JP2010288375A

JP2010288375A - 系統連系システム

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Publication number: JP2010288375A
Application number: JP2009140406A
Authority: JP
Inventors: Masaya Honma; 雅也本間; Mikio Shinagawa; 幹夫品川
Original assignee: Panasonic Electric Works Co Ltd
Current assignee: Panasonic Electric Works Co Ltd
Priority date: 2009-06-11
Filing date: 2009-06-11
Publication date: 2010-12-24
Also published as: WO2010143581A1; US20120078433A1; EP2442424A1; CN102460890A

Abstract

【課題】導入コストの増加を極力小さく抑えながらも、売電以外の方法で太陽電池の余剰電力を有効に利用できる系統連系システムを提供する。
【解決手段】配電制御装置５０は、太陽電池１１−加熱手段６２間に挿入された第１開閉手段ＳＷ１および商用電力系統２０−過熱手段６２間に挿入された第２開閉手段ＳＷ２を具備した電路切替手段５１と、太陽電池１１の生成した電力に余剰電力があるか否かに基づいて電路切替手段５１の電路を決定する判断手段５２とを有する。判断手段５２は、余剰電力なしの場合に第２開閉手段ＳＷ２をオンし、余剰電力ありの場合には第１開閉手段ＳＷ１をオンする。これにより、太陽電池１１で余剰電力が生じた場合には当該余剰電力は給湯装置６０の加熱手段６２の駆動に利用される。そのため、太陽電池１１の余剰電力は、貯湯タンク６１内の湯水に熱エネルギとして蓄えられる。
【選択図】図１

Description

本発明は、太陽電池から種々の電気機器への電力供給を行い、太陽電池の生成電力が不足する場合には商用電力系統から電気機器へ電力供給を行う系統連系システムに関するものである。

この種の系統連系システムは、近年の太陽電池の普及に伴って一般住宅等においても急速に普及している。一般的な系統連系システムでは、太陽電池で十分に電力が生成される昼間などにおいて、太陽電池の発電電力が消費電力を上回り太陽電池で生成される電力に余剰分（以下、余剰電力という）が生じる場合には、当該余剰電力は商用電力系統に逆潮流して電力会社に売電することができる（たとえば特許文献１参照）。

ところで、多数の需要家から一斉に逆潮流（売電）が行われるようになると、太陽電池で生成される電力が商用電力系統に与える影響が大きくなり、ノイズの混入などの問題を生じる可能性がある。そこで、売電以外の方法で、太陽電池の余剰電力を有効に利用するための方法として、特許文献１にも記載されているように余剰電力を蓄電池に蓄電することが考えられる。

特開２００３−１８９４７７号公報（第００４７−００４８段落）

しかし、各需要家に蓄電池を設置するとなると、蓄電池の分だけ系統連系システムの導入コストが大幅に増加することとなり、系統連系システムを導入する需要家の負担増大につながるという問題がある。

本発明は上記事由に鑑みてなされものであって、導入コストの増加を極力小さく抑えながらも、売電以外の方法で太陽電池の余剰電力を有効に利用できる系統連系システムを提供することを目的とする。

請求項１の発明は、太陽電池から電気機器へ電力供給を行い、太陽電池の生成電力が不足する場合には商用電力系統から電気機器へ電力供給を行う系統連系システムであって、湯水を貯める貯湯タンクと貯湯タンク内に貯められる湯水を加熱する加熱手段とを有し貯湯タンク内の湯水により給湯を行う給湯装置と、加熱手段への給電状態を制御する配電制御装置とを備え、配電制御装置が、加熱手段と太陽電池と商用電力系統との間に形成される電路を切り替える電路切替手段と、太陽電池が生成する電力から給湯装置以外の前記電気機器で消費される電力を差し引いた余剰電力の有無に基づいて電路切替手段の電路を決定する判断手段とを具備し、判断手段が、余剰電力なしの場合、商用電力系統を加熱手段に接続し、余剰電力ありの場合、太陽電池を加熱手段に接続し、余剰電力を加熱手段の駆動に用いることにより当該余剰電力を貯湯タンク内に熱エネルギとして貯蓄することを特徴とする。

