(57)【要約】  系統電源（１０１）に接続され、充放電可能な蓄電装置（１０４）と、蓄電装置（１０４）と並列に接続される第２の電力負荷（１０３）と、第２の電力負荷（１０３）に接続され、発電した電力を第２の電力負荷（１０３）に供給し、かつ蓄電装置（１０４）から供給される電力により発電の停止処理を行う発電装置（１０５）と、蓄電装置（１０４）の蓄電残量が、発電装置（１０５）が停止処理を行うのに必要な電力である停止用電力量より大きいか否かを判定する判定装置（１０８）とを備え、発電装置（１０５）は、運転状態であるときに、判定装置（１０８）による判定に基づいて、停止処理または蓄電装置（１０４）への電力供給を行う。
2013046684.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
系統電源に接続され、充放電可能な蓄電装置と、
前記蓄電装置と並列に接続される電力負荷と、
前記電力負荷に接続され、発電した電力を前記電力負荷に供給し、かつ前記蓄電装置から供給される電力により発電の停止処理を行う発電装置と、
前記蓄電装置の蓄電残量が、前記発電装置が前記停止処理を行うのに必要な電力である停止用電力量より大きいか否かを判定する判定装置とを備え、
前記発電装置は、運転状態であるときに、前記判定装置による判定に基づいて、前記停止処理または前記蓄電装置への電力供給を行う
電力供給システム。
【請求項２】
前記判定装置は、前記判定によって、前記蓄電残量が前記停止用電力量まで低下したか否かを判定し、
前記発電装置が運転状態であるときに、前記判定装置が、前記蓄電装置の蓄電残量が前記停止用電力量まで低下したと判定した場合に、前記発電装置は、前記停止処理を行う請求項１に記載の電力供給システム。
【請求項３】
さらに、前記蓄電装置から前記電力負荷への電力供給を接続又は遮断する開閉器を備え、
前記開閉器は、前記発電装置が前記停止処理を行う場合、前記蓄電装置から前記電力負荷への電力供給を遮断する請求項２に記載の電力供給システム。
【請求項４】
前記蓄電装置は、複数の蓄電池で構成されており、
前記判定装置が、前記複数の蓄電池の蓄電残量の合計が前記停止用電力量まで低下したと判定した場合に、前記発電装置は、前記停止処理を行う請求項２または３に記載の電力供給システム。
【請求項５】
前記発電装置の発電中に、前記判定装置が、前記蓄電装置の蓄電残量が前記停止用電力量より大きくないと判定した場合に、前記発電装置は、前記蓄電装置の蓄電残量が前記停止用電力量より大きくなるまで前記蓄電装置に電力を供給する請求項１に記載の電力供給システム。
【請求項６】
さらに、前記蓄電装置から前記電力負荷への電力供給を接続又は遮断する開閉器を備え、
前記開閉器は、前記発電装置の停止処理を行う場合、前記蓄電装置から前記電力負荷への電力供給を遮断する請求項５に記載の電力供給システム。
【請求項７】
前記蓄電装置は、複数の蓄電池で構成されており、
前記判定装置が、前記複数の蓄電池の蓄電残量の合計が前記停止用電力量より大きくないと判定した場合に、前記発電装置は、前記蓄電装置の蓄電残量が前記停止用電力量より大きくなるまで前記蓄電装置に電力を供給する請求項５または６に記載の電力供給システム。
【請求項８】
前記蓄電残量は、前記蓄電装置に充電された電力量から前記蓄電装置の過放電防止のための電力量を差し引いた電力量である請求項１から７のいずれか１項に記載の電力供給システム。
【請求項９】
前記発電装置が燃料電池で構成される場合、前記停止用電力量は、前記燃料電池の改質器の温度から判断される値である請求項１から８のいずれか１項に記載の電力供給システム。
【請求項１０】
系統電源に接続され、充放電可能な蓄電装置と、前記蓄電装置と並列に接続される電力負荷と、前記電力負荷に接続され、発電した電力を前記電力負荷に供給し、かつ前記蓄電装置から供給される電力により発電の停止処理を行う発電装置とを備える電力供給システムの制御方法であって、
前記蓄電装置の蓄電残量が、前記発電装置が前記停止処理を行うのに必要な電力である停止用電力量より大きいか否かを判定する判定ステップと、
前記発電装置が、運転状態であるときに、前記判定ステップでの判定に基づいて、前記停止処理または前記蓄電装置への電力供給を行う蓄電残量確保ステップとを含む制御方法。
【請求項１１】
前記蓄電残量確保ステップでは、前記判定ステップにおいて前記蓄電装置の蓄電残量が前記停止用電力量まで低下したと判定された場合に、前記発電装置が前記停止処理を行う、または、前記判定ステップにおいて前記蓄電装置の蓄電残量が前記停止用電力量より大きくないと判定された場合に、前記発電装置が、前記蓄電装置の蓄電残量が前記停止用電力量より大きくなるまで前記蓄電装置に電力を供給する請求項１０に記載の制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、蓄電装置からの電力供給により発電の停止処理を行う発電装置を備える電力供給システムおよびその制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、蓄電装置を備える電力供給システムとして、例えば図６に示す構成を備える燃料電池コージェネレーションシステムが開示されている（例えば、特許文献１参照）。【０００３】
以下に、特許文献１に示されている図６の電力供給システムについて説明する。図６に示す電力供給システムは、商用電源で構成される系統電源０１、燃料電池で構成される燃料電池システム０２、蓄電池で構成される蓄電装置０４、燃料電池システム０２および系統電源間に配置された一般負荷０３、燃料電池システム０２で発電された余剰電力が供給されるダミー負荷１０、各接点スイッチ０６、０７、０８、０９および各接点スイッチのＯＮ／ＯＦＦ制御を行うコントローラ０５から構成される。【０００４】
燃料電池システム０２は、直流電力を発電する燃料電池１１と、燃料電池１１からの直流電力を交流電力に変換し、この交流電力を一般負荷０３に供給するパワーコンディショナ１３と、系統電源０１からの電力供給により燃料電池１１の稼動に必要な動作を実行する補機１２とを備える。【０００５】
また、燃料電池システム０２のパワーコンディショナ１３は、燃料電池１１および系統電源０１間の連携運転を実行することで余剰電力配分制御動作を可能にする。そして、この電力供給システムでは、系統電源０１側の停電を検出する停電検出手段と、蓄電装置０４と、停電検出手段にて系統電源０１側の停電を検出すると、系統電源０１から蓄電装置０４に切り替えて蓄電装置０４から補機１２に交流電力を供給する。そして、この電力供給システムは、補機１２への電力供給に応じて、燃料電池１１および蓄電装置０４間の連携運転を開始することで余剰電力配分制御動作を可能にした制御手段を備えている。【０００６】
特に、蓄電装置０４は、直流電力を蓄電した蓄電池１６と、蓄電池１６からの直流電力を交流電力に変換する蓄電装置側パワーコンディショナ１５とを備えており、制御手段からの指示に基づき、蓄電池１６および蓄電装置側パワーコンディショナ１５を起動し、蓄電装置側パワーコンディショナ１５から、コントローラ０５によりＯＮした第２接点スイッチ０７を通して、交流電力を補機１２に供給する。【０００７】
以上のように構成された従来の電力供給システムは、系統電源０１が正常に動作している場合、系統電源０１に連系する燃料電池１１からの電力を系統電源０１の電力に重畳し、一般負荷０３へ供給すると共に、蓄電装置側パワーコンディショナ１５によって、第２接点スイッチ０７を通して取り込んだ交流電力を直流に変換することにより蓄電池１６に直流電力を蓄える。【０００８】
