JP2010110056A - Power distribution system - Google Patents

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Takuya Kagawa
卓也 香川
Hiroaki Koshin
博昭 小新
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Panasonic Electric Works Co Ltd
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a power distribution system wherein it is possible to reduce the capacitance of a capacitor and yet stabilize applied voltage to a load. <P>SOLUTION: A mixing unit 7 rectifies alternating-current power from an alternating-current power source 3 at a rectification and conversion unit 6 and thereby converts the power into pulsating power. It mixes direct-current power from a direct-current power source E with the pulsating power and outputs the pulsating power or the mixed power, whichever is higher in voltage value, to a power conversion unit 15 located in a subsequent stage. At the power conversion unit 15, the mixed power of the pulsating power and the direct-current power is converted into direct-current power, which is outputted to a direct-current load through a mixed power distribution pathway L20. <P>COPYRIGHT: (C)2010,JPO&INPIT

Description

本発明は、直流電力を配電する配電システムに関するものである。   The present invention relates to a power distribution system that distributes DC power.

従来から、直流電力の供給を受けて動作する直流負荷が種々提供されている。この種の直流負荷のうち、商用電源等からの交流電力を供給する一般的な交流コンセントに接続して使用されるものは、整流回路を含み交流を直流に変換する外付けのACアダプタを用いることにより、交流コンセントからの電力供給で動作可能な構成を採用している(たとえば特許文献1参照)。   2. Description of the Related Art Conventionally, various DC loads that operate by receiving DC power are provided. Of this type of DC load, one that is used by connecting to a general AC outlet that supplies AC power from a commercial power source or the like uses an external AC adapter that includes a rectifier circuit and converts AC to DC. Therefore, a configuration that can operate by supplying power from an AC outlet is adopted (for example, see Patent Document 1).

これに対して、本出願人は、たとえば住宅などの分電盤内に配設した大容量且つ高効率のAC/DCコンバータによって商用電源からの電力を直流電力に変換し、各部屋に設置され正極および負極の一対の給電部を有する直流コンセント等の直流アウトレットに対して直流配電路を介して分電盤から直流電力を配電するDC配電システムを提案している(たとえば特許文献2参照)。このDC配電システムにおいて直流負荷を使用する場合、直流負荷は直流アウトレットに接続されることにより交流電力ではなく直流電力が供給されることとなるため、上記ACアダプタが不要になる。また、この種のDC配電システムでは、商用電源からの電力の消費量を少なく抑えるために、商用電源からの電力を変換して得られる直流電力だけでなく、太陽電池や燃料電池等の自家発電設備からの直流電力も併せて利用することが考えられている。
特開2007−59156号公報 特開2008−43000号公報
On the other hand, the present applicant converts electric power from a commercial power source into DC electric power by a large-capacity and high-efficiency AC / DC converter disposed in a distribution board such as a house, and is installed in each room. A DC distribution system that distributes DC power from a distribution board via a DC distribution path to a DC outlet such as a DC outlet having a pair of positive and negative power feeding units has been proposed (see, for example, Patent Document 2). When a DC load is used in this DC power distribution system, since the DC load is connected to the DC outlet and thus DC power is supplied instead of AC power, the AC adapter is not necessary. In addition, in this type of DC power distribution system, in order to suppress power consumption from the commercial power source, not only direct current power obtained by converting the power from the commercial power source but also private power generation such as solar cells and fuel cells. The use of DC power from the facility is also considered.
JP 2007-59156 A JP 2008-43000 A

ところで、上述したDC配電システムにおいては、一般的に、直流負荷への印加電圧の安定化を図るためAC/DCコンバータの出力段に出力電圧の変動を抑制するコンデンサが設けられている。しかしながら、強電系の直流負荷を接続する場合などで直流負荷への印加電圧が高く(たとえば100〜200V)なると、AC/DCコンバータの出力電圧の安定化を図るためには、前記コンデンサとして比較的大容量且つ高耐圧のコンデンサを用いる必要があり、AC/DCコンバータの小型化や低コスト化の妨げになるという問題がある。   Incidentally, in the DC power distribution system described above, a capacitor that suppresses fluctuations in output voltage is generally provided at the output stage of the AC / DC converter in order to stabilize the voltage applied to the DC load. However, if a high voltage (for example, 100 to 200 V) is applied to the DC load, for example, when a high-voltage DC load is connected, the capacitor can be used as a capacitor in order to stabilize the output voltage of the AC / DC converter. It is necessary to use a capacitor having a large capacity and a high withstand voltage, and there is a problem that the AC / DC converter is hindered from being reduced in size and cost.

本発明は上記事由に鑑みてなされたものであって、電圧変動を抑制するために設けられるコンデンサの容量を小さくしながらも、負荷への印加電圧の安定化を図ることができる配電システムを提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of the above reasons, and provides a power distribution system capable of stabilizing the voltage applied to a load while reducing the capacitance of a capacitor provided to suppress voltage fluctuation. The purpose is to do.

請求項1の発明は、交流電力を供給する交流電力供給源と、直流電力を供給する直流電力供給源と、交流電力供給源および直流電力供給源に接続され、交流電力供給源からの交流電力を整流して得られる脈流電力に直流電力供給源からの直流電力を混合することで、脈流電力および直流電力のうち電圧値が高い方の電力を出力する混合部と、電圧変動を抑制するためのコンデンサを出力段に具備し混合部から出力される電力を直流電力に変換して出力する電力変換部と、電力変換部から出力される直流電力を負荷に供給する混合配電路とを備えることを特徴とする。   The invention of claim 1 is connected to an AC power supply source for supplying AC power, a DC power supply source for supplying DC power, an AC power supply source and a DC power supply source, and AC power from the AC power supply source. By mixing the DC power from the DC power supply source with the pulsating current obtained by rectifying the pulsating current, the mixing unit that outputs the higher of the pulsating power and DC power, and the voltage fluctuation is suppressed A power converter that includes an output stage for converting the power output from the mixing unit into DC power, and a mixed distribution path that supplies the DC power output from the power conversion unit to a load. It is characterized by providing.

この構成によれば、電力変換部に対しては混合部において脈流と直流とを混合した電力が入力されるので、電力変換部に脈流のみが入力される場合に比べると、電力変換部の出力段に電圧変動を抑制するために設けられるコンデンサの容量を小さくしながらも、電力変換部から出力される負荷への印加電圧の安定化を図ることができるという利点がある。また、負荷に対しては交流電力供給源からの脈流電力と直流電力供給源からの直流電力とを混合した電力が供給されるので、仮に直流電力供給源のみでは賄えない程の大電流が負荷に流れたとしても、交流電力供給源からの電力も併せて利用することで負荷へは安定して電力供給を行うことができるという利点もある。   According to this configuration, since the electric power obtained by mixing the pulsating flow and the direct current is input to the power conversion unit, the power conversion unit is compared with the case where only the pulsating flow is input to the power conversion unit. There is an advantage that it is possible to stabilize the voltage applied to the load output from the power converter while reducing the capacitance of the capacitor provided to suppress voltage fluctuation in the output stage. In addition, since the load is supplied with a mixture of pulsating power from the AC power supply source and DC power from the DC power supply source, a large current that cannot be covered by the DC power supply source alone. Even when the current flows to the load, there is also an advantage that the power can be stably supplied to the load by using the power from the AC power supply source together.

