(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数個接続したセルからなるカートリッジが複数個並列で接続されており、個々のカートリッジが商用電圧に変換可能な電圧を独立に維持する蓄電システムであって、
前記カートリッジのうちいずれかのカートリッジをユーザーが抜き取ることを意図していることを表すカートリッジ抜き取り信号が入力された場合、当該カートリッジとは異なるカートリッジに対して、回路を導通し、当該カートリッジに対して、回路を非導通し、当該カートリッジが抜き取り可能であることを表す信号を出力することを特徴とする蓄電システム。
【請求項２】
複数個並列で接続されたカートリッジに共通に設けられる双方向ＤＣ−ＤＣコンバータと、
前記双方向ＤＣ−ＤＣコンバータと前記商用電圧を出力するノードとの間に設けられる双方向ＤＣ−ＡＣインバータと、
それぞれが複数個並列に接続された前記カートリッジ各々と前記双方向ＤＣ−ＤＣコンバータとの間に設けられる複数のスイッチ回路と、
前記複数のスイッチ回路の導通または非導通を制御する制御回路と、
を備えることを特徴とする請求項１に記載の蓄電システム。
【請求項３】
前記制御回路は、前記蓄電システムからの放電を指示する放電指示信号が入力されると、複数個並列に接続された前記カートリッジのうち、カートリッジの維持電圧が予め設定された第１の電圧以上のカートリッジを、予め設定された順番に従って選択し、選択したカートリッジに対応する前記スイッチ回路を導通させ、当該カートリッジの維持電圧が前記第１の電圧より低い第２の電圧になるまで、前記商用電圧を出力することを特徴とする請求項２に記載の蓄電システム。
【請求項４】
前記制御回路は、前記蓄電システムへの充電を指示する充電指示信号が入力されると、複数個並列に接続された前記カートリッジのうち、カートリッジの維持電圧が予め設定された第３の電圧以下のカートリッジを、予め設定された順番に従って選択し、選択したカートリッジに対応する前記スイッチ回路を導通させ、当該カートリッジの維持電圧が前記第３の電圧より高い第４の電圧になるまで、前記商用電圧に応じて充電することを特徴とする請求項３に記載の蓄電システム。
【請求項５】
前記制御回路は、前記放電指示信号が入力されている場合であって、複数個並列に接続された前記カートリッジのうちいずれかのカートリッジをユーザーが抜き取ることを意図していることを表すカートリッジ抜き取り信号が入力された場合、
当該カートリッジが放電中であれば、当該カートリッジの次に低い維持電圧であって前記第１の電圧以上の電圧を維持しているカートリッジに対応する前記スイッチ回路を導通し、かつ当該カートリッジに対応する前記スイッチ回路を非導通とすることにより、当該カートリッジが抜き取り可能であることを表す信号を出力し、
当該カートリッジが放電中でなければ、当該カートリッジが抜き取り可能であることを表す信号を出力することを特徴とする請求項３または請求項４に記載の蓄電システム。
【請求項６】
前記制御回路は、前記充電指示信号が入力されている場合であって、複数個並列に接続された前記カートリッジのうちいずれかのカートリッジをユーザーが抜き取ることを意図していることを表すカートリッジ抜き取り信号が入力された場合、
当該カートリッジが充電中であれば、当該カートリッジの次に高い維持電圧であって前記第３の電圧以下の電圧を維持しているカートリッジに対応する前記スイッチ回路を導通し、かつ当該カートリッジに対応する前記スイッチ回路を非導通とすることにより、当該カートリッジが抜き取り可能であることを表す信号を出力し、
当該カートリッジが充電中でなければ、当該カートリッジが抜き取り可能であることを表す信号を出力することを特徴とする請求項４に記載の蓄電システム。
【請求項７】
カートリッジ搭載個数がｎ個（ｎ：正数）で、ａ個（ａ：ｎ−１以下の正数）のカートリッジが搭載されている場合でも、ａ個のカートリッジで稼動する請求項１から請求項６のうちいずれか１項に記載の蓄電システム。
【請求項８】
蓄電システムとカートリッジの接続部について、蓄電システムおよびカートリッジ側にカバーが設けられており、カートリッジを蓄電システムにはめ込むと接続部が露出して電気的接続を形成することを特徴とする請求項１から請求項７のうちいずれか１項に記載の蓄電システム。
【請求項９】
蓄電システムとカートリッジの接続部について、蓄電システムおよびカートリッジ側にワイヤレス電力輸送装置が設けられており、物理的に接続しなくとも電力の授受が可能であることを特徴とする請求項１から請求項７のうちいずれか１項に記載の蓄電システム。
【請求項１０】
用途として一般住宅、店舗、ビル、工場、バックアップ電源、メガソーラー電力貯蔵、風力電力貯蔵、地熱発電電力貯蔵、電気自動車、プラグインハイブリッド車、ハイブリッド車に転用可能な請求項１から請求項９のうちいずれか１項に記載の蓄電システム。
【請求項１１】
蓄電システムがＬＡＮに接続されており、天気予報を基に未来の太陽電池の発電量を算出し、算出された結果、太陽電池の発電量が、定格出力の半分以上である期間が予め決められた時間未満であるなら天気予報から太陽電池の出力量を予測し、天気予報を基に未来の太陽電池の発電量を算出し、算出された結果、太陽電池の発電量が、定格出力の半分以上である期間が前記予め決められた時間以上であるなら、系統からの蓄電をしないことを特徴とする請求項１から請求項１０のうちいずれか１項に記載の蓄電システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、蓄電システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
蓄電池は電気自動車を中心に需要の伸びが期待されている。他方、定置用としても注目を集めており、緊急時の電源確保、再生可能エネルギーの導入に伴う平準化蓄電、および効率的なエネルギーの利用を促進する省エネデバイスとしてクローズアップされている。Ｖ２Ｈ（Vehicle to Home）や蓄電池のリサイクルなどの蓄電池の使われ方は多岐にわたり、今後の蓄電池ビジネスは注目されるものになると考えられる。
【０００３】
現在考案されている定置用蓄電池は、全電池パックが溶接などによりシステムに固定されている。他方、大型二次電池を有効活用する方法として、電池をカートリッジ化することが挙げられる。ここでいうカートリッジ化とは、電池を交換可能、または交換が容易な部品であり、可搬できることを表す。例えば住宅用蓄電池をカートリッジ化することにより、走行状態によって航続距離が大きく変わる電気自動車のエクステンダーとして利用したり、自転車に利用すれば電池充電時間も省略でき、利便性が向上する（例えば、先行技術文献１参照）。
また、家庭内の電力使用量が変わる際、容量を容易に増やすことができ、新しいシステムを入れる必要がないことから高い経済性が得られる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００１−０１６７０６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上述した技術において、課題となるのが、筐体・バッテリーマネジメントシステムである。従来、住宅用途では、電池パックは溶接で固定化するのが常套であるが、これらをカートリッジ化するには取り外し可能であることが絶対である。つまり、カートリッジ化を実現するためには、蓄電システムとカートリッジが確実に、かつ安全に接続することが重要である。また、複数のカートリッジのうち１つのカートリッジが接続されない状況でも、蓄電システムとして電力の供給あるいはカートリッジへの充電を行うことが必須となる。
【０００６】
更に、充電容量が異なる電池が蓄電システムに入ったとしても、これを全体の中でマネジメントをしなければならない。例えば並列の場合、電圧の高いカートリッジからユニット電圧の低いカートリッジへ、電位差に応じた突入電流（横流ともいう）が流れることがある。例えば、充電容量の多いカートリッジの充電容量を１００、充電容量の少ないカートリッジの充電容量を９０とした場合、トータルの電池容量は１００＋９０でなく、９０×２＝１８０となってしまう。つまり、最も低いカートリッジの電圧に全体の電圧が低下してしい、取り出せるエネルギー容量が小さくなってしまう。
【０００７】
このような問題点を解決するため、カートリッジを容量均等化（平準化）する処理を行うことが考えられる。しかしながら、このような処方を行なうと、蓄電システムの処理が複雑になってしまうという問題がある。
【０００８】
他方、付加価値として、太陽電池および系統からの電力の有効活用化を推進するため、蓄電システムをＬＡＮに接続させて天気予報を入手し、生活パターンも考慮したエネルギートータルマネジメントシステムを構築することが望ましい。
【０００９】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、その目的は、電池パックをカートリッジ化し、電力を有効活用することができる蓄電システムを提供することにある。また、平準化によるカートリッジ間のエネルギーバランスの処理を不要としつつ、個々のカートリッジのエネルギーを十分引き出すことができる蓄電システムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上述した課題を解決するために、本発明の蓄電システムは、複数個接続したセルからなるカートリッジが複数個並列で接続されており、個々のカートリッジが商用電圧に変換可能な電圧を独立に維持する蓄電システムであって、前記カートリッジのうちいずれかのカートリッジをユーザーが抜き取ることを意図していることを表すカートリッジ抜き取り信号が入力された場合、当該カートリッジとは異なるカートリッジに対して、回路を導通し、当該カートリッジに対して、回路を非導通し、当該カートリッジが抜き取り可能であることを表す信号を出力することを特徴とする。
