(57)【要約】  電力供給システム１０は、放電される放電電力を第１直流電力として直流負荷に供給可能なリチウムイオン二次電池３０ａ，３０ｂ，３０ｃの蓄電量が所定の第１基準値よりも大きいときにリチウムイオン二次電池３０ａ，３０ｂ，３０ｃから第１直流電力をＤＣ負荷８０へ供給し、蓄電量が第１基準値よりも小さいときに、系統電源９０からの交流電力をＡＣ−ＤＣ変換回路５０によって変換した第２直流電力をＤＣ負荷８０へ供給する、共通出力端子６を有する出力端子部７を備える。
2012049910.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
二次電池から放電される放電電力を第１直流電力として供給する第１電力経路と、
交流電力供給源からの交流電力をＡＣ−ＤＣ変換回路によって変換した第２直流電力を供給する第２電力経路と、
前記第１電力経路及び前記第２電力経路と接続され、前記第１直流電力又は前記第２直流電力をＤＣ−ＤＣ変換回路を介して直流負荷に供給するための共通出力端子を有する出力端子部と、を備え、
前記第１電力経路は、前記二次電池の蓄電量が所定の第１基準値よりも大きいときに前記第１直流電力を前記出力端子部に供給し、
前記第２電力経路は、前記蓄電量が前記第１基準値よりも小さいときに前記第２直流電力を前記出力端子部に供給する電力供給システムの出力回路。
【請求項２】
請求項１に記載の電力供給システムの出力回路において、
前記出力端子部は、
アノード端子が前記二次電池の出力端子側に接続され、カソード端子が前記共通出力端子に接続される第１ダイオード素子と、
アノード端子が前記ＡＣ−ＤＣ変換回路の出力端子側に接続され、カソード端子が前記共通出力端子に接続される第２ダイオード素子と、
を有することを特徴とする電力供給システムの出力回路。
【請求項３】
請求項１に記載の電力供給システムの出力回路において、
前記出力端子部は、
前記蓄電量が前記第１基準値よりも大きいときに、前記共通出力端子が前記二次電池の出力端子側に接続され、
前記蓄電量が前記第１基準値よりも小さいときに、前記共通出力端子が前記ＡＣ−ＤＣ変換回路の出力端子側に接続されるように切り替えられる接続切替部を有することを特徴とする電力供給システムの出力回路。
【請求項４】
請求項１に記載の電力供給システムの出力回路において、
前記出力端子部の共通出力端子は、
前記二次電池の出力端子側と前記ＡＣ−ＤＣ変換回路の出力端子側のいずれにも接続され、
前記電力供給システムの出力回路は、
前記二次電池から前記直流負荷への放電を行なう経路を遮断／接続するスイッチ回路を備え、
前記蓄電量が前記第１基準値よりも小さくなったときに、前記ＡＣ−ＤＣ変換回路の作動が開始された後で前記スイッチ回路がオフされることを特徴とする電力供給システムの出力回路。
【請求項５】
請求項４に記載の電力供給システムの出力回路において、
前記蓄電量が前記第１基準値よりも小さくなったときに、前記ＡＣ−ＤＣ変換回路の作動が開始された後に前記スイッチ回路がオフされた後において、
前記蓄電量が前記第１基準値よりも大きくなったときに、前記スイッチ回路がオンされた後で前記ＡＣ−ＤＣ変換回路の作動が停止されることを特徴とする電力供給システムの出力回路。
【請求項６】
請求項１から請求項５のいずれか１に記載の電力供給システムの出力回路において、
前記ＡＣ−ＤＣ変換回路以外の要素は、システム動作電源部から供給された電力により作動し、
前記ＡＣ−ＤＣ変換回路は、前記システム動作電源部から前記ＡＣ−ＤＣ変換回路以外の要素への電力供給経路とは別の経路によって前記交流電力供給源から供給された電力により作動することを特徴とする電力供給システムの出力回路。
【請求項７】
請求項１から６のいずれか１に記載の電力供給システムの出力回路において、
前記ＡＣ−ＤＣ変換回路から前記直流負荷に供給される電力は、前記二次電池から前記直流負荷に供給される電力よりも大きいことを特徴とする電力供給システムの出力回路。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電力供給システムの出力回路に係り、特に、負荷に対して電力を供給するための電力供給システムの出力回路に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、二次電池を利用することで、エネルギの有効活用を行うことが考えられている。例えば、環境に優しいクリーンエネルギとして太陽電池モジュールの開発が盛んに行なわれているが、太陽光を電力に変換する太陽電池モジュールは蓄電機能を備えていないため、二次電池と組み合わせて使用されることがある。【０００３】
本発明に関連する技術として、例えば、特許文献１には、太陽電池と、この太陽電池で充電される複数の二次電池と、各々の二次電池と太陽電池との間に接続されて二次電池の充電を制御する充電スイッチと、各々の二次電池と負荷との間に接続してなる放電スイッチと、充電スイッチと放電スイッチとを制御する制御回路とを備える太陽電池の電源装置が開示されている。ここでは、制御回路が、複数の充電スイッチを制御して充電する二次電池の優先順位を特定し、優先順位の高い二次電池を優先順位の低い二次電池よりも先に充電し、優先順位の高い二次電池が所定容量充電されると、優先順位の低い二次電池を充電するようにしてなることが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００３−１１１３０１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、太陽電池モジュールにより発電される発電電力が二次電池に充電され、放電される放電電力が外部負荷に供給される場合に、必要に応じて系統電源等から供給される交流電力が外部負荷に供給されることが望まれる。【０００６】
本発明の目的は、二次電池の蓄電状態に応じて、系統電源等から供給される交流電力が外部負荷に供給されることを可能とする電力供給システムの出力回路を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明に係る電力供給システムの出力回路は、二次電池から放電される放電電力を第１直流電力として供給する第１電力経路と、交流電力供給源からの交流電力をＡＣ−ＤＣ変換回路によって変換した第２直流電力を供給する第２電力経路と、第１電力経路及び第２電力経路と接続され、第１直流電力又は第２直流電力をＤＣ−ＤＣ変換回路を介して直流負荷に供給するための共通出力端子を有する出力端子部と、を備え、第１電力経路は、二次電池の蓄電量が所定の第１基準値よりも大きいときに第１直流電力を出力端子部に供給し、第２電力経路は、蓄電量が前記第１基準値よりも小さいときに第２直流電力を出力端子部に供給することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