請求項2の発明は、請求項1の発明において、前記混合部に対して前記直流電力供給源から印加される直流電圧が、前記交流電力供給源からの交流電圧を整流して得られる脈流電圧の最大値より小さく且つ最小値よりも大きく設定されていることを特徴とする。   According to a second aspect of the present invention, in the first aspect of the present invention, the DC voltage applied from the DC power supply source to the mixing unit is obtained by rectifying the AC voltage from the AC power supply source. The voltage is set to be smaller than the maximum value and larger than the minimum value.

この構成によれば、混合部において脈流電圧の谷部分の一部が直流電圧によって埋められることとなるので、電力変換部への印加電圧は平準化されゼロになることがなく、電力変換部から出力される負荷への印加電圧の安定化を図ることができる。   According to this configuration, since a part of the valley portion of the pulsating voltage is filled with the DC voltage in the mixing unit, the applied voltage to the power conversion unit is leveled and does not become zero. It is possible to stabilize the voltage applied to the load output from.

請求項3の発明は、請求項1または請求項2の発明において、前記混合部が、前記電力変換部に対する前記交流電力供給源からの電力供給量と前記直流電力供給源からの電力供給量との配分を可変制御する配分制御部を有することを特徴とする。   According to a third aspect of the present invention, in the first or second aspect of the invention, the mixing unit includes a power supply amount from the AC power supply source and a power supply amount from the DC power supply source to the power conversion unit. It has a distribution control part which carries out variable control of distribution of these.

この構成によれば、交流電力供給源と直流電力供給源との出力配分を可変制御することで、負荷容量に応じた供給電力設定が可能となるので、負荷容量に依存せずに直流電力供給源を選択することができる。   According to this configuration, the output distribution between the AC power supply source and the DC power supply source is variably controlled, so that it is possible to set the supply power according to the load capacity. Therefore, the DC power supply is not dependent on the load capacity. The source can be selected.

請求項4の発明は、請求項3の発明において、前記配分制御部が、前記交流電力供給源からの電力供給路上に設けられていることを特徴とする。   According to a fourth aspect of the present invention, in the third aspect of the present invention, the distribution control unit is provided on a power supply path from the AC power supply source.

この構成によれば、配分制御部は交流電圧を変圧できるものであればよいので、比較的簡単な構成で交流電力供給源と直流電力供給源との出力配分を制御可能となる。   According to this configuration, the distribution control unit only needs to be capable of transforming the AC voltage, and therefore, the output distribution between the AC power supply source and the DC power supply source can be controlled with a relatively simple configuration.

請求項5の発明は、請求項3の発明において、前記配分制御部が、前記直流電力供給源からの電力供給路上に設けられていることを特徴とする。   The invention of claim 5 is the invention of claim 3, wherein the distribution control unit is provided on a power supply path from the DC power supply source.

この構成によれば、配分制御部は直流電力供給源からの電力供給量を制御するので、商用電源等の交流電力供給源に比べて出力が不安定となる太陽電池等を直流電力供給源に用いた場合でも、混合部に対する直流電力の供給量を安定させることができ、交流電力供給源と直流電力供給源との出力配分が安定するという利点がある。   According to this configuration, since the distribution control unit controls the amount of power supplied from the DC power supply source, a solar cell or the like whose output is unstable compared to an AC power supply source such as a commercial power source is used as the DC power supply source. Even when used, there is an advantage that the amount of DC power supplied to the mixing section can be stabilized, and the output distribution between the AC power supply source and the DC power supply source is stabilized.

請求項6の発明は、請求項3ないし請求項5のいずれかの発明において、前記配分制御部が、入力側と出力側とで電気的に絶縁されていることを特徴とする。   According to a sixth aspect of the present invention, in any one of the third to fifth aspects of the present invention, the distribution control unit is electrically insulated on the input side and the output side.

この構成によれば、複数台の負荷に1つの直流電力供給源を共用する場合でも、配分制御部を介して複数台の負荷間が短絡することはなく、各負荷を独立して動作させることができるので、負荷ごとに個別の直流電力供給源を用意する必要がない。   According to this configuration, even when one DC power supply source is shared by a plurality of loads, the plurality of loads are not short-circuited via the distribution control unit, and each load is operated independently. Therefore, it is not necessary to prepare a separate DC power supply source for each load.

請求項7の発明は、請求項1ないし請求項6のいずれかの発明において、前記直流電力供給源が複数設けられ、前記混合部と前記電力変換部と前記混合配電路とが各直流電力供給源ごとにそれぞれ設けられていることを特徴とする。   The invention of claim 7 is the invention according to any one of claims 1 to 6, wherein a plurality of the DC power supply sources are provided, and the mixing unit, the power conversion unit, and the mixed distribution path are connected to each DC power supply. It is characterized by being provided for each source.

この構成によれば、負荷ごとに異なる直流電力供給源から電力供給を行うことで、交流電力供給源からの電力供給量と直流電力供給源からの電力供給量との配分を各直流電力供給源の電源容量に応じて個別に設定することができる。   According to this configuration, by supplying power from a different DC power supply source for each load, the distribution of the power supply amount from the AC power supply source and the power supply amount from the DC power supply source is distributed to each DC power supply source. It can be set individually according to the power capacity of each.

請求項8の発明は、請求項3ないし請求項6のいずれかの発明において、前記直流電力供給源が複数設けられ、前記混合部と前記電力変換部と前記混合配電路とが各直流電力供給源ごとにそれぞれ設けられており、前記配分制御部が、少なくとも1つの混合部に備わっていることを特徴とする。   The invention according to claim 8 is the invention according to any one of claims 3 to 6, wherein a plurality of the DC power supply sources are provided, and the mixing unit, the power conversion unit, and the mixed distribution path are connected to each DC power supply. It is provided for each source, and the distribution control unit is provided in at least one mixing unit.

この構成によれば、負荷ごとに異なる直流電力供給源から電力供給を行うことで、交流電力供給源からの電力供給量と直流電力供給源からの電力供給量との配分を各直流電力供給源の電源容量に応じて個別に設定することができる。   According to this configuration, by supplying power from a different DC power supply source for each load, the distribution of the power supply amount from the AC power supply source and the power supply amount from the DC power supply source is distributed to each DC power supply source. It can be set individually according to the power capacity of each.

請求項9の発明は、請求項1ないし請求項8のいずれかの発明において、前記電力変換部が、力率を改善する力率改善回路を有することを特徴とする。   According to a ninth aspect of the present invention, in any one of the first to eighth aspects, the power conversion unit includes a power factor correction circuit that improves a power factor.

この構成によれば、負荷に供給される電力の力率を改善することができる。また、たとえ負荷に大電流が流れたとしても、力率改善回路によって高調波ノイズの発生を抑制することができる。   According to this configuration, the power factor of the electric power supplied to the load can be improved. Even if a large current flows through the load, the generation of harmonic noise can be suppressed by the power factor correction circuit.

