(57)【要約】【課題】蓄電池を浅い放電深度で常用として使用するシステムを提供することであり、これにより、蓄電池の寿命をのばす。【解決手段】本システムは、系統１０と、制御装置１５を付随させたＡＣ／ＤＣインバータ１１と、スイッチ１２と、系統１０からの電力供給状態を監視する電源監視装置１７と、鉛蓄電池１３と、蓄電池１３の放電状態を監視する蓄電池監視装置１６とを備えている。なお、本システムには、ＡＣ／ＤＣインバータ１１を介して系統１０から電力供給される負荷と、鉛蓄電池１３から電力供給される負荷とが接続されている。制御装置１５は、蓄電池監視装置１６と電源監視装置１７とからの監視情報に従い、蓄電池１３が所定の容量を放電した時は、系統１０から充電されるように、また、蓄電池１３が満充電のときは、蓄電池１３を放電するように、スイッチ１２を制御する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
電力供給源に接続するための電源接続部と、
前記電源接続部と線路により接続された蓄電池と、
前記線路上より分岐した第１の接続部と、
前記第１の接続部より前記電源接続部側の前記線路上より分岐した第２の接続部と、
前記線路上で前記第２の接続部への分岐点より前記蓄電池側にあり、かつ、前記第１の接続部への分岐点より前記電源接続部側にあるスイッチ手段と、
前記蓄電池の放電状態を監視するための蓄電池監視部と、
前記蓄電池監視部からの監視情報により前記スイッチ手段を制御する制御部とを備え、
前記制御部は、
前記蓄電監視部からの前記監視情報により、前記第１の接続部に接続された負荷の電力消費によって前記蓄電池が所定量放電したと判断した場合は、前記電力供給源から前記蓄電池に充電電力が供給されるよう前記スイッチ手段を制御する、蓄電システム。
【請求項２】
前記電力供給源からの電力供給状態を監視するための電源監視部をさらに備え、
前記制御部は、
前記電源監視部からの監視情報により、前記電力供給源からの電力供給が停止したと判断した場合は、前記電力供給源の代わりに前記蓄電池から前記第２の接続部に接続された負荷に電力が供給されるように前記スイッチ手段を制御する、請求項１記載の蓄電システム。
【請求項３】
前記蓄電池の使用可能定格容量全体のうち、所定の範囲を第１の使用領域とすると、
前記制御部は、
前記電源監視部からの前記監視情報により、前記電力供給源から電力が供給されていると判断した場合は、前記蓄電池の電力が、前記第１の使用領域の範囲内で前記第１の接続部に接続された負荷により消費されるように前記スイッチ手段を制御する、請求項２記載の蓄電システム。
【請求項４】
前記蓄電池の使用可能定格容量のうち、前記第１の使用領域よりも大きい、所定の容量を第２の使用領域と呼び、
前記制御部は、
前記電源監視部からの前記監視情報により、前記電力供給源から電力供給が停止したと判断した場合は、前記蓄電池の電力が、前記第２の使用領域の範囲内で消費されるように前記スイッチ手段を制御する、請求項３記載の蓄電システム。
【請求項５】
前記制御部は、
前記電源監視部からの前記監視情報により、前記電力供給源からの電力供給が停止したと判断した場合は、前記蓄電池監視部からの前記監視情報よりも前記電源監視部からの前記監視情報を優先する、請求項２から請求項４のいずれか１項に記載の蓄電システム。
【請求項６】
前記制御部は、
前記電源監視部からの前記監視情報により、前記電力供給源から電力供給がされていると判断した場合であって、所定の条件を満たすと判断したとき、前記蓄電池の電力が前記第１の接続部に接続された負荷により消費されるように前記スイッチ手段を制御する、請求項２から請求項５のいずれか１項に記載の蓄電システム。
【請求項７】
前記第１の接続部に接続され、既知の電力を継続的に消費する負荷をさらに備え、
前記制御部は、
前記蓄電池の前記第１の使用領域と前記第１の接続部に接続された前記負荷の前記消費電力とから算出された時間に基づいて、前記蓄電池の電力が前記第１の接続部に接続された負荷により消費されるように前記スイッチ手段を制御する、請求項３、または請求項４記載の蓄電システム。
【請求項８】
前記蓄電池監視部からの前記監視情報は、前記蓄電池の電圧、または充放電電力の少なくとも一方を含み、
前記蓄電池監視部は、前記電圧、または前記充放電電力が所定の範囲を超えたと判断した場合は、警告を出す手段を含む、請求項１から請求項７のいずれか１項に記載の蓄電システム。
