專利名稱：配電裝置及使用該配電裝置的配電系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及配電裝置及使用該配電裝置的配電系統(tǒng)，尤其涉及具備將從直流電源供給的直流電力分配給負(fù)載機(jī)器的功能的配電裝置及配電系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
以往，在住宅、店鋪、辦公樓等建筑物中，作為對(duì)交流電力和直流電力進(jìn)行配電的配電系統(tǒng)，已知有例如專利文獻(xiàn)I中記載的配電系統(tǒng)。該配電系統(tǒng)是系統(tǒng)聯(lián)動(dòng)系統(tǒng)，作為自家發(fā)電用設(shè)備，將太陽光發(fā)電裝置這樣的直流發(fā)電設(shè)備設(shè)置在建筑物上，將直流發(fā)電設(shè)備的直流電力輸出轉(zhuǎn)換為交流電力，與從電力公司供給的商用電源(交流電力系統(tǒng))進(jìn)行系統(tǒng)聯(lián)動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn)。在這種系統(tǒng)聯(lián)動(dòng)系統(tǒng)中采用這樣的結(jié)構(gòu)，通過從直流電力轉(zhuǎn)換為交流電力的電力 轉(zhuǎn)換器(電力調(diào)節(jié)器)，將由直流發(fā)電設(shè)備發(fā)電的直流電力轉(zhuǎn)換為交流電力，從而與作為交流電源的商用電源(市電)協(xié)調(diào)。而且還構(gòu)成為，在從直流發(fā)電設(shè)備供給的電力超過由建筑物內(nèi)的負(fù)載消費(fèi)的電力的情況下，能夠?qū)⑹Ｓ嚯娏δ婀┙o到商用電源(所謂的售電)。另外，作為向直流負(fù)載機(jī)器供給直流電力的配電系統(tǒng)，已提出有例如專利文獻(xiàn)2中記載的電力供給系統(tǒng)。該電力供給系統(tǒng)在直流電力供給部與直流負(fù)載機(jī)器的終端裝置之間進(jìn)行通信，通過供電控制單元對(duì)從終端裝置通知來的受電電源信息和在動(dòng)作信息存儲(chǔ)單元中保持的動(dòng)作電源信息進(jìn)行比較，控制輸出電壓，以使直流負(fù)載機(jī)器能夠接受驅(qū)動(dòng)所需的電壓及電流。由于這種用于對(duì)直流電力進(jìn)行配電的配電系統(tǒng)的電源使用太陽光發(fā)電裝置或燃料電池這樣的直流發(fā)電設(shè)備、蓄電池、商用電源等多個(gè)電源，所以需要考慮到這些的配電系統(tǒng)。在該情況下，通常采用這樣的結(jié)構(gòu)，對(duì)各個(gè)電源設(shè)置DC/DC轉(zhuǎn)換器、AC/DC轉(zhuǎn)換器等輸出用轉(zhuǎn)換器，從各輸出用轉(zhuǎn)換器輸出規(guī)定的電壓等級(jí)的直流電力。為了像這樣使用多個(gè)電源進(jìn)行配電，需要對(duì)各個(gè)電源設(shè)置DC/DC轉(zhuǎn)換器、AC/DC轉(zhuǎn)換器等輸出用轉(zhuǎn)換器，所以需要簡(jiǎn)單且安全地進(jìn)行這些設(shè)置及維護(hù)等的管理。尤其，直流用配電盤與交流用配電盤不同，需要設(shè)置多個(gè)輸出用轉(zhuǎn)換器，由于伴隨著發(fā)熱，所以散熱性成為問題。另外，與以往不同，在配電盤上，來自交流電源的交流輸入端子、來自太陽能電池等直流電源的直流輸入端子、向直流機(jī)器輸出的直流輸出端子混合存在，它們的錯(cuò)誤連接不僅會(huì)造成設(shè)備破損，還有可能導(dǎo)致重大事故，伴有危險(xiǎn)。另外，在專利文獻(xiàn)3中記載的配電系統(tǒng)中，采用以使作為電力轉(zhuǎn)換器的AC/DC轉(zhuǎn)換器以接近最大轉(zhuǎn)換效率的狀態(tài)動(dòng)作的方式，對(duì)二次電池、太陽能電池的輸出進(jìn)行控制的構(gòu)成，根據(jù)供給到負(fù)載的電力的大小，排列設(shè)置多臺(tái)AC/DC轉(zhuǎn)換器。但是，在專利文獻(xiàn)3的配電系統(tǒng)中，例如伴隨負(fù)載的增設(shè)、負(fù)載的替換，而供給到負(fù)載的電力發(fā)生變化時(shí)，只靠已設(shè)的電力轉(zhuǎn)換器難以保證供給到負(fù)載的電力。另外，配電系統(tǒng)的規(guī)格被決定為電力的轉(zhuǎn)換效率與供給到負(fù)載的電力相匹配而提高的情況下，供給到負(fù)載的電力大幅度改變，從而導(dǎo)致電力的轉(zhuǎn)換效率下降。為了解決這些問題，需要根據(jù)負(fù)載來變更配電系統(tǒng)的規(guī)格，為此需要替換整個(gè)配電系統(tǒng)，所以已有的配電系統(tǒng)被浪費(fèi)，在成本上來說，浪費(fèi)增多。專利文獻(xiàn)I :日本特開2003-284245號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)2 :日本特開2009-159690號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)3 :日本特開2009-153301號(hào)公報(bào)

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是鑒于上述問題而做出的，提供一種容易設(shè)置及維護(hù)的直流電力用的配電裝置及配電系統(tǒng)。并且，提供一種散熱性優(yōu)異、溫度上升較少的配電裝置。 并且，提供一種降低錯(cuò)誤連接、安全的配電裝置。并且，提供一種容易實(shí)現(xiàn)配電系統(tǒng)的規(guī)格變更的配電裝置。根據(jù)本發(fā)明的第一方式，提供一種配電裝置，被收納在一個(gè)容器內(nèi)，具備直流電源用DC/DC轉(zhuǎn)換器，與直流電源連接；AC/DC轉(zhuǎn)換器，與交流電源連接；以及直流負(fù)載用布線，從所述容器引出。另外，上述配電裝置還具備蓄電池；蓄電池用DC/DC轉(zhuǎn)換器，與所述蓄電池連接；以及保護(hù)電路，與所述直流電源用DC/DC轉(zhuǎn)換器及蓄電池用DC/DC轉(zhuǎn)換器、AC/DC轉(zhuǎn)換器中的至少一個(gè)連接。根據(jù)此結(jié)構(gòu)，由I個(gè)單元來構(gòu)成從直流電源供給電力所需的要素，能夠收納在一個(gè)容器內(nèi)，所以容易使用，只要在一處進(jìn)行設(shè)置和維護(hù)即可，所以非常容易處置。 另外，在上述配電裝置中，所述直流電源用DC/DC轉(zhuǎn)換器及所述蓄電池用DC/DC轉(zhuǎn)換器、所述AC/DC轉(zhuǎn)換器分別以規(guī)定的間隔在水平方向上排列配置。根據(jù)此結(jié)構(gòu)，由于會(huì)產(chǎn)生發(fā)熱的直流電源用及蓄電池用DC/DC轉(zhuǎn)換器、AC/DC轉(zhuǎn)換器在水平方向上排列設(shè)置，所以散熱性良好。