請求項10の発明は、請求項1ないし請求項8のいずれかの発明において、前記電力変換部が、前記混合部に接続されそれぞれ直流電力に変換して出力する複数の変換回路を有することを特徴とする。   The invention of claim 10 is the invention according to any one of claims 1 to 8, wherein the power conversion unit has a plurality of conversion circuits connected to the mixing unit and respectively converting to DC power and outputting. Features.

この構成によれば、複数台の負荷に対する出力電圧を各変換回路で個別に設定することができる。   According to this configuration, output voltages for a plurality of loads can be individually set in each conversion circuit.

請求項11の発明は、請求項1ないし請求項8のいずれかの発明において、前記電力変換部が、前記混合部に接続され力率を改善する力率改善回路と、1つの力率改善回路の出力をそれぞれ直流電力に変換して出力する複数の変換回路とを有することを特徴とする。   According to an eleventh aspect of the present invention, in any one of the first to eighth aspects, the power conversion unit is connected to the mixing unit and improves a power factor and one power factor correction circuit. And a plurality of conversion circuits for converting each output into DC power and outputting the same.

この構成によれば、複数台の負荷に対する出力電圧を各変換回路で個別に設定することができる。また、力率改善回路によって、負荷に供給される電力の力率を改善することができ、たとえ負荷に大電流が流れたとしても、高調波ノイズの発生を抑制することができる。   According to this configuration, output voltages for a plurality of loads can be individually set in each conversion circuit. Further, the power factor of the power supplied to the load can be improved by the power factor correction circuit, and even if a large current flows through the load, the generation of harmonic noise can be suppressed.

本発明は、電力変換部に対しては混合部において脈流と直流とを混合した電力が入力されるので、電力変換部に脈流のみが入力される場合に比べると、電力変換部の出力段に設けられるコンデンサの容量を小さくしながらも、電力変換部から出力される負荷への印加電圧の安定化を図ることができるという利点がある。   In the present invention, since power mixed with pulsating current and direct current is input to the power conversion unit, the output of the power conversion unit is compared with the case where only the pulsating current is input to the power conversion unit. There is an advantage that the voltage applied to the load output from the power converter can be stabilized while reducing the capacitance of the capacitor provided in the stage.

本実施形態の配電システムは、図1に示すように、宅内の負荷(電気機器)に電力供給するためのものであって、宅内の所定箇所に設置され交流駆動型の負荷(以下、交流負荷という)に交流電力を供給するための交流分電盤1と、宅内の所定箇所に設置され直流駆動型の負荷(以下、直流負荷という)に直流電力を供給するための直流分電盤2とを備えている。   As shown in FIG. 1, the power distribution system of the present embodiment is for supplying power to a load (electric equipment) in a house, and is installed at a predetermined location in the house and is an AC drive type load (hereinafter referred to as an AC load). An AC distribution board 1 for supplying AC power to a DC distribution board 2 for supplying DC power to a DC drive type load (hereinafter referred to as DC load) installed at a predetermined location in the house; It has.

交流分電盤1には、交流引込線路L1を介して交流電力供給源3に接続される主幹ブレーカ4と、それぞれ交流導電路L2を介して主幹ブレーカ4に接続される複数個の分岐ブレーカ5とが収納されており、各分岐ブレーカ5にそれぞれ交流配電路L3を介して交流に対応した負荷回路(各部屋に設置された交流コンセント、壁スイッチ等の配線器具や照明器具などを含む)が接続されることにより、各交流負荷(図示せず)への交流電力の供給が可能となる。ここに、交流電力供給源3は単相三線式の商用電源であって、中性極N(図6参照)と一対の電圧極V1,V2(図6参照)との3線からなる交流引込線路L1によって主幹ブレーカ4に接続されるものとする。   The AC distribution board 1 includes a main breaker 4 connected to an AC power supply source 3 via an AC lead-in line L1, and a plurality of branch breakers 5 connected to the main breaker 4 via AC conductive paths L2. And load circuits (including AC outlets installed in each room, wiring devices such as wall switches, lighting fixtures, etc.) corresponding to AC via each AC distribution line L3. By being connected, AC power can be supplied to each AC load (not shown). Here, the AC power supply source 3 is a single-phase three-wire commercial power source, and is an AC lead-in wire composed of three wires of a neutral electrode N (see FIG. 6) and a pair of voltage electrodes V1 and V2 (see FIG. 6). It is assumed that it is connected to the main breaker 4 through the road L1.

主幹ブレーカ4は、交流引込線路L1が接続される1次側端子(図示せず)と、交流導電路L2が接続される2次側端子(図示せず)と、1次側端子−2次側端子間に挿入された接点(図示せず)とを有しており、当該接点により分岐ブレーカ5への給電をオンオフする。各分岐ブレーカ5は、それぞれ電源端子(図示せず)を具備しており、主幹ブレーカ4の2次側端子に接続された3極(中性極Nおよび一対の電圧極L1,L2)の交流導電路L2のうち2極にのみ電源端子を接続する形で、主幹ブレーカ4と電気的に接続される。しかして、中性極Nといずれか一方の電圧極L1,L2とに接続された分岐ブレーカ5には交流100Vが給電され、一対の電圧極L1,L2に接続された分岐ブレーカ5には交流200Vが給電されることとなる。また、各分岐ブレーカ5には、上記負荷回路を接続するための負荷端子(図示せず)と、電源端子−負荷端子間に介在する接点(図示せず)とが設けられており、当該接点により負荷回路への給電をオンオフする。   The main breaker 4 includes a primary side terminal (not shown) to which the AC lead-in line L1 is connected, a secondary side terminal (not shown) to which the AC conductive path L2 is connected, and a primary side terminal-secondary. And a contact (not shown) inserted between the side terminals, and the power supply to the branch breaker 5 is turned on and off by the contact. Each branch breaker 5 is provided with a power supply terminal (not shown), and an AC of three poles (neutral pole N and a pair of voltage poles L1 and L2) connected to the secondary side terminal of the main breaker 4 is provided. The power supply terminal is electrically connected to the main breaker 4 in such a manner that only two poles of the conductive path L2 are connected. Therefore, AC 100V is supplied to the branch breaker 5 connected to the neutral electrode N and one of the voltage electrodes L1 and L2, and AC is supplied to the branch breaker 5 connected to the pair of voltage electrodes L1 and L2. 200V is supplied. Each branch breaker 5 is provided with a load terminal (not shown) for connecting the load circuit and a contact (not shown) interposed between the power supply terminal and the load terminal. To turn on / off the power supply to the load circuit.

ここにおいて、本実施形態では、1個の分岐ブレーカ(ここでは、交流100Vが給電される分岐ブレーカとする)5の負荷端子に接続された整流変換部(ダイオードブリッジ)6を交流分電盤1内に設けており、当該整流変換部6により交流を全波整流して脈流に変換するように構成されている。この整流変換部6は、後述する混合部7の一部を構成するものである。   Here, in the present embodiment, the rectification converter (diode bridge) 6 connected to the load terminal of one branch breaker (here, a branch breaker to which AC 100 V is fed) 5 is used as the AC distribution board 1. The rectification conversion unit 6 is configured to rectify the alternating current into a full wave and convert it into a pulsating flow. This rectification conversion unit 6 constitutes a part of a mixing unit 7 to be described later.

