(57)【要約】【課題】給電に伴う経済効果を確実に得ることができる非系統連系型給電装置を提供する。【解決手段】発電装置３０とともに用いられ、系統２から解列された状態において蓄電装置４０の放電電力を負荷４に供給する非系統連系型給電装置１０Ａであって、放電電力を交流電力に変換して負荷４に供給する給電動作を行う給電部１１と、発電電力を監視しつつ給電部１１を制御する制御部１６Ａとを備え、制御部１６Ａは、発電電力の買取価格と給電部１１の給電費用との比較を行い、買取価格が給電費用よりも大きい場合に給電部１１の給電動作を許可し、買取価格が給電費用よりも小さい場合に給電部１１の給電動作を禁止することを特徴とする。【選択図】図１
2016018481.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
発電電力を負荷に供給する動作および前記発電電力の余剰分を系統に逆潮流させる動作を行う発電装置とともに用いられ、前記系統から解列された状態において、予め充電された蓄電装置の放電電力を前記負荷に供給する非系統連系型給電装置であって、
前記放電電力を交流電力に変換して前記負荷に供給する給電動作を行う給電部と、
前記発電電力を監視しつつ前記給電部を制御する制御部と、
を備え、
前記制御部は、前記発電電力の買取価格と前記給電部の給電費用との比較を行い、前記買取価格が前記給電費用よりも大きい場合に前記給電動作を許可し、前記買取価格が前記給電費用よりも小さい場合に前記給電動作を禁止する
ことを特徴とする非系統連系型給電装置。
【請求項２】
前記制御部は、前記蓄電装置の充電時における充電単価を前記発電電力の買取単価と前記給電部の給電効率との積で除算した比較値と、前記負荷の消費電力に対する前記発電電力の割合と、に基づいて前記比較を行う
ことを特徴とする請求項１に記載の非系統連系型給電装置。
【請求項３】
前記充電単価に関する情報、前記買取単価に関する情報、および前記給電効率に関する情報が格納された記憶部を備え、
前記制御部は、前記比較を行う前に前記記憶部を参照して前記比較値を算出する
ことを特徴とする請求項２に記載の非系統連系型給電装置。
【請求項４】
前記発電装置から出力される電流値と前記系統の電圧値とに基づいて前記発電電力を算出し、かつ前記負荷に供給される電流値と前記系統の電圧値とに基づいて前記消費電力を算出する電力演算部を備え、
前記制御部は、前記電力演算部で算出された前記発電電力の任意の期間の平均値と、前記電力演算部で算出された前記消費電力の任意の期間の平均値とに基づいて、前記割合を算出する
ことを特徴とする請求項２または３に記載の非系統連系型給電装置。
【請求項５】
前記制御部は、周期的に前記比較を行う
ことを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載の非系統連系型給電装置。
【請求項６】
前記系統および前記発電装置と前記負荷とを繋ぐ電力線に開閉器が介装されており、
前記給電部は、前記開閉器よりも前記負荷側において前記電力線に接続され、
前記制御部は、前記給電動作を許可した場合に前記開閉器を開状態にし、前記給電動作を禁止した場合に前記開閉器を閉状態にする
ことを特徴とする請求項１〜５のいずれか一項に記載の非系統連系型給電装置。
【請求項７】
前記制御部の制御下で、前記系統の交流電力を直流電力に変換して前記蓄電装置に供給する充電動作を行う充電部を備え、
前記充電部は、前記開閉器よりも前記系統側において前記電力線に接続され、
前記制御部は、前記給電動作を許可した場合に前記充電動作を禁止し、前記給電動作を禁止した場合に前記充電動作を許可する
ことを特徴とする請求項６に記載の非系統連系型給電装置。
【請求項８】
発電電力を負荷に供給する動作および前記発電電力の余剰分を系統に逆潮流させる動作を行う発電装置と、蓄電装置と、前記系統から解列された状態において前記蓄電装置の放電電力を前記負荷に供給する非系統連系型給電装置と、を含む給電システムであって、
前記非系統連系型給電装置は、
前記放電電力を交流電力に変換して前記負荷に供給する給電動作を行う給電部と、
前記発電電力を監視しつつ前記給電部を制御する制御部と、
を備え、
前記制御部は、前記発電電力の買取価格と前記給電部の給電費用との比較を行い、前記買取価格が前記給電費用よりも大きい場合に前記給電動作を許可し、前記買取価格が前記給電費用よりも小さい場合に前記給電動作を禁止する
