(57)【要約】【課題】燃料電池を複数の住戸で共用すると共に、燃料電池の燃料の使用量を各戸に適切に案分することができる電力供給システムを提供する。【解決手段】各住戸の負荷の電力使用量を計測する第一スマートメーター４０と、複数の住戸で共用され各住戸の負荷の電力使用量の合計に応じて負荷追従運転を行うことで発電を行う燃料電池２０と、燃料電池２０のガスの使用量を計測する第一ガスメーター６０と、各住戸に設けられ燃料電池２０の発電に伴って生じる排熱を用いて給湯を行う給湯器３０と、各住戸の給湯器３０によって使用された燃料電池２０の排熱量を計測する水道メーター８０と、各住戸の負荷の電力使用量及び各住戸の給湯器３０によって使用された燃料電池２０の排熱量に基づいて、第一ガスメーター６０によって計測された燃料の使用量を各住戸に案分する算出手段９０と、を具備する。【選択図】図１
2018166372.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の住戸で用いられ、商用電源からの電力を配電線を介して各住戸の負荷に供給する電力供給システムであって、
各住戸の前記負荷の電力使用量を計測する負荷電力使用量計測手段と、
前記複数の住戸で共用され、各住戸の前記負荷よりも商用電源からの電力供給方向における上流側で前記配電線に接続され、各住戸の前記負荷の電力使用量の合計に応じて負荷追従運転を行うことで発電を行う燃料電池と、
前記燃料電池の燃料の使用量を計測する燃料使用量計測手段と、
各住戸に設けられ、前記燃料電池の発電に伴って生じる排熱を用いて給湯を行う給湯器と、
各住戸の前記給湯器によって使用された前記燃料電池の排熱量を計測する熱量計測手段と、
前記負荷電力使用量計測手段によって計測された各住戸の前記負荷の電力使用量、及び前記熱量計測手段によって計測された、各住戸の前記給湯器によって使用された前記燃料電池の排熱量に基づいて、前記燃料使用量計測手段によって計測された前記燃料の使用量を各住戸に案分する算出手段と、
を具備する、
電力供給システム。
【請求項２】
前記燃料電池は、
上水と前記燃料電池の前記排熱とを用いて温水を生成し、当該温水を各住戸の前記給湯器に供給し、
前記熱量計測手段は、
各住戸の前記給湯器への前記温水の供給量を計測することで、各住戸の前記給湯器によって使用された前記燃料電池の排熱量を計測する、
請求項１に記載の電力供給システム。
【請求項３】
前記算出手段は、
前記燃料電池の発電効率に基づいて、前記燃料電池の前記燃料の使用量から発電のための燃料使用量を抽出し、
各住戸の前記負荷の電力使用量に基づいて、算出された前記燃料電池の前記発電のための燃料使用量を各住戸に案分すると共に、
前記燃料電池の排熱効率に基づいて、前記燃料電池の前記燃料の使用量から排熱のための燃料使用量を抽出し、
各住戸の前記給湯器への前記温水の供給量に基づいて、算出された前記燃料電池の前記排熱のための燃料使用量を各住戸に案分し、
案分された各住戸の前記発電のための燃料使用量、及び案分された各住戸の前記排熱のための燃料使用量に基づいて、前記燃料の使用量を各住戸に案分する、
請求項２に記載の電力供給システム。
【請求項４】
前記燃料電池の発電量、及び前記燃料電池によって使用された商用電源の電力量を計測する燃料電池電力計測手段を具備し、
前記算出手段は、
各住戸の前記負荷の電力使用量、前記燃料電池の発電量、及び前記燃料電池によって使用された商用電源の電力量に基づいて、各住戸の商用電源の電力使用量を算出する、
請求項１から請求項３までのいずれか一項に記載の電力供給システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電力供給システムの技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、電力供給システムの技術は公知となっている。例えば、特許文献１に記載の如くである。
【０００３】
