(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
商用電源が停電した際に、発電装置から電気的負荷に対して電力を供給する電力供給システムであり、
前記停電が発生していない場合には、屋内に敷設された宅内配線を経由して、前記商用電源からの電力が、出力部を介して、前記電気的負荷に供給され、
前記商用電源の側から、分電盤と、停電用分電盤と、前記出力部と、を具備し、
前記分電盤は、ブレーカを有し、
前記停電用分電盤は、
複数の第１切替部と、複数の第２切替部と、複数の第３切替部と、を具備し、
複数の前記第１切替部は、各々が第１端子および第２端子を有し、
複数の前記第２切替部は、各々が第３端子および第４端子を有し、
複数の前記第３切替部は、各々が第５端子および第６端子を有し、
前記第１切替部の前記第１端子は前記商用電源の側に接続されると共に、前記第１切替部の前記第２端子は前記第２切替部の前記第３端子に接続され、
前記第２切替部の前記第４端子は、前記出力部に接続され、
前記第３切替部の前記第５端子は、前記第１切替部の前記第２端子と前記第２切替部の前記第３端子とを接続する接続線に接続され、
前記第３切替部の前記第６端子どうしは互いに接続され、
前記商用電源から前記出力部に電力が供給される際には、前記第１切替部は接続状態であり、前記第２切替部は接続状態であり、前記第３切替部は遮断状態であり、
前記商用電源が停電した場合は、前記第１切替部は遮断状態であり、前記第２切替部は接続状態であり、前記第３切替部は接続状態である、前記停電用分電盤であり、
前記出力部は、第１出力部と、第２出力部と、を有し、
前記停電が発生した際に、前記第１出力部に前記発電装置を接続し、前記宅内配線、前記停電用分電盤および前記第２出力部を経由し、且つ、前記分電盤の前記ブレーカを経由することなく、前記電気的負荷に前記発電装置からの電力を供給するように構成されることを特徴とする電力供給システム。
【請求項２】
商用電源と出力部との間に介装される停電用分電盤であり、
複数の第１切替部と、複数の第２切替部と、複数の第３切替部と、を具備し、
複数の前記第１切替部は、各々が第１端子および第２端子を有し、
複数の前記第２切替部は、各々が第３端子および第４端子を有し、
複数の前記第３切替部は、各々が第５端子および第６端子を有し、
前記第１切替部の前記第１端子は前記商用電源の側に接続されると共に、前記第１切替部の前記第２端子は前記第２切替部の前記第３端子に接続され、
前記第２切替部の前記第４端子は、前記出力部に接続され、
前記第３切替部の前記第５端子は、前記第１切替部の前記第２端子と前記第２切替部の前記第３端子とを接続する接続線に接続され、
前記第３切替部の前記第６端子どうしは互いに接続され、
前記商用電源から前記出力部に電力が供給される際には、前記第１切替部は接続状態であり、前記第２切替部は接続状態であり、前記第３切替部は遮断状態であり、
前記商用電源が停電した場合は、前記第１切替部は遮断状態であり、前記第２切替部は接続状態であり、前記第３切替部は接続状態であることを特徴とする停電用分電盤。
【請求項３】
前記商用電源が停電し、且つ、発電装置が停止している第１状態と、
前記商用電源が停電し、且つ、前記発電装置が発電している第２状態と、
前記商用電源が復電し、且つ、前記発電装置が発電している第３状態と、
前記商用電源が復電し、且つ、前記発電装置が停止している第４状態と、をとることができ、
前記第１状態では、前記第１切替部は遮断状態であり、前記第２切替部は遮断状態であり、前記第３切替部は遮断状態であり、
前記第２状態では、前記第１切替部は遮断状態であり、前記第２切替部は接続状態であり、前記第３切替部は接続状態であり、
前記第３状態では、前記第１切替部は遮断状態であり、前記第２切替部は接続状態であり、前記第３切替部は接続状態であり、
前記第４状態では、前記第１切替部は接続状態であり、前記第２切替部は接続状態であり、前記第３切替部は遮断状態であることを特徴とする請求項２に記載の停電用分電盤。
【請求項４】
電気的負荷に優先順位を設定し、
前記停電が発生した際には、前記優先順位が高い前記電気的負荷に対して前記発電装置から電力を供給し、前記優先順位が低い前記電気的負荷には電力を供給しないことを特徴とする請求項３に記載の停電用分電盤。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電力供給システムおよび停電用分電盤に関し、特に、停電時に宅内配線を利用して発電機から電気的負荷に電力を供給することができる電力供給システムおよび停電用分電盤に関する。
【背景技術】
【０００２】
