(57)【要約】【課題】充電効率及び放電効率を高めることの可能な電力供給システムを提供する。【解決手段】電力供給システム１０は、充電効率及び放電効率の異なる蓄電池１４，２４の放電により建物３０の電気負荷１２に電力を供給する。電力供給システム１０は、太陽光発電機１６と、制御装置１８とを備える。太陽光発電機１６は、蓄電池１４，２４の充電及び電気負荷１２への電力供給に用いられる電力を発電する。制御装置１８は、太陽光発電機１６の発電電力から電気負荷１２の消費電力を減算することにより余剰電力を算出するとともに、余剰電力に基づいて蓄電池１４，２４の充電及び放電を制御する。【選択図】図１
2018143061.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
充電効率及び放電効率の異なる複数の蓄電池（１４，２４）の放電により建物（３０）の電気負荷（１２）に電力を供給する電力供給システム（１０）であって、
複数の前記蓄電池の充電及び前記電気負荷への電力供給に用いられる電力を発電する発電部（１６）と、
複数の前記蓄電池の放電及び充電を制御する制御部（１８）と、を備え、
前記制御部は、
前記発電部の発電電力から前記電気負荷の消費電力を減算することにより余剰電力を算出するとともに、前記余剰電力に基づいて複数の前記蓄電池の充電及び放電を制御する
電力供給システム。
【請求項２】
前記制御部は、
前記蓄電池の充放電電力に基づいて前記余剰電力を補正する
請求項１に記載の電力供給システム。
【請求項３】
前記制御部は、
前記電気負荷の消費電力よりも前記発電部の発電電力の方が大きい場合には、複数の蓄電池のうちの少なくとも一つの蓄電池を充電させ、
前記電気負荷の消費電力よりも前記発電部の発電電力の方が小さい場合には、複数の蓄電池のうちの少なくとも一つの蓄電池を放電させる
請求項１又は２に記載の電力供給システム。
【請求項４】
複数の前記蓄電池には、
第１最小充電能力及び第１最大充電能力を有する第１蓄電池（２４）と、
前記第１最小充電能力よりも大きい第２最小充電能力、及び前記第１最大充電能力よりも大きい第２最大充電能力を有する第２蓄電池（１４）と、が含まれ、
前記制御部は、
前記余剰電力が、前記第２最小充電能力から前記第１最小充電能力を減算した値未満である場合には、前記第１蓄電池を放電させるとともに、前記第２蓄電池を充電させ、
前記余剰電力が、前記第２最小充電能力から前記第１最小充電能力を減算した値以上であって、且つ前記第１最大充電能力未満である場合には、前記第１蓄電池を充電させるとともに、前記第２蓄電池を停止させ、
前記余剰電力が前記第１最大充電能力以上である場合には、前記第１蓄電池及び前記第２蓄電池を充電させる
請求項３に記載の電力供給システム。
【請求項５】
複数の前記蓄電池には、
第１最小充電能力及び第１最大充電能力を有する第１蓄電池（２４）と、
前記第１最小充電能力よりも大きい第２最小充電能力、及び前記第１最大充電能力よりも大きい第２最大充電能力を有する第２蓄電池（１４）と、が含まれ、
前記制御部は、
前記余剰電力が、前記第２最小充電能力から前記第１蓄電池の最小放電能力を減算した値未満である場合には、前記第１蓄電池を放電させるとともに、前記第２蓄電池を充電させ、
前記余剰電力が、前記第２最小充電能力から前記第１蓄電池の最小放電能力を減算した値以上であって、且つ前記第２最大充電能力未満である場合には、前記第１蓄電池を停止させるとともに、前記第２蓄電池を充電させ、
前記余剰電力が前記第２最大充電能力以上である場合には、前記第１蓄電池及び前記第２蓄電池を充電させる
請求項３に記載の電力供給システム。
【請求項６】
複数の前記蓄電池には、
第１最小充電能力及び第１最大充電能力を有する第１蓄電池（２４）と、
前記第１最小充電能力よりも大きい第２最小充電能力、及び前記第１最大充電能力よりも大きい第２最大充電能力を有する第２蓄電池（１４）と、が含まれ、
前記制御部は、
前記余剰電力が前記第１最小充電能力未満である場合には、前記第１蓄電池及び前記第２蓄電池を停止させ、
前記余剰電力が前記第１最小充電能力以上であって、且つ前記第２最小充電能力未満である場合には、前記第１蓄電池を充電させるとともに、前記第２蓄電池を停止させ、
前記余剰電力が前記第２最小充電能力以上である場合には、前記第１蓄電池を停止させるとともに、前記第２蓄電池を充電させる
請求項３に記載の電力供給システム。
【請求項７】
複数の前記蓄電池には、
第１最小放電能力及び第１最大放電能力を有する第１蓄電池（２４）と、
前記第１最小放電能力よりも大きい第２最小放電能力、及び前記第１最大放電能力よりも大きい第２最大放電能力を有する第２蓄電池（１４）と、が含まれ、
前記制御部は、
前記余剰電力が前記第１最小放電能力未満である場合には、前記第１蓄電池を放電させるとともに、前記第２蓄電池を充電させ、
前記余剰電力が前記第１最小放電能力以上であって、且つ前記第１最大放電能力未満である場合には、前記第１蓄電池を放電させるとともに、前記第２蓄電池を停止させ、
前記余剰電力が前記第１最大放電能力以上である場合には、前記第１蓄電池及び前記第２蓄電池を放電させる
請求項３に記載の電力供給システム。
【請求項８】
複数の前記蓄電池には、
第１最小放電能力及び第１最大放電能力を有する第１蓄電池（２４）と、
前記第１最小放電能力よりも大きい第２最小放電能力、及び前記第１最大放電能力よりも大きい第２最大放電能力を有する第２蓄電池（１４）と、が含まれ、
前記制御部は、
