(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
交流系統から入力された交流電力を複数の異なる電圧の直流電力に変換し、各出力端子からそれぞれ出力するＡＣ／ＤＣ変換器と、
前記ＡＣ／ＤＣ変換器が出力する複数の異なる直流電力の電圧をそれぞれ制御する電圧制御部と、
前記ＡＣ／ＤＣ変換器の前記各出力端子にそれぞれ接続され、前記ＡＣ／ＤＣ変換器から出力された複数の異なる電圧の直流電力をそれぞれ複数の負荷に配電する複数の第１の直流電路と
を備え、
前記電圧制御部は、前記複数の負荷および前記ＡＣ／ＤＣ変換器を含む全体の電力効率が向上するように、前記ＡＣ／ＤＣ変換器が出力する前記複数の異なる直流電力の電圧をそれぞれ制御し、
前記負荷の状態を検出する負荷状態検出部を備え、前記電圧制御部は、前記負荷状態検出部が検出した前記負荷の状態に基づいて、前記ＡＣ／ＤＣ変換器が出力する複数の異なる直流電力の電圧をそれぞれ制御し、
前記電圧制御部は、前記負荷状態検出部で検出された前記負荷の状態に基づいて、前記ＡＣ／ＤＣ変換器で同じ前記第１の直流電路となる電路に接続されている前記複数の負荷の許容最小入力電圧及び許容最大入力電圧のうち、最も高い許容最小入力電圧及び最も低い許容最大入力電圧の間を許容電圧範囲とし、前記許容電圧範囲内で、前記複数の負荷の全体の効率が向上する直流電力の電圧を算出し、算出された電圧の直流電力が前記第１の直流電路に出力されるように前記ＡＣ／ＤＣ変換器を制御することを特徴とする直流給配電システム。
【請求項２】
前記第１の直流電路は前記負荷の種類ごとに設けられ、前記電圧制御部は、前記ＡＣ／ＤＣ変換器が出力する複数の異なる電圧の直流電力が、それぞれ前記負荷の種類に応じた電圧となるように前記ＡＣ／ＤＣ変換器を制御することを特徴とする請求項１に記載の直流給配電システム。
【請求項３】
前記電圧制御部は、前記負荷状態検出部で検出された前記負荷の状態に基づいて、前記ＡＣ／ＤＣ変換器で同じ前記第１の直流電路となる電路に接続されている前記複数の負荷の許容最小入力電圧及び許容最大入力電圧のうち、最も高い許容最小入力電圧及び最も低い許容最大入力電圧の間を許容電圧範囲とし、前記許容電圧範囲内で、前記複数の負荷の全体の効率が最大となる直流電力の電圧を算出し、算出された電圧の直流電力が前記第１の直流電路に出力されるように前記ＡＣ／ＤＣ変換器を制御することを特徴とする請求項１又は２に記載の直流給配電システム。
【請求項４】
前記ＡＣ／ＤＣ変換器は、交流電力を直流電力に変換する交直変換回路と、変換された直流電力を昇圧又は降圧して複数の異なる電圧の直流電力としてそれぞれ出力する昇降圧回路とを備え、前記交直変換回路及び前記昇降圧回路は、単一の筐体に内蔵されていることを特徴とする請求項１から３のいずれか一項に記載の直流給配電システム。
【請求項５】
少なくとも１つの直流電源から入力された直流電力を複数の異なる電圧の直流電力に変換し、各出力端子からそれぞれ出力するＤＣ／ＤＣ変換器と、
前記ＤＣ／ＤＣ変換器が出力する複数の異なる直流電力をそれぞれ制御する電力制御部と、
前記ＤＣ／ＤＣ変換器の前記各出力端子にそれぞれ接続され、前記ＤＣ／ＤＣ変換器から出力された複数の異なる電圧の直流電力をそれぞれ前記複数の負荷に配電する複数の第２の直流電路と
を備えることを特徴とする請求項１から４のいずれか一項に記載の直流給配電システム。
【請求項６】
交流系統から入力された交流電力を複数の異なる電圧の直流電力に変換し、各出力端子からそれぞれ出力するＡＣ／ＤＣ変換器と、
前記ＡＣ／ＤＣ変換器が出力する複数の異なる直流電力の電圧をそれぞれ制御する電圧制御部と、
前記ＡＣ／ＤＣ変換器の前記各出力端子にそれぞれ接続され、前記ＡＣ／ＤＣ変換器から出力された複数の異なる電圧の直流電力をそれぞれ複数の負荷に配電する複数の第１の直流電路と
を備え、
前記電圧制御部は、前記複数の負荷および前記ＡＣ／ＤＣ変換器を含む全体の電力効率が向上するように、前記ＡＣ／ＤＣ変換器が出力する前記複数の異なる直流電力の電圧をそれぞれ制御し、
少なくとも１つの直流電源から入力された直流電力を複数の異なる電圧の直流電力に変換し、各出力端子からそれぞれ出力するＤＣ／ＤＣ変換器と、
前記ＤＣ／ＤＣ変換器が出力する複数の異なる直流電力をそれぞれ制御する電力制御部と、
前記ＤＣ／ＤＣ変換器の前記各出力端子にそれぞれ接続され、前記ＤＣ／ＤＣ変換器から出力された複数の異なる電圧の直流電力をそれぞれ前記複数の負荷に配電する複数の第２の直流電路とを備え、
前記ＤＣ／ＤＣ変換器に接続された前記第２の直流電路は、前記ＡＣ／ＤＣ変換器と前記負荷との間でそれぞれ前記第１の直流電路に接続されていることを特徴とする直流給配電システム。
【請求項７】
前記電力制御部は、前記直流電源から入力された直流電力を、前記ＡＣ／ＤＣ変換器及び前記ＤＣ／ＤＣ変換器の少なくともいずれかの変換効率に基づいて、前記ＤＣ／ＤＣ変換器に接続された複数の前記第２の直流電路に配分する電力配分制御部を備えることを特徴とする請求項５又は６に記載の直流給配電システム。
【請求項８】
前記ＡＣ／ＤＣ変換器と前記負荷との間に設けられ、前記ＡＣ／ＤＣ変換器からの直流電力を遮断する直流遮断装置を備えることを特徴とする請求項１から７のいずれか一項に記載の直流給配電システム。
【請求項９】
前記直流遮断装置は、投入及び遮断を遠隔で指令する遮断制御部を備えることを特徴とする請求項８に記載の直流給配電システム。
【請求項１０】
交流系統から入力された交流電力を複数の異なる電圧の直流電力に変換し、複数の第１の直流電路にそれぞれ出力するＡＣ／ＤＣ変換器と、
前記ＡＣ／ＤＣ変換器が出力する複数の異なる直流電力の電圧をそれぞれ制御する電圧制御部と
を備え、
