JP2012175761A

JP2012175761A - 電力供給システム

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Publication number: JP2012175761A
Application number: JP2011033465A
Authority: JP
Inventors: Shizuo Tsuchiya; 静男土屋
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 2011-02-18
Filing date: 2011-02-18
Publication date: 2012-09-10
Also published as: CN102647001A; US20120212181A1

Abstract

【課題】既存の設備を用いて、充電設備の簡略化が容易な電力供給システムを提供する。
【解決手段】電力供給システム１０では、サブ電力網であるサブ回路２０に電気温水器３２と蓄電池３０とが電気的に接続され、サブ回路２０の電流値は安全のためサブブレーカ２２によって制限されている。充電制御装置３３は、電気温水器３２と蓄電池３０とが同時に動作したときに、サブブレーカ２２の使用許容電流値（設定電流値）を超えないように制御する。具体的には、充電制御装置３３は、サブブレーカ２２の設定電流値から電気温水器３２に給電される給電電流値を減算した算出電流値を上限とする範囲内の電流で、蓄電池３０に蓄電を行う。
【選択図】図２

Description

本発明は、エネルギ保持手段および蓄電手段の電気使用を制御する電力供給システムに関する。

従来、電力会社から家庭に供給される商用電力を用いて、深夜に湯を沸き上げて給湯用の熱量を蓄熱する電気温水器がある（たとえば特許文献１参照）。このような電気温水器を設置する場合には、安全性を高めるためメインブレーカとは別に温水器専用のサブブレーカを新たに設置し、温水器の使用電力容量を制限している。

また特許文献１に記載の技術では、深夜時間帯の電力を電気温水器だけでなく、自動車等に搭載された蓄電池に蓄電（充電）する構成も開示されている。

特開２００１−１７４０６１号公報

蓄電池を搭載した電気自動車およびプラグインハイブリッド自動車などが普及しているが、これらの自動車購入時には充電ポールなどの設備を住宅に設置する必要がある。また安全性を高めるため、メインブレーカとは別に蓄電専用のサブブレーカを新たに設置し、蓄電用の使用電力容量を制限している。

電気温水器が既に設置されている住宅の場合には、温水器専用のサブブレーカだけでなく、充電用ブレーカを増設すると、分電盤のさらなる変更およびブレーカ増設工事によって、ユーザに車両購入代金以外の設備コスト負担が掛かるという問題がある。また契約電力容量の変更が必要となる場合があり、この場合には電力の基本料金がアップするという問題がある。

そこで、本発明は前述の問題点を鑑みてなされたものであり、既存の設備を用いて、充電設備の簡略化が容易な電力供給システムを提供することを目的とする。

本発明は前述の目的を達成するために以下の技術的手段を採用する。

請求項１に記載の発明では、電力供給契約に基づいて電力供給元から供給される供給電力を、車両（３１）に搭載された蓄電手段（３０）に蓄電可能であるとともに、供給電力によって作動してエネルギを蓄えるエネルギ保持手段（３２）に給電可能な電力供給システム（１０）であって、
電力供給元から電力が供給される電力網（１１）に、予め設定される電流値以上の電流が流れると電力供給元と電力網との電気的接続を遮断するメインブレーカ（１４）と、
電力網の一部を構成するサブ電力網（２０）に、予め設定される電流値以上の電流が流れるとメインブレーカとの電気的接続を遮断するサブブレーカ（２２）と、
サブ電力網にてエネルギ保持手段に給電される給電電流値を検出する電流検出手段（３５）と、
サブ電力網に電気的に接続される蓄電手段の蓄電運転を制御するとともに、サブ電力網に電気的に接続されるエネルギ保持手段の保持運転を制御する制御手段（３３）と、を含み、
制御手段は、サブブレーカの設定電流値から給電電流値を減算した算出電流値を上限とする範囲内の電流で、蓄電手段に蓄電を行うことを特徴とする電力供給システムである。