災害などに起因して商用電源から屋内への電力の供給が途絶えると、屋内に配置されたエアコンや照明などの電気的負荷は、動作が停止してしまう。
【０００３】
係る状況に鑑みて、商用電源が停電した際に、屋内に給電する電力供給装置が開発されている。この電力供給装置は、例えば、屋外に配置された発電機、電池または発電機能付車両であり、商用電源が停電したら、商用電源の代わりに、宅内配線に対して電力を供給する。係る電力供給装置は、例えば以下の特許文献１等に記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１７−１２３７４９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記した電力供給装置では、利用者の利便性等の観点から改善の余地があった。
【０００６】
具体的には、背景技術に係る電力供給装置は、屋外に配置される場合が多い。係る場合において商用電源の停電が発生した場合、ユーザは一旦屋外に出て電力供給装置を起動し、電力系統を商用電源から電力供給装置に切り替える作業を行わなければならない。また、商用電源が復電した場合はその逆の操作をユーザが行う必要がある。係る作業は、ユーザにとって煩雑である課題があった。
【０００７】
本発明は、上記の事情に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、簡易な操作で停電時に宅内配線を利用して発電機から電気的負荷に電力を供給することができる電力供給システムおよび停電用分電盤を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、商用電源が停電した際に、発電装置から電気的負荷に対して電力を供給する電力供給システムであり、前記停電が発生していない場合には、屋内に敷設された宅内配線を経由して、前記商用電源からの電力が、出力部を介して、前記電気的負荷に供給され、前記商用電源の側から、分電盤と、停電用分電盤と、前記出力部と、を具備し、前記分電盤は、ブレーカを有し、前記停電用分電盤は、複数の第１切替部と、複数の第２切替部と、複数の第３切替部と、を具備し、複数の前記第１切替部は、各々が第１端子および第２端子を有し、複数の前記第２切替部は、各々が第３端子および第４端子を有し、複数の前記第３切替部は、各々が第５端子および第６端子を有し、前記第１切替部の前記第１端子は前記商用電源の側に接続されると共に、前記第１切替部の前記第２端子は前記第２切替部の前記第３端子に接続され、前記第２切替部の前記第４端子は、前記出力部に接続され、前記第３切替部の前記第５端子は、前記第１切替部の前記第２端子と前記第２切替部の前記第３端子とを接続する接続線に接続され、前記第３切替部の前記第６端子どうしは互いに接続され、前記商用電源から前記出力部に電力が供給される際には、前記第１切替部は接続状態であり、前記第２切替部は接続状態であり、前記第３切替部は遮断状態であり、前記商用電源が停電した場合は、前記第１切替部は遮断状態であり、前記第２切替部は接続状態であり、前記第３切替部は接続状態である、前記停電用分電盤であり、前記出力部は、第１出力部と、第２出力部と、を有し、前記停電が発生した際に、前記第１出力部に前記発電装置を接続し、前記宅内配線、前記停電用分電盤および前記第２出力部を経由し、且つ、前記分電盤の前記ブレーカを経由することなく、前記電気的負荷に前記発電装置からの電力を供給するように構成されることを特徴とする。
【０００９】
また、本発明の停電用分電盤では、商用電源と出力部との間に介装される停電用分電盤であり、複数の第１切替部と、複数の第２切替部と、複数の第３切替部と、を具備し、複数の前記第１切替部は、各々が第１端子および第２端子を有し、複数の前記第２切替部は、各々が第３端子および第４端子を有し、複数の前記第３切替部は、各々が第５端子および第６端子を有し、前記第１切替部の前記第１端子は前記商用電源の側に接続されると共に、前記第１切替部の前記第２端子は前記第２切替部の前記第３端子に接続され、前記第２切替部の前記第４端子は、前記出力部に接続され、前記第３切替部の前記第５端子は、前記第１切替部の前記第２端子と前記第２切替部の前記第３端子とを接続する接続線に接続され、前記第３切替部の前記第６端子どうしは互いに接続され、前記商用電源から前記出力部に電力が供給される際には、前記第１切替部は接続状態であり、前記第２切替部は接続状態であり、前記第３切替部は遮断状態であり、前記商用電源が停電した場合は、前記第１切替部は遮断状態であり、前記第２切替部は接続状態であり、前記第３切替部は接続状態であることを特徴とする。
【００１０】
