專利名稱:配電系統的制作方法
技術領域:
本發明涉及用來進行對構成集合住宅的各住戶的電力分配的配電系統。
背景技術:
近年來,提出了在住宅中設置使用自然能量進行自立發電的發電裝置、將由該發電裝置發電的電力向照明設備等的各種電氣設備供給的技術(參照專利文獻I)。在該專利文獻I中,在住宅中設置有太陽能電池、和將由該太陽能電池發電的電力蓄電的蓄電池。并且,在能夠從以商用電源為代表的主電源供給電力的情況下,從該主電源向各種電氣設備供給電力。此時,對于由直流電壓驅動的電氣設備(也稱作“直流設備”),將從主 電源供給的交流電力變換為直流電壓,供給該直流電壓。另一方面,在通過停電而沒有從主電源供給電力的情況下,直流設備通過被從蓄電池供給直流電力而動作。此外,在具有多個住戶的集合住宅中發生了停電的情況下,從蓄電池將直流電力向各住戶供給。專利文獻I :日本特開2009 - 159780號公報可是,在專利文獻I所記載的配電系統中,將蓄電在蓄電池中的直流電力在住宅停電的情況下使用。但是,近年來,強烈地希望通過更有效地利用蓄電在蓄電池中的直流電力而在住宅中實現從主電源供給的交流電力的使用量的降低。
發明內容
本發明是鑒于這樣的狀況而做出的,提供一種在集合住宅中能夠降低各住戶中的交流電力的使用量的配電系統。根據本發明的實施方式,是一種在具備蓄電池的多個住宅中將蓄電在該蓄電池中的電力向各住宅分配的配電系統,具備第I控制裝置,該第I控制裝置具有計測上述蓄電池的電力的剩余容量的剩余容量計測機構;上述第I控制裝置基于上述剩余容量計測機構的計測結果,調整從上述蓄電池向各住戶供給的電能。此外,也可以是,還具備發電裝置,具有自立發電功能,通過將所發電的電力的至少一部分向上述蓄電池供給而使該蓄電池充電;以及多個第2控制裝置,與各住戶獨立對應地設置,能夠與上述第I控制裝置進行通信;上述第I控制裝置基于上述計測結果及從各上述第2控制裝置接收到的信息,調整從上述蓄電池向各住戶供給的電能。根據上述結構,對于各住戶,基于蓄電在蓄電池中的電力的剩余容量及從對應的第2控制裝置發送給第I控制裝置的信息,從蓄電池分別進行電力供給。因此,即使是非停電時,也對各住戶從蓄電池分別進行電力供給,所以能夠使各住戶中的交流電力的使用量降低。此外,也可以是,各上述第2控制裝置將與由住戶消耗的消耗電能相關的消耗電能信息分別向上述第I控制裝置發送。根據上述結構,對各住戶,從蓄電池供給基于該各住戶中的消耗電能的電能。因此,能夠公平地降低各住戶中的交流電力的使用量。此外,也可以是,各上述第2控制裝置分別具有將從商用電源供給的交流電力變換為直流電力的變換機構;在是上述發電裝置的發電量多的時間帶的情況下,上述第I控制裝置限制從上述蓄電池向各住戶的電力供給,并且將該消息向各上述第2控制裝置發送;各上述第2控制裝置,在接收到限制來自上述蓄電池的電力供給的消息的情況下,使由上述變換機構變換后的直流電力分別向直流設備供給。根據上述結構,在發電裝置中的發電量多的時間帶中,將由發電裝置發電的電力向蓄電池供給。并且,在各住戶中,將從商用電源供給的交流電力變換為直流電力,將該直流電力向直流設備供給。因此,能夠使蓄電池適當地充電。此外,也可以是,在是上述發電裝置的發電量少的時間帶的情況下,上述第I控制裝置將許可從上述蓄電池向各住戶的電力供給的消息向各上述第2控制裝置發送;各上述第2控制裝置,在接收到許可從上述蓄電池向各住戶的電力供給的消息的情況下,使從上述蓄電池供給的電力分別向直流設備供給。根據上述結構,在發電裝置中的發電量少的時間帶中,從蓄電池向各住戶供給電力。并且,在各住戶中,通過從蓄電池供給的電力,直流設備動作。因此,能夠將蓄電在蓄電池中的電力適當地向各住戶分配。此外,也可以是,各上述第2控制裝置分別具有將從商用電源供給的交流電力變換為直流電力的變換機構;在由上述剩余容量計測機構計測出的剩余容量不到預先設定的剩余容量閾值的情況下,上述第I控制裝置限制從上述蓄電池向各住戶的電力供給,并且將該消息向各第2控制裝置發送;各上述第2控制裝置,在接收到限制來自上述蓄電池的電力供給的消息的情況下,使由上述變換機構變換后的直流電力分別向直流設備供給。根據上述結構,在蓄電在蓄電池中的電力的剩余容量為不到剩余容量閾值的情況下,限制從蓄電池向各住戶的電力供給。因此,抑制了剩余容量變少的蓄電池的過度放電。