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(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】P2025092102
(43)【公開日】2025-06-19
(54)【発明の名称】直流配電システムおよび直流配電盤
(51)【国際特許分類】
H02J 1/00 20060101AFI20250612BHJP
【ＦＩ】
H02J1/00 301B
H02J1/00 301E
【審査請求】有
【請求項の数】16
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2023207764
(22)【出願日】2023-12-08
(71)【出願人】
【識別番号】502129933
【氏名又は名称】株式会社日立産機システム
(74)【代理人】
【識別番号】110002066
【氏名又は名称】弁理士法人筒井国際特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】武田 賢治
(72)【発明者】
【氏名】渡部 與久
(72)【発明者】
【氏名】浮須 友和
【テーマコード（参考）】
5G165
【Ｆターム（参考）】
5G165CA02
5G165JA09
5G165LA03
5G165MA01
5G165NA10
(57)【要約】
【課題】設備の構成または状況に応じた配電経路を柔軟に構築できる直流配電システムまたは直流配電盤を提供する。
【解決手段】直流配線ＬＮｄは、複数の直流配電盤１の中の少なくとも２以上の直流配電盤１を介して一巡することで直流ループ配線を形成する。複数の直流配電盤１の一つである第１の直流配電盤１Ｂは、双方向ＤＣ／ＤＣコンバータ１１Ａを有し、直流電力を蓄積する直流蓄電デバイス４を、双方向ＤＣ／ＤＣコンバータ１１Ａを介して接続可能に構成される。配電システム制御装置６は、双方向ＤＣ／ＤＣコンバータ１１Ａを制御することで、直流配線ＬＮｄ上の電力潮流を調整する。
【選択図】図１
【解決手段】直流配線ＬＮｄは、複数の直流配電盤１の中の少なくとも２以上の直流配電盤１を介して一巡することで直流ループ配線を形成する。複数の直流配電盤１の一つである第１の直流配電盤１Ｂは、双方向ＤＣ／ＤＣコンバータ１１Ａを有し、直流電力を蓄積する直流蓄電デバイス４を、双方向ＤＣ／ＤＣコンバータ１１Ａを介して接続可能に構成される。配電システム制御装置６は、双方向ＤＣ／ＤＣコンバータ１１Ａを制御することで、直流配線ＬＮｄ上の電力潮流を調整する。
【選択図】図１
【特許請求の範囲】
【請求項1】
入力した直流電力を配電する複数の直流配電盤と、
前記複数の直流配電盤の間で前記直流電力を伝達する直流配線と、
前記複数の直流配電盤を統括制御する配電システム制御装置と、
を備える直流配電システムであって、
前記直流配線は、前記複数の直流配電盤の中の少なくとも２以上の直流配電盤を介して一巡することで直流ループ配線を形成し、
前記複数の直流配電盤の一つである第１の直流配電盤は、双方向ＤＣ／ＤＣコンバータを有し、前記直流電力を蓄積する直流蓄電デバイスを、前記双方向ＤＣ／ＤＣコンバータを介して接続可能に構成され、
前記配電システム制御装置は、前記双方向ＤＣ／ＤＣコンバータを制御することで、前記直流配線上の電力潮流を調整する、
直流配電システム。
前記複数の直流配電盤の間で前記直流電力を伝達する直流配線と、
前記複数の直流配電盤を統括制御する配電システム制御装置と、
を備える直流配電システムであって、
前記直流配線は、前記複数の直流配電盤の中の少なくとも２以上の直流配電盤を介して一巡することで直流ループ配線を形成し、
前記複数の直流配電盤の一つである第１の直流配電盤は、双方向ＤＣ／ＤＣコンバータを有し、前記直流電力を蓄積する直流蓄電デバイスを、前記双方向ＤＣ／ＤＣコンバータを介して接続可能に構成され、
前記配電システム制御装置は、前記双方向ＤＣ／ＤＣコンバータを制御することで、前記直流配線上の電力潮流を調整する、
直流配電システム。
【請求項2】
請求項１に記載の直流配電システムであって、
さらに、前記直流配線に挿入され、２個の端子間を開閉可能に構成される直流開閉器を備え、
前記配電システム制御装置は、前記直流開閉器の開動作または閉動作の事前動作として、前記２個の端子間の電圧差を低減するように前記電力潮流を調整する、
直流配電システム。
さらに、前記直流配線に挿入され、２個の端子間を開閉可能に構成される直流開閉器を備え、
前記配電システム制御装置は、前記直流開閉器の開動作または閉動作の事前動作として、前記２個の端子間の電圧差を低減するように前記電力潮流を調整する、
直流配電システム。
【請求項3】
請求項１に記載の直流配電システムであって、
前記複数の直流配電盤の他の一つである第２の直流配電盤は、ＤＣ／ＤＣコンバータを有し、発電を行う直流分散型電源を、前記ＤＣ／ＤＣコンバータを介して接続可能に構成され、
前記複数の直流配電盤の少なくとも一つは、異常電流を検知した際に経路を遮断する直流遮断器を介して直流負荷を接続可能に構成され、
前記配電システム制御装置は、前記直流分散型電源から前記直流配線を介した前記直流負荷への配電経路上の電力損失を低減するように前記電力潮流を調整する、
直流配電システム。
前記複数の直流配電盤の他の一つである第２の直流配電盤は、ＤＣ／ＤＣコンバータを有し、発電を行う直流分散型電源を、前記ＤＣ／ＤＣコンバータを介して接続可能に構成され、
前記複数の直流配電盤の少なくとも一つは、異常電流を検知した際に経路を遮断する直流遮断器を介して直流負荷を接続可能に構成され、
前記配電システム制御装置は、前記直流分散型電源から前記直流配線を介した前記直流負荷への配電経路上の電力損失を低減するように前記電力潮流を調整する、
直流配電システム。
【請求項4】
請求項２に記載の直流配電システムにおいて、
前記配電システム制御装置は、
前記複数の直流配電盤間の前記直流配線を介した接続関係の情報を保持する配線情報記憶部と、
前記直流配線の潮流情報を取得する潮流状態取得部と、
前記直流開閉器の開閉状態を取得する開閉状態取得部と、
前記配線情報記憶部の保持情報と、前記潮流状態取得部および前記開閉状態取得部で取得した情報とに基づいて、電気回路モデルと、前記電気回路モデル上の電圧値、電流値、または電力値を表すパラメータとを構築し、前記パラメータの値を変化させた場合の潮流変化を予測演算する潮流シミュレーション部と、
前記潮流シミュレーション部の予測演算結果に基づいて、前記複数の直流配電盤のいずれかに電圧の調整量を表す電圧調整指令値を出力する電圧調整部と、
を備える、
直流配電システム。
前記配電システム制御装置は、
前記複数の直流配電盤間の前記直流配線を介した接続関係の情報を保持する配線情報記憶部と、
前記直流配線の潮流情報を取得する潮流状態取得部と、
前記直流開閉器の開閉状態を取得する開閉状態取得部と、
前記配線情報記憶部の保持情報と、前記潮流状態取得部および前記開閉状態取得部で取得した情報とに基づいて、電気回路モデルと、前記電気回路モデル上の電圧値、電流値、または電力値を表すパラメータとを構築し、前記パラメータの値を変化させた場合の潮流変化を予測演算する潮流シミュレーション部と、
前記潮流シミュレーション部の予測演算結果に基づいて、前記複数の直流配電盤のいずれかに電圧の調整量を表す電圧調整指令値を出力する電圧調整部と、
を備える、
直流配電システム。
【請求項5】
請求項４に記載の直流配電システムにおいて、
前記潮流シミュレーション部は、前記複数の直流配電盤の中の任意の直流配電盤の直流電圧を変化させた場合の潮流変化を予測演算する、
直流配電システム。
前記潮流シミュレーション部は、前記複数の直流配電盤の中の任意の直流配電盤の直流電圧を変化させた場合の潮流変化を予測演算する、
直流配電システム。
【請求項6】
請求項４に記載の直流配電システムにおいて、
前記潮流シミュレーション部は、前記双方向ＤＣ／ＤＣコンバータの前記直流電力を変化させた場合の潮流変化および前記複数の直流配電盤の端子電圧変化を予測演算する、
直流配電システム。
前記潮流シミュレーション部は、前記双方向ＤＣ／ＤＣコンバータの前記直流電力を変化させた場合の潮流変化および前記複数の直流配電盤の端子電圧変化を予測演算する、
直流配電システム。
【請求項7】
請求項４に記載の直流配電システムにおいて、
前記配電システム制御装置は、さらに、前記開閉状態取得部および前記潮流状態取得部で取得した情報に基づき前記直流ループ配線にノイズ電流が重畳したことを検知するノイズ検知部を備える、
直流配電システム。