一方、系統電源０１側で停電が発生した場合、補機１２への交流電力供給を、コントローラ０５で系統電源０１から蓄電装置０４に切り替えて行うため、燃料電池１１の運転状態を継続することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開２００７―２４２５２８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
しかしながら、このような従来の電力供給システムでは、系統電源が停電の場合に、蓄電装置から燃料電池システムなどの発電装置に対して電力を供給できる時間が、蓄電装置の蓄電残量と、発電装置の発電電力と、一般負荷および発電装置補機の消費電力とに依存するため、蓄電装置から発電装置に対して電力を供給できる時間に比べて系統電源の停電が復旧するまでにかかる時間が長い場合には、蓄電装置から発電装置への電力供給が途絶えることになる。この場合、発電装置の電源ダウンにより、発電装置は正常な停止処理を実施することができず、発電装置内の機器が、ストレスを受けることで劣化し、寿命を短縮するという課題を有している。【００１１】
本発明は、このような従来の課題を解決するもので、常に、蓄電装置に、発電装置の停止処理に必要な電力量が蓄電されていることを可能にする電力供給システム等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】
【００１２】
上記従来の課題を解決するために、本発明の電力供給システムの一形態は、系統電源に接続され、充放電可能な蓄電装置と、前記蓄電装置と並列に接続される電力負荷と、前記電力負荷に接続され、発電した電力を前記電力負荷に供給し、かつ前記蓄電装置から供給される電力により発電の停止処理を行う発電装置と、前記蓄電装置の蓄電残量が、前記発電装置が前記停止処理を行うのに必要な電力である停止用電力量より大きいか否かを判定する判定装置とを備え、前記発電装置は、運転状態であるときに、前記判定装置による判定に基づいて、前記停止処理または前記蓄電装置への電力供給を行う。【００１３】
また、上記従来の課題を解決するために、本発明に係る電力供給システムの制御方法の一形態は、系統電源に接続され、充放電可能な蓄電装置と、前記蓄電装置と並列に接続される電力負荷と、前記電力負荷に接続され、発電した電力を前記電力負荷に供給し、かつ前記蓄電装置から供給される電力により発電の停止処理を行う発電装置とを備える電力供給システムの制御方法であって、前記蓄電装置の蓄電残量が、前記発電装置が前記停止処理を行うのに必要な電力である停止用電力量より大きいか否かを判定する判定ステップと、前記発電装置が、運転状態であるときに、前記判定ステップでの判定に基づいて、前記停止処理または前記蓄電装置への電力供給を行う蓄電残量確保ステップとを含む。【００１４】
なお、本発明は、上記電力供給システムおよびその制御方法として実現できるだけでなく、その制御方法をコンピュータ言語で記述したプログラムとして実現したり、そのプログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体として実現したり、その制御方法を実行するプロセッサを含む制御装置として実現したり、その制御方法を実行する専用の電子回路を含む半導体集積回路として実現したりすることもできる。
【発明の効果】
【００１５】
本発明により、常に、蓄電装置に、発電装置の停止処理に必要な電力量が蓄電されていることを可能にする電力供給システムが実現される。【００１６】
よって、蓄電装置からの電力供給不足による発電装置の不完全な停止を防ぐことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】図１は、本発明の実施の形態１における電力供給システムのブロック図である。
【図２】図２は、本発明の実施の形態１における電力供給システムの処理動作を示すフロー図である。
【図３】図３は、本発明の実施の形態２における電力供給システムのブロック図である。
【図４】図４は、本発明の実施の形態２における電力供給システムの処理動作を示すフロー図である。
【図５】図５は、本発明の実施の形態３における電力供給システムの処理動作を示すフロー図である。
【図６】図６は、従来の電力供給システムのブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
上記目的を達成するために、本発明に係る電力供給システムの一形態は、系統電源に接続され、充放電可能な蓄電装置と、前記蓄電装置と並列に接続される電力負荷と、前記電力負荷に接続され、発電した電力を前記電力負荷に供給し、かつ前記蓄電装置から供給される電力により発電の停止処理を行う発電装置と、前記蓄電装置の蓄電残量が、前記発電装置が前記停止処理を行うのに必要な電力である停止用電力量より大きいか否かを判定する判定装置とを備え、前記発電装置は、運転状態であるときに、前記判定装置による判定に基づいて、前記停止処理または前記蓄電装置への電力供給を行う。これにより、発電装置は、運転状態であるときに、判定装置による判定に基づいて停止処理または蓄電装置への電力供給を行うので、常に、発電装置の停止処理に必要な電力量が蓄電装置に蓄電されていることが確保される。よって、停電時等において蓄電装置からの電力供給不足によって発電装置が不完全に停止してしまうことが防止され、発電装置内の機器が劣化してしまうことが回避される。
【００１９】
ここで、前記判定装置は、前記判定によって、前記蓄電残量が前記停止用電力量まで低下したか否かを判定し、前記発電装置が運転状態であるときに、前記判定装置が、前記蓄電装置の蓄電残量が前記停止用電力量まで低下したと判定した場合に、前記発電装置は、前記停止処理を行うってもよい。これにより、蓄電装置からの電力供給のみで発電装置の停止処理を行う場合、蓄電装置の蓄電残量が発電装置の停止処理に必要な電力量まで低下したときは発電装置の停止処理を実施することで、発電装置が運転状態において、蓄電装置からの電力供給が途絶える前に確実に停止処理を実施することができる。
【００２０】
また、さらに、前記蓄電装置から前記電力負荷への電力供給を接続又は遮断する開閉器を備え、前記開閉器は、前記発電装置が前記停止処理を行う場合、前記蓄電装置から前記電力負荷への電力供給を遮断してもよい。これにより、停止処理において蓄電装置から電力負荷への電力供給が遮断されるので、蓄電装置の電力を発電装置に確実に供給することが可能となり、発電装置が運転状態において、蓄電装置からの電力供給が途絶える前に確実に停止処理を実施することができる。
【００２１】
また、前記蓄電装置は、複数の蓄電池で構成されており、前記判定装置が、前記複数の蓄電池の蓄電残量の合計が前記停止用電力量まで低下したと判定した場合に、前記発電装置は、前記停止処理を行ってもよい。これにより、発電装置が複数の蓄電池からの電力供給で停止処理を行う場合、複数の蓄電池の総蓄電残量が発電装置の停止処理に必要な電力量まで低下したときは発電装置の停止処理を実施することで、発電装置が運転状態において、蓄電装置からの電力供給が途絶える前に確実に停止処理を実施することができる。
【００２２】
また、前記発電装置の発電中に、前記判定装置が、前記蓄電装置の蓄電残量が前記停止用電力量より大きくないと判定した場合に、前記発電装置は、前記蓄電装置の蓄電残量が前記停止用電力量より大きくなるまで前記蓄電装置に電力を供給してもよい。これにより、発電装置の発電中は、常に、蓄電装置に残っている蓄電残量が停止電力量より大きくなるため、確実に停止処理を実施することができるような蓄電装置の蓄電残量を保ちながら発電装置の発電動作を継続することができる。
