JP5297981B2 - Distribution board and distribution system - Google Patents

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    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J3/00—Circuit arrangements for ac mains or ac distribution networks
    • H02J3/02—Circuit arrangements for ac mains or ac distribution networks using a single network for simultaneous distribution of power at different frequencies; using a single network for simultaneous distribution of ac power and of dc power

Description

本発明は、配電盤及び該配電盤を備えた配電システムに関するものである。   The present invention relates to a power distribution board and a power distribution system including the power distribution board.

従来、住宅などに設けられる配電システムには、商用配電路に接続される交流配電路（導電バー）と、交流電力を直流電力に変換する電力変換装置（電力変換部）と、電力変換装置に接続される直流配電路（導電バー）とを有する配電盤（分電盤）を備えたものがあった（例えば、特許文献１）。   Conventionally, a distribution system provided in a house or the like includes an AC distribution path (conductive bar) connected to a commercial distribution path, a power conversion device (power conversion unit) that converts AC power into DC power, and a power conversion device. There was one provided with a switchboard (distribution panel) having a DC distribution path (conductive bar) to be connected (for example, Patent Document 1).

そして、特許文献１の配電盤においては、通信機器やＬＥＤ照明など、直流電力を使用する直流機器が増加しているのに対応して、これら直流機器に給電するための直流配線接続端子ユニットを備えていた。また、直流機器は一般に低電圧に対応したものが多いため、特許文献１の電力変換装置は、例えば最大振幅２００Ｖ（−１００Ｖ〜＋１００Ｖ）の交流電力を直流電力に変換するとともに、得られた直流電力を例えば６０Ｖ以下の低い電圧に降圧する電圧変換機能（ＤＣ／ＤＣコンバータ）を備えていた。すなわち、直流配電路には交流配電路よりも低い電圧が与えられていた。   And the distribution board of patent document 1 is equipped with the DC wiring connection terminal unit for supplying electric power to these DC devices corresponding to the increase in DC devices using DC power such as communication devices and LED lighting. It was. In addition, since many DC devices generally support low voltage, the power conversion device disclosed in Patent Document 1 converts, for example, AC power having a maximum amplitude of 200 V (-100 V to +100 V) into DC power, and the obtained DC For example, a voltage conversion function (DC / DC converter) for reducing power to a low voltage of 60 V or less was provided. That is, a voltage lower than that of the AC distribution path is applied to the DC distribution path.

特開２００８−４２９９８号公報JP 2008-42998 A

ところで、特許文献１の配電システムに太陽電池や蓄電池、燃料電池などの高電圧対応の直流機器を接続する場合、直流機器毎に直流配電路との間に電圧変換装置を介在させ、各直流機器の対応電圧に合わせて大幅に変圧する必要があった。そのため、太陽電池や蓄電池、燃料電池などの直流電力を交流配電路に接続された交流機器に給電したり、余った直流電力を商用配電線に逆潮流させて売電したりする場合には、高圧の直流電力を直流配電路の電圧に合わせて一旦降圧した後、再度交流配電路の電圧に合わせて昇圧する必要があった。そのため、配電経路において変圧に伴うロスが大きくなってしまうという問題があった。   By the way, when connecting high-voltage-compatible DC devices such as solar cells, storage batteries, and fuel cells to the distribution system of Patent Document 1, a voltage conversion device is interposed between each DC device and the DC distribution path, and each DC device is connected. It was necessary to transform significantly to match the corresponding voltage. Therefore, when supplying DC power such as solar cells, storage batteries, and fuel cells to AC equipment connected to the AC distribution line, or when surplus DC power is flowed back to the commercial distribution line to sell power, It was necessary to once step down high-voltage DC power according to the voltage of the DC distribution line and then step up again according to the voltage of the AC distribution line. For this reason, there has been a problem that a loss due to voltage transformation in the power distribution path becomes large.

本発明はこうした事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、変圧に伴うロスを抑制することができる配電盤及び該配電盤を備えた配電システムを提供することにある。   This invention is made | formed in view of such a situation, The objective is to provide the switchboard which can suppress the loss accompanying a transformation, and a switchboard system provided with this switchboard.

以下、上記目的を達成するための手段及びその作用効果について記載する。
請求項１に記載の配電盤は、商用配電路に接続される交流配電路と、該交流配電路に与えられる交流電圧の最大振幅以上の高い電圧が与えられる高圧直流配電路と、前記交流配電路及び前記高圧直流配電路に接続され、直流電力を交流電力に変換するとともに交流電力を直流電力に変換する双方向電力変換装置とを備えることを要旨とする。 In the following, means for achieving the above object and its effects are described.
The distribution board according to claim 1 is an AC distribution path connected to a commercial distribution path, a high-voltage DC distribution path to which a high voltage equal to or greater than a maximum amplitude of an AC voltage applied to the AC distribution path, and the AC distribution path. And a bidirectional power converter that is connected to the high-voltage DC distribution path and converts DC power to AC power and converts AC power to DC power.

この構成によれば、高圧直流配電路には交流配電路に与えられる交流電圧の最大振幅以上の高い電圧が与えられるので、高電圧対応の直流機器を接続する場合に大幅に変圧したり、直流電力を双方向電力変換装置で交流電力に変換して交流配電路側に配電する場合に昇圧したりする必要がない。したがって、変圧に伴うロスを抑制することができる。   According to this configuration, a high voltage exceeding the maximum amplitude of the AC voltage applied to the AC distribution circuit is applied to the high-voltage DC distribution circuit. Therefore, when connecting a DC device that supports high voltage, There is no need to boost the power when the power is converted into AC power by the bidirectional power converter and distributed to the AC distribution path side. Therefore, the loss accompanying transformation can be suppressed.

請求項２の配電盤は、前記高圧直流配電路よりも低い電圧が与えられる低圧直流配電路と、前記高圧直流配電路及び前記低圧直流配電路に接続される電圧変換装置とを更に備えることを要旨とする。   The switchboard according to claim 2 further includes a low-voltage DC distribution circuit to which a voltage lower than that of the high-voltage DC distribution circuit is provided, and a voltage converter connected to the high-voltage DC distribution circuit and the low-voltage DC distribution circuit. And

この構成によれば、高圧直流配電路よりも低い電圧が与えられる低圧直流配電路を備えるので、高電圧対応の直流機器は高圧直流配電路に接続する一方、低電圧対応の直流機器は低圧直流配電路に接続することで、低電圧対応の直流機器毎に電圧変換装置を備える必要がない。したがって、構成を簡素化することができるとともに、変圧に伴うロスを抑制することができる。   According to this configuration, since the low voltage DC distribution circuit to which a voltage lower than that of the high voltage DC distribution circuit is provided, the high voltage compatible DC device is connected to the high voltage DC distribution circuit, while the low voltage compatible DC device is connected to the low voltage DC distribution circuit. By connecting to the power distribution path, it is not necessary to provide a voltage conversion device for each low-voltage DC device. Therefore, the configuration can be simplified, and the loss associated with voltage transformation can be suppressed.

請求項３の配電盤は、前記交流配電路を構成する交流用導電バーと、前記高圧直流配電路を構成する高圧直流用導電バーと、前記低圧直流配電路を構成する低圧直流用導電バーとを更に備え、前記交流用導電バー、前記高圧直流用導電バー及び前記低圧直流用導電バーのうち少なくとも２つの導電バーは、厚さ方向に重ねて配置されることを要旨とする。   The switchboard according to claim 3 comprises: an AC conductive bar that constitutes the AC distribution path; a high-voltage DC conductive bar that constitutes the high-voltage DC distribution path; and a low-voltage DC conductive bar that constitutes the low-voltage DC distribution path. Furthermore, the gist is that at least two of the AC conductive bar, the high-voltage DC conductive bar, and the low-voltage DC conductive bar are arranged to overlap each other in the thickness direction.

この構成によれば、交流用導電バー、高圧直流用導電バー及び低圧直流用導電バーのうち少なくとも２つの導電バーは厚さ方向に重ねて配置されるので、装置の大型化を抑制することができる。   According to this configuration, since at least two of the AC conductive bar, the high-voltage DC conductive bar, and the low-voltage DC conductive bar are arranged in the thickness direction, the increase in size of the apparatus can be suppressed. it can.

請求項４の配電盤においては、前記高圧直流配電路は、直流発電手段と接続されることを要旨とする。
この構成によれば、直流発電手段で発電した余剰直流電力を商用配電路側に逆潮流させる場合に、変圧に伴うロスを抑制することができる。 The switchboard according to claim 4 is characterized in that the high-voltage DC distribution path is connected to DC power generation means.
According to this configuration, when surplus DC power generated by the DC power generation means is caused to flow backward to the commercial distribution path side, loss due to transformation can be suppressed.

請求項５に記載の配電システムは、上記配電盤を備えることを要旨とする。
この構成によれば、上記配電盤と同様の作用効果を得ることができる。 The gist of a power distribution system according to claim 5 is provided with the switchboard.
According to this structure, the same effect as the said switchboard can be obtained.

