(57)【要約】【課題】住宅用の分電盤において、負荷の特性に応じて、使用する電気の種類を、商用電気と自家発電の電気とで個別に簡単に切り替える。【解決手段】商用電源１１０からの商用電気が入力される商用電気入力端子１０（商用電気入力部）と、太陽光発電システム１２０（自家発電装置）からの第１自家発電電気が入力される太陽光発電電気入力端子２０（自家発電電気入力部）と、家庭用燃料電池システム１３０（自家発電装置）からの第２自家発電電気が入力される燃料電池発電電気入力端子３０（自家発電電気入力部）と、住宅における各負荷装置１４１〜１４９ごとに接続される９つの出力端子４１〜４９（出力部）と、出力端子４１〜４９のそれぞれと商用電気入力端子１０、太陽光発電電気入力端子２０および燃料電池発電電気入力端子３０のうち１つとを択一的に接続するロータリースイッチ５１〜５９（接続切替装置）とを備える。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
商用電気が入力される商用電気入力部と、自家発電装置ごとに前記自家発電装置で発電された電気がそれぞれ独立して入力される複数の自家発電電気入力部と、複数の負荷装置ごとに接続される複数の出力部と、前記複数の出力部のそれぞれと前記商用電気入力部および前記複数の自家発電電気入力部のうち１つとを択一的に接続する接続切替装置とを備えたことを特徴とする住宅用の分電盤。
【請求項２】
パワーコンディショナーを備え、前記自家発電装置は前記パワーコンディショナーを介して前記自家発電電気入力部に入力されていることを特徴とする請求項１に記載の住宅用の分電盤。
【請求項３】
前記自家発電装置が、太陽光発電システムおよび家庭用燃料電池システムのうち少なくとも１つを含むことを特徴とする請求項１または２に記載の住宅用の分電盤。
【請求項４】
請求項１から３のうちいずれか１項に記載の住宅用の分電盤を備えたことを特徴とする住宅。
【請求項５】
前記住宅用の分電盤が所定の部屋に設置され、前記所定の部屋は、居住用の部屋から独立した専用の部屋として設置されていることを特徴とする請求項４に記載の住宅。
【請求項６】
前記所定の部屋は、階上に向けて設置された階段の下方に形成された空間に設けられたものであることを特徴とする請求項５に記載の住宅。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、住宅用の分電盤およびこの住宅用の分電盤を備えた住宅に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、住宅には、地域ごとの電力会社から送電された電気（以下、商用電源の電気という。）の他、例えば太陽光発電システムや家庭用燃料電池システム等の発電設備が住宅に設置されて、それら発電設備で発電された電気（以下、自家発電の電気という。）が供給される場合もある。
【０００３】
この自家発電の電気は、各住宅に設置されたパワーコンディショナーに一旦入力され、そこで直流から交流に変換されるとともに、位相や周波数等が調整されて出力される（特許文献１）。
【０００４】
そして、自家発電の電気は、パワーコンディショナーに入力された商用電気に統合されて、パワーコンディショナーから出力され、分電盤に入力されるようになっている。
【０００５】
また、自家発電の電気は、住宅内の電力が不足しているときはパワーコンディショナーから分電盤を通って各機器に供給される一方、住宅内の電力が余っているときは、パワーコンディショナー、分電盤から、電力量計を介して電力会社に送電され、売電される場合もある。
【０００６】
さらに、パワーコンディショナーは、停電等によって商用電気の入力が停止しても、自立運転機能により、自家発電の電気を独立して出力することができるものもある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００６−２９６３５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
ところで、自家発電の電気も商用電気と同一の分電盤に入力されるため、自家発電の電気は商用電気と統合されて使用されることになる。
【０００９】
すなわち、停電等によって商用電気の入力が停止されている場合以外は、自家発電の出来を商用電気から切り離して単独で利用することはできない。
【００１０】
しかし、住宅で使用される各種の負荷装置は、その負荷の種類に応じて、安定した電圧、電流の特性を供給可能の商用電気に適したものもあれば、自家発電の電気に適したものもある。
【００１１】
そして、住宅で使用される負荷は、将来的に変わることもあり固定的なものではない。
【００１２】
本発明は上記事情に鑑みなされたものであって、負荷の種類等特性に応じて、使用する電気の種類を、商用電気と自家発電の電気とで個別に簡単に切り替えることができる住宅用の分電盤および住宅を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明に係る住宅用の分電盤は、商用電気が入力される商用電気入力部と、自家発電装置ごとに前記自家発電装置で発電された電気がそれぞれ独立して入力される複数の自家発電電気入力部と、複数の負荷装置ごとに接続される複数の出力部と、前記複数の出力部のそれぞれと前記商用電気入力部および前記複数の自家発電電気入力部のうち１つとを択一的に接続する接続切替装置とを備えたことを特徴とする。