前記余剰電力が前記第１最小放電能力未満である場合には、前記第１蓄電池及び前記第２蓄電池を停止させ、
前記余剰電力が前記第１最小放電能力以上であって、且つ前記第１最大放電能力未満である場合には、前記第１蓄電池を放電させるとともに、前記第２蓄電池を停止させ、
前記余剰電力が前記第１最大放電能力以上である場合には、前記第１蓄電池及び前記第２蓄電池を放電させる
請求項３に記載の電力供給システム。
【請求項９】
複数の前記蓄電池には、
第１最小放電能力及び第１最大放電能力を有する第１蓄電池（２４）と、
前記第１最小放電能力よりも大きい第２最小放電能力、及び前記第１最大放電能力よりも大きい第２最大放電能力を有する第２蓄電池（１４）と、が含まれ、
前記制御部は、
前記余剰電力が前記第１最小放電能力未満である場合には、前記第１蓄電池及び前記第２蓄電池を停止させ、
前記余剰電力が前記第１最小放電能力以上であって、且つ前記第２最小放電能力未満である場合には、前記第１蓄電池を放電させるとともに、前記第２蓄電池を停止させ、
前記余剰電力が前記第２最小放電能力以上である場合には、前記第１蓄電池を停止させるとともに、前記第２蓄電池を放電させる
請求項３に記載の電力供給システム。
【請求項１０】
前記第１蓄電池は、容量型蓄電池であり、
前記第２蓄電池は、出力型蓄電池である
請求項４〜９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】
本開示は、電力供給システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、蓄電池の種類として、例えば容量型蓄電池と出力型蓄電池とがある。容量型蓄電池は、長時間の小電力充放電に適した蓄電池である。出力型蓄電池は、短時間の大電力放電に適した蓄電池である。これらの蓄電池が用いられる電力供給システムとしては、特許文献１に記載のシステムがある。特許文献１に記載の電力供給システムでは、容量型蓄電池及び出力型蓄電池の充放電電力を制御する制御装置を備えている。制御装置は、各蓄電池の充放電回数の制限に基づき充放電スケジュールに従って各蓄電池の充放電電力を制御している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特許第５３５３９５７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、容量型蓄電池と出力型蓄電池とでは、充電効率及び放電効率が異なる。充電効率とは、蓄電池に供給された電力量に対する、実際に蓄電池に充電された電力量の比率である。放電効率とは、実際に蓄電池に充電されている電力量に対する、蓄電池から放電された電力量の比率である。
【０００５】
より詳しくは、容量型蓄電池は、充電電力の上限値及び放電電力の上限値が低いものの、充電電力及び放電電力の小さい領域において高い充電効率及び放電効率で充電及び放電が可能であるという特性を有している。一方、出力型蓄電池は、充電電力の上限値及び放電電力の上限値が高いものの、充電電力及び放電電力の小さい領域では充電効率及び放電効率が低下するという特性を有している。
【０００６】
一方、特許文献１に記載の電力供給システムには太陽光発電機が設けられているが、このような構成の場合、発電機の発電電力と電気負荷の消費電力との偏差である余剰電力に応じて各蓄電池の充電及び放電が行われることになる。この余剰電力は変動し易いため、特許文献１に記載の電力供給システムのように単に各蓄電池の充放電回数に基づいて各蓄電池の充電及び放電を制御すると、充電効率及び放電効率の悪化を招くようなかたちで各蓄電池が用いられる可能性がある。例えば充電電力及び放電電力の小さい領域で出力型蓄電池が用いられたような場合、充電効率及び放電効率の悪化を招く。これが、電力供給システム全体としての充電効率及び放電効率を低下させる要因となっている。
【０００７】
本開示は、こうした実情に鑑みてなされたものであり、その目的は、充電効率及び放電効率を高めることの可能な電力供給システムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決する電力供給システム（１０）は、充電効率及び放電効率の異なる複数の蓄電池（１４，２４）の放電により建物（３０）の電気負荷（１２）に電力を供給する。電力供給システムは、発電部（１６）と、制御部（１８）と、を備える。発電部は、複数の蓄電池の充電及び電気負荷への電力供給に用いられる電力を発電する。制御部は、複数の蓄電池の放電及び充電を制御する。制御部は、発電部の発電電力から電気負荷の消費電力を減算することにより余剰電力を算出するとともに、余剰電力に基づいて複数の蓄電池の充電及び放電を制御する。
【０００９】
この構成によれば、余剰電力に応じて、高い充電効率を有する蓄電池を充電させることができるとともに、高い放電効率を有する蓄電池を放電させることもできる。よって、電力供給システム全体としての充電効率及び放電効率を高めることができる。
なお、特許請求の範囲に記載の括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示す一例である。
【発明の効果】
【００１０】
本開示によれば、充電効率及び放電効率を高めることの可能な電力管理システムを提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】図１は、第１実施形態の電力供給システムの概略構成を示すブロック図である。
【図２】図２は、第１実施形態の制御装置により実行される処理の手順を示すフローチャートである。
