(57)【要約】【課題】充電装置などの追加電力機器を屋外に設置する際の設置作業性の向上を図ることができる電力供給システムを提供すること。【解決手段】住宅Ｈに設けられ、直流交流の電力変換を行って住宅Ｈの内外の電力機器としての太陽光発電装置１０および分電盤２０と相互に電力供給を行うパワーコンディショナＰＣを備えた電力供給システムであって、パワーコンディショナＰＣと、将来追加で設置可能であり、パワーコンディショナＰＣとの間で電力供給が可能な追加電力機器としての蓄電装置４０および充電装置５０の設置が予測される設置予測位置との間に、可撓性を有した樹脂製の埋設管１００，２００が地中に埋設されている電力供給システムとした。【選択図】図１
2019193392.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
建物に設けられ、直流／交流の電力変換を行って前記建物の内外の電力機器と相互に電力供給を行うパワーコンディショナを備えた電力供給システムであって、
前記パワーコンディショナと、将来追加で設置可能であり、前記パワーコンディショナとの間で電力供給が可能な追加電力機器の設置が予測される設置予測位置との間に、可撓性を有した樹脂製の埋設管が地中に埋設されている電力供給システム。
【請求項２】
請求項１に記載の電力供給システムにおいて、
前記埋設管の内部には、呼び線が配索されている電力供給システム。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載の電力供給システムにおいて、
前記埋設管の両端は、箱状に形成されて地中に埋設された埋設ボックスに連結され、
前記埋設ボックスは、上部に蓋を有し、前記蓋が地表の高さで露出されている電力供給システム。
【請求項４】
請求項３に記載の電力供給システムの追加電力機器の接続方法であって、
前記埋設ボックスのそれぞれに、内部に呼び線が配索された追加電線管を接続する工程と、
前記埋設管の前記呼び線と前記追加電線管の前記呼び線とを接続する工程と、
前記接続した前記呼び線に、前記パワーコンディショナと前記追加電力機器とを電気的に接続する接続線を繋ぎ、前記呼び線を前記追加電線管の一方から引き出して、前記接続線を、両追加電線管と前記埋設管との全長に亘って配索する工程と、
前記接続線により前記パワーコンディショナと前記追加電力機器とを電気的に接続する工程と、
を有する電力供給システムの追加電力機器の接続方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、電力供給システムおよび電力供給システムの追加電力機器の接続方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、蓄電池を備えた車両に対する充電装置を備えた充電システムが、知られている（例えば、特許文献１参照）。
この特許文献１には、住宅全体の電力などのエネルギ需給を総合的に管理するエネルギマネージメントシステムに組み込まれて、電気エネルギで走行する自動車の充電を行うための充電システムについて記載されている。
【０００３】
この充電システムは、屋外の駐車スペースの近傍に設けられた充電装置と、住宅内に設けられた制御装置および電源側の電力機器としての分電盤とが接続されている。そして、充電装置と制御装置との接続において、住宅の外壁にジョイントボックスが設けられ、ジョイントボックスと制御装置とが、住宅内に配管されたＣＤ管に挿入された接続線により接続されている。また、ジョイントボックスと充電装置とが、地中に埋設された地中管内を配索された接続線により接続されている。
【０００４】
