JP2022134836A

JP2022134836A - Power supply system and bidirectional power converter

Info

Publication number: JP2022134836A
Application number: JP2021034271A
Authority: JP
Inventors: 浩次安藤; Koji Ando; 卓志熊谷; Takushi Kumagai; 勝隆田邊; Katsutaka Tanabe; 啓也鈴木; Keiya Suzuki
Original assignee: Omron Corp; Omron Tateisi Electronics Co
Current assignee: Omron Corp
Priority date: 2021-03-04
Filing date: 2021-03-04
Publication date: 2022-09-15
Anticipated expiration: 2041-03-04
Also published as: JP7661723B2

Abstract

【課題】Ｖ２ＨシステムとＶ２Ｌシステムとを兼ね備えた電力供給システムにおいて、可搬型としたパワコンをより有効に活用するための技術を提供する。【解決手段】第一施設側接続部と、第一コネクタと、前記第一施設側接続部と前記第一コネクタとを繋ぐ第一電力伝送路を備える第一ユニットと、第二施設側接続部と、第二コネクタと、前記第二施設側接続部と前記第二コネクタとを繋ぐ第二電力伝送路を備える第二ユニットと、前記第一コネクタ及び前記第二コネクタと着脱自在に接続されるとともに交流電力が入出力される第三コネクタと、整流回路と、第一変圧回路と、第四コネクタと、第二変圧回路と、逆変換回路と、を備える第三ユニットと、前記第三ユニットの第四コネクタと着脱自在に接続される第五コネクタを備える可動式の外部電源と、を有することを特徴とする、電力供給システム。【選択図】図１A technology for more effectively utilizing a portable power conditioner in a power supply system that combines a V2H system and a V2L system is provided. A first unit including a first facility side connection section, a first connector, a first power transmission line connecting the first facility side connection section and the first connector, and a second facility side connection section. a second connector, a second unit including a second power transmission line connecting the second facility side connection portion and the second connector, and detachably connected to the first connector and the second connector a third unit with which AC power is input and output; a rectifier circuit; a first transformer circuit; a fourth connector; a second transformer circuit; a movable external power source comprising a fifth connector detachably connected to the fourth connector of the power supply system. [Selection drawing] Fig. 1

Description

本発明は電力供給システム、特に電動自動車と組み合わせて用いる電力供給システムに関する。 The present invention relates to a power supply system, particularly to a power supply system used in combination with an electric vehicle.

近年、電気自動車（ＥｌｅｃｔｒｉｃＶｅｈｉｃｌｅ：ＥＶ）、ＰＨＶ（Ｐｌｕｇ－ｉｎＨｙｂｒｉｄＶｅｈｉｃｌｅ）、ＰＨＥＶ（Ｐｌｕｇ－ｉｎＨｙｂｒｉｄＥｌｅｃｔｒｉｃＶｅｈｉｃｌｅ）など、電力を駆動源とし、外部からの電力の供給が可能な蓄電池を内蔵している車が普及してきている。 In recent years, electric vehicles (EVs), PHVs (Plug-in Hybrid Vehicles), PHEVs (Plug-in Hybrid Electric Vehicles), etc. use electric power as a drive source and incorporate a storage battery capable of supplying electric power from the outside. cars are becoming more popular.

また、これらの車両に搭載された駆動用の蓄電池と家屋などの施設の電気系統とを接続し、双方向に電力の供給を可能にしたＶ２Ｈ（ＶｅｈｉｃｌｅｔｏＨｏｍｅ）システム（例えば、特許文献１）や、車載の蓄電池から一般家庭用電気機器への電力を供給可能にしたＶ２Ｌ（ＶｅｈｉｃｌｅｔｏＬｏａｄ）システム（たとえば、特許文献２）も普及しつつあり、その需要が高まっている。 In addition, a V2H (Vehicle to Home) system that enables bi-directional power supply by connecting a drive storage battery mounted on these vehicles and an electric system of a facility such as a house (for example, Patent Document 1). In addition, a V2L (Vehicle to Load) system (for example, Patent Literature 2) that enables electric power to be supplied from an in-vehicle storage battery to general household electric appliances is becoming popular, and the demand for such systems is increasing.

さらに、上記のＶ２Ｈ、Ｖ２Ｌのいずれにも適用可能な可搬型のパワーコンディショナー（以下、パワコン）を備える電力供給システムも提案されている（例えば、特許文献３）。特許文献３では、具体的には、Ｖ２Ｌシステムには不要であるがＶ２Ｈシステムには必要な（商用電力系統との連系に必要な）構成を据え置き側のユニットに配置し、可搬型のパワコンを最小限の構成によりＶ２Ｌシステム用の電力供給装置としつつ、据え置き側のユニットと接続して車載蓄電池との間を中継することでＶ２Ｈシステムを構成することが開示されている。このような構成によれば、Ｖ２ＨとＶ２Ｌの両立を図りつつ、持ち運びに適した可搬型の電力変換装置を実現することが可能である。 Furthermore, a power supply system including a portable power conditioner (hereinafter referred to as a power conditioner) applicable to both V2H and V2L has been proposed (for example, Patent Document 3). Specifically, in Patent Document 3, a configuration that is unnecessary for the V2L system but necessary for the V2H system (required for interconnection with the commercial power system) is arranged in the stationary unit, and a portable power conditioner is a power supply device for a V2L system with a minimal configuration, and a V2H system is configured by connecting it to a stationary unit and relaying it to an in-vehicle storage battery. According to such a configuration, it is possible to realize a portable power conversion device that is suitable for carrying while achieving compatibility between V2H and V2L.

特開２０１５－１２２８６６号公報JP 2015-122866 A 特開２０１３－７４７１９号公報JP 2013-74719 A 特開２０２０－１５０７３７号公報JP 2020-150737 A

ところで、上記特許文献３の技術によりパワコンをＶ２Ｌ機器として移動させた先で使用する場合には、機器本体に設けられたコンセントに電気機器の電源端子を接続して使用することになる。一方、施設などに備え付けられた空調機器・照明機器は、一般的にはコンセントを介してではなく、当該施設に設置された分電盤から直接電力の供給を受ける構成になっている。即ち、上記の可搬型のパワコンを、例えば災害により停電した施設に備え付けられた空調機器・照明機器の電源として、用いることは困難であるという問題があった。また、法令上も、系統に連系することが許可されるＶ２Ｈ機器は、電力会社への申請が必要となっており、他から調達してきた可搬型パワコンを、許可なしに系統に連系する回路と接続することはできない。 By the way, when using the power conditioner after moving it as a V2L device by the technique of Patent Document 3, the power terminal of the electric device is connected to the outlet provided in the device main body. On the other hand, air conditioners and lighting equipment installed in facilities are generally configured to receive power directly from a distribution board installed in the facility, not through an outlet. That is, there is a problem that it is difficult to use the above portable power conditioner as a power source for air conditioning equipment and lighting equipment installed in a facility that has lost power due to a disaster, for example. Also, according to the law, V2H equipment that is permitted to be connected to the grid must apply to the electric power company. It cannot be connected to the circuit.

本発明は、上記のような実情に鑑みてなされたものであり、Ｖ２ＨシステムとＶ２Ｌシステムとを兼ね備えた電力供給システムにおいて、可搬型としたパワコンをより有効に活用するための技術を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and provides a technique for more effectively utilizing a portable power conditioner in a power supply system that combines a V2H system and a V2L system. With the goal.

前記の目的を達成するために、本発明は以下の構成を採用する。即ち、
電力系統と連系する所定の施設の第一電力入出力部に接続される第一施設側接続部と、交流電力が入出力される第一コネクタと、前記第一施設側接続部と前記第一コネクタとを繋ぐ第一電力伝送路を備える第一ユニットと、
自立した負荷にのみ接続される第一電力出力部と接続される第二施設側接続部と、交流電力が入出力される第二コネクタと、前記第二施設側接続部と前記第二コネクタとを繋ぐ第二電力伝送路を備える第二ユニットと、
前記第一コネクタ及び第二コネクタと着脱自在に接続されるとともに交流電力が入出力される第三コネクタと、前記第三コネクタから入力された交流電力を直流電力に変換する整流回路と、前記整流回路から出力される直流電力を変圧する第一変圧回路と、直流電力が入出力される第四コネクタと、前記第四コネクタから入力される直流電力を変圧する第二変圧回路と、前記第二変圧回路から出力される直流電力を交流電力に変換する逆変換回路と、を備える第三ユニットと、
前記第三ユニットの第四コネクタと着脱自在に接続される第五コネクタを備える可動式の外部電源と、
を有することを特徴とする電力供給システム、である。 In order to achieve the above objects, the present invention employs the following configurations. Namely
A first facility side connection portion connected to a first power input/output portion of a predetermined facility interconnected with an electric power system, a first connector for inputting and outputting AC power, the first facility side connection portion and the second a first unit comprising a first power transmission line that connects to one connector;
A second facility side connection section connected to a first power output section connected only to an independent load, a second connector for inputting and outputting AC power, the second facility side connection section and the second connector a second unit comprising a second power transmission line connecting the
a third connector that is detachably connected to the first connector and the second connector and that inputs and outputs AC power; a rectifier circuit that converts the AC power input from the third connector into DC power; and the rectifier. a first transformer circuit that transforms the DC power output from the circuit; a fourth connector that inputs and outputs the DC power; a second transformer circuit that transforms the DC power input from the fourth connector; a third unit comprising a reverse conversion circuit that converts the DC power output from the transformer circuit into AC power;
a movable external power supply comprising a fifth connector detachably connected to the fourth connector of the third unit;
A power supply system comprising:

