(57)【要約】【課題】電力消費装置の負荷電力が正しく認識できる場合と認識できない場合の両方において、発電装置を大きな不利益なく運転させることができる分散型電源システムの提供。【解決手段】分散型電源システムであって、発電装置２０は、発電部２２と発電制御部２３と充放電装置１０が交流線２に対して充放電運転を可能な状態で接続されている接続状態にあることを受け付ける接続情報受付部Ｒとを有し、発電制御部２３は、充放電装置１０が上記接続状態にあることを接続情報受付部Ｒが受け付けていないとき、電力系統１側から第１接続箇所Ｐ１へ向かう電力が負の電力とはならないように発電部２２から交流線２への供給電力を調節する第１運転制御を行い、充放電装置１０が上記接続状態にあることを接続情報受付部Ｒが受け付けているとき、発電部２２から交流線２への供給電力を所定の一定値に調節する第２運転制御を行う。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
電力系統に接続される交流線と、前記交流線の第１接続箇所に接続される充放電装置と、前記交流線の第２接続箇所に接続される発電装置とを備え、前記交流線に対する前記電力系統の接続箇所から見て下流側に向かって前記第１接続箇所と前記第２接続箇所とがその並び順で設けられ、前記第２接続箇所に電力消費装置が接続されている分散型電源システムであって、
前記充放電装置は、前記交流線との間での電力の充放電を行う蓄電部と、前記蓄電部の充放電運転を制御する充放電制御部とを有し、
前記発電装置は、発電部と、前記発電部の運転状態を制御する発電制御部と、前記充放電装置が前記交流線に対して前記充放電運転を可能な状態で接続されている接続状態にあることを受け付ける接続情報受付部とを有し、前記電力系統側から前記交流線へ向かう電力を正の電力とした場合、前記発電制御部は、前記充放電装置が前記接続状態にあることを前記接続情報受付部が受け付けていないとき、前記電力系統側から前記第１接続箇所へ向かう電力が負の電力とはならないように前記発電部から前記交流線への供給電力を調節する第１運転制御を行い、前記充放電装置が前記接続状態にあることを前記接続情報受付部が受け付けているとき、前記発電部から前記交流線への供給電力を所定の一定値に調節する第２運転制御を行うように構成されている分散型電源システム。
【請求項２】
前記発電制御部は、前記第２運転制御において前記発電部を定格出力で運転させる請求項１に記載の分散型電源システム。
【請求項３】
前記発電装置が有する前記発電部は、熱と電気とを併せて発生する熱電併給部であり、
前記熱電併給部で発生した熱を、蓄熱媒体を用いて上限蓄熱量まで蓄熱可能な蓄熱装置を備え、
前記蓄熱装置は、自身の蓄熱量が前記上限蓄熱量に達すると、蓄えている熱を放出する熱放出運転を実行するように構成されている請求項１又は２に記載の分散型電源システム。
【請求項４】
前記蓄熱装置は、前記熱放出運転において、前記蓄熱媒体を冷却することで前記蓄熱装置で蓄えている熱を放出するように構成されている請求項３に記載の分散型電源システム。
【請求項５】
前記蓄熱装置は、前記熱放出運転において、前記蓄熱媒体の放出という形態で前記蓄熱装置で蓄えている熱を放出するように構成されている請求項３又は４に記載の分散型電源システム。
【請求項６】
前記発電部が発電した電力のうち、利用されずに前記第１接続箇所から前記電力系統側へ向かうことになる余剰電力を消費する余剰電力消費装置を備える請求項１〜５の何れか一項に記載の分散型電源システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電力系統に接続される交流線と、交流線に接続される充放電装置と、交流線に接続される発電装置とを備える分散型電源システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１に記載されている分散型電源システムは、充放電装置（蓄電池１４）と発電装置（燃料電池発電部９）とを備え、電力系統（商用電力供給源５）から見て下流側に向かって、充放電装置と発電装置とがその並び順で交流線に接続された構成となっている。また、発電装置は、単独運転防止のため、基準電源が存在しない場合や逆潮流を検出した場合には運転を停止するように構成されている。但し、発電装置は、その発電装置自身からの逆潮流を検出するセンサ（３３）の検出結果を参照するのみであり、充放電装置がどのような動作状態にあるのかを参照することはない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１１−１８８６０７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
従来の分散型電源システムでは、発電装置が充放電装置の動作状態を認識できていないことに起因して、問題が発生する可能性がある。以下に、その問題について具体例を挙げて説明する。
【０００５】