本発明によれば、変圧に伴うロスを抑制することができる配電盤及び該配電盤を備えた配電システムを提供することができる。   ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the switchboard which can suppress the loss accompanying a transformation and a power distribution system provided with this switchboard can be provided.

配電システムの構成を示す説明図。Explanatory drawing which shows the structure of a power distribution system. 配電盤のブロック図。The block diagram of a switchboard. 配電盤の外観斜視図。The external appearance perspective view of a switchboard. 配電盤内の配置の一部を示す正面図。The front view which shows a part of arrangement | positioning in a switchboard. （ａ）は交流電圧についての説明図、（ｂ）は交流幹線及びＡＣブレーカの構成についての説明図。(A) is explanatory drawing about alternating current voltage, (b) is explanatory drawing about the structure of an alternating current trunk line and an AC breaker. 図４におけるＡ−Ａ線矢視断面図。FIG. 5 is a cross-sectional view taken along line AA in FIG. 4. 図４におけるＢ−Ｂ線矢視断面図。FIG. 5 is a cross-sectional view taken along line B-B in FIG. 4.

以下、本発明の配電システムを電力供給システムに具体化した実施形態を図１〜図７に従って説明する。
図１に示すように、住宅には、宅内に設置された各種機器（照明機器、エアコン、家電、オーディオビジュアル機器等）に電力を供給する電力供給システム１が設けられている。電力供給システム１は、家庭用の商用交流電源（ＡＣ電源）２を電力として各種機器を動作させる他に、太陽光により発電する太陽電池３の電力も各種機器に電源として供給する。電力供給システム１は、直流電源（ＤＣ電源）を入力して動作するＤＣ機器５の他に、交流電源（ＡＣ電源）を入力して動作するＡＣ機器６にも電力を供給する。 Hereinafter, an embodiment in which the power distribution system of the present invention is embodied in a power supply system will be described with reference to FIGS.
As shown in FIG. 1, a house is provided with a power supply system 1 that supplies power to various devices (such as lighting devices, air conditioners, home appliances, and audiovisual devices) installed in the house. The power supply system 1 operates various devices using a commercial AC power source (AC power source) 2 for home use as power, and also supplies the power of the solar cell 3 generated by sunlight to the various devices as a power source. The power supply system 1 supplies power not only to the DC device 5 that operates by inputting a DC power supply (DC power supply) but also to the AC device 6 that operates by inputting an AC power supply (AC power supply).

電力供給システム１には、同システム１の分電盤としてコントロールユニット７及びＤＣ分電盤（直流ブレーカ内蔵）８が設けられている。また、電力供給システム１には、住宅のＤＣ機器５の動作を制御する機器として制御ユニット９及びリレーユニット１０が設けられている。   The power supply system 1 is provided with a control unit 7 and a DC distribution board (built-in DC breaker) 8 as a distribution board of the system 1. The power supply system 1 is provided with a control unit 9 and a relay unit 10 as devices for controlling the operation of the DC device 5 in the house.

コントロールユニット７には、交流電源を分岐させるＡＣ分電盤１１が交流系電力線１２を介して接続されている。コントロールユニット７は、このＡＣ分電盤１１を介して商用交流電源２に接続されるとともに、直流系電力線１３を介して太陽電池３に接続されている。コントロールユニット７は、ＡＣ分電盤１１から交流電力を取り込むとともに太陽電池３から直流電力を取り込み、これら電力を機器電源として所定の直流電力に変換する。そして、コントロールユニット７は、この変換後の直流電力を、直流系電力線１４を介してＤＣ分電盤８に出力したり、又は直流系電力線１５を介して蓄電池１６に出力して同電力を蓄電したりする。コントロールユニット７は、ＡＣ分電盤１１から交流電力を取り込むのみならず、太陽電池３や蓄電池１６の直流電力を交流電力に変換してＡＣ分電盤１１に供給することも可能である。コントロールユニット７は、信号線１７を介してＤＣ分電盤８とデータやり取りを実行する。   An AC distribution board 11 for branching an AC power supply is connected to the control unit 7 via an AC power line 12. The control unit 7 is connected to the commercial AC power source 2 through the AC distribution board 11 and is connected to the solar cell 3 through the DC system power line 13. The control unit 7 takes in AC power from the AC distribution board 11 and DC power from the solar cell 3 and converts these powers into predetermined DC power as a device power source. Then, the control unit 7 outputs the converted DC power to the DC distribution board 8 via the DC system power line 14 or outputs it to the storage battery 16 via the DC system power line 15 to store the same power. To do. The control unit 7 can not only take AC power from the AC distribution board 11 but also convert DC power of the solar cell 3 and the storage battery 16 to AC power and supply it to the AC distribution board 11. The control unit 7 exchanges data with the DC distribution board 8 via the signal line 17.

ＤＣ分電盤８は、直流電力対応の一種のブレーカである。ＤＣ分電盤８は、コントロールユニット７から入力した直流電力を分岐させ、その分岐後の直流電力を、直流系電力線１８を介して制御ユニット９に出力したり、直流系電力線１９を介してリレーユニット１０に出力したりする。また、ＤＣ分電盤８は、信号線２０を介して制御ユニット９とデータやり取りをしたり、信号線２１を介してリレーユニット１０とデータやり取りをしたりする。   The DC distribution board 8 is a kind of breaker that supports DC power. The DC distribution board 8 branches the DC power input from the control unit 7 and outputs the branched DC power to the control unit 9 via the DC power line 18 or relays via the DC power line 19. Or output to the unit 10. Further, the DC distribution board 8 exchanges data with the control unit 9 via the signal line 20 and exchanges data with the relay unit 10 via the signal line 21.

制御ユニット９には、複数のＤＣ機器５が接続されている。これらＤＣ機器５は、直流電力及びデータの両方を１対の線によって搬送可能な直流供給線路２２を介して制御ユニット９と接続されている。直流供給線路２２は、ＤＣ機器５の電源となる直流電圧に、高周波の搬送波によりデータを電送する通信信号を重畳する、いわゆる電力線搬送通信により、１対の線で電力及びデータの両方をＤＣ機器５に搬送する。制御ユニット９は、直流系電力線１８を介してＤＣ機器５の直流電源を取得し、ＤＣ分電盤８から信号線２０を介して得る動作指令を基に、どのＤＣ機器５をどのように制御するのかを把握する。そして、制御ユニット９は、指示されたＤＣ機器５に直流供給線路２２を介して直流電圧及び動作指令を出力し、ＤＣ機器５の動作を制御する。   A plurality of DC devices 5 are connected to the control unit 9. These DC devices 5 are connected to the control unit 9 via a DC supply line 22 that can carry both DC power and data by a pair of lines. The DC supply line 22 superimposes a communication signal for transmitting data by a high-frequency carrier wave on a DC voltage serving as a power source for the DC device 5, so that both the power and the data are supplied to the DC device through a pair of wires. 5 to transport. The control unit 9 acquires the DC power supply of the DC device 5 via the DC power line 18 and controls which DC device 5 based on the operation command obtained from the DC distribution board 8 via the signal line 20. Know what to do. Then, the control unit 9 controls the operation of the DC device 5 by outputting a DC voltage and an operation command to the instructed DC device 5 via the DC supply line 22.

制御ユニット９には、宅内のＤＣ機器５の動作を切り換える際に操作するスイッチ２３が直流供給線路２２を介して接続されている。また、制御ユニット９には、例えば赤外線リモートコントローラからの発信電波を検出するセンサ２４が直流供給線路２２を介して接続されている。よって、ＤＣ分電盤８からの動作指示のみならず、スイッチ２３の操作やセンサ２４の検知によっても、直流供給線路２２に通信信号を流してＤＣ機器５が制御される。   A switch 23 that is operated when switching the operation of the DC device 5 in the house is connected to the control unit 9 via a DC supply line 22. In addition, a sensor 24 that detects a radio wave transmitted from an infrared remote controller, for example, is connected to the control unit 9 via a DC supply line 22. Therefore, not only the operation instruction from the DC distribution board 8 but also the operation of the switch 23 and the detection of the sensor 24, a communication signal is sent to the DC supply line 22 to control the DC device 5.

リレーユニット１０には、複数のＤＣ機器５がそれぞれ個別の直流系電力線２５を介して接続されている。リレーユニット１０は、直流系電力線１９を介してＤＣ機器５の直流電源を取得し、ＤＣ分電盤８から信号線２１を介して得る動作指令を基に、どのＤＣ機器５を動作させるのかを把握する。そして、リレーユニット１０は、指示されたＤＣ機器５に対し、内蔵のリレーにて直流系電力線２５への電源供給をオンオフすることで、ＤＣ機器５の動作を制御する。また、リレーユニット１０には、ＤＣ機器５を手動操作するための複数のスイッチ２６が接続されており、スイッチ２６の操作によって直流系電力線２５への電源供給をリレーにてオンオフすることにより、ＤＣ機器５が制御される。   A plurality of DC devices 5 are connected to the relay unit 10 via individual DC power lines 25, respectively. The relay unit 10 acquires the DC power supply of the DC device 5 through the DC power line 19 and determines which DC device 5 is to be operated based on an operation command obtained from the DC distribution board 8 through the signal line 21. To grasp. The relay unit 10 controls the operation of the DC device 5 by turning on / off the power supply to the DC power line 25 with respect to the instructed DC device 5 using a built-in relay. In addition, a plurality of switches 26 for manually operating the DC device 5 are connected to the relay unit 10, and the DC power line 25 is turned on and off by the relay by operating the switch 26, thereby enabling the DC unit 5 to operate the DC unit 5. The device 5 is controlled.