【００２３】
また、さらに、前記蓄電装置から前記電力負荷への電力供給を接続又は遮断する開閉器を備え、前記開閉器は、前記発電装置の停止処理を行う場合、前記蓄電装置から前記電力負荷への電力供給を遮断してもよい。これにより、停止処理において蓄電装置から電力負荷への電力供給が遮断されるので、発電装置の電力を蓄電装置に確実に供給することが可能となり、蓄電装置の蓄電残量を有効に増やすことができる。
【００２４】
また、前記蓄電装置は、複数の蓄電池で構成されており、前記判定装置が、前記複数の蓄電池の蓄電残量の合計が前記停止用電力量より大きくないと判定した場合に、前記発電装置は、前記蓄電装置の蓄電残量が前記停止用電力量より大きくなるまで前記蓄電装置に電力を供給してもよい。これにより、発電装置の発電中は、常に、複数の蓄電装置に残っている総蓄電残量が停止電力量より大きくなるため、確実に停止処理を実施することができる蓄電装置の総蓄電残量を保ちながら発電装置の発電動作を継続することができる。
【００２５】
また、前記蓄電残量は、前記蓄電装置に充電された電力量から前記蓄電装置の過放電防止のための電力量を差し引いた電力量であってもよい。これにより、蓄電残量は蓄電装置の過放電防止のための電力量が考慮された値となるので、発電装置の停止処理において、蓄電池は過放電による劣化を抑制することができる。
【００２６】
また、前記発電装置が燃料電池で構成される場合、前記停止用電力量は、前記燃料電池の改質器の温度から判断される値であってもよい。これにより、燃料電池の停止処理に必要な、改質器の圧張り動作や改質器の冷却動作に必要な電力量を考慮できるため、蓄電装置からの電力供給不足による発電装置の不完全な停止を防ぐことができる。
【００２７】
また、上記目的を達成するために、本発明に係る電力供給システムの制御方法の一形態は、系統電源に接続され、充放電可能な蓄電装置と、前記蓄電装置と並列に接続される電力負荷と、前記電力負荷に接続され、発電した電力を前記電力負荷に供給し、かつ前記蓄電装置から供給される電力により発電の停止処理を行う発電装置とを備える電力供給システムの制御方法であって、前記蓄電装置の蓄電残量が、前記発電装置が前記停止処理を行うのに必要な電力である停止用電力量より大きいか否かを判定する判定ステップと、前記発電装置が、運転状態であるときに、前記判定ステップでの判定に基づいて、前記停止処理または前記蓄電装置への電力供給を行う蓄電残量確保ステップとを含む。
【００２８】
より具体的には、前記蓄電残量確保ステップでは、前記判定ステップにおいて前記蓄電装置の蓄電残量が前記停止用電力量まで低下したと判定された場合に、前記発電装置が前記停止処理を行う、または、前記判定ステップにおいて前記蓄電装置の蓄電残量が前記停止用電力量より大きくないと判定された場合に、前記発電装置が、前記蓄電装置の蓄電残量が前記停止用電力量より大きくなるまで前記蓄電装置に電力を供給する。
【００２９】
これにより、蓄電残量が停止用電力量まで低下したと判定された場合に発電装置が停止処理を行う、または、蓄電残量が停止用電力量より大きくないと判定された場合に発電装置が、蓄電残量が停止用電力量より大きくなるまで蓄電装置に電力を供給するので、常に、発電装置の停止処理に必要な電力量が蓄電装置に蓄電されていることが確保される。よって、停電時等において蓄電装置からの電力供給不足によって発電装置が不完全に停止してしまうことが防止され、発電装置内の機器が劣化してしまうことが回避される。
【００３０】
以下、本発明に係る電力供給システムおよびその制御方法について、図面を用いて詳細に説明する。なお、以下で説明する実施の形態は、いずれも本発明の一具体例を示すものである。以下の実施の形態で示される数値、形状、材料、構成要素、構成要素の配置位置及び接続形態、ステップ、ステップの順序などは、一例であり、本発明を限定する主旨ではない。また、以下の実施の形態における構成要素のうち、最上位概念を示す独立請求項に記載されていない構成要素については、任意の構成要素として説明される。
【００３１】
（実施の形態１）
以下に、本発明の実施の形態１における電力供給システムについて、詳細に説明する。なお、この実施の形態によって本発明が限定されるものではない。
【００３２】
図１は、本発明の実施の形態１における電力供給システムのブロック図である。図１に示されるように、この電力供給システムは、第１の電力負荷１０２と、第２の電力負荷１０３と、蓄電装置１０４と、発電装置１０５と、分電盤１０６と、遮断器１０７と、判定装置１０８と、ダミー負荷１０９とを備える。なお、本図には、系統電源１０１も併せて図示されている。
【００３３】
系統電源１０１は、単相三線式あるいは三相三線式の交流電源であり、第１の電力負荷１０２に電力を供給する。
【００３４】
第１の電力負荷１０２は、一般用コンセント（図示せず）に接続されたテレビ、エアコンなどの一般負荷であり、系統電源１０１が正常の場合に系統電源１０１、蓄電装置１０４および発電装置１０５から供給される交流電力を消費する機器である。第２の電力負荷１０３は、図示しない自立用コンセントに接続された自立負荷であり、系統電源１０１が停電の場合に蓄電装置１０４および発電装置１０５から供給される交流電力を消費する機器である。なお、第１の電力負荷１０２および第２の電力負荷１０３は、蓄電装置１０４と並列に接続される電力負荷の一例である。
【００３５】
蓄電装置１０４は、遮断器１０７および第１の開閉器１１６を介して系統電源１０１に接続される、充放電可能な蓄電器であり、蓄電池１１０と、インバータ１１１と、充電用コンバータ１１２と、蓄電残量検出部１１３とを備える。蓄電池１１０は、リチウムイオン電池、鉛蓄電池などの二次電池であり、系統電源１０１、発電装置１０５から供給される電力を蓄積することができると共に、その蓄積した電力を放出する機能を有する。インバータ１１１は、蓄電池１１０の直流電力を交流電力に変換し、第１の電力負荷１０２、または第２の電力負荷１０３へ電力を供給すると共に、系統電源１０１が停電の場合は、発電装置１０５が生成する交流電力の周波数や位相の基準となる交流電力を生成する。充電用コンバータ１１２は、系統電源１０１および発電装置１０５から供給される交流電力を直流電力へ変換し、蓄電池１１０への充電を行う。蓄電残量検出部１１３は、蓄電池１１０の蓄電残量（蓄電池１１０に残っている電力量、つまり、その時点での蓄電電力量）を検出する。
【００３６】
発電装置１０５は、第１の電力負荷１０２および第２の電力負荷１０３に接続され、発電した電力を第１の電力負荷１０２および第２の電力負荷１０３に供給し、かつ蓄電装置１０４から供給される電力により発電の停止処理を行う燃料電池等の発電装置である。この発電装置１０５は、直流電力を発生する発電機１１４と、発電機１１４からの直流電力を交流電力に変換する回路と共に、系統電源１０１側の停電を検出して発電装置１０５を解列するための回路などで構成されるパワーコンディショナ１１５とを備えている。そして、発電装置１０５は、系統電源１０１が正常の場合は電力を系統電源１０１からの電力と重畳して第１の電力負荷１０２へ供給し、系統電源１０１が停電の場合は、自立運転し、第２の電力負荷１０３に電力を供給する。
【００３７】