図７は、比較例の分散型電源システムの構成を示す図である。この分散型電源システムは、電力系統１に接続される交流線２と、交流線２に接続される充放電装置１０と、交流線２に接続される発電装置２０とを備える。充放電装置１０は、交流線２の第１接続箇所Ｐ１に接続され、発電装置２０は、交流線２の第２接続箇所Ｐ２に接続されている。また、交流線２に対する電力系統１の接続箇所から見て下流側に向かって第１接続箇所Ｐ１と第２接続箇所Ｐ２とがその並び順で設けられ、第２接続箇所Ｐ２には電力消費装置３０が接続されている。尚、図７に示す例では、交流線２に対して、発電装置２０と充放電装置１０とが並列に接続されている。
【０００６】
図７に示す分散型電源システムにおいて、発電装置２０は、電力系統１側から第１接続箇所Ｐ１へ向かう電力を計測する第１電力計測手段ＣＴ１の検出結果を参照しながら、交流線２への供給電力を調節する。具体的には、発電装置２０は、電力系統１側から第１接続箇所Ｐ１へ向かう電力が負の電力とはならないように交流線２への供給電力を調節する。好ましくは、発電装置２０は、電力系統１側から第１接続箇所Ｐ１へ向かう電力が負の電力とはならず且つ出来るだけ小さくなるように（特に好ましくは、電力系統１側から第１接続箇所Ｐ１へ向かう電力が零になるように）、交流線２への供給電力を調節する。
【０００７】
図７に示した分散型電源システムにおいて、図７中に数値を示すように電力消費装置の５００Ｗの負荷電力が発生すると、その５００Ｗの電力（即ち、電力系統１から交流線２に供給される電力）が第１電力計測手段ＣＴ１で検出される。そして、発電装置２０が、その電力系統１からの供給電力を例えば零にするような運転を行う。そのため、本来であれば、発電装置２０が５００Ｗの電力を交流線２に供給するはずである。しかし、充放電装置１０が、いくらかの電力を交流線２に出力した場合、第１電力計測手段ＣＴ１で検出される電力が５００Ｗよりも小さくなり、発電装置２０が交流線２に供給する電力も５００Ｗよりも小さくなってしまう。このように、図７に示すような分散型電源システムでは、充放電装置１０と発電装置２０とが、電力負荷装置３０への電力供給を競い合うこととなるため、結果として、発電装置２０からすると、充放電装置１０が無い場合に比べて負荷電力が小さくなる。
【０００８】
このように、発電装置２０が交流線２に電力を供給し、且つ、充放電装置１０が交流線２に電力を出力することで、第１電力計測手段ＣＴ１で計測される電力が零になっているような場合、その発電装置２０が交流線２に供給している電力と充放電装置１０が交流線２に出力している電力との和が、電力消費装置３０の負荷電力である。しかし、発電装置２０は、充放電装置１０の動作状態を知ることができない、即ち、充放電装置１０が、電力消費装置３０の負荷電力のうちのどの程度を賄っているのかを知らない。そのため、発電装置２０にとっては、第１電力計測手段ＣＴ１での計測結果に基づいて自身が交流線２に供給している電力のみが、電力消費装置３０の負荷電力であると誤認してしまう。
【０００９】
このような負荷電力の誤認が発生した場合、発電装置２０は、電力消費装置３０の真の負荷電力に応じた運転モードで動作しなくなる可能性がある。具体的には、電力消費装置３０の負荷電力が非常に小さいと誤認することで、発電装置２０が発電しない運転モードを選択する可能性や、電力消費装置３０の負荷電力が不規則に変動すると誤認することで、発電装置２０が連続運転を行わない運転モードを選択する可能性などがある。また、充放電装置１０の充電が深夜電力によって行われる場合、発電装置２０は、充放電装置１０の動作状態を知ることができないため、電力負荷装置３０の負荷電力が深夜に多いと誤認する可能性がある。
【００１０】
尚、充放電装置１０が交流線２に対して充放電運転を可能な状態で接続されていない非接続状態であれば、上述したような電力消費装置３０の負荷電力の誤認は発生しない。
【００１１】
以上のように、図７に示す分散型電源システムでは、発電装置２０は、充放電装置１０が交流線２に対してどの程度の電力を出力（放電）しているのか、充放電装置１０がどの程度の電力を充電しているのかといった充放電装置１０の動作状態を認識できないため、電力消費装置３０の負荷電力を誤認してしまう可能性がある。
【００１２】
本発明は、上記の課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、電力消費装置の負荷電力を正しく認識できる場合と認識できない場合の両方において、発電装置を大きな不利益なく運転させることができる分散型電源システムを提供する点にある。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
上記目的を達成するための本発明に係る分散型電源システムの特徴構成は、電力系統に接続される交流線と、前記交流線の第１接続箇所に接続される充放電装置と、前記交流線の第２接続箇所に接続される発電装置とを備え、前記交流線に対する前記電力系統の接続箇所から見て下流側に向かって前記第１接続箇所と前記第２接続箇所とがその並び順で設けられ、前記第２接続箇所に電力消費装置が接続されている分散型電源システムであって、
