(57)【要約】【課題】余剰電力をより有効に活用することのできる貯湯式給湯システムを提供する。【解決手段】貯湯式給湯システムは、太陽光発電装置により発電された余剰電力を用いる沸上運転である余剰電力沸上運転を実行可能である。制御手段は、余剰電力沸上運転の実行中に余剰電力が不足した場合には、電力系統から供給される商用電力により不足を補う。余剰活用モードは、貯湯タンクの目標蓄熱量を通常沸上モードよりも多くするモードである。制御手段は、天気予報情報を使用せずに余剰電力が有ると予測されている場合に、余剰電力沸上運転中の商用電力の使用時間または使用電力量が第一閾値を超えると余剰活用モードを解除する第一解除手段と、天気予報情報を使用して余剰電力が有ると予測されている場合に、余剰電力沸上運転中の商用電力の使用時間または使用電力量が、第一閾値よりも大きい第二閾値を超えると余剰活用モードを解除する第二解除手段とを備える。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
貯湯タンクと、電力を消費して水を加熱する加熱手段と、前記加熱手段により前記貯湯タンクの水を加熱する沸上運転を制御する制御手段とを備える貯湯式給湯システムであって、
太陽光発電装置により発電された電力のうちの余剰電力を用いる前記沸上運転である余剰電力沸上運転を実行可能であり、
前記制御手段は、前記余剰電力沸上運転の実行中に前記余剰電力が不足した場合には、電力系統から供給される商用電力により不足を補い、
余剰活用モードは、前記貯湯タンクの目標蓄熱量を通常沸上モードよりも多くするモードであり、
前記制御手段は、
天気予報情報を受信する天気予報情報受信手段と、
前記天気予報情報を使用せずに前記余剰電力の有無を予測する第一の余剰予測手段と、
前記天気予報情報を使用して前記余剰電力の有無を予測する第二の余剰予測手段と、
前記余剰電力が有ると予測されている時間に前記余剰活用モードを設定する設定手段と、
前記天気予報情報を使用せずに前記余剰電力が有ると予測されている場合に、前記余剰電力沸上運転中の前記商用電力の使用時間または使用電力量が第一閾値を超えると前記余剰活用モードを解除する第一解除手段と、
前記天気予報情報を使用して前記余剰電力が有ると予測されている場合に、前記余剰電力沸上運転中の前記商用電力の使用時間または使用電力量が、前記第一閾値よりも大きい第二閾値を超えると前記余剰活用モードを解除する第二解除手段とを備える貯湯式給湯システム。
【請求項２】
前記制御手段は、
前記太陽光発電装置による発電電力の情報である発電電力情報を受信する発電電力情報受信手段と、
前記太陽光発電装置により発電された電力を使用する各機器の消費電力情報を受信する消費電力情報受信手段とを備え、
前記第一の余剰予測手段は、前記発電電力情報と前記消費電力情報とに基づいて、前記余剰電力の有無を予測する請求項１に記載の貯湯式給湯システム。
【請求項３】
前記制御手段は、
前記太陽光発電装置による発電電力の情報である発電電力情報を受信する発電電力情報受信手段と、
前記太陽光発電装置により発電された電力を使用する各機器の消費電力情報を受信する消費電力情報受信手段とを備え、
前記第二の余剰予測手段は、前記天気予報情報と前記発電電力情報と前記消費電力情報とに基づいて、前記余剰電力の有無を予測する請求項１または請求項２に記載の貯湯式給湯システム。
【請求項４】
前記余剰電力の有無の情報を使用者が入力可能な余剰有無情報入力手段を備え、
前記第一の余剰予測手段は、前記余剰有無情報入力手段に入力された情報に基づいて、前記余剰電力の有無を予測する請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の貯湯式給湯システム。
【請求項５】
前記天気予報情報受信手段は、前記天気予報情報を外部サーバから受信可能である請求項１から請求項４のいずれか一項に記載の貯湯式給湯システム。
【請求項６】
前記天気予報情報を使用者が入力可能な天気予報情報入力手段を備え、
前記第二の余剰予測手段は、前記天気予報情報入力手段に入力された前記天気予報情報に基づいて、前記余剰電力の有無を予測する請求項１から請求項５のいずれか一項に記載の貯湯式給湯システム。
【請求項７】
前記制御手段は、前記天気予報情報を使用して前記余剰電力が有ると予測されている場合に、前記余剰電力沸上運転中の前記商用電力の使用時間または使用電力量が前記第二閾値を超えても前記余剰活用モードを解除しないようにすることを設定可能である請求項１から請求項６のいずれか一項に記載の貯湯式給湯システム。