【請求項９】
前記電力供給源は、系統電力を含み、
前記電源接続部と前記スイッチ手段の間に、前記電力供給源からの交流電力を直流電力に変換するインバータとをさらに備える、請求項１から請求項８のいずれか１項に記載の蓄電システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、蓄電池を用いて電力を配電する蓄電システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
蓄電装置は電力を貯め、必要な時に引き出す事が可能な装置であり、電気エネルギーを化学エネルギーとして貯める蓄電池が代表的なものとして知られている。
【０００３】
蓄電池を利用する技術はこれまでにも多くなされてきている。たとえば、家庭の電力貯蔵用としてエネルギーを有効利用するのに用いる方法（特許文献１参照)や、もしくは、電力供給源とする交流電源、および直流電源が電力を供給できない場合に、蓄電池から放電する方法（特許文献２参照）などがある。
【特許文献１】特開２００３−９４２５号公報
【特許文献２】特開２００３−２０４６８２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、これらの方法では、蓄電池は非常用としてしか用いることができず、蓄電池を満充電近くで保存し、放電して使用する機会が少ないため、蓄電池の劣化が進みやすく、また、蓄電池の異常にも気づきにくい。
【０００５】
本発明は、上記のような問題を解決するためになされたものであって、その目的は、蓄電池を浅い放電深度で常用として使用するシステムを提供することであり、これにより、蓄電池をより長寿命にし、かつ、蓄電池の劣化を検知できるようになる。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の一つの局面に従うと、電力供給源に接続するための電源接続部と、電源接続部と線路により接続された蓄電池と、線路上より分岐した第１の接続部と、第１の接続部より電源接続部側の線路上より分岐した第２の接続部と、線路上で第２の接続部への分岐点より蓄電池側にあり、かつ、第１の接続部への分岐点より電源接続部側にあるスイッチ手段と、蓄電池の放電状態を監視するための蓄電池監視部と、蓄電池監視部からの監視情報によりスイッチ手段を制御する制御部とを備え、制御部は、蓄電監視部からの監視情報により、第１の接続部に接続された負荷の電力消費によって蓄電池が所定量放電したと判断した場合は、電力供給源から蓄電池に充電電力が供給されるようスイッチ手段を制御する、蓄電システムを提供する。
【０００７】
好ましくは、電力供給源からの電力供給状態を監視するための電源監視部をさらに備え、制御部は、電源監視部からの監視情報により、電力供給源からの電力供給が停止したと判断した場合は、電力供給源の代わりに蓄電池から第２の接続部に接続された負荷に電力が供給されるようにスイッチ手段を制御する。
【０００８】
好ましくは、蓄電池の使用可能定格容量全体のうち、所定の範囲を第１の使用領域とすると、制御部は、電源監視部からの監視情報により、電力供給源から電力が供給されていると判断した場合は、蓄電池の電力が、第１の使用領域の範囲内で第１の接続部に接続された負荷により消費されるようにスイッチ手段を制御する。
【０００９】
好ましくは、蓄電池の使用可能定格容量のうち、第１の使用領域よりも大きい、所定の容量を第２の使用領域と呼び、制御部は、電源監視部からの監視情報により、電力供給源から電力供給が停止したと判断した場合は、蓄電池の電力が、第２の使用領域の範囲内で消費されるようにスイッチ手段を制御する。
【００１０】
好ましくは、制御部は、電源監視部からの監視情報により、電力供給源からの電力供給が停止したと判断した場合は、蓄電池監視部からの監視情報よりも電源監視部からの監視情報を優先する。
【００１１】
好ましくは、制御部は、電源監視部からの監視情報により、電力供給源から電力供給がされていると判断した場合であって、所定の条件を満たすと判断したとき、蓄電池の電力が第１の接続部に接続された負荷により消費されるようにスイッチ手段を制御する。
【００１２】
好ましくは、第１の接続部に接続され、既知の電力を継続的に消費する負荷をさらに備え、制御部は、蓄電池の第１の使用領域と第１の接続部に接続された負荷の消費電力とから算出された時間に基づいて、蓄電池の電力が第１の接続部に接続された負荷により消費されるようにスイッチ手段を制御する。
