(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
住宅に設けられた負荷に電力を供給する電力供給システムであって、
前記負荷に電力を供給する燃料電池と、
前記住宅のドアに設けられた、第１回転量回転して施錠される状態と、前記第１回転量より大きい第２回転量回転して施錠される状態を有する錠が、前記住宅の外部から施錠された場合において、前記錠が前記第１回転量回転して施錠された場合には前記燃料電池の発電量を維持し、前記錠が前記第２回転量回転して施錠された場合には前記燃料電池の発電量を減少させる、発電制御部と
を備える電力供給システム。
【請求項２】
前記発電制御部は、前記錠が前記住宅の外部から施錠されてから予め定められた時間が経過した場合に、前記燃料電池の発電量を減少させる請求項１に記載の電力供給システム。
【請求項３】
前記発電制御部は、前記錠が前記住宅の外部から施錠されてから予め定められた時間内において、前記負荷の需要電力が変動した場合に、前記燃料電池の発電量を維持させる請求項１に記載の電力供給システム。
【請求項４】
前記発電制御部は、前記錠が前記住宅の外部から施錠された場合に、前記燃料電池の発電量を、前記負荷の待機電力に応じた電力まで減少させる請求項１に記載の電力供給システム。
【請求項５】
前記燃料電池は、前記住宅に供給されるガスを燃料として電力を発電し、
前記発電制御部は、前記錠が前記住宅の外部から施錠された場合に、前記燃料電池への前記ガスの供給を停止させる請求項１に記載の電力供給システム。
【請求項６】
前記発電制御部は、前記錠が前記住宅の外部から施錠された場合に、前記住宅への前記ガスの供給を停止させる請求項５に記載の電力供給システム。
【請求項７】
前記燃料電池により充電される蓄電池を更に備え、
前記発電制御部は、前記錠が前記住宅の外部から施錠された場合に、前記燃料電池の発電を停止させ、前記蓄電池から前記負荷に電力を供給させる請求項１に記載の電力供給システム。
【請求項８】
前記発電制御部は、前記蓄電池から前記負荷に供給される電力が、予め定められた期間、予め定められた電力値以上である場合に、前記燃料電池を起動し、前記燃料電池から前記負荷に電力を供給させる請求項７に記載の電力供給システム。
【請求項９】
前記住宅は複数の負荷を備え、
前記錠が前記住宅の外部から施錠された場合に、予め定められた前記負荷に前記蓄電池から電力を供給させる負荷制御部を更に備える請求項７に記載の電力供給システム。
【請求項１０】
前記発電制御部は、前記蓄電池の蓄電量が予め定められた蓄電量より少なくなった場合に、前記燃料電池を起動して前記蓄電池を充電する請求項７に記載の電力供給システム。
【請求項１１】
前記発電制御部は、前記蓄電池の蓄電量が、前記負荷に予め定められた時間電力を供給できる蓄電量より少なくなった場合に、前記燃料電池を起動して前記蓄電池を充電する請求項１０に記載の電力供給システム。
【請求項１２】
前記発電制御部は、前記錠が解錠された場合に、前記燃料電池を起動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１３】
前記発電制御部は、前記錠が前記第１回転量回転して施錠された場合に前記燃料電池の発電量を減少させて前記負荷に電力を供給させ、前記錠が前記第２回転量回転して施錠された場合に前記燃料電池を停止させて前記蓄電池から前記負荷に電力を供給させる請求項１に記載の電力供給システム。
【請求項１４】
前記発電制御部は、前記錠が前記第１回転量又は前記第２回転量回転して施錠された場合に前記燃料電池を停止させ、前記錠が前記第１回転量回転して施錠された場合、前記蓄電池の蓄電量が予め定められた第１蓄電量より小さくなったときに前記燃料電池を起動して前記蓄電池を充電させ、前記錠が前記第２回転量回転して施錠された場合、前記蓄電池の蓄電量が前記第１蓄電量より大きい第２蓄電量より小さくなったときに前記燃料電池を起動して前記蓄電池を充電させる請求項１に記載の電力供給システム。
【請求項１５】
住宅に設けられた負荷に電力を供給する電力供給システムであって、
前記負荷に電力を供給する燃料電池と、
前記住宅の、主に使用されるべき主錠と、補助として使用されるべき補助錠とが設けられたドアの、前記主錠と前記補助錠が前記住宅の外部から施錠された場合において、前記主錠が施錠され前記補助錠が施錠されない場合には前記燃料電池の発電量を維持し、前記主錠及び前記補助錠が施錠された場合には、前記燃料電池の発電量を減少させる発電制御部と
を備えた電力供給システム。
【請求項１６】
