JP5875015B2

JP5875015B2 - 分電盤

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Publication number: JP5875015B2
Application number: JP2014033406A
Authority: JP
Inventors: 伊藤　基志; 基志伊藤; 遠矢　正一; 正一遠矢
Original assignee: Panasonic Intellectual Property Management Co Ltd
Current assignee: Panasonic Intellectual Property Management Co Ltd
Priority date: 2012-10-31
Filing date: 2014-02-24
Publication date: 2016-03-02
Anticipated expiration: 2033-10-15
Also published as: CN104011952A; WO2014068875A1; JP2015146719A; JP5857274B2; JP2015146720A; CN104011952B; US20150108833A1; JPWO2014068875A1; JP6152844B2; US9825487B2

Description

本発明は、系統電源から供給される交流電力を負荷に供給する分電盤及び分電盤における電力制御方法に関する。

特許文献１には、停電時において、燃料電池システムを自立運転させる自立運転支援装置が示されている。

特開２００８−２２６５０号公報

系統電源から電力が供給されない状態（停電状態）では、分電盤は、系統電源から供給される電力を用いない自立状態に切り替える制御が必要である。しかし、適切に停電状態を検出して自立状態に切り替えることができないという問題がある。

また、自立状態において分電盤を動作させるための電力の利用用途が限られるという課題がある。

そこで、本発明は、適切に停電状態を検出して自立状態に切り替える分電盤等を提供する。

また、分電盤を動作させるための電力の利用用途を広げることができる分電盤等を提供する。

本発明の一態様に係る分電盤は、系統電源および少なくとも１つの電力供給装置が接続され、負荷に電力を供給する分電盤であって、前記少なくとも１つの電力供給装置は、第１出力端子および第２出力端子を備え、通常時には前記第１出力端子から前記分電盤に電力を供給し、停電時には前記第２出力端子から前記分電盤に電力を出力するように構成され、前記分電盤は、前記系統電源から電力が供給されていないことを前記電力供給装置が検知したことを示す停電通知信号を前記電力供給装置から受信することで停電を検知する停電検知部と、前記系統電源および前記第１出力端子と所定の負荷との間を導通とするか非導通とするかを切り替える第１スイッチと、前記電力供給装置の前記第２出力端子と前記所定の負荷との間を導通とするか非導通とするかを切り替える第２スイッチと、前記第１スイッチおよび前記第２スイッチを制御する制御部と、電力線と、を備え、前記停電検知部が前記停電を検知した場合に、前記制御部は、前記第１スイッチをオフして、前記系統電源および前記所定の負荷と、前記第１出力端子および前記所定の負荷との間をそれぞれ非導通とし、且つ、前記第２スイッチをオンして前記第２出力端子と前記所定の負荷との間を導通させ、前記電力線には、前記電力供給装置と、当該電力供給装置とは異なる他の電力供給装置とが互いに異なる接続点において接続され、前記停電検知部は、複数の前記電力供給装置のうち、前記電力線への接続点が前記系統電源に最も近い電力供給装置から前記停電通知信号を受信することで、前記停電を検知する。

なお、これらの包括的または具体的な態様は、システム、方法、集積回路、コンピュータプログラムまたはコンピュータ読み取り可能なＣＤ−ＲＯＭなどの記録媒体で実現されてもよく、システム、方法、集積回路、コンピュータプログラムおよび記録媒体の任意な組み合わせで実現されてもよい。

本発明の分電盤は、自動的に停電を検出して自立状態に切り替えることができる。また、分電盤を動作させるための電力の利用用途を広げることができる。

図１は、想定技術における分電盤の機能ブロック図である。図２は、実施の形態１における分電盤の機能ブロック図の第一例である。図３は、実施の形態１における分電盤の機能ブロック図の第二例である。図４は、実施の形態２における分電盤の機能ブロック図の第一例である。図５は、実施の形態２における蓄電池の構成を示す機能ブロック図である。図６は、実施の形態２における分電盤の機能ブロック図の第二例である。図７は、実施の形態２における分電盤の検知状態の判定表の第一例を示す図である。図８は、実施の形態２における分電盤の検知状態の判定表の第二例を示す図である。図９は、実施の形態２における分電盤の電力制御方法のフローチャートである。図１０は、実施の形態２における分電盤の検知状態の判定方法のフローチャートである。図１１は、実施の形態３における分電盤の機能ブロック図の例である。図１２は、実施の形態３における分電盤の電力制御方法のフローチャートである。

（本発明の基礎となった知見）
近年、太陽光発電（ＰＶ）システムまたは燃料電池（ＦＣ）等が、一般住宅にも普及し始めている。本発明者は、これらの技術に関して、以下の問題が生じることを見出した。

図１は、想定技術における分電盤１００の機能ブロック図である。

想定技術における分電盤１００は、系統電源１２２と電力供給装置１２６とのそれぞれから電力を供給され、供給された電力を負荷１２４へ供給する。分電盤１００は、系統電源１２２から電力が供給される状態（供給状態）では、系統電源１２２と電力供給装置１２６とのそれぞれから供給される電力を負荷１２４へ供給する。一方、系統電源１２２から電力が供給されない状態（停電状態）では、電力供給装置１２６から供給される電力を負荷１２４へ供給する。このとき、電力供給装置１２６から供給される電力を系統電源１２２へ出力（逆潮流）しないように制御を行う。つまり、停電状態では、分電盤１００は、系統電源１２２から供給される電力を用いない自立状態に切り替える制御が必要である。

図１に示されるように、想定技術における分電盤１００は、検知部１１１と、変流器１１２と、自立スイッチ１１３と、制御部１１４と、スイッチ１１６とを備える。

検知部１１１は、変流器１１２の測定値、又は、自立スイッチ１１３の状態（オン又はオフ）に基づいて停電状態を検知する。

変流器１１２は、当該変流器１１２を通過する電流を測定し、測定値（電流値）を出力する電力センサである。停電状態では、変流器１１２を通過する電流は０であり、供給状態では、変流器１１２を通過する電流は０と異なる値である。つまり、変流器１１２が測定した電流値が０であるか否かに基づいて、停電状態又は供給状態を検知する。

自立スイッチ１１３は、停電状態であるか否かをユーザが指定するためのスイッチである。自立スイッチ１１３は、ユーザによって操作されることが可能である。例えば、停電状態においてオンにセットされ、供給状態においてオフにセットされる。当該分電盤１００のユーザは、系統電源１２２から電力が供給されていないことに気づいたら、自立スイッチ１１３をオンにセットし、系統電源１２２から電力が供給されていることに気づいたら、自立スイッチ１１３をオフにセットする。

制御部１１４は、検知部１１１が停電状態を検知した場合に、系統電源１２２と負荷１２４とを接続する電力線を非導通とする。具体的には、制御部１１４は、検知部１１１が停電状態を検知した場合に、スイッチ１１６をオフとすることにより、系統電源１２２と負荷１２４とを接続する電力線を非導通とする。

スイッチ１１６は、系統電源１２２と負荷１２４とを接続する電力線上に配置され、オンにセットされると当該電力線を導通とし、オフにセットされると当該電力線を非導通とする。

上記の構成において、変流器１１２には高い精度が要求される。そのため、分電盤１００は高コストである。また、自立スイッチ１１３はユーザによって操作されるため、分電盤１００が停電状態を検知し、自動的に停電時の動作に切り替えるという制御を行うことは困難である。つまり、想定技術において、低コストで実現される方法により、適切に停電状態を検知することができないという問題がある。

特許文献１には、停電状態において、燃料電池システムを自立運転させる自立運転支援装置が示されている。しかし、低コストで適切に停電状態を検知する方法については言及されていない。

また、例えば、自立状態において分電盤を動作させるために、分電盤に蓄電池を備えた場合、蓄電池の電力の利用用途が限られるという課題がある。

上記の問題を解決するために、本発明の一態様に係る分電盤は、系統電源および少なくとも１つの電力供給装置が接続され、負荷に電力を供給する分電盤であって、前記少なくとも１つの電力供給装置は、第１出力端子および第２出力端子を備え、通常時には前記第１出力端子から前記分電盤に電力を供給し、停電時には前記第２出力端子から前記分電盤に電力を出力するように構成され、前記分電盤は、前記系統電源から電力が供給されていないことを前記電力供給装置が検知したことを示す停電通知信号を前記電力供給装置から受信することで停電を検知する停電検知部と、前記系統電源および前記第１出力端子と所定の負荷との間を導通とするか非導通とするかを切り替える第１スイッチと、前記電力供給装置の前記第２出力端子と前記所定の負荷との間を導通とするか非導通とするかを切り替える第２スイッチと、前記第１スイッチおよび前記第２スイッチを制御する制御部と、を備え、前記停電検知部が前記停電を検知した場合に、前記制御部は、前記第１スイッチをオフして、前記系統電源および前記所定の負荷と、前記第１出力端子および前記所定の負荷との間をそれぞれ非導通とし、且つ、前記第２スイッチをオンして前記第２出力端子と前記所定の負荷との間を導通させる。

