(57)【要約】【課題】太陽光発電装置が発電した電力を蓄電する蓄電装置を備える太陽光発電システムにおいて、蓄電装置の蓄電量を確保しておくことが可能な技術を提供する。【解決手段】本明細書が開示する太陽光発電システムは、太陽光発電装置と、太陽光発電装置が発電した電力を蓄電する蓄電装置と、蓄電装置から供給される電力または商用電源から供給される電力によって動作する電気機器と、蓄電装置から電気機器へ電力が供給される状態と商用電源から電気機器へ電力が供給される状態を切り換える切り換え装置と、制御装置を備えている。制御装置は、太陽光発電装置における予測発電量が所定発電量未満である場合は、商用電源から電気機器へ電力が供給される状態に切り換え装置を切り換え、太陽光発電装置の予測発電量が所定発電量以上である場合は、蓄電装置から電気機器へ電力が供給される状態に切り換え装置を切り換える。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
太陽光発電装置と、
前記太陽光発電装置が発電した電力を蓄電する蓄電装置と、
前記蓄電装置から供給される電力または商用電源から供給される電力によって動作する電気機器と、
前記蓄電装置から前記電気機器へ電力が供給される状態と前記商用電源から前記電気機器へ電力が供給される状態を切り換える切り換え装置と、
制御装置を備えており、
前記制御装置は、前記太陽光発電装置における予測発電量が所定発電量未満である場合は、前記商用電源から前記電気機器へ電力が供給される状態に前記切り換え装置を切り換え、前記太陽光発電装置の前記予測発電量が前記所定発電量以上である場合は、前記蓄電装置から前記電気機器へ電力が供給される状態に前記切り換え装置を切り換える、太陽光発電システム。
【請求項２】
前記制御装置は、前記商用電源から前記電気機器へ電力が供給されている状態において、前記蓄電装置の蓄電量が第１所定蓄電量以上となると、前記蓄電装置から前記電気機器へ電力が供給される状態に前記切り換え装置を切り換える、請求項１に記載の太陽光発電システム。
【請求項３】
前記制御装置は、前記蓄電装置から前記電気機器へ電力が供給されている状態において、前記蓄電装置の前記蓄電量が第２所定量未満となると、前記商用電源から前記電気機器へ電力が供給される状態に前記切り換え装置を切り換える、請求項２に記載の太陽光発電システム。
【請求項４】
前記制御装置が、前記電気機器の動作が予定されている動作予定期間を特定し、前記動作予定時間における気象情報を取得し、前記動作予定時間における前記気象情報に基づいて前記太陽光発電装置における前記予測発電量を特定する、請求項１から３の何れか一項の太陽光発電システム。
【請求項５】
前記電気機器が、水を加熱するヒートポンプを備えている、請求項１から４の何れか一項の太陽光発電システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本明細書は、太陽光発電システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１に、太陽光発電装置と、太陽光発電装置が発電した電力を蓄電する蓄電装置と、蓄電装置から供給される電力または商用電源から供給される電力によって動作する電気機器と、制御装置を備える太陽光発電システムが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１３−２２６０１２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
蓄電装置から供給される電力によって電気機器を動作させる場合、蓄電装置の蓄電量は、太陽光発電装置で発電する電力量と、蓄電装置から電気機器に放電する電力量のバランスによって変化する。太陽光発電装置で発電する電力量が大きい場合には、蓄電装置の蓄電量はそれほど低減することはない。しかしながら、太陽光発電装置で発電する電力量が小さい場合には、蓄電装置の蓄電量が低下していく。蓄電装置の蓄電量が少なくなってしまうと、仮に停電が発生して商用電源からの電力供給が停止した場合に、停電から復旧するまでに電気機器において利用可能な電力量が少なくなってしまう。従って、商用電源からの電力供給がされている間も、蓄電装置の蓄電量を確保しておくことが望ましい。
【０００５】
