特開 2024-7278 切替開閉器内蔵盤及び電力供給システム

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024007278

(43)【公開日】2024-01-18

(54)【発明の名称】切替開閉器内蔵盤及び電力供給システム

(51)【国際特許分類】

   H02J 3/38 20060101AFI20240111BHJP

   H02J 3/32 20060101ALI20240111BHJP

   H02J 3/14 20060101ALI20240111BHJP

   H02J 7/00 20060101ALI20240111BHJP

【ＦＩ】

H02J3/38 180

H02J3/32

H02J3/38 110

H02J3/14

H02J7/00 L

【審査請求】未請求

【請求項の数】6

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022108680

(22)【出願日】2022-07-05

(71)【出願人】

【識別番号】000109598

【氏名又は名称】テンパール工業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100194478

【弁理士】

【氏名又は名称】松本 文彦

(74)【代理人】

【識別番号】100198719

【弁理士】

【氏名又は名称】泉 良裕

(72)【発明者】

【氏名】伊藤 豪朗

【テーマコード（参考）】

5G066

5G503

【Ｆターム（参考）】

5G066HB06

5G066HB09

5G066JA01

5G066JB03

5G066LA01

5G503AA01

5G503AA06

5G503BA01

5G503BB01

5G503GB06

(57)【要約】

【課題】下げＤＲの要請に対して商用電力の消費を確実に抑制することが可能な切替開閉器内蔵盤及びこれに関連する技術の提供。
【解決手段】電力供給システム１は、商用電源２１を含む商用電源系統２と、太陽光発電装置３１及び蓄電池３３を含む蓄電系統３と、負荷系統４と、切替開閉器５０を含む電源自動切替盤５と、指令受信部を含む遠隔操作用開閉器７とを備える。アグリゲーター６は、下げＤＲを発動する。切替開閉器５０は、商用電源系統２、蓄電系統３及び負荷系統４の各々に電気的に接続され、商用電源系統２と負荷系統４との接続状態を切り替えると共に蓄電系統３と負荷系統４との接続状態を切り替える。切替開閉器５０は、遠隔操作用開閉器７の指令受信部が下げＤＲを受信していることを条件として、商用電源系統２と負荷系統４とを電気的に切り離し、かつ、蓄電系統３と負荷系統４とを電気的に接続する。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

商用電源を含む商用電源系統と、
発電装置及び蓄電池を含む蓄電系統と、
負荷を含む負荷系統と、
前記商用電源系統、前記蓄電系統及び前記負荷系統の各々に電気的に接続される切替開閉器であって、前記商用電源系統と前記負荷系統との接続状態を切り替えると共に前記蓄電系統と前記負荷系統との接続状態を切り替える切替開閉器を含む電源自動切替盤と、
下げＤＲ（Demand Response）を発動するアグリゲーターと、
前記アグリゲーターからネットワークを介して前記下げＤＲを受信する指令受信部と、
を備え、
前記切替開閉器は、前記指令受信部が前記下げＤＲを受信していることを条件として、前記商用電源系統と前記負荷系統とを電気的に切り離し、かつ、前記蓄電系統と前記負荷系統とを電気的に接続することを特徴とする電力供給システム。

【請求項2】

前記商用電源系統と前記切替開閉器とに電気的に接続される第一端子を含む第一回路部と、
前記蓄電系統と前記切替開閉器とに電気的に接続される第二端子を含む第二回路部と、
前記第一端子に電圧を出力する通常運転モードと前記第二端子に電圧を出力する自立運転モードとを切替可能なパワーコンディショナーと、
を更に備え、
前記商用電源系統と前記第一回路との間には、前記指令受信部を含む遠隔操作用開閉器が設けられ、
前記遠隔操作用開閉器は、前記指令受信部が前記下げＤＲを受信している間、前記商用電源系統と前記切替開閉器とを電気的に切り離し、前記商用電源系統からの電力供給を遮断し、
前記パワーコンディショナーは、前記商用電源系統からの電力供給が遮断している間、前記自立運転モードに切り替わり、
前記切替開閉器は、前記第二端子に電圧が入力されたことに応答して、前記商用電源系統と前記負荷系統とを電気的に切り離し、かつ、前記蓄電系統と前記負荷系統とを電気的に接続することを特徴とする請求項１に記載の電力供給システム。