前記配電システム制御装置は、さらに、前記開閉状態取得部および前記潮流状態取得部で取得した情報に基づき前記直流ループ配線にノイズ電流が重畳したことを検知するノイズ検知部を備える、
直流配電システム。
【請求項8】
請求項７に記載の直流配電システムにおいて、
前記配電システム制御装置は、前記ノイズ検知部でノイズを検知した場合は、前記直流ループ配線の一部の前記直流開閉器を開状態に変更する、
直流配電システム。
前記配電システム制御装置は、前記ノイズ検知部でノイズを検知した場合は、前記直流ループ配線の一部の前記直流開閉器を開状態に変更する、
直流配電システム。
【請求項9】
請求項７に記載の直流配電システムにおいて、
前記配電システム制御装置は、前記ノイズ検知部でノイズを検知した場合は、前記ノイズによる電流変化を相殺するように前記潮流状態取得部の取得データを補正する、
直流配電システム。
前記配電システム制御装置は、前記ノイズ検知部でノイズを検知した場合は、前記ノイズによる電流変化を相殺するように前記潮流状態取得部の取得データを補正する、
直流配電システム。
【請求項10】
請求項７に記載の直流配電システムにおいて、
前記ノイズ検知部は、前記直流ループ配線を形成する２以上の直流配線から前記ノイズ電流を検知し、検知した２以上のノイズ電流に相関がある場合に、前記ノイズ電流を、電磁誘導に伴う還流電流と判定する、
直流配電システム。
前記ノイズ検知部は、前記直流ループ配線を形成する２以上の直流配線から前記ノイズ電流を検知し、検知した２以上のノイズ電流に相関がある場合に、前記ノイズ電流を、電磁誘導に伴う還流電流と判定する、
直流配電システム。
【請求項11】
請求項１に記載の直流配電システムにおいて、
前記直流ループ配線は、複数形成され、
前記複数の直流配電盤の少なくとも一つは、前記複数の直流ループ配線に共通に接続される、
直流配電システム。
前記直流ループ配線は、複数形成され、
前記複数の直流配電盤の少なくとも一つは、前記複数の直流ループ配線に共通に接続される、
直流配電システム。
【請求項12】
請求項１１に記載の直流配電システムにおいて、
さらに、前記直流配線に挿入され、２個の端子間を開閉可能に構成される直流開閉器を備え、
前記複数の直流配電盤は、
前記直流開閉器を開閉駆動し、かつ前記直流配線に流れる電流を計測する第１グループの直流配電盤と、
前記直流開閉器を開閉駆動せず、かつ前記直流配線に流れる電流を計測しない第２グループの直流配電盤と、
を含み、
前記第１グループの直流配電盤と前記第２グループの直流配電盤とは、交互に配置されている、
直流配電システム。
さらに、前記直流配線に挿入され、２個の端子間を開閉可能に構成される直流開閉器を備え、
前記複数の直流配電盤は、
前記直流開閉器を開閉駆動し、かつ前記直流配線に流れる電流を計測する第１グループの直流配電盤と、
前記直流開閉器を開閉駆動せず、かつ前記直流配線に流れる電流を計測しない第２グループの直流配電盤と、
を含み、
前記第１グループの直流配電盤と前記第２グループの直流配電盤とは、交互に配置されている、
直流配電システム。
【請求項13】
複数の部品を収容した１個の筐体で構成される直流配電盤であって、
前記複数の部品は、
外部に引き出される複数の直流配線に接続され、導電材料で構成される直流分岐部と、
前記直流分岐部に電源配線を介して接続される双方向ＤＣ／ＤＣコンバータと、
直流電力を蓄積し、前記直流分岐部に前記双方向ＤＣ／ＤＣコンバータを介して接続される直流蓄電デバイスと、
前記直流分岐部と、外部に設けられる直流負荷とを接続する負荷動力線に挿入され、異常電流を検知した際に、前記負荷動力線の経路を遮断する直流遮断器と、
前記複数の直流配線の電流をそれぞれ計測する第１の電流センサと、
前記負荷動力線の電流を計測する第２の電流センサと、
前記電源配線の電流を計測する第３の電流センサと、
前記双方向ＤＣ／ＤＣコンバータの制御を含めて、前記直流配電盤を制御する配電盤コントローラと、
を含み、
前記複数の直流配線のいずれか１個は、外部の配線経路を介して、前記複数の直流配線の他のいずれか１個に接続される、
直流配電盤。
前記複数の部品は、
外部に引き出される複数の直流配線に接続され、導電材料で構成される直流分岐部と、
前記直流分岐部に電源配線を介して接続される双方向ＤＣ／ＤＣコンバータと、
直流電力を蓄積し、前記直流分岐部に前記双方向ＤＣ／ＤＣコンバータを介して接続される直流蓄電デバイスと、
前記直流分岐部と、外部に設けられる直流負荷とを接続する負荷動力線に挿入され、異常電流を検知した際に、前記負荷動力線の経路を遮断する直流遮断器と、
前記複数の直流配線の電流をそれぞれ計測する第１の電流センサと、
前記負荷動力線の電流を計測する第２の電流センサと、
前記電源配線の電流を計測する第３の電流センサと、
前記双方向ＤＣ／ＤＣコンバータの制御を含めて、前記直流配電盤を制御する配電盤コントローラと、
を含み、
前記複数の直流配線のいずれか１個は、外部の配線経路を介して、前記複数の直流配線の他のいずれか１個に接続される、
直流配電盤。
【請求項14】
請求項１３に記載の直流配電盤において、
前記複数の直流配線の少なくともいずれか１個に、２個の端子間を開閉可能に構成される直流開閉器が挿入されることを前提として、
前記配電盤コントローラは、前記直流開閉器を開閉駆動する直流開閉器操作回路を備える、
直流配電盤。
前記複数の直流配線の少なくともいずれか１個に、２個の端子間を開閉可能に構成される直流開閉器が挿入されることを前提として、
前記配電盤コントローラは、前記直流開閉器を開閉駆動する直流開閉器操作回路を備える、
直流配電盤。
【請求項15】
請求項１３に記載の直流配電盤において、
地面と垂直な方向における相対的な位置関係を上方および下方とした場合に、
前記筐体には、前記上方に、前記複数の直流配線を外部へ引き出すための第１の配線孔が設けられ、前記下方に、前記負荷動力線を外部へ引き出すための第２の配線孔が設けられる、
直流配電盤。
地面と垂直な方向における相対的な位置関係を上方および下方とした場合に、
前記筐体には、前記上方に、前記複数の直流配線を外部へ引き出すための第１の配線孔が設けられ、前記下方に、前記負荷動力線を外部へ引き出すための第２の配線孔が設けられる、
直流配電盤。
【請求項16】
請求項１５に記載の直流配電盤において、
前記直流分岐部、前記双方向ＤＣ／ＤＣコンバータ、前記直流蓄電デバイスは、前記上方から前記下方に向けて順に配置される、
直流配電盤。
前記直流分岐部、前記双方向ＤＣ／ＤＣコンバータ、前記直流蓄電デバイスは、前記上方から前記下方に向けて順に配置される、
直流配電盤。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、直流配電システムおよび直流配電盤に関する。
【背景技術】
【0002】
特許文献１（特開２０１５―１６３０３２号公報）には、直流電源装置から負荷装置に給電経路を介して電力を供給する給電システムが示される。給電経路には、スイッチ部が挿入される。また、給電経路の接続形態として、樹枝状給電経路、バス方式給電経路、ループ方式給電経路が示される。樹枝状給電経路では、樹枝状に分岐させた経路の先に負荷装置が接続される。バス方式給電経路では、バス上の分岐点から分岐させた先に分電盤が接続される。ループ方式給電経路では、１個の分電盤に接続されたループ配線上に複数の負荷装置が接続される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】特開２０１５―１６３０３２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
近年、地球温暖化対策のひとつとして再生可能エネルギーの普及が進んでいる。その中でも特に、設置が容易である太陽光発電が注目されている。太陽光発電では、エネルギー利用効率の改善の一環として、太陽光発電による直流電力を、交流への変換を経ることなく負荷まで配電する直流配電の方式が検討されている。
【0005】
また、太陽光発電に加えて蓄電デバイスを備える場合、余剰となった太陽光発電の電力を蓄積できる。これにより、自家利用を促進する、小売電力の単価変動にあわせた充放電によりエネルギーコストを削減する、災害などの際に重要な負荷をバックアップするといった運用が可能となる。蓄電デバイスにおいても、太陽光発電と同様に、直流配電による利用効率の改善が見込まれている。
【0006】
ここで、例えば、工場設備などのフロア全域に広く直流配電経路を敷設することを想定した場合、特許文献１に示されるような樹枝状、バス方式、ループ方式といった配電経路を用いることが考えられる。また、配電経路に開閉器を挿入することが考えられる。このような構成を用いると、開閉器の開閉によって、特定の範囲への配電を停止すべく配電範囲を制限することは可能である。しかしながら、例えば、設備の構成を変更した場合や、設備の稼働状況や太陽光発電の発電状況が変わった場合などで、設備の構成または状況に応じた配電経路を柔軟に構築することは困難であった。