請求項１に記載の発明に従えば、サブ電力網にエネルギ保持手段と蓄電手段とが電気的に接続され、サブ電力網の電流値は安全のためサブブレーカによって制限されている。このようなエネルギ保持手段および蓄電手段に供給される電力の制御は、制御手段によって行われる。制御手段は、エネルギ保持手段と蓄電手段とが同時に動作したときに、サブブレーカの設定電流値を超えないように各手段を制御する。具体的には、制御手段は、サブブレーカの設定電流値からエネルギ保持手段に給電される給電電流値を減算した算出電流値を上限とする範囲内の電流で、蓄電手段に蓄電を行う。したがって、蓄電手段への蓄電とエネルギ保持手段への給電が同時に行われたとしても、使用電流値の総和がサブブレーカの設定電流値を超えることを防ぐことができる。これによって契約電力容量の増大を抑制しつつ、エネルギ保持手段と蓄電手段を安全に使用することができる。

また、たとえばエネルギ保持手段のためにサブブレーカが既に設置されている場合には、蓄電手段に蓄電する際に蓄電手段専用のブレーカを設置するのではなく、既存のサブブレーカを用いることができる。したがって既存の設備を用いて、蓄電手段に電力を安全に供給するための設備を実現することができる。これによって電力供給システム全体として、蓄電手段に個別に専用ブレーカを設置する構成に比べて簡略化することができる。

また請求項２に記載の発明では、制御手段は、蓄電手段への蓄電をエネルギ保持手段への給電よりも優先する場合には、蓄電手段の蓄電を開始する際にエネルギ保持手段の作動を禁止する作動禁止状態にエネルギ保持手段を制御し、蓄電手段の蓄電状態が所定状態となったときに作動禁止状態を解除することを特徴とする。

請求項２に記載の発明に従えば、制御手段は、蓄電手段への蓄電を優先する場合には、蓄電手段の蓄電を開始する際にエネルギ保持手段を作動禁止状態に制御し、蓄電手段の蓄電状態が所定状態となったときに作動禁止状態を解除する。したがって蓄電手段への蓄電を優先する指示があった場合には、蓄電手段の蓄電の開始に合わせてエネルギ保持手段の作動が禁止され、エネルギ保持手段で電力を消費することなくサブブレーカの設定電流値を超えないように蓄電手段への蓄電を優先して行うことができる。これによってより短時間に蓄電手段を所定状態まで蓄電することができる。また蓄電手段の蓄電状態が所定状態となったときには作動禁止状態を解除して、エネルギ保持手段への給電を始めることができる。したがって、いわば自動的にエネルギ保持手段への給電も開始されるので、利便性を向上することができる。

さらに請求項３に記載の発明では、制御手段は、エネルギ保持手段への給電を蓄電手段への蓄電よりも優先する場合には、エネルギ保持手段の給電を開始する際に蓄電手段の作動を禁止する作動禁止状態に蓄電手段を制御し、エネルギ保持手段のエネルギ保持状態が所定状態となったときに作動禁止状態を解除することを特徴とする。

請求項３に記載の発明に従えば、制御手段は、エネルギ保持手段へのエネルギ保持を優先する場合には、エネルギ保持手段のエネルギ保持を開始する際に蓄電手段を作動禁止状態に制御し、エネルギ保持手段のエネルギ保持状態が所定状態となったときに作動禁止状態を解除する。したがってエネルギ保持手段へのエネルギ保持を優先する指示があった場合には、エネルギ保持手段のエネルギ保持の開始に合わせて蓄電手段の蓄電が禁止され、蓄電手段で電力を消費することなくサブブレーカの設定電流値を超えないようにエネルギ保持手段へのエネルギ保持を優先して行うことができる。これによってより短時間にエネルギ保持手段を所定状態にすることができる。またエネルギ保持手段のエネルギ保持状態が所定状態となったときには作動禁止状態を解除して、蓄電手段への蓄電を始めることができる。したがって、いわば自動的に蓄電手段への蓄電も開始されるので、利便性を向上することができる。

さらに請求項４に記載の発明では、エネルギ保持手段は、ヒートポンプ装置を有する蓄熱手段（３２）であり、
蓄熱手段は、供給電力によってヒートポンプ装置を作動し、エネルギとして熱量を蓄えることを特徴とする。

請求項４に記載の発明に従えば、エネルギ保持手段は、ヒートポンプ装置を有する蓄熱手段である。ヒートポンプ装置は、消費電力が環境条件等に応じて変動し易いが、ヒートポンプ装置の消費電力が変動したとしても、制御手段の制御によって使用電流値の総和がサブブレーカの設定電流値を超えることは防ぐことができる。