特許文献１には、各住戸に燃料電池等の自家発電装置が設けられた電力融通システムが記載されている。当該電力融通システムにおいては、燃料電池等の自家発電装置による余剰電力を住戸間で融通し合うことができる。
【０００４】
しかしながら、特許文献１に記載の技術においては、各住戸に燃料電池を設置しているため、燃料電池の設置場所のために居住スペースが狭くなってしまう。そこで居住スペースを確保するために、燃料電池を複数の住戸で共用することが考えられる。しかしながら、燃料電池を複数の住戸で共用する場合には、燃料電池の発電に用いられた燃料の使用料金を各戸に案分するために、当該発電に用いられた燃料の使用量を各戸に適切に案分することは容易ではなかった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１１−１０１５３２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は以上の如き状況に鑑みてなされたものであり、その解決しようとする課題は、燃料電池を複数の住戸で共用すると共に、燃料電池の燃料の使用量を各戸に適切に案分することができる電力供給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】
本発明の解決しようとする課題は以上の如くであり、次にこの課題を解決するための手段を説明する。
【０００８】
即ち、請求項１においては、複数の住戸で用いられ、商用電源からの電力を配電線を介して各住戸の負荷に供給する電力供給システムであって、各住戸の前記負荷の電力使用量を計測する負荷電力使用量計測手段と、前記複数の住戸で共用され、各住戸の前記負荷よりも商用電源からの電力供給方向における上流側で前記配電線に接続され、各住戸の前記負荷の電力使用量の合計に応じて負荷追従運転を行うことで発電を行う燃料電池と、前記燃料電池の燃料の使用量を計測する燃料使用量計測手段と、各住戸に設けられ、前記燃料電池の発電に伴って生じる排熱を用いて給湯を行う給湯器と、各住戸の前記給湯器によって使用された前記燃料電池の排熱量を計測する熱量計測手段と、前記負荷電力使用量計測手段によって計測された各住戸の前記負荷の電力使用量、及び前記熱量計測手段によって計測された、各住戸の前記給湯器によって使用された前記燃料電池の排熱量に基づいて、前記燃料使用量計測手段によって計測された前記燃料の使用量を各住戸に案分する算出手段と、を具備するものである。
【０００９】
請求項２においては、前記燃料電池は、上水と前記燃料電池の前記排熱とを用いて温水を生成し、当該温水を各住戸の前記給湯器に供給し、前記熱量計測手段は、各住戸の前記給湯器への前記温水の供給量を計測することで、各住戸の前記給湯器によって使用された前記燃料電池の排熱量を計測するものである。
【００１０】
請求項３においては、前記算出手段は、前記燃料電池の発電効率に基づいて、前記燃料電池の前記燃料の使用量から発電のための燃料使用量を抽出し、各住戸の前記負荷の電力使用量に基づいて、算出された前記燃料電池の前記発電のための燃料使用量を各住戸に案分すると共に、前記燃料電池の排熱効率に基づいて、前記燃料電池の前記燃料の使用量から排熱のための燃料使用量を抽出し、各住戸の前記給湯器への前記温水の供給量に基づいて、算出された前記燃料電池の前記排熱のための燃料使用量を各住戸に案分し、案分された各住戸の前記発電のための燃料使用量、及び案分された各住戸の前記排熱のための燃料使用量に基づいて、前記燃料の使用量を各住戸に案分するものである。
【００１１】
請求項４においては、前記燃料電池の発電量、及び前記燃料電池によって使用された商用電源の電力量を計測する燃料電池電力計測手段を具備し、前記算出手段は、各住戸の前記負荷の電力使用量、前記燃料電池の発電量、及び前記燃料電池によって使用された商用電源の電力量に基づいて、各住戸の商用電源の電力使用量を算出するものである。
【発明の効果】
【００１２】
本発明の効果として、以下に示すような効果を奏する。
【００１３】