ここで、「所定の施設」は様々な形態の施設を含む意味で用いられ、例えば、戸建住宅、集合住宅、オフィスビル、商業施設、庁舎などが該当する。また、上記において「自立した」とは電力系統とは接続されていないという意味である。また、上記の第一変圧回路及び第二変圧回路による変圧は、一方が降圧である場合には他方が昇圧となり、いずれの回路で降圧、昇圧されるのかは「可動式の外部電源」の電圧に応じて決定するようにすればよい。 Here, the term "predetermined facility" is used to include various types of facilities, such as detached houses, collective housing, office buildings, commercial facilities, government buildings, and the like. Moreover, in the above description, "self-sustaining" means that it is not connected to the power grid. In addition, the transformation by the first transformer circuit and the second transformer circuit mentioned above, if one is a step-down, the other is a step-up. can be determined according to

上記のような構成により、第三ユニット（即ち可搬型のパワコン）を、第一ユニットと接続されている際には、Ｖ２Ｈ機器として用いるとともに、第一ユニットと第三ユニットを取り外して、Ｖ２Ｌ機器として第二ユニットに接続することで、第二ユニットが配置されている施設の、系統から自立している負荷に電力を供給することが可能になる。 With the above configuration, the third unit (that is, the portable power conditioner) is used as a V2H device when connected to the first unit, and when the first unit and the third unit are removed, the V2L device is used. By connecting to the second unit as a power supply, it becomes possible to supply power to the load that is independent from the grid of the facility where the second unit is located.

また、前記負荷は、第一電力出力部が設けられる施設に固定的に設置される負荷であってもよい。これによれば、施設に固定的に設置され、分電盤などから直接電力が供給されている空調設備や照明機器に対しても、第三ユニットをＶ２Ｌ機器として外部電源から電力を供給することが可能になる。即ち、停電した施設に対して第三ユニット（及び外部電源）を搬送し、当該施設の空調・照明を稼働させることが可能になる。 Further, the load may be a load fixedly installed in a facility where the first power output section is provided. According to this, the third unit can be used as a V2L device to supply power from an external power supply to air conditioning equipment and lighting equipment that are fixedly installed in the facility and are directly supplied with power from a distribution board or the like. becomes possible. In other words, it becomes possible to transport the third unit (and the external power source) to a facility that has lost power, and operate the air conditioning and lighting of the facility.

また、前記第一ユニットは、前記第一電力伝送路に設けられる第一開閉器と、前記所定の施設において自立した負荷にのみ接続される第二電力出力部と接続される第三施設側接続部と、前記第三施設側接続部と前記第一コネクタとを繋ぐ第三電力伝送路と、をさらに備え、
前記第二ユニットは、前記電力系統と連系する第二電力入出力部に接続される第四施設側接続部と、前記第四施設側接続部と前記第二コネクタとを繋ぐ第四電力伝送路と、前記第四電力伝送路に設けられる第二開閉器と、をさらに備えていてもよい。 Further, the first unit includes a first switch provided on the first power transmission line and a third facility side connection connected to a second power output section connected only to a self-sustaining load in the predetermined facility. and a third power transmission line that connects the third facility side connection portion and the first connector,
The second unit includes a fourth facility side connection section connected to a second power input/output section interconnected with the power system, and a fourth power transmission section connecting the fourth facility side connection section and the second connector. and a second switch provided on the fourth power transmission line.

このような構成によれば、各開閉器をＯＮにして第三ユニットを接続することでＶ２Ｈ機器として用いることができ、Ｖ２Ｌ機器として用いる場合には開閉器をＯＦＦにすることで、電力系統から自立した負荷に電力を供給することが可能になる。即ち、第三ユニットを柔軟に運用することが可能な電力供給システムを提供できる。 According to such a configuration, it can be used as a V2H device by turning on each switch and connecting the third unit, and when using it as a V2L device, by turning off the switch, It becomes possible to supply power to self-contained loads. That is, it is possible to provide a power supply system capable of flexibly operating the third unit.

また、前記電力供給システムは、前記第三ユニットが前記電力系統と通電した状態で前
記第一コネクタ又は前記第二コネクタから前記第三コネクタが取り外されることに対する安全機構をさらに有していてもよい。このような構成によれば、第三ユニットをＶ２Ｌ機器として用いるために第一ユニット又は第二ユニットから取り外す際に、電力系統と通電した状態でコネクタの取り外しを行う危険を抑止することができる。 Further, the power supply system may further include a safety mechanism to prevent the third connector from being removed from the first connector or the second connector while the third unit is electrically connected to the power system. . According to such a configuration, when removing the third unit from the first unit or the second unit in order to use it as a V2L device, it is possible to prevent the risk of removing the connector while the electric power system is energized.

また、前記安全機構には、前記第一開閉器及び／又は前記第二開閉器が含まれていてもよい。このような構成によれば、各開閉器を安全機構としても活用することができ、機器の構成を効率的に用いることができる。 Also, the safety mechanism may include the first switch and/or the second switch. According to such a configuration, each switch can also be utilized as a safety mechanism, and the device configuration can be used efficiently.

また、前記電力供給システムは、前記第三ユニットの前記第三コネクタと着脱自在に接続される第六コネクタと、少なくとも前記第六コネクタから入力される電力を出力可能な電力用端子を備える電源接続用器具を、さらに有するものであってもよい。 Further, the power supply system includes a sixth connector detachably connected to the third connector of the third unit, and a power supply connection including a power terminal capable of outputting power input from at least the sixth connector. It may further have an instrument for use.

第三ユニットを、第一ユニット（又は第二ユニット）から取り外して、Ｖ２Ｌ機器として利用するためには、負荷を接続するための端子（例えば、ＡＣコンセントなど）が必要となる。しかしながら、第三ユニットを第一ユニット（又は第二ユニット）と接続してＶ２Ｈとして利用している場合には、当該端子は使用されることがなく、無駄な構成となる。一般的にＶ２Ｌとしての利用が想定されるシーンは限定されており、Ｖ２Ｈとしての導入を希望するユーザーにとっては、当該端子分のコストが余分となってしまう。この点、上記のような構成であると、第三ユニットから負荷を接続するための端子を無くしてその分のコスト低減を図るとともに、Ｖ２Ｌとしての使用を希望するシーンでは別途前記の電源接続用器具を用意することで、Ｖ２Ｌ兼用の機器として利用することが可能になる。なお、前記電源接続用器具の前記電力用端子は必ずしもＡＣコンセントである必要はなく、前記第一コネクタ及び前記第二コネクタと着脱自在に接続されるコネクタであってもよい。 In order to remove the third unit from the first unit (or the second unit) and use it as a V2L device, a terminal (for example, an AC outlet) for connecting a load is required. However, when the third unit is connected to the first unit (or the second unit) and used as V2H, the terminal is not used, resulting in a wasteful configuration. In general, the scenes in which V2L is assumed to be used are limited, and for users who wish to introduce it as V2H, the cost for this terminal becomes extra. In this respect, with the configuration as described above, the terminal for connecting the load from the third unit is eliminated and the cost is reduced by that amount. By preparing the equipment, it becomes possible to use it as a device for both V2L. The power terminal of the power supply connecting device does not necessarily have to be an AC outlet, and may be a connector detachably connected to the first connector and the second connector.

また、前記可動式の外部電源は電動自動車の蓄電池であり、前記第五コネクタは前記電動自動車の充放電端子であってもよい。ここで、電動自動車にはＥＶ、ＰＨＶ、ＰＨＥＶなどが含まれる。本発明はこのような構成によりＶ２ＨとＶ２Ｌが兼用可能な機器として適用することが好適である。 Further, the movable external power source may be a storage battery of an electric vehicle, and the fifth connector may be a charging/discharging terminal of the electric vehicle. Here, electric vehicles include EVs, PHVs, PHEVs, and the like. With such a configuration, the present invention is preferably applied as a device capable of both V2H and V2L.

また、前記電力供給システムは、前記第一ユニット、前記第二ユニット、前記第三ユニットの少なくともいずれかを複数有していてもよく、前記第一ユニット及び／又は前記第二ユニットを備える施設を複数有するものであってもよい。このような構成によれば、Ｖ２Ｈ、Ｖ２Ｌ兼用の可搬型パワコンを用いて、より柔軟に電力の融通を行うことが可能になる。 Further, the power supply system may have a plurality of at least one of the first unit, the second unit, and the third unit, and a facility including the first unit and/or the second unit You may have more than one. According to such a configuration, by using a portable power conditioner for both V2H and V2L, power can be exchanged more flexibly.

