JP2014192985A - 電力システム - Google Patents

Abstract

【課題】発電した電力を、蓄電池を経由してから宅内の各種電気機器に供給することが可能な電力システムを提供することを目的とする。
【解決手段】電力システムが、太陽電池アレイ１０と、太陽電池アレイ１０による発電電力を充電する蓄電池システム１１（１２）と、蓄電池システム１１（１２）に接続される宅内の分電盤１３と、を備えており、太陽電池アレイ１０と、蓄電池システム１１（１２）と、分電盤１３とが、太陽電池アレイ１０による発電電力が蓄電池システム１１（１２）を経由する並び順となるように直列的に接続されている。これにより、太陽電池アレイで発電した電力を、蓄電池システムを必ず経由してから分電盤へと供給できる。
【選択図】図２

Description

本発明は、住宅等の建物の電力システムに関する。

従来の太陽光発電システムは、図６に示すように、太陽光を直流電力に変換する太陽電池モジュール１と、その直流電力を交流電力に変換するパワーコンディショナー２と、太陽電池モジュール１とパワーコンディショナー２とを接続する接続箱３とからなり、パワーコンディショナー２から出力された交流電力は分電盤４やコンセントを通じて各種電気機器に供給される。また、電力会社からの引込線５側と系統連系させることにより、太陽電池の発電電力に対し交流負荷が少なく電力過剰となった場合には引込線５を通じて電力会社へ売電を行なう。
また、太陽電池モジュール１で発電した発電量は宅内に設置された表示装置６によって確認することができる。

従来の太陽光発電システムでは、昼間の光熱費を少なくするため、太陽電池モジュール１から直接的に宅内の各種電気機器に電力が供給されているが、夜間は太陽電池モジュール１の発電がストップしてしまうのはもちろんのこと、急な曇天等により発電がストップし、電力供給が行われない。そこで、近年では、発電した電力を蓄電池に充電し、充電した電力を適宜利用することが行われている（例えば、特許文献１，２参照）。

特開２００８−１４８４４２号公報 特開２０１１−１７２３３４号公報

ところで、特許文献１や特許文献２に記載の技術は、宅内の電力システムに蓄電池が組み込まれた状態になっている。
しかしながら、例えば昼間の余剰な発電電力を蓄電池に充電したいと考えた場合に、発電電力量よりも、宅内における電力使用量の方が多ければ、発電電力を蓄電池に融通する程の余剰分が生じ得ない場合がある。

本発明の課題は、発電した電力を、蓄電池を経由してから宅内の各種電気機器に供給することが可能な電力システムを提供することを目的とする。

請求項１に記載の発明は、電力システムであって、例えば図１〜図５に示すように、
太陽電池アレイ１０と、
前記太陽電池アレイ１０による発電電力を充電する蓄電池システム１１（１２）と、
前記蓄電池システム１１（１２）に接続される宅内の分電盤１３と、を備えており、
前記太陽電池アレイ１０と、前記蓄電池システム１１（１２）と、前記分電盤１３とが、前記太陽電池アレイ１０による発電電力が前記蓄電池システム１１（１２）を経由する並び順となるように直列的に接続されていることを特徴とする。

ここで、“直列的”とは、あくまで前記太陽電池アレイ１０と、前記蓄電池システム１１（１２）と、前記分電盤１３との並び順が直列的であることを指しており、特に電気配線において前記太陽電池アレイ１０と、前記蓄電池システム１１（１２）と、前記分電盤１３とが直列か否かを指しているものではない。

請求項１に記載の発明によれば、前記太陽電池アレイ１０と、前記蓄電池システム１１（１２）と、前記分電盤１３とが、前記太陽電池アレイ１０による発電電力が前記蓄電池システム１１（１２）を経由する並び順に直列的に接続されているので、前記太陽電池アレイ１０で発電した電力を、前記蓄電池システム１１（１２）を必ず経由してから前記分電盤１３へと供給することができる。これによって、前記蓄電池システム１１（１２）に発電電力を充電しながら前記分電盤１３に発電電力を供給できるので、通常時であっても停電時であっても発電電力を充電でき、急な曇天等により停電してしまうことを防ぐことができるとともに、昼間充電により夜間の電力使用も可能となる。

