(57)【要約】【課題】負荷が消費する電力量に対して、太陽光発電部で発電された電力や、商用電源からの電力や、蓄電装置に充電された電力を、効率良く供給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】蓄電装置の充放電に関する電力の供給態様として、任意に選択可能な第一モード及び第二モードを有し、第一モードでは、第一センサの検知結果に基づいて太陽光発電部が発電していると判断された場合には、予め設定された第一電力量の電力が商用電源から供給されるように、第二センサの検知結果に基づいて蓄電装置の充電を行って、所定の電力量の電力を充電し、記第二モードでは、第一センサの検知結果に基づいて太陽光発電部が発電していると判断された場合には、蓄電装置の放電を不可能とする。【選択図】図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
太陽光を受けて発電可能な太陽光発電部と、
商用電源と接続されると共に前記商用電源との間に前記商用電源側から順番に前記太陽光発電部と負荷とが接続され、前記商用電源と前記太陽光発電部とからの電力を充放電可能な蓄電装置と、
所定位置における電力の情報を検知するセンサ部と、
を具備し、
前記太陽光発電部と前記商用電源と前記蓄電装置とから前記負荷へと電力を供給する電力供給システムであって、
前記センサ部は、
前記太陽光発電部から供給される電力を検知する第一センサと、
前記商用電源と前記蓄電装置とを結ぶ配電線において、前記商用電源と、前記太陽光発電部との接続部と、の間に設けられる第二センサと、
を具備し、
前記蓄電装置の充放電に関する電力の供給態様として、任意に選択可能な第一モード及び第二モードを有し、
前記第一モードでは、
前記第一センサの検知結果に基づいて前記太陽光発電部が発電していると判断された場合には、予め設定された第一電力量の電力が前記商用電源から供給されるように、前記第二センサの検知結果に基づいて前記蓄電装置の充電を行って、所定の電力量の電力を充電し、
前記第二モードでは、
前記第一センサの検知結果に基づいて前記太陽光発電部が発電していると判断された場合には、前記蓄電装置の放電を不可能とする、
ことを特徴とする電力供給システム。
【請求項２】
前記第一モードでは、
前記第一センサの検知結果に基づいて前記太陽光発電部が発電していると判断された場合であって、かつ、前記太陽光発電部から前記負荷に供給した電力に余剰が生じた場合に、前記蓄電装置の充電を行う、
ことを特徴とする請求項１に記載の電力供給システム。
【請求項３】
前記第二モードでは、
前記第一センサの検知結果に基づいて前記太陽光発電部が発電していると判断された場合であって、かつ、前記太陽光発電部で発電された電力が前記商用電源へと逆潮流した場合に、前記蓄電装置の放電を不可能とする、
ことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の電力供給システム。
【請求項４】
前記センサ部は、
前記配電線において、前記太陽光発電部との接続部と、前記負荷との接続部と、の間に設けられる第三センサを具備し、
前記第一モード及び前記第二モードでは、
前記第一センサの検知結果に基づいて前記太陽光発電部が発電していないと判断された場合には、前記第三センサの検知結果に基づいて前記負荷で消費するための電力を前記蓄電装置から放電する、
ことを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の電力供給システム。
【請求項５】
前記第一モードでは、
前記商用電源から供給される電力の電力量が前記第一電力量よりも少なくなった場合には、
前記蓄電装置に充電する電力の電力量を増やすことにより、前記商用電源から供給される電力の電力量を前記第一電力量とするように制御する、
ことを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか一項に記載の電力供給システム。
【請求項６】
前記第一モードでは、
前記商用電源から供給される電力の電力量が前記第一電力量よりも多い電力量として設定される第二電力量以上となった場合には、
前記蓄電装置を放電して所定の電力量の電力を前記負荷に供給することにより、前記商用電源から供給される電力の電力量を前記第一電力量とするように制御する、
ことを特徴とする請求項１から請求項５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、太陽光を受けて発電可能な太陽光発電部と、商用電源と前記太陽光発電部とからの電力を充放電可能な蓄電装置と、を具備する電力供給システムの技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、太陽光を受けて発電可能な太陽光発電部と、商用電源と前記太陽光発電部とからの電力を充放電可能な蓄電装置と、を具備する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に記載の技術において、電力供給システム（蓄電池システム）は、太陽光を受けて発電可能な太陽光発電部と、商用電源と前記太陽光発電部とからの電力を充放電可能な蓄電装置と、を具備する。このような構成により、電力供給システムは、太陽光発電部で発電された電力や、商用電源からの電力や、蓄電装置に充電された電力を、負荷に供給することができる。