【請求項3】

前記商用電源系統と前記切替開閉器とに電気的に接続される第一端子を含む第一回路部と、
前記蓄電系統と前記切替開閉器とに電気的に接続される第二端子を含む第二回路部と、
前記第一端子に電圧を出力する通常運転モードと前記第二端子に電圧を出力する自立運転モードとを切替可能なパワーコンディショナーと、
を更に備え、
前記指令受信部は、前記パワーコンディショナーに設けられる第一指令受信部と、前記切替開閉器に設けられる第二指令受信部とを有し、
前記パワーコンディショナーは、前記第一指令受信部が前記下げＤＲを受信している間、前記自立運転モードに切り替わり、
前記切替開閉器は、前記第二指令受信部が前記下げＤＲを受信している間に前記第二端子に電圧が入力されると、前記商用電源系統と前記負荷系統とを電気的に切り離し、かつ、前記蓄電系統と前記負荷系統とを電気的に接続することを特徴とする請求項１に記載の電力供給システム。

【請求項4】

前記蓄電池の電池残量を測定する電池残量測定部を更に備え、
前記切替開閉器は、前記電池残量が閾値以上であることを追加条件として、前記商用電源系統と前記負荷系統とを電気的に切り離し、かつ、前記蓄電系統と前記負荷系統とを電気的に接続することを特徴とする請求項１から３のうち何れかに記載の電力供給システム。

【請求項5】

前記切替開閉器は、
前記下げＤＲに伴う前記蓄電系統の使用電力量を測定する使用電力測定部と、
前記使用電力量を前記アグリゲーターに送信する送信部と、
を備えることを特徴とする請求項１から３のうち何れかに記載の電力供給システム。

【請求項6】

商用電源を含む商用電源系統、発電装置及び蓄電池を含む蓄電系統及び負荷を含む負荷系統の各々に電気的に接続される切替開閉器であって、前記商用電源系統と前記負荷系統との接続状態を切り替えると共に前記蓄電系統と前記負荷系統との接続状態を切り替える切替開閉器と、
アグリゲーターから発動される下げＤＲ（Demand Response）を受信する指令受信部と、
を備え、
前記切替開閉器は、前記指令受信部が前記下げＤＲを受信していることを条件として、前記商用電源系統と前記負荷系統とを電気的に切り離し、かつ、前記蓄電系統と前記負荷系統とを電気的に接続することを特徴とする切替開閉器内蔵盤。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、下げＤＲに応じて電源を切り替え可能な切替開閉器内蔵盤及びこれに関連する技術に関する。

【背景技術】

【0002】

企業・自治体などが所有する生産設備や自家用発電設備、蓄電池やＥＶ（電気自動車）などのエネルギーリソースを相互につなぎ、ＩｏＴ技術を活用して制御することで一つの発電所のように機能させるＶＰＰ（Virtual Power Plant）が知られている。

【0003】

また、需要家側のエネルギーリソースの保有者もしくは第三者が、そのエネルギーリソースを制御することで、電力需要をコントロールする仕組みとしてＤＲ（Demand Response）が知られている。ＤＲは、需要制御のパターンによって、需要を減らす「下げＤＲ」と、需要を増やす「上げＤＲ」との二つに区分される。

【0004】

特許文献１では、既設の設備をＶＰＰに対応させることのできる電力制御ユニット、及び分電盤システムが開示されている。具体的には、電力制御ユニット（１）は、指令受信部（１１１）と出力部（１２）とを備えている（特許文献１の図１参照）。指令受信部（１１１）は、アグリゲータ（Ａ１）からの指令を受信する。出力部（１２）は、分散型電源（４）から出力される電力に関する電力情報、及びアグリゲータ（Ａ１）からの指令に基づいて、分電盤（２）に電気的に接続される負荷（５）を制御する制御信号を出力する。

【0005】

アグリゲーター（Ａ１）からの指令が下げＤＲの場合、出力部（１２）は、需要機器（６）の動作を抑制させる又は停止させる制御指令を含む制御信号を、対応する需要機器（６）に向けて送信する。あるいは、出力部（１２）は、蓄電池（４２）を放電させる制御指令を含む制御信号を、蓄電池（４２）に向けて送信する。これにより、負荷（５）の消費電力が低減する。