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の電力システムにおいて、
前記蓄電池システム１１は、
前記太陽電池アレイ１０に付属するパワーコンディショナー１０ａに接続され、交流電力を直流電力に変換するコンバータ１１ａと、
前記コンバータ１１ａに接続される蓄電池本体１１ｂと、
前記蓄電池本体１１ｂと前記分電盤１３との間に接続され、直流電力と交流電力との双方向の変換を行う双方向インバータ１１ｃと、を有することを特徴とする。

請求項２に記載の発明によれば、前記太陽電池アレイ１０で発電し、前記パワーコンディショナー１０ａを介して供給される交流電力を前記コンバータ１１ａによって直流電力に変換して前記蓄電池本体１１ｂに充電することができる。また、前記蓄電池本体１１ｂは、前記双方向インバータ１１ｃによって前記分電盤１３と接続されることによって、充電した電力を前記分電盤１３側に放電できるとともに、前記分電盤１３側から安価な深夜電力を充電することができる。

請求項３に記載の発明は、請求項１に記載の電力システムにおいて、
前記蓄電池システム１２は、
前記太陽電池アレイ１０に付属するパワーコンディショナー１０ａと前記分電盤１３とに接続され、直流電力と交流電力との双方向の変換を行う双方向インバータ１２ｃと、
前記双方向インバータ１２ｃに接続される蓄電池本体１２ｂと、を有することを特徴とする。

請求項３に記載の発明によれば、前記太陽電池アレイ１０で発電し、前記パワーコンディショナー１０ａを介して供給される交流電力を前記双方向インバータ１２ｃによって直流電力に変換して前記蓄電池本体１２ｂに充電することができる。また、前記蓄電池本体１２ｂは、充電した電力を前記双方向インバータ１２ｃを介して前記分電盤１３側に放電できる。

請求項４に記載の発明は、請求項１〜３のいずれか一項に記載の電力システムにおいて、
前記蓄電池システム１１（１２）は、電気で駆動する車両１４に搭載された車両用蓄電池１４ａと、絶縁トランス１４ｂを介して接続されていることを特徴とする。

請求項４に記載の発明によれば、前記蓄電池システム１１（１２）は、電気で駆動する車両１４に搭載された車両用蓄電池１４ａと、絶縁トランス１４ｂを介して接続されているので、瞬間的な高電圧の発生を防止したり、感電を防止したりしながら安定した車両発電を充放電することができる。
そして、前記太陽電池アレイ１０による発電電力だけでなく、前記車両用蓄電池１４ａに充電された蓄電電力を前記分電盤１３に供給できるので、安定した電力供給が可能となる。

請求項５に記載の発明は、請求項１〜４のいずれか一項に記載の電力システムにおいて、
前記分電盤１３は、停電時に宅内における重要負荷系統に電力を供給するための重要負荷分電盤であることを特徴とする。

請求項５に記載の発明によれば、前記分電盤１３が、停電時に宅内における重要負荷系統に電力を供給するための重要負荷分電盤であることから、停電時における急な曇天時や夜間であっても、前記蓄電池システム１１（１２）に充電した発電電力を、前記重要負荷系統に供給することができる。

本発明によれば、発電した電力を、蓄電池を経由してから宅内の各種電気機器に供給することが可能となり、通常時であっても停電時であっても発電電力を充電でき、急な曇天等により停電してしまうことを防ぐことができるとともに、昼間充電により夜間の電力使用も可能となる。

本発明に係る電力システムを含んで構成されるホームエネルギーマネージメントシステムの概略を示す図である。 本発明に係る電力システムの一例を示す概略図である。 本発明に係る電力システムの他の一例を示す概略図である。 本発明に係る電力システムの他の一例を示す概略図である。 停電時における太陽電池アレイによる発電電力と宅内で使用される電力との関係を示すグラフである。 従来の太陽光発電システムの一例を示す図である。

以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。ただし、以下に述べる実施形態には、本発明を実施するために技術的に好ましい種々の限定が付されているので、本発明の技術的範囲を以下の実施形態および図示例に限定するものではない。