さらに、上述の従来技術では、住宅内の制御装置と外壁との間に、予めＣＤ管を配索しておく。そして、住宅の建設後に新たに充電可能な自動車を購入したり、充電可能な自動車の買い替えなどを行ったりした際には、自動車の充電方式に応じた接続線を、配索済みのＣＤ管内に配索すればよいものとなっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特許第６０１７７１５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上述の従来技術では、追加で新規に屋外に充電装置などの電力機器を設置する場合、ジョイントボックスなどの住宅側の既設の設備と、追加で設置する屋外の充電装置との間で埋設管および接続線を埋設するための掘削工事が必要となる。この場合、ジョイントボックスなどの住宅側の設備と、充電装置などの電力機器との間のほぼ全長に亘って掘削する必要があり、工事が大掛かりなものとなる。加えて、住宅の建築後は、掘削用の重機を使用するためのスペースを確保できない場合もあり、その場合、人力による掘削作業となり、作業に手間がかかる。
【０００７】
本開示の電力供給システムは、充電装置などの追加電力機器を屋外に設置する際の設置作業性の向上を図ることができる電力供給システムを提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
前記目的を達成するために、本開示の電力供給システムは、
建物に設けられ、直流／交流の電力変換を行って前記建物の内外の電力機器と相互に電力供給を行うパワーコンディショナを備えた電力供給システムであって、
前記パワーコンディショナと、将来追加で設置可能であり、前記パワーコンディショナとの間で電力供給が可能な追加電力機器の設置が予測される設置予測位置との間に、可撓性を有した樹脂製の埋設管が地中に埋設されている。
また、本開示の電力供給システムの追加電力機器の接続方法は、
前記埋設ボックスのそれぞれに、内部に呼び線が配索された追加電線管を接続する工程と、
前記埋設管の前記呼び線と前記追加電線管の前記呼び線とを接続する工程と、
前記接続した前記呼び線に、前記パワーコンディショナと前記追加電力機器とを電気的に接続する接続線を繋ぎ、前記呼び線を前記追加電線管の一方から引き出して、前記接続線を、両追加電線管と前記埋設管との全長に亘って配索する工程と、
前記接続線により前記パワーコンディショナと前記追加電力機器とを電気的に接続する工程と、
を有する。
【発明の効果】
【０００９】
本発明では、建物の建築後に充電装置や蓄電装置などの追加電力機器を設置しパワーコンディショナと接続する際には、追加電力機器とパワーコンディショナとを接続する接続線を、予め埋設した埋設管を通して配索する。
したがって、施工時には、掘削が必要な場合であっても埋設管の両端部のみの掘削作業となり、接続線の配索範囲の全域に亘って掘削する必要がないため、設置作業性に優れる。しかも、埋設管１００，２００は、可撓性を有するため、配管する際に、その経路が曲がっていても、継手などを介在させること無く容易に配管することができ、かつ、防錆性能にも優れる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の実施の形態１の電力供給システムを含む電力制御装置の全体構成を模式的に示す全体システム図である。
【図２】実施の形態１の電力供給システムの追加電力機器の設置前の状態を示す断面図である。
【図３】実施の形態１の電力供給システムの追加電力機器の設置後の状態を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
（実施の形態１）
まず、図１を参照しながら実施の形態１の電力供給システムを適用した電力制御システムの全体構成について説明する。この電力制御システムは、建物としての住宅Ｈに適用されている。
【００１２】
この住宅Ｈには、住宅Ｈの全体のエネルギ需給を総合的に管理するエネルギマネージメントシステム（以下、ＨＥＭＳと称する）が導入されている。
【００１３】
図では、ＨＥＭＳの一例として、太陽光発電装置１０とパワーコンディショナＰＣと制御装置ＣＬとを備えるものを示す。
太陽光発電装置１０は、発電した直流の電力をパワーコンディショナＰＣに供給する。パワーコンディショナＰＣは、発電された直流の電力を交流の電力に変換し、住宅Ｈの内部の分電盤２０を介して、分電盤２０に接続された電力負荷群３０に電力を供給可能となっている。