ＤＣ分電盤８には、例えば壁コンセントや床コンセントの態様で住宅に建て付けられた直流コンセント２７が直流系電力線２８を介して接続されている。この直流コンセント２７にＤＣ機器のプラグ（図示略）を差し込めば、同機器に直流電力を直接供給することが可能である。   The DC distribution board 8 is connected to a DC outlet 27 built in a house in the form of a wall outlet or a floor outlet, for example, via a DC power line 28. If a plug (not shown) of a DC device is inserted into the DC outlet 27, DC power can be directly supplied to the device.

また、商用交流電源２とＡＣ分電盤１１との間には、商用交流電源２の使用量を遠隔検針可能な電力メータ２９が接続されている。電力メータ２９には、商用電源使用量の遠隔検針の機能のみならず、例えば電力線搬送通信や無線通信の機能が搭載されている。電力メータ２９は、電力線搬送通信や無線通信等を介して検針結果を電力会社等に送信する。   Further, a power meter 29 capable of remotely metering the amount of use of the commercial AC power supply 2 is connected between the commercial AC power supply 2 and the AC distribution board 11. The power meter 29 is equipped with not only a function of remote meter reading of the amount of commercial power used, but also a function of power line carrier communication and wireless communication, for example. The power meter 29 transmits the meter reading result to an electric power company or the like via power line carrier communication or wireless communication.

電力供給システム１には、宅内の各種機器をネットワーク通信によって制御可能とするネットワークシステム３０が設けられている。ネットワークシステム３０には、同システム３０のコントロールユニットとして宅内サーバ３１が設けられている。宅内サーバ３１は、インターネットなどのネットワークＮを介して宅外の管理サーバ３２と接続されるとともに、信号線３３を介して宅内機器３４に接続されている。また、宅内サーバ３１は、ＤＣ分電盤８から直流系電力線３５を介して取得する直流電力を電源として動作する。   The power supply system 1 is provided with a network system 30 that enables various devices in the home to be controlled by network communication. The network system 30 is provided with a home server 31 as a control unit of the system 30. The home server 31 is connected to a management server 32 outside the home via a network N such as the Internet, and is connected to a home device 34 via a signal line 33. The in-home server 31 operates using DC power acquired from the DC distribution board 8 via the DC power line 35 as a power source.

宅内サーバ３１には、ネットワーク通信による宅内の各種機器の動作制御を管理するコントロールボックス３６が信号線３７を介して接続されている。コントロールボックス３６は、信号線１７を介してコントロールユニット７及びＤＣ分電盤８に接続されるとともに、直流供給線路３８を介してＤＣ機器５を直接制御可能である。コントロールボックス３６には、例えば使用したガス量や水道量を遠隔検針可能なガス／水道メータ３９が接続されるとともに、ネットワークシステム３０の操作パネル４０に接続されている。操作パネル４０には、例えばドアホン子器やセンサやカメラからなる監視機器４１が接続されている。   A control box 36 that manages operation control of various devices in the home by network communication is connected to the home server 31 via a signal line 37. The control box 36 is connected to the control unit 7 and the DC distribution board 8 via the signal line 17 and can directly control the DC device 5 via the DC supply line 38. For example, a gas / water meter 39 capable of remotely metering the amount of gas used or the amount of water used is connected to the control box 36 and also connected to the operation panel 40 of the network system 30. The operation panel 40 is connected to a monitoring device 41 including, for example, a door phone slave, a sensor, and a camera.

宅内サーバ３１は、ネットワークＮを介して宅内の各種機器の動作指令を入力すると、コントロールボックス３６に指示を通知して、各種機器が動作指令に準じた動作をとるようにコントロールボックス３６を動作させる。また、宅内サーバ３１は、ガス／水道メータ３９から取得した各種情報を、ネットワークＮを通じて管理サーバ３２に提供可能であるとともに、監視機器４１で異常検出があったことを操作パネル４０から受け付けると、その旨もネットワークＮを通じて管理サーバ３２に提供する。   When the in-home server 31 inputs an operation command for various devices in the home via the network N, the home server 31 notifies the control box 36 of the instruction, and operates the control box 36 so that the various devices operate in accordance with the operation command. . The in-home server 31 can provide various information acquired from the gas / water meter 39 to the management server 32 through the network N, and accepts from the operation panel 40 that the monitoring device 41 has detected an abnormality. This is also provided to the management server 32 through the network N.

なお、本実施形態において、コントロールユニット７、ＤＣ分電盤８、ＡＣ分電盤１１、交流系電力線１２、直流系電力線１４は配電盤（ＡＣ／ＤＣハイブリッド配電盤）４２の構成要素となっている。   In this embodiment, the control unit 7, the DC distribution board 8, the AC distribution board 11, the AC system power line 12, and the DC system power line 14 are constituent elements of the distribution board (AC / DC hybrid distribution board) 42.

次に、この配電盤４２の電気的構成について図２に基づいて説明する。
図２に示すように、配電盤４２は、電力会社の商用配電線５０に接続された引込口配線５１を介して商用交流電源２に接続されている。そして、配電盤４２にはリミッタ５２、主幹ブレーカ５３、交流幹線５４、ＡＣブレーカ５５及び連系ブレーカ５６が設けられている。なお、リミッタ５２、主幹ブレーカ５３、交流幹線５４、ＡＣブレーカ５５及び連系ブレーカ５６はＡＣ分電盤１１を構成する。 Next, the electrical configuration of the switchboard 42 will be described with reference to FIG.
As shown in FIG. 2, the switchboard 42 is connected to the commercial AC power supply 2 via a service entrance wiring 51 connected to a commercial distribution line 50 of an electric power company. The switchboard 42 is provided with a limiter 52, a main breaker 53, an AC main line 54, an AC breaker 55, and an interconnection breaker 56. The limiter 52, the main breaker 53, the AC trunk line 54, the AC breaker 55, and the interconnection breaker 56 constitute the AC distribution board 11.

リミッタ５２は、商用交流電源２を提供する電力会社との契約に基づいて設定される制限値を超える電流が流れると自動的に回路を遮断するアンペアブレーカである。また、主幹ブレーカ５３は漏電や短絡が発生して異常な電流が流れた場合に回路を遮断する漏電遮断器である。   The limiter 52 is an ampere breaker that automatically shuts off the circuit when a current exceeding a limit value set based on a contract with an electric power company that provides the commercial AC power supply 2 flows. Further, the main breaker 53 is a leakage breaker that breaks the circuit when a leakage or short circuit occurs and an abnormal current flows.

交流系電力線１２を構成する交流幹線５４は、主幹ブレーカ５３を介して商用交流電源２に接続されるとともに、交流幹線５４から分岐した分岐回路には、ＡＣブレーカ５５又は連系ブレーカ５６が接続される。   The AC main line 54 constituting the AC power line 12 is connected to the commercial AC power supply 2 via the main breaker 53, and the AC breaker 55 or the interconnection breaker 56 is connected to the branch circuit branched from the AC main line 54. The

ＡＣブレーカ５５及び連系ブレーカ５６は、交流幹線５４からの分岐回路を流れる電流が所定の閾値を超えた場合に回路を遮断する分岐ブレーカ（配線遮断器）である。なお、ＡＣブレーカ５５及び連系ブレーカ５６は、接続されるＡＣ機器６毎若しくは接続される電力系統毎などに対応するように設けられ、設置数はそれぞれ任意に変更可能である。   The AC breaker 55 and the interconnection breaker 56 are branch breakers (wiring breakers) that cut off the circuit when the current flowing through the branch circuit from the AC main line 54 exceeds a predetermined threshold. Note that the AC breaker 55 and the interconnection breaker 56 are provided so as to correspond to each connected AC device 6 or each connected power system, and the number of installations can be arbitrarily changed.

また、配電盤４２には双方向電力変換装置としての双方向コンバータ５８、高圧直流配電路を構成する高圧直流幹線５９、電圧変換装置としてのＤＣ／ＤＣコンバータ６０〜６３、低圧直流幹線６４、ＤＣブレーカ６６、制御ユニット６７及び連系ブレーカ６８が設けられている。なお、双方向コンバータ５８、ＤＣ／ＤＣコンバータ６０〜６３及び制御ユニット６７はコントロールユニット７を構成する。また、高圧直流幹線５９、低圧直流幹線６４、ＤＣブレーカ６６及び連系ブレーカ６８はＤＣ分電盤８を構成する。   In addition, the switchboard 42 includes a bidirectional converter 58 as a bidirectional power converter, a high-voltage DC main line 59 constituting a high-voltage DC distribution path, DC / DC converters 60 to 63 as voltage converters, a low-voltage DC main line 64, a DC breaker. 66, a control unit 67, and an interconnection breaker 68 are provided. The bidirectional converter 58, the DC / DC converters 60 to 63, and the control unit 67 constitute the control unit 7. The high-voltage DC main line 59, the low-voltage DC main line 64, the DC breaker 66, and the interconnection breaker 68 constitute a DC distribution board 8.