さらに請求項５に記載の発明では、制御手段は、電力供給契約に基づいて定まる他の時間帯より電力コストが安価な特定時間帯において、蓄電手段の蓄電とエネルギ保持手段の保持運転との制御を行うことを特徴とする。

請求項５に記載の発明に従えば、特定時間帯の電力コストが他の時間帯の電力コストよりも安価な電力供給契約が締結されている場合には、蓄電手段への蓄電とエネルギ保持手段への給電とが同時に行われる頻度が増大し易いが、本発明では特定時間帯に使用電流値の総和がサブブレーカの設定電流値を超えることを防ぐことができる。

電力供給システム１０の概略構成を示す模式図である。充電制御装置３３の処理を示すフローチャートである。電流とデューティ比との関係の一例を示すグラフである。電力供給システム１０における電流値制御の一例を示すグラフである。充電制御装置３３の充電優先処理を示すフローチャートである。充電制御装置３３の蓄熱優先処理を示すフローチャートである。

（第１実施形態）
本発明の第１実施形態に関して、図１〜図６を用いて説明する。図１は、第１実施形態における電力供給システム１０の概略構成を示す模式図である。電力供給システム１０は、電力供給契約に基づいて電力供給元から供給される供給電力を、自動車３１の蓄電池３０に蓄電可能であるとともに、供給電力によって作動して熱量を蓄える電気温水器３２に給電可能なシステムである。電力供給システム１０は、電力供給元、たとえば電力会社との電力供給契約に基づいて親配線１１を介して家庭内に供給電力を供給するものである。本実施形態の電力供給システム１０では、深夜時間帯（２３時から７時の時間帯）の電力コストが他の時間帯の電力コストよりも安価な１つの（単一の）電力供給契約を締結しており、電力会社の電力系統から供給される購入電力（系統電力）を家庭内に導入する親配線１１には、時間帯別電力量計１２が配設されている。

親配線１１は、家庭内に設置された分電盤１３（いわゆるブレーカボックス）内において複数の回路に分岐しており、分岐する前の親配線１１には、メインブレーカ１４（親配線用遮断器）が配設されている。メインブレーカ１４は、電力供給元から電力が供給される家庭内電力網に、予め設定される電流値以上の電流が流れると電力供給元と家庭内電力網との電気的接続を遮断する機能を有する。メインブレーカ１４は、電力供給契約の契約電力容量に基づいて定まる最大使用許容電流値を超える電流が親配線１１に流れた際に導電経路（電路）を開放して遮断する電流制限器（いわゆるアンペアブレーカ）である。

分電盤１３内において、親配線１１は、サブ回路２０および一般回路２１に分岐している。一般回路２１は、家庭内の電力網の一部を構成する。一般回路２１は、家庭内の照明、空調装置、家電製品、およびＩＨ製品等の一般的な負荷２３に給電するための回路である。

サブ回路２０は、家庭内の電力網の一部を構成する。サブ回路２０は、蓄電池３０への充電用および電気温水器３２用の回路である。具体的には、サブ回路２０は、蓄電池３０を搭載した車両である例えばＰＨＶ（プラグインハイブリッド）自動車３１に充電（蓄電）を行うための回路であり、電気温水器３２に給電するための回路である。

サブ回路２０により給電される電気温水器３２は、内部にたとえば給湯用の湯を蓄える貯湯タンク（図示せず）と、水を沸き上げて貯湯タンク内に蓄える湯とするヒートポンプ装置（図示せず）とを備えている。ここで、ヒートポンプ装置は加熱手段に相当し、電気温水器３２は供給された電力により加熱手段を作動して熱量を蓄える蓄熱手段に相当する。

サブ回路２０には、安全ブレーカ（電源ブレーカ、漏電ブレーカ）としてサブブレーカ２２が配設されている。サブブレーカ２２は、予め設定される電流値以上の電流が流れるとメインブレーカ１４との電気的接続を遮断する。したがってサブブレーカ２２は、過負荷や短絡などの要因でそれぞれの回路に異常な（過剰な）電流が流れたときに電路を開放して当該回路への電力供給を遮断する遮断器である。

