JP2005185070A - バッテリーの給電制御システム及び該システムを実現させるプログラム - Google Patents

Abstract

【課題】 商用電源の停電時、電池電力貯蔵装置のバッテリーから複数の負荷に給電を行う場合、予め優先順位を設定して給電するようにした。
【解決手段】 商用電源２の配電系統３に接続された複数の負荷と、前記各負荷に緊急時電力を給電するバッテリー５ａを内蔵した電池電力貯蔵装置５と、停電時前記複数の負荷に電池電力貯蔵装置５のバッテリー５ａを予め設定した給電優先順位に従って給電する機能を備えた給電制御装置６と、停電時電池電力貯蔵装置５のバッテリー５ａを予め設定した給電優先順位に従って給電する複数の負荷への給電時間を個別に設定して前記給電制御装置６に給電指令を出力する給電指令手段８ａを備えた監視・指令制御装置８とを具備して構成し、停電時等の緊急時に複数の負荷への給電を、バッテリー５ａの残存電力量に応じて個別に可変して給電することを可能とした。
【選択図】 図２

Description

本発明は、商用電源の停電時バッテリーの電力を負荷に効率よく給電するようにしたバッテリーの給電制御システムの改良に係り、その目的は、例えば、停電時バッテリーの電力を複数の負荷に給電する場合、予めバッテリーの残存電力量に応じて給電を行う負荷に対する優先順位と、給電時間を個別に設定することにより、停電時バッテリーの電力を所要負荷に対して効率よく給電することを可能としたバッテリーの給電制御システムに関する。

従来、商業施設（スーパーマーケット，コンビニエンス・ストア等）をはじめ、病院，中小事業所・業務用ビル等においては、商用電源が停電した場合、停電により弊害が生じる電気設備や機器等については、非常用電源からの緊急給電によって、防犯，救急設備等が停電により使用できなくなるのを未然に回避するためにバッテリーを内蔵した無停電電源装置が一般に設置されている。

而して、前記無停電電源装置としては、例えば、ディーゼルエンジンを備えた発電機とか、鉛蓄電池，アルカリ蓄電池等二次電池を主体としたバッテリーを電源とした電源装置が一般に用いられている。前者の場合は、商用電源が停電した場合、停電検出手段により停電を検出すると、同時に、ディーゼルエンジンが起動し発電機を自動運転させて、所要の負荷に電力を自動給電するように構成されている。

然るに、前記ディーゼルエンジンを備えた発電機においては、緊急時円滑に作動させるべく日常的に整備等をこまめに行わないと、緊急対応させることが難しく所要負荷に継続しての給電を行うことができなくなることにより、種々の悪影響が生じるという問題があった。このため、前記の問題を回避するには、日常的な整備・点検等を欠かすことができないので、多大な労力や経費等を必要とする結果、ディーゼル等のエンジン駆動方式の発電機を電源とした無停電電源装置を導入するには、管理や維持費用等を考慮すると非常に不経済であった。

また、後者のバッテリーを電源とした無停電電源装置（バッテリー電源装置）においては、例えば、商用電源から給電される交流電源を一旦直流に変換する交直変換部（コンバータ）と、交直変換部の出力側に接続したバッテリーと、バッテリーの出力（直流）を再び交流電源に変換する直交変換部（インバータ）とを具備し、停電により負荷への給電が停止したとき、前記直交変換器の出力側に接続された負荷に、バッテリーから直交変換部を介して直ちに交流電源を給電するように構成されている（例えば、特許文献１参照）。
特開平８−２６５９８９号公報（第２−３頁、図１）

前記バッテリーを電源とした無停電電源装置においては、停電により商用電源から負荷への給電が停止されると、バッテリーの電力を直ちに所要負荷に商用電源と同様に供給して停電による負荷への悪影響を抑制することができるので、利便である反面、前記の給電方式は、停電時バッテリーからの電力を負荷に対して一時的に給電するだけの方式であるため、負荷が複数の場合、給電はどの負荷に対しても同じ給電時間で給電される結果、バッテリーからの給電量が短時間で急激に減少する（長時間の停電に耐えられない）という問題があった。即ち、停電時においても、必ず電力の給電を必要とする負荷に対する電力の給電が断たれると、前記バッテリーから給電されていた負荷が、例えば、電子情報機器やコンピュータ内蔵型電子機器等の場合、停電回復後の点検・補修作業等に多大の時間と労力等を要するという問題が常に存在していた。

本発明は、前記の種々な問題点に鑑み、停電時における所要負荷への給電に際しては、バッテリーの残存電力量に応じて所要負荷への給電に対する優先順位とその給電量を負荷毎に設定して、商用電源の停電時バッテリーの残存電力量を効率的に使用するようにした、バッテリーの給電制御システムを提供することにある。

請求項１記載の発明は、商用電源の配電系統に屋内配線系統を介して接続された複数の負荷と、前記各負荷に緊急時電力を給電するバッテリーを内蔵した電池電力貯蔵装置と、停電時において配電系統と屋内配線系統との接続を開放し、かつ、電池電力貯蔵装置と屋内配線系統とを閉成し、更に、前記電池電力貯蔵装置から負荷に給電する負荷給電回路を閉成するための指令をそれぞれ出力する開閉指令手段を備えた給電制御装置と、停電時、電池電力貯蔵装置のバッテリーの残存電力量を算定する残存電力量算定手段及びこの残存電力量に基づいて複数の負荷に予め設定した給電優先順位に従って給電する時間を個別に算定する給電時間算定手段並びに前記給電制御装置の開閉指令手段に給電指令を出力する給電指令手段を備えた監視・指令制御装置とを具備して構成したことを特徴とする。

請求項１記載の発明においては、例えば、契約電力の超過防止とか停電時における非常用電源として使用するために設置した電池電力貯蔵装置と、商用電源の停電時において、前記電池電力貯蔵装置のバッテリーから複数の負荷に対して給電を行うに際して屋内配線系統の所要回路を開閉させるための指令を出力するようにした開閉指令手段を有する給電制御装置と、前記停電時において、電池電力貯蔵装置のバッテリーの残存電力量を算出し、前記算出した残存電力量を複数の負荷に給電優先順位に従って給電する時間を個別に算出するための残存電力量算定手段，給電時間算定手段及び前記バッテリーの残存電力量に応じて算出した給電時間に基づき、前記給電制御装置の開閉指令手段を作動させるための給電指令を出力する給電指令手段を備えた監視・指令制御装置とによって、バッテリー電源の給電制御システムを構成するようにした。

この構成の発明によれば、商用電源の停電時において、各負荷へのバッテリーからの給電は、従来のように、バッテリーの残存電力量をそのまま一元的に各負荷に給電するようにした場合とは全く異なり、本発明は、複数の負荷に予め設定した給電優先順位に従って給電する給電時間を、バッテリーの残存電力量に応じて個別に設定して給電するようにしたので、電池電力貯蔵装置のバッテリーは、その残存電力量に対応して、停電によりダメージを受けることが大きい負荷ほど優先的に、かつ、給電時間を増して給電することが可能となるため、停電によって生じる負荷への悪影響を常に最低限に抑制することができる。この結果、停電時、電池電力貯蔵装置のバッテリーはその残存電力量に応じて効率よく、かつ、経済的に使用することができ利便である。

請求項２記載の発明は、請求項１記載のバッテリーの給電制御システムにおいて、前記監視・指令制御装置は、ネットワーク等の通信手段を介して複数の給電制御装置と連系させて接続するように構成したことを特徴とする。

請求項２記載の発明においては、停電時バッテリーの残存電力量に応じて複数の負荷に給電するための給電時間を算出してこれを給電制御装置に指令をする監視・指令制御装置は、１台で複数の給電制御装置にそれぞれ個別に、バッテリーの残存電力量に応じて負荷に給電する給電時間に関する指令を出力させて、停電時、所定の負荷にバッテリーからその残存電力量に応じて所定時間給電を継続させることができるように構成したので、複数の給電制御装置を、ネットワーク等の通信手段を介して１台の監視・指令制御装置によって良好に遠隔・監視制御することができるとともに、停電時におけるバッテリーから負荷への給電は、停電と同時に監視・指令制御装置からの給電指令により給電制御装置を作動させることにより、所定時間継続しての給電が可能となるため、負荷は商用電源の停電時においても、特に悪影響を受けることなくバッテリーから給電することができるので、利便である。

請求項３記載の発明は、請求項１記載のバッテリーの給電制御システムにおいて、前記給電制御装置に具備した開閉指令手段は、配電系統と屋内配線系統との接続点を開閉させる配線系統開閉手段と、前記屋内配線系統に接続されて複数の負荷を給電可能に配設した負荷給電回路を常時は閉成し停電時は電池電力貯蔵装置のバッテリーから所要負荷への給電時間が終了したとき前記負荷を切り離すために前記負荷給電回路を開放させる負荷給電回路開閉手段とを備え、前記給電制御装置に具備した停電・給電情報入手手段が停電・給電検出器より停電・給電情報を入手し、かつ、この停電・給電情報を監視・制御指令装置に送信し、前記停電・給電情報を受信した監視・指令制御装置は給電指令・給電停止指令手段から出力される給電指令・給電停止指令にて前記開閉指令手段を作動させるように構成したことを特徴とする。

請求項３記載の発明においては、給電制御装置に設けた監視・指令制御装置からの給電指令・給電停止指令にて作動する開閉指令手段を、停電・給電情報の入手によって商用電源の配電系統と屋内配線系統との接続点を開閉する配線系統開閉手段と、複数の負荷を接続して前記屋内配線系統に接続された負荷給電回路から給電時間が終了した負荷を順次切り離すための負荷給電回路開閉手段とによって構成したので、この発明によれば、商用電源の停電時、電池電力貯蔵装置のバッテリーから各負荷への給電が、配電系統に逆流するのを確実に阻止することができるとともに、バッテリーから給電されていた負荷を給電時間の終了時点で負荷給電回路から自動的に切り離すことができるため、バッテリーは給電を必要とする負荷に予め設定した給電優先順位に従って残存電力量に応じて算定した時間だけ給電することが可能となり、これによって、残存電力量に限りがあるバッテリーからの給電を効率的に、かつ、経済的に行うことができ、負荷への給電が、長時間停電に対しても良好に対処することができるという利点を備えている。

請求項４記載の発明は、請求項３記載のバッテリーの給電制御システムにおいて、前記給電制御装置の開閉指令手段に具備した負荷給電回路開閉手段は、停電時、前記負荷給電回路に接続した複数の負荷が予め設定した給電優先順位に従ってバッテリーから給電される給電時間が終了したとき、前記給電が終了した負荷を順次開閉指令手段からの指令によって負荷給電回路から切り離すように構成したことを特徴とする。

請求項４記載の発明においては、給電制御装置に、停電時バッテリーからの給電を受けている負荷が残存電力量に基づいて算出した給電時間における給電を終了した場合、開閉指令手段からの指令によって負荷給電回路から自動的に切り離すための負荷給電回路開閉手段が具備されているので、給電時間を終えた負荷を負荷給電回路から即座に切り離すことにより、停電時におけるバッテリーからの給電を、常に給電を必要とする負荷に対してのみ行うことができるため、停電時バッテリーはその残存電力量を効率的に割り振りして使用することができるので利便である。

請求項５記載の発明は、請求項３，４記載のバッテリーの給電制御システムにおいて、前記配線系統開閉手段は、配電系統と屋内配線系統との接続点を開閉するためのＡＣ・バッテリー切換スイッチ手段を備えて構成し、前記負荷給電回路開閉手段は、負荷給電回路を閉成して停電時に複数の負荷が予め設定した給電優先順位に従ってバッテリーから給電される給電時間が終了した場合、前記監視・指令制御装置の給電停止指令手段から出力される給電停止指令により作動する給電制御装置の開閉指令手段からの指令にて給電が終了した負荷を前記負荷給電回路から切り離すスイッチ手段を備えて構成したことを特徴とする。

