(57)【要約】【課題】本発明は、災害など非常時において、電力供給システムの設置場所や供給電力量などの情報をユーザに配信する通信機能を備えた電力供給システムに関する。【解決手段】本発明の電力供給システムは、負荷に対して電力を供給可能な電源であって、燃料電池、太陽電池及び蓄電池を含む電源と、電源から負荷に供給される電力を計測し、蓄電池の残存容量を計測して、当該電力値及び当該蓄電池の残存容量値を送信する計測手段と、燃料電池の燃料の残存容量を算出し、電力値、蓄電池の残存容量値、及び燃料の残存容量値に基づいて、電力供給システムが供給可能な総電力量及び電力供給可能時間を算出して送信する監視手段と、電力供給システムの設置位置を計測して位置情報を送信する位置計測手段と、供給可能な総電力量、電力供給可能時間及び位置情報を受信してユーザ端末に送信する通信手段とを備える。【選択図】図１
2015042083.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
負荷に対して電力を供給可能な電源であって、燃料電池、太陽電池及び蓄電池を含む電源を備えた電力供給システムであって、
前記電源から前記負荷に供給される電力を計測し、前記蓄電池の残存容量を計測して、当該電力値及び当該蓄電池の残存容量値を送信する計測手段と、
前記燃料電池の燃料の残存容量を算出し、前記計測手段から受信した前記電力値及び前記蓄電池の残存容量値、並びに当該算出した燃料の残存容量値に基づいて、前記電力供給システムが供給可能な総電力量及び電力供給可能時間を算出して送信する監視手段と、
前記電力供給システムの設置位置を計測して、前記電力供給システムの位置情報を送信する位置計測手段と、
前記供給可能な総電力量、前記電力供給可能時間及び前記位置情報を受信して、ユーザ端末に送信する通信手段と
を備えたことを特徴とする電力供給システム。
【請求項２】
前記燃料電池に燃料を供給する燃料貯蔵手段と、
前記燃料貯蔵手段の重量を計測して、当該計測した重量値を前記監視手段に送信する重量計測手段と
をさらに備え、
前記監視手段は、前記重量計測手段から受信した前記重量値と前記燃料貯蔵手段の重量あたりの前記燃料電池の発電量とに基づいて前記燃料の残存容量を算出することを特徴とする請求項１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、災害など非常時において、より多くのユーザ（被災者など）に電力供給を行うための電力供給システムであって、システムの設置場所や供給電力量などの情報をユーザに配信する通信機能を備えた電力供給システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
災害により商用電力の供給が途絶えた時は、非特許文献１に示されるような小型発電機などが非常用電源として避難所などに設置される。しかし、非常用電源が設置された場所（避難所など）にいるユーザは電力供給を受けることができるが、設置場所付近にいないユーザは非常用電源が設置されたことを認識することが難しいため、電力供給を受けることができない。したがって、より多くのユーザに電力供給を行うためには、非常用電源が設置されたことや、電力供給が可能であることを知らせることが必要である。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００３】
【非特許文献１】松生、浅井、「太陽電池を用いた可搬型非常用電源の開発」、愛知県産業技術研究所  研究報告2009、2009年、p.44-47
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、小型発電機などの従来の非常用電源はユーザへの通信機能を有していないため、設置場所付近にいないユーザに非常用電源の設置場所や電力供給が可能であることを知らせることができない。そのため、非常用電源の設置場所から離れたところにいる人は、どの場所でいつまで非常用電源により電力が供給されているという情報を得ることが困難であるという問題があった。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記課題を解決するために、本発明の請求項１に記載の電力供給システムは、負荷に対して電力を供給可能な電源であって、燃料電池、太陽電池及び蓄電池を含む電源を備えた電力供給システムであって、前記電源から前記負荷に供給される電力を計測し、前記蓄電池の残存容量を計測して、当該電力値及び当該蓄電池の残存容量値を送信する計測手段と、前記燃料電池の燃料の残存容量を算出し、前記計測手段から受信した前記電力値及び前記蓄電池の残存容量値、並びに当該算出した燃料の残存容量値に基づいて、前記電力供給システムが供給可能な総電力量及び電力供給可能時間を算出して送信する監視手段と、前記電力供給システムの設置位置を計測して、前記電力供給システムの位置情報を送信する位置計測手段と、前記供給可能な総電力量、前記電力供給可能時間及び前記位置情報を受信して、ユーザ端末に送信する通信手段とを備えたことを特徴とする。