分電盤１０６は、第１の開閉器１１６と、第２の開閉器１１７とを備え、遮断器１０７を介して系統電源１０１に接続されると共に、系統電源１０１の状態により、蓄電装置１０４および発電装置１０５の電力供給先を、第１の電力負荷１０２、または第２の電力負荷１０３に切り替える。なお、この分電盤１０６は、第１の開閉器１１６および第２の開閉器１１７の切り替えを制御する制御部（図示せず）を有する。第１の開閉器１１６は、発電装置１０５および蓄電装置１０４から第１の電力負荷１０２への電力供給を接続又は遮断する開閉器である。第２の開閉器１１７は、発電装置１０５、蓄電装置１０４および系統電源１０１から第２の電力負荷１０３への電力供給を接続又は遮断する開閉器である。
【００３８】
判定装置１０８は、蓄電装置１０４の蓄電残量検出部１１３が検出する蓄電池１１０の蓄電残量が、発電装置１０５が停止処理を行うのに必要な電力である停止用電力量（以下、単に「停止用電力量」と呼ぶ）より大きいか否か（より具体的には、蓄電残量が発電装置１０５の停止用電力量まで低下したか否か）を判定する制御装置であり、内部にプロセッサおよびメモリ等を有する。
【００３９】
ダミー負荷１０９は、発電装置１０５の発電中において、系統電源１０１が停電してから発電装置１０５から第２の電力負荷１０３への電力供給を開始するまでの間、発電装置１０５の発電電力を消費するための負荷である。この動作により、発電装置１０５は発電を継続することが可能になる。本実施の形態では、第１の開閉器１１６を解列し、発電装置１０５から第１の電力負荷１０２への電力供給を切断した後、第２の開閉器１１７を導通することで、発電装置１０５の運転モードを連系モードから自立運転モードへ切り替えている。
【００４０】
また、発電装置１０５の自立発電中において、系統電源１０１の停電が復旧した場合は、第２の開閉器１１７を解列し、発電装置１０５から第２の電力負荷１０３への電力供給を切断した後、第１の開閉器１１６を導通することで、発電装置１０５の運転モードを自立運転モードから連系モードへ切り替える。これにより、発電装置１０５から第１の電力負荷１０２への電力供給を開始するまでの間、発電装置１０５の発電を継続することが可能になる。
【００４１】
ここで、この電力供給システムにおいて、特徴的なことは、発電装置１０５が、運転状態であるときに、判定装置１０８による判定に基づいて、発電の停止処理または蓄電装置１０４への電力供給を行う（本実施の形態では、発電の停止処理を行う）ことである。より詳しくは、発電装置１０５は、蓄電装置１０４の蓄電残量が停止用電力量まで低下したと判定装置１０８に判定された場合に、発電の停止処理を行う、または、蓄電装置１０４の蓄電残量が停止用電力量より大きないないと判定装置１０８に判定された場合に、蓄電装置１０４の蓄電残量が停止用電力量より大きくなるまで蓄電装置１０４に電力を供給する（本実施の形態では、発電の停止処理を行う）。これにより、常に、発電装置１０５の停止処理に必要な電力量が蓄電装置１０４に蓄電されていることが確保され、停電時等において蓄電装置１０４からの電力供給不足による発電装置１０５の不完全な停止が防止され、発電装置１０５内の機器が劣化することが回避される。
【００４２】
以上のように構成された本実施の形態における電力供給システムの動作および作用について、図２を用いて説明する。
【００４３】
図２は、実施の形態１における電力供給システムの停止処理に関わる判定装置１０８の処理動作を示すフロー図である。
【００４４】
はじめに、系統電源１０１が電力供給を行っている場合の本実施の形態における電力供給システムの動作について説明する。
【００４５】
系統電源１０１が正常の場合は、遮断器１０７は導通し、第１の開閉器１１６は導通し、第２の開閉器１１７は解列している。すなわち、系統電源１０１、蓄電装置１０４および発電装置１０５から第１の電力負荷１０２へ電力が供給可能な状態である。ここで、発電装置１０５は、発電開始後は、系統電源１０１からの電力と重畳して第１の電力負荷１０２へ電力を供給し、停止処理は系統電源１０１からの電力供給により行う。
【００４６】
このとき、発電装置１０５の発電電力よりも第１の電力負荷１０２の消費電力が大きいときは、発電装置１０５の発電電力すべてが第１の電力負荷１０２によって消費されるが、逆に、発電装置１０５の発電電力よりも第１の電力負荷１０２の消費電力が小さいときは、余剰電力が発生し、その余剰電力が系統電源１０１へ流れ込もうとする（以下、系統電源１０１へ電力が流れ込むことを「逆潮流」という）。
【００４７】
燃料電池システム等の発電装置は、電力コストや系統電源１０１の安全面（例えば、逆潮流による交流電圧の上昇）などの関係から逆潮流を防止する必要がある。そこで、蓄電装置１０４は、発電装置１０５の発電電力と第１の電力負荷１０２の消費電力の情報を発電装置１０５および計測器（図示しない）から取得し、発電装置１０５の発電電力が第１の電力負荷１０２の消費電力より大きい時、つまり、余剰電力が発生した時は、その余剰電力を、充電用コンバータ１１２を介して蓄電池１１０に充電し、逆潮流を防止する。一方、発電装置１０５の発電電力よりも第１の電力負荷１０２の消費電力が小さいときは、蓄電池１１０に蓄積された電力を、インバータ１１１を介して第１の電力負荷１０２に供給する。これにより、発電装置１０５の発電電力と第１の電力負荷１０２の消費電力との関係により発生する余剰電力を有効に活用する。
【００４８】
次に、系統電源１０１が停電の場合の本実施の形態における電力供給システムの動作について説明する。
【００４９】
系統電源１０１の停電が発生した際、各々の装置（発電装置１０５、蓄電装置１０４、分電盤１０６、および、図示しない計測装置の少なくとも一つ）において停電を検出する（ステップＳ２１）。停電を検出すると（ステップＳ２１でＹ）、遮断器１０７は遮断し、第１の開閉器１１６は解列し、これにより、系統電源１０１、蓄電装置１０４および発電装置１０５から第１の電力負荷１０２への電力供給を切断する。これによって、系統電源１０１から蓄電装置１０４および発電装置１０５を切断する。また、蓄電装置１０４は、インバータ１１１の制御方式を電圧型電流制御から電流型電圧制御へ切り替えることで、発電装置１０５のパワーコンディショナ１１５の交流電力における周波数および位相の基準となる電圧波形を生成する。また、発電装置１０５は、運転モードを連系モードから自立運転モードへ切り替え、発電装置１０５が発電中の場合は、第２の開閉器１１７を導通し、これにより、蓄電装置１０４および発電装置１０５から第２の電力負荷１０３への電力供給を開始する。なお、停電が検出されない場合は（ステップＳ２１でＮ）、判定装置１０８は、発電装置１０５に停止信号を送信することをしない（停止信号の送信を停止する）ので（ステップＳ２５）、これによって発電装置１０５の運転状態が変化することはない。
【００５０】
また、発電装置１０５から第１の電力負荷１０２への電力供給を切断後、第２の電力負荷１０３への電力供給を開始するまでの電力負荷の切り替え時において、発電装置１０５が発電中の場合は、発電動作を継続させるため、ダミー負荷１０９に発電電力を供給する。発電装置１０５から第２の電力負荷１０３へ電力供給を開始した後は、蓄電装置１０４は、発電装置１０５の発電電力が第２の電力負荷１０３での消費電力より大きいときは、その余剰電力を、充電用コンバータ１１２を介して蓄電池１１０へ充電し、発電装置１０５の発電電力が第２の電力負荷１０３での消費電力より小さいときは、蓄電池１１０に蓄電された電力を、インバータ１１１を介して第２の電力負荷１０３に供給する。
【００５１】