＜ホームエネルギーマネージメントシステム＞
図１は、ホームエネルギーマネージメントシステム（ＨＥＭＳ：Home Energy Management System）２０の概略図である。ホームエネルギーマネージメントシステム２０は、住宅全体の電力等のエネルギー需給を総合的に管理するものであり、住宅に設置されている。なお、本実施の形態の住宅は、家屋そのもの（建物２１）と、建物２１が建築される敷地も含むものとする。
ホームエネルギーマネージメントシステム２０は、電気配線網、通信ネットワーク、分電盤２２および表示装置２３等を備える。電気配線網および通信ネットワークは住宅に張り巡らされ、必要な電力を供給・受給したり、必要な情報を送受信したりしている。

分電盤２２は、買電用電力計（順潮流用電力計）および売電用電力計（逆潮流用電力計）等の電力メーターを介して系統電源に接続されている。系統電源４２は、電力会社の商用配電線網（系統電力網）から供給される電源である。すなわち、分電盤２２は、電力潮流制御を行うことができ、必要に応じて余剰電力を系統電源４２へ逆潮流して、その余剰電力を系統電源４２に供給する。
また、この分電盤２２はセンサー付き分電盤とされており、住宅内の各所で使用される電力使用量を計測する計測ユニットや、ガス・水道の使用量を計測する流量センサーと接続されるパルスカウンターを有する。

表示装置２３は、前記分電盤２２と接続されており、系統電源や自家発電電力、蓄電電力等を管理・制御できる。また、表示装置２３は前記分電盤２２を介して接続された各種電気機器等の制御も行うことができる。
また、この表示装置２３は、エネルギー状況や各種情報が表示される表示部２３ａと、前記表示部２３ａに表示された画面や前記ホームエネルギーマネージメントシステム２０に組み込まれた各種電気機器の操作を行うための操作部２３ｂと、前記ホームエネルギーマネージメントシステム２０の各種動作を制御するための制御手段と備える。
なお、この表示装置２３は通信ネットワークを利用して、例えばスマートフォン等の情報端末と接続可能とされており、外出中でも、この情報端末上で各種操作や情報確認等を行うことができる。

前記建物２１は、壁、床および天井等によって複数のエリア（例えば、居間、台所、食堂、浴室、玄関、便所、寝室、和室、洋室、廊下、階段室、庭、駐車場等）に区画されている。エリアの数は幾つでもよく、間取りはどのようなものであってもよい。

住宅に設置される各種電気機器としては様々なものが挙げられる。
例えば、エアコン２５（室内機、室外機、リモコン）や、ヒートポンプ給湯器２６（ヒートポンプユニット、貯湯タンク、浴室リモコン）、電気で駆動する車両１４（例えば電気自動車、プラグインハイブリッド自動車）に搭載された車両用蓄電池１４ａに充電するための充電機器２７（充電スタンド）、ドアや窓等の建具のロックのための電気錠操作盤２８、照明器具２９、各種センサー、その他いわゆる白物家電と呼ばれる各種家電機器（冷蔵庫、洗濯機、電子レンジなど）等である。
また、建物２１内に設置される電気機器の多くはコンセントにプラグを差し込んで電力を受給している。建物２１外や外部に面する箇所に設置される電気機器の多くはジョイントボックスを介して電力を受給している。
また、これら各種電気機器は、前記表示装置２３に対してＬＡＮ接続され、前記表示装置２３によって操作可能となっている。

また、住宅には、停電時の宅内における重要負荷系統（図示せず）に電力を供給するための重要負荷分電盤１３が設置されている。
この重要負荷分電盤１３は、通常時においては前記分電盤２２に接続されているが、停電時には太陽電池アレイ１０および蓄電池システム１１等によって自立運転が可能となっている。
なお、重要負荷系統としては、停電時における食料庫として機能する冷蔵庫や医療機器等のように、停電時（非常時）にその稼働が止まってはならない電気機器が該当する。

＜電力システム＞
以上のようなホームエネルギーマネージメントシステム２０は、電力システムを含んで構成されている。
電力システムは、図２および図３に示すように、太陽電池アレイ１０と、前記太陽電池アレイ１０による発電電力を充電する蓄電池システム１１（１２）と、前記蓄電池システム１１（１２）に接続される宅内の前記分電盤１３と、を備えるものである。
そして、前記太陽電池アレイ１０と、前記蓄電池システム１１（１２）と、前記分電盤１３とが、前記太陽電池アレイ１０による発電電力が前記蓄電池システム１１（１２）を経由する並び順となるように直列的に接続されている。

