(57)【要約】【課題】複数個の電池に蓄電された電力を負荷機器に供給する際に、放電の停止状態や放電量の著しい低下状態を回避できる電力供給システムを提供する。【解決手段】電力供給システム１によれば、システムＥＣＵ１００は、単位蓄電池毎に、蓄電量に関する所定の蓄電情報値を取得し、蓄電池装置２のうち、取得した蓄電情報値が最も大きい単位蓄電池について放電を実施する。さらに、システムＥＣＵ１００は、当該放電中の単位蓄電池について取得した蓄電情報値と放電していない各単位蓄電池について取得した蓄電情報値との差を算出する。システムＥＣＵ１００は、この差が所定値以下となる非放電の単位蓄電池がある場合、該当する非放電の単位蓄電池と放電中の単位蓄電池とを負荷機器６に対して並列接続して並列放電する。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
負荷機器（６）に対して電力を放電する単位蓄電池（２０，２１，２２）を複数個有して構成される蓄電池装置（２）と、
前記負荷機器に対する前記単位蓄電池毎の放電を制御する制御装置（１００）と、
を備え、
前記制御装置は、
前記単位蓄電池毎に、蓄電量に関する所定の蓄電情報値を取得し、前記蓄電池装置のうち、取得した前記蓄電情報値が最も大きい前記単位蓄電池について放電を実施し、
さらに、当該放電中の単位蓄電池について取得した前記蓄電情報値と放電していない各単位蓄電池について取得した前記蓄電情報値との差が、所定値以下となる非放電の前記単位蓄電池がある場合、該当する非放電の前記単位蓄電池と前記放電中の前記単位蓄電池とを前記負荷機器に対して並列接続して並列放電することを特徴とする電力供給システム。
【請求項２】
前記制御装置は、最初に放電する前記単位蓄電池を決定する際に、前記所定の蓄電情報値として、前記各単位蓄電池における端子間電圧と前記各単位蓄電池の蓄電率との両方を取得することを特徴とする請求項１に記載の電力供給システム。
【請求項３】
前記制御装置は、前記放電中の単位蓄電池と前記並列接続する前記非放電の単位蓄電池を決定する際に、前記所定の蓄電情報値として前記各単位蓄電池の蓄電率を取得することを特徴とする請求項１または請求項２に記載の電力供給システム。
【請求項４】
前記所定の蓄電情報値として、前記単位蓄電池における端子間電圧を少なくとも取得し、
前記制御装置は、前記各単位蓄電池について、端子間電圧の電圧降下値に関する特性データを予め記憶しており、
前記制御装置は、前記放電中の単位蓄電池について取得した前記端子間電圧を、前記記憶している電圧降下値に関する特性データを用いて、電圧降下分を除いた値に補正し、当該補正後の端子間電圧値と前記非放電の各単位蓄電池について取得した前記端子間電圧との差を算出し、当該算出した差が前記所定値以下となる非放電の前記単位蓄電池がある場合、該当する非放電の前記単位蓄電池と前記放電中の前記単位蓄電池とを前記負荷機器に対して並列接続して並列放電することを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれか一項に記載の電力供給システム。
【請求項５】
前記制御装置は、前記各単位蓄電池について、蓄電率と端子間電圧の電圧降下値との関係に関する特性データを予め記憶しており、
前記制御装置は、前記単位蓄電池が放電していないタイミングで前記単位蓄電池における端子間電圧と蓄電率とを測定し、これらの測定値を記憶し、当該記憶した測定値と前記特性データを用いて、前記電圧降下分を求めることを特徴とする請求項４に記載の電力供給システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電力負荷である負荷機器に対して、複数の電池の蓄電電力を放電可能とする電力供給システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来技術として、特許文献１に開示された電力供給システムが知られている。当該電力供給システムは、太陽電池等の自然エネルギー発電による充電電源と、充電電源からの電力が充電可能な３個のバッテリと、バッテリの電力が放電可能な負荷回路と、を備える。電力供給システムは、充電電源の発電電力に合わせて効率的にバッテリに充電できるとともに、複数のバッテリの並列接続時にバッテリ間の電流の流れ込みが起きないように接続順序を制御する充放電方式を採用している。
【０００３】
この充放電方式によれば、各バッテリの電圧を計測し、最も低電位のバッテリを充電するように充電スイッチをオンし、最も高電位のバッテリを放電するように放電スイッチをオンする。このときの接続順序は、充電電源、最も低電位のバッテリ、中間電位のバッテリ、最も高電位のバッテリ、負荷回路である。このように電位の低いバッテリの順に接続することにより、中間電位のバッテリから最も低電位のバッテリに電流の流れ込みが起きないように並列接続を行う。
