(57)【要約】【課題】  建物のビル設備に対するデマンド制御を回避するとともに、いつ発生するか予測できない停電にも対応可能な蓄電池装置を提供する。【解決手段】  建物の設備機器５〜５Ｎと、商用電源１の停電発生を監視する監視装置１５と、電源供給を商用電源１と蓄電池７に切替える電源切替盤３と、蓄電池７へ充電する充電器６とを備えた蓄電池装置において、電力使用量を演算する電力使用量監視装置１２と、電力使用量の演算値が、電力使用量のデマンド値に対し第１の比率となると、電源供給を蓄電池７に切替える電源切替指令信号を電源切替盤３へ出力する電源供給切替え手段１０，１２と、デマンド値が第１の比率による電源切替指令信号を出力した後、第１の比率より小さい第２の比率となったとき、或は、蓄電池７の電源供給が所定時間となると、電源供給を商用電源１に切替える電源切替指令信号を電源切替盤３へ出力する電源復旧切替え手段１０を備えた。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
建物に設けられる複数の設備機器と、前記建物に供給される商用電源の停電発生を少なくとも監視する監視装置と、この監視装置の指令により前記設備機器への電源供給を、商用電源及び蓄電池に切替える電源切替盤と、前記蓄電池への充電を行う充電器とを備えた蓄電池装置において、
前記監視装置には、前記設備機器の電力使用量を演算する電力使用量監視装置と、
前期電力使用量監視装置が演算した電力使用量が、前記建物の契約電力に対応させて規定される電力供給制限値である電力使用量のデマンド値に対して第１の比率となると、前記設備機器への電源供給を前記商用電源から前記蓄電池に切替える電源切替指令信号を前記電源切替盤へ出力する電源供給切替え手段と、
前記デマンド値が前記第１の比率による電源切替指令信号を出力した後、前記デマンド値の比率が前記第１の比率より小さい第２の比率となったとき、或は、前記蓄電池による電源供給が所定時間となると、前記設備機器への電源供給を前記蓄電池から前記商用電源に切替える電源切替指令信号を前記電源切替盤へ出力する電源復旧切替え手段と、
を備えたことを特徴とする蓄電池装置。
【請求項２】
請求項１記載の蓄電池装置において、
前記デマンド値が前記第１の比率による前記蓄電池による電源供給を計数する時間計測部と、
前期電源復旧切替え手段によって前記商用電源による電源供給が開始されると、前記時間計測部が計測した時間となると、充電停止信号を前記充電器へ出力し、前記蓄電池への充電を停止する充電停止手段と、
を備えたことを特徴とする蓄電池装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、蓄電池装置に係り、停電時に蓄電池にてビル設備を駆動するのに好適な蓄電池装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
各種ビル設備が設置される建物全体の使用電力量が、予め契約電力に対応させて規定した制限値（以下、デマンド値）以上になると、デマンド制御の対象となるビル設備の駆動用電源を建物の敷地内に設置される蓄電池に切替え給電する技術が開示されている（特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平１１−３４６４３７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記従来技術は、デマンド値以上となり、デマンド制御によるビル設備の停止を解除すべく蓄電池にて電力供給した後、蓄電池が充電完了前に停電が発生した場合、蓄電池からの電力供給が満足にできず、蓄電池によるビル設備の駆動が不能となる問題があった。
【０００５】
本発明の目的は、建物のビル設備に対するデマンド制御を回避するとともに、いつ発生するか予測できない停電にも対応可能な蓄電池装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するために、本発明は、建物に設けられる複数の設備機器と、前記建物に供給される商用電源の停電発生を少なくとも監視する監視装置と、この監視装置の指令により前記設備機器への電源供給を、商用電源及び蓄電池に切替える電源切替盤と、前記蓄電池への充電を行う充電器とを備えた蓄電池装置において、前記監視装置には、前記設備機器の電力使用量を演算する電力使用量監視装置と、この電力使用量監視装置が演算した電力使用量が、前記建物の契約電力に対応させて規定される電力供給制限値である電力使用量のデマンド値に対して第１の比率となると、前記設備機器への電源供給を前記商用電源から前記蓄電池に切替える電源切替指令信号を前記電源切替盤へ出力する電源供給切替え手段と、前記デマンド値が前記第１の比率による電源切替指令信号を出力した後、前記デマンド値の比率が前記第１の比率より小さい第２の比率となったとき、或は、前記蓄電池による電源供給が所定時間となると、前記設備機器への電源供給を前記蓄電池から前記商用電源に切替える電源切替指令信号を前記電源切替盤へ出力する電源復旧切替え手段と、を備え、前記デマンド値が前記第１の比率による前記蓄電池による電源供給を計数する時間計測部と、電源復旧切替え手段によって前記商用電源による電源供給が開始されると、前記時間計測部が計測した時間となると、充電停止信号を前記充電器へ出力し、前記蓄電池への充電を停止する充電停止手段と、を備えたものである。