JP2014108003A - 無停電電源装置、及びこれに用いる制御装置、コンピュータプログラム、無停電電源システム - Google Patents

Abstract

【課題】 蓄電池の容量を増加させることなく、電力供給時間をできるだけ延ばすことができる無停電電源装置、及びこれに用いる制御装置、コンピュータプログラム、無停電電源システムを提供する。
【解決手段】 無停電電源装置１０は、外部の商用電源による電力が供給されている負荷機器２Ａ〜２Ｄに接続されており、商用電源の異常時に当該商用電源に代わって負荷機器２に電力を供給する機能を有している。無停電電源装置１０は、商用電源に代わって負荷機器２に電力を供給するための電力が蓄電された蓄電池１１と、この蓄電池１１の電力によって商用電源の異常時に商用電源に代わって電力供給するときに、各負荷機器２Ａ〜２Ｄそれぞれに設定された異常モードにおける電力供給の優先度に基づいて、各負荷機器２Ａ〜２Ｄそれぞれに対する蓄電池１１の電力の供給の実行又は停止の制御を行う制御部１５とを備えている。
【選択図】図１

Description

本発明は、例えば、家庭内で好適に用いることができる無停電電源装置等に関する。

パーソナルコンピュータやサーバ等の電子機器に用いられる無停電電源装置は、近年、住宅等に設置された家電機器等の負荷機器に対して用いられることがある。このような無停電電源装置は、電気事業者による商用電源に停電等の異常が生じたときに、商用電源に代わって家電機器等の負荷機器に電力を供給する。
上記無停電電源装置は、各負荷機器に供給するための電力を蓄電する蓄電池と、蓄電池の充放電の制御を行う制御部とを備えており、通常時には、電気事業者による商用電源からの電力によって蓄電池を充電する。商用電源に停電等の異常が生じると、無停電電源装置は、商用電源に代わって蓄電池に蓄電された電力を各負荷機器に供給し、各負荷機器の動作を維持する（例えば、特許文献１参照）。

特開２００２−２１８６７１号公報

上記無停電電源装置では、商用電源に異常が生じた際に、蓄電池に蓄電された電力を負荷機器に供給するため、負荷機器の動作維持が可能な電力供給時間は、蓄電池の容量に依存する。このため、前記電力供給時間を延ばすためには、より蓄電池の容量を大きくすることが考えられる。

しかし、商用電源に異常が生じることはまれであり、蓄電池は頻繁に使用されることがなく、このようにまれにしか使用されない蓄電池の容量を増やしたり、容量の増加に応じて設置場所を大きく確保したりすることは、経済的に好ましくない。

本発明はこのような事情に鑑みてなされたものであり、蓄電池の容量を増加させることなく、電力供給時間をできるだけ延ばすことができる無停電電源装置、及びこれに用いる制御装置、コンピュータプログラム、無停電電源システムを提供することを目的とする。

［１］上記目的を達成するための本発明は、外部電源から電力供給されている複数の負荷に接続され、前記外部電源の異常時に当該外部電源に代わって前記複数の負荷に電力供給する無停電電源装置であって、電力が蓄電された蓄電池と、前記複数の負荷それぞれに設定された、前記外部電源の異常時における電力供給の優先度に基づいて、前記複数の負荷それぞれに対する前記電力の供給の実行又は停止の制御を行う制御部と、を備えていることを特徴としている。

上記構成の無停電電源装置によれば、複数の負荷それぞれに設定された、前記外部電源の異常時における電力供給の優先度に基づいて、複数の負荷それぞれに対する電力の供給の実行又は停止の制御を行うので、優先度が高く電力供給の必要性が高い負荷に対して電力供給を実行するように制御することができ、電力供給の必要性の低い負荷に対しては電力供給を停止するように制御することができる。この結果、より効率的に電力供給を行うことができ、蓄電池の容量を増加させずとも、前記外部電源の異常時における電力供給時間をできるだけ延ばすことができる。
なお、外部電源の異常には、外部電源に生じる、停電や、電圧変動（許容範囲を超える電圧変動）、周波数変動（許容範囲を超える周波数変動）等が含まれる。

［２］［３］また、前記制御部は、前記優先度に加え、前記各負荷において前記外部電源の異常時に必要とされる電力供給時間、前記各負荷の消費電力、及び前記蓄電池の蓄電残量に基づいて、前記複数の負荷それぞれに対する前記電力の供給制御を行うことが好ましい。
この場合、前記制御部は、前記蓄電池の蓄電残量をＵｗｈ、各負荷の現在の消費電力をＲ_ｎ（ｎは、優先度の順位を示しており、１が最も優先度が高く、２，３・・と低くなる）、前記電力供給時間をＴとしたとき、下記式（１）で表される、前記電力供給時間Ｔが経過したときの前記蓄電池の予測蓄電残量Ｘ_ｎを、前記優先度の順位ｎが１である場合から順に求め、ｎ＝ｊのときの予測蓄電残量Ｘ_ｊが所定の第１の閾値以下となったときに、当該予測蓄電残量Ｘ_ｊを求めるために用いた優先度の負荷については前記電力の供給を実行するように制御を行い、他の負荷については前記電力の供給を停止するように制御を行うことができる。

上記構成によれば、外部電源の異常時に必要とされる電力供給時間に応じて、より効率的に電力供給を行うことができる。

［４］［５］また、前記制御部は、前記複数の負荷が、互いに同一の優先度に設定された負荷を複数含んでおり、これら同一の優先度に設定された複数の負荷それぞれに前記電力を供給することで、前記電力供給時間を確保できないとき、前記同一優先度に設定された複数の負荷それぞれに対して所定時間ごとに切り替えて個別に前記電力の供給を実行するように制御してもよい。
この場合、前記制御部は、前記同一優先度に設定された複数の負荷に設定された優先度を所定時間ごとに調整することで、電力供給の対象となる負荷を所定時間ごとに切り替えることができる。
これによって、同一の優先度である複数の負荷それぞれに対して、均等に電力供給することができる。

［６］また、前記制御部は、前記複数の負荷が、互いに同一の優先度に設定された負荷を複数含んでおり、これら同一の優先度に設定された複数の負荷それぞれに前記電力を供給することで、前記電力供給時間を確保できないとき、前記同一の優先度に設定された複数の負荷の内、前記電力を供給すると前記電力供給時間を満たすことができなくなる負荷よりも、前記電力を供給すると前記電力供給時間を満たすことができる負荷に対して優先的に前記電力の供給を実行するように制御してもよい。
この場合、優先度によって電力供給を実行する負荷を決定できない場合、電力供給時間を満たすことができるか否かによって電力供給を実行する負荷を決定することができる。

［７］［８］また、前記制御部は、前記優先度に加え、前記蓄電池の最大出力と、前記複数の負荷の消費電力とに基づいて、前記複数の負荷それぞれに対する前記電力の供給制御を行うこともできる。
この場合、前記制御部は、前記蓄電池の最大出力をＵｍａｘ、各負荷の消費電力をＲ_ｎ（ｎは、優先度の順位を示しており、１が最も優先度が高く、２，３・・と低くなる）としたとき、下記式（２）で表される、前記蓄電池の最大出力の残量Ｙ_ｎを、前記優先度の順位ｎが１である場合から順に求め、ｎ＝ｋのときの残量Ｙ_ｋが所定の第２の閾値以下となったときに、当該残量Ｙ_ｋを求めるために用いた負荷の内、優先度の順位ｎがｋの負荷以外の負荷については前記電力の供給を実行するように制御を行い、優先度の順位ｎがｋの負荷については前記電力の供給を停止するように制御を行うことができる。

上記構成によって、蓄電池の最大出力を考慮しつつ、効率的な電力供給を行うことができる。

［９］さらに、前記制御部は、上記式（２）に基づいて、前記残量Ｙ_ｎを、前記優先度の順位ｎが１である場合から順に求め、ｎ＝ｋのときの残量Ｙ_ｋが前記所定の第２の閾値以下となったときに、当該残量Ｙ_ｋを求めるために用いた複数の負荷の消費電力の内、優先度の順位ｎがｋの負荷の消費電力Ｒ_ｋに代えて、さらに低い優先度の順位ｋ＋１である負荷の消費電力Ｒ_ｋ＋１を用いて前記残量Ｙ_ｋ´を求め、前記残量Ｙ_ｋ´が「０」より大きくなるときは、前記優先度の順位がｋ＋１の負荷については前記電力の供給を実行するように制御を行うことができる。
この場合、優先度よりも最大出力を優先的に考慮することで、より多くの負荷に対して電力供給を行うことができる。

［１０］また、前記制御部は、消費電力が前記蓄電池の最大出力Ｕｍａｘを超える負荷に対して、他の負荷よりも前記優先度を低く設定することが好ましく、この場合、蓄電池によっては対応することが困難な程度に大きな消費電力の負荷が電力供給の対象となることを防止でき、他の負荷への電力供給が阻害されるのを防止することができる。

