JP2014108027A - 電力供給システム - Google Patents

Abstract

【課題】蓄電装置を複数台具備し、当該複数台具備した蓄電装置から放電される電力を互いに同期させてから負荷に供給でき、当該負荷が必要とする電力を充足させることができる電力供給システムを提供する。
【解決手段】第一蓄電装置２０及び第二蓄電装置３０と、高消費電力負荷４０及び低消費電力負荷５０と、電力供給を制御する制御手段７０と、を具備し、高消費電力負荷４０に第一蓄電装置２０及び第二蓄電装置３０から電力を供給する場合に、第一蓄電装置２０を放電して前記低消費電力負荷５０に電力を供給し、第二蓄電装置３０第一蓄電装置２０から放電された電力に同期させた状態で放電し、当該放電した電力を低消費電力負荷５０に供給し、第一蓄電装置２０から放電された電力及び第二蓄電装置３０から放電された電力を互いに同期した状態で前記高消費電力負荷４０に供給する。
【選択図】図２

Description

本発明は、商用電源からの電力を充放電可能な蓄電装置を具備する電力供給システムの技術に関する。

従来、商用電源からの電力を充放電可能な蓄電装置と、当該蓄電装置から電力が供給される負荷と、前記蓄電装置の充放電を制御すると共に前記負荷への電力供給を制御する制御手段と、を具備する電力供給システムの技術は公知となっている。例えば、特許文献１に記載の如くである。

特許文献１に記載の電力供給システム（電源システム）は、商用電源からの電力を充放電可能な蓄電装置と、当該蓄電装置から電力が供給される負荷と、前記蓄電装置の充放電を制御すると共に前記負荷への電力供給を制御する制御手段（制御部）と、を具備する。

このような構成により、前記電力供給システムにおいては、制御手段の制御により商用電源からの電力を蓄電装置に充電し、当該充電した電力を適宜に放電して負荷に供給することができる。

しかしながら、前記電力供給システムにおいては、前記蓄電装置として小型（小容量）の蓄電装置が用いられる。したがって、前記負荷が、例えばエアコン等のような高消費電力負荷である場合には、前記蓄電装置から放電された電力のみでは当該負荷が必要とする電力に不足することになり問題であった。

これに対して、前記電力供給システムにおいて、前述したような高消費電力負荷が必要とする電力を充足させるため、例えば前記蓄電装置として大型（大容量）の蓄電装置を用いることが想定され得る。しかしながら、前記蓄電装置として大型（大容量）の蓄電装置を用いた場合には、コストが大幅に増加することになり問題であった。

また、前記電力供給システムにおいて、前述したような高消費電力負荷が必要とする電力を充足させるため、例えば前記（小型の）蓄電装置を複数台具備することが想定され得る。しかしながら、蓄電装置を複数台具備した場合には、当該複数台具備した蓄電装置から放電される電力を互いに同期させる必要があり問題であった。

特開２００７−２０２２４１号公報

本発明は以上の如き状況に鑑みてなされたものであり、その解決しようとする課題は、蓄電装置を複数台具備し、当該複数台具備した蓄電装置から放電される電力を互いに同期させてから負荷に供給でき、当該負荷が必要とする電力を充足させることができる電力供給システムを提供することである。

本発明の解決しようとする課題は以上の如くであり、次にこの課題を解決するための手段を説明する。

即ち、請求項１においては、商用電源からの電力を充放電可能なマスター蓄電装置及びスレイブ蓄電装置と、前記マスター蓄電装置及び前記スレイブ蓄電装置から電力が供給される高消費電力負荷及び低消費電力負荷と、前記マスター蓄電装置及び前記スレイブ蓄電装置の充放電を制御すると共に前記高消費電力負荷及び前記低消費電力負荷への電力供給を制御する制御手段と、を具備し、前記高消費電力負荷に前記マスター蓄電装置及びスレイブ蓄電装置から電力を供給する場合に、前記マスター蓄電装置を放電して前記低消費電力負荷に電力を供給し、前記スレイブ蓄電装置を前記マスター蓄電装置から放電された電力に同期させた状態で放電し、当該放電した電力を前記低消費電力負荷に供給し、前記マスター蓄電装置から放電された電力及び前記スレイブ蓄電装置から放電された電力を互いに同期した状態で前記高消費電力負荷に供給するものである。

請求項２においては、前記マスター蓄電装置から放電された電力及び前記スレイブ蓄電装置から放電された電力を前記高消費電力負荷に供給している場合に、前記マスター蓄電装置及び前記スレイブ蓄電装置の一方の蓄電装置の電力残量が所定電力量以下となると、前記マスター蓄電装置の放電及び前記スレイブ蓄電装置の放電を同時に停止させ、当該マスター蓄電装置から放電された電力及び当該スレイブ蓄電装置から放電された電力の前記高消費電力負荷への供給を同時に停止し、前記商用電源からの電力の前記高消費電力負荷への供給を開始するものである。

請求項３においては、前記商用電源からの電力の前記高消費電力負荷への供給を開始する場合に、前記マスター蓄電装置及び前記スレイブ蓄電装置の他方の蓄電装置を放電し、当該放電した電力を前記低消費電力負荷に供給するものである。

請求項４においては、前記高消費電力負荷と前記低消費電力負荷と前記マスター蓄電装置と前記スレイブ蓄電装置との間に、電力の流通方向を切り替える切替スイッチ部を有し、前記一方の蓄電装置を前記マスター蓄電装置として前記他方の蓄電装置を前記スレイブ蓄電装置とする電力の流通方向と、前記一方の蓄電装置を前記スレイブ蓄電装置として前記他方の蓄電装置を前記マスター蓄電装置とする電力の流通方向とが、前記切替スイッチ部により切り替え可能とされるものである。

請求項５においては、前記マスター蓄電装置から放電された電力及び前記スレイブ蓄電装置から放電された電力を前記高消費電力負荷に供給している場合に、前記低消費電力負荷への電力の供給が不要となると、当該低消費電力負荷への電力の供給を停止するものである。