（実施例１）
まず、電力システムの第１の実施例について説明する。
前記太陽電池アレイ１０は複数の太陽電池モジュールからなる。そして、この太陽電池アレイ１０は、当該太陽電池アレイ１０によって発電された電力を直流電力から交流電力へと変換するパワーコンディショナー１０ａを介して前記分電盤２２に接続されている。
また、太陽電池アレイ１０は、図１に示すように、建物２１の外（例えば、建物２１の屋根の上）に設けられている。
前記蓄電池システム１１も前記分電盤２２に接続されている。また、蓄電池システム１１は、本実施の形態においては建物２１内の床上にあり、かつ建物２１内の居室環境と同等の環境を備える宅内スペース（図示せず）に設けられている。

また、この蓄電池システム１１は、前記重要負荷分電盤１３に対しても接続されている。
すなわち、通常時には、太陽電池アレイ１０によって発電された直流電力がパワーコンディショナー１０ａによって宅内用電圧の交流電力に変換されて、その交流電力が前記分電盤２２に供給される。
また、停電時には、太陽電池アレイ１０によって発電された直流電力がパワーコンディショナー１０ａによって宅内用電圧の交流電力に変換されて、その交流電力が前記重要負荷分電盤１３に供給される。

蓄電池システム１１は、図２に示すように、前記パワーコンディショナー１０ａに接続され、交流電力を直流電力に変換するコンバータ１１ａと、前記コンバータ１１ａに接続される蓄電池本体１１ｂと、前記蓄電池本体１１ｂと前記分電盤１３との間に接続され、直流電力と交流電力との双方向の変換を行う双方向インバータ１１ｃと、を有する。
すなわち、前記太陽電池アレイ１０で発電し、前記パワーコンディショナー１０ａを介して供給される交流電力を前記コンバータ１１ａによって直流電力に変換して前記蓄電池本体１１ｂに充電することができる。
なお、前記コンバータ１１ａと前記双方向インバータ１１ｃは、前記蓄電池本体１１ｂに付属するパワーコンディショナーとして機能するものとなる。

前記コンバータ１１ａは、前記太陽電池アレイ１０に付属する前記パワーコンディショナー１０ａと前記蓄電池本体１１ｂとの間に設けられる。
また、前記双方向インバータ１１ｃは、前記蓄電池本体１１ｂと前記重要負荷分電盤１３との間に設けられる。
したがって、停電時には、前記太陽電池アレイ１０で発電された電力は前記重要負荷分電盤１３に供給される間に前記蓄電池本体１１ｂを経由することになる。蓄電池本体１１ｂを経由する電力は、当該蓄電池本体１１ｂに充電されてから前記重要負荷分電盤１３へと供給されるため、太陽電池アレイ１０で発電している間は、常に蓄電池本体１１ｂへの充電が行われることになる。

また、通常時には、前記太陽電池アレイ１０で発電された電力は前記センサー付き分電盤２２に供給され、その後、この分電盤２２から前記双方向インバータ１１ｃを介して前記蓄電池本体１１ｂへと供給できる。これによって、前記太陽電池アレイ１０で発電した電力を住宅内の各種電気機器へと供給しながら、余剰分を前記蓄電池本体１１ｂへと供給し、これを充電することができる。
また、夜間においては前記分電盤２２によって安価な深夜電力を系統電力網から受給して、この深夜電力を前記蓄電池本体１１ｂへと供給することができる。

なお、前記重要負荷分電盤１３は、通常時には当該重要負荷分電盤１３と前記分電盤２２とを接続し、停電時には当該重要負荷分電盤１３と前記蓄電池システム１１とを接続するためのリレー（図示せず）を備える。
すなわち、重要負荷分電盤１３は、停電時にリレーの切り替えが行われることによって蓄電池システム１１から電力を受給できる。