【請求項８】
前記余剰活用モードが設定されているかどうかの情報を報知する報知手段を備える請求項１から請求項７のいずれか一項に記載の貯湯式給湯システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、貯湯式給湯システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
太陽光発電装置を備えた住宅、施設等において、太陽光発電装置により発電された電力のうちの余剰電力を活用するために、貯湯式給湯装置の沸上運転を行い、熱エネルギーとして貯湯タンクに貯えることが行われている。特許文献１に開示されたシステムでは、太陽光発電電力を利用した沸上運転の最中、一時的な曇り等による太陽光発電電力の低下、あるいは予測していなかった家電機器等の使用による家庭内使用電力の増大により、商用電源からの買電が生じ、その買電金額が所定値以上となると、沸上運転を抑制または停止して、買電電力料金の増大を抑制するようにしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】国際公開第２０１７／０９０１８０号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１のような貯湯式給湯システムでは、商用電源からの買電金額が所定値以上となると、沸上運転を抑制または停止するようにしているが、この所定値を小さく設定すると、一時的な曇り等による太陽光発電電力の減少で、沸上運転が抑制または停止されてしまい、その後、天気の回復等で太陽光発電電力が増加した場合に、太陽光発電電力を有効に利用することができない。
【０００５】
また、天気の回復等で太陽光発電電力が増加した場合に、沸上運転の抑制または停止状態を解除するようにしても、不安定な天気等で太陽光発電電力が増減を繰り返した際には、沸上運転が促進状態と抑制または停止状態とを繰り返してしまい、ヒートポンプユニットの立ち上がりロス等による加熱性能の低下、沸上運転に関わる構成部品の寿命の低下を引き起こす。
【０００６】
また、商用電源からの買電金額が所定値以上となると、沸上運転を抑制または停止するようにしているが、この所定値を大きく設定すると、天気が継続的に雨等に変わり太陽光発電電力が継続的に低下する場合には、沸上運転を抑制または停止するまでに時間がかかり、この間、商用電源からの買電が発生し、買電電力料金が高くなる。
【０００７】
本発明は、余剰電力をより有効に活用することのできる貯湯式給湯システムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明に係る貯湯式給湯システムは、貯湯タンクと、電力を消費して水を加熱する加熱手段と、加熱手段により貯湯タンクの水を加熱する沸上運転を制御する制御手段とを備える貯湯式給湯システムであって、太陽光発電装置により発電された電力のうちの余剰電力を用いる沸上運転である余剰電力沸上運転を実行可能であり、制御手段は、余剰電力沸上運転の実行中に余剰電力が不足した場合には、電力系統から供給される商用電力により不足を補い、余剰活用モードは、貯湯タンクの目標蓄熱量を通常沸上モードよりも多くするモードであり、制御手段は、天気予報情報を受信する天気予報情報受信手段と、天気予報情報を使用せずに余剰電力の有無を予測する第一の余剰予測手段と、天気予報情報を使用して余剰電力の有無を予測する第二の余剰予測手段と、余剰電力が有ると予測されている時間に余剰活用モードを設定する設定手段と、天気予報情報を使用せずに余剰電力が有ると予測されている場合に、余剰電力沸上運転中の商用電力の使用時間または使用電力量が第一閾値を超えると余剰活用モードを解除する第一解除手段と、天気予報情報を使用して余剰電力が有ると予測されている場合に、余剰電力沸上運転中の商用電力の使用時間または使用電力量が、第一閾値よりも大きい第二閾値を超えると余剰活用モードを解除する第二解除手段とを備えるものである。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、余剰電力をより有効に活用することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】実施の形態１による貯湯式給湯システムを示す図である。
