JP2013099215A - Power supply system for collective housing, or the like - Google Patents
Power supply system for collective housing, or the like Download PDFInfo
- Publication number
- JP2013099215A JP2013099215A JP2011243003A JP2011243003A JP2013099215A JP 2013099215 A JP2013099215 A JP 2013099215A JP 2011243003 A JP2011243003 A JP 2011243003A JP 2011243003 A JP2011243003 A JP 2011243003A JP 2013099215 A JP2013099215 A JP 2013099215A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- power
- solar cell
- cell array
- inverter
- ion battery
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- HBBGRARXTFLTSG-UHFFFAOYSA-N Lithium ion Chemical compound [Li+] HBBGRARXTFLTSG-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 41
- 229910001416 lithium ion Inorganic materials 0.000 claims abstract description 41
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 8
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 7
- 238000010248 power generation Methods 0.000 description 6
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 5
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 4
- 238000003491 array Methods 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 238000003780 insertion Methods 0.000 description 3
- 230000037431 insertion Effects 0.000 description 3
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 3
- 230000002411 adverse Effects 0.000 description 2
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 2
- 229920000139 polyethylene terephthalate Polymers 0.000 description 2
- 239000005020 polyethylene terephthalate Substances 0.000 description 2
- 229920002620 polyvinyl fluoride Polymers 0.000 description 2
- 230000002265 prevention Effects 0.000 description 2
- 239000004809 Teflon Substances 0.000 description 1
- 229920006362 Teflon® Polymers 0.000 description 1
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 1
- 239000002803 fossil fuel Substances 0.000 description 1
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 1
- 238000005286 illumination Methods 0.000 description 1
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 1
- -1 polyethylene terephthalate Polymers 0.000 description 1
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 1
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 1
- 229920003002 synthetic resin Polymers 0.000 description 1
- 239000000057 synthetic resin Substances 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- Y02B10/14—
-
- Y02E10/563—
-
- Y02E10/566—
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E70/00—Other energy conversion or management systems reducing GHG emissions
- Y02E70/30—Systems combining energy storage with energy generation of non-fossil origin
Landscapes
- Supply And Distribution Of Alternating Current (AREA)
- Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)
Abstract
Description
本発明は、マンションなどの集合住宅や複数の企業が入居するビルディング等(以下、集合住宅等という)において、戸別のバルコニーに設置された太陽電池アレイ(太陽電池パネル)から得た電力を、戸別ごとの複数の電力負荷に分配供給する集合住宅等の給電システムに関するものである。 The present invention relates to an electric power obtained from a solar cell array (solar cell panel) installed on a balcony of a house in an apartment house such as an apartment or a building in which a plurality of companies are occupying (hereinafter referred to as an apartment house). The present invention relates to a power supply system such as an apartment house that distributes and supplies power to a plurality of power loads.
今日では、地球環境対策の一環として、太陽電池アレイを利用して太陽エネルギを直流電力に変換し、この直流電力をインバータで交流電力に変換して、家庭の低圧系統に接続された電力負荷に供給可能にする太陽光発電システムが、広く実用されるに至っている。(例えば、特許文献1を参照)。 Today, as part of global environmental measures, solar energy is converted to DC power using a solar cell array, and this DC power is converted to AC power by an inverter, which is used as a power load connected to a low-voltage system in the home. Solar power generation systems that can be supplied have come into wide use. (For example, see Patent Document 1).
この太陽光発電システムでは、太陽電池アレイが住宅の屋根やビルディングの屋上に設置され、太陽光の照射方向に向けるようにして設置される。太陽電池アレイは、複数個の太陽電池モジュールを平面配置状態にて一体化したものである。これらの太陽電池モジュールは直列に接続してストリングとされ、太陽電池アレイの配置枚数に応じてこのストリングを一列にしたり、二列以上にしたりしてサイズや容量などが設定される。 In this solar power generation system, the solar cell array is installed on the roof of a house or the roof of a building, and is installed so as to face the direction of sunlight irradiation. The solar cell array is obtained by integrating a plurality of solar cell modules in a planar arrangement state. These solar cell modules are connected in series to form a string. Depending on the number of solar cell arrays arranged, the strings are arranged in one row or in two or more rows, and the size and capacity are set.