【０００４】
しかしながら、前記電力供給システムにおいては、前述したように負荷に電力を供給することができる機器等が複数存在するため、前記負荷に対してそれぞれの機器等が何ら制約無く電力を供給しようとすると、一の機器等から供給された電力により他の機器等から供給された電力が阻害される等、非効率である点で問題であった。また、太陽光発電部で発電した電力量が負荷で消費する電力量より大きければ、負荷で消費されない余剰電力分は売電あるいは蓄電装置の充電に用いられることが好適である。蓄電装置の蓄電残量が少なく蓄電装置への充電を行いたい時にこのような余剰電力があると、この余剰電力で蓄電装置を充電できればよいが、機器等が何ら制御なく動作していると、この余剰電力分は売電されてしまうことも考慮され、余剰電力で蓄電装置を充分に充電できず、夜間等の充電開始時間になるまで充分な蓄電量を確保できない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１２−０８５４０２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、負荷に対して複数存在する機器等から効率良く電力を供給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、太陽光を受けて発電可能な太陽光発電部と、商用電源と接続されると共に前記商用電源との間に前記商用電源側から順番に前記太陽光発電部と負荷とが接続され、前記商用電源と前記太陽光発電部とからの電力を充放電可能な蓄電装置と、所定位置における電力の情報を検知するセンサ部と、を具備し、前記太陽光発電部と前記商用電源と前記蓄電装置とから前記負荷へと電力を供給する電力供給システムであって、前記センサ部は、前記太陽光発電部から供給される電力を検知する第一センサと、前記商用電源と前記蓄電装置とを結ぶ配電線において、前記商用電源と、前記太陽光発電部との接続部と、の間に設けられる第二センサと、を具備し、前記蓄電装置の充放電に関する電力の供給態様として、任意に選択可能な第一モード及び第二モードを有し、前記第一モードでは、前記第一センサの検知結果に基づいて前記太陽光発電部が発電していると判断された場合には、予め設定された第一電力量の電力が前記商用電源から供給されるように、前記第二センサの検知結果に基づいて前記蓄電装置の充電を行って、所定の電力量の電力を充電し、前記第二モードでは、前記第一センサの検知結果に基づいて前記太陽光発電部が発電していると判断された場合には、前記蓄電装置の放電を不可能とするものである。
【０００９】
請求項２においては、前記第一モードでは、前記第一センサの検知結果に基づいて前記太陽光発電部が発電していると判断された場合であって、かつ、前記太陽光発電部から前記負荷に供給した電力に余剰が生じた場合に、前記蓄電装置の充電を行うものである。
【００１０】
請求項３においては、前記第二モードでは、前記第一センサの検知結果に基づいて前記太陽光発電部が発電していると判断された場合であって、かつ、前記太陽光発電部で発電された電力が前記商用電源へと逆潮流した場合に、前記蓄電装置の放電を不可能とするものである。
【００１１】
請求項４においては、前記センサ部は、前記配電線において、前記太陽光発電部との接続部と、前記負荷との接続部と、の間に設けられる第三センサを具備し、前記第一モード及び前記第二モードでは、前記第一センサの検知結果に基づいて前記太陽光発電部が発電していないと判断された場合には、前記第三センサの検知結果に基づいて前記負荷で消費するための電力を前記蓄電装置から放電するものである。
【００１２】
請求項５においては、前記第一モードでは、前記商用電源から供給される電力の電力量が前記第一電力量よりも少なくなった場合には、前記蓄電装置に充電する電力の電力量を増やすことにより、前記商用電源から供給される電力の電力量を前記第一電力量とするように制御するものである。
【００１３】
請求項６においては、前記第一モードでは、前記商用電源から供給される電力の電力量が前記第一電力量よりも多い電力量として設定される第二電力量以上となった場合には、前記蓄電装置を放電して所定の電力量の電力を前記負荷に供給することにより、前記商用電源から供給される電力の電力量を前記第一電力量とするように制御するものである。
【発明の効果】
【００１４】
本発明の効果として、以下に示すような効果を奏する。
【００１５】
本発明においては、省エネ効果を得ることができると共に、負荷に対して複数存在する機器等から効率良く電力を供給することができる。また、省エネ効果を得ること以外に、金銭的な利益を得ることを選択することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【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】同じく、電力供給システムの第二モードにおける電力の供給態様を示したブロック図。
