(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
電源から供給される電力を消費する複数の負荷機器と、
前記複数の負荷機器を含む電力配電系統を制御する電力制御装置とを備え、
前記電力制御装置は、前記複数の負荷機器において消費される消費電力を設定した電力制御モードとして、前記複数の負荷機器における消費電力を小さくするための第１のモードと、該第１のモードよりも前記複数の負荷機器における消費電力が大きい第２のモードとを有し、
前記複数の負荷機器に対してそれぞれ、前記第１のモードに対応する第１の制御内容と、前記第２のモードに対応する第２の制御内容とが予め決められており、
前記電力制御モードが前記第１のモードに切り替えられるとき、前記複数の負荷機器のすべてが、それぞれに決められた前記第１の制御内容になるように制御され、
前記電力制御モードが前記第２のモードに切り替えられるとき、前記複数の負荷機器のすべてが、それぞれに決められた前記第２の制御内容になるように制御され、
太陽光の光エネルギーを電力に変換して発電する太陽電池と、
商用交流電源及び前記太陽電池から供給される電力を蓄電し、必要に応じて放電する充放電可能な蓄電池とを備え、
前記電力制御装置は、前記太陽電池の発電量と前記負荷機器の電力需要量とを予測し、それら予測した発電量及び電力需要量に基づいて前記蓄電池に必要な蓄電量を算出するとともに、該算出した蓄電量に基づいて前記電力制御モードを切り替える
ことを特徴とする配電システム。
【請求項２】
前記電力配電系統に対して、前記第１のモードに対応して所定の系統への電力供給を制限する第１の電力供給内容と、前記第２のモードに対応して電力供給を制御する第２の電力供給内容とが予め決められており、
前記電力制御モードが前記第１のモードに切り替えられるとき、前記電力配電系統が前記第１の電力供給内容になるように制御され、
前記電力制御モードが前記第２のモードに切り替えられるとき、前記電力配電系統が前記第２の電力供給内容になるように制御される
ことを特徴とする請求項１に記載の配電システム。
【請求項３】
前記第１の電力供給内容では、前記電力制御モードが前記第１のモードに切り替えられるとき、前記電力制御装置が前記所定の系統への電力供給を遮断することを特徴とする請求項２に記載の配電システム。
【請求項４】
前記電力配電系統は、前記所定の系統と他の系統とを備え、
前記電力制御モードが切り替えられることによって、前記他の系統への電力供給が制御
されることなく、前記所定の系統への電力供給が制御される
ことを特徴とする請求項２または３に記載の配電システム。
【請求項５】
前記負荷機器の動作態様が変更可能であるとともに、前記負荷機器における消費電力は前記負荷機器の動作態様により異なり、
前記電力制御装置が、前記負荷機器の動作態様を制御することにより、前記負荷機器を動作させながらこの負荷機器における消費電力が削減される
ことを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載の配電システム。
【請求項６】
前記電力制御モードが切り替えられるとき、前記複数の負荷機器のうち所定の負荷機器と、前記複数の負荷機器のうち他の負荷機器とで、前記電力制御モードを互いに異ならせることが可能である
ことを特徴とする請求項１〜５のいずれか一項に記載の配電システム。
【請求項７】
前記電力制御モードを切り替えるために操作される操作部を備え、
前記操作部の操作内容に応じて、前記電力制御モードが切り替えられる
ことを特徴とする請求項１〜６のいずれか一項に記載の配電システム。
【請求項８】
前記電力制御装置は、前記電源から前記負荷機器に供給可能な電力に基づいて、前記電力制御モードを切り替えることを特徴とする請求項１〜７のいずれか一項に記載の配電システム。
【請求項９】
前記電力制御装置は、前記負荷機器において消費される消費電力に基づいて、前記電力制御モードを切り替えることを特徴とする請求項１〜８のいずれか一項に記載の配電システム。
【請求項１０】
複数の前記電力制御装置を制御する制御装置をさらに備え、
前記制御装置は、ネットワークを介して取得した情報を、前記電力制御モードを切り替えるための情報として前記電力制御装置の各々に取得させ、
前記電力制御装置は、取得した情報に基づいて、前記電力制御モードを切り替えることを特徴とする請求項１〜９のいずれか一項に記載の配電システム。
【請求項１１】
前記制御装置は、ネットワークを介して天候に係る情報を取得して、この天候に係る情報を、前記電力制御モードを切り替えるための情報として前記電力制御装置の各々に取得させることを特徴とする請求項１０に記載の配電システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本願発明は、電源から供給される電力を消費する負荷機器と、負荷機器を含む電力配電系統を制御する電力制御装置とを備えた配電システムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
一般的に、配電システムは、商用電源から電力が供給される負荷機器を備えている。また、分散型電源を備える配電システムが知られており、商用電源からだけではなく、分散型電源からも負荷機器に電力を供給できるように構成されている（例えば、特許文献１参照）。このような配電システムにおいては、負荷機器を含む電力配電系統を制御する電力制御装置を備えており、電力制御装置によって負荷機器に供給される電力等が制御される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００９−１５９７３０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、近年、負荷機器に供給する電力について省エネルギー化（いわゆる省エネ）を図ることが求められている。特に、商用電源に比べて供給可能な電力が限られる分散型電源について、分散型電源から負荷機器に供給する電力について省エネが望まれている。
【０００５】
しかしながら、従来の配電システムにおいては、省エネの要望に対応できない場合があった。即ち、一般的に、負荷機器には一定の電力が供給されるように構成されており、負荷機器に供給する電力について省エネを図ることができなかった。
【０００６】
本発明は、こうした実情に鑑みてなされたものであり、その目的は、電源から負荷機器に供給される電力について省エネを図ることができる配電システムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
以下、上記目的を達成するための手段及びその作用効果について記載する。
請求項１に記載の発明は、電源から供給される電力を消費する複数の負荷機器と、複数の負荷機器を含む電力配電系統を制御する電力制御装置とを備え、電力制御装置は、複数の負荷機器において消費される消費電力を設定した電力制御モードとして、複数の負荷機器における消費電力を小さくするための第１のモードと、該第１のモードよりも複数の負荷機器における消費電力が大きい第２のモードとを有し、複数の負荷機器に対してそれぞれ、第１のモードに対応する第１の制御内容と、第２のモードに対応する第２の制御内容とが予め決められており、電力制御モードが第１のモードに切り替えられるとき、複数の負荷機器のすべてが、それぞれに決められた第１の制御内容になるように制御され、電力制御モードが第２のモードに切り替えられるとき、複数の負荷機器のすべてが、それぞれに決められた第２の制御内容になるように制御され、太陽光の光エネルギーを電力に変換して発電する太陽電池と、商用交流電源及び太陽電池から供給される電力を蓄電し、必要に応じて放電する充放電可能な蓄電池とを備え、電力制御装置は、太陽電池の発電量と負荷機器の電力需要量とを予測し、それら予測した発電量及び電力需要量に基づいて蓄電池に必要な蓄電量を算出するとともに、該算出した蓄電量に基づいて電力制御モードを切り替えることを特徴とする配電システム。
【０００８】
