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公開番号2024178798
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-12-25
出願番号2023097220
出願日2023-06-13
発明の名称電力供給システムおよび自動切替分電盤
出願人ニチコン株式会社
代理人弁理士法人みのり特許事務所
主分類H02J 9/06 20060101AFI20241218BHJP(電力の発電,変換,配電)
要約【課題】系統出力と自立出力とを切り替える切替スイッチに故障が生じていても、負荷に安定して電力を供給することが可能な電力供給システムを提供する。
【解決手段】蓄電池12の充放電を行う充放電装置11と自動切替分電盤20Aとを備える電力供給システム1Aであって、自動切替分電盤20Aは、第1系統入力端T11と第1自立入力端T12とを切り替えて第1出力端T13に接続する第1切替スイッチSW1と、第2系統入力端T21と第2自立入力端T22とを切り替えて第2出力端T23に接続する第2切替スイッチSW2と、第1入力端T31と第2入力端T32とを切り替えて第3出力端T33に接続する第3切替スイッチSW3と、第1切替スイッチSW1、第2切替スイッチSW2および第3切替スイッチSW3を制御する制御部22Aと、を備えることを特徴とする。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
電力系統に接続される交流端と、蓄電池に接続される直流端と、自立出力端とを備え、前記自立出力端から前記蓄電池の放電電力を出力する充放電装置と、
一方側に前記電力系統および前記充放電装置の前記自立出力端が接続され、他方側に負荷が接続される自動切替分電盤と、
を備える電力供給システムであって、
前記自動切替分電盤は、
前記電力系統に接続される第１系統入力端、前記自立出力端に接続される第１自立入力端、第１出力端を備え、前記第１系統入力端と前記第１出力端とが導通接続された状態と前記第１自立入力端と前記第１出力端とが導通接続された状態とに切り替える第１切替スイッチと、
前記電力系統に接続される第２系統入力端、前記自立出力端に接続される第２自立入力端、第２出力端を備え、前記第２系統入力端と前記第２出力端とが導通接続された状態と前記第２自立入力端と前記第２出力端とが導通接続された状態とに切り替える第２切替スイッチと、
前記第１出力端に接続される第１入力端、前記第２出力端に接続される第２入力端、前記負荷に接続される第３出力端を備え、前記第１入力端と前記第３出力端とが導通接続された状態と前記第２入力端と前記第３出力端とが導通接続された状態とに切り替える第３切替スイッチと、
前記負荷に対する給電経路が形成されるように、前記第１切替スイッチ、前記第２切替スイッチおよび前記第３切替スイッチを制御する制御部と、を備える
ことを特徴とする電力供給システム。
続きを表示（約 2,000 文字）【請求項２】
前記自動切替分電盤は、
前記第１出力端と前記第１入力端とを接続する第１電力線に介装され、前記第１電力線を導通状態と非導通状態とに切り替える第４切替スイッチと、
前記第２出力端と前記第２入力端とを接続する第２電力線に介装され、前記第２電力線を導通状態と非導通状態とに切り替える第５切替スイッチと、を備え、
前記制御部は、
前記第１電力線および前記第２電力線のいずれか一方を導通状態にして他方を非導通状態にするように、前記第４切替スイッチおよび前記第５切替スイッチを制御する
ことを特徴とする請求項１に記載の電力供給システム。
【請求項３】
前記制御部は、
前記第１切替スイッチが切り替え不能の故障の場合、前記第４切替スイッチを制御して前記第１電力線を非導通状態にする一方、前記第５切替スイッチを制御して前記第２電力線を導通状態にし、
前記第２切替スイッチが切り替え不能の故障の場合、前記第５切替スイッチを制御して前記第２電力線を非導通状態にする一方、前記第４切替スイッチを制御して前記第１電力線を導通状態にする
ことを特徴とする請求項２に記載の電力供給システム。
【請求項４】
前記制御部は、
前記第１系統入力端が前記第１出力端に接続された状態において前記第１切替スイッチが切り替え不能の故障の場合、前記電力系統が通電状態の時には、前記第４切替スイッチを制御して前記第１電力線を導通状態にする一方、
前記第２自立入力端が前記第２出力端に接続された状態において前記第２切替スイッチが切り替え不能の故障の場合、前記電力系統が停電状態の時には、前記第５切替スイッチを制御して前記第２電力線を導通状態にする
ことを特徴とする請求項２に記載の電力供給システム。
【請求項５】
前記制御部は、
前記第１切替スイッチの前段および後段の電圧に応じて、前記第１切替スイッチの切り替え不能の故障を検出し、当該検出結果に応じて前記第４切替スイッチを制御する第１検出部と、
前記第２切替スイッチの前段および後段の電圧に応じて、前記第２切替スイッチの切り替え不能の故障を検出し、当該検出結果に応じて前記第５切替スイッチを制御する第２検出部と、を備える
ことを特徴とする請求項２に記載の電力供給システム。
【請求項６】
前記自動切替分電盤は、
前記第３出力端と前記負荷とを接続する第３電力線に介装され、前記第３電力線を導通状態と非導通状態とに切り替える第６切替スイッチをさらに備え、
前記制御部は、
前記第１切替スイッチおよび前記第２切替スイッチの双方が切り替え不能の故障の場合に、前記第６切替スイッチを制御して前記第３電力線を非導通状態にする
ことを特徴とする請求項１に記載の電力供給システム。
【請求項７】
前記自動切替分電盤は、