その後、発電装置１０５は、発電装置１０５が運転状態である場合、判定装置１０８の判定結果に基づき、停止処理を行うか否かを判定する。具体的には、判定装置１０８が、蓄電装置１０４の蓄電残量検出部１１３が検出する蓄電池１１０の蓄電残量を取得し（ステップＳ２２）、その蓄電残量が発電装置１０５の停止用電力量まで低下した（蓄電残量が停止用電力量以下になった）と判定した場合（ステップＳ２３でＹ）は、判定装置１０８は、発電装置１０５へ停止信号を送信する（ステップＳ２４）。そして、その停止信号を受信した発電装置１０５は発電の停止処理を行う。一方、蓄電池１１０の蓄電残量が発電装置１０５の停止用電力量より大きいと判定した場合は（ステップＳ２３でＮ）、判定装置１０８は、発電装置１０５に停止信号を送信することをしない（ステップＳ２６）。その結果、発電装置１０５は、蓄電装置１０４から供給される電力をもとに運転を継続する。これにより、発電装置１０５は、蓄電装置からの電力不足により不完全に停止することなく確実に停止処理を実施することができる。
【００５２】
なお、「蓄電残量が停止用電力量まで低下した」とは、蓄電残量が停止用電力量以下である状態を意味し、典型的には、停止用電力量より大きな値であった蓄電残量が停止用電力量以下になったことを意味する。
【００５３】
また、ステップＳ２３は、本発明に係る電力供給システムの制御方法における判定ステップ、つまり、蓄電装置１０４の蓄電残量が、発電装置１０５が停止処理を行うのに必要な電力である停止用電力量より大きいか否かを判定する判定ステップの一例に相当する。さらに、ステップＳ２４は、本発明に係る電力供給システムの制御方法における蓄電残量確保ステップの一例、つまり、発電装置１０５が、運転状態であるときに、判定ステップでの判定に基づいて、停止処理または蓄電装置１０４への電力供給を行う蓄電残量確保ステップの一例（本実施の形態では、停止処理）に相当する。
【００５４】
次に、系統電源１０１の停電が復旧した時の本実施の形態における電力供給システムの動作について説明する。
【００５５】
系統電源１０１の停電が復旧した際、各々の装置（発電装置１０５、蓄電装置１０４、分電盤１０６、および、図示しない計測装置の少なくとも一つ）において復電を検出する。復電を検出すると、第２の開閉器１１７は解列し、蓄電装置１０４および発電装置１０５からの第２の電力負荷１０３への電力供給を切断すると共に、蓄電装置１０４は、インバータ１１１の制御方式を電流型電圧制御から電圧型電流制御へ切り替え、運転モードを自立運転モードから連系モードへ切り替える。そして、その後、遮断器１０７は導通し、第１の開閉器１１６は導通し、これにより、系統電源１０１、蓄電装置１０４および発電装置１０５から第１の電力負荷１０２へ電力供給を開始する。
【００５６】
このときも、系統電源１０１の停電が発生した際と同様に、発電装置１０５から第２の電力負荷１０３への電力供給を切断後、第１の電力負荷１０２への電力供給を開始するまでの電力負荷の切り替え時において、発電装置１０５が発電中の場合（運転状態にある場合）は、発電装置１０５の発電動作を継続させ、ダミー負荷１０９がその発電電力を消費する。発電装置１０５から第１の電力負荷１０２へ電力供給を開始した後は、蓄電装置１０４は、発電装置１０５の発電電力が第１の電力負荷１０２での消費電力より大きいときは、その余剰電力を、充電用コンバータ１１２を介して蓄電池１１０へ充電し、発電装置１０５の発電電力が第１の電力負荷１０２での消費電力より小さいときは、蓄電池１１０に蓄電された電力を、インバータ１１１を介して第１の電力負荷１０２に供給する。
【００５７】
なお、本実施の形態では、系統電源１０１の停電の場合において、発電装置１０５が発電中の場合に第２の開閉器１１７を導通したが、系統電源１０１の停電直後に導通し、蓄電装置１０４から第２の電力負荷１０３への電力供給を開始し、判定装置１０８が、蓄電装置１０４の蓄電残量が発電装置１０５の停止用電力量まで低下したと判定した場合に、第２の開閉器１１７を解列する構成としても良い。これにより、蓄電装置１０４の蓄電残量が、発電装置１０５の停止用電力量よりも大きい場合、第２の電力負荷１０３への電力供給開始タイミングを早めることができる。
【００５８】
また、本実施の形態では、判定装置１０８が発電装置１０５の停止処理を行うか否かを判定したが、発電装置１０５の図示しない制御部において判定装置を備え、その制御部の判定装置が判定してもかまわない。
【００５９】
また、本実施の形態では、系統電源１０１の停電の場合において、判定装置１０８が、蓄電装置１０４の蓄電残量が発電装置１０５の停止用電力量まで低下したと判定した場合、第２の開閉器１１７の解列、つまり、第２の電力負荷１０３の切断をせず停止処理を行うとしたが、第２の開閉器１１７を解列し、つまり、第２の電力負荷１０３を切断する構成としても良い。これにより、蓄電装置１０４の蓄電電力を発電装置１０５に確実に供給することが可能となり、蓄電装置１０４からの電力供給が途絶える前に確実に発電装置１０５の停止処理を実施することができる。
【００６０】
また、本実施の形態では、系統電源１０１が正常時と停電時において蓄電装置１０４および発電装置１０５が供給する電力負荷を別々（第１の電力負荷１０２および第２の電力負荷１０３）としたが、１つに構成（つまり、系統電源１０１の正常時と停電時とで電力が供給される負荷を区別しない構成に）しても良い。
【００６１】
また、本実施の形態では、ダミー負荷１０９が、第１の電力負荷１０２および第２の電力負荷１０３の電力負荷の切り替え時において発電装置１０５の発電電力を消費したが、発電装置１０５の図示しない電力負荷部において電力負荷の切り替え時の発電電力を消費する構成としても良い。
【００６２】
また、本実施の形態では、系統電源１０１の停電および復電を各々の装置（発電装置１０５、蓄電装置１０４、分電盤１０６、および、図示しない計測装置の少なくとも一つ）において検出するとしたが、例えば、パワーコンディショナ１１５の、図示しない停電および復電の検出部において検出し、各装置に検出信号を送信する構成としても良い。
【００６３】
また、本実施の形態では、判定装置１０８は蓄電装置１０４の蓄電残量を取得したが、これに加えて、発電装置１０５から発電装置１０５の停止に必要な電力量を取得し、その電力量を用いて判定する構成としても良い。さらに、取得する、発電装置１０５の停止に必要な電力量は、固定値でも発電装置１０５の運転状態に応じた変動値でもかまわない。
【００６４】
また、本実施の形態では、判定装置１０８が蓄電装置１０４の蓄電残量を取得し、判定結果に基づいて発電装置１０５へ停止信号を送信したが、発電装置１０５の図示しない判定部において、このような判定装置１０８がもつ機能を実施する構成としても良い。
【００６５】
以上のように、本実施の形態においては、停電時等において蓄電装置１０４からの電力供給のみで発電装置１０５が停止処理を行う場合、蓄電装置１０４の蓄電残量が発電装置１０５の停止用電力量まで低下したときに発電装置１０５の停止処理を行うことで、蓄電装置１０４からの電力供給不足による発電装置１０５の不完全な停止を防ぐことができる。
【００６６】
また、本実施の形態においては、第２の開閉器１１７は、発電装置１０５の停止処理を行う場合、蓄電装置１０４から第２の電力負荷１０３に供給する電力を切断するため、蓄電装置１０４の電力を発電装置１０５に確実に供給することが可能となり、蓄電装置１０４からの電力供給不足による発電装置１０５の不完全な停止を防ぐことができる。
【００６７】
