JP2004015035A

JP2004015035A - 家庭用発電システム

Info

Publication number: JP2004015035A
Application number: JP2002170880A
Authority: JP
Inventors: Shinichi Nakane; 中根　伸一
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 2002-06-12
Filing date: 2002-06-12
Publication date: 2004-01-15

Abstract

【課題】電力会社側の配電設備に停電があった場合には、インバータからの電力を予め設定された所定の家庭内配電設備に供給する家庭用発電システムを提供すること。
【解決手段】太陽電池１あるいは燃料電池などの電池と、前記電池からの直流出力電力を交流電力に変換すると共に系統連系されたインバータ３と、前記系統から供給される商用電力が停止した場合予め設定された家庭内の電力供給箇所を制御する制御部１４から構成されているので、電力会社５からの給電が停止するとインバータ３から系統配電設備６への売電を停止すべく制御すると共に、設定された家庭内の電力供給箇所へインバータ３からの電力を供給するので、専用コンセントに電気機器を接続し直す必要がなく利用できる。
【選択図】　図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は太陽光発電あるいは燃料電池発電などの家庭用発電システムに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、この種の家庭用発電システムとしては、図２に示すものがある。
【０００３】
図２において、１は太陽電池、２は太陽電池１からの配線を一括接続する接続箱、３は太陽電池１からの直流出力電力を交流電力に変換すると共に系統連系されたインバータ、４は分電盤、５は電力会社、６は系統の電力配電設備、７は太陽電池１で発電した電力を電力会社５へ売るための売電メータ、８は電力会社５からの購入電力を積算する買電メータ、９，１０は電気機器、１１，１２は前記電気機器９，１０へ電力を供給する家庭内の配電設備、１３は系統からの電力供給が停止時、すなわち停電時のインバータ３の自立運転での専用コンセントである。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前記従来の構成では、系統の電力配電設備６に異常が生じた場合、あるいは配電設備工事の場合など、ユーザー側への電力供給が停止になった、すなわち停電になったときには、系統連系されているインバータ３が停電を検出して配電系統への売電を停止しなくてはならない上、この状態でインバータ３を稼動させる場合には独立運転モードとなり、専用コンセント１３からしか電力供給できないという課題を有していた。
【０００５】
本発明は、前記従来の課題を解決するもので、電力会社側の電力配電設備に停電があった場合には確実に各ユーザー宅からの売電を停止すると共に、インバータを駆動させ所定の電気機器に電力供給することができる家庭用発電システムを提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するために、本発明の家庭用発電システムは、太陽電池あるいは燃料電池などの電池と、前記電池からの直流出力電力を交流電力に変換すると共に系統連系されたインバータと、前記系統から供給される商用電力が停止した場合予め設定された家庭内の電力供給箇所を制御する制御部を備えたものである。
【０００７】
これによって、電力会社からの電力供給が停止した場合には、売電する出力系統への動作を停止すべく制御するので、停電時に配電設備に電力が供給されっ放しになることはなく、また、駆動するインバータ出力は予め設定された家庭内の電力供給箇所に供給され、所定の電気機器を駆動することができるのである。
【０００８】
【発明の実施の形態】
請求項１に記載の発明は、太陽電池あるいは燃料電池などの電池と、前記電池からの直流出力電力を交流電力に変換すると共に系統連系されたインバータと、前記系統から供給される商用電力が停止した場合予め設定された家庭内の電力供給箇所を制御する制御部を備えてなる家庭用発電システムとすることにより、停電時でも通常の家庭内配電設備に接続された電機機器に優先的に通電されるので、いちいち専用コンセントに電気機器を接続し直す必要がなく非常に使い勝手のよい発電システムになる。
【０００９】
請求項２に記載の発明は、インバータの出力電力を蓄積する蓄電部を有し、前記蓄電部の蓄電量に応じて電力供給箇所を制御する制御部からなる請求項１に記載の家庭用発電システムとすることにより、太陽光発電システムの場合夜間に発電されない状態でも、蓄電部の蓄電量に応じて所定の電気機器には通電され使用することができる。
【００１０】
請求項３に記載の発明は、制御部は家庭内の電力供給箇所を設定可変する設定部を備えた請求項１または２に記載の家庭用発電システムとすることにより、家庭内の配電設備に接続される電気機器の変更時に常に所定の機器への通電を優先すべく自由に可変できる。
【００１１】
請求項４に記載の発明は、制御部は蓄電量の変化に従って家庭内の電力供給箇所を変更する請求項１〜３のいずれか１項に記載の家庭用発電システムとすることにより、蓄電量が減少時には所定の小さな負荷電力機器へ通電することにより有効に蓄電部を作用させることができる。
