配电系统的制作方法

专利名称：配电系统的制作方法
技术领域：
本申请发明涉及ー种具备商用电源和分散型电源作为连接在电カ线上的电源以从电カ系统对负载供给电カ的配电系统。
背景技术：
近年来，基于配电效率等的观点，将来自太阳能电池、燃料电池等直流配电装置的直流电カ供给至负载的直流供给型配电系统正在普及化。以往，作为直流供给型配电系统，例如采用专利文献I所公开的结构。如图15所示，直流供给型配电系统中具备太阳能电池1101，其将来自太阳的光能转换为电能(直流电力)；转换器1103，其将由太阳能电池1101、发电产生的直流电カ转换为适当的输出电压Vout来对负载供给电カ；燃料电池1102，其通过物质的化学反应来进行发电；转换器1104，其将由燃料电池1102发电产生的直流电カ转换为适当的输出电压Vout来对负载供给电カ；以及直流负载1105，其利用来自太阳能电池1101和燃料电池1102的直流电カ进行动作。本直流供给型配电系统上还以相协作的方式设置了交流电カ系统，从而构成为直流交流配电系统。交流电カ系统具备双向转换器1110，该双向转换器Ilio将从转换器1103、1104输出的直流电カ转换为交流电力，将从商用电源1109供给的交流电カ转换为直流电力。太阳能电池1101具有如图14所示的输出特性，太阳能电池1101的输出电カ根据其动作电压大幅变动。如果能够由转换器1103进行控制使得太阳能电池1101以Vmp的动作电压来进行动作，则能够使太阳能电池1101输出最大输出电力Pmax，从而高效地利用太阳能电池1101。将用于使来自该太阳能电池1101的输出电カ以Pmax输出来最大限度地利用太阳能电池1101的控制称为最大功率动作点跟踪控制(下面称为MPPT控制)。另外，在燃料电池1102中，也存在适于自身的发电规则。在发电规则中，例如规定了最大输出电力或对发电电カ的急剧变化进行了限制。根据该发电规则，以适于燃料电池1102的方式使用该燃料电池1102，因此可以从燃料电池1102高效地取出电力，同时实现该燃料电池1102的长寿命化。如上，在太阳能电池1101和燃料电池1102等直流发电装置中，具有按发电规则、MPPT控制等各种情况来发电产生电カ的好处。在上述配电系统中，在直流负载1105的消耗电カ少于太阳能电池1101等的发电电カ的情况下，能够使该太阳能电池1101的剩余电力反向流动至商用电源1109，即出售给电カ公司。另外，例如专利文献2所示，存在具备蓄电池的直流配电系统。在本配电系统中，蓄电池主要被用作在来自直流发电装置的发电电力少时进行放电的备用电池。专利文献I 发明2(2009-261294)日本特开2009-232674号公报专利文献2 -发明2(2009-261294)日本特开2009-159730号公报但是，电カ的反向流动并非是始终无限制地被允许的，例如会每隔规定期间禁止电カ的反向流动或者对允许反向流动的电カ量进行限制。在上述配电系统中，在像这样不允许电カ的反向流动的情况下，有时太阳能电池1101等的发电电力会比消耗电カ多而出现剩余电カ。在这种情况下，不得不违反MPPT控制等来降低发电效率地进行发电以抑制直流配线的电压的上升。这样，在不允许反向流动的情况下，直流发电装置有可能无法进行遵循MPPT控制、发电规则的发电。另ー方面，在与商用电源连接的电カ线上连接有多个电カ配给系统的情况下，能够通过从设置于各电力配给系统的分散型电源对电カ线供给电カ来从规定的电カ配给系统中的分散型电源对其它电カ配给系统中的负载设备供给电力。具体地说，例如在集合住宅中，与商用电源连接的一条电カ线上连接有与住户对应的多个电カ配给系统。一般来说，这些电カ配给系统分别与构成集合住宅的各个住户相对应。而且，在设置于某个住户内的分散型电源(例如太阳能电池)能够超过要对设置于该住户内的负载设备供给的电カ地发电产生剩余电力的情况下，能够从该住户通过电カ线对其它住户供给剩余电力。因而，在与多个住户对应的多个电カ配给系统之间能够发送和接收电力。然而，在如上所述那样构成为能够通过电カ线发送和接收电カ的情况下，由于电カ线与商用电源相连接，因此有时电カ会从产生剩余电力的分散型电源流向商用电源。由于像这样电カ从分散型电源流向商用电源，存在发生电力流向电カ公司的反向流动的问题。反向流动具有阻碍电カ线的电气稳定性的缺点。

发明内容
本发明是鉴于这种实际情况而完成的，其目的在于提供一种能够通过与商用电源连接的电カ线在与该电カ线连接的多个电カ配给系统之间发送和接收电カ并能够抑制反向流动(逆潮流)的配电系统。另外，本发明提供ー种无论是否存在对于反向流动的限制都能够使直流发电装置进行适于自身的发电的配电系统。根据本发明的第一方面，提供了ー种配电系统，具备直流电カ系统和交流电カ系统，在该直流电カ系统中，由直流发电装置发电产生的直流电カ通过直流配线被供给至直流负载，该交流电カ系统与上述直流电カ系统相协作，从交流电源通过交流配线供给交流电力，该配电系统具备双向转换器，其将来自上述交流配线的交流电カ转换为直流电力，将来自上述直流配线的直流电カ转换为交流电カ；DC/DC转换器，其连接在上述直流配线上，按照该DC/DC转换器自身存储的规定的控制规则将从上述直流发电装置输入的直流电力转换为期望的直流电力，将转换后的该直流电カ供给至上述直流负载；电池，其连接在上述直流配线上；充放电电路，其设置于上述直流配线与上述电池之间，将该直流配线的电力充入该电池，将上述电池的电力放出到上述直流配线；反向流动电カ检测电路，其连接在上述交流配线上，并且检测向上述交流电源反向流动的电力；以及控制部，其根据上述反向流动电カ检测电路的检测结果，利用通过上述充放电电路进行的上述电池的充放电对上述反向流动的电カ进行调整。例如，在发电电力超过所需电カ的情况下，直流电カ通过双向转换器被供给至交 流配线。此时，也有时将用于售电的电カ向交流电源反向流动。在此，电カ的反向流动并非是始终无限制地被允许的，例如会每隔规定期间禁止电カ的反向流动或者对允许反向流动的电力量进行限制。根据上述结构，利用电池的充放电来调整被反向流动的电力。由此，不调整直流发电装置的发电电力就能够调整反向流动的电力。因而，与被反向流动的电カ无关地，直流发电装置能够发电产生适于自身的电力。优选的是上述控制部通过上述充放电电路对上述电池充入与上述反向流动电カ检测电路所检测出的反向流动的电カ相当的量的上述直流配线的电力，来防止反向流动。根据该结构，将与被反向流动的电カ相当的量的直流配线的电カ通过充放电电路充入电池。由此，不调整直流发电装置的发电电力就能够防止反向流动。另外，配电系统也能够还具备电压检测单元，该电压检测单元检测上述直流配线的电压，上述控制部通过上述双向转换器进行控制使得上述直流配线的电压为基准值。根据该结构，通过在交流电カ系统与直流电カ系统之间发送和接收电カ以使直流配线的电压与基准值一致，能够使被供给至直流负载的供给电カ与直流负载的所需电カ处于平衡状态。換言之，在直流配线的电压与基准值一致吋，供给电カ与所需电カ处于平衡状 态。具体地说，在直流配线的电压超过基准值的情况下，将直流配线的电力通过双向转换器供给至交流配线。另外，在直流配线的电压小于基准值的情况下，将交流配线的电力通过双向转换器供给至直流配线。因而，即使在出现直流发电装置的发电电力与直流负载的所需电カ的不平衡的情况下，也无需调整直流发电装置的发电电力。由此，与直流负载的所需电カ无关地，直流发电装置能够以适于自身的电カ进行发电。另外，上述控制部也可以在通过上述电压检测单元检测出的上述直流配线的电压为上限值以上吋，进行控制使得通过上述DC/DC转换器的控制来抑制上述直流发电装置的发电电力，以使上述直流配线的电压变为小于上限值，该上限值大于上述基准值。例如，在为了保持电カ平衡状态而要从直流配线供给至交流配线的电力超过了双向转换器的最大输出电カ时、或在电カ的反向流动被限制的情况下，无法充分地将直流配线的电力供给至交流配线。于是，直流配线的电压上升。在本发明中，在直流配线的电压变为上限值以上吋，进行控制使得该电压小于上限值。即，由控制部通过DC/DC转换器对直流发电装置的发电电カ进行抑制，从而抑制直流配线的电压的上升。由此，抑制了配电系统中产生过电カ的情况，从而能够提高该系统的安全性。另外，上述控制部也可以在通过上述电压检测单元检测出的上述直流配线的电压为下限值以下时，通过上述充放电电路将上述电池的电カ放出到上述直流配线，该下限值小于上述基准值。根据该结构，在直流配线的电压变为下限值以下时，将电池的电カ放出到直流配线。在此，下限值是以供给电カ相对于直流负载的所需电力不足时的直流配线的电压为基准而设定的。作为直流配线的电压为下限值以下的状况，例如考虑以下情況由于停电等而无法从交流配线对直流配线供给电力。在直流配线的电压为下限值以下时，将电池的电カ通过上述充放电电路放出到直流配线，以使直流配线的电压超过下限值。由此，能够在维持直流发电装置的适于自身的发电的同时更加稳定地对直流负载供给电カ。另外，上述控制部也可以在通过上述电压检测单元检测出的上述直流配线的电压为阈值以下时，使上述充放电电路启动，该阈值被设定为上述基准值与上述下限值之间的值。根据该结构，在直流配线的电压为阈值以下时，充放电电路被启动。这样，在直流配线的电压变为阈值以下之前能够使充放电电路停止，因此有助于降低充放电电路的动作电力。另外，通过在变为下限值以下之前使充放电电路启动，在变为该下限值以下时，充放电电路能够立即将来自交流电カ系统的交流电カ转换为直流电カ并将其供给至直流配线。由此，能够更加迅速地填补对上述直流负载供给的电力的不足。根据以上，在交流侧转换器中，能够兼顾对于压降的跟踪控制性和消耗电カ的降低。根据本发明的第二方面，提供了ー种配电系统，具备直流电カ系统和交流电カ系统，在该直流电カ系统中，由直流发电装置发电产生的直流电カ通过直流配线被供给至直流负载，该交流电カ系统与上述直流电カ系统相协作，从交流电源通过交流配线供给交流电力，该配电系统具备双向转换器，其将来自上述交流配线的交流电カ转换为直流电力，将来自上述直流配线的直流电カ转换为交流电カ；DC/DC转换器，其连接在上述直流配线上，按照该DC/DC转换器自身存储的规定的控制规则将从上述直流发电装置输入的直流电力转换为期望的直流电力，将转换后的该直流电カ供给至上述直流负载；电池，其连接在上述直流配线上；以及充放电电路，其设置于上述直流配线与上述电池之间，将该直流配线的电カ充入该电池，将上述电池的电力放出到上述直流配线，其中，上述双向转换器存储基准值，并且在电压偏离于上述基准值时控制对上述直流配线和上述交流配线的输出电カ以使上述直流配线的电压与该基准值一致，上述DC/DC转换器存储大于上述基准值的上限值，并且在电压为上述上限值以上时进行控制使得上述直流配线的电压小于该上限值，上述充放电电路存储小于上述基准值的下限值，并且在上述直流配线的电压小于上述下限值时对上述电池进行充放电控制以使上述直流配线的电压与该下限值一致。