また、太陽電池アレイが発電した電力を取り出すための電力ケーブルは、そのストリングの数に応じて設けられ、その発生した電力を電力ケーブルおよび接続箱を介してインバータに送出される。インバータでは、電力ケーブルを介して太陽電池アレイから供給される直流電力を受け、この直流電力を例えば110ボルトに昇圧された商用周波数の交流電力に変換する。 Moreover, the power cable for taking out the electric power which the solar cell array generated is provided according to the number of the strings, and the generated electric power is sent to the inverter via the power cable and the connection box. The inverter receives DC power supplied from the solar cell array via the power cable, and converts this DC power into commercial frequency AC power boosted to, for example, 110 volts.
この交流電力は、低圧系統に接続された照明灯、冷蔵庫、パソコン、事務機器等の電力負荷に供給される。このような太陽光発電システムは、前述のように住宅の屋根やビルディングの屋上に設置され、商用電源(低圧系統)の電力需要の高い期間などに不足する電力を補う場合等には特に有用である。 This AC power is supplied to a power load such as an illuminating lamp, a refrigerator, a personal computer, and office equipment connected to the low-voltage system. Such a solar power generation system is particularly useful when it is installed on the roof of a house or on the roof of a building as described above to make up for power shortage during periods of high power demand for commercial power sources (low voltage systems). is there.
しかしながら、かかる従来の太陽光発電装置は、一戸建ての住宅やビルディングの屋上に設置された太陽電池アレイを中心として構成され、その設備や規模が比較的大掛かりとなっている。特に、集合住宅やビルディングの屋上に太陽電池アレイを設置する太陽光発電装置はその集合住宅やビルディングの管理者によって管理され、その太陽電池アレイが発生する電力をインバータによって交流変換し、その交流電力を全戸に配電するように用いられるため、太陽電池やインバータ等の容量、設備が大掛かりとなり、その設備の維持管理コストや戸別ごとの電力利用料金の負担率が高いものとなっていた。 However, such a conventional solar power generation device is mainly configured by a solar cell array installed on a detached house or a roof of a building, and its facilities and scale are relatively large. In particular, a photovoltaic power generation apparatus that installs a solar cell array on the roof of an apartment house or building is managed by the manager of the apartment house or building, and the AC power generated by the solar cell array is converted into AC by an inverter. Therefore, the capacity and facilities of solar cells, inverters, etc. become large, and the maintenance cost of the facilities and the burden rate of the power usage fee for each door have become high.
一方、今日では、太陽電池アレイの電力変換効率の向上および大量生産によるコストの大幅な値下げによって、集合住宅等の入居者の中には、太陽電池アレイ等を戸別ごとにつまり独自に設置することにより、各戸で必要とする容量の電力を得て、この電力で消費電力の全部または一部をまかない、商用電力の使用量(電力会社からの買電量)を低減したいという機運が高まりつつある。 On the other hand, by increasing the power conversion efficiency of solar cell arrays and drastically reducing costs due to mass production, solar cell arrays, etc. must be installed for each occupant in an apartment house. As a result, there is an increasing momentum for obtaining the amount of power required by each house and reducing the amount of commercial power used (the amount of power purchased from an electric power company) by using this power to cover all or part of the power consumption.
本発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、集合住宅やビルディングの戸別の入居者がバルコニーに自ら設置した太陽電池アレイが発生する電力を、複数の電力負荷に安価かつ効率的に分配供給することができる集合住宅等の給電システムを提供することにある。 The present invention has been made in view of the above-described circumstances, and an object of the present invention is to reduce the power generated by a solar cell array installed on a balcony by a resident of an apartment house or a building to a plurality of power loads at a low price. It is another object of the present invention to provide a power supply system for an apartment house or the like that can be efficiently distributed and supplied.
前述した目的を達成するために、本発明に係る集合住宅等の給電システムは、集合住宅等の戸別のバルコニーに設置され、このバルコニー上で太陽光を受けて直流電力を発生する太陽電池アレイと、該太陽電池アレイが発生する直流電力を充電するリチュームイオン電池と、前記太陽電池アレイが発生する直流電力または前記リチュームイオン電池が放電する直流電力を交流電力に変換するインバータと、該インバータが出力する交流電力を前記戸別ごとの複数の電力負荷に分配供給する分電盤と、太陽電池アレイまたはリチュームイオン電池が発生する直流電力と電力負荷で消費される電力との大きさを比較する電力比較器と、該電力比較器による比較結果に応じて前記直流電力をインバータを介して電力負荷または低圧系統へ供給し、あるいは低圧系統から電力負荷へまたはインバータを介してリチュームイオン電池に供給する電力切替器と、を備えることを特徴とする。 In order to achieve the above-described object, a power supply system for an apartment house or the like according to the present invention is installed on a balcony of each apartment such as an apartment house, and receives a sunlight on the balcony to generate direct-current power. A rechargeable ion battery that charges the DC power generated by the solar cell array; an inverter that converts the DC power generated by the solar cell array or the DC power discharged by the lithium ion battery into AC power; and the inverter outputs Power distribution that compares the magnitude of the DC power generated by the solar cell array or the lithium ion battery and the power consumed by the power load by distributing and supplying AC power to the plurality of power loads for each of the doors And the DC power is supplied to the power load or low-voltage system via the inverter according to the comparison result by the power comparator. There is characterized by and a power switch for supplying the Lithium ion batteries or via inverter from a low pressure system to the power load.
