特許 6607683 建物内配電システム

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6607683

(24)【登録日】2019年11月1日

(45)【発行日】2019年11月20日

(54)【発明の名称】建物内配電システム

(51)【国際特許分類】

   H02J 5/00 20160101AFI20191111BHJP

   H02J 3/14 20060101ALI20191111BHJP

   H02J 1/00 20060101ALI20191111BHJP

【ＦＩ】

   H02J5/00

   H02J3/14 130

   H02J1/00 303

【請求項の数】8

【全頁数】13

(21)【出願番号】特願2015-55973(P2015-55973)

(22)【出願日】2015年3月19日

(65)【公開番号】特開2016-178759(P2016-178759A)

(43)【公開日】2016年10月6日

【審査請求日】2018年2月8日

(73)【特許権者】

【識別番号】515057458

【氏名又は名称】西田 憲正

(74)【代理人】

【識別番号】110000051

【氏名又は名称】特許業務法人共生国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】西田 憲正

【審査官】 下林 義明

(56)【参考文献】

【文献】 特開平０２−２７６４１２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１０−０２７２４８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１３−２４７０９７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００９−１７８０２８（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｈ０２Ｊ ３／００ − ５／００

Ｈ０２Ｇ ３／００ − ３／０４

Ｈ０２Ｇ ３／２２ − ３／４０

Ｈ０２Ｂ １／４０ − １／４４

Ｈ０２Ｂ １／００ − １／３８

Ｈ０２Ｂ １／４６ − ７／０８

Ｈ０２Ｊ １／００ − １／１６

Ｇ０６Ｆ １／２６ − １／３２

Ｈ０１Ｒ ２５／００ − ２５／１６

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

同じ間取りの複数の個室を有する建物内の各個室に配備される電気設備に電力を供給する配電システムであって、
商用電源から交流電力を供給する第１電源系の幹線と、
商用電源を受電して所定電圧の直流電力に変換する交流−直流変換器により変換した直流電力を供給する第２電源系の幹線と、
前記第１電源系の幹線から分岐して前記各個室内の第１分電盤に交流電力を配電する前記第１電源系の支線と、
前記第２電源系の幹線から分岐して前記各個室内の第１分電盤に直流電力を配電する前記第２電源系の支線と、
前記各個室内の第１分電盤から該個室内に設置された複数の交流電力供給用のコンセントに前記第１電源系の交流電力を配電する第１室内配線と、
前記各個室内の第１分電盤から該個室内に設置された複数の直流電力機器に前記第２電源系の直流電力を配電する第２室内配線と、を備え、
少なくとも、前記第２室内配線は、前記建物内の各個室に敷設する前に予めユニット化された所定の複数配線を有する同一構成の第１ユニット配線であり、
前記第１ユニット配線は、前記各個室内の前記第１分電盤から前記各個室内に設置された複数の直流電力機器のそれぞれに対応する複数の分岐配線と、前記複数の分岐配線のそれぞれに接続され、且つ前記第１分電盤の出力端子に接続される第１分岐接続部と、該第１分岐接続部と前記第１分電盤の出力端子とを接続する共通配線と、を有し、
前記第１ユニット配線は、前記複数の直流電力機器のそれぞれに接続される複数の端部および前記第１分電盤の出力端子に接続される前記共通配線の一端にコネクタを備え、
前記各個室内に設置された複数の直流電力機器の電源ケーブルの端部及び前記第１分電盤の出力端子は、前記第１ユニット配線の対応する各配線に接続される受け側コネクタを備えることを特徴とする建物内配電システム。

【請求項2】

前記第２電源系の電源電圧は直流２４Ｖ又は直流１２Ｖであることを特徴とする請求項１に記載の建物内配電システム。

【請求項3】

前記各個室内に設置された複数の直流電力機器は、前記各個室内専用の直流電力機器であることを特徴とする請求項１又は２に記載の建物内配電システム。

【請求項4】

前記第２電源系の幹線は、それぞれが商用電源を受電して所定電圧の直流電力に変換する交流−直流変換器により変換した直流電力を供給する少なくとも１系列以上の幹線を備えることを特徴とする請求項１又は２に記載の建物内配電システム。

【請求項5】

前記第２電源系の幹線は、建物の各階に対して前記１系列の幹線を備えることを特徴とする請求項４に記載の建物内配電システム。

【請求項6】

前記第１電源系の支線は、前記第１電源系の幹線に第２分電盤を介して接続されて前記各個室内の第１分電盤に前記第１電源系の交流電力を配電し、
前記第２電源系の支線は、前記第２電源系の幹線に第２分岐接続部を介して接続されて前記各個室内の第１分電盤に前記第２電源系の直流電力を配電し、
前記第２分岐接続部及び該第２分岐接続部を介して前記各個室内の第１分電盤及び前記第２電源系の幹線に接続される第２電源系の支線は、前記建物内に敷設する前に予めユニット化された同一構成の第２ユニット配線であることを特徴とする請求項５に記載の建物内配電システム。