此外,也可以是,在由上述剩余容量計測機構計測出的剩余容量不到預先設定的剩余容量閾值的情況下,上述第I控制裝置使從上述蓄電池向各住戶供給的電能比上述剩余容量是上述剩余容量閾值以上的情況減少。根據上述結構,在蓄電在蓄電池中的電力的剩余容量為不到剩余容量閾值的情況下,與剩余容量是剩余容量閾值以上的情況相比,從蓄電池向各住戶供給的電能變少。因此,抑制了蓄電池中的過度放電,并且能夠有利于各住戶中的交流電力的消耗量的降低。此外,也可以是,各上述第2控制裝置分別具有將從商用電源供給的交流電力變換為直流電力的變換機構;在由上述剩余容量計測機構計測出的剩余容量是預先設定為比上述剩余容量閾值小的值的過放電判斷閾值以下的情況下,上述第I控制裝置限制從上述蓄電池向各住戶的電力供給,并且將該消息向各上述第2控制裝置發送;各上述第2控制裝置,在接收到限制來自上述蓄電池的電力供給的消息的情況下,使由上述變換機構變換后的直流電力分別向直流設備供給。根據上述結構,在蓄電在蓄電池中的電力的剩余容量為過放電判斷閾值以下的情況下,限制從蓄電池向各住戶的電力供給。因此,抑制了剩余容量變少的蓄電池的過度放電。此外,也可以是,還具備第3控制裝置,該第3控制裝置對應于多個住宅的共用部,、能夠與上述第I控制裝置進行通信;上述第I控制裝置基于上述剩余容量計測機構的計測結果、從各上述第2控制裝置接收到的信息及從上述第3控制裝置接收到的信息,調整從上述蓄電池向各住戶及共用部供給的電能。根據上述結構,對集合住宅的共用部也從蓄電池供給電力。因此,能夠有利于共用部中的交流電力的使用量的降低。發明效果根據本發明,在集合住宅中能夠降低各住戶中的交流電力的使用量。
本發明的目的及特征根據與以下這樣的附圖一起給出的之后的優選實施例的說
明會變得清楚。圖I是示意地表示本實施方式的集合住宅用的配電系統的結構圖。圖2是示意地表示上述實施方式的配電系統的主要部分的結構圖。圖3是說明由上述實施方式的集中控制單元執行的電力分配處理過程的流程圖。圖4是說明由上述實施方式的住戶側控制單元及共用側控制單元執行的電力調整處理過程的流程圖。
具體實施例方式以下,參照作為本說明書的一部分的附圖更詳細地說明本發明的實施方式。在附圖整體中,對于相同或類似的部分賦予相同的標號,省略對它們的重復說明。如圖I所示,在具有多個住戶及共用部的集合住宅中,設有用來調整對各用戶及共用部供給的電力的配電系統HS。該配電系統HS具備作為通過自然能量的一例的太陽光進行發電的發電裝置的太陽能電池SC、將由該太陽能電池SC發電的電力蓄電的大容量的蓄電池BT、和用來將蓄電在蓄電池BT中的直流電力向各住戶及共用部分配的作為第I控制裝置的集中控制單元50。此外,在配電系統HS中,設有用來向設置在各住戶中的各種設備(照明設備、空調、家電、視聽設備等)供給電力的住戶用的電力供給系統I、和用來向設置在共用部中的各種設備(照明設備、電梯等)供給電力的共用部用的電力供給系統1A。此外,在上述配電系統HS中,蓄電在蓄電池BT中的電力也可以除了作為上述發電裝置的太陽能電池SC以外,還如圖I所圖示那樣由商用交流電源2經由住宅側控制單元7及集中控制單元50供給。此外,本實施方式中的集合住宅,是指例如多個辦公室、商店、住宅等包含在一個建筑物中的大廈。接著,基于圖I及圖2對集中控制單元50進行說明。如圖I及圖2所示,在集中控制單元50上,電連接著設置在集合住宅的房頂等上的太陽能電池SC、和蓄電池BT。并且,集中控制單元50將由太陽能電池SC發電的電力向蓄電池BT供給而使該蓄電池BT充電,或者將由太陽能電池SC發電的電力向電力公司送電而銷售電力。這樣的集中控制單元50具備集中控制部51、計測太陽能電池SC中的發電量的電力計測部52、和計測蓄電在蓄電池BT中的電力的剩余容量的作為剩余容量計測機構的剩余容量計測部53。此外,在集中控制單元50中,設有用來將從蓄電池BT向各住戶及共用部供給的電力分配的電力分配部54、和用來與各住戶的后述的住戶側控制單元7及共用部的后述的共用側控制單元80以無線進行通信的集中側通信部55。集中控制部51具備具有未圖示的CPU、ROM及RAM等的數字計算機。向這樣的集中控制部51輸入電力計測部52及剩余容量計測部53中的計測結果、以及集中側通信部55中的接收結果。此外,集中控制部51對電力分配部54輸出控制指令,以便獨立調整來自蓄電池BT的直流電力對各住戶及共用部的供給量。電力計測部52及剩余容量計測部53分別具有未圖示的直流電力計、和基于該直流電力計輸出的計測信號計算電能的未圖示的計算部。