JP4320200B2 - 集合住宅及びその運営方法 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、太陽光発電エネルギーを有効利用できる集合住宅及びその運営方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、集合住宅においては、屋外照明設備、廊下照明設備、下水浄化槽のモーター等の共用電気設備の使用電力量は一括して電力会社に支払われ、集合住宅の管理者が電気料金を各住戸の入居者に共益費として割り振って集金しているので手間が掛かり、この問題点を解消する方法として、太陽光発電装置や風力発電装置や燃料電池による発電装置等の自家発電設備を備える集合住宅が提案されている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００３】
この集合住宅１００では、図３に示すように、屋根などに設置された太陽光発電パネル２の出力側に逆流防止ダイオード３を配して太陽光発電システム１が形成されている。その太陽光発電システム１は並列に接続された鉛蓄電池４を備え、ＤＣ／ＡＣ変換器７ａ、７ｂや逆流防止ダイオード８を含むインバータ回路（電力変換器）６を介して屋外照明装置などの共用電気設備５…や売電装置９に接続されている。
【０００４】
このような太陽光発電システム１を搭載した集合住宅１００では、共用部分の電力は太陽光発電システム１により発電した電力によりまかなわれ、余剰電力は売電装置９を通じて電力会社に販売される。また、太陽光発電により発電された電力は蓄電池４に蓄電されて夜間にも利用可能とされている。
【０００５】
【特許文献１】
特開２００１−１０３６７６号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、蓄電池は非常に高価であるので、普及が困難である。また、蓄電・放電の各過程でエネルギー損失が大きく、必ずしも電力の有効利用が図られていない。
【０００７】
さらには、余剰電力は売電することとしているが、電力会社と建物が建築されている建築場所との距離が遠い場合には、遠方の電力会社へ売電することになるので、送電中のエネルギー損失が大きくなる。この場合も、発電エネルギーを有効に利用していることにはならない。
【０００８】
そこで、この発明は、太陽光発電により発電されたエネルギーの有効利用を図ることのできる集合住宅及びその運営方法を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
請求項１に記載の発明は、複数の住戸から形成される集合住宅で、屋根に太陽光発電システムが積載され、この太陽光発電システムからの電力を各住戸に配分して供給する電力供給線を有しているとともに、前記各電力供給線は、それぞれ、この集合住宅を管理運営している前記集合住宅とは別である管理者の住戸又は他の住戸に一ヵ所のインバータ回路により切り換え接続可能に配線されていること特徴とする集合住宅である。
【００１１】
太陽光発電パネルからの電力を、各住戸に供給すれば、入居者の昼間の空調・照明・音響機器、その他の電力に利用することができる。この場合、発電と利用とが同時に、かつ、同一の場所で行われるため、エネルギー損失を最小限に抑えることができる。
【００１２】
また、いずれかの住戸が空き家となった場合には、この空き家となった住戸への電力線をこの集合住宅を管理運営している管理者の住戸又は他の住戸に接続する。これにより、この空き家となった住戸の電力を他（例えば、オーナー）が利用することにより、発電電力を有効に利用することができる。
【００１３】
なお、このような集合住宅では、太陽光発電システムの設置費用及びメンテナンス費用は、原則入居者の家賃へ転嫁するが、太陽光発電システムの効果に疑問を有する入居者や、生活パターンから太陽光発電システムにメリットを保有しない入居者もいる。この場合、入居者は太陽光発電システムを利用しないので、上述の空き家となった場合と同様に、この入居者の住戸への電力線を集合住宅を管理運営している管理者の住戸又は他の住戸に接続することにより、この入居者が利用しない太陽光発電システムを他の住戸が利用できる。
【００１４】
これにより、太陽光発電により発電されたエネルギーの有効利用を図ることができる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態に係る集合住宅及びその運営方法の一例について図面を参照しつつ説明する。
【００１６】
図１は本発明の集合住宅を示す斜視図であり、図２は図１の集合住宅における電気配線図である。
【００１７】