前記第１切替スイッチおよび前記第２切替スイッチの少なくとも一方が切り替え不能の故障の場合に、発光手段、表示手段または音声手段により当該故障をユーザに伝える故障表示部を備える
ことを特徴とする請求項１に記載の電力供給システム。
【請求項８】
一方側に電力系統および蓄電池の充放電装置が接続され、他方側に負荷が接続される自動切替分電盤であって、
前記充放電装置は、前記蓄電池の放電電力を出力する自立出力端を備え、
前記自動切替分電盤は、
前記電力系統に接続される第１系統入力端、前記自立出力端に接続される第１自立入力端、第１出力端を備え、前記第１系統入力端と前記第１出力端とが導通接続された状態と前記第１自立入力端と前記第１出力端とが導通接続された状態とに切り替える第１切替スイッチと、
前記電力系統に接続される第２系統入力端、前記自立出力端に接続される第２自立入力端、第２出力端を備え、前記第２系統入力端と前記第２出力端とが導通接続された状態と前記第２自立入力端と前記第２出力端とが導通接続された状態とに切り替える第２切替スイッチと、
前記第１出力端に接続される第１入力端、前記第２出力端に接続される第２入力端、前記負荷に接続される第３出力端を備え、前記第１入力端と前記第３出力端とが導通接続された状態と前記第２入力端と前記第３出力端とが導通接続された状態とに切り替える第３切替スイッチと、
前記負荷に対する給電経路が形成されるように、前記第１切替スイッチ、前記第２切替スイッチおよび前記第３切替スイッチを制御する制御部と、を備える
ことを特徴とする自動切替分電盤。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、電力供給システムおよび自動切替分電盤に関する。
続きを表示（約 1,600 文字）【背景技術】
【０００２】
従来の電力供給システムとして、系統出力と自立出力とを切り替えて、重要負荷と一般負荷とを区別することなく全ての負荷（例えば、電化製品）に電力を供給することができる全負荷対応型のシステムが知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
図７に、全負荷対応型の電力供給システム１Ｄの構成を示す。電力供給システム１Ｄは、蓄電システム１０と自動切替分電盤２０Ｄとを備える。電力供給システム１Ｄは、電力系統２および蓄電システム１０からの系統出力と蓄電システム１０からの自立出力とを自動切替分電盤２０Ｄで切り替えて、家庭用コンセントに接続された電化製品等の負荷３に電力を供給する。
【０００４】
蓄電システム１０は、充放電装置１１と蓄電池１２とを備える。充放電装置１１は、蓄電池１２の充放電を行うよう構成され、系統電力線Ｌ１１に接続される交流端と、自立出力用の電力線（以下、自立出力線Ｌ１２）に接続される自立出力端とを備える。充放電装置１１は、電力系統２の通電時には、系統電力線Ｌ１１に蓄電池１２の放電電力を出力（系統出力）する一方、電力系統２の停電時には、自立出力線Ｌ１２に蓄電池１２の放電電力を出力（自立出力）する。
【０００５】
自動切替分電盤２０Ｄは、切替スイッチ２１Ｄと、切替スイッチ２１Ｄを制御する制御部２２Ｄとを備える。自動切替分電盤２０Ｄの出力側は、図示しない一般分電盤を介して負荷３に接続される。切替スイッチ２１Ｄは、制御部２２Ｄの制御下で、電力系統２の通電時には系統電力線Ｌ１１側に接続され、電力系統２の停電時には自立出力線Ｌ１２側に接続される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
特開２０１９－１９８２０３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
自動切替分電盤２０Ｄでは、切替スイッチ２１Ｄに切り替え不能の故障が生じる場合がある。例えば、切替スイッチ２１Ｄが系統電力線Ｌ１１側に接続された状態で切り替え不能となった場合、従来の電力供給システム１Ｄでは、電力系統２の停電時に、充放電装置１１の自立出力を負荷３に供給することができなくなる。
【０００８】
また、切替スイッチ２１Ｄが自立出力線Ｌ１２側に接続された状態で切り替え不能となった場合、従来の電力供給システム１Ｄでは、電力系統２の通電時に、系統出力（電力系統２の系統電力や充放電装置１１の交流端から出力される放電電力）を負荷３に供給することができなくなる。この場合、電力系統２の通電時に、充放電装置１１の自立出力が負荷３に供給されるため、切替スイッチ２１Ｄの故障の発見が遅れてしまうおそれがある。
【０００９】
さらに、自立出力線Ｌ１２に自立出力用ブレーカが介装されている場合、自立出力用ブレーカのブレーカ容量は、一般に充放電装置１１の自立出力の定格値に見合った値に設定されており、自立出力の定格値は、充放電装置１１の系統出力の定格値よりも小さい値となる。このため、切替スイッチ２１Ｄが自立出力線Ｌ１２側に接続された状態で切り替え不能となった場合、従来の電力供給システム１Ｄでは、電力系統２の通電時に負荷３に供給できる電力が充放電装置１１の自立出力の定格値に制限されてしまい、負荷３が増大するとブレーカ落ちの頻度が高まるおそれがある。
【００１０】
本発明は上記事情に鑑みてなされたものであって、その課題とするところは、系統出力と自立出力とを切り替える切替スイッチに故障が生じていても、負荷に安定して電力を供給することが可能な電力供給システムおよび自動切替分電盤を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
（【００１１】以降は省略されています）

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