【０００４】
また、放電中は、放電電圧に比例した周期で各バッテリの電圧順による切り替えを行い、最も高電位のバッテリの放電スイッチをオンし、最も低電位のバッテリの充電スイッチをオンするとともに、バッテリ間で電流の流れ込みが生じない順番でスイッチを接続する。ただし、充電電源の発電電圧が最も高電位のバッテリの電圧よりも高い場合には、各バッテリから負荷回路へ放電電流が流れないように制御される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１１−６１９９０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献１に記載のシステムでは、３個のバッテリのうち、最も高電位である一つのバッテリから負荷回路に放電し、残りのバッテリには充電する。特許文献１のように、一つのバッテリのみからの放電を実施するシステムの場合には、バッテリの放電が、他の一つのバッテリからの放電に切り換わったときに、負荷回路への電力供給が一時的に遮断されたり、電力供給量が大きく低下したりするという問題が生じる。
【０００７】
そこで、本発明は上記の問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、複数個の電池に蓄電された電力を負荷機器に供給する際に、放電の停止状態や放電量の著しい低下状態を回避できる電力供給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】
【０００８】
上記目的を達成するため、電力供給システムに係る発明は、負荷機器（６）に対して電力を放電する単位蓄電池（２０，２１，２２）を複数個有して構成される蓄電池装置（２）と、負荷機器に対する単位蓄電池毎の放電を制御する制御装置（１００）と、を備え、
制御装置は、
単位蓄電池毎に、蓄電量に関する所定の蓄電情報値を取得し、蓄電池装置のうち、取得した蓄電情報値が最も大きい単位蓄電池について放電を実施し、
さらに、当該放電中の単位蓄電池について取得した蓄電情報値と放電していない各単位蓄電池について取得した蓄電情報値との差が、所定値以下となる非放電の単位蓄電池がある場合、該当する非放電の単位蓄電池と放電中の単位蓄電池とを負荷機器に対して並列接続して並列放電することを特徴とする。
【０００９】
この発明によれば、負荷機器への放電を要する場合に、所定の蓄電情報値が最も大きい単位蓄電池を検出して、この単位蓄電池から放電を開始する。すでに放電している単位蓄電池について取得した蓄電情報値と、まだ放電されていない各単位蓄電池について取得した蓄電情報値との差を算出し、各算出値の中で所定値以下となるものがある場合、該当する単位蓄電池を次に放電する単位蓄電池に決定する。このように決定された単位蓄電池は、現在放電中の単位蓄電池とともに負荷機器に対して並列に接続されて、並列に放電される。すなわち、すでに放電中の単位蓄電池は放電継続により蓄電量が低下していくので、非放電の単位蓄電池の中から、放電中の単位蓄電池と比較して蓄電量の差がなくなってきた単位蓄電池を順次並列接続し、複数の単位蓄電池を同時に放電させることができる。
【００１０】
このように単数または複数の単電池からなる単位蓄電池を複数個備える蓄電池装置に蓄電された電力を、蓄電量の大きい単位蓄電池から負荷機器に対して放電し、順次並列に放電することで、放電が途切れず、すべての単位蓄電池の電力を放電させることができる。よって、本発明によれば、複数個の蓄電池に蓄電された電力を負荷機器に供給する際に、放電の停止状態や放電量の著しい低下状態を回避できる電力供給システムが得られる。
【００１１】
なお、上記各手段に付した括弧内の符号は、後述する実施形態記載の具体的手段との対応関係を示す一例である。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明を適用した電力供給システムの一実施形態の構成を示すブロック図である。
【図２】電力供給システムの放電制御に関する処理を示すフローチャートである。
【図３】電力供給システムの放電制御を説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
（第１実施形態）
