(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
蓄電装置と、
ピークシフト指令、負荷電力および前記蓄電装置の残容量の少なくとも一つによって、前記蓄電装置の出力と外部電力系統との混合処理を制御する制御部とを有し、
前記混合処理によって交流電力を形成する電力供給装置であって、
前記蓄電装置の残容量に対して第１のしきい値および該第１のしきい値より大きい第２のしきい値を設定し、前記蓄電装置の残容量が前記第１のしきい値より多い場合には、前記ピークシフト指令によって、ピークシフトモードになり、前記ピークシフトモードでは、負荷電力に対するしきい値を設定し、前記負荷電力が前記しきい値より少ない場合には、前記外部電力系統によって前記交流電力を形成すると共に、前記外部電力系統によって前記蓄電装置を充電し、前記負荷電力が前記しきい値より多い場合には、前記外部電力系統と前記蓄電装置の出力電力との混合出力によって前記交流電力を形成し、
前記蓄電装置の残容量が前記第１のしきい値より少なく、前記ピークシフト指令を受信する場合には、前記外部電力系統のみによって前記交流電力を形成し、前記蓄電装置の残容量が前記第１のしきい値より少なく、前記ピークシフト指令を受信していない場合には、前記外部電力系統によって前記交流電力を形成すると共に、前記外部電力系統によって前記蓄電装置を充電し、
前記蓄電装置の残容量が前記第１のしきい値より多く、前記ピークシフト指令を受信していない場合において、放電指令を受信した場合または前記蓄電装置の残容量が前記第２のしきい値より多い場合には、前記蓄電装置の出力電力または前記外部電力系統と前記蓄電装置の出力電力との混合出力によって前記交流電力を形成し、
前記蓄電装置の残容量が前記第１のしきい値より多く、前記ピークシフト指令を受信していない場合において、放電指令を受信していない場合、且つ、前記第２のしきい値より少ない場合には、前記外部電力系統によって前記交流電力を形成すると共に、前記外部電力系統によって前記蓄電装置を充電する電力供給装置。
【請求項２】
前記ピークシフト指令は、屋内における消費電力の合計電力が比較的高くなる時間帯において発生し、所定の時間帯の経過後に前記ピークシフトモードを解除する指令によって前記ピークシフトモードが解除される請求項１に記載の電力供給装置。
【請求項３】
前記負荷電力に対するしきい値は、契約電力と関連して設定される請求項１または２に記載の電力供給装置。
【請求項４】
前記ピークシフトモードでは、前記蓄電装置の残容量に対して前記第１のしきい値より小さい第３のしきい値を設定し、前記蓄電装置の残容量が前記第３のしきい値より少ない場合には、前記外部電力系統のみによって前記交流電力を形成する請求項１〜３の何れか一項に記載の電力供給装置。
【請求項５】
混合処理を行う処理部は、前記外部電力系統を直流に変換するコンバータと、前記コンバータと直列に接続され、直流を交流に変換するインバータとを有し、
前記コンバータおよびインバータの間に前記蓄電装置が接続され、
前記コンバータの出力および前記蓄電装置の出力が直流電力で混合される請求項１〜４の何れか一項に記載の電力供給装置。
【請求項６】
前記コンバータおよびインバータの間と、前記蓄電装置が充電回路および昇圧回路を並列に介して接続される請求項５に記載の電力供給装置。
【請求項７】
前記蓄電装置の出力を交流に変換するインバータを有し、
前記外部電力系統と周波数および位相が合うように、交流電力が前記インバータによって形成され、該交流電力が前記外部電力系統と混合されて出力される請求項１〜４の何れか一項に記載の電力供給装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、外部電力系統と蓄電装置の出力電力とを利用することが可能な電力供給装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
外部電力系統（商用電源、グリッド等と称される）の電力供給量が事故等によって減少したり、電力需要量が季節的に増加したりすると、電力供給量に対して電力需要量が大きくなり、突発的な停電のおそれが生じることがある。それ以外にも、集中豪雨、落雷などの災害により停電になることが想定される。
【０００３】
従来では、コンピュータや周辺機器に対して停電等の電力障害が発生した時に、電力を供給する無停電電源装置(Uninterruptable Power Supply:UPS)を用いることが知られている（特許文献１参照）。しかしながら、従来の無停電電源装置は、短時間の停電に対して有効であり、コンピュータ、周辺機器に対して一時的に電力を供給する程度のものであった。したがって、大規模で、且つ長時間の停電の発生時に家庭内の電力を供給するのには不十分であった。さらに、無停電電源装置は、停電時に動作するもので、例えば家庭における外部電力系統の使用量を低減する用途には使用できない問題があった。
【０００４】
最近では、より大きな容量の家庭用の蓄電装置が実用化されている。家庭用の蓄電装置を活用することによって、停電時の電力供給を確保し、外部電力系統の電力需要量、電力使用量を削減することが可能である。例えば外部電力系統からの交流電力の供給を減少させ、不足する電力を蓄電装置によって補うことが考えられる。さらに、家庭内の電力需要が増加し、電力供給事業者との間の契約している契約電力を超え、ブレーカーが作動して電力が遮断されるおそれが生じる。そのような場合に、蓄電装置の出力電力を供給することによって、契約電力を超えるような事態を回避することができる。
【０００５】
特許文献２には、外部電力系統を負荷に供給する方式と、蓄電装置の出力をインバータによって交流電力に変換した電力を出力する方式とを切り替えることが記載されている。特許文献３には、太陽電池出力と蓄電装置の出力電力とを混合して出力することが記載されている。
【０００６】
さらに、最近では、太陽光発電システム、風力発電等の再生可能エネルギーを利用した発電装置が家庭に設置されることが多くなっている。この種の発電装置の発電出力によって蓄電装置を充電することができる。太陽光発電システムの場合では、電力事業会社が発電電力を買い取る買い取り制度が広く運用されている。買い取り制度には、太陽光発電による電力量を全て買い取る全量買い取り制度と、太陽光発電による電力量から消費した電力量を差し引いた残りの電力（余剰電力と称される）を買い取る買い取り制度とがある。余剰電力買い取り制度が現行の日本の制度である。
【０００７】
したがって、太陽光発電システムによる発電電力の用途としては、系統電力と共に家庭内の電力に供される用途、蓄電装置の充電電力に供される用途、逆潮流させて売電に供する用途がある。従来でも、特許文献４には、蓄電池の残容量と、負荷使用電力パターンと発電予測パターンとに基づいて、蓄電池に対する充電電流値を制限して過度の充電電流値によって蓄電池が充電されることを防止することが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２０１１−０４５１７６号公報
【特許文献２】特開２０１１−２２３７３１号公報
【特許文献３】特開２０１１−０８３０６０号公報
【特許文献４】特開２０１１−１７２３３４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
特許文献３には、太陽電池出力と蓄電装置から形成される電力とを混合して負荷に供給することが記載されているが、混合比を積極的に制御する点については記載されていない。すなわち、蓄電装置の場合、残容量が少ないにもかかわらず、放電を行うと、過放電となり、電池にダメージが与えられる。さらに、外部電力系統と蓄電装置とを併用している場合、家庭内電力が増加し、電力事業会社と契約している契約電力を超えるおそれがある場合には、蓄電装置の出力を負荷に供給することが必要となる。このように外部電力系統は、太陽電池の出力と同じように扱うことができない。
【００１０】
さらに、特許文献４には、外部電力系統と発電装置との両方によって蓄電装置を充電することは記載されているが、どのように両方の電源によって充電を行うかについての制御については記載されていない。
【００１１】
したがって、本開示の目的は、外部電力系統と蓄電装置の出力電力とを混合する場合に、混合の処理を適切に制御することができる電力供給装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上述した課題を解決するために、本開示は、蓄電装置と、ピークシフト指令、負荷電力および蓄電装置の残容量の少なくとも一つによって、蓄電装置の出力と外部電力系統との混合処理を制御する制御部とを有し、
混合処理によって交流電力を形成する電力供給装置であって、
蓄電装置の残容量に対して第１のしきい値および該第１のしきい値より大きい第２のしきい値を設定し、蓄電装置の残容量が第１のしきい値より多い場合には、ピークシフト指令によって、ピークシフトモードになり、ピークシフトモードでは、負荷電力に対するしきい値を設定し、負荷電力がしきい値より少ない場合には、外部電力系統によって交流電力を形成すると共に、外部電力系統によって蓄電装置を充電し、負荷電力がしきい値より多い場合には、外部電力系統と蓄電装置の出力電力との混合出力によって交流電力を形成し、
蓄電装置の残容量が第１のしきい値より少なく、ピークシフト指令を受信する場合には、外部電力系統のみによって交流電力を形成し、蓄電装置の残容量が第１のしきい値より少なく、ピークシフト指令を受信していない場合には、外部電力系統によって交流電力を形成すると共に、外部電力系統によって蓄電装置を充電し、
蓄電装置の残容量が第１のしきい値より多く、ピークシフト指令を受信していない場合において、放電指令を受信した場合または蓄電装置の残容量が第２のしきい値より多い場合には、蓄電装置の出力電力または外部電力系統と蓄電装置の出力電力との混合出力によって交流電力を形成し、
蓄電装置の残容量が第１のしきい値より多く、ピークシフト指令を受信していない場合において、放電指令を受信していない場合、且つ、第２のしきい値より少ない場合には、外部電力系統によって交流電力を形成すると共に、外部電力系統によって蓄電装置を充電する電力供給装置である。
