(57)【要約】  この蓄電ユニット（７）は、電力を直流又は交流に変換することにより熱を放出する電力変換器（７２、７４ａ）と、電力を蓄電する蓄電部（７１）と、少なくとも蓄電部および電力変換器を収納する筐体（７６）と、筐体内に設けられた送風機（７０１）とを備え、送風機は、電力変換器から放出される熱を含む空気を、蓄電部が配置された筐体内に送風するように構成されている。
2011068151.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電力を直流又は交流に変換することにより熱を放出する電力変換器と、
電力を蓄電する蓄電部と、
少なくとも前記蓄電部および前記電力変換器を収納する筐体と、
前記筐体内に設けられた送風機とを備え、
前記送風機は、前記電力変換器から放出される熱を含む空気を、前記蓄電部が配置された前記筐体内に送風するように構成されている、蓄電ユニット。
【請求項２】
前記蓄電部は、蓄電する際に吸熱する特性を有している、請求項１に記載の蓄電ユニット。
【請求項３】
前記蓄電部は、１または複数のリチウムイオン蓄電池からなる、請求項２に記載の蓄電ユニット。
【請求項４】
前記送風機は、前記電力変換器の下方側に設けられている、請求項１に記載の蓄電ユニット。
【請求項５】
前記送風機は、前記電力変換器から放出される熱を含む空気を前記筐体内の下方側に送風するように構成されている、請求項４に記載の蓄電ユニット。
【請求項６】
前記電力変換器から放出される熱を前記筐体外に放出するファンをさらに備える、請求項１に記載の蓄電ユニット。
【請求項７】
前記筐体内部に配置され、内部に前記電力変換器を収容する箱状の電力変換ユニットをさらに備え、
前記送風機は、前記電力変換ユニット内部の空気を前記電力変換ユニット外部の前記筐体内に送風するように構成されている、請求項１に記載の蓄電ユニット。
【請求項８】
前記筐体は、第１流通経路を有し、
前記第１流通経路は、前記筐体内の下部に設けられるとともに、前記送風機により前記筐体内の下方側に送風された空気を少なくとも前記筐体内部の前記蓄電部の配置位置まで流通させるように構成されている、請求項５に記載の蓄電ユニット。
【請求項９】
前記筐体は、第２流通経路をさらに有し、
前記第２流通経路は、前記第１流通経路と連通し、前記送風機により送風された空気を前記蓄電部の側面に沿って前記筐体内の下部から上部まで流通させるように構成されている、請求項８に記載の蓄電ユニット。
【請求項１０】
前記筐体の上部に設けられた通気口を備える、請求項１に記載の蓄電ユニット。
【請求項１１】
前記電力変換器は、第１電力変換器及び第２電力変換器を含み、
前記第１電力変換器は、電力系統からの電力を直流に変換するとともに、変換した電力を前記蓄電部または所定の負荷に供給し、
前記第２電力変換器は、電力系統には接続されておらず、前記蓄電部からの電力を交流に変換するとともに、変換した電力を前記所定の負荷に供給するように構成されている、請求項１に記載の蓄電ユニット。
【請求項１２】
前記送風機は、前記第１電力変換器及び前記第２電力変換器の下方側に備えられ、
前記第１電力変換器及び前記第２電力変換器から放出される熱を含む空気を前記筐体内の下方側に送風するように構成されている、請求項１１に記載の蓄電ユニット。
【請求項１３】
前記筐体内において前記ファンの近傍に設けられ、前記筐体内部の温度を検知する第１温度検知部をさらに備え、
前記ファンは、前記第１温度検知部の検知結果に基づいて、前記筐体内部の空気を外部へ排出する、請求項６に記載の蓄電ユニット。
【請求項１４】
前記筐体内に設けられ前記電力変換器の近傍の温度を検知する第２温度検知部と、
少なくとも前記第２温度検知部の検知結果に基づいて、前記蓄電部への充放電の制御を行う制御部とをさらに備える、請求項１に記載の蓄電ユニット。
【請求項１５】
電力系統に連系され、自然エネルギーを用いて発電する発電モジュールと、
前記電力系統からの電力を直流に変換する電力変換器と、
少なくとも前記電力変換器により直流に変換された電力を蓄電する蓄電部と、
少なくとも前記蓄電部および前記電力変換器を収納する筐体と、
前記筐体内に設けられた送風機とを備え、
前記送風機は、前記電力変換器から放出される熱を含む空気を、前記蓄電部が配置された前記筐体内に送風するように構成されている、発電システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、蓄電ユニットおよび発電システムに関し、特に、電力を蓄電可能な蓄電部を備えた蓄電ユニットおよび発電システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、電力を蓄電可能な蓄電池を備えた発電システムが知られている。このような発電システムは、たとえば、特開平１１−１２７５４６号公報に開示されている。【０００３】
この発電システムでは、太陽光発電モジュールが電力系統に連系されている。そして、太陽光発電モジュールには、太陽光発電モジュールの発電電力を蓄電可能なように蓄電池が接続されている。また、蓄電池は、電力系統からも充電することが可能に構成され、電力系統からの蓄電池による充電を電気料金の安い深夜に行うことが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平１１−１２７５４６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、蓄電池を備えた発電システムにおいては、蓄電池を屋外に設置する場合がある。ここで、蓄電池の充電性能は、所定の温度範囲以下では大きく低下してしまい、十分に充電を行うことができなくなることが一般的に知られている。したがって、この発電システムの蓄電池を屋外に設置した場合においては、たとえば、冬季などには蓄電池の温度が低下してしまうので、蓄電池への充電を十分に行うことが困難になる場合があるという問題点がある。さらに、冬季の深夜では気温が大きく低下して、容易に蓄電池の温度が所定の温度範囲を下回ってしまうので、深夜に充電を行うことが困難になるという問題点がある。【０００６】
この発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、この発明の１つの目的は、気温が大きく低下する可能性のある環境に蓄電部を設置する場合にも、蓄電池の充電を十分に行うことが可能な蓄電ユニットおよび発電システムを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