上記構成によれば、電力制御装置によって、負荷機器における消費電力が制御され、負荷機器において消費される電力を可変とする複数の電力制御モードが切り替えられることによって、負荷機器における消費電力が削減される。このため、電力制御モードが負荷機器における消費電力を小さくするための第１のモード（例えばエコモード）に切り替えられることによって、負荷機器における消費電力が削減され、電源から負荷機器に供給される電力について省エネを図ることができる。
上記構成によれば、電力制御モードが切り替えられることによって、電力制御装置が負荷機器を制御して、この負荷機器における消費電力が削減される。このため、負荷機器における消費電力が直接的に制御されて、電源から負荷機器に供給される電力について省エネを確実に図ることができる。
【０００９】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の配電システムであって、電力配電系統に対して、第１のモードに対応して所定の系統への電力供給を制限する第１の電力供給内容と、第２のモードに対応して電力供給を制御する第２の電力供給内容とが予め決められており、電力制御モードが第１のモードに切り替えられるとき、電力配電系統が第１の電力供給内容になるように制御され、電力制御モードが第２のモードに切り替えられるとき、電力配電系統が第２の電力供給内容になるように制御されることを特徴とする。
【００１０】
上記構成によれば、複数の電力制御モードが切り替えられることによって、電力制御装置が電力配電系統を構成する所定の系統への電力供給を制限して、負荷機器における消費電力が削減される。このため、所定の系統への電力供給が制限されて、電源から負荷機器に供給される電力について省エネを図ることができる。
【００１１】
請求項３に記載の発明は、請求項２に記載の配電システムであって、第１の電力供給内容では、電力制御モードが第１のモードに切り替えられるとき、電力制御装置が所定の系統への電力供給を遮断することを特徴とする。
【００１２】
上記構成によれば、複数の電力制御モードが切り替えられることによって、電力制御装置が所定の系統への電力供給を遮断する。このため、所定の系統への電力供給が遮断されて、電源から負荷機器に供給される電力について省エネを確実に図ることができる。
【００１３】
請求項４に記載の発明は、請求項２または３に記載の配電システムであって、電力配電系統は、上記所定の系統と他の系統とを備え、電力制御モードが切り替えられることによって、他の系統への電力供給が制御されることなく、所定の系統への電力供給が制御されることを特徴とする。
【００１４】
上記構成によれば、電力配電系統は、所定の系統と他の系統とを備え、電力制御モードが切り替えられることによって、他の系統への電力供給が制御されることなく、所定の系統への電力供給が制御される。このため、他の系統への電力供給に比べて、所定の系統への電力供給が優先的に制御される。従って、他の系統に含まれる負荷機器については、複数の電力制御モードが切り替えに関係なく電源から所定の電力を供給することが可能である。
【００１７】
請求項５に記載の発明は、請求項１〜４のいずれか一項に記載の配電システムであって、負荷機器の動作態様が変更可能であるとともに、負荷機器における消費電力は負荷機器の動作態様により異なり、電力制御装置が、負荷機器の動作態様を制御することにより、負荷機器を動作させながらこの負荷機器における消費電力が削減されることを特徴とする。
【００１８】
上記構成によれば、電力制御装置が、負荷機器の動作態様を制御することにより、負荷機器を動作させながらこの負荷機器における消費電力が削減される。このため、負荷機器における消費電力を削減しながらも負荷機器は動作する。従って、動作し続けることが好ましい負荷機器に、本発明を好適に適用するこができる。
【００１９】
請求項６に記載の発明は、請求項１〜５のいずれか一項に記載の配電システムであって、電力制御モードが切り替えられるとき、複数の負荷機器のうち所定の負荷機器と、複数の負荷機器のうち他の負荷機器とで電力制御モードを互いに異ならせることが可能であることを特徴とする。
【００２０】
上記構成によれば、複数の負荷機器のうち所定の負荷機器の電力制御モードと、他の負荷機器の電力制御モードとを互いに異ならせることが可能である。このため、所定の機器（例えば、空調機器等）については、消費電力を大きくして快適な環境とするためのモード（例えば快適モード）に切り替え、他の機器（例えば、照明機器等）については、消費電力を小さくするための第１のモード（例えばエコモード）に切り替えることができる。従って、複数の負荷機器において消費される消費電力をきめ細かく管理して、電源から複数の負荷機器に供給される電力について省エネを図ることができる。
【００２１】
請求項７に記載の発明は、請求項１〜６のいずれか一項に記載の配電システムであって、電力制御モードを切り替えるために操作される操作部を備え、操作部の操作内容に応じて、電力制御モードが切り替えられることを特徴とする。
【００２２】
上記構成によれば、配電システムは、電力制御モードを切り替えるために操作される操作部を備え、操作部の操作内容に応じて、電力制御モードが切り替えられる。このため、操作部を操作することによって、負荷機器における消費電力を可変とする複数の電力制御モードを手動で切り替えることができる。
【００２３】
請求項８に記載の発明は、請求項１〜７のいずれか一項に記載の配電システムであって、電力制御装置は、電源から負荷機器に供給可能な電力に基づいて、電力制御モードを切り替えることを特徴とする。
【００２４】
上記構成によれば、電力制御装置は、電源から負荷機器に供給可能な電力に基づいて、電力供給モードを切り替える。このため、電源（例えば分散型電源として構成される太陽電池）から負荷機器に供給可能な電力が不足すると判断されるときに、負荷機器における消費電力を小さくするための第１のモード（例えばエコモード）に自動的に切り替えられることによって、負荷機器における消費電力が自動的に削減され、電源から負荷機器に供給される電力について省エネを図ることができる。特に、電源から負荷機器に供給可能な電力が予測されて、その予測結果（即ち、将来的に供給可能な電力）に基づいて、複数の電力供給モードが切り替えられることによって、電力売買に備えた電力配電系統のマネジメントが可能である。
【００２５】
請求項９に記載の発明は、請求項１〜８のいずれか一項に記載の配電システムであって、電力制御装置は、負荷機器において消費される消費電力に基づいて、電力制御モードを切り替えることを特徴とする。
【００２６】
上記構成によれば、電力制御装置は、負荷機器において消費される消費電力に基づいて、電力制御モードを切り替える。このため、負荷機器において消費される消費電力が多いと判断されるときに、負荷機器における消費電力を小さくするための第１のモード（例えばエコモード）に自動的に切り替えられることによって、負荷機器における消費電力が自動的に削減され、電源から負荷機器に供給される電力について省エネを図ることができる。特に、負荷機器において消費される消費電力が予測されて、その予測結果（即ち、将来的に消費される消費電力）に基づいて、複数の電力供給モードが切り替えられることによって、電力売買に備えた電力配電系統のマネジメントが可能である。
【００２９】
請求項１０に記載の発明は、請求項１〜９のいずれか一項に記載の配電システムであって、複数の電力制御装置を制御する制御装置をさらに備え、制御装置は、ネットワークを介して取得した情報を、複数の電力制御モードを切り替えるための情報として電力制御装置の各々に取得させることを特徴とする。
【００３０】
上記構成によれば、複数の電力制御装置を制御する制御装置は、ネットワークを介して取得した情報を、電力制御モードを切り替えるための情報として前記電力制御装置の各々に取得させ、電力制御装置は、取得した情報に基づいて、前記電力制御モードを切り替えることを特徴とする。このため、各電力制御装置は、制御装置により取得された情報に基づき、負荷機器に供給される電力を可変とする複数の電力制御モードを切り替えることができるため、制御装置により複数の電力制御装置を統括して制御することができる。
【００３１】
請求項１１に記載の発明は、請求項１０に記載の配電システムであって、制御装置は、ネットワークを介して天候に係る情報を取得して、この天候に係る情報を、電力制御モードを切り替えるための情報として電力制御装置の各々に取得させることを特徴とする。