【図３】図３（Ａ），（Ｂ）は、第１実施形態の制御装置により実行される第１電力制御の具体的な内容を示すグラフである。
【図４】図４（Ａ），（Ｂ）は、第１実施形態の制御装置により実行される第２電力制御の具体的な内容を示すグラフである。
【図５】図５（Ａ），（Ｂ）は、第２実施形態の制御装置により実行される第１電力制御の具体的な内容を示すグラフである。
【図６】図６（Ａ），（Ｂ）は、第２実施形態の制御装置により実行される第２電力制御の具体的な内容を示すグラフである。
【図７】図７（Ａ），（Ｂ）は、第３実施形態の制御装置により実行される第１電力制御の具体的な内容を示すグラフである。
【図８】図８（Ａ），（Ｂ）は、第３実施形態の制御装置により実行される第２電力制御の具体的な内容を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、電力供給システムの実施形態について図面を参照しながら説明する。説明の理解を容易にするため、各図面において同一の構成要素に対しては可能な限り同一の符号を付して、重複する説明は省略する。
＜第１実施形態＞
はじめに、図１を参照して、電力供給システム１０の第１実施形態について説明する。図１に示されるように、電力供給システム１０は、電力供給元の電力系統から供給される供給電力を、建物３０内の交流電力線１１に接続された電気負荷１２に給電可能なシステムである。電力供給システム１０は、例えば住宅である建物３０内に配線された交流電力線１１と、交流電力線１１に電気的に接続された充電ユニット１３と、車載蓄電池１４に充電するための充電スタンド１５とを備えている。また、電力供給システム１０は、太陽光によって発電を行う太陽光発電機１６と、各部を制御する制御装置１８と、各部を操作する操作表示器１９とを備えている。車両２０は、比較的容量の大きな車載蓄電池１４を搭載した車両、例えばプラグインハイブリッド自動車である。電気負荷１２は、交流電力線１１から供給される電力に基づき駆動する建物３０内の全ての電気機器である。
【００１３】
建物３０内に配線された交流電力線１１は、例えば単相３線式の電力線であって、電力会社の電力系統の電力が分電盤２１を介して供給されるようになっている。分電盤２１には、主幹ブレーカや電流ブレーカ等が配設されている。
交流電力線１１は、分電盤２１内において、放電用パワーコンディショナ１７、太陽光発電用パワーコンディショナ２２、双方向パワーコンディショナ２３、及び電気負荷１２に分岐している。このように交流電力線１１には、電気負荷１２が接続され、電気負荷１２に給電可能となっている。以下では、パワーコンディショナを「ＰＣＳ」と略記する。
【００１４】
太陽光発電機１６は、建物３０の屋根に設けられた図示しない太陽光パネルを有し、この太陽光パネルにより太陽光を利用して発電する発電部である。太陽光発電機１６は、発電した太陽光電力を太陽光発電用ＰＣＳ２２に供給する。太陽光発電用ＰＣＳ２２は、交流電力線１１に電気的に接続され、太陽光発電機１６からの直流電力を交流電力に変換して、交流電力線１１へ放電する。この電力は、充電ユニット１３の定置蓄電池２４の充電や、車両２０の車載蓄電池１４の充電、電気負荷１２への電力供給等に用いられる。太陽光発電用ＰＣＳ２２は、ＬＡＮ（ローカルエリアネットワーク）に接続され、各部と通信可能に構成される。
【００１５】
充電ユニット１３は、双方向ＰＣＳ２３、定置蓄電池２４、及び蓄電池ＥＣＵ２５等を備えている。
定置蓄電池２４は、大容量キャパシタ等の低出力大容量の容量型蓄電池である。定置蓄電池２４は、双方向ＰＣＳ２３を介して交流電力線１１からの交流電力を充電すること、及び充電された直流電力を交流電力線１１へ放電することが可能である。
【００１６】
定置蓄電池２４は、出力型蓄電池である車両２０の車載蓄電池１４と比較すると、大きな電池容量を有している。また、定置蓄電池２４の充放電可能回数は車載蓄電池１４の充放電可能回数よりも多い。すなわち、定置蓄電池２４は車載蓄電池１４よりも長い寿命を有している。さらに、定置蓄電池２４は、充電電力及び放電電力の小さい領域において車載蓄電池１４よりも高い充電効率及び放電効率を有している。すなわち、電力供給システム１０は、充電効率及び放電効率の異なる複数の蓄電池として、車載蓄電池１４及び定置蓄電池２４を備えている。本実施形態では、定置蓄電池２４が第１蓄電池に相当し、車載蓄電池１４が第２蓄電池に相当する。
【００１７】
具体的には、定置蓄電池２４は、その最小充電能力を「Ｃ１ｍｉｎ［Ｗ］」、その最大充電能力を「Ｃ１ｍａｘ［Ｗ］」とすると、最小充電能力Ｃ１ｍｉｎ以上であって、且つ最大充電能力Ｃ１ｍａｘ以下の範囲の電力で高効率の充電が可能である。定置蓄電池２４の最小充電能力Ｃ１ｍｉｎは車載蓄電池１４の最小充電能力Ｃ２ｍｉｎよりも小さい。すなわち、定置蓄電池２４は、充電電力の小さい領域において車載蓄電池１４よりも高い充電効率を有している。本実施形態では、最小充電能力Ｃ１ｍｉｎが「第１最小充電能力」に相当し、最大充電能力Ｃ１ｍａｘが「第１最大充電能力」に相当する。
【００１８】
また、定置蓄電池２４は、その最小放電能力を「Ｄ１ｍｉｎ［Ｗ］」、その最大放電能力を「Ｄ１ｍａｘ［Ｗ］」とすると、最小放電能力Ｄ１ｍｉｎ以上であって、且つ最大放電能力Ｄ１ｍａｘ以下の範囲の電力で高効率の放電が可能である。定置蓄電池２４の最小放電能力Ｄ１ｍｉｎは車載蓄電池１４の最小放電能力Ｄ２ｍｉｎよりも小さい。すなわち、定置蓄電池２４は、放電電力の小さい領域において車載蓄電池１４よりも高い放電効率を有している。本実施形態では、最小放電能力Ｄ１ｍｉｎが「第１最小放電能力」に相当し、最大放電能力Ｄ１ｍａｘが「第１最大放電能力」に相当する。