前記電圧制御部は、前記第１の直流電路から直流電力が配電される複数の負荷および前記ＡＣ／ＤＣ変換器を含む全体の電力効率が向上するように、前記ＡＣ／ＤＣ変換器が出力する前記複数の異なる直流電力の電圧をそれぞれ制御し、
前記負荷の状態を検出する負荷状態検出部を備え、前記電圧制御部は、前記負荷状態検出部が検出した前記負荷の状態に基づいて、前記ＡＣ／ＤＣ変換器が出力する複数の異なる直流電力の電圧をそれぞれ制御し、
前記電圧制御部は、前記負荷状態検出部で検出された前記負荷の状態に基づいて、前記ＡＣ／ＤＣ変換器で同じ前記第１の直流電路となる電路に接続されている前記複数の負荷の許容最小入力電圧及び許容最大入力電圧のうち、最も高い許容最小入力電圧及び最も低い許容最大入力電圧の間を許容電圧範囲とし、前記許容電圧範囲内で、前記複数の負荷の全体の効率が向上する直流電力の電圧を算出し、算出された電圧の直流電力が前記第１の直流電路に出力されるように前記ＡＣ／ＤＣ変換器を制御することを特徴とする直流給配電システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数の負荷に直流電力を給配電する直流給配電システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、自然エネルギーの活用や電力系統の停電時の対処のために、一般家庭やオフィスビル、工場、駅舎等において太陽光発電の発電装置や蓄電池等の設置が進められている。太陽光発電や蓄電池等は、その多くが直流で電力を出力するため、交流給配電システムでは、太陽光発電や蓄電池等（以下、単に直流電源という）から出力された直流電力を、一旦ＤＣ／ＡＣ変換器で交流系統と同等の、例えば１００Ｖ等の交流電力に変換した後、再度負荷側でＡＣ／ＤＣ変換器により直流電力に変換する必要がある。【０００３】
これに対し、直流給配電システムでは、交流系統からの交流電力をＡＣ／ＤＣ変換器により直流電力に変換し、直流電源から出力された直流電力を交流電力に変換せずに負荷に供給する。すなわち直流給配電システムでは、交流給配電システムに比べ、直流電源から負荷に電力を供給する際に電力変換の回数が少なくてすむため、電力変換に伴う電力損失を低減することができる。また、直流給配電システムでは、負荷ごとにＡＣ／ＤＣ変換器を設ける必要がなくなるため、経済性を向上させている。【０００４】
例えば、特許文献１では、ホーム分電盤と交流電源用コンセントとの間の適宜位置に変圧器と整流器を配置し、商用電源からの交流電流を、変圧器で複数の異なる電圧の交流電流に変換したのちに、整流器で直流にそれぞれ整流し、直流電源供給線を通って直流電源出力端子に出力している。【０００５】
また特許文献２では、交流の電力系統から供給される交流電力を直流電力に変換する交流／直流変換装置を収納した主分電盤と、主分電盤から供給される直流電力を所望レベルの直流電力に変換する直流／直流変換装置を収納した複数の分散分電盤とを備え、それぞれの直流／直流変換装置が、直流機器に応じた互いに異なる電圧レベルの直流電力に変換している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】実開平４−１２８０２４号公報
【特許文献２】特開２００９−１７８０２５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、従来の直流給配電システムでは、交流系統から出力された電力を、複数の異なる電圧の直流電力に変換して出力する場合に、複数の異なる直流電力の電圧を個別に制御することができないという課題があった。【０００８】
本発明は、上述のような課題を解決するためになされたものであり、交流系統から出力された交流電力を複数の異なる電圧の直流電力に変換する場合に、直流電力の電圧をそれぞれ制御して配電効率を向上させる直流給配電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】
本発明に係る直流給配電システムは、交流系統から入力された交流電力を複数の異なる電圧の直流電力に変換し、各出力端子からそれぞれ出力するＡＣ／ＤＣ変換器と、ＡＣ／ＤＣ変換器が出力する複数の異なる直流電力の電圧をそれぞれ制御する電圧制御部と、ＡＣ／ＤＣ変換器の各出力端子にそれぞれ接続され、ＡＣ／ＤＣ変換器から出力された複数の異なる電圧の直流電力をそれぞれ複数の負荷に配電する複数の第１の直流電路とを備え、電圧制御部は、複数の負荷およびＡＣ／ＤＣ変換器を含む全体の電力効率が向上するように、ＡＣ／ＤＣ変換器が出力する複数の異なる直流電力の電圧をそれぞれ制御し、負荷の状態を検出する負荷状態検出部を備え、電圧制御部は、負荷状態検出部が検出した負荷の状態に基づいて、ＡＣ／ＤＣ変換器が出力する複数の異なる直流電力の電圧をそれぞれ制御し、電圧制御部は、負荷状態検出部で検出された負荷の状態に基づいて、ＡＣ／ＤＣ変換器で同じ第１の直流電路となる電路に接続されている複数の負荷の許容最小入力電圧及び許容最大入力電圧のうち、最も高い許容最小入力電圧及び最も低い許容最大入力電圧の間を許容電圧範囲とし、許容電圧範囲内で、複数の負荷の全体の効率が向上する直流電力の電圧を算出し、算出された電圧の直流電力が第１の直流電路に出力されるようにＡＣ／ＤＣ変換器を制御する。
【発明の効果】
【００１０】
本発明に係る直流給配電システムによれば、ＡＣ／ＤＣ変換器が交流系統から入力された交流電力を、電圧制御部でそれぞれ制御された複数の異なる電圧の直流電力に変換し、複数の直流電路にそれぞれ出力することで、接続された負荷に応じた電圧の直流電力を供給でき、配電効率を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の実施の形態１に係る直流給配電システムの概略構成図である。