前記発電制御部は、前記主錠が施錠された場合に前記燃料電池の発電量を減少させて前記負荷に電力を供給させ、前記主錠及び補助錠が施錠された場合に前記燃料電池を停止させて前記蓄電池から前記負荷に電力を供給させる請求項１５に記載の電力供給システム。
【請求項１７】
前記発電制御部は、前記主錠が施錠された場合に前記燃料電池を停止させ、前記主錠のみが施錠された場合、前記蓄電池の蓄電量が予め定められた第１蓄電量より小さくなったときに前記燃料電池を起動して前記蓄電池を充電させ、前記主錠及び前記補助錠が施錠された場合、前記蓄電池の蓄電量が前記第１蓄電量より大きい第２蓄電量より小さくなったときに前記燃料電池を起動して前記蓄電池を充電させる請求項１５に記載の電力供給システム。
【請求項１８】
前記発電制御部は、前記錠が解錠された場合に、前記燃料電池を起動することを特徴とする請求項１５に記載の電力供給システム。
【請求項１９】
前記住宅は、複数戸に対応する複数の前記ドアと、複数の前記ドアと外部との間に設けられた共通の入口とを有し、前記共通の入口の外部側において利用者の認証を行い、認証結果に応じて前記共通の入口を開放する集合住宅であって、
前記電力供給システムは、前記複数戸のそれぞれに対応して設けられた複数の前記燃料電池と複数の前記発電制御部とを備え、
前記認証結果に応じて前記共通の入口が開放された場合に、認証された前記利用者が入居している前記戸に対応する前記発電制御部は、対応する前記燃料電池を起動する請求項１５に記載の電力供給システム。
【請求項２０】
前記共通の入口が開放されてから予め定められた時間内に、当該利用者が入居している前記戸に対応する前記ドアに設けられた前記錠が解錠されない場合、前記発電制御部は前記燃料電池を停止させる請求項１９に記載の電力供給システム。
【請求項２１】
住宅の負荷に電力を供給する燃料電池と、
前記住宅の内部と外部との間に設けられたドアと、
前記ドアに設けられた、第１回転量回転して施錠される状態と、前記第１回転量より大きい第２回転量回転して施錠される状態を有する錠と、
前記錠が前記住宅の外部から施錠された場合に、前記錠が前記第１回転量回転して施錠された場合には前記燃料電池の発電量を維持し、前記錠が前記第２回転量回転して施錠された場合には前記燃料電池の発電量を減少させる発電制御部と
を備えた住宅。
【請求項２２】
住宅の負荷に電力を供給する燃料電池と、
前記住宅の内部と外部との間に設けられたドアと、
前記ドアに設けられた、主に使用されるべき主錠および補助として使用されるべき補助錠と、
前記主錠と前記補助錠が前記住宅の外部から施錠された場合において、前記主錠が施錠され前記補助錠が施錠されない場合には前記燃料電池の発電量を維持し、前記主錠及び前記補助錠が施錠された場合には、前記燃料電池の発電量を減少させる発電制御部と
を備えた住宅。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、負荷に電力を供給する電力供給システム、電力供給システムを備えた住宅、及び電力供給システムを機能させるプログラムに関する。特に、本発明は燃料電池を有する電力供給システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、電力系統の補助電源として各住宅における太陽光発電、燃料電池等が考られている。また、近年の電力需要の増大により、近い将来に電力系統からの電力供給が不足することが予想される。このため、各住宅の電力供給において、太陽光発電、燃料電池等に対する依存度が高まると考えられる。つまり、従来補助電源として使用されていた燃料電池等が、各住宅の主電源として機能することが予想される。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、各住居に設置される燃料電池は燃料によって駆動するため、電力を余剰に発電すると燃料が早く消費され、燃料を頻繁に供給しなければならない。また、燃料電池は例えば水素ガス等を燃料として発電するため、各住宅の居住者が、長期に渡って外出するような場合には、ガス漏れ等が生じた場合に非常に危険である。また、燃料電池の発電においては、有害な排出ガスが生じる場合もあり、居住者が長期に渡って外出するような場合に、排出ガスが屋内に蓄積される危険性もある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、本発明の第１の形態においては、住宅に設けられた負荷に電力を供給する電力供給システムであって、負荷に電力を供給する燃料電池と、住宅のドアに設けられた錠が住宅の外部から施錠された場合に、燃料電池の発電量を減少させる発電制御部とを備える電力供給システムを提供する。
【０００５】
