(57)【要約】【課題】本発明は、蓄電池の充電残量が所定の負荷の要求する電力量を下回った場合でも、所定の負荷へ電力を供給し、また、複数の負荷に対する電力供給のタイミングを合わせ得る充電制御装置を提供する。【解決手段】電源システム１０によると、照明装置６０に対する電力供給が必要で、かつ、バッテリ５０から電力供給が可能な場合は、バッテリ５０から電力供給を行い、バッテリ５０の充電量が不足して電力供給が可能でない場合は、商用電源８０から電力供給を行う。また、通信可能に接続された複数の充電制御装置２０の中のいずれか１つを親機コントローラ２０とし、残りを子機コントローラ２０’とする。電力供給が必要な状態か否かを判断した親機コントローラ２０は、複数の子機コントローラ２０’に検出結果の情報を送信する。送信された検出結果を受信した子機コントローラ２０’は、各々の照明装置６０に対して電力を供給する。【選択図】図１
2013179790.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
太陽電池により発電された直流電力を蓄電池に充電するとともに、外部から供給される外部電力と前記蓄電池に蓄えられた直流電力との、いずれかを切替可能なスイッチにより切り替えて所定の負荷に電力を供給することが可能な充電制御装置であって、
前記蓄電池に充電された充電量を検出する充電量検出部と、
前記充電量検出部により検出された充電量に基づき前記蓄電池から前記所定の負荷への電力供給が可能な充電量であるか否かを判断する充電量判断部と、
前記充電量検出部により検出された充電量に基づき前記蓄電池への充電が可能であるか否かを判断する充電可否判断部と、
前記充電可否判断部により判断された判断結果に基づき前記蓄電池への充電開始と充電停止を切り替える充電制御切替部と、
前記外部電力の供給可能状態を検出する外部電力検出部と、
前記外部電力検出部により検出された外部電力の供給可能状態に基づき前記外部電力による受電が可能であるか否かを判断する外部電力受電判断部と、
前記所定の負荷に対する電力供給が必要な状態であるか否かを検出する電力供給要否検出部と、
前記電力供給要否検出部により検出された検出結果に基づいて電力供給が必要であるか否かを判断する電力供給要否判断部と、
(a)前記電力供給要否判断部により前記所定の負荷に対する電力供給が必要であると判断されかつ前記充電量判断部により前記蓄電池から前記所定の負荷への電力供給が可能であると判断された場合に前記蓄電池による直流電力を供給可能に前記スイッチを切り替え、(b)前記電力供給要否判断部により前記所定の負荷に対する電力供給が必要であると判断されかつ前記充電量判断部により前記蓄電池から前記所定の負荷への電力供給が可能でないと判断されかつ前記外部電力受電判断部により前記所定の負荷に対する電力供給が可能であると判断された場合に前記外部電力を供給可能に前記スイッチを切り替える蓄電池優先処理部と、
(c)前記電力供給要否判断部により前記所定の負荷に対する電力供給が必要であると判断されかつ前記外部電力受電判断部により前記所定の負荷に対する電力供給が可能であると判断された場合に前記外部電力を供給可能に前記スイッチを切り替え、(d)前記電力供給要否判断部により前記所定の負荷に対する電力供給が必要であると判断されかつ前記外部電力受電判断部により前記所定の負荷に対する電力供給が可能でないと判断されかつ前記充電量判断部により前記蓄電池から前記所定の負荷への電力供給が可能であると判断された場合に前記蓄電池による直流電力を供給可能に前記スイッチを切り替える外部電力優先処理部と、
前記蓄電池優先処理部と前記外部電力優先処理部とを任意に選択可能な処理選択スイッチと、
を備えることを特徴とする充電制御装置。
【請求項２】
外部と通信可能な通信制御部を有する請求項１記載の充電制御装置において、複数の当該充電制御装置を相互に通信可能に接続し、そのうちのいずれか１つを親機とし、残りを子機とした場合であって、
前記親機は、前記電力供給要否検出部により検出された前記検出結果の情報を前記子機へ送信し、
前記子機は、前記親機により送信された前記検出結果の情報を受信して前記電力供給要否判断部により電力供給が必要な状態であるか否かを判断することを特徴とする請求項１記載の充電制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、充電制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、再生可能エネルギーを利用して所定の負荷に電力を供給する技術としては、特許文献１に開示される「太陽電池を用いる充電型照明方法及びその装置」がある。この種の技術は、一般に「独立型太陽光発電システム」と呼ばれている。
