(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
商用電源からの電力供給が停止した場合にバックアップ電力供給を行うバックアップ電源システムであって、
自然エネルギを利用して発電を行う少なくとも１つの自然エネルギ発電装置と、燃料を利用して発電を行う少なくとも１つの燃料発電装置と、少なくとも１つの二次電池装置と、前記少なくとも１つの二次電池装置の電池残量を計測する電池残量計測装置と、負荷で消費される電力を計測する負荷電力計測装置と、前記電池残量計測装置及び前記負荷電力計測装置に電気的に接続されていると共に、外部から天候に関する予報を取得可能な電力供給制御装置とを備えており、
前記電力供給制御装置は、前記取得した予報に基づいて前記少なくとも１つの自然エネルギ発電装置による発電量を予測し、さらに、負荷の電力消費量を予測し、該予測した発電量、該予測した負荷の電力消費量及び前記電池残量計測装置からの計測情報に基づいて、所定時間毎に、発電量及び電力消費量によるエネルギ収支と前記少なくとも１つの二次電池装置の電池残量とをシミュレーションし、該シミュレーションにより前記少なくとも１つの二次電池装置の電池残量がゼロとなると予測した場合は、その直前に前記少なくとも１つの燃料発電装置を始動させて運転時間を設定するように構成されており、
前記電力供給制御装置は、さらに、前記シミュレーションにより前記少なくとも１つの二次電池装置の電池残量が目標とするバックアップ時間より前にゼロとなると予測した場合は、前記少なくとも１つの燃料発電装置の前記運転時間を所定時間延長させるように構成されていると共に、前記シミュレーションにより負荷で消費される電力がゼロとなる際の前記少なくとも１つの二次電池装置の電池残量が所定量以上あると予測した場合は、前記少なくとも１つの燃料発電装置の前記運転時間を所定時間短縮させるように構成されていることを特徴とするバックアップ電源システム。
【請求項２】
前記電力供給制御装置は、前記シミュレーションにより、前記少なくとも１つの燃料発電装置の燃料が前記負荷への電力供給終了時点まで維持できないと予測した場合は、燃料不足の通知を行うように構成されていることを特徴とする請求項１に記載のバックアップ電源システム。
【請求項３】
前記電力供給制御装置は、当該バックアップ電源システムの設置位置を検出する位置検出装置を備えており、該検出した設置位置に応じた日射量及び／又は風速に関する予報情報を外部より取得するように構成されていることを特徴とする請求項１又は２に記載のバックアップ電源システム。
【請求項４】
前記電力供給制御装置は、起動時に当該システムにおける発電装置の接続状態を確認するように構成されていることを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載のバックアップ電源システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、商用電源からの電力供給が停止した場合にバックアップ電力供給を行うことを可能とするバックアップ電源システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
バックアップ電源装置として、あらかじめ定めた基準レベル以上の電力が交流電源からＡＣ・ＤＣ変換部を介して供給されるときには、交流電源からＡＣ・ＤＣ変換部を介して負荷装置へ電力を供給し、ＡＣ・ＤＣ変換部から出力される電力のレベルが基準レベル未満となると、二次電池から負荷装置へ電力を供給するとともに、燃料電池発電回路の発電を開始し、燃料電池発電回路から基準レベル以上の電力が出力されると、二次電池に変わって燃料電池発電回路による電力を負荷装置へ供給するようにした構成が知られている（特許文献１）。
【０００３】
特許文献１に記載されているバックアップ電源装置によれば、交流電源から供給される交流電圧の遮断等により供給される電力の電圧レベルが低下した場合に、燃料電池発電回路による電力を負荷装置へ供給することができるので、二次電池のみから負荷装置へ電力を供給する場合に比べて、より長い時間にわたって負荷装置へ安定した電力を供給することができる。
