JP6995228B2

JP6995228B2 - 全負荷対応型分電盤および全負荷対応型分電盤に対応した蓄電システム

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Publication number: JP6995228B2
Application number: JP2021009478A
Authority: JP
Inventors: 直也勝本
Original assignee: Nichicon Capacitor Ltd
Current assignee: Nichicon Capacitor Ltd
Priority date: 2018-05-11
Filing date: 2021-01-25
Publication date: 2022-01-14
Anticipated expiration: 2038-05-11
Also published as: JP2021069278A; JP6830080B2; JP2019198204A

Description

本発明は、全負荷対応型分電盤および全負荷対応型分電盤に対応した蓄電システムに関する。

従来、分電盤に給電されている電力系統が停電した際には、その分電盤に接続された負荷への給電が行えなくなる。しかし、分電盤に太陽光発電装置等の補助電源装置が接続されている場合には、非常灯や冷蔵庫、ネットワーク機器などの重要負荷に対して給電を継続できるようにする技術が知られている（例えば、特許文献１参照）。

また、近年、停電時に、商用電力と非常用電力とを自動的に切り替える分電盤も知られている（例えば、非特許文献１参照。）。

特開２０１７－１０８４８２号公報

インターネット＜ＵＲＬ：http://www.nito.co.jp/catalog/pdf/SP-617.pdf＞

上記した分電盤には商用電力のほか補助または非常用電力として自立出力が接続され、自立出力は蓄電池に対する充放電電力、さらには太陽光発電装置等からの発電電力を制御する蓄電ユニットを備えることがある。
この蓄電ユニットはメンテナンスまたは何らかの要因で蓄電ユニットを分電盤と分離する必要があったが、上記した従来の分電盤および蓄電システムは、メンテナンス等において必ずしも容易かつ安全に分電盤と蓄電ユニットとを分離することができる構成とはなっていなかった。
また、都市ガスやＬＰガス、灯油等から改質器を用いて燃料となる水素を取り出し、空気中の酸素と反応させて発電を行い、発電時の排熱を給湯に利用する家庭用システムである燃料電池コージェネレーションシステム（例えば、エネファーム（登録商標））等の商用系統連系機器が分電盤と接続機器との間に接続されることがある。
しかしながら、商用系統連系機器によっては、商用電力が停電モードから通常モードとなる復電時において、停電／復電検知のタイミングが異なるものがある。
そのため、一義的に停電／復電検知のタイミングを設定して、非常用電力から系統出力への切替を行う復電処理を実行すると、商用系統連系機器によっては、正常な動作を行うことができないという状況を誘発する虞があった。

そこで、本発明は、上述の課題に鑑みてなされたものであり、容易かつ安全に蓄電ユニットと分離することができる全負荷対応型分電盤および全負荷対応型分電盤を用いた蓄電システムを提供することを第１の目的とする。
また、本発明は、商用系統連系機器の復電時における誤動作を防止する全負荷対応型分電盤および全負荷対応型分電盤を用いた蓄電システムを提供することを第２の目的とする。

形態１；本発明の１またはそれ以上の実施形態は、蓄電ユニットと、全負荷対応型分電盤と、負荷に接続される一般分電盤とを含む全負荷対応型分電盤に対応した蓄電システムであって、前記全負荷対応型分電盤は、前記一般分電盤に供給する電力を自立出力あるいは系統出力に切り替える切替開閉器と、前記切替開閉器の開閉動作を制御する制御部と、前記切替開閉器と前記蓄電ユニットとの間に介装された運転モード切替用スイッチと、系統出力と前記蓄電ユニットとの間に介装された蓄電ユニット用ブレーカとを備え、前記制御部は、前記運転モード切替用スイッチがオン状態とされると、前記切替開閉器の開閉動作を自動モードに移行させ、前記一般分電盤に供給する電力を自立出力と系統出力との間で切り替える一方で、前記運転モード切替用スイッチがオフ状態とされると、前記切替開閉器の開閉動作を固定モードに移行させ、前記一般分電盤に供給する電力を系統出力に切り替え固定し、前記蓄電ユニット用ブレーカの開放時に商用電力を系統出力に切り替えられた前記切替開閉器を介して前記一般分電盤に供給する一方、前記蓄電ユニット用ブレーカの閉止時に前記蓄電ユニットからの放電電力を系統出力に切り替えられた前記切替開閉器を介して前記一般分電盤に供給可能となっている全負荷対応型分電盤に対応した蓄電システムを提案している。

形態２；本発明の１またはそれ以上の実施形態は、前記運転モード切替用スイッチがオン状態の場合、前記制御部は、商用電力が通常状態から停電状態となった際に前記一般分電盤に供給する電力を系統出力から自立出力に切り替える一方、商用電力が停電状態から通常状態に復電した際に、所定の制御条件に基づいて前記一般分電盤に供給する電力を自立出力から系統出力に切り替えることを特徴とする全負荷対応型分電盤に対応した蓄電システムを提案している。