【請求項7】

前記第２電源系の幹線のうちの少なくとも１系列は二次電池又は燃料電池に接続されることを特徴とする請求項４に記載の建物内配電システム。

【請求項8】

前記二次電池又は燃料電池に接続された前記第２電源系の幹線は、電力監視制御手段を更に備え、
前記電力監視制御手段は、商用電源を受電して所定電圧の直流電力に変換する交流−直流変換器により変換した直流電力と前記二次電池又は燃料電池からの直流電力との供給比率を所定の設定条件に基づき制御することを特徴とする請求項７に記載の建物内配電システム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、建物内配電システム及びその敷設方法に関し、より詳しくは、ホテルやオフィスビル等の各個室に配備される電気設備に電力を供給する建物内配電システム及びその敷設方法に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、一般家庭またはオフィス等で使用される市販の電気機器は、電力会社が供給する商用交流電源を利用して動作するものが一般的である。したがって、一般家庭、オフィス等における電力系統は商用電力による交流配電が主体となっている。

【0003】

一方、最近の電気機器は、省エネルギー化の観点から、高効率制御を可能にするコンピュータ制御化が進められている。また、照明器具も蛍光ランプに代わってＬＥＤ（発光ダイオード）照明が広まりつつある。
コンピュータやＬＥＤ照明等を構成する電子部品である半導体デバイスは、基本的に低電圧（３Ｖ〜２４Ｖ程度）の直流（ＤＣ）電源を必要とするため、これらを使用した電気機器は、交流（ＡＣ）電源を直流（ＤＣ）に変換するＡＣ／ＤＣ変換器を必要とする。しかし、ＡＣ／ＤＣ変換に伴い、変換損失が発生するため、エネルギーの有効利用の観点では看過できない問題である。

【0004】

また、近年、燃料電池や太陽光発電装置等により得られた直流電力や、蓄電池の直流電力を駆動源として動作する電気機器が、省エネ性の向上を図る手段として検討されてきており、今後は、ホテルやオフィスビル等においても、このような直流対応型の照明器具、エアコン、及び冷蔵庫等の電気機器を導入し、これに対して直流電力を供給するための直流配電システムが普及するものと考えられる。

【0005】

例えば、特許文献１には、直流発電装置と、双方向電力変換装置と、直流電力変換装置とを含む直流配電システムとして、直流負荷用の直流コンセント群と交流負荷用の交流コンセント群とを備え、平時には直流コンセント群には直流発電装置で発電された直流電力を、交流コンセント群には商用電力系から交流電力を給電し、いずれか一方の電源系統が停止時には、他方の電源系統から双方向直流−交流変換器によって変換した電力を供給する構成が開示されている。

【0006】

また、特許文献２には、直流電源と交流電源とを併用した電源供給システムとして、電力会社から供給されるＡＣ電源をＡＣ電力として供給する線路と、直流ＤＣ電源からの少なくとも２系列以上の直流のＤＣ電力を供給する線路とが、それぞれに対応するコンセントに接続されて、各電気機器に引き込まれることが記載されている。

【0007】

ところで、上述した直流電源と交流電源を併用する配電システムにおいては、直流電源と交流電源のそれぞれの電源系統に対応する配線を建物内に敷設することになるため、配線部材の増加に加えて現場での配線接続作業量が増大し、工事期間の長期化、施工コストの上昇が問題になる。特に多数の個室を備えるホテルやオフィスビルでは、上述した問題の影響が大きく、建物内配線に関する作業の効率化が求められる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0008】

【特許文献1】特開２００３−２０４６８２号公報

【特許文献2】特開２００９−１９５０１３号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0009】

本発明は、上記従来の問題点に鑑みてなされたものであって、本発明の目的は、ホテルやオフィスビル等の各個室に配備される電気機器向けに電力を供給するための配線を、安全かつ低コストに敷設し得る建物内配電システム及びその敷設方法を提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0010】