双方向コンバータ５８は、連系ブレーカ５６を介して交流幹線５４に接続されるとともに、高圧直流幹線５９に接続される。双方向コンバータ５８は、交流幹線５４側から入力される交流電力を直流電力に変換して高圧直流幹線５９側に出力するＡＣ／ＤＣコンバータと、高圧直流幹線５９側から入力される直流電力を交流電力に変換して交流幹線５４側に出力するＤＣ／ＡＣインバータと、直流電圧を変圧するＤＣ／ＤＣコンバータとを内蔵している。   Bidirectional converter 58 is connected to AC main line 54 via interconnection breaker 56 and also connected to high-voltage DC main line 59. The bi-directional converter 58 converts AC power input from the AC main line 54 side into DC power and outputs it to the high voltage DC main line 59 side, and DC power input from the high voltage DC main line 59 side as AC. A DC / AC inverter that converts power into power and outputs it to the AC main line 54 side and a DC / DC converter that transforms a DC voltage are incorporated.

直流系電力線１４を構成する高圧直流幹線５９から分岐した複数の分岐回路には連系ブレーカ６８が接続されるとともに、各連系ブレーカ６８にはＤＣ／ＤＣコンバータ６０〜６３がそれぞれ接続される。なお、連系ブレーカ６８は高圧直流幹線５９からの分岐回路を流れる電流が所定の閾値を超えた場合に回路を遮断する分岐ブレーカ（配線遮断器）である。連系ブレーカ６８は、必要に応じて設置数を任意に変更可能であり、図２においては、図１の電力供給システム１に燃料電池４を接続するために、連系ブレーカ６８及びＤＣ／ＤＣコンバータ６２を追加した例を示している。   A plurality of branch circuits branched from the high-voltage DC main line 59 constituting the DC system power line 14 are connected to a connection breaker 68, and DC / DC converters 60 to 63 are connected to each connection breaker 68. The interconnection breaker 68 is a branch breaker (wiring breaker) that cuts off the circuit when the current flowing through the branch circuit from the high-voltage DC main line 59 exceeds a predetermined threshold. The number of installation of the interconnection breakers 68 can be arbitrarily changed as necessary. In FIG. 2, in order to connect the fuel cell 4 to the power supply system 1 of FIG. 1, the interconnection breakers 68 and the DC / DC are connected. An example in which a converter 62 is added is shown.

ＤＣ／ＤＣコンバータ６０は、直流発電手段としての太陽電池３から入力される直流電圧を所定値に変換して高圧直流幹線５９側に出力する。なお、高圧直流幹線５９に接続された太陽電池３は、効率よく電力を取り出すために最大電力点で動作するように制御ユニット９が制御する。しかし、太陽電池３は気候条件や時間帯によって発電出力が変動するので、例えば１２０Ｖ〜３５０Ｖの出力電圧をＤＣ／ＤＣコンバータ６０が一定の値に調整して、高圧直流幹線５９に出力する。   The DC / DC converter 60 converts the DC voltage input from the solar cell 3 as DC power generation means into a predetermined value and outputs it to the high voltage DC main line 59 side. The control unit 9 controls the solar cell 3 connected to the high-voltage DC main line 59 so as to operate at the maximum power point in order to efficiently extract power. However, since the power generation output of the solar cell 3 varies depending on climatic conditions and time zones, for example, the output voltage of 120 V to 350 V is adjusted to a constant value by the DC / DC converter 60 and output to the high voltage DC main line 59.

ＤＣ／ＤＣコンバータ６１は蓄電池１６から放電される直流電圧を変圧して高圧直流幹線５９側に出力したり、高圧直流幹線５９側から入力される直流電圧を変圧して蓄電池１６側に出力したりする。また、ＤＣ／ＤＣコンバータ６２は、燃料電池４から入力される直流電圧を所定値に変換して高圧直流幹線５９側に出力する。   The DC / DC converter 61 transforms the DC voltage discharged from the storage battery 16 and outputs it to the high-voltage DC main line 59 side, or transforms the DC voltage input from the high-voltage DC main line 59 side and outputs it to the storage battery 16 side. To do. The DC / DC converter 62 converts the DC voltage input from the fuel cell 4 into a predetermined value and outputs it to the high voltage DC main line 59 side.

ＤＣ／ＤＣコンバータ６３は、連系ブレーカ６８を介して高圧直流幹線５９に接続されるとともに、低圧直流幹線６４に接続される。そして、ＤＣ／ＤＣコンバータ６３は高圧直流幹線５９から入力される直流電圧を降圧して低圧直流幹線６４側に出力する。   The DC / DC converter 63 is connected to the high-voltage DC main line 59 via the interconnection breaker 68 and also connected to the low-voltage DC main line 64. The DC / DC converter 63 steps down the DC voltage input from the high-voltage DC main line 59 and outputs it to the low-voltage DC main line 64 side.

また、低圧直流幹線６４から分岐した分岐回路には複数のＤＣブレーカ６６の一次側が接続される。ＤＣブレーカ６６は、低圧直流幹線６４からの分岐回路を流れる電流が所定の閾値を超えた場合に回路を遮断する分岐ブレーカ（配線遮断器）で、二次側に接続されるＤＣ機器５毎に対応するように設けられ、設置数はそれぞれ任意に変更可能である。   Further, the primary side of the plurality of DC breakers 66 is connected to the branch circuit branched from the low-voltage DC main line 64. The DC breaker 66 is a branch breaker (wiring breaker) that cuts off the circuit when the current flowing through the branch circuit from the low-voltage DC main line 64 exceeds a predetermined threshold, and for each DC device 5 connected to the secondary side. The number of installations can be arbitrarily changed.

次に、配電盤４２の配置構成について、図３及び図４に基づいて説明する。
図３に示すように、配電盤４２は上述した各構成要素を収容する筐体７０を備えて、例えば住宅の天井に近い壁面などに取り付けられる。なお、筐体７０の前面側には開閉可能な蓋部７１が設けられているとともに、蓋部７１には開口部７２が設けられている。 Next, the arrangement configuration of the switchboard 42 will be described with reference to FIGS. 3 and 4.
As shown in FIG. 3, the switchboard 42 includes a housing 70 that accommodates the above-described components, and is attached to, for example, a wall surface near the ceiling of a house. A lid 71 that can be opened and closed is provided on the front side of the housing 70, and an opening 72 is provided in the lid 71.

図４に示すように、筐体７０内において、左右方向の一端側（図３では左端側）には主幹ブレーカ５３が配置されるとともに、主幹ブレーカ５３からは一方向（図３では右方向）に沿って伸びるように交流幹線５４が配置される。また、交流幹線５４の右側に隣接する位置には、双方向コンバータ５８が配置される。   As shown in FIG. 4, a trunk breaker 53 is disposed on one end side in the left-right direction (left end side in FIG. 3) in the housing 70, and in one direction from the trunk breaker 53 (right direction in FIG. 3). AC trunk line 54 is arranged to extend along the line. A bidirectional converter 58 is disposed at a position adjacent to the right side of the AC trunk line 54.

交流幹線５４と上下方向に隣接する位置には、交流幹線５４の延設方向となる一方向（図３における左右方向）に沿ってＡＣブレーカ５５と連系ブレーカ５６が併設される。なお、ＡＣブレーカ５５及び連系ブレーカ５６の位置は任意に変更できるが、双方向コンバータ５８に接続される連系ブレーカ５６は右側寄りに配置するのが好ましい。   An AC breaker 55 and an interconnection breaker 56 are provided along the one direction (the left-right direction in FIG. 3) that is the extending direction of the AC trunk line 54 at a position adjacent to the AC trunk line 54 in the vertical direction. Although the positions of the AC breaker 55 and the interconnection breaker 56 can be arbitrarily changed, the interconnection breaker 56 connected to the bidirectional converter 58 is preferably arranged on the right side.

双方向コンバータ５８からは同じく一方向（図３では右方向）に沿って伸びるように高圧直流幹線５９が配置される。また、高圧直流幹線５９の前側（開口部７２側）には、低圧直流幹線６４が重ねて配置される。なお、交流幹線５４、高圧直流幹線５９及び低圧直流幹線６４は絶縁体からなる固定具７３によって、前後方向において互いに離間した状態で筐体７０に固定される。   A high-voltage DC trunk line 59 is arranged so as to extend from the bidirectional converter 58 along one direction (right direction in FIG. 3). In addition, a low-voltage DC trunk line 64 is disposed on the front side (opening 72 side) of the high-voltage DC trunk line 59. The AC main line 54, the high-voltage DC main line 59, and the low-voltage DC main line 64 are fixed to the housing 70 in a state of being separated from each other in the front-rear direction by a fixing member 73 made of an insulator.