【００１３】
好ましくは、蓄電池監視部からの監視情報は、蓄電池の電圧、または充放電電力の少なくとも一方を含み、蓄電池監視部は、電圧、または充放電電力が所定の範囲を超えたと判断した場合は、警告を出す手段を含む。
【００１４】
好ましくは、電力供給源は、系統電力を含み、電源接続部とスイッチ手段の間に、電力供給源からの交流電力を直流電力に変換するインバータとをさらに備える。
【発明の効果】
【００１５】
常時浅い充放電を繰り返すので、蓄電池の寿命をのばすことができる。また、蓄電池の異常を検知できる。また、所定の容量の負荷を接続すると、寿命診断が可能である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、図面を参照しつつ本発明の実施の形態について説明する。以下の説明では、同一の部品には同一の符号を付してある。それらの名称および機能も同じである。したがって、それらについては詳細な説明は繰り返さない。
【００１７】
［実施の形態１］
図１は、実施の形態１を示したブロック図である。
【００１８】
図１を参照して、本実施の形態を説明する。本システムは、系統１０を接続する接続部３と、制御装置１５を付随させたＡＣ／ＤＣ（交流／直流)インバータ１１と、制御装置からの制御信号によって開閉されるスイッチ１２と、系統１０からの電力供給状態を監視する電源監視装置１７と、３ｋＷｈの鉛蓄電池１３と、鉛蓄電池１３からの電力を消費する負荷を接続するための接続部１と、蓄電池監視装置１６と、ＡＣ／ＤＣインバータ１１を介して電力の供給を受ける負荷を接続するための接続部２とを備えている。なお、本システムには、接続部１には、ＤＣ５０Ｗ消費の換気扇１４が、接続部２には、ＤＣ１００Ｗ消費のテレビ１８、およびＤＣ９００Ｗ消費のエアコン１９が接続されている。スイッチ１２の開閉により、系統１０と鉛蓄電池１３との電流経路、および接続部２と鉛蓄電池１３との電流経路を断続することができる。また、ＡＣ／ＤＣインバータ１１は、鉛蓄電池１３、換気扇１４、テレビ１８、およびエアコン１９に直流電流が供給できるように設置されている。
【００１９】
系統１０は、電力会社からの電力である。ＡＣ／ＤＣインバータ１１は、交流電力を直流電力に変換する装置である。換気扇１４は、２４時間運転している換気扇で、鉛蓄電池１３から電力供給をうける専用の直流負荷である。ここで、鉛蓄電池１３の「専用の直流負荷」とは、系統１０から電力が供給されている場合であって、予め設定された時間帯（たとえば、電力料金が安い深夜電力が供給される時間帯）と鉛蓄電池１３が充電されている時間帯とを所定の時間帯としたときに、所定の時間帯では系統１０から電力供給を受け、所定の時間帯以外では、鉛蓄電池１３から電力供給を受ける直流負荷のことをいう。
【００２０】
蓄電池監視装置１６は、鉛蓄電池１３の電圧と電流を監視して鉛蓄電池の放電電力を計算し、制御装置１５に信号Ｄ１を送信することで、放電電力を伝えている。また、蓄電池監視装置１６は、鉛蓄電池１３が劣化したと判断し、アラームを出す等してユーザに劣化を通知する警報機を備えている。蓄電池監視装置１６は、一定電力を放電後、さらに残りの電池容量をすべて放電する方法で劣化を判断している。定期的に蓄電池の残存容量を測定し、残存容量がある一定量を切ったときに鉛蓄電池が劣化したと判断してもよい。また、蓄電池監視装置１６に、５０Ｗ消費の換気扇１４で鉛蓄電池１３を放電した場合の劣化の基準となる温度別放電曲線のデータを内蔵させ、蓄電池監視装置１６が、毎回測定される換気扇１４の放電曲線とそのデータを比較し、劣化を判断する方法をとってもよい。鉛蓄電池１３の放電電力は電圧を測定することによりおおよそ推測できることから、電圧だけを測定して、推測した放電電力から判断してもよい。
【００２１】
電源監視装置１７は、ＡＣ／ＤＣインバータ１１の入力側の電圧を監視し、制御装置１５に信号Ｄ２を送信することで、電力供給状態を伝えている。
【００２２】
制御装置１５は、信号Ｄ１およびＤ２に従い、スイッチ１２に対して信号Ｄ０を送り開閉を制御している。
【００２３】