本発明の効果として、以下に示すような効果を奏する。

請求項１においては、蓄電装置を複数台具備し、当該複数台具備した蓄電装置から放電される電力を互いに同期させてから高消費電力負荷に供給でき、当該負荷が必要とする電力を充足させることができる。

請求項２においては、マスター蓄電装置及びスレイブ蓄電装置の一方の蓄電装置の電力残量が所定電力量以下となると、これらの蓄電装置から放電された電力ではなく商用電源からの電力を高消費電力負荷に供給し、当該負荷が必要とする電力を継続して充足させることができる。

請求項３においては、高消費電力負荷には商用電源からの電力を供給すると共に、低消費電力負荷には蓄電装置（マスター蓄電装置又はスレイブ蓄電装置）から放電された電力を供給し、当該蓄電装置に充電された電力を有効活用することができる。

請求項４においては、マスター蓄電装置及びスレイブ蓄電装置のどちらの蓄電装置に所定電力量より多い電力が残存している場合であっても、切替スイッチ部により当該蓄電装置に充電された電力を容易に有効活用することができる。

請求項５においては、低消費電力負荷への電力の供給が不要な場合には、当該低消費電力負荷への電力の供給を停止し、高消費電力負荷のみに電力を供給することができる。

本発明の第一実施形態に係る電力供給システムの構成を示したブロック図。 同じく、高消費電力負荷に電力を供給する場合における電力の供給態様を示したフローチャート。 同じく、第一蓄電装置から放電された電力の低消費電力負荷への供給態様を示したブロック図。 同じく、第一蓄電装置及び第二蓄電装置から放電された電力の低消費電力負荷への供給態様を示したブロック図。 同じく、第一蓄電装置及び第二蓄電装置から放電された電力の高消費電力負荷及び低消費電力負荷への供給態様を示したブロック図。 同じく、商用電源からの電力の高消費電力負荷及び低消費電力負荷への供給態様を示したブロック図。 同じく、商用電源からの電力の高消費電力負荷への供給態様と、第二蓄電装置から放電された電力の低消費電力負荷への供給態様と、を示したブロック図。 同じく、図５に示した状態から、低消費電力負荷への電力の供給を停止した状態を示したブロック図。 本発明の第二実施形態に係る電力供給システムの構成を示したブロック図。 同じく、切替スイッチ部の構成を示したブロック部。 同じく、第一蓄電装置及び第二蓄電装置から放電された電力を高消費電力負荷及び低消費電力負荷に供給する場合における電力の供給態様を示したブロック図。 （ａ）同じく、商用電源からの電力を高消費電力負荷に供給し、且つ第二蓄電装置から放電された電力を低消費電力負荷に供給する場合における電力の供給態様を示したブロック図。（ｂ）同じく、第一蓄電装置から放電された電力を低消費電力負荷に供給し、且つ商用電源からの電力を高消費電力負荷に供給する場合における電力の供給態様を示したブロック図。

以下では、図１を用いて、本発明の第一実施形態に係る電力供給システム１００の構成について説明する。

電力供給システム１００は、建築物（本実施形態においては、住宅）に設けられ、商用電源１０からの電力及び蓄電装置（第一蓄電装置２０及び第二蓄電装置３０）から放電された電力を負荷（高消費電力負荷４０及び低消費電力負荷５０）に供給するものである。電力供給システム１００は、主として第一蓄電装置２０、第二蓄電装置３０、高消費電力負荷４０、低消費電力負荷５０、電力供給切替部６０、制御手段７０、を具備する。

第一蓄電装置２０は、商用電源１０からの電力を充放電可能に構成されるものである。第一蓄電装置２０は、電力の入力側に商用電源１０が接続され、電力の出力側に負荷（高消費電力負荷４０及び低消費電力負荷５０）が接続される。第一蓄電装置２０は、主として第一充電器２１、第一蓄電池２２、第一インバータ２３、第一バイパス回路２４、第一バイパス開閉スイッチ２５、を具備する。

第一充電器２１は、商用電源１０からの電力を所定電圧に変換すると共に整流し、第一蓄電池２２に蓄電させるものである。第一充電器２１は、作動の開始（「入」）と作動の停止（「切」）とが、制御手段７０の制御により切り替え可能に構成される。第一充電器２１は、電力の入力側に商用電源１０が接続され、電力の出力側に第一蓄電池２２が接続される。

第一蓄電池２２は、電力を充放電可能なものである。第一蓄電池２２は、リチウムイオン電池やニッケル水素電池等により構成される。第一蓄電池２２は、電力の入力側に第一充電器２１が接続され、電力の出力側に第一インバータ２３が接続される。

第一インバータ２３は、第一蓄電池２２から放電された（直流）電力を交流電力に変換し、負荷（高消費電力負荷４０及び低消費電力負荷５０）に供給するものである。第一インバータ２３は、作動の開始（「入」）と作動の停止（「切」）とが、制御手段７０の制御により切り替え可能に構成される。第一インバータ２３は、電力の入力側に第一蓄電池２２が接続され、電力の出力側に負荷（高消費電力負荷４０及び低消費電力負荷５０）が接続される。

なお、第一インバータ２３は、当該第一インバータ２３に到達した電力の情報（例えば、当該電力の周波数や位相）を取得することができる。第一インバータ２３は、前記取得した電力の情報に関する信号を、第一蓄電装置２０により制御手段７０に送信可能に構成される。なお、電力の情報の取得についての詳細な説明は後述する。

第一バイパス回路２４は、商用電源１０からの電力を、第一蓄電池２２に蓄電せずに負荷（高消費電力負荷４０及び低消費電力負荷５０）に供給するためのものである。第一バイパス回路２４は、第一充電器２１の上流側と第一インバータ２３の下流側とを接続して、第一充電器２１と第一蓄電池２２と第一インバータ２３とを迂回する電力の経路となる。第一バイパス回路２４には、第一バイパス開閉スイッチ２５が設けられる。第一バイパス開閉スイッチ２５は、電力流通の可否（「入」・「切」）が、制御手段７０の制御により切り替え可能に構成される。