請求項１においては、燃料電池を複数の住戸で共用すると共に、燃料電池の燃料の使用量を各戸に適切に案分することができる。
【００１４】
請求項２においては、各住戸の給湯器によって使用された燃料電池の排熱量を容易に計測することができる。
【００１５】
請求項３においては、燃料電池の燃料の使用量を各戸に適切に案分することができる。
【００１６】
請求項４においては、商用電源の電力使用量を各戸に適切に案分することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の一実施形態に係る電力供給システムの構成を示したブロック図。
【図２】算出手段に関する構成を示したブロック図。
【図３】燃料電池及び給湯器の配置場所を示した図。
【図４】（ａ）燃料電池の配置の形態を示した図。（ｂ）燃料電池の配置の形態の別例を示した図。
【図５】燃料電池の配置の形態の別例を示した図。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下では、図１及び図２を用いて、第一実施形態に係る電力供給システム１の構成について説明する。なお、以下の説明において「上流側」及び「下流側」とは、商用電源Ｓからの電力の供給方向に基づいて規定されるものである。
【００１９】
図１に示す電力供給システム１は、複数の住戸で用いられるシステムであって、商用電源Ｓ及び後述する燃料電池２０からの電力を、配電線Ｌを介して各住戸の負荷へと適宜供給するものである。本実施形態において配電線Ｌは、互いに隣接するＢ住戸及びＣ住戸に電力を供給するように構成される。電力供給システム１は、主として分電盤１０、燃料電池２０、給湯器３０、第一スマートメーター４０、第二スマートメーター５０、第一ガスメーター６０、第二ガスメーター７０、水道メーター８０及び算出手段９０を具備する。
【００２０】
分電盤１０は、各住戸の負荷の消費電力に応じて供給された電力を当該負荷に分配するものである。分電盤１０は、配電線Ｌに接続される。分電盤１０は、各住戸（Ｂ住戸及びＣ住戸それぞれ）に設けられる。以下では、Ｂ住戸に設けられた分電盤１０を分電盤１０ｂと称し、Ｃ住戸に設けられた分電盤１０を分電盤１０ｃと称することもある。また、分電盤１０ｂと配電線Ｌとの接続部を接続点ｐ１と称し、分電盤１０ｃと配電線Ｌとの接続部を接続点ｐ２と称する。接続点ｐ１（分電盤１０ｂ）は、接続点ｐ２（分電盤１０ｃ）よりも上流側に設けられる。
【００２１】
燃料電池２０は、水素等のガス燃料（以下、単に「ガス」という）を用いて発電する装置である。燃料電池２０は、固体酸化物形燃料電池（ＳＯＦＣ：Ｓｏｌｉｄ  Ｏｘｉｄｅ  Ｆｕｅｌ  Ｃｅｌｌ）や制御部等により構成される。１台の燃料電池２０が、Ｂ住戸及びＣ住戸で共用される。燃料電池２０は、接続点ｐ１及び接続点ｐ２よりも上流側で配電線Ｌに接続される。以下では、燃料電池２０の配電線Ｌとの接続部を接続点ｐ３と称する。接続点Ｐ３の上流側には、配電線Ｌを流通する電力量を計測するセンサ２１が設けられる。燃料電池２０は、センサ２１によって計測された電力量（各住戸の分電盤１０に接続された負荷の消費電力量の合計）に応じて負荷追従運転を行う。
【００２２】
燃料電池２０は、ガス配管Ｘによってガス会社１１０（のガス供給部）と接続されており、ガス配管Ｘを介してガス会社１１０からガスが供給される。なお、ガス配管Ｘは、分岐点ｘ１でＣ住戸の給湯器３０に向けて分岐し、分岐点ｘ２でＢ住戸の給湯器３０に向けて分岐している。
【００２３】
また、燃料電池２０は、図示せぬ貯湯ユニットを具備している。当該貯湯ユニットは、水道配管Ｙによって水道局１２０（の上水供給部）と接続されており、水道配管Ｙを介して水道局１２０から上水が供給される。燃料電池２０は、水道局１２０から供給される上水と、発電時に発生する熱（排熱）とを混合することで、貯湯ユニット内で温水を生成する。燃料電池２０は、起動時には商用電源Ｓの電力を使用（消費）する。
【００２４】