制御装置１５が、電源監視装置１７からの信号Ｄ２に基づき、系統１０が電力を供給していると判断したとき(以後、通常時と呼ぶ）は、鉛蓄電池１３が換気扇１４に電力を供給するようにスイッチ１２に対してオフ命令の信号Ｄ０を送る（系統１０の電力を鉛蓄電池１３（もしくは換気扇１４）へ供給する場合はオン、しない場合はオフ)。また、鉛蓄電池１３を充電するときは、制御装置１５はスイッチ１２に対してオン命令の信号Ｄ０を出す。このとき、通常時の動作では、たとえば、深夜電力など系統電力の料金が安い時間帯に鉛蓄電池１３を充電し、換気扇１４を系統１０で動かし、また、系統電力の料金が高い時間帯には換気扇１４へ鉛蓄電池１３の電力を供給するといったシステムをとるほうが好ましい。また、鉛蓄電池１３を系統１０で満充電したあとにすぐスイッチ１２をオフにして放電を開始してもよいし、満充電後まだ電力料金が安い時間帯が続いていた場合、電力料金が高くなる時間まで待ってからスイッチ１２をオフにして放電を開始してもよい。放電を開始したい条件を所定の条件として定める必要がある。
【００２４】
制御装置１５が、電源監視装置１７からの信号Ｄ２に基づいて、系統１０が電力供給を停止していると判断したとき（以後、非常時と呼ぶ）は、スイッチ１２へ強制オン命令の信号Ｄ０を出し、鉛蓄電池１３の電力が換気扇１４、テレビ１８、およびエアコン１９に供給されるようになる。また、電源監視装置１７が系統１０の電力供給停止を検知した場合、ユーザへ音などで通知する通知手段を介して、鉛蓄電池１３の電力が、換気扇１４、テレビ１８、およびエアコン１９に供給されるように、スイッチ１２をユーザが手動でスイッチの切替えができる機構を備えていてもよい。また、換気扇１４の前へスイッチをつけ、非常時には、換気扇１４へ電力をまわさずにテレビ１８、エアコン１９へ回すようにすることによって、テレビ１８、エアコン１９をより長時間運転できるようにしてもよい。
【００２５】
なお、本実施の形態では、制御装置１５は非常時でも電力供給を受けている構成になっている。たとえば、制御装置１５以外の機構により、通常時は付随しているＡＣ／ＤＣインバータ１１より電力供給を受け、非常時は鉛蓄電池１３から電力供給されるように構成してもよい。
【００２６】
次に、本システムの動作について説明する。
本システムでは、電源監視装置１７は、ＡＣ／ＤＣインバータ１１の入力側の電圧を常時監視している。たとえば、１秒間隔で確認し、信号Ｄ２を送信する。
【００２７】
電源監視装置１７は、制御装置１５に系統１０からの電力供給状態を伝える信号Ｄ２を送り、制御装置１５は、電力供給の有無で通常時か非常時かを判断し、それぞれの場合でスイッチ１２に対して異なった制御を行なう。なお、制御装置１５は、他の信号に基づく制御よりも、非常時の電源監視装置１７からの信号Ｄ２に基づくオン命令の制御（非常時の動作）を優先的に行なうものとする。たとえば、通常時の動作を行なっている際に、非常時の信号を受けた場合は、非常時の動作を行なうよう割り込み制御を行なう。
【００２８】
図２は、通常時の制御装置１５の動作を表わすフローチャートである。
図２を参照して、まず、通常時の制御装置１５の動作(通常モード）について説明する。
【００２９】
制御装置１５は、鉛蓄電池１３が満充電かどうかを蓄電池監視装置１６からの信号Ｄ１に基づいて判定する（ステップＳ２０６)。満充電でないとき（ステップＳ２０６にて、Ｎｏ）は、制御装置１５はスイッチ１２にオン命令の信号Ｄ０を出し、鉛蓄電池１３と換気扇１４とは系統１０から電力供給される(ステップＳ２０８）。これにより、鉛蓄電池１３は充電される。
【００３０】
満充電のとき（ステップＳ２０６にて、Ｙｅｓ）は、制御装置１５はスイッチ１２にオフ命令の信号Ｄ０を出し、鉛蓄電池１３から換気扇１４へ放電を開始する（ステップＳ２１０）。
【００３１】
ステップＳ２１２において、蓄電池監視装置１６からの信号Ｄ１により、制御装置１５は、鉛蓄電池１３が３０％放電したかどうかを判定する。蓄電池監視装置１６は、たとえば、１分おきに鉛蓄電池１３の電圧と電流を監視して鉛蓄電池１３の放電電力を計算し、信号Ｄ１を送信する。ここで、通常時における鉛蓄電池１３の使用電力領域を「第１の使用領域」と呼ぶ。なお、上記では、第１の使用領域を、使用定格電力量の３０％と決定しているが、鉛蓄電池１３の使用定格電力量の５０％以内であればよい。鉛蓄電池１３は、通常時では、浅い放電深度（つまり、第１の使用領域内）で放電を行なう。
【００３２】