［１１］［１２］外部電源に代わって複数の負荷に電力を供給する間、複数の負荷の電源スイッチがオン又はオフされたり、各負荷の消費電力に変化が生じることが考えられるため、前記制御部は、前記複数の負荷それぞれに対する前記電力の供給制御を定期的に実行してもよいし、前記複数の負荷の内、少なくとも１つの負荷において、電源のオン又はオフがなされたことを検知すると、前記複数の負荷それぞれに対する前記電力の供給制御を実行してもよい。

［１３］また、本発明は、外部電源から電力供給されている複数の負荷に接続され、前記外部電源の異常時に蓄電池に蓄電された電力を供給することで前記外部電源に代わって前記複数の負荷に電力供給する無停電電源装置に用いる制御装置であって、前記複数の負荷それぞれに設定された、前記外部電源の異常時における電力供給の優先度に基づいて、前記複数の負荷それぞれに対する前記電力の供給の実行又は停止の制御を行うことを特徴としている。

［１４］本発明は、複数の負荷に電力供給している外部電源の異常時に、当該外部電源に代わって前記複数の負荷に電力を供給する処理をコンピュータに実行させるためのコンピュータプログラムであって、蓄電池に蓄電された電力を供給することで前記外部電源に代わって前記複数の負荷に電力供給するときに、前記複数の負荷それぞれに設定された、前記外部電源の異常時における電力供給の優先度に基づいて、前記複数の負荷それぞれに対する前記電力の供給の実行又は停止の制御をコンピュータに実行させるコンピュータプログラムである。

上記［１３］、［１４］によれば、より効率的に電力供給を行うことができ、蓄電池の容量を増加させずとも電力供給時間をできるだけ延ばすことができる。

［１５］また、本発明は、複数の負荷に電力供給している外部電源の異常時に、当該外部電源に代わって前記複数の負荷に電力供給する無停電電源システムであって、電力が蓄電された蓄電池と、前記複数の負荷それぞれに設定された、前記外部電源の異常時における電力供給の優先度に基づいて、前記複数の負荷それぞれに対する前記電力の供給の実行又は停止の制御を行う制御部と、前記制御部による前記電力の供給制御の状況を取得するサーバと、前記サーバと通信可能な通信端末と、を備え、前記サーバは、前記通信端末の要求に応じて前記制御部による前記電力の供給制御の状況を示す情報を前記通信端末に送信する通信処理部を備えていることを特徴としている。

上記構成の無停電電源システムによれば、より効率的に電力供給を行うことができ、蓄電池の容量を増加させずとも電力供給時間をできるだけ延ばすことができる。
さらに、電力の供給制御の状況を示す情報を通信端末に送信する通信処理部を備えているので、制御部を直接操作することなく、通信端末を介して電力の供給制御の状況を確認することができる。

［１６］さらに、前記通信端末が、前記複数の負荷それぞれに対する前記電力の供給の実行又は停止の制御を前記制御部に実行させるための情報を送信することができる場合、制御部を直接操作することなく、通信端末を介して電力の供給制御を行うことができる。

本発明によれば、蓄電池の容量を増加させることなく、電力供給時間をできるだけ延ばすことができる。

本発明の一実施形態に係る無停電電源システムの全体構成を示すブロック図である。 無停電電源装置の制御部が行う、動作モードを決定する際のフローチャートである。 通常モードの処理を示すフローチャートである。 異常モードにおける各負荷機器に対する電力供給の制御内容の決定に関する処理を示すフローチャートである。 図４中のステップＳ１０６による、異常モードにおける電力供給の制御内容を新たに決定し更新する処理を示すフローチャートである。 異常モードの処理を示すフローチャートである。 商用電源に停電が生じたときにおける本システムの動作を説明するためのシーケンス図である。 無停電電源システムの他の実施形態を示すブロック図である。 本実施形態のシステムを構成する各部の間で行われる通信内容を示すシーケンス図である。

以下、本発明の好ましい実施形態について図面を参照しながら説明する。
〔１． システムの全体構成〕
図１は、本発明の一実施形態に係る無停電電源システムの全体構成を示すブロック図である。図１では、一戸の住宅Ｈに本システムを適用した場合を示している。
図１に示すように、無停電電源システムは、外部の交流電源（商用電源）から延びる電力線Ｌが接続されている分電盤１と、住宅Ｈに配置された電気ポットや、冷蔵庫、電子レンジ、テレビ等の電化製品により構成されている複数の負荷機器２Ａ〜２Ｄと、無停電電源装置１０とを備えている。

分電盤１には、電力線Ｌを介して商用電源からの交流電力（商用電力）が供給される。分電盤１は、外部からの商用電力を、無停電電源装置１０、及び各負荷機器２Ａ〜２Ｄに供給する機能を有している。また、分電盤１は、無停電電源装置１０が供給する電力を各負荷機器２Ａ〜２Ｄに供給する機能を有している。

各負荷機器２Ａ〜２Ｄは、それぞれ、スマートタップ３を介して、分電盤１から延びる配電路４に接続されている。スマートタップ３は、接続される負荷機器と配電路４との間を開閉可能なスイッチ機能と、スイッチ機能を外部制御するための通信機能を有している。スマートタップ３は、前記通信機能として、無線ＬＡＮや、ＺｉｇＢｅｅ（登録商標）、Ｚ−Ｗａｖｅ等の無線通信機能を有しており、各機器間で相互通信が可能である。
スマートタップ３は、これらスイッチ機能と無線通信機能とによって、無停電電源装置１０が送信する制御通知に基づいて開閉動作し、負荷機器２と配電路４との間を遮断（閉動作）又は接続（開動作）する。
また、スマートタップ３は、当該スマートタップ３に接続されている負荷機器に供給されている現在の電力を測定し、これを当該負荷機器の現在の消費電力として取得し、無線通信により無停電電源装置１０に送信する機能を有している。

無停電電源装置１０は、商用電源に停電等の異常が発生して商用電力の供給が停止したりしたときに、当該商用電源に代わって各負荷機器２Ａ〜２Ｄに電力を供給する装置であり、分電盤１に接続されている。無停電電源装置１０は、商用電源に代わって各負荷機器２Ａ〜２Ｄに供給するための電力を蓄電する蓄電池１１と、ＡＣ／ＤＣコンバータ１２と、ＤＣ／ＡＣインバータ１３とを備えている。ＡＣ／ＤＣコンバータ１２は、商用電源に異常が生じていない通常時において、商用電力を蓄電池１１に充電するために用いられる。ＤＣ／ＡＣインバータ１３は、蓄電池１１に蓄電された電力を各負荷機器２Ａ〜２Ｄに供給する際に、交流電力を出力するために用いられる。
なお、商用電源の異常には、外部電源に生じる、停電や、電圧変動（許容範囲を超える電圧変動）、周波数変動（許容範囲を超える周波数変動）等が含まれる。

また、無停電電源装置１０は、住宅Ｈに配置されたスマートタップ３等との間で無線通信するための通信部１４と、各部の制御を行う制御部１５とをさらに備えている。
通信部１４は、各スマートタップ３との間で、無線通信を行う機能を有しており、各スマートタップ３との間で、相互通信可能である。

制御部１５は、ＡＣ／ＤＣコンバータ１２や、ＤＣ／ＡＣインバータ１３、通信部１４を制御する機能を有している。また、制御部１５は、電力線Ｌから供給される商用電力の供給の有無を検知する機能を有しており、無停電電源装置１０の動作モードを、商用電源に異常がなく商用電力が供給されている場合の通常モード、及び、商用電力の供給が停止している場合の異常モードのいずれかに設定する機能を有している。

制御部１５は、通常モードでは、商用電源からの電力を蓄電池１１に蓄電するように各部を制御する。一方、異常モードでは、商用電源に代わって各負荷機器２Ａ〜２Ｄに電力を供給するために、蓄電池１１に蓄電された電力を分電盤１から配電路４を介して負荷機器２Ａ〜２Ｄに供給するように各部を制御する。

また、制御部１５は、各負荷機器２Ａ〜２Ｄが接続されている各スマートタップ３を、通信部１４による相互通信を介して制御する機能を有している。制御部１５は、通常モードにおいては、各スマートタップ３を開状態に維持し、各負荷機器２Ａ〜２Ｄに対して電力供給が実行されるように制御する。
制御部１５は、異常モードにおいては、各負荷機器２Ａ〜２Ｄそれぞれに設定された、異常モードにおける電力供給の優先度に基づいて、各負荷機器２Ａ〜２Ｄに対応するスマートタップ３の開閉制御を行い、各負荷機器２Ａ〜２Ｄそれぞれに対する電力供給の実行又は停止の制御を行う。

