JP4925341B2

JP4925341B2 - 直流機器システム

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Publication number: JP4925341B2
Application number: JP2007329229A
Authority: JP
Inventors: 浩中条
Original assignee: Panasonic Corp; Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Corp; Panasonic Holdings Corp
Priority date: 2007-12-20
Filing date: 2007-12-20
Publication date: 2012-04-25
Anticipated expiration: 2027-12-20
Also published as: JP2009153303A

Description

本発明は、配電路を通して供給される直流電力で動作する複数の直流機器からなる直流機器システムに関するものである。

従来より、屋内に直流電力を配電する直流配電システムが提供されている（例えば、特許文献１参照）。直流配電システムの配電路には直流電力で動作する種々の直流機器が接続されるが、このような直流機器のなかには、二次電池を内蔵し、内蔵した二次電池から供給される直流電力で動作するものがある。
実開平４−１２８０２４号公報

ところで、上述のように二次電池を内蔵した複数の直流機器が配電路で接続されているシステム構成において、全ての直流機器が同時に動作することはほとんどなく、例えば、頻繁（あるいは常時）に動作する直流機器もあれば、希にしか動作しない直流機器もある。そのため、稀にしか動作しない直流機器で二次電池の直流電力が余っているにもかかわらず、頻繁に動作する直流機器では二次電池の直流電力（残容量）が不足してしまうことがあり、システム全体でみると二次電池の直流電力が効率よく利用されていないという問題があった。

本発明は上記事情に鑑みて為されたものであり、その目的は、直流機器が有する二次電池の直流電力を効率よく利用することができる直流機器システムを提供することにある。

請求項１の発明は、上記目的を達成するために、配電路を通して供給される直流電力で動作する複数の直流機器を有し、各直流機器は、配電路を通して供給される直流電力で充電される二次電池と、配電路を通して供給される直流電力若しくは二次電池から供給される直流電力を消費して所定の動作を行う負荷回路と、二次電池から負荷回路へ直流電力を供給する内部給電状態と二次電池から配電路を通して少なくとも他の直流機器へ直流電力を供給する外部給電状態とを択一的に切り換える制御装置とを具備し、制御装置は、内部給電状態から外部給電状態への切換を指示する操作入力を受け付ける操作入力受付手段と、配電路に印加される直流電圧に通信信号を重畳して通信する通信手段と、二次電池の残容量が負荷回路の消費電力量に対して不足するか余るかを判定するとともに当該判定結果と不足又は余る電力量の情報を通信手段より送信させる判定手段とを有し、当該操作入力受付手段で前記操作入力が受け付けられたときに内部給電状態から外部給電状態に切り換えてなり、配電路を通して直流機器の制御装置から送信される通信信号を受信するとともに通信信号に含まれる前記情報を表示する表示装置を備えたことを特徴とする。

請求項１の発明によれば、制御装置が内部給電状態と外部給電状態とを切り換えることで複数の直流機器同士の間で配電路を通して二次電池の直流電力を供給し合うため、直流機器が有する二次電池の直流電力を効率よく利用することができる。また、二次電池の直流電力を他の直流機器に供給するか否かを手動で切り換えることができ、さらに、各直流機器において二次電池の直流電力が不足しているのか余っているのかを表示装置で表示して知らせることができる。

請求項２の発明は、請求項１の発明において、制御装置は、外部から供給される直流電力による二次電池の充電を制御する充電制御手段を有し、充電に要する直流電力の費用が相対的に低くなる期間に二次電池を充電することを特徴とする。

請求項２の発明によれば、制御装置は充電に要する直流電力の費用が相対的に低くなる期間に二次電池を充電するので、電力消費にかかる費用を低減することができる。

請求項３の発明は、請求項１又は２の発明において、制御装置は、判定手段において二次電池の残容量が余ると判定され且つ通信手段において他の直流機器の制御装置から給電を要求する通信信号を受信したときに外部給電状態に切り換える制御手段を有することを特徴とする。

