特許 7503751 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】

(24)【登録日】2024-06-13

(45)【発行日】2024-06-21

(54)【発明の名称】配電システム

(51)【国際特許分類】

   H02J 1/00 20060101AFI20240614BHJP

【ＦＩ】

H02J1/00 306K

H02J1/00 304E

【請求項の数】 14

(21)【出願番号】P 2022545543

(86)(22)【出願日】2021-07-20

(86)【国際出願番号】 JP2021027128

(87)【国際公開番号】W WO2022044627

(87)【国際公開日】2022-03-03

【審査請求日】2022-10-24

(31)【優先権主張番号】P 2020142684

(32)【優先日】2020-08-26

(33)【優先権主張国・地域又は機関】JP

(73)【特許権者】

【識別番号】314012076

【氏名又は名称】パナソニックＩＰマネジメント株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100109210

【弁理士】

【氏名又は名称】新居 広守

(74)【代理人】

【識別番号】100137235

【弁理士】

【氏名又は名称】寺谷 英作

(74)【代理人】

【識別番号】100131417

【弁理士】

【氏名又は名称】道坂 伸一

(72)【発明者】

【氏名】大堀 貴大

(72)【発明者】

【氏名】木寺 和憲

(72)【発明者】

【氏名】古賀 達雄

(72)【発明者】

【氏名】大島 和哉

(72)【発明者】

【氏名】金森 圭太

【審査官】鈴木 大輔

(56)【参考文献】

【文献】特開２０２０－１２０４７９（ＪＰ，Ａ）

【文献】特表２０１９－５３１９５４（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１３－１８７９３５（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｈ０２Ｊ １／００－５／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

負荷が接続可能な接続部を１つ以上含む配電網と、
前記配電網に電力を供給可能な複数の電源と、を備え、
前記配電網には、前記複数の電源のうちの少なくとも１つの電源から電力が供給され、
前記複数の電源は、それぞれ隣り合う電源との間に前記接続部が位置するように間隔を空けて配置されており、前記間隔は複数であって、
前記複数の間隔の各々は、前記複数の間隔の平均値の０．５倍以上２倍以下である、
配電システム。

【請求項2】

前記配電網は、２以上の給電路に分岐する分岐点を有しており、
前記複数の電源のうちの少なくとも１つの電源は、前記分岐点に配置されている、
請求項１に記載の配電システム。

【請求項3】

前記分岐点は複数であって、
前記複数の電源のうちの少なくとも１つの電源は、前記複数の分岐点のうちの最も分岐数の多い分岐点に配置されている、
請求項２に記載の配電システム。

【請求項4】

前記配電網は、開放端を有しており、
前記複数の電源のうちの少なくとも１つの電源は、前記開放端に配置されている、
請求項１～３のいずれか１項に記載の配電システム。

【請求項5】

前記配電網は、少なくとも環状に構成された環状網を有しており、
前記複数の電源のうちの少なくとも２以上の電源は、間隔を空けて前記環状網に配置されている、
請求項１～４のいずれか１項に記載の配電システム。

【請求項6】

前記複数の電源のうちの少なくとも２つの電源は、前記配電網を平面視で見た場合に、前記配電網と交差する基準線を挟んで対称に配置されている、
請求項１～５のいずれか１項に記載の配電システム。

【請求項7】

負荷が接続可能な接続部を１つ以上含む配電網と、
前記配電網に電力を供給可能な複数の電源と、を備え、
前記配電網には、前記複数の電源のうちの少なくとも１つの電源から電力が供給され、
前記複数の電源は、それぞれ隣り合う電源との間に前記接続部が位置するように間隔を空けて配置されており、
前記複数の電源から前記配電網に供給する総出力電力に応じて、前記複数の電源から前記配電網に電力を供給する１以上の電源を選択する第１選択部を更に備える、
配電システム。

【請求項8】

前記複数の電源は、電力変換器であって、
前記第１選択部は、前記複数の電源から最も変換効率の良い電源を、前記配電網に電力を供給する電源として選択する、
請求項７に記載の配電システム。

【請求項9】

負荷が接続可能な接続部を１つ以上含む配電網と、
前記配電網に電力を供給可能な複数の電源と、を備え、
前記配電網には、前記複数の電源のうちの少なくとも１つの電源から電力が供給され、
前記複数の電源は、それぞれ隣り合う電源との間に前記接続部が位置するように間隔を空けて配置されており、
前記負荷の位置に応じて、前記複数の電源から前記配電網に電力を供給する１以上の電源を選択する第２選択部を更に備える、
配電システム。

【請求項10】

前記配電網は、２以上の給電路に分岐する分岐点を有しており、
前記複数の電源のうちの少なくとも１つの電源は、前記分岐点に配置されている、
請求項７～９のいずれか１項に記載の配電システム。

【請求項11】

前記分岐点は複数であって、
前記複数の電源のうちの少なくとも１つの電源は、前記複数の分岐点のうちの最も分岐数の多い分岐点に配置されている、
請求項１０に記載の配電システム。

【請求項12】

前記配電網は、開放端を有しており、
前記複数の電源のうちの少なくとも１つの電源は、前記開放端に配置されている、
請求項７～１１のいずれか１項に記載の配電システム。

【請求項13】

前記配電網は、少なくとも環状に構成された環状網を有しており、
前記複数の電源のうちの少なくとも２以上の電源は、間隔を空けて前記環状網に配置されている、
請求項７～１２のいずれか１項に記載の配電システム。

【請求項14】

前記複数の電源のうちの少なくとも２つの電源は、前記配電網を平面視で見た場合に、前記配電網と交差する基準線を挟んで対称に配置されている、
請求項７～１３のいずれか１項に記載の配電システム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、配電システムに関する。

