JP2017175877A - 切換盤、配電システム、コントローラ、パワーコンディショナ - Google Patents

Abstract

【課題】本発明の目的は、補助電源の導入コストを低減することである。【解決手段】切替盤１０は、外部電力系統から電力を受け取る受電設備に電気的に接続された配電網９０に接続される主接続口１１と、分電盤の母線に電気的に接続される給電口１２と、補助電源と特定負荷７１との少なくとも一方に電気的に接続される副接続回路１３と、主接続口１１を給電口１２に電気的に接続する第１接続状態と、主接続口１１を副接続回路１３に電気的に接続する第２接続状態と、を有する連携切替回路１４と、配電網９０が外部電力系統に電気的に接続されている間は連携切替回路１４を第１接続状態とし、配電網９０が外部電力系統から電気的に分離されている間は連携切替回路１４を第２接続状態とする制御回路１９と、を備える。【選択図】図１

Description

本発明は、切換盤、配電システム、コントローラ、及びパワーコンディショナに関する。特に、本発明は、通常時と非常時とで給電経路を切り替えるための切替盤、同切替盤を備える配電システム、同配電システムに用いられるコントローラ、及び、同配電システムに用いられるパワーコンディショナに関する。

従来から、停電等の非常時でも電力を確保するために、補助電源が用いられている。補助電源としては、例えば、筐体内に蓄電池を内蔵した蓄電装置が用いられる場合がある。例えば、特許文献１は、複数の電池モジュールと、電池モジュールを保持する保持体（ハウジング）とを備える蓄電装置を開示する。

特開２０１３−１９６８５８号公報

補助電源は、比較的大きな電力容量を有することが望ましい。そこで、比較的大きな容量を確保するために、大型の補助電源が用いられる場合がある。しかしながら、建物によっては、大型の補助電源を設置するための十分なスペースがなく、補助電源を設置できないことがある。一方、比較的大きな容量を確保するために、複数の補助電源が用いられる場合がある。この場合、複数の補助電源を別々の場所に分散して配置できるから、十分なスペースがない建物にも、これらを設置できる。ただし、別々の場所にある補助電源同士を接続するための配線が必要になるから、配線工事等のコストがかかり、補助電源の導入コストが高くなってしまう。

本発明の目的は、補助電源の導入コストを低減できる切替盤、同切替盤を備える配電システム、同配電システムに用いられるコントローラ、及び、同配電システムに用いられるパワーコンディショナを提供することである。

本発明に係る一態様の切替盤は、主接続口と、給電口と、副接続回路と、連携切替回路と、制御回路と、を備える。前記主接続口は、外部電力系統から電力を受け取る受電設備に電気的に接続された配電網に接続される。前記給電口は、分電盤の母線に電気的に接続される。前記副接続回路は、補助電源と特定負荷との少なくとも一方に電気的に接続される。前記連携切替回路は、前記主接続口を前記副接続回路ではなく前記給電口に電気的に接続する第１接続状態と、前記主接続口を前記給電口ではなく前記副接続回路に電気的に接続する第２接続状態と、を有する。前記制御回路は、前記配電網が前記商用電力系統に電気的に接続されている間は前記連携切替回路を前記第１接続状態とし、前記配電網が前記商用電力系統から電気的に分離されている間は前記連携切替回路を前記第２接続状態とするように構成される。

本発明に係る一態様の配電システムは、上記態様の切替盤と、前記切替盤の前記給電口に母線が電気的に接続された分電盤と、前記切替盤の前記副接続回路に電気的に接続された補助電源と、を備える。

本発明に係る一態様のコントローラは、配電システムに用いられるコントローラである。前記配電システムは、外部電力系統から電力を受け取る受電設備に接続された配電網に接続される複数の配電サブシステムを備える。前記複数の配電サブシステムの各々は、分電盤と、切替盤と、を備える。前記複数の配電サブシステムは、複数の特定の配電サブシステムを含む。前記複数の特定の配電サブシステムの各々は、さらに、補助電源を備える。前記切替盤は、主接続口と、給電口と、副接続回路と、連携切替回路と、制御回路と、を備える。前記主接続口は、前記配電網に接続される。前記給電口は、前記分電盤の母線に電気的に接続されている。前記副接続回路は、前記補助電源に電気的に接続された入力口と、特定負荷に電気的に接続される出力口と、前記入力口と前記出力口との間に設けられる負荷分離開閉器と、を有する。前記連携切替回路は、前記主接続口を前記副接続回路ではなく前記給電口に電気的に接続する第１接続状態と前記主接続口を前記給電口ではなく前記副接続回路に電気的に接続する第２接続状態とを有する。前記制御回路は、前記連携切替回路と前記負荷分離開閉器とを制御するように構成される。前記副接続回路は、前記負荷分離開閉器と前記入力口との間で前記連携切替回路に電気的に接続されている。前記コントローラは、前記配電網が前記外部電力系統に電気的に接続されている間は、前記複数の配電サブシステムの各々の前記切替盤の前記制御回路を制御して、前記連携切替回路を前記第１接続状態し、かつ、前記負荷分離開閉器をオンにするように構成される。前記コントローラは、前記配電網が前記外部電力系統から電気的に分離されると、前記複数の配電サブシステムの各々の前記切替盤の前記制御回路を制御して、前記連携切替回路を前記第２接続状態としてから、前記負荷分離開閉器をオフにし、前記複数の特定の配電サブシステムの前記補助電源を起動してそれらの出力電力を同期させ、前記複数の配電サブシステムの前記切替盤の前記制御回路を制御して、前記複数の配電サブシステムの前記切替盤に予め設定された順番で、前記複数の配電サブシステムの前記切替盤の前記負荷分離開閉器をオンにする、ように構成される。

本発明に係る一態様のパワーコンディショナは、上記態様の切替盤の前記副接続回路に接続される補助電源を、直流電源とともに構成する。

本発明に係る一態様の切替盤、配電システム、コントローラ、及びパワーコンディショナによれば、補助電源の導入コストを低減できる。

図１は、本発明に係る一実施形態の切替盤の回路説明図である。 図２は、同上の切替盤を備える配電システムの概略図である。 図３は、上記配電システムのうちの特定の配電サブシステムの概略説明図である。 図４Ａは、上記配電サブシステムの第１の給電経路の説明図である。図４Ｂは、上記配電サブシステムの第２の給電経路の説明図である。 図５Ａは、上記配電システムの第１の配電経路の説明図である。図５Ｂは、上記配電システムの第２の配電経路の説明図である。

１．実施形態
図１は、本発明に係る一実施形態の切替盤１０を示す。切替盤１０は、例えば、図２に示す配電システム４００に用いられる。配電システム４００は、全体の配電システム４０のサブシステムを構成している。以下では、必要に応じて配電システム４００を全体の配電システム４０から区別するために「配電サブシステム」という。

配電システム４０は、図２に示すように、複数の配電サブシステム４００（４１１，４１２，４２１，４２２，４３１，４３２）を備える。また、配電システム４０は、コントローラ（制御盤）５０と、表示器５１と、操作器５２と、を備える。また、配電システム４０は、非常用電源６１と、非常用発電機６２と、非常用開閉器６３と、変圧器６４と、を備える。例えば、配電システム４０は、建物や施設（例えば、商業ビル、マンションなど）に設置される。なお、配電システム４０は、複数の建物や施設への電力を電力会社から一括して購入しているような地域（例えば、マイクログリッドが構築されている地域）に設置してもよい。

複数の配電サブシステム４１１，４１２，４２１，４２２，４３１，４３２は、配電網９０に接続されている。配電網９０は、例えば、受電設備８１に電気的に接続されている。

受電設備８１は、外部電力系統８２から電力を受け取って、建物内の電気機器に供給するために使用される。受電設備８１は、例えば、外部電力系統８２の異常（例えば停電）を検出する機能を有している。また、受電設備８１は、配電網９０を外部電力系統８２から分離するための開閉器としての機能を備えている。

配電網９０及び受電設備８１は、建物に予め設置されている。外部電力系統８２は、例えば、電力事業者が電力を需要者に供給するための商用電力系統である。商用電力系統は、例えば、単相三線式に対応する交流電力系統である。

配電網９０は、外部電力系統８２に接続されている幹線９１と、幹線９１から分岐する複数の分岐線（配電線）９２と、で構成されている。配電網９０は、例えば、単相三線式に対応する。複数の配電線９２は、例えば、建物の一階に設置される配電線（第１配電線）９２１と、建物の二階に設置される配電線（第２配電線）９２２と、建物の三階に設置される配電線（第３配電線）９２３と、を含む。各配電線９２は、例えば、Ｌ１相の第１電圧線、Ｎ相の中性線、及びＬ２相の第２電圧線にそれぞれ対応する電線９２ａ，９２ｂ，９２ｃを備える（図３参照）。

例えば、配電サブシステム４１１，４１２は、建物の一階に設置され、第１配電線９２１に接続されている。配電サブシステム４２１，４２２は、建物の二階に設置され、第２配電線９２２に接続されている。配電サブシステム４３１，４３２は、建物の三階に設置され、第３配電線９２３に接続されている。