発電制御部は、錠が住宅の外部から施錠されてから予め定められた時間が経過した場合に、燃料電池の発電量を減少させてよい。また、発電制御部は、錠が住宅の外部から施錠されてから予め定められた時間内において、負荷の需要電力が変動した場合に、燃料電池の発電量を維持させてよい。
【０００６】
発電制御部は、錠が住宅の外部から施錠された場合に、燃料電池の発電量を、負荷の待機電力に応じた電力まで減少させてよい。燃料電池により充電される蓄電池を更に備え、発電制御部は、錠が住宅の外部から施錠された場合に、燃料電池の発電を停止させ、蓄電池から負荷に電力を供給させてよい。
【０００７】
発電制御部は、蓄電池から負荷に供給される電力が、予め定められた期間、予め定められた電力値以上である場合に、燃料電池を起動し、燃料電池から負荷に電力を供給させてよい。
【０００８】
燃料電池は、住宅に供給されるガスを燃料として電力を発電し、発電制御部は、錠が住宅の外部から施錠された場合に、燃料電池へのガスの供給を停止させてよい。発電制御部は、錠が住宅の外部から施錠された場合に、住宅へのガスの供給を停止させてよい。
【０００９】
住宅は複数の負荷を備え、電力供給システムは、錠が住宅の外部から施錠された場合に、予め定められた負荷に蓄電池から電力を供給させる負荷制御部を更に備えてよい。発電制御部は、蓄電池の蓄電量が予め定められた蓄電量より少なくなった場合に、燃料電池を起動して蓄電池を充電してよい。
【００１０】
発電制御部は、蓄電池の蓄電量が、負荷に予め定められた時間電力を供給できる蓄電量より少なくなった場合に、燃料電池を起動して蓄電池を充電してよい。錠は、第１回転量回転して施錠される状態と、第１回転量より大きい第２回転量回転して施錠される状態を有し、発電制御部は、錠の回転量に応じて、燃料電池の発電量を制御してよい。
【００１１】
発電制御部は、錠が第１回転量回転して施錠された場合に燃料電池の発電量を維持し、錠が第２回転量回転して施錠された場合には燃料電池の発電量を減少させてよい。発電制御部は、錠が第１回転量回転して施錠された場合に燃料電池の発電量を減少させて負荷に電力を供給させ、錠が第２回転量回転して施錠された場合に燃料電池を停止させて蓄電池から負荷に電力を供給させてよい。
【００１２】
発電制御部は、錠が第１回転量又は第２回転量回転して施錠された場合に燃料電池を停止させ、錠が第１回転量回転して施錠された場合、蓄電池の蓄電量が予め定められた第１蓄電量より小さくなったときに燃料電池を起動して蓄電池を充電させ、錠が第２回転量回転して施錠された場合、蓄電池の蓄電量が第１蓄電量より大きい第２蓄電量より小さくなったときに燃料電池を起動して蓄電池を充電させてよい。
【００１３】
住宅のドアには主に使用されるべき主錠と、補助として使用されるべき補助錠とが設けられ、発電制御部は、主錠と補助錠が外部から施錠されたか否かに基づいて、燃料電池の発電量を制御してよい。発電制御部は、主錠が施錠され補助錠が施錠されない場合に燃料電池の発電量を維持し、主錠及び補助錠が施錠された場合には燃料電池の発電量を減少させてよい。
【００１４】
発電制御部は、主錠が施錠された場合に燃料電池の発電量を減少させて負荷に電力を供給させ、主錠及び補助錠が施錠された場合に燃料電池を停止させて蓄電池から負荷に電力を供給させてよい。
【００１５】
発電制御部は、主錠が施錠された場合に燃料電池を停止させ、主錠のみが施錠された場合、蓄電池の蓄電量が予め定められた第１蓄電量より小さくなったときに燃料電池を起動して蓄電池を充電させ、主錠及び補助錠が施錠された場合、蓄電池の蓄電量が第１蓄電量より大きい第２蓄電量より小さくなったときに燃料電池を起動して蓄電池を充電させてよい。
【００１６】
発電制御部は、錠が解錠された場合に、燃料電池を起動してよい。住宅は、複数戸に対応する複数のドアと、複数のドアと外部との間に設けられた共通の入口とを有し、共通の入口の外部側において利用者の認証を行い、認証結果に応じて共通の入口を開放する集合住宅であって、電力供給システムは、複数戸のそれぞれに対応して設けられた複数の燃料電池と複数の発電制御部とを備え、認証結果に応じて共通の入口が開放された場合に、認証された利用者が入居している戸に対応する発電制御部は、対応する燃料電池を起動してよい。
【００１７】
共通の入口が開放されてから予め定められた時間内に、当該利用者が入居している戸に対応するドアに設けられた錠が解錠されない場合、発電制御部は燃料電池を停止させてよい。
【００１８】
本発明の第２の形態においては、与えられる電力により駆動する負荷が設けられた住宅であって、負荷に電力を供給する燃料電池と、住宅の内部と外部との間に設けられたドアと、ドアに設けられた錠と、錠が住宅の外部から施錠された場合に、燃料電池の発電量を減少させる発電制御部とを備える住宅を提供する。
【００１９】