另外，通過在各轉(zhuǎn)換器之間配置散熱板或散熱片，從而能夠進(jìn)一步提高散熱性。另外，在上述配電裝置中，所述蓄電池被配置為，不位于所述直流電源用DC/DC轉(zhuǎn)換器及所述蓄電池用DC/DC轉(zhuǎn)換器、所述AC/DC轉(zhuǎn)換器的任一個(gè)的上部。根據(jù)此結(jié)構(gòu)，不會(huì)阻礙散熱性，而良好地維持散熱性。另外，在上述配電裝置中，所述蓄電池以自由裝卸的方式安裝在所述容器中。根據(jù)此結(jié)構(gòu)，即使在蓄電池的劣化、能力提升等需要更換的情況下，由于蓄電池構(gòu)成為可自由裝卸，所以容易維護(hù)。另外，在上述配電裝置中，所述蓄電池用DC/DC轉(zhuǎn)換器構(gòu)成為，能夠通過連接器連接與所述蓄電池連接。根據(jù)此結(jié)構(gòu)，即使在蓄電池的劣化、能力提升等需要更換的情況下，由于蓄電池構(gòu)成為可自由裝卸，所以容易維護(hù)。另外，即使在與外部的蓄電池進(jìn)行連接的情況下，由于能夠采用連接器連接，所以容易進(jìn)行裝卸。另外，上述配電裝置還具備控制部，控制從所述直流電源用DC/DC轉(zhuǎn)換器及所述蓄電池用DC/DC轉(zhuǎn)換器、所述AC/DC轉(zhuǎn)換器中的哪一個(gè)進(jìn)行輸出；顯示部，顯示供電狀態(tài)；以及操作部，對(duì)所述直流或交流電源、或所述保護(hù)電路的接通/斷開進(jìn)行操作。根據(jù)該構(gòu)成，控制部、顯示部、操作部被配置在配電裝置的容器的外表面等，從而作業(yè)性良好。另外，上述配電裝置具備第一端子臺(tái)，連接通向所述直流負(fù)載的第一布線；和第二端子臺(tái)，連接來自所述 直流電源的第二布線，所述第一端子臺(tái)及第二端子臺(tái)的形狀或顏色、所述第一布線及第二布線的顏色的任意一個(gè)構(gòu)成為能夠相互識(shí)別。根據(jù)此結(jié)構(gòu)，能夠避免錯(cuò)誤連接，容易進(jìn)行信賴性高的連接。根據(jù)本發(fā)明的第二方式，提供一種配電系統(tǒng)，使用了上述配電裝置，具有蓄電池增設(shè)用端子。根據(jù)此結(jié)構(gòu)，容易根據(jù)需要增設(shè)蓄電池，例如增設(shè)大輸出的蓄電池等。另外，上述配電系統(tǒng)具備多個(gè)蓄電池單元，該蓄電池單元具有蓄電池和蓄電池用DC/DC轉(zhuǎn)換器。根據(jù)此結(jié)構(gòu)，容易根據(jù)需要增設(shè)蓄電池。另外，上述配電系統(tǒng)通過排列多個(gè)上述配電裝置來構(gòu)成。根據(jù)此結(jié)構(gòu)，能夠提供一種能夠驅(qū)動(dòng)高功能的設(shè)備且信賴性高的小型配電系統(tǒng)。本發(fā)明的第三方式，提供一種配電裝置，被收納在一個(gè)容器內(nèi)，具有由多臺(tái)電力轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)成的多臺(tái)模塊裝置，該多臺(tái)電力轉(zhuǎn)換機(jī)分別將輸入電力轉(zhuǎn)換成所需的輸出電力，所述模塊裝置分別形成為與作為單位尺寸規(guī)定的外形尺寸對(duì)應(yīng)的外形尺寸，或者形成為與并設(shè)了多臺(tái)單位尺寸的模塊裝置的裝置對(duì)應(yīng)的外形尺寸。另外，上述配電裝置還具有主干路，由電力線路及通信線路構(gòu)成，與所述模塊裝置電連接，通過與所述主干路連接的電力供給線，從所述模塊裝置向負(fù)載供給電力，所述各模塊裝置具有用于連接所述主干路的連接口、經(jīng)由所述連接口可自由裝卸地安裝在所述主干路上的機(jī)器主體、以及收納在所述機(jī)器主體內(nèi)并與所述主干路連接的內(nèi)部電路，所述內(nèi)部電路具有對(duì)各個(gè)輸出電力進(jìn)行自動(dòng)控制，以將與負(fù)載要求的電力對(duì)應(yīng)的電力供給到負(fù)載的功能；和依照從外部經(jīng)由所述通信線路發(fā)來的指令進(jìn)行動(dòng)作的功能。根據(jù)此結(jié)構(gòu)，電力轉(zhuǎn)換器被模塊化成具有與作為單位尺寸規(guī)定的外形尺寸或排列設(shè)置多個(gè)單位尺寸的模塊裝置的情況相當(dāng)?shù)耐庑纬叽绲臋C(jī)器主體和連接在主干路上的內(nèi)部電路的模塊裝置，所以容易增設(shè)和更換電力轉(zhuǎn)換器。因此，具有容易根據(jù)負(fù)載來變更配電系統(tǒng)的規(guī)格的優(yōu)點(diǎn)。另外，模塊裝置的內(nèi)部電路具有為了向負(fù)載供給與從負(fù)載要求的電力對(duì)應(yīng)的電力而自動(dòng)控制各自的輸出電力的功能，所以只要將模塊裝置連接到主干路上，就能夠通過該模塊裝置向負(fù)載供給電力。此外，模塊裝置的內(nèi)部電路還具有按照從外部通過通信線路發(fā)來的指令進(jìn)行動(dòng)作的功能，所以還可以進(jìn)行基于來自外部指令的復(fù)雜的控制。另外，在上述配電裝置中，與所述主干路連接的多臺(tái)所述模塊裝置之中的至少2臺(tái)模塊裝置構(gòu)成一組轉(zhuǎn)換器組，從該轉(zhuǎn)換器組的全部模塊裝置輸出的輸出電流的總和作為總輸出電流供給到負(fù)載，各模塊裝置中的電力轉(zhuǎn)換效率根據(jù)各自的輸出電流的大小而改變，具備效率存儲(chǔ)部，針對(duì)各模塊裝置，預(yù)先存儲(chǔ)有輸出電流與轉(zhuǎn)換效率的對(duì)應(yīng)關(guān)系；模式存儲(chǔ)部，預(yù)先存儲(chǔ)有多個(gè)分配模式，該分配模式表示將總輸出電流分配給轉(zhuǎn)換器組的各模塊裝置的規(guī)則；總輸出指示部，指示對(duì)轉(zhuǎn)換器組要求的總輸出電流；分擔(dān)決定部，使用由所述總輸出指示部指示的總輸出電流及存儲(chǔ)在所述效率存儲(chǔ)部中的轉(zhuǎn)換效率，將所述模式存儲(chǔ)部?jī)?nèi)的I個(gè)分配模式選為應(yīng)用模式；以及分配控制部，對(duì)各模塊裝置的輸出進(jìn)行控制，以便依照所選擇的應(yīng)用模式，將總輸出電流分配給各模塊裝置，所述分擔(dān)決定部使用所述效率存儲(chǔ)部?jī)?nèi)的轉(zhuǎn)換效率，對(duì)每個(gè)分配模式計(jì)算在依照所述模式存儲(chǔ)部?jī)?nèi)的各分配模式來向轉(zhuǎn)換器組的模塊裝置分配總輸出電流時(shí)的轉(zhuǎn)換器組整體的輸入電力的總和，將該輸入電力的總和最小的分配模式選為應(yīng)用模式。根據(jù)此結(jié)構(gòu)，通過按照應(yīng)用模式來分配總輸出電流，從而與按照其他分配模式來進(jìn)行分配的情況相比，能夠提高構(gòu)成轉(zhuǎn)換器組的多臺(tái)模塊裝置整體的電力轉(zhuǎn)換效率。其結(jié)果，具有能夠減少作為電力供給裝置整體在電力轉(zhuǎn)換時(shí)產(chǎn)生的損失的優(yōu)點(diǎn)。另外，所述轉(zhuǎn)換器組的各模塊裝置由輸出電流與轉(zhuǎn)換效率的對(duì)應(yīng)關(guān)系根據(jù)各模塊裝置的振蕩控制模式而改變的開關(guān)電源構(gòu)成，所述分擔(dān)決定部使用變化后的轉(zhuǎn)換效率來選擇應(yīng)用模式。根據(jù)此結(jié)構(gòu)，無論模塊裝置的振蕩控制模式如何，都能夠?qū)⑤斎腚娏Φ目偤妥钚〉姆峙淠Ｊ竭x為應(yīng)用模式，能夠提高構(gòu)成轉(zhuǎn)換器組的多臺(tái)模塊裝置整體的電力轉(zhuǎn)換效率。
