JP5433072B1 - Energy management system - Google Patents
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Abstract
【課題】蓄電池などが故障した場合でも、所定の部屋に電力を供給することが可能となるエネルギマネジメントシステムを提供する。
【解決手段】太陽光発電装置１１と、蓄電池４１と、屋内分電盤２０と、太陽光発電装置１１から出力される直流電力を交流電力に変換するパワーコンディショナ１２と、交流電力を直流電力に或いは直流電力を交流電力に変換する蓄電パワーコンディショナ４２とを備えたエネルギマネジメントシステムであって、蓄電パワーコンディショナ４２から出力される交流電力を所定の部屋のコンセントに給電する自立用分電盤１５２と、この自立用分電盤１５２と蓄電パワーコンディショナ４２との間に介在された切替開閉器５１とを備え、切替開閉器５１は、蓄電池４１または蓄電パワーコンディショナ４２が故障した際に、蓄電パワーコンディショナ４２と自立用分電盤１５２との間を遮断するとともに、自立用分電盤１５２を屋内分電盤２０の主幹２０Ａへ接続する。
【選択図】図２An energy management system capable of supplying power to a predetermined room even when a storage battery or the like fails.
SOLUTION: A solar power generator 11, a storage battery 41, an indoor distribution board 20, a power conditioner 12 that converts DC power output from the solar power generator 11 into AC power, and AC power into DC power. Or an energy management system comprising a storage power conditioner 42 for converting direct current power to alternating current power, and supplying the AC power output from the power storage power conditioner 42 to an outlet in a predetermined room. Panel 152 and a switching switch 51 interposed between the self-supporting distribution board 152 and the storage power conditioner 42, and the switching switch 51 is provided when the storage battery 41 or the storage power conditioner 42 fails. In addition, the storage power conditioner 42 and the independent distribution board 152 are cut off, and the independent distribution board 152 is connected to the indoor distribution board. To connect 0 to the main trunk 20A.
[Selection] Figure 2
Description
この発明は、自然エネルギによって発電した電力を負荷に供給したり、余分な電力を蓄電池に充電したり、該蓄電池を放電して負荷に電力を供給したりするエネルギマネジメントシステムに関する。 The present invention relates to an energy management system that supplies electric power generated by natural energy to a load, charges extra power to a storage battery, or discharges the storage battery to supply electric power to a load.
従来から、電力供給システム（特許文献１）や蓄電パワーコンディショナシステム（特許文献２）や系統連系システム（特許文献３）が知られている。 Conventionally, a power supply system (Patent Document 1), a storage power conditioner system (Patent Document 2), and a grid interconnection system (Patent Document 3) are known.
電力供給システムは、太陽電池パネルと、この太陽電池パネルから出力される直流電力を交流電力に変換するＰＶパワーコンディショナと、電力を蓄電する蓄電池と、蓄電池の直流電力を交流電力に変換して出力したり交流電力を直流電力に変換して蓄電池に充電させたりする蓄電パワーコンディショナと、外部の電力系統やＰＶパワーコンディショナや蓄電パワーコンディショナから出力される交流電力を各家電負荷へ供給するための分電盤と、ＰＶパワーコンディショナ及び蓄電パワーコンディショナを制御する制御装置とを備えている。 The power supply system includes a solar cell panel, a PV power conditioner that converts DC power output from the solar cell panel into AC power, a storage battery that stores electric power, and DC power of the storage battery that is converted into AC power. Power storage power conditioner that outputs or converts AC power to DC power to charge storage battery, and supplies AC power output from external power system, PV power conditioner or power storage power conditioner to each home appliance load And a controller for controlling the PV power conditioner and the storage power conditioner.
この電力供給システムは、ＰＶパワーコンディショナ及び蓄電パワーコンディショナを制御することにより、ＰＶパワーコンディショナから出力される交流電力の余分な電力を蓄電池に充電したり、ＰＶパワーコンディショナから出力される交流電力だけでは負荷に供給する電力が足りないときに蓄電池を放電させたり、外部の電力系統へ逆潮流させたりするものである。 In this power supply system, by controlling the PV power conditioner and the storage power conditioner, extra power of AC power output from the PV power conditioner is charged to the storage battery, or output from the PV power conditioner. When AC power alone is not sufficient to supply power to the load, the storage battery is discharged, or reverse power flow to an external power system is performed.
蓄電パワーコンディショナシステムは、太陽電池と、この太陽電池から出力される直流電力を交流電力に変換するＰＶパワーコンディショナと、このＰＶパワーコンディショナから出力される電流を検出するＰＶ電力モニタ用カレントトランスと、電源系統の流出入の電流を検出するＰＶ制御用カレントトランスと、蓄電池と、蓄電池の充放電を行う蓄電パワーコンデイショナと、電源系統から家庭負荷側或いはＰＶ側の電流を検出可能な蓄電制御用カレントトランスとを備えている。 The storage power conditioner system includes a solar cell, a PV power conditioner that converts DC power output from the solar cell into AC power, and a PV power monitor current that detects current output from the PV power conditioner. A transformer, a current transformer for PV control that detects the current flowing in and out of the power system, a storage battery, a storage power conditioner that charges and discharges the storage battery, and a current on the home load side or PV side can be detected from the power system Power storage control current transformer.