集合住宅１００は、中央に共用スペースとしての階段スペース１０１を備え、１階と２階にとに各２戸、計４戸の住戸１００ａ〜１００ｄから構成されている。集合住宅１００の屋根１０２には多数の大陽光発電パネル２が搭載されている。このように、太陽光発電パネル２は集合住宅１００の広い屋根１０２に設置することができ、スペースを有効利用することにより大きな発電能力を得ることができる。
【００１８】
各太陽光発電パネル２は、図２に示すように、各住戸１００ａ〜１００ｄに分割管理されている。すなわち、全ての太陽光発電パネル２は、各住戸１００ａ〜１００ｄの居住面積に応じて又は等分に分割されている。
【００１９】
各太陽光発電パネル２は、逆流防止ダイオード３などを備えた太陽光発電システム１（１ａ〜１ｄ）として集合住宅１００に配置されている。各太陽光発電システム１ａ〜１ｄは、１階の外壁などのメンテナンスが容易な位置に配置された点検ボックス１０にそれぞれの配電線１０ａ〜１０ｄに系統分離されて接続されている。ここで、図示のように太陽光発電システム１から点検ボックス１０までの配線内では直流電流が流れるので、損失をできるだけ少なくするために配線距離は短く設計するのがよい。ここでは、各住戸毎にインバータ回路を設置する場合に比べて、一カ所にインバータ回路を集中させることにより、点検の容易さとエネルギー損失を抑えている。
【００２０】
この点検ボックス１０には、太陽光発電パネル２で発電され太陽光発電システム１（１ａ〜１ｄ）から出力された直流電力を交流電力に変換する電力変換器（インバータ回路、ＤＣ／ＡＣ変換器等）１１ａ〜１１ｄ、解列開閉器１２ａ〜１２ｄ、１４ａ〜１４ｄなどが配設されている。また、この点検ボックス１０内には、太陽光発電システム１（１ａ〜１ｄ）の電力を各住戸１００ａ〜１００ｄからオーナー宅２００への供給へ切り換える切り換え用の切換用接続部１３ａ〜１３ｄが配設されている。
【００２１】
解列開閉器１２ａ〜１２ｄは、点検ボックス１０の接点２０ａ〜２０ｄにて各住戸（１００ａ〜１００ｄ）の屋内にそれぞれ設置された屋内分電盤２２ａ〜２２ｄに連繋ブレーカ２１ａ〜２１ｄなどを介して接続されている。この屋内分電盤２２ａ〜２２ｄは、主幹開閉器、分岐回路、ヒューズ、遮断機などを配置した商用電源３０に接続されるものであり、各住戸の電気設備２３ａ〜２３ｄがそれぞれの屋内分電盤２２ａ〜２２ｄに接続されている。
【００２２】
一方、解列開閉器１４ａ〜１４ｄの出力は、接点４０にて外部のオーナー宅２００の連繋ブレーカ４１を介してオーナー宅２００の屋内分電盤４２に接続可能にされている。この屋内分電盤４２には、商用電源３０が接続されるとともに不図示のオーナー宅の種々の電気設備に接続されている。
【００２３】
これにより、各住戸用の太陽光発電システム１（１ａ〜１ｄ）は、それぞれ配電線１０ａ〜１０ｄにより各電力変換器１１ａ〜１１ｄに接続され、各電力変換器１１ａ〜１１ｄから出力される交流は、切換用接続部１３ａ〜１３ｄに接続されている。
【００２４】
この切換用接続部１３ａ〜１３ｄにおいて、太陽光発電システム１ａ〜１ｄの出力側の端子を各住戸１００ａ〜１００ｄ側の端子に接続することにより、太陽光発電システム１ａ〜１ｄの出力は各住戸１００ａ〜１００ｄ側へと供給され、太陽光発電システム１ａ〜１ｄの出力側の端子をオーナー宅２００側の端子に接続することにより、太陽光発電システム１ａ〜１ｄの出力はオーナー宅２００側へと供給される。太陽光発電システム１ａ〜１ｄに不図示のセンサーなどにより異常が検知された場合には、各解列開閉器１２ａ〜１２ｄ及び１４ａ〜１４ｄが作動されて太陽光発電システム１ａ〜１ｄと商用電源３０との系統分離がなされている。
【００２５】
次に、このような電気配線系統を備える集合住宅１００とオーナー宅２００の管理運営方法について説明する。
【００２６】
通常の運営方法では、切換用接続部１３ａ〜１３ｄを各住戸１００ａ〜１００ｄ側に接続してオーナー宅２００の系統を系統分離した状態で運営する。
【００２７】
これにより、太陽光発電システム１からの出力は、各住戸１００ａ〜１００ｄ別に電力変換器１１ａ〜１１ｄで直流から交流に変換されて各屋内分電盤２２ａ〜２２ｄを経て各電気設備２３ａ〜２３ｄに出力可能となる。これにより、入居者は昼間の太陽光発電システム１（１ａ〜１ｄ）により発電された電力を空調、照明、音響機器、その他の電力に利用することができる。この場合、発電と利用とが同時に行え、かつ、同一の場所で行えるので、エネルギー損失が少ない。
【００２８】
ここで、住戸１００ａが空き状態となった場合、切換用接続部１３ａを住戸１００ａ側からオーナー宅２００側へ接続を切り換えて、住戸１００ａの系統分離を行い、太陽光発電システム１ａの出力をオーナー宅２００に接続する。この切換用接続部１３ａは集合住宅の一階に設けられているので、接続工事が簡易に行える。
【００２９】
これにより太陽光発電システム１ａにより発電された電力は、オーナー宅２００で利用できるので、住戸１００ａへ供給されるべき発電電力を無駄なく有効に利用できる。
【００３０】