形態３；本発明の１またはそれ以上の実施形態は、前記所定の制御条件として、前記制御部は前記切替開閉器を制御して前記商用電力の復電から所定時間経過後に、前記一般分電盤に供給する電力を前記自立出力から系統出力に切り替えることを特徴とする全負荷対応型分電盤に対応した蓄電システムを提案している。

形態４；本発明の１またはそれ以上の実施形態は、前記全負荷対応型分電盤と前記一般分電盤とを導通接続する電路に接続された商用系統連系機器を備え、前記商用系統連系機器の停電状態を検知するまでの停電検知時間よりも長い時間が前記所定時間として設定されている全負荷対応型分電盤に対応した蓄電システムを提案している。

形態５；本発明の１またはそれ以上の実施形態は、互いに異なる複数の前記商用系統連系機器を前記電路に接続された形態４に記載の全負荷対応型分電盤に対応した蓄電システムであって、前記複数の商用系統連系機器のうち最も長い前記停電検知時間よりも長い時間が前記所定時間として設定されている全負荷対応型分電盤に対応した蓄電システムを提案している。

形態６；本発明の１またはそれ以上の実施形態は、前記所定時間を可変する時間可変部を備えた全負荷対応型分電盤に対応した蓄電システムを提案している。

形態７；本発明の１またはそれ以上の実施形態は、前記商用系統連系機器との間で情報の送受信を行う通信部と、前記商用系統連系機器のそれぞれの前記停電検知時間を記憶する記憶部と、を備え、前記制御部は、新たな前記商用系統連系機器に対して、前記通信部を介して、受信した前記新たな前記商用系統連系機器の前記停電検知時間を前記記憶部に記憶させるとともに、前記記憶部に記憶された前記停電検知時間のうち、最も長い停電検知時間に基づいて、前記停電検知時間を決定することを特徴とする全負荷対応型分電盤に対応した蓄電システムを提案している。

形態８；本発明の１またはそれ以上の実施形態は、一般分電盤に供給する電力を条件に基づいて、蓄電ユニットからの自立出力あるいは系統出力に自動的に切り替える切替開閉器と、前記切替開閉器の開閉動作を制御する制御部と、前記切替開閉器と前記蓄電ユニットとの間に介装された運転モード切替用スイッチと、系統出力と前記蓄電ユニットとの間に介装された蓄電ユニット用ブレーカとを備え、前記運転モード切替用スイッチがオン状態とされると、前記制御部は前記切替開閉器の開閉動作を自動モードに移行させ、前記一般分電盤に供給する電力を所定の制御条件に基づいて、自立出力と系統出力との間で切り替える一方で、前記運転モード切替用スイッチがオフ状態とされると、前記制御部は前記切替開閉器の開閉動作を固定モードに移行させ、前記一般分電盤に供給する電力を系統出力に切り替え固定し、前記蓄電ユニット用ブレーカの開放時に商用電力を系統出力に切り替えられた前記切替開閉器を介して前記一般分電盤に供給する一方、前記蓄電ユニット用ブレーカの閉止時に前記蓄電ユニットからの放電電力を系統出力に切り替えられた前記切替開閉器を介して前記一般分電盤に供給可能となっていることを特徴とする全負荷対応型分電盤を提案している。

形態９；本発明の１またはそれ以上の実施形態は、前記切替開閉器と商用電力系統との間に設けられた主幹ブレーカをさらに備える全負荷対応型分電盤を提案している。

本発明によれば、容易かつ安全に蓄電ユニットと分離することができる全負荷対応型分電盤および全負荷対応型分電盤を用いた蓄電システムを提供することができる。
また、商用系統連系機器の復電時における誤動作を防止することができるという効果がある。

本発明の実施形態に係る全負荷対応型分電盤に対応した蓄電システムの構成図である。本発明の実施形態に係る全負荷対応型分電盤における制御部周辺の構成図である。本発明の実施形態に係る全負荷対応型分電盤に対応した蓄電システムにおけるパワーコンディショナの構成図である。本発明の実施形態に係る全負荷対応型分電盤に対応した蓄電システムにおけるタイミングチャートである。本発明の実施形態の変形例１に係る全負荷対応型分電盤における時間可変部の構成図である。本発明の実施形態の変形例２に係る全負荷対応型分電盤における所定時間の決定に関する構成図である。

＜実施形態＞
以下、図１から図４を用いて、本実施形態に係る全負荷対応型分電盤に対応した蓄電システム１０について説明する。

＜全負荷対応型分電盤に対応した蓄電システムの構成＞
以下、図１を用いて、本実施形態に係る全負荷対応型分電盤に対応した蓄電システム１０の構成について説明する。
なお、以下では、非常用電力として自立出力を例示し、自立出力の主たる構成として、蓄電ユニットを例示して説明する。
また、本実施形態に係る全負荷対応型分電盤に対応した蓄電システム１０は、ハイブリッド蓄電システム（太陽電池に接続される太陽光パワーコンディショナと蓄電池に接続される蓄電パワーコンディショナとを一体化した蓄電システム）、単機能型蓄電システム（太陽光パワーコンディショナが分離された蓄電システム）および多機能型蓄電システム（太陽電池に接続される太陽光パワーコンディショナと蓄電池に接続される蓄電パワーコンディショナと、電動車両に接続される充放電パワーコンディショナと、を一体化した蓄電システム）のいずれにも対応可能な蓄電システムである。