本明細書では、上記課題を解決する技術を提供する。本明細書では、太陽光発電装置が発電した電力を蓄電する蓄電装置を備える太陽光発電システムにおいて、蓄電装置の蓄電量を確保しておくことが可能な技術を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本明細書が開示する太陽光発電システムは、太陽光発電装置と、前記太陽光発電装置が発電した電力を蓄電する蓄電装置と、前記蓄電装置から供給される電力または商用電源から供給される電力によって動作する電気機器と、前記蓄電装置から前記電気機器へ電力が供給される状態と前記商用電源から前記電気機器へ電力が供給される状態を切り換える切り換え装置と、制御装置を備えている。前記制御装置は、前記太陽光発電装置における予測発電量が所定発電量未満である場合は、前記商用電源から前記電気機器へ電力が供給される状態に前記切り換え装置を切り換え、前記太陽光発電装置の前記予測発電量が前記所定発電量以上である場合は、前記蓄電装置から前記電気機器へ電力が供給される状態に前記切り換え装置を切り換える。
【０００７】
上記の太陽光発電システムでは、太陽光発電装置における予測発電量に応じて、電気機器への電力の供給元を切り換える。上記の太陽光発電システムでは、太陽光発電装置における予測発電量が所定発電量未満である場合は、商用電源から電気機器へ電力が供給される状態に切り換え装置を切り換える。この場合、蓄電装置には太陽光発電装置が発電した電力が充電され、蓄電装置から電気機器への放電がされないので、蓄電装置の蓄電量は増加していく。これによって、蓄電装置の蓄電量を確保することができる。また、上記の太陽光発電システムでは、太陽光発電装置の予測発電量が所定発電量以上である場合は、蓄電装置から電気機器へ電力が供給される状態に切り換え装置を切り換える。この場合、蓄電装置には太陽光発電装置が発電した電力が充電され、かつ蓄電装置から電気機器への放電がされる。これによって、商用電源から供給される電力の消費を抑制することができる。省エネルギーを実現し、光熱費の削減を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】実施例に係る太陽光発電システム１の構成を模式的に示す図。
【図２】実施例に係る給湯システム２の構成を模式的に示す図。
【図３】実施例に係る太陽光発電システム１における給湯システム２への電力供給元の切換制御のフローチャート。
【図４】実施例に係る太陽光発電システム１における蓄電装置１１６からの放電抑制制御のフローチャート。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
一又はそれ以上の実施形態において、制御装置は、商用電源から電気機器へ電力が供給されている状態において、蓄電装置の蓄電量が第１所定蓄電量以上となると、蓄電装置から電気機器へ電力が供給される状態に切り換え装置を切り換えるように構成することができる。
【００１０】
上記の構成では、蓄電装置の蓄電量が確保されている状態では、蓄電装置から電気機器へ電力が供給される状態に切り換え装置を切り換えることで、商用電源から供給される電力の消費を抑制することができる。省エネルギーを実現し、光熱費の削減を図ることができる。
【００１１】
一又はそれ以上の実施形態において、制御装置は、蓄電装置から電気機器へ電力が供給されている状態において、蓄電装置の蓄電量が第２所定量未満となると、商用電源から電気機器へ電力が供給される状態に切り換え装置を切り換えるように構成することができる。
【００１２】
上記の構成では、蓄電装置の蓄電量が少ない状態では、商用電源から電気機器へ電力が供給される状態に切り換え装置を切り換えることで、蓄電装置からの放電を抑制することができる。蓄電装置には太陽光発電装置で発電した電力が充電されていくので、上記のような構成とすることで、蓄電装置の蓄電量を確保することができる。
【００１３】
一又はそれ以上の実施形態において、制御装置は、電気機器の動作が予定されている動作予定期間を特定し、動作予定時間における気象情報を取得し、動作予定時間における気象情報に基づいて太陽光発電装置における予測発電量を特定するように構成することができる。
【００１４】
上記の構成では、太陽光発電装置における予測発電量を精度よく予測することができる。
【００１５】
一又はそれ以上の実施形態において、電気機器は、水を加熱するヒートポンプを備えているように構成することができる。
【００１６】
水を加熱するヒートポンプを備える電気機器は、例えば給湯や暖房の熱源として使用することができる。上記の構成では、このような電気機器を備える太陽光発電システムにおいて、蓄電装置の蓄電量を確保しておくことができる。
【００１７】
（実施例）
図１は、本実施例に係る太陽光発電システム１の構成を示している。太陽光発電システム１は、太陽光発電装置１１４と、蓄電装置１１６と、給湯システム２と、切換装置１９４と、Ｗｉ−Ｆｉルータ１９０と、電力管理装置１９２を備えている。
【００１８】