【図２】実施の形態１の貯湯式給湯システムが実行する処理を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、図面を参照して実施の形態について説明する。各図において共通または対応する要素には、同一の符号を付して、重複する説明を簡略化または省略する。
【００１２】
実施の形態１．
図１は、実施の形態１による貯湯式給湯システム３５を示す図である。図１に示すように、本実施の形態の貯湯式給湯システム３５は、ヒートポンプサイクルを利用するＨＰユニット７と、貯湯タンク８を有するタンクユニット３３と、リモコン４４と、エネルギー管理装置４８とを備える。ＨＰユニット７は、電力を消費して水を加熱する加熱手段の例である。図示の構成では、ＨＰユニット７及びタンクユニット３３の動作を制御する制御部３６がタンクユニット３３に内蔵されている。
【００１３】
リモコン４４は、制御部３６に対し、双方向にデータ通信可能に接続されている。リモコン４４は、ユーザーインターフェースの例である。制御部３６とリモコン４４との間の通信は、有線通信でも無線通信でもよい。リモコン４４は、浴室に設置されてもよい。リモコン４４は、台所に設置されてもよい。異なる場所に複数のリモコン４４が設置されてもよい。リモコン４４のほかに、例えばスマートフォンのような携帯情報端末が貯湯式給湯システム３５のユーザーインターフェースとして使用可能でもよい。
【００１４】
リモコン４４は、表示部４４ａ及び操作部４４ｂを備える。表示部４４ａは、例えば、液晶ディスプレイまたは有機ＥＬディスプレイでもよい。表示部４４ａは、例えば、貯湯式給湯システム３５の状態に関する情報、貯湯式給湯システム３５の設定内容に関する情報などを表示できる。操作部４４ｂは、使用者が操作するためのボタン、ダイヤル、キーなどを含んでもよい。表示部４４ａは、操作部の機能を兼ね備えるタッチスクリーンでもよい。リモコン４４は、スピーカ、マイク等をさらに備えてもよい。リモコン４４の表示部４４ａは、情報を報知する報知手段としての機能を有する。本実施の形態におけるリモコン４４は、表示部４４ａを報知手段として備えるが、変形例として、例えば音声案内装置のような他の報知手段を備えてもよい。
【００１５】
貯湯式給湯システム３５は、沸上運転を実施できる。後述するように、沸上運転は、ＨＰユニット７により貯湯タンク８の水を加熱する運転である。本実施の形態において、貯湯式給湯システム３５が利用される住宅または施設（以下、代表して「住宅」と称する）には、太陽光発電装置４７が備えられている。貯湯式給湯システム３５と、住宅で用いられる他の電気機器とは、太陽光発電装置４７で発電された電力により運転可能である。以下の説明では、太陽光発電装置４７により発電された電力を「太陽光発電電力」と称する。また、太陽光発電電力のうち、貯湯式給湯システム３５が使用可能な電力を「余剰電力」と称する。例えば、太陽光発電電力のうち、貯湯式給湯システム３５以外の他の電気機器が消費する電力を除いた分を「余剰電力」とみなしてもよい。貯湯式給湯システム３５は、余剰電力によって沸上運転を実施可能である。以下の説明では、余剰電力を用いる沸上運転を「余剰電力沸上運転」と称する。
【００１６】
制御部３６に対して、通信アダプタ４６が双方向にデータ通信可能に接続されている。制御部３６と通信アダプタ４６との間の通信は、有線通信でも無線通信でもよい。通信アダプタ４６とエネルギー管理装置４８との間は、有線通信または無線通信により、双方向にデータ通信可能に接続されている。エネルギー管理装置４８は、貯湯式給湯システム３５及び太陽光発電装置４７を含め、住宅における各種の機器と通信可能に接続され、これらの機器を統合して管理及び制御する。
【００１７】
例えば、エネルギー管理装置４８は、太陽光発電装置４７の発電電力の情報である発電電力情報と、住宅内の電気機器の消費電力情報などを定期的に受信し、メモリに記憶している。また、エネルギー管理装置４８は、例えばインターネットのようなネットワークを介して、天気予報情報などを外部サーバから定期的に受信し、メモリに記憶している。エネルギー管理装置４８は、メモリに記憶された情報に基づいて、過去における太陽光発電装置４７の発電量、住宅内の電気機器の消費電力量などの値及びその発生時間帯を学習できる。エネルギー管理装置４８は、その学習した情報、天気予報情報、日付、曜日の情報などに基づいて、翌日または当日に余剰電力が発生する時間帯と、その発生量とを予測できる。
【００１８】
