專利名稱：配電系統的制作方法
技術領域：
本申請發明涉及ー種具備商用電源和分散型電源作為連接在電カ線上的電源以從電カ系統對負載供給電カ的配電系統。
背景技術：
近年來，基于配電效率等的觀點，將來自太陽能電池、燃料電池等直流配電裝置的直流電カ供給至負載的直流供給型配電系統正在普及化。以往，作為直流供給型配電系統，例如采用專利文獻I所公開的結構。如圖15所示，直流供給型配電系統中具備太陽能電池1101，其將來自太陽的光能轉換為電能(直流電力)；轉換器1103，其將由太陽能電池1101、發電產生的直流電カ轉換為適當的輸出電壓Vout來對負載供給電カ；燃料電池1102，其通過物質的化學反應來進行發電；轉換器1104，其將由燃料電池1102發電產生的直流電カ轉換為適當的輸出電壓Vout來對負載供給電カ；以及直流負載1105，其利用來自太陽能電池1101和燃料電池1102的直流電カ進行動作。本直流供給型配電系統上還以相協作的方式設置了交流電カ系統，從而構成為直流交流配電系統。交流電カ系統具備雙向轉換器1110，該雙向轉換器Ilio將從轉換器1103、1104輸出的直流電カ轉換為交流電力，將從商用電源1109供給的交流電カ轉換為直流電力。太陽能電池1101具有如圖14所示的輸出特性，太陽能電池1101的輸出電カ根據其動作電壓大幅變動。如果能夠由轉換器1103進行控制使得太陽能電池1101以Vmp的動作電壓來進行動作，則能夠使太陽能電池1101輸出最大輸出電力Pmax，從而高效地利用太陽能電池1101。將用于使來自該太陽能電池1101的輸出電カ以Pmax輸出來最大限度地利用太陽能電池1101的控制稱為最大功率動作點跟蹤控制(下面稱為MPPT控制)。另外，在燃料電池1102中，也存在適于自身的發電規則。在發電規則中，例如規定了最大輸出電力或對發電電カ的急劇變化進行了限制。根據該發電規則，以適于燃料電池1102的方式使用該燃料電池1102，因此可以從燃料電池1102高效地取出電力，同時實現該燃料電池1102的長壽命化。如上，在太陽能電池1101和燃料電池1102等直流發電裝置中，具有按發電規則、MPPT控制等各種情況來發電產生電カ的好處。在上述配電系統中，在直流負載1105的消耗電カ少于太陽能電池1101等的發電電カ的情況下，能夠使該太陽能電池1101的剩余電力反向流動至商用電源1109，即出售給電カ公司。另外，例如專利文獻2所示，存在具備蓄電池的直流配電系統。在本配電系統中，蓄電池主要被用作在來自直流發電裝置的發電電力少時進行放電的備用電池。專利文獻I 發明2()日本特開號公報專利文獻2 -發明2()日本特開號公報但是，電カ的反向流動并非是始終無限制地被允許的，例如會每隔規定期間禁止電カ的反向流動或者對允許反向流動的電カ量進行限制。在上述配電系統中，在像這樣不允許電カ的反向流動的情況下，有時太陽能電池1101等的發電電力會比消耗電カ多而出現剩余電カ。在這種情況下，不得不違反MPPT控制等來降低發電效率地進行發電以抑制直流配線的電壓的上升。這樣，在不允許反向流動的情況下，直流發電裝置有可能無法進行遵循MPPT控制、發電規則的發電。另ー方面，在與商用電源連接的電カ線上連接有多個電カ配給系統的情況下，能夠通過從設置于各電力配給系統的分散型電源對電カ線供給電カ來從規定的電カ配給系統中的分散型電源對其它電カ配給系統中的負載設備供給電力。具體地說，例如在集合住宅中，與商用電源連接的一條電カ線上連接有與住戶對應的多個電カ配給系統。一般來說，這些電カ配給系統分別與構成集合住宅的各個住戶相對應。而且，在設置于某個住戶內的分散型電源(例如太陽能電池)能夠超過要對設置于該住戶內的負載設備供給的電カ地發電產生剩余電力的情況下，能夠從該住戶通過電カ線對其它住戶供給剩余電力。因而，在與多個住戶對應的多個電カ配給系統之間能夠發送和接收電力。然而，在如上所述那樣構成為能夠通過電カ線發送和接收電カ的情況下，由于電カ線與商用電源相連接，因此有時電カ會從產生剩余電力的分散型電源流向商用電源。由于像這樣電カ從分散型電源流向商用電源，存在發生電力流向電カ公司的反向流動的問題。反向流動具有阻礙電カ線的電氣穩定性的缺點。

發明內容
本發明是鑒于這種實際情況而完成的，其目的在于提供一種能夠通過與商用電源連接的電カ線在與該電カ線連接的多個電カ配給系統之間發送和接收電カ并能夠抑制反向流動(逆潮流)的配電系統。另外，本發明提供ー種無論是否存在對于反向流動的限制都能夠使直流發電裝置進行適于自身的發電的配電系統。根據本發明的第一方面，提供了ー種配電系統，具備直流電カ系統和交流電カ系統，在該直流電カ系統中，由直流發電裝置發電產生的直流電カ通過直流配線被供給至直流負載，該交流電カ系統與上述直流電カ系統相協作，從交流電源通過交流配線供給交流電力，該配電系統具備雙向轉換器，其將來自上述交流配線的交流電カ轉換為直流電力，將來自上述直流配線的直流電カ轉換為交流電カ；DC/DC轉換器，其連接在上述直流配線上，按照該DC/DC轉換器自身存儲的規定的控制規則將從上述直流發電裝置輸入的直流電力轉換為期望的直流電力，將轉換后的該直流電カ供給至上述直流負載；電池，其連接在上述直流配線上；充放電電路，其設置于上述直流配線與上述電池之間，將該直流配線的電力充入該電池，將上述電池的電力放出到上述直流配線；反向流動電カ檢測電路，其連接在上述交流配線上，并且檢測向上述交流電源反向流動的電力；以及控制部，其根據上述反向流動電カ檢測電路的檢測結果，利用通過上述充放電電路進行的上述電池的充放電對上述反向流動的電カ進行調整。例如，在發電電力超過所需電カ的情況下，直流電カ通過雙向轉換器被供給至交 流配線。此時，也有時將用于售電的電カ向交流電源反向流動。在此，電カ的反向流動并非是始終無限制地被允許的，例如會每隔規定期間禁止電カ的反向流動或者對允許反向流動的電力量進行限制。根據上述結構，利用電池的充放電來調整被反向流動的電力。由此，不調整直流發電裝置的發電電力就能夠調整反向流動的電力。因而，與被反向流動的電カ無關地，直流發電裝置能夠發電產生適于自身的電力。優選的是上述控制部通過上述充放電電路對上述電池充入與上述反向流動電カ檢測電路所檢測出的反向流動的電カ相當的量的上述直流配線的電力，來防止反向流動。根據該結構，將與被反向流動的電カ相當的量的直流配線的電カ通過充放電電路充入電池。由此，不調整直流發電裝置的發電電力就能夠防止反向流動。另外，配電系統也能夠還具備電壓檢測單元，該電壓檢測單元檢測上述直流配線的電壓，上述控制部通過上述雙向轉換器進行控制使得上述直流配線的電壓為基準值。根據該結構，通過在交流電カ系統與直流電カ系統之間發送和接收電カ以使直流配線的電壓與基準值一致，能夠使被供給至直流負載的供給電カ與直流負載的所需電カ處于平衡狀態。換言之，在直流配線的電壓與基準值一致吋，供給電カ與所需電カ處于平衡狀 態。具體地說，在直流配線的電壓超過基準值的情況下，將直流配線的電力通過雙向轉換器供給至交流配線。另外，在直流配線的電壓小于基準值的情況下，將交流配線的電力通過雙向轉換器供給至直流配線。因而，即使在出現直流發電裝置的發電電力與直流負載的所需電カ的不平衡的情況下，也無需調整直流發電裝置的發電電力。由此，與直流負載的所需電カ無關地，直流發電裝置能夠以適于自身的電カ進行發電。另外，上述控制部也可以在通過上述電壓檢測單元檢測出的上述直流配線的電壓為上限值以上吋，進行控制使得通過上述DC/DC轉換器的控制來抑制上述直流發電裝置的發電電力，以使上述直流配線的電壓變為小于上限值，該上限值大于上述基準值。例如，在為了保持電カ平衡狀態而要從直流配線供給至交流配線的電力超過了雙向轉換器的最大輸出電カ時、或在電カ的反向流動被限制的情況下，無法充分地將直流配線的電力供給至交流配線。于是，直流配線的電壓上升。在本發明中，在直流配線的電壓變為上限值以上吋，進行控制使得該電壓小于上限值。即，由控制部通過DC/DC轉換器對直流發電裝置的發電電カ進行抑制，從而抑制直流配線的電壓的上升。由此，抑制了配電系統中產生過電カ的情況，從而能夠提高該系統的安全性。另外，上述控制部也可以在通過上述電壓檢測單元檢測出的上述直流配線的電壓為下限值以下時，通過上述充放電電路將上述電池的電カ放出到上述直流配線，該下限值小于上述基準值。根據該結構，在直流配線的電壓變為下限值以下時，將電池的電カ放出到直流配線。在此，下限值是以供給電カ相對于直流負載的所需電力不足時的直流配線的電壓為基準而設定的。作為直流配線的電壓為下限值以下的狀況，例如考慮以下情況由于停電等而無法從交流配線對直流配線供給電力。在直流配線的電壓為下限值以下時，將電池的電カ通過上述充放電電路放出到直流配線，以使直流配線的電壓超過下限值。由此，能夠在維持直流發電裝置的適于自身的發電的同時更加穩定地對直流負載供給電カ。另外，上述控制部也可以在通過上述電壓檢測單元檢測出的上述直流配線的電壓為閾值以下時，使上述充放電電路啟動，該閾值被設定為上述基準值與上述下限值之間的值。根據該結構，在直流配線的電壓為閾值以下時，充放電電路被啟動。這樣，在直流配線的電壓變為閾值以下之前能夠使充放電電路停止，因此有助于降低充放電電路的動作電力。另外，通過在變為下限值以下之前使充放電電路啟動，在變為該下限值以下時，充放電電路能夠立即將來自交流電カ系統的交流電カ轉換為直流電カ并將其供給至直流配線。由此，能夠更加迅速地填補對上述直流負載供給的電力的不足。根據以上，在交流側轉換器中，能夠兼顧對于壓降的跟蹤控制性和消耗電カ的降低。根據本發明的第二方面，提供了ー種配電系統，具備直流電カ系統和交流電カ系統，在該直流電カ系統中，由直流發電裝置發電產生的直流電カ通過直流配線被供給至直流負載，該交流電カ系統與上述直流電カ系統相協作，從交流電源通過交流配線供給交流電力，該配電系統具備雙向轉換器，其將來自上述交流配線的交流電カ轉換為直流電力，將來自上述直流配線的直流電カ轉換為交流電カ；DC/DC轉換器，其連接在上述直流配線上，按照該DC/DC轉換器自身存儲的規定的控制規則將從上述直流發電裝置輸入的直流電力轉換為期望的直流電力，將轉換后的該直流電カ供給至上述直流負載；電池，其連接在上述直流配線上；以及充放電電路，其設置于上述直流配線與上述電池之間，將該直流配線的電カ充入該電池，將上述電池的電力放出到上述直流配線，其中，上述雙向轉換器存儲基準值，并且在電壓偏離于上述基準值時控制對上述直流配線和上述交流配線的輸出電カ以使上述直流配線的電壓與該基準值一致，上述DC/DC轉換器存儲大于上述基準值的上限值，并且在電壓為上述上限值以上時進行控制使得上述直流配線的電壓小于該上限值，上述充放電電路存儲小于上述基準值的下限值，并且在上述直流配線的電壓小于上述下限值時對上述電池進行充放電控制以使上述直流配線的電壓與該下限值一致。