【００１９】
蓄電池ＥＣＵ２５は、双方向ＰＣＳ２３と通信線で接続され、例えば通信規格ＲＳの通信により、双方向ＰＣＳ２３の作動を制御するようになっている。また、蓄電池ＥＣＵ２５は、ハブを介して操作表示器１９及び充電スタンド１５の制御ＥＣＵ２６等とＬＡＮで接続されて、相互に情報交換が可能となっている。
【００２０】
充電スタンド１５は、例えば建物３０の外部に、充電ユニット１３とは別体で設置されている。充電スタンド１５は、分電盤２１において交流電力線１１から分岐した充電電力線２７と放電用ＰＣＳ１７を介して接続される。充電スタンド１５は、充電電力線２７から車両２０の車載蓄電池１４に電力を供給するとともに、車載蓄電池１４が充電している電力を充電電力線２７へ放電する。放電用ＰＣＳ１７は、交流電力線１１に電気的に接続され、車載蓄電池１４が放電する際に、充電スタンド１５からの直流電力を交流電力に変換して、交流電力線１１へ放電する。
【００２１】
充電電力線２７は、充電スタンド１５内にまで配設され、充電スタンド１５の本体部から外部に延出する充放電ケーブル２８に接続されている。充放電ケーブル２８の先端部には、接続端子部に相当する充放電コネクタ２９が取付けられている。充電スタンド１５内には、制御ＥＣＵ２６が設けられている。制御ＥＣＵ２６は、蓄電池ＥＣＵ２５及び操作表示器１９と通信することにより、車載蓄電池１４の充放電を制御する。
【００２２】
車両２０には、充放電コネクタ２９の差込口であるコネクタが設けられている。このコネクタに充電スタンド１５の充放電コネクタ２９を接続することにより、図示しない車載充放電器を介して車載蓄電池１４を充放電することが可能となっている。車載蓄電池１４を充電する際には、コネクタに交流電力が供給され、供給された交流電力を車載充放電器が直流電力に変換して車載蓄電池１４に充電する。一方、車載蓄電池１４を放電する際には、車載蓄電池１４の充電している直流電力を放電用ＰＣＳ１７が交流電力に変換して、充電電力線２７へ放電する。交流電力への変換は、車載充放電器が行ってもよい。
【００２３】
車載蓄電池１４は、高出力小容量の出力型蓄電池である。車載蓄電池１４は、容量型蓄電池である定置蓄電池２４と比較すると、小さな電池容量を有している。また、車載蓄電池１４の充放電可能回数は定置蓄電池２４の充放電可能回数よりも少ない。すなわち、車載蓄電池１４は定置蓄電池２４よりも短い寿命を有している。さらに、車載蓄電池１４は、車載蓄電池１４と比較すると、より大きい電力で充放電が可能である。
【００２４】
具体的には、車載蓄電池１４は、その最小充電能力を「Ｃ２ｍｉｎ［Ｗ］」、その最大充電能力を「Ｃ２ｍａｘ［Ｗ］」とすると、最小充電能力Ｃ２ｍｉｎ以上であって、且つ最大充電能力Ｃ２ｍａｘ以下の範囲の電力で高効率の充電が可能である。車載蓄電池１４の最大充電能力Ｃ２ｍａｘは車載蓄電池１４の最大充電能力Ｃ１ｍａｘよりも大きい。すなわち、車載蓄電池１４は、定置蓄電池２４よりも大きい電力で充電可能である。本実施形態では、最小充電能力Ｃ２ｍｉｎが「第２最小充電能力」に相当し、最大充電能力Ｃ２ｍａｘが「第２最大充電能力」に相当する。
【００２５】
また、車載蓄電池１４は、その最小放電能力を「Ｄ２ｍｉｎ［Ｗ］」、その最大放電能力を「Ｄ２ｍａｘ［Ｗ］」とすると、最小放電能力Ｄ２ｍｉｎ以上であって、且つ最大放電能力Ｄ２ｍａｘ以下の範囲の電力で高効率の放電が可能である。車載蓄電池１４の最大放電能力Ｄ２ｍａｘは車載蓄電池１４の最大放電能力Ｄ１ｍａｘよりも大きい。すなわち、車載蓄電池１４は、定置蓄電池２４よりも大きい電力で放電可能である。本実施形態では、最小放電能力Ｄ２ｍｉｎが「第２最小放電能力」に相当し、最大放電能力Ｄ２ｍａｘが「第２最大放電能力」に相当する。
【００２６】
操作表示器１９は、例えば建物３０内に配設される遠隔操作装置である。操作表示器１９は、各部とＬＡＮで接続されている。操作表示器１９は、表示器３１、及び各部を操作する操作スイッチ３２を備えている。表示器３１には、例えば定置蓄電池２４の充電状態、太陽光発電機１６の発電量、電気負荷１２の消費電力、車載蓄電池１４の充電状態、及び電力系統への逆潮流量等を表示する。また、操作スイッチ３２を操作することによって、各定置蓄電池２４や車載蓄電池１４への充電指示、及び各種設定等を行うことができる。
【００２７】
制御装置１８は、各部を制御する制御部として機能する。制御装置１８は、操作表示器１９と同様に、各部とＬＡＮで接続される。制御装置１８は、操作表示器１９の操作スイッチ３２によって入力された指示に従って、各部が動作するように各部に制御指令を与える。また、制御装置１８は、各部の状態に応じた情報を表示するように操作表示器１９の表示器３１を制御する。制御装置１８は、各種センサの検出信号や通信信号が入力される入力回路と、入力回路からの信号を用いて各種演算を実行するマイクロコンピュータと、マイクロコンピュータによる演算に基づいて各部を制御する制御信号を出力する出力回路とを備えている。マイクロコンピュータは、各種のデータ、演算結果等を記憶する記憶装置としてのＲＯＭ（Read-Only Memory）、ＲＡＭ（Random Access Memory）等を内蔵し、あらかじめ設定された制御プログラムや更新可能な制御プログラムを有し、後述する各処理を実行する。
【００２８】