以下の説明では、エネルギー管理装置４８が予測した、翌日または当日の余剰電力の発生時間帯及び発生量に関する情報を「余剰電力予測情報」と称する。制御部３６は、通信アダプタ４６を介して、余剰電力予測情報をエネルギー管理装置４８から受信することができる。
【００１９】
本実施の形態では、エネルギー管理装置４８が、「天気予報情報受信手段」、「発電電力情報受信手段」、及び「消費電力情報受信手段」に相当している。
【００２０】
ＨＰユニット７とタンクユニット３３との間は、ＨＰ往き管１４とＨＰ戻り管１５と図示しない電気配線とを介して接続されている。タンクユニット３３及びＨＰユニット７が備える弁類、ポンプ類のような各種のアクチュエータの作動は、これらと電気的に接続された制御部３６により制御される。
【００２１】
ＨＰユニット７は、圧縮機２、水冷媒熱交換器３、膨張弁４、空気熱交換器６を冷媒管５にて環状に接続し、ヒートポンプサイクルを構成している。水冷媒熱交換器３は、冷媒管５を流れる冷媒とタンクユニット３３から導かれた水との間で熱交換を行うためのものである。ＨＰユニット７の加熱能力は、単位時間当たりに水に与える熱量であり、単位はワットである。例えば、圧縮機２の運転周波数を可変にすることで、ＨＰユニット７の加熱能力を調整可能としてもよい。ＨＰユニット７の加熱能力を変えることで、ＨＰユニット７の消費電力を調整可能である。
【００２２】
タンクユニット３３には、以下の各種部品及び配管などが内蔵されている。貯湯タンク８は、湯水を貯留するためのものである。温度による水の密度の違いにより、貯湯タンク８内には、上側が高温で下側が低温の温度成層を形成できる。貯湯タンク８の下部に設けられた水導入口８ａには、第３給水管９ｃが接続されている。水道等の水源から供給される水は、減圧弁３１で所定圧力に調圧された上で、第３給水管９ｃを通って貯湯タンク８内に流入する。貯湯タンク８の上部に設けられた温水導入出口８ｄには、貯湯タンク８内に貯留された湯を貯湯式給湯システム３５の外部へ供給するための給湯管２１と、送湯管１３とが接続されている。沸上運転において、ＨＰユニット７を用いて加熱された高温湯が温水導入出口８ｄから貯湯タンク８内に流入し、貯湯タンク８内で上から下に向かって徐々に高温湯が蓄積されていく。貯湯タンク８の表面には、複数の貯湯温度センサ４２，４３が高さを変えて取り付けられている。制御部３６は、これら貯湯温度センサ４２，４３で貯湯タンク８内の湯水の温度分布を検出することにより、貯湯タンク８内の貯湯量及び蓄熱量を検出できる。制御部３６は、検出された貯湯タンク８内の貯湯量または蓄熱量に応じて、沸上運転の開始及び停止などを制御してもよい。図示の例では、２個の貯湯温度センサ４２，４３を設けているが、さらに多くの貯湯温度センサを設けてもよい。
【００２３】
タンクユニット３３内には、循環ポンプ１２及び風呂用熱交換器２０が内蔵されている。循環ポンプ１２は、タンクユニット３３内の後述する各種の配管に湯水を循環させるためのポンプであり、ＨＰ往き管１４上に設けられている。風呂用熱交換器２０は、貯湯タンク８またはＨＰユニット７から供給される高温湯を利用して、２次側の加熱対象水（浴槽水または暖房用水など）を加熱するための熱交換器である。本実施の形態では、風呂用熱交換器２０の２次側の構成として、浴槽３０内の湯水を循環させる風呂往き管２７と風呂戻り管２８を例示し説明する。風呂用熱交換器２０は、風呂往き管２７と風呂戻り管２８の途中に設置されている。また、風呂往き管２７と風呂戻り管２８の途中には、浴槽水を循環させるための風呂循環ポンプ２９と、浴槽３０から出た浴槽水の温度を検出するための風呂戻り温度センサ３８と、風呂用熱交換器２０から出た熱交換後の湯の温度を検出するための風呂往き温度センサ３７とが設置されている。
【００２４】
三方弁１１は、湯水が流入するａポート及びｂポートと、湯水が流出するｃポートとを有する流路切替手段である。四方弁１８は、湯水が流入するｂポート及びｃポートと、湯水が流出するａポート及びｄポートとを有する流路切替手段であり、４つの経路、ａ−ｂ、ａ−ｃ、ｂ−ｄ、ｃ−ｄの間で流路切替可能に構成されている。また、タンクユニット３３は、水導出口管１０、温水導入管２０ａ、第１バイパス管１６、温水導出管２０ｂ、及び第２バイパス管１７を有している。水導出口管１０は、貯湯タンク８の下部に設けられた水導出口８ｂと三方弁１１のａポートとを接続する。ＨＰ往き管１４は、三方弁１１のｃポートとＨＰユニット７の入口側とを接続する。