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公開番号2024108774
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-08-13
出願番号2023013333
出願日2023-01-31
発明の名称DCバス、DC電気機器、屋内配線システム及び配電システム
出願人国立大学法人東北大学
代理人個人,個人,個人,個人,個人
主分類H02J 1/00 20060101AFI20240805BHJP(電力の発電,変換,配電)
要約【課題】直流グリッドの基線に接続される直流電気機器の使用可否を、電気機器の優先度によって設定することができるシステムを提供する。
【解決手段】電力供給の余裕度が、バスの基線電圧の高低に反映されるように構成されていることを特徴とするDCバスと、そのDCバスに接続される電気機器が、動作可能な下限電圧を設定できることを特徴とし、つまり、使用優先度によってその電気機器が何ボルト以上でなら動作するかを決め、その値(動作下限電圧)と基線電圧とを比較する電圧比較(Voltage Comparator)回路を具備し、比較の結果、基線電圧≧動作下限電圧であれば、回路ブレーカーをONにして、機器に電力を供給する。基線電圧<動作下限電圧であれば、回路ブレーカーを遮断して、機器への電力供給を遮断するような機能を備える。
【選択図】図2
特許請求の範囲【請求項１】
電力供給の余裕度が、バスの基線電圧の高低に反映されるように構成されていることを特徴とするＤＣバス。
続きを表示（約 800 文字）【請求項２】
バスの基線に蓄電池を直接接続することにより、蓄電池の充電率（ＳｏＣ）が、蓄電池接続点付近のバスの基線電圧に反映されるように構成されていることを特徴とする請求項１に記載のＤＣバス。
【請求項３】
ＤＣバスの基線に直接接続して給電することにより動作する電気機器において、基線電圧の高低によって動作の可否を制御できるように構成されたことを特徴とするＤＣ電気機器。
【請求項４】
ＤＣバスの基線から受電する家屋や施設において、それら施設の屋内配線の電圧が受電するＤＣバスの基線電圧を反映して高低変動するようになっており、屋内配線の電圧によって動作の可否が決まる電気機器を接続して使用することを特徴とする機器使用の優先度設定可能な屋内配線システム。
【請求項５】
ＤＣバスの基線電圧を降圧或いは昇圧して供給する配電システムにおいて、基線電圧の高低を反映するように電圧変換を行い電力供給することを特徴とする配電システム。
【請求項６】
ＤＣバスの基線に直接接続して電力を受電する施設において、基線電圧の高低によって受電の可否を制御できるように構成されたことを特徴とするＤＣバス。
【請求項７】
ＤＣバスの基線から受電する家屋や施設において、屋内配線が電気機器利用の優先度によって分けられており、ＤＣバスの基線電圧が十分に高い時には全ての屋内配線に給電されるが、基線電圧が低くなるにつれて、優先度の低い機器用の屋内配線から給電が停止されていくことを特徴とする機器使用の優先度設定可能な屋内配線システム。
【請求項８】
非常時にはＤＣ／ＤＣコンバータ等によって基線電圧を変換し、機器の使用優先度を改変して使用可能にすることを特徴とする機器使用の優先度設定可能な請求項４又は請求項７に記載の屋内配線システム。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、マイクログリッドからの受電方式に関し、特に災害などによる非常時に、直流マイクログリッドに接続される直流電気機器の使用可否を、電気機器の利用優先度によって設定する方法とシステムに関する。
続きを表示（約 1,000 文字）【背景技術】
【０００２】
災害時などの有事に、限られた電力を、医療機器や救命救急装置等の使用優先度の高い電気機器に優先的に供給するため、ゲーム機等の娯楽機器の電力使用を制限する必要がある。このように有事において、或いは平時でも使用できる電気機器の使用に優先度を設けて、優先度の低い順に機器を使用できなくするか使用制限を設ける方法が必要となるが、現状ではそのようなシステムは存在しない。
【０００３】
従来の系統電力網には、そのような電気機器の使用優先度によって強制的に使用を制限する機能は無く、災害時など電力事情が厳しい場面においても、電力供給が途絶えていなければ、個人の意思によってゲーム機等の娯楽機器を使い続けることは可能である。
【０００４】
一方で、節電要請などで、各オフィスのエアコンの温度設定を、電力会社などが遠隔操作したり、不要な照明を消灯し、電力消費を抑制する仕組みなどは検討されている。
【０００５】
下記の特許文献では、家庭のエアコンの設定温度を遠隔操作によって制御するデマンドレスポンスにおける電力管理装置および電力管理方法について述べている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
特許第６９１９９９５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
災害時などの有事に、限られた電力を、医療機器や救命救急装置等優先度の高い電気機器に使用させるため、ゲーム機等の娯楽機器の電力使用を制限する必要がある。このように有事において、或いは平時でも使用できる電気機器の使用に優先度を設けて、優先度の低い順に機器を使用できなくするか使用制限を設ける方法が必要となる。
【０００８】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、直流電気機器の使用の可否をその機器の使用優先度によって設定可能にするシステムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の一態様は、直流基線に蓄電池を直結する直流グリッドにおいて、接続される電力負荷機器に使用優先度を設定するための簡易な方式に関する。
【００１０】
バス内に存在する蓄電池の残量などの、電力供給の余裕度がバスの基線電圧の高低に反映されるように構成されているものとする。
（【００１１】以降は省略されています）

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