并且,電力計測部52及剩余容量計測部53將計算部中的計算結果(即,關于太陽能電池SC的發電量及蓄電池BT中的電力的剩余容量的信息)向集中控制部51分別輸出。 電力分配部54經由直流類電力線I 5連接在后述的各住戶側控制單元7及共用側控制單元80上。這樣的電力分配部54按照每個住戶及共用部而具備用來調整從蓄電池BT向各用戶及共用部的直流電力的供給量的未圖示的調整部(例如,可變電阻等)、和用來許可或限制從蓄電池BT向各住戶及共用部的直流電力的供給的開關部。并且,電力分配部54的各調整部及各開關部基于來自集中控制部51的控制指令而分別動作。接著,基于圖I對住戶用的電力供給系統I進行說明。如圖I所示,電力供給系統I除了以從系統2得到的商用交流電源(AC電源)為電力使各種設備動作以外,還將來自太陽能電池SC及蓄電池BT的電力(直流電力)作為電源向各種設備供給。電力供給系統I除了輸入直流電源(DC電源)而動作的DC設備(直流設備)5以外,還向輸入交流電源(AC電源)而動作的AC設備(交流設備)6供給電力。在電力供給系統I中,作為該系統I的配電板而設有作為第2控制裝置的住戶側控制單元7及DC配電板(直流斷路器內置)8。此外,在電力供給系統I中,作為控制住戶DC設備5的動作的設備而設有控制單元9及繼電器單元10。在住戶側控制單元7上,經由交流類電力線12連接著使交流電源分支的AC配電板11。住戶側控制單元7經由該AC配電板11連接在系統2上,并且經由直流類電力線15連接在集中控制單元50 (更具體地講,是蓄電池BT)上。住戶側控制單元7從AC配電板11接入交流電力并從集中控制單元50側接入直流電力,將這些電力作為設備電源變換為規定的直流電力。并且,住戶側控制單元7將該變換后的直流電力經由直流類電力線14向DC配電板8輸出。住戶側控制單元7將該變換后的直流電力經由直流類電力線14向DC配電板8輸出。住戶側控制單元7經由信號線17與DC配電板8執行數據交換DC配電板8是對應直流電力的一種斷路器。DC配電板8使從住戶側控制單元7輸入的直流電力分支,將該分支后的直流電力經由直流類電力線18向控制單元9輸出、或經由直流類電力線19向繼電器單元10輸出。此外,DC配電板8經由信號線20與控制單元9進行數據交換、或經由信號線21與繼電器單元10交換數據。在控制單元9上連接著多個DC設備5。這些DC設備5經由能夠將直流電力及數據這兩者通過一對線輸送的直流供給線路22與控制單元9連接。直流供給線路22通過將由高頻率的輸送波傳真數據的通信信號疊加在作為DC設備的電源的直流電壓中的、所謂的電力線輸送通信,用一對線將電力及數據這兩者向DC設備5輸送。控制單元9經由直流類電力線18取得DC設備5的直流電源,基于從DC配電板8經由信號線20得到的動作指令,掌握將哪個DC設備5進行怎樣的控制。并且,控制單元9向被指示的DC設備5經由直流供給線路22輸出直流電壓及動作指令,控制DC設備5的動作。在控制單元9上,經由直流供給線路22連接著在切換宅內的DC設備5的動作時操作的開關23。此外,在控制單元9上,經由直流供給線路22連接著例如檢測來自紅外線遙控器的發送電波的傳感器24。由此,不僅通過來自DC配電板8的動作指示,通過開關23的操作及傳感器24的檢測,也使通信信號流向直流供給線路22而控制DC設備5。在繼電器單元10上,分別經由獨立的直流類電力線25連接著多個DC設備5。繼電器單元10經由直流類電力線19取得DC設備5的直流電源,基于從DC配電板8經由信號線21得到的動作指令,掌握使哪個DC設備5動作。并且,繼電器單元10通過對于被指示的DC設備5用內置的繼電器將向直流類電力線25的 電源供給開啟關閉,控制DC設備5的動作。此外,在繼電器單元10上,連接著用來手動操作DC設備5的多個開關26,通過用開關26的操作將向直流類電力線25的電源供給用繼電器開啟關閉,控制DC設備5。在DC配電板8上,經由直流類電力線28連接著例如以墻壁插座或地板插座的形態安設在住戶中的直流插座27。如果向該直流插座27插入DC設備的插頭(圖示略),則能夠向該設備直接供給直流電力。此外,在系統2與AC配電板11之間,連接著能夠遠程查取系統2的使用量的電表
29。在電表29中,不僅搭載有商用電源使用量的遠程查取的功能,例如還搭載有電力線輸送通信或無線通信的功能。電表29經由電力線通信及無線通信等將查取結果向電力公司等發送。在電力供給系統I中,設有能夠通過網絡通信控制住戶內的各種設備的網絡系統