制御部１５は、その機能の一部又は全部が、ハードウェア回路によって構成されていてもよいし、その機能の一部又は全部が、コンピュータプログラムによって実現されていてもよい。制御部１５の機能の一部又は全部がコンピュータプログラムによって実現される場合、制御部１５は、コンピュータを含み、コンピュータによって実行されるコンピュータプログラムは、記憶部（図示せず）に記憶される。

〔２． 無停電電源装置の動作について〕
図２は、無停電電源装置１０の制御部１５が行う、動作モードを決定する際のフローチャートである。
制御部１５は、まず、商用電力の供給が停止しているか否かを判断する（ステップＳ１）。制御部１５は、商用電力の供給が停止しているか否かを電力線Ｌの電圧で判断する。例えば、制御部１５は、電力線Ｌの電圧をモニタリングし、当該電圧が所定の閾値以下になると停電、すなわち異常と判断する。

制御部１５は、商用電力の供給が停止していないと判断すると、動作モードを通常モードに設定し（ステップＳ２）、商用電力の供給が停止していると判断すると、動作モードを異常モードに設定する（ステップＳ３）。
制御部１５は、商用電力の供給が停止しているか否かに応じて、動作モードを通常モードと異常モードのいずれかに切り替える。
なお、本実施形態では、商用電源が異常であるか否かを、外部電源の停電が生じているか否かによって判断しているが、上述したように、商用電源の異常には、電圧変動、周波数変動等も含まれている。よって制御部１５は、商用電源が異常であるか否かを、電圧変動や、周波数変動を検知して判断するように構成してもよい。

〔２．１ 通常モードについて〕
図３は、通常モードの処理を示すフローチャートである。
制御部１５は、異常モードにおける各負荷機器２Ａ〜２Ｄに対する電力供給の制御内容を示す制御内容情報を記憶部に格納しており、これを随時更新する。

通常モードにおける制御部１５は、異常モードにおける各負荷機器２Ａ〜２Ｄに対する電力供給の制御内容を決定する処理を行い（ステップＳ１００）、図２に示した動作モードの決定処理に戻る。つまり、制御部１５は、通常モードの間に、変化する各負荷機器２Ａ〜２Ｄの状態や、蓄電池１１の蓄電残量に応じて、異常モードおける各負荷機器２Ａ〜２Ｄに対する電力供給の制御内容の決定を行う。制御部１５は、異常モードとなったときに、そのときの電力供給の制御内容に基づいて、各部の設定を行い、所定の負荷機器２に電力供給を行う。

なお、各負荷機器２Ａ〜２Ｄに対する電力供給の制御内容としては、電力供給を実行するか、又は停止するかのいずれか一方が選択される。よって、前記制御内容情報には、電力供給の制御内容を示す情報として「実行」、又は、「停止」のいずれかが、各負荷機器２Ａ〜２Ｄそれぞれに対応付けて登録される。
制御部１５は、制御内容が「実行」とされた負荷機器２に対応するスマートタップ３については、接続（開動作）させるように制御する。一方、制御内容が「停止」とされた負荷機器２に対応するスマートタップ３については、遮断（閉動作）させるように制御する。

図４は、異常モードにおける各負荷機器２Ａ〜２Ｄに対する電力供給の制御内容の決定に関する処理を示すフローチャートである。
制御部１５は、まず、電力供給の制御内容について直近に更新してから所定期間が経過しているか否かを判断する（ステップＳ１０１）。
前記所定期間が経過していないと判断する場合、制御部１５は、電力供給の制御内容について直近の更新から現在までの間に、各負荷機器２Ａ〜２Ｄの内、電源スイッチがオンからオフ、又はオフからオンにされた負荷機器が有るか否かについて判断する（ステップＳ１０２）。

制御部１５は、例えば、一定期間ごとに各スマートタップ３から送信されてくる各負荷機器２Ａ〜２Ｄの現在の消費電力を表す消費電力通知に基づいて、負荷機器２Ａ〜２Ｄの電源スイッチが操作されたか否かを判断する。過去に通知された消費電力通知が一定の消費電力があることを示している場合に、ある消費電力通知の消費電力が前記一定の消費電力よりも極端に低下した場合、制御部１５は、この負荷機器の電源スイッチがオンからオフに操作されたと判断できる。逆に、過去に通知された消費電力通知が極端に低い消費電力であることを示している場合に、ある消費電力通知の消費電力が大きく上昇した場合、制御部１５は、この負荷機器の電源スイッチがオフからオンに操作されたと判断できる。

ステップＳ１０２において、電源スイッチがオンからオフ、又はオフからオンにされた負荷機器がないと判断する場合、制御部１５は、現状における各負荷機器２Ａ〜２Ｄに対する電力供給の制御内容を維持し（ステップＳ１０７）、処理を終える。

一方、ステップＳ１０１において、電力供給の制御内容についての直近の更新から所定期間が経過していると判断する場合、制御部１５は、ステップＳ１０３に進む。また、ステップＳ１０２において、電力供給の制御内容についての直近の更新から現在までの間に、各負荷機器２Ａ〜２Ｄの内、電源スイッチがオンからオフ、又はオフからオンにされた負荷機器２が有る場合も、制御部１５は、ステップＳ１０３に進む。

なお、上記説明では、制御部１５は、電力供給の制御内容を維持するか否か（ステップＳ１０７に進むか否か）を、ステップＳ１０１とステップＳ１０２とにより判断するように構成したが、例えば、これらステップＳ１０１及びＳ１０２の内、いずれか一方のみによって、電力供給の制御内容を維持するか否かを判断してもよい。

ステップＳ１０３に進むと、制御部１５は、各負荷機器２Ａ〜２Ｄについての優先度を取得する。この優先度は、商用電源の異常時に商用電源に代わって各負荷機器２Ａ〜２Ｄに電力供給する際に、電力供給を行う負荷機器２を決定するための各負荷機器２の優先度合を示す指標である。
各負荷機器２Ａ〜２Ｄの優先度は、予め設定されており、その設定が制御部１５が有する前記記憶部に記憶されている。制御部１５は、記憶部から、各負荷機器２Ａ〜２Ｄの優先度を取得する（ステップＳ１０３）。

各負荷機器２Ａ〜２Ｄの優先度を取得すると、制御部１５は、次いで、蓄電池１１の蓄電残量、及び各負荷機器２Ａ〜２Ｄの消費電力を取得する。制御部１５は、蓄電池１１の電圧値及び電流値を測定する機能を有しており、これら値に基づいて蓄電池１１の蓄電残量を取得することができる。各負荷機器２Ａ〜２Ｄの消費電力は、当該各負荷機器２Ａ〜２Ｄの定格値を予め記憶しておいてもよいし、上述したように、各スマートタップ３から送信される消費電力通知によって取得してもよい。

各スマートタップ３から送信される消費電力通知による消費電力は現在の消費電力であるため、以下で行われる処理において、制御部１５は、各負荷機器２Ａ〜２Ｄの現在の使用状況に応じてより好適な処理を行うことができる。

さらに、制御部１５は、予め設定された電力供給時間を取得する（ステップＳ１０５）。電力供給時間とは、商用電源の異常時に無停電電源装置１０によって電力供給の維持が可能な時間であり、商用電源が停電し、外部からの電力供給が停止したときに、外部の電力供給が停止してから住宅Ｈ内の負荷機器２の電力供給を維持する時間として、当該システムの操作者が設定することができる値である。

次いで、制御部１５は、上記各ステップで取得した各種情報に基づいて、各負荷機器２Ａ〜２Ｄの電力供給についての新たな制御内容を決定し、新たな制御内容に更新する（ステップＳ１０６）。つまり、制御部１５は、記憶部に格納している前記制御内容情報を、新たに決定した制御内容に更新する。
なお、このステップＳ１０６における処理については、後に詳述する。

以上のように、通常モードにおける、電力供給の制御内容を決定する処理（図３中、ステップＳ１００）では、制御部１５は、電力供給の制御内容についての直近の更新から所定期間が経過していると判断する場合、又は、電力供給制御の設定についての直近の更新から現在までの間に、各負荷機器２Ａ〜２Ｄの中で電源スイッチがオンからオフ、又はオフからオンにされた負荷機器２が有る場合、異常モードにおける各負荷機器２Ａ〜２Ｄの電力供給の制御内容を新たに決定し更新する（ステップＳ１０６）。
一方、それ以外の場合、各負荷機器２Ａ〜２Ｄの電力供給の制御内容を更新せず、それまでの制御内容を維持する（ステップＳ１０７）。
つまり、制御部１５は、通常モードにおいては、異常モードにおける各負荷機器２Ａ〜２Ｄの電力供給の制御内容について、維持又は更新のいずれかを行う。