ことを特徴とする給電システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、非系統連系型給電装置および給電システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、太陽光や風力等の再生可能エネルギーを利用した発電装置と、蓄電装置と、発電装置の発電電力および蓄電装置の放電電力を家庭内の負荷に供給する給電装置と、を備えた給電システムが知られている（例えば、特許文献１参照）。この給電システムでは、発電装置の発電電力および蓄電装置の放電電力が系統に逆潮流されないように、系統連系排除手段が設けられている。
【０００３】
一方、図６に示すように、Ｖ２Ｈ（Ｖｅｈｉｃｌｅ  ｔｏ  Ｈｏｍｅ）に代表される非系統連系型給電装置１０Ｄと、非系統連系型給電装置１０Ｄの制御下で開状態と閉状態とが切り替わる開閉器２０と、太陽光発電装置からなる発電装置３０と、電動車の車載バッテリからなる蓄電装置４０とを備えた給電システム１Ｄでは、発電装置３０の発電電力を系統２に逆潮流させることができる。具体的には、非系統連系型給電装置１０Ｄが給電動作を行い蓄電装置４０の放電電力を負荷４に供給する場合、開閉器２０が開状態となるので、発電装置３０の発電電力は、負荷４に供給されることなく全量系統２に逆潮流される。系統２に逆潮流された発電装置３０の発電電力は、電力会社によって所定の買取単価で買い取られる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００４−１１２９４８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、給電システム１Ｄは、発電装置３０と非系統連系型給電装置１０Ｄとを備えていることからダブル発電扱いとなるので、発電装置３０のみを備えた給電システムと比較して発電電力の買取単価が下がってしまう。しかも、従来の非系統連系型給電装置１０Ｄは、ユーザーの操作に応じて、発電装置３０の発電電力量とは無関係に給電動作を行うよう構成されている。
【０００６】
このため、従来の非系統連系型給電装置１０Ｄおよび給電システム１Ｄでは、発電装置３０の発電電力量によっては、発電電力の買取価格よりも給電費用（蓄電装置４０の充電時にかかった費用）の方が高くなり、給電に伴う経済効果を得ることができないという問題があった。
【０００７】
本発明は上記事情に鑑みてなされたものであって、その課題とするところは、給電に伴う経済効果を確実に得ることができる非系統連系型給電装置および給電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】
【０００８】
上記課題を解決するために、本発明に係る非系統連系型給電装置は、発電電力を負荷に供給する動作および発電電力の余剰分を系統に逆潮流させる動作を行う発電装置とともに用いられ、系統から解列された状態において、予め充電された蓄電装置の放電電力を負荷に供給する非系統連系型給電装置であって、放電電力を交流電力に変換して負荷に供給する給電動作を行う給電部と、発電電力を監視しつつ給電部を制御する制御部と、を備え、制御部は、発電電力の買取価格と給電部の給電費用との比較を行い、買取価格が給電費用よりも大きい場合に給電動作を許可し、買取価格が給電費用よりも小さい場合に給電動作を禁止することを特徴とする。
【０００９】
この構成によれば、制御部は、発電電力の買取価格と給電部の給電費用との比較を行い、買取価格が給電費用よりも大きい場合に給電動作を許可し、買取価格が給電費用よりも小さい場合に給電動作を禁止するので、給電に伴う経済効果を確実に得ることができる。
【００１０】
上記非系統連系型給電装置では、制御部は、蓄電装置の充電時における充電単価を発電電力の買取単価と給電部の給電効率との積で除算した比較値と、負荷の消費電力に対する発電電力の割合と、に基づいて上記比較を行ってもよい。
【００１１】
この構成によれば、充電単価と買取単価と給電効率とが予め分かっているのであれば、消費電力および発電電力を算出することで、発電電力の買取価格と給電部の給電費用との比較を正確に行うことができる。
【００１２】