根据该结构，无需通过中央控制部进行中央控制，由各转换器和充放电电路各自进行控制。由此，各转换器和充放电电路独自地通过将直流配线的电压与各自存储的指令值或阈值进行比较来控制直流配线的电压。这样，各转换器无需与其它转换器进行通信，就可以实现供给电カ与所需电カ的平衡。根据本发明的第三方面，提供了ー种配电系统，在该配电系统中，在与商用电源连接的电カ线上连接有多个电カ配给系统，各个电カ配给系统具有被供给电カ的负载设备和能够对该负载设备供给电カ的分散型电源，能够从ー个以上的电カ配给系统中的分散型电源向其它电カ配给系统中的负载设备供给电力，在电カ线上连接设置有蓄电装置，该蓄电装置蓄积从分散型电源流向商用电源的电力。根据上述结构，设置成在电カ线上连接有蓄电装置，该蓄电装置蓄积从分散型电源流向上述商用电源的电力。因此，能够通过与商用电源连接的电カ线在连接在该电カ线 上的多个电カ配给系统之间发送和接收电力，井能够通过使蓄电装置蓄积电力来抑制从电力配给系统所具有的分散型电源向商用电源的反向流动。也可以在上述商用电源与由多个上述电カ配给系统构成的配电系统之间设置有传感器，该传感器连接在电カ线上，用于检测电流的程度，根据传感器的检测结果对蓄电装置进行控制。根据上述结构，根据设置于由多个电カ配给系统构成的配电系统与商用电源之间的传感器的检测结果(即，流经电カ线的电流的程度)来控制蓄电装置。因此，能够根据流经电カ线的电流的程度(即，电カ线的电流值)来自动地抑制反向流动。另外，也可以根据从对上述商用电源的电カ进行管理的电カ管理设备输出的指令信号对上述蓄电装置进行控制。根据上述结构，根据从对商用电源的电カ进行管理的电カ管理设备输出的指令信号对蓄电装置进行控制。因此，能够设为如下结构在电カ管理设备不输出表示抑制反向流动的意思 的指令信号的状态下，能够不使蓄电装置蓄电，允许反向流动来能够从电カ配给系统进行售电。在上述配电系统中，上述蓄电装置也能够通过放电来对至少ー个以上的负载设备供给放电电力。根据上述结构，蓄电装置通过放电来对至少ー个以上的负载设备供给放电电力。因此，通过蓄电装置也能够供应对电カ配给系统所具有的负载设备的电カ供给，因此能够减小来自商用电源的电カ供给(即，购入电力)。另外，也能够根据从上述蓄电装置供给的放电电力，来限制对多个上述电カ配给系统中的规定的电カ配给系统所具有的负载设备的电力供给。根据上述结构，根据从蓄电装置供给的放电电カ来限制对多个电カ配给系统中的规定的电カ配给系统所具有的负载设备的电力供给。因此，能够削减来自商用电源的电カ供给(即，购入电カ)。具体地说，例如在蓄电装置的放电能力低的情况下，通过限制对规定的电カ配给系统所具有的负载设备的电カ供给，通过分散型电源、蓄电装置也能够供应要供给至其它负载设备的电力，从而能够削减来自商用电源的电カ供给。另外，也能够根据从上述蓄电装置供给的放电电力，来切断对多个上述电カ配给系统中的规定的电カ配给系统所具有的负载设备的电力供给。根据上述结构，根据从蓄电装置供给的放电电カ来切断对多个电カ配给系统中的规定的电カ配给系统所具有的负载设备的电力供给。因此，能够可靠地削减来自商用电源的电カ供给。另外，也可以根据上述蓄电装置的蓄电状态来限制由上述分散型电源进行的发电。根据上述结构，根据蓄电装置的蓄电状态来限制由分散型电源进行的发电。因此，例如在蓄电装置的蓄电状态为满充电的情况下，能够通过限制分散型电源的发电来在抑制蓄电装置过充电的情况的同时抑制反向流动。另外，关于上述分散型电源，也可以预先设定优先级，根据该优先级来依次限制由多个分散型电源进行的发电。根据上述结构，根据预先设定的优先级来依次限制由多个分散型电源进行的发电。因此，能够按照期望的顺序控制多个分散型电源的发电。各上述电カ配给系统优选设置于集合住宅的各住户。根据上述结构，在集合住宅的各住户之间能够发送和接收电カ。另外，能够抑制来自集合住宅的反向流动。也可以还具备电力量測量传感器，该电力量測量传感器测量从各上述电カ配给系统供给至电カ线的电力量，根据电力量測量传感器的測量结果来管理多个电カ配给系统之间的电力的发送和接收。根据上述结构，根据电力量測量传感器的測量结果(即，从电力线供给至各电カ配给系统的电力量)来管理多个电カ配给系统之间的电力的发送和接收。因此，能够管理多个电カ配给系统之间的电力的发送和接收，从而能够进行多个电カ配给系统之间的电カ买卖。并且，也可以根据与由电カ配给系统中的分散型电源供给的电カ和负载设备的消耗电カ有关的信息，来管理多个电カ配给系统之间的电力的发送和接收。根据上述结构，根据与由电カ配给系统中的分散型电源供给的电力或负载设备的消耗电カ有关的信息，来管理多个电カ配给系统之间的电力的发送和接收。因此，能够极为精细地管理多个电カ配给系统之间的电カ的发送和接收，来进行多个电カ配给系统之间的电カ买卖。各电カ配给系统中也可以设置有对通过电カ线进行的电カ的发送和接收进行控制的电カ供给控制装置，该配电系统还具备控制装置，该控制装置与多个电カ供给控制装置以能够通信的方式相连接，根据电力量測量传感器的測量结果来管理多个电カ配给系统之间的电力的发送和接收。 根据上述结构，配电系统具备与设置于各电力配给系统的电カ供给控制装置以能够通信的方式相连接的控制装置，根据电力量測量传感器的測量结果来管理多个上述电カ配给系统之间的电力的发送和接收。因此，能够利用控制装置统ー管理多个电カ配给系统之间的电力的发送和接收。也可以根据被供给至上述电カ配给系统的电カ对被供给该电力的上述电カ配给系统进行收费，对从商用电源供给至电力配给系统的电力量的收费和对从分散型电源供给至电カ配给系统的电力量的收费之间设置有差。根据上述结构，例如通过使对从商用电源供给至电力配给系统的电力量的收费比对从分散型电源供给至电力配给系统的电力量的收费大，能够促使收费对象者从分散型电源购入电力。另外，也能够还具备显示装置，该显示装置显示与收费有关的信息。根据上述结构，收费对象者能够通过參照显示装置所显示的与收费有关的信息，来判断从商用电源和分散型电源中的哪个电源购入电力。上述分散型电源也能够由多种电源构成，从具有供给了电カ的分散型电源的电カ配给系统作为数据输出用于区分供给了电力的多种电源的信息。根据上述结构，能够获取从具有供给了电力的分散型电源的电カ配给系统输出的用于区分供给了电力的多种电源的信息，来用于各种控制。另外，也能够根据从上述分散型电源供给的电力对被供给该电力的电カ配给系统进行收费，收费根据用于对电カ配给系统供给电カ的电源的种类而不同。 根据上述结构，根据构成对电カ配给系统供给电カ的分散型电源的电源的种类来进行不同的收费。因此，例如，通过使对使用规定的电源(例如太阳能电池)从分散型电源供给至电力配给系统的电力量的收费比对使用其它电源从分散型电源供给至电力配给系统的电力量的收费低，能够促使收费对象者从规定的电源购入电力。


根据与如下的附图一起提供的后述的优选实施方式的说明，能够理解本发明的目的和特征。
图I是本发明的第一实施方式所涉及的配电系统的结构图。图2是概要性地示出包括本发明的第一实施方式所涉及的配电系统的电カ供给系统的结构的结构图。图3是用于说明在该实施方式所涉及的配电系统中设置于进行售电的电カ配给系统的控制装置的动作的流程图。图4是用于说明在该实施方式所涉及的配电系统中根据被买卖的电力来进行收费时的控制装置的动作的流程图。图5是用于说明在该实施方式所涉及的配电系统中抑制反向流动时的控制装置的动作的流程图。、图6是本发明的第二实施方式所涉及的配电系统的结构图。图7是用于说明在该实施方式所涉及的配电系统中抑制反向流动时的控制装置的动作的流程图。图8是表示第三实施方式中的配电系统的结构的框图。图9是更为具体地示出第三实施方式中的控制器的框图。图10是表示第三实施方式中的转换器155 159的结构的框图。图11的(a)是表不第三实施方式中的第一阈值和第二阈值、第一指令值和第二指令值的变化的图表，(b)是表示第三实施方式中的第一指令值和电压V的变化的图表。图12的(a)是表示第三实施方式中的供电程序的处理过程的流程图，(b)是表示第三实施方式中的反向流动限制程序的处理过程的流程图。图13是更为具体地示出第四实施方式中的控制器的框图。图14是表示太阳能电池的电压-电カ特性的图表。图15是表示以往的配电系统的结构的框图。
具体实施例方式下面，參照附图来说明将本发明具体化的实施方式。此外，各图是仅图示了说明配电系统所必需的结构的示意图，省略了针对其它结构的图示和说明。(第一实施方式)如图I所示，在配电系统50中，与作为商用电源的商用交流电源2连接的一条电カ线51上连接有多个电カ配给系统52。在本实施方式中，电カ线51是成为设置于公寓等集合住宅中的电カ供给路径的干线的直流体系电カ线，电カ配给系统52是设置在集合住宅的各住户内的配电系统。因而，由多个电カ配给系统52构成的配电系统53是用于对整个集合住宅配给电カ的配电系统。各电カ配给系统52具有分散型电源54，其设置于每个住户内；负载设备55，其被供给电カ；以及控制器7，其控制从商用交流电源2和分散型电源54对负载设备55的电力。控制器7经由AC配电盘11连接在电カ线51上。在本实施方式中，分散型电源54由太阳能电池3、燃料电池4以及蓄电池16构成。太阳能电池3是将太阳光的光能转换为电カ来进行发电的发电源。另外，燃料电池4是利用燃料与氧化剂的化学反应来进行发电的发电源。另外，蓄电池16是蓄积从商用交流电源