第二蓄電装置３０は、商用電源１０からの電力を充放電可能に構成されるものである。第二蓄電装置３０は、電力の入力側に商用電源１０が接続され、電力の出力側に負荷（高消費電力負荷４０及び低消費電力負荷５０）が接続される。第二蓄電装置３０は、主として第二充電器３１、第二蓄電池３２、第二インバータ３３、第二バイパス回路３４、第二バイパス開閉スイッチ３５、を具備する。

なお、第二蓄電装置３０が具備する第二充電器３１、第二蓄電池３２、第二インバータ３３、第二バイパス回路３４、及び第二バイパス開閉スイッチ３５は、第一蓄電装置２０が具備する第一充電器２１、第一蓄電池２２、第一インバータ２３、第一バイパス回路２４、及び第一バイパス開閉スイッチ２５とそれぞれ同一の構成であるため、その説明を省略する。

第一蓄電装置２０及び第二蓄電装置３０は、主従の関係（マスターとスレイブの関係）が設定される。本発明においては、マスターとして設定された蓄電装置から放電された電力に、スレイブとして設定された蓄電装置から放電される電力を同期させる（従属させる）ものである。本実施形態においては、第一蓄電装置２０がマスターとなり、第二蓄電装置３０がスレイブとなるように設定される。すなわち、本実施形態においては、第一蓄電装置２０から放電された電力に、第二蓄電装置３０から放電される電力を同期させることになる。なお、マスターとスレイブの関係は、予め設定されて制御手段７０に記憶されている。また、マスターとスレイブの関係は、住宅の居住者の操作により設定可能な構成としてもよい。

高消費電力負荷４０は、住宅において電力の消費量が高い電化製品や回路等である。より詳細には、高消費電力負荷４０は、単独の蓄電装置（第一蓄電装置２０又は第二蓄電装置３０）から放電された電力のみでは必要とする電力に不足するような負荷であって、且つ、複数の蓄電装置（第一蓄電装置２０及び第二蓄電装置３０）から放電された電力により、必要とする電力が充足されるような負荷である。

低消費電力負荷５０は、住宅において電力の消費量が（高消費電力負荷４０よりも）低い電化製品や回路等である。より詳細には、低消費電力負荷５０は、単独の蓄電装置（第一蓄電装置２０又は第二蓄電装置３０）から放電された電力のみにより必要とする電力が充足されるような負荷である。

電力供給切替部６０は、第一蓄電装置２０及び第二蓄電装置３０からの電力の供給対象を任意に切り替えるものである。なお、本実施形態において、前記「電力の供給対象」とは、高消費電力負荷４０及び低消費電力負荷５０である。電力供給切替部６０は、主として第一開閉スイッチ６１、第二開閉スイッチ６２、第三開閉スイッチ６３、を具備する。

第一開閉スイッチ６１は、第一蓄電装置２０及び第二蓄電装置３０と、高消費電力負荷４０と、の間に設けられる。第二開閉スイッチ６２は、第一蓄電装置２０及び第二蓄電装置３０と、低消費電力負荷５０と、の間に設けられる。第三開閉スイッチ６３は、第一蓄電装置２０及び高消費電力負荷４０と、第二蓄電装置３０及び低消費電力負荷５０と、の間に設けられる。そして、第一開閉スイッチ６１、第二開閉スイッチ６２、及び第三開閉スイッチ６３は、それぞれ電力流通の可否（「入」・「切」）が、制御手段７０の制御により切り替え可能に構成される。

なお、電力供給切替部６０は、制御手段７０の制御により、第一開閉スイッチ６１が「切」とされ、第二開閉スイッチ６２が「入」とされ、第三開閉スイッチ６３が「入」とされる切り替えパターンを有する。以下では、このような切り替えパターンを「第一切り替えパターン」と称する。

また、電力供給切替部６０は、制御手段７０の制御により、第一開閉スイッチ６１が「入」とされ、第二開閉スイッチ６２が「入」とされ、第三開閉スイッチ６３が「入」とされる切り替えパターンを有する。以下では、このような切り替えパターンを「第二切り替えパターン」と称する。

また、電力供給切替部６０は、制御手段７０の制御により、第一開閉スイッチ６１が「入」とされ、第二開閉スイッチ６２が「切」とされ、第三開閉スイッチ６３が「入」とされる切り替えパターンを有する。以下では、このような切り替えパターンを「第三切り替えパターン」と称する。

また、電力供給切替部６０は、制御手段７０の制御により、第一開閉スイッチ６１が「入」とされ、第二開閉スイッチ６２が「入」とされ、第三開閉スイッチ６３が「切」とされる切り替えパターンを有する。以下では、このような切り替えパターンを「第四切り替えパターン」と称する。

制御手段７０は、電力供給システム１００内の情報を管理すると共に、当該電力供給システム１００における電力の供給態様（第一蓄電装置２０及び第二蓄電装置３０の充放電や、高消費電力負荷４０及び低消費電力負荷５０への電力供給等）を制御するものである。制御手段７０は、ＲＡＭやＲＯＭ等の記憶部やＣＰＵ等の演算処理部等により構成される。制御手段７０の前記記憶部には、電力供給システム１００における電力の供給態様に関する情報が予め設定され、記憶されている。

なお、制御手段７０は、外部から発信される信号の受信部として、第一蓄電装置２０及び第二蓄電装置３０と電気的に接続される。制御手段７０は、第一蓄電装置２０の第一インバータ２３及び第二蓄電装置３０の第二インバータ３３に到達した電力の情報に関する信号を受信することができる。

また、制御手段７０は、当該制御手段７０から発信される信号の送信部として、第一蓄電装置２０及び第二蓄電装置３０と電気的に接続される。制御手段７０は、第一蓄電装置２０の第一充電器２１、第一インバータ２３、及び第一バイパス開閉スイッチ２５のそれぞれの「入」・「切」に関する信号を、当該第一蓄電装置２０に送信することができる。また、制御手段７０は、第二蓄電装置３０の第二充電器３１、第二インバータ３３、及び第二バイパス開閉スイッチ３５のそれぞれの「入」・「切」に関する信号を、当該第二蓄電装置３０に送信することができる。