請求項５記載の発明においては、配電系統と屋内配線系統の接続点と、複数の負荷を給電可能に配設して屋内配線系統に接続した負荷給電回路に、監視・指令制御装置から給電制御装置の開閉指令手段への給電指令・給電停止指令にて作動するスイッチ手段が取付けられているので、停電時、バッテリーから負荷給電回路に給電する場合、バッテリーからの給電は、開閉指令手段から配線系統開閉手段への指令にて作動するＡＣ・バッテリー切換スイッチ手段の開放により、配電系統への逆送を確実に阻止して所要負荷への給電を行い、バッテリーからの給電時間が終了した負荷は、直ちに開閉指令手段から負荷給電回路開閉手段への指令にて作動するスイッチ手段により、負荷給電回路から自動的に切り離すように構成したので、バッテリーからの給電は、常に給電を必要とする負荷のみ優先的に、かつ、効率的に給電することができるという優れた利点を備えている。

請求項６記載の発明は、請求項１記載のバッテリーの給電制御システムにおいて、前記給電制御装置は、電池電力貯蔵装置におけるバッテリーの電圧，電流，温度等からなるバッテリー運転情報と、停電時において前記監視・指令制御装置から伝送される電池電力貯蔵装置のバッテリーの残存電力量と前記バッテリーから各負荷に給電される給電時間と、バッテリーの交換・メンテナンス情報とを表示する表示手段と、前記バッテリー運転情報とか停電・給電情報を監視・指令制御装置に伝送する伝送手段とを具備して構成したことを特徴とする。

請求項６記載の発明においては、電池電力貯蔵装置におけるバッテリーの運転情報としてその電圧，電流，温度等のデータを基に、バッテリーの運転状況や残存電力量を算出するに必要な情報を表示する表示手段と、前記表示手段にて表示された運転情報を監視・指令制御装置に伝送する伝送手段とが給電制御装置に具備されているので、電池電力貯蔵装置のバッテリーの運転状況が、商用電源の通電時・停電時を問わず常時把握することができるとともに、バッテリーの運転情報確認により、バッテリーの異常（過放電等）状況を未然に把握してその対処も容易に行うことができる。その上、給電制御装置は前記バッテリーの運転情報を監視・指令制御装置に伝送する伝送手段も併設されているので、バッテリーの運転情報は、常に給電制御装置側と監視・指令制御装置側とにおいて、把握することができるため、バッテリーの劣化・損傷をはじめ、交換・メンテナンスの時期等についても、前記運転情報にて事前に把握することが可能となり、バッテリーの充電・給電中に電圧や温度等が異常に昇・降する等して、バッテリーとしての使用に支障をきたすという問題を良好に解消することができる。

請求項７記載の発明は、請求項１，３，４，５，６記載のバッテリーの給電制御システムにおいて、前記給電制御装置は、開閉指令手段をはじめ、停電・給電情報入手手段，配線系統開閉手段，負荷給電回路開閉手段，表示手段，伝送手段をそれぞれ個別に制御するプログラムを格納した記憶手段を具備して構成したことを特徴とする。

請求項７記載の発明においては、給電制御装置の各機能及び手段を駆動制御するプログラムを記憶手段に設け、このプログラム自体を汎用のコンピュータにインストールすることにより、給電制御装置は、商用電源の通電時及び停電時においても、電池電力貯蔵装置に設置したバッテリーを常に最適な使用状態に維持・管理させて、商用電源の停電時所要負荷に対して円滑・良好に給電させることが可能となり利便である。

請求項８記載の発明は、請求項１記載のバッテリーの給電制御システムにおいて、前記監視・指令制御装置は、停電時において電池電力貯蔵装置のバッテリー運転情報に基づいてバッテリーの残存電力量を算定する残存電力量算定手段と、予め設定した給電優先順位に従って給電する複数の負荷への給電時間を前記バッテリーの残存電力量に基づいて負荷毎に算定する給電時間算定手段と、停電・給電時、給電制御装置の開閉指令手段に給電・給電停止指令を出力する給電指令手段，給電停止指令手段とを具備して構成したことを特徴とする。

請求項８記載の発明においては、監視・指令制御装置は停電時バッテリーの運転情報をベースにして、バッテリーの残存電力量を算定するための残存電力量算定手段と、前記残存電力量に基づいて予め設定した給電優先順位に従って給電する複数の負荷への給電時間を算出する給電時間算定手段とを具備して構成したので、商用電源の停電時における負荷への給電は、バッテリーの残存電力量に応じて事前に設定した給電優先順位によって給電することができるため、停電時における負荷への弊害を最小限に抑制することが可能となり、バッテリーの残存電力量を所要負荷に応じて効率的に給電することができる。即ち、停電時におけるバッテリーの残存電力量を給電を必要とする負荷に、事前に設定した給電優先順位に従って給電時間を設定して効率的に給電するようにしたので、停電による負荷への悪影響を効果的に抑制することができ利便である。

請求項９記載の発明は、請求項８記載のバッテリーの給電制御システムにおいて、前記監視・指令制御装置に具備した給電時間算定手段は、停電時、電池電力貯蔵装置のバッテリーから予め設定した給電優先順位に従って給電される負荷への給電中において、バッテリー運転情報に基づいて前記給電中の負荷に対する給電時間を、バッテリーの残存電力量に基づいて常時見直しを行う給電時間見直し手段を備えて構成したことを特徴とする。

請求項９記載の発明においては、停電時バッテリーから給電されている負荷において、急激に負荷電流が増大した場合とか、あるいは、バッテリー側に不具合（例えば、過放電に伴う電圧低下）等の問題が発生した場合、バッテリーは、その残存電力量が急激に低下して、事前に算定した給電時間により負荷への給電を続けることができなくなって、負荷に悪影響を及ぼすことがあるため、前記バッテリーの残存電力量が急低下した場合は、監視・指令制御装置がバッテリーの運転情報を常に監視していることにより、残存電力量の急激な変化を認識して、給電時間見直し手段が作動し、その時点における残存電力量と、残存電力量に基づいた給電時間を再算定する前記給電時間見直し手段によって、停電時に算定した給電時間に基づいて給電中の負荷に対する給電時間を常にタイムリーに変更し、負荷に悪影響を与えるという問題を未然に解消することができるので、停電により負荷に与える弊害を良好に回避することができる。

請求項１０記載の発明は、請求項１，８記載のバッテリーの給電制御システムにおいて、前記監視・指令制御装置は、バッテリーの運転情報と、停電時における給電指令，電池電力貯蔵装置のバッテリーの残存電力量，予め設定した給電優先順位に従って給電する複数の負荷への給電時間，停電解除時の給電停止指令と、更に、バッテリー運転情報が事前に設定したバッテリー交換あるいはバッテリーメンテナンスの条件と合致したとき、バッテリー交換情報またはメンテナンス情報を表示する表示手段を具備して構成したことを特徴とする。

請求項１０記載の発明においては、監視・指令制御装置は、バッテリーの運転情報に基づいて算出したバッテリーの残存電力量と、複数の負荷に給電する各負荷毎の給電時間と、バッテリーの交換・メンテナンス情報も併せて表示する表示手段を具備しているので、停電時において残存電力量と、どの負荷にどれだけの時間給電を行っているのかが即座に判明するとともに、現在給電中の負荷はあとどれくらいの時間バッテリーからの給電状態が維持されるのかを容易に把握することができることはもとより、バッテリーの交換やメンテナンス情報も併せて表示される結果、これにより、バッテリーからの給電が絶たれる前に負荷に対して事前に対応することができるため、停電による負荷への悪影響を未然に回避することができ利便である。

請求項１１記載の発明は、請求項１，８記載のバッテリーの給電制御システムにおいて、前記監視・指令制御装置は、停電時における給電指令，停電解除時の給電停止指令，電池電力貯蔵装置のバッテリーの残存電力量，予め設定した給電優先順位に従って給電する複数の負荷への給電時間、更に、バッテリー運転情報が事前に設定したバッテリー交換あるいはバッテリーメンテナンスの条件と合致したときバッテリー交換情報またはメンテナンス情報を給電制御装置に伝送する伝送手段を具備して構成したことを特徴とする。

請求項１１記載の発明においては、監視・指令制御装置は、バッテリーの交換やメンテナンス時期をはじめ、バッテリーの残存電力量や給電を行う負荷に対する給電時間を給電制御装置に伝送する手段を具備しているので、電池電力貯蔵装置のバッテリーは、その運転情報に基づいての交換時期とか、メンテナンス時期を、事前に停電時におけるバッテリーの残存電力量等と併せて負荷と連系している給電制御装置側において容易に把握することができるため、電池電力貯蔵装置の所有者は、前記バッテリーの交換情報等を勘案して、バッテリーを劣化等の問題が発生する前に交換、あるいは、メンテナンスを実行することができ、これにより、バッテリーが急激に劣化・損傷することによって生じる負荷への悪影響を未然に、かつ、良好に回避することができる。

請求項１２記載の発明は、請求項８ないし１０記載のバッテリーの給電制御システムにおいて、前記監視・指令制御装置は、給電指令手段をはじめ、残存電力量算定手段，給電時間設定手段，給電時間見直し手段，給電停止指令手段，表示手段，伝送手段，バッテリー交換情報報知手段，バッテリーメンテナンス情報報知手段をそれぞれ個別に制御するプログラムを格納した記憶手段を具備して構成したことを特徴とする。

請求項１２記載の発明においては、監視・指令制御装置の各手段を駆動制御するプログラムを記憶手段に設け、このプログラム自体を汎用のコンピュータにインストールすることによって、監視・指令制御装置は、商用電源の通電時・停電時を問わず、バッテリーの運転情報を常に監視し、かつ、停電時においては適切に所要負荷への給電に必要な残存電力量を算出して、電池電力貯蔵装置のバッテリーから所要負荷に残存電力量に応じて事前に設定した給電時間だけ個別に自動給電させることができるので、利便である。

請求項１３記載の発明は、請求項１記載のバッテリーの給電制御システムにおいて、前記給電制御装置は、停電時、配電系統と屋内配線系統との接続を開放し、かつ、電池電力貯蔵装置と屋内配線系統とを閉成し、更に、電池電力貯蔵装置から給電を受ける複数の負荷を接続した負荷給電回路を閉成する指令を出力する開閉指令手段と、停電時、予め設定した給電優先順位に従ってバッテリーから給電する複数の負荷への給電時間を電池電力貯蔵装置のバッテリー運転情報に基づいて各負荷毎に手動操作にて設定する給電時間手動設定手段とを具備して構成し、停電時、監視・指令制御装置から給電指令が出力されないとき前記給電時間手動設定手段により給電優先順位に従って複数の負荷への給電時間をバッテリーの残存電力量に応じて設定して電池電力貯蔵装置のバッテリーから負荷に給電し、所要負荷へのバッテリーからの給電時間が終了したときこの負荷を負荷給電回路からスイッチ手段を開放して切り離すように構成したことを特徴とする。

請求項１３記載の発明においては、給電制御装置には、停電時バッテリーの運転情報を基にして算定したバッテリーの残存電力量に応じて負荷に給電する給電時間を手動で設定する給電時間手動設定手段と、負荷への給電時間が終了したとき、その負荷を負荷給電回路から自動的に切り離すためのスイッチ手段を具備させるようにしたので、例えば、給電制御装置と監視・指令制御装置とを結ぶネットワーク等の通信手段に問題が発生し、停電時監視・指令制御装置から給電制御装置にバッテリーに対する給電指令が伝送されないときは、前記給電時間手動設定手段の操作によって容易にバッテリーから負荷への給電を行うことができるため、停電時バッテリーの残存電力量に限度がある場合においても、ネットワーク等の通信手段が万一故障したとしても容易に効率よく給電することができ利便である。