また、本発明の停電用分電盤では、前記商用電源が停電し、且つ、発電装置が停止している第１状態と、前記商用電源が停電し、且つ、前記発電装置が発電している第２状態と、前記商用電源が復電し、且つ、前記発電装置が発電している第３状態と、前記商用電源が復電し、且つ、前記発電装置が停止している第４状態と、をとることができ、前記第１状態では、前記第１切替部は遮断状態であり、前記第２切替部は遮断状態であり、前記第３切替部は遮断状態であり、前記第２状態では、前記第１切替部は遮断状態であり、前記第２切替部は接続状態であり、前記第３切替部は接続状態であり、前記第３状態では、前記第１切替部は遮断状態であり、前記第２切替部は接続状態であり、前記第３切替部は接続状態であり、前記第４状態では、前記第１切替部は接続状態であり、前記第２切替部は接続状態であり、前記第３切替部は遮断状態であることを特徴とする。
【００１１】
また、本発明の停電用分電盤では、電気的負荷に優先順位を設定し、前記停電が発生した際には、前記優先順位が高い前記電気的負荷に対して前記発電装置から電力を供給し、前記優先順位が低い前記電気的負荷には電力を供給しないことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
本発明は、商用電源が停電した際に、発電装置から電気的負荷に対して電力を供給する電力供給システムであり、前記停電が発生していない場合には、屋内に敷設された宅内配線を経由して、前記商用電源からの電力が、出力部を介して、前記電気的負荷に供給され、前記商用電源の側から、分電盤と、停電用分電盤と、前記出力部と、を具備し、前記分電盤は、ブレーカを有し、前記停電用分電盤は、複数の第１切替部と、複数の第２切替部と、複数の第３切替部と、を具備し、複数の前記第１切替部は、各々が第１端子および第２端子を有し、複数の前記第２切替部は、各々が第３端子および第４端子を有し、複数の前記第３切替部は、各々が第５端子および第６端子を有し、前記第１切替部の前記第１端子は前記商用電源の側に接続されると共に、前記第１切替部の前記第２端子は前記第２切替部の前記第３端子に接続され、前記第２切替部の前記第４端子は、前記出力部に接続され、前記第３切替部の前記第５端子は、前記第１切替部の前記第２端子と前記第２切替部の前記第３端子とを接続する接続線に接続され、前記第３切替部の前記第６端子どうしは互いに接続され、前記商用電源から前記出力部に電力が供給される際には、前記第１切替部は接続状態であり、前記第２切替部は接続状態であり、前記第３切替部は遮断状態であり、前記商用電源が停電した場合は、前記第１切替部は遮断状態であり、前記第２切替部は接続状態であり、前記第３切替部は接続状態である、前記停電用分電盤であり、前記出力部は、第１出力部と、第２出力部と、を有し、前記停電が発生した際に、前記第１出力部に前記発電装置を接続し、前記宅内配線、前記停電用分電盤および前記第２出力部を経由し、且つ、前記分電盤の前記ブレーカを経由することなく、前記電気的負荷に前記発電装置からの電力を供給するように構成されることを特徴とする。本発明の電力供給システムによれば、停電が発生した際に、何れかの出力部に発電装置を接続し、この出力部および宅内配線を経由して、他の出力部を介して電気的負荷に電力を供給することで、災害時等において屋外に発電機を設置する必要が無い。更に、非常時において、何れかの出力部から、既設の宅内配線を介して他の出力部に非常用電力を供給することから、非常用の配線を屋内に引き回す必要が無い。
【００１３】
また、本発明の停電用分電盤では、商用電源と出力部との間に介装される停電用分電盤であり、複数の第１切替部と、複数の第２切替部と、複数の第３切替部と、を具備し、複数の前記第１切替部は、各々が第１端子および第２端子を有し、複数の前記第２切替部は、各々が第３端子および第４端子を有し、複数の前記第３切替部は、各々が第５端子および第６端子を有し、前記第１切替部の前記第１端子は前記商用電源の側に接続されると共に、前記第１切替部の前記第２端子は前記第２切替部の前記第３端子に接続され、前記第２切替部の前記第４端子は、前記出力部に接続され、前記第３切替部の前記第５端子は、前記第１切替部の前記第２端子と前記第２切替部の前記第３端子とを接続する接続線に接続され、前記第３切替部の前記第６端子どうしは互いに接続され、前記商用電源から前記出力部に電力が供給される際には、前記第１切替部は接続状態であり、前記第２切替部は接続状態であり、前記第３切替部は遮断状態であり、前記商用電源が停電した場合は、前記第１切替部は遮断状態であり、前記第２切替部は接続状態であり、前記第３切替部は接続状態であることを特徴とする。本発明の停電用分電盤によれば、第１切替部、第２切替部および第３切替部を有し、商用電源からの電力供給が途絶える停電状態の場合、第３切替部を介して、何れかの出力部から他の出力部に、非常用電力を供給している。よって、屋外に非常用電力を配設する必要も無く、更に、屋内に非常用配線を敷設する必要も無く、簡素な構成で非常用電力を確保することができる。