〔２．２ 電力供給の新たな制御内容の決定〕
次に、制御部１５がステップＳ１０６において、異常モードにおける電力供給の制御内容を新たに決定し更新する際の処理について説明する。
図５は、図４中のステップＳ１０６による、異常モードにおける電力供給の制御内容を新たに決定し更新する処理を示すフローチャートである。
まず、制御部１５は、各負荷機器２Ａ〜２Ｄの優先度と、蓄電池１１の最大出力とに基づいた電力供給の制御内容の決定を行う（ステップＳ１２０）。

蓄電池１１が出力可能な最大出力は、当該蓄電池１１の能力として定まっているので、それを超える負荷機器２に電力供給することはできない。このため、蓄電池１１の最大出力によって、電力供給が可能な負荷機器を有る程度の範囲で決定することができる。
例えば、各負荷機器２Ａ〜２Ｄの優先度、蓄電池１１の最大出力、及び各負荷機器２Ａ〜２Ｄの消費電力が、下記のように設定されている場合について説明する。
負荷機器２Ａ（冷蔵庫）の優先度 ： ３
負荷機器２Ｂ（テレビ）の優先度 ： ２
負荷機器２Ｃ（電気ポット）の優先度 ： ０
負荷機器２Ｄ（電子レンジ）の優先度 ： ０
（上記優先度は、数値が大きいほど電力供給の優先度が高いことを示している。）
蓄電池１１の最大出力Ｕｍａｘ ： １２００（Ｗ）
負荷機器２Ａ（冷蔵庫）の消費電力 ： ２００（Ｗ）
負荷機器２Ｂ（テレビ）の消費電力 ： １００（Ｗ）
負荷機器２Ｃ（電気ポット）の消費電力 ： ７００（Ｗ）
負荷機器２Ｄ（電子レンジ）の消費電力 ： １３００（Ｗ）

制御部１５は、蓄電池１１の最大出力を超えている消費電力の負荷機器２の有無を判断する。上記の場合、負荷機器２Ａ〜２Ｄの電力機器２Ｄは、単体で蓄電池１１の最大出力１２００Ｗを超えているので、負荷機器２Ｄについては、単体でも電力供給できない。よって、制御部１５は、負荷機器２Ｄの電力供給の制御内容を「停止」に決定する。

なお、上記負荷機器２Ｄの消費電力が、蓄電池１１による最大出力を超えていると予め判っている場合には、この負荷機器２Ｄの優先度を他の優先度と比較して、低く設定しておけばよく、この場合、蓄電池１１によっては対応することが困難な程度に大きな消費電力の負荷機器２が電力供給の対象となることを防止でき、他の負荷機器２への電力供給が阻害されるのを防止することができる。

次いで制御部１５は、下記式（１０）で表される、蓄電池１１の最大出力の残量Ｙ_ｎを、優先度の順位ｎが１である場合から順に求め、ｎ＝ｋのときの残量Ｙ_ｋが閾値Ｔｈ_Ｙ以下となったときに、当該残量Ｙ_ｋを求めるために用いた負荷機器２の内、優先度の順位ｎがｋの負荷以外の負荷機器２については電力供給の制御内容を「実行」とし、優先度の順位ｎがｋの負荷機器２については「停止」とする。
なお、下記式（１０）中、Ｒ_ｎは、優先度の順位ｎの負荷機器の消費電力を示している。また、優先度の順位ｎは、１が最も優先度が高く、２，３・・と低くなる。
本実施形態において、閾値Ｔｈ_Ｙ（所定の第２の閾値）は、「０」に設定されている。

上記例では、各負荷機器２Ａ〜２Ｃの優先度は、負荷機器２Ａ〜２Ｃの順となっているので、負荷機器２Ａの優先度の順位ｎは「１」、負荷機器２Ｂの優先度の順位ｎは、「２」、負荷機器２Ｃの優先度の順位ｎは、「３」である。
上記式（１０）に基づいて、残量Ｙｎを求めると、下記のようになる。
Ｙ_１ ＝ Ｕｍａｘ − （Ｒ_１） ＝ １２００ − ２００ ＝ １０００（Ｗ）
Ｙ_２ ＝ Ｕｍａｘ − （Ｒ_１＋Ｒ_２） ＝ １２００ − ３００ ＝ ９００（Ｗ）
Ｙ_３ ＝ Ｕｍａｘ − （Ｒ_１＋Ｒ_２＋Ｒ_３） ＝ １２００ − １０００
＝ ２００（Ｗ）

上記例では、負荷機器２がこれ以上ないので、制御部１５は、残量Ｙ_ｎが閾値Ｔｈ_Ｙである「０」以下とならず、負荷機器２Ａ〜２Ｃそれぞれの制御内容を「実行」とする。
なお、仮に、優先度の順位ｎが「４」で、消費電力が３００Ｗの負荷機器２Ｅがさらに存在していたとすると、残量Ｙｎは下記のようになる。
Ｙ_４ ＝ Ｕｍａｘ − （Ｒ_１＋Ｒ_２＋Ｒ_３＋Ｒ_４） ＝ １２００ − １３００
＝ −１００（Ｗ） ≦ ０（閾値Ｔｈ_Ｙ）

よってこの場合、当該残量Ｙ_４を求めるために用いた負荷機器２の内、優先度の順位が「４」の負荷機器２以外の負荷機器２については電力供給の制御内容を「実行」に決定し、優先度の順位が「４」の負荷については「停止」に決定する。

制御部１５は、上記のような電力供給の制御内容に基づいて電力供給を行えば、優先度に加え、蓄電池１１の最大出力を考慮することで、優先度に基づいて優先的に電力供給すべき負荷機器２に対して電力供給を実行しつつ、蓄電池１１によって電力供給ができない負荷機器２への電力供給を停止することができる。この結果、蓄電池１１の最大出力を考慮しつつ、効率的な電力供給を行うことができる。

さらに、制御部１５は、上記のように、残量Ｙ_４を求め、当該残量Ｙ_４が「０」以下となったとしても、当該残量Ｙ_４を求めるために用いた複数の負荷機器の消費電力の内、優先度の順位が「４」の負荷の消費電力Ｒ_４に代えて、さらに低い優先度の順位ｎが「５」である負荷の消費電力Ｒ_５を用いて前記残量Ｙ_４を求めたときに残量Ｙ_４が「０」より大きくなるときは、前記優先度の順位が５の負荷機器２について電力供給の制御内容を「実行」としてもよい。

例えば、優先度の順位ｎが「５」で、消費電力が１００Ｗの負荷機器２Ｆがさらに存在していたとすると、優先度の順位ｎが「４」の負荷の消費電力Ｒ_４に代えて、優先度の順位ｎが「５」の消費電力Ｒ_５が採用されるので、残量Ｙ_４´は下記のようになる。
Ｙ_４´ ＝ Ｕｍａｘ − （Ｒ_１＋Ｒ_２＋Ｒ_３＋Ｒ_５） ＝ １２００ − １１００
＝ １００（Ｗ） ＞ ０

この場合、負荷機器２Ａ〜２Ｃに加え、優先度に基づいた制御内容であれば「実行」とされない負荷機器２Ｆについてもその制御内容が「実行」とされる。
このように、優先度よりも最大出力を優先的に考慮することで、より多くの負荷機器２に対して電力供給を行うことができる。
なお、蓄電池１１の最大出力や、各負荷機器２Ａ〜２Ｄの優先度等、上記処理において必要な数値は、予め、制御部１５の記憶部に格納されている。

制御部１５は、上述のステップＳ１２０の処理を終えると、さらに、電力供給が「実行」に設定された各負荷機器２Ａ〜２Ｃについて、優先度に加え、前記電力供給時間、各負荷機器２Ａ〜２Ｃの消費電力、及び蓄電池１１の蓄電残量に基づいて、各負荷機器２それぞれに対する電力供給の制御内容の決定を再度行う（ステップＳ１２１）。

制御部１５は、蓄電池１１の蓄電残量をＵｗｈ、電力供給時間をＴとしたとき、下記式（１１）で表される、電力供給時間Ｔが経過したときの蓄電池１１の予測蓄電残量Ｘ_ｎを、優先度の順位ｎが１である場合から順に求め、ｎ＝ｊのときの予測蓄電残量Ｘ_ｊが閾値Ｔｈ_Ｘ以下となったときに、当該予測蓄電残量Ｘ_ｊを求めるために用いた優先度の負荷機器２については電力供給の制御内容を「実行」に決定し、他の負荷機器２については制御内容を「停止」に決定する。
本実施形態において、閾値Ｔｈ_Ｘ（所定の第１の閾値）は、「０」に設定されている。