請求項３の発明によれば、二次電池の直流電力が余っている直流機器から二次電池の直流電力が不足している直流機器へ自動的に直流電力を分けることができる。

請求項４の発明は、請求項３の発明において、制御装置は、負荷回路における消費電力の履歴を記憶する記憶手段を有し、判定手段は、記憶手段に記憶している前記履歴に基づいて判定することを特徴とする。

請求項４の発明によれば、いつ頃にどの程度の電力が必要となるかということが各直流機器の履歴から判るので、その履歴に基づいて二次電池の直流電力が不足するのか、あるいは余るのかを判定（予測）することができる。

請求項５の発明は、請求項１又は２の発明において、制御装置は、負荷回路における消費電力の履歴を記憶する記憶手段と、記憶手段に記憶した履歴を含む通信信号を通信手段から送信させる手段とを有し、各直流機器の制御装置から送信された前記通信信号を受信し当該通信信号に含まれる前記履歴に基づいて各直流機器毎に外部給電状態への切換の要否を判断し、外部給電状態へ切り換える必要があると判断した直流機器の制御装置に対して通信信号により外部給電状態への切換を指示する管理装置を備えたことを特徴とする。

請求項５の発明によれば、直流機器同士の直流電力の分配を管理装置で集中的に管理することができる。

本発明によれば、直流機器が有する二次電池の直流電力を効率よく利用することができる。

（実施形態１）
本発明に係る直流機器システムは、図３に示すような直流配電システムの配電路（直流供給線路）Ｗｄｃに複数の直流機器１が接続されて構成されている。尚、以下に説明する実施形態は戸建て住宅への設置を想定しているが、集合住宅の住戸への設置を妨げるものではない。住宅Ｈには、図３に示すように直流電力を出力する直流電力供給部１０１と、直流電力により駆動される複数の直流機器１とが設けられ、直流電力供給部１０１の出力端部に接続した直流供給線路Ｗｄｃを通して直流機器１に直流電力が供給される。直流電力供給部１０１と直流機器１との間には、直流供給線路Ｗｄｃに流れる電流を監視し、異常を検知したときに直流供給線路Ｗｄｃ上で直流電力供給部１０１から直流機器１への給電を制限ないし遮断する直流ブレーカ１１４が設けられる。

直流供給線路Ｗｄｃは、直流電力の給電路であるとともに通信路としても兼用されており、高周波の搬送波を用いてデータを伝送する通信信号を直流電圧に重畳することにより直流供給線路Ｗｄｃに接続された機器間での通信を可能にしている。この技術は、交流電力を供給する電力線において交流電圧に通信信号を重畳させる電力線搬送技術と類似した技術である。

直流供給線路Ｗｄｃは、直流電力供給部１０１を介して宅内サーバ１１６に接続される。宅内サーバ１１６は、宅内の通信網（以下、「宅内網」という）を構築する主装置であり、宅内網において直流機器１が構築するサブシステムなどと通信を行う。

図示例では、サブシステムとして、洗濯機やテレビ受像機、炊飯器などのいわゆる生活家電系の直流機器１からなる家電機器システムＫ１１０、パーソナルコンピュータ、無線アクセスポイント、ルータ、ＩＰ電話機のような情報系の直流機器１からなる情報機器システムＫ１０１、照明器具のような照明系の直流機器１からなる照明システムＫ１０２，Ｋ１０５、来客対応や侵入者の監視などを行う直流機器１からなる玄関システムＫ１０３、火災感知器のような警報系の直流機器１からなる住警器システムＫ１０４などがある。各サブシステムは、自立分散システムを構成しており、サブシステム単独でも動作が可能になっている。

上述した直流ブレーカ１１４は、サブシステムに関連付けて設けられており、図示例では、家電機器システムＫ１１０、情報機器システムＫ１０１、照明システムＫ１０２および玄関システムＫ１０３、住警器システムＫ１０４、照明システムＫ１０５に関連付けて４つの直流ブレーカ１１４を設けている。１つの直流ブレーカ１１４に複数個のサブシステムを関連付ける場合には、サブシステムごとに直流供給線路Ｗｄｃの系統を分割する接続ボックス１２１が設けられる。図示例においては、家電機器システムＫ１１０と情報機器システムＫ１０１との間、並びに照明システムＫ１０２と玄関システムＫ１０３との間に各々接続ボックス１２１が設けられている。