【００１４】
また、本発明の停電用分電盤では、前記商用電源が停電し、且つ、発電装置が停止している第１状態と、前記商用電源が停電し、且つ、前記発電装置が発電している第２状態と、前記商用電源が復電し、且つ、前記発電装置が発電している第３状態と、前記商用電源が復電し、且つ、前記発電装置が停止している第４状態と、をとることができ、前記第１状態では、前記第１切替部は遮断状態であり、前記第２切替部は遮断状態であり、前記第３切替部は遮断状態であり、前記第２状態では、前記第１切替部は遮断状態であり、前記第２切替部は接続状態であり、前記第３切替部は接続状態であり、前記第３状態では、前記第１切替部は遮断状態であり、前記第２切替部は接続状態であり、前記第３切替部は接続状態であり、前記第４状態では、前記第１切替部は接続状態であり、前記第２切替部は接続状態であり、前記第３切替部は遮断状態であることを特徴とする。本発明の停電用分電盤によれば、第１状態ないし第２状態の各状態に応じて、第１切替部、第２切替部および第３切替部を接続状態または遮断状態とすることで、停電時において出力部および宅内配線を介して電気的負荷に対して良好に電力を供給することができる。
【００１５】
また、本発明の停電用分電盤では、電気的負荷に優先順位を設定し、前記停電が発生した際には、前記優先順位が高い前記電気的負荷に対して前記発電装置から電力を供給し、前記優先順位が低い前記電気的負荷には電力を供給しないことを特徴とする。本発明の停電用分電盤によれば、優先順位が高い電気的負荷に対して発電装置から電力を供給し、優先順位が低い電気的負荷には前記電力を供給しないことで、限られた停電時電力を有用に活用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の実施形態に係る電力供給システムを示す模式図である。
【図２】本発明の実施形態に係る電力供給システムおよび停電用分電盤を示す図であり、停電用分電盤等の回路構成を示し、停電時であり且つ発電装置が停止している際の、停電用分電盤の動作を示す回路図である。
【図３】本発明の実施形態に係る電力供給システムおよび停電用分電盤を示す図であり、停電時であり且つ発電装置が発電している際の、停電用分電盤の動作を示す回路図である。
【図４】本発明の実施形態に係る電力供給システムおよび停電用分電盤を示す図であり、復電時であり且つ発電装置が発電している際の、停電用分電盤の動作を示す回路図である。
【図５】本発明の実施形態に係る電力供給システムおよび停電用分電盤を示す図であり、復電時であり且つ発電装置が停止している際の、停電用分電盤の動作を示す回路図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、本発明の実施形態を図面に基づき詳細に説明する。また、以下の説明では、同一の部材には原則的に同一の符号を付し、繰り返しの説明は省略する。
【００１８】
図１は、電力供給システム１０を示す模式図である。
【００１９】
電力供給システム１０は、商用電源１１が停電した際に、発電装置１２から電気的負荷１３に対して電力を供給する。ここでは、電力供給システム１０が、住宅３０の屋内１４の内部に適用された場合を示している。電気的負荷１３としては、屋内のコンセントに接続される負荷、または、屋外に配置された防水コンセントに接続される負荷である。また、電気的負荷１３は、屋内に配置されても良いし、屋外に配置されても良い。
【００２０】
電力供給システム１０では、停電が発生していない場合には、商用電源１１が、電線２９、分電盤３１、宅内配線１５、停電用分電盤１９および、コンセントである出力部１６を経由して、電気的負荷１３に供給される。
【００２１】
一方、停電が発生した際は、後述する演算制御部３２の指示に基づいて、電力供給システム１０は、発電装置１２で発電した電力を、出力部１６、宅内配線１５、停電用分電盤１９、宅内配線１５および出力部１６を経由して、電気的負荷１３に供給する。
【００２２】
電気的負荷１３としては、住宅３０の内部で使用される家電製品、例えば、照明、エアコン、調理器具等を採用できる。
【００２３】
図２ないし図５を参照して、電力供給システム１０の構成および動作を具体的に説明する。
【００２４】