これにより、例えば停電状態等において、分電盤に備えた蓄電池の電力を、分電盤を制御するため、および所定の負荷に供給するために用いることができる。

また、前記蓄電部は、さらに、前記制御部および前記１以上の蓄電池と電気的に接続される直流端子と、前記所定の負荷および前記第１スイッチと電気的に接続される交流端子と、前記１以上の蓄電池から出力される直流電力を交流電力に変換し、当該交流電力を前記交流端子に出力するＤＣ／ＡＣインバータと、を備え、前記蓄電部は、停電時には、前記１以上の蓄電池から出力された直流電力を前記直流端子から前記制御部に供給するとともに、前記１以上の蓄電池から出力された直流電力を前記ＤＣ／ＡＣインバータにおいて交流電力に変換し、当該交流電力を前記交流端子から前記所定の負荷に供給してもよい。

これにより、例えば停電状態等において、分電盤を制御するために直流電力を、所定の負荷に交流電力を供給することができる。

また、前記ＤＣ／ＡＣインバータは、さらに交流電力を直流電力に変換することで、直流電力および交流電力を双方向に変換し、前記系統電源から前記分電盤に電力が供給されている場合、前記制御部は、前記第１スイッチをオンして前記交流端子と前記系統電源とを電気的に接続し、前記蓄電部は、前記ＤＣ／ＡＣインバータにおいて、前記交流端子を介して受けた前記系統電源からの交流電力を直流電力に変換し、当該直流電力を供給して前記１以上の蓄電池を充電してもよい。

これにより、系統電源から分電盤に電力が供給されている場合に、蓄電池を充電することができる。

また、前記系統電源から前記分電盤に電力が供給されている場合、前記制御部は、前記第１スイッチをオンして前記交流端子と前記系統電源とを電気的に接続し、前記蓄電部が、前記交流端子を介して受けた前記系統電源からの交流電力を前記ＤＣ／ＡＣインバータにおいて直流電力に変換し、前記直流端子を介して当該直流電力を前記制御部に供給することで、前記制御部は当該直流電力の電力供給を受けて駆動されてもよい。

これにより、系統電源から分電盤に電力が供給されている場合に、分電盤を制御するために直流電力を供給することができる。

また、前記検知部は、さらに、前記停電状態から、前記系統電源から電力が供給される状態である供給状態に変化したことを示す復電を検知し、前記蓄電部は、前記検知部が復電を検知してからの所定期間は、前記系統電源の電圧に応じて前記蓄電部から前記制御部に電力供給してもよい。

これにより、分電盤を制御するための電力の供給を安定させることができる。この場合、蓄電部が復電時における平滑化コンデンサとして機能する。これにより、例えば、別途、大容量コンデンサを設けて分電盤内の部品点数が増加するのを防止することもできる。

また、前記分電盤には、通常負荷と非常用負荷とが接続されており、前記所定の負荷は、前記非常用負荷であり、前記蓄電部は、停電時に前記蓄電部からの放電電力を前記非常用負荷に供給してもよい。

これにより、停電時に蓄電部からの放電電力を非常用負荷に供給することができる。

また、前記分電盤には、通常負荷と非常用負荷とが接続されており、前記所定の負荷は、前記非常用負荷であり、前記制御部は、前記系統電源から前記分電盤が電力供給を受けている場合、前記系統電源からの電力を前記通常負荷に供給してもよい。

これにより、系統電源から分電盤が電力供給を受けている場合、系統電源からの電力を通常負荷に供給することができる。

また、前記分電盤は、さらに、外部に設けられる少なくとも１つの電力供給装置から供給される交流電力を前記負荷に供給し、前記電力供給装置は、第１の電力出力端子および第２の電力出力端子を備え、停電時には前記第１の電力出力端子から前記分電盤に電力を供給し、通常時には前記第２の電力出力端子から前記分電盤に電力を出力し、前記分電盤は、さらに、前記電力供給装置と前記所定の負荷とを導通とするか非導通とするかを切り替える第２スイッチを備え、前記第１スイッチは、さらに、前記系統電源と前記所定の負荷とを導通とするか非導通とするかを切り替え、前記検知部は、前記系統電源から電力が供給されないことを前記電力供給装置が検知したことを示す停電通知信号を、前記電力供給装置から受信することで、前記停電状態を検知し、前記制御部は、前記検知部が前記停電通知信号を受信した場合に、前記第１スイッチをオフして前記系統電源を遮断し、前記第２スイッチをオンして前記電力供給装置の前記第１電力出力端子と前記所定の負荷とを電気的に接続し、さらに、前記電力供給装置の前記第２電力出力端子と前記所定の負荷とが前記第１スイッチを介して接続されており、前記第１スイッチがオンのときには、前記電力供給装置と前記所定の負荷とが電気的に接続されており、前記第１スイッチがオフのときには、前記電力供給装置と前記所定の負荷とが電気的に切り離されてもよい。

ここで、前記第１スイッチと前記第２スイッチとが単一のスイッチ素子により構成されているとしてもよい。

また、前記第１スイッチと前記第２スイッチとが互いに異なる２つのスイッチ素子で構成されているとしてもよい。

これによれば、分電盤は、高精度の電力センサを備える電力供給装置が停電を検知したことを通じて、停電状態であることを検知することができる。そして、停電状態を検知したら、分電盤内のスイッチを切り替えることにより、電力供給装置が供給する電力を負荷に供給するように制御することができる。よって、低コストで実現される方法により、適切に停電を検知することができる。

また、前記分電盤は、さらに、前記電力線には、２以上の前記電力供給装置が互いに異なる接続点において接続され、前記検知部は、２以上の前記電力供給装置のうち、前記電力線への接続点が前記系統電源に最も近い電力供給装置から前記停電通知信号を受信することで、前記停電状態を検知してもよい。

これにより、複数の電力供給装置が分電盤に接続されている場合において、より正確に停電を検知することができる。電力線上において、系統電源から遠ざかるほど供給される電力に含まれるノイズが多くなるので、系統電源により近い接続点で接続している電力供給装置は、より正確に停電状態を検知することができる。よって、より正確に停電状態を検知することができる。

また、前記検知部は、前記電力供給装置が複数ある場合に、複数の前記電力供給装置のうち、前記電力供給装置のそれぞれに対して当該電力供給装置の属性に基づいてあらかじめ定められる信頼度が最も高い前記電力供給装置から、前記停電通知信号を受信することによって、前記停電状態を検知してもよい。

これにより、複数の電力供給装置が分電盤に接続されている場合において、より正確に停電を検知することができる。より信頼度が高い電力供給装置から受信した停電通知信号は、より正確であると考えられるためである。よって、より正確に停電状態を検知することができる。

また、前記検知部は、さらに、前記停電状態から、前記系統電源から電力が供給される状態である供給状態に変化したことを示す復電を検知し、前記制御部は、前記検知部が前記復電を検知した場合に、前記第２スイッチをオフして前記電力供給装置の前記第１電力出力端子と前記所定の負荷との接続を非導通とし、前記第１スイッチをオンして前記系統電源と前記所定の負荷とを導通としてもよい。

これにより、系統電源が停電状態から供給状態に変化したことを検知したら、分電盤内の第１スイッチおよび第２スイッチを切り替えることにより、系統電源と電力供給装置との両方が供給する電力を負荷に供給するように制御することができる。よって、低コストで実現される方法により、適切に復電を検知することができる。

また、前記検知部は、前記系統電源から電力が供給されることを前記電力供給装置が検知したことを示す復電通知信号を、前記電力供給装置から受信することによって、前記復電を検知してもよい。

これにより、分電盤は、高精度の電力センサを備える電力供給装置が復電を検知したことを通じて、供給状態であることを検知することができる。よって、より高精度に復電を検知することができる。

また、前記検知部は、前記系統電源から電力が供給されることを前記電力供給装置が検知したことを示す復電通知信号を、前記系統電源の電力供給を管理する電力会社から通信回線を介して受信することによって、前記復電を検知してもよい。

これにより、分電盤は、電力会社から通知される復電通知信号に基づいて、供給状態であることを検知することができる。電力会社から通知される復電通知信号は、系統電源の供給元からの情報であり、正確な情報である。より高精度に復電を検知することができる。