【０００３】
このようなシステムでは、例えば、太陽電池、蓄電池、充電制御回路（充電制御装置）、インバータ、照度センサ、照明装置等（所定の負荷）により構成されており、照明装置を点灯する必要のない日中に、太陽電池によって発生した電力を蓄電池に充電し、充電された電力を利用して夜間に照明装置を点灯可能にしている（同文献；図１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平１０−１８９２６２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、このような「独立太陽光発電システム」では、照明装置等の所定の負荷が要求する電力量に対して蓄電池の充電容量が下回ると、所定の負荷への電力の供給ができなくなるという問題がある。
【０００６】
また、当該システムでは、照度センサが検出する照度により昼夜を判断している。このため、当該システムを複数設置した場合には、日照状態や季節または気候等によって個々の照度センサが検出する照度が異なり得ることから、点灯および消灯のタイミングに時間的なズレが生じ得るという問題がある。
【０００７】
本発明は、上述した課題を解決するためになされたもので、蓄電池の充電残量が所定の負荷の要求する電力量を下回った場合であっても、所定の負荷へ電力を供給することが可能な充電制御装置を提供することを目的とする。
【０００８】
また、別の目的は、複数の負荷に対する電力供給のタイミングを合わせることが可能な、充電制御装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的を達成するため、特許請求の範囲の請求項１に記載された充電制御装置は、太陽電池により発電された直流電力を蓄電池に充電するとともに、外部から供給される外部電力と前記蓄電池に蓄えられた直流電力との、いずれかを切替可能なスイッチにより切り替えて所定の負荷に電力を供給することが可能な充電制御装置であって、前記蓄電池に充電された充電量を検出する充電量検出部と、前記充電量検出部により検出された充電量に基づき前記蓄電池から前記所定の負荷への電力供給が可能な充電量であるか否かを判断する充電量判断部と、前記充電量検出部により検出された充電量に基づき前記蓄電池への充電が可能であるか否かを判断する充電可否判断部と、前記充電可否判断部により判断された判断結果に基づき前記蓄電池への充電開始と充電停止を切り替える充電制御切替部と、前記外部電力の供給可能状態を検出する外部電力検出部と、前記外部電力検出部により検出された外部電力の供給可能状態に基づき前記外部電力による受電が可能であるか否かを判断する外部電力受電判断部と、前記所定の負荷に対する電力供給が必要な状態であるか否かを検出する電力供給要否検出部と、前記電力供給要否検出部により検出された検出結果に基づいて電力供給が必要であるか否かを判断する電力供給要否判断部と、(a)前記電力供給要否判断部により前記所定の負荷に対する電力供給が必要であると判断されかつ前記充電量判断部により前記蓄電池から前記所定の負荷への電力供給が可能であると判断された場合に前記蓄電池による直流電力を供給可能に前記スイッチを切り替え、(b)前記電力供給要否判断部により前記所定の負荷に対する電力供給が必要であると判断されかつ前記充電量判断部により前記蓄電池から前記所定の負荷への電力供給が可能でないと判断されかつ前記外部電力受電判断部により前記所定の負荷に対する電力供給が可能であると判断された場合に前記外部電力を供給可能に前記スイッチを切り替える蓄電池優先処理部と、(c)前記電力供給要否判断部により前記所定の負荷に対する電力供給が必要であると判断されかつ前記外部電力受電判断部により前記所定の負荷に対する電力供給が可能であると判断された場合に前記外部電力を供給可能に前記スイッチを切り替え、(d)前記電力供給要否判断部により前記所定の負荷に対する電力供給が必要であると判断されかつ前記外部電力受電判断部により前記所定の負荷に対する電力供給が可能でないと判断されかつ前記充電量判断部により前記蓄電池から前記所定の負荷への電力供給が可能であると判断された場合に前記蓄電池による直流電力を供給可能に前記スイッチを切り替える外部電力優先処理部と、前記蓄電池優先処理部と前記外部電力優先処理部とを任意に選択可能な処理選択スイッチと、を備えることを技術的特徴とする。
【００１０】
また、特許請求の範囲の請求項２に記載された充電制御装置は、外部と通信可能な通信制御部を有する請求項１記載の充電制御装置において、複数の当該充電制御装置を相互に通信可能に接続し、そのうちのいずれか１つを親機とし、残りを子機とした場合であって、前記親機は、前記電力供給要否検出部により検出された前記検出結果の情報を前記子機へ送信し、前記子機は、前記親機により送信された前記検出結果の情報を受信して前記電力供給要否判断部により電力供給が必要な状態であるか否かを判断することを技術的特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
