JP5668161B1 - 充放電システムと建物 - Google Patents
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Abstract
【課題】電気自動車用パワーコンディショナをメンテナンスしている場合であっても電気自動車の蓄電池を充電することのできる充放電システムを提供する。【解決手段】系統電源Eに接続された第1,第2分電盤20,30から供給される交流電力を電気自動車Cの蓄電池へ供給したりこの蓄電池から出力される直流電圧を交流電力に変換して第1分電盤20へ供給したりする電気自動車用パワーコンディショナ120を備えた充放電システムS1であって、第2分電盤30から交流電力が供給される防水接地コンセント121を設け、この防水接地コンセント121によって電気自動車Cの蓄電池を充電可能にする。【選択図】図1
Description
この発明は、家庭用の商用電源によって電気自動車の蓄電池に充電を行ったり、この蓄電池から家電負荷へ電力を供給したりする充放電システムに関する。
従来から、電気自動車の蓄電池から家電負荷に電力を供給したり、家庭用の商用電源から電気自動車の蓄電池を充電したりする充放電システムが知られている(特許文献1参照)。
係る充放電システムは、商用電源から電気自動車の蓄電池を充電する場合、住宅用設備として設けた電気自動車用パワーコンディショナによって交流電圧を所定の直流電圧に変換して充電を行う。逆に、電気自動車の蓄電池から家電負荷に電力を供給する場合、上記電気自動車用パワーコンディショナによって電気自動車の蓄電池から出力される直流電力を交流電力に変換して家電負荷に供給するようになっている。
ところで、このような充放電システムにあっては、電気自動車用パワーコンディショナを例えばメンテナンスしている場合、電気自動車の蓄電池に充電することができなくなってしまうという問題がある。
この発明の目的は、電気自動車用パワーコンディショナをメンテナンスしている場合であっても電気自動車の蓄電池を充電することのできる充放電システムを提供することにある。
請求項1の発明は、系統電源に接続されるとともに家電負荷が接続される分電盤から供給される交流電力を電気自動車の蓄電池へ供給したり、この蓄電池から出力される直流電力を交流電力に変換して前記分電盤へ供給したりする電気自動車用パワーコンディショナを備えた充放電システムであって、
前記分電盤から交流電力が供給される充電専用コンセントを設け、
この充電専用コンセントに電気自動車を接続するとともに前記電気自動車用パワーコンディショナに他の電気自動車を接続し、
前記充電専用コンセントに接続された電気自動車の蓄電池と、前記電気自動車用パワーコンディショナに接続された他の電気自動車の蓄電池とを前記分電盤から供給される電力によって同時に充電可能にするとともに、前記他の電気自動車の蓄電池の直流電力を前記電気自動車用パワーコンディショナによって交流電力に変換して、前記充電専用コンセントに接続された電気自動車の蓄電池を充電可能にすることを特徴とする。
前記分電盤から交流電力が供給される充電専用コンセントを設け、
この充電専用コンセントに電気自動車を接続するとともに前記電気自動車用パワーコンディショナに他の電気自動車を接続し、
前記充電専用コンセントに接続された電気自動車の蓄電池と、前記電気自動車用パワーコンディショナに接続された他の電気自動車の蓄電池とを前記分電盤から供給される電力によって同時に充電可能にするとともに、前記他の電気自動車の蓄電池の直流電力を前記電気自動車用パワーコンディショナによって交流電力に変換して、前記充電専用コンセントに接続された電気自動車の蓄電池を充電可能にすることを特徴とする。
この発明によれば、電気自動車用パワーコンディショナをメンテナンスしている場合であっても電気自動車の蓄電池を充電することができる。
以下、この発明に係る充放電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。
[第1実施例]
図1に示す充放電システムS1は、太陽光発電システム(自然エネルギー発電システム)10と、第1,第2分電盤(屋内分電盤)20,30と、電力測定装置(測定装置)60と、情報収集装置100と、屋外に設けられた定置型の電気自動車用パワーコンディショナ120等とを備えている。
図1に示す充放電システムS1は、太陽光発電システム(自然エネルギー発電システム)10と、第1,第2分電盤(屋内分電盤)20,30と、電力測定装置(測定装置)60と、情報収集装置100と、屋外に設けられた定置型の電気自動車用パワーコンディショナ120等とを備えている。