【００１４】
なお、分電盤２０には、電力会社の発電所や地域毎に設置されたコジェネレーション設備などの系統電力網Ｅに接続されている。また、電力負荷群３０は、電力を消費して作動する複数の電力負荷であり、例えば、給湯装置、空調装置、照明装置、冷蔵庫やテレビなどの家電装置などが含まれる。
【００１５】
パワーコンディショナＰＣは、上述のように直流電力と交流電力との相互変換が可能なものである。また、パワーコンディショナＰＣは、図示の住宅Ｈに未設置であるが、将来的に接続可能な追加電力機器として蓄電装置４０および充電装置５０を有する。
【００１６】
蓄電装置４０は、パワーコンディショナＰＣに接続され、太陽光発電装置１０で発電した電力や系統電力網Ｅから供給される電力を充電可能であり、かつ、充電した電力をパワーコンディショナＰＣを介して分電盤２０から電力負荷群３０に供給可能である。
【００１７】
充電装置５０は、パワーコンディショナＰＣに接続され、かつ、蓄電池（不図示）を備えた自動車ＭＶ（例えば、電気自動車やプラグインハイブリッド自動車など）に接続可能となっている。そして、充電装置５０は、太陽光発電装置１０や蓄電装置４０や系統電力網Ｅから供給される電力を自動車ＭＶの蓄電池（不図示）に充電する。また、充電装置５０は、自動車ＭＶの蓄電池（不図示）の電力を、パワーコンディショナＰＣを介して電力負荷群３０に供給可能となっている。
【００１８】
制御装置ＣＬは、パワーコンディショナＰＣを介して電力のやり取りを制御可能なもので、例えば、系統電力網Ｅの料金体系や天気予報や電力消費状況に基づいて、電力負荷群３０への電力供給や系統電力網Ｅへの供給（売電）を制御する。例えば、電力負荷群３０への電力供給を、太陽光発電装置１０と系統電力網Ｅとの何れかにより行うか選択したり、系統電力網Ｅへの供給（売電）を行う時間帯を設定したりすることができる。さらに、制御装置ＣＬは、空調装置の運転状態や給湯装置の蓄熱時間帯を翌日の天気予報に基づいて制御することもできる。
【００１９】
また、制御装置ＣＬは、蓄電装置４０や充電装置５０を設置した場合には、蓄電装置４０の充放電や、充電装置５０による自動車ＭＶの蓄電池（不図示）への充電を制御することができる。例えば、制御装置ＣＬは、蓄電装置４０や自動車ＭＶの蓄電池（不図示）の充電を行う場合には、必要に応じ、太陽光発電装置１０で発電した電力、相対的な安価な深夜電力、相対的に高価な昼間の電力の順で優先して充電を行うことができる。
【００２０】
（埋設管）
次に、埋設管１００，２００について説明する。
埋設管１００，２００は、住宅Ｈの建設時において、蓄電装置４０や充電装置５０が未設置の場合に、将来これらを設置することを見越して予め埋設しておくものである。
【００２１】
図１では、蓄電装置４０、充電装置５０の両方が未設置の例を示しており、埋設管１００は、蓄電装置４０の設置用のものであり、埋設管２００は充電装置５０の設置用のものである。
【００２２】
埋設管１００，２００は、剛性樹脂製で可撓性を有した円筒蛇腹状の管であり、例えば、ＰＦ管（Plastic Flexible conduit）を用いることができる。そして、埋設管１００，２００の両端には、図２に示すように、埋設ボックス１１０，１２０，２１０，２２０が連結されている。
【００２３】
埋設ボックス１１０，１２０，２１０，２２０は、合成樹脂製で有底の円筒状や角筒状の箱状のもので、それぞれ、図２に示すように、上部に開閉用の蓋１１１，１２１，２１１，２２１を備える。
【００２４】
したがって、埋設管１００，２００は、両端が埋設ボックス１１０，１２０，２１０，２２０により密封され、かつ、蓋１１１，１２１，２１１，２２１により外部に開放することが可能となっている。
【００２５】
さらに、埋設管１００，２００には、それぞれ呼び線１３０，２３０が挿入され、その両端が、埋設管１００，２００の内部から埋設ボックス１１０，１２０，２１０，２２０の内部に突出して配置されている。
【００２６】
そして、埋設管１００，２００は、それぞれ、全長に亘って地表ＥＳから所定の深さの地中ＵＧに埋設されている。