30。在網絡系統30中,作為該系統30的控制單元而設有住戶內服務器31。住戶內服務器31經由因特網等的網絡N與宅外的管理服務器32連接,并且經由信號線33連接在宅內設備34上。此外,住戶內服務器31以從DC配電板8經由直流類電力線35取得的直流電力為電源而動作。在住戶內服務器31上,經由信號線37連接著管理通過網絡通信的宅內的各種設備的動作控制的控制箱36。控制箱36經由信號線17連接在住戶側控制單元7及DC配電板8上,并且能夠經由直流供給線路38直接控制DC設備5。在控制箱36上,連接著例如能夠遠程查取已使用的煤氣量或自來水量的煤氣/自來水表39,并且連接在網絡系統30的操作盤40上。在操作盤40上,連接著例如由門內外通話機子機、傳感器或照相機構成的監視設備41。住戶內服務器31如果經由網絡N輸入宅內的各種設備的動作指令,則向控制箱36通知指示,使控制箱36動作,以使各種設備采取按照動作指令的動作。此外,住戶內服務器31能夠將從煤氣/自來水表39取得的各種信息通過網絡N向管理服務器32提供,并且如果從操作盤40受理在監視設備41中有異常檢測的情況,則將該消息也通過網絡N向管理服務器32提供。接著,基于圖2對住戶側控制單元7進行說明。另外,在圖2中,關于連接在住戶側控制單元7上的各部件,僅圖示發明的主要部分,除此之外省略。如圖2所示,住戶側控制單元7具備住戶側控制部71、檢測住戶中的當前時刻的消耗電能的消耗電力檢測部72、和與集中控制單元50的集中側通信部55進行各種信息的收發的住戶側通信部73。此外,在住戶側控制單元7中,設有將從系統2側供給的交流電力變換為直流電力的作為變換機構的AC - DC變換器74、和用來調整向各DC設備5的直流電力的供給形態的配電部75。住戶側控制部71具備具有未圖示的CPU、ROM及RAM等的數字計算機。這樣的住戶側控制部71基于經由住戶側通信部73輸入的來自集中控制單元50的信息,使AC - DC變換器74及配電部75動作。此外,住戶側控制部71將由消耗電力檢測部72檢測到的與住戶中的當前時刻的消耗電能相關的信息(以下,也稱作“消耗電力信息”)從住戶側通信部73向集中側通信部55發送。另外,在本實施方式中,消耗電力信息包括與住戶中的各DC設備5的消耗電力的合計相關的信息。消耗電力檢測部72按照每個DC設備5具備用來分別檢測設在住戶中的各DC設備5的消耗電能的未圖示的檢測部。此外,消耗電力檢測部72還具備將由各檢測部檢測出的各DC設備5中的消耗電能合計、取得該合計結果作為住戶中的消耗電能的未圖示的運算部,將由該運算部運算出的住戶中的消耗電能向住戶側控制部71輸出。接著,基于圖I及圖2對共用部用的電力供給系統IA進行說明。如圖I及圖2所示,電力供給系統IA除了以從系統2A得到的商用交流電源為電力使各種設備動作以外,還將來自太陽能電池SC及蓄電池BT的電力(直流電力)作為電源向各種設備供給。電力供給系統IA除了輸入直流電源(DC電源)而動作的DC設備(照明設備等)5以外,還向輸入交流電源(AC電源)而動作的未圖示的AC設備(電梯等)供給電力。在電力供給系統IA中,作為該系統IA的配電板,設有作為第3控制裝置的共用側控制單元80及未圖示的DC配電板。此外,在電力供給系統IA中,作為控制共用部的DC設備5的動作的設備而設有未圖示的控制單元及繼電器單元。并且,在控制單元及繼電器單元上分別連接著各DC設備5。共用側控制單元80具備共用側控制部81、用來檢測共用部中的當前時刻的消耗電能(即,各DC5中的消耗電力的合計)的消耗電力檢測部82、和與集中控制單元50的集中側通信部55進行各種信息的收發的共用側通信部83。此外,在共用側控制單元80中,設有將從系統2側供給的交流電力變換為直流電力的AC - DC變換器84、和用來調整向各DC設備5的直流電力的供給形態的配電部85。共用側控制部81具備具有未圖示的CPU、ROM及RAM等的數字計算機。這樣的共用側控制部81基于經由共用側通信部83輸入的來自集中控制單元50的信息,使AC - DC變換器84及配電部85動作。此外,共用側控制部81將由消耗電力檢測部82檢測出的與住戶中的當前時刻的消耗電能相關的消耗電能信息從共用側通信部83向集中側通信部55發送。接著,基于圖3所示的流程圖對在集中控制單元50中執行的電力分配處理過程進行說明。