上記例では、各負荷機器２Ａ〜２Ｃの優先度は、上述のように、負荷機器２Ａ〜２Ｃの順となっているので、負荷機器２Ａの優先度の順位ｎは「１」、負荷機器２Ｂの優先度の順位ｎは、「２」、負荷機器２Ｃの優先度の順位ｎは、「３」である。
よって、例えば、蓄電残量Ｕｗｈが、３００（Ｗｈ）、電力供給時間Ｔが１時間に設定されている場合、上記式（１１）に基づいて、予測蓄電残量Ｘｎを求めると、下記のようになる。
Ｘ_１ ＝ Ｕｗｈ − Ｔ×（Ｒ_１） ＝ ３００ − ２００ ＝ １００（Ｗｈ）
Ｘ_２ ＝ Ｕｗｈ − Ｔ×（Ｒ_１＋Ｒ_２） ＝ ３００ − ３００
＝ ０（Ｗｈ） ≦ ０（閾値Ｔｈ_Ｘ）

この場合、制御部１５は、負荷機器２Ａ，２Ｂのみについて電力供給の制御内容を「実行」に決定し、他の負荷機器２Ｃについては、「停止」に決定する。このように決定されることで、負荷機器２Ａ，２Ｂに対する電力供給については、電力供給時間Ｔの１時間を確保することができる。

また、例えば、蓄電残量Ｕｗｈが、１５０（Ｗｈ）、電力供給時間Ｔが１時間に設定されている場合、予測蓄電残量Ｘｎを求めると、下記のようになる。
Ｘ_１ ＝ Ｕｗｈ − Ｔ×（Ｒ_１） ＝ １５０ − ２００
＝ −５０（Ｗｈ） ≦ ０（閾値Ｔｈ_Ｘ）

この場合、制御部１５は、負荷機器２Ａのみについて電力供給の制御内容を「実行」に決定し、他の負荷機器２Ｂ，２Ｃについては、「停止」に決定する。この制御内容によれば、負荷機器２Ａに対する電力供給は、０．７５時間となる。

また、例えば、蓄電残量Ｕｗｈが、５００（Ｗｈ）、電力供給時間Ｔが２時間に設定されている場合、予測蓄電残量Ｘｎを求めると、下記のようになる。
Ｘ_１ ＝ Ｕｗｈ − Ｔ×（Ｒ_１） ＝ ５００ − ４００ ＝ １００（Ｗｈ）
Ｘ_２ ＝ Ｕｗｈ − Ｔ×（Ｒ_１＋Ｒ_２） ＝ ５００ − ６００
＝ −１００（Ｗｈ） ≦ ０（閾値Ｔｈ_Ｘ）

この場合、制御部１５は、負荷機器２Ａ，２Ｂのみについて電力供給の制御内容を「実行」に決定し、他の負荷機器２Ｃについては、「停止」に決定する。
なお、本制御内容では、負荷機器２Ａの電力供給時間については、２時間確保され、優先度が負荷機器２Ａよりも低い負荷機器２Ｂの電力供給時間については、１時間だけ確保される。

以上のように、制御部１５は、各負荷機器２Ａ〜２Ｄの内、優先度の高いものから順に、その消費電力の値を上記式（１０）、（１１）に導入し、優先度の高いものから順に電力供給が実行されるように設定する。
制御部１５は、上記のようにして決定される電力供給の制御内容に基づいて電力供給を行えば、電力供給時間Ｔに応じて、より効率的に電力供給を行うことができる。

また、電力供給時間Ｔが設定されておらず、図４中、ステップＳ１０５において、電力供給時間Ｔを取得できなかった場合、制御部１５は、ステップＳ１２１では、ステップＳ１２０において決定された、電力供給の制御内容をそのまま採用する。つまり、制御部１５は、電力供給の制御内容が「実行」とされた各負荷機器２Ａ〜２Ｃそれぞれについて均等に電力供給を行うような設定にする。
さらに制御部１５は、電力供給の制御内容とともに、現在の蓄電池１１の蓄電残量によって負荷機器２に電力供給可能な電力供給時間Ｔを求める。

例えば、蓄電残量Ｕｗｈが、３００（Ｗｈ）である場合、電力供給時間Ｔを求めると、下記のように、０．３時間となる。
電力供給時間Ｔ ＝ Ｕｗｈ ／ （Ｒ_１＋Ｒ_２＋Ｒ_３）
＝ ３００ ／ （２００ ＋ １００ ＋ ７００） ＝ ０．３（ｈ）

また例えば、蓄電残量Ｕｗｈが、１５０（Ｗｈ）である場合、電力供給時間Ｔを求めると、下記のように、０．１５時間となる。
電力供給時間Ｔ ＝ Ｕｗｈ ／ （Ｒ_１＋Ｒ_２＋Ｒ_３）
＝ １５０ ／ （２００ ＋ １００ ＋ ７００） ＝ ０．１５（ｈ）

また、蓄電残量Ｕｗｈが、５００（Ｗｈ）である場合、電力供給時間Ｔを求めると、下記のように、０．５時間となる。
電力供給時間Ｔ ＝ Ｕｗｈ ／ （Ｒ_１＋Ｒ_２＋Ｒ_３）
＝ ５００ ／ （２００ ＋ １００ ＋ ７００） ＝ ０．５（ｈ）

上記のように求めた電力供給時間Ｔは、無停電電源装置１０が有するディスプレイ等に表示され、当該システムの操作者等に報知される。

制御部１５は、ステップＳ１２０，Ｓ１２１の処理によって得られた電力供給の制御内容を、各負荷機器２Ａ〜２Ｄの電力供給の新たな制御内容として決定し、更新して処理を終える（ステップＳ１２２）。

〔２．３ 異常モードについて〕
図６は、異常モードの処理を示すフローチャートである。
異常モードにおける制御部１５は、まず、現状の異常モードにおける各負荷機器２Ａ〜２Ｄの電力供給の制御内容に基づいて、各スマートタップ３を制御する（ステップＳ２００）。
より具体的には、制御部１５は、現状の制御内容に応じた開閉動作を行わせるための制御通知を各スマートタップ３に対して送信する。この制御通知によって、各スマートタップ３は、制御内容にしたがった開閉動作を行う。この各スマートタップ３の開閉動作によって、各負荷機器２Ａ〜２Ｄに対する電力供給が、「実行」又は「停止」のいずれかに設定され、現状の前記制御内容に従った制御が行われる。

各スマートタップ３を電力供給の制御内容に従って制御すると、制御部１５は、蓄電池１１による電力供給を開始する（ステップＳ２０１）。

次に、制御部１５は、商用電源が回復し、外部からの電力供給が行われているか否かを判断する（ステップＳ２０２）。外部からの電力供給が行われている場合、制御部１５は、各スマートタップ３に対して開動作を行わせ、商用電源からの電力供給に切り替える（ステップＳ２０３）。

一方、商用電源が回復していない場合、制御部１５は、ステップＳ２０４に進み、電力供給の制御内容を決定する処理を行う（ステップＳ２０４）。このステップＳ２０４における処理は、図４及び図５に示す処理と同様の処理である。

なお、ステップＳ２０４にて行われる、ステップＳ１０１（図４）における、直近の更新からの所定時間が経過したか否かの判断、及び、ステップＳ１０２（図４）における、直近の更新から現在までの間に各負荷機器２Ａ〜２Ｄの電源スイッチの操作の有無の判断については、通常モードから引き続いて判断される。
また、ステップＳ２０４にて行われる、ステップＳ１０５（図４）における、電力供給時間の取得については、制御部１５は、ステップＳ２０１において、蓄電池１１による電力供給を開始したときから起算して、電力供給時間に到達するときに至るまでの残時間を取得する。

制御部１５は、ステップＳ２０４においては、上記通常モードの説明において述べたように、異常モードにおける各負荷機器２Ａ〜２Ｄの電力供給の制御内容について、維持又は更新のいずれかを行うことで、当該制御内容を決定する。
次いで、制御部１５は、ステップＳ２０４の処理にて電力供給の制御内容を更新したか否かについて判断する（ステップＳ２０５）。更新しなかった場合、制御部１５は、再度ステップＳ２０２に戻る。よって、制御部１５は、商用電源が回復しない状態においては、電力供給の制御内容が更新されるまで、ステップＳ２０２、Ｓ２０４の処理を繰り返す。

一方、ステップＳ２０４の処理にて電力供給の制御内容を更新した場合、制御部１５は、更新された電力供給の制御内容に基づいて、各スマートタップ３を制御し、各負荷機器２Ａ〜２Ｄに対する電力供給制御を行う（ステップＳ２０６）。このとき、制御部１５は、蓄電池１１による電力供給を継続しているので、電力供給を行いつつ、制御部１５は、更新された電力供給制御の設定を行う。

スマートタップ３の制御を行った制御部１５は、再度ステップＳ２０２に戻る。
以上のように、異常モードでは、制御部１５は、商用電源が回復まで、電力供給制御の設定を更新しつつ、蓄電池１１による電力供給を継続する。