この発明によれば、配電制御装置が、太陽電池の余剰電力を加熱手段の駆動に用いることにより、当該余剰電力を貯湯タンク内に熱エネルギとして貯蓄するので、売電を行わなくても当該余剰電力を給湯装置にて有効に利用することができる。ここで、住宅等の需要家においては電気エネルギと熱エネルギとは必須のエネルギであって、給湯装置は余剰電力の有効利用に関わらず各需要家に通常設置されるものであるから、余剰電力の有効利用のために蓄電池を付加する場合に比べると、系統連系システムの導入コストの増加を小さく抑えることができる。また、夜間などで太陽電池からの電力供給が断たれる時間帯においても、商用電力系統から加熱手段へ電力供給を行うことで、貯湯タンクに貯められる湯水を加熱することができ、貯湯タンク内の湯量が不足する事態を回避できる。

請求項２の発明は、請求項１の発明において、前記判断手段が、前記貯湯タンク内における所定温度以上の湯の量が規定値に達しており、且つ前記太陽電池の余剰電力がある場合、太陽電池から前記商用電力系統への逆潮流用の経路を前記電路切替手段に形成させることを特徴とする。

この発明によれば、余剰電力があるにもかかわらず貯湯タンク内における所定温度以上の湯の量が規定値に達している場合、加熱手段の駆動電力が不要となるため太陽電池の余剰電力に余剰分が生じるものの、当該余剰分については売電することにより有効利用できる。ここで、太陽電池の余剰電力は加熱手段の駆動に優先的に利用され、貯湯タンク内の湯量が規定値に達して更なる余剰分が生じた場合に限って売電されるので、多数の需要家から一斉に逆潮流が行われる事態は生じにくく、太陽電池で生成される電力が商用電力系統に与える影響を小さく抑えることができる。

請求項３の発明は、請求項１の発明において、電力を蓄える蓄電手段を備え、前記判断手段が、前記貯湯タンク内における所定温度以上の湯の量が規定値に達しており、且つ前記太陽電池の余剰電力がある場合、太陽電池から蓄電手段への充電経路を前記電路切替手段に形成させることを特徴とする。

この発明によれば、余剰電力があるにもかかわらず貯湯タンク内における所定温度以上の湯の量が規定値に達している場合、加熱手段の駆動電力が不要となるため太陽電池の余剰電力に余剰分が生じるものの、当該余剰分については蓄電手段に蓄電することにより有効利用できる。ここで、太陽電池の余剰電力は加熱手段の駆動に優先的に利用され、貯湯タンク内の湯量が規定値に達して更なる余剰分が生じた場合に限って売電されるので、蓄電手段は比較的小容量のものでよく、蓄電手段を設けることによる系統連系システムの導入コストの増加を小さく抑えることができる。

請求項４の発明は、請求項１ないし請求項３のいずれかの発明において、前記加熱手段がヒートポンプ方式であることを特徴とする。

この発明によれば、気温が高いときほど加熱手段を高効率で稼働することができる。ここで、太陽電池に余剰電力が生じやすい昼間は、通常夜間に比べて気温が高くなるため、当該余剰電力によって加熱手段を高効率で稼働させることができるという利点がある。

本発明は、太陽電池の余剰電力を加熱手段の駆動に用いることにより、当該余剰電力を貯湯タンク内に熱エネルギとして貯蓄するので、システムの導入コストの増加分を極力小さく抑えながらも、売電以外の方法で太陽電池の余剰電力を有効利用できるという利点がある。

本発明の実施形態１を示す概略システム構成図である。同上の配電制御装置の動作を示すフローチャートである。同上のシミュレーション結果を示す説明図である。本発明の実施形態２の要部を示す概略ブロック図である。同上の配電制御装置の動作を示すフローチャートである。