本実施形態に係る全負荷対応型分電盤に対応した蓄電システム１０は、図１に示すように、全負荷対応型分電盤１００と、蓄電ユニット２００と、一般分電盤３００と、太陽電池モジュール４００と、を含んで構成されている。

全負荷対応型分電盤１００は、系統出力と自立出力とを条件に応じて切り替えて一般分電盤３００を介して、重要負荷と重要負荷以外の一般負荷とを区別することなく全ての負荷に電力を効率よく、かつ安定的に供給する。
ここで、系統出力は、商用電力のみ、または商用電力と当該商用電力に連系した機器からの電力とを含む。

蓄電ユニット２００は、蓄電ユニット用ブレーカ１４０を介して系統出力と接続されるとともに、例えば、再生可能エネルギー等により発電する太陽電池モジュール４００や外部への給電機能を有する電気自動車、燃料電池自動車等の電動車両等と接続されている。
蓄電ユニット２００から蓄電ユニット用ブレーカ１４０を介して蓄電池２２０からの放電電力および太陽電池モジュール４００の発電電力を系統出力として供給することできる。
これにより、商用電力および／または蓄電ユニット２００からの出力電力を系統出力として供給可能となっている。

蓄電ユニット２００は、例えば、太陽電池モジュール４００等が発電した直流電力を交流電力に変換し、または蓄電池２２０に蓄電するとともに、蓄電池２２０に蓄電された直流電力を交流電力に変換して、全負荷対応型分電盤１００に供給する。
また、蓄電ユニット２００は、例えば、夜間等の商用電力を用いて、蓄電池２２０に充電する制御等を行う。なお、蓄電池２２０としては、リチウムイオン電池等を例示することができる。

一般分電盤３００は、全負荷対応型分電盤１００から供給された電力を、例えば、照明、冷蔵庫、洗濯機等の家庭負荷に供給する。

なお、エネファーム（登録商標）等の商用系統連系機器５００は、全負荷対応型分電盤１００と一般分電盤３００との間に接続され当該商用系統連系機器５００からの供給電力を負荷に給電することが可能となっている。

太陽電池モジュール４００は、太陽電池セルが複数配列され、これをガラスや樹脂、フレームで保護したものであり、一般的には、太陽光パネルあるいは太陽電池パネルと呼ばれるものである。

＜全負荷対応型分電盤の構成＞
全負荷対応型分電盤１００は、図１に示すように、切替スイッチ（切替開閉器）１１０と、制御部１２０と、主幹ブレーカ１３０と、蓄電ユニット用ブレーカ１４０と、運転モード切替用ブレーカ１５０と、を含んで構成されている。

切替スイッチ１１０は、制御部１２０の制御に基づいて、一般分電盤３００を介して、負荷に供給する電力の供給元である系統出力と自立出力とを切替えるためのスイッチである。

制御部１２０は、通常状態（商用系統連系時）から停電状態となった際に、一般分電盤３００に供給する電力を系統出力から蓄電ユニット２００からの自立出力に切り替えるように、切替スイッチ１１０を制御する一方、停電状態から通常状態に復電した際に、一般分電盤３００に供給する電力を、所定の制御条件に基づいて、自立出力から系統出力に切り替えるように、切替スイッチ１１０を制御する。

具体的には、制御部１２０は、図２に示すように、補助リレーＸ１（スイッチ部をＸＳ１）、補助リレーＸ２（スイッチ部をＸＳ２）およびタイマーリレーＴＬＲ１（スイッチ部をＴＬＲＳ１）とから構成されている。
補助リレーＸ１はｂ接点（常時閉接点）、補助リレーＸ２はａ接点（常時開接点）、タイマーリレーＴＬＲ１はａ接点（常時開接点）である。
図中、補助リレーＸ１およびタイマーリレーＴＬＲ１は、系統出力（Ｒ１）と中性線（Ｎ１）間に設けられ、補助リレーＸ２は、自立出力（Ｒ２）と中性線（Ｎ２）間に設けられている。
また、補助リレーＸ１のスイッチ部ＸＳ１は、自立出力（Ｒ２）と補助リレーＸ２のスイッチ部ＸＳ２の一端に設けられている。
補助リレーＸ２のスイッチ部ＸＳ２の他端は、切替スイッチ１１０に接続されている。タイマーリレーＴＬＲ１のスイッチ部ＴＬＲＳ１は、系統出力（Ｒ１）と切替スイッチ１１０との間に介装されている。