2、太阳能电池3以及燃料电池4供给的电力并根据需要进行放电的可充放电的电源。来自构成分散型电源54的电源(B卩，太阳能电池3、燃料电池4以及蓄电池16)的电カ经由控制器7被供给至负载设备55。负载设备55例如是空调设备、照明设备等DC设备5 (參照图2)。负载设备55经由DC配电盘8与控制器7相连接，电カ供给路径通过DC配电盘8被分支，由此形成能够在ー个住户内对多个负 载设备55( S卩，DC设备5)供给电カ的结构。另外，作为AC设备的负载设备6经由AC配电盘11与控制器7相连接，电カ供给路径通过AC配电盘11被分支，由此形成能够在ー个住户内对多个负载设备(即，AC设备6)供给电カ的结构。作为电カ供给控制装置的控制器7将从商用交流电源2供给至控制器7的电カ转换为与住户内的负载设备6、55相应的电カ并供给至负载设备6、55。另外，控制器7将从分散型电源54供给至控制器7的电カ转换为与住户内的负载设备6、55相应的电力并供给至负载设备6、55。S卩，在太阳能电池3或燃料电池4发电的情况下、或蓄电池16能够放出电力的情况下，不仅从商用交流电源2对负载设备6、55供给电力，还从分散型电源54对负载设备6、55供给电カ。此外，在通过分散型电源54能够充分供应对负载设备6、55的电カ供给的情况下，也可以不从商用交流电源2对负载设备6、55供给电力。即，如果能够对负载设备6、55供给充足的电カ，则只要从商用交流电源2和分散型电源54中的至少一方的电源供给电カ即可。并且，控制器7不仅作为将从商用交流电源2供给的交流电カ转换为要供给至负载设备6、55的直流电カ的转换器而发挥功能,还作为将从分散型电源54供给的直流电カ转换为供给至AC设备6和电カ线51的交流电カ的逆变器而发挥功能。S卩，在规定的条件下，控制器7将从分散型电源54供给至控制器7的直流电カ转换为交流电カ来供给至电カ线51。因而，在配电系统50中，由于多个电カ配给系统52被连接在同一电カ线51上，因此能够通过该电カ线51将规定的电カ配给系统52的分散型电源54的电カ供给至其它电カ配给系统52，从而供给至其它电カ配给系统52的负载设备6、
55。在本实施方式中，能够在集合住宅的住户之间进行电カ的发送和接收。接着，參照图2来详细说明包括构成配电系统50的各住户内的电カ配给系统52的电カ供给系统I。此外，各住户的电力配给系统52的结构相同。如图2所示，在住户中设置有电カ供给系统1，该电カ供给系统I对设置在住宅内的各种设备(照明设备、空调、家用电器以及视听设备等)供给电力。电カ供给系统I构成为不仅从家庭用的商用交流电源(AC电源)2对各种设备供给电力，还从利用太阳光进行发电的太阳能电池3、燃料电池4对各种设备供给电力。电カ供给系统I除了对通过输入直流电源(DC电源)来进行动作的DC设备5供给电カ之外，还对通过输入交流电源(AC电源)来进行动作的AC设备6供给电カ。在电カ供给系统I中设置有控制器7和DC配电盘(内置直流断路器)8。另外，在电カ供给系统I中设置有控制单元9和继电器単元10来作为对住宅的DC设备5的动作进行控制的设备。使交流电カ分支的AC配电盘11通过交流体系电カ线12被连接至控制器7。另外，AC电源2和AC设备6通过交流体系电カ线12a被连接至AC配电盘11。控制器7经由该AC配电盘11与商用交流电源2相连接，并且通过直流体系电カ线13a与太阳能电池3相连接，通过直流体系电カ线13b与燃料电池4相连接。作为转换器而发挥功能的控制器7从AC配电盘11取入交流电力，将所取入的交流电カ转换为规定的直流电力。另外，控制器7从太阳能电池3、燃料电池4取入直流电力，将所取入的直流电カ转换为规定的直流电力。然后，控制器7将转换后的该直流电カ通过直流体系电カ线14输出到DC配电盘8，或者通过直流体系电カ线15输出到蓄电池16来蓄积该电力。另外，控制器7取入蓄积在蓄电池16中的直流电力，将所取入的直流电カ转换为规定的直流电力，将转换后的该直流电カ通过直流体系电カ线14输出到DC配电盘8。
并且，控制器7不仅能够从AC配电盘11取入交流电力，还能够将太阳能电池3、蓄电池16的直流电カ转换为交流电カ并供给至AC配电盘11。即，还作为逆变器而发挥功能的控制器7从太阳能电池3、燃料电池4以及蓄电池16取入直流电カ后转换为规定的交流电力，将转换后的该交流电カ通过交流体系电カ线12和AC配电盘11输出(放出)到电カ线51。另外，控制器7通过信号线17执行与DC配电盘8之间的数据交換。DC配电盘8是支持直流电カ的ー种断路器。DC配电盘8使从控制器7输入的直流电カ分支，将该分支后的直流电カ通过直流体系电カ线18输出到控制单元9，或者通过直流体系电カ线19输出到继电器単元10。另外，DC配电盘8通过信号线20进行与控制单元9之间的数据交换，或者通过信号线21进行与继电器単元10之间的数据交換。在控制单元9上连接有多个DC设备5。这些DC设备5通过直流供给线路22与控制単元9相连接，该直流供给线路22能够输送直流电カ和数据这两者。直流供给线路22通过所谓的电カ线载波通信而利用一对线将电カ和数据这两者输送到DC设备5，该电カ线载波通信是指将利用高频的载波电传数据的通信信号叠加到作为DC设备5的电源的直流电压。控制单元9通过直流体系电カ线18获取DC设备5的直流电力，基于通过信号线20而从DC配电盘8获得的动作指令来掌握作为控制对象的DC设备5及其动作的控制内容。然后，控制单元9通过直流供给线路22将直流电压和动作指令输出到被指示的DC设备5，来对DC设备5的动作进行控制。对住宅内的DC设备5的动作进行切换时操作的开关23通过直流供给线路22被连接至控制单元9。另外，传感器24通过直流供给线路22被连接至控制单元9，该传感器24例如对来自红外线远程控制器的发送电波进行检測。由此，不仅能够根据来自DC配电盘8的动作指示，还能够通过开关23的操作、传感器24的检测，根据基于其检测结果流经直流供给线路22的通信信号对DC设备5的动作进行控制。多个DC设备5分别通过独立的直流体系电カ线25被连接至继电器単元10。继电器単元10通过直流体系电カ线19获取DC设备5的直流电源，基于通过信号线21而从DC配电盘8获得的动作指令来掌握使哪个DC设备5动作。然后，针对被指示的DC设备5，继电器单元10利用内置的继电器接通或断开向直流体系电カ线25进行的电源供给，从而对DC设备5的动作进行控制。另外，用于对DC设备5进行手动操作的多个开关26被连接至继电器単元10，通过开关26的操作，利用继电器接通或断开向直流体系电カ线25进行的电源供给，由此控制DC设备5。例如以墙壁插座、地板插座的形式被安装在住宅中的直流插座27通过直流体系电カ线28被连接至DC配电盘8。如果将DC设备的插头(省略图示)插入该直流插座27，则能够对该设备直接供给直流电カ。
另外，在商用交流电源2与AC配电盘11之间连接有能够远程检查ー个住户中的商用交流电源2的使用量的电表29。电表29中不仅配备了远程检查商用电源使用量的功能，例如还配备了电カ线载波通信、无线通信的功能。电表29通过电カ线载波通信、无线通信等向电カ公司等发送查表结果。在电カ供给系统I中设置有能够通过网络通信来控制住宅内的各种设备的网络系统30。在网络系统30中设置住宅内服务器31来作为该系统30的控制器。住宅内服务器31经由因特网等网络N与住宅外的管理服务器32相连接，并且通过信号线33被连接至住宅内设备34。另外，住宅内服务器31利用通过直流体系电カ线35从DC配电盘8获取的直流电カ来进行动作。
对基于网络通信的住宅内的各种设备的动作控制进行管理的控制箱36通过信号线37被连接至住宅内服务器31。控制箱36通过信号线17与控制器7及DC配电盘8相连接，并且通过直流供给线路38直接控制DC设备5。例如能够远程检查所使用的煤气量、自来水量的煤气表/自来水表39被连接至控制箱36，并且网络系统30的操作面板40也与控制箱36相连接。在操作面板40上连接有例如由门电话室外机(ドァホン子器)、传感器或照相机构成的监视设备41。另外，在本实施方式中，操作面板40是带有监视器的显示装置，操作面板40的监视器上显示各种信息。住宅内服务器31当经由网络N接收到住宅内的各种设备的动作指令时，对控制箱36通知指示，使控制箱36动作以使各种设备执行按照动作指令的动作。另外，住宅内服务器31能够将从煤气表/自来水表39获取的各种信息经由网络N提供给管理服务器32，并且当从操作面板40接收到表示利用监视设备41检测到异常的信息时，也将该意思经由网络N提供给管理服务器32。另外，如图I所示，在集合住宅中设置有控制各住户的控制器7等的控制装置56，控制装置56与多个控制器7以能够通信的方式相连接。即，该控制装置56是对多个控制器7中的电カ进行统ー管理的上位管理装置，控制器7是电カ的下位管理装置。接着，详细说明在能够在集合住宅的住户之间发送和接收电カ的本发明的配电系统50中使电カ买卖成为可能的结构。如上所述，控制器7在规定的条件下将从分散型电源54供给至控制器7的直流电力转换为交流电カ来供给至电カ线51。在此，从控制器7对电カ线51供给电カ的规定条件是分散型电源54能够产生剩余电力。即，在设置于每个住户内的分散型电源54能够超过在设置该分散型电源54的住户中要对负载设备6、55供给的电力地对控制器7供给电カ的情况下，从分散型电源54对控制器7供给剩余电力。因而，从ー个住户将剩余电カ通过电カ线51供给至其它住户。下面，将供给剰余电カ的住户、即出售剩余电カ的住户的电カ配给系统52设为售电系统A，将被供给剩余电力的住户、即购买剩余电カ的住户的电力配给系统52设为购电系统B，来说明在住户之间出售剩余电カ时的控制器7的动作流程。此外，既可以从多个售电系统A对ー个购电系统B供给剩余电カ，也可以从ー个售电系统A对多个购电系统B供给剩余电カ。图3是表示在住户之间出售剩余电カ时的售电系统A的控制器7的动作流程的流程图。图3所示的一系列动作例如既可以通过手动来开始，也可以根据来自控制装置56的指令信号来自动开始。如图3所示，首先，控制器7通过AC配电盘11获取AC负载设备6的电カ需求量的信息(步骤SI)，接着获取DC负载设备55的电カ需求量的信息(步骤S2)。例如，能够根据连接DC设备5的控制单元9和继电器単元10中的电カ检测结果来获取负载设备55的电カ需求量的信息。即，电カ需求量的信息中包含与负载设备6、55的消耗电カ有关的信