この発明の第１の局面による蓄電ユニットは、電力を直流又は交流に変換することにより熱を放出する電力変換器と、電力を蓄電する蓄電部と、少なくとも蓄電部および電力変換器を収納する筐体と、筐体内に設けられた送風機とを備え、送風機は、電力変換器から放出される熱を含む空気を、蓄電部が配置された筐体内に送風するように構成されている。【０００８】
この発明の第２の局面による発電システムは、電力系統に連系され、自然エネルギーを用いて発電する発電モジュールと、電力系統からの電力を直流に変換する電力変換器と、少なくとも電力変換器により直流に変換された電力を蓄電する蓄電部と、少なくとも蓄電部および電力変換器を収納する筐体と、筐体内に設けられた送風機とを備え、送風機は、電力変換器から放出される熱を含む空気を、蓄電部が配置された筐体内に送風するように構成されている。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、筐体内の蓄電部の温度が低下することを効果的に抑制することができる。これにより、気温が大きく低下する可能性のある環境に蓄電池を設置する場合にも、蓄電池の充電を十分に行うことができる。また、筐体内に蓄電部を加熱するための専用のヒータを別途設ける必要がないので、ヒータを別途設けることに起因する筐体の大型化および蓄電ユニットの構成の複雑化などを抑制しながら、蓄電部を加熱することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の第１実施形態による発電システムの構成を示すブロック図である。
【図２】図１に示した第１実施形態による発電システムの切替スイッチの詳細構造（第１状態および第４状態）を説明するための図である。
【図３】図１に示した第１実施形態による発電システムの切替スイッチの詳細構造（第２状態および第３状態）を説明するための図である。
【図４】図１に示した第１実施形態による発電システムの切替スイッチの詳細構造（第２状態および第４状態）を説明するための図である。
【図５】本発明の第１実施形態による発電システムの蓄電ユニットを示す斜視図である。
【図６】本発明の第１実施形態による発電システムの蓄電ユニットを示す上面図である。
【図７】本発明の第１実施形態による発電システムの蓄電ユニットを示す断面図である。
【図８】本発明の第２実施形態による発電システムの構成を示すブロック図である。
【図９】本発明の第３実施形態による発電システムの蓄電ユニットを示す上面図である。
【図１０】本発明の第３実施形態による発電システムの蓄電ユニットを示す断面図である。
【図１１】本発明の第１実施形態の変形例による発電システムの蓄電ユニットを示す上面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
【００１２】
（第１実施形態）
まず、図１〜図７を参照して、本発明の第１実施形態による発電システム（太陽光発電システム１）の構造を説明する。
【００１３】
太陽光発電システム１は、太陽光を用いて発電した電力を出力する発電電力出力部２と、電力系統５０に接続され、発電電力出力部２により出力された電力を逆潮流が可能となるように電力系統５０側に出力するインバータ３と、インバータ３および電力系統５０を接続する母線４に接続されたバックアップ用の切替スイッチ５および切替スイッチ６と、切替スイッチ６に接続された蓄電ユニット７とを備えている。
【００１４】
インバータ３は、発電電力出力部２から出力された直流の電力を交流に変換する機能を有している。発電電力出力部２は、インバータ３を介して電力系統５０に連系されている。
【００１５】
切替スイッチ５には特定負荷６０が接続されている。特定負荷６０は、交流電源によって駆動される機器である。特定負荷６０には、常に電源から電力が供給されていることが望まれ、常時動作する可能性のある機器が含まれる。
【００１６】
発電電力出力部２は、互いに直列接続された複数の太陽光発電モジュール２１を含んでいる。太陽光発電モジュール２１は、薄膜シリコン系や結晶シリコン系、或いは化合物半導体系など、種々の太陽電池を用いて構成することができる。なお、太陽光発電モジュール２１は、本発明の「発電モジュール」の一例である。
【００１７】
切替スイッチ５は、配線５ａを介して母線４に接続されており、配線５ｂを介して特定負荷６０に接続されている。切替スイッチ５は、配線５ｃおよび５ｄと配線６ａおよび６ｂとを介して切替スイッチ６に接続されている。切替スイッチ５は、配線５ａと配線５ｂとのみを電気的に接続する第１状態と、配線５ａと配線５ｃとを電気的に接続するとともに、配線５ｂと配線５ｄとを接続する第２状態とを切り替え可能に設けられている。
【００１８】
第１状態では、配線５ａと配線５ｂとがオンになった切替スイッチ５３を介して接続されており、配線５ａと配線５ｃとの間はオフになった切替スイッチ５２により切断されており、配線５ｄと配線５ｂとの間はオフになった切替スイッチ５１により切断されている。この第１状態では、切替スイッチ５と切替スイッチ６との間で電気的な接続が切断されているので、母線４と蓄電ユニット７側とは電気的に切り離されている。
【００１９】
第２状態では、配線５ａと配線５ｂとの間はオフになった切替スイッチ５３により切断されており、配線５ａと配線５ｃとの間はオンになった切替スイッチ５２を介して接続されており、配線５ｄと配線５ｂとの間はオンになった切替スイッチ５１を介して接続されている。この第２状態では、切替スイッチ５と切替スイッチ６とが電気的に接続される。
【００２０】
切替スイッチ５は、屋内に設置されている配電盤８に設けられている。また、特定負荷６０およびインバータ３も屋内に設置されている。
【００２１】
切替スイッチ６には、配線６ｃおよび蓄電ユニット７の配線７ａを介してＡＣ−ＤＣコンバータ７２が電気的に接続されている。また、切替スイッチ６は、配線６ｄおよび蓄電ユニット７の配線７ｂを介して蓄電ユニット７内のインバータ７４ａと接続されている。切替スイッチ６は、配線６ａと配線６ｂとのみを接続する第３状態と、配線６ａと配線６ｃとを接続するとともに、配線６ｂと配線６ｄとを接続する第４状態とを切り替え可能に設けられている。なお、インバータ７４ａは、本発明の「電力変換器」および「第２電力変換器」の一例である。
【００２２】
第３状態では、配線６ａと配線６ｂとがオンになったスイッチ６３を介して接続されており、配線６ａと配線６ｃとの間はオフになったスイッチ６２により切断されており、配線６ｄと配線６ｂとの間はオフになったスイッチ６１により切断されている。切替スイッチ６と蓄電ユニット７との間で電気的な接続が切断されているので、母線４と蓄電ユニット７側とは電気的に切り離されている。また、第４状態では、配線６ａと配線６ｂとの間がオフになったスイッチ６３により切断されており、配線６ａと配線６ｃとの間はオンになったスイッチ６２を介して接続されており、配線６ｄと配線６ｂとの間はオンになったスイッチ６１を介して接続されている。この第４状態では、切替スイッチ６と蓄電ユニット７とが電気的に接続されているので、第２状態の切替スイッチ５を介して母線４と蓄電ユニット７とが電気的に接続されている。