太陽光発電装置１１４は、太陽光を受光することによって発電する装置である。太陽光発電装置１１４は、パワーコンディショナ１１８を介して、蓄電装置１１６に接続されている。蓄電装置１１６は、太陽光発電装置１１４が発電した電力を蓄電する。パワーコンディショナ１１８は、分電盤１１２に接続されている。パワーコンディショナ１１８は、分電盤１１２からの交流電力を直流電力に変換して蓄電装置１１６に供給することもできるし、蓄電装置１１６からの直流電力を交流電力に変換して分電盤１１２に供給することもできる。分電盤１１２には、商用電源１１０が接続されているとともに、一般負荷１２０が接続されている。通常時、一般負荷１２０には、商用電源１１０から電力を供給することもできるし、蓄電装置１１６から電力を供給することもできる。停電時などの非常時には、商用電源１１０からの電力供給が停止し、分電盤１１２を介した電力供給を行えなくなるので、一般負荷１２０には蓄電装置１１６からも電力が供給されない。
【００１９】
給湯システム２には、切換装置１９４を介して電力が供給される。切換装置１９４は、分電盤１１２およびパワーコンディショナ１１８に接続されている。切換装置１９４は、給湯システム２に分電盤１１２を介して商用電源１１０から電力が供給される状態と、給湯システム２にパワーコンディショナ１１８を介して蓄電装置１１６から電力が供給される状態の間で切換可能である。
【００２０】
電力管理装置１９２は、例えば、ＨＥＭＳ（Home Energy Management System）コントローラである。電力管理装置１９２は、商用電源１１０から分電盤１１２に供給される電力や、一般負荷１２０で消費される電力を監視することができる。また、電力管理装置１９２は、Ｗｉ−Ｆｉルータ１９０を介して、太陽光発電装置１１４、蓄電装置１１６、パワーコンディショナ１１８、給湯システム２、切換装置１９４と接続されている。電力管理装置１９２は、太陽光発電装置１１４が発電する電力および発電量や、蓄電装置１１６が充電または放電する電力および蓄電量や、給湯システム２における消費電力および消費電力量を監視することができる。さらに、電力管理装置１９２は、外部のネットワークと接続可能である。電力管理装置１９２は、外部のネットワークから、気象情報などを取得することができる。電力管理装置１９２は、上記した各種の情報に基づいて、太陽光発電装置１１４、蓄電装置１１６、パワーコンディショナ１１８、給湯システム２および切換装置１９４の動作を制御することができる。
【００２１】
図２は、給湯システム２の構成を模式的に示している。給湯システム２は、ＨＰ（ヒートポンプ）ユニット４と、タンクユニット６と、バーナユニット８を備えている。
【００２２】
ＨＰユニット４は、外気から吸熱して水を加熱する熱源である。ＨＰユニット４は、圧縮機１０と、凝縮器１２と、膨張弁１４と、蒸発器１６を備えている。ＨＰユニット４は、冷媒（例えばフロン系冷媒）を、圧縮機１０、凝縮器１２、膨張弁１４、蒸発器１６の順に循環させることで、外気から吸熱して水を加熱する。圧縮機１０は、冷媒を加圧して高温高圧にする。凝縮器１２は、水との熱交換により冷媒を冷却する。凝縮器１２の水流路の両端部には、それぞれ、ＨＰ往き経路１９とＨＰ戻り経路２１が接続されている。膨張弁１４は、冷媒を減圧して低温低圧にする。蒸発器１６は、外気との熱交換により冷媒を加熱する。ＨＰユニット４はさらに、凝縮器１２に水を循環させる循環ポンプ１８と、凝縮器１２に流れ込む水の温度を検出する往きサーミスタ２０と、凝縮器１２から流れ出る水の温度を検出する戻りサーミスタ２２と、外気温度を検出するＨＰ外気温度サーミスタ２３と、ＨＰユニット４の各構成要素の動作を制御するＨＰコントローラ２４を備えている。
【００２３】
タンクユニット６は、タンク３０と、混合弁３２と、バイパス制御弁３４と、を備えている。タンク３０は、外側が断熱材で覆われており、内部に水を蓄える密閉型の容器である。本実施例のタンク３０の容量は、例えば１００リットルである。ＨＰユニット４の循環ポンプ１８が駆動すると、タンク３０の底部の水が、タンク往き経路３１およびＨＰ往き経路１９を介して、凝縮器１２へ送られる。凝縮器１２で加熱されて高温となった水は、ＨＰ戻り経路２１およびタンク戻り経路３３を介して、タンク３０の頂部からタンク３０内に戻される。ＨＰユニット４によって加熱された水がタンク３０に流れ込むと、タンク３０の内部には、低温の水の層の上に高温の水の層が積み重なった温度成層が形成される。タンク３０には、上部の水の温度を検出する上部サーミスタ３６と、中間部の水の温度を検出する中間部サーミスタ３７と、下部の水の温度を検出する下部サーミスタ３８が取り付けられている。本実施例では、上部サーミスタ３６はタンク３０の頂部から６リットルの位置に配置されており、中間部サーミスタ３７はタンク３０の頂部から１２リットルの位置に配置されており、下部サーミスタ３８はタンク３０の頂部から３０リットルの位置に配置されている。