【０００６】
本発明の請求項２に記載の電力供給システムは、本発明の請求項１に記載の電力供給システムであって、前記燃料電池に燃料を供給する燃料貯蔵手段と、前記燃料貯蔵手段の重量を計測して、当該計測した重量値を前記監視手段に送信する重量計測手段とをさらに備え、前記監視手段は、前記重量計測手段から受信した前記重量値と前記燃料貯蔵手段の重量あたりの前記燃料電池の発電量とに基づいて前記燃料の残存容量を算出することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によると、電力供給システムの設置場所から離れた場所にいる人に対して、電力の供給場所、総供給量や供給可能時間に関する情報を容易に伝達することが可能となり、被災地等においてより多くの利用者に対して効率的に電力を供給することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明に係る電力供給システムの構成を示す図である。
【図２】本発明に係る電力供給システムにおける燃料電池１１１の残存容量の算出方法を例示する図である。
【図３】本発明に係る電力供給システムの実施例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
図１は、本発明に係る電力供給システムの構成を示す。図１には、本発明に係る電力供給システム１００と、ユーザの通信端末２００と、電気機器等の負荷３００とが示されている。図１に示されるように、電力供給システム１００は、燃料電池１１１、太陽電池１１２及び蓄電池１１３を含む電源１１０と、電源１１０から供給される電力を計測し、負荷３００に配電する制御ユニット１２０と、燃料電池１１１に燃料を供給するＬＰＧガスボンベ等の燃料貯蔵部１３０と、燃料貯蔵部１３０の重量を計測する重量計１３１とを備える。
【００１０】
制御ユニット１２０は、燃料電池１１１に接続された第１の計測部１２１と、太陽電池１１２に接続された第２の計測部１２２と、蓄電池１１３に接続された第３の計測部１２３と、各種エネルギー源の情報収集を行う監視装置１２４と、ＧＰＳ（Global Positioning System：全地球測位システム）などの位置の測定を実行するための機能を用いて電力供給システム１００の設置位置を計測する位置情報計測部１２５と、ユーザの通信端末２００に情報を配信する通信装置１２６とを備える。通信装置１２６は、監視装置１２４が収集した情報と位置情報計測部１２５から受信した情報をユーザが持つ通信端末２００に配信するための無線機などからなる。
【００１１】
制御ユニット１２０は、電力供給システム１００が有する電源１１０から電力供給を受けるため、商用電源を必要としない。そのため、災害により商用電源が停電となっている場所においても機能を維持することができ、システムの設置場所や供給可能な電力量などの情報をユーザに配信することが可能である。
【００１２】
電力供給システム１００の電源１１０は、負荷３００に接続することができ、電源１１０から負荷３００に電力を供給することができる。燃料電池１１１は、燃料貯蔵部１３０に貯蔵された燃料を消費することによって発電した電力を負荷３００に供給することができる。太陽電池１１２は、太陽光パネル（不図示）から得られた光エネルギーを電気エネルギーに変換することによって発電された電力を負荷３００に供給することができる。蓄電池１１３には充放電制御装置１２７が接続されており、蓄電池１１３の充放電を充放電制御装置１２７により制御することができる。蓄電池１１３の充放電を制御することにより、蓄電池１１３から負荷３００に電力を供給することができ、また、燃料電池１１１や太陽電池１１２等から供給された電力によって蓄電池１１３の充電をすることができる。
【００１３】
燃料電池１１３に燃料供給をする燃料貯蔵部１３０は、重量計１３１上に設置されている。重量計１３１は、燃料貯蔵部１３０の重量を計測し、計測した重量値を含む重量情報を第１の計測部１２１に転送することができる。