以下に、本発明を適用する一実施形態である電力供給システム１について説明する。図１に示すように、電力供給システム１は、蓄電池装置２と、太陽光発電装置と、太陽光発電装置によって得られる発電電力から得られる電力を使用して作動する負荷機器６と、負荷機器６に放電する発電電力量を制御するシステムＥＣＵ１００と、を備える。また、負荷機器６は、電力系統５から得られる電力を使用して作動することも可能である。
【００１４】
負荷機器６は、電力を使用して運転される少なくとも１個の電気機器から構成される。電気機器には、タブレット機器、携帯電話機等のコードレスの携帯端末機、住宅等の建物で使用される照明機器、給湯装置、空調装置、床暖房装置、その他の電化製品を採用することができる。また、負荷機器６には、建物や土地等に設置された定置式の蓄電池、車両（プラグインハイブリッド自動車、電気自動車等）に搭載された蓄電池等を採用することもできる。
【００１５】
蓄電池装置２は、３個の単位蓄電池２０，２１，２２と、それぞれ所定の単位蓄電池の状態を監視する電池監視ＥＣＵ２００，２１０，２２０と、それぞれ所定の単位蓄電池とパワーコンディショナ３との通電をオン、オフするリレー２０１，２１１，２２１と、を備える。単位蓄電池２０，２１，２２のそれぞれは、単数の単電池から構成され、または複数の単電池が通電可能に接続された単電池集合体から構成される。単電池集合体は、例えばニッケル水素二次電池、リチウムイオン二次電池、有機ラジカル電池等の単電池を複数個組み合わせた、充電及び放電可能な組電池である。各単位蓄電池２０，２１，２２は、それぞれが一個の単位でパワーコンディショナ３に対して電力を供給するユニットを構成する。また、単位蓄電池２０〜２２のそれぞれには、定置式の蓄電池、車両搭載の蓄電池を採用することができる。
【００１６】
電池監視ＥＣＵ２００は、単位蓄電池２０の状態（例えば、端子間電圧、電流、蓄電率（以下、ＳＯＣ（State Of Chargeの略）ともいう）、温度、内部抵抗等）を監視する電池監視手段である。電池監視ＥＣＵ２００には、単位蓄電池２０について、端子間電圧、電流、温度をそれぞれ検出する各種センサからの検出結果が入力される。電池監視ＥＣＵ２１０は、単位蓄電池２１の状態（例えば、端子間電圧、電流、ＳＯＣ、温度、内部抵抗等）を監視する電池監視手段である。電池監視ＥＣＵ２１０には、単位蓄電池２１について、端子間電圧、電流、温度をそれぞれ検出する各種センサからの検出結果が入力される。電池監視ＥＣＵ２２０は、単位蓄電池２２の状態（例えば、端子間電圧、電流、ＳＯＣ、温度、内部抵抗等）を監視する電池監視手段である。電池監視ＥＣＵ２２０には、単位蓄電池２２について、端子間電圧、電流、温度をそれぞれ検出する各種センサからの検出結果が入力される。
【００１７】
端子間電圧は、各単位蓄電池の蓄電量に応じて測定される電圧値であり、放電時、充電時のそれぞれにおいて、各単位蓄電池固有の特性にしたがった値として測定される。したがって、測定される端子間電圧は、各単位蓄電池の蓄電率と密接な関係がある。電流は、放電中の単位蓄電池について生じる端子間電圧の電圧降下値に関係が深い。したがって、単位蓄電池２０，２１，２２のそれぞれについて、放電中の電圧降下値は、負荷電流に応じた値になる。
【００１８】
電池監視ＥＣＵ２００，２１０，２２０のそれぞれは、システムＥＣＵ１００と通信可能に構成される。システムＥＣＵ１００は、電池監視ＥＣＵ２００，２１０，２２０のそれぞれから、少なくとも単位蓄電池毎の端子間電圧、電流、ＳＯＣを取得する。
【００１９】
リレー２０１は、システムＥＣＵ１００によって制御され、単位蓄電池２０とパワーコンディショナ３との間の電気接続を開閉するようにオン、オフされることで、負荷機器６に対して電力の供給および遮断を行う。リレー２１１は、システムＥＣＵ１００によって制御され、単位蓄電池２１とパワーコンディショナ３との間の電気接続を開閉するようにオン、オフされることで、負荷機器６に対して電力の供給および遮断を行う。リレー２２１は、システムＥＣＵ１００によって制御され、単位蓄電池２２とパワーコンディショナ３との間の電気接続を開閉するようにオン、オフされることで、負荷機器６に対して電力の供給および遮断を行う。
【００２０】
太陽光発電装置は、太陽光エネルギーを得て発電する太陽電池を含む太陽電池パネル４と、太陽光用のパワーコンディショナ（図示せず）と、を備える。太陽電池パネル４には、太陽電池パネル４の温度を検出する温度センサが設けられている。システムＥＣＵ１００は、当該温度センサの検出信号を取得することにより、日射を受けた太陽電池の表面温度を検出することができる。太陽電池パネル４が太陽光エネルギーから発電する直流電力は、太陽光用のパワーコンディショナに送られる。太陽光用のパワーコンディショナは、太陽電池パネル４で発電した直流電力を効率よく交流電力に変換する電力変換装置である。