前記充放電装置は、前記交流線との間での電力の充放電を行う蓄電部と、前記蓄電部の充放電運転を制御する充放電制御部とを有し、
前記発電装置は、発電部と、前記発電部の運転状態を制御する発電制御部と、前記充放電装置が前記交流線に対して前記充放電運転を可能な状態で接続されている接続状態にあることを受け付ける接続情報受付部とを有し、前記電力系統側から前記交流線へ向かう電力を正の電力とした場合、前記発電制御部は、前記充放電装置が前記接続状態にあることを前記接続情報受付部が受け付けていないとき、前記電力系統側から前記第１接続箇所へ向かう電力が負の電力とはならないように前記発電部から前記交流線への供給電力を調節する第１運転制御を行い、前記充放電装置が前記接続状態にあることを前記接続情報受付部が受け付けているとき、前記発電部から前記交流線への供給電力を所定の一定値に調節する第２運転制御を行うように構成されている点にある。
【００１４】
充放電装置が交流線に対して充放電運転を可能な状態で接続されている接続状態にあることを接続情報受付部が受け付けていないとき、充放電装置が交流線に対して電力を供給すること及び充放電装置が交流線から電力を受け取ることはないので、発電装置は、電力消費装置の負荷電力を誤認してしまう恐れがなくなる。
そこで本特徴構成では、発電制御部は、充放電装置が上記接続状態にあることを接続情報受付部が受け付けていないとき、電力系統側から第１接続箇所へ向かう電力が負の電力とはならないように発電部から交流線への供給電力を調節する第１運転制御を行う。つまり、発電制御部は、電力消費装置の負荷電力を正確に認識した上で、その電力消費装置への電力供給を行うことができる。
【００１５】
これに対して、充放電装置が交流線に対して充放電運転を可能な状態で接続されている接続状態にあることを接続情報受付部が受け付けているとき、充放電装置が交流線に対して電力を供給すること及び充放電装置が交流線から電力を受け取ることがあるので、発電装置は、電力消費装置の負荷電力を誤認してしまう恐れがある。
そこで本特徴構成では、発電制御部は、充放電装置が上記接続状態にあることを接続情報受付部が受け付けているとき、発電部から交流線への供給電力を所定の一定値に調節する第２運転制御を行う。つまり、発電制御部は、電力消費装置の負荷電力を正確に認識できないが、交流線への供給電力を所定の一定値に調節することで、電力消費装置への電力供給を行うことができる。
従って、電力消費装置の負荷電力が正しく認識できる場合と認識できない場合の両方において、発電装置を大きな不利益なく運転させることができる分散型電源システムを提供できる。
【００１６】
本発明に係る分散型電源システムの別の特徴構成は、前記発電制御部は、前記第２運転制御において前記発電部を定格出力で運転させる点にある。
【００１７】
上記特徴構成によれば、発電制御部は、上記第２運転制御において発電部を効率良く運転させることができる。また、発電装置から交流線への供給電力を大きな値（定格出力）で固定しておくことで、電力消費装置の負荷電力が急増したとしても、即座にその負荷電力に見合った電力を発電装置から供給できる。更に、発電装置から交流線への供給電力が大きな値であるため、電力消費装置の負荷電力を賄うために充放電装置を放電作動させる頻度が低くなる。その結果、充放電装置の蓄電残量を高いレベルで維持することができる。
【００１８】
本発明に係る分散型電源システムの更に別の特徴構成は、前記発電装置が有する前記発電部は、熱と電気とを併せて発生する熱電併給部であり、
前記熱電併給部で発生した熱を、蓄熱媒体を用いて上限蓄熱量まで蓄熱可能な蓄熱装置を備え、
前記蓄熱装置は、自身の蓄熱量が前記上限蓄熱量に達すると、蓄えている熱を放出する熱放出運転を実行するように構成されている点にある。
【００１９】
発電制御部が、発電部（熱電併給部）から交流線への供給電力を所定の一定値に調節する第２運転制御を行った場合、発電部（熱電併給部）では熱も継続的に発生することになる。そのため、蓄熱装置で蓄えられる熱量が上限蓄熱量に達して、それ以上は蓄熱装置に熱を蓄えることができなくなる可能性、即ち、それ以上は発電部（熱電併給部）の運転を継続できなくなる可能性がある。
ところが本特徴構成では、蓄熱装置は、蓄熱装置自身での蓄熱量が上限蓄熱量に達すると、蓄えている熱を放出する熱放出運転を行う。つまり、熱放出運転を行うことで、蓄熱装置での蓄熱量を上限蓄熱量未満に低下させることができるので、発電部（熱電併給部）の運転を継続することが可能となる。
【００２０】
本発明に係る分散型電源システムの更に別の特徴構成は、前記蓄熱装置は、前記熱放出運転において、前記蓄熱媒体を冷却することで前記蓄熱装置で蓄えている熱を放出するように構成されている点にある。
【００２１】
上記特徴構成によれば、蓄熱媒体を冷却して蓄熱装置で蓄えている熱を放出することで、蓄熱装置での蓄熱量を上限蓄熱量未満に低下させることができる。
【００２２】
本発明に係る分散型電源システムの更に別の特徴構成は、前記蓄熱装置は、前記熱放出運転において、前記蓄熱媒体の放出という形態で前記蓄熱装置で蓄えている熱を放出するように構成されている点にある。