上記構成により、集合住宅等の全戸を管理する管理者が屋上等に設置した太陽電池アレイからではなく、この集合住宅に入居している各戸の入居者が独自に購入してバルコニー上に設置した太陽電池アレイから、入居者が必要とする電力を入居者の家屋内や事務所内の複数の電力負荷に割安に分配供給することができる。従って、その太陽電池アレイや、充電用のリチュームイオン電池、交流変換用のインバータは入居者の都合、つまり日常の消費電力量や経済的事情に合った容量のものを用意することで、売電を含めて電力利用効率を最大限に高めることができる。 With the above configuration, the manager who manages all the houses in the apartment, such as the solar cell array installed on the rooftop, purchased by each occupant in this apartment and installed on the balcony. From the solar cell array, the electric power required by the resident can be distributed and supplied to a plurality of electric power loads in the resident's house or office. Therefore, the solar cell array, the rechargeable lithium ion battery, and the inverter for AC conversion must be prepared with a capacity suitable for the occupant's convenience, that is, the daily power consumption and economic circumstances. It is possible to maximize the power usage efficiency.
また、本発明に係る集合住宅等の給電システムは、前記電力比較器が、太陽電池アレイの最大出力以内での使用を検知した場合に、太陽電池アレイから前記電力切替器を介して電力負荷ヘ自動的に電力供給し、一方、太陽電池アレイの最大出力を超える使用を検知した場合に、低圧系統から電力負荷へ自動的に電力供給する太陽電池アレイの最大出力検知手段を備えることを特徴とする。 In addition, the power supply system for an apartment house or the like according to the present invention is configured such that when the power comparator detects use within the maximum output of the solar cell array, the solar cell array transmits power to the power load via the power switch. It is provided with a means for detecting the maximum output of a solar cell array that automatically supplies power and, on the other hand, automatically detects the use of power exceeding the maximum output of the solar cell array from a low-voltage system to a power load. To do.
上記構成により、太陽電池アレイ、リチュームイオン電池または低圧系統のいずれかが電力供給不足に陥った場合には、電力供給に余裕がある他のいずれかから引き続き電力負荷に電力を融通することができ、これにより不用意な停電による電子機器のダウンやデータ消失など、電力負荷に対する重大な悪影響を未然に回避できる。 With the above configuration, if any of the solar cell array, lithium ion battery, or low voltage system falls short of power supply, power can continue to be accommodated in the power load from one of the other power supply margins. As a result, it is possible to avoid serious adverse effects on the power load such as electronic equipment down due to an inadvertent power outage and data loss.
本発明によれば、集合住宅やビルディングの戸別の入居者が自らバルコニー等に設置した太陽電池アレイが発生する電力を、複数の電力負荷に安価かつ効率的に分配供給することができ、不用意な停電による電子機器のダウンやデータ消失など、電力負荷に対する重大な悪影響を未然に回避可能になる。 According to the present invention, the power generated by the solar cell array installed on the balcony or the like by a resident of the apartment house or building can be distributed and supplied to a plurality of power loads at low cost and inadvertently. It is possible to avoid serious adverse effects on the power load such as electronic equipment down and data loss due to a power outage.
以上、本発明について簡潔に説明した。更に、以下に説明される発明を実施するための最良の形態を添付の図面を参照して詳細に説明する。 The present invention has been briefly described above. Further, the best mode for carrying out the invention described below will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
以下、本発明の一実施の形態にかかる集合住宅等の給電システムを、図1乃至図5を参照して説明する。 Hereinafter, a power supply system for an apartment house or the like according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 to 5.