この蓄電パワーコンデイショナは、蓄電制御用カレントトランスで検出した電流を用いて家庭負荷による消費電力から太陽電池の発電出力を差し引いた余剰電力を検知し、蓄電池に対する充放電制御を行う。 This power storage power conditioner detects surplus power obtained by subtracting the power generation output of the solar battery from the power consumed by the household load using the current detected by the current transformer for power storage control, and performs charge / discharge control for the storage battery.
系統連系システムは、日中、太陽電池で発電した電力を蓄電池に充電したり、割安な買電価格帯の商用電源を充電し、割高な買電価格帯の時刻になったら蓄電池に充電した電力を放電する。このように、できるだけ単価の安い電力を住宅の負荷に対して用いたものである。 The grid connection system charges the power generated by solar cells in the daytime to the storage battery, charges the commercial power supply in the cheap power purchase price range, and charges the storage battery at the time of the expensive power purchase price range Discharge power. In this way, electric power having a unit price as low as possible is used for the load on the house.
ところで、上記のような電力供給システムや蓄電パワーコンディショナシステムや系統連系システムにあっては、蓄電池を増設して、この蓄電池だけで、長時間の停電時でも所定の部屋だけは、電力が賄えるようにリフォームすることが考えられている。このような場合、平常時において、蓄電池で所定の部屋へ電力を供給しないときには、電力系統の電力が蓄電池を介して供給できるようにしておく。 By the way, in the power supply system, the storage power conditioner system, and the grid interconnection system as described above, an additional storage battery is used, and only this storage battery can supply power to a predetermined room even during a long power failure. It is considered to reform so that it can cover. In such a case, during normal times, when power is not supplied to a predetermined room by the storage battery, the power of the power system can be supplied via the storage battery.
このため、蓄電池や蓄電パワーコンディショナが故障した場合、蓄電池の電力や電力系統の電力が所定の部屋へ電力を供給することができなくなるという問題が発生する。 For this reason, when a storage battery or a storage power conditioner fails, there arises a problem that the power of the storage battery or the power of the power system cannot be supplied to a predetermined room.
この発明の目的は、蓄電池などが故障した場合でも、所定の部屋に電力を供給することが可能なエネルギマネジメントシステムを提供することにある。 An object of the present invention is to provide an energy management system capable of supplying power to a predetermined room even when a storage battery or the like fails.
請求項１の発明は、自然エネルギによって発電する発電手段と、屋外に設置された蓄電池と、屋内に設置されるとともに電力系統に繋がれた主幹とこの主幹に繋がれた複数の分岐幹とを有する屋内分電盤と、前記発電手段から出力される直流電力を交流電力に変換して出力する発電用パワーコンディショナと、この発電用パワーコンディショナから出力される交流電力を前記蓄電池と屋内分電盤の主幹へ分電する屋外分電盤と、前記発電用パワーコンディショナから出力される交流電力を直流電力に変換して前記蓄電池に充電させたり該蓄電池から出力される直流電力を交流電力に変換して出力したりする蓄電パワーコンディショナとを備えたエネルギマネジメントシステムであって、
前記蓄電パワーコンディショナから出力される交流電力を所定の部屋のコンセントに給電する自立用分電盤と、
この自立用分電盤と前記蓄電パワーコンディショナとの間に介在された切替開閉器とを備え、
前記蓄電パワーコンディショナは、給電線を介して前記自立用分電盤に交流電力を供給するとともに、電線を介して屋内分電盤の主幹へ交流電力を供給し、
前記切替開閉器は、前記蓄電池または蓄電パワーコンディショナが故障した際には、前記蓄電パワーコンディショナと自立用分電盤との間を遮断するとともに、該自立用分電盤を屋内分電盤の主幹へ接続し、
前記蓄電パワーコンディショナは、停電が発生した際には、前記電線への交流電力の供給を停止するとともに前記給電線のみに交流電力を供給し、この停電の際に、前記蓄電池は、前記発電用パワーコンディショナから出力される交流電力によって充電可能となっていることを特徴とする。
The invention of claim 1 includes a power generation means for generating electricity by natural energy, a storage battery installed outdoors, a main trunk installed indoors and connected to a power system, and a plurality of branch trunks connected to the main trunk. An indoor distribution board, a power conditioner for generating power that converts DC power output from the power generation means into AC power, and AC power output from the power conditioner for power generation An outdoor distribution board that distributes power to the main power board, and AC power output from the power conditioner for power generation is converted to DC power to charge the storage battery, or DC power output from the storage battery is converted to AC power An energy management system comprising a power storage power conditioner that converts to
A self-supporting distribution board that feeds AC power output from the storage power conditioner to an outlet in a predetermined room;
A switching switch interposed between the self-standing distribution board and the power storage power conditioner;
It said power storage power conditioner supplies the AC power to the self-supporting distribution board through a feed line to supply AC power to the main trunk of the indoor distribution board through an electric wire,
When the storage battery or the storage power conditioner breaks down, the switching switch cuts off between the storage power conditioner and the independent distribution board, and the independent distribution board is connected to the indoor distribution board. Connected to the main trunk of
When the power failure occurs, the power storage power conditioner stops supplying AC power to the electric wire and supplies AC power only to the power supply line. At the time of the power failure, the storage battery It can be charged by AC power output from the power conditioner.
