TOP特許意匠商標
特許ウォッチ DM通知 Twitter
公開番号2020150781
公報種別公開特許公報(A)
公開日20200917
出願番号2019064800
出願日20190312
発明の名称小規模太陽光発電用の分電盤装置
出願人個人
代理人
主分類H02B 1/40 20060101AFI20200821BHJP(電力の発電,変換,配電)
要約【課題】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も負荷への電力供給が断とならないように外部電力(商用電力)に切り替える手段が必要となる。
【解決手段】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。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項1】
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。
続きを表示(約 750 文字)【請求項2】
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。
【請求項3】
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。
【請求項4】
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。
【請求項5】
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。
【請求項6】
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。

発明の詳細な説明【技術分野】
【0001】
本発明は、数十ワットから数キロワットといった比較的小規模の太陽光発電装置を一般家庭で使用するための分電盤装置に関する。小規模の太陽光パネルで一定時間に安定的な太陽光発電を利用するためには、蓄電装置を利用するが、本発明は必ずしもこれを前提とはしない。
続きを表示(約 3,200 文字)【背景技術】
【0002】
定額電力買取制度FITに基づく売電を目的に大規模な太陽光システムが導入されているが、一般家庭では家の築年数や屋根面積、向き(東西南北)、屋根の形状、家や庭の形態(一戸建て、集合住宅等)によっては、太陽光パネルを多数設置することが困難である。売電を目的とはしないでも災害時やエコ対策を考慮して一般家庭に小規模の太陽光発電を導入したいという要求がある。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0003】
小規模の太陽光発電を独立系発電として非常灯などに使用する例はあるが、商用電源の停電時は家庭内の通常の照明等が使えなくなり不便である。また、パワーコンディショナーには自立運転時に使用できるコンセントがあるが、発電した電力を家庭内の通常の電力負荷に活用する効果的な手段がない。
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。
【課題を解決するための手段】
【0004】
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。
【発明の効果】
【0005】
小規模の太陽光発電システムを発電能力に応じて家庭の電力負荷に使用することができる。災害時などで商用電力が停電時は居間やトイレなど緊急時に生活上必要な選択された負荷のみに太陽光発電の電力を供給できる。商用電力が利用できる場合で太陽光発電電力が断となった場合は商用電力に切り替えることで、継続して電力を使用することができる。
【図面の簡単な説明】
【0006】
本発明の分電盤装置の構成を示す図である。
本発明の分電盤1と分電盤2とで構成する分電盤装置の図である。
本発明のスイッチ1の構成を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【0007】
図1に本分電盤装置の構成を示す。
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。
【産業上の利用可能性】
【0008】
本発明は、、数十ワットから数キロワットといった比較的小規模の太陽光発電を一般家庭で外部電源系統(電力会社の供給する電力)より優先的に使用するための分電盤装置に関するもので、大規模に太陽光パネルを設置できないような一般家庭でも自然エネルギーを積極的に使用することでエコを推進し、災害等で外部電源断となっても電力の全断を招かないことで、従来に増して利便性の向上を図ることができる。
【符号の説明】
【】
1 分電盤
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

この特許をJ-PlatPatで参照する

関連特許

個人
発電装置
個人
電気機械のステータ
個人
電力増幅装置
個人
太陽光発電システム
個人
エネルギー変換素子
株式会社ニッセイ
端子箱
個人
磁力回転装置
日本電産株式会社
ステータ
日立金属株式会社
回転電機
個人
パルスモーター
株式会社明電舎
同期機
株式会社明電舎
回転子
オンキヨー株式会社
電子機器
個人
ケーブルの整理保持器具
個人
太陽光パネル東西多角配置
日本電産株式会社
モータ
株式会社リコー
電子機器
株式会社明電舎
回転電機
日本電産コパル株式会社
モータ
株式会社明電舎
回転電機
中国電力株式会社
制御盤
東京パーツ工業株式会社
モータ
日東精工株式会社
トルクリミッタ
ブラザー工業株式会社
装置
日本無線株式会社
電源回路
株式会社富士通ゼネラル
電源装置
株式会社デンソー
制御装置
日本製鉄株式会社
回転電機
中国電力株式会社
電気設備
日本電産株式会社
モータユニット
日本電産株式会社
駆動装置
日本製鉄株式会社
回転電機
株式会社カネカ
電力供給システム
リンナイ株式会社
電気機器
株式会社デンソー
回転電機
株式会社カネカ
電力供給システム
続きを見る