根據該結構，無需通過中央控制部進行中央控制，由各轉換器和充放電電路各自進行控制。由此，各轉換器和充放電電路獨自地通過將直流配線的電壓與各自存儲的指令值或閾值進行比較來控制直流配線的電壓。這樣，各轉換器無需與其它轉換器進行通信，就可以實現供給電カ與所需電カ的平衡。根據本發明的第三方面，提供了ー種配電系統，在該配電系統中，在與商用電源連接的電カ線上連接有多個電カ配給系統，各個電カ配給系統具有被供給電カ的負載設備和能夠對該負載設備供給電カ的分散型電源，能夠從ー個以上的電カ配給系統中的分散型電源向其它電カ配給系統中的負載設備供給電力，在電カ線上連接設置有蓄電裝置，該蓄電裝置蓄積從分散型電源流向商用電源的電力。根據上述結構，設置成在電カ線上連接有蓄電裝置，該蓄電裝置蓄積從分散型電源流向上述商用電源的電力。因此，能夠通過與商用電源連接的電カ線在連接在該電カ線 上的多個電カ配給系統之間發送和接收電力，井能夠通過使蓄電裝置蓄積電力來抑制從電力配給系統所具有的分散型電源向商用電源的反向流動。也可以在上述商用電源與由多個上述電カ配給系統構成的配電系統之間設置有傳感器，該傳感器連接在電カ線上，用于檢測電流的程度，根據傳感器的檢測結果對蓄電裝置進行控制。根據上述結構，根據設置于由多個電カ配給系統構成的配電系統與商用電源之間的傳感器的檢測結果(即，流經電カ線的電流的程度)來控制蓄電裝置。因此，能夠根據流經電カ線的電流的程度(即，電カ線的電流值)來自動地抑制反向流動。另外，也可以根據從對上述商用電源的電カ進行管理的電カ管理設備輸出的指令信號對上述蓄電裝置進行控制。根據上述結構，根據從對商用電源的電カ進行管理的電カ管理設備輸出的指令信號對蓄電裝置進行控制。因此，能夠設為如下結構在電カ管理設備不輸出表示抑制反向流動的意思 的指令信號的狀態下，能夠不使蓄電裝置蓄電，允許反向流動來能夠從電カ配給系統進行售電。在上述配電系統中，上述蓄電裝置也能夠通過放電來對至少ー個以上的負載設備供給放電電力。根據上述結構，蓄電裝置通過放電來對至少ー個以上的負載設備供給放電電力。因此，通過蓄電裝置也能夠供應對電カ配給系統所具有的負載設備的電カ供給，因此能夠減小來自商用電源的電カ供給(即，購入電力)。另外，也能夠根據從上述蓄電裝置供給的放電電力，來限制對多個上述電カ配給系統中的規定的電カ配給系統所具有的負載設備的電力供給。根據上述結構，根據從蓄電裝置供給的放電電カ來限制對多個電カ配給系統中的規定的電カ配給系統所具有的負載設備的電力供給。因此，能夠削減來自商用電源的電カ供給(即，購入電カ)。具體地說，例如在蓄電裝置的放電能力低的情況下，通過限制對規定的電カ配給系統所具有的負載設備的電カ供給，通過分散型電源、蓄電裝置也能夠供應要供給至其它負載設備的電力，從而能夠削減來自商用電源的電カ供給。另外，也能夠根據從上述蓄電裝置供給的放電電力，來切斷對多個上述電カ配給系統中的規定的電カ配給系統所具有的負載設備的電力供給。根據上述結構，根據從蓄電裝置供給的放電電カ來切斷對多個電カ配給系統中的規定的電カ配給系統所具有的負載設備的電力供給。因此，能夠可靠地削減來自商用電源的電カ供給。另外，也可以根據上述蓄電裝置的蓄電狀態來限制由上述分散型電源進行的發電。根據上述結構，根據蓄電裝置的蓄電狀態來限制由分散型電源進行的發電。因此，例如在蓄電裝置的蓄電狀態為滿充電的情況下，能夠通過限制分散型電源的發電來在抑制蓄電裝置過充電的情況的同時抑制反向流動。另外，關于上述分散型電源，也可以預先設定優先級，根據該優先級來依次限制由多個分散型電源進行的發電。根據上述結構，根據預先設定的優先級來依次限制由多個分散型電源進行的發電。因此，能夠按照期望的順序控制多個分散型電源的發電。各上述電カ配給系統優選設置于集合住宅的各住戶。根據上述結構，在集合住宅的各住戶之間能夠發送和接收電カ。另外，能夠抑制來自集合住宅的反向流動。也可以還具備電力量測量傳感器，該電力量測量傳感器測量從各上述電カ配給系統供給至電カ線的電力量，根據電力量測量傳感器的測量結果來管理多個電カ配給系統之間的電力的發送和接收。根據上述結構，根據電力量測量傳感器的測量結果(即，從電力線供給至各電カ配給系統的電力量)來管理多個電カ配給系統之間的電力的發送和接收。因此，能夠管理多個電カ配給系統之間的電力的發送和接收，從而能夠進行多個電カ配給系統之間的電カ買賣。并且，也可以根據與由電カ配給系統中的分散型電源供給的電カ和負載設備的消耗電カ有關的信息，來管理多個電カ配給系統之間的電力的發送和接收。根據上述結構，根據與由電カ配給系統中的分散型電源供給的電力或負載設備的消耗電カ有關的信息，來管理多個電カ配給系統之間的電力的發送和接收。因此，能夠極為精細地管理多個電カ配給系統之間的電カ的發送和接收，來進行多個電カ配給系統之間的電カ買賣。各電カ配給系統中也可以設置有對通過電カ線進行的電カ的發送和接收進行控制的電カ供給控制裝置，該配電系統還具備控制裝置，該控制裝置與多個電カ供給控制裝置以能夠通信的方式相連接，根據電力量測量傳感器的測量結果來管理多個電カ配給系統之間的電力的發送和接收。 根據上述結構，配電系統具備與設置于各電力配給系統的電カ供給控制裝置以能夠通信的方式相連接的控制裝置，根據電力量測量傳感器的測量結果來管理多個上述電カ配給系統之間的電力的發送和接收。因此，能夠利用控制裝置統ー管理多個電カ配給系統之間的電力的發送和接收。也可以根據被供給至上述電カ配給系統的電カ對被供給該電力的上述電カ配給系統進行收費，對從商用電源供給至電力配給系統的電力量的收費和對從分散型電源供給至電カ配給系統的電力量的收費之間設置有差。根據上述結構，例如通過使對從商用電源供給至電力配給系統的電力量的收費比對從分散型電源供給至電力配給系統的電力量的收費大，能夠促使收費對象者從分散型電源購入電力。另外，也能夠還具備顯示裝置，該顯示裝置顯示與收費有關的信息。根據上述結構，收費對象者能夠通過參照顯示裝置所顯示的與收費有關的信息，來判斷從商用電源和分散型電源中的哪個電源購入電力。上述分散型電源也能夠由多種電源構成，從具有供給了電カ的分散型電源的電カ配給系統作為數據輸出用于區分供給了電力的多種電源的信息。根據上述結構，能夠獲取從具有供給了電力的分散型電源的電カ配給系統輸出的用于區分供給了電力的多種電源的信息，來用于各種控制。另外，也能夠根據從上述分散型電源供給的電力對被供給該電力的電カ配給系統進行收費，收費根據用于對電カ配給系統供給電カ的電源的種類而不同。 根據上述結構，根據構成對電カ配給系統供給電カ的分散型電源的電源的種類來進行不同的收費。因此，例如，通過使對使用規定的電源(例如太陽能電池)從分散型電源供給至電力配給系統的電力量的收費比對使用其它電源從分散型電源供給至電力配給系統的電力量的收費低，能夠促使收費對象者從規定的電源購入電力。


根據與如下的附圖一起提供的后述的優選實施方式的說明，能夠理解本發明的目的和特征。
圖I是本發明的第一實施方式所涉及的配電系統的結構圖。圖2是概要性地示出包括本發明的第一實施方式所涉及的配電系統的電カ供給系統的結構的結構圖。圖3是用于說明在該實施方式所涉及的配電系統中設置于進行售電的電カ配給系統的控制裝置的動作的流程圖。圖4是用于說明在該實施方式所涉及的配電系統中根據被買賣的電力來進行收費時的控制裝置的動作的流程圖。圖5是用于說明在該實施方式所涉及的配電系統中抑制反向流動時的控制裝置的動作的流程圖。、圖6是本發明的第二實施方式所涉及的配電系統的結構圖。圖7是用于說明在該實施方式所涉及的配電系統中抑制反向流動時的控制裝置的動作的流程圖。圖8是表示第三實施方式中的配電系統的結構的框圖。圖9是更為具體地示出第三實施方式中的控制器的框圖。圖10是表示第三實施方式中的轉換器155 159的結構的框圖。圖11的(a)是表不第三實施方式中的第一閾值和第二閾值、第一指令值和第二指令值的變化的圖表，(b)是表示第三實施方式中的第一指令值和電壓V的變化的圖表。圖12的(a)是表示第三實施方式中的供電程序的處理過程的流程圖，(b)是表示第三實施方式中的反向流動限制程序的處理過程的流程圖。圖13是更為具體地示出第四實施方式中的控制器的框圖。圖14是表示太陽能電池的電壓-電カ特性的圖表。圖15是表示以往的配電系統的結構的框圖。
具體實施例方式下面，參照附圖來說明將本發明具體化的實施方式。此外，各圖是僅圖示了說明配電系統所必需的結構的示意圖，省略了針對其它結構的圖示和說明。(第一實施方式)如圖I所示，在配電系統50中，與作為商用電源的商用交流電源2連接的一條電カ線51上連接有多個電カ配給系統52。在本實施方式中，電カ線51是成為設置于公寓等集合住宅中的電カ供給路徑的干線的直流體系電カ線，電カ配給系統52是設置在集合住宅的各住戶內的配電系統。因而，由多個電カ配給系統52構成的配電系統53是用于對整個集合住宅配給電カ的配電系統。各電カ配給系統52具有分散型電源54，其設置于每個住戶內；負載設備55，其被供給電カ；以及控制器7，其控制從商用交流電源2和分散型電源54對負載設備55的電力。控制器7經由AC配電盤11連接在電カ線51上。在本實施方式中，分散型電源54由太陽能電池3、燃料電池4以及蓄電池16構成。太陽能電池3是將太陽光的光能轉換為電カ來進行發電的發電源。另外，燃料電池4是利用燃料與氧化劑的化學反應來進行發電的發電源。另外，蓄電池16是蓄積從商用交流電源