【００２４】
タンクユニット６には、給水経路４０を介して水道水が供給される。給水経路４０には、給水圧力を減圧する減圧弁４２と、給水温度を検出する入水サーミスタ４４が取り付けられている。給水経路４０は、タンク３０の底部に連通するタンク給水経路４６と、混合弁３２に連通するタンクバイパス経路４８に分岐している。タンク給水経路４６とタンクバイパス経路４８には、それぞれ逆止弁５０、５２が取り付けられている。また、タンクバイパス経路４８には、混合弁３２に流入する水道水の流量を検出する水側水量センサ５４が取り付けられている。タンク３０の頂部と混合弁３２は、タンク出湯経路５６を介して連通している。タンク出湯経路５６には、逆止弁５８と、混合弁３２に流入するタンク３０からの水の流量を検出する湯側水量センサ６０が取り付けられている。
【００２５】
混合弁３２は、タンクバイパス経路４８から流れ込む水道水と、タンク出湯経路５６から流れ込むタンク３０からの水を混合して、第１給湯経路６２に送り出す。混合弁３２は、ステッピングモータによって弁を駆動し、タンクバイパス経路４８側の開度（水側の開度）と、タンク出湯経路５６側の開度（湯側の開度）を調整する。第１給湯経路６２には、混合弁３２から送り出される水の温度を検出する混合サーミスタ６４が取り付けられている。
【００２６】
タンクユニット６からは、第２給湯経路６６を介して、台所やシャワー、カラン等の給湯箇所への給湯が行われる。第２給湯経路６６には、給湯箇所へ供給される水の温度を検出する給湯出口サーミスタ６８と、逆止弁７０が取り付けられている。第１給湯経路６２と第２給湯経路６６の間は、給湯バイパス経路７２によって連通している。給湯バイパス経路７２には、バイパス制御弁３４が取り付けられている。
【００２７】
タンクユニット６はさらに、タンクコントローラ７４を備えている。タンクコントローラ７４は、タンクユニット６の各構成要素の動作を制御する。また、タンクコントローラ７４は、メモリ７５を備えている。メモリ７５は、例えば、過去の所定期間（例えば７日間）における給湯システム２の給湯開始時刻、給湯量、給湯終了時刻などの給湯実績関連情報や、後述する沸き上げ運転の開始予定時刻、沸き上げ温度、沸き上げ水量、終了予定時刻などの沸き上げ運転関連情報を記憶する。
【００２８】
バーナユニット８は、バーナ８０と、熱交換器８２と、バイパスサーボ８４と、水量サーボ８６と、湯はり弁８８と、を備えている。バーナ８０は、燃料ガスの燃焼によって熱交換器８２を流れる水を加熱する補助熱源機である。バーナ８０には、ガス供給管８１を介して燃料ガスが供給される。熱交換器８２には、バーナ往路９０を介して、タンクユニット６の第１給湯経路６２からの水が流れ込む。熱交換器８２を通過した水は、バーナ復路９２を介して、タンクユニット６の第２給湯経路６６へ流れ出る。バーナ往路９０には、バーナ往路９０を流れる水の流量を調整する水量サーボ８６と、バーナ往路９０を流れる水の流量を検出する水量センサ９１が取り付けられている。バーナ往路９０とバーナ復路９２の間は、バーナバイパス経路９４を介して連通している。バーナ往路９０とバーナバイパス経路９４の接続部に、バイパスサーボ８４が取り付けられている。バイパスサーボ８４は、バーナ往路９０からバーナバイパス経路９４へ流れる水の流量を調整する。バーナ復路９２には、熱交換器８２から流れ出る水の温度を検出するバーナ給湯サーミスタ９６が取り付けられている。バーナ復路９２からは、湯はり経路９８が分岐している。バーナ復路９２において、湯はり経路９８には、湯はり弁８８が取り付けられている。バーナユニット８からは、湯はり経路９８を介して、給湯箇所である浴槽への湯はりが行われる。
【００２９】
バーナユニット８はさらに、バーナユニット８の各構成要素の動作を制御するバーナコントローラ１００と、リモコン１０２を備えている。リモコン１０２は、バーナコントローラ１００と通信可能である。また、リモコン１０２は、バーナコントローラ１００を介して、タンクコントローラ７４と通信可能である。リモコン１０２は、スイッチやボタンなどを介して、ユーザからの各種の操作入力を受け入れる。各種の入力とは、例えば、後述する沸き上げ運転の実行指示や、蓄電装置１１６への充電優先指示や、蓄電装置１１６からの放電抑制指示などである。また、リモコン１０２は、表示や音声によってユーザに給湯システム２の設定や動作に関する各種の情報を通知する。また、リモコン１０２は、Ｗｉ−Ｆｉルータ１９０を介して、電力管理装置１９２と通信可能である。