【発明の効果】
【００１４】
本開示によれば、本開示は、外部電力系統と蓄電装置の出力電力とを混合することによって、構内（屋内）負荷の急激な変動を吸収して外部電力系統の使用をほぼ一定とできる。その結果、契約電力を低くすることが可能となり、電力料金の増大を抑制できる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本開示による電力供給装置の第１の実施の形態のブロック図である。
【図２】本開示の第１の実施の形態の第１の動作モードの説明に使用するブロック図である。
【図３】本開示の第１の実施の形態の第２の動作モードの説明に使用するブロック図である。
【図４】本開示の第１の実施の形態の第３の動作モードの説明に使用するブロック図である。
【図５】本開示の第１の実施の形態の第４の動作モードの説明に使用するブロック図である。
【図６】本開示の第１の実施の形態の第５の動作モードの説明に使用するブロック図である。
【図７】本開示の第１の実施の形態の動作説明に使用するフローチャートである。
【図８】本開示の第１の実施の形態の第１の動作モードの一例の説明に使用するグラフである。
【図９】本開示の第１の実施の形態の第２の動作モードの一例の説明に使用するグラフである。
【図１０】本開示の第１の実施の形態の第３の動作モードの一例の説明に使用するグラフである。
【図１１】本開示の第１の実施の形態の第４の動作モードの一例の説明に使用するグラフである。
【図１２】本開示による電力供給装置の第２の実施の形態のブロック図である。
【図１３】本開示による電力供給装置の第２の実施の形態のブロック図である。
【図１４】本開示の第３の実施の形態におけるＰＶ発電および商用電力の有無の判別を行う処理を説明するフローチャートである。
【図１５】本開示の第３の実施の形態におけるＰＶ発電無しの場合の処理を説明するフローチャートである。
【図１６】本開示の第３の実施の形態におけるＰＶ発電ありの場合の処理を説明するフローチャートである。
【図１７】本開示の第３の実施の形態におけるＰＶ発電＋充電優先モードの処理を説明するフローチャートである。
【図１８】本開示の第３の実施の形態における逆潮流優先モードの処理を説明するフローチャートである。
【図１９】本開示の第３の実施の形態におけるＰＶ発電＋ピークシフトモードの処理を説明するフローチャートである。
【図２０】本開示の第３の実施の形態におけるＰＶ発電＋商用電力無しのモードの処理を説明するフローチャートである。
【図２１】本開示の第３の実施の形態におけるＰＶ発電＋放電優先モードの処理を説明するフローチャートである。
【図２２】本開示の第３の実施の形態の変形例の説明のためのブロック図である。
【図２３】本開示の電力供給装置の応用例の第１の例の略線図である。
【図２４】本開示の電力供給装置の応用例の第１の例の略線図である。
【図２５】本開示の電力供給装置の応用例の第２の例のブロック図である。
【図２６】本開示の電力供給装置の応用例の第３の例のブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本開示の実施の形態について説明する。なお、以下に説明する実施の形態は、本開示の好適な具体例であり、技術的に好ましい種々の限定が付されているが、本開示の範囲は、以下の説明において、特に本開示を限定する旨の記載がない限り、これらの実施の形態に限定されないものとする。
本開示の説明は、以下の順序にしたがってなされる。
＜１．第１の実施の形態＞
＜２．第２の実施の形態＞
＜３．第３の実施の形態＞
＜４．応用例＞
＜５．変形例＞
【００１７】
＜１．第１の実施の形態＞
「電力供給装置の構成」
図１を参照して本開示による電力供給装置（電源システム）について説明する。電力供給者の発電所にて発電した電力が図示しない送電網、配電網を介して家庭の電力量計に供給され、電力量計から図１における外部電力系統（商用電力）入力端子１に交流電力が供給される。なお、家庭における電力制御について説明するが、家庭に限らず、複数の家（コミュニティー）、ビル、工場等の電力供給の面で区画されたエリアであれば、本開示を適用することができる。
【００１８】
一般的に、屋外の配電線から引き込み線を通じて建物内に電力線が導入され、電力線が電力メータに接続される。電力メータの出力側に分電盤が接続される。分電盤からの屋内配線に対して電気機器が接続される。例えば本開示による電力供給装置は、電力メータと分電盤との間に設けられる。一般的な住宅の場合、単相３線式であり、中央の中性線と２本の電圧線の３本の電線を使用する。中性線と一方の電圧線を利用して１００Ｖの電圧を利用でき、２つの電圧線を利用して２００Ｖの電圧を利用できる。なお、本開示は、２線式に対しても適用できる。
【００１９】
商用電力がスイッチＳＷ１およびＳＷ２を介して交流電力供給端子２に供給される。スイッチＳＷ１が分電盤のブレーカの場合もある。交流電力供給端子２に対して屋内電力網が接続される。例えば図示しないが、交流電力が配電盤（分電盤を含む）に供給され、配電盤から導出された電力線およびコンセントを通じて電子機器群の各電子機器に対して電力が供給される。電子機器群の例は、空調装置、冷蔵庫、照明器具、洗濯機、テレビジョン受信機等である。
【００２０】
商用電力がスイッチＳＷ１を介してＡＣ−ＤＣコンバータ３に供給される。ＡＣ−ＤＣコンバータ３は、商用電力から直流電力を形成する。ＡＣ−ＤＣコンバータ３の出力直流電力がＤＣ−ＡＣインバータ４に供給される。ＤＣ−ＡＣインバータ４は、商用電力と同様のレベルおよび周波数の交流電力を形成する。ＤＣ−ＡＣインバータ４の出力交流電力がスイッチＳＷ３を介して交流電力供給端子２に取り出される。スイッチＳＷ１，ＳＷ２，ＳＷ３は、コントロール信号によってオン／オフが制御されるものである。
【００２１】
ＡＣ−ＤＣコンバータ３の出力側とＤＣ−ＡＣインバータ４の入力側との間に充電回路５を介して蓄電装置例えば電池モジュール６が接続される。電池モジュール６として、例えば８本の円筒状リチウムイオン二次電池を並列接続して電池ブロックを構成し、１６個の電池ブロックを直列接続して共通のケース内に収納した構成を使用することができる。電池モジュール６の他の例は、電気二重層、大容量キャパシタ等である。ＡＣ−ＤＣコンバータ３の出力直流電力が充電回路５を通じて電池モジュール６を充電する。なお、電池モジュール６として、定置型に限らず、電動車両で使用されるものでも良い。
【００２２】
電池モジュール６の出力直流電力が放電回路としての昇圧回路７を介してＤＣ−ＡＣインバータ４に供給される。昇圧回路７は、電池モジュール６の出力直流電圧を昇圧するものである。昇圧回路７によって、より高い電圧をＤＣ−ＡＣインバータ４に入力することができ、ＤＣ−ＡＣ変換の効率を向上させることができる。昇圧回路７としては、例えばＤＣ−ＤＣコンバータを使用することができる。なお、昇圧回路７を設けることは、必須ではなく、電池モジュール６の放電路を設ければ良い。
【００２３】
電源システムを制御するためのコントローラ８が設けられている。コントローラ８は、主として電池モジュール６の充放電を制御するためのＢＭＵ（バッテリマネージメントユニット）９と、負荷側の情報を受け取り、動作モード切り換えのためのコントロール信号を生成するＥＭＵ（エネルギーマネージメントユニット）１０とを有する。ＢＭＵ９とＥＭＵ１０のそれぞれには、マイクロコントロールユニットが含まれ、ＢＭＵ９とＥＭＵ１０の間で通信がなされる。
【００２４】
ＢＭＵ９は、電池モジュール６の状態（残容量、電池電圧、電池温度等）を監視し、適切な充放電動作が行われるように、充電回路５および昇圧回路７を制御する。ＢＭＵ９が取得した電池モジュール６の残容量の情報は、ＥＭＵ１０に伝送され、ＥＭＵ１０の動作モードの切り換えに使用される。ＥＭＵ１０がスイッチＳＷ１，ＳＷ２，ＳＷ３を制御し、ＡＣ−ＤＣコンバータ３およびＤＣ−ＡＣインバータ４を制御する。なお、回路に対する制御は、例えば回路の動作電源のオン／オフによってなされる。
【００２５】
ＥＭＵ１０に対しては、ピークシフト指令が供給される。ピークシフト指令は、屋内における消費電力の合計電力（負荷電力）が比較的高くなる時間帯において自動的に発生する。ユーザの設定した時間帯においてピークシフト指令が発生するようにしても良い。さらに、屋内電力を監視するモニタリング部を設け、屋内電力が所定電力を超えそうとなるとピークシフト指令を発生するようにしても良い。一例として、事業者と契約している契約電力を屋内電力が超えるおそれが発生すると、ピークシフト指令が発生する。さらに、電力事業会社が発生する電力制限指令に応じてピークシフト指令を発生することも可能である。なお、本例では、ＢＭＵ９およびＥＭＵ１０が別々の構成として記載されているが、これらを一つのマイクロコンピュータ等で実現し、一体化しても良い。
【００２６】
「動作モード」
本開示においては、コントローラ８の制御によって、下記の動作モード（運転モード）が可能とされている。
第１の動作モード：図２に示すように、ＡＣ−ＤＣコンバータ３およびＤＣ−ＡＣインバータ４を通って形成される商用電力ＡＣ１のみが負荷に供給されると共に、ＡＣ−ＤＣコンバータ３が出力する直流電源ＤＣ１によって電池モジュール６が充電される。スイッチＳＷ１およびＳＷ３がオンとされ、スイッチＳＷ２がオフとされる。さらに、充電回路５がオンとされ、昇圧回路７がオフとされる。以下の説明では、第１の動作モードを充電優先モードと呼ぶことにする。
【００２７】
第２の動作モード：図３に示すように、ＡＣ−ＤＣコンバータ３およびＤＣ−ＡＣインバータ４を通って形成される商用電力ＡＣ１と、電池モジュール６の出力を昇圧し、ＤＣ−ＡＣインバータ４によって形成する交流電力ＡＣ２とを混合する。混合は、ＡＣ−ＤＣコンバータ３の出力側において、直流信号によってなされる。スイッチＳＷ１およびＳＷ３がオンとされ、スイッチＳＷ２がオフとされる。さらに、充電回路５がオフとされ、昇圧回路７がオンとされる。以下の説明では、第２の動作モードを放電優先混合モードと呼ぶことにする。
【００２８】