図1は本発明の実施形態による集合住宅等の給電システムを示し、図2はその給電システムの設置例を示し、図3は図2に示す給電システムの斜視図である。同図において、符号Hは、マンションなどの集合住宅であり、南側の壁面側には戸別ごとにバルコニー1が水平方向に延設されている。この戸別のバルコニー1には、入居者が自身で購入した太陽電池アレイ(太陽電池パネル)11が設置されている。この太陽電池アレイ11をバルコニー1に設置した入居者の住宅では、電力会社が供給する商用電力と太陽電池アレイ11が発電する電力の一方または両方を使用可能である。太陽電池アレイ11が発生する電力が消費電力量を上回る場合には,その上回った分の発生電力を商用系統側に売電することが可能である。
FIG. 1 shows a power supply system for an apartment house or the like according to an embodiment of the present invention, FIG. 2 shows an installation example of the power supply system, and FIG. 3 is a perspective view of the power supply system shown in FIG. In the same figure, the code | symbol H is apartment houses, such as a condominium, and the
太陽電池アレイ11は、図示のように受光面を太陽光線の入射方向に向けるようにして、バルコニー1上に設置される。この太陽電池アレイ11は小形、軽量であるにも拘らず大容量で発電効率(電力変換効率)の高いものが次々と市場に提供されており、本実施形態で用いる太陽電池アレイ11は軽量で、搬送、取扱いおよび設置が容易で、折り畳みおよび折り畳み解除可能な構成とされている。従って、一般ユーザである集合住宅Hの入居者でも、容易にバルコニー1に搬入して容易に設置および組み付けが可能である。
The
また、バルコニー1上に太陽電池アレイ11を設置するための設置台2の組付けやこの設置台2への太陽電池アレイ11の載置、さらには太陽電池アレイ11とリチュームイオン電池12とインバータ13との電気接続なども、例えば電力ケーブル14、15のプラグをコンセントに挿し込むなどの簡易な方法で、入居者自身が実施できるものとする。その設置台のサイズや重量、電力ケーブル14、15の長さや太さは、太陽電池アレイ11、リチュームイオン電池12、インバータ13の重量、容量、サイズなどに応じて決められる。
Further, assembling of the installation table 2 for installing the
リチュームイオン電池12は太陽電地アレイ11発生する直流電力を充電するものであり、インバータ13はその直流電力を交流電力に変換して電力負荷に供給可能にするものである。バルコニー1に臨む集合住宅H等の外壁面には集電箱3が設けられ、この集電箱3内には、インバータ13が出力する交流電力を室内系統に給電するコンセント6が設置されている。このコンセント6にはインバータ13に接続された電力ケーブル4端のプラグ5が差し込まれる。
The
太陽電池アレイ11は、例えばシリコンなどの半導体の光電変換素子としての太陽電池モジュールを複数個分並設したものからなる。この太陽電池モジュールは複数個が直列接続および並列接続されて、耐候性の素材で被われている。具体的には、例えば太陽電池素子の受光面にガラス板や合成樹脂板などの光透過板を配置し、その裏面である非受光面にテフロン(登録商標)フィルムやPVF(ポリフッ化ビニル)、PET(ポリエチレンテレフタレート)などの耐候性フィルムを被着して、これらの光透過板、太陽電池素子および耐候性フィルムの重ね構造としたものである。この重ね構造物は矩形体をなし、この矩形体の周面にはアルミニウムなどの枠体が装着されている。また、太陽電池モジュールの裏側には接続箱が設けられ、ここに太陽電池モジュールの出力電力を取り込むターミナルが設けられている。
The
一方、リチュームイオン電池12は小型、軽量、高耐圧特性で、体積エネルギ率(Wh/L)および重量エネルギ率(Wh/Kg)が高い2次電池で、太陽電池アレイ11に電力ケーブル14を介して接続される。このリチュームイオン電池12は太陽電池アレイ11が出力する電圧を充電し、インバータ13に対し必要かつ安定した直流電力を供給する。さらに、リチュームイオン電池12には電力ケーブル15を介してインバータ13が接続され、このインバータ13はそのリチュームイオン電池12を介して供給される直流電力を交流電力に変換する。このインバータ13の出力側には、その交流出力波形を正弦波に整える交流コンデンサや交流リアクトル(いずれも、図示しない)が接続されている。
On the other hand, the
ところで、かかる構成になる集合住宅等の給電システムは比較的軽量化かつ小形化されており、太陽電池アレイ11の重量が例えば8kg、これに接続されるリチュームイオン電池12は50kg、リチュームイオン電池12に接続されるインバータ13は4.5kgであり、それぞれを入居者が一人または二人で持ち運びできる重量である。そしてリチュームイオン電池12およびインバータ13は筐体の底部にキャスタ16、17をそれぞれ備えている。これによりリチュームイオン電池12およびインバータ13は、これらの設置作業時には床面上に軽快に移動または走行させることができる。
By the way, the power supply system of an apartment house or the like having such a configuration is relatively light and small in size. The weight of the
さらに、リチュームイオン電池12は筐体の天部に一対の把手18が取り付けられ、インバータ13は筐体の天部に提手19が取り付けられている。従って、これらの把手18や提手19に手を掛けることで、作業員によるリチュームイオン電池12やインバータ13の揚げ降ろしを容易化できる。インバータ13には低圧系統用負荷の電圧取り出し口であるプラグ挿し込み口20が並設されている。このため、太陽電池アレイ11とともに、リチュームイオン電池12およびインバータ13のそれぞれを別々に運搬可能にしている。
Further, the
前述のように、太陽電池アレイ11およびリチュームイオン電池12は電力ケーブル14により接続され、リチュームイオン電池12およびインバータ13は電力ケーブル15により接続されている。このため、これらの電力ケーブル14、15の接続作業も、キャスタ16、17がリチュームイオン電池12およびインバータ13の移動を軽快に行えるようにしているため、容易である。従って、かかる構成の給電システムは集合住宅Hやビルディングのバルコニー1上に容易に搬入、設置が可能であり、住宅や事務所で使用する低圧系統用の電力負荷に対する給電を簡単かつローコストに実現できる。
As described above, the