（実施形態１）
本実施形態の系統連系システムは、図１に示すように太陽電池１１を主構成とする分散電源１０と商用電力系統２０とを系統連系運転させ、複数の電気機器を含む負荷回路３０に電力供給するものである。ここでは、一般的な戸建住宅に導入されている系統連系システムをモデルとして説明するが、これに限らず集合住宅や施設等に導入される系統連系システムに本発明を適用することも可能である。

分散電源１０は、集電を担う接続箱１２を介して太陽電池１１に接続されるパワーコンディショナ１３を有し、太陽電池１１で生成される直流電力をパワーコンディショナ１３内のインバータ回路にて交流電力に変換して出力する。宅内には負荷回路３０が接続される分電盤４０が設置されており、分散電源（パワーコンディショナ）１０は分電盤４０に対して接続される。しかして、太陽電池１１の出力は、商用電力系統２０と電圧および周波数が略等しい交流電圧に変換されて、分電盤４０を介して負荷回路３０に供給される。

分電盤４０は、後述する配電制御装置５０を介して商用電力系統２０にも接続されており、負荷回路３０で消費される電力を太陽電池１１が生成する電力のみで賄えない場合には、商用電力系統２０から負荷回路３０への電力供給を可能とする。なお、このような系統連系システムにおいては、商用電力系統２０の停電時には、分散電源１０の単独運転を確実に防止する必要があるため、分散電源１０の単独運転の検出時にパワーコンディショナ１３の動作を停止させるとともに、商用電力系統２０と分散電源１０との間に挿入された解列リレーを解列（開放）させる保護装置（図示せず）が設けられている。

ところで、本実施形態においては、負荷回路３０と別に、湯水を貯める貯湯タンク６１を有し貯湯タンク６１内の湯水によって給湯を行う貯湯式の給湯装置６０が設けられている。給湯装置６０は、宅外に設置されており、ヒートポンプ方式の加熱手段６２によって貯湯タンク６１内に貯められる湯水を加熱するものである。

具体的には、貯湯タンク６１は、水道等に接続され低温の水を内部に供給するための給水口を底部に有し、給湯用の給湯管に接続され高温の湯を吐出するための吐出口を上部に有する。貯湯タンク６１内の湯水は、貯湯タンク６１の底部から往管を通して加熱手段６２内の熱交換器に搬送され、復管を通して貯湯タンク６１の上部から貯湯タンク６１内に戻される。加熱手段６２では、大気中の熱を自然冷媒（たとえばＣＯ_２）に集め、当該自然冷媒をコンプレッサにて圧縮して高温にした後、自然冷媒の熱を熱交換器にて湯水に伝達することで湯水を加熱する。貯湯タンク６１には断熱構造を採用し、貯湯タンク６１内の湯水の熱を逃しにくい構造としてある。

しかして、貯湯タンク６１内は常に湯水で充満され、給水口を貯湯タンク６１の底部に設けるとともに加熱手段６２で加熱された湯水を貯湯タンク６１の上部から戻すようにしたことで、貯湯タンク６１内の湯水は上方ほど温度が高い状態となる。ここで、貯湯タンク６１内には上下方向に複数配置された温度センサ６３が設けられており、当該温度センサ６３の出力により、貯湯タンク６１内で上方からどの位置まで湯水が所定温度（たとえば９０℃）の湯となっているかを検出し、貯湯タンク６１内の湯量を判断することができる。そして、給湯装置６０は、貯湯タンク６１内の湯量が規定値に達していれば沸上完了状態にあると判断し、加熱手段６２のコンプレッサへの電力供給を遮断して加熱手段６２の運転を停止する。なお、貯湯タンク６１内の湯量とは、貯湯タンク６１内の湯水のうち所定温度以上の湯の量を意味するものとする。