【００３０】
ＨＰコントローラ２４とタンクコントローラ７４は、互いに通信可能である。タンクコントローラ７４とバーナコントローラ１００は、互いに通信可能である。従って、ＨＰコントローラ２４と、タンクコントローラ７４と、バーナコントローラ１００が協調して制御を行うことで、給湯システム２は沸き上げ運転、給湯運転等の各種の動作を行うことができる。以下では、ＨＰコントローラ２４と、タンクコントローラ７４と、バーナコントローラ１００を総称して、単にコントローラとも呼ぶ。
【００３１】
次いで、給湯システム２の動作について説明する。給湯システム２は、沸き上げ運転と、給湯運転と、を実行することができる。
【００３２】
（沸き上げ運転）
沸き上げ運転では、給湯システム２は、ＨＰユニット４を駆動して、タンク３０内の水を加熱する。沸き上げ運転は、リモコン１０２から沸き上げ運転の実行指示が入力されることで実行されることもあるし、後述する給湯運転を行っている間にタンク３０内の高温の水を使い切ってしまった場合に実行されることもあるし、予め設定されてメモリ７５に記憶されている沸き上げ運転の開始予定時刻の到来によって実行されることもある。このうち、沸き上げ運転の開始予定時刻の設定は、例えば、コントローラが、メモリ７５に記憶されている前日までの給湯実績関連情報に基づいて、当日の給湯開始時刻および給湯量を予測し、予測される給湯開始時刻までに予測される給湯量に対応する高温の水をタンク３０に貯えておくことができるように、設定しておくことができる。この場合、コントローラは、実行する予定の沸き上げ運転それぞれについて、開始予定時刻、沸き上げ温度、沸き上げ水量および終了予定時刻を関連付けて、沸き上げ運転関連情報としてメモリ７５に記憶しておく。
【００３３】
沸き上げ運転が開始されると、ＨＰコントローラ２４は、圧縮機１０を駆動して、圧縮機１０、凝縮器１２、膨張弁１４、蒸発器１６の順に冷媒を循環させるとともに、循環ポンプ１８を駆動して、タンク３０と凝縮器１２の間で水を循環させる。これによって、タンク３０の底部から吸い出された水は、凝縮器１２において沸き上げ温度（例えば４５℃）まで加熱されて、タンク３０の頂部に戻される。タンク３０内の水のうち、沸き上げ水量（例えば３０リットル）の水が、沸き上げ温度まで加熱された水で置き換えられると、ＨＰコントローラ２４は沸き上げ運転を終了する。
【００３４】
（給湯運転）
給湯運転では、給湯設定温度の水を給湯箇所へ供給する。コントローラは、水側水量センサ５４で検出される流量と、湯側水量センサ６０で検出される流量を合算した流量（給湯流量ともいう）が最低動作流量（例えば２．４Ｌ／分）以上となると、給湯箇所の開栓や浴槽への湯張りなどにより給湯が開始されたものと判断する。そして、コントローラは、上部サーミスタ３６で検出される温度に応じて、以下の非燃焼給湯運転または燃焼給湯運転を実行する。
【００３５】
上部サーミスタ３６で検出される温度が給湯設定温度以上である場合、コントローラは、非燃焼給湯運転を実行する。非燃焼給湯運転では、コントローラは、バーナ８０の燃焼運転を禁止するとともに、混合サーミスタ６４で検出される温度が給湯設定温度となるように、混合弁３２の開度を調整する。これによって、給湯箇所に給湯設定温度に温度調整された水が供給される。
【００３６】
上部サーミスタ３６で検出される温度が給湯設定温度未満の場合、コントローラは、燃焼給湯運転を実行する。燃焼給湯運転では、コントローラは、バーナ８０の燃焼運転を許可するとともに、混合サーミスタ６４で検出される温度が、給湯設定温度よりもバーナ８０の最小加熱能力の分だけ低い温度となるように、混合弁３２の開度を調整する。この場合、タンク３０の上部から供給される高温の水と、給水経路４０から供給される低温の水が、混合弁３２において混合された後、バーナ８０によって給湯設定温度まで加熱されて、給湯箇所へ供給される。
【００３７】
上記の非燃焼給湯運転または燃焼給湯運転を実行中に、給湯流量が最低動作流量を下回ると、コントローラは、給湯箇所の閉栓や浴槽への湯張りの終了などにより給湯が終了したものと判断して、給湯運転を終了する。
【００３８】
（給湯システム２への電力供給元の切換制御）
上記のように、給湯システム２においては、沸き上げ運転の際にＨＰユニット４による水の加熱を行なう。このＨＰユニット４による水の加熱においては、比較的大きな電力を消費する。給湯システム２で消費する電力を、太陽光発電装置１１４が発電し、蓄電装置１１６に蓄電されている電力によって賄うことができれば、商用電源１１０から供給される電力の消費を抑制することができる。これによって、省エネルギーを実現し、光熱費の削減を図ることができる。
【００３９】