O接着，控制器7判断分散型电源54是否能够供给剩余电力(步骤S3)。具体地说，控制器7获取关于能够从分散型电源54供给的电力量的信息，根据在步骤SI和S2中获取到的信息来判断是否能够从分散型电源54充分供给用于供应售电系统A中的负载设备6、55的电力。即，在能够从分散型电源54供给的电力量为总电力需求量以上的情况下，控制器7判断为售电系统A中的分散型电源54能够供给剩余电力。在步骤S3中判断为分散型电源54能够供给剩余电力的情况下，将该意思通知给控制装置56，基于控制装置56的指示从售电系统A的分散型电源54出售电カ(步骤S4)。即，从售电系统A将剩余电カ供给至电カ线51。另外，在本实施方式中，控制器7在从售电系统A供给了剩余电カ的情况下将供给了电カ的电源的信息输出到控制装置56 (步骤S5)。即，关于剩余电カ的供给源的电源的信息、即关于剩余电力的供给源是太阳能电池3、燃料电池4以及蓄电池16中的哪个电源的信息作为数据而从控制器7输出到控制装置56。这样，在进行了步骤S4和S5的动作的情况下、或者在步骤S3中判断为分散型电源54无法供给剩余电カ的情况下，图2所示的一系列动作结束。接着，说明在住户之间出售剩余电カ时的控制装置56的动作的流程。图4是表示在住户之间出售剩余电カ时的与控制装置56的收费有关的动作流程的流程图。如图4所示，首先，控制装置56測量在住户之间(即，售电系统A与购电系统B的系统之间)进行买卖(发送和接收)的电力量(步骤S11)。能够使用电表29来測量在住户之间进行买卖的电力量，该电表29能够测量从电カ线51供给至各电カ配给系统52的电力。接着，在本实施方式中，控制装置56从售电系统A获取供给了剩余电カ的电源的信息(步骤S12)。即，在图3的步骤S5中输出的数据被输入到控制装置56，由此，控制装置56获取从控制器7输出的关于剩余电カ的供给源是太阳能电池3、燃料电池4以及蓄电池16中的哪个电源的信息。然后，控制装置56对购电的电カ配给系统52(S卩，购电系统B)进行收费(步骤S13)。在本实施方式中，通过将进行买卖的电力量与系数相乘来计算对购电系统的收费金额，该系数是根据供给了剩余电カ的电源而不同的。即，收费金额与太阳能电池3、燃料电池4以及蓄电池16相应地不同，从而对从售电系统A的分散型电源54供给至购电系统B的电力量的收费根据用于对购电系统B供给剩余电カ的电源的种类而不同。如上，本实施方式为如下结构根据用于测量从电カ线51供给至各电カ配给系统 52的电力量的电表29的測量结果，来管理与多个电カ配给系统52之间的电力的发送和接收有关的收费等。另外，本实施方式为如下结构在图3的上述步骤S3中根据与由分散型电源54供给的电カ和负载设备6、55的消耗电カ有关的信息来判断分散型电源54是否能够供给剩余电カ，从而管理多个上述电カ配给系统之间的电カ的发送和接收。另外，在本实施方式中，构成为以下结构控制装置56对多个控制器7进行控制，来管理电カ配给系统52之间(即，售电系统A和购电系统B)的电カ的发送和接收。具体地说，例如，控制装置56在对从商用交流电源2供给至电力配给系统52的电力量的收费和对从售电系统A的分散型电源54供给至电力配给系统52的电力量的收费之间设置差，来对各电力配给系统52进行收费。此外，在本实施方式中，构成为在带有监视器的操作面板40上显示与收费有关的信息。例如，构成为以下结构控制装置56接收与能否从售电系统A供给剩余电力、能够供给的量、供给电源的种类等有关的信息，将该信息通过购电系统B的控制器7和控制箱36显示在操作面板40上。另外，构成为以下结构设置了购电系统B的住户的居住者能够使用操作面板40来选择从售电系统A的哪ー个电源购入电カ。而且，构成为以下结构能够 对显示收费信息的操作面板40进行操作来从售电系统A购入电力。另外，操作面板40上能够显示来自多个售电系统A的买卖电力的信息。另外，本实施方式的特征在于，如图I所示，为了不使剩余电力流向作为集合住宅的外部的商用交流电源2，在电カ线51上连接设置有蓄电装置57，该蓄电装置57蓄积从分散型电源54流向商用交流电源2的电力，在作为从商用交流电源2引到集合住宅的引入线的电カ线51上连接有传感器60。下面，更加详细地说明本实施方式的特征性结构。能够进行充放电的蓄电装置57具备作为转换器和逆变器而发挥功能的AC/DC转换部58以及经由AC/DC转换部58连接在电カ线51上的蓄电池59。作为转换器而发挥功能的AC/DC转换部58连接在电カ线51上，在蓄电装置57进行蓄电(充电)的情况下，该AC/DC转换部58从电カ线51取入交流电力，将所取入的交流电カ转换为规定的直流电力，将转换后的直流电カ供给至蓄电池59。与AC/DC转换部58相连接的蓄电池59蓄积从AC/DC转换部58供给的直流电力。另外，在蓄电装置57进行放电的情况下，蓄电池59将所蓄积的直流电カ供给至AC/DC转换部58。在这种情况下，还作为逆变器而发挥功能的AC/DC转换部58将从蓄电池59供给的直流电カ转换为规定的交流电力，将转换后的交流电カ供给至电カ线51。由蓄电装置57进行的充电和放电是由作为电カ的上位管理装置的控制装置56来控制的。在本实施方式中，基于连接在电カ线51上的用于检测电流的程度的传感器60来控制蓄电装置57的蓄电和放电。传感器60设置于引向集合住宅的引入线上，具体地说，设置于商用交流电源2与由多个电カ配给系统52构成的配电系统53之间。即，传感器60作为用于检测反向流动的电流计而发挥功能。传感器60能够通过检测流经电カ线51的电流的程度(即，电流值)来检测剩余电カ的反向流动。传感器60与控制装置56相连接，从传感器60向控制装置56输出检测结果的信息，由控制装置56根据传感器60的检测结果来对蓄电装置57进行控制。下面，參照图5来说明利用蓄电装置57抑制反向流动时的控制装置56的动作流程。如图5所示，首先，控制装置56根据传感器60的检测结果判断是否检测到反向流动(步骤S21)。在步骤S21中判断为检测到反向流动之前，不进行图5所示的步骤S22以后的一系列动作。
在步骤S21中判断为检测到反向流动的情况下，控制装置56输出表示使蓄电装置57开始蓄电的意思的信号，来使蓄电装置57开始充电(蓄电)(步骤S22)。S卩，在从售电系统A对电カ线51供给剩余电カ而出现反向流动的情况下，剩余电力被蓄积在蓄电装置57的蓄电池59中。如上，能够通过将剩余电カ蓄积在蓄电装置57中来抑制从售电系统A所具有的分散型电源54向商用交流电源2的反向流动。接着，控制装置56判断是否结束蓄电装置57的充电(步骤S23)。步骤S23中的判断是否结束蓄电装置57的充电的判断基准优选为是否即使结束蓄电装置57的充电也不会出现反向流动。即，优选的是，在根据能够从电カ配给系统52的分散型电源54供给的电力量、流经电カ线51的电流程度(S卩，电流值)等判断为即使结束蓄电装置57的充电也不会出现反向流动的情况下，判断为结束蓄电装置57的充电。此外，判断是否结束蓄电装置57的充电的判断基准也可以是蓄电装置57是否为满充电。在步骤S23中判断为结束蓄电装置57的充电的情况下，控制装置56输出表示使蓄电装置57开始放电的意思的信号，来使蓄电装置57开始放电(步骤S24)。这样，构成 为以下结构蓄积在蓄电装置57中的剩余电力被供给至电カ线51，从而对至少ー个以上的负载设备6、55供给放电电力。S卩，构成为使从商用交流电源2对电カ配给系统52供给的电カ为最小。此外，在步骤S23中判断为结束蓄电装置57的充电之前，不进行图5的步骤S24以后的一系列动作。接着，在本实施方式中，控制装置56判断蓄电装置57的放电电カ是否不充足(步骤S25)。具体地说，在步骤S25中，在从蓄电装置57供给的放电电カ为规定的电カ以下的情况下，判断为蓄电装置57的放电电カ不充足。在步骤S25中判断为蓄电装置57的放电电カ不充足的情况下，控制装置56限制对多个电カ配给系统52中的规定的电カ配给系统52所具有的负载设备6、55的电カ供给(步骤S26)。在本实施方式中，构成为切断对规定的电カ配给系统52所具有的负载设备6、55的电カ供给。通过这样，构成为使从商用交流电源2供给至电力配给系统52的电カ为最小。此外，优选构成为由用户优先指定在步骤S26中切断电カ供给的负载设备6、55。根据本实施方式，能够得到以下的作用效果。(I)在与商用交流电源2相连接的电カ线51上连接有多个电カ配给系统52，各电力配给系统52具有被供给电カ的负载设备6、55以及能够对负载设备6、55供给电カ的分散型电源54。而且，在能够从ー个以上的电カ配给系统52中的分散型电源54对其它电カ配给系统52中的负载设备6、55供给电カ的配电系统50中，在电カ线51上连接设置有蓄电装置57，该蓄电装置57蓄积从分散型电源54流向商用交流电源2的电力。因此，通过与商用交流电源2连接的电カ线51能够在与该电カ线51连接的多个电カ配给系统52之间进行电力的发送和接收，能够通过使蓄电装置57蓄积电力来抑制从电カ配给系统52所具有的分散型电源54向商用交流电源2的反向流动。(2)在由多个电カ配给系统52构成的配电系统53与商用交流电源2之间设置有连接在电カ线51上的用于检测电流程度的传感器60，根据传感器60的检测结果(即，流经电カ线51的电流程度)来控制蓄电装置57。因此，能够根据流经电カ线51的电流程度(即，电カ线51的电流值)来自动地抑制反向流动。(3)蓄电装置57通过放电来对至少ー个以上的负载设备6、55供给放电电力。因此，由于通过蓄电装置57也能够供应对电カ配给系统52所具有的负载设备6、55的电カ供给，因此能够減少来自商用交流电源2的电カ供给(即，购入电力)。另外，蓄电装置57通过放电能够恢复蓄电能力(即，相对于最大蓄电容量可变的可蓄电剩余容量)。(4)根据从蓄电装置57供给的放电电カ来限制对多个电カ配给系统52中的规定的电カ配给系统52所具有的负载设备6、55的电カ供给。因此，能够削减来自商用交流电源2的电カ供给(即，购入电力)。具体地说，在蓄电装置57的放电能力低的情况下，通过限制对规定的电カ配给系统52所具有的负载设备6、55的电カ供给，容易利用分散型电源54、蓄电装置57供应要供给至未被限制电カ供给的其它负载设备6、55的电力，从而能够削减来自商用交流电源2的电カ供给。(5)根据从蓄电装置57供给的放电电カ来切断对多个电カ配给系统52中的规定的电カ配给系统52所具有的负载设备6、55的电カ供给。因此，根据上述(4)所记载的作用效果，能够可靠地削减来自商用交流电源2的电カ供给。
(6)各电カ配给系统52被设置于集合住宅的各住宅。因此，在集合住宅的各住户之间能够进行电力的发送和接收。另外，根据上述(I)所记载的作用效果，能够抑制来自集合住宅的反向流动。(7)配电系统50具备作为測量从各电力配给系统52供给至电カ线51的电力量的电力量測量传感器的电表29，根据电表29的測量结果(即，从电カ线51对各电力配给系统52供给的电力量)来管理多个电カ配给系统52之间的电力的发送和接收。因此，对多个电力配给系统52之间的电力的发送和接收进行管理，从而能够在多个电カ配给系统52之间进行电力买卖。(8)并且，根据与由电カ配给系统52中的分散型电源54供给的电カ和负载设备
6、55的消耗电カ有关的信息，来管理多个电カ配给系统52之间的电力的发送和接收。因此，能够极为精细地管理多个电カ配给系统52之间的电力的发送和接收，能够在多个电カ配给系统52之间进行电カ买卖。(9)各电カ配给系统52中设置有对通过电カ线51进行的电カ的发送和接收进行控制的控制器7，配电系统50具备与多个控制器7以能够通信的方式相连接的控制装置