上記目的を達成するためになされた本発明の一態様による建物内配電システムは、同じ間取りの複数の個室を有する建物内の各個室に配備される電気設備に電力を供給する配電システムであって、商用電源から交流電力を供給する第１電源系の幹線と、商用電源を受電して所定電圧の直流電力に変換する交流−直流変換器により変換した直流電力を供給する第２電源系の幹線と、前記第１電源系の幹線から分岐して前記各個室内の第１分電盤に交流電力を配電する前記第１電源系の支線と、前記第２電源系の幹線から分岐して前記各個室内の第１分電盤に直流電力を配電する前記第２電源系の支線と、前記各個室内の第１分電盤から該個室内に設置された複数の交流電力供給用のコンセントに前記第１電源系の交流電力を配電する第１室内配線と、前記各個室内の第１分電盤から該個室内に設置された複数の直流電力機器に前記第２電源系の直流電力を配電する第２室内配線と、を備え、少なくとも、前記第２室内配線は、前記建物内の各個室に敷設する前に予めユニット化された所定の複数配線を有する同一構成の第１ユニット配線であることを特徴とする。

【0011】

前記第２電源系の電源電圧は直流２４Ｖ又は直流１２Ｖであり得る。
前記第１ユニット配線は、前記各個室内の前記第１分電盤から前記各個室内に設置された複数の直流電力機器のそれぞれに対応する複数の分岐配線と、前記複数の分岐配線のそれぞれに接続され、且つ前記第１分電盤の出力端子に接続される第１分岐接続部と、該分岐接続部と前記第１分電盤の出力端子とを接続する共通配線と、を有し得る。
前記第１ユニット配線は、前記複数の直流電力機器のそれぞれに接続される複数の端部および前記第１分電盤の出力端子に接続される前記共通配線の一端にコネクタを備え、前記各個室内に設置された複数の直流電力機器の電源ケーブルの端部及び前記第１分電盤の出力端子は、前記第１ユニット配線の対応する各配線に接続される受け側コネクタを備え得る。
前記各個室内に設置された複数の直流電力機器は、前記各個室内専用の直流電力機器であり得る。

【0012】

前記第２電源系の幹線は、それぞれが商用電源を受電して所定電圧の直流電力に変換する交流−直流変換器により変換した直流電力を供給する少なくとも１系列以上の幹線を備え得る。
前記第２電源系の幹線は、建物の各階に対して前記１系列の幹線を備え得る。
前記第１電源系の支線は、前記第１電源系の幹線から第２分電盤を介して接続されて前記各個室内の第１分電盤に前記第１電源系の交流電力を配電し、前記第２電源系の支線は、前記第２電源系の幹線に前記第２分岐接続部を介して接続されて前記各個室内の第１分電盤に前記第２電源系の直流電力を配電し、前記第２分岐接続部及び該第２分岐接続部を介して前記各個室内の第１分電盤及び前記第２電源系の幹線に接続される第２電源系の支線は、前記建物内に敷設する前に予めユニット化された同一構成の第２ユニット配線であり得る。

【0013】

前記第２電源系の幹線のうちの少なくとも１系列は二次電池又は燃料電池に接続され得る。
前記二次電池又は燃料電池に接続された前記第２電源系の幹線は、電力監視制御手段を更に備え、前記電力監視制御手段は、商用電源を受電して所定電圧の直流電力に変換する交流−直流変換器により変換した直流電力と前記二次電池又は燃料電池からの直流電力とからの供給比率を所定の設定条件に基づき制御し得る。

【0014】

上記目的を達成するためになされた本発明の一態様による建物内配電システムの敷設方法は、同じ間取りの複数の個室を有する建物内の各個室に交流電力及び直流電力を供給する配電システムの敷設方法であって、商用電源から交流電力を供給する第１電源系の幹線と、商用電源を受電して所定電圧の直流電力に変換する交流−直流交換器により変換した直流電力を供給する第２電源系の幹線と、を敷設する段階と、前記第１電源系の幹線から分岐して前記各個室内の第１分電盤に前記第１電源系の交流電力を配電する前記第１電源系の支線と、前記第２電源系の前記幹線から分岐して前記各個室内の第１分電盤に前記第２電源系の直流電力を配電する前記第２電源系統の支線と、を敷設する段階と、前記各個室内の第１分電盤から個室内に設置された複数の交流電力供給用のコンセントに前記第１電源系の交流電力を配電する第１室内配線を接続する段階と、前記各個室内の第１分電盤から個室内に設置された複数の直流電力機器に前記第２電源系の直流電力を配電する第２室内配線を接続する段階と、を有し、少なくとも前記第２電源系の室内配線を接続する段階は、予めユニット化されたユニット配線に備えられたコネクタを前記各個室内の第１分電盤の出力端子及び室内に設置された直流電力機器に予め備えられた受け側コネクタに差し込むことで接続する段階を含むことを特徴とする。