情報機器システムＫ１０１としては、壁コンセントあるいは床コンセントの形態で住宅Ｈに先行配置（住宅Ｈの建築時に施工）される直流コンセント１３１に接続される直流機器１からなる情報機器システムＫ１０１が設けられる。

照明システムＫ１０２、Ｋ１０５としては、住宅Ｈに先行配置される照明器具（直流機器１）からなる照明システムＫ１０２と、天井に先行配置される引掛シーリング１３２に接続する照明器具（直流機器１）からなる照明システムＫ１０５とが設けられる。引掛シーリング１３２には、住宅Ｈの内装施工時に施工業者が照明器具を取り付けるか、または家人自身が照明器具を取り付ける。

照明システムＫ１０２を構成する直流機器１である照明器具に対する制御の指示は、赤外線リモコン装置を用いて与えるほか、直流供給線路Ｗｄｃに接続されたスイッチ１４１から通信信号を用いて与えることができる。すなわち、スイッチ１４１は直流機器１とともに通信の機能を有している。また、スイッチ１４１の操作によらず、宅内網の別の直流機器１あるいは宅内サーバ１１６から通信信号により制御の指示がなされることもある。照明器具への指示には、点灯、消灯、調光、点滅点灯などがある。

上述した直流コンセント１３１、引掛シーリング１３２には、任意の直流機器１を接続することができ、接続された直流機器１に直流電力を出力するから、以下では直流コンセント１３１、引掛シーリング１３２を区別する必要がない場合には「直流アウトレット」と呼ぶ。

これらの直流アウトレットは、直流機器１に直接設けた接触子（図示せず）または接続線を介して設けた接触子（図示せず）が差し込まれる差込式の接続口が器体に開口し、接続口に差し込まれた接触子に直接接触する接触子受けが器体に保持された構造を有している。すなわち、直流アウトレットは接触式で給電を行う。直流アウトレットに接続された直流機器１が通信機能を有する場合には、直流供給線路Ｗｄｃを通して通信信号を伝送することが可能になる。直流機器１だけではなく直流アウトレットにも通信機能が設けられている。

宅内サーバ１１６は、宅内網に接続されるだけではなく、インターネットを構築する広域網ＮＴに接続される接続口を有している。宅内サーバ１１６が広域網ＮＴに接続されている場合には、広域網ＮＴに接続されたコンピュータサーバであるセンタサーバ２００によるサービスを享受することができる。

センタサーバ２００が提供するサービスには、広域網ＮＴを通して宅内網に接続された機器（主として直流機器１であるが通信機能を有した他の機器も含む）の監視や制御を可能にするサービスがある。このサービスにより、パーソナルコンピュータ、インターネットＴＶ、移動体電話機などのブラウザ機能を備える通信端末（図示せず）を用いて宅内網に接続された機器の監視や制御が可能になる。

宅内サーバ１１６は、広域網ＮＴに接続されたセンタサーバ２００との間の通信と、宅内網に接続された機器との間の通信との両方の機能を備え、宅内網の機器に関する識別情報（ここでは、ＩＰアドレスを用いるものとする）の取得の機能を備える。

宅内サーバ１１６は、センタサーバ２００との通信機能を用いることにより、広域網ＮＴに接続された通信端末からセンタサーバ２００を通して宅内の機器の監視や制御を可能にする。センタサーバ２００は、宅内の機器と広域網ＮＴ上の通信端末とを仲介する。

通信端末から宅内の機器の監視や制御を行う場合は、監視や制御の要求をセンタサーバ２００に記憶させ、宅内の機器は定期的に片方向のポーリング通信を行うことにより、通信端末からの監視や制御の要求を受信する。この動作により、通信端末から宅内の機器の監視や制御が可能になる。

また、宅内の機器において火災検知など通信端末に通知すべきイベントが生じたときには、宅内の機器からセンタサーバ２００に通知し、センタサーバ２００から通信端末に対して電子メールによる通知を行う。