集中控制部51按照預先設定的每個規定時間(例如每幾msec.)執行電力分配處理過程。在該電力分配處理過程中,集中控制部51使電力計測部52計測太陽能電池SC的發電量G,取得該電力計測部52的計測結果(步驟S10)。并且,集中控制部51判斷在步驟SlO中取得的發電量G是否是預先設定的發電量閾值KG以下(步驟S11)。該發電量閾值KG是用來判斷是否是太陽能電池SC中的發電量少的時間帶(例如夜間)的基準值,通過實驗及、模擬等而預先設定。在步驟Sll的判斷結果是否定判斷(G>KG)的情況下,集中控制部5 I判斷為是太陽能電池SC中的發電量G多的時間帶(例如白天),通過由太陽能電池SC發電的電力使蓄電池BT充電,所以將其處理轉移到后述的步驟S20。
另一方面,在步驟Sll的判斷結果是肯定判斷(G ( KG)的情況下,集中控制部51判斷為是太陽能電池SC中的發電量G少的時間帶(例如夜間),使剩余容量計測部53計測蓄電池BT中的電力的剩余容量D,取得該剩余容量計測部53的計測結果(步驟S12)。并且,集中控制部51判斷在步驟S12中取得的剩余容量D是否不到預先設定的第I剩余容量閾值KDl (例如相當于滿量時的50%的值)(步驟S13)。該第I剩余容量閾值KDl是為了抑制蓄電池BT的過度放電而設定的基準值,通過實驗或模擬等而預先設定。并且,在步驟S13的判斷結果是否定判斷(D彡KDl)的情況下,集中控制部51判斷為在蓄電池BT中蓄電了充分的電力,從集中側通信部55將供給量通常指令朝向各住戶及共用部發送(步驟S14)。接著,集中控制部51判斷是否從各住戶(各住戶側通信部55)及共用部(共用側通信部83)接收到了消耗電能信息(步驟S15)。在該判斷結果是否定判斷的情況下,集中控制部51由于各住戶及共用部中的當前時刻的消耗電能是不明的,所以重復執行步驟S15的判斷處理,直到接收到消耗電能信息。另一方面,在步驟S15的判斷結果是肯定判斷的情況下,集中控制部51為了從蓄電池BT進行通常的電力供給而使電力分配部54動作(步驟S16)。具體而言,集中控制部51使電力分配部54動作,以將對應于各住戶及共用部中的消耗電能的直流電力向各住戶及共用部供給。因此,成為各住戶及共用部的全部DC設備5基于從蓄電池BT供給的直流電力動作。然后,集中控制部51結束電力分配處理過程。另一方面,在步驟S13的判斷結果是肯定判斷(D〈KD1)的情況下,集中控制部51判斷為蓄電池BT中的電力的剩余容量D減少,判斷在步驟S12中取得的剩余容量D是否是不足預先設定的第2剩余容量閾值(過放電判斷閾值)KD2 (步驟S17)。該第2剩余容量閾值KD2是用來判斷是否限制蓄電池BT的進一步放電的基準值,設定為比第I剩余容量閾值KDl小的值(例如相當于滿量時的10%的值)。并且,在步驟S17的判斷結果是肯定判斷(D<KD2)的情況下,集中控制部51將其處理轉移到后述的步驟S20。另一方面,在步驟S17的判斷結果是否定判斷(D彡KD2)的情況下,集中控制部51為了抑制來自蓄電池BT的放電量,從集中側通信部55將供給量減少指令朝向各住戶及共用部發送(步驟S18)。并且,集中控制部51為了使從蓄電池BT向各住戶及共用部的電力供給量比剩余容量D是第I剩余容量閾值KDl以上的情況減少,使電力分配部54動作(步驟S19)。作為一例,集中控制部51使電力分配部54動作,以供給在各住戶及共用部中希望供給的電能的一半左右。然后,集中控制部51結束電力分配處理過程。在步驟S20中,集中控制部51為了限制來自蓄電池BT的放電,將供給停止指令從集中側通信部55朝向各住戶及共用部發送。并且,集中控制部51為了使從蓄電池BT向各住戶及共用部的電力供給停止而使電力分配部54動作(步驟S21),然后,結束電力分配處理過程。接著,基于圖4所示的流程圖對由住戶側控制單元7及共用側控制單元80執行的電力調整處理過程進行說明。另外,由于在共用側控制單元80中進行與住戶側控制單元7同等的處理,所以這里對由住戶側控制單元7執行的電力調整處理過程進行說明。