ＨＰ戻り管１５は、ＨＰユニット７の出口側と四方弁１８のｃポートとを接続する。送湯管１３は、四方弁１８のｄポートと、貯湯タンク８上部の温水導入出口８ｄとを接続する。第１バイパス管１６は、四方弁１８のａポートと、貯湯タンク８の中央部から下部の間に設けられた温水導入口８ｃとを接続する。温水導入管２０ａは、送湯管１３の途中から分岐し、風呂用熱交換器２０の１次側入口に接続される。温水導出管２０ｂは、風呂用熱交換器２０の１次側出口と三方弁１１のｂポートとを接続する。第２バイパス管１７は、ＨＰ往き管１４における循環ポンプ１２とＨＰユニット７の入口側との間から分岐し、四方弁１８のｂポートに接続される。
【００２５】
さらに、タンクユニット３３は、第１給水管９ａ、第２給水管９ｂ、給湯用混合弁２２、風呂用混合弁２３、第１給湯管２４、及び第２給湯管２５を有している。第１給水管９ａの一端は水道等の水源に接続され、第１給水管９ａの他端には減圧弁３１を介して第２給水管９ｂ及び第３給水管９ｃが接続されている。第２給水管９ｂは、途中から分岐してそれぞれ給湯用混合弁２２と風呂用混合弁２３とに接続されている。また、給湯管２１は、途中から分岐してそれぞれ給湯用混合弁２２及び風呂用混合弁２３に接続されている。第２給湯管２５の途中には、第２給湯管２５を開閉する風呂用電磁弁２６と、第２給湯管２５を通る湯の流量を検出する風呂用流量センサ４５とが設けられている。第１給水管９ａに設けられた給水温度センサ４９は、水源から供給される低温水の温度である給水温度を検出する。
【００２６】
給湯用混合弁２２及び風呂用混合弁２３は、給湯管２１から供給される高温湯と、第２給水管９ｂから供給される低温水との流量比を調整することにより、使用者がリモコン４４にて設定した設定温度の湯を生成し、第１給湯管２４及び第２給湯管２５にそれぞれ流入させる。給湯用混合弁２２で温度調整された湯は、第１給湯管２４から給湯栓３４を経由して、使用者が使用するシャワー及びカラン等の蛇口（図示しない）に供給される。一方、風呂用混合弁２３で設定温度に調整された湯は、第２給湯管２５から風呂用流量センサ４５、風呂用電磁弁２６、風呂往き管２７、風呂戻り管２８を経て浴槽３０に供給される。
【００２７】
三方弁１１は、水導出口管１０とＨＰ往き管１４とが連通する形態と、温水導出管２０ｂとＨＰ往き管１４とが連通する形態、の２つの流路形態で、タンクユニット３３内の湯水の流路を切り替えて使用する。四方弁１８は、ＨＰ戻り管１５と送湯管１３とが連通する形態、ＨＰ戻り管１５と第１バイパス管１６とが連通する形態、第１バイパス管１６と第２バイパス管１７とが連通する形態、送湯管１３と第２バイパス管１７とが連通する形態、の４つの流路形態で、タンクユニット３３内の湯水の流路を切り替えて使用する。
【００２８】
貯湯式給湯システム３５は、電力会社などが保有する電力系統から供給される電力（以下、「商用電力」と称する）を用いて沸上運転を実行可能である。
【００２９】
前述したように、エネルギー管理装置４８は、余剰電力の発生時間帯及び発生量を予測できる。エネルギー管理装置４８または制御部３６は、余剰電力沸上運転の実行中に余剰電力が不足した場合には、商用電力によりその不足を補う。一般に昼間時間帯の商用電力は割高であるため、余剰電力沸上運転のときには、なるべく商用電力を用いないことが望ましい。このため、エネルギー管理装置４８は、商用電力を用いることなく余剰電力のみで沸上運転が実施できると推定できる場合には余剰電力が有ると予測する。これに対し、エネルギー管理装置４８は、余剰電力のみでは沸上運転が実施できないと推定できる場合には余剰電力が無いと予測する。
【００３０】
余剰電力沸上運転の実行中に余剰電力が不足し、商用電力を使用した場合には、エネルギー管理装置４８または制御部３６は、商用電力の使用時間と、商用電力の使用電力量との少なくとも一方の情報をメモリに記憶する。
【００３１】
図２は、実施の形態１の貯湯式給湯システム３５が実行する処理を示すフローチャートである。本実施の形態では、エネルギー管理装置４８または制御部３６が本フローチャートの処理を実行するものとして説明するが、変形例として、他の機器、例えばリモコン４４あるいは通信アダプタ４６が少なくとも一部の処理を行ってもよいし、複数の機器が連携して処理を行ってもよい。
【００３２】
図２のステップＳ１として、エネルギー管理装置４８は、天気予報情報が使用可能であるかどうか、すなわち天気予報情報が外部サーバから受信可能であるかどうかを判断する。