高圧直流幹線５９及び低圧直流幹線６４の上下方向に隣接する位置には、一方向（図３では左右方向）に沿って併設されたＤＣブレーカ６６、連系ブレーカ６８及び電圧変換モジュール７４が配置される。なお、電圧変換モジュール７４は、連系ブレーカ６８（６８Ｍ）とＤＣ／ＤＣコンバータ６３を一体化したものである（図２参照）。   A DC breaker 66, an interconnection breaker 68, and a voltage conversion module 74 provided along one direction (left-right direction in FIG. 3) are arranged at positions adjacent to the high-voltage DC main line 59 and the low-voltage DC main line 64 in the vertical direction. The The voltage conversion module 74 is an integrated circuit breaker 68 (68M) and DC / DC converter 63 (see FIG. 2).

次に、交流幹線５４及びＡＣブレーカ５５の構成について、図５（ｂ）に基づいて説明する。
図５（ｂ）に示すように、交流幹線５４は、主幹ブレーカ５３の二次側の各極（Ｌ１，Ｌ２，Ｎ）にそれぞれ接続される交流用導電バー５４ａ，５４ｂ，５４ｃから構成される。交流用導電バー５４ａ，５４ｂは所定電位（例えば商用交流電源２から印加される実行値１００Ｖの交流電圧）が与えられる電圧線（Ｌ１，Ｌ２）で、交流用導電バー５４ｃは接地された中性線（Ｎ）である。なお、交流用導電バー５４ａ，５４ｂ，５４ｃは何れも幅（上下方向の長さ）、長さ（左右方向の長さ）及び厚さ（前後方向の長さ）が等しく形成されている。 Next, the configurations of the AC trunk line 54 and the AC breaker 55 will be described with reference to FIG.
As shown in FIG. 5 (b), the AC trunk line 54 is composed of AC conductive bars 54a, 54b, 54c connected to the secondary poles (L1, L2, N) of the main breaker 53, respectively. . The AC conductive bars 54a and 54b are voltage lines (L1, L2) to which a predetermined potential (for example, an AC voltage having an execution value of 100 V applied from the commercial AC power supply 2) is applied, and the AC conductive bar 54c is grounded neutral. Line (N). The AC conductive bars 54a, 54b, 54c are all formed to have the same width (length in the vertical direction), length (length in the left-right direction), and thickness (length in the front-rear direction).

ＡＣブレーカ５５は、交流幹線５４に接続される電源側端子５５ａと、開閉機構５５ｂと、開閉機構５５ｂを介して電源側端子５５ａと接続される負荷側端子５５ｃと、開閉機構操作部５５ｄとを備える。また、ＡＣブレーカ５５は厚さ方向に重なる３枚の交流用導電バー５４ａ，５４ｂ，５４ｃを差込可能な３つの差込凹部５５ｅを備えるとともに、電源側端子５５ａは交流幹線５４に対して差込態様で接続可能なプラグイン端子となっている。   The AC breaker 55 includes a power supply side terminal 55a connected to the AC main line 54, an opening / closing mechanism 55b, a load side terminal 55c connected to the power supply side terminal 55a via the opening / closing mechanism 55b, and an opening / closing mechanism operation unit 55d. Prepare. The AC breaker 55 includes three insertion recesses 55e into which three AC conductive bars 54a, 54b, 54c overlapping in the thickness direction can be inserted, and the power supply side terminal 55a is connected to the AC main line 54. It is a plug-in terminal that can be connected in an embedded manner.

そして、ＡＣブレーカ５５の対応電圧が実行値１００Ｖの場合、電源側端子５５ａが電圧線（交流用導電バー５４ａ又は交流用導電バー５４ｂ）と中性線（交流用導電バー５４ｃ）に接続される（図５（ｂ）参照）。また、ＡＣブレーカ５５の対応電圧が実行値２００Ｖの場合、電源側端子５５ａが２つの電圧線（交流用導電バー５４ａ及び交流用導電バー５４ｂ）に接続される（図示略）。したがって、ＡＣブレーカ５５を交流幹線５４に差し込むと、ＡＣブレーカ５５の電源側端子５５ａが交流幹線５４と電気的に接続され、ＡＣブレーカ５５の負荷側端子５５ｃに接続されたＡＣ機器６には、実行値１００Ｖ又は２００Ｖで交流電流が供給される。なお、ＡＣブレーカ５５の開閉機構操作部５５ｄは、ＡＣブレーカ５５が交流幹線５４に差し込まれた状態において、筐体７０の開口部７２と対応する位置に配置される。   When the corresponding voltage of the AC breaker 55 is 100V, the power supply side terminal 55a is connected to the voltage line (AC conductive bar 54a or AC conductive bar 54b) and the neutral line (AC conductive bar 54c). (See FIG. 5 (b)). When the corresponding voltage of the AC breaker 55 is an execution value of 200 V, the power supply side terminal 55a is connected to two voltage lines (the AC conductive bar 54a and the AC conductive bar 54b) (not shown). Therefore, when the AC breaker 55 is inserted into the AC main line 54, the power supply side terminal 55a of the AC breaker 55 is electrically connected to the AC main line 54, and the AC device 6 connected to the load side terminal 55c of the AC breaker 55 includes: An alternating current is supplied at an execution value of 100V or 200V. Note that the opening / closing mechanism operation unit 55 d of the AC breaker 55 is disposed at a position corresponding to the opening 72 of the housing 70 in a state where the AC breaker 55 is inserted into the AC main line 54.

次に、高圧直流幹線５９、連系ブレーカ６８、電圧変換モジュール７４、低圧直流幹線６４及びＤＣブレーカ６６の構成について、図６及び図７に基づいて説明する。
図６に示すように、高圧直流幹線５９は対をなす直流用導電バー５９ａ，５９ｂから構成されるとともに、低圧直流幹線６４は対をなす直流用導電バー６４ａ，６４ｂから構成される。なお、直流用導電バー５９ａ，６４ａはプラス側の極（＋）を構成し、直流用導電バー５９ｂ，６４ｂはマイナス側の極（−）を構成する。また、直流用導電バー５９ａ，５９ｂと直流用導電バー６４ａ，６４ｂはそれぞれ幅、長さ及び厚さが等しく形成されている。 Next, the configuration of the high-voltage DC main line 59, the interconnection breaker 68, the voltage conversion module 74, the low-voltage DC main line 64, and the DC breaker 66 will be described with reference to FIGS.
As shown in FIG. 6, the high-voltage DC trunk line 59 is composed of a pair of DC conductive bars 59a and 59b, and the low-voltage DC trunk line 64 is composed of a pair of DC conductor bars 64a and 64b. The DC conductive bars 59a and 64a constitute a positive pole (+), and the DC conductive bars 59b and 64b constitute a negative pole (-). The DC conductive bars 59a and 59b and the DC conductive bars 64a and 64b are formed to have the same width, length, and thickness.

図７に示すように、連系ブレーカ６８は、高圧直流幹線５９に接続される電源側端子６８ａと、開閉機構６８ｂと、開閉機構６８ｂを介して電源側端子６８ａと接続される負荷側端子６８ｃと、開閉機構操作部６８ｄとを備える。また、連系ブレーカ６８は厚さ方向に重なる直流用導電バー５９ａ，５９ｂ，６４ａ，６４ｂを差込可能な４つの差込凹部６８ｅを備えるとともに、電源側端子６８ａは高圧直流幹線５９に対して差込態様で接続可能なプラグイン端子となっている。   As shown in FIG. 7, the interconnection breaker 68 includes a power supply side terminal 68a connected to the high-voltage DC main line 59, an opening / closing mechanism 68b, and a load side terminal 68c connected to the power supply side terminal 68a via the opening / closing mechanism 68b. And an opening / closing mechanism operation unit 68d. The interconnection breaker 68 includes four insertion recesses 68e into which the DC conductive bars 59a, 59b, 64a, 64b overlapping in the thickness direction can be inserted, and the power supply side terminal 68a is connected to the high-voltage DC main line 59. It is a plug-in terminal that can be connected in an insertion mode.

そして、連系ブレーカ６８を高圧直流幹線５９及び低圧直流幹線６４に差し込むと、連系ブレーカ６８の電源側端子６８ａが高圧直流幹線５９と電気的に接続される。なお、連系ブレーカ６８の開閉機構操作部６８ｄは、連系ブレーカ６８が高圧直流幹線５９及び低圧直流幹線６４に差し込まれた状態において、筐体７０の開口部７２と対応する位置に配置される。   When the interconnection breaker 68 is inserted into the high-voltage DC trunk line 59 and the low-voltage DC trunk line 64, the power supply side terminal 68 a of the interconnection breaker 68 is electrically connected to the high-voltage DC trunk line 59. The open / close mechanism operation unit 68d of the interconnection breaker 68 is disposed at a position corresponding to the opening 72 of the housing 70 in a state where the interconnection breaker 68 is inserted into the high-voltage DC main line 59 and the low-voltage DC main line 64. .