図4は、本実施形態による集合住宅等の給電システムの電気系統を概念的に示すブロック図である。このブロック図においては、太陽電池アレイ11とリチュームイオン電池12およびインバータ13との間に直流電力検出器31が接続されている。また、インバータ13と電力負荷32との間に電力切替器33、負荷電力検出器34および分電盤38が直列接続されている。電力切替器33は開閉器35を介して低圧系統36に接続されている。分電盤38は図2に示すように戸別の室内側に設置され、この室内側の複数の電力負荷にインバータ13を介して得られる交流電力を分配供給するとともに、前記電力切替器33および開閉器35を収納している。符号37は、各電力検出器31、34が検出した電力値を比較する電力比較器である。
FIG. 4 is a block diagram conceptually showing an electrical system of a power feeding system such as an apartment house according to the present embodiment. In this block diagram, a
この回路では、太陽電池アレイ11が発生する直流電力をリチュームイオン電池12に充電するとともに、このリチュームイオン電池12によって安定化された直流電力がインバータ13に供給される。インバータ13は、その直流電力を商用周波数の交流電力に変換し、図3に示したプラグ差込口20にプラグ(図示しない)が挿し込まれた前記電力ケーブル4、この電力ケーブル4端のプラグ5、コンセント6および分電盤38を通じて低圧系統用の電力負荷32、例えば家庭用の冷蔵庫、照明灯やファックスなどの事務機器に供給可能にしている(図2参照)。
In this circuit, the DC power generated by the
一方、直流電力検出器31はリチュームイオン電池12の両端に得られる電力を検出し、負荷電力検出器34は電力負荷32で消費される電力を検出している。これらの各電力検出器31、34で検出された電力は電力比較器37に入力され、電力比較器37はその電力値の差分に応じた切替制御信号を電力切替器33に入力する。
On the other hand, the
電力比較器37は、直流電力検出器31で検出された電力値Aが負荷電力検出器34で検出された電力値Bよりも十分に大きい場合には(A>B)、インバータ13からの交流電力を分電盤38を通して電力負荷32に供給するように電力切替器33を切り替えるとともに、開閉器35を介して低圧系統36へも供給(売電)する。一方、直流電力検出器31で検出した電力値Aが負荷電力検出器34で検出された電力値Bに等しい場合には(A=B)、電力切替器33はインバータ13から低圧系統36への電力供給を遮断し、電力負荷32への電力供給を継続するように切り替える。
When the power value A detected by the
一方、直流電力検出器31で検出された電力値Aが負荷電力検出器34で検出された電力値Bよりも低下した場合には(A<B)、電力切替器33はインバータ13から電力負荷32への交流電力の供給を停止するとともに、開閉器35を介して低圧系統36からの電力を分電盤38を通して電力負荷32へ供給するように切り替えられる。この場合に、リチュームイオン電池12の充電を継続しながら、低圧系統36の電力を購入して電力負荷32に継続して電力が供給される。これにより、電力負荷32は無停電で動作または駆動が継続される。
On the other hand, when the power value A detected by the
従って、かかる構成の集合住宅等の給電システムは取扱いが容易で、汎用性が高く、太陽電池アレイ11、リチュームイオン電池12およびインバータ13を集合住宅H等の戸別のバルコニー1に設置するのみで、戸別ごとの電力消費量に合ったクリーンエネルギ給電システムを簡単かつ安価に構築できる。
Therefore, the power supply system for an apartment house or the like having such a configuration is easy to handle and highly versatile, and only by installing the
このように、本実施形態による集合住宅等の給電システムは、集合住宅等の戸別ごとのバルコニー1に、このバルコニー1上で太陽光を受けて直流電力を発生する太陽電池アレイ11を設置し、この太陽電池アレイ11が発生する直流電力をリチュームイオン電池12に充電し、太陽電池アレイ11が発生する直流電力またはリチュームイオン電池12が放電する直流電力をインバータ13により交流電力に変換し、このインバータ13が出力する交流電力を戸別ごとの複数の電力負荷に分配供給するように構成されている。
As described above, the power supply system for an apartment house or the like according to the present embodiment installs the
従って、この給電システムでは、集合住宅やビルディングの戸別の入居者が自ら購入してバルコニー等に設置した太陽電池アレイが発生する電力を、複数の電力負荷に安価かつ効率的に分配供給することができることとなる。この結果、化石燃料を使用しないクリーンエネルギの利用が戸別ごとに実現可能になる。 Therefore, in this power supply system, the electric power generated by the solar cell array purchased by the resident of the apartment house or building and installed on the balcony or the like can be distributed and supplied to a plurality of power loads at low cost and efficiently. It will be possible. As a result, utilization of clean energy without using fossil fuel can be realized for each door.
図5は、図4に示した電力比較器37および電力切替器33を用いて太陽電池アレイ11の最大出力を超えた電力負荷32の接続があった場合に、自動的に低圧系統(商用電力系統)36から電力負荷32への電力の融通を可能にする電力融通回路の一例を示す。この電力融通回路では、低圧系統36に接続された電流制限ブレーカ41、漏電ブレーカ42および第1のスイッチ43が順に直列接続されている。この第1のスイッチ43には第2のスイッチ44を介してインバータ13用の漏電ブレーカ45が接続され、この漏電ブレーカ45にインバータ13が接続されている。
FIG. 5 automatically shows the low voltage system (commercial power) when the
インバータ13にはリチュームイオン電池用のスイッチ46を介してリチュームイオン電池12が接続されている。このインバータ13は別系統で逆流防止素子(逆流防止ダイオード)付きのスイッチ47を介して太陽電池アレイ11に接続されている。また、前記第1のスイッチ43および第2のスイッチ44を接続する回路の途中には電力負荷系統、つまり各一の電力負荷スイッチ48を介して複数の電力負荷32が並列接続されている。