住戶側控制部71按照預先設定的每個規定時間(例如每幾msec.)執行電力調整處理過程。在該電力調整處理過程中,住戶側控制部71判斷是否由住戶側通信部73從集中控制部51側接收到指令(供給量通常指令、供給量減少指令及供給停止指令中的某I個指令)(步驟S30)。在該判斷結果是否定判斷的情況下,住戶側控制部71重復執行步驟S30的判斷處理直到接收到指令。另一方面,在步驟S30的判斷結果是肯定判斷的情況下,住戶側控制部71判斷由住戶側通信部73接收到的指令是否是供給量通常指令(步驟S31)。在該判斷結果是肯定判斷(供給量通常指令)的情況下,住戶側控制部71使消耗電力檢測部72檢測住戶中的消耗電能,將基于該檢測出的消耗電能的消耗電能信息從住戶側通信部73向集中控制單元50的集中側通信部55發送(步驟S32)。接著,住戶側控制部71使AC — DC變換器74及配電部75動作,以限制來自系統2的交流電壓的供給、并且將從蓄電池BT供給的直流電力向各DC設備5分配(步驟S33),然后,結束電力調整處理過程。另一方面,在步驟S3 I的判斷結果是否定判斷(不是供給量通常指令)的情況下,住戶側控制部71判斷由住戶側通信部73接收到的指令是否是供給量減少指令(步驟S34)。 在該判斷結果是肯定判斷(供給量減少指令)的情況下,住戶側控制部71執行間隔剔除處理(步驟S35)。具體而言,住戶側控制部71在由住戶使用中的DC設備5只是I個的情況下,為了使向該DC設備5的電力供給停止而使配電部75動作,并且將該消息對居住者報告。此夕卜,住戶側控制部71在由住戶使用中的DC設備5存在多個的情況下,為了使向一部分的DC設備5的電力供給停止,使配電部75動作,并且將使向一部分DC設備5的電力供給停止的消息向DC配電板8、控制單元9及繼電器單元10輸出。此時,住戶側控制部71限制來自系統2的交流電壓的供給。因此,剩余的DC設備5進行基于從蓄電池BT供給的直流電力的動作。另外,在各DC設備5中直流電力的供給有無通過規定的基準(例如直流電力的使用量多少)設定。然后,住戶側控制部71結束電力調整處理過程。另一方面,在步驟S34的判斷結果是否定判斷(不是供給量減少指令)的情況下,住戶側控制部71由于由住戶側通信部73接收到的指令是供給停止指令,所以執行AC - DC變換處理(步驟S36)。具體而言,住戶側控制部71用AC — DC變換器74使從系統2側供給的交流電力變換為直流電力,為了使該變換后的直流電力分配給各DC設備5而使配電部75動作。此時,在住戶內,全部的設備基于交流電力動作。然后,住戶側控制部71結束電力調整處理過程。例如,在白天通過太陽能電池SC將蓄電池BT充分蓄電的情況下,在之后的夜間,在各住戶及共用部中使用的各DC設備5基于從蓄電池BT側供給的直流電力分別動作。因此,在夜間,在各住戶及共用部中,在使DC設備5動作時不使用交流電力,所以將從商用交流電源供給的交流電力的使用量降低。并且,對于各住戶及共用部,從蓄電池BT供給對應于從這些住戶側通信部73及共用側通信部83發送的消耗電能信息的直流電力。因此,使各住戶中的交流電力的使用量公平地降低。并且,如果隨著時間的經過而蓄電池BT中的電力的剩余容量D不足第I剩余容量閾值KD1,則判斷為剩余容量D變少。于是,從蓄電池BT向各住戶及共用部供給的直流電力與其以前相比變少。因此,在各住戶及共用部中,為了對應于來自蓄電池BT的直流電力的供給量的降低而進行間隔剔除處理。作為一例,在I個住戶中,在正在利用多個DC設備5的情況下,對一部分DC設備5強制地使直流電力的供給停止,另一方面,對于剩余的DC設備5如通常那樣供給直流電力。結果,I個住戶中的直流電力的消耗量對應于來自蓄電池BT的直流電力的供給量的降低而降低。此時,也可以使對剩余的DC設備5的直流電力的供給量降低。然后,如果時間進一步經過,則存在蓄電池BT中的電力的剩余容量D成為不到第2剩余容量閾值KD2的情況。在此情況下,從蓄電池BT向各住戶及共用部的直流電力的供給被強制地限制。于是,在各住戶及共用部中,不被從蓄電池BT供給直流電力,所以從系統2、2A供給的交流電力被AC - DC變換器74、84變換為直流電力,變換后的直流電力被向各DC設備5供給。結果,避免在各住戶及共用部中各DC設備5變得不能使用。此時,能夠避免蓄電池BT完全放電。并且,能夠將在蓄電池BT中殘留的一點兒電 力作為集合住宅的停電時的緊急用電力使用。因而,在本實施方式中,能夠得到以下所示的效果。(I)對于各用戶,基于蓄電在蓄電池BT中的電力的剩余容量D及從住戶側控制單元7發送的信息,從蓄電池BT分別供給直流電力。因此,即使是非停電時,也對各住戶從蓄電池BT分別進行電力供給,所以能夠降低各住戶中的交流電力的使用量。