請求項１４記載の発明は、商用電源の停電時に電池電力貯蔵装置のバッテリーから複数の負荷に給電するようにしたバッテリーの給電制御システムであって、商用電源の停電時、前記給電制御システムのコンピュータによりバッテリーからその残存電力量に応じて所要負荷に所定時間給電を可能とするシステムを実現させるプログラムにおいて、
前記給電制御システムの一方を構成する給電制御装置のコンピュータを、
商用電源の停電・給電を検出する停電・給電情報入手手段、
商用電源の停電時において、配電系統と屋内配線系統との接続を開放し、かつ、電池電力貯蔵装置と屋内配線系統とを閉成し、更に、電池電力貯蔵装置のバッテリーから負荷に給電する負荷給電回路を閉成するための指令をそれぞれ出力する開閉指令手段、
停電時、電池電力貯蔵装置のバッテリーの残存電力量及び各負荷への給電時間をそれぞれ表示する表示手段、
として機能させ、
給電制御システムの他方を構成する監視・指令制御装置のコンピュータを、
商用電源の停電時において、給電制御装置から停電情報を受けたとき、給電制御装置の開閉指令手段を作動させる給電指令を出力する給電指令手段、
停電時、電池電力貯蔵装置のバッテリーの残存電力量を算定する残存電力量算定手段、
予め設定した給電優先順位に従って給電する複数の負荷への給電時間を、前記バッテリーの残存電力量に基づいて負荷毎に算定する給電時間算定手段、
前記給電優先順位に従ってバッテリーから給電する負荷への給電時間が終了したとき、給電を終えた負荷を負荷給電回路から切り離す給電停止指令を前記開閉指令手段に出力する給電停止指令手段、
停電時、電池電力貯蔵装置のバッテリーの残存電力量及び各負荷への給電時間をそれぞれ表示する表示手段、
前記給電を必要とする複数の負荷への給電時間をバッテリーの残存電力量に基づいて見直しを行う給電時間見直し手段、
電池電力貯蔵装置のバッテリーが事前に設定したバッテリー交換条件の設定値を逸脱したときバッテリーの交換情報を報知するバッテリー交換情報報知手段及びバッテリーメンテナンス時期条件の設定値を逸脱したときバッテリーのメンテナンス情報を報知するバッテリーメンテナンス情報報知手段、
として機能させることを特徴とする。

請求項１４記載の発明においては、コンピュータによりバッテリーの給電制御システムを実行することによって、停電時に所要負荷へのバッテリーの給電は、すべてプログラム設定されたルールに従って、バッテリーの残存電力量に基づき給電時間が自動設定されて負荷への給電が行われる結果、停電によって負荷が受けるトラブルを最小限度に抑制することができるので、停電によって生ずる負荷が被る損害を極力縮小化するとともに、停電時の負荷への給電が給電優先順位に従って円滑に、しかも効率的に行うことが可能となり利便である。また、停電時残存しているバッテリーの電力量と、残存電力量に基づきどの負荷にどれだけの時間だけ給電することができるかという給電時間とを即座に知ることができるので、停電による負荷への弊害の割合を良好に抑制することができる。更に、バッテリー電源の交換・メンテナンス情報を前記バッテリーの残存電力量や負荷への給電時間と同様にリアルタイムで表示させることにより、バッテリー電源が突然損傷したりして使用できなくなるという問題を未然に回避できるため、バッテリーの使用不可に伴う負荷への悪影響を良好に回避することができる。

本発明のバッテリーの給電制御システムは、商用電源の停電時、電池電力貯蔵装置のバッテリーにおける残存電力量を即時に算定把握し、この残存電力量を事前に設定した給電優先順位に従って複数の負荷に対するバッテリーからの給電時間を負荷毎に設定して、前記各負荷にバッテリーからその残存電力量に応じて時間を設定して給電するように構成したので、停電によって機能回復作業に時間を要する（コンピュータシステム等の電子）機器をはじめ、防犯対策設備（防犯ビデオ，非常ベル等），非常灯等には、比較的長時間給電し、逆に、空調設備とか、食品等の冷蔵・冷凍設備等においては必要最小限度の給電を行うことにより、即ち、停電によって余り影響を受けない、あるいは、電力を多く使用すると思われる機器や設備等においては、比較的短い時間給電することによって、電池電力貯蔵装置のバッテリーからの給電を、停電時その残存電力量に応じて負荷毎に効率的に給電することが可能となり、この結果、所要負荷に対する停電による悪影響を最小限に抑制することができるため、停電によって被る損害を効果的に低減することはもとより、バッテリーからの給電を負荷毎に予め設定した優先順位に基づいて行うようにしたので、経済的で、給電効果に優れた実用的なバッテリーの給電制御システムを提供することができる。

また、本発明においては、複数の電池電力貯蔵装置におけるバッテリーを、遠隔監視可能な制御システムの採用により集中して監視・制御するように構成したので、停電時においてバッテリーからの給電が効率的に行えることはもとより、遠隔監視制御によって複数の電池電力貯蔵装置におけるバッテリーを個別に集中管理し、バッテリーの劣化・損傷に伴う問題を事前に把握してメンテナンスを早目に施したり、バッテリーの交換時期を事前に把握することにより、停電時給電を行う負荷への悪影響を良好に回避したり、あるいは、最小限に抑制することができるようにしたので、従来のように、無停電電源装置を用いることなく、分散型電源の一つである電池電力貯蔵装置のバッテリーを停電時負荷に対して安定した状態で、良好に、かつ、残存電力量に応じて経済的に給電することができ利便である。

本発明の第１の実施例を図１ないし図７により説明する。図１は本発明のバッテリーの給電制御システムを具備した電気設備１を、商用電源２の配電系統３に接続した状態を概略的に示す構成図であり、この電気設備１は、一般にコンビニエンス・ストアとか、業務用ビル等において実施した例について説明する。前記図１の構成図において、４は前記電気設備１を具備した、例えば、コンビニエンス・ストア等の店舗とか、業務用ビル等を所有する事業者（以下、所有事業者という）を示すものである。

そして、前記所有事業者４が所有する電気設備１の構成は、例えば、受電電力が契約電力を超過した場合とか、昼間の電力需要のピーク時、あるいは、停電時等の非常時に貯蔵していた電力を一定時間負荷に給電を行うためのバッテリー５ａを内蔵した電池電力貯蔵装置５と、商用電源２及び停電時等の非常時に、前記電池電力貯蔵装置５から給電される電力により作動する複数の負荷Ａ₁〜Ａ₃からなる所要負荷群Ａと、前記所要負荷群Ａに停電時等の非常時において、電池電力貯蔵装置５のバッテリー５ａから給電させるための給電指令を中継して出力する給電制御装置６とによって概略構成されている。そして、前記電気設備１を構成する電池電力貯蔵装置５と、所要負荷群Ａと、給電制御装置６は、図２に示すように、商用電源２の配電系統３と接続した屋内配線系統３ａにそれぞれ接続されている。

また、図１において、７は前記各所有事業者４の店舗等に設置した電池電力貯蔵装置５のバッテリー５ａを遠隔制御により監視したり、停電時等に所要負荷群Ａに給電するバッテリー５ａを備えた複数の電池電力貯蔵装置５を個別に、かつ、集中管理・制御する事業者（以下、集中管理事業者という）を示し、前記各所有事業者４が所有する電池電力貯蔵装置５を、契約等によって前記管理・制御する業務を代行して行うものである。そして、前記集中管理事業者７は、商用電源２の停電により所要負荷群Ａへの給電が停止されたとき、電池電力貯蔵装置５に内蔵したバッテリー５ａの残存電力量を即座に算出し、この残存電力量をベースにして前記所要負荷群Ａの個々の負荷Ａ₁〜Ａ₃に給電する給電時間を負荷Ａ₁〜Ａ₃毎に設定し、この設定した給電時間を前記給電制御装置６に給電指令と同時に出力する監視・指令制御装置８を具備しており、この監視・指令制御装置８は、図１に示すようにネットワーク９等の通信手段を介して、各所有事業者４の給電制御装置６毎に連系して接続されている。

そして、前記した本発明に係るバッテリーの給電制御システムは、図２に示すように、所有事業者４が所有する電気設備１に付設した給電制御装置６と、複数の所有事業者４が所有する電池電力貯蔵装置５のバッテリー５ａを個別に、かつ、集中して管理するために、集中管理事業者７が具備したバッテリー監視・制御用の監視・指令制御装置８とによって概略構成されている。そして、前記バッテリーの給電制御システムと連系する屋内配線系統３ａには、電池電力貯蔵装置５に対して所要負荷群Ａを並列接続した負荷給電回路３ｂが接続されており、この負荷給電回路３ｂに接続した所要負荷群Ａに停電時バッテリー５ａからの給電を指令するバッテリー給電制御システムの一方を構成する所有事業者４毎の給電制御装置６と、前記所要負荷群Ａに対してバッテリー５ａからの給電時間を個別に算出して前記給電制御装置６に給電時間の指令を出力するバッテリー給電制御システムの他方を構成する監視・指令制御装置８は、前述のように、ネットワーク９を介して連系接続されている。

つづいて、所有事業者４の屋内配線系統３ａに設置した各種機器について説明する。最初に、電池電力貯蔵装置５について説明する。前記電池電力貯蔵装置５は業務用としては、例えば、数１０〜数１００ｋＷ級のものが使用されている。この電池電力貯蔵装置５は、所有事業者４の店舗等に設置した配線用遮断器に接続されて系統連係運転ができるように設置されており、その構成は一般に電池電力貯蔵装置５の駆動を制御するための図示しない駆動制御装置と、双方向交直変換装置と、バッテリー５ａを備えて概略構成されている。

前記駆動制御装置としては、例えば、電池電力貯蔵装置５全体の運転制御と保護を行い、運転方式については、例えば、バッテリー５ａ（鉛蓄電池）の充電運転と、負荷に電力を供給する電力運転とがある。また、保護においては、駆動制御装置各部の稼動状態や異常状況を常時把握・表示できるように構成されている。

また、双方向交直変換装置は、例えば、ＰＷＭインバータ，交流フィルタ，変圧器等にて構成し、充電運転時は配電系統３からバッテリー５ａに電力を送る順変換動作を行い、電力運転時はバッテリー５ａから負荷に電力を送る逆変換動作を行う双方向変換機能が具備されている。更に、交流フィルタは高周波の除去、変圧器はＰＷＭインバータの出力電圧の昇圧と配電系統３との絶縁の役割を担うように構成されている。

そして、電池電力貯蔵装置５に具備されているバッテリー５ａは、例えば、公称電圧４Ｖ、容量７０Ａｈのバッテリーを所定数直列接続したものが使用され、また、電池電力貯蔵装置５には、バッテリー５ａの電圧，電流，温度等を測定するバッテリー監視センサ（図示せず）が具備されており、前記バッテリー監視センサにて測定した電圧，電流，温度等は、バッテリー５ａの運転情報として給電制御装置６にリアルタイムに出力される。

前記電池電力貯蔵装置５は、バッテリー５ａの電力を所要負荷群Ａに給電する電力制御方式には、一般に商用電源２に対するピーク負荷制御と、負荷平準化制御の２方式があり、前記制御方式の選択については、所要負荷群Ａに対する給電量を勘案して所有事業者４が任意に選択すればよい。

次に、商用電源２の配電系統３と所有事業者４の屋内配線系統３ａとの間には、図２に示すように、停電・給電検出器１０が接続されており、配電系統３側において停電が発生した場合、これを検出し、給電制御装置６に停電情報を出力する。また、停電が回復した場合も同様に給電情報を給電制御装置６に出力する。前記停電・給電検出器１０としては、例えば、通常の変成器を使用すればよい。

また、前記停電・給電検出器１０の出力側、即ち、配電系統３と屋内配線系統３ａとの接続点ｂには、商用電源２の停電により給電が絶えたとき、電池電力貯蔵装置５のバッテリー５ａからの給電が配電系統３側に逆送されるのを阻止するＡＣ・バッテリー切換スイッチ手段１１が配設されている。また、前記ＡＣ・バッテリー切換スイッチ手段１１と、図２に示す電池電力貯蔵装置５の出力側ａ（放電側）との間には、停電時バッテリー５ａからの給電を所要負荷群Ａに給電するための開閉スイッチａ₁が設けられている。このＡＣ・バッテリー切換スイッチ手段１１は、停電情報が停電・給電検出器１０から給電制御装置６の図３に示す停電・給電情報入手手段６ａに出力されると同時に、前記の停電情報は停電・給電情報入手手段６ａから前述した集中管理事業者７の監視・指令制御装置８にネットワーク９を介して伝送（転送）される。前記監視・指令制御装置８は停電情報を受信すると、直ちに給電指令を出力して、給電制御装置６の開閉指令手段６ｂを作動させる。開閉指令手段６ｂの作動によって配線系統開閉手段６ｃから遮断信号が出力されて、ＡＣ・バッテリー切換スイッチ手段１１が遮断（開放）され、逆に停電が回復した場合は、停電・給電検出器１０から給電制御装置６に給電情報が出力されると、前記監視・指令制御装置８から出力される給電停止指令により給電制御装置６の開閉指令手段６ｂが作動し、配線系統開閉手段６ｃから出力される投入信号にて、ＡＣ・バッテリー切換スイッチ手段１１を投入（閉成）し、配電系統３と屋内配線系統３ａとを再接続して商用電源２を所要負荷群Ａに給電する。