The
一方、前記太陽電池アレイ11には、この太陽電池アレイ11の最大電力を検知する最大電力検知手段49が接続されており、この最大電力検知手段49は太陽電池アレイ11の最大出力以下での使用を検知した場合に、第1のスイッチ43をオフ(開)、第2のスイッチ44をオン(閉)にして、太陽電池アレイ11から電力負荷32への電力供給を可能にしている。
On the other hand, the
一方、前記最大電力検知手段49が太陽電池アレイ11の最大出力以上での使用を検知した場合には、第1のスイッチ43をオンにするとともに、第2のスイッチ44をオフにして、低圧系統36から、前記最大電力を超える所定の電力を電力負荷32に供給することができる。この場合において、第1のスイッチ43および第2のスイッチ44は同時にオンとすることで、二次電池としてのリチュームイオン電池12や太陽電池11からの供給電力を併用することができる。これにより、大電力負荷にも容易に対応可能になる。
On the other hand, when the maximum power detection means 49 detects the use of the
この電力融通回路では、最大電力検知手段49は、太陽電池アレイ11の最大出力電圧を監視しており、この最大出力電圧以下で太陽電池アレイ11が使用されている場合には、第1のスイッチ43を閉じて太陽電池11が発生する直流電力を、インバータ13を通して交流変換し、漏電ブレーカ45および第2のスイッチ44を介して電力負荷32に供給し、この電力供給動作を維持可能にする。
In this power interchange circuit, the maximum power detection means 49 monitors the maximum output voltage of the
一方、前記最大出力電圧以上で太陽電池アレイ11が使用されると、最大電力検知手段49はこれを検知して第1のスイッチ43を閉じるとともに、第2のスイッチ44を開いて商用電力のみを電流制限ブレーカ41、漏電ブレーカ42、第1のスイッチ43を介して電力負荷32に自動的に供給する。従って、インバータ13を通しての交流電力が遮断されても、引き続き商用電力によって電力負荷が継続的に動作可能となる。
On the other hand, when the
なお、電力負荷32の使用が前記最大出力の500Wを超えた場合(例えば、1000Wの場合)には、最大電力検知手段49は500Wを超えたことを検知して、第1のスイッチ43および第2のスイッチ44の両方をオン制御することもできる。この場合には、リチュームイオン電池12の容量や太陽電池11の最大電力を超えた分を低圧系統36から補填させるようにして、前記大容量の電力負荷にも対応することができる。
When the use of the
また、低圧系統36が交流電力を電力負荷32に供給している場合には、この交流電力を第1のスイッチ43および第2のスイッチ44を通してインバータ13に入力することで、このインバータ13で直流に変換された直流電力をリチュームイオン電池12に充電することができる。この場合には、最大電力検知手段49が第1のスイッチ43および第2のスイッチ44の両方をオンにするモードに切り替えられる。なお、上記の実施形態の電力供給システムは戸建住宅のほか集合住宅の電力供給システムにも採用できる。
When the low-
このように、太陽電池アレイ、リチュームイオン電池または低圧系統のいずれかが電力供給不足に陥った場合には、電力供給に余裕がある他のいずれかから引き続き電力負荷に電力供給することができ、これにより不用意な停電による電子機器のダウンやデータ消失など、電力負荷に対する重大な影響を未然に回避できる。 In this way, when any of the solar cell array, the lithium ion battery or the low-voltage system falls short of power supply, it can continue to supply power to the power load from any of the other power supply margins, As a result, it is possible to avoid a serious influence on the power load, such as an electronic device being down due to an inadvertent power outage or data loss.
本発明にかかる集合住宅等の給電システムは、集合住宅やビルディングの戸別の入居者が自らバルコニー等に設置した太陽電池アレイが発生する電力を、各戸の複数の電力負荷に安価かつ効率的に、しかも低圧系統からの電力の融通により停電なく、分配供給することができるという効果を有し、太陽エネルギから得た電力を戸別の電力負荷に供給可能にする太陽光給電システム等に有用である。 A power supply system for an apartment house or the like according to the present invention is a low-cost and efficient electric power generated by a solar cell array installed on a balcony or the like by a resident of the apartment house or building by door, to a plurality of power loads at each house, And it has the effect that it can distribute and supply without power failure by the interchange of the electric power from a low voltage | pressure system | strain, and it is useful for the solar power feeding system etc. which can supply the electric power obtained from solar energy to the separate electric power load.
H 集合住宅
1 バルコニー
2 設置台
3 集電箱
4 電力ケーブル
5 プラグ
6 コンセント
11 太陽電池アレイ
12 リチュームイオン電池
13 インバータ
14、15 電力ケーブル
16、17 キャスタ
18 把手
19 提手
20 プラグ差込口
31 直流電力検出器
32 電力負荷
33 電力切替器
34 負荷電力検出器
35 開閉器
36 低圧系統
37 電力比較器
38 分電盤
43 第1のスイッチ
44 第2のスイッチ
49 最大電力検知手段
Claims (2)
該太陽電池アレイが発生する直流電力を充電するリチュームイオン電池と、