【図３】同じく、電力供給システムの第二モードにおける電力の供給態様を示したフローチャート。
【図４】同じく、電力供給システムの第一モードにおける電力の供給態様を示したブロック図。
【図５】同じく、電力供給システムの第一モードにおける電力の供給態様を示したフローチャート。
【図６】同じく、電力供給システムの第一モードにおける電力の供給態様の一例を示したブロック図。
【図７】同じく、電力供給システムの第一モードにおける電力の供給態様の一例を示したブロック図。
【図８】同じく、電力供給システムの第一モードにおける電力の供給態様の一例を示したブロック図。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下では、図１を用いて、本発明の実施の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。
【００１８】
電力供給システム１は、住宅等に設けられ、商用電源５０からの電力及び太陽光を利用して発電された電力を家庭内負荷４０へと供給するものである。電力供給システム１は、主として太陽光発電部１０と、蓄電装置２０と、センサ部３０と、を具備する。
【００１９】
太陽光発電部１０は、太陽光を利用して発電する装置である。太陽光発電部１０は、太陽電池パネル等により構成される。太陽光発電部１０は、例えば住宅の屋根の上等の日当たりの良い場所に設置される。
【００２０】
蓄電装置２０は、商用電源５０及び太陽光発電部１０からの電力を充放電可能に構成される装置である。蓄電装置２０は、電力を充放電可能なリチウムイオン電池やニッケル水素電池等からなる蓄電池や、供給されてくる交流電力を整流して前記蓄電池に充電させる充電器や、前記蓄電池からの直流電力を交流電力に変換して出力するインバータ等を具備する。
【００２１】
また、蓄電装置２０は、制御部２１を具備する。制御部２１は、前記充電器や前記インバータ等を制御し、ひいては蓄電装置２０の充放電を制御するものである。制御部２１は、主としてＣＰＵ等の演算処理装置、ＲＡＭやＲＯＭ等の記憶装置、並びにＩ／Ｏ等の入出力装置等により構成される。制御部２１は、蓄電装置２０に内蔵されている。制御部２１は、蓄電装置２０に充放電される電力に関する情報を取得することができる。
【００２２】
なお、商用電源５０と太陽光発電部１０とは、図示せぬ分電盤を介して家庭内負荷４０と蓄電装置２０とにそれぞれ電気的に接続される。前記分電盤は、図示せぬ漏電遮断器、配線遮断器、及び制御ユニット等をまとめたものである。前記分電盤は、家庭内負荷４０への電力供給の可否を切り替え可能に構成される。
【００２３】
センサ部３０は、回路の所定位置における電力の情報を検出するものである。センサ部３０は、第一センサ３１と、第二センサ３２と、第三センサ３３と、を具備する。
【００２４】
第一センサ３１は、太陽光発電部１０の供給側（太陽光発電部１０からの電力を住宅へ供給する配電線）に設けられる。第一センサ３１は、太陽光発電部１０からの電力を検知することができる。第一センサ３１は、蓄電装置２０（より詳細には、蓄電装置２０の制御部２１）と電気的に接続される。第一センサ３１は、その検知結果に関する信号を蓄電装置２０の制御部２１に出力することができる。
【００２５】
第二センサ３２は、商用電源５０の供給側（商用電源５０からの電力を住宅へ供給する配電線）に設けられる。第二センサ３２は、商用電源５０への電力（商用電源５０へと逆潮流する電力）を検知することができる。第二センサ３２は、蓄電装置２０（より詳細には、蓄電装置２０の制御部２１）と電気的に接続される。第二センサ３２は、その検知結果に関する信号を蓄電装置２０の制御部２１に出力することができる。
【００２６】
また、第二センサ３２は、逆電流継電器としての機能を有する。より詳細には、第二センサ３２が所定の電力量（本実施形態においては、３０Ｗ）以下の電力であることを検知すると、その検出結果に関する信号に基づき制御部２１は商用電源５０への電力が発生（逆潮流する電力が発生）していると判断し、蓄電装置２０の放電が停止するように構成される。なお、前記所定の電力量としての３０Ｗの測定精度は、プラスマイナス１０Ｗとなっている。そして、第二センサ３２が逆電流継電器としての機能を一度果たすと（前記所定の電力量以下の電力量を検知して蓄電装置２０の放電を一度停止すると）、蓄電装置２０が所定の時間（本実施形態においては、６０秒間）だけ充電も放電も出来ない状態となる。第二センサ３２が判断基準とする所定の電力量は、例えば、商用電源５０から供給される電力量の最小量としておく。このようにしておけば、商用電源５０から供給される電力量の最小量以下の場合は、逆潮流する電力が発生していると判断することができる。
【００２７】
第三センサ３３は、太陽光発電部１０及び商用電源５０と、蓄電装置２０及び家庭内負荷４０との間の配電線に設けられる。第三センサ３３は、当該箇所を流通する電力を検知することができる。第三センサ３３は、蓄電装置２０（より詳細には、蓄電装置２０の制御部２１）と電気的に接続される。第三センサ３３は、その検知結果に関する信号を蓄電装置２０の制御部２１に出力することができる。