幹線９１は、図２に示すように、開閉器９３を介して受電設備８１に接続されている。開閉器９３は、受電設備８１から配電網９０を分離するための開閉器である。開閉器９３は、例えば、回路遮断器であることが好ましい。

複数の配電線９２（９２１，９２２，９２３）は、それぞれ、複数の開閉器９４（９４１，９４２，９４３）を介して幹線９１に接続されている。また、複数の配電線９２（９２１，９２２，９２３）には、複数の開閉器９５（９５１，９５２，９５３）が設けられている。開閉器９５１は、第１配電線９２１において配電サブシステム４１１，４１２間に位置する。開閉器９５２は、第２配電線９２２において配電サブシステム４２１，４２２間に位置する。開閉器９５３は、第３配電線９２３において配電サブシステム４３１，４３２間に位置する。開閉器９４１，９４２，９４３、９５１，９５２，９５３は、例えば、遠隔制御が可能なリレーである。

非常用発電機６２は、非常用開閉器６３及び変圧器６４を介して、配電網９０に接続されている。図２に示すように、非常用発電機６２は、配電網９０の第１配電線９２１に接続されている。非常用発電機６２は、例えば、ガス発電機などの一般的な発電機である。変圧器６４は、非常用発電機６２からの電力を配電網９０に適した電力に変換するように構成される。また、変圧器６４は、非常用発電機６２からの電力を配電網９０の電力に同期させるように構成される。非常用開閉器６３は、例えば、コントローラ５０により制御される。

配電サブシステム４１１，４２１，４３１は、切替盤１０、補助電源２０、及び分電盤３０を備えている。切替盤１０と、補助電源２０と、分電盤３０とは、それぞれ別の筐体に収納されている。配電サブシステム４１１，４２１，４３１の補助電源２０は、建物の一階、二階、三階に、それぞれ設置されている。一方、配電サブシステム４１２，４２２，４３２は、配電サブシステム４１１と同様に切替盤１０及び分電盤３０を備えているが、配電サブシステム４１１と異なり補助電源２０を備えていない。このように、複数の配電サブシステム４００は、補助電源２０を備えている配電サブシステム（特定の配電サブシステム）と、補助電源２０を備えていない配電サブシステムとを含んでいる。つまり、配電サブシステム４００は、少なくとも、切替盤１０と、分電盤３０と、を含む。

補助電源２０は、図３に示すように、例えば、電源２１と、パワーコンディショナ２２と、を備える。

電源２１は、例えば、直流電源である。直流電源は、例えば、電池（一次電池、蓄電池）、太陽電池、燃料電池等を含む。また、電源２１は、複数の直流電源により構成されていてもよい。

パワーコンディショナ２２は、例えば、電源２１からの直流電力を元に外部電力系統８２の電力の基準に合致する電力（本実施形態では、交流電力）を生成して出力する。また、パワーコンディショナ２２は、任意の機能として、外部電力系統８２からの電力を元に電源２１に適した電力を生成して出力する機能を有する。

パワーコンディショナ２２は、図３に示すように、第１接続口２２１と、第２接続口２２２と、第３接続口２２３と、を備える。また、パワーコンディショナ２２は、双方向コンバータ２２４と、双方向インバータ２２５と、連系リレー２２６と、自立リレー２２７と、通信回路２２８と、制御回路２２９と、を備える。

第１接続口２２１は、電源２１を接続するための接続口である。例えば、第１接続口２２１は、高電位側の端子２２１ａと、低電位側の端子２２１ｂと、を備える。

第２接続口２２２は、配電網９０を接続するための接続口である。第２接続口２２２は、例えば、Ｌ１相、Ｎ相、及びＬ２相にそれぞれ対応する３つの端子２２２ａ，２２２ｂ，２２２ｃを備える。

第３接続口２２３は、切替盤１０を接続するための接続口である。第３接続口２２３は、例えば、Ｌ１相及びＮ相にそれぞれ対応する２つの端子２２３ａ，２２３ｂを備える。

双方向コンバータ２２４は、第１接続口２２１に接続され、また、双方向インバータ２２５を介して第２接続口２２２及び第３接続口２２３に接続される。

連系リレー２２６は、双方向インバータ２２５と第２接続口２２２との間に設けられている。連系リレー２２６は、例えば、Ｌ１相及びＬ２相にそれぞれ対応する２つの接点２２６ａ，２２６ｂを備える。

自立リレー２２７は、双方向インバータ２２５と第３接続口２２３との間に設けられている。自立リレー２２７は、例えば、Ｌ１相及びＬ２相にそれぞれ対応する２つの接点２２７ａ，２２７ｂを備える。

通信回路２２８は、外部装置と通信するための回路である。外部装置は、例えば、コントローラ５０である。通信回路２２８は、例えば、無線通信方式によりコントローラ５０と通信するように構成される。

制御回路２２９は、例えば、プログラムを格納するメモリ及び前記プログラムに従って動作するプロセッサを備える装置である。制御回路２２９は、主に、双方向コンバータ２２４、双方向インバータ２２５、連系リレー２２６、及び自立リレー２２７を制御するように構成される。制御回路２２９は、例えば、３つの動作モード（連系モード、充電モード、自立モード）を有する。また、制御回路２２９は、例えば、第２接続口２２２を通じて分電盤３０（つまり、配電網９０）から電力を受け取ることができなくなると、パワーコンディショナ２２の動作を停止する。

連系モードでは、制御回路２２９は、連系リレー２２６をオン、自立リレー２２７をオフにする。また、制御回路２２９は、双方向コンバータ２２４及び双方向インバータ２２５を制御して、第１接続口２２１からの直流電力（電源２１の直流電力）を元に交流電力（外部電力系統８２の電力の基準に合致する電力）を生成して第２接続口２２２から出力する。例えば、パワーコンディショナ２２は、第２接続口２２２の端子２２２ａ，２２２ｃ間に２００Ｖの交流電圧を発生させる。

充電モードでは、制御回路２２９は、連系リレー２２６をオン、自立リレー２２７をオフにする。また、制御回路２２９は、双方向コンバータ２２４及び双方向インバータ２２５を制御して、第２接続口２２２からの交流電力を元に直流電力（電源２１の充電に適した電力）を生成して第１接続口２２１から出力する。例えば、パワーコンディショナ２２は、第１接続口２２１の端子２２１ａ，２２１ｂ間に直流電圧を発生させる。

自立モードでは、制御回路２２９は、連系リレー２２６をオフ、自立リレー２２７をオンにする。制御回路２２９は、双方向コンバータ２２４及び双方向インバータ２２５を制御して、第１接続口２２１からの直流電力（電源２１の直流電力）を元に交流電力（外部電力系統８２の電力の基準に合致する電力）を生成して第３接続口２２３から出力する。例えば、パワーコンディショナ２２は、第３接続口２２３の端子２２３ａ，２２３ｂ間に１００Ｖの交流電圧を発生させる。

また、制御回路２２９は、通信回路２２８を通じてコントローラ５０から受信した指示に基づいて動作する。コントローラ５０からの指示は、例えば、パワーコンディショナ２２の動作を開始する指示（起動指示）、パワーコンディショナ２２の動作を停止する指示（停止指示）、パワーコンディショナ２２の動作モードを変更する指示（変更指示）、等を含む。また、コントローラ５０からの指示は、例えば、パワーコンディショナ２２から出力される交流電圧の位相を所定の基準位相に一致させる指示（同期指示）を含む。また、制御回路２２９は、パワーコンディショナ２２の起動時に第２接続口２２２又は第３接続口２２３に電圧（交流電圧）が印加されている場合、パワーコンディショナ２２から出力される交流電圧を、この印加されている電圧に同期させる機能を有する。

分電盤３０は、受電設備８１からの電力を電気機器等の負荷（例えば、負荷７０、特定負荷７１）に分配するための回路である。特定負荷７１は、例えば、常に動作することが求められる負荷である。特定負荷７１は、例えば、照明システム、空調システム、セキュリティシステム、コンピュータシステムなどを構成する装置である。

分電盤３０は、図３に示すように、主電源接続口３１１と、複数の分岐接続口３１２と、副電源接続口３１３と、を備える。また、分電盤３０は、母線（主幹線）３２と、複数の分岐線３３と、副線３４と、を備える。また、分電盤３０は、主開閉器３５と、複数の分岐開閉器３６と、副開閉器３７と、を備える。さらに、分電盤３０は、電力計３８を備える。なお、図３では、図の簡略化のため、分電盤３０の構成要素の一部が描かれていない。

主電源接続口３１１は、配電網９０を接続するための接続口である。主電源接続口３１１は、例えば、Ｌ１相、Ｎ相、及びＬ２相にそれぞれ対応する端子３１１ａ，３１１ｂ，３１１ｃを備える。

複数の分岐接続口３１２は、負荷を接続するための接続口である。分岐接続口３１２は、例えば、Ｌ１相、Ｎ相、及びＬ２相のうちの２つにそれぞれ対応する端子３１２ａ，３１２ｂを備える。

副電源接続口３１３は、副電源を接続するための接続口である。副電源接続口３１３は、例えば、Ｌ１相、Ｎ相、及びＬ２相にそれぞれ対応する端子３１３ａ，３１３ｂ，３１３ｃを備える。副電源は、例えば、補助電源２０である。