請求項１の発明では、所定の負荷に対する電力供給が必要であり、かつ、蓄電池から所定の負荷に対して電力供給が可能である場合には、蓄電池により所定の負荷に対して電力供給を行い、蓄電池の充電量が不足し所定の負荷に対して電力供給が可能でない場合には、外部電力により所定の負荷に対して電力供給を行うことができる。したがって、蓄電池の充電残量が所定の負荷の要求する電力量を下回った場合であっても、外部電力から所定の負荷に対して電力を供給することができる。
【００１２】
また、所定の負荷に対する電力供給が必要であり、かつ、外部電力から所定の負荷に対して電力供給が可能である場合には、外部電力により所定の負荷に対して電力供給を行い、外部電力から所定の負荷に対して電力供給が可能でない場合には、蓄電池により所定の負荷に対して電力供給を行うことができる。したがって、例えば、災害等により外部電力からの電力供給がされない場合であっても、蓄電池から所定の負荷に対して電力を供給し得る充電制御装置を提供することができる。
【００１３】
さらに、所定の負荷に対する電力供給を蓄電池優先とするか外部電力優先とするか任意に選択することができる。したがって、使用環境や使用状況に合わせて、所定の負荷に対して電力を供給することができる。
【００１４】
請求項２の発明では、通信可能に接続された複数の充電制御装置の中のいずれか１つを親機とし、残りを子機とする。電力供給が必要な状態であるか否かを判断した親機は、複数の子機に検出結果の情報を送信する。親機から送信された検出結果を受信した子機は、各々の所定の負荷に対して電力を供給する。そのため、これらの子機による所定の負荷に対する電力供給は親機と同じタイミングとなるので、通信可能に接続された子機は、いずれも同じタイミングで所定の負荷に対して電力を供給することができる。したがって、複数の負荷に対する電力供給のタイミングを合わせることが可能となるため、複数の充電制御装置間での電力供給タイミングがズレることを防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の実施形態に係る照明用電源システムの構成例を示す説明図で、図１(A)は照明用電源システムの構成例を示すもの、図１(B)は照明用電源システムを複数接続した場合の構成例を示すものである。
【図２】本照明用電源システムを構成する充電制御装置により実行されるバッテリ優先処理の流れを表すフローチャートである。
【図３】本照明用電源システムを構成する充電制御装置により実行される商用電力優先処理の流れを表すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本発明の充電制御装置を照明用電源システム（以下、「電源システム」という）に適用した一実施形態について図を参照して説明する。まず、本実施形態に係る電源システム１０の構成例を図１(A)を参照して説明する。
【００１７】
図１(A)に示すように、電源システム１０は、充電制御装置２０、電力切替スイッチ３０、太陽電池パネル４０、バッテリ５０、商用電源８０とから構成されており、例えば、太陽電池パネル４０により発電された直流電力をバッテリ５０に充電するとともに、外部から供給される商用電源８０とバッテリ５０に充電された直流電力とを電力切替スイッチ３０により切り替えて、照明装置６０へ電力を供給する。なお、照明装置６０は、例えば、街路灯、看板用照明装置、交通標識用照明装置、表札用照明装置等が想定される。
【００１８】
充電制御装置２０は、主に、マイコン２１、電圧センサ２２，２４，２５、充電制御スイッチ２３、インバータ２６、選択スイッチ２７等により構成されている。
マイコン２１は、図略の、ＣＰＵ、メモリ（半導体メモリ装置）、入出力インタフェース等により構成されて、バッテリ５０または商用電源８０からの電力供給を受けて駆動する。ＣＰＵは、図略のシステムバスを介してメモリや入出力インタフェースに接続されている。メモリは、ＲＡＭ、ＲＯＭ、ＥＥＰＲＯＭ等で、ＣＰＵを制御するシステムプログラムのほか、後述する充電制御処理を可能にする第１，第２充電制御プログラムが格納されている。ＣＰＵはこれらをメモリから読み出して逐次実行している。
【００１９】
電圧センサ２２，２５は、直流電圧を検出するもので、例えば、コンパレータや電圧監視ＩＣ等で所定の電圧であるか否かを検出している。電圧センサ２２は、バッテリ５０の電圧情報をマイコン２１に出力可能に構成されており、また、電圧センサ２５は、太陽電池パネル４０の電圧情報をマイコン２１に出力可能に構成されている。
