(57)【要約】【課題】蓄電池装置の機能や性能の低下を抑制することができる電力供給システムおよび電力供給方法を提供する。【解決手段】発電した電力を電力負荷に供給する家庭用燃料電池システム（発電装置）１０と、電力負荷４０に電力を供給する蓄電池装置２０と、蓄電池装置２０から電力負荷４０に供給される電力を測定する電力測定器７０と、制御器６０と、を備え、制御器６０は、電力負荷４０が電力を消費している期間において、電力測定器７０によって測定される電力がゼロより大きい値の所定の電力になるように、家庭用燃料電池システム１０および蓄電池装置２０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】
発電した電力を電力負荷に供給する発電装置と、前記電力負荷に電力を供給する蓄電池装置と、前記蓄電池装置から前記電力負荷に供給される電力を測定する電力測定器と、制御器と、を備え、
前記制御器は、前記電力負荷が電力を消費している期間において、前記電力測定器によって測定される電力がゼロより大きい値の所定の電力になるように、前記発電装置および前記蓄電池装置を制御する、
電力供給システム。
【請求項２】
前記所定の電力は、所定の設定値以上である、
請求項１に記載の電力供給システム。
【請求項３】
前記制御器は、前記蓄電池装置の充電電力量に応じて前記所定の設定値を決定する、
請求項２に記載の電力供給システム。
【請求項４】
前記制御器は、前記蓄電池装置から前記電力負荷に電力の供給を開始するときに、前記所定の設定値を決定する、
請求項２または３に記載の電力供給システム。
【請求項５】
前記発電装置が電力系統から電力を受けているか否かを検知する自立運転検知器をさらに備え、
前記制御器は、前記発電装置が電力系統から電力を受けていないことを前記自立運転検知器が検知している期間において、前記電力測定器によって測定される電力が前記所定の電力になるように、前記発電装置および前記蓄電池装置を制御する、
請求項１〜４のいずれか１項に記載の電力供給システム。
【請求項６】
前記蓄電池装置は、少なくとも第１蓄電池と第２蓄電池とを有し、前記電力負荷が電力を消費している期間において前記第１蓄電池および前記第２蓄電池のうちの一方の蓄電池の供給電力が前記所定の電力になるように制御され、
前記発電装置は、予め定められた割合で発電量を変更するように制御され、
前記制御器は、
前記発電装置の最大発電量を予め記憶する記憶部と、
前記電力負荷の消費電力が前記最大発電量に変更されると仮定し、当該仮定したときから前記最大発電量に変更されるまでの間に前記発電装置および前記一方の蓄電池では供給できない電力量を推定不足電力量として推定する推定部と、
前記推定不足電力量と前記一方の蓄電池の充電電力量とを比較する比較部と、
前記一方の蓄電池の充電電力量が前記推定不足電力量未満の場合、前記所定の電力を供給する蓄電池を前記一方の蓄電池から他方の蓄電池に切り替える切替部とを有する、
請求項１〜５のいずれか１項に記載の電力供給システム。
【請求項７】
前記蓄電池装置は、少なくとも第１蓄電池と第２蓄電池とを有し、前記電力負荷が電力を消費している期間において前記第１蓄電池および前記第２蓄電池のうちの一方の蓄電池の供給電力が前記所定の電力になるように制御され、
前記発電装置は、予め定められた割合で発電量を変更するように制御され、
前記制御器は、
前記発電装置が起動する場合に消費する起動電力量と前記発電装置の最大発電量とを予め記憶する記憶部と、
前記電力負荷の消費電力が前記最大発電量に変更されると仮定し、当該仮定したときから前記最大発電量に変更されるまでの間に前記発電装置および前記一方の蓄電池では供給できない電力量を推定不足電力量として推定する推定部と、
前記推定不足電力量と前記一方の蓄電池の充電電力量とを比較するとともに、前記起動電力量と前記一方の蓄電池の充電電力量とを比較する比較部と、
前記一方の蓄電池の充電電力量が前記推定不足電力量未満の場合、および、前記一方の蓄電池の充電電力量が前記起動電力量未満の場合のうちの少なくとも一方の場合に、前記所定の電力を供給する蓄電池を前記一方の蓄電池から他方の蓄電池に切り替える切替部とを有する、
請求項１〜５のいずれか１項に記載の電力供給システム。
【請求項８】
前記制御器は、前記一方の蓄電池が前記電力負荷に電力を供給している場合、前記他方の蓄電池が充電を行うように当該他方の蓄電池を制御する、
請求項６または７に記載の電力供給システム。
【請求項９】
前記制御器は、前記電力負荷の消費電力が前記発電装置の最大発電量より大きい超過電力になった場合、予め定められている第１所定時間までは、前記電力負荷が必要とする電力を前記発電装置および前記蓄電池装置に供給させ、前記第１所定時間経過後は、前記発電装置および前記蓄電池装置から前記電力負荷に供給する電力を前記超過電力未満に減少させる、
請求項１〜８のいずれか１項に記載の電力供給システム。
【請求項１０】
前記制御器は、前記超過電力と前記第１所定時間との組み合わせを複数記憶しており、
前記複数の組み合わせは、前記超過電力の値が小さくなるほど前記第１所定時間が長くなるように定められている、
請求項９に記載の電力供給システム。
【請求項１１】
前記発電装置および前記蓄電池装置の各々は、前記発電装置および前記蓄電池装置が電力系統から電力を受けることができない状態である場合でも、直流電力を、前記電力負荷に供給可能な交流電力に変換するインバータを備えている、
請求項１〜１０のいずれか１項に記載の電力供給システム。
【請求項１２】
前記発電装置および前記蓄電池装置の各々は、直流電力を、電力系統に供給可能な交流電力に変換するインバータを備えている、
請求項１〜１０のいずれか１項に記載の電力供給システム。
【請求項１３】
前記制御器は、前記電力測定器による測定値を、通信媒体を介して取得する、
請求項１〜１２のいずれか１項に記載の電力供給システム。
【請求項１４】
発電装置および蓄電池装置によって電力負荷に電力を供給する電力供給方法であって、
電力測定器によって前記蓄電池装置から前記電力負荷に供給される電力を測定し、
前記電力負荷が電力を消費している期間において、前記電力測定器によって測定される電力がゼロより大きい値の所定の電力になるように前記発電装置および前記蓄電池装置を制御する、
電力供給方法。
【請求項１５】
前記発電装置が電力系統から電力を受けていない期間において、前記蓄電池装置から前記電力負荷に供給される電力が継続して前記所定の電力になるように、前記発電装置および前記蓄電池装置を制御する、
請求項１４に記載の電力供給方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、商用電力系統に連系された分散型電源を備える電力供給システムおよび電力供給方法に関し、特に、停電等により商用電力系統からの電力供給が停止した場合に、発電装置および蓄電池装置を使用して自立運転を行う電力供給システムおよび電力供給方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、需要家（電力消費家）の場所に分散型電源を配置して、分散型電源からの電力と電気事業者の商用電力系統（商用系統電源）からの電力とを組み合わせて、需要家の電力負荷に消費される電力をまかなう分散型電源システムが注目を集めている。
【０００３】
分散型電源システムでは、災害や計画等による停電の場合に、商用電力系統と連系された分散型電源を用いて自立運転を行うことで電力負荷に電力を供給することができる。分散型電源としては、例えば、燃料電池システム（燃料電池）、太陽電池システム（太陽電池）または風力発電システム等の発電装置、あるいは蓄電池システム（蓄電池）がある。
【０００４】
この種の従来技術として、例えば特許文献１には、商用電力系統と燃料電池システムとを連系して、停電した場合に燃料電池システムから負荷に電力供給を行う非常電源システムが開示されている。
【０００５】
従来の分散型電源システムの一例について、図１３を用いて説明する。図１３は、家庭用燃料電池システムと蓄電池装置とを使用して自家発電を行うことができる従来の分散型電源システムの構成を示すブロック図である。
【０００６】
図１３に示すように、分散型電源システム１００は、家庭用燃料電池システム１１０と、蓄電池装置１２０と、商用電力系統１３０と、電力負荷１４０と、分電盤１５０とによって構成されている。
【０００７】
家庭用燃料電池システム１１０は、水素を主体とする燃料ガスと酸素とから直流電力を発電する燃料電池本体１１１と、燃料電池本体１１１が発電した直流電力を交流に変換する系統連系インバータ１１２とを備えている。
【０００８】
蓄電池装置１２０は、直流電力を出力する蓄電池１２１と、蓄電池１２１が出力した直流電力を交流電力に変換する系統連系インバータ１２２とを備えている。
【０００９】
商用電力系統１３０は、電気事業者から需要家に交流電力を供給するシステムであり、商用電力系統１３０からは所定の交流電力が需要家に供給される。
【００１０】
電力負荷１４０は、需要家において電力を消費する負荷機器であり、例えば電気製品等である。
【００１１】
分電盤１５０は、家庭用燃料電池システム１１０、蓄電池装置１２０および商用電力系統１３０からの交流電力を所望に選択等して電力負荷１４０に供給するものであり、開閉器１５１と、開閉器１５２と、遮断器１５３と、遮断器１５４とを備える。家庭用燃料電池システム１１０の系統連系インバータ１１２の出力側は開閉器１５１により分電盤１５０に接続されている。蓄電池装置１２０の系統連系インバータ１２２の出力側は開閉器１５２により分電盤１５０に接続されている。商用電力系統１３０は遮断器１５３により分電盤１５０に接続されている。需要家の電力負荷１４０は遮断器１５４により分電盤１５０に接続されている。
【００１２】
このような分散型電源システム１００において、商用電力系統１３０から電力が供給されている場合（通常時の場合）、分電盤１５０では、開閉器１５１と遮断器１５３と遮断器１５４とが閉路状態になっており、需要家の電力負荷１４０には、商用電力系統１３０の電力と家庭用燃料電池システム１１０の電力とが供給される。
【００１３】
このとき、電力負荷１４０で消費される電力が家庭用燃料電池システム１１０の発電能力（最大発電量）より小さい場合は、家庭用燃料電池システム１１０が発電する電力を、電力負荷１４０で消費される電力に追従させている。この場合、需要家の電力負荷１４０の使用状態によって電力負荷１４０で消費される電力が急変することがあるため、家庭用燃料電池システム１１０では、燃料電池本体１１１を最大能力（最大発電量）で運転させておき、電力負荷１４０で消費しきれなかった余剰電力については、家庭用燃料電池システム１１０内に配備された余剰電力消費用負荷（ヒータ等）で消費させている。これにより、電力負荷１４０で消費される電力が急変しても、家庭用燃料電池システム１１０から電力負荷１４０への供給電力を、電力負荷１４０で消費される電力に追従させることができる。
【００１４】
また、電力負荷１４０で消費される電力が家庭用燃料電池システム１１０の発電能力より大きい場合は、商用電力系統１３０から電力負荷１４０に電力を供給して、電力負荷１４０の消費電力の変動に追従させている。
【００１５】
一方、停電等によって商用電力系統１３０からの電力供給が停止した場合、まず、開閉器１５１を開放して家庭用燃料電池システム１１０からの電力供給を一旦停止させると共に、遮断器１５３を開放して商用電力系統１３０から分電盤１５０を切りはなす。その後、開閉器１５１と開閉器１５２と遮断器１５４とを共に閉路して、家庭用燃料電池システム１１０と蓄電池装置１２０とを起動する。これにより、停電によって商用電力系統１３０からの電力供給が停止した状態であっても、家庭用燃料電池システム１１０と蓄電池装置１２０とによって電力負荷１４０に対して電力を供給することができ、自立運転を行うことができる。
【００１６】
このとき、家庭用燃料電池システム１１０が電力負荷１４０で消費される電力以上に発電できる場合は、蓄電池装置１２０からの電力供給を停止させた状態で、家庭用燃料電池システム１０から電力負荷１４０への供給電力を、電力負荷１４０の消費電力に追従させる。この場合、電力負荷１４０の消費電力の急変に追従させるために、燃料電池本体１１１では、電力負荷１４０で消費されている電力より常に多めに発電（例えば最大発電量で発電）させておき、電力負荷１４０で消費しきれなかった余剰電力については、家庭用燃料電池システム１１０内に配備された余剰電力消費用負荷で消費させる。これにより、電力負荷１４０で消費される電力が急変したとしても、家庭用燃料電池システム１１０から電力負荷１４０への供給電力を、電力負荷１４０の消費電力に追従させることができる。
【００１７】
また、商用電力系統１３０からの電力供給が停止しているときに、電力負荷１４０で消費される電力が家庭用燃料電池システム１１０の発電能力より大きい場合は、蓄電池装置１２０を起動させて蓄電池装置１２０からも電力負荷１４０に電力を供給して、電力負荷１４０の消費電力の変動に追従させている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１８】