母線３２は、主電源接続口３１１に接続されている。母線３２は、例えば、Ｌ１相、Ｎ相、及びＬ２相にそれぞれ対応する導体３２ａ，３２ｂ，３２ｃを備える。

複数の分岐線３３は、一端が分岐接続口３１２に接続され、他端が母線３２に接続されている。分岐線３３は、Ｌ１相、Ｎ相、及びＬ２相のうちの２つにそれぞれ対応する導体３３ａ，３３ｂを備える。

副線３４は、一端が副電源接続口３１３に接続され、他端が副開閉器３７を介して母線３２に接続されている。副線３４は、Ｌ１相、Ｎ相、及びＬ２相にそれぞれ対応する導体３４ａ，３４ｂ，３４ｃを備える。

主開閉器３５は、複数の分岐線３３と母線３２との接続点と、主電源接続口３１１と、の間に設けられている。主開閉器３５は、例えば、Ｌ１相、Ｎ相、及びＬ２相にそれぞれ対応する接点３５ａ，３５ｂ，３５ｃを備える。

分岐開閉器３６は、分岐線３３において分岐接続口３１２と母線３２との間に設けられている。分岐開閉器３６は、例えば、Ｌ１相、Ｎ相、及びＬ２相のうちの２つにそれぞれ対応する接点３６ａ，３６ｂを備える。

主開閉器３５、複数の分岐開閉器３６、及び、副開閉器３７は、例えば、回路遮断器である。

電力計３８は、母線３２を通じて供給される電力を計測するために母線３２に設けられている。電力計３８は、例えば、零相変流器などを備える。

切替盤１０は、図２に示すように、配電網９０と分電盤３０との間に設けられる。切替盤１０は、図１に示すように、主接続口１１と、給電口１２と、副接続回路１３と、連携切替回路１４と、回路遮断器１５と、リレー１６と、通信回路１７と、制御回路１９と、電力計１８と、を備える。

主接続口１１は、配電網９０を接続するための接続口である。主接続口１１は、配電網９０の配電線９２に電気的に接続されている。主接続口１１は、例えば、Ｌ１相、Ｎ相、及びＬ２相にそれぞれ対応する端子１１ａ，１１ｂ，１１ｃを備える。

給電口１２は、分電盤３０を接続するための接続口である。給電口１２は、電線などで分電盤３０の主電源接続口３１１に電気的に接続されている。したがって、給電口１２は、分電盤３０の母線３２に電気的に接続されている。給電口１２は、例えば、Ｌ１相、Ｎ相、及びＬ２相にそれぞれ対応する端子１２ａ，１２ｂ，１２ｃを備える。

副接続回路１３は、複数（本実施形態では３つ）の第１入力口１３１と、第２入力口１３２と、複数（本実施形態では３つ）の出力口１３３と、を備える。また、副接続回路１３は、入力切替回路１３４を備える。また、副接続回路１３は、回路遮断器１３５と、リレー１３６と、複数（本実施形態では３つ）の回路遮断器１３７と、複数（本実施形態では３つ）のリレー１３８と、を備える。さらに、副接続回路１３は、複数（本実施形態では３つ）の電力計１３９を備える。副接続回路１３は、リレー１３６と入力口１３１との間で連携切替回路１４に電気的に接続されている。

第１入力口１３１は、補助電源２０を接続するための接続口である。第１入力口１３１は、例えば、Ｌ１相及びＮ相にそれぞれ対応する端子１３１ａ，１３１ｂを備える。

第２入力口１３２は、分電盤３０の分岐接続口３１２を接続するための接続口である。第２入力口１３２は、例えば、一対の端子１３２ａ，１３２ｂを備える。一対の端子１３２ａ，１３２ｂは、分岐接続口３１２を介して、母線３２の導体３２ａ，３２ｂ，３２ｃのうちの２つに接続される。図３では、一対の端子１３２ａ，１３２ｂは、母線３２の導体３２ａ，３２ｂに接続されている。この場合、一対の端子１３２ａはＬ１相及びＮ相にそれぞれ対応している。

出力口１３３は、特定負荷７１を接続するための接続口である。出力口１３３は、例えば、一対の端子１３３ａ，１３３ｂを備える。

入力切替回路１３４は、出力口１３３を第１入力口１３１ではなく第２入力口１３２に電気的に接続する第１入力状態と、出力口１３３を第２入力口１３２ではなく第１入力口１３１に電気的に接続する第２入力状態と、を有する。第１入力状態では、複数の出力口１３３が第２入力口１３２に電気的に接続される。第２入力状態では、複数の出力口１３３が複数の第１入力口１３１に電気的に接続される。

入力切替回路１３４は、例えば、一対のスイッチ（３端子スイッチ）１３４ａ，１３４ｂを備える。スイッチ１３４ａは、例えば、共通端子が出力口１３３の端子１３３ａに接続され、常閉端子が第２入力口１３２の端子１３２ａに接続され、常開端子が第１入力口１３１の端子１３１ａに接続される。スイッチ１３４ｂは、例えば、共通端子が出力口１３３の端子１３３ｂに接続され、常閉端子が第２入力口１３２の端子１３２ｂに接続され、常開端子が第１入力口１３１の端子１３１ｂに接続される。

回路遮断器１３５は、異常電流（過電流など）から複数の出力口１３３に接続される特定負荷７１を保護するために設けられている。回路遮断器１３５は、出力口１３３と入力切替回路１３４との間に設けられる。回路遮断器１３５は、例えば、出力口１３３の端子１３３ａと入力切替回路１３４のスイッチ１３４ａとの間に設けられる接点１３５ａと、出力口１３３の端子１３３ｂと入力切替回路１３４のスイッチ１３４ｂとの間に設けられる接点１３５ｂと、を備える。

リレー１３６は、出力口１３３を第１入力口１３１及び第２入力口１３２から電気的に分離するための負荷分離開閉器として機能する。リレー１３６によれば、補助電源２０から特定負荷７１に給電するかどうかを選択できる。リレー１３６は、回路遮断器１３５と入力切替回路１３４との間に設けられる。リレー１３６は、例えば、回路遮断器１３５の接点１３５ａと入力切替回路１３４のスイッチ１３４ａとの間に設けられる接点１３６ａと、回路遮断器１３５の接点１３５ｂと入力切替回路１３４のスイッチ１３４ｂとの間に設けられる接点１３６ｂと、を備える。

複数の回路遮断器１３７は、異常電流（過電流など）から複数の出力口１３３に接続される特定負荷７１を個別的に保護するために設けられている。複数の回路遮断器１３７は、複数の出力口１３３のうち対応する出力口１３３と回路遮断器１３５との間に設けられる。回路遮断器１３７は、出力口１３３の端子１３３ａ，１３３ｂにそれぞれ接続される接点１３７ａ，１３７ｂを備える。

複数のリレー１３８は、複数の第１入力口１３１を個別的に連携切替回路１４から電気的に分離するために設けられている。複数のリレー１３８は、複数の第１入力口１３１のうち対応する第１入力口１３１と入力切替回路１３４との間に設けられる。リレー１３８は、第１入力口１３１の端子１３１ａ，１３１ｂにそれぞれ接続される接点１３８ａ，１３８ｂを備える。

複数の電力計１３９は、複数の出力口１３３に供給される電力を個別的に計測するために設けられている。電力計１３９は、例えば、零相変流器などを備える。

連携切替回路１４は、主接続口１１を副接続回路１３ではなく給電口１２に電気的に接続する第１接続状態と、主接続口１１を給電口１２ではなく副接続回路１３に電気的に接続する第２接続状態と、を有する。連携切替回路１４は、Ｌ１相、Ｎ相、及びＬ２相にそれぞれ対応する３つのスイッチ（３端子スイッチ）１４ａ，１４ｂ，１４ｃを備える。

スイッチ１４ａは、例えば、共通端子が主接続口１１の端子１１ａに接続され、常閉端子が給電口１２の端子１２ａに接続され、常開端子が第１入力口１３１の端子１３１ａと出力口１３３の端子１３３ａとを繋ぐ経路に接続される。スイッチ１４ｂは、例えば、共通端子が主接続口１１の端子１１ｂに接続され、常閉端子が給電口１２の端子１２ｂに接続され、常開端子が第１入力口１３１の端子１３１ｂと出力口１３３の端子１３３ｂとを繋ぐ経路に接続される。スイッチ１４ｃは、例えば、共通端子が主接続口１１の端子１１ｃに接続され、常閉端子が給電口１２の端子１２ｃに接続され、常開端子が開放されている。

回路遮断器１５は、異常電流（過電流など）から副接続回路１３を保護するために設けられている。回路遮断器１５は、連携切替回路１４と副接続回路１３との間に設けられる。回路遮断器１５は、例えば、連携切替回路１４のスイッチ１４ａ，１４ｂの常開端子にそれぞれ接続される接点１５ａ，１５ｂを備える。

リレー１６は、連携切替回路１４から副接続回路１３を電気的に分離するための副接続回路分離開閉器として機能する。つまり、リレー１６によれば、補助電源２０から配電網９０に給電するかどうかを選択できる。リレー１６は、回路遮断器１５と副接続回路１３との間に設けられる。リレー１６は、例えば、回路遮断器１５の接点１５ａ，１５ｂにそれぞれ接続される接点１６ａ，１６ｂを備える。