【背景技術】

【0002】

特許文献１には、負荷へ電力を供給する分散電源システムが開示されている。この分散電源システムは、複数の発電装置で発電された電力が入力される電源装置を備える。電源装置は、発電装置ごとに、電源回路と、蓄電池と、インバータと、を備えている。電源回路は、発電装置で発電された電力から所定の電圧の電力を生成する。蓄電池は、電源回路から得られる電力が充電され、充電された電力が放電される。インバータは、電源回路及び蓄電池から得られる電力を交流電力に変換し、変換された電力を負荷が接続された電力線に出力する。そして、この分散電源システムでは、複数の蓄電池のそれぞれの状態に従って、負荷へ供給される電力を複数のインバータに分担させて出力させる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特開２０１６－２２０３５２号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

本発明は、電源から負荷に印加される電圧の降下を低減しやすい配電システムを提供する。

【課題を解決するための手段】

【0005】

本発明の一態様に係る配電システムは、負荷が接続可能な接続部を１つ以上含む配電網と、前記配電網に電力を供給可能な複数の電源と、を備える。前記配電網には、前記複数の電源のうちの少なくとも１つの電源から電力が供給される。前記複数の電源は、それぞれ隣り合う電源との間に前記接続部が位置するように間隔を空けて配置されている。

【発明の効果】

【0006】

本発明の配電システムは、電源から負荷に印加される電圧の降下を低減しやすい、という利点がある。

【図面の簡単な説明】

【0007】

【図1】図１は、実施の形態に係る配電システムの構成を示す概要図である。

【図2A】図２Ａは、実施の形態に係る配電システムの第１構成例を示す概要図である。

【図2B】図２Ｂは、実施の形態に係る配電システムの第２構成例を示す概要図である。

【図2C】図２Ｃは、実施の形態に係る配電システムの第３構成例を示す概要図である。

【図2D】図２Ｄは、実施の形態に係る配電システムの第４構成例を示す概要図である。

【図3A】図３Ａは、実施の形態に係る配電システムの第５構成例を示す概要図である。

【図3B】図３Ｂは、実施の形態に係る配電システムの第６構成例を示す概要図である。

【図3C】図３Ｃは、実施の形態に係る配電システムの第７構成例を示す概要図である。

【図3D】図３Ｄは、実施の形態に係る配電システムの第８構成例を示す概要図である。

【図4】図４は、電源の変換効率の特性を示す図である。

【図5】図５は、比較例の配電システムの構成を示す概要図である。

【発明を実施するための形態】

【0008】

以下、実施の形態について、図面を参照しながら具体的に説明する。なお、以下で説明する実施の形態は、いずれも包括的又は具体的な例を示すものである。以下の実施の形態で示される数値、形状、材料、構成要素、構成要素の配置位置及び接続形態、ステップ、ステップの順序などは、一例であり、本発明を限定する主旨ではない。また、以下の実施の形態における構成要素のうち、独立請求項に記載されていない構成要素については、任意の構成要素として説明される。

【0009】

なお、各図は模式図であり、必ずしも厳密に図示されたものではない。また、各図において、実質的に同一の構成に対しては同一の符号を付し、重複する説明は省略又は簡略化される場合がある。

【0010】

（実施の形態）
［構成］
実施の形態に係る配電システム１００の構成について、図１を用いて説明する。図１は、実施の形態に係る配電システム１００の構成を示す概要図である。配電システム１００は、配電網２と、複数（図１に示す例では、３つ）の電源１と、を備えている。実施の形態では、各電源１は直流電力を出力する。したがって、実施の形態では、配電網２は、いわゆるＤＣ（Direct Current）配電網である。

【0011】

図１に示す配電網２は、４本の給電路３を含むように構成されている。４本の給電路３は、いずれも平面視で（つまり、各給電路３を含む平面と直交する方向から見た場合で）直線状である。４本の給電路３は、各々の一端が１つの分岐点Ｐ１に接続されている。このため、いずれかの給電路３に電源１から電力が供給されると、他の給電路３にも分岐点Ｐ１を介して電力が供給される。

【0012】

各給電路３は、電源１の出力側の正極に接続される正側給電路と、電源１の出力側の負極に接続される負側給電路と、の一対の電路により構成されている。したがって、実施の形態では、分岐点Ｐ１は、複数の給電路３の各々の正側給電路の接続点、及び複数の給電路３の各々の負側給電路の接続点の２点の組み合わせである。なお、配電網２は、１つの分岐点Ｐ１だけでなく、複数の分岐点Ｐ１を有していてもよい。また、配電網２は、分岐点Ｐ１を有していなくてもよい。つまり、配電網２は、１本の給電路３のみで構成される態様を含み得る。

【0013】

各給電路３は、例えばダクトレールにより構成されており、１以上の負荷４が接続可能である。つまり、各給電路３においては、１以上の負荷４を自由な位置に配置することが可能である。言い換えれば、各給電路３は、１以上の負荷４が接続される接続部３０である。このため、配電網２は、負荷４が接続可能な接続部３０を１つ以上含んでいる、と言える。もちろん、各給電路３は、１以上の負荷４が接続可能な場所があらかじめ定められている態様であってもよい。実施の形態では、各給電路３は、施設の天井に配置されているが、施設の床、壁、又は什器等に配置されていてもよい。

【0014】

電源１は、配電網２に電力を供給可能である。実施の形態では、電源１は、ＡＣ／ＤＣコンバータを備えた電力変換器である。電源１は、電力系統６から出力される交流電力を直流電力に変換し、変換した直流電力を電源１が接続された給電路３へ出力する。当該給電路３へ出力された直流電力は、他の給電路３にも出力される。なお、実施の形態において、電源１は、直流電力を出力する態様であればよく、太陽光電池等の分散型電源若しくは蓄電池等の電源、又はこれらの電源と電力変換器（例えば、ＤＣ／ＤＣコンバータ回路を備えた電力変換器）との組み合わせであってもよい。