上記構成によれば、二次電池の蓄電量が所定の第１基準値よりも大きいときは放電電力である第１直流電力が直流負荷に供給され、二次電池の蓄電量が所定の第１基準値よりも小さくなったときにＡＣ−ＤＣ変換回路から出力される第２直流電力が直流負荷に供給される。したがって、二次電池の蓄電量に応じて、交流電力供給源から供給される電力が変換されて直流負荷に供給される。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明に係る実施の形態において、電力供給システムを示す図である。
【図２】本発明に係る実施の形態において、ＤＣ負荷に対して、必要な電力を供給する手順について示すフローチャートである。
【図３】本発明に係る実施の形態において、電力供給システムを示す図である。
【図４】本発明に係る実施の形態において、電力供給システムを示す図である。
【図５】本発明に係る実施の形態において、電力供給システムを示す図である。
【図６】本発明に係る実施の形態において、電力供給システムを示す図である。
【図７】本発明に係る実施の形態において、電力供給システムを示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下に図面を用いて、本発明に係る実施の形態を詳細に説明する。以下では、二次電池は、リチウムイオン二次電池であるものとして説明するが、これ以外の充放電可能な蓄電池であってもよい。例えばニッケル水素二次電池、ニッケルカドミウム蓄電池、鉛蓄電池、金属リチウムイオン二次電池等であってもよい。なお、以下では、電力供給システムは切替装置以外の構成を含むものとして説明するが、切替装置を電力供給システムとすることもできる。
【００１１】
また、以下では、全ての図面において、同様の要素には同一の符号を付し、重複する説明を省略する。また、本文中の説明においては、必要に応じそれ以前に述べた符号を用いるものとする。
【００１２】
図１は、電力供給システム１０を示す図である。電力供給システム１０は、太陽電池モジュール２０と、ブレーカ部２５ａ，２５ｂ，２５ｃと、リチウムイオン二次電池３０ａ，３０ｂ，３０ｃと、切替装置４０と、ＡＣ−ＤＣ変換回路５０と、制御部７０とを含んで構成される。
【００１３】
太陽電池モジュール２０は、太陽光を電力に変換する光電変換装置である。太陽電池モジュール２０の出力端子は、第１スイッチ回路４０２の一方側端子に接続されている。なお、太陽電池モジュール２０によって発電された発電電力は直流電力である。
【００１４】
リチウムイオン二次電池３０ａの正極側端子は、ブレーカ部２５ａの他方側端子に接続され、負極側端子は接地されている。リチウムイオン二次電池３０ｂの正極側端子は、ブレーカ部２５ｂの他方側端子に接続され、負極側端子は接地されている。リチウムイオン二次電池３０ｃの正極側端子は、ブレーカ部２５ｃの他方側端子に接続され、負極側端子は接地されている。また、リチウムイオン二次電池３０ａ，３０ｂ，３０ｃは、蓄電量に対応した蓄電状態を示すＳＯＣ（Ｓｔａｇｅ  Ｏｆ  Ｃｈａｒｇｅ）が所定の範囲内（例えば、２０％〜８０％）に入るように充放電制御がなされる。なお、リチウムイオン二次電池３０ａ，３０ｂ，３０ｃから放電される放電電力は直流電力である。なお、リチウムイオン二次電池３０ａ，３０ｂ，３０ｃの負極側端子は、接地されているものとして説明したが、もちろん非接地としてもよい。
【００１５】
リチウムイオン二次電池３０ａ，３０ｂ，３０ｃは、主電力経路１を介してＤＣ負荷８０に電力を供給するための直流電力供給源として機能する。
【００１６】
ブレーカ部２５ａ，２５ｂ，２５ｃは、リチウムイオン二次電池３０ａ，３０ｂ，３０ｃを保護する必要がある時に遮断される装置である。ブレーカ部２５ａは、一方側端子が並列処理回路部４０４と接続され、他方側端子はリチウムイオン二次電池３０ａの正極側端子と接続される。ブレーカ部２５ｂは、一方側端子が並列処理回路部４０４と接続され、他方側端子はリチウムイオン二次電池３０ｂの正極側端子と接続される。ブレーカ部２５ｃは、一方側端子が並列処理回路部４０４と接続され、他方側端子はリチウムイオン二次電池３０ｃの正極側端子と接続される。
【００１７】
切替装置４０は、第１スイッチ回路４０２と、並列処理回路部４０４と、第２スイッチ回路４０６とを含んで構成される。
【００１８】
並列処理回路部４０４は、スイッチ回路４１ａ，４１ｂ，４１ｃと、抵抗素子４２ａ，４２ｂ，４２ｃとを含んで構成される。
【００１９】
スイッチ回路４１ａは、一方側端子が第１スイッチ回路４０２の他方側端子と第２スイッチ回路４０６の一方側端子とに接続され、他方側端子がブレーカ部２５ａの一方側端子と接続されるスイッチである。スイッチ回路４１ａは、例えば、電界効果トランジスタ（ＦＥＴ）を用いて構成することができ、この場合、スイッチ回路４１ａの一方側端子にカソード端子が接続され、スイッチ回路４１ａの他方側端子にアノード端子が接続される寄生ダイオードが望ましい。
【００２０】
抵抗素子４２ａは、一方側端子が第１スイッチ回路４０２の他方側端子と第２スイッチ回路４０６の一方側端子とに接続され、他方側端子がブレーカ部２５ａの一方側端子と接続される。つまり、抵抗素子４２ａは、スイッチ回路４１ａに対して並列に接続されている。
【００２１】
スイッチ回路４１ｂは、一方側端子が第１スイッチ回路４０２の他方側端子と第２スイッチ回路４０６の一方側端子とに接続され、他方側端子がブレーカ部２５ｂの一方側端子と接続されるスイッチである。スイッチ回路４１ｂは、例えば、電界効果トランジスタ（ＦＥＴ）を用いて構成することができ、この場合、スイッチ回路４１ｂの一方側端子にカソード端子が接続され、スイッチ回路４１ｂの他方側端子にアノード端子が接続される寄生ダイオードが望ましい。
【００２２】
抵抗素子４２ｂは、一方側端子が第１スイッチ回路４０２の他方側端子と第２スイッチ回路４０６の一方側端子とに接続され、他方側端子がブレーカ部２５ｂの一方側端子と接続される。つまり、抵抗素子４２ｂは、スイッチ回路４１ｂに対して並列に接続されている。
【００２３】
スイッチ回路４１ｃは、一方側端子が第１スイッチ回路４０２の他方側端子と第２スイッチ回路４０６の一方側端子とに接続され、他方側端子がブレーカ部２５ｃの一方側端子と接続されるスイッチである。スイッチ回路４１ｃは、例えば、電界効果トランジスタ（ＦＥＴ）を用いて構成することができ、この場合、スイッチ回路４１ｃの一方側端子にカソード端子が接続され、スイッチ回路４１ｃの他方側端子にアノード端子が接続される寄生ダイオードが望ましい。