【００３３】
天気予報情報が使用不能である場合には、エネルギー管理装置４８は、ステップＳ２として、天気予報情報を使用せずに余剰電力の有無を予測する。この場合、エネルギー管理装置４８は、太陽光発電装置４７の発電電力情報と、住宅内の電気機器の消費電力情報とに基づいて、余剰電力の有無を予測する。これにより、余剰電力の有無を精度良く予測することが可能となる。このステップＳ２の処理は、「第一の余剰予測手段」に相当する。
【００３４】
これに対し、天気予報情報が使用可能である場合には、エネルギー管理装置４８は、ステップＳ３として、天気予報情報を使用して余剰電力の有無を予測する。この場合、エネルギー管理装置４８は、天気予報情報と、太陽光発電装置４７の発電電力情報と、住宅内の電気機器の消費電力情報とに基づいて、余剰電力の有無を予測する。これにより、余剰電力の有無をより高い精度で予測することが可能となる。このステップＳ３の処理は、「第二の余剰予測手段」に相当する。
【００３５】
天気予報情報を使用した方が、余剰電力の予測精度は高くなるが、インターネットに接続できない場合、あるいはネットワークが故障しているなどの理由により、天気予報情報を使用できない場合がある。本実施の形態であれば、第一の余剰予測手段を備えたことで、天気予報情報を使用できない場合においても、余剰電力の有無を予測することができる。
【００３６】
天気予報情報を使用せずに余剰電力の有無を予測する方法としては、例えば、過去及び現在の太陽光発電装置４７の発電電力情報と、過去及び現在の住宅内の電気機器の消費電力情報とに基づいて、今後の余剰電力の有無を予測する方法が挙げられる。
【００３７】
天気予報情報を使用して余剰電力の有無を予測する場合には、上記の方法に加えて、天気予報情報に基づいて、今後の太陽光発電装置４７の発電電力をより高精度に予測できる。このため、余剰電力の有無をより高い精度で予測できる。
【００３８】
エネルギー管理装置４８は、予測を行った直後から余剰電力が発生すると予測してもよい。あるいは、エネルギー管理装置４８は、所定の期間（例えば、翌日の１０時〜１４時）に余剰電力が発生すると予測してもよい。
【００３９】
エネルギー管理装置４８または制御部３６は、沸上運転の制御モードとして、通常沸上モードと、余剰活用モードとを有している。余剰活用モードは、貯湯タンク８の目標蓄熱量を通常沸上モードよりも多くするモードである。通常沸上モードでは、例えば、所定温度に換算した湯量で１００Ｌに相当する熱量を目標蓄熱量とし、その目標蓄熱量を貯湯タンク８内に確保するように沸上運転を行う。余剰活用モードでは、例えば、上記所定温度に換算した湯量で３００Ｌに相当する熱量を目標蓄熱量とし、その目標蓄熱量を貯湯タンク８内に確保するように余剰電力沸上運転を行う。エネルギー管理装置４８または制御部３６は、貯湯タンク８内の蓄熱量が目標蓄熱量に達すると沸上運転を終了する。
【００４０】
処理はステップＳ２またはステップＳ３からステップＳ４へ進む。ステップＳ４で、エネルギー管理装置４８または制御部３６は、現在の時刻が、余剰電力が有ると予測されている時間に入っているかどうかを判断する。現在の時刻が、余剰電力が有ると予測されている時間に入っていない場合には、エネルギー管理装置４８または制御部３６は、ステップＳ９として、通常沸上モードを設定する。
【００４１】
これに対し、現在の時刻が、余剰電力が有ると予測されている時間に入っている場合には、エネルギー管理装置４８または制御部３６は、ステップＳ５として、余剰活用モードを設定する。
【００４２】
次いで、ステップＳ６として、エネルギー管理装置４８は、余剰電力の予測の際に天気予報情報を使用したかどうかを判断する。天気予報情報を使用しないで余剰電力の有無を予測している場合、すなわちステップＳ２の処理を経ている場合には、エネルギー管理装置４８または制御部３６は、ステップＳ７として、今回の余剰電力沸上運転の実行中の商用電力の使用時間が第一所定時間を超えたかどうかを判断する。第一所定時間は、例えば、５分間でもよい。第一所定時間は、「第一閾値」に相当する。
【００４３】
ステップＳ７で今回の余剰電力沸上運転の実行中の商用電力の使用時間が第一所定時間を超えていない場合には、エネルギー管理装置４８または制御部３６は、そのまま余剰活用モードの設定を継続する。これに対し、今回の余剰電力沸上運転の実行中の商用電力の使用時間が第一所定時間を超えた場合には、エネルギー管理装置４８または制御部３６は、余剰活用モードの設定を解除し、ステップＳ９へ進み、通常沸上モードを設定する。ステップＳ７及びステップＳ９の処理は、「第一解除手段」に相当する。
