JP2015220815A - 電力供給切替システムおよび電力供給切替方法 - Google Patents

Abstract

【課題】電気機器へ電力を供給している蓄電装置が他の蓄電装置へ切り替えられる際に、電気機器へ供給される電力が不足することを防止できる電力供給切替システムを提供する。【解決手段】電力供給切替システムは、電気機器に接続される電力制御器１１０と、電力制御器１１０、および、第１蓄電装置群の複数の蓄電装置に接続され、第１蓄電装置群の複数の蓄電装置のうち電力制御器１１０に導通する蓄電装置を切り替える第１切替動作を実行する切替装置１２１と、電力制御器１１０、および、第２蓄電装置群の複数の蓄電装置に接続され、第２蓄電装置群の複数の蓄電装置のうち電力制御器１１０に導通する蓄電装置を切り替える第２切替動作を実行する切替装置１２２と、第２切替動作が実行されている途中に、第１切替動作が実行されないように、第１切替動作の実行を制限する切替制御装置１３０とを備える。【選択図】図１

Description

本発明は、複数の蓄電装置の中から電力を供給する蓄電装置を切り替える電力供給切替システム等に関する。

複数の蓄電装置の中から電力を供給する蓄電装置を切り替える技術として、特許文献１および特許文献２に記載の技術がある。

国際公開第２０１０／０５００３８号 国際公開第２０１３／０４６６５９号

しかしながら、電気機器へ電力を供給している蓄電装置が他の蓄電装置へ切り替えられる際、電気機器へ供給される電力が不足する場合がある。

そこで、本発明は、電気機器へ電力を供給している蓄電装置が他の蓄電装置へ切り替えられる際に、電気機器へ供給される電力が不足することを防止できる電力供給切替システム等を提供する。

本発明の一態様に係る電力供給切替システムは、電気機器に接続される電力制御器と、前記電力制御器、および、第１蓄電装置群の複数の蓄電装置に接続され、前記第１蓄電装置群の複数の蓄電装置のうち前記電力制御器に導通する蓄電装置である第１蓄電装置を切り替える第１切替動作を実行する第１切替装置と、前記電力制御器、および、第２蓄電装置群の複数の蓄電装置に接続され、前記第２蓄電装置群の複数の蓄電装置のうち前記電力制御器に導通する蓄電装置である第２蓄電装置を切り替える第２切替動作を実行する第２切替装置と、前記第２切替動作が実行されている途中に、前記第１切替動作が実行されないように、前記第１切替動作の実行を制限する切替制御装置とを備える。

なお、これらの包括的または具体的な態様は、システム、装置、方法、集積回路、コンピュータプログラムまたはコンピュータ読み取り可能なＣＤ−ＲＯＭなどの非一時的な記録媒体で実現されてもよく、システム、装置、方法、集積回路、コンピュータプログラムおよび記録媒体の任意な組み合わせで実現されてもよい。

本発明の一態様に係る電力供給切替システムは、電気機器へ電力を供給している蓄電装置が他の蓄電装置へ切り替えられる際に、電気機器へ供給される電力が不足することを防止できる。

図１は、実施の形態１における電力供給切替システムを示す構成図である。 図２は、実施の形態１の第１変形例における電力供給切替システムを示す構成図である。 図３は、実施の形態１の第２変形例における電力供給切替システムを示す構成図である。 図４は、実施の形態１の第３変形例における電力供給切替システムを示す構成図である。 図５は、実施の形態２における蓄電システムを示す構成図である。 図６は、実施の形態２における切替装置を示す構成図である。 図７は、実施の形態２における切替部を示す構成図である。 図８は、実施の形態２における切替装置の動作を示すフローチャートである。 図９は、実施の形態２における複数の切替装置の動作を示すシーケンス図である。 図１０は、実施の形態２における切替装置が実行する切替動作を示すフローチャートである。 図１１は、実施の形態２の変形例における蓄電システムを示す構成図である。 図１２は、実施の形態３における蓄電システムを示す構成図である。 図１３は、実施の形態３における統合コントローラを示す構成図である。 図１４は、実施の形態３における統合コントローラの動作を示すフローチャートである。 図１５は、実施の形態３における切替装置を示す構成図である。 図１６は、実施の形態３における切替装置の動作を示すフローチャートである。 図１７は、実施の形態４における蓄電システムを示す構成図である。 図１８は、実施の形態４における統合コントローラを示す構成図である。 図１９は、実施の形態４における統合コントローラの動作を示すフローチャートである。 図２０は、実施の形態５における蓄電システムを示す構成図である。 図２１は、実施の形態５における統合コントローラを示す構成図である。 図２２は、実施の形態５における統合コントローラの動作を示すフローチャートである。 図２３は、実施の形態５における切替予定時刻の変更を示す図である。 図２４は、実施の形態６における蓄電システムを示す構成図である。 図２５は、実施の形態６における切替管理コントローラを示す構成図である。 図２６は、実施の形態６における切替管理コントローラの動作を示すフローチャートである。 図２７は、実施の形態６における切替装置を示す構成図である。 図２８は、実施の形態６における切替装置の動作を示すフローチャートである。 図２９は、実施の形態６における非導通処理を示すフローチャートである。 図３０は、実施の形態６における導通処理を示すフローチャートである。 図３１は、実施の形態７における蓄電システムを示す構成図である。 図３２は、実施の形態７の第１変形例における蓄電システムを示す構成図である。 図３３は、実施の形態７の第２変形例における蓄電システムを示す構成図である。

（本発明の基礎となった知見）
本発明者は、「背景技術」の欄に記載した、蓄電装置から電気機器への電力の供給に関して、課題を見出した。以下、具体的に説明する。

近年、一般家庭、オフィスビル、または、工場などの建物に蓄電装置を設け、蓄電装置に充電された電力を電気機器に供給するシステムが検討されている。このシステムでは、例えば、電力系統から供給される余剰電力、または、太陽光などの自然エネルギーを利用した発電システムで生成された電力などが蓄電装置に充電される。

このようなシステムについて、特許文献１には、ＤＣ／ＤＣコンバータ、主蓄電装置、および、複数の副蓄電装置を有するシステムが示されている。特許文献１に示されたシステムは、副蓄電装置の切替処理中に、主蓄電装置に対応するコンバータの出力電圧を上げ、副蓄電装置の充放電を停止する。また、特許文献２には、パワーコンディショナと複数の蓄電池との間に切替装置が示されている。特許文献２に示された切替装置は、複数の蓄電池の切替において、電流を抑制する。

しかしながら、切替が開始されてから完了するまでの間、切替元の蓄電装置からも切替先の蓄電装置からも電力が供給されないため、十分な電力が電気機器へ供給されない可能性がある。

特許文献１に示されたシステムは、副蓄電装置の切替処理中に、主蓄電装置に対応するコンバータの出力電圧を上げる。しかし、主蓄電装置の充電状態によっては、十分な電力が電気機器へ供給されない可能性がある。

そこで、本発明の一態様に係る電力供給切替システムは、電気機器に接続される電力制御器と、前記電力制御器、および、第１蓄電装置群の複数の蓄電装置に接続され、前記第１蓄電装置群の複数の蓄電装置のうち前記電力制御器に導通する蓄電装置である第１蓄電装置を切り替える第１切替動作を実行する第１切替装置と、前記電力制御器、および、第２蓄電装置群の複数の蓄電装置に接続され、前記第２蓄電装置群の複数の蓄電装置のうち前記電力制御器に導通する蓄電装置である第２蓄電装置を切り替える第２切替動作を実行する第２切替装置と、前記第２切替動作が実行されている途中に、前記第１切替動作が実行されないように、前記第１切替動作の実行を制限する切替制御装置とを備える。