【0006】

一方、アグリゲーター（Ａ１）からの指令が上げＤＲの場合、出力部（１２）は、需要機器（６）での電力消費を増大させる制御指令を含む制御信号を、対応する需要機器（６）に向けて送信する。あるいは、蓄電池（４２）を充電させる制御指令を含む制御信号を、蓄電池（４２）に向けて送信する。これにより、負荷（５）の消費電力が増大する。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0007】

【特許文献1】特開２０２１－１００３２６号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0008】

上述した特許文献１に記載の技術によれば、アグリゲーターから下げＤＲを受信した場合、需要機器（６）の動作を抑制又は停止させたり、蓄電池（４２）を放電させたりすることで、電力系統（９）からの電力供給が抑制される。

【0009】

しかしながら、特許文献１に記載の技術では、下げＤＲの指令を受信した場合であっても電力系統（９）からの電力供給が完全には停止せず、電力系統（９）からの電力を一定程度消費し続ける。そのため、下げＤＲの要請に対して商用電力の消費を十分に抑制できないという問題がある。

【0010】

そこで、本発明は、下げＤＲの要請に対して商用電力の消費を確実に抑制することが可能な切替開閉器内蔵盤及びこれに関連する技術を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0011】

上記目的を達成するために、本発明は、商用電源を含む商用電源系統と、発電装置及び蓄電池を含む蓄電系統と、負荷を含む負荷系統と、前記商用電源系統、前記蓄電系統及び前記負荷系統の各々に電気的に接続される切替開閉器であって、前記商用電源系統と前記負荷系統との接続状態を切り替えると共に前記蓄電系統と前記負荷系統との接続状態を切り替える切替開閉器を含む電源自動切替盤と、下げＤＲ（Demand Response）を発動するアグリゲーターと、前記アグリゲーターからネットワークを介して前記下げＤＲを受信する指令受信部と、を備え、前記切替開閉器は、前記指令受信部が前記下げＤＲを受信していることを条件として、前記商用電源系統と前記負荷系統とを電気的に切り離し、かつ、前記蓄電系統と前記負荷系統とを電気的に接続することを特徴とする電力供給システムを提供している。

【0012】

ここで、前記商用電源系統と前記切替開閉器とに電気的に接続される第一端子を含む第一回路部と、前記蓄電系統と前記切替開閉器とに電気的に接続される第二端子を含む第二回路部と、前記第一端子に電圧を出力する通常運転モードと前記第二端子に電圧を出力する自立運転モードとを切替可能なパワーコンディショナーと、を更に備え、前記商用電源系統と前記第一回路との間には、前記指令受信部を含む遠隔操作用開閉器が設けられ、前記遠隔操作用開閉器は、前記指令受信部が前記下げＤＲを受信している間、前記商用電源系統と前記切替開閉器とを電気的に切り離し、前記商用電源系統からの電力供給を遮断し、前記パワーコンディショナーは、前記商用電源系統からの電力供給が遮断している間、前記自立運転モードに切り替わり、前記切替開閉器は、前記第二端子に電圧が入力されたことに応答して、前記商用電源系統と前記負荷系統とを電気的に切り離し、かつ、前記蓄電系統と前記負荷系統とを電気的に接続するのが好ましい。

【0013】

また、前記商用電源系統と前記切替開閉器とに電気的に接続される第一端子を含む第一回路部と、前記蓄電系統と前記切替開閉器とに電気的に接続される第二端子を含む第二回路部と、前記第一端子に電圧を出力する通常運転モードと前記第二端子に電圧を出力する自立運転モードとを切替可能なパワーコンディショナーと、を更に備え、前記指令受信部は、前記パワーコンディショナーに設けられる第一指令受信部と、前記切替開閉器に設けられる第二指令受信部とを有し、前記パワーコンディショナーは、前記第一指令受信部が前記下げＤＲを受信している間、前記自立運転モードに切り替わり、前記切替開閉器は、前記第二指令受信部が前記下げＤＲを受信している間に前記第二端子に電圧が入力されると、前記商用電源系統と前記負荷系統とを電気的に切り離し、かつ、前記蓄電系統と前記負荷系統とを電気的に接続するのが好ましい。

【0014】

また、前記蓄電池の電池残量を測定する電池残量測定部を更に備え、前記切替開閉器は、前記電池残量が閾値以上であることを追加条件として、前記商用電源系統と前記負荷系統とを電気的に切り離し、かつ、前記蓄電系統と前記負荷系統とを電気的に接続するのが好ましい。