一方、直流分電盤2には、直流導電路L10を介して直流電力供給源Eに接続される複数個(ここでは3個)の分岐プロテクタ8が収納されており、各分岐プロテクタ8にそれぞれ直流配電路L11を介して直流に対応した負荷回路(各部屋に設置され正極および負極の一対の給電部を有する直流コンセント等の直流アウトレット、壁スイッチ等の配線器具や照明器具などを含む)が接続されることにより、各直流負荷(図示せず)への直流電力の供給が可能となる。分岐プロテクタ8は、直流配電路L11に流れる電流を監視し、異常を検知したときに直流負荷への給電を制限ないし遮断する。   On the other hand, the DC distribution board 2 accommodates a plurality (three in this case) of branch protectors 8 connected to the DC power supply source E via the DC conductive path L10. A load circuit (including a DC outlet such as a DC outlet having a pair of positive and negative power feeding units installed in each room, a wiring device such as a wall switch, a lighting device, etc.) that supports direct current through the direct current distribution line L11 By being connected, DC power can be supplied to each DC load (not shown). The branch protector 8 monitors the current flowing through the DC distribution path L11, and restricts or cuts off the power supply to the DC load when an abnormality is detected.

直流電力供給源Eは、直流電力を生成する自家発電設備としての太陽電池9や燃料電池10、さらに2次電池11を含んでおり、これらの出力は直流引込線路L12にて直流分電盤2に引き込まれ、直流分電盤2内に設けられた電圧制御部12にて所定の直流電圧に変換された後に分岐プロテクタ8に入力される。また、直流電力供給源Eは、スイッチング電源を含むAC/DCコンバータ13を直流分電盤2内に具備している。AC/DCコンバータ13の出力は直流導電路L10に接続されており、交流電力供給源3の出力の一部が分岐ブレーカ5を通してAC/DCコンバータ13に入力されることで直流導電路L10上に直流電力が出力される。2次電池11は充放電を制御するための回路部も含んでおり、太陽電池9や燃料電池10、AC/DCコンバータ13の出力により適時充電され(充電経路の図示は省略する)、太陽電池9や燃料電池10、AC/DCコンバータ13から電力供給の停止時(停電時等)などに必要に応じて放電される。   The direct-current power supply source E includes a solar cell 9 and a fuel cell 10 as a private power generation facility that generates direct-current power, and further a secondary battery 11. Is converted into a predetermined DC voltage by the voltage control unit 12 provided in the DC distribution board 2 and then input to the branch protector 8. Further, the DC power supply source E includes an AC / DC converter 13 including a switching power supply in the DC distribution board 2. The output of the AC / DC converter 13 is connected to the DC conductive path L10, and a part of the output of the AC power supply source 3 is input to the AC / DC converter 13 through the branch breaker 5 so DC power is output. The secondary battery 11 also includes a circuit unit for controlling charging / discharging, and is appropriately charged by the output of the solar cell 9, the fuel cell 10, and the AC / DC converter 13 (illustration of the charging path is omitted). 9, the fuel cell 10, and the AC / DC converter 13 are discharged as necessary when the power supply is stopped (for example, during a power failure).

図示例において、電圧制御部12は、直流電圧を降圧して出力する降圧チョッパ回路を含んだDC/DCコンバータからなり、太陽電池9と燃料電池10と2次電池11とのそれぞれに対して個別に設けられている。しかして、分岐プロテクタ8に直流配電路L11を介して接続される直流負荷(以下、弱電系直流負荷という)には比較的低圧(たとえば5〜50V)の直流電圧が印加されることとなる。つまり、直流配電路L11に接続される弱電系直流負荷においては、直流電力が直接供給されることとなり、交流を直流に変換するACアダプタが不要になる。ここで、電圧制御部12は、太陽電池9と燃料電池10と2次電池11とから弱電系直流負荷への電力の配分を制御する機能を有している。また、各電圧制御部12の出力側から電流が逆流することがないように、各電圧制御部12にはダイオード等によって逆流防止の機能が付与されている。なお、電圧制御部12は、直流電圧を降圧して出力するものに限らず、直流電圧を昇圧または昇降圧して出力するものであってもよく、弱電系直流負荷に応じて適宜設計される。   In the illustrated example, the voltage control unit 12 includes a DC / DC converter including a step-down chopper circuit that steps down and outputs a DC voltage, and is individually provided for each of the solar cell 9, the fuel cell 10, and the secondary battery 11. Is provided. Thus, a relatively low DC voltage (for example, 5 to 50 V) is applied to a DC load connected to the branch protector 8 via the DC distribution path L11 (hereinafter referred to as a weak electric system DC load). That is, in the weak electric system direct current load connected to the direct current distribution line L11, direct current power is directly supplied, and an AC adapter for converting alternating current into direct current is not necessary. Here, the voltage control unit 12 has a function of controlling the distribution of power from the solar cell 9, the fuel cell 10, and the secondary battery 11 to the weak electric system DC load. Further, each voltage control unit 12 is provided with a backflow prevention function by a diode or the like so that current does not flow back from the output side of each voltage control unit 12. Note that the voltage control unit 12 is not limited to a unit that steps down and outputs a direct current voltage, and may be a unit that outputs a stepped up or stepped down direct current voltage, and is appropriately designed according to a weak electric system direct current load.

また、本実施形態の変形例として、図2に示すように太陽電池9および燃料電池10の出力を、2次電池11に一旦蓄えてから電圧制御部12に出力する構成を採用することも考えられる。具体的には、2次電池11の充電電流を制御する充電回路14を介して太陽電池9および燃料電池10を2次電池11に接続し、2次電池11の出力を電圧制御部12の入力側に接続する。この場合、電圧制御部12は2次電池11に対してのみ設けられる。   Further, as a modification of the present embodiment, it is also possible to adopt a configuration in which the outputs of the solar cell 9 and the fuel cell 10 are temporarily stored in the secondary battery 11 and then output to the voltage control unit 12 as shown in FIG. It is done. Specifically, the solar cell 9 and the fuel cell 10 are connected to the secondary battery 11 via the charging circuit 14 that controls the charging current of the secondary battery 11, and the output of the secondary battery 11 is input to the voltage control unit 12. Connect to the side. In this case, the voltage control unit 12 is provided only for the secondary battery 11.

ところで、本実施形態の配電システムでは、上述した交流負荷への電力供給および弱電系直流負荷への電力供給に加えて、比較的高圧(たとえば100〜200V)の直流電圧で駆動する直流負荷(以下、強電系直流負荷という)に対しても直流電力を供給できるように構成されている。   By the way, in the power distribution system of this embodiment, in addition to the power supply to the AC load described above and the power supply to the weak power system DC load, a DC load (hereinafter referred to as a 100 to 200 V) DC voltage (hereinafter referred to as a DC voltage) is driven. DC power can also be supplied to a high-voltage DC load).