【００１４】
本発明に係る住宅は、本発明に係る住宅用の分電盤を備えたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１５】
本発明に係る住宅用の分電盤によれば、負荷の種類等特性に応じて、使用する電気の種類を、商用電気と自家発電の電気とで個別に簡単に切り替えることができる。
【００１６】
本発明に係る住宅によれば、本発明に係る住宅用の分電盤を備えているため、住宅として居住を開始した後に、住宅でしようする負荷の種類等特性に応じて、使用する電気の種類を、商用電気と自家発電の電気とで個別に簡単に切り替えることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明に係る住宅用の分電盤の一実施形態としての分電盤を示すブロック図である。
【図２】（ａ）は９つのコネクタがそれぞれ備えられた各入力端子、（ｂ）は１つのコネクタがそれぞれ備えられた出力端子、（ｃ）は入力端子、出力端子にそれぞれ接続されるコネクタを両端に備えた接続線、をそれぞれ示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、本発明に係る住宅用の分電盤の実施形態について、図面を参照して説明する。
【００１９】
図１に示した本実施形態の分電盤１００は、電力会社等による商用電源１１０から供給される商用電気が電力量計１１１を介して入力される商用電気入力端子１０（商用電気入力部）と、太陽光発電システム１２０（自家発電装置）で発電された第１自家発電電気が第１パワーコンディショナー１２１を介して入力される太陽光発電電気入力端子２０（自家発電電気入力部）と、家庭用燃料電池システム１３０（自家発電装置）で発電された第２自家発電電気が第２パワーコンディショナー１３１を介して入力される燃料電池発電電気入力端子３０（自家発電電気入力部）と、この分電盤１００が設置される住宅における複数（本実施形態においては９つ）の各負荷装置１４１，１４２，１４３，１４４，１４５，１４６，１４７，１４８，１４９ごとに接続される９つの出力端子４１，４２，４３，４４，４５，４６，４７，４８，４９（出力部）と、９つの出力端子４１〜４９のそれぞれと商用電気入力端子１０、太陽光発電電気入力端子２０および燃料電池発電電気入力端子３０のうち１つとを択一的に接続するロータリースイッチ５１，５２，５３，５４，５５，５６，５７，５８，５９（接続切替装置）とを備えている。
【００２０】
なお、図１においては、各入力端子１０，２０，３０と各ロータリースイッチ５１〜５９との全ての組み合わせの接続線を記載していないが、これは図が煩雑になって見にくくなるのを防止する便宜によるものであり、図示は省略しているものの、本実施形態の分電盤１００は、商用電気入力端子１０は全てのロータリースイッチ５１〜５９に各別に接続され、太陽光発電電気入力端子２０も全てのロータリースイッチ５１〜５９に各別に接続され、燃料電池発電電気入力端子３０も全てのロータリースイッチ５１〜５９に各別に接続されている。
【００２１】
このように構成された実施形態の分電盤１００によれば、ロータリースイッチ５１〜５９をそれぞれ操作して、個々の出力端子４１〜４９に入力される電気を、商用電気、第１自家発電電気および第２自家発電電気のうちから任意に選択した１つに切り替えることができ、負荷装置１４１〜１４９ごとに使用する電気の種類を任意に選択することができる。
【００２２】
したがって、負荷装置１４１〜１４９のうち、安定した電圧、電流の特性を有する商用電気に適した負荷装置に対しては商用電気を供給するようにロータリースイッチ５１〜５９により接続を切り替え、負荷装置１４１〜１４９のうち、日中にのみ使用するような負荷装置に対しては第１自家発電電気を供給するようにロータリースイッチ５１〜５９により接続を切り替え、負荷装置１４１〜１４９のうち、家庭用燃料電池システム１３０の出力範囲までの、電圧や電流等が大きく変動しない負荷装置に対しては第２自家発電電気を供給するようにロータリースイッチ５１〜５９により接続を切り替えることで、負荷装置１４１〜１４９の個別の種類等特性に応じて、使用する電気の種類を、商用電気と第１自家発電電気と第２自家発電電気のうちいずれかに、個別に簡単に切り替えることができる。
【００２３】
このことは、将来的に、分電盤１００の出力端子４１〜４９に接続される負荷装置１４１〜１４９の種類等が変化した場合にも、その変化に簡単に対応することができ、接続される電気の種類の切替えの柔軟性が高いということができる。
【００２４】
なお、本実施形態の分電盤１００は、９つの出力端子４１〜４９のそれぞれと商用電気入力端子１０、太陽光発電電気入力端子２０および燃料電池発電電気入力端子３０のうち１つとを択一的に接続する接続切替装置としてロータリースイッチ５１〜５９を適用したものであるが、本発明に係る住宅用の分電盤はこのロータリースイッチを適用した形態のものに限定されるものではない。
【００２５】