一方、埋設ボックス１１０，１２０，２１０，２２０も、地中ＵＧに埋設されるが、その埋設状態は、蓋１１１，１２１，２１１，２２１が、地表ＥＳと略同一面にその上面が配置されて地表ＥＳから上方に突出しない状態で埋設されている。すなわち、蓋１１１，１２１，２１１，２２１を地表ＥＳから露出させることで、埋設ボックス１１０，１２０，２１０，２２０の埋設位置、つまり埋設管１００，２００の両端の位置を明らかにすることができる。さらに、蓋１１１，１２１，２１１，２２１を地表ＥＳから突出させないことにより、その存在が邪魔になることがなく、また、人が足を引っ掻けることがない。
【００２７】
なお、埋設管１００（２００）は、図１、図２に示すように、一方の埋設ボックス１１０（２１０）がパワーコンディショナＰＣの近傍に配置され、もう一方の埋設ボックス１２０（２２０）が、追加電力機器である蓄電装置４０および充電装置５０の点線で示す設置予測位置の近傍に配置されている。
【００２８】
具体的には、蓄電装置４０は、パワーコンディショナＰＣの近傍に設置するのが効率的であり、図１に示すように、パワーコンディショナＰＣの近傍であって住宅Ｈの外壁Ｗの近傍が設置予測位置となる。よって、蓄電装置４０の設置用の埋設管１００および埋設ボックス１１０，１２０は、一方の埋設ボックス１１０を、パワーコンディショナＰＣの近傍に配置し、もう一方の埋設ボックス１２０を、点線により表記する蓄電装置４０の設置予測位置の近傍に配置する。なお、埋設管１００は、可撓性を有するため、図示のように、配索方向を略直角に曲げて配索することができる。
【００２９】
また、充電装置５０は、図１に示すように、駐車スペースＰの脇に設置することが予測される。よって、一方の埋設ボックス２１０を、パワーコンディショナＰＣの近傍に配置し、もう一方の埋設ボックス２２０を、駐車スペースＰの近傍において点線により表記する充電装置５０の設置予測位置の近傍に配置する。
【００３０】
なお、埋設管１００，２００および埋設ボックス１１０，１２０，２１０，２２０の埋設のための掘削作業は、住宅Ｈの建築作業の際、例えば、基礎構造の工事などの掘削作業と同時に行う。このように、住宅Ｈの建設前であるため、掘削の際には必要に応じ重機などを用いることができる。
【００３１】
（追加電力機器の設置時）
次に、住宅Ｈに未設置の前述した蓄電装置４０や充電装置５０などの追加電力機器を、住人の入居後（例えば、入居して数年後）に追加で設置する場合について説明する。
【００３２】
図３は蓄電装置４０や充電装置５０を、それぞれ、設置予測位置に追加で設置した状態を示すもので、パワーコンディショナＰＣと蓄電装置４０や充電装置５０を、埋設管１００，２００に配索した接続線５００を介して電気的に接続する。
【００３３】
この接続線５００により接続するにあたり、一方の埋設ボックス１１０（２１０）とパワーコンディショナＰＣとを、新規に追加した追加電線管３００により接続する。また、もう一方の埋設ボックス１２０‘２２０）と追加電力機器（蓄電装置４０や充電装置５０）とを、追加電線管４００により接続する。これにより、接続線５００の全長を、埋設管１００，２００および追加電線管３００，４００により覆って保護する。
なお、追加電線管３００，４００は、埋設管１００，２００と同様に、樹脂製で可撓性を有した、例えば、ＰＦ管を用いる。
【００３４】
（追加電力機器の接続方法）
以下に、接続作業の手順、すなわち、追加電力機器の接続方法を説明する。
まず、埋設ボックス１１０（２１０）、１２０（２２０）の周辺の掘削作業を行う。これにより、埋設ボックス１１０（２１０）、１２０（２２０）の側面を露出させる。
【００３５】
次に、埋設ボックス１１０（２１０）、１２０（２２０）に追加電線管３００，４００を接続する。なお、追加電線管３００，４００としては、呼び線（図示省略）が予め挿入されたものを用いる。
【００３６】