具体的には、制御装置１８は、太陽光発電機１６の発電電力や電気負荷１２の消費電力を常時監視している。制御装置１８は、これらの情報に基づいて蓄電池ＥＣＵ２５及び制御ＥＣＵ２６に制御指令を与えることにより、車載蓄電池１４及び定置蓄電池２４の充電及び放電を制御する。
【００２９】
次に、図２を参照して、制御装置１８により実行される車載蓄電池１４及び定置蓄電池２４の充電制御及び放電制御について具体的に説明する。なお、本実施形態では、各蓄電池１４，２４の同時運転が可能である。
図２に示されるように、制御装置１８は、ステップＳ１０の処理として、まず、制御間隔時間Ｔ１が経過したか否かを判断する。制御装置１８は、制御間隔時間Ｔ１が経過した場合には、ステップＳ１０の処理で肯定判断し、ステップＳ１１の処理として、現在の余剰電力ΔＰを演算する。具体的には、制御装置１８は、太陽光発電機１６の発電電力Ｐｇから電気負荷１２の消費電力Ｐｃを減算することにより余剰電力ΔＰ（＝Ｐｇ−Ｐｃ）を求める。余剰電力ΔＰが正の値である場合、すなわち電気負荷１２の消費電力Ｐｃよりも太陽光発電機１６の発電電力Ｐｇの方が大きい場合には、各蓄電池１４，２４への充電や、電力会社に電力を買い取らせる売電が可能である。これに対し、余剰電力ΔＰが負の値である場合、すなわち電気負荷１２の消費電力Ｐｃよりも太陽光発電機１６の発電電力Ｐｇの方が小さい場合には、各蓄電池１４，２４の放電や、電力系統の電力を電気料金に基づいて使用する買電が必要である。
【００３０】
制御装置１８は、ステップＳ１１の処理に続いて、ステップＳ１２の処理として、蓄電池ＥＣＵ２５から定置蓄電池２４の充放電電力Ｐ１の情報を取得するとともに、制御ＥＣＵ２６から車載蓄電池１４の充放電電力Ｐ２の情報を取得する。定置蓄電池２４が充電を行っている場合、充放電電力Ｐ１は正の値となり、定置蓄電池２４が放電を行っている場合、充放電電力Ｐ１は負の値となる。また、車載蓄電池１４が充電を行っている場合、充放電電力Ｐ２は正の値となり、車載蓄電池１４が放電を行っている場合、充放電電力Ｐ２は負の値となる。さらに、各充放電電力Ｐ１，Ｐ２の絶対値は、充電電力又は放電電力の大きさを示す。
【００３１】
制御装置１８は、ステップＳ１２の処理に続いて、ステップＳ１３の処理として、各蓄電池１４，２４の充放電電力Ｐ１，Ｐ２に基づいて余剰電力ΔＰを補正する。具体的には、制御装置１８は、余剰電力ΔＰに各蓄電池１４，２４の充放電電力Ｐ１，Ｐ２を加算することにより、補正後の余剰電力ΔＰ（←ΔＰ＋Ｐ１＋Ｐ２）を求める。この補正後の余剰電力ΔＰは、各蓄電池１４，２４が非動作状態であると仮定した場合における余剰電力に相当する。このように余剰電力ΔＰを補正する理由は以下の通りである。
【００３２】
各蓄電池１４，２４の充放電電力Ｐ１，Ｐ２が正の値である場合、すなわち各蓄電池１４，２４において充電が行われている場合、その充電電力は余剰電力ΔＰに変換することが可能である。また、各蓄電池１４，２４の充放電電力Ｐ１，Ｐ２が負の値である場合、すなわち各蓄電池１４，２４において放電が行われている場合、実際の余剰電力ΔＰは、それらの放電電力の分だけ少ないと見積もることができる。したがって、上記のように余剰電力ΔＰを補正することにより、各蓄電池１４，２４の動作状態に応じた、より正確な余剰電力ΔＰを演算することができる。
【００３３】
制御装置１８は、ステップＳ１３の処理に続いて、ステップＳ１４の処理として、余剰電力が零以上であるか否かを判断する。制御装置１８は、ステップＳ１４の処理で肯定判断した場合には、すなわち余剰電力が零以上である場合には、ステップＳ１５の処理として、余剰電力の発生時に対応した第１電力制御を実行する。第１電力制御は、買電を最小にしつつ、余剰電力ΔＰを用いて高い充電効率で各蓄電池１４，２４を充電させることのできる制御である。
【００３４】
具体的には、制御装置１８は、第１電力制御として、図３（Ａ），（Ｂ）に示されるように各蓄電池１４，２４を制御する。すなわち、制御装置１８は、各蓄電池１４，２４を以下に示されるように制御する。
余剰電力ΔＰが「０≦ΔＰ＜（Ｃ２ｍｉｎ−Ｄ１ｍｉｎ）」を満たしている場合、制御装置１８は、「Ｃ２ｍｉｎ−ΔＰ」で放電するように定置蓄電池２４を制御するとともに、最小充電能力Ｃ２ｍｉｎで充電するように車載蓄電池１４を制御する。この場合、車載蓄電池１４において効率の良い充電を行うためには、車載蓄電池１４の充電電力を最小充電能力Ｃ２ｍｉｎ以上に設定する必要があるが、余剰電力ΔＰだけでは、車載蓄電池１４の最小充電能力Ｃ２ｍｉｎを確保することができない。そこで、定置蓄電池２４を「Ｃ２ｍｉｎ−ΔＰ」で放電させることで、定置蓄電池２４の放電電力「Ｃ２ｍｉｎ−ΔＰ」でと余剰電力ΔＰとにより、車載蓄電池１４の最小充電能力Ｃ２ｍｉｎを確保している。なお、定置蓄電池２４は、放電電力が小さい領域でも高い放電効率を有しているため、電力供給システム１０全体としての充電効率及び放電効率を高めることができる。
【００３５】
余剰電力ΔＰが「（Ｃ２ｍｉｎ−Ｄ１ｍｉｎ）≦ΔＰ＜Ｃ１ｍａｘ」を満たしている場合、制御装置１８は、余剰電力ΔＰで充電するように定置蓄電池２４を制御するとともに、車載蓄電池１４の充電及び放電を停止させる。これにより、余剰電力ΔＰが定置蓄電池２４の最大充電能力Ｃ１ｍａｘに達するまでは余剰電力ΔＰが定置蓄電池２４に充電されるため、高い充電効率を確保することができる。
【００３６】
余剰電力ΔＰが「Ｃ１ｍａｘ≦ΔＰ＜（Ｃ１ｍａｘ＋Ｃ２ｍａｘ）」を満たしている場合、制御装置１８は、最大充電能力Ｃ１ｍａｘで充電するように定置蓄電池２４を制御するとともに、「ΔＰ−Ｃ１ｍａｘ」で充電するように車載蓄電池１４を制御する。これにより、定置蓄電池２４において高い充電効率を確保しつつ、定置蓄電池２４の最大充電能力Ｃ１ｍａｘを超える電力については車載蓄電池１４に充電されるため、高い充電効率を確保することができる。