図６に示すように、電圧変換モジュール７４には、連系ブレーカ６８ＭとＤＣ／ＤＣコンバータ６３が内蔵されている。連系ブレーカ６８Ｍは、高圧直流幹線５９に接続される電源側端子６８ａと、開閉機構６８ｂと、開閉機構６８ｂを介して電源側端子６８ａと接続される負荷側端子６８ｃと、開閉機構操作部６８ｄとを備える。また、ＤＣ／ＤＣコンバータ６３は、連系ブレーカ６８Ｍの負荷側端子６８ｃに接続される高圧側端子６３ａと、電圧変換機構６３ｂと、低圧直流幹線６４に接続される低圧側端子６３ｃとを備える。   As shown in FIG. 6, the voltage conversion module 74 includes an interconnection breaker 68M and a DC / DC converter 63. The interconnection breaker 68M includes a power supply side terminal 68a connected to the high-voltage DC main line 59, an opening / closing mechanism 68b, a load side terminal 68c connected to the power supply side terminal 68a via the opening / closing mechanism 68b, and an opening / closing mechanism operation unit 68d. With. The DC / DC converter 63 includes a high voltage side terminal 63a connected to the load side terminal 68c of the interconnection breaker 68M, a voltage conversion mechanism 63b, and a low voltage side terminal 63c connected to the low voltage DC main line 64.

電圧変換モジュール７４は、厚さ方向に重なる４枚の直流用導電バー５９ａ，５９ｂ，６４ａ，６４ｂを差込可能な４つの差込凹部７４ｅを備える。また、連系ブレーカ６８Ｍの電源側端子６８ａは高圧直流幹線５９に対して差込態様で接続可能なプラグイン端子となっているとともに、ＤＣ／ＤＣコンバータ６３の低圧側端子６３ｃは低圧直流幹線６４に対して差込態様で接続可能なプラグイン端子となっている。   The voltage conversion module 74 includes four insertion recesses 74e into which four DC conductive bars 59a, 59b, 64a, 64b overlapping in the thickness direction can be inserted. The power supply side terminal 68a of the interconnection breaker 68M is a plug-in terminal that can be connected to the high-voltage DC main line 59 in a plug-in manner, and the low-voltage side terminal 63c of the DC / DC converter 63 is a low-voltage DC main line 64. It is a plug-in terminal that can be connected in a plug-in manner.

そして、電圧変換モジュール７４を高圧直流幹線５９及び低圧直流幹線６４に差し込むと、高圧側端子６３ａが高圧直流幹線５９に接続されるので、電圧変換機構６３ｂで直流電圧を降圧して、低圧側端子６３ｃを介して低圧直流幹線６４側に出力する。なお、連系ブレーカ６８Ｍの開閉機構操作部６８ｄは、電圧変換モジュール７４が高圧直流幹線５９及び低圧直流幹線６４に差し込まれた状態において、筐体７０の開口部７２と対応する位置に配置される。   When the voltage conversion module 74 is inserted into the high-voltage DC main line 59 and the low-voltage DC main line 64, the high-voltage side terminal 63a is connected to the high-voltage DC main line 59, so that the DC voltage is stepped down by the voltage conversion mechanism 63b. Output to the low-voltage DC main line 64 side via 63c. The open / close mechanism operation unit 68d of the interconnection breaker 68M is disposed at a position corresponding to the opening 72 of the housing 70 in a state where the voltage conversion module 74 is inserted into the high-voltage DC main line 59 and the low-voltage DC main line 64. .

図６及び図７に示すように、ＤＣブレーカ６６は、低圧直流幹線６４に接続される電源側端子６６ａと、開閉機構６６ｂと、開閉機構６６ｂを介して電源側端子６６ａと接続される負荷側端子６６ｃと、開閉機構操作部６６ｄとを備える。また、ＤＣブレーカ６６は厚さ方向に重なる直流用導電バー５９ａ，５９ｂ，６４ａ，６４ｂを差込可能な４つの差込凹部６６ｅを備えるとともに、電源側端子６６ａは低圧直流幹線６４に対して差込態様で接続可能なプラグイン端子となっている。   As shown in FIGS. 6 and 7, the DC breaker 66 includes a power supply side terminal 66a connected to the low-voltage DC main line 64, an opening / closing mechanism 66b, and a load side connected to the power supply side terminal 66a via the opening / closing mechanism 66b. A terminal 66c and an opening / closing mechanism operation unit 66d are provided. Further, the DC breaker 66 includes four insertion recesses 66e into which DC conductive bars 59a, 59b, 64a, 64b overlapping in the thickness direction can be inserted, and the power-side terminal 66a is connected to the low-voltage DC main line 64. It is a plug-in terminal that can be connected in an embedded manner.

そして、ＤＣブレーカ６６を高圧直流幹線５９及び低圧直流幹線６４に差し込むと、ＤＣブレーカ６６の電源側端子６６ａが低圧直流幹線６４と電気的に接続され、ＤＣブレーカ６６の負荷側端子６６ｃに接続されたＤＣ機器５には、低圧（例えば４８Ｖ）で直流電流が供給される。なお、ＤＣブレーカ６６の開閉機構操作部６６ｄは、ＤＣブレーカ６６が高圧直流幹線５９及び低圧直流幹線６４に差し込まれた状態において、筐体７０の開口部７２と対応する位置に配置される。   When the DC breaker 66 is inserted into the high voltage DC main line 59 and the low voltage DC main line 64, the power source side terminal 66a of the DC breaker 66 is electrically connected to the low voltage DC main line 64 and is connected to the load side terminal 66c of the DC breaker 66. The DC device 5 is supplied with a direct current at a low pressure (for example, 48V). Note that the opening / closing mechanism operation unit 66 d of the DC breaker 66 is disposed at a position corresponding to the opening 72 of the housing 70 in a state where the DC breaker 66 is inserted into the high-voltage DC main line 59 and the low-voltage DC main line 64.

次に、配電盤４２の作用について説明する。
図５（ａ）に示すように、商用交流電源２の交流電圧は、実行値Ｖｒｍｓ＝１００Ｖとすると、最大値Ｖｍ＝１４１．４Ｖ、最大振幅Ｖｐ−ｐ＝２×Ｖｍ＝２８２．８Ｖとなる。そのため、交流幹線５４には、最大値Ｖｍ＝１４１．４Ｖ、最大振幅Ｖｐ−ｐ＝２８２．８Ｖの交流電圧が印加される。 Next, the operation of the switchboard 42 will be described.
As shown in FIG. 5A, the AC voltage of the commercial AC power supply 2 is the maximum value Vm = 141.4V and the maximum amplitude Vp−p = 2 × Vm = 282.8V, assuming that the execution value Vrms = 100V. . Therefore, an AC voltage having a maximum value Vm = 141.4 V and a maximum amplitude Vp−p = 282.8 V is applied to the AC trunk line 54.

これに対して、高圧直流幹線５９には、交流幹線５４に与えられる交流電圧の最大振幅以上の高い電圧が与えられる。例えば、交流幹線５４の交流電圧が最大振幅Ｖｐ−ｐ＝２８２．８Ｖの場合は、高圧直流幹線５９には３００Ｖの直流電圧が印加される。すなわち、双方向コンバータ５８は交流幹線５４から入力された交流電力を直流電力に変換するとともに、変換した直流電圧を３００Ｖに昇圧して高圧直流幹線５９に出力する。また、ＤＣ／ＤＣコンバータ６０〜６２における高圧直流幹線５９側への出力電圧は３００Ｖに設定される。なお、高圧直流幹線５９に印加される電位（電圧）は、交流幹線５４の交流電圧や太陽電池３及び蓄電池１６の出力電圧等に応じて任意に設定することができる。   On the other hand, the high voltage DC main line 59 is supplied with a high voltage equal to or greater than the maximum amplitude of the AC voltage applied to the AC main line 54. For example, when the AC voltage of the AC main line 54 has the maximum amplitude Vp−p = 282.8 V, a DC voltage of 300 V is applied to the high-voltage DC main line 59. That is, the bidirectional converter 58 converts the AC power input from the AC main line 54 into DC power, boosts the converted DC voltage to 300 V, and outputs it to the high-voltage DC main line 59. Further, the output voltage to the high-voltage DC main line 59 side in the DC / DC converters 60 to 62 is set to 300V. The potential (voltage) applied to the high-voltage DC main line 59 can be arbitrarily set according to the AC voltage of the AC main line 54, the output voltages of the solar cell 3 and the storage battery 16, and the like.

また、低圧直流幹線６４には高圧直流幹線５９よりも低い直流電圧が印加される。すなわち、ＤＣ／ＤＣコンバータ６３は高圧直流幹線５９の直流電圧３００Ｖを６０Ｖ以下（例えば４８Ｖ）に降圧する。なお、低圧直流幹線６４に印加される直流電圧は、ＤＣブレーカ６６に接続されるＤＣ機器５の対応電圧等を考慮して任意に設定することができる。   Further, a DC voltage lower than that of the high voltage DC main line 59 is applied to the low voltage DC main line 64. That is, the DC / DC converter 63 steps down the DC voltage 300V of the high-voltage DC main line 59 to 60V or less (for example, 48V). The DC voltage applied to the low-voltage DC main line 64 can be arbitrarily set in consideration of the corresponding voltage of the DC device 5 connected to the DC breaker 66 and the like.