通信回路１７は、外部装置と通信するための回路である。外部装置は、例えば、コントローラ５０である。通信回路１７は、例えば、無線通信方式によりコントローラ５０と通信するように構成される。したがって、通信回路１７によれば、通信による切替盤１０の遠隔操作が可能になる。

電力計１８は、連携切替回路１４と副接続回路１３との間の電路を通る電力（つまり、副接続回路１３に供給される電力又は副接続回路１３から供給される電力）を計測するために設けられている。電力計１８は、例えば、零相変流器などを備える。

制御回路１９は、例えば、プログラムを格納するメモリ及び前記プログラムに従って動作するプロセッサを備える装置である。制御回路１９は、主に、連携切替回路１４を制御するように構成される。また、制御回路１９は、副接続回路１３の入力切替回路１３４を制御するように構成される。さらに、制御回路１９は、リレー１６と、副接続回路１３のリレー１３６及び複数のリレー１３８と、を制御するように構成される。また、制御回路１９は、複数の電力計１３９及び電力計１８から計測値を取得するように構成される。

制御回路１９は、例えば、２つの動作モード（第１動作モード、第２動作モード）を有する。第１動作モードは、第１の給電経路（図４Ａ参照）を形成するためのモードである。第１の給電経路は、外部電力系統８２からの電力を分電盤３０を通じて負荷（負荷７０、特定負荷７１）に供給するための経路である。第２動作モードは、第２の給電経路（図４Ｂ参照）を形成するためのモードである。第２の給電経路は、補助電源２０からの電力を切替盤１０を通じて特定負荷７１に供給するための経路である。なお、図４Ａ及び図４Ｂでは、理解を容易にするため、切替盤１０、補助電源２０、及び分電盤３０が簡略化して描かれている。また、図４Ａ及び図４Ｂにおいて、利用可能な経路は実線、利用不可能な経路は破線で示されている。

第１動作モードでは、図４Ａに示すように、制御回路１９は、連携切替回路１４を第１接続状態とする。また、第１動作モードでは、制御回路１９は、入力切替回路１３４を第１入力状態とする。これによって、主接続口１１から給電口１２への給電経路が有効になる。また、第２入力口１３２から出力口１３３への給電経路が有効になる。したがって、配電網９０の配電線９２から分電盤３０への給電が可能になる。さらに、分電盤３０から特定負荷７１への給電が可能になる。なお、図４Ａでは、リレー１６はオフ、リレー１３６はオン、リレー１３８はオフである。また、図４Ａでは、補助電源２０のパワーコンディショナ２２は、連系モード又は充電モードである。

第２動作モードでは、図４Ｂに示すように、制御回路１９は、連携切替回路１４を第２接続状態とする。また、第２動作モードでは、制御回路１９は、入力切替回路１３４を第２入力状態とする。これによって、主接続口１１から副接続回路１３への給電経路が有効になる。また、第１入力口１３１から出力口１３３への給電経路が有効になる。そのため、補助電源２０から特定負荷７１又は配電網９０への給電が可能になる。

例えば、切替盤１０に補助電源２０と特定負荷７１とが接続されている場合、補助電源２０から供給される電力が特定負荷７１が要求する電力を上回っていれば、電力の余剰分を配電網９０へ供給することが可能になる。つまり、補助電源２０からの電力を配電網９０を介さずに特定負荷７１に供給できる。逆に、補助電源２０から供給される電力が特定負荷７１が要求する電力を下回っていれば、電力の不足分を配電網９０から特定負荷７１へ供給することが可能になる。

一方、 切替盤１０に特定負荷７１が接続されておらず、補助電源２０が接続されている場合、補助電源２０から配電網９０に電力を供給することが可能になる。また、切替盤１０に特定負荷７１が接続され、補助電源２０が接続されていない場合、配電網９０から特定負荷７１に電力を供給することが可能になる。

なお、図４Ｂでは、リレー１６はオン、リレー１３６はオン、リレー１３８はオンである。また、補助電源２０のパワーコンディショナ２２は、自立モードである。

このように、第１動作モードにおいては分電盤３０から特定負荷７１への給電が可能になる。また、第２動作モードにおいては補助電源２０から特定負荷７１への給電が可能になる。したがって、切替盤１０では、外部電力系統８２が利用可能かどうかにかかわらず、特定負荷７１に給電できる。

制御回路１９は、通信回路１７を通じてコントローラ５０から受信した指示に基づいて動作する。コントローラ５０からの指示は、例えば、動作モードを切り替える指示と、リレー１６を制御する指示と、リレー１３６を制御する指示と、リレー１３８を制御する指示と、を含む。また、コントローラ５０からの指示は、例えば、電力計１８の計測値を送信する指示と、電力計１３９の計測値を送信する指示と、を含む。

コントローラ５０は、例えば、プログラムを格納するメモリ及び前記プログラムに従って動作するプロセッサを備える装置である。コントローラ５０は、配電システム４０の全体的な制御を行うように構成される。また、コントローラ５０は、切替盤１０の通信回路１７及びパワーコンディショナ２２の通信回路２２８と通信する機能を有する。図２に示すように、コントローラ５０は、表示器５１及び非常用電源６１に接続されている。また、コントローラ５０は、操作器５２からの指令に基づいて動作するように構成されている。

表示器５１は、例えば、液晶ディスプレイや有機ＥＬディスプレイなどの画像表示装置である。コントローラ５０は、例えば、配電システム４０に関する様々な情報を表示器５１に表示するように構成される。例えば、コントローラ５０は、切替盤１０の制御回路１９から電力計１３９及び電力計１８から計測値を取得して、表示器５１に表示する機能を有する。そのため、表示器５１を確認することで、各配電サブシステム４００の電力の状態を確認できる。そのため、配電システム４０で異常が起きた場合に、異常が起きた箇所の特定が容易になる。なお、表示器５１は、コントローラ５０に内蔵されていてもよい。

非常用電源６１は、例えば、太陽電池、蓄電池、燃料電池などである。非常用電源６１は、例えばコントローラ５０の補助電源として使用される。つまり、コントローラ５０は、配電網９０から電力を受け取れない場合に、非常用電源６１からの電力により動作する。非常用電源６１は、コントローラ５０に内蔵されていてもよい。

また、コントローラ５０は、例えば、配電網９０に電気的に接続されている。具体的には、図２に示すように、コントローラ５０は、配電サブシステム４１１の切替盤１０に特定負荷７１とともに接続されている。つまり、コントローラ５０も特定負荷７１の一種である。なお、コントローラ５０は、任意のパワーコンディショナ２２に電気的に接続されて、このパワーコンディショナ２２から電力を受け取ってもよい。

コントローラ５０は、配電網９０が外部電力系統８２に電気的に接続されている状況（第１の状況）では、配電システム４０により第１の配電経路（図５Ａ参照）を形成するように構成される。第１の配電経路は、外部電力系統８２からの電力を各配電サブシステム４００の分電盤３０を通じて負荷（負荷７０及び特定負荷７１）に供給する経路である。第１の状況は、例えば、受電設備８１が電力を受け取っている状況（つまり、通常時）である。つまり、第１の状況は、少なくとも外部電力系統８２が利用可能な状況であることが好ましい。

一方、コントローラ５０は、配電網９０が外部電力系統８２から電気的に分離されている状況（第２の状況）では、配電システム４０により第２の配電経路（図５Ｂ参照）を形成するように構成される。第２の配電経路は、特定の配電サブシステム（４１１，４２１，４３１）の補助電源２０から、特定負荷７１に電力を供給する経路である。第２の状況は、例えば、受電設備８１が電力を受け取れなくなった状況である。この場合、第２の状況は、外部電力系統８２が利用不可能な状況（例えば停電時などの非常時）である。なお、第２の状況は、外部電力系統８２が利用可能であっても、積極的に補助電源２０の電力を使用する状況であってもよい。

次に、コントローラ５０が、第１の配電経路から第２の配電経路に変更する処理（第１処理）、及び、第２の配電経路から第１の配電経路に変更する処理（第２処理）について、説明する。ここで、初期状態では、第１の状況であり、第１の配電経路が形成されていると仮定する。

コントローラ５０は、現在の状況が第１の状況から第２の状況になったと判断すると、第１処理を開始する。例えば、コントローラ５０は、受電設備８１から、外部電力系統８２に異常が生じ、かつ、外部電力系統８２から配電網９０が分離されたことを通知されると、第１処理を開始する。配電網９０が外部電力系統８２から分離されると、パワーコンディショナ２２は、分電盤３０から電力を受け取れなくなるので、制御回路２２９によってパワーコンディショナ２２の動作が停止される。なお、コントローラ５０が、パワーコンディショナ２２に動作を停止する指示を送信してもよい。

第１処理では、コントローラ５０は、配電網９０の開閉器９３、開閉器９４１，９４２，９４３、及び、開閉器９５１，９５２，９５３をオフにする。次に、コントローラ５０は、配電システム４０の各切替盤１０に、動作モードを第２動作モードとする指示を送信する。これによって、各切替盤１０が、図４Ｂに示すように、分電盤３０を配電網９０から分離して配電網９０を副接続回路１３に接続する。