宅内サーバ１１６における宅内網との通信機能のうち重要な機能は、宅内網を構成する機器の検出と管理である。宅内サーバ１１６では、ＵＰｎＰ（Universal Plug and Play）を応用して宅内網に接続された機器を自動的に検出する。宅内サーバ１１６はブラウザ機能を有する表示器１１７を備え、検出した機器の一覧を表示器１１７に表示する。この表示器１１７はタッチパネル式もしくは操作部が付設された構成を有し、表示器１１７の画面に表示された選択肢から所望の内容を選択する操作が可能になっている。したがって、宅内サーバ１１６の利用者（施工業者あるいは家人）は、表示器１１７の画面上で機器の監視ないし制御が可能になる。表示器１１７は宅内サーバ１１６とは分離して設けてもよい。

宅内サーバ１１６では、機器の接続に関する情報を管理しており、宅内網に接続された機器の種類や機能とアドレスとを把握する。したがって、宅内網の機器を連動動作させることができる。機器の接続に関する情報は上述のように自動的に検出されるが、機器を連動動作させるには、機器自身が保有する属性により自動的に関係付けを行うほか、宅内サーバ１１６にパーソナルコンピュータのような情報端末を接続し、情報端末のブラウザ機能を利用して機器の関係付けを行うこともできる。

機器の連動動作の関係は各機器がそれぞれ保持する。したがって、機器は宅内サーバ１１６を通すことなく連動動作することができる。各機器について、連動動作の関係付けを行うことにより、たとえば、機器であるスイッチの操作により、機器である照明器具の点灯あるいは消灯の動作を行うことが可能になる。また、連動動作の関係付けはサブシステム内で行うことが多いが、サブシステムを超える関係付けも可能である。

ところで、直流電力供給部１０１は、基本的には、交流電力系統ＡＣから供給される交流電力の電力変換により直流電力を生成する。図示する構成では、交流電力系統ＡＣから供給される交流電力は、分電盤１１０に内器として取り付けられた主幹ブレーカ１１１を通して、スイッチング電源を含む交流／直流変換装置（ＡＣ／ＤＣコンバータ）１１２に入力される。ＡＣ／ＤＣコンバータ１１２から出力される直流電力は、協調制御部１１３を通して各直流ブレーカ１１４に接続される。

直流電力供給部１０１には、交流電力系統ＡＣから電力が供給されない期間（たとえば、交流電力系統ＡＣの停電期間）に備えて二次電池１６２が設けられている。また、直流電力を生成（発電）する太陽電池１６１や燃料電池１６３を併用することも可能になっている。交流電力系統ＡＣから直流電力を生成するＡＣ／ＤＣコンバータ１１２を備える主電源に対して、太陽電池１６１や二次電池１６２や燃料電池１６３は分散電源になる。なお、図示例において、太陽電池１６１、二次電池１６２、燃料電池１６３は出力電圧を制御する回路部を含み、二次電池１６２は放電だけではなく充電を制御する回路部も含んでいる。

分散電源のうち太陽電池１６１や燃料電池１６３は必ずしも設けなくてもよいが、二次電池１６２は設けるのが望ましい。二次電池１６２は主電源や他の分散電源により適時充電され、二次電池１６２の放電は、交流電力系統ＡＣから電力が供給されない期間だけではなく必要に応じて適時に行われる。二次電池１６２の充放電や主電源と分散電源との協調は、協調制御部１１３により行われる。すなわち、協調制御部１１３は、直流電力供給部１０１を構成する主電源および分散電源から直流機器１への電力の配分を制御する機能を有する。なお、太陽電池１６１、二次電池１６２、燃料電池１６３の出力を交流電力に変換し、ＡＣ／ＤＣコンバータ１１２の入力電力として用いる構成を採用してもよい。