【0015】

更に、前記切替開閉器は、前記下げＤＲに伴う前記蓄電系統の使用電力量を測定する使用電力測定部と、前記使用電力量を前記アグリゲーターに送信するための送信部と、を備えるのが好ましい。

【0016】

また、本発明は、商用電源を含む商用電源系統、発電装置及び蓄電池を含む蓄電系統及び負荷を含む負荷系統の各々に電気的に接続される切替開閉器であって、前記商用電源系統と前記負荷系統との接続状態を切り替えると共に前記蓄電系統と前記負荷系統との接続状態を切り替える切替開閉器と、アグリゲーターから発動される下げＤＲ（Demand Response）を受信する指令受信部と、を備え、前記切替開閉器は、前記指令受信部が前記下げＤＲを受信していることを条件として、前記商用電源系統と前記負荷系統とを電気的に切り離し、かつ、前記蓄電系統と前記負荷系統とを電気的に接続することを特徴とする切替開閉器内蔵盤を更に提供している。

【発明の効果】

【0017】

本発明によれば、指令受信部が下げＤＲを受信していることを条件として、商用電源系統と負荷系統とが電気的に切り離され、かつ、蓄電系統と負荷系統とが電気的に接続される。すなわち、下げＤＲを受信している間、商用電源系統からの電力が負荷系統に一切供給されない。そのため、下げＤＲの要請に対して商用電力の消費を確実に抑制することが可能である。

【0018】

なお、本発明の切替開閉器内蔵盤及び電力供給システムのように、指令受信部が下げＤＲを受信していることを条件として、商用電源系統と負荷系統とが電気的に切り離され、かつ、蓄電系統と負荷系統とが電気的に接続される点は、上述した特許文献１には全く記載されていない。

【図面の簡単な説明】

【0019】

【図1】本発明の第１実施形態に係る電力供給システムのシステム構成を示す概略図。

【図2】第１実施形態に係る電源自動切替盤の概略構成を示す機能ブロック図。

【図3】第１実施形態に係る遠隔操作用開閉器の概略構成を示す機能ブロック図。

【図4】第１実施形態における下げＤＲ受信時の回路切替動作を示すフローチャート。

【図5】第１実施形態における商用電力供給時の負荷系統への電流の流れを示す概略図。

【図6】第１実施形態における商用電力非供給時の切替開閉器の接続状態を示す概略図。

【図7】第１実施形態における商用電力非供給時の負荷系統への電流の流れを示す概略図。

【図8】第２実施形態に係る電力供給システムのシステム構成を示す概略図。

【図9】第２実施形態に係る電源自動切替盤の概略構成を示す機能ブロック図。

【図10】第２実施形態に係るパワーコンディショナーの概略構成を示す機能ブロック図。

【図11】第２実施形態における下げＤＲ受信時の回路切替動作を示すフローチャート。

【図12】第２実施形態における商用電力供給時の負荷系統への電流の流れを示す概略図。

【図13】第２実施形態における商用電力非供給時の切替開閉器の接続状態を示す概略図。

【図14】第２実施形態における商用電力非供給時の負荷系統への電流の流れを示す概略図。

【発明を実施するための形態】

【0020】

＜１．第１実施形態＞
本発明の第１実施形態に係る切替開閉器内蔵盤及び電力供給システムについて、図１から図７に基づいて説明する。なお、以下では、電力供給システムの一例として、図１に示す電力供給システム１を例示する。また、切替開閉器内蔵盤の一例として、図１に示す電源自動切替盤５を例示する。

【0021】

図１に示すように、電力供給システム１は、商用電源系統２と、蓄電系統３と、負荷系統４と、電源自動切替盤５と、アグリゲーター６と、遠隔操作用開閉器７とを備えている。

【0022】

商用電源系統２は、電力会社からの電力系統であり、電力会社の商用電源２１を備えている。蓄電系統３は、太陽光発電装置３１と、蓄電池３３と、パワーコンディショナー３５とを備えて構成される。負荷系統４は、住宅用分電盤などで構成され、負荷４１を備えている。