具体的には、図1に示すように、交流電力供給源3からの交流電力を整流変換部6で整流して得られる脈流電力と直流電力供給源Eからの直流電力とを混合するための混合部7が交流分電盤1内に設けられ、さらに、脈流と直流とが混合された電力(以下、混合電力という)を直流電力に変換する電力変換部15が混合部7の出力側に設けられている。混合部7は、交流分電盤1内に、整流変換部6の出力および直流導電路L10を電力変換部15の入力に接続するための接続部16を有している。ここに、接続部16は直流導電路L10の高電位側(正極)が接続される高電位点16aと、直流導電路L10の低電位側(負極)が接続される低電位点16bとを有し、高電位点16aでは、整流変換部6の出力と直流導電路L10とが各々の高電位側同士を互いに接続する形で結線され、低電位点16bでは、整流変換部6の出力と直流導電路L10とが各々の低電位側同士を互いに接続する形で結線される。   Specifically, as shown in FIG. 1, in order to mix the pulsating power obtained by rectifying the AC power from the AC power supply source 3 by the rectification converter 6 and the DC power from the DC power supply source E. The mixing unit 7 is provided in the AC distribution board 1, and a power conversion unit 15 that converts electric power obtained by mixing pulsating current and direct current (hereinafter referred to as mixed power) into direct current power is output from the mixing unit 7. On the side. The mixing unit 7 has a connection unit 16 in the AC distribution board 1 for connecting the output of the rectification conversion unit 6 and the DC conductive path L10 to the input of the power conversion unit 15. Here, the connecting portion 16 has a high potential point 16a to which the high potential side (positive electrode) of the DC conductive path L10 is connected and a low potential point 16b to which the low potential side (negative electrode) of the DC conductive path L10 is connected. At the high potential point 16a, the output of the rectification conversion unit 6 and the DC conductive path L10 are connected so as to connect the high potential sides to each other. At the low potential point 16b, the output of the rectification conversion unit 6 and the DC The conductive path L10 is connected so that the low potential sides are connected to each other.

ここで、直流導電路L10側から接続部16に印加される直流電圧の大きさは、接続部16に印加される脈流電圧の最小値と最大値との間の大きさに設定される。したがって、接続部16から電力変換部15に入力される電圧波形は、図3に示すように脈流の谷部分の一部が直流によって埋められた形となる。要するに、図3に破線で示すように接続部16には脈流電圧と直流電圧とが同時に印加されるので、電力変換部15に対しては図3に実線で示すように脈流電力と直流電力とのうち電圧値の高い方の電力が供給されることとなる。なお、図3中に「DC」で示す期間には直流電力が電力変換部15に供給され、図3中に「AC」で示す期間には脈流電力が電力変換部15に供給されることとなる。   Here, the magnitude of the DC voltage applied to the connection portion 16 from the DC conductive path L10 side is set to a magnitude between the minimum value and the maximum value of the pulsating voltage applied to the connection portion 16. Therefore, the voltage waveform input from the connection unit 16 to the power conversion unit 15 has a form in which a part of the valley portion of the pulsating flow is filled with direct current as shown in FIG. In short, since the pulsating voltage and the DC voltage are simultaneously applied to the connecting portion 16 as shown by the broken line in FIG. 3, the pulsating power and the direct current are applied to the power converter 15 as shown by the solid line in FIG. Of the power, the power having the higher voltage value is supplied. Note that DC power is supplied to the power converter 15 during the period indicated by “DC” in FIG. 3, and pulsating power is supplied to the power converter 15 during the period indicated by “AC” in FIG. It becomes.

さらに、混合部7は、直流導電路L10と接続部16との間に、接続部16に入力される直流と脈流との配分を可変制御するための配分制御部17を具備している。配分制御部17は、直流分電盤2内に設けられ電圧制御部12の出力電圧をさらに所望の大きさの直流電圧に変換するDC/DCコンバータからなり、接続部16に印加される脈流電圧の最小値と最大値との間の範囲内で出力電圧を可変制御するように構成される。   Furthermore, the mixing unit 7 includes a distribution control unit 17 between the DC conductive path L10 and the connection unit 16 for variably controlling the distribution of the direct current input to the connection unit 16 and the pulsating flow. The distribution control unit 17 is a DC / DC converter that is provided in the DC distribution board 2 and converts the output voltage of the voltage control unit 12 into a DC voltage of a desired magnitude, and the pulsating current applied to the connection unit 16. The output voltage is variably controlled within a range between the minimum value and the maximum value of the voltage.

本実施形態の変形例として、図4に示すように(図4では、直流電力供給源Eを簡略的に図示する)、整流変換部6の前段(入力側)に配分制御部18を設けることも考えられる。この場合、配分制御部18は、交流電圧を所定の大きさに変換してから整流変換部6に出力するのであって、電圧可変トランス(スライダック(登録商標))、あるいはインバータ回路と共振回路とを組み合わせた回路が用いられる。後者の構成では、共振回路の共振周波数に対してインバータ回路の駆動周波数を可変制御することにより、出力電圧を可変制御することができる。このように、交流電力供給源3からの電力供給路上に配分制御部18を設けることにより、配分制御部18の構成の簡略化を図ることができる。なお、図4の例では、直流電力供給源Eからの電力供給路上と交流電力供給源3からの電力供給路上とのそれぞれに配分制御部17,18を設けているが、交流側にのみ配分制御部18を設けるようにしてもよい。   As a modification of the present embodiment, as shown in FIG. 4 (in FIG. 4, the DC power supply source E is illustrated in a simplified manner), a distribution control unit 18 is provided in the previous stage (input side) of the rectification conversion unit 6. Is also possible. In this case, the distribution control unit 18 converts the AC voltage into a predetermined magnitude and then outputs the AC voltage to the rectification conversion unit 6, and includes a voltage variable transformer (Slidac (registered trademark)), or an inverter circuit and a resonance circuit. A circuit combining these is used. In the latter configuration, the output voltage can be variably controlled by variably controlling the drive frequency of the inverter circuit with respect to the resonance frequency of the resonance circuit. Thus, by providing the distribution control unit 18 on the power supply path from the AC power supply source 3, the configuration of the distribution control unit 18 can be simplified. In the example of FIG. 4, the distribution control units 17 and 18 are provided on the power supply path from the DC power supply source E and on the power supply path from the AC power supply source 3, respectively. A control unit 18 may be provided.

ここにおいて、接続部16から交流電力供給源3側および直流電力供給源E側に電流が逆流することを防止するため、混合部7には逆流防止部が設けられる。本実施形態では、整流変換部(ダイオードブリッジ)6が交流側の逆流防止部として兼用され、また、配分制御部17にダイオードを設けることにより当該配分制御部17が直流側の逆流防止部として兼用される。   Here, in order to prevent a current from flowing backward from the connection unit 16 to the AC power supply source 3 side and the DC power supply source E side, the mixing unit 7 is provided with a backflow prevention unit. In this embodiment, the rectification conversion unit (diode bridge) 6 is also used as an AC side backflow prevention unit, and the distribution control unit 17 is also used as a DC side backflow prevention unit by providing a diode in the distribution control unit 17. Is done.