サブ回路２０には、充電制御装置３３が接続される。充電制御装置３３は、制御手段であって、ＰＨＶ自動車３１に対して蓄電手段である蓄電池３０への充電電流指示情報等を出力するとともに、ＰＨＶ自動車３１側から蓄電池３０の充電状態等のＰＨＶ状態情報を入力するようになっている。充電制御装置３３は、たとえばＰＨＶ自動車３１が駐車される駐車スペースを有する家屋の内部もしくは外部に配設され、サブ回路２０の一部をなす充電ケーブルのプラグがＰＨＶ自動車３１の充電端子に接続されたときには、同時に充電制御装置３３から延びる信号線がＰＨＶ自動車３１の信号入出力端子に接続するようになっている。充電制御装置３３は、たとえばＳＡＥ（Society Automotive Engineers：登録商標）が定める規格に基づいて、ＣＰＬＴ信号（コントロールパイロット信号）を生成・出力して蓄電池３０への信号の送信および蓄電池３０からの信号受信等を行う。

充電制御装置３３には、前述の家屋の内部もしくは外部に配設された操作盤３４が接続される。操作盤３４には、蓄電池３０の充電状態等のＰＨＶ状態情報を表示する表示部（図示せず）が設けられるとともに、ＰＨＶ自動車３１側へ蓄電池３０の充電指示を行う操作手段としての充電開始スイッチ（図示せず）が設けられている。充電指示を行う操作手段は車両に設けられていてもかまわない。また操作盤３４は、電気温水器３２の制御手段（図示せず）にも電気的に接続されている。操作盤３４は、電気温水器３２の操作も行うことができ、たとえば貯湯（蓄熱）指令、タイマー指令、および貯湯量の設定などを行うことができる。

サブ回路２０には、この回路を流れる電流の値を検出する電流値検出手段としての電流検出器３５が配設されている。電流検出器３５は、充電制御装置３３に接続され、電流検出器３５が検出した電流値が充電制御装置３３に出力される。電流検出器３５は、本実施形態では、電気温水器３２の運転電流値（電気温水器３２に給電されている給電電流値）を検出する。

次に、上記構成に基づき充電制御装置３３が用いられる電力供給システム１０の作動について説明する。図２は、充電制御装置３３の処理を示すフローチャートである。図２に示すフローは、充電制御装置３３が電源投入状態において実行される。

フローが開始されると、ステップＳ１１では、ＰＨＶ自動車３１への充電指示の有無を判断し、充電指示があった場合には、ステップＳ１２に移り、充電指示がない場合には、ステップＳ１１の処理を繰返す。ステップＳ１１では、具体的には、充電ケーブルのプラグがＰＨＶ自動車３１の充電端子に接続されるとともに、操作盤３４にて充電操作がされたことを検出した場合に、充電指示があったものと判断する。ステップＳ１２では、電流検出器３５から電気温水器３２の運転電流値（電気温水器３２に給電されている給電電流値）を取得し、ステップＳ１３に移る。

ステップＳ１３では、電気温水器３２の運転電流値を用いて、ＰＨＶ自動車３１の蓄電池３０への充電電流の値を演算し、ステップＳ１４に移る。ステップＳ１３では、具体的には、サブブレーカ２２の使用許容電流値から電気温水器３２に給電される給電電流値を減算した算出電流値を上限とする範囲内で、蓄電池３０の充電に好適な電流値を算出する。たとえば、上記した算出電流値と蓄電池３０の充電に最適な電流値とを比較して小さい方の電流値を選択する。

ステップＳ１４では、ステップＳ１３で演算した充電電流値に応じて、ＰＨＶ自動車３１に対して蓄電池３０への充電電流の指示を行い、ステップＳ１５に移る。ステップＳ１５では、蓄電池３０の充電が完了したか否か判断し、充電が完了していないと判断した場合にはステップＳ１２へ戻り、処理を繰返して充電を継続する。ステップＳ１５で、充電が完了したと判断した場合には、本フローを終了する。