３ｋＷｈの鉛蓄電池１３が３０％放電、つまり、満充電から９００Ｗ消費していなければ（ステップＳ２１２にて、Ｎｏ）、換気扇１４に電力を送り続けるように、制御装置１５はスイッチ１２にオフ命令の信号Ｄ０を出す（ステップＳ２１０）。ここで、５０Ｗ消費する換気扇１４を用いることから、３０％容量を放電する時間を算出して、放電したあとに充電を開始するという方法をとってもよい。この場合、制御装置１５は、９００Ｗ÷５０Ｗ＝１８時間経過した後に、スイッチ１２にオフ命令の信号Ｄ０を出す。なお、鉛蓄電池１３の放電電力は電圧を測定することによりおおよそ推測できることから、電圧だけを測定して、鉛蓄電池容量の３０％を放電したと考えられる電圧で放電終了とするという簡易的な方法をとってもよい。
【００３３】
蓄電池監視部１６からの信号Ｄ１により、制御装置１５が、鉛蓄電池１３が３０％放電したと判断した場合（ステップＳ２１２にて、Ｙｅｓ）は、系統１０から鉛蓄電池１３および換気扇１４に電力供給されるようにスイッチ１２をオン命令の信号Ｄ０を出す（ステップＳ２１４)。なお、鉛蓄電池１３が満充電になっているにもかかわらず系統１０から電力を供給されるのを避けるため、鉛蓄電池１３の直前にスイッチを接続してもよい。スイッチは蓄電池監視装置１６からの信号により制御装置１５が制御する。
【００３４】
また、鉛蓄電池１３が放電を終えたあとにすぐに系統１０から電力を供給したくない場合（たとえば、料金の安い深夜電力料金時間帯まで待ちたい等）にも、スイッチを用いてよい。また、蓄電池監視装置１６は、電圧もしくは充放電電力およびその両方を記憶しておくことにより、鉛蓄電池１３の充放電曲線を描くことができるようにしておいてもよい。
【００３５】
上述の動作を、終了判定がなされる（ステップＳ２１６にて、Ｙｅｓ）まで繰り返す。
次に、非常時の制御装置１５の動作について説明する。
【００３６】
電源監視装置１７は、制御装置１５に系統１０からの電力供給状態を伝える信号Ｄ２を送り、制御装置１５は、電力供給からの電力供給が停止していると判断した場合、非常時の動作（非常モード）を行なう。
【００３７】
図３は、非常時の制御装置１５の動作を表わすフローチャートである。
図３を参照して、非常時の制御装置１５の動作について説明する。
【００３８】
ステップＳ３００にて、制御装置１５は鉛蓄電池１３からテレビ１８、エアコン１９、換気扇１４に電力を供給されるようスイッチ１２にオン命令の信号Ｄ０を出す。ここで、非常時における鉛蓄電池１３の電力使用領域を、「第２の使用領域」と呼ぶ。第２の使用領域は、使用可能定格容量全体を使用してもよいし、使用可能定格容量の９０％など、所定の容量を設定してもよい。ただし、第２の使用領域は第１の使用領域よりも大きいとする。
【００３９】
電源監視装置１７からの信号Ｄ２により、制御装置１５が系統１０からの電力供給が停止していると判断すれば（ステップＳ３０２にて、Ｎｏ）、鉛蓄電池からの電力供給を続け（ステップＳ３００）、制御装置１５が系統１０からの電力供給が回復したと判断すれば（ステップＳ３０２にて、Ｙｅｓ）、系統１０から鉛蓄電池１３と換気扇１４とへ電力が供給されるようにスイッチ１２にオン命令の信号Ｄ０を出す（ステップＳ３０４）これにより、鉛蓄電池１３は充電される。鉛蓄電池１３が満充電されれば、非常モードを終了する（ステップＳ３０６にて、Ｙｅｓ）。
【００４０】
以上の説明により、蓄電池に対して常時浅い充放電を繰り返すことができる。したがって、蓄電池の寿命をのばし、劣化が検知しやすくなる。また、蓄電池を毎回同じ使い方にするので、蓄電池の寿命が予測できる。
【００４１】
[実施の形態２]
図４は、実施の形態２を示したブロック図である。
【００４２】
図４を参照して、実施の形態２を説明する。実施の形態２における蓄電システムは、実施の形態１の構成に加えて、鉛蓄電池１３と換気扇１４との電流経路を断続するスイッチ４２をさらに備えている。
【００４３】
制御装置１５には予め深夜電力の時間帯が設定され、メモリー等に記憶している。これにより、通常モードにおいて、鉛蓄電池１３は、深夜時間帯に充電されるように制御装置１５はスイッチ１２、およびスイッチ４２を制御する。なお、本実施の形態では、午前１時から午前７時を深夜電力の時間帯とする。
【００４４】
図５は、実施の形態２の９月２７日午前７時から９月２９日午前７時までの動作を時系列的に表わした図である。
【００４５】
図５を参照して、実施の形態２の具体的な動作について説明する。