次に、停電時において所要負荷群Ａにバッテリー５ａからの電力を給電・制御する給電制御システムの一方を構成する給電制御装置６の構成について説明する。この給電制御装置６は前記のように、停電・給電検出器１０から出力される停電・給電情報を停電・給電情報入手手段６ａにて受信した時点で動作する監視・指令制御装置８より出力される給電・給電停止指令により作動を開始する開閉指令手段６ｂをはじめ、前記開閉指令手段６ｂからの指令にてＡＣ・バッテリー切換スイッチ手段１１を開閉させる配線系統開閉手段６ｃと、停電時、所要負荷群Ａの各負荷Ａ₁〜Ａ₃を配設した負荷給電回路３ｂを、バッテリー５ａからの給電時とか、所定の負荷へのバッテリー５ａからの給電時間が終了した時点において開閉する負荷給電回路開閉手段６ｄが具備されている。

即ち、前記開閉指令手段６ｂには、停電・給電情報に基づいて配電系統３と屋内配線系統３ａとの接続点を開閉するＡＣ・バッテリー切換スイッチ手段１１を開閉する指令を出力するための配線系統開閉手段６ｃと、所要負荷群Ａの負荷Ａ₁〜Ａ₃を配設した負荷給電回路３ｂを停電時は閉成し、バッテリー５ａからの給電が終了した負荷を負荷給電回路３ｂから切り離す役目を果たすためのスイッチ手段１２ａ，１２ｂを開閉させる負荷給電回路開閉手段６ｄが具備されている。そして、前記した開閉指令手段６ｂをはじめ、ＡＣ・バッテリー切換スイッチ手段１１，スイッチ手段１２ａ，１２ｂ等の各開閉指令・表示・伝送等の制御については、図３に示すように、給電制御装置６を駆動制御する図示しないコンピュータの記憶手段６ｇに格納されている、停電・給電情報入手手段６ａ，開閉指令手段６ｂ，配線系統開閉手段６ｃ，負荷給電回路開閉手段６ｄ，表示手段６ｅ，伝送手段１３の各プログラムによって実行される。

次に、前記記憶手段６ｇに格納した各実行手段に係るプログラムの役割と概要について説明する。

（１）停電・給電情報入手手段
停電・給電検出器１０から給電制御装置６の停電・給電情報入手手段６ａに停電・給電情報が出力されると、直ちに伝送手段１３→ネットワーク９→伝送手段１４を介して監視・指令制御装置８に停電・給電情報を伝送する機能を備えた停電・給電情報入手手段６ａのプログラム。

（２）開閉指令手段
監視・指令制御装置８から出力される給電指令・給電停止指令に基づいて、図３に示す、給電制御装置６の配線系統開閉手段６ｃ及び負荷給電回路開閉手段６ｄに対して開放，投入指令を出力する機能を備えた開閉指令手段６ｂのプログラム。

（３）配線系統開閉手段
停電時において、開閉指令手段６ｂからの開放指令にて、配電系統３と屋内配線系統３ａとの接続点に接続したＡＣ・バッテリー切換スイッチ手段１１を遮断（開放）する指令を出力し、停電回復時は、開閉指令手段６ｂからの投入指令にて、前記ＡＣ・バッテリー切換スイッチ手段１１を投入（閉成）する指令を出力する機能を備えた配線系統開閉手段６ｃのプログラム。
（４）負荷給電回路開閉手段
停電時において、開閉指令手段６ｂからの負荷給電回路３ｂを閉成する指令によって、スイッチ手段１２ａ，１２ｂを閉成し、また、バッテリー５ａからの給電が所定時間経過した場合、給電を停止した負荷を負荷給電回路３ｂから切り離すために、開閉指令手段６ｂからの負荷給電回路３ｂの一部を開放させる指令によって、該当するスイッチ手段１２ａ，１２ｂを開放する機能を備えた負荷給電回路開閉手段６ｄのプログラム。

なお、前記負荷給電回路開閉手段６ｄにおいては、その主な役割を更に記述すると、負荷給電回路３ｂに接続されて後述する予め設定した給電優先順位に従って給電する複数の負荷Ａ₁〜Ａ₃への給電時間が順次終了したとき、後述する監視・指令制御装置８から給電制御装置６に伝送される給電停止指令にて、開閉指令手段６ｂが作動し、これにより、負荷給電回路開閉手段６ｄが対応する負荷を負荷給電回路３ｂから切り離すスイッチ手段１２ａ，１２ｂを開放させることにより、給電時間を終えた負荷を負荷給電回路３ｂから切り離すための機能を備えたプログラムを具備している。

（５）表示手段
電池電力貯蔵装置５のバッテリー５ａの運転情報（電圧，電流，温度等）と、停電・給電検出器１０から出力される停電・給電情報と、前述した監視・指令制御装置８から給電制御装置６に伝送されるバッテリー５ａの残存電力量，各負荷Ａ₁〜Ａ₃への給電時間及び給電を停止した負荷と、バッテリー５ａの交換・メンテナンス情報とをそれぞれ表示する機能を備えた表示手段６ｅのプログラム。
また、本表示手段６ｅのプログラムには監視・指令制御装置８から伝送されるバッテリー５ａの交換・メンテナンス情報を表示手段６ｅの図示しないディスプレイに表示した場合、前記表示されたことを視覚，音声等にて一定時間毎に報知する機能を備えたプログラムを具備してもよいことは当然である。

（６）伝送手段
給電制御装置６から電池電力貯蔵装置５のバッテリー５ａの運転情報と、停電・給電情報を所有事業者４のＩＤ番号を付して監視・指令制御装置８にネットワーク９を介して送出する機能を備えた伝送手段１３のプログラム。

なお、前記給電制御装置６は、通常時においては商用電源２より給電を受けて作動し、停電時においては、例えば、電池電源貯蔵装置５とは別に設けた図示しない外付、または、給電制御装置６に内蔵する非常用電源等（バッテリー等）より給電を受けて作動するように構成されている。

次に、前記商用電源２及び停電時等にバッテリー５ａから給電を受ける所要負荷群Ａについては、電池電力貯蔵装置５を所有する所有事業者４の業種によりそれぞれ異なることは当然であり、本実施例においては、例えば、所有事業者４を主に食品類や日用雑貨を扱うコンビニエンス・ストアを事例として説明する。図１，２において、例えば、負荷Ａ₃はコンビニエンス・ストアにおける空調設備や照明設備を示し、負荷Ａ₂は食品類や飲料水等を一定温度に維持するための冷凍，冷蔵設備を示し、更に、 負荷Ａ₁は売上，販売データ等を有するコンピュータシステムをはじめ防犯ビデオや非常灯等の警備設備を示すものである。

前記所要負荷群Ａの各負荷Ａ₁〜Ａ₃への通電は、通常時は商用電源２によりほぼ同一条件で給電を受けて作動し、停電時においては、店舗内での重要度の高い負荷設備ほど優先的に、かつ、長時間給電を受けることができるように、事前に各負荷Ａ₁〜Ａ₃に対する給電時間を、後述する集中管理事業者７が所有する監視・指令制御装置８に予め設定した給電優先順位に従って、バッテリー５ａから負荷Ａ₁〜Ａ₃にそれぞれ給電することができるように、図示しないコンピュータ（ハード）と、図４に示す監視・指令制御装置８の記憶手段８ｉに格納した各制御手段のプログラム（ソフト）とによって通電制御できるようにシステム化されている。

次に、前記した監視・指令制御装置８の構成について説明する。この監視・指令制御装置８には、図１，２に示すように、複数の所有事業者４側にそれぞれ設置した給電制御装置６が、各所有事業者４毎に伝送手段１３，ネットワーク９，伝送手段１４等の通信手段を介して双方向にて情報の送受信が行えるように連系して接続されている。

そして、前記監視・指令制御装置８は、例えば、図４に示すように、基本的には、商用電源２の停電時において、所有事業者４側の給電制御装置６に、予め設定した給電優先順位に従って給電する複数の負荷Ａ₁〜Ａ₃への給電時間を個別に算定（設定）した給電指令を出力する給電指令手段８ａをはじめ、電池電力貯蔵装置５のバッテリー５ａの運転情報に基づいて停電時、前記バッテリー５ａの残存電力量を算定する残存電力量算定手段８ｂと、前記残存電力量に基づいてバッテリー５ａを予め設定した給電優先順位に従って給電する複数の負荷Ａ₁〜Ａ₃への給電時間を個別に算定する給電時間算定手段８ｃと、給電優先順位に従って給電する負荷への給電時間が終了したとき、その負荷への給電を停止させる指令を出力する給電停止指令手段８ｄと、前記残存電力量と各負荷毎に給電する給電時間及びバッテリー５ａの交換及びメンテナンス情報を表示する表示手段８ｇと、前記表示手段８ｇに表示された各情報を給電制御装置６に伝送する伝送手段１４と、更に、給電時間見直し手段８ｈとが具備されている。

そして、前記給電指令とか給電停止指令等の各指令制御については、図４に示すように、前記監視・指令制御装置８を駆動制御する図示しないコンピュータの記憶手段８ｉに格納されている給電指令手段８ａ，残存電力量算定手段８ｂ，給電時間算定手段８ｃ，給電停止指令手段８ｄ，バッテリー交換情報報知手段８ｅ，バッテリーメンテナンス情報報知手段８ｆ，表示手段８ｇ，給電時間見直し手段８ｈ，伝送手段１４の各プログラムによって実行される。

つづいて、前記記憶手段８ｉに格納した各実行手段に係る各プログラムの役割と概要について説明する。

（１）給電指令手段
給電制御装置６から監視・指令制御装置８に伝送される停電情報に基づく給電指令と、バッテリー５ａの運転情報に基づいてバッテリー５ａの残存電力量から算定した各負荷Ａ₁〜Ａ₃に給電する給電時間に係る給電指令とを、伝送手段１４を介して前記給電制御装置６の開閉指令手段６ｂに出力する機能を備えた給電指令手段８ａのプログラム。
（２）残存電力量算定手段
電池電力貯蔵装置５のバッテリー５ａにおいて停電情報が入力された時点で、前記バッテリー５ａの電力量がどれくらい残っているかを算出する機能を備えた残存電力量算定手段８ｂのプログラム。

前記バッテリー５ａの残存電力量を算定する場合は、例えば、事前に複数のバッテリーを用いて各バッテリー５ａの端子電圧毎の残存電力量を測定し、前記測定した各バッテリー５ａの残存電力量の平均値を算出することにより算定し、図５，６に示すように、前記のようにして各端子電圧毎に相当する残存電力量を事前にデータベース化して記憶手段８ｉに保存（格納）する。即ち、前記残存電力量の数値の算定に当っては、複数のバッテリーを用いて各端子電圧毎に、例えば、図６に示すように、バッテリーの端子電圧が１２〜７Ｖにおいて、１Ｖずつ電圧が変化した場合における残存電力量を個別に測定し、この測定した数値を各バッテリーの端子電圧毎に平均値を算出して残存電力量の数値に置換したものをデータベース化して使用する。

図５，６において、例えば、端子電圧が１２Ｖの場合、その残存電力量が１００％と割り出して設定した場合、１０Ｖの端子電圧における残存電力量は９０％と設定し、また、９Ｖのときは残存電力量が４０％であるというように算定して残存電力量を設定するものである。即ち、この場合の事例では、端子電圧が１Ｖ変化（上昇，下降）する毎に残存電力量を設定するものである。このように、停電時におけるバッテリー５ａの残存電力量を、その運転情報にて通報される端子電圧が変化する毎に、事前に作成したデータベースの端子電圧と、記憶手段８ｉに設けた図示しない比較・照合手段により照合・検索し、バッテリー５ａの運転情報に示される端子電圧が、データベースの端子電圧と一致した個所に示されている数値を、バッテリー５ａの運転情報に示される端子電圧に相当する残存電力量と判断する。