また、本発明は、交流電力が入出力される交流用コネクタと、前記交流用コネクタから入力された交流電力を直流電力に変換する整流回路と、前記整流回路から出力される直流電力を変圧する第一変圧回路と、直流電力が入出力される直流用コネクタと、前記直流用コネクタから入力される直流電力を変圧する第二変圧回路と、前記第二変圧回路から出力される直流電力を交流電力に変換する逆変換回路と、を含む電気回路と、
前記電気回路を商用電力系統と接続可能に制御する制御部と、を備え、上述の第三ユニットとなる双方向電力変換装置、としても捉えることが可能である。 Further, the present invention provides an AC connector for inputting and outputting AC power, a rectifier circuit for converting the AC power input from the AC connector into DC power, and a transformer for transforming the DC power output from the rectifier circuit. A first transformer circuit, a DC connector for inputting and outputting DC power, a second transformer circuit for transforming the DC power input from the DC connector, and a DC power output from the second transformer circuit for alternating current an electrical circuit including an inversion circuit that converts to electrical power;
A control unit that controls the electric circuit to be connectable to a commercial power system, and can also be regarded as a bidirectional power conversion device that serves as the above-described third unit.

なお、上記構成及び処理の各々は技術的な矛盾が生じない限り互いに組み合わせて本発明を構成することができる。 It should be noted that each of the above configurations and processes can be combined with each other to form the present invention as long as there is no technical contradiction.

本発明によれば、Ｖ２ＨシステムとＶ２Ｌシステムとを兼ね備えた電力供給システムに
おいて、可搬型としたパワコンをより有効に活用することができる。 According to the present invention, a portable power conditioner can be used more effectively in a power supply system that combines a V2H system and a V2L system.

図１は、本発明の第１の実施形態に係る電力供給システムの概略を示すブロック図である。FIG. 1 is a block diagram showing an outline of a power supply system according to a first embodiment of the invention. 図２は、第１の実施形態におけるパワコンの運用の方法を説明するための説明図である。FIG. 2 is an explanatory diagram for explaining the method of operating the power conditioner in the first embodiment. 図３Ａは、本発明の第１の実施形態の固定ユニット及びパワコンの正面を示す概略図である。図３Ｂは、本発明の第１の実施形態の固定ユニット及びパワコンの側面を示す概略図である。FIG. 3A is a schematic diagram showing the front of the stationary unit and power conditioner of the first embodiment of the present invention. FIG. 3B is a schematic diagram showing a side view of the stationary unit and power conditioner of the first embodiment of the present invention; 図４は、本発明の第１の実施形態の変形例に係る電力供給システムの概略を示すブロック図である。FIG. 4 is a block diagram showing an outline of a power supply system according to a modification of the first embodiment of the invention. 図５は、第１の実施形態の変形例におけるパワコンの運用の方法を説明するための説明図である。FIG. 5 is an explanatory diagram for explaining a method of operating the power conditioner in the modification of the first embodiment. 図６は、第１の実施形態の他の変形例変形例に係る電力供給システムの概略を示すブロック図である。FIG. 6 is a block diagram showing an outline of a power supply system according to another modified example of the first embodiment. 図７は、本発明の第２の実施形態に係る電力供給システムの概略を示すブロック図である。FIG. 7 is a block diagram showing an outline of a power supply system according to a second embodiment of the invention. 図８は、第２の実施形態におけるパワコンの運用の方法を説明するための説明図である。FIG. 8 is an explanatory diagram for explaining the method of operating the inverter in the second embodiment.

＜適用例＞
以下、図面を参照して、本発明の適用例について説明する。図１は本発明が適用可能な電力供給システム１の概略を示すブロック図である。図１において、各ブロックを連結する実線は電力ラインの接続を示しており、各ブロックを連結する一点鎖線は信号ライン（無線通信も含む）の接続を示している。 <Application example>
Hereinafter, application examples of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a schematic block diagram of a power supply system 1 to which the present invention is applicable. In FIG. 1, a solid line connecting blocks indicates connection of a power line, and a dashed line connecting each block indicates connection of a signal line (including wireless communication).

図１に示すように、本適用例に係る電力供給システム１は、電力系統１５０と連系する施設Ｓ１１の電気回路と接続される固定ユニット１１０と、施設Ｓ１１とは異なる他の施設Ｓ１２に設置される固定ユニット１２０と、これらの各固定ユニット１１０、１２０と着脱可能に接続される可搬型のパワコン１３０と、駆動力として電力を使用するＥＶなどの電動自動車１４０に搭載された蓄電池１４１とを含んで構成されている。 As shown in FIG. 1, the power supply system 1 according to this application example includes a fixed unit 110 connected to an electric circuit of a facility S11 interconnected with a power system 150, and installed in a facility S12 different from the facility S11. a fixed unit 120, a portable power conditioner 130 detachably connected to each of these fixed units 110, 120, and a storage battery 141 mounted on an electric vehicle 140 such as an EV that uses electric power as a driving force. is composed of

固定ユニット１１０は、施設の分電盤１０１と接続する施設側接続部１１１と、パワコン１３０との接続部として機能する固定側コネクタ１１２と、施設側接続部１１１と固定側コネクタ１１２の間を接続する電力回路Ｃ１１を備えている。分電盤１０１は施設Ｓ１１内の負荷Ｌ１１に電力を出力可能であるとともに、電力系統１５０との間で電力の入出力が可能に構成されている。本適用例においては、固定ユニット１１０が第一ユニットに相当し、分電盤１０１が第一電力入出力部に相当し、電力回路Ｃ１１が第一電力伝送路に相当する。 The fixed unit 110 includes a facility-side connection section 111 that connects to the distribution board 101 of the facility, a fixed-side connector 112 that functions as a connection section to the power conditioner 130, and connects the facility-side connection section 111 and the fixed-side connector 112. It has a power circuit C11 that The distribution board 101 is configured to be able to output power to the load L11 in the facility S11 and to input/output power to/from the power grid 150 . In this application example, the fixed unit 110 corresponds to the first unit, the distribution board 101 corresponds to the first power input/output unit, and the power circuit C11 corresponds to the first power transmission line.

また、固定ユニット１２０は、施設Ｓ１２の分電盤１０２と接続する施設側接続部１２１と、パワコン１３０との接続部として機能する固定側コネクタ１２２と、を備えている。分電盤１０２は施設Ｓ１２内の負荷Ｌ１２に電力を出力可能に構成されているとともに、電力系統とは接続されない分電盤である。負荷Ｌ１２は、例えば施設に備え付けられている空調機器、照明機器などを想定することができる。なお、本適用例においては、固定ユニット１２０が第二ユニットに相当する。分電盤１０２が第一電力出力部に相当し、電力回路Ｃ１２が第二電力伝送路に相当する。 The fixed unit 120 also includes a facility-side connector 121 that connects to the distribution board 102 of the facility S12 and a fixed-side connector 122 that functions as a connector to the power conditioner 130 . The distribution board 102 is configured to be capable of outputting electric power to the load L12 in the facility S12, and is a distribution board that is not connected to the power system. The load L12 can be assumed to be, for example, air conditioners and lighting equipment installed in the facility. In this application example, the fixed unit 120 corresponds to the second unit. The distribution board 102 corresponds to the first power output section, and the power circuit C12 corresponds to the second power transmission line.

また、パワコン１３０は、固定ユニット１１０の固定側コネクタ１１２、及び固定ユニット１２０の固定側コネクタ１２２と着脱自在に接続可能な可動側交流コネクタ１３１と、双方向ＤＣ／ＡＣインバータ１３４と、双方向ＤＣ／ＤＣコンバータ１３５と、電動自動車１４０と接続される可動側直流コネクタ１３２と、を備えている。なお、本適用例では、パワコン１３０が第三ユニットに相当する。また、電動自動車１４０には、パワコン１３０と着脱自在に接続可能なＥＶコネクタ１４２が設けられている。 The power conditioner 130 includes a movable AC connector 131 detachably connectable to the fixed connector 112 of the fixed unit 110 and the fixed connector 122 of the fixed unit 120, a bidirectional DC/AC inverter 134, and a bidirectional DC A /DC converter 135 and a movable side DC connector 132 connected to the electric vehicle 140 are provided. In this application example, the power conditioner 130 corresponds to the third unit. The electric vehicle 140 is also provided with an EV connector 142 that can be detachably connected to the power conditioner 130 .

固定ユニット１１０の施設側接続部１１１は、電力系統１５０から分電盤１０１を介して交流電力が入力されるとともに、パワコン１３０から固定側コネクタ１１２を介して供給された交流電力を出力する。また、固定側コネクタ１１２は、電動自動車１４０の蓄電池１４１からパワコン１３０を介して交流電力が入力されるとともに、施設側接続部１１１から供給された交流電力を出力する。即ち、本適用例においては、蓄電池１４１が可動式の外部電源に相当する。 The facility-side connection portion 111 of the fixed unit 110 receives AC power from the power system 150 via the distribution board 101 and outputs AC power supplied from the power conditioner 130 via the fixed-side connector 112 . Also, the fixed connector 112 receives AC power from the storage battery 141 of the electric vehicle 140 via the power conditioner 130 and outputs AC power supplied from the facility-side connector 111 . That is, in this application example, the storage battery 141 corresponds to a movable external power source.