このように図２に示す処理では、充電制御装置３３は、サブブレーカ２２の使用許容電流値（設定電流値）から電気温水器３２に給電される給電電流値を減算した算出電流値を上限とする範囲内の電流で、ＰＨＶ自動車３１の蓄電池３０に蓄電を行う。したがって、蓄電池３０への蓄電と比較的大きな電力を消費する電気温水器３２の運転とが、電力コストが他の時間帯よりも安価な深夜時間帯に同時に行われたとしても、使用電流値の総和がサブブレーカ２２の使用許容電流値を超えることはない。

次に、充電制御装置３３の充電電流値の制御に関して説明する。図３は、蓄電池３０に蓄電するときの電流とデューティ比との関係の一例を示すグラフである。充電制御装置３３は、ＣＰＬＴ信号のデューティ比を制御して、充電電流値の制御を行う。充電制御装置３３は、電気温水器３２が停止しており、サブブレーカ２２の使用許容電流まで使用できるときには、デューティ比が１００％のＣＰＬＴ信号を生成する。これによって図３に示すように１２Ａの充電電流値で充電されることになる。

また電気温水器３２が蓄熱運転している場合には、図２のステップＳ１３に求められる充電電流値となるように制御する。たとえばサブブレーカ２２の許容使用電流が２０Ａであり、電気温水器３２の蓄熱運転によって１０Ａ消費しているときには、サブブレーカ２２の作動誤差範囲を考慮して５Ａ程度の充電電流値となるよう、４２．５％のＣＰＬＴ信号を生成する。充電制御装置３３は、デューティ比を制御することによって、適宜充電電流値を制御することができる。

図４は、電力供給システム１０における電流値制御の一例を示すグラフである。図３に示すように、サブブレーカ２２の使用許容電流値が２０Ａの場合、サブブレーカ２２の作動誤差範囲を考慮して１５Ａを使用許容電流値としている。深夜時間帯では、電気温水器３２の蓄熱運転とＰＨＶ自動車３１の蓄電池３０への充電運転とが同時に行われる。このような場合、クロスハッチングで示す深夜時間帯の領域において、電気温水器３２への給電に基づく電流（右下がりハッチングの領域）を除いた領域が蓄電池３０への充電に使用可能な領域であり、図３に示す例では０時（２４時）過ぎから充電を開始し、５時前に充電を完了している（右上がりハッチングの領域）。このように充電制御装置３３は、深夜時間帯に、電気温水器３２の蓄熱運転とＰＨＶ自動車３１の蓄電池３０への充電運転とが同時に行われたとしても、使用電流値の総和がサブブレーカ２２の使用許容電流値（図４に示す例ではアンペア）を超えないように、充電電流値を制御しつつ蓄電池３０への充電が行われる。

次に、予めＰＨＶ自動車３１への充電を蓄熱よりも優先する設定がされている場合の充電制御装置３３の処理に関して説明する。図５は、充電制御装置３３の充電優先処理を示すフローチャートである。図５に示すフローは、充電制御装置３３が電源投入状態において実行される。フローが開始されると、ステップＳ２１では、ＰＨＶ自動車３１への充電を優先して行う指示の有無を判断し、充電優先指示があったと判断した場合には、ステップＳ２２へ移り、充電優先指示がない場合には、ステップＳ２１の処理を繰返す。ステップＳ２１では、具体的には、充電ケーブルのプラグがＰＨＶ自動車３１の充電端子に接続されるとともに、操作盤３４のスイッチが充電を優先する操作がされたことを検出した場合に、充電を優先して行なう充電優先指示があったものと判断する。また充電優先指令は、充電開始のためのスイッチが操作されたときを、充電優先指令があったと判断してもよい。

ステップＳ２２では、電気温水器３２の制御手段に対して蓄熱運転の作動禁止信号（運転停止信号）を出力し、ステップＳ２３に移る。これによってヒートポンプ装置が作動禁止状態に設定される。この指示信号により、電気温水器３２が蓄熱運転を行っている場合には、蓄熱運転が停止され、蓄熱運転を行っていない場合には、停止状態が維持される。

ステップＳ２３では、ＰＨＶ自動車３１の蓄電池３０への充電電流の指示を行い蓄電池３０への充電運転を行い、ステップＳ２４に移る。ここで、蓄電池３０への充電を開始するときには電気温水器３２の蓄熱運転は中止されているので、前述のようにサブブレーカ２２の使用許容電流まで使用できるので、デューティ比が１００％のＣＰＬＴ信号を生成する。これによって最大電流値で充電がされる。