給湯器３０は、各住戸に設けられた適宜の設備（図１に示す浴槽Ｅ等）に給湯を行うものである。給湯器３０は、各住戸（Ｂ住戸及びＣ住戸それぞれ）に設けられる。以下では、Ｂ住戸に設けられた給湯器３０を給湯器３０ｂと称し、Ｃ住戸に設けられた給湯器３０を給湯器３０ｃと称することもある。
【００２５】
給湯器３０は、水道配管Ｚによって燃料電池２０と接続されており、水道配管Ｚを介して燃料電池２０から温水が供給される。なお、水道配管Ｚは、分岐点ｚ１で給湯器３０ｂ及び給湯器３０ｃそれぞれに分岐している。また、給湯器３０は、ガス会社１１０とガス配管Ｘによって接続されることで、ガス会社１１０からガスが供給される。給湯器３０は、ガスを用いて（燃料として）、燃料電池２０から供給された温水（燃料電池２０の発電時に発生する排熱）を利用して湯を沸かすことができる。給湯器３０は、燃料電池２０の発電時に発生する排熱を利用するので、比較的少ないガス消費量で湯を沸かすことができる。
【００２６】
第一スマートメーター４０は、各住戸の分電盤１０に接続された負荷の電力使用量を計測するものである。第一スマートメーター４０は、接続点ｐ１と分電盤１０ｂとの間、及び接続点ｐ２と分電盤１０ｃとの間にそれぞれ設けられる。以下では、接続点ｐ１と分電盤１０ｂとの間に設けられた第一スマートメーター４０を第一スマートメーター４０ｂと称し、接続点ｐ２と分電盤１０ｃとの間に設けられた第一スマートメーター４０を第一スマートメーター４０ｃと称することもある。
【００２７】
商用電源Ｓ及び燃料電池２０からの電力は、第一スマートメーター４０を介して分電盤１０に供給される。第一スマートメーター４０ｂは、分電盤１０ｂに供給される電力量を計測することで、当該分電盤１０ｂに接続された負荷（Ｂ住戸の負荷）の電力使用量を計測することができる。また、第一スマートメーター４０ｃは、分電盤１０ｃに供給される電力量を計測することで、当該分電盤１０ｃに接続された負荷（Ｃ住戸の負荷）の電力使用量を計測することができる。
【００２８】
第二スマートメーター５０は、燃料電池２０によって消費及び発電される電力量を計測するものである。第二スマートメーター５０は、接続点ｐ３と燃料電池２０との間に設けられる。これにより、燃料電池２０が起動時に商用電源Ｓから購入する電力（起動時に消費する商用電源Ｓの電力）は、第二スマートメーター５０を介して燃料電池２０に供給される。第二スマートメーター５０は、接続点ｐ３から燃料電池２０に向かって流通する電力量を計測することで、燃料電池２０が起動時に商用電源Ｓから購入する電力量を計測することができる。
【００２９】
また、燃料電池２０が発電した電力は、第二スマートメーター５０を介して分電盤１０に供給される。第二スマートメーター５０は、燃料電池２０から接続点ｐ３に向かって流通する電力量を計測することで、燃料電池２０が発電する電力量を計測することができる。
【００３０】
第一ガスメーター６０は、燃料電池２０のガスの使用量（燃料電池２０に供給されるガスの量）を計測するものである。第一ガスメーター６０は、ガス会社１１０と燃料電池２０とを結ぶガス配管Ｘの中途部に、より詳細には分岐点ｘ２と燃料電池２０との間に設けられる。第一ガスメーター６０は、分岐点ｘ２から燃料電池２０に向かって流通するガスの量を計測することで、燃料電池２０のガスの使用量を計測することができる。
【００３１】
第二ガスメーター７０は、給湯器３０の給湯に（給湯器３０が湯を沸かすために）用いられるガスの使用量を計測するものである。第二ガスメーター７０は、給湯器３０ｂ及び給湯器３０ｃそれぞれに対応して設けられる。以下では、給湯器３０ｂに対応して設けられた第二ガスメーター７０を第二ガスメーター７０ｂと称し、給湯器３０ｃに対応して設けられた第二ガスメーター７０を第二ガスメーター７０ｃと称することもある。
【００３２】