この構成によれば、個々のカートリッジが独立に商用電圧に変換可能な電圧を維持するので、カートリッジ間のエネルギーバランスを行う平準化の処理も不要となる。また、各カートリッジに充電された電力を、他のカートリッジの充電電力の影響を受けずに最大限に引き出すことができるので、各カートリッジの充電エネルギーを有効活用することができる。また、ユーザーが抜き取ることを意図したカートリッジを、安全に引き抜くことができる。
【００１１】
さらに、本発明は、上述の蓄電システムであって、複数個並列で接続されたカートリッジに共通に設けられる双方向ＤＣ−ＤＣコンバータと、双方向ＤＣ−ＤＣコンバータと商用電圧を出力するノードとの間に設けられる双方向ＤＣ−ＡＣインバータと、それぞれが複数個並列に接続されたカートリッジ各々と双方向ＤＣ−ＤＣコンバータとの間に設けられる複数のスイッチ回路と、複数のスイッチ回路の導通または非導通を制御する制御回路と、を備えることを特徴とする。
この構成によれば、制御回路が複数個並列に接続されたカートリッジ各々と双方向ＤＣ−ＤＣコンバータとの間に設けられる複数のスイッチ回路の導通または非導通を制御するので、カートリッジ間のエネルギーバランスを行う平準化の処理も不要となる。
【００１２】
また、本発明は、上述の蓄電システムであって、制御回路は、蓄電システムからの放電を指示する放電指示信号が入力されると、複数個並列に接続されたカートリッジのうち、カートリッジの維持電圧が予め設定された第１の電圧以上のカートリッジを、予め設定された順番に従って選択し、選択したカートリッジに対応するスイッチ回路を導通させ、当該カートリッジの維持電圧が第１の電圧より低い第２の電圧になるまで、商用電圧を出力することを特徴とする。
この構成によれば、各カートリッジに充電された電力を、他のカートリッジの充電電力の影響を受けずに最大限に引き出すことができるので、各カートリッジの充電エネルギーを有効活用することができる。
【００１３】
また、本発明は、上述の蓄電システムであって、制御回路は、蓄電システムへの充電を指示する充電指示信号が入力されると、複数個並列に接続されたカートリッジのうち、カートリッジの維持電圧が予め設定された第３の電圧以下のカートリッジを、予め設定された順番に従って選択し、選択したカートリッジに対応するスイッチ回路を導通させ、当該カートリッジの維持電圧が第３の電圧より高い第４の電圧になるまで、商用電圧に応じて充電することを特徴とする。
この構成によれば、他のカートリッジへの充電電圧の影響を受けずに、各カートリッジへの充電を効率よく行なえることができる。
【００１４】
また、本発明は、上述の蓄電システムであって、制御回路は、放電指示信号が入力されている場合であって、複数個並列に接続されたカートリッジのうちいずれかのカートリッジをユーザーが抜き取ることを意図していることを表すカートリッジ抜き取り信号が入力された場合、当該カートリッジが放電中であれば、当該カートリッジの次に低い維持電圧であって前記第１の電圧以上の電圧を維持しているカートリッジに対応する前記スイッチ回路を導通し、かつ当該カートリッジに対応する前記スイッチ回路を非導通とすることにより、当該カートリッジが抜き取り可能であることを表す信号を出力し、当該カートリッジが放電中でなければ、当該カートリッジが抜き取り可能であることを表す信号を出力することを特徴とする。
この構成によれば、蓄電システムのカートリッジからの放電中に、ユーザーは抜き取ることを意図するカートリッジを安全に引き抜くことができる。
【００１５】
また、本発明は、上述の蓄電システムであって、制御回路は、充電指示信号が入力されている場合であって、複数個並列に接続されたカートリッジのうちいずれかのカートリッジをユーザーが抜き取ることを意図していることを表すカートリッジ抜き取り信号が入力された場合、当該カートリッジが充電中であれば、当該カートリッジの次に高い維持電圧であって第３の電圧以下の電圧を維持しているカートリッジに対応するスイッチ回路を導通し、かつ当該カートリッジに対応するスイッチ回路を非導通とすることにより、当該カートリッジが抜き取り可能であることを表す信号を出力し、当該カートリッジが充電中でなければ、当該カートリッジが抜き取り可能であることを表す信号を出力することを特徴とする。
この構成によれば、蓄電システムのカートリッジへの充電中に、ユーザーは抜き取ることを意図するカートリッジを安全に引き抜くことができる。
【００１６】
また、本発明は、上述の蓄電システムであって、カートリッジ搭載個数がｎ個（ｎ：正数）で、ａ個（ａ：ｎ−１以下の正数）のカートリッジが搭載されている場合でも、ａ個のカートリッジで稼動する。
この構成によれば、複数のカートリッジのうち１つのカートリッジが接続されない状況でも、蓄電システムとして電力の供給あるいはカートリッジへの充電を行うことが可能となる。
【００１７】
また、本発明は、上述の蓄電システムにおいて、蓄電システムとカートリッジの接続部について、蓄電システムおよびカートリッジ側にカバーが設けられており、カートリッジを蓄電システムにはめ込むと接続部が露出して電気的接続を形成することを特徴とする。
この構成によれば、蓄電システムとカートリッジとを、確実に、かつ安全に接続することが可能となる。
【００１８】
また、本発明は、上述の蓄電システムにおいて、蓄電システムとカートリッジの接続部について、蓄電システムおよびカートリッジ側にワイヤレス電力輸送装置が設けられており、物理的に接続しなくとも電力の授受が可能であることを特徴とする。
【００１９】
また、本発明は、上述の蓄電システムにおいて、用途として一般住宅、店舗、ビル、工場、バックアップ電源、メガソーラー電力貯蔵、風力電力貯蔵、地熱発電電力貯蔵、電気自動車、プラグインハイブリッド車、ハイブリッド車に転用可能な蓄電システムである。
これにより、カートリッジを定置用だけでなく、他の機器にも共有して用いることができるので、蓄電システムにて充電された電力を他のシステムにも供給することが可能となり、自然エネルギーによってカートリッジに充電された電力を有効活用することができる。
【００２０】
また、本発明は、上述の蓄電システムにおいて、蓄電システムがＬＡＮに接続されており、天気予報を基に未来の太陽電池の発電量を算出し、算出された結果、太陽電池の発電量が、定格出力の半分以上である期間が予め決められた時間未満であるなら天気予報から太陽電池の出力量を予測し、天気予報を基に未来の太陽電池の発電量を算出し、算出された結果、太陽電池の発電量が、定格出力の半分以上である期間が予め決められた時間以上であるなら、系統からの蓄電をしないことを特徴とする。
この構成によれば、太陽電池および系統からの電力の有効活用化を推進するため、蓄電システムをＬＡＮに接続させて天気予報を入手し、生活パターンも考慮したエネルギートータルマネジメントシステムを構築することができる。
【発明の効果】
【００２１】
この発明によれば、電池パックをカートリッジ化するようにしたため、定置用だけでなく、他の設備や装置に載せ替えて電力を供給することができる。これにより、電力を有効活用することができる。
特に、平準化によるカートリッジ間のエネルギーバランスの処理を不要としつつ、個々のカートリッジのエネルギーを十分引き出すことができる蓄電システムを提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明の一実施形態である蓄電システム６を備えた電力コントロールシステムの電力系統を示すブロック図である。
【図２】セル１０１、及びカートリッジ１００の外観を表す図である。
【図３】セル１０１及びカートリッジ１００の仕様の一例を表す図である。
【図４】蓄電装置６０の外観を表す図である。
【図５】蓄電システム６におけるカートリッジ１００＿１〜１００＿４の接続について説明する図である。
【図６】蓄電システム６からの放電の処理を説明するためのフローチャートである。
【図７】蓄電システム６への充電の処理を説明するためのフローチャートである。
【図８】蓄電システム６の充電中においてカートリッジを抜き取る際の処理を説明するためのフローチャートである。
【図９】蓄電システム６の放電中においてカートリッジを抜き取る際の処理を説明するためのフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
以下、添付図面を参照しながら、本発明の好ましい実施の形態について説明する。
図１は、本発明の一実施形態である蓄電システムを備えた電力コントロールシステムの電力系統を示すブロック図である。図１を参照して、区画されたエリア、例えば住宅の電力制御コントロールシステムの一例について説明する。図１は、住宅内の電力の供給経路を示し、電力の種類として、直流（ＤＣ）および交流（ＡＣ）が示されている。例えば家庭内の電力ネットワークには、２２０Ｖ（６０Hz）の交流電力が流れる。
【００２４】
電力供給網１を通じて発電所が発電した電力が住宅の電力メータ２を介して家庭内に引き込まれる。発電所は、火力発電所、原子力発電所、太陽光や風力発電の自然エネルギー等である。なお、電力供給会社が供給する電力を住宅のオーナーが買い取る料金は、１日の内の時間帯によって変化する。例えば電力需要が少ない夜間の電力料金が昼間の料金に表示して安価に設定される。
【００２５】