【特許文献１】特開２００７−２２８７２７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１９】
しかしながら、家庭用燃料電池システム等の発電装置および蓄電池装置を備える従来の電力供給システムでは、蓄電池装置の電力供給可能時間が短くなったり蓄電池装置の機能が低下したりするという問題がある。
【００２０】
本発明は、上記課題を解決するものであり、蓄電池装置の電力供給可能時間が短くなったり蓄電池装置の機能が低下したりすることを抑制できる電力供給システムおよび電力供給方法等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】
【００２１】
上記課題を解決するために、本発明に係る電力供給システムの一態様は、発電した電力を電力負荷に供給する発電装置と、前記電力負荷に電力を供給する蓄電池装置と、前記蓄電池装置から前記電力負荷に供給される電力を測定する電力測定器と、制御器と、を備え、前記制御器は、前記電力負荷が電力を消費している期間において、前記電力測定器によって測定される電力がゼロより大きい値の所定の電力になるように、前記発電装置を制御することを特徴とする。
【発明の効果】
【００２２】
本発明によれば、蓄電池装置の電力供給可能時間が短くなったり蓄電池装置の機能が低下したりすることを抑制できる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明の実施の形態１に係る電力供給システムの構成を示すブロック図である。
【図２】本発明の実施の形態１に係る電力供給システムにおける停電時の動作を説明するためのフローチャートである。
【図３】本発明の実施の形態１に係る電力供給システムにおける停電期間中の電力の推移を示す図である。
【図４】本発明の実施の形態１の変形例に係る電力供給システムにおける停電期間中の電力の推移を示す図である。
【図５】本発明の実施の形態１の他の変形例に係る電力供給システムにおける停電期間中の電力の推移を示す図である。
【図６】本発明の実施の形態２に係る電力供給システムの構成を示すブロック図である。
【図７】本発明の実施の形態２に係る電力供給システムにおける停電時の動作を説明するためのフローチャートである。
【図８】本発明の実施の形態２に係る電力供給システムにおける停電期間中の電力の推移を示す図である。
【図９】本発明の実施の形態２に係る電力供給システムにおいて、電力負荷に所定の電力を供給する蓄電池装置を切り替える方法を示すフローチャートである。
【図１０】本発明の実施の形態２の変形例に係る電力供給システムにおける停電期間中の電力の推移を示す図である。
【図１１】本発明の実施の形態２の変形例に係る電力供給システムにおいて、電力負荷に所定の電力を供給する蓄電池装置を切り替える方法を示すフローチャートである。
【図１２】本発明の実施の形態３に係る電力供給システムの構成を示すブロック図である。
【図１３】従来の分散型電源システムの構成を示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
（本発明の基礎となった知見）
図１３に示すような従来の電力供給システムにおいて、停電等により商用電力系統からの電力供給が停止した場合に自立運転を行う際、電力負荷は発電装置または蓄電池装置から電力の供給を受けることになる。この場合、蓄電池装置は発電装置の補助電源として用いられ、電力負荷が発電装置（家庭用燃料電池システム）の発電能力より小さいときは、蓄電池装置を停止させて発電装置のみから電力負荷に電力を供給する。一方、電力負荷の消費電力が増加して当該消費電力が発電装置の発電能力を超えるときは、蓄電池装置を起動させて蓄電池装置からも電力負荷に電力を供給する。
【００２５】
しかしながら、このようにして蓄電池装置を用いると、電力負荷の使用状態に応じて、蓄電池装置の起動および停止が頻繁に行われることになる。このため、従来の電力供給システムでは、蓄電池装置を起動するための電力が余分に消費されることになり、蓄電池の充電電力量（残存容量）が減少して蓄電池装置の運転可能時間（電力供給可能時間）が短くなるという問題がある。
【００２６】
また、蓄電池装置の起動および停止が頻繁に行われると、蓄電池の充放電も頻繁に繰り返されることになるので、蓄電池装置（蓄電池）の機能が短期間で低下してしまうという問題もある。
【００２７】
さらに、電力負荷で消費される電力が発電装置の発電能力を超えてしまった場合は、電力負荷の消費電力に応じて蓄電池装置の出力を追従させているが、この場合、電力負荷の消費電力が急増したときは蓄電池の放電を急速に行う必要があるので、蓄電池装置（蓄電池）の機能が短期間で低下するという問題もある。
【００２８】
本発明者らは、従来の電力供給システムに関し、以上のような問題が生じることを見いだした。本発明は、このような知見に基づいてなされたものであり、蓄電池装置の機能や性能の低下を抑制することができる電力供給システムおよび電力供給方法等を提供することを目的とする。
【００２９】
この目的を達成するために、本発明に係る電力供給システムの一態様は、発電した電力を電力負荷に供給する発電装置と、前記電力負荷に電力を供給する蓄電池装置と、前記蓄電池装置から前記電力負荷に供給される電力を測定する電力測定器と、制御器と、を備え、前記制御器は、前記電力負荷が電力を消費している期間において、前記電力測定器によって測定される電力がゼロより大きい値の所定の電力になるように、前記発電装置および前記蓄電池装置を制御することを特徴とする。
【００３０】
本態様によれば、電力負荷が電力を消費している期間中は、電力測定器によって測定される電力が所定の電力になるように制御され、蓄電池装置の出力電力が所定の電力となっている。つまり、蓄電池装置は、電力負荷が電力を消費している期間中において、所定の電力を供給し続けている。
【００３１】
これにより、蓄電池装置が起動および停止する回数を低減することができるので、蓄電池装置の起動に伴う電力消費を低減することができる。したがって、蓄電池装置の運転可能時間が短くなることを抑制することができる。
【００３２】
また、蓄電池装置の起動回数および停止回数が低減することにより、蓄電池の充放電の繰り返し回数も低減させることができる。これにより、充放電サイクルに伴って蓄電池装置の機能が短期間で低下することを抑制することができる。また、蓄電池装置の蓄電池の液漏れが発生したり蓄電池装置の出力電圧が低下したりすることも抑制できるので、蓄電池装置の信頼性が向上する。
【００３３】
さらに、蓄電池装置の出力電力を所定の電力とすることで、蓄電池の急速放電を抑制することができる。これにより、蓄電池の機能が短期間で低下してしまうことを抑制することができる。
【００３４】
さらに、蓄電池装置は、出力電力がゼロの状態（オフ状態）から急に高い電力を出力することが困難であるが、本態様によれば、蓄電池装置は、ゼロより大きい所定の電力を供給し続けているので、急に高い電力を出力する必要が生じたとしても容易に対応することができる。
【００３５】
また、本発明に係る電力供給システムの一態様において、前記所定の電力は、所定の設定値以上である、とすることができる。
【００３６】
本態様によれば、蓄電池装置から継続して出力する所定の電力を所定の設定値以上としているので、電力負荷に供給すべき最低限の電力を、蓄電池装置から供給し続けることが可能となる。これにより、停電時においても必要とされる電力負荷に対して、蓄電池装置から電力を供給し続けることができる。
【００３７】
また、本発明に係る電力供給システムの一態様において、前記制御器は、前記蓄電池装置の充電電力量に応じて前記所定の設定値を決定する、としてもよい。
【００３８】
本態様によれば、蓄電池装置の充電電力量に応じて所定の設定値を決定するので、充電電力量（残存容量）で決定される蓄電池装置の運転可能時間を調整することができる。例えば、蓄電池の充電電力量が減っているときに所定の設定値を小さく設定することで、蓄電池の放電可能期間を長くすることができ、蓄電池を長持ちさせることができる。これにより、蓄電池装置の運転可能時間を長くすることができる。
【００３９】
さらに、本発明に係る電力供給システムの一態様において、前記制御器は、前記蓄電池装置から前記電力負荷に電力の供給を開始するときに、前記所定の設定値を決定する、としてもよい。
【００４０】
本態様によれば、蓄電池装置が電力負荷に電力の供給を開始する時に所定の設定値を決定するので、蓄電池装置の運転可能時間を、蓄電池装置の電力負荷への電力供給開始時に決定することができる。
【００４１】
また、本発明に係る電力供給システムの一態様において、前記発電装置が電力系統から電力を受けているか否かを検知する自立運転検知器をさらに備え、前記制御器は、前記発電装置が電力系統から電力を受けていないことを前記自立運転検知器が検知している期間において、前記電力測定器によって測定される電力が前記所定の電力になるように、前記発電装置および前記蓄電池装置を制御する、としてもよい。
【００４２】
停電が発生して商用電力系統からの電力供給が停止した場合、電力負荷は電力系統からの電力供給を受けることができないので、電力負荷は発電装置または蓄電池装置から電力の供給を受けることになる。したがって、停電時には蓄電池装置の使用頻度が高くなるので、蓄電池装置の起動に伴う消費電力によって蓄電池装置の運転可能時間が短くなりやしく、また、蓄電池の機能が短期間で低下したりしやすい。
【００４３】
本態様によれば、停電等により電力系統からの電力供給が停止している期間において、蓄電池装置は所定の電力を供給し続けているので、蓄電池装置の起動に伴う消費電力によって蓄電池装置の運転可能時間が短くなったり蓄電池の機能が短期間で低下したりすることを抑制することができる。
【００４４】
また、本発明に係る電力供給システムの一態様において、前記蓄電池装置は、少なくとも第１蓄電池と第２蓄電池とを有し、前記電力負荷が電力を消費している期間において前記第１蓄電池および前記第２蓄電池のうちの一方の蓄電池の供給電力が前記所定の電力になるように制御され、前記発電装置は、予め定められた割合で発電量を変更するように制御され、前記制御器は、前記発電装置の最大発電量を予め記憶する記憶部と、前記電力負荷の消費電力が前記最大発電量に変更されると仮定し、当該仮定したときから前記最大発電量に変更されるまでの間に前記発電装置および前記一方の蓄電池では供給できない電力量を推定不足電力量として推定する推定部と、前記推定不足電力量と前記一方の蓄電池の充電電力量とを比較する比較部と、前記一方の蓄電池の充電電力量が前記推定不足電力量未満の場合、前記所定の電力を供給する蓄電池を前記一方の蓄電池から他方の蓄電池に切り替える切替部とを有する、としてもよい。
【００４５】
燃料電池システム等の発電装置では出力電力の変化量（発電量の割合）が小さいことから電力負荷の消費電力が急変した場合に直ちに対応できない場合がある。本態様によれば、複数の蓄電池を用いて、推定不足電力量と現時点において所定の電力を供給している方の蓄電池の充電電力量とを比較して、当該充電電力量が推定不足電力量よりも小さい場合は、所定の電力を供給し続ける蓄電池を一方の蓄電池から他方の蓄電池に切り替える。これにより、発電装置が電力負荷の消費電力の急変に対応させることができないような場合における発電装置ではまかないきれない電力量を、一方の蓄電池のではなく他方の蓄電池でまかなうことができる。
【００４６】
あるいは、本発明に係る電力供給システムの一態様において、前記蓄電池装置は、少なくとも第１蓄電池と第２蓄電池とを有し、前記電力負荷が電力を消費している期間において前記第１蓄電池および前記第２蓄電池のうちの一方の蓄電池の供給電力が前記所定の電力になるように制御され、前記発電装置は、予め定められた割合で発電量を変更するように制御され、前記制御器は、前記発電装置が起動する場合に消費する起動電力量と前記発電装置の最大発電量とを予め記憶する記憶部と、前記電力負荷の消費電力が前記最大発電量に変更されると仮定し、当該仮定したときから前記最大発電量に変更されるまでの間に前記発電装置および前記一方の蓄電池では供給できない電力量を推定不足電力量として推定する推定部と、前記推定不足電力量と前記一方の蓄電池の充電電力量とを比較するとともに、前記起動電力量と前記一方の蓄電池の充電電力量とを比較する比較部と、前記一方の蓄電池の充電電力量が前記推定不足電力量未満の場合、および、前記一方の蓄電池の充電電力量が前記起動電力量未満の場合のうちの少なくとも一方の場合に、前記所定の電力量を供給する蓄電池を前記一方の蓄電池から他方の蓄電池に切り替える切替部とを有する、としてもよい。
【００４７】
停電時には燃料電池システム等の発電装置の運転を一旦停止させる場合があるが、この場合、発電装置を起動させて電力の供給が可能な状態になるまでに所定の起動電力量が必要になる。また、上述のように、燃料電池システム等の発電装置では、出力電力の変化量が小さいことから電力負荷の消費電力が急変した場合に直ちに対応できない場合がある。
【００４８】
