電力シェアリングシステム(VOLFシステム 特許3462146号)

電力シェアリングシステム(VOLFシステム 特許3462146号

※本システムは現在開発中です。

そもそもの問題 ブレーカーはなぜ落ちるのか?

そもそもの問題 ブレーカーはなぜ落ちるのか?

ブレーカーはなぜ落ちるのか?それは、決められた容量をオーバーするから落ちるわけです。
では、決められた容量とは、どういう意味なのでしょうか? よく、ウチのオフィスは120Aだ、150Aだという言葉を聞きます。
これは、どういう意味なのでしょうか。※120Aを参考例とさせていただきます。

上記の図1はA社の分電盤です。ごく一般的なオフィスの分電盤を示しています。 図2はその内部です。
分電盤には、大きなブレーカーである、主幹ブレーカーと、小さなブレーカーである、分岐ブレーカーにより構成されています。
よく「120Aだ」というのは、主幹ブレーカーの大きさのことであり、これにより、全体使用量の上限が決まります。
分岐ブレーカーは、主幹ブレーカーで決まった全体容量を、目的別、部屋ごとなど、小さなグループに分ける役割を担っています。

通常、電源はプラス、マイナスによって構成されます。 乾電池はプラス、マイナスの2極で構成され、コンセントの差込が2本で構成されているのもそのためです。 しかし、上記の図3では、主幹ブレーカーには3本の電線が投入されています。 この3本の構成は、左右がプラス極であり、真中をマイナス極としています。 なお、A・Bは電気的にはプラス極ですが、相というものが違い、まったく同じものではありません。 こうして、真中のマイナス極を左右のプラス極が共通として使用し、A系統、B系統という、2系統の電源構成をもつというのが、一般的な分電盤となります。 分岐ブレーカーが左右、上下など、2列に並んでいるのもこのせいとなります。

上記の図1はA社の分電盤です。ごく一般的なオフィスの分電盤を示しています。 図2はその内部です。
分電盤には、大きなブレーカーである、主幹ブレーカーと、小さなブレーカーである、分岐ブレーカーにより構成されています。
よく「120Aだ」というのは、主幹ブレーカーの大きさのことであり、これにより、全体使用量の上限が決まります。
分岐ブレーカーは、主幹ブレーカーで決まった全体容量を、目的別、部屋ごとなど、小さなグループに分ける役割を担っています。

通常、電源はプラス、マイナスによって構成されます。 乾電池はプラス、マイナスの2極で構成され、コンセントの差込が2本で構成されているのもそのためです。 しかし、上記の図3では、主幹ブレーカーには3本の電線が投入されています。 この3本の構成は、左右がプラス極であり、真中をマイナス極としています。 なお、A・Bは電気的にはプラス極ですが、相というものが違い、まったく同じものではありません。 こうして、真中のマイナス極を左右のプラス極が共通として使用し、A系統、B系統という、2系統の電源構成をもつというのが、一般的な分電盤となります。 分岐ブレーカーが左右、上下など、2列に並んでいるのもこのせいとなります。

では、決められた容量である、120Aとはどういうことなのでしょう。
これは、A系統、B系統をあわせた容量となります。 つまり、一般的に、120Aという場合は、A系統が60A、B系統が60A、両系統あわせて120Aとなります。

では、ブレーカーが落ちるとはどういうことでしょう。 それは、左右のどちらかが60Aを超えた場合であり、例えば、A系統が0Aだったとしても、B系統が61Aとなれば、主幹のブレーカーダウンとなります。 つまり、電源設備において、ブレーカーダウンが発生するのは、決められた容量をオーバーすることではなく、A系統・B系統、いずれかが、そのピークをつけた場合であり、決められた容量の半分でも、ブレーカーダウンは発生するということです。

では、決められた容量である、120Aとはどういうことなのでしょう。
これは、A系統、B系統をあわせた容量となります。 つまり、一般的に、120Aという場合は、A系統が60A、B系統が60A、両系統あわせて120Aとなります。

では、ブレーカーが落ちるとはどういうことでしょう。 それは、左右のどちらかが60Aを超えた場合であり、例えば、A系統が0Aだったとしても、B系統が61Aとなれば、主幹のブレーカーダウンとなります。 つまり、電源設備において、ブレーカーダウンが発生するのは、決められた容量をオーバーすることではなく、A系統・B系統、いずれかが、そのピークをつけた場合であり、決められた容量の半分でも、ブレーカーダウンは発生するということです。

