JP2018129961A - 交流／直流給電システム - Google Patents

Abstract

【課題】 分電盤等を壁面の間柱間に設置することで施工性を改善し、且つ交流分岐線と直流分岐線との間違いを防止できる交流／直流給電システムを提供する。
【解決手段】 商用電力を分岐する複数の分岐ブレーカ２２が組み付けられた交流分電盤２と、商用電力から直流電力を生成する交流／直流変換装置３ａと、交流／直流変換装置３ａで生成された直流電力を分岐する複数の直流分岐ブレーカ４２が組み付けられた直流分電盤４とを備え、交流分電盤２のケース１１ａ、交流／直流変換装置３ａのケース１１ｂ、及び直流分電盤４のケース１１ｃは、住戸の壁内に配置された間柱１０の間に配置可能な同一の幅を有し、各ケース１１ａ〜１１ｃは同一の間柱間に縦に並べて設置され、交流分電盤２及び直流分電盤４から引き出される分岐線１４は、ケース側面から間柱１０を介して側方に引き出され、且つ交流分電盤２の分岐線１４ａと直流分電盤４の分岐線１４ｂとで互いに異なる色で引き出される。
【選択図】 図２

Description

本発明は、交流負荷に加えて直流負荷に対しても電力を供給できる交流／直流給電システムに関する。

一般住戸において、エネルギー効率の観点から交流給電と直流給電の併用が検討されている。また、近年、直流用ＬＥＤ照明等の直流負荷が普及しており、直流負荷に対しては直流電力を給電できる電力給電システムが検討されている。
例えば特許文献１では、分電盤内或いは近傍にＡＣ／ＤＣコンバータを配置して受電した交流電力を直流に変換して直流電力を生成し、分電盤を分離して或いは共通する分電盤に交流分岐回路及び直流分岐回路を形成し、交流負荷と直流負荷に対応させている。

特開２００４−２８２８０２号公報

分電盤を上記特許文献１に記載されたように、直流分岐回路を備えた構成とすることで、直流負荷に対しても直接電力の供給が可能となった。しかしながら、交流分岐回路に加えて直流分岐回路を備えることで、従来の交流負荷のみに対応した分電盤に比べて分電盤が複数に或いは横方向に長くなるため、施工する際の作業者の負担が増加した。また、分岐線も交流分岐線と直流分岐線が存在するため、誤配線してしまう問題が発生した。

そこで、本発明はこのような問題点に鑑み、分電盤等を壁面の間柱間に設置することで施工性を改善し、且つ交流分岐線と直流分岐線との間違いを防止できる交流／直流給電システムを提供することを目的としている。

上記課題を解決する為に、請求項１の発明は、引き込んだ商用電力を分岐するために複数の分岐ブレーカが組み付けられた交流分電盤と、商用電力から直流電力を生成する交流／直流変換装置と、交流／直流変換装置で生成された直流電力を分岐するための複数の直流分岐ブレーカが組み付けられた直流分電盤とを備えた交流／直流給電システムであって、交流分電盤のケース、交流／直流変換装置のケース、及び直流分電盤のケースは、住戸の壁内に配置された間柱の間に配置可能な同一の幅を有して、各ケースは同一の間柱間に縦に並べて設置され、交流分電盤及び直流分電盤から引き出される分岐線は、ケース側面から間柱を介して側方に引き出され、且つ交流分電盤の分岐線と直流分電盤の分岐線とでは、互いに異なる色で引き出されることを特徴とする。
この構成によれば、間柱間の上下に広いスペースを利用して各ケースを設置できるため、天井付近のみに設置する必要が無くなり設置作業がし易くなる。そして、交流分電盤から引き出される分岐線と直流分電盤から引き出される分岐線とは、互いに異なる色で引き出されるため、間柱を介して側方に引き出されても交流か直流か判別でき、誤配線を防止できる。

請求項２の発明は、請求項１に記載の構成において、直流分電盤には、交流／直流変換装置で生成された直流電力と切り替えて電源として使用可能な蓄電池が接続されると共に、直流分電盤の分岐電路から電力供給されて、商用電力に合わせた交流電力を生成する直流／交流変換装置を有し、当該直流／交流変換装置は、間柱の間隔に合わせた幅のケースと同一幅のケースに、生成した交流電力を分岐出力するための分岐ブレーカと共に収納されて成り、当該分岐ブレーカから送出される分岐線は、交流分電盤の分岐線と同一の色で引き出されることを特徴とする。
この構成によれば、引き込んだ商用電力に停電が発生しても、避難路の照明等の特定の交流機器に対しては蓄電池を使用して引き続き電力を供給できる。そして、直流／交流変換装置で生成された交流電力の分岐線は交流の分岐線と同一の色で引き出されるため、直流の分岐線と間違えることがない。