固定ユニット１２０の固定側コネクタ１２２は、電動自動車１４０の蓄電池１４１からパワコン１３０を介して交流電力が入力される。また、施設側接続部１２１は、分電盤１０２を介して負荷Ｌ１２に対して電力を出力する。 AC power is input from the storage battery 141 of the electric vehicle 140 through the power conditioner 130 to the fixed connector 122 of the fixed unit 120 . In addition, the facility-side connection unit 121 outputs power to the load L12 via the distribution board 102 .

パワコン１３０の可動側交流コネクタ１３１は、固定ユニット１１０から固定側コネクタ１１２を介して交流電力が入力されるとともに、後述のように双方向ＤＣ／ＡＣインバータ１３４で交流に変換された電力を出力する。また、可動側直流コネクタ１３２は、電動自動車１４０の蓄電池１４１からＥＶコネクタ１４２を介して直流電力が入力されるとともに、後述のように双方向ＤＣ／ＤＣコンバータ１３５によって降圧された直流電力を出力する。 The movable-side AC connector 131 of the power conditioner 130 receives AC power from the fixed unit 110 via the fixed-side connector 112, and outputs AC power converted by the bidirectional DC/AC inverter 134 as described later. . Further, the movable side DC connector 132 receives DC power from the storage battery 141 of the electric vehicle 140 via the EV connector 142, and outputs DC power stepped down by the bidirectional DC/DC converter 135 as described later. .

また、双方向ＤＣ／ＡＣインバータ１３４は双方向の順／逆変換回路であり、可動側交流コネクタ１３１から入力される交流電力を直流電力に変換して出力するとともに、可動側直流コネクタ１３２から入力され、後述のように双方向ＤＣ／ＤＣコンバータ１３５で昇圧（又は降圧）された直流電力を交流電力に変換して出力する。即ち、本適用例において双方向ＤＣ／ＡＣインバータ１３４は整流回路および逆変換回路に相当する。なお、双方向ＤＣ／ＡＣインバータ１３４には所望の公知技術を採用すればよく、電気回路図など詳細な説明は省略する。 Further, the bidirectional DC/AC inverter 134 is a bidirectional forward/reverse conversion circuit, converts AC power input from the movable side AC connector 131 into DC power and outputs it, and also inputs from the movable side DC connector 132 . As will be described later, the DC power stepped up (or stepped down) by the bidirectional DC/DC converter 135 is converted into AC power and output. That is, in this application example, the bidirectional DC/AC inverter 134 corresponds to a rectifying circuit and an inverse converting circuit. A desired known technology may be adopted for the bidirectional DC/AC inverter 134, and detailed description such as an electric circuit diagram is omitted.

また、双方向ＤＣ／ＤＣコンバータ１３５は、双方向の変圧回路であり、双方向ＤＣ／ＡＣインバータ１３４で直流に変換された電力を降圧（又は昇圧）して出力し、可動側直流コネクタ１３２から入力された電力を昇圧（または降圧）して出力する。即ち、本適用例においてＤＣ／ＤＣコンバータ１３５は第一変圧回路および第二変圧回路に相当する。なお、双方向ＤＣ／ＤＣコンバータ１３５には所望の公知技術を採用すればよく、電気回路図など詳細な説明は省略する。 The bidirectional DC/DC converter 135 is a bidirectional transformer circuit that steps down (or boosts) the power converted to DC by the bidirectional DC/AC inverter 134 and outputs the power from the movable side DC connector 132. It boosts (or steps down) the input power and outputs it. That is, in this application example, the DC/DC converter 135 corresponds to the first transformer circuit and the second transformer circuit. A desired known technique may be adopted for the bidirectional DC/DC converter 135, and detailed description such as an electric circuit diagram is omitted.

電動自動車１４０のＥＶコネクタ１４２は、例えば、ＣＨＡｄｅＭＯ等の電動自動車充電規格に準拠し、蓄電池１４１の端子と接続可能に構成されるコネクタであり、双方向に電力の供給が可能なように接続端子が構成されている。ＥＶコネクタ１４２を介して蓄電池１４１と接続されることで、パワコン１３０から蓄電池１４１に電力を供給することが可能になるとともに、蓄電池１４１からパワコン１３０へ電力を供給することも可能になる。 The EV connector 142 of the electric vehicle 140 conforms to, for example, an electric vehicle charging standard such as CHAdeMO, and is configured to be connectable to terminals of the storage battery 141. is configured. By being connected to the storage battery 141 via the EV connector 142 , power can be supplied from the power conditioner 130 to the storage battery 141 , and power can also be supplied from the storage battery 141 to the power conditioner 130 .

本適用例に係る電力供給システム１では、通常時には固定側コネクタ１１２及び可動側交流コネクタ１３１が接続され、パワコン１３０は固定ユニット１１０に装着されて、Ｖ２Ｈ用の機器として機能している。そして、パワコン１３０をＶ２Ｌ機器として用いる場
合には、可動側交流コネクタ１３１を固定側コネクタ１１２から取り外すことによって、任意の場所に搬出することができる。そして、このように搬出したパワコン１３０を、固定ユニット１２０（及び電動自動車１４０）に接続することで、施設Ｓ１２に備え付けられており、分電盤１０２から直接電力を供給されるようになっている負荷Ｌ１２に対して、電力を供給することが可能になる。図２に、パワコン１３０と固定ユニット１２０とを接続した場合のシステムの概略を表すブロック図を示す。 In the power supply system 1 according to this application example, the fixed side connector 112 and the movable side AC connector 131 are normally connected, and the power conditioner 130 is attached to the fixed unit 110 to function as a device for V2H. When the power conditioner 130 is used as a V2L device, it can be carried out to any place by removing the movable side AC connector 131 from the fixed side connector 112 . By connecting the inverter 130 carried out in this way to the fixed unit 120 (and the electric vehicle 140), it is installed in the facility S12, and power is supplied directly from the distribution board 102. Power can be supplied to the load L12. FIG. 2 shows a block diagram showing an outline of the system when the power conditioner 130 and the fixed unit 120 are connected.

＜実施形態１＞
（システムの全体構成）
以下、図面を参照して、本発明の実施形態についてより詳細に説明する。図１、図２、図３は本発明の実施形態１に係る図である。本実施形態は適用例で説明したのと同様のシステム構成を有しているため適用例と同様の符号を用い、適用例において既に説明した構成についての詳細な説明は省略する。図１、図２は、本実施形態の電力供給システム１の概略構成を示すブロック図である。上述のように、電力供給システム１は電力系統１５０と連系する施設の電気回路と接続される固定ユニット１１０と、該固定ユニット１１０と着脱可能に接続される可搬型のパワコン１３０と、駆動力として電力を使用するＥＶなどの電動自動車１４０に搭載された蓄電池１４１とを含んで構成されている。 <Embodiment 1>
(Overall system configuration)
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in more detail with reference to the drawings. 1, 2, and 3 are diagrams according to Embodiment 1 of the present invention. Since this embodiment has a system configuration similar to that described in the application example, the same reference numerals as in the application example are used, and detailed description of the configuration already described in the application example is omitted. 1 and 2 are block diagrams showing a schematic configuration of a power supply system 1 of this embodiment. As described above, the power supply system 1 includes a fixed unit 110 connected to an electric circuit of a facility interconnected with the power system 150, a portable power conditioner 130 detachably connected to the fixed unit 110, and a driving force. and a storage battery 141 mounted on an electric vehicle 140 such as an EV that uses electric power as a power source.

図３は、本実施形態の電力供給システム１に係る固定ユニット１１０及びパワコン１３０の外観について説明する概略図であり、図３Ａは固定ユニット１１０及びパワコン１３０の正面を、図３Ｂは固定ユニット１１０及びパワコン１３０の側面をそれぞれ示している。 3A and 3B are schematic diagrams illustrating the appearance of the fixed unit 110 and the power conditioner 130 according to the power supply system 1 of the present embodiment. FIG. Each side of the power conditioner 130 is shown.

図３に示すように、固定ユニット１１０は、パワコン支持部１１５を備える筐体と、固定側コネクタ１１２とを備えている他、図１に示すように、施設側接続部１１１と電力回路Ｃ１１とを備えている。また、図示しないが、固定ユニット１１０は、背面側において、例えば家屋などの施設の壁面に固着される構成（係合用金具など）を有しており、当該施設の分電盤１０１を介して、施設側接続部１１１と電力系統１５０が接続される。なお、固定ユニット１１０は地面、台座などに設置して固定することも可能であり、この場合には、パワコン支持部１１５の底部に脚部、台座固定部材などを設けてもよい。なお、ここでは固定ユニット１１０の構成についてのみ説明するが、本実施形態の固定ユニット１２０も、固定ユニット１１０と同様の構成を有している。 As shown in FIG. 3, the fixed unit 110 includes a housing including a power conditioner support portion 115 and a fixed side connector 112. As shown in FIG. It has In addition, although not shown, the fixed unit 110 has a configuration (such as an engaging metal fitting) that is fixed to the wall surface of a facility such as a house on the back side. The facility-side connection unit 111 and the power system 150 are connected. The fixed unit 110 can also be installed and fixed on the ground, a pedestal, or the like. Although only the configuration of the fixed unit 110 will be described here, the fixed unit 120 of this embodiment also has the same configuration as the fixed unit 110 .