そして、電力供給システム１においては、太陽電池３や燃料電池４の発電量がＤＣ機器５の消費電力量を上回る場合には、双方向コンバータ５８で直流電力を交流電力に変換して交流系電力線１２側に給電するよう、制御ユニット６７が制御を行う。また、太陽電池３の発電量がＡＣ機器６の消費電力量を賄っても余る場合には、余剰電力が蓄電池１６に蓄電される。更に、蓄電池１６も満充電となった場合には、余剰電力が電力会社の商用配電線５０側に戻っていく逆潮流が生じ得る。   In the power supply system 1, when the power generation amount of the solar cell 3 or the fuel cell 4 exceeds the power consumption amount of the DC device 5, the bidirectional power converter 58 converts the direct current power into the alternating current power and the alternating current power line. The control unit 67 performs control to supply power to the 12 side. In addition, when the power generation amount of the solar battery 3 is sufficient to cover the power consumption amount of the AC device 6, surplus power is stored in the storage battery 16. Furthermore, when the storage battery 16 is also fully charged, a reverse power flow may occur in which surplus power returns to the commercial power distribution line 50 side of the power company.

ここで、太陽電池３などで自家発電した電力を電力会社に売電する契約がなされている場合、電力を電力会社の商用配電線５０側に逆潮流させる際に、電圧や周波数などを電力会社が決めた規定範囲内となるように調整する必要がある。例えば、逆潮流させる際には、発電した直流電流を交流電流に電力変換する必要があるし、商用交流電源２の実行値１００Ｖよりも１Ｖ高い１０１Ｖに近い電圧（例えば１０１Ｖプラスマイナス６Ｖ、実行値２００Ｖであれば２０２Ｖプラスマイナス２０Ｖ）にする必要がある。   Here, when a contract is made to sell electric power generated by the solar cell 3 or the like to an electric power company, when the electric power is reversely flowed to the commercial power distribution line 50 side of the electric power company, the voltage, frequency, etc. are changed. Needs to be adjusted so that it falls within the specified range. For example, when a reverse power flow is performed, it is necessary to convert the generated direct current into an alternating current, and a voltage close to 101V that is 1V higher than the actual value 100V of the commercial AC power supply 2 (for example, 101V plus or minus 6V, an actual value). If it is 200V, it is necessary to make it 202V plus or minus 20V).

その点、本実施形態においては、太陽電池３等で発電された直流電流は、ＤＣ／ＤＣコンバータ６０を介して高圧直流幹線５９に３００Ｖで配電された後、双方向コンバータ５８を介して最大振幅２８２．８Ｖの交流幹線５４に配電される。すなわち、太陽電池３等で発電された電力は途中で電圧を大きく下げることなく商用配電線５０側へ逆潮流される。   In that respect, in the present embodiment, the direct current generated by the solar cell 3 or the like is distributed at 300 V to the high-voltage DC main line 59 via the DC / DC converter 60 and then the maximum amplitude via the bidirectional converter 58. The power is distributed to the 282.8V AC main line 54. That is, the power generated by the solar cell 3 or the like is reversely flowed to the commercial distribution line 50 side without greatly reducing the voltage on the way.

以上説明した本実施形態によれば、以下のような効果を得ることができる。
（１）高圧直流幹線５９には交流幹線５４に与えられる交流電圧の最大振幅Ｖｐ−ｐ以上の高い電圧が与えられるので、高電圧対応の太陽電池３や蓄電池１６を接続する場合に大幅に変圧したり、直流電力を双方向コンバータ５８で交流電力に変換して交流幹線５４側に配電する場合に昇圧したりする必要がない。例えば、太陽電池３の出力電圧は通信機器などの対応電圧に比べて高いことが多いので、太陽電池３を低圧直流幹線６４に繋ぐと大幅に変圧する必要があるが、太陽電池３を高圧直流幹線５９に接続することで、変圧の幅を小さく抑えることができる。したがって、変圧に伴うロスを抑制することができる。 According to this embodiment described above, the following effects can be obtained.
(1) Since the high voltage DC main line 59 is given a high voltage that is equal to or greater than the maximum amplitude Vp-p of the AC voltage applied to the AC main line 54, the high voltage DC main line 59 is greatly transformed when the high-voltage compatible solar cell 3 or storage battery 16 is connected. There is no need to increase the voltage when the DC power is converted into AC power by the bidirectional converter 58 and distributed to the AC main line 54 side. For example, since the output voltage of the solar cell 3 is often higher than the corresponding voltage of a communication device or the like, when the solar cell 3 is connected to the low-voltage DC main line 64, it is necessary to significantly transform the solar cell 3; By connecting to the main line 59, the width of the transformation can be reduced. Therefore, the loss accompanying transformation can be suppressed.

（２）高圧直流幹線５９よりも低い電圧が与えられる低圧直流幹線６４を備えるので、高電圧対応のＤＣ機器（太陽電池３、燃料電池４及び蓄電池１６）は高圧直流幹線５９に接続する一方、低電圧対応のＤＣ機器５は低圧直流幹線６４に接続することで、低電圧対応のＤＣ機器５毎にＤＣ／ＤＣコンバータ６３を備える必要がない。したがって、構成を簡素化することができるとともに、変圧に伴うロスを抑制することができる。   (2) Since the low-voltage DC main line 64 to which a voltage lower than that of the high-voltage DC main line 59 is provided, high-voltage-compatible DC devices (solar cell 3, fuel cell 4, and storage battery 16) are connected to the high-voltage DC main line 59, By connecting the low-voltage DC device 5 to the low-voltage DC main line 64, it is not necessary to provide the DC / DC converter 63 for each low-voltage DC device 5. Therefore, the configuration can be simplified, and the loss associated with voltage transformation can be suppressed.

（３）交流幹線５４を構成する導電バー、高圧直流幹線５９を構成する導電バー、低圧直流幹線６４を構成する導電バーのうち少なくとも２つの幹線を構成する導電バーは厚さ方向に重ねて配置されるので、装置の大型化を抑制することができる。   (3) The conductive bars constituting at least two trunk lines among the conductive bars constituting the AC trunk line 54, the conductive bars constituting the high-voltage DC trunk line 59, and the conductive bars constituting the low-voltage DC trunk line 64 are arranged in the thickness direction. Therefore, the enlargement of the apparatus can be suppressed.

（４）交流幹線５４よりも高い電圧が与えられる高圧直流幹線５９に太陽電池３が接続されるので、太陽電池３で発電した余剰直流電力を商用配電線５０側に逆潮流させる場合に、変圧に伴うロスを抑制することができる。   (4) Since the solar cell 3 is connected to the high-voltage DC main line 59 to which a higher voltage than the AC main line 54 is applied, when the surplus DC power generated by the solar cell 3 is caused to flow backward to the commercial distribution line 50 side, Loss associated with can be suppressed.

（５）高圧直流幹線５９を備えることで、高電圧対応のＤＣ機器５を使用する場合にも、高圧直流幹線５９に接続すれば、大きく変圧することなく高圧の直流電力を供給することができる。   (5) By providing the high-voltage DC main line 59, even when using the high-voltage DC device 5, if connected to the high-voltage DC main line 59, high-voltage DC power can be supplied without significant transformation. .

（６）高圧直流幹線５９と低圧直流幹線６４を厚さ方向（一方向である左右方向と直交する前後方向）に重ねて配置することで、ＤＣブレーカ６６や連系ブレーカ６８の接続スペースを効率的に活用することができる。すなわち、低圧対応のＤＣブレーカ６６と高圧対応の連系ブレーカ６８の接続スペースを高圧直流幹線５９及び低圧直流幹線６４の上下方向に隣接する位置で共有することができる。例えば、蓄電池１６や燃料電池４を備えない場合にはＤＣブレーカ６６を多く並設することができるので、接続スペースを無駄なく活用することができる。   (6) By arranging the high-voltage DC main line 59 and the low-voltage DC main line 64 so as to overlap in the thickness direction (the front-rear direction orthogonal to the left-right direction which is one direction), the connection space of the DC breaker 66 and the interconnection breaker 68 is made efficient. Can be used. That is, the connection space between the low voltage DC breaker 66 and the high voltage interconnection breaker 68 can be shared at positions adjacent to the high voltage DC main line 59 and the low voltage DC main line 64 in the vertical direction. For example, when the storage battery 16 and the fuel cell 4 are not provided, a large number of DC breakers 66 can be arranged in parallel, so that the connection space can be utilized without waste.