【００２３】
また、切替スイッチ５と切替スイッチ６とは互いに独立して電流経路を切り替えることが可能である。第１実施形態では、屋内の切替スイッチ５または屋外の切替スイッチ６を操作することにより、母線４と蓄電ユニット７とを電気的に切り離すことが可能である。これにより、たとえば蓄電ユニット７の修理等を行う場合には、屋内において切替スイッチ５を第１状態に切り替えるか、または、屋外において切替スイッチ６を第３状態に切り替えることにより、母線４側からの電気が蓄電ユニット７に導通しない状態で蓄電ユニット７を取り外すことが可能である。また、蓄電ユニット７を取り外した状態において切替スイッチ５が第１状態に切り替えられることにより、配線５ａおよび５ｂを通る電流経路を介して特定負荷６０に電力系統５０または発電電力出力部２から電力が直接供給される。また、蓄電ユニット７を取り外した状態において切替スイッチ５および切替スイッチ６をそれぞれ第２状態および第３状態にした場合においても、同様に、配線５ａ、５ｃ、６ａ、６ｂ、５ｄおよび５ｂを通る電流経路を介して、特定負荷６０に電力系統５０または発電電力出力部２から直接電力が供給される。
【００２４】
また、切替スイッチ５を第２状態とし、切替スイッチ６を第４状態とした場合には、母線４と蓄電ユニット７とが切替スイッチ５および切替スイッチ６を介して電気的に接続される。この状態では、後述するように、母線４と蓄電ユニット７の蓄電部７１とが接続されるとともに、蓄電部７１と特定負荷６０とが接続される。これにより、電力系統５０または発電電力出力部２からの電力を蓄電部７１に蓄電可能であるとともに、蓄電部７１からの電力を特定負荷６０に供給可能な状態となる。また、蓄電ユニット７内部のスイッチの切り替えによって蓄電ユニット７内の電流経路を切り替えることにより、電力系統５０または発電電力出力部２からの電力を蓄電部７１に供給せずに、特定負荷６０に電力を供給することも可能である。
【００２５】
次に、蓄電ユニット７の構造について説明する。
【００２６】
蓄電ユニット７は、電力系統５０からの電力を蓄電する蓄電部７１と、電力を交流から直流に変換するＡＣ−ＤＣコンバータ７２と、蓄電部７１の充放電を制御するための充放電制御ボックス７３と、蓄電部７１または母線４から特定負荷６０側に電力を供給するためのインバータユニット７４と、蓄電部７１、ＡＣ−ＤＣコンバータ７２および充放電制御ボックス７３などの機器の制御を行うコントロールボックス７５とを主に備えている。これらの機器は、筐体７６の内部にまとめて収納されており、１つのユニットとして扱うことが可能である。なお、ＡＣ−ＤＣコンバータ７２は、本発明の「電力変換器」および「第１電力変換器」の一例である。コントロールボックス７４は、本発明の「制御部」の一例である。
【００２７】
この蓄電ユニット７を屋外に設置しており、電力系統５０から電力を受け取るための配線７ａと、特定負荷６０に電力を供給するための配線７ｂとを有している。配線７ａおよび配線７ｂをそれぞれ屋外に設けられた切替スイッチ６の配線６ｃおよび６ｄに接続することにより、電力系統５０の電力を蓄電部７１に蓄電し、蓄電した電力を特定負荷６０に供給可能な発電システムが構成されている。
【００２８】
また、蓄電部７１としては、自然放電が少なく、充放電効率の高い２次電池（たとえば、リチウムイオン蓄電池）が用いられている。なお、リチウムイオン蓄電池は、蓄電時に吸熱する特性を有している。
【００２９】
充放電制御ボックス７３は、コントロールボックス７５によりオン／オフの切り替えが可能な３つのスイッチ７３ａ、７３ｂおよび７３ｃを含んでいる。スイッチ７３ａおよび７３ｂは、ＡＣ−ＤＣコンバータ７２と蓄電部７１との間の充電経路において直列に接続されている。またスイッチ７３ａと並列に設けられたバイパス経路上に、ＡＣ−ＤＣコンバータ７２から蓄電部７１に向かう方向に電流を整流するダイオード７３ｄが設けられている。スイッチ７３ｃは、蓄電部７１とインバータユニット７４との間の放電経路に設けられている。
【００３０】
電力系統５０から蓄電部７１に充電する場合には、まずスイッチ７３ｂがオンにされ、次いでスイッチ７３ａがオンにされる。これにより、ＡＣ−ＤＣコンバータ７２が起動直後であってその出力電圧が低い場合に生じる、蓄電部７１からＡＣ−ＤＣコンバータ７２への逆流を、ダイオード７３ｄによって防止することが可能である。
【００３１】
また、蓄電部７１からインバータユニット７４を介して特定負荷６０に放電する場合には、スイッチ７３ｃがオンにされる。また、スイッチ７３ａをオフにし、次いでスイッチ７３ｂをオフにする。この場合にも同様に、蓄電部７１からＡＣ−ＤＣコンバータ７２への逆流をダイオード７３ｄによって防止することが可能である。なお、スイッチ７３ａ、７３ｂおよび７３ｃの全てがオンにされた場合には、蓄電部７１の充電と放電との両方を行うことが可能である。
【００３２】
インバータユニット７４は、直流電力を出力する蓄電部７１の電力を交流電源で駆動される特定負荷６０に供給するための直流−交流変換器としてのインバータ７４ａと、オン／オフの切り替えが可能なスイッチ７４ｂとを含んでいる。スイッチ７４ｂは、配線７ａと配線７ｂとの間に設けられている。スイッチ７４ｂは通常オンになっており、インバータ７４ａは、インバータ７４ａに電力が供給される場合、好ましくは、インバータ７４ａに所定の電圧以上の電力が供給されている場合に、スイッチ７４ｂをオフにするように構成されている。
【００３３】
また、配線７ａとＡＣ−ＤＣコンバータ７２との間の電流経路のうち、スイッチ７４ｂとの接点よりもＡＣ−ＤＣコンバータ７２側の部分には、オン／オフの切り替えが可能なスイッチ７７が設けられている。このスイッチ７７は、コントロールボックス７５内に設けられた温度センサ７５ａの温度に応じてオン／オフが切り替わるように構成されている。すなわち、温度センサ７５ａの温度が所定の温度（たとえば、約７０度）以下である場合にはスイッチ７７はオンとなり、母線４側からの電力がＡＣ−ＤＣコンバータ７２に供給される。また、温度センサ７５ａの温度が所定の温度を上回った場合にはスイッチ７７はオフとなり、母線４側とＡＣ−ＤＣコンバータ７２との電気的な接続が切断される。スイッチ７７のオン／オフは、コントロールボックス７５によって制御される。温度センサ７５ａは、本発明の「第２温度検知部」の一例である。