【００２８】
このようなセンサ部３０の構成により、蓄電装置２０の制御部２１は、第一センサ３１から出力された信号により、太陽光発電部１０からの電力（より詳細には、太陽光発電部１０で発電された電力量）に関する情報を取得することができる。
【００２９】
また、蓄電装置２０の制御部２１は、第二センサ３２から出力された信号により、商用電源５０へと電力が逆潮流しているか否かに関する情報を取得することができる。
【００３０】
また、蓄電装置２０の制御部２１は、第三センサ３３から出力された信号、及び当該制御部２１が自ら取得する情報（より詳細には、蓄電装置２０に充放電される電力に関する情報）に基づいて、商用電源５０・太陽光発電部１０側から家庭内負荷４０・蓄電装置２０側に供給される電力、すなわち前記分電盤に供給される電力（以下では、「入力電力」と称する。）に関する情報を取得することができる。
【００３１】
以下では、前述の如く構成された電力供給システム１における電力の供給態様について、簡単に説明する。
【００３２】
なお、以下の説明における電力の流通方向の変更は、図示せぬホームサーバ等の制御手段により制御される構成とすることや、図示せぬスイッチ部やパワーコンディショナが有する制御部によりそれぞれ制御される構成とすることが可能であり、本発明はこれを限定するものではない。
【００３３】
太陽光発電部１０で発電された電力は、家庭内負荷４０に供給される。また、商用電源５０からの電力も、家庭内負荷４０に供給される。こうして、住宅の居住者は、太陽光発電部１０及び商用電源５０からの電力によって、照明を点灯させたり、調理器具やエアコンを使用したりすることができる。
【００３４】
この場合において、家庭内負荷４０で消費する電力が、太陽光発電部１０からの電力だけで十分まかなえる場合は、商用電源５０からの電力を用いないようにすることも可能である。これによって、電力料金を節約することができる。
【００３５】
また、太陽光発電部１０及び商用電源５０からの電力は、適宜の時間帯に蓄電装置２０に充電される。当該充電する時間帯は、居住者の任意に設定することができる。
【００３６】
例えば深夜に充電するように設定すれば、料金の安い深夜電力を蓄電装置２０に充電することができる。また、昼間の太陽光が十分に照射される時間帯に太陽光発電部１０からの電力を充電するように設定すれば、当該太陽光発電部１０において自然エネルギー（太陽光）を利用して発電された電力を蓄電装置２０に充電することができる。
【００３７】
一方、蓄電装置２０に充電された電力を、家庭内負荷４０に供給することも可能である。すなわち、蓄電装置２０を放電して、当該放電した電力を家庭内負荷４０に供給することができる。蓄電装置２０から家庭内負荷４０に電力を供給する時間帯は、居住者の任意に設定することができる。例えば深夜に蓄電装置２０に充電した電力をその他（深夜以外）の時間帯に家庭内負荷４０に供給することによって、当該時間帯に商用電源５０から供給される電力（買電）を減らすことができ、電力料金を節約することができる。
【００３８】
また、家庭内負荷４０で消費する電力が、主に蓄電装置２０からの電力だけで十分まかなえる場合は、太陽光発電部１０及び商用電源５０からの電力を用いないようにすることも可能である。
【００３９】
例えば、深夜において、料金の安い深夜電力を商用電源５０から蓄電装置２０に充電すると共に、住宅に居住者が不在であり家庭内負荷４０で電力があまり消費されることがない昼間において、太陽光発電部１０からの電力を蓄電装置２０に充電しておく。当該蓄電装置２０に充電された電力を、居住者が住宅に帰宅してから就寝するまでの家庭内負荷４０で電力が多く消費される時間帯に当該家庭内負荷４０へと供給する。これによって、電力料金を節約することができる。
【００４０】
次に、前述の如く構成された電力供給システム１における、蓄電装置２０の充放電に関する電力の供給態様（モード）について説明する。
【００４１】
電力供給システム１では、蓄電装置２０の充放電に関するモード（電力の供給態様）が予め設定されている。前記モードに関する情報は、蓄電装置２０の制御部２１の記憶装置に格納されている。なお、本実施形態では、電力供給システム１は、前記モードとして、２つのモード（以下では、「第一モード」と、「第二モード」と、それぞれ称する。）を有している。第一モード及び第二モードは、例えば住宅の居住者により任意に選択可能に構成される。
【００４２】
以下では、第二モードについて、詳細に説明する。
【００４３】
第二モードは、太陽光発電部１０で発電した電力を売電する（商用電源５０へと逆潮流させる）ことを（金銭的な利益を得ることを）目的として、蓄電装置２０の充放電に関する電力の供給態様が設定されたモードである。
【００４４】
より詳細には、図２に示すように、第二モードが選択された場合、太陽光発電部１０が発電し、かつ、太陽光発電部１０で発電された電力が商用電源５０へと逆潮流すると、蓄電装置２０が放電されず当該蓄電装置２０から家庭内負荷４０に電力が供給されない（すなわち、蓄電装置２０から家庭内負荷４０への電力の供給を不可能とする）ように構成される。
【００４５】