錠は、第１回転量回転して施錠される状態と、第１回転量より大きい第２回転量回転して施錠される状態を有し、発電制御部は、錠の回転量に応じて、燃料電池の発電量を制御してよい。
【００２０】
本発明の第３の形態においては、住宅に設けられた負荷に電力を供給する電力供給システムを機能させるプログラムであって、電力供給システムを、負荷に電力を供給する燃料電池と、住宅のドアに設けられた錠が住宅の外部から施錠された場合に、燃料電池の発電量を減少させる発電制御部として機能させるプログラムを提供する。
【００２１】
尚、上記の発明の概要は、本発明の必要な特徴の全てを列挙したものではなく、これらの特徴群のサブコンビネーションも又、発明となりうる。
【００２２】
【発明の実施の形態】
以下、発明の実施の形態を通じて本発明を説明するが、以下の実施形態は特許請求の範囲にかかる発明を限定するものではなく、又実施形態の中で説明されている特徴の組み合わせの全てが発明の解決手段に必須であるとは限らない。
【００２３】
図１は、本発明の実施形態に係る電力供給システム４０を備えた住宅１００の一例を示す。住宅１００は、建物１０、及び電力供給システム４０を備える。
【００２４】
建物１０は、例えば一戸建ての建物であってよく、また複数戸から構成される集合住宅であってもよい。また、建物１０は、居住者が居住するための建物であってよく、他の目的に供される建物であってもよい。建物１０には、建物１０の内部と外部を隔てるドア２０と、電力によって駆動する複数の負荷（１１０ａ〜１１０ｄ、以下１１０と総称する）とが設けられている。
【００２５】
ドア２０には、ドア２０を施錠するための錠３０が設けられる。例えば、錠３０は、鍵によって建物１０の外部から施錠又は解錠される錠であってよく、電気的又は物理的手段により認証番号等の認証情報を建物１０の外部から入力することにより施錠又は解錠される錠であってもよい。また、錠３０は、建物の内部からは利用者が手動で施錠又は解錠する錠であってよい。
【００２６】
電力供給システム４０は、負荷１１０に電力を供給する燃料電池を有し、錠３０が外部から施錠された場合に、当該燃料電池の発電量を減少させる。本例における電力供給システム４０は、住宅１００の利用者が外出する際に、錠３０を建物１０の外部から施錠した場合に、燃料電池の発電量を減少させて、余剰となる発電を低減させることができる。電力供給システム４０は、建物１０の内部に設けられていてよく、また電力供給システム４０の一部が建物１０の内部に設けられていてもよい。
【００２７】
図２は、電力供給システム４０の構成の一例を示す。電力供給システム４０は、錠状態検出部４４、発電制御部４２、燃料電池４８、蓄電池５０、負荷制御部４６、及び複数のスイッチ（５２ａ〜５２ｄ、以下５２と総称する）を備える。
【００２８】
錠状態検出部４４は、錠３０の状態を検出する。例えば、錠状態検出部４４は、錠３０が外部から施錠又は解錠された状態を検出する。
【００２９】
燃料電池４８は、負荷１１０に電力を供給する。燃料電池４８は、燃料を貯蔵するための燃料タンクを有し、当該燃料タンクに貯蔵された燃料を用いて電力を発電してよく、また住宅１００に供給されるガス等を燃料として電力を発電してもよい。
【００３０】
発電制御部４２は、錠３０が建物１０の外部から施錠された場合に、燃料電池４８の発電量を減少させる。例えば、発電制御部４２は、錠３０が建物１０の外部から施錠された場合に、燃料電池４８の発電量を、負荷１１０の待機電力に応じた電力まで減少させてよく、また燃料電池４８を停止してもよい。
【００３１】
燃料電池４８を停止させる場合、発電制御部４２は、蓄電池５０から負荷１１０に電力を供給させる。蓄電池５０は、燃料電池４８の駆動時に、燃料電池４８が発電した電力により予め充電される。また、蓄電池５０から負荷１１０に電力を供給している場合において、蓄電池５０の蓄電量が予め定められた蓄電量より少なくなった場合には、発電制御部４２は燃料電池４８を起動して負荷１１０に電力を供給し、また蓄電池５０を充電することが好ましい。蓄電池５０の充電が終了した場合、発電制御部４２は、燃料電池４８を停止させて蓄電池５０から負荷１１０に電力を供給させる。このような制御により、燃料電池４８が低発電効率の領域で動作することを防ぐことができる。また、燃料電池４８を停止するため、利用者が長期に渡って外出する場合であっても、建物１０内における排出ガス等の蓄積を防ぎ、安全性を保つことができる。
【００３２】