〔３． システムの動作について〕
図７は、商用電源に停電が生じたときにおける本システムの動作を説明するためのシーケンス図である。ここでは、各負荷機器２Ａ〜２Ｄそれぞれの消費電力、及び優先度が上述の設定であり、蓄電池１１の最大出力Ｕｍａｘが１２００（Ｗ）、蓄電池１１の蓄電残量Ｕｗｈが３００（Ｗｈ）、電力供給時間Ｔが１時間に設定されている場合を示している。

なおこの場合、上述したように、制御部１５は、負荷機器２Ａ，２Ｂのみについて電力供給の制御内容を「実行」に決定し、他の負荷機器２Ｃについては、「停止」に決定する。負荷機器２Ａ，２Ｂに対する電力供給については、電力供給時間Ｔの１時間を確保することができる。

商用電源から電力供給されている状態では、無停電電源装置１０の制御部１５は、通常モードで動作している。よって、制御部１５は、各負荷機器２Ａ〜２Ｄの電力供給の制御内容の決定に関する処理を繰り返し実行している。また、各負荷機器２Ａ〜２Ｄそれぞれのスマートタップ３は、全て開状態に制御されており、各負荷機器２Ａ〜２Ｄには、商用電力が供給されている。

ここで、商用電源が停電し、商用電力の供給が停止すると、まず、制御部１５は、商用電力の停止を検知する（ステップＳ３０１）。
次いで、制御部１５は、負荷機器２Ｃ，２Ｄに対応するスマートタップ３それぞれに、閉動作を要求する制御通知を送信する（ステップＳ３０２）。
これを受信した両スマートタップ３は、制御通知に基づいて閉動作し、負荷機器２と配電路４との間を切断する（ステップＳ３０３）。
閉動作した両スマートタップ３は、その閉動作が完了したことを制御部１５に知らせるための応答通知を制御部１５に送信する（ステップＳ３０４）。
なお、負荷機器２Ａ，２Ｂが接続されたスマートタップ３は、開状態とすべきところ、元々開状態であるので、制御部１５は、これら負荷機器２Ａ，２Ｂが接続されたスマートタップ３に対して、制御通知を送信しない。

前記応答通知を受信した制御部１５は、各スマートタップ３が、電力供給の制御内容に従って制御設定されたことを認識することができる。
そこで、制御部１５は、蓄電池１１による電力供給を開始する（ステップＳ３０５）。
この結果、負荷機器２Ａ，２Ｂが接続されたスマートタップ３は開状態であるので、負荷機器２Ａ，２Ｂには、蓄電池１１からの電力が供給される。一方、自己が接続されたスマートタップ３が閉状態である負荷機器２Ｃ，２Ｄには、蓄電池１１からの電力は供給されない。

なお、商用電力が停止してから、蓄電池１１によって電力供給を開始するまでの期間においては、各負荷機器２に対する電力供給が無くなるが、この電力供給が無い期間は、例えば、家電製品等に停電の影響を与えることがない値である、数ミリ秒以内であることが好ましい。

制御部１５は、蓄電池１１により、商用電源に代わって負荷機器２の電力を供給する間においても、図６中のステップＳ２０２，Ｓ２０３，Ｓ２０５，Ｓ２０６において示したように、所定期間が経過するごと、又は各負荷機器２Ａ〜２Ｄの電源スイッチが操作されるごとに、制御内容の決定を行う。よって、商用電源に代わって負荷機器２の電力を供給する間に、各負荷機器２Ａ〜２Ｄのいずれかのスイッチが操作され消費電力に変化が生じたとしても、それに応じた電力供給の制御内容とし、この制御内容に従って各部の制御を行うことができる。

このように制御部１５は、蓄電池１１の電力によって商用電源に代わって負荷機器２に電力供給するときに、各負荷機器２Ａ〜２Ｄそれぞれに設定された異常モードにおける電力供給の優先度に基づいて、電力供給の制御内容を決定し、各負荷機器２Ａ〜２Ｄそれぞれに対する電力供給の制御を行う。

制御部１５は、蓄電池１１の蓄電残量Ｕｗｈによって、負荷機器２Ａ，２Ｂに対する電力供給を１時間維持することができる。その間に、商用電源が回復すれば、制御部１５は、各スマートタップ３を再度開状態に制御し、各負荷機器２Ａ〜２Ｄに対する電力供給を行う。

〔４． 効果について〕
本実施形態の無停電電源装置１０は、外部の商用電源による電力が供給されている負荷機器２Ａ〜２Ｄに接続されており、商用電源の異常時に当該商用電源に代わって負荷機器２に電力を供給する機能を有している。無停電電源装置１０は、商用電源に代わって負荷機器２に電力を供給するための電力が蓄電された蓄電池１１と、この蓄電池１１の電力によって商用電源の異常時に商用電源に代わって電力供給するときに、各負荷機器２Ａ〜２Ｄそれぞれに設定された異常モードにおける電力供給の優先度に基づいて、各負荷機器２Ａ〜２Ｄそれぞれに対する蓄電池１１の電力の供給の実行又は停止の制御を行う制御部１５とを備えている。

上記構成の無停電電源装置１０によれば、優先度が高く電力供給の必要性が高い負荷機器２に対して電力供給するように制御することができ、電力供給の必要性の低い負荷機器２に対しては電力供給を停止するように制御することができる。この結果、より効率的に電力供給を行うことができ、蓄電池の容量を増加させずとも、異常モードにおける電力供給時間をできるだけ延ばすことができる。

〔５． その他〕
なお、上記実施形態では、無停電電源装置１０が、商用電源に代わって負荷機器２に電力を供給するための電力が蓄電された蓄電池１１を備えている場合を例示したが、無停電電源装置１０が備える蓄電池としては、例えば、当該無停電電源装置１０に、電気自動車に備えられている蓄電池等、電力を発生又は消費する他の機器に備えられている蓄電池を接続することで、上記実施形態の蓄電池１１を構成してもよい。
また、上記実施形態では、スマートタップ３を用いて各負荷機器２Ａ〜２Ｄの電力供給の制御を行った場合を例示したが、例えば、分電盤１として、各負荷機器２Ａ〜２Ｄそれぞれに対する接続を開閉可能なスイッチ機能と、このスイッチ機能を外部制御するための通信機能を有している、いわゆるスマート分電盤を用いてもよい。この場合、制御部１５は、分電盤１と通信を行い、各負荷機器２Ａ〜２Ｄそれぞれに対する電力供給の制御を行う。

また、上記実施形態では、各負荷機器２Ａ〜２Ｄそれぞれに設定される優先度について、予め設定された値を取得し、そのまま用いた場合を示したが、制御部１５に優先度を必要に応じて変更させてもよい。
例えば、複数の負荷機器２の内、互いに同一の優先度に設定された負荷機器２が複数含まれており、これら同一の優先度に設定された複数の負荷機器２に電力供給することで、商用電源の異常時に必要とされる電力供給時間を確保できないときには、これら同一の優先度に設定された複数の負荷機器２それぞれに対して、所定時間ごとに切り替えて個別に電力供給するように構成することもできる。

より具体的には、これら同一の優先度に設定された複数の負荷機器２の優先度を所定の時間ごとに調整することで、電力供給の対象となる負荷機器２を所定時間ごとに切り替えることができる。
例えば、下記のように優先度が設定されている場合について説明する。
負荷機器２Ｐの優先度 ： ３
負荷機器２Ｑの優先度 ： ２
負荷機器２Ｒの優先度 ： ２

上記例において、全ての負荷機器２Ｐ〜２Ｒに電力供給することはできないが、負荷機器２Ｐと、負荷機器２Ｑの２つを選択すれば、電力供給時間を満たしつつ電力供給が可能であり、同様に、負荷機器２Ｐと、負荷機器２Ｒの２つを選択すれば、電力供給時間を満たしつつ電力供給が可能であるものとする。

この場合、制御部１５が、例えば、図４中ステップＳ１０６において、負荷機器２Ｐ〜２Ｒの全てに電力供給することができず、負荷機器２Ｐに加え、負荷機器２Ｑ、又は２Ｒのいずれか一方のみに電力供給が可能であると判断したとする。この場合、制御部１５は、例えば、負荷機器２Ｑの優先度を「２」から「１」に変更調整することで、負荷機器２Ｒを電力供給の対象として選択する。
図４中ステップＳ１０６は、電力供給の制御内容が更新されてから所定期間が経過するごとに行われるので、制御部１５は、次のステップＳ１０６においては、負荷機器２Ｑの優先度を「２」、負荷機器２Ｒの優先度を「１」とすることで、電力供給の対象となる負荷機器２を所定時間ごとに切り替えることができる。
この場合、同一の優先度である複数の負荷それぞれに対して、ほぼ均等に電力供給することができる。