以下では、第二モードが選択された場合における、蓄電装置２０の充放電に関する電力の供給態様について、図３のフローチャートを用いて説明する。
【００４６】
ステップＳ１０１において、制御部２１は、現在の時間が予め設定された充電時間であるか否かを判定する。なお、当該判定は、制御部２１が有するタイマ（不図示）を使用して行われる。なお、予め設定された充電時間とは、商用電源５０から供給される電力が比較的料金の安い深夜電力となる深夜の時間帯が想定される。
制御部２１は、現在の時間が予め設定された充電時間であると判定した場合には、ステップＳ１０８へ移行する。
制御部２１は、現在の時間が予め設定された充電時間ではないと判定した場合には、ステップＳ１０２へ移行する。
【００４７】
ステップＳ１０２において、制御部２１は、蓄電装置２０に電力（容量）が残存しているか否かを判定する。
制御部２１は、蓄電装置２０に電力が残存していると判定した場合には、ステップＳ１０３へ移行する。
制御部２１は、蓄電装置２０に電力が残存していないと判定した場合には、ステップＳ１０６へ移行する。
【００４８】
ステップＳ１０３において、制御部２１は、蓄電装置２０の充放電に関して放電指示を行う。
制御部２１は、ステップＳ１０３の処理を行った後、ステップＳ１０４へ移行する。
【００４９】
ステップＳ１０４において、制御部２１は、第一センサ３１の検出結果に基づき太陽光発電部１０が発電しているか、又は第一センサ３１の検出結果と蓄電装置２０の充放電の電力量と第三センサ３３の検出結果とに基づき家庭内負荷４０で消費されている電力量が一定量以下であるか否かを判定する。
制御部２１は、太陽光発電部１０が発電しているか、又は家庭内負荷４０で消費されている電力量が一定量以下であると判定した場合には、ステップＳ１０５へ移行する。
制御部２１は、太陽光発電部１０が発電していないか、又は家庭内負荷４０で消費されている電力量が一定量以下であるものではないと判定した場合には、ステップＳ１０７へ移行する。このように、太陽光発電部１０が発電しているか否かを判断することで売電時における蓄電装置２０の動作制御を行うこができる。また、家庭内負荷４０で消費されている電力量が一定量以下か否かを判断することで、蓄電装置２０に充電した電力量を効率よく使用することができる。これは、蓄電装置２０に搭載されるインバータなどによる直流電力から交流電力への変換時における変換効率は放電する電力量が小さい方が悪くなることから、消費電力量が小さい場合（蓄電装置２０から放電する電力量が小さい場合）には、商用電源５０から電力供給を受けるようにして、効率的に電力使用できるようにするためである。ステップＳ１０４における一定量は、任意に定めた変換効率以上での直流・交流変換が望める放電量となるような電力量に合せて設定される。
【００５０】
ステップＳ１０５において、制御部２１は、蓄電装置２０に充電された電力を放電させずに待機させる。
制御部２１は、ステップＳ１０５の処理を行った後、再びステップＳ１０１へ移行する。
【００５１】
ステップＳ１０７において、制御部２１は、蓄電装置２０に充電された電力を放電させる。蓄電装置２０から放電された電力は、家庭内負荷４０に供給される。
制御部２１は、ステップＳ１０７の処理を行った後、再びステップＳ１０１へ移行する。
【００５２】
ステップＳ１０２から移行したステップＳ１０６において、制御部２１は、蓄電装置２０の充放電に関して待機指示を行う。
制御部２１は、ステップＳ１０６の処理を行った後、再びステップＳ１０１へ移行する。
【００５３】
ステップＳ１０１から移行したステップＳ１０８において、制御部２１は、蓄電装置２０の充放電に関して充電指示を行う。
制御部２１は、ステップＳ１０８の処理を行った後、再びステップＳ１０１へ移行する。
【００５４】
このような構成により、例えば「太陽光発電部１０の発電時に蓄電装置２０から家庭内負荷４０へと電力が供給されると、当該太陽光発電部１０からの電力の売電価格が安くなる」という規則がある場合には、蓄電装置２０から家庭内負荷４０への電力の供給を不可能とすることにより、太陽光発電部１０からの電力の売電価格が安くなることを防止することができる。このように、電力供給システム１において、第二モードが選択された場合には、居住者に金銭的な利益を与えることができる。
【００５５】
以下では、第一モードについて、詳細に説明する。
【００５６】
第一モードは、太陽光発電部１０で発電した電力を蓄電装置２０に充電しておき、必要に応じて当該充電した電力を住宅内で消費すること（省エネ効果を得ること）を目的として、蓄電装置２０の充放電に関する電力の供給態様が設定されたモードである。
【００５７】
より詳細には、図４（ａ）に示すように、第一モードが選択された場合であって、太陽光発電部１０が発電し、かつ、太陽光発電部１０で発電されて家庭内負荷４０に供給された電力に余剰が生じた場合には、当該余剰電力が商用電源５０へと逆潮流されず蓄電装置２０に充電されるように構成される。
また、図４（ｂ）に示すように、第一モードが選択された場合であって、太陽光発電部１０が発電していない場合には、蓄電装置２０が放電されて当該蓄電装置２０から家庭内負荷４０に電力が供給されるように構成される。