この発明によれば、蓄電池だけで所定の部屋の電力が賄えることができるとともに、蓄電池が故障した場合には所定の部屋に電力系統からの電力を供給することができる。 According to the present invention, power in a predetermined room can be covered only by the storage battery, and power from the power system can be supplied to the predetermined room when the storage battery fails.
以下、この発明に係るエネルギマネジメントシステムの実施の形態である実施例を図面に基づいて説明する。 Hereinafter, an embodiment which is an embodiment of an energy management system according to the present invention will be described with reference to the drawings.
［第１実施例］
図１に示すエネルギマネジメントシステムＳは、太陽光発電システム１０と、分電盤（屋内分電盤）２０と、蓄電システム４０と、電力測定装置（測定装置）６０と、集計管理装置（コントローラ）１００とを備えている。
[First embodiment]
The energy management system S shown in FIG. 1 includes a photovoltaic power generation system 10, a distribution board (indoor distribution board) 20, a power storage system 40, a power measurement device (measurement device) 60, and a totalization management device (controller). 100.
この太陽光発電システム１０は、戸建て住宅などの建物Ｈに配置されて、発電した電力を負荷（家電負荷）に供給したりするシステムである。 The solar power generation system 10 is a system that is arranged in a building H such as a detached house and supplies generated power to a load (home appliance load).
まず、この建物Ｈについて説明すると、この建物Ｈは、系統電力から電力の供給を受けるための電力網としての系統電力網Ｅに接続されている。 First, the building H will be described. The building H is connected to a grid power network E as a power network for receiving power supply from grid power.
この系統電力網Ｅと建物Ｈに配線された主幹２０ａとが図示しない第１,第２電力量メータを介して繋がっており、主幹２０ａは図２に示すように分電盤（屋内分電盤）２０の主幹線２０Ａに繋がっている。 The power grid E and the main trunk 20a wired to the building H are connected via first and second power meters (not shown). The main trunk 20a is a distribution board (indoor distribution board) as shown in FIG. It is connected to 20 main lines 20A.
第１電力量メータ(図示せず)は、系統電力網Ｅから建物Ｈへ流れる電力量を計測し、第２電力量メータ(図示せず)は、建物Ｈから系統電力網Ｅへ流れる電力量を計測する。すなわち、第１電力量メータは買電した電力量を積算し、第２電力量メータは売電した電力量を積算していく。 The first power meter (not shown) measures the amount of power flowing from the grid power network E to the building H, and the second power meter (not shown) measures the amount of power flowing from the building H to the grid power network E. To do. That is, the first electric energy meter integrates the purchased electric energy, and the second electric energy meter integrates the electric energy sold.
分電盤２０内には、主幹線２０Ａに流れる電流を検出するカレントトランスである電流センサ３１が設けられている。この分電盤２０の近傍には電力測定装置６０とシステムコントローラ２００とが設置されている。 A current sensor 31 that is a current transformer for detecting a current flowing through the main line 20A is provided in the distribution board 20. A power measuring device 60 and a system controller 200 are installed in the vicinity of the distribution board 20.
また、分電盤２０内には、図２に示すように主幹線２０Ｂが設けられており、この主幹線２０Ｂには分岐幹２０ｂ…が繋がっている。 Further, as shown in FIG. 2, a main line 20B is provided in the distribution board 20, and branch lines 20b... Are connected to the main line 20B.
分岐幹２０ｂ…は、建物Ｈの各部屋の天井裏に設けたジョイントボックス２１…に繋がっており、このジョイントボックス２１から複数の給電線(図示せず)が引き出されて部屋などに設けた各コンセント２２…に繋がっている。各コンセント２２に家電負荷(図示せず)を接続することにより、この家電負荷に電力が供給されることになる。 The branch trunks 20b are connected to joint boxes 21 provided on the back of the ceiling of each room of the building H, and a plurality of power supply lines (not shown) are drawn from the joint box 21 and provided in the rooms. Connected to outlet 22 ... By connecting a home appliance load (not shown) to each outlet 22, electric power is supplied to the home appliance load.
太陽光発電システム１０は、分散型の発電装置としての太陽光発電装置（発電手段）１１と、パワーコンディショナ（発電用パワーコンディショナ）１２とを備えている。 The solar power generation system 10 includes a solar power generation device (power generation means) 11 as a distributed power generation device, and a power conditioner (power conditioner for power generation) 12.
この太陽光発電装置１１は、自然エネルギーである太陽光エネルギーを直接電力に変換して発電を行う装置である。 This solar power generation device 11 is a device that generates power by directly converting solar energy, which is natural energy, into electric power.
パワーコンディショナ１２は、太陽光発電装置１１が発電した直流電力を交流電力に変換して出力するものである。 The power conditioner 12 converts the DC power generated by the solar power generation device 11 into AC power and outputs the AC power.