【０００４】
一方、バックアップ電源装置ではないが、分散型エネルギコミュニティ全体の熱電需要及び発電量の予測を精度よく行ってエネルギ供給コストを最小化するエネルギ需給制御方法が知られている（特許文献２）。
【０００５】
この特許文献２に開示された制御方法では、熱需要予測部及び電力需要予測部で予測された熱電需要と、日射強度予測部その他及び風力発電予測部で予測された発電量と、蓄電池監視部で取得された蓄電池の充電状態とに基づいて、燃料電池の運転計画を、分散型エネルギコミュニティ全体のエネルギ供給コストが最小となるよう事前に決定しておき、この決定された運転計画に基づき、燃料電池の熱電出力を制御するものである。発電量予測として、天候情報とニューラルネットワークとを使うことで、過去の天気と日射強度の関係を予測し、予測した日射強度から太陽電池による発電量を予測している。需要計画からもっとも安価な電力源を選択することで、給電コストを最小化しようとするものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００５−０２０９００号公報
【特許文献２】特開２００５−０８６９５３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、特許文献１に記載されたバックアップ電源装置は、交流電源からの電力供給遮断時に、二次電池のみならず燃料電池発電回路からも電力供給するものであり、二次電池のみでバックアップする場合に比してバックアップ時間が長くなるものの、全体のバックアップ時間をより長くするための制御は行っていない。
【０００８】
また、特許文献２に記載されているエネルギ需給制御方法は、給電コストを低減するためのものであり、バックアップ時間をより長くするための制御を行うものではない。
【０００９】
本発明の目的は、バックアップ電力供給を行う場合にバックアップ時間をより長期化することが可能なバックアップ電源システムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明によれば、バックアップ電源システムは、自然エネルギを利用して発電を行う少なくとも１つの自然エネルギ発電装置と、燃料を利用して発電を行う少なくとも１つの燃料発電装置と、少なくとも１つの二次電池装置と、少なくとも１つの自然エネルギ発電装置から供給される電力を計測する自然エネルギ電力計測装置と、少なくとも１つの二次電池装置から供給される電力を計測する二次電池電力計測装置と、負荷で消費される電力を計測する負荷電力計測装置と、自然エネルギ電力計測装置、二次電池電力計測装置及び負荷電力計測装置に電気的に接続されていると共に、外部から天候に関する予報を取得可能な電力供給制御装置とを備えている。電力供給制御装置は、取得した予報と、自然エネルギ電力計測装置からの計測情報とに基づいて少なくとも１つの自然エネルギ発電装置による発電量を予測し、予測した発電量、負荷電力計測装置からの計測情報及び二次電池電力計測装置からの計測情報に基づいて、所定時間毎に、少なくとも１つの二次電池装置の電池残量をシミュレーションし、このシミュレーションにより少なくとも１つの二次電池装置の電池残量がゼロとなると予測した場合は、その直前に少なくとも１つの燃料発電装置を始動させるように構成されている。
【００１１】
天候に関する予報に基づいて自然エネルギ発電装置による発電量を予測し、予測した発電量と、負荷の消費電力量と、二次電池装置の電力量とに基づいて、所定時間毎に、二次電池装置の電池残量をシミュレーションする。このシミュレーション結果から二次電池装置の電池残量がゼロとなると予測した場合は、そのゼロとなる直前に燃料発電装置を始動させる。このように、最初は自然エネルギ発電装置によって発電を行い、これと二次電池装置からの電力が負荷に供給されるが、定期的なシミュレーションによってその状態では二次電池装置の電池残量がゼロとなると予測した場合には、電池残量ゼロとなる直前に燃料発電装置が始動されてその発電電力が負荷及び二次電池装置に供給される。即ち、定期的に行われるシミュレーションの結果に基づいて燃料発電装置の運転開始が適切に制御されるため、バックアップ時間をより長期化させることができる。また、自然エネルギ発電装置による発電が優先され燃料発電装置の始動が適切に制御されるため、燃料消費量の大幅な低減化を図ることができる。