また、燃料電池４８を停止させる場合、発電制御部４２は、燃料電池４８への燃料の供給を停止させることが好ましい。例えば、燃料電池４８が住宅１００に供給されるガスを燃料として駆動する場合において、錠３０が建物１０の外部から施錠された場合には、発電制御部４２は、燃料電池４８へのガスの供給を停止させる。また、発電制御部４２は、錠３０が建物１０の外部から施錠された場合に、住宅１００へのガスの供給を停止させてもよい。このような制御により、燃料ガスのガス漏れ等を低減することができる。
【００３３】
また、燃料電池４８の発電量を減少させる場合、発電制御部４２は、燃料電池４８の発電量を、予め定められた負荷１１０の運転時の需要電力と、他の負荷１１０の待機電力との和に応じた発電量まで減少させてよい。例えば、冷蔵庫等の利用者が外出している場合においても駆動するべき負荷１１０には、通常時と同様の電力を供給でき、他の負荷１１０には待機電力を供給できるように、発電制御部４２は燃料電池４８の発電量を制御する。
【００３４】
また、負荷制御部４６は、錠３０が建物１０の外部から施錠された場合に、予め定められた負荷１１０に、燃料電池４８又は蓄電池５０から電力を供給させてもよい。例えば、負荷制御部４６は、それぞれの負荷１１０に対応して設けられたスイッチ５２を制御することにより、電力を供給する負荷１１０を選択する。このような制御により、利用者が外出する場合に不要な電力の消費を低減することができる。
【００３５】
また、住宅１００が、複数戸に対応する複数のドア２０と、複数のドア２０と外部との間に設けられた共通の入口とを有し、共通の入口の外部側において利用者の認証を行い、認証結果に応じて共通の入口を開放する集合住宅である場合、電力供給システム４０は、複数戸のそれぞれに対応して設けられた複数の燃料電池４８、複数の発電制御部４２、複数の蓄電池５０、複数の錠状態検出部４４、及び複数の負荷制御部４６を備える。この場合、それぞれの戸が外部から施錠された場合の、対応する燃料電池４８、発電制御部４２、蓄電池５０、錠状態検出部４４、及び負荷制御部４６の動作は、上述した一戸建ての住宅の場合と同様である。
【００３６】
図３は、電力供給システム４０の動作の一例を示すフローチャートである。通常時には、燃料電池４８から負荷１１０に電力を供給する（Ｓ２００）。燃料電池４８から負荷１１０に電力を供給している間、錠状態検出部４４は、錠３０が建物１０の外部から施錠されたか否かを検出する（Ｓ２０２）。錠３０が外部から施錠されていない場合、発電制御部４２は燃料電池４８から負荷１１０に電力を供給させる。また、錠３０が外部から施錠された場合、発電制御部４２は、錠３０が施錠されてから予め定められた時間が経過したか否かを判定する（Ｓ２０４）。錠３０が施錠されてから予め定められた時間が経過していない場合、Ｓ２０４の処理を繰り返す。
【００３７】
錠３０が施錠されてから予め定められた時間が経過した場合、当該時間内において、錠３０の解錠、又は負荷１１０の需要電力の変動があったか否かを判定する（Ｓ２０６）。当該時間内において、錠３０の解錠又は負荷１１０の需要電力の変動があった場合、発電制御部４２は燃料電池４８の発電量を維持し、Ｓ２００以降の処理を繰り返す。また、Ｓ２０６において、錠３０の解錠、又は負荷１１０の需要電力の変動が無かった場合、発電制御部４２は、図２において説明したように燃料電池４８の発電量を減少させる（Ｓ２０８）。
【００３８】
そして、錠状態検出部４４は、錠３０が建物１０の外部から解錠されたか否かを判定する（Ｓ２１０）。Ｓ２１０において錠３０の解錠が検出された場合、発電制御部４２は、燃料電池４８の発電量を通常時の発電量まで増大させる（Ｓ２１２）。
【００３９】
以上説明した動作によれば、燃料電池４８の余剰な発電を低減することができる。また、利用者が短時間で外出から戻った場合、燃料電池４８の発電量を外出毎に変動させると効率的でない。本例のような制御により、このような問題を解決することができる。また、錠３０が外部から施錠された場合であっても、住宅１００の内部に他の利用者がいる場合がある。この場合、負荷１１０の需要電力の変動を検出することにより、電力供給システム４０は、他の利用者が住宅１００の内部にいるかを検出し、他の利用者がいる場合には燃料電池４８の発電量を維持する。ここで、負荷１１０の需要電力の変動とは、それぞれの負荷１１０の需要電力の変動、新たな負荷１１０の起動、負荷１１０の停止等を含む。
【００４０】
図４は、電力供給システム４０の動作の他の例を示すフローチャートである。本例において、Ｓ２００〜Ｓ２０６の処理は、図３において説明したＳ２００〜Ｓ２０６と同一又は同様の処理を行う。
【００４１】