また、図３に示すように、パワコン１３０は、筐体３１、ハンドル３２、可動側交流コネクタ１３１（及びケーブル）、可動側直流コネクタ１３２（及びケーブル）、操作部１３６、表示部１３７、出力端子１３８を備えている。また、図１に示すように、双方向ＤＣ／ＡＣインバータ１３４、双方向ＤＣ／ＤＣコンバータ１３５、制御回路１３５を備えている。 3, the power conditioner 130 includes a housing 31, a handle 32, a movable side AC connector 131 (and cable), a movable side DC connector 132 (and cable), an operation section 136, a display section 137, and an output terminal. 138 is provided. Further, as shown in FIG. 1, a bidirectional DC/AC inverter 134, a bidirectional DC/DC converter 135, and a control circuit 135 are provided.

ハンドル３２は筐体３１と一体に設けられ、パワコン１３０を固定ユニット１１０と分離して運搬する際の取手として機能する。なお、ハンドル３２は必須の構成ではなく、運搬に支障がなければハンドル３２を設けない構成であっても何ら問題はない。 The handle 32 is provided integrally with the housing 31 and functions as a handle when the power conditioner 130 is separated from the fixed unit 110 and transported. The handle 32 is not an essential component, and there is no problem even if the handle 32 is not provided as long as it does not interfere with transportation.

可動側交流コネクタ１３１、可動側直流コネクタ１３２、双方向ＤＣ／ＡＣインバータ１３４、双方向ＤＣ／ＤＣコンバータ１３５については既に説明した通りであり、改めての説明は省略する。操作部１３６は複数の操作ボタンを備え、操作ボタンを介したユーザーの入力を受け付けて後述の制御回路１３５に伝達する機能を有する。表示部１３７は例えば液晶ディスプレイやＬＥＤランプなどで構成され、パワコン１３０の運転状態や、ユーザーの操作に対する応答などの情報を表示する機能である。 The movable-side AC connector 131, the movable-side DC connector 132, the bidirectional DC/AC inverter 134, and the bidirectional DC/DC converter 135 have already been described, and will not be described again. The operation unit 136 has a plurality of operation buttons, and has a function of receiving user input via the operation buttons and transmitting the input to the control circuit 135, which will be described later. The display unit 137 is composed of, for example, a liquid crystal display and an LED lamp, and has a function of displaying information such as the operating state of the inverter 130 and responses to user operations.

制御回路１３５は、ＣＰＵ（ＣｅｎｔｒａｌＰｒｏｃｅｓｓｉｎｇＵｎｉｔ）などを備え、パワコン１３０の各部の制御を行う。また、制御回路１３５は、可動側交流コネクタ１３１、可動側直流コネクタ１３２、双方向双方向ＤＣ／ＡＣインバータ１３４、双方向ＤＣ／ＤＣコンバータ１３５において電流及び電圧をセンシングし、必要に応じて蓄電池１４１からの出力を押さえるなど、電力系統１５０との系統連系に必要な制御を実行する回路である。回路構成は、例えば資源エネルギー庁の定める「電力品質確保に係る系統連系技術要件ガイドライン」に準拠した要件を満たすように構築された所望の公知技術を採用すればよく、詳細な説明は省略する。 The control circuit 135 includes a CPU (Central Processing Unit) and the like, and controls each part of the power conditioner 130 . In addition, the control circuit 135 senses the current and voltage in the movable AC connector 131, the movable DC connector 132, the bidirectional bidirectional DC/AC inverter 134, and the bidirectional DC/DC converter 135, and detects the current and voltage in the storage battery 141 as necessary. It is a circuit that executes control necessary for system interconnection with the power system 150, such as suppressing the output from the power system. For the circuit configuration, for example, a desired publicly known technology that is constructed to meet the requirements in accordance with the "Grid Interconnection Technical Requirement Guidelines for Ensuring Power Quality" stipulated by the Agency for Natural Resources and Energy may be adopted, and detailed description is omitted. .

出力端子１３８は、例えば一般的な家庭用ＡＣ１００Ｖコンセントとして筐体３１に設けられ、外部の負荷の差込みプラグが接続されることで、外部の負荷に電力を供給可能なように構成される。即ち、パワコン１３０をＶ２Ｌ機器として用いる場合には、出力端子１３８を介して外部の負荷に電力を供給することができる。 The output terminal 138 is provided on the housing 31 as, for example, a general household AC 100V outlet, and is configured to be able to supply power to an external load by connecting an insertion plug of an external load. That is, when the power conditioner 130 is used as a V2L device, power can be supplied to an external load via the output terminal 138 .

以上のような構成を有する電力供給システム１によれば、固定ユニット１１０の固定側コネクタ１１２とパワコン１３０の可動側交流コネクタ１３１、電動自動車１４０のＥＶコネクタ１４２とパワコンの１３０の可動側直流コネクタ１３２、をそれぞれ接続した状態において、Ｖ２Ｈシステムを実現することができる。さらに、固定側コネクタ１１２と可動側交流コネクタ１３１を取り外すことで、電動自動車１４０の蓄電池１４１を電源とするＶ２Ｌシステムを実現することが可能になる。 According to the power supply system 1 configured as described above, the fixed side connector 112 of the fixed unit 110, the movable side AC connector 131 of the inverter 130, the EV connector 142 of the electric vehicle 140, and the movable side DC connector 132 of the inverter 130 , are respectively connected, a V2H system can be realized. Furthermore, by removing the fixed side connector 112 and the movable side AC connector 131, it is possible to realize a V2L system using the storage battery 141 of the electric vehicle 140 as a power source.

そして、図２に示すように、このようなＶ２Ｌ機器としてのパワコン１３０を、固定ユニット１２０に接続することで、電動自動車１４０の蓄電池１４１を施設Ｓ１２の自立した負荷Ｌ１２の電源として用いることが可能になる。このように、施設Ｓ１１、Ｓ１２にパワコン１３０の着脱のための固定ユニット１１０、１２０を設け、ケーブルの着脱によってパワコン１３０を取り外し可能に構成しておくことで、施設Ｓ１２における自立した負荷Ｌ１２（例えば、空調機器、照明、電気式給湯器など）に対して、停電時においてもＶ２Ｌ機器から電力を供給することが可能になる。 Then, as shown in FIG. 2, by connecting the power conditioner 130 as such a V2L device to the fixed unit 120, it is possible to use the storage battery 141 of the electric vehicle 140 as a power source for the independent load L12 of the facility S12. become. In this way, the fixed units 110 and 120 for attaching and detaching the power conditioner 130 are provided in the facilities S11 and S12, and the power conditioner 130 is configured to be detachable by attaching and detaching the cable. , air conditioners, lighting, electric water heaters, etc.) can be supplied with power from the V2L device even during a power outage.

（変形例１）
なお、上記実施形態１においては、固定ユニット１１０、及び固定ユニット１２０が設置される施設は別の施設であったが、固定ユニット１１０及び固定ユニット１２０は同一の施設に設置されるのであってもよい。以下では、図４及び図５に基づいて、このような変形例について説明する。ただし、以下では、実施形態１に係る電力供給システム１と同様の構成については同一の符号を付し、詳細な説明は省略する。 (Modification 1)
In the first embodiment, the facilities where the fixed unit 110 and the fixed unit 120 are installed are different facilities, but even if the fixed unit 110 and the fixed unit 120 are installed in the same facility good. Such modifications will be described below with reference to FIGS. 4 and 5. FIG. However, below, the same code|symbol is attached|subjected about the structure similar to the power supply system 1 which concerns on Embodiment 1, and detailed description is abbreviate|omitted.

図４は、電力供給システム１の第１の変形例に係る電力供給システム２の概略構成を示すブロック図である。本変形例に係る電力供給システム２は、実施形態１の電力供給システム１とは、固定ユニット１１０及び固定ユニット１２０がともに同一の施設Ｓ２１に設置されている点において、電力供給システム１と異なっている。なお、図４及び図５では固定ユニット１１０、固定ユニット１２０及びパワコン１３０の詳細な構成は簡略化して示している。 FIG. 4 is a block diagram showing a schematic configuration of a power supply system 2 according to a first modification of the power supply system 1. As shown in FIG. The power supply system 2 according to this modification differs from the power supply system 1 of Embodiment 1 in that both the fixed unit 110 and the fixed unit 120 are installed in the same facility S21. there is 4 and 5, the detailed configurations of the fixed unit 110, the fixed unit 120 and the power conditioner 130 are shown in a simplified manner.

本変形例に係る施設Ｓ２１は、電力系統１５０と連系する分電盤１０１に接続される固定ユニット１１０と、電力系統１５０とは連系せず自立した負荷Ｌ１２に電力を供給する分電盤１０２に接続される固定ユニット１２０とを備えている。そして電力系統１５０から電力が供給される通常時には、固定ユニット１１０に接続されたパワコン１３０から、電動自動車１４０の蓄電池１４１に給電が行われることもある。 The facility S21 according to this modification includes a fixed unit 110 connected to a distribution board 101 interconnected with the power system 150, and a distribution board that supplies power to an independent load L12 that is not interconnected with the power system 150. and a fixed unit 120 connected to 102 . During normal times when electric power is supplied from the electric power system 150 , power may be supplied from the power conditioner 130 connected to the fixed unit 110 to the storage battery 141 of the electric vehicle 140 .