第３の動作モード：図４に示すように、電池モジュール６の出力のみを使用する。電池モジュール６の出力を昇圧し、ＤＣ−ＡＣインバータ４によって形成する交流電力ＡＣ２を交流電源出力とする。ＵＰＳと同様の動作を行うもので、停電時等に有効な動作モードである。停電時に限らず、夜間電力のような比較的安価な電力によって電池モジュール６を充電する場合にも、放電指令に応じて第３の動作モードの運転がなされる場合がある。スイッチＳＷ１およびＳＷ３がオンとされ、スイッチＳＷ２がオフとされる。さらに、ＡＣ−ＤＣコンバータ３および充電回路５がオフとされ、ＤＣ−ＡＣインバータ４および昇圧回路７がオンとされる。以下の説明では、第３の動作モードを放電優先モードと呼ぶことにする。
【００２９】
第４の動作モード：図５に示すように、充電優先モードと、放電優先混合モードとが負荷電力に応じて両方存在する動作モードである。すなわち、予めしきい値電力が設定される。負荷電力がしきい値電力より少ない場合には、ＡＣ−ＤＣコンバータ３およびＤＣ−ＡＣインバータ４を通って形成される商用電力ＡＣ１のみが負荷に供給されると共に、ＡＣ−ＤＣコンバータ３の直流出力ＤＣ１によって電池モジュール６が充電される。負荷電力がしきい値電力以上の場合には、商用電力ＡＣ１と、電池モジュール６の出力を昇圧し、ＤＣ−ＡＣインバータ４によって形成する交流電力ＡＣ２とを混合する。混合は、ＡＣ−ＤＣコンバータ３の出力側において、直流信号によってなされる。スイッチＳＷ１およびＳＷ３がオンとされ、スイッチＳＷ２がオフとされる。さらに、充電優先モードでは、充電回路５がオンとされ、昇圧回路７がオフとされる。放電優先混合モードでは、充電回路５がオフとされ、昇圧回路７がオンとされる。以下の説明では、第４の動作モードをピークシフトモードと呼ぶことにする。
【００３０】
第５の動作モード：図６に示すように、入力商用電力ＡＣ０をそのまま交流電力供給端子２に取り出す動作モードである。スイッチＳＷ１およびＳＷ２がオンとされ、スイッチＳＷ３がオフとされる。各回路の動作状態は、オンとされている。以下の説明では、第５の動作モードをバイパスモードと呼ぶことにする。何らかの異常が検出されると、自動的にバイパスモードに切り替わる。そして、異常が解消されると、元の動作モードに自動的に復帰する。
【００３１】
バイパスモードの変形として、電池モジュールの交換、ファンの点検等の保守のための保守バイパスモードが可能とされている。保守バイパスモードは、ＡＣ−ＤＣコンバータ３、ＤＣ−ＡＣインバータ４、充電回路５、昇圧回路７等の各部の電源をオフとして、入力商用電力ＡＣ０をそのまま交流電力供給端子２に取り出す動作モードである。
【００３２】
「コントローラの制御」
上述の動作モードを切り換えるために、コントローラ８は、図７に示すフローチャートで示すような制御を行う。動作モードの切り換えのための一つのファクタとして電池モジュール６の残容量がある。図７において、残容量をＳＯＣ(State Of Charge)と表す。一
例として、残容量のしきい値として、Ｃａｐ１，Ｃａｐ２およびＣａｐ３を設定する。（Ｃａｐ３＞Ｃａｐ１＞Ｃａｐ２）（またはＣａｐ２’）の関係とされている。しきい値Ｃａｐ２としきい値Ｃａｐ２’とは、同一の値であっても良く、異なっていても良い。さらに、バイパスモード（バイパス保守モードを含む）は、システムの異常が検出されたり、保守のためになされる運転モードであるので、これらについての処理は、図７において省略されている。停電検出によって放電優先モードとなる場合の処理も、図７において省略されている。
【００３３】
しきい値Ｃａｐ３は、例えば８０％とされ、しきい値Ｃａｐ３以上の場合では、残容量が充分あることを意味する。しきい値Ｃａｐ２は、例えば３０％とされ、しきい値Ｃａｐ２以下の場合では、残容量が不足していることを意味し、放電が禁止される。残容量の情報は、ＢＭＵ９からＥＭＵ１０に送信される。
【００３４】
ステップＳ１で処理が開始されると、処理が判定のステップＳ２に移行する。
ステップＳ２：電池モジュール６の残容量がしきい値Ｃａｐ１以上か否かを判定する。
ステップＳ３１：残容量がしきい値Ｃａｐ１未満であれば、ピークシフト指令を受信したか（受信中を含む）否かが判定される。
ステップＳ３２：ピークシフト指令を受信する場合には、一時待機（ステップＳ３２）に処理が移行し、ステップＳ３１の判定処理がなされる。この時には、残容量が少ないので、商用電力から形成される交流電力のみが負荷へ供給される。
ステップＳ２１：ピークシフト指令を受信しない場合には、充電の必要があるので、充電優先モードとなる。
【００３５】
ステップＳ３：ピークシフト指令を受信したか否かが判定される。
ステップＳ４：ピークシフト指令を受信したと判定されると、ピークシフトモードとなる。
ステップＳ５：ピークシフト解除指令を受信したか否かが判定される。例えば予めホームコントローラのパーソナルコンピュータによって設定されている電力需要が多い時間帯においてピークシフト指令が発生し、時間帯の経過後にピークシフト指令が解除される。若し、ピークシフト解除指令を受信したと判定されると、処理がステップＳ２（スタート）に戻る。
【００３６】
ステップＳ６：ピークシフト解除指令を受信していないと判定されると、残容量がしきい値Ｃａｐ２以上か否かが判定される。残容量がしきい値Ｃａｐ２以上であると判定されると、ステップＳ４（ピークシフトモード）に処理が戻る。
【００３７】
ステップＳ７：ステップＳ６において、残容量がしきい値Ｃａｐ２未満であると判定されると、直ちに充電を行う必要がある。しかしながら、若し、未だピークシフトモード実行中であると、充電優先モードに移行した場合、ピークが増加してしまうので、ピークシフト解除指令を受信したか否かが判定される。ピークシフト解除指令を受信したと判定されると、処理がステップＳ２１（充電優先モード）に戻り、電池モジュール６が充電される。
【００３８】
ステップＳ２３：ステップＳ７において、ピークシフト解除指令を受信しないと判定されると、一時待機とする。この時には、残容量が少ないので、商用電力から形成される交流電力のみが負荷へ供給される。この際、バイパスモードに切り替えて交流電力を出力するようにしても良い。
ステップＳ２４：ステップＳ２３において、一時待機した後、負荷電力が予め設定されているしきい値電力Ｌ１未満か否かが判定される。負荷電力がＬ１未満であれば、ステップＳ４（ピークシフトモード）へ処理が戻る。負荷電力がしきい値電力Ｌ１以上であれば、ステップＳ７（ピークシフト解除指令の受信の有無の判定）に処理が戻る。
【００３９】
ステップＳ２１：ステップＳ２において、残容量がしきい値Ｃａｐ１未満と判定されると、電池モジュール６の充電で必要なため、充電優先モードとなる。残容量がしきい値Ｃａｐ１以上と判定されるまで、充電優先モードが継続する。
【００４０】
ステップＳ１１：ステップＳ３において、ピークシフト指令を受信していないと判定されると、残容量がしきい値Ｃａｐ３以上か、または放電指令を受信したか否かが判定される。残容量がしきい値Ｃａｐ３未満か、放電指令を受信しない場合には、ステップＳ２１（充電優先モード）に処理が移る。
【００４１】
ステップＳ１２：残容量がしきい値Ｃａｐ３以上か、または放電指令を受信したと判定されると、放電優先モードまたは放電優先混合モードとなる。どちらのモードを選択するかは、ユーザ或いは電力会社等によって適宜なされる。
ステップＳ１３：残容量がしきい値Ｃａｐ２’以上か否かが判定される。残容量がしきい値Ｃａｐ２’以上と判定されると、放電優先モードが継続する。残容量がしきい値Ｃａｐ２’未満と判定されると、ステップＳ２１の充電優先モードに処理が移る。
【００４２】
「充電優先モードの例」
図８を参照して充電優先モードの一例について説明する。充電優先モードは、図２を参照して説明したように、商用電力ＡＣ１が負荷に対して供給されると共に、商用電力から形成された直流電力ＤＣ１によって電池モジュール６が充電される。この場合、夜間電力等の比較的安価な電力によって電池モジュール６を充電することが好ましい。
【００４３】
図８の横軸は、負荷電力（ｋＷ）の変化を示し、その縦軸は、負荷電力が変化した場合の商用電源からの出力電力（ｋＷ）、インバータの出力電力（ｋＷ）、電池モジュールからの出力電力（ｋＷ）の変化を示す。さらに、丸ドットを結ぶ直線は、商用電力ＡＣ１の変化を示し、三角ドットを結ぶ直線は、ＤＣ−ＡＣインバータ４の出力電力（出力交流電力）の変化を示し、四角ドットを結ぶ直線は、電池モジュール６の出力電力の変化を示す。インバータの出力電力は、入力電力に対してそのインバータの効率（１未満）を乗じた値となる。電池モジュール６の出力電力の変化において、電力が負側となることは、電池モジュール６が充電されることを表している。後述する図９乃至図１１における表記も図８と同様である。なお、コントローラ８のＥＭＵ１０が図８乃至図１１のグラフとして表される制御テーブルを保持しており、負荷に応じて制御テーブルを参照してモード切り換え等の制御を行うようになされる。
【００４４】
図８の例は、２．５ｋＶＡ商用電力運転であって、残容量（ＳＯＣ）が５０％の例である。ここで、２．５ｋＶＡ商用電力運転とは、電圧を１００Ｖ一定とし、商用電源からの電流が最大の２５Ａとなるように選択される運転を意味する。商用電源からの電流が最大２５Ａとなるまで、商用電力が負荷電力と対応して増加すると共に、電池モジュール６が一定電力で充電される。負荷側出力が所定の電力（例えば入力電流が最大の２５Ａ）となると、電池モジュール６に対する充電量を徐々に減少させると共に、商用電力の増加を行わない。この例では、商用電力の最大で制御を行っているが、どの段階で制御を行うかは、適宜設定可能である。
【００４５】
「放電優先混合モードの例」
図９を参照して放電優先混合モードの一例について説明する。放電優先混合モードでは、図３を参照して説明したように、商用電力ＡＣ１と、電池モジュール６の出力から形成される交流電力ＡＣ２とが混合される。
【００４６】