【0007】
本発明は、このようなことに鑑みてなされたものであり、その目的の一つは、設備の構成または状況に応じた配電経路を柔軟に構築できる直流配電システムまたは直流配電盤を提供することにある。
【0008】
本発明の前記並びにその他の目的と新規な特徴は、本明細書の記述及び添付図面から明らかになるであろう。
【課題を解決するための手段】
【0009】
一実施の形態による直流配電システムは、入力した直流電力を配電する複数の直流配電盤と、複数の直流配電盤の間で直流電力を伝達する直流配線と、複数の直流配電盤を統括制御する配電システム制御装置と、を備える。直流配線は、複数の直流配電盤の中の少なくとも２以上の直流配電盤を介して一巡することで直流ループ配線を形成する。複数の直流配電盤の一つである第１の直流配電盤は、双方向ＤＣ／ＤＣコンバータを有し、直流電力を蓄積する直流蓄電デバイスを、双方向ＤＣ／ＤＣコンバータを介して接続可能に構成される。配電システム制御装置は、双方向ＤＣ／ＤＣコンバータを制御することで、直流配線上の電力潮流を調整する。
【発明の効果】
【0010】
前記一実施の形態によれば、設備の構成または状況に応じた配電経路を柔軟に構築できる。
【図面の簡単な説明】
【0011】
【発明を実施するための形態】
【0012】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。実施の形態は、本発明を説明するための例示であって、説明の明確化のため、適宜、省略および簡略化がなされている。本発明は、他の種々の形態でも実施することが可能である。特に限定しない限り、各構成要素は単数でも複数でも構わない。図面において示す各構成要素の位置、大きさ、形状、範囲などは、発明の理解を容易にするため、実際の位置、大きさ、形状、範囲などを表していない場合がある。このため、本発明は、必ずしも、図面に開示された位置、大きさ、形状、範囲などに限定されない。
【0013】
各種情報の例として、「テーブル」、「リスト」、「キュー」等の表現にて説明することがあるが、各種情報はこれら以外のデータ構造で表現されてもよい。例えば、「ＸＸテーブル」、「ＸＸリスト」、「ＸＸキュー」等の各種情報は、「ＸＸ情報」としてもよい。識別情報について説明する際に、「識別情報」、「識別子」、「名」、「ＩＤ」、「番号」等の表現を用いるが、これらについてはお互いに置換が可能である。
【0014】
また、同一あるいは同様の機能を有する構成要素が複数ある場合には、同一の符号に異なる添字を付して説明する場合がある。例えば、ある一つの構成要素の符号を“１”として、複数の構成要素を“１Ａ”，“１Ｂ”等で区別する場合がある。これらの複数の構成要素を区別する必要がない場合には、添字を省略して説明する場合もある。
【0015】
実施の形態において、プログラムを実行して行う処理について説明する場合がある。その一例として、計算機は、プロセッサ（例えばＣＰＵ、ＧＰＵ）によりプログラムを実行し、記憶資源（例えばメモリ）やインターフェースデバイス（例えば通信ポート）等を用いながら、プログラムで定められた処理を行う。そのため、プログラムを実行して行う処理の主体は、プロセッサであってよい。また、プログラムを実行して行う処理の主体は、プロセッサを有するコントローラ、装置、システム、計算機、ノードであってもよい。
【0016】
さらに、プログラムを実行して行う処理の主体は、演算部であれば良く、特定の処理を行う専用回路を含んでいてもよい。ここで、専用回路とは、例えばＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）やＡＳＩＣ（ApplicationSpecific Integrated Circuit）、ＣＰＬＤ（Complex Programmable Logic Device）等である。
【0017】
プログラムは、プログラムソースから計算機にインストールされてもよい。プログラムソースは、例えば、プログラム配布サーバまたは計算機が読み取り可能な記憶メディアであってもよい。プログラムソースがプログラム配布サーバの場合、プログラム配布サーバは、プロセッサと配布対象のプログラムを記憶する記憶資源を含み、プログラム配布サーバのプロセッサが、配布対象のプログラムを他の計算機に配布してもよい。また、実施の形態において、２以上のプログラムが１つのプログラムとして実現されてもよいし、１つのプログラムが２以上のプログラムとして実現されてもよい。
【0018】
（第１の実施の形態）
＜直流配電システムの構成＞
図１は、第１の実施の形態による直流配電システムの構成例を示す概略図である。図１に示される直流配電システムは、例えば、生産工場等を代表とする様々な設備に適用される。当該直流配電システムは、複数、この例では３基の直流配電盤１Ａ，１Ｂ，１Ｃと、複数、この例では３個の直流開閉器５と、配電システム制御装置６と、エネルギー管理装置７とを備える。各直流配電盤１は、入力した直流電力を配電する。すなわち、複数の直流配電盤１は、直流配線ＬＮｄを介して相互に結線され、直流配線ＬＮｄを介して直流電力を伝達する。
＜直流配電システムの構成＞
図１は、第１の実施の形態による直流配電システムの構成例を示す概略図である。図１に示される直流配電システムは、例えば、生産工場等を代表とする様々な設備に適用される。当該直流配電システムは、複数、この例では３基の直流配電盤１Ａ，１Ｂ，１Ｃと、複数、この例では３個の直流開閉器５と、配電システム制御装置６と、エネルギー管理装置７とを備える。各直流配電盤１は、入力した直流電力を配電する。すなわち、複数の直流配電盤１は、直流配線ＬＮｄを介して相互に結線され、直流配線ＬＮｄを介して直流電力を伝達する。
【0019】
ここで、直流配線ＬＮｄは、複数の直流配電盤１の中の少なくとも２以上の直流配電盤１を介して一巡することで直流ループ配線を形成する。この例では、直流ループ配線は、３基の直流配電盤１Ａ，１Ｂ，１Ｃを介することで形成されるが、最小単位として、２基の直流配電盤１を介することでも形成され得る。各直流配電盤１は、主に、直流分岐部１０、ＤＣ／ＤＣコンバータ１１、電流センサ１２、直流遮断器１３、および配電盤コントローラ１４を備える。
【0020】
直流分岐部１０は、外部へ引き出される複数の直流配線ＬＮｄを接続し、当該複数の直流配線ＬＮｄを集約または分岐する動力回路の一部であって、例えば、銅バーや端子台などの導電材料で構成される。ＤＣ／ＤＣコンバータ１１は、電源配線ＬＮｐを介して直流分岐部１０に接続される。ＤＣ／ＤＣコンバータ１１は、１次側の直流端子と２次側の直流端子との間で電力を変換する。明細書では、直流分岐部１０へ接続される側の端子を２次側と称する。
【0021】
電流センサ１２は、直流分岐部１０に接続される各配線の電流を計測する。この例では、電流センサ１２は、ＤＣ／ＤＣコンバータ１１に繋がる電源配線ＬＮｐと、直流遮断器１３を介して外部の直流負荷２に繋がる負荷動力線ＬＮｌと、外部へ繋がる複数の直流配線ＬＮｄに流れる電流をそれぞれ計測する。
【0022】
直流遮断器１３は、直流配電盤１の外部に設けられる直流負荷２を直流分岐部１０へ接続するための遮断器であって、直流負荷２と直流分岐部１０とを接続する負荷動力線ＬＮｌに挿入される。具体的には、直流遮断器１３は、負荷動力線ＬＮｌにおいて地絡、短絡などに伴う異常電流が生じた場合、当該異常電流を検知し、負荷動力線ＬＮｌの経路を遮断する。これにより、直流遮断器１３は、直流分岐部１０に繋がる他の直流系統を保護する。
【0023】
また、この例では、直流配電盤（第２の直流配電盤）１Ａに含まれるＤＣ／ＤＣコンバータ１１Ａの１次側には、直流分散型電源３が接続される。直流分散型電源３は、例えば、太陽光発電パネルまたはそれらに連なる集電箱などで構成され得る。この場合、ＤＣ／ＤＣコンバータ１１Ａは、１次側から２次側に向けた片方向の電力変換機能があればよい。なお、太陽光発電パネルを用いる場合、日射量に対し端子電圧を操作することで最大電力点を探索する最大電力点追従制御を行う機能などを搭載することが望ましい。この機能は、例えば、ＤＣ／ＤＣコンバータ１１、配電盤コントローラ１４、またはエネルギー管理装置７のいずれかに搭載され得る。
【0024】