また、制御手段７０は、当該制御手段７０から発信される信号の送信部として、電力供給切替部６０と電気的に接続される。制御手段７０は、電力供給切替部６０の第一開閉スイッチ６１、第二開閉スイッチ６２、及び第三開閉スイッチ６３のそれぞれの「入」・「切」に関する信号を、当該電力供給切替部６０に送信することができる。

次に、電力供給システム１００における電力の供給態様について、簡単に説明する。

なお、第一蓄電装置２０と第二蓄電装置３０とは前述したように同一の構成であるため、以下では、蓄電装置に関しては第一蓄電装置２０の説明を行い、第二蓄電装置３０の説明を省略する。

まず、電力供給システム１００における電力の供給態様のうち、第一蓄電装置２０の第一バイパス開閉スイッチ２５が「切」である場合について説明する。

第一蓄電装置２０の第一バイパス開閉スイッチ２５が「切」である場合、第一蓄電装置２０の第一充電器２１が「入」とされると、商用電源１０からの電力は第一充電器２１により第一蓄電池２２に供給され、当該第一蓄電池２２に充電される。一方、第一蓄電装置２０の第一充電器２１が「切」とされると、商用電源１０からの電力は第一充電器２１により第一蓄電池２２に供給されず、当該第一蓄電池２２に充電されない。

また、第一蓄電装置２０の第一インバータ２３が「入」とされると、第一蓄電池２２に充電された電力は第一インバータ２３により放電され、負荷（高消費電力負荷４０及び低消費電力負荷５０）に供給される。一方、第一蓄電装置２０の第一インバータ２３が「切」とされると、第一蓄電池２２に充電された電力は第一インバータ２３により放電されず、負荷（高消費電力負荷４０及び低消費電力負荷５０）に供給されない。

次に、電力供給システム１００における電力の供給態様のうち、第一蓄電装置２０の第一バイパス開閉スイッチ２５が「入」であり、且つ第一充電器２１が「切」である場合について説明する。

第一蓄電装置２０の第一バイパス開閉スイッチ２５が「入」であり、且つ第一充電器２１が「切」である場合、商用電源１０からの電力は、第一充電器２１から第一蓄電池２２に供給されない。そして、商用電源１０からの電力は、第一バイパス回路２４により第一充電器２１と第一蓄電池２２と第一インバータ２３とを迂回し、負荷（高消費電力負荷４０及び低消費電力負荷５０）に供給される。

このように、本実施形態において、負荷（高消費電力負荷４０及び低消費電力負荷５０）に供給される第一蓄電装置２０からの電力とは、第一蓄電装置２０（より詳細には、第一蓄電池２２）から放電された電力と、第一バイパス回路２４により第一蓄電池２２等を迂回した商用電源１０からの電力との、２種類の電力を意味している。そして、当該２種類の電力は、制御手段７０の制御により、それぞれ適宜に負荷（高消費電力負荷４０及び低消費電力負荷５０）に供給される。

次に、前述したような電力供給システム１００における電力の供給態様のうち、高消費電力負荷４０に電力を供給する場合の電力の供給態様について、図２のフローチャート、及び図３から図８までを用いて、より詳細に説明する。

なお、前述したように、高消費電力負荷４０は、第一蓄電装置２０（より詳細には、第一蓄電池２２）から放電された電力のみでは必要とする電力に不足するような負荷であって、且つ第一蓄電装置２０（より詳細には、第一蓄電池２２）から放電された電力及び第二蓄電装置３０（より詳細には、第二蓄電池３２）から放電された電力により、必要とする電力が充足されるような負荷である。したがって、高消費電力負荷４０に電力を供給する場合には、（商用電源１０からの電力を用いないならば）第一蓄電装置２０（より詳細には、第一蓄電池２２）から放電される電力と、第二蓄電装置３０（より詳細には、第二蓄電池３２）から放電される電力とを、同時に高消費電力負荷４０に供給する必要がある。

また、第一蓄電装置２０（より詳細には、第一蓄電池２２）から放電される電力と、第二蓄電装置３０（より詳細には、第二蓄電池３２）から放電される電力とを、同時に高消費電力負荷４０に供給する場合（すなわち、異なる供給源からの電力を、同一の供給対象に供給する場合）には、これらの電力（より詳細には、当該電力の周波数や位相）を互いに同期させる必要がある。

まず、ステップＳ１０１において、図３に示すように、第一蓄電装置２０の放電が開始され、当該第一蓄電装置２０から放電された電力が低消費電力負荷５０に供給される。より詳細には、第一蓄電池２２に充電された電力が、第一インバータ２３により放電される。また、電力供給切替部６０は、切り替えパターンが第一切り替えパターンとされる。
なお、ステップＳ１０１において、第二蓄電装置３０（より詳細には、第二蓄電池３２）は、放電されない。また、第一蓄電装置２０の第一バイパス開閉スイッチ２５及び第二蓄電装置３０の第二バイパス開閉スイッチ３５は、それぞれ「切」とされる。

なお、ステップＳ１０１においては、第二蓄電池３２から電力が放電されていないため（第二蓄電装置３０の直ぐ下流側の回路に電力が流通していないため）、第一蓄電池２２から放電された電力の一部が、第二蓄電装置３０（より詳細には、第二インバータ３３）に到達することになる。これによって、第二インバータ３３は、第一蓄電池２２から第一インバータ２３により放電された電力の情報を取得することができる。

次に、ステップＳ１０２において、図４に示すように、第二蓄電装置３０の放電が開始され、当該第二蓄電装置３０から放電された電力が低消費電力負荷５０に供給される。より詳細には、第二蓄電池３２に充電された電力が、第二インバータ３３により放電される。

なお、ステップＳ１０２において、第一蓄電池２２は、ステップＳ１０１における放電が継続される。また、電力供給切替部６０の切り替えパターンは、ステップＳ１０１における第一切り替えパターンが継続される。また、第一蓄電装置２０の第一バイパス開閉スイッチ２５及び第二蓄電装置３０の第二バイパス開閉スイッチ３５は、それぞれステップＳ１０１における「切」が継続される。