また、例えば、複数の負荷機器２の内、互いに同一の優先度に設定された負荷機器２が複数含まれており、これら同一の優先度に設定された複数の負荷機器２に電力供給することで、商用電源の異常時に必要とされる電力供給時間を確保できないときには、前記同一の優先度に設定された複数の負荷機器２の内、電力供給することで電力供給時間を満たすことができなくなる負荷機器２よりも、電力供給したとしても電力供給時間を満たすことができる負荷機器２に対して優先的に電力供給を実行するように構成してもよい。
この場合、優先度によって電力供給を実行する負荷を決定できない場合、電力供給時間を満たすことができるか否かによって電力供給を実行する負荷機器２を決定することができる。

上記負荷機器２Ｐ〜２Ｒの例において、全ての負荷機器２Ｐ〜２Ｒに電力供給することはできないが、負荷機器２Ｐと、負荷機器２Ｑの２つを選択すれば、電力供給時間を満たしつつ電力供給が可能であり、負荷機器２Ｐと、負荷機器２Ｒの２つを選択すれば、電力供給時間を満たした電力供給ができないとする。

この場合、制御部１５は、負荷機器２Ｑと２Ｒとは、優先度が同一であるが、電力供給時間を満たすことができる負荷機器２Ｑを優先的に選択し、電力供給を行う。
なお、制御部１５は、確実の負荷機器２Ｑを電力供給の対象として選択するために、負荷機器２Ｑの優先度が負荷機器２Ｒの優先度よりも相対的に大きくなるように調整することもできる。

〔他の実施形態について〕
図８は、無停電電源システムの他の実施形態を示すブロック図である。本実施形態では、インターネット２１を通じて無停電電源装置１０と通信可能なデータサーバ３０を備えている点、及び、インターネット２１を通じて、データサーバ３０と通信可能な携帯端末４０を備えている点である。

無停電電源装置１０の通信部１４は、ルータ２０を介してインターネット２１に接続されており、データサーバ３０と通信可能である。制御部１５は、通信部１４及びインターネット２１を通じてデータサーバ３０から送信される要求（状況取得要求）に基づいて、当該制御部１５による電力供給の制御内容や、各負荷機器２Ａ〜２Ｄの現在の消費電力といった、電力の供給制御の状況を示す状況情報を送信する。
また、制御部１５は、データサーバ３０から送信される要求（設定要求）に基づいて、電力供給時間の設定を変更したり、電力供給の制御内容を変更する機能を有している。

データサーバ３０は、インターネット２１を介して無停電電源装置１０及び携帯端末４０と通信する機能を有している通信処理部３１と、無停電電源装置１０の制御部１５が送信する状況情報を記憶するための記憶部３２とを備えている。
データサーバ３０は、無停電電源装置１０に対して状況取得要求を送信して無停電電源装置１０の状況情報を取得し、記憶蓄積する機能を有している。また、データサーバ３０は、携帯端末４０からの要求に応じて、当該携帯端末４０に対して状況情報を示す情報を送信したり、無停電電源装置１０における電力供給制御に関する設定を行ったりする機能を有している。

携帯端末４０は、インターネット２１を通じてデータサーバ３０と通信する機能を有しており、状況情報を示す情報の送信要求や、無停電電源装置１０における電力供給制御に関する設定変更を要求する設定要求をデータサーバ３０に対して送信する機能を有している。また、携帯端末４０は、データサーバ３０から送信される状況情報情報を受信して当該携帯端末４０を携帯する操作者に表示する機能や、データサーバ３０から送信される無停電電源装置１０に異常が生じたことを示すアラーム通知を受信し前記操作者に表示する機能を有している。

図９は、本実施形態のシステムを構成する各部の間で行われる通信内容を示すシーケンス図である。
図９において、商用電源から電力供給が行われている通常の状態では、各負荷機器２Ａ〜２Ｄが接続されているスマートタップ３（図例では２Ａと２Ｂのみを示している）は、各負荷機器２Ａ〜２Ｄの現在の消費電力を示す消費電力通知を一定期間ごとに制御部１５に送信する。消費電力通知を受信した制御部１５は消費電力通知を記憶している。

データサーバ３０は、一定の期間又は携帯端末４０の要求に基づいて、制御部１５における電力供給制御の状況を示す状況情報の送信を要求する状況取得要求を無停電電源装置１０の制御部１５に送信する（ステップＳ４０１）。
状況取得要求を受信した制御部１５は、自己が記憶している各負荷機器２Ａ〜２Ｄの現在又は過去の消費電力の情報や、現状の電力供給の制御内容等を状況情報とし、この状況情報を含んだ状況取得応答をデータサーバ３０に送信する（ステップＳ４０２）。
状況取得応答を受信したデータサーバ３０は、当該状況取得応答に含まれる状況情報を記憶部３２に記憶蓄積する（ステップＳ４０３）。

上記のように、データサーバ３０は、一定の期間をおいて、制御部１５から状況情報を取得し記憶蓄積することで、過去から現在に至るまでの状況情報を記憶している。
また、データサーバ３０は、携帯端末４０から送信される、制御部１５の状況情報の送信を要求するための送信要求（ステップＳ４１１）を受信すると、記憶部３２に記憶された状況情報を含んだ送信応答を携帯端末４０に送信する（ステップＳ４１２）。

送信応答を受信した携帯端末４０は、自己の表示部に状況情報の内容を表示する。
これにより、本システムの操作者は、制御部１５を直接操作することなく、携帯端末４０を介して無停電電源装置１０の電力供給制御の状況を確認することができる。つまり、操作者は、住宅Ｈの外部にいる場合であっても、携帯端末４０を携帯していれば、無停電電源装置１０の電力供給制御の状況を確認することができる。
また、データサーバ３０には、過去から現在に至るまでの状況情報を記憶しているので、携帯端末４０は、現在のみならず、過去の状況情報の送信をデータサーバ３０に要求すれば、制御部１５の電力供給制御の状況について経時的に把握することができる。従って、現在生じている異常の原因を特定するために、過去の状況を利用することができる。

さらに、携帯端末４０に送信される状況情報に各負荷機器２Ａ〜２Ｄの現在の消費電力に関する情報が含まれている場合には、住宅Ｈの外部から各負荷機器２Ａ〜２Ｄの稼働状況を把握することができる。各負荷機器２Ａ〜２Ｄの稼働状況は、住宅Ｈに在宅している人の状況を示している。
よって、操作者は、携帯端末４０を用いて各負荷機器２Ａ〜２Ｄの現在の消費電力を把握すれば、住宅Ｈに住んでいる高齢者の健康状態をチェックすることができる。また、誰もいないはずなのに負荷機器２が動作していれば、住宅Ｈに侵入者が侵入している可能性が高い。よって、操作者は、携帯端末４０に表示される状況情報から住宅Ｈへの侵入者の有無もチェックすることができる。

また、データサーバ３０は、携帯端末４０から送信される、制御部１５の電力供給制御の設定変更を要求するための設定要求（ステップＳ４２１）を受信すると、その設定要求を制御部１５に転送する（ステップＳ４２２）。
設定要求を受信した制御部１５は、この設定要求に応じて、電力供給制御の設定を変更する（ステップＳ４２３）。制御部１５は、設定要求に基づく電力供給制御の設定として、電力供給時間の設定の変更や、電力供給の制御内容の変更を実行する。

電力供給制御の設定を変更した制御部１５は、電力供給制御の設定が完了したことを示す設定応答をデータサーバ３０に送信する（ステップＳ４２４）。
データサーバ３０は、制御部１５からの設定応答を受信すると、その設定応答を携帯端末４０に転送する（ステップＳ４２５）。
設定応答を受信した携帯端末４０は、この設定応答によって制御部１５における電力供給制御の設定が完了したことを認識する。
このように、本実施形態では、携帯端末４０が、制御部１５に電力供給制御の設定を変更させるための設定要求を送信することができるので、本システムの操作者は、住宅Ｈの外部にいたとしても携帯端末４０を携帯していれば、制御部１５を直接操作することなく、携帯端末４０を介して電力供給制御を行うことができる。

さらに、商用電源が停電したとき、制御部１５は、商用電源からの電力供給が停止したことを検知する（ステップＳ４３１）。制御部１５は、上記実施形態にて示した蓄電池１１によって電力供給を行う処理を開始するとともに、データサーバ３０に対して、アラーム通知を送信する（ステップＳ４３２）。このアラーム通知には、商用電力の供給が停止したこと、及び蓄電池１１による電力供給を開始したことを示す情報が含められる。