一方、直流配電盤（第１の直流配電盤）１Ｂに含まれるＤＣ／ＤＣコンバータ１１Ｂの１次側には、直流蓄電デバイス４が接続される。直流蓄電デバイス４として、例えば、リチウムイオン電池、鉛蓄電池、電気二重層キャパシタ、リチウムイオンキャパシタ、電解コンデンサなどが適用され得る。直流蓄電デバイス４を接続する場合のＤＣ／ＤＣコンバータ１１Ｂは、双方向ＤＣ／ＤＣコンバータであるとよい。双方向ＤＣ／ＤＣコンバータは、１次側から２次側に向けた方向および２次側から１次側へ向けた方向の双方向の電力変換機能を有する。
【0025】
この例のように、直流配電盤１Ａには直流分散型電源３を、直流配電盤１Ｂには直流蓄電デバイス４をそれぞれ接続し、直流配線ＬＮｄを通じて両端の直流配電盤１を配電可能に構成することで、例えば、再生可能エネルギーによるエネルギー自給を高めるといったシステム運用が可能となる。すなわち、例えば、直流配電盤１Ａで生じた直流発電電力が直流負荷２Ａの消費に比べて余剰となった場合、この余剰電力を、直流配電盤１Ｂの直流蓄電デバイス４に充電できる。そして、直流蓄電デバイス４に充電した電力を、例えば、直流発電電力が不足する場合や、または、災害時などで利用できる。
【0026】
直流蓄電デバイス４を用いる場合、有限の蓄電エネルギー容量によって生じ得る過充電を防止するため、例えば、蓄電率（ＳＯＣ）を管理する機能などを搭載することが望ましい。この機能は、例えば、配電盤コントローラ１４またはエネルギー管理装置７などに搭載され得る。
【0027】
直流開閉器５は、直流配線ＬＮｄに挿入され、２個の端子間を開閉可能に構成される。この例では、複数の直流配電盤１Ａ，１Ｂ，１Ｃを互いに結線する３本の直流配線ＬＮｄに、それぞれ、１個ずつ直流開閉器５が挿入される。直流開閉器５は、様々な目的に応じて開閉される。一例として、直流開閉器５は、システム上の発電電力および直流負荷２の消費電力の状況に応じて配線の損失を低減する目的で開閉され得る。または、直流開閉器５は、定期的なメンテナンスのために局所的に一部の直流配電盤１を絶縁する目的で開閉され得る。
【0028】
配電盤コントローラ１４は、例えば、プロセッサ、メモリおよび外部通信インタフェースを含むマイクロコントローラなどを搭載した配線基板によって実現され得る。配電盤コントローラ１４は、直流配電盤１全体を制御する。その一つとして、配電盤コントローラ１４は、直流配電盤１の内部に設けられる電流センサ１２およびＤＣ／ＤＣコンバータ１１から情報を取得し、さらに外部に設けられる配電システム制御装置６、または他の直流配電盤１に含まれる配電盤コントローラ１４と情報を送受信する。そして、配電盤コントローラ１４は、得られた情報に基づいて、ＤＣ／ＤＣコンバータ１１に指令値を与えることで、ＤＣ／ＤＣコンバータ１１を制御する。
【0029】
また、配電盤コントローラ１４は、直流開閉器５を開閉駆動する直流開閉器操作回路を備えてもよい。直流開閉器操作回路は、例えば、直流開閉器５の開閉のための駆動信号を出力するドライバ回路などを含む。この場合、配電盤コントローラ１４は、外部、例えば、配電システム制御装置６などからの開閉命令に応じて、近隣に設置された直流開閉器５を開閉駆動する。
【0030】
配電システム制御装置６およびエネルギー管理装置７のそれぞれは、例えば、プロセッサ、メモリおよび外部通信インタフェースを含むコンピュータシステムなどによって実現され得る。配電システム制御装置６は、主に、直流配電システム全体の動作を統括制御する。その一つとして、配電システム制御装置６は、ＤＣ／ＤＣコンバータ１１を制御することで、直流配線ＬＮｄ、すなわち直流ループ配線上の電力潮流を調整する。一方、エネルギー管理装置７は、主に、直流配電システム全体で生成または消費される電力を管理する。
【0031】
この例では、配電システム制御装置６およびエネルギー管理装置７を個別に設けたが、いずれも直流配電盤１を通信制御する装置であるため、両機能を集約した１つの管理装置を設けてもよい。または、一部の機能、例えばエネルギー管理装置７の機能などをクラウドサーバに実装し、残りの機能を生産工場等の現場設備に実装し、両者を協調運用するといったシステム構成であっても構わない。
【0032】
図２は、図１に示される構成を拡張した直流配電システムの構成例を示す概略図である。図２に示される直流配電システムは、図１に示した３基の直流配電盤１Ａ，１Ｂ，１Ｃに加えて、さらに１基の直流配電盤１Ｄを備える。例えば、直流配電盤１Ａは、図１に示したような直流分散型電源３による発電電力と、直流負荷２Ａによる消費電力との差分に基づいて、外部との間で電力Ｐａを入力または出力する。同様に、直流配電盤１Ｂ，１Ｃ，１Ｄは、それぞれ、直流分散型電源３または直流蓄電デバイス４による電力と、直流負荷２による電力とに基づいて、外部との間で電力Ｐｂ，Ｐｃ，Ｐｄを入力または出力する。
【0033】
このような構成を用いると、図１の場合と同様に、３基の直流配電盤１Ａ，１Ｂ，１Ｃ間の３本の直流配線ＬＮｄによって、直流ループ配線ＬＰ１が形成される。これに加えて、別の３基の直流配電盤１Ｂ，１Ｃ，１Ｄ間の３本の直流配線ＬＮｄによって、別の直流ループ配線ＬＰ２が形成される。明細書では、このように複数の直流ループ配線が格子状または網目状に配置される配電経路を、メッシュ状配電経路と呼ぶ。
【0034】
この例では、２個の直流ループ配線ＬＰ１，ＬＰ２が形成されたが、例えば、さらに１基の直流配電盤１を追加すると、３個または４個といった直流ループ配線を形成できる。メッシュ状配電経路では、複数の直流配電盤１の少なくとも一つ、図２に示される例では、２個の直流配電盤１Ｂ，１Ｃのそれぞれは、複数の直流ループ配線ＬＰ１，ＬＰ２に共通に接続される。
【0035】
以上のように、複数の直流配電盤１を介して直流ループ配線を形成することで、設備の状況に応じた配電経路を柔軟に構築できる。一例として、図１において、直流配電盤１Ａに接続される直流分散型電源３からの発電電力が不足する場合であっても、直流配電盤１Ｂに接続される直流蓄電デバイス４から直流ループ配線、ひいては、直流ループ配線に接続される直流負荷２Ａ，２Ｂ，２Ｃに電力を供給できる。あるいは、例えば、所定の直流負荷２に対する右回りの配電経路に障害が生じたような場合でも、左回りの代替え経路を確保できる。
【0036】
また、例えば、図１に示したように、隣り合う直流配電盤１間の直流配線ＬＮｄ、この例では３本の直流配線ＬＮｄにおける電力潮流を、３基の直流配電盤１Ａ，１Ｂ，１Ｃによる入力電力または出力電力によって個々に調整可能な配線トポロジを構築できる。このため、設備の構成または状況に応じて、各直流配線ＬＮｄの電力潮流をきめ細かく調整でき、その結果として、設備の構成または状況に応じた配電経路を柔軟に構築できる。
【0037】
さらに、図２に示したようなメッシュ状配電経路を用いることでも、設備の構成または状況に応じた配電経路を柔軟に構築できる。すなわち、例えば、生産工場等の設備に予めメッシュ状配電経路を形成しておけば、設備内の装置の構成や配置が変わった場合や、設備の稼働状況や太陽光発電の発電状況が変わった場合でも、変更内容に応じた好適な配電経路を柔軟に構築できる。具体的には、例えば、送電ロスを低減できるように、直流開閉器５を用いて配電経路を定め、直流配電盤１を用いて配電経路、詳細には各直流配線ＬＮｄにおける電力潮流を調整できる。
【0038】
なお、例えば、特許文献１に示されるような、樹枝状、バス方式、ループ方式による配電経路では、設備の構成変更に際して、電源の再敷設などが必要とされる場合がある。また、当該配電経路では、電力潮流を細かく調整することは困難である。さらに、例えば、樹枝状配電経路では、主幹系統に電池類を配置し、枝となる回路を順に起動する必要がある。一方、メッシュ状配電経路では、まず、任意に配置された電池によって電力供給を行える区画を、起動および安定化させ、その後に、徐々に区画を広げるといった段階的な起動を行える。このため、特に非常時のバックアップ起動が柔軟になる。
【0039】
＜直流配電盤の詳細＞
図３は、図１における直流配電盤１の内部構成例を示す斜視図である。図３に示される直流配電盤１は、複数の部品を収容した１個の筐体１７で構成される。当該複数の部品は、直流蓄電デバイス４Ａ，４Ｂと、直流分岐部１０Ｐ，１０Ｎと、ＤＣ／ＤＣコンバータ１１と、電流センサ１２Ｇ，１２Ｌ，１２Ｂと、直流遮断器１３Ａ，１３Ｂ，１３Ｃと、配電盤コントローラ１４と、過電流保護素子１５とを含む。ＤＣ／ＤＣコンバータ１１は、この例では双方向ＤＣ／ＤＣコンバータである。
図３は、図１における直流配電盤１の内部構成例を示す斜視図である。図３に示される直流配電盤１は、複数の部品を収容した１個の筐体１７で構成される。当該複数の部品は、直流蓄電デバイス４Ａ，４Ｂと、直流分岐部１０Ｐ，１０Ｎと、ＤＣ／ＤＣコンバータ１１と、電流センサ１２Ｇ，１２Ｌ，１２Ｂと、直流遮断器１３Ａ，１３Ｂ，１３Ｃと、配電盤コントローラ１４と、過電流保護素子１５とを含む。ＤＣ／ＤＣコンバータ１１は、この例では双方向ＤＣ／ＤＣコンバータである。