【００２１】
パワーコンディショナ３は、リレー２０１，２１１，２２１がオンされることにより通電可能に接続された単位蓄電池２０，２１，２２の蓄電電力を、効率よく直流電力から交流電力に変換する電力変換装置である。パワーコンディショナ３の運転は、システムＥＣＵ１００によって制御される。パワーコンディショナ３に送られた単位蓄電池２０，２１，２２からの電力は、交流と直流の間で電力変換されて、例えばブレーカを介して分電盤（図示せず）に送られる。分電盤は、負荷機器６、太陽電池パネル４及び電力系統５に単相３線式の交流電力線によって接続されている。したがって、電力会社の電力系統５から供給される系統電力、太陽電池パネル４の発電電力、パワーコンディショナ３に送られた蓄電電力は、分電盤を介して負荷機器６を構成する電気機器等に供給されるようになっている。
【００２２】
また、電力供給システム１は、太陽光発電装置の動作電流を検出する電流検出装置（図示せず）と、太陽光発電装置の動作電圧を検出する電圧検出装置（図示せず）とを備えている。システムＥＣＵ１００は、電流検出装置、電圧検出装置の検出信号を取得することにより、太陽光発電装置の動作電流、動作電圧、供給電力量を検出することができる。また、システムＥＣＵ１００は、これらの検出装置により電力系統５を流れる電力を検出することによって、電力系統５からの供給電力量、電力系統５への逆潮流電力（売電電力量）を検出することもできる。
【００２３】
システムＥＣＵ１００は、少なくとも、蓄電池装置２への充電、蓄電池装置２から負荷機器６への放電を制御する制御装置である。システムＥＣＵ１００は、蓄電池装置２への充電を要求する信号を取得した場合に、パワーコンディショナ３及びリレー２０１〜２２１の作動を制御して、電気的に接続した単位蓄電池に太陽光発電装置の発電電力または電力系統５からの電力を充電する。例えば、システムＥＣＵ１００は、太陽光発電装置の発電電力が得られないときには、電力系統５からの電力を蓄電池装置２に充電する。
【００２４】
システムＥＣＵ１００は、負荷機器６に対し、蓄電池装置２の蓄電電力、太陽光発電装置による発電電力、電力系統５からの供給電力のいずれかを選択して放電する制御を実施できる。システムＥＣＵ１００は、負荷機器６に対し蓄電池装置２の蓄電電力を放電する際に、単位蓄電池毎に、蓄電量に関する所定の蓄電情報値を取得する。取得される所定の蓄電情報値は、各単位蓄電池における端子間電圧である。さらにシステムＥＣＵ１００は、最初に放電する単位蓄電池を判定する際には、各単位蓄電池における端子間電圧と各単位蓄電池のＳＯＣとの両方を取得する。
【００２５】
システムＥＣＵ１００は、負荷機器６への給電を要求する信号を取得した場合に、パワーコンディショナ３及びリレー２０１〜２２１の作動を制御して、電気的に接続した単位蓄電池の蓄電電力を放電して電子負荷機器６に供給する。例えば、システムＥＣＵ１００は、太陽光発電装置の発電電力や電力系統５からの電力が得られないとき（例えば停電時）に、放電停止状態が生じないように、後述する図２に示すフローチャートにしたがい、蓄電池装置２の蓄電電力を放電し自立放電を実施できる。
【００２６】
システムＥＣＵ１００は、ＲＡＭ等の記憶装置を内蔵する。システムＥＣＵ１００は、単位蓄電池２０，２１，２２のそれぞれに関して、負荷電流に応じた端子間電圧の電圧降下値に関する特性データや、ＳＯＣと端子間電圧の電圧降下値との関係に関する特性データを、記憶装置に予め記憶している。システムＥＣＵ１００は、蓄電池装置２の蓄電電力を負荷機器６に対して放電する際の制御に、予め記憶している当該特性データを用いる。当該特性データは、後述する図２に示すフローチャートのステップ１００の処理を行う際に使用される。また、当該特性データは、図２に示すフローチャートを実行する中で、学習され、蓄積される。
【００２７】
また、システムＥＣＵ１００は、単位蓄電池が放電していないタイミングで、単位蓄電池における端子間電圧とＳＯＣとを測定する。この放電中でない単位蓄電池に関する測定値は、記憶され、放電中の単位蓄電池に関する電圧降下分を算出するために使用される。また、この測定値は、次回以降のステップ１００の処理を行う際に使用されることにより、放電中の単位蓄電池について測定された端子間電圧は、随時更新される電圧降下値を加味した補正値に補正されることになる。
【００２８】
次に、蓄電池装置２から負荷機器６への放電を行う際に、システムＥＣＵ１００が実行する特徴的な処理について、図２及び図３を参照して説明する。当該作動例に係る処理は、主にシステムＥＣＵ１００によって実行される。