また、電力変換部15は、力率を改善するための力率改善回路(PFC)19と、力率改善回路19の後段において出力電圧を所望の大きさに変換する変換回路20とを有しており、変換回路20の出力には、混合配電路L20を介して強電系直流負荷21(図5参照)が接続される。これにより、接続部16で混合された混合電力は、力率改善回路19および変換回路20を通して強電系直流負荷21に供給されることとなる。ここに、変換回路20は、直流電圧を所定の大きさの直流電圧に変換して出力するDC/DCコンバータからなるものであって、出力電圧の変動を抑制して強電系直流負荷21への印加電圧の安定化を図るためのコンデンサ(図示せず)を出力段に具備する。なお、図1では、力率改善回路19と変換回路20とを別々に表しているが、たとえば変換回路20としてチョッパ回路を用いる場合には当該チョッパ回路を力率改善回路19として兼用することが可能である。   In addition, the power conversion unit 15 includes a power factor correction circuit (PFC) 19 for improving the power factor, and a conversion circuit 20 that converts the output voltage to a desired magnitude in the subsequent stage of the power factor improvement circuit 19. The high-voltage DC load 21 (see FIG. 5) is connected to the output of the conversion circuit 20 via the mixed distribution line L20. As a result, the mixed power mixed at the connection unit 16 is supplied to the high-voltage DC load 21 through the power factor correction circuit 19 and the conversion circuit 20. Here, the conversion circuit 20 is composed of a DC / DC converter that converts a DC voltage into a DC voltage of a predetermined magnitude and outputs the DC voltage, and suppresses fluctuations in the output voltage and applies it to the high-voltage DC load 21. A capacitor (not shown) for stabilizing the applied voltage is provided in the output stage. In FIG. 1, the power factor improvement circuit 19 and the conversion circuit 20 are shown separately. However, for example, when a chopper circuit is used as the conversion circuit 20, the chopper circuit may be used as the power factor improvement circuit 19. Is possible.

以上説明した構成の配電システムによれば、電力変換部15には接続部16で脈流と直流とを混合してなる混合電力が入力されるので、電力変換部15の入力電圧が平準化されることとなり(図3参照)、電力変換部15に脈流のみが入力される場合に比べて、電力変換部15の出力電圧の安定化を図ることができる。したがって、電力変換部15の出力段に設けられているコンデンサとして、比較的容量の小さいものを用いながらも、強電系直流負荷21に印加される直流電圧の安定化を図ることができる。また、強電系直流負荷21に対しては、交流電力供給源3からの電力と直流電力供給源Eからの電力とを混合した混合電力が供給されるので、直流電力供給源Eのみでは賄えない程の大電流が強電系直流負荷21に流れても、交流電力供給源3からの電力を利用することで、安定した電力供給を行うことができる。   According to the power distribution system having the configuration described above, since the mixed power formed by mixing the pulsating current and the direct current is input to the power conversion unit 15 at the connection unit 16, the input voltage of the power conversion unit 15 is leveled. As a result, the output voltage of the power converter 15 can be stabilized as compared with the case where only the pulsating current is input to the power converter 15 (see FIG. 3). Therefore, it is possible to stabilize the DC voltage applied to the strong DC load 21 while using a capacitor having a relatively small capacity as the capacitor provided in the output stage of the power conversion unit 15. Moreover, since the mixed electric power which mixed the electric power from the alternating current power supply source 3 and the electric power from the direct current power supply source E is supplied to the high voltage system DC load 21, it can be covered only by the direct current power supply source E. Even if a large amount of current flows to the high-voltage DC load 21, stable power supply can be performed by using the power from the AC power supply source 3.

ここにおいて、本実施形態の配電システムを使用するに当たっては、図5に示すように、力率改善回路19の出力に複数台の変換回路20を並列接続し、各変換回路20の出力にそれぞれ強電系直流負荷21を接続することが考えられる。この場合、1つの力率改善回路19を複数台の強電系直流負荷21で共用することができ、また、各変換回路20の出力電圧を個別に設定することにより、定格電圧の異なる複数台の強電系直流負荷21を同時に使用することができる。さらに、1つの変換回路20の出力に、複数台の強電系直流負荷21を並列接続することも可能である。なお、必要に応じて力率改善回路19を省略することも可能である。   Here, when using the power distribution system of the present embodiment, as shown in FIG. 5, a plurality of conversion circuits 20 are connected in parallel to the output of the power factor correction circuit 19, and the output of each conversion circuit 20 is a strong power. It is conceivable to connect the system DC load 21. In this case, one power factor correction circuit 19 can be shared by a plurality of high-voltage DC loads 21, and by setting the output voltage of each conversion circuit 20 individually, a plurality of units with different rated voltages can be used. The high-voltage DC load 21 can be used simultaneously. Further, a plurality of high-voltage DC loads 21 can be connected in parallel to the output of one conversion circuit 20. Note that the power factor correction circuit 19 can be omitted if necessary.

ところで、上記実施形態では、交流100Vが給電される分岐ブレーカ5の後段に整流変換部6および接続部16を設ける例を示したが、この例に限らず、交流200Vが給電される分岐ブレーカ5の後段に整流変換部6および接続部16を設けるようにしてもよい。   By the way, in the said embodiment, although the example which provided the rectification | straightening conversion part 6 and the connection part 16 in the back | latter stage of the branch breaker 5 to which alternating current 100V is fed was shown, it is not restricted to this example, and the branch breaker 5 to which alternating current 200V is fed. You may make it provide the rectification | straightening conversion part 6 and the connection part 16 in the back | latter stage.

また、図6に示すように、主幹ブレーカ4の2次側端子に接続された3極(中性極Nおよび一対の電圧極V1,V2)の交流導電路L2の全てを用いて、接続部16に入力する脈流を生成することも考えられる。図6の例では、一対の電圧極V1,V2の交流導電路L2のそれぞれがダイオードD1,D2を介して接続部16における高電位点16aに接続され、中性極Nの交流導電路L2が接続部16における低電位点16bに直接接続されており、各電圧極V1,V2の交流導電路L2にそれぞれ挿入されたダイオードD1,D2が整流変換部並びに逆流防止部として機能する。なお、図6の例では、直流側の配分制御部17を省略し、逆流防止部としてのダイオードD3のみを直流電力供給源Eと接続部16との間に挿入してある。   Further, as shown in FIG. 6, a connecting portion is formed by using all of the AC conductive path L2 of three poles (neutral pole N and a pair of voltage poles V1 and V2) connected to the secondary terminal of the main breaker 4. It is also conceivable to generate a pulsating flow that is input to 16. In the example of FIG. 6, each of the AC conductive paths L2 of the pair of voltage electrodes V1 and V2 is connected to the high potential point 16a in the connection portion 16 via the diodes D1 and D2, and the AC conductive path L2 of the neutral pole N is The diodes D1 and D2, which are directly connected to the low potential point 16b in the connection unit 16 and inserted in the AC conductive paths L2 of the voltage electrodes V1 and V2, respectively function as a rectification conversion unit and a backflow prevention unit. In the example of FIG. 6, the DC side distribution control unit 17 is omitted, and only the diode D <b> 3 as a backflow prevention unit is inserted between the DC power supply source E and the connection unit 16.