このような集合住宅では、太陽光発電システムの設置費用及びメンテナンス費用等は、原則入居者の家賃又は分譲料等へ転嫁しているが、太陽光発電システムの効果に疑問を有する入居者や住宅購入者、又は生活パターンから太陽光発電システムにメリットを有さない入居者もいる。このような場合、上述の空き家となった場合と同様に太陽光発電システムの系統分離を行ってその入居者へ太陽光発電システムの電力が供給されないように設定し、かつ、その太陽光発電システムの電力をオーナー宅又は他の住戸へ供給できるように設定する。
【００３１】
これにより、太陽光発電システムの電力を欲しない入居者（又は住宅購入者）の住戸への太陽光発電システムを別系統として分離し、他の住戸への太陽光発電システムで発電した電力を他の住戸へ配電可能に設定すれば、太陽光発電システムにより発電された電力の有効利用が図れる。
【００３２】
ここで、他の住戸としては、図２に示すように、オーナー宅２００が最も簡便に例示されるが、同じ集合住宅に住む他の住戸であってもよい。
【００３３】
また、これにより、太陽光発電からの電力供給は不要とし、家賃に対して太陽光発電システムの割合に相当する家賃の減額を希望する入居者への対応を行うこともできる。
【００３４】
また、入居希望者の要望に応じて太陽光発電を接続したり、又は接続しない構成を選択できることにより、入居者の選択範囲を広げることにより入居者を確実に確保できるとともに、発電された電力が不要の場合には、管理運営者（例えば、オーナー）が有効利用を図ることにより、太陽光発電エネルギーの有効利用を図ることができる集合住宅及びその運営方法を提供することができる。
［変形例］
以上の発明の実施の形態では、他の住戸への太陽光発電システムからの電力の切り換えは、切換用接続部１３ａ〜１３ｄの接続工事によっていたが、切換用接続部に切り換え器を設けて切り換えてもよい。また、この切り換えは一カ所の切り換えスイッチによらずに複数カ所に切り換え用の接点を配置してもよいが、点検ボックス１０などのように集中して切り換えが行える場所を配置するのがよい。
【００３５】
以上、本発明の実施例を図面により説明したが、本発明の具体的構成はこの実施例に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の設計の変更等があっても本発明に含まれる。
【００３６】
集合住宅は２層に限られることなく、高層のものであってもよい。また、高齢者用の集合住宅としてもよい。太陽光発電システム１は、各住戸用だけでなく、共用電気設備等の電気設備に電力を供給するものであっても構わない。
【００３７】
【発明の効果】
以上説明してきたように、本発明に従えば、太陽光発電エネルギーシステムの有効利用を図ることのできる集合住宅及びその運営方法を提供できる、という実用的な効果を発揮する。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の実施の形態に係る集合住宅の概要を説明する外観図である。
【図２】 図１に示す集合住宅の電気配線系統図である。
【図３】 従来の電気配線系統図である。
【符号の説明】
１（１ａ〜１ｄ）：太陽光発電システム
２：太陽光発電パネル
３：逆流防止ダイオード
４：鉛蓄電池
５：電気設備
６：電力変換器
７ａ、７ｂ：直流交流変換器（ＤＣ／ＡＣ変換器）
８：逆流防止ダイオード
９：売電装置
１０ａ〜１０ｄ：配電線
１１ａ〜１１ｄ：電力変換器（ＤＣ／ＡＣ変換器）
１２ａ〜１２ｄ：解列開閉器
１３ａ〜１３ｄ：切換用接続部（切り換え器）
１４ａ〜１４ｄ：解列開閉器
２０ａ〜２０ｄ：接点
２１ａ〜２１ｄ：連係ブレーカ
２２ａ〜２２ｄ：屋内分電盤
３０：商用電源
４０：接点
４１：連係ブレーカ
４２：屋内分電盤
１００：集合住宅
１００ａ〜１００ｄ：住戸
１０１：階段スペース（共用スペース）
１０２：屋根
２００：オーナー宅（他の住戸）

Claims (2)

1. 複数の住戸から形成される集合住宅で、屋根に太陽光発電パネルが積載され、この太陽光発電システムからの電力を各住戸に配分して供給する電力供給線を有しているとともに、
   前記各電力供給線は、それぞれ、この集合住宅を管理運営している前記集合住宅とは別である管理者の住戸又は他の住戸に一ヵ所のインバータ回路により切り換え接続可能に配線されていることを特徴とする集合住宅。
2. 請求項１記載の集合住宅を管理する運営方法であって、
   前記各住戸のいずれかの住戸に入居者がいない場合又は入居者の一部に太陽光発電パネルからの電力供給を希望しない入居者がいる場合、この住戸への電力供給線を該集合住宅を管理運営している前記集合住宅とは別である管理者の住戸へつなぎ変えて電力供給を行うことを特徴とする集合住宅の運営方法。

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