【００２３】
上記特徴構成によれば、蓄熱媒体の放出という形態で蓄熱装置で蓄えている熱を放出することで、蓄熱装置での蓄熱量を上限蓄熱量未満に低下させることができる。
【００２４】
本発明に係る分散型電源システムの更に別の特徴構成は、前記発電部が発電した電力のうち、利用されずに前記第１接続箇所から前記電力系統側へ向かうことになる余剰電力を消費する余剰電力消費装置を備える点にある。
【００２５】
発電部が発電した電力のうち、交流線に接続されている電力消費装置及び充放電装置で利用されなかった電力は、余剰電力となって第１接続箇所から電力系統側へと向かうことになる。
ところが本特徴構成では、その利用されずに第１接続箇所から電力系統側へと向かうことになる余剰電力を余剰電力消費装置で消費することができる。その結果、発電部が発電した電力が、第１接続箇所から電力系統側へと向かわないようにできる。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】第１実施形態の分散型電源システムの構成を示す図である。
【図２】第１運転制御及び第２運転制御について説明する図である。
【図３】第２実施形態の分散型電源システムの構成を示す図である。
【図４】第３実施形態の分散型電源システムの構成を示す図である。
【図５】信号用電力波形の例を示す図である。
【図６】第４実施形態の分散型電源システムの構成を示す図である。
【図７】比較例の分散型電源システムの構成を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２７】
＜第１実施形態＞
以下に図面を参照して第１実施形態の分散型電源システムについて説明する。
図１は、第１実施形態の分散型電源システムの構成を示す図である。図１に示すように、分散型電源システムは、電力系統１に接続される交流線２と、交流線２に接続される充放電装置１０と、交流線２に接続される発電装置２０とを備える。充放電装置１０は、交流線２の第１接続箇所Ｐ１に接続され、発電装置２０は、交流線２の第２接続箇所Ｐ２に接続されている。また、本実施形態では、交流線２に対する電力系統１の接続箇所から見て下流側に向かって第１接続箇所Ｐ１と第２接続箇所Ｐ２とがその並び順で設けられ、第２接続箇所Ｐ２に電力消費装置３０が接続されている。
【００２８】
充放電装置１０は、交流線２との間での電力の充放電を行う蓄電部１２と、蓄電部１２の充放電運転を制御する充放電制御部１３とを有する。加えて、充放電装置１０は、蓄電部１２に蓄えられている電力を、所望の電圧、周波数、位相の電力に変換して交流線２に出力するための電力変換部１１を有する。更に、本実施形態では、充放電装置１０は、情報を発電装置２０に伝達するための通信部１４を有する。
【００２９】
蓄電部１２は、蓄電池（化学電池）や電気二重層キャパシタなど、蓄電機能を有する各種機器で構成することができる。充放電制御部１３は、電力変換部１１の動作を制御して、蓄電部１２から交流線２への出力電力（放電電力）の制御と、交流線２から蓄電部１２への入力電力（充電電力）の制御とを行う。
【００３０】
充放電制御部１３には、第２電力計測手段ＣＴ２で計測される電力についての情報が伝達される。本実施形態では、電力系統１側から交流線２へ向かう電力を正の電力とする。第２電力計測手段ＣＴ２は、交流線２の途中の、第１接続箇所Ｐ１よりも上流側（電力系統１側）に設けられ、電力系統１側から第１接続箇所Ｐ１に向かう電力を計測する。第２電力計測手段ＣＴ２は、例えば交流線２における電力の電流値を検出するために用いられるカレントトランスを用いて構成され、所定の電圧値（例えば２００Ｖ等）との積から、交流線２の電力値を導出できる。尚、第２電力計測手段ＣＴ２は交流線２での電力の電流値のみを充放電制御部１３に伝達し、充放電制御部１３が電力値の導出を行ってもよい。
【００３１】
充放電制御部１３は、第２電力計測手段ＣＴ２の計測結果を参照して、電力系統１側から第１接続箇所Ｐ１へ向かう電力が負の電力とはならないように蓄電部１２から交流線２への出力電力を調節する。具体的には、発電装置２０は、電力系統１側から第１接続箇所Ｐ１へ向かう電力が負の電力とはならず且つ出来るだけ小さくなるように（例えば、電力系統１側から第１接続箇所Ｐ１へ向かう電力が零になるように）、蓄電部１２から交流線２への出力電力を調節する。
【００３２】
本実施形態では、充放電制御部１３は、通信部１４に対して、充放電装置１０が交流線２に対して充放電運転を可能な状態で接続されている接続状態にあることを示す接続情報を発電装置２０（通信部２４）へ伝達させる。充放電装置１０の通信部１４と発電装置の通信部２４との間の情報通信は、有線又は無線の何れで行ってもよい。発電装置２０では、この接続情報を受け付けることにより、充放電装置１０から交流線２に対して幾らかの電力が供給されることや、充放電装置１０が交流線２から幾らかの電力を使用（充電）することが有り得ることを認識できる。つまり、発電装置２０は、第１電力計測手段ＣＴ１で計測される電力には、充放電装置１０が交流線２との間で電力をやり取りした結果が含まれている可能性があることを認識できる。
