JP2020150781A - 小規模太陽光発電用の分電盤装置 - Google Patents
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Abstract
Description
小規模の太陽光発電を家庭需要に使用する場合、負荷の対象を玄関、トイレ、照明具など、局所に限定するとともに、夜間や長期の雨等で太陽光発電が断となった場合に外部電力(商用電力)に切り替える手段が必要がある。
太陽光発電からの電力と外部電力系統からの電力を分岐ブレーカ単位で切り替え供給する分電盤装置であって、太陽光発電用の主幹バス5と外部電力系統用の主幹バス4を有し、主幹バス4と主幹バス5は太陽光発電からの電力が断となったときに主幹バス4と主幹バス5を自動的に接続するようにスイッチ6により接続し、複数の分岐ブレーカは、分岐ブレーカ毎に太陽光発電用の主幹バス5に接続するか、外部電力系統用の主幹バス4に接続するかを選択するように構成された分電盤装置である。
図1に示すように、分電盤1は外部電源系統に接続される配線2から主幹ブレーカ3を通して外部電源系統用の主幹バス4に接続され、分岐ブレーカが主幹バス4に接続される。主幹バス5は太陽光発電の電力を優先的に接続する分岐ブレーカが接続され、スイッチ6は太陽光発電の電力が受電される間は太陽光発電系統と主幹バス5を接続し、太陽光発電の電力が断となった場合は、主幹バス4と主幹バス5を接続することで、外部電源系統の電力を主幹バス5の分岐ブレーカに供給する。
分岐ブレーカ8は、主幹バスに接続するための刃81を有し、主幹バスに押し込むことで刃がバスに緊結される。刃の反対側には部屋毎のクーラや部屋毎の照明、コンセント等の負荷に接続される電線ケーブル82(図はでは2本であるが、3線負荷も含む)が接続される。図1ではレーンB1からB6まで6個の分岐ブレーカが接続可能であり、レーンB1に示すように各分岐ブレーカは上向きに刃を挿せば主幹バス4に接続され、下向きに刃を挿せば主幹バス5に接続される。これにより、電線ケーブルを外したり、延長ケーブルを接続したりすることなく、各分岐ブレーカを外部電源系統に接続するか、太陽光発電に優先接続するかを選択することができる。主幹バス4と主幹バス5は図1では上下に位置するが、これを左右に位置するようにしても良い。図1ではB1レーンを除いて、3つの分岐ブレーカが主幹バス4に接続され、2つの分岐ブレーカが主幹バス5に接続されている。例えば、トイレや居間に電気を供給する分岐ブレーカを主幹バス5に接続すれば、通常は太陽光の電力を優先的に使用して自然エネルギによるエコ対策、省エネ対策(ピークカット等)を図り、太陽光からの電力が断となった場合は外部電力系統に切り替えることで、継続して電力を使用できる。また、災害等で外部電源が断となった場合は太陽光の電力を給電でき、完全な断(全停電)状態を避けることができる。
図3は、スイッチ6の基本的な構成を示しており、パワーリレーX1が太陽光発電系統からの電力でオンの場合は主幹バス5と太陽光発電系統がリレー接点x1のメークにより接続され、パワーリレーX1がオフになると、リレー接点x1がブレークすることで、外部電源系統の電力が主幹バス5に接続され、継続して主幹バス5に電力が供給される。
太陽光発電系統が復電した場合、パワーリレーX1はオンとなり、主幹バス5への給電は太陽光発電系統から行われる。
スイッチ6はオプションでタイマー機能を有し、例えば深夜時間帯(23時から翌日5時など)は太陽光からの(蓄電)電力が供給されていても外部電源系統からの給電があれば、主幹バス4と主幹バス5を接続するようにリレーロジックを構成しても良い。これはスイッチ6にタイマーリレーを外部電源系統の線間に配置し、タイマーがオン(操作対象の時間帯)となった場合にリレーX1を強制的にオフとするようにX1と直列にタイマーリレーのブレーク接点を接続することで実現できる。