【００３４】
なお、コントロールボックス７５の電力は、スイッチ７７とＡＣ−ＤＣコンバータ７２との間の配線から取っているので、スイッチ７７がオフになった場合には、電源がなくなることによりコントロールボックス７５の駆動も自動的に停止するように構成されている。また、コントロールボックス７５が停止した場合、ＡＣ−ＤＣコンバータ７２からの出力がオフにされ（ＡＣ−ＤＣコンバータ７２への電力供給も断たれている）、スイッチ７３ａおよび７３ｃがオフにされる。スイッチ７３ｃがオフにされることによって、インバータ７４ａへの電力供給が断たれるように構成されている。インバータ７４ａへの電力供給が断たれるので、上述のようにスイッチ７４ｂはオンになる。スイッチ７４ｂをオンにすることにより、切替スイッチ５および切替スイッチ６がそれぞれ第２状態および第４状態の場合に、配線７ａ、スイッチ７４ｂおよび配線７ｂを介した電流経路を介して、母線４側からの電力を蓄電部７１を介さずに特定負荷６０に供給することが可能となる。
【００３５】
したがって、筐体７６内の温度が低い状態では、スイッチ７４ｂおよびスイッチ７７はそれぞれオフおよびオンにされており、筐体７６内の内部が異常発熱状態（たとえば、コントロールボックス７５の内部の温度が約７０℃以上）になった場合に、スイッチ７４ｂおよびスイッチ７７がそれぞれオンおよびオフにされる。これにより、異常発熱状態になった場合には、母線４側から特定負荷６０への電力供給を維持したまま、発熱源となるＡＣ−ＤＣコンバータ７２およびインバータ７４ａや、蓄電部７１、およびコントロールボックス７５を停止することが可能である。このため、筐体７６の内部が異常発熱状態になった場合に、さらなる温度上昇を抑制することができるので、筐体７６内の各機器が受ける熱的なダメージを低減することが可能である。
【００３６】
筐体７６の内部には、温度センサ７８と通気口７９ａに取り付けられた排気ファン７９とがさらに設けられている。温度センサ７８の検知温度が所定の温度（約４０℃）以上になった場合に、排気ファン７９が駆動されることにより、筐体７６の内部の熱を外部へ排出することが可能である。なお、温度センサ７８および排気ファン７９は、筐体７６内の他の機器（蓄電部７１、コントロールボックス７５など）とは接続されておらず、また電源は配線７ａから取って駆動される。このため、温度センサ７８および排気ファン７９は、スイッチ７７がオフになった場合にも、筐体７６内の他の機器（蓄電部７１、コントロールボックス７５など）から電気的に独立して動作を行うように構成されている。温度センサ７８は、本発明の「第１温度検知部」の一例である。排気ファン７９は、本発明の「ファン」の一例である。
【００３７】
コントロールボックス７５は、温度センサ７５ａの検知結果に基づいて、筐体７６の内部の温度が所定の温度（たとえば、コントロールボックス７５の内部の温度が約７０℃）以上であると判断した場合に、異常発熱状態であると判断して、スイッチ７７をオフにする。また、正常状態（異常発熱状態ではない状態）では、所定のプログラムなどに基づき、充放電制御ボックス７３、ＡＣ−ＤＣコンバータ７２、インバータユニット７４のスイッチ７４ｂなどの各スイッチのオン／オフを制御する。
【００３８】
コントロールボックス７５は、通常運転時、たとえば、深夜においては電力系統５０から蓄電部７１に充電を行い、特定負荷６０に電力を供給する必要が生じたときには昼夜を問わず蓄電部７１から特定負荷６０に電力を供給するように、各スイッチを制御する。母線４側から蓄電部７１に電力を供給して蓄電部７１を充電する際の電流経路は、配線７ａ、スイッチ７７、ＡＣ−ＤＣコンバータ７２、スイッチ７３ａおよびスイッチ７３ｂを通る経路である。また、蓄電部７１が放電して特定負荷６０に電力を供給する際の電流経路は、スイッチ７３ｃ、インバータ７４ａおよび配線７ｂを通る経路である。なお、蓄電部７１に蓄電された電力は電力系統５０には供給されない。コントロールボックス７５は、通常運転時に蓄電部７１の放電を行う場合にも、蓄電部７１の容量が所定の閾値（たとえば、満充電状態の５０％）以下にならないように蓄電部７１の放電を制御する。コントロールボックス７５は、蓄電部７１の容量が閾値以下になったと判断した場合には、蓄電部７１から特定負荷６０に電力を供給するのを停止するとともに、母線４から直接特定負荷６０に電力を供給するように各スイッチを切り替える。具体的には、充放電制御ボックス７３のスイッチ７３ｃをオフにするとともに、インバータユニット７４のスイッチ７４ｂをオンにする。この時、ＡＣ−ＤＣコンバータ７２の出力はオフとし、昼間時間帯での電力充電は行わない。ただし、需要家側からの逆潮流によって配電線の許容電圧を越える場合、或いは電力需要量が電力発電量を大きく下回ることが予想されるような特定日に該当する場合には、蓄電部７１への充電が行われるようにＡＣ−ＤＣコンバータ７２および各スイッチを制御する。
【００３９】
停電時などの非常時には、電力系統５０からの電力の供給が停止するので、コントロールボックス７５が停止される。また、スイッチ７７、スイッチ７３ａおよび７３ｂがオフにされる。これにより、ＡＣ−ＤＣコンバータ７２にも電力が供給されないので、ＡＣ−ＤＣコンバータ７２の駆動も停止される。また、スイッチ７３ｃには配線７ａの電圧線信号が入力されており、停電した場合には、配線７ａに電圧がかかっていないことを検知して、スイッチ７３ｃがオンになるように構成されている。また、インバータ７４ａは、蓄電部７１からの電力供給によって稼動するように構成されている。
【００４０】
第１実施形態では、通常運転時に蓄電部７１の残容量が所定の閾値（たとえば、５０％）以下にならないように放電を制御している。この結果、停電時などの非常時における蓄電部７１の特定負荷６０への放電開始時には、蓄電部７１に必ず閾値（満充電状態の５０％）より大きい電力が蓄電されている。ここで、停電時においては、通常運転時と異なり、コントロールボックス７５は、蓄電部７１の蓄電量が所定の閾値（満充電状態の５０％）以下になっても放電するように充放電制御ボックス７３を制御する。非常時にはコントロールボックス７５への電力の供給が断たれており、途中でスイッチ７３ｃのオン／オフの切り替えは不可能であるが、第１実施形態のように、たとえばリチウムイオン蓄電池を用いることによって蓄電電力を有効に利用することが可能である。
【００４１】
次に、蓄電ユニット７の構成を説明する。
【００４２】