【００３３】
充放電制御部１３が通信部１４に対して上記接続情報を送信させるタイミングは適宜設定可能である。例えば、充放電装置１０が交流線２に接続されたときの初期設定時に、充放電制御部１３が通信部１４に対して上述した情報通信を行わせる場合、又は、１時間毎や１日毎などの定期的に充放電制御部１３が通信部１４に対して上述した情報通信を行わせる場合、又は、充放電装置１０が交流線２に対して電力を出力開始する度に充放電制御部１３が通信部１４に対して上述した情報通信を行わせる場合など、充放電制御部１３がどのようなタイミングで通信部１４に対して情報通信を行わせるのかは適宜設定可能である。
【００３４】
発電装置２０は、発電部２２と、発電部２２の運転状態を制御する発電制御部２３と、通信部２４とを有する。加えて、発電装置２０は、発電部２２で発生した電力を、所望の電圧、周波数、位相の電力に変換して交流線２に出力するための電力変換部２１を有し、この電力変換部２１と交流線２との間には遮断器２５が設けられている。
【００３５】
発電部２２は、例えば、燃料電池や、エンジンの駆動力によって動作する発電機など、自身の発電電力を制御可能な装置を用いて構成できる。発電制御部２３は、発電部２２の運転開始、運転停止、出力状態などを制御する。また、発電制御部２３は、電力変換部２１による電力変換動作を制御する。
【００３６】
発電制御部２３には、第１電力計測手段ＣＴ１で計測される電力についての情報が伝達される。そして、第１電力計測手段ＣＴ１は、交流線２の途中の、第１接続箇所Ｐ１よりも上流側（電力系統１側）に設けられ、電力系統１側から第１接続箇所Ｐ１に向かう電力を計測する。第１電力計測手段ＣＴ１は、例えば交流線２における電力の電流値を検出するために用いられるカレントトランスを用いて構成され、所定の電圧値（例えば２００Ｖ等）との積から、交流線２の電力値を導出できる。尚、第１電力計測手段ＣＴ１は交流線２での電力の電流値のみを発電制御部２３に伝達し、発電制御部２３が電力値の導出を行ってもよい。
【００３７】
発電装置２０の通信部２４は、充放電装置１０の通信部１４から、充放電装置１０が交流線２に対して充放電運転を可能な状態で接続されている接続状態にあることを示す接続情報を受信する。そして、通信部２４は、受信した上記接続情報を発電装置の発電制御部２３に伝達する。
このように、発電装置２０の通信部２４は、本発明の「接続情報受付部Ｒ」として機能する。
【００３８】
発電制御部２３は、充放電装置１０が交流線２に対して充放電運転を可能な状態で接続されている接続状態にあるか否かに応じて発電部２２から交流線２への電力の供給状態を変更する。具体的には、発電制御部２３は、充放電装置１０が上記接続状態にあることを接続情報受付部Ｒとしての通信部２４が受け付けていないとき、第１電力計測手段ＣＴ１の計測結果に基づいて電力系統１側から第１接続箇所Ｐ１へ向かう電力が負の電力とはならないように発電部２２から交流線２への供給電力を調節する第１運転制御を行い、充放電装置１０が上記接続状態にあることを接続情報受付部Ｒとしての通信部２４が受け付けているとき、発電部２２から交流線２への供給電力を所定の一定値に調節する第２運転制御を行う。
【００３９】
第１運転制御では、発電制御部２３は、発電制御部２３は、第１電力計測手段ＣＴ１の計測結果を参照して、電力系統１側から第１接続箇所Ｐ１へ向かう電力が負の電力とはならないように発電部２２から交流線２への供給電力を調節する。発電装置２０は、好ましくは、電力系統１側から第１接続箇所Ｐ１へ向かう電力が負の電力とはならず且つ出来るだけ小さくなるように（特に好ましくは、電力系統１側から第１接続箇所Ｐ１へ向かう電力が零になるように）、発電部２２から交流線２への供給電力を調節する。
【００４０】
第２運転制御では、発電制御部２３は、発電部２２から交流線２への供給電力を所定の一定値に調節する。
図２は、第１運転制御及び第２運転制御について説明する図である。図２において、電力消費装置３０による負荷電力を太実線で示し、発電装置２０の発電出力（電力変換部２１からの出力電力）を斜線部分で示す。図２に示す例では、時刻１５時以前では、発電装置２０の通信部２４は、充放電装置１０が交流線２に対して充放電運転を可能な状態で接続されている接続状態にあることを接続情報受付部Ｒとしての通信部２４が受け付けていない状態（非接続状態）であるため、発電制御部２３は、第１運転制御を実行する。つまり、発電制御部２３は、電力消費装置３０の負荷電力に追従するように発電出力（即ち、交流線２への供給電力）を制御する。尚、時刻８時以前では、発電装置２０の発電出力は電力消費装置３０の負荷電力に満たないが、これは発電装置２０の出力上昇が電力消費装置３０の負荷電力の上昇に追従できていないためである。また、時刻８時から時刻９時頃の間では、発電装置２０の発電出力は一定値になっているが、これは発電装置２０が定格出力で運転しているためである。
【００４１】