ここにおいて、分電盤４０と商用電力系統２０との間には加熱手段６２への給電状態を制御する配電制御装置５０が設けられており、当該配電制御装置５０によって加熱手段６２の接続先が太陽電池１１・商用電力系統２０間で切り替えられる。これにより、加熱手段６２のコンプレッサの駆動電力は、太陽電池１１あるいは商用電力系統２０から供給されることになる。

配電制御装置５０は、分電盤４０−加熱手段６２間（図１のＡ−Ｃ間）に挿入された第１開閉手段ＳＷ１と、商用電力系統２０−加熱手段６２間（図１のＢ−Ｃ間）に挿入された第２開閉手段ＳＷ２と、分電盤４０−商用電力系統２０間（図１のＡ−Ｂ間）に挿入された第３開閉手段ＳＷ３とを具備する電路切替手段５１を有している。また、配電制御装置５０は、太陽電池１１の生成した電力に余剰電力が生じているか否か、並びに貯湯タンク６１内の湯量が規定値に達しているか否かに基づいて、電路切替手段５１の形成する電路を決定する判断手段５２を有している。なお、各開閉手段ＳＷ１〜ＳＷ３はリレー等からなる。

判断手段５２は、たとえば分散電源１０側と商用電力系統２０側との電圧差を検出し、当該電圧差に基づいて太陽電池１１の余剰電力の有無を判断する。また、判断手段５２は、貯湯タンク６１の温度センサ６３の検出結果を受け、貯湯タンク６１内の湯量が規定値に達していれば沸上完了状態にあると判断し、達していなければ沸上完了状態にないと判断する。ここで、湯量の規定値は、給湯装置６０のコントローラ（図示せず）によってユーザが任意に設定できるものとする。

判断手段５２は、電路切替手段５１の各開閉手段ＳＷ１〜ＳＷ３を各別にオンオフ制御する機能を有しており、各開閉手段ＳＷ１〜ＳＷ３のオンオフ状態は余剰電力の有無、沸上完了状態か否かの判断結果に基づいて以下のように決定する。

すなわち、判断手段５２は、図２に示すように、余剰電力ありと判断し（Ｓ１：Ｙｅｓ）、且つ沸上完了状態にないと判断した場合（Ｓ２：Ｎｏ）、第１開閉手段ＳＷ１のみをオンとして図１中Ａ−Ｃ間を接続する電路を形成させ、残りの開閉手段ＳＷ２，ＳＷ３をオフとする（Ｓ５）。これにより、加熱手段６２は商用電力系統２０から切り離され、太陽電池１１の余剰電力によって駆動される。

一方、判断手段５２は、余剰電力なしと判断し（Ｓ１：Ｎｏ）、且つ沸上完了状態にないと判断した場合（Ｓ３：Ｎｏ）、第１開閉手段ＳＷ１のみをオフとし、残りの開閉手段ＳＷ２，ＳＷ３をオンにして図１中Ｂ−Ｃ間およびＡ−Ｂ間を接続する電路を形成させる（Ｓ７）。これにより、加熱手段６２は商用電力系統２０に接続され、商用電力系統２０からの供給電力によって駆動される。しかも、分電盤４０と商用電力系統２０との間には第３開閉手段ＳＷ３によって、商用電力系統２０から負荷回路３０への電力供給路が形成されるため、太陽電池１１の電力不足分を商用電力系統２０の電力で賄うことができる。

また、判断手段５２は、余剰電力ありと判断し（Ｓ１：Ｙｅｓ）、且つ沸上完了状態にあると判断した場合（Ｓ２：Ｙｅｓ）、第２開閉手段ＳＷ２のみをオフとし、残りの開閉手段ＳＷ１，ＳＷ３をオンとして図１中Ａ−Ｃ間およびＡ−Ｂ間を接続する電路を形成させる（Ｓ４）。つまり、分電盤４０と商用電力系統２０との間には第３開閉手段ＳＷ３によって、太陽電池１１から商用電力系統２０への逆潮流用の経路が形成されるため、太陽電池１１の余剰電力を商用電力系統２０に逆潮流可能となる。このとき、加熱手段６２は太陽電池１１に接続されているものの、上述したように給湯装置６０は沸上完了状態にあれば加熱手段６２の運転を停止するので、必要以上の沸き上げは防止される。