【００１４】
第１の計測部１２１は、燃料電池１１１で発電された電力を計測し、また、重量計１３１から重量情報を受信して、燃料電池１１１の電力値及び重量情報を監視装置１２４に送信する。第２の計測部１２２は、太陽電池１１２で発電された電力を計測し、計測した太陽電池１１２の電力値を監視装置１２４に送信する。第３の計測部１２３は、蓄電池１１３から供給される電力及び残存容量を計測し、計測した蓄電池１１３の電力値及び残存容量値を監視装置１２４に送信する。
【００１５】
監視装置１２４は、第１の計測部１２１、第２の計測部１２２及び第３の計測部１２３からそれぞれ送信される電力値と、第１の計測部１２１を介して重量計１３１から送信される重量情報と、蓄電池１１１の残存容量値とを受信する。監視装置１２４は、重量情報、電力値及び残存容量値を収集・記録する機能を有する。また、監視装置１２４は、後述する２つの算出方法のいずれかを実行することにより燃料電池１１１の残存容量を導出する。
【００１６】
１つ目の方法は、燃料貯蔵部１３０の重量に応じた発電可能な電力量を把握している場合に、燃料貯蔵部１３０の重量を燃料電池１１１の残存容量に換算する方法である。この方法は、重量あたりの発電量（Ｘ）として、予め監視装置１２４に燃料貯蔵部１３０の重量（Ｍ）を発電可能な電力量（Ｗｈ）に換算する式（Ｗｈ＝Ｘ×Ｍ）を入力しておき、計測した燃料貯蔵部１３０の重量（Ｍ）を発電可能な電力量（Ｗｈ）に換算することにより、燃料電池１１１の残存容量を算出することができる。
【００１７】
２つ目の方法は、燃料電池１１１による発電電力と燃料貯蔵部１３０の重量とに基づいて、燃料貯蔵部１３０の重量を燃料電池１１１の残存容量に換算する方法である。図２に示すように、一定時間の間（ΔＴ）において燃料電池１１１が発電した電力量（ΔＷｈ）と燃料貯蔵部１３０の重量の変化（ΔＭ）とより、重量あたりの発電電力（ΔＷｈ／ΔＭ）を算出し、その算出した値を用いて、燃料貯蔵部１３０の重量（Ｍ）を発電可能な電力量（Ｗｈ）に換算（Ｗｈ＝ΔＷｈ／ΔＭ×Ｍ）することにより、燃料電池１１１の残存容量を算出することができる。
【００１８】
監視装置１２４は、収集した電力値及び残存容量値に基づいて、燃料電池１１１が供給可能な電力量と、太陽電池１１２が単位時間当たり（例えば一時間当たり等）に供給可能な電力量と、蓄電池１１３が供給可能な電力量とを算出し、燃料電池１１１、太陽電池１１２及び蓄電池１１３が供給可能な電力量の和をとることにより、電力供給システムにおける供給可能な総電力量を算出する。監視装置１２４は、算出した供給可能な総電力量を負荷３００に対する電力供給値で割ることにより電力供給可能時間を算出する。監視装置１２４は、算出した供給可能な総電力量及び電力供給可能時間を通信装置１２６に送信する。
【００１９】
通信装置１２６は、監視装置１２４から供給可能な総電力量及び電力供給可能時間を受信し、位置情報計測部１２５から電力供給システム１００の設置位置を示す位置情報を受信する。通信装置１２６は、ユーザから要求があった場合に、ユーザから要求があった時点における供給可能な総電力量、電力供給可能時間及び位置情報をユーザの通信端末２００に送信する。ユーザの通信端末２００は、通信装置１２６から受信した各情報をディスプレイに表示することができ、それにより、ユーザはシステムの設置場所や供給可能な総電力量などを把握することができる。
【００２０】
＜実施例＞
図３は、本発明に係る電力供給システムの実施例を示す。図３に示されるように、本発明に係る電力供給システムは車載型とすることができ、通常時は防災拠点やサービス提供事業者の拠点などに待機させることができる。災害時には、学校や公園などの避難所に移動し、被災者に電力供給を行うとともに、電力供給場所、供給可能な総電力量、電力供給可能時間等に関する情報を周辺の被災者に配信する。
【符号の説明】
【００２１】
電力供給システム  １００
電源  １１０
燃料電池  １１１
太陽電池  １１２
蓄電池  １１３
制御ユニット  １２０
第１の計測部  １２１
第２の計測部  １２２
第３の計測部  １２３
監視装置  １２４
位置情報計測部  １２５
通信装置  １２６
充放電制御装置  １２７
燃料貯蔵部  １３０
重量計  １３１
通信端末  ２００
負荷  ３００
【図１】
2015042083.tif 000003
【図２】
2015042083.tif 000004
【図３】
2015042083.tif 000005
【手続補正書】