56。而且，根据电表29的測量结果来管理多个电カ配给系统52之间的电力的发送和接收。因此，由控制装置56控制多个控制器7，从而能够对多个电カ配给系统52之间的电カ的发送和接收进行统ー管理。(10)根据对电力配给系统52供给的电力来对被供给该电力的电カ配给系统52(S卩，购电系统B)进行收费，在对从商用交流电源2供给至购电系统B的电力量的收费和对从分散型电源54供给至购电系统B的电力量的收费之间设置有差。因此，通过使对从商用交流电源2供给至购电系统B的电力量的收费比从分散型电源54供给至购电系统B的电カ量的收费大，能够促使收费对象者从分散型电源54购入电力。(11)配电系统50具备带有监视器的操作面板40来作为显示与收费有关的信息的显示装置。因此，收费对象者能够通过參照由操作面板40显示的与收费有关的信息，来判断是从商用交流电源2和售电系统A的分散型电源54中的哪ー个电源购入电力。(12)分散型电源54由多种电源构成，从具有供给了电カ的分散型电源54的电カ配给系统52 ( S卩，售电系统A)将用于区分供给了电力的多种电源的信息作为数据输出到控制装置56。因此，控制装置56获取该数据，能够将用于区分多种电源的信息用于各种控制。(13)根据从分散型电源54供给的电力来对被供给该电力的电カ配给系统(B卩，购电系统B)进行收费，对从售电系统A的分散型电源54供给至购电系统B的电力量的收费根据用于对购电系统B供给电カ的电源的种类而不同。因此，例如，通过使对使用太阳能电池3从售电系统A的分散型电源54供给至购电系统B的电力量的收费比对使用蓄电池16从售电系统A的分散型电源54供给至购电系统B的电力量的收费低，能够促使收费对象者从太阳能电池3购入电力。(第二实施方式)接着，说明对上述第一实施方式中的蓄电装置57的控制进行了变更的第二实施方式。此外，对与上述第一实施方式同样的结构部分附加同一标记，省略或简化其说明。如图6所示，在本实施方式中，集合住宅中未设置传感器60，控制装置56根据从集合住宅的外部输入的指令信号来控制蓄电装置57。即，控制装置56与电カ公司等的电カ管理设备61以能够通信的方式相连接，构成为根据来自电カ管理设备61的指令信号来抑制反向流动。下面，參照图7来说明在本实施方式中利用蓄电装置57抑制反向流动时的控制装置56的动作流程。如图7所示，首先，控制装置56判断是否从电カ管理设备61接收到用于抑制反向流动的指令信号(步骤S31)。在步骤S31中判断为接收到用于抑制反向流动的指令信号之前不进行图7所示的步骤S32以后的一系列动作。在步骤S31中判断为接收到用于抑制反向流动的指令信号的情况下，控制装置56与步骤S22同样地输出表示使蓄电装置57开始蓄电的意思的信号，来使蓄电装置57开始充电(蓄电)(步骤S32)。如上，能够通过将剩余电カ蓄积在蓄电装置57中来抑制从售电系统A所具有的分散型电源54向商用交流电源2的反向流动。接着，控制装置56判断蓄电装置57是否为满充电(步骤S33)。在步骤S33中判断为蓄电装置57为满充电的情况下，在本实施方式中，控制装置56控制规定的发电源(即，例如售电系统A中的太阳能电池3和燃料电池4)的发电电力(步骤S34)，并进入步骤S35。具体地说，在步骤S34中，对从售电系统A供给剩余电カ的电源的发电电カ进行限制。这样构成为对蓄电装置57的过充电进行抑制的结构。在本实施方式中，在步骤S34中，根据预先设定的优先级来依次限制由多个分散型电源54进行的发电。该优先级优选构成为能够根据电カ配给系统52的利用者(S卩，集合住宅的居住者)与电カ配给系统52的管理者(即，集合住宅的管理者)之间的合同等而适当变更。接着，控制装置56与步骤S23同样地判断是否结束蓄电装置57的充电(步骤S35)。在步骤S35中判断为结束蓄电装置57的充电的情况下，控制装置56与步骤S24同样地使蓄电装置57开始放电(步骤S36)。此外，在步骤S35中判断为不结束蓄电装置57的充电的情况下，反复进行步骤S33以后的动作。另外，也可以构成为在进行了步骤S36的动作之后，使控制装置56进行第一实施方式所记载的步骤S25和步骤S26的动作。根据本实施方式，除了上述(I)、(6广(13)所记载的作用效果以外，还能够得到以下的作用效果。
(14)根据从对商用交流电源2的电カ进行管理的电カ管理设备61输出的指令信号来控制蓄电装置57。因此,能够设为如下结构在电カ管理设备61未输出表不抑制反向流动的意思的指令信号的状态下，不便蓄电装置57进行蓄电，允许反向流动来能够从电力配给系统52对集合住宅的外部进行售电。(15)根据蓄电装置57的蓄电状态来限制由售电系统A的分散型电源54进行的发电。因此，在蓄电装置57的蓄电状态为满充电的情况下，通过限制分散型电源54的发电，能够抑制蓄电装置57的过充电的同时抑制反向流动。(16)根据预先设定的优先级来依次限制由多个分散型电源54进行的发电。因此，能够按照期望的顺序控制多个分散型电源54的发电。此外，本发明并不限定于上述实施方式，能够根据本发明的宗g进行各种设计变更，并不能将它们从本发明的的范围排除。例如，也可以如下对上述第一实施方式和第二实、施方式进行变更，还可以将以下的变更与上述各实施方式进行组合来实施。·在上述实施方式中，分散型电源54由太阳能电池3、燃料电池4以及蓄电池16构成，但是分散型电源54也可以不构成为将这些电源全部具备的结构，还可以由除此以外的电源构成。·在上述实施方式中，各电カ配给系统52被设置于集合住宅的住户内，但是也可以将本发明应用于集合住宅以外的基础设施。具体地说，例如也可以在办公室、店铺等处设置各电カ配给系统52。·在上述实施方式中，带有监视器的操作面板40是显示与收费有关的信息的显示装置，但是也可以独立于操作面板40来设置作为显示装置的监视器(未图示)。 在上述实施方式中，设从电カ线51供给至电力配给系统52的电力量和从配电系统52供给至电カ线51的售电电力量都由电表29来进行测量，但是也可以另外设置用于测量售电电力量的电表29。 在上述实施方式中，控制装置56对多个控制器7进行控制，由此对多个电カ配给系统52之间的电力的发送和接收进行管理，但是也可以不使用作为上位管理装置的控制装置56而对多个电カ配给系统52之间的电力的发送和接收进行管理。即，也可以构成为使控制器7中的某一个进行与控制装置56同样的动作。·在上述实施方式中，控制器7是对通过电カ线51进行的电カ的发送和接收进行控制的电カ供给控制装置，但是也可以将除控制器7以外的装置构成为电カ供给控制装置。(第三实施方式)接着，參照图8 图13来说明本发明的第三实施方式和第四实施方式。如图8所不,第三实施方式和第四实施方式的配电系统与关于第一实施方式和第二实施方式的配电系统进行图示的图2相比，未设置另外的控制装置56，不具备蓄电池16作为分散型电源，控制器7具有如下说明的特征性结构和功能。在图8中，对与图2相同或类似的结构要素附加相同的部件标记并省略说明，以不同的部分为中心来进行说明。在本实施方式的配电系统I中，住宅内服务器31例如经由网络N从管理服务器32接收与售电(反向流动)有关的信息，住宅内服务器31能够将上述与售电(反向流动)有关的信息经由控制箱36输出到控制器7。
-发明2(2009-261294)接着，说明本实施方式的控制器7’的具体结构。如图9所示，控制器7’具备控制部151、第一 DC/DC转换器(以下称为“第一转换器”)155、第二 DC/DC转换器(以下称为“第二转换器”)156、电池侧转换器157、双向转换器160、电池154以及反向流动电カ检测电路150。第一转换器155将从太阳能电池3输入的直流电カ(太阳能电池电カPpv)转换为期望的直流电カ后输出到DC配电盘8。详细地说，如图10所示，第一转换器155包括输入电压检测电路161，其检测太阳能电池3侧的电压；输出电压检测电路162，其检测DC配电盘8侧的电压；输入电流检测电路163，其检测太阳能电池3侧的电流值；电カ转换用的功率电路164 ;CPU165，其控制上述功率电路164 ;以及非易失性的存储器165a，由该CPU 165对其进行访问。CPU 165按照保存在存储器165a中的程序来适当地控制功率电路164。具体地说，按照该程序来执行上述背景技术中说明的MPPT控制。从太阳能电池3的发电效率的观点来看，优选始终进行MPPT控制。功率电路164根据来自CPU 165的控制信号将从太阳能电池3供给的电力转换为期望的电カ后输出到DC配电盘8侧。根据MPPT控制，如上述背景技术中參照图14所说明的那样，CPU165通过功率电路164将输出电カPout (太阳能电池电カPpv)控制为最大输出电カPmax。由输入电压检测电路161和输入电流检测电路163检测功率电路164的输入电压和输入电流，由输出电压检测电路162检测输出电压。这些检测结果被输出到CPU 165。由此，CPU 165判断输入电カ是否被适当地转换成输出电力。此外，功率电路164由多个开关元件等构成。另外，CPU 165从控制部151被输入与输出电カPout有关的指令信号。第二转换器156将从燃料电池4输入的直流电カ转换为期望的直流电カ后输出到DC配电盘8。第二转换器156的具体结构与之前的图10所示的第一转换器155大致相同。与第一转换器155的不同点在于，如图10所示，在第二转换器156中，在其存储器165a中存储有燃料电池4的发电规则。在发电规则中规定了最大输出电力，或者禁止了发电电力的急剧变化。通过按照该发电规则进行发电，可以在提高来自燃料电池4的发电效率的同时实现该燃料电池4的长寿命化。电池侧转换器157和电池154通过电池连接线153连接在直流体系电カ线14上。电池侧转换器157将直流体系电カ线14的电カ转换为期望的电カ后充入电池154，或者将充入电池154中的电カ转换为期望的电カ后放出到直流体系电カ线14上。电池侧转换器 157是DC/DC双向转换器。电池侧转换器157的具体结构除了能够对电池154侧和直流体系电カ线14侧这两个方向输出电カ这一点以外与之前的图10所示的第一转换器155大致相同。另外，电池侧转换器157将自身的输入电压检测电路161的检测结果输出到控制部151。控制部151能够根据该检测结果识别电池154的电池电压Vb。双向转换器160被设置在直流交流连接线12上。双向转换器160包括AC/DC转换器158和DC/AC转换器159。DC/AC转换器159将来自直流体系电カ线14的直流电カ转换为交流电カ(输出电流iout)后供给至交流体系电カ线12a。另外，AC/DC转换器158将来自交流体系电カ线12a的交流电カ转换为直流电カ(输出电流lout)后供给至直流体系电カ线14。AC/DC转换器158和DC/AC转换器159能够将输入电カ转换为期望的输出电力。AC/DC转换器158和DC/AC转换器159的具体结构除了功率电路164将电カ在直流和交流之间进行转换这一点以外与之前的图10所示的第一转换器155大致相同。