【0023】

電源自動切替盤５は、切替開閉器５０と、第１回路部５１と、第２回路部５２と、中継回路部５３と、負荷回路部５４とを備えて構成される。

【0024】

切替開閉器５０は、図１に示す商用電力供給状態ＳＴ１と、図６に示す商用電力非供給状態ＳＴ２とを切り替える開閉器である。図１に示す商用電力供給状態ＳＴ１は、商用電源２１の電力が負荷系統４に供給される接続状態である。また、図６に示す商用電力非供給状態ＳＴ２は、商用電源２１の電力が負荷系統４に供給されない接続状態である。

【0025】

第１回路部５１は、商用電源系統２と切替開閉器５０とに電気的に接続される回路である。第１回路部５１は、商用電源系統２と切替開閉器５０と中継回路部５３に電気的に接続される第１端子部５１１を備えている。

【0026】

第２回路部５２は、蓄電系統３と切替開閉器５０とに電気的に接続される回路である。第２回路部５２は、蓄電系統３と切替開閉器５０とに電気的に接続される第２端子部５２１を備えている。

【0027】

中継回路部５３は、第１回路部５１に電気的に接続される回路である。中継回路部５３は、商用電力供給状態ＳＴ１において、蓄電系統３からの電力を商用電力に追加するための中継電気機器（図示せず）を備えている。

【0028】

負荷回路部５４は、負荷４１と切替開閉器５０とに電気的に接続される回路である。負荷回路部５４は、切替開閉器５０からの電力を受ける負荷電気機器（図示せず）などを備えている。

【0029】

パワーコンディショナー３５は、太陽光発電装置３１や蓄電池３３の電気を交流に変換し、第１回路部５１または第２回路部５２に供給するための装置である。パワーコンディショナー３５は、商用電源系統２から電力が供給されている間は、蓄電系統３からの電圧を第１回路部５１の第１端子部５１１に出力する。以下では、パワーコンディショナー３５が蓄電系統３からの電圧を第１回路部５１の第１端子部５１１に出力することを、通常運転モードとも称する。

【0030】

一方、パワーコンディショナー３５は、停電（すなわち、商用電源系統２からの電力供給が停止したこと）を検知すると、通常運転モードから自立運転モードに切り替わる。自立運転モードにおいて、パワーコンディショナー３５は、蓄電系統３の電圧を第２回路部５２の第２端子部５２１に出力する。

【0031】

図２に示すように、電源自動切替盤５は、上述した切替開閉器５０に加え、使用電力測定部５０２と送信部５０４とを備えている。また、切替開閉器５０は、切替制御部５０３を備えている。なお、切替制御部５０３、使用電力測定部５０２及び送信部５０４の各部は、公知のコントローラーなどによって実現される。

【0032】

切替制御部５０３は、切替開閉器５０を商用電力供給状態ＳＴ１又は商用電力非供給状態ＳＴ２に切り替えるための処理部である。

【0033】

具体的には、切替制御部５０３は、商用電源系統２の電圧が第１回路部５１の第１端子部５１１に入力されている間、切替開閉器５０が商用電力供給状態ＳＴ１（図１）となるように切替開閉器５０を制御する。

【0034】

図５に示すように、商用電力供給状態ＳＴ１では、商用電源系統２からの電力及び蓄電系統３からの電力が太破線矢印で示す経路を通って負荷４１に供給される。つまり、商用電力供給状態ＳＴ１では、商用電源系統２の電力に蓄電系統３からの電力を加えたものが負荷４１で消費される。

【0035】

一方、切替制御部５０３は、商用電源系統２の電圧が第１回路部５１の第１端子部５１１に入力されず、かつ、蓄電系統３の電圧が第２端子部５２１に入力されている間、切替開閉器５００が商用電力非供給状態ＳＴ２（図６）となるように切替開閉器５０を制御する。

【0036】

図７に示すように、商用電力非供給状態ＳＴ２では、蓄電系統３からの電力が太破線矢印で示す経路を通って負荷４１に供給される。つまり、商用電力非供給状態ＳＴ２では、下げＤＲの要請に応じて、負荷４１が商用電源系統２から切り離され、蓄電系統３からの電力のみが負荷４１で消費される。