【発明の効果】

【0015】

本発明によれば、各個室内の分電盤から当該個室内に設置された複数の直流電力機器に直流電力を配電する室内配線の敷設作業を効率化できる。また、本発明によれば、予めユニット化された所定の複数配線を有する同一構成のユニット配線を使用することで、配線資材の現場調整に伴う廃棄コストを削減することができる。更に、本発明によれば、各個室内に配備される電気機器を低電圧直流電力機器に限定し、これらの機器に低電圧直流電力を供給するための電源系を、商用電力を供給する電源系と分離した構成にすることで、敷設作業の安全性を高め、一般作業者による接続作業を行うことができる。更に、商用電源は世界各国で電圧や周波数が異なるが、直流電源は周波数に無関係であるため、特定電圧に基づく世界標準化が容易であるという利点がある。

【図面の簡単な説明】

【0016】

【図1】本発明の一実施形態による建物内配電システムの概略図である。

【図2】本実施形態による建物内配電システムに備えられる建物変電設備のブロック図である。

【図3】各階の複数の個室のそれぞれの室内配線の構成を示す図である。

【図4】個室内の直流電力配線の構成を示す概略図である。

【図5】本発明の他の実施形態による建物内配電システムの概略図である。

【図6】各階の廊下共用分電盤及び各個室分電盤のそれぞれに直流電力を供給するための第２ユニット配線の構成を示す概略図である。

【図7】本発明の一実施形態による建物内配電システムに備えられる建物変電設備の他の例を示すブロック図である。

【図8】本発明の一実施形態による建物内配電システムの敷設方法を示すフローチャートである。

【発明を実施するための形態】

【0017】

以下、本発明を実施するための形態の具体例を、図面を参照しながら詳細に説明する。

【0018】

図１は、本発明の一実施形態による建物内配電システムの概略図である。図２は、本実施形態による建物内配電システムに備えられる建物変電設備のブロック図である。

【0019】

図１及び図２を参照すると、電力会社から供給される交流の商用電力１が、ホテルやオフィスの建物変電設備１０に供給される。建物変電設備１０は、交流分電盤１１及び複数の交流−直流変換器（ＡＣ／ＤＣ変換器）を備える。交流分電盤１１は、図示しない主幹ブレーカおよび複数の分岐ブレーカ等を盤内に内蔵し、主幹ブレーカに接続された複数の分岐ブレーカのそれぞれの負荷側に、建物の各階に商用電力を供給するための第１の幹線（２、３、４）及び建物の各階に供給する直流電力を生成する複数の交流−直流変換器（１２、１３、１４）が接続されて、それぞれの系統に対して電力を供給する。本実施形態では、ｎ階建ての建物を例に説明しているが、これに限定されない。なお、建物変電設備１０に含まれ、６，６００Ｖ等の高電圧を１００Ｖ又は２００Ｖ等の一般家庭用の低電圧に変圧するキュービクルの構成及びその説明は省略する。

【0020】

複数の交流−直流変換器（１２、１３、１４）のそれぞれは、交流分電盤１１から受電した商用電力を所定の直流電力に変換して、それぞれに対応する第２の幹線（２２、２３、２４）を通じて建物の各階に直流電力を供給する。なお、建物の各階に商用電力を供給するための第１の幹線及び建物の各階に直流電力を供給するための第２の幹線は、それぞれの階に対して独立した１系統が割り当てられる。

【0021】

図１に示すように、建物の各階には廊下共用分電盤２０及び複数の個室分電盤３０が配置され、当該階に割り当てられた第１の幹線（２、３、４）から分岐した複数の第１の支線（１１２、１１３、１１４）及び当該階に割り当てられた第２の幹線（２２、２３、２４）から分岐した複数の第２の支線（２２２、２２３、２２４）を通じて、それぞれの分電盤（２０、３０）に商用電力及び直流電力がそれぞれ供給される。

【0022】

図３は、各階の複数の個室のそれぞれの室内配線の構成を示す図である。図３を参照すると、建物変電設備１０から、例えば、建物の１階（１Ｆ）フロアに商用電力を供給する第１の幹線２及び直流電力を供給する第２の幹線２２からそれぞれ分岐した第１の支線１１２及び第２の支線２２２が、個室Ａ内に設置された個室分電盤３０に接続される。個室分電盤３０は、商用電力に対応する分岐ブレーカＡＣ及び直流電力に対応する分岐ブレーカＤＣを備える。なお、個室Ａに隣接する個室Ｂも同様の構成を備える。