【００２９】
システムＥＣＵ１００は、蓄電池装置２から負荷機器６への放電要求があった場合、または負荷機器６への放電要求があり、かつ、太陽光発電装置の発電電力や電力系統５からの電力が得られない場合に、図２のフローチャートにしたがった制御を開始する。なお、図２のフローチャートは、蓄電池装置２から負荷機器６への放電要求がなくなった場合に終了する。
【００３０】
まずステップ１０で、各単位蓄電池について、ＳＯＣに対する開放電圧を取得し、これを記憶装置に記憶する。さらにステップ２で、各単位蓄電池のＳＯＣを取得する。これらの処理により、電池監視ＥＣＵ２００〜２２０によって、放電していないタイミングで端子間電圧とＳＯＣとが測定され、システムＥＣＵ１００は、単位蓄電池毎に、電流が流れ出ていないときの電圧値を取得することができる。
【００３１】
ステップ１０で測定された、放電していないときの単位蓄電池に関する電圧値は、記憶されて、電圧降下分を求めるための特性データの更新に寄与し、後のステップ１００において電圧降下分を加味した補正値を算出する際に、用いられる。
【００３２】
次にステップ３０では、ステップ２０で取得したすべての単位蓄電池のＳＯＣについて、ＳＯＣが０％を超える単位蓄電池が一つ以上あるか否かを判定する。すなわち、蓄電量が残っている単位蓄電池が存在するか否かを判定する。
【００３３】
ステップ３０で、ＳＯＣが０％を超える単位蓄電池が一つもない、すなわちすべての単位蓄電池の蓄電量がゼロであると判定すると、蓄電池装置２から負荷機器６への放電を即時に実施できないため、ステップ１０に戻り、以降の各処理を継続する。
【００３４】
一方、ステップ３０で、ＳＯＣが０％を超える単位蓄電池が一つ以上あると判定すると、システムＥＣＵ１００は、ステップ４０で、最大のＳＯＣを有する単位蓄電池について、対応するリレーをオンするように制御する。これにより、最大のＳＯＣである単位蓄電池とパワーコンディショナ３とが電気的に接続される。そして、ステップ５０で、この単位蓄電池の蓄電電力がパワーコンディショナ３に供給され、直流電力から交流電力に変換された後、負荷機器６に放電される。
【００３５】
次にステップ６０で、すべての単位蓄電池について、端子間電圧値、ＳＯＣ、電流値を測定する。すなわち、システムＥＣＵ１００は、放電中の単位蓄電池と、まだ放電していない非放電の単位蓄電池との両方について、単位蓄電池毎に端子間電圧値、ＳＯＣ、電流値を取得する。
【００３６】
ステップ７０では、放電中の単位蓄電池のＳＯＣが０％より高いか否かを判定する。ステップ７０でＮＯと判定すると、放電を継続することはできないため、システムＥＣＵ１００は、ステップ７５で、オン状態のリレーをオフして放電中の単位蓄電池とパワーコンディショナ３と電気的接続を解除して放電を終了する処理を実行し、本フローチャートを終了する。
【００３７】
ステップ７０でＹＥＳと判定すると、ステップ８０で放電していない非放電の単位蓄電池があるか否かを判定する。すでに、すべての単位蓄電池について並列放電が実施されている場合には、ステップ８０でＮＯと判定し、ステップ５０に戻り現在の放電を継続する。まだ放電を開始していない単位蓄電池がある場合には、ステップ８０でＹＥＳと判定し、さらにステップ９０で、ＳＯＣが０％を超える非放電の単位蓄電池があるか否かを判定する。
【００３８】
ステップ９０で、ＮＯと判定すると、ステップ５０に戻り現在の放電を継続する。放電開始を待っている単位蓄電池がある場合には、ステップ９０でＹＥＳと判定し、次に放電を開始する単位蓄電池を決定するために、ステップ１００の処理を実行する。
【００３９】
ステップ１００では以下の方法により、次に並列放電する単位蓄電池を決定する処理を行う。システムＥＣＵ１００は、現在放電中の単位蓄電池について端子間電圧を取得する。放電中の単位蓄電池が複数個ある場合は、それぞれの端子間電圧を取得し、これらの平均値を算出した値を採用するか、いずれかの端子間電圧を採用する。また、システムＥＣＵ１００は、非放電の単位蓄電池のそれぞれについて端子間電圧を取得する。
【００４０】
システムＥＣＵ１００は、放電中の単位蓄電池について取得した端子間電圧を補正する。この補正処理では、記憶装置に記憶されている上記の特性データを用いて放電中の電圧降下値を求め、取得した端子間電圧に放電中の電圧降下分を加えることにより、補正値とする。
【００４１】