上記非系統連系型給電装置では、充電単価に関する情報、買取単価に関する情報、および給電効率に関する情報が格納された記憶部を備え、制御部は、上記比較を行う前に記憶部を参照して比較値を算出することが好ましい。ここで、充電単価に関する情報には、充電時の系統電力料金単価と充電効率が含まれる。
【００１３】
この構成によれば、制御部は、記憶部を参照して発電電力の買取価格と給電部の給電費用との比較を行うことができる。
【００１４】
上記非系統連系型給電装置では、発電装置から出力される電流値と系統の電圧値とに基づいて発電電力を算出し、かつ負荷に供給される電流値と系統の電圧値とに基づいて消費電力を算出する電力演算部を備えている場合、制御部は、電力演算部で算出された発電電力の任意の期間の平均値と、電力演算部で算出された消費電力の任意の期間の平均値とに基づいて、上記割合を算出してもよい。
【００１５】
この構成によれば、任意の期間の平均値を用いることにより、発電電力の買取価格と給電部の給電費用との比較を瞬時的な変動に影響されず実効的に行うことができるので、給電に伴う経済効果の確度をさらに高めることができる。
【００１６】
上記非系統連系型給電装置では、制御部は、周期的に上記比較を行ってもよい。
【００１７】
この構成によれば、発電電力の買取価格と給電部の給電費用との比較を周期的に行うことができるので、負荷の消費電力と発電電力の時間的な変化に対応し、給電に伴う経済効果の確度をさらに高めることができる。
【００１８】
上記非系統連系型給電装置では、系統および発電装置と負荷とを繋ぐ電力線に開閉器が介装されている場合、給電部は、開閉器よりも負荷側において電力線に接続され、制御部は、給電動作を許可した場合に開閉器を開状態にし、給電動作を禁止した場合に開閉器を閉状態にするよう構成できる。
【００１９】
この構成によれば、給電時に開閉器を開状態にすることで、非系統連系型給電装置を系統から確実に解列させることができ、かつ発電装置の発電電力を系統に全量逆潮流させることができる。
【００２０】
さらに、上記非系統連系型給電装置では、制御部の制御下で、系統の交流電力を直流電力に変換して蓄電装置に供給する充電動作を行う充電部を備えていてもよく、充電部は、開閉器よりも系統側において電力線に接続され、制御部は、給電動作を許可した場合に充電動作を禁止し、給電動作を禁止した場合に充電動作を許可するよう構成できる。
【００２１】
この構成によれば、別途充電装置を設けることなく、系統の電力を蓄電装置に供給することができる。
【００２２】
また、上記課題を解決するために、本発明に係る給電システムは、発電電力を負荷に供給する動作および発電電力の余剰分を系統に逆潮流させる動作を行う発電装置と、蓄電装置と、系統から解列された状態において蓄電装置の放電電力を負荷に供給する非系統連系型給電装置と、を含む給電システムであって、非系統連系型給電装置は、放電電力を交流電力に変換して負荷に供給する給電動作を行う給電部と、発電電力を監視しつつ給電部を制御する制御部と、を備え、制御部は、発電電力の買取価格と給電部の給電費用との比較を行い、買取価格が給電費用よりも大きい場合に給電動作を許可し、買取価格が給電費用よりも小さい場合に給電動作を禁止することを特徴とする。
【００２３】
この構成によれば、非系統連系型給電装置の制御部は、発電電力の買取価格と給電部の給電費用との比較を行い、買取価格が給電費用よりも大きい場合に給電動作を許可し、買取価格が給電費用よりも小さい場合に給電動作を禁止するので、給電に伴う経済効果を確実に得ることができる。
【発明の効果】
【００２４】
本発明によれば、給電に伴う経済効果を確実に得ることが可能な非系統連系型給電装置および給電システムを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本発明の第１実施形態に係る給電システムのブロック図である。
【図２】第１実施形態における制御部の給電制御フロー図である。
【図３】本発明の第２実施形態に係る給電システムのブロック図である。
【図４】本発明の第３実施形態に係る給電システムのブロック図である。
【図５】本発明の変形例における制御部の給電制御フロー図である。
【図６】従来の給電システムのブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
以下、添付図面を参照して、本発明に係る非系統連系型給電装置および給電システムの実施形態について説明する。