図５〜図７に示すように、蓄電ユニット７は、箱状の筐体７６内に箱状の５つのリチウムイオン蓄電池７１１と、箱状の充放電制御ボックス７３と、箱状のコントロールボックス７５と、インバータユニット７４およびＡＣ−ＤＣコンバータ７２が一体的に構成された箱状の電力変換ユニット７００とが収納されている。リチウムイオン蓄電池７１１は、内部に多数のリチウムイオン蓄電池セルを配したパック状の蓄電池ユニットである。５つのリチウムイオン蓄電池７１１から蓄電部７１が構成されている。これらの８個の機器（５つのリチウムイオン蓄電池７１１、充放電制御ボックス７３、コントロールボックス７５および電力変換ユニット７００）は、横方向に隣接するように並べて配置されている。図５および図６に示すように、コントロールボックス７５と電力変換ユニット７００とは隣接している。電力変換ユニット７００において、インバータユニット７４はコントロールボックス７５側に配置されている。すなわち、ＡＣ−ＤＣコンバータ７２はコントロールボックス７５に対してインバータユニット７４を介して離間した位置に配置されている。コントロールボックス７５の温度センサ７５ａは、インバータユニット７４側に配置されている。排気ファン７９は、筐体７６の上部の側面に設けられ、筐体７６の外部と連通する通気口７９ａに取り付けられている。また、温度センサ７８は、排気ファン７９に隣接した位置に配置されている。
【００４３】
また、電力変換ユニット７００の下部にはＡＣ−ＤＣコンバータ７２およびインバータ７４ａの駆動により発生する熱を電力変換ユニット７００から筐体７６内に排出するための２つの放熱ファン７０１が一体的に設けられている。放熱ファン７０１は、本発明の「送風機」の一例である。この放熱ファン７０１は、電力変換ユニット７００内部の熱を含む空気を電力変換ユニット７００の下面から下方に向けて筐体７６の下方側（内部底面側）に送風するように配置されている。
【００４４】
筐体７６の内部底面と各機器（リチウムイオン蓄電池７１１、充放電制御ボックス７３、コントロールボックス７５、電力変換ユニット７００など）との間には空気流通経路７６１が設けられている。これにより、放熱ファン７０１により送られた空気がリチウムイオン蓄電池７１１を含む各機器の下面側（空気流通経路７６１）を流通して筐体７６の内部底面全体に拡がるように構成されている。また、筐体７６の内側面と各機器との間、および、各機器同士の間（筐体７６内の中央部）には、空気流通経路７６１と連通し、上下に延びる空気流通経路７６２が設けられている。空気流通経路７６２は、リチウムイオン蓄電池７１１を含む各機器の側面に沿って放熱ファン７０１から送風された空気を筐体７６内の下部から上部まで流通させる機能を有する。これにより、電力変換ユニット７００から排出される熱を含む空気は、筐体７６の下部の空気流通経路７６１を通りリチウムイオン蓄電池７１１の下面側に沿って流通する。その後、電力変換ユニット７００から排出される空気は、空気流通経路７６２を通りリチウムイオン蓄電池７１１の側面に沿って上昇し、筐体７６の上部まで拡がる。この結果、電力変換ユニット７００から排出される熱がリチウムイオン蓄電池７１１に効率的に伝達される。空気流通経路７６１および７６２は、それぞれ、本発明の「第１流通経路」および「第２流通経路」の一例である。
【００４５】
蓄電ユニット７では、電力変換ユニット７００から筐体７６内に排出された熱を利用して、リチウムイオン蓄電池７１１が加熱されるように構成されている。特に、電力変換ユニット７００を構成するＡＣ−ＤＣコンバータ７２は発熱し易いので、この熱を利用してリチウムイオン蓄電池７１１を容易に加熱することが可能である。また、リチウムイオン蓄電池７１１は、鉛蓄電池などに比べると小型であるので、この点では、電力変換ユニット７００からの熱を利用して十分にリチウムイオン蓄電池７１１を加熱することが可能である。また、発熱源である電力変換ユニット７００の近傍にリチウムイオン蓄電池７１１が配置されているので、この点でも、リチウムイオン蓄電池７１１を容易に加熱することが可能になる。筐体７６の内部に蓄えられた熱は、筐体７６内の温度が所定の温度（約４０℃）よりも高い場合に、排気ファン７９によって筐体７６の上部から排出される。また、各リチウムイオン蓄電池７１１、充放電制御ボックス７３および電力変換ユニット７００には、各機器の状態（たとえば、温度状態など）をコントロールボックス７５に通信するための通信部（図示せず）が設けられている。各リチウムイオン蓄電池７１１の通信部同士は、直列に数珠つなぎ状にデイジーチェーン（ｄａｉｓｙ  ｃｈａｉｎ）接続され、５つのリチウムイオン蓄電池７１１が一体として扱われるように構成されている。
【００４６】
蓄電部７１およびＡＣ−ＤＣコンバータ７２を収納する筐体７６を設け、ＡＣ−ＤＣコンバータ７２から筐体７６内に放出される熱を利用して蓄電部７１を加熱するように構成することによって、筐体７６の外部の気温が低い場合にも、筐体７６内の温度（蓄電部７１の温度）が低下することを効果的に抑制することができる。これにより、気温が大きく低下する可能性のある環境（たとえば、冬季の深夜や寒冷地域など）に蓄電部７１を設置する場合にも、蓄電部７１の充電を十分に行うことができる。また、ＡＣ−ＤＣコンバータ７２から筐体７６内に放出される熱を利用して蓄電部７１を加熱することによって、電力系統５０からの電力を蓄電部７１に充電するために必要なＡＣ−ＤＣコンバータ７２を用いて蓄電部７１を加熱することができるので、筐体７６内に蓄電部７１を加熱するための専用のヒータを別途設ける必要がない。これにより、ヒータを別途設けることに起因する筐体７６の大型化および蓄電ユニット７の構成の複雑化などを抑制しながら、蓄電部７１を加熱することができる。
【００４７】
充電時に吸熱して雰囲気温度を低下させる特性を有するリチウムイオン蓄電池７１１を用いた場合に特に、ＡＣ−ＤＣコンバータ７２から放出される熱による加熱によって、筐体７６内の温度（リチウムイオン蓄電池７１１の温度）が低下することを効果的に抑制することができる。
【００４８】
また、第１実施形態では、上記のように、ＡＣ−ＤＣコンバータ７２から放出される熱を含む空気を筐体７６内の下方側に送風する放熱ファン７０１を設けることによって、一旦筐体７６の下方側に送られた熱は筐体７６の上方側に上昇するので、筐体７６の内部（５つのリチウムイオン蓄電池７１１）を均一に加熱することができる。
【００４９】
ＡＣ−ＤＣコンバータ７２と一体的に設けられた放熱ファン７０１を用いてＡＣ−ＤＣコンバータ７２において発生する熱を含む空気を筐体７６内の下方側に送風することによって、ＡＣ−ＤＣコンバータ７２に備わっている放熱ファン７０１を用いて、筐体７６の内部（蓄電部７１）を均一に加熱することができる。
【００５０】