【0040】
正負の直流分岐部１０Ｐ，１０Ｎには、外部に引き出される複数の直流配線ＬＮｄが接続される。複数の直流配線ＬＮｄは、図１で述べたように、他の直流配電盤１との間でそれぞれ電力を伝達する。直流分岐部１０には、直流ループ配線を形成する上で、最低でも２以上の直流配線ＬＮｄが接続され、この例では、３個または３対の直流配線ＬＮｄ１，ＬＮｄ２，ＬＮｄ３が接続される。そして、複数の直流配線ＬＮｄのいずれか１個は、外部の配線経路を介して、複数の直流配線ＬＮｄの他のいずれか１個に接続される。
【0041】
第１の電流センサ１２Ｇは、当該３個の直流配線ＬＮｄ１，ＬＮｄ２，ＬＮｄ３の電流をそれぞれ計測する。第２の電流センサ１２Ｌは、直流分岐部１０と直流遮断器１３とを接続する負荷動力線ＬＮｌの電流を計測する。第３の電流センサ１２Ｂは、直流分岐部１０とＤＣ／ＤＣコンバータ１１とを接続する電源配線ＬＮｐの電流を計測する。
【0042】
過電流保護素子１５は、例えば、ヒューズまたはサーミスタなどで構成され、盤内の配線の一部、この例では電源配線ＬＮｐに挿入される。過電流保護素子１５を設けることで、その前後の回路での短絡などにより過電流が生じた場合に、影響の波及を防止するといった安全対策を実現できる。配電盤コントローラ１４は、この例では、図１で述べたような直流開閉器操作回路を備えている。これにより、配電盤コントローラ１４は、例えば、配電システム制御装置６からの開閉命令に応じて、直流開閉器５を開閉駆動する。
【0043】
このように、図３に示される例では、直流蓄電デバイス４は、直流配電盤１を構成する筐体１７の内部に収容される。そして、ＤＣ／ＤＣコンバータ１１に設けられた２個の蓄電デバイス端子に対して、２個の直流蓄電デバイス４Ａ，４Ｂがそれぞれ接続される。このようにＤＣ／ＤＣコンバータ１１に対して複数の直流蓄電デバイス４を接続可能に構成することで、仮に直流蓄電デバイス４Ａに故障が生じた際にも直流蓄電デバイス４Ｂでシステムの運転を継続できる。
【0044】
なお、直流蓄電デバイス４が複数の単電池を直列または並列に接続した蓄電モジュールで構成される場合、図３に示されるように、内部の単電池の電圧を管理する蓄電コントローラ４Ｃを設けることが望ましい。蓄電コントローラ４Ｃは、例えば、直流蓄電デバイス４内のコントローラ、およびＤＣ／ＤＣコンバータ１１との通信によって、このような単電池の電圧を管理する。
【0045】
また、図３に示されるように、直流配電盤１を略直方体形状の筐体１７で構成した場合、筐体１７には、上方に、第１の配線孔１８ａが設けられ、下方に、第２の配線孔１８ｂが設けられることが望ましい。第１の配線孔１８ａは、直流分岐部１０に接続される直流配線ＬＤｄを外部に引き出すための孔である。第２の配線孔１８ｂは、直流分岐部１０に接続される負荷動力線ＬＮｌを外部に引き出すための孔である。負荷動力線ＬＮｌは、１次の直流遮断器１３Ａ、２次の直流遮断器１３Ｂ，１３Ｃを介して、外部の直流負荷２に接続される。
【0046】
このような直流配電盤１を用いることで、図２に示したようなメッシュ状配電経路を容易に構築できる。このような直流配電盤１内部の配置構成により、詳細は、図９で述べるが、設備のレイアウトの観点で、直流配電盤１を設備に組み込み易くなる。また、１次の直流遮断器１３Ａ、２次の直流遮断器１３Ｂ，１３Ｃの順に電力が伝達されるため誤操作の防止に優れる。なお、明細書では、地面と水平な方向をＸ軸方向およびＹ軸方向とし、地面と垂直な方向をＺ軸方向とする。上方および下方は、Ｚ軸方向における相対的な位置関係を表す。
【0047】
さらに、図３に示されるように、直流蓄電デバイス４は、ＤＣ／ＤＣコンバータ１１の下方に設けられ、直流分岐部１０は、ＤＣ／ＤＣコンバータ１１の上方に設けられる。これにより、例えば、絶縁型のＤＣ／ＤＣコンバータ１１を用いた場合に、直流蓄電デバイス４と直流分岐部１０とを明確に絶縁でき、ＤＣ／ＤＣコンバータ１１の混触防止を強化できる。
【0048】
また、直流蓄電デバイス４の収容空間は、筐体１７の下方に設けられる。これにより、一般的に重量が大きくかつ寿命が短い直流蓄電デバイス４を交換する際に、交換作業などが容易となる。さらに、直流蓄電デバイス４は、一般的に発熱部品であるため、相対的に低い位置の外気を取り込むことで、効果的に冷却を促進できる。
【0049】
＜配電システム制御装置の詳細＞
図４は、図１における配電システム制御装置６の構成例を示すブロック図である。図４に示される構成は、例えば、プロセッサおよびメモリを含むコンピュータシステムによって実現され、主にプロセッサを用いたプログラム処理によって実現され得る。当該配電システム制御装置６は、配線情報記憶部６１と、運用方針情報記憶部６２と、開閉状態取得部６３と、潮流状態取得部６４と、ノイズ検知部６５と、潮流シミュレーション部６６と、開閉操作部６７と、電圧調整部６８とを備える。
図４は、図１における配電システム制御装置６の構成例を示すブロック図である。図４に示される構成は、例えば、プロセッサおよびメモリを含むコンピュータシステムによって実現され、主にプロセッサを用いたプログラム処理によって実現され得る。当該配電システム制御装置６は、配線情報記憶部６１と、運用方針情報記憶部６２と、開閉状態取得部６３と、潮流状態取得部６４と、ノイズ検知部６５と、潮流シミュレーション部６６と、開閉操作部６７と、電圧調整部６８とを備える。
【0050】
配線情報記憶部６１は、複数の直流配電盤１間の直流配線ＬＮｄを介した接続関係の情報を予め保持する。具体的には、配線情報記憶部６１は、例えば、個々の直流配線ＬＮｄの両端がどの直流配電盤１に接続され、さらに直流分岐部１０のどの位置に接続されているかの情報や、直流配線ＬＮｄの種類、配線抵抗、耐熱指標の情報などを保持する。運用方針情報記憶部６２は、例えば、評価指標の項目および目標値といった予め定められたシステムの運用方針の情報を保持する。配線情報記憶部６１および運用方針情報記憶部６２は、メモリで実現される。
【0051】
開閉状態取得部６３は、例えば、直流開閉器５との通信、または、直流開閉器５の開閉駆動を担う配電盤コントローラ１４との通信によって、直流開閉器５の開閉状態を取得する。潮流状態取得部６４は、直流配線ＬＮｄの潮流情報を取得する。詳細には、潮流状態取得部６４は、各配電盤コントローラ１４との通信によって、各電流センサ１２による検出情報や、ＤＣ／ＤＣコンバータ１１内で検出される電流および電圧の情報などを取得する。これにより、直流配電システム全体において、各直流配線ＬＮｄに流れる電流の状態や、各直流配線ＬＮｄに印加される電圧の状態などが判明する。
【0052】
ノイズ検知部６５は、詳細は後述するが、開閉状態取得部６３および潮流状態取得部６４で取得した情報に基づき、直流ループ配線にノイズ電流が重畳したことを検知する。一般に、環状の導体に対して電磁的な外来ノイズが生じた場合には、電磁誘導により還流電流が誘起されることが知られている。ノイズで生じた還流電流は、システム全体の潮流を判定する際に誤差となる。
【0053】
このため、ノイズ電流を特定することで、誤差の相殺処理を施すことが可能になる。具体的には、配電システム制御装置６は、ノイズによる電流変化を相殺するように、潮流状態取得部６４の取得データ、例えば電流データを補正すればよい。あるいは、配電システム制御装置６は、ノイズが生じる直流ループ配線上の一部の直流開閉器５を開状態に変更することで、ノイズ電流の発生自体を抑制してもよい。メッシュ状配電経路では、このようにループの一部を開放しても、直流負荷２への配電を維持できる。
【0054】
潮流シミュレーション部６６は、配線情報記憶部６１の保持情報と、開閉状態取得部６３および潮流状態取得部６４で取得した情報とに基づいて、電気回路モデルと、当該電気回路モデル上の電圧値、電流値、または電力値を表すパラメータとを構築する。そして、潮流シミュレーション部６６は、所定のパラメータの値を変化させた場合の潮流変化を予測演算する。または、潮流シミュレーション部６６は、直流開閉器５の開閉状態を変化させた場合の潮流変化を予測演算する。
【0055】
一例として、潮流シミュレーション部６６は、現在の運転状態から任意の直流配電盤１の直流電圧を変化させた場合の潮流変化を予測演算する。あるいは、潮流シミュレーション部６６は、現在の運転状態から任意の双方向ＤＣ／ＤＣコンバータの直流電力を変化させた場合の潮流変化および複数の直流配電盤１の端子電圧変化を予測する。そして、潮流シミュレーション部６６は、このようなパラメータ走査を行いながら、運用方針情報記憶部６２で定められる評価指標が目標値に近づくようなパラメータ条件を特定する。例えば、潮流シミュレーション部６６は、どの直流配電盤１からの直流電圧をどれだけ調整すればよいかを特定する。