【００１２】
請求項５に記載の発明は、設定部は家庭内の電力供給個所の優先順序を設定できる請求項３に記載の家庭用発電システムとすることにより、電気機器の接続場所を変更した場合にも適切に対応することができる。
【００１３】
【実施例】
以下本発明の実施例について、図１を参照しながら説明する。
【００１４】
図は本発明の実施例における家庭用発電システムを示すものであり、図２に示したものと同一構成要素は同一符号を付して説明を省略する。
【００１５】
図において、１４は制御部で、系統の電力配電設備６から供給される商用電力が停止した場合、予め設定された家庭内の電力供給箇所１５，１６を制御すると共に、インバータ３の出力電力を蓄積する蓄電部１７の蓄電量の変化に従って家庭内の電力供給箇所１５，１６を変更制御する。
【００１６】
また、制御部１４は、電力供給個所１５，１６などの優先順序を設定できる設定部も内蔵している。この制御部１４は、インバータ３、分電盤４、家庭内の電力供給箇所１５，１６および蓄電部１７と、情報信号あるいは制御信号の送受を行い、前記の制御を実現している。
【００１７】
以上のように構成された家庭用発電システムについて、以下その動作、作用を説明する。
【００１８】
まず、電力配電設備６に異常などがあった場合には、電力会社５からの送電は中断され、すなわち停電となる。この商用電源が送電されないことをインバータ３が検知し、その信号を制御部１４が受けて、分電盤４内の交流開閉器を開状態にし電力配電設備６への逆潮流を防止する。さらに制御部１４は、予め設定された家庭内の電力供給箇所１５あるいは１６の家庭内配電設備制御部を制御し、インバータ３からの電力を所定の個所へ供給する。
【００１９】
また、蓄電部１７にはインバータ３で発電された電力が蓄電される。この蓄電量によって、家庭内の電力供給箇所１５，１６に接続された電気機器９，１０の消費電力に応じて、すなわち前記消費電力情報を基に順序設定された供給個所に電力供給制御されるのである。これらの優先順序を設定できる機能は制御部１４の設定部に内蔵され、電気機器情報から使用者が自由に設定変更可能となるのである。
【００２０】
以上のように、本実施例においては、電力会社５からの送電が停止する、すなわち停電すると、家庭内の発電設備、すなわち太陽電池１、接続箱２、インバータ３から商用の電力配電設備６への売電を止め、インバータ３で発電される電力、あるいは蓄電された電力を、予め設定された家庭内の電力供給箇所１５，１６に供給し、所定の電気機器９，１０を駆動することができるという効果を有する。
【００２１】
さらに、インバータ３が駆動できない状態では、蓄電部１７に蓄えられた電力を利用し設定された優先順序に従って、家庭内配電設備への電力供給を行うので、夜間など太陽電池１での発電が不可能な時間帯でも所定の電気機器９，１０への電力供給が可能となるのである。
【００２２】
また、本実施例では、電池を太陽電池１としたが、燃料電池などのコジェネシステムでも同様の効果を奏することができるのである。
【００２３】
さらに本実施例では、家庭内の電力供給個所が２箇所の例を示したが、もっと複数の場合でも予め優先順序を設定することにより、所望の電気機器が接続された任意の家庭内配電設備制御部を稼動させる、すなわち所定の電気機器への給電が可能となるのである。
【００２４】
さらに本実施例では、家庭内配電設備制御部を電気機器のすぐ近傍に設置した例、すなわちコンセント近傍に設置した例を示したが、分電盤４内の配電系統毎に制御すべく構成することも可能である。この場合は、機器毎の電力供給制御ではなく、配電系統毎の制御になる。
【００２５】
ここでは、停電時の作用のみを説明したが、電力会社の配電設備の停電が解除された場合には、通常系統連係機器の復帰処理と同様の過程を経て、家庭内の配電設備に電力が供給されるのである。
【００２６】
【発明の効果】
以上のように、本発明によれば、電力会社側の配電設備に停電があった場合には確実に各ユーザー宅からの売電を停止すると共に、インバータで発電される電力、あるいは蓄電された電力を、予め設定された家庭内の電力供給箇所に供給し、所定の電気機器を駆動することができるという効果を有する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例における家庭用発電システムの構成図
【図２】従来の太陽光発電システムの構成図
【符号の説明】
１　太陽電池
３　インバータ
５　電力会社
６　電力配線設備
１４　制御部
１７　蓄電部

Claims

太陽電池あるいは燃料電池などの電池と、前記電池からの直流出力電力を交流電力に変換すると共に系統連系されたインバータと、前記系統から供給される商用電力が停止した場合予め設定された家庭内の電力供給箇所を制御する制御部を備えてなる家庭用発電システム。
インバータの出力電力を蓄積する蓄電部を有し、前記蓄電部の蓄電量に応じて電力供給箇所を制御する制御部からなる請求項１に記載の家庭用発電システム。
制御部は家庭内の電力供給箇所を設定可変する設定部を備えた請求項１または２に記載の家庭用発電システム。
制御部は蓄電量の変化に従って家庭内の電力供給箇所を変更する請求項１〜３のいずれか１項に記載の家庭用発電システム。
設定部は家庭内の電力供給個所の優先順序を設定できる請求項３に記載の家庭用発電システム。