【００１２】
少なくとも１つの燃料発電装置から供給される電力を計測する燃料電力計測装置をさらに備えており、電力供給制御装置は、予測した発電量、負荷電力計測装置からの計測情報、燃料電力計測装置からの計測情報、及び二次電池電力計測装置からの計測情報に基づいて、所定時間毎に、少なくとも１つの二次電池装置の電池残量をシミュレーションし、このシミュレーションにより少なくとも１つの二次電池装置の電池残量が目標とするバックアップ時間より前にゼロとなると予測した場合は、少なくとも１つの燃料発電装置の運転時間を所定時間延長させるように構成されていることが好ましい。
【００１３】
この場合、電力供給制御装置は、シミュレーションにより負荷で消費される電力がゼロとなる際の少なくとも１つの二次電池装置の電池残量が所定量以上あると予測した場合は、少なくとも１つの燃料発電装置の運転時間を所定時間短縮させるように構成されていることがより好ましい。
【００１４】
電力供給制御装置は、シミュレーションにより少なくとも１つの燃料発電装置の燃料が負荷への電力供給終了時点まで維持できないと予測した場合は、燃料不足の通知を行うように構成されていることも好ましい。
【００１５】
電力供給制御装置は、このバックアップ電源システムの設置位置を検出する位置検出装置を備えており、検出した設置位置に応じた日射量及び／又は風速に関する予報情報を外部より取得するように構成されていることも好ましい。
【００１６】
電力供給制御装置は、起動時にこのバックアップ電源システムにおける発電装置の接続状態を確認するように構成されていることも好ましい。
【００１７】
バックアップ電源システム用の電力供給制御装置は、自然エネルギを利用して発電を行う少なくとも１つの自然エネルギ発電装置と、燃料を利用して発電を行う少なくとも１つの燃料発電装置と、少なくとも１つの二次電池装置とに電気的に接続されており、少なくとも１つの自然エネルギ発電装置から供給される電力を計測する自然エネルギ電力計測装置と、少なくとも１つの二次電池装置から供給される電力を計測する二次電池電力計測装置と、負荷で消費される電力を計測する負荷電力計測装置と、自然エネルギ電力計測装置、二次電池電力計測装置及び負荷電力計測装置を備えていると共に、外部から天候に関する予報を取得可能であり、取得した予報と、自然エネルギ電力計測装置からの計測情報とに基づいて少なくとも１つの自然エネルギ発電装置による発電量を予測し、予測した発電量、負荷電力計測装置からの計測情報及び二次電池電力計測装置からの計測情報に基づいて、所定時間毎に、少なくとも１つの二次電池装置の電池残量をシミュレーションし、このシミュレーションにより少なくとも１つの二次電池装置の電池残量がゼロとなると予測した場合は、その直前に少なくとも１つの燃料発電装置を始動させるように構成されている。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、定期的に行われるシミュレーションの結果に基づいて燃料発電装置の運転開始が適切に制御されるため、バックアップ時間をより長期化させることができる。また、自然エネルギ発電装置による発電が優先され燃料発電装置の始動が適切に制御されるため、燃料消費量の大幅な低減化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明のバックアップ電源システムの一実施形態におけるシステム構成を概略的に示すブロック図である。
【図２】図１のバックアップ電源システムにおける電力供給制御装置の構成を概略的に示すブロック図である。
【図３ａ】図２の電力供給制御装置の処理フローの一部を概略的に示すフローチャートである。
【図３ｂ】図２の電力供給制御装置の処理フローの一部を概略的に示すフローチャートである。
【図４】図３の処理フローを実施する際のバックアップ時間最大化制御の一例を説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