ステップＳ２４では、蓄電池３０の充電が完了したか否か判断し、充電が完了していないと判断した場合にはステップＳ２２へ戻り、充電を継続する。ステップＳ２４で充電が完了したと判断した場合には、ステップＳ２５に移る。

ステップＳ２５では、充電が完了したので、蓄熱運転の作動禁止解除信号（運転再開信号）を出力してヒートポンプ装置の作動禁止状態を解除し、充電優先処理を終了する。

このように図５に示す充電優先処理では、充電制御装置３３は、蓄電池３０への充電をヒートポンプ装置への給電よりも優先して行う指示があった場合には、蓄電池３０への充電開始に合わせてヒートポンプ装置の作動を禁止する作動禁止状態を設定し、蓄電池３０の蓄電が完了したときにヒートポンプ装置の作動禁止状態を解除して電気温水器３２の蓄熱運転を可能にする。このようにサブブレーカ２２の使用許容電流値を上限とする範囲内の電流で、ＰＨＶ自動車３１の蓄電池３０に蓄電を行う。したがって、蓄電池３０への蓄電と比較的大きな電力を消費する電気温水器３２の蓄熱運転とが同時に行われず、使用電流値の総和がサブブレーカ２２の使用許容電流値を超えることはない。

次に、予め電気温水器３２の蓄熱運転をＰＨＶ自動車３１への充電をよりも優先する設定がされている場合の充電制御装置３３の処理に関して説明する。図６は、充電制御装置３３の蓄熱優先処理を示すフローチャートである。図６に示すフローは、充電制御装置３３が電源投入状態において実行される。フローが開始されると、ステップＳ３１では、電気温水器３２への蓄熱を優先して行う指示の有無を判断し、蓄熱優先指示があったと判断した場合には、ステップＳ３２へ移り、蓄熱優先指示がない場合には、ステップＳ３１の処理を繰返す。ステップＳ３１では、具体的には、操作盤３４のスイッチが蓄熱を優先する操作がされたことを検出した場合に、蓄熱を優先して行なう蓄熱優先指示があったものと判断する。

ステップＳ３２では、蓄電池３０への充電を作動禁止状態に設定し、ステップＳ３３に移る。これによって充電を行っている場合には、充電が停止され、充電を行っていない場合には、停止状態が維持される。

ステップＳ３３では、電気温水器３２の蓄熱運転が開始され、ステップＳ３４に移る。ステップＳ３４では、蓄熱が完了（貯湯が完了）したか否か判断し、蓄熱が完了していないと判断した場合にはステップＳ３２へ戻り、蓄熱を継続する。ステップＳ３４で蓄熱が完了したと判断した場合には、ステップＳ３５に移る。ステップＳ３５では、蓄熱が完了したので、作動禁止状態を解除し、制御を終了する。

このように図６に示す蓄熱優先処理では、充電制御装置３３は、電気温水器３２への給電を蓄電池３０への蓄電よりも優先する場合には、電気温水器３２の給電を開始する際に作動禁止状態に蓄電を制御し、蓄熱が完了したときに蓄電の作動禁止状態を解除する。

以上説明したように本実施形態の電力供給システム１０では、サブ電力網であるサブ回路２０にエネルギ保持手段である電気温水器３２と蓄電手段である蓄電池３０とが電気的に接続され、サブ回路２０の電流値は安全のためサブブレーカ２２によって制限されている。このような電気温水器３２および蓄電池３０に供給される電力の制御は、制御手段である充電制御装置３３によって行われる。充電制御装置３３は、電気温水器３２と蓄電池３０とが同時に動作したときに、サブブレーカ２２の使用許容電流値（設定電流値）を超えないように制御する（図２参照）。具体的には、充電制御装置３３は、電流検出器３５によって検出された電流値を用いて、サブブレーカ２２の設定電流値から電気温水器３２に給電される給電電流値を減算した算出電流値を上限とする範囲内の電流で、蓄電池３０に蓄電を行う。したがって、蓄電池３０への蓄電と電気温水器３２への給電が同時に行われたとしても、使用電流値の総和がサブブレーカ２２の設定電流値を超えることを防ぐことができる。これによって契約電力容量の増大を抑制しつつ、電気温水器３２と蓄電池３０を安全に使用することができる。