【0056】
開閉操作部６７は、潮流シミュレーション部６６の予測演算結果に基づいて、所定の直流開閉器５、または、その開閉駆動を担う配電盤コントローラ１４に開閉命令を出力する。すなわち、開閉操作部６７は、所定の直流開閉器５の開閉状態を変化させることで評価指標が目標値に近づくか否かを、潮流シミュレーション部６６の予測演算結果に基づいて判定し、目標値に近づくように開閉状態を変化させる。
【0057】
また、開閉操作部６７は、ノイズ検知部６５の検知結果に基づいて、ループを開放すべく所定の直流開閉器５、または配電盤コントローラ１４に開閉命令を出力する。なお、このような開閉操作部６７を設ける場合、開閉状態取得部６３は、開閉操作部６７の操作結果を取得するような構成であってもよい。
【0058】
電圧調整部６８は、潮流シミュレーション部６６の予測演算結果に基づいて、複数の直流配電盤１のいずれかに、電圧の調整量を表す電圧調整指令値ΔＶ＊を出力する。すなわち、電圧調整部６８は、潮流シミュレーション部６６で特定された直流配電盤１に、特定された電圧調整量を通知する。また、詳細は後述するが、電圧調整部６８は、開閉操作部６７において任意の直流開閉器５の開閉命令が出力された場合にも、直流開閉器５のダメージを軽減するため、潮流シミュレーション部６６で特定された直流配電盤１に、特定された電圧調整量を通知する。
【0059】
このように、潮流シミュレーション部６６、言い換えれば回路シミュレータを搭載した配電システム制御装置６を設けることで、システムの運用方針に基づいて、直流配電システムの動作、詳細には潮流状態などを逐次最適化することが可能になる。また、ノイズ検知部６５を設けることで、直流ループ配線に伴い副作用となり得るノイズ電流を検知でき、当該ノイズ電流の影響を軽減するための処置を施すことが可能になる。
【0060】
＜双方向ＤＣ／ＤＣコンバータの詳細＞
図５Ａは、図１において、ＤＣ／ＤＣコンバータ１１の一形態である双方向ＤＣ／ＤＣコンバータの構成例を示す回路図である。図５Ｂは、図５ＡにおけるＤＣ／ＤＣコンバータ制御器１１０の構成例を示すブロック図である。図５Ａに示される双方向ＤＣ／ＤＣコンバータは、１次側端子ＰＮｐ１，ＰＮｎ１と、２次側端子ＰＮｐ２，ＰＮｎ２と、両端子間で電力を変換する主回路と、主回路を制御するＤＣ／ＤＣコンバータ制御器１１０とを備える。
図５Ａは、図１において、ＤＣ／ＤＣコンバータ１１の一形態である双方向ＤＣ／ＤＣコンバータの構成例を示す回路図である。図５Ｂは、図５ＡにおけるＤＣ／ＤＣコンバータ制御器１１０の構成例を示すブロック図である。図５Ａに示される双方向ＤＣ／ＤＣコンバータは、１次側端子ＰＮｐ１，ＰＮｎ１と、２次側端子ＰＮｐ２，ＰＮｎ２と、両端子間で電力を変換する主回路と、主回路を制御するＤＣ／ＤＣコンバータ制御器１１０とを備える。
【0061】
主回路は、１次側と２次側とを絶縁する絶縁トランス１１２と、絶縁トランス１１２の１次側を駆動するブリッジ構成の半導体スイッチ群１１１と、絶縁トランス１１２の２次側を駆動するブリッジ構成の半導体スイッチ群１１３と、２次側に接続される直流コンデンサ１１４，１１５とを備える。また、スイッチングによるエネルギー移動を促すため、１次側または２次側には、図示を省略するインダクタンス素子またはキャパシタンス素子が付加されてもよい。このような主回路は、デュアルアクティブブリッジ（ＤＡＢ）と呼ばれ、双方向に電力を融通できる。
【0062】
一例として、ＤＡＢでは、半導体スイッチ群１１１のスイッチング位相と、半導体スイッチ群１１３のスイッチング位相との位相差を制御することで、電力の大きさや電力を伝達する方向を制御できる。なお、ＤＣ／ＤＣコンバータ１１の主回路には、このようなＤＡＢに限らず、様々な構成が適用され得る。すなわち、システムの構成および用途に応じて片方向型／双方向型および絶縁型／非絶縁型などを適宜組み合わせることで、適切な主回路が選定されればよい。
【0063】
また、この例では、直列接続された複数の直流コンデンサ１１４，１１５からなるコンデンサ群を、ＤＣ／ＤＣコンバータ１１の２次側端子ＰＮｐ２，ＰＮｎ２間に接続すると共に、コンデンサ群の中性点を接地する方式が示されている。このような方式を用いることで、接地電圧ＧＮＤと２次側電圧との電圧差を小さくできるため、耐圧部品の選定や試験の難易度を下げ、システムのコストを低減できる。
【0064】
ＤＣ／ＤＣコンバータ制御器１１０は、センサを用いて検出した１次側電圧Ｖ１、１次側電流Ｉ１、２次側電圧Ｖ２Ｈ，Ｖ２Ｌおよび２次側電流Ｉ２Ｈ，Ｉ２Ｌといった検出情報を入力する。そして、ＤＣ／ＤＣコンバータ制御器１１０は、外部通信端子Ｃｏｍ＿Ｍから得た動作指令値と、蓄電コントローラ通信端子Ｃｏｍ＿Ｂから収集した直流蓄電デバイス４の内部情報と、入力した検出情報とに基づいて、主回路の変換動作を制御する。この例では、ＤＣ／ＤＣコンバータ制御器１１０は、制御信号ＳＷ１１－ＳＷ１４を用いて半導体スイッチ群１１１のスイッチング動作を制御し、制御信号ＳＷ２１－ＳＷ２４を用いて半導体スイッチ群１１３のスイッチング動作を制御する。
【0065】
なお、外部通信端子Ｃｏｍ＿Ｍは、図１および図２における配電盤コントローラ１４に接続される。蓄電コントローラ通信端子Ｃｏｍ＿Ｂは、図３における蓄電コントローラ４Ｃに接続される。また、ＤＣ／ＤＣコンバータ制御器１１０は、例えば、マイクロコントローラ内のプロセッサを用いたプログラム処理や、または、ＦＰＧＡ等によって実現され得る。
【0066】
ＤＣ／ＤＣコンバータ制御器１１０は、より詳細には、例えば、図５Ｂに示されるように、充放電電力制御部１１６と、電圧調整制御部１１７と、蓄電側充放電制御部１１８と、最大電力点追従制御部１１９とを備える。充放電電力制御部１１６は、例えばエネルギー管理装置７などから配電盤コントローラ１４および外部通信端子Ｃｏｍ＿Ｍを介して入力した充放電電力指令値Ｐ＊と、センサによる検出情報（Ｖ２Ｈ，Ｖ２Ｌ，Ｉ２Ｈ，Ｉ２Ｌ）とに基づき、第１の指令値を生成する。充放電電力指令値Ｐ＊は、例えば、エネルギーコストの低減などを加味して、適宜変更され得る。
【0067】
電圧調整制御部１１７は、図４に示した配電システム制御装置６から配電盤コントローラ１４および外部通信端子Ｃｏｍ＿Ｍを介して入力した電圧調整指令値ΔＶ＊と、センサによる検出情報（Ｖ２Ｈ，Ｖ２Ｌ）とに基づき、第２の指令値を生成する。蓄電側充放電制御部１１８は、充放電電力制御部１１６からの第１の指令値と、電圧調整制御部１１７からの第２の指令値とに基づき、直流蓄電デバイス４の電圧または電流を制御する。
【0068】
直流蓄電デバイス４の代表例である蓄電池は、電荷量に応じた化学作用により電力を充放電する。このため、蓄電池の電流積算値を基準とした制御が適用されることが望ましい。そこで、図５Ｂに示される例では、最終の制御段である蓄電側充放電制御部１１８は、１次側の電流制御系で構成され、第１の指令値および第２の指令値に基づいて生成された、直流蓄電デバイス４側、すなわち１次側の電流指令値Ｉ１＊を入力する。蓄電側充放電制御部１１８は、１次側電流Ｉ１の値と１次側の電流指令値Ｉ１＊との誤差がゼロに近づくように、制御信号ＳＷ１１－ＳＷ１４，ＳＷ２１－ＳＷ２４を生成する。
【0069】
なお、図５Ｂには、直流蓄電デバイス４の代わりに、太陽光発電パネルを接続する場合の構成例も併せて示される。太陽光発電パネルを接続する場合、ＤＣ／ＤＣコンバータ制御器１１０は、図１で述べたような最大電力点追従制御を実行する最大電力点追従制御部１１９を備えてもよい。最大電力点追従制御部１１９は、例えば、１次側の電圧制御系で構成され、１次側電圧Ｖ１および１次側電流Ｉ１を入力して１次側の電圧指令値Ｖ１＊を生成する。蓄電側充放電制御部１１８は、１次側電圧Ｖ１の値と１次側の電圧指令値Ｖ１＊との誤差がゼロに近づくように制御する。
【0070】
＜潮流シミュレーション部の動作内容＞
図６は、図４における潮流シミュレーション部６６によって構築される電気回路モデルの一例を示す概略図である。図６には、図２に示したメッシュ状配電経路において、直流開閉器５が全て閉状態の場合の回路モデルが示される。潮流シミュレーション部６６は、このような回路モデルを用いて、例えば、直流配電盤１の電圧が直流配線ＬＮｄの潮流に及ぼす影響を予測演算する。
図６は、図４における潮流シミュレーション部６６によって構築される電気回路モデルの一例を示す概略図である。図６には、図２に示したメッシュ状配電経路において、直流開閉器５が全て閉状態の場合の回路モデルが示される。潮流シミュレーション部６６は、このような回路モデルを用いて、例えば、直流配電盤１の電圧が直流配線ＬＮｄの潮流に及ぼす影響を予測演算する。