電力メータ２は、家庭の電力ネットワークのゲートウェイを兼用する電力管理装置４と、例えば無線ＬＡＮ(Local Area Network)により接続される。電力メータ２は、電力供給網１から家庭に対して供給された電力の正確な測定を所定周期で行い、測定値を通信部によって電力管理装置４に対して無線ＬＡＮを通じて伝送する。この場合、測定時刻が測定値に付随して送信される。時刻は、電力ネットワークに共通の時刻情報である。例えば電力ネットワーク上のいずれかの場所、例えば電力管理装置４内部に基準時刻発生源が設けられる。
【００２６】
配電装置３（プラグストリップ）には、電力メータ２から家庭内に入った商用電力が供給される。配電装置３は、交流電力を供給するために複数の電源プラグを有する器具である。交流電力が、配電装置３を介して、電力管理装置４、通電モニタ５、及び本発明の蓄電システム６に対して供給される。配電装置３は、通電モニタ５を介して、家庭内の電気器具５１、例えばテレビジョン装置、照明に対して交流電力を供給する。なお、これらの電気器具は、一例であって、実際には、より多くの種類の電気器具が家庭内で使用される。
【００２７】
通電モニタ５は、自身に接続される電気器具５１各々の電力消費量を、所定周期、例えば１秒周期で測定する。通電モニタ５は、測定された各電気器具の消費電力情報と測定時刻を示す時刻情報とを、電力管理装置４に対して無線通信により送信する。
【００２８】
ソーラパネル９は、太陽光電池により構成され、直流電力を生成し、生成した直流電力をソーラモジュール１０に対して供給する。ソーラモジュール１０は、例えばＤＣ−ＡＣインバータによって構成され、家庭内の交流電力と同期した交流電力を生成し、生成した交流電力を配電装置３に供給する。配電装置３において、電力メータ２からの交流電力とソーラモジュール１０からの交流電力、及び蓄電システム６からの交流電力が加算されて住宅内の電力として使用される。ソーラパネル９に限らず、再生可能なエネルギーによって発電を行う風力発電器等を電力発生装置として使用しても良い。
【００２９】
ソーラモジュール１０は、電力管理装置４と無線ＬＡＮにより接続される。ソーラモジュール１０は、ソーラパネル９が発生した直流電力と、直流電力が変換されて電力ネットワークに対して供給された交流電力量を測定する。ソーラモジュール１０は、交流電力量の測定値と測定時刻を示す時刻情報とを、電力管理装置４に対して無線通信により送信する。
【００３０】
蓄電システム６は、家庭内の電力蓄積装置として、例えば４個のカートリッジ１００＿１〜１００＿４が格納された蓄電装置６０、ＰＣＳ（パワーコンディショナー）、及び制御回路６２を備えている。制御回路６２は、電力管理装置４から送信される指示信号により（詳細後述）、ＰＣＳによるカートリッジ１００＿１〜１００＿４の充電および放電等の動作を制御する。ＰＣＳは、蓄電システム６に蓄積されている直流電力を交流電力に変換し、変換した交流電力を配電装置３に対して出力する。また、ＰＣＳは、配電装置３からの交流電力を直流電力に変換し、カートリッジ１００＿１〜１００＿４を充電する。カートリッジ１００＿１〜１００＿４とＰＣＳとは、例えば、ＳＰＩ(Serial Peripheral Interface)などの有線インターフェースにより接続される。
【００３１】
蓄電装置６０は、カートリッジ１００＿１〜１００＿４がそれぞれ挿入、離脱される、接続部として複数の電気的接続部を備えている。これについては後述する。
制御回路６２は、カートリッジ１００＿１〜１００＿４の状態を管理し、安全性および信頼性をモニタリングする。制御回路６２は、電力管理装置４と無線ＬＡＮにより接続される。電力管理装置４は、制御回路６２からのカートリッジ１００＿１〜１００＿４に関する情報（蓄電容量情報）を常時受信し、また、カートリッジ１００＿１〜１００＿４に関連する制御信号を制御回路６２に対して送信する。各カートリッジは、詳細については後述するが、蓄電システム６から取り外し可能な構成とされ、取り外して他の用途に使用される。すなわち、電気装置、例えば電気自動車１８の動力源として使用される。
【００３２】
電力管理装置４は、制御装置４ａ、及び操作盤４ｂを少なくとも備えて構成される。
また、電力管理装置４は、例えばＡＤＳＬ(Asymmetric Digital Subscriber Line)を介してインターネット１６上の外部サーバ１７と接続されている。
制御装置４ａは、ユーザー（居住者）が運転操作を設定できる運転操作部である操作盤４ｂ上の各種のスイッチ、インターネット１６上の外部サーバ１７、及び蓄電システム等からの各種の通信信号が入力される入力回路（図１において不図示）を有している。また、制御装置４ａは、当該入力回路からの信号を用いて各種演算を実行するマイクロコンピュータと、マイクロコンピュータによる演算に基づいて電力メータ２、及び蓄電システム６を制御する信号を無線により出力する出力回路とを備えている。このマイクロコンピュータは、演算結果等を記憶するＲＡＭ、あらかじめ設定された制御プログラムや更新可能な制御プログラムを記憶するＲＯＭを内蔵し、後述する蓄電システム６等の運転を制御する。
【００３３】
例えば、制御装置４ａは、ソーラモジュール１０にソーラパネル９から入力される直流電圧をソーラモジュール１０からの無線信号に基づいて、ソーラモジュール１０が供給することが可能な交流電力を演算する。また、制御装置４ａは、蓄電システム６からの無線信号により入力される各カートリッジの充電容量に基づいて、蓄電システム６が供給することが可能な交流電力を演算する。また、制御装置４ａは、通電モニタ５から電気器具５１に要する交流電力を無線信号により受信する。制御装置４ａは、これらの各装置が無線信号により通信する交流電力に基づいて、電力メータ２を制御し、電力供給網１から配電装置３への交流電力の入力を制御、例えば制限する。或いは、制御装置４ａは、配電装置３を制御して、ソーラモジュール１０から蓄電システム６への交流電力の供給、電力メータ２から蓄電システム６への交流電力の供給、蓄電システム６またはソーラモジュール１０から電気器具５１への交流電力の供給を行なわせる。なお、蓄電システム６の運転状況、及び各カートリッジの充電容量は、制御装置４ａからの出力信号によって、操作盤４ｂに設けられた表示画面に表示される。
【００３４】
また、制御装置４ａは、インターネット１６上の外部サーバ１７における天候予測結果、及び過去の住宅における発電量実績に基づいて、ソーラパネル９による発電量の予測値を求める発電量予測手段を有している。また、制御装置４ａは、発電量の予測値に応じて蓄電システムに蓄える蓄電量を求める蓄電量算出手段としての機能を有する。
例えば、制御装置４ａは、ユーザーが操作盤４ｂ上のスイッチを介して、蓄電システム６を稼動状態に移行させる指示を入力している場合、天候予測結果と蓄電システム６に蓄えられた蓄電量を加味して深夜料金時間帯の蓄電システム６への蓄電量を決定する。この蓄電量は、例えば、ユーザーの過去の使用電力量実績による学習値から、蓄電システム６内に残存する蓄電量と、翌日の発電量（発電量の予測値）とを減算することにより算出される。そして、制御装置４ａは、蓄電量算出手段として算出した蓄電量分の電力量を、電力が安価な深夜料金時間帯に電力供給網１から交流電力を受電するように電力メータ２へ通信信号を無線通信する。電力メータ２は、配電装置３を介して蓄電システム６に交流電力を供給する。制御装置４ａは、蓄電システム６の制御回路６２に対して電流変換を指示する通信信号（充電指示信号）を無線により通信する。蓄電システム６は、配電装置３からの交流電力を直流電力に電力変換してカートリッジ１００＿１〜１００＿４を充電する。
【００３５】
また、制御装置４ａは、ユーザーが操作盤４ｂ上のスイッチを介して、蓄電システム６を稼動状態に移行させる指示を入力している場合、日照時間帯にソーラパネル９で発電可能な状態になると、ソーラモジュール１０に対して電力変換を指示する通信信号を無線により通信する。また、制御装置４ａは、蓄電システム６の制御回路６２に対して電流変換を指示する通信信号（充電指示信号）を無線により通信する。ソーラモジュール１０はソーラパネル９から直流電力を取り込み、直流電力を交流電力に電力変換して配電装置３を介して蓄電システム６に対して供給する。蓄電システム６のＰＣＳは、配電装置３からの交流電力を直流電力に電力変換して蓄電システム６のカートリッジ１００＿１〜１００＿４を充電する。
【００３６】
また、制御装置４ａは、ユーザーが操作盤４ｂ上のスイッチを介して、蓄電システム６を稼動状態に移行させる指示を入力している場合、例えば、契約電力量（電力供給網１からの電力量）を超えないように、蓄電システム６からの交流電力を利用するように管理する。具体的には、蓄電システム６の制御回路６２に対して、カートリッジ１００＿１〜１００＿４からの電力放電を指示する無線信号（放電指示信号）を出力する。蓄電システム６のＰＣＳは、カートリッジが維持する直流電力を交流電力に変換して配電装置３に対して出力する。配電装置３は、通電モニタ５を介して電気器具５１に対して交流電力を供給する。例えば、ソーラモジュール１０からの交流電力量と蓄電システム６からの交流電力量とが、ユーザーが使用する電気器具５１の消費電力量より多ければ、電力供給網１からの交流電力を使用する必要がなくなる。そのため、電力管理装置４は、電力メータ２が電力供給網１からの交流電力を受電しないように電力メータ２を制御することにより、電気料金の支払額を減らすことができる。もちろん、図１において図示していないが、電気器具５１を使用しない場合など、ソーラモジュール１０からの交流電力を、或いはソーラモジュール１０からの交流電力と蓄電システム６からの交流電力とを、電力会社等に売電する構成としてもよい。