ここで、商用電力の停電前（商用電力連系時）には、タイマーリレーＴＬＲ１と補助リレーＸ１とが励磁され、タイマーリレーＴＬＲ１のスイッチ部ＴＬＲＳ１は閉状態となる。
また、補助リレーＸ１のスイッチ部ＸＳ１は開状態となり、補助リレーＸ２のスイッチ部ＸＳ２は開状態となっている。
そのため、切替スイッチ１１０は系統出力側に切り替えられ、系統出力が負荷に給電される。
一方、商用電力が停電すると、タイマーリレーＴＬＲ１と補助リレーＸ１の励磁が解除され、タイマーリレーＴＬＲ１のスイッチ部ＴＬＲＳ１は開状態となる。
また、補助リレーＸ１のスイッチ部ＸＳ１は閉状態となり、補助リレーＸ２のスイッチ部ＸＳ２は開状態のままとなる。
その後、自立出力から自立出力電圧が印加されると補助リレーＸ２が励磁され、補助リレーＸ２のスイッチ部ＸＳ２は閉状態となる。
そのため、切替スイッチ１１０は自立出力系統側に切り替えられ、自立出力から負荷に給電される。

また、商用電力が復電すると補助リレーＸ１が励磁され、補助リレーＸ１のスイッチ部ＸＳ１が開状態となる。
そして、タイマーリレーＴＬＲ１は商用電圧の立ち上がりをトリガにタイマー動作し、タイマーリレーＴＬＲ１のスイッチ部ＴＬＲＳ１は所定時間経過後に開状態から閉状態に切り替わる。
そのため、切替スイッチ１１０は商用電力が復電してから所定時間経過後に系統出力側に切り替えられ、系統出力が負荷に給電される。
なお、商用電力が停電状態となり蓄電ユニット２００からの自立出力電圧が停止している場合には、切替スイッチ１１０の系統側主接点および蓄電側主接点の開閉状態はその直前の状態を保持する。

主幹ブレーカ１３０には、商用電力および／または蓄電ユニット２００からの出力電力が常時、供給されており、例えば、漏電や過負荷、短絡等の要因で二次側の回路（負荷、電路等）に異常な過電流が流れたときには、主幹ブレーカ１３０が作動して、電路を開放する。

蓄電ユニット用ブレーカ１４０には、商用電力または蓄電ユニット２００からの出力電力が常時、供給されており、例えば、蓄電ユニット２００に異常が発生した場合等に蓄電ユニット用ブレーカ１４０が作動して、電路を開放する。

運転モード切替用ブレーカ１５０は、切替スイッチ１１０と蓄電ユニット２００との間に介装され、蓄電ユニット２００のメンテナンス時等に、蓄電ユニット２００と負荷との間の電路を開放するために用いられる。
また、運転モード切替用ブレーカ１５０は、蓄電ユニット２００と切替スイッチ１１０との間で過電流が流れた際に経路を遮断する機能を有する。この運転モード切替用ブレーカ１５０が本実施形態の「運転モード切替スイッチ」に相当するが、過電流保護機能を別に有する際には、必ずしもスイッチはブレーカである必要はない。
運転モード切替用ブレーカ１５０が閉成（オン）されると、切替スイッチ１１０は自動モードに移行し、一般分電盤３００に供給する電力が所定の制御条件に基づいて、自立出力と系統出力との間で切り替えられる。
一方で、運転モード切替用ブレーカ１５０が開成（オフ）されると、切替スイッチ１１０は固定モードに移行し、一般分電盤３００に供給する電力が系統出力に切り替え固定される。
運転モード切替用ブレーカ１５０は過電流が流れた際は遮断状態（オフ状態）に自動で切り替えられるが、通常、メンテナンスを行う際は手動で操作される。
しかしながら、運転モード切替用スイッチを制御部１２０の制御に基づいて開閉動作させることを除外するものではない。

＜蓄電ユニットの構成＞
蓄電ユニット２００は、図１に示すように、パワーコンディショナ２１０と、蓄電池２２０と、ユニット制御部２３０と、を含んで構成されている。

パワーコンディショナ２１０は、例えば、太陽光等の自然エネルギーにより発電された直流電力をコンバータにより所定の電圧に変換した後、交流電力に変換する（インバータ機能）とともに、蓄電池２２０からの直流電力（放電電力）をコンバータにより所定の電圧に変換した後、交流電力に変換する。
また、太陽電池モジュール４００からの発電電力および／または直流電力に変換された商用電力を充電電力としてコンバータを介して蓄電池２２０に充電することが可能となっている。さらに、パワーコンディショナ２１０は、連系の安定化を図る機能を有している。
そのため、パワーコンディショナ２１０は、図３に示すように、インバータ２１１と、系統連系保護装置２１２とを含んで構成されている。
なお、以下の構成は例示であり、同様の機能を果たすことができるものであれば、他の構成であってもよい。