【0015】

負荷４は、給電路３（接続部３０）に接続されることにより、電源１から当該給電路３を介して供給される電力を受けて駆動する。実施の形態では、負荷４は照明器具であるが、例えばスピーカ、カメラ、センサ、又はＵＳＢ ＰＤ（Power Delivery）等であってもよい。つまり、負荷４は、電力を受けて駆動する態様であれば、照明器具以外の機器であってもよい。また、実施の形態では、各給電路３に接続されている負荷４は全て照明器具であって１種類であるが、各給電路３に接続される負荷４の種類は複数であってもよい。例えば、各給電路３には、照明器具と、スピーカと、カメラと、センサと、ＵＳＢ ＰＤと、が接続されていてもよい。これらの機器は、１つの給電路３に全て接続されていてもよいし、複数の給電路３に分かれて接続されていてもよい。

【0016】

図１に示す配電システム１００では、３つの電源１は、４本の給電路３のうちの３本の給電路３の開放端Ｅ１にそれぞれ配置されている。ここでいう開放端Ｅ１とは、給電路３の一端であって、他の給電路３に接続されていない端をいう。つまり、図１に示す配電システム１００では、配電網２は、開放端Ｅ１を有している。そして、複数の電源１のうちの少なくとも１つの電源１は、開放端Ｅ１に配置されている。

【0017】

図１に示す配電システム１００では、３つの電源１のうち後述するコントローラ５の選択部５０により選択された電源１が、配電網２に電力を供給する。つまり、配電網２には、複数の電源１のうちの少なくとも１つの電源１から電力が供給される。図１に示す配電システム１００では、３つの電源１は、いずれも出力電圧と定格出力が同じである。したがって、いずれの電源１が選択された場合でも、同じ出力電圧と定格出力の電源１から配電網２に電力が供給されることになる。ここでいう「同じ」は、完全に同じであることを含む他、殆ど一致することを含む。つまり、複数の電源１の各々の出力電圧と定格出力には、互いに数％程度の誤差があることが許容される。

【0018】

そして、図１に示す配電システム１００では、３つの電源１は、互いに１本以上の給電路３を挟むように配置されている。既に述べたように、給電路３は、接続部３０に相当する。したがって、複数の電源１は、それぞれ隣り合う電源１との間に接続部３０が位置するように間隔Ｇ１を空けて配置されている。つまり、複数の電源１は、配電網２の１箇所に集中して接続されるように配置されているのではなく、配電網２の複数箇所に分散して接続されるように配置されている。

【0019】

例えば、図１に示す配電システム１００において、３つの電源１をそれぞれ「第１電源１１」、「第２電源１２」、「第３電源１３」と仮定する。そして、第１電源１１に接続されている給電路３を「第１給電路３１」、第２電源１２に接続されている給電路３を「第２給電路３２」、第３電源１３に接続されている給電路３を「第３給電路３３」と仮定する。この場合、第１電源１１と第２電源１２との間には第１給電路３１及び第２給電路３２が位置し、その間隔Ｇ１は、第１給電路３１及び第２給電路３２の配線長の和に相当する。また、第２電源１２と第３電源１３との間には第２給電路３２及び第３給電路３３が位置し、その間隔Ｇ１は、第２給電路３２及び第３給電路３３の配線長の和に相当する。また、第１電源１１と第３電源１３との間には第１給電路３１及び第３給電路３３が位置し、その間隔Ｇ１は、第１給電路３１及び第３給電路３３の配線長の和に相当する。なお、図１では、一例として、第１電源１１と第３電源１３との間の間隔Ｇ１についてのみ図示している。

【0020】

［配電システムの構成例］
図１に示す配電システム１００の構成は、一例に過ぎない。以下、実施の形態に係る配電システム１００の構成例を列挙する。なお、以下に列挙する構成例は一例であって、実施の形態に係る配電システム１００は、以下に列挙する構成例とは異なる構成であってもよい。また、以下に列挙する構成例においては、複数の電源１の各々の出力電圧は同じである必要があるが、定格出力は、同じであってもよいし、互いに異なっていてもよい。また、以下に列挙する構成例においては、複数の電源１のうちの任意の２つの電源１の間隔Ｇ１についてのみ図示している。

【0021】

図２Ａは、実施の形態に係る配電システム１００の第１構成例を示す概要図である。第１構成例では、配電システム１００は、１本の給電路３からなる配電網２と、２つの電源１と、を備えている。給電路３は、平面視で直線状である。そして、２つの電源１は、１本の給電路３の両端、言い換えれば１本の給電路３の一方の開放端Ｅ１と、他方の開放端Ｅ１と、にそれぞれ配置されている。

【0022】

つまり、第１構成例では、配電網２は、開放端Ｅ１を有している。そして、複数の電源１のうちの少なくとも１つの電源１は、開放端Ｅ１に配置されている。また、第１構成例では、２つの電源１は、１本の給電路３の中心を通る直線Ｌ１１に関して線対称に配置されている。つまり、第１構成例では、複数の電源１のうちの少なくとも２つの電源１は、配電網２を平面視で見た場合に、配電網２と交差する直線Ｌ１１（基準線ＢＬ１）を挟んで対称に配置されている。

【0023】

図２Ｂは、実施の形態に係る配電システム１００の第２構成例を示す概要図である。第２構成例では、配電システム１００は、４本の給電路３からなる配電網２と、４つの電源１と、を備えている。４本の給電路３は、いずれも平面視で直線状である。これら４本の給電路３は、互いに接続されることで、平面視で矩形状の配電網２を構成している。つまり、第２構成例では、配電網２は、環状網２０である。そして、４つの電源１は、隣り合う給電路３同士が接続される計４つの接続点にそれぞれ配置されている。このため、第２構成例では、４つの電源１は、環状網２０において等間隔に配置されている。