前記太陽電池アレイが発生する直流電力または前記リチュームイオン電池が放電する直流電力を交流電力に変換するインバータと、
該インバータが出力する交流電力を、前記戸別ごとの複数の電力負荷に分配供給する分電盤と、
太陽電池アレイまたはリチュームイオン電池が発生する直流電力と電力負荷で消費される電力との大きさを比較する電力比較器と、
該電力比較器による比較結果に応じて前記直流電力をインバータを介して電力負荷または低圧系統へ供給し、あるいは低圧系統から電力負荷へまたはインバータを介してリチュームイオン電池に供給する電力切替器と、
を備えることを特徴とする電力供給システム。 A solar cell array that is installed on a balcony of a house such as an apartment house and generates direct-current power by receiving sunlight on the balcony;
A lithium ion battery that charges the DC power generated by the solar cell array;
An inverter that converts DC power generated by the solar cell array or DC power discharged by the lithium ion battery into AC power;
A distribution board that distributes and supplies the AC power output by the inverter to a plurality of power loads for each of the doors;
A power comparator that compares the magnitude of the DC power generated by the solar cell array or the lithium ion battery with the power consumed by the power load;
According to the comparison result by the power comparator, the DC power is supplied to the power load or the low-voltage system via the inverter, or the power switch is supplied to the lithium ion battery from the low-voltage system to the power load or via the inverter;
A power supply system comprising:
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2011243003A JP2013099215A (en) | 2011-11-07 | 2011-11-07 | Power supply system for collective housing, or the like |
| US13/555,250 US9515489B2 (en) | 2011-11-07 | 2012-07-23 | Feed system to be used in residence such as multi-unit apartment complex |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2011243003A JP2013099215A (en) | 2011-11-07 | 2011-11-07 | Power supply system for collective housing, or the like |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2013099215A true JP2013099215A (en) | 2013-05-20 |
Family
ID=48620571
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2011243003A Pending JP2013099215A (en) | 2011-11-07 | 2011-11-07 | Power supply system for collective housing, or the like |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2013099215A (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US11356035B2 (en) | 2015-11-06 | 2022-06-07 | Panasonic Intellectual Property Management Co., Ltd. | Power transmitting apparatus for code modulation and power receiving apparatus for code demodulation |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3165178U (en) * | 2010-10-21 | 2011-01-06 | 浩司 冨樫 | Power supply equipment for apartment houses |
| JP2011151961A (en) * | 2010-01-21 | 2011-08-04 | Eliiy Power Co Ltd | Power storage system, power storage method, and program |
| JP3169858U (en) * | 2011-06-10 | 2011-08-18 | グローバル・リンク株式会社 | Power supply system |
-
2011
- 2011-11-07 JP JP2011243003A patent/JP2013099215A/en active Pending
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011151961A (en) * | 2010-01-21 | 2011-08-04 | Eliiy Power Co Ltd | Power storage system, power storage method, and program |
| JP3165178U (en) * | 2010-10-21 | 2011-01-06 | 浩司 冨樫 | Power supply equipment for apartment houses |