また、第二蓄電池３２から放電される電力は、第二インバータ３３により所定の（交流）電力に変換される。より詳細には、第二蓄電池３２から放電される電力は、ステップＳ１０１において第二インバータ３３が取得した電力の情報に基づいて、当該第二インバータ３３により第一蓄電池２２から放電された電力（より詳細には、当該電力の周波数や位相）に同期される。すなわち、マスターとスレイブの関係である第一蓄電装置２０と第二蓄電装置３０は、マスターとしての第一蓄電装置２０から放電された電力に、スレイブとしての第二蓄電装置から放電される電力が同期される。こうして、第二蓄電池３２から放電されて低消費電力負荷５０に供給された電力は、第一蓄電池２２から放電された電力と同期した状態となる。

このように、ステップＳ１０２において、第一蓄電装置２０（より詳細には、第一蓄電池２２）から放電された電力と、第二蓄電装置３０（より詳細には、第二蓄電池３２）から放電された電力とが、互いに同期した状態となる。

次に、ステップＳ１０３において、図５に示すように、第一蓄電装置２０から放電された電力と、第二蓄電装置３０から放電された電力とが、高消費電力負荷４０及び低消費電力負荷５０に供給される。より詳細には、電力供給切替部６０は、切り替えパターンが、第一切り替えパターンから第二切り替えパターンに切り替えられる。こうして、第一蓄電池２２から放電された電力と、第二蓄電池３２から放電された電力とが、低消費電力負荷５０だけではなく高消費電力負荷４０に供給されることになる。

なお、ステップＳ１０３において、第一蓄電池２２は、ステップＳ１０２における放電が継続される。また、第一蓄電装置２０の第一バイパス開閉スイッチ２５及び第二蓄電装置３０の第二バイパス開閉スイッチ３５は、それぞれステップＳ１０２における「切」が継続される。

このように、ステップＳ１０３において、複数台の蓄電装置、すなわち、第一蓄電装置２０（より詳細には、第一蓄電池２２）及び第二蓄電装置３０（より詳細には、第二蓄電池３２）から放電された電力を互いに同期した状態で高消費電力負荷４０に供給でき、当該負荷が必要とする電力を充足させることができる。

また、このように、高消費電力負荷４０が必要とする電力を充足させることができるため、蓄電装置として大型（大容量）の蓄電装置を用いる必要がなく、複数台の小型（小容量）の蓄電装置を用いてコストの削減を図ることができる。

なお、例えば、ステップＳ１０３において、低消費電力負荷５０への電力の供給が不要な場合には、図８に示すように、低消費電力負荷５０への電力の供給を停止させることができる。より詳細には、電力供給切替部６０は、切り替えパターンが、ステップＳ１０３における第二切り替えパターンから第三切り替えパターンに切り替えられる。

これによって、低消費電力負荷５０への電力の供給が不要な場合には、当該低消費電力負荷５０への電力の供給を停止し、高消費電力負荷４０のみに電力を供給することができる。すなわち、本実施形態においては、低消費電力負荷５０への電力の供給は、第一蓄電装置２０から放電された電力と、第二蓄電装置３０から放電された電力とを互いに同期した状態とするために行ったものである。したがって、低消費電力負荷５０への電力の供給が不要な場合には、当該低消費電力負荷５０への電力の供給を停止し、電力消費の無駄を削減することができる。

次に、ステップＳ１０３において、第一蓄電装置２０（より詳細には、第一蓄電池２２）及び第二蓄電装置３０（より詳細には、第二蓄電池３２）の一方の蓄電装置の電力残量が所定電力量以下になった場合に、ステップＳ１０４へ移行する。
なお、前記「所定電力量」は、予め設定され、制御手段７０の前記記憶部に記憶されている。

ステップＳ１０４において、図６に示すように、第一蓄電装置２０（より詳細には、第一蓄電池２２）の放電及び第二蓄電装置３０（より詳細には、第二蓄電池３２）の放電が同時に停止される。より詳細には、第一蓄電池２２から第一インバータ２３により放電されていた電力が、当該第一インバータ２３によりその放電が停止される。また、第二蓄電池３２から第二インバータ３３により放電されていた電力が、当該第二インバータ３３によりその放電が停止される。

なお、ステップＳ１０４において、電力供給切替部６０の切り替えパターンは、ステップＳ１０３における第二切り替えパターンが継続される。また、第一蓄電装置２０の第一バイパス開閉スイッチ２５及び第二蓄電装置３０の第二バイパス開閉スイッチ３５は、それぞれステップＳ１０３における「切」が継続される（不図示）。

次に、ステップＳ１０５において、図６に示すように、商用電源１０から高消費電力負荷４０及び低消費電力負荷５０への電力の供給が開始される。より詳細には、ステップＳ１０４において第一蓄電池２２の放電及び第二蓄電池３２の放電が同時に停止されると、第一蓄電装置２０の第一バイパス開閉スイッチ２５及び第二蓄電装置３０の第二バイパス開閉スイッチ３５が「切」から「入」に切り替えられる。そして、商用電源１０からの電力が、第一蓄電装置２０及び第二蓄電装置３０から高消費電力負荷４０に供給される。

なお、ステップＳ１０５において、第一蓄電池２２及び第二蓄電池３２は、ステップＳ１０４における放電の停止が継続される。また、電力供給切替部６０の切り替えパターンは、ステップＳ１０４における第二切り替えパターンが継続される。

このように、高消費電力負荷４０は、第一蓄電池２２から放電された電力及び第二蓄電池３２から放電された電力により必要とする電力が充足されるところ、第一蓄電池２２及び第二蓄電池３２の一方の蓄電池の電力残量が少なくなった場合に、高消費電力負荷４０への電力の供給源を、第一蓄電池２２及び第二蓄電池３２から放電された電力から、商用電源１０からの電力に変更することができる。