図１は本発明のバックアップ電源システムの一実施形態におけるシステム構成を概略的に示しており、図２は図１のバックアップ電源システムにおける電力供給制御装置の構成を概略的に示している。
【００２１】
本実施形態は、例えば商用電源からの電力供給が停止した場合にバックアップ電力供給を行うバックアップ電源システムである。
【００２２】
図１に示すように、本実施形態におけるバックアップ電源システム１００は、負荷装置１０に接続されており、この負荷装置１０に供給される電力のバックアップを行うように構成されている。
【００２３】
より詳細に説明すると、バックアップ電源システム１００は、リチウムイオン蓄電池や鉛蓄電池等のバッテリから構成される二次電池装置１１と、二次電池装置１１の電池残量を計測する電池残量計測装置１１ａと、太陽光発電装置や風力発電装置等の自然エネルギ発電装置１２と、商用電源供給装置１３と、ガソリン、軽油又はガス等の燃料を利用して発電する燃料発電装置１４と、電力供給制御装置１５と、二次電池装置１１に接続されており、この二次電池装置１１から供給される電力（発電量）を計測する電力計測装置１６と、二次電池装置１１の充放電回路１７と、自然エネルギ発電装置１２に接続されており、この自然エネルギ発電装置１２から供給される電力（発電量）を計測する電力計測装置１８と、電力計測装置１８に接続されており、ＤＣ−ＤＣ変換を行う電力変換回路１９と、商用電源供給装置１３に接続されており、この商用電源供給装置１３から供給される電力（発電量）を計測する電力計測装置２０と、電力計測装置２０に接続されており、ＡＣ−ＤＣ変換を行う電力変換回路２１と、燃料発電装置１４に接続されており、この燃料発電装置１４から供給される電力（発電量）を計測する電力計測装置２２と、電力計測装置２２に接続されており、ＤＣ−ＤＣ変換を行う電力変換回路２３と、電力変換回路１９、２１及び２３並びに充放電回路１７に接続されており、ＤＣ−ＡＣ変換を行う電力変換回路２４と、電力変換回路２４及び負荷装置１０に接続されており、負荷装置１０に供給される電力を計測する電力計測装置２５と、電力供給制御装置１５に接続されており、外部ネットワークと３Ｇ又は４Ｇの高速通信を可能とするＬＴＥ（ロングタームエボリューション）通信装置２６と、ＧＰＳ（グローバルポジショニングシステム）衛星からの信号を受信してこのバックアップ電源システム１００の位置（緯度、経度）を検出するＧＰＳ装置２７と、電力変換回路１９、２１及び２３並びそれらの下流にそれぞれ接続されているダイオードを含む電力供給優先制御部２８とを備えている。
【００２４】
電力供給優先制御部２８は、電力変換回路１９、２１及び２３から出力される直流電力のうち、電圧値が最も高いものを優先的に選択して使用する公知の構成を有する回路である。従って、商用電源からの電力供給が停止した場合に、燃料発電装置１４が作動していなければ、自然エネルギ発電装置１２からの電力が選択されて出力されることとなる。燃料発電装置１４が作動しており、その電圧値が自然エネルギ発電装置１２からの電圧値より高ければ、この燃料発電装置１４からの電力が選択されて出力される。
【００２５】
電力供給制御装置１５は、各発電装置の発電量の予測、負荷装置１０の消費電力量の予測、二次電池装置１１の電池残量のシミュレーション、及び燃料発電装置１４の起動及び停止をデジタルコンピュータによって制御する装置である。以下、図２をも併せ用いてこの電力供給制御装置１５の構成について説明する。
【００２６】
デジタルコンピュータは、図２に示すように、バス１５ａを介して互いに接続された中央処理装置（ＣＰＵ）１５ｂと、リードオンリメモリ（ＲＯＭ）１５ｃと、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）１５ｄ、ハードディスク駆動装置（ＨＤＤ）１５ｅと、画像処理部１５ｆと、入出力インタフェース１５ｈとを備えたコンピュータ及びこれを作動させるプログラムから構成される。
【００２７】