第二ガスメーター７０ｂは、ガス配管Ｘの中途部に、より詳細には分岐点ｘ２と給湯器３０ｂとの間に設けられる。また、第二ガスメーター７０ｃは、ガス配管Ｘの中途部に、より詳細には分岐点ｘ１と給湯器３０ｃとの間に設けられる。第二ガスメーター７０ｂは、分岐点ｘ２から給湯器３０ｂに向かって流通するガスの量を計測することで、給湯器３０ｂが湯を沸かすために用いるガス使用量を計測することができる。また、第二ガスメーター７０ｃは、分岐点ｘ１から給湯器３０ｃに向かって流通するガスの量を計測することで、給湯器３０ｃが湯を沸かすために用いるガス使用量を計測することができる。
【００３３】
水道メーター８０は、燃料電池２０から給湯器３０に供給される温水の量を計測するものである。水道メーター８０は、給湯器３０ｂ及び給湯器３０ｃそれぞれに対応して設けられる。以下では、給湯器３０ｂに対応して設けられた水道メーター８０を水道メーター８０ｂと称し、給湯器３０ｃに対応して設けられた水道メーター８０を水道メーター８０ｃと称することもある。
【００３４】
水道メーター８０ｂは、水道配管Ｚの中途部に、より詳細には分岐点ｚ１と給湯器３０ｂとの間に設けられる。また、水道メーター８０ｃは、水道配管Ｚの中途部に、より詳細には分岐点ｚ１と給湯器３０ｃとの間に設けられる。水道メーター８０ｂは、分岐点ｚ１から給湯器３０ｂに向かって流通する温水の量を計測することで、給湯器３０ｂへの温水供給量を計測することができる。また、水道メーター８０ｃは、分岐点ｚ１から給湯器３０ｃに向かって流通する温水の量を計測することで、給湯器３０ｃへの温水供給量を計測することができる。
【００３５】
図２に示す算出手段９０は、第一ガスメーター６０によって計測された燃料電池２０のガスの使用量を各住戸に案分するものである。算出手段９０は、主としてＣＰＵ等の演算処理装置、ＲＡＭやＲＯＭ等の記憶装置等により構成される。算出手段９０には、ガスの使用量を各住戸に案分するための種々の情報やプログラム等が予め記憶される。算出手段９０には、第一スマートメーター４０、第二スマートメーター５０、第一ガスメーター６０、第二ガスメーター７０及び水道メーター８０の計測結果が入力される。
【００３６】
このように構成される電力供給システム１においては、図３に示すように、燃料電池２０及び第一ガスメーター６０は、Ｂ住戸とＣ住戸との間に設けられる。
【００３７】
また、Ｂ住戸と当該Ｂ住戸に隣接するＡ住戸との間、及びＣ住戸と当該Ｃ住戸に隣接するＤ住戸との間それぞれには、メーターボックスＭＢが設けられる。Ａ住戸及びＢ住戸との間のメーターボックスＭＢの内部には、Ａ住戸用の給湯器３０（給湯器３０ａ）及びＢ住戸用の給湯器３０（給湯器３０ｂ）が設けられる。また、図示はしていないが、Ａ住戸とＢ住戸との間のメーターボックスＭＢの内部には、Ａ住戸及びＢ住戸用の第一スマートメーター４０、第二スマートメーター５０、第二ガスメーター７０及び水道メーター８０が設けられる。
【００３８】
また、Ｃ住戸とＤ住戸との間のメーターボックスＭＢの内部には、Ｃ住戸用の給湯器３０（給湯器３０ｃ）及びＤ住戸用の給湯器３０（給湯器３０ｄ）が設けられる。また、図示はしていないが、Ｃ住戸とＤ住戸との間のメーターボックスＭＢの内部には、Ｃ住戸及びＤ住戸用の第一スマートメーター４０、第二スマートメーター５０、第二ガスメーター７０及び水道メーター８０が設けられる。
【００３９】
このように、１台の燃料電池２０を２つの住戸（Ｂ住戸及びＣ住戸）で共用することで、住戸ごとに燃料電池２０が設置された場合と比べて、燃料電池２０の設置スペースを低減することができる。このため、各住戸において居住スペースを広く確保することができる。
【００４０】
次に、算出手段９０による各住戸のガス使用量を算出する方法について説明する。なお、燃料電池２０の発電効率は５２％であって、排熱効率は３５％であるものとする。つまり、燃料電池２０に供給されたガスのうち５２％が発電に用いられ、３５％が排熱に用いられ、残りの１３％は損失となる。
【００４１】
前述の如く、燃料電池２０へのガスの供給量（燃料電池２０のガス使用量）は、第一ガスメーター６０によって計測される。以下では、当該燃料電池２０へのガスの供給量を（燃料電池２０への）「ガス供給量」と称する。