請求項３の発明は、請求項１又は２に記載の構成において、交流／直流変換装置で変換された直流電力を、交流／直流変換装置の出力電圧より低い電圧の直流電力に変換する直流電圧変換装置を具備し、当該直流電圧変換装置も、間柱の間隔に合わせた幅のケースと同一幅のケースに収納されて、直流分電盤の直下に配置され、且つ直流電圧変換装置で変換された直流電力を分岐するための直流分岐ブレーカと共に収納されて成り、当該直流分岐ブレーカから送出される分岐線は、交流分電盤の分岐線の色、及び直流分電盤の分岐線の色のうち少なくとも交流分電盤の分岐線の色とは異なる色で引き出されることを特徴とする。
この構成によれば、２種類の電圧の直流分岐電路を配設できるため、電圧の異なる直流機器に対応できる。そして、直流電圧変換装置の直流分岐ブレーカから引き出される分岐線は、交流分電盤の分岐線の色とことなるため、間違えることがない。

本発明によれば、間柱間の上下に広いスペースを利用して各ケースを設置できるため、天井付近のみに設置する必要が無くなり設置作業がし易くなる。そして、交流分電盤から引き出される分岐線と直流分電盤から引き出される分岐線とは、互いに異なる色で引き出されるため、間柱を介して側方に引き出されても交流か直流か判別でき、誤配線を防止できる。

本発明に係る交流／直流給電システムの一例を示す構成図である。 図１の交流／直流給電システムの外観説明図である。 交流／直流給電システムから引き出す分岐線の説明図である。

以下、本発明を具体化した実施の形態を、図面を参照して詳細に説明する。図１，２は本発明に係る交流／直流給電システムの一例を示し、図１は構成図、図２は外観説明図である。図１，２において、１は引き込み線等で引き込まれる商用電力である商用電源、２は商用電源１を負荷に供給するために分岐等を行う交流分電盤、３は交流である商用電源を直流に変換する交流／直流変換装置３ａが収容されたＡＣ／ＤＣ盤、４は交流／直流変換装置３ａで生成された直流電力を直流負荷に供給するために分岐等を行う直流分電盤、５は交流／直流変換装置３ａが生成する直流電圧とは異なる電圧の直流を生成する直流電圧変換装置５ａが収容されたＤＣ／ＤＣ盤、６は生成された直流を再び商用電源に合わせた交流に変換する直流／交流変換装置６ａが収容されたＤＣ／ＡＣ盤である。
尚、１０は住戸の壁面内に配置された間柱を示し、各盤を構成するケース１１（１１ａ〜１１ｅ）はそれぞれ間柱１０の間に縦に並べて配置されている。

交流分電盤２は、主幹ブレーカ（交流主幹ブレーカ）２１、及び複数の分岐ブレーカ（交流分岐ブレーカ）２２がケース１１ａ内に組み付けられて構成されている。主幹ブレーカ２１は、一次側に商用電源が接続され、二次側に複数の分岐ブレーカ２２が接続されている。また、分岐ブレーカ２２の二次側には分岐電路が形成され、個々に分岐線１４ａが接続されている。尚、図２において、各機器間の配線は省略してある。

ＡＣ／ＤＣ盤３は、ケース１１ｂに交流／直流変換装置３ａが収容されて構成され、交流分電盤２の直下に配置されている。そして、交流分電盤２の分岐電路の１つが接続されて交流電力が入力され、比較的高電圧の所定の電圧（例えば、３００ボルト）の直流電圧に変換されて直流分電盤４に出力される。

直流分電盤４は、直流主幹ブレーカ４１、複数の直流分岐ブレーカ４２がケース１１ｃ内に組み付けられて構成され、ＡＣ／ＤＣ盤３の直下に配置されている。直流主幹ブレーカ４１は、一次側に交流／直流変換装置３ａの出力が接続され、二次側に複数の直流分岐ブレーカ４２が接続されている。そして、直流分岐ブレーカ４２の二次側には直流分岐電路（高圧直流分岐電路）が形成されて個々に分岐線１４ｂが接続され、図示しない直流負荷まで配設されている。