【００４４】
一方、天気予報情報を使用して余剰電力の有無を予測している場合、すなわちステップＳ３の処理を経ている場合には、エネルギー管理装置４８または制御部３６は、ステップＳ８として、今回の余剰電力沸上運転の実行中の商用電力の使用時間が第二所定時間を超えたかどうかを判断する。第二所定時間は、例えば、６０分間でもよい。第二所定時間は、第一閾値よりも大きい「第二閾値」に相当する。
【００４５】
ステップＳ８で今回の余剰電力沸上運転の実行中の商用電力の使用時間が第二所定時間を超えていない場合には、エネルギー管理装置４８または制御部３６は、そのまま余剰活用モードの設定を継続する。これに対し、今回の余剰電力沸上運転の実行中の商用電力の使用時間が第二所定時間を超えた場合には、エネルギー管理装置４８または制御部３６は、余剰活用モードの設定を解除し、ステップＳ９へ進み、通常沸上モードを設定する。ステップＳ８及びステップＳ９の処理は、「第二解除手段」に相当する。
【００４６】
以上説明したように、本実施の形態によれば、天気予報情報を使用して余剰電力の有無を予測している場合には、余剰電力沸上運転の実行中の商用電力の使用時間が、比較的長い第二所定時間を超えるまでは余剰活用モードを解除しない。これにより、以下のような効果が得られる。天気予報情報を使用している場合には、余剰電力の予測精度が高い。このため、余剰電力沸上運転の最中に例えば一時的な曇り等によって余剰電力が減少した場合であっても、余剰電力が間もなく回復する可能性が高い。よって、このような場合には、余剰活用モードをなるべく維持した方が、その後の天気の回復等で余剰電力が増加した場合に、余剰電力を有効に利用することができる。
【００４７】
本実施の形態であれば、一時的な曇り等による余剰電力の減少に起因して、余剰活用モードから通常沸上モードに戻してしまうことをなるべく防ぐことができる。このため、不安定な天気等で、余剰電力が増減する場合に、余剰活用モードと通常沸上モードとを繰り返してしまうことをなるべく防ぐことができる。このため、沸上運転の立ち上がり時のロス等による加熱性能の低下を抑制できるとともに、沸上運転に関わる構成部品（例えば、圧縮機２）の寿命の低下を防ぐことが可能となる。
【００４８】
また、本実施の形態によれば、天気予報情報を使用せずに余剰電力の有無を予測している場合には、余剰電力沸上運転の実行中の商用電力の使用時間が、比較的短い第一所定時間を超えると、余剰活用モードを解除する。これにより、以下のような効果が得られる。天気予報情報を使用していない場合には、余剰電力の予測精度がそれほど高くない。このため、余剰電力沸上運転の最中に余剰電力が不足して商用電力を使用した場合には、余剰電力がすぐに回復するかどうかは不明であり、余剰電力の不足が長時間続く可能性がある。このため、余剰電力沸上運転を続けると、商用電力の買電量が多くなり、不経済になる可能性がある。これに対し、本実施の形態であれば、天気予報情報を使用せずに余剰電力の有無を予測している場合には、余剰電力沸上運転の実行中の商用電力の使用時間が比較的短い第一所定時間を超えると余剰活用モードを解除するので、商用電力の買電量が多くなることを確実に防止できる。
【００４９】
図２のフローチャートの変形例として、以下のようにしてもよい。ステップＳ７で、今回の余剰電力沸上運転の実行中の商用電力の使用電力量が第一閾値を超えたかどうかを判断する。今回の余剰電力沸上運転の実行中の商用電力の使用電力量が第一閾値を超えた場合には、ステップＳ７からステップＳ９へ進み、余剰活用モードの設定を解除して通常沸上モードを設定する。ステップＳ８で、今回の余剰電力沸上運転の実行中の商用電力の使用電力量が、第一閾値よりも大きい第二閾値を超えたかどうかを判断する。今回の余剰電力沸上運転の実行中の商用電力の使用電力量が第二閾値を超えた場合には、ステップＳ８からステップＳ９へ進み、余剰活用モードの設定を解除して通常沸上モードを設定する。このような変形例においても、前述した効果と同様の効果が得られる。
【００５０】