また、前記双方向インバータ１１ｃには制御回路（図示せず）が付属されている。
そして、この制御回路によって電圧や電力、電流を監視し、通常時にはその結果を前記表示装置２３に送信し、住宅全体の電力使用量等を考慮した上で、前記表示装置２３による前記蓄電池本体１１ｂの充放電制御が行われるようになっている。
停電時には、初期段階では前記表示装置２３に通電がなされないため、前記蓄電池システム１１は、前記制御回路の制御に基づいて停電時の充放電を開始する。
具体的には、前記制御回路は、前記コンバータ１１ａの監視・制御を行っている。この制御回路が稼働するための電源は前記太陽電池アレイ１０で発電された電力を利用して行われる。
そして、この制御回路は前記コンバータ１１ａに対して、運転・停止の指示をしたり、停電時に前記太陽電池アレイ１０から制御回路に対して発電電力の出力を指示したりする。また、前記太陽電池アレイ１０のパワーコンディショナー１０ａと前記コンバータ１１ａとの間の通電状態が正常であるか、異常であるかを常時モニタリングしている。
したがって、通常時は、この制御回路によって上記のモニタリングを行ったり、宅内における電力使用量と前記蓄電池本体１１ｂの蓄電量等に応じて前記コンバータ１１ａの運転・停止の指示を行ったりする。
一方、停電時には、前記コンバータ１１ａに対して前記太陽電池アレイ１０から制御回路に対して発電電力の出力を指示し、停電時であっても宅内への電力の供給が途切れないようにする。

（実施例２）
次に、電力システムの第２の実施例について説明する。
本実施例においては、前記蓄電池システム１２が前記分電盤２２に接続されている。また、この蓄電池システム１２は、前記重要負荷分電盤１３に対しても接続されている。

前記蓄電池システム１２は、図３に示すように、前記太陽電池アレイ１０に付属するパワーコンディショナー１０ａと前記分電盤１３とに接続され、直流電力と交流電力との双方向の変換を行う双方向インバータ１２ｃと、前記双方向インバータ１２ｃに接続される蓄電池本体１２ｂと、を有する。
すなわち、前記太陽電池アレイ１０で発電し、前記パワーコンディショナー１０ａを介して供給される交流電力を前記双方向インバータ１２ｃによって直流電力に変換して前記蓄電池本体１２ｂに充電することができる。
なお、前記双方向インバータ１２ｃは、前記蓄電池本体１２ｂに付属するパワーコンディショナーとして機能するものとなる。

前記双方向インバータ１２ｃは、前記太陽電池アレイ１０に付属する前記パワーコンディショナー１０ａと前記蓄電池本体１２ｂとの間に設けられる。
また、この双方向インバータ１２ｃは、前記蓄電池本体１２ｂと前記重要負荷分電盤１３との間に設けられる。
すなわち、前記太陽電池アレイ１０で発電された電力が前記重要負荷分電盤１３に供給される間には、発電電力を前記蓄電池本体１２ｂに一旦充電してから、充電休止後、前記双方向インバータ１２ｃを介して前記重要負荷分電盤１３に供給する第１ルートと、発電電力を前記蓄電池本体１２ｂを介さずに、前記双方向インバータ１２ｃを介して前記重要負荷分電盤１３に供給する第２ルートとが形成されることになる。
したがって、通常時、停電時の双方において、前記第１ルートと前記第２ルートを選択的に利用して発電電力の供給を行うことができる。

停電時において、前記第１ルートと前記第２ルートの選択は、前記双方向インバータ１２ｃに付属される制御回路（図示せず）によって行われるものとする。
本実施の形態においては、この制御回路によって、前記第１ルートと前記第２ルートとを短時間で切り替えるような制御が行われる。これによって、前記蓄電池本体１２ｂによる充放電が短時間で繰り返し行われることになり、発電電力を充電しながら前記分電盤１３に発電電力を供給できることになる。
なお、この制御回路が稼働するための電源は前記太陽電池アレイ１０で発電された電力を利用して行われる。
通常時には、住宅全体の電力使用量等を考慮した上で、前記表示装置２３による前記第１ルートと前記第２ルートの選択が行われる。

また、前記双方向インバータ１２ｃには制御回路（図示せず）が付属されている。
そして、前記図示しない制御回路によって電圧や電力、電流を監視している。通常時にはその監視結果を前記表示装置２３に送信し、住宅全体の電力使用量等を考慮した上で、前記表示装置２３による前記蓄電池本体１２ｂの充放電制御が行われる。
停電時には、初期段階では前記表示装置２３に通電がなされないため、前記蓄電池システム１２は、前記制御回路の制御に基づいて停電時の充放電を開始する。