また、切替盤１０は、出力口１３３を第２入力口１３２ではなく第１入力口１３１に接続する。配電網９０の開閉器９３、開閉器９４１，９４２，９４３、及び、開閉器９５１，９５２，９５３はオフであるから、配電サブシステム４００の補助電源２０からの電力が、意図せずに、他の配電サブシステム４００の分電盤３０等に供給されることを防止される。また、コントローラ５０は、各切替盤１０に、リレー１３６をオフとする指示を送信する。これによって、切替盤１０は、出力口１３３を第１入力口１３１から分離する。

また、コントローラ５０は、非常用発電機６２及び非常用開閉器６３の動作を開始させ、非常用開閉器６３をオンにする。これによって、非常用発電機６２からの電力が配電網９０を通して利用可能になる。そのため、非常用発電機６２と補助電源２０との連携により、比較的大きな電力を要求する特定負荷７１も動作させることができる。

また、コントローラ５０は、所定の規則に基づいて、複数のパワーコンディショナ２２のうちの一つをマスタ、残りをスレーブとして決定する。所定の規則は、例えば、電源の種類、容量、及び残量（出力）に関する。例えば、電源の種類では、蓄電池が、他の直流電源（太陽電池、燃料電池）よりも優先される。電源の容量では、容量がより大きい電源が優先される。電源の残量では、残量がより多い電源が優先される。電源の出力では、出力がより大きい電源が優先される。なお、電源の残量は蓄電池に適用され、電源の出力は太陽電池や燃料電池に適用される。また、電源の種類が電源の容量よりも優先され、電源の容量が電源の残量（出力）よりも優先される。あるいは、予め設定された電源の種類、容量、出力、及び残量に基づく係数の乗算により、各電源の優先度を計算し、優先度が最も高い電源をマスタとして選択してもよい。

コントローラ５０は、マスタに、パワーコンディショナ２２の動作を開始する指示、及び、パワーコンディショナ２２の動作モードを自立モードに変更する指示、を送信する。コントローラ５０は、マスタの起動を確認した後、スレーブに、パワーコンディショナ２２の動作を開始する指示、及び、パワーコンディショナ２２の動作モードを自立モードに変更する指示、を送信する。スレーブの第３接続口２２３には、マスタの交流電圧が印加されることになるから、スレーブは、マスタの交流電圧に同期するように第３接続口２２３に交流電圧を発生させる。これによって、コントローラ５０は、配電システム４０の配電網９０にパワーコンディショナ２２から供給される交流電圧を互いに同期させる。この場合、複数のパワーコンディショナ２２を一斉に起動させる場合とは異なり、多数のパワーコンディショナ２２から少数のパワーコンディショナ２２に大きな電流が流れこむおそれがない。

次に、コントローラ５０は、複数の配電サブシステム４００の切替盤１０のリレー１３６をオンにし、特定負荷７１を切替盤１０を通じて配電網９０に接続する。ここで、コントローラ５０は、複数の配電サブシステム４００の切替盤１０に予め設定された順番で、複数の配電サブシステム４００の切替盤１０のリレー１３６をオンにする。この順番は、特に限定されないが、例えば、切替盤１０に接続される特定負荷７１の重要度などに応じて決定される。切替盤１０のリレー１３６が順番にオンにされることで、特定負荷７１への突入電流を低減ができ、また、予め複数の補助電源２０が配電網９０に接続されているから、複数の補助電源２０で突入電流を分担できる。

次に、コントローラ５０は、配電網９０の開閉器９４１，９４２，９４３、及び、開閉器９５１，９５２，９５３をオンにする。

このように、コントローラ５０は、配電網９０が外部電力系統８２から電気的に分離されると、複数の配電サブシステム４００の各々の切替盤１０の制御回路１９を制御して、連携切替回路１４を第２接続状態としてから、リレー１３６をオフにする（切替処理）。次に、コントローラ５０は、複数の特定の配電サブシステム４１１，４２１，４３１の補助電源２０を起動してそれらの出力電力を同期させる（同期処理）。次に、コントローラ５０は、複数の配電サブシステム４００の切替盤１０の制御回路１９を制御して、複数の配電サブシステム４００の切替盤１０に予め設定された順番で、複数の配電サブシステム４００の切替盤１０のリレー１３６をオンにする（接続処理）。

コントローラ５０が第１処理を実行することによって、図５Ｂに示す第２の配電経路が形成される。第２の配電経路では、特定の配電サブシステム４１１，４２１，４２２の補助電源２０からの電力が切替盤１０又は配電網９０を通じて、配電サブシステム４１１、４１２，４２１，４３２の特定負荷７１に供給される。つまり、補助電源２０は、分散型電源を構成する。そのため、大きな容量を確保しながらも、複数の補助電源２０を一カ所ではなく複数箇所に分散して設置することができる。したがって、比較的大型の補助電源を設置するのに十分なスペースを建物内に確保できない場合でも、複数の補助電源２０によって十分な容量を確保できる。また、複数の補助電源２０は、建物に既に設置されている配電網９０を介して互いに接続されるから、複数の補助電源２０を互いに接続するための配線を新たに設ける必要がない。つまり、既設の配電網９０を補助電源２０からの給電路として利用できるから、補助電源２０の導入コストが低減される。

なお、第１処理では、コントローラ５０は、開閉器９４１，９４２，９４３、及び、開閉器９５１，９５２，９５３の全てをオフにした後に、開閉器９４１，９４２，９４３、及び、開閉器９５１，９５２，９５３の全てをオンにしている。しかしながら、コントローラ５０は、開閉器９４１，９４２，９４３、及び、開閉器９５１，９５２，９５３のうち、特定の開閉器だけをオンにするようにしてもよい。これによって、補助電源２０からの電力を供給する範囲を制限できる。例えば、配電サブシステム４１１の補助電源２０の電力を、配電サブシステム４２１，４２２，４３１，４３３に供給しない場合は、コントローラ５０は、開閉器９４１をオフ、開閉器９４２，９４３及び開閉器９５１，９５２，９５３をオンにすればよい。また、コントローラ５０は、開閉器９４１，９４２，９４３をオン、開閉器９５１をオン、開閉器９５２，９５３をオフにしてもよい。この場合、配電サブシステム４１１，４２１，４３１の補助電源２０からの電力が、配電サブシステム４１１，４１２の特定負荷７１に優先的に供給される。また、コントローラ５０は、開閉器９４１，９４２，９４３をオフ、開閉器９５１，９５２，９５３をオンにしてもよく、この場合、補助電源２０からの電力を同じ階の特定負荷７１のために利用できる。このように、開閉器９４，９５を利用することで、補助電源２０からの電力を供給する範囲（言い換えれば、特定負荷７１の優先度）を設定できる。また、特定負荷７１による消費電力の総量を低減でき、補助電源２０の電力を節約できる。なお、開閉器９４，９５は、コントローラ５０ではなく手動でオフにされてもよい。

コントローラ５０は、例えば、外部電力系統８２が利用可能な状況になったと判断すると、第２処理を開始する。例えば、コントローラ５０は、受電設備８１から、外部電力系統８２に異常がなくなったことを通知されると、第２処理を開始する。

第２処理では、コントローラ５０は、配電網９０の開閉器９４１，９４２，９４３、及び、開閉器９５１，９５２，９５３をオフにする。また、コントローラ５０は、パワーコンディショナ２２に動作を停止する指示を送信し、制御回路２２９によってパワーコンディショナ２２の動作が停止される。また、コントローラ５０は、非常用発電機６２及び非常用開閉器６３の動作を停止させ、非常用開閉器６３をオフにする。

次に、コントローラ５０は、配電システム４０の各切替盤１０に、動作モードを第１動作モードとする指示を送信する。これによって、各切替盤１０が、図４Ａに示すように、分電盤３０を配電網９０に接続する。また、切替盤１０は、出力口１３３を第１入力口１３１ではなく第２入力口１３２に接続する。

次に、コントローラ５０は、配電網９０の開閉器９３、開閉器９４１，９４２，９４３、及び、開閉器９５１，９５２，９５３をオンにする。なお、開閉器９３が回路遮断器である場合、開閉器９３は手動でオンにされる。

次に、コントローラ５０は、受電設備８１に、外部電力系統８２と配電網９０との接続を許可する。これに応答して、受電設備８１では、配電網９０が外部電力系統８２に接続され、外部電力系統８２から配電網９０へ電力が供給可能となる。

外部電力系統８２から配電網９０へ給電が確認されると、コントローラ５０は、各パワーコンディショナ２２に、パワーコンディショナ２２の動作を開始する指示を送信する。また、コントローラ５０は、各パワーコンディショナ２２に、パワーコンディショナ２２の動作モードを充電モード又は連系モードに変更する指示を送信する。これによって、図４Ａに示すように、パワーコンディショナ２２では、連系リレー２２６がオン、自立リレー２２７がオフとなり、補助電源２０は、分電盤３０を通じて配電網９０に接続される。