９月２７日の午前７時（ｔ１）において、系統１０から電力が供給される(Ｐ１)。これにより、テレビ１８、および、エアコン１９には系統１０から電力が供給される。鉛蓄電池１３は満充電されており、蓄電池監視装置１６からの信号Ｄ１により制御装置１５はスイッチ１２へオフ命令の信号Ｄ０と、スイッチ４２へオン命令の信号Ｄ３とを送る。よって、鉛蓄電池１３の電力は換気扇１４に供給される（Ｓ１１)。
【００４６】
９月２８日の午前１時（ｔ２）になると、鉛蓄電池１３の容量の３０％が放電される。蓄電池監視装置１６の信号Ｄ１により制御装置１５は、それを感知し、また、午前１時は、深夜電力の時間帯でもあるので、スイッチ１２へオン命令の信号Ｄ０を送る。よって、系統１０から鉛蓄電池１３、および換気扇１４へ電力が供給される。これにより、鉛蓄電池１３は充電される（Ｓ１２)。６時間後の９月２８日の午前７時（ｔ３）までそのままの状態が続き、鉛蓄電池１３は満充電になる。蓄電池監視装置１３からの信号Ｄ１により制御装置１５は、それを感知し、スイッチ１２へオフ命令の信号を送る。鉛蓄電池１３はそのまま９月２７日の朝７時（ｔ１）からと同様の運転をする（Ｓ１１）。９月２８日の午後２時（ｔ４）に系統１０からの電力供給が停止する（Ｐ２)と、電源監視装置１７の信号Ｄ２により制御装置１５は、それを感知し、スイッチ１２へ強制オン命令の信号Ｄ０を送る。これにより、鉛蓄電池１３の電力は換気扇１４とテレビ１８、およびエアコン１９へ送られる（Ｓ１３)。９月２８日の午後３時（ｔ５）に、系統１０から電力供給が回復（Ｐ１）し、電源監視装置１７からの信号Ｄ２により制御装置１５は、それを感知する。このとき、鉛蓄電池１３の容量は５０％にまで減っており、制御装置１５は非常モードで動作しているので、スイッチ１２はオンのままで、系統１０が鉛蓄電池１３、換気扇１４、テレビ１８、およびエアコン１９に電力を供給する。これにより、鉛蓄電池１３は充電される（Ｓ１２)。９月２９日の午前１時（ｔ６）に、鉛蓄電池１３は満充電になるが、深夜電力時間帯のため、予め設定されていたように制御装置１５はスイッチ４２にオフ命令の信号を出し、系統１０は換気扇１４とテレビ１８、エアコン１９へ電力を供給する。その間、鉛蓄電池１３はどれにも電力を供給しない（Ｓ１４)。深夜電力の時間帯が終わる、９月２９日の午前７時（ｔ７）からは、制御装置１５はスイッチ４２にオン命令の信号Ｄ３を、スイッチ１２にオフ命令の信号Ｄ０を送り、鉛蓄電池１３は９月２７日と同様の運転を行なう（Ｓ１１）。
【００４７】
以上の説明により、蓄電池に対して常時浅い充放電を繰り返すことができることに加え、深夜電力を利用するようスイッチ４２を制御することにより、安価な電力を利用することができる。従って、実施の形態１の効果に加え、ユーザは経済的なメリットを享受することができる。
【００４８】
［実施の形態３］
図６は、実施の形態３を示したブロック図である。
【００４９】
図６を参照して、実施の形態３を説明する。実施の形態３における蓄電システムは、実施の形態２の構成でのＡＣ／ＤＣインバータ１１に代わって、双方向ＡＣ／ＤＣインバータ６１とスイッチ６２を備える。なお、双方向ＡＣ／ＤＣインバータでなくても、ＡＣ／ＤＣインバータとＤＣ／ＡＣインバータを一つずつ並列接続したものでもよい。また、テレビ１８とエアコン１９に代わり、ＡＣ２００Ｗ消費の冷蔵庫６８が接続され系統１０から電力を供給されている。なお、スイッチ６２は制御装置１５からの制御信号Ｄ４によって、系統１０と双方向ＡＣ／ＤＣインバータ６１との電流経路を断続する。また、制御装置１５には、実施の形態２と同様に深夜電力の時間帯が設定され、メモリー等に記憶している。他の構成要素の機能は、実施の形態２と同じである。
【００５０】
図７は、実施の形態３の９月２７日午前７時から９月２９日午前７時までの動作を時系列的に表わした図である。
【００５１】
図７を参照して、本システムの動作を具体的に説明する。