これにより、電力供給切替システムは、一の切替装置が切替動作を実行している期間に、他の切替動作による切替動作が発生することを防止できるので、切替装置間の切替動作中に、電気機器に対して電力供給が不足することを防止できる。その結果、切替動作中に電気機器に対して電力供給が途絶えることなく継続的に電気機器を稼動することが可能である。

また、例えば、前記第１切替装置は、前記切替制御装置と、前記第２切替装置と通信する通信部とを備え、前記切替制御装置は、前記第２切替装置から前記通信部を介して、前記第２切替動作が実行されることを示す切替信号を受信した場合、前記第１切替動作の実行を制限してもよい。

これにより、一の切替装置は、他の切替装置からの信号に基づいて、他の切替装置と連携することができる。

また、例えば、前記電力制御器は、前記電気機器および前記第１切替装置に接続される第１電力制御装置と、前記電気機器および前記第２切替装置に接続される第２電力制御装置とを備え、前記第１電力制御装置は、前記切替制御装置と、前記第２電力制御装置と通信する第１通信部と、前記第１切替装置と通信する第２通信部とを備え、前記切替制御装置は、前記第２電力制御装置から前記第１通信部を介して、前記第２切替動作が実行されることを示す切替信号を受信した場合、前記第２通信部を介して前記第１切替装置へ、前記第１切替動作の実行を制限するための制限信号を送信してもよい。

これにより、一の切替装置は、電力制御装置間の連携に基づいて、他の切替装置と連携することができる。

また、例えば、前記切替制御装置は、前記電力制御器を制御して、前記第２切替動作の実行中に、前記第１蓄電装置の充放電電力を増加させてもよい。

これにより、電力供給切替システムは、切替によって電力供給可能な蓄電装置の数が減少している間でも、電気機器へ適切に電力を供給することができる。

また、例えば、前記第１切替装置は、前記第１蓄電装置の充電状態が所定の条件を満たし、かつ、前記第２切替動作が実行中でなく、かつ、前記第１切替装置を含む第１切替装置群から前記電力制御器へ供給されている電力である供給電力が前記第１切替装置群のうち前記第１切替装置を除く第２切替装置群から前記電力制御器へ供給可能な電力範囲内である場合、前記第１切替動作を実行してもよい。

これにより、電力供給切替システムは、切替の際に供給可能な電力が低減するという影響を減らすことができる。

また、例えば、前記第１切替装置は、前記供給電力が前記電力範囲内でない場合、前記第１切替動作を実行しなくてもよい。

これにより、電力供給切替システムは、切替によって十分な電力が電気機器に供給されなくなることを回避することができる。

また、例えば、前記切替制御装置は、前記供給電力が前記電力範囲内である切替可能時間帯を予測し、前記充電状態が前記所定の条件を満たす切替予定時間を予測し、前記切替予定時間よりも前に前記切替可能時間帯において前記第１切替装置に前記第１切替動作を実行させてもよい。

これにより、電力供給切替システムは、適切なタイミングで切替を実行することができる。

また、例えば、前記第１切替装置は、前記第１蓄電装置群の複数の蓄電装置のデータを取得し、前記第１蓄電装置が前記データに基づいて異常と判定され、かつ、前記第２切替動作が実行中でない場合、前記第１切替動作を実行してもよい。

これにより、切替装置は、他の切替装置で切替動作が実行されておらず、かつ、異常な蓄電装置を利用している場合に、切替動作を実行することができる。これにより、電力供給切替システムは、適切に電力を供給することができる。

また、例えば、前記第１切替装置は、前記第１蓄電装置群の複数の蓄電装置のデータを取得し、前記第１蓄電装置群の複数の蓄電装置のうち前記電力制御器に導通していない第３蓄電装置が前記データに基づいて異常と判定された場合、前記第１切替動作において、前記第３蓄電装置への切替を制限してもよい。

これにより、切替装置は、異常な蓄電装置への切替動作を制限することができる。これにより、電力供給切替システムは、適切に電力を供給することができる。

また、例えば、前記第１切替装置は、前記第１蓄電装置群の複数の蓄電装置の１つに対してメンテナンスのための要求信号を受け付け、前記第１蓄電装置に対して前記要求信号が受け付けられ、かつ、前記第２切替動作が実行中でない場合、前記第１切替動作を実行してもよい。

これにより、切替装置は、他の切替装置で切替動作が実行されていない場合、メンテナンスの要求信号に基づいて、切替動作を実行することができる。これにより、電力供給切替システムは、適切に電力を供給することができる。

また、例えば、前記第１切替装置は、前記第１蓄電装置群の複数の蓄電装置の１つに対してメンテナンスのための要求信号を受け付け、前記第１蓄電装置群の複数の蓄電装置のうち前記電力制御器に導通していない第４蓄電装置に対して前記要求信号が受け付けられた場合、前記第１切替動作において、前記第４蓄電装置への切替を制限してもよい。

これにより、切替装置は、メンテナンス予定の蓄電装置への切替動作を制限することができる。これにより、電力供給切替システムは、適切に電力を供給することができる。

また、例えば、前記第１蓄電装置群は、互いに異なる第３蓄電装置群と第４蓄電装置群とを含み、前記電力制御器は、前記第１蓄電装置に充放電させるＤＣ／ＤＣコンバータを備え、前記第１切替装置は、前記ＤＣ／ＤＣコンバータ、および、前記第３蓄電装置群の複数の蓄電装置に接続され、前記ＤＣ／ＤＣコンバータと、前記第３蓄電装置群の複数の蓄電装置のそれぞれとを導通または非導通に切り替える第１補助切替装置と、前記ＤＣ／ＤＣコンバータ、および、前記第４蓄電装置群の複数の蓄電装置に接続され、前記ＤＣ／ＤＣコンバータと、前記第４蓄電装置群の複数の蓄電装置のそれぞれとを導通または非導通に切り替える第２補助切替装置とを備え、前記切替制御装置は、（ｉ）前記第１補助切替装置を介して、前記ＤＣ／ＤＣコンバータと、前記第３蓄電装置群の複数の蓄電装置のうち前記ＤＣ／ＤＣコンバータに導通している蓄電装置との間の状態を非導通に切り替え、かつ、（ｉｉ）前記第２補助切替装置を介して、前記ＤＣ／ＤＣコンバータと、前記第４蓄電装置群の複数の蓄電装置の１つとの間の状態を導通に切り替えることにより、前記第１切替装置に前記第１切替動作を実行させてもよい。

これにより、１つのＤＣ／ＤＣコンバータに接続される複数の切替装置（補助切替装置）が連携して１つの蓄電装置を電力制御器に導通させることができる。これにより、電力供給切替システムは、適切に電力を供給することができる。

また、これらの包括的または具体的な態様は、システム、装置、方法、集積回路、コンピュータプログラムまたはコンピュータ読み取り可能なＣＤ−ＲＯＭなどの非一時的な記録媒体で実現されてもよく、システム、装置、方法、集積回路、コンピュータプログラムまたは記録媒体の任意な組み合わせで実現されてもよい。

以下、実施の形態について、図面を具体的に参照しながら説明する。なお、以下で説明する実施の形態は、いずれも包括的または具体的な例を示すものである。以下の実施の形態で示される数値、形状、材料、構成要素、構成要素の配置位置および接続形態、ステップ、ステップの順序などは、一例であり、本発明を限定する主旨ではない。また、以下の実施の形態における構成要素のうち、最上位概念を示す独立請求項に記載されていない構成要素については、任意の構成要素として説明される。