【提出日】平成26年10月21日(2014.10.21)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００５】
上記課題を解決するために、本発明の請求項１に記載の電力供給システムは、負荷に対して電力を供給可能な電源であって、燃料電池、太陽電池及び蓄電池を含む電源を備えた車載型の電力供給システムであって、前記燃料電池に燃料を供給する燃料貯蔵手段と、前記燃料貯蔵手段の重量を計測して、当該計測した重量値を送信する重量計測手段と、前記燃料電池で発電された電力を計測し、前記重量計測手段から前記重量値を受信して、前記燃料電池の第１の発電電力値及び前記重量値を送信する第１の計測手段と、前記太陽電池で発電された電力を計測し、前記太陽電池の第２の発電電力値を送信する第２の計測手段と、前記蓄電池から供給される電力及び前記蓄電池の残存容量を計測し、前記蓄電池の供給電力値及び前記蓄電池の残存容量値を送信する第３の計測手段と、前記第１の計測手段から前記第１の発電電力値及び前記重量値を受信し、前記第２の計測手段から前記第２の発電電力値を受信し、前記第３の計測手段から前記供給電力値及び前記蓄電池の残存容量値を受信し、前記重量値及び前記燃料貯蔵手段の重量あたりの前記燃料電池の発電量に基づいて前記燃料電池の燃料の残存容量値を算出し、前記第１の発電電力値、前記第２の発電電力値、前記供給電力値、前記蓄電池の残存容量値、及び当該算出した燃料の残存容量値に基づいて、前記電力供給システムが供給可能な総電力量及び電力供給可能時間を算出して送信する監視手段と、前記電力供給システムの設置位置を計測して、前記電力供給システムの位置情報を送信する位置計測手段と、前記供給可能な総電力量、前記電力供給可能時間及び前記位置情報を受信して、ユーザ端末から要求があった場合に前記ユーザ端末から前記要求があった時点における前記供給可能な総電力量、前記電力供給可能時間及び前記位置情報を前記ユーザ端末に送信する通信手段とを備えたことを特徴とする。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００６】
本発明の請求項２に記載の電力供給システムは、本発明の請求項１に記載の電力供給システムであって、前記重量あたりの前記燃料電池の発電量は、一定時間の間における前記燃料電池が発電した電力量と前記燃料貯蔵手段の重量の変化とより算出されることを特徴とする。
【手続補正３】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
負荷に対して電力を供給可能な電源であって、燃料電池、太陽電池及び蓄電池を含む電源を備えた車載型の電力供給システムであって、
前記燃料電池に燃料を供給する燃料貯蔵手段と、
前記燃料貯蔵手段の重量を計測して、当該計測した重量値を送信する重量計測手段と、
前記燃料電池で発電された電力を計測し、前記重量計測手段から前記重量値を受信して、前記燃料電池の第１の発電電力値及び前記重量値を送信する第１の計測手段と、
前記太陽電池で発電された電力を計測し、前記太陽電池の第２の発電電力値を送信する第２の計測手段と、
前記蓄電池から供給される電力及び前記蓄電池の残存容量を計測し、前記蓄電池の供給電力値及び前記蓄電池の残存容量値を送信する第３の計測手段と、
前記第１の計測手段から前記第１の発電電力値及び前記重量値を受信し、前記第２の計測手段から前記第２の発電電力値を受信し、前記第３の計測手段から前記供給電力値及び前記蓄電池の残存容量値を受信し、前記重量値及び前記燃料貯蔵手段の重量あたりの前記燃料電池の発電量に基づいて前記燃料電池の燃料の残存容量値を算出し、前記第１の発電電力値、前記第２の発電電力値、前記供給電力値、前記蓄電池の残存容量値、及び当該算出した燃料の残存容量値に基づいて、前記電力供給システムが供給可能な総電力量及び電力供給可能時間を算出して送信する監視手段と、
前記電力供給システムの設置位置を計測して、前記電力供給システムの位置情報を送信する位置計測手段と、
前記供給可能な総電力量、前記電力供給可能時間及び前記位置情報を受信して、ユーザ端末から要求があった場合に前記ユーザ端末から前記要求があった時点における前記供給可能な総電力量、前記電力供給可能時間及び前記位置情報を前記ユーザ端末に送信する通信手段と
を備えたことを特徴とする電力供給システム。
【請求項２】
前記重量あたりの前記燃料電池の発電量は、一定時間の間における前記燃料電池が発電した電力量と前記燃料貯蔵手段の重量の変化とより算出されることを特徴とする請求項１に記載の電力供給システム。