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。
まず、この建物Hについて説明する。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(系統電源)Eに接続されている。
この系統電力網Eと建物Hに配線された電線20aとが第1,第2電力量メータM1,M2を介して繋がっており、電線20aは第1分電盤20の主幹(図示せず)に繋がっており、第1分電盤20の主幹は第2分電盤30の主幹(図示せず)に繋がっている。
第1電力量メータM1は、系統電源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M2は、建物Hから系統電源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M1は買電した電力量を積算し、第2電力量メータM2は売電した電力量を積算していく。
第2分電盤30内には、主幹に流れる電流を検出する電流センサ(図示せず)が設けられている。この第2分電盤30の近傍には電力測定装置60が設置されている。
また、第2分電盤30の主幹には、複数の分岐幹31が繋がっており、この複数の各分岐幹31には建物Hの部屋に設けたコンセント(図示せず)に給電線(図示せず)を介して繋がっている。
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、PVパワーコンディショナ(発電用パワーコンディショナ)12とを備えており、太陽光発電装置11及びPVパワーコンディショナ12は屋外に設けられている。
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。
PV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。
また、PVパワーコンディショナ12は、給電線18によって第2分電盤30の主幹線(図示せず)に繋がっており、PVパワーコンディショナ12の交流電力をその主幹から分岐幹31及び給電線を介して上記コンセントに接続された家電負荷に供給するようになっている。13は非常用コンセントである。
電気自動車用パワーコンディショナ120の近傍の建物Hの外壁面Haには、防水接地コンセント(充電専用コンセント)121が設けられており、この防水接地コンセント121は給電線122により第2分電盤30に繋がっている。この給電線122によりPVパワーコンディショナ12から出力される交流電力や系統電源Eの交流電力が防水接地コンセント121へ供給されるようになっている。
電気自動車用パワーコンディショナ120と第1分電盤20とは給電線125,126で繋がっており、系統電源Eの交流電力が給電線125を介して気自動車用パワーコンディショナ120へ供給されるようになっている。
また、電気自動車用パワーコンディショナ120及び防水接地コンセント121は駐車スペースUを臨むように配置されている。
電気自動車用パワーコンディショナ120は、充電モードのとき系統電源Eの交流電力を所定の直流電圧に変換して電気自動車Cへ供給するものであり、放電モードのとき電気自動車Cの蓄電池(図示せず)から出力される直流電圧を所定の交流電圧に変換して給電線126を介して第1分電盤20へ供給するようになっている。また、電気自動車用パワーコンディショナ120と第2分電盤30とが給電線127で繋がっており、PVパワーコンディショナ12からの交流電力が電気自動車用パワーコンディショナ120へ供給することができるようになっている。
リモートコントロール102は、電気自動車用パワーコンディショナ120の充電モードや放電モードを設定したりするものである。
情報収集装置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。
また、情報収集装置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。
[動 作]
次に、上記のように構成される充放電システムS1の動作について簡単に説明すする。
[動 作]
次に、上記のように構成される充放電システムS1の動作について簡単に説明すする。
電気自動車Cの蓄電池(図示せず)を充電する場合、先ず、電気自動車用パワーコンディショナ120と電気自動車Cとを図1に示すように給電コード130で接続する。次に、電気自動車用パワーコンディショナ120を充電モードに設定する。この充電モードの設定は、リモートコントロール102の操作または電気自動車用パワーコンディショナ120に設けられている図示しないモードスイッチの操作によって行う。