また、パワーコンディショナ１２は、給電線１８によって蓄電池４１に繋がっており、停電時にパワーコンディショナ１２からの交流電力を蓄電池４１に供給することができるようになっている。蓄電池４１に交流電力を供給する替わりに、所定の部屋に設けた非常時用コンセント１３を設け、停電時に非常時用コンセント１３に給電線１７を介して交流電力を供給するようにしてもよい。 Further, the power conditioner 12 is connected to the storage battery 41 by the power supply line 18 so that the AC power from the power conditioner 12 can be supplied to the storage battery 41 during a power failure. Instead of supplying AC power to the storage battery 41, an emergency outlet 13 provided in a predetermined room may be provided, and AC power may be supplied to the emergency outlet 13 via the feeder line 17 in the event of a power failure.
蓄電システム４０は、蓄電池４１と、パワーコンディショナ１２から出力される交流電力を直流電力に変換して蓄電池４１を充電したり蓄電池４１の直流電力を交流電力に変換して出力したり、系統電力網Ｅの交流電力を直流電力に変換したりする蓄電パワーコンディショナ４２と、システムコントローラ２００とを備えている。 The power storage system 40 converts the AC power output from the storage battery 41 and the power conditioner 12 into DC power to charge the storage battery 41, converts the DC power of the storage battery 41 to AC power, and outputs it, or the grid power network A storage power conditioner 42 that converts AC power of E into DC power and a system controller 200 are provided.
蓄電パワーコンディショナ４２は、システムコントローラ２００から出力される制御信号や電流センサ３１,７１（後述する）から出力される検出信号に基づいて、蓄電池４１の直流電力を交流電力に変換して後述する電線５６から出力したり、給電線Ｌ２から出力したりする。システムコントローラ２００は、説明の便宜上、図２において省略してある。 The storage power conditioner 42 converts the DC power of the storage battery 41 into AC power based on a control signal output from the system controller 200 and detection signals output from current sensors 31 and 71 (described later) to be described later. Output from the electric wire 56 or output from the feeder line L2. The system controller 200 is omitted in FIG. 2 for convenience of explanation.
蓄電パワーコンディショナ４２は、蓄電池４１を内蔵した筐体４３内に設けられている。 The storage power conditioner 42 is provided in a housing 43 in which a storage battery 41 is built.
太陽光発電装置１１と、パワーコンディショナ１２と、蓄電池４１と、蓄電パワーコンディショナ４２とが屋外に設けられている。 The solar power generation device 11, the power conditioner 12, the storage battery 41, and the electrical storage power conditioner 42 are provided outdoors.
また、分電盤（屋外分電盤）５０が屋外に設けられている。この分電盤５０には、図２に示すように、切替開閉器５１と、自立用分電盤１５２と、端子台１５３と、遮断器１５４,１５５とが設けられている。 In addition, a distribution board (outdoor distribution board) 50 is provided outdoors. As shown in FIG. 2, the distribution board 50 is provided with a switching switch 51, a self-supporting distribution board 152, a terminal block 153, and circuit breakers 154 and 155.
端子台１５３の一方の端子(図示せず)には、分電盤２０の主幹線２０Ａに接続された給電線５７が繋がっており、端子台１５３の一方の端子が連結線５８により遮断器１５４,１５５の一方の端子(図示せず)にそれぞれ繋がっている。また、遮断器１５５の一方の端子は給電線５９により分電盤２０の主幹線２０Ｂに繋がっている。 One terminal (not shown) of the terminal block 153 is connected to a power supply line 57 connected to the main line 20A of the distribution board 20, and one terminal of the terminal block 153 is connected to the circuit breaker 154 by the connecting line 58. , 155 are connected to one terminal (not shown). In addition, one terminal of the circuit breaker 155 is connected to the main line 20 </ b> B of the distribution board 20 by a feeder line 59.
切替開閉器５１の端子５１ａが端子台１５３の他方の端子(図示せず)とが給電線Ｌ１によって繋がっており、切替開閉器５１の端子５１ｂが給電線Ｌ２によって蓄電パワーコンディショナ４２に繋がっている。また、遮断器１５５の他方の端子(図示せず)は電線５６により蓄電パワーコンディショナ４２に繋がっている。 The terminal 51a of the switching switch 51 is connected to the other terminal (not shown) of the terminal block 153 by the feeder line L1, and the terminal 51b of the switching switch 51 is connected to the storage power conditioner 42 by the feeder line L2. Yes. Further, the other terminal (not shown) of the circuit breaker 155 is connected to the power storage power conditioner 42 by an electric wire 56.
切替開閉器５１の切片５１Ａは、自立用分電盤１５２の主幹線１５２Ａに繋がっており、主幹線１５２Ａには分岐線１５２Ｂ,１５２Ｂが繋がっている。 The section 51A of the switching switch 51 is connected to the main line 152A of the stand-alone distribution board 152, and branch lines 152B and 152B are connected to the main line 152A.
分岐線１５２Ｂ,１５２Ｂは屋内配線５４,５５により建物Ｈの所定の部屋（例えばリビングダイニングキッチン）のジョイントボックス２３,２３に繋がり、このジョイントボックス２３,２３と所定の部屋のコンセント２４とが給電線により接続されている。 The branch lines 152B and 152B are connected to joint boxes 23 and 23 in a predetermined room (for example, a living dining kitchen) of the building H by indoor wirings 54 and 55, and the joint box 23 and 23 and an outlet 24 in the predetermined room are connected to a power supply line. Connected by.