インバータ２１１は、図３に示すように、電力変換器２１１Ａと、制御装置２１１Ｂと、保護装置２１１Ｃと、を含んで構成されている。
電力変換器２１１Ａは、太陽光等の再生可能エネルギーにより発電された直流電力を交流電力に変換するとともに、蓄電池２２０からの直流電力（放電電力）を交流電力に変換する。
また、蓄電池２２０を充電するため、商用電力を直流電力に変換する。
制御装置２１１Ｂは、電力変換器２１１Ａを制御する。
制御装置２１１Ｂは、例えば、電力変換器２１１Ａの入力先が太陽電池である場合には、日射量や温度、負荷の状態等の要因により出力が変動する太陽電池から常に最大の電力を取り出す機能（最大電力点追従機能（ＭＰＰＴ））や系統電力への悪影響を防止するために、高調波電流を抑制した電流を出力する機能（高調波抑制機能）、余剰電力がある場合に太陽光発電システムの発電電力を商用電力系統側に逆潮流させる機能（逆潮流制御機能）等を実行する。
保護装置２１１Ｃは、異常時に、インバータ２１１を保護する機能を果たす。
また、後述する系統連系保護装置２１２からの信号により、インバータ２１１の動作を停止させる。

系統連系保護装置２１２は、停電等の商用電力系統側の異常時に、システムを安全に停止させる。
系統連系保護装置２１２は、例えば、周波数の上昇、低下を検知する機能や過電圧、不足電圧を検出する機能、系統電力の停電を検出して太陽光発電システムを系統から切り離す機能等を有する。

ユニット制御部２３０は、ＲＯＭ（Read Only Memory）等に格納された制御プログラムに従って、蓄電ユニット２００全体の動作を制御する。
本実施形態においては、パワーコンディショナ２１０の制御等を例示できる。

＜一般分電盤の構成＞
一般分電盤３００は、図１に示すように、主幹ブレーカ３１０と、分枝ブレーカ３２０と、を含んで構成されている。

主幹ブレーカ３１０は、トリップ機能を備えたブレーカであり、全負荷対応型分電盤１００の出力と接続されており、例えば、漏電や過負荷、短絡等の要因で二次側の回路（負荷、電路等）に異常な過電流が流れたときに、主幹ブレーカ３１０が作動して、電路を開放する。

分枝ブレーカ３２０は、一端が主幹ブレーカ３１０と接続されるとともに、他端が、例えば、それぞれの家庭負荷と接続されている。

＜制御部の処理＞
以下、本実施形態に係る全負荷対応型分電盤１００に対応した蓄電システム１０における切替スイッチ１１０の制御処理について説明する。
なお、以下では、特に、商用電力が停電状態から通常状態になった場合の制御について説明する。

［商用電力が停電状態から通常状態になった場合の動作］
切替スイッチ１１０の制御処理を説明する前に、図４を用いて、商用電力が停電状態から通常状態になった場合のチャートを説明する。
商用電力が停電状態の場合には、商用電力の系統電圧が、例えば、ＡＣ０Ｖ（実効値）となっている。
このとき、蓄電ユニット２００は自立出力電圧を出力し、蓄電電圧はＡＣ１００Ｖ（実効値）となっている。

商用電力が停電状態から通常状態になった場合（商用電力が復電した場合）には、商用電力の電圧が、ＡＣ１００Ｖ（実効値）となる。
このとき、蓄電ユニット２００は自立出力電圧の出力を停止し、蓄電電圧は、ＡＣ０Ｖ（実効値）となる。
なお、商用電力が復電した場合には復電と同時に切替スイッチ１１０の主接点を蓄電側から系統出力側に切り替え、一般分電盤３００に供給する電力を、自立出力から系統出力に切り替えることも可能である。
しかしながら、本実施形態では、制御部１２０は、商用電力が通常状態になってから（復電してから）、所要のウェイト時間（所定時間）経過後に、切替スイッチ１１０を制御して、一般分電盤３００に供給する電力を、自立出力から系統出力に切り替える。

具体的には、図２に示すタイマーリレーＴＬＲ１のタイマーが商用電圧の立ち上がりをトリガに作動し、所要のウェイト時間（例えば２秒）経過後にタイマーリレーＴＬＲ１のスイッチ部ＴＬＲＳ１が閉成（オン）し、系統側主接点が閉成（オン）、蓄電側主接点が開成（オフ）される。
なお、予め設定されている計時情報（所要のウェイト時間）は、全負荷対応型分電盤１００と一般分電盤３００とを導通接続する電路に接続可能とされた商用系統連系機器５００の停電検知時間（切替スイッチ１１０は系統側主接点がオフ、蓄電側主接点がオンとされており、蓄電ユニット２００の自立電圧出力が停止されているため、停電状態となっている）よりも長い。
なお、互いに異なる複数の商用系統連系機器５００が全負荷対応型分電盤１００と一般分電盤３００とを導通接続する電路に接続可能とされる場合においては、複数の商用系統連系機器５００のうち最も長い停電検知時間よりも長い時間が所要のウェイト時間として設定される。
そのため、図４に示すように、切替スイッチ１１０の系統側主接点が開成（オフ）から閉成（オン）、蓄電側主接点が閉成（オン）から開成（オフ）され、商用電力が負荷に給電される。