また、本発明の一態様に係る電力制御方法は、系統電源から供給される交流電力を負荷に供給する分電盤における電力制御方法であって、前記系統電源から電力が供給されていない状態である停電状態を検知する検知ステップと、１以上の蓄電池を備え、所定の負荷に電気的に接続される蓄電部と、前記系統電源との間に設けられた第１スイッチを少なくとも制御する制御ステップと、を含み、前記検知ステップにおいて前記停電状態が検知された場合、前記制御ステップでは、前記第１スイッチをオフすることにより前記蓄電部と前記系統電源との間の電気的接続を遮断し、前記１以上の蓄電池の放電電力を、前記分電盤を制御するために電力を供給するとともに、前記所定の負荷に供給するように制御する。

これにより、上記分電盤と同様の効果を奏する。

なお、これらの包括的または具体的な態様は、システム、方法、集積回路、コンピュータプログラムまたはコンピュータ読み取り可能なＣＤ−ＲＯＭなどの記録媒体記録媒体で実現されてもよく、システム、方法、集積回路、コンピュータプログラムまたは記録媒体の任意な組み合わせで実現されてもよい。

以下、実施の形態について、図面を参照しながら具体的に説明する。

なお、以下で説明する実施の形態は、いずれも包括的または具体的な例を示すものである。以下の実施の形態で示される数値、形状、材料、構成要素、構成要素の配置位置及び接続形態、ステップ、ステップの順序などは、一例であり、本発明を限定する主旨ではない。また、以下の実施の形態における構成要素のうち、最上位概念を示す独立請求項に記載されていない構成要素については、任意の構成要素として説明される。

（実施の形態１）
図２は、本実施の形態における分電盤２００の機能ブロック図である。

本実施の形態における分電盤２００は、系統電源１２２と電力供給装置１２６とのそれぞれから電力を供給され、供給された電力を負荷１２４へ供給する。分電盤２００は、系統電源１２２から電力が供給される状態（供給状態）では、系統電源１２２と電力供給装置１２６とのそれぞれから供給される電力の両方を負荷１２４へ供給する。一方、系統電源１２２から電力が供給されない状態（停電状態）では、電力供給装置１２６から供給される電力を負荷１２４へ供給する。このとき、電力供給装置１２６から供給される電力を系統電源１２２へ出力（逆潮流）しないように制御を行う。つまり、分電盤２００は、系統電源１２２からの電力供給が停止（停電）した場合には、停電したことを自動的に検知し、系統電源１２２との接続を切断し、かつ、電力供給装置から供給される電力を負荷１２４に供給する。

図２に示されるように、本実施の形態における分電盤２００は、検知部２１２と、制御部２１４と、スイッチ２１６とを備える。また、系統電源１２２に接続し、系統電源１２２から供給される電力を負荷１２４に供給するための電力線（第一電力線）と、外部に設けられる電力供給装置１２６から供給される電力を負荷１２４に供給するための電力線（第二電力線）とを備える。外部に設けられる電力供給装置１２６は、第一電力線へ電力を供給するための出力端子ａと、第二電力線へ電力を供給するための出力端子ｂとを備える。

検知部２１２は、電力供給装置１２６から送信される停電通知信号に基づいて停電状態を検知する。

制御部２１４は、検知部２１２が停電状態を検知した場合に、系統電源１２２と負荷１２４とを接続する第一電力線を非導通とする。具体的には、制御部２１４は、検知部２１２が停電状態を検知した場合に、スイッチ２１６により、第一電力線を非導通とするとともに、第二電力線を導通とする。

スイッチ２１６は、系統電源１２２と負荷１２４と電力供給装置とのそれぞれと接続されている。つまり、スイッチ２１６は、第一電力線及び第二電力線上に配置されている。そして、第一電力線を導通とし第二電力線を非導通とする状態と、第一電力線を非導通とし第二電力線を導通とする状態とを切り替える。

なお、スイッチ２１６は、上記のように１個のスイッチ素子で構成されてもよいし、２個以上のスイッチ素子で構成されてもよい。スイッチ２１６を２個のスイッチで構成する場合には、具体的には、スイッチ２１６は、第一電力線を導通とするか非導通とするかを切り替えるスイッチ（第一スイッチ）と、第二電力線を導通とするか非導通とするかを切り替えるスイッチ（第二スイッチ）とにより構成される。その場合、第一スイッチを導通とし第二スイッチを非導通とする状態と、第一スイッチを非導通とし第二スイッチを導通とする状態との２つの状態を切り替えることが、スイッチ２１６の機能に相当する。なお、２個のスイッチ（第一スイッチ及び第二スイッチ）を独立に動作させることも可能であるので、第一スイッチ及び第二スイッチの両方を導通とする状態、又は、第一スイッチ及び第二スイッチの両方を非導通とする状態を作り出すこともできる。このようにすることで、より柔軟な電力供給制御を行うことができる。

なお、外部の電力供給装置１２６は、複数の電力供給装置であってもよい。複数の電力供給装置を備える例を図３に示す。

図３は、本実施の形態における分電盤の機能ブロック図の第二例（分電盤３００）である。図３では、２つの電力供給装置１２６Ａ及び１２６Ｂがあり、電力供給装置１２６Ａ及び１２６Ｂのそれぞれが第二電力線に接続されている。ここで、電力供給装置１２６Ａ及び１２６Ｂのそれぞれは、互いに異なる接続点において第二電力線に接続されている。また、検知部１１２は、電力供給装置１２６Ａ及び１２６Ｂのそれぞれから、停電通知信号を受信し、当該停電通知信号に基づいて停電状態を検知する。なお、電力供給装置は、２つに限られず、３つ以上あってもよい。

ここで、検知部３１２が、複数の電力供給装置のうちの一部から停電通知信号を受信し、当該一部を除く電力供給装置からは停電通知信号を受信しない場合が生じうる。そのような場合には、以下のように判定することにより停電状態を検知する。

（１）信頼度が高い電力供給装置が停電検知する。

複数の電力供給装置のうち、電力供給装置のそれぞれに対して当該電力供給装置の属性に基づいてあらかじめ定められる信頼度が最も高い電力供給装置から、検知部１１２が停電通知信号を受信したときに、停電状態を検知する。

ここで、電力供給装置の信頼度とは、電力供給装置が停電状態を検知する際の正確さの度合いを示すものである。信頼度は、電力供給装置の属性に基づいてあらかじめ定められる。信頼度は、例えば、電力供給装置の性能の良さ（高さ）としてもよい。つまり、性能が高い電力供給装置ほど、信頼度が高いとしてもよい。また、信頼度とは、例えば、製造年月日の新しさとしてもよい。つまり、製造年月日が現時点に近い電力供給装置ほど、信頼度が高いとしてもよい。また、信頼度とは、例えば、取得した認証の厳しさとしてもよい。つまり、より厳しい認証を取得した電力供給装置ほど、信頼度が高いとしてもよい。

（２）最も系統電源に近い電力供給装置が停電検知する。

複数の電力供給装置のうち、第二電力線との接続点が最も系統電源１２２に近い電力供給装置から、検知部３１２が停電通知信号を受信したときに、停電状態を検知する。

分電盤内部の電力線上において、系統電源１２２に近い位置における電流値は、比較的少ない量のノイズを含み、系統電源から遠い位置における電流値は、比較的多い量のノイズを含む。複数の電力供給装置のうち、第二電力線との接続点が系統電源１２２により近い電力供給装置ほど、よりノイズが少なく、より適切に停電状態を検知すると考えられる。

なお、最も信頼度が高い電力供給装置がメンテナンス等により停止している場合には、その次に信頼度が高い電力供給装置が停電検知するようにする。つまり、複数の電力供給装置のうち、電力供給動作を行っているもののうち、信頼度が最も高い電力供給装置が停電検知する。

（３）より多くの電力供給装置が停電検知する（多数決）。

複数の電力供給装置のうち、所定値を超える数の電力供給装置から停電通知信号を受信したときに、検知部３１２が停電状態を検知する。所定値とは、例えば、電力供給装置の数の半数としてもよい。また、所定値を電力供給装置の数の１／４としてもよい。所定値を小さい値に設定すると、より少ない電力供給装置から停電通知信号を受信したときに検知部１１２が停電状態を検知するようになる。つまり、所定値を小さい値に設定することにより、停電状態の検知を敏感に行うことができるようになる。

さらに、この方法に対して、電力供給装置の信頼度を考慮することもできる。電力供給装置のそれぞれが１〜５点（平均的な信頼度の電力供給装置が３点）を有するとし、検知部１１２が受信した停電通知信号の送信元の電力供給装置の点数を合計した値が、所定値を超えるときに、検知部３１２が停電状態を検知するようにしてもよい。このようにすると、停電状態を検知し停電通知信号を送信した電力供給装置の数と、その電力供給装置の信頼度との両方を考慮することができる。

以上のように、本実施の形態に係る分電盤によれば、分電盤は、高精度の電力センサを備える電力供給装置が停電を検知したことを通じて、停電状態であることを検知することができる。そして、停電状態を検知したら、分電盤内のスイッチを切り替えることにより、電力供給装置が供給する電力を負荷に供給するように制御することができる。よって、低コストで実現される方法により、適切に停電を検知することができる。