電気自動車用パワーコンディショナ120は、充電モードが設定されると、給電線125を介して入力される系統電源Eの交流電圧を所定の直流電圧に変換して電気自動車Cへ入力させる。これにより、電気自動車Cの蓄電池(図示せず)は充電されていく。
PVパワーコンディショナ12から出力される交流電力で電気自動車Cの蓄電池を充電する場合には、リモートコントロール102を操作してPVパワーコンディショナモードを設定する。このモードの設定により、PVパワーコンディショナ12から出力される交流電力が第2分電盤30及び給電線127を介して電気自動車用パワーコンディショナ120へ供給されて上記と同様にして電気自動車Cの蓄電池が充電されていく。
この場合、系統電源Eの交流電力では電気自動車Cの蓄電池は充電されないようになっている。これは、電気自動車用パワーコンディショナ120に内蔵されている図示しない切換スイッチの切り換えによって行う。例えば、PVパワーコンディショナモードのとき、電気自動車用パワーコンディショナ120は給電線127から供給されてくる交流電圧を直流電圧に変換し、系統電源モードのとき、給電線125から供給されてくる交流電圧を直流電圧に変換することによって行う。
放電モードが設定された場合、電気自動車用パワーコンディショナ120は、電気自動車Cの蓄電池の直流電圧を交流電圧に変換して、すなわち蓄電池から出力される直流電力を交流電力に変換して給電線126を介して第1分電盤20へ供給する。
第1分電盤20に供給された交流電力は第2分電盤30及び複数の分岐幹31を介して家電負荷に供給される。
電気自動車用パワーコンディショナ120がメンテナンスなどにより使用できない場合、図2に示すように、防水接地コンセント121と電気自動車Cとを給電コード130で接続する。これにより、系統電源Eの交流電圧またはPVパワーコンディショナ12から出力される交流電圧が電気自動車Cの蓄電パワーコンディショナへ入力することになる。この蓄電パワーコンディショナは交流電圧を所定の直流電圧に変換して蓄電池を充電していく。
このように、電気自動車用パワーコンディショナ120がメンテナンスなどにより使用できない場合であっても、防水接地コンセント121と電気自動車Cとを給電コード130で接続することにより、電気自動車Cの蓄電池を充電することができる。
また、図3に示すように、電気自動車用パワーコンディショナ120と電気自動車C1とを給電コード130で接続し、防水接地コンセント121と電気自動車C2とを給電コード130で接続すれば、系統電源Eの交流電力やPVパワーコンディショナ12から出力される交流電力によって、二台の電気自動車C1,C2を同時に充電することができる。
図3に示すように電気自動車C1,C2を接続した状態で、電気自動車用パワーコンディショナ120によって、電気自動車C1の蓄電池から出力される直流電圧を所定の交流電圧に変換してその交流電力を第1分電盤20に供給し、さらにこの交流電力を第2分電盤30、給電線122、防水接地コンセント121及び給電コード130を介して電気自動車C2へ供給することにより、電気自動車C2を充電することができる。
このように、電気自動車C1の蓄電池から電気自動車C2の蓄電池を充電することができ、例えば夜間の停電時、系統電源Eの交流電力やPVパワーコンディショナ12の交流電力によって電気自動車C2を充電することができない場合であっても、電気自動車C1から電気自動車C2へ充電することができる。
例えば、電気自動車C1,C2の両方とも走行距離が十分でない場合、電気自動車C1の蓄電池から電気自動車C2の蓄電池へ充電することにより、電気自動車C2の走行距離を十分なものにすることができる。すなわち、複数の電気自動車が走行距離が十分でない場合、例えば電費のよい1台の電気自動車に他の複数の電気自動車の蓄電池から充電させて走行距離を十分なものにすることができる。
また、電費の悪い例えば電気自動車C1の蓄電池から電費の良い電気自動車C2の蓄電池へ蓄えられた電気量を入れ替えることができる。
また、多人数が乗れるが電費の悪い電気自動車と、少人数しか乗れないが電費の良い電気自動車とから、そのときの必要に応じた電気自動車を選択し、その電気自動車に電力を集中させて使用することができる。
また、必要に応じて例えば走行距離10km分だけの電気量を電気自動車C2に充電させることもできる。
第1実施例では、太陽光発電システム10を設けた建物Hに第1分電盤20と電気自動車用パワーコンディショナ120と防水接地コンセント121とを後付けして、充放電システムS1を構成したものである。そして、第1分電盤20と電気自動車用パワーコンディショナ120とを給電線125,126で繋いだだけなので、その後付けは簡単に行える。
[第2実施例]