本態様によれば、推定不足電力量と所定の電力を供給する方の蓄電池の充電電力量とを比較して当該充電電力量が推定不足電力量よりも小さい場合、および、家庭用燃料電池システムの起動電力量と所定の電力を供給する方の蓄電池の充電電力量とを比較して当該充電電力量が起動電力量よりも小さい場合の少なくとも一方に該当する場合、所定の電力を供給し続ける蓄電池を一方の蓄電池から他方の蓄電池に切り替える。これにより、発電装置の出力電力を電力負荷の消費電力の急変に対応させることができないような場合における発電装置ではまかないきれない電力量および停止した発電装置を起動するために所定の起動電力量を、一方の蓄電池ではなく他方の蓄電池でまかなうことができる。
【００４９】
さらに、本発明に係る電力供給システムの一態様において、前記制御器は、前記一方の蓄電池が前記電力負荷に電力を供給している場合、前記他方の蓄電池が充電を行うように当該他方の蓄電池を制御する、としてもよい。
【００５０】
本態様によれば、一方の蓄電池が電力負荷に所定の電力を供給している間に、他方の蓄電池を充電することができる。これにより、電力供給システムによって電力負荷に電力を供給できる時間を長くすることができる。特に、停電時においては長時間の自立運転が要求されるが、本態様によれば、長時間の自立運転が可能な電力供給システムを実現することができる。
【００５１】
また、本発明に係る電力供給システムの一態様において、前記制御器は、前記電力負荷の消費電力が前記発電装置の最大発電量より大きい超過電力になった場合、予め定められている第１所定時間までは、前記電力負荷が必要とする電力を前記発電装置および前記蓄電池装置に供給させ、前記第１所定時間経過後は、前記発電装置および前記蓄電池装置から前記電力負荷に供給する電力を前記超過電力未満に減少させる、としてもよい。
【００５２】
発電装置が燃料電池システム等である場合、燃料ガスが供給され続ける限りは発電を行うことができ、最大発電量までは対応することができるが、電力負荷の消費電力が発電装置の最大発電量を超えたときは、蓄電池装置によって超過した電力をまかなうことになる。しかしながら、電力負荷の消費電力が発電装置の最大発電量を超える状態（超過電力状態）が続くと、いずれ蓄電池の充電電力量がなくなり、ユーザにとっては極めて不便な状態になる。例えば、停電のときに蓄電池の充電電力量がなくなった場合、電力負荷が必要とする電力のうち発電装置の最大発電量を超えた分の電力については確保することができなくなる。
【００５３】
そこで、本態様によれば、超過電力状態になったとしても、蓄電池装置からの出力電力は所定の電力としつつ、予め定められた第１所定時間までは、電力負荷が必要とする電力は発電装置および蓄電池装置から供給し、第１所定時間経過後は、発電装置および蓄電池装置から電力負荷に供給する電力を超過電力未満に減少させている。これにより、第１所定時間までは、電力負荷が必要とする全ての電力を供給し続けることができるとともに、第１所定時間経過後においても、電力負荷に一定の電力を供給し続けることが可能となる。また、蓄電池の充電電力量が短時間でなくなってしてしまうことを防止することができる。
【００５４】
また、本発明に係る電力供給システムの一態様において、前記制御器は、前記超過電力と前記第１所定時間との組み合わせを複数記憶しており、前記複数の組み合わせは、前記超過電力の値が小さくなるほど前記第１所定時間が長くなるように定められている、としてもよい。
【００５５】
また、本発明に係る電力供給システムの一態様において、前記発電装置および前記蓄電池装置の各々は、前記発電装置および前記蓄電池装置が電力系統から電力を受けることができない状態である場合でも、直流電力を、前記電力負荷に供給可能な交流電力に変換するインバータを備えている、としてもよい。
【００５６】
あるいは、本発明に係る電力供給システムの一態様において、前記発電装置および前記蓄電池装置の各々は、直流電力を、電力系統に供給可能な交流電力に変換するインバータを備えている、としてもよい。
【００５７】
また、本発明に係る電力供給システムの一態様において、前記制御器は、前記電力測定器による測定値を、通信媒体を介して取得する、としてもよい。
【００５８】
また、本発明に係る電力供給方法の一態様は、発電装置および蓄電池装置によって電力負荷に電力を供給する電力供給方法であって、電力測定器によって前記蓄電池装置から前記電力負荷に供給される電力を測定し、前記電力負荷が電力を消費している期間において、前記電力測定器によって測定される電力がゼロより大きい値の所定の電力になるように前記発電装置および前記蓄電池装置を制御することを特徴とする。
【００５９】
また、本発明に係る電力供給方法の一態様において、前記発電装置が電力系統から電力を受けていない期間において、前記蓄電池装置から前記電力負荷に供給される電力が継続して前記所定の電力になるように、前記発電装置および前記蓄電池装置を制御する、としてもよい。
【００６０】
以下、本発明の実施の形態に係る電力供給システムおよび電力供給方法について、図面を参照しながら説明する。なお、以下で説明する実施の形態は、いずれも本発明の好ましい一具体例を示すものである。したがって、以下の実施の形態で示される数値、構成要素、構成要素の配置位置および接続形態、ステップ、ステップの順序などは、一例であって本発明を限定する主旨ではない。よって、以下の実施の形態における構成要素のうち、本発明の最上位概念を示す独立請求項に記載されていない構成要素については、本発明の課題を達成するのに必ずしも必要ではないが、より好ましい形態を構成するものとして説明される。なお、各図において、実質的に同一の構成要素については同一の符号を付している。
【００６１】
（実施の形態１）
以下、本発明の実施の形態１に係る電力供給システムおよび電力供給方法について説明する。
【００６２】
［電力供給システムの構成］
まず、本発明の実施の形態１に係る電力供給システム１の構成について、図１を用いて説明する。図１は、本発明の実施の形態１に係る電力供給システムの構成を示すブロック図である。
【００６３】
図１に示すように、本実施の形態に係る電力供給システム１は、分散型電源として燃料電池システムを用いた分散型電源システムであって、家庭用燃料電池システム１０と、蓄電池装置２０と、商用電力系統３０と、電力負荷４０と、分電盤５０と、制御器６０と、電力測定器７０と、自立運転検知器８０とによって構成されている。本実施の形態では、停電等により商用電力系統３０からの電力供給が停止した場合に、家庭用燃料電池システム１０と蓄電池装置２０とを使用して自立運転を行うことができる。
【００６４】
家庭用燃料電池システム１０は、発電装置の一例であって、燃料電池本体１１と、系統連系インバータ１２とを備える。燃料電池本体１１は、例えば、水素を主体とする燃料ガスと酸素とから直流電力を発電する発電装置本体である。系統連系インバータ１２は、燃料電池本体１１が発電した直流電力を交流電力に変換する直流交流電力変換器である。なお、図示していないが、家庭用燃料電池システム１０は、その他にも、燃料電池本体１１から発生する排熱を回収するための熱交換器、燃料電池本体１１からの余剰電力を熱に変換するヒータ、および、熱交換器で回収した熱やヒータによって変換した熱を利用して得られる温水を貯める貯湯タンク等を備えている。
【００６５】
また、家庭用燃料電池システム１０は、燃料電池本体１１を起動する時に、一定時間、所定の消費電力（起動電力）を必要とする。すなわち、燃料電池本体１１の起動時には、所定の起動電力量が必要となる。通常時（商用電力系統３０から電力の供給を受けることができる場合）において、家庭用燃料電池システム１０は、商用電力系統３０の交流電力を基準にして発電を行っている。具体的には、家庭用燃料電池システム１０は、自身が生成している電力の周波数（位相）を、商用電力系統３０の交流電力の周波数（位相）に同期させることで発電を行っている。商用電力系統３０の周波数への同期は、系統連系インバータ１２によって行われる。
【００６６】
家庭用燃料電池システム１０で発電した電力は、分電盤５０を介して電力負荷４０に供給される。また、家庭用燃料電池システム１０は制御器６０と通信可能に接続されており、家庭用燃料電池システム１０の出力電力（発電量）は、制御器６０によって設定することができるとともに、必要に応じて制御器６０によって変更することもできる。このような家庭用燃料電池システム１０としては、例えば、燃料ガスが都市ガスで、出力電力範囲が２００Ｗ〜７５０Ｗ（最大発電量が７５０Ｗ）である家庭用燃料電池システムを用いることができる。
【００６７】
なお、家庭用燃料電池システム１０は、燃料ガスが供給されていれば、通常時（非停電時）において発電することができるとともに、非通常時（停電時）においても発電（自家発電）を行うことができる。
【００６８】
蓄電池装置２０は、蓄電池２１と、系統連系インバータ２２とを備える。蓄電池２１は、充電と放電とを繰り返して行うことができる二次電池であり、放電時には直流電力を出力する。系統連系インバータ２２は、蓄電池２１が出力した直流電力を交流電力に変換する直流交流電力変換器である。
【００６９】
蓄電池装置２０が出力する電力は、分電盤５０を介して電力負荷４０に供給される。なお、蓄電池装置２０は、家庭用燃料電池システム１０にも電力を供給することができる。例えば、家庭用燃料電池システム１０（燃料電池本体１１）を起動させる場合、その起動に必要な電力（起動電力）を家庭用燃料電池システム１０に供給する。また、蓄電池装置２０は制御器６０と通信可能に接続されており、蓄電池装置２０の出力電力は、制御器６０によって設定することができるとともに、必要に応じて制御器６０によって変更することもできる。このような蓄電池装置２０においては、例えば、放電時容量６ｋＷｈ以下（総容量が６ｋＷｈ）の蓄電池２１を用いることができる。
【００７０】
商用電力系統（電力系統）３０は、電気事業者から需要家に交流電力を供給するシステムであり、所定の電圧および所定の周波数の交流電力を需要家に供給する系統電源である。商用電力系統（商用系統電源）３０によって、例えば、２００Ｖ、５０Ｈｚ／６０Ｈｚの交流電力が需要家に供給される。
【００７１】
電力負荷４０は、需要家において電力を消費する一つまたは複数の負荷機器であり、家庭用燃料電池システム１０、蓄電池装置２０または商用電力系統３０から供給される交流電力を消費する。電力負荷４０は、例えば、一般家庭で使用される冷蔵庫、エアコン、テレビ、電子レンジまたは照明等の電気製品等の家庭内負荷である。
【００７２】
分電盤５０は、家庭用燃料電池システム１０、蓄電池装置２０および商用電力系統３０からの交流電力を所望に選択等して、電力負荷４０等の電力供給システム１内の負荷に供給するものであり、開閉器５１と、開閉器５２と、遮断器５３と、遮断器５４とを備えている。
【００７３】
家庭用燃料電池システム１０の系統連系インバータ１２の出力側は開閉器５１により分電盤５０に接続されており、家庭用燃料電池システム１０から電力負荷４０への供給電力は開閉器５１によって制御することができる。例えば、開閉器５１を閉じると、家庭用燃料電池システム１０から電力負荷４０に電力を供給できる状態となり、一方、開閉器５１を開くと、家庭用燃料電池システム１０から電力負荷４０への電力供給を停止させることができる。
【００７４】
蓄電池装置２０の系統連系インバータ２２の出力側は開閉器５２により分電盤５０に接続されており、蓄電池装置２０から電力負荷４０への供給電力は開閉器５２によって制御することができる。例えば、開閉器５２を閉じると、蓄電池装置２０から電力負荷４０に電力を供給できる状態となり、一方、開閉器５２を開くと、蓄電池装置２０から電力負荷４０への電力供給を停止させることができる。また、蓄電池装置２０の系統連系インバータ２２の出力側と開閉器５２との接続経路には電力測定器７０が配備されており、電力測定器７０によって蓄電池装置２０の出力電力を測定することができる。
【００７５】
商用電力系統３０は遮断器５３により分電盤５０に接続されており、商用電力系統３０からの供給電力は遮断器５３によって制御することができる。例えば、遮断器５３を遮断状態にすると、商用電力系統３０と分電盤５０とがつながった状態となり、家庭用燃料電池システム１０、蓄電池装置２０および電力負荷４０は、商用電力系統３０から電力の供給を受けることができる状態となる。一方、遮断器５３を開放状態にすると、商用電力系統３０と分電盤５０とが切りはなされて、家庭用燃料電池システム１０、蓄電池装置２０および電力負荷４０は商用電力系統３０から電力の供給を受けることができなくなる状態となる。
【００７６】
需要家の電力負荷４０は遮断器５４により分電盤５０に接続されており、電力負荷４０への供給電力は遮断器５４によって制御することができる。例えば、遮断器５４を遮断状態にすると、電力負荷４０と分電盤５０とがつながった状態となり、電力負荷４０は、家庭用燃料電池システム１０、蓄電池装置２０および商用電力系統３０から電力の供給を受けることができる状態となる。一方、遮断器５４を開放状態にすると、電力負荷４０と分電盤５０とが切りはなされて、電力負荷４０は、家庭用燃料電池システム１０、蓄電池装置２０および商用電力系統３０から電力の供給を受けることができなくなる状態となる。
【００７７】