【００２４】
抵抗素子４２ｃは、一方側端子が第１スイッチ回路４０２の他方側端子と第２スイッチ回路４０６の一方側端子とに接続され、他方側端子がブレーカ部２５ｃの一方側端子と接続される。つまり、抵抗素子４２ｃは、スイッチ回路４１ｃに対して並列に接続されている。
【００２５】
ここで、並列処理回路部４０４の作用について述べると、通常動作時は、スイッチ回路４１ａ，４１ｂ，４１ｃは制御部７０によってオンに制御されている。また、スイッチ回路４１ａ，４１ｂ，４１ｃのオン抵抗値は、それぞれ抵抗素子４２ａ，４２ｂ，４２ｃの抵抗値に比べて小さい。したがって、制御部７０によって第１スイッチ回路４０２もオンに制御されている場合には、太陽電池モジュール２０によって発電された発電電力が主にスイッチ回路４１ａ，４１ｂ，４１ｃを介してそれぞれリチウムイオン二次電池３０ａ，３０ｂ，３０ｃに充電される。
【００２６】
そして、例えば、リチウムイオン二次電池３０ｂの交換前は並列接続しているので同電圧であるが、例えば、リチウムイオン二次電池３０ｂを交換する場合において、交換したリチウムイオン二次電池３０ｂがリチウムイオン二次電池３０ａ，３０ｃよりも電圧が低くなるときに、ブレーカ部２５ｂの一方側端子とブレーカ部２５ａ，２５ｃの一方側端子との間に電圧差ができる。このとき電圧の異なるリチウムイオン二次電池３０ｂがスイッチ回路４１ａ，４１ｂ，４１ｃを介して並列接続されないように制御部７０によって、例えばスイッチ回路４１ｂはオフに制御される。これにより、太陽電池モジュール２０によって発電された発電電力がスイッチ回路４１ａ,４１ｃを介してリチウムイオン二次電池３０ａ，３０ｃに充電されることとなる。そして、ブレーカ部２５ａ，２５ｃの一方側端子とブレーカ部２５ｂの一方側端子との間で電圧差が生じているので、抵抗素子４２ａ及び抵抗素子４２ｂ、あるいは、抵抗素子４２ｃ及び抵抗素子４２ｂを介してブレーカ部２５ｂ側に向かって電流が流れ、リチウムイオン二次電池３０ｂに充電がなされるため、上記電圧差が小さくなる。
【００２７】
第１スイッチ回路４０２は、一方側端子が太陽電池モジュール２０の出力端子に接続され、他方側端子がスイッチ回路４１ａ，４１ｂ，４１ｃの一方側端子及び抵抗素子４２ａ，４２ｂ，４２ｃの一方側端子と第２スイッチ回路４０６の一方側端子とに接続されるスイッチである。第１スイッチ回路４０２のスイッチング制御は、制御部７０の制御によってなされる。なお、第１スイッチ回路４０２は、例えば、電界効果トランジスタ（ＦＥＴ）を用いて構成することができ、この場合、第１スイッチ回路４０２の他方側端子にアノード端子が接続され、第１スイッチ回路４０２の一方側端子にカソード端子が接続される寄生ダイオードが形成される。
【００２８】
第２スイッチ回路４０６は、一方側端子が第１スイッチ回路４０２の他方側端子とスイッチ回路４１ａ，４１ｂ，４１ｃの一方側端子及び抵抗素子４２ａ，４２ｂ，４２ｃの一方側端子に接続されるスイッチである。また、第２スイッチ回路４０６は、他方側端子が主電力経路出力側端子４と補助電力経路出力側端子５とを介してＡＣ−ＤＣ変換回路５０の出力端子と接続され、さらに他方側端子が主電力経路出力側端子４と共通出力端子６とを介してＤＣ−ＤＣ変換回路６０の入力端子にも接続されるスイッチである。第２スイッチ回路４０６のスイッチング制御は、制御部７０の制御によってなされる。なお、第２スイッチ回路４０６は、例えば、電界効果トランジスタ（ＦＥＴ）を用いて構成することができ、この場合、一方側端子にカソード端子が接続され、他方側端子にアノード端子が接続される寄生ダイオードが形成される。
【００２９】
ＡＣ−ＤＣ変換回路５０は、交流電力供給源として機能する系統電源９０から供給される系統交流電力を系統直流電力に変換する電力変換回路である。ＡＣ−ＤＣ変換回路５０は、入力端子が系統電源９０と接続される。また、ＡＣ−ＤＣ変換回路５０は、出力端子が補助電力経路出力側端子５と主電力経路出力側端子４とを介して第２スイッチ回路４０６の他方側端子に接続され、さらに補助電力経路出力側端子５と共通出力端子６とを介してＤＣ−ＤＣ変換回路６０の入力端子と接続される。また、ＡＣ−ＤＣ変換回路５０の作動の開始あるいは作動の停止は、制御部７０によって制御される。なお、系統電源９０から供給される系統交流電力がＡＣ−ＤＣ変換回路５０によって系統直流電力に変換され、その系統直流電力が補助電力経路２を介してＤＣ負荷８０に供給される。
【００３０】
ＤＣ−ＤＣ変換回路６０は、リチウムイオン二次電池３０ａ，３０ｂ，３０ｃの放電電力またはＡＣ−ＤＣ変換回路５０から出力された系統直流電力をＤＣ負荷８０に好適な電圧値に変換する電力変換回路である。ＤＣ−ＤＣ変換回路６０は、入力端子が共通出力端子６と主電力経路出力側端子４とを介して第２スイッチ回路４０６の他方側端子と接続され、さらに共通出力端子６と補助電力経路出力側端子５とを介してＡＣ−ＤＣ変換回路５０の出力端子と接続される。また、ＤＣ−ＤＣ変換回路６０は、出力端子がＤＣ負荷８０に接続される。ＤＣ負荷８０としては、図１に示されるように、直流電力で作動する照明器具であってもよく、また、直流電力で作動するパーソナルコンピュータ、コピー機といった電気製品を用いることができる。
【００３１】
主電力経路出力側端子４は、主電力経路１の出力側端部に設けられる端子である。補助電力経路出力側端子５は、補助電力経路２の出力側端部に設けられる端子である。共通出力端子６は、主電力経路出力側端子４及び補助電力経路出力側端子５に接続される端子である。ここで、主電力経路出力側端子４と補助電力経路出力側端子５と共通出力端子６を併せて出力端子部７とする。なお、出力端子部７は、主電力経路１を流れる放電電力と補助電力経路２を流れる系統直流電力を１つの共通出力端子６からＤＣ負荷８０に出力させる機能を有する。
【００３２】
制御部７０は、過充電対策処理部７０２と、過放電対策処理部７０４と、充放電切替処理部７０６とを含んで構成される。制御部７０は、第１スイッチ回路４０２及び第２スイッチ回路４０６のオンオフ制御を行う機能を有する。これにより、太陽電池モジュール２０によって発電された発電電力が一旦リチウムイオン二次電池３０ａ，３０ｂ，３０ｃに充電された後に、リチウムイオン二次電池３０ａ，３０ｂ，３０ｃから放電される放電電力となってＤＣ負荷８０に供給される。なお、制御部７０の各構成は、ハードウェアで構成してもよく、ソフトウェアで構成することも可能である。
【００３３】