【００３２】
上記構成によれば、制御装置は、ネットワークを介して天候に係る情報を取得して、この天候に係る情報を、複数の電力制御モードを切り替えるための情報として電力制御装置の各々に取得させる。このため、負荷機器に電力を供給する電源が、太陽電池によって構成されている場合には、取得した天候に係る情報から負荷機器に供給可能な電力を推測することが可能となる。
【発明の効果】
【００３５】
本発明によれば、負荷機器における消費電力が削減され、電源から負荷機器に供給される電力について省エネを図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る配電システムに含まれる電力供給システムの構成図。
【図２】同実施形態において、複数の電力制御モードと、その電力制御モードに応じた電力配電系統における態様との関係を示す表。
【図３】本発明の第２の実施形態に係る電力供給システムが含まれる配電系統を示す構成図。
【図４】同実施形態に係る配電システムに含まれる電力供給システムの構成図。
【図５】同実施形態に係る配電システムにおいて、電力配電系統間において電力を授受する際の電力制御装置の動作を説明するためのフローチャート。
【図６】同実施形態に係る配電システムにおいて、運転プログラムを変更して複数の電力制御モードを切り替える電力制御装置制の動作を説明するためのフローチャート。
【図７】（ａ）〜（ｃ）同実施形態において、運転プログラムを説明するためのグラフを含む説明図であって、その運転プログラムに応じた各負荷機器の電力制御モードを示す表を含む説明図。
【発明を実施するための形態】
【００３７】
以下、本発明を具体化した実施形態について図面を参照しながら説明する。なお、各図は、配電システムを説明する上で必要な構成のみを図示した模式図であり、その他の構成については図示及び説明を省略している。
【００３８】
（第１の実施形態）
図１に示すように、配電システム５０は、商用電源である商用交流電源２に接続された電力線５１に、電力配電系統５２が接続されている。本実施形態においては、電力配電系統５２は、一戸建て住宅に設けられた配電系統である。
【００３９】
電力配電系統５２は、住宅に設けられた分散型電源５４と、電力が供給される負荷機器と、商用交流電源２及び分散型電源５４の少なくとも一方の電源からの負荷機器への電力を制御するコントロールユニット７とを有している。負荷機器は、ＤＣ機器５等の各種機器であって、具体的には、例えば、ＬＥＤ照明等の照明機器、ＴＶ（テレビ受信装置）等のオーディオビジュアル機器、冷蔵庫等の家電機器、エアコン等の空調機器、床暖房設備等の建築設備、ＰＣ（Personal Computer）等の電子機器である。
【００４０】
本実施形態においては、分散型電源５４は、太陽電池３と燃料電池４と蓄電池１６とにより構成されている。太陽電池３は、太陽光の光エネルギーを電力に変換して発電する発電源である。また、燃料電池４は、燃料と酸化剤との化学反応により発電する発電源である。また、蓄電池１６は、商用交流電源２、太陽電池３、及び燃料電池４から供給される電力を蓄電し、必要に応じて放電する充放電可能な電源である。分散型電源５４を構成する電源（即ち、太陽電池３、燃料電池４、及び蓄電池１６）からの電力は、コントロールユニット７を介してＤＣ機器５等の負荷機器に供給される。
【００４１】
電力制御装置であるコントロールユニット７は、商用交流電源２からコントロールユニット７に供給される電力を、宅内の負荷機器に応じた電力に変換して負荷機器へ供給する。また、コントロールユニット７は、分散型電源５４からコントロールユニット７に供給される電力を、宅内の負荷機器に応じた電力に変換して負荷機器へ供給する。即ち、太陽電池３または燃料電池４が発電する場合や、蓄電池１６が電力を放電可能である場合には、商用交流電源２のみならず、分散型電源５４からも負荷機器に電力が供給される。
【００４２】
なお、分散型電源５４によって負荷機器への電力供給が十分賄える場合には、商用交流電源２から負荷機器に電力が供給されなくてもよい。即ち、負荷機器へ十分な電力が供給されるのであれば、商用交流電源２及び分散型電源５４の少なくとも一方の電源から電力が供給されればよい。
【００４３】
以上のように、配電システム５０は、商用交流電源２または分散型電源５４から供給される電力を消費する負荷機器と、負荷機器を含む電力配電系統５２を制御するコントロールユニット７とを備えている。
【００４４】
図１を参照しながら、配電システム５０を構成する住宅内の電力供給システム１についてより詳しく説明する。
図１に示すように、住宅には、宅内に設置された各種機器（照明機器、空調機器、家電、オーディオビジュアル機器等）に電力を供給する電力供給システム１が設けられている。電力供給システム１は、家庭用の商用交流電源（ＡＣ電源）２から各種機器に電力が供給されるだけでなく、太陽光により発電する太陽電池３や燃料電池４からも各種機器に電力が供給される構成である。電力供給システム１は、直流電源（ＤＣ電源）を入力して動作するＤＣ機器５の他に、交流電源（ＡＣ電源）を入力して動作するＡＣ機器６にも電力を供給する。
【００４５】
電力供給システム１には、同システム１の分電盤としてコントロールユニット７及びＤＣ分電盤（直流ブレーカ内蔵）８が設けられている。また、電力供給システム１には、宅内のＤＣ機器５の動作を制御する機器として制御ユニット９及びリレーユニット１０が設けられている。
【００４６】
コントロールユニット７には、交流電力を分岐させるＡＣ分電盤１１が交流系電力線１２を介して接続されている。コントロールユニット７は、このＡＣ分電盤１１を介して商用交流電源２に接続されるとともに、直流系電力線１３ａを介して太陽電池３に接続され、直流系電力線１３ｂを介して燃料電池４に接続されている。コンバータとして機能するコントロールユニット７は、ＡＣ分電盤１１から交流電力を取り込み、取り込んだ交流電力を所定の直流電力に変換する。また、コントロールユニット７は、太陽電池３や燃料電池４から直流電力を取り込み、取り込んだ直流電力を所定の直流電力に変換する。そして、コントロールユニット７は、この変換後の直流電力を、直流系電力線１４を介してＤＣ分電盤８に出力したり、又は直流系電力線１５を介して蓄電池１６に出力して同電力を蓄電したりする。また、コントロールユニット７は、蓄電池１６に蓄電された直流電力を取り込み、取り込んだ直流電力を所定の直流電力に変換して、この変換後の直流電力を、直流系電力線１４を介してＤＣ分電盤８に出力する。また、コントロールユニット７は、信号線１７を介してＤＣ分電盤８とデータやり取りを実行する。
【００４７】
また、本実施形態においては、電力制御装置であるコントロールユニット７は、ＤＣ機器５等の負荷機器を制御できるように、それらの負荷機器と通信可能に適宜接続されている。なお、コントロールユニット７と負荷機器とは、無線で通信可能に接続されていてもよく、有線（即ち、有体物である電線）で通信可能に接続されていてもよい。コントロールユニット７と負荷機器とが電線で通信可能に接続される場合、構成を簡略化するとの観点から、電線が電力線と通信線とを兼ねていることが好ましい。即ち、コントロールユニット７と負荷機器との通信が、負荷機器の電源となる直流電圧に、高周波の搬送波によりデータを電送する通信信号を重畳する方式、いわゆる電力線搬送通信により行われることが好ましい。
【００４８】
ＤＣ分電盤８は、直流電力対応の一種のブレーカである。ＤＣ分電盤８は、コントロールユニット７から入力した直流電力を分岐させ、その分岐後の直流電力を、直流系電力線１８を介して制御ユニット９に出力したり、直流系電力線１９を介してリレーユニット１０に出力したりする。また、ＤＣ分電盤８は、信号線２０を介して制御ユニット９とデータのやり取りをしたり、信号線２１を介してリレーユニット１０とデータのやり取りをしたりする。
【００４９】
制御ユニット９には、複数のＤＣ機器５，５…が接続されている。これらＤＣ機器５は、直流電力及びデータの両方を搬送可能な直流供給線路２２を介して制御ユニット９と接続されている。直流供給線路２２は、ＤＣ機器５の電源となる直流電圧に、高周波の搬送波によりデータを電送する通信信号を重畳する、いわゆる電力線搬送通信により、一対の線で電力及びデータの両方をＤＣ機器５に搬送する。制御ユニット９は、直流系電力線１８を介してＤＣ機器５の直流電力を取得し、ＤＣ分電盤８から信号線２０を介して得る動作指令を基に、制御対象となるＤＣ機器５とその動作の制御内容について把握する。そして、制御ユニット９は、指示されたＤＣ機器５に直流供給線路２２を介して直流電圧及び動作指令を出力し、ＤＣ機器５の動作を制御する。