【0024】

つまり、第２構成例では、配電網２は、少なくとも環状に構成された環状網２０を有している。そして、複数の電源１のうちの少なくとも２以上の電源１は、間隔Ｇ１を空けて環状網２０に配置されている。また、第２構成例では、いずれの給電路３においても、給電路３の中心を通る直線Ｌ１２に関して線対称となるように２つの電源１が配置されている。つまり、第２構成例では、複数の電源１のうちの少なくとも２つの電源１は、配電網２を平面視で見た場合に、配電網２と交差する直線Ｌ１２（基準線ＢＬ１）を挟んで対称に配置されている。

【0025】

図２Ｃは、実施の形態に係る配電システム１００の第３構成例を示す概要図である。第３構成例では、配電システム１００は、５本の給電路３からなる配電網２と、３つの電源１と、を備えている。５本の給電路３は、いずれも平面視で直線状である。これら５本の給電路３は、互いに接続されることで、平面視で櫛形状の配電網２を構成している。そして、３つの電源１は、３本の給電路３が互いに接続される分岐点Ｐ１と、残りの２本の給電路３の開放端Ｅ１と、にそれぞれ配置されている。

【0026】

つまり、第３構成例では、配電網２は、２以上の給電路３に分岐する分岐点Ｐ１を有している。そして、複数の電源１のうちの少なくとも１つの電源１は、分岐点Ｐ１に配置されている。また、第３構成例では、配電網２は、開放端Ｅ１を有している。そして、複数の電源１のうちの少なくとも１つの電源１は、開放端Ｅ１に配置されている。

【0027】

図２Ｄは、実施の形態に係る配電システム１００の第４構成例を示す概要図である。第４構成例では、配電システム１００は、４本の給電路３からなる配電網２と、５つの直流電源１と、を備えている。４本の給電路３は、いずれも平面視で直線状である。これら４本の給電路３は、互いに接続されることで、平面視で十字状の配電網２を構成している。そして、５つの電源１は、４本の給電路３の各々が有する計４つの開放端Ｅ１と、４本の給電路３が接続される分岐点Ｐ１と、にそれぞれ配置されている。

【0028】

つまり、第４構成例では、配電網２は、２以上の給電路３に分岐する分岐点Ｐ１を有している。そして、複数の電源１のうちの少なくとも１つの電源１は、分岐点Ｐ１に配置されている。また、第４構成例では、配電網２は、開放端Ｅ１を有している。そして、複数の電源１のうちの少なくとも１つの電源１は、開放端Ｅ１に配置されている。さらに、第４構成例では、また、いずれの給電路３においても、給電路３の中心を通る直線Ｌ１３に関して線対称となるように２つの電源１が配置されている。つまり、第４構成例では、複数の電源１のうちの少なくとも２つの電源１は、配電網２を平面視で見た場合に、配電網２と交差する直線Ｌ１３（基準線ＢＬ１）を挟んで対称に配置されている。

【0029】

図３Ａは、実施の形態に係る配電システム１００の第５構成例を示す概要図である。第５構成例では、配電システム１００は、１０本の給電路３からなる配電網２と、２つの電源１と、を備えている。１０本の給電路３は、いずれも平面視で直線状である。１０本の給電路３のうちの外側に位置する８本の給電路３は、互いに接続されることで、平面視で矩形状の環状網２０を構成している。また、残りの２本の給電路３は、環状網２０を３分割するように、環状網２０に接続されている。そして、２つの電源１は、環状網２０の４つの角のうち一方の対角線Ｌ２１上に位置する２つの角にそれぞれ配置されている。このため、第５構成例では、２つの電源１は、環状網２０において等間隔に配置されている。また、２つの電源１は、他方の対角線Ｌ２２に関して線対称になるように配置されている、と言える。

【0030】

つまり、第５構成例では、配電網２は、少なくとも環状に構成された環状網２０を有している。そして、複数の電源１のうちの少なくとも２以上の電源１は、間隔Ｇ１を空けて環状網２０に配置されている。また、第５構成例では、複数の電源１のうちの少なくとも２つの電源１は、配電網２を平面視で見た場合に、配電網２と交差する対角線Ｌ２２（基準線ＢＬ１）を挟んで対称に配置されている。

【0031】

図３Ｂは、実施の形態に係る配電システム１００の第６構成例を示す概要図である。第６構成例では、配電システム１００は、２４本の給電路３からなる配電網２と、２つの電源１と、を備えている。２４本の給電路３は、いずれも平面視で直線状である。２４本の給電路３は、平面視で矩形状の９つの環状網２０を構成するように、格子状に互いに接続されている。そして、２つの電源１は、中央に位置する環状網２０の４つの角のうち一方の対角線Ｌ２３上に位置する２つの角にそれぞれ配置されている。このため、第６構成例では、２つの電源１は、環状網２０において等間隔に配置されている。また、２つの電源１は、他方の対角線Ｌ２４に関して線対称となるように配置されている、と言える。さらに、２つの電源１は、いずれも４本の給電路３が接続される分岐点Ｐ１に配置されており、この分岐点Ｐ１は、配電網２において最も分岐数（つまり、接続されている給電路３の数）が多い。

【0032】

つまり、第６構成例では、配電網２は、少なくとも環状に構成された環状網２０を有している。そして、複数の電源１のうちの少なくとも２以上の電源１は、間隔Ｇ１を空けて環状網２０に配置されている。また、第６構成例では、複数の電源１のうちの少なくとも２つの電源１は、配電網２を平面視で見た場合に、配電網２と交差する対角線Ｌ２４（基準線ＢＬ１）を挟んで対称に配置されている。また、第６構成例では、配電網２は、２以上の給電路３に分岐する分岐点Ｐ１を有している。そして、複数の電源１のうちの少なくとも１つの電源１は、分岐点Ｐ１に配置されている。さらに、第６構成例では、分岐点Ｐ１は複数である。そして、複数の電源１のうちの少なくとも１つの電源１は、複数の分岐点Ｐ１のうちの最も分岐数の多い分岐点Ｐ１に配置されている。