【図２】本発明の実施の形態１に係る直流給配電システムのＡＣ／ＤＣ変換器及び電圧制御部の概略構成図である。
【図３】本発明の実施の形態１に係る直流給配電システムを適用した一例を示す概略構成図である。
【図４】本発明の実施の形態２に係る直流給配電システムの概略構成図である。
【図５】本発明の実施の形態２に係る直流給配電システムの電圧制御部を説明するための説明図である。
【図６】本発明の実施の形態３に係る直流給配電システムの概略構成図である。
【図７】本発明の実施の形態３に係る直流給配電システムの直流遮断装置の動作を示すフローチャートである。
【図８】本発明の実施の形態４に係る直流給配電システムの概略構成図である。
【図９】本発明の実施の形態４に係る直流給配電システムの電力配分制御部を説明するための説明図である。
【図１０】本発明の実施の形態４に係る直流給配電システムの電力配分制御部を説明するための説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、図面を参照しながら本発明を実施するための実施の形態について説明する。
【００１３】
実施の形態１．
図１は、本発明の実施の形態１に係る直流給配電システムの概略構成図である。図１に示すように、直流給配電システム１００は、交流系統１０及び直流電源２０から出力された電力を複数の負荷３０に供給するシステムであり、交流系統１０からの交流電力を直流電力に変換して出力するＡＣ／ＤＣ変換器４０、ＡＣ／ＤＣ変換器４０が出力する直流電力の電圧を制御する電圧制御部４１及びＡＣ／ＤＣ変換器４０に接続された複数の直流電路１（第１の直流電路１）を有する。
【００１４】
直流給配電システム１００は、例えば一般家庭やオフィスビル、工場、駅舎等に適用される。交流系統１０は、例えば、電力会社が商用電力を供給するための商用電力系統である。交流系統１０からの交流電力は、交流受電設備１０１で受電され、ＡＣ／ＤＣ変換器４０で直流電力に変換される。ＡＣ／ＤＣ変換器４０で変換された直流電力は、複数の直流電路１で形成された配電網を経由し、例えば直流コンセント（図示せず）等を介して、複数の負荷３０に供給される。
【００１５】
ＡＣ／ＤＣ変換器４０の入力側には、交流系統１０から交流受電設備１０１を介して交流電力を送電する交流電路３が接続されている。またＡＣ／ＤＣ変換器４０の出力側には、直流電力を複数の負荷３０に配電する複数の直流電路１が接続されている。直流電路１は、例えば負荷３０の種類ごとに設けられ、同じ直流電路１に接続されている複数の負荷３０は互いに同じ種類である。ここで、各直流電路１は、例えば正極側の電線と負極側の電線とからなる一対の電路で構成されるが、図１では一本の直線で表している。また、交流電路３は、例えば単相三線式又は三相三線式で構成されるが、図１では一本の直線で表している。
【００１６】
負荷３０の種類は、例えば、一日の電力使用特性や動作状態ごとの最適動作電圧等に応じて分類される。直流給配電システム１００が一般家庭やオフィスビル、駅舎等に適用される場合、負荷３０の種類は、例えば、照明負荷と、ＯＡ機器等の一般負荷と、空調負荷や昇降機等の一般動力負荷とに分類される。また、直流給配電システム１００が工場に適用される場合、例えば、照明負荷と、ＯＡ機器等の一般負荷と、空調負荷や昇降機等の一般動力負荷と、コンベアやプレス等の工場動力負荷とに分類される。少なくとも動作特性が大きく異なる一般動力負荷及び工場動力負荷と、照明負荷及び一般負荷とは、異なる負荷３０の種類として分類されることが好ましい。
【００１７】
図１では、ＡＣ／ＤＣ変換器４０に２つの直流電路１Ａ、１Ｂが接続された例を示している。直流電路１Ａは、負荷側でさらに２つの直流電路１１Ａ、１２Ａに分岐され、それぞれ互いに同じ種類の負荷３１Ａ、３２Ａが接続されている。また直流電路１Ｂは、負荷側でさらに２つの直流電路１１Ｂ、１２Ｂに分岐され、それぞれ互いに同じ種類の負荷３１Ｂ、３２Ｂが接続されている。
【００１８】
このように、ＡＣ／ＤＣ変換器４０より負荷側でさらに分岐された電路であっても、交流系統１０側に電路を辿ってＡＣ／ＤＣ変換器４０で同じ直流電路１となる電路には、互いに同じ種類の負荷３０が接続されることが好ましい。図１では、負荷３０の種類が２つで、ＡＣ／ＤＣ変換器４０に接続された直流電路１が２つである例を示しているが、負荷３０の種類及び直流電路１が２つ以上であってもよい。また直流電路１Ａ、１Ｂがそれぞれ２つに分岐された例を示しているが、直流電路１Ａ、１Ｂがそれぞれ２つ以上に分岐されてもよい。
【００１９】
ＡＣ／ＤＣ変換器４０は、交流系統１０から交流受電設備１０１を介して入力された交流電力を、複数の異なる電圧の直流電力に変換し、複数の直流電路１にそれぞれ異なる電圧の直流電力を出力する。例えば、ＡＣ／ＤＣ変換器４０は、交流系統１０からの交流電力を２つの異なる電圧Ｖａ、Ｖｂの直流電力に変換し、電圧Ｖａの直流電力を直流電路１Ａに出力して負荷３１Ａ、３２Ａに供給し、電圧Ｖｂの直流電力を直流電路１Ｂに出力して負荷３１Ｂ、３２Ｂに供給する。
【００２０】
電圧制御部４１は、ＡＣ／ＤＣ変換器４０が直流電路１ごとに出力する直流電力が、それぞれ所定の電圧となるようにＡＣ／ＤＣ変換器４０を制御する。例えば、図１に示すように、ＡＣ／ＤＣ変換器４０に接続される複数の直流電路１が負荷３０の種類ごとに設けられる場合、電圧制御部４１は、ＡＣ／ＤＣ変換器４０が出力する直流電力が、それぞれ負荷３０の種類に応じた電圧となるようにＡＣ／ＤＣ変換器４０を制御する。
【００２１】
電圧制御部４１は、例えばＡＣ／ＤＣ変換器４０の出力側の電圧を検出し、配電電圧に関する制約条件を満たすように目標電圧を設定し、指令信号をＡＣ／ＤＣ変換器４０に送信してＡＣ／ＤＣ変換器４０を制御する。
【００２２】