【００２７】
［第１実施形態］
図１に、本発明の第１実施形態に係る非系統連系型給電装置１０Ａおよび給電システム１Ａを示す。同図に示すように、給電システム１Ａは、非系統連系型給電装置１０Ａと、開閉器２０と、電流検出手段２１、２２と、系統連系型の太陽光発電装置からなる発電装置３０と、電動車の車載バッテリからなる蓄電装置４０とを備えている。
【００２８】
開閉器２０は、一端が非系統連系型給電装置１０Ａの端子Ｔ１および分電盤３に接続され、かつ他端が非系統連系型給電装置１０Ａの端子Ｔ２、系統２および発電装置３０に接続されるように、系統２および発電装置３０と分電盤３とを繋ぐ電力線Ｌ１に介装されている。開閉器２０は、非系統連系型給電装置１０Ａの給電動作時に開状態となり、給電動作時以外に閉状態となる。すなわち、非系統連系型給電装置１０Ａの給電動作時には、発電装置３０の発電電力は、全量系統２に逆潮流されることになる。
【００２９】
電流検出手段２１は、開閉器２０と端子Ｔ１との接続点Ｐ１よりも負荷４側に設けられている。電流検出手段２１は、分電盤３を経由して家庭内の負荷４に供給される電流（負荷４の消費電流）を検出する。一方、電流検出手段２２は、系統２と発電装置３０との接続点Ｐ２よりも発電装置３０側に設けられている。電流検出手段２２は、発電装置３０から出力される電流を検出する。電流検出手段２１、２２には、適当な電流センサを用いることができる。
【００３０】
発電装置３０は、太陽光を利用して発電を行うものであり、交流の発電電力を負荷４に供給する動作と、発電電力の余剰分を系統２に逆潮流させる動作とを行う。なお、発電装置３０の出力電圧は、系統２と同じ交流２００［Ｖ］に設定されている。
【００３１】
非系統連系型給電装置１０Ａは、系統２から解列された状態において蓄電装置４０の放電電力を負荷４に供給するものであり、主に、給電部１１と、充電部１２と、表示兼指示部１３と、記憶部１４と、電力演算部１５と、制御部１６Ａとを備えている。
【００３２】
給電部１１は、主にインバータからなり、制御部１６Ａの制御下で、蓄電装置４０の直流の放電電力を交流電力に変換して負荷４に供給する給電動作を行う。給電部１１が給電動作を行う場合、上述したように開閉器２０が開状態となるので、給電部１１は系統２から解列される。このため、蓄電装置４０の放電電力が系統２に逆潮流することはない。
【００３３】
また、給電部１１は、端子Ｔ１に接続された出力端と、充電部１２と蓄電装置４０との接続点に接続された入力端とを有している。給電部１１の出力端と端子Ｔ１とを接続する電力線には、給電部１１の給電動作時にのみ制御部１６Ａの制御下で閉状態となる開閉器が介装されていてもよい。
【００３４】
充電部１２は、主にコンバータからなり、制御部１６Ａの制御下で、系統２の交流電力を直流電力に変換して蓄電装置４０に供給する充電動作を行う。制御部１６Ａは、給電部１１の給電動作を許可した場合に充電部１２の充電動作を禁止し、給電部１１の給電動作を禁止した場合に充電部１２の充電動作を許可する。また、充電部１２は、蓄電装置４０に接続された出力端と、端子Ｔ２に接続された入力端とを有している。
【００３５】
表示兼指示部１３は、液晶タッチパネル等の表示デバイスで構成されている。表示兼指示部１３は、ユーザーによって入力された指令または情報を受け付けて、その指令または情報を制御部１６Ａに出力する。入力される指令には、給電動作開始、給電動作終了、給電予約、充電動作開始、充電動作終了、充電予約等が含まれる。また、入力される情報には、蓄電装置４０充電時の系統電力料金単価、発電電力の買取単価、充電部１２の充電効率、給電部１１の給電効率等が含まれる。
【００３６】
系統電力料金単価は、例えば、電力会社との契約によって決まる１ｋＷｈ当たりの系統電力料金である。系統電力料金単価は、蓄電装置４０が充電される時間帯によって異なる。なお、蓄電装置４０充電時の系統電力料金単価を充電部１２の充電効率で除算した値が、本発明の「充電単価」に相当する。
【００３７】
発電電力の買取単価は、例えば、電力会社との契約によって決まる発電電力１ｋＷｈ当たりの電力会社の買取料金である。給電システム１Ａでは、発電装置３０と非系統連系型給電装置１０Ａが設置されていることからダブル発電扱いとなるので、発電装置３０のみを設置した給電システムと比較すると発電電力の買取単価が下がってしまう。
【００３８】