【００５０】
制御ユニット９には、宅内のＤＣ機器５の動作を切り換える際に操作するスイッチ２３が直流供給線路２２を介して接続されている。また、制御ユニット９には、例えば赤外線リモートコントローラからの発信電波を検出するセンサ２４が直流供給線路２２を介して接続されている。よって、ＤＣ分電盤８からの動作指示のみならず、スイッチ２３の操作やセンサ２４の検知によっても、その検知結果に基づいて直流供給線路２２に流れる通信信号に基づいてＤＣ機器５の動作が制御される。
【００５１】
リレーユニット１０には、複数のＤＣ機器５，５…がそれぞれ個別の直流系電力線２５を介して接続されている。リレーユニット１０は、直流系電力線１９を介してＤＣ機器５の直流電源を取得し、ＤＣ分電盤８から信号線２１を介して得る動作指令を基に、いずれのＤＣ機器５を動作させるのかについて把握する。そして、リレーユニット１０は、指示されたＤＣ機器５に対し、内蔵のリレーにて直流系電力線２５への電源供給をオンオフすることで、ＤＣ機器５の動作を制御する。また、リレーユニット１０には、ＤＣ機器５を手動操作するための複数のスイッチ２６が接続されており、スイッチ２６の操作によって直流系電力線２５への電源供給をリレーにてオンオフすることにより、ＤＣ機器５が制御される。
【００５２】
なお、電力配電系統５２を制御するコントロールユニット７は、信号線１７を介して、ＤＣ分電盤８に、所定の直流供給線路２２または直流系電力線２５を含む系統（例えば図１に示す系統５２ａ）への電力供給を制限する旨の指令信号が送信可能に構成されている。所定の直流供給線路２２を含む系統への電力供給を制限する旨の指令信号をコントロールユニット７から受信したＤＣ分電盤８は、その指令信号に基づいて、所定の直流供給線路２２または直流系電力線２５を含む系統に対応するブレーカを作動させて、その系統への電力供給が遮断されるように構成されている。
【００５３】
また、ＤＣ分電盤８には、例えば壁コンセントや床コンセントの態様で住宅に建て付けられた直流コンセント２７が直流系電力線２８を介して接続されている。この直流コンセント２７にＤＣ機器のプラグ（図示略）を差し込めば、同機器に直流電力を直接供給することが可能である。
【００５４】
また、商用交流電源２とＡＣ分電盤１１との間には、一戸の住戸における商用交流電源２の使用量を遠隔検針可能な電力メータ２９が接続されている。電力メータ２９には、商用電源使用量の遠隔検針の機能のみならず、例えば電力線搬送通信や無線通信の機能が搭載されている。電力メータ２９は、電力線搬送通信や無線通信等を介して検針結果を電力会社等に送信する。
【００５５】
電力供給システム１には、宅内の各種機器をネットワーク通信によって制御可能とするネットワークシステム３０が設けられている。ネットワークシステム３０には、同システム３０のコントロールユニットとして宅内サーバ３１が設けられている。宅内サーバ３１は、インターネットなどのネットワークＮを介して宅外の管理サーバ３２に接続されるとともに、信号線３３を介して宅内機器３４に接続されている。また、宅内サーバ３１は、ＤＣ分電盤８から直流系電力線３５を介して取得する直流電力により動作する。
【００５６】
宅内サーバ３１には、ネットワーク通信による宅内の各種機器の動作制御を管理するコントロールボックス３６が信号線３７を介して接続されている。コントロールボックス３６は、信号線１７を介してコントロールユニット７及びＤＣ分電盤８に接続されるとともに、直流供給線路３８を介してＤＣ機器５を直接制御する。コントロールボックス３６には、例えば使用したガス量や水道量を遠隔検針可能なガス／水道メータ３９が接続されるとともに、ネットワークシステム３０の操作パネル４０に接続されている。操作パネル４０には、例えばドアホン子器やセンサやカメラからなる監視機器４１が接続されている。
【００５７】
宅内サーバ３１は、ネットワークＮを介して宅内の各種機器の動作指令を入力すると、コントロールボックス３６に指示を通知して、各種機器が動作指令に準じた動作をとるようにコントロールボックス３６を動作させる。また、宅内サーバ３１は、ガス／水道メータ３９から取得した各種情報を、ネットワークＮを通じて管理サーバ３２に提供可能であるとともに、監視機器４１で異常検出があったことを操作パネル４０から受け付けると、その旨もネットワークＮを通じて管理サーバ３２に提供する。
【００５８】
また、住宅には、各住戸のコントロールユニット７等を制御するための操作部４２が設けられており、操作部４２は、コントロールユニット７に通信可能に接続されている。従って、操作部４２が操作された場合には、コントロールユニット７は操作部４２の操作内容に係る情報を取得する。操作部４２は、手動で操作することが可能なスイッチ、ボタン、タッチパネル等により構成されている。この操作部４２は、どの場所に設けられていてもよく、例えば、ＤＣ分電盤８内に設けられていてもよい。また、操作パネル４０が操作部４２を兼ねていてもよい。
【００５９】
ここで、本実施形態においては、電力供給システム１を含む配電システム５０は、負荷機器において消費される消費電力を可変とする複数の電力制御モードを有し、コントロールユニット７によって、負荷機器における消費電力が制御され、複数の電力制御モードが切り替えられることによって、負荷機器における消費電力が削減されることに特徴がある。以下、本発明について詳しく説明する。
【００６０】
図２は、配電システム５０が有する複数の電力制御モードと、その電力制御モードにおける電力配電系統の態様を示す表である。図２に示すように、配電システム５０に含まれる電力供給システム１は、負荷機器において消費される消費電力を可変とする複数の電力制御モードとして、少なくとも、快適モードと、エコモードとを有している。エコモードにおいて負荷機器で消費される消費電力は、快適モードにおいて負荷機器で消費される消費電力に比べて、小さくなるように構成されている。また、本実施形態においては、電力供給システム１は、電力制御モードとして、さらに中間モードを有している。中間モードにおいて負荷機器で消費される消費電力は、快適モードにおいて負荷機器で消費される消費電力に比べて、小さくなるように構成されるとともに、エコモードにおいて負荷機器で消費される消費電力に比べて、大きくなるように構成されている。なお、中間モードは複数段階であってもよい。
【００６１】
本実施形態においては、上記の電力制御モードを、操作部４２を用いて選択することが可能であって、操作部４２の操作内容に応じて、複数の電力制御モードが切り替えられる。より具体的には、負荷機器を含む電力配電系統５２を制御するコントロールユニット７が、操作部４２の操作内容に係る情報を操作部４２から取得し、複数の電力制御モードのうちいずれのモードが選択されたかを把握する。そして、コントロールユニット７は、操作部４２を用いて選択された電力制御モードに基づいて、電力配電系統５２に含まれる負荷機器や、電力配電系統５２における電力供給態様を制御する。
【００６２】
なお、電力制御モードの選択（切り替え）について、電力制御モードが切り替えられることにより全ての負荷機器における消費電力が削減されなくてもよい。より具体的には、例えば、空調機器については快適モードが選択され、照明機器についてはエコモードが選択されてもよい。即ち、空調機器において消費される消費電力を可変とする複数の電力制御モードと、照明機器において消費される消費電力を可変とする複数の電力制御モードとを互いに異ならせてもよい。また、このように電力制御モードを異ならせる負荷機器は、空調機器や照明機器等に限られない。
【００６３】
次に、電力制御モードに基づいて電力配電系統５２を制御する際のコントロールユニット７の具体的な動作について説明する。
まず、操作部４２を用いて快適モードが選択された場合（即ち、中間モードやエコモードから快適モードに切り替えられた場合）のコントロールユニット７の動作について説明する。