分電盤(ブレーカー)のトラブルに、なぜシステムが有効なのか

分電盤(ブレーカー)のトラブルに、なぜシステムが有効なのか

オフィスの実態
左記の図4は、A社の電気の使用量を、24時間で測定したものです。 これにより、A系統、B系統でかなりの開きがあることがわかります。
これは、A社にかぎったことではなく、どこのオフィスにおいても同じようなデータとなります。
通常、A・B両系統の差は10A以内であれば、良好と呼べる状態であり、常時20Aの開きがあるオフィスもめずらしくはありません。
これは、オフィスにおいては、開発部署、営業、総務といった部署の違い、また、業種によって、使用する電気製品、或は時間帯などが一定でないためであり、仕方のないことであります。
実際にブレーカーダウンが発生する場合でも、この状況であることが多く、全体容量をフルに使い切ってのブレーカーダウンが発生することはありません。
つまり、全体容量を使い切るのではなく、A系統、B系統、いずれかの偏りが、上限を超えてしまい、つまり、全体容量としての50%のパフォーマンスを超えてしまうことにより、ブレーカーダウンの発生へとなっているわけです。
この問題を解決するのが、特許3462146号 電力シェアリングシステムです。

オフィスの実態 図4は、A社の電気の使用量を、24時間で測定したものです。 これにより、A系統、B系統でかなりの開きがあることがわかります。
これは、A社にかぎったことではなく、どこのオフィスにおいても同じようなデータとなります。
通常、A・B両系統の差は10A以内であれば、良好と呼べる状態であり、常時20Aの開きがあるオフィスもめずらしくはありません。
これは、オフィスにおいては、開発部署、営業、総務といった部署の違い、また、業種によって、使用する電気製品、或は時間帯などが一定でないためであり、仕方のないことであります。
実際にブレーカーダウンが発生する場合でも、この状況であることが多く、全体容量をフルに使い切ってのブレーカーダウンが発生することはありません。
つまり、全体容量を使い切るのではなく、A系統、B系統、いずれかの偏りが、上限を超えてしまい、つまり、全体容量としての50%のパフォーマンスを超えてしまうことにより、ブレーカーダウンの発生へとなっているわけです。
この問題を解決するのが、特許3462146号 電力シェアリングシステムです。

A系統・B系統への偏りを自動補正する
A系統、B系統への偏りによるブレーカーダウン。この問題を解決するには、分岐ブレーカーをA・B系統間の移動を可能にすることで解決できます。
つまり、ブレーカーダウンの発生は、A・B系統への偏りが原因であり、たとえ、ブレーカーダウンが発生した場合でも、A・B両系統が同時にピークを迎えている、全体容量の上限を超えていることはありません。
よって、例えば、A系統がピークを迎えそうであれば、A系統の分岐ブレーカーの一部をB系統へ移動させる、またはその逆を行うことにより、いわば、フローティングブレーカーとしてしまうことで、ブレーカーダウンの発生を回避することが可能となります。これが、電力シェアリングシステムの技術的根幹です。

A系統・B系統への偏りを自動補正する A系統、B系統への偏りによるブレーカーダウン。この問題を解決するには、分岐ブレーカーをA・B系統間の移動を可能にすることで解決できます。
つまり、ブレーカーダウンの発生は、A・B系統への偏りが原因であり、たとえ、ブレーカーダウンが発生した場合でも、A・B両系統が同時にピークを迎えている、全体容量の上限を超えていることはありません。
よって、例えば、A系統がピークを迎えそうであれば、A系統の分岐ブレーカーの一部をB系統へ移動させる、またはその逆を行うことにより、いわば、フローティングブレーカーとしてしまうことで、ブレーカーダウンの発生を回避することが可能となります。これが、電力シェアリングシステムの技術的根幹です。

それでも、上限を使い切ってのブレーカーダウンが発生する場合
電力容量はその上限を120Aなら120Aと決められています。
ですから、その決められた中で、A系統、B系統を状況によって入れ替え、全体として、その上限を超えないようにするものが、電力シェアリングシステムです。それでも、使用状態の変化、機器の増設など、絶対容量の上限を超えることはあり得ます。つまり、A系統・B系統、いずれもが、上限を超えている状態です。