【００２０】
充電制御スイッチ２３は、太陽電池パネル４０とバッテリ５０との間に介在して両者間の通電をオンオフするスイッチで、マイコン２１からの制御信号に基づいてオンオフを切り替え可能に構成されている。
【００２１】
電圧センサ２４は、交流電圧を検出するもので、例えば、商用電源８０の電圧情報をマイコン２１に出力可能に構成されている。本実施形態では、例えば、商用電源８０から入力される交流電圧を直流電圧に変換しその値を電圧監視ＩＣ等で監視することで外部電力が入力されているか否か、つまり停電の有無を検出している。なお、本実施形態では、交流電圧を検出する構成を例示しているが、交流電流を検出する構成としてもよい。
【００２２】
タイマ２８は、前述した電圧センサ２５に代えて、または、電圧センサ２５とともに設けられるもので、所定の設定時間内であるか否かの情報をマイコン２１に出力可能に構成されている。本実施形態では、例えば、午前６時から午後６時に設定することで、マイコン２１は、これらの時間帯を例えば「暗い」と判断し、それ以外の時間帯を「明るい」と判断することが可能となる。
【００２３】
なお、電圧センサ２５およびタイマ２８は、いずれも照明装置６０への電力供給が必要か否かを検出するもので、設置環境や使用状況等に応じて適宜使い分けることが可能である。図１(A)では、タイマ２８を充電制御装置２０の内部に設ける構成を例示しているが、充電制御装置２０の外部に設ける構成にしてもよい。
【００２４】
インバータ２６は、直流電力を交流電力に電気的に変換する電力変換装置で、バッテリ５０からの直流電力を交流電力に変換することで、バッテリ５０の電力により照明装置６０を点灯可能にしている。
【００２５】
選択スイッチ２７は、後述する充電制御処理によるバッテリ優先処理（第１充電制御プログラム）と商用電力優先処理（第２充電制御プログラム）とを切り替えるもので、例えば、マイコン２１に接続される機械的なハードウェアスイッチやメモリ（ＲＯＭ、ＥＥＰＲＯＭ）に設定されるソフトウェアスイッチ等である。
【００２６】
通信インタフェース２９は、後述するように複数の充電制御装置２０を接続する場合等に必要となるもので、充電制御装置２０の間で情報通信可能にする通信ユニットである。例えば、RS-232CやEIA-422等の通信規格に準拠している。なお、電源システム１０を単独で使用する場合には、通信インタフェース２９を設けない構成としてもよい。
【００２７】
なお、電力切替スイッチ３０は、照明装置６０への供給電力源をバッテリ５０か商用電源８０かのいずれかに切り替えるもので、マイコン２１からの制御信号により切替動作可能に構成されている。図１(A)では、電力切替スイッチ３０を充電制御装置２０の外部に設ける構成を例示しているが、充電制御装置２０の内部に設ける構成にしてもよい。
【００２８】
太陽電池パネル４０は、光エネルギーを電気エネルギーに変換して出力可能な太陽電池を複数枚、直列や並列に接続して所定の電力を得られるように板状に構成したもので、例えば、変換した直流電圧をバッテリ５０に出力可能に構成されている。この太陽電池パネル４０が設けられる位置は、太陽光等が良好に当たる位置を考慮して適宜設定される。
【００２９】
バッテリ５０は、充放電可能な二次電池（例えば、ニッケルカドニウム電池、リチウム水素電池やリチウムイオン電池等）の集合体で、所定の直流電圧を出力可能に構成されている。本実施形態では、バッテリ５０は、太陽電池パネル４０から供給される直流電圧を充電可能に、充電制御スイッチ２３を介して接続されている。本実施形態の場合、照明装置６０は、電圧センサ２５やタイマ２８による情報により「暗い」と判断されている間において点灯可能な充電容量に設定されている。
商用電源８０は、電力会社等の外部から送配電される交流電力源で、例えば、電灯線による交流１００Ｖが想定される。
【００３０】
次に、図２に基づいて、マイコン２１による充電制御処理として、「バッテリ優先処理」の流れを説明する。この処理は、マイコン２１に駆動電力が供給されて起動するとほぼ同時に開始されるもので、第１充電制御プログラムがＣＰＵにより実行されることで実現される。
【００３１】
図２に示すように、まずステップＳ１０１では、初期化処理が行われる。この処理は、マイコン２１に構成するメモリのワークエリアや各種カウンタやフラグ等を初期化する所定の初期化処理を行うものである。
次のステップＳ１０３では、バッテリ電圧情報取得処理が行われる。この処理は、電圧センサ２２により検出されたバッテリ５０の電圧情報を取得するものである。
【００３２】
