直流配电系统技术方案

一种直流配电系统，具备蓄电装置，蓄电装置包括：第一蓄电池，其仅在停电时对电气设备进行放电；以及第二蓄电池，其在非停电时对电气设备进行放电。对蓄电装置和电气设备供给来自利用自然能源进行发电的发电装置的直流电力以及将从商用电源供给的交流电力转换为直流电力所得到的转换后的直流电力，第一蓄电池在来自发电装置和商用电源的电力供给被中断时对电气设备进行放电。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种直流配电系统。
技术介绍
以往，已知如下一种直流配电系统使将从电力系统供给的交流电力转换为直流电力的AC/DC转换器与太阳能电池和燃料电池等分散电源相协作来对直流负载供给直流电力。在这样的直流配电系统中，通常具备蓄电池作为在夜间电力系统停电时等应急时对直流负载供给直流电力的应急用电源。而且，平时利用从AC/DC转换器或者太阳能电池或燃料电池等分散电源供给的直流电力对蓄电池进行充电，在应急时使蓄电池放电来对直流负载供给直流电力。例如在专利文献I所记载的直流配电系统中，在电力系统没有停电的情况下，在蓄电池的剩余容量下降到满充电时的容量的小于100%的规定比例(例如20%)之前使蓄电池放电，并且在蓄电池的剩余容量下降到上述规定比例时对蓄电池进行充电。即，在平时，在蓄电池的剩余容量不低于停电时所需要的剩余容量的范围内将蓄积在蓄电池中的直流电力供给至直流负载。在此，蓄电池始终维持在蓄积上述规定比例的电力容量来作为停电等应急时所需要的直流电力的状态。因此，在应急时，能够对直流负载供给所需要的直流电力。专利文献I :日本特开2009-159730号公报然而，在上述以往的直流配电系统中，虽然对蓄电池的充放电进行控制以使剩余容量不低于固定比例，但是担心会发生无法确保停电时所需要的电力的状况。即，蓄电池的端子电压与剩余容量(充电状态)之间成比例关系，因此能够根据蓄电池的端子电压来估计蓄电池的剩余容量。例如在蓄电池的端子电压从满充电时的30V(volt :伏特)变化为一半即15V的情况下，估计出蓄电池的剩余容量为50%。但是，蓄电池会由于其设置环境的温度变化或者反复充放电等原因而经年劣化。而且由于该蓄电池的经年劣化，蓄电池的总容量即满充电时蓄积的电力量发生变化。例如，在蓄电池为新品的情况下满充电时会蓄积IOOWh的电力量，但是在蓄电池发生了劣化的情况下满充电时所蓄积的电力量变为80Wh。而且，在专利文献I的系统中，在将满充电时的容量(100%)的20%的电力量确保为应急时用的电力量的情况下，被确保为应急时用的该电力量在新品时为20Wh，在劣化时变为16Wh。在此，满充电时的端子电压与蓄电池的总容量的变化无关而为同一值。如果如上述例那样新品时的满充电状态下的端子电压为30V，则劣化时的满充电状态下的端子电压也为30V。因此，即使根据蓄电池的端子电压求出的蓄电池的充电状态(%)相同，实际蓄积在蓄电池中的电力量在新品时与劣化时也是不同的。因而，担心发生以下的状况尽管在系统侧判断为确保了固定的剩余容量，但实际的剩余容量低于蓄电池的新品时的总容量的固定比例。而且在这种情况下，有可能无法充分取出停电时所需要的电力
技术实现思路
本专利技术是鉴于上述问题而完成的，其提供一种能够更可靠地确保停电时所需要的电力的直流配电系统。根据本专利技术，提供一种直流配电系统，该直流配电系统具备蓄电装置，上述蓄电装置包括第一蓄电池，其仅在停电时对电气设备进行放电；以及第二蓄电池，其在非停电时对上述电气设备进行放电。另外，也可以设为如下结构对上述蓄电装置和上述电气设备供给来自利用自然能源进行发电的发电装置的直流电力以及将从商用电源供给的交流电力转换为直流电力所得到的转换后的直流电力，上述第一蓄电池在来自上述发电装置和商用电源的电力供给被中断时对上述电气设备进行放电。根据本专利技术，第一蓄电池的电力在非停电时不会被使用。即，被分配为停电时用的该第一蓄电池所蓄积的电力在停电时等全部被供给至直流设备。