配電電圧に関する制約条件とは、例えば、負荷３０の許容最小入力電圧と許容最大入力電圧である。許容最小入力電圧は、内部電源の許容動作電圧等に依存し、許容最大入力電圧は、負荷３０の耐電圧や損失による発熱等に依存する。本実施の形態では、複数の負荷３０がＡＣ／ＤＣ変換器４０で同じ直流電路１となる電路に接続されている。そのため、電圧制御部４１は、ＡＣ／ＤＣ変換器４０が出力する複数の異なる直流電力の電圧を制御するにあたり、ＡＣ／ＤＣ変換器４０で同じ直流電路１となる電路に接続される複数の負荷３０すべてが配電電圧に関する制約条件を満たすように電圧を設定する。
【００２３】
また電圧制御部４１は、例えば、直流電路１が短絡等して、ＡＣ／ＤＣ変換器４０の出力側から、ＡＣ／ＤＣ４０変換器が出力する直流電力の電圧よりも高電圧な電力が検出された場合、その直流電路１に供給する直流電力を停止させるようにしてもよい。
【００２４】
このように、ＡＣ／ＤＣ変換器４０が複数の直流電路１にそれぞれ出力する複数の異なる直流電力の電圧を制御する電圧制御部４１を備えることで、複数の直流電路１にそれぞれ接続された負荷３０に応じた電圧の直流電力を供給でき、配電効率を向上させることができる。また、電圧制御部４１が配電電圧に関する制約条件を満たすように、ＡＣ／ＤＣ変換器４０が出力する複数の異なる電圧の直流電力をそれぞれ制御することで、負荷３０が運転中でも必要な電力を安定して供給することができる。
【００２５】
また、直流電路１が負荷３０の種類ごとに設けられる場合、すなわちＡＣ／ＤＣ変換器４０で同じ直流電路１となる電路に接続される複数の負荷３０が互いに同じ種類である場合、ＡＣ／ＤＣ変換器４０は負荷３０の種類に応じた電圧の直流電力を供給することができ、配電効率をさらに向上させることができる。
【００２６】
電圧制御部４１は、例えばＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ  Ｏｎｌｙ  Ｍｅｍｏｒｙ）、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｍｅｍｏｒｙ）等を含んで構成されるマイクロコンピュータである。ＲＯＭに記憶されたプログラムを読み出してＲＡＭに展開し、ＣＰＵが各種処理を実行する。
【００２７】
図２は、本発明の実施の形態１に係る直流給配電システムのＡＣ／ＤＣ変換器及び電圧制御部を示す概略構成図である。ＡＣ／ＤＣ変換器４０は、例えば、交流電力を直流電力に変換する交直変換回路４０１と、変換された直流電力を降圧又は昇圧する昇降圧回路４０２とを有する。
【００２８】
昇降圧回路４０２は、交直変換回路４０１によって変換された直流電力を複数の異なる電圧の直流電力に変換し、それぞれ複数の直流電路１に出力する。昇降圧回路４０２は、例えば、半導体スイッチング素子を有し、電圧制御部４１から送信された指令信号に従って、半導体スイッチング素子をオンオフさせることで、所定の電圧に昇圧又は降圧する。
【００２９】
交直変換回路４０１及び昇降圧回路４０２は、単一の筐体４０Ｃに内蔵されている。筐体４０Ｃは、例えば交流電路３が接続される入力端子４０Ａを有し、複数の直流電路１がそれぞれ接続される複数の出力端子４０Ｂを有する。ここで、各出力端子４０Ｂは、例えば正極側と負極側で構成される一対の出力端子４０Ｂであってもよい。
【００３０】
このように、単一の筐体４０Ｃで構成されたＡＣ／ＤＣ変換器４０が、交流電力をそれぞれ複数の異なる電圧の直流電力に変換して出力することで、負荷３０ごとに複数の電力変換器を設けることなく、交流電力から複数の異なる電圧の直流電力に変換することができ、装置コストを抑制することができる。
【００３１】
ここで、ＡＣ／ＤＣ変換器４０は、図２に示した構成に限ったものではなく、交流電力を複数の異なる電圧の直流電力に変換し、それぞれ出力するものであればどのような構成でもよい。また、電圧制御部４１は、ＡＣ／ＤＣ変換器４０と同一の筐体４０Ｃ内に設けられてもよいし、別筐体に制御装置として設けられてもよい。
【００３２】
直流電源２０は、直流電力を供給する電源であり、例えば太陽光発電や風力発電の発電装置、電気自動車（ＥＶ）や蓄電池等である。太陽光発電や風力発電の発電装置は、発電した直流電力を供給し、電気自動車（ＥＶ）や蓄電池は、蓄電した直流電力を供給する。図１では、直流電源２０が２つの直流電源２０Ａ、２０Ｂである例を示しているが、１つであってもよいし、２つ以上であってもよい。
【００３３】
直流電源２０の出力側には、ＤＣ／ＤＣ変換器５０が設けられている。ＤＣ／ＤＣ変換器５０の出力端子には、直流電力を複数の負荷３０に配電する複数の直流電路２（第２の直流電路２）がそれぞれ接続されている。ＤＣ／ＤＣ変換器５０は、直流電源２０から入力された直流電力を、複数の異なる電圧の直流電力に変換し、複数の直流電路２にそれぞれ出力する。ＤＣ／ＤＣ変換器５０は、例えば単一の筐体で構成され、直流電力を複数の異なる電圧に昇圧又は降圧してそれぞれ出力する昇降圧回路（図示せず）が設けられる。
【００３４】
図１に示す例では、ＤＣ／ＤＣ変換器５０に、２つの直流電路２Ａ、２Ｂが接続されている。ＤＣ／ＤＣ変換器５０に接続された直流電路２Ａ、２Ｂは、ＡＣ／ＤＣ変換器４０と負荷３０との間を接続する直流電路１Ａ、１Ｂにそれぞれ接続されている。負荷３０側から直流電源２０側に電路を辿ってＤＣ／ＤＣ変換器５０で同じ直流電路２Ａ、２Ｂに接続されている電路には、互いに同じ種類の負荷３０が接続されると好ましい。互いに接続された直流電路１Ａと直流電路２Ａ、直流電路１Ｂと直流電路２Ｂは、それぞれ同じ電圧の直流電力が供給される。
【００３５】
このように、ＤＣ／ＤＣ変換器５０に接続された直流電路２が、ＡＣ／ＤＣ変換器４０と負荷３０との間の直流電路１にそれぞれ接続されることで、電力変換の回数が少なくて済み、電力変換に伴う損失を抑制できる。
