JP5845455B2 - Grid connection protection device - Google Patents
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Description
本発明は、商用電力系統に太陽光発電などの分散電源を連系又は解列させる系統連系保護装置に関するものである。 The present invention relates to a grid interconnection protection device that interconnects or disconnects a distributed power source such as photovoltaic power generation in a commercial power system.
従来、戸建住宅や集合住宅の各住戸に設置される電力分電盤に電流測定装置を接続し、個々の分岐ブレーカにおける電気使用量や主幹電力量を測定する電力監視システムが提供されている。この種の電力監視システムでは、例えば特許文献1に記載されたエネルギーマネージメントシステムのように、上述の主幹電力量や分岐電力量を表示するための表示装置が接続され、使用者や管理者が個々の住戸における電力の消費量を確認することができる。
Conventionally, a power monitoring system has been provided in which a current measuring device is connected to a power distribution board installed in each dwelling unit of a detached house or an apartment house to measure the amount of electricity used and the amount of main power in each branch breaker. . In this type of power monitoring system, for example, as in the energy management system described in
また近年、住宅に自家発電用として太陽電池などを配設し、この太陽電池を用いて発電する分散電源を商用電力系統に連系させる系統連系システムが普及してきている。この種の系統連系システムにおいても、上述の電力監視システムに用いられるような表示装置を設け、太陽電池による発電電力や余剰電力量を表示することが行われる。 In recent years, a grid interconnection system in which a solar battery or the like is disposed in a house for private power generation, and a distributed power source that generates power using the solar battery is linked to a commercial power system has become widespread. Also in this type of grid interconnection system, a display device such as that used in the above-described power monitoring system is provided to display the power generated by the solar cell and the surplus power.
この種の系統連系システムの一例を図5に示す。図5に示す系統連系システムAでは、主幹ブレーカ31と複数の分岐ブレーカ32が収容された分電盤30と、太陽電池からの直流電源を交流電源に変換するパワーコンディショナ21とを備える。この系統連系システムAは、主幹ブレーカ31の一次側とパワーコンディショナ21との間に、パワーコンディショナ21から供給される発電電力を商用電力系統に連系又は解列させる連系ブレーカ11が設けられている。この連系ブレーカ11は、パワーコンディショナ21から出力される発電電力が十分である場合には、主幹ブレーカ31の一次側に発電電力を供給する(系統連系)。また、発電電力が不十分である場合には、主幹ブレーカ31の一次側への供給を停止する(系統解列)。
An example of this type of grid interconnection system is shown in FIG. The grid interconnection system A shown in FIG. 5 includes a
また系統連系システムAは、パワーコンディショナ21からの出力される発電電力や発電量、商用電力系統からの買電電力や買電電力量などを測定する計測器40を備えている。この計測器40は、これらの電力及び電力量の計測結果に基づいて、買電電力量や使用電力量などの測定結果を表示装置23に表示させるための情報を生成して表示装置23に出力している。これにより、例えば分散電源における発電電力や発電量、商用電力系統からの買電電力量や使用電力量など、利用者にとって有益な情報を文字や画像によって表示することができる。
The grid interconnection system A also includes a
しかしながら、図5に示すような従来のシステムでは、計測器40と連系ブレーカ11との間に複数の配線が必要であり、この配線を行うために多くの手間や時間がかかるという問題があった。また、分電盤30に加えて、連系ブレーカ11、パワーコンディショナ21、及び、計測器40を設置する必要が有るため、広い設置面積が必要になり、設置可能な条件が限られるという問題があった。
However, the conventional system as shown in FIG. 5 requires a plurality of wires between the
本発明は、上記事由に鑑みて為されたものであり、その目的とするところは、配線にかかる手間や時間を低減し、設置面積を低減することが可能な系統連系保護装置を提供することにある。 The present invention has been made in view of the above reasons, and an object of the present invention is to provide a system interconnection protection device capable of reducing labor and time for wiring and reducing an installation area. There is.