【００３７】
余剰電力ΔＰが「（Ｃ１ｍａｘ＋Ｃ２ｍａｘ）≦ΔＰ」を満たしている場合、制御装置１８は、最大充電能力Ｃ１ｍａｘで充電するように定置蓄電池２４を制御するとともに、最大充電能力Ｃ２ｍａｘで充電するように車載蓄電池１４を制御する。これにより、定置蓄電池２４及び車載蓄電池１４の双方で高い充電効率を確保することができる。
【００３８】
一方、図２に示されるように、制御装置１８がステップＳ１４の処理で否定判断した場合には、すなわち余剰電力ΔＰが負の値である場合には、建物３０全体として電力｜ΔＰ｜が不足していることになる。以下、電力｜ΔＰ｜を「不足電力｜ΔＰ｜」とも称する。この場合、制御装置１８は、ステップＳ１６の処理として、第２電力制御を実行する。第２電力制御は、買電を最小化しつつ、高い放電効率で各蓄電池１４，２４を放電させる制御である。
【００３９】
具体的には、制御装置１８は、第２電力制御として、図４（Ａ），（Ｂ）に示されるように各蓄電池１４，２４を制御する。すなわち、制御装置１８は、各蓄電池１４，２４を以下に示されるように制御する。
不足電力｜ΔＰ｜が「０≦｜ΔＰ｜＜Ｄ１ｍｉｎ」を満たしている場合、制御装置１８は、「Ｄ２ｍｉｎ＋｜ΔＰ｜」で放電するように定置蓄電池２４を制御するとともに、最小放電能力Ｄ２ｍｉｎで充電するように車載蓄電池１４を制御する。この場合、仮に最小放電能力Ｄ１ｍｉｎ未満で定置蓄電池２４を放電させたとすると、放電効率が悪くなる。一方、定置蓄電池２４を「Ｄ２ｍｉｎ＋｜ΔＰ｜」で放電させれば、不足電力｜ΔＰ｜を補いつつ、定置蓄電池２４を最小放電能力Ｄ１ｍｉｎ以上で放電させることができるため、定置蓄電池２４の放電効率を高めることができる。また、車載蓄電池１４も最小放電能力Ｄ２ｍｉｎで充電することができるため、車載蓄電池１４の充電効率も確保することができる。よって、電力供給システム１０全体としての充電効率及び放電効率を高めることができる。
【００４０】
不足電力｜ΔＰ｜が「Ｄ１ｍｉｎ≦｜ΔＰ｜＜Ｄ１ｍａｘ」を満たしている場合、制御装置１８は、不足電力｜ΔＰ｜の分だけ放電するように定置蓄電池２４を制御するとともに、車載蓄電池１４の充電及び放電を停止させる。これにより、定置蓄電池２４を最小放電能力Ｄ１ｍｉｎ以上で放電させることができるため、高い放電効率を確保することができる。
【００４１】
不足電力｜ΔＰ｜が「Ｄ１ｍａｘ≦｜ΔＰ｜＜（Ｄ１ｍａｘ＋Ｄ２ｍａｘ）」を満たしている場合、制御装置１８は、最大放電能力Ｄ１ｍａｘで放電するように定置蓄電池２４を制御するとともに、「｜ΔＰ｜−Ｄ１ｍａｘ」で放電するように車載蓄電池１４を制御する。これにより、定置蓄電池２４において高い放電効率を確保することができる。また、定置蓄電池２４の最大放電能力Ｄ１ｍａｘを超える電力については車載蓄電池１４が放電するため、不足電力｜ΔＰ｜を的確に補うことができる。
【００４２】
不足電力｜ΔＰ｜が「（Ｄ１ｍａｘ＋Ｄ２ｍａｘ）≦ΔＰ」を満たしている場合、制御装置１８は、最大放電能力Ｄ１ｍａｘで放電するように定置蓄電池２４を制御するとともに、最大放電能力Ｄ２ｍａｘで放電するように車載蓄電池１４を制御する。これにより、定置蓄電池２４及び車載蓄電池１４の双方で高い放電効率を確保することができる。
【００４３】
図２に示されるように、制御装置１８は、ステップＳ１５の処理又はステップＳ１６の処理を実行した後、ステップＳ１０に戻る。したがって、制御装置１８は、制御間隔時間Ｔ１の経過後にステップＳ１１以降の処理を再度実行する。
以上説明した本実施形態の電力供給システム１０によれば、以下の（１）〜（５）に示される作用及び効果を得ることができる。
【００４４】
（１）制御装置１８は、太陽光発電機１６の発電電力Ｐｇから電気負荷１２の消費電力Ｐｃを減算することにより余剰電力ΔＰを算出するとともに、この余剰電力ΔＰに基づいて蓄電池１４，２４の充電及び放電を制御する。これにより、余剰電力ΔＰに応じて、高い充電効率を有する蓄電池１４，２４を充電させることができるとともに、高い放電効率を有する蓄電池１４，２４を放電させることもできる。よって、電力供給システム１０全体としての充電効率及び放電効率を高めることができる。
【００４５】
（２）制御装置１８は、各蓄電池１４，２４の充放電電力Ｐ１，Ｐ２に基づいて余剰電力ΔＰを補正する。これにより、各蓄電池１４，２４の動作状態に応じた、より正確な余剰電力ΔＰを求めることができるため、電力供給システム１０の充電効率及び放電効率を更に高めることができる。
【００４６】
（３）制御装置１８は、余剰電力ΔＰが正の値である場合には、すなわち電気負荷１２の消費電力Ｐｃよりも太陽光発電機１６の発電電力Ｐｇの方が大きい場合には、蓄電池１４，２４の少なくとも一方を発電させる。また、制御装置１８は、余剰電力ΔＰが負の値である場合には、すなわち電気負荷の消費電力Ｐｃよりも太陽光発電機１６の発電電力Ｐｇの方が小さい場合には、蓄電池１４，２４の少なくとも一方を放電させる。これにより、高い充電効率及び放電効率を実現することができる。
【００４７】
（４）制御装置１８は、図３（Ａ），（Ｂ）に示されるように各蓄電池１４，２４の充電及び放電を制御する。これにより、買電を最小にしつつ、高い充電効率で各蓄電池１４，２４を充電させることができる。