電力供給システム１０および停電用分電盤１９は、次の４つの状態をとることができる。即ち、商用電源１１が停電し、且つ、発電装置１２が停止している第１状態と、商用電源１１が停電し、且つ、発電装置１２から出力部１６に電力が供給される第２状態と、商用電源１１が復電し、且つ、発電装置１２が発電している第３状態と、商用電源１１が復電し、且つ、発電装置１２が停止している第４状態と、をとることができる。
【００２５】
第１状態を図２に示し、第２状態を図３に示し、第３状態を図４に示し、第４状態を図５に示している。図２ないし図５では、電流の流れを一点鎖線で示している。
【００２６】
図２は、停電用分電盤１９等の回路構成を示す。更に、図２を参照して、停電時であり且つ発電装置１２が停止している第１状態を説明する。以下の説明では、商用電源１１から電気的負荷１３１等に至る電流の流れにおいて、商用電源１１に近い方を上流側と称し、商用電源１１から離れる側を下流側と称する場合もある。
【００２７】
先ず、電力供給システム１０の回路構成を説明する。電力供給システム１０は、分電盤３１と、停電用分電盤１９と、発電装置１２と、これらの各機器を接続する配線等を有している。
【００２８】
商用電源１１は、屋外から供給される交流電力であり、その電圧Ｖ１は例えば１００Ｖである。
【００２９】
分電盤３１は、商用電源１１から供給される電力を分電するための機器であり、メインブレーカ３３、ブレーカ３４１、ブレーカ３４２およびブレーカ３４３を有する。分電盤３１は、一般的に屋内に設置されているものである。
【００３０】
メインブレーカ３３は、分電盤３１の内部に於いて接続線の上流側に配置される。メインブレーカ３３が接続状態となることで、電力供給システム１０全体に対して商用電源１１を供給することができ、メインブレーカ３３が遮断状態となれば電力供給システム１０全体に対する商用電源１１の供給が停止される。
【００３１】
メインブレーカ３３の下流部分の接続線は３つに分岐しており、夫々の接続線にブレーカ３４１、ブレーカ３４２およびブレーカ３４３が介装されている。ブレーカ３４１、ブレーカ３４２およびブレーカ３４３が接続状態となることで、各々が介装される接続線の下流側に電流が流れる。ブレーカ３４１、ブレーカ３４２およびブレーカ３４３が遮断状態となることで、各々が介装される接続線の下流側に電流が流れないようになる。ここでは、３つのブレーカ３４１、ブレーカ３４２およびブレーカ３４３を例示しているが、実際には更に多数のものが配設される。
【００３２】
停電用分電盤１９は、第１切替ユニット２０と、第２切替ユニット２１と、第３切替ユニット２２と、演算制御部３２と、を有する。後述するように、電力供給システム１０では、停電用分電盤１９を備えることで、停電時において、出力部１６３から出力部１６１および出力部１６２に電力を供給することが可能になる。ここで、後述する第１切替部２０１等としては、機械式に切替を行うリレー、または、電気的に切替を行うトランジスタ等の半導体素子を採用することができる。
【００３３】
第１切替ユニット２０は、第１切替部２０１、第１切替部２０２および第１切替部２０３を有する。後述するように、第１切替ユニット２０は、停電時に遮断状態となることで、発電装置１２が発電する電流が、分電盤３１の側に流れ込むことを防止する。
【００３４】
第１切替部２０１は、第１端子２３１および第２端子２４１を有する。第１端子２３１はブレーカ３４１に接続される。第２端子２４１は、接続線３８を経由して、後述する第２切替部２１１の第３端子２５１に接続される。
【００３５】
第１切替部２０２は、第１端子２３２および第２端子２４２を有する。第２端子２４２はブレーカ３４２に接続される。第２端子２４２は、接続線３９を経由して、後述する第２切替部２１２の第３端子２５２に接続される。
【００３６】
第１切替部２０３は、第１端子２３３および第２端子２４３を有する。第２端子２４３はブレーカ３４３に接続される。第２端子２４３は、接続線４０を経由して、後述する第２切替部２１３の第３端子２５３に接続される。
【００３７】
第２切替ユニット２１は、第２切替部２１１と、第２切替部２１２と、第２切替部２１３と、を有する。後述するように、第２切替ユニット２１は、停電であり、且つ発電装置１２が発電していない場合において、遮断状態となる。
【００３８】
第２切替部２１１は、第３端子２５１および第４端子２６１を有する。第３端子２５１は、接続線３８を介して、第１切替部２０１の第２端子２４１に接続されている。第４端子２６１は、出力部１６１に接続されている。
【００３９】
第２切替部２１２は、第３端子２５２および第４端子２６２を有する。第３端子２５２は、接続線３９を介して、第１切替部２０２の第２端子２４２に接続されている。第４端子２６２は、出力部１６２に接続されている。