制御器６０は、家庭用燃料電池システム１０と蓄電池装置２０とに通信可能に接続されており、家庭用燃料電池システム１０および蓄電池装置２０を制御する。また、制御器６０は、電力測定器７０と自立運転検知器８０とにも通信可能に接続されており、電力測定器７０の測定結果および自立運転検知器８０の検知結果を取得する。
【００７８】
制御器６０は、電力負荷４０が電力を消費している期間において、電力測定器７０によって測定される電力がゼロより大きい値の所定の電力（＞０Ｗ）になるように、家庭用燃料電池システム１０および蓄電池装置２０を制御する。つまり、制御器６０は、電力負荷４０が電力を消費している期間中継続して、蓄電池装置２０によって電力負荷４０にゼロより大きい値の所定の電力が供給されるように制御する。
【００７９】
具体的には、電力負荷４０が電力を消費している期間においては、電力測定器７０によって測定される電流値が所定の電流値（＞０Ａ）になるように制御されており、この期間において、蓄電池装置２０の蓄電池２１は放電し続けている。これにより、蓄電池装置２０は電力負荷４０に所定の電力を供給し続ける。
【００８０】
電力測定器７０は、取り付けられた位置での電力を測定する機器である。本実施の形態において、電力測定器７０は、蓄電池装置２０の出力側と電力負荷４０との接続経路に配備されており、蓄電池装置２０が出力する電力を測定する。具体的に、電力測定器７０は、蓄電池装置２０から電力負荷４０に向かって流れる電流値（交流電流）を測定する電流測定器であり、例えばＣＴ（Ｃｕｒｒｅｎｔ  Ｔｒａｎｓｆｏｒｍｅｒ）センサを用いることができる。なお、電力測定器７０は制御器６０と通信可能に接続されており、電力測定器７０の測定結果（電流値）は制御器６０に出力される。
【００８１】
自立運転検知器８０は、家庭用燃料電池システム１０と商用電力系統３０との接続経路に配備されており、家庭用燃料電池システム１０が商用電力系統３０から電力を受けているか否かを検知する検知器である。すなわち、自立運転検知器８０は、停電時等において家庭用燃料電池システム１０が商用電力系統３０からの電力供給を受けずに運転（自立運転）しているか否かを検知することができる。このように、自立運転検知器８０は、家庭用燃料電池システム１０および蓄電池装置２０が商用電力系統３０とつながっていないことを検知するために設けられている。具体的には、自立運転検知器８０は、商用電力系統３０と家庭用燃料電池システム１０との間を流れる電流値を検知する電流検知器であり、例えばＣＴセンサを用いることができる。なお、自立運転検知器８０は制御器６０と通信可能に接続されており、検知結果（電流値）は制御器６０に出力される。
【００８２】
［電力供給システムの動作］
次に、本発明の実施の形態１に係る電力供給システム１の動作（電流供給方法）について、図１を参照しながら図２を用いて説明する。図２は、本発明の実施の形態１に係る電力供給システムにおける停電時の動作を説明するためのフローチャートである。
【００８３】
まず、通常時（非停電時）の場合、すなわち、需要家が電気事業者の商用電力系統３０から電力供給を受けることができる状態にある場合、分電盤５０では、開閉器５１と遮断器５３と遮断器５４とが閉路状態になっており、需要家の電力負荷４０は、商用電力系統３０と家庭用燃料電池システム１０とを使用して電力の供給を受けることができる。
【００８４】
また、通常時において、蓄電池装置２０は、商用電力系統３０または家庭用燃料電池システム１０からの電力の供給を受けて蓄電池２１の充電を行うこともできる。この場合、蓄電池２１も負荷の一つになる。さらに、蓄電池２１の充電完了後においては、分電盤５０の開閉器５２を閉路して、蓄電池２１の放電を行うことで蓄電池装置２０から電力負荷４０に電力を供給することもできる。
【００８５】
一方、停電時（非通常時）の場合、すなわち、電気事業者の商用電力系統３０から需要家への電力供給が停止した場合、分散型電源（家庭用燃料電池システム１０および蓄電池装置２０）を用いて自立運転を行う。
【００８６】
まず、停電が発生すると、図２に示すように、開閉器５１を開放して家庭用燃料電池システム１０からの電力供給を一旦停止させると共に、遮断器５３を開放して商用電力系統３０から分電盤５０を切りはなす（ステップＳ１１）。尚、このときに、蓄電池装置２０から電力負荷４０に電力を供給している場合は、開閉器５２を開放して蓄電池装置２０からの電力供給も一旦停止させる。このように、分散型電源を用いて自立運転を行う場合、分散型電源と商用電力系統３０とを一旦切りはなす。
【００８７】
次に、制御器６０は、自立運転検知器８０によって家庭用燃料電池システム１０と蓄電池装置２０とが商用電力系統３０から電力を受けているか否かを検知し、家庭用燃料電池システム１０および蓄電池装置２０が商用電力系統３０とつながっていないこと確認する（ステップＳ１２）。すなわち、家庭用燃料電池システム１０および蓄電池装置２０が商用電力系統３０から電力の供給を受けていないことを確認する。本実施の形態では、自立運転検知器８０（ＣＴセンサ）によって電流が流れているか否かを検知することで、上記の確認を行う。具体的には、自立運転検知器８０（ＣＴセンサ）によって測定した電流値がゼロである場合に、家庭用燃料電池システム１０と蓄電池装置２０とが商用電力系統３０につながっていないと確認できる。
【００８８】
その後、開閉器５１と開閉器５２と遮断器５４とを共に閉路して、家庭用燃料電池システム１０と蓄電池装置２０とを起動することで自立運転を開始する。このように、停電により商用電力系統３０からの電力供給が停止した場合であっても、家庭用燃料電池システム１０と蓄電池装置２０とを用いて電力負荷４０に対して電力を供給することにより、自立運転を行うことができる。
【００８９】
そして、自立運転を行う場合、本実施の形態では、電力測定器７０によって蓄電池装置２０から電力負荷４０に供給される電力を測定し、電力負荷４０が電力を消費している期間において、電力測定器７０によって測定される蓄電池装置２０の供給電力がゼロより大きい値の所定の電力（電力値）になるように、家庭用燃料電池システム１０および蓄電池装置２０を制御する（ステップＳ１３）。つまり、制御器６０は、停電中であって電力負荷４０が電力を消費している期間中においては、蓄電池装置２０が所定の電力を供給し続けるような制御を行う。
【００９０】
この場合、停電時に供給し続ける上記所定の電力の値は、所定の設定値以上とすることができる。また、所定の電力の値は、蓄電池装置２０の最大出力電力よりも小さい。例えば、所定の電力の値は０〜２００Ｗとすることができる。
【００９１】
また、本実施の形態では、蓄電池装置２０の出力（所定の電力）は所定の設定値と同じ値になるように制御されており、蓄電池装置２０が出力する所定の電力は、一定の電流値に設定されている。なお、所定の設定値は、停電時に必要とされる電力負荷４０に供給すべき最低限の電力に設定することができ、具体的には、停電時でも電力の供給を行いたい一つまたは複数の負荷機器の消費電力に設定することができる。例えば、停電時でも電力の供給を行いたい負荷機器を冷蔵庫とすると、その消費電力は１００Ｗ程度であるので、所定の設定値は１００Ｗに設定することができる。このように、蓄電池装置２０によって供給する所定の電力を所定の設定値以上とすることにより、停電時においても必要とされる電力負荷４０に対して、蓄電池装置２０から電力を供給し続けることができる。
【００９２】
ここで、停電発生後における電力負荷４０の消費電力と分散型電源（家庭用燃料電池システム１０および蓄電池装置２０）の供給電力との関係について、図３を用いて説明する。図３は、本発明の実施の形態１に係る電力供給システムにおける停電期間中の電力の推移を示す図である。
【００９３】
図３に示すように、時刻Ｔ０において停電が発生した場合、電力供給システム１は上記のように動作して（ステップＳ１１〜ステップＳ１３）、自立運転を開始する。これにより、自立運転中（停電期間中）においては、常に蓄電池装置２０から電力負荷４０に対して所定の設定値以上の所定の電力が継続して供給される。なお、本実施の形態において、蓄電池装置２０の出力（所定の電力）は、蓄電池装置２０の供給電力（図３中の実線）であり、また、蓄電池装置２０の出力は、所定の設定値（図３中の破線）と同じ一定値となるように制御されている。
【００９４】
所定の設定値は、制御器６０によって、蓄電池装置２０から電力負荷４０に所定の電力の供給を開始するときに決定されている。これにより、蓄電池装置２０の運転可能時間を、蓄電池装置２０の電力負荷４０への電力供給開始時に決定することができる。なお、所定の設定値は、停電が発生する前において事前に設定されていてもよい。
【００９５】
また、時刻Ｔ０以降、停電中における電力負荷４０の消費電力（瞬時消費電力）は、家庭用燃料電池システム１０からの供給電力と蓄電池装置２０からの供給電力とによってまかなわれる。具体的には、図３に示すように、蓄電池装置２０から電力負荷４０への供給電力については、電力負荷４０の消費電力の変動にかかわらず一定値である。また、電力負荷４０の消費電力から蓄電池装置２０の供給電力を差し引いた残りの電力については、家庭用燃料電池システム１０からの供給電力によってまかなっている。したがって、家庭用燃料電池システム１０から電力負荷４０への供給電力については電力負荷４０の消費電力の変動に伴って変動する。
【００９６】
なお、図３において、面積ＳＳＢは、停電時において蓄電池装置２０が電力負荷４０に供給する電力量（Ｗｈ）を示しており、面積ＳＦＣは、停電時において家庭用燃料電池システム１０が電力負荷４０に供給する電力量（Ｗｈ）を示している。
【００９７】
また、停電期間中において、家庭用燃料電池システム１０は、電力負荷４０の消費電力の変動に対応させるために、電力負荷４０で消費される電力より常に多めに発電させておいてもよい。例えば、燃料電池本体１１を最大能力（最大発電量）で運転させてもよい。これにより、家庭用燃料電池システム１０が発電する電力（発電量）を、電力負荷４０で消費される電力に容易に追従させることができる。この場合、家庭用燃料電池システム１０で発電した発電量のうち電力負荷４０で消費しきれなかった余剰電力については、家庭用燃料電池システム１０内に配備された余剰電力消費用負荷（ヒータ等）で消費させることができる。
【００９８】
以上、本実施の形態に係る電力供給システム１によれば、停電等により商用電力系統３０からの電力供給が停止している場合に電力負荷４０が電力を消費している期間中において、電力測定器７０によって測定される電力が所定の電力になるように制御されており、蓄電池装置２０の出力電力（供給電力）が所定の電力となっている。つまり、停電時において、蓄電池装置２０は、電力負荷４０が電力を消費している期間中、所定の電力を供給し続けている。これにより、蓄電池装置２０が起動および停止する回数を低減することができるので、蓄電池装置２０の起動に伴う電力消費を低減することができる。したがって、蓄電池装置２０の運転可能時間が短くなることを抑制することができる。
【００９９】
さらに、本実施の形態に係る電力供給システム１によれば、蓄電池装置２０の起動回数および停止回数が低減するので、蓄電池２１の充放電の繰り返し回数も低減させることができる。特に、電力測定器７０によって測定される電流値が蓄電池装置２０の最大出力電流以下とすることにより、蓄電池装置２０が最大出力電流で動作するモードがなくなるので、蓄電池２１の充放電の繰り返し回数を一層低減させることができる。これにより、充放電サイクルに伴って蓄電池２１の機能が短期間で低下したり蓄電池２１の液漏れが発生したり蓄電池装置２０の出力電圧が低下したりすることを抑制できる。したがって、蓄電池装置２０の信頼性が向上する。
【０１００】
さらに、本実施の形態に係る電力供給システム１によれば、停電期間中における蓄電池装置２０の出力電力を所定の電力とすることにより、蓄電池２１の急速放電を抑制することができる。特に、蓄電池装置２０の出力電力を、変化のない一定値とすることで、蓄電池２１の急速放電を回避することができる。このように、蓄電池２１の急速放電を抑制等することによって、蓄電池２１の機能が短期間で低下してしまうことを抑制することができる。
【０１０１】
さらに、蓄電池装置２０は、出力電力がゼロの状態（オフ状態）から急に高い電力を出力することが困難である。つまり、蓄電池装置２０は、オフ状態から急に高出力状態にすることが難しい。これに対して、本実施の形態では、蓄電池装置２０がゼロより大きい所定の電力を供給し続けているので、急に高い電力を出力する必要が生じたとしても容易に対応することができる。
【０１０２】
また、本実施の形態において、蓄電池装置２０から電力負荷４０に電力の供給を開始する場合、電力負荷４０に供給する最低限の電力値（所定の設定値）は、蓄電池２１の充電電力量（充電量）に応じて決定することが好ましい。これにより、蓄電池装置２０の運転可能時間を調整することができる。
【０１０３】
例えば、停電が発生した場合において、蓄電池装置２０から電力負荷４０に電力の供給を開始するときに、制御器６０は、蓄電池装置２０の蓄電池２１の充電量に基づいて設定値を定める。より具体的には、図４に示すように、蓄電池２１の充電量がフル充電の場合よりも少ない時は、所定の設定値を、蓄電池２１がフル充電のときよりも低い値に設定して、家庭用燃料電池システム１０および蓄電池装置２０を制御する。なお、図４の場合においても、蓄電池装置２０が供給し続ける電力（図４中の実線）と所定の設定値（破線）とを同じ値にしている。このように、蓄電池２１の充電量が減っているときに所定の設定値を小さく設定することで、蓄電池２１の放電可能期間を長くすることができ、蓄電池２１を長持ちさせることができる。これにより、蓄電池装置２０の運転可能時間を長くすることができる。