蓄電パワーコンディショナ４２から出力される交流電力は、給電線Ｌ２,切替開閉器５１の端子５１ｂ,切片５１Ａ,自立用分電盤１５２の主幹線１５２Ａ,分岐線１５２Ｂ,１５２Ｂ,屋内配線５４,５５及びジョイントボックス２３,２３を介して各コンセント２４に供給されるようになっている。 The AC power output from the storage power conditioner 42 includes the power supply line L2, the terminal 51b of the switching switch 51, the intercept 51A, the main line 152A, the branch lines 152B and 152B, and the indoor wirings 54 and 55 of the independent distribution board 152. And each outlet 24 is supplied via the joint boxes 23 and 23.
蓄電池４１や蓄電パワーコンディショナ４２が故障した場合、切替開閉器５１の切片５１Ａを端子５１ａに切り替えることにより、系統電力網Ｅからの電力をジョイントボックス２３,２３の各コンセント２４へ供給するようになっている。この切り替えは、手動で行うようになっている。 When the storage battery 41 or the storage power conditioner 42 fails, the power from the grid power network E is supplied to the outlets 24 of the joint boxes 23 and 23 by switching the section 51A of the switching switch 51 to the terminal 51a. ing. This switching is performed manually.
パワーコンディショナ１２と遮断器１５４の他方の端子とが給電線１５によって繋がっており、パワーコンディショナ１２から出力される交流電力は給電線１５,遮断器１５４,連結線５８及び給電線５９を介して分電盤２０の主幹線２０Ｂと、遮断器１５５,電線５６,蓄電池４１,給電線Ｌ２及び切替開閉器５１を介して分電盤１５２の主幹線１５２Ａとに供給されるようになっている。また、パワーコンディショナ１２から出力される交流電力は、給電線１５,遮断器１５４,連結線５８及び給電線５７を介して主幹線２０Ａへ供給されるようになっている。 The power conditioner 12 and the other terminal of the circuit breaker 154 are connected by the power supply line 15, and the AC power output from the power conditioner 12 passes through the power supply line 15, the circuit breaker 154, the connection line 58 and the power supply line 59. Thus, the main line 20B of the distribution board 20 is supplied to the main line 152A of the distribution board 152 via the circuit breaker 155, the electric wire 56, the storage battery 41, the feeder line L2, and the switching switch 51. . Further, the AC power output from the power conditioner 12 is supplied to the main line 20 </ b> A via the feeder line 15, the circuit breaker 154, the connecting line 58 and the feeder line 57.
給電線１５の一部１５Ａは、分電盤２０内に引き込まれ、この一部１５Ａにはカレントトランスである電流センサ７０,７１が設けられている。 A part 15A of the feeder 15 is drawn into the distribution board 20, and current sensors 70 and 71 as current transformers are provided in the part 15A.
電流センサ７０,７１はパワーコンディショナ１２から出力される電流を検出する。電流センサ７０,７１が取り付けられる給電線１５の一部１５Ａは一層のシースに覆われた線にされ、この部分に電流センサ７０,７１が取り付けられる。このため、電流センサ７０,７１は分電盤２０内に設ける必要がある。他の電流センサ３１も同様である。 Current sensors 70 and 71 detect the current output from the power conditioner 12. A part 15A of the feed line 15 to which the current sensors 70 and 71 are attached is a line covered with a single layer sheath, and the current sensors 70 and 71 are attached to this part. For this reason, it is necessary to provide the current sensors 70 and 71 in the distribution board 20. The same applies to the other current sensors 31.
電流センサ７０はシステムコントローラ２００用のセンサであり、電流センサ７１は電力測定装置６０用のセンサである。 The current sensor 70 is a sensor for the system controller 200, and the current sensor 71 is a sensor for the power measuring device 60.
システムコントローラ２００は、電流センサ３１,７０が検出する検出信号や室内リモコン装置２１０からの操作信号などに基づいて蓄電パワーコンデイショナ４２とを制御する。 System controller 200 controls power storage power conditioner 42 based on detection signals detected by current sensors 31 and 70, operation signals from indoor remote control device 210, and the like.
電力測定装置６０は、電流センサ７１が検出する検出信号に基づいて、太陽光発電システム１０から出力される電力量を測定し、この測定した測定データが集計管理装置１００へ無線で送信する。 The power measuring device 60 measures the amount of power output from the solar power generation system 10 based on the detection signal detected by the current sensor 71, and wirelessly transmits the measured measurement data to the aggregation management device 100.
集計管理装置１００は、送信されてきた測定データに基づいて太陽光発電システム１０が発電している現時点の電力や積算した電力量などを図示しない表示装置に表示したりするものである。 The aggregation management device 100 displays the current power generated by the photovoltaic power generation system 10 based on the transmitted measurement data, the accumulated power amount, and the like on a display device (not shown).
また、集計管理装置１００は、ルータ１０１を介してインターネットなどの外部の通信網に繋がっており、外部のサーバ(図示せず)との間で、計測値などのデータの送受信などを行うことができるようになっている。 The totalization management device 100 is connected to an external communication network such as the Internet via the router 101, and can transmit and receive data such as measurement values to and from an external server (not shown). It can be done.