【００６４】
複数の電力制御モードのうち快適モードが選択されたことを把握したコントロールユニット７は、所望の動作が可能となるように負荷機器を制御する。具体的には、コントロールユニット７が、負荷機器の動作態様を図２に示すように制御することにより、負荷機器における消費電力を削減せずに負荷機器に所望の動作を可能とする。
【００６５】
より具体的には、例えば、コントロールユニット７により制御される負荷機器がＬＥＤ照明である場合には、快適モードが選択されたときに、その照度が明るくなるように負荷機器が制御される。即ち、複数個のＬＥＤ（Light Emitting Diode）により構成されるＬＥＤ照明は、発光するＬＥＤを間引くこと無く、全てのＬＥＤが発光するようにコントロールユニット７によって制御される。また、例えば、コントロールユニット７により制御される負荷機器がＴＶである場合には、快適モードが選択されたときに、その画面照度が明るくなるように負荷機器が制御される。また、例えば、コントロールユニット７により制御される負荷機器が冷蔵庫である場合には、快適モードが選択されたときに、その庫内温度が低めとなるように負荷機器が制御される。また、例えば、コントロールユニット７により制御される負荷機器がエアコン等の空調機器である場合には、快適モードが選択されたときに、その冷房運転における冷房温度が低めとなるように負荷機器が制御される。また、例えば、コントロールユニット７により制御される負荷機器がエアコン等の空調機器や床暖房設備である場合には、快適モードが選択されたときに、その暖房運転における暖房温度が高めとなるように負荷機器が制御される。また、コントロールユニット７により制御される負荷機器がＰＣである場合には、快適モードが選択されたときに、休止モード（例えば、ユーザの操作を受け付けないモード）へのＰＣの動作態様の移行を禁止するように負荷機器が制御される。
【００６６】
次に、操作部４２を用いてエコモードが選択された場合（即ち、中間モードや快適モードからエコモードに切り替えられた場合）のコントロールユニット７の動作について説明する。
【００６７】
複数の電力制御モードのうちエコモードが選択されたことを把握したコントロールユニット７は、消費電力を削減するように負荷機器を制御する。具体的には、動作態様が変更可能な負荷機器における消費電力は、その負荷機器の動作態様により異なるため、コントロールユニット７が、負荷機器の動作態様を図２に示すように制御することにより、負荷機器を動作させながらその負荷機器における消費電力が削減される。
【００６８】
より具体的には、例えば、コントロールユニット７により制御される負荷機器がＬＥＤ照明である場合には、エコモードが選択されたときに、その照度が暗くなるように負荷機器が制御される。即ち、複数個のＬＥＤにより構成されるＬＥＤ照明は、発光するＬＥＤを多く間引いて、全てのＬＥＤが発光しないようにコントロールユニット７によって制御される。また、例えば、コントロールユニット７により制御される負荷機器がＴＶである場合には、エコモードが選択されたときに、その画面照度が暗くなるように負荷機器が制御される。また、例えば、コントロールユニット７により制御される負荷機器が冷蔵庫である場合には、エコモードが選択されたときに、その庫内温度が高めとなるように負荷機器が制御される。また、例えば、コントロールユニット７により制御される負荷機器がエアコン等の空調機器である場合には、エコモードが選択されたときに、その冷房運転における冷房温度が高めとなるように負荷機器が制御される。また、例えば、コントロールユニット７により制御される負荷機器がエアコン等の空調機器や床暖房設備である場合には、エコモードが選択されたときに、その暖房運転における暖房温度が低めとなるように負荷機器が制御される。また、コントロールユニット７により制御される負荷機器がＰＣである場合には、エコモードが選択されたときに、ユーザの非操作時にＰＣの動作態様が休止モードに移行するように負荷機器が制御される。
【００６９】
従って、エコモードが選択されたときには、快適モードが選択されたときに比べて、負荷機器における消費電力が小さいため、複数の電力制御モードが切り替えられることによって、コントロールユニット７が負荷機器を制御して、負荷機器における消費電力が削減可能である。
【００７０】
なお、操作部４２を用いて中間モードが選択された場合（即ち、エコモードや快適モードから中間モードに切り替えられた場合）には、コントロールユニット７は、エコモードが選択されたときに比べて消費電力が大きく、かつ、快適モードが選択されたときに比べて消費電力が小さくなるように、負荷機器を制御する。
【００７１】
さらに、本実施形態においては、複数の電力制御モードが切り替えられることによって、コントロールユニット７が電力配電系統５２を構成する所定の系統への電力供給を制限して、負荷機器における消費電力が削減される。
【００７２】
具体的には、操作部４２を用いてエコモードが選択された場合（即ち、中間モードやエコモードから快適モードに切り替えられた場合）には、コントロールユニット７は、負荷機器が接続される所定の系統への電力供給を遮断する。即ち、図２に示すように、エコモードが選択された場合には、コントロールユニット７は、電力供給の優先度の低い系統への電力供給を停止する。
【００７３】
より具体的には、電力配電系統５２は、例えば、電力供給の優先度の低い所定の系統５２ａ（図１参照）と、電力供給の優先度が高い他の系統５２ｂ（図２参照）とを備えており、エコモードが選択された場合（即ち、中間モードや快適モードからエコモードに切り替えられた場合）に、系統５２ｂへの電力供給が制御されることなく、系統５２ａへの電力供給が制御される。即ち、コントロールユニット７は、エコモードが選択された場合には、系統５２ｂへの電力供給を遮断することなく、系統５２ａへの電力供給を制限して遮断する。このような電力供給の遮断は、コントロールユニット７が、信号線１７を介して、ＤＣ分電盤８に、所定の系統への電力供給を制限する旨の指令信号を送信することによりなされる。
【００７４】
一方、快適モードや中間モードが選択された場合には、コントロールユニット７は、負荷機器が接続される全ての系統へ電力を供給する。なお、中間モードが選択された場合においても、電力供給の優先度に鑑みて、コントロールユニット７が、所定の系統への電力供給を制限するように構成してもよい。
【００７５】
以上のようにして、エコモードが選択されてコントロールユニット７により負荷機器が制御されると、負荷機器における消費電力が削減され、商用交流電源２または分散型電源５４から供給される電力について省エネを図ることができる。また、快適モードが選択されてコントロールユニット７により負荷機器が制御されると、商用交流電源２または分散型電源５４から負荷機器の動作に十分な電力が供給され、例えば、室内環境を調整する照明機器や空調機器等である建築設備の機能を十分に発揮させて、居住者に快適な環境を提供することができる。
【００７６】
本実施形態によれば、以下の作用効果を得ることができる。
（１）配電システム５０は、商用交流電源２または分散型電源５４から供給される電力を消費する負荷機器（例えば、ＤＣ機器５）と、負荷機器を含む電力配電系統５２を制御するコントロールユニット７とを備え、負荷機器において消費される消費電力を可変とする複数の電力制御モードを有している。そして、コントロールユニット７によって、負荷機器における消費電力が制御され、複数の電力制御モードが切り替えられることによって、負荷機器における消費電力が削減される。このため、電力制御モードが負荷機器における消費電力を小さくするためのモード（即ちエコモード）に切り替えられることによって、負荷機器における消費電力が削減され、商用交流電源２または分散型電源５４から負荷機器に供給される電力について省エネを図ることができる。
【００７７】
（２）複数の電力制御モードが切り替えられることによって、コントロールユニット７が電力配電系統５２を構成する所定の系統（例えば、系統５２ａ）への電力供給を制限して、負荷機器における消費電力が削減される。このため、所定の系統への電力供給が制限されて、商用交流電源２または分散型電源５４から負荷機器に供給される電力について省エネを図ることができる。