また、電力供給切替システムは、蓄電システムと表現される場合がある。電力供給切替システムは、単に、電力供給システムまたは切替システムと表現されてもよい。

また、動作を制限するという表現は、動作が行われない状態に動作を制限するという意味、すなわち、動作が全く行われないように動作を制御するという意味も含む。

また、同じ名称が付された複数の装置または複数のシステムは、互いに対応する複数の装置または複数のシステムを示し、同一または類似の動作を行う。特に、同じ符号が付された複数の構成要素は、基本的に同じ動作を行う。

（実施の形態１）
図１は、本実施の形態における電力供給切替システムを示す構成図である。図１に示された電力供給切替システム１００は、電力制御器（電力コントローラ）１１０、切替装置１２１、１２２、および、切替制御装置１３０を備える。また、電力供給切替システム１００は、電気機器１５０、および、蓄電装置群１４１、１４２に接続される。蓄電装置群１４１、１４２は、それぞれ、複数の蓄電装置を含む。各蓄電装置は、さらに、１以上の蓄電池を備えてもよい。

電力制御器１１０は、電気機器１５０に接続される。例えば、電力制御器１１０は、電力を制御する。電力制御器１１０は、１以上の電力制御装置を含んでもよい。より具体的には、電力制御装置は、パワーコンディショナである。電気機器１５０は、例えば家電製品などであって、電力制御器１１０を介して供給された電力を消費する負荷装置である。

切替装置１２１は、電力制御器１１０、および、蓄電装置群１４１の複数の蓄電装置に接続される。そして、切替装置１２１は、切替動作を実行する。切替動作は、複数の蓄電装置のうち電力制御器１１０に導通する蓄電装置を切り替える動作である。より具体的には、切替装置１２１は、蓄電装置群１４１の複数の蓄電装置の１つから他の１つへ、電力制御器１１０に導通する蓄電装置を切り替える。

切替装置１２２は、電力制御器１１０、および、蓄電装置群１４２の複数の蓄電装置に接続される。そして、切替装置１２２は、切替動作を実行する。切替動作は、上記の通り、複数の蓄電装置のうち電力制御器１１０に導通する蓄電装置を切り替える動作である。より具体的には、切替装置１２２は、蓄電装置群１４２の複数の蓄電装置の１つから他の１つへ、電力制御器１１０に導通する蓄電装置を切り替える。

切替制御装置１３０は、切替装置１２２において切替動作が実行されている途中に、切替装置１２１において切替動作が実行されないように、切替装置１２１が切替動作を実行することを制限する。

これにより、電力供給切替システム１００において、切替装置１２１は、切替装置１２２が切替動作を実行している期間に、切替動作を実行しない。したがって、電力供給切替システム１００は、電気機器１５０へ安定的に電力を供給することができる。

なお、電力供給切替システム１００は、図１において、２つの蓄電装置群１４１、１４２に接続される２つの切替装置１２１、１２２を備えている。しかし、電力供給切替システム１００は、３つ以上の蓄電装置群に接続される３つ以上の切替装置を備えてもよい。

また、切替制御装置１３０は、電力制御器１１０を制御して、切替装置１２２が切替動作を実行している間、切替装置１２１を介して電力制御器１１０に導通する蓄電装置の充放電電力を増加させてもよい。

また、切替装置１２１は、次の３つの条件が満たされる場合に、切替動作を実行してもよい。１つ目の条件は、電力制御器１１０に導通する蓄電装置の充電状態が所定の条件を満たすことである。２つ目の条件は、切替装置１２２が切替動作の実行中でないことである。３つ目の条件は、切替装置１２１を含む切替装置群から電力制御器１１０へ供給されている電力が切替装置１２１を除く切替装置群から電力制御器１１０へ供給可能な電力範囲内であることである。

また、切替装置１２１は、切替装置１２１を含む切替装置群から電力制御器１１０へ供給されている電力が切替装置１２１を除く切替装置群から供給可能な電力範囲内でない場合、切替動作を実行しなくてもよい。

また、切替制御装置１３０は、さらに、切替装置１２１を含む切替装置群から電力制御器１１０へ供給されている電力が切替装置１２１を除く切替装置群から供給可能な電力範囲内である切替可能時間帯を予測してもよい。切替制御装置１３０は、さらに、電力制御器１１０に導通する蓄電装置の充電状態が所定の条件を満たす切替予定時間を予測してもよい。そして、切替制御装置１３０は、切替予定時間よりも前に、切替可能時間帯において、切替装置１２１に切替動作を実行させてもよい。

また、切替装置１２１は、蓄電装置群１４１の複数の蓄電装置のデータを取得してもよい。そして、取得されたデータに基づいて、電力制御器１１０に導通している蓄電装置が異常と判定され、かつ、切替装置１２２が切替動作の実行中でない場合に、切替装置１２１は切替動作を実行してもよい。

また、取得されたデータに基づいて、電力制御器１１０に導通していない蓄電装置が異常と判定された場合、切替装置１２１は、異常と判定された蓄電装置への切替を制限してもよい。

また、切替装置１２１は、蓄電装置群１４１の複数の蓄電装置の１つに対してメンテナンスのための要求信号を受け付けてもよい。そして、電力制御器１１０に導通している蓄電装置に対して要求信号が受け付けられ、切替装置１２２が切替動作の実行中でない場合、切替装置１２１は切替動作を実行してもよい。

また、電力制御器１１０に導通していない蓄電装置に対して要求信号が受け付けられた場合、切替装置１２１は、要求信号が受け付けられた蓄電装置への切替動作を制限してもよい。

図２は、本実施の形態の第１変形例における電力供給切替システムを示す構成図である。図２に示された電力供給切替システム１００Ａは、電力制御器１１０、および、切替装置１２１Ａ、１２２を備える。電力供給切替システム１００Ａの電力制御器１１０、および、切替装置１２１Ａ、１２２は、電力供給切替システム１００の電力制御器１１０、および、切替装置１２１、１２２に対応する。

電力供給切替システム１００Ａの切替装置１２１Ａは、電力供給切替システム１００の切替装置１２１と比較して、切替制御装置１３０Ａ、および、通信部１６０を備える。切替装置１２１Ａの切替制御装置１３０Ａは、電力供給切替システム１００の切替制御装置１３０に対応する。通信部１６０は、切替装置１２２と通信する。

切替制御装置１３０Ａは、切替装置１２２から通信部１６０を介して、切替装置１２２が切替動作を実行することを示す切替信号を受信した場合、切替装置１２１Ａが切替動作を実行することを制限する。

これにより、切替装置１２１Ａは、切替装置１２２からの切替信号に基づいて、切替装置１２２と連携することができる。

図３は、本実施の形態の第２変形例における電力供給切替システムを示す構成図である。図３に示された電力供給切替システム１００Ｂは、電力制御器１１０Ｂ、および、切替装置１２１、１２２を備える。電力供給切替システム１００Ｂの電力制御器１１０Ｂ、および、切替装置１２１、１２２は、電力供給切替システム１００の電力制御器１１０、および、切替装置１２１、１２２に対応する。

電力供給切替システム１００Ｂの電力制御器１１０Ｂは、電力供給切替システム１００の電力制御器１１０と比較して、電力制御装置１７１、１７２を備える。電力制御装置１７１は、電気機器１５０および切替装置１２１に接続される。電力制御装置１７２は、電気機器１５０および切替装置１２２に接続される。