アラーム通知を受信したデータサーバ３０は、このアラーム通知に含まれている情報を記憶部３２に記憶するとともに、携帯端末４０に前記アラーム通知を転送する（ステップＳ４３３）。
アラーム通知を受信した携帯端末４０は、このアラーム通知から、住宅Ｈでは停電が発生したこと、及び無停電電源装置１０が蓄電池１１による電力供給の処理を開始したことを認識し、これらを示す情報を自己の表示部に表示する。
従って、本システムの操作者は、住宅Ｈの外部にいたとしても携帯端末４０を携帯していれば、携帯端末４０を介して住宅Ｈに停電等の異常が発生したことを認識することができる。また、上記のような異常が生じた場合には、携帯端末４０が送信要求をデータサーバ３０に送信せずとも、制御部１５がアラーム通知を送信するので、異常が生じれば、速やかに携帯端末４０を携帯している操作者に通知することができる。

なお、上記実施形態では、制御部１５は、商用電力が停止したときにアラーム通知を送信したが、商用電力の停止だけでなく、例えば、各負荷機器２Ａ〜２Ｄの異常の発生や、上述した高齢者の健康状態、侵入者の有無等に起因する異常が発生したときにもアラーム通知を送信するように構成してもよい。

また、上記実施形態では、携帯端末４０は、インターネット２１及びデータサーバ３０を中継して、無停電電源装置１０の制御部１５との間で情報の送受信を行うので、携帯端末４０と、無停電電源装置１０の通信部１４との間で、通信方式等の互換性を必要としない。従って、本システムにおいては、インターネット２１に接続することができる通信装置であればよく、種々の通信装置を携帯端末４０として用いることができる。

なお、今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した意味ではなく、特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味、及び範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

２ 負荷機器
２Ａ〜２Ｄ 負荷機器
１０ 無停電電源装置
１１ 蓄電池
１４ 通信部
１５ 制御部
３０ データサーバ
３１ 通信処理部
４０ 携帯端末

Claims (16)

1. 外部電源から電力供給されている複数の負荷に接続され、前記外部電源の異常時に当該外部電源に代わって前記複数の負荷に電力供給する無停電電源装置であって、
   電力が蓄電された蓄電池と、
   前記複数の負荷それぞれに設定された、前記外部電源の異常時における電力供給の優先度に基づいて、前記複数の負荷それぞれに対する前記電力の供給の実行又は停止の制御を行う制御部と、を備えていることを特徴とする無停電電源装置。
2. 前記制御部は、前記優先度に加え、前記各負荷において前記外部電源の異常時に必要とされる電力供給時間、前記各負荷の消費電力、及び前記蓄電池の蓄電残量に基づいて、前記複数の負荷それぞれに対する前記電力の供給制御を行う請求項１に記載の無停電電源装置。
3. 前記制御部は、前記蓄電池の蓄電残量をＵｗｈ、各負荷の現在の消費電力をＲ_ｎ（ｎは、優先度の順位を示しており、１が最も優先度が高く、２，３・・と低くなる）、前記電力供給時間をＴとしたとき、下記式（１）で表される、前記電力供給時間Ｔが経過したときの前記蓄電池の予測蓄電残量Ｘ_ｎを、前記優先度の順位ｎが１である場合から順に求め、ｎ＝ｊのときの予測蓄電残量Ｘ_ｊが所定の第１の閾値以下となったときに、当該予測蓄電残量Ｘ_ｊを求めるために用いた優先度の負荷については前記電力の供給を実行するように制御を行い、他の負荷については前記電力の供給を停止するように制御を行う請求項２に記載の無停電電源装置。
   
4. 前記制御部は、前記複数の負荷が、互いに同一の優先度に設定された負荷を複数含んでおり、これら同一の優先度に設定された複数の負荷それぞれに前記電力を供給することで、前記電力供給時間を確保できないとき、前記同一優先度に設定された複数の負荷それぞれに対して所定時間ごとに切り替えて個別に前記電力の供給を実行するように制御する請求項２又は３に記載の無停電電源装置。
5. 前記制御部は、前記同一優先度に設定された複数の負荷に設定された優先度を所定時間ごとに調整することで、前記電力の供給の対象となる負荷を所定時間ごとに切り替える請求項４に記載の無停電電源装置。
6. 前記制御部は、前記複数の負荷が、互いに同一の優先度に設定された負荷を複数含んでおり、これら同一の優先度に設定された複数の負荷それぞれに前記電力を供給することで、前記電力供給時間を確保できないとき、前記同一の優先度に設定された複数の負荷の内、前記電力を供給すると前記電力供給時間を満たすことができなくなる負荷よりも、前記電力を供給すると前記電力供給時間を満たすことができる負荷に対して優先的に前記電力の供給を実行するように制御する請求項２又は３に記載の無停電電源装置。
7. 前記制御部は、前記優先度に加え、前記蓄電池の最大出力と、前記複数の負荷の消費電力とに基づいて、前記複数の負荷それぞれに対する前記電力の供給制御を行う請求項１に記載の無停電電源装置。
8. 前記制御部は、前記蓄電池の最大出力をＵｍａｘ、各負荷の消費電力をＲ_ｎ（ｎは、優先度の順位を示しており、１が最も優先度が高く、２，３・・と低くなる）としたとき、下記式（２）で表される、前記蓄電池の最大出力の残量Ｙ_ｎを、前記優先度の順位ｎが１である場合から順に求め、ｎ＝ｋのときの残量Ｙ_ｋが所定の第２の閾値以下となったときに、当該残量Ｙ_ｋを求めるために用いた負荷の内、優先度の順位ｎがｋの負荷以外の負荷については前記電力の供給を実行するように制御を行い、優先度の順位ｎがｋの負荷については前記電力の供給を停止するように制御を行う請求項７に記載の無停電電源装置。
   
9. 前記制御部は、上記式（２）に基づいて、前記残量Ｙ_ｎを、前記優先度の順位ｎが１である場合から順に求め、ｎ＝ｋのときの残量Ｙ_ｋが前記所定の第２の閾値以下となったときに、当該残量Ｙ_ｋを求めるために用いた複数の負荷の消費電力の内、優先度の順位ｎがｋの負荷の消費電力Ｒ_ｋに代えて、さらに低い優先度の順位ｋ＋１である負荷の消費電力Ｒ_ｋ＋１を用いて前記残量Ｙ_ｋ´を求め、前記残量Ｙ_ｋ´が「０」より大きくなるときは、前記優先度の順位がｋ＋１の負荷については前記電力の供給を実行するように制御を行う請求項８に記載の無停電電源装置。
10. 前記制御部は、現在の消費電力が前記蓄電池の最大出力Ｕｍａｘを超える負荷に対して、他の負荷よりも前記優先度を低く設定する請求項７〜９のいずれか一項に記載の無停電電源装置。
11. 前記制御部は、前記複数の負荷それぞれに対する前記電力の供給制御を定期的に実行する請求項１〜１０のいずれか一項に記載の無停電電源装置。
12. 前記制御部は、前記複数の負荷の内、少なくとも１つの負荷において、電源のオン又はオフがなされたことを検知すると、前記複数の負荷それぞれに対する前記電力の供給制御を実行する請求項１〜１１のいずれか一項に記載の無停電電源装置。
13. 外部電源から電力供給されている複数の負荷に接続され、前記外部電源の異常時に蓄電池に蓄電された電力を供給することで前記外部電源に代わって前記複数の負荷に電力供給する無停電電源装置に用いる制御装置であって、
    前記複数の負荷それぞれに設定された、前記外部電源の異常時における電力供給の優先度に基づいて、前記複数の負荷それぞれに対する前記電力の供給の実行又は停止の制御を行うことを特徴とする制御装置。
14. 複数の負荷に電力供給している外部電源の異常時に、当該外部電源に代わって前記複数の負荷に電力を供給する処理をコンピュータに実行させるためのコンピュータプログラムであって、
    蓄電池に蓄電された電力を供給することで前記外部電源に代わって前記複数の負荷に電力供給するときに、前記複数の負荷それぞれに設定された、前記外部電源の異常時における電力供給の優先度に基づいて、前記複数の負荷それぞれに対する前記電力の供給の実行又は停止の制御をコンピュータに実行させるコンピュータプログラム。
15. 複数の負荷に電力供給している外部電源の異常時に、当該外部電源に代わって前記複数の負荷に電力供給する無停電電源システムであって、
    電力が蓄電された蓄電池と、
    前記複数の負荷それぞれに設定された、前記外部電源の異常時における電力供給の優先度に基づいて、前記複数の負荷それぞれに対する前記電力の供給の実行又は停止の制御を行う制御部と、
    前記制御部による前記電力の供給制御の状況を取得するサーバと、
    前記サーバと通信可能な通信端末と、を備え、
    前記サーバは、前記通信端末の要求に応じて前記制御部による前記電力の供給制御の状況を示す情報を前記通信端末に送信する通信処理部を備えていることを特徴とする無停電電源システム。
16. 前記通信端末は、前記複数の負荷それぞれに対する前記電力の供給の実行又は停止の制御を前記制御部に実行させるための情報を送信する請求項１５に記載の無停電電源システム。