【0033】

図３Ｃは、実施の形態に係る配電システム１００の第７構成例を示す概要図である。第７構成例では、配電システム１００は、１１本の給電路３からなる配電網２と、３つの電源１と、を備えている。１１本の給電路３は、いずれも平面視で直線状である。１１本の給電路３のうちの８本の給電路３は、互いに接続されることで、平面視で矩形状の２つの環状網２０を構成している。残りの３本の給電路３は、これら２つの環状網２０から外方に向かって延びるように、これら２つの環状網２０に接続されている。そして、３つの電源１は、２つの環状網２０のうちの一方（図３Ｃにおける下側）の環状網２０の４つの角のうち一方の対角線Ｌ２５上に位置する２つの角と、この環状網２０の下辺を構成する給電路３の中央と、にそれぞれ配置されている。このため、第７構成例では、３つの電源１は、環状網２０において間隔Ｇ１を空けて配置されている。また、３つの電源１は、いずれも分岐点Ｐ１に配置されており、この分岐点Ｐ１は、配電網２において最も分岐数（つまり、接続されている給電路３の数）が多い。

【0034】

つまり、第７構成例では、配電網２は、少なくとも環状に構成された環状網２０を有している。そして、複数の電源１のうちの少なくとも２以上の電源１は、間隔Ｇ１を空けて環状網２０に配置されている。また、第７構成例では、配電網２は、２以上の給電路３に分岐する分岐点Ｐ１を有している。そして、複数の電源１のうちの少なくとも１つの電源１は、分岐点Ｐ１に配置されている。さらに、第７構成例では、分岐点Ｐ１は複数である。そして、複数の電源１のうちの少なくとも１つの電源１は、複数の分岐点Ｐ１のうちの最も分岐数の多い分岐点Ｐ１に配置されている。

【0035】

図３Ｄは、実施の形態に係る配電システム１００の第８構成例を示す概要図である。第８構成例では、配電システム１００は、１６本の給電路３からなる配電網２と、３つの電源１と、を備えている。１６本の給電路３は、いずれも平面視で直線状である。１６本の給電路３のうち８本の給電路３は、互いに接続されることで、平面視で矩形状の環状網２０を構成している。残りの８本の給電路３は、互いに接続されることで、環状網２０の中心で交差する平面視で十字状の十字網２１を構成している。そして、３つの電源１は、十字網２１を構成する２本の線のうちの一方の線（図３Ｄにおける左右方向の線）において等間隔に配置されている。ここで、３つの電源１のうちの２つの電源１は、環状網２０において間隔Ｇ１を空けて配置されている。また、３つの電源１は、いずれも隣り合う２つの電源１が給電路３の中心を通る直線Ｌ１４に関して線対称となるように配置されている。さらに、３つの電源１は、いずれも分岐点Ｐ１に配置されており、この分岐点Ｐ１は、配電網２において最も分岐数（つまり、接続されている給電路３の数）が多い。

【0036】

つまり、第８構成例では、配電網２は、少なくとも環状に構成された環状網２０を有している。そして、複数の電源１のうちの少なくとも２以上の電源１は、間隔Ｇ１を空けて環状網２０に配置されている。また、第８構成例では、複数の電源１のうちの少なくとも２つの電源１は、配電網２を平面視で見た場合に、配電網２と交差する直線Ｌ１４（基準線ＢＬ１）を挟んで対称に配置されている。また、第８構成例では、配電網２は、２以上の給電路３に分岐する分岐点Ｐ１を有している。そして、複数の電源１のうちの少なくとも１つの電源１は、分岐点Ｐ１に配置されている。さらに、第８構成例では、分岐点Ｐ１は複数である。そして、複数の電源１のうちの少なくとも１つの電源１は、複数の分岐点Ｐ１のうちの最も分岐数の多い分岐点Ｐ１に配置されている。

【0037】

［コントローラ］
実施の形態に係る配電システム１００は、複数の電源１を個別に制御する電源制御機能を有するコントローラ５を備えている。コントローラ５は、選択部５０を備えている。コントローラ５は、例えばマイコン、又は、マイコンを備える装置である。マイコンは、プログラムが格納されたＲＯＭ及びＲＡＭ、プログラムを実行するプロセッサ（ＣＰＵ：Central Processing Unit）、タイマ、Ａ／Ｄ変換器、並びに、Ｄ／Ａ変換器等を有する半導体集積回路等である。電源制御機能及び選択部５０は、プロセッサが上記プログラムを実行することにより実現される。

【0038】

選択部５０は、複数の電源１から配電網２に電力を供給する１以上の電源１を選択する。つまり、実施の形態では、全ての電源１から配電網２に電力が供給されるのではなく、選択部５０により選択された１以上の電源１から配電網２に電力が供給される。もちろん、全ての電源１から配電網２に電力が供給されてもよい。

【0039】

以下、選択部５０による１以上の電源１の選択例を列挙する。なお、選択部５０が以下のいずれかの選択例に従って１以上の電源１を選択する前においては、配電網２には、全ての電源１から電力が供給されている、と仮定する。ここで、１以上の電源１を選択する前において、全ての電源１から電力を供給する理由は、配電網２に必要となる電力を検出するためである。なお、配電網２に必要となる電力を事前に選択部５０が把握することが可能であれば、１以上の電源１を選択する前に、全ての電源１から電力を供給する必要はない。例えば、選択部５０が全ての負荷４と有線又は無線で通信を行い、駆動する負荷４と、負荷４の駆動に必要となる電力を事前に検出することができれば、配電網２に必要となる電力を事前に選択部５０が把握することが可能である。また、以下のいずれの選択例においても、選択されていない１以上の電源１からは、配電網２に電力が供給されない。