初期はスイッチ１２、スイッチ４２、スイッチ６２はオン状態である。９月２７日の午前７時（ｔ１）において、系統１０は電力を供給する（Ｐ１)。これにより、冷蔵庫６８には系統１０からＡＣ電力が供給される。鉛蓄電池１３は満充電されている。蓄電池監視装置１６からの信号Ｄ１により制御装置１５は、それを感知し、スイッチ１２へオフ命令の信号Ｄ０を送る。これにより、鉛蓄電池１３の電力は換気扇１４に供給される（Ｓ１１)。９月２８日の午前１時（ｔ２）には、鉛蓄電池１３の容量の３０％が放電される。蓄電池監視装置１６からの信号Ｄ１により制御装置１５は、それを感知し、また、深夜電力の時間帯であるので、スイッチ１２へオン命令の信号Ｄ０を送る。よって、系統１０から鉛蓄電池１３、換気扇１４へ電力が供給され、これにより、鉛蓄電池１３は充電される(Ｓ１２)。９月２８日の午前７時（ｔ３）に、鉛蓄電池１３は満充電になり、蓄電池監視装置１６からの信号Ｄ１により、制御装置１５は、それを感知し、スイッチ１２へオフ命令の信号Ｄ０を送る。鉛蓄電池１３は、９月２７日の朝７時からと同様の運転をする（Ｓ１１）。９月２８日の午後２時（ｔ４）に系統１０からの電力供給が停止する（Ｐ２)と、電源監視装置１７からの信号Ｄ２により制御装置１５は、それを感知し、スイッチ１２へ強制オン命令の信号Ｄ０を送ると共に、スイッチ６２に強制オフ命令の信号Ｄ４を送る。鉛蓄電池１３の電力は換気扇１４と、双方向ＡＣ／ＤＣインバータ６１を介して冷蔵庫６８とへ送られる（Ｓ１３)。９月２８日の午後３時（ｔ５）に、系統１０からの電力供給が回復（Ｐ１）し、電源監視装置１７は制御装置１５に信号Ｄ２を送り、これに基づき、制御装置１５はスイッチ６２へオン命令の信号Ｄ４を送る。系統１０は、鉛蓄電池１３、換気扇１４、および冷蔵庫６８に電力を供給する。これにより、鉛蓄電池１３は充電される（Ｓ１２)。９月２９日の午前１時（ｔ６）に、鉛蓄電池１３は満充電になるが、制御装置１５に予め入力されている深夜電力の時間帯であるため、制御装置１５はスイッチ４２にオフ命令の信号Ｄ３を出し、系統１０が換気扇１４と冷蔵庫６８へ電力を供給する。鉛蓄電池１３は、どれにも電力を供給しない（Ｓ１４)。深夜電力の時間帯が終わる、９月２９日の午前７時（ｔ７）からは制御装置１５はスイッチ１２にオフ命令の信号Ｄ０を、スイッチ４２にオン命令の信号Ｄ３を出し、鉛蓄電池１３は９月２７日と同様の運転を行なう（Ｓ１１）。
【００５２】
本実施の形態はＡＣ負荷のみであったが、実施の形態２と３を組み合わせた、ＡＣ負荷とＤＣ負荷の両方をもつシステムであってもかまわない。
【００５３】
以上の説明により、蓄電池に対して常時浅い充放電を繰り返すことができることに加え、深夜電力を利用するようスイッチ４２を制御することにより、安価な電力を利用することができる。従って、本実施の形態においても、実施の形態３と同様の効果を得ることができる。
【００５４】
［実施の形態４］
図８は、実施の形態４を示したブロック図である。
【００５５】
本システムは、電力供給源に接続するための接続部３と、リチウムイオン二次電池８３と、リチウムイオン二次電池８３からの電力を消費する負荷を接続するための接続部１と、電力供給源から電力の供給を受ける負荷を接続するための接続部２と、スイッチ１２と、リチウムイオン二次電池８３の放電状態を監視するための蓄電池監視装置１６と、電力供給源からの電力供給状態を監視するための電源監視装置８７と、スイッチ１２を制御する制御装置８５とを備える。なお、接続部１には、ＤＣ５０Ｗ消費の蛍光灯８４が、接続部２には、実施の形態１と同じ、テレビ１８、およびエアコン１９が、接続部３には、電力供給源として燃料電池８０が接続されている。また、スイッチ１２の開閉により、燃料電池８０とリチウムイオン二次電池８３との電流経路、および燃料電池８０と蛍光灯８４との電流経路を断続することができる。
【００５６】
制御装置８５は、制御装置１５と同じ機能を持ち、また、リチウムイオン二次電池８３から電力供給されている。
【００５７】
電源監視装置１７は、燃料電池からの出力電圧がかかっているかどうかを監視し、制御装置８５に信号Ｄ２を送ることで、監視情報を伝えている。
【００５８】
接続部３には、燃料電池８０に代わって、系統と、系統からの交流電力を直流電力に変換するＡＣ／ＤＣインバータであってもかまわない。
【００５９】
本システムの具体的な動作は、実施の形態１と同じなので繰り返さない。
ここでは、燃料電池８０を定常運転させても、接続部３に負荷要求電力測定設備を介して燃料電池８０を接続し、負荷の要求に応じて運転させてもかまわない。
【００６０】
リチウムイオン二次電池８３は、浅い充放電を行なうことにより寿命が延びる効果が高いので、鉛蓄電池を用いたシステムよりも、このシステムに適している。
【００６１】
蛍光灯８４は夜間だけ点灯させるものとしてもよく、夜間はリチウムイオン二次電池８３から供給して、昼は燃料電池８０から供給を受けてもよいし、燃料電池８０などの電力料金に応じてより電力コストのかからないシステムにするほうが好ましい。