(2)對于各住戶,從蓄電池BT供給基于從住戶側控制單元7發送的消耗電能信息的直流電力。即,對于各住戶,從蓄電池BT供給對應于直流電力的使用量的直流電力。因此,能夠使各住戶中的交流電力的使用量公平地降低。(3 )在太陽能電池SC中的發電量G多的時間帶中,通過將由太陽能電池SC發電的電力供給到蓄電池BT中,可將電力蓄電在蓄電池BT中。因此,能夠在白天使蓄電池BT可靠地充電。(4)在太陽能電池SC中的發電量G少的時間帶(例如夜間),從蓄電池BT對各住戶供給直流電力。并且,在各住戶中,將從蓄電池BT供給的直流電力供給到DC設備5,該DC設備5動作。因此,能夠將蓄電在蓄電池BT中的直流電力適當地分配給各住戶。(5)在蓄電在蓄電池BT中的電力的剩余容量D為不足第I剩余容量閾值KDl的情況下,降低從蓄電池BT向各住戶的直流電力的供給量。此時,在各住戶中,進行上述間隔剔除處理,實現消耗電能的降低。因此,能夠抑制蓄電池BT的過度放電,并且能夠有利于各住戶中的交流電力的消耗量降低。(6)然后,在蓄電在蓄電池BT中的電力的剩余容量D為第2剩余容量閾值KD2以下的情況下,限制從蓄電池BT向各住戶的電力供給。因此,能夠抑制剩余容量變少的蓄電池BT的過度放電。( 7 )在本實施方式中,從蓄電池BT不僅對各住戶,對集合住宅的共用部也供給直流電力。因此,能夠降低共用部中的交流電力的使用量。另外,本實施方式也可以變更為以下這樣的其他實施方式。 在實施方式中,也可以對共用部不從蓄電池BT供給直流電力。在此情況下,共用部的全部電氣設備基于從商用交流電源供給的交流電力動作。·在實施方式中,在蓄電池BT中的電力的剩余容量D為不到第I剩余容量閾值KD1、從蓄電池BT向各住戶及共用部的直流電力的供給量變少的情況下,在各住戶及共用部中,也可以將交流電力使用對應于從蓄電池BT供給的直流電力的降低量的量。即使這樣構成,與沒有從蓄電池BT向各住戶的直流電力的供給的情況相比,也能夠使各住戶中的交流電力的使用量降低。·在實施方式中,在步驟S13的判斷結果是肯定判斷(D〈KD1)的情況下,也可以執行步驟S20的處理。在此情況下,可以將步驟S17、S18、S19的各處理省略。 在實施方式中,即使是太陽能電池SC中的發電量G為發電量閾值KG以上的時間帶,也可以將由太陽能電池SC發電的電力的一部分向各住戶及共用部供給。在此情況下,在各住戶及共用部中,將交流電力利用依靠從太陽能電池SC供給的直流電力而不足的量。 ·在實施方式中,在各住戶中被從蓄電池BT供給直流電力的情況下,也可以對在各住戶中使用的AC設備6供給直流電力。在此情況下,將從蓄電池BT供給的直流電力變換為交流電力,將該變換后的交流電力向AC設備6供給。在此情況下,在各住戶中,能夠有利于來自商用交流電源側的交流電力的供給量的進一步降低。·在實施方式中,集中控制部71也可以接收關于日期和時刻的信息及氣象信息、基于該接收結果判斷太陽能電池SC中的發電量G多的時間帶及少的時間帶。在此情況下,基于日期和時刻及氣象信息推測太陽能電池SC的發電量G的集中控制部51也作為剩余容量計測機構發揮功能。·在實施方式中,發電裝置只要是能夠利用自然能量進行發電的裝置,也可以是任意的發電裝置。例如,發電裝置也可以是具有風力發電功能或地熱發電功能的裝置。此外,也可以將使用與水的電分解相反的反應發電的燃料電池用作發電裝置。·在實施方式中,也可以使集中控制單元50與住宅側控制單元7及共用側控制單元80之間的信息收發為有線通信。·上述實施方式對多個辦公室、商店、住宅等包含在一個建筑物中的大廈等的電力供給進行了說明,但并不限定于此,例如對于在多個單獨建筑(例如單獨住宅)存在的一個單位區域上、向各建筑物及共用部的電力供給也能夠應用。以上,說明了本發明的優選實施方式,但本發明并不限定于這些特定的實施方式,能夠不從后續的權利要求書的范疇脫離而進行多種變更及變形,可以說這也屬于本發明的范疇內。
權利要求
1.一種配電系統,在具備蓄電池的多個住宅中,將蓄電在該蓄電池中的電力向各住宅分配,其中, 具備第I控制裝置,該第I控制裝置具有計測上述蓄電池的電力的剩余容量的剩余容量計測機構;上述第I控制裝置基于上述剩余容量計測機構的計測結果,調整從上述蓄電池向各住戶供給的電能。
2.如權利要求I所述的配電系統,其中, 還具備發電裝置,具有自立發電功能,通過將所發電的電力的至少一部分向上述蓄電池供給而使該蓄電池充電;以及多個第2控制裝置,與各住戶獨立對應地設置,能夠與上述第I控制裝置進行通信;上述第I控制裝置基于上述計測結果及從各上述第2控制裝置接收到的信息,調整從上述蓄電池向各住戶供給的電能。