【0071】
図６では、図２の場合と同様に、４基の直流配電盤１Ａ，１Ｂ，１Ｃ，１Ｄが設けられ、これらを５個の直流配線ＬＮｄによって互いに接続することで、三角形状となる２個の直流ループ配線ＬＰ１，ＬＰ２が網目上に形成されている。４基の直流配電盤１Ａ，１Ｂ，１Ｃ，１Ｄにおける直流分岐部１０の電圧は、それぞれＶａ，Ｖｂ，Ｖｃ，Ｖｄで与えられる。５個の直流配線ＬＮｄの抵抗値は、それぞれＲａ，Ｒｂ，Ｒｃ，Ｒｄ，Ｒｅで与えられる。
【0072】
また、４基の直流配電盤１Ａ，１Ｂ，１Ｃ，１Ｄにおける直流ループ配線に対する電力収支は、それぞれＰａ，Ｐｂ，Ｐｃ，Ｐｄで与えられる。電力収支は、直流分散型電源３による電力流入と直流負荷２での電力消費との差分、または直流蓄電デバイス４の充放電電力と直流負荷２での電力消費との差分に相当する電力である。
【0073】
図７は、図６に示される電気回路モデルにおいて、パラメータの値を変化させた場合の潮流変化の一例を示す模式図である。図７では、図６における電力Ｐａ，Ｐｂ，Ｐｃ，Ｐｄが棒グラフで示され、電圧Ｖａ，Ｖｂ，Ｖｃ，Ｖｄが折線グラフで示される。図７におけるケースＡでは、各直流配線ＬＮｄのインピーダンス、ここでは抵抗値を同一とした条件において、例えば、直流配電盤１Ａで電力Ｐａの発電電力が生じ、直流配電盤１Ｄで電力Ｐｄの消費電力が生じている。
【0074】
一方、図７におけるケースＢでは、ケースＡを基準として、直流配電盤１Ｂにおいて、直流蓄電デバイス４から電力Ｐｂの放電が行われ、直流配電盤１Ｃにおいて、直流蓄電デバイス４へ電力Ｐｃの充電が行われている。ケースＡとケースＢとの比較から分かるように、電力Ｐａ，Ｐｄおよび電圧Ｖａ，Ｖｄは共通でありながら、電力Ｐｂおよび電力Ｐｃを操作することによって、電圧Ｖａと電圧Ｖｂとが略同一、かつ電圧Ｖｃと電圧Ｖｄとが略同一の状況を生じさせることができる。
【0075】
このように、システム全体の直流配電盤１における直流電力を操作することによって、任意の直流配線ＬＮｄに挿入される直流開閉器５における２個の端子間の電圧を近づけ、当該直流配線ＬＮｄの潮流を制限できる。これにより、例えば、当該直流開閉器５を閉状態から開状態へ変更する際に、直流開閉器５の通電電流を小さくでき、理想的にはゼロにできる。このため、直流開閉器５の開動作に伴うアークの発生などに起因するダメージを軽減でき、直流開閉器５の寿命を延ばせる。
【0076】
具体例として、ケースＢでは、図６における直流配電盤１Ａと直流配電盤１Ｂとの間、および直流配電盤１Ｃと直流配電盤１Ｄとの間にそれぞれ設けられる図示しない直流開閉器５を閉状態から開状態へ変更できる。この場合でも、メッシュ状配電経路を用いているため、各直流配電盤１へ接続される図示しない直流負荷２への配電経路は維持される。
【0077】
なお、ここでは、閉状態から開状態への変更を例としたが、開状態から閉状態への変更も同様である。すなわち、直流開閉器５における２個の端子間の電圧を近づけた状態で開状態から閉状態へ変更することで、直流開閉器５の閉動作に伴う突入電流などに起因するダメージも軽減できる。また、直流開閉器５の通電電流がゼロの状態は、当該直流開閉器５が開状態であるのと等価である。したがって、別の観点では、直流開閉器５の開閉動作無しでメッシュ状配電経路の配電経路を切り替えることも可能である。この場合、直流開閉器５の開閉動作回数を減らせるため、直流開閉器５の寿命を延ばせる。
【0078】
なお、実際の運用方法の一例として、まず、図４における潮流シミュレーション部６６での予測演算結果に基づき、所定の直流開閉器５の開閉状態へ変更した方がよいと判定される。この場合、開閉操作部６７は、当該所定の直流開閉器５へ開閉命令を出力する前に、当該開閉命令の情報を電圧調整部６８へ出力する。電圧調整部６８は、当該所定の直流開閉器５の開動作または閉動作の事前動作として、潮流シミュレーション部６６を用いて、当該所定の直流開閉器５における２個の端子間の電圧差を低減するように電力潮流を調整する。
【0079】
この際に、電圧調整部６８は、例えば、ケースＡにおける電圧ＶｂをケースＢにおける電圧Ｖｂに変化させるように、配電盤コントローラ１４を介して双方向ＤＣ／ＤＣコンバータへ、電圧の調整量を表す電圧調整指令値ΔＶ＊を出力する。同様に、電圧調整部６８は、ケースＡにおける電圧ＶｃをケースＢにおける電圧Ｖｃに変化させるように、配電盤コントローラ１４を介して双方向ＤＣ／ＤＣコンバータへ電圧調整指令値ΔＶ＊を出力する。
【0080】
図７におけるケースＣでは、ケースＡと異なり、各直流配線ＬＮｄのインピーダンス、ここでは抵抗値は、不均一となっている。ケースＣにおいて、例えば、直流配電盤１Ａでは、直流分散型電源３により電力Ｐａの発電電力が生じ、直流配電盤１Ｄでは、直流負荷２により電力Ｐｄの消費電力が生じている。さらに、直流配電盤１Ｂでは、直流蓄電デバイス４への電力Ｐｂの充電が行われ、直流配電盤１Ｃでは、直流蓄電デバイス４からの電力Ｐｃの放電が行われている。一方、ケースＤでは、ケースＣと異なり、直流配電盤１Ｂにおいて、電力Ｐｂの放電が行われ、直流配電盤１Ｃにおいて、電力Ｐｃの充電が行われている。
【0081】
ケースＣとケースＤとの比較から分かるように、電力Ｐａ，Ｐｄおよび電圧Ｖａ，Ｖｄは略共通でありながら、電力Ｐｂおよび電力Ｐｃを変化させることで、主に、電圧Ｖａと電圧Ｖｂとの電位差、および電圧Ｖｂと電圧Ｖｃとの電位差を低減できる。その結果、システム全体での電力損失を低減できる。この例では、直流配電盤１Ｂと直流配電盤１Ｃとを接続する直流配線ＬＮｄや、特に、直流配電盤１Ａと直流配電盤１Ｂとを接続する、抵抗値が高い直流配線ＬＮｄの配線損失を低減できる。このようにして、配電システム制御装置６は、直流分散型電源３から直流配線ＬＮｄを介した直流負荷２への配電経路上の電力損失を低減するように、電力潮流を調整できる。
【0082】
＜ノイズ検知部の詳細＞
図８Ａ、図８Ｂ、図８Ｃ、図８Ｄおよび図８Ｅは、図４におけるノイズ検知部６５の検知アルゴリズムの一例を説明する模式図である。図８Ａに示される例では、４個の直流配電盤１を接続する直流配線対ＬＮｄ－ＰＮによって直流ループ配線ＬＰが形成されている。直流配線対ＬＮｄ－ＰＮは、正極の直流配線ＬＮｄ－Ｐと、負極のＬＮｄ－Ｎとで構成される。
図８Ａ、図８Ｂ、図８Ｃ、図８Ｄおよび図８Ｅは、図４におけるノイズ検知部６５の検知アルゴリズムの一例を説明する模式図である。図８Ａに示される例では、４個の直流配電盤１を接続する直流配線対ＬＮｄ－ＰＮによって直流ループ配線ＬＰが形成されている。直流配線対ＬＮｄ－ＰＮは、正極の直流配線ＬＮｄ－Ｐと、負極のＬＮｄ－Ｎとで構成される。
【0083】
このような直流ループ配線ＬＰを貫く方向に磁力線が変化した場合、例えば、図８Ｂに示されるように、正極の直流配線ＬＮｄ－Ｐおよび負極の直流配線ＬＮｄ－Ｎの両方に同相のノイズ電流が生じる。例えば、正極側のノイズ電流ＩＡ１Ｐと、それと同相である負極側のノイズ電流ＩＡ１Ｎとが生じる。ここで、正極側のノイズ電流と負極側のノイズ電流とを加算すれば、図８Ｃに示されるように、同相ノイズ電流、例えば、“１Ａ１Ｐ＋１Ａ１Ｎ”を抽出できる。
【0084】
具体的には、例えば、図４における潮流状態取得部６４は、ある直流配電盤１から正極側の電流および負極側の電流を取得し、ノイズ検知部６５は、当該正極側の電流と負極側の電流とを加算する。このような加算によって得られる交流的な電流、例えば“１Ａ１Ｐ＋１Ａ１Ｎ”は、同相ノイズ電流となる。すなわち、通常の電流では、同相ノイズ電流と異なり、正極側の電流と負極側の電流との加算結果は、交流的にはゼロである。
【0085】
さらに、ノイズ検知部６５は、直流ループ配線ＬＰを形成する２以上の直流配線対ＬＮｄ－ＰＮを対象に同相ノイズ電流を算出し、算出した２以上の同相ノイズ電流に対して相関を取る。その結果、ノイズ検知部６５は、相関がある場合には、当該同相ノイズ電流を、電磁誘導によって生じた還流電流と判定できる。図８Ａおよび図８Ｃに示される例では、ある直流配電盤１における同相ノイズ電流“１Ａ１Ｐ＋１Ａ１Ｎ”と、別の直流配電盤１における同相ノイズ電流“１Ｂ１Ｐ＋１Ｂ１Ｎ”とに相関があるため、ノイズ検知部６５は、当該同相ノイズ電流を還流電流と判定する。
【0086】