直流機器１の駆動電圧は機器に応じた複数種類の電圧から選択されるから、協調制御部１１３にＤＣ／ＤＣコンバータを設け、主電源および分散電源から得られる直流電圧を必要な電圧に変換するのが望ましい。通常は、１系統のサブシステム（もしくは１台の直流ブレーカ１１４に接続された直流機器１）に対して１種類の電圧が供給されるが、１系統のサブシステムに対して３線以上を用いて複数種類の電圧を供給するように構成してもよい。あるいはまた、直流供給線路Ｗｄｃを２線式とし、線間に印加する電圧を時間経過に伴って変化させる構成を採用することも可能である。ＤＣ／ＤＣコンバータは、直流ブレーカと同様に複数に分散して設けてもよい。

上述の構成例では、ＡＣ／ＤＣコンバータ１１２を１個だけ図示しているが、複数個のＡＣ／ＤＣコンバータ１１２を並設することが可能であり、複数個のＡＣ／ＤＣコンバータ１１２を設けるときには、負荷の大きさに応じて運転するＡＣ／ＤＣコンバータ１１２の台数を増減させるのが望ましい。

上述したＡＣ／ＤＣコンバータ１１２、協調制御部１１３、直流ブレーカ１１４、太陽電池１６１、二次電池１６２、燃料電池１６３には通信機能が設けられており、主電源および分散電源や直流機器１を含む負荷の状態に対処する連携動作を行うことを可能にしている。この通信に用いる通信信号は、直流機器１に用いる通信信号と同様に直流電圧に重畳する形式で伝送する。

上述の例では主幹ブレーカ１１１から出力された交流電力をＡＣ／ＤＣコンバータ１１２により直流電力に変換するために、ＡＣ／ＤＣコンバータ１１２を分電盤１１０内に配置しているが、主幹ブレーカ１１１の出力側において分電盤１１０内に設けた分岐ブレーカ（図示せず）で交流供給線路を複数系統に分岐し、各系統の交流供給線路にＡＣ／ＤＣコンバータを設けて系統ごとに直流電力に変換する構成を採用してもよい。

この場合、住宅Ｈの各階や各部屋を単位として直流電力供給部１０１を設けることができるから、直流電力供給部１０１を系統別に管理することができ、しかも、直流電力を利用する直流機器１との間の直流供給線路Ｗｄｃの距離が小さくなるから、直流供給線路Ｗｄｃでの電圧降下による電力損失を低減させることができる。また、主幹ブレーカ１１１および分岐ブレーカを分電盤１１０に収納し、ＡＣ／ＤＣコンバータ１１２と協調制御部１１３と直流ブレーカ１１４と宅内サーバ１１６とを分電盤１１０とは別の盤に収納してもよい。

次に、本発明に係る直流機器１について説明する。本実施形態の直流機器１は、図１に示すようにニッケル水素電池やリチウムイオン電池からなる二次電池２と、直流電力を消費して所定の動作を行う負荷回路３と、二次電池２から負荷回路３へ直流電力を供給する内部給電状態と二次電池２から直流供給線路Ｗｄｃを通して少なくとも他の直流機器１へ直流電力を供給する外部給電状態とを択一的に切り換える制御装置４とを具備している。尚、負荷回路３は、例えば家電機器システムＫ１１０の洗濯機においては洗濯槽駆動用のモータや当該モータの駆動回路等からなり、テレビ受像機においてはチューナ回路や表示デバイス（液晶パネルやプラズマディスプレイパネルなど）の駆動回路等からなり、炊飯器においては誘導加熱（ＩＨ）用の高周波電源等からなる。

制御装置４は、図２に示すように直流供給線路Ｗｄｃを通して供給される直流電力で二次電池２を充電する充電回路４０と、マイクロコンピュータを主構成要素とした電気回路からなる制御部４１と、液晶ディスプレイと一体に構成されたタッチパネルからなりタッチパネルによる操作入力を受け付ける操作入力受付部４２と、直流供給線路Ｗｄｃを介して通信するための通信部４３と、充電回路４０と逆流防止用のダイオードＤを二次電池２の正極に択一的に切換接続する切換スイッチＳＷ１と、二次電池２から直流供給線路Ｗｄｃ（又は直流供給線路Ｗｄｃから負荷回路３）への給電路を開閉するスイッチＳＷ２とを有し、制御部４１によって切換スイッチＳＷ１とスイッチＳＷ２が個別にスイッチングされる。