在此，如上所述，虽然还可 考虑采用将单一的蓄电池所蓄积的电力分别用作停电时用和非停电时用的结构，但是在这种情况下，有可能会由于蓄电池的劣化等而无法充分确保停电时用的电力。关于这一点，通过如本专利技术那样分别设置仅在商用电源停电时进行放电的专用的第一蓄电池和在夜间等的非停电时进行放电的通常用的第二蓄电池，利用专用的第一蓄电池来可靠地确保停电时所需要的电力。另外，在非停电时或发电装置难以进行发电的情况下，能够取出第二蓄电池所蓄积的电力来使用，因此可用性也良好。另外，上述直流配电系统也可以是如下结构还具备控制装置，该控制装置对上述第一蓄电池和上述第二蓄电池的充电和放电进行控制，上述控制装置在特定的时刻调换上述第一蓄电池和上述第二蓄电池的作用。在将第一蓄电池和第二蓄电池的作用固定地分配为停电时用和非停电时用的情况下，非停电时用的第二蓄电池的充放电次数压倒性地多于仅在停电时进行放电的第一蓄电池。因此，第二蓄电池比第一蓄电池更容易劣化。关于这一点，根据本专利技术，通过在特定的时刻调换第一蓄电池和第二蓄电池的作用，可以实现这些蓄电池的充放电次数的平均化。因此，可以实现第一蓄电池和第二蓄电池的寿命的平均化。此外，该系统的控制装置在平时使分配为非停电时用的蓄电池进行放电，并且不使分配为停电时用的蓄电池放电。即，控制装置仅在停电等的应急时使分配为停电时用的蓄电池进行放电。另外，上述第一蓄电池和上述第二蓄电池中的至少一个也可以被收纳在建筑物的地板下。建筑物的地板下往往温度环境低且稳定。并且，蓄电池的自放电量依赖于温度，随着温度上升而增加。因此，建筑物的地板下适于作为蓄电池的设置场所。因此，根据本专利技术，通过抑制蓄电池的温度上升，可以实现蓄电池的长寿命化。另外，上述直流配电系统也可以还具备设定单元，该设定单元通过手动操作将上述第一蓄电池和上述第二蓄电池的作用设定为停电时用或非停电时用。根据本专利技术，能够通过设定单元的操作将第一蓄电池和第二蓄电池的作用设定为停电时用或非停电时用，因此可用性良好。另外，也可以是如下结构上述第一蓄电池和上述第二蓄电池分别构成为将多个单电池组合而成的电池组，上述设定单元能够通过手动操作将构成上述第一蓄电池和上述第二蓄电池的各单电池的作用设定为停电时用或非停电时用。根据本专利技术，能够通过设定单元的操作精细地调节被分配为停电时用和非停电时用的电力容量。例如，也能够根据用户所需要的停电保护时间来适当地变更分配为停电时用的电力容量。在这种情况下，能够确保与用户环境相应的备用容量。另外，上述发电装置也可以是利用太阳光作为上述自然能源来进行发电的太阳能电池。专利技术的效果根据本专利技术，通过分别设置仅在停电时进行放电的专用的蓄电池和在非停电时进行放电的非停电时用的蓄电池，能够更可靠地确保停电时的备用电源。附图说明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，能够理解本专利技术的目的和特征。图I是表示直流配电系统的概要的框图。图2是表示第一实施方式和第二实施方式的控制器的结构的框图。图3的(a)、(b)是表示第二实施方式的停电时用蓄电池和非停电时用蓄电池的电压变动的图表。图4的(a)是表示第三实施方式的停电时用的蓄电池的设置方式的立体图，(b)是其正截面图。图5是表示第四实施方式的控制器的结构的框图。图6的(a)是表示初始状态的设定开关的主视图，(b)是表示初始状态下的各蓄电池的连接方式(串联)的电路图，(C)是表示初始状态下的各蓄电池的连接方式(并联)的电路图。图7的(a)是表示设定开关的主视图，(b)是表示各蓄电池的连接方式(串联)的电路图，(C)是表示各蓄电池的连接方式(并联)的电路图。图8的(a)是表示设定开关的主视图，(b)是表示各蓄电池的连接方式(串联)的电路图，(C)是本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：小新博昭，井上健，香川卓也，伞谷正人，木寺和宪，
申请(专利权)人：松下电器产业株式会社，
类型：发明
国别省市：