充電部１２の充電効率は、充電部１２を構成する電気回路の構成、部品の特性等によって決まる。同様に、給電部１１の給電効率も、給電部１１を構成する電気回路の構成、部品の特性等によって決まる。給電部１１の給電効率は、給電部１１の給電定格に対して給電量が少なくなると、一般に低下する。
【００３９】
記憶部１４は、不揮発性メモリからなる。記憶部１４は、表示兼指示部１３において入力された情報（例えば、蓄電装置４０充電時の系統電力料金単価、充電部１２の充電効率、発電電力の買取単価、給電部１１の給電効率に関する情報）を格納する。給電部１１の給電効率に関する情報は、給電効率を示す数値情報であってもよいし、給電量と給電効率との関係を示すテーブルまたは数式であってもよい。同様に、充電部１２の充電効率に関する情報は、充電効率を示す数値情報であってもよいし、充電量と充電効率との関係を示すテーブルまたは数式であってもよい。
【００４０】
電力演算部１５は、発電装置３０の発電電力と負荷４の消費電力とをそれぞれ算出する。より詳しくは、電力演算部１５は、電流検出手段２２で検出された電流値と予め設定された系統２の電圧値（交流２００［Ｖ］）とに基づいて発電装置３０の発電電力を算出し、電流検出手段２１で検出された電流値と予め設定された系統２の電圧値（交流２００［Ｖ］）とに基づいて負荷４の消費電力を算出する。
【００４１】
制御部１６Ａは、表示兼指示部１３、記憶部１４、電力演算部１５、開閉器２０および蓄電装置４０と通信を行いつつ、給電部１１および充電部１２を制御する。また、制御部１６Ａは、周期的に電力演算部１５で算出された発電装置３０の発電電力と負荷４の消費電力とを通信にて得ることで、発電装置３０の発電電力と負荷４の消費電力とを監視する。さらに、制御部１６Ａは、表示兼指示部１３において入力された情報を記憶部１４に格納し、開閉器２０の開閉状態を切り替える。
【００４２】
次に、図２を参照して、制御部１６Ａが行う給電部１１の制御フローの具体例について説明する。以下の具体例では、蓄電装置４０は、系統２の深夜電力により給電に必要な電力まで充電されているものとする。また、記憶部１４には、蓄電装置４０充電時の系統電力料金単価、発電電力の買取単価、充電部１２の充電効率、給電部１１の給電効率に関する情報が格納されているものとする。なお、充電効率、給電効率は電力量によって変化するので、より厳密には、各電力量に対する情報を持つものとする。さらに、系統電力料金単価は１１．８２円、買取単価は３０円、充電効率は９０％、給電効率は８５％であるものとする。
【００４３】
制御部１６Ａは、電源が投入されて給電部１１の制御フローを開始すると、まず給電開始の指令があったか否かの判定を行う（Ｓ１）。制御部１６Ａに表示兼指示部１３から給電動作開始の指令が入力された場合、または制御部１６Ａに表示兼指示部１３から給電予約の指令が入力されており、かつ現在時刻が予約された給電開始時刻である場合、制御部１６Ａは、給電開始の指令があったと判定する（Ｓ１でＹＥＳ）。制御部１６Ａは、給電開始の指令があったと判定するまで、このステップＳ１の判定を繰り返す。
【００４４】
給電開始の指令があったと判定した制御部１６Ａは、記憶部１４に格納された充電単価（本具体例では、蓄電装置４０充電時の系統電力料金単価／充電部１２の充電効率）、発電電力の買取単価、給電部１１の給電効率に関する情報に基づいて、比較値を算出する（Ｓ２）。比較値は、充電時の系統電力料金単価を、買取単価と充電効率と給電効率との積で割った値である。本実施形態では、系統電力料金単価を１１．８２円、買取単価を３０円、充電効率を９０％、給電効率を８５％としているので、比較値＝１１．８２円／（３０円×０．９×０．８５）＝０．５１（小数点第３位以下切り捨て）となる。
【００４５】
なお、厳密にいえば、給電効率は給電量によって異なる値をとるので、制御部１６Ａは、記憶部１４に格納された給電効率に関する情報と、電力演算部１５で算出された負荷４の消費電力（給電量）とに基づいて、給電効率（本具体例では、８５％）を決定する。同様に、充電効率は充電量によって異なる値をとるので、制御部１６Ａは、記憶部１４に格納された充電効率に関する情報と、蓄電装置４０との通信で取得した充電量とに基づいて、充電効率（本具体例では、９０％）を決定する。
【００４６】