そして、Ｓ２０６において、錠３０の解錠、又は負荷１１０の需要電力の変動が無かった場合、発電制御部４２は、図２において説明したように燃料電池４８を停止し、蓄電池５０から負荷１１０に電力を供給させる（Ｓ２１４）。また、蓄電池５０から電力を供給する場合、発電制御部４２は蓄電池５０の蓄電量を検出し、蓄電池５０の蓄電量が予め定められた蓄電量以下になった場合、燃料電池４８を起動して蓄電池５０を充電する（Ｓ２１６〜Ｓ２１８）。例えば、発電制御部４２は、蓄電池５０の蓄電量が、負荷１１０に予め定められた時間電力を供給できる蓄電量より少なくなった場合に、燃料電池４８を起動して蓄電池５０を充電してよい。また、蓄電池５０の蓄電量が、予め定められた負荷１１０に、予め定められた時間電力を供給できる蓄電量より少なくなった場合に、燃料電池４８を起動してよい。
【００４２】
そして、錠状態検出部４４は、錠３０が建物１０の外部から解錠されたか否かを判定する（Ｓ２１０）。Ｓ２１０において錠３０の解錠が検出された場合、発電制御部４２は、燃料電池４８を起動して燃料電池４８から負荷１１０に電力を供給させる（Ｓ２２２）。
【００４３】
また、蓄電池５０から負荷１１０に電力を供給する場合、発電制御部４２は、蓄電池５０から負荷１１０に供給される電力が、予め定められた期間、予め定められた電力値以上である場合に、燃料電池４８を起動し、燃料電池４８から負荷１１０に電力を供給させる（Ｓ２２０〜Ｓ２２２）。このような制御により、蓄電池５０の充放電の繰り返しを低減することができ、蓄電池５０の劣化を防ぐことができる。蓄電池５０から負荷１１０に電力が予め定められた電力値より小さい場合、Ｓ２１６以降の処理を繰り返す。
【００４４】
本例における動作によれば、利用者の外出時のように、負荷１１０の需要電力が小さい場合に燃料電池４８を停止するため、燃料電池４８が低発電効率の領域で動作することを防ぐことができる。また、利用者の外出時に燃料電池４８を停止するため、電力供給システム４０の安全性を向上させることができる。
【００４５】
また、住宅１００が集合住宅である場合、Ｓ２１０の処理に代えて、利用者の認証結果に応じて集合住宅の共通の入口が開放された場合に、認証された利用者が入居している戸に対応する発電制御部４２が、対応する燃料電池４８を起動してもよい。燃料電池４８は電力を発電するまでに起動時間を要するが、このような制御により、予め燃料電池４８を起動することができるため、より早く負荷１１０に電力を供給することができる。
【００４６】
この場合、当該発電制御部４２は、共通の入口が開放されてから予め定められた時間内に、当該利用者が入居している戸に対応するドア２０に設けられた錠３０が当該戸の外部から解錠されない場合、起動した燃料電池４８を停止させてよい。このような制御により、燃料電池４８の不要な発電を防ぐことができる。
【００４７】
図５は、錠３０の一例を示す。錠３０は、ドア２０に固定される固定部３６と、固定部３６に対して回動可能に設けられる回動部３２と、回動部３２に設けられ、対応する鍵が差し込まれることにより回動部３２を回動可能な状態にする鍵穴３４とを有する。また、錠３０は、回動部３２に連動してドア２０を施錠する施錠部（図示せず）を更に有する。また、錠３０は、回動部３２が第１回転量回転して施錠される状態と、回動部３２が第１回転量より大きい第２回転量回転して施錠される状態を有する。本例において、発電制御部４２は、錠３０の回動部３２の回転量に応じて、燃料電池４８の発電量を制御する。
【００４８】
図５（ａ）は、錠３０が施錠されていない状態を示す。図５（ｂ）は、錠３０の回動部３２が第１回転量回転して施錠された状態を示す。本例において、錠３０の回動部３２は、右に９０度回転して施錠されている。また、図５（ｃ）は、錠３０の回動部３２が第２回転量回転して施錠された状態を示す。本例において、錠３０の回動部３２は、右に１８０度回転して施錠されている。
【００４９】
例えば、発電制御部４２が、図３において説明したように錠３０の状態に応じて燃料電池４８の発電量を増減させる場合、発電制御部４２は、錠３０が第１回転量回転して施錠された場合に燃料電池４８の通常時の発電量を維持し、錠３０が第２回転量回転して施錠された場合には燃料電池４８の発電量を、前述したように減少させる。例えば、利用者が長期の外出をするときは錠３０を第２回転量回転させて施錠し、短期の外出をするときは錠３０を第１回転量回転させて施錠することにより、利用者の外出の期間に応じて、燃料電池４８の発電量を制御することができる。つまり、短期の外出時には燃料電池４８の発電量を維持し、燃料電池４８を効率よく稼働させることができる。
【００５０】
また、発電制御部４２は、錠３０が第１回転量回転して施錠された場合に燃料電池４８の発電量を図３において説明したように減少させて負荷１１０に電力を供給させ、錠３０が第２回転量回転して施錠された場合に、図４において説明したように燃料電池４８を停止させて蓄電池５０から負荷１１０に電力を供給させてもよい。本例においては、長期の外出時には燃料電池４８を停止して安全性を向上させ、短期又は中期の外出時には燃料電池４８の発電量を減少させて燃料電池４８の余剰な発電を防ぐことができる。