また、予めノイズとして想定できる周波数などが特定できる場合、ノイズ検知部６５は、図８Ｃに示したような電流加算を行う代わりに、図８Ｄに示されるように、正極側または負極側の一方の電流、例えば“１Ａ１Ｐ”に対して、当該周波数成分を抽出するフィルタ処理を施してもよい。これにより、ノイズ検知部６５は、図８Ｅに示されるようなノイズ電流“１Ａ１Ｐ＿ｆｉｌ”を抽出できる。そして、ノイズ検知部６５は、図８Ｃの場合と同様にして、直流ループ配線ＬＰを形成する２以上の直流配線ＬＮｄを対象にノイズ電流を抽出し、２以上のノイズ電流、例えば、“１Ａ１Ｐ＿ｆｉｌ”および１Ｂ１Ｐ＿ｆｉｌ”に対して相関を取ればよい。
【0087】
このように、２以上の直流配線ＬＮｄまたは直流配線対ＬＮｄ－ＰＮからノイズ電流を検知し、検知した２以上のノイズ電流の相関を取ることで、ノイズ電流が還流電流であるか否かをより確実に判定できる。そして、還流電流である場合には、直流ループ配線ＬＰの一部の直流開閉器５を開状態に変更することや、または、当該直流ループ配線ＬＰ上の直流配電盤１からの取得データを対象に、当該取得データを補正する、といった対策を行える。
【0088】
なお、ノイズ電流を抽出する際には、影響を無視できるノイズを除外するため、予め振幅の閾値を設け、ノイズ検知部６５は、閾値より小さい振幅の電流を無視するように構成されてもよい。または、電流の時間変化量に対して閾値を設け、ノイズ検知部６５は、閾値より小さい時間変化量の電流を無視するように構成されてもよい。
【0089】
＜第１の実施の形態の主要な効果＞
以上、第１の実施の形態の方式では、２以上の直流配電盤を介して一巡する直流ループ配線が形成され、望ましくは、複数の直流ループ配線を格子状または網目状に配置することでメッシュ状配電経路が構築される。このような構成を用いることで、設備の構成または状況に応じた配電経路を柔軟に構築できる。また、２以上の直流配電盤によって、各直流配電盤の間を接続する直流配線上の電力潮流を調整できる。これにより、例えば、直流配線に挿入される直流開閉器の開閉動作に伴うダメージを軽減できる。
以上、第１の実施の形態の方式では、２以上の直流配電盤を介して一巡する直流ループ配線が形成され、望ましくは、複数の直流ループ配線を格子状または網目状に配置することでメッシュ状配電経路が構築される。このような構成を用いることで、設備の構成または状況に応じた配電経路を柔軟に構築できる。また、２以上の直流配電盤によって、各直流配電盤の間を接続する直流配線上の電力潮流を調整できる。これにより、例えば、直流配線に挿入される直流開閉器の開閉動作に伴うダメージを軽減できる。
【0090】
（第２の実施の形態）
＜直流配電システムの適用例＞
図９は、第２の実施の形態による直流配電システムにおいて、設備に適用した場合の配置構成例を示す斜視図である。図９には、例えば、生産工場などの設備のフロアに、第１の実施の形態で述べた直流配電システムを敷設した場合の各部の配置構成例が示される。図９では、四角形、例えば長方形などの格子の四角に、それぞれ、４基の直流配電盤１Ｅ，１Ｆ，１Ｇ，１Ｈが配置されている。設備全体では、このような格子が、Ｘ軸方向およびＹ軸方向に順次並べて配置される。
＜直流配電システムの適用例＞
図９は、第２の実施の形態による直流配電システムにおいて、設備に適用した場合の配置構成例を示す斜視図である。図９には、例えば、生産工場などの設備のフロアに、第１の実施の形態で述べた直流配電システムを敷設した場合の各部の配置構成例が示される。図９では、四角形、例えば長方形などの格子の四角に、それぞれ、４基の直流配電盤１Ｅ，１Ｆ，１Ｇ，１Ｈが配置されている。設備全体では、このような格子が、Ｘ軸方向およびＹ軸方向に順次並べて配置される。
【0091】
４基の直流配電盤１Ｅ，１Ｆ，１Ｇ，１Ｈは、格子の４辺に相当する４個の直流配線ＬＮｄを介して接続される。直流配線ＬＮｄは、例えば、天井吊りの配線ラックとして敷設される。なお、直流配線ＬＮｄは、ケーブルのほかバスダクトなどの構造であってもよい。一方、例えば、製造装置などの直流負荷２Ｅ，２Ｆ，２Ｇ，２Ｈは、それぞれ、直流配電盤１Ｅ，１Ｆ，１Ｇ，１Ｈに対して、床面のピット等に敷設された負荷動力線ＬＮｌを介して接続される。このような配置構成例を用いることで、例えば、図３に示した直流配電盤１内部の上下配置に適した直流配電システムを構築できる。
【0092】
また、４個の直流配線ＬＮｄには、それぞれ、４個の直流開閉器５ＥＦ，５ＦＨ，５ＧＨ，５ＥＧが挿入される。この際に、各直流開閉器５は、直流配電盤１による操作が容易となるように、直流配電盤１の近くに配置されるとよい。また、各直流配電盤１、詳細には、配電盤コントローラ１４は、前述した直流開閉器操作回路、例えば、ドライバ回路の数を増設できるように構成されるとよい。さらに、各直流配電盤１は、直流配線ＬＮｄの電流を計測する、図３に示した第１の電流センサ１２Ｇの数も増設できるように構成されるとよい。
【0093】
一般に、生産工場などでは、搬送機械の動線として直線を多用するため、直流配電盤１は、図９に示されるように、四角形を標準とした格子状に配置されることが望ましい。したがって、格子の交点となる直流配電盤１において、直流開閉器操作回路の最大実装数は、４個となり得る。同様に、直流配電盤１において、電流センサ１２Ｇの最大実装数も、４個となり得る。
【0094】
図１０Ａは、図９に示される直流配電システムを上部から見た場合の模式的な配置構成例を示す平面図である。図１０Ａでは、格子は、前述したように、ＸＹ平面において四角形で構成される。この場合、全ての直流配電盤１が直流開閉器５を駆動する必要はなく、一定の基準で定めた直流配電盤１が直流開閉器５を駆動すればよい。同様に、全ての直流配電盤１が直流配線ＬＮｄに流れる電流を計測する必要はなく、一定の基準で定めた直流配電盤１が直流配線ＬＮｄに流れる電流を計測すればよい。
【0095】
ここでは、一定の基準として、少なくとも一部の領域において、黒塗りで示される第１グループの直流配電盤１ａと、白塗りで示される第２グループの直流配電盤１ｂとは、ＸＹ平面上で交互に配置される。第１グループの直流配電盤１ａは、直流開閉器５を駆動し、かつ直流配線ＬＮｄに流れる電流を計測する。一方、第２グループの直流配電盤１ｂは、直流開閉器５を駆動せず、かつ直流配線ＬＮｄに流れる電流を計測しない。
【0096】
このような一定の基準を設けることで、例えば、直流開閉器５の開閉管理を容易化でき、また、直流配線ＬＮｄに流れる電流を重複して計測せずに済む。さらに、第２グループの直流配電盤１ｂは、特に、直流開閉器操作回路を搭載する必要はなく、第１の電流センサ１２Ｇを搭載する必要もない。これにより、部品コストを低減できる。なお、直流配電盤１間の直流配線ＬＮｄに関しては、エリア１０２で示されるように、直流分岐部１０に対して２系統の直流配線を並列に接続することで、直流配電盤１間の送電容量を拡張するように構成されてもよい。
【0097】
図１０Ｂは、図１０Ａに示される配置を変形した配置構成例を示す平面図である。図１０Ｂでは、格子は、少なくとも１組の平行辺を含む六角形で構成される。この場合、直流配電盤１は、最大３個の直流開閉器５を駆動し、最大３個の直流配線ＬＮｄに流れる電流を計測する。図１０Ｂでも、図１０Ａの場合と同様に、少なくとも一部の領域において、第１グループの直流配電盤１ａと、第２グループの直流配電盤１ｂとは、ＸＹ平面上で交互に配置される。
【0098】
以上、本発明者によってなされた発明を実施の形態に基づき具体的に説明したが、本発明は前記実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能である。例えば、前述した実施の形態は、本発明を分かり易く説明するために詳細に説明したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定されるものではない。また、ある実施の形態の構成の一部を他の実施の形態の構成に置き換えることが可能であり、また、ある実施の形態の構成に他の実施の形態の構成を加えることも可能である。また、各実施の形態の構成の一部について、他の構成の追加・削除・置換をすることが可能である。
【符号の説明】
【0099】
１：直流配電盤、２：直流負荷、３：直流分散型電源、４：直流蓄電デバイス、５：直流開閉器、６：配電システム制御装置、１０：直流分岐部、１１：ＤＣ／ＤＣコンバータ、１２：電流センサ、１３：直流遮断器、１４：配電盤コントローラ、１７：筐体、１８：配線孔、６１：配線情報記憶部、６３：開閉状態取得部、６４：潮流状態取得部、６５：ノイズ検知部、６６：潮流シミュレーション部、６８：電圧調整部、ＬＮｄ：直流配線、ＬＮｌ：負荷動力線、ＬＮｐ：電源配線、ＬＰ：直流ループ配線
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5A】
【図5B】
【図6】
【図7】
【図8A】
【図8B】
【図8C】
【図8D】
【図8E】
【図9】
【図10A】
【図10B】