このように、コントローラ５０は、配電網９０を外部電力系統８２に電気的に接続可能な状態になると（例えば、外部電力系統８２に異常がなくなると）、複数の特定の配電サブシステム４１１，４２１，４３１の補助電源２０の停止させる（停止処理）。次に、コントローラ５０は、複数の配電サブシステム４００の各々の切替盤１０の制御回路１９を制御して、連携切替回路１４を第１接続状態としてから、リレー（負荷分離開閉器）１３６をオンにする。

コントローラ５０が第２処理を実行することによって、図５Ａに示す第１の配電経路が形成される。第１の配電経路では、外部電力系統８２からの電力が受電設備８１を通じて配電網９０に供給され、さらに、配電網９０から各分電盤３０を通じて負荷（負荷７０、特定負荷７１）に供給される。

操作器５２は、例えば、プログラムを格納するメモリ及び前記プログラムに従って動作するプロセッサを備える装置である。操作器５２は、無線通信又は有線通信により、コントローラ５０に指令を与える。操作器５２によれば、コントローラ５０を通じて配電システム４０を制御することができる。したがって、操作器５２を用いれば、表示器５１に表示される情報（例えば、電力計１３９の計測値及び電力計１８の計測値）を参照しながら、配電システム４０を制御できる。例えば、操作器５２を用いて開閉器９４，９５を制御することで、所望の負荷への給電を停止できる。例えば、負荷のメンテナンスを行う場合に、この負荷への給電を停止できる。また、大規模な災害などで外部電力系統８２の異常（例えば停電）が長期にわたり続くことが予想される場合、補助電源２０から給電される特定負荷７１の数を減らすことができる。また、必要に応じて、所望の配電サブシステム４００を幹線９１から切り離すことができる。例えば、テナントが異なる配電サブシステム４００同士を互いに切り離すことができる。このように、操作器５２を用いれば、パワーコンディショナ２２の動作の開始後、開始前に関係なく、配電システム４０全体の電力の流れを制御できる。

２．変形例
本発明の実施形態は、上記実施形態に限定されない。上記実施形態は、本発明の目的を達成できれば、設計等に応じて種々の変更が可能である。

例えば、切替盤１０は、少なくとも、主接続口１１と、給電口１２と、副接続回路１３と、連携切替回路１４と、制御回路１９と、を備えていればよい。つまり、回路遮断器１５と、リレー１６と、通信回路１７と、電力計１８と、は必須ではない。なお、制御回路１９の動作は、切替盤１０の変更に合わせて適宜変更され得る。

また、副接続回路１３は、少なくとも１つの第１入力口１３１と少なくとも一つの出力口１３３とのいずれか一方を有していればよい。つまり、副接続回路１３は、補助電源２０と特定負荷７１との少なくとも一方に電気的に接続されればよい。したがって、副接続回路１３において、第２入力口１３２と、入力切替回路１３４と、回路遮断器１３５と、リレー１３６と、回路遮断器１３７と、リレー１３８と、電力計１３９と、は必須ではない。もちろん、副接続回路１３は、第１入力口１３１と、第２入力口１３２と、出力口１３３と、入力切替回路１３４と、回路遮断器１３５と、リレー１３６と、回路遮断器１３７と、リレー１３８と、電力計１３９とを有していてもよい。これらの数は特に限定されない。なお、制御回路１９の動作は、副接続回路１３の変更に合わせて適宜変更され得る。

また、切替盤１０が通信回路１７を有している場合、通信回路１７は、有線通信方式（例えば、電力線搬送通信方式）によりコントローラ５０と通信するように構成されていてもよい。

上記実施形態において、切替盤１０は、単相３線式の１００Ｖ（第１相）に対応している。変形例では、切替盤１０は、単相３線式の１００Ｖ（第２相）又は２００Ｖに対応していてもよい。また、切替盤１０は、三相３線式などの他の配電方式に対応していてもよい。また、切替盤１０は、交流配電方式ではなく、直流配電方式に対応していてもよい。

上記実施形態において、配電システム４１１，４２１，４３１では、切替盤１０、補助電源２０、及び、分電盤３０は、それぞれ別の筐体に収納されている。しかしながら、切替盤１０と補助電源２０と分電盤３０とのうちの２つは同じ筐体に収納されていてもよい。あるいは、切替盤１０と補助電源２０と分電盤３０との全てが同じ筐体に収納されていてもよい。

変形例では、配電システム４０は、２以上の配電サブシステム４００を有していればよい。また、配電システム４０全体に関しては、補助電源２０の数は２以上であり、特定負荷７１の数は１以上であればよい。変形例では、配電システム４０は、コントローラ５０を備えていなくてもよいし、コントローラ５０を備えていても表示器５１と操作器５２と非常用電源６１とは必須ではない。変形例では、配電システム４０は、非常用発電機６２を備えていなくてもよいし、非常用発電機６２を備えていても非常用開閉器６３と変圧器６４とは必須ではない。変形例では、配電網９０は、２以上の幹線９１を備えていてもよいし、２又は４以上の配電線９２を備えていてもよい。変形例では、開閉器９３、開閉器９４、及び、開閉器９５は、配電網９０に設けられていなくてもよい。なお、コントローラ５０の動作は、配電システム４０の変更に合わせて適宜変更され得る。

変形例では、補助電源２０の電源２１は、交流電源であってもよい。パワーコンディショナ２２は、電源２１に応じて適切に選択されればよい。変形例では、パワーコンディショナ２２は、第２接続口２２２を備えていなくてもよい。変形例では、パワーコンディショナ２２の通信回路２２８は、有線通信方式（例えば、電力線搬送通信方式）によりコントローラ５０と通信するように構成されていてもよい。ただし、通信回路２２８は必須ではない。変形例では、パワーコンディショナ２２の制御回路２２９は、動作モードとして、少なくとも自立モードを有していればよい。

上記実施形態において、分電盤３０は、単相３線式に対応している。変形例では、分電盤３０は、三相３線式などの他の配電方式に対応していてもよい。また、分電盤３０は、交流配電方式ではなく、直流配電方式に対応していてもよい。変形例では、分電盤３０は、副線３４を備えていなくてもよいし、副線３４を備えていても、副開閉器３７を備えていなくてもよい。また、分電盤３０は、電力計３８を備えていなくてもよい。

上記実施形態では、コントローラ５０は、複数のパワーコンディショナ２２のうちの一つをマスタとし、残りをスレーブとし、マスタを最初に起動させている。しかしながら、コントローラ５０は、複数のパワーコンディショナ２２を一斉に起動させてもよい。例えば、コントローラ５０は、配電システム４０の各パワーコンディショナ２２に、パワーコンディショナ２２の動作を開始する指示、及び、パワーコンディショナ２２の動作モードを自立モードに変更する指示、を送信してもよい。さらに、コントローラ５０は、配電システム４０の各パワーコンディショナ２２に、パワーコンディショナ２２から出力される交流電圧の位相を所定の位相に一致させる指示を送信してもよい。

変形例では、コントローラ５０は、第１の配電経路と第２の配電経路との間の切り替えを、特定負荷７１への給電が中断されることなく行ってもよい。つまり、コントローラ５０は、配電システム４０により無停電電源装置を実現するＵＰＳ機能を有していてもよい。例えば、コントローラ５０は、第１処理の開始直後に、切替盤１０のリレー１６をオフとせずに、パワーコンディショナ２２の動作モードを自立モードに変更する指示を送信してもよい。このようにすれば、すぐに補助電源２０から特定負荷７１に電力が供給され、特定負荷７１への給電が中断されることを防止できる。なお、ＵＰＳ機能は、シーケンスの変更（上記のような第１処理のシーケンスの変更）によって実現されてもよいし、半導体スイッチなどを利用して実現されてもよい。

３．本発明に係る態様
上記実施形態及び変形例から明らかなように、本発明に係る第１の態様の切替盤（１０）は、主接続口（１１）と、給電口（１２）と、副接続回路（１３）と、連携切替回路（１４）と、制御回路（１９）と、を備える。前記主接続口（１１）は、外部電力系統（８２）から電力を受け取る受電設備（８１）に電気的に接続された配電網（９０）に接続される。前記給電口（１２）は、分電盤（３０）の母線（３２）に電気的に接続される。前記副接続回路（１３）は、補助電源（２０）と特定負荷（７１）との少なくとも一方に電気的に接続される。前記連携切替回路（１４）は、前記主接続口（１１）を前記副接続回路（１３）ではなく前記給電口（１２）に電気的に接続する第１接続状態を有する。前記連携切替回路（１４）は、前記主接続口（１１）を前記給電口（１２）ではなく前記副接続回路（１３）に電気的に接続する第２接続状態を有する。前記制御回路（１９）は、前記配電網（９０）が前記外部電力系統（８２）に電気的に接続されている間は前記連携切替回路（１４）を前記第１接続状態とするように構成される。前記制御回路（１９）は、前記配電網（９０）が前記外部電力系統（８２）から電気的に分離されている間は前記連携切替回路（１４）を前記第２接続状態とするように構成される。第１の態様によれば、既設の配電網（９０）を補助電源（２０）からの給電路として利用できるから、補助電源（２０）の導入コストが低減される。