図９の例は、２．５ｋＶＡ商用電力運転であって、残容量（ＳＯＣ）が５０％の例である。さらに、商用電力と交流電力との割合が５０％とされる。ＤＣ−ＡＣインバータ４の出力電力は、これらの電力を加算した値となり、負荷電力の増大に対応して商用電力および交流電力が同様に増加する。なお、混合比率の５０％は、一例であって、混合比率は、適宜設定可能である。電池モジュール６の残容量によって、混合比率が設定され、残容量が少ない場合では、電池モジュール６の出力から形成される交流電力の割合が低いものとされる。
【００４７】
「放電優先モードの例」
図１０を参照して放電優先モードの一例について説明する。放電優先モードでは、図４を参照して説明したように、電池モジュール６の出力から形成される交流電力ＡＣ２のみが交流電力として負荷に供給される。放電優先モードは、電池モジュール６の出力のみを出力するものである。この放電優先モードは、所謂ＵＰＳの機能と同様であり、停電時の電力供給を可能とする。さらに、夜間電力等の安価な電力によって電池モジュール６を充電するために、停電時に限らず、放電優先モードとされることがある。図１０の例は、２．５ｋＶＡ商用電力運転であって、残容量（ＳＯＣ）が８０％の例である。商用電力は、０とされ、電池モジュール６の放電電力が１００％となる。
【００４８】
「ピークシフトモードの例」
図１１を参照してピークシフトモードの一例について説明する。ピークシフトモードでは、図５を参照して説明したように、充電優先モードと、放電優先混合モードとが負荷電力に応じて両方存在する動作モードである。
【００４９】
図１１の例は、２．５ｋＶＡ商用電力運転であって、残容量（ＳＯＣ）が５０％の例である。さらに、放電優先混合モードでは、商用電力と交流電力との割合が５０％とされる。すなわち、負荷電力が予め設定されたしきい値の電力Ｌ１までは、充電優先モードとされる。しきい値電力Ｌ１を超えると、放電優先混合モードとされる。一例として、しきい値電力Ｌ１が例えば１．７５ｋＷの５０％の値（０．８８ｋＷ）とされる。
【００５０】
さらに、充電優先モードにおいては、入力電力が所定値となるまで、商用電力が負荷電力と対応して増加すると共に、電池モジュール６が一定電力で充電される。負荷電力が所定電力となると、電池モジュール６に対する充電量を徐々に減少させると共に、商用電力の増加を行わない。負荷電力がしきい値電力Ｌ１を超えて、放電優先混合モードとなると、商用電力と、電池モジュール６の出力から形成される交流電力とが混合される。混合の比率は、電池モジュール６の残容量に応じて設定される。
【００５１】
＜２．第２の実施の形態＞
上述した第１の実施の形態では、商用電力と電池モジュール６の出力とを混合する場合、ＡＣ−ＤＣコンバータ３とＤＣ−ＡＣインバータ４との間で、直流信号の混合を行っている。第２の実施の形態は、図１２に示すように、交流信号の混合を行うものである。
【００５２】
商用電力がスイッチＳＷ１と、電圧検出器１１と、周波数・位相検出器１２と、スイッチＳＷ２とを介してスイッチＳＷ３の出力と混合され、混合出力が交流電力供給端子２に取り出される。電池モジュール６の直流出力が昇圧回路７を介してＤＣ−ＡＣインバータ４に供給され、ＤＣ−ＡＣインバータ４の出力交流電力がスイッチＳＷ３を介して商用電力と混合される。
【００５３】
周波数・位相検出器１２の検出出力がＤＣ−ＡＣインバータ４に対して供給され、ＤＣ−ＡＣインバータ４が生成する交流電力が商用電力の周波数および位相と一致したものとれる。ＤＣ−ＡＣインバータ４は、例えばＰＬＬ（Phase Locked Loop ）とパルス発生器とトランスとからなる。ＰＬＬには、商用電力が供給され、商用電力と位相が合ったパルス信号がＰＬＬによって生成される。さらに、電圧検出器１１の検出出力がＤＣ−ＡＣインバータ４に供給されるので、商用電力の電圧レベルの変動があっても混合比率を正確に設定することが可能となる。
【００５４】
＜３．第３の実施の形態＞
次に第３の実施の形態について説明する。上述した第１および第２の実施の形態は、商用電力と電池モジュールとの両方の出力を混合運転するものである。第３の実施の形態は、さらに、再生可能なエネルギーを使用した発電装置を使用するものである。
【００５５】
図１３に、本開示の第３の実施の形態のシステム構成を示す。第１および第２の実施の形態と対応する箇所に対しては、同一参照符号を付して示す。入力端子１に対して商用電力が供給され、破線で囲んで示すＵＰＳ部１３に入力される。ＵＰＳ部１３は、上述した第１および第２の実施の形態と同様に、ＡＣ／ＤＣコンバータ３およびＤＣ−ＡＣインバータ４、スイッチＳＷ２およびスイッチＳＷ３を有する。商用電力Ｐ１がＵＰＳ部１３に供給される。
【００５６】
ＡＣ／ＤＣコンバータ３の出力およびＤＣ−ＡＣインバータ４の入力の接続点と電池モジュール６との間にＤＣ−ＤＣコンバータ１４が接続される。ＤＣ−ＤＣコンバータ１４は、両方向性のものである。すなわち、ＡＣ／ＤＣコンバータ３によって商用電力から形成された直流電力Ｐ２がＤＣ−ＤＣコンバータ１４を介して電池モジュール６に対して充電電力として供給される。一方、電池モジュール６の放電電力Ｐ３がＤＣ−ＤＣコンバータ１４に供給され、ＤＣ−ＤＣコンバータ１４の出力がＤＣ−ＡＣインバータ４に供給され、ＤＣ−ＡＣインバータ４からスイッチＳＷ３を介して交流電力供給端子２に交流電力が取り出される。これらのＡＣ／ＤＣコンバータ３、ＤＣ−ＡＣインバータ４、ＤＣ−ＤＣコンバータ１４、スイッチＳＷ２およびスイッチＳＷ３の部分がＵＰＳ部１３を構成している。
【００５７】
屋根、屋外等に太陽電池モジュール２１が設置されている。太陽電池モジュール２１は、複数の太陽電池を接続してパネル状としたものである。ソーラーパネルとも称される。通常、複数枚の太陽電池モジュール２１が並べて設置され、太陽電池アレイが構成される。
【００５８】
太陽電池モジュール２１の出力電力Ｐ４がＤＣ−ＤＣコンバータ２２およびパワーコンディショナ２３を介して外部電力系統の電力供給ラインに供給される。パワーコンディショナ２３は、ＤＣ−ＤＣコンバータ部と、ＤＣ−ＡＣインバータ部とからなる電力変換部を有する。ＤＣ−ＤＣコンバータ部は、入力直流電圧を昇圧し、ＤＣ−ＡＣインバータ部に供給する。ＤＣ−ＡＣインバータ部は、ＤＣ−ＤＣコンバータ部からの直流電圧を交流電力に変換する。さらに、パワーコンディショナ２３は、最大電力点追従制御(Maximum Power Point Tracking:MPPT)と称される制御を行う。この制御は、太陽電池モジュール２
１の発電電力の変動に追従して、常に最大の電力点を追いかける方式である。
【００５９】
パワーコンディショナ２３の出力が外部電力系統の電力供給ラインに接続されているので、太陽電池モジュール２１の発電電力（余剰電力）Ｐ４が売電される。余剰電力が売電されることを逆潮流と称する。図示しないが、逆潮流の電力を測定するメータが接続されている。
【００６０】
さらに、太陽電池モジュール２１の出力電力がＰＶ充電器２４に供給される。ＰＶ充電器２４は、太陽電池モジュール２１の出力電力が供給されるＤＣ−ＤＣコンバータ２５と充電制御部２６とを有する。充電制御部２６の出力電力Ｐ５がＵＰＳ部１３に供給され、負荷電力Ｐ８として使用される。これと共に、充電制御部２６の出力電力Ｐ６が電池モジュール６に供給される。電池モジュール６には、上述したＵＰＳ部１３のＤＣ−ＤＣコンバータ１４が接続されており、電池モジュール６は、充電制御部２４を介された太陽電池モジュール２１の出力と、ＵＰＳ部１３からの商用電力Ｐ７との何れか一方によって充電される。
【００６１】
なお、電池モジュール６は、リチウムイオン二次電池からなり、充電時には、ＣＣ（定電流）／ＣＶ（定電圧）でもって充電される。すなわち、最初は、所定の電流によって電池モジュールが充電され、所定の電圧まで充電されると、定電圧充電に切り替えられる。ＰＶ充電器２４による充電制御は、充電電流の値を制御する処理を行う。
【００６２】
電池モジュール６に対する充電制御は、ＢＭＵ９と通信しているＥＭＵ１０によってなされる。ＢＭＵ９は、電池モジュール６の状態（残容量、電池電圧、電池温度等）を監視し、適切な充放電動作が行われるようになされる。ＢＭＵ９が取得した電池モジュール６の残容量の情報は、ＥＭＵ１０に伝送され、ＥＭＵ１０の動作モードの切り換えに使用される。ＥＭＵ１０がＵＰＳ部１３のスイッチを制御し、ＡＣ−ＤＣコンバータ３およびＤＣ−ＡＣインバータ４を制御する。ＥＭＵ１０は、太陽電池モジュール２１の出力電力をモニタしている。太陽電池モジュール２１の出力電力が所定以上であれば、ＰＶ充電器２４の出力によって電池モジュール６を充電する。したがって、昼間のような場合には、太陽電池モジュール２１によって電池モジュール６が充電される。
【００６３】
ＥＭＵ１０に対しては、ピークシフト指令が供給される。ピークシフト指令は、屋内における消費電力の合計電力（負荷電力）が比較的高くなる時間帯において自動的に発生する。ユーザの設定した時間帯においてピークシフト指令が発生するようにしても良い。さらに、屋内電力を監視するモニタリング部を設け、屋内電力が所定電力を超えそうとなるとピークシフト指令を発生するようにしても良い。一例として、事業者と契約している契約電力を屋内電力が超えるおそれが発生すると、ピークシフト指令が発生する。さらに、電力事業会社が発生する電力制限指令に応じてピークシフト指令を発生することも可能である。なお、本例では、ＢＭＵ９およびＥＭＵ１０が別々の構成として記載されているが、これらを一つのマイクロコンピュータ等で実現し、一体化しても良い。
【００６４】
第３の実施の形態は、太陽電池モジュール２１の発電量、電池モジュール６の蓄電量、負荷および時間帯に応じて充電量や負荷側の電力を制御する。さらに、それぞれの電力を必要に応じて混合出力する。かかる第３の実施の形態によれば、太陽電池モジュール２１の発電量に応じた、ピークシフトや電池モジュール６の有効な利用が可能となる。本開示の第３の実施の形態における動作モードを下記の表１に示す。
【００６５】
【表１】
0006028499.tif 000002
【００６６】
表１に示すように、太陽電池モジュール２１の発電量の有無に応じて動作モードを分けている。太陽電池モジュール２１の発電量が無い場合は、上述した第１の実施の形態と同様の動作モードが可能とされている。ＳＯＣ(State Of Charge)が８０％より大の場合に