【００５８】
以下では、第一モードが選択された場合における、蓄電装置２０の充放電に関する電力の供給態様について、図５のフローチャートと、図６から図８とを用いて説明する。
なお、以下の図面中の矢印は電力の流通方向を示している。また、前記矢印に付された数値は、前記矢印における電力の電力量を示している。
【００５９】
ステップＳ２０１において、制御部２１は、太陽光発電部１０で発電された電力量（発電量）が一定量（例えば、本実施形態では、６００Ｗであるとする。）以上であって蓄電装置２０が満充電でないか否かを判定する。
制御部２１は、太陽光発電部１０で発電された電力量（発電量）が一定量以上であって蓄電装置２０が満充電ではないと判定した場合には、ステップＳ２０２へ移行する。
制御部２１は、太陽光発電部１０で発電された電力量（発電量）が一定量以上であって蓄電装置２０が満充電でないものではないと判定した場合には、ステップＳ２１０へ移行する。
【００６０】
ここで、図６（ａ）に示した電力の供給態様について説明する。
太陽光発電部１０で発電された電力の電力量（発電量）は、２０００Ｗである。また、家庭内負荷４０の消費電力の電力量は、１０００Ｗである。家庭内負荷４０の消費電力は、太陽光発電部１０からの電力で賄われている。また、太陽光発電部１０から家庭内負荷４０に供給された電力の余剰電力（１０００Ｗの電力量）は、売電（商用電源５０へと逆潮流）している。
【００６１】
このような場合、仮に蓄電装置２０が満充電ではないならば、太陽光発電部１０で発電された電力の電力量（発電量）が２０００Ｗであり６００Ｗ以上であるため、ステップＳ２０２へ移行することになる。
【００６２】
ステップＳ２０２において、制御部２１は、蓄電装置２０の充放電に関して充電指示を行う。
制御部２１は、ステップＳ２０２の処理を行った後、ステップＳ２０３へ移行する。
【００６３】
ステップＳ２０３において、制御部２１は、商用電源５０からの買電の電力量が、予め設定された電力量（以下では、「第一電力量Ｗ１０」と称する。）となるように、蓄電装置２０の充電を開始する。なお、本実施形態において、第一電力量Ｗ１０は、１００Ｗであるとする。また、第一電力量Ｗ１０は、本発明に係る第一電力量の一実施形態であり、電力量を１００Ｗに限定するものではない。
制御部２１は、ステップＳ２０３の処理を行った後、ステップＳ２０４へ移行する。
【００６４】
なお、ステップＳ２０３において、商用電源５０からの買電の電力量を第一電力量Ｗ１０（１００Ｗ）としたことにより、買電の電力量を抑制しつつ商用電源５０から電力を供給された状態（買電の状態）を確保して太陽光発電部１０で発電された電力の電力量が若干増加しただけで当該電力が商用電源５０に逆潮流（売電）されることを防止することができる。すなわち、太陽光発電部１０で発電される電力の電力量は天候（曇りや雨等）に左右され易く比較的不安定な状態であるところ、売電と買電とを繰り返すことを防止することができる。また、これにより、第二センサ３２が所定の電力量（本実施形態においては、３０Ｗ）以下の電力量を検知し難くなり、蓄電装置２０が所定の時間だけ充電も放電も出来ない状態となることを回避し、ひいては蓄電装置２０の継続した作動を可能とすることができる。
【００６５】
ここで、図６（ｂ）に示した電力の供給態様について説明する。
図６（ｂ）は、図６（ａ）に示した電力の供給態様から、制御部２１がステップ２０３の処理を行った状態の電力の供給態様を示している。
すなわち、制御部２１は、商用電源５０からの買電の電力量が第一電力量Ｗ１０（１００Ｗ）となるように、蓄電装置２０の充電を開始する。具体的には、蓄電装置２０に、１１００Ｗの電力が充電される。その結果、家庭内負荷４０及び蓄電装置２０に供給される電力の合計電力量が、２１００Ｗとなる。
【００６６】
ステップＳ２０３から移行したステップＳ２０４において、制御部２１は、商用電源５０からの買電の電力量が第一電力量Ｗ１０（１００Ｗ）よりも少ないか否かを判定する。
制御部２１は、商用電源５０からの買電の電力量が第一電力量Ｗ１０（１００Ｗ）よりも少ないと判定した場合には、ステップＳ２０５へ移行する。
制御部２１は、商用電源５０からの買電の電力量が第一電力量Ｗ１０（１００Ｗ）よりも少なくないと判定した場合には、ステップＳ２０６へ移行する。
【００６７】
ステップＳ２０５において、制御部２１は、蓄電装置２０に充電させる電力量を増加させる。
制御部２１は、ステップＳ２０５の処理を行った後、ステップＳ２０８へ移行する。
【００６８】
ここで、図７（ａ）に示した電力の供給態様について説明する。
図７（ａ）は、図６（ｂ）に示した電力の供給態様から、太陽光発電部１０で発電された電力量が急に増えた場合の電力の供給態様を示している。
すなわち、太陽光発電部１０で発電される電力が２０００Ｗから３０００Ｗに増えておおり、太陽光発電部１０（３０００Ｗの電力量）から家庭内負荷４０及び蓄電装置２０に供給された電力（２１００Ｗの電力量）の余剰電力（９００Ｗの電力量）は売電（商用電源５０へと逆潮流）している。
【００６９】
このような場合、商用電源５０からの買電の電力量（−９００Ｗ）が第一電力量Ｗ１０（１００Ｗ）よりも少ないため、ステップＳ２０５へ移行することになる。