給湯システム２が蓄電装置１１６からの電力によって動作する場合、蓄電装置１１６の蓄電量は、太陽光発電装置１１４で発電する電力量と、蓄電装置１１６から給湯システム２に放電する電力量のバランスによって変化する。太陽光発電装置１１４で発電する電力量が大きい場合には、給湯システム２への電力の供給元を蓄電装置１１６としていても、蓄電装置１１６の蓄電量はそれほど低減することはない。しかしながら、太陽光発電装置１１４で発電する電力量が小さい場合に、給湯システム２への電力の供給元を蓄電装置１１６としていると、蓄電装置１１６の蓄電量が低下していく。蓄電装置１１６の蓄電量が少なくなってしまうと、仮に停電が発生して商用電源１１０からの電力供給が停止した場合に、停電から復旧するまでに給湯システム２において利用可能な電力量が少なくなってしまう。従って、商用電源１１０からの電力供給がされている間も、蓄電装置１１６の蓄電量をある程度は確保しておくことが望ましい。そこで、本実施例の太陽光発電システム１では、商用電源１１０から給湯システム２への電力供給と蓄電装置１１６から給湯システム２への電力供給の両方が可能な場合に、電力管理装置１９２が図３に示す処理を行って、給湯システム２への電力の供給元を切り換える。
【００４０】
ステップＳ２では、電力管理装置１９２は、沸き上げ予定期間を特定する。沸き上げ予定期間は、給湯システム２のコントローラから、沸き上げ運転の開始予定時刻と終了予定時刻を取得することによって、特定することができる。
【００４１】
ステップＳ４では、電力管理装置１９２は、沸き上げ予定期間における気象情報を、外部ネットワークから取得する。
【００４２】
ステップＳ６では、電力管理装置１９２は、沸き上げ予定期間における太陽光発電装置１１４の予測発電量を算出する。太陽光発電装置１１４の予測発電量は、沸き上げ予定期間における気象情報に基づいて算出することができる。
【００４３】
ステップＳ８では、電力管理装置１９２は、沸き上げ予定期間における太陽光発電装置１１４の予測発電量が所定発電量を下回るか否かを判断する。予測発電量が所定発電量を下回る場合（ＹＥＳの場合）、処理はステップＳ１０に進む。
【００４４】
ステップＳ１０では、電力管理装置１９２は、ユーザから蓄電装置１１６の充電優先指示が入力されているか否かを判断する。ユーザから充電優先指示が入力されている場合（ＹＥＳの場合）、処理はステップＳ１２に進む。
【００４５】
ステップＳ１２では、電力管理装置１９２は、切換装置１９４を、商用電源１１０から給湯システム２に電力が供給される状態に切り換える。これによって、その後に沸き上げ運転が実行される際には、商用電源１１０から供給される電力によって給湯システム２の沸き上げ運転が実行される。この場合、蓄電装置１１６には太陽光発電装置１１４が発電した電力が充電され、蓄電装置１１６から給湯システム２への放電がされないので、蓄電装置１１６の蓄電量は増加していき、蓄電装置１１６の蓄電量を確保することができる。ステップＳ１２の後、処理はステップＳ１６に進む。
【００４６】
ステップＳ１４では、電力管理装置１９２は、切換装置１９４を、蓄電装置１１６から給湯システム２に電力が供給される状態に切り換える。これによって、その後に沸き上げ運転が実行される際には、蓄電装置１１６から供給される電力によって給湯システム２の沸き上げ運転が実行される。この場合、蓄電装置１１６には太陽光発電装置１１４が発電した電力が充電され、かつ蓄電装置１１６から給湯システム２への放電がされる。これによって、商用電源１１０から供給される電力の消費を抑制することができる。省エネルギーを実現し、光熱費の削減を図ることができる。ステップＳ１４の後、処理はステップＳ１６に進む。
【００４７】
ステップＳ１６では、電力管理装置１９２は、給湯システム２において沸き上げ運転が開始されるまで待機する。沸き上げ運転が開始されると、処理はステップＳ１８に進む。
【００４８】
ステップＳ１８では、電力管理装置１９２は、蓄電装置１１６の蓄電量が第１所定蓄電量を上回るか否かを判断する。第１所定蓄電量は、予め設定されている。蓄電量が第１所定蓄電量を上回る場合（ＹＥＳの場合）、処理はステップＳ２０に進む。蓄電量が第１所定蓄電量以下の場合（ＮＯの場合）、処理はステップＳ２２に進む。
【００４９】
ステップＳ２０では、電力管理装置１９２は、切換装置１９４を、蓄電装置１１６から給湯システム２に電力が供給される状態に切り換える。これによって、商用電源１１０から供給される電力の消費を抑制することができる。省エネルギーを実現し、光熱費の削減を図ることができる。ステップＳ２０の後、処理はステップＳ２２に進む。
【００５０】