2、太陽能電池3以及燃料電池4供給的電力并根據需要進行放電的可充放電的電源。來自構成分散型電源54的電源(B卩，太陽能電池3、燃料電池4以及蓄電池16)的電カ經由控制器7被供給至負載設備55。負載設備55例如是空調設備、照明設備等DC設備5 (參照圖2)。負載設備55經由DC配電盤8與控制器7相連接，電カ供給路徑通過DC配電盤8被分支，由此形成能夠在ー個住戶內對多個負 載設備55( S卩，DC設備5)供給電カ的結構。另外，作為AC設備的負載設備6經由AC配電盤11與控制器7相連接，電カ供給路徑通過AC配電盤11被分支，由此形成能夠在ー個住戶內對多個負載設備(即，AC設備6)供給電カ的結構。作為電カ供給控制裝置的控制器7將從商用交流電源2供給至控制器7的電カ轉換為與住戶內的負載設備6、55相應的電カ并供給至負載設備6、55。另外，控制器7將從分散型電源54供給至控制器7的電カ轉換為與住戶內的負載設備6、55相應的電力并供給至負載設備6、55。S卩，在太陽能電池3或燃料電池4發電的情況下、或蓄電池16能夠放出電力的情況下，不僅從商用交流電源2對負載設備6、55供給電力，還從分散型電源54對負載設備6、55供給電カ。此外，在通過分散型電源54能夠充分供應對負載設備6、55的電カ供給的情況下，也可以不從商用交流電源2對負載設備6、55供給電力。即，如果能夠對負載設備6、55供給充足的電カ，則只要從商用交流電源2和分散型電源54中的至少一方的電源供給電カ即可。并且，控制器7不僅作為將從商用交流電源2供給的交流電カ轉換為要供給至負載設備6、55的直流電カ的轉換器而發揮功能,還作為將從分散型電源54供給的直流電カ轉換為供給至AC設備6和電カ線51的交流電カ的逆變器而發揮功能。S卩，在規定的條件下，控制器7將從分散型電源54供給至控制器7的直流電カ轉換為交流電カ來供給至電カ線51。因而，在配電系統50中，由于多個電カ配給系統52被連接在同一電カ線51上，因此能夠通過該電カ線51將規定的電カ配給系統52的分散型電源54的電カ供給至其它電カ配給系統52，從而供給至其它電カ配給系統52的負載設備6、
55。在本實施方式中，能夠在集合住宅的住戶之間進行電カ的發送和接收。接著，參照圖2來詳細說明包括構成配電系統50的各住戶內的電カ配給系統52的電カ供給系統I。此外，各住戶的電力配給系統52的結構相同。如圖2所示，在住戶中設置有電カ供給系統1，該電カ供給系統I對設置在住宅內的各種設備(照明設備、空調、家用電器以及視聽設備等)供給電力。電カ供給系統I構成為不僅從家庭用的商用交流電源(AC電源)2對各種設備供給電力，還從利用太陽光進行發電的太陽能電池3、燃料電池4對各種設備供給電力。電カ供給系統I除了對通過輸入直流電源(DC電源)來進行動作的DC設備5供給電カ之外，還對通過輸入交流電源(AC電源)來進行動作的AC設備6供給電カ。在電カ供給系統I中設置有控制器7和DC配電盤(內置直流斷路器)8。另外，在電カ供給系統I中設置有控制單元9和繼電器単元10來作為對住宅的DC設備5的動作進行控制的設備。使交流電カ分支的AC配電盤11通過交流體系電カ線12被連接至控制器7。另外，AC電源2和AC設備6通過交流體系電カ線12a被連接至AC配電盤11。控制器7經由該AC配電盤11與商用交流電源2相連接，并且通過直流體系電カ線13a與太陽能電池3相連接，通過直流體系電カ線13b與燃料電池4相連接。作為轉換器而發揮功能的控制器7從AC配電盤11取入交流電力，將所取入的交流電カ轉換為規定的直流電力。另外，控制器7從太陽能電池3、燃料電池4取入直流電力，將所取入的直流電カ轉換為規定的直流電力。然后，控制器7將轉換后的該直流電カ通過直流體系電カ線14輸出到DC配電盤8，或者通過直流體系電カ線15輸出到蓄電池16來蓄積該電力。另外，控制器7取入蓄積在蓄電池16中的直流電力，將所取入的直流電カ轉換為規定的直流電力，將轉換后的該直流電カ通過直流體系電カ線14輸出到DC配電盤8。
并且，控制器7不僅能夠從AC配電盤11取入交流電力，還能夠將太陽能電池3、蓄電池16的直流電カ轉換為交流電カ并供給至AC配電盤11。即，還作為逆變器而發揮功能的控制器7從太陽能電池3、燃料電池4以及蓄電池16取入直流電カ后轉換為規定的交流電力，將轉換后的該交流電カ通過交流體系電カ線12和AC配電盤11輸出(放出)到電カ線51。另外，控制器7通過信號線17執行與DC配電盤8之間的數據交換。DC配電盤8是支持直流電カ的ー種斷路器。DC配電盤8使從控制器7輸入的直流電カ分支，將該分支后的直流電カ通過直流體系電カ線18輸出到控制單元9，或者通過直流體系電カ線19輸出到繼電器単元10。另外，DC配電盤8通過信號線20進行與控制單元9之間的數據交換，或者通過信號線21進行與繼電器単元10之間的數據交換。在控制單元9上連接有多個DC設備5。這些DC設備5通過直流供給線路22與控制単元9相連接，該直流供給線路22能夠輸送直流電カ和數據這兩者。直流供給線路22通過所謂的電カ線載波通信而利用一對線將電カ和數據這兩者輸送到DC設備5，該電カ線載波通信是指將利用高頻的載波電傳數據的通信信號疊加到作為DC設備5的電源的直流電壓。控制單元9通過直流體系電カ線18獲取DC設備5的直流電力，基于通過信號線20而從DC配電盤8獲得的動作指令來掌握作為控制對象的DC設備5及其動作的控制內容。然后，控制單元9通過直流供給線路22將直流電壓和動作指令輸出到被指示的DC設備5，來對DC設備5的動作進行控制。對住宅內的DC設備5的動作進行切換時操作的開關23通過直流供給線路22被連接至控制單元9。另外，傳感器24通過直流供給線路22被連接至控制單元9，該傳感器24例如對來自紅外線遠程控制器的發送電波進行檢測。由此，不僅能夠根據來自DC配電盤8的動作指示，還能夠通過開關23的操作、傳感器24的檢測，根據基于其檢測結果流經直流供給線路22的通信信號對DC設備5的動作進行控制。多個DC設備5分別通過獨立的直流體系電カ線25被連接至繼電器単元10。繼電器単元10通過直流體系電カ線19獲取DC設備5的直流電源，基于通過信號線21而從DC配電盤8獲得的動作指令來掌握使哪個DC設備5動作。然后，針對被指示的DC設備5，繼電器單元10利用內置的繼電器接通或斷開向直流體系電カ線25進行的電源供給，從而對DC設備5的動作進行控制。另外，用于對DC設備5進行手動操作的多個開關26被連接至繼電器単元10，通過開關26的操作，利用繼電器接通或斷開向直流體系電カ線25進行的電源供給，由此控制DC設備5。例如以墻壁插座、地板插座的形式被安裝在住宅中的直流插座27通過直流體系電カ線28被連接至DC配電盤8。如果將DC設備的插頭(省略圖示)插入該直流插座27，則能夠對該設備直接供給直流電カ。
另外，在商用交流電源2與AC配電盤11之間連接有能夠遠程檢查ー個住戶中的商用交流電源2的使用量的電表29。電表29中不僅配備了遠程檢查商用電源使用量的功能，例如還配備了電カ線載波通信、無線通信的功能。電表29通過電カ線載波通信、無線通信等向電カ公司等發送查表結果。在電カ供給系統I中設置有能夠通過網絡通信來控制住宅內的各種設備的網絡系統30。在網絡系統30中設置住宅內服務器31來作為該系統30的控制器。住宅內服務器31經由因特網等網絡N與住宅外的管理服務器32相連接，并且通過信號線33被連接至住宅內設備34。另外，住宅內服務器31利用通過直流體系電カ線35從DC配電盤8獲取的直流電カ來進行動作。
對基于網絡通信的住宅內的各種設備的動作控制進行管理的控制箱36通過信號線37被連接至住宅內服務器31。控制箱36通過信號線17與控制器7及DC配電盤8相連接，并且通過直流供給線路38直接控制DC設備5。例如能夠遠程檢查所使用的煤氣量、自來水量的煤氣表/自來水表39被連接至控制箱36，并且網絡系統30的操作面板40也與控制箱36相連接。在操作面板40上連接有例如由門電話室外機(ドァホン子器)、傳感器或照相機構成的監視設備41。另外，在本實施方式中，操作面板40是帶有監視器的顯示裝置，操作面板40的監視器上顯示各種信息。住宅內服務器31當經由網絡N接收到住宅內的各種設備的動作指令時，對控制箱36通知指示，使控制箱36動作以使各種設備執行按照動作指令的動作。另外，住宅內服務器31能夠將從煤氣表/自來水表39獲取的各種信息經由網絡N提供給管理服務器32，并且當從操作面板40接收到表示利用監視設備41檢測到異常的信息時，也將該意思經由網絡N提供給管理服務器32。另外，如圖I所示，在集合住宅中設置有控制各住戶的控制器7等的控制裝置56，控制裝置56與多個控制器7以能夠通信的方式相連接。即，該控制裝置56是對多個控制器7中的電カ進行統ー管理的上位管理裝置，控制器7是電カ的下位管理裝置。接著，詳細說明在能夠在集合住宅的住戶之間發送和接收電カ的本發明的配電系統50中使電カ買賣成為可能的結構。如上所述，控制器7在規定的條件下將從分散型電源54供給至控制器7的直流電力轉換為交流電カ來供給至電カ線51。在此，從控制器7對電カ線51供給電カ的規定條件是分散型電源54能夠產生剩余電力。即，在設置于每個住戶內的分散型電源54能夠超過在設置該分散型電源54的住戶中要對負載設備6、55供給的電力地對控制器7供給電カ的情況下，從分散型電源54對控制器7供給剩余電力。因而，從ー個住戶將剩余電カ通過電カ線51供給至其它住戶。下面，將供給剰余電カ的住戶、即出售剩余電カ的住戶的電カ配給系統52設為售電系統A，將被供給剩余電力的住戶、即購買剩余電カ的住戶的電力配給系統52設為購電系統B，來說明在住戶之間出售剩余電カ時的控制器7的動作流程。此外，既可以從多個售電系統A對ー個購電系統B供給剩余電カ，也可以從ー個售電系統A對多個購電系統B供給剩余電カ。圖3是表示在住戶之間出售剩余電カ時的售電系統A的控制器7的動作流程的流程圖。圖3所示的一系列動作例如既可以通過手動來開始，也可以根據來自控制裝置56的指令信號來自動開始。如圖3所示，首先，控制器7通過AC配電盤11獲取AC負載設備6的電カ需求量的信息(步驟SI)，接著獲取DC負載設備55的電カ需求量的信息(步驟S2)。例如，能夠根據連接DC設備5的控制單元9和繼電器単元10中的電カ檢測結果來獲取負載設備55的電カ需求量的信息。即，電カ需求量的信息中包含與負載設備6、55的消耗電カ有關的信