次のステップＳ１０５では、明暗情報取得処理が行われる。この処理は、例えば、太陽電池パネル４０の発電により得られた出力電圧を電圧センサ２５により検出し、この電圧情報を明暗情報として取得するものである。これにより、時間帯に関係なく太陽光等の受光量に応じて「明るい」か「暗い」かの判断が可能となる。また、例えば、タイマ２８により設定された時間帯を検出し、この時間帯情報を明暗情報として取得する構成にしてもよい。これにより、太陽光等の受光量に関係なく所定の時間帯を「明るい」または「暗い」と判断することが可能となる。
【００３３】
次のステップＳ１０７では、明暗判断処理（電力供給要否判断処理）が行われる。この処理は、ステップＳ１０５により取得した明暗情報に基づいて現在が「明るい」か「暗い」かを判断するもので、例えば、明暗情報を電圧センサ２５により検出する場合には、電圧センサ２５による出力電圧情報と、予め設定された基準電圧とを比較して基準電圧未満であれば「暗い」と判断され（Ｓ１０７；「暗い」）、基準電圧以上であれば「明るい」と判断される（Ｓ１０７；「明るい」）。
【００３４】
また、電圧センサ２５に代えて、明暗情報をタイマ２８により検出する場合、タイマ２８による時間帯情報に基づき、所定の時間帯であれば「暗い」と判断され（Ｓ１０７；「暗い」）、所定の時間帯外であれば「明るい」と判断される（Ｓ１０７；「明るい」）。
【００３５】
なお、電圧センサ２５とタイマ２８を併用してもよい。この場合、電圧センサ２５とタイマ２８のいずれかを優先させた明暗情報に基づき「明るい」か「暗い」かを判断する。これにより、点消灯タイミングを設置環境や使用状況等のニーズに適した設定にすることが可能となる。
【００３６】
ステップＳ１０９では、バッテリ残量判断処理（充電可否判断処理）が行われる。この処理は、ステップＳ１０７により「明るい」と判断された場合に行われるもので、ステップＳ１０３により取得した電圧センサ２２による電圧情報に基づいてバッテリ残量が所定容量（例えば、満充電を１００％とした場合の９７％）以上であるか否かを判断する。基準電圧以上であればバッテリ残量が所定容量以上であるため充電不要と判断され（Ｓ１０９；Ｙｅｓ）、ステップＳ１０３に移行して、再度、バッテリ電圧情報取得処理を行う。一方、基準電圧未満であればバッテリ残量が所定容量未満であるため充電可能と判断され（Ｓ１０９；Ｎｏ）、続くステップＳ１１１へ処理を移行する。
【００３７】
ステップＳ１１１では、充電制御切替処理が行われる。この処理は、ステップＳ１０９によりバッテリ残量が所定容量未満であるため充電可能と判断された場合に行われるもので、充電制御スイッチ２３をオンに切り替えるものである。
【００３８】
次のステップＳ１１３では、充電処理が行われる。この処理は、ステップＳ１１１により充電制御スイッチ２３がオンに切り替えられた場合に行われるもので、太陽電池パネル４０からバッテリ５０に電力供給を可能にするものである。この処理が終了すると、ステップＳ１０３に移行して、再度、バッテリ電圧情報取得処理を行う。
【００３９】
これにより、ステップＳ１０７で「明るい」と判断されたとしても、ステップＳ１０９でバッテリ残量が所定容量以上と判断された場合は、バッテリ５０に充電がされない。したがって、バッテリ５０に対する過充電を防止することが可能となり、バッテリ５０の性能劣化を防止することができる。
【００４０】
ステップＳ１２１では、バッテリ残量判断処理（充電量判断処理）が行われる。この処理は、ステップＳ１０７により「暗い」と判断された場合に行われるもので、ステップＳ１０３により取得した電圧センサ２２による電圧情報に基づいてバッテリ残量が所定容量以上であるか否かを判断する。基準電圧以上である場合にはバッテリ５０から照明装置６０への電力供給に必要なバッテリ残量が所定容量以上であると判断され（Ｓ１２１；Ｙｅｓ）、ステップＳ１２３に処理を移行する。一方、基準電圧未満である場合にはバッテリ５０から照明装置６０への電力供給に必要なバッテリ残量が所定容量未満であると判断され（Ｓ１２１；Ｎｏ）、続くステップＳ１２５へ処理を移行する。
【００４１】
ステップＳ１２３では、バッテリ電源切替処理が行われる。この処理は、電力切替スイッチ３０をバッテリ５０側へ切り替えるもので、ステップＳ１２１によりバッテリ５０から照明装置６０への電力供給に必要なバッテリ残量が所定容量以上であると判断された場合に行われる。この処理が終了すると、ステップＳ１０３に移行して、再度、バッテリ電圧情報取得処理を行う。
【００４２】
ステップＳ１２５では、商用電源情報取得処理が行われる。この処理は、電圧センサ２４により検出された商用電源８０の電圧情報を取得するもので、ステップＳ１２１によりバッテリ５０から照明装置６０への電力供給に必要なバッテリ残量が所定容量未満であると判断された場合に行われる。