電力制御装置１７１は、切替制御装置１３０Ｂ、および、通信部１６１、１６２を備える。電力制御装置１７１の切替制御装置１３０Ｂは、電力供給切替システム１００の切替制御装置１３０に対応する。通信部１６１は、電力制御装置１７２と通信する。通信部１６２は、切替装置１２１と通信する。

切替制御装置１３０Ｂは、電力制御装置１７２から通信部１６１を介して切替信号を受信した場合、通信部１６２を介して切替装置１２１へ制限信号を送信する。ここで、切替信号は、切替装置１２２が切替動作を実行することを示す信号である。制限信号は、切替装置１２１が切替動作を実行することを制限するための信号である。

これにより、切替装置１２１は、電力制御装置１７１、１７２の間の連携に基づいて、切替装置１２２と連携することができる。

図４は、本実施の形態の第３変形例における電力供給切替システムを示す構成図である。図４に示された電力供給切替システム１００Ｃは、電力制御器１１０Ｃ、切替装置１２１Ｃ、１２２、および、切替制御装置１３０Ｃを備える。電力供給切替システム１００Ｃの電力制御器１１０Ｃ、切替装置１２１Ｃ、１２２、および、切替制御装置１３０Ｃは、電力供給切替システム１００の電力制御器１１０、切替装置１２１、１２２、および、切替制御装置１３０に対応する。

電力供給切替システム１００Ｃの電力制御器１１０Ｃは、電力供給切替システム１００の電力制御器１１０と比較して、ＤＣ／ＤＣコンバータ１８０を備える。ＤＣ／ＤＣコンバータ１８０は、ＤＣ／ＤＣコンバータ１８０に導通している蓄電装置に充放電させる。

また、電力供給切替システム１００Ｃの切替装置１２１Ｃは、電力供給切替システム１００の切替装置１２１と比較して、補助切替装置１９１、１９２を備える。

補助切替装置１９１は、ＤＣ／ＤＣコンバータ１８０、および、蓄電装置群１４３の複数の蓄電装置に接続される。そして、補助切替装置１９１は、ＤＣ／ＤＣコンバータ１８０と、蓄電装置群１４３の複数の蓄電装置のそれぞれとの間の状態（電力経路）を導通または非導通に切り替える。

補助切替装置１９２は、ＤＣ／ＤＣコンバータ１８０、および、蓄電装置群１４４の複数の蓄電装置に接続される。そして、補助切替装置１９２は、ＤＣ／ＤＣコンバータ１８０と、蓄電装置群１４４の複数の蓄電装置のそれぞれとの間の状態（電力経路）を導通または非導通に切り替える。

蓄電装置群１４１Ｃは、蓄電装置群１４１に対応し、互いに異なる蓄電装置群１４３、１４４を含む。

切替制御装置１３０Ｃは、補助切替装置１９１、１９２を介して、切替装置１２１Ｃに切替動作を実行させる。例えば、切替制御装置１３０Ｃは、補助切替装置１９１を介して、ＤＣ／ＤＣコンバータ１８０と、蓄電装置群１４３の複数の蓄電装置のうちＤＣ／ＤＣコンバータ１８０に導通している蓄電装置との間の状態を非導通に切り替える。そして、切替制御装置１３０Ｃは、補助切替装置１９２を介して、ＤＣ／ＤＣコンバータ１８０と、蓄電装置群１４４の複数の蓄電装置の１つとの間の状態を導通に切り替える。

これにより、１つのＤＣ／ＤＣコンバータ１８０に接続される複数の補助切替装置１９１、１９２が連携して１つの蓄電装置をＤＣ／ＤＣコンバータ１８０に導通させることができる。これにより、電力供給切替システム１００Ｃは、適切に電力を供給することができる。

以下、より具体的な実施の形態を示す。

（実施の形態２）
図５は、本実施の形態における蓄電システム（電力供給切替システム）を示す構成図である。図５には、蓄電システム２００、電力系統２０１、負荷装置（電気機器）２０２、太陽電池（ＰＶ）２０３、電力制御装置２０４、および、蓄電装置３１１_１…３２３_ｎが示されている。蓄電システム２００は、電力制御装置２０７_１…２０７_ｎ、および、切替装置２２１_１…２２２_ｎ等を備える。電力系統２０１、負荷装置２０２、および、電力制御装置２０４、２０７_１…２０７_ｎの間は交流配線で接続されている。

各電力制御装置は、例えば、パワーコンディショナである。各電力制御装置は、ＤＣ／ＤＣコンバータを有していなくてもよい。つまり、各電力制御装置は、インバータのみを備えてもよい。

電力制御装置２０４は、インバータ２０５およびＤＣ／ＤＣコンバータ２０６を備える。インバータ２０５は、ＤＣ／ＤＣコンバータ２０６、および、負荷装置２０２等に接続される。ＤＣ／ＤＣコンバータ２０６は、インバータ２０５および太陽電池２０３に接続される。また、図５において、電力制御装置２０７_１…２０７_ｎは、インバータ２０８_１…２０８_ｎ、および、ＤＣ／ＤＣコンバータ２１１_１…２１２_ｎを備える。

例えば、電力制御装置２０７_１は、インバータ２０８_１およびＤＣ／ＤＣコンバータ２１１_１を備え、電力制御装置２０７_ｎは、インバータ２０８_ｎおよびＤＣ／ＤＣコンバータ２１１_ｎ、２１２_１を備える。ＤＣ／ＤＣコンバータ２１１_１は、切替装置２２１_１に接続され、ＤＣ／ＤＣコンバータ２１１_ｎは、切替装置２２１_ｎに接続され、ＤＣ／ＤＣコンバータ２１２_ｎは、切替装置２２２_ｎに接続される。

また、切替装置２２１_１は蓄電装置３１１_１、３１２_１に接続され、切替装置２２１_ｎは蓄電装置３１１_ｎ、３１２_ｎに接続され、切替装置２２２_ｎは蓄電装置３２１_ｎ、３２２_ｎ、３２３_ｎに接続される。

各切替装置は、切替装置に接続された複数の蓄電装置のうちの１つを導通状態に切り替え、その他の蓄電装置を非導通状態に切り替える。図５の例では、蓄電装置３１１_１、３１１_ｎ、３２１_ｎが導通状態の蓄電装置である。

各ＤＣ／ＤＣコンバータは、その配下の切替装置および蓄電装置と共に、充放電ストリングを構成する。充放電ストリングは、単にストリングと表現される場合がある。

例えば、ＤＣ／ＤＣコンバータ２１１_１、切替装置２２１_１、および、蓄電装置３１１_１、３１２_１は、１つの充放電ストリングを構成する。また、ＤＣ／ＤＣコンバータ２１１_ｎ、切替装置２２１_ｎ、および、蓄電装置３１１_ｎ、３１２_ｎは、１つの充放電ストリングを構成する。また、ＤＣ／ＤＣコンバータ２１２_ｎ、切替装置２２２_ｎ、および、蓄電装置３２１_ｎ、３２２_ｎ、３２３_ｎは、１つの充放電ストリングを構成する。

電力制御装置２０４、２０７_１…２０７_ｎは互いに通信し、これらのうち１台（例えば電力制御装置２０７_１）は、各電力制御装置から現在の電力値を取得し、全ての電力値の合計（系統側への出力電力値）を算出する。この１台（例えば電力制御装置２０７_１）は、電力値の合計を複数のストリングに、均等に配分する、または、電池情報に基づいて配分することなどによって、各電力制御装置の目標出力電力値を算出し、各電力制御装置に目標出力電力値を設定する。

