(54)【考案の名称】配電装置

(73)【実用新案権者】株式会社ZUC

(72)【考案者】【考案者】

[fig000002]
【選択図】図1

【概要説明】

【分野】

【0001】
本考案は、商用電源と交流負荷との間に配置する配電装置に関する。

【従来の技術】

【0002】
商用電源からの給電が途絶えた場合の予備電源を確保する方法として種々の方法が提案されている。
例えば、化石燃料によって発電する自家発電機を予備として備え、停電時に当該自家発電機を稼働して電力を確保する方法がある。
また、太陽光発電や風力発電などの自然エネルギーを蓄電しておき、停電時に当該蓄電器から電力を確保する方法がある。
【考案が解決しようとする課題】
【0003】
しかし、上記従来の方法では以下のような問題が生じうる。
(1)化石燃料による発電は化石燃料及び発電機そのもののコストが高く、また環境への影響も大きい為、一般家庭に対し広く普及させることが困難である。
(2)太陽光発電や風力発電などの自然エネルギーは、前記した化石燃料による発電と比較して環境に与える影響は小さいと考えられているものの、自然環境に頼る部分が多く、日照不足や無風日が連続すると、所望の蓄電量が得られないため、突然の停電に対応できないことも考えられ、安定性に欠ける。
【0004】
そこで、本考案は、常に蓄電量を安定確保することが可能な配電装置の提供を目的とするものである。

【効果】

【0010】
本考案によれば下記の効果のうち、少なくとも何れか一つを得ることができる。
(1)停電発生時に利用者が意識することなく自動的に蓄電池からの電力供給に切り替わるため、利便性が高い。
(2)商用電源の使用量を節減することができる。
(3)商用電源、交流発電機、太陽光発電機の何れからも蓄電が可能であるため、蓄電量を常に安定確保することができる。
(4)電力使用のピーク時を回避しながら、商用電源から蓄電池に蓄電することが可能であるため、節電に貢献できる。
(5)太陽光発電の導入により更なる節電に寄与する。
(6)余剰電力の売電が期待できる。
【図面の簡単な説明】
【0011】
【図1】本考案の配電装置の実施例を示すブロック図。

【0012】
<1>全体構成
図1に、本考案の配電装置の実施例を示す。
本考案の配電装置Aには、商用電源B、交流発電機C、太陽光発電機D、蓄電池E、及び交流負荷Fがそれぞれ接続されている。
商用電源Bは送電線から送電されるAC100Vの一般的な電源である。
発電機Cは、ディーゼルエンジンやガスタービンエンジン等の原動機を使用した内燃機関型の発電機である。
太陽光発電機Dは、ソーラーパネルなどの一般的な太陽光型の発電機である。
蓄電池Eは、充放電が可能な公知のバッテリーである。
交流負荷Fは、一般家庭や、商業施設、工業施設等が該当する。
【0013】
<2>配電装置
本考案の配電装置の構成について説明する。
本考案の配電装置Aは、インバータ・チャージャ1と、第1のスイッチ2と、第2のスイッチ3と、コントローラ4と、を備える。
【0014】
インバータ・チャージャ1は、蓄電池Eからの直流電力をAC変換してなる第1の交流電力を出力し、商用電源Bから得られる第2の交流電力又は交流発電機Cから得られる第3の交流電力をDC変換してなる直流電力を蓄電池Eに蓄電する機能を備える。
【0015】
第1のスイッチ2は、前記第1の交流電力又は前記第2の交流電力を切り替えて、交流負荷Fに給電する機能を有する。
第2のスイッチ3は、前記第2の交流電力又は前記第3の交流電力を切り替えて、前記インバータ・チャージャ1に給電する機能を有する。
【0016】
コントローラ4は、太陽光発電機Dからの直流電流を蓄電池Eに充電するための制御装置であり、MPPTチャージャー(最大出力追従制御システム)等を用いる。
【0017】
<3>制御方法
次に、本考案の配電装置の制御方法について説明する。
(1)交流負荷への電力供給方法
交流負荷Fへの電力供給方法、すなわち第1のスイッチ2の動作制御は、前記商用電源Bの給電態様と、前記太陽光発電機Dの発電量と、前記蓄電池Eの蓄電量とに基づいて適宜調整することができる。
例えば、商用電源Bが停電状態にある場合に蓄電池Eからの電力供給に切り替えることは勿論、商用電源Bが供給状態にある場合であっても、蓄電池Eに十分な電力が確保されていたり、太陽光発電機Dの発電量が高い場合には、定期的に蓄電池Eからの電力供給に切り替えて、商用電源Bからの使用電力量を節約するような制御を行うことができる。
【0018】
(2)蓄電池の充電方法
蓄電池Eの充電方法、すなわち第2のスイッチ3の動作制御は、前記交流負荷Fの電力利用状況に基づいて適宜調整することができる。
例えば、交流負荷Fの電力使用量が小さい場合(いわゆるオフピーク時)には、第2のスイッチ3を商用電源B側に切り替えて商用電源Bからの交流電流をDC変換して蓄電池Eに蓄電することができる。
また、直流発電機Cの稼働による発電を開始する際には、第2のスイッチ3を交流発電機C側に切り替えて、交流発電機Cからの交流電流を同様にDC変換して蓄電池Eに蓄電することができる。
【0019】
以上説明した通り、本考案は、一般家庭や店舗への導入することで電力ピークシフトへの貢献に寄与するとともに、輪番停電などの状況にあっても給電状態を維持することができる。
【0020】
[その他の実施例]
本考案は、その他、太陽光発電機Dを風力発電、地熱発電、波力発電等のその他の自然エネルギー発電機に置換したり、前記自然エネルギー発電機を太陽光発電機Dから独立して設けて蓄電池Eに蓄電可能な構成としてもよい。
【0021】
A 配電装置
1 インバータ・チャージャ
2 第1のスイッチ
3 第2のスイッチ
4 コントローラ
B 商用電源
C 交流発電機
D 直流発電機
E 蓄電池
F 交流負荷

(57)【要約】

【課題】常に蓄電量を安定確保することが可能な配電装置を提供する。【解決手段】商用電源と交流負荷との間に配置する、配電装置であって、少なくとも商用電源から蓄電可能な蓄電池と接続し、商用電源からの交流電力又は蓄電池からの直流電力をAC変換してなる交流電力の何れかを、交流負荷に供給可能に構成する。


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