図２に示すように、時刻１５時に発電装置２０の通信部２４が、充放電装置１０が接続状態にあることを受け付けると、発電装置２０の発電制御部２３は、時刻１５時以降では、上記第２運転制御を行う。本実施形態では、発電制御部２３は、第２運転制御において発電部２２を定格出力（一定値）で運転させる。尚、図２に示した例では、時刻１５時から時刻１６時頃の間では、発電装置２０の発電出力が電力消費装置３０の負荷電力を上回っており、余剰電力が発生している。但し、このような余剰電力が発生する状況が生じた場合、その余剰電力は第２電力計測手段ＣＴ２で計測され、充放電装置１０の充放電制御部１３は、その第２電力計測手段ＣＴ２の計測結果を参照して、電力系統１側から第１接続箇所Ｐ１へ向かう電力が負の電力とはならないように蓄電部１２から交流線２への出力電力を調節する（即ち、余剰電力を充電する）ことができる。
【００４２】
以上のように、充放電装置１０が上記接続状態にあることを発電装置２０の接続情報受付部Ｒが受け付けていないとき発電装置２０で第１運転制御が行われることで、発電制御部２３は、電力消費装置３０の負荷電力を正確に認識した上で、その電力消費装置３０への電力供給を行うことができる。これに対して、充放電装置１０が上記接続状態にあることを発電装置２０の接続情報受付部Ｒが受け付けているとき、発電装置２０では発電部２２から交流線２への供給電力を所定の一定値に調節する第２運転制御が行われる。つまり、発電制御部２３は、電力消費装置３０の負荷電力を正確に認識できないが、交流線２への供給電力を所定の一定値に調節することで、電力消費装置３０への電力供給を行うことができる。
【００４３】
＜第２実施形態＞
第２実施形態の分散型電源システムは接続情報受付部Ｒの構成が上記第１実施形態と異なっている。以下に第２実施形態の分散型電源システムについて説明するが第１実施形態と同様の構成については説明を省略する。
【００４４】
図３は、第２実施形態の分散型電源システムの構成を示す図である。図示するように、本実施形態では、充放電装置１０及び発電装置２０は通信部を有していない。その代わり、発電装置２０は、手動操作を受け付ける接続情報受付部Ｒを有する。そして、この接続情報受付部Ｒが、充放電装置１０が交流線２に対して充放電運転を可能な状態で接続されている接続状態にあること受け付けるように構成されている。
【００４５】
例えば、接続情報受付部Ｒが二状態に切り替え可能なスイッチによって構成され、その内の一状態を「充放電装置が非接続」に対応付け、他の一状態を「充放電装置が接続」に対応付けておく。そして、例えば、充放電装置１０を交流線２に接続する工事を行った者が、接続情報受付部Ｒとしてのスイッチを「充放電装置が接続」の状態に切り替える操作入力を行うと、その操作入力が「充放電装置１０が交流線２に対して充放電運転を可能な状態で接続されている接続状態にあること」を示す情報として接続情報受付部Ｒで受け付けられる。その後、発電制御部２３は、充放電装置１０が接続状態にあることを接続情報受付部Ｒが受け付けているとして、発電部２２から交流線２への供給電力を所定の一定値に調節する第２運転制御を行う。
【００４６】
これに対して、接続情報受付部Ｒとしてのスイッチが「充放電装置が非接続」の状態になっていれば、発電制御部２３は、充放電装置１０が接続状態にあることを接続情報受付部Ｒが受け付けていないとして上記第１運転制御を行う。
【００４７】
＜第３実施形態＞
第３実施形態の分散型電源システムは接続情報受付部Ｒの構成が上記第１実施形態と異なっている。以下に第３実施形態の分散型電源システムについて説明するが第１実施形態と同様の構成については説明を省略する。
【００４８】
図４は、第３実施形態の分散型電源システムの構成を示す図である。図示するように、本実施形態において、充放電装置１０が有する電力変換部１１は、充放電装置１０が交流線２に対して充放電運転を可能な状態で接続されている接続状態にあることを示す信号波形（電力波形）を交流線２に供給する信号供給部ＳＰとしても機能する。また、発電装置２０は、発電部２２と、発電部２２の運転状態を制御する発電制御部２３と、交流線２での電力波形を解析する波形解析部２７とを有する。そして、後述するように、発電制御部２３及び波形解析部２７が、本発明の「充放電装置１０が交流線２に対して充放電運転を可能な状態で接続されている接続状態にあることを受け付ける接続情報受付部Ｒ」として機能する。
【００４９】
具体的には、充放電装置１０の充放電制御部１３は、自身が交流線２に対して充放電運転を可能な状態で接続されている接続状態にあることを示す信号を、電力系統１から交流線２に供給される電力の基準電力波形とは異なる信号用電力波形で信号供給部ＳＰ（電力変換部１１）から交流線２に供給させる信号供給制御を行うように構成されている。例えば、信号供給部ＳＰとしての電力変換部１１は、波形の振幅及び周波数及び位相の少なくとも何れか一つが基準電力波形とは異なる信号用電力波形を交流線２に供給する。尚、基準電力波形は、電力系統１から交流線２に供給される電力波形のことである。
【００５０】