制御部４１は、通常は切換スイッチＳＷ１をダイオードＤ側に切り換えるとともにスイッチＳＷ２を開くことで二次電池２から負荷回路３に直流電力を供給させ（この状態を「内部給電状態」と呼ぶ。）、現在時刻が予め決められた時刻（充電時刻）になったら、切換スイッチＳＷ１を充電回路４０側に切り換える。例えば、交流電力系統ＡＣを提供する電力会社では電力需要が昼間に比べて減少する深夜の時間帯における電力料金を割り引くサービスを行っているので、かかる深夜時間帯に交流電力系統ＡＣから供給される電力で二次電池２を充電すれば、他の時間帯に充電する場合と比較して二次電池２の充電に要する費用を減らすことができる。あるいは、晴天の日中には太陽電池１６１の供給電力量（発電量）が機器で消費される電力量を上回る場合が多いから、太陽電池１６１の余剰電力で二次電池２を充電することで、他の時間帯に充電する場合と比較して二次電池２の充電に要する費用を減らすことができる。

このように本実施形態によれば、直流機器１の制御装置４が、充電に要する直流電力の費用が相対的に低くなる期間、具体的には、交流電力系統ＡＣにおける電力料金が割引される深夜の時間帯や、太陽電池１６１から余剰電力が供給可能となる昼間の時間帯に二次電池２を充電するので、電力消費にかかる費用を低減することが可能となる。

また、制御部４１では二次電池２の電池容量（残容量）を監視しており、残容量が所定のしきい値以下まで低下したときにはスイッチＳＷ２を閉じて直流供給線路Ｗｄｃを通して負荷回路３に直流電力を給電させ、同時に切換スイッチＳＷ１を充電回路４０側に切り換えて二次電池２を充電する。

更に制御部４１は、負荷回路３が停止しているとき、あるいは負荷回路３に供給しても二次電池２の電池容量が充分に残っていると判断すれば、二次電池２の直流電力を直流供給線路Ｗｄｃを通して他の直流機器１に供給可能であるメッセージと操作釦を操作入力受付部４２の液晶ディスプレイに表示させる。そして、家人が液晶ディスプレイに表示された操作釦（タッチパネル）を操作して操作入力受付部４２で操作入力が受け付けられると、制御部４１は切換スイッチＳＷ１をダイオードＤ側に切り換えるとともにスイッチＳＷ２を閉じることで二次電池２の直流電力を直流供給線路Ｗｄｃを通して他の直流機器１に供給する。このように他の直流機器１に二次電池２の直流電力を供給する状態を「外部給電状態」と呼ぶ。

このように本実施形態によれば、各直流機器１の制御装置４が内部給電状態と外部給電状態とを切り換えることで複数の直流機器１同士の間で直流供給線路Ｗｄｃを通して二次電池２の直流電力を供給し合うことができるため、直流機器１が有する二次電池２の直流電力をシステム全体で効率よく利用することができる。

ここで、二次電池２の電池容量に余裕があると判断した制御部４１が通信部４３より直流供給線路Ｗｄｃを通して表示器１１７に通信信号を送信し、当該通信信号を受信した表示器１１７が二次電池２の直流電力を直流供給線路Ｗｄｃを通して他の直流機器１に供給可能であることを示すメッセージを表示するようにしても構わない。さらに、表示器１１７にタッチパネルなどの操作入力受付手段を設けておき、操作入力受付手段で操作入力が受け付けられたときに表示器１１７から当該直流機器１の制御装置４へ通信信号を送信し、この通信信号によって外部給電状態に切り換えることも可能である。

また制御部４１は、書換可能な不揮発性メモリからなる記憶部４４を具備し、定期的に計測する二次電池２の電池容量のデータや定期的に計測する負荷回路３の消費電力のデータなどを記憶部４４に記憶しており、記憶部４４に記憶している負荷回路３の消費電力の履歴に基づいて、いつ頃にどの程度の電力が負荷回路３で必要となるかということを判定（予測）している。尚、かかる判定（予測）の結果と予測される不足電力又は余剰電力の情報は、制御装置４の操作入力受付部４２の液晶ディスプレイに表示してもよいし、通信信号を使って表示器１１７に送信して表示器１１７で表示するようにしてもよい。