以上、説明したように、本実施形態によれば、全負荷対応型分電盤１００は、運転モード切替用ブレーカ１５０がオン状態にされることで切替スイッチ１１０の開閉動作が自動モードに移行する一方、運転モード切替用ブレーカがオフ状態にされることで切替スイッチ１１０の開閉動作が固定モードに移行する。自動モードにおいては一般分電盤３００に供給する電力が系統出力と自立出力との間で自動で切り替えられる。
このため、全ての負荷に必要とされる電力を供給することができる。
また、固定モードにおいては、一般分電盤３００に供給する電力が系統出力に切り替え固定される。
このため、蓄電ユニット２００を系統出力に接続された一般分電盤３００から分離し、蓄電ユニット２００側のメンテナンスを容易かつ安全に行うことができる。

また、本実施形態によれば、運転モード切替用ブレーカ１５０がオン状態の場合、制御部１２０が、通常状態から停電状態となった際に一般分電盤３００に供給する電力を系統出力から自立出力に切り替える一方、停電状態から通常状態に復電した際に、所定の制御条件に基づいて一般分電盤３００に供給する電力を自立出力から系統出力に切り替えている。
このため、通常状態（商用系統連系時）および停電状態にかかわらず負荷に電力を供給することができる。
また、本実施形態によれば、制御部１２０は切替スイッチ１１０を制御して商用電力の復電から所要のウェイト時間経過後に、一般分電盤３００に供給する電力を自立出力から系統出力に切り替えている。
そのため、一般分電盤と並列に商用系統連系機器が接続される場合でも、商用電力の復電時における商用系統連系機器の誤動作を防止することができる。

また、本実施形態によれば、商用系統連系機器の停電状態を検知するまでの停電検知時間よりも長い時間が所要のウェイト時間として設定されているので、全負荷対応型分電盤１００と一般分電盤３００とを導通接続する電路に商用系統連系機器が接続されても、商用系統連系機器の復電時における誤動作を確実に防止することができる。
なお、互いに異なる複数の商用系統連系機器が接続される場合には、複数の商用系統連系機器のうち最も長い停電検知時間よりも長い時間が所要のウェイト時間として設定されることにより、接続された複数の商用系統連系機器の復電時における誤動作を確実に防止することができる。

また、全負荷対応型分電盤１００は、主幹ブレーカ１３０を備えることにより、切替スイッチ１１０を、例えば、漏電や過負荷、短絡等の要因で二次側の回路（負荷、電路等）に流れる異常な過電流から保護することができる。

なお、本実施形態においては、制御部１２０を全負荷対応型分電盤１００に備えた例について説明したが、制御部１２０を蓄電ユニット２００あるいは一般分電盤３００等に設けてもよいし、制御部１２０の全部あるいは一部の機能を有する外部機器を備えるようにしてもよい。

＜変形例１＞
図５を用いて、本発明の実施形態の変形例について説明する。
なお、実施形態においては、所要のウェイト時間（以下「所定時間」という）を予め定める方式について説明したが、本変形例は、新たな商用系統連系機器が追加された場合であっても、実施形態における効果を維持できるものである。

本変形例に係る制御部１２０は、図５に示すように、ＣＰＵ１２１Ａと、タイマー１２２と、系統電圧モニタ部１２３と、時間可変部１２４と、を含んで構成されている。
なお、実施形態と同一の符号を付す構成要素については、同様の機能を有することから、その詳細な説明は、省略する。

タイマー１２２は、可変タイマーであって、時間可変部１２４において、変更された所定時間をＣＰＵ１２１Ａから入力し、当該変更された所定時間に対応するカウント値になったときに、その旨の信号をＣＰＵ１２１Ａに出力する。

時間可変部１２４は、図５に示すように、電源Ｖｃとグランド間に設けられ、直列に接続された複数の抵抗器（Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４）と、スイッチＳＷ１、ＳＷ２、ＳＷ３と、を含んで構成されている。
スイッチＳＷ１、ＳＷ２、ＳＷ３は、全負荷対応型分電盤１００の表面や側面に設けられたボタン等の操作部材と対応している。

図５の場合には、スイッチが３つで構成されているため、ユーザ等の押圧操作により、３種類の時間が設定可能となっている。
また、ＣＰＵ１２１Ａの入力ポートはＡ／Ｄポートとなっている。

具体的には、図５の場合、例えば、ＳＷ１がユーザにより、押圧操作されると、ＣＰＵ１２１Ａの入力ポートに入力される電圧Ｖｉｎ１は、以下、数１のようになる。

また、ＳＷ２がユーザにより、押圧操作されると、ＣＰＵ１２１Ａの入力ポートに入力される電圧Ｖｉｎ２は、以下、数２のようになる。

また、ＳＷ３がユーザにより、押圧操作されると、ＣＰＵ１２１Ａの入力ポートに入力される電圧Ｖｉｎ３は、以下、数３のようになる。

このように、押圧されるスイッチにより、ＣＰＵ１２１Ａの入力ポートには、異なる電圧値が入力される。
つまり、入力電圧値と所定時間とを組みにしておく、具体的には、入力電圧値と記憶素子のアドレスを関連付けておけば、デフォルトの所定時間を後から可変させることができる。
そのため、新たな商用系統連系機器が追加された場合等であって、所定時間を変更する必要がある場合でも、スイッチ操作により、簡単に所定時間を変更することができる。
したがって、全負荷対応型分電盤１００と一般分電盤３００との間の電路にどのような商用系統連系機器が接続されても、商用電力の復電に伴う商用系統連系機器の復電時における誤動作を防止することができるという効果がある。