過充電対策処理部７０２は、リチウムイオン二次電池３０ａ，３０ｂ，３０ｃのＳＯＣを取得し、リチウムイオン二次電池３０ａ，３０ｂ，３０ｃのＳＯＣのうち少なくとも１つが過充電基準値（第３基準値）（リチウムイオン二次電池３０ａ，３０ｂ，３０ｃが過充電状態となることを防止するために設定された基準であり、例えば、７０％が基準値として設定される）よりも大きくなったときに、リチウムイオン二次電池３０ａ，３０ｂ，３０ｃが過充電状態となることを防止するために、第１スイッチ回路４０２をオフする機能を有する。そして、過充電対策処理部７０２は、リチウムイオン二次電池３０ａ，３０ｂ，３０ｃの全てのＳＯＣが過充電基準値よりも小さくなったときに、再び第１スイッチ回路４０２をオンする制御を行う機能を有する。なお、上記ではＳＯＣを監視することで過充電であるか否かを判断しているが、ＳＯＣ以外の要素で判断してもよく、例えば、リチウムイオン二次電池３０ａ，３０ｂ，３０ｃの電圧値を見て判断してもよい。また、ここで述べる過充電状態はリチウムイオン二次電池３０ａ，３０ｂ，３０ｃそのものの過充電状態ではなく、システムとしての過充電状態を意味している。
【００３４】
過放電対策処理部７０４は、リチウムイオン二次電池３０ａ，３０ｂ，３０ｃのＳＯＣを取得し、リチウムイオン二次電池３０ａ，３０ｂ，３０ｃのＳＯＣのうち少なくとも１つが過放電基準値（第１基準値）（リチウムイオン二次電池３０ａ，３０ｂ，３０ｃが過放電状態となることを防止するために設定された基準であり、例えば、３０％が基準値として設定される）よりも小さくなったときは、例えば、ＡＣ−ＤＣ変換回路５０の作動を開始させた後で第２スイッチ回路４０６をオフする機能を有する。そして、過放電対策処理部７０４は、リチウムイオン二次電池３０ａ，３０ｂ，３０ｃの全てのＳＯＣが過放電基準値よりも大きくなったときに、第２スイッチ回路４０６をオンする制御を行った後で、例えば、ＡＣ−ＤＣ変換回路５０の作動を停止させる。なお、上記ではＳＯＣを監視することで過放電であるか否かを判断しているが、ＳＯＣ以外の要素で判断してもよく、例えば、リチウムイオン二次電池３０ａ，３０ｂ，３０ｃの電圧値を見て判断してもよい。また、ここで述べる過放電状態はリチウムイオン二次電池３０ａ，３０ｂ，３０ｃそのものの過放電状態ではなく、システムとしての過放電状態を意味している。
【００３５】
充放電切替処理部７０６は、太陽電池モジュール２０によって発電された発電電力をリチウムイオン二次電池３０ａ，３０ｂ，３０ｃに充電し、リチウムイオン二次電池３０ａ，３０ｂ，３０ｃから放電された放電電力をＤＣ負荷８０に供給するために、第１スイッチ回路４０２及び第２スイッチ回路４０６をオンする機能を有する。
【００３６】
上記構成の電力供給システム１０の作用について説明する。図２は、電力供給システム１０において、ＤＣ負荷８０に対して、必要な電力を供給する手順について示すフローチャートである。なお、ＡＣ−ＤＣ変換回路５０の初期状態は、その作動が停止している。まず、最初に、第１スイッチ回路４０２及び第２スイッチ回路４０６をオンする（Ｓ１０）。この工程は、充放電切替処理部７０６の機能によって実行される。これにより、太陽電池モジュール２０によって発電された発電電力がリチウムイオン二次電池３０ａ，３０ｂ，３０ｃに充電され、リチウムイオン二次電池３０ａ，３０ｂ，３０ｃから放電された放電電力がＤＣ負荷８０に供給される。このとき、ＤＣ負荷８０の要求電力に比べて太陽電池モジュール２０の発電電力が大きい場合に余剰電力分だけリチウムイオン二次電池３０ａ，３０ｂ，３０ｃの蓄電量が増加（充電）し、ＤＣ負荷８０の要求電力に比べて太陽電池モジュール２０の発電電力が小さい場合に不足電力分だけリチウムイオン二次電池３０ａ，３０ｂ，３０ｃの蓄電量が減少（放電）する。
【００３７】
そして、リチウムイオン二次電池３０ａ，３０ｂ，３０ｃのＳＯＣを取得し、それらのＳＯＣのうちの少なくとも１つが過充電基準値よりも大きいか否かを判断する（Ｓ１２）。この工程は、過充電対策処理部７０２の機能によって実行される。Ｓ１２の工程において、全てのＳＯＣが過充電基準値よりも小さいと判断されれば、Ｓ２０へと進む。
【００３８】
Ｓ１２の工程において、リチウムイオン二次電池３０ａ，３０ｂ，３０ｃのＳＯＣうちの少なくとも１つＳＯＣが過充電基準値よりも大きいと判断したときは、第１スイッチ回路４０２をオフする（Ｓ１４）。この工程は、過充電対策処理部７０２の機能によって実行される。これにより、太陽電池モジュール２０の発電電力がリチウムイオン二次電池３０ａ，３０ｂ，３０ｃに供給されないため、リチウムイオン二次電池３０ａ，３０ｂ，３０ｃの過充電状態を防止することができる。
【００３９】
Ｓ１４の工程の後は、リチウムイオン二次電池３０ａ，３０ｂ，３０ｃのＳＯＣを取得し、全てのＳＯＣが過充電基準値よりも小さいか否かを判断する（Ｓ１６）。この工程は、過充電対策処理部７０２の機能によって実行される。Ｓ１６の工程において、少なくとも１つのＳＯＣが過充電基準値よりも大きいと判断されれば、所定の時間を経過させた後に、再びＳ１６へと戻る。
【００４０】
Ｓ１６の工程において、全てのＳＯＣが過充電基準値よりも小さいと判断されれば、第１スイッチ回路４０２をオンする（Ｓ１８）。この工程は、過充電対策処理部７０２の機能によって実行される。これにより、再び、太陽電池モジュール２０によって発電された発電電力が一旦リチウムイオン二次電池３０ａ，３０ｂ，３０ｃに充電される。
【００４１】
Ｓ２０の工程において、リチウムイオン二次電池３０ａ，３０ｂ，３０ｃのＳＯＣを取得し、それらのＳＯＣのうち少なくとも１つが過放電基準値よりも小さいと判断すれば、ＡＣ−ＤＣ変換回路５０の作動を開始させ（Ｓ２２）、その後に第２スイッチ回路４０６をオフする（Ｓ２４）。これらの工程は、過放電対策処理部７０４の機能によって実行される。これにより、リチウムイオン二次電池３０ａ，３０ｂ，３０ｃからＤＣ負荷８０に放電電力が供給されないため、リチウムイオン二次電池３０ａ，３０ｂ，３０ｃの過放電状態を防止することができる。Ｓ２４の工程の後は、Ｓ２６へと進む。
【００４２】
Ｓ２０の工程において、リチウムイオン二次電池３０ａ，３０ｂ，３０ｃの全てのＳＯＣが過放電基準値よりも大きいと判断したときは、再び最初のスタート処理へと戻る処理を行なうリターン処理へと進む。
【００４３】
Ｓ２６の工程では、リチウムイオン二次電池３０ａ，３０ｂ，３０ｃのＳＯＣを取得し、全てのＳＯＣが過放電基準値よりも大きいか否かを判断する（Ｓ２６）。この工程は、過放電対策処理部７０４の機能によって実行される。Ｓ２６の工程において、リチウムイオン二次電池３０ａ，３０ｂ，３０ｃの少なくとも１つＳＯＣが過充電基準値よりも小さいと判断すれば、所定の時間を経過させた後、再びＳ２６へと戻る。
【００４４】