一方、災害の発生などにより、電力系統１５０からの給電が停止した際には、電動自動
車１４０の蓄電池１４１から、パワコン１３０を介して電力が負荷Ｌ１１に供給されるとともに、固定ユニット１２０に対して、他のＶ２Ｌ機器を接続して負荷Ｌ１２に電力を供給することも行われる。本適用例に係る電力供給システム２の停電時の活用方法を図５に示す。 On the other hand, when the power supply from the power system 150 is stopped due to the occurrence of a disaster or the like, power is supplied from the storage battery 141 of the electric vehicle 140 to the load L11 via the power conditioner 130 and to the fixed unit 120. , and other V2L equipment to supply power to the load L12. FIG. 5 shows how the power supply system 2 according to this application example is utilized during a power outage.

図５に示すように、本適用例に係る電力供給システム２では、必要に応じて固定ユニット１２０に対して、パワコン２３０が接続され、当該パワコン２３０を介して電動自動車２４０の蓄電池２４１から電力が供給される。なお、パワコン２３０及び、電動自動車２４０の構成は、それぞれパワコン１３０、電動自動車１４０と同様であるため、詳細な説明は省略する。これにより、蓄電池２４１から電力の供給を受けて、負荷Ｌ１２を稼働させることが可能になる。 As shown in FIG. 5 , in the power supply system 2 according to this application example, a power conditioner 230 is connected to the fixed unit 120 as necessary, and power is supplied from a storage battery 241 of an electric vehicle 240 via the power conditioner 230 . supplied. The power conditioner 230 and the electric vehicle 240 are configured in the same manner as the power conditioner 130 and the electric vehicle 140, respectively, so detailed description thereof will be omitted. As a result, it is possible to receive power supply from the storage battery 241 and operate the load L12.

本適用例に係る電力供給システム２の具体的な活用方法として、例えば、施設Ｓ２１以外の他の施設（図示せず）に施設Ｓ２１と同様の設備を設けておき、施設Ｓ２１が災害などで停電状態となった際には、停電の影響のない他の施設から電動自動車２４０によりパワコン２３０を搬送してくることで、施設Ｓ２１の負荷Ｌ１２にも停電時に電力を供給することなどが考えられる。 As a specific method of utilizing the power supply system 2 according to this application example, for example, equipment similar to the facility S21 is provided in another facility (not shown) other than the facility S21, and the facility S21 is powered off due to a disaster or the like. In the event of a power outage, power may be supplied to the load L12 of the facility S21 during the power outage by transporting the power conditioner 230 by the electric vehicle 240 from another facility unaffected by the power outage.

（変形例２）
図６は、実施形態１の他の変形例に係る電力供給システム３の概略構成を示すブロック図である。電力供給システム３は、パワコン３３０に出力端子１３８が設けられていないかわりに、パワコン３３０の可動側交流コネクタ１３１と接続可能なコンセントボックス３００を有している点において、電力供給システム１と異なっている。パワコン３３０のその他の構成については上記実施形態１のものと同様であるため、詳細な説明は省略する。 (Modification 2)
FIG. 6 is a block diagram showing a schematic configuration of a power supply system 3 according to another modification of the first embodiment. The power supply system 3 differs from the power supply system 1 in that the power conditioner 330 is not provided with an output terminal 138, but has an outlet box 300 connectable to the movable AC connector 131 of the power conditioner 330. there is Other configurations of the power conditioner 330 are the same as those of the first embodiment, so detailed description thereof will be omitted.

コンセントボックス３００は、可動側交流コネクタ１３１と着脱自在に接続されるコンセントボックスコネクタ３０１と、ＡＣ１００Ｖコンセントとしての出力端子３０２を備える携帯型の機器である。即ち、本実施形態においてはコンセントボックス３００が電源接続用器具に相当する。コンセントボックス３００はさらに、固定側コネクタ１１２及び固定側コネクタ１２２と着脱自在に接続可能な入出力コネクタ３０３を備えている。 The outlet box 300 is a portable device that includes a outlet box connector 301 detachably connected to the movable AC connector 131 and an output terminal 302 as an AC 100V outlet. That is, in this embodiment, the outlet box 300 corresponds to a power connection device. The outlet box 300 further includes an input/output connector 303 that can be detachably connected to the fixed connector 112 and the fixed connector 122 .

本実施形態におけるパワコン３３０本体には外部の負荷用の出力端子が設けられていないため、そのままではパワコン３３０をＶ２Ｌ機器として用いることができない。ただし、固定側コネクタ１１２から取り外した可動側交流コネクタ１３１に、コンセントボックスコネクタ３０１を接続することによって、コンセントボックス３００の出力端子３０２を外部負荷用の出力端子として用いることが可能になる。さらに、固定側コネクタ１１２及び固定側コネクタ１２２と着脱自在に接続可能な入出力コネクタ３０３をも備えているため、入出力コネクタ３０３と固定側コネクタ１２２とを接続することで、蓄電池１４１の電力をパワコン３３０及びコンセントボックス３００を介して負荷Ｌ１２に供給することもできる。 Since the main body of the power conditioner 330 in this embodiment is not provided with an output terminal for an external load, the power conditioner 330 cannot be used as a V2L device as it is. However, by connecting the outlet box connector 301 to the movable AC connector 131 removed from the fixed connector 112, the output terminal 302 of the outlet box 300 can be used as an output terminal for an external load. Furthermore, since the input/output connector 303 that can be detachably connected to the fixed connector 112 and the fixed connector 122 is also provided, the power of the storage battery 141 can be supplied by connecting the input/output connector 303 and the fixed connector 122 . Power can also be supplied to the load L12 via the power conditioner 330 and the outlet box 300. FIG.

一般的にＶ２Ｌの利用が想定されるシーンは災害時など限定された場合であるため、Ｖ２Ｈとして電力供給システムの導入を希望するユーザーにとっては、パワコンに設けられる出力端子分のコストが余分となってしまう。この点、本実施形態に係る電力供給システム３のような構成であると、パワコン３３０からは外部負荷用の出力端子を無くし、その分のコスト低減を図るとともに、Ｖ２Ｌ機器としての使用も希望するユーザーは別途コンセントボックス３００を用意することで、Ｖ２Ｌ兼用の機器として利用することが可能になる。 In general, the use of V2L is limited to cases such as disasters, so for users who wish to introduce a power supply system as V2H, the cost of the output terminal provided on the power conditioner is extra. end up In this respect, with a configuration like the power supply system 3 according to the present embodiment, the power conditioner 330 does not have an output terminal for an external load, and the cost is reduced accordingly, and it is also desired to use it as a V2L device. By separately preparing the outlet box 300, the user can use it as a device for both V2L.

＜実施形態２＞
次に、図７及び図８に基づいて、本発明の第２の実施形態に係る電力供給システム４について説明する。図７、８は、電力供給システム４の概略構成を示すブロック図である。本実施形態に係る電力供給システム４は、実施形態１の電力供給システム１とは、施設Ｓ４１及び施設Ｓ４２の固定ユニット４１０、４２０、分電盤４０１、４０２の構成が異なっている。一方、パワコン１３０及び電動自動車１４０の構成は実施形態１で説明したものと同様であるため、これらの詳細な説明は省略する。 <Embodiment 2>
Next, a power supply system 4 according to a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 7 and 8. FIG. 7 and 8 are block diagrams showing a schematic configuration of the power supply system 4. FIG. The power supply system 4 according to the present embodiment differs from the power supply system 1 according to the first embodiment in the configurations of the fixed units 410 and 420 and the distribution boards 401 and 402 of the facilities S41 and S42. On the other hand, the configurations of the power conditioner 130 and the electric vehicle 140 are the same as those described in the first embodiment, so detailed description thereof will be omitted.

図７に示すように、本実施形態の固定ユニット４１０は、施設Ｓ４１の分電盤４０１と接続する施設側接続部４１１、４１４と、パワコン１３０との接続部である固定側コネクタ４１２とを備えている。また、施設側接続部４１１と固定側コネクタ４１２とを繋ぐ電力回路Ｃ４１と、施設側接続部４１４と固定側コネクタ４１２とを繋ぐ電力回路Ｃ４３を備えており、電力回路Ｃ４１にはスイッチ４１３が設けられている。 As shown in FIG. 7, the fixed unit 410 of the present embodiment includes facility-side connection portions 411 and 414 that connect to the distribution board 401 of the facility S41, and a fixed-side connector 412 that connects to the power conditioner 130. ing. In addition, a power circuit C41 connecting the facility-side connection portion 411 and the fixed-side connector 412 and a power circuit C43 connecting the facility-side connection portion 414 and the fixed-side connector 412 are provided. It is

固定ユニット４１０の施設側接続部４１１は、電力系統１５０から分電盤４０１を介して交流電力が入力されるとともに、パワコン１３０から固定側コネクタ４１２を介して供給された交流電力を出力する。また、固定側コネクタ４１２は、電動自動車１４０の蓄電池１４１からパワコン１３０を介して交流電力が入力されるとともに、施設側接続部４１１、４１４から供給された交流電力を出力する。 The facility-side connection portion 411 of the fixed unit 410 receives AC power from the power system 150 via the distribution board 401 and outputs AC power supplied from the power conditioner 130 via the fixed-side connector 412 . Fixed connector 412 receives AC power from storage battery 141 of electric vehicle 140 via power conditioner 130 and outputs AC power supplied from facility side connectors 411 and 414 .

