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技術 ハイブリッド配電盤

出願人 有限会社システムポイント有限会社ワ-ルド企画
発明者 小幡醇一北原敏明
出願日 1992年10月27日 (29年3ヶ月経過) 出願番号 1992-310838
公開日 1994年5月20日 (27年8ヶ月経過) 公開番号 1994-141469
状態 未査定
技術分野 電池の充放電回路 配電盤 交流の給配電 電池等の充放電回路
主要キーワード 規定電圧範囲内 N端子 自家用発電 社会的貢献 電力費用 夜間電力料金 従量電灯 夜間料金
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この項目の情報は公開日時点(1994年5月20日)のものです。
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図面 (5)

目的

本発明の目的は太陽光発電風力発電、及び蓄電池、を電力会社から供給される電力の配電線逆潮流可能に連系させ、かつ電池に蓄えた電気発電する電力が弱い時間にも利用可能とする配電システムを提供することである。

構成

本発明は、制御回路と、1個以上の切換えスイッチと、各発電装置への端子と、蓄電池への端子と、インバ−タ入力への端子と、インバ−タ出力への端子と、電力会社配電線への端子と、電気器具使用のための各ブレ−カ−への端子とを含み、必要ならば制御回路と電力会社配電線端子との間に一定時間のみスイッチがオンとなるタイマ−を有する、配電盤からなる。

概要

背景

従来の太陽光発電及び風力発電と、電力会社からの供給電力とを連系させる例として図1に記載される方法が挙げられる。

太陽電池及び風力発電からの電力は制御回路を通してバッテリ−に蓄電されるか又はインバ−タに入力され供給される。ここで制御回路は、バッテリ−保護のための過充電過放電防止回路を備えていることが出来、またインバ−タ入力への給電を規定入力範囲内に制御し、インバ−タ出力を安定にするよう機能する。

一方、自然エネルギ−利用促進のため自家用発電と電力会社からの配電線とを逆潮流連系させて余剰電力を電力会社が買い取ることが幾つかの国々で実施されており、我国電力会社も電力買取価格発表して、省資源寄与とクリ−ンエネルギ−利用促進への協力を始めている。

逆潮流連系のための概念図は図2に示される。

概要

本発明の目的は太陽光発電、風力発電、及び蓄電池、を電力会社から供給される電力の配電線と逆潮流可能に連系させ、かつ電池に蓄えた電気発電する電力が弱い時間にも利用可能とする配電システムを提供することである。

本発明は、制御回路と、1個以上の切換えスイッチと、各発電装置への端子と、蓄電池への端子と、インバ−タ入力への端子と、インバ−タ出力への端子と、電力会社配電線への端子と、電気器具使用のための各ブレ−カ−への端子とを含み、必要ならば制御回路と電力会社配電線端子との間に一定時間のみスイッチがオンとなるタイマ−を有する、配電盤からなる。

目的

そこで、本発明の目的は太陽光発電、風力発電、及び蓄電池、を電力会社から供給される電力の配電線と逆潮流可能に連系させ、かつ電池に蓄えた電気を発電する電力が弱い時間にも利用可能とする配電システムを提供することである。

効果

実績

技術文献被引用数
0件
牽制数
1件

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請求項1

太陽光発電及び風力発電から選択される、一種以上の発電装置蓄電池インバ−タとを、電力会社からの配電線逆潮流可能に連系させる配電盤に於いて、該配電盤は、蓄電池過充電及び過放電を防止し、かつインバ−タ入力給電規定電圧範囲内に制限する制御回路と、インバ−タ出力を電気器具へ送るD端子か配電線からの電気を電気器具に送るN端子か選択する1個以上の切換えスイッチと、各発電装置への端子と、蓄電池への端子と、インバ−タ入力への端子と、インバ−タ出力への端子と、電力会社配電線への端子と、電気器具使用のための各ブレ−カ−への端子とを含み、該発電装置への端子と、蓄電池への端子と、インバ−タ入力への端子と、配電線への端子は該制御回路に接続され、また該切換えスイッチのN端子も該制御回路に接続され、該インバ−タ出力は該切換えスイッチのD端子に接続され、該ブレ−カ−への端子の全部又は各々又は幾つかづつは該1個以上の切換えスイッチの各々に接続されており、必要ならば制御回路と電力会社配電線端子との間に一定時間のみスイッチがオンとなるタイマ−を有する、以上の構成からなる配電盤。

請求項2

蓄電池容量及びインバ−タ容量が電気器具による使用電力に対し過負荷となる場合には無停電で電力会社からの配電線に自動切換する手段を有する、請求項1の配電盤。

技術分野

6.太陽電池風力発電機発電容量の過少はともかく、蓄電池容量インバ−タ等の容量が図4のE1〜ENの負荷に対して過負荷となる場合。その過負荷部部を適せん無停電電力会社配電線に自動切換する機能も備えることができる(昼夜を問わない)。蓄電池容量やインバ−タ容量が頭初設備時に明らかに不足の場合は、図4の電力会社との契約をその損益計算により選択する。その際は必然的に逆潮流売電は不可能となる。