【0037】

再び図２を参照する。使用電力測定部５０２は、下げＤＲの要請に応じて消費した蓄電系統３の電力に関して使用電力量を測定する処理部である。

【0038】

送信部５０４は、使用電力測定部５０２で測定した使用電力量をインターネット及びルーターを介してアグリゲーター６に送信する処理部である。

【0039】

再び図１を参照する。アグリゲーター６は、上げＤＲや下げＤＲを発動し、需要家の需要量を制御して電力の需要と供給のバランスを保つ事業者のコンピューターである。

【0040】

遠隔操作用開閉器７は、商用電源系統２と第１回路部５１との間に設けられる開閉器である。遠隔操作用開閉器７は、インターネット及びルーターを介してアグリゲーター６に接続されている。

【0041】

遠隔操作用開閉器７がオン状態（接続された状態）の場合（図１参照）、電源自動切替盤５に対する商用電源系統２からの電力供給が許容される。一方、遠隔操作用開閉器７がオフ状態（切断された状態）の場合（図６参照）、電源自動切替盤５に対する商用電源系統２からの電力供給が停止する。つまり、遠隔操作用開閉器７をオフ状態にする（切断する）ことで、擬似的な停電（以下、疑似停電とも称する）が発生する。

【0042】

図３に示すように、遠隔操作用開閉器７は、指令受信部７１と、切替制御部７３と、電池残量測定部７５とを備えて構成される。なお、指令受信部７１、切替制御部７３及び電池残量測定部７５の各部は、公知のコントローラーなどによって実現される。

【0043】

指令受信部７１は、インターネット及びルーターを介して下げＤＲを電力抑制指令としてアグリゲーター６から受信する処理部である。また、電池残量測定部７５は、蓄電池３３の電池残量を測定する処理部である。

【0044】

切替制御部７３は、指令受信部７１における下げＤＲ（電力抑制指令）の受信状況に応じて、遠隔操作用開閉器７の接続又は切断を切り替える処理部である。

【0045】

具体的には、切替制御部７３は、指令受信部７１が下げＤＲ（電力抑制指令）を受信していない場合に、遠隔操作用開閉器７を接続する。

【0046】

一方、切替制御部７３は、指令受信部７１が下げＤＲ（電力抑制指令）を受信し且つ電池残量が閾値以上である場合に、遠隔操作用開閉器７を切断し、疑似停電を発生させる。

【0047】

続いて、図４に示すフローチャートに沿って、下げＤＲ受信時の回路切替動作について詳細に説明する。

【0048】

アグリゲーター６からの下げＤＲ（電力抑制指令）を指令受信部７１（図３）が受信すると（ステップＳ１でＹＥＳ）、電池残量測定部７５（図３）は、蓄電池３３の電池残量を測定する（ステップＳ２）。

【0049】

ステップＳ２で測定された電池残量が予め設定された閾値以上であると判定されると（ステップＳ３でＹＥＳ）、切替制御部７３（図３）は、遠隔操作用開閉器７を切断し、疑似停電を発生（疑似停電モードＯＮ）させる（ステップＳ４）。

【0050】

疑似停電が発生すると、上述したように、パワーコンディショナー３５は、自立運転モードに切り替わる。自立運転モードでは、蓄電系統３の電圧が第２回路部５２の第２端子部５２１に出力される。

【0051】

その結果、第１回路部５１の第１端子部５１１には商用電源系統２の電圧が入力されず、第２回路部５２の第２端子部５２１には蓄電系統３の電圧が入力される状態となる。これに伴い、切替制御部５０３（図２）は、切替開閉器５０が商用電力非供給状態ＳＴ２（図６）となるように切替開閉器５０を制御する（ステップＳ５）。

【0052】

切替開閉器５０が商用電力非供給状態ＳＴ２に切り替えられると、電池残量測定部７５によって蓄電池３３の電池残量が監視される。ここで、蓄電池３３が閾値以上（ステップＳ６でＹＥＳ）、かつ、下げＤＲを受信している間（ステップＳ７でＹＥＳ）は、切替制御部５０３は、切替開閉器５０を商用電力非供給状態ＳＴ２に維持し続ける。

【0053】

他方、蓄電池３３が閾値未満になった場合（ステップＳ６でＮＯ）あるいは下げＤＲを受信しなくなった場合（ステップＳ７でＮＯ）、切替制御部７３（図３）は、遠隔操作用開閉器７を接続し、疑似停電を終了（疑似停電モードＯＦＦ）させる（ステップＳ８）。疑似停電が終了すると、パワーコンディショナー３５は、自立運転モードから通常運転モードに復帰する。