【０１０４】
また、本実施の形態において、停電時における蓄電池装置２０の出力電力は、図３に示すように、変化のない一定値としたが、これに限らない。例えば、蓄電池装置２０から電力を供給し続けると、時間の経過とともに蓄電池２１の充電量は減っていくので、図５に示すように、制御器６０によって、停電期間の経過とともに蓄電池装置２０の出力電力を漸次低減するように制御しても構わない。このように、時間の経過とともに蓄電池装置２０からの出力電力を漸次低減させることによって蓄電池装置２０の運転可能時間を長くすることができるとともに、蓄電池２１の充放電の繰り返し回数を一層低減させることができる。したがって、充放電サイクルに伴って蓄電池２１の機能が短期間で低下したり蓄電池２１の液漏れが発生したり出力電圧が低下したりすることを一層抑制することができる。なお、その他にも蓄電池装置２０の出力電力としては、段階的に低減させるようにしてもよいし、上下に変動させるようにしてもよい。
【０１０５】
また、本実施の形態において、制御器６０は、電力測定器７０および自立運転検知器８０による測定値（電流値）を電線（有線）によって取得したが、これに限らない。例えば、電力測定器７０および自立運転検知器８０による測定値を、無線の通信媒体を介して取得するように、制御器６０を構成しても構わない。
【０１０６】
（実施の形態２）
次に、本発明の実施の形態２に係る電力供給システムおよび電力供給方法について説明する。
【０１０７】
［電力供給システムの構成］
まず、本発明の実施の形態２に係る電力供給システム２の構成について、図６を用いて説明する。図６は、本発明の実施の形態２に係る電力供給システムの構成を示すブロック図である。なお、本実施の形態において、実施の形態１の構成要素と同じ機能を有する構成要素については同じ符号を付すことで、その説明については省略化または簡略化する。
【０１０８】
本実施の形態に係る電力供給システム２は、複数の蓄電池を備える点で、１つの蓄電池を備える実施の形態１に係る電力供給システムと異なる。
【０１０９】
図６に示すように、本実施の形態に係る電力供給システム２は、実施の形態１と同様に分散型電源として燃料電池システムを用いた分散型電源システムであって、家庭用燃料電池システム１０と、第１蓄電池装置２０ａと、第２蓄電池装置２０ｂと、商用電力系統３０と、電力負荷４０と、分電盤５０と、制御器６０と、第１電力測定器７０ａと、第２電力測定器７０ｂとによって構成されている。本実施の形態では、停電等により商用電力系統３０からの電力供給が停止した場合に、家庭用燃料電池システム１０と第１蓄電池装置２０ａと第２蓄電池装置２０ｂとを使用して自立運転を行うことができる。
【０１１０】
第１蓄電池装置２０ａおよび第２蓄電池装置２０ｂの各々は、実施の形態１における蓄電池装置２０と同様の構成および機能である。すなわち、第１蓄電池装置２０ａは、蓄電池２１と同様の構成である第１蓄電池２１ａと、系統連系インバータ２２と同様の構成および機能である第１系統連系インバータ２２ａとを備えている。また、第２蓄電池装置２０ｂは、蓄電池２１と同様の構成および機能である第２蓄電池２１ｂと、系統連系インバータ２２と同様の構成および機能である第２系統連系インバータ２２ｂとを備えている。
【０１１１】
本実施の形態における分電盤５０は、実施の形態１の開閉器５２に代えて、開閉器５２ａと開閉器５２ｂとを備えている。すなわち、２つの第１蓄電池装置２０ａおよび第２蓄電池装置２０ｂに対応させて２つの開閉器５２ａおよび開閉器５２ｂが配備されている。なお、開閉器５２ａおよび開閉器５２ｂは、実施の形態１における開閉器５２と同様の構成および機能である。
【０１１２】
本実施の形態における制御器６０は、家庭用燃料電池システム１０と第１蓄電池装置２０ａと第２蓄電池装置２０ｂとに対して通信可能に接続されており、家庭用燃料電池システム１０、第１蓄電池装置２０ａおよび第２蓄電池装置２０ｂを制御する。また、制御器６０は、第１電力測定器７０ａと第２電力測定器７０ｂと自立運転検知器８０とに対しても通信可能に接続されており、第１電力測定器７０ａの測定結果、第２電力測定器７０ｂおよび自立運転検知器８０の検知結果を取得する。
【０１１３】
本実施の形態において、制御器６０は、電力負荷４０が電力を消費している期間において、第１電力測定器７０ａまたは第２電力測定器７０ｂによって測定される電力がゼロより大きい値の所定の電力（＞０Ｗ）になるように、家庭用燃料電池システム１０と第１蓄電池装置２０ａと第２蓄電池装置２０ｂとを制御する。つまり、制御器６０は、第１蓄電池装置２０ａおよび第２蓄電池装置２０ｂの一方を選択して、電力負荷４０が電力を消費している期間中において、選択された一方の蓄電池装置によって電力負荷４０にゼロより大きい値の所定の電力が継続して供給されるように制御する。
【０１１４】
具体的には、電力負荷４０が電力を消費している期間においては、第１電力測定器７０ａまたは第２電力測定器７０ｂによって測定される電流値が所定の電流値（＞０Ａ）になるように制御されており、この期間において、選択された蓄電池装置の蓄電池（第１蓄電池２１ａまたは第２蓄電池２１ｂ）が放電し続けている。これにより、第１蓄電池装置２０ａまたは第２蓄電池装置２０ｂのうちの選択された蓄電池装置が電力負荷４０に所定の電力を供給し続ける。
【０１１５】
さらに、本実施の形態における制御器６０は、記憶部６１と、推定部６２と、比較部６３と、切替部６４とを有する。
【０１１６】
記憶部６１は、家庭用燃料電池システム１０の最大発電量を予め記憶するとともに、家庭用燃料電池システム１０が起動する場合に消費する起動電力量を予め記憶する。なお、家庭用燃料電池システム１０の起動電力量は、例えば、起動するのに必要な消費電力（起動電力）と起動に要する時間（起動時間）との積算値で算出することができるので、記憶部６１には当該起動電力と起動時間とを記憶させておいてもよい。
【０１１７】
推定部６２は、電力負荷４０の消費電力が家庭用燃料電池システム１０の最大発電量に変更されると仮定した場合において、当該仮定したときから当該最大発電量に変更されるまでの間に家庭用燃料電池システム１０および第１蓄電池装置２０ａ（または第２蓄電池装置２０ｂ）では電力負荷４０に供給できない電力量を推定する。この推定した電力量を推定不足電力量とする。
【０１１８】
比較部６３は、推定部６２によって推定された推定不足電力量と、第１蓄電池装置２０ａおよび第２蓄電池装置２０ｂのうち電力負荷４０に所定の電力を供給する方の蓄電池装置における蓄電池（一方の蓄電池）の充電電力量とを比較する。さらに、比較部６３は、記憶部６１に記憶されている家庭用燃料電池システム１０の起動電力量と、第１蓄電池装置２０ａおよび第２蓄電池装置２０ｂのうち電力負荷４０に電力を供給し続ける方の蓄電池装置における蓄電池の充電電力量とを比較する。
【０１１９】
切替部６４は、第１蓄電池装置２０ａおよび第２蓄電池装置２０ｂのうち電力負荷４０に電力を供給し続ける方の蓄電池装置における蓄電池（一方の蓄電池）の充電電力量が推定部６２によって推定された推定不足電力量未満である場合、所定の電力を供給し続ける蓄電池を一方の蓄電池から他方の蓄電池に切り替える。さらに、切替部６４は、第１蓄電池装置２０ａおよび第２蓄電池装置２０ｂのうち電力負荷４０に電力を供給し続ける方の蓄電池装置における蓄電池（一方の蓄電池）の充電電力量が記憶部６１に記憶されている家庭用燃料電池システム１０の起動電力量未満である場合においても、所定の電力を供給し続ける蓄電池を一方の蓄電池から他方の蓄電池に切り替える。
【０１２０】
第１電力測定器７０ａおよび第２電力測定器７０ｂは、実施の形態１における電力測定器７０と同様の構成および機能である。具体的には、第１電力測定器７０ａは、ＣＴセンサであって、第１蓄電池装置２０ａの出力側と電力負荷４０との接続経路に配備されており、第１蓄電池装置２０ａから電力負荷４０に向かって流れる電流値を測定する。同様に、第２電力測定器７０ｂは、ＣＴセンサであって、第２蓄電池装置２０ｂの出力側と電力負荷４０との接続経路に配備されており、第２蓄電池装置２０ｂから電力負荷４０に向かって流れる電流値を測定する。なお、第１電力測定器７０ａおよび第２電力測定器７０ｂは制御器６０と通信可能に接続されており、各々の測定結果（電流値）は制御器６０に出力される。
【０１２１】
［電力供給システムの動作］
次に、本発明の実施の形態２に係る電力供給システム２の動作（電力供給方法）について、図６を参照しながら図７を用いて説明する。図７は、本発明の実施の形態２に係る電力供給システムにおける停電時の動作を説明するためのフローチャートである。
【０１２２】
まず、通常時（非停電時）の場合、すなわち、需要家が電気事業者の商用電力系統３０から電力供給を受けることができる状態にある場合、分電盤５０では、開閉器５１と遮断器５３と遮断器５４とが閉路状態になっており、需要家の電力負荷４０は、商用電力系統３０と家庭用燃料電池システム１０とを使用して電力の供給を受けることができる。
【０１２３】
また、通常時において、第１蓄電池装置２０ａおよび第２蓄電池装置２０ｂは、商用電力系統３０または家庭用燃料電池システム１０のからの電力の供給を受けて第１蓄電池２１ａおよび第２蓄電池２１ｂの充電を行うこともできる。さらに、第１蓄電池２１ａの充電完了後においては、分電盤５０の開閉器５２ａを閉路して、第１蓄電池２１ａの放電を行うことで第１蓄電池装置２０ａから電力負荷４０に電力を供給することもできる。また、第２蓄電池２１ｂの充電完了後においては、分電盤５０開閉器５２ｂを閉路して、第２蓄電池２１ｂの放電を行うことで第１蓄電池装置２０ａから電力負荷４０に電力を供給することもできる。
【０１２４】
一方、停電時（非通常時）の場合、すなわち、電気事業者の商用電力系統３０から需要家への電力供給が停止した場合、分散型電源（家庭用燃料電池システム１０、第１蓄電池装置２０ａおよび第２蓄電池装置２０ｂ）を用いて自立運転を行う。
【０１２５】
まず、停電が発生すると、図７に示すように、開閉器５１を開放して家庭用燃料電池システム１０からの電力供給を一旦停止させると共に、遮断器５３を開放して商用電力系統３０から分電盤５０を切りはなす（ステップＳ２１）。尚、このときに、第１蓄電池装置２０ａおよび第２蓄電池装置２０ｂから電力負荷１４０に電力を供給している場合は、開閉器５２ａおよび開閉器５２ｂを開放して第１蓄電池装置２０ａおよび第２蓄電池装置２０ｂからの電力供給も一旦停止させる。このように、分散型電源を用いて自立運転を行う場合、分散型電源と商用電力系統３０とを一旦切りはなす。
【０１２６】
次に、制御器６０は、自立運転検知器８０によって家庭用燃料電池システム１０と第１蓄電池装置２０ａと第２蓄電池装置２０ｂとが商用電力系統３０から電力を受けているか否かを検知し、家庭用燃料電池システム１０と第１蓄電池装置２０ａと第２蓄電池装置２０ｂとが商用電力系統３０とつながっていないことを確認する（ステップＳ２２）。すなわち、家庭用燃料電池システム１０と第１蓄電池装置２０ａと第２蓄電池装置２０ｂとが商用電力系統３０から電力の供給を受けていないことを確認する。本実施の形態では、自立運転検知器８０（ＣＴセンサ）によって電流が流れているか否かを検知することで、上記の確認を行う。具体的には、自立運転検知器８０（ＣＴセンサ）によって測定した電流値がゼロである場合に、家庭用燃料電池システム１０と第１蓄電池装置２０ａと第２蓄電池装置２０ｂとが商用電力系統３０につながっていないと確認できる。
【０１２７】
その後、開閉器５１と開閉器５２ａと開閉器５２ｂと遮断器５４とを共に閉路して、家庭用燃料電池システム１０と第１蓄電池装置２０ａと第２蓄電池装置２０ｂとを起動することで自立運転を開始する。このように、停電により商用電力系統３０からの電力供給が停止した場合であっても、家庭用燃料電池システム１０と第１蓄電池装置２０ａと第２蓄電池装置２０ｂとを用いて電力負荷４０に対して電力を供給することにより、自立運転を行うことができる。
【０１２８】
そして、自立運転を行う場合、本実施の形態では、第１電力測定器７０ａおよび第２電力測定器７０ｂのうち電力負荷４０に電力の供給を行う一方の蓄電池装置に対応する一方の電力測定器によって当該一方の蓄電池装置から電力負荷４０に供給される電力が測定され、電力負荷４０が電力を消費している期間において、一方の電力測定器によって測定される一方の蓄電池装置（第１蓄電池装置２０ａまたは第２蓄電池装置２０ｂ）の供給電力がゼロより大きい値の所定の電力（電力値）になるように、家庭用燃料電池システム１０、第１蓄電池装置２０ａおよび第２蓄電池装置２０ｂを制御する（ステップＳ２３）。つまり、制御器６０は、停電中であって電力負荷４０が電力を消費している期間中においては、第１蓄電池装置２０ａおよび第２蓄電池装置２０ｂのいずれか一方の蓄電池装置が所定の電力を供給し続けるような制御を行う。また、制御器６０は、第１蓄電池装置２０ａまたは第２蓄電池装置２０ｂのうちの一方の蓄電池装置が所定の電力を供給し続けている間は、他方の蓄電池装置が充電されるような制御を行う。