【００７０】
次に、図７（ｂ）に示した電力の供給態様について説明する。
図７（ｂ）は、図７（ａ）に示した電力の供給態様から、制御部２１がステップ２０５の処理を行った状態の電力の供給態様を示している。
すなわち、制御部２１は、商用電源５０からの買電の電力量が第一電力量Ｗ１０（１００Ｗ）となるように、蓄電装置２０に充電させる電力の電力量を増加させる。具体的には、蓄電装置２０に充電される電力の電力量が、１１００Ｗから２１００Ｗに増加される。これによって、家庭内負荷４０及び蓄電装置２０に供給される電力の合計電力量が、２１００Ｗとなる。
【００７１】
ステップＳ２０４から移行したステップＳ２０６において、制御部２１は、第一モードにおいて、買電量が大きくならないように商用電源５０からの買電の電力量の上限として、商用電源５０からの買電の電力量が所定の電力量（以下では、「第二電力量Ｗ２０」と称する。）以上であるか否かを判定する。なお、本実施形態において、第二電力量Ｗ２０は、２０００Ｗであるとする。このように、第二電力量Ｗ２０は、第一電力量Ｗ１０（１００Ｗ）よりも比較的多い電力量となるように設定される。また、第二電力量Ｗ２０は、本発明に係る第二電力量の一実施形態であり、電力量を２０００Ｗに限定するものではない。
制御部２１は、商用電源５０からの買電の電力量が第二電力量Ｗ２０（２０００Ｗ）以上であると判定した場合には、ステップＳ２１０へ移行する。
制御部２１は、商用電源５０からの買電の電力量が第二電力量Ｗ２０（２０００Ｗ）以上ではないと判定した場合には、ステップＳ２０７へ移行する。
【００７２】
ステップＳ２０７において、制御部２１は、蓄電装置２０に充電させる電力量を減少させる。
制御部２１は、ステップＳ２０７の処理を行った後、ステップＳ２０８へ移行する。
【００７３】
ここで、図８（ａ）に示した電力の供給態様について説明する。
図８（ａ）は、図７（ｂ）に示した電力の供給態様から、家庭内負荷４０で消費する電力量が急に増えた場合の電力の供給態様を示している。
すなわち、家庭内負荷４０の消費電力が１０００Ｗから４０００Ｗに増えており、太陽光発電部１０からの電力の３０００Ｗだけでは不足する電力量（３１００Ｗ）が商用電源５０から買電されている。
【００７４】
このような場合、商用電源５０からの買電の電力量（３１００Ｗ）が第一電力量Ｗ１０（１００Ｗ）よりも少なくなく（ステップＳ２０４）、かつ、商用電源５０からの買電の電力量が第二電力量Ｗ２０（２０００Ｗ）以上であるため（ステップＳ２０６）、ステップＳ２１０を経てステップＳ２１１へ移行することになる。
【００７５】
ステップＳ２０８において、制御部２１は、蓄電装置２０が満充電であるか、又は蓄電装置２０に蓄電される電力量（充電電流）が「０」（ゼロ）であるか否かを判定する。
制御部２１は、蓄電装置２０が満充電であるか、又は蓄電装置２０に蓄電される電力量（充電電流）が「０」（ゼロ）であると判定した場合には、ステップＳ２０９へ移行する。
制御部２１は、蓄電装置２０が満充電ではなく、また蓄電装置２０に蓄電される電力量（充電電流）が「０」（ゼロ）ではないと判定した場合には、再びステップＳ２０１へ移行する。
【００７６】
ステップＳ２０９において、制御部２１は、蓄電装置２０の充放電に関して待機指示を行う。
制御部２１は、ステップＳ２０９の処理を行った後、再びステップＳ２０１へ移行する。
【００７７】
ステップＳ２０１及びステップＳ２０６から移行したステップＳ２１０において、制御部２１は、蓄電装置２０に蓄電された電力量（容量）が規定値以下であるか否かを判定する。この規定値は蓄電装置２０の放電可能な蓄電量の閾値（以下、放電可能閾値とも称する）として設定される。
制御部２１は、蓄電装置２０に蓄電された電力量（容量）が規定値以下であると判定した場合には、ステップＳ２０９へ移行する。
制御部２１は、蓄電装置２０に蓄電された電力量（容量）が規定値以下であるものではないと判定した場合には、ステップＳ２１１へ移行する。
【００７８】
ステップＳ２１１において、制御部２１は、蓄電装置２０の充放電に関して放電指示を行う。
より詳細には、制御部２１は、商用電源５０からの買電の電力量が、１００Ｗ以下となるように蓄電装置２０から所定の電力量の電力を放電する。
制御部２１は、ステップＳ２１１の処理を行った後、再びステップＳ２０１へ移行する。
【００７９】
なお、ステップＳ２１１における蓄電装置２０の充放電に関しての放電指示は、ステップＳ２０６において商用電源５０からの買電の電力量が第二電力量Ｗ２０（２０００Ｗ）以上である場合に行われるものである。ここで、第二電力量Ｗ２０としての２０００Ｗは、蓄電装置２０の放電可能閾値（本実施形態においては、５００Ｗ）に基づいて、当該放電可能閾値よりも多い電力量として設定される。これにより、蓄電装置２０はある程度の電力量の買電が無ければ放電することができず、当該蓄電装置２０の放電と当該放電の停止とが繰り返されることを防止することができる。
【００８０】
ここで、図８（ｂ）に示した電力の供給態様について説明する。
図８（ｂ）は、図８（ａ）に示した電力の供給態様から、制御部２１がステップＳ２１１の処理を行った状態の電力の供給態様を示している。