Ｓ２６の工程において、全てのＳＯＣが過放電基準値よりも大きいと判断すれば、第２スイッチ回路４０６をオンし（Ｓ２８）、その後にＡＣ−ＤＣ変換回路５０の作動を停止させる（Ｓ３０）。これらの工程は、過放電対策処理部７０４の機能によって実行される。Ｓ３０の工程の後は、リターン処理へと進む。これにより、再び、リチウムイオン二次電池３０からＤＣ負荷８０に放電電力が供給される。
【００４５】
上記のように、電力供給システム１０によれば、太陽電池モジュール２０の発電電力が一旦リチウムイオン二次電池３０ａ，３０ｂ，３０ｃに充電された後に、リチウムイオン二次電池３０ａ，３０ｂ，３０ｃの放電電力となってＤＣ負荷８０に供給される。このとき、ＤＣ負荷８０の要求電力に比べて太陽電池モジュール２０の発電電力が大きい場合に余剰電力分だけリチウムイオン二次電池３０ａ，３０ｂ，３０ｃの蓄電量が増加（充電）し、ＤＣ負荷８０の要求電力に比べて太陽電池モジュール２０の発電電力が小さい場合に不足電力分だけリチウムイオン二次電池３０ａ，３０ｂ，３０ｃの蓄電量が減少（放電）する。また、主電力経路１から供給される放電電力ではＤＣ負荷８０の要求電力を満たすことができないときに、ＡＣ−ＤＣ変換回路５０から出力される直流系統電力が補助電力経路２を介してＤＣ負荷８０に供給される。したがって、電力供給システム１０によれば、太陽電池モジュール２０によって発電された発電電力等のエネルギを有効に活用することができる。
【００４６】
また、電力供給システム１０によれば、リチウムイオン二次電池３０ａ，３０ｂ，３０ｃのＳＯＣが過充電基準値よりも大きくなるときに、第１スイッチ回路４０２をオフすることで過充電状態を防止することができる。さらに、リチウムイオン二次電池３０ａ，３０ｂ，３０ｃのＳＯＣが過放電基準値よりも小さくなるときに、第２スイッチ回路４０６をオフすることで、過放電状態を防止することができる。そして、上記第２スイッチ回路４０６をオフする場合には、ＡＣ−ＤＣ変換回路５０の作動を開始させてから第２スイッチ回路４０６をオフしており、その後再び第２スイッチ回路４０６をオンする場合には、第２スイッチ回路４０６をオンしてからＡＣ−ＤＣ変換回路５０の作動を停止させている。したがって、主電力経路１からＤＣ負荷８０への電力供給と補助電力経路２からＤＣ負荷８０への電力供給との間で切り替えを行う場合であっても、主電力経路１と補助電力経路２の両方からＤＣ負荷８０に電力供給されている重複期間を有しているため、切り替えの際にＤＣ負荷８０への電力供給が途絶えてしまうことを防止することができる。
【００４７】
また、上記電力供給システム１０では、ＡＣ−ＤＣ変換回路５０は、第２スイッチ回路４０６をオフする前にＡＣ−ＤＣ変換回路５０を作動させ、第２スイッチ回路４０６をオンしてからＡＣ−ＤＣ変換回路５０を停止するものとして説明したが、常時作動させておいてもよい。
【００４８】
また、上記電力供給システム１０では、ＡＣ−ＤＣ変換回路５０は、リチウムイオン二次電池３０ａ，３０ｂ，３０ｃのＳＯＣが小さくなったときに第２スイッチ回路４０６をオフさせ、その第２スイッチ回路４０６のオフの直前にＡＣ−ＤＣ変換回路５０を作動させるものとして説明したが、過充電基準値よりも小さく過放電基準値よりも大きい第２基準値（リチウムイオン二次電池３０ａ，３０ｂ，３０ｃの過放電状態となることをより確実に防止するために、十分余裕を持った値であり、例えば、４０％として設定される）よりも小さくなったときに作動させるものとしてもよい。
【００４９】
次に、電力供給システム１１について説明する。図３は、電力供給システム１１を示す図である。ここで、電力供給システム１１と電力供給システム１０は、ほぼ同様の構成を有し、その相違点は出力端子部１１０であるため、出力端子部１１０を中心に説明する。
【００５０】
出力端子部１１０は、第１ダイオード１１４と、第２ダイオード１１２と、共通出力端子１１６とを含んで構成される。出力端子部１１０は、主電力経路１を流れる放電電力と補助電力経路２を流れる系統直流電力を１つの共通出力端子１１６からＤＣ負荷８０に出力させる機能を有する。
【００５１】
第１ダイオード１１４は、アノード端子が主電力経路出力側端子４と接続され、カソード端子が第２ダイオード１１２のカソード端子と共通出力端子１１６とに接続される。
【００５２】
第２ダイオード１１２は、アノード端子が補助電力経路出力側端子５と接続され、カソード端子が第１ダイオード１１４のカソード端子と共通出力端子１１６とに接続される。
【００５３】
上記電力供給システム１１によれば、太陽電池モジュール２０の発電電力が一旦リチウムイオン二次電池３０ａ，３０ｂ，３０ｃに充電された後に、リチウムイオン二次電池３０ａ，３０ｂ，３０ｃの放電電力となってＤＣ負荷８に供給される。このとき、ＤＣ負荷８０の要求電力に比べて太陽電池モジュール２０の発電電力が大きい場合に余剰電力分だけリチウムイオン二次電池３０ａ，３０ｂ，３０ｃの蓄電量が増加（充電）し、ＤＣ負荷８０の要求電力に比べて太陽電池モジュール２０の発電電力が小さい場合に不足電力分だけリチウムイオン二次電池３０ａ，３０ｂ，３０ｃの蓄電量が減少（放電）する。また、リチウムイオン二次電池３０ａ，３０ｂ，３０ｃの出力電圧、換言すれば、主電力経路１の電位が補助電力経路２の電位よりも高いときは、主電力経路１から第１ダイオード１１４を介してＤＣ負荷８０に電力が供給される。そして、リチウムイオン二次電池３０ａ，３０ｂ，３０ｃの放電が継続することで、主電力経路１の電位が補助電力経路２の電位より低くなったときに、主電力経路１の代わりに補助電力経路２から第２ダイオード１１２を介してＤＣ負荷８０に電力が供給される。これにより、主電力経路１を流れる放電電力ではＤＣ負荷８０の要求電力を満たすことができない場合に、ＡＣ−ＤＣ変換回路５０の直流系統電力が補助電力経路２を介してＤＣ負荷８０に供給される。したがって、電力供給システム１１によれば、太陽電池モジュール２０によって発電された電力等のエネルギを有効に活用することができる。
【００５４】
次に、電力供給システム１２について説明する。図４は、電力供給システム１２を示す図である。ここで、電力供給システム１２と電力供給システム１０は、ほぼ同様の構成を有し、その相違点は出力端子部１００と制御部７２の出力切替処理部７０８が設けられている点だけであるため、出力端子部１００と制御部７２の出力切替処理部７０８を中心に説明する。
【００５５】
出力端子部１００は、制御部７２の制御によって、共通出力端子１０３の入力側の接続先を主電力経路出力側端子４と、補助電力経路出力側端子５のいずれか一方に切り替える機能を有する。
【００５６】