すなわち、例えば図２（ａ）に示すように、各入力端子１０，２０，３０にそれぞれ、出力端子４１〜４９と同じ数量（９つ）の雌型コネクタ１１，１２，１３，１４，１５，１６，１７，１８，１９，２１，２２，２３，２４，２５，２６，２７，２８，２９，３１，３２，３３，３４，３５，３６，３７，３８，３９を備え、図２（ｂ）に示すように、出力端子４１〜４９に雄型コネクタ４１ａ，４２ａ，４３ａ，４４ａ，４５ａ，４６ａ，４７ａ，４８ａ，４９ａを備えたものとする。
【００２６】
一方、図２（ｃ）に示すように、被覆された電線６１の一端６２に、入力端子１０，２０，３０の雌型コネクタ１１〜１９，２１〜２９，３１〜３９のうちいずれか１つに接続可能の雄型コネクタ６４を備え、他端６３に、出力端子４１〜４９の雄型コネクタ４１ａ〜４９ａのうちいずれか１つに接続可能の雌型コネクタ６５を備えた接続線６０を、出力端子４１〜４９と同じ数量（９つ）備える。
【００２７】
そして、各接続線６０の雌型コネクタ６５は、それぞれ対応する出力端子４１〜４９の雄型コネクタ４１ａ〜４９ａに各別に接続され、雄型コネクタ６４は、出力端子４１〜４９に接続された負荷装置ごとに、入力を望む任意の電気の種類（商用電気、第１自家発電電気または第２自家発電電気）に対応した入力端子１０，２０，３０の雌型コネクタ１１〜１９，２１〜２９，３１〜３９のいずれかに選択的に接続される。
【００２８】
このような形態においては、出力端子４１〜４９と同数量の接続線６０と、各入力端子１０，２０，３０にそれぞれ備えられた雌型コネクタ１１〜１９，２１〜２９，３１〜３９と、出力端子４１〜４９に備えられた雄型コネクタ４１ａ〜４９ａとが、本発明における接続切替装置として構成され、この構成によっても、上述した実施形態の分電盤１００と同様の効果を得ることができる。
【００２９】
なお、入力端子１０，２０，３０にコネクタ１１〜１９，２１〜２９，３１〜３９を備えず、出力端子４１〜４９に雄型コネクタ４１ａ〜４９ａを備えず、各接続線６０もコネクタ６４，６５を備えずに、接続線６０の電線６１の一端６２をいずれかの入力端子１０，２０，３０に直接接続し、接続線６０の電線６１の他端６３を出力端子４１〜４９に直接接続する構成を、接続切替装置として適用することもできる。
【００３０】
ただし、上述したコネクタ１１〜１９，２１〜２９，３１〜３９，４１ａ〜４９ａ，６４，６５を備えた構成は、接続の切替えをコネクタの脱着操作で簡単に行うことができるため、切替え操作の手間を低減する観点で、コネクタを備えた構成の方が好ましい。
【００３１】
また、コネクタの雌雄によって接続先を規制することができるため、例えば、１つの接続線６０で入力端子同士が接続される等の誤接続を防止することもできる。
【００３２】
上述した実施形態の分電盤１００を備えた住宅、例えば戸建ての住宅は、本発明に係る住宅の実施形態に相当する。
【００３３】
この場合、分電盤１００が所定の部屋に設置され、この所定の部屋は、居住用の部屋から独立した分電盤専用の部屋として、例えば住宅内の階段の下方に形成されたデッドスペースに形成されていることが好ましい。
【００３４】
このように、分電盤１００が設置された部屋を専用の部屋として予め設定しておくことで、後に他の種類の自家発電装置等が追加された場合にも、その追加された自家発電装置の電気が供給される入力端子を、その専用の部屋に引き込むことで、専用の部屋に設置された分電盤１００の中だけで、負荷装置の種類等特性に応じて、使用する電気の種類を、商用電気と各自家発電の電気とで個別に簡単に切り替えることができる。
【００３５】
したがって、居住者にとっては切替え操作を簡単にできる点で便利であり、商用電気系統や自家発電電気系統の施工者にとっては、商用電気系統を始めとした全ての入力電気系統や負荷装置用の出力電気系統をその専用の部屋に集中させることで、施工がし易くなり、自家発電装置等を追加する場合にも、その専用の部屋に向けて入力電気系統を設置すればよいため、追加した自家発電装置用の新たな分電設備等の設置場所に苦慮することもない。
【００３６】
なお、上述した実施形態の分電盤１００は、第１自家発電電気および第２自家発電電気の調整を、商用電気の入力無しで可能とした自立型のパワーコンディショナー１２１，１３１から、各自家発電電気が入力されるものとして説明したが、位相や周波数等の調整において商用電気の入力を要するパワーコンディショナーを用いて各自家発電電気を分電盤１００に入力するシステムにあっては、パワーコンディショナー１２１，１３１に代わる、そのような商用電気の入力を要するパワーコンディショナーに、電力量計１１１から出力された商用電気の一部を分岐させて入力させればよい。
【符号の説明】
【００３７】
１０      商用電気入力端子（商用電気入力部）
２０      太陽光発電電気入力端子（自家発電電気入力部）
３０      燃料電池発電電気入力端子（自家発電電気入力部）
４１〜４９    出力端子（出力部）
５１〜５９    ロータリースイッチ（接続切替装置）
１００    分電盤
１１０    商用電源
１２０    太陽光発電システム（自家発電装置）
１２１    第１パワーコンディショナー
１３０    家庭用燃料電池システム（自家発電装置）
１３１    第２パワーコンディショナー
１４１〜１４９    負荷装置
【図１】
2013211968.tif 000003
【図２】
2013211968.tif 000004