また、たとえば電気温水器３２のためにサブブレーカ２２が住宅に既に設置されている場合、蓄電池３０に蓄電する設備を設けるために専用のブレーカを設置するのではなく、サブブレーカ２２を用いることができる。したがって既存の設備を用いて、蓄電池３０に電力を安全に供給するための設備を実現することができる。これによって電力供給システム１０全体として、蓄電池３０に個別に専用ブレーカを設置する構成に比べて、簡略化することができる。

また本実施形態では、充電制御装置３３は、蓄電池３０への蓄電を優先する場合には、蓄電池３０の蓄電を開始する際に電気温水器３２を作動禁止状態に制御し、蓄電池３０の蓄電状態が所定状態となったときに作動禁止状態を解除する（図５参照）。したがって蓄電池３０への蓄電を優先する指示があった場合には、蓄電池３０の蓄電の開始に合わせて電気温水器３２の作動が禁止され、電気温水器３２で電力を消費することなくサブブレーカ２２の設定電流値を超えないように蓄電池３０への蓄電を優先して行うことができる。これによってより短時間に蓄電池３０を所定状態、たとえば充電完了状態まで蓄電することができる。また蓄電池３０の蓄電状態が所定状態となったときには作動禁止状態を解除して、電気温水器３２への給電を始めることができる。したがって、いわば自動的に電気温水器３２への給電も開始されるので、利便性を向上することができる。

さらに本実施形態では、充電制御装置３３は、電気温水器３２への蓄熱を優先する場合には、電気温水器３２の蓄熱を開始する際に蓄電池３０を作動禁止状態に制御し、電気温水器３２の蓄熱状態が所定状態となったときに作動禁止状態を解除する（図６参照）。したがって電気温水器３２への蓄熱を優先する指示があった場合には、電気温水器３２の蓄熱の開始に合わせて蓄電池３０の蓄電が禁止され、蓄電池３０で電力を消費することなくサブブレーカ２２の設定電流値を超えないように電気温水器３２への蓄熱を優先して行うことができる。これによってより短時間に電気温水器３２を所定状態にすることができる。また電気温水器３２のエネルギ保持状態である蓄熱状態が所定状態、たとえば貯湯完了状態となったときには作動禁止状態を解除して、蓄電池３０への蓄電を始めることができる。したがって、いわば自動的に蓄電池３０への蓄電も開始されるので、利便性を向上することができる。

また本実施形態では、電気温水器３２は、ヒートポンプ装置を有する蓄熱手段である。ヒートポンプ装置は、消費電力が環境条件等に応じて変動し易いが、ヒートポンプ装置の消費電力が変動したとしても、充電制御装置３３の制御によって使用電流値の総和がサブブレーカ２２の設定電流値を超えることは防ぐことができる。

さらに本実施形態では、特定時間帯である深夜時間帯の電力コストが他の時間帯の電力コストよりも安価な電力供給契約が締結されている場合には、蓄電池３０への蓄電と電気温水器３２への給電とが同時に行われる頻度が増大し易いが、本実施形態では深夜時間帯に使用電流値の総和がサブブレーカ２２の設定電流値を超えることを防ぐことができる。

（その他の実施形態）
以上、本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明は上述した実施形態に何ら制限されることなく、本発明の主旨を逸脱しない範囲において種々変形して実施することが可能である。

前述の第１実施形態では、電流検出手段は、電流検出器３５によって実現されているが、このような構成に限るものではなく、電気温水器に給電される電流値を、電気温水器３２から直接検出する構成でもよい。たとえば電流検出手段は、電気温水器３２の制御手段から信号線を介して使用電流値情報を取得して、電流値を検出してもよい。

前述の第１実施形態では、エネルギ保持手段は、熱量を蓄熱運転（保持運転）する電気温水器３２によって実現されているが、電気温水器３２に限るものではなく、他のエネルギ保持手段、たとえば住宅用蓄電池であってもよく、またはこれらの集合体であってもよい。