3.如權利要求2所述的配電系統,其中, 各上述第2控制裝置將與由各住戶消耗的消耗電能相關的消耗電能信息分別向上述第I控制裝置發送。
4.如權利要求3所述的配電系統,其中, 各上述第2控制裝置分別具有將從商用電源供給的交流電力變換為直流電力的變換機構;在是上述發電裝置的發電量多的時間帶的情況下,上述第I控制裝置限制從上述蓄電池向各住戶的電力供給,并且將該消息向各上述第2控制裝置發送;各上述第2控制裝置,在接收到限制來自上述蓄電池的電力供給的消息的情況下,使由上述變換機構變換后的直流電力分別向直流設備供給。
5.如權利要求3或4所述的配電系統,其中, 在是上述發電裝置的發電量少的時間帶的情況下,上述第I控制裝置將許可從上述蓄電池向各住戶的電力供給的消息向各上述第2控制裝置發送;各上述第2控制裝置,在接收到許可從上述蓄電池向各住戶的電力供給的消息的情況下,使從上述蓄電池供給的電力分別向直流設備供給。
6.如權利要求2或3所述的配電系統,其中, 各上述第2控制裝置分別具有將從商用電源供給的交流電力變換為直流電力的變換機構;在由上述剩余容量計測機構計測出的剩余容量不到預先設定的剩余容量閾值的情況下,上述第I控制裝置限制從上述蓄電池向各住戶的電力供給,并且將該消息向各第2控制裝置發送;各上述第2控制裝置,在接收到限制來自上述蓄電池的電力供給的消息的情況下,使由上述變換機構變換后的直流電力分別向直流設備供給。
7.如權利要求4或5所述的配電系統,其中, 在由上述剩余容量計測機構計測出的剩余容量不到預先設定的剩余容量閾值的情況下,上述第I控制裝置限制從上述蓄電池向各住戶的電力供給,并且將該消息向各第2控制裝置發送;各上述第2控制裝置,在接收到限制來自上述蓄電池的電力供給的消息的情況下,使由上述變換機構變換后的直流電力分別向直流設備供給。
8.如權利要求2 5中任一項所述的配電系統,其中, 在由上述剩余容量計測機構計測出的剩余容量不到預先設定的剩余容量閾值的情況下,上述第I控制裝置使從上述蓄電池向各住戶供給的電能比上述剩余容量是上述剩余容量閾值以上的情況減少。
9.如權利要求2或3所述的配電系統,其中, 各上述第2控制裝置分別具有將從商用電源供給的交流電力變換為直流電力的變換機構;在由上述剩余容量計測機構計測出的剩余容量是預先設定為比上述剩余容量閾值小的值的過放電判斷閾值以下的情況下,上述第I控制裝置限制從上述蓄電池向各住戶的電力供給,并且將該消息向各上述第2控制裝置發送;各上述第2控制裝置,在接收到限制來自上述蓄電池的電力供給的消息的情況下,使由上述變換機構變換后的直流電力分別向直流設備供給。
10.如權利要求4或5所述的配電系統,其中, 在由上述剩余容量計測機構計測出的剩余容量是預先設定為比上述剩余容量閾值小的值的過放電判斷閾值以下的情況下,上述第I控制裝置限制從上述蓄電池向各住戶的電力供給,并且將該消息向各上述第2控制裝置發送;各上述第2控制裝置,在接收到限制來自上述蓄電池的電力供給的消息的情況下,使由上述變換機構變換后的直流電力分別向直流設備供給。
11.如權利要求2所述的配電系統,其中, 還具備第3控制裝置,該第3控制裝置對應于多個住宅的共用部,能夠與上述第I控制裝置進行通信;上述第I控制裝置基于上述剩余容量計測機構的計測結果、從各上述第2控制裝置接收到的信息及從上述第3控制裝置接收到的信息,調整從上述蓄電池向各住戶及共用部供給的電能。
全文摘要
提供一種在具備蓄電池的多個住宅中將蓄電在該蓄電池中的電力向集合住宅的各住戶分配的配電系統。上述配電系統具備發電裝置,具有自立發電功能,通過將所發電的電力的至少一部分向上述蓄電池供給而使該蓄電池充電;第1控制裝置,具有計測上述蓄電池的電力的剩余容量的剩余容量計測機構;以及多個第2控制裝置,與各住戶獨立對應地設置,能夠與上述第1控制裝置進行通信;上述第1控制裝置基于上述剩余容量計測機構的計測結果及從各上述第2控制裝置接收到的信息,調整從上述蓄電池向各住戶供給的電能。
文檔編號H02J13/00GK102630360SQ201080050001
公開日2012年8月8日 申請日期2010年10月28日 優先權日2009年11月6日
發明者小新博昭, 川口慶 申請人:松下電器產業株式會社