すなわち、制御部２１は、商用電源５０からの買電の電力量が１００Ｗ以下となるように、蓄電装置２０を放電させる。具体的には、蓄電装置２０は、９００Ｗの電力を放電して、家庭内負荷４０に供給する。その結果、家庭内負荷４０の消費電力（４０００Ｗの電力量）のうち、太陽光発電部１０（３０００Ｗの電力量）及び蓄電装置２０（９００Ｗの電力量）の電力の合計電力量の３９００Ｗとし、不足する電力量（１００Ｗ）を商用電源５０から買電する所定の電力量とする。
【００８１】
このような構成により、第一モードが選択された場合には、太陽光発電部１０で発電された電力を商用電源５０に逆潮流させずに蓄電装置２０に充電し、必要に応じて（商用電源５０からの電力ではなく）当該充電した電力を住宅内で消費することができる。このように、電力供給システム１において、第一モードが選択された場合には、省エネ効果を得ることができる。
【００８２】
以上のように、
本発明の一実施形態に係る電力供給システム１は、
太陽光を受けて発電可能な太陽光発電部１０と、
商用電源５０と前記太陽光発電部１０とからの電力を充放電可能な蓄電装置２０と、を具備し、
前記太陽光発電部１０と前記商用電源５０と前記蓄電装置２０とから負荷（家庭内負荷４０）へと電力を供給する電力供給システムであって、
前記蓄電装置２０の充放電に関する電力の供給態様としての第一モードを有し、
前記第一モードでは、
前記太陽光発電部１０が発電していない場合には、
前記蓄電装置２０を放電して前記負荷に電力を供給し、
前記太陽光発電部１０が発電し、かつ、前記太陽光発電部１０から前記負荷に供給した電力に余剰が生じた場合には、
前記商用電源５０から供給する電力の電力量を予め設定された第一電力量（第一電力量Ｗ１０）とするために、
前記蓄電装置２０に所定の電力量の電力を充電することにより、前記蓄電装置２０に充電する電力の電力量と前記負荷で消費する電力の電力量との合計電力量が、前記太陽光発電部１０からの電力の電力量よりも前記第一電力量（第一電力量Ｗ１０）だけ多くするものである。
【００８３】
このような構成により、電力供給システム１は、家庭内負荷４０に対して複数存在する機器等（太陽光発電部１０、商用電源５０、蓄電装置２０）から効率良く電力を供給することができる。
【００８４】
より詳細には、商用電源５０から必要最小限の電力を買電することにより、必要以上に無駄に買電することを防止しつつ、蓄電装置２０からの電力が商用電源５０へと逆潮流することを防止することができる。
【００８５】
また、電力供給システム１においては、
前記商用電源５０から供給する電力の電力量が前記第一電力量（第一電力量Ｗ１０）よりも少なくなった場合には、
前記蓄電装置２０に充電する電力の電力量を増やすことにより、前記商用電源５０から供給する電力の電力量を前記第一電力量（第一電力量Ｗ１０）とするものである。
【００８６】
このような構成により、例えば太陽光発電部１０での発電量が急に増えた場合であっても、太陽光発電部１０からの電力を、家庭内負荷４０に効率良く供給することができる。
【００８７】
また、電力供給システム１においては、
前記商用電源５０から供給する電力の電力量が前記第一電力量（第一電力量Ｗ１０）よりも多い電力量として設定される第二電力量（第二電力量Ｗ２０）以上となった場合には、
前記蓄電装置２０を放電して所定の電力量の電力を前記負荷に供給することにより、前記商用電源５０から供給する電力の電力量を前記第一電力量（第一電力量Ｗ１０）に近づけるものである。
【００８８】
このような構成により、例えば家庭内負荷４０の消費電力量が急に増えた場合であっても、商用電源５０、太陽光発電部１０、及び蓄電装置２０からの電力を、家庭内負荷４０に効率良く供給することができる。
【００８９】
また、電力供給システム１においては、
前記蓄電装置２０の充放電に関する電力の供給態様としての第二モードを有し、
前記第二モードでは、
前記太陽光発電部１０が発電し、かつ、前記太陽光発電部１０からの電力が前記商用電源５０へと逆潮流している場合には、
前記蓄電装置２０から前記負荷への電力の放電を不可能とするものである。
【００９０】
このような構成により、蓄電装置２０からの電力を商用電源５０へと逆潮流して、金銭的な利益を得ることができる。
【符号の説明】
【００９１】
１      電力供給システム
１０    太陽光発電部
２０    蓄電装置
３０    センサ部
４０    家庭内負荷
５０    商用電源
【図１】
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【図２】
2018007558.tif 000004
【図３】
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【図４】
2018007558.tif 000006
【図５】
2018007558.tif 000007
【図６】
2018007558.tif 000008
【図７】
2018007558.tif 000009
【図８】
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