この実施例のエネルギマネジメントシステムＳでは、屋外に分電盤５０を設置し、この分電盤５０とパワーコンディショナ１２とを繋げた給電線１５の一部１５Ａを屋内に設けた分電盤２０内に引き込み、その一部１５Ａに電流センサ７０,７１を設けたものであるから、分電盤２０の近傍に設けたシステムコントローラ２００及び電力測定装置６０と電流センサ７０,７１との離間距離は短く、電流センサ７１から電力測定装置６０まで引き出す信号線の長さや、電流センサ７０からシステムコントローラ２００まで引き出す信号線の長さを短く（例えば１.５ｍ以下に）設定することができる。
［動 作］
次に、上記のように構成されるエネルギマネジメントシステムＳの動作について簡単に説明する。
In the energy management system S of this embodiment, the distribution board 50 is installed outdoors, and the distribution board 20 is provided with a part 15A of the feeder 15 connecting the distribution board 50 and the power conditioner 12 indoors. Since the current sensors 70 and 71 are provided in the part 15A, the distance between the system controller 200 and the power measuring device 60 provided in the vicinity of the distribution board 20 and the current sensors 70 and 71 is as follows. The length of the signal line drawn from the current sensor 71 to the power measuring device 60 and the length of the signal line drawn from the current sensor 70 to the system controller 200 can be set short (for example, 1.5 m or less).
[Operation]
Next, operation | movement of the energy management system S comprised as mentioned above is demonstrated easily.
日中の場合、太陽光発電システム１０の太陽光発電装置１１によって発電された直流電力がパワーコンディショナ１２によって交流電力に変換されて、給電線１５,分電盤５０の遮断器１５４,連結線５８及び給電線５９を介して分電盤２０の主幹線２０Ｂに供給される。また、パワーコンディショナ１２の交流電力は、給電線１５,分電盤５０の遮断器１５４,連結線５８,遮断器１５５,電線５６,蓄電池４１,給電線Ｌ２,切替開閉器５１を介して分電盤１５２の主幹線１５２Ａに供給される。そして、分電盤２０,１５２の分岐幹２０ｂ,１５２Ｂからジョイントボックス２１,２３を介して各コンセント２２,２４へ供給され、コンセント２２,２４に接続されている家電負荷(図示せず)に供給される。 In the case of daytime, DC power generated by the solar power generation device 11 of the solar power generation system 10 is converted into AC power by the power conditioner 12, and the feeder line 15, the circuit breaker 154 of the distribution board 50, and the connection line. 58 and the feeder line 59 are supplied to the main line 20B of the distribution board 20. Further, the AC power of the power conditioner 12 is distributed via the feeder line 15, the circuit breaker 154 of the distribution board 50, the connecting line 58, the circuit breaker 155, the electric wire 56, the storage battery 41, the feeder line L 2, and the switching switch 51. It is supplied to the main line 152A of the electrical panel 152. Then, the power is supplied from the branch trunks 20b and 152B of the distribution boards 20 and 152 to the respective outlets 22 and 24 through the joint boxes 21 and 23, and supplied to the home appliance load (not shown) connected to the outlets 22 and 24. Is done.
また、分電盤５０の連結線５８へ供給された電力は、遮断器１５５を介して蓄電パワーコンディショナ４２へ供給され、蓄電パワーコンディショナ４２は余った電力を蓄電池４１に充電したりする。また、余った電力を系統電力網Ｅへ流して売電したりする。蓄電池４１への充電や売電は、システムコントローラ２００が室内リモコン装置２１０の操作や電流センサ７０の検出信号に基づいて行う。 Further, the power supplied to the connection line 58 of the distribution board 50 is supplied to the power storage power conditioner 42 via the circuit breaker 155, and the power storage power conditioner 42 charges the storage battery 41 with the surplus power. Further, surplus power is supplied to the grid power network E for sale. The system controller 200 performs charging and power sales to the storage battery 41 based on the operation of the indoor remote control device 210 and the detection signal of the current sensor 70.
電力測定装置６０は、電流センサ７１が検出する電流からパワーコンディショナ１２が出力する電力、すなわち太陽光発電装置１１が発電する電力を測定し、この測定結果が集計管理装置１００へ送信され、この送信されたデータに基づいて集計管理装置１００は図示しない表示装置に太陽光発電システム１０が発電している現時点の電力や積算した電力量などを表示する。 The power measurement device 60 measures the power output from the power conditioner 12 from the current detected by the current sensor 71, that is, the power generated by the solar power generation device 11, and the measurement result is transmitted to the totalization management device 100. Based on the transmitted data, the totalization management apparatus 100 displays the current power generated by the solar power generation system 10 and the accumulated power amount on a display device (not shown).
このように、分電盤５０や蓄電池４１を屋外に設けなければならない場合であっても、給電線１５の一部１５Ａを分電盤２０内に引き込み、その一部１５Ａに電流センサ７１を設けたものであるから、電流センサ７１から電力測定装置６０まで引き出す信号線の長さを短く（例えば１.５ｍ以下に）設定することができ、このため、電流センサ７１が検出した検出信号を通信手段を設けなくても電力測定装置６０へ入力することができ、太陽光発電システム１０が発電している電力を表示装置に表示させることが可能となる。 Thus, even when the distribution board 50 and the storage battery 41 must be provided outdoors, a part 15A of the feeder 15 is drawn into the distribution board 20, and the current sensor 71 is provided in the part 15A. Therefore, the length of the signal line drawn from the current sensor 71 to the power measuring device 60 can be set short (for example, 1.5 m or less). For this reason, the detection signal detected by the current sensor 71 is communicated. Even if no means is provided, it can be input to the power measurement device 60, and the power generated by the solar power generation system 10 can be displayed on the display device.