【0023】

個室Ａの室内には、室内設備として各個室備え付けの直流電力機器に直流電力を供給するための複数の専用コンセント５１及び直流電力で点灯する照明機器５２が配置され、個室分電盤３０の分岐ブレーカＤＣの負荷側に第１ユニット配線４０を介して接続される。また、商用電力で動作する顧客所有の電気機器に商用電力を供給するための一般用コンセント６１及び非常灯６２が配置され、個室分電盤３０の分岐ブレーカＡＣの負荷側に室内配線７０を介して接続される。なお、室内設備として備え付けられる直流電力機器は、冷蔵庫、テレビ、浴室換気扇、温水洗浄便座、エアコンなどである。

【0024】

図４は、個室内の直流電力配線の構成を示す概略図である。図４を参照すると、個室分電盤３０の分岐ブレーカＤＣの負荷側には直流電力を供給する出力コネクタ３１が備えられる。各個室備え付けの直流電力機器に直流電力を供給するための複数の専用コンセント５１及び直流電力で点灯する照明機器５２は、第１ユニット配線４０に接続するためのコネクタ５３を備える。

【0025】

第１ユニット配線４０は、個室分電盤３０から個室内に設置された直流電力機器用の複数の専用コンセント５１及び直流電力で点灯する照明機器５２のそれぞれに対応する複数の分岐配線（４４ａ、４４ｂ、４４ｃ）と、これらの複数の分岐配線のそれぞれに接続されて個室分電盤の出力端子との接続のための共通配線４５とを連結する第１分岐接続部４１と、から成る。
また、ユニット配線４０は、複数の分岐配線（４４ａ、４４ｂ、４４ｃ）のそれぞれがコンセント５２に接続される側の端部にそれぞれコネクタ４３を備え、また共通配線４５の個室分電盤の出力端子に接続される側の端部にコネクタ４２を備える。

【0026】

個室分電盤３０の直流電力供給側の出力コネクタ３１、第１ユニット配線４０のそれぞれのコネクタ（４２、４３）、及び専用コンセント５１及び直流電力で点灯する照明機器５２のコネクタ５３は、差込み式若しくはねじ込み式のコネクタとするか、又は差込み形若しくはねじ止め形の接続端子とすることができる。
なお、本実施形態では、ユニット配線と、直流電力機器用の専用コンセント及び照明機器並びに個室分電盤の分岐ブレーカＤＣの負荷側とをコネクタを介して接続しているが、これに限定されない。例えば、コネクタを有しないユニット配線の各分岐配線の心線をそれぞれに対応する接続器具の端子にねじ止めして接続することも可能である。

【0027】

本実施形態の配電システムにおいて、各個室に供給される直流電力の電源電圧は、直流２４Ｖ又は直流１２Ｖである。また、各個室備え付けの直流電力機器に直流電力を供給するための複数の専用コンセント５１は、備え付けの直流電気機器に対して直流２４Ｖ又は直流１２Ｖの直流電源を供給するための専用コンセントであって、商用電力を供給する一般用コンセント６１とは異なるプラグ形状を有する。

【0028】

本実施形態において、廊下共用分電盤２０は、図示しないが商用電力に対応する分岐ブレーカＡＣ及び直流電力に対応する分岐ブレーカＤＣを備え、それぞれの分岐ブレーカの負荷側には、フロア共用の電気設備にそれぞれの電力を供給する配線が接続される。例えば、フロア共用の直流電力設備は廊下照明機器であり、フロア共用の商用電力設備は誘導灯及び廊下コンセントなどである。

【0029】

また、個室内に商用電力を供給するための室内配線７０には、個別配線またはユニット配線を使用し得る。

【0030】

以下、本発明の他の実施形態による建物内配電システムについて、図面を参照しながら詳細に説明する。

【0031】

図５は、本発明の他の実施形態による建物内配電システムの概略図である。図５及び図２を参照すると、電力会社から供給される商用電力１が、ホテルやオフィスの建物変電設備１０に供給される。建物変電設備１０は、交流分電盤１１及び複数の交流−直流変換器（１２、１３、１４）を備える。交流分電盤１１は、図示しない主幹ブレーカおよび複数の分岐ブレーカ等を盤内に内蔵し、主幹ブレーカに接続された複数の分岐ブレーカのそれぞれの負荷側に、建物の各階に商用電力を供給するための第１の幹線（２、３、４）及び建物の各階に供給する直流電力を生成する複数の交流−直流変換器（１２、１３、１４）が接続されて、それぞれの系統に対して商用電力を供給する。

【0032】

複数の交流−直流変換器（１２、１３、１４）のそれぞれは、交流分電盤１１から受電した商用電力を所定の直流電力に変換して、それぞれに対応する第２の幹線（２２、２３、２４）を通じて建物の各階に直流電力を供給する。なお、建物の各階に商用電力を供給するための第１の幹線及び建物の各階に直流電力を供給するための第２の幹線は、それぞれの階に対して独立した１系統が割り当てられる。