上記目的を達成するために、本願の系統連系保護装置では、商用電力系統に一次側が接続された主幹ブレーカの一次側と分散電源の出力を変換するパワーコンディショナの間に接続されて、分散電源を商用電力系統に連系又は解列させる開閉部と、少なくともパワーコンディショナからの出力電力を計測する電力計測部とを備え、商用電力系統の電力線、又は、パワーコンディショナに接続された電力線が接続される端子部を有し、開閉部とは別体に形成されて、開閉部に取り付けられる端子台をさらに備え、端子台は、開閉部の外部接続端子と端子部との間を電気的に接続する導電部と、導電部に流れる電流値を計測する電流計測手段を有し、電力計測部は、電流計測手段による計測結果を用いて、パワーコンディショナからの出力電力を計測するように構成され、開閉部と電力計測部とが一体的に設けられたことを特徴とする。 In order to achieve the above object, the grid interconnection protection device of the present application is connected between the primary side of the main breaker whose primary side is connected to the commercial power system and the power conditioner that converts the output of the distributed power source. A power line connected to the power line or the power conditioner of the commercial power system, comprising an open / close unit that connects or disconnects the power supply to the commercial power system and a power measuring unit that measures at least the output power from the power conditioner And a terminal block that is formed separately from the opening / closing portion and attached to the opening / closing portion, and the terminal block electrically connects between the external connection terminal of the opening / closing portion and the terminal portion. And a current measuring means for measuring the current value flowing through the conductive section, and the power measuring section uses the measurement result of the current measuring means to calculate the output power from the power conditioner. Is configured to measure a switching unit and a power measurement unit, characterized in that the integrally provided.
また本願の系統連系保護装置では、商用電力系統の主幹配線が一次側に接続された分岐ブレーカの一次側と分散電源の出力を変換するパワーコンディショナの間に接続されて、分散電源を商用電力系統に連系又は解列させる開閉部と、少なくともパワーコンディショナからの出力電力を計測する電力計測部とを備え、商用電力系統の電力線、又は、パワーコンディショナに接続された電力線が接続される端子部を有し、開閉部とは別体に形成されて、開閉部に取り付けられる端子台をさらに備え、端子台は、開閉部の外部接続端子と端子部との間を電気的に接続する導電部と、導電部に流れる電流値を計測する電流計測手段を有し、電力計測部は、電流計測手段による計測結果を用いて、パワーコンディショナからの出力電力を計測するように構成され、開閉部と電力計測部とが一体的に設けられたことを特徴とする。 In the grid interconnection protection device of the present application, the main wiring of the commercial power system is connected between the primary side of the branch breaker connected to the primary side and the power conditioner that converts the output of the distributed power source. It has an open / close unit that connects to or disconnects from the power system , and a power measurement unit that measures at least the output power from the power conditioner, and is connected to the power line of the commercial power system or the power line connected to the power conditioner. A terminal block that is formed separately from the opening / closing unit and is attached to the opening / closing unit, and the terminal block is electrically connected between the external connection terminal of the opening / closing unit and the terminal unit. And a current measuring unit that measures a current value flowing through the conductive unit, and the power measuring unit is configured to measure output power from the power conditioner using a measurement result obtained by the current measuring unit. Is configured, the switching unit and the power measurement unit, characterized in that the integrally provided.
これらの系統連系保護装置の何れかにおいて、開閉部と電力計測部とを一体的に収納するハウジングをさらに備えることが好ましい。 In any of these grid connection protection devices, it is preferable to further include a housing that integrally stores the opening / closing portion and the power measurement portion.
本願の系統連系保護装置によれば、配線にかかる手間や時間を低減し、設置面積を低減することが可能な系統連系保護装置を提供することができる。 According to the grid connection protection device of the present application, it is possible to provide a grid connection protection device capable of reducing labor and time for wiring and reducing the installation area.