【００７８】
（３）複数の電力制御モードが切り替えられることによって、コントロールユニット７が所定の系統（例えば、系統５２ａ）への電力供給を遮断する。このため、所定の系統への電力供給が遮断されて、商用交流電源２または分散型電源５４から負荷機器に供給される電力について省エネを確実に図ることができる。
【００７９】
（４）電力配電系統５２は、所定の系統（例えば、系統５２ａ）と他の系統（例えば系統５２ｂ）とを備え、複数の電力制御モードが切り替えられることによって、他の系統への電力供給が制御されることなく、所定の系統への電力供給が制御される。このため、他の系統への電力供給に比べて、所定の系統への電力供給が優先的に制御される。従って、他の系統に含まれる負荷機器については、複数の電力制御モードが切り替えに関係なく商用交流電源２または分散型電源５４から所定の電力を供給することが可能である。
【００８０】
（５）複数の電力制御モードが切り替えられることによって、コントロールユニット７が負荷機器を制御して、この負荷機器における消費電力が削減される。このため、負荷機器における消費電力が直接的に制御されて、商用交流電源２または分散型電源５４から負荷機器に供給される電力について省エネを確実に図ることができる。
【００８１】
（６）負荷機器の動作態様が変更可能であるとともに、負荷機器における消費電力は負荷機器の動作態様により異なる。そして、コントロールユニット７が、負荷機器の動作態様を制御することにより、負荷機器を動作させながらこの負荷機器における消費電力が削減される。このため、負荷機器における消費電力を削減しながらも負荷機器は動作する。従って、動作し続けることが好ましい負荷機器に、本発明を好適に適用するこができる。
【００８２】
（７）配電システム５０は、負荷機器を複数備えている。また、所定の負荷機器（例えば、空調機器等）について、その負荷機器において消費される消費電力を可変とする前記複数の電力制御モードが切り替え可能であって、他の負荷機器（例えば、照明機器等）について、その負荷機器において消費される消費電力を可変とする前記複数の電力制御モードが切り替え可能である。そして、所定の負荷機器において消費される消費電力を可変とする複数の電力制御モードと、他の負荷機器において消費される消費電力を可変とする複数の電力制御モードとを互いに異ならせることが可能である。このため、所定の機器（即ち空調機器等）については、消費電力を大きくして快適な環境とするための快適モードに切り替え、他の機器（即ち照明機器等）については、消費電力を小さくするためのエコモードに切り替えることができる。従って、複数の負荷機器において消費される消費電力をきめ細かく管理して、商用交流電源２または分散型電源５４から複数の負荷機器に供給される電力について省エネを図ることができる。
【００８３】
（８）配電システム５０は、複数の電力制御モードを切り替えるために操作される操作部４２を備え、操作部４２の操作内容に応じて、複数の電力制御モードが切り替えられる。このため、操作部４２を操作することによって、負荷機器における消費電力を可変とする複数の電力制御モードを手動で切り替えることができる。
【００８４】
（９）配電システム５０は、負荷機器に電力を供給する分散型電源５４として、光起電力効果により発電する太陽電池３、電気化学反応により発電する燃料電池４、太陽電池３や燃料電池４により発電された電力を蓄電可能な蓄電池１６を備える。このため、これらの分散型電源５４から負荷機器に供給される電力について省エネを図ることができ、商用交流電源２からの電力供給を控えることができる。
【００８５】
（第２の実施形態）
次に、上記第１の実施形態における電力配電系統５２を、集合住宅の各住戸に設けるように変更した場合の第２の実施形態について説明する。なお、上記第１の実施形態と同様の構成部分については、同一の符号を付して、その説明を省略又は簡略化する。
【００８６】
図３に示すように、本実施形態においては、配電システム５０は、商用交流電源２に接続された１つの電力線５１に、複数の電力配電系統５２が接続されている。本実施形態においては、電力線５１は、アパート等の集合住宅に設けられた電力供給路の幹線となる直流系電力線であり、電力配電系統５２は、集合住宅の各住戸に設けられた配電系統である。従って、複数の電力配電系統５２により構成される配電系統５３は、集合住宅の全体に電力を配電するための配電系統である。
【００８７】
集合住宅には、各住戸のコントロールユニット７等を制御する制御装置５６が設けられており、制御装置５６は、複数のコントロールユニット７に通信可能に接続されている。即ち、この制御装置５６は、複数のコントロールユニット７における電力を統括管理する上位管理装置であり、コントロールユニット７が電力の下位管理装置である。
【００８８】
制御装置５６は、宅内サーバ３１と同様に、インターネットなどのネットワークＮを介してサーバ５７に接続されている。制御装置５６には、ネットワークＮを介して各種情報を取得する。例えば、制御装置５６は、太陽電池３の発電量を予測するために利用可能な天候に係る情報をサーバ５７から取得する。また、制御装置５６は、電力の売買における課金に係る情報を、ネットワークＮを介して電力会社等の電力管理会社に送信することができる。
【００８９】
本実施形態においては、分散型電源５４やコントロールユニット７等は住戸毎に設けられている。そして、本実施形態においては、コントロールユニット７は、商用交流電源２から供給される交流電力を負荷機器に供給すべき直流電力に変換するコンバータとして機能するだけでなく、分散型電源５４から供給される直流電力を交流電力に変換するインバータとしても機能する。
【００９０】
即ち、所定の条件の下においては、コントロールユニット７は、分散型電源５４からコントロールユニット７に供給される直流電力を、交流電力に変換して電力線５１へ供給する。従って、配電システム５０は、複数の電力配電系統５２が同じ電力線５１に接続されているため、この電力線５１を介して、所定の電力配電系統５２の分散型電源５４の電力を、他の電力配電系統５２に供給して、他の電力配電系統５２の負荷機器へ供給することが可能である。よって、本実施形態においては、集合住宅の住戸間において電力の授受が可能である。
【００９１】
また、コントロールユニット７は、複数の電力制御モードを切り替えるための情報を制御装置５６から取得する。この情報は、複数の電力制御モードが強制的に切り替えられるための情報であっても、複数の電力制御モードを切り替えるための判断材料となる情報（例えば、後述する天候に係る情報）であってもよい。
【００９２】
次に、図４を参照しながら、配電システム５０を構成する各住戸内の電力配電系統５２を含む電力供給システム１について説明する。なお、各住戸の電力配電系統５２は同じ構成である。
【００９３】
図４に示すように、本実施形態においては、各住戸に電力供給システム１が設けられている。また、本実施形態においては、コントロールユニット７は、ＡＣ分電盤１１から交流電力を取り込むのみならず、太陽電池３や蓄電池１６の直流電力を交流電力に変換してＡＣ分電盤１１に供給することも可能である。即ち、インバータとしても機能するコントロールユニット７は、太陽電池３、燃料電池４、及び蓄電池１６から直流電力を取り込み、所定の交流電力に変換して、この変換後の交流電力を、交流系電力線１２及びＡＣ分電盤１１を介して電力線５１に出力（放出）する。
【００９４】
次に、集合住宅の住戸間において電力の授受が可能である本実施形態に係る配電システム５０について詳しく説明する。
上述のごとく、コントロールユニット７は、所定の条件の下において、分散型電源５４からコントロールユニット７に供給される直流電力を、交流電力に変換して電力線５１へ供給する。ここで、コントロールユニット７から電力線５１に電力が供給される所定の条件は、分散型電源５４が余剰電力を発生することができる場合である。
【００９５】
即ち、住戸毎に設けられた分散型電源５４が、その分散型電源５４が設けられた住戸において負荷機器に供給すべき電力を超えて電力をコントロールユニット７に供給することができる場合に、分散型電源５４からコントロールユニット７に余剰電力が供給される。従って、一の住戸から余剰電力が電力線５１に供給されて、他の住戸に余剰電力が供給される。