（５）制御装置１８は、図４（Ａ），（Ｂ）に示されるように各蓄電池１４，２４の充電及び放電を制御する。これにより、買電を最小にしつつ、高い放電効率で各蓄電池１４，２４を放電させることができる。
【００４８】
＜第２実施形態＞
次に、電力供給システム１０の第２実施形態について説明する。以下、第１実施形態の電力供給システム１０との相違点を中心に説明する。
本実施形態の制御装置１８は、図２に示されるステップＳ１５の第１電力制御として、図５（Ａ），（Ｂ）に示される処理を実行する。本実施形態の第１電力制御は、各蓄電池１４，２４の充電を優先させる制御である。図５（Ａ），（Ｂ）に示されるように、制御装置１８は、第１電力制御として、以下の制御を実行する。
【００４９】
余剰電力ΔＰが「０≦ΔＰ＜（Ｃ２ｍｉｎ−Ｄ１ｍｉｎ）」を満たしている場合、制御装置１８は、第１実施形態と同様に、「Ｃ２ｍｉｎ−ΔＰ」で放電するように定置蓄電池２４を制御するとともに、最小充電能力Ｃ２ｍｉｎで充電するように車載蓄電池１４を制御する。
【００５０】
余剰電力ΔＰが「（Ｃ２ｍｉｎ−Ｄ１ｍｉｎ）≦ΔＰ＜Ｃ２ｍｉｎ」を満たしている場合、制御装置１８は、定置蓄電池２４の充電及び放電を停止するとともに、最小充電能力Ｃ２ｍｉｎで充電するように車載蓄電池１４を制御する。この際、制御装置１８は、車載蓄電池１４の充電にあたり不足する電力を電力系統からの買電で補う。これにより、車載蓄電池１４において高い充電効率を確保することができる。
【００５１】
余剰電力ΔＰが「Ｃ２ｍｉｎ≦ΔＰ＜Ｃ２ｍａｘ」を満たしている場合、制御装置１８は、定置蓄電池２４の充電及び放電を停止するとともに、余剰電力ΔＰで充電するように車載蓄電池１４を制御する。これにより、車載蓄電池１４では最小充電能力Ｃ２ｍｉｎ以上で充電が行われるため、高い充電効率を確保することができる。
【００５２】
余剰電力ΔＰが「Ｃ２ｍａｘ≦ΔＰ＜（Ｃ１ｍａｘ＋Ｃ２ｍａｘ）」を満たしている場合、制御装置１８は、「ΔＰ−Ｃ２ｍａｘ」で充電するように定置蓄電池２４を制御するとともに、最大充電能力Ｃ２ｍａｘで充電するように車載蓄電池１４を制御する。これにより、車載蓄電池１４において高い充電効率を確保しつつ、車載蓄電池１４の最大充電能力Ｃ２ｍａｘを超える電力については定置蓄電池２４に充電される。
【００５３】
余剰電力ΔＰが「（Ｃ１ｍａｘ＋Ｃ２ｍａｘ）≦ΔＰ」を満たしている場合、制御装置１８は、第１実施形態と同様に、最大充電能力Ｃ１ｍａｘで充電するように定置蓄電池２４を制御するとともに、最大充電能力Ｃ２ｍａｘで充電するように車載蓄電池１４を制御する。
【００５４】
また、本実施形態の制御装置１８は、図２に示されるステップＳ１６の第２電力制御として、図６（Ａ），（Ｂ）に示される処理を実行する。本実施形態の第２電力制御は、各蓄電池１４，２４の充電電力を確保しつつ、各蓄電池１４，２４を放電させる制御である。図６（Ａ），（Ｂ）に示されるように、制御装置１８は、第２電力制御として、以下の制御を実行する。
【００５５】
不足電力｜ΔＰ｜が「０≦｜ΔＰ｜＜Ｄ１ｍｉｎ」を満たしている場合、制御装置１８は、各蓄電池１４，２４の充電及び放電を停止させる。この場合、不足電力｜ΔＰ｜は、電力系統からの買電により補われることになる。これにより、放電効率の悪い状況で各蓄電池１４，２４の放電が行われることを回避できる。
【００５６】
不足電力｜ΔＰ｜が「Ｄ１ｍｉｎ≦｜ΔＰ｜＜Ｄ１ｍａｘ」を満たしている場合、制御装置１８は、第１実施形態と同様に、不足電力｜ΔＰ｜の分だけ放電するように定置蓄電池２４を制御するとともに、車載蓄電池１４の充電及び放電を停止させる。
不足電力｜ΔＰ｜が「Ｄ１ｍａｘ≦｜ΔＰ｜＜（Ｄ１ｍａｘ＋Ｄ２ｍａｘ）」を満たしている場合、制御装置１８は、第１実施形態と同様に、最大放電能力Ｄ１ｍａｘで放電するように定置蓄電池２４を制御するとともに、「｜ΔＰ｜−Ｄ１ｍａｘ」で放電するように車載蓄電池１４を制御する。
【００５７】
不足電力｜ΔＰ｜が「（Ｄ１ｍａｘ＋Ｄ２ｍａｘ）≦ΔＰ」を満たしている場合、制御装置１８は、第１実施形態と同様に、最大放電能力Ｄ１ｍａｘで放電するように定置蓄電池２４を制御するとともに、最大放電能力Ｄ２ｍａｘで放電するように車載蓄電池１４を制御する。
【００５８】
以上説明した本実施形態の電力供給システム１０によれば、第１実施形態の（１）〜（３）に示される作用及び効果に加え、以下の（６）及び（７）に示される作用及び効果を得ることができる。
（６）制御装置１８は、図５（Ａ），（Ｂ）に示されるように各蓄電池１４，２４の充電及び放電を制御する。これにより、各蓄電池１４，２４の充電を優先しつつ、高い充電効率で各蓄電池１４，２４を充電させることができる。
【００５９】
（７）制御装置１８は、図６（Ａ），（Ｂ）に示されるように各蓄電池１４，２４の充電及び放電を制御する。これにより、各蓄電池１４，２４の充電電力を確保しつつ、高い放電効率で各蓄電池１４，２４を放電させることができる。
＜第３実施形態＞
次に、電力供給システム１０の第３実施形態について説明する。以下、第１実施形態の電力供給システム１０との相違点を中心に説明する。
【００６０】
本実施形態の電力供給システム１０では、車載蓄電池１４及び定置蓄電池２４の同時運転が不可能な仕様となっている。この構成を前提とした上で、本実施形態の制御装置１８は、図２に示されるステップＳ１５の第１電力制御として、図７（Ａ），（Ｂ）に示される処理を実行する。すなわち、制御装置１８は、各蓄電池１４，２４を以下に示されるように制御する。
【００６１】