【００４２】
ここで、燃料電池２０へのガス供給量をＡとすると、当該ガス供給量Ａのうち発電に用いられたガスの使用量（以下、「発電ガス使用量」と称する）は、ガス供給量Ａに発電効率を乗じた値（つまり、Ａ×０．５２）となる。
【００４３】
また、Ｂ住戸の負荷の電力使用量は、第一スマートメーター４０ｂによって計測される。Ｃ住戸の負荷の電力使用量は、第一スマートメーター４０ｃによって計測される。
【００４４】
ここで、燃料電池２０は負荷追従運転を行うため、各住戸の発電ガス使用量は、各住戸の負荷の電力使用量の割合に比例する。よって、発電ガス使用量は、各住戸の負荷の電力使用量の割合に応じて案分される。
【００４５】
ここで、Ｂ住戸の負荷の電力使用量をＢ、Ｃ住戸の負荷の電力使用量をＣとすると、Ｂ住戸の発電ガス使用量ＧＢ１及びＣ住戸の発電ガス使用量ＧＣ１は、それぞれ以下の数１及び数２を用いて算出される。
ＧＢ１＝（Ａ×０．５２）×｛Ｂ／（Ｂ＋Ｃ）｝    （数１）
ＧＣ１＝（Ａ×０．５２）×｛Ｃ／（Ｂ＋Ｃ）｝    （数２）
【００４６】
また、ガス供給量Ａのうち排熱に用いられたガスの使用量（以下、「排熱ガス使用量」と称する）は、ガス供給量Ａに排熱効率を乗じた値（つまり、Ａ×０．３５）となる。
【００４７】
また、燃料電池２０からＢ住戸の給湯器３０ｂへ供給される温水の量（温水供給量）は、水道メーター８０ｂによって計測される。また、燃料電池２０からＣ住戸の給湯器３０ｃへ供給される温水の量（温水供給量）は、水道メーター８０ｃによって計測される。
【００４８】
排熱ガス使用量は、各住戸の給湯器３０への温水供給量の割合に応じて案分される。ここで、Ｂ住戸の給湯器３０ｂへの温水供給量をｂ、Ｃ住戸の給湯器３０ｃへの温水供給量をｃとすると、Ｂ住戸の排熱ガス使用量ＧＢ２及びＣ住戸の排熱ガス使用量ＧＣ２は、それぞれ以下の数３及び数４を用いて算出される。
ＧＢ２＝（Ａ×０．３５）×｛ｂ／（ｂ＋ｃ）｝    （数３）
ＧＣ２＝（Ａ×０．３５）×｛ｃ／（ｂ＋ｃ）｝    （数４）
【００４９】
よって、Ｂ住戸の発電及び排熱のためのガス使用量（損失分を含まないガス使用量）は、ＧＢ１＋ＧＢ２で表される。また、Ｃ住戸の発電及び排熱のためのガス使用量（損失分を含まないガス使用量）は、ＧＣ１＋ＧＣ２で表される。このため、Ｂ住戸の発電及び排熱のためのガス使用量ＧＢ３及びＣ住戸の発電及び排熱のためのガス使用量ＧＣ３は、それぞれ以下の数５及び数６を用いて算出される。
ＧＢ３＝（Ａ×０．５２）×｛Ｂ／（Ｂ＋Ｃ）｝＋（Ａ×０．３５）×｛ｂ／（ｂ＋ｃ）｝    （数５）
ＧＣ３＝（Ａ×０．５２）×｛Ｃ／（Ｂ＋Ｃ）｝＋（Ａ×０．３５）×｛ｃ／（ｂ＋ｃ）｝    （数６）
【００５０】
ここで、各住戸の発電及び排熱のためのガス使用量ＧＢ３及びＧＣ３には、ガスの損失分が含まれていない。電気料金の基となる各戸のガス使用量を算出するためには、発電及び排熱のためのガス使用量ＧＢ３及びＧＣ３だけでなく、ガス供給量Ａのうち損失分も含めて各戸に案分する必要がある。よって、ガス供給量ＡのうちＢ住戸に案分されるべきガス使用量ＧＢ４及びガス供給量ＡのうちＣ住戸に案分されるべきガス使用量ＧＣ４は、それぞれ以下の数７及び数８を用いて算出される。
ＧＢ４＝Ａ×｛ＧＢ３／（ＧＢ３＋ＧＣ３）｝    （数７）
ＧＣ４＝Ａ×｛ＧＣ３／（ＧＢ３＋ＧＣ３）｝    （数８）
【００５１】
このように、Ｂ住戸とＣ住戸とで１台の燃料電池２０を共有した場合でも、燃料電池２０のガスの使用量（ガス供給量Ａ）を適切に案分することができる。よって、燃料電池２０のガスの使用料金を各戸に適切に案分することができる。
【００５２】
また、各住戸に案分された燃料電池２０のガス使用量、及び各住戸の給湯器３０のガス使用量によって、各住戸のガスの総使用量を算出することができる。
【００５３】
次に、算出手段９０による各住戸の商用電源Ｓの電力使用量を算出する方法について説明する。
【００５４】