另外，上述配電裝置在配電系統(tǒng)中使用，該配電系統(tǒng)具備太陽能電池及蓄電池、以及具有將直流轉(zhuǎn)換成交流的功能的電力調(diào)節(jié)器，該配電裝置在蓄電池與電力調(diào)節(jié)器之間具有作為所述模塊裝置的電力轉(zhuǎn)換器，該電力轉(zhuǎn)換器與所述主干路連接，將來自太陽能電池及蓄電池的電力作為電力調(diào)節(jié)器的輸入，在太陽能電池和蓄電池中的一方的輸出中存在剩余電力時(shí)，將該剩余電力經(jīng)由電力調(diào)節(jié)器逆供給到商用電力系統(tǒng)。根據(jù)此結(jié)構(gòu)，能夠?qū)碜蕴柲茈姵丶靶铍姵氐碾娏ψ鳛殡娏φ{(diào)節(jié)器的輸入，所以在太陽能電池和蓄電池中共用電力調(diào)節(jié)器，不只是在太陽能電池中，在蓄電池的輸出中存在剩余電力的情況下，也能夠?qū)⒃撌Ｓ嚯娏?jīng)由電力調(diào)節(jié)器逆供給到商用電力系統(tǒng)。另外，所述電力調(diào)節(jié)器被設(shè)置在所述太陽能電池與所述商用電力系統(tǒng)之間，在太陽能電池與所述主干路之間具有電力轉(zhuǎn)換器，該電力轉(zhuǎn)換器能夠在太陽能電池與所述蓄電池之間雙向地進(jìn)行電力轉(zhuǎn)換，當(dāng)在蓄電池的輸出中存在剩余電力時(shí)，將該剩余電力經(jīng)由電力調(diào)節(jié)器逆供給到商用電力系統(tǒng)。根據(jù)此結(jié)構(gòu)，能夠?qū)ξ挥谔柲茈姵睾椭鞲陕分g的電力轉(zhuǎn)換器進(jìn)行雙向電力轉(zhuǎn)換，從而能夠提高該電力轉(zhuǎn)換器將通常時(shí)太陽能電池所產(chǎn)生的電力輸出到主干路，在蓄電池的輸出中產(chǎn)生了剩余電力時(shí)，將該剩余電力逆供給到商用電力系統(tǒng)。另外，太陽能電池與主干路之間的電力轉(zhuǎn)換器可以由I臺(tái)雙向型模塊裝置實(shí)現(xiàn)，也可以使用2臺(tái)單向型模塊裝置來實(shí)現(xiàn)。發(fā)明的效果如上所述，根據(jù)本發(fā)明的配電裝置，在使用來自太陽光發(fā)電或燃料電池等直流電源的電力和來自商用電源的電力，向直流用機(jī)器供給電力時(shí)，操作容易，且能夠由I個(gè)單元執(zhí)行。另外，根據(jù)本發(fā)明的配電裝置，電力轉(zhuǎn)換器作為如下的模塊裝置被模塊化，該模塊裝置具有與作為單位尺寸規(guī)定的外形尺寸或?qū)⒍嗯_(tái)單位尺寸的模塊裝置排列設(shè)置的裝置相當(dāng)?shù)耐庑纬叽绲臋C(jī)器主體、和與主干路連接的內(nèi)部電路，所以容易增設(shè)和更換電力轉(zhuǎn)換器。因此，具有容易根據(jù)負(fù)載來變更配電系統(tǒng)的規(guī)格的優(yōu)點(diǎn)。


本發(fā)明的目的及特征將通過參照下面的附圖進(jìn)行說明的優(yōu)選實(shí)施方式變得明確。圖I是示出本發(fā)明的實(shí)施方式I的配電裝置的外觀概要圖。圖2是示出本發(fā)明的實(shí)施方式I的配電裝置的配電盤的立體圖。圖3是示出本發(fā)明的實(shí)施方式I的配電系統(tǒng)的構(gòu)成的框圖。圖4是示出本發(fā)明的實(shí)施方式2的配電系統(tǒng)的構(gòu)成的框圖。
圖5是示出本發(fā)明的實(shí)施方式3的配電系統(tǒng)的構(gòu)成的框圖。圖6是示出本發(fā)明的實(shí)施方式4的配電系統(tǒng)的構(gòu)成的概要框圖。圖7是上述電力供給裝置的其他構(gòu)成例的概要框圖。圖8是在上述配電系統(tǒng)中使用的模塊裝置的轉(zhuǎn)換效率-輸出特性圖。圖9是上述配電系統(tǒng)的要部的概略框圖。圖10是示出本發(fā)明的實(shí)施方式5的配電系統(tǒng)的構(gòu)成的概略框圖。圖11是在上述配電系統(tǒng)中使用的模塊裝置的構(gòu)成的概略電路圖。圖12是在上述配電系統(tǒng)中使用的模塊裝置的外部形狀的圖面。
具體實(shí)施例方式下面，參照構(gòu)成本說明書的一部分的附圖，詳細(xì)說明本發(fā)明的實(shí)施方式。在整個(gè)附圖中，對(duì)相同的或類似的部分賦予相同的參照符號(hào)并省略說明。下面，詳細(xì)地說明將本發(fā)明的配電裝置應(yīng)用到小獨(dú)樓的實(shí)施方式。但是，能夠應(yīng)用本發(fā)明的配電系統(tǒng)的建筑物不限于小獨(dú)樓，也可以應(yīng)用到綜合住宅的各住戶、辦公室等。圖I是示出本發(fā)明的實(shí)施方式的配電裝置的外觀概要圖，圖2是示出該配電裝置的配電盤的立體圖，圖3示出使用了該配電裝置的配電系統(tǒng)的構(gòu)成的框圖。本實(shí)施方式的配電系統(tǒng)是應(yīng)用于混合動(dòng)力配電系統(tǒng)的構(gòu)成例，該混合動(dòng)力配電系統(tǒng)具備太陽能電池及蓄電池，能夠?qū)⒔涣麟娏椭绷麟娏ε潆姟Ｔ撆潆娧b置構(gòu)成直流配電盤110。如圖I至3所示，該配電裝置被收納在容器100內(nèi)，具有第一 DC/DC轉(zhuǎn)換器(太陽能電池用轉(zhuǎn)換器)111，與作為直流電源的太陽能電池101連接；AC/DC轉(zhuǎn)換器113，與作為交流電源的商用電源(交流電力系統(tǒng))105連接；蓄電池102 ;第二 DC/DC轉(zhuǎn)換器(蓄電池用轉(zhuǎn)換器)112，與蓄電池102連接；作為保護(hù)電路的保護(hù)器(protector) 116，與太陽能電池用轉(zhuǎn)換器111、蓄電池用轉(zhuǎn)換器112、AC/DC轉(zhuǎn)換器113連接；以及直流負(fù)載用配電路107，從構(gòu)成直流配電盤110的容器100引出。在此，如圖所示，保護(hù)器116與太陽能電池用轉(zhuǎn)換器111、蓄電池用轉(zhuǎn)換器112、AC/DC轉(zhuǎn)換器113的任一個(gè)都連接，然而也可以構(gòu)成為與它們之中的至少一個(gè)連接。