(57)【要約】      （修正有）【課題】より有効に太陽光エネルギーを利用し、割高感の無い充電システムを提供する。【解決手段】系統電圧などを監視し、発電抑制を行う電圧になる前に、発電電力を充電に回すことで、発電そのものは抑制しない様にする。系統電圧の上昇による発電抑制が起こることを防ぎながら、太陽エネルギーをより有効に発電に利用出来る。電力消費の少ない夜間にバッテリー充電を行い、それを昼間の電力消費が多い時間帯に利用する目的にも利用可能。電力の安定供給の観点からも、将来のスマートグリッド構想の充電システムの一般家庭用として有効利用が可能。【選択図】図１
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【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
充電システムを持つ太陽光発電など発電システムにおいて，系統電圧値によって充電するかしないかを制御する充電器。
【請求項２】
充電システムを持つ太陽光発電など発電システムにおいて，パワーコンディショナー出力電圧値によって充電するかしないかを制御する請求項１記載の充電器。
【考案の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この考案は、太陽光発電などのパワーコンディショナーに組み合わせて使う，充放電器に関する。
【背景技術】
【０００２】
昨今太陽光発電など自然エネルギー型発電装置が様々実用化され導入されているが，電力安定供給の観点からは問題点もある。たとえばそれら発電装置を系統連携した場合に，系統電圧が上昇して規定値を超えることがある。そこでその様な場合には発電を抑制して電圧上昇を抑えるようにすることが義務付けられている。また系統への逆潮流の代わりに、充電する方法が考案されたりしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００９−３３８０２号公報
【考案の概要】
【考案が解決しようとする課題】
【０００４】
系統電圧は電気事業法で101±6ボルトと決められている。一方昨今太陽光発電，燃料電池，エコウイルなどの自家発電装置が増えているため，理論的にも系統電圧はどんどん上がる傾向にあり107Vを越える場合も少なくない。そこで，これら自家発電装置では，系統電圧が原則として107Vを越えた場合は発電を抑制してそれ以上の電圧上昇を防ぐことが義務づけられている。そしてたとえば太陽光発電では，良く晴れて良く発電出来る条件が揃っている時ほどこの問題が起きやすいため，実は天候条件の良いときほど発電していないということさえ起こり得るのである。これはまた良く発電してよく“売電”できる条件が揃っているときほど実は売電していない，ということも起こるということである。
【０００５】
この問題を避けるため，現在応急処置として電圧上昇を109Vまで許す傾向もあるが，これにより電気機器の寿命が短くなることのほか，使用電力量が増えることにも繋がるため，本来は107V以下に抑えながら十分発電するシステムの工夫が必要である。
また一般家庭のみならず，電力の安定供給の観点から見ても，太陽光発電や風力発電などの自然エネルギーによる発電では，突然予想と違った天候になったため電力が有り余ったり，逆に不足したりする事態が起こると言う問題もある。外国ではこの天候予測が外れたために電力供給が不安定になり，広い範囲での停電に発展した例も報告されている。そこで現在電力安定供給の必要性から各国でスマートグリッドの検討などが進んでいるが，その中でも必須とされているのが余剰時の電力を充電して不足時に使うシステムの必要性である。
一方一般家庭用でしかも当面の間で考える限り，少なくとも経済的には充電より売電の方が明らかに有利なため，今の状況下で一般家庭への充電システムの普及は極めて難しい。
【０００６】
そこで本考案では，上記の“発電抑制”の機能により捨てていた電力を有効に蓄電に回すことで，より有効に太陽光エネルギーを利用し、割高感の無い充電システムを実現しようとするものである。またスマートグリッドで検討されている充電と放電による電力安定供給にも有効に活用することが出来る。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
太陽光発電システムなどに付加する充電システムにおいて，系統電圧がある設定された電圧以上に上がった場合は，売電より充電を優先し，そうでない場合は充電より売電を優先する，と言う機能を持たせた充電システム。
また、同時にこの充電システムは，例えば夜間の設定された時間帯などにおいては，系統電力による充電も可能にする機能を持たせるるのも電力安定供給の観点からは有効である。
当然のこととして，夜間や太陽光発電の発電量が少ない場合は，充電電力を消費に回すことも可能にする。
【考案の効果】
【０００８】
系統電圧の上昇による発電抑制が起こることを防ぎながら，太陽エネルギーをより有効に発電に利用出来る。
電力消費の少ない夜間にバッテリー充電を行い，それを昼間の電力消費が多い時間帯に利用する目的にも利用可能。
電力の安定供給の観点からも，将来のスマートグリッド構想の充電システムの一般家庭用として有効利用が可能。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】この考案の一実施形態を示す系統図。
【考案を実施するための形態】
【００１０】
この考案の一実施形態を、図１に示す。
１は太陽電池で，太陽光エネルギーを直流電力に変える。2はパワーコンディショナーで，太陽電池で発電した直流電力またはバッテリーの直流電力を交流電力に変える機能，系統に電力を供給する機能，系統の異常時に発電を止める機能などの他，一般に自立発電機能なども持つ。系統電圧が設定された電圧以上になると発電を抑制する機能もこのパワーコンディショナーの機能である。3は充電用の蓄電池。4は蓄電池の充放電を制御および実施する装置。５は系統電圧を監視する装置。監視の結果を設定された条件と比較し，充電か，放電かを決めて結果を4の充放電制御装置に送る。充電か放電かの条件設定は，任意の系統電圧に設定出来るほか，無条件充電，無条件放電，なども選択できるようにする。
また4の充放電制御装置は，夜間の太陽光発電が発電を停止した後では，充電された電力をパワーコンディショナーに供給して消費に回すことを可能にするほか，深夜時間帯では6の系統電力充電経路によって夜間電力によるバッテリー充電も可能にする。この場合も放電するか充電するかは，太陽電池からの電力が無くなったこと，かつ時間帯が設定された時間帯であること，などを自動判断する機能の他，ユーザーによる任意の設定も可能にする。
【産業上の利用可能性】
【００１１】
本考案は，一般家庭での適用を例に記述しているが，産業用または公共用太陽光発電システムや，公共電力送配電システムに於ける充電システムにも応用可能。
【符号の説明】
【００１２】
１  太陽電池            ２  パワーコンディショナー
３  充電用バッテリー    ４  充放電制御装置      ５  系統電圧監視装置
６  系統電力充電経路
【図１】
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【手続補正書】
【提出日】平成23年6月1日(2011.6.1)
【手続補正１】
【補正対象書類名】実用新案登録請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
商用電力系統に接続して系統連系運転する太陽光発電装置等と組み合わせて使うことを前提とした蓄電装置において，商用電力系統電圧値と電力会社が決める発電抑制を開始する電圧値とを比較して，商用電力系統電圧値が発電抑制を開始する電圧値より大きい場合は太陽光発電等電力を蓄電し，商用電力系統電圧値が発電抑制を開始する電圧値より小さい場合は太陽光発電等電力を蓄電しない様自動判断する回路を持つことを特徴とする太陽光発電装置等用充電器。
【請求項２】
商用電力系統に接続して系統連系運転する太陽光発電装置等と組み合わせて使うことを前提とした蓄電装置において，太陽光発電装置等の出力電圧と電力会社が決める発電抑制を開始する電圧値とを比較して，太陽光発電装置等の出力電圧が発電抑制を開始する電圧値より大きい場合は太陽光発電等電力を蓄電し，太陽光発電装置等の出力電圧が発電抑制を開始する電圧値より小さい場合は太陽光発電等電力を蓄電しない様自動判断する回路を持つことを特徴とする太陽光発電装置等用充電器。