そして、各電力制御装置は、設定された目標出力電力値に基づいて、出力電力の制御を行う。

導通状態の蓄電装置は、電力系統２０１から供給される余剰電力または太陽電池２０３で生成された電力などで充電される。また、導通状態の蓄電装置は、電力で動作する機器（負荷装置２０２）に電力を供給するため、放電される。各切替装置は、特許文献２のように、例えば、導通状態の蓄電装置のＳＯＣ（満充電容量に対する残容量の比率）が所定の閾値を下回った場合に、導通状態の蓄電装置を非導通状態に切り替え、他の蓄電装置を導通状態に切り替える。

しかし、上記の切替において、充放電が停止する。そのため、同時に２個以上の切替装置が切替を行う場合、負荷装置２０２への供給電力が低下する。これにより、電力系統２０１からの買電電力が大きくなったり、電力系統２０１からの供給電力が契約電力以上になったりする可能性がある。また、停電中に負荷が大きい場合、システム全体が停止する可能性が高い。

そこで、切替装置２２１_１…２２２_ｎが切替情報（「通常中」（切替なし）、および、「切替中」などの情報）を互いに通信する。例えば、１つの切替装置が、切替動作を行う予定を有する場合に、他の切替装置に「切替中」を送信し、他の切替装置の切替を禁止する。これにより、２個の切替装置が同時に出力を失うことが抑制される。したがって、負荷装置２０２への電力供給の低下が抑制される。

図６は、本実施の形態における切替装置を示す構成図である。図６に示された切替装置２２０は、電池情報取得部２３１、切替判定部２３２、切替制御部２３３および切替部２３４を備える。また、図６に示された切替装置２２０は、図５に示された切替装置２２１_１…２２２_ｎに対応する。すなわち、図５に示された切替装置２２１_１…２２２_ｎは、図６に示された切替装置２２０と同様の構成要素を備える。

図７は、図６に示された切替部２３４を示す構成図である。図７に示された切替部２３４は、ＤＣ／ＤＣコンバータ２１０、および、蓄電装置３０１、３０２に接続される。ＤＣ／ＤＣコンバータ２１０は、図５に示されたＤＣ／ＤＣコンバータ２１１_１…２１２_ｎに対応する。蓄電装置３０１、３０２は、蓄電装置３１１_１…３２３_ｎに対応する。

切替部２３４は、リレー４１１、４１２、４２１、４２２等を備える。リレー４１１、４１２、４２１、４２２は、ＤＣ／ＤＣコンバータ２１０に接続される。リレー４１２は、抵抗器を介して、蓄電装置３０１に接続される。リレー４２２は、抵抗器を介して、蓄電装置３０２に接続される。図７では、リレー４１１が閉じられており、蓄電装置３０１が導通状態である。蓄電装置３０１を非導通状態に切り替え、蓄電装置３０２を導通状態に切り替えるための切替動作については、後述する。

図８は、図６に示された切替装置２２０の動作を示すフローチャートである。図５に示された切替装置２２１_１…２２２_ｎも、図８に示された動作と同様の動作を行う。

まず、電池情報取得部２３１は、切替装置２２０に接続された各蓄電装置と通信し、ＳＯＣ（充電状態、Ｓｔａｔｅ Ｏｆ ＣｈａｒｇｅまたはＳｔａｔｅ−Ｏｆ−Ｃｈａｒｇｅとも表現される）などのような、切替判定に用いられるデータを切替装置２２０に接続された各蓄電装置から収集する（ステップＦ１０１）。そして、電池情報取得部２３１は、収集したデータを切替判定部２３２へ送信する。

次に、切替判定部２３２は、他のすべての切替装置から切替情報を取得する（ステップＦ１０２）。切替情報は、切替についての情報であり、「切替中」または「通常中」などを示す。切替判定部２３２は、このタイミングではなく、事前に切替情報を取得してもよい。例えば、他の切替装置は、他の切替装置において切替の状態が変化したタイミングにおいて、切替装置２２０へ切替情報を送信してもよい。切替判定部２３２は、切替の状態が変化したタイミングにおいて送信された切替情報を取得してもよい。

そして、切替判定部２３２は、切替条件（例えば、ＳＯＣが所定閾値を下回る）を満たし、かつ、他のすべての切替装置から「通常中」を受信した場合（ステップＦ１０３でＹｅｓ）、他のすべての切替装置に「切替中」を送信する（ステップＦ１０４）。その後、切替判定部２３２は、切替制御部２３３に切替開始を指示する。

切替制御部２３３は、リレー４１１…４２２をＯＮ（導通）またはＯＦＦ（非導通）にしたり、切替装置２２０に接続された電力制御装置に充放電動作を停止または再開させたりすることにより、導通状態の蓄電装置を切り替える（ステップＦ１０５）。切替制御部２３３は、切替が完了した後、切替判定部２３２に対し、切替完了を通知する。

そして、切替判定部２３２は、他のすべての切替装置へ「通常中」を送信する（ステップＦ１０６）。

図９は、図８に示された切替動作に対応するシーケンス図である。具体的には、図９は、切替装置２２１_１が切替動作を実行する際の切替装置２２１_１、２２１_２、２２１_３の動作を示す。切替装置２２１_１、２２１_２、２２１_３は、互いに同等の構成要素である。

まず、切替装置２２１_１は、他の切替装置２２１_２、２２１_３から、切替情報を受信する。図９の例では、切替装置２２１_１は、他の切替装置２２１_２、２２１_３から、「通常中」を受信する（ステップＦ１０２）。

次に、切替装置２２１_１は、切替条件が満たされ、かつ、他の切替装置２２１_２、２２１_３から「通常中」が受信されたか否かを判定する（ステップＦ１０３）。

切替装置２２１_１は、切替条件が満たされ、かつ、他の切替装置２２１_２、２２１_３から「通常中」が受信された場合（ステップＦ１０３でＹｅｓ）、「切替中」を他の切替装置２２１_２、２２１_３へ送信する（ステップＦ１０４）。

その後、切替装置２２１_１は、切替処理を開始する（ステップＦ１０５）。そして、切替処理の完了後に、切替装置２２１_１は、「通常中」を他の切替装置２２１_２、２２１_３へ送信する（ステップＦ１０６）。これにより、他の切替装置２２１_２、２２１_３が切替動作を実行している途中に、切替装置２２１_１が切替動作を実行することを回避することができる。

図１０は、図６に示された切替装置２２０が実行する切替動作を示すフローチャートである。図１０に示された切替動作は、図８に示された切替処理（ステップＦ１０５）に対応する。また、具体的には、図１０は、蓄電装置３０１から蓄電装置３０２へ、導通状態の蓄電装置を切り替えるための切替動作を示す。

まず、切替の開始前において、切替装置２２０に接続された電力制御装置が充放電動作を行っており、切替部２３４のリレー４１１がＯＮにされ、切替部２３４のリレー４１２、４２１、４２２がＯＦＦにされている。

次に、切替動作において、切替制御部２３３は、切替装置２２０に接続された電力制御装置に充放電動作を停止させる。これにより、電力制御装置は充放電動作を停止する（ステップＦ２０１）。