なお、本変形例では、理解を容易にするために、ラダー抵抗とスイッチとからなる構成を例示したが、例えば、タッチパネルを用いた操作部であってもよい。

また、本変形例では、押圧式スイッチを例示したが、スライドスイッチ等のように、押圧以外の方法で接点が開閉するようなスイッチであってもよい。

＜変形例２＞
図６を用いて、本発明の実施形態の変形例について説明する。
なお、実施形態においては、所定時間を予め定める方式について説明したが、本変形例は、新たな商用系統連系機器が追加された場合であっても、実施形態における効果を維持できるものである。

本変形例に係る制御部１２０は、図６に示すように、ＣＰＵ１２１Ｂと、タイマー１２２Ａと、系統電圧モニタ部１２３と、通信部１２５と、記憶部１２６と、を含んで構成されている。
なお、実施形態および変形例１と同一の符号を付す構成要素については、同様の機能を有することから、その詳細な説明は、省略する。

通信部１２５は、すべての商用系統連系機器との間で、情報の送受信を行う。
本変形例では、情報として、各商用系統連系機器の所定時間を例示できる。

記憶部１２６は、通信部１２５が各商用系統連系機器から受信した所定時間に関する情報をＣＰＵ１２１Ｂを介して、記憶する。

ＣＰＵ１２１Ｂは、通信部１２５が各商用系統連系機器から受信した所定時間に関する情報を記憶部１２６に記憶させる。
また、ＣＰＵ１２１Ｂは、記憶部１２６に記憶された所定時間のうち、最も長い時間を読み出して、タイマー１２２Ａに設定する。
そして、ＣＰＵ１２１Ｂは、タイマー１２２Ａから設定された所定時間に対応するカウント値になった旨の信号を受信したときに、一般分電盤３００に供給する電力系統を、自立出力系統から商用電力連系系統に切り替えるように制御する。

以上、説明したように、本変形例によれば、新たな商用系統連系機器が追加された場合等であっても、簡便かつ機動的に、所定時間を変更することができる。
したがって、全負荷対応型分電盤１００と一般分電盤３００とを導通接続する電路にどのような商用系統連系機器が接続されても、商用電力の復電に伴う商用系統連系機器の復電時における誤動作を防止することができるという効果がある。

なお、制御部１２０の処理をコンピュータシステムが読み取り可能な記録媒体に記録し、この記録媒体に記録されたプログラムを制御部１２０に読み込ませ、実行することによって本発明の全負荷対応型分電盤１００および全負荷対応型分電盤に対応した蓄電システム１０を実現することができる。
ここでいうコンピュータシステムとは、ＯＳや周辺装置等のハードウェアを含む。

また、「コンピュータシステム」は、ＷＷＷ（ＷｏｒｌｄＷｉｄｅＷｅｂ）システムを利用している場合であれば、Ｗｅｂページの提供環境（あるいは表示環境）も含むものとする。
また、上記プログラムは、このプログラムを記憶装置等に格納したコンピュータシステムから、伝送媒体を介して、あるいは、伝送媒体中の伝送波により他のコンピュータシステムに伝送されてもよい。ここで、プログラムを伝送する「伝送媒体」は、インターネット等のネットワーク（通信網）や電話回線等の通信回線（通信線）のように情報を伝送する機能を有する媒体のことをいう。

また、上記プログラムは、前述した機能の一部を実現するためのものであってもよい。さらに、前述した機能をコンピュータシステムにすでに記録されているプログラムとの組み合わせで実現できるもの、所謂、差分ファイル（差分プログラム）であってもよい。

以上、この発明の実施形態および実施例につき、図面を参照して詳述してきたが、具体的な構成はこの実施形態あるいは実施例に限られるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の設計等も含まれる。

１０；全負荷対応型分電盤に対応した蓄電システム
１００；全負荷対応型分電盤
１１０；切替スイッチ（切替開閉器）
１２０；制御部
１３０；主幹ブレーカ
１４０；蓄電ユニット用ブレーカ
１５０；運転モード切替用ブレーカ（運転モード切替用スイッチ）
２００；蓄電ユニット
２１０；パワーコンディショナ
２１１；インバータ
２１２；系統連系保護装置
２２０；蓄電池
２３０；ユニット制御部
３００；一般分電盤
３１０；主幹ブレーカ
３２０；分枝ブレーカ
４００；太陽電池モジュール