また、上述のように内部給電状態と外部給電状態の切換を手動で行うだけでなく、記憶部４４に記憶した電池容量データ並びに負荷回路３の消費電力の履歴データに基づいて、制御部４１が二次電池２の直流電力が不足するのか余るのかを判定し、不足すると判定したら通信部４３より他の直流機器１に通信信号（直流電力の供給を要求するメッセージを含む）を送信（ブロードキャスト）し、余ると判定し且つ通信部４３で他の直流機器１から送信された上記通信信号（給電要求のメッセージ）を受信したときに外部給電状態に切り換えることが望ましい。この構成によれば、二次電池２の直流電力が余っている直流機器１から二次電池２の直流電力が不足している直流機器１へ自動的に直流電力を分けることができる。

あるいは、全ての直流機器１における二次電池２の不足及び余剰の情報を通信信号により収集して管理する管理装置（図示せず）を設け、当該管理装置が各直流機器１の制御装置４に対して通信信号により内部給電状態と外部給電状態の切換を指示するシステム構成とすれば、直流機器１同士の直流電力の分配を管理装置で集中的に管理することができる。但し、管理装置としては宅内サーバ１１６を利用することが可能である。

本発明の実施形態を示すブロック図である。同上における直流機器の制御装置を示すブロック図である。同上のシステム構成図である。

符号の説明

１直流機器
２二次電池
３負荷回路
４制御装置

Claims

配電路を通して供給される直流電力で動作する複数の直流機器を有し、
各直流機器は、配電路を通して供給される直流電力で充電される二次電池と、配電路を通して供給される直流電力若しくは二次電池から供給される直流電力を消費して所定の動作を行う負荷回路と、二次電池から負荷回路へ直流電力を供給する内部給電状態と二次電池から配電路を通して少なくとも他の直流機器へ直流電力を供給する外部給電状態とを択一的に切り換える制御装置とを具備し、制御装置は、内部給電状態から外部給電状態への切換を指示する操作入力を受け付ける操作入力受付手段と、配電路に印加される直流電圧に通信信号を重畳して通信する通信手段と、二次電池の残容量が負荷回路の消費電力量に対して不足するか余るかを判定するとともに当該判定結果と不足又は余る電力量の情報を通信手段より送信させる判定手段とを有し、当該操作入力受付手段で前記操作入力が受け付けられたときに内部給電状態から外部給電状態に切り換えてなり、配電路を通して直流機器の制御装置から送信される通信信号を受信するとともに通信信号に含まれる前記情報を表示する表示装置を備えたことを特徴とする直流機器システム。
制御装置は、外部から供給される直流電力による二次電池の充電を制御する充電制御手段を有し、充電に要する直流電力の費用が相対的に低くなる期間に二次電池を充電することを特徴とする請求項１記載の直流機器システム。
制御装置は、判定手段において二次電池の残容量が余ると判定され且つ通信手段において他の直流機器の制御装置から給電を要求する通信信号を受信したときに外部給電状態に切り換える制御手段を有することを特徴とする請求項１又は２記載の直流機器システム。
制御装置は、負荷回路における消費電力の履歴を記憶する記憶手段を有し、判定手段は、記憶手段に記憶している前記履歴に基づいて判定することを特徴とする請求項３記載の直流機器システム。
制御装置は、負荷回路における消費電力の履歴を記憶する記憶手段と、記憶手段に記憶した履歴を含む通信信号を通信手段から送信させる手段とを有し、
各直流機器の制御装置から送信された前記通信信号を受信し当該通信信号に含まれる前記履歴に基づいて各直流機器毎に外部給電状態への切換の要否を判断し、外部給電状態へ切り換える必要があると判断した直流機器の制御装置に対して通信信号により外部給電状態への切換を指示する管理装置を備えたことを特徴とする請求項１又は２記載の直流機器システム。