図５は停電時における太陽電池アレイ１０による発電電力と宅内で使用される電力との関係を示すグラフである。
すなわち、本実施例、ひいては本実施の形態においては、停電時に、宅内における電力使用量を監視し、太陽電池アレイ１０から蓄電池本体１２ｂに充電される充電電力との和がＰ［ＶＡ］となるように充電電力を自動で調整している。
これに伴い、前記重要負荷系統につながる導線には、家庭内負荷への電流量を監視するための電流センサー（図示せず）が取り付けられている。また、前記蓄電池システム１２の筺体内部の導線には、家庭内負荷への電圧量を監視するための電圧センサー（図示せず）が取り付けられている。
そして、前記電流センサーと前記電圧センサーとから得られた数値によって、充電電力を自動制御できれば、停電時に充電電力を手動で操作する必要がなくなるので、停電時の居住者への負担を軽減できる。

（実施例３）
次に、電力システムの第３の実施例について説明する。
本実施例においては、図４に示すように、前記蓄電池システム１１または前記蓄電池システム１２が、電気で駆動する車両１４に搭載された車両用蓄電池１４ａと、絶縁トランス１４ｂを介して接続されている。
なお、前記蓄電池システム１１または前記蓄電池システム１２と、前記車両用蓄電池１４ａとの間には、これら蓄電池システム１１，１２と車両用蓄電池１４ａとを接続する図示しない電線が設けられているものとする。

前記車両１４は、住宅の敷地内の駐車場に駐車されるものであり、駐車場には前記充電機器２７が設置されている。
この充電機器２７は、前記ホームエネルギーマネージメントシステム２０に組み込まれており、前記表示装置２３によって車両１４の充電状態の確認や充電開始・停止等の制御を行うことができる。また、この充電機器２７の電源は前記分電盤２２とされている。

また、前記充電機器２７は、前記車両１４の車種に応じて決められた充電方式に設定されており、本実施の形態においては、ＩＥＣ規格に基づいて製造された充電機器が採用されている。
また、充電機器２７は、充電ケーブルを備える。また、この充電ケーブルの先端部には、前記車両１４の受電口に挿入される充電コネクタが取り付けられている。

前記絶縁トランス１４ｂは、入力側の線と出力側の線とが電気的に絶縁状態にあり、分離しているトランスを指し、入力側の電気は電磁誘導によって出力側へ伝達されるように構成されている。
すなわち、この絶縁トランス１４ｂは、前記蓄電池システム１１，１２と車両用蓄電池１４ａとを接続する電線に対して設けられている。また、図示はしないが、車両用蓄電池１４ａと絶縁トランス１４ｂの間に地絡警報機を設けてもよい。
これによって、前記車両１４の車両用蓄電池１４ａから前記蓄電池システム１１，１２に対して充電した電力を、感電等を防止しつつ供給することができる。

なお、図示はしないが、前記絶縁トランス１４ｂを、前記車両用蓄電池１４ａと前記分電盤２２との間の電線の経路の途中に設けて、前記車両用蓄電池１４ａに充電された電力を、当該車両用蓄電池１４ａから絶縁トランス１４ｂおよび分電盤２２を介して前記蓄電池システム１１，１２側に供給してもよいものとする。

なお、本実施の形態においては、前記太陽電池アレイ１０と、前記蓄電池システム１１（１２）と、前記重要負荷分電盤１３とが、前記太陽電池アレイ１０による発電電力が前記蓄電池システム１１（１２）を経由する並び順となるように直列的に接続されているものとしたが、前記重要負荷分電盤１３に代えて前記分電盤２２を採用してもよいものとする。すなわち、停電時のような非常時だけではなく、通常時であっても、本実施の形態の電力システムを採用できる。

なお、前記蓄電池本体１１ｂ，１２ｂとしては、例えば鉛蓄電池やリチウムイオン二次電池等を採用することができるが、本実施の形態においては、特にリチウムイオン二次電池が好適に採用されているものとする。