【００３６】
電力制御部５１は、ＤＣ／ＤＣ変換器５０が出力する複数の異なる直流電力を制御する。電力制御部５１は、例えばＤＣ／ＤＣ変換器５０から出力される電圧を検出し、直流電源２０から入力された直流電力がその検知した電圧となるようにそれぞれ目標電力値を設定し、指令信号を送信して、ＤＣ／ＤＣ変換器５０を制御する。電力制御部５１は、例えばＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ等を含むマイクロコンピュータである。
【００３７】
図３は、本発明の実施の形態１に係る直流給配電システムの一例を示す概略構成図である。図３に示すように、例えば、直流電源２０は太陽光発電装置２０Ａ、蓄電池２０Ｂであり、直流電路１Ａには、照明負荷３１Ａ、３２Ａが接続され、直流電路１Ｂには、空調負荷３１Ｂ、３２Ｂが接続される。
【００３８】
太陽光発電装置２０Ａは、太陽エネルギーによる最大発電電力を得ている。太陽光発電装置２０Ａにより発電され、負荷３０に供給された電力は、交流系統１０からの買電電力の削減量となる。
【００３９】
蓄電池２０Ｂは、出力の不安定な太陽光発電装置２０Ａの電力を充放電し、負荷３０に電力を供給する。また蓄電池２０Ｂは、朝夕等の電気料金の安い時間帯に交流系統から充電し、昼の電気料金の高い時間帯に充電した電力を負荷３０に供給する。このように動作することで、電気料金差分により電気料金を削減できる。
【００４０】
太陽光発電装置２０Ａ及び蓄電池２０Ｂは、交流系統１０からの買電電力を抑制するように、出力する電力量が制御される。特に、蓄電池２０Ｂは、交流系統１０からＡＣ／ＤＣ変換器４０の入力までの交流電路３の交流電力、すなわち買電電力が定められた指令値内に抑制されるように、出力する電力量が制御される。太陽光発電装置２０Ａ及び蓄電池２０Ｂから出力される直流電力は、定められた指令値を負荷３０に供給できれば、いずれの負荷３０へ供給されてもよい。
【００４１】
上述のとおり、本発明の実施の形態１に係る直流給配電システム１００は、交流系統１０から入力された交流電力を複数の異なる電圧の直流電力に変換し、各出力端子４０Ｂからそれぞれ出力するＡＣ／ＤＣ変換器４０と、ＡＣ／ＤＣ変換器４０が出力する複数の異なる直流電力の電圧をそれぞれ制御する電圧制御部４１と、ＡＣ／ＤＣ変換器４０の各出力端子４０Ｂにそれぞれ接続され、ＡＣ／ＤＣ変換器４０から出力された複数の異なる電圧の直流電力をそれぞれ複数の負荷３０に配電する複数の第１の直流電路と備える。
【００４２】
このように、直流給配電システム１００において、電圧制御部４１がＡＣ／ＤＣ変換器４０から出力される複数の異なる直流電力の電圧をそれぞれ制御し、ＡＣ／ＤＣ変換器４０が、交流系統１０から入力された交流電力を電圧制御部４１で制御された複数の異なる電圧の直流電力に変換し、複数の直流電路１にそれぞれ出力することで、直流電路１にそれぞれ接続された負荷３０に応じた電圧の直流電力を供給でき、配電効率を向上させることができる。
【００４３】
また、１つの筐体４０Ｃで構成されたＡＣ／ＤＣ変換器４０が、複数の異なる電圧の直流電力を直流電路１ごとにそれぞれ出力することで、負荷３０ごとに電圧を変化させるための電力変換器を設けることなく、配電効率を向上させることができ、装置コストを抑制することができる。
【００４４】
実施の形態２．
図４は、本発明の実施の形態２に係る直流給配電システムの概略構成図である。図４に示すように、本実施の形態に係る直流給配電システム１００は、負荷３０の状態を検出する負荷状態検出部６０をさらに備える。以下では、実施の形態１と同様である点の説明を省略し、異なる点を中心に説明する。
【００４５】
ＡＣ／ＤＣ変換器４０は、交流電力を複数の異なる電圧の直流電力にそれぞれ変換し、接続された直流電路１ごとに、異なる電圧の直流電力をそれぞれ出力する。ＡＣ／ＤＣ変換器４０に接続された複数の直流電路１には、それぞれ複数の負荷３０が接続されている。すなわち、ＡＣ／ＤＣ変換器４０で同じ直流電路１となる電路に接続されている複数の負荷３０は、互いに同一電圧で駆動される。
【００４６】
図４では、ＡＣ／ＤＣ変換器４０に２つの直流電路１Ａ、１Ｂが接続された例を示している。直流電路１Ａは、負荷側でさらに２つの直流電路１１Ａ、１２Ａに分岐され、それぞれ互いに同じ種類の負荷３１Ａ、負荷３２Ａが接続されている。また直流電路１Ｂは、負荷側でさらに２つの直流電路１１Ｂ、１２Ｂに分岐され、それぞれ互いに同じ種類の負荷３１Ｂ、負荷３２Ｂが接続されている。
【００４７】
直流給配電システム１００では、配電電圧が規格化されている交流給配電システムに比べ、配電電圧に自由度があり、負荷３０の状態に応じて配電電圧を変化させた方が、効率が改善する場合がある。本実施の形態では、負荷状態検出部６０が検出した各負荷３０の状態に基づいて、電圧制御部４１がＡＣ／ＤＣ４０から出力される電圧を変化させる。
【００４８】
負荷状態検出部６０は、各負荷３０の状態を検出する。負荷状態検出部６０は、例えば、直流電路１１Ａ、１２Ａ、１１Ｂ、１２Ｂにそれぞれ設けられた場合、負荷３０の状態として、例えば、各電路に流れる電流や電力、負荷率を検出する。また、負荷状態検出部６０は、負荷３０の機器内部に設けられた場合、負荷３０の状態として、負荷３０の動作状態を検出してもよい。ここで負荷３０の動作状態とは、負荷３０が例えば空調負荷である場合、圧縮機の回転数等である。
【００４９】
電圧制御部４１は、負荷状態検出部６０から検出された各負荷３０の状態に基づいて、ＡＣ／ＤＣ変換器４０が出力する複数の異なる直流電力の電圧をそれぞれ制御する。負荷状態検出部６０と電圧制御部４１とは、例えば、有線又は無線により通信可能に接続される。
【００５０】