各住戸の負荷は、商用電源Ｓからの電力及び燃料電池２０からの電力の両方を使用している。このため、各住戸の負荷が使用した商用電源Ｓの電力量（商用電源Ｓからの購入電力量）は、第一スマートメーター４０によって計測された電力量から、燃料電池２０の発電量を各住戸に案分した量を差し引く必要がある。
【００５５】
ここで、燃料電池２０の発電量をＤとすると、Ｂ住戸の負荷が使用した商用電源Ｓの電力量ＨＢ１及びＣ住戸の負荷が使用した商用電源Ｓの電力量ＨＣ１は、それぞれ以下の数９及び数１０を用いて算出される。
ＨＢ１＝Ｂ−Ｄ×｛Ｂ／（Ｂ＋Ｃ）｝    （数９）
ＨＣ１＝Ｂ−Ｄ×｛Ｃ／（Ｂ＋Ｃ）｝    （数１０）
【００５６】
また、前述の如く、燃料電池２０は、起動時に商用電源Ｓから電力を購入して使用する。ここで、購入した電力量（購入電力量）のうち各住戸に案分するべき購入電力量（各住戸の購入電力量）は、各住戸の負荷の電力使用量の割合に応じて決定することが望ましい。
【００５７】
よって、燃料電池２０の購入電力量をＥとすると、Ｂ住戸の購入電力量ＨＢ２、及びＣ住戸の購入電力量ＨＣ２は、それぞれ以下の数１１及び数１２を用いて算出される。
ＨＢ２＝Ｅ×｛Ｂ／（Ｂ＋Ｃ）｝    （数１１）
ＨＣ２＝Ｅ×｛Ｃ／（Ｂ＋Ｃ）｝    （数１２）
【００５８】
したがって、Ｂ住戸の商用電源Ｓの電力使用量ＨＢ３、及びＣ住戸の商用電源Ｓの電力使用量ＨＣ３は、それぞれ以下の数１３及び数１４を用いて算出される。
ＨＢ３＝Ｂ−Ｄ×｛Ｂ／（Ｂ＋Ｃ）｝＋Ｅ×｛Ｂ／（Ｂ＋Ｃ）｝    （数１３）
ＨＣ３＝Ｂ−Ｄ×｛Ｃ／（Ｂ＋Ｃ）｝＋Ｅ×｛Ｃ／（Ｂ＋Ｃ）｝    （数１４）
【００５９】
このように、Ｂ住戸とＣ住戸とで１台の燃料電池２０を共有した場合でも、燃料電池２０の使用量に応じて、適切に商用電源Ｓの購入電力量を案分することができる。よって、商用電源Ｓの電力の使用料金を適切に案分することができる。
【００６０】
以上の如く、本実施形態に係る電力供給システム１は、複数の住戸で用いられ、商用電源Ｓからの電力を配電線Ｌを介して各住戸の負荷に供給する電力供給システム１であって、各住戸の前記負荷の電力使用量を計測する第一スマートメーター４０（負荷電力使用量計測手段）と、前記複数の住戸で共用され、各住戸の前記負荷よりも商用電源Ｓからの電力供給方向における上流側で前記配電線Ｌに接続され、各住戸の前記負荷の電力使用量の合計に応じて負荷追従運転を行うことで発電を行う燃料電池２０と、前記燃料電池２０の燃料（ガス）の使用量を計測する第一ガスメーター６０（燃料使用量計測手段）と、各住戸に設けられ、前記燃料電池２０の発電に伴って生じる排熱を用いて給湯を行う給湯器３０と、各住戸の前記給湯器３０によって使用された前記燃料電池２０の排熱量を計測する水道メーター８０（熱量計測手段）と、前記第一スマートメーター４０によって計測された各住戸の前記負荷の電力使用量、及び前記水道メーター８０によって計測された、各住戸の前記給湯器３０によって使用された前記燃料電池２０の排熱量に基づいて、前記第一ガスメーター６０によって計測された前記燃料の使用量を各住戸に案分する算出手段９０と、を具備するものである。
このように構成することにより、燃料電池２０を複数の住戸で共用すると共に、燃料電池２０のガス（燃料）の使用量を各戸に適切に案分することができる。
【００６１】
また、前記燃料電池２０は、上水と前記燃料電池２０の前記排熱とを用いて温水を生成し、当該温水を各住戸の前記給湯器３０に供給し、前記水道メーター８０は、各住戸の前記給湯器３０への前記温水の供給量を計測することで、各住戸の前記給湯器３０によって使用された前記燃料電池２０の排熱量を計測するものである。
このように構成することにより、各住戸の給湯器３０によって使用された燃料電池２０の排熱量を容易に計測することができる。
【００６２】