O接著，控制器7判斷分散型電源54是否能夠供給剩余電力(步驟S3)。具體地說，控制器7獲取關于能夠從分散型電源54供給的電力量的信息，根據在步驟SI和S2中獲取到的信息來判斷是否能夠從分散型電源54充分供給用于供應售電系統A中的負載設備6、55的電力。即，在能夠從分散型電源54供給的電力量為總電力需求量以上的情況下，控制器7判斷為售電系統A中的分散型電源54能夠供給剩余電力。在步驟S3中判斷為分散型電源54能夠供給剩余電力的情況下，將該意思通知給控制裝置56，基于控制裝置56的指示從售電系統A的分散型電源54出售電カ(步驟S4)。即，從售電系統A將剩余電カ供給至電カ線51。另外，在本實施方式中，控制器7在從售電系統A供給了剩余電カ的情況下將供給了電カ的電源的信息輸出到控制裝置56 (步驟S5)。即，關于剩余電カ的供給源的電源的信息、即關于剩余電力的供給源是太陽能電池3、燃料電池4以及蓄電池16中的哪個電源的信息作為數據而從控制器7輸出到控制裝置56。這樣，在進行了步驟S4和S5的動作的情況下、或者在步驟S3中判斷為分散型電源54無法供給剩余電カ的情況下，圖2所示的一系列動作結束。接著，說明在住戶之間出售剩余電カ時的控制裝置56的動作的流程。圖4是表示在住戶之間出售剩余電カ時的與控制裝置56的收費有關的動作流程的流程圖。如圖4所示，首先，控制裝置56測量在住戶之間(即，售電系統A與購電系統B的系統之間)進行買賣(發送和接收)的電力量(步驟S11)。能夠使用電表29來測量在住戶之間進行買賣的電力量，該電表29能夠測量從電カ線51供給至各電カ配給系統52的電力。接著，在本實施方式中，控制裝置56從售電系統A獲取供給了剩余電カ的電源的信息(步驟S12)。即，在圖3的步驟S5中輸出的數據被輸入到控制裝置56，由此，控制裝置56獲取從控制器7輸出的關于剩余電カ的供給源是太陽能電池3、燃料電池4以及蓄電池16中的哪個電源的信息。然后，控制裝置56對購電的電カ配給系統52(S卩，購電系統B)進行收費(步驟S13)。在本實施方式中，通過將進行買賣的電力量與系數相乘來計算對購電系統的收費金額，該系數是根據供給了剩余電カ的電源而不同的。即，收費金額與太陽能電池3、燃料電池4以及蓄電池16相應地不同，從而對從售電系統A的分散型電源54供給至購電系統B的電力量的收費根據用于對購電系統B供給剩余電カ的電源的種類而不同。如上，本實施方式為如下結構根據用于測量從電カ線51供給至各電カ配給系統 52的電力量的電表29的測量結果，來管理與多個電カ配給系統52之間的電力的發送和接收有關的收費等。另外，本實施方式為如下結構在圖3的上述步驟S3中根據與由分散型電源54供給的電カ和負載設備6、55的消耗電カ有關的信息來判斷分散型電源54是否能夠供給剩余電カ，從而管理多個上述電カ配給系統之間的電カ的發送和接收。另外，在本實施方式中，構成為以下結構控制裝置56對多個控制器7進行控制，來管理電カ配給系統52之間(即，售電系統A和購電系統B)的電カ的發送和接收。具體地說，例如，控制裝置56在對從商用交流電源2供給至電力配給系統52的電力量的收費和對從售電系統A的分散型電源54供給至電力配給系統52的電力量的收費之間設置差，來對各電力配給系統52進行收費。此外，在本實施方式中，構成為在帶有監視器的操作面板40上顯示與收費有關的信息。例如，構成為以下結構控制裝置56接收與能否從售電系統A供給剩余電力、能夠供給的量、供給電源的種類等有關的信息，將該信息通過購電系統B的控制器7和控制箱36顯示在操作面板40上。另外，構成為以下結構設置了購電系統B的住戶的居住者能夠使用操作面板40來選擇從售電系統A的哪ー個電源購入電カ。而且，構成為以下結構能夠 對顯示收費信息的操作面板40進行操作來從售電系統A購入電力。另外，操作面板40上能夠顯示來自多個售電系統A的買賣電力的信息。另外，本實施方式的特征在于，如圖I所示，為了不使剩余電力流向作為集合住宅的外部的商用交流電源2，在電カ線51上連接設置有蓄電裝置57，該蓄電裝置57蓄積從分散型電源54流向商用交流電源2的電力，在作為從商用交流電源2引到集合住宅的引入線的電カ線51上連接有傳感器60。下面，更加詳細地說明本實施方式的特征性結構。能夠進行充放電的蓄電裝置57具備作為轉換器和逆變器而發揮功能的AC/DC轉換部58以及經由AC/DC轉換部58連接在電カ線51上的蓄電池59。作為轉換器而發揮功能的AC/DC轉換部58連接在電カ線51上，在蓄電裝置57進行蓄電(充電)的情況下，該AC/DC轉換部58從電カ線51取入交流電力，將所取入的交流電カ轉換為規定的直流電力，將轉換后的直流電カ供給至蓄電池59。與AC/DC轉換部58相連接的蓄電池59蓄積從AC/DC轉換部58供給的直流電力。另外，在蓄電裝置57進行放電的情況下，蓄電池59將所蓄積的直流電カ供給至AC/DC轉換部58。在這種情況下，還作為逆變器而發揮功能的AC/DC轉換部58將從蓄電池59供給的直流電カ轉換為規定的交流電力，將轉換后的交流電カ供給至電カ線51。由蓄電裝置57進行的充電和放電是由作為電カ的上位管理裝置的控制裝置56來控制的。在本實施方式中，基于連接在電カ線51上的用于檢測電流的程度的傳感器60來控制蓄電裝置57的蓄電和放電。傳感器60設置于引向集合住宅的引入線上，具體地說，設置于商用交流電源2與由多個電カ配給系統52構成的配電系統53之間。即，傳感器60作為用于檢測反向流動的電流計而發揮功能。傳感器60能夠通過檢測流經電カ線51的電流的程度(即，電流值)來檢測剩余電カ的反向流動。傳感器60與控制裝置56相連接，從傳感器60向控制裝置56輸出檢測結果的信息，由控制裝置56根據傳感器60的檢測結果來對蓄電裝置57進行控制。下面，參照圖5來說明利用蓄電裝置57抑制反向流動時的控制裝置56的動作流程。如圖5所示，首先，控制裝置56根據傳感器60的檢測結果判斷是否檢測到反向流動(步驟S21)。在步驟S21中判斷為檢測到反向流動之前，不進行圖5所示的步驟S22以后的一系列動作。
在步驟S21中判斷為檢測到反向流動的情況下，控制裝置56輸出表示使蓄電裝置57開始蓄電的意思的信號，來使蓄電裝置57開始充電(蓄電)(步驟S22)。S卩，在從售電系統A對電カ線51供給剩余電カ而出現反向流動的情況下，剩余電力被蓄積在蓄電裝置57的蓄電池59中。如上，能夠通過將剩余電カ蓄積在蓄電裝置57中來抑制從售電系統A所具有的分散型電源54向商用交流電源2的反向流動。接著，控制裝置56判斷是否結束蓄電裝置57的充電(步驟S23)。步驟S23中的判斷是否結束蓄電裝置57的充電的判斷基準優選為是否即使結束蓄電裝置57的充電也不會出現反向流動。即，優選的是，在根據能夠從電カ配給系統52的分散型電源54供給的電力量、流經電カ線51的電流程度(S卩，電流值)等判斷為即使結束蓄電裝置57的充電也不會出現反向流動的情況下，判斷為結束蓄電裝置57的充電。此外，判斷是否結束蓄電裝置57的充電的判斷基準也可以是蓄電裝置57是否為滿充電。在步驟S23中判斷為結束蓄電裝置57的充電的情況下，控制裝置56輸出表示使蓄電裝置57開始放電的意思的信號，來使蓄電裝置57開始放電(步驟S24)。這樣，構成 為以下結構蓄積在蓄電裝置57中的剩余電力被供給至電カ線51，從而對至少ー個以上的負載設備6、55供給放電電力。S卩，構成為使從商用交流電源2對電カ配給系統52供給的電カ為最小。此外，在步驟S23中判斷為結束蓄電裝置57的充電之前，不進行圖5的步驟S24以后的一系列動作。接著，在本實施方式中，控制裝置56判斷蓄電裝置57的放電電カ是否不充足(步驟S25)。具體地說，在步驟S25中，在從蓄電裝置57供給的放電電カ為規定的電カ以下的情況下，判斷為蓄電裝置57的放電電カ不充足。在步驟S25中判斷為蓄電裝置57的放電電カ不充足的情況下，控制裝置56限制對多個電カ配給系統52中的規定的電カ配給系統52所具有的負載設備6、55的電カ供給(步驟S26)。在本實施方式中，構成為切斷對規定的電カ配給系統52所具有的負載設備6、55的電カ供給。通過這樣，構成為使從商用交流電源2供給至電力配給系統52的電カ為最小。此外，優選構成為由用戶優先指定在步驟S26中切斷電カ供給的負載設備6、55。根據本實施方式，能夠得到以下的作用效果。(I)在與商用交流電源2相連接的電カ線51上連接有多個電カ配給系統52，各電力配給系統52具有被供給電カ的負載設備6、55以及能夠對負載設備6、55供給電カ的分散型電源54。而且，在能夠從ー個以上的電カ配給系統52中的分散型電源54對其它電カ配給系統52中的負載設備6、55供給電カ的配電系統50中，在電カ線51上連接設置有蓄電裝置57，該蓄電裝置57蓄積從分散型電源54流向商用交流電源2的電力。因此，通過與商用交流電源2連接的電カ線51能夠在與該電カ線51連接的多個電カ配給系統52之間進行電力的發送和接收，能夠通過使蓄電裝置57蓄積電力來抑制從電カ配給系統52所具有的分散型電源54向商用交流電源2的反向流動。(2)在由多個電カ配給系統52構成的配電系統53與商用交流電源2之間設置有連接在電カ線51上的用于檢測電流程度的傳感器60，根據傳感器60的檢測結果(即，流經電カ線51的電流程度)來控制蓄電裝置57。因此，能夠根據流經電カ線51的電流程度(即，電カ線51的電流值)來自動地抑制反向流動。(3)蓄電裝置57通過放電來對至少ー個以上的負載設備6、55供給放電電力。因此，由于通過蓄電裝置57也能夠供應對電カ配給系統52所具有的負載設備6、55的電カ供給，因此能夠減少來自商用交流電源2的電カ供給(即，購入電力)。另外，蓄電裝置57通過放電能夠恢復蓄電能力(即，相對于最大蓄電容量可變的可蓄電剩余容量)。(4)根據從蓄電裝置57供給的放電電カ來限制對多個電カ配給系統52中的規定的電カ配給系統52所具有的負載設備6、55的電カ供給。因此，能夠削減來自商用交流電源2的電カ供給(即，購入電力)。具體地說，在蓄電裝置57的放電能力低的情況下，通過限制對規定的電カ配給系統52所具有的負載設備6、55的電カ供給，容易利用分散型電源54、蓄電裝置57供應要供給至未被限制電カ供給的其它負載設備6、55的電力，從而能夠削減來自商用交流電源2的電カ供給。(5)根據從蓄電裝置57供給的放電電カ來切斷對多個電カ配給系統52中的規定的電カ配給系統52所具有的負載設備6、55的電カ供給。因此，根據上述(4)所記載的作用效果，能夠可靠地削減來自商用交流電源2的電カ供給。
(6)各電カ配給系統52被設置于集合住宅的各住宅。因此，在集合住宅的各住戶之間能夠進行電力的發送和接收。另外，根據上述(I)所記載的作用效果，能夠抑制來自集合住宅的反向流動。(7)配電系統50具備作為測量從各電力配給系統52供給至電カ線51的電力量的電力量測量傳感器的電表29，根據電表29的測量結果(即，從電カ線51對各電力配給系統52供給的電力量)來管理多個電カ配給系統52之間的電力的發送和接收。因此，對多個電力配給系統52之間的電力的發送和接收進行管理，從而能夠在多個電カ配給系統52之間進行電力買賣。(8)并且，根據與由電カ配給系統52中的分散型電源54供給的電カ和負載設備
6、55的消耗電カ有關的信息，來管理多個電カ配給系統52之間的電力的發送和接收。因此，能夠極為精細地管理多個電カ配給系統52之間的電力的發送和接收，能夠在多個電カ配給系統52之間進行電カ買賣。(9)各電カ配給系統52中設置有對通過電カ線51進行的電カ的發送和接收進行控制的控制器7，配電系統50具備與多個控制器7以能夠通信的方式相連接的控制裝置