太陽能電池用轉(zhuǎn)換器111、蓄電池用轉(zhuǎn)換器112、AC/DC轉(zhuǎn)換器113分別以規(guī)定的間隔沿水平方向排列配置，如圖2所示，在這些太陽能電池用轉(zhuǎn)換器111、蓄電池用轉(zhuǎn)換器112、AC/DC轉(zhuǎn)換器113之間配置散熱片400。此外，如圖I所示，蓄電池102被收納在蓄電池殼體220中，能夠通過卡止部122自由裝卸地安裝在容器100上。另外，蓄電池可以直接連接在蓄電池用轉(zhuǎn)換器112的基板上，也可以通過連接器132以連接器連接的方式連接在蓄電池用轉(zhuǎn)換器112的基板上。因此，即使在蓄電池劣化、能力提高等需要進(jìn)行更換的情況下，也容易進(jìn)行維護(hù)。另外，即使在與外部的蓄電池進(jìn)行連接的情況下，由于采用連接器連接，所以容易裝卸。并且，蓄電池用轉(zhuǎn)換器112也可以采用連接器連接方式連接到配電盤的基板上(對(duì)于這一點(diǎn)將在后面敘述)。而且，如圖3所示，使用該配電裝置的配電系統(tǒng)具備交流配電盤104，經(jīng)由交流配電路106向交流負(fù)載機(jī)器分配交流電力；以及直流配電盤110，構(gòu)成經(jīng)由直流負(fù)載用配電路107向直流負(fù)載機(jī)器分配直流電力的直流配電裝置。在交流配電盤104的輸入端上連接有作為交流電源的商用電源105和電力調(diào)節(jié)器103，在輸出端上連接有交流配電路106和直流配電盤110。交流配電盤104將從商用電源105或電力調(diào)節(jié)器103供給的交流電力分支，向交流配電路106和直流配電盤110輸出交流電力。 作為配電系統(tǒng)的直流電源，具有太陽能電池101和蓄電池102。在此，蓄電池102被安裝在直流配電盤Iio上，但也可以增設(shè)在外部，作為附加電源使用。對(duì)于將蓄電池102增設(shè)到外部的例子將在后面進(jìn)行敘述。太陽能電池101通過接受太陽光并進(jìn)行光電轉(zhuǎn)換來發(fā)電，從而輸出直流電力，構(gòu)成作為直流發(fā)電設(shè)備的一個(gè)例子的太陽光發(fā)電裝置。蓄電池102由能夠?qū)⒅绷麟娏π铍娂皩⒁研铍姷闹绷麟娏敵龅亩坞姵貥?gòu)成。在直流配電盤110的輸入端上連接有太陽能電池101、交流配電盤104，在輸出端上連接有直流負(fù)載用配電路107。直流配電盤110作為輸出用轉(zhuǎn)換器具有太陽能電池用轉(zhuǎn)換器111、蓄電池用轉(zhuǎn)換器112、AC/DC轉(zhuǎn)換器113，還具有控制部114、顯示部115。太陽能電池101的輸出線路分支為2條線路，電力調(diào)節(jié)器103與直流配電盤110的太陽能電池用轉(zhuǎn)換器111并聯(lián)連接。電力調(diào)節(jié)器103將從太陽能電池101輸出的直流電力轉(zhuǎn)換為與商用電源105的相位同步的交流電力并輸出，并且將轉(zhuǎn)換后的交流電力逆供給到商用電源105。太陽能電池用轉(zhuǎn)換器111構(gòu)成為具有DC/DC轉(zhuǎn)換器，將從太陽能電池101輸出的直流電力轉(zhuǎn)換為所需的電壓等級(jí)并輸出。蓄電池用轉(zhuǎn)換器112構(gòu)成為具有DC/DC轉(zhuǎn)換器，將從蓄電池102輸出的直流電力轉(zhuǎn)換為所需的電壓等級(jí)并輸出，同時(shí)對(duì)蓄電池102進(jìn)行充電。AC/DC轉(zhuǎn)換器113將從交流配電盤104供給的交流電力轉(zhuǎn)換為所需的電壓等級(jí)的直流電力并輸出。電力調(diào)節(jié)器103具有升壓斬波電路(未圖示)，將太陽能電池101的直流輸出升壓；逆變器(未圖示)，將被升壓斬波電路升壓的直流輸出轉(zhuǎn)換為與交流電力系統(tǒng)AC的相位同步的正弦波的交流輸出；逆變器控制電路(未圖示)，通過控制逆變器來調(diào)整交流輸出；系統(tǒng)聯(lián)動(dòng)保護(hù)裝置等。與所謂的住宅用配電盤(住宅盤)相同，交流配電盤104在帶門的箱體內(nèi)收納有主干斷路器(未圖示)和多個(gè)分支斷路器等，主干斷路器的一次側(cè)與商用電源105連接，多個(gè)分支斷路器與導(dǎo)電桿(未圖示)分支連接，該導(dǎo)電桿與主干斷路器的二次側(cè)連接。此外，在交流配電盤104的箱體內(nèi)引入電力調(diào)節(jié)器3的輸出線，在箱體內(nèi)，電力調(diào)節(jié)器103的輸出線與商用電源105并聯(lián)連接。另外，分支斷路器的二次側(cè)與交流配電路106連接，經(jīng)由該交流配電路106向屋內(nèi)的交流負(fù)載機(jī)器供給交流電力。與交流配電盤104相同，直流配電盤110也被收納在帶門的容器100內(nèi)。而且，商用電源105的輸出經(jīng)由交流配電盤104引入，并且引入太陽能電池101的輸出，分別引入到AC/DC轉(zhuǎn)換器113及太陽能電池用DC/DC轉(zhuǎn)換器111，經(jīng)由直流負(fù)載用配電路107，向直流負(fù)載機(jī)器207供給直流電力。在直流配電盤110上，太陽能電池用轉(zhuǎn)換器111及蓄電池用轉(zhuǎn)換器112分別由例如開關(guān)調(diào)整器等構(gòu)成，通過恒壓控制方式，將從太陽能電池101及蓄電池102輸出的直流電力的電壓等級(jí)轉(zhuǎn)換為所需的電壓等級(jí)，恒壓控制方式是指進(jìn)行反饋控制，即，檢測(cè)輸出電壓，并且為了使檢測(cè)到的輸出電壓與目標(biāo)電壓一致而增減輸出電壓。AC-DC轉(zhuǎn)換器113由例如開關(guān)調(diào)整器、逆變器等構(gòu)成，將交流電壓整流為直流電壓，通過反饋控制，進(jìn)行輸出電壓的恒壓控制，從而將從交流配電盤104輸出的交流電力轉(zhuǎn)換為所需的電壓等級(jí)的直流電力。太陽能電池用轉(zhuǎn)換器111、蓄電池用轉(zhuǎn)換器112、AC/DC轉(zhuǎn)換器113的各輸出端并聯(lián)連接，經(jīng)由由電流保險(xiǎn)絲構(gòu)成的保護(hù)器116與直流負(fù)載用配電路107連接，在該直流負(fù)載用配電路107中根據(jù)需要還設(shè)置外加的保護(hù)電路(未圖示)。而且，被太陽能電池用轉(zhuǎn)換器111、蓄電池用轉(zhuǎn)換器112、AC/DC轉(zhuǎn)換器113的各輸出用轉(zhuǎn)換器分別轉(zhuǎn)換成所需的電壓等級(jí)后的直流電力之中的某一個(gè)直流電力經(jīng)由直流負(fù)載用配電路107供給到直流負(fù)載機(jī)器207?？刂撇?14由具有微型計(jì)算機(jī)等而構(gòu)成的信息處理裝置構(gòu)成，進(jìn)行直流配電盤110的各部的動(dòng)作控制?？刂撇?14進(jìn)行太陽能電池用轉(zhuǎn)換器111、蓄電池用轉(zhuǎn)換器112、AC/DC轉(zhuǎn)換器113的各轉(zhuǎn)換器的動(dòng)作的0N/0FF控制、以及輸出電壓控制，并且進(jìn)行顯示部 115的顯示控制。