ステップＳ２２では、電力管理装置１９２は、蓄電装置１１６の蓄電量が第２所定蓄電量を下回るか否かを判断する。第２所定蓄電量は、第１所定蓄電量よりも小さい蓄電量であって、予め設定されている。蓄電量が第２所定蓄電量を下回る場合（ＹＥＳの場合）、処理はステップＳ２４に進む。蓄電量が第２所定蓄電量以上の場合（ＮＯの場合）、処理はステップＳ２６に進む。
【００５１】
ステップＳ２４では、電力管理装置１９２は、切換装置１９４を、商用電源１１０から給湯システム２に電力が供給される状態に切り換える。これによって、蓄電装置１１６には太陽光発電装置１１４が発電した電力が充電され、蓄電装置１１６から給湯システム２への放電がされないので、蓄電装置１１６の蓄電量は増加していき、蓄電装置１１６の蓄電量を確保することができる。ステップＳ２４の後、処理はステップＳ２６に進む。
【００５２】
ステップＳ２６では、電力管理装置１９２は、給湯システム２における沸き上げ運転が終了したか否かを判断する。沸き上げ運転が終了していない場合（ＮＯの場合）、処理はステップＳ１８に戻る。沸き上げ運転が終了した場合（ＹＥＳの場合）、電力管理装置１９２は、図３の処理を終了する。
【００５３】
以上のように、本実施例の太陽光発電システム１によれば、蓄電装置１１６の蓄電量が多い場合には、蓄電装置１１６から給湯システム２に電力を供給することで、省エネルギーを実現し、光熱費を節約することができる。また、蓄電装置１１６の蓄電量が少ない場合には、商用電源１１０から給湯システム２に電力を供給することで、蓄電装置１１６の蓄電量を確保しておくことができる。
【００５４】
（蓄電装置１１６からの放電抑制制御）
蓄電装置１１６からの電力供給によって給湯システム２が動作する場合には、蓄電装置１１６の蓄電量が少なくなり過ぎないように、蓄電装置１１６の蓄電量に応じて、給湯システム２の動作を制御することが好ましい。そこで、本実施例の太陽光発電システム１においては、ユーザから蓄電装置１１６からの放電抑制指示が入力されており、かつ蓄電装置１１６からの電力供給によって給湯システム２が動作している場合に、給湯システム２のコントローラが図４に示す処理を行う。
【００５５】
ステップＳ３０では、コントローラは、ＨＰユニット４を通常運転モードで動作させる。ＨＰユニット４が通常運転モードで動作している場合、給湯システム２において沸き上げ運転が開始されると、ＨＰユニット４は通常通りに動作して、タンク３０の水を加熱する。
【００５６】
ステップＳ３２では、コントローラは、蓄電装置１１６の蓄電量が、第３所定蓄電量を下回るか否かを判断する。蓄電装置１１６の蓄電量は、電力管理装置１９２から取得することができる。第３所定蓄電量は、予め設定されている。蓄電量が第３所定蓄電量以上であれば（ＮＯであれば）、処理はステップＳ３０へ戻る。蓄電量が第３所定蓄電量を下回る場合（ＹＥＳの場合）、処理はステップＳ３４へ進む。
【００５７】
ステップＳ３４では、コントローラは、ＨＰユニット４を電力抑制運転モードで動作させる。ＨＰユニット４が電力抑制運転モードで動作している場合、給湯システム２において沸き上げ運転が開始されると、ＨＰユニット４は、消費電力が通常運転モードにおける最大消費電力よりも低い上限消費電力を超えることがないように、タンク３０の水を加熱する。これによって、給湯システム２における消費電力を抑制し、蓄電装置１１６からの放電を抑制することができる。ステップＳ３４の後、処理はステップＳ３６へ進む。
【００５８】
ステップＳ３６では、コントローラは、蓄電装置１１６の蓄電量が、第４所定蓄電量を上回るか否かを判断する。第４所定蓄電量は、第３所定蓄電量よりも高い蓄電量である。蓄電量が第４所定蓄電量を上回る場合（ＹＥＳの場合）、処理はステップＳ３０へ戻り、コントローラは、ＨＰユニット４を通常運転モードに復帰させる。蓄電量が第４所定蓄電量以下の場合（ＮＯの場合）、処理はステップＳ３８へ進む。
【００５９】
ステップＳ３８では、コントローラは、蓄電装置１１６の蓄電量が、第５所定蓄電量を下回るか否かを判断する。第５所定蓄電量は、第３所定蓄電量よりも低い蓄電量である。蓄電量が第５所定蓄電量以上の場合（ＮＯの場合）、処理はステップＳ３４へ戻る。蓄電量が第５所定蓄電量を下回る場合（ＹＥＳの場合）、処理はステップＳ４０へ進む。
【００６０】
ステップＳ４０では、コントローラは、ＨＰユニット４を運転禁止モードとする。この場合、ＨＰユニット４の運転が禁止されているので、沸き上げ運転を実行することができなくなり、給湯システム２における給湯運転は、タンク３０に残っている高温の水と、バーナ８０による加熱のみを利用して行われる。これによって、給湯システム２における消費電力をさらに抑制することができ、蓄電装置１１６からの放電をさらに抑制することができる。ステップＳ４０の後、処理はステップＳ４２へ進む。