電力変換ユニット７００から排出される熱を含む空気は、筐体７６の下部の空気流通経路７６１を通りリチウムイオン蓄電池７１１の下面側に沿って流通するとともに、空気流通経路７６２を通りリチウムイオン蓄電池７１１の側面に沿って流通する。このように構成することによって、電力変換ユニット７００から排出される熱をリチウムイオン蓄電池７１１の下面側および側面側から効率よく伝達することができる。
【００５１】
インバータユニット７４およびＡＣ−ＤＣコンバータ７２が構成された箱状の電力変換ユニット７００に放熱ファン７０１を設け、電力変換ユニット７００内部の熱を含む空気を下方の空気流通経路７６１に送風するように構成することによって、インバータユニット７４およびＡＣ−ＤＣコンバータ７２から放出される熱を含む空気を確実に空気流通経路７６１に送風することができる。この結果、インバータユニット７４およびＡＣ−ＤＣコンバータ７２から放出される熱を、リチウムイオン蓄電池７１１に効率よく伝達することができる。
【００５２】
電力変換ユニット７００の下部にＡＣ−ＤＣコンバータ７２およびインバータ７４ａから放出される熱を電力変換ユニット７００から筐体７６内に排出する共通の放熱ファン７０１が一体的に設けられている。このように構成することによって、蓄電部７１への充電時にＡＣ−ＤＣコンバータ７２から放出される熱と、蓄電部７１から特定負荷６０への電力供給時にインバータ７４ａから放出される熱との両方を利用して蓄電部７１を加熱することができる。さらに、共通の放熱ファン７０１を用いることにより部品点数が増加するのを抑制することができる。
【００５３】
温度センサ７８の検知温度が所定の温度（約４０℃）以上になった場合に、排気ファン７９が筐体７６の内部の熱を外部へ排出するように構成されている。このように構成することによって、蓄電部７１が必要以上に加熱されるのを抑制することができるので、蓄電部７１の充電性能が低下しない適切な温度範囲で蓄電部７１の充放電を行うことができる。
【００５４】
コントロールボックス７５は、温度センサ７５ａの検知結果に基づいて、筐体７６の内部の温度が所定の温度以上であると判断した場合に蓄電部７１の充放電を停止する。このように構成することによって、筐体７６の内部の温度が上昇した場合にも、温度センサ７５ａの検知結果に基づいて蓄電ユニット７の内部における発熱（充放電）を停止させることができるので、蓄電部７１の過剰な温度上昇を抑制することができる。
【００５５】
筐体７６に収納され、電力を直流から交流または直流に変換するインバータ７４ａを電力系統５０には接続されずに蓄電部７１から特定負荷６０に電力を供給する経路上に配置することによって、蓄電部７１から特定負荷６０に電力を供給する際に駆動されるインバータ７４ａから放出される熱を用いて、さらに効果的に筐体７６の内部の温度が低下することを抑制することができる。また、電力を直流から交流に変換するインバータ７４ａの場合に、そのインバータ７４ａを電力系統５０に接続せずに蓄電部７１から特定負荷６０に電力を供給する経路上に配置することによって、インバータ７４ａとして、規格による制約が多く複雑な構成を有する系統連系用の電力変換器（インバータ３のような電力変換器）を用いる必要がなく、簡単な構成の電力変換器を用いることができる。
【００５６】
次に、上記第１実施形態の太陽光発電システム１の具体的な実施例について説明する。
【００５７】
蓄電部７１の容量を７．８５ｋＷｈ、ＡＣ／ＤＣコンバータ７２の出力を１．５ｋＷとし、蓄電部７１を蓄電量が０の状態から満充電状態まで充電する際に、深夜電力時間帯（たとえば、２３時から７時までの８時間など）の半分以上を費やして充電するように設計している。この場合、充電時間は単純計算では５時間以上となる。リチウムイオン蓄電池では、満充電付近では充電速度を遅く制御する必要があるので、実際の充電時間はさらに長くなる。
【００５８】
また、特定負荷６０の消費電力を約６００Ｗｈとした場合、５時間の特定負荷６０の駆動には約３ｋＷｈの電力量が必要となり、５時間の停電時に蓄電部７１から特定負荷６０に電力を供給する場合には、蓄電部７１の容量も約３ｋＷｈ以上必要となる。蓄電部７１の容量の５０％で放電を停止する制御を行っており、満充電の５０％の容量で５時間の停電時に特定負荷６０を駆動させ続けるには、約６ｋＷｈ以上の容量が必要になる。７．８５ｋＷｈの値は、この６ｋＷｈに余裕を見て決定した値である。
【００５９】
蓄電部７１に蓄電した電力を、短時間で放電しきるように使用せず、長時間をかけて出力させることを前提として設計している。好ましくは、特定負荷６０は、一日の使用電力量が蓄電容量よりも小さく、蓄電部７１の蓄電電力によってたとえば５時間以上の駆動を賄える程度の消費電力とする。特定負荷６０としない場合には、負荷量の設定が困難であり、適切な蓄電部７１の容量の設定も困難になる。この実施例では、インバータ７４ａの定格電力を１ｋＷとし、特定負荷６０の消費電力は最大でも１ｋＷ程度とする。
【００６０】
上記の実施例の構成を前提として、蓄電部７１としてリチウムイオン蓄電池を用いた場合と鉛蓄電池を用いた場合との差異について説明する。
【００６１】
鉛蓄電池の体積エネルギー密度は、約５０Ｗｈ／Ｌ〜１００Ｗｈ／Ｌであり、リチウムイオン蓄電池の体積エネルギー密度は、約４００Ｗｈ／Ｌ〜６００Ｗｈ／Ｌである。したがって、鉛蓄電池およびリチウムイオン蓄電池の体積エネルギー密度をそれぞれ１００Ｗｈ／Ｌおよび５００Ｗｈ／Ｌとした場合、５倍の差が生じる。すなわち、蓄電池を筐体７６に収納する場合、鉛蓄電池の場合はリチウムイオン蓄電池の場合と比べて、約５倍の体積の筐体７６が必要になる。また、この場合の筐体７６の表面積は、約２倍の差が生じる。筐体７６の表面積の大きさは、筐体７６の放熱量に比例すると考えられるので、筐体７６内を同じ温度だけ上げるために必要な熱量は、筐体７６の体積比（約５倍）および表面積比（約２倍）から、約１０倍の差が生じる。
【００６２】
第１実施形態において発熱源となるＡＣ−ＤＣコンバータ７２の発熱量はＡＣ−ＤＣコンバータ７２の出力値に比例し、上記の前提のように、ＡＣ−ＤＣコンバータ７２の出力値は蓄電池７１の容量に応じて決められるので、蓄電池容量が同じであれば、発熱量も同じとなる。したがって、ＡＣ−ＤＣコンバータ７２の発熱による筐体７６内の温度上昇効果については、鉛蓄電池はリチウムイオン蓄電池の約１０分の１となる。
【００６３】
また、鉛蓄電池は充電時に放熱（筐体７６内の温度を上昇させる）するので、充電時の温度上昇を抑制するために鉛蓄電池を収納した筐体７６に放熱のためのヒートシンクが設けられることが多い。この場合には、リチウムイオン蓄電池を用いた場合の約１０分の１の温度上昇効果が、ヒートシンクによりさらに抑制されるので、本実施例との温度上昇効果の差が一層大きくなる。