また、本実施の形態では、判定装置１０８は、蓄電池１１０の蓄電残量が発電装置１０５の停止用電力量まで低下したと判定したとき、発電装置１０５の停止処理を行うが、これに限定されない。例えば、蓄電池１１０に充電された電力量から蓄電池１１０の過放電防止のための電力量を引いた電力量を蓄電池１１０の蓄電残量としてもよい。この場合、蓄電池１１０の蓄電残量が、発電装置１０５の停止用電力量まで低下したと判定したとき、発電装置１０５の停止処理を実施してもかまわない。これにより、蓄電装置１０４からの電力供給により発電装置１０５の停止処理を行っても、蓄電池１１０には過放電を防止するための電力量が残る。よって、蓄電残量を蓄電池１１０に充電された電力量から過放電防止のための電力量を差し引いた電力量とすることで、発電装置１０５の停止処理において、蓄電池１１０は過放電による劣化を抑制することができる。
【００６８】
また、本実施の形態において、発電装置１０５が燃料電池で構成される場合、発電装置１０５の停止用電力量は、発電装置１０５の改質器の温度から判断してもかまわない。たとえば、判定装置１０８は、予め、発電装置１０５が備える改質器の温度と停止用電力量との関係を定めたテーブルを保持しておき、そのテーブルを参照することで、そのときの改質器の温度に対応する停止用電力量を決定してもよい。この方法は、燃料電池の停止処理に必要な、改質器の圧張り動作や改質器の冷却動作に必要な電力量を考慮できるため、蓄電装置１０４からの電力供給不足による発電装置１０５の不完全な停止を防ぐことに有用である。
【００６９】
（実施の形態２）
以下に、本発明の実施の形態２における電力供給システムについて、図３及び図４を用いて説明する。なお、実施の形態１と同様の構成要素については同じ符号を付け、説明を省略する。
【００７０】
図３は、本発明の実施の形態２における電力供給システムのブロック図である。本実施の形態２における電力供給システムは、図１に示された実施の形態１における電力供給システムが備える構成要素に加えて、蓄電装置１０４ａが、第２の蓄電池１１８と、第２の蓄電池１１８の電力を供給する第２のインバータ１１９と、第２の蓄電池１１８を充電するための第２の充電用コンバータ１２０と、第２の蓄電池１１８の蓄電残量を検出する第２の蓄電残量検出部１２１とを備えている。図４は、本発明の実施の形態２における電力供給システムの停止処理に関わる判定装置１０８の処理動作を示すフロー図である。
【００７１】
系統電源１０１が正常である時は、本発明の実施の形態１と同様のため、説明を省略し、系統電源１０１が停電である場合の動作について説明する。
【００７２】
系統電源１０１の停電が発生した際、各々の装置（発電装置１０５、蓄電装置１０４ａ、分電盤１０６、および、図示しない計測装置の少なくとも一つ）において停電を検出する（ステップＳ４１）。停電を検出すると、遮断器１０７は遮断し、第１の開閉器１１６は解列し、これにより、系統電源１０１、蓄電装置１０４ａおよび発電装置１０５から第１の電力負荷１０２への電力供給を切断すると共に、系統電源１０１から蓄電装置１０４ａおよび発電装置１０５を切断する。また、蓄電装置１０４ａは、インバータ１１１および第２のインバータ１１９の制御方式を電圧型電流制御から電流型電圧制御へ切り替えることで、発電装置１０５のパワーコンディショナ１１５の交流電力における周波数および位相の基準となる電圧波形を生成する。また、発電装置１０５は、運転モードを連系モードから自立運転モードへ切り替え、発電装置１０５が発電中の場合は、第２の開閉器１１７を導通し、蓄電装置１０４ａおよび発電装置１０５から第２の電力負荷１０３への電力供給を開始する。
【００７３】
また、発電装置１０５から第１の電力負荷１０２への電力供給を切断後、第２の電力負荷１０３への電力供給を開始するまでの電力負荷の切り替え時において、発電装置１０５が発電中の場合は、発電動作を継続させ、ダミー負荷１０９に発電電力を供給する。発電装置１０５から第２の電力負荷１０３へ電力供給を開始した後は、判定装置１０８が蓄電装置１０４ａの蓄電量を監視する。蓄電装置１０４ａは、発電装置１０５の発電電力が第２の電力負荷１０３での消費電力より大きいときは、その余剰電力を、充電用コンバータ１１２および第２の充電用コンバータ１２０を介して蓄電池１１０および第２の蓄電池１１８へ充電する。発電装置１０５の発電電力が第２の電力負荷１０３での消費電力より小さいときは、蓄電池１１０および第２の蓄電池１１８に蓄電された電力を、インバータ１１１および第２のインバータ１１９を介して第２の電力負荷１０３に供給する。
【００７４】
その後、発電装置１０５は、発電装置１０５が運転状態である場合、判定装置１０８の判定結果に基づき、停止処理を行うか否かを判定する。具体的には、判定装置１０８が、蓄電装置１０４ａの蓄電残量検出部１１３が検出する蓄電池１１０の蓄電残量と、第２の蓄電残量検出部１２１が検出する第２の蓄電池１１８の蓄電残量との合計である総蓄電残量を取得し（ステップＳ４２）、その総蓄電残量が発電装置１０５の停止用電力量まで低下したと判定した場合（ステップＳ４３でＹ）は、判定装置１０８は、発電装置１０５へ停止信号を送信する（ステップＳ４４）。そして、その停止信号を受信した発電装置１０５は停止処理を行う。一方、蓄電池１１０の蓄電残量と第２の蓄電池１１８の蓄電残量の合計である総蓄電残量が発電装置１０５の停止用電力量より大きいと判定した場合は（ステップＳ４３でＮ）、判定装置１０８は、発電装置１０５に停止信号を送信することをしない（つまり、停止信号の送信を停止する；ステップＳ４６）。その結果、発電装置１０５は、蓄電装置１０４ａから供給される電力をもとに運転を継続する。これにより、発電装置１０５は、蓄電装置からの電力不足により不完全に停止することなく確実に停止処理を実施することができる。
【００７５】
なお、停電が検出されない場合は（ステップＳ４１でＮ）、判定装置１０８は、発電装置１０５に停止信号を送信することをしない（停止信号の送信を停止する）ので（ステップＳ４５）、これによって発電装置１０５の運転状態が変化することはない。
【００７６】
また、ステップＳ４３は、本発明に係る電力供給システムの制御方法における判定ステップ、つまり、蓄電装置１０４ａの蓄電残量が、発電装置１０５が停止処理を行うのに必要な電力である停止用電力量より大きいか否かを判定する判定ステップの一例に相当する。さらに、ステップＳ４４は、本発明に係る電力供給システムの制御方法における蓄電残量確保ステップの一例、つまり、発電装置１０５が、運転状態であるときに、判定ステップでの判定に基づいて、停止処理または蓄電装置１０４ａへの電力供給を行う蓄電残量確保ステップの一例（本実施の形態では、停止処理）に相当する。
【００７７】
次に、系統電源１０１が復電した時の本実施の形態における電力供給システムの動作について説明する。
【００７８】
系統電源１０１の停電が復旧した際、各々の装置（発電装置１０５、蓄電装置１０４ａ、分電盤１０６、および、図示しない計測装置の少なくとも一つ）において復電を検出する。復電を検出すると、第２の開閉器１１７は解列し、これにより、蓄電装置１０４ａおよび発電装置１０５からの第２の電力負荷１０３への電力供給を切断すると共に、蓄電装置１０４ａは、インバータ１１１および第２のインバータ１１９の制御方式を電流型電圧制御から電圧型電流制御へ切り替え、運転モードを自立運転モードから連系モードへ切り替える。そして、その後、遮断器１０７は導通し、第１の開閉器１１６は導通し、これにより、系統電源１０１、蓄電装置１０４ａおよび発電装置１０５から第１の電力負荷１０２へ電力供給を開始する。
【００７９】