図４に示すように、負荷状態検出部６０と電圧制御部４１の間には、負荷状態検出部６０が検出した負荷３０の状態を収集するサーバ２００が接続されてもよい。サーバ２００は、インターネット等の外部ネットワークに接続され、外部から負荷３０の状態を監視することができるようにしてもよい。
【００５１】
このように、負荷状態検出部６０をさらに備えることで、電圧制御部４１が各負荷３０の状態に応じてＡＣ／ＤＣ変換器４０が出力する複数の異なる直流電力の電圧をそれぞれ制御することができ、さらに配電効率を向上させることができる。
【００５２】
ここで、電圧制御部４１は、ＡＣ／ＤＣ変換器４０で同じ直流電路１となる電路に接続されている複数の負荷３０が、配電電圧に関する制約条件を満たしながら、複数の負荷３０全体の電力効率が最大で駆動されるように電圧を制御するとさらに好ましい。ここで、電力効率は、例えば、負荷３０の供給電力に対する負荷３０の動作による消費電力の割合である。
【００５３】
負荷３０の種類によっては、配電電圧に関する制約条件が、負荷３０の状態に応じて異なる場合がある。例えば許容最小入力電圧と許容最大入力電圧は、負荷３０の負荷率によって変動する。例えば、ＡＣ／ＤＣ変換器４０で同じ直流電路１に接続されている複数の負荷３０が互いに同じ種類であっても、許容最小入力電圧と許容最大入力電圧とが負荷率に応じて異なる場合がある。
【００５４】
また、負荷３０の種類によっては、電力効率が最大となる電圧（以下、最適動作電圧と記す）が負荷３０の状態に応じて異なる場合がある。最適動作電圧は、例えば負荷３０の負荷率によって変動する。例えば、ＡＣ／ＤＣ変換器４０で同じ直流電路１となる電路に接続されている複数の負荷３０が互いに同じ種類であっても、最適動作電圧が負荷率に応じて異なる場合がある。
【００５５】
そこで、電圧制御部４１は、例えば個別の負荷３０ごとに設けられた負荷状態検出部６０から、ＡＣ／ＤＣ変換器４０で同じ直流電路１となる電路に接続されている複数の負荷３０の状態をそれぞれ検出し、負荷３０の状態に基づいて複数の負荷３０の許容最小入力電圧と許容最大入力電圧のうち、最も高い許容最小入力電圧と最も低い許容最大入力電圧を判定してその間を許容電圧範囲とし、許容電圧範囲内で複数の負荷３０全体の電力効率が最大となる電圧を設定する。
【００５６】
また、電圧制御部４１は、複数の負荷３０全体の電力効率が最大となる電圧を設定する場合、各電圧に設定したときの複数の負荷３０それぞれの損失を検出又は演算し、損失が最小となる電圧を電力効率が最大となる電圧として設定する。
【００５７】
以下では、一例として、直流電路１Ａに接続された負荷３１Ａ、３２Ａが許容電圧範囲内で電力効率が最大となるように、電圧制御部４１が直流電路１Ａに出力する電圧を設定する動作について説明する。
【００５８】
図５は、本発明の実施の形態２に係る直流給配電システムの電圧制御部を説明するための説明図であり、負荷の負荷率と負荷に供給される電圧の関係を示す。図５は、縦軸が負荷率Ｌ、横軸が負荷に供給される電圧Ｖを示す。一例として図５に示すように、負荷率に対する最適動作電圧が直線Ｐで表されるとする。また、負荷率に対する許容最小入力電圧が直線Ｑで表されるとする。また、負荷率に対する許容最大入力電圧が負荷率によらず一定で、直線Ｒで表されるとする。
【００５９】
電圧制御部４１は、負荷状態検出部６０から負荷３０の状態として、負荷３１Ａの負荷率Ｌ１、負荷３２Ａの負荷率Ｌ２の情報を取得する。そして、負荷率Ｌ１及び負荷率Ｌ２に対する最適動作電圧Ｖ１、Ｖ２をそれぞれ算出する。配電電圧の制約条件がないとした場合に、複数の負荷３０全体の電力効率が最大となる電圧Ｖｎを算出する。配電電圧の制約条件がないとした場合に、負荷３１Ａ、３２Ａ全体の電力効率が最大となる電圧Ｖｎは、例えば、負荷率Ｌ１での最適動作電圧Ｖ１と負荷率Ｌ２での最適動作電圧Ｖ２の平均値である。
【００６０】
また負荷率Ｌ１、Ｌ２に対する許容最小入力電圧をそれぞれ算出し、そのうち最も高い許容最小入力電圧Ｖｍｉｎを算出する。図５では、最も高い許容最小入力電圧Ｖｍｉｎは、負荷率Ｌ１の線と、直線Ｑとの交点における電圧である。また負荷３１Ａ、３２Ａのうち、最も低い許容最大入力電圧は、例えば、負荷率によらず一定であり、許容最大入力電圧Ｖｍａｘとして算出される。
【００６１】
許容電圧範囲Ｓは、負荷３１Ａ、３２Ａにおける許容最小入力電圧と許容最大入力電圧うち、最も高い許容最小入力電圧Ｖｍｉｎと最も低い許容最大入力電圧Ｖｍａｘとの間となる。この許容電圧範囲Ｓ内で、配電電圧の制約条件がないとした場合における電力効率が最大となる電圧Ｖｎに最も近くなる点を、複数の負荷３０全体の電力効率が最大となる電圧Ｖｅとして算出する。図５では、電圧Ｖｅは負荷率Ｌ１の許容最小入力電圧Ｖｍｉｎである。このようにして、電圧制御部４１は、許容電圧範囲Ｓ内で、複数の負荷３０全体の電力効率が最大となる電圧Ｖｅを設定することができる
【００６２】
同様に、電圧制御部４１は、直流電路１Ｂに接続された負荷状態検出部６１Ｂ、６２Ｂから負荷３１Ｂ、３２Ｂの状態を検出し、負荷３１Ｂ、３２Ｂのうち、最も高い許容最小入力電圧と最も低い許容最大入力電圧を算出し、その許容電圧範囲内で、複数の負荷３０全体の電力効率が最大となる電圧を設定する。電圧制御部４１は、直流電路１Ａ、１Ｂにそれぞれ設定された電圧で直流電力を出力するようにＡＣ／ＤＣ変換器４０を制御する。
【００６３】
ここで、電圧制御部４１は、例えば負荷率、許容最小入力電圧、許容最大入力電圧、最適動作電圧等の関係を示すデータベースを記憶しておき、これらのデータベースに基づいて、直流電力の電圧を設定する。これらのデータベースは、例えば負荷３０ごとに付与された２次元バーゴートや、インターネット等の外部ネットワークを通じてサーバ２００が入手してもよいし、サーバ２００の画面からユーザが入力するようにしてもよい。
【００６４】