前述の第１実施形態では、蓄熱手段は電気温水器３２であり、蓄熱手段の蓄熱と蓄電手段への蓄電とをともに深夜時間帯に行う例について説明したが、これに限定されるものではなく、深夜時間帯以外であっても本発明は適用可能である。また特定時間帯は、深夜時間帯（２３時から７時の時間帯）であるが、このような時間帯に限るものではなく、電力供給契約によって適宜変更されるものである。

前述の第１実施形態では、電気温水器３２の加熱手段はヒートポンプ装置であったが、これに限定されるものではなく、たとえば、加熱手段は電気ヒータ等であってもかまわない。

前述の第１実施形態では、蓄電池３０を搭載した車両はＰＨＶ自動車３１であったが、これに限定されるものではなく、たとえば、電気自動車であってもかまわない。また、蓄電池３０を搭載した車両であれば、蓄電池３０に蓄えた電力を車両の駆動に用いるものにも限定されるものではない。

前述の第１実施形態では、電力会社との単一の（１系統の親配線を介した）電力供給契約に基づいて家庭内に電力を供給する電力供給システム１０について説明したが、家庭に電力を供給するシステムには限定されず、工場や店舗等に電力を供給するシステムであってもよい。

１０…電力供給システム
１１…親配線
１２…時間帯別電力量計
１３…分電盤
１４…メインブレーカ
２０…サブ回路
２１…一般回路
２２…サブブレーカ
２３…負荷
３０…蓄電池（蓄電手段）
３１…自動車（車両）
３２…電気温水器（エネルギ保持手段、蓄熱手段）
３３…充電制御装置（制御手段）
３４…操作盤
３５…電流検出器（電流検出手段）

Claims

電力供給契約に基づいて電力供給元から供給される供給電力を、車両（３１）に搭載された蓄電手段（３０）に蓄電可能であるとともに、前記供給電力によって作動してエネルギを蓄えるエネルギ保持手段（３２）に給電可能な電力供給システム（１０）であって、
前記電力供給元から電力が供給される電力網（１１）に、予め設定される電流値以上の電流が流れると前記電力供給元と前記電力網との電気的接続を遮断するメインブレーカ（１４）と、
前記電力網の一部を構成するサブ電力網（２０）に、予め設定される電流値以上の電流が流れると前記メインブレーカとの電気的接続を遮断するサブブレーカ（２２）と、
前記サブ電力網にて前記エネルギ保持手段に給電される給電電流値を検出する電流検出手段（３５）と、
前記サブ電力網に電気的に接続される前記蓄電手段の蓄電運転を制御するとともに、前記サブ電力網に電気的に接続される前記エネルギ保持手段の保持運転を制御する制御手段（３３）と、を含み、
前記制御手段は、前記サブブレーカの前記設定電流値から前記給電電流値を減算した算出電流値を上限とする範囲内の電流で、前記蓄電手段に蓄電を行うことを特徴とする電力供給システム。
前記制御手段は、前記蓄電手段への蓄電を前記エネルギ保持手段への給電よりも優先する場合には、前記蓄電手段の蓄電を開始する際に前記エネルギ保持手段の作動を禁止する作動禁止状態に前記エネルギ保持手段を制御し、前記蓄電手段の蓄電状態が所定状態となったときに前記作動禁止状態を解除することを特徴とする請求項１に記載の電力供給システム。
前記制御手段は、前記エネルギ保持手段への給電を前記蓄電手段への蓄電よりも優先する場合には、前記エネルギ保持手段の給電を開始する際に前記蓄電手段の作動を禁止する作動禁止状態に前記蓄電手段を制御し、前記エネルギ保持手段のエネルギ保持状態が所定状態となったときに前記作動禁止状態を解除することを特徴とする請求項１に記載の電力供給システム。
前記エネルギ保持手段は、ヒートポンプ装置を有する蓄熱手段（３２）であり、
前記蓄熱手段は、前記供給電力によって前記ヒートポンプ装置を作動し、前記エネルギとして熱量を蓄えることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１つに記載の電力供給システム。
前記制御手段は、前記電力供給契約に基づいて定まる他の時間帯より電力コストが安価な特定時間帯において、前記蓄電手段の蓄電と前記エネルギ保持手段の保持運転との制御を行うことを特徴とする請求項１〜４のいずれか１つに記載の電力供給システム。