比較値を算出した制御部１６Ａは、電力演算部１５において算出された発電装置３０の発電電力および負荷４の消費電力に基づいて、負荷４の消費電力に対する発電装置３０の発電電力の割合（以下、計算値という）を算出する（Ｓ３）。
【００４７】
計算値を算出した制御部１６Ａは、当該計算値がステップＳ２で算出した比較値（０．５１）よりも大きいか否かの判定を行う（Ｓ４）。ここで、発電電力の買取価格＝発電電力×買取単価であり、給電部１１の給電費用（蓄電装置４０の充電時にかかった費用）＝負荷４の消費電力×充電時の系統電力料金単価／（充電効率×給電効率）である。給電に伴う経済効果を得るためには、発電電力の買取価格が給電費用よりも高くなる必要があるので、次式が成立する。
発電電力×買取単価＞負荷４の消費電力×充電時の系統電力料金単価／（充電効率×給電効率）
上式を整理すると、次式のようになる。
発電電力／負荷４の消費電力＞充電時の系統電力料金単価／（買取単価×充電効率×給電効率）
この式の左辺は計算値に相当し、この式の右辺は比較値に相当する。したがって、制御部１６Ａは、ステップＳ３で算出した計算値とステップＳ２で算出した比較値との比較を行うことで、発電電力の買取価格と給電部１１の給電費用との比較を行うことになる。
【００４８】
ステップＳ３で算出した計算値がステップＳ２で算出した比較値（０．５１）よりも大きい場合（Ｓ４でＹＥＳ）、すなわち、発電電力が負荷４の消費電力の５１％を超えている場合、制御部１６Ａは、開閉器２０を開状態にして給電部１１の給電動作を許可する（Ｓ５）。これにより、給電部１１の給電動作が開始されて蓄電装置４０の放電電力が負荷４に供給される一方、発電装置３０の発電電力全量が系統２に逆潮流される。また、発電電力が負荷４の消費電力の５１％を超えると、発電電力の買取価格が給電部１１の給電費用よりも大きくなるので、ユーザーは給電に伴う経済効果を得ることができる。
【００４９】
一方、ステップＳ３で算出した計算値がステップＳ２で算出した比較値（０．５１）以下の場合（Ｓ４でＮＯ）、すなわち、発電電力が負荷４の消費電力の５１％以下の場合、発電電力の買取価格が給電部１１の給電費用以下となる。しかしながら、この場合、制御部１６Ａは、開閉器２０を閉状態にしたまま給電部１１の給電動作を禁止するので（Ｓ６）、蓄電装置４０の放電電力が負荷４に供給されることはない。すなわち、発電電力が負荷４の消費電力の５１％以下の場合、給電システム１Ａでは、負荷４の消費電力を蓄電装置４０の放電電力のみで賄うことができても、発電装置３０の発電電力および系統２の電力を負荷４に供給する。
【００５０】
給電部１１の給電動作を許可または禁止した制御部１６Ａは、当該給電動作を許可または禁止してから一定時間経過したか否かの判定を行う（Ｓ７）。なお、この一定時間は、表示兼指示部１３において設定される。
【００５１】
ステップＳ７において、一定時間経過したと判定した制御部１６Ａは、給電終了の指令があったか否かの判定を行う（Ｓ８）。制御部１６Ａに表示兼指示部１３から給電動作終了の指令が入力された場合、または制御部１６Ａに表示兼指示部１３から給電予約の指令が入力されており、かつ現在時刻が予約された給電終了時刻に達した場合、制御部１６Ａは、給電終了の指令があったと判定する（Ｓ８でＹＥＳ）。一方、制御部１６Ａに表示兼指示部１３から給電動作終了の指令が入力されていない場合、または現在時刻が予約された給電終了時刻に達していない場合、制御部１６Ａは、給電終了の指令がなかったと判定する（Ｓ８でＮＯ）。
【００５２】
給電終了の指令がなかったと判定した制御部１６Ａは、再び、電力演算部１５において算出された発電装置３０の発電電力および負荷４の消費電力に基づいて、計算値を算出する（Ｓ３）。一方、給電終了の指令があったと判定した制御部１６Ａは、給電部１１の給電動作を許可している場合は、給電動作を終了させた上で開閉器２０を閉状態にして（Ｓ９）、給電部１１の制御フローを終了し、給電部１１の給電動作を禁止している場合は、そのまま給電部１１の制御フローを終了する。なお、制御部１６Ａは、これら一連の制御フローを常時行ってもよいし、周期的に行ってもよい。
【００５３】
結局、本実施形態に係る非系統連系型給電装置１０Ａおよび給電システム１Ａによれば、制御部１６Ａが、発電電力の買取価格と給電部１１の給電費用との比較を行い、買取価格が給電費用よりも大きい場合に給電部１１の給電動作を許可し、買取価格が給電費用以下の場合に給電部１１の給電動作を禁止するので、給電に伴う経済効果を確実に得ることができる。