背景技術

0001

本発明は自然力エネルギ−等による自家用発電、及び蓄電池を、電力会社から供給される電力の配電線と連系される装置に関する。

00010

例えば時間帯で異なる電力料金の契約をした場合には、
1.太陽電池又は風力発電等の発電電力量気象条件に左右される。が、1日の内昼間使用する程度の電力不足分を夜間電力料金の電力によりバッテリ−に蓄電する。
2.夜間は制御回路に内蔵のタイマ−によりSWがNとなり電気製品等に供給される電力は、安価な夜間料金商用電源よりとなる。等の効果が得られ、そうでない場合でも
1.気象条件に左右されるクリ−ンエネルギ−システムは、通常考えられる雨天曇天四季による日照時間の変化、風力等、その安全係数容量計算に入れて計算するため、大変コスト高となる。本システムでは夜間はバッテリ−よりの給電はなく、昼間消費した電力量が夜間風力発電と夜間商用電源よりバッテリ−に必要量充電されるため(太陽電池は昼間のみ発電)バッテリ−容量等必要最小限の設置で済む。
2.損益分岐の計算は別として、インバ−タ容量、制御回路、バッテリ−容量等を増加することにより、昼間電力会社へ余剰電力販売ができる。
3.太陽電池の設置費用等、予算に合った設計が可能で、ますます不足する電力費用に対する、社会的貢献が可能。
4.昼夜電力消費アンバランスが少なくなる。等の効果が得られる。
5.自家発電に充分な余裕を持った設備の場合、図4にある時間帯別電灯契約によらず従来の従量電灯契約のままで逆潮流可能。その場合ハイブリッド配電盤内機能設定により、電気製品等に供給される電力は昼夜のタイマ−による切換は不用となる。

0002

従来の太陽光発電及び風力発電と、電力会社からの供給電力とを連系させる例として図1に記載される方法が挙げられる。

0003

太陽電池及び風力発電からの電力は制御回路を通してバッテリ−に蓄電されるか又はインバ−タに入力され供給される。ここで制御回路は、バッテリ−保護のための過充電過放電防止回路を備えていることが出来、またインバ−タ入力への給電を規定入力範囲内に制御し、インバ−タ出力を安定にするよう機能する。

発明が解決しようとする課題

0004

一方、自然エネルギ−利用促進のため自家用発電と電力会社からの配電線とを逆潮流連系させて余剰電力を電力会社が買い取ることが幾つかの国々で実施されており、我国電力会社も電力買取価格発表して、省資源寄与とクリ−ンエネルギ−利用促進への協力を始めている。

0005

逆潮流連系のための概念図は図2に示される。

0006

そこで、本発明の目的は太陽光発電、風力発電、及び蓄電池、を電力会社から供給される電力の配電線と逆潮流可能に連系させ、かつ電池に蓄えた電気を発電する電力が弱い時間にも利用可能とする配電システムを提供することである。

0007

本発明は、太陽光発電及び風力発電から選択される、一種以上の発電装置と蓄電池とインバ−タとを、電力会社からの配電線と逆潮流可能に連系させる配電盤に於いて、該配電盤は、蓄電池過充電及び過放電を防止し、かつインバ−タ入力給電を規定電圧範囲内に制限する制御回路と、インバ−タ出力を電気器具へ送るD端子か配電線からの電気を電気器具に送るN端子か選択する切換えスイッチと、各発電装置への端子と、蓄電池への端子と、インバ−タ入力への端子と、インバ−タ出力への端子と、電力会社配電線への端子と、電気器具使用のための各ブレ−カ−への端子とを含み、該発電装置への端子と、蓄電池への端子と、インバ−タ入力への端子と、配電線への端子は該制御回路に接続され、また該切換えスイッチのN端子も該制御回路に接続され、該インバ−タ出力は該切換えスイッチのD端子に接続され、該ブレ−カ−への端子は該切換えスイッチに接続されており、必要ならば制御回路と電力会社配電線端子との間に一定時間のみスイッチがオンとなるタイマ−を有する、以上の構成からなる配電盤を提供する。

図面の簡単な説明

0008

本発明は図3で説明される。本発明の配電盤の電力の出入りを図4に示す。

0009

図4に於いて、
(1) Aiは夜間充電のために電力会社より購入する夜間電力
(2) Aoは昼間逆に電力会社に販売する電力
(3) Biは自家発電より供給する電力
(4)Ciはバッテリ−より放電される電力
(5) Coはバッテリ−を充電する電力
(6) Diはインバ−タ出力を配電するための電力
(7) Doはインバ−タ入力に給電する電力
(8)EI〜ENは各々家電製品に供給される電力である。

0010

図1は従来の自家発電のシステムを表わす略図、図2は従来の逆潮流連系の略図、図3は本発明の配電システムの略図、図4は配電盤からの電力の出入を示す略図である。

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