以下に本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
本実施の形態にかかる系統連系保護装置1は、例えば住宅内の壁面などに取り付けられており、図2に示すように、分電盤30、パワーコンディショナ21、及び、表示装置23が接続されている。この系統連系保護装置1は、パワーコンディショナ21から出力される発電電力を商用電力系統に連系又は解列させ、例えば太陽電池22のような発電手段によって発電された電力を需要屋内の負荷に供給するための装置である。
The grid
分電盤20は、単相三線式の商用電源(図示せず)が1次側に接続された主幹ブレーカ31と、主幹ブレーカ31の二次側に接続された複数の分岐ブレーカ32を収納している。主幹ブレーカ31の一次側には、商用電源系統からの電力線L1と、系統連系保護装置1に接続された電力線L2が接続されている。すなわち、主幹ブレーカ31の一次側には、商用電源もしくは系統連系保護装置1の何れかが出力した電力が入力される。
The distribution board 20 houses a
パワーコンディショナ21は、太陽電池22などの発電手段から出力される直流電力を、商用電源と電圧値、周波数、及び、位相がほぼ等しい交流電源に変換して、電力線L3を介して系統連系保護装置1に出力する。本実施の形態においては、商用電源として単相三線式の交流電源を用いているので、パワーコンディショナ21から出力される発電電力も単相三線式の交流電力に設定されている。
The
表示装置23は、例えば液晶ディスプレイなどからなり、信号線L4を介して入力される系統連系保護装置1からの出力信号に基づいて、数値、文字、ピクトグラム、及び、画像などにより消費電力量や、利用電源比率などの諸情報を表示する。具体的には、太陽電池22により発電され系統連系保護装置1に入力された発電電力及び発電電力量、商用電力系統からの買電電力及び買電電力量、住宅内で消費した使用電力量といった、利用者にとって有益な情報を表示する。また、消費電力量よりも発電電力量が多い場合にその余剰電力を電力会社が買い取る売電システムを利用する場合には、この余剰電力量や買取金額などを表示する。
The
系統連系保護装置1は、図1及び図3に示すように、パワーコンディショナ21から入力される発電電力を商用電力系統に連系又は解列させる連系ブレーカ11(開閉部)と、連系ブレーカ11が前面側に搭載された端子台12とを備える。この連系ブレーカ11及び端子台12は、例えば樹脂材料からなり前面が開閉自在に設定されたケース10に収納され、壁面などの造営面に取り付けられている。
As shown in FIGS. 1 and 3, the grid
連系ブレーカ11は、後述する接続端子14a〜14cにそれぞれ電気的に接続される連系端子15a〜15cと、電力線L3が接続される入力端子16a〜16cを備える。連系ブレーカ11は、入力端子16a〜16cと連系端子15a〜15cとの間の電路を開閉することにより、パワーコンディショナ21から入力される発電電力を商用電力系統に連系又は解列させる。より具体的には、パワーコンディショナ21から入力される発電電力が所定の電力値よりも大きい場合には、入力端子16a〜16cと連系端子15a〜15cとの間を閉路して、分散電源による発電電力を商用電力系統に連系させる。またパワーコンディショナ21から入力される発電電力が所定の電力値以下である場合には、入力端子16a〜16cと連系端子15a〜15cとの間を開路して商用電力系統から解列させる。
The
端子台12は、電力線L2が接続される接続端子14a〜14cを備え、各接続端子14a〜14cと連系ブレーカ11の連系端子15a〜15cとが導電部材により電気的に接続されている。また端子台12は、電力線L2のうち中性線を除くL1相とL2相の電線が接続される接続端子14a、14cを流れる電流を計測する電流計測器CT1、CT2を備える。また端子台12には、この電流計測器CT1、CT2からの出力に基づいて、パワーコンディショナ21からの発電電力及び発電電力量を計測する電力計測部13が埋設されている。
The
この電力計測部13は、電線L5、L5を介して接続された電流計測器CT3、CT3からの出力と、上述の電流計測器CT1、CT2からの出力に基づいて、上述のような発電電力や発電電力量、使用電力や使用電力量などを計測する。また電力計測部13には、信号線L4を介して表示装置23が接続されており、これらの計測した結果を表示装置23が表示可能な出力信号に変換して表示装置23に出力する。より具体的には、電力計測部13は、電流計測器CT1、CT2からの出力(電流値)と、各入力端子16a〜16cに印加される電圧値に基づいて、パワーコンディショナ21から出力される発電電力と発電電力量を計測する。また電力計測部13は、電流計測器CT3からの出力(電流値)に基づいて、商用電源系統から供給される電力及び電力量を計測し、発電電力及び発電電力量と組み合わせて、使用電力や使用電力量などの値を計測して表示装置23に出力する。
The
これにより、表示装置23には太陽電池22による発電電力や発電電力量、商用電力系統からの買電電力及び買電電力量、住宅内で消費した使用電力量といった諸情報が表示され、利用者は電力の利用状況を容易に把握することができる。
Thereby, the
このように、本実施の形態の系統連系保護装置1は、分散電源を商用電力系統に連系又は解列させる連系ブレーカ11と、分散電源による発電電力の電力を計測する電力計測部13が一体に設けられている。これにより、従来のように分電盤30と電力計測部13との間に配線が不要になり、配線にかかる手間や時間を低減することができ、また、計測器を別に配置する必要が無いので設置面積を低減することが可能となる。
As described above, the grid
なお、本実施の形態においては、主幹ブレーカ31の一次側に電力線L2を接続しているが、図4に示すように、主幹ブレーカ31の二次側(すなわち分岐ブレーカの一次側)に電力線L2を接続するようにしても良い。
In the present embodiment, the power line L2 is connected to the primary side of the
また本実施の形態においては、連系ブレーカ11と端子台12とを別体に形成し、端子台12に電力計測部13を収納しているが、電力計測部13及び電流計測器CT1、CT2を連系ブレーカ11のハウジング内に一体的に収納するようにしてもよい。
In the present embodiment, the
1 系統連系保護装置
10 ケース
11 連系ブレーカ(開閉部)
12 端子台
13 電力計測部
14a〜14c 接続端子
15a〜15c 連係端子
16a〜16c 入力端子
21 パワーコンディショナ(パワーコンディショナ)
22 太陽電池
23 表示装置
30 分電盤
31 主幹ブレーカ
32 分岐ブレーカ
L1、L2、L3 電力線
1 System
DESCRIPTION OF
22
Claims (3)