（実施の形態２）
図４は、本実施の形態における分電盤の機能ブロック図の第一例（分電盤４００）である。図４に示される分電盤４００は、図３に示される分電盤３００をより具体化した構成である。

分電盤４００は、系統電源１２２と、電力供給装置であるパワーコンディショナ（ＰＣＳ）４２６Ａと、電力供給装置である燃料電池（ＦＣ）４２６Ｃとのそれぞれから電力を供給され、供給された電力を負荷４２４Ａ、４２４Ｂ、４２４Ｃ及び４２４Ｄへ供給する。分電盤４００は、系統電源１２２から電力が供給される状態（供給状態）では、系統電源１２２と、電力供給装置（ＰＣＳ４２６ＡとＦＣ４２６Ｃ）のそれぞれから供給される電力を負荷４２４Ａ、４２４Ｂ、４２４Ｃ及び４２４Ｄへ供給する。一方、系統電源１２２から電力が供給されない状態（停電状態）では、電力供給装置（ＰＣＳ４２６ＡとＦＣ４２６Ｃ）から供給される電力を負荷４２４Ｃ及び４２４Ｄへ供給する。このとき、電力供給装置（ＰＣＳ４２６ＡとＦＣ４２６Ｃ）から供給される電力を系統電源１２２へ出力（逆潮流）しないように制御を行う。

そして、分電盤４００は、系統電源１２２からの電力供給が停止（停電）した場合には、停電したことを自動的に検知し、系統電源１２２との接続を切断し、かつ、電力供給装置から供給される電力を負荷４２４Ｃ及び４２４Ｄに供給する。また、分電盤４００は、停電状態から供給状態に変化（復電）した場合には、系統電源１２２と接続し、かつ、電力供給装置から供給される電力を負荷４２４Ａ、４２４Ｂ、４２４Ｃ及び４２４Ｄに供給する。

図４に示されるように、分電盤４００は、検知部４１２と、制御部４１４と、スイッチ４１６Ａ、スイッチ４１６Ｂ及びスイッチ４１６Ｃと、蓄電池４４２と、変流器４３２、４３４及び４３６と、通常ブレーカ群４５２と、自立ブレーカ群４５４とを備える。

検知部４１２は、電力供給装置（ＰＣＳ４２６ＡとＦＣ４２６Ｃ）から送信される停電通知信号に基づいて停電状態を検知する。また、検知部４１２は、分電盤４００の外部の通知装置４２９を通じて、系統電源１２２の電力供給を管理する電力会社からの停電通知信号又は復電通知信号を受信する。

制御部４１４は、検知部４１２が停電状態を検知した場合に、系統電源１２２と負荷４２４Ｃ及び負荷４２４Ｄとを接続する電力線を非導通とするとともに、電力供給装置（ＰＣＳ４２６ＡとＦＣ４２６Ｃ）と負荷４２４Ｃ及び４２４Ｄとを接続する電力線を導通とする。具体的には、スイッチ４１６Ａをオフにし、スイッチ４１６Ｂをオンにし、スイッチ４１６Ｃをｂ（自立側）にセットする。また、ＰＣＳ４２６Ａを制御するための信号であるＰＣＳ操作信号をＰＣＳ４２６Ａに送信する。ＰＣＳ操作信号とは、供給状態又は停電状態であることをＰＣＳ４２６Ａに通知するための信号である。

スイッチ４１６Ａは、自立ブレーカ群４５４と系統電源１２２とを導通にするか、又は、非導通にするかを切り替えるスイッチである。

スイッチ４１６Ｂは、ＰＣＳ４２６Ａから電力を出力（自立出力）させるか、又は、させないかを切り替えるスイッチである。

スイッチ４１６Ｃは、ＦＣ４２６Ｃから出力される電力の出力先を、系統側とするか、又は、自立側とするかを切り替えるスイッチである。

なお、スイッチ４１６Ａ、スイッチ４１６Ｂ及びスイッチ４１６Ｃは、実施の形態１におけるスイッチ１１６に相当する。

蓄電池４４２は、制御部４１４及び検知部４１２に電力を供給するための電源である。また、蓄電池４４２は、自立ブレーカ群を通じて負荷４２４Ｃ及び４２４Ｄに電力を供給することも可能である。

図５は、本実施の形態における蓄電池４４２の構成を示す機能ブロック図である。

蓄電池４４２は、具体的には、１以上の蓄電池を備える蓄電部或いは蓄電装置として構成され、図５に示すように、蓄電池４８１、直流端子４８２、交流端子４８３、およびＤＣ／ＡＣインバータ４８４を備えている。

蓄電池４８１は、供給される電力を蓄積するとともに、蓄積した電力を放電する。

直流端子４８２は、制御部４１４、検知部４１２、および蓄電池４８１と電気的に接続される。

交流端子４８３は、自立ブレーカ群を通じて負荷４２４Ｃおよび４２４Ｄと、スイッチ４１６Ａ、スイッチ４１６Ｂ、およびスイッチ４１６Ｃとに電気的に接続される。

ＤＣ／ＡＣインバータ４８４は、直流電力および交流電力を双方向に変換する。具体的には、ＤＣ／ＡＣインバータ４８４は、蓄電池４８１から出力される直流電力を交流電力に変換し、交流電力を交流端子４８３に出力する。また、ＤＣ／ＡＣインバータ４８４は、交流端子４８３から入力される交流電力を直流電力に変換し、この直流電力を蓄電池４８１に供給する。

次に、上記のように構成された蓄電池４４２における電力の供給について説明する。蓄電池４４２は、検知部４１２の停電か否かの検知結果によって、ＤＣ−ＡＣインバータ４８４に対して、電力変換の方向を切り替える。この動作の具体例について、系統電源１２２から分電盤４００に電力が供給されている場合、停電状態である場合、および停電状態から復電した場合に分けて説明する。

系統電源１２２から分電盤４００に電力が供給されている場合、制御部４１４は、スイッチ４１６Ａをオンにし、スイッチ４１６Ｂをオフにし、スイッチ４１６Ｃをａ（通常側）にセットする。これにより、交流端子４８３と系統電源１２２とが電気的に接続される。

この場合、蓄電池４４２は、ＤＣ／ＡＣインバータ４８４において、交流端子４８３を介して受けた系統電源１２２からの交流電力を直流電力に変換し、この直流電力を蓄電池４８１に供給し、蓄電池４８１を充電する。また、蓄電池４４２は、ＤＣ／ＡＣインバータ４８４において、交流端子４８３を介して受けた系統電源１２２からの交流電力を直流電力に変換し、直流端子４８２を介して直流電力を制御部４１４に供給する。制御部４１４は、直流電力の電力供給を受けて駆動される。

停電状態である場合、制御部４１４は、スイッチ４１６Ａをオフにし、スイッチ４１６Ｂをオンにし、スイッチ４１６Ｃをｂ（自立側）にセットする。これにより、交流端子４８３と系統電源１２２とは電気的に接続されない。

この場合、蓄電池４４２は、蓄電池４８１から出力された直流電力を直流端子４８２から制御部４１４に供給する。また、蓄電池４４２は、蓄電池４８１から出力された直流電力をＤＣ／ＡＣインバータ４８４において交流電力に変換し、この交流電力を交流端子４８３から負荷４２４Ｃおよび４２４Ｄに供給する。

停電状態から復電した場合、系統電源１２２から分電盤４００に電力が供給されることになるので、制御部４１４は、スイッチ４１６Ａをオンにし、スイッチ４１６Ｂをオフにし、スイッチ４１６Ｃをａ（通常側）にセットする。これにより、交流端子４８３と系統電源１２２とが電気的に接続される。

この場合、蓄電池４４２は、検知部４１２によって復電が検知されてからの所定期間は、系統電源１２２の電圧に応じて蓄電池４８１から制御部４１４に電力供給する。これは、一般的に復電直後は系統電源１２２の電圧が安定するまでに時間を要するためである。即ち、復電してから所定の時間は系統電源１２２の電圧が不安定である。そのため、制御部４１４に所望の電流を供給できない場合が生じる。

そこで、検知部４１２によって復電が検知されてからの所定期間は、系統電源１２２の電圧に応じて蓄電池４８１から制御部４１４に電力供給することにより、制御部４１４への電力供給を安定させることができる。この場合、蓄電池４４２が復電時における平滑化コンデンサとして機能する。これにより、例えば、別途、大容量コンデンサを設けて分電盤４００内の部品点数が増加するのを防止することもできる。