そして、追加電線管３００，４００の接続に伴い、追加電線管３００，４００に挿入された呼び線（不図示）と、埋設管１００（２００）に挿入された呼び線１３０（２３０）とを接続する。この際、埋設管１００（２００）に挿入された呼び線１３０（２３０）には、埋設ボックス１１０（２１０）、１２０（２２０）の蓋１１１，１２１（２１１，２２１）を開けて引き出すことができ、その作業を容易に行うことができる。
そして、上記作業により、途中に埋設ボックス１１０（２１０）、１２０（２２０）を介在させて、埋設管１００（２００）と追加電線管３００，４００とが一本に連続した管路を形成するとともに、その管路に一本の呼び線を配索した状態とする。
【００３７】
次に、呼び線１３０（２３０）を含む一本の呼び線に、接続線５００を接続する。また、接続線５００に加え、制御装置ＣＬと制御信号などをやり取りする不図示の接続線を接続してもよい。
【００３８】
そして、呼び線１３０（２３０）を含む一本の呼び線の両端のうち、接続線５００を接続していない側の端部を、追加電線管３００（４００）から引き出すことで、埋設管１００（２００）および追加電線管３００，４００の全長に亘って、その内部に接続線５００を配索する。
【００３９】
その後、接続線５００の両端を、パワーコンディショナＰＣと追加電力機器（蓄電装置４０や充電装置５０）に接続した後、追加電線管３００，４００の端部を、パワーコンディショナＰＣと追加電力機器（蓄電装置４０や充電装置５０）の筐体に固定する。
また、埋設ボックス１１０（２１０）、１２０（２２０）に追加電線管３００，４００を接続した後に、いずれかのタイミングで、埋設ボックス１１０（２１０）、１２０（２２０）の周辺の掘削箇所を埋め戻す。
以上で、接続作業を完了する。
【００４０】
（実施の形態１の効果）
以下に、本開示の実施の形態１の効果を列挙する。
(1)実施の形態１の電力供給システムは、
住宅Ｈに設けられ、直流交流の電力変換を行って住宅Ｈの内外の電力機器としての太陽光発電装置１０および分電盤２０と相互に電力供給を行うパワーコンディショナＰＣを備えた電力供給システムであって、
パワーコンディショナＰＣと、将来追加で設置可能であり、パワーコンディショナＰＣとの間で電力供給が可能な追加電力機器としての蓄電装置４０および充電装置５０の設置が予測される設置予測位置との間に、可撓性を有した樹脂製の埋設管１００，２００が地中に埋設されている。
したがって、追加電力機器（蓄電装置４０、充電装置５０）を設置する際に、パワーコンディショナＰＣと追加電力機器とを接続する接続線５００を地中ＵＧに埋設する際に、その全長に亘って掘削する必要が無く、設置作業性に優れる。しかも、埋設管１００，２００を配管する際に、その経路が曲がっていても、継手などを介在させること無く容易に配管することができ、かつ、防錆性能にも優れる。
【００４１】
(2)実施の形態１の電力供給システムは、
埋設管１００，２００の内部には、呼び線１３０，２３０が配索されている。
したがって、接続線５００を埋設管１００，２００の内部に沿って配索する作業が容易であり、設置作業に優れる。
【００４２】
(3)実施の形態１の電力供給システムは、
埋設管１００，２００の両端は、箱状に形成されて地中に埋設された埋設ボックス１１０，１２０，２１０，２２０に連結され、
埋設ボックス１１０，１２０，２１０，２２０は、上部に蓋１１１，１２１，２１１，２２１を有し、蓋１１１，１２１，２１１，２２１が地表ＥＳの高さで露出されている。
したがって、埋設管１００，２００に水や土などが浸入するのを防止できる。また、追加電力機器の（蓄電装置４０、充電装置５０）の追加設置の際の埋設管１００，２００の延長作業も容易となる。すなわち、埋設ボックス１１０，１２０，２１０，２２０を介した樹脂管の延長作業は、一般的に行われており、このような一般的な作業で延長を行うことができるため、作業性に優れる。
さらに、追加電力機器の追加設置の際に、蓋１１１，１２１，２１１，２２１により、埋設管１００，２００の端部の位置を容易に正確に知ることができる。
また、埋設管１００，２００の端部や埋設ボックス１１０，１２０，２１０，２２０を地表ＥＳの上に突出させた場合と比較して、これらの破損や住人がこれらに躓くのを防止できる。