【0033】

図５に示すように、建物の各階には廊下共用分電盤２０及び複数の個室分電盤３０が配置される。廊下共用分電盤２０は、商用電力及び直流電力のそれぞれに対応する図示しない主幹ブレーカを盤内に内蔵し、それぞれの主幹ブレーカの受電側に該当階の第１の幹線（２、３、４）及び第２の幹線から延長された第２の共通フロア配線（２０２、２０３、２０４）がそれぞれ接続される。

【0034】

本実施形態では、各階の複数の個室分電盤に廊下共用分電盤２０を介して商用電力が供給される。例えば、図５に示す建物の１階（１Ｆ）フロアに商用電力を供給する第１の幹線２は、廊下共用分電盤２０の主幹ブレーカ（図示せず）を介して、当該階の各個室分電盤３０のそれぞれに接続される複数の第１の支線１１２が連結された第１の共通フロア配線１０２に接続され、これらの配線（１０２、１１２）を通じて各個室分電盤３０に商用電力が供給される。

【0035】

一方、各階の廊下共用分電盤２０及び複数の個室分電盤３０のそれぞれには、当該階に割り当てられた第２の幹線（２２、２３、２４）に接続された複数の第２の支線（２２２、２２３、２２４）を通じて、直流電力が供給される。本実施形態では、例えば、図５に示す建物の１階（１Ｆ）フロアに対して、第２の幹線２２から中継コネクタ部２３０を介して延長された第２の共通フロア配線２０２に接続された複数の第２の支線（２２２ａ、２２２ｂ、２２２ｃ）を通じて、個室分電盤３０に直流電力が供給され、また第２の支線２２２を通じて、廊下共用分電盤２０に直流電力が供給される

【0036】

本実施形態において、建物の各階に割り当てられた第２の幹線に接続される複数の第２の支線は、後述する第２ユニット配線で構成される。第２ユニット配線は、建物内の各階に敷設する前に予めユニット化された同一構成の配線である。

【0037】

図６は、各階の廊下共用分電盤及び各個室分電盤のそれぞれに直流電力を供給するための第２ユニット配線の構成を示す概略図である。図６を参照すると、例えば、建物の１階（１Ｆ）フロアに直流電力を供給する第２の幹線２２は、中継コネクタ部２３０を介して第２ユニット配線２００に接続される。中継コネクタ部２３０は、建物変電設備１０内の交流−直流変換器１２に接続された第２の幹線２２が該当階まで延長された側の一端に備えられた出力コネクタ２３１に、該当階に配置される第２のユニット配線２００の受電側の一端に備えられたコネクタ２４２が、接続される部位である。

【0038】

ユニット配線２００は、例えば、１階の廊下共用分電盤２０及び１階の複数の個室分電盤３０のそれぞれに対応する複数の第２の支線（２２２、２２２ａ、２２２ｂ、２２２ｃ）と、これら複数の支線のそれぞれが接続されて第２の幹線２の出力コネクタ２３１との接続のための第２の共通フロア配線２０２とを連結する複数の第２分岐接続部２４１と、から成る。
また、第２ユニット配線２００は、複数の支線（２２２、２２２ａ、２２２ｂ、２２２ｃ）のそれぞれが、対応する廊下共用分電盤２０及び個室分電盤３０のそれぞれに接続される側の端部にコネクタ２４３を備え、また共通フロア配線２０２が第２の幹線２２の出力コネクタ２３１に接続される受電側の端部にコネクタ２４２を備える。

【0039】

第２の幹線２２の出力コネクタ２３１、第２ユニット配線２００のそれぞれのコネクタ（２４２、２４３）、複数の個室分電盤３０及び廊下共用分電盤２０のコネクタ２５３は、差込み式若しくはねじ込み式のコネクタとするか、又は差込み形若しくはねじ止め形の接続端子とすることができる。
なお、本実施形態では、第２ユニット配線と、複数の個室分電盤３０及び廊下共用分電盤２０並びに中継コネクタ部２３０の受電側とをコネクタを介して接続しているが、これに限定されない。例えば、コネクタを有しない第２ユニット配線の各支線及び共通フロア配線の心線をそれぞれに対応して配置された接続用の端子にねじ止めして接続することも可能である。