AC/DC转换器158由控制器151进行控制，并且将输出电压检测电路162 (參照图10)的检测结果输出到控制部151。控制部151能够根据该检测结果来识别直流体系电カ线14的电压V。这样，通过在直流交流连接线12上设置双向转换器160，能够将交流电カ转换为直流电カ后输送到直流体系电カ线14，或者将直流电カ转换为交流电カ后输送到交流体系电カ线12a。在此，能够将由太阳能电池3发电产生的直流电カ供给至DC设备5。因此，例如，与必须将太阳能电池3的发电电力转换为交流的系统相比，能够降低电カ转换所涉及的电カ损耗，输电效率高。但是，由太阳能电池3进行的发电是被时间和天气所左右的，因此难 以向DC设备5供给稳定的电カ。另ー方面，对于交流电カ则例如能够期待由电カ公司生成的来自AC电源2的稳定的输电。于是，在太阳能电池3无法进行充足发电时，能够将来自AC电源2的交流电カ转换为直流电カ后供给至DC设备5，因此能够稳定地对DC设备5供给电力。另外，与此相反地，在判断为太阳能电池3的发电量超过了 DC设备5的使用电カ量吋，能够将太阳能电池3的直流电カ转换为交流电カ来对AC设备6供给电カ，或者能够通过使电力向AC电源2即电カ公司反向流动来进行售电。反向流动电カ检测电路150检测被供给至AC配电盘11与AC电源2之间的交流体系电カ线12a的电力、特别是从AC配电盘11向AC电源2侧反向流动的电力。该检测结果被输出到控制部151。控制部151根据来自反向流动电カ检测电路150的检测结果来识别被反向流动的电カ，并且通过进行该被反向流动的电カ对时间的积分来计算电力量Wh。在此，如图8所示，每隔规定周期从管理服务器32经由网络N、住宅内服务器31和控制箱36对控制器7发送与反向流动电カ有关的信息。控制部151通过信号线17接收该与反向流动电カ有关的信息。关于电力的反向流动，并非是始终无限制地被允许的，例如会每隔规定期间禁止电カ的反向流动或者对允许反向流动的电力量进行限制。在禁止电カ的反向流动的情况下，需要防止反向流动。在此，将允许反向流动的电力量设为阈值Whl。与反向流动电カ有关的信息中包含阈值Whl等信息。控制部151在毎次接收到与反向流动有关的信息时对阈值Whl等信息进行更新(存储到存储器151a)，之后根据该最新的信息进行控制。控制部151根据上述信息来禁止电カ的反向流动或限制允许反向流动的电力量Wh。在禁止电カ的反向流动的情况下，控制部151将与通过反向流动电カ检测电路150检测出的电カ相当的量的电カ从直流体系电カ线14通过电池侧转换器157充入电池154。由此，能够禁止电カ的反向流动而不会对直流体系电カ线14的电压V造成影响。在对反向流动的电力量Wh进行限制的情况下，控制部151进行规定期间内的电カ对时间的积分来计算电力量Wh。然后，控制部151在计算出的电力量Wh达到阈值Whl时，与上述同样地将与被反向流动的电力相当的量的电カ通过电池侧转换器157充入电池154，由此限制电カ的反向流动。即，禁止或限制电カ的反向流动所需的结构是反向流动电カ检测电路150、控制部151、电池侧转换器157以及电池154。在此，虽然在通过反向流动电カ检测电路150检测到反向流动电カ时、换言之在从电力量Wh达到阈值Whl时起到开始电池154的充电为止的期间内电力会反向流动，但是由于时间上极为微小，因此作为时间的函数的电力量Wh也小到能够忽视。此外，也可以估计出该时间差所引起的反向流动电カ来将阈值Whl设定成小于反向流动的允许电力量。
控制部151始终通过AC/DC转换器158监视直流体系电カ线14的电压V。具体地说，控制部151如图11的(a)所示那样将电压V与存储在自身的存储器151a中的第一阈值Vl和第二阈值V2以及第一指令值Al和第二指令值A2进行比较。 例如，在发电电カ比所需电カ多的情况下，直流体系电カ线14的电压V升高。另ー方面，在发电电力比所需电カ少的情况下，直流体系电カ线14的电压V降低。由于存在这种倾向，因此能够通过观察直流体系电カ线14的电压V来识别供给电カ与所需电カ的平衡状态。在直流体系电カ线14的电压V与第一指令值Al (基准值)一致时，供给电カ与所需电カ处于平衡状态。在此，供给电カ为将发电电カ与在交流电カ系统和直流电カ系统之间交换的电力相加或相减所得到的值。控制部151在电压V超过第一指令值Al的情况下，判断为供给电カ大于所需电力，在电压V小于第一指令值A的情况下，判断为供给电カ小于所需电力。然后，控制部151如图11的(b)所示那样在电压V超过第一指令值Al的期间通过DC/AC转换器159使输出电流iout增加或通过AC/DC转换器158使输出电流Iout减少。具体地说，如图11的(b)所示，在电压V超过第一指令值Al的期间Tl，通过AC/DC转换器158使输出电流Iout減少。在此，输出电流Iout未达到零，因此DC/AC转换器159不会输出输出电流iout。另外，在电压V超过第一指令值Al的期间T2，通过AC/DC转换器158使 输出电流Iout減少，输出电流Iout达到零。此时，在电压Vl依然超过第一指令值Al的情况下，通过DC/AC转换器159开始输出输出电流iout，输出电流iout增加直到电压V与第一指令值Al—致。在电压V与第一指令值Al—致时输出电流iout被固定。通过该控制，电压V被保持为第一指令值Al。在电压V小于第一指令值Al的期间，通过AC/DC转换器158使输出电流Iout增加或通过DC/AC转换器159使输出电流iout減少。具体地说，在电压V小于第一指令值Al的期间T3，通过DC/AC转换器159使输出电流iout減少，在输出电流iout达到零时，通过AC/DC转换器158开始输出输出电流lout。AC/DC转换器158的输出电流Iout増加直到电压V与第一指令值Al—致。在电压V与第一指令值Al—致时输出电流Iout被固定。通过该控制，电压V被保持为第一指令值Al。由此，太阳能电池3和燃料电池4能够不考虑所需电カ地发电产生符合自身状况的电力。具体地说，太阳能电池3和燃料电池4能够始终遵循发电规则来进行发电。在此，太阳能电池3的发电规则是指通过MPPT控制来执行。另外，发电规则相当于控制规则。第一阈值Vl(上限值)被设定为大于第一指令值Al的值。第一阈值Vl是基于直流体系电カ线14所能够允许的最大电压V而设定的。另外，在发电电力大于所需电カ的情况下，在无法将剩余电力充分供给至交流体系电カ线12a吋，电压V达到第一阈值VI。作为无法将剩余电力充分供给至交流体系电カ线12a的情况，假定存在以下情况应输送到交流体系电カ线12a的电カ超过DC/AC转换器159的最大输出电力；电力的反向流动被限制。在这种情况下，直流体系电カ线14的电压V上升。控制部151在如图11的(a)所示那样直流体系电カ线14的电压V上升而达到第ー阈值Vl时(图11的(a)的时刻tl)，按照第二转换器156和第一转换器155的顺序抑制输出电力Pout。由此,直流体系电カ线14的电压V变得小于第一阈值VI,从而抑制电压V的过度上升。另外，通过优先抑制第二转换器156的输出电力，能够在抑制燃料电池4的燃料的消耗的同时维持太阳能电池3的发电效率。
第二指令值A2(下限值)被设定为小于第一指令值Al。另外,第二阈值V2被设定为第一指令值Al与第二指令值A2之间的值。第二指令值A2是以与DC设备5的所需电カ相比供给电力不足时的直流体系电カ线14的电压V为基准而设定的。在此，例如能够假定以下的情況由于停电等而无法将来自AC电源2的交流电カ通过AC/DC转换器158供给至直流体系电カ线14。在这种情况下，直流体系电カ线14的电压V小于第二指令值A2。另夕卜，例如还能够假定以下的情况在DC设备5的所需电カ急剧增大的情况下，AC/DC转换器158的最大输出电カ是有限的，无法立即应对该需求，从而电压V变得小于第二指令值A2。在电压V小于第二指令值A2的状态下，无法充分地对DC设备5供给电力，该DC设备5有可能无法正常地进行动作。控制部151要进行控制使得电压V与第一指令值Al—致。具体地说，在直流体系电カ线14的电压V降低而达到第二指令值A2时(图11的(a)的时刻t3)，通过电池侧转换器157将电池154的电カ放出到直流体系电カ线14，由此执行该控制。在此，电池侧转换器157在电压V达到大于第二指令值A2的第二阈值V2之前处于停止状态。另外，控制器151在电压V降低而达到第二阈值V2(阈值)时使电池侧转换器157 启动。在此，除了为了禁止上述电カ的反向流动而将电カ充入电池154的情况以外，电池侧转换器157在电压V达到第二阈值V2之前处于停止状态。另外，电池侧转换器157从启动开始到实际能够供给电カ的启动完成需要一定时间。考虑到这一点，设定了第二阈值V2。即，设定第二阈值V2使得即使存在电压V的急剧压降，电池侧转换器157的启动也会在该电压V达到第二指令值A2时已完成。因此，控制部151在电压V达到第二阈值V2的时刻启动电池侧转换器157，由此在电压V达到第二指令值A2时(图11的(a)的时刻t3)，能够通过电池侧转换器157对直流体系电カ线14供给电力。由此，能够更为迅速地填补上述不足电力。另外，电池侧转换器157在电压V达到第二阈值V2之前处于停止状态，因此能够节省到此为止的电池侧转换器157的待机电力。另外，在直流体系电カ线14的电压V小于第二指令值A2的情况下，以辅助通过AC/DC转换器158从交流体系电カ线12a对直流体系电カ线14进行的电カ供给的方式将电池154的电カ供给至直流体系电カ线14。由此，进行控制使得直流体系电カ线14的电压V与第二指令值A2 —致。因此，能够填补上述不足电カ而不对遵循发电规则的太阳能电池3和燃料电池4的发电造成影响。另外，在电压V变为第二阈值V2的时刻启动的电池侧转换器157在该电压V变为第一指令值Al以上时再次停止。此外，电池侧转换器157也可以在电压V变为第二阈值V2以上时再次停止。另外，如图9所示，DC配电盘8例如包括DC断路器70和ー对DC/DC转换器71。DC断路器70被设置在直流体系电カ线14上，在直流体系电カ线14中流过异常电流时切断该异常电流。由此，防止该电流流入DC设备5。DC/DC转换器71将直流体系电カ线14的电カ降压至适当的电压后供给到DC设备5。在此，DC断路器70对直流体系电カ线14的电压不进行降压，因此能够将高压的电カ供给至DC设备5。