顯示部115由液晶顯示裝置等構(gòu)成，根據(jù)控制部114的指示，進(jìn)行通過文字、數(shù)字、圖像等來表示直流配電盤110的動(dòng)作狀態(tài)等各種信息的顯示。并且，具有操作部300，通過該操作部300，能夠進(jìn)行運(yùn)轉(zhuǎn)、異常狀況、各計(jì)測(cè)項(xiàng)目、異常履歷的顯示、時(shí)鐘的設(shè)定等。另外，在異常履歷中能夠同時(shí)保存在發(fā)生異常的緊之前的太陽能電池電壓、蓄電池電壓、交流電壓、輸出電力及異常發(fā)生時(shí)刻。此外，作為操作部，除了安裝到直流配電盤110上的方式之外，也可以使用遠(yuǎn)程操作部(遙控器或家庭內(nèi)的計(jì)算機(jī))經(jīng)由DLC (直流電力線通信)用端子310來進(jìn)行上述設(shè)定。在此，電力調(diào)節(jié)器103除了具有一般的太陽光發(fā)電電力的逆供給功能之外，還具有夜間的蓄電池充電功能、白天的蓄電池放電功能(防止逆供給)，能夠有效利用太陽光發(fā)電電力和夜間電力的雙方。另外，由于來自蓄電池的放電電力不被允許逆供給到交流電力系統(tǒng)，所以需要根據(jù)負(fù)載的使用狀況，使放電電力改變。例如，通過安裝在系統(tǒng)的受電點(diǎn)上的受電電力檢測(cè)單元檢測(cè)流過系統(tǒng)的電力，為了不發(fā)生來自蓄電池的逆供給，進(jìn)行防逆供給控制。根據(jù)此結(jié)構(gòu)，能夠?qū)闹绷麟娫垂┙o電力所需的要素作為直流配電盤，由I個(gè)單元構(gòu)，收納到容器內(nèi)，所以容易使用，并且能夠在一處進(jìn)行設(shè)置和維護(hù)，所以非常容易使用。另外，如圖I及2所示，伴隨發(fā)熱的太陽能電池用轉(zhuǎn)換器111、蓄電池用轉(zhuǎn)換器112、AC/DC轉(zhuǎn)換器113在水平方向上排列設(shè)置，所以散熱性良好。而且，由于在各轉(zhuǎn)換器上配置有散熱板或散熱片400，所以能夠進(jìn)一步提高散熱性。另外，蓄電池102被配置成不位于太陽能電池用轉(zhuǎn)換器111、蓄電池用轉(zhuǎn)換器112、AC/DC轉(zhuǎn)換器113的任一轉(zhuǎn)換器的上部，不會(huì)因蓄電池的存在而阻礙太陽能電池用轉(zhuǎn)換器111、蓄電池用轉(zhuǎn)換器112、AC/DC轉(zhuǎn)換器113的散熱性，能夠良好地保持它們的散熱性。另外，蓄電池自由裝卸在所述容器上，從而即使在蓄電池劣化、能力提升等需要進(jìn)行更換的情況下，也容易進(jìn)行維護(hù)。此外，由于具備控制部114，對(duì)從太陽能電池用轉(zhuǎn)換器111、蓄電池用轉(zhuǎn)換器112、AC/DC轉(zhuǎn)換器113的哪個(gè)轉(zhuǎn)換器輸出進(jìn)行控制；顯示部115，顯示供電狀態(tài)；以及操作部300，對(duì)所述直流或交流電源、或作為所述保護(hù)電路的保護(hù)器116的0N/0FF進(jìn)行操作，所以作業(yè)性良好。另外，蓄電池用DC/DC轉(zhuǎn)換器112構(gòu)成為能夠通過連接器連接的方式與蓄電池102連接，從而即使在與外部的蓄電池進(jìn)行連接的情況下，也容易裝拆。另外，即使在蓄電池劣化、能力提升等需要進(jìn)行更換的情況下，只要將蓄電池102及蓄電池用DC/DC轉(zhuǎn)換器112自由裝卸地構(gòu)成，就容易進(jìn)行維護(hù)。另外，為了避免錯(cuò)誤連接，優(yōu)選與向直流負(fù)載機(jī)器207配電的直流負(fù)載用配電路107連接的第一端子臺(tái)307、將來自直流電源的布線路201連接的第二端子臺(tái)301、以及與來自交流電源的交流配電路205連接的第三端子臺(tái)305優(yōu)選端子臺(tái)的形狀或顏色、各布線路的顏色中的任意一個(gè)以能夠相互識(shí)別的方式構(gòu)成。若通過改變形狀而使得在錯(cuò)誤地連接時(shí)彼此不能連線的話，則更安全。(實(shí)施方式2)接著，作為本發(fā)明的實(shí)施方式2，說明增設(shè)蓄電池單元的情況。 如圖4的配電系統(tǒng)的框圖所示，在直流配電盤110中設(shè)置蓄電池用連接器200，經(jīng)由該蓄電池用連接器200連接外部的蓄電池102S。對(duì)于其他結(jié)構(gòu)，由于與圖3所示的配電系統(tǒng)相同，所以在此省略說明。另外，雖然未設(shè)置操作部，構(gòu)成為利用未予圖示的遠(yuǎn)程操作部通過DLC用端子進(jìn)行操作。根據(jù)此結(jié)構(gòu)，例如在通過增改建設(shè)，在想要增大太陽能電池的能力、將蓄電池設(shè)為大容量的情況等時(shí)，能夠根據(jù)太陽能電池的能力，增設(shè)蓄電池。(實(shí)施方式3)接著，作為本發(fā)明的實(shí)施方式3，說明增設(shè)蓄電池單元的情況。在上述實(shí)施方式2中，只增設(shè)了蓄電池，在本實(shí)施方式中，將蓄電池用轉(zhuǎn)換器112S和外部的蓄電池102S作為一個(gè)單元，將該蓄電池單元210構(gòu)成為能夠與直流配電盤110連接。即，如圖5的配電系統(tǒng)的框圖所示，在直流配電盤110中設(shè)置蓄電池單元用連接器211，經(jīng)由該蓄電池單元用連接器211來連接外部的蓄電池單元210。像這樣，在外部設(shè)置蓄電池單元210的情況下，也可以將直流配電盤110內(nèi)的蓄電池102和蓄電池用連接器112省略。對(duì)于其他構(gòu)成，由于與圖3所示的配電系統(tǒng)相同，所以在此省略說明。在該情況下，即使在蓄電池用轉(zhuǎn)換器的能力小的情況下，由于能夠作為蓄電池單元增設(shè)，所以設(shè)計(jì)上的限制大幅度下降。像這樣，根據(jù)本實(shí)施方式，構(gòu)成具備了蓄電池和蓄電池用DC/DC轉(zhuǎn)換器的蓄電池單元，將蓄電池電源構(gòu)成為自由進(jìn)行裝卸，從而容易根據(jù)必要增設(shè)蓄電池。并且，如上所述，由于作為蓄電池增設(shè)用端子而配設(shè)了蓄電池單元用連接器211，所以容易根據(jù)需要增設(shè)蓄電池，例如增設(shè)大輸出的蓄電池等。本發(fā)明的配電系統(tǒng)能夠具備由第一 第三實(shí)施方式的配電裝置的組合構(gòu)成的多個(gè)配電裝置。(實(shí)施方式4)本發(fā)明的實(shí)施方式4的配電系統(tǒng)具有圖6所示的構(gòu)成。本實(shí)施方式4的配電系統(tǒng)是配電裝置，具有電力供給裝置1，將來自蓄電池3及太陽能電池4的直流電力或來自商用電源AC的交流電力轉(zhuǎn)換成所需的直流電力并輸出；和控制器8，被安裝在電力供給裝置I的外部。該配電裝置還具有蓄電池3及在實(shí)施方式I中說明的顯示部(未圖示)和操作部(未圖示)，能夠被收納到圖I中示出的容器100內(nèi)。