上述のとおり、本実施の形態に係る直流給配電システム１００においては、ＡＣ／ＤＣ変換器４０が交流系統１０から入力された交流電力を、電圧制御部４１でそれぞれ制御された複数の異なる電圧の直流電力に変換し、複数の直流電路１にそれぞれ出力することで、接続された負荷３０に応じた電圧の直流電力を供給でき、配電効率を向上させることができる。さらに本実施の形態では、負荷状態検出部６０を備えることにより、負荷３０の状態に応じて電圧制御部４１が、ＡＣ／ＤＣ変換器４０の出力する複数の異なる直流電力の電圧をそれぞれ制御することができ、さらに配電効率を向上させることができる。
【００６５】
また、電圧制御部４１が、負荷状態検出部６０から検出された負荷３０ごとの状態に基づいて、ＡＣ／ＤＣ変換器４０で同じ直流電路１となる電路に接続されている複数の負荷３０の配電電圧に関する制約条件を満たしながら、当該複数の負荷３０が全体として電力効率が最大となる電圧を設定する。
【００６６】
これにより、複数の負荷３０が同じ電圧で駆動される場合でも、負荷３０の故障や停止等を引き起こすことを抑制しつつ、直流給配電システム１００全体の電力効率を向上させることができる。
【００６７】
実施の形態３．
図６は、本発明の実施の形態３に係る直流給配電システムの概略構成図である。図６に示すように、本実施の形態に係る直流給配電システム１００は、負荷３０の状態を検出する負荷状態検出部６０と、負荷３０にそれぞれ供給される直流電力を遮断する直流遮断装置７０とをさらに備える。以下では、実施の形態１及び２と同様である点の説明を省略し、異なる点を中心に説明する。
【００６８】
負荷状態検出部６０は、例えば、負荷３０ごとに設けられ、負荷３０の状態をそれぞれ検出する。図６では一例として、負荷３１Ａ、３２Ａ、３１Ｂ、３２Ｂにそれぞれ接続された直流電路１１Ａ、１２Ａ、１１Ｂ、１２Ｂに負荷状態検出部６１Ａ、６２Ａ、６１Ｂ、６２Ｂがそれぞれ設けられている。
【００６９】
直流遮断装置７０は、例えば、負荷３０ごとに設けられる。図６では一例として、負荷３１Ａ、３２Ａ、３１Ｂ、３２Ｂにそれぞれ接続された直流電路１１Ａ、１２Ａ、１１Ｂ、１２Ｂに直流遮断装置７１Ａ、７２Ａ、７１Ｂ、７２Ｂがそれぞれ設けられている。
【００７０】
直流遮断装置７０は、遮断制御部７０１を備える。遮断制御部７０１は、負荷状態検出部６０から検出された負荷３０の状態を受信し、負荷３０の状態に応じて遮断指令又は投入指令を直流遮断装置７０に入力する。負荷状態検出部６０と直流遮断装置７０とは、例えば、有線又は無線で相互に通信可能に接続されており、例えば図６に示すように、負荷３０の状態を収集するサーバ２００を介して接続されていてもよい。
【００７１】
また直流遮断装置７０及び遮断制御部７０１は、互いに離れた場所に設けられ、遮断制御部７０１が遠隔で投入又は遮断の指令を直流遮断装置７０に出力するよう構成されるとさらに好ましい。遮断制御部７０１は、負荷状態検出部６０から負荷３０の状態を取得可能であればよく、ＡＣ／ＤＣ変換器４０の電圧制御部４１や、サーバ２００から投入及び遮断指令を行ってもよい。これにより、負荷３０の種類や直流給配電システム１００が適用される建築物の構造によって、人的作業が難しい場所に設置される場合でも容易に制御が可能となる。
【００７２】
図７は、本発明の実施の形態３に係る直流給配電システムの直流遮断装置の動作を示すフローチャートである。図７では、遮断から投入までの一連の制御動作を示しており、実際には当フローチャートの開始から終了までのフローを、イベントトリガ又は周期ループにより繰り返すものである。
【００７３】
負荷状態検出部６０は、負荷３０の状態を検出して遮断制御部７０１に送信する（ＳＴＥＰ１）。遮断制御部７０１は、負荷３０の状態に応じて直流遮断装置７０の投入又は遮断を判定する。遮断制御部７０１は、直流遮断装置７０に接続されたすべての負荷３０がオフかつ電圧が入力不要の場合、負荷３０に応じて対象となる直流遮断装置７０すべてに遮断指令を出力する（ＳＴＥＰ２）。直流遮断装置７０は指令に従って遮断動作を実施する（ＳＴＥＰ３）。
【００７４】
遮断中、遮断制御部７０１は、負荷状態検出部６０から検出された負荷３０の状態を監視し続ける。制御の対象となる直流遮断装置７０に接続される負荷３０のうち、一つでも負荷３０の状態がオンとなった場合（ＳＴＥＰ４）に、制御の対象となる直流遮断装置７０に投入指令を出力する（ＳＴＥＰ５）。
【００７５】
ここで、負荷状態検出部６０は、直流遮断装置７０がオフとなった場合には、負荷３０の状態を検出することができない。そこで負荷状態検出部６０は、例えば負荷３０が照明負荷や空調負荷である場合、それらを制御する壁スイッチやリモコン等の負荷３０以外の外部制御装置から負荷３０の状態を検出することが好ましい。
【００７６】
上述のとおり、本実施の形態では、ＡＣ／ＤＣ変換器４０が交流系統１０から入力された交流電力を、電圧制御部４１でそれぞれ制御された複数の異なる電圧の直流電力に変換し、複数の直流電路１にそれぞれ出力することで、直流電路１にそれぞれ接続された負荷３０に応じた電圧の直流電力を供給でき、配電効率を向上させることができる。
【００７７】
さらに、本実施の形態では、負荷状態検出部６０及び直流遮断装置７０を備えることで、負荷３０の状態に応じて直流電力を遮断にすることができる。照明負荷や空調負荷のように頻繁にオン、オフされる複数の負荷３０が、ＡＣ／ＤＣ変換器４０で同じ直流電路１となる電路に接続され、配電電圧をゼロにすることができず、オフ状態でも負荷３０の制御電源や負荷３０自体の損失によって電力が消費されてしまう場合であっても、負荷３０の状態に応じて直流遮断装置７０が電力を遮断することにより、オフ時の電力消費を抑制し、電力効率を向上させることができる。
【００７８】
実施の形態４．