【００４０】
第２切替部２１３は、第３端子２５３および第４端子２６３を有する。第３端子２５３は、接続線４０を介して、第１切替部２０３の第２端子２４３に接続されている。第４端子２６３は、出力部１６３に接続されている。ここで、例えば、出力部１６１および出力部１６２が第１出力部であり、出力部１６３が第２出力部である。
【００４１】
第３切替ユニット２２は、第３切替部２２１、第３切替部２２２および第３切替部２２３を有する。第３切替ユニット２２は、発電装置１２から電気的負荷１３１および電気的負荷１３２に対して給電する際に接続状態となる。また、第３切替ユニット２２は、商用電源１１からの給電を行う際には、遮断状態となる。ここで、例えば、電気的負荷１３１が第１負荷であり、電気的負荷１３２が第２負荷である。
【００４２】
第３切替部２２１は、第５端子２７１と第６端子２８１とを有する。第５端子２７１は、接続線４１を介して接続線３８に接続される。第６端子２８１は、接続線３７を介して、第３切替部２２２の第６端子２８２、および、第３切替部２２３の第６端子２８３に接続されている。
【００４３】
第３切替部２２２は、第５端子２７２と第６端子２８２とを有する。第５端子２７２は、接続線４２を介して接続線３９に接続される。第６端子２８２は、接続線３７を介して、第３切替部２２１の第６端子２８１、および、第３切替部２２３の第６端子２８３に接続されている。
【００４４】
第３切替部２２３は、第５端子２７３と第６端子２８３とを有する。第５端子２７３は、接続線４３を介して接続線４０に接続される。第６端子２８３は、接続線３７を介して、第３切替部２２１の第６端子２８１、および、第３切替部２２２の第６端子２８２に接続されている。
【００４５】
出力部１６１は、第３切替部２２１の第４端子２６１に接続されている。出力部１６２は、第２切替部２１２の第４端子２６２に接続されている。出力部１６３は、第２切替部２１３の第４端子２６３に接続されている。以下の説明では、出力部１６１、出力部１６２および出力部１６３を、出力部１６と総称することもある。
【００４６】
ここでは、電気的負荷１３１が出力部１６１に接続され。電気的負荷１３２が出力部１６２に接続され、発電装置１２が出力部１６３に接続されている。以下の説明では、電気的負荷１３１および電気的負荷１３２を、電気的負荷１３と総称することもある。
【００４７】
演算制御部３２は、例えばＣＰＵから成る演算素子であり、停電用分電盤１９を構成する各部の動作を制御している。また、演算制御部３２は、商用電源１１の電圧Ｖ１、接続線４１、接続線４２および接続線４３の電圧Ｖ２を常にモニタリングしている。演算制御部３２は、モニタした電圧Ｖ１および電圧Ｖ２に基づいて、第１切替ユニット２０、第２切替ユニット２１および第２切替ユニット２１の遮断状態または接続状態の制御、および、発電装置１２の運転制御を行っている。
【００４８】
以上が、停電用分電盤１９の回路構成の説明である。
【００４９】
第１状態の場合、商用電源１１が停電時であり且つ発電装置１２が停止しており、商用電源１１から電気的負荷１３１および電気的負荷１３２に電力は供給されない。また、発電装置１２は停止状態であるため、発電装置１２から電気的負荷１３１および電気的負荷１３２に電力は供給されない。
【００５０】
よって、演算制御部３２の指示に基づいて、第１切替ユニット２０、第２切替ユニット２１および第３切替ユニット２２は、全て遮断状態である。
【００５１】
図３は、商用電源１１が停電時であり且つ発電装置１２が発電している第２状態の、停電用分電盤１９の動作を示す回路図である。災害等の影響により、商用電源１１から電力供給システム１０への給電が途切れた場合、演算制御部３２は、電力供給システム１０を第２状態とする。演算制御部３２は、電圧Ｖ１がゼロになったこと、または極端に低くなったことに基づいて、停電用分電盤１９を第２状態とする。
【００５２】
第２状態に於いて、演算制御部３２は、第１切替ユニット２０を遮断状態とし、第２切替ユニット２１を導通状態とし、第３切替ユニット２２を導通状態とする。また、演算制御部３２は、電圧Ｖ１がゼロになったこと、または極端に低くなったことに基づいて、発電装置１２を起動して発電を開始する。
【００５３】
ここで、発電装置１２は常時出力部１６３に接続されても良いし、商用電源１１が停電した際にユーザが発電装置１２と出力部１６３に接続するようにしても良い。更には、発電装置１２の起動はユーザが行っても良い。
【００５４】
第２状態では、発電装置１２は、例えば１００Ｖの交流電力を発電している。発電された電力は、出力部１６３、第２切替部２１３、接続線４０および接続線４３を経由して、第３切替部２２３に至る。