【0040】

第１選択例は、選択部５０が「第１選択部」として機能する場合の一例である。すなわち、第１選択例では、選択部（第１選択部）５０は、複数の電源１から配電網２に供給する総出力電力に応じて、複数の電源１から配電網２に電力を供給する１以上の電源１を選択する。第１選択例では、コントローラ５は、配電網２に接続されている１以上の電源１と有線又は無線で通信することにより、１以上の電源１にて計測された出力電力を定期的に取得する。出力電力を取得する周期は、例えば、各電源１が出力電力を計測する周期に相当する。これにより、コントローラ５は、配電網２での全ての電源１の出力電力を取得する。

【0041】

また、第１選択例では、コントローラ５は、通信により複数の電源１の各々の定格出力を把握することが可能である。

【0042】

そして、選択部５０は、取得した全ての電源１の総出力電力に応じて、複数の電源１から１以上の電源１を選択する。例えば、複数の電源１の各々の定格出力が同じ２００Ｗである、と仮定する。この場合、選択部５０は、取得した全ての電源１の総出力電力が１００Ｗであれば１つの電源１を選択し、３００Ｗであれば２つの電源１を選択し、５００Ｗであれば３つの電源１を選択する。

【0043】

また、例えば、複数の電源１の定格出力が互いに異なっており、定格出力が２００Ｗの電源１と、定格出力が４００Ｗの電源１と、定格出力が６００Ｗの電源１と、が存在する、と仮定する。この場合、選択部５０は、取得した全ての電源１の総出力電力が１００Ｗであれば定格出力が２００Ｗ、４００Ｗ、及び６００Ｗの電源１からいずれか１つを選択し、３００Ｗであれば定格出力が４００Ｗ及び６００Ｗの電源１からいずれか１つを選択し、５００Ｗであれば定格出力が６００Ｗの電源１を選択する。

【0044】

ここで、実施の形態では、既に述べたように、複数の電源１は、いずれもＡＣ／ＤＣコンバータ（つまり、電力変換器）である。この場合、第１選択例において、選択部（第１選択部）５０は、複数の電源１から最も変換効率の良い電源１を、配電網２に電力を供給する電源１として選択してもよい。

【0045】

以下、この態様について図４を用いて説明する。図４は、電源１の変換効率の特性を示す図である。図４において、縦軸は電源１の変換効率を、横軸は電源１の出力電力を表している。図４において、実線は定格出力が比較的大きい電源１の変換効率の特性を表しており、点線は定格出力が比較的小さい電源１の変換効率の特性を表している。いずれの電源１も、定格出力よりも少し小さい出力電力を供給する際に、変換効率がピークを迎えるような特性となっている。図４に示すように、定格出力が比較的大きい電源１は、出力電力（全ての負荷４の消費電力）が比較的大きい第１領域Ａ１においては変換効率が大きいが、出力電力が比較的小さい第２領域Ａ２においては変換効率が小さくなり、損失が増大してしまう。一方、定格出力が比較的小さい電源１は、第２領域Ａ２においても変換効率が大きいため、損失の増大を抑制することが可能である。

【0046】

そこで、選択部（第１選択部）５０は、全ての電源１の総出力電力に応じて、複数の電源１から最も変換効率の良い電源１を、配電網２に電力を供給する電源１として選択するのが好ましい。例えば、定格出力が２００Ｗの電源１と、定格出力が６００Ｗの電源１と、が存在する、と仮定する。この場合、選択部５０は、取得した全ての電源１の総出力電力が１００Ｗであれば、定格出力が２００Ｗの電源１を選択する。

【0047】

第２選択例は、選択部５０が「第２選択部」として機能する場合の一例である。すなわち、第２選択例では、選択部（第２選択部）５０は、負荷４の位置に応じて、複数の電源１から配電網２に電力を供給する１以上の電源１を選択する。第２選択例では、コントローラ５は、配電網２に接続されている１以上の負荷４と有線又は無線で通信することにより、１以上の負荷４から位置情報を取得する。位置情報を取得するタイミングは、例えば、負荷４の電源がオンになったタイミングである。位置情報は、例えば、配電システム１００が配置される施設における位置（座標）を表す情報である。負荷４の位置情報は、例えばＢＬＥ（Bluetooth（登録商標） Low Energy）等を用いたＬＰＳ（Local Positioning System）を用いて、取得することが可能である。

【0048】

また、第２選択例では、コントローラ５は、配電網２に接続されている１以上の電源１と有線又は無線で通信することにより、１以上の電源１から位置情報を取得する。例えば、複数の電源１の各々の位置は、上記のＬＰＳを用いて取得することにより、コントローラ５のメモリに記憶される。

【0049】

そして、選択部５０は、取得した負荷４の位置情報に応じて、複数の電源１から１以上の電源１を選択する。具体的には、選択部５０は、複数の電源１から、負荷４の位置に最も近い位置にある電源１を選択する。例えば、電源がオンとなった負荷４が複数存在する場合、選択部５０は、複数の負荷４の各々からの距離の和が最も小さくなる電源１を選択する。なお、選択した電源１のみでは配電網２に供給される電力に不足が生じる場合、選択部５０は、負荷４の位置に次に近い位置にある電源１を更に選択すればよい。

【0050】

第３選択例は、選択部５０が「第１選択部」及び「第２選択部」の両方として機能する場合の一例である。第３選択例では、選択部５０は、まず、取得した負荷４の位置情報に応じて、複数の電源１から１つの電源１を選択する。そのうえで、全ての電源１から配電網２に電力を供給した際に取得した総出力電力と、選択済みの電源１の定格出力を比較する。比較の結果、選択した電源１のみでは配電網２に供給される電力に不足が生じる場合、選択部５０は、取得した全ての電源１の総出力電力のうちの選択した電源１のみでは不足する電力に応じて、複数の電源１から１以上の電源１を選択する。つまり、第３選択例では、選択部５０は、まず第２選択部として機能し、その後、配電網２に供給される電力に不足が生じる場合には、第１選択部として機能する。