【０１２９】
この場合、第１蓄電池装置２０ａまたは第２蓄電池装置２０ｂのどちらの蓄電池装置を用いて電力負荷４０に所定の電力を供給するかは、第１蓄電池２１ａおよび第２蓄電池２１ｂの充電量に応じて適宜選択することができる。例えば、蓄電池の充電量が多い方の蓄電池装置を選択することができる。
【０１３０】
また、本実施の形態においても、停電時に供給し続ける上記所定の電力の値は、所定の設定値以上で、第１蓄電池装置２０ａおよび第２蓄電池装置２０ｂの最大出力電力未満とすることができる。また、本実施の形態でも、所定の電力を供給する方の蓄電池装置の出力は所定の設定値と同じ値になるように制御されており、第１蓄電池装置２０ａまたは第２蓄電池装置２０ｂが出力する所定の電力は、一定の電流値に設定されている。なお、所定の設定値は、実施の形態１と同様に、停電時に必要とされる電力負荷４０に供給すべき最低限の電力に設定することができる。このように、第１蓄電池装置２０ａまたは第２蓄電池装置２０ｂによって供給する所定の電力を所定の設定値以上とすることにより、停電時においても必要とされる電力負荷４０に対して電力を供給し続けることができる。また、所定の設定値は、実施の形態１と同様に、制御器６０によって、第１蓄電池装置２０ａまたは第２蓄電池装置２０ｂから電力負荷４０に所定の電力の供給を開始するときに決定されている。
【０１３１】
さらに、本実施の形態における電力供給システム２では、停電発生時において、第１蓄電池装置２０ａおよび第２蓄電池装置２０ｂのうち、電力負荷４０に所定の電力を供給する方の蓄電池装置を、蓄電池の残存容量に応じて切り替えることができるように構成されている。
【０１３２】
以下、電力負荷４０に所定の電力を供給する蓄電池装置（第１蓄電池装置２０ａまたは第２蓄電池装置２０ｂ）を切り替える方法について、図８および図９を用いて詳細に説明する。図８は、本発明の実施の形態２に係る電力供給システムにおける停電期間中の電力の推移を示す図であり、停電発生後における電力負荷４０の消費電力と分散型電源の供給電力との関係が示されている。図９は、本発明の実施の形態２に係る電力供給システムにおいて、電力負荷に所定の電力を供給する蓄電池装置を切り替える方法を示すフローチャートである。
【０１３３】
なお、本実施の形態において、制御器６０によって、家庭用燃料電池システム１０は、予め定められた割合で発電電力量を変更するように制御されており、また、制御器６０の記憶部６１は、上述のとおり、家庭用燃料電池システム１０が起動する場合に消費する起動電力量と家庭用燃料電池システム１０の最大発電量とを予め記憶している。また、図８において、面積ＳＳＢは、停電時において第１蓄電池装置２０ａが供給する電力量（Ｗｈ）を示しており、面積ＳＦＣは、停電時において家庭用燃料電池システム１０が供給する電力量（Ｗｈ）を示している。
【０１３４】
図８に示すように、時刻Ｔ０において停電が発生した場合、電力供給システム２は上記のように動作して（ステップＳ２１〜ステップＳ２３）、自立運転を開始する。この場合、家庭用燃料電池システム１０を商用電力系統３０から一旦切りはなして運転を停止させているので、家庭用燃料電池システム１０を用いて電力供給を行うには、家庭用燃料電池システム１０を起動させる必要がある。したがって、図８に示すように、停電が発生した時刻Ｔ０から家庭用燃料電池システム１０が起動する時刻Ｔ１’までの間においては、電力供給システム内における負荷の消費電力として、家庭用燃料電池システム１０を起動するのに必要な電力（起動電力）が加わることになる。このため、時刻Ｔ０から時刻Ｔ１’までの期間においては、蓄電池装置（第１蓄電池装置２０ａまたは第２蓄電池装置２０ｂ）のみによって、電力負荷４０の消費電力と家庭用燃料電池システム１０の起動電力とを合わせた電力をまかなう必要がある。
【０１３５】
また、時刻Ｔ１’以降は、家庭用燃料電池システム１０が起動するので、電力負荷４０に対しては、第１蓄電池装置２０ａまたは第２蓄電池装置２０ｂだけではなく家庭用燃料電池システム１０によっても電力が供給される。しかしながら、家庭用燃料電池システム１０では、燃料電池本体１１で燃料ガスを生成する水素生成装置の温度の偏りを抑えるために出力電力の変化量が小さいことから、出力電力を急に上げたり急に下げたりすることができない場合がある。このように、家庭用燃料電池システム１０では、一旦運転を停止させた状態から再び起動させる場合、予め定められた変化量（割合）で発電量を変更するように制御されている場合がある。例えば、家庭用燃料電池システム１０において、出力電力を上げるときの変化量は１〜２Ｗ／ｓ程度であり、出力電力を下げるときの変化量は２〜３Ｗ／ｓ程度である。このため、家庭用燃料電池システム１０が起動してからの一定時間は、第１蓄電池装置２０ａまたは第２蓄電池装置２０ｂの出力を所定の設定値としただけでは、家庭用燃料電池システム１０と第１蓄電池装置２０ａまたは第２蓄電池装置２０ｂとによって電力負荷４０の消費電力をまかないきれない場合が生じる。例えば、図８に示すように、家庭用燃料電池システム１０が起動した後において当該家庭用燃料電池システム１０が最大発電量で発電できる状態となる時刻を時刻Ｔ１とすると、時刻Ｔ１’から時刻Ｔ１までの間においては、第１蓄電池装置２０ａまたは第２蓄電池装置２０ｂの出力を設定値としただけでは、家庭用燃料電池システム１０と第１蓄電池装置２０ａまたは第２蓄電池装置２０ｂとによって電力負荷４０の消費電力をまかないきれない。
【０１３６】
したがって、時刻Ｔ０〜時刻Ｔ１’および時刻Ｔ１’〜時刻Ｔ１において、この家庭用燃料電池システム１０ではまかないきれない電力負荷４０の消費電力については、第１蓄電池装置２０ａまたは第２蓄電池装置２０ｂの出力電力を所定の設定値よりも引き上げることで対応させる必要がある。
【０１３７】
そこで、本実施の形態では、この家庭用燃料電池システム１０ではまかないきれない電力負荷４０の消費電力を、第１蓄電池装置２０ａおよびは第２蓄電池装置２０ｂのどちらを用いて電力の供給を行うかを決めるにあたり、時刻Ｔ０〜時刻Ｔ１’および時刻Ｔ１’〜時刻Ｔ１における家庭用燃料電池システム１０ではまかないきれない電力負荷４０の消費電力を、推定不足電力量として推定することとした。
【０１３８】
具体的には、まず、図９に示すように、推定部６２によって、電力負荷４０の消費電力が家庭用燃料電池システム１０の最大発電量に変更されると仮定した場合において、当該仮定したときから当該最大発電量に変更されるまでの間に、第１蓄電池装置２０ａまたは第２蓄電池装置２０ｂによって電力負荷４０に所定の電力を供給したとしても家庭用燃料電池システム１０では電力負荷４０に対して供給できない電力量を推定不足電力量（ＰＬ）として推定する（ステップＳ２４）。
【０１３９】
例えば、図８に示すように、時刻Ｔ０から時刻Ｔ１までにおける推定不足電力量（ＰＬ）は、時刻Ｔ０から時刻Ｔ１’までの期間における電力供給システム２内の負荷の電力量（電力負荷４０の消費電力量および家庭用燃料電池システム１０の起動電力量）と時刻Ｔ１’から時刻Ｔ１までの期間における電力供給システム２内の負荷の電力量（電力負荷４０の消費電力量）とを加算した値（Ａ）から、時刻Ｔ０から時刻Ｔ１’までの期間における電力供給システム２内に供給可能な電力量（第１蓄電池装置２０ａまたは第２蓄電池装置２０ｂの供給電力量）と時刻Ｔ１’から時刻Ｔ１までの期間における電力供給システム２内に供給可能な電力量（家庭用燃料電池システム１０の発電電力量と第１蓄電池装置２０ａまたは第２蓄電池装置２０ｂの供給電力量）とを加算した値（Ｂ）を差し引いた値（Ａ−ｂ）として算出することができる。
【０１４０】
次に、図９に示すように、比較部６３によって、算出した推定不足電力量（ＰＬ）と、第１蓄電池装置２０ａおよび第２蓄電池装置２０ｂのうち電力負荷４０に給電する方の蓄電池装置における蓄電池の充電量（ＰＳＢ）とを比較する（ステップＳ２５）。
【０１４１】
そして、ステップＳ２５における比較の結果、電力負荷４０に所定の電力を供給する方の蓄電池装置の充電量（ＰＳＢ）が推定不足電力量（ＰＬ）未満の場合（ＰＳＢ＜ＰＬ）、電力負荷４０に所定の電力を供給する蓄電池装置を切り替える（ステップＳ２８）。
【０１４２】
例えば、仮に電力負荷４０に所定の電力を供給する方の蓄電池装置が第１蓄電池装置２０ａに設定されているとすると、第１蓄電池装置２０ａの第１蓄電池２１ａの充電電力量が推定不足電力量未満である場合、電力負荷４０に対して所定の電力を供給する蓄電池装置を、第１蓄電池装置２０ａから第２蓄電池装置２０ｂに切り替える。
【０１４３】
一方、ステップＳ２５における比較の結果、電力負荷４０に所定の電力を供給する方の蓄電池装置の充電電力量（ＰＳＢ）が推定不足電力量（ＰＬ）以上の場合（ＰＳＢ≧ＰＬ）、比較部６３によって、家庭用燃料電池システム１０の起動電力量（ＰＥＭＦ）と、第１蓄電池装置２０ａおよび第２蓄電池装置２０ｂのうち電力負荷４０に給電する方の蓄電池装置における蓄電池の充電電力量（ＰＳＢ）とを比較する（ステップＳ２６）。
【０１４４】
そして、ステップＳ２６における比較の結果、電力負荷４０に所定の電力を供給する方の蓄電池装置の充電量（ＰＳＢ）が家庭用燃料電池システム１０起動電力量（ＰＥＭＦ）未満の場合（ＰＳＢ＜ＰＥＭＦ）、電力負荷４０に所定の電力を供給する蓄電池装置を切り替える（ステップＳ２８）。
【０１４５】
例えば、仮に電力負荷４０に所定の電力を供給する方の蓄電池装置が第１蓄電池装置２０ａに設定されているとすると、第１蓄電池装置２０ａの第１蓄電池２１ａの充電電力量が家庭用燃料電池システム１０の起動電力量未満である場合、電力負荷４０に対して所定の電力を供給する蓄電池装置を、第１蓄電池装置２０ａから第２蓄電池装置２０ｂに切り替える。
【０１４６】
一方、ステップＳ２６における比較の結果、電力負荷４０に所定の電力を供給する方の蓄電池装置の充電電力量（ＰＳＢ）が家庭用燃料電池システム１０の起動電力量（ＰＥＭＦ）以上の場合（ＰＳＢ≧ＰＥＭＦ）、電力負荷４０に所定の電力を供給する蓄電池装置を切り替えずに、電力負荷４０に所定の電力を供給している蓄電池装置を用いて、継続して電力負荷４０に対して所定の電力の供給を行う（ステップＳ２７）。
【０１４７】
例えば、仮に電力負荷４０に所定の電力を供給する方の蓄電池装置が第１蓄電池装置２０ａに設定されているとすると、第１蓄電池装置２０ａの第１蓄電池２１ａの充電電力量が家庭用燃料電池システム１０起動電力量以上である場合、そのまま第１蓄電池装置２０ａを用いて電力負荷４０に対して所定の電力の供給を行う。
【０１４８】
以上のようにして、時刻Ｔ０〜時刻Ｔ１’および時刻Ｔ１’〜時刻Ｔ１において、家庭用燃料電池システム１０ではまかないきれない電力負荷４０の消費電力については、第１蓄電池装置２０ａおよび第２蓄電池装置２０ｂの一方を選択して（切り替えて）、その出力電力を所定の設定値よりも引き上げることでまかなっている。なお、第１蓄電池装置２０ａおよび第２蓄電池装置２０ｂの選択（切り替え）は、例えば時刻Ｔ０において行うことができる。
【０１４９】
そして、図８に戻り、時刻Ｔ１以降の停電期間中においては、第１蓄電池装置２０ａおよび第２蓄電池装置２０ｂのうち選択された一方の蓄電池装置によって、電力負荷４０に対して常に所定の設定値以上の所定の電力が供給される。
【０１５０】
また、時刻Ｔ１以降は、実施の形態１と同様に、停電中における電力負荷４０の消費電力（瞬時消費電力）は、家庭用燃料電池システム１０からの供給電力と選択された一方の蓄電池装置（第１蓄電池装置２０ａまたは第２蓄電池装置２０ｂ）からの供給電力とによってまかなわれる。具体的には、図９に示すように、一方の蓄電池装置（第１蓄電池装置２０ａまたは第２蓄電池装置２０ｂ）から電力負荷４０への供給電力については、電力負荷４０の消費電力の変動にかかわらず一定値である。また、一方の蓄電池装置（第１蓄電池装置２０ａまたは第２蓄電池装置２０ｂ）の供給電力を差し引いた残りの電力については、家庭用燃料電池システム１０からの供給電力によってまかなっている。したがって、家庭用燃料電池システム１０から電力負荷４０への供給電力については電力負荷４０の消費電力の変動に伴って変動する。
【０１５１】
また、実施の形態１と同様に、時刻Ｔ１以降の停電期間中において、家庭用燃料電池システム１０は、電力負荷４０の消費電力の変動に対応させるために、電力負荷４０で消費される電力より常に多めに発電させておいてもよい。例えば、燃料電池本体１１を最大能力（最大発電量）で運転させてもよい。これにより、家庭用燃料電池システム１０が発電する電力（発電量）を、電力負荷４０で消費される電力に追従させることができる。この場合、家庭用燃料電池システム１０で発電した発電量のうち電力負荷４０で消費しきれなかった余剰電力については、家庭用燃料電池システム１０内に配備された余剰電力消費用負荷（ヒータ等）で消費させることができる。
【０１５２】