| JP3169858U (en) * | 2011-06-10 | 2011-08-18 | グローバル・リンク株式会社 | Power supply system |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US11356035B2 (en) | 2015-11-06 | 2022-06-07 | Panasonic Intellectual Property Management Co., Ltd. | Power transmitting apparatus for code modulation and power receiving apparatus for code demodulation |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US9515489B2 (en) | Feed system to be used in residence such as multi-unit apartment complex | |
| US10833629B2 (en) | Interface for renewable energy system | |
| US20120025750A1 (en) | Portable Solar Power System | |
| US20170201098A1 (en) | Photovoltaic microstorage microinverter | |
| US20130043733A1 (en) | Apparatus and method for producing ac power | |
| TWI451661B (en) | Alternating current photovoltaic module and method for dispatching electricity | |
| CN1262552A (en) | Photoelectric electric generator and its controlling method | |
| US20100043868A1 (en) | System and method for integrated solar power generator | |
| KR100996242B1 (en) | Solar ac power generation device | |
| US20150048778A1 (en) | Modular battery charging station and generator | |
| JP3165178U (en) | Power supply equipment for apartment houses | |
| WO2016068733A1 (en) | Mobile device for converting solar energy to electricity | |
| US20100194202A1 (en) | System and method for integrated solar power generator with micro inverters | |
| CN204559464U (en) | A kind of solar energy fast-assembled power station system | |
| EP2629338A2 (en) | Autonomous and portable solar energy equipment | |
| JP2013099215A (en) | Power supply system for collective housing, or the like | |
| JP2015522235A (en) | AC solar panel system | |
| CN103825321A (en) | Portable multi-mode charging and discharging power supply unit | |
| JP2013201795A (en) | Photovoltaic power generation system with power storage device | |
| Dulout et al. | Development of a photovoltaic low voltage DC microgrid for buildings with energy storage systems | |
| CN120981371A (en) | Photovoltaic devices and methods for charging electric vehicles (EVs) or their batteries | |
| CN205304266U (en) | Mixture of many powers alternating current -direct current meets little mains supply system | |
| JP3169858U (en) | Power supply system | |
| JP3164059U (en) | Solar power plant | |
| Cao et al. | A solar-based versatile charging station for consumer ac-dc portable devices |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20140319 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20141120 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20141125 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20141211 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20150129 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20150428 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20150619 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A821 Effective date: 20150619 |
|
| A911 | Transfer of reconsideration by examiner before appeal (zenchi) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A911 Effective date: 20150715 |
|
| A912 | Removal of reconsideration by examiner before appeal (zenchi) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A912 Effective date: 20150904 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20160614 |