該配電系統(tǒng)構(gòu)成為將從電力供給裝置I輸出的電流經(jīng)由電力供給線5供給到多個(gè)負(fù)載(未圖示)。與電力供給線5連接的負(fù)載是接受直流電力的供給而進(jìn)行動(dòng)作的直流負(fù)載，例如由LED (發(fā)光二極管)照明裝置、住宅用報(bào)警機(jī)等構(gòu)成。此外，設(shè)置有經(jīng)由交流配電盤6與商用電源AC連接的交流系統(tǒng)的電力供給線7，在該電力供給線7上能夠連接接受交流電力的供給而進(jìn)行動(dòng)作的交流負(fù)載(未圖示)。由此，能夠向直流負(fù)載和交流負(fù)載的雙方供給電力。電力供給裝置I具有分別將輸入電力轉(zhuǎn)換為所需的輸出電力的多臺(tái)電力轉(zhuǎn)換器。在此，作為構(gòu)成電力供給裝置I的電力轉(zhuǎn)換器，設(shè)置有雙向型AC/DC轉(zhuǎn)換器，設(shè)置在商用電源(交流配電盤6)AC與電力供給線5之間，能夠?qū)⒔涣麟娏椭绷麟娏ο嗷マD(zhuǎn)換；DC/DC轉(zhuǎn)換器，將太陽能電池4的輸出升壓或降壓；以及用于對(duì)蓄電池(二次電池)3進(jìn)行充放電的雙向型DC/DC轉(zhuǎn)換器和降壓用的DC/DC轉(zhuǎn)換器。電力供給裝置I具備盤裝置10，將如上所述的各電力轉(zhuǎn)換器分別作為模塊裝置 2a 2d (下面在不特別進(jìn)行區(qū)分時(shí)簡(jiǎn)稱為“模塊裝置2”)收納到盤裝置10中，將各模塊裝置2與設(shè)置于盤裝置10內(nèi)部的總線(主干路)11連接。在此，直流系統(tǒng)的電力供給線5分為高壓系統(tǒng)(例如DC350V)和低壓系統(tǒng)(例如DC48V)的2個(gè)系統(tǒng)，高壓系統(tǒng)的電力供給線5直接與總線11連接，低壓系統(tǒng)的電力供給線5經(jīng)由作為模塊裝置2d的降壓用DC/DC轉(zhuǎn)換器與總線11連接。在本實(shí)施方式4中，如圖12所示，在電力供給裝置I中使用的全部模塊裝置2均通過將內(nèi)部電路2-2組裝到被設(shè)定為既定的單位尺寸的器體2-1內(nèi)來構(gòu)成，其外形尺寸及形狀是共通的。盤裝置10具有能夠?qū)⒍嗯_(tái)單位尺寸的模塊裝置2排列安裝的安裝空間(未圖示)；和用于將安裝在安裝空間中的模塊裝置2與總線11連接的被連接口(未圖示)。并且，在各模塊裝置2的機(jī)器主體上分別設(shè)置有用于連接總線11的連接口 2-3，該連接口的形狀、配置等在全部模塊裝置2中相同。因此，無論任何模塊裝置2，只要在盤裝置10的安裝空間內(nèi)還有空閑的空間，就能夠自由裝卸地安裝到該安裝空間中，并與總線11連接。在各模塊裝置2上，相對(duì)于總線11用的連接口，獨(dú)立地設(shè)置有用于連接商用電源(交流配電盤6)AC、太陽能電池4、蓄電池3的連接端子(未圖示)。因此，來自交流配電盤6、太陽能電池4、蓄電池3的布線被引入到盤裝置10內(nèi)，與各模塊裝置2的連接端子連接。總線11被分為電力供給用的電力線路118和通信用的通信線路11b，各模塊裝置
2上的總線11的連接口可以分為電力線路Ila和通信線路11b，也可以是公用的。在此，電力供給裝置I在盤裝置10內(nèi)具備與總線11的通信線路Ilb連接的通信接口 12，通過將外部裝置連接到通信接口 12上，能夠在該外部裝置與連接在通信線路Ilb上的各模塊裝置2之間進(jìn)行通信。另外，對(duì)電力線路Ila施加直流350V±10V的電壓。各模塊裝置2的內(nèi)部電路具有這樣的2種功能第一種功能是，通過分別連接在總線11上，從而對(duì)各個(gè)輸出電力進(jìn)行自動(dòng)控制，從而將與負(fù)載所要求的電力對(duì)應(yīng)的電力供給到該負(fù)載；第二種功能是，依照從外部經(jīng)由通信線路Ilb發(fā)出的指令進(jìn)行動(dòng)作。也就是說，在電力供給裝置I中，只要將模塊裝置2連接到總線11上，不特別進(jìn)行設(shè)定等，能夠使各模塊裝置2獨(dú)自開始動(dòng)作，向負(fù)載供給電力。此外，通過經(jīng)由通信接口 12與后述的控制器進(jìn)行通信，能夠從外部對(duì)各模塊裝置2的動(dòng)作進(jìn)行控制。
在此，各模塊裝置2以如下方式進(jìn)行動(dòng)作，在通過自動(dòng)控制進(jìn)行動(dòng)作時(shí)，為了查看來自負(fù)載的要求，分別監(jiān)視總線11的電力線路Ila上的電壓，根據(jù)該電壓的大小，決定輸出的大小及方向。也就是說，當(dāng)電力線路Ila上的電壓下降時(shí)，推測(cè)為供給到負(fù)載的電力不足，相反當(dāng)電壓上升時(shí)，推測(cè)為在供給到負(fù)載的電力中發(fā)生了剩余電力，由此決定輸出的大小及方向。例如，由設(shè)置在商用電源AC與電力供給線5之間的AC/DC轉(zhuǎn)換器構(gòu)成的模塊裝置2a，在電力線路Ila上的電壓小于350V時(shí)，將來自商用電源AC的交流電力轉(zhuǎn)換為直流電力并輸出，在電力線路I Ia上的電壓為350V以上時(shí)，將直流電力轉(zhuǎn)換為交流電力并逆供給(售電)到商用電源AC側(cè)。由對(duì)蓄電池3進(jìn)行充放電的DC/DC轉(zhuǎn)換器構(gòu)成的模塊裝置2c，當(dāng)電力線路Ila上的電壓小于閾值(例如350V)時(shí)，進(jìn)行蓄電池3的放電，在閾值以上時(shí)，進(jìn)行蓄電池3的充電。由對(duì)太陽能電池4的輸出進(jìn)行升降壓的DC/DC轉(zhuǎn)換器構(gòu)成的模塊裝置2b進(jìn)行周知的最大電力點(diǎn)追蹤控制(MPPT控制)。另外，著眼于太陽能電池4的輸出等因時(shí)間段而改變這一點(diǎn)，也可以根據(jù)時(shí)間段來改變各模塊裝置2的動(dòng)作特性。
根據(jù)以上說明的構(gòu)成的電力供給裝置1，能夠?qū)⒏鞣N電力轉(zhuǎn)換器作為模塊裝置2收納到盤裝置10中而連接，所以如圖7所示，可以根據(jù)負(fù)載容量，將任意的電力轉(zhuǎn)換器作為構(gòu)成要素附加。在圖7的例子中，與圖6的例子相比，追加有由商用電源AC用的AC/DC轉(zhuǎn)換器構(gòu)成的模塊裝置2e ;由太陽能電池4用DC/DC轉(zhuǎn)換器構(gòu)成的模塊裝置2f ;由蓄電池3的充放電用的雙向型DC/DC轉(zhuǎn)換器構(gòu)成的模塊裝置2g ；以及由高壓系統(tǒng)的電力供給線5用的DC/DC轉(zhuǎn)換器構(gòu)成的模塊裝置2h。就是說，在本實(shí)施方式4的電力供給裝置I中，伴隨負(fù)載的增設(shè)、替換，能夠容易地進(jìn)行模塊裝置2的增設(shè)、替換(更換)，容易根據(jù)負(fù)載變更電力供給裝置I的規(guī)格。