56。而且，根據電表29的測量結果來管理多個電カ配給系統52之間的電力的發送和接收。因此，由控制裝置56控制多個控制器7，從而能夠對多個電カ配給系統52之間的電カ的發送和接收進行統ー管理。(10)根據對電力配給系統52供給的電力來對被供給該電力的電カ配給系統52(S卩，購電系統B)進行收費，在對從商用交流電源2供給至購電系統B的電力量的收費和對從分散型電源54供給至購電系統B的電力量的收費之間設置有差。因此，通過使對從商用交流電源2供給至購電系統B的電力量的收費比從分散型電源54供給至購電系統B的電カ量的收費大，能夠促使收費對象者從分散型電源54購入電力。(11)配電系統50具備帶有監視器的操作面板40來作為顯示與收費有關的信息的顯示裝置。因此，收費對象者能夠通過參照由操作面板40顯示的與收費有關的信息，來判斷是從商用交流電源2和售電系統A的分散型電源54中的哪ー個電源購入電力。(12)分散型電源54由多種電源構成，從具有供給了電カ的分散型電源54的電カ配給系統52 ( S卩，售電系統A)將用于區分供給了電力的多種電源的信息作為數據輸出到控制裝置56。因此，控制裝置56獲取該數據，能夠將用于區分多種電源的信息用于各種控制。(13)根據從分散型電源54供給的電力來對被供給該電力的電カ配給系統(B卩，購電系統B)進行收費，對從售電系統A的分散型電源54供給至購電系統B的電力量的收費根據用于對購電系統B供給電カ的電源的種類而不同。因此，例如，通過使對使用太陽能電池3從售電系統A的分散型電源54供給至購電系統B的電力量的收費比對使用蓄電池16從售電系統A的分散型電源54供給至購電系統B的電力量的收費低，能夠促使收費對象者從太陽能電池3購入電力。(第二實施方式)接著，說明對上述第一實施方式中的蓄電裝置57的控制進行了變更的第二實施方式。此外，對與上述第一實施方式同樣的結構部分附加同一標記，省略或簡化其說明。如圖6所示，在本實施方式中，集合住宅中未設置傳感器60，控制裝置56根據從集合住宅的外部輸入的指令信號來控制蓄電裝置57。即，控制裝置56與電カ公司等的電カ管理設備61以能夠通信的方式相連接，構成為根據來自電カ管理設備61的指令信號來抑制反向流動。下面，參照圖7來說明在本實施方式中利用蓄電裝置57抑制反向流動時的控制裝置56的動作流程。如圖7所示，首先，控制裝置56判斷是否從電カ管理設備61接收到用于抑制反向流動的指令信號(步驟S31)。在步驟S31中判斷為接收到用于抑制反向流動的指令信號之前不進行圖7所示的步驟S32以后的一系列動作。在步驟S31中判斷為接收到用于抑制反向流動的指令信號的情況下，控制裝置56與步驟S22同樣地輸出表示使蓄電裝置57開始蓄電的意思的信號，來使蓄電裝置57開始充電(蓄電)(步驟S32)。如上，能夠通過將剩余電カ蓄積在蓄電裝置57中來抑制從售電系統A所具有的分散型電源54向商用交流電源2的反向流動。接著，控制裝置56判斷蓄電裝置57是否為滿充電(步驟S33)。在步驟S33中判斷為蓄電裝置57為滿充電的情況下，在本實施方式中，控制裝置56控制規定的發電源(即，例如售電系統A中的太陽能電池3和燃料電池4)的發電電力(步驟S34)，并進入步驟S35。具體地說，在步驟S34中，對從售電系統A供給剩余電カ的電源的發電電カ進行限制。這樣構成為對蓄電裝置57的過充電進行抑制的結構。在本實施方式中，在步驟S34中，根據預先設定的優先級來依次限制由多個分散型電源54進行的發電。該優先級優選構成為能夠根據電カ配給系統52的利用者(S卩，集合住宅的居住者)與電カ配給系統52的管理者(即，集合住宅的管理者)之間的合同等而適當變更。接著，控制裝置56與步驟S23同樣地判斷是否結束蓄電裝置57的充電(步驟S35)。在步驟S35中判斷為結束蓄電裝置57的充電的情況下，控制裝置56與步驟S24同樣地使蓄電裝置57開始放電(步驟S36)。此外，在步驟S35中判斷為不結束蓄電裝置57的充電的情況下，反復進行步驟S33以后的動作。另外，也可以構成為在進行了步驟S36的動作之后，使控制裝置56進行第一實施方式所記載的步驟S25和步驟S26的動作。根據本實施方式，除了上述(I)、(6廣(13)所記載的作用效果以外，還能夠得到以下的作用效果。
(14)根據從對商用交流電源2的電カ進行管理的電カ管理設備61輸出的指令信號來控制蓄電裝置57。因此,能夠設為如下結構在電カ管理設備61未輸出表不抑制反向流動的意思的指令信號的狀態下，不便蓄電裝置57進行蓄電，允許反向流動來能夠從電力配給系統52對集合住宅的外部進行售電。(15)根據蓄電裝置57的蓄電狀態來限制由售電系統A的分散型電源54進行的發電。因此，在蓄電裝置57的蓄電狀態為滿充電的情況下，通過限制分散型電源54的發電，能夠抑制蓄電裝置57的過充電的同時抑制反向流動。(16)根據預先設定的優先級來依次限制由多個分散型電源54進行的發電。因此，能夠按照期望的順序控制多個分散型電源54的發電。此外，本發明并不限定于上述實施方式，能夠根據本發明的宗g進行各種設計變更，并不能將它們從本發明的的范圍排除。例如，也可以如下對上述第一實施方式和第二實、施方式進行變更，還可以將以下的變更與上述各實施方式進行組合來實施。·在上述實施方式中，分散型電源54由太陽能電池3、燃料電池4以及蓄電池16構成，但是分散型電源54也可以不構成為將這些電源全部具備的結構，還可以由除此以外的電源構成。·在上述實施方式中，各電カ配給系統52被設置于集合住宅的住戶內，但是也可以將本發明應用于集合住宅以外的基礎設施。具體地說，例如也可以在辦公室、店鋪等處設置各電カ配給系統52。·在上述實施方式中，帶有監視器的操作面板40是顯示與收費有關的信息的顯示裝置，但是也可以獨立于操作面板40來設置作為顯示裝置的監視器(未圖示)。 在上述實施方式中，設從電カ線51供給至電力配給系統52的電力量和從配電系統52供給至電カ線51的售電電力量都由電表29來進行測量，但是也可以另外設置用于測量售電電力量的電表29。 在上述實施方式中，控制裝置56對多個控制器7進行控制，由此對多個電カ配給系統52之間的電力的發送和接收進行管理，但是也可以不使用作為上位管理裝置的控制裝置56而對多個電カ配給系統52之間的電力的發送和接收進行管理。即，也可以構成為使控制器7中的某一個進行與控制裝置56同樣的動作。·在上述實施方式中，控制器7是對通過電カ線51進行的電カ的發送和接收進行控制的電カ供給控制裝置，但是也可以將除控制器7以外的裝置構成為電カ供給控制裝置。(第三實施方式)接著，參照圖8 圖13來說明本發明的第三實施方式和第四實施方式。如圖8所不,第三實施方式和第四實施方式的配電系統與關于第一實施方式和第二實施方式的配電系統進行圖示的圖2相比，未設置另外的控制裝置56，不具備蓄電池16作為分散型電源，控制器7具有如下說明的特征性結構和功能。在圖8中，對與圖2相同或類似的結構要素附加相同的部件標記并省略說明，以不同的部分為中心來進行說明。在本實施方式的配電系統I中，住宅內服務器31例如經由網絡N從管理服務器32接收與售電(反向流動)有關的信息，住宅內服務器31能夠將上述與售電(反向流動)有關的信息經由控制箱36輸出到控制器7。
-發明2()接著，說明本實施方式的控制器7’的具體結構。如圖9所示，控制器7’具備控制部151、第一 DC/DC轉換器(以下稱為“第一轉換器”)155、第二 DC/DC轉換器(以下稱為“第二轉換器”)156、電池側轉換器157、雙向轉換器160、電池154以及反向流動電カ檢測電路150。第一轉換器155將從太陽能電池3輸入的直流電カ(太陽能電池電カPpv)轉換為期望的直流電カ后輸出到DC配電盤8。詳細地說，如圖10所示，第一轉換器155包括輸入電壓檢測電路161，其檢測太陽能電池3側的電壓；輸出電壓檢測電路162，其檢測DC配電盤8側的電壓；輸入電流檢測電路163，其檢測太陽能電池3側的電流值；電カ轉換用的功率電路164 ;CPU165，其控制上述功率電路164 ;以及非易失性的存儲器165a，由該CPU 165對其進行訪問。CPU 165按照保存在存儲器165a中的程序來適當地控制功率電路164。具體地說，按照該程序來執行上述背景技術中說明的MPPT控制。從太陽能電池3的發電效率的觀點來看，優選始終進行MPPT控制。功率電路164根據來自CPU 165的控制信號將從太陽能電池3供給的電力轉換為期望的電カ后輸出到DC配電盤8側。根據MPPT控制，如上述背景技術中參照圖14所說明的那樣，CPU165通過功率電路164將輸出電カPout (太陽能電池電カPpv)控制為最大輸出電カPmax。由輸入電壓檢測電路161和輸入電流檢測電路163檢測功率電路164的輸入電壓和輸入電流，由輸出電壓檢測電路162檢測輸出電壓。這些檢測結果被輸出到CPU 165。由此，CPU 165判斷輸入電カ是否被適當地轉換成輸出電力。此外，功率電路164由多個開關元件等構成。另外，CPU 165從控制部151被輸入與輸出電カPout有關的指令信號。第二轉換器156將從燃料電池4輸入的直流電カ轉換為期望的直流電カ后輸出到DC配電盤8。第二轉換器156的具體結構與之前的圖10所示的第一轉換器155大致相同。與第一轉換器155的不同點在于，如圖10所示，在第二轉換器156中，在其存儲器165a中存儲有燃料電池4的發電規則。在發電規則中規定了最大輸出電力，或者禁止了發電電力的急劇變化。通過按照該發電規則進行發電，可以在提高來自燃料電池4的發電效率的同時實現該燃料電池4的長壽命化。電池側轉換器157和電池154通過電池連接線153連接在直流體系電カ線14上。電池側轉換器157將直流體系電カ線14的電カ轉換為期望的電カ后充入電池154，或者將充入電池154中的電カ轉換為期望的電カ后放出到直流體系電カ線14上。電池側轉換器 157是DC/DC雙向轉換器。電池側轉換器157的具體結構除了能夠對電池154側和直流體系電カ線14側這兩個方向輸出電カ這一點以外與之前的圖10所示的第一轉換器155大致相同。另外，電池側轉換器157將自身的輸入電壓檢測電路161的檢測結果輸出到控制部151。控制部151能夠根據該檢測結果識別電池154的電池電壓Vb。雙向轉換器160被設置在直流交流連接線12上。雙向轉換器160包括AC/DC轉換器158和DC/AC轉換器159。DC/AC轉換器159將來自直流體系電カ線14的直流電カ轉換為交流電カ(輸出電流iout)后供給至交流體系電カ線12a。另外，AC/DC轉換器158將來自交流體系電カ線12a的交流電カ轉換為直流電カ(輸出電流lout)后供給至直流體系電カ線14。AC/DC轉換器158和DC/AC轉換器159能夠將輸入電カ轉換為期望的輸出電力。AC/DC轉換器158和DC/AC轉換器159的具體結構除了功率電路164將電カ在直流和交流之間進行轉換這一點以外與之前的圖10所示的第一轉換器155大致相同。