なお、前述の１Ｖずつ変化する毎に残存電力量を設定するようにした場合とは別に、０．１Ｖずつ変化させた場合の残存電力量を算定して設定するようにしてもよく、要は端子電圧の変化に追随してできる限り正確な残存電力量を算定することができることは云うまでもない。また、前記残存電力量は、複数のバッテリーを用いて実測することにより設定したので、各電池電力貯蔵装置５のバッテリー５ａの使用年数や劣化度合いによっては、残存電力量の算定に多少の誤差が生じることは云うまでもない。

（３）給電時間算定手段
停電情報が入力された時点において、前記残存電力量算定手段８ｂにより算定した残存電力量をベースにして、予め設定した給電優先順位に従って給電する負荷Ａ₁〜Ａ₃毎にそれぞれ給電時間を算定する機能を備えた給電時間算定手段８ｃのプログラム。
本プログラムでは、例えば、バッテリー５ａの残存電力量が８０％として設定された場合、図５において、事前に給電時間算定手段８ｃにプログラムしておいた給電時間算定用のデータに示されている８０％と記載した欄に、負荷Ａ₁は８０分、負荷Ａ₂は４０分、負荷Ａ₃は２０分というように給電時間が自動設定されて、それぞれの負荷Ａ₁〜Ａ₃に給電を行うための給電時間として給電制御装置６に、ネットワーク９等の通信手段を介して給電指令手段８ａにより通報する。

（４）給電時間見直し手段
停電時、バッテリー５ａから負荷に給電しているとき、負荷側で給電電力が急増した場合とか、バッテリー５ａに不具合が生じて急速に電圧が低下したときなど、当初に設定した給電時間による負荷への給電が行えなくなった場合は、前記機能低下したバッテリーの残存電力量に応じて負荷への給電時間を随時変更させる機能を備えた給電時間見直し手段８ｈのプログラム。
本プログラムでは、例えば、負荷Ａ₃は停電により電力の使用量が急増して、バッテリー５ａの残存電力量が、給電開始から、１０分も経ないうちに８０％から７０％に低下した場合、負荷Ａ₃への給電時間は、本給電時間見直し手段８ｈにて２０分→１０分に強制変更されることになる。これは、バッテリー５ａの残存電力量の低下に伴う処置で、これを放置すれば給電時間は残存電力量を無視して給電を行うことになるため、前記残存電力量の低下を早期に把握することにより、負荷の給電時間減少に伴う悪影響を未然に回避するためのものである。これは、他の負荷Ａ₂，Ａ₁においても同様であり、給電時間は自動的に減少し、この事例で負荷Ａ₂は４０分→３０分に、負荷Ａ₁は８０分→７０分に短縮されることになる。給電時間が当初の設定時間から変更された場合は、所有事業者４に報知する手段を本プログラムに具備させて、所有事業者４に給電時間の減少に伴う負荷への対処を未然に促すようにしてもよい。

（５）給電停止指令手段
停電時、電池電力貯蔵装置５のバッテリー５ａは、前記のように、予め設定された給電優先順位に従って給電される所定の負荷（例えば、図２の負荷Ａ₃）への給電時間が終了すると、これまで給電していた負荷（例えば、Ａ₃）への給電を停止させる指令を給電制御装置６に出力する機能を備えた給電停止指令手段８ｄのプログラム。
本プログラムは、例えば、前記したように、図２に示す負荷Ａ₃への給電時間が残存電力量が８０％の場合は２０分と設定され、バッテリー５ａからの給電が負荷Ａ₃に対して２０分間行われると、本プログラムが作動して負荷Ａ₃への給電を停止させるための給電停止指令を給電制御装置６に出力する。給電制御装置６は、前記指令により、開閉指令手段６ｂが作動して、負荷給電回路開閉手段６ｄにより図２において、負荷Ａ₃の負荷給電回路３ｂに設置されているスイッチ手段１２ｂを開放し、前記負荷Ａ₃を負荷給電回路３ｂから切り離して給電を断つ。この結果、バッテリー５ａからの給電は、負荷Ａ₁，Ａ₂についてのみ継続して行われることになる。

（６）バッテリー交換情報報知手段
バッテリー５ａの充電中において、例えば、正常時の充電時間の半分の時間で最高電圧検出値（１２Ｖ）を超えたり、あるいは、放電中に通常の放電時間の半分の時間で最低電圧検出値（７Ｖ）以下を検出するような場合は、当該バッテリー５ａの電池電力貯蔵装置５を有する所有事業者４の給電制御装置６に、バッテリー交換情報を出力する機能を備えたバッテリー交換情報報知手段８ｅのプログラム。

（７）バッテリーメンテナンス情報報知手段
バッテリー５ａの充・放電時において、バッテリー５ａの端子電圧が最高，最低のいづれかの電圧値を所定の設定時間に対して、例えば、３／４の時間で到達するような場合は、バッテリー５ａに劣化の兆しがあると判断して、当該バッテリー５ａの電池電力貯蔵装置５を有する所有事業者４の給電制御装置６に、バッテリーメンテナンス情報を出力する機能を備えたバッテリーメンテナンス情報報知手段８ｆのプログラム。

（８）表示手段
電池電力貯蔵装置５のバッテリー５ａの運転情報（電圧，電流，温度等）をはじめ、停電時にバッテリー５ａから給電を受けている負荷及び給電を中止した負荷，前記バッテリー５ａの残存電力量とバッテリー５ａを給電している負荷Ａ₁〜Ａ₃に対する給電時間、更に、バッテリー５ａの交換、あるいは、メンテナンスを必要とするＩＤ番号を付した所有事業者４の電池電力貯蔵装置５のバッテリー５ａを表示する機能を備えた表示手段８ｇを備えたプログラム。

（９）伝送手段
監視・指令制御装置８から予め設定した給電優先順位に従って給電するための負荷に対する給電指令・給電停止指令と、バッテリー５ａの残存電力量及び所定負荷に対する給電に係る給電時間と、バッテリー５ａの交換・メンテナンス情報を給電制御装置６に、ネットワーク９を介して送出する機能を備えた伝送手段１４のプログラム。

（１０）その他のプログラム
給電制御装置６から出力される電池電力貯蔵装置５のバッテリー５ａの運転情報（例えば、電圧，電流，温度，バッテリーの充・放電時間等）を正常時、停電時を問わずＩＤ番号でバッテリー５ａ毎に識別した状態で、一定時間運転履歴管理を行うために保存するプログラムをはじめ、前記停電状態が解除された場合、前記残存電力量の表示を一旦停止させるプログラム等が記憶手段８ｉに格納されている。

次に、動作について説明する。最初に、商用電源２の配電系統３から正常に所有事業者４の店舗内の屋内配線系統３ａに通電されて、所要負荷群Ａに商用電源２を給電する場合について説明する。この場合、配電系統３と屋内配線系統３ａとの接続点ｂに取り付けられた配線系統開閉手段６ｃを構成するＡＣ・バッテリー切換スイッチ手段１１は、給電制御装置６に設けた開閉指令手段６ｂの作動にて前記配線系統開閉手段６ｃから出力される指令信号により事前に投入され、配電系統３と屋内配線系統３ａとを通電可能に接続している。

また、所有事業者４の店舗等に設置した電池電力貯蔵装置５においては、商用電源２のピーク負荷制御に使用するのか、あるいは、負荷平準化制御に使用するかは任意に選択して設定すればよい。従って、その選択は所有事業者４自身が決定すればよく、前記ピーク負荷制御用として使用する場合は、受電電力の契約電力超過防止を図るため、例えば、８：００〜１６：００の間で前記契約電力が超過する時点で、バッテリー５ａから超過電力分を所要負荷群Ａにスポット的に給電できるようにセットする。本実施例においては、電池電力貯蔵装置５を商用電源２のピーク負荷制御に実施した事例について説明する。

なお、給電制御装置６からは、前記開閉指令手段６ｂからの指令信号により、負荷給電回路３ａに設置した所要負荷群Ａの負荷Ａ₃，Ａ₂，Ａ₁への給電を行うスイッチ１２ａ，１２ｂを負荷給電回路開閉手段６ｄによって投入し、商用電源２を所要負荷群Ａに通電できるようにセットされている（図７のＳ₁，Ｓ₃₃参照）。 この状態で、商用電源２から所要負荷群Ａに通電を行う。この際、電池電力貯蔵装置５は、商用電源２のピーク負荷制御時でないときは、電池電力貯蔵装置５の駆動制御装置（図示せず）からの指令信号にて、出力側ａに設けた開閉スイッチａ₁を開放し、バッテリー５ａからの屋内配線系統３ａへの給電は行わない。

しかし、前記電池電力貯蔵装置５は、所要負荷群Ａへの給電を停止（配電系統３から給電されているため）している場合でも、バッテリー５ａの運転状況、即ち、バッテリー５ａの運転情報（例えば、バッテリー５ａの電圧，電流，温度，バッテリー５ａの充・放電時間、但し、バッテリー５ａの充・放電時間は、バッテリー５ａが作動（充電・放電）しているとき等）を給電制御装置６に常時出力する。前記給電制御装置６に入力されたバッテリー５ａの運転情報は、給電制御装置６の表示手段６ｅにて表示（ディスプレイ）されるとともに、複数の電池電力貯蔵装置５のバッテリー５ａをＩＤ番号を個別に付して遠隔監視している集中管理事業者７の監視・指令制御装置８に伝送手段１３→ネットワーク９→伝送手段１４を介して送出され、この監視・指令制御装置８の表示手段８ｇにて表示（ディスプレイ）され、かつ、伝送された各バッテリー５ａの運転情報は、バッテリー５ａの運転履歴としてデータベース化され一定期間記憶手段８ｉの保存エリアに記録される。これは、各電池電力貯蔵装置５の運転状況を常時把握することができるようにすることにより、集中管理事業者７が緊急時にいつでも迅速に対応することができるようにするためのものである（図７のＳ₁，Ｓ₂参照）。

また、商用電源２の通電中において、所要負荷群Ａへの給電量が契約電力を超過した場合は、電池電力貯蔵装置５内の図示しない監視手段がこれを検出し、電池電力貯蔵装置５の図示しない駆動制御装置が作動して、電池電力貯蔵装置５の出力側（放電側）ａにおいて、屋内配線系統３ｂと電池電力貯蔵装置５とを開閉自在に接続する開閉スイッチａ₁の投入により、前記電池電力貯蔵装置５のバッテリー５ａから契約電力量を超過する電力量を、所要負荷群Ａに給電する。前記電池電力貯蔵装置５が存在することにより、商用電源２からの受電電力が契約電力を仮に超過することがあっても、この超過分はバッテリー５ａからの給電によって容易に解消することができるので、季節によって電力需要が急増しても電池電力貯蔵装置５の設置により、受電電力が契約電力を超過するという問題は容易に解決することができる。

次に、商用電源２が停電等により配電系統３への通電が絶たれた場合について説明する。図２において、商用電源２の配電系統３で停電が発生すると、この停電は停電・給電検出器１０によって検出され、停電情報を給電制御装置６に出力する（図７のＳ₂参照）。 給電制御装置６は、前記停電情報の入手により、停電・給電情報入手手段６ａが作動し、停電情報を直ちに監視・指令制御装置８に伝送手段１３→ネットワーク９→伝送手段１４を介して伝送する。監視・指令制御装置８は、配電系統３の停電を認識すると同時に、給電指令手段８ａより給電指令を伝送手段１４→ネットワーク９→伝送手段１３を介して出力して開閉指令手段６ｂを作動させ、配線系統開閉手段６ｃにより、ＡＣ・バッテリー切換スイッチ手段１１を遮断（開放）し、つづいて、電池電力貯蔵装置５の出力側ａに設けた開閉スイッチａ₁を投入する。