図4は第2実施例の充放電システムS2の構成を示す。この充放電システムS2は、充放電システムS1に太陽光発電システム15を設けたものである。この太陽光発電システム15は、太陽光発電装置16と、PVパワーコンディショナ(発電用パワーコンディショナ)17とを備えており、PVパワーコンディショナ17から出力される交流電力が第1分電盤20の主幹線に供給されるようになっている。
[第2実施例]
図4は第2実施例の充放電システムS2の構成を示す。この充放電システムS2は、充放電システムS1に太陽光発電システム15を設けたものである。この太陽光発電システム15は、太陽光発電装置16と、PVパワーコンディショナ(発電用パワーコンディショナ)17とを備えており、PVパワーコンディショナ17から出力される交流電力が第1分電盤20の主幹線に供給されるようになっている。
また、PVパワーコンディショナ17から出力される交流電力は、図示しない切換スイッチの切り換えによって電気自動車用パワーコンディショナ120のみに供給することができるようになっている。他は、第1実施例と同様なのでその説明は省略する。
上記実施例はいずれも第1分電盤20と第2分電盤30とに分けているが、1つの分電盤であってもよく、また、第1分電盤20及び第2分電盤30は屋内分電盤であるが、屋外分電盤であってもよい。
上記実施例はいずれも太陽光発電システムを備えているが必ずしも備えている必要はない。
また、電気自動車用パワーコンディショナ120や防水接地コンセント121を屋外に設けているが、屋内に設けてもよい。
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。
10 太陽光発電システム
11 太陽光発電装置
12 PVパワーコンディショナ
20 第1分電盤
30 第2分電盤
120 電気自動車用パワーコンディショナ
121 防水接地コンセント(充電専用コンセント)
E 系統電力網(系統電源)
C 電気自動車
11 太陽光発電装置
12 PVパワーコンディショナ
20 第1分電盤
30 第2分電盤
120 電気自動車用パワーコンディショナ
121 防水接地コンセント(充電専用コンセント)
E 系統電力網(系統電源)
C 電気自動車
Claims (6)
- 系統電源に接続されるとともに家電負荷が接続される分電盤から供給される交流電力を電気自動車の蓄電池へ供給したり、この蓄電池から出力される直流電力を交流電力に変換して前記分電盤へ供給したりする電気自動車用パワーコンディショナを備えた充放電システムであって、
前記分電盤から交流電力が供給される充電専用コンセントを設け、
この充電専用コンセントに電気自動車を接続するとともに前記電気自動車用パワーコンディショナに他の電気自動車を接続し、
前記充電専用コンセントに接続された電気自動車の蓄電池と、前記電気自動車用パワーコンディショナに接続された他の電気自動車の蓄電池とを前記分電盤から供給される電力によって同時に充電可能にするとともに、前記他の電気自動車の蓄電池の直流電力を前記電気自動車用パワーコンディショナによって交流電力に変換して、前記充電専用コンセントに接続された電気自動車の蓄電池を充電可能にすることを特徴とする充放電システム。 - 前記充電専用コンセント及び電気自動車用パワーコンディショナを屋外に設けるとともに、該充電専用コンセント及び電気自動車用パワーコンディショナを駐車スペースを臨む位置に配置したことを特徴とする請求項1に記載の充放電システム。
- 自然エネルギによって発電する発電手段と、この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前記分電盤へ出力する発電用パワーコンディショナとを備え、
前記充電専用コンセントには、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が供給可能となっていることを特徴とする請求項1または請求項2に記載の充放電システム。 - 前記電気自動車用パワーコンディショナには、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が供給可能となっていることを特徴とする請求項3に記載の充放電システム。
- 前記電気自動車用パワーコンデイショナに接続される電気自動車の蓄電池を放電させることによって、前記充電専用コンセントに接続される他の電気自動車の蓄電池を充電可能にしたことを特徴とする請求項1ないし請求項4のいずれか1項に記載の充放電システム。
- 請求項1ないし請求項5のいずれか1項に記載の充放電システムを備えたことを特徴とする建物。
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