因此，無需像以往那樣替換整個(gè)配電系統(tǒng)，已有的配電系統(tǒng)也不會(huì)被浪費(fèi)，在成本方面也具有能夠抑制為低成本的優(yōu)點(diǎn)。另外，說明了任何模塊裝置2均為外形尺寸相同的單位尺寸，但是不限于該例，可以將任意的模塊裝置2設(shè)為與多臺(tái)單位尺寸的模塊裝置2對(duì)應(yīng)的尺寸。在這種情況下，該模塊裝置2能夠被安裝到與多臺(tái)單位尺寸的模塊裝置2相當(dāng)?shù)陌惭b空間中。另外，被安裝在盤裝置10上的多臺(tái)模塊裝置2a 2d之中的、向總線11的電力線路Ila輸出電力的模塊裝置2a、2b、2c構(gòu)成一組轉(zhuǎn)換器組。在本例中，3臺(tái)模塊裝置構(gòu)成轉(zhuǎn)換器組，然而2臺(tái)以上的模塊裝置也能夠構(gòu)成一組轉(zhuǎn)換器組。從構(gòu)成這些轉(zhuǎn)換器組的全部模塊裝置2a、2b、2c輸出的輸出電流的總和作為總輸出電流供給到負(fù)載。在此，各模塊裝置2a、2b、2c是所謂的開關(guān)電源裝置，如圖8所示，電力的轉(zhuǎn)換效率具有根據(jù)所輸出的電流的大小而改變的轉(zhuǎn)換效率-輸出特性。在本實(shí)施方式中，各模塊裝置2a、2b、2c分別構(gòu)成為具有如下的轉(zhuǎn)換效率-輸出特性(轉(zhuǎn)換效率曲線)，即，在輸出電流比額定電流值低的最大效率值Ip時(shí)，轉(zhuǎn)換效率最大。也就是說，模塊裝置2的電力轉(zhuǎn)換效率在輸出電流為最大效率值Ip時(shí)最大，隨著從最大效率值Ip增大或減少而下降。下面，為了便于說明，假設(shè)構(gòu)成轉(zhuǎn)換器組的全部模塊裝置2a、2b、2c具有共同的轉(zhuǎn)換效率-輸出特性。另外，下面假設(shè)太陽能電池4的輸出及蓄電池3的剩余容量足夠的情況來進(jìn)行說明。但是，實(shí)際上，例如在夜間等，太陽能電池4的輸出下降，由將太陽能電池4的輸出升壓或降壓的DC/DC轉(zhuǎn)換器構(gòu)成的模塊裝置2b所輸出的輸出電流被限制在與太陽能電池4的輸出對(duì)應(yīng)的限度內(nèi)。也就是說，模塊裝置2b、2c的輸出被限制在與太陽能電池4的輸出及蓄電池3的剩余容量對(duì)應(yīng)的限度內(nèi)，采用其他模塊裝置2a補(bǔ)充不足部分。作為外部裝置的控制器8 (參見圖9)經(jīng)由通信接口 12與總線11的通信線路Ilb連接，對(duì)從各模塊裝置2輸出的輸出電流、蓄電池3的剩余容量、以及被負(fù)載消費(fèi)的電力進(jìn)行監(jiān)視，對(duì)各模塊裝置2a、2b、2c的動(dòng)作等進(jìn)行控制。在此，在控制器8上設(shè)置有能夠在各模塊裝置2a、2b、2c之間經(jīng)由通信接口 12進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸?shù)耐ㄐ殴δ堋?
接著參照?qǐng)D9，說明控制器8及模塊裝置2a、2b、2c的更具體的構(gòu)成。各模塊裝置2a、2b、2c具有通信部21，與控制器8進(jìn)行通信；電流控制電路24，將輸入電力轉(zhuǎn)換為所需的電力并輸出；以及輸出控制部23，對(duì)電流控制電路24進(jìn)行反饋控制。另外，在圖9中，雖然只對(duì)I臺(tái)模塊裝置2a示出內(nèi)部構(gòu)成，但是其他模塊裝置2b、2c也具有相同的結(jié)構(gòu)?？刂破?具備通信部81，與模塊裝置2a、2b、2c進(jìn)行通信；以及總輸出指示部82，計(jì)算需要從轉(zhuǎn)換器組輸出的總輸出電流。總輸出指示部82根據(jù)經(jīng)由通信部81收集到的蓄電池3的剩余容量及充放電能力、太陽能電池4的動(dòng)作狀況(發(fā)電量)與負(fù)載的消費(fèi)電流之間的關(guān)系，計(jì)算應(yīng)輸出給轉(zhuǎn)換器組的模塊裝置2a、2b、2c的總輸出電流。此外，控制器8具有效率存儲(chǔ)部83，對(duì)各模塊裝置2a、2b、2c預(yù)先存儲(chǔ)輸出電流與轉(zhuǎn)換效率之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系；和模式存儲(chǔ)部84，預(yù)先存儲(chǔ)有多種表示向各模塊裝置2a、2b、2c的總輸出電流的分配方式的規(guī)則的分配模式。另外，在控制器8上設(shè)置有分擔(dān)決定部85和分配控制部86，分擔(dān)決定部85決定使用存儲(chǔ)在模式存儲(chǔ)部84內(nèi)的哪個(gè)分配模式來分配總輸出電流，分配控制部86依照分擔(dān)決定部85所選擇的分配模式實(shí)際發(fā)出總輸出電流的分配指示。在此，根據(jù)上述圖8的轉(zhuǎn)換效率-輸出特性，例如存儲(chǔ)有下述表I所示的表示輸出電流與轉(zhuǎn)換效率之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系的效率表。在表I的例子中，模塊裝置2a、2b、2c的到額定電流值(設(shè)為4. O〔A〕)為止的與輸出電流對(duì)應(yīng)的電力轉(zhuǎn)換效率，以輸出電流的O. I (A)亥Ij度表示。也就是說，各模塊裝置2a、2b、2c的電力轉(zhuǎn)換效率分別在各自輸出的輸出電流為最大效率值(在此為2. O〔A〕)Ip時(shí)最大(在此為75〔％〕)。下面以表I的效率表為前提進(jìn)行說明。表I
權(quán)利要求
1.一種配電裝置，被收納在一個(gè)容器內(nèi)，具備 直流電源用DC/DC轉(zhuǎn)換器，與直流電源連接； AC/DC轉(zhuǎn)換器，與交流電源連接；以及 直流負(fù)載用布線，從所述容器引出。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的配電裝置，還具備 蓄電池； 蓄電池用DC/DC轉(zhuǎn)換器，與所述蓄電池連接；以及 保護(hù)電路，與所述直流電源用DC/DC轉(zhuǎn)換器及蓄電池用DC/DC轉(zhuǎn)換器、AC/DC轉(zhuǎn)換器中的至少一個(gè)連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的配電裝置， 所述直流電源用DC/DC轉(zhuǎn)換器及所述蓄電池用DC/DC轉(zhuǎn)換器、所述AC/DC轉(zhuǎn)換器分別以規(guī)定的間隔在水平方向上排列配置。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的配電裝置， 所述蓄電池被配置為，不位于所述直流電源用DC/DC轉(zhuǎn)換器及所述蓄電池用DC/DC轉(zhuǎn)換器、所述AC/DC轉(zhuǎn)換器的任一個(gè)的上部。
5.根據(jù)權(quán)利要求2 4的任意一項(xiàng)所述的配電裝置， 所述蓄電池以自由裝卸的方式安裝在所述容器中。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的配電裝置， 所述蓄電池用DC/DC轉(zhuǎn)換器構(gòu)成為，能夠通過連接器連接與所述蓄電池連接。