【００４３】
次のステップＳ１２７では、商用電源使用可否判断処理（外部電力受電判断処理）が行われる。この処理は、ステップＳ１２５により取得した電圧センサ２４による電圧情報に基づいて商用電源８０による受電が可能であるか否か、つまり停電状態でないか否かの判断をするものである。商用電源８０による受電が可能であると判断された場合には（Ｓ１２７；Ｙｅｓ）、ステップＳ１２９へ処理を移行し、受電が可能でない（停電状態）と判断された場合には（Ｓ１２７；Ｎｏ）、ステップＳ１０３へ処理を移行して、再度、バッテリ電圧情報取得処理を行う。
【００４４】
ステップＳ１２９では、商用電源切替処理が行われる。この処理は、ステップＳ１２７により商用電源８０による受電が可能であると判断された場合に行われるもので、電力切替スイッチ３０を商用電源８０側へ切り替える。この処理が終了すると、ステップＳ１０３に移行して、再度、バッテリ電圧情報取得処理を行う。
【００４５】
以上、図２に基づいて説明したバッテリ優先処理（蓄電池優先処理）では、ステップＳ１０７により「暗い」と判断された場合、バッテリ５０からの電力を商用電力よりも優先して照明装置６０へ電力を供給する（Ｓ１２１，Ｓ１２７）。そして、バッテリ残量が照明装置６０への電力供給に必要な所定容量未満であると判断された場合に限って、商用電源８０から照明装置６０に対して電力を供給する（Ｓ１２１；Ｎｏ，Ｓ１２７；Ｙｅｓ）。これにより、バッテリ５０の充電残量が照明装置６０の要求する電力量を下回った場合であっても、商用電源８０から照明装置６０に対して電力を供給することが可能となる。
【００４６】
これに対して、次に説明する商用電力優先処理（外部電力優先処理）は、ステップＳ１０７により「暗い」と判断された場合に、商用電源８０からの電力をバッテリ５０よりも優先して照明装置６０へ電力を供給するもので、商用電源８０による受電が可能でない（停電状態）と判断された場合に限って、バッテリ５０から照明装置６０に対して電力を供給する。
【００４７】
ここで、図３に基づいて、マイコン２１による充電制御処理として、「商用電力優先処理」の流れを説明する。この処理も、前述の「バッテリ優先処理」と同様に、マイコン２１に駆動電力が供給されて起動するとほぼ同時に開始されるもので、第２充電制御プログラムがＣＰＵにより実行されることで実現される。なお、ステップＳ１０１，Ｓ１０３，Ｓ１０５，Ｓ１０７，Ｓ１０９，Ｓ１１１，Ｓ１１３の各処理は、図１(A)と同様であるためここでは同一符号を付して説明を省略する。
【００４８】
ステップＳ１０７により「暗い」と判断された場合（Ｓ１０７；「暗い」）、ステップＳ２１１では、商用電源情報取得処理が行われる。この処理は、電圧センサ２４により検出された商用電源８０の電圧情報を取得するものである。
【００４９】
次に、ステップＳ２１３では、商用電源使用判断処理（外部電力受電判断処理）が行われる。この処理は、ステップＳ２１１により取得した電圧センサ２４による電圧情報に基づいて商用電源８０による受電が可能であるか否か、つまり停電状態でないか否かの判断をするものである。商用電源８０による受電が可能であると判断された場合には（Ｓ２１３；Ｙｅｓ）、ステップＳ２１５へ処理を移行し、受電が可能でない（停電状態）と判断された場合には（Ｓ２１３；Ｎｏ）、Ｓ２１７へ処理を移行する。
【００５０】
ステップＳ２１５では、商用電源切替処理が行われる。この処理は、ステップＳ２１３により、商用電源８０による受電が可能であると判断された場合に行われるもので、電力切替スイッチ３０を商用電源８０側へ切り替える。この処理が終了すると、ステップＳ１０３に移行して、再度、バッテリ電圧情報取得処理を行う。
【００５１】
ステップＳ２１７では、バッテリ残量判断処理（充電量判断処理）が行われる。この処理は、ステップＳ２１３により、商用電源８０による受電が可能でない（停電状態）と判断された場合に行われるもので、ステップＳ１０３により取得した電圧センサ２２による電圧情報に基づいてバッテリ残量が所定容量以上であるか否かを判断する。基準電圧以上である場合にはバッテリ５０から照明装置６０への電力供給に必要なバッテリ残量が所定容量以上であると判断され（Ｓ２１７；Ｙｅｓ）、ステップＳ２１９に処理を移行する。一方、基準電圧未満である場合にはバッテリ５０から照明装置６０への電力供給に必要なバッテリ残量が所定容量未満であると判断される（Ｓ２１７；Ｎｏ）。この処理が終了すると、ステップＳ１０３に移行して、再度、バッテリ電圧情報取得処理を行う。
【００５２】
ステップＳ２１９では、バッテリ電源切替処理が行われる。この処理は、電力切替スイッチ３０をバッテリ５０側へ切り替えるもので、ステップＳ２１７によりバッテリ５０から照明装置６０への電力供給に必要なバッテリ残量が所定容量以上であると判断された場合に行われる。この処理が終了すると、ステップＳ１０３に移行して、再度、バッテリ電圧情報取得処理を行う。