次に、切替制御部２３３は、リレー４１２をＯＮにする（ステップＦ２０２）。次に、切替制御部２３３は、リレー４１１をＯＦＦにする（ステップＦ２０３）。次に、切替制御部２３３は、リレー４２２をＯＮにする（ステップＦ２０４）。次に、切替制御部２３３は、リレー４１２をＯＦＦにする（ステップＦ２０５）。次に、切替制御部２３３は、リレー４２１をＯＮにする（ステップＦ２０６）。次に、切替制御部２３３は、リレー４２２をＯＦＦにする（ステップＦ２０７）。

最後に、切替制御部２３３は、電力制御装置に充放電動作を開始させる。これにより、電力制御装置は充放電動作を再開する（ステップＦ２０８）。このような切替動作によって、電位差による突入電流が抑制される。このような切替動作には、１０秒程度の時間がかかることが想定される。

なお、電力制御装置は、電流制限を行うことで充放電を停止し、電流制限を解除することで充放電を再開してもよい。また、切替装置２２２_ｎのように３個以上の蓄電装置が切替可能である場合、予め定められた番号順（例えば、３２１_ｎ、３２２_ｎ、３２３_ｎの順）のローテーションによって、３個以上の蓄電装置のうち導通対象の蓄電装置が選択されてもよい。

また、図５の蓄電装置３１１_１…３２３_ｎのそれぞれは、１個の蓄電池を有する蓄電装置に限られない。例えば、蓄電装置３１１_１…３２３_ｎのそれぞれは、直並列に接続された複数個の蓄電池を有してもよいし、それぞれが複数個の蓄電池で構成され、直並列に接続された複数個の蓄電池パックを有していてもよい。

切替装置２２０の電池情報取得部２３１、切替判定部２３２および切替制御部２３３は、実施の形態１の切替制御装置１３０に対応する。すなわち、本実施の形態の切替制御装置は、切替装置２２１_１…２２２_ｎのそれぞれに含まれる。しかし、切替制御装置は、電力制御装置、または、後述の統合コントローラにおいて実装されてもよい。

図１１は、本実施の形態における蓄電システム（電力供給切替システム）の変形例を示す構成図である。図１１に示された蓄電システム２００Ａ、電力制御装置２０７Ａ_１…２０７Ａ_ｎ、および、切替装置２２１Ａ_１…２２２Ａ_ｎは、図５に示された蓄電システム２００、電力制御装置２０７_１…２０７_ｎ、および、切替装置２２１_１…２２２_ｎに対応する。本変形例では、切替装置２２１Ａ_１…２２２Ａ_ｎは、電力制御装置２０７Ａ_１…２０７Ａ_ｎを経由して切替情報を送信または受信してもよい。

電力制御装置２０７Ａ_１…２０７Ａ_ｎが、切替動作を実行するか否かを判定し、切替装置２２１Ａ_１…２２２Ａ_ｎの各リレーをＯＮ（導通）またはＯＦＦ（非導通）にしてもよい。また、切替動作が同時に実行されないように、電力制御装置２０７Ａ_１…２０７Ａ_ｎのうち特定の電力制御装置、または、統合コントローラなどが、切替動作を監視してもよいし、切替装置２２１Ａ_１…２２２Ａ_ｎへ切替動作の指示を出してもよい。

なお、上記の複数の例において、ストリング数が多く、複数個の切替装置が同時に切替動作を実行しても、蓄電システムが十分な電力を供給できる場合がある。そのため、蓄電システムは、同時に切替可能な切替装置の数に制限を設定してもよい。そして、蓄電システムは、設定された範囲において複数個の切替装置が同時に切替動作を実行することができるように、各切替装置を制御してもよい。

また、蓄電装置が異常である場合に切替が実行されてもよいし、異常な蓄電装置への切替が制限されてもよい。

例えば、図５において、切替装置２２１_１は、導通状態の蓄電装置３１１_１が異常（過電流異常、過電圧異常、または、高温異常など）と判定した場合、強制的に蓄電装置３１２_１への切替を開始する。切替完了後に蓄電装置３１１_１の異常が解消された場合、切替装置２２１_１は、蓄電装置３１１_１への切替を実行してもよい。また、切替装置２２１_１は、非導通状態の蓄電装置３１２_１が異常と判定した場合、蓄電装置３１２_１への切替が実行されないように、蓄電装置３１２_１への切替を制限してもよい。

また、メンテナンス指示が受け付けられた場合に切替が実行されてもよいし、メンテナンス指示が受け付けられた蓄電装置への切替が制限されてもよい。メンテナンス指示は、例えば、蓄電装置の修理または交換のための指示であり、メンテナンスモードで運転を実行するための指示である。

例えば、図５において、ユーザーが、導通状態の蓄電装置３１１_１を交換する際、操作画面に蓄電装置３１１_１のメンテナンス開始指示を入力する。そして、交換後、ユーザーは、操作画面にメンテナンス終了指示を入力する。操作画面を介してメンテナンス開始指示を受信した切替装置２２１_１は、強制的に蓄電装置３１１_１から蓄電装置３１２_１への切替を開始する。切替装置２２１_１は、切替完了後にメンテナンス終了指示を受信するまで、蓄電装置３１１_１への切替が実行されないように、３１１_１への切替を制限する。

また、例えば、ユーザーが、非導通状態の蓄電装置３１２_１を交換する際、操作画面に蓄電装置３１２_１のメンテナンス開始指示を入力する。そして、交換後、ユーザーは、操作画面にメンテナンス終了指示を入力する。メンテナンス開始指示を受信した切替装置２２１_１は、操作画面を介してメンテナンス終了指示を受信するまで、蓄電装置３１２_１への切替を制限する。

上記の動作に基づいて、異常と判定された蓄電装置、または、メンテナンス指示が受け付けられた蓄電装置への切替動作が制限される。

（実施の形態３）
実施の形態２では、複数の切替装置が、切替情報を送受信し、同時に切替を実行しないように動作する。しかしながら、切替中のストリングは、充放電できない。そのため、切替中において蓄電システム全体の出力電力は小さくなる。これに対して、本実施の形態では、複数の切替装置が、同時に切替を実行しないように動作するだけでなく、各電力制御装置が出力電力を変更する。

図１２は、本実施の形態における蓄電システム（電力供給切替システム）を示す構成図である。図１２に示された蓄電システム２００Ｂ、電力制御装置２０７Ｂ_１…２０７Ｂ_ｎ、および、切替装置２２１Ｂ_１…２２２Ｂ_ｎは、図５に示された蓄電システム２００、電力制御装置２０７_１…２０７_ｎ、および、切替装置２２１_１…２２２_ｎに対応する。また、図５に示された蓄電システム２００と比較して、図１２に示された蓄電システム２００Ｂは、追加の構成要素として、統合コントローラ５００を備える。

統合コントローラ５００は、電力制御装置２０７Ｂ_１…２０７Ｂ_ｎから切替情報を収集する。切替情報は、切替装置２２１Ｂ_１…２２２Ｂ_ｎの切替動作についての情報であり、例えば、「通常中」（切替なし）、「切替要求」および「切替中」などの情報である。

統合コントローラ５００は、切替装置２２１Ｂ_１…２２２Ｂ_ｎのうち、１つの切替装置が切替動作を行う予定を有する場合、他の切替装置へ「切替中」を送信し、他の切替装置における切替動作を禁止する。そして、電力制御装置２０７Ｂ_１…２０７Ｂ_ｎのそれぞれの出力電力を変更する。これにより、切替中のストリングが充放電できない電力に相当する電力を、他のストリングが充放電する。そのため、負荷装置２０２へ供給される電力の低下が抑制される。