AC/DC轉換器158由控制器151進行控制，并且將輸出電壓檢測電路162 (參照圖10)的檢測結果輸出到控制部151。控制部151能夠根據該檢測結果來識別直流體系電カ線14的電壓V。這樣，通過在直流交流連接線12上設置雙向轉換器160，能夠將交流電カ轉換為直流電カ后輸送到直流體系電カ線14，或者將直流電カ轉換為交流電カ后輸送到交流體系電カ線12a。在此，能夠將由太陽能電池3發電產生的直流電カ供給至DC設備5。因此，例如，與必須將太陽能電池3的發電電力轉換為交流的系統相比，能夠降低電カ轉換所涉及的電カ損耗，輸電效率高。但是，由太陽能電池3進行的發電是被時間和天氣所左右的，因此難 以向DC設備5供給穩定的電カ。另ー方面，對于交流電カ則例如能夠期待由電カ公司生成的來自AC電源2的穩定的輸電。于是，在太陽能電池3無法進行充足發電時，能夠將來自AC電源2的交流電カ轉換為直流電カ后供給至DC設備5，因此能夠穩定地對DC設備5供給電力。另外，與此相反地，在判斷為太陽能電池3的發電量超過了 DC設備5的使用電カ量吋，能夠將太陽能電池3的直流電カ轉換為交流電カ來對AC設備6供給電カ，或者能夠通過使電力向AC電源2即電カ公司反向流動來進行售電。反向流動電カ檢測電路150檢測被供給至AC配電盤11與AC電源2之間的交流體系電カ線12a的電力、特別是從AC配電盤11向AC電源2側反向流動的電力。該檢測結果被輸出到控制部151。控制部151根據來自反向流動電カ檢測電路150的檢測結果來識別被反向流動的電カ，并且通過進行該被反向流動的電カ對時間的積分來計算電力量Wh。在此，如圖8所示，每隔規定周期從管理服務器32經由網絡N、住宅內服務器31和控制箱36對控制器7發送與反向流動電カ有關的信息。控制部151通過信號線17接收該與反向流動電カ有關的信息。關于電力的反向流動，并非是始終無限制地被允許的，例如會每隔規定期間禁止電カ的反向流動或者對允許反向流動的電力量進行限制。在禁止電カ的反向流動的情況下，需要防止反向流動。在此，將允許反向流動的電力量設為閾值Whl。與反向流動電カ有關的信息中包含閾值Whl等信息。控制部151在毎次接收到與反向流動有關的信息時對閾值Whl等信息進行更新(存儲到存儲器151a)，之后根據該最新的信息進行控制。控制部151根據上述信息來禁止電カ的反向流動或限制允許反向流動的電力量Wh。在禁止電カ的反向流動的情況下，控制部151將與通過反向流動電カ檢測電路150檢測出的電カ相當的量的電カ從直流體系電カ線14通過電池側轉換器157充入電池154。由此，能夠禁止電カ的反向流動而不會對直流體系電カ線14的電壓V造成影響。在對反向流動的電力量Wh進行限制的情況下，控制部151進行規定期間內的電カ對時間的積分來計算電力量Wh。然后，控制部151在計算出的電力量Wh達到閾值Whl時，與上述同樣地將與被反向流動的電力相當的量的電カ通過電池側轉換器157充入電池154，由此限制電カ的反向流動。即，禁止或限制電カ的反向流動所需的結構是反向流動電カ檢測電路150、控制部151、電池側轉換器157以及電池154。在此，雖然在通過反向流動電カ檢測電路150檢測到反向流動電カ時、換言之在從電力量Wh達到閾值Whl時起到開始電池154的充電為止的期間內電力會反向流動，但是由于時間上極為微小，因此作為時間的函數的電力量Wh也小到能夠忽視。此外，也可以估計出該時間差所引起的反向流動電カ來將閾值Whl設定成小于反向流動的允許電力量。
控制部151始終通過AC/DC轉換器158監視直流體系電カ線14的電壓V。具體地說，控制部151如圖11的(a)所示那樣將電壓V與存儲在自身的存儲器151a中的第一閾值Vl和第二閾值V2以及第一指令值Al和第二指令值A2進行比較。 例如，在發電電カ比所需電カ多的情況下，直流體系電カ線14的電壓V升高。另ー方面，在發電電力比所需電カ少的情況下，直流體系電カ線14的電壓V降低。由于存在這種傾向，因此能夠通過觀察直流體系電カ線14的電壓V來識別供給電カ與所需電カ的平衡狀態。在直流體系電カ線14的電壓V與第一指令值Al (基準值)一致時，供給電カ與所需電カ處于平衡狀態。在此，供給電カ為將發電電カ與在交流電カ系統和直流電カ系統之間交換的電力相加或相減所得到的值。控制部151在電壓V超過第一指令值Al的情況下，判斷為供給電カ大于所需電力，在電壓V小于第一指令值A的情況下，判斷為供給電カ小于所需電力。然后，控制部151如圖11的(b)所示那樣在電壓V超過第一指令值Al的期間通過DC/AC轉換器159使輸出電流iout增加或通過AC/DC轉換器158使輸出電流Iout減少。具體地說，如圖11的(b)所示，在電壓V超過第一指令值Al的期間Tl，通過AC/DC轉換器158使輸出電流Iout減少。在此，輸出電流Iout未達到零，因此DC/AC轉換器159不會輸出輸出電流iout。另外，在電壓V超過第一指令值Al的期間T2，通過AC/DC轉換器158使 輸出電流Iout減少，輸出電流Iout達到零。此時，在電壓Vl依然超過第一指令值Al的情況下，通過DC/AC轉換器159開始輸出輸出電流iout，輸出電流iout增加直到電壓V與第一指令值Al—致。在電壓V與第一指令值Al—致時輸出電流iout被固定。通過該控制，電壓V被保持為第一指令值Al。在電壓V小于第一指令值Al的期間，通過AC/DC轉換器158使輸出電流Iout增加或通過DC/AC轉換器159使輸出電流iout減少。具體地說，在電壓V小于第一指令值Al的期間T3，通過DC/AC轉換器159使輸出電流iout減少，在輸出電流iout達到零時，通過AC/DC轉換器158開始輸出輸出電流lout。AC/DC轉換器158的輸出電流Iout増加直到電壓V與第一指令值Al—致。在電壓V與第一指令值Al—致時輸出電流Iout被固定。通過該控制，電壓V被保持為第一指令值Al。由此，太陽能電池3和燃料電池4能夠不考慮所需電カ地發電產生符合自身狀況的電力。具體地說，太陽能電池3和燃料電池4能夠始終遵循發電規則來進行發電。在此，太陽能電池3的發電規則是指通過MPPT控制來執行。另外，發電規則相當于控制規則。第一閾值Vl(上限值)被設定為大于第一指令值Al的值。第一閾值Vl是基于直流體系電カ線14所能夠允許的最大電壓V而設定的。另外，在發電電力大于所需電カ的情況下，在無法將剩余電力充分供給至交流體系電カ線12a吋，電壓V達到第一閾值VI。作為無法將剩余電力充分供給至交流體系電カ線12a的情況，假定存在以下情況應輸送到交流體系電カ線12a的電カ超過DC/AC轉換器159的最大輸出電力；電力的反向流動被限制。在這種情況下，直流體系電カ線14的電壓V上升。控制部151在如圖11的(a)所示那樣直流體系電カ線14的電壓V上升而達到第ー閾值Vl時(圖11的(a)的時刻tl)，按照第二轉換器156和第一轉換器155的順序抑制輸出電力Pout。由此,直流體系電カ線14的電壓V變得小于第一閾值VI,從而抑制電壓V的過度上升。另外，通過優先抑制第二轉換器156的輸出電力，能夠在抑制燃料電池4的燃料的消耗的同時維持太陽能電池3的發電效率。
第二指令值A2(下限值)被設定為小于第一指令值Al。另外,第二閾值V2被設定為第一指令值Al與第二指令值A2之間的值。第二指令值A2是以與DC設備5的所需電カ相比供給電力不足時的直流體系電カ線14的電壓V為基準而設定的。在此，例如能夠假定以下的情況由于停電等而無法將來自AC電源2的交流電カ通過AC/DC轉換器158供給至直流體系電カ線14。在這種情況下，直流體系電カ線14的電壓V小于第二指令值A2。另夕卜，例如還能夠假定以下的情況在DC設備5的所需電カ急劇增大的情況下，AC/DC轉換器158的最大輸出電カ是有限的，無法立即應對該需求，從而電壓V變得小于第二指令值A2。在電壓V小于第二指令值A2的狀態下，無法充分地對DC設備5供給電力，該DC設備5有可能無法正常地進行動作。控制部151要進行控制使得電壓V與第一指令值Al—致。具體地說，在直流體系電カ線14的電壓V降低而達到第二指令值A2時(圖11的(a)的時刻t3)，通過電池側轉換器157將電池154的電カ放出到直流體系電カ線14，由此執行該控制。在此，電池側轉換器157在電壓V達到大于第二指令值A2的第二閾值V2之前處于停止狀態。另外，控制器151在電壓V降低而達到第二閾值V2(閾值)時使電池側轉換器157 啟動。在此，除了為了禁止上述電カ的反向流動而將電カ充入電池154的情況以外，電池側轉換器157在電壓V達到第二閾值V2之前處于停止狀態。另外，電池側轉換器157從啟動開始到實際能夠供給電カ的啟動完成需要一定時間。考慮到這一點，設定了第二閾值V2。即，設定第二閾值V2使得即使存在電壓V的急劇壓降，電池側轉換器157的啟動也會在該電壓V達到第二指令值A2時已完成。因此，控制部151在電壓V達到第二閾值V2的時刻啟動電池側轉換器157，由此在電壓V達到第二指令值A2時(圖11的(a)的時刻t3)，能夠通過電池側轉換器157對直流體系電カ線14供給電力。由此，能夠更為迅速地填補上述不足電力。另外，電池側轉換器157在電壓V達到第二閾值V2之前處于停止狀態，因此能夠節省到此為止的電池側轉換器157的待機電力。另外，在直流體系電カ線14的電壓V小于第二指令值A2的情況下，以輔助通過AC/DC轉換器158從交流體系電カ線12a對直流體系電カ線14進行的電カ供給的方式將電池154的電カ供給至直流體系電カ線14。由此，進行控制使得直流體系電カ線14的電壓V與第二指令值A2 —致。因此，能夠填補上述不足電カ而不對遵循發電規則的太陽能電池3和燃料電池4的發電造成影響。另外，在電壓V變為第二閾值V2的時刻啟動的電池側轉換器157在該電壓V變為第一指令值Al以上時再次停止。此外，電池側轉換器157也可以在電壓V變為第二閾值V2以上時再次停止。另外，如圖9所示，DC配電盤8例如包括DC斷路器70和ー對DC/DC轉換器71。DC斷路器70被設置在直流體系電カ線14上，在直流體系電カ線14中流過異常電流時切斷該異常電流。由此，防止該電流流入DC設備5。DC/DC轉換器71將直流體系電カ線14的電カ降壓至適當的電壓后供給到DC設備5。在此，DC斷路器70對直流體系電カ線14的電壓不進行降壓，因此能夠將高壓的電カ供給至DC設備5。