充放電制御部１３が信号供給制御を行うタイミングは適宜設定可能である。例えば、充放電装置１０が交流線２に接続されたときの初期設定時に信号供給制御を行う場合、又は、１時間毎や１日毎などの定期的に信号供給制御を行う場合、又は、充放電装置１０が交流線２に対して電力を出力開始する度に信号供給制御を行う場合など、充放電制御部１３がどのようなタイミングで信号供給制御を行うのかは適宜設定可能である。
【００５１】
図５は、信号用電力波形の例を示す図である。図５において、横軸は時間であり、縦軸は電圧である。図示するように、信号供給部ＳＰは、時刻ｔ２以降、電力系統１から交流線２に供給される基準電力波形と同じ波形の電力を交流線２へ出力する。これに対して、信号供給部ＳＰは、時刻ｔ１から時刻ｔ２までの間、電力系統１から交流線２に供給される基準電力波形とは異なる波形の電力を交流線２へ出力する。このような信号用電力波形は、充放電装置１０の信号供給部ＳＰとして機能する電力変換部１１によって作り出される。このような信号用電力波形の供給開始から供給停止までの期間（図５では、時刻ｔ１〜時刻ｔ２までの間）は、例えば信号用電力波形の１００サイクルなど、適宜設定可能である。
【００５２】
図５に示す例では、信号用電力波形の振幅値（電圧値）が基準電力波形の振幅値よりも小さくなっている。そして、充放電装置１０の電力変換部１１（信号供給部ＳＰ）から交流線２へ信号用電力波形が出力されたとき、交流線２での電力波形にはこの信号用電力波形が含まれることになる。
【００５３】
発電装置２０では、第１電力計測手段ＣＴ１が計測した交流線２の計測電力波形が発電制御部２３及び波形解析部２７に伝達される。波形解析部２７では、第１電力計測手段ＣＴ１が計測した計測電力波形の解析が行われる。例えば、波形解析部２７は、この計測電力波形を基準電力波形と比較して、基準電力波形からの差分を抽出する。つまり、充放電装置１０の電力変換部１１（信号供給部ＳＰ）から交流線２へ信号用電力波形が出力されているとき、波形解析部２７が計測電力波形と基準電力波形との差分とを導出すると、その差分として信号用電力波形が得られる。波形解析部２７の解析結果（即ち、信号用電力波形についての情報）は、発電制御部２３に伝達される。
これに対して、充放電装置１０の電力変換部１１（信号供給部ＳＰ）から交流線２へ信号用電力波形が出力されていないとき、波形解析部２７が計測する計測電力波形は基準電力波形と同じであるので、計測電力波形と基準電力波形との差分は零となる。つまり信用号電力波形はゼロ値になる。
このようにして、発電装置２０において、充放電装置１０から交流線２へ供給された信号用電力波形としての信号が検出される。
【００５４】
発電制御部２３は、内部メモリ等の記憶手段に、信号用電力波形と、その信号用電力波形が意味する情報とを関連付けて記憶している。その結果、波形解析部２７の解析結果（即ち、信号用電力波形）が発電制御部２３に伝達されると、発電制御部２３は、内部メモリ等の記憶手段に記憶されている情報を参照して、波形解析部２７の解析結果が意味する、充放電装置１０が交流線２に対して充放電運転を可能な状態で接続されている接続状態にあるという情報を導き出すことができる。
【００５５】
以上のように、充放電装置１０から発電装置２０へ、充放電装置１０が交流線２に対して充放電運転を可能な状態で接続されている接続状態にあることを示す情報が伝達される。そして、発電制御部２３は、充放電装置１０が接続状態にあることを接続情報受付部Ｒが受け付けているとして、発電部２２から交流線２への供給電力を所定の一定値に調節する第２運転制御を行う。
これに対して、信用号電力波形がゼロ値であれば、発電制御部２３は、充放電装置１０が接続状態にあることを接続情報受付部Ｒが受け付けていないとして上記第１運転制御を行う。
【００５６】
＜第４実施形態＞
第４実施形態の分散型電源システムは発電部２２が熱電併給部で構成されていること等が上記第１実施形態と異なっている。以下に第４実施形態の分散型電源システムについて説明するが第１実施形態と同様の構成については説明を省略する。
【００５７】
図６は、第４実施形態の分散型電源システムの構成を示す図である。図示するように、本実施形態では、発電装置２０が有する発電部２２は、熱と電気とを併せて発生する熱電併給部である。例えば、発電部２２が燃料電池であればその発電反応に伴って発生する熱を回収することができ、発電部２２がエンジンの駆動力によって動作する発電機であればそのエンジンから放出される熱を回収することができる。
【００５８】
加えて、本実施形態では、熱電併給部としての発電部２２で発生した熱を、蓄熱媒体を用いて上限蓄熱量まで蓄熱可能な蓄熱装置４０を備える。例えば、発電部２２と蓄熱装置（例えば貯湯タンク等）４０との間で、蓄熱媒体としての水を循環させることで、発電部２２で発生した熱を温水の形態で蓄熱装置４０に蓄えることができる。そして、蓄熱装置４０で蓄えた熱は、熱消費装置５０で利用される。熱消費装置５０としては、蓄熱媒体としての水自体が消費される給湯・風呂装置や、蓄熱媒体が有する熱のみが利用される暖房装置などがある。図６には、そのうちの風呂装置の浴槽５１を例示している。
【００５９】