このときも、系統電源１０１の停電が発生した際と同様に、発電装置１０５から第２の電力負荷１０３への電力供給を切断後、第１の電力負荷１０２への電力供給を開始するまでの電力負荷の切り替え時において、発電装置１０５が発電中であるときは、ダミー負荷１０９に発電電力を供給することで発電動作を継続する。発電装置１０５から第１の電力負荷１０２へ電力供給を開始した後は、蓄電装置１０４ａは、発電装置１０５の発電電力が第１の電力負荷１０２での消費電力より大きいときは、その余剰電力を、充電用コンバータ１１２および第２の充電用コンバータ１２０を介して蓄電池１１０および第２の蓄電池１１８へ充電し、発電装置１０５の発電電力が第１の電力負荷１０２での消費電力より小さいときは、蓄電池１１０および第２の蓄電池１１８に蓄電された電力を、インバータ１１１および第２のインバータ１１９を介して第１の電力負荷１０２に供給する。
【００８０】
以上のように本実施の形態では、発電装置１０５が複数の蓄電池からの電力供給で停止処理を行う場合、複数の蓄電池の総蓄電残量が発電装置１０５の停止用電力量まで低下したときは発電装置１０５の停止処理を行うことで、蓄電装置１０４ａからの電力供給不足による発電装置１０５の不完全な停止を防ぐことができる。
【００８１】
なお、本実施の形態では、判定装置１０８は蓄電池１１０の蓄電残量と第２の蓄電池１１８の蓄電残量との合計が発電装置１０５の停止用電力量まで低下したと判定したとき、発電装置１０５の停止処理を行うが、これに限定されない。例えば、蓄電池１１０に充電された電力量から蓄電池１１０の過放電防止のための電力量を引いた電力量を蓄電池１１０の蓄電残量とし、かつ、第２の蓄電池１１８に充電された電力量から第２の蓄電池１１８の過放電防止のための電力量を引いた電力量を第２の蓄電池１１８の蓄電残量としてもよい。この場合に、蓄電池１１０の蓄電残量と第２の蓄電池１１８の蓄電残量との合計が、発電装置１０５の停止用電力量まで低下したと判定したとき、発電装置１０５の停止処理を実施してもかまわない。これにより、蓄電装置１０４ａからの電力供給により発電装置１０５の停止処理を行っても、蓄電池１１０および第２の蓄電池１１８には、それぞれ過放電を防止するための電力量が残る。このため、蓄電池１１０及び第２の蓄電池１１８の過放電による劣化を抑制することができる。
【００８２】
（実施の形態３）
以下に、本発明の実施の形態３における電力供給システムについて、図５を用いて説明する。なお、本実施の形態３における電力供給システムは、実施の形態１及び２と同様の構成要素を備える。ただし、本実施の形態３における電力供給システムの動作が実施の形態１および２と異なる。よって、本実施の形態３における電力供給システムの構成要素については、実施の形態１及び２と同じ符号を付け、説明を省略する。
【００８３】
本実施の形態３では、発電装置１０５は、判定装置１０８による判定に基づいて、蓄電装置１０４（１０４ａ）への電力供給を行う。より詳しくは、発電装置１０５は、蓄電装置１０４（１０４ａ）の蓄電残量が停止用電力量より大きくないと判定装置１０８に判定された場合に、蓄電装置１０４（１０４ａ）の蓄電残量が停止用電力量より大きくなるまで蓄電装置１０４（１０４ａ）に電力を供給する。これにより、常に、発電装置１０５の停止処理に必要な電力量が蓄電装置１０４（１０４ａ）に蓄電されていることが確保され、停電時等において蓄電装置１０４（１０４ａ）からの電力供給不足による発電装置１０５の不完全な停止が防止され、発電装置１０５内の機器が劣化することが回避される。
【００８４】
図５は、本発明の実施の形態３における電力供給システムの蓄電処理に関わる判定装置１０８の処理動作を示すフロー図である。
【００８５】
系統電源１０１が正常時および復電時の動作は、本発明の実施の形態１および２と同様のため、説明を省略し、系統電源１０１が停電の場合の動作について説明する。
【００８６】
系統電源１０１の停電が発生した際、各々の装置において停電を検出する（ステップＳ５１）。停電を検出すると、遮断器１０７は遮断し、第１の開閉器１１６は解列し、これにより、系統電源１０１、蓄電装置１０４（１０４ａ）および発電装置１０５から第１の電力負荷１０２への電力供給を切断すると共に、系統電源１０１と蓄電装置１０４（１０４ａ）および発電装置１０５との回路接続を切断する。また、蓄電装置１０４（１０４ａ）は、インバータ１１１の制御方式を電圧型電流制御から電流型電圧制御へ切り替えることで、発電装置１０５のパワーコンディショナ１１５の交流電力における周波数や位相の基準となる電圧波形を生成する。また、発電装置１０５は、運転モードを連系モードから自立運転モードへ切り替え、発電装置１０５が発電中の場合は、第２の開閉器１１７を導通し、蓄電装置１０４（１０４ａ）および発電装置１０５から第２の電力負荷１０３への電力供給を開始する。
【００８７】
また、発電装置１０５から第１の電力負荷１０２への電力供給を切断後、第２の電力負荷１０３への電力供給を開始するまでの電力負荷の切り替え時において、発電装置１０５が発電中の場合は、発電動作を継続させるため、ダミー負荷１０９に発電電力を供給する。発電装置１０５から第２の電力負荷１０３へ電力供給を開始した後は、蓄電装置１０４（１０４ａ）は、発電装置１０５の発電電力が第２の電力負荷１０３での消費電力より大きいときは、その余剰電力を、充電用コンバータ１１２（および第２の充電用コンバータ１２０）を介して蓄電池１１０（および第２の蓄電池１１８）へ充電し、発電装置１０５の発電電力が第２の電力負荷１０３での消費電力より小さいときは、蓄電池１１０（および第２の蓄電池１１８）に蓄電された電力を、インバータ１１１（および第２のインバータ１１９）を介して第２の電力負荷１０３に供給する。
【００８８】
その後、発電装置１０５は、発電装置１０５が発電中の場合、判定装置１０８の判定結果に基づき、発電装置１０５の発電電力を蓄電装置１０４（１０４ａ）へ蓄電するか否かを判定する。具体的には、判定装置１０８が、蓄電装置１０４（１０４ａ）の蓄電残量検出部１１３が検出する蓄電池１１０の蓄電残量を取得し（ステップＳ５２）、その蓄電残量が発電装置１０５の停止用電力量まで低下した（つまり、蓄電残量が停止用電力量より大きくない）と判定した場合（ステップＳ５３でＹ）は、発電装置１０５へ蓄電装置の蓄電を要求する信号を送信し（ステップＳ５４）、その信号を受信した発電装置１０５は蓄電装置１０４（１０４ａ）へ蓄電処理を行う。一方、蓄電残量が停止用電力量まで低下したと判定されない場合（ステップＳ５３でＮ）は、蓄電を要求する信号の送信は行われない。
【００８９】
続いて、判定装置１０８が、蓄電池１１０の蓄電残量が発電装置１０５の停止用電力量＋α（αは予め定められた電力量）まで蓄電したと判定した場合（ステップＳ５５でＹ）は、発電装置１０５に、蓄電装置１０４（１０４ａ）への蓄電を停止する信号を送信（つまり、蓄電の要求信号を停止）する（ステップＳ５６）。蓄電を停止する信号を受信した発電装置１０５は蓄電装置１０４（１０４ａ）への蓄電処理を終了する。一方、蓄電残量が停止用電力量＋αまで蓄電したと判定されない場合（ステップＳ５５でＮ）は、蓄電を停止する信号の送信は行われない。
【００９０】
これにより、発電装置１０５が発電中であるときは、常に蓄電装置１０４（１０４ａ）の蓄電残量が発電装置１０５の停止用電力量より大きくなるため、確実に停止処理を実施することができる、蓄電装置１０４（１０４ａ）の蓄電残量を保ちながら発電装置の発電動作を継続することができる。
【００９１】
なお、停電が検出されない場合は（ステップＳ５１でＮ）、判定装置１０８は、発電装置１０５に、蓄電を要求する信号を送信しない（蓄電の要求信号の送信を停止する；ステップＳ５７）。
【００９２】