【００５５】
第３切替部２２３に供給された電流は、接続線３７を経由して、第３切替部２２１および第３切替ユニット２２に流れ込む。
【００５６】
第３切替部２２１に流れ込んだ電流は、接続線４１、接続線３８、第２切替部２１１および出力部１６１を経由して、電気的負荷１３１に供給される。
【００５７】
第３切替部２２２に流れ込んだ電流は、接続線４２、接続線３９、第２切替部２１２および出力部１６２を経由して、電気的負荷１３２に供給される。
【００５８】
ここで、第１切替ユニット２０は遮断状態となっているので、発電装置１２が発電した電力は、分電盤３１の側には供給されない。
【００５９】
このようにすることで、商用電源１１が停電した場合、発電装置１２から電気的負荷１３１および電気的負荷１３２に電力を供給することができる。よって、ユーザは、停電時であっても電気的負荷１３１および電気的負荷１３２を利用することができる。
【００６０】
また、コンセントである出力部１６３に、発電装置１２のプラグを挿入する簡易な作業で、電力供給システム１０に発電装置１２を接続することができる。よって、発電装置１２を電力供給システム１０に接続するための専用の接続器具が不要である。また、出力部１６３は屋内に配設されているコンセントであり、発電装置１２を電力供給システム１０に接続するためにユーザが屋外に出る必要が無い。
【００６１】
ここで、電気的負荷１３に優先順位を設定し、停電が発生した際には、演算制御部３２の指示に基づいて、優先順位が高い電気的負荷１３に対して発電装置１２から電力を供給し、優先順位が低い電気的負荷１３には電力を供給しない。
【００６２】
例えば、電気的負荷１３１が照明器具であり、電気的負荷１３２がドライヤであり、電気的負荷１３１の優先度が電気的負荷１３２よりも高いとする。このような場合、演算制御部３２は、例えば、第３切替部２２１を導通状態とする一方、第３切替部２２２を遮断状態とし、電気的負荷１３１には電力を供給する一方、電気的負荷１３２には電力を供給しない。このようにすることで、照明器具である電気的負荷１３１に電力を供することで、停電時においてユーザは屋内で安全に活動することができる。また、ドライヤである電気的負荷１３２に電力を供給しないことで、発電装置１２の限定的な出力を効果的に利用することができる。
【００６３】
図４は、復電時であり且つ発電装置１２が発電している第３状態の、停電用分電盤１９の動作を示す回路図である。この状態は、復電直後の所定時間内の状態である。
【００６４】
第３状態における第１切替ユニット２０、第２切替ユニット２１および第３切替ユニット２２の導通遮断状況は、前述した第２状態と同様である。即ち、演算制御部３２の指示に基づいて、第１切替ユニット２０は遮断状態であり、第２切替ユニット２１は導通状態であり、第３切替ユニット２２は導通状態である。よって、第２状態と同様に、発電装置１２が発電した電力を、第３切替ユニット２２および第２切替ユニット２１を経由して、電気的負荷１３１および電気的負荷１３２に供給することができる。
【００６５】
このように、復電直後の所定時間内において、例えば発電装置１２が停止するまで、商用電源１１から電力供給システム１０への給電は行わず、発電装置１２が発電した電力を電気的負荷１３に供給することで、商用電源１１および発電装置１２の両方から、電気的負荷１３に過度な電力が供給されることを防止できる。ここで、演算制御部３２は、電圧Ｖ１が例えば１００Ｖ程度で、且つ電圧Ｖ２（接続線４１、接続線４２または接続線４３の電圧）が例えば１００Ｖ程度である場合、発電装置１２を停止するように設定することもできる。
【００６６】
図５は、復電時であり且つ発電装置１２が停止している第４状態の、停電用分電盤１９の動作を示す回路図である。
【００６７】
第４状態では、演算制御部３２は、第１切替ユニット２０を導通状態とし、第２切替ユニット２１を導通状態とし、第３切替ユニット２２を遮断状態とする。更に、演算制御部３２は、発電装置１２を停止する。演算制御部３２は、電圧Ｖ１が１００Ｖ程度になってから所定時間が経過した後に、停電用分電盤１９の状態を第３状態から第４状態としている。
【００６８】
具体的には、第４状態では、商用電源１１から供給された電力の一部は、メインブレーカ３３、ブレーカ３４１、第１切替部２０１、接続線３８、第２切替部２１１および出力部１６１を経由して、電気的負荷１３１に供給される。また、商用電源１１から供給された電力の他の一部は、メインブレーカ３３、ブレーカ３４２、第１切替部２０２、接続線３９、第２切替部２１２および出力部１６２を経由して電気的負荷１３２に供給される。
【００６９】