【００３７】
また、制御装置４ａは、ユーザーが操作盤４ｂ上のスイッチを介して、蓄電システム６におけるいずれかのカートリッジを抜き取る意図があることを入力した場合、以下の制御を行なう。すなわち、制御装置４ａは、蓄電システム６が充電中または放電中のいずれにあっても、カートリッジ抜き取り信号、及び当該カートリッジの識別番号を示す信号を、蓄電システム６の制御回路６２に対して無線により通信する。蓄電システム６の制御回路６２は、蓄電システム６が充電中か放電中か、また、当該カートリッジの蓄電状態（放電または充電状態にあるか否か）によって、蓄電システム６に設けられたスイッチ回路（後述）の導通または非導通制御を行なう。
電力管理装置４からの指示信号による蓄電システムの制御（充電、放電、カートリッジ抜き取り）の詳細については後述し、本願の特徴的部分である蓄電システム６の構成について、以下に詳述する。
【００３８】
図２は、セル１０１、及びカートリッジ１００の外観を表す図である。図３は、セル１０１及びカートリッジ１００の仕様の一例を表す図である。
セル１０１は、図２（ａ）に示す様に、略直方体の形状をしており、タブ（正極端子、及び負極端子）が１つの面に設けられる。セル１０１の大きさは、例えば、図３に示すように、横幅が１８４．３ｍｍ程度、高さ（厚み）が１．４ｍｍ程度、縦幅（奥行き）が９６ｍｍ程度である。
蓄電するデバイスとしてのセル１０１は、リチウムイオン二次電池（以下ＬｉＢとも呼ぶ）、ニッケル水素二次電池、鉛蓄電池、ニッカド電池、レドックスフロー電池、亜鉛塩素電池、亜鉛臭素電池、リチウム空気電池、アルミニウム空気電池、空気亜鉛電池、ナトリウム硫黄電池、リチウム硫化鉄電池のいずれかから構成される。
【００３９】
カートリッジ１００は、複数のセル１０１から構成されている。図２（ｂ）においては、カートリッジ１００は、１７個のセルから構成される場合について図示している。カートリッジ１００には、１７個のセルが平行に並んで収納され、各セルのタブは溶接により電気的に接続されており、カートリッジの筐体中に収納されている。
カートリッジの大きさは、例えば、図３に示すように、横幅１９０ｍｍ程度、高さ（厚み）２５ｍｍ程度、縦幅（奥行き）１２０ｍｍ程度である。
各セルは、カートリッジ１００に搭載されると、カートリッジ１００側において各セルが直列に接続される。なお、この図２（ｂ）、及び図３においては、カートリッジは、１７個のセルを有している場合について説明したが、セルの個数は、これに限られるものではなく、１つ、２つ、あるいは４つ以上であってもよい。
【００４０】
カートリッジ１００内には、安全回路１０２が設けられる。安全回路１０２は、過充電や過放電が生じないように各セルの充放電を制御する。また、これらのセル１０１への均一な充電を制御するために、アクティブセルバランスおよびパッシブセルバランスのＢＭＳをカートリッジ内に設置しても良い。なお、ＢＭＳ、及び安全回路は後述する制御回路６２によって制御されるものであるが、本願については特徴的部分ではないので説明を省略する。
ハンドル１０３は、カートリッジの外部に設けられており、カートリッジ１００を蓄電装置６０に取り付け、取り外し、運搬の際に利用される。また、カートリッジ１００には、正極側端子である＋端子１１１、及び負極側端子である−端子１１２が設けられる。カートリッジ１００の＋端子１１１と−端子１１２とから、直列接続されたセル１０１の直流電圧をカートリッジ外部へ取り出すことが可能となる。また、この端子間に直流電圧を印加することにより、直列接続された各セルへの充電が可能となる。
【００４１】
カートリッジ１００は、セル１０１が複数個接続したカートリッジタイプのパックである。カートリッジ１００は、次に説明するように、蓄電装置６０から取り外し可能な部品である。なお、セル１０１、及びカートリッジ１００の重量、定格については図３に示すとおりである。例えば、セル１０１のエネルギーは２３．５Ｗｈであるが、これからエネルギー密度（エネルギー／体積Ｌ）を算出すると、セルのエネルギー密度Ｗｈ／Ｌは略４７６Ｗｈ／Ｌとなる。
【００４２】
セル１０１は、２Ｃ以上での充電、２Ｃ以上での放電の条件でサイクル特性試験を行った際、１００サイクル目での容量維持率が９０％以上とすることができる。このように、セル１０１は、Ｃレートを上げても、高い容量維持率を有するセルである。そのため、蓄電システム６におけるカートリッジ搭載個数がｎ個（ｎ：正数（例えばｎ＜３０））で、ａ個（ａ：ｎ−１以下の正数）のカートリッジが搭載されている場合に、このうち１つのカートリッジを蓄電システムとして稼動させることが可能となる。また、１つのカートリッジを蓄電システムとして稼動させても、Ｃレートを上げることにより、エネルギーを有効活用することができる。
【００４３】
図４は、蓄電装置６０の外観を表す図である。この図において、蓄電装置６０の側面の１つの面に、カバー２２が開閉可能に設けられている。このカバー２２は横方向に開く。カバー２２内には、電圧が入出力される電気的接続部として端子が２つ設けられている（図４において不図示）。カートリッジを蓄電装置６０にはめ込む際、カバー２２が開き、カートリッジ１００の＋端子１１１、及び−端子１１２との蓄電装置６０側の電気的接続部が露出する。カートリッジを蓄電装置６０にはめ込むと、蓄電装置６０の接続部において、蓄電装置６０とカートリッジ１００との電気的な接続が形成される。この図４においては、３つのカートリッジが、蓄電装置６０に搭載されている。
本実施形態では、蓄電装置６０には、最大で略同一の形状の４つのカートリッジが接続可能である。この蓄電装置６０の大きさは、蓄電システム６の応用環境によって自由に設計変更でき、４個以上のカートリッジの接続も可能である。
【００４４】
また、各カートリッジは、蓄電装置６０から容易に着脱（はめ込み、及び抜き取り）可能である。これらの発明により、住宅・ビル・工場などの電力貯蔵用システムとして利用可能だけでなく、カートリッジを例えば電気自動車１８（図１参照）などにも転用が可能で、更にメンテナンスも後述するように、制御回路６２の制御により容易となる。
なお、蓄電装置６０において、カートリッジはそれぞれ、図４においては不図示のスイッチ回路を介して後述するＰＣＳに対して並列接続される。
【００４５】
図５は、蓄電システム６におけるカートリッジ１００＿１〜１００＿４の接続について説明する図である。
蓄電システム６は、蓄電装置６０、蓄電装置６０におけるカートリッジ１００＿１〜１００＿４各々に対応したＳＷ（スイッチ回路２１１〜スイッチ回路２１４とする）、ＰＣＳ（パワーコンディショナー）、制御回路６２を有する。
ＰＣＳは、双方向ＤＣ−ＤＣコンバータ６１ａ、及び双方向ＤＣ−ＡＣインバータ６１ｂを含んで構成される。
カートリッジ１００＿１の＋端子１１１＿１、及び−端子１１２＿１は、スイッチ回路２１１を介して双方向ＤＣ−ＤＣコンバータ６１ａの蓄電装置６０側の入出力端子に接続される。また、カートリッジ１００＿２の＋端子１１１＿２、及び−端子１１２＿２は、スイッチ回路２１２を介して双方向ＤＣ−ＤＣコンバータ６１ａの蓄電装置６０側の入出力端子に接続される。また、カートリッジ１００＿３の＋端子１１１＿３、及び−端子１１２＿３は、スイッチ回路２１３を介して双方向ＤＣ−ＤＣコンバータ６１ａの蓄電装置６０側の入出力端子に接続される。また、カートリッジ１００＿４の＋端子１１１＿４、及び−端子１１２＿４は、スイッチ回路２１４を介して双方向ＤＣ−ＤＣコンバータ６１ａの蓄電装置６０側の入出力端子に接続される。
【００４６】
このように、蓄電装置６０を構成する複数のカートリッジ各々は、それぞれのカートリッジに対応して設けられたスイッチ回路を介して、双方向ＤＣ−ＤＣコンバータ６１ａの蓄電装置６０側の入出力端子に接続される。
制御回路６２は、これらのスイッチ回路２１１〜２１４の開閉制御（オンオフ制御）を、電力管理装置４が送信する制御信号（放電指示信号、充電指示信号、カートリッジ抜き取り信号、及び当該カートリッジの識別番号を示す信号）に応じて行なう。
【００４７】
ＰＣＳを構成する双方向ＤＣ−ＤＣコンバータ６１ａにおいて、蓄電装置６０側の入出力端子は、上述の通り各スイッチ回路を介してスイッチ回路に対応して設けられるカートリッジに接続される。また、双方向ＤＣ−ＤＣコンバータ６１ａにおいて、蓄電装置６０と反対側の入出力端子（配電装置３側の入出力端子）は、双方向ＤＣ−ＡＣインバータ６１ｂの蓄電装置６０側の入出力端子に接続される。
ＰＣＳを構成する双方向ＤＣ−ＡＣインバータ６１ｂにおいて、蓄電装置６０側の入出力端子は、双方向ＤＣ−ＤＣコンバータ６１ａの配電装置３側の入出力端子に接続され、蓄電装置６０と反対側の入出力端子（商用電圧を出力するノード）は、配電装置３に接続される。
【００４８】
制御回路６２は、双方向ＤＣ−ＤＣコンバータ６１ａによる昇圧、降圧動作、及び双方向ＤＣ−ＡＣインバータ６１ｂによる電力変換動作を、電力管理装置４が送信する制御信号（放電指示信号、充電指示信号）に応じて行なう。
具体的には、制御回路６２は、放電指示信号が入力される場合、双方向ＤＣ−ＤＣコンバータ６１ａを制御して、蓄電装置６０側の入出力端子に入力される直流電圧（カートリッジの維持電圧）を昇圧して、昇圧した直流電圧（例えば３００Ｖの直流電圧）を配電装置３側の入出力端子へ出力させる。また、制御回路６２は、双方向ＤＣ−ＡＣインバータ６１ｂを制御して、蓄電装置６０側の入出力端子に入力される直流電圧を、交流電圧（例えば１００Ｖまたは２００Ｖの交流電圧）に変換させ、配電装置３側の入出力端子へ出力させる。配電装置３は、この交流電圧が入力され、例えば通電モニタ５を介して電気器具５１に動作電圧を供給する。なお、制御回路６２によるＰＣＳに対する制御は、放電指示信号が入力される期間を通じて行なわれる。