這樣，通過供給高壓的電力，能夠抑制輸電時的電カ損耗。接著，參照圖12的(a)的流程圖來說明控制部151所執行的供電控制處理過程。按照保存在存儲器151a中的供電程序來執行該流程。此外，供電程序是基于保持供給電カ與所需電カ之間的平衡的觀點制作的。執行將電壓V維持為第一指令值A I的控制(SlOl)。如前所述通過雙向轉換器160的控制來進行該控制。然后，判斷電壓V是否為第一閾值Vl以上(S102)。在判斷為電壓V小于第一閾值Vl的情況下(S102中“否”)，通過兩個轉換器155、156進行遵循太陽能電池3和燃料電池4自身的發電規則的發電(S103)。在此，太陽能電池3的發電規則是指通過MPPT控制來執行，處理轉移到步驟S105。另ー方面，在判斷為電壓V為第一閾值Vl以上的情況下(S102中“是”)，通過兩 個轉換器155、156來抑制其輸出電カ？0此(5104)。之后，處理轉移到步驟S105。接著，判斷電壓V是否為第二閾值V2以下(S105)。在判斷為電壓V為第二閾值V2以下(S105中“是”)且電壓V小于第二指令值A2時，通過電池側轉換器157將電壓V控制為第二指令值A2(S106)。這樣，供電程序的處理結束。另ー方面，在電壓V超過了第二閾值V2的情況下(S105中“否”)，使電池側轉換器157原樣維持停止狀態，供電程序的處理結束。此外，在本流程圖中，通過雙向轉換器160的控制來執行步驟S101，通過第一轉換器155和第二轉換器156的控制來執行步驟S103、S104，通過電池側轉換器157的控制來執行步驟S106、S107。接著，參照圖12的(b)的流程圖來說明控制部151所執行的反向流動限制處理過程。按照保存在存儲器151a中的反向流動限制程序執行該流程。該程序是獨立于上述供電程序而執行的。首先，根據通過反向流動電カ檢測電路150檢測出的反向流動電カ來計算電力量Wh(S151)。接著，判斷計算出的電力量Wh是否為閾值Whl以上(S152)。在電力量Wh小于閾值Whl的情況下(S152中“否”)，反向流動限制程序的處理結束。每隔規定的控制周期反復執行該程序，由此監視電力量Wh是否達到閾值Whl。在電力量Wh為閾值Whl以上時(S152中“是”)，換言之，在達到允許反向流動的最大電力量吋，通過電池側轉換器157將直流體系電カ線14的電カ充入電池154(S153)。此時，將與通過反向流動電カ檢測電路150檢測出的電カ相當的量的電カ從直流體系電カ線14通過電池側轉換器157充入電池154。由此，能夠禁止達到允許反向流動的最大電カ量后的反向流動。此外，在禁止上述電カ的反向流動的情況下，能夠假定將閾值Whl設定為零，在步驟S152中一定為“是”，從而執行步驟S153的處理。以上，根據所說明的第三實施方式，能夠起到以下的作用效果。(I)通過電池154的充放電來對向AC電源2反向流動的電力進行調整。由此，不調整太陽能電池3和燃料電池4的發電電力就能夠對反向流動的電力進行調整。因而，與被反向流動的電カ無關地，太陽能電池3和燃料電池4能夠發電產生適于自身的電力。(2)將與向AC電源2反向流動的電力相當的量的直流體系電カ線14的電カ通過電池側轉換器157充入電池154。由此，不調整太陽能電池3和燃料電池4的發電電力就能夠禁止反向流動。(3)能夠通過對雙向轉換器160進行控制使得直流體系電カ線14的電壓V與第一指令值Al —致，來使供給電カ與所需電カ處于平衡狀態。換言之，在直流體系電カ線14的電壓V與第一指令值Al —致時，供給電カ與所需電カ處于平衡狀態。具體地說，在直流體系電カ線14的電壓V超過第一指令值Al的情況下，通過DC/AC轉換器159使輸出電流iout増加，或通過AC/DC轉換器158使輸出電流Iout減少。另外，在直流體系電カ線14的電壓V小于第一指令值Al的情況下，通過DC/AC轉換器159使輸出電流iout減少，或通過AC/DC轉換器158使輸出電流Iout増加。因而，即使在出現發電電カ與所需電カ的不平衡的情況下，也無需調整太陽能電池3和燃料電池4的發電電力。由此，與DC設備5的所需電カ無關地，太陽能電池3和燃料電池4能夠發電產生適于自身的電力。(4)在直流體系電カ線14的電壓V為第一閾值Vl以上吋，進行控制使得該電壓V小于第一閾值VI。S卩，由控制部151通過兩個轉換器155、156抑制太陽能電池3和燃料電池4的發電電力，從而抑制直流體系電カ線14的電壓V的上升。由此，抑制在配電系統I中產生過電力，從而能夠提高該系統I的安全性。(5)在直流體系電カ線14的電壓V小于第二指令值A2時，將電池154的電カ放出到直流體系電カ線14。在此，第二指令值A2是以供給電カ相對于所需電力不足時的直流體系電カ線14的電壓V為基準而設定的。作為直流體系電カ線14的電壓V小于第二指令值A2的狀況，例如考慮以下情況由于停電等而無法從交流體系電カ線12a對直流體系電カ線14供給電力。在這種情況下，也可以將電池154的電カ通過電池側轉換器157放出到直流體系電カ線14。由此，能夠在維持遵循發電規則的太陽能電池3和燃料電池4的發電的同時更加穩定地對DC設備5供給電カ。(6)在直流體系電カ線14的電壓V為第二閾值V2以下吋，電池側轉換器157啟動。這樣，在直流體系電カ線14的電壓V變為第二閾值V2以下之前能夠使電池側轉換器157停止，因此有助于降低電池側轉換器157的動作電カ。另外，通過在變為第二指令值A2以下之前使電池側轉換器157啟動，在變為該第二指令值A2以下吋，電池側轉換器157能夠立即將電池154的電カ放出到直流體系電カ線14。由此能夠更加迅速地填補供給電カ的不足。(7)能夠根據通過AC/DC轉換器158檢測出的直流體系電カ線14的電壓V來判斷供給電カ與所需電カ是否處于平衡狀態。并且，能夠對雙向轉換器160進行控制使得直流體系電カ線14的電壓V與第一指令值Al —致，由此使供給電カ與所需電カ處于平衡狀態。這樣，控制部151能夠通過雙向轉換器160的控制來容易地使供給電カ與所需電カ處于平衡狀態。在此，例如考慮以下結構分別接收負載設備的使用電カ和發電裝置的發電電力，控制部根據它們并按照自身所存儲的規定的算法來對電池的電カ進行充放電控制。但是，與本結構相比，在本實施方式中不需要與負載設備和發電裝置進行通信。另外，由于只是觀察直流體系電カ線14的電壓V來進行反饋控制，因此能夠省略與那些通信有關的復雜控制。由此，例如能夠應對由于太陽能電池3的急劇的日照變動或DC設備5的啟動/關閉所引起的負載的急劇變化而導致的急劇的電カ不平衡。(第四實施方式)下面，參照圖13來說明本發明的第五實施方式。本實施方式的配電系統與上述第四實施方式的不同點在于，省略了控制部151，該控制部151的功能分散于各轉換器 155 159 (正確地說是各CPU 165)而構成。下面，以與第三實施方式的不同點為中心進行說明。
各轉換器155 159通過自身的輸出電壓檢測電路162(參照圖10)識別直流體系電カ線14的電壓V。此外，DC/AC轉換器159通過輸入電壓檢測電路161識別直流體系電カ線14的電壓V。而且，第一轉換器155和第二轉換器156在自身的存儲器165a中存儲第ー閾值VI。然后，兩個轉換器155、156在電壓V達到第一閾值Vl時抑制自身的輸出。另夕卜，構成雙向轉換器160的AC/DC轉換器158和DC/AC轉換器159在自身的存儲器165a中存儲第一指令值Al。然后，在電壓V小于第一指令值A I時，通過DC/AC轉換器159使輸出電流iout減少，或通過AC/DC轉換器158使輸出電流Iout增加。另外，在電壓V超過第一指令值Al的情況下，通過DC/AC轉換器159使輸出電流iout增加，或通過AC/DC轉換器158使輸出電流Iout減少。由此，與上述實施方式同樣地進行控制以使電壓V與第一指令值Al —致。另外，電池側轉換器157在自身的存儲器165a中存儲第二閾值V2和第二指令值 A2。然后，電池側轉換器157執行以下的控制在電壓V達到第二閾值V2時啟動，在電壓V小于第二指令值A2時將電池154的電カ放出到直流體系電カ線14，使電壓V與第二指令值A2 一致。另外，電池側轉換器157識別通過信號線17獲取的與反向流動電カ有關的信息中包含的閾值Whl。并且，電池側轉換器157根據從反向流動電カ檢測電路150輸出的被反向流動的電力來計算電力量Wh。然后，與上述第一實施方式同樣地，在電力量Wh達到閾值Whl吋，電池側轉換器157將與被反向流動的電力相當的量的電カ充入電池154，由此禁止電カ的反向流動。以上，根據所說明的實施方式，除了第三實施方式的(1) (7)的作用效果以外，還能夠起到以下的作用效果。(8)能夠省略第一實施方式中的控制部151。因此，能夠使控制器7為更簡易的結構，并且能夠抑制與控制部151有關的成本。另外，雖然各轉換器155 158相互不進行通信而遵循以閾值、指令值為基準的獨自的發電規則來進行發電，但是其結果與第一實施方式同樣地，能夠實現供給電カ與所需電カ的平衡。另外，不需要各轉換器155 158的通信，從而不需要與其有關的處理。由此，進而能夠更加迅速地實現電力的平衡狀態。并且，由于各轉換器155 158是獨立構成的，因此能夠容易地進行系統的更新、擴展。具體地說，能夠根據需要通過進行各轉換器155 158的更換等來進行系統的更新等。另外，電池側轉換器157與第三實施方式同樣地能夠禁止反向流動或限制被反向流動的電力量Wh。此外，上述實施方式能夠以適當將其變更后的以下的方式來實施。·在第三實施方式中，控制部151利用按照圖12的(a)的流程圖執行的供電程序來通過各轉換器155 159進行電壓V的控制。但是，控制部151也可以通過各轉換器155 159執行不同的程序。在這種情況下，在圖12的(a)的流程圖中，步驟S101、步驟S102 S104、S105 S107為分別獨立的程序的處理過程。具體地說，控制部151通過雙向轉換器160始終進行步驟SlOl的處理。與此同時，控制部151每隔規定周期通過兩個轉換器155、156進行步驟S102 S104的處理，并且通過電池側轉換器157進行步驟S105 S107的處理。在第二實施方式中，雙向轉換器160、兩個轉換器155、156以及電池側轉換器157分別如上所述那樣執行不同的程序。