更に、出力部１６３から発電装置１２のプラグを外し、別の電気的負荷１３を出力部１６３に挿入することもできる。この場合、メインブレーカ３３、ブレーカ３４３、第１切替部２０３、接続線４０、第２切替部２１３および出力部１６３を経由して、ここでは図示しない電気的負荷１３に電力が供給される。
【００７０】
以上が、電力供給システム１０および停電用分電盤１９の回路構成および動作の説明である。
【００７１】
前述した本実施形態により、以下のような主要な効果を奏することができる。
【００７２】
本実施形態の電力供給システム１０によれば、停電が発生した際に、何れかの出力部１６に発電装置１２を接続し、この出力部１６および宅内配線１５を経由して、他の出力部１６を介して電気的負荷１３に電力を供給することで、災害時等において屋外に発電機を設置する必要が無い。更に、非常時において、何れかの出力部１６から、既設の宅内配線１５を介して他の出力部１６に非常用電力を供給することから、非常用の配線を屋内１４に引き回す必要が無い。
【００７３】
更に、商用電源１１からの電力供給が途絶える停電状態の場合、第３切替ユニット２２を介して、何れかの出力部１６から他の出力部１６に、非常用電力を供給している。よって、各切替部の切替動作により非常用電力を供給するため、屋外に非常用電力を配設する必要も無く、更に、屋内１４に非常用配線を敷設する必要も無く、簡素な構成で非常用電力を確保することができる。
【００７４】
更に、第１状態ないし第２状態の各状態に応じて、第１切替ユニット２０、第２切替ユニット２１および第３切替ユニット２２を接続状態または遮断状態とすることで、停電時において出力部１６および宅内配線１５を介して電気的負荷１３に対して良好に電力を供給することができる。
【００７５】
更に、優先順位が高い電気的負荷１３に対して発電装置１２から電力を供給し、優先順位が低い電気的負荷１３には電力を供給しないことで、限られた停電時電力を有用に活用することができる。
【００７６】
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は、これに限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲で変更が可能である。また、前述した各形態は相互に組み合わせることが可能である。
【符号の説明】
【００７７】
１０   電力供給システム
１１   商用電源
１２   発電装置
１３   電気的負荷
１３１ 電気的負荷
１３２ 電気的負荷
１４   屋内
１５   宅内配線
１６   出力部
１６１ 出力部
１６２ 出力部
１６３ 出力部
１９   停電用分電盤
２０   第１切替ユニット
２０１ 第１切替部
２０２ 第１切替部
２０３ 第１切替部
２１   第２切替ユニット
２１１ 第２切替部
２１２ 第２切替部
２１３ 第２切替部
２２   第３切替ユニット
２２１ 第３切替部
２２２ 第３切替部
２２３ 第３切替部
２３１ 第１端子
２３２ 第１端子
２３３ 第１端子
２４１ 第２端子
２４２ 第２端子
２４３ 第２端子
２５１ 第３端子
２５２ 第３端子
２５３ 第３端子
２６１ 第４端子
２６２ 第４端子
２６３ 第４端子
２７１ 第５端子
２７２ 第５端子
２７３ 第５端子
２８１ 第６端子
２８２ 第６端子
２８３ 第６端子
２９   電線
３０   住宅
３１   分電盤
３２   演算制御部
３３   メインブレーカ
３４１ ブレーカ
３４２ ブレーカ
３４３ ブレーカ
３７   接続線
３８   接続線
３９   接続線
４０   接続線
４１   接続線
４２   接続線
４３   接続線
Ｖ１   電圧
Ｖ２   電圧
【要約】
【課題】簡易な操作で停電時に宅内配線を利用して発電機から電気的負荷に電力を供給することができる電力供給システムおよび停電用分電盤を提供する。
【解決手段】電力供給システム１０は、商用電源１１が停電した際に、発電装置１２から電気的負荷１３に対して電力を供給する。更に、電力供給システム１０は、停電が発生していない場合には、屋内１４に敷設された宅内配線１５を経由して、商用電源１１が、出力部１６を介して、電気的負荷１３に供給される。また、出力部１６は、第１出力部１６と、第２出力部１６と、を有する。更に、電力供給システム１０では、停電が発生した際には、第１出力部１６に発電装置１２が接続され、宅内配線１５および第２出力部１６を経由して、電気的負荷１３に電力が供給される。
【選択図】図２【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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