少なくとも前記パワーコンディショナからの出力電力を計測する電力計測部とを備え、
前記商用電力系統の電力線、又は、前記パワーコンディショナに接続された電力線が接続される端子部を有し、前記開閉部とは別体に形成されて、前記開閉部に取り付けられる端子台をさらに備え、
前記端子台は、前記開閉部の外部接続端子と前記端子部との間を電気的に接続する導電部と、前記導電部に流れる電流値を計測する電流計測手段を有し、
前記電力計測部は、前記電流計測手段による計測結果を用いて、前記パワーコンディショナからの出力電力を計測するように構成され、
前記開閉部と前記電力計測部とが一体的に設けられた
ことを特徴とする系統連系保護装置。 An open / close unit connected between a primary side of a main breaker connected to the commercial power system and a power conditioner for converting the output of the distributed power source, and interconnecting or disconnecting the distributed power source from the commercial power system; ,
A power measuring unit that measures at least the output power from the power conditioner,
A terminal block to which a power line of the commercial power system or a power line connected to the power conditioner is connected; and a terminal block that is formed separately from the open / close section and is attached to the open / close section Prepared,
The terminal block has a conductive part that electrically connects the external connection terminal of the opening and closing part and the terminal part, and a current measuring unit that measures a current value flowing through the conductive part,
The power measuring unit is configured to measure output power from the power conditioner using a measurement result by the current measuring unit,
The opening and closing part and the power measurement unit system interconnection protection device, characterized in that provided integrally.
少なくとも前記パワーコンディショナからの出力電力を計測する電力計測部とを備え、
前記商用電力系統の電力線、又は、前記パワーコンディショナに接続された電力線が接続される端子部を有し、前記開閉部とは別体に形成されて、前記開閉部に取り付けられる端子台をさらに備え、
前記端子台は、前記開閉部の外部接続端子と前記端子部との間を電気的に接続する導電部と、前記導電部に流れる電流値を計測する電流計測手段を有し、
前記電力計測部は、前記電流計測手段による計測結果を用いて、前記パワーコンディショナからの出力電力を計測するように構成され、
前記開閉部と前記電力計測部とが一体的に設けられた
ことを特徴とする系統連系保護装置。 Main power line of the commercial power system is connected between the primary side of the branch breaker connected to the primary side and the power conditioner that converts the output of the distributed power source, and the distributed power source is connected to or disconnected from the commercial power system An opening and closing part
A power measuring unit that measures at least the output power from the power conditioner,
A terminal block to which a power line of the commercial power system or a power line connected to the power conditioner is connected; and a terminal block that is formed separately from the open / close section and is attached to the open / close section Prepared,
The terminal block has a conductive part that electrically connects the external connection terminal of the opening and closing part and the terminal part, and a current measuring unit that measures a current value flowing through the conductive part,
The power measuring unit is configured to measure output power from the power conditioner using a measurement result by the current measuring unit,
The opening and closing part and the power measurement unit system interconnection protection device, characterized in that provided integrally.
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