【0054】

その結果、第１回路部５１の第１端子部５１１には商用電源系統２の電圧が入力されると共に蓄電系統３の電圧が入力される。これに伴い、切替制御部５０３（図２）は、切替開閉器５０が商用電力供給状態ＳＴ１（図１）となるように切替開閉器５０を制御する（ステップＳ９）。

【0055】

また、使用電力測定部５０２は、下げＤＲの要請に応じて消費した蓄電系統３の電力に関して使用電力量を測定する（ステップＳ１０）。そして、送信部５０４は、使用電力測定部５０２で測定した使用電力量を、インターネット及びルーターを介してアグリゲーター６に送信する（ステップＳ１１）。

【0056】

上述した第１実施形態によれば、指令受信部７１が下げＤＲを受信していることを条件として、商用電源系統２と負荷系統４とが電気的に切り離され、かつ、蓄電系統３と負荷系統４とが電気的に接続される。すなわち、下げＤＲを受信している間、商用電源系統２からの電力が負荷系統４に一切供給されなくなる。そのため、下げＤＲの要請に対して商用電力の消費を確実に抑制することが可能である。

【0057】

また、上述した第１実施形態によれば、蓄電池３３の電池残量が閾値以上の場合に、遠隔操作用開閉器７が切断され、商用電源系統２と負荷系統４とが電気的に切り離される。逆に言えば、蓄電池３３の電池残量が閾値未満の場合には、商用電源系統２と負荷系統４とが電気的に接続された状態を維持する。つまり、アグリゲーター６から下げＤＲを受信したとしても、蓄電池３３の電池残量が少なく、蓄電池３３による負荷系統４への電力供給能力が不十分な場合には、商用電源系統２と負荷系統４とが電気的に切り離されない。そのため、負荷系統４への安定的な電力供給を確保できる。

【0058】

また、上述した第１実施形態によれば、下げＤＲの解除後、下げＤＲの要請に応じて消費した蓄電系統３の電力に関して使用電力量がアグリゲーター６に送信される。そのため、アグリゲーター６からの下げＤＲの要請に応じた需要家に対し、使用電力量に応じた報酬を与えることが可能になる。

【0059】

＜２．第２実施形態＞
続いて、図８から図１４を参照しながら、第２実施形態に係る切替開閉器内蔵盤及び電力供給システムについて説明する。なお、第２実施形態は、上述した第１実施形態の変形例である。そこで、以下では、第１実施形態と相違する箇所を中心に説明を行い、第１実施形態と共通する箇所については同様の参照符号を用いることで説明を省略する。

【0060】

図８に示すように、第２実施形態に係る電力供給システム１は、第１実施形態とは異なり、遠隔操作用開閉器７を備えていない。

【0061】

また、第２実施形態では、切替開閉器５０及びパワーコンディショナー３５の各々が、インターネット及びルーターを介してアグリゲーター６に接続されている。

【0062】

また、図９に示すように、第２実施形態に係る切替開閉器５０は、切替制御部５０３に加え、指令受信部５０１及び電池残量測定部５０５を備えている。指令受信部５０１は、本発明に係る第二指令受信部の一例である。

【0063】

更に、図１０に示すように、第２実施形態に係るパワーコンディショナー３５は、指令受信部３５１を備えている。指令受信部３５１は、本発明に係る第一指令受信部の一例である。

【0064】

指令受信部５０１及び指令受信部３５１は、いずれも、同じタイミングでインターネット及びルーターを介して下げＤＲを電力抑制指令としてアグリゲーター６から受信する。

【0065】

第２実施形態では、切替制御部５０３による切替開閉器５０の制御方法が第１実施形態と大きく相違する。

【0066】

具体的には、切替制御部５０３は、指令受信部５０１が下げＤＲを受信していない間、切替開閉器５０が商用電力供給状態ＳＴ１（図８）となるように切替開閉器５０を制御する。

【0067】

図１２に示すように、商用電力供給状態ＳＴ１では、商用電源系統２からの電力及び蓄電系統３からの電力が太破線矢印で示す経路を通って負荷４１に供給される。

【0068】

一方、切替制御部５０３は、指令受信部５０１が下げＤＲを受信している状態で、蓄電系統３の電圧が第２端子部５２１に入力されたことに応答して、切替開閉器５０が商用電力非供給状態ＳＴ２（図１３）となるように切替開閉器５０を制御する。