Claims

蓄電ユニットと、全負荷対応型分電盤と、負荷に接続される一般分電盤とを含む全負荷対応型分電盤に対応した蓄電システムであって、
前記全負荷対応型分電盤は、
前記一般分電盤に供給する電力を自立出力あるいは系統出力に切り替える切替開閉器と、
前記切替開閉器の開閉動作を制御する制御部と、
前記切替開閉器と前記蓄電ユニットとの間に介装された運転モード切替用スイッチと、
系統出力と前記蓄電ユニットとの間に介装された蓄電ユニット用ブレーカと、
を備え、
前記制御部は、
前記運転モード切替用スイッチがオン状態とされると、前記切替開閉器の開閉動作を自動モードに移行させ、前記一般分電盤に供給する電力を自立出力と系統出力との間で切り替える一方で、
前記運転モード切替用スイッチがオフ状態とされると、前記切替開閉器の開閉動作を固定モードに移行させ、前記一般分電盤に供給する電力を系統出力に切り替え固定し、
前記蓄電ユニット用ブレーカの開放時に商用電力を系統出力に切り替えられた前記切替開閉器を介して前記一般分電盤に供給する一方、前記蓄電ユニット用ブレーカの閉止時に前記蓄電ユニットからの放電電力を系統出力に切り替えられた前記切替開閉器を介して前記一般分電盤に供給可能となっていることを特徴とする全負荷対応型分電盤に対応した蓄電システム。
前記運転モード切替用スイッチがオン状態の場合、
前記制御部は、商用電力が通常状態から停電状態となった際に前記一般分電盤に供給する電力を系統出力から自立出力に切り替える一方、商用電力が停電状態から通常状態に復電した際に、所定の制御条件に基づいて前記一般分電盤に供給する電力を自立出力から系統出力に切り替えることを特徴とする請求項１に記載の全負荷対応型分電盤に対応した蓄電システム。
前記所定の制御条件として、前記制御部は前記切替開閉器を制御して前記商用電力の復電から所定時間経過後に、前記一般分電盤に供給する電力を前記自立出力から系統出力に切り替えることを特徴とする請求項２に記載の全負荷対応型分電盤に対応した蓄電システム。
前記全負荷対応型分電盤と前記一般分電盤とを導通接続する電路に接続された商用系統連系機器を備え、
前記商用系統連系機器の停電状態を検知するまでの停電検知時間よりも長い時間が前記所定時間として設定されていることを特徴とする全負荷対応型分電盤に対応した請求項３に記載の蓄電システム。
互いに異なる複数の前記商用系統連系機器を前記電路に接続された請求項４に記載の全負荷対応型分電盤に対応した蓄電システムであって、
前記複数の前記商用系統連系機器のうち最も長い前記停電検知時間よりも長い時間が前記所定時間として設定されていることを特徴とする全負荷対応型分電盤に対応した蓄電システム。
前記所定時間を可変する時間可変部を備えたことを特徴とする請求項３から５のいずれか１項に記載の全負荷対応型分電盤に対応した蓄電システム。
商用系統連系機器との間で情報の送受信を行う通信部と、
前記商用系統連系機器のそれぞれの停電検知時間を記憶する記憶部と、
を備え、
前記制御部は、新たな前記商用系統連系機器に対して、前記通信部を介して、受信した前記新たな前記商用系統連系機器の前記停電検知時間を前記記憶部に記憶させるとともに、前記記憶部に記憶された前記停電検知時間のうち、最も長い前記停電検知時間に基づいて、前記停電検知時間を決定することを特徴とする請求項３に記載の全負荷対応型分電盤に対応した蓄電システム。
一般分電盤に供給する電力を条件に基づいて、蓄電ユニットからの自立出力あるいは系統出力に自動的に切り替える切替開閉器と、前記切替開閉器の開閉動作を制御する制御部と、前記切替開閉器と前記蓄電ユニットとの間に介装された運転モード切替用スイッチと、系統出力と前記蓄電ユニットとの間に介装された蓄電ユニット用ブレーカと、を備え、
前記運転モード切替用スイッチがオン状態とされると、前記制御部は前記切替開閉器の開閉動作を自動モードに移行させ、前記一般分電盤に供給する電力を所定の制御条件に基づいて、自立出力と系統出力との間で切り替える一方で、
前記運転モード切替用スイッチがオフ状態とされると、前記制御部は前記切替開閉器の開閉動作を固定モードに移行させ、前記一般分電盤に供給する電力を系統出力に切り替え固定し、前記蓄電ユニット用ブレーカの開放時に商用電力を系統出力に切り替えられた前記切替開閉器を介して前記一般分電盤に供給する一方、前記蓄電ユニット用ブレーカの閉止時に前記蓄電ユニットからの放電電力を系統出力に切り替えられた前記切替開閉器を介して前記一般分電盤に供給可能となっていることを特徴とする全負荷対応型分電盤。
前記切替開閉器と商用電力系統との間に設けられた主幹ブレーカをさらに備えることを特徴とする請求項８に記載の全負荷対応型分電盤。