制御部７２の出力切替処理部７０８は、リチウムイオン二次電池３０ａ，３０ｂ，３０ｃの全てのＳＯＣが過放電基準値よりも大きい場合には、共通出力端子１０３の入力側の接続先を主電力経路出力側端子４に接続する。また、出力切替処理部７０８は、リチウムイオン二次電池３０の少なくとも１つのＳＯＣが過放電基準値よりも小さい場合には、共通出力端子１０３の入力側の接続先を補助電力経路出力側端子５に接続する。さらに、出力切替処理部７０８は、第２スイッチ回路４０６のオフの必要が生じた際に補助電力経路出力側端子５に接続し、再び第２スイッチ回路４０６をオンする際に主電力経路出力側端子４に接続する。
【００５７】
上記電力供給システム１２によれば、太陽電池モジュール２０の発電電力が一旦リチウムイオン二次電池３０ａ，３０ｂ，３０ｃに充電された後に、リチウムイオン二次電池３０ａ，３０ｂ，３０ｃの放電電力となってＤＣ負荷８０に供給される。このとき、ＤＣ負荷８０の要求電力に比べて太陽電池モジュール２０の発電電力が大きい場合に余剰電力分だけリチウムイオン二次電池３０ａ，３０ｂ，３０ｃの蓄電量が増加（充電）し、ＤＣ負荷８０の要求電力に比べて太陽電池モジュール２０の発電電力が小さい場合に不足電力分だけリチウムイオン二次電池３０ａ，３０ｂ，３０ｃの蓄電量が減少（放電）する。また、主電力経路１を流れる放電電力ではＤＣ負荷８０の要求電力を満たすことができないときに、ＡＣ−ＤＣ変換回路５０の直流系統電力が補助電力経路２を介してＤＣ負荷８０に供給される。したがって、電力供給システム１２によれば、太陽電池モジュール２０によって発電された電力等のエネルギを有効に活用することができる。
【００５８】
また、電力供給システム１０，１１，１２によれば、主電力経路１を介して流れる放電電力と補助電力経路２を介して流れる直流系統電力とを１つ共通出力端子６，１０３，１１６からＤＣ負荷８０に供給することができる。これにより、共通出力端子６，１０３，１１６とＤＣ−ＤＣ変換回路６０とをそれぞれ一本の電力線で接続することが可能となる。したがって、ＤＣ負荷８０が電力供給システム１０，１１，１２から離れた場所に配置されていた場合でも、システムからの配線数を削減でき、かつ、ＤＣ−ＤＣ変換回路６０をＤＣ負荷８０の近傍に配置することでＤＣ負荷８０に好適な電圧よりも高電圧での電力供給が可能になることから電力配線が長い場合により顕著となる配線内での電力損失を抑制できる。
【００５９】
次に、電力供給システム１０の変形例である電力供給システム１０ａについて説明する。図５は、電力供給システム１０ａを示す図である。ここで、電力供給システム１０ａと電力供給システム１０は、ほぼ同様の構成を有し、その相違点は、ＡＣ−ＤＣ変換回路５１と、第３スイッチ回路５２とを有する点であるため、当該相違点を中心に説明する。
【００６０】
ＡＣ−ＤＣ変換回路５１は、交流電力供給源として機能する系統電源９０から供給される系統交流電力を系統直流電力に変換し、所定の電流値（例えば、１０Ａ）の電流を出力可能な電力変換回路である。そして、ＡＣ−ＤＣ変換回路５１は、入力端子が系統電源９０と接続され、出力端子が第３スイッチ回路５２の一方側端子に接続される。なお、ＡＣ−ＤＣ変換回路５１から出力される電流値は、図示しない電流計によって測定される。
【００６１】
第３スイッチ回路５２は、一方側端子がＡＣ−ＤＣ変換回路５１の出力端子に接続され、他方側端子が太陽電池モジュール２０の出力端子と第１スイッチ回路４０２の一方側端子とに接続されるスイッチである。また、第３スイッチ回路５２は、ＡＣ−ＤＣ変換回路５１から出力される電流値が所定の閾値（例えば、４Ａ）よりも大きいときにオンし、当該所定の閾値よりも小さいときにオフする機能を有する。なお、第３スイッチ回路５２は、例えば、電界効果トランジスタ（ＦＥＴ）を用いて構成することができ、この場合、他方側端子にカソード端子が接続され、一方側端子にアノード端子が接続される寄生ダイオードが形成される。
【００６２】
上記構成の電力供給システム１０ａの作用について説明する。電力供給システム１０ａにおいて、太陽電池モジュール２０の発電電力をリチウムイオン二次電池３０ａ，３０ｂ，３０ｃに充電する場合には、制御部７０の制御によって第１スイッチ回路４０２をオンする。なお、系統電源９０を用いてリチウムイオン二次電池３０ａ，３０ｂ，３０ｃに充電する場合には第３スイッチ回路５２をオンする。
【００６３】
ところで、ＡＣ−ＤＣ変換回路５１は、出力側に外部から電圧をかけると逆電流が流れる構成となっている。そして、第１スイッチ回路４０２にＦＥＴ（太陽電池モジュール２０側がカソード端子、リチウムイオン二次電池３０ａ，３０ｂ，３０ｃ側がアノード端子の寄生ダイオード）を用いた場合、あるいは、太陽電池モジュール２０からの充電可能である時間帯など第１スイッチ回路４０２がオンになっている状態で太陽電池モジュール２０の発電がない場合に、リチウムイオン二次電池３０ａ，３０ｂ，３０ｃからＡＣ−ＤＣ変換回路５１側へ逆電流がスイッチ回路４１ａ，４１ｂ，４１ｃの寄生ダイオードやスイッチ回路４１ａ，４１ｂ，４１ｃを介して流れうる。その結果、リチウムイオン二次電池３０ａ，３０ｂ，３０ｃから意図しない放電があり必要なときにＤＣ負荷８０への放電ができないことがある。
【００６４】
また、太陽電池モジュール２０の発電時にもＡＣ−ＤＣ変換回路５１側への逆電流があり、太陽電池モジュール２０の発電量を有効に利用することができない。さらに、第１スイッチ回路４０２がオフになった場合、太陽電池モジュール２０の特性によりＡＣ−ＤＣ変換回路５１の出力側に大きな逆電流あるいは高電圧がかかるためにＡＣ−ＤＣ変換回路５１を破損させる可能性がある。
【００６５】
そこで、例えば、第３スイッチ回路５２の代わりにＡＣ−ＤＣ変換回路５１側をアノード端子、第１スイッチ回路４０２側をカソード端子となるようにダイオードを設置することなどが考えられる。しかし、この場合、ＡＣ−ＤＣ変換回路５１からの充電時にダイオード内でのロスが常時起ることになる。そこで、ＡＣ−ＤＣ変換回路５１側への逆電流がないことをＡＣ−ＤＣ変換回路５１側からの電流値が所定の閾値よりも大きいかどうかで判断し、第３スイッチ回路５２をオンにする。ここで、第１スイッチ回路４０２がオフになった場合に太陽電池モジュール２０からの発電電流がＡＣ−ＤＣ変換回路５１側に逆流しないように所定値の閾値を定めることが望ましい。この部分について以下により詳細に説明する。
【００６６】