また、判断手段５２は、余剰電力なしと判断し（Ｓ１：Ｎｏ）、且つ沸上完了状態にあると判断した場合（Ｓ３：Ｙｅｓ）、第１開閉手段ＳＷ１のみをオフとし、残りの開閉手段ＳＷ２，ＳＷ３をオンとして図１中Ｂ−Ｃ間およびＡ−Ｂ間を接続する電路を形成させる（Ｓ６）。つまり、分電盤４０と商用電力系統２０との間には第３開閉手段ＳＷ３によって、商用電力系統２０から負荷回路３０への電力供給路が形成されるため、太陽電池１１の電力不足分を商用電力系統２０の電力で賄うことができる。このとき、加熱手段６２は商用電力系統２０に接続されているものの、上述したように給湯装置６０は沸上完了状態にあれば加熱手段６２の運転を停止するので、必要以上の沸き上げは防止される。

以上説明した構成によれば、太陽電池１１で生成された電力は原則的には負荷回路３０に供給され、余剰電力が生じた場合には当該余剰電力は給湯装置６０の加熱手段６２の駆動に利用される。そのため、太陽電池１１で生じた余剰分の電気エネルギ（余剰電力）は、貯湯タンク６１内の湯水に熱エネルギとして蓄えられることになる。ここに、住宅等の需要家においては、電気エネルギと熱エネルギとは必須のエネルギであって、給湯装置６０は余剰電力の有効利用の目的に関係なく設置される必須のものであるから、系統連系システムに蓄電池を付加する場合に比べると、系統連系システムの導入コストの増加分を小さくできる。

また、沸上完了状態にある場合には、太陽電池１１の余剰電力の有無にかかわらず加熱手段６２のコンプレッサの駆動電力は不要となるから、太陽電池１１に余剰電力が生じると、当該余剰電力が加熱手段６２で消費されずに余剰分として余ることになる。そこで、本実施形態では、このような余剰電力の余剰分に関しては、上記ステップＳ４の状態で商用電力系統２０へ逆潮流することで売電という方法で有効に利用する。ただし、太陽電池１１の余剰電力はあくまで加熱手段６２の駆動に優先的に利用され、余剰電力に余剰分が生じるときに限って例外的に売電されるに過ぎないので、多数の需要家から一斉に逆潮流される事態は生じにくく、太陽電池１１で生成された電力が商用電力系統２０に与える影響を小さく抑えることができる。

要するに、本実施形態では太陽電池１１の余剰電力を貯湯タンク６１内の湯水の加熱に利用することで、太陽電池１１の余剰電力（電気エネルギ）を熱エネルギに変えて蓄えるようにしたものであって、貯湯タンク６１内の湯を宅内に供給することによって当該熱エネルギを有効利用することができる。これにより、余剰電力を電気エネルギのまま蓄電池等に蓄える場合と同様に、余剰電力を有効に利用することができる。

そして、このように太陽電池１１の余剰電力を加熱手段６２の駆動電力として利用するようにした場合、図３に示すようなＣＯ_２削減効果があるというシミュレーション結果が得られている。図３では、系統連系システムに用いる蓄電池の公称容量（ｋＷｈ）を横軸、ＣＯ_２の削減率（％）を縦軸にとり、余剰電力を加熱手段６２の駆動に利用する場合のシミュレーション結果を実線、余剰電力を加熱手段６２の駆動に利用しない場合のシミュレーション結果を二点差線でそれぞれ示す。いずれのシミュレーション結果も売電は行わないことを条件とする。このシミュレーション結果によれば、蓄電池を用いない場合（つまり公称容量＝０ｋＷｈ）においては、余剰電力を加熱手段６２の駆動に利用することで、当該駆動に利用しないときよりもＣＯ_２削減率は約１６％向上する。そのため、本実施形態の構成では、蓄電池を用いていないにも関わらず、約４ｋＷｈの蓄電池を用いた場合と同程度のＣＯ_２削減効果（７０％）が得られる。