また、本実施の形態において、第１蓄電池装置２０ａおよび第２蓄電池装置２０ｂのうち、選択された一方の蓄電池装置が電力負荷４０に電力を供給している場合は、家庭用燃料電池システム１０によって、他方の蓄電池装置における蓄電池の充電を行ってもよい。これにより、長時間の自立運転が要求される停電時において、電力負荷４０への電力供給時間を長くすることができる。
【０１５３】
以上、本実施の形態に係る電力供給システム２によれば、停電等により商用電力系統３０からの電力供給が停止している場合に電力負荷４０が電力を消費している期間中において、第１電力測定器７０ａまたは第２電力測定器７０ｂによって測定される電力が所定の電力になるように制御されており、第１蓄電池装置２０ａまたは第２蓄電池装置２０ｂの出力電力（供給電力）が所定の電力となっている。つまり、停電時において、第１蓄電池装置２０ａまたは第２蓄電池装置２０ｂは、電力負荷４０が電力を消費している期間中、少なくとも設定値以上の所定の電力を供給し続けている。これにより、第１蓄電池装置２０ａおよび第２蓄電池装置２０ｂが起動および停止する回数を低減することができるので、第１蓄電池装置２０ａおよび第２蓄電池装置２０ｂの起動に伴う電力消費を低減することができる。したがって、第１蓄電池装置２０ａおよび第２蓄電池装置２０ｂの運転可能時間が短くなることを抑制することができる。
【０１５４】
さらに、本実施の形態に係る電力供給システム２によれば、第１蓄電池装置２０ａおよび第２蓄電池装置２０ｂの起動回数および停止回数が低減するので、第１蓄電池２１ａおよび第２蓄電池２１ｂの充放電の繰り返し回数も低減させることができる。特に、第１電力測定器７０ａおよび第２電力測定器７０ｂによって測定される電流値が第１蓄電池装置２０ａおよび第２蓄電池装置２０ｂの最大出力電流以下とすることにより、第１蓄電池装置２０ａおよび第２蓄電池装置２０ｂが最大出力電流で動作するモードがなくなるので、第１蓄電池２１ａおよび第２蓄電池２１ｂの充放電の繰り返し回数を一層低減させることができる。これにより、充放電サイクルに伴って第１蓄電池２１ａおよび第２蓄電池２１ｂの機能が短期間で低下したり第１蓄電池２１ａおよび第２蓄電池２１ｂの液漏れが発生したり第１蓄電池装置２０ａおよび第２蓄電池装置２０ｂの出力電圧が低下したりすることを抑制できる。したがって、第１蓄電池装置２０ａおよび第２蓄電池装置２０ｂの信頼性が向上する。
【０１５５】
さらに、本実施の形態に係る電力供給システム２によれば、停電期間中における第１蓄電池装置２０ａまたは第２蓄電池装置２０ｂの出力電力を所定の電力とすることにより、第１蓄電池２１ａおよび第２蓄電池２１ｂの急速放電を抑制することができる。特に、第１蓄電池装置２０ａおよび第２蓄電池装置２０ｂの出力電力を、変化のない一定値とすることで、第１蓄電池２１ａおよび第２蓄電池２１ｂの急速放電を回避することができる。このように、第１蓄電池２１ａおよび第２蓄電池２１ｂの急速放電を抑制等することによって、第１蓄電池２１ａおよび第２蓄電池２１ｂの機能が短期間で低下してしまうことを抑制することができる。
【０１５６】
さらに、本実施の形態に係る電力供給システム２によれば、第１蓄電池装置２０ａまたは第２蓄電池装置２０ｂがゼロより大きい所定の電力を供給し続けているので、急に高い電力を出力する必要が生じたとしても容易に対応することができる。
【０１５７】
また、本実施の形態に係る電力供給システム２では、停電が発生した場合に家庭用燃料電池システム１０の運転を一旦停止させるが、その後、第１蓄電池装置２０ａまたは第２蓄電池装置２０ｂからの電力を用いて家庭用燃料電池システム１０を起動させて始動できるようにしている。これにより、家庭用燃料電池システム１０と、第１蓄電池装置２０ａまたは第２蓄電池装置２０ｂとを同時に使用し続けることができる。したがって、本実施の形態に係る電力供給システム２は、通常時においては、商用電力系統３０に系統連系して動作するとともに、災害等の停電により商用電力系統３０からの電力供給が停止した場合（非通常時）においては、自家発電を行うことが可能であり、通常時および非通常時の両方において有用である。
【０１５８】
また、本実施の形態に係る電力供給システム２によれば、停電発生時において、電力負荷４０に所定の電力を供給する蓄電池装置を、第１蓄電池２１ａおよび第２蓄電池２１ｂの充電電力量（充電容量）に応じて適宜切り替えている。具体的には、第１蓄電池２１ａおよび第２蓄電池２１ｂのうち所定の電力を供給する方の蓄電池の充電電力量と推定不足電力量とを比較して当該充電電力量が推定不足電力量よりも小さい場合、および、第１蓄電池２１ａおよび第２蓄電池２１ｂのうち所定の電力を供給する方の蓄電池の充電電力量と家庭用燃料電池システム１０の起動電力量とを比較して当該充電電力量が起動電力量よりも小さい場合の少なくとも一方の場合に該当するとき、所定の電力を供給し続ける蓄電池を一方の蓄電池から他方の蓄電池に切り替える。これにより、家庭用燃料電池システム１０の出力電力を電力負荷４０の消費電力の急変に対応させることができないような場合に家庭用燃料電池システム１０ではまかないきれない電力量および停止した家庭用燃料電池システム１０を起動するために所定の起動電力量を、一方の蓄電池ではなく他方の蓄電池でまかなうことができる。
【０１５９】
また、本実施の形態において、第１蓄電池２１ａおよび第２蓄電池２１ｂの２つの蓄電池は、第１蓄電池装置２０ａおよび第２蓄電池装置２０ｂの２つの蓄電池装置のそれぞれに備えられるように構成したが、これに限らない。例えば、１つの蓄電池装置が２つの蓄電池を備えるように構成しても構わない。また、本実施の形態では、２つの蓄電池を用いて切り替えを行ったが、３つ以上の複数の蓄電池を用いて切り替えを行っても構わない。この場合、複数の蓄電池の各々に対応させて蓄電池と同数の蓄電池装置を構成してもよいし、複数の蓄電池よりも少ない数で蓄電池装置を構成しても構わない。
【０１６０】
また、本実施の形態においても、実施の形態１と同様に、第１蓄電池装置２０ａおよび第２蓄電池装置２０ｂから電力負荷４０に電力の供給を開始する場合、電力負荷４０に供給する最低限の電力値（所定の設定値）は、第１蓄電池２１ａおよび第２蓄電池２１ｂの充電電力量に応じて決定することが好ましい。これにより、第１蓄電池装置２０ａおよび第２蓄電池装置２０ｂの運転可能時間を調整することができる。
【０１６１】
また、本実施の形態においても、実施の形態１と同様に、停電時における第１蓄電池装置２０ａおよび第２蓄電池装置２０ｂの出力電力が停電期間の経過とともに第１蓄電池装置２０ａおよび第２蓄電池装置２０ｂの出力電力を漸次低減するように制御しても構わない。これにより、第１蓄電池装置２０ａの運転可能時間を長くすることができるとともに、第１蓄電池２１ａおよび第２蓄電池２１ｂの充放電の繰り返し回数を一層低減させることができる。したがって、充放電サイクルに伴って第１蓄電池２１ａおよび第２蓄電池２１ｂの機能が短期間で低下したり第１蓄電池２１ａおよび第２蓄電池２１ｂの液漏れが発生したり出力電圧が低下したりすることを一層抑制することができる。
【０１６２】
また、本実施の形態においても、実施の形態１と同様に、第１電力測定器７０ａ、第２電力測定器７０ｂおよび自立運転検知器８０による測定値（電流値）を、無線の通信媒体を介して取得するように制御器６０を構成しても構わない。
【０１６３】
また、本実施の形態において、電力負荷４０に所定の電力を供給する蓄電池装置（蓄電池）の切り替えは、家庭用燃料電池システム１０が一旦運転停止状態となる停電時の場合について説明しているので、蓄電池の充電電力量と推定不足電力量とを比較するだけではなく、蓄電池の充電電力量と起動電力量とを比較しているが、上記切り替えは、通常時等で家庭用燃料電池システム１０が運転状態にある場合に行っても構わない。この場合、家庭用燃料電池システム１０を起動させる必要がないので、蓄電池の充電電力量と起動電力量とを比較する必要がない。以下、この場合の変形例に係る切り替え方法について、図１０および図１１を用いて詳述する。図１０は、本発明の実施の形態２の変形例に係る電力供給システムにおける停電期間中の電力の推移を示す図である。図１１は、本発明の実施の形態２の変形例に係る電力供給システムにおいて、電力負荷に所定の電力を供給する蓄電池装置を切り替える方法を示すフローチャートである。なお、図１０において、面積ＳＳＢは、第１蓄電池装置２０ａが供給する電力量を示しており、面積ＳＦＣは、家庭用燃料電池システム１０が供給する電力量を示している。
【０１６４】
図１０に示すように、時刻Ｔ０において、電力負荷４０に所定の電力を供給する蓄電池装置を切り替える場合、まず、図１１に示すように、図９のステップＳ２４と同様にして、電力負荷４０に対する推定不足電力量（ＰＬ）を推定する（ステップＳ２４’）。このとき、図１０に示すように、家庭用燃料電池システム１０の出力の変化量が小さいことから、時刻Ｔ０から時刻Ｔ１（家庭用燃料電池システム１０が最大発電量で発電できる状態となる時刻）までの間においては家庭用燃料電池システム１０の出力の変化量が一定であるので、電力負荷４０に所定の電力を供給する蓄電池装置の出力電力が所定の設定値のままであると、時刻Ｔ０から時刻Ｔ１までの間において、電力負荷４０の消費電力は第１家庭用燃料電池システム１０からの出力だけではまかないきれない場合が生じる。本変形例では、この家庭用燃料電池システム１０だけではまかないきれない電力量が推定不足電力量（ＰＬ）となる。
【０１６５】
次に、図１１に示すように、図９のステップＳ２５と同様にして、推定不足電力量（ＰＬ）と、電力負荷４０に給電している方の蓄電池装置における蓄電池の充電電力量（ＰＳＢ）とを比較する（ステップＳ２５’）。
【０１６６】
そして、ステップＳ２５’における比較の結果、電力負荷４０に所定の電力を供給している方の蓄電池装置の充電電力量（ＰＳＢ）が推定不足電力量（ＰＬ）未満である場合（ＰＳＢ＜ＰＬ）、電力負荷４０に所定の電力を供給する蓄電池装置を切り替える（ステップＳ２８’）。
【０１６７】
一方、ステップＳ２５’における比較の結果、電力負荷４０に所定の電力を供給している方の蓄電池装置の充電電力量（ＰＳＢ）が推定不足電力量（ＰＬ）以上である場合（ＰＳＢ≧ＰＬ）、電力負荷４０に所定の電力を供給している蓄電池装置を切り替えずに、電力負荷４０に所定の電力を供給している蓄電池装置を用いて、継続して電力負荷４０に対して所定の電力の供給を行う（ステップＳ２７’）。
【０１６８】
以上、本変形例によれば、家庭用燃料電池システム１０の推定不足電力量と現時点において所定の電力を供給している方の蓄電池の充電電力量とを比較して、当該充電電力量が推定不足電力量よりも小さい場合は、所定の電力を供給し続ける蓄電池を一方の蓄電池から他方の蓄電池に切り替える。これにより、家庭用燃料電池システム１０の出力電力を電力負荷４０の消費電力の急変に対応させることができない場合であっても、家庭用燃料電池システム１０ではまかないきれない電力量を他方の蓄電池でまかなうことができる。
【０１６９】
（実施の形態３）
次に、本発明の実施の形態３に係る電力供給システムおよび電力供給方法について説明する。
【０１７０】
［電力供給システムの構成］
まず、本発明の実施の形態３に係る電力供給システム３の構成について、図１２を用いて説明する。図１２は、本発明の実施の形態３に係る電力供給システムの構成を示すブロック図である。なお、本実施の形態において、実施の形態１の構成要素と同じ機能を有する構成要素については同じ符号を付すことで、その説明については省略化または簡略化する。
【０１７１】
図１２に示すように、本実施の形態に係る電力供給システム３は、実施の形態１と同様に分散型電源として燃料電池システムを用いた分散型電源システムであって、家庭用燃料電池システム１０と、蓄電池装置２０と、商用電力系統３０と、電力負荷４０と、分電盤５０と、制御器６０と、電力測定器９０とによって構成されている。
【０１７２】
本実施の形態における家庭用燃料電池システム１０は、実施の形態１における家庭用燃料電池システム１０と同様の構成および機能であり、燃料電池本体１１と系統連系インバータ１２とを備えている。なお、本実施の形態における家庭用燃料電池システム１０は、制御器６０を備えているが、制御器６０は、実施の形態１と同様に、家庭用燃料電池システム１０の外部に設けても構わない。本実施の形態における制御器６０は、実施の形態１、２における制御器６０と同様の制御を行うことができる。
【０１７３】
また、本実施の形態における蓄電池装置２０は、実施の形態１における蓄電池装置２０と同様の構成および機能であり、蓄電池２１と系統連系インバータ２２とを備えている。なお、本実施の形態における蓄電池装置２０の連系点は、実施の形態１における蓄電池装置２０の連系点と異なっており、本実施の形態における蓄電池装置２０は、家庭用燃料電池システム１０および電力負荷４０よりも商用電力系統３０に近い上流側において連系されている。
【０１７４】
本実施の形態における分電盤５０は、自立運転検知器８０の代りに、電力測定器９０を備えている。電力測定器９０は、家庭用燃料電池システム１０と商用電力系統３０との接続経路に配備されており、より具体的には、蓄電池装置２０および商用電力系統３０の連系点と家庭用燃料電池システム１０および電力負荷４０の連系点との間に配備されている。本実施の形態における電力測定器９０は、上記２つの連系点の間を流れる電流値を測定する電流測定器であり、例えばＣＴセンサを用いることができる。なお、電力測定器９０は家庭用燃料電池システム１０と通信可能に接続されており、電力測定器９０の測定結果（電流値）は家庭用燃料電池システム１０の制御器６０に出力される。