記憶装置に記憶されている特性データが、負荷電流に応じた端子間電圧の電圧降下値に関する特性データである場合には、システムＥＣＵ１００は、現在放電中の単位蓄電池の電流値を取得する。システムＥＣＵ１００は、取得した電流値（負荷電流）と特性データとから、放電中の単位蓄電池の電圧降下値を求める。また、記憶装置に記憶されている特性データが、ＳＯＣと端子間電圧の電圧降下値との関係に関する特性データである場合には、システムＥＣＵ１００は、現在放電中の単位蓄電池のＳＯＣを取得する。システムＥＣＵ１００は、取得したＳＯＣと特性データとから、放電中の単位蓄電池の電圧降下値を求める。
【００４２】
このようにして求められた電圧降下値を取得した端子間電圧に加えることにより、補正値を算出する。これにより、電圧降下分の影響を排除した端子間電圧が求められ、放電中の単位蓄電池と非放電の単位蓄電池とに関する端子間電圧の比較結果について、精度を高めることができる。
【００４３】
以上のように、ステップ１００では、放電中の単位蓄電池についての端子間電圧の補正値から、非放電中の単位蓄電池の端子間電圧を差し引いた値が、予め定めた所定値以下であるか否かを判定する。これは、非放電中のすべての単位蓄電池について、それぞれ判定を行う。また、所定値は、ゼロまたはゼロ以外の予め定めた値である。
【００４４】
ステップ１００でＮＯと判定すると、すなわち、所定値以下となる非放電中の単位蓄電池が存在しないと判定すると、まだ、放電中の単位蓄電池のＳＯＣが他の放電待ちの単位蓄電池のＳＯＣよりも十分に大きいため、ステップ５０に戻り現在の放電を継続する。
【００４５】
ステップ１００でＹＥＳと判定すると、すなわち、所定値以下となる非放電中の単位蓄電池が存在すると判定すると、システムＥＣＵ１００は、ステップ１１０で該当する単位蓄電池に対応するリレーをオンするように制御する。これにより、先に放電していた単位蓄電池とステップ１００で新たに決定された単位蓄電池とが、負荷機器６に対して、並列に接続されることになる。そして、ステップ５０に戻り、新たに放電する単位蓄電池を加えた並列放電を実行する。
【００４６】
このように、２つ以上の単位蓄電池による並列放電が実施されると、ステップ５０に戻って放電を継続する。さらにステップ７０で並列放電中の単位蓄電池のＳＯＣが０％より大きいと判定すると、再度ステップ１００で、残りの非放電の単位蓄電池の中で放電条件を満たすものがあるか否かを判定する。ステップ１００で放電条件を満たす単位蓄電池があると判定すると、ステップ１１０、ステップ５０で、該当する単位蓄電池を加えた並列放電を実施する。
【００４７】
このようにステップ５０からステップ１１０にかけての処理を繰り返し実行することにより、ＳＯＣが０％でない単位蓄電池のすべてについて、並列放電を実施することができる。すなわち、蓄電量があるすべての単位蓄電池について、その蓄電量の大きい順に、並列放電に追加していくことで、蓄電池装置２に蓄えられた電力を負荷機器６への放電に使うことができるのである。最終的には、ステップ５０からステップ１１０の処理を繰り返し実行する過程で、蓄電量があるすべての単位蓄電池を並列放電し、ステップ７０でそのＳＯＣがゼロになったと判定すると、ステップ７５で放電を終了する処理を実行する。
【００４８】
次に、図２のフローチャートにしたがって説明した蓄電池装置２の放電制御について、単位蓄電池のＳＯＣの変化の観点から、図３を参照して説明する。例えば、図３に示すように、蓄電池装置２が有する単位蓄電池が３個であり、放電要求があった時点でのＳＯＣが、単位蓄電池Ａ、単位蓄電池Ｂ、単位蓄電池Ｃの順に大きいものとする。
【００４９】
この場合、図２のステップ４０、ステップ５０で、最もＳＯＣの大きい単位蓄電池Ａについて、放電が開始される。そして、単位蓄電池Ａだけからの放電が進むと、単位蓄電池ＡのＳＯＣが減少していき、二番目にＳＯＣが大きい単位蓄電池ＢのＳＯＣと同等レベルになる。このとき、図２のステップ１００、ステップ１１０、ステップ５０で、負荷機器６に対して単位蓄電池Ｂが単位蓄電池Ａと並列に接続され、単位蓄電池Ａ及び単位蓄電池Ｂによる第１の並列放電が開始される。
【００５０】
さらに、単位蓄電池Ａ及び単位蓄電池Ｂによる並列放電が進むと、単位蓄電池Ａ及び単位蓄電池ＢのＳＯＣが減少していき、三番目にＳＯＣが大きい単位蓄電池ＣのＳＯＣと同等レベルになる。このとき、図２のステップ１００、ステップ１１０、ステップ５０で、負荷機器６に対して単位蓄電池Ｃが単位蓄電池Ａ及び単位蓄電池Ｂと並列に接続され、単位蓄電池Ａ、単位蓄電池Ｂ及び単位蓄電池Ｃによる第２の並列放電が開始される。
【００５１】
そして、第２の並列放電が進むと、単位蓄電池Ａ、単位蓄電池Ｂ及び単位蓄電池ＣのＳＯＣが減少し、すべての単位蓄電池のＳＯＣがゼロになる。このとき、図２のステップ７０、ステップ７５で、負荷機器６への放電が終了することになる。
【００５２】
（効果）