なお、系統電源１２２の電圧については、例えば、制御部４１４が、変流器４３２と変流器４３４との間に接続される信号線を介して取得することができる。

また、ここでは、ＤＣ／ＡＣインバータ４８４は、１つで、直流電力および交流電力を双方向に変換する構成としているが、これに限られるものではない。例えば、直流電力から交流電力に変換するＤＣ／ＡＣインバータと、交流電力から直流電力に変換するＡＣ／ＤＣコンバータとを別々に備える構成としても構わない。この場合、検知部４１２の停電か否かの検知結果によって、ＤＣ／ＡＣインバータおよびＡＣ／ＤＣコンバータにおける電力変換をそれぞれオンかオフする。すなわち、系統電源１２２から分電盤４００に電力が供給されている場合、ＤＣ／ＡＣインバータにおける電力変換をオフとし、ＡＣ／ＤＣコンバータにおける電力変換をオンとする。一方、停電状態である場合、ＤＣ／ＡＣインバータにおける電力変換をオンとし、ＡＣ／ＤＣコンバータにおける電力変換をオフとする。

変流器４３２、４３４及び４３６は、電流を測定するためのセンサである。

通常ブレーカ群４５２は、過電流または漏電などが検知された場合に回路を遮断するブレーカの集合であり、通常負荷に接続される。通常ブレーカ群４５２は、１以上のブレーカ（４６２及び４６４）を含む。通常ブレーカ群４５２は、供給状態において電力が供給される。

自立ブレーカ群４５４は、過電流または漏電などが検知された場合に回路を遮断するブレーカの集合であり、非常用負荷に接続される。自立ブレーカ群４５４は、１以上のブレーカ（４７２及び４７４）を含む。自立ブレーカ群４５４は、供給状態及び停電状態において電力が供給される。

ＰＣＳ４２６Ａには、太陽光発電パネル（ＰＶパネル）４２７と、蓄電池４２８とが接続されている。ＰＣＳ４２６Ａは、蓄電池４２８へ供給する電力、または、蓄電池４２８から供給される電力を調整する。具体的には、ＰＣＳ４２６Ａは、蓄電池４２８へ供給する電力を交流から直流に変換する。

また、ＰＣＳ４２６Ａは、蓄電池４２８から供給される電力を直流から交流に変換する。ＰＣＳ４２６Ａは、電力を供給するための２つの端子（ａ及びｂ）を備える。ＰＣＳ４２６Ａは、供給状態では端子ａから電力を供給し、停電状態では端子ｂから電力を供給する。ＰＣＳ４２６Ａは、制御部４１４が送信するＰＣＳ操作信号を受信することにより、供給状態又は停電状態を検知し、電力を供給する端子を切り替える。

なお、図４では、ＰＣＳ４２６Ａに、ＰＶパネル４２７と蓄電池４２８とが接続されている構成としたが、ＰＶパネル４２７と蓄電池４２８とのそれぞれに１つずつのパワーコンディショナが接続される構成にしてもよい。上記の構成を図６において説明する。

図６は、本実施の形態における分電盤の機能ブロック図の第二例（分電盤５００）である。

図６は、ＰＶパネル４２７と蓄電池４２８とのそれぞれに１つずつのパワーコンディショナ（それぞれ、ＰＶ−ＰＣＳ５２６Ａ及びＳＢ−ＰＣＳ５２６Ｂ）が接続される場合の分電盤５００である。

分電盤５００は、図４に示される分電盤４００に対して、新たに、変流器４３３を備える。また、分電盤５００は、分電盤４００における検知部４１２の代わりに、検知部５１２を備える。

変流器４３３は、当該変流器４３３を通過する電流を測定し、測定値（電流値）を出力する電力センサである。変流器４３３は、測定した測定値を、ＰＶ−ＰＣＳ５２６Ａに通知する。

検知部５１２は、電力供給装置（ＰＶ−ＰＣＳ５２６Ａ、ＳＢ−ＰＣＳ５２６Ｂ及びＦＣ４２６Ｃ）のそれぞれから送信される停電通知信号に基づいて停電状態を検知する。

制御部５１４は、ＰＶ−ＰＣＳ５２６Ａを制御するための信号であるＰＶ−ＰＣＳ操作信号をＰＣＳ４２６Ａに送信する。また、制御部５１４は、ＳＢ−ＰＣＳ５２６Ｂを制御するための信号であるＳＢ−ＰＣＳ操作信号をＳＢ−ＰＣＳ５２６Ｂに送信する。また、検知部５１２は、分電盤５００の外部の通知装置４２９を通じて、系統電源１２２の電力供給を管理する電力会社からの停電通知信号又は復電通知信号を受信する。

分電盤５００の構成における制御部５１４の制御方法について、さらに詳しく説明する。

図７は、本実施の形態における分電盤の検知状態の判定表の第一例を示す図である。

図７は、ＳＢ−ＰＣＳ５２６Ｂ、ＰＶ−ＰＣＳ５２６Ａ、ＦＣ４２６Ｃ、変流器４３２がこの順に信頼度が高い場合の制御部５１４の停電判定方法である。ＳＢ−ＰＣＳ５２６Ｂ、ＰＶ−ＰＣＳ５２６Ａ、ＦＣ４２６Ｃ、電力会社、変流器４３２のそれぞれが検知状態を通知し、その通知を検知部５１２が受信した場合に、制御部５１４が、停電状態であるか、又は、供給状態であるかを判定するときに用いられる判定表である。ここで、検知状態には、電力が供給されている状態である供給状態（図７において「供給」と記載）、及び、電力が供給されていない状態である停電状態（図７において「停電」と記載）がある。また、及び、供給状態であるか停電状態であるかが不明である場合（図７において「不明」と記載）がある。なお、電力会社が送信する停電通知信号は、外部の通知装置４２９を通じて、検知部５１２が受信する。以下で具体的に説明する。

ＳＢ−ＰＣＳ５２６Ｂが停電状態を検知したことを、検知部５１２が受信した場合、制御部５１４は、停電状態であると判定する。

また、ＳＢ−ＰＣＳ５２６Ｂの検知状態が不明であり、かつ、ＰＶ−ＰＣＳ５２６Ａが停電状態を検知したことを、検知部５１２が受信した場合、制御部５１４は、停電状態であると判定する。

また、ＳＢ−ＰＣＳ５２６Ｂ及びＰＶ−ＰＣＳ５２６Ａの検知状態が不明であり、かつ、ＦＣ４２６Ｃが停電状態を検知したことを検知部５１２が受信した場合、制御部５１４は、停電状態であると判定する。

また、ＳＢ−ＰＣＳ５２６Ｂ、ＰＶ−ＰＣＳ５２６Ａ及びＦＣ４２６Ｃの検知状態が不明であり、かつ、電力会社が停電状態を検知したことを検知部５１２が受信した場合、制御部５１４は、停電状態であると判定する。

また、ＳＢ−ＰＣＳ５２６Ｂ、ＰＶ−ＰＣＳ５２６Ａ、ＦＣ４２６Ｃ及び電力会社の検知状態が不明であり、かつ、変流器４３２が停電状態を検知したことを検知部５１２が受信した場合、制御部５１４は、停電状態であると判定する。

また、ＳＢ−ＰＣＳ５２６Ｂ、ＰＶ−ＰＣＳ５２６Ａ、ＦＣ４２６Ｃ、電力会社及び変流器４３２の検知状態が不明であることを検知部５１２が受信した場合、制御部５１４は、停電状態であると判定する。

また、電力会社が供給状態を通知し、かつ、ＳＢ−ＰＣＳ５２６Ｂ、ＰＶ−ＰＣＳ５２６Ａ、ＦＣ４２６Ｃ及び変流器４３２が停電状態以外の状態であることを検知部５１２が受信した場合、制御部５１４は、供給状態であると判定する。

なお、変流器４３２が送信する停電通知信号を用いた判定を行わないようにしてもよい。その場合、図７における列６１１を除く部分を用いて、上記と同様の判定を行えばよい。

以上のように、検知状態が不明である装置を除く装置のうちで、最も信頼度が高い装置が停電状態を検知した場合に、制御部５１４が停電状態であると判定する。

図８は、本実施の形態における分電盤の検知状態の判定表の第二例を示す図である。

図８は、ＰＶ−ＰＣＳ５２６Ａ、ＳＢ−ＰＣＳ５２６Ｂ、ＦＣ４２６Ｃ及び変流器４３２がこの順に、電力線上で電力系統に近い接続点において、電力線に接続している場合の制御部５１４の停電判定方法である。

ＰＶ−ＰＣＳ５２６Ａが停電状態を検知したことを、検知部５１２が受信した場合、制御部５１４は、停電状態であると判定する。

また、ＰＶ−ＰＣＳ５２６Ａの検知状態が不明であり、かつ、ＳＢ−ＰＣＳ５２６Ｂが停電状態を検知したことを、検知部５１２が受信した場合、制御部５１４は、停電状態であると判定する。