【0040】

本実施形態の配電システムにおいて、各階に供給される直流電力の電源電圧は、２４Ｖ又は１２Ｖである。この電圧は、低電圧直流として汎用性が高く、鉛蓄電池等の二次電池との組み合わせも容易である。また、本実施形態による建物内配電システムの各個室の室内配線の構成は、図３及び図４に示す実施形態と同様であるので、説明を省略する。

【0041】

図７は、本発明の一実施形態による建物内配電システムに備えられる建物変電設備の他の例を示すブロック図である。

【0042】

図７に示す建物変電設備１０’は、交流分電盤１１、複数の交流−直流変換器（１２、１３、１４）、及び直流分電盤１５を備え、更に直流電力供給源の配電制御を行う制御装置５、燃料電池６、及び二次電池７を具備して、受電した商用電力１を交流−直流変換器で直流電力に変換して供給するモードと、燃料電池６または二次電池７の直流電源から供給するモードと、を切り換え可能に制御する構成を有する。なお、交流電力を供給するシステム構成は、図２を参照して説明した構成と同様であるので、これに対する具体的な説明は省略する。

【0043】

制御装置５は、交流分電盤１１から複数の交流−直流変換装置（１２、１３、１４）に供給される交流電力及び直流分電盤１５から建物の各階に直流電力を供給するための第２の幹線（２２、２３、２４）に供給される直流電力を監視し、所定の設定条件に応じて、交流分電盤１１及び直流分電盤１５のそれぞれに具備される開閉器（図示せず）を制御して、第２の幹線（２２、２３、２４）に供給する直流電力供給源の切り替えを行う。

【0044】

受電した商用電力１を交流−直流変換器で直流電力に変換して供給するモードの場合、制御装置５は、直流分電盤１５の開閉器を制御して、交流−直流変換器（１２、１３、１４）からの出力を第２の幹線（２２、２３、２４）に接続して直流電力を供給する。一方、燃料電池６または二次電池７の直流電源から供給するモードの場合、制御装置５は、直流分電盤１５の開閉器を制御して、燃料電池６または二次電池７からの出力と第２の幹線（２２、２３、２４）とを接続して直流電力を供給する。

【0045】

なお、制御装置５は、受電した商用電力１を交流−直流変換器で直流電力に変換して供給するモードの期間中、燃料電池６の動作を停止し、一方、燃料電池６または二次電池７の直流電源から供給するモードの期間中、交流分電盤１１の開閉器を制御して、交流−直流変換器への商用電力の供給を停止し得る。これにより、無用なエネルギー消費が節減される。

【0046】

また、制御装置５は、建物の各階に直流電力を供給する第２の幹線（２２、２３、２４）のそれぞれの供給電力を監視し、監視結果に基づいて、直流電力供給モードを各階個別に制御することも可能である。更に、受電した商用電力１を交流−直流変換装置で直流電力に変換して供給するモードと燃料電池または二次電池の直流電源から供給するモードとを併用して、両モードからの供給比率を所定の設定条件に応じて制御することも可能である。これらの分散電源を備える構成により、電力ピークの分散や停電時のバックアップなど柔軟で安全性の高い建物内配電システムを提供することができる。

【0047】

以下、本発明の一実施形態による建物内配電システムの敷設方法について図面を参照しながら詳細に説明する。

【0048】

図８は、本発明の一実施形態による建物内配電システムの敷設方法を示すフローチャートである。

【0049】

図８及び図２を参照すると、ホテルやオフィスの建物変電設備１０に引き込まれた商用電力１が、電力会社によって建物変電設備１０の交流分電盤１１の受電側に接続される。その後、建物内配電システムの敷設が行われる。まず、交流分電盤１１の負荷側を、建物の各階に商用電力を供給するための第１の幹線（２、３、４）及び建物の各階に供給する直流電力を生成する複数の交流−直流変換器（１２、１３、１４）の受電側にそれぞれ接続する（ステップ１００）。これらの商用電力に対応する配線は、所定の資格を有する作業者によって設置される。

【0050】

次に、複数の交流−直流変換器（１２、１３、１４）のそれぞれの負荷側を、建物の各階に直流電力を供給するための第２の幹線（２２、２３、２４）のそれぞれに接続する。なお、第１及び第２の幹線の建物内配線は、一般的な方法で予め敷設される。

【0051】

各階の第１の幹線（２、３、４）から分岐した第１の支線（１１２、１１３、１１４）及び第２の幹線（２２、２３、２４）から分岐した第２の支線（２２２、２２３、２２４）を、該当階の各個室内の個室分電盤３０の商用電力及び直流電力のそれぞれに対応する受電側に接続する（ステップ１１０）。