这样，通过供给高压的电力，能够抑制输电时的电カ损耗。接着，參照图12的(a)的流程图来说明控制部151所执行的供电控制处理过程。按照保存在存储器151a中的供电程序来执行该流程。此外，供电程序是基于保持供给电カ与所需电カ之间的平衡的观点制作的。执行将电压V维持为第一指令值A I的控制(SlOl)。如前所述通过双向转换器160的控制来进行该控制。然后，判断电压V是否为第一阈值Vl以上(S102)。在判断为电压V小于第一阈值Vl的情况下(S102中“否”)，通过两个转换器155、156进行遵循太阳能电池3和燃料电池4自身的发电规则的发电(S103)。在此，太阳能电池3的发电规则是指通过MPPT控制来执行，处理转移到步骤S105。另ー方面，在判断为电压V为第一阈值Vl以上的情况下(S102中“是”)，通过两 个转换器155、156来抑制其输出电カ？0此(5104)。之后，处理转移到步骤S105。接着，判断电压V是否为第二阈值V2以下(S105)。在判断为电压V为第二阈值V2以下(S105中“是”)且电压V小于第二指令值A2时，通过电池侧转换器157将电压V控制为第二指令值A2(S106)。这样，供电程序的处理结束。另ー方面，在电压V超过了第二阈值V2的情况下(S105中“否”)，使电池侧转换器157原样维持停止状态，供电程序的处理结束。此外，在本流程图中，通过双向转换器160的控制来执行步骤S101，通过第一转换器155和第二转换器156的控制来执行步骤S103、S104，通过电池侧转换器157的控制来执行步骤S106、S107。接着，參照图12的(b)的流程图来说明控制部151所执行的反向流动限制处理过程。按照保存在存储器151a中的反向流动限制程序执行该流程。该程序是独立于上述供电程序而执行的。首先，根据通过反向流动电カ检测电路150检测出的反向流动电カ来计算电力量Wh(S151)。接着，判断计算出的电力量Wh是否为阈值Whl以上(S152)。在电力量Wh小于阈值Whl的情况下(S152中“否”)，反向流动限制程序的处理结束。每隔规定的控制周期反复执行该程序，由此监视电力量Wh是否达到阈值Whl。在电力量Wh为阈值Whl以上时(S152中“是”)，换言之，在达到允许反向流动的最大电力量吋，通过电池侧转换器157将直流体系电カ线14的电カ充入电池154(S153)。此时，将与通过反向流动电カ检测电路150检测出的电カ相当的量的电カ从直流体系电カ线14通过电池侧转换器157充入电池154。由此，能够禁止达到允许反向流动的最大电カ量后的反向流动。此外，在禁止上述电カ的反向流动的情况下，能够假定将阈值Whl设定为零，在步骤S152中一定为“是”，从而执行步骤S153的处理。以上，根据所说明的第三实施方式，能够起到以下的作用效果。(I)通过电池154的充放电来对向AC电源2反向流动的电力进行调整。由此，不调整太阳能电池3和燃料电池4的发电电力就能够对反向流动的电力进行调整。因而，与被反向流动的电カ无关地，太阳能电池3和燃料电池4能够发电产生适于自身的电力。(2)将与向AC电源2反向流动的电力相当的量的直流体系电カ线14的电カ通过电池侧转换器157充入电池154。由此，不调整太阳能电池3和燃料电池4的发电电力就能够禁止反向流动。(3)能够通过对双向转换器160进行控制使得直流体系电カ线14的电压V与第一指令值Al —致，来使供给电カ与所需电カ处于平衡状态。換言之，在直流体系电カ线14的电压V与第一指令值Al —致时，供给电カ与所需电カ处于平衡状态。具体地说，在直流体系电カ线14的电压V超过第一指令值Al的情况下，通过DC/AC转换器159使输出电流iout増加，或通过AC/DC转换器158使输出电流Iout減少。另外，在直流体系电カ线14的电压V小于第一指令值Al的情况下，通过DC/AC转换器159使输出电流iout減少，或通过AC/DC转换器158使输出电流Iout増加。因而，即使在出现发电电カ与所需电カ的不平衡的情况下，也无需调整太阳能电池3和燃料电池4的发电电力。由此，与DC设备5的所需电カ无关地，太阳能电池3和燃料电池4能够发电产生适于自身的电力。(4)在直流体系电カ线14的电压V为第一阈值Vl以上吋，进行控制使得该电压V小于第一阈值VI。S卩，由控制部151通过两个转换器155、156抑制太阳能电池3和燃料电池4的发电电力，从而抑制直流体系电カ线14的电压V的上升。由此，抑制在配电系统I中产生过电力，从而能够提高该系统I的安全性。(5)在直流体系电カ线14的电压V小于第二指令值A2时，将电池154的电カ放出到直流体系电カ线14。在此，第二指令值A2是以供给电カ相对于所需电力不足时的直流体系电カ线14的电压V为基准而设定的。作为直流体系电カ线14的电压V小于第二指令值A2的状况，例如考虑以下情況由于停电等而无法从交流体系电カ线12a对直流体系电カ线14供给电力。在这种情况下，也可以将电池154的电カ通过电池侧转换器157放出到直流体系电カ线14。由此，能够在维持遵循发电规则的太阳能电池3和燃料电池4的发电的同时更加稳定地对DC设备5供给电カ。(6)在直流体系电カ线14的电压V为第二阈值V2以下吋，电池侧转换器157启动。这样，在直流体系电カ线14的电压V变为第二阈值V2以下之前能够使电池侧转换器157停止，因此有助于降低电池侧转换器157的动作电カ。另外，通过在变为第二指令值A2以下之前使电池侧转换器157启动，在变为该第二指令值A2以下吋，电池侧转换器157能够立即将电池154的电カ放出到直流体系电カ线14。由此能够更加迅速地填补供给电カ的不足。(7)能够根据通过AC/DC转换器158检测出的直流体系电カ线14的电压V来判断供给电カ与所需电カ是否处于平衡状态。并且，能够对双向转换器160进行控制使得直流体系电カ线14的电压V与第一指令值Al —致，由此使供给电カ与所需电カ处于平衡状态。这样，控制部151能够通过双向转换器160的控制来容易地使供给电カ与所需电カ处于平衡状态。在此，例如考虑以下结构分别接收负载设备的使用电カ和发电装置的发电电力，控制部根据它们并按照自身所存储的规定的算法来对电池的电カ进行充放电控制。但是，与本结构相比，在本实施方式中不需要与负载设备和发电装置进行通信。另外，由于只是观察直流体系电カ线14的电压V来进行反馈控制，因此能够省略与那些通信有关的复杂控制。由此，例如能够应对由于太阳能电池3的急剧的日照变动或DC设备5的启动/关闭所引起的负载的急剧变化而导致的急剧的电カ不平衡。(第四实施方式)下面，參照图13来说明本发明的第五实施方式。本实施方式的配电系统与上述第四实施方式的不同点在于，省略了控制部151，该控制部151的功能分散于各转换器 155 159 (正确地说是各CPU 165)而构成。下面，以与第三实施方式的不同点为中心进行说明。
各转换器155 159通过自身的输出电压检测电路162(參照图10)识别直流体系电カ线14的电压V。此外，DC/AC转换器159通过输入电压检测电路161识别直流体系电カ线14的电压V。而且，第一转换器155和第二转换器156在自身的存储器165a中存储第ー阈值VI。然后，两个转换器155、156在电压V达到第一阈值Vl时抑制自身的输出。另夕卜，构成双向转换器160的AC/DC转换器158和DC/AC转换器159在自身的存储器165a中存储第一指令值Al。然后，在电压V小于第一指令值A I时，通过DC/AC转换器159使输出电流iout減少，或通过AC/DC转换器158使输出电流Iout增加。另外，在电压V超过第一指令值Al的情况下，通过DC/AC转换器159使输出电流iout增加，或通过AC/DC转换器158使输出电流Iout減少。由此，与上述实施方式同样地进行控制以使电压V与第一指令值Al —致。另外，电池侧转换器157在自身的存储器165a中存储第二阈值V2和第二指令值 A2。然后，电池侧转换器157执行以下的控制在电压V达到第二阈值V2时启动，在电压V小于第二指令值A2时将电池154的电カ放出到直流体系电カ线14，使电压V与第二指令值A2 一致。另外，电池侧转换器157识别通过信号线17获取的与反向流动电カ有关的信息中包含的阈值Whl。并且，电池侧转换器157根据从反向流动电カ检测电路150输出的被反向流动的电力来计算电力量Wh。然后，与上述第一实施方式同样地，在电力量Wh达到阈值Whl吋，电池侧转换器157将与被反向流动的电力相当的量的电カ充入电池154，由此禁止电カ的反向流动。以上，根据所说明的实施方式，除了第三实施方式的(1) (7)的作用效果以外，还能够起到以下的作用效果。(8)能够省略第一实施方式中的控制部151。因此，能够使控制器7为更简易的结构，并且能够抑制与控制部151有关的成本。另外，虽然各转换器155 158相互不进行通信而遵循以阈值、指令值为基准的独自的发电规则来进行发电，但是其结果与第一实施方式同样地，能够实现供给电カ与所需电カ的平衡。另外，不需要各转换器155 158的通信，从而不需要与其有关的处理。由此，进而能够更加迅速地实现电力的平衡状态。并且，由于各转换器155 158是独立构成的，因此能够容易地进行系统的更新、扩展。具体地说，能够根据需要通过进行各转换器155 158的更换等来进行系统的更新等。另外，电池侧转换器157与第三实施方式同样地能够禁止反向流动或限制被反向流动的电力量Wh。此外，上述实施方式能够以适当将其变更后的以下的方式来实施。·在第三实施方式中，控制部151利用按照图12的(a)的流程图执行的供电程序来通过各转换器155 159进行电压V的控制。但是，控制部151也可以通过各转换器155 159执行不同的程序。在这种情况下，在图12的(a)的流程图中，步骤S101、步骤S102 S104、S105 S107为分别独立的程序的处理过程。具体地说，控制部151通过双向转换器160始终进行步骤SlOl的处理。与此同时，控制部151每隔规定周期通过两个转换器155、156进行步骤S102 S104的处理，并且通过电池侧转换器157进行步骤S105 S107的处理。在第二实施方式中，双向转换器160、两个转换器155、156以及电池侧转换器157分别如上所述那样执行不同的程序。