図１３は、図１２に示された統合コントローラ５００を示す構成図である。統合コントローラ５００は、切替情報取得部５０１、切替装置選択部５０２、電力値取得部５０３、全体電力値算出部５０４、および、目標電力値算出部５０５を備える。

図１４は、図１３に示された統合コントローラ５００の動作を示すフローチャートである。

まず、切替情報取得部５０１は、電力制御装置２０７Ｂ_１…２０７Ｂ_ｎのそれぞれから切替情報を取得する。より具体的には、切替情報取得部５０１は、切替装置２２１Ｂ_１…２２２Ｂ_ｎから電力制御装置２０７Ｂ_１…２０７Ｂ_ｎを介して切替情報を取得する。そして、切替情報取得部５０１は、切替装置選択部５０２へ切替情報を送信する（ステップＦ３０１）。

次に、切替装置選択部５０２は、切替装置を選択して、切替の指示を行う（ステップＦ３０２）。具体的には、切替装置選択部５０２は、「切替要求」を送信した切替装置へ「切替指示」を送信する。ただし、「切替中」を送信した他の切替装置が存在する場合、「切替中」を送信した他の切替装置が切替動作を完了した後（通常状態への遷移後）、切替装置選択部５０２は、「切替要求」を送信した切替装置へ「切替指示」を送信する。

切替装置選択部５０２は、複数の切替装置から「切替要求」を受信した場合、複数の切替装置において切替動作が順次行われるように、「切替要求」の受信順に複数の切替装置へ「切替指示」を送信する。また、切替装置選択部５０２は、目標電力値算出部５０５へ切替情報および切替指示情報を送信する。切替指示情報は、どの切替装置に「切替指示」を送信したかを示す情報である。切替情報は、切替指示情報を含んでもよい。

次に、電力値取得部５０３は、電力制御装置２０７Ｂ_１…２０７Ｂ_ｎのそれぞれから現在の出力電力値を取得し、取得された現在の出力電力値を全体電力値算出部５０４へ送信する（ステップＦ３０３）。

次に、全体電力値算出部５０４は、式１に基づいて、電力制御装置２０７Ｂ_１…２０７Ｂ_ｎから出力される電力の合計値である全体目標電力値Ｐ_ｂを算出する（ステップＦ３０４）。なお、負のＰ_ｂは充電を示す。目標買電電力値Ｐ_ａは、電力系統２０１から供給される電力の値に対応し、スケジュールなどに基づいてユーザーによって指定される。負のＰ_ａは売電を示す。負荷電力値Ｐ_Ｌは、負荷装置２０２へ供給される電力の値に対応する。発電電力値Ｐ_Ｃは、太陽電池２０３から供給される電力の値に対応する。

Ｐ_ｂ＝Ｐ_Ｌ−Ｐ_ａ−Ｐ_ｃ…（式１）

次に、目標電力値算出部５０５は、全体目標電力値Ｐ_ｂ、切替情報および切替指示情報に基づいて、全体目標電力値Ｐ_ｂを電力制御装置２０７Ｂ_１…２０７Ｂ_ｎに配分し、電力制御装置２０７Ｂ_１…２０７Ｂ_ｎのそれぞれに目標電力値を設定する（ステップＦ３０５）。すなわち、目標電力値算出部５０５は、充放電ストリング毎に目標電力値を算出する。

ここで、目標電力値算出部５０５は、「切替中」を送信した切替装置、もしくは、「切替指示」が送信された切替装置を含む充放電ストリングは、算出対象の充放電ストリングから除外する。そして、目標電力値算出部５０５は、全体目標電力値Ｐｂを算出対象の充放電ストリングに、均等に配分する、または、電池情報に基づいて配分するなどによって、電力制御装置２０７Ｂ_１…２０７Ｂ_ｎのそれぞれの目標電力値を算出する。

なお、電力制御装置２０７Ｂ_１…２０７Ｂ_ｎは、統合コントローラ５００で算出された目標電力値に基づいて、出力電力を制御する。また、電力制御装置２０７Ｂ_１…２０７Ｂ_ｎは、切替装置２２１Ｂ_１…２２２Ｂ_ｎから取得した切替情報、および、センサから取得した電力値を統合コントローラ５００へ送信する。また、電力制御装置２０７Ｂ_１…２０７Ｂ_ｎは、切替装置２２１Ｂ_１…２２２Ｂ_ｎに統合コントローラ５００からの「切替指示」を送信する。

図１５は、本実施の形態における切替装置を示す構成図である。図１５に示された切替装置２２０Ｂは、電池情報取得部２３１、切替判定部２３２Ｂ、切替制御部２３３Ｂ、および、切替部２３４を備える。

また、図１５に示された切替装置２２０Ｂ、電池情報取得部２３１、切替判定部２３２Ｂ、切替制御部２３３Ｂ、および、切替部２３４は、図６に示された切替装置２２０、電池情報取得部２３１、切替判定部２３２、切替制御部２３３、および、切替部２３４に対応する。また、図１５に示された切替装置２２０Ｂは、図１２に示された切替装置２２１Ｂ_１…２２２Ｂ_ｎに対応する。すなわち、図１２に示された切替装置２２１Ｂ_１…２２２Ｂ_ｎは、図１２に示された切替装置２２０Ｂと同様の構成要素を備える。

図１６は、図１５に示された切替装置２２０Ｂの動作を示すフローチャートである。図１２に示された切替装置２２１Ｂ_１…２２２Ｂ_ｎも、図１６に示された動作と同様の動作を行う。

まず、電池情報取得部２３１は、切替装置２２０Ｂに接続された各蓄電装置と通信し、ＳＯＣなどのような、切替判定に用いられるデータを切替装置２２０Ｂに接続された各蓄電装置から収集する（ステップＦ４０１）。そして、電池情報取得部２３１は、収集したデータを切替判定部２３２Ｂへ送信する。

次に、切替判定部２３２Ｂは、切替条件（例えば、ＳＯＣが所定閾値を下回る）を満たす場合（ステップＦ４０２でＹｅｓ）、切替装置２２０Ｂに接続された電力制御装置へ「切替要求」を送信する（ステップＦ４０３）。その後、切替判定部２３２Ｂは、電力制御装置から「切替指示」を受信した場合（ステップＦ４０４でＹｅｓ）、「切替中」を電力制御装置へ送信する（ステップＦ４０５）。そして、切替判定部２３２Ｂは、切替制御部２３３Ｂに切替開始を指示する。

切替制御部２３３Ｂは、図１０に示された動作に従って、各リレーをＯＮ（導通）またはＯＦＦ（非導通）にしたり、切替装置２２０Ｂに接続されたＤＣ／ＤＣコンバータの充放電動作を停止または再開させたりすることにより、切替を制御する（ステップＦ４０６）。切替が完了した後、切替制御部２３３Ｂは、切替判定部２３２Ｂに対し、切替完了を通知する。

そして、切替判定部２３２Ｂは、切替装置２２０Ｂに接続された電力制御装置へ「通常中」を送信する。（ステップＦ４０７）。

なお、電力制御装置は、電流制限を行うことで充放電を停止し、電流制限を解除することで充放電を再開してもよい。

本実施の形態の統合コントローラ５００は、実施の形態１の切替制御装置１３０に対応する。すなわち、本実施の形態の切替制御装置は、統合コントローラ５００に含まれる。統合コントローラ５００の一部または全部は、電力制御装置２０７Ｂ_１…２０７Ｂ_ｎにおいて実装されてもよい。その場合、電力制御装置２０７Ｂ_１…２０７Ｂ_ｎは、互いに通信して、各目標電力値を算出してもよい。また、電力制御装置２０７Ｂ_１…２０７Ｂ_ｎが切替装置２２１Ｂ_１…２２２Ｂ_ｎの代わりに各リレーを制御してもよい。