【００５３】
これにより、商用電源８０による受電が可能でない（停電状態）場合であっても、バッテリ５０から照明装置６０に対して電力を供給することが可能となる。
【００５４】
以上説明したように、本実施形態に係る電源システム１０によると、図２に示すバッテリ優先処理では、照明装置６０に対する電力供給が必要であり（Ｓ１０７；「暗い」）、かつ、バッテリ５０から照明装置６０に対して電力供給が可能である場合には（Ｓ１２１；Ｙｅｓ）、バッテリ５０により照明装置６０に対して電力供給を行い、バッテリ５０の充電量が不足し照明装置６０に対して電力供給が可能でない場合には（Ｓ１２１；Ｎｏ）、商用電源８０により照明装置６０に対して電力供給を行うことができる。したがって、バッテリ５０の充電残量が照明装置６０の要求する電力量を下回った場合であっても（Ｓ１２１；Ｎｏ）、商用電源８０から照明装置６０に対して電力を供給することができる。
【００５５】
また、図３に示す商用電力優先処理では、商用電源８０に対する電力供給が必要であり（Ｓ１０７；「暗い」）、かつ、商用電源８０から照明装置６０に対して電力供給が可能である場合には（Ｓ２１３；Ｙｅｓ）、商用電源８０により照明装置６０に対して電力供給を行い、商用電源８０から照明装置６０に対して電力供給が可能でない場合には（Ｓ２１３；Ｎｏ）、バッテリ５０により照明装置６０に対して電力供給を行うことができる。したがって、例えば、災害等により商用電源８０からの電力供給がされない場合であっても（Ｓ２１３；Ｎｏ）、バッテリ５０から照明装置６０に対して電力を供給し得る充電制御装置２０を提供することができる。
【００５６】
そして、照明装置６０に対する電力供給をバッテリ優先（バッテリ優先処理）とするか商用電力優先（商用電力優先処理）とするかを選択スイッチ２７により任意に選択することができるので、使用環境や使用状況に合わせて、照明装置６０に対して電力を供給することが可能となる。
【００５７】
次に図１(B)に基づいて、複数の電源システム１０を通信可能に接続したネットワーク型照明用電源システム（以下、「ネットワーク型電源システム」という）の構成例を説明する。ネットワーク型電源システム１００は、複数の電源システム１０を商用電源線８５および通信信号線９０により接続したもので、任意の１つの電源システム１０の充電制御装置２０を親機コントローラ２０、他の残りの電源システム１０’の充電制御装置２０を子機コントローラ２０’として、それぞれに太陽電池パネル４０、バッテリ５０、商用電源８０等を接続する。
【００５８】
なお、ネットワーク型電源システム１００における充電制御装置２０，２０’には、前述した通信インタフェース２９を設けた構成を採り、それぞれの通信インタフェース２９に固有のＩＤ（識別番号）を付与する。これにより、親機コントローラ２０や子機コントローラ２０’同士の間の通信が可能となる。
【００５９】
これにより、例えば、親機コントローラ２０が明暗情報を取得し「暗い」と判断した場合には、この明暗情報を全ての子機コントローラ２０’へ送信する。親機コントローラ２０からの明暗情報を受信した子機コントローラ２０’は、その明暗情報に基づいて「暗い」と判断して、電力切替スイッチ３０を切り替えてバッテリ５０もしくは商用電源８０から照明装置６０へ電力を供給する。これにより、複数の照明装置６０の点消灯タイミングを合わせることが可能となる。
【００６０】
また、親機コントローラ２０の明暗情報のみにより、点消灯タイミングを合わせるのではなく、ネットワーク型電源システム１００内の全ての充電制御装置２０，２０’からの明暗情報を、親機コントローラ２０が受信して、その中の一つの明暗情報に基づき点消灯タイミングを合わせるとしてもよい。例えば、ネットワーク型電源システム１００内で最も早く「暗い」と判断された明暗情報に基づいて照明装置６０を点灯したい場合には、親機コントローラ２０の明暗情報では「明るい」と判断されていても、最も早く「暗い」と判断された子機コントローラ２０’の明暗情報を、親機コントローラ２０は全ての子機コントローラ２０’に送信する。これにより、最も早く「暗い」と判断された充電制御装置２０，２０’に基づいて全ての照明装置６０を点灯することが可能となる。
【００６１】
また、図１(B)に示すように、通信信号線９０をループ状（環状）に構成することにより、例えば、いずれかの子機コントローラ２０’が故障した場合や通信信号線９０が断線した場合等であっても、バス状（直線状）のネットワークとして通信信号線９０が接続されているため、親機コントローラ２０の情報を子機コントローラ２０’へ送信することが可能となる。