【０１７５】
以上のように構成される電力供給システム３では、図１のような蓄電池装置２０専用の電力測定器（ＣＴセンサ）が不要となり、１つの電力測定器９０（ＣＴセンサ）を用いて実施の形態１、２と同様の制御を行うことができる。
【０１７６】
具体的には、停電が発生すると、家庭用燃料電池システム１０（制御器６０）は、電力測定器９０の電力が一旦ゼロになるように制御して、家庭用燃料電池システム１０によって供給することができない残りの電力を蓄電池装置２０によって供給するように制御する。
【０１７７】
このとき、本実施の形態においても、制御器６０は、電力負荷４０が電力を消費している期間中、電力測定器９０によって測定される電力がゼロより大きい値の所定の電力（＞０Ｗ）になるように、家庭用燃料電池システム１０と蓄電池装置２０とを制御する。例えば、電力負荷４０が電力を消費している期間においては、電力測定器９０によって測定される電流値が所定の電流値（＞０Ａ）になるように制御される。これにより、蓄電池装置２０は電力負荷４０に所定の電力を供給し続ける。
【０１７８】
以上、本実施の形態に係る電力供給システム３によれば、実施の形態１における電力供給システム１と同様の効果を得ることができる。
【０１７９】
さらに、本実施の形態に係る電力供給システム３によれば、蓄電池装置２０専用の電力測定器（ＣＴセンサ）が不要となり、電力供給システムの構成を簡略化することができる。
【０１８０】
（変形例）
以下、上記実施の形態１〜３に係る電力供給システムの変形例について説明する。
【０１８１】
本変形例に係る電力供給システムにおいて、制御器６０は、電力負荷４０の消費電力が家庭用燃料電池システム１０の最大発電量より大きい超過電力になった場合、予め定められている第１所定時間までは、電力負荷４０が必要とする電力を家庭用燃料電池システム１０および蓄電池装置２０（あるいは第１蓄電池装置２０ａおよび第２蓄電池装置２０ｂの一方）に供給させ、第１所定時間経過後は、家庭用燃料電池システム１０および蓄電池装置２０（あるいは第１蓄電池装置２０ａおよび第２蓄電池装置２０ｂの一方）から電力負荷４０に供給する電力を前記超過電力未満に減少させるように構成されている。
【０１８２】
以上、本変形例に係る電力供給システムによれば、実施の形態１〜３における電力供給システムによる効果に加えて、以下の効果を得ることができる。
【０１８３】
家庭用燃料電池システム１０は、燃料ガスが供給され続ける限り発電を行うことができるので、電力負荷４０の消費電力に対しては最大発電量までの電力は供給することができる。しかし、電力負荷４０の消費電力が家庭用燃料電池システム１０の最大発電量を超えたときは、蓄電池装置２０（第１蓄電池装置２０ａまたは第２蓄電池装置２０ｂ）によって超過した電力をまかなうことになる。しかしながら、この場合、電力負荷４０の消費電力が家庭用燃料電池システム１０の最大発電量を超える状態（超過電力状態）が続くと、蓄電池２１（第１蓄電池２１ａまたは第２蓄電池２１ｂ）の充電量（残存容量）が徐々に減っていき最終的にはなくなってしまう。蓄電池２１（第１蓄電池２１ａまたは第２蓄電池２１ｂ）の充電量がなくなると、ユーザにとっては極めて不便な状態になる。例えば、停電時において、蓄電池２１（第１蓄電池２１ａまたは第２蓄電池２１ｂ）の充電量がなくなった後は、電力負荷４０が必要とする電力のうち家庭用燃料電池システム１０の最大発電量を超えた分の電力については確保することができなくなる。
【０１８４】
これに対して、変形例に係る電力供給システムによれば、上記の超過電力状態になったとしても、蓄電池装置２０（第１蓄電池２１ａまたは第２蓄電池２１ｂ）からの出力電力を所定の電力としつつ、予め定められた第１所定時間までは、電力負荷４０が必要とする電力を家庭用燃料電池システム１０および蓄電池装置２０（第１蓄電池装置２０ａまたは第２蓄電池装置２０ｂ）から供給し、第１所定時間経過後は、家庭用燃料電池システム１０および蓄電池装置２０（第１蓄電池装置２０ａまたは第２蓄電池装置２０ｂ）から電力負荷４０に供給する電力を超過電力未満に減少させている。これにより、家庭用燃料電池システム１０および蓄電池装置２０（第１蓄電池装置２０ａまたは第２蓄電池装置２０ｂ）によって、第１所定時間までは、電力負荷４０が必要とする全ての電力を供給し続けることができるとともに、第１所定時間経過後においても、電力負荷４０に一定の電力を供給し続けることが可能となる。また、蓄電池２１（第１蓄電池２１ａまたは第２蓄電池２１ｂ）の充電量が短時間でなくなってしまうことを防止することができる。
【０１８５】
また、本変形例において、制御器６０は、超過電力と第１所定時間との組み合わせを複数記憶しており、当該複数の組み合わせは、超過電力の値が小さくなるほど第１所定時間が長くなるように定められているようにしてもよい。
【０１８６】
例えば、超過電力を１ｋＷ〜２ｋＷにおける１００Ｗ毎の電力として設定するとともに、各超過電力に対応するようにして、第１所定時間を１時間〜１２時間における１時間毎の所定時間として設定することができる。すなわち、１．０ｋＷ、１．１ｋＷ、１．２ｋＷ、・・・、２．０ｋＷの１１通りに設定された超過電力と、１時間、２時間、３時間、・・・、１２時間の１２通りに設定された第１所定時間とによって、１３２通りの組み合わせとすることができる。
【０１８７】
（その他）
以上、本発明に係る電力供給システムおよび電力供給方法について、実施の形態および変形例に基づいて説明したが、本発明は上記の実施の形態および変形例に限定されるものではない。
【０１８８】
例えば、上記の実施の形態１〜３および変形例では、停電等により商用電力系統３０からの電力供給が停止している場合について説明したが、これに限らない。すなわち、本発明は、通常時（商用電力系統３０からの電力の供給を受けることができる状態にある場合）においても適用することができる。例えば、通常時において電力測定器７０（第１電力測定器７０ａ、第２電力測定器７０ｂまたは電力測定器９０）によって測定される電力が設定値以上の所定の電力になるように制御し、通常時において蓄電池装置２０（第１蓄電池装置２０ａ、第２蓄電池装置）が電力負荷４０に所定の電力を供給し続けるように構成してもよい。
【０１８９】
これにより、蓄電池装置が起動および停止する回数を低減することができるので、蓄電池装置の起動に伴う電力消費を低減することができる。したがって、蓄電池装置の運転可能時間が短くなることを抑制することができる。また、蓄電池装置の起動回数および停止回数が低減することで蓄電池の充放電の繰り返し回数も低減させることができるので、蓄電池の機能が短期間で低下してしまうこと等を抑制することもできる。さらに、蓄電池装置の出力電力を所定の電力とすることで、蓄電池の急速放電を抑制することができるので、蓄電池の機能が短期間で低下してしまうことを抑制することもできる。
【０１９０】
また、上記の実施の形態１〜３および変形例において、系統連系インバータ１２および２２（第１系統連系インバータ２２ａ、第２系統連系インバータ２２ｂ）としては、家庭用燃料電池システム１０および蓄電池装置２０（第１蓄電池装置２０ａ、第２蓄電池装置２０ｂ）が商用電力系統３０から電力を受けることができない状態である場合でも、直流電力を、電力負荷４０に供給可能な交流電力に変換することができるインバータを用いることができる。
【０１９１】
あるいは、系統連系インバータ１２および２２（第１系統連系インバータ２２ａ、第２系統連系インバータ２２ｂ）として、家庭用燃料電池システム１０および蓄電池装置２０（第１蓄電池装置２０ａ、第２蓄電池装置２０ｂ）が、直流電力を、商用電力系統３０に供給可能な交流電力に変換するインバータを用いることもできる。
【０１９２】
また、上記の実施の形態１〜３および変形例において、発電装置として家庭用燃料電池システム１０を例示したが、これに限らない。発電装置としては、燃料電池システム以外の燃料投入型発電装置、または、太陽電池を有する太陽電池システムや風力発電システム等の自然エネルギーを利用した発電装置等を用いることもできる。
【０１９３】
また、上記の実施の形態１〜３および変形例において、電力負荷４０が電力を消費している場合に蓄電池装置２０等は所定の電力を供給し続けているが、仮に電力負荷４０が電力を消費していない状態になった場合、蓄電池装置２０（第１蓄電池装置２０ａ、第２蓄電池装置２０ｂ）は、電力負荷４０の電力消費がないときから一定期間は所定の電力を出力し続け、その後、電力の出力を停止する。なお、電力負荷４０が電力を消費していない場合における蓄電池装置２０（第１蓄電池装置２０ａ、第２蓄電池装置２０ｂ）の出力電力は蓄電池装置２０に内蔵等された余剰電力消費用負荷（ヒータ等）で消費させる。
【０１９４】
また、上記の実施の形態１、２では、制御器６０を家庭用燃料電池システム１０の外部に存在するように構成しているが、実施の形態３のように、家庭用燃料電池システム１０が制御器６０を備えるように構成しても構わない。
【０１９５】
また、本発明は、このような電力供給システムおよび電力供給方法として実現できるだけでなく、電力供給方法に含まれるステップをコンピュータに実行させるプログラムとして実現することもできる。さらに、そのようなプログラムは、コンピュータに読み取り可能な記録媒体（例えば、フレキシブルディスク、ハードディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、ＭＯ、ＤＶＤ、ＤＶＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ−ＲＡＭ、ＢＤ、ＵＳＢメモリ、ＳＤカードなどのメモリカード、半導体メモリ等）に記録したり、インターネット等の伝送媒体を介して流通させたりすることができる。
【０１９６】
また、本発明に係る電力供給システムを構成する構成要素の一部または全部は、集積回路（ＬＳＩ：Ｌａｒｇｅ  Ｓｃａｌｅ  Ｉｎｔｅｇｒａｔｉｏｎ）として実現することもできる。これらの構成要素は、個別に１チップ化されてもよいし、一部または全てを含むように１チップ化されてもよい。集積回路は、集積度の違いにより、ＩＣ（Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ  Ｃｉｒｃｕｉｔ）、システムＬＳＩ、スーパーＬＳＩまたはウルトラＬＳＩと呼称されることもある。
【０１９７】
なお、その他に、各実施の形態および変形例に対して当業者が思いつく各種変形を施して得られる形態や、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で各実施の形態および変形例における構成要素および機能を任意に組み合わせることで実現される形態も本発明に含まれる。
【産業上の利用可能性】
【０１９８】
本発明は、商用電力系統に連系された分散型電源を備える電力供給システムおよび電力供給方法として利用することができ、通常時および非通常時の両方において有用な分散型電源システムとして広く利用することができる。
【符号の説明】
【０１９９】
１、２、３  電力供給システム
１０、１１０  家庭用燃料電池システム
１１、１１１  燃料電池本体
１２、２２、１１２、１２２  系統連系インバータ
２０、１２０  蓄電池装置
２０ａ  第１蓄電池装置
２０ｂ  第２蓄電池装置
２１、１２１  蓄電池
２１ａ  第１蓄電池
２１ｂ  第２蓄電池
２２ａ  第１系統連系インバータ
２２ｂ  第２系統連系インバータ
３０、１３０  商用電力系統
４０、１４０  電力負荷
５０、１５０  分電盤
５１、５２、５２ａ、５２ｂ、１５１、１５２  開閉器
５３、５４、１５３、１５４  遮断器
６０  制御器
６１  記憶部
６２  推定部
６３  比較部
６４  切替部
７０、９０  電力測定器
７０ａ  第１電力測定器
７０ｂ  第２電力測定器
８０  自立運転検知器
１００  分散型電源システム
【図１】
2013243794.tif 000003
【図２】
2013243794.tif 000004
【図３】
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【図４】
2013243794.tif 000006
【図５】
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【図６】
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【図７】
2013243794.tif 000009
【図８】
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【図９】
2013243794.tif 000011
【図１０】
2013243794.tif 000012
【図１１】
2013243794.tif 000013
【図１２】
2013243794.tif 000014
【図１３】
2013243794.tif 000015