また、ストリング数が多く、複数個の切替装置が同時に切替動作を実行しても、蓄電システム２００Ｂが十分な電力を供給できる場合がある。そのため、蓄電システム２００Ｂは、同時に切替可能な切替装置の数に制限を設定してもよい。そして、蓄電システム２００Ｂは、設定された範囲において複数個の切替装置が同時に切替動作を実行することができるように、各切替装置を制御してもよい。

（実施の形態４）
本実施の形態では、実施の形態３と同様に、複数の切替装置は、同時に切替を実行しない。本実施の形態では、さらに、全体の目標出力電力値に基づいて切替タイミングが変更される。

図１７は、本実施の形態における蓄電システム（電力供給切替システム）を示す構成図である。図１７に示された蓄電システム２００Ｃは、統合コントローラ５００Ｃを備える。本実施の形態における統合コントローラ５００Ｃの構成および動作が、実施の形態３における統合コントローラ５００の構成および動作と異なる。その他は、実施の形態３と同様である。

統合コントローラ５００Ｃは、切替装置２２１Ｂ_１…２２２Ｂ_ｎから電力制御装置２０７Ｂ_１…２０７Ｂ_ｎを介して切替情報を収集する。そして、統合コントローラ５００Ｃは、切替装置２２１Ｂ_１…２２２Ｂ_ｎのうち、１つの切替装置が切替動作を行う予定を有する場合、全体の目標出力電力値が所定値以下であるタイミングで、切替装置に切替動作を開始させる。統合コントローラ５００Ｃは、目標出力電力値が所定値よりも大きいタイミングで、切替装置に切替動作を開始させない。

図１８は、図１７に示された統合コントローラ５００Ｃを示す構成図である。統合コントローラ５００Ｃは、切替情報取得部５０１、電力値取得部５０３、全体電力値算出部５０４、電力範囲取得部５０６、および、切替タイミング変更部５０７を備える。図１８に示された切替情報取得部５０１、電力値取得部５０３、および、全体電力値算出部５０４は、図１３に示された切替情報取得部５０１、電力値取得部５０３、および、全体電力値算出部５０４に対応する。

図１９は、図１８に示された統合コントローラ５００Ｃの動作を示すフローチャートである。

まず、切替情報取得部５０１は、電力制御装置２０７Ｂ_１…２０７Ｂ_ｎのそれぞれから切替情報を取得する。より具体的には、切替情報取得部５０１は、切替装置２２１Ｂ_１…２２２Ｂ_ｎから電力制御装置２０７Ｂ_１…２０７Ｂ_ｎを介して切替情報を取得する（ステップＦ５０１）。そして、切替情報取得部５０１は、切替タイミング変更部５０７へ切替情報を送信する。

次に、電力値取得部５０３は、電力制御装置２０７Ｂ_１…２０７Ｂ_ｎのそれぞれから現在の出力電力値を取得し、取得された現在の出力電力値を全体電力値算出部５０４へ送信する（ステップＦ５０２）。

次に、全体電力値算出部５０４は、式１に基づいて、電力制御装置２０７Ｂ_１…２０７Ｂ_ｎから出力される電力の合計値である全体目標電力値Ｐ_ｂを算出する（ステップＦ５０３）。全体電力値算出部５０４は、算出された全体目標電力値Ｐ_ｂを切替タイミング変更部５０７へ送信する。

次に、電力範囲取得部５０６は、電力制御装置２０７Ｂ_１…２０７Ｂ_ｎのそれぞれから、充放電ストリングが出力することが可能な電力範囲を取得する（ステップＦ５０４）。そして、電力範囲取得部５０６は、取得した電力範囲を切替タイミング変更部５０７へ送信する。例えば、電力範囲は、充放電ストリングにおける導通状態の蓄電装置の出力可能な電力範囲、および、充放電ストリングに対応する電力制御装置の定格電力値などから算出される。

切替タイミング変更部５０７は、切替予定を有する切替装置を含むストリングが充放電動作を停止した場合でも、他のストリングで出力可能な電力の合計値Ｐ_Ｓが、全体目標電力値Ｐ_ｂに対して十分な余裕を有するか否かを判定する。余裕分に対応する電力値Ｐ_αは、設定可能な値でもよい。

そして、以下の式２が満たされる場合、切替タイミング変更部５０７は、合計値Ｐ_Ｓが余裕を有すると判定し、「切替指示」を送信する。一方、式２が満たされない場合、切替タイミング変更部５０７は、合計値Ｐ_Ｓが余裕を有していないと判定し、「切替指示」を送信しない。すなわち、切替タイミング変更部５０７は、切替動作を禁止する。これにより、切替タイミング変更部５０７は、出力可能な電力の合計値Ｐ_Ｓが全体目標電力値Ｐ_ｂに対して十分余裕を有するタイミングに切替動作が実行されるように、切替タイミングを変更する（ステップＦ５０５）。

Ｐｂ＜Ｐ_Ｓ＋Ｐ_α…（式２）

切替情報取得部５０１が複数の切替装置から「切替要求」を受信した場合、切替タイミング変更部５０７は、受信順に式２が満たされるか否かを判定する。そして、式２が満たされる場合、切替タイミング変更部５０７は、「切替指示」を送信する。

なお、本実施の形態における統合コントローラ５００Ｃは、実施の形態３における統合コントローラ５００の目標電力値算出部５０５を備えてもよい。そして、実施の形態３における統合コントローラ５００と同様に、統合コントローラ５００Ｃは、各電力制御装置の出力電力を変更してもよい。

本実施の形態の統合コントローラ５００Ｃは、切替制御装置１３０に対応する。すなわち、本実施の形態の切替制御装置は、統合コントローラ５００Ｃに含まれる。統合コントローラ５００Ｃの一部または全部は、電力制御装置２０７Ｂ_１…２０７Ｂ_ｎにおいて実装されてもよい。その場合、電力制御装置２０７Ｂ_１…２０７Ｂ_ｎは、互いに通信して、切替タイミングを変更してもよい。また、電力制御装置２０７Ｂ_１…２０７Ｂ_ｎが切替装置２２１Ｂ_１…２２２Ｂ_ｎの代わりに、各リレーを制御してもよい。

また、ストリング数が多く、複数個の切替装置が同時に切替動作を実行しても、蓄電システム２００Ｃが十分な電力を供給できる場合がある。そのため、蓄電システム２００Ｃは、同時に切替可能な切替装置の数に制限を設定してもよい。そして、蓄電システム２００Ｃは、設定された範囲において複数個の切替装置が同時に切替動作を実行することができるように、各切替装置を制御してもよい。

（実施の形態５）
本実施の形態では、実施の形態４と同様に、複数の切替装置は、同時に切替を実行しない。本実施の形態では、さらに、経時的に推移する全体の出力電力値を予測して、切替タイミングが変更される。

図２０は、本実施の形態における蓄電システム（電力供給切替システム）を示す構成図である。図２０に示された蓄電システム２００Ｄは、統合コントローラ５００Ｄを備える。本実施の形態における統合コントローラ５００Ｄの構成および動作が、実施の形態４における統合コントローラ５００Ｃの構成および動作と異なる。その他は、実施の形態４と同様である。

統合コントローラ５