は、放電優先モードとされる。ＳＯＣが３０％より小の場合には、充電優先モードとされる。ＳＯＣが３０％以上で、８０％以下の場合には、ピークシフト動作モードおよび充電優先モードとされる。
【００６７】
「動作モードの切り換え処理」
図１４を参照して動作モードの切り換え処理について説明する。以下の説明および図面中の表記の意味は、下記に示す通りである。
ＰＶ：太陽電池モジュール
Ｐｗ：太陽電池の発電量
Ｗ１，Ｗ２：太陽電池モジュールの発電量の有無を判定するためのしきい値であり、Ｗ１＞Ｗ２とされる。
【００６８】
ステップＳ４１で処理が開始されると、処理が判定のステップＳ４２に移行する。
ステップＳ４２：商用電力（系統電力）の有無が判定される。
ステップＳ４３：商用電力がないとステップＳ４２において判定されると、ＰＶ発電量Ｐｗがしきい値Ｗ１より大きいか否かが判定される。
ステップＳ４４：ＰＶ発電量がしきい値Ｗ１以下と判定されると、ＵＰＳモードに動作モードが設定される。
【００６９】
ＵＰＳモードでは、電池モジュール６の出力のみが使用される。電池モジュール６の出力をＤＣ−ＤＣコンバータ１４によって昇圧し、ＤＣ−ＡＣインバータ４によって形成する交流電力を交流電源出力とする。ＵＰＳと同様の動作を行うもので、停電時等に有効な動作モードである。スイッチＳＷ３がオンとされ、スイッチＳＷ２がオフとされる。
【００７０】
ステップＳ４５：ステップＳ４３において、ＰＶ発電量Ｐｗがしきい値Ｗ１より大きいと判定されると、ＰＶ発電あり・商用電力なしのモードへ移行する。
ステップＳ４６：ＰＶ発電量Ｐｗがしきい値Ｗ２より小さいか否かが判定される。（Ｗ１＞Ｗ２）の関係とされる。ＰＶ発電量Ｐｗがしきい値Ｗ２より小さくないと判定されると、ステップＳ４５に処理が戻る。ＰＶ発電量Ｐｗがしきい値Ｗ２より小さいと判定されると、ステップＳ４２（商用電力の有無の判定のステップ）に処理が戻る。ＰＶ発電の有無を判定するしきい値を１つ（例えば０ｋＷ）とすると、しきい値を超えたり超えなかったりする問題が発生するので、しきい値が異なるものとされることによって、ヒステリシスが設定されている。
【００７１】
ステップＳ４７：ステップＳ４２において、商用電力がありと判定されると、ＰＶ発電量Ｐｗがしきい値Ｗ１より大きいか否かが判定される。
ステップＳ４８：ステップＳ４７において、ＰＶ発電量Ｐｗがしきい値Ｗ１以下と判定されると、ＰＶ発電なしのモード遷移フローに移行する。
ステップＳ４９：ステップＳ４７において、ＰＶ発電量Ｐｗがしきい値Ｗ１より大と判定されると、ＰＶ発電ありのモード遷移フローに移行する。
ステップＳ５０：ＰＶ発電量Ｐｗがしきい値Ｗ２より小か否かが判定される。ＰｗがＷ２より小でないと判定されると、処理がステップＳ４９に戻る。ＰＶ発電量Ｐｗがしきい値Ｗ２より小さいと判定されると、ステップＳ４２（商用電力の有無の判定のステップ）に処理が戻る。
【００７２】
「ＰＶ発電なしのモード遷移フロー」
図１４におけるステップＳ４８は、より具体的には、図１５のフローチャートによって示されるものである。第１の実施の形態と同様に、電池モジュール６のＳＯＣ(State Of
Charge)に関して、しきい値Ｃａｐ１，Ｃａｐ２およびＣａｐ３が設定される。（Ｃａｐ
３＞Ｃａｐ１＞Ｃａｐ２）（またはＣａｐ２’）の関係とされている。しきい値Ｃａｐ２としきい値Ｃａｐ２’とは、同一の値であっても良く、異なっていても良い。
【００７３】
しきい値Ｃａｐ３は、例えば８０％とされ、しきい値Ｃａｐ３以上の場合では、残容量が充分あることを意味する。しきい値Ｃａｐ２は、例えば３０％とされ、しきい値Ｃａｐ２以下の場合では、残容量が不足していることを意味し、放電が禁止される。残容量の情報は、ＢＭＵ９からＥＭＵ１０に送信される。
【００７４】
ステップＳ５１で処理が開始されると、処理が判定のステップＳ５２に移行する。
ステップＳ５２：電池モジュール６の残容量がしきい値Ｃａｐ１以上か否かを判定する。
ステップＳ９１：残容量がしきい値Ｃａｐ１未満であれば、ピークシフト指令を受信したか（受信中を含む）否かが判定される。
ステップＳ９２：ピークシフト指令を受信する場合には、一時待機（ステップＳ９２）に処理が移行し、ステップＳ９１の判定処理がなされる。この時には、残容量が少ないので、商用電力から形成される交流電力のみが負荷へ供給される。
ステップＳ６０：残容量がしきい値Ｃａｐ１未満であれば、充電の必要があるので、充電優先モードとなる。
【００７５】
ステップＳ５３：ピークシフト指令を受信したか否かが判定される。
ステップＳ５４：ピークシフト指令を受信したと判定されると、ピークシフトモードとなる。
ステップＳ５５：ピークシフト解除指令を受信したか否かが判定される。例えば予めホームコントローラのパーソナルコンピュータによって設定されている電力需要が多い時間帯においてピークシフト指令が発生し、時間帯の経過後にピークシフト指令が解除される。若し、ピークシフト解除指令を受信したと判定されると、処理がステップＳ５２（スタート）に戻る。
【００７６】
ステップＳ５６：ピークシフト解除指令を受信していないと判定されると、残容量がしきい値Ｃａｐ２以上か否かが判定される。残容量がしきい値Ｃａｐ２以上であると判定されると、ステップＳ５４（ピークシフトモード）に処理が戻る。
【００７７】
ステップＳ５７：ステップＳ５６において、残容量がしきい値Ｃａｐ２未満であると判定されると、直ちに充電を行う必要がある。しかしながら、若し、未だピークシフトモード実行中であると、充電優先モードに移行した場合、ピークが増加してしまうので、ピークシフト解除指令を受信したか否かが判定される。ピークシフト解除指令を受信したと判定されると、処理がステップＳ６０（充電優先モード）に戻り、電池モジュール６が充電される。
【００７８】
ステップＳ５８：ステップＳ５７において、ピークシフト解除指令を受信しないと判定されると、一時待機とする。この時には、残容量が少ないので、商用電力から形成される交流電力のみが負荷へ供給される。
ステップＳ５９：ステップＳ５８において、一時待機した後、負荷電力が予め設定されているしきい値電力Ｌ１未満か否かが判定される。負荷電力がＬ１未満であれば、ステップＳ５４（ピークシフトモード）へ処理が戻る。負荷電力がしきい値電力Ｌ１以上であれば、ステップＳ５７（ピークシフト解除指令の受信の有無の判定）に処理が戻る。
【００７９】
ステップ６０：ステップＳ５２において、残容量がしきい値Ｃａｐ１未満と判定されると、電池モジュール６の充電で必要なため、充電優先モードとなる。残容量がしきい値Ｃａｐ１以上と判定されるまで、充電優先モードが継続する。
【００８０】
ステップＳ６１：ステップＳ５３において、ピークシフト指令を受信していないと判定されると、残容量がしきい値Ｃａｐ３以上か、または放電指令を受信したか否かが判定される。残容量がしきい値Ｃａｐ３未満か、放電指令を受信しない場合には、ステップＳ６０（充電優先モード）に処理が移る。
【００８１】
ステップＳ６２：残容量がしきい値Ｃａｐ３以上か、または強制的な放電指令を受信したと判定されると、放電優先モードとなる。ＳＯＣ＝０％となった場合は、太陽電池モジュール２１の出力と商用電力のとの混合運転がなされる。
ステップＳ６３：残容量がしきい値Ｃａｐ２’以上か否かが判定される。残容量がしきい値Ｃａｐ２’以上と判定されると、放電優先モードが継続する。残容量がしきい値Ｃａｐ２’未満と判定されると、ステップＳ６０の充電優先モードに処理が移る。
【００８２】
上述したＰＶ発電なしのモード遷移フローに基づいてなされる制御の具体例は、上述した第１の実施の形態と同様のものである。充電優先モード（Ｓ６０）の場合には、図８を参照して説明したような制御がなされる。
【００８３】
すなわち、図８に示すように、２．５ｋＶＡ商用電力運転であって、残容量（ＳＯＣ）が５０％の場合、商用電源からの電流が最大２５Ａとなるまで、商用電力が負荷電力と対応して増加すると共に、電池モジュール６が一定電力で充電される。ここで、２．５ｋＶＡ商用電力運転とは、電圧を１００Ｖ一定とし、商用電源からの電流が最大の２５Ａとなるように選択される運転を意味する。負荷側出力が所定の電力（例えば入力電流が最大の２５Ａ）となると、電池モジュール６に対する充電量を徐々に減少させると共に、商用電力の増加を行わない。この例では、商用電力の最大で制御を行っているが、どの段階で制御を行うかは、適宜設定可能である。
【００８４】
放電優先モード（Ｓ６２）の場合には、図９を参照して説明したような制御がなされる。すなわち、図９に示すように、商用電力ＡＣ１と、電池モジュール６の出力から形成される交流電力ＡＣ２とが混合される。図９の例は、２．５ｋＶＡ商用電力運転であって、残容量（ＳＯＣ）が５０％の例である。さらに、商用電力と交流電力との割合が５０％とされる。ＤＣ−ＡＣインバータ４の出力電力は、これらの電力を加算した値となり、負荷電力の増大に対応して商用電力および交流電力が同様に増加する。なお、混合比率の５０％は、一例であって、混合比率は、適宜設定可能である。電池モジュール６の残容量によって、混合比率が設定され、残容量が少ない場合では、電池モジュール６の出力から形成される交流電力の割合が低いものとされる。
【００８５】
ピークシフトモード（Ｓ５４）の場合には、図１１を参照して説明したような制御がなされる。すなわち、図１１に示すように、ピークシフトモードでは、充電優先モードと、放電優先混合モードとが負荷電力に応じて両方存在する動作モードである。
【００８６】
図１１の例は、２．５ｋＶＡ商用電力運転であって、残容量（ＳＯＣ）が５０％の例である。さらに、放電優先混合モードでは、商用電力と交流電力との割合が５０％とされる。すなわち、負荷電力が予め設定されたしきい値の電力Ｌ１までは、充電優先モードとされる。しきい値電力Ｌ１を超えると、放電優先混合モードとされる。一例として、しきい値電力Ｌ１が例えば１．７５ｋＷの５０％の値（０．８８ｋＷ）とされる。
【００８７】
さらに、充電優先モードにおいては、入力電力が所定値となるまで、商用電力が負荷電力と対応して増加すると共に、電池モジュール６が一定電力で充電される。負荷電力が所定電力となると、電池モジュール６に対する充電量を徐々に減少させると共に、商用電力の増加を行わない。負荷電力がしきい値電力Ｌ１を超えて、放電優先混合モードとなると、商用電力と、電池モジュール６の出力から形成される交流電力とが混合される。混合の比率は、電池モジュール６の残容量に応じて設定される。