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、建物の電力使用量がデマンド値の第１の比率となる前に商用電源から充電池による電源供給に切替え、第２の比率まで低下すると商用電源に復旧するようにしたので、電力使用量がデマンド値以上による電源供給停止を回避できるので、建物居住者への利便性を落とすことがない。
【０００８】
また、商用電源に復旧後、畜電池の充電時間を蓄電池による電源供給時間としたので、再度電力使用量がデマンド値の第１の比率となった場合や、予測できない停電発生による蓄電池による電源供給をある程度確保できる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の一実施形態に係る蓄電池装置の構成を示すブロック図である。
【図２】本発明の一実施形態に係る蓄電池装置の動作を説明するフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本発明に係る蓄電池装置の一実施形態を、図１、図２に基づいて説明する。
【００１１】
図１は本発明の一実施形態に係る蓄電池装置の構成を示すブロック図、図２は本発明の一実施形態に係る蓄電池装置の動作を説明するフローチャートである。
【００１２】
図１において、図示しない建物の共用部に設けられる図示しないエレベーター、図示しない水道設備、廊下や階段の図示しない共用部照明、図示しない建物の共用部や専有部の出入口に設けられる図示しない入退室管理装置、図示しない防犯装置等の設備機器等のビル設備５〜５Ｎに対する電源供給や制御信号を出力する制御盤４は、三相交流商用電源１が電源切替盤３と受電盤２を介して供給されている。
【００１３】
また、停電が発生して三相交流商用電源１から受電盤２へ電源供給が途絶えると、ビル設備５〜５Ｎを停電時にも稼働させるため、図示しない建物の敷地内に蓄電池７を設けている。
【００１４】
また、蓄電池７は充電器６を介して三相交流商用電源１に接続されるとともに、蓄電池７の出力となる直流電源を三相交流電源に変換するインバーター８が接続され、このインバーター８は、停電となると後述する指令信号により、三相交流商用電源１から蓄電池７へ電源供給元を切替える電源切替盤３を介し、制御盤４へ電源を供給する。
【００１５】
また、蓄電池７を充電する充電器６は、電源切替盤３及び入出力装置１１を介して制御装置１０に接続され、制御装置１０から充電停止信号が入力される。
【００１６】
次に、監視装置１５は、ビル設備５〜５Ｎの異常状況を検出し、図示しない通信回線を介して遠隔的に接続される図示しない監視センターへ当該異常を通報するものであり、ビル設備５〜５Ｎとの信号の入出力や受電盤２からの信号入力、電源切替盤３への信号出力を行う入出力装置１１と、入出力装置１１の入力信号を検出し組み込まれた所定のプログラムで監視装置１５の制御を行う制御装置１０と、受電盤２からの入力信号である停電信号や復電信号を入出力装置１１を介して制御装置１０が取得すると、その入力信号によって制御盤４への電源供給を三相交流商用電源１や蓄電池７に選択的に切替える電源切替指令信号を制御装置１０へ出力する停電検出部９と、図示しない建物の電力使用状況を入出力装置１１を介して取得し、演算する電力使用量監視装置１２と、図示しない建物の契約電力に対応させて規定される電力供給制限値である電力使用量のデマンド値を少なくとも記憶する記憶装置１４と、停電検出部９が検出した停電時間を少なくとも計測する時間計測部１３と、で構成されている。ここで、時間計測部１３が計測した停電時間等は、制御装置１０にて記憶装置１４へ格納される。
【００１７】
また、電力使用量監視装置１２は、記憶装置１４に記憶されるデマンド値を制御装置１０及び入出力装置を介して取得し、デマンド値に対する図示しない建物の現在の電力使用量の比率を演算し、予め設定した複数の比率となると、比率信号を制御装置１０へ出力する。
【００１８】
また、制御装置１０は、電力使用量監視装置１２から取得した図示しない建物の電力使用量と記憶装置１４に記憶されるデマンド値を比較し、電力使用量がデマンド値を超えている場合、制御盤４への電源供給を三相交流商用電源１から蓄電池７への切替えを行う電源切替指令信号を電源切換盤３へ出力する。
【００１９】
次に、本実施形態の動作説明を図２のフローチャートを用いて説明する。
【００２０】