以下に、第１実施形態の電力供給システム１がもたらす作用効果を述べる。電力供給システム１は、負荷機器６に対して電力を放電する単位蓄電池２０，２１，２２を複数個有して構成される蓄電池装置２と、負荷機器６に対する単位蓄電池毎の放電を制御する制御装置（システムＥＣＵ１００）と、を備える。
【００５３】
システムＥＣＵ１００は、単位蓄電池毎に、蓄電量に関する所定の蓄電情報値を取得し、蓄電池装置２のうち、取得した蓄電情報値が最も大きい単位蓄電池について放電を実施する。さらに、システムＥＣＵ１００は、当該放電中の単位蓄電池について取得した蓄電情報値と放電していない各単位蓄電池について取得した蓄電情報値との差を算出する。システムＥＣＵ１００は、この差が所定値以下となる非放電の単位蓄電池がある場合、該当する非放電の単位蓄電池と放電中の単位蓄電池とを負荷機器６に対して並列接続して並列放電する。蓄電情報値は、単位蓄電池毎に設定された蓄電量に関する所定の情報であり、例えば、各単位蓄電池２０〜２２における端子間電圧の検出値、各単位蓄電池２０〜２２のＳＯＣ（蓄電率）等である。
【００５４】
この制御によれば、負荷機器６への放電を要する場合に、所定の蓄電情報値が最も大きい単位蓄電池を検出して、この単位蓄電池から放電を開始する。すでに放電している単位蓄電池について取得した蓄電情報値と、まだ放電されていない各単位蓄電池について取得した蓄電情報値との差を算出し、各算出値の中で所定値以下となるものがある場合、該当する単位蓄電池を次に放電する単位蓄電池に決定する。
【００５５】
このように決定された単位蓄電池は、現在放電中の単位蓄電池とともに負荷機器６に対して並列に接続されて、並列に放電される。すなわち、すでに放電中の単位蓄電池は放電継続により蓄電量が低下していくので、残りの非放電の単位蓄電池の中から、放電中の単位蓄電池と比較して蓄電量の差がなくなってきた単位蓄電池を順次並列接続していき、複数の単位蓄電池を同時に放電できる。換言すれば、最初に放電を開始した単位蓄電池は、その蓄電量が他の単位蓄電池の蓄電量に近づいていき、次に蓄電量が大きい単位蓄電池とともに放電を継続する。このとき、放電している２つの単位蓄電池は同レベルの蓄電量であり、放電中の各単位蓄電池の蓄電量が次に蓄電量が大きい単位蓄電池の蓄電量のレベルまで下がってくると、３つの単位蓄電池が並列接続されて同時に放電するようになる。このような放電が継続されることで、すべての単位蓄電池について蓄電された電力を余すことなく、さらに放電が停止することなく負荷機器６に対して放電させることができる。
【００５６】
よって、電力供給システム１によれば、複数個の単位蓄電池に蓄電された電力を負荷機器６に供給する際に、放電の停止状態や放電量の著しい低下状態を回避することができる。したがって、電力供給システム１は、負荷機器６への給電停止状態を回避でき、かつ蓄電池装置２の蓄電電力を安定的に放電することができる。
【００５７】
また、システムＥＣＵ１００は、最初に放電する単位蓄電池を決定する際に、所定の蓄電情報値として、各単位蓄電池における端子間電圧と各単位蓄電池のＳＯＣ（蓄電率）との両方を取得する。これによれば、各単位蓄電池における端子間電圧とＳＯＣの両方を用いることにより、端子間電圧のみを用いる場合に比べて、第１に放電するべき単位蓄電池を正確に決定することができる。
【００５８】
これは、単位蓄電池についての端子間電圧とＳＯＣに関する放電特性が以下のような場合に特に有用である。通常、電池の放電特性は、ＳＯＣが低下するにしたがって端子間電圧（電圧値）が小さくなる。これに対して、例えば、ＳＯＣの低下に伴って端子間電圧が一様に小さくなるのではなく、段階的に低下するような放電特性をもつ電池が存在する。つまり、ＳＯＣの変化に対して、端子間電圧が大きく変化する高変化域と、あまり変化しない低変化域とが存在するような放電特性である。
【００５９】
このような放電特性の電池を採用する場合には、上記のように所定の蓄電情報値としてＳＯＣと端子間電圧の両方を取得することにより、各単位蓄電池について正確な蓄電量を求めることができる。したがって、第１に放電するべき単位蓄電池を間違えて、最終的に蓄電池装置２の蓄電電力を余した形で放電を終了する事態を回避でき、効率的な放電制御を実施することに貢献できるのである。このように、所定の蓄電情報値としてＳＯＣと端子間電圧の両方を取得することにより、各単位蓄電池固有の放電特性に適合した放電制御を提供できる。
【００６０】