【００６４】
また、充放電可能温度範囲もリチウムイオン蓄電池は鉛蓄電池よりも広い。
【００６５】
以上の点から、リチウムイオン蓄電池は第１実施形態による太陽光発電システム１の蓄電部７１として好適に用いることができる。
【００６６】
（第２実施形態）
次に、図８を参照して、本発明の第２実施形態による発電システム（太陽光発電システム１００）について説明する。この第２実施形態では、上記第１実施形態と異なり、太陽光発電モジュール２１ａによる発電電力を蓄電部７１に蓄電可能に構成した例について説明する。
【００６７】
第２実施形態では、発電電力出力部１０１は、互いに接続された複数の太陽光発電モジュール２１ａと、太陽光発電モジュール２１ａの発電電力をインバータ３側または蓄電ユニット７の蓄電部７１側に選択的に切替可能に接続する切替回路部１０１ａとを含んでいる。
【００６８】
切替回路部１０１ａは、発電電力出力部１０１をインバータ３側に接続する場合には、発電電力出力部１０１と蓄電部７１との接続を電気的に切断し、発電電力出力部１０１を蓄電部７１側に接続する場合には、発電電力出力部１０１とインバータ３との接続を電気的に切断するように構成されている。また、切替回路部１０１ａは、発電電力出力部１０１をインバータ３側に接続する場合には、５つの太陽光発電モジュール２１ａ同士の接続状態を、５つの太陽光発電モジュール２１ａが互いに直列接続された直列接続状態に切り替えることが可能である。また、切替回路部１０１ａは、発電電力出力部１０１を蓄電部７１側に接続する場合には、５つの太陽光発電モジュール２１ａ同士の接続状態を、５つの太陽光発電モジュール２１ａが互いに並列接続された並列接続状態に切り替えることが可能である。
【００６９】
蓄電ユニット７のコントロールボックス７５と通信可能な制御部１０２が設けられている。制御部１０２は、発電電力出力部１０１の発電量、蓄電部７１の充電量、インバータ３の動作状況および予め設定された設定情報などに基づいて、蓄電ユニット７のコントロールボックス７５に制御指令を送信するとともに、コントロールボックス７５から蓄電部７１の蓄電量などの蓄電ユニット７に関する情報を受信する機能を有する。また、制御部１０２は、発電電力出力部１０１の発電量、蓄電部７１の充電量、インバータ３の動作状況および予め設定された設定情報などに基づいて、発電電力出力部１０１の切替回路部１０１ａなどを制御する機能を有する。具体的には、制御部１０２は、蓄電部７１の充電量、インバータ３の動作状況および予め設定された設定情報などに基づいて、システムが通常運転時であるか非常時であるかを判断する。
【００７０】
制御部１０２は、通常運転時であると判断した場合には、太陽光発電モジュール２１ａの接続状態を直列接続状態にするとともに、発電電力出力部１０１の接続先をインバータ３側に切り替えるように切替回路部１０１ａを制御する。通常運転時においては、発電電力出力部１０１の出力電力は、特定負荷６０等において消費され、余った電力は電力系統５０に逆潮流される。
【００７１】
制御部１０２は、非常時であると判断した場合には、太陽光発電モジュール２１ａの接続状態を並列接続状態にするとともに、発電電力出力部１０１の接続先を蓄電部７１側に切り替えるように切替回路部１０１ａを制御する。非常時においては、発電電力出力部１０１の出力電力は、蓄電部７１に供給され、特定負荷６０は、蓄電部７１の充電電力および発電電力出力部１０１の出力電力によって駆動される。
【００７２】
制御部１０２は、インバータ３の発電電力出力部１０１側に設けられた電流検知部１０３およびインバータ３の電力系統５０側に設けられた電流検知部１０４の検知結果に基づいて、太陽光発電モジュール２１ａの発電量、逆潮流電力量（売電量）および特定負荷６０における電力消費量などを検知することが可能である。また、制御部１０２は、太陽光発電モジュール２１ａの発電量、逆潮流電力量（売電量）、特定負荷６０における電力消費量および蓄電部７１の状態（充電量、温度状態など）、その他の太陽光発電システム１００の情報をインターネットを介して外部サーバ１５０に送信するように構成されている。この外部サーバ１５０は、たとえば、太陽光発電システム１００のメンテナンス会社のサーバである。これにより、太陽光発電システム１００の状態をメンテナンス会社が随時把握することが可能である。また、この外部サーバ１５０にはユーザのＰＣ（パーソナルコンピュータ）１６０などからインターネットを介してアクセスすることが可能であり、ユーザはＰＣ１６０を用いて自己の太陽光発電システム１００の状態を確認することが可能である。
【００７３】
第２実施形態の上記以外の構成は、上記第１実施形態と同様である。
【００７４】
第２実施形態では、非常時において、太陽光発電モジュール２１ａの発電電力を蓄電部７１に蓄電することができるので、より長時間特定負荷６０を駆動することができる。
【００７５】
第２実施形態のその他の効果は、上記第１実施形態と同様である。
【００７６】
（第３実施形態）
次に、図９および図１０を参照して、本発明の第３実施形態による発電システムの蓄電ユニット８００について説明する。この第３実施形態では、上記第１実施形態と異なり、インバータユニット８７４およびＡＣ−ＤＣコンバータユニット８７２を、それぞれ個別のユニットとして設けた例について説明する。なお、蓄電ユニット８００以外の発電システムの構成としては、上記第１実施形態および第２実施形態のいずれを適用してもよいので、説明は省略する。なお、ＡＣ−ＤＣコンバータユニット８７２は、本発明の「電力変換ユニット」の一例である。また、インバータユニット８７４は、本発明の「電力変換ユニット」の一例である。
【００７７】
第３実施形態における蓄電ユニット８００は、箱状のインバータユニット８７４および箱状のＡＣ−ＤＣコンバータユニット８７２を、それぞれ個別のユニットとして備えている。インバータユニット８７４およびＡＣ−ＤＣコンバータユニット８７２、それぞれ、内部にインバータ７４ａおよびＡＣ−ＤＣコンバータ７２を収容している。また、蓄電ユニット８００は、２つのリチウムイオン蓄電池７１１と、箱状の充放電制御ボックス７３と、箱状のコントロールボックス７５とをさらに備え、合計６つの箱状のユニットから構成されている。各ユニットは、平面的に見て、３行２列で列毎に互いに隣接するように配列されている。具体的には、蓄電ユニット８００の手前側（図９の下側）の行にＡＣ−ＤＣコンバータユニット８７２およびインバータユニット８７４が配置され、中央の行にはリチウムイオン蓄電池７１１およびコントロールボックス７５が配置され、奥側の行にはリチウムイオン蓄電池７１１および充放電制御ボックス７３が配置されている。