すなわち、第一蓄電池２２及び第二蓄電池３２から放電された電力の、高消費電力負荷４０及び低消費電力負荷５０への供給が突然（住宅の居住者が意図したものでなく）停止することを防止し、第一蓄電池２２及び第二蓄電池３２の一方の蓄電池の電力残量が少なくなった場合であっても、継続して高消費電力負荷４０及び低消費電力負荷５０に電力を供給することができる。

なお、本実施形態において、前述したような、ステップＳ１０５における第一バイパス開閉スイッチ２５及び第二バイパス開閉スイッチ３５の「切」から「入」への切り替えは、ステップＳ１０４における第一蓄電池２２及び第二蓄電池３２の放電の停止と同時に行われる。これによって、電力の供給源が無瞬断で切り替えられることになり、高消費電力負荷４０及び低消費電力負荷５０への電力の供給を途切れずに行うことができる。

なお、第二蓄電装置３０に電力が残存していれば、ステップＳ１０５において、商用電源１０から高消費電力負荷４０及び低消費電力負荷５０への電力の供給が開始される場合に、図７に示すように、商用電源１０から低消費電力負荷５０への電力の供給を停止し、第二蓄電池３２に残存する電力を、低消費電力負荷５０に供給する構成としてもよい。なお、このような構成においては、電力供給切替部６０の切り替えパターンが、ステップＳ１０５における第二切り替えパターンから、第四切り替えパターンに切り替えられる。

これによって、高消費電力負荷４０には商用電源１０からの電力を供給すると共に、低消費電力負荷５０には第二蓄電池３２から放電された電力を供給し、当該第二蓄電装置３０に充電された電力を有効活用することができる。

次に、本発明の第二実施形態に係る電力供給システム２００の構成について、図９及び図１０を用いて説明する。

なお、本発明の第二実施形態に係る電力供給システム２００の構成が、本発明の第一実施形態に係る電力供給システム１００の構成と異なる点は、図９に示すように、電力供給切替部６０において、第三開閉スイッチ６３の替わりに、切替スイッチ部６４が設けられる点である。以下の説明では、本発明の第二実施形態に係る電力供給システム２００において、本発明の第一実施形態に係る電力供給システム１００の構成と同一の箇所については、その説明を省略する。

電力供給切替部６０の切替スイッチ部６４は、図１０に示すように、主として第四開閉スイッチ６５、第五開閉スイッチ６６、第一切替スイッチ６７、第二切替スイッチ６８、を具備する。

第四開閉スイッチ６５は、第一蓄電装置２０と、高消費電力負荷４０及び低消費電力負荷５０と、の間に設けられる。第四開閉スイッチ６５は、電力流通の可否（「入」・「切」）が、制御手段７０の制御により切り替え可能に構成される。

第五開閉スイッチ６６は、第二蓄電装置３０と、高消費電力負荷４０及び低消費電力負荷５０と、の間に設けられる。第五開閉スイッチ６６は、電力流通の可否（「入」・「切」）が、制御手段７０の制御により切り替え可能に構成される。

第一切替スイッチ６７は、第一蓄電装置２０と、高消費電力負荷４０と、低消費電力負荷５０と、の間に設けられる。第一切替スイッチ６７は、電力流通の可否（「入」・「切」）及び電力流通の方向が、制御手段７０の制御により切り替え可能に構成される。より詳細には、第一切替スイッチ６７が、接点６７ａと接点６７ｂとの何れにも接触しない場合、電力流通が「切」とされる。また、第一切替スイッチ６７が接点６７ａと接触する場合、電力流通が「入」とされ、第一蓄電装置２０と低消費電力負荷５０とが電気的に接続される。また、第一切替スイッチ６７が接点６７ｂと接触する場合、電力流通が「入」とされ、第一蓄電装置２０と高消費電力負荷４０とが電気的に接続される。

第二切替スイッチ６８は、第二蓄電装置３０と、高消費電力負荷４０と、低消費電力負荷５０と、の間に設けられる。第二切替スイッチ６８は、電力流通の可否（「入」・「切」）及び電力流通の方向が、制御手段７０の制御により切り替え可能に構成される。より詳細には、第二切替スイッチ６８が、接点６８ａと接点６８ｂとの何れにも接触しない場合、電力流通が「切」とされる。また、第二切替スイッチ６８が接点６８ａと接触する場合、電力流通が「入」とされ、第二蓄電装置３０と高消費電力負荷４０とが電気的に接続される。また、第二切替スイッチ６８が接点６８ｂと接触する場合、電力流通が「入」とされ、第二蓄電装置３０と低消費電力負荷５０とが電気的に接続される。

次に、電力供給システム２００における電力の供給態様について、切替スイッチ部６４の構成を中心として説明する。

まず、電力供給システム２００における電力の供給態様のうち、第一蓄電装置２０から放電された電力と、第二蓄電装置３０から放電された電力とが、高消費電力負荷４０及び低消費電力負荷５０に供給される場合について、図１１を用いて説明する。

このような場合、切替スイッチ部６４は、第四開閉スイッチ６５及び第五開閉スイッチ６６が、それぞれ「入」とされる。また、第一切替スイッチ６７及び第二切替スイッチ６８が、それぞれ電力流通が「切」とされる。

これによって、第一蓄電装置２０から放電された電力と、第二蓄電装置３０から放電された電力とを、高消費電力負荷４０及び低消費電力負荷５０に供給することができる。

次に、電力供給システム２００における電力の供給態様のうち、商用電源１０から高消費電力負荷４０に電力を供給すると共に、蓄電装置に充電された電力を放電して低消費電力負荷５０に供給する場合について説明する。

商用電源１０からの電力を第一蓄電装置２０から高消費電力負荷４０に供給し、第二蓄電装置３０に充電された電力を放電して低消費電力負荷５０に供給する場合、図１２（ａ）に示すように、切替スイッチ部６４は、第四開閉スイッチ６５及び第五開閉スイッチ６６が、それぞれ「切」とされる。また、第一切替スイッチ６７は、接点６７ｂに接触される。また、第二切替スイッチ６８は、接点６８ｂに接触される。