また、施設側接続部４１１から出力された交流電力は、分電盤４０１を介して一般負荷である負荷Ｌ１１に供給されるほか、電力系統１５０に余剰売電を行うことも可能となっている。即ち、施設側接続部４１１は電力系統１５０と連系接続されている。一方、施設側接続部４１４から出力された交流電力は分電盤４０１を介して、電力系統１５０とは連系せずに自立した負荷Ｌ４１に供給される。 In addition, the AC power output from the facility-side connection unit 411 is supplied to the load L11, which is a general load, via the distribution board 401, and it is also possible to sell surplus power to the power system 150. . That is, the facility-side connection unit 411 is interconnected with the power system 150 . On the other hand, the AC power output from the facility-side connection unit 414 is supplied via the distribution board 401 to the independent load L41 without being interconnected with the power system 150 .

そして、固定ユニット４１０における電力回路Ｃ４１のスイッチ４１３がＯＮの場合には、施設側接続部４１１と固定側コネクタ４１２とが連絡するため、パワコン１３０の可動側交流コネクタ１３１と固定側コネクタ４１２とが接続されると、パワコン１３０と電力系統１５０とが連系することになる。一方、スイッチ４１３がＯＦＦの場合には、施設側接続部４１１と固定側コネクタ４１２とが遮断され、固定側コネクタ４１２から入力された電力は、自立した負荷Ｌ４１にのみ出力されることになる。 When the switch 413 of the power circuit C41 in the fixed unit 410 is turned on, the facility-side connection portion 411 and the fixed-side connector 412 communicate with each other. Once connected, inverter 130 and power system 150 are interconnected. On the other hand, when the switch 413 is OFF, the facility-side connector 411 and the fixed-side connector 412 are disconnected, and the power input from the fixed-side connector 412 is output only to the independent load L41.

施設Ｓ４２の固定ユニット４２０、及び分電盤４０２についても、上記と同様の構成となっている。即ち、固定ユニット４３０は、施設Ｓ４２の分電盤４０２と接続する施設側接続部４２１、４２４と、パワコン１３０との接続部である固定側コネクタ４２２とを備えている。また、施設側接続部４２１と固定側コネクタ４２２とを繋ぐ電力回路Ｃ４２と、施設側接続部４２４と固定側コネクタ４２２とを繋ぐ電力回路Ｃ４４を備えており、電力回路Ｃ４４にはスイッチ４２３が設けられている。 The fixed unit 420 and the distribution board 402 of the facility S42 also have the same configuration as described above. That is, the fixed unit 430 includes facility-side connection portions 421 and 424 that connect to the distribution board 402 of the facility S42 and a fixed-side connector 422 that connects to the power conditioner 130 . In addition, a power circuit C42 connecting the facility-side connection portion 421 and the fixed-side connector 422 and a power circuit C44 connecting the facility-side connection portion 424 and the fixed-side connector 422 are provided, and a switch 423 is provided in the power circuit C44. It is

また、施設側接続部４２４から出力された交流電力は、分電盤４０２を介して一般負荷である負荷Ｌ４２に供給されるほか、電力系統１５０に余剰売電を行うことも可能となっている。即ち、施設側接続部４２４は電力系統１５０と連系接続されている。一方、施設側接続部４２１から出力された交流電力は分電盤４０２を介して、電力系統１５０とは連系せずに自立した負荷Ｌ１２に供給される。 In addition, the AC power output from the facility side connection unit 424 is supplied to the load L42, which is a general load, via the distribution board 402, and it is also possible to sell surplus power to the power system 150. . That is, the facility-side connection portion 424 is interconnected with the power system 150 . On the other hand, the AC power output from the facility-side connection unit 421 is supplied via the distribution board 402 to the independent load L12 without being interconnected with the power system 150 .

そして、固定ユニット４２０における電力回路Ｃ４４のスイッチ４２３がＯＮの場合には、施設側接続部４２４と固定側コネクタ４１２とが連絡するため、パワコン１３０の可動側交流コネクタ１３１と固定側コネクタ４１２とが接続されると、パワコン１３０と電力系統１５０とが連系することになる。一方、スイッチ４２３がＯＦＦの場合には、施設
側接続部４２４と固定側コネクタ４２２とが遮断され、固定側コネクタ４２２から入力された電力は、自立した負荷Ｌ１２にのみ出力されることになる。 When the switch 423 of the power circuit C44 in the fixed unit 420 is turned on, the facility-side connection portion 424 and the fixed-side connector 412 are in communication, so that the movable-side AC connector 131 and the fixed-side connector 412 of the power conditioner 130 are connected. Once connected, inverter 130 and power system 150 are interconnected. On the other hand, when the switch 423 is OFF, the facility-side connector 424 and the fixed-side connector 422 are disconnected, and the power input from the fixed-side connector 422 is output only to the independent load L12.

即ち、本実施形態においては、固定ユニット４１０、４２０それぞれが、第一ユニットと第二ユニットを兼ねる構成となっている。 That is, in this embodiment, each of the fixed units 410 and 420 serves as both the first unit and the second unit.

なお、本実施形態において、スイッチ４１３、４２３は、パワコン１３０が電力系統１５０と通電した状態で固定側コネクタ４１２又は固定側コネクタ４２２から可動側交流コネクタ１３１が取り外されることに対する安全機構としても機能することができる。固定側コネクタ４１２又は固定側コネクタ４２２から可動側交流コネクタ１３１を取り外す際には、図示しない操作ボタンを用いて固定ユニット４１０、４２０のスイッチ４１３、４２３をＯＦＦにすることで、感電の危険を抑止することができる。 In this embodiment, the switches 413 and 423 also function as a safety mechanism against removal of the movable-side AC connector 131 from the fixed-side connector 412 or the fixed-side connector 422 while the inverter 130 is energized with the power system 150. be able to. When the movable AC connector 131 is removed from the fixed connector 412 or the fixed connector 422, an operation button (not shown) is used to turn off the switches 413 and 423 of the fixed units 410 and 420, thereby reducing the risk of electric shock. can do.

このような電力供給システム４において、通常時には施設Ｓ４１に設置されているパワコン１３０を、施設Ｓ４２の停電時にＶ２Ｌ機器として用いる際には、図８に示すように、固定ユニット４２０のスイッチ４２３をＯＦＦにしておくことで、パワコン１３０と電力系統１５０を連系させることなく、自立した負荷Ｌ１２のみに電力を供給することが可能になる。 In such a power supply system 4, when the power conditioner 130 normally installed in the facility S41 is used as a V2L device during a power outage in the facility S42, as shown in FIG. By doing so, power can be supplied only to the load L12 that has become self-sustained without interconnecting the power conditioner 130 and the power system 150 .

実施形態１の電力供給システムにおいては、電力系統１５０と負荷Ｌ１１に接続される固定ユニット１１０の配線工事と、負荷Ｌ１２のみに接続される固定ユニット１２０の配線工事とでは、それぞれで異なる工事を行うことになるため、間違いが発生する可能性もある。この点、本実施形態に係る電力供給システム４のように、固定ユニット４１０と固定ユニット４２０を共通の構成にしたうえで、いずれも電力系統１５０と負荷に接続される配線と、自立した負荷にのみ接続される配線の工事を行うようにすれば、製品を少品種かできて製造コストを低減できるとともに、配線工事を同一のものとすることができ、工事のミスを抑止することが可能となる。そして、スイッチにより電力系統１５０と連系するか否かを切り換えることができるようにすることで、電力系統１５０と連系する許可を得ていないＶ２Ｌ機器を用いて、自立した負荷に電力を供給することが可能になる。 In the power supply system of Embodiment 1, wiring work for the fixed unit 110 connected to the power system 150 and the load L11 and wiring work for the fixed unit 120 connected only to the load L12 are performed differently. As a result, mistakes may occur. In this regard, as in the power supply system 4 according to the present embodiment, the fixed unit 410 and the fixed unit 420 have a common configuration, and both are connected to the power system 150 and the load, and the independent load. If the wiring work that is only connected is performed, it is possible to reduce the manufacturing cost by reducing the number of products, and it is possible to make the same wiring work, and it is possible to prevent mistakes in the work. Become. By making it possible to switch whether or not to interconnect with the power system 150 by a switch, power is supplied to an independent load using a V2L device that does not have permission to interconnect with the power system 150. it becomes possible to

＜その他＞
上記各実施形態は、本発明を例示的に説明するものに過ぎず、本発明は上記の具体的な形態には限定されない。本発明はその技術的思想の範囲内で種々の変形が可能である。例えば、上記実施形態１の変形例１のように、実施形態２の固定ユニットを同一の施設に複数備える構成としてもよい。また、固定ユニット（及びそれが配置される施設）、パワコン、電動自動車を多数備える、大規模な電力供給システムを構築することも可能である。 <Others>
Each of the above-described embodiments merely exemplifies the present invention, and the present invention is not limited to the specific forms described above. Various modifications are possible within the scope of the technical idea of the present invention. For example, as in Modification 1 of Embodiment 1, a plurality of fixed units of Embodiment 2 may be provided in the same facility. It is also possible to build a large power supply system with a large number of fixed units (and facilities where they are located), power conditioners and electric vehicles.