本発明に係る第２の態様の切替盤（１０）は、第１の態様との組み合わせで実現され得る。第２の態様では、前記副接続回路（１３）は、補助電源（２０）に電気的に接続される入力口（１３１）と、特定負荷（７１）に電気的に接続される出力口（１３３）と、を備える。第２の態様によれば、補助電源（２０）からの電力を配電網（９０）を介さずに特定負荷（７１）に供給できる。

本発明に係る第３の態様の切替盤（１０）は、第２の態様との組み合わせで実現され得る。第３の態様では、前記副接続回路（１３）は、さらに、前記入力口（１３１）と前記出力口（１３３）との間に設けられる負荷分離開閉器（１３６）を備える。前記副接続回路（１３）は、前記負荷分離開閉器（１３６）と前記入力口（１３１）との間で前記連携切替回路（１４）に電気的に接続される。前記制御回路（１９）は、前記負荷分離開閉器（１３６）を制御するように構成される。第３の態様によれば、補助電源（２０）から特定負荷（７１）に給電するかどうかを選択できる。

本発明に係る第４の態様の切替盤（１０）は、第２又は第３の態様との組み合わせで実現され得る。第４の態様では、前記副接続回路（１３）は、さらに、第１入力口である前記入力口（１３１）とは別の第２入力口（１３２）と、入力切替回路（１３４）と、を備える。前記入力切替回路（１３４）は、前記出力口（１３３）を前記第１入力口（１３１）ではなく前記第２入力口（１３２）に電気的に接続する第１入力状態を有する。また、前記入力切替回路（１３４）は、前記出力口（１３３）を前記第２入力口（１３２）ではなく前記第１入力口（１３１）に電気的に接続する第２入力状態を有する。前記制御回路（１９）は、前記連携切替回路（１４）を前記第１接続状態とすると前記入力切替回路（１３４）を前記第１入力状態とするように構成される。前記制御回路（１９）は、前記連携切替回路（１４）を前記第２接続状態とすると前記入力切替回路（１３４）を前記第２入力状態とするように構成される。第４の態様によれば、外部電力系統（８２）が利用可能かどうかにかかわらず、特定負荷（７１）に給電できる。

本発明に係る第５の態様の切替盤（１０）は、第１〜第４の態様のいずれか一つとの組み合わせで実現され得る。第５の態様の切替盤（１０）は、さらに、前記連携切替回路（１４）と前記副接続回路（１３）との間に設けられた副接続回路分離開閉器（１６）を備える。前記制御回路（１９）は、前記副接続回路分離開閉器（１６）を制御するように構成される。第５の態様によれば、補助電源（２０）から配電網（９０）への給電又は配電網（９０）から特定負荷（７１）への給電を行うかどうかを選択できる。

本発明に係る第６の態様の切替盤（１０）は、第１〜第５の態様のうちいずれか一つとの組み合わせで実現され得る。第６の態様の切替盤（１０）は、さらに、外部装置と通信する通信回路（１７）を備える。前記制御回路（１９）は、前記通信回路（１７）を通じて受け取った指示に基づいて前記連携切替回路（１４）を制御するように構成される。第６の態様によれば、通信による切替盤（１０）の遠隔操作が可能になる。

本発明に係る第７の態様の切替盤（１０）は、第３の態様との組み合わせで実現され得る。第７の態様の切替盤（１０）は、さらに、外部装置と通信する通信回路（１７）を備える。前記制御回路（１９）は、前記通信回路（１７）を通じて受け取った指示に基づいて前記負荷分離開閉器（１３６）を制御するように構成される。第７の態様によれば、通信による切替盤（１０）の遠隔操作が可能になる。

本発明に係る第８の態様の切替盤（１０）は、第５の態様との組み合わせで実現され得る。第８の態様の切替盤（１０）は、さらに、外部装置と通信する通信回路（１７）を備える。前記制御回路（１９）は、前記通信回路（１７）を通じて受け取った指示に基づいて前記副接続回路分離開閉器（１６）を制御するように構成される。第８の態様によれば、通信による切替盤（１０）の遠隔操作が可能になる。

本発明に係る第９の態様の配電システム（４１１，４２１，４３１）は、第１〜第８の態様のうちいずれか一つの切替盤（１０）と、分電盤（３０）と、補助電源（２０）と、を備える。前記分電盤（３０）は、前記切替盤（１０）の前記給電口（１２）に母線（３２）が電気的に接続されている。前記補助電源（２０）は、前記切替盤（１０）の前記副接続回路（１３）に電気的に接続されている。第９の態様によれば、既設の配電網（９０）を補助電源（２０）からの給電路として利用できるから、補助電源（２０）の導入コストが低減される。

本発明に係る第１０の態様の配電システム（４０）は、外部電力系統（８２）から電力を受け取る受電設備（８１）に電気的に接続された配電網（９０）に接続される複数の配電サブシステム（４００）を備える。前記複数の配電サブシステム（４００）は、複数の特定の配電サブシステム（４１１，４２１，４３１）を含む。前記複数の特定の配電サブシステム（４１１，４２１，４３１）の各々は、第９の態様の配電システム（４１１，４２１，４３１）である。第１０の態様によれば、既設の配電網（９０）を補助電源（２０）からの給電路として利用できるから、補助電源（２０）の導入コストが低減される。

本発明に係る第１１の態様のコントローラ（５０）は、配電システム（４０）に用いられるコントローラである。前記配電システム（４０）は、外部電力系統（８２）から電力を受け取る受電設備（８１）に接続された配電網（９０）に接続される複数の配電サブシステム（４００）を備える。前記複数の配電サブシステム（４００）の各々は、分電盤（３０）と、切替盤（１０）と、を備える。前記複数の配電サブシステム（４００）は、複数の特定の配電サブシステム（４１１，４２１，４３１）を含む。前記複数の特定の配電サブシステム（４１１，４２１，４３１）の各々は、さらに、補助電源（２０）を備える。前記切替盤（１０）は、主接続口（１１）と、給電口（１２）と、副接続回路（１３）と、連携切替回路（１４）と、制御回路（１９）と、を備える。前記主接続口（１１）は、前記配電網（９０）に接続される。前記給電口（１２）は、前記分電盤（３０）の母線（３２）に電気的に接続されている。前記副接続回路（１３）は、前記補助電源（２０）に電気的に接続された入力口（１３１）と、特定負荷（７１）に電気的に接続される出力口（１３３）と、前記入力口（１３１）と前記出力口（１３３）との間に設けられる負荷分離開閉器（１３６）と、を有する。前記連携切替回路（１４）は、前記主接続口（１１）を前記副接続回路（１３）ではなく前記給電口（１２）に電気的に接続する第１接続状態を有する。前記連携切替回路（１４）は、前記主接続口（１１）を前記給電口（１２）ではなく前記副接続回路（１３）に電気的に接続する第２接続状態を有する。前記制御回路（１９）は、前記連携切替回路（１４）と前記負荷分離開閉器（１３６）とを制御するように構成される。前記副接続回路（１３）は、前記負荷分離開閉器（１３６）と前記入力口（１３１）との間で前記連携切替回路（１４）に電気的に接続されている。前記コントローラは、前記配電網（９０）が前記外部電力系統（８２）に電気的に接続されている間は、前記複数の配電サブシステム（４００）の各々の前記切替盤（１０）の前記制御回路（１９）を制御して、前記連携切替回路（１４）を前記第１接続状態し、かつ、前記負荷分離開閉器（１３６）をオンにするように構成される。前記コントローラ（５０）は、前記配電網（９０）が前記外部電力系統（８２）から電気的に分離されると、前記複数の配電サブシステム（４００）の各々の前記切替盤（１０）の前記制御回路（１９）を制御して、前記連携切替回路（１４）を前記第２接続状態としてから、前記負荷分離開閉器（１３６）をオフにし、前記複数の特定の配電サブシステム（４１１，４２１，４３１）の前記補助電源（２０）を起動してそれらの出力電力を同期させ、前記複数の配電サブシステムの前記切替盤（１０）の前記制御回路（１９）を制御して、前記複数の配電サブシステムの前記切替盤（１０）に予め設定された順番で、前記複数の配電サブシステムの前記切替盤（１０）の前記負荷分離開閉器（１３６）をオンにする、ように構成される。第１１の態様によれば、既設の配電網（９０）を補助電源（２０）からの給電路として利用できるから、補助電源（２０）の導入コストが低減される。

本発明に係る第１２の態様のコントローラ（５０）は、第１１の態様との組み合わせで実現され得る。第１２の態様では、前記配電網（９０）には、前記複数の配電サブシステム（４００）のうちの所定の配電サブシステム（４００）を残りの配電サブシステム（４００）から分離する少なくとも一つの開閉器（９４，９５）が設けられている。前記コントローラ（５０）は、前記少なくとも一つの開閉器（９４，９５）を制御するように構成される。第１２の態様によれば、補助電源（２０）からの電力が供給される範囲を制限できる。