画像処理部１５ｆは表示ディスプレイ１５ｇに接続されており、入出力インタフェース１５ｈには図示しないキーボード及びマウスが接続されており、さらに、電力計測装置１６、１８、２０、２２及び２５と、電池残量計測装置１１ａと、ＬＴＥ通信装置２６と、ＧＰＳ装置２７とが接続されている。またさらに、燃料発電装置１４へ起動・停止信号が出力されるように構成されている。
【００２８】
ＣＰＵ１５ｂは、ＲＯＭ１５ｃに記憶されているオペレーションシステム（ＯＳ）やブートプログラム等の基本プログラムに従ってＲＡＭ１５ｄに記憶されているプログラムを実行して本実施形態の処理を行う。また、ＣＰＵ１５ｂは、ＲＡＭ１５ｄ、ＨＤＤ１５ｅ、画像処理部１５ｆ、及び入出力インタフェース１５ｈの動作を制御する。
【００２９】
ＲＡＭ１５ｄは電力供給制御装置１５のメインメモリとして使用され、ＨＤＤ１５ｅ等から転送されたプログラムやデータを記憶する。また、ＲＡＭ１５ｄは、プログラム実行時の各種データが一時的に記憶されるワークエリアとしても使用される。
【００３０】
ＨＤＤ１５ｅは、プログラム及びデータをあらかじめ記憶している。
【００３１】
画像処理部１５ｆは、ＣＰＵ１６ｂの指示に従って画像処理を行い、画像データを生成する。生成された画像データは、表示ディスプレイ１５ｇに出力される。
【００３２】
入出力インタフェース１５ｈは、電力計測装置１６、１８、２０、２２及び２５からの計測した電力データ、電池残量計測装置１１ａからの計測した電池残量データ、並びにＧＰＳ装置２７からの位置データの入力、ＬＴＥ通信装置２６による外部ネットワークとの通信データの入出力、燃料発電装置１４への起動・停止信号の出力、並びにキーボード及びマウスとＣＰＵ１５ｂ又はＲＡＭ１５ｄとの間のデータのやり取り等を制御する。
【００３３】
このような構成の電力供給制御装置１５において、ＣＰＵ１５ｂは、作動時は、まず、ＲＡＭ１５ｄ内にプログラム記憶領域、データ記憶領域及びワークエリアを確保し、ＨＤＤ１５ｅ又は外部からプログラム及びデータを取り込んで、プログラム記憶領域及びデータ記憶領域に格納する。次いで、このプログラム記憶領域に格納されたプログラムに基づいて、図３ａ及び３ｂに示す処理を実行する。
【００３４】
まず、種々の発電装置や電源の接続状況を確認する（ステップＳ１）。例えば、自然エネルギ発電装置１２、商用電源供給装置１３及び燃料発電装置１４がこのバックアップ電源システム１００に設けられており、それら電力計測装置が電力供給制御装置１５に接続されていることを確認する。
【００３５】
次いで、燃料発電装置１４の燃料に関する燃料不足フラグをリセットし（ステップＳ２）、電池残量計測装置１１ａからの電池残量データを取り込んで、二次電池装置１１の電池残量が充分であることを確認する（ステップＳ３）。
【００３６】
次いで、ＧＰＳ装置２７から現在地の位置情報（緯度及び経度）を取得し（ステップＳ４）、取得した位置情報に基づいた現在地の天候に関する予報を取得する（ステップＳ５）。この天候に関する予報の取得は、ＬＴＥ通信装置２６及びインターネットを介して所定の天気予報会社にアクセスし、現在地の日射量及び／又は風速に関する予報を取得するものである。
【００３７】
その後、取得した日射量及び／又は風速から、自然エネルギ発電装置１２の１時間毎の発電量を予測する（ステップＳ６）。なお、説明を簡単にするために、以下、自然エネルギ発電装置１２として、太陽光発電装置を使用するものとする。もちろん、自然エネルギ発電装置１２として、太陽光発電装置に代えて風力発電装置を用いても良いし、両方を用いても良い。また、自然エネルギ発電装置１２として、持ち運び可能なマイクロ水力発電装置を用いても良い。太陽光発電装置の発電量予測は、１時間毎の日射量と、その太陽光発電装置の面積及び変換効率とから算出される。図４に、１時間毎の日射量予報及び太陽光発電装置（太陽電池）の発電量の予測値の一例が示されている。
【００３８】
一方、負荷装置１０の１時間毎の電力消費量を予測する（ステップＳ７）。負荷装置１０の電力消費量予測は、負荷の運転計画及び過去の運転傾向から予測する。図４に、１時間毎の負荷の電力消費量の予測値の一例が示されている。
【００３９】