【0051】

以下、第３選択例での動作の一例について配電網２の第３構成例（図２Ｃ）を用いて説明する。第３構成例において、定格出力が５０Ｗの電源１（ここでは、「電源α」という）が分岐点Ｐ１に配置されている、と仮定する。また、定格出力が８０Ｗの電源１（ここでは、「電源β」という）が最も左側に位置する給電路３の開放端Ｅ１に配置されており、定格出力が６０Ｗの電源１（ここでは、「電源γ」という）が最も右側に位置する給電路３の開放端Ｅ１に配置されている、と仮定する。さらに、中央に位置する給電路３の中程に負荷４が接続されており、当該負荷４の電源オン時の消費電力が１２０Ｗである、と仮定する。

【0052】

この場合、選択部５０は、まず、複数の電源α、β、γのうちから負荷４に最も近い位置にある電源αを選択する。そのうえで、全ての電源１から配電網２に電力を供給した際に取得した総出力電力（ここでは、１２０Ｗ）と、選択済みの電源αの定格出力（ここでは、５０Ｗ）を比較する。比較の結果、電源αのみでは、配電網２に供給される電力が７０Ｗ（＝１２０Ｗ－５０Ｗ）不足しているため、選択部５０は、取得した全ての電源１の総出力電力のうちの不足分（ここでは、７０Ｗ）に応じて、残りの電源β、γから電源βを選択する。これにより、配電網２に供給される電力が負荷４の消費電力を上回る。

【0053】

［利点］
以下、実施の形態に係る配電システム１００の利点について、比較例の配電システム２００との比較を交えて説明する。図５は、比較例の配電システム２００の構成を示す概要図である。比較例の配電システム２００は、電源１を１つしか備えていない点で、実施の形態に係る配電システム１００と相違する。

【0054】

比較例の配電システム２００では、給電路３（接続部３０）に接続される負荷４が電源１から遠ければ遠い程、当該負荷４と電源１との間の距離、つまり配線長が長くなる。したがって、比較例の配電システム２００では、負荷４が電源１から遠ければ遠い程、配線長に依存する給電路３の抵抗による電圧降下が大きくなってしまう、という問題がある。例えば、図５に示す例では、中央の給電路３において、最も電源１から遠い位置にある負荷４に印加される電圧は、配線長に起因する電圧降下により、最も電源１に近い位置にある負荷４に印加される電圧よりも無視できない程度に小さくなる。

【0055】

これに対して、実施の形態に係る配電システム１００では、複数の電源１は、それぞれ隣り合う電源１との間に給電路３（接続部３０）が位置するように間隔Ｇ１を空けて配置されている。つまり、実施の形態に係る配電システム１００では、複数の電源１は、配電網２の１箇所に集中して接続されるように配置されているのではなく、配電網２の複数箇所に分散して接続されるように配置されている。このため、実施の形態に係る配電システム１００では、複数の電源１から１以上の電源１を適切に選択することにより、比較例の配電システム２００と比較して、給電路３（接続部３０）に接続される負荷４と電源１との間の距離を短くすることができる。その結果、実施の形態に係る配電システム１００では、電源１から負荷４に印加される電圧の降下を低減しやすい、という利点がある。

【0056】

（その他の実施形態）
以上、実施の形態について説明したが、本発明は、上記実施の形態に限定されるものではない。以下、実施の形態の変形例について列挙する。以下に説明する変形例は、適宜組み合わせてもよい。

【0057】

実施の形態では、複数の電源１の各々は、給電路３を挟むように配置されているが、これに限らない。例えば、複数の電源１のうちの１以上の電源１は、給電路３の中程に配置されていてもよい。この場合でも、隣り合う電源１の間に１以上の接続部３０（給電路３の一部）が位置することになる。

【0058】

実施の形態において、隣り合う電源１の間の間隔Ｇ１が複数存在する場合に、これらの間隔Ｇ１は互いに等しくなくてもよい。つまり、これらの間隔Ｇ１は、互いに異なっていてもよい。例えば、環状網２０に３つの電源１が配置されている場合、隣り合う電源１の間の間隔Ｇ１は３つ存在することになるが、これらの間隔Ｇ１は互いに等しくてもよいし、互いに異なっていてもよい。複数の間隔Ｇ１が互いに異なっている場合、これらの間隔Ｇ１は、いずれも全ての間隔Ｇ１の平均値を基準とした範囲内に収まっているのが好ましい。つまり、間隔Ｇ１は複数であって、複数の間隔Ｇ１の各々は、複数の間隔Ｇ１の平均値の０．５倍以上２倍以下であるのが好ましい。

【0059】

実施の形態では、給電路３は、例えば図１に示すように平面視で直線状であるが、これに限らない。例えば、給電路３は、平面視で折れ線状である等して一部が折れ曲がった形状であってもよいし、平面視で波線状である等して一部が湾曲した形状であってもよい。

【0060】

実施の形態では、環状網２０は、図２Ｂ、図３Ｂ～図３Ｄに示すように平面視で矩形状であるが、これに限らない。例えば、環状網２０は、平面視で円形状であってもよいし、多角形状であってもよい。つまり、環状網２０は、開放端Ｅ１を有しておらず、閉ループを構成していればよい。

【0061】

実施の形態では、配電網２はＤＣ配電網であるが、これに限らない。例えば、配電網２は、交流電力が供給されるＡＣ配電網であってもよい。この場合、各電源１は、交流電力を出力する態様であればよい。例えば、各電源１は、ＤＣ／ＡＣコンバータを備えた電力変換器である。