·在上述第三實施方式和第四實施方式中，在禁止電カ的反向流動的情況下，將與通過反向流動電カ檢測電路150檢測出的電カ相同的量的電カ從直流體系電カ線14通過電池側轉換器157充入電池154。但是，也可以將通過反向流動電カ檢測電路150檢測出的反向流動電カ的一部分電カ充入電池154。在這種情況下，能夠任意調整反向流動電力。·在第三實施方式中，控制部151根據反向流動電カ檢測電路150的檢測結果來計算出電力量Wh，但是也可以在反向流動電カ檢測電路150中計算電力量Wh。在這種情況下，反向流動電カ檢測電路150根據檢測出的電カ直接計算出電力量。也可以在第二實施方式中也同樣地由反向流動電カ檢測電路150計算電力量Wh。·在上述第三實施方式和第四實施方式中，在規定的期間內允許反向流動。但是，也可以是完全不允許反向流動的配電系統I。在這種情況下，控制部151或電池側轉換器157始終禁止電カ的反向流動。
在第三實施方式中，由控制部151通過AC/DC轉換器158來識別電壓V。但是控制部151也可以通過其它轉換器、例如電池側轉換器157來識別電壓V。另外，也可以設置獨立于轉換器的電壓檢測電路。 在上述第三實施方式和第四實施方式中，設置了燃料電池4和太陽能電池3作為直流發電裝置，但是直流發電裝置只要是發電產生直流電カ的裝置即可，并不限定于此。例如，也可以是蓄電池、風カ發電裝置等。關于蓄電池、風カ發電裝置，從發電效率、壽命的觀點來看也存在適于自身的發電規則。另外，也可以只利用太陽能電池3或只利用燃料電池4構成直流發電裝置。·在上述第三實施方式和第四實施方式中，設定了第一閾值Vl和第二閾值V2以及第一指令值Al和第二指令值A2，但是也可以省略它們。在這種情況下，也能夠利用電池154、電池側轉換器157以及反向流動電カ檢測電路150在維持遵循燃料電池4和太陽能電池3的發電規則的發電的狀態下限制電カ的反向流動。以上，對本發明的優選實施方式進行了說明，但本發明并不限于這些特定的實施方式，在不脫離權利要求書的范圍的情況下能夠進行各種變更和變形，這些也屬于本發明的范疇內。
權利要求
1.ー種配電系統，具備直流電カ系統和交流電カ系統，在該直流電カ系統中，由直流發電裝置發電產生的直流電カ通過直流配線被供給至直流負載，該交流電カ系統與上述直流電カ系統相協作，從交流電源通過交流配線供給交流電力，該配電系統具備 電池，其連接在上述直流配線上；以及 控制部，其利用上述電池的充放電來調整向上述交流電源反向流動的電力。
2.根據權利要求I所述的配電系統，其特征在干，還具備 雙向轉換器，其將來自上述交流配線的交流電カ轉換為直流電力，將來自上述直流配線的直流電カ轉換為交流電カ； DC/DC轉換器，其連接在上述直流配線上，按照該DC/DC轉換器自身存儲的規定的控制規則將從上述直流發電裝置輸入的直流電カ轉換為期望的直流電力，將轉換后的該直流電力供給至上述直流負載； 充放電電路，其設置于上述直流配線與上述電池之間，將該直流配線的電カ充入該電池，將上述電池的電力放出到上述直流配線；以及 反向流動電カ檢測電路，其連接在上述交流配線上，并且檢測向上述交流電源反向流動的電力， 其中，上述控制部根據上述反向流動電カ檢測電路的檢測結果，利用通過上述充放電電路進行的上述電池的充放電對上述反向流動的電カ進行調整。
3.根據權利要求2所述的配電系統，其特征在干， 上述控制部通過上述充放電電路對上述電池充入與上述反向流動電カ檢測電路所檢測出的反向流動的電カ相當的量的上述直流配線的電カ，來防止反向流動。
4.根據權利要求2或3所述的配電系統，其特征在干， 還具備電壓檢測單元，該電壓檢測單元檢測上述直流配線的電壓， 上述控制部控制上述雙向轉換器使得上述直流配線的電壓為基準值。
5.根據權利要求4所述的配電系統，其特征在干， 上述控制部在通過上述電壓檢測單元檢測出的上述直流配線的電壓為上限值以上吋，進行控制使得通過上述DC/DC轉換器的控制來抑制上述直流發電裝置的發電電力，以使上述直流配線的電壓小于上限值，該上限值大于上述基準值。
6.根據權利要求4或5所述的配電系統，其特征在干， 上述控制部在通過上述電壓檢測單元檢測出的上述直流配線的電壓為下限值以下吋，通過上述充放電電路將上述電池的電カ放出到上述直流配線，該下限值小于上述基準值。
7.根據權利要求6所述的配電系統，其特征在干， 上述控制部在通過上述電壓檢測單元檢測出的上述直流配線的電壓為閾值以下時，使上述充放電電路啟動，該閾值被設定為上述基準值與上述下限值之間的值。
8.—種配電系統，具備直流電カ系統和交流電カ系統，在該直流電カ系統中，由直流發電裝置發電產生的直流電カ通過直流配線被供給至直流負載，該交流電カ系統與上述直流電カ系統相協作，從交流電源通過交流配線供給交流電力，該配電系統具備 雙向轉換器，其將來自上述交流配線的交流電カ轉換為直流電力，將來自上述直流配線的直流電カ轉換為交流電カ； DC/DC轉換器，其連接在上述直流配線上，按照該DC/DC轉換器自身存儲的規定的控制規則將從上述直流發電裝置輸入的直流電カ轉換為期望的直流電力，將轉換后的該直流電力供給至上述直流負載； 電池，其連接在上述直流配線上；以及 充放電電路，其設置于上述直流配線與上述電池之間，將該直流配線的電カ充入該電池,將上述電池的電カ放出到上述直流配線， 其中，上述雙向轉換器存儲基準值，并且在電壓偏離于上述基準值時控制對上述直流配線和上述交流配線的輸出電カ以使上述直流配線的電壓與該基準值一致， 上述DC/DC轉換器存儲大于上述基準值的上限值，并且在電壓為上述上限值以上時進行控制使得上述直流配線的電壓小于該上限值， 上述充放電電路存儲小于上述基準值的下限值，并且在上述直流配線的電壓小于上述下限值時對上述電池進行充放電控制以使上述直流配線的電壓與該下限值一致。
9.ー種配電系統，在與商用電源連接的電カ線上連接有分別具備分散型電源的多個電力配給系統，上述電カ線上連接設置有蓄電裝置，該蓄電裝置蓄積從上述分散型電源流向上述商用電源的電力。
10.根據權利要求9所述的配電系統，其特征在干， 各上述電カ配給系統還具備被供給電カ的負載設備， 能夠從ー個以上的上述電カ配給系統中的上述分散型電源對其它上述電カ配給系統中的上述負載設備供給電力。
11.根據權利要求10所述的配電系統，其特征在干， 在上述商用電源與由多個上述電カ配給系統構成的配電系統之間設置有傳感器，該傳感器連接在上述電カ線上，用于檢測電流的程度， 根據上述傳感器的檢測結果對上述蓄電裝置進行控制。
12.根據權利要求10或11所述的配電系統，其特征在干， 根據從對上述商用電源的電カ進行管理的電カ管理設備輸出的指令信號對上述蓄電裝置進行控制。
13.根據權利要求1(Γ12中的任一項所述的配電系統，其特征在干， 上述蓄電裝置通過放電來對至少ー個以上的上述負載設備供給放電電力。
14.根據權利要求13所述的配電系統，其特征在干， 根據從上述蓄電裝置供給的放電電力，來限制對多個上述電カ配給系統中的規定的電力配給系統所具有的上述負載設備的電力供給。
15.根據權利要求14所述的配電系統，其特征在干， 根據從上述蓄電裝置供給的放電電力，來切斷對多個上述電カ配給系統中的規定的電力配給系統所具有的上述負載設備的電力供給。
16.根據權利要求1(Γ 5中的任一項所述的配電系統,其特征在于， 根據上述蓄電裝置的蓄電狀態來限制由上述分散型電源進行的發電。
17.根據權利要求16所述的配電系統，其特征在干， 根據預先設定的優先級來依次限制由多個上述分散型電源進行的發電。
18.根據權利要求1(Γ17中的任一項所述的配電系統，其特征在干， 各上述電カ配給系統被設置于集合住宅的各住戶。
19.根據權利要求1(Γ18中的任一項所述的配電系統，其特征在干， 還具備電力量測量傳感器，該電力量測量傳感器測量從各上述電カ配給系統供給至上述電カ線的電力量， 根據上述電力量測量傳感器的測量結果來管理多個上述電カ配給系統之間的電力的發送和接收。
20.根據權利要求19所述的配電系統，其特征在干， 根據與由上述電カ配給系統中的上述分散型電源供給的電力和上述負載設備的消耗電カ有關的信息，來管理多個上述電カ配給系統之間的電力的發送和接收。
21.根據權利要求19或20所述的配電系統，其特征在干， 各上述電カ配給系統中設置有對通過上述電カ線進行的電カ的發送和接收進行控制的電カ供給控制裝置， 該配電系統還具備控制裝置，該控制裝置與多個上述電カ供給控制裝置以能夠通信的方式相連接， 根據上述電力量測量傳感器的測量結果來管理多個上述電カ配給系統之間的電力的發送和接收。
22.根據權利要求19 21中的任一項所述的配電系統，其特征在干， 根據被供給至上述電カ配給系統的電カ對被供給該電力的上述電カ配給系統進行收費， 在對從上述商用電源供給至上述電カ配給系統的電力量的收費和對從上述分散型電源供給至上述電カ配給系統的電力量的收費之間設置有差。
23.根據權利要求22所述的配電系統，其特征在干， 還具備顯示裝置，該顯示裝置顯示與收費有關的信息。
24.根據權利要求19 24中的任一項所述的配電系統，其特征在干， 上述分散型電源由多種電源構成， 從具有供給了電力的上述分散型電源的上述電カ配給系統作為數據輸出用于區分供給了電力的多種上述電源的信息。
25.根據權利要求24所述的配電系統，其特征在干， 根據從上述分散型電源供給的電力對被供給該電力的上述電カ配給系統進行收費，對從上述分散型電源供給至上述電カ配給系統的電力量的收費根據用于對上述電カ配給系統供給電カ的上述電源的種類而不同。
全文摘要
提供了一種配電系統，具備直流電力系統和交流電力系統，在該直流電力系統中，由直流發電裝置發電產生的直流電力通過直流配線被供給至直流負載，該交流電力系統與上述直流電力系統相協作，從交流電源通過交流配線供給交流電力，該配電系統具備電池，其連接在上述直流配線上；以及控制部，其利用上述電池的充放電來調整向上述交流電源反向流動的電力。上述配電系統還具備雙向轉換器，其將來自上述交流配線的交流電力轉換為直流電力，將來自上述直流配線的直流電力轉換為交流電力；DC/DC轉換器，其連接在上述直流配線上，按照自身存儲的規定的控制規則將從上述直流發電裝置輸入的直流電力轉換為期望的直流電力，將轉換后的該直流電力供給至上述直流負載；充放電電路，其設置于上述直流配線與上述電池之間，將該直流配線的電力充入該電池，將上述電池的電力放出到上述直流配線；以及反向流動電力檢測電路，其連接在上述交流配線上，并且檢測向上述交流電源反向流動的電力，其中，上述控制部根據上述反向流動電力檢測電路的檢測結果，利用通過上述充放電電路進行的上述電池的充放電對上述反向流動的電力進行調整。
文檔編號H02J3/38GK102668301SQ201080057803
公開日2012年9月12日 申請日期2010年10月22日 優先權日2009年11月6日
發明者吉武晃, 小新博昭, 巖松祐輔, 川口慶 申請人:松下電器產業株式會社