また、ＰＶ−ＰＣＳ５２６Ａ及びＳＢ−ＰＣＳ５２６Ｂの検知状態が不明であり、かつ、ＦＣ４２６Ｃが停電状態を検知したことを、検知部５１２が受信した場合、制御部５１４は、停電状態であると判定する。

また、ＰＶ−ＰＣＳ５２６Ａ、ＳＢ−ＰＣＳ５２６Ｂ及びＦＣ４２６Ｃの検知状態が不明であり、かつ、変流器４３２が停電状態を検知したことを、検知部５１２が受信した場合、制御部５１４は、停電状態であると判定する。

また、ＰＶ−ＰＣＳ５２６Ａ、ＳＢ−ＰＣＳ５２６Ｂ、ＦＣ４２６Ｃ及び変流器４３２の検知状態が不明であることを、検知部５１２が受信した場合、制御部５１４は、停電状態であると判定する。

また、ＰＶ−ＰＣＳ５２６Ａ、ＳＢ−ＰＣＳ５２６Ｂ及びＦＣ４２６Ｃの検知状態が不明であり、かつ、変流器４３２が供給状態を検知したことを、検知部５１２が受信した場合、制御部５１４は、供給状態であると判定する。

また、ＰＶ−ＰＣＳ５２６Ａ及びＳＢ−ＰＣＳ５２６Ｂの検知状態が不明であり、かつ、ＦＣ４２６Ｃが供給状態を検知し、かつ、変流器４３２が停電状態以外の状態であることを、検知部５１２が受信した場合、制御部５１４は、供給状態であると判定する。

また、ＰＶ−ＰＣＳ５２６Ａが不明状態であり、かつ、ＳＢ−ＰＣＳ５２６Ｂが供給状態を検知し、かつ、ＦＣ４２６Ｃ及び変流器４３２が停電状態以外の状態であることを、検知部５１２が受信した場合、制御部５１４は、供給状態であると判定する。

ＰＶ−ＰＣＳ５２６Ａが供給状態を検知し、かつ、ＳＢ−ＰＣＳ５２６Ｂ、ＦＣ４２６Ｃ及び変流器４３２が停電状態以外の状態であることを、検知部５１２が受信した場合、制御部５１４は、供給状態であると判定する。

なお、変流器４３２が送信する停電通知信号を用いた判定を行わないようにしてもよい。その場合、図８における列７１１及び行７１２を除く部分を用いて、上記と同様の判定を行えばよい。

なお、上記において、制御部５１４での検知状態の判定方法において、停電判定表を用いた方法を説明した。ここで、制御部５１４での検知状態の判定方法として、停電判定表を用いずに同様の結果を得られる方法であれば、同様に用いることができる。

図９は、本実施の形態における分電盤の電力制御方法のフローチャートである。

図９に示されるように、本実施の形態における分電盤の電力制御方法では、まず、分電盤の制御状態を初期状態とする（ステップＳ８０１）。

次に、検知状態（停電状態、供給状態、又は、不明）の判定を行う（ステップＳ８０２）。この判定方法については、後で詳細に説明する。

次に、ステップＳ８０２の検知状態の判定結果に基づいて、処理を分岐する（ステップＳ８０３）。

ステップＳ８０２における検知状態の判定の結果、停電状態であると判定した場合には、分電盤の制御状態が既に自立状態になっているか否かを判定する（ステップＳ８０４）。ここで、自立状態とは、分電盤がＰＶ−ＰＣＳ５２６Ａ、ＳＢ−ＰＣＳ５２６Ｂ及びＦＣ４２６Ｃの少なくとも１つから電力を供給され、供給された電力を自立ブレーカ群４５４に供給している状態のことである。そして、既に自立状態になっていると判定した場合には、ステップＳ８０２へ移る。

ステップＳ８０４において自立状態になっていないと判定した場合には、分電盤内に自立状態の回路を構成するためにスイッチ４１６Ａ、４１６Ｂ及び４１６Ｃを切り替える（ステップＳ８０５）。具体的には、制御部５１４が、スイッチ４１６Ａ（ＳＷ１）をオフにし、スイッチ４１６Ｂ（ＳＷ２）をオンにし、スイッチ４１６Ｃ（ＳＷ３）をｂ（自立側）にセットする。

次に、パワーコンディショナ（ＰＶ−ＰＣＳ５２６Ａ及びＳＢ−ＰＣＳ５２６Ｂ）を自立モードで起動する（ステップＳ８０６）。

次に、分電盤の制御状態を自立状態に変更する（ステップＳ８０７）。

ステップＳ８０７の処理を完了したら、ステップＳ８０２へ移る。

一方、ステップＳ８０２における検知状態の判定の結果、供給状態であると判定した場合には、分電盤の制御状態が既に系統状態になっているか否かを判定する（ステップＳ８１１）。ここで、系統状態とは、分電盤が系統電源１２２と、ＰＶ−ＰＣＳ５２６Ａ、ＳＢ−ＰＣＳ５２６Ｂ及びＦＣ４２６Ｃの少なくとも１つとから電力を供給され、供給された電力を通常ブレーカ群４５２及び自立ブレーカ群４５４に供給している状態のことである。そして、既に系統状態になっていると判定した場合には、ステップＳ８０２へ移る。

ステップＳ８１１において、系統状態になっていないと判定した場合には、分電盤内に系統状態の回路を構成するためにスイッチ４１６Ａ、４１６Ｂ及び４１６Ｃを切り替える（ステップＳ８１２）。具体的には、制御部５１４が、スイッチ４１６Ａ（ＳＷ１）をオンにし、スイッチ４１６Ｂ（ＳＷ２）をオフにし、スイッチ４１６Ｃ（ＳＷ３）をａ（通常側）にセットする。

次に、パワーコンディショナ（ＰＶ−ＰＣＳ５２６Ａ及びＳＢ−ＰＣＳ５２６Ｂ）を系統モードで起動する（ステップＳ８１３）。

次に、分電盤の制御状態を系統状態に変更する（ステップＳ８１４）。

ステップＳ８１４の処理を完了したら、ステップＳ８０２へ移る。

以上のような分電盤の電力制御方法によって、分電盤の検知状態（停電状態又は供給状態）に基づいて、分電盤の制御状態（自立状態又は系統状態）を変更することができる。

図１０は、本実施の形態における分電盤の検知状態の判定方法のフローチャートである。図１０に示される判定方法のフローチャートは、図９のステップＳ８０２の処理の詳細な説明である。

まず、検知部５１２が全ての電源（電力供給装置及び系統電源１２２）での検知状態（停電状態、供給状態）を受信し、検知した検知状態のそれぞれが一致しているか否かを、制御部５１４が判定する（ステップＳ９０１）。なお、検知部５１２は、電力供給装置が停電状態を検知したときに送信する信号である停電通知信号などを受信することによって、電力供給装置での検知状態を受信する。また、検知部５１２は、系統電源１２２が停電状態であるときに電力会社が送信する信号である停電通知信号などを通信回線を通じて受信することによって、電力供給装置での検知状態を受信する。

ステップＳ９０１において、全ての電源での検知状態が一致していると判定した場合には、分電盤の検知状態の判定処理（ステップＳ９０３）へ移る。

ステップＳ９０１において、全ての電源での検知状態が一致していないと判定した場合には、所定時間が経過したか否かを判定する（ステップＳ９０２）。所定時間が経過していないと判定した場合にはステップＳ９０１へ移る。所定時間が経過したと判定した場合には、分電盤の検知状態の判定処理（ステップＳ９０３）へ移る。ここで、所定時間とは、例えば、１秒程度の時間である。ステップＳ９０２の処理によって、ステップＳ９０１で受信する検知状態が一致するまで、かつ、所定時間が経過するまで、検知状態の一致判定を繰り返し行うことになる。系統電源１２２の供給が停止した直後などには、電力の供給が不安定であるので、全ての電源での検知状態が不揃いになることが想定される。このような場合であっても、所定時間が経過するのを待つことにより、その不安定さが解消された後の検知状態を受信することができる。

分電盤の検知状態の判定処理（ステップＳ９０３）について説明する。まず、電源のそれぞれから検知部５１２が受信した検知状態が一致し、その検知状態が供給状態又は停電状態である場合には、検知部５１２が受信した検知状態を、分電盤の検知状態とする。

次に、電源のそれぞれから検知部５１２が受信した検知状態が一致していない場合には、検知状態の判定表を用いて、分電盤の検知状態を判定する。具体的には、図７又は図８で示した判定表を用いて、分電盤の検知状態を判定する。

以上のように、本実施の形態に係る分電盤によれば、複数の電力供給装置が分電盤に接続されている場合において、より正確に停電を検知することができる。第二電力線上において、系統電源から遠ざかるほど供給される電力に含まれるノイズが多くなるので、系統電源により近い接続点で接続している電力供給装置は、より正確に停電状態を検知することができる。よって、より正確に停電状態を検知することができる。