【００７８】
箱状のインバータユニット８７４の下部には、インバータ７４ａの駆動により発生する熱をインバータユニット８７４から筐体７６内に排出するための２つの放熱ファン８０１が一体的に設けられている。また、箱状のＡＣ−ＤＣコンバータユニット８７２の下部には、ＡＣ−ＤＣコンバータ７２の駆動により発生する熱を筐体７６内に排出するための２つの放熱ファン８０２が一体的に設けられている。このように、第３実施形態では、個別に設けられたインバータユニット８７４およびＡＣ−ＤＣコンバータユニット８７２の両方に、それぞれ放熱ファン８０１および８０２が２つずつ設けられている。放熱ファン８０１は、インバータユニット８７４の内部の熱を含む空気をインバータユニット８７４の下面から下方に向けて筐体７６の下方側（内部底面側）に送風するように配置されている。また、放熱ファン８０２は、ＡＣ−ＤＣコンバータユニット８７２の内部の熱を含む空気をＡＣ−ＤＣコンバータユニット８７２の下面から下方に向けて筐体７６の下方側（内部底面側）に送風するように配置されている。
【００７９】
なお、第３実施形態の上記以外の構成は、上記第１実施形態と同様である。
【００８０】
第３実施形態では、上記のように、インバータユニット８７４およびＡＣ−ＤＣコンバータユニット８７２を個別のユニットとして設けたことにより、発熱源であるインバータユニット８７４およびＡＣ−ＤＣコンバータユニット８７２が筐体７６内部において露出する（空気と触れる）表面積を大きくすることが可能である。これにより、発熱源であるインバータ７４ａおよびＡＣ−ＤＣコンバータ７２で発生した熱をより効率的に筐体７６内に放出することができるので、インバータ７４ａおよびＡＣ−ＤＣコンバータ７２の発熱による筐体７６内の温度上昇効果をさらに向上させることができる。
【００８１】
また、第３実施形態では、上記のように、インバータユニット８７４およびＡＣ−ＤＣコンバータユニット８７２の両方に、それぞれ放熱ファン８０１および８０２を２つずつ設けたので、インバータ７４ａおよびＡＣ−ＤＣコンバータ７２で発生した熱を含んだ空気をより大量に空気流通経路７６１（７６２）に送り出すことができる。これにより、筐体７６内部において、インバータ７４ａおよびＡＣ−ＤＣコンバータ７２で発生した熱を含んだ空気を循環させる際の空気量を増大させることが可能である。この結果、インバータ７４ａおよびＡＣ−ＤＣコンバータ７２で発生する熱を、リチウムイオン蓄電池７１１にさらに効率良く伝達することができる。
【００８２】
なお、今回開示された実施形態は、すべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した実施形態の説明ではなく特許請求の範囲によって示され、さらに特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれる。
【００８３】
たとえば、上記第１および第２実施形態では、太陽光発電モジュール２１によって発電を行う例について説明したが、本発明はこれに限らず、発電モジュールとして他の直流発電装置あるいは風力発電装置などの他の自然エネルギーを用いて発電する発電モジュールを用いてもよい。
【００８４】
また、上記第１および第２実施形態では、蓄電部７１としてリチウムイオン蓄電池７１１を用いる例を示したが、本発明はこれに限らず、他の２次電池を用いてもよい。たとえば、ニッケル水素蓄電池や鉛蓄電池などの蓄電池を用いてもよい。また、本発明の「蓄電部」の一例として、蓄電池の代わりにキャパシタを用いてもよい。
【００８５】
また、上記第１および第２実施形態では、特定負荷６０の例として交流電源で駆動させる機器を示したが、直流電源で駆動される機器を用いてもよい。この場合、蓄電部７１と特定負荷６０との間には、直流から交流に変換するインバータ７４ａに代えて直流と直流との電圧変換を行うＤＣ−ＤＣコンバータが用いられる。或いは、蓄電部７１と特定負荷６０との間が直接接続される。さらに、特定負荷６０として、直流負荷および交流負荷が混在してもよい。
【００８６】
また、上記第１および第２実施形態では、蓄電ユニット７に温度センサ７８および排気ファン７９を設けた例を示したが、本発明はこれに限らず、温度センサ７８および排気ファン７９がなくてもよい。
【００８７】
また、上記第１および第２実施形態では、筐体７６内において、各機器の中で電力変換ユニット７００を端に配置した例を示したが、本発明はこれに限らず、適宜配置を変えてもよい。たとえば、図１１に示す変形例の蓄電ユニット２００のように、電力変換ユニット７００を複数のリチウムイオン蓄電池７１１で囲うように配置してもよい。これにより、各リチウムイオン蓄電池７１１と電力変換ユニット７００とを近くに配置することができるので、電力変換ユニット７００から排出される熱を用いてより効果的に各リチウムイオン蓄電池７１１を加熱することができる。
【００８８】
また、上記第１および第２実施形態では、電力変換ユニット７００に内蔵された放熱ファン７０１により電力変換ユニット７００において発生する熱を筐体７６の下方側に送風した例を示したが、本発明はこれに限られない。すなわち、電力変換ユニット７００と別体で設けられたファンにより電力変換ユニット７００において発生する熱を筐体７６の下方側に送風してもよい。
【００８９】
また、上記第１および第２実施形態では、リチウムイオン蓄電池７１１、充放電制御ボックス７３、電力変換ユニット７００およびコントロールボックス７５を横に並べて配置した例について説明したが、本発明はこれに限らず、これらの機器の全部または一部を上下に重ねて配置してもよい。
【００９０】
また、上記第１および第２実施形態では、切替スイッチ５および６を設けた例を示したが、本発明はこれに限らず、切替スイッチ５および６のいずれか一方のみを設けるようにしてもよいし、切替スイッチを設けなくてもよい。
【００９１】
また、上記第１および第２実施形態では、蓄電ユニット７を屋外に設置する例について説明したが、本発明はこれに限らず、蓄電ユニット７を屋内に設置してもよい。また、その他、気温が大きく低下する可能性のある環境に蓄電ユニット７を設置する場合に、より有効である。
【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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【国際調査報告】
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