まず、監視装置１５の電力使用量監視装置１２は、制御装置１０及び入出力装置１１を介して図示しない建物の電力使用量を受電盤２より取得・演算し、図示しない建物のデマンド値との比率を演算し（ステップＳ１）、制御盤４の電力使用量がデマンド値の第１の比率である８０％を検出すると、制御装置１０ヘデマンド値８０％なる信号を出力する。ここで、電力使用量がデマンド値の８０％未満のときの制御盤４への電源は、三相交流商用電源１から供給されている。
【００２１】
次に、ステップＳ１にてデマンド値８０％なる信号を入力した制御装置１０は、電源切替指令信号を入出力装置１１を介して電源切替盤３へ出力するとともに（ステップＳ２）、時間計測部１３へ時間計測開始信号を出力する（ステップＳ３）。ここで、電源供給切替え手段は、制御装置１０が行うステップＳ１及びステップＳ２である。
【００２２】
次に、ステップＳ２にて電源切替指令信号を入力した電源切替盤３は制御盤４への電源供給を蓄電池７及びインバーター８へ切替える（ステップＳ４）。
【００２３】
次に、制御装置１０は、時間計測部１３が時間計測開始信号の入力時点から計測している蓄電池７から制御盤４への電源供給時間を参照し、例えば６時間未満かを判定し（ステップＳ５）、６時間未満のとき、電力使用量監視装置１２が演算している電力使用量がデマンド値の第２の比率である６０％未満かを判定し（ステップＳ６）、６０％を超えたときはステップＳ４へ戻り、蓄電池７からの電源供給を継続する。
【００２４】
また、ステップＳ５で蓄電池７からの電源供給が６時間を超えたとき、或は、ステップＳ６でデマンド値の６０％未満のとき、制御装置１０は、制御盤４への電源供給を、受電盤２を介して三相交流商用電源１から供給するよう電源切替指令信号を、入出力装置１１を介して電源切替盤３へ出力するとともに（ステップＳ７）、時間計測部１３へ時間計測停止信号を出力して時間計測部１３の時間計測を停止させ（ステップＳ８）、デマンド値８０％となり時間計測部１３が計測した充電池７からの電源供給時間を記憶装置１４に記録させる。ここで、電源復旧切替え手段は、制御装置１０が行うステップＳ５〜ステップＳ７である。
【００２５】
次に、ステップＳ７で電源切替指令信号を入力した電源切替盤３は、制御盤４への電源供給を三相交流商用電源１から供給するように切替える（ステップＳ９）。
【００２６】
また、三相交流商用電源１からの給電に伴い蓄電池７は、充電器６からの充電が開始されるが（ステップＳ１０）制御盤４の電力使用量がデマンド値の８０％を検出した後であり、再びデマンド値が８０％となることを極力回避しつつ蓄電池７への充電を実施するために制御装置１０は、蓄電池７によって電源供給した時間だけ蓄電池７を充電させる制御を行うため、電源切替指令信号を電源切替盤３へ出力してからの経過時間と、記憶装置１４に記録した蓄電池７からの電源供給時間とを比較し（ステップＳ１１）、充電池７からの電源供給時間に至らないときステップＳ１０の充電を継続するが、ステップＳ１１にて蓄電池７からの電源供給時間となると、入出力装置１１及び電源切替盤３を介して充電器６へ充電停止信号を出力し（ステップスＳ１２）、蓄電池７への充電を停止させる。ここで、充電停止手段は、制御装置１０が行うステップＳ１１、ステップＳ１２である。
本実施形態によれば、制御盤４の電力使用量がデマンド値の８０％となると制御盤４への電源供給を充電池７へ切替えることで電力使用量がデマン司直となりビル設備５〜５Ｎへの電源供給を回避できるとともに制御盤４への電源供給が三相交流商用電源１に切替わった後、蓄電池７の放電時間と同じ時間、充電器６から蓄電池７へ充電することで、再度制御盤４の電力使用量がデマンド値の８０％となった場合や、予測できない停電発生による蓄電池７による電源供給がある程度確保できる。
【００２７】
また、本実施形態では、三相交流商用電源１からの電源供給で説明したが、単相交流商用電源からの電源供給や、併用した場合も同様なる効果がある。
【００２８】
また、本実施形態では、制御盤４の電力使用量がデマンド値の８０％を検出すると蓄電池７からの電源供給を行い、制御盤４の電力使用量がデマンド値の６０％となると三相交流商用電源１から電源供給としたが、デマンド値の第１の比率である８０％及び第２の比率である６０％の値は任意に決めて良い。
【００２９】
また、本実施形態では、蓄電池７からの電源供給が６時間となると、三相交流商用電源１からの電源供給に切替えるとしたが、制御盤４の負荷と蓄電池７の容量で、蓄電池７の電源供給時間は決定すれば良く、６時間に限らない。
【符号の説明】
【００３０】
１  三相交流商用電源
２  受電盤
３  電源切替盤
４  制御盤
５〜５Ｎ  ビル設備
６  充電器
７  蓄電池
８  インバーター
９  停電検出部
１０  制御装置
１１  入出力装置
１２  電力使用量監視装置
１３  時間計測部
１４  記憶装置
１５  監視装置
【図１】
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【図２】
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