また、ステップＳ５３は、本発明に係る電力供給システムの制御方法における判定ステップ、つまり、蓄電装置１０４（１０４ａ）の蓄電残量が、発電装置１０５が停止処理を行うのに必要な電力である停止用電力量より大きいか否かを判定する判定ステップの一例に相当する。さらに、ステップＳ５４〜Ｓ５６は、本発明に係る電力供給システムの制御方法における蓄電残量確保ステップの一例、つまり、発電装置１０５が、運転状態であるときに、判定ステップでの判定に基づいて、停止処理または蓄電装置１０４（１０４ａ）への電力供給を行う蓄電残量確保ステップの一例（本実施の形態では、発電装置から蓄電装置への電力供給）に相当する。
【００９３】
このように、本実施の形態によれば、判定装置１０８は、蓄電装置１０４（１０４ａ）の蓄電残量が発電装置１０５の停止処理に必要な停止電力量まで低下したと判定した場合に、発電装置１０５は、蓄電装置の蓄電残量が停止電力量より大きくなるまで蓄電装置１０４（１０４ａ）に電力を供給する。これにより、発電装置１０５の発電中は、常に蓄電装置１０４（１０４ａ）の蓄電残量が停止電力量より大きくなるため、確実に停止処理を実施することができるような蓄電装置の蓄電残量を保ちながら、発電装置１０５の発電動作を継続することができる。
【００９４】
以上、本発明に係る電力供給システムについて、実施の形態に基づいて説明したが、本発明は、この実施の形態に限定されるものではない。本発明の趣旨を逸脱しない限り、当業者が思いつく各種変形を本実施の形態に施したものや、異なる実施の形態における構成要素を組み合わせて構築される形態も、本発明の態様の範囲内に含まれてもよい。
【００９５】
たとえば、本実施の形態では、判定装置１０８が、蓄電装置１０４（１０４ａ）の蓄電残量が発電装置１０５の停止用電力量まで低下したと判定した場合、発電装置１０５の発電電力を、蓄電装置１０４（１０４ａ）の蓄電残量が発電装置１０５の停止用電力量より大きくなるまで蓄電装置１０４（１０４ａ）に電力を供給するとしたが、これに限られるものではない。一例として、第１の電力負荷１０２および第２の電力負荷１０３は、それぞれ複数の電力負荷（図示しない）で構成されており、第１の電力負荷１０２および第２の電力負荷１０３のそれぞれの電力負荷に、開閉器（図示しない）と、各電力負荷の電力を計測する計測器（図示しない）とを備える。そして、発電装置１０５の発電中に、判定装置１０８が蓄電装置１０４（１０４ａ）の蓄電残量が発電装置１０５の停止用電力量を下回ると判定した場合に、各開閉器は、各電力負荷の総和が発電装置１０５の発電量より小さくなるように、発電装置１０５から各電力負荷への電力供給を遮断し、発電装置１０５は、蓄電装置１０４（１０４ａ）の蓄電残量が発電装置１０５の停止用電力量より大きくなるまで蓄電装置１０４（１０４ａ）に電力を供給してもかまわない。これにより、第１の電力負荷１０２または第２の電力負荷１０３へ遮断する電力量を最小限に抑えることができる。
【００９６】
また、本実施の形態では、判定装置１０８は蓄電装置１０４（１０４ａ）の蓄電残量のみを取得したが、発電装置１０５から発電装置１０５の停止に必要な電力量と、発電装置１０５の停止に必要な電力量＋αを取得してもかまわない。
【００９７】
さらに、取得する発電装置１０５の停止に必要な電力量と、発電装置１０５の停止に必要な電力量＋αは、固定値でも発電装置１０５の運転状態に応じた変動値（可変値）でもかまわない。
【００９８】
また、本実施の形態では、判定装置１０８が蓄電装置１０４（１０４ａ）の蓄電残量を取得し、判定結果に基づいて発電装置１０５へ蓄電装置の蓄電を要求する信号を送信したが、発電装置１０５の図示しない判定部において実施してもかまわない。
【００９９】
また、上記各実施の形態において、各構成要素は、専用のハードウェアで構成されるか、各構成要素に適したソフトウェアプログラムを実行することによって実現されてもよい。各構成要素は、ＣＰＵまたはプロセッサなどのプログラム実行部が、ハードディスクまたは半導体メモリなどの記録媒体に記録されたソフトウェアプログラムを読み出して実行することによって実現されてもよい。ここで、電力供給システムの制御方法を実現するソフトウェアは、次のようなプログラムである。
【０１００】
すなわち、そのプログラムは、コンピュータに、以下の制御方法を実行させる。その制御方法は、系統電源に接続され、充放電可能な蓄電装置１０４（１０４ａ）と、蓄電装置１０４（１０４ａ）と並列に接続される電力負荷（１０２、１０３）と、その電力負荷に接続され、発電した電力を電力負荷に供給し、かつ蓄電装置１０４（１０４ａ）から供給される電力により発電の停止処理を行う発電装置１０５とを備える電力供給システムの制御方法であって、（１）蓄電装置１０４（１０４ａ）の蓄電残量が、発電装置１０５が停止処理を行うのに必要な電力である停止用電力量より大きいか否かを判定する判定ステップと、（２）発電装置１０５が、運転状態であるときに、判定ステップでの判定に基づいて、停止処理または蓄電装置１０４（１０４ａ）への電力供給を行う蓄電残量確保ステップとを含む。
【０１０１】
より詳しくは、蓄電残量確保ステップでは、判定ステップにおいて蓄電装置１０４（１０４ａ）の蓄電残量が停止用電力量まで低下したと判定された場合に、発電装置１０５が停止処理を行う、または、判定ステップにおいて蓄電装置１０４（１０４ａ）の蓄電残量が停止用電力量より大きくないと判定された場合に、発電装置１０５が、蓄電装置１０４（１０４ａ）の蓄電残量が停止用電力量より大きくなるまで蓄電装置１０４（１０４ａ）に電力を供給する。
【０１０２】
これにより、発電装置１０５の発電中は、常に蓄電装置１０４（１０４ａ）の蓄電残量が停止電力量より大きくなるため、確実に停止処理を実施することができるような蓄電装置１０４（１０４ａ）の蓄電残量を保ちながら、発電装置１０５の発電動作を継続することができる。
【産業上の利用可能性】
【０１０３】
以上のように、本発明にかかる電力供給システムでは、蓄電装置からの電力供給で発電装置が停止処理を行うことを可能にするために、蓄電装置の蓄電残量が発電装置の停止用電力量まで低下したときは発電装置の停止処理を行う。また、発電装置から蓄電装置へ発電電力を蓄電することで、発電装置の停止処理を確実に実施できる蓄電装置の蓄電残量を、常時、保つことができる。これにより、蓄電装置からの電力供給不足による発電装置の不完全な停止を防ぐことができるため、本発明にかかる電力供給システムは、燃料電池発電装置、ガスエンジン発電装置などを用いた電力供給システム等の用途に適用することができる。
【符号の説明】
【０１０４】
１０１  系統電源
１０２  第１の電力負荷
１０３  第２の電力負荷
１０４、１０４ａ  蓄電装置
１０５  発電装置
１０６  分電盤
１０７  遮断器
１０８  判定装置
１０９  ダミー負荷
１１０  蓄電池
１１１  インバータ
１１２  充電用コンバータ
１１３  蓄電残量検出部
１１４  発電機
１１５  パワーコンディショナ
１１６  第１の開閉器
１１７  第２の開閉器
１１８  第２の蓄電池
１１９  第２のインバータ
１２０  第２の充電用コンバータ
１２１  第２の蓄電残量検出部
【図１】
2013046684.tif 000003
【図２】
2013046684.tif 000004
【図３】
2013046684.tif 000005
【図４】
2013046684.tif 000006
【図５】
2013046684.tif 000007
【図６】
2013046684.tif 000008
【国際調査報告】
2013046684.tif 000009
2013046684.tif 000010
2013046684.tif 000011
2013046684.tif 000012