これによって、商用電源１０からの電力を第一蓄電装置２０から高消費電力負荷４０に供給すると共に、第二蓄電装置３０に充電された電力を放電して低消費電力負荷５０に供給することができる。

また、商用電源１０からの電力を第二蓄電装置３０から高消費電力負荷４０に供給し、第一蓄電装置２０に充電された電力を放電して低消費電力負荷５０に供給する場合、図１２（ｂ）に示すように、切替スイッチ部６４は、第四開閉スイッチ６５及び第五開閉スイッチ６６が、それぞれ「切」とされる。また、第一切替スイッチ６７は、接点６７ａに接触される。また、第二切替スイッチ６８は、接点６８ａに接触される。

これによって、商用電源１０からの電力を第二蓄電装置３０から高消費電力負荷４０に供給すると共に、第一蓄電装置２０に充電された電力を放電して低消費電力負荷５０に供給することができる。

このように、電力供給システム２００は、電力供給切替部６０の切替スイッチ部６４により（より詳細には、切替スイッチ部６４の第一切替スイッチ６７及び第二切替スイッチ６８を連動させることにより）、第一蓄電装置２０及び第二蓄電装置３０のどちらの蓄電装置に電力が残存しても、当該残存している電力を低消費電力負荷５０に供給することができる。すなわち、蓄電装置（第一蓄電装置２０及び第二蓄電装置３０）に充電された電力を、切替スイッチ部６４により容易に有効活用することができる。

以上のように、本発明の第一実施形態に係る電力供給システム１００は、
商用電源１０からの電力を充放電可能なマスター蓄電装置（第一蓄電装置２０）及びスレイブ蓄電装置（第二蓄電装置３０）と、
前記マスター蓄電装置（第一蓄電装置２０）及び前記スレイブ蓄電装置（第二蓄電装置３０）から電力が供給される高消費電力負荷４０及び低消費電力負荷５０と、
前記マスター蓄電装置（第一蓄電装置２０）及び前記スレイブ蓄電装置（第二蓄電装置３０）の充放電を制御すると共に前記高消費電力負荷４０及び前記低消費電力負荷５０への電力供給を制御する制御手段７０と、
を具備し、
前記高消費電力負荷４０に前記マスター蓄電装置（第一蓄電装置２０）及びスレイブ蓄電装置（第二蓄電装置３０）から電力を供給する場合に、
前記マスター蓄電装置（第一蓄電装置２０）を放電して前記低消費電力負荷５０に電力を供給し、
前記スレイブ蓄電装置（第二蓄電装置３０）を前記マスター蓄電装置（第一蓄電装置２０）から放電された電力に同期させた状態で放電し、当該放電した電力を前記低消費電力負荷５０に供給し、
前記マスター蓄電装置（第一蓄電装置２０）から放電された電力及び前記スレイブ蓄電装置（第二蓄電装置３０）から放電された電力を互いに同期した状態で前記高消費電力負荷４０に供給するものである。

このような構成により、電力供給システム１００においては、
蓄電装置を複数台具備し、当該複数台具備した蓄電装置（第一蓄電装置２０及び第二蓄電装置３０）から放電された電力を互いに同期した状態で高消費電力負荷４０に供給でき、当該負荷が必要とする電力を充足させることができる。

また、電力供給システム１００において、
前記マスター蓄電装置（第一蓄電装置２０）から放電された電力及び前記スレイブ蓄電装置（第二蓄電装置３０）から放電された電力を前記高消費電力負荷４０に供給している場合に、
前記マスター蓄電装置（第一蓄電装置２０）及び前記スレイブ蓄電装置（第二蓄電装置３０）の一方の蓄電装置の電力残量が所定電力量以下となると、
前記マスター蓄電装置（第一蓄電装置２０）の放電及び前記スレイブ蓄電装置（第二蓄電装置３０）の放電を同時に停止させ、当該マスター蓄電装置（第一蓄電装置２０）から放電された電力及び当該スレイブ蓄電装置（第二蓄電装置３０）から放電された電力の前記高消費電力負荷４０への供給を同時に停止し、
前記商用電源１０からの電力の前記高消費電力負荷４０への供給を開始するものである。

このような構成により、電力供給システム１００においては、
マスター蓄電装置（第一蓄電装置２０）及びスレイブ蓄電装置（第二蓄電装置３０）の一方の蓄電装置の電力残量が所定電力量以下となると、これらの蓄電装置から放電された電力ではなく商用電源１０からの電力を高消費電力負荷４０に供給し、当該負荷が必要とする電力を継続して充足させることができる。

また、電力供給システム１００において、
前記商用電源１０からの電力の前記高消費電力負荷４０への供給を開始する場合に、
前記マスター蓄電装置（第一蓄電装置２０）及び前記スレイブ蓄電装置（第二蓄電装置３０）の他方の蓄電装置を放電し、当該放電した電力を前記低消費電力負荷５０に供給するものである。

このような構成により、電力供給システム１００においては、
高消費電力負荷４０には商用電源１０からの電力を供給すると共に、低消費電力負荷５０には蓄電装置（マスター蓄電装置（第一蓄電装置２０）又はスレイブ蓄電装置（第二蓄電装置３０））から放電された電力を供給し、当該蓄電装置に充電された電力を有効活用することができる。

また、電力供給システム２００において、
前記高消費電力負荷４０と前記低消費電力負荷５０と前記マスター蓄電装置（第一蓄電装置２０）と前記スレイブ蓄電装置（第二蓄電装置３０）との間に、電力の流通方向を切り替える切替スイッチ部６４を有し、
前記一方の蓄電装置を前記マスター蓄電装置（第一蓄電装置２０）として前記他方の蓄電装置を前記スレイブ蓄電装置（第二蓄電装置３０）とする電力の流通方向と、前記一方の蓄電装置を前記スレイブ蓄電装置（第二蓄電装置３０）として前記他方の蓄電装置を前記マスター蓄電装置（第一蓄電装置２０）とする電力の流通方向とが、前記切替スイッチ部６４により切り替え可能とされるものである。