【0062】

実施の形態では、配電システム１００はコントローラ５を備えているが、これに限らない。例えば、配電システム１００においては、コントローラ５を備える代わりに、複数の電源１のうちの１つの電源１がコントローラ５としての機能を有していてもよい。この態様では、コントローラ５は不要である。また、この態様では、コントローラ５としての機能を有する電源１がマスター、それ以外の電源１がスレーブとなって、マスターとスレーブとの間で有線又は無線により通信可能な構成となっている。そして、マスターである電源１は、スレーブである電源１に対して指示することにより、コントローラ５として自身を含めた全ての電源１を個別に制御する。

【0063】

（まとめ）
以上述べたように、配電システム１００は、負荷４が接続可能な接続部３０を１つ以上含む配電網２と、配電網２に電力を供給可能な複数の電源１と、を備える。配電網２には、複数の電源１のうちの少なくとも１つの電源１から電力が供給される。複数の電源１は、それぞれ隣り合う電源１との間に接続部３０が位置するように間隔Ｇ１を空けて配置されている。

【0064】

このような配電システム１００によれば、複数の電源１が配電網２の１箇所に集中して接続されるように配置されるのではなく、配電網２の複数箇所に分散して接続されるように配置される。したがって、このような配電システム１００によれば、接続部３０に接続される負荷４と電源１との間の距離を短くしやすく、結果として電源１から負荷４に印加される電圧の降下を低減しやすい、という利点がある。

【0065】

また、例えば、配電システム１００では、配電網２は、２以上の給電路３に分岐する分岐点Ｐ１を有している。複数の電源１のうちの少なくとも１つの電源１は、分岐点Ｐ１に配置されている。

【0066】

このような配電システム１００によれば、電源１から負荷４に印加される電圧の降下を低減しやすいという効果を奏しつつ、必要な電源１の数を低減しやすい、という利点がある。

【0067】

また、例えば、配電システム１００では、分岐点Ｐ１は複数である。複数の電源１のうちの少なくとも１つの電源１は、複数の分岐点Ｐ１のうちの最も分岐数の多い分岐点Ｐ１に配置されている。

【0068】

このような配電システム１００によれば、電源１から負荷４に印加される電圧の降下を低減しやすいという効果を奏しつつ、必要な電源１の数を更に低減しやすい、という利点がある。

【0069】

また、例えば、配電システム１００では、配電網２は、開放端Ｅ１を有している。複数の電源１のうちの少なくとも１つの電源１は、開放端Ｅ１に配置されている。

【0070】

このような配電システム１００によれば、電源１が１つしかない場合に電源１から最も離れた位置となりやすい開放端Ｅ１に電源１が配置されることで、接続部３０に接続される負荷４と電源１との間の距離を短くしやすい、という利点がある。

【0071】

また、例えば、配電システム１００では、配電網２は、少なくとも環状に構成された環状網２０を有している。複数の電源１のうちの少なくとも２以上の電源１は、間隔Ｇ１を空けて環状網２０に配置されている。

【0072】

このような配電システム１００によれば、環状網２０に電源１が１つしか配置されていない場合と比較して、接続部３０に接続されている負荷４と電源１との間の距離を短くしやすい、という利点がある。

【0073】

また、例えば、配電システム１００では、間隔Ｇ１は複数であって、複数の間隔Ｇ１の各々は、複数の間隔Ｇ１の平均値の０．５倍以上２倍以下である。

【0074】

このような配電システム１００によれば、複数の電源１が等間隔に配置される場合と比較して、電源１の位置の自由度を確保しつつ、接続部３０に接続されている負荷４と電源１との間の距離を短くしやすい、という利点がある。

【0075】

また、例えば、配電システム１００では、複数の電源１のうちの少なくとも２つの電源１は、配電網２を平面視で見た場合に、配電網２と交差する基準線ＢＬ１を挟んで対称に配置されている。

【0076】

このような配電システム１００によれば、複数の電源１が配電網２に無作為に配置される場合と比較して、接続部３０に接続されている負荷４と電源１との間の距離を短くしやすい、という利点がある。

【0077】

また、例えば、配電システム１００は、複数の電源１から配電網２に供給する総出力電力に応じて、複数の電源１から配電網２に電力を供給する１以上の電源１を選択する選択部（第１選択部）５０を更に備える。

【0078】

このような配電システム１００によれば、全ての電源１を稼働させて配電網２に電力を供給する場合と比較して、損失を減らすことができる、という利点がある。

【0079】

また、例えば、配電システム１００では、複数の電源１は、電力変換器である。選択部（第１選択部）５０は、複数の電源１から最も変換効率の良い電源１を、配電網２に電力を供給する電源１として選択する。

【0080】

このような配電システム１００によれば、変換効率の悪い電源１を選択する場合と比較して、電源１での損失を更に低減しやすい、という利点がある。

【0081】

また、例えば、配電システム１００は、負荷４の位置に応じて、複数の電源１から配電網２に電力を供給する１以上の電源１を選択する選択部（第２選択部）５０を更に備える。

【0082】

このような配電システム１００によれば、負荷４と電源１との間の距離が極力短くなるように電源１を選択することができ、結果として電源１から負荷４に印加される電圧の降下を低減しやすい、という利点がある。

【符号の説明】

【0083】

１００ 配電システム
１ 電源（電力変換器）
２ 配電網
２０ 環状網
３ 給電路
３０ 接続部
４ 負荷
５０ 選択部（第１選択部、第２選択部）
ＢＬ１ 基準線
Ｅ１ 開放端
Ｇ１ 間隔
Ｐ１ 分岐点

【図1】

【図2A】

【図2B】

【図2C】

【図2D】

【図3A】

【図3B】

【図3C】

【図3D】

【図4】

【図5】