【００８８】
「ＰＶ発電ありのモード遷移フロー」
図１４におけるステップＳ４９は、より具体的には、図１６のフローチャートによって示されるものである。
【００８９】
ステップＳ７１で処理が開始されると、処理が判定のステップＳ７２に移行する。
ステップＳ７２：電池モジュール６の残容量がしきい値Ｃａｐ１以上か否かを判定する。
ステップＳ１０１：残容量がしきい値Ｃａｐ１未満であれば、ピークシフト指令を受信したか（受信中を含む）否かが判定される。
ステップＳ１０２：ピークシフト指令を受信する場合には、一時待機（ステップＳ１０２）に処理が移行し、ステップＳ１０１の判定処理がなされる。この時には、残容量が少ないので、商用電力から形成される交流電力のみが負荷へ供給される。
ステップＳ８０：残容量がしきい値Ｃａｐ１未満であれば、充電の必要があるので、ＰＶ発電＋充電優先モードとなる。
【００９０】
ステップＳ７３：ピークシフト指令を受信したか否かが判定される。
ステップＳ７４：ピークシフト指令を受信したと判定されると、ＰＶ発電＋ピークシフトモードとなる。
ステップＳ７５：ピークシフト解除指令を受信したか否かが判定される。例えば予めホームコントローラのパーソナルコンピュータによって設定されている電力需要が多い時間帯においてピークシフト指令が発生し、時間帯の経過後にピークシフト指令が解除される。若し、ピークシフト解除指令を受信したと判定されると、処理がステップＳ７２（スタート）に戻る。
【００９１】
ステップＳ７６：ピークシフト解除指令を受信していないと判定されると、残容量がしきい値Ｃａｐ２以上か否かが判定される。残容量がしきい値Ｃａｐ２以上であると判定されると、ステップＳ７４（ＰＶ発電＋ピークシフトモード）に処理が戻る。
【００９２】
ステップＳ７７：ステップＳ７６において、残容量がしきい値Ｃａｐ２未満であると判定されると、直ちに充電を行う必要がある。しかしながら、若し、未だピークシフトモード実行中であると、充電優先モードに移行した場合、ピークが増加してしまうので、ピークシフト解除指令を受信したか否かが判定される。ピークシフト解除指令を受信したと判定されると、処理がステップＳ８０（ＰＶ発電＋充電優先モード）に戻り、電池モジュール６が充電される。
【００９３】
ステップＳ７８：ステップＳ７７において、ピークシフト解除指令を受信しないと判定されると、一時待機とする。この時には、残容量が少ないので、商用電力および太陽電池モジュール２１から形成される交流電力のみが負荷へ供給される（ＰＶ電力＋商用電力）。
ステップＳ７９：ステップＳ７８において、一時待機した後、負荷電力が予め設定されているしきい値電力Ｌ１未満か否かが判定される。負荷電力がＬ１未満であれば、ステップＳ７４（ＰＶ発電＋ピークシフトモード）へ処理が戻る。負荷電力がしきい値電力Ｌ１以上であれば、ステップＳ７７（ピークシフト解除指令の受信の有無の判定）に処理が戻る。
【００９４】
ステップ８０：ステップＳ７２において、残容量がしきい値Ｃａｐ１未満と判定されると、電池モジュール６の充電で必要なため、ＰＶ発電＋充電優先モードとなる。残容量がしきい値Ｃａｐ１以上と判定されるまで、ＰＶ発電＋充電優先モードが継続する。
【００９５】
ステップＳ８１：ステップＳ７３において、ピークシフト指令を受信していないと判定されると、残容量がしきい値Ｃａｐ３以上か、または放電指令を受信したか否かが判定される。残容量がしきい値Ｃａｐ３未満か、放電指令を受信しない場合には、ステップＳ８０（ＰＶ発電＋充電優先モード）に処理が移る。
【００９６】
ステップＳ８２：残容量がしきい値Ｃａｐ３以上か、または強制的な放電指令を受信したと判定されると、逆潮流優先モードとなる。
ステップＳ８３：残容量がしきい値Ｃａｐ２'以上か否かが判定される。残容量がしきい値Ｃａｐ２'以上と判定されると、逆潮流優先モードが継続する。残容量がしきい値Ｃａｐ２'未満と判定されると、ステップＳ８０のＰＶ発電＋充電優先モードに処理が移る。
【００９７】
上述したＰＶ発電ありのモード遷移フローに基づいてなされる制御の具体例について、図１７乃至図２１を参照して説明する。
【００９８】
「ＰＶ発電＋充電優先モードの例」
図１７を参照してＰＶ発電＋充電優先モード（図１６におけるステップＳ８０）の一例について説明する。ＰＶ発電＋充電優先モードは、商用電力が負荷に対して供給されると共に、商用電力から形成された直流電力によって電池モジュール６が充電される。この場合、夜間電力等の比較的安価な電力によって電池モジュール６を充電することが好ましい。
【００９９】
図１７の横軸は、負荷電力（ｋＷ）の変化を示し、その縦軸は、電力（ｋＷ）の変化を示す。すなわち、丸ドットを結ぶ直線は、負荷電力が変化した場合の商用電力ＡＣ１の変化を示し、三角ドットを結ぶ直線は、ＤＣ−ＡＣインバータ４の出力電力の変化を示し、四角ドットを結ぶ直線は、電池モジュール６の出力電力の変化を示す。一例として、ＰＶ発電量が１．５ｋＷ一定（ひし形を結ぶ直線）としている。
【０１００】
ＤＣ−ＡＣインバータ４の出力電力は、入力電力に対してそのインバータの効率（１未満）を乗じた値となる。ＤＣ−ＡＣインバータ４の出力電力は、商用電力と電池モジュール６の出力電力とを合計したものである。なお、電池モジュール６の出力電力の変化において、電力が負側となることは、電池モジュール６が充電されることを表している。商用電力の出力電力の変化において、電力が負側となることは、逆潮流を表している。後述する図１８乃至図２１における表記も図１７と同様である。なお、コントローラ８のＥＭＵ１０が図１７乃至図２１のグラフとして表される制御テーブルを保持しており、負荷に応じて制御テーブルを参照してモード切り換え等の制御を行うようになされる。
【０１０１】
図１７の例は、２．５ｋＶＡ商用電力運転であって、残容量（ＳＯＣ）が３０％の例である。ここで、２．５ｋＶＡ商用電力運転とは、電圧を１００Ｖ一定とし、商用電源からの電流が最大の２５Ａとなるように選択される運転を意味する。商用電源からの電流が最大２５Ａとなるまで、商用電力が負荷電力と対応して増加すると共に、電池モジュール６が一定電力で充電される。負荷側出力が所定の電力（例えば入力電流が最大の２５Ａ）となると、電池モジュール６に対する充電量を徐々に減少させると共に、商用電力の増加を行わない。この例では、商用電力の最大で制御を行っているが、どの段階で制御を行うかは、適宜設定可能である。
【０１０２】
ＰＶ発電＋充電優先モードでは、ＰＶ発電の電力で優先的に充電を行う動作モードである。軽負荷でＰＶ発電量が最大充電電力を上回る場合、余剰分を逆潮流する。電池モジュールへの充電は、一定電力でなされる。負荷側出力が所定の電力値を超えると  電池モジュールへの充電電力値を低下させて、商用電力の増加を伴わないように制御する。
【０１０３】
図１７の例では、ＰＶ発電量を一定（例えば１．５ｋＷ）として示している。例えば１．０ｋＷの場合では、電池モジュール６の充電電力の低下するポイントが左側へシフトすることになる。逆に、ＰＶ発電量が２．０ｋＷの場合には、電池モジュール６の充電電力の低下するポイントが右側へシフトする。ＰＶ発電量は、実際には、日照時間によって変動する。この変動の速度は、分オーダーであるので、ＰＶ発電量の変動に合わせて電力の出力・混合比を変更するようになされる。他の動作モードについても、同様に、ＰＶ発電量に応じた制御がなされる。
【０１０４】
「逆潮流優先モードの例」
図１８を参照して逆潮流優先モード（図１６におけるステップＳ８２）の一例について説明する。図１８の例は、２．５ｋＶＡ商用電力運転であって、残容量（ＳＯＣ）が８０％の例である。逆潮流優先モードでは、ＰＶ発電による電力をなるべく逆潮流させる動作モードである。電池モジュール６の出力電力がＤＣ−ＡＣインバータ４の出力電力として負荷に供給される。軽〜中負荷では、太陽電池モジュール２１が発電した電力をほぼすべて逆潮流させる。負荷側出力電力の増大と共に  逆潮流電力量を減少させる。但し、所定値より負荷が増大した場合、逆潮流電力量を減少させるのが望ましい。
【０１０５】
「ＰＶ発電＋ピークシフトモードの例」
図１９を参照してＰＶ発電＋ピークシフトモード（図１６におけるステップＳ７４）の一例について説明する。図１９の例は、２．５ｋＶＡ商用電力運転であって、残容量（ＳＯＣ）が５０％、ＰＶ発電量が０．８ｋＷの例である。ＤＣ−ＡＣインバータ４の出力は、商用電力と電池モジュール６の出力とを加算したものである。第１の実施の形態と同様のＰＶ発電なしのピークシフト動作に、ＰＶ発電量が上乗せされるので、商用電力の消費量をさらに抑えることができる。負荷が低いところでは、充電動作がなされる。
【０１０６】
「ＰＶ発電＋商用電力なしモードの例」
図２０を参照してＰＶ発電＋商用電力なしモード（図１４におけるステップＳ４５）の一例について説明する。図２０の例は、２．５ｋＶＡ商用電力運転であって、残容量（ＳＯＣ）が５０％、ＰＶ発電量が１．５ｋＷの例である。ＤＣ−ＡＣインバータ４の出力は、ＰＶ発電量と電池モジュール６の出力とを加算したものである。
【０１０７】
商用電力がない場合は、逆潮流ができないので、電池モジュール６の充電電力とインバータ出力電力の合計がＰＶ発電電力を下回る場合については、ＰＶ発電による余剰電力分は回収しない。インバータ出力電力がＰＶ発電電力を上回る場合については、不足分が電池モジュール６の放電にて補充される。
【０１０８】
図２０の例において、負荷が０ｋＷのとき、ＰＶ発電量が１．５ｋＷで、電池モジュール６の充電電力が０．９ｋＷであるので、０．６ｋＷの電力が余剰となるように見える。しかしながら、ここで記載したＰＶ発電量１．５ｋＷは最大出力を示したものであって、実際の出力は、０．９ｋＷである。すなわち、実際の出力は、点線で示すものであり、０．６ｋＷは、負荷として取り出していない状態である。
【０１０９】
「ＰＶ発電＋放電優先モードの例」