【0052】

次に、各個室内の個室分電盤３０の商用電力及び直流電力のそれぞれに対応する分岐ブレーカの負荷側と、個室内に設置される複数の交流電力供給用のコンセント及び複数の直流電力機器のコンセントとを接続する室内配線を設置する（ステップ１２０）。なお、各個室内の個室分電盤３０、各個室内に設置される複数の交流電力供給用のコンセント、及び複数の直流電力供給用のコネクタは、室内配線を接続する作業とは別に予め設置される。

【0053】

室内配線作業に際して、直流電力系の配線作業か、又は商用電力系の配線作業かを判断する（ステップ１３０）。個室分電盤３０の直流分岐ブレーカの負荷側と個室内に設置される複数の直流電力機器用のコネクタとを接続する作業の場合、図４に示すユニット配線４０を使用して接続作業を行う（ステップ１４０）。すなわち、個室分電盤３０の直流電力を供給する分岐ブレーカＤＣの負荷側に備えられた出力コネクタ３１と、ユニット配線４０の共通配線４５のコネクタ４２とを接続し、室内備え付けの直流電気機器に直流電力を供給するための複数の専用コンセント５１及び直流電力で点灯する照明機器５２のコネクタ５３と、ユニット配線のそれぞれに対応する複数の分岐配線（４４ａ、４４ｂ、４４ｃ）のコネクタ４３と、をそれぞれ接続する。

【0054】

個室分電盤３０の出力コネクタ３１、ユニット配線４０のそれぞれのコネクタ（４２、４３）、及び専用コンセント５１及び直流電力で点灯する照明機器５２のコネクタ５３は、差込み式若しくはねじ込み式のコネクタとするか、又は差込み形若しくはねじ止め形の接続端子とすることで、接続作業には特別の技術及び技量を要さず、簡単に接続できる。

【0055】

また、個室分電盤３０に供給される直流電力は、２４Ｖ又は１２Ｖであり、危険の少ない電圧であることから、ユニット配線４０のコネクタ４２を個室分電盤３０の分岐ブレーカＤＣの負荷側の出力コネクタ３１に差し込んで接続する作業、並びにユニット配線４０のコネクタ４３を直流電力を供給するためのコンセント５１及び直流電力で点灯する照明機器５２の接続コネクタ５３に差し込んで接続する作業は、一般作業者によって実施され得る。

【0056】

商用電力の室内配線についても、直流電力と同様にユニット配線を使用して敷設することは可能である。但し、配線作業は所定の資格を有する作業者が行う（ステップ１５０）。複数の同じ間取りの各個室の屋内配線は、同様の作業を全個室完了（ステップ１６０）まで繰り返すことで施工される。全ての接続作業が完了した後に、通電を開始して作業を終了する。

【0057】

上述したように、本発明によれば、各個室内の分電盤から個室内に設置された複数の直流電力機器用の専用コンセントに直流電力を配電する室内配線に接続用コネクタを備えるユニット配線を使用することで、敷設作業を大幅に効率化できる。また、本発明によれば、予めユニット化された所定の複数配線を有する同一構成のユニット配線を使用することで、資材関連コストを削減することができる。更に、本発明によれば、低電圧直流電力機器向けに直流電力を供給するための配線にユニット配線を使用することで、敷設作業の安全性を高めることができる。

【0058】

以上、本発明の実施形態について図面を参照しながら詳細に説明したが、本発明は、上述の実施形態に限定されるものではなく、本発明の技術的範囲から逸脱しない範囲内で多様に変更実施することが可能である。

【符号の説明】

【0059】

１ 商用電源
２、３、４ 第１の幹線
５ 制御装置
６ 燃料電池
７ 二次電池
１０、１０’ 建物変電設備
１１ 交流分電盤
１２、１３、１４ 交流−直流変換器（ＡＣ／ＤＣ変換器）
２２、２３、２４ 第２の幹線
１５ 直流分電盤
２０ 廊下共用分電盤
３０ 個室分電盤
３１、２３１ 出力コネクタ
４０ 第１ユニット配線
４１ 第１分岐接続部
４２、４３、５３、２４２、２４３、２５３ コネクタ
４４ａ、４４ｂ、４４ｃ 分岐配線
４５ 共通配線
５１ 専用コンセント
５２ 照明機器
６１ 一般用コンセント
６２ 非常灯
７０ 室内配線
１０２、１０３、１０４ 第１の共通フロア配線
１１２、１１３、１１４ 第１の支線
２００ 第２ユニット配線
２０２、２０３、２０４ 第２の共通フロア配線
２２２、２２２ａ、２２２ｂ、２２２ｃ、２２３、２２４ 第２の支線
２３０ 中継コネクタ部
２４１ 第２分岐接続部

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】