この場合、図7に示すように(図7では、直流電力供給源Eを簡略的に図示する)、接続部16には一方の電圧極V1−中性極N間の電圧と、他方の電圧極V2−中性極N間の電圧とが交互に印加されることとなるため、結果的に、電力変換部15には脈流と直流との混合電力が出力される。なお、図7中に「DC」で示す期間には直流電力供給源Eから電力変換部15に電流が流れ、図7中に「AC1」で示す期間には一方の電圧極V1および中性極Nの交流導電路L2から電力変換部15に電流が流れ、図7中に「AC2」で示す期間には他方の電圧極V2および中性極Nの交流導電路L2から電力変換部15に電流が流れることとなる。   In this case, as shown in FIG. 7 (FIG. 7 shows the DC power supply source E in a simplified manner), the connection portion 16 has a voltage between one voltage pole V1 and the neutral pole N and the other voltage. Since the voltage between the pole V2 and the neutral pole N is alternately applied, as a result, mixed power of pulsating current and direct current is output to the power converter 15. In the period indicated by “DC” in FIG. 7, a current flows from the DC power supply source E to the power conversion unit 15. In the period indicated by “AC1” in FIG. 7, one voltage pole V1 and the neutral pole are supplied. A current flows from the AC conductive path L2 of N to the power conversion unit 15, and during the period indicated by “AC2” in FIG. 7, a current flows from the AC conductive path L2 of the other voltage electrode V2 and the neutral electrode N to the power conversion unit 15. Will flow.

さらにまた、図8に示すように直流分電盤2内のAC/DCコンバータ13を省略した構成の配電システムを実現することも可能である。この配電システムでは、交流分電盤1内の分岐ブレーカ5から直流分電盤2内のAC/DCコンバータ13に給電するための経路が不要となる。図8の例では、直流側の配分制御部17を省略し、分岐プロテクタ8に対する出力電圧の大きさを制御する電圧制御部12を、配分制御部17の代わりに用いるとともに、直流電力供給源Eと接続部16との間に挿入されたダイオードD3を逆流防止部として用いている。   Furthermore, it is also possible to realize a power distribution system having a configuration in which the AC / DC converter 13 in the DC distribution board 2 is omitted as shown in FIG. In this power distribution system, a path for supplying power from the branch breaker 5 in the AC distribution board 1 to the AC / DC converter 13 in the DC distribution board 2 is not required. In the example of FIG. 8, the DC-side distribution control unit 17 is omitted, and the voltage control unit 12 that controls the magnitude of the output voltage to the branch protector 8 is used instead of the distribution control unit 17 and the DC power supply source E The diode D3 inserted between the connection part 16 and the connection part 16 is used as a backflow prevention part.

なお、上記実施形態では混合部7を交流分電盤1内に設ける例を示したが、この例に限らず、混合部7を交流分電盤1とは別の筐体内に収納するようにしてもよく、たとえば、直流分電盤2内や、電力変換部15と同一の筐体内に混合部7を収納することが考えられる。   In addition, although the example which provides the mixing part 7 in the alternating current distribution panel 1 was shown in the said embodiment, not only this example but the mixing part 7 is accommodated in the housing | casing different from the alternating current distribution board 1. For example, it is conceivable to store the mixing unit 7 in the DC distribution board 2 or in the same casing as the power conversion unit 15.

(実施形態2)
本実施形態の配電システムは、図9に示すように混合部7および電力変換部15が複数個(ここでは2個)ずつ設けられている点が実施形態1の配電システムと相違する。
(Embodiment 2)
The power distribution system according to the present embodiment is different from the power distribution system according to the first embodiment in that a plurality of (two in this case) mixing units 7 and power conversion units 15 are provided as shown in FIG.

本実施形態の配電システムによれば、混合配電路L20を複数系統(ここでは2系統)に分けることができ、各混合配電路L20に対して強電系直流負荷21をそれぞれ接続することができる。ここで、各混合配電路L20から強電系直流負荷21に印加される電圧の大きさは、各混合配電路L20ごとに設けた電力変換部15にて任意に設定可能であるから、混合配電路L20に接続される強電系直流負荷21の負荷容量に応じて出力電圧を個別に調節することができる。さらに、各混合部7ごとに設けた配分制御部17にて脈流と直流との配分を任意に調節できるので、混合配電路L20に接続される強電系直流負荷21の負荷容量に応じて電力配分を個別に調節することも可能である。   According to the power distribution system of the present embodiment, the mixed power distribution path L20 can be divided into a plurality of systems (here, two systems), and the high power system DC load 21 can be connected to each mixed power distribution path L20. Here, the magnitude of the voltage applied from each of the mixed distribution lines L20 to the high-voltage DC load 21 can be arbitrarily set by the power conversion unit 15 provided for each of the mixed distribution lines L20. The output voltage can be individually adjusted according to the load capacity of the high-voltage DC load 21 connected to L20. Further, since the distribution control unit 17 provided for each mixing unit 7 can arbitrarily adjust the distribution between the pulsating flow and the direct current, the electric power according to the load capacity of the high-voltage direct current load 21 connected to the mixed distribution line L20. It is also possible to adjust the distribution individually.

また、図10には、本実施形態の変形例として、整流変換部6と混合部7とを3個ずつ設けて混合配電路L20を3系統に分けたものを例示する(図10では、交流電力供給源3および直流電力供給源Eを簡略的に図示する)。図10の例では、各直流電力供給源Eからの電力供給路上に配分制御部17がそれぞれ設けられているだけでなく、各整流変換部6の前段にもそれぞれ配分制御部18が設けられている。   FIG. 10 exemplifies a modification of the present embodiment in which three rectification conversion units 6 and three mixing units 7 are provided and the mixed distribution path L20 is divided into three systems (in FIG. 10, AC The power supply source 3 and the DC power supply source E are illustrated in a simplified manner). In the example of FIG. 10, not only the distribution control unit 17 is provided on the power supply path from each DC power supply source E, but also the distribution control unit 18 is provided at the preceding stage of each rectification conversion unit 6. Yes.

ところで、本実施形態のように複数系統の混合配電路L20を採用する場合に、これら複数系統の混合配電路L20で1つの直流電力供給源Eを共用すると、直流側の配分制御部17を通して各混合配電路L20に接続された強電系直流負荷21間で短絡が生じる可能性がある。そこで、図11に示すように1つの直流電力供給源Eを複数系統の混合配電路L20で共用する場合には、直流側の配分制御部17の入出力間を電気的に絶縁することが望ましい。   By the way, when a plurality of mixed power distribution paths L20 are employed as in the present embodiment, if one DC power supply source E is shared by the plurality of mixed power distribution paths L20, each distribution control section 17 on the DC side is used. There is a possibility that a short circuit may occur between the high-voltage DC loads 21 connected to the mixed distribution path L20. Therefore, as shown in FIG. 11, when one DC power supply source E is shared by a plurality of mixed power distribution paths L20, it is desirable to electrically insulate the input and output of the distribution control unit 17 on the DC side. .

すなわち、配分制御部17内に絶縁トランスを用いて入出力間(絶縁トランスの1次側−2次側間)を絶縁することで、配分制御部17を通して短絡が生じることを防止可能となる。また、強電系直流負荷21の負荷容量によっては複数の直流電力供給源Eを用いる場合があるが、この場合でも、接続可能な直流電力供給源Eの台数が配線によって制限されることがなくなる。   That is, it is possible to prevent a short circuit from occurring through the distribution control unit 17 by insulating the input / output (between the primary side and the secondary side of the insulation transformer) using an isolation transformer in the distribution control unit 17. Further, depending on the load capacity of the high-voltage DC load 21, a plurality of DC power supply sources E may be used. However, even in this case, the number of connectable DC power supply sources E is not limited by wiring.