図８は、本発明の実施の形態４に係る直流給配電システムの概略構成図である。図８に示すように、本実施の形態に係る直流給配電システム１００は、ＤＣ／ＤＣ変換器５０が複数の直流電路２にそれぞれ出力する直流電力の配分を制御する電力配分制御部５０１をさらに備える。以下では、実施の形態１から３と同様である点の説明を省略し、異なる点を中心に説明する。
【００７９】
ＤＣ／ＤＣ変換器５０は、直流電源２０の出力側に設けられている。ＤＣ／ＤＣ変換器５０には、直流電路２Ａ、２Ｂが接続されている。電力制御部５１は、ＤＣ／ＤＣ変換器５０が出力する複数の異なる直流電力がそれぞれ所定の電圧の直流電力になるようにＤＣ／ＤＣ変換器５０を制御する。
【００８０】
電力制御部５１は、直流電源２０から入力された直流電力を、ＡＣ／ＤＣ変換器４０及びＤＣ／ＤＣ変換器５０の各々の変換効率に基づいて、直流電路２にそれぞれ分配する電力配分制御部５０１を備える。
【００８１】
図９は、本発明の実施の形態４に係る直流給配電システムの電力配分制御部を説明するための説明図である。図９は、一般的な電力変換器の電力量と効率特性との関係を示し、縦軸は変換効率ＣＥ、横軸は電力量ＰＶである。図９に示すように、ＡＣ／ＤＣ変換器４０やＤＣ／ＤＣ変換器５０等の電力変換器の変換効率は、出力する電力が小さくなると悪化する傾向がある。
【００８２】
図１０は、本発明の実施の形態４に係る直流給配電システムの電力配分制御部を説明するための説明図である。図１０（ａ）は、本実施の形態との比較のための一例であり、図１０（ｂ）は、本発明の直流給配電システムの一例である。図１０（ａ）に示すように、直流電源２０からの直流電力を、ＤＣ／ＤＣ変換器５０に接続された複数の直流電路２のうち、例えば、一つの直流電路２Ａに集中して直流電力ＰＶ１を出力すると、ＤＣ／ＤＣ変換器５０に接続された他方の直流電路２Ｂの直流電力ＰＶ２及びＡＣ／ＤＣ変換器４０に接続された他の直流電路１Ａ、１Ｂに供給される電力が小さくなり、ＤＣ／ＤＣ変換器５０及びＡＣ／ＤＣ変換器４０の変換効率が悪化する恐れがある。
【００８３】
電力配分制御部５０１は、図１０（ｂ）に示すように、ＡＣ／ＤＣ変換器４０及びＤＣ／ＤＣ変換器５０の各々の変換効率に基づいて、直流電源２０からの直流電力を、直流電路２にそれぞれ分配して出力する。これにより、ＡＣ／ＤＣ変換器４０及びＤＣ／ＤＣ変換器５０を、ＤＣ／ＤＣ変換器５０の出力条件によらず、効率よく動作させることが可能となる。
【００８４】
上述のとおり、本実施の形態では、ＡＣ／ＤＣ変換器４０が交流系統１０から入力された交流電力を、電圧制御部４１でそれぞれ制御された複数の異なる電圧の直流電力に変換し、複数の直流電路１にそれぞれ出力することで、直流電路１にそれぞれ接続された負荷３０に応じた電圧の直流電力を供給でき、配電効率を向上させることができる。
【００８５】
さらに本実施の形態では、直流電源２０からの直流電力を、ＡＣ／ＤＣ変換器４０やＤＣ／ＤＣ変換器５０の変換効率に基づいて、複数の直流電路２にそれぞれ配分する電力配分制御部５０１をさらに備える。これにより、直流給配電システム１００全体の配電効率を向上させることができる。また、ＤＣ／ＤＣ変換器５０が単一の筐体で構成され、複数の異なる電圧の直流電力を出力することで、負荷３０ごとにＤＣ／ＤＣ変換器５０を設けることなく、コストを抑制できる。
【００８６】
なお、実施の形態１から４において、複数の直流電源２０が１つのＤＣ／ＤＣ変換器５０に接続されている例を示したが、直流電源２０ごとＤＣ／ＤＣ変換器５０が設けられていてもよい。また、直流電源２０によっては、ＤＣ／ＤＣ変換器５０を設けず、直接負荷に電力を供給してもよい。
【００８７】
また、実施の形態１から４において、ＡＣ／ＤＣ変換器４０で同じ直流電路１となる電路に接続される複数の負荷３０が互いに同じ種類である例を示したが、これに限ったものではなく、異なる種類の負荷３０が接続されてもよい。ＡＣ／ＤＣ変換器４０で同じ直流電路１となる電路に異なる種類の負荷３０が接続された場合でも、電圧制御部４１を備えることで、ＡＣ／ＤＣ変換器４０で同じ直流電路１となる電路に接続された複数の負荷３０全体の効率が最も大きくなるように電圧を制御することができる。
【００８８】
また、本発明はその要旨を逸脱しない範囲で、実施の形態１から４は開示されている複数の構成要素の適宜組み合わせてもよい。
【符号の説明】
【００８９】
１００  直流給配電システム、１、１Ａ、１Ｂ  直流電路（第１の直流電路）、２、２Ａ、２Ｂ  直流電路（第２の直流電路）、３  交流電路、１０  交流系統、１０１  交流受電設備、２０、２０Ａ、２０Ｂ  直流電源、  ３０、３１Ａ、３２Ａ、３１Ｂ、３２Ｂ  負荷、４０  ＡＣ／ＤＣ変換器、４１  電圧制御部、５０  ＤＣ／ＤＣ変換器、５１  電力制御部、５０１  電力配分制御部、６０  負荷状態検出部、７０  直流遮断装置、７０１  遮断制御部。
【要約】
交流系統から出力された交流電力を複数の異なる電圧の直流電力に変換する直流給配電システムを得る。
直流給配電システム（１００）は、交流系統（１０）から入力された交流電力を、複数の異なる電圧の直流電力に変換して出力するＡＣ／ＤＣ変換器（４０）を備える。ＡＣ／ＤＣ変換器（４０）が出力する複数の異なる直流電力の電圧は、電圧制御部（４１）でそれぞれ制御される。ＡＣ／ＤＣ変換器（４０）の各出力端子（４０Ｂ）には、複数の直流電路（１）がそれぞれ接続される。複数の直流電路（１）には、それぞれ異なる電圧の直流電力が出力され、複数の負荷（３０）にそれぞれ配電される。【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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