また、この直流分電盤４には、図１に示すように外部に設置された蓄電池７が接続されており、直流分電盤４には直流主幹ブレーカ４１の一次側に接続される電源を交流／直流変換装置３ａの出力と蓄電池７との間で切り替える切替器４３が設けられている。蓄電池７は、交流／直流変換装置３ａが生成する直流電圧と同一の電圧を出力するよう構成されており、停電時に電力を供給するために設置されている。

ＤＣ／ＤＣ盤５は、直流電圧変換装置５ａを収容したケース１１ｄに、複数の直流分岐ブレーカ５２が組み付けられて構成され、直流分電盤４の直下に配置されている。直流電圧変換装置５ａには、直流分電盤４の直流分岐電路の１つが接続され、交流／直流変換装置３ａが生成する電圧より低い電圧（例えば１２ボルト）の直流が生成されて出力され、この出力の先には複数の直流分岐ブレーカ５２が接続されている。この直流分岐ブレーカ５２の二次側には複数の直流分岐電路（低圧直流分岐電路）が形成されて、個々に分岐線１４ｃが接続され、図示しない直流負荷まで配設されている。

ＤＣ／ＡＣ盤６は、直流／交流変換装置６ａを収容したケース１１ｅに、複数の分岐ブレーカ６２が組み付けられて構成され、ＤＣ／ＤＣ盤５の直下に配置されている。直流／交流変換装置６ａには、直流分電盤４の中の分岐電路の１つが接続されて、商用電源１に合わせた交流電力が生成されて出力され、分岐ブレーカ６２を介して分岐電路が形成され、例えば避難路となる廊下の照明等の特定の負荷が接続された分岐線１４ｄが配設されている。

これらのケース１１、即ち交流分電盤２のケース１１ａ、ＡＣ／ＤＣ盤３のケース１１ｂ、直流分電盤４のケース１１ｃ、ＤＣ／ＤＣ盤５のケース１１ｄ、ＤＣ／ＡＣ盤６のケース１１ｅは、何れも住戸の壁内に一定間隔で設けられている間柱１０の間の距離に合わせた同一の幅（例えば４０ｃｍ）で形成されている。また、何れのケース１１も、ケース１１前面を閉塞する蓋板（図示せず）が蝶着されており、壁面内に収納されたケース１１を閉塞した状態で前面が周囲の壁面と略面一になるよう構成されている。

また、交流分電盤２、直流分電盤４、ＤＣ／ＤＣ盤５、ＤＣ／ＡＣ盤６は、それぞれのケース１１の側面に、上述した分岐線１４（１４ａ〜１４ｄ）を送出するための分岐線送出部１２が開口形成されると共に、間柱１０の各分岐線送出部１２に対応する位置には開口部１３が設けられ、図３の分岐線の説明図に示すように個々の盤２，４，５，６の側面から間柱１０を介して左右側方に分岐線１４が送出されている。

具体的に、図２に示すように交流分電盤２のケース１１ａの左右側面には分岐線送出部１２が開口形成され、分岐線１４ａが送出されている。直流分電盤４のケース１１ｂの左右側面には分岐線送出部１２が開口形成され、分岐線１４ｂが送出されている。ＤＣ／ＤＣ盤５のケース１１ｄの左右側面には分岐線送出部１２が開口形成され、分岐線１４ｃが送出されている。そして、ＤＣ／ＡＣ盤６のケース１１ｅの左右側面には分岐線送出部１２が開口形成され、分岐線１４ｄが送出されている。
そして、交流分電盤２、及びＤＣ／ＡＣ盤６から引き出される分岐線（交流分岐線）の色を例えば「グレー」とし、直流分電盤４及びＤＣ／ＤＣ盤５から引き出される分岐線（直流分岐線）の色を例えば「赤」とし、分岐線の色を交流と直流とで異なる色にしている。