·在上述第三实施方式和第四实施方式中，在禁止电カ的反向流动的情况下，将与通过反向流动电カ检测电路150检测出的电カ相同的量的电カ从直流体系电カ线14通过电池侧转换器157充入电池154。但是，也可以将通过反向流动电カ检测电路150检测出的反向流动电カ的一部分电カ充入电池154。在这种情况下，能够任意调整反向流动电力。·在第三实施方式中，控制部151根据反向流动电カ检测电路150的检测结果来计算出电力量Wh，但是也可以在反向流动电カ检测电路150中计算电力量Wh。在这种情况下，反向流动电カ检测电路150根据检测出的电カ直接计算出电力量。也可以在第二实施方式中也同样地由反向流动电カ检测电路150计算电力量Wh。·在上述第三实施方式和第四实施方式中，在规定的期间内允许反向流动。但是，也可以是完全不允许反向流动的配电系统I。在这种情况下，控制部151或电池侧转换器157始终禁止电カ的反向流动。
在第三实施方式中，由控制部151通过AC/DC转换器158来识别电压V。但是控制部151也可以通过其它转换器、例如电池侧转换器157来识别电压V。另外，也可以设置独立于转换器的电压检测电路。 在上述第三实施方式和第四实施方式中，设置了燃料电池4和太阳能电池3作为直流发电装置，但是直流发电装置只要是发电产生直流电カ的装置即可，并不限定于此。例如，也可以是蓄电池、风カ发电装置等。关于蓄电池、风カ发电装置，从发电效率、寿命的观点来看也存在适于自身的发电规则。另外，也可以只利用太阳能电池3或只利用燃料电池4构成直流发电装置。·在上述第三实施方式和第四实施方式中，设定了第一阈值Vl和第二阈值V2以及第一指令值Al和第二指令值A2，但是也可以省略它们。在这种情况下，也能够利用电池154、电池侧转换器157以及反向流动电カ检测电路150在維持遵循燃料电池4和太阳能电池3的发电规则的发电的状态下限制电カ的反向流动。以上，对本发明的优选实施方式进行了说明，但本发明并不限于这些特定的实施方式，在不脱离权利要求书的范围的情况下能够进行各种变更和变形，这些也属于本发明的范畴内。
权利要求
1.ー种配电系统，具备直流电カ系统和交流电カ系统，在该直流电カ系统中，由直流发电装置发电产生的直流电カ通过直流配线被供给至直流负载，该交流电カ系统与上述直流电カ系统相协作，从交流电源通过交流配线供给交流电力，该配电系统具备 电池，其连接在上述直流配线上；以及 控制部，其利用上述电池的充放电来调整向上述交流电源反向流动的电力。
2.根据权利要求I所述的配电系统，其特征在干，还具备 双向转换器，其将来自上述交流配线的交流电カ转换为直流电力，将来自上述直流配线的直流电カ转换为交流电カ； DC/DC转换器，其连接在上述直流配线上，按照该DC/DC转换器自身存储的规定的控制规则将从上述直流发电装置输入的直流电カ转换为期望的直流电力，将转换后的该直流电力供给至上述直流负载； 充放电电路，其设置于上述直流配线与上述电池之间，将该直流配线的电カ充入该电池，将上述电池的电力放出到上述直流配线；以及 反向流动电カ检测电路，其连接在上述交流配线上，并且检测向上述交流电源反向流动的电力， 其中，上述控制部根据上述反向流动电カ检测电路的检测结果，利用通过上述充放电电路进行的上述电池的充放电对上述反向流动的电カ进行调整。
3.根据权利要求2所述的配电系统，其特征在干， 上述控制部通过上述充放电电路对上述电池充入与上述反向流动电カ检测电路所检测出的反向流动的电カ相当的量的上述直流配线的电カ，来防止反向流动。
4.根据权利要求2或3所述的配电系统，其特征在干， 还具备电压检测单元，该电压检测单元检测上述直流配线的电压， 上述控制部控制上述双向转换器使得上述直流配线的电压为基准值。
5.根据权利要求4所述的配电系统，其特征在干， 上述控制部在通过上述电压检测单元检测出的上述直流配线的电压为上限值以上吋，进行控制使得通过上述DC/DC转换器的控制来抑制上述直流发电装置的发电电力，以使上述直流配线的电压小于上限值，该上限值大于上述基准值。
6.根据权利要求4或5所述的配电系统，其特征在干， 上述控制部在通过上述电压检测单元检测出的上述直流配线的电压为下限值以下吋，通过上述充放电电路将上述电池的电カ放出到上述直流配线，该下限值小于上述基准值。
7.根据权利要求6所述的配电系统，其特征在干， 上述控制部在通过上述电压检测单元检测出的上述直流配线的电压为阈值以下时，使上述充放电电路启动，该阈值被设定为上述基准值与上述下限值之间的值。
8.—种配电系统，具备直流电カ系统和交流电カ系统，在该直流电カ系统中，由直流发电装置发电产生的直流电カ通过直流配线被供给至直流负载，该交流电カ系统与上述直流电カ系统相协作，从交流电源通过交流配线供给交流电力，该配电系统具备 双向转换器，其将来自上述交流配线的交流电カ转换为直流电力，将来自上述直流配线的直流电カ转换为交流电カ； DC/DC转换器，其连接在上述直流配线上，按照该DC/DC转换器自身存储的规定的控制规则将从上述直流发电装置输入的直流电カ转换为期望的直流电力，将转换后的该直流电力供给至上述直流负载； 电池，其连接在上述直流配线上；以及 充放电电路，其设置于上述直流配线与上述电池之间，将该直流配线的电カ充入该电池,将上述电池的电カ放出到上述直流配线， 其中，上述双向转换器存储基准值，并且在电压偏离于上述基准值时控制对上述直流配线和上述交流配线的输出电カ以使上述直流配线的电压与该基准值一致， 上述DC/DC转换器存储大于上述基准值的上限值，并且在电压为上述上限值以上时进行控制使得上述直流配线的电压小于该上限值， 上述充放电电路存储小于上述基准值的下限值，并且在上述直流配线的电压小于上述下限值时对上述电池进行充放电控制以使上述直流配线的电压与该下限值一致。
9.ー种配电系统，在与商用电源连接的电カ线上连接有分别具备分散型电源的多个电力配给系统，上述电カ线上连接设置有蓄电装置，该蓄电装置蓄积从上述分散型电源流向上述商用电源的电力。
10.根据权利要求9所述的配电系统，其特征在干， 各上述电カ配给系统还具备被供给电カ的负载设备， 能够从ー个以上的上述电カ配给系统中的上述分散型电源对其它上述电カ配给系统中的上述负载设备供给电力。
11.根据权利要求10所述的配电系统，其特征在干， 在上述商用电源与由多个上述电カ配给系统构成的配电系统之间设置有传感器，该传感器连接在上述电カ线上，用于检测电流的程度， 根据上述传感器的检测结果对上述蓄电装置进行控制。
12.根据权利要求10或11所述的配电系统，其特征在干， 根据从对上述商用电源的电カ进行管理的电カ管理设备输出的指令信号对上述蓄电装置进行控制。
13.根据权利要求1(Γ12中的任一项所述的配电系统，其特征在干， 上述蓄电装置通过放电来对至少ー个以上的上述负载设备供给放电电力。
14.根据权利要求13所述的配电系统，其特征在干， 根据从上述蓄电装置供给的放电电力，来限制对多个上述电カ配给系统中的规定的电力配给系统所具有的上述负载设备的电力供给。
15.根据权利要求14所述的配电系统，其特征在干， 根据从上述蓄电装置供给的放电电力，来切断对多个上述电カ配给系统中的规定的电力配给系统所具有的上述负载设备的电力供给。
16.根据权利要求1(Γ 5中的任一项所述的配电系统,其特征在于， 根据上述蓄电装置的蓄电状态来限制由上述分散型电源进行的发电。
17.根据权利要求16所述的配电系统，其特征在干， 根据预先设定的优先级来依次限制由多个上述分散型电源进行的发电。
18.根据权利要求1(Γ17中的任一项所述的配电系统，其特征在干， 各上述电カ配给系统被设置于集合住宅的各住户。
19.根据权利要求1(Γ18中的任一项所述的配电系统，其特征在干， 还具备电力量測量传感器，该电力量測量传感器测量从各上述电カ配给系统供给至上述电カ线的电力量， 根据上述电力量測量传感器的測量结果来管理多个上述电カ配给系统之间的电力的发送和接收。
20.根据权利要求19所述的配电系统，其特征在干， 根据与由上述电カ配给系统中的上述分散型电源供给的电力和上述负载设备的消耗电カ有关的信息，来管理多个上述电カ配给系统之间的电力的发送和接收。
21.根据权利要求19或20所述的配电系统，其特征在干， 各上述电カ配给系统中设置有对通过上述电カ线进行的电カ的发送和接收进行控制的电カ供给控制装置， 该配电系统还具备控制装置，该控制装置与多个上述电カ供给控制装置以能够通信的方式相连接， 根据上述电力量測量传感器的測量结果来管理多个上述电カ配给系统之间的电力的发送和接收。
22.根据权利要求19 21中的任一项所述的配电系统，其特征在干， 根据被供给至上述电カ配给系统的电カ对被供给该电力的上述电カ配给系统进行收费， 在对从上述商用电源供给至上述电カ配给系统的电力量的收费和对从上述分散型电源供给至上述电カ配给系统的电力量的收费之间设置有差。
23.根据权利要求22所述的配电系统，其特征在干， 还具备显示装置，该显示装置显示与收费有关的信息。
24.根据权利要求19 24中的任一项所述的配电系统，其特征在干， 上述分散型电源由多种电源构成， 从具有供给了电力的上述分散型电源的上述电カ配给系统作为数据输出用于区分供给了电力的多种上述电源的信息。
25.根据权利要求24所述的配电系统，其特征在干， 根据从上述分散型电源供给的电力对被供给该电力的上述电カ配给系统进行收费，对从上述分散型电源供给至上述电カ配给系统的电力量的收费根据用于对上述电カ配给系统供给电カ的上述电源的种类而不同。
全文摘要
提供了一种配电系统，具备直流电力系统和交流电力系统，在该直流电力系统中，由直流发电装置发电产生的直流电力通过直流配线被供给至直流负载，该交流电力系统与上述直流电力系统相协作，从交流电源通过交流配线供给交流电力，该配电系统具备电池，其连接在上述直流配线上；以及控制部，其利用上述电池的充放电来调整向上述交流电源反向流动的电力。上述配电系统还具备双向转换器，其将来自上述交流配线的交流电力转换为直流电力，将来自上述直流配线的直流电力转换为交流电力；DC/DC转换器，其连接在上述直流配线上，按照自身存储的规定的控制规则将从上述直流发电装置输入的直流电力转换为期望的直流电力，将转换后的该直流电力供给至上述直流负载；充放电电路，其设置于上述直流配线与上述电池之间，将该直流配线的电力充入该电池，将上述电池的电力放出到上述直流配线；以及反向流动电力检测电路，其连接在上述交流配线上，并且检测向上述交流电源反向流动的电力，其中，上述控制部根据上述反向流动电力检测电路的检测结果，利用通过上述充放电电路进行的上述电池的充放电对上述反向流动的电力进行调整。
文档编号H02J3/38GK102668301SQ201080057803
公开日2012年9月12日 申请日期2010年10月22日 优先权日2009年11月6日
发明者吉武晃, 小新博昭, 岩松祐辅, 川口庆 申请人:松下电器产业株式会社