ＡＣ−ＤＣ変換回路５１はリチウムイオン二次電池３０ａ，３０ｂ，３０ｃが過充電とならないように出力電圧の最大値をリチウムイオン二次電池３０ａ，３０ｂ，３０ｃの許容最大電圧に設定することが望ましい。一方、太陽電池モジュール２０においては電流電圧特性から、例えば太陽電池モジュール２０の最大出力動作電圧の６０〜８０％＝リチウムイオン二次電池３０ａ，３０ｂ，３０ｃの許容最大電圧となるような太陽電池モジュール２０を選択することが望ましい。ＡＣ−ＤＣ変換回路５１の最大出力電圧に対して、太陽電池モジュール２０の出力電圧が高くなった場合にＡＣ−ＤＣ変換回路５１への逆電流が生じるが、この際の太陽電池モジュール２０の電流は太陽電池モジュール２０の電流電圧特性により定まる。そして、太陽電池モジュール２０からとＡＣ−ＤＣ変換回路５１からの充電電流が生じているときに第１スイッチ回路４０２がオフになった場合、太陽電池モジュール２０からの発電電流がＡＣ−ＤＣ変換回路５１側に流れようとすることを考慮すると閾値は、ＡＣ−ＤＣ変換回路５１の最大電圧における太陽電池モジュール２０の定格電流以上とすることが望ましい。この場合、太陽電池モジュール２０からの逆電流が生じた場合でも直ちにＡＣ−ＤＣ変換回路５１側への逆電流は生じにくい。実際には第３スイッチ回路５２のオフの感度・即応性が高い場合には上記定格電流よりも下げることは可能である。具体的には、リチウムイオン二次電池３０ａ，３０ｂ，３０ｃの許容最大電圧等を考慮して、ここでは、例えば、４Ａを閾値としている。
【００６７】
上記のように、電力供給システム１０ａの構成によれば、ＡＣ−ＤＣ変換回路５１から出力される電流値が所定の閾値（例えば、４Ａ）よりも小さくなったときに、第３スイッチ回路５２はオフする。これにより、太陽電池モジュール２０あるいはリチウムイオン二次電池３０ａ，３０ｂ，３０ｃからＡＣ−ＤＣ変換回路５１側に対して電流が逆流するような動きがあった場合には、第３スイッチ回路５２はオフされている。つまり、電力供給システム１０ａの構成によれば、太陽電池モジュール２０あるいはリチウムイオン二次電池３０ａ，３０ｂ，３０ｃからＡＣ−ＤＣ変換回路５１への逆電流を防止することができる。
【００６８】
次に、電力供給システム１１の変形例である電力供給システム１１ａ及び電力供給システム１２の変形例である電力供給システム１２ａについて説明する。図６は、電力供給システム１１ａを示す図である。図７は、電力供給システム１２ａを示す図である。ここで、電力供給システム１１ａと電力供給システム１１は、ほぼ同様の構成を有し、その相違点はＡＣ−ＤＣ変換回路５１と、第３スイッチ回路５２とを有する点である。また、電力供給システム１２ａと電力供給システム１２は、ほぼ同様の構成を有し、その相違点はＡＣ−ＤＣ変換回路５１と、第３スイッチ回路５２とを有する点である。そして、電力供給システム１１ａ及び電力供給システム１２ａのＡＣ−ＤＣ変換回路５１と、第３スイッチ回路５２は、電力供給システム１０ａのＡＣ−ＤＣ変換回路５１と、第３スイッチ回路５２と同一のものであるため詳細な説明は省略する。
【００６９】
上記のように、電力供給システム１１ａ，１２ａは、電力供給システム１０ａのＡＣ−ＤＣ変換回路５１と、第３スイッチ回路５２と同一構成を有しているため、系統電源９０からの交流系統電力を直流系統電力に変換して、リチウムイオン二次電池３０ａ，３０ｂ，３０ｃに供給することができる。電力供給システム１１ａ，１２ａの構成によれば、ＡＣ−ＤＣ変換回路５１から出力される電流値が所定の閾値（例えば、４Ａ）よりも小さくなったときに、第３スイッチ回路５２はオフする。これにより、太陽電池モジュール２０あるいはリチウムイオン二次電池３０ａ，３０ｂ，３０ｃからＡＣ−ＤＣ変換回路５１側に対して電流が逆流するような動きがあった場合には、第３スイッチ回路５２はオフされている。つまり、電力供給システム１０ａの構成によれば、太陽電池モジュール２０あるいはリチウムイオン二次電池３０ａ，３０ｂ，３０ｃからＡＣ−ＤＣ変換回路５１への逆電流を防止することができる。
【００７０】
なお、電力供給システム１０，１０ａ，１１，１１ａ，１２，１２ａのうち、リチウムイオン二次電池３０ａ，３０ｂ，３０ｃに含まれる制御回路等、切替装置４０及び制御部７０，７２等の電力を必要とする各要素には、電力供給システム１０，１０ａ，１１，１１ａ，１２，１２ａのシステム全体の電力を供給するシステム動作電源部から電力が供給されている。ここで、システム動作電源部は、太陽電池モジュール２０からの発電電力、リチウムイオン二次電池３０ａ，３０ｂ，３０ｃからの放電電力、系統電源９０からの系統電力を用いて出力電力を生成する電源装置である。そして、電力供給システム１０，１０ａ，１１，１１ａ，１２，１２ａのうち、ＡＣ−ＤＣ変換回路５０については、システム動作電源部の代わりに系統電源９０からの系統電力によって動作しており、システム動作電源部とは切り離されている。これにより、システム動作電源部からの電力供給が停止してシステムがダウンするような場合であっても、系統電源９０から供給される系統電力によって動作するＡＣ−ＤＣ変換回路５０は、安定して作動しているため、ＤＣ負荷８０に対して安定して電力を供給することができる。
【００７１】
また、電力供給システム１０，１０ａ，１１，１１ａ，１２，１２ａのうち、リチウムイオン二次電池３０ａ，３０ｂ，３０ｃから供給される放電電力の最大値は、例えば、１．５ｋＷである。一方、ＡＣ−ＤＣ変換回路５０から供給される電力の最大値は、例えば、３ｋＷであり、リチウムイオン二次電池３０ａ，３０ｂ，３０ｃから供給される電力値の２倍である。そして、例えば、ＤＣ負荷８０として１．５ｋＷを要求電力とする電子機器が接続されれば、ＤＣ負荷８０に対して、リチウムイオン二次電池３０ａ，３０ｂ，３０ｃ及びＡＣ−ＤＣ変換回路５０の両方から電力の供給が可能である。しかしながら、ＤＣ負荷８０として、例えば３ｋＷを要求電力とする電子機器が接続された場合には、リチウムイオン二次電池３０ａ，３０ｂ，３０ｃの放電電力では電力が不足するため、ＤＣ負荷８０に対してはＡＣ−ＤＣ変換回路５０から電力が供給されることとなる。これにより、リチウムイオン二次電池３０ａ，３０ｂ，３０ｃから供給される放電電力の最大規格電力値を抑制しつつ、ＤＣ負荷８０がリチウムイオン二次電池３０ａ，３０ｂ，３０ｃから供給される電力値よりも大きい電力値を要求電力とする電子機器が接続された場合であっても系統電源９０から供給される系統電力によって安定して電力を供給することができる。なお、リチウムイオン二次電池３０ａ，３０ｂ，３０ｃから供給される放電電力の最大規格電力値を抑制することで、リチウムイオン二次電池３０ａ，３０ｂ，３０ｃの寿命を延ばすことができる。これにより、ＤＣ負荷８０の使用の許容範囲が広まるだけでなく長期利用が可能なシステムが作成できる。
【００７２】