【００４９】
また、制御回路６２は、充電指示信号が入力される場合、双方向ＤＣ−ＡＣインバータ６１ｂを制御して、配電装置３側の入出力端子に入力される交流電圧を直流電圧に変換させ、蓄電装置６０側の入出力端子に出力させる。また、制御回路６２は、双方向ＤＣ−ＤＣコンバータ６１ａを制御して、配電装置３側の入出力端子に入力される直流電圧を降圧して、降圧した直流電圧を蓄電装置６０側の入出力端子へ出力させる。蓄電装置６０におけるカートリッジのうちスイッチ回路がオンしているカートリッジは、この直流電圧が供給されて充電される状態へ移行する。なお、制御回路６２によるＰＣＳに対する制御は、充電指示信号が入力される期間を通じて行なわれる。
【００５０】
また、制御回路６２は、電力管理装置４から送信される制御信号により、スイッチ回路２１１〜スイッチ回路２１４の開閉（非導通、導通）を制御する。具体的には、制御信号が放電指示信号（蓄電装置６０からの放電指示を表す信号）の場合、制御回路６２は、スイッチ回路２１１〜スイッチ回路２１４の非導通、導通を、次のように制御する。すなわち、制御回路６２は、スイッチ回路２１１〜スイッチ回路２１４のうちの１つのスイッチ回路を閉じて（導通）して、双方向ＤＣ−ＤＣコンバータ６１ａと、導通（オン）されたスイッチ回路に対応するカートリッジを接続する。なお、放電指示信号、及び充電指示信号のいずれも入力されない場合（デフォルト状態の場合）、制御回路６２は、スイッチ回路２１１〜スイッチ回路２１４を、全て開く状態（非導通、オフの状態）にしている。
【００５１】
また、制御信号が放電指示信号の場合、制御回路６２が双方向ＤＣ−ＤＣコンバータ６１ａへ接続するカートリッジの選択条件、及びカートリッジの選択順番は、以下の様に予め設定されている。すなわち、制御回路６２は、カートリッジ１００＿１〜１００＿４のうち、出力電圧が例えば５２Ｖ以上（第１の電圧以上）の維持電圧を有するカートリッジを選択の対象とする。なお、制御回路６２は、全てのカートリッジ電圧を常時監視しており、この出力電圧に応じて、スイッチ回路の導通または非導通（オフ）を制御する。
【００５２】
制御回路６２は、５２Ｖ以上の電圧を有するカートリッジのうち、カートリッジ電圧が最も高いカートリッジから、最も低いカートリッジへと、１つのカートリッジに対応するスイッチ回路をオンさせ、カートリッジ電圧が低くなるとスイッチ回路をオフする動作（選択動作）を実行する。すなわち、制御回路６２は、１つのカートリッジに対応するスイッチ回路をオンさせ、カートリッジ電圧が低くなると、スイッチ回路をオフする動作（選択動作）を、カートリッジ電圧が５２Ｖ以上のカートリッジについて順次実行する。具体的には、制御回路６２は、双方向ＤＣ−ＤＣコンバータ６１ａに接続しているカートリッジ電圧を監視しており、当該カートリッジが例えば５１Ｖ以下（第２の電圧以下）になると、当該カートリッジに対応するスイッチ回路をオフする。次に、制御回路６２は、先に選択したカートリッジの次にカートリッジ電圧が高いカートリッジに対応するスイッチ回路をオンさせ、ＤＣ−ＤＣコンバータ６１ａに接続されるカートリッジのカートリッジ電圧が５１Ｖ以下になるまで、スイッチ回路のオン動作を維持する。以降、制御回路６２は、カートリッジ電圧が５２Ｖ以上のカートリッジがなくなるまで、スイッチ回路のオン、及びオフ動作を繰り返す。
【００５３】
一方、制御信号が充電指示信号（蓄電装置６０への充電指示を表す信号）の場合、制御回路６２は、次に説明する制御を行なう。すなわち、制御回路６２は、スイッチ回路２１１〜スイッチ回路２１４のうちの１つのスイッチ回路をオンして、双方向ＤＣ−ＤＣコンバータ６１ａと、オンされたスイッチ回路に対応するカートリッジを接続する。
また、制御信号が充電指示信号の場合、制御回路６２が双方向ＤＣ−ＤＣコンバータ６１ａへ接続するカートリッジの選択条件、及びカートリッジの選択順番は、以下の様に予め設定されている。
【００５４】
すなわち、制御回路６２は、カートリッジ１００＿１〜１００＿４のうち、出力電圧が例えば６９Ｖ以下（第３の電圧以下）の維持電圧を有するカートリッジを選択の対象とする。
制御回路６２は、６９Ｖ以下の電圧を有するカートリッジのうち、カートリッジ電圧が最も高いカートリッジから、最も低いカートリッジへと、１つのカートリッジに対応するスイッチ回路をオン、及びオフする動作（選択動作）を実行する。すなわち、制御回路６２は、１つのカートリッジに対応するスイッチ回路をオンさせ、カートリッジ電圧が高くなると、スイッチ回路をオフする動作（選択動作）を、カートリッジ電圧が６９Ｖ以下のカートリッジについて順次実行する。具体的には、制御回路６２は、双方向ＤＣ−ＤＣコンバータ６１ａに接続しているカートリッジ電圧を監視しており、当該カートリッジが例えば７０Ｖ以上（第４の電圧以上）になると、当該カートリッジに対応するスイッチ回路をオフする。次に、制御回路６２は、先に選択したカートリッジの次に出力電圧が高いカートリッジに対応するスイッチ回路をオンさせ、ＤＣ−ＤＣコンバータ６１ａに接続されるカートリッジのカートリッジ電圧が７０Ｖ以上になるまで、スイッチ回路のオン動作を維持する。以降、制御回路６２は、カートリッジ電圧が６９Ｖ以下のカートリッジがなくなるまで、スイッチ回路のオン、及びオフ動作を繰り返す。なお、稼動させるカートリッジは複数個を同時に行なってもよい。
【００５５】
また、電力管理装置４から入力される制御信号がカートリッジ抜き取り信号、及び当該カートリッジの識別番号を示す信号を表す場合、制御回路６２は、次に説明する制御を行なう。
上述した通り、制御回路６２は、各カートリッジのカートリッジ電圧を常時監視し、各カートリッジの電圧値を、電力管理装置４に送信する。ユーザーは、各カートリッジのカートリッジ電圧値を、操作盤４ｂに設けられた表示装置により知ることができる。また、蓄電システム６が稼動中でない場合、制御回路６２は、スイッチ回路を全てオフさせている（デフォルト状態）。このような蓄電システム６が稼動中でない場合、ユーザーは安全に任意のカートリッジを蓄電装置から引き抜くことができる。
また、蓄電システム６が稼動中の場合、ユーザーが抜き取りを意図するカートリッジが充電中または放電中の場合がある。このような場合は、制御回路６２は、当該カートリッジの充電または放電の途中で、他のカートリッジの充電または放電へ移行する。制御回路６２は、他のカートリッジへの移行後、ユーザーが抜き取りを意図するカートリッジを抜き取ってもよいとの表示を指示する信号を、電力管理装置４に対して出力する。電力管理装置４は、操作盤４ｂの表示部にカートリッジを抜き取ってもよいことを示す表示を行い、ユーザーは当該カートリッジを安全に蓄電装置６０から引き抜くことができる。
【００５６】
次に、図５に示す構成におけるカートリッジの充放電及び各スイッチ回路の開閉を制御する制御について、図６〜図９を用いて説明する。
図６は、蓄電システム６からの放電の処理を説明するためのフローチャートである。
なお、図６において、カートリッジＡ、カートリッジＢ、及びカートリッジＣとは、図５に示すカートリッジ１００＿１〜１００＿４のいずれかのカートリッジである。
制御回路６２は、電力管理装置４から放電指示信号、及び充電指示信号のいずれの信号の入力がない状態では、スイッチ回路２１１〜２１４を開いた状態（非導通状態、オフ状態）にしている（ステップＳ１）。この状態では、電力管理装置４から放電指示信号または放電指示信号が入力されることにより、随時、カートリッジから放電（配電装置３への電力供給）またはカートリッジへの充電を行うことができる。
制御回路６２は、電力管理装置４から放電指示信号が入力されると、蓄電装置６０におけるカートリッジの選択、選択されたカートリッジから配電装置３への交流電圧供給動作へ移行する（ステップＳ２）。
【００５７】
制御回路６２は、カートリッジ１００＿１〜１００＿４各々のカートリッジ電圧（出力電圧）を測定する（ステップＳ３）。制御回路６２は、カートリッジ電圧の測定結果に基づき、カートリッジに接続されたスイッチ回路を導通する順番を決定する。ここでは、カートリッジＡ、カートリッジＢ、カートリッジＣは、それぞれカートリッジ電圧が５２Ｖ（第１の電圧）以上であって、カートリッジＡ〜Ｃの順番にカートリッジ電圧が低くなっているものとする。
【００５８】
制御回路６２は、カートリッジ電圧が最も高いカートリッジＡに対応するスイッチ回路を導通させる（ステップＳ４）。具体的には、制御回路６２は、カートリッジＡと双方向ＤＣ−ＤＣコンバータ６１ａとを接続する。また、制御回路６２は、双方向ＤＣ−ＤＣコンバータ６１ａを制御して、カートリッジＡから入力される直流電圧を、例えば３００Ｖの直流電圧に昇圧させる。また、制御回路６２は、双方向ＤＣ−ＡＣインバータ６１ｂを制御して、双方向ＤＣ−ＤＣコンバータ６１ａから入力される直流電圧を、例えば１００Ｖまたは２００Ｖの交流電圧に変換させる。配電装置３は、この交流電圧が入力され、例えば通電モニタ５を介して電気器具５１に動作電圧を供給する。
【００５９】
制御回路６２は、双方向ＤＣ−ＤＣコンバータ６１ａに接続しているカートリッジＡの出力電圧を監視しており、カートリッジ電圧が５１Ｖ（第２の電圧）以下になると、カートリッジＡに対応するスイッチ回路をオフする（ステップＳ５）。
【００６０】