また、複数の電力供給装置が分電盤に接続されている場合において、より正確に停電を検知することができる。より信頼度が高い電力供給装置から受信した停電通知信号は、より正確であると考えられるためである。よって、より正確に停電状態を検知することができる。

また、系統電源が停電状態から供給状態に変化したことを検知したら、分電盤内のスイッチを切り替えることにより、系統電源と電力供給装置との両方が供給する電力を負荷に供給するように制御することができる。よって、低コストで実現される方法により、適切に復電を検知することができる。

また、分電盤は、高精度の電力センサを備える電力供給装置が復電を検知したことを通じて、供給状態であることを検知することができる。よって、より高精度に復電を検知することができる。

また、分電盤は、電力会社から通知される復電通知信号に基づいて、供給状態であることを検知することができる。電力会社から通知される復電通知信号は、系統電源の供給元からの情報であり、正確な情報である。より高精度に復電を検知することができる。

（実施の形態３）
本実施の形態では、制御部が判定する検知状態について、停電状態及び供給状態に加えて、停電疑い状態がある場合の分電盤の電力制御方法の例を示す。停電疑い状態とは、停電状態とするよりは確度が低いものの、停電状態である蓋然性が高い状態のことを意味する。例えば、図７もしくは図８の判定表において「不明」が所定個数以上に表明された場合を、停電疑い状態としてもよい。

停電状態においては、分電盤は、電力供給装置から供給される電力を系統電源１２２へ出力（逆潮流）しないように制御する必要がある。本実施の形態の分電盤は、停電状態である蓋然性が高い場合にも、停電状態と同様に、逆潮流しないように制御する。一方、停電状態ではない場合においては、分電盤は、通常ブレーカ群４５２に接続された負荷（４２４Ａ及び４２４Ｂ）と、自立ブレーカ群４５４に接続された負荷（４２４Ｃ及び４２４Ｄ）との両方に電力を供給する。

図１１は、本実施の形態における分電盤６００の機能ブロック図の例である。

本実施の形態における分電盤の機能ブロック構成は、実施の形態２の機能ブロック構成に対して、新たにスイッチ４１６Ｄを備える。また、実施の形態２に対して、制御部６１４によるスイッチ４１６Ａ、スイッチ４１６Ｂ及びスイッチ４１６Ｃの制御方法（スイッチの切り替え方法）が異なる。

なお、スイッチ４１６Ａ、スイッチ４１６Ｂ、スイッチ４１６Ｃ及びスイッチ４１６Ｄは、実施の形態１におけるスイッチ１１６に相当する。

制御部６１４は、検知部５１２が停電疑い状態を検知した場合に、系統電源１２２と負荷４２４Ａ、４２４Ｂ、４２４Ｃ及び４２４Ｄを接続する電力線を非導通とするとともに、電力供給装置（ＰＣＳ４２６ＡとＦＣ４２６Ｃ）と負荷４２４Ａ、４２４Ｂ、４２４Ｃ及び４２４Ｄとを接続する電力線を導通とする。具体的には、制御部６１４は、スイッチ４１６Ａをオンにし、スイッチ４１６Ｂをオンにし、スイッチ４１６Ｃをａ（通常側）にセットし、スイッチ４１６Ｄをオフにする。

図１２は、本実施の形態における分電盤６００の電力制御方法のフローチャートである。

本実施の形態における分電盤６００の電力制御方法では、実施の形態２の電力制御方法におけるステップＳ８０３の処理の分岐の際に、停電疑い状態の場合が加わる。以下で詳細に説明する。なお、図１２に示される本実施の形態における分電盤６００の電力制御方法において、ステップＳ１００１〜Ｓ１００７及びＳ１０２１〜Ｓ１０２４は、それぞれ、実施の形態２における電力制御方法におけるステップＳ８０１〜Ｓ８０７及びＳ８１１〜８１４と同様であるので説明を省略する。

ステップＳ１００２における検知状態の判定の結果、停電疑い状態であると判定した場合には、分電盤の制御状態が既に自立２状態になっているか否かを判定する（ステップＳ１０１１）。ここで、自立２状態とは、分電盤がＰＶ−ＰＣＳ５２６Ａ、ＳＢ−ＰＣＳ５２６Ｂ及びＦＣ４２６Ｃの少なくとも１つから電力を供給され、供給された電力を通常ブレーカ群４５２及び自立ブレーカ群４５４に供給している状態のことである。そして、既に自立２状態になっていると判定した場合には、ステップＳ１００２へ移る。

ステップＳ１０１１において自立２状態になっていないと判定した場合には、分電盤内に自立２状態の回路を構成するためにスイッチ４１６Ａ、４１６Ｂ、４１６Ｃ及び４１６Ｄを切り替える（ステップＳ１０１２）。具体的には、制御部６１４は、スイッチ４１６Ａ（ＳＷ１）をオンにし、スイッチ４１６Ｂ（ＳＷ２）をオンにし、スイッチ４１６Ｃ（ＳＷ３）をａ（通常側）にセットし、スイッチ４１６Ｄ（ＳＷ４）をオフにする。

次に、パワーコンディショナ（ＰＶ−ＰＣＳ５２６Ａ及びＳＢ−ＰＣＳ５２６Ｂ）を自立モードで起動する（ステップＳ１０１３）。

次に、分電盤の制御状態を自立２状態に変更する（ステップＳ１０１４）。

ステップＳ１０１４の処理を完了したら、ステップＳ１００２へ移る。

以上のように、本実施の形態の分電盤６００によれば、停電状態及び供給状態だけでなく、停電疑い状態においても、適切な電力制御を行うことができる。

なお、上記各実施の形態で説明したように、本発明では、電力供給装置が停電状態又は復電状態を検知したことを通じて、系統電源の停電状態又は復電状態を検知する。電力供給装置は高精度の電力センサを備えているので、このような方法により高精度に検知することができる。

なお、上記各実施の形態において、各構成要素は、専用のハードウェアで構成されるか、各構成要素に適したソフトウェアプログラムを実行することによって実現されてもよい。各構成要素は、ＣＰＵまたはプロセッサなどのプログラム実行部が、ハードディスクまたは半導体メモリなどの記録媒体に記録されたソフトウェアプログラムを読み出して実行することによって実現されてもよい。ここで、上記各実施の形態の分電盤などを実現するソフトウェアは、次のようなプログラムである。

すなわち、このプログラムは、コンピュータに、系統電源から供給される交流電力を負荷に供給する分電盤における電力制御方法であって、前記系統電源から電力が供給されていない状態である停電状態を検知する検知ステップと、１以上の蓄電池を備え、所定の負荷に電気的に接続される蓄電部と、前記系統電源との間に設けられた第１スイッチを少なくとも制御する制御ステップと、を含み、前記検知ステップにおいて前記停電状態が検知された場合、前記制御ステップでは、前記第１スイッチをオフすることにより前記蓄電部と前記系統電源との間の電気的接続を遮断し、前記１以上の蓄電池の放電電力を、前記分電盤を制御するために電力を供給するとともに、前記所定の負荷に供給するように制御する電力制御方法を実行させる。

以上、一つまたは複数の態様に係る分電盤について、実施の形態に基づいて説明したが、本発明は、この実施の形態に限定されるものではない。本発明の趣旨を逸脱しない限り、当業者が思いつく各種変形を本実施の形態に施したものや、異なる実施の形態における構成要素を組み合わせて構築される形態も、一つまたは複数の態様の範囲内に含まれてもよい。

本発明は、適切に停電状態を検出して自立状態に切り替え、また、分電盤を動作させるための電力の利用用途を広げることができ、分電盤、電力制御方法、分電盤を含む電力供給システム、および、分電盤を含む住宅設備等に用いるのに有用である。

１００、２００、３００、４００、５００、６００分電盤
１１１、２１２、３１２、４１２、５１２検知部
１１２、４３２、４３３、４３４、４３６変流器
１１４、２１４、４１４、５１４、６１４制御部
１１６、２１６、４１６Ａ、４１６Ｂ、４１６Ｃ、４１６Ｄスイッチ
１２２系統電源
１２４、４２４Ａ、４２４Ｂ、４２４Ｃ、４２４Ｄ負荷
１２６電力供給装置
１２６Ａ電力供給装置１
１２６Ｂ電力供給装置２
４２６ＡＰＣＳ
４２６ＣＦＣ
４２７ＰＶパネル
４２８蓄電池
４２９通知装置
４４２蓄電池
４５２通常ブレーカ群
４５４自立ブレーカ群
４６２、４６４、４７２、４７４ブレーカ
４８１蓄電池
４８２直流端子
４８３交流端子
４８４ＤＣ／ＡＣインバータ
５２６ＡＰＶ−ＰＣＳ
５２６ＢＳＢ−ＰＣＳ