【００９６】
図５は、住戸間において余剰電力を売電する際における、コントロールユニット７の動作の流れを示すフローチャートである。図５に示す一連の動作は、例えば、手動によりスタートしてもよく、制御装置５６からの指令信号に基づいて自動的にスタートしてもよい。以下、図５を参照しながら電力を売買する際のコントロールユニット７の動作を説明する。
【００９７】
図６に示すように、コントロールユニット７は、商用交流電源２からの電力供給量の情報を取得し（ステップＳ１１）、次いで、電力配電系統５２の電力需要量の情報を取得する（ステップＳ１２）。これら電力供給量や電力需要量の情報は、例えば、電力配電系統５２に設けられた電力メータ２９での電力検知結果や、ＤＣ機器５が接続されている制御ユニット９及びリレーユニット１０での電力検知結果に基づいて取得できる。このようにして電力供給量や電力需要量の情報を取得することにより、電力配電系統５２における電力の不足状態あるいは過剰状態を把握することができる。即ち、電力需要量の情報には、負荷機器における消費電力に係る情報が含まれている。
【００９８】
次いで、コントロールユニット７は、分散型電源５４が余剰電力を供給できるか否かを判断する（ステップＳ１３）。具体的には、コントロールユニット７は、分散型電源５４から供給可能な電力量についての情報を取得し、ステップＳ１１及びＳ１２において取得した情報に基づいて、売電するための電力を分散型電源５４が十分供給できるか否かを判断する。即ち、分散型電源５４から供給可能な電力量が、所定の電力量以上である場合には、コントロールユニット７は、分散型電源５４が余剰電力を供給することができると判断する。
【００９９】
ステップＳ１３において、分散型電源５４が余剰電力を供給できると判断されなかった場合には、商用交流電源２等から電力を買電する（ステップＳ１４）。即ち、電力線５１から蓄電池１６や負荷機器に電力が供給される。
【０１００】
一方、ステップＳ１３において、分散型電源５４が余剰電力を供給できると判断された場合には、分散型電源５４から電力を売電する（ステップＳ１５）。即ち、分散型電源５４から電力線５１に余剰電力が供給される。
【０１０１】
ここで、本実施形態においては、上記電力の売買をマネジメントするために、コントロールユニット７が、負荷機器に供給される電力を可変とする複数の電力制御モードを自動的に切り替える構成となっている。以下、複数の電力制御モードを自動的に切り替える際のコントロールユニット７の一連の動作を説明する。
【０１０２】
図６は、複数の電力制御モードを自動的に切り替える際における、コントロールユニット７の動作の流れを示すフローチャートである。図６に示す一連の動作は、例えば、周期的にスタートしてもよく、制御装置５６からの指令信号に基づいて自動的にスタートしてもよい。
【０１０３】
図６に示すように、まず、コントロールユニット７は、分散型電源５４の発電量を予測する（ステップＳ２１）。このような発電量の予測としては、例えば太陽電池３の発電量を予測する場合には、制御装置５６を介してサーバ５７から取得できる天候に係る情報に基づいて行うことができる。
【０１０４】
次いで、コントロールユニット７は、電力配電系統５２における負荷機器の電力需要量を予測する（ステップＳ２２）。このような電力需要量の予測は、例えば、それまでに負荷機器において消費された消費電力から得られる生活データに基づいて行うことができる。即ち、負荷機器の電力需要量とは、将来的に負荷機器において消費される消費電力である。
【０１０５】
次いで、コントロールユニット７は、ステップＳ２１及びＳ２２において予測した発電量及び電力需要量に基づき、分散型電源５４から負荷機器に供給可能な電力を予測して、その予測結果に基づいて、将来的に分散型電源５４から十分な電力を負荷機器に供給できるように、蓄電池１６に必要な蓄電量を算定する（ステップＳ２３）。即ち、ステップＳ２１において予測された発電量が小さいほど、分散型電源５４から負荷機器に供給可能な電力が不足すると判断されて、大きい蓄電量が算定される。また、ステップＳ２２において予測された電力需要量が大きいほど、負荷機器において消費される消費電力が多いと判断されて、大きい蓄電量が算定される。このようにして、商用交流電源２からの電力の買い入れを最小とするために、蓄電池１６に蓄電すべき蓄電量が算定される。
【０１０６】
次いで、コントロールユニット７は、ステップＳ２３において算定された必要な蓄電量に基づいて、予め設定されている複数の運転プログラムのうち所定の運転プログラムを選択する（ステップＳ２４）。運転プログラムは、電力配電系統５２の制御態様に係るプログラムであり、コントロールユニット７内のメモリ（図示略）に記憶されている。即ち、コントロールユニット７は運転プログラムを有している。運転プログラムは、複数の負荷機器について、それぞれの負荷機器に対応する電力制御モードが設定されている。
【０１０７】
そして、コントロールユニット７は、ステップＳ２４において選択された運転プログラムに応じて電力制御モードを切り替える（ステップＳ２５）。従って、一の運転プログラムから他の運転プログラムに変更するように運転プログラムが選択されると、運転プログラムに設定されている複数の負荷機器についての電力制御モードが切り替えられる。以下、複数の電力制御モードを切り替えるための運転プログラムについて詳しく説明する。
【０１０８】
本実施形態においては、各運転プログラムは、図７に示すように、快適性、省エネルギー性、省コスト性の評価軸によって評価されている。快適性とは、負荷機器が動作することにより住居内の居住者に快適な環境を提供するために寄与する度合いであって、省エネルギー性とは、負荷機器への電力供給を低減することによって省エネに寄与可能な度合いであって、省コスト性は、負荷機器への電力供給を低減することによって低コスト化に寄与可能な度合いである。
【０１０９】
図７に示すように、２つ以上の運転プログラムにより構成される運転プログラムは、例えば、第１運転プログラムと、第２運転プログラムと、第３運転プログラムとによって構成されている。各運転プログラムには、例えば、図７に示すように、負荷機器である空調機器及び照明機器についての電力制御モードに係る情報が含まれている。そして、これらの運転プログラムは、図７（ａ）〜（ｃ）に示すように、快適性、省エネルギー性、コスト性の評価が異なっている。なお、図７に示す運転プログラムは、一例であって、運転プログラムに含まれる電力制御モードに係る情報は、空調機器及び照明機器を制御対象とするものに限られず、オーディオビジュアル機器、家電機器、床暖房設備等の建築設備、電子機器等を制御対象とする運転プログラムであってもよい。
【０１１０】
ステップＳ２４において第１運転プログラムが選択されると、空調機器については快適モードが選択され、照明機器についてもエコモードが選択されることになる。即ち、第１運転プログラムが選択されると、上記第１の実施形態において記載したように、例えば、ＬＥＤ照明の照度が明るくなるように照明機器が制御されるとともに、エアコンの冷房運転における冷房温度が低めとなるように空調機器が制御される。なお、運転プログラムが選択されることにより、選択される電力制御モードは、快適モード及びエコモードに限られず、上記第１の実施形態において説明した中間モードであってもよい。即ち、本実施形態においても、第１の実施形態と同様に、複数の段階的な電力制御モードが選択されてもよい。
【０１１１】
また、ステップＳ２４において第２運転プログラムが選択されると、空調機器については快適モードが選択され、照明機器についてはエコモードが選択されることになる。即ち、第２運転プログラムが選択されると、上記第１の実施形態において記載したように、例えば、ＬＥＤ照明の照度が明るくなるように照明機器が制御されるとともに、エアコンの冷房運転における冷房温度が高めとなるように空調機器が制御される。
【０１１２】
また、ステップＳ２４において第３運転プログラムが選択されると、空調機器についてはエコモードが選択され、照明機器についてもエコモードが選択されることになる。即ち、第３運転プログラムが選択されると、上記第１の実施形態において記載したように、例えば、ＬＥＤ照明の照度が暗くなるように照明機器が制御されるとともに、エアコンの冷房運転における冷房温度が高めとなるように空調機器が制御される。