制御回路６２は、カートリッジＡの次にカートリッジ電圧が高いカートリッジＢに対応するスイッチ回路をオンさせ(ステップＳ６)、接続されるカートリッジＢの出力電圧が５１Ｖ以下になるまで、スイッチ回路のオン動作を維持する。制御回路６２は、双方向ＤＣ−ＤＣコンバータ６１ａに接続しているカートリッジＢの出力電圧を監視しており、カートリッジ電圧が５１Ｖ以下になると、カートリッジＢに対応するスイッチ回路をオフする（ステップＳ７）。
【００６１】
制御回路６２は、カートリッジＢの次にカートリッジ電圧が高いカートリッジＣに対応するスイッチ回路をオンさせ(ステップＳ８)、接続されるカートリッジＣの出力電圧が５１Ｖ以下になるまで、スイッチ回路のオン動作を維持する。制御回路６２は、双方向ＤＣ−ＤＣコンバータ６１ａに接続しているカートリッジＣの出力電圧を監視しており、カートリッジ電圧が５１Ｖ以下になると、カートリッジＣに対応するスイッチ回路をオフする。以下、ステップＳ３にてカートリッジ電圧を測定したカートリッジのうち、カートリッジ電圧が５２Ｖ（第１の電圧）以上のカートリッジがなくなるまで、ステップＳ４、及びステップＳ５、或いはステップＳ６、及びステップＳ７に相当する動作が繰り返される。制御回路６２は、カートリッジ電圧が５２Ｖ（第１の電圧）以上のカートリッジがないと判断すると（ステップＳ９）、カートリッジからの放電動作を終了する（ステップＳ１０）。なお、稼動させるカートリッジは複数個を同時に行なってもよい。
【００６２】
具体的には制御回路６２は、ＰＣＳを非活性化し、例えば電力管理装置４に対して放電終了を表す信号を出力する。電力管理装置４は、操作盤４ｂに設けられた表示装置に、蓄電システム６からの放電動作が終了したことを表す表示を行う。なお、電力管理装置４が放電指示信号を蓄電システム６に対して出力してから放電終了まで、電力管理装置４は蓄電システム６が放電中であることを表す表示を行なう構成としてもよい。
【００６３】
次に、蓄電システム６への充電の処理について説明する。図７は、蓄電システム６への充電の処理を説明するためのフローチャートである。なお、図７において、カートリッジＸ、カートリッジＹ、及びカートリッジＺとは、図５に示すカートリッジ１００＿１〜１００＿４のいずれかのカートリッジである。
制御回路６２は、電力管理装置４から放電指示信号、及び充電指示信号のいずれの信号の入力がない状態では、スイッチ回路２１１〜２１４をオフ状態にしている（ステップＳ２１）。
制御回路６２は、電力管理装置４から充電指示信号が入力されると、蓄電装置６０におけるカートリッジの選択、選択されたカートリッジへの直流電圧供給動作へ移行する（ステップＳ２２）。
【００６４】
制御回路６２は、カートリッジ１００＿１〜１００＿４各々のカートリッジ電圧を測定する（ステップＳ２３）。制御回路６２は、カートリッジ電圧の測定結果に基づき、カートリッジに接続されたスイッチ回路を導通する順番を決定する。ここでは、カートリッジＸ、カートリッジＹ、カートリッジＺは、それぞれカートリッジ電圧が６９Ｖ（第３の電圧）以下であって、カートリッジＸ〜Ｚの順番にカートリッジ電圧が低くなっているものとする。
【００６５】
制御回路６２は、カートリッジ電圧が最も高いカートリッジＸに対応するスイッチ回路を導通させる（ステップＳ２４）。具体的には、制御回路６２は、カートリッジＸと双方向ＤＣ−ＤＣコンバータ６１ａとを接続する。また、制御回路６２は、双方向ＤＣ−ＡＣインバータ６１ｂを制御して、配電装置３から入力される交流電圧を直流電圧に変換させる。また、制御回路６２は、双方向ＤＣ−ＤＣコンバータ６１ａを制御して、双方向ＤＣ−ＡＣインバータ６１ｂから入力される直流電圧を、例えば７０Ｖの直流電圧に降圧させ、オンしているスイッチ回路を介して、カートリッジＸに出力させる。カートリッジＸにおける直列接続された各セルは約４．１５Ｖに充電される状態へ移行する。なお、稼動させるカートリッジは複数個を同時に行なってもよい。
【００６６】
制御回路６２は、双方向ＤＣ−ＤＣコンバータ６１ａに接続しているカートリッジＸの出力電圧を監視しており、当該カートリッジが７０Ｖ（第４の電圧）以上になると、カートリッジＸに対応するスイッチ回路をオフする（ステップＳ２５）。
【００６７】
制御回路６２は、カートリッジＸの次にカートリッジ電圧が高いカートリッジＹに対応するスイッチ回路をオンさせ（ステップＳ２６）、接続されるカートリッジＹの出力電圧が７０Ｖ以上になるまで、スイッチ回路のオン動作を維持する。制御回路６２は、双方向ＤＣ−ＤＣコンバータ６１ａに接続しているカートリッジＹの出力電圧を監視しており、カートリッジ電圧が７０Ｖ以上になると、カートリッジＹに対応するスイッチ回路をオフする（ステップＳ２７）。
【００６８】
制御回路６２は、カートリッジＹの次にカートリッジ電圧が高いカートリッジＺに対応するスイッチ回路をオンさせ(ステップＳ２８)、接続されるカートリッジＺの出力電圧が７０Ｖ以上になるまで、スイッチ回路のオン動作を維持する。制御回路６２は、双方向ＤＣ−ＤＣコンバータ６１ａに接続しているカートリッジＺの出力電圧を監視しており、カートリッジ電圧が７０Ｖ以上になると、カートリッジＺに対応するスイッチ回路をオフする。なお、稼動させるカートリッジは複数個を同時に行なってもよい。
【００６９】
以降、ステップＳ２３にてカートリッジ電圧を測定したカートリッジのうち、カートリッジ電圧が６９Ｖ（第３の電圧）以下のカートリッジがなくなるまで、ステップＳ２４、及びステップＳ２５、或いはステップＳ２６、及びステップＳ２７に相当する動作が繰り返される。制御回路６２は、カートリッジ電圧が６９Ｖ（第３の電圧）以下のカートリッジがないと判断すると（ステップＳ２９）、カートリッジへの充電動作を終了する（ステップＳ３０）。
【００７０】
具体的には制御回路６２は、ＰＣＳを非活性化し、例えば電力管理装置４に対して充電終了を表す信号を出力する。
電力管理装置４は、操作盤４ｂに設けられた表示装置に、蓄電システム６への充電動作が終了したことを表す表示を行う。なお、電力管理装置４が充電指示信号を蓄電システム６に対して出力してから充電終了まで、電力管理装置４は蓄電システム６が充電中であることを表す表示を行なう構成としてもよい。
【００７１】
次に、蓄電システム６への充電中にカートリッジを抜き取る際の処理について説明する。図８は、蓄電システム６の充電中においてカートリッジを抜き取る際の処理を説明するためのフローチャートである。なお、図８において、カートリッジＸ、及びカートリッジＹとは、図５に示すカートリッジ１００＿１〜１００＿４のいずれかのカートリッジである。また、図８（ａ）は、カートリッジＸへの充電中にカートリッジ抜き取り信号、及びカートリッジＹの識別番号を示す信号が制御回路６２に入力された場合の処理を示している。また、図８（ｂ）は、カートリッジＸへの充電中にカートリッジ抜き取り信号、及びカートリッジＸの識別番号を示す信号カートリッジ抜き取り信号が制御回路６２に入力された場合の処理を示している。
【００７２】
まず、カートリッジＸへの充電中にカートリッジ抜き取り信号、及びカートリッジＹの識別番号を示す信号が制御回路６２に入力された場合の処理について、図８（ａ）を参照しつつ説明する。
制御回路６２は、電力管理装置４から放電指示信号、及び充電指示信号のいずれの信号の入力がない状態では、スイッチ回路２１１〜２１４を開いた状態（非導通状態、オフ状態）にしている（ステップＳ３１）。
制御回路６２は、電力管理装置４から充電指示信号が入力されると、蓄電装置６０におけるカートリッジの選択、選択されたカートリッジへの配電装置３からの直流電圧供給動作へ移行する（ステップＳ３２）。
【００７３】
制御回路６２は、カートリッジ１００＿１〜１００＿４各々のカートリッジ電圧（出力電圧）を測定する（ステップＳ２３）。制御回路６２は、カートリッジ電圧の測定結果に基づき、カートリッジに接続されたスイッチ回路を導通する順番を決定する。ここでは、カートリッジＸ、カートリッジＹは、それぞれカートリッジ電圧が６９Ｖ（第３の電圧）以下であって、カートリッジＹのカートリッジ電圧よりもカートリッジＸのカートリッジ電圧が高いものとする。
【００７４】
制御回路６２は、カートリッジ電圧が最も高いカートリッジＸに対応するスイッチ回路を導通させる（ステップＳ３４）。具体的には、制御回路６２は、カートリッジＸと双方向ＤＣ−ＤＣコンバータ６１ａとを接続する。また、制御回路６２は、双方向ＤＣ−ＡＣインバータ６１ｂを制御して、配電装置３から入力される交流電圧を直流電圧に変換させる。また、制御回路６２は、双方向ＤＣ−ＤＣコンバータ６１ａを制御して、双方向ＤＣ−ＡＣインバータ６１ｂから入力される直流電圧を、例えば７０Ｖの直流電圧に降圧させ、オンしているスイッチ回路を介して、カートリッジＸに出力させる。カートリッジＸにおける直列接続された各セルは約４．１５Ｖに充電される状態へ移行する。
【００７５】
制御回路６２は、双方向ＤＣ−ＤＣコンバータ６１ａに接続しているカートリッジＸの出力電圧を監視しており、当該カートリッジが７０Ｖ（第４の電圧）以上になると、カートリッジＸに対応するスイッチ回路をオフする。このカートリッジＸが７０Ｖになるまでの間に、ユーザーが電力管理装置４の操作盤４ｂからカートリッジＹを抜く指示を入力する。制御回路６２には、カートリッジ抜き取り信号、及びカートリッジＹの識別番号を示す信号が入力される（ステップＳ３５）。
制御回路６２は、まず、ステップＳ３３において決定した充電対象のカートリッジからカートリッジＹを除外する。つまり、制御回路６２は、カートリッジＸの次に充電対象とするカートリッジを、カートリッジＹの次にカートリッジ電圧の高いカートリッジに決定する。
【００７６】