（７）高圧直流幹線５９及び低圧直流幹線６４のうち、電圧が低い方の低圧直流幹線６４が筐体７０の開口部７２側に配置されるので、高圧直流幹線５９を開口部７２から遠ざけることができる。   (7) Of the high-voltage DC main line 59 and the low-voltage DC main line 64, the lower voltage DC main line 64 having the lower voltage is arranged on the opening 72 side of the housing 70, so that the high-voltage DC main line 59 is moved away from the opening 72. Can do.

（８）電圧変換モジュール７４は連系ブレーカ６８ＭとＤＣ／ＤＣコンバータ６３を内蔵するので、露出する配線を削減するとともに、配電盤４２内のスペースを効率的に利用できる。   (8) Since the voltage conversion module 74 includes the interconnection breaker 68M and the DC / DC converter 63, the exposed wiring can be reduced and the space in the switchboard 42 can be used efficiently.

（９）ＡＣブレーカ５５、ＤＣブレーカ６６、連系ブレーカ５６，６８及び電圧変換モジュール７４は差込態様で接続可能なプラグイン端子を備えるので、接続作業が容易であるとともに、容易に接続位置を変更することができる。   (9) Since AC breaker 55, DC breaker 66, interconnection breakers 56 and 68, and voltage conversion module 74 have plug-in terminals that can be connected in a plug-in manner, connection work is easy and the connection position can be easily set. Can be changed.

（１０）連系ブレーカ６８、電圧変換モジュール７４及びＤＣブレーカ６６は、厚さ方向に重なる４枚の直流用導電バー５９ａ，５９ｂ，６４ａ，６４ｂを差込可能な４つの差込凹部６８ｅ，７４ｅ，６６ｅをそれぞれ備えるので、厚さを統一することができる。   (10) The interconnection breaker 68, the voltage conversion module 74, and the DC breaker 66 have four insertion recesses 68e, 74e into which four DC conductive bars 59a, 59b, 64a, 64b that overlap in the thickness direction can be inserted. , 66e, respectively, so that the thickness can be unified.

（１１）連系ブレーカ６８の電源側端子６８ａは高圧直流幹線５９に対してのみ電気的に接続される一方、ＤＣブレーカ６６の電源側端子６６ａは低圧直流幹線６４に対してのみ電気的に接続されるようになっているので、誤接続を抑制することができる。   (11) The power supply side terminal 68a of the interconnection breaker 68 is electrically connected only to the high voltage DC main line 59, while the power supply side terminal 66a of the DC breaker 66 is electrically connected only to the low voltage DC main line 64. Therefore, erroneous connection can be suppressed.

なお、上記実施形態は以下のように変更して実施することもできる。
・高圧直流幹線５９及び低圧直流幹線６４を、交流幹線５４と上下方向に隣接する位置に配置してもよい。 In addition, the said embodiment can also be changed and implemented as follows.
The high-voltage DC main line 59 and the low-voltage DC main line 64 may be arranged at positions adjacent to the AC main line 54 in the vertical direction.

・高圧直流幹線５９からの分岐回路に高圧対応のＤＣブレーカを接続してもよい。
・各導電バーのサイズ（幅、長さ、厚さ）はそれぞれ任意に設定することができる。
・交流配電路、高圧直流配電路及び低圧直流配電路は必ずしも導電バーで構成されなくてもよい。 A DC breaker that supports high voltage may be connected to the branch circuit from the high voltage DC main line 59.
-The size (width, length, thickness) of each conductive bar can be set arbitrarily.
The AC distribution path, the high-voltage DC distribution path, and the low-voltage DC distribution path do not necessarily have to be configured with conductive bars.

・分岐ブレーカ（ＤＣブレーカ６６及び連系ブレーカ６８）は、厚さ方向に重なる２つの幹線（４枚の導電バー）に対応する４つの差込凹部を備えなくてもよい。例えば、電気的に接続される高圧直流幹線５９のみ又は低圧直流幹線６４のみに対応する２つの差込凹部を備えるようにしてもよい。   The branch breaker (DC breaker 66 and interconnection breaker 68) may not include four insertion recesses corresponding to two trunk lines (four conductive bars) overlapping in the thickness direction. For example, you may make it provide the two insertion recessed parts corresponding to only the high voltage | pressure DC trunk line 59 or the low voltage | pressure DC trunk line 64 electrically connected.

・各導電バーは左右方向に限らず、任意の方向を長手方向（延設方向）とすることができる。
・高圧直流幹線５９と低圧直流幹線６４とを導電バーの厚さ方向に重ねなくてもよいし、重ねる幹線の組み合わせや数を変化させてもよい。また、各幹線を複数備えてもよい。例えば、低圧直流幹線を複数系統備える場合には、低圧直流幹線同士を厚さ方向に重ねてもよい。 Each conductive bar is not limited to the left-right direction, and any direction can be a longitudinal direction (extending direction).
The high-voltage DC main line 59 and the low-voltage DC main line 64 do not have to be stacked in the thickness direction of the conductive bar, and the combination and number of the stacked main lines may be changed. A plurality of main lines may be provided. For example, when a plurality of low-voltage DC trunk lines are provided, the low-voltage DC trunk lines may be stacked in the thickness direction.

・直流発電手段は太陽電池３に限らず、風力や地熱、バイオマスなど、任意の発電手段を採用することができる。   The DC power generation means is not limited to the solar cell 3, and any power generation means such as wind power, geothermal heat, and biomass can be adopted.

１…配電システムとしての電力供給システム、３…直流発電手段としての太陽電池、４２…配電盤、５０…商用配電路としての商用配電線、５４…交流配電路を構成する交流幹線、５４ａ，５４ｂ，５４ｃ…交流用導電バー、５８…双方向電力変換装置としての双方向コンバータ、５９…高圧直流配電路を構成する高圧直流幹線、５９ａ，５９ｂ…高圧直流用導電バーとしての直流用導電バー、６３…電圧変換装置としてのＤＣ／ＤＣコンバータ、６４…低圧直流配電路を構成する低圧直流幹線、６４ａ，６４ｂ…低圧直流用導電バーとしての直流用導電バー、Ｖｐ−ｐ…最大振幅。   DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Electric power supply system as a distribution system, 3 ... Solar cell as a DC power generation means, 42 ... Distribution board, 50 ... Commercial distribution line as a commercial distribution path, 54 ... AC trunk line which comprises an AC distribution path, 54a, 54b, 54c ... AC conductive bar, 58 ... Bidirectional converter as bidirectional power converter, 59 ... High voltage DC main line constituting high voltage DC distribution path, 59a, 59b ... DC conductive bar as high voltage DC conductive bar, 63 ... DC / DC converter as a voltage converter, 64 ... Low voltage DC main line constituting a low voltage DC distribution path, 64a, 64b ... DC conductive bar as a low voltage DC conductive bar, Vp-p ... Maximum amplitude.

Claims (5)

商用配電路に接続される交流配電路と、
該交流配電路に与えられる交流電圧の最大振幅以上の高い電圧が与えられる高圧直流配電路と、
前記交流配電路及び前記高圧直流配電路に接続され、直流電力を交流電力に変換するとともに交流電力を直流電力に変換する双方向電力変換装置とを備えることを特徴とする配電盤。 AC distribution line connected to commercial distribution line,
A high-voltage DC distribution circuit to which a high voltage equal to or greater than the maximum amplitude of the AC voltage applied to the AC distribution circuit is provided;
A distribution board comprising: a bidirectional power conversion device connected to the AC distribution path and the high-voltage DC distribution path, for converting DC power into AC power and converting AC power into DC power. 前記高圧直流配電路よりも低い電圧が与えられる低圧直流配電路と、
前記高圧直流配電路及び前記低圧直流配電路に接続される電圧変換装置とを更に備えることを特徴とする請求項１に記載の配電盤。 A low-voltage DC distribution circuit to which a voltage lower than the high-voltage DC distribution circuit is applied;
The switchboard according to claim 1, further comprising a voltage converter connected to the high-voltage DC distribution path and the low-voltage DC distribution path. 前記交流配電路を構成する交流用導電バーと、
前記高圧直流配電路を構成する高圧直流用導電バーと、
前記低圧直流配電路を構成する低圧直流用導電バーとを更に備え、
前記交流用導電バー、前記高圧直流用導電バー及び前記低圧直流用導電バーのうち少なくとも２つの導電バーは、厚さ方向に重ねて配置されることを特徴とする請求項２に記載の配電盤。 An AC conductive bar constituting the AC distribution path;
A high-voltage DC conductive bar constituting the high-voltage DC distribution path;
Further comprising a low-voltage DC conductive bar constituting the low-voltage DC distribution path,
3. The switchboard according to claim 2, wherein at least two of the AC conductive bar, the high-voltage DC conductive bar, and the low-voltage DC conductive bar are stacked in the thickness direction. 前記高圧直流配電路は、直流発電手段と接続されることを特徴とする請求項１〜請求項３のうち何れか一項に記載の配電盤。 The switchboard according to any one of claims 1 to 3, wherein the high-voltage DC distribution path is connected to DC power generation means. 請求項１〜請求項４のうち何れか一項に記載の配電盤を備えたことを特徴とする配電システム。 A power distribution system comprising the power distribution board according to any one of claims 1 to 4.
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