【０１１３】
従って、第１運転プログラムの選択時においては、第２または第３運転プログラムの選択時に比べて、空調機器及び負荷機器において消費される総消費電力が大きく、図７（ａ）に示すように、第１運転プログラムの評価は、快適性が高いものの、省エネルギー性及び省コスト性は低いものとなっている。また、第３運転プログラムの選択時においては、第１または第２運転プログラムの選択時に比べて、空調機器及び負荷機器において消費される総消費電力が小さく、図７（ｃ）に示すように、第３運転プログラムの評価は、快適性が低いものの、省エネルギー性及び省コスト性は高いものとなっている。
【０１１４】
なお、第２運転プログラムの選択時においては、第１運転プログラムの選択時に比べて、空調機器及び負荷機器において消費される総消費電力が小さく、第３運転プログラムの選択時に比べて、空調機器及び負荷機器において消費される総消費電力が大きい。従って、図７（ｂ）に示すように、第２運転プログラムの評価は、第１の運転プログラムの評価に比べて、快適性が低く省エネルギー性及び省コスト性が高いものとなっており、第３の運転プログラムの評価に比べて、快適性が高く省エネルギー性及び省コスト性は低いものとなっている。
【０１１５】
従って、ステップＳ２４において選択される運転プログラムは、ステップＳ２３において算定された必要な蓄電量が多いほど、省エネルギー性の評価が高い運転プログラム（例えば、第１運転プログラム）が好ましい。なお、蓄電量を多くするためにはステップＳ２４において省エネルギー性の高い運転プログラムが選択されることが好ましいが、その他の事情を考慮して、省コスト性や快適性の評価が高い運転プログラムが選択されてもよい。
【０１１６】
本実施形態によれば、上記（１）等に記載した作用効果に加えて、以下の作用効果を得ることができる。
（１０）コントロールユニット７は、ステップＳ２３において把握される分散型電源５４から負荷機器に供給可能な電力に基づいて、ステップＳ２５において複数の電力制御モードが切り替える。このため、分散型電源５４から負荷機器に供給可能な電力が不足すると判断されるときに、負荷機器における消費電力を小さくするためのモードに自動的に切り替えられることによって、負荷機器における消費電力が自動的に削減され、商用交流電源２または分散型電源５４から負荷機器に供給される電力について省エネを図ることができる。特に、分散型電源５４から負荷機器に供給可能な電力が予測されて、その予測結果（即ち、将来的に供給可能な電力）に基づいて、複数の電力供給モードが切り替えられるため、電力売買に備えた電力配電系統５２のマネジメントが可能である。
【０１１７】
（１１）コントロールユニット７は、ステップＳ２２において把握される負荷機器において消費される消費電力に基づいて、ステップＳ２５において複数の電力制御モードを切り替える。このため、負荷機器において消費される消費電力が多いと判断されるときに、負荷機器における消費電力を小さくするためのモードに自動的に切り替えられることによって、負荷機器における消費電力が自動的に削減され、商用交流電源２または分散型電源５４から負荷機器に供給される電力について省エネを図ることができる。特に、負荷機器において消費される消費電力が予測されて、その予測結果（即ち、将来的に消費される消費電力）に基づいて、複数の電力供給モードが切り替えられるため、電力売買に備えた電力配電系統５２のマネジメントが可能である。
【０１１８】
（１２）コントロールユニット７は、ステップＳ２１において複数の電力制御モードを切り替えるための情報（例えば、天候に係る情報）を取得するとともに、取得した情報に基づいて、ステップＳ２５において複数の電力制御モードを切り替える。このため、コントロールユニット７の外部からの情報に基づき、負荷機器に供給される電力を可変とする複数の電力制御モードを切り替えることができる。
【０１１９】
（１３）配電システム５０は、複数のコントロールユニット７を制御する制御装置５６を備え、制御装置５６は、ネットワークＮを介して取得した情報（即ち、天候に係る情報）を、ステップＳ２１において複数の電力制御モードを切り替えるための情報としてコントロールユニット７の各々に取得させる。このため、各コントロールユニット７は、制御装置５６により取得された情報に基づき、負荷機器に供給される電力を可変とする複数の電力制御モードを切り替えることができるため、制御装置５６により複数のコントロールユニット７を統括して制御することができる。
【０１２０】
（１４）制御装置５６は、ネットワークＮを介して天候に係る情報を取得して、この天候に係る情報を、複数の電力制御モードを切り替えるための情報としてコントロールユニット７の各々に取得させる。このため、負荷機器に電力を供給する電源であって、太陽電池３によって構成されている分散型電源５４について、取得した天候に係る情報から負荷機器に供給可能な電力を推測することが可能である。
【０１２１】
なお、本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨に基づいて種々の設計変更をすることが可能であり、それらを本発明の範囲から除外するものではない。例えば、上記実施形態を以下のように変更してもよく、以下の変更及び上記各実施形態を組み合わせて実施してもよい。
【０１２２】
・上記第２の実施形態においては、制御装置５６が複数のコントロールユニット７を制御することにより、複数の電力配電系統５２間における電力の授受が管理されていたが、上位管理装置である制御装置５６を用いずに、複数の電力配電系統５２間における電力の授受が管理されてもよい。このような構成の場合、コントロールユニット７が、制御装置５６としての機能を有していてもよい。
【０１２３】
・上記実施形態においては、分散型電源５４は太陽電池３及び燃料電池４及び蓄電池１６により構成されていたが、分散型電源５４が、これらの電源を全て備える構成でなくてもよく、これら以外の電源により構成されていてもよい。
【０１２４】
・上記実施形態においては、電力配電系統５２は一戸建て住宅や集合住宅の住戸に設けられていたが、住宅以外のインフラストラクチャーに本発明を適用してもよい。具体的には、例えば、オフィスや店舗等に電力配電系統５２が設けられていてもよい。
【０１２５】
・上記実施形態においては、電力配電系統５２を制御する電力制御装置を、コントロールユニット７以外の装置により構成してもよい。また、電力配電系統５２を構成する所定の系統への電力供給を制限する電力制御装置と、負荷機器を制御する電力制御装置とを別個の装置により構成してもよい。
【０１２６】
・電力配電系統５２の制御態様に係る運転プログラムは、上記第２の実施形態において説明した運転プログラムに限られず、また、負荷機器において消費される消費電力を可変とする複数の電力制御モードは、上記実施形態において説明した電力制御モードに限られない。
【符号の説明】
【０１２７】
１…電力供給システム、２…商用交流電源（電源）、３…太陽電池（電源）、４…燃料電池（電源）、５…ＤＣ機器（負荷機器）、６…ＡＣ機器、７…コントロールユニット（電力制御装置）、８…ＤＣ分電盤、９…制御ユニット、１０…リレーユニット、１１…ＡＣ分電盤、１２…交流系電力線、１３ａ、１３ｂ、１４、１５、１８、１９、２５、２８、３５…直流系電力線、１６…蓄電池（電源）、１７、２０、２１、３３、３７…信号線、２２、３８…直流供給線路、２３、２６…スイッチ、２４…センサ、２７…直流コンセント、２９…電力メータ、３０…ネットワークシステム、３１…宅内サーバ、３２…管理サーバ、３４…宅内機器、３６…コントロールボックス、３９…ガス／水道メータ、４０…操作パネル、４１…監視機器、４２…操作部、５０…配電システム、５１…電力線、５２…電力配電系統、５３…配電系統、５４…分散型電源（電源）、５６…制御装置、５７…サーバ。
【図１】
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【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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