また、システムＥＣＵ１００は、放電中の単位蓄電池と並列接続する非放電の単位蓄電池を決定する際に、所定の蓄電情報値として、各単位蓄電池のＳＯＣ（蓄電率）を取得する。これによれば、所定の蓄電情報値としてＳＯＣを採用することにより、次に並列接続する非放電の単位蓄電池の検出精度を高めることができる。また、検出精度が高いため、放電中の単位蓄電池と比べて、蓄電量がより近い非放電の単位蓄電池を検出できるので、並列接続されるこれらの単位蓄電池間において電流の流れ込みが発生することを抑制することができる。
【００６１】
システムＥＣＵ１００は、所定の蓄電情報値として、単位蓄電池における端子間電圧を少なくとも取得する。システムＥＣＵ１００は、各単位蓄電池について端子間電圧の電圧降下値に関する特性データを予め記憶している。システムＥＣＵ１００は、放電中の単位蓄電池について取得した端子間電圧を、記憶している電圧降下値を用いて電圧降下分を除いた値に補正し、当該補正後の端子間電圧値と非放電の各単位蓄電池について取得した端子間電圧との差を算出する。
【００６２】
通常、電池の端子間電圧は、放電していないときは、電圧降下は生じないが、放電中では、負荷電流に応じた電圧降下が生じ、非放電の電池に比べて検出される電圧値が低くなる。そこで、各単位蓄電池について端子間電圧の電圧降下値に関する特性データを予め記憶し、この特性データを用いて放電中の端子間電圧を電圧降下分を除いた値に補正する。補正した電圧値を用いて、非放電の各単位蓄電池の端子間電圧との差を算出することにより、放電中の電圧降下の影響が含まれない比較を実施できる。
【００６３】
また、システムＥＣＵ１００は、各単位蓄電池について、ＳＯＣ（蓄電率）と端子間電圧の電圧降下値との関係に関する特性データを予め記憶している。システムＥＣＵ１００は、単位蓄電池が放電していないタイミングで単位蓄電池における端子間電圧とＳＯＣ（蓄電率）とを測定し、これらの測定値を記憶し、当該記憶した測定値と記憶している特性データとを用いて、上記の電圧降下分を求める。
【００６４】
これによれば、当該記憶した測定値は、次回以降のステップ１００の処理を行う際に使用される。このように、放電中の単位蓄電池について測定された端子間電圧を、放電していないタイミングでの測定値によって更新される電圧降下値を加味した補正値に補正することができる。したがって、この制御によれば、使用により変化し得る単位蓄電池の放電特性に対して、随時適合する制御を提供できる。
【００６５】
（他の実施形態）
以上、本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明は上述した実施形態に何ら制限されることなく、本発明の主旨を逸脱しない範囲において種々変形して実施することが可能である。
【００６６】
上記実施形態の構造は、あくまで例示であって、本発明の範囲はこれらの記載の範囲に限定されるものではない。本発明の範囲は、特許請求の範囲の記載によって示され、さらに特許請求の範囲の記載と均等の意味及び範囲内での全ての変更を含むものである。
【００６７】
本発明に係る電力供給システムは、負荷機器６に対して給電する供給源として、上記の実施形態のように、太陽光発電装置、蓄電池装置２、電力系統５のすべてを備えるものに限定されない。例えば、電力供給システム１は、蓄電池装置２及び電力系統５を電力供給源とするものでもよいし、蓄電池装置２及び太陽光発電装置を電力供給源とするものでもよい。
【００６８】
本発明に係る電力供給システムに含まれる蓄電池装置は、複数個の単位蓄電池を備えるものであればよい。したがって、上記実施形態の蓄電池装置２のように、３個の単位蓄電池２０，２１，２２を備える形態に限定されない。例えば、蓄電池装置２は、２個または４個以上の単位蓄電池を備えるものであってもよい。
【００６９】
上記実施形態では、負荷機器６が設置される建物は、例えば住宅であったが、この形態に限定されない。例えば、建物は、商業施設、公共施設、工場、倉庫等であってもよい。
【００７０】
上記実施形態において、図２のフローチャートのステップ７０では、放電中の単位蓄電池のＳＯＣが０％より大きいか否かを判定しているが、ＳＯＣが所定値より大きいか否かを判定するように置き換えてもよい。すなわち、所定値を０％より大きな値とすることにより、単位蓄電池の蓄電量をすべて放電しきらないようにすることできる。このように０％より大きな所定値に置き換えることはステップ９０にも同様に適用することができる。
【符号の説明】
【００７１】
２…蓄電池装置
６…負荷機器
２０，２１，２２…単位蓄電池
１００…システムＥＣＵ（制御装置）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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