前記ＡＣ・バッテリー切換スイッチ手段１１の遮断により配電系統３と屋内配線系統３ａはその接続が解消され、バッテリー５ａからの給電が配電系統３に逆流するのを阻止する。また、負荷給電回路３ｂに配設したスイッチ手段１２ａ，１２ｂは、停電によって遮断された場合は、負荷給電回路開閉手段６ｄにより直ちに再投入してバッテリー５ａからの給電に備える。また、前記開閉指令手段６ｂは、前記給電指令にて作動し、最初に配線系統開閉手段６ｃにてＡＣ・バッテリー切換スイッチ手段１１を遮断（開放）し、次いで、開閉スイッチａ₁を投入し、かつ、負荷給電回路開閉手段６ｄによりスイッチ手段１２ａ，１２ｂを投入（停電により遮断されている場合）するように設定されており、この設定は、負荷Ａ₁→Ａ₂→Ａ₃の優先順位でバッテリー５ａが給電できるようにしたものである。なお、負荷Ａ₁においては、停電によってコンピュータのデータ等が消去されるのを防ぐため、バッテリー５ａから給電を受けるまでの間は、負荷Ａ₁に付設した図示しない電池電源からの給電によって、停電による不測の事態を回避するように保護されている。

電池電力貯蔵装置５は、その内部に設けた図示しない駆動制御装置によって電池電力貯蔵装置５の入力側（充電側）ｃから入力された停電・給電検出器１０からの停電情報が入力されると、前記開閉指令手段６ｂの作動と同時に、出力側（放電側）ａからバッテリー５ａの電力の給電を開始し、屋内配線系統３ａ，負荷給電回路３ｂを介して所要負荷群Ａの負荷Ａ₁〜Ａ₃に給電を行う。一方、給電制御装置６からの停電情報を受けた前記監視・指令制御装置８は、停電情報とともに入力されるバッテリー５ａの運転情報のうち電圧（端子電圧）等をベースとして、電池電力貯蔵装置５におけるバッテリー５ａの残存電力量を算出する。

前記残存電力量の算出に当っては、例えば、監視・指令制御装置８の記憶手段８ｉに事前に格納しておいた端子電圧のデータベース（複数のバッテリーをテストして算出した残存電力量との関係を示すデータベース）と、前記給電制御装置６から伝送されたバッテリー５ａの運転情報に表示されている端子電圧とを、前記監視・指令制御装置８の記憶手段８ｉの中に組込まれている比較・照合手段のプログラムによって、比較・照合し、バッテリー５ａの運転情報に示される端子電圧が、データベース側の電圧と合致した場合、即ち、データベースに示されている電圧が、例えば、１０Ｖとした場合、図５，６に示すように、端子電圧が１０Ｖであると、バッテリー５ａの残存電力量は約９０％存在することになる。

前記残存電力量算定手段８ｂは前記のように、バッテリー５ａの運転情報に示されている電圧と、事前に格納されているデータベース上の電圧とを比較・照合し、データベース上においてバッテリー５ａの運転情報に示される端子電圧と合致する電圧が示されている個所の残存電力量を算定し、その算定した残存電力量をバッテリー５ａの現時点における残存電力量と算定し、前記算定された残存電力量は、給電時間算定手段８ｃ，表示手段８ｇに送出されるとともに、伝送手段１４→ネットワーク９→伝送手段１３を経て給電制御装置６にも伝送される。前記表示手段８ｇに送られた残存電力量は集中管理事業者７側において表示され、給電制御装置６に伝送された残存電力量は、所有事業者４側の表示手段６ｅにて表示される。即ち、前記算出した残存電力量は、所有事業者４，集中管理事業者７の双方にて確認することができる（図７のＳ₃参照）。

一方、給電時間算定手段８ｃに送られた残存電力量は、例えば、前記のように９０％であるとすれば、給電時間算定手段８ｃは、図５に示すバッテリー５ａの残存電力量に対する所要負荷群Ａへの給電時間を割当てるために設定したデータベースに示す残存電力量と、前記算定した残存電力量（９０％）とを比較・照合し、図５に示す残存電力量と所要負荷群Ａに割り当てる給電時間との関係を示すデータベースに基づき、残存電力量は、図５に示すように、負荷Ａ₃には３０分、負荷Ａ₂には５０分、負荷Ａ₁には９０分間それぞれ給電することができるように算定される。

即ち、停電によって損害の影響を大きく受ける負荷ほど給電時間を長くしてバッテリー５ａからの給電を受けることができるように、複数の負荷Ａ₁〜Ａ₃に対して予め給電時間に対する優先順位を設定し、その設定された順位に従って給電時間を順次割り当てるものである（図７のＳ₃₁参照）。この場合、例えば、残存電力量が９０％の場合、負荷Ａ₃は３０分間の給電を受けることができるものの、負荷Ａ₃の給電量が増大して２〜３分後に残存電力量が８０％となれば、給電時間見直し手段８ｈが直ちに作動して負荷Ａ₃の給電時間を再算定し、負荷Ａ₃は残り２０分となる。これは負荷Ａ₂，Ａ₁についても同様に１ランク下がることになる。

前記給電時間算定手段８ｃにて設定された各負荷Ａ₃〜Ａ₁に対する残存電力量に対する給電時間は、監視・指令制御装置８の給電指令手段８ａから伝送手段１４→ネットワーク９→伝送手段１３を介して給電制御装置６に伝送される。給電制御装置６は前記各負荷Ａ₁〜Ａ₃に対する給電時間の情報が入力されると、給電制御装置６の開閉指令手段６ｂは、ＡＣ・バッテリー切換スイッチ手段１１の遮断を維持し、スイッチ手段１２ａ，１２ｂについては、負荷Ａ₁〜Ａ₃に対するバッテリー５ａからの給電が、給電停止指令の出力により断たれるまで投入状態を保持させる（図７のＳ₃₂，Ｓ₃₃参照）。

また、前記給電制御装置６は、監視・指令制御装置８から伝送された給電指令により所要負荷群Ａへの給電時間を、表示手段６ｅにて残存電力量，バッテリー５ａの運転情報とともに表示する。所有事業者４は各負荷Ａ₁〜Ａ₃に対する前記給電時間の表示を確認することにより、どの負荷Ａ₁〜Ａ₃にどれくらいの時間がバッテリー５ａから給電されるのかが判るので、前記バッテリー５ａからの給電中に負荷Ａ₁〜Ａ₃に対してそれぞれ給電が断たれた場合の対策を未然に立てることができる。例えば、負荷Ａ₃において停電時不要と思われる空調設備等があれば事前に停止させたり、また、負荷Ａ₂においては、冷凍，冷蔵食品の一部を品薄の冷蔵設備に移す等により、バッテリー５ａからの給電を節約したり、食品の保存をできるだけ長く維持する等、バッテリー５ａの限られた残存電力量を効率よく使用することができる。

そして、停電の回復が遅れ、例えば、バッテリー５ａの残存電力量が６０％を切るようになると、監視・指令制御装置８の給電停止指令手段８ｄが作動し、負荷Ａ₃への給電停止指令を給電制御装置６に出力する。給電制御装置６は給電停止指令を受けると、負荷Ａ₃への給電時間が終了したことになるため、この時点で負荷給電回路開閉手段６ｄが作動し、スイッチ手段１２ｂを遮断（開放）し、負荷Ａ₃を負荷給電回路３ｂから切り離す。負荷Ａ₃への給電が停止されると、表示手段６ｅ，８ｇにはそれぞれ負荷Ａ₃への給電が停止されたことが表示されるとともに、必要に応じて音声等にて所有事業者４に報知する（図７のＳ₄，Ｓ₅参照）。

前記負荷Ａ₃への給電が停止されると、前記のように給電制御装置６と監視・指令制御装置８の各表示手段６ｅ，８ｇに負荷Ａ₃が給電停止したことを表示するとともに、負荷Ａ₂，Ａ₁については、依然としてバッテリー５ａからの給電が継続されており、これら負荷Ａ₂，Ａ₁に対する給電時間と、残存電力量はこれまでどおり継続して表示されている（図７のＳ₅，Ｓ₅₁参照）。

そして、例えば、バッテリー５ａの残存電力量が図５において４０％を切ると、負荷Ａ₂に対する給電時間が終了するため、監視・指令制御装置８の給電停止指令手段８ｄが作動し、給電停止指令手段８ｄから給電制御装置６に対して負荷Ａ₂に対する給電停止指令が出力される。給電制御装置６は給電停止指令が入力されると、開閉指令手段６ｂが作動して負荷給電回路開閉手段６ｄによりスイッチ手段１２ａを遮断（開放）し、負荷Ａ₂を負荷給電回路３ｂから切り離して負荷Ａ₂へのバッテリー５ａからの給電を停止させる（図７のＳ₆参照）。

この時点においても配電系統３の停電が回復していなければ、負荷Ａ₁についてのみは依然としてバッテリー５ａから給電されており負荷Ａ₁は現状を維持している（図７のＳ₇参照）。 この負荷Ａ₁への給電は、バッテリー５ａからの給電が断たれるまで行われる。この場合、残存電力量が９０％であったならば、負荷Ａ₁には停電開始から負荷Ａ₃，Ａ₂に対する給電時間が設定値の範囲内であれば最大約９０分間（残存電力量が消失するまで）バッテリー５ａから給電を受けることができる（図７のＳ₈〜Ｓ₁₁参照）。なお、バッテリー５ａの残存電力量が消失して０％になると負荷Ａ₁への給電は自然に停止されることになる。また、バッテリー５ａからの給電中に、負荷の都合で給電量が急増して、バッテリー５ａの残存電力量が設定当初の９０％から７０％台に急落した場合、負荷Ａ₃の給電時間は、９０％のときの３０分から１０分に変更されることになる。この給電時間の変更は、バッテリー５ａの運転情報を監視している給電時間見直し手段８ｈによって行われる。

つづいて、前記電池電力貯蔵装置５のバッテリー５ａからの給電中において、商用電源２の停電が回復すると、即ち、停電解除による給電情報が停電・給電検出器１０から出力されて給電制御装置６に入力されると、停電・給電情報入手手段６ａがこれを検出し、直ちに監視・指令制御装置８に伝送する。監視・指令制御装置８は、給電情報の入手により給電停止指令手段８ｄから給電停止指令を出力する。給電停止指令が出力されると、開閉指令手段６ｂが作動して配線系統開閉手段６ｃにより、ＡＣ・ バッテリー切換スイッチ手段１１を投入して、配電系統３と屋内配線系統３ａとを閉成（接続）する。これにより、負荷給電回路３ｂに商用電源（ＡＣ）が通電される。

また、同時に給電制御装置６の前記開閉指令手段６ｂの作動により開閉スイッチａ₁が開放され、電池電力貯蔵装置５のバッテリー５ａから負荷Ａ₁〜Ａ₃への給電が断たれ、所要負荷群Ａに対するバッテリー５ａからの給電を停止する。更に、前記給電制御装置６はスイッチ手段１２ａ，１２ｂが、停電回復時までに開放されていた場合は、直ちに開閉指令手段６ｂからの指令にて負荷給電回路開閉手段６ｄが作動し、前記遮断されている切換スイッチ手段１２ａ，１２ｂを再投入して負荷給電回路３ｂを再閉成する。なお、負荷給電回路３ｂに商用電源（ＡＣ）が通電されると、バッテリー５ａからの給電が停止される。即ち、通電経路は図７においてＳ₁に強制的に戻される（リセットされる）ことになる（図７のＳ₁，Ｓ₃₃参照）。

このように、前記停電・給電検出器１０から出力され給電制御装置６に給電情報が入力されると、この給電情報は、電池電力貯蔵装置５と監視・指令制御装置８とに同時に出力され、バッテリー５ａからの給電を停止して、商用電源２からの通電に切換るものである。ただ、バッテリー５ａから所要負荷群に対する給電時間が終了（残存電力量が０の場合）した後に停電が回復した場合、監視・指令制御装置８は、既にバッテリー５ａに対する給電指令が解除されていることになるため、給電情報の入力と同時に商用電源２による通常の動作を継続することになる。