【００５１】
また、発電制御部４２は、錠３０が第１回転量又は第２回転量回転して施錠された場合に図４において説明したように燃料電池４８を停止させ、錠３０が第１回転量回転して施錠された場合、蓄電池５０の蓄電量が予め定められた第１蓄電量より小さくなったときに燃料電池４８を起動して蓄電池５０を充電させ、錠が第２回転量回転して施錠された場合、蓄電池５０の蓄電量が第１蓄電量より大きい第２蓄電量より小さくなったときに燃料電池４８を起動して蓄電池５０を充電させてもよい。本例においては、長期の外出時における蓄電池５０を充電するための閾蓄電量を大きくすることにより、電力供給の信頼性を向上させることができる。
【００５２】
また、本例においては、鍵により施錠される錠３０について説明したが、錠３０はこのような形態には限定されない。例えば、物理的又は電気的手段によって施錠される錠３０であっても、異なる複数の施錠状態を有する錠３０であれば、同様の制御をすることができるのは明らかである。
【００５３】
図６は、２つの錠３０が設けられたドア２０の一例を示す。本例において、ドア２０には、ドアノブ２２と、主に使用されるべき主錠３０ａと、補助として使用されるべき補助錠３０ｂとが設けられる。
【００５４】
主錠３０ａは、例えばドアノブ２２の近傍のように利用者が利用しやすい位置に設けられる錠である。例えば、主錠３０ａは、利用者の肘の高さに応じた位置に設けられている。
【００５５】
補助錠３０ｂは、主錠３０より利用者が利用しにくい位置に設けられる錠である。例えば、補助錠３０ｂは、主錠３０よりドアノブ２２から離れた位置に設けられる。補助錠３０ｂは、主錠３０よりドア２０の上端又は下端寄りに設けられていてよい。
【００５６】
本例において、発電制御部４２は、主錠３０ａと補助錠３０ｂが外部から施錠されたか否かに基づいて、燃料電池４８の発電量を制御する。例えば、発電制御部４２は、主錠３０ａが施錠され補助錠３０ｂが施錠されない場合に燃料電池４８の発電量を維持し、主錠３０ａ及び補助錠３０ｂが施錠された場合には燃料電池４２の発電量を減少させる。
【００５７】
また、発電制御部４２は、主錠３０ａが施錠された場合に燃料電池４８の発電量を減少させて負荷１１０に電力を供給させ、主錠３０ａ及び補助錠３０ｂが施錠された場合に燃料電池４２を停止させて蓄電池５０から負荷１１０に電力を供給させてもよい。
【００５８】
また、発電制御部４２は、主錠３０ａが施錠された場合に燃料電池を停止させ、主錠３０ａのみが施錠された場合、蓄電池５０の蓄電量が予め定められた第１蓄電量より小さくなったときに燃料電池４８を起動して蓄電池５０を充電させ、主錠３０ａ及び補助錠３０ｂが施錠された場合、蓄電池５０の蓄電量が第１蓄電量より大きい第２蓄電量より小さくなったときに燃料電池４８起動して蓄電池５０を充電させてもよい。
【００５９】
本例における電力供給システム４０においても、図５において説明した場合と同様に、利用者の外出の期間等に応じて燃料電池４８の発電量を制御することができる。
【００６０】
図７は、電力供給システム４０を制御するコンピュータ３００の構成の一例を示す。本例において、コンピュータ３００は、電力供給システム４０を図１〜図６において説明した電力供給システム４０として機能させるプログラムを格納する。また、コンピュータ３００は、電力供給システム４０の発電制御部４２、及び負荷制御部４４として更に機能してもよい。
【００６１】
コンピュータ３００は、ＣＰＵ７００と、ＲＯＭ７０２と、ＲＡＭ７０４と、通信インターフェース７０６と、ハードディスクドライブ７１０と、ＦＤディスクドライブ７１２と、ＣＤ−ＲＯＭドライブ７１６とを備える。ＣＰＵ７００は、ＲＯＭ７０２、ＲＡＭ７０４、ハードディスク７１０、ＦＤディスク７１４、及び／又はＣＤ−ＲＯＭ７１８に格納されたプログラムに基づいて動作する。
【００６２】
例えば、コンピュータ３００を電力供給システム４０として機能させるプログラムは、コンピュータ３００を、図２に関連して説明した発電制御部４２、及び負荷制御部４６として機能させ、燃料電池４８、蓄電池５０、錠状態検出部４４、及びスイッチ５２を図２に関連して説明したように制御させ、電力供給システム４０を機能させる。
【００６３】
通信インターフェース７０６は、例えば燃料電池４８、蓄電池５０、及び錠状態検出部４４と通信し、それぞれの状態等に関する情報を受信し、またそれぞれを制御する制御信号を送信する。格納装置の一例としてのハードディスクドライブ７１０、ＲＯＭ７０２、又はＲＡＭ７０４は、設定情報、及びＣＰＵ７００を動作させるためのプログラム等を格納する。また、当該プログラムは、フレキシブルディスク７２０、ＣＤ−ＲＯＭ７２２等の記録媒体に格納されていてもよい。