図２１を参照してＰＶ発電＋放電優先モードの一例について説明する。図２１の例は、２．５ｋＶＡ商用電力運転であって、残容量（ＳＯＣ）が８０％、ＰＶ発電量が０．８ｋＷの例である。ＤＣ−ＡＣインバータ４の出力は、商用電力と電池モジュール出力とを加算したものである。
【０１１０】
「第３の実施の形態の変形例」
太陽電池モジュールを有する本開示の第３の実施の形態の変形例について、図２２を参照して説明する。第３の実施の形態（図１３）と対応する構成部分については、同一の参照符号を付してその説明は、省略する。この例では、エネルギー回生装置３１が設けられ、エネルギー回生装置３１の電力が商用電力および太陽電池モジュール２１の発電電力と加算されるようになされる。エネルギーを回収して有効に利用するものである。
【０１１１】
エネルギー回生装置３１としては、複数の種類のものを使用できる。例えば家庭用エレベータの無負荷運転時（上昇・下降）の電力を双方向インバータを介して蓄電池に回生させ充電を行う。エレベータの負荷起動時に蓄電池から双方向インバータを介して巻き上げ機に電力を供給する。これにより交流電力の負荷を少なくできる。
【０１１２】
他の例として、家庭用空調機の電力回生がある。排熱をヒートポンプで電力としたのち、双方向インバータを介して蓄電池に回生させ充電を行う。稼働時に蓄電池から双方向インバータを介して空調機に電力を供給する。これにより交流電力の負荷を少なくできる。さらに、電子レンジの高周波輻射をコイルによって受信し電力化した後、双方向インバータを介して蓄電池に回生させ充電を行う。稼働時に蓄電池から双方向インバータを介して電力を供給する。これにより交流電力のロスを低減できる。
【０１１３】
さらに、他の例として、家庭内で使用しているエアロバイク（ダイエット用またはトレーニング用）の回転軸に対して、同期型発電機を設ける。同期型発電機は、エアロバイクの使用中に発電を行う。この電力を双方向インバータを介して家庭内の電気機器に供給する。これによって、毎日のトレーニング量が電力に変換されるので、トレーニングの励みとなる。
【０１１４】
＜４．応用例＞
「応用例としての売電」
現在の日本の仕組みでは、太陽電池モジュールで発電した電力（ＰＶ電力）を一旦電池に蓄えると、その電力は、売電（逆潮流）することができない。この問題を解決するために、ＰＶ電力と商用電力とを区別し、ＰＶ電力は、一旦電池に蓄えられても売電可能とする。
【０１１５】
図２３は、電力の売電の制御の一例を示す。図２３の左側から右側に向かって時間が経過する。太陽電池モジュール４１が発生したＰＶ電力がＤＣ−ＡＣインバータ４２を介して商用電力４３に逆潮流される。一方、ＰＶ電力がＤＣ−ＤＣコンバータ４４を介して電池モジュールに充電される。電池モジュールの充電状態４５ａからＰＶ電力による充電の結果、充電状態４５ｂに変化する。ここで、電池モジュールに対する商用電力による充電量は、一例として、最大蓄電容量の５０％までと制限されている。ＰＶ電力による充電は、そのような上限は、設定されない。
【０１１６】
自家消費によって、充電状態４５ｃとなる。深夜電力によって電池モジュールが充電され、充電状態４５ｄとなる。この段階で、ＰＶ電力による充電分が販売される。その結果、充電状態４５ｅとなる。昼間での電力売買の対象は、前日のＰＶ発電であって、余剰電力充電分である。
【０１１７】
自家消費の結果、充電状態４５ｅが充電状態４５ｆに遷移する。ＰＶ電力による充電がなされ、充電状態４５ｇとなる。この段階で、ＰＶ電力による充電分が販売される。その結果、充電状態４５ｈとなる。このように、一旦電池モジュールに蓄えられたＰＶ電力であっても、ＰＶ電力の分を売電することができる。
【０１１８】
図２４に示すように、電池モジュールの放電時の出力が制限される。図２４Ａに示すように、フルに充電されている状態、または図２４Ｂに示すように、５０％以上の残容量がある場合には、０．５Ｃ放電以上が可能とされる。なお、１Ｃとは、公称容量を有する電池セルを定電流放電して、丁度１時間で放電が終了する電流値のことである。
【０１１９】
図２４Ｃに示すように、３０％以上の残容量がある場合には、０．４Ｃ放電が可能とされる。図２４Ｄに示すように、２０％以上の残容量がある場合には、０．３Ｃ放電が可能とされる。図２４Ｅに示すように、１０％以上の残容量がある場合には、０．２Ｃ放電が可能とされる。図２４Ｆに示すように、残容量が１０％以下の場合には、放電が停止される。
【０１２０】
「応用例としての住宅における蓄電システム」
本開示を住宅用の蓄電システムに適用した例について、図２５を参照して説明する。例えば住宅１０１用の蓄電システム１００においては、火力発電１０２ａ、原子力発電１０２ｂ、水力発電１０２ｃ等の集中型電力系統１０２から電力網１０９、情報網１１２、スマートメータ１０７、パワーハブ１０８等を介し、電力が蓄電装置１０３に供給される。これと共に、家庭内発電装置１０４等の独立電源から電力が蓄電装置１０３に供給される。蓄電装置１０３に供給された電力が蓄電される。蓄電装置１０３を使用して、住宅１０１で使用する電力が給電される。住宅１０１に限らずビルに関しても同様の蓄電システムを使用できる。
【０１２１】
住宅１０１には、発電装置１０４、電力消費装置１０５、蓄電装置１０３、各装置を制御する制御装置１１０、スマートメータ１０７、各種情報を取得するセンサー１１１が設けられている。各装置は、電力網１０９および情報網１１２によって接続されている。発電装置１０４として、太陽電池、燃料電池等が利用され、発電した電力が電力消費装置１０５および／または蓄電装置１０３に供給される。電力消費装置１０５は、冷蔵庫１０５ａ、空調装置１０５ｂ、テレビジョン受信機１０５ｃ、風呂１０５ｄ等である。さらに、電力消費装置１０５には、電動車両１０６が含まれる。電動車両１０６は、電気自動車１０６ａ、ハイブリッドカー１０６ｂ、電気バイク１０６ｃである。
【０１２２】
蓄電装置１０３は、二次電池またはキャパシタから構成されている。例えば、リチウムイオン電池によって構成されている。リチウムイオン電池は、定置型であっても、電動車両１０６で使用されるものでも良い。スマートメータ１０７は、商用電力の使用量を測定し、測定された使用量を、電力会社に送信する機能を備えている。電力網１０９は、直流給電、交流給電、非接触給電の何れか一つまたは複数を組み合わせても良い。蓄電装置１０３および制御装置１１０からなる電力供給装置に対して本開示を適用できる。
【０１２３】
各種のセンサー１１１は、例えば人感センサー、照度センサー、物体検知センサー、消費電力センサー、振動センサー、接触センサー、温度センサー、赤外線センサー等である。各種センサー１１１により取得された情報は、制御装置１１０に送信される。センサー１１１からの情報によって、気象の状態、人の状態等が把握されて電力消費装置１０５を自動的に制御してエネルギー消費を最小とすることができる。さらに、制御装置１１０は、住宅１０１に関する情報をインターネットを介して外部の電力会社等に送信することができる。
【０１２４】
パワーハブ１０８によって、電力線の分岐、直流交流変換等の処理がなされる。制御装置１１０と接続される情報網１１２の通信方式としては、ＵＡＲＴ(Universal Asynchronous Receiver-Transceiver:非同期シリアル通信用送受信回路）等の通信インターフェー
スを使う方法、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）、ＺｉｇＢｅｅ、Ｗｉ−Ｆｉ等の無線通信規格によるセンサーネットワークを利用する方法がある。Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ方式は、マルチメディア通信に適用され、一対多接続の通信を行うことができる。ＺｉｇＢｅｅは、ＩＥＥＥ(Institute of Electrical and Electronics Engineers) ８０２．１５．４の物理層を使用するものである。ＩＥＥＥ８０２．１５．４は、ＰＡＮ(Personal Area Network) またはＷ(Wireless)ＰＡＮと呼ばれる短距離無線ネットワーク規格の名称である。
【０１２５】
制御装置１１０は、外部のサーバ１１３と接続されている。このサーバ１１３は、住宅１０１、電力会社、サービスプロバイダーの何れかによって管理されていても良い。サーバ１１３が送受信する情報は、たとえば、消費電力情報、生活パターン情報、電力料金、天気情報、天災情報、電力取引に関する情報である。これらの情報は、家庭内の電力消費装置（たとえばテレビジョン受信機）から送受信しても良いが、家庭外の装置（たとえば、携帯電話機等）から送受信しても良い。これらの情報は、表示機能を持つ機器、たとえば、テレビジョン受信機、携帯電話機、ＰＤＡ(Personal Digital Assistants)等に、表
示されても良い。
【０１２６】
各部を制御する制御装置１１０は、ＣＰＵ（Central Processing Unit ）、ＲＡＭ（Random Access Memory）、ＲＯＭ（Read Only Memory）等で構成され、この例では、蓄電装置１０３に格納されている。制御装置１１０は、蓄電装置１０３、家庭内発電装置１０４、電力消費装置１０５、各種センサー１１１、サーバ１１３と情報網１１２により接続され、例えば、商用電力の使用量と、発電量とを調整する機能を有している。なお、その他にも、電力市場で電力取引を行う機能等を備えていても良い。
【０１２７】
以上のように、電力が火力１０２ａ、原子力１０２ｂ、水力１０２ｃ等の集中型電力系統１０２のみならず、家庭内発電装置１０４（太陽光発電、風力発電）の発電電力を蓄電装置１０３に蓄えることができる。したがって、家庭内発電装置１０４の発電電力が変動しても、外部に送出する電力量を一定にしたり、または、必要なだけ放電するといった制御を行うことができる。例えば、太陽光発電で得られた電力を蓄電装置１０３に蓄えると共に、夜間は料金が安い深夜電力を蓄電装置１０３に蓄え、昼間の料金が高い時間帯に蓄電装置１０３によって蓄電した電力を放電して利用するといった使い方もできる。
【０１２８】