図2は図1と等価な回路を2つの分電盤で構成する例である。分電盤10は従来の分電盤と同じ構成であるが、分岐ブレーカの1つまたは複数から分電盤2に外部電源系統からの電力を配線し、分電盤2はスイッチ6を経由して主幹バス5に接続される。分電盤9の分岐ブレーカには太陽光発電系統を優先的に接続する負荷が接続される。動作は図1と同様であるが、分電盤10の負荷から太陽光発電優先する負荷を選定し、接続する分岐ブレーカを分電盤10から分電盤9に接続替えするため、配線工事が必要となる。
2 外部電源系統へのケーブル
3 主幹ブレーカ
4 外部電源系統の主幹バス
5 太陽光発電系統の主幹バス
6 スイッチ
7 太陽光発電系統へのケーブル
8 分岐ブレーカ
81 分岐ブレーカの刃
82 分岐ブレーカから各負荷への電線ケーブル
9 分電盤の分電盤2
10 分電盤の分電盤1
Claims (6)
- 太陽光発電からの電力と外部電力系統からの電力を分岐ブレーカ単位で切り替えて供給する分電盤装置であって、太陽光発電用の主幹バス5と外部電力系統用の主幹バス4を有し、主幹バス4と主幹バス5は太陽光発電からの電力が断となったときに主幹バス4と主幹バス5を自動的に接続するようにスイッチ6により接続し、複数の分岐ブレーカは、分岐ブレーカ毎に太陽光発電用の主幹バス5に接続するか、外部電力系統用の主幹バス4に接続するかを選択するように構成された分電盤装置。
- 前記分岐ブレーカは負荷接続用の電線を接続したままで、主幹バス4と主幹バス5への接続を選択できるように分岐ブレーカの有する受け刃の向きを上下または左右に向けることで、分岐ブレーカの同一レーンで主幹バス4または主幹バス5に接続することができる請求項1に記載の分電盤装置。
- 前記スイッチ6に接続される主幹バス4と主幹バス5は太陽光発電からの電力が復電したときに主幹バス4と主幹バス5の接続を自動的に切断し、太陽光発電用の主幹バス5に太陽光発電からの電力を接続するように構成した請求項1に記載の分電盤装置。
- 前記スイッチ6はさらに時間により主幹バス4と主幹バス5を自動的に接続するとともに主幹バス5と太陽光発電からの接続を断とするように構成された請求項1に記載の分電盤装置。
- 太陽光発電からの電力と外部電力系統からの電力を分岐ブレーカ単位で切り替える2つの分電盤装置10と分電盤装置9で構成される分電盤装置であって、分電盤10は外部電力系統の主幹バス4と外部電力系統に接続する分岐ブレーカから構成され、分電盤9は分電盤10の分岐ブレーカからの外部電力系統入力と、太陽光発電からの電力を切り替えるスイッチ6と主幹バス5と分岐ブレーカを有し、スイッチ6は太陽光発電からの電力が断となったときに外部電力系統と主幹バス5を自動的に接続するように構成される、分電盤10と分電盤9から構成される分電盤装置。
- 前記スイッチ6はさらに時間により主幹バス4と主幹バス5を自動的に接続するとともに主幹バス5と太陽光発電からの接続を断とするように構成された請求項5に記載の分電盤装置。
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JP2012016156A (ja) * | 2010-06-30 | 2012-01-19 | Tempearl Ind Co Ltd | 電源供給システム及び住宅用分電盤 |
JP2014039364A (ja) * | 2012-08-13 | 2014-02-27 | Tranceboot Co Ltd | 給電制御装置 |
JP2016166809A (ja) * | 2015-03-10 | 2016-09-15 | パナソニックIpマネジメント株式会社 | 計測ユニット、プログラム、電力計測方法、分電盤、分電盤システム |
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