7.根據(jù)權(quán)利要求2 6的任意一項(xiàng)所述的配電裝置，還具備 控制部，控制從所述直流電源用DC/DC轉(zhuǎn)換器及所述蓄電池用DC/DC轉(zhuǎn)換器、所述AC/DC轉(zhuǎn)換器中的哪一個(gè)進(jìn)行輸出； 顯示部，顯示供電狀態(tài)；以及 操作部，對(duì)所述直流或交流電源、或所述保護(hù)電路的接通/斷開進(jìn)行操作。
8.根據(jù)權(quán)利要求2 7的任意一項(xiàng)所述的配電裝置，具備 第一端子臺(tái)，連接通向所述直流負(fù)載的第一布線；和 第二端子臺(tái)，連接來自所述直流電源的第二布線， 所述第一端子臺(tái)及第二端子臺(tái)的形狀或顏色、所述第一布線及第二布線的顏色的任意一個(gè)構(gòu)成為能夠相互識(shí)別。
9.一種配電系統(tǒng)，使用權(quán)利要求2 8的任意一項(xiàng)所述的配電裝置， 具有蓄電池增設(shè)用的端子。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的配電系統(tǒng)， 具備多個(gè)蓄電池單元，該蓄電池單元具有蓄電池和蓄電池用DC/DC轉(zhuǎn)換器。
11.一種配電系統(tǒng)， 排列了多個(gè)權(quán)利要求2 8的任意一項(xiàng)所述的配電裝置。
12.—種配電裝置， 被收納在一個(gè)容器內(nèi)， 具有由多臺(tái)電力轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)成的多臺(tái)模塊裝置，該多臺(tái)電力轉(zhuǎn)換機(jī)分別將輸入電力轉(zhuǎn)換成所需的輸出電力，所述模塊裝置分別形成為與作為單位尺寸規(guī)定的外形尺寸對(duì)應(yīng)的外形尺寸，或者形成為與并設(shè)了多臺(tái)單位尺寸的模塊裝置的裝置對(duì)應(yīng)的外形尺寸。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的配電裝置， 還具有主干路，由電力線路及通信線路構(gòu)成，與所述模塊裝置電連接， 通過與所述主干路連接的電力供給線，從所述模塊裝置向負(fù)載供給電力， 所述各模塊裝置具有用于連接所述主干路的連接口、經(jīng)由所述連接口可自由裝卸地安裝在所述主干路上的機(jī)器主體、以及收納在所述機(jī)器主體內(nèi)并與所述主干路連接的內(nèi)部電路， 所述內(nèi)部電路具有對(duì)各個(gè)輸出電力進(jìn)行自動(dòng)控制，以將與負(fù)載要求的電力對(duì)應(yīng)的電力供給到負(fù)載的功能；和依照從外部經(jīng)由所述通信線路發(fā)來的指令進(jìn)行動(dòng)作的功能。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的配電裝置， 與所述主干路連接的多臺(tái)所述模塊裝置之中的至少2臺(tái)模塊裝置構(gòu)成一組轉(zhuǎn)換器組，從該轉(zhuǎn)換器組的全部模塊裝置輸出的輸出電流的總和作為總輸出電流供給到負(fù)載， 各模塊裝置中的電力轉(zhuǎn)換效率根據(jù)各自的輸出電流的大小而改變， 具備效率存儲(chǔ)部，針對(duì)各模塊裝置，預(yù)先存儲(chǔ)有輸出電流與轉(zhuǎn)換效率的對(duì)應(yīng)關(guān)系；模式存儲(chǔ)部，預(yù)先存儲(chǔ)有多個(gè)分配模式，該分配模式表示將總輸出電流分配給轉(zhuǎn)換器組的各模塊裝置的規(guī)則；總輸出指示部，指示對(duì)轉(zhuǎn)換器組要求的總輸出電流；分擔(dān)決定部，使用由所述總輸出指示部指示的總輸出電流及存儲(chǔ)在所述效率存儲(chǔ)部中的轉(zhuǎn)換效率，將所述模式存儲(chǔ)部?jī)?nèi)的I個(gè)分配模式選為應(yīng)用模式；以及分配控制部，對(duì)各模塊裝置的輸出進(jìn)行控制，以便依照所選擇的應(yīng)用模式，將總輸出電流分配給各模塊裝置， 所述分擔(dān)決定部使用所述效率存儲(chǔ)部?jī)?nèi)的轉(zhuǎn)換效率，對(duì)每個(gè)分配模式計(jì)算在依照所述模式存儲(chǔ)部?jī)?nèi)的各分配模式來向轉(zhuǎn)換器組的模塊裝置分配總輸出電流時(shí)的轉(zhuǎn)換器組整體的輸入電力的總和，將該輸入電力的總和最小的分配模式選為應(yīng)用模式。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的配電裝置， 所述轉(zhuǎn)換器組的各模塊裝置由輸出電流與轉(zhuǎn)換效率的對(duì)應(yīng)關(guān)系根據(jù)各模塊裝置的振蕩控制模式而改變的開關(guān)電源構(gòu)成，所述分擔(dān)決定部使用變化后的轉(zhuǎn)換效率來選擇應(yīng)用模式。
16.根據(jù)權(quán)利要求13所述的配電裝置， 在配電系統(tǒng)中使用，該配電系統(tǒng)具備太陽能電池及蓄電池、以及具有將直流轉(zhuǎn)換成交流的功能的電力調(diào)節(jié)器， 該配電裝置在蓄電池與電力調(diào)節(jié)器之間具有作為所述模塊裝置的電力轉(zhuǎn)換器，該電力轉(zhuǎn)換器與所述主干路連接，將來自太陽能電池及蓄電池的電力作為電力調(diào)節(jié)器的輸入，在太陽能電池和蓄電池中的一方的輸出中存在剩余電力時(shí)，將該剩余電力經(jīng)由電力調(diào)節(jié)器逆供給到商用電力系統(tǒng)。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的配電裝置， 所述電力調(diào)節(jié)器被設(shè)置在所述太陽能電池與所述商用電力系統(tǒng)之間，在太陽能電池與所述主干路之間具有電力轉(zhuǎn)換器，該電力轉(zhuǎn)換器能夠在太陽能電池與所述蓄電池之間雙向地進(jìn)行電力轉(zhuǎn)換，當(dāng)在蓄電池的輸出中存在剩余電力時(shí)，將該剩余電力經(jīng)由電力調(diào)節(jié)器逆供給到商用電力系統(tǒng)。
全文摘要
一種配電裝置，被收納在一個(gè)容器內(nèi)，具備直流電源用DC/DC轉(zhuǎn)換器，與直流電源連接；AC/DC轉(zhuǎn)換器，與交流電源連接；以及直流負(fù)載用布線，從所述容器引出。
文檔編號(hào)H02B1/40GK102906951SQ201080054546
公開日2013年1月30日 申請(qǐng)日期2010年9月30日 優(yōu)先權(quán)日2009年10月2日
發(fā)明者田舎片悟 申請(qǐng)人:松下電器產(chǎn)業(yè)株式會(huì)社