また、前記算出手段９０は、前記燃料電池２０の発電効率に基づいて、前記燃料電池２０の前記燃料の使用量から発電のための燃料使用量を抽出し、各住戸の前記負荷の電力使用量に基づいて、算出された前記燃料電池２０の前記発電のための燃料使用量を各住戸に案分すると共に、前記燃料電池２０の排熱効率に基づいて、前記燃料電池２０の前記燃料の使用量から排熱のための燃料使用量を抽出し、各住戸の前記給湯器３０への前記温水の供給量に基づいて、算出された前記燃料電池２０の前記排熱のための燃料使用量を各住戸に案分し、案分された各住戸の前記発電のための燃料使用量、及び案分された各住戸の前記排熱のための燃料使用量に基づいて、前記燃料の使用量を各住戸に案分するものである。
このように構成することにより、燃料電池２０の燃料の使用量を各戸に適切に案分することができる。
【００６３】
また、前記燃料電池２０の発電量、及び前記燃料電池２０によって使用された商用電源Ｓの電力量を計測する第二スマートメーター５０（燃料電池電力計測手段）を具備し、前記算出手段９０は、各住戸の前記負荷の電力使用量、前記燃料電池２０の発電量、及び前記燃料電池２０によって使用された商用電源Ｓの電力量に基づいて、各住戸の商用電源Ｓの電力使用量を算出するものである。
このように構成することにより、商用電源Ｓの電力使用量を各戸に適切に案分することができる。
【００６４】
なお、本実施形態に係る第一スマートメーター４０は、負荷電力使用量計測手段の実施の一形態である。
また、本実施形態に係る第二スマートメーター５０は、燃料電池電力計測手段の実施の一形態である。
また、本実施形態に係る第一ガスメーター６０は、燃料使用量計測手段の実施の一形態である。
また、本実施形態に係る水道メーター８０は、熱量計測手段の実施の一形態である。
【００６５】
以上、本発明の一実施形態を説明したが、本発明は上記構成に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された発明の範囲内で種々の変更が可能である。
【００６６】
例えば、本実施形態においては、水道メーター８０によって温水の供給量を計測することで、各戸の給湯器３０に供給される燃料電池２０の排熱量を見るものとしたが、任意の方法で各戸の給湯器３０に供給される燃料電池２０の排熱量を計測するものとすることができる。
【００６７】
また、本実施形態においては、１台の燃料電池２０を２つの住戸で共用するものとしたが、これに限定されるものではなく、例えば１台の燃料電池２０を３以上の住戸で共用するものであってもよく、或いは２台の燃料電池を３つの住戸で共用するものであってもよい。
【００６８】
また、本実施形態においては、燃料電池２０は負荷追従運転するものとしたが、これに限定されるものではなく、例えば最大定格発電するものであってもよい。燃料電池２０を最大定格発電するものとした場合には、逆潮流を管理するような構成とすることが望ましく、中間業者が逆潮流を管理するようにしてもよい。
【００６９】
また、燃料電池２０の配置について、図４（ａ）に示すように１つのフロアに住戸が偶数戸並ぶ場合には、最も端にメーターボックスＭＢを配置し、メーターボックスＭＢと燃料電池２０とを交互に配置することで、全ての住戸において燃料電池２０を共用することができる。
【００７０】
また、図４（ｂ）に示すように１つのフロアに住戸が奇数戸並ぶ場合には、一端側の住戸は、上の階（Ｎ階）と下の階（Ｎ−１階）とで１台の燃料電池２０を共用するようにしてもよい。また、図５に示すように、階段を挟んで配置された住戸同士で１台の燃料電池２０を共用してもよい。また、異なる棟の住戸同士で１台の燃料電池２０を共用してもよい。
【符号の説明】
【００７１】
１      電力供給システム
２０    燃料電池
３０    給湯器
４０    第一スマートメーター
５０    第二スマートメーター
６０    第一ガスメーター
８０    水道メーター
９０    算出手段
【図１】
2018166372.tif 000003
【図２】
2018166372.tif 000004
【図３】
2018166372.tif 000005
【図４】
2018166372.tif 000006
【図５】
2018166372.tif 000007