【００６２】
以上の説明により、蓄電池に対して常時浅い充放電を繰り返すことができる。したがって、本実施の形態においても、実施の形態１と同様の効果を得ることができる。
【００６３】
［実施の形態５］
図９は、実施の形態５を示したブロック図である。
【００６４】
図９を参照して、実施の形態５を説明する。
実施の形態５における蓄電システムは、実施の形態４の構成において、燃料電池８０に代わり、太陽電池９０と、系統１０と、系統１０に接続され、系統１０からの交流電力を直流電力に変換するＡＣ／ＤＣインバータ１１とが接続部３に並列に接続されている。燃料電池８０以外の構成は同じである。
【００６５】
太陽電池９０の発電量が、接続部１に接続されている蛍光灯８４や、接続部２に接続されているテレビ１８、およびエアコン１９が消費する総電力量（以下、総消費電力量と呼ぶ）よりも大きい場合は、太陽電池９０の電力は、接続部３に供給される。余剰電力（発電量から総消費電力量を減じたもの）は、系統１０に売電される。
【００６６】
太陽電池９０の発電量が、総消費電力量よりも小さい場合は、太陽電池９０の電力は、接続部３に供給される。不足電力（総消費電力量から太陽電池９０の発電量を減じたもの）は、系統１０から接続部３に供給される。
【００６７】
このようなシステムは、現在の太陽電池システムがとっている一般的な方法であるので、詳しい説明は省略する。
【００６８】
本実施の形態の具体的な動作は、実施の形態１と同じであるので繰り返さない。現在、太陽電池９０が発電する電力の売電料金よりも深夜電力料金の方が安いので、夜間にリチウムイオン二次電池８３と蛍光灯８４に電力を供給し、昼間の太陽電池９０の発電電力を系統１０に売電するのもよい。また、一般的に太陽電池システムには、太陽電池の電力が系統へ逆潮流するのを防ぐために乖離スイッチを設けている。停電時に、乖離スイッチを制御している太陽電池システム制御部と、電源監視装置１７が連動していると、より逆潮流を防ぐことができる。また、系統内の電圧の異常上昇を防ぐために、通常の太陽電池システムは、太陽電池の出力を制限することがある。その際には、太陽電池９０の余剰電力を無駄にしないために、太陽電池システムからの出力制限信号を、制御装置１５が受け取り、スイッチ１２をオンするのもよい。
【００６９】
以上の説明により、蓄電池に対して常時浅い充放電を繰り返すことができる。したがって、本実施の形態においても、実施の形態１と同様の効果を得ることができる。
【００７０】
今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【図面の簡単な説明】
【００７１】
【図１】実施の形態１を示したブロック図である。
【図２】通常時の制御装置１５の動作を表わすフローチャートである。
【図３】非常時の制御装置１５の動作を表わすフローチャートである。
【図４】実施の形態２を示したブロック図である。
【図５】実施の形態２の９月２７日午前７時から９月２９日午前７時までの動作を時系列的に表わした図である。
【図６】実施の形態３を示したブロック図である。
【図７】実施の形態３の９月２７日午前７時から９月２９日午前７時までの動作を時系列的に表わした図である。
【図８】実施の形態４を示したブロック図である。
【図９】実施の形態５を示したブロック図である。
【符号の説明】
【００７２】
１，２，３  接続部、  １０  系統、１１  ＡＣ／ＤＣインバータ、１２，４２，６２  スイッチ、１３  鉛蓄電池、１４  換気扇、１５，８５  制御装置、１６，８６  蓄電池監視装置、１７，８７  電源監視装置、１８  テレビ、１９  エアコン、６１  双方向ＡＣ／ＤＣインバータ、６８  冷蔵庫、８０  燃料電池、８３  リチウムイオン二次電池、８４  蛍光灯、９０  太陽電池。
【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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【図８】
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【図９】
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