次に、制御回路６２は、カートリッジＹは充電状態ではないので、カートリッジＹを抜いてもよいとの表示を指示する信号を電力管理装置４に対して出力する（ステップＳ３６）。電力管理装置４は、操作盤４ｂに設けられた表示装置に、蓄電システム６からカートリッジＹを抜いてもよいとの表示を行う。ユーザーは、カートリッジＹは充電対象から除外されており、カートリッジＹはＤＣ−ＤＣコンバータ６１ａに接続されることはないので、カートリッジＹを安全に抜き取ることができる（ステップＳ３７）。以降、図７に示すステップＳ２５以降の動作が行われる。ただし、カートリッジＹは充電対象から除外されているので、カートリッジＹの次にカートリッジ電圧の低いカートリッジの充電が行なわれる。また、カートリッジ電圧が６９Ｖ以下のカートリッジがなくなるまで各カートリッジの充電が行なわれ、充電処理が終了する。
【００７７】
次に、カートリッジＸへの充電中にカートリッジ抜き取り信号、及びカートリッジＸの識別番号を示す信号が制御回路６２に入力された場合の処理について、図８（ｂ）を参照しつつ説明する。
制御回路６２は、電力管理装置４から放電指示信号、及び充電指示信号のいずれの信号の入力がない状態では、スイッチ回路２１１〜２１４を開いた状態（非導通状態、オフ状態）にしている（ステップＳ４１）。
制御回路６２は、電力管理装置４から充電指示信号が入力されると、蓄電装置６０におけるカートリッジの選択、選択されたカートリッジへの配電装置３からの直流電圧供給動作へ移行する（ステップＳ４２）。
【００７８】
制御回路６２は、カートリッジ１００＿１〜１００＿４各々のカートリッジ電圧（出力電圧）を測定する（ステップＳ４３）。制御回路６２は、カートリッジ電圧の測定結果に基づき、カートリッジに接続されたスイッチ回路を導通する順番を決定する。ここでは、カートリッジＸ、カートリッジＹは、それぞれカートリッジ電圧が６９Ｖ（第３の電圧）以下であって、カートリッジＹのカートリッジ電圧よりもカートリッジＸのカートリッジ電圧が高いものとする。
【００７９】
制御回路６２は、カートリッジ電圧が最も高いカートリッジＸに対応するスイッチ回路を導通させる（ステップＳ４４）。具体的には、制御回路６２は、カートリッジＸと双方向ＤＣ−ＤＣコンバータ６１ａとを接続する。また、制御回路６２は、双方向ＤＣ−ＡＣインバータ６１ｂを制御して、配電装置３から入力される交流電圧を直流電圧に変換させる。また、制御回路６２は、双方向ＤＣ−ＤＣコンバータ６１ａを制御して、双方向ＤＣ−ＡＣインバータ６１ｂから入力される直流電圧を、例えば７０Ｖの直流電圧に降圧させ、オンしているスイッチ回路を介して、カートリッジＸに出力させる。カートリッジＸにおける直列接続された各セルは約４．１５Ｖに充電される状態へ移行する。
【００８０】
制御回路６２は、双方向ＤＣ−ＤＣコンバータ６１ａに接続しているカートリッジＸの電圧を監視しており、当該カートリッジのカートリッジ電圧が７０Ｖ（第４の電圧）以上になると、カートリッジＸに対応するスイッチ回路をオフする。このカートリッジＸが７０Ｖになるまでの間に、ユーザーが電力管理装置４の操作盤４ｂからカートリッジＸを抜く指示を入力する。制御回路６２には、カートリッジ抜き取り信号、及びカートリッジＸの識別番号を示す信号が入力される（ステップＳ４５）。
制御回路６２は、カートリッジＸの次に充電対象とするカートリッジＹに対応するスイッチ回路を閉じて（導通して、オンして）、カートリッジＹと双方向ＤＣ−ＤＣコンバータ６１ａとを接続する（ステップＳ４６）。カートリッジＹにおける直列接続された各セルは約４．１５Ｖに充電される状態へ移行する。
【００８１】
次に、制御回路６２は、制御回路６２は、カートリッジＸに対応するスイッチ回路を開いて（非導通として、オフして）、カートリッジＸと双方向ＤＣ−ＤＣコンバータ６１ａとを非接続とする（ステップＳ４７）。なお、ステップＳ４６とステップＳ４７の順番を入れ替えてもよい。ステップを入れ替えることにより、カートリッジＸのカートリッジ電圧とカートリッジＹのカートリッジ電圧との間に電圧差が生じている場合の横流を抑制できる。
【００８２】
次に、制御回路６２は、カートリッジＸは充電状態ではないので、カートリッジＸを抜いてもよいとの表示を指示する信号を電力管理装置４に対して出力する（ステップＳ４８）。電力管理装置４は、操作盤４ｂに設けられた表示装置に、蓄電システム６からカートリッジＸを抜いてもよいとの表示を行う。
【００８３】
ユーザーは、カートリッジＸは充電対象から除外され、カートリッジＸは双方向ＤＣ−ＤＣコンバータ６１ａに接続されることはないので、カートリッジＸを安全に抜き取ることができる（ステップＳ４９）。以降、図７に示すステップＳ２７以降の動作が行われる。カートリッジＹの次にカートリッジ電圧の高いカートリッジの充電が行なわれる。また、カートリッジ電圧が６９Ｖ以下のカートリッジがなくなるまで各カートリッジの充電が行なわれ、充電処理が終了する。
【００８４】
次に、蓄電システム６からの放電中にカートリッジを抜き取る際の処理について説明する。図９は、蓄電システム６からの放電中においてカートリッジを抜き取る際の処理を説明するためのフローチャートである。なお、図９において、カートリッジＡ、及びカートリッジＢとは、図５に示すカートリッジ１００＿１〜１００＿４のいずれかのカートリッジである。
なお、図９（ａ）は、カートリッジＡからの放電中にカートリッジ抜き取り信号、及びカートリッジＢの識別番号を示す信号が制御回路６２に入力された場合の処理を示している。また、図９（ｂ）は、カートリッジＡからの放電中にカートリッジ抜き取り信号、及びカートリッジＡの識別番号を示す信号が制御回路６２に入力された場合の処理を示している。
【００８５】
まず、カートリッジＡからの放電中にカートリッジ抜き取り信号、及びカートリッジＢの識別番号を示す信号が制御回路６２に入力された場合の処理について、図９（ａ）を参照しつつ説明する。
制御回路６２は、電力管理装置４から放電指示信号、及び充電指示信号のいずれの信号の入力がない状態では、スイッチ回路２１１〜２１４を開いた状態（非導通状態、オフ状態）にしている（ステップＳ５１）。
制御回路６２は、電力管理装置４から放電指示信号が入力されると、蓄電装置６０におけるカートリッジの選択、選択されたカートリッジから配電装置３への交流電圧供給動作へ移行する（ステップＳ５２）。
【００８６】
制御回路６２は、カートリッジ１００＿１〜１００＿４各々のカートリッジ電圧（出力電圧）を測定する（ステップＳ５３）。制御回路６２は、カートリッジ電圧の測定結果に基づき、カートリッジに接続されたスイッチ回路を導通する順番を決定する。ここでは、カートリッジＡ、カートリッジＢは、それぞれカートリッジ電圧が５２Ｖ（第１の電圧）以上であって、カートリッジＡのカートリッジ電圧よりもカートリッジＢのカートリッジ電圧が低いものとする。
【００８７】
制御回路６２は、カートリッジ電圧が最も高いカートリッジＡに対応するスイッチ回路を導通させる（ステップＳ５４）。具体的には、制御回路６２は、カートリッジＡと双方向ＤＣ−ＤＣコンバータ６１ａとを接続する。また、制御回路６２は、双方向ＤＣ−ＤＣコンバータ６１ａを制御して、カートリッジＡから入力される直流電圧を、例えば３００Ｖの直流電圧に昇圧させる。また、制御回路６２は、双方向ＤＣ−ＡＣインバータ６１ｂを制御して、双方向ＤＣ−ＤＣコンバータ６１ａから入力される直流電圧を、例えば１００Ｖまたは２００Ｖの交流電圧に変換させる。配電装置３は、この交流電圧が入力され、例えば通電モニタ５を介して電気器具５１に動作電圧を供給する。
【００８８】
制御回路６２は、双方向ＤＣ−ＤＣコンバータ６１ａに接続しているカートリッジＡの出力電圧を監視しており、カートリッジＡが５１Ｖ（第２の電圧）以下になると、カートリッジＡに対応するスイッチ回路をオフする。このカートリッジＡが５１Ｖになるまでの間に、ユーザーが電力管理装置４の操作盤４ｂからカートリッジＢを抜く指示を入力する。制御回路６２には、カートリッジ抜き取り信号、及びカートリッジＢの識別番号を示す信号が入力される（ステップＳ５５）。
【００８９】
制御回路６２は、まず、ステップＳ５３において決定した放電対象のカートリッジからカートリッジＢを除外する。つまり、制御回路６２は、カートリッジＡに次に放電対象とするカートリッジを、カートリッジＢの次にカートリッジ電圧の高いカートリッジに決定する。次に、制御回路６２は、カートリッジＢは放電状態ではないので、カートリッジＢを抜いてもよいとの表示を指示する信号を電力管理装置４に対して出力する（ステップＳ５６）。電力管理装置４は、操作盤４ｂに設けられた表示装置に、蓄電システム６からカートリッジＢを抜いてもよいとの表示を行う。ユーザーは、カートリッジＢは放電対象から除外されており、カートリッジＢはＤＣ−ＤＣコンバータ６１ａに接続されることはないので、カートリッジＢを安全に抜き取ることができる（ステップＳ５７）。
【００９０】
以降、図６に示すステップＳ５以降の動作が行われる。ただし、カートリッジＢは放電対象から除外されているので、カートリッジＢの次にカートリッジ電圧の高いカートリッジからの放電が行なわれる。また、カートリッジ電圧が５２Ｖ以上のカートリッジがなくなるまで各カートリッジからの放電が行なわれ、放電処理が終了する。
【００９１】
次に、カートリッジＡからの放電中にカートリッジ抜き取り信号、及びカートリッジＡの識別番号を示す信号が制御回路６２に入力された場合の処理について、図９（ｂ）を参照しつつ説明する。
制御回路６２は、電力管理装置４から放電指示信号、及び充電指示信号のいずれの信号の入力がない状態では、スイッチ回路２１１〜２１４を開いた状態（非導通状態、オフ状態）にしている（ステップＳ６１）。