また、電力供給システム１０，１０ａ，１１，１１ａ，１２，１２ａにおいて、第１スイッチ回路４０２は、過充電を保護するためのスイッチとして機能し、リチウムイオン二次電池３０ａ，３０ｂ，３０ｃに対して共通に設けられるものとして説明したが、リチウムイオン二次電池３０ａ，３０ｂ，３０ｃのそれぞれに対してスイッチ回路を設けてもよく、例えば、それぞれスイッチ回路４１ａ，４１ｂ，４１ｃと直列に接続して設けられてもよい。また、第２スイッチ回路４０６は、過放電を保護するためのスイッチとして機能し、リチウムイオン二次電池３０ａ，３０ｂ，３０ｃに対して共通に設けられるものとして説明したが、リチウムイオン二次電池３０ａ，３０ｂ，３０ｃのそれぞれに対してスイッチ回路を設けてもよく、例えば、それぞれスイッチ回路４１ａ，４１ｂ，４１ｃと直列に接続して設けられてもよい。また、上述したスイッチ回路４１ａ，４１ｂ，４１ｃを逆向きの寄生ダイオードとなるような２つのＦＥＴを用いてもよい。また、上述した第３スイッチ回路５２を太陽電池モジュール２０側に設けるものとしてもよい。
【符号の説明】
【００７３】
１  主電力経路、２  補助電力経路、４  主電力経路出力側端子、５  補助電力経路出力側端子、６，１０３，１１６  共通出力端子、７，１００，１１０  出力端子部、８  ＤＣ負荷、１０，１０ａ，１１，１１ａ，１２，１２ａ  電力供給システム、２０  太陽電池モジュール、２５ａ，２５ｂ，２５ｃ  ブレーカ部、３０ａ，３０ｂ，３０ｃ  リチウムイオン二次電池、４０  切替装置、５０，５１  ＡＣ−ＤＣ変換回路、５２  スイッチ回路、５３  ダイオード、６０  ＤＣ−ＤＣ変換回路、７０，７２  制御部、８０  ＤＣ負荷、９０  系統電源、１１２  第２ダイオード、１１４  第１ダイオード、４０２  第１スイッチ回路、４０４  並列処理回路部、４０６  第２スイッチ回路、７０２  過充電対策処理部、７０４  過放電対策処理部、７０６  充放電切替処理部、７０８  出力切替処理部、４１ａ，４１ｂ，４１ｃ  スイッチ回路、４２ａ，４２ｂ，４２ｃ  抵抗素子。
【図１】
2012049910.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【手続補正書】
【提出日】平成24年3月6日(2012.3.6)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００７】
本発明に係る電力供給システムの出力回路は、複数の二次電池から放電される放電電力を第１直流電力として供給する第１電力経路と、交流電力供給源からの交流電力をＡＣ−ＤＣ変換回路によって変換した第２直流電力を供給する第２電力経路と、第１電力経路及び第２電力経路と接続され、第１直流電力又は第２直流電力をＤＣ−ＤＣ変換回路を介して直流負荷に供給するための共通出力端子を有する出力端子部と、を備え、第１電力経路は、複数の二次電池の蓄電量のうちの少なくとも１つが所定の第１基準値よりも大きいときに第１直流電力を出力端子部に供給し、第２電力経路は、蓄電量のうちの少なくとも１つが前記第１基準値よりも小さいときに第２直流電力を出力端子部に供給することを特徴とする。
【手続補正２】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の二次電池から放電される放電電力を第１直流電力として供給する第１電力経路と、
交流電力供給源からの交流電力をＡＣ−ＤＣ変換回路によって変換した第２直流電力を供給する第２電力経路と、
前記第１電力経路及び前記第２電力経路と接続され、前記第１直流電力又は前記第２直流電力をＤＣ−ＤＣ変換回路を介して直流負荷に供給するための共通出力端子を有する出力端子部と、を備え、
前記第１電力経路は、前記複数の二次電池の蓄電量のうちの少なくとも１つが所定の第１基準値よりも大きいときに前記第１直流電力を前記出力端子部に供給し、
前記第２電力経路は、前記蓄電量のうちの少なくとも１つが前記第１基準値よりも小さいときに前記第２直流電力を前記出力端子部に供給する電力供給システムの出力回路。
【請求項２】
請求項１に記載の電力供給システムの出力回路において、
前記出力端子部は、
アノード端子が前記複数の二次電池の出力端子側に接続され、カソード端子が前記共通出力端子に接続される第１ダイオード素子と、
アノード端子が前記ＡＣ−ＤＣ変換回路の出力端子側に接続され、カソード端子が前記共通出力端子に接続される第２ダイオード素子と、
を有することを特徴とする電力供給システムの出力回路。
【請求項３】
請求項１に記載の電力供給システムの出力回路において、
前記出力端子部は、
前記蓄電量のうちの少なくとも１つが前記第１基準値よりも大きいときに、前記共通出力端子が前記複数の二次電池の出力端子側に接続され、
前記蓄電量のうちの少なくとも１つが前記第１基準値よりも小さいときに、前記共通出力端子が前記ＡＣ−ＤＣ変換回路の出力端子側に接続されるように切り替えられる接続切替部を有することを特徴とする電力供給システムの出力回路。
【請求項４】
請求項１に記載の電力供給システムの出力回路において、
前記出力端子部の共通出力端子は、
前記複数の二次電池の出力端子側と前記ＡＣ−ＤＣ変換回路の出力端子側のいずれにも接続され、
前記電力供給システムの出力回路は、
前記複数の二次電池から前記直流負荷への放電を行なう経路を遮断／接続するスイッチ回路を備え、
前記蓄電量のうちの少なくとも１つが前記第１基準値よりも小さくなったときに、前記ＡＣ−ＤＣ変換回路の作動が開始された後で前記スイッチ回路がオフされることを特徴とする電力供給システムの出力回路。
【請求項５】
請求項４に記載の電力供給システムの出力回路において、
前記蓄電量のうちの少なくとも１つが前記第１基準値よりも小さくなったときに、前記ＡＣ−ＤＣ変換回路の作動が開始された後に前記スイッチ回路がオフされた後において、
前記蓄電量のうちの少なくとも１つが前記第１基準値よりも大きくなったときに、前記スイッチ回路がオンされた後で前記ＡＣ−ＤＣ変換回路の作動が停止されることを特徴とする電力供給システムの出力回路。
【請求項６】
請求項１から請求項５のいずれか１に記載の電力供給システムの出力回路において、
前記ＡＣ−ＤＣ変換回路以外の要素は、システム動作電源部から供給された電力により作動し、
前記ＡＣ−ＤＣ変換回路は、前記システム動作電源部から前記ＡＣ−ＤＣ変換回路以外の要素への電力供給経路とは別の経路によって前記交流電力供給源から供給された電力により作動することを特徴とする電力供給システムの出力回路。
【請求項７】
請求項１から６のいずれか１に記載の電力供給システムの出力回路において、
前記ＡＣ−ＤＣ変換回路から前記直流負荷に供給される電力は、前記複数の二次電池から前記直流負荷に供給される電力よりも大きいことを特徴とする電力供給システムの出力回路。
【国際調査報告】
2012049910.tif 000010
2012049910.tif 000011
2012049910.tif 000012