【００６１】
ステップＳ４２では、コントローラは、蓄電装置１１６の蓄電量が、第６所定蓄電量を上回るか否かを判断する。第６所定蓄電量は、第５所定蓄電量よりも高く、第３所定蓄電量よりも低い蓄電量である。蓄電量が第６所定蓄電量を上回る場合（ＹＥＳの場合）、処理はステップＳ３４へ戻り、コントローラは、ＨＰユニット４を電力抑制運転モードに復帰させる。蓄電量が第６所定蓄電量以下の場合（ＮＯの場合）、処理はステップＳ４０へ戻る。
【００６２】
以上のように、本実施例の太陽光発電システム１によれば、蓄電装置１１６からの電力供給によって給湯システム２が動作している状態で、蓄電装置１１６の蓄電量が少なくなると、ＨＰユニット４を電力抑制運転モードで動作させる。これによって、蓄電装置１１６からの放電を抑制し、蓄電装置１１６の蓄電量を確保することができる。また、本実施例の太陽光発電システム１によれば、蓄電装置１１６からの電力供給によって給湯システム２が動作している状態で、蓄電装置１１６の蓄電量がさらに少なくなると、ＨＰユニット４を運転禁止モードにする。これによって、蓄電装置１１６からの放電をさらに抑制し、蓄電装置１１６の蓄電量を確保することができる。
【００６３】
上記の実施例では、ユーザからの蓄電装置１１６への充電優先指示や、蓄電装置１１６からの放電抑制指示が、給湯システム２のリモコン１０２を介して入力される例を説明したが、これらの指示は、例えば電力管理装置１９２を介して入力されてもよい。
【００６４】
上記の実施例では、給湯システム２が給湯箇所への給湯を行なう構成を例として説明したが、給湯システム２は、例えばタンク３０に貯められた高温の水を暖房端末との間で循環させることで暖房を行なう構成としてもよい。
【００６５】
以上、本発明の具体例を詳細に説明したが、これらは例示に過ぎず、特許請求の範囲を限定するものではない。特許請求の範囲に記載の技術には、以上に例示した具体例を様々に変形、変更したものが含まれる。本明細書または図面に説明した技術要素は、単独であるいは各種の組合せによって技術的有用性を発揮するものであり、出願時請求項記載の組合せに限定されるものではない。また、本明細書または図面に例示した技術は複数目的を同時に達成し得るものであり、そのうちの一つの目的を達成すること自体で技術的有用性を持つものである。
【符号の説明】
【００６６】
１      ：太陽光発電システム
２      ：給湯システム
４      ：ＨＰユニット
６      ：タンクユニット
８      ：バーナユニット
１０    ：圧縮機
１２    ：凝縮器
１４    ：膨張弁
１６    ：蒸発器
１８    ：循環ポンプ
１９    ：ＨＰ往き経路
２０    ：往きサーミスタ
２１    ：ＨＰ戻り経路
２２    ：戻りサーミスタ
２３    ：ＨＰ外気温度サーミスタ
２４    ：ＨＰコントローラ
３０    ：タンク
３１    ：タンク往き経路
３２    ：混合弁
３３    ：タンク戻り経路
３４    ：バイパス制御弁
３６    ：上部サーミスタ
３７    ：中間部サーミスタ
３８    ：下部サーミスタ
４０    ：給水経路
４２    ：減圧弁
４４    ：入水サーミスタ
４６    ：タンク給水経路
４８    ：タンクバイパス経路
５０    ：逆止弁
５２    ：逆止弁
５４    ：水側水量センサ
５６    ：タンク出湯経路
５８    ：逆止弁
６０    ：湯側水量センサ
６２    ：第１給湯経路
６４    ：混合サーミスタ
６６    ：第２給湯経路
６８    ：給湯出口サーミスタ
７０    ：逆止弁
７２    ：給湯バイパス経路
７４    ：タンクコントローラ
７５    ：メモリ
８０    ：バーナ
８１    ：ガス供給管
８２    ：熱交換器
８４    ：バイパスサーボ
８６    ：水量サーボ
８８    ：湯はり弁
９０    ：バーナ往路
９１    ：水量センサ
９２    ：バーナ復路
９４    ：バーナバイパス経路
９６    ：バーナ給湯サーミスタ
９８    ：湯はり経路
１００  ：バーナコントローラ
１０２  ：リモコン
１１０  ：商用電源
１１２  ：分電盤
１１４  ：太陽光発電装置
１１６  ：蓄電装置
１１８  ：パワーコンディショナ
１２０  ：一般負荷
１９０  ：Ｗｉ−Ｆｉルータ
１９２  ：電力管理装置
１９４  ：切換装置
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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