加えて、蓋１１１，１２１，２１１，２２１を開けることで、容易に埋設管１００，２００にアクセス可能であり、蓋１１１，１２１，２１１，２２１を有しないものと比較して、接続線５００の配索作業や追加電線管３００（４００）の接続作業が容易である。
【００４３】
(A)実施の形態１の電力供給システムの追加電力機器の接続方法は、
埋設ボックス１１０，１２０，２１０，２２０のそれぞれに、内部に呼び線が配索された追加電線管３００，４００を接続する工程と、
埋設管１００，２００の呼び線１３０，２３０と追加電線管３００，４００の呼び線とを接続する工程と、
接続した呼び線に、パワーコンディショナＰＣと追加電力機器とを電気的に接続する接続線５００を繋ぎ、呼び線を追加電線管３００，４００の一方から引き出して、接続線５００を、両追加電線管３００，４００と埋設管１００（２００）との全長に亘って配索する工程と、
接続線５００によりパワーコンディショナＰＣと追加電力機器とを電気的に接続する工程と、
を有する。
したがって、容易に接続線５００を配索して、パワーコンディショナＰＣと追加電力機器とを電気的に接続することができる。また、地表ＥＳから露出する部分は、新規に設置した追加電線管３００，４００となるため、予め地中に埋設した埋設管１００（２００）を用いて、パワーコンディショナＰＣと追加電力機器との接続を行うものと比較して、外観に優れる。
【００４４】
以上、図面を参照して、本開示の電力供給システムの実施の形態を詳述してきたが、具体的な構成は、この実施の形態に限らず、本発明の要旨を逸脱しない程度の設計的変更は、本発明に含まれる。
【００４５】
例えば、実施の形態では、本開示の電力供給システムを適用する建物として住宅を例に挙げたが、住宅以外の建物に適用することも可能である。
また、実施の形態では、電力機器として太陽光発電装置１０、分電盤２０、蓄電装置４０、充電装置５０を示したが、パワーコンディショナＰＣに接続する機器であれば、これらに限定されない。例えば、風力、水力など、太陽光以外のものから発電する発電装置を接続してもよい。
【００４６】
また、実施の形態では、埋設管１００，２００の両端に埋設ボックス１１０，１２０，２１０，２２０を連結した例を示したが、埋設ボックス１１０，１２０，２１０，２２０を連結しなくてもよい。例えば、埋設管１００，２００を埋設したものであれば、その両端を栓などの部材で塞ぎ、埋設管の両端の位置を示す目印を地表ＥＳに設けても、掘削作業を軽減して作業性の向上を図ることができる。
また、埋設ボックス１１０，１２０，２１０，２２０に追加電線管３００，４００を接続する例を示したが、これに限定されない。例えば、埋設ボックス１１０，１２０，２１０，２２０から引き出した接続線５００を直接パワーコンディショナＰＣと追加電力機器とに接続してもよい。例えば、蓋１１１，１２１，２１１，２２１が、パワーコンディショナＰＣや追加電力機器に極めて近い位置に配置されている場合、接続線５００を、蓋１１１，１２１，２１１，２２１から引き出して接続することも可能である。この場合、呼び線１３０のみを用いて接続線５００を埋設管１００，２００に引き込むことができる。
【符号の説明】
【００４７】
１０      ：太陽光発電装置（電力機器）
２０      ：分電盤（電力機器）
４０      ：蓄電装置（追加電力機器）
５０      ：充電装置（追加電力機器）
１００    ：埋設管
１１０    ：埋設ボックス
１２０    ：埋設ボックス
１３０    ：呼び線
２００    ：埋設管
２１０    ：埋設ボックス
２２０    ：埋設ボックス
２３０    ：呼び線
３００    ：追加電線管
４００    ：追加電線管
５００    ：接続線
ＣＬ      ：制御装置
ＥＳ      ：地表
Ｈ        ：住宅（建物）
ＵＧ      ：地中
【図１】
2019193392.tif 000003
【図２】
2019193392.tif 000004
【図３】
2019193392.tif 000005