また、上記各例においては、パワコンの出力端子としてＡＣ１００Ｖコンセントを例示したが、これに限られるわけではなく、例えばＵＳＢ端子などの所望の出力端子をパワコンに設けることが可能である。さらに、電力の出力だけでなく、入力も可能な入出力端子を設けるのであってもよい。 Further, in each of the above examples, an AC 100V outlet is illustrated as an output terminal of the power conditioner, but the power conditioner is not limited to this, and a desired output terminal such as a USB terminal can be provided to the power conditioner. Further, an input/output terminal capable of inputting power as well as outputting power may be provided.

また、上記各例の電力供給システムは、ＨＥＭＳ（ＨｏｍｅＥｎｅｒｇｙＭａｎａｇｅｍｅｎｔＳｙｓｔｅｍ）などの他のスマートグリッドシステムと連携して、或いはその一部として運用することができる。 Also, the power supply system of each of the above examples can be operated in cooperation with, or as part of, another smart grid system such as HEMS (Home Energy Management System).

＜付記１＞
電力系統（１５０）と連系する所定の施設（Ｓ１１）の第一電力入出力部（１０１）に接続される第一施設側接続部（１１１）と、交流電力が入出力される第一コネクタ（１１２）と、前記第一施設側接続部と前記第一コネクタとを繋ぐ第一電力伝送路（Ｃ１１）を
備える第一ユニットと（１１０）、
自立した負荷（Ｌ１２）にのみ接続される第一電力出力部（１０２）と接続される第二施設側接続部（１２１）と、交流電力が入出力される第二コネクタ（１２２）と、前記第二施設側接続部と前記第二コネクタとを繋ぐ第二電力伝送路（Ｃ１２）を備える第二ユニットと、
前記第一コネクタ及び前記第二コネクタと着脱自在に接続されるとともに交流電力が入出力される第三コネクタ（１３１）と、前記第三コネクタから入力された交流電力を直流電力に変換する整流回路（１３３）と、前記整流回路から出力される直流電力を変圧する第一変圧回路（１３４）と、直流電力が入出力される第四コネクタ（１３２）と、前記第四コネクタから入力される直流電力を変圧する第二変圧回路（１３４）と、前記第二変圧回路から出力される直流電力を交流電力に変換する逆変換回路（１３３）と、を備える第三ユニット（１３０）と、
前記第三ユニットの第四コネクタと着脱自在に接続される第五コネクタ（１４２）を備える可動式の外部電源（１４１）と、
を有することを特徴とする、電力供給システム（１）。 <Appendix 1>
A first facility side connection part (111) connected to a first power input/output part (101) of a predetermined facility (S11) interconnected with an electric power system (150), and a first connector for inputting and outputting AC power. (112), a first unit including a first power transmission line (C11) connecting the first facility side connection portion and the first connector, and (110);
A second facility side connection portion (121) connected to the first power output portion (102) connected only to the independent load (L12); a second connector (122) for inputting and outputting AC power; a second unit comprising a second power transmission line (C12) that connects the second facility side connection portion and the second connector;
A third connector (131) detachably connected to the first connector and the second connector and inputting/outputting AC power, and a rectifier circuit converting the AC power input from the third connector into DC power. (133), a first transformer circuit (134) for transforming the DC power output from the rectifier circuit, a fourth connector (132) for inputting and outputting the DC power, and a DC input from the fourth connector. a third unit (130) comprising a second transformer circuit (134) for transforming electric power, and an inverter circuit (133) for transforming the DC power output from the second transformer circuit into AC power;
a movable external power source (141) comprising a fifth connector (142) detachably connected to the fourth connector of the third unit;
A power supply system (1), characterized in that it comprises:

１、２、３、４・・・電力供給システム
１０１、１０２、４０１、４０２・・・分電盤
１１０、２１０、４１０、４２０・・・固定ユニット
１１１、１２１、４１１、４１４、４２１、４２４・・・施設側接続部
１１２、１２２、４１２、４２２・・・固定側コネクタ
４１３、４２３・・・スイッチ
１１５・・・パワコン支持部
１３０、３３０・・・パワコン
１３１・・・可動側交流コネクタ
１３２・・・可動側直流コネクタ
１３３・・・双方向ＤＣ／ＡＣインバータ
１３４・・・双方向ＤＣ／ＤＣコンバータ
１３５・・・制御回路
１３６・・・操作部
１３７・・・表示部
１３８、３０２・・・出力端子
３１・・・筐体
３２・・・ハンドル
１４０、２４０・・・電動自動車
１４１、２４１・・・蓄電池
１４２・・・ＥＶコネクタ
１５０・・・電力系統
３００・・・コンセントボックス
３０１・・・コンセントボックスコネクタ
Ｃ１１、Ｃ１２、Ｃ４１、Ｃ４２、Ｃ４３、Ｃ４４・・・電力回路
Ｌ１１、Ｌ１２、Ｌ４１、Ｌ４２・・・負荷
Ｓ１１、Ｓ１２、Ｓ２１、Ｓ４１、Ｓ４２・・・施設 1, 2, 3, 4... Power supply systems 101, 102, 401, 402... Distribution boards 110, 210, 410, 420... Fixed units 111, 121, 411, 414, 421, 424. Facility side connection portions 112, 122, 412, 422 Fixed side connectors 413, 423 Switch 115 Power conditioner support portions 130, 330 Power conditioner 131 Movable AC connector 132 Movable-side DC connector 133 Bidirectional DC/AC inverter 134 Bidirectional DC/DC converter 135 Control circuit 136 Operation unit 137 Display units 138, 302 Output terminal 31 Housing 32 Handles 140, 240 Electric vehicles 141, 241 Storage battery 142 EV connector 150 Power system 300 Outlet box 301 Outlet box connectors C11, C12, C41, C42, C43, C44 Power circuits L11, L12, L41, L42 Loads S11, S12, S21, S41, S42 Facilities

Claims

A first facility side connection portion connected to a first power input/output portion of a predetermined facility interconnected with an electric power system, a first connector for inputting and outputting AC power, the first facility side connection portion and the second a first unit comprising a first power transmission line that connects to one connector;
A second facility side connection section connected to a first power output section connected only to an independent load, a second connector for inputting and outputting AC power, the second facility side connection section and the second connector a second unit comprising a second power transmission line connecting the
a third connector detachably connected to the first connector and the second connector and inputting and outputting AC power; a rectifier circuit converting the AC power input from the third connector into DC power; a first transformer circuit for transforming the DC power output from the rectifier circuit; a fourth connector for inputting and outputting the DC power; a second transformer circuit for transforming the DC power input from the fourth connector; a third unit comprising a reverse conversion circuit that converts the DC power output from the second transformer circuit into AC power;
a movable external power supply comprising a fifth connector detachably connected to the fourth connector of the third unit;
A power supply system comprising:

2. The power supply system according to claim 1, wherein the load is a load fixedly installed in a facility where the first power output section is provided.

The first unit includes a first switch provided on the first power transmission line, and a third facility side connection section connected to a second power output section connected only to a self-sustaining load in the predetermined facility. , a third power transmission line that connects the third facility side connection portion and the first connector,
The second unit includes a fourth facility side connection section connected to a second power input/output section interconnected with the power system, and a fourth power transmission section connecting the fourth facility side connection section and the second connector. and a second switch provided in the fourth power transmission line,
The power supply system according to claim 1 or 2, characterized by:

further comprising a safety mechanism against removal of the third connector from the first connector or the second connector while the third unit is energized with the power system;
The power supply system according to claim 3, characterized by:

The safety mechanism includes:
The first switch and / or the second switch is included,
5. The power supply system according to claim 4, characterized by:

a sixth connector detachably connected to the third connector of the third unit;
The power supply system according to any one of claims 1 to 5, characterized in that:

The movable external power source is a storage battery of an electric vehicle, and the fifth connector is a charge/discharge terminal of the electric vehicle.
The power supply system according to any one of claims 1 to 6, characterized in that:

Having a plurality of at least one of the first unit, the second unit, and the third unit,
The power supply system according to any one of claims 1 to 7, characterized in that:

Having a plurality of facilities comprising the first unit and / or the second unit,
The power supply system according to any one of claims 1 to 8, characterized in that:

The facility comprising the first unit and the facility comprising the second unit are different facilities,
The power supply system according to claim 9, characterized by:

an AC connector for inputting and outputting AC power, a rectifier circuit for converting the AC power input from the AC connector into DC power, a first transformer circuit for transforming the DC power output from the rectifier circuit, A DC connector for inputting and outputting DC power, a second transformer circuit for transforming the DC power input from the DC connector, and a reverse converter for converting the DC power output from the second transformer circuit to AC power. an electrical circuit comprising a circuit;
A control unit that controls the electric circuit to be connectable to a power system,
A bidirectional power conversion device, which is the third unit in the power supply system according to any one of claims 1 to 10.