【0069】

図１４に示すように、商用電力非供給状態ＳＴ２では、蓄電系統３からの電力が太破線矢印で示す経路を通って負荷４１に供給される。

【0070】

続いて、図１１に示すフローチャートを参照しながら、第２実施形態における下げＤＲ受信時の回路切替動作について説明する。

【0071】

第２実施形態では、図１１のフローチャートの処理のうちステップＳ４０及びステップＳ８０が第１実施形態（図４のフローチャート）と相違する。

【0072】

具体的には、ステップＳ４０では、下げＤＲを受信中であることを示す制御信号が切替開閉器５０の切替制御部５０３に出力される。また、自立運転モードへの切替指示を示す制御信号がパワーコンディショナー３５に出力される。

【0073】

パワーコンディショナー３５が自立運転モードに切り替わると、蓄電系統３の電圧が第２回路部５２の第２端子部５２１に出力される。

【0074】

その結果、下げＤＲ（詳細には、下げＤＲを受信中であることを示す制御信号）を受信している状態で、蓄電系統３の電圧が第２回路部５２の第２端子部５２１に入力される。これに伴い、切替制御部５０３は、切替開閉器５０が商用電力非供給状態ＳＴ２（図１３）となるように切替開閉器５０を制御する（ステップＳ５）。

【0075】

ステップＳ８０では、商用電力供給状態ＳＴ１への切替を指示する制御信号が切替開閉器５０の切替制御部５０３に出力される。また、通常運転モードへの切替指示を示す制御信号がパワーコンディショナー３５に出力される。

【0076】

切替制御部５０３は、切替開閉器５０が商用電力供給状態ＳＴ１となるように切替開閉器５０を制御する（ステップＳ９）。また、パワーコンディショナー３５は、通常運転モードに復帰する。

【0077】

上述した第２実施形態によれば、第１実施形態と同様に下げＤＲの要請に対して商用電力の消費を確実に抑制することが可能である。また、第１実施形態で説明したその他の効果も得られる。

【0078】

また、上述した第２実施形態によれば、遠隔操作用開閉器７を設けずに済むため、電力供給システム１のシステム構成を簡略化することが可能である。

【0079】

＜３．変形例＞
本発明による切替開閉器内蔵盤及び電力供給システムは上述した実施の形態に限定されず、特許請求の範囲に記載した範囲で種々の変形や改良が可能である。

【0080】

例えば、上述した各実施形態では、蓄電池３３の電池残量が閾値以上の場合に商用電源系統２と負荷系統４とが電気的に切り離される場合を例示したが、これに限定されない。蓄電池３３の電池残量に関係なく、商用電源系統２と負荷系統４とが電気的に切り離されるように構成してもよい。

【0081】

その場合、蓄電池３３の電池残量がゼロになった時点で、切替開閉器５０が商用電力供給状態ＳＴ１となるように切替開閉器５０を制御し、商用電源系統２と負荷系統４とが再度電気的に接続されるようにすればよい。

【0082】

また、上述した各実施形態では、図４及び図１１のステップＳ１０，１１において、下げＤＲの解除後、下げＤＲの要請に応じて消費した蓄電系統３の電力に関して使用電力量がアグリゲーター６に送信される場合を例示したが、これに限定されない。需要家に報酬を与えない場合には、図４及び図１１のステップＳ１０，１１を省略してもよい。

【符号の説明】

【0083】

１ 電力供給システム
２ 商用電源系統
３ 蓄電系統
４ 負荷系統
５ 電源自動切替盤
６ アグリゲーター
７ 遠隔操作用開閉器
２１ 商用電源
３１ 太陽光発電装置
３３ 蓄電池
３５ パワーコンディショナー
４１ 負荷
５０ 切替開閉器
５１ 第１回路部
５２ 第２回路部
５３ 中継回路部
５４ 負荷回路部
７１ 指令受信部
７３ 切替制御部
７５ 電池残量測定部
３５１ 指令受信部
５００ 切替開閉器
５０１ 指令受信部
５０２ 使用電力測定部
５０３ 切替制御部
５０４ 送信部
５０５ 電池残量測定部
５１１ 第１端子部
５２１ 第２端子部
ＳＴ１ 商用電力供給状態
ＳＴ２ 商用電力非供給状態

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】