すなわち、リフォームにより蓄電システム４０を増築し、太陽光発電システム１０が発電した電力を見える化する場合であって、分電盤５０や蓄電池４１を屋外に設けなければならないときでも、通信手段を設けなくても太陽光発電システム１０が発電している電力を表示装置に表示させることが可能となる。 That is, even when the power storage system 40 is expanded by reform and the power generated by the solar power generation system 10 is visualized, the communication means is provided even when the distribution board 50 and the storage battery 41 must be provided outdoors. Even if it does not exist, it becomes possible to display the electric power which the solar power generation system 10 is generating on a display apparatus.
夜間、蓄電池４１に充電した電力を蓄電パワーコンディショナ４２によって交流電力に変換し、この交流電力を電線５６と給電線Ｌ２とから出力すれば、分電盤５０の遮断器１５５及び給電線５９を介して分電盤２０の主幹線２０Ｂと、切替開成器５１を介して分電盤１５２の主幹線１５２Ａとに供給され、さらに分電盤２０の分岐幹２０ｂと、分電盤１５２の分岐線１５２Ｂとからジョイントボックス２１,２３を介して各コンセント２２,２４へ供給され、各コンセント２２,２４に接続されている家電負荷(図示せず)に供給される。 At night, when the power charged in the storage battery 41 is converted into AC power by the storage power conditioner 42 and this AC power is output from the electric wire 56 and the power supply line L2, the circuit breaker 155 and the power supply line 59 of the distribution board 50 are connected. To the main trunk line 20B of the distribution board 20 and to the main trunk line 152A of the distribution board 152 via the switching circuit 51, and further to the branch trunk 20b of the distribution board 20 and the branch line of the distribution board 152. 152B is supplied to the outlets 22 and 24 through the joint boxes 21 and 23, and is supplied to a home appliance load (not shown) connected to the outlets 22 and 24.
停電が発生した場合、システムコントローラ２００は、蓄電パワーコンディショナ４２を制御して、蓄電池４１の直流電力を交流電力に変換し、この交流電力を給電線Ｌ２のみから出力させる。 When a power failure occurs, the system controller 200 controls the storage power conditioner 42 to convert the direct current power of the storage battery 41 into alternating current power, and outputs this alternating current power only from the feeder line L2.
この給電線Ｌ２から出力される交流電力は、分電盤５０の切替開閉器５１,自立用分電盤１５２,屋内配線５４,５５及びジョイントボックス２３を介して各コンセント２４へ供給され、各コンセント２４に接続された家電負荷(図示せず)に供給される。 The AC power output from the feeder line L2 is supplied to each outlet 24 through the switching switch 51 of the distribution board 50, the independent distribution board 152, the indoor wirings 54 and 55, and the joint box 23. Supplied to a home appliance load (not shown) connected to 24.
コンセント２４は例えばリビングダイニングキッチンの部屋だけに設けられたものであり、そのコンセント２４の数も必要最小限に設定されているので、コンセント２４に接続されている家電負荷(図示せず)に蓄電パワーコンディショナ４２から交流電力を例えば２４時間供給することが可能となる。 For example, the outlet 24 is provided only in the room of the living dining kitchen, and the number of outlets 24 is set to the minimum necessary, so that power is stored in a home appliance load (not shown) connected to the outlet 24. For example, AC power can be supplied from the power conditioner 42 for 24 hours.
この停電時に太陽光発電装置１１が発電する場合、パワーコンディショナ１２の給電線１８から交流電力が出力され、この交流電力は蓄電パワーコンデイショナ４２により蓄電池４１に充電される。 When the solar power generation device 11 generates power during the power failure, AC power is output from the power supply line 18 of the power conditioner 12, and the AC power is charged to the storage battery 41 by the power storage power conditioner 42.
蓄電池４１や蓄電パワーコンディショナ４２が故障した場合、切替開閉器５１の切片５１Ａを端子５１ａに切り替える。これにより、系統電力網Ｅからの電力が給電線５７,分電盤５０の端子台１５３, 給電線Ｌ１,切替開閉器５１の端子５１ａ及び切片５１Ａ,分電盤１５２の主幹線１５２Ａを介してジョイントボックス２３,２３の各コンセント２４へ供給される。すなわち、所定の部屋に系統電力を供給することができる。
［第２実施例］
図３は第２実施例のエネルギマネジメントシステムＳの構成を示す。この第２実施例では、システムコントローラ２００を蓄電池４１の筐体４３内に設け（図３においてシステムコントローラ２００は省略してある）、蓄電池４５と蓄電パワーコンデイショナ４７を増築したものであり、他は第１実施例と同じなのでその説明は省略する。
When the storage battery 41 or the storage power conditioner 42 fails, the switch 51A of the switching switch 51 is switched to the terminal 51a. As a result, power from the grid power network E is jointed via the feeder line 57, the terminal block 153 of the distribution board 50, the feeder line L1, the terminal 51a and the segment 51A of the switching switch 51, and the main line 152A of the distribution board 152. The power is supplied to the outlets 24 of the boxes 23 and 23. That is, system power can be supplied to a predetermined room.