Claims

系統電源および少なくとも１つの電力供給装置が接続され、負荷に電力を供給する分電盤であって、
前記少なくとも１つの電力供給装置は、第１出力端子および第２出力端子を備え、通常時には前記第１出力端子から前記分電盤に電力を供給し、停電時には前記第２出力端子から前記分電盤に電力を出力するように構成され、
前記分電盤は、
前記系統電源から電力が供給されていないことを前記電力供給装置が検知したことを示す停電通知信号を前記電力供給装置から受信することで停電を検知する停電検知部と、
前記系統電源および前記第１出力端子と所定の負荷との間を導通とするか非導通とするかを切り替える第１スイッチと、
前記電力供給装置の前記第２出力端子と前記所定の負荷との間を導通とするか非導通とするかを切り替える第２スイッチと、
前記第１スイッチおよび前記第２スイッチを制御する制御部と、
電力線と、を備え、
前記停電検知部が前記停電を検知した場合に、
前記制御部は、前記第１スイッチをオフして、前記系統電源および前記所定の負荷と、前記第１出力端子および前記所定の負荷との間をそれぞれ非導通とし、且つ、前記第２スイッチをオンして前記第２出力端子と前記所定の負荷との間を導通させ、
前記電力線には、前記電力供給装置と、当該電力供給装置とは異なる他の電力供給装置とが互いに異なる接続点において接続され、
前記停電検知部は、複数の前記電力供給装置のうち、前記電力線への接続点が前記系統電源に最も近い電力供給装置から前記停電通知信号を受信することで、前記停電を検知する
分電盤。
系統電源および少なくとも１つの電力供給装置が接続され、負荷に電力を供給する分電盤であって、
前記少なくとも１つの電力供給装置は、第１出力端子および第２出力端子を備え、通常時には前記第１出力端子から前記分電盤に電力を供給し、停電時には前記第２出力端子から前記分電盤に電力を出力するように構成され、
前記分電盤は、
前記系統電源から電力が供給されていないことを前記電力供給装置が検知したことを示す停電通知信号を前記電力供給装置から受信することで停電を検知する停電検知部と、
前記系統電源および前記第１出力端子と所定の負荷との間を導通とするか非導通とするかを切り替える第１スイッチと、
前記電力供給装置の前記第２出力端子と前記所定の負荷との間を導通とするか非導通とするかを切り替える第２スイッチと、
前記第１スイッチおよび前記第２スイッチを制御する制御部と、
電力線と、を備え、
前記停電検知部が前記停電を検知した場合に、
前記制御部は、前記第１スイッチをオフして、前記系統電源および前記所定の負荷と、前記第１出力端子および前記所定の負荷との間をそれぞれ非導通とし、且つ、前記第２スイッチをオンして前記第２出力端子と前記所定の負荷との間を導通させ、
前記電力線には、前記電力供給装置と、当該電力供給装置とは異なる他の電力供給装置とが互いに異なる接続点において接続され、
前記停電検知部は、
複数の前記電力供給装置のうち、前記電力供給装置のそれぞれに対して当該電力供給装置の属性に基づいてあらかじめ定められる信頼度が最も高い前記電力供給装置から、前記停電通知信号を受信することによって、前記停電を検知する、
分電盤。
系統電源および少なくとも１つの電力供給装置が接続され、負荷に電力を供給する分電盤であって、
前記少なくとも１つの電力供給装置は、第１出力端子および第２出力端子を備え、通常時には前記第１出力端子から前記分電盤に電力を供給し、停電時には前記第２出力端子から前記分電盤に電力を出力するように構成され、
前記分電盤は、
前記系統電源から電力が供給されていないことを前記電力供給装置が検知したことを示す停電通知信号を前記電力供給装置から受信することで停電を検知する停電検知部と、
前記系統電源および前記第１出力端子と所定の負荷との間を導通とするか非導通とするかを切り替える第１スイッチと、
前記電力供給装置の前記第２出力端子と前記所定の負荷との間を導通とするか非導通とするかを切り替える第２スイッチと、
前記第１スイッチおよび前記第２スイッチを制御する制御部と、を備え、
前記停電検知部が前記停電を検知した場合に、
前記制御部は、前記第１スイッチをオフして、前記系統電源および前記所定の負荷と、前記第１出力端子および前記所定の負荷との間をそれぞれ非導通とし、且つ、前記第２スイッチをオンして前記第２出力端子と前記所定の負荷との間を導通させ、
前記停電検知部は、さらに、
前記停電の状態から、前記系統電源から電力が供給される状態である供給状態に変化したことを示す復電を、前記系統電源から電力が供給されることを前記電力供給装置が検知したことを示す復電通知信号を、前記電力供給装置から受信することによって検知し、
前記制御部は、
前記停電検知部が前記復電を検知した場合に、前記第２スイッチをオフして前記電力供給装置の前記第１出力端子と前記所定の負荷との接続を非導通とし、前記第１スイッチをオンして前記系統電源と前記所定の負荷とを導通とする、
分電盤。
系統電源および少なくとも１つの電力供給装置が接続され、負荷に電力を供給する分電盤であって、
前記少なくとも１つの電力供給装置は、第１出力端子および第２出力端子を備え、通常時には前記第１出力端子から前記分電盤に電力を供給し、停電時には前記第２出力端子から前記分電盤に電力を出力するように構成され、
前記分電盤は、
前記系統電源から電力が供給されていないことを前記電力供給装置が検知したことを示す停電通知信号を前記電力供給装置から受信することで停電を検知する停電検知部と、
前記系統電源および前記第１出力端子と所定の負荷との間を導通とするか非導通とするかを切り替える第１スイッチと、
前記電力供給装置の前記第２出力端子と前記所定の負荷との間を導通とするか非導通とするかを切り替える第２スイッチと、
前記第１スイッチおよび前記第２スイッチを制御する制御部と、を備え、
前記停電検知部が前記停電を検知した場合に、
前記制御部は、前記第１スイッチをオフして、前記系統電源および前記所定の負荷と、前記第１出力端子および前記所定の負荷との間をそれぞれ非導通とし、且つ、前記第２スイッチをオンして前記第２出力端子と前記所定の負荷との間を導通させ、
前記停電検知部は、さらに、
前記停電の状態から、前記系統電源から電力が供給される状態である供給状態に変化したことを示す復電を、前記系統電源から電力が供給されることを前記電力供給装置が検知したことを示す復電通知信号を、前記系統電源の電力供給を管理する電力会社から通信回線を介して受信することによって検知し、
前記制御部は、
前記停電検知部が前記復電を検知した場合に、前記第２スイッチをオフして前記電力供給装置の前記第１出力端子と前記所定の負荷との接続を非導通とし、前記第１スイッチをオンして前記系統電源と前記所定の負荷とを導通とする、
分電盤。
系統電源および少なくとも１つの電力供給装置が接続され、負荷に電力を供給する分電盤であって、
前記少なくとも１つの電力供給装置は、第１出力端子および第２出力端子を備え、通常時には前記第１出力端子から前記分電盤に電力を供給し、停電時には前記第２出力端子から前記分電盤に電力を出力するように構成され、
前記分電盤は、
前記系統電源から電力が供給されていないことを前記電力供給装置が検知したことを示す停電通知信号を前記電力供給装置から受信することで停電を検知する停電検知部と、
前記系統電源および前記第１出力端子と所定の負荷との間を導通とするか非導通とするかを切り替える第１スイッチと、
前記電力供給装置の前記第２出力端子と前記所定の負荷との間を導通とするか非導通とするかを切り替える第２スイッチと、
前記第１スイッチおよび前記第２スイッチを制御する制御部と、を備え、
前記停電検知部が前記停電を検知した場合に、
前記制御部は、前記第１スイッチをオフして、前記系統電源および前記所定の負荷と、前記第１出力端子および前記所定の負荷との間をそれぞれ非導通とし、且つ、前記第２スイッチをオンして前記第２出力端子と前記所定の負荷との間を導通させ、
前記分電盤には、通常負荷と非常用負荷とが接続されており、
前記所定の負荷は、前記非常用負荷であり、
前記制御部は、前記系統電源から前記分電盤が電力供給を受けている場合、前記系統電源からの電力が前記通常負荷に供給されるように、前記第１スイッチおよび前記第２スイッチを制御する、
分電盤。
前記分電盤は、さらに、１以上の蓄電池を備える蓄電部を備え、
前記停電検知部が前記停電を検知した場合、
前記蓄電部は、前記１以上の蓄電池を放電することにより、前記制御部に電力を供給して前記制御部を駆動する、
請求項１から５のいずれか１項に記載の分電盤。
前記停電検知部が前記停電を検知した場合、
前記蓄電部は、さらに、前記１以上の蓄電池を放電することにより前記所定の負荷に電力を供給する、
請求項６に記載の分電盤。