【００５４】
［第２実施形態］
図３に、本発明の第２実施形態に係る非系統連系型給電装置１０Ｂおよび給電システム１Ｂを示す。同図に示すように、非系統連系型給電装置１０Ｂおよび給電システム１Ｂは、主に、非系統連系型給電装置１０Ｂが充電部１２を備えていない点において、第１実施形態に係る非系統連系型給電装置１０Ａおよび給電システム１Ａと相違している。
【００５５】
本実施形態では、蓄電装置４０が非系統連系型給電装置１０Ｂとは別に設けられた充電手段により充電されることになるので、ユーザーは、制御部１６Ｂが図２に示す給電部１１の制御フローを開始する前に、表示兼指示部１３において充電単価（例えば、１ｋＷｈ当たりの蓄電装置４０の充電電力料金）に関する情報を入力しておく必要がある。
【００５６】
制御部１６Ｂは、図２のステップＳ２において、記憶部１４に格納された充電単価、発電電力の買取単価、給電部１１の給電効率に関する情報に基づいて、比較値を算出する。本実施形態では、比較値は、充電単価を買取単価と給電効率との積で割った値になる。
【００５７】
本実施形態に係る非系統連系型給電装置１０Ｂおよび給電システム１Ｂによれば、第１実施形態と同様に、制御部１６Ｂが、発電電力の買取価格と給電部１１の給電費用との比較を行い、買取価格が給電費用よりも大きい場合に給電部１１の給電動作を許可し、買取価格が給電費用以下の場合に給電部１１の給電動作を禁止するので、給電に伴う経済効果を確実に得ることができる。
【００５８】
［第３実施形態］
図４に、本発明の第３実施形態に係る非系統連系型給電装置１０Ｃおよび給電システム１Ｃを示す。同図に示すように、非系統連系型給電装置１０Ｃおよび給電システム１Ｃは、主に、非系統連系型給電装置１０Ｃが充電部１２を備えていない点、非系統連系型給電装置１０Ｃとは独立に設置された充電装置５０を備えている点、開閉器２０の代わりに２接点の開閉器２３を備えている点において、第１実施形態に係る非系統連系型給電装置１０Ａおよび給電システム１Ａと相違している。
【００５９】
２接点の開閉器２３は、一端が非系統連系型給電装置１０Ｃの出力端子Ｔ１と分電盤３との接続点Ｐ１に接続され、かつ他端が系統２と発電装置３０との接続点Ｐ２に接続された第１スイッチ２３ａと、一端が充電装置５０に接続され、かつ他端が接続点Ｐ２に接続された第２スイッチ２３ｂとを備えている。第１スイッチ２３ａおよび第２スイッチ２３ｂは、制御部１６Ｃの制御下で、非系統連系型給電装置１０Ｃの給電時に開状態となり、給電時以外に閉状態となる。
【００６０】
充電装置５０は、主にコンバータおよびコンバータ制御部からなり、系統２の交流電力を直流電力に変換して蓄電装置４０に供給する。充電装置５０は、蓄電装置４０に接続された出力端と、第２スイッチ２３ｂに接続された入力端とを有している。
【００６１】
記憶部１４には、蓄電装置４０充電時の系統電力料金単価、発電電力の買取単価、充電装置５０の充電効率、給電部１１の給電効率に関する情報等が格納される。
【００６２】
蓄電装置４０が充電装置５０により系統２の電力で充電された場合、制御部１６Ｃは、図２のステップＳ２において、記憶部１４に格納された蓄電装置４０充電時の系統電力料金単価、発電電力の買取単価、充電装置５０の充電効率、給電部１１の給電効率に関する情報に基づいて、比較値を算出する。
【００６３】
本実施形態に係る非系統連系型給電装置１０Ｃおよび給電システム１Ｃによれば、第１実施形態と同様に、制御部１６Ｃが、発電電力の買取価格と給電部１１の給電費用との比較を行い、買取価格が給電費用よりも大きい場合に給電部１１の給電動作を許可し、買取価格が給電費用以下の場合に給電部１１の給電動作を禁止するので、給電に伴う経済効果を確実に得ることができる。
【００６４】
以上、本発明に係る非系統連系型給電装置および給電システムの実施形態について説明したが、本発明は上記各実施形態に限定されるものではない。
【００６５】
例えば、制御部１６Ａ〜１６Ｃは、図２に示す給電部１１の制御フローを行う代わりに、図５に示す給電部１１の制御フローを行ってもよい。図５に示す制御フローは、ステップＳ５とステップＳ７との間にステップＳ１０が追加されている点、およびステップＳ３の代わりにステップＳ３’が含まれている点において、図２に示す給電部１１の制御フローと相違している。