次いで、求めた太陽光発電装置の発電量の予測値と、求めた負荷の電力消費量の予測値と、電池残量計測装置１１ａからの電池残量データとに基づいて、１時間毎の発電量及び消費量によるエネルギ収支を算出し、さらに実際の電池残量を考慮して、二次電池装置１１の電池残量をシミュレーションする（ステップＳ８）。図４に、１時間毎のエネルギ収支及び蓄電池の電池残量のシミュレーション結果の一例が示されている。
【００４０】
このシミュレーション結果から、電池残量ゼロ若しくはゼロに近い状態、又は電池満充電というイベントを検出する（ステップＳ９）。図４に示すように、例えば電池残量が１０％未満である１％となったこと（経過時間１２時間、１８時）、電池残量が１０％未満である６％となったこと（経過時間２２時間、４時）、及び電池残量が１００％である満充電となったこと（経過時間１８時間、０時）を検出する。
【００４１】
次いで、電池残量ゼロを検出したか否かを判別し（ステップＳ１０）、電池残量ゼロを検出したと判別した場合（ＹＥＳの場合）は、燃料発電装置１４のエンジンを始動させ、その運転時間として１時間を初期設定する（ステップＳ１１）。電池残量ゼロを検出しなかったと判別した場合（ＮＯの場合）は、電池満充電を検出したか否かを判別し（ステップＳ１２）、電池満充電を検出したと判別した場合（ＹＥＳの場合）は、燃料発電装置１４のエンジンを停止させ（ステップＳ１３）、次のステップである図３ｂのステップＳ１４へ進む。電池満充電を検出しなかったと判別した場合（ＮＯの場合）もこのステップＳ１４へ進む。図４に、電池残量が１００％の場合（経過時間１８時間、０時）に燃料発電装置１４のエンジンを停止させることが示されている。
【００４２】
図３ｂのステップＳ１４では、太陽光発電装置の発電量の予測値と、負荷の電力消費量の予測値と、電池残量計測装置１１ａからの電池残量データとに基づいて、１時間毎の発電量及び消費量によるエネルギ収支を算出し、さらに実際の電池残量を考慮して、二次電池装置１１の電池残量をシミュレーションする。
【００４３】
次いで、そのシミュレーションの結果から、バックアップの目標とする時間より前に二次電池装置１１の電池残量がゼロに近づき、給電終了となるか否かを判別する（ステップＳ１５）。給電終了となると判別した場合（ＹＥＳの場合）は、燃料発電装置１４の運転時間を１時間加算し（ステップＳ１６）、ステップＳ１７へ進む。給電終了とならないと判別した場合（ＮＯの場合）もステップＳ１７へ進む。ただし、この運転時間の調整は、燃料不足フラグがリセットされた状態であり、燃料が残っている場合に行われる。
【００４４】
次のステップＳ１７においては、負荷装置１０による電力消費が終了し、その動作終了時に電池残量が所定量より多くなるか否かを判別する。多くなると判別した場合（ＹＥＳの場合）は、燃料発電装置１４の運転時間を１時間減算し（ステップＳ１８）、ステップＳ１９へ進む。負荷装置１０の動作終了時に電池残量が所定量より多くならないと判別した場合（ＮＯの場合）もステップＳ１９へ進む。
【００４５】
ステップＳ１９では、太陽光発電装置の発電量の予測値と、負荷の電力消費量の予測値と、電池残量計測装置１１ａからの電池残量データとに基づいて、１時間毎の発電量及び消費量によるエネルギ収支を算出し、さらに実際の電池残量を考慮して、二次電池装置１１の電池残量をシミュレーションする。
【００４６】
次いで、シミュレーション結果より、燃料発電装置１４の運転時間の増減が収束したか否かを判別する（ステップＳ２０）。収束していないと判別した場合（ＮＯの場合）は、ステップＳ１５へ進み以降の処理を繰り返す。収束したと判別した場合（ＹＥＳの場合）は、ステップＳ２１へ進む。
【００４７】
ステップＳ２１では、シミュレーション結果より、負荷装置１０の動作終了時まで給電が可能か否かを判別する。給電可能と判別した場合（ＹＥＳの場合）は、最終のシミュレーションより１時間が経過したか否かを判別する（ステップＳ２２）。１時間経過していないと判別した場合（ＮＯの場合）は、このステップＳ２２の処理を繰り返し、１時間経過したと判別した場合（ＹＥＳの場合）は、図３ａのステップＳ１へ戻り、以降の処理を繰り返す。
【００４８】