電力シェアリングシステムでは、A系統、B系統の分岐ブレーカーを、その状況によって、移動させるものです。つまり、A系統が危険状態になれば、A系統の一部をB系統へ、あるいは、その逆を行うわけです。
しかし、仮にA系統が危険状態となり、一部をB系統へ入れ替えようとしたときに、もし、B系統もが危険状態であれば、入れ替えようとした分岐ブレーカーをOFFにしておきます。
これにより、全体でのブレーカーダウンを回避することが可能となります。

それでも、上限を使い切ってのブレーカーダウンが発生する場合 電力容量はその上限を120Aなら120Aと決められています。
ですから、その決められた中で、A系統、B系統を状況によって入れ替え、全体として、その上限を超えないようにするものが、電力シェアリングシステムです。それでも、使用状態の変化、機器の増設など、絶対容量の上限を超えることはあり得ます。つまり、A系統・B系統、いずれもが、上限を超えている状態です。

電力シェアリングシステムでは、A系統、B系統の分岐ブレーカーを、その状況によって、移動させるものです。つまり、A系統が危険状態になれば、A系統の一部をB系統へ、あるいは、その逆を行うわけです。
しかし、仮にA系統が危険状態となり、一部をB系統へ入れ替えようとしたときに、もし、B系統もが危険状態であれば、入れ替えようとした分岐ブレーカーをOFFにしておきます。
これにより、全体でのブレーカーダウンを回避することが可能となります。

新たなオフィスの姿、電力シェアリングの時代へ
電力シェアリングシステムでは、電力需要に応じて、A系統、B系統の分岐ブレーカーの入れ替えを行い、場合によっては、その回路をOFFとするものです。当然、この場合の分岐ブレーカーは1回路にとどまるものではなく、すべての分岐ブレーカーを対象とすることができます。そして、その場合には、回路に優先順位を持たせることができます。

たとえば、危機的状況を迎えたときに、まず、ポットの回路をOFFとする。それによりブレーカーダウンを阻止できればよいのですが、それでもまだ、危険状況を脱しないときには、冷蔵庫を、次はエアコンを…ということが可能になります。つまり、最初に負荷に優先順位を設けることにより、定められた上限の範囲内で、ブレーカーダウンを発生させることなく、仕事をさせることができるわけです。

この発想を昇華させていけば、どうすれば、ブレーカーダウンの発生を阻止できるのかといった、緊急避難的な思考だけではなく、新たな時代のオフィスの姿が見えてきます。
オフィスにおいて、通常はPCなどIT機器系統が最優先され、それらの電力需要の空き状況を利用してコーヒーを沸かす。そんな、電力シュアリングの姿です。
そして、これはオフィスだけにとどまるものではありません。 それが、電力シェアリングシステムです。

新たなオフィスの姿、電力シェアリングの時代へ 電力シェアリングシステムでは、電力需要に応じて、A系統、B系統の分岐ブレーカーの入れ替えを行い、場合によっては、その回路をOFFとするものです。当然、この場合の分岐ブレーカーは1回路にとどまるものではなく、すべての分岐ブレーカーを対象とすることができます。そして、その場合には、回路に優先順位を持たせることができます。

たとえば、危機的状況を迎えたときに、まず、ポットの回路をOFFとする。それによりブレーカーダウンを阻止できればよいのですが、それでもまだ、危険状況を脱しないときには、冷蔵庫を、次はエアコンを…ということが可能になります。つまり、最初に負荷に優先順位を設けることにより、定められた上限の範囲内で、ブレーカーダウンを発生させることなく、仕事をさせることができるわけです。

この発想を昇華させていけば、どうすれば、ブレーカーダウンの発生を阻止できるのかといった、緊急避難的な思考だけではなく、新たな時代のオフィスの姿が見えてきます。
オフィスにおいて、通常はPCなどIT機器系統が最優先され、それらの電力需要の空き状況を利用してコーヒーを沸かす。そんな、電力シュアリングの姿です。
そして、これはオフィスだけにとどまるものではありません。 それが、電力シェアリングシステムです。

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