また、本実施形態では、発電装置２０は、電力を消費して熱（ジュール熱）を発生させるヒーター装置２６を有する。そして、ヒーター装置２６で発生した熱は蓄熱装置４０で蓄えられることになる。具体的には、ヒーター装置２６は、交流線２に対して電力変換部２１と並列接続になるように接続されている。その結果、ヒーター装置２６は、発電部２２で発電されて電力変換部２１から交流線２側へ出力される電力を消費することができ、交流線２から供給される電力を消費することもできる。ヒーター装置２６での消費電力は発電制御部２３が制御する。例えば、発電装置２０は、図２の時刻１５時から時刻１６時頃の間で発生していたような余剰電力をヒーター装置２６で消費させることもできる。この場合、ヒーター装置２６は、発電部２２が発電した電力のうち、利用されずに第１接続箇所Ｐ１から電力系統１側へ向かうことになる余剰電力を消費する余剰電力消費装置として機能する。
【００６０】
上述したような構成の蓄熱装置４０を用いた場合、蓄熱媒体としての水は、熱電併給部としての発電部２２から熱を回収するという役割だけでなく、発電部２２を冷却するという役割も担っている。つまり、蓄熱媒体としての水は、発電部２２にとっての冷却水となる。そのため、蓄熱装置４０での蓄熱量が上限蓄熱量に達すると、即ち、例えば蓄熱装置４０から発電部２２へと供給される冷却水（蓄熱媒体としての水）の温度が上限温度以上になると、その冷却水は発電部２２を冷却するという役割を担うことができなくなり、結果として、発電部２２の運転を停止しなければならなくなる。
【００６１】
但し、本実施形態では、蓄熱装置４０は放熱器４１を備えており、自身の蓄熱量が上限蓄熱量に達すると、蓄えている熱を放出する熱放出運転を実行する。具体的には、例えば放熱器４１が有するファンを作動させて、蓄熱媒体としての水に風を当てることで（即ち、蓄熱媒体を冷却することで）、蓄熱装置４０で蓄えている熱を放出することができる。或いは、蓄熱装置４０から浴槽５１へ蓄熱媒体としての水を放出することで、即ち、蓄熱媒体の放出という形態で、蓄熱装置４０で蓄えている熱を放出することもできる。この場合において、蓄熱装置４０が貯えている蓄熱媒体としての水の温度を検出する温度センサ４２を設けておき、蓄熱装置４０は、その温度センサ４２が検出する蓄熱媒体の温度が上限温度以上になると、自身の蓄熱量が上限蓄熱量に達したと判定する。尚、蓄熱媒体の放出場所は、上述した浴槽５１に限定されず、適宜設定可能である。
【００６２】
このように、本実施形態では、蓄熱装置４０での蓄熱量が上限蓄熱量に達したとしても、蓄熱装置４０が熱放出運転を行うことで、発電部２２の運転を継続できるという利点がある。
【００６３】
＜別実施形態＞
＜１＞
上記実施形態では、分散型電源システムの構成について例示したが、別の構成に変更してもよい。例えば、更に別の充放電装置１０や更に別の電力消費装置３０を追加で設けた構成などに変更してもよい。また、充放電装置１０や発電装置２０の内部構成も図示したものに限定されず適宜変更可能である。
【００６４】
また、上記第１実施形態から上記第３実施形態に記載の分散型電源システムに、上記第４実施形態で説明したようなヒーター装置（余剰電力消費装置）を設ける改変を行ってもよい。そして、発生する余剰電力をそのヒーター装置（余剰電力消費装置）で消費させてもよい。この場合、ヒーター装置で発生した熱は、放熱してもよく或いは第４実施形態のような蓄熱装置で蓄えてもよい。
逆に、上記第４実施形態に記載の分散型電源システムにおいて、発生した余剰電力を充放電装置１０で充電させてもよい。
【００６５】
＜２＞
上記実施形態では、発電制御部２３が、第２運転制御において発電部２２を定格出力（一定値）で運転させる例を説明したが、別の出力（一定値）で運転させてもよい。例えば、発電制御部２３が、第２運転制御において発電部２２を一定の最低出力で運転させることや、定格出力の５０％等の一定値で運転させてもよい。
【００６６】
＜３＞
上記実施形態では、図５に示したような形状の信号用電力波形の例を説明したが、信号用電力波形の形状は図５に示した例に限定されず、適宜変更可能である。例えば、振幅（電圧値）は基準電力波形と同じであるが、周波数が基準電力波形と異なるような信号用電力波形を用いてもよい。
【産業上の利用可能性】
【００６７】
本発明は、電力消費装置の負荷電力が正しく認識できる場合と認識できない場合の両方において、発電装置を大きな不利益なく運転させることができる分散型電源システムに利用できる。
【符号の説明】
【００６８】
１  電力系統
２  交流線
１０  充放電装置
１２  蓄電部
１３  充放電制御部
２０  発電装置
２２  発電部
２３  発電制御部（接続情報受付部  Ｒ）
２４  通信部（接続情報受付部  Ｒ）
２７  波形解析部（接続情報受付部  Ｒ）
３０  電力消費装置
ＣＴ１  第１電力計測手段
ＣＴ２  第２電力計測手段
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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