ステップＳ２１において、負荷装置１０の動作終了時まで給電が可能ではないと判別した場合（ＮＯの場合）は、燃料発電装置１４用の燃料が空の状態、又は空に近い状態であるか否かを判別する（ステップＳ２３）。空又は空に近い状態ではないと判別した場合（ＮＯの場合）は、このステップＳ２３の処理を繰り返し、空又は空に近い状態と判別した場合（ＹＥＳの場合）は、燃料不足フラグをセットし（ステップＳ２４）、燃料発電装置１４の運転を停止させる（ステップＳ２５）。図４に、燃料が空の場合（経過時間２４時間、６時）に燃料発電装置１４のエンジンを停止させることが示されている。
【００４９】
次いで、その後、電池残量がゼロとなったか否かを判別する（ステップＳ２６）。電池残量ゼロとなっていないと判別した場合（ＮＯの場合）は、このステップＳ２６の処理を繰り返し、電池残量ゼロとなったと判別した場合（ＹＥＳの場合）は、負荷装置１０への電力供給を遮断し（ステップＳ２７）、この図３ａ及び３ｂに示す処理を終了する。図４に、電池残量ゼロの場合（経過時間２６時間、８時）に電力供給を遮断することが示されている。
【００５０】
以上詳細に説明したように、本実施形態によれば、自然エネルギ発電装置１２、商用電源供給装置１３及び燃料発電装置１４のうち、直流電圧値が最も高いものを優先的に選択するように構成しているため、商用電源からの電力供給が停止した場合に、燃料発電装置１４が作動していなければ、自然エネルギ発電装置１２からの電力が選択されることとなる。燃料発電装置１４が作動しており、その電圧値が自然エネルギ発電装置１２からの電圧値より高ければ、この燃料発電装置１４からの電力が選択される。従って、ランニングコストの不要な自然エネルギ発電装置１２の電力がまず使用されることから発電コストを低減化させることができる。また、現在地の位置情報を取得してその現在地の天候に関する予報を所定の天気予報会社から取得して自然エネルギ発電装置１２による発電量を予測し、予測した発電量と、負荷装置１０の消費電力量と、二次電池装置１１の電力量とに基づいて、所定時間毎に、二次電池装置１１の電池残量をシミュレーションし、このシミュレーション結果から二次電池装置１１の電池残量がゼロとなると予測した場合は、そのゼロとなる直前に燃料発電装置１４を始動させるように構成している。このように、最初は自然エネルギ発電装置１２によって発電を行い、これと二次電池装置１１からの電力が負荷に供給されるが、定期的なシミュレーションによってその状態では二次電池装置１１の電池残量がゼロとなると予測した場合には、電池残量ゼロとなる直前に燃料発電装置１４が始動されてその発電電力が負荷装置１０及び二次電池装置１１に供給される。即ち、定期的に行われるシミュレーションの結果に基づいて燃料発電装置１４の運転開始が適切に制御されるため、バックアップ時間をより長期化させることができる。また、自然エネルギ発電装置１２による発電が優先され燃料発電装置１４の始動が適切に制御されるため、燃料消費量の大幅な低減化を図ることができる。
【００５１】
以上述べた実施形態は全て本発明を例示的に示すものであって限定的に示すものではなく、本発明は他の種々の変形態様及び変更態様で実施することができる。従って本発明の範囲は特許請求の範囲及びその均等範囲によってのみ規定されるものである。
【符号の説明】
【００５２】
１０  負荷装置
１１  二次電池装置
１１ａ  電池残量計測装置
１２  自然エネルギ発電装置
１３  商用電源供給装置
１４  燃料発電装置
１５  電力供給制御装置
１５ａ  バス
１５ｂ  ＣＰＵ
１５ｃ  ＲＯＭ
１５ｄ  ＲＡＭ
１５ｅ  ＨＤＤ
１５ｆ  画像処理部
１５ｇ  表示ディスプレイ
１５ｈ  入出力インタフェース
１６、１８、２０、２２、２５  電力計測装置
１７  充放電回路
１９、２１、２３、２４  電力変換回路
２６  ＬＴＥ通信装置
２７  ＧＰＳ装置
２８  電力供給優先制御部
１００  バックアップ電源システム
【図１】
0006647058.tif 000002
【図２】
0006647058.tif 000003
【図３ａ】
0006647058.tif 000004
【図３ｂ】
0006647058.tif 000005
【図４】
0006647058.tif 000006