【００６４】
フレキシブルドライブ７１２は、フレキシブルディスク７１４がプログラムを格納している場合、フレキシブルディスク７１４からプログラムを読み取りＣＰＵ７００に提供する。ＣＤ−ＲＯＭドライブ７１６は、ＣＤ−ＲＯＭがプログラムを格納している場合、ＣＤ−ＲＯＭ７１８からプログラムを読み取りＣＰＵ７００に提供する。
【００６５】
また、プログラムは記録媒体から直接ＲＡＭに読み出されて実行されても、一旦ハードディスクドライブにインストールされた後にＲＡＭに読み出されて実行されてもよい。更に、上記プログラムは単一の記録媒体に格納されても複数の記録媒体に格納されても良い。また記録媒体に格納されるプログラムは、オペレーティングシステムとの共同によってそれぞれの機能を提供してもよい。例えば、プログラムは、機能の一部または全部を行うことをオペレーティングシステムに依頼し、オペレーティングシステムからの応答に基づいて機能を提供するものであってもよい。
【００６６】
プログラムを格納する記録媒体としては、フレキシブルディスク、ＣＤ−ＲＯＭの他にも、ＤＶＤ、ＰＤ等の光学記録媒体、ＭＤ等の光磁気記録媒体、テープ媒体、磁気記録媒体、ＩＣカードやミニチュアーカードなどの半導体メモリー等を用いることができる。又、専用通信ネットワークやインターネットに接続されたサーバシステムに設けたハードディスクまたはＲＡＭ等の格納装置を記録媒体として使用してもよい。
【００６７】
以上、本発明を実施の形態を用いて説明したが、本発明の技術的範囲は上記実施の形態に記載の範囲には限定されない。上記実施の形態に、多様な変更又は改良を加えることが可能であることが当業者に明らかである。その様な変更又は改良を加えた形態も本発明の技術的範囲に含まれ得ることが、特許請求の範囲の記載から明らかである。
【００６８】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように、本発明によれば、利用者が外出する場合に不要な電力の消費を低減することができる。また、利用者が外出する場合等における安全性を向上させた電力供給システム、及び住宅を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態に係る電力供給システム４０を備えた住宅１００の一例を示す図である。
【図２】電力供給システム４０の構成の一例を示す図である。
【図３】電力供給システム４０の動作の一例を説明するフローチャートである。
【図４】電力供給システム４０の動作の他の例を説明するフローチャートである。
【図５】錠３０の一例を示す図である。図５（ａ）は、錠３０が施錠されていない状態を示し、図５（ｂ）は、錠３０の回動部３２が第１回転量回転して施錠された状態を示し、図５（ｃ）は、錠３０の回動部３２が第２回転量回転して施錠された状態を示す。
【図６】２つの錠３０が設けられたドア２０の一例を示す図である。
【図７】電力供給システム４０を制御するコンピュータ３００の構成の一例を示す図である。
【符号の説明】
１０・・・建物、２０・・・ドア、２２・・・ドアノブ、３０・・・錠、３０ａ・・・主錠、３０ｂ・・・補助錠、３２・・・回動部、３４・・・鍵穴、３６・・・固定部、４０・・・電力供給システム、４２・・・発電制御部、４４・・・錠状態検出部、４６・・・負荷制御部、４８・・・燃料電池、５０・・・蓄電池、５２・・・スイッチ、１００・・・住宅、１１０・・・負荷、３００・・・コンピュータ、７００・・・ＣＰＵ、７０２・・・ＲＯＭ、７０４・・・ＲＡＭ、７０６・・・通信インターフェース、７１０・・・ハードディスクドライブ、７１２・・・フレキシブルディスクドライブ、７１４・・・ＣＤ−ＲＯＭドライブ、７２０・・・フレキシブルディスク、７２２・・・ＣＤ−ＲＯＭ
【要約】【課題】利用者の外出時に余剰電力の発電を低減した電力供給システムを供給する。
【解決手段】住宅に設けられた負荷に電力を供給する電力供給システムであって、負荷に電力を供給する燃料電池と、住宅のドアに設けられた錠が住宅の外部から施錠された場合に、燃料電池の発電量を減少させる発電制御部とを備える電力供給システムを提供する。また、発電制御部は、錠が住宅の外部から施錠されてから予め定められた時間が経過した場合に、燃料電池の発電量を減少させることが好ましい。
【選択図】  図２【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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