【００６２】
また、例えば、親機コントローラ２０は、いずれかの子機コントローラ２０’に不具合が発生した情報や通信信号線９０がいずれかのコントローラ間で断線した情報等の不具合情報を取得して、その不具合情報を逐次、ネットワーク型電源システム１００を管理する管理センター等へ送信するように構成し、さらに、送信された不具合情報を管理センター等のモニター等に表示可能に構成する。これにより、ネットワーク型電源システム１００のマネージメントが可能になるため、不具合が発生した場合であっても、速やかに不具合対策をすることができる。
【００６３】
さらに、例えば、親機コントローラ２０に不具合が発生して通信できなくなった場合であっても、正常に機能している子機コントローラ２０’のうち予め決められたものが故障した親機コントローラ２０の代わりに機能することで、他の残りの子機コントローラ２０’の情報を取得するように構成する。これにより、親機コントローラ２０の代替として機能する子機コントローラ２０’から取得した情報に基づき判断した結果を子機コントローラ２０’へ送信することが可能となるため、ネットワーク型電源システム１００全体のシステム停止を防止することができる。
【００６４】
また、ネットワーク型電源システム１００内の、バッテリ残量の情報を親機コントローラ２０が取得して、バッテリ５０の電力を共有して相互に補完するように構成してもよい。例えば、親機コントローラ２０は、いずれかの子機コントローラ２０’から照明装置６０への電力供給に必要なバッテリ残量が所定容量未満であるとの情報を受信した場合、その情報を送信した子機コントローラ２０’に最も近い充電制御装置２０，２０’で、バッテリ残量が所定容量以上である充電制御装置２０，２０’のバッテリ５０から当該送信した子機コントローラ２０’に電力を供給し得るように構成する。これにより、商用電源８０を使用する時間を軽減できるため経済的かつ省エネルギー化を計ることが可能となる。なお、この場合、隣接する子機コントローラ２０’間においては、隣のバッテリ５０からの電力供給線や切替コントローラを設ける必要がある。
【００６５】
以上説明したように、本実施形態に係るネットワーク型電源システム１００によると、通信可能に接続された複数の充電制御装置２０，２０’の中のいずれか１つを親機コントローラ２０とし、残りを子機コントローラ２０’とする。電力供給が必要な状態（例えば、「暗い」）であるか否かを判断した親機コントローラ２０は、複数の子機コントローラ２０’に検出結果の情報を送信する。親機コントローラ２０から送信された検出結果を受信した子機コントローラ２０’は、各々の照明装置６０に対して電力を供給する。そのため、これらの子機コントローラ２０’による照明装置６０に対する電力供給は親機コントローラ２０と同じタイミングとなり、通信可能に接続された子機コントローラ２０’は、いずれも同じタイミングで照明装置６０に対して電力を供給することができる。したがって、複数の照明装置６０に対する電力供給のタイミングを合わせることが可能となるため、複数の充電制御装置２０，２０’間での電力供給タイミングがズレることを防止することができる。
【００６６】
なお、上述した実施形態では、「所定の負荷」として、照明装置６０の場合を例示して説明したが、これに限られることはなく、例えば、電動機、工業用機械等でもよい。また、「所定の負荷」として、交流電源で駆動する負荷を例示して説明したが、これに限られることはなく、直流電源で駆動する負荷でもよい。この場合には、電力切替スイッチ３０とバッテリ５０との間にインバータ２６を設ける必要がなくなる一方で、電力切替スイッチ３０と商用電源８０との間に交流電力を直流電力に電気的に変換する電力変換装置を設ける必要がある。また、「外部から供給される外部電力」として、商用電源８０の場合を例示して説明したが、これに限られることはなく、例えば、外部から送配電される直流電力源でもよい。この場合には、電力切替スイッチ３０と商用電源８０との間にインバータ２６と同様のインバータを設ける必要がある。
【符号の説明】
【００６７】
１０…照明用電源システム
２０、２０’…充電制御装置
２１…マイコン（充電量判断部、充電可否判断部、外部電力受電判断部、電力供給要否判断部、蓄電池優先処理部、外部電力優先処理部）
３０…電力切替スイッチ（スイッチ）
４０…太陽電池パネル（太陽電池）
５０…バッテリ（蓄電池）
６０…照明装置（所定の負荷）
８０…商用電源（外部電力）
８５…商用電源線
９０…通信信号線
１００…ネットワーク型照明用電源システム
【図１】
2013179790.tif 000003
【図２】
2013179790.tif 000004
【図３】
2013179790.tif 000005