なお、図３の例においては公称容量が１０ｋＷｈ程度の蓄電池を用いた場合、太陽電池１１の余剰電力の略全てを蓄電できるものと仮定しているため、１０ｋＷｈ以上では蓄電池の公称容量によってＣＯ_２削減効果に大きな差はないが、１０ｋＷｈ以上でもＣＯ_２削減率に若干の増加が見られる。これは、蓄電池容量が大きくなるほど放電する際の瞬発力（単位時間当たりの放電量）が大きくなることに起因する。

また、本実施形態のように給湯装置６０としてヒートポンプ方式の加熱手段６２を有する給湯装置６０を用いる場合、太陽電池１１の余剰電力で加熱手段６２を駆動することは給湯装置６０の稼働効率の面でも有効である。つまり、太陽電池１１の余剰電力は通常、太陽電池１１の発電量が増加する昼間に生じるため、当該余剰電力で駆動される加熱手段６２も昼間に稼働することが多くなる。ここで、ヒートポンプ方式の加熱手段６２は外気温が高いときほど高効率で稼働することができるため、外気温が高い昼間の時間帯に加熱手段６２を稼働することによって、夜間等の気温が低い時間帯に加熱手段６２を稼働する場合に比べて給湯装置６０の稼働効率が向上する。

なお、本実施形態では電路切替手段５１に第１〜第３の個別の開閉手段ＳＷ１〜ＳＷ３を設ける例を示したが、この例に限らず、電路切替手段５１は図１中のＡ，Ｂ，Ｃ間の電路を切り替えるものであればよい。たとえば、第１開閉手段ＳＷ１と第２開閉手段ＳＷ２とは同時にオンまたはオフすることがないので、これらの開閉手段ＳＷ１，ＳＷ２を１個の切替スイッチで実現してもよい。

（実施形態２）
本実施形態の系統連系システムは、図４に示すように、沸上完了状態にある場合に太陽電池１１の余剰電力に生じた余剰分を売電する代わりに蓄電する蓄電池（蓄電手段）５４を付加した点が実施形態１の系統連系システムと相違する。

ここで、電力会社への売電が許可されている場合には、太陽電池１１の余剰電力に余剰分が生じると、実施形態１で説明したように、当該余剰分に関しては商用電力系統２０へ逆潮流する売電という方法で有効利用することができる。しかし、電力会社への売電は常に許可されているものではなく、たとえば商用電力系統２０の停電時や電力会社が何らかの理由で逆潮流を拒否する場合には、電力会社への売電は許可されず、余剰電力の余剰分を売電という方法で有効利用することはできない。そこで、本実施形態では、売電が許可されていないにも関わらず太陽電池１１の余剰電力に余剰分が生じた場合に、当該余剰分については蓄電池５４に蓄電することで有効利用する。

具体的に説明すると、判断手段５２には、たとえば商用電力系統２０の停電等の異常を検知することで、売電の可否を判断する機能が付加される。電路切替手段５１は、分電盤４０−蓄電池５４間（図４のＡ−Ｄ間）に挿入された第４開閉手段ＳＷ４を具備し、当該開閉手段ＳＷ４のオンオフ状態は判断手段５２により以下のように決定される。