本実施の形態であれば、第一の余剰予測手段を備えたことで、天気予報情報を使用できない場合においても、余剰電力の有無を予測することができる。このため、インターネットに接続しなくても、余剰電力沸上運転を実施可能な貯湯式給湯システム３５を構築することが可能である。この場合、システムの構築コストを削減できる。また、インターネットに接続された貯湯式給湯システム３５において、ネットワークが故障したような場合であっても、余剰電力沸上運転を実施可能であるので、ネットワークの修理が済むまで余剰電力沸上運転が実施できなくなるようなこともない。これらのことから、本実施の形態によれば、太陽光発電装置４７の発電電力の余剰をより有効に利用することが可能となり、商用電源からの買電電力料金をより確実に抑制することが可能となる。
【００５１】
エネルギー管理装置４８または制御部３６は、天気予報情報を使用して余剰電力が有ると予測されている場合に、余剰電力沸上運転中の商用電力の使用時間または使用電力量が第二閾値を超えても余剰活用モードを解除しないようにすることを使用者が設定できるように構成されていてもよい。余剰活用モードをより優先することを希望する使用者は、エネルギー管理装置４８またはリモコン４４に対して操作を行うことで、当該設定を行うことができる。当該設定を行った場合には、余剰電力沸上運転中の商用電力の使用時間または使用電力量にかかわらず、余剰活用モードが維持されるので、その後の天気の回復等で太陽光発電電力が増加した場合に、太陽光発電電力を確実に利用することができ、商用電源からの買電電力料金抑制効果をより多く得ることが可能となる。
【００５２】
貯湯式給湯システム３５は、天気予報情報を使用者が入力可能な天気予報情報入力手段を備えてもよい。例えば、使用者がエネルギー管理装置４８またはリモコン４４に対して操作を行うことで、天気予報情報を入力可能となるように構成してもよい。この場合、エネルギー管理装置４８は、使用者により入力された天気予報情報に基づいて、余剰電力の有無を予測する。上記のようにすることで、天気予報情報を外部サーバから受信する手段を備える必要がなくなるので、システムの構築コストの削減が可能となる。
【００５３】
貯湯式給湯システム３５は、余剰電力の有無の情報を使用者が入力可能な余剰有無情報入力手段を備えてもよい。例えば、使用者がエネルギー管理装置４８またはリモコン４４に対して操作を行うことで、余剰電力の有無の情報を入力可能となるように構成してもよい。この場合、エネルギー管理装置４８は、使用者により入力された、余剰電力の有無の情報に基づいて、余剰電力の有無を予測する。上記のようにすることで、太陽光発電装置４７の発電電力情報と住宅内の電気機器の消費電力情報とを受信する手段を備える必要がなくなるので、システムの構築コストの削減が可能となる。
【００５４】
貯湯式給湯システム３５は、余剰活用モードが設定されているかどうかの情報を報知する報知手段を備えてもよい。例えば、余剰活用モードが設定されているかどうかの情報をリモコン４４またはエネルギー管理装置４８を用いて使用者に報知してもよい。これにより、太陽光発電電力の余剰を有効に利用しているか否かを、使用者が簡単に知ることができ、使い勝手が良好になる。
【符号の説明】
【００５５】
２  圧縮機、  ３  水冷媒熱交換器、  ４  膨張弁、  ５  冷媒管、  ６  空気熱交換器、  ７  ＨＰユニット、  ８  貯湯タンク、  ９ａ  第１給水管、  ９ｂ  第２給水管、  ９ｃ  第３給水管、  １０  水導出口管、  １１  三方弁、  １２  循環ポンプ、  １３  送湯管、  １４  ＨＰ往き管、  １５  ＨＰ戻り管、  １８  四方弁、  ２０  風呂用熱交換器、  ２１  給湯管、  ２２  給湯用混合弁、  ２３  風呂用混合弁、  ２４  第１給湯管、  ２５  第２給湯管、  ２６  風呂用電磁弁、  ２７  風呂往き管、  ２８  風呂戻り管、  ２９  風呂循環ポンプ、  ３０  浴槽、  ３３  タンクユニット、  ３４  給湯栓、  ３５  貯湯式給湯システム、  ３６  制御部、  ３７  風呂往き温度センサ、  ３８  風呂戻り温度センサ、  ４２，４３  貯湯温度センサ、  ４４  リモコン、  ４４ａ  表示部、  ４４ｂ  操作部、  ４５  風呂用流量センサ、  ４６  通信アダプタ、  ４７  太陽光発電装置、  ４８  エネルギー管理装置、  ４９  給水温度センサ
【図１】
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【図２】
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