制御回路６２は、電力管理装置４から放電指示信号が入力されると、蓄電装置６０におけるカートリッジの選択、選択されたカートリッジから配電装置３への交流電圧供給動作へ移行する（ステップＳ６２）。
【００９２】
制御回路６２は、カートリッジ１００＿１〜１００＿４各々のカートリッジ電圧（出力電圧）を測定する（ステップＳ６３）。制御回路６２は、カートリッジ電圧の測定結果に基づき、カートリッジに接続されたスイッチ回路を導通する順番を決定する。ここでは、カートリッジＡ、カートリッジＢは、それぞれカートリッジ電圧が５２Ｖ（第１の電圧）以上であって、カートリッジＡのカートリッジ電圧よりもカートリッジＢのカートリッジ電圧が低いものとする。
【００９３】
制御回路６２は、カートリッジ電圧が最も高いカートリッジＡに対応するスイッチ回路を導通させる（ステップＳ６４）。具体的には、制御回路６２は、カートリッジＡと双方向ＤＣ−ＤＣコンバータ６１ａとを接続する。また、制御回路６２は、双方向ＤＣ−ＤＣコンバータ６１ａを制御して、カートリッジＡから入力される直流電圧を、例えば３００Ｖの直流電圧に昇圧させる。また、制御回路６２は、双方向ＤＣ−ＡＣインバータ６１ｂを制御して、双方向ＤＣ−ＤＣコンバータ６１ａから入力される直流電圧を、例えば１００Ｖまたは２００Ｖの交流電圧に変換させる。配電装置３は、この交流電圧が入力され、例えば通電モニタ５を介して電気器具５１に動作電圧を供給する。
【００９４】
制御回路６２は、双方向ＤＣ−ＤＣコンバータ６１ａに接続しているカートリッジＡの出力電圧を監視しており、カートリッジＡが５１Ｖ（第２の電圧）以下になると、カートリッジＡに対応するスイッチ回路をオフする。このカートリッジＡが５１Ｖになるまでの間に、ユーザーが電力管理装置４の操作盤４ｂからカートリッジＡを抜く指示を入力する。制御回路６２には、カートリッジ抜き取り信号、及びカートリッジＡの識別番号を示す信号が入力される（ステップＳ６５）。
【００９５】
制御回路６２は、カートリッジＡに次に放電対象とするカートリッジＢに対応するスイッチ回路を閉じて（導通して、オンして）、カートリッジＢと双方向ＤＣ−ＤＣコンバータ６１ａとを接続する（ステップＳ６６）。カートリッジＢから配電装置３に対して放電する状態へ移行する。
【００９６】
次に、制御回路６２は、制御回路６２は、カートリッジＡに対応するスイッチ回路を開いて（非導通として、オフして）、カートリッジＡと双方向ＤＣ−ＤＣコンバータ６１ａとを非接続とする（ステップＳ６７）。なお、ステップＳ６６とステップＳ６７の順番を入れ替えてもよい。ステップを入れ替えることにより、カートリッジＡのカートリッジ電圧とカートリッジＢのカートリッジ電圧との間に電圧差が生じている場合の横流を抑制できる。
次に、制御回路６２は、カートリッジＡは放電状態ではないので、カートリッジＡを抜いてもよいとの表示を指示する信号を電力管理装置４に対して出力する（ステップＳ６８）。電力管理装置４は、操作盤４ｂに設けられた表示装置に、蓄電システム６からカートリッジＡを抜いてもよいとの表示を行う。ユーザーは、カートリッジＡは放電対象から除外され、カートリッジＡは双方向ＤＣ−ＤＣコンバータ６１ａに接続されることはないので、カートリッジＡを安全に抜き取ることができる（ステップＳ６９）。
【００９７】
以降、図６に示すステップＳ７以降の動作が行われる。カートリッジＡの次にカートリッジ電圧の高いカートリッジＢからの放電が行なわれる。また、カートリッジ電圧が５２Ｖ以上のカートリッジがなくなるまで各カートリッジからの放電が行なわれ、放電処理が終了する。
【００９８】
上述したように、本発明の蓄電システム６は、複数個接続したセルからなるカートリッジ１００＿１〜１００＿４が複数個並列で接続されており、個々のカートリッジが商用電圧に変換可能な電圧を独立に維持することを特徴とする。蓄電システム６は、複数個並列で接続されたカートリッジに共通に設けられる双方向ＤＣ−ＤＣコンバータ６１aと、双方向ＤＣ−ＤＣコンバータ６１ａと商用電圧を出力するノードとの間に設けられる双方向ＤＣ−ＡＣインバータ６１ｂと、それぞれが複数個並列に接続されたカートリッジ各々と双方向ＤＣ−ＤＣコンバータ６１ａとの間に設けられる複数のスイッチ回路と、複数のスイッチ回路の導通または非導通を制御する制御回路６２と、を備える。
本発明の蓄電システム６によれば、個々のカートリッジが独立に商用電圧に変換可能な電圧を維持するので、カートリッジ間のエネルギーバランスを行う平準化の処理も不要となる。また、各カートリッジに充電された電力を、他のカートリッジの充電電力の影響を受けずに最大限に引き出すことができるので、各カートリッジの充電エネルギーを有効活用することができる。
【００９９】
また、図１における蓄電システム６の機能を実現するためのプログラムをコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録して、この記録媒体に記録されたプログラムをコンピュータシステムに読み込ませ、実行することにより充放電管理を行ってもよい。なお、ここでいう「コンピュータシステム」とは、ＯＳや周辺機器等のハードウェアを含むものとする。
また、「コンピュータシステム」は、ＷＷＷシステムを利用している場合であれば、ホームページ提供環境（あるいは表示環境）も含むものとする。
また、「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、フレキシブルディスク、光磁気ディスク、ＲＯＭ、ＣＤ−ＲＯＭ等の可搬媒体、コンピュータシステムに内蔵されるハードディスク等の記憶装置のことをいう。さらに「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、インターネット等のネットワークや電話回線等の通信回線を介してプログラムが送信された場合のサーバやクライアントとなるコンピュータシステム内部の揮発性メモリ（ＲＡＭ）のように、一定時間プログラムを保持しているものも含むものとする。また上記プログラムは、前述した機能の一部を実現するためのものであっても良く、さらに前述した機能をコンピュータシステムにすでに記録されているプログラムとの組み合わせで実現できるものであってもよい。
【０１００】
以上、この発明の実施形態について図面を参照して詳述してきたが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の変更等も含まれる。
【０１０１】
例えば、上記実施形態では、一般住宅に転用可能な蓄電システムについて説明した。本発明の蓄電システムを、用途として店舗、ビル、工場、バックアップ電源、メガソーラー電力貯蔵、風力電力貯蔵、地熱発電電力貯蔵、電気自動車、プラグインハイブリッド車、ハイブリッド車に転用可能としてもよい。
【０１０２】
また、上記実施形態では、カートリッジと蓄電システムとの接続を物理的に行う例について説明した。この蓄電システムとカートリッジの接続部について、蓄電システムおよびカートリッジ側にワイヤレス電力輸送装置が設けられており、物理的に接続しなくとも電力の授受が可能となる構成としてもよい。カートリッジの取り外しの際、安全上、接触不良回避の観点から、電極タブなどの接続部はむき出しにしないことが望ましい。よって電力授受側、および電力提供側にワイヤレス充電ができるよう電気的部品（渦巻状ワイヤなど）を施してもよい。
【０１０３】
また、上記実施形態では、電気予報を基に、蓄電システム６への充電または蓄電システム６からの放電を、電力管理装置４が制御する構成とした。太陽電池および系統からの電力の有効活用化をより一層推進するため、以下の構成としてもよい。すなわち、天気予報を基に未来の太陽電池の発電量を算出し、算出された結果、太陽電池の発電量が、定格出力の半分以上である期間が予め決められた時間未満であるなら天気予報から太陽電池の出力量を予測し、天気予報を基に未来の太陽電池の発電量を算出し、算出された結果、太陽電池の発電量が、定格出力の半分以上である期間が予め決められた時間以上であるなら、系統からの蓄電をしない構成としてもよい。
【０１０４】
また、図３に示したカートリッジ１００、及びセル１０１のサイズ、特性は一例であって、図に示した寸法等に限定されるものではない。また、制御回路６２がスイッチ回路２１１〜２１４のオンまたはオフを行なう際の判定電圧（第１の電圧〜第４の電圧）の電圧値は一例であって、それらの電圧値に限定されるものではない。
【符号の説明】
【０１０５】
２…電力メータ、３…配電装置、４…電力管理装置、４ａ…制御装置、４ｂ…操作盤、５…通電モニタ、５１…電気器具、６…蓄電システム、６０…蓄電装置、１００，１００＿１，１００＿２，１００＿３，１００＿４…カートリッジ、１０１…セル、１０１…安全回路、１０３…ハンドル、１１１，１１１＿１，１１１＿２，１１１＿３，１１１＿４…＋端子、１１２，１１２＿１，１１２＿２，１１２＿３，１１２＿４…−端子、２１１，２１２，２１３，２１４…スイッチ回路、６１ａ…双方向ＤＣ−ＤＣコンバータ、６１ｂ…双方向ＤＣ−ＡＣインバータ、６２…制御回路
【図１】
0006047302.tif 000002
【図２】
0006047302.tif 000003
【図３】
0006047302.tif 000004
【図４】
0006047302.tif 000005
【図５】
0006047302.tif 000006
【図６】
0006047302.tif 000007
【図７】
0006047302.tif 000008
【図８】
0006047302.tif 000009
【図９】
0006047302.tif 000010