本発明に係る第１３の態様のコントローラ（５０）は、第１１又は１２の態様との組み合わせで実現され得る。第１３の態様では、前記コントローラ（５０）は、非常用電源（６１）に電気的に接続されている。前記コントローラ（５０）は、前記配電網（９０）が前記外部電力系統（８２）に電気的に接続されている間は前記配電網（９０）からの電力により動作するように構成される。前記コントローラ（５０）は、前記配電網（９０）が前記外部電力系統（８２）から電気的に分離されている間は前記非常用電源（６１）からの電力により動作するように構成される。第１３の態様によれば、外部電力系統（８２）が利用できない場合でも、コントローラ（５０）を動作させることができる。

本発明に係る第１４の態様のコントローラ（５０）は、第１１〜第１３の態様のいずれか一つとの組み合わせで実現され得る。第１４の態様では、前記配電網（９０）には、非常用開閉器（６３）を介して非常用発電機（６２）が電気的に接続されている。前記コントローラ（５０）は、前記配電網（９０）が前記外部電力系統（８２）に電気的に接続されている間は前記非常用開閉器（６３）をオフにするように構成される。前記コントローラ（５０）は、前記配電網（９０）が前記外部電力系統（８２）から電気的に分離されると、前記非常用開閉器（６３）をオンにし、かつ、前記非常用発電機（６２）を起動した後、前記複数の特定の配電サブシステム（４１１，４２１，４３１）の前記補助電源（２０）を起動するように構成される。第１４の態様によれば、非常用発電機（６２）と補助電源（２０）との連携により、比較的大きな電力を要求する特定負荷（７１）も動作させることができる。

本発明に係る第１５の態様のパワーコンディショナ（２２）は、第１〜第８の態様のうちいずれか一つの切替盤（１０）の前記副接続回路（１３）に接続される補助電源（２０）を構成する。第１５の態様によれば、既設の配電網（９０）を補助電源（２０）からの給電路として利用できるから、補助電源（２０）の導入コストが低減される。

１０ 切替盤
１１ 主接続口
１２ 給電口
１３ 副接続回路
１３１ 第１入力口
１３２ 第２入力口
１３３ 出力口
１３４ 入力切替回路
１３６ リレー（負荷分離開閉器）
１４ 連携切替回路
１６ リレー（副接続回路分離開閉器）
１７ 通信回路
１９ 制御回路
２０ 補助電源
２２ パワーコンディショナ
３０ 分電盤
３２ 母線
４０ 配電システム
４００ 配電サブシステム
５０ コントローラ
６１ 非常用電源
６２ 非常用発電機
６３ 非常用開閉器
７１ 特定負荷
８１ 受電設備
８２ 外部電力系統
９０ 配電網

Claims (15)

1. 外部電力系統から電力を受け取る受電設備に電気的に接続された配電網に接続される主接続口と、
   分電盤の母線に電気的に接続される給電口と、
   補助電源と特定負荷との少なくとも一方に電気的に接続される副接続回路と、
   前記主接続口を前記副接続回路ではなく前記給電口に電気的に接続する第１接続状態と、前記主接続口を前記給電口ではなく前記副接続回路に電気的に接続する第２接続状態と、を有する連携切替回路と、
   前記配電網が前記外部電力系統に電気的に接続されている間は前記連携切替回路を前記第１接続状態とし、前記配電網が前記外部電力系統から電気的に分離されている間は前記連携切替回路を前記第２接続状態とする制御回路と、
   を備える、
   切替盤。
2. 前記副接続回路は、
   補助電源に電気的に接続される入力口と、
   特定負荷に電気的に接続される出力口と、
   を備える、
   請求項１の切替盤。
3. 前記副接続回路は、さらに、前記入力口と前記出力口との間に設けられる負荷分離開閉器を備え、
   前記副接続回路は、前記負荷分離開閉器と前記入力口との間で前記連携切替回路に電気的に接続され、
   前記制御回路は、前記負荷分離開閉器を制御するように構成される、
   請求項２の切替盤。
4. 前記副接続回路は、さらに、
   第１入力口である前記入力口とは別の第２入力口と、
   前記出力口を前記第１入力口ではなく前記第２入力口に電気的に接続する第１入力状態と前記出力口を前記第２入力口ではなく前記第１入力口に電気的に接続する第２入力状態とを有する入力切替回路と、
   を備え、
   前記制御回路は、前記連携切替回路を前記第１接続状態とすると前記入力切替回路を前記第１入力状態とし、前記連携切替回路を前記第２接続状態とすると前記入力切替回路を前記第２入力状態とするように構成される、
   請求項２又は３の切替盤。
5. さらに、前記連携切替回路と前記副接続回路との間に設けられた副接続回路分離開閉器を備え、
   前記制御回路は、前記副接続回路分離開閉器を制御するように構成される、
   請求項１〜４のうちいずれか一つの切替盤。
6. さらに、外部装置と通信する通信回路を備え、
   前記制御回路は、前記通信回路を通じて受け取った指示に基づいて前記連携切替回路を制御するように構成される、
   請求項１〜５のうちいずれか一つの切替盤。
7. さらに、外部装置と通信する通信回路を備え、
   前記制御回路は、前記通信回路を通じて受け取った指示に基づいて前記負荷分離開閉器を制御するように構成される、
   請求項３の切替盤。
8. さらに、外部装置と通信する通信回路を備え、
   前記制御回路は、前記通信回路を通じて受け取った指示に基づいて前記副接続回路分離開閉器を制御するように構成される、
   請求項５の切替盤。
9. 請求項１〜８のうちいずれか一つの切替盤と、
   前記切替盤の前記給電口に母線が電気的に接続された分電盤と、
   前記切替盤の前記副接続回路に電気的に接続された補助電源と、
   を備える、
   配電システム。
10. 外部電力系統から電力を受け取る受電設備に電気的に接続された配電網に接続される複数の配電サブシステムを備え、
    前記複数の配電サブシステムは、複数の特定の配電サブシステムを含み、
    前記複数の特定の配電サブシステムの各々は、請求項９の配電システムである、
    配電システム。
11. 配電システムに用いられるコントローラであって、
    前記配電システムは、外部電力系統から電力を受け取る受電設備に接続された配電網に接続される複数の配電サブシステムを備え、
    前記複数の配電サブシステムの各々は、分電盤と、切替盤と、を備え、
    前記複数の配電サブシステムは、複数の特定の配電サブシステムを含み、
    前記複数の特定の配電サブシステムの各々は、さらに、補助電源を備え、
    前記切替盤は、
    前記配電網に接続される主接続口と、
    前記分電盤の母線に電気的に接続された給電口と、
    前記補助電源に電気的に接続された入力口と、特定負荷に電気的に接続される出力口と、前記入力口と前記出力口との間に設けられる負荷分離開閉器と、を有する副接続回路と、
    前記主接続口を前記副接続回路ではなく前記給電口に電気的に接続する第１接続状態と前記主接続口を前記給電口ではなく前記副接続回路に電気的に接続する第２接続状態とを有する連携切替回路と、
    前記連携切替回路と前記負荷分離開閉器とを制御する制御回路と、
    を備え、
    前記副接続回路は、前記負荷分離開閉器と前記入力口との間で前記連携切替回路に電気的に接続されており、
    前記コントローラは、前記配電網が前記外部電力系統に電気的に接続されている間は、
    前記複数の配電サブシステムの各々の前記切替盤の前記制御回路を制御して、前記連携切替回路を前記第１接続状態し、かつ、前記負荷分離開閉器をオンにする、
    ように構成され、
    前記コントローラは、前記配電網が前記外部電力系統から電気的に分離されると、
    前記複数の配電サブシステムの各々の前記切替盤の前記制御回路を制御して、前記連携切替回路を前記第２接続状態としてから、前記負荷分離開閉器をオフにし、
    前記複数の特定の配電サブシステムの前記補助電源を起動してそれらの出力電力を同期させ、
    前記複数の配電サブシステムの前記切替盤の前記制御回路を制御して、前記複数の配電サブシステムの前記切替盤に予め設定された順番で、前記複数の配電サブシステムの前記切替盤の前記負荷分離開閉器をオンにする、
    ように構成される、
    コントローラ。
12. 前記配電網には、前記複数の配電サブシステムのうちの所定の配電サブシステムを残りの配電サブシステムから分離する少なくとも一つの開閉器が設けられ、
    前記コントローラは、前記少なくとも一つの開閉器を制御するように構成される、
    請求項１１のコントローラ。
13. 非常用電源に電気的に接続され、
    前記配電網が前記外部電力系統に電気的に接続されている間は前記配電網からの電力により動作し、前記配電網が前記外部電力系統から電気的に分離されている間は前記非常用電源からの電力により動作するように構成される、
    請求項１１又は１２のコントローラ。
14. 前記配電網には、非常用開閉器を介して非常用発電機が電気的に接続されており、
    前記コントローラは、前記配電網が前記外部電力系統に電気的に接続されている間は前記非常用開閉器をオフにし、前記配電網が前記外部電力系統から電気的に分離されると、前記非常用開閉器をオンにし、かつ、前記非常用発電機を起動した後、前記複数の特定の配電サブシステムの前記補助電源を起動するように構成される、
    請求項１１〜１３のうちのいずれか一つのコントローラ。
15. 請求項１〜８のうちいずれか一つの切替盤の前記副接続回路に接続される補助電源を構成する、
    パワーコンディショナ。

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