その他の構成および機能は実施形態1と同様である。   Other configurations and functions are the same as those of the first embodiment.

本発明の実施形態1を示す概略システム構成図である。1 is a schematic system configuration diagram showing Embodiment 1 of the present invention. 同上の変形例を示す概略システム構成図である。It is a schematic system block diagram which shows the modification same as the above. 同上の混合部の出力電圧を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the output voltage of a mixing part same as the above. 同上の変形例を示す要部の概略システム構成図である。It is a schematic system block diagram of the principal part which shows the modification same as the above. 同上の負荷の接続例を示す要部の概略システム構成図である。It is a schematic system block diagram of the principal part which shows the connection example of load same as the above. 同上の変形例を示す要部の概略システム構成図である。It is a schematic system block diagram of the principal part which shows the modification same as the above. 同上の混合部の出力電圧を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the output voltage of a mixing part same as the above. 同上の変形例を示す概略システム構成図である。It is a schematic system block diagram which shows the modification same as the above. 本発明の実施形態2を示す概略システム構成図である。It is a schematic system block diagram which shows Embodiment 2 of this invention. 同上の変形例を示す要部の概略システム構成図である。It is a schematic system block diagram of the principal part which shows the modification same as the above. 同上の変形例を示す要部の概略システム構成図である。It is a schematic system block diagram of the principal part which shows the modification same as the above.

符号の説明Explanation of symbols

3 交流電力供給源
6 整流変換部
7 混合部
15 電力変換部
17,18 配分制御部
19 力率改善回路
20 変換回路
21 (強電系直流)負荷
E 直流電力供給源
L20 混合配電路
DESCRIPTION OF SYMBOLS 3 AC power supply source 6 Rectification conversion part 7 Mixing part 15 Power conversion part 17, 18 Distribution control part 19 Power factor improvement circuit 20 Conversion circuit 21 (High power system direct current) Load E DC power supply source L20 Mixed distribution circuit

Claims (11)

交流電力を供給する交流電力供給源と、直流電力を供給する直流電力供給源と、交流電力供給源および直流電力供給源に接続され、交流電力供給源からの交流電力を整流して得られる脈流電力に直流電力供給源からの直流電力を混合することで、脈流電力および直流電力のうち電圧値が高い方の電力を出力する混合部と、電圧変動を抑制するためのコンデンサを出力段に具備し混合部から出力される電力を直流電力に変換して出力する電力変換部と、電力変換部から出力される直流電力を負荷に供給する混合配電路とを備えることを特徴とする配電システム。   An AC power supply source for supplying AC power, a DC power supply source for supplying DC power, a pulse obtained by rectifying AC power from the AC power supply source, connected to the AC power supply source and the DC power supply source By mixing the DC power from the DC power supply source with the flowing power, a mixing unit that outputs the higher voltage value of the pulsating power and DC power, and a capacitor for suppressing voltage fluctuations in the output stage A power conversion unit that converts the power output from the mixing unit into DC power and outputs the DC power output from the power conversion unit to a load. system. 前記混合部に対して前記直流電力供給源から印加される直流電圧は、前記交流電力供給源からの交流電圧を整流して得られる脈流電圧の最大値より小さく且つ最小値よりも大きく設定されていることを特徴とする請求項1記載の配電システム。   The DC voltage applied from the DC power supply source to the mixing unit is set to be smaller than the maximum value of the pulsating voltage obtained by rectifying the AC voltage from the AC power supply source and larger than the minimum value. The power distribution system according to claim 1. 前記混合部は、前記電力変換部に対する前記交流電力供給源からの電力供給量と前記直流電力供給源からの電力供給量との配分を可変制御する配分制御部を有することを特徴とする請求項1または請求項2に記載の配電システム。   The said mixing part has a distribution control part which variably controls distribution of the power supply amount from the said AC power supply source with respect to the said power conversion part, and the power supply amount from the said DC power supply source, The said control part is characterized by the above-mentioned. The power distribution system according to claim 1 or claim 2. 前記配分制御部は、前記交流電力供給源からの電力供給路上に設けられていることを特徴とする請求項3記載の配電システム。   The power distribution system according to claim 3, wherein the distribution control unit is provided on a power supply path from the AC power supply source. 前記配分制御部は、前記直流電力供給源からの電力供給路上に設けられていることを特徴とする請求項3記載の配電システム。   The power distribution system according to claim 3, wherein the distribution control unit is provided on a power supply path from the DC power supply source. 前記配分制御部は、入力側と出力側とで電気的に絶縁されていることを特徴とする請求項3ないし請求項5のいずれか1項に記載の配電システム。   The power distribution system according to any one of claims 3 to 5, wherein the distribution control unit is electrically insulated from an input side and an output side. 前記直流電力供給源が複数設けられ、前記混合部と前記電力変換部と前記混合配電路とは各直流電力供給源ごとにそれぞれ設けられていることを特徴とする請求項1ないし請求項6のいずれか1項に記載の配電システム。   7. The DC power supply source according to claim 1, wherein a plurality of the DC power supply sources are provided, and the mixing unit, the power conversion unit, and the mixed power distribution path are provided for each DC power supply source. The power distribution system according to any one of the above. 前記直流電力供給源が複数設けられ、前記混合部と前記電力変換部と前記混合配電路とは各直流電力供給源ごとにそれぞれ設けられており、前記配分制御部は、少なくとも1つの混合部に備わっていることを特徴とする請求項3ないし請求項6のいずれか1項に記載の配電システム。   A plurality of the DC power supply sources are provided, the mixing unit, the power conversion unit, and the mixed power distribution path are provided for each DC power supply source, and the distribution control unit is provided in at least one mixing unit. The power distribution system according to claim 3, wherein the power distribution system is provided. 前記電力変換部は、力率を改善する力率改善回路を有することを特徴とする請求項1ないし請求項8のいずれか1項に記載の配電システム。   The power distribution system according to any one of claims 1 to 8, wherein the power conversion unit includes a power factor correction circuit that improves a power factor. 前記電力変換部は、前記混合部に接続されそれぞれ直流電力に変換して出力する複数の変換回路を有することを特徴とする請求項1ないし請求項8のいずれか1項に記載の配電システム。   The power distribution system according to any one of claims 1 to 8, wherein the power conversion unit includes a plurality of conversion circuits that are connected to the mixing unit and respectively convert and output to DC power. 前記電力変換部は、前記混合部に接続され力率を改善する力率改善回路と、1つの力率改善回路の出力をそれぞれ直流電力に変換して出力する複数の変換回路とを有することを特徴とする請求項1ないし請求項8のいずれか1項に記載の配電システム。
The power conversion unit includes a power factor improvement circuit that is connected to the mixing unit and improves a power factor, and a plurality of conversion circuits that convert the output of one power factor improvement circuit into DC power and output the DC power. The power distribution system according to any one of claims 1 to 8, wherein the power distribution system is characterized.
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