なお、この例では、制御装置１１０が蓄電装置１０３内に格納される例を説明したが、スマートメータ１０７内に格納されても良いし、単独で構成されていても良い。さらに、蓄電システム１００は、集合住宅における複数の家庭を対象として用いられてもよいし、複数の戸建て住宅を対象として用いられてもよい。
【０１２９】
「応用例としての車両における蓄電システム」
本開示を車両用の蓄電システムに適用した例について、図２６を参照して説明する。図２６に、本開示が適用されるシリーズハイブリッドシステムを採用するハイブリッド車両の構成の一例を概略的に示す。シリーズハイブリッドシステムはエンジンで動かす発電機で発電された電力、あるいはそれを電池に一旦貯めておいた電力を用いて、電力駆動力変換装置で走行する車である。
【０１３０】
このハイブリッド車両２００には、エンジン２０１、発電機２０２、電力駆動力変換装置２０３、駆動輪２０４ａ、駆動輪２０４ｂ、車輪２０５ａ、車輪２０５ｂ、電池２０８、車両制御装置２０９、各種センサ２１０、充電口２１１が搭載されている。上述した本開示の電力供給装置における電池モジュールとして、電池２０８が使用される。すなわち、電動車両の電池２０８が家庭等の電力供給装置として使用される。
【０１３１】
ハイブリッド車両２００は、電力駆動力変換装置２０３を動力源として走行する。電力駆動力変換装置２０３の一例は、モータである。電池２０８の電力によって電力駆動力変換装置２０３が作動し、この電力駆動力変換装置２０３の回転力が駆動輪２０４ａ、２０４ｂに伝達される。なお、必要な個所に直流−交流（ＤＣ−ＡＣ）あるいは逆変換（ＡＣ−ＤＣ変換）を用いることによって、電力駆動力変換装置２０３が交流モータでも直流モータでも適用可能である。各種センサ２１０は、車両制御装置２０９を介してエンジン回転数を制御したり、図示しないスロットルバルブの開度（スロットル開度）を制御したりする。各種センサ２１０には、速度センサ、加速度センサ、エンジン回転数センサなどが含まれる。
【０１３２】
エンジン２０１の回転力は発電機２０２に伝えられ、その回転力によって発電機２０２により生成された電力を電池２０８に蓄積することが可能である。
【０１３３】
図示しない制動機構によりハイブリッド車両が減速すると、その減速時の抵抗力が電力駆動力変換装置２０３に回転力として加わり、この回転力によって電力駆動力変換装置２０３により生成された回生電力が電池２０８に蓄積される。
【０１３４】
電池２０８は、ハイブリッド車両の外部の電源に接続されることで、その外部電源から充電口２１１を入力口として電力供給を受け、受けた電力を蓄積することも可能である。
【０１３５】
図示しないが、二次電池に関する情報に基づいて車両制御に関する情報処理を行なう情報処理装置を備えていても良い。このような情報処理装置としては、例えば、電池の残容量に関する情報に基づき、電池残容量表示を行う情報処理装置などがある。
【０１３６】
なお、以上は、エンジンで動かす発電機で発電された電力、或いはそれを電池に一旦貯めておいた電力を用いて、モーターで走行するシリーズハイブリッド車を例として説明した。しかしながら、エンジンとモーターの出力がいずれも駆動源とし、エンジンのみで走行、モーターのみで走行、エンジンとモーター走行という３つの方式を適宜切り替えて使用するパラレルハイブリッド車に対しても本開示は有効に適用可能である。さらに、エンジンを用いず駆動モータのみによる駆動で走行する所謂、電動車両に対しても本開示は有効に適用可能である。
【０１３７】
なお、本開示は、以下のような構成も取ることができる。
（１）
蓄電装置と、
ピークシフト指令、負荷電力および前記蓄電装置の残容量の少なくとも一つによって、前記蓄電装置の出力と外部電力系統との混合処理を制御する制御部とを有し、
前記混合処理によって交流電力を形成する電力供給装置。
（２）
前記蓄電装置の残容量に対して第１のしきい値を設定し、前記残容量が前記第１のしきい値より少ない場合には、前記外部電力系統によって前記交流電力を形成すると共に、前記外部電力系統によって前記蓄電装置を充電する（１）に記載の電力供給装置。
（３）
前記蓄電装置の残容量に対して第２のしきい値を設定し、前記残容量が前記第２のしきい値より多い場合には、前記外部電力系統と前記蓄電装置の出力電力との混合出力によって前記交流電力を形成する（１）に記載の電力供給装置。
（４）
負荷電力に対するしきい値を設定し、前記負荷電力が前記しきい値より少ない場合には、前記外部電力系統によって前記交流電力を形成すると共に、前記外部電力系統によって前記蓄電装置を充電し、前記負荷電力が前記しきい値より多い場合には、前記外部電力系統と前記蓄電装置の出力電力との混合出力によって前記交流電力を形成する（１）に記載の電力供給装置。
（５）
前記負荷電力に対するしきい値は、契約電力と関連して設定される（４）に記載の電力供給装置。
（６）
混合処理を行う処理部は、前記外部電力系統を直流に変換するコンバータと、前記コンバータと直列に接続され、直流を交流に変換するインバータとを有し、
前記コンバータおよびインバータの間に前記蓄電装置が接続され、
前記コンバータの出力および前記蓄電装置の出力が直流電力で混合される（１）乃至（５）の何れかに記載の電力供給装置。
（７）
前記コンバータおよびインバータの間と、前記蓄電装置が充電回路および昇圧回路を並列に介して接続される（６）に記載の電力供給装置。
（８）
前記蓄電装置の出力を交流に変換するインバータを有し、
前記外部電力系統と周波数および位相が合うように、交流電力が前記インバータによって形成され、該交流電力が前記外部電力系統と混合されて出力される（１）に記載の電力供給装置。
（９）
蓄電装置の出力と外部電力系統とを混合処理して交流電力を出力し、
ピークシフト指令、負荷電力および前記蓄電装置の残容量の少なくとも一つによって、前記混合処理の混合比率を制御する電力供給方法。
（１０）
前記混合比率をピークシフト指令に応じて制御する（９）に記載の電力供給方法。
（１１）
外部電力系統から形成される直流電力と、蓄電装置からの直流電力とが混合されて供給され、交流電力を形成するインバータ。
（１２）
蓄電装置から電力の供給を受けて車両の駆動力に変換する変換装置と、前記蓄電装置に関する情報に基づいて車両制御に関する情報処理を行なう制御装置とを有し、
前記蓄電装置の出力と外部電力系統とを混合処理して交流電力を出力する混合処理し、
負荷電力および前記蓄電装置の残容量によって、前記混合処理の混合比率を制御する電動車両。
（１３）
外部電力系統と発電装置とを接続する接続部と、
蓄電装置と、
ピークシフト指令、負荷電力および前記蓄電装置の残容量の少なくとも一つによって、前記発電装置の出力と前記蓄電装置の出力と前記外部電力系統との混合処理を制御する制御部とを有し、
前記混合処理によって交流電力を形成する電力供給装置。
（１４）
混合処理を行う処理部は、前記外部電力系統を直流に変換するコンバータと、前記コンバータと直列に接続され、直流を交流に変換するインバータとを有し、
前記コンバータおよびインバータの間に前記発電装置および前記蓄電装置が並列に接続され、
前記コンバータの出力、前記発電装置の出力および前記蓄電装置の出力が直流電力で混合される（１３）に記載の電力供給装置。
（１５）
前記発電装置の電力によって、前記蓄電装置を充電するようになし、
前記発電装置の電力が前記蓄電装置の最大充電電力より大なる場合に、余剰電力を逆潮流させる（１３）（１４）の何れかに記載の電力供給装置。
（１６）
前記発電装置の電力によって、前記蓄電装置を充電する充電部を有し、
負荷側の電力が所定の値以上の場合に、前記蓄電装置を充電する電力を減少させるように制御する（１３）（１４）の何れかに記載の電力供給装置。
（１７）
前記発電装置の電力によって、前記蓄電装置を充電する充電部を有し、
前記充電部によって、前記発電装置の電力のほぼ全てを前記外部電力系統へ逆潮流させる（１３）（１４）の何れかに記載の電力供給装置。
（１８）
負荷電力に対するしきい値を設定し、前記負荷電力が前記しきい値より少ない場合には、前記外部電力系統および前記発電装置の電力によって前記交流電力を形成すると共に、前記外部電力系統および前記発電装置の電力によって前記蓄電装置を充電し、前記負荷電力が前記しきい値より多い場合には、前記外部電力系統と前記蓄電装置の出力電力との混合出力によって前記交流電力を形成する（１３）（１４）の何れかに記載の電力供給装置。
（１９）
前記外部電力系統がない場合に、前記発電装置の電力と前記蓄電装置の電力との合計電力を前記交流電力とする（１３）（１４）の何れかに記載の電力供給装置。
（２０）
蓄電装置から電力の供給を受けて車両の駆動力に変換する変換装置と、前記蓄電装置に関する情報に基づいて車両制御に関する情報処理を行なう制御装置とを有し、
発電装置の出力と前記蓄電装置の出力と外部電力系統とを混合処理して交流電力を出力し、
負荷電力および前記蓄電装置の残容量によって、前記混合処理の混合比率を制御する電動車両。
【０１３８】
＜４．変形例＞
以上、本開示の一実施の形態について具体的に説明したが、本開示は、上述の一実施の形態に限定されるものではなく、本開示の技術的思想に基づく各種の変形が可能である。例えば蓄電装置を充電するための電力を再生可能なエネルギーを利用した発電装置（太陽電池、風力発電等）によって形成しても良い。
【符号の説明】
【０１３９】
１・・・外部交流電力（商用電力）入力端子
２・・・交流電源供給端子
３・・・ＡＣ−ＤＣコンバータ
４・・・ＤＣ−ＡＣインバータ
５・・・充電回路
６・・・電池モジュール
８・・・コントローラ
９・・・ＢＭＵ
１０・・・ＥＭＵ
１３・・・ＵＰＳ部
１４・・・ＤＣ−ＤＣコンバータ
２１・・・太陽電池モジュール
２２・・・ＤＣ−ＤＣコンバータ
２３・・・パワーコンディショナ
２４・・・ＰＶ充電器
【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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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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