以上説明したように、本発明におけるバッテリーの給電制御システムにおいては、商用電源２が正常に所要負荷群Ａに対して給電されている場合、所要負荷群Ａに対する給電は、例えば、ピーク負荷制御を行う上で電池電力貯蔵装置５から給電を受ける場合を除き、商用電源２からの通電によって負荷Ａ₁〜Ａ₃に給電を行う。一方、商用電源２が停電等により通電が断たれた場合は、電池電力貯蔵装置５のバッテリー５ａの残存電力量を、集中管理事業者７が所有する監視・指令制御装置８にデータベース化して具備している残存電力量のデータと比較・照合して算出・設定し、前記算出・設定した残存電力量に基づいて、複数の負荷Ａ₁〜Ａ₃に給電するための給電時間を予め設定した給電優先順位に従って算定する。

この結果、所定の負荷毎にバッテリー５ａから給電する給電時間を事前に設定した給電優先順位により個別に算定してバッテリー５ａの残存電力量をそれぞれの負荷Ａ₁〜Ａ₃に給電時間を異にして給電するようにしたので、所要負荷群Ａにおいて、比較的停電により影響を受けることの少ない負荷に対しては、給電時間を少なくし、販売データ等停電によって大きな被害を被るような負荷、あるいは、停電回復後の機能回復に多くの時間・手間等を要するような負荷に対しては、バッテリー５ａの残存電力量を有効に利用してできるだけ長く給電を継続することにより、停電に伴う各負荷Ａ₁〜Ａ₃に対する被害を最小限にとどめることが可能となるため、電池電力貯蔵装置５を使用する所有事業者４においては、停電時の負荷に対する給電維持対策を良好に行うことができ、利便である。

また、複数の負荷Ａ₁〜Ａ₃へのバッテリー５ａからの給電は、常にバッテリー５ａの残存電力量を基準にして所要負荷への給電時間を割り当てるように構成されており、かつ、この作業は、複数の所有事業者４の電池電力貯蔵装置５のバッテリー５ａを管理している集中管理事業者７が、所有事業者４のバッテリー５ａの使用状況をリアルタイムに遠隔監視し、停電時にはバッテリー５ａを最適な設定条件下で所要負荷群Ａに対して残存電力量を個別に割り当てて給電を行うことができるように電池電力貯蔵装置５のバッテリー５ａを集中管理しているので、所有事業者４は停電時においても安心して負荷の制御を任せることができる。即ち、停電に伴う負荷の被害を最小限に抑制することができる。しかも、バッテリー５ａは残存電力量を負荷Ａ₁〜Ａ₃に対して給電の優先順位を設定して給電するように対応しているので、バッテリー５ａを停電時において効率的に使用できるという利点も備えている。

つづいて、電池電力貯蔵装置５のバッテリー５ａがメンテナンスの時期に達したときは、集中管理事業者７が所有する監視・指令制御装置８のバッテリーメンテナンス情報報知手段８ｆにより、バッテリー５ａのメンテナンス時期であることを監視・指令制御装置８から所有事業者４の給電制御装置６に通報する。

バッテリー５ａのメンテナンス情報を報知する条件としては、種々の方法・手段が開発され実用化されている。本例では、記憶手段８ｉに搭載した前記バッテリーメンテナンス情報報知手段８ｆのプログラムにおいて、メンテナンス情報を発信するための一方策の実施例は既に概略的に記載した。ここで、再度メンテナンスの時期が到来した場合について説明する。

バッテリー５ａのメンテナンス時期を判断する事例としては、給電制御装置６から監視・指令制御装置８に出力されるバッテリー５ａの運転情報に基づき、例えば、充電時における過電圧検出値，放電時における電圧低下検出値に達するまでの時間が、事前に設定した時間より早く達した場合、例えば、正常時に対して３／４の時間で到達した場合、この時間に達したバッテリー５ａはあと何時間ぐらい使用できるかを複数のバッテリーを用いて事前にテスト等を行い、過電圧検出値，電圧低下検出値までの時間に関するデータをデータベース化する。また、前記電圧に代えてバッテリー５ａの電流値や温度が、事前に設定した設定値に対して、どれくらいの時間で到達するかを把握し、あとどれくらいの時間バッテリー５ａが使用できるかというデータを準備して、バッテリー５ａのメンテナンス時期を判断するようにしてもよい。

前記のようにして、事前に把握したバッテリー５ａのメンテナンス時期の判断に利用する電圧，電流値等のデータは、監視・指令制御装置８の記憶手段８ｉにデータベース化して格納し、所有事業者４の給電制御装置６から監視・指令制御装置８に伝送されて所定時間保持されるバッテリー５ａの運転情報に示される電圧等のデータと、前記記憶手段８ｉに格納したデータベースのデータとを、比較・照合し、両電圧等のデータが一致（正常な設定値を逸脱）したとき、監視・指令制御装置８のバッテリーメンテナンス情報報知手段８ｆから、伝送手段１４→ネットワーク９→伝送手段１３を介して給電制御装置６に出力され、その表示手段６ｅにて、バッテリー５ａのメンテナンスを行う時期がきたことを表示（警告）する。

所有事業者４は、前記の表示を確認することにより、電池電力貯蔵装置５のバッテリー５ａのメンテナンス時期を決めることになる。なお、前記バッテリーメンテナンス情報は、監視・指令制御装置８側の表示手段８ｇに、例えば、該当するバッテリー５ａのメンテナンスが終了するまで表示され、これにより、集中管理事業者７はどの所有事業者４のバッテリー５ａにメンテナンス情報が発信されているかを容易に把握することができる。バッテリーメンテナンスの情報は、該当するバッテリー５ａと、そのバッテリー５ａを所有する所有事業者４のＩＤ番号等を付して行うことはいうまでもない。

次に、バッテリー５ａがその交換時期に達したときは、メンテナンス情報を報知する場合と同じように、監視・指令制御装置８の記憶手段８ｉに格納したバッテリー交換情報報知手段８ｅに関係するプログラムが作動し、監視・指令制御装置８により、該当する所有事業者４の給電制御装置６にバッテリー５ａの交換情報を報知するものである。

バッテリー５ａの交換時期を発信する条件は、例えば、次に示す条件が確認されたとき行われるもので、バッテリー５ａのメンテナンス時期を設定した場合と同様に、交換時期の条件を示すデータベースを事前に作成し、このデータベースは監視・指令制御装置８の記憶手段８ｉに、バッテリー５ａのメンテナンス時期の判断に利用するデータベースとともに格納されている。
（１）電池電力貯蔵装置５のバッテリー５ａの充電時において、所定の充電電圧の設定値を超えたとき（例えば、公称定格電圧の１５０％増）あるいは、放電時において、所定の放電終了電圧の設定値を下回ったとき（例えば、公称定格電圧の９０％以下）。
（２）バッテリー５ａの充電時における電流が、事前に設定した電流値より低い電流値を検出したとき。
（３）バッテリー５ａの温度が、事前に設定した温度範囲から外れたとき。

そして、所有事業者４の給電制御装置６から監視・指令制御装置８に出力されるバッテリー５ａの運転情報が、前記バッテリー交換の条件（１）〜（３）に合致した（正常な設定値を逸脱した）とき、即ち、監視・指令制御装置８の記憶手段８ｉに設けた比較・照合手段により、前記バッテリー５ａの運転情報のデータと前記記憶手段８ｉに格納されているデータベースとを比較・照合し、バッテリー５ａの運転情報のデータが、記憶手段８ｉに格納したデータベースの前記バッテリー５ａの交換条件（１）〜（３）を満たしていると判断されたとき、記憶手段８ｉに格納されているバッテリー交換情報報知手段８ｅのプログラムが作動し、バッテリー交換情報報知手段８ｅにより、伝送手段１４→ネットワーク９→伝送手段１３を介して給電制御装置６に出力され、その表示手段６ｅによってバッテリーの交換時期が来たことを表示する。

バッテリー５ａの交換を行う電池電力貯蔵装置５の所有事業者４は、前記表示手段６ｅによりバッテリー５ａの交換時期であることを容易に認識することができる。前記バッテリー５ａのメンテナンスや交換のメッセージが通報されると、該当バッテリー５ａを有する所有事業者４は時期をみてバッテリー５ａのメンテナンスや交換を行うことになる。

このように、集中管理事業者７は電池電力貯蔵装置５のバッテリー５ａの運転情報を把握し、これを該当する所有事業者４に知らせることにより、バッテリー５ａの不測事態によって、ピーク負荷制御時及び停電時にバッテリー５ａからの給電が行えなくなったり、給電量，給電時間が短くなる等の問題を良好に回避することができる。これにより、電池電力貯蔵装置５のバッテリー５ａからの給電をピーク負荷制御時や停電時等において、所要時間有効に活用することができる。

次に、図３において所有事業者４側に設置する給電制御装置６の他の実施例について説明する。この給電制御装置６は、大部分が図３により説明した給電制御装置６と同じであるものの、異なる点は給電制御装置６内に給電時間手動設定手段６ｈを付加した点にある。これは、例えば、集中管理事業者７と所有事業者４とを連系するネットワーク９の故障等によって、停電時、集中管理事業者７側の監視・指令制御装置８より残存電力量と給電時間設定に関する情報が所有事業者４側において入手できない場合の対処手段として、給電時間手動設定手段６ｈを具備することによってバッテリー５ａからの給電を停電時においても円滑に行うようにしたものである。

前記した給電時間手動設定手段６ｈは、電池電力貯蔵装置５のバッテリー５ａを予め設定した給電優先順位に従って給電する複数の負荷Ａ₁〜Ａ₃への給電時間を前記バッテリー５ａの運転情報（例えば、電圧）に基づき個別に、かつ、手動操作にて設定するように構成したものである。

前記給電制御装置６を手動操作する場合、即ち、ネットワーク９等の故障により監視・指令制御装置８からバッテリー５ａの残存電力量や、残存電力量をベースとして算出する所要負荷群Ａの給電量の情報が所有事業者４側の給電制御装置６に伝送されないときは、最初に、表示手段６ｅによりバッテリー５ａの運転情報を確認し、表示手段６ｅに表示されるバッテリー５ａの端子電圧を確認し、端子電圧が例えば、１０Ｖと表示されている場合は、残存電力量は図５に示すように、バッテリー５ａには残存電力量が９０％残存していると判断し、給電時間手動設定手段６ｈにより、負荷Ａ₃にはバッテリー５ａを３０分、負荷Ａ₂には５０分、負荷Ａ₁には９０分給電できるように設定する。この設定に際しては、商用電源２が停電した場合、停電・給電情報入手手段６ａが直ちに作動して所要負荷群Ａにはバッテリー５ａが給電されていることは云うまでもなく、かつ、手動操作にてバッテリー５ａの給電時間を負荷Ａ₁〜Ａ₃に割り当てるのは、バッテリー５ａが一律に所要負荷群Ａの各々の負荷Ａ₁〜Ａ₃に給電され消費されるのを防ぐために他ならない。

そして、前記設定した負荷に対する給電時間が残存電力量の関係から事前に設定した給電時間を下回ったとき、例えば、図５に示すように、残存電力量が９０％の場合から３ランク下って６０％台に低下し、負荷Ａ₃に対する給電時間が終了（給電時間：３０分→０分）した場合は、開閉指令手段６ｂにて負荷給電回路開閉手段６ｄが作動し、負荷給電回路３ｂから負荷Ａ₃を切り離すスイッチ手段１２ｂを遮断（開放）して、バッテリー５ａから負荷Ａ₃への給電を断つ。また、負荷Ａ₂においても、バッテリー５ａの残存電力量が図５において、４０％（給電時間：０分）まで低下した場合は、前記負荷Ａ₃と同様に、負荷Ａ₂への給電時間が終了するため、この場合も表示手段６ｅにより負荷Ａ₂に対する給電時間を確認した後、スイッチ手段１２ａを遮断し、負荷Ａ₂を負荷給電回路３ｂから切り離すことにより、負荷Ａ₂への給電を断つものである。