余剰電力ΔＰが「０≦ΔＰ＜Ｃ１ｍｉｎ」を満たしている場合、制御装置１８は、各蓄電池１４，２４の充電及び放電を停止する。これにより、充電効率の悪い状況で各蓄電池１４，２４の充電が行われることを回避できる。
余剰電力ΔＰが「Ｃ１ｍｉｎ≦ΔＰ＜Ｃ２ｍｉｎ」を満たしている場合、制御装置１８は、余剰電力ΔＰで充電するように定置蓄電池２４を制御するとともに、車載蓄電池１４の充電及び放電を停止させる。これにより、最小充電能力Ｃ１ｍｉｎ以上で定置蓄電池２４を充電させることができるため、高い充電効率を確保することができる。
【００６２】
余剰電力ΔＰが「Ｃ２ｍｉｎ≦ΔＰ＜Ｃ２ｍａｘ」を満たしている場合、制御装置１８は、定置蓄電池２４の充電及び放電を停止するとともに、余剰電力ΔＰで充電するように車載蓄電池１４を制御する。これにより、最小充電能力Ｃ２ｍｉｎ以上で車載蓄電池１４を充電させることができるため、高い充電効率を確保することができる。
【００６３】
余剰電力ΔＰが「Ｃ２ｍａｘ≦ΔＰ」を満たしている場合、制御装置１８は、定置蓄電池２４の充電及び放電を停止するとともに、最大充電能力Ｃ２ｍａｘで充電するように車載蓄電池１４を制御する。これにより、高い充電効率を確保することができる。
また、本実施形態の制御装置１８は、図２に示されるステップＳ１６の第２電力制御として、図８（Ａ），（Ｂ）に示される処理を実行する。すなわち、制御装置１８は、各蓄電池１４，２４を以下に示されるように制御する。
【００６４】
不足電力｜ΔＰ｜が「０≦｜ΔＰ｜＜Ｄ１ｍｉｎ」を満たしている場合、制御装置１８は、第２実施形態と同様に、各蓄電池１４，２４の充電及び放電を停止させる。
不足電力｜ΔＰ｜が「Ｄ１ｍｉｎ≦｜ΔＰ｜＜Ｄ２ｍｉｎ」を満たしている場合、制御装置１８は、不足電力｜ΔＰ｜の分だけ放電するように定置蓄電池２４を制御するとともに、車載蓄電池１４の充電及び放電を停止させる。これにより、定置蓄電池２４を最小放電能力Ｄ１ｍｉｎ以上で放電させることができるため、高い放電効率を確保することができる。
【００６５】
不足電力｜ΔＰ｜が「Ｄ２ｍｉｎ≦｜ΔＰ｜＜Ｄ２ｍａｘ」を満たしている場合、制御装置１８は、定置蓄電池２４の充電及び放電を停止するとともに、不足電力｜ΔＰ｜の分を放電するように車載蓄電池１４を制御する。これにより、車載蓄電池１４を最小放電能力Ｄ２ｍｉｎ以上で放電させることができるため、高い放電効率を確保することができる。
【００６６】
不足電力｜ΔＰ｜が「Ｄ２ｍａｘ≦｜ΔＰ｜」を満たしている場合、制御装置１８は、定置蓄電池２４の充電及び放電を停止するとともに、最大放電能力Ｄ２ｍａｘで放電するように車載蓄電池１４を制御する。これにより、車載蓄電池１４を最大放電能力Ｄ２ｍａｘで放電させることができるため、高い放電効率を確保することができる。
【００６７】
以上説明した本実施形態の電力供給システム１０によれば、第１実施形態の（１）〜（３）に示される作用及び効果に加え、以下の（８）及び（９）に示される作用及び効果を得ることができる。
（６）制御装置１８は、図７（Ａ），（Ｂ）に示されるように各蓄電池１４，２４の充電を制御する。これにより、各蓄電池１４，２４の同時運転が不可能な場合でも、高い充電効率で各蓄電池１４，２４を充電させることができる。
【００６８】
（７）制御装置１８は、図８（Ａ），（Ｂ）に示されるように各蓄電池１４，２４の放電を制御する。これにより、各蓄電池１４，２４の同時運転が不可能な場合でも、高い放電効率で各蓄電池１４，２４を放電させることができる。
＜他の実施形態＞
なお、各実施形態は、以下の形態にて実施することもできる。
【００６９】
・太陽光発電機１６に変えて、任意の発電機を用いてもよい。
・出力型蓄電池としては、車載蓄電池１４に限らず、適宜の蓄電池を用いることができる。また、容量型蓄電池としては、定置蓄電池２４に限らず、適宜の蓄電池を用いることができる。
【００７０】
・車載蓄電池１４及び定置蓄電池２４の数は、適宜変更可能である。要は、電力供給システム１０は、充電効率及び放電効率の異なる複数の蓄電池を有するものであればよい。
・制御装置１８が提供する手段及び／又は機能は、実体的な記憶装置に記憶されたソフトウェア及びそれを実行するコンピュータ、ソフトウェアのみ、ハードウェアのみ、あるいはそれらの組み合わせにより提供することができる。例えば制御装置１８がハードウェアである電子回路により提供される場合、それは多数の論理回路を含むデジタル回路、又はアナログ回路により提供することができる。
【００７１】
・本開示は上記の具体例に限定されるものではない。上記の具体例に、当業者が適宜設計変更を加えたものも、本開示の特徴を備えている限り、本開示の範囲に包含される。前述した各具体例が備える各要素、及びその配置、条件、形状等は、例示したものに限定されるわけではなく適宜変更することができる。前述した各具体例が備える各要素は、技術的な矛盾が生じない限り、適宜組み合わせを変えることができる。
【符号の説明】
【００７２】
１０：電力供給システム
１２：電気負荷
１４：定置蓄電池（第２蓄電池）
１６：太陽光発電機（発電部）
１８：制御装置（制御部）
２４：車載蓄電池（第１蓄電池）
３０：建物
【図１】
2018143061.tif 000003
【図２】
2018143061.tif 000004
【図３】
2018143061.tif 000005
【図４】
2018143061.tif 000006
【図５】
2018143061.tif 000007
【図６】
2018143061.tif 000008
【図７】
2018143061.tif 000009
【図８】
2018143061.tif 000010