尚、ＤＣ／ＤＣ盤５から引き出される分岐線の色は交流分岐線と異なる色であれば良く、直流分電盤４の分岐線と同一色でなくても良い。

このように、間柱１０の間の上下に広いスペースを利用して各ケース１１を設置できるため、天井付近のみに設置する必要が無くなり設置作業がし易くなる。そして、交流分電盤２から引き出される分岐線１４ａと直流分電盤４から引き出される分岐線１４ｂとは、互いに異なる色で引き出されるため、間柱１０を介して側方に引き出されても交流か直流か判別でき、誤配線を防止できる。
また、直流分電盤４に蓄電池７が接続されているため、引き込んだ商用電力に停電が発生しても、避難路の照明等の特定の交流機器に対しては蓄電池７を使用して引き続き電力を供給できる。そして、直流／交流変換装置６ａで生成された交流電力の分岐線１４ｄは、交流分電盤２の分岐線１４ａと同一の色で引き出されるため、直流の分岐線１４ｂ，１４ｃと間違えることがない。
更に、２種類の電圧の直流分岐電路を配設できるため、電圧の異なる直流機器に対応できるし、直流電圧変換装置５ａの直流分岐ブレーカ５２から引き出される分岐線１４ｃは、交流分電盤２の分岐線１４ａの色と異なるため、間違えることがない。

尚、上記実施形態では、交流分電盤２の分岐線１４ａと、ＤＣ／ＡＣ盤６の分岐線１４ｄの色を同一色としているが、直流の分岐線１４ｂ，１４ｃと区別できれば良く、交流分電盤２の分岐線１４ａと異なる色であっても良い。

１・・商用電源、２・・交流分電盤、３・・ＡＣ／ＤＣ盤、３ａ・・交流／直流変換装置、４・・直流分電盤、５・・ＤＣ／ＤＣ盤、５ａ・・直流電圧変換装置、６・・ＤＣ／ＡＣ盤、６ａ・・直流／交流変換装置、７・・蓄電池、１０・・間柱、１１（１１ａ〜１１ｅ）・・ケース、１２・・分岐線送出部、１４（１４ａ〜１４ｄ）・・分岐線、２１・・主幹ブレーカ、２２・・分岐ブレーカ、４１・・直流主幹ブレーカ、直流分岐ブレーカ、５２・・直流分岐ブレーカ、６２・・分岐ブレーカ。

Claims (3)

1. 引き込んだ商用電力を分岐するために複数の分岐ブレーカが組み付けられた交流分電盤と、前記商用電力から直流電力を生成する交流／直流変換装置と、前記交流／直流変換装置で生成された直流電力を分岐するための複数の直流分岐ブレーカが組み付けられた直流分電盤とを備えた交流／直流給電システムであって、
   前記交流分電盤のケース、前記交流／直流変換装置のケース、及び前記直流分電盤のケースは、住戸の壁内に配置された間柱の間に配置可能な同一の幅を有して、各ケースは同一の間柱間に縦に並べて設置され、
   前記交流分電盤及び前記直流分電盤から引き出される分岐線は、ケース側面から前記間柱を介して側方に引き出され、且つ前記交流分電盤の前記分岐線と前記直流分電盤の前記分岐線とでは、互いに異なる色で引き出されることを特徴とする交流／直流給電システム。
2. 前記直流分電盤には、前記交流／直流変換装置で生成された直流電力と切り替えて電源として使用可能な蓄電池が接続されると共に、
   前記直流分電盤の分岐電路から電力供給されて、前記商用電力に合わせた交流電力を生成する直流／交流変換装置を有し、
   当該直流／交流変換装置は、間柱の間隔に合わせた幅の前記ケースと同一幅のケースに、生成した交流電力を分岐出力するための分岐ブレーカと共に収納されて成り、
   当該分岐ブレーカから送出される分岐線は、前記交流分電盤の分岐線と同一の色で引き出されることを特徴とする請求項１記載の交流／直流給電システム。
3. 前記交流／直流変換装置で変換された直流電力を、前記交流／直流変換装置の出力電圧より低い電圧の直流電力に変換する直流電圧変換装置を具備し、
   当該直流電圧変換装置も、間柱の間隔に合わせた幅の前記ケースと同一幅のケースに収納されて、前記直流分電盤の直下に配置され、
   且つ前記直流電圧変換装置で変換された直流電力を分岐するための直流分岐ブレーカと共に収納されて成り、
   当該直流分岐ブレーカから送出される分岐線は、前記交流分電盤の分岐線の色、及び前記直流分電盤の分岐線の色のうち少なくとも前記交流分電盤の分岐線の色とは異なる色で引き出されることを特徴とする請求項１又は２記載の交流／直流給電システム。

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