本実施の形態によれば、前記太陽電池アレイ１０と、前記蓄電池システム１１（１２）と、前記分電盤１３とが、前記太陽電池アレイ１０による発電電力が前記蓄電池システム１１（１２）を経由する並び順に直列的に接続されているので、前記太陽電池アレイ１０で発電した電力を、前記蓄電池システム１１（１２）を必ず経由してから前記分電盤１３へと供給することができる。これによって、前記蓄電池システム１１（１２）に発電電力を充電しながら前記分電盤１３に発電電力を供給できるので、通常時であっても停電時であっても発電電力を充電でき、急な曇天等により停電してしまうことを防ぐことができるとともに、昼間充電により夜間の電力使用も可能となる。

また、前記太陽電池アレイ１０で発電し、前記パワーコンディショナー１０ａを介して供給される交流電力を前記コンバータ１１ａによって直流電力に変換して前記蓄電池本体１１ｂに充電することができる。また、前記蓄電池本体１１ｂは、前記双方向インバータ１１ｃによって前記分電盤１３と接続されることによって、充電した電力を前記分電盤１３側に放電できるとともに、前記分電盤１３側から安価な深夜電力を充電することができる。

また、前記太陽電池アレイ１０で発電し、前記パワーコンディショナー１０ａを介して供給される交流電力を前記双方向インバータ１２ｃによって直流電力に変換して前記蓄電池本体１２ｂに充電することができる。また、前記蓄電池本体１２ｂは、充電した電力を前記双方向インバータ１２ｃを介して前記分電盤１３側に放電できる。

また、前記蓄電池システム１１（１２）は、電気で駆動する車両１４に搭載された車両用蓄電池１４ａと、絶縁トランス１４ｂを介して接続されているので、瞬間的な高電圧の発生を防止したり、感電を防止したりしながら安定した車両発電を充放電することができる。
そして、前記太陽電池アレイ１０による発電電力だけでなく、前記車両用蓄電池１４ａに充電された蓄電電力を前記分電盤１３に供給できるので、安定した電力供給が可能となる。

また、前記分電盤１３が、停電時に宅内における重要負荷系統に電力を供給するための重要負荷分電盤であることから、停電時における急な曇天時や夜間であっても、前記蓄電池システム１１（１２）に充電した発電電力を、前記重要負荷系統に供給することができる。

１０ 太陽電池アレイ
１０ａ パワーコンディショナー
１１ 蓄電池システム
１１ａ コンバータ
１１ｂ 蓄電池本体
１１ｃ 双方向インバータ
１２ 蓄電池システム
１２ｂ 蓄電池本体
１２ｃ 双方向インバータ
１３ 重要負荷分電盤
１４ 車両
１４ａ 車両用蓄電池
１４ｂ 絶縁トランス
２０ ホームエネルギーマネージメントシステム
２１ 建物
２２ 分電盤
２３ 表示装置

Claims (5)

1. 太陽電池アレイと、
   前記太陽電池アレイによる発電電力を充電する蓄電池システムと、
   前記蓄電池システムに接続される宅内の分電盤と、を備えており、
   前記太陽電池アレイと、前記蓄電池システムと、前記分電盤とが、前記太陽電池アレイによる発電電力が前記蓄電池システムを経由する並び順となるように直列的に接続されていることを特徴とする電力システム。
2. 請求項１に記載の電力システムにおいて、
   前記蓄電池システムは、
   前記太陽電池アレイに付属するパワーコンディショナーに接続され、交流電力を直流電力に変換するコンバータと、
   前記コンバータに接続される蓄電池本体と、
   前記蓄電池本体と前記分電盤との間に接続され、直流電力と交流電力との双方向の変換を行う双方向インバータと、を有することを特徴とする電力システム。
3. 請求項１に記載の電力システムにおいて、
   前記蓄電池システムは、
   前記太陽電池アレイに付属するパワーコンディショナーと前記分電盤とに接続され、直流電力と交流電力との双方向の変換を行う双方向インバータと、
   前記双方向インバータに接続される蓄電池本体と、を有することを特徴とする電力システム。
4. 請求項１〜３のいずれか一項に記載の電力システムにおいて、
   前記蓄電池システムは、電気で駆動する車両に搭載された車両用蓄電池と、絶縁トランスを介して接続されていることを特徴とする電力システム。
5. 請求項１〜４のいずれか一項に記載の電力システムにおいて、
   前記分電盤は、停電時に宅内における重要負荷系統に電力を供給するための重要負荷分電盤であることを特徴とする電力システム。

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