以上説明したように、本発明の第２実施例においては、ネットワーク９等の通信手段の故障等によって、電池電力貯蔵装置５のバッテリー５ａを遠隔監視している集中管理事業者７の監視・指令制御装置８からの停電時に対応する給電制御指令が、所有事業者４の給電制御装置６に伝送されない場合は、前記給電時間手動設定手段６ｈを給電制御装置６に具備させることにより、ネットワーク９等の通信手段の故障時においても、所有事業者４は停電時、電池電力貯蔵装置５のバッテリー５ａを効率的に所要負荷群Ａに給電でき、利便である。なお、負荷Ａ₁への給電は、図８に示すように、常時電池電力貯蔵装置５のバッテリー５ａから給電を受けることにより、商用電源２の瞬時停電による弊害を回避するようにしてもよい。

本発明のバッテリー電源の給電制御システムの設置状態を概略的に示す構成図である。 本発明の給電制御システムの具体的な配置状況を示す配線系統の説明図である。 給電制御システムの一方を構成する給電制御装置を概略的に示すブロック図である。 給電制御システムの他方を構成する監視・指令制御装置を概略的に示すブロック図である。 バッテリー電源の残存電力量と給電時間との関係を示す説明図である。 バッテリー電源の残存電力量と端子電圧との関係を示す説明図である。 停電時バッテリー電源から所要負荷群に給電する状況を説明するためのフローチャート図である。 本発明の他の実施例を示す配線系統の説明図である。

符号の説明

１ 電気設備
２ 商用電源
３ 配電系統
３ａ 屋内配線系統
４ 所有事業者
５ 電池電力貯蔵装置
５ａ バッテリー
６ 給電制御装置
６ａ 停電・給電情報入手手段
６ｂ 開閉指令手段
６ｃ 配線系統開閉手段
６ｄ 負荷給電回路開閉手段
６ｅ 表示手段
６ｇ 記憶手段
６ｈ 給電時間手動設定手段
７ 集中管理事業者
８ 監視・指令制御装置
８ａ 給電指令手段
８ｂ 残存電力量算定手段
８ｃ 給電時間算定手段
８ｄ 給電停止指令手段
８ｅ バッテリー交換情報報知手段
８ｆ バッテリーメンテナンス情報報知手段
８ｇ 表示手段
８ｈ 給電時間見直し手段
８ｉ 記憶手段
９ ネットワーク
１０ 停電・給電検出器
１１ ＡＣ・バッテリー切換スイッチ手段
１２ａ，１２ｂ スイッチ手段
１３，１４ 伝送手段

Claims (14)

1. 商用電源の配電系統に屋内配線系統を介して接続された複数の負荷と、前記各負荷に緊急時電力を給電するバッテリーを内蔵した電池電力貯蔵装置と、停電時において配電系統と屋内配線系統との接続を開放し、かつ、電池電力貯蔵装置と屋内配線系統とを閉成し、更に、前記電池電力貯蔵装置から負荷に給電する負荷給電回路を閉成するための指令をそれぞれ出力する開閉指令手段を備えた給電制御装置と、停電時、電池電力貯蔵装置のバッテリーの残存電力量を算定する残存電力量算定手段及びこの残存電力量に基づいて複数の負荷に予め設定した給電優先順位に従って給電する時間を個別に算定する給電時間算定手段並びに前記給電制御装置の開閉指令手段に給電指令を出力する給電指令手段を備えた監視・指令制御装置とを具備して構成したことを特徴とするバッテリーの給電制御システム。
2. 前記監視・指令制御装置は、ネットワーク等の通信手段を介して複数の給電制御装置と駆動制御可能に連系させて構成したことを特徴とする請求項１記載のバッテリーの給電制御システム。
3. 前記給電制御装置に具備した開閉指令手段は、配電系統と屋内配線系統との接続点を開閉させる配線系統開閉手段と、前記屋内配線系統に接続されて複数の負荷を給電可能に配設した負荷給電回路を常時は閉成し停電時は電池電力貯蔵装置のバッテリーから所要負荷への給電時間が終了したとき前記負荷を切り離すために前記負荷給電回路を開放させる負荷給電回路開閉手段とを備え、前記給電制御装置に具備した停電・給電情報入手手段が停電・給電検出器より停電・給電情報を入手し、かつ、この停電・給電情報を監視・制御指令装置に送信し、前記停電・給電情報を受信した監視・指令制御装置は給電指令・給電停止指令手段から出力される給電指令・給電停止指令にて前記開閉指令手段を作動させるように構成したことを特徴とする請求項１記載のバッテリーの給電制御システム。
4. 前記給電制御装置の開閉指令手段に具備した負荷給電回路開閉手段は、停電時、前記負荷給電回路に接続した複数の負荷が予め設定した給電優先順位に従ってバッテリーから給電される給電時間が終了したとき、前記給電が終了した負荷を順次開閉指令手段からの指令によって負荷給電回路から切り離すように構成したことを特徴とする請求項３記載のバッテリーの給電制御システム。
5. 前記配線系統開閉手段は、配電系統と屋内配線系統との接続点を開閉するためのＡＣ・バッテリー切換スイッチ手段を備えて構成し、前記負荷給電回路開閉手段は、負荷給電回路を閉成して停電時に複数の負荷が予め設定した給電優先順位に従ってバッテリーから給電される給電時間が終了した場合、前記監視・指令制御装置の給電停止指令手段から出力される給電停止指令により作動する給電制御装置の開閉指令手段からの指令にて給電が終了した負荷を前記負荷給電回路から切り離すスイッチ手段を備えて構成したことを特徴とする請求項３，４記載のバッテリーの給電制御システム。
6. 前記給電制御装置は、電池電力貯蔵装置におけるバッテリーの電圧，電流，温度等からなるバッテリー運転情報と、停電時において前記監視・指令制御装置から伝送される電池電力貯蔵装置のバッテリーの残存電力量と前記バッテリーから各負荷に給電される給電時間と、バッテリーの交換・メンテナンス情報とを表示する表示手段と、前記バッテリー運転情報とか停電・給電情報を監視・指令制御装置に伝送する伝送手段とを具備して構成したことを特徴とする請求項１記載のバッテリーの給電制御システム。
7. 前記給電制御装置は、開閉指令手段をはじめ、停電・給電情報入手手段，配線系統開閉手段，負荷給電回路開閉手段，表示手段，伝送手段をそれぞれ個別に制御するプログラムを格納した記憶手段を具備して構成したことを特徴とする請求項１，３，４，５，６記載のバッテリーの給電制御システム。
8. 前記監視・指令制御装置は、停電時において電池電力貯蔵装置のバッテリー運転情報に基づいてバッテリーの残存電力量を算定する残存電力量算定手段と、予め設定した給電優先順位に従って給電する複数の負荷への給電時間を前記バッテリーの残存電力量に基づいて負荷毎に算定する給電時間算定手段と、停電・給電時、給電制御装置の開閉指令手段に給電・給電停止指令を出力する給電指令手段，給電停止指令手段とを具備して構成したことを特徴とする請求項１記載のバッテリーの給電制御システム。
9. 前記監視・指令制御装置に具備した給電時間算定手段は、停電時、電池電力貯蔵装置のバッテリーから予め設定した給電優先順位に従って給電される負荷への給電中において、バッテリー運転情報に基づいて前記給電中の負荷に対する給電時間を、バッテリーの残存電力量に基づいて常時見直しを行う給電時間見直し手段を備えて構成したことを特徴とする請求項８記載のバッテリーの給電制御システム。
10. 前記監視・指令制御装置は、バッテリーの運転情報と、停電時における給電指令，電池電力貯蔵装置のバッテリーの残存電力量，予め設定した給電優先順位に従って給電する複数の負荷への給電時間，停電解除時の給電停止指令と、更に、バッテリー運転情報が事前に設定したバッテリー交換あるいはバッテリーメンテナンスの条件と合致したとき、バッテリー交換情報またはメンテナンス情報を表示する表示手段を具備して構成したことを特徴とする請求項１，８記載のバッテリーの給電制御システム。
11. 前記監視・指令制御装置は、停電時における給電指令，停電解除時の給電停止指令，電池電力貯蔵装置のバッテリーの残存電力量と、予め設定した給電優先順位に従って給電する複数の負荷への給電時間と、バッテリー運転情報が事前に設定したバッテリー交換あるいはバッテリーメンテナンスの条件と合致したときバッテリー交換情報またはメンテナンス情報を給電制御装置に伝送する伝送手段を具備して構成したことを特徴とする請求項１，８記載のバッテリーの給電制御システム。
12. 前記監視・指令制御装置は、給電指令手段をはじめ、前記残存電力量算定手段，給電時間算定手段，給電時間見直し手段，給電停止指令手段，表示手段，伝送手段，バッテリー交換情報報知手段，バッテリーメンテナンス情報報知手段をそれぞれ個別に制御するプログラムを格納した記憶手段を具備して構成したことを特徴とする請求項８ないし１０記載のバッテリーの給電制御システム。
13. 前記給電制御装置は、停電時、配電系統と屋内配線系統との接続を開放し、かつ、電池電力貯蔵装置と屋内配線系統とを閉成し、更に、電池電力貯蔵装置から給電を受ける複数の負荷を接続した負荷給電回路を閉成する指令を出力する開閉指令手段と、停電時、予め設定した給電優先順位に従ってバッテリーから給電する複数の負荷への給電時間を電池電力貯蔵装置のバッテリー運転情報に基づいて各負荷毎に手動操作にて設定する給電時間手動設定手段とを具備して構成し、停電時、監視・指令制御装置から給電指令が出力されないとき前記給電時間手動設定手段により給電優先順位に従って複数の負荷への給電時間をバッテリーの残存電力量に応じて設定して電池電力貯蔵装置のバッテリーから負荷に給電し、所要負荷へのバッテリーからの給電時間が終了したときこの負荷を負荷給電回路からスイッチ手段を開放して切り離すように構成したことを特徴とする請求項１記載のバッテリーの給電制御システム。
14. 商用電源の停電時に電池電力貯蔵装置のバッテリーから複数の負荷に給電するようにしたバッテリーの給電制御システムであって、商用電源の停電時、前記給電制御システムのコンピュータによりバッテリーからその残存電力量に応じて所要負荷に所定時間給電を可能とするシステムを実現させるプログラムにおいて、
    前記給電制御システムの一方を構成する給電制御装置のコンピュータを、
    商用電源の停電・給電を検出する停電・給電情報入手手段、
    商用電源の停電時において、配電系統と屋内配線系統との接続を開放し、かつ、電池電力貯蔵装置と屋内配線系統とを閉成し、更に、電池電力貯蔵装置のバッテリーから負荷に給電する負荷給電回路を閉成するための指令をそれぞれ出力する開閉指令手段、
    停電時、電池電力貯蔵装置のバッテリーの残存電力量及び各負荷への給電時間をそれぞれ表示する表示手段、
    として機能させ、
    給電制御システムの他方を構成する監視・指令制御装置のコンピュータを、
    商用電源の停電時において、給電制御装置から停電情報を受けたとき、給電制御装置の開閉指令手段を作動させる給電指令を出力する給電指令手段、
    停電時、電池電力貯蔵装置のバッテリーの残存電力量を算定する残存電力量算定手段、
    予め設定した給電優先順位に従って給電する複数の負荷への給電時間を、前記バッテリーの残存電力量に基づいて負荷毎に算定する給電時間算定手段、
    前記給電優先順位に従ってバッテリーから給電する負荷への給電時間が終了したとき、給電を終えた負荷を負荷給電回路から切り離す給電停止指令を前記開閉指令手段に出力する給電停止指令手段、
    停電時、電池電力貯蔵装置のバッテリーの残存電力量及び各負荷への給電時間をそれぞれ表示する表示手段、
    前記給電を必要とする複数の負荷への給電時間をバッテリーの残存電力量に基づいて見直しを行う給電時間見直し手段、
    電池電力貯蔵装置のバッテリーが事前に設定したバッテリー交換条件の設定値を逸脱したときバッテリーの交換情報を報知するバッテリー交換情報報知手段及びバッテリーメンテナンス時期条件の設定値を逸脱したときバッテリーのメンテナンス情報を報知するバッテリーメンテナンス情報報知手段、
    として機能させることを特徴とするバッテリーの給電制御システムを実現させるプログラム。

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