このような構成により、電力供給システム２００においては、
マスター蓄電装置（第一蓄電装置２０）及びスレイブ蓄電装置（第二蓄電装置３０）のどちらの蓄電装置に所定電力量より多い電力が残存している場合であっても、切替スイッチ部６４により当該蓄電装置に充電された電力を容易に有効活用することができる。

また、電力供給システム１００・２００において、
前記マスター蓄電装置（第一蓄電装置２０）から放電された電力及び前記スレイブ蓄電装置（第二蓄電装置３０）から放電された電力を前記高消費電力負荷４０に供給している場合に、
前記低消費電力負荷５０への電力の供給が不要となると、当該低消費電力負荷５０への電力の供給を停止するものである。

このような構成により、電力供給システム１００・２００においては、
低消費電力負荷５０への電力の供給が不要な場合には、当該低消費電力負荷５０への電力の供給を停止し、高消費電力負荷４０のみに電力を供給することができる。

なお、第一蓄電装置２０及び第二蓄電装置３０は、本発明に係る「マスター蓄電装置」及び「スレイブ蓄電装置」の一実施形態である。
本発明に係る「スレイブ蓄電装置」は、１台だけ具備されているが、複数台具備される構成であってもよい。このように、本発明に係る「スレイブ蓄電装置」が複数台具備された場合には、例えば高消費電力負荷４０よりも電力の消費量の高い負荷であっても、当該負荷が必要とする電力を充足させることができる。

また、高消費電力負荷４０及び低消費電力負荷５０は、本発明に係る「高消費電力負荷」及び「低消費電力負荷」の一実施形態である。
本発明に係る「高消費電力負荷」及び「低消費電力負荷」はそれぞれ１個だけ具備されているが、複数個具備される構成であってもよい。

また、電力供給切替部６０は、本実施形態に係る構成に限定するものではない。すなわち、電力供給切替部は、第一開閉スイッチ６１等を具備しなくても、第一蓄電装置２０及び第二蓄電装置３０からの電力の供給対象を任意に切り替え可能な構成であればよい。

また、制御手段７０は、本発明に係る「制御手段」の一実施形態である。本発明に係る「制御手段」は、電力の供給態様（第一蓄電装置２０及び第二蓄電装置３０の充放電や、高消費電力負荷４０及び低消費電力負荷５０への電力供給等）を、例えば住宅の居住者の手動により制御する構成であってもよい。

また、本実施形態では、ステップ１０１において第一蓄電装置２０から放電された電力の情報は、第二蓄電装置３０（より詳細には、第二インバータ３３）により取得される構成としたが、例えば低消費電力負荷５０により取得される構成や、適宜な箇所にセンサを設けて該センサにより取得される構成であってもよい。

１０ 商用電源
２０ 第一蓄電装置
３０ 第二蓄電装置
４０ 高消費電力負荷
５０ 低消費電力負荷
６０ 電力供給切替部
７０ 制御手段
１００ 電力供給システム

Claims (5)

1. 商用電源からの電力を充放電可能なマスター蓄電装置及びスレイブ蓄電装置と、
   前記マスター蓄電装置及び前記スレイブ蓄電装置から電力が供給される高消費電力負荷及び低消費電力負荷と、
   前記マスター蓄電装置及び前記スレイブ蓄電装置の充放電を制御すると共に前記高消費電力負荷及び前記低消費電力負荷への電力供給を制御する制御手段と、
   を具備し、
   前記高消費電力負荷に前記マスター蓄電装置及びスレイブ蓄電装置から電力を供給する場合に、
   前記マスター蓄電装置を放電して前記低消費電力負荷に電力を供給し、
   前記スレイブ蓄電装置を前記マスター蓄電装置から放電された電力に同期させた状態で放電し、当該放電した電力を前記低消費電力負荷に供給し、
   前記マスター蓄電装置から放電された電力及び前記スレイブ蓄電装置から放電された電力を互いに同期した状態で前記高消費電力負荷に供給する、
   ことを特徴とする電力供給システム。
2. 前記マスター蓄電装置から放電された電力及び前記スレイブ蓄電装置から放電された電力を前記高消費電力負荷に供給している場合に、
   前記マスター蓄電装置及び前記スレイブ蓄電装置の一方の蓄電装置の電力残量が所定電力量以下となると、
   前記マスター蓄電装置の放電及び前記スレイブ蓄電装置の放電を同時に停止させ、当該マスター蓄電装置から放電された電力及び当該スレイブ蓄電装置から放電された電力の前記高消費電力負荷への供給を同時に停止し、
   前記商用電源からの電力の前記高消費電力負荷への供給を開始する、
   ことを特徴とする請求項１に記載の電力供給システム。
3. 前記商用電源からの電力の前記高消費電力負荷への供給を開始する場合に、
   前記マスター蓄電装置及び前記スレイブ蓄電装置の他方の蓄電装置を放電し、当該放電した電力を前記低消費電力負荷に供給する、
   ことを特徴とする請求項２に記載の電力供給システム。
4. 前記高消費電力負荷と前記低消費電力負荷と前記マスター蓄電装置と前記スレイブ蓄電装置との間に、電力の流通方向を切り替える切替スイッチ部を有し、
   前記一方の蓄電装置を前記マスター蓄電装置として前記他方の蓄電装置を前記スレイブ蓄電装置とする電力の流通方向と、前記一方の蓄電装置を前記スレイブ蓄電装置として前記他方の蓄電装置を前記マスター蓄電装置とする電力の流通方向とが、前記切替スイッチ部により切り替え可能とされる、
   ことを特徴とする請求項３に記載の電力供給システム。
5. 前記マスター蓄電装置から放電された電力及び前記スレイブ蓄電装置から放電された電力を前記高消費電力負荷に供給している場合に、
   前記低消費電力負荷への電力の供給が不要となると、当該低消費電力負荷への電力の供給を停止する、
   ことを特徴とする請求項１から請求項４までのいずれか一項に記載の電力供給システム。

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