すなわち、本実施形態では、図２のフローチャートのステップＳ４の処理に代えて図５の処理を採用する。要するに、判断手段５２は、余剰電力があり且つ沸上完了状態にあると判断した場合で、売電が許可されているときには（Ｓ４１：Ｙｅｓ）、第１，第３の開閉手段ＳＷ１，ＳＷ３をオンとして図４中Ａ−Ｃ間およびＡ−Ｂ間を接続する電路を形成させ、残りの開閉手段ＳＷ２，ＳＷ４をオフとする（Ｓ４２）。このとき、分電盤４０と商用電力系統２０との間には第３開閉手段ＳＷ３によって、太陽電池１１から商用電力系統２０への逆潮流用の経路が形成されるため、太陽電池１１の余剰電力を商用電力系統２０に逆潮流可能となる。

一方、判断手段５２は、余剰電力があり且つ沸上完了状態にあると判断した場合で、売電が許可されていないときには（Ｓ４１：Ｎｏ）、第１，第４の開閉手段ＳＷ１，ＳＷ４をオンとして図４中Ａ−Ｃ間およびＡ−Ｄ間を接続する電路を形成させ、残りの開閉手段ＳＷ２，ＳＷ３をオフとする（Ｓ４３）。このとき、分電盤４０と蓄電池５４との間には第４開閉手段ＳＷ４によって、太陽電池１１から蓄電池５４への充電経路が形成されるため、太陽電池１１の余剰電力で蓄電池５４を充電可能となる（Ｓ４４）。

以上説明した構成によれば、沸上完了により太陽電池１１の余剰電力に余剰分が生じたとしても、当該余剰分については蓄電池５４に電気エネルギとして蓄えることにより有効に利用することができる。この場合でも、太陽電池１１の余剰電力はあくまで加熱手段６２の駆動に優先的に利用され、余剰電力に余剰分が生じ且つ売電が不可能なときに限って例外的に蓄電されるに過ぎないので、蓄電池５４は比較的小容量のものでよく、蓄電池５４を用いることによる系統連系システムの導入コストの増加を小さく抑えることができる。

その他の構成および機能は実施形態１と同様である。

１１太陽電池
２０商用電力系統
３０負荷回路
５０配電制御装置
５１電路切替手段
５２判断手段
５４蓄電池（蓄電手段）
６０給湯装置
６１貯湯タンク
６２加熱手段
ＳＷ１第１開閉手段
ＳＷ２第２開閉手段
ＳＷ３第３開閉手段
ＳＷ４第４開閉手段

Claims

太陽電池から電気機器へ電力供給を行い、太陽電池の生成電力が不足する場合には商用電力系統から電気機器へ電力供給を行う系統連系システムであって、湯水を貯める貯湯タンクと貯湯タンク内に貯められる湯水を加熱する加熱手段とを有し貯湯タンク内の湯水により給湯を行う給湯装置と、加熱手段への給電状態を制御する配電制御装置とを備え、配電制御装置は、加熱手段と太陽電池と商用電力系統との間に形成される電路を切り替える電路切替手段と、太陽電池が生成する電力から給湯装置以外の前記電気機器で消費される電力を差し引いた余剰電力の有無に基づいて電路切替手段の電路を決定する判断手段とを具備し、判断手段は、余剰電力なしの場合、商用電力系統を加熱手段に接続し、余剰電力ありの場合、太陽電池を加熱手段に接続し、余剰電力を加熱手段の駆動に用いることにより当該余剰電力を貯湯タンク内に熱エネルギとして貯蓄することを特徴とする系統連系システム。
前記判断手段は、前記貯湯タンク内における所定温度以上の湯の量が規定値に達しており、且つ前記太陽電池の余剰電力がある場合、太陽電池から前記商用電力系統への逆潮流用の経路を前記電路切替手段に形成させることを特徴とする請求項１記載の系統連系システム。
電力を蓄える蓄電手段を備え、前記判断手段は、前記貯湯タンク内における所定温度以上の湯の量が規定値に達しており、且つ前記太陽電池の余剰電力がある場合、太陽電池から蓄電手段への充電経路を前記電路切替手段に形成させることを特徴とする請求項１記載の系統連系システム。
前記加熱手段はヒートポンプ方式であることを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれか１項に記載の系統連系システム。