[Second Embodiment]
FIG. 3 shows the configuration of the energy management system S of the second embodiment. In the second embodiment, the system controller 200 is provided in the housing 43 of the storage battery 41 (the system controller 200 is omitted in FIG. 3), and the storage battery 45 and the storage power conditioner 47 are added. Others are the same as in the first embodiment, and a description thereof will be omitted.
上記実施例は、いずれも太陽光発電システム１０を備えたエネルギマネジメントシステムＳについて説明したが、これに限らず、例えば風力発電システムを備えたエネルギマネジメントシステムであってもよい。 Although the said Example demonstrated energy management system S provided with the solar power generation system 10, all are not restricted to this, For example, the energy management system provided with the wind power generation system may be sufficient.
また、エネルギマネジメントシステムＳは、電力測定装置６０用の電流センサ７１と、システムコントローラ２００用の電流センサ７０とを別々に設けているが、電力測定装置６０用の電流センサ７１が検出する検出信号に基づいて蓄電パワーコンディショナ４２やパワーコンディショナ１２を制御するようにしてもよい。 In addition, the energy management system S is provided with the current sensor 71 for the power measuring device 60 and the current sensor 70 for the system controller 200 separately, but the detection signal detected by the current sensor 71 for the power measuring device 60 The power storage power conditioner 42 and the power conditioner 12 may be controlled based on the above.
また、この発明は、上記実施例に限られるものではなく、特許請求の範囲の発明の要旨を逸脱しない限り、設計の変更や追加等は許容される。 Further, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and design changes and additions are permitted without departing from the gist of the claimed invention.
１１ 太陽光発電装置
１２ パワーコンディショナ
１５ 給電線
２０ 分電盤（屋内分電盤）
２０Ａ 主幹
４１ 蓄電池
４２ 蓄電パワーコンディショナ
５１ 切替開閉器
１５２ 自立用分電盤
11 Photovoltaic generator 12 Power conditioner 15 Feed line 20 Distribution board (indoor distribution board)
20A Main 41 Storage battery 42 Storage power conditioner 51 Switching switch 152 Stand-alone distribution board
Claims (8)
前記蓄電パワーコンディショナから出力される交流電力を所定の部屋のコンセントに給電する自立用分電盤と、
この自立用分電盤と前記蓄電パワーコンディショナとの間に介在された切替開閉器とを備え、
前記蓄電パワーコンディショナは、給電線を介して前記自立用分電盤に交流電力を供給するとともに、電線を介して屋内分電盤の主幹へ交流電力を供給し、
前記切替開閉器は、前記蓄電池または蓄電パワーコンディショナが故障した際には、前記蓄電パワーコンディショナと自立用分電盤との間を遮断するとともに、該自立用分電盤を屋内分電盤の主幹へ接続し、
前記蓄電パワーコンディショナは、停電が発生した際には、前記電線への交流電力の供給を停止するとともに前記給電線のみに交流電力を供給し、この停電の際に、前記蓄電池は、前記発電用パワーコンディショナから出力される交流電力によって充電可能となっていることを特徴とするエネルギマネジメントシステム。 An indoor distribution board having a power generation means for generating electricity by natural energy, a storage battery installed outdoors, a trunk installed indoors and connected to the power system, and a plurality of branch trunks connected to the trunk; A power conditioner for power generation that converts and outputs DC power output from the power generation means to AC power, and AC power output from the power conditioner for power generation is distributed to the main body of the storage battery and the indoor distribution board. The AC power output from the outdoor power distribution panel and the power conditioner for power generation is converted to DC power to charge the storage battery, or the DC power output from the storage battery is converted to AC power for output. An energy management system comprising a storage power conditioner that
A self-supporting distribution board that feeds AC power output from the storage power conditioner to an outlet in a predetermined room;
A switching switch interposed between the self-standing distribution board and the power storage power conditioner;
It said power storage power conditioner supplies the AC power to the self-supporting distribution board through a feed line to supply AC power to the main trunk of the indoor distribution board through an electric wire,
When the storage battery or the storage power conditioner breaks down, the switching switch cuts off between the storage power conditioner and the independent distribution board, and the independent distribution board is connected to the indoor distribution board. Connected to the main trunk of
When the power failure occurs, the power storage power conditioner stops supplying AC power to the electric wire and supplies AC power only to the power supply line. At the time of the power failure, the storage battery An energy management system that can be charged with AC power output from a power conditioner.
前記蓄電パワーコンディショナから出力される交流電力は、前記電線を介して前記遮断器に供給され、この遮断器から屋内分電盤の主幹へ交流電力が供給されることを特徴とする請求項１ないし請求項５のいずれか１つに記載のエネルギマネジメントシステム。 The outdoor distribution board has a circuit breaker;
The AC power output from the power storage power conditioner is supplied to the circuit breaker via the electric wire, and AC power is supplied from the circuit breaker to the main trunk of the indoor distribution board. The energy management system according to any one of claims 5 to 6.
求項７に記載のエネルギマネジメントシステム。 The energy management system according to claim 7, further comprising a storage power conditioner for the expanded storage battery.
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