【００６６】
制御フロー開始後の１回目のステップＳ３’では、制御部１６Ａ〜１６Ｃは、電力演算部１５において算出された発電装置３０の発電電力および負荷４の消費電力に基づいて、負荷４の消費電力に対する発電装置３０の発電電力の割合（計算値）を算出する。
【００６７】
ステップＳ１０では、制御部１６Ａ〜１６Ｃは、電力演算部１５において算出された発電装置３０の発電電力および負荷４の消費電力を新たに取得して、新たに取得した発電電力と予め設定された時間内（例えば、１０分以内）にステップＳ３’において取得した発電電力とを平均化し、かつ新たに取得した消費電力と予め設定された時間内（例えば、１０分以内）にステップＳ３’において取得した消費電力とを平均化する。
【００６８】
制御フロー開始後の２回目以降のステップＳ３’では、制御部１６Ａ〜１６Ｃは、ステップＳ１０で平均化した発電電力および消費電力に基づいて計算値を算出する。
【００６９】
このように、制御部１６Ａ〜１６Ｃが、電力演算部１５で算出された発電電力の任意の期間の平均値と、電力演算部１５で算出された消費電力の任意の期間の平均値とに基づいて計算値を算出することにより、ステップＳ４における計算値と比較値との比較を瞬時的な変動に影響されず実効的に行うことができるので、給電に伴う経済効果の確度をさらに高めることができる。なお、上記任意の期間は、表示兼指示部１３において設定される。
【００７０】
図２に示す給電部１１の制御フローや、図５に示す給電部１１の制御フローは適宜変更することができる。例えば、制御部１６Ａ〜１６Ｃは、図２または図５に示す制御フローを実行する度にステップＳ２で比較値を算出するよう構成されているが、１回目の制御フローにおけるステップＳ２で算出した比較値を記憶部１４に格納しておき、２回目以降の制御フローにおけるステップＳ２で、記憶部１４に格納された比較値を読み出すようにしてもよい。
【００７１】
また、制御部１６Ａ〜１６Ｃは、ステップＳ４において計算値が比較値よりも大きいか否か（計算値＞比較値）で判定を行っているが、この判定に代えて、計算値が比較値以上か否か（計算値≧比較値）で判定を行ってもよい。計算値が比較値以上か否かで判定を行う場合、制御部１６Ａ〜１６Ｃは、計算値が比較値以上のときに、開閉器２０を開状態にして給電部１１の給電動作を許可し（Ｓ５）、計算値が比較値よりも小さいときに、開閉器２０を閉状態にして給電部１１の給電動作を禁止する（Ｓ６）。すなわち、本発明では、発電電力の買取価格と給電部１１の給電費用とが等しいときは、給電動作を許可してもよいし、禁止してもよい。言い換えれば、本発明では、買取価格が給電費用よりも大きい場合に給電動作を許可し、買取価格が給電費用よりも小さい場合に給電動作を禁止すればよい。
【００７２】
さらに、制御部１６Ａ〜１６Ｃは、ステップＳ７を省略してもよい。
【００７３】
上記各実施形態では、発電装置３０として太陽光発電装置を用いているが、再生可能エネルギーを利用して発電を行い、その発電電力を系統２に逆潮流させ、電力会社が買い取りを行うものであれば適宜用いることができ、例えば、風力発電装置や地熱発電装置を用いることができる。
【００７４】
上記各実施形態では、蓄電装置４０として電動車の車載バッテリを用いているが、充放電できるものであれば適宜用いることができ、例えば、リチウム蓄電池等を備えた蓄電システムを用いることができる。
【００７５】
上記各実施形態に係る非系統連系型給電装置１０Ａ〜１０Ｃでは、表示兼指示部１３は、表示部と指示部とに分かれていてもよい。また、非系統連系型給電装置１０Ａにおいて、給電部１１と充電部１２が一体の双方向インバータを用いてもよい。
【符号の説明】
【００７６】
１Ａ〜１Ｃ    給電システム
２    系統
３    分電盤
４    負荷
１０Ａ〜１０Ｃ    非系統連系型給電装置
１１    給電部
１２    充電部
１３    表示兼指示部
１４    記憶部
１５    電力演算部
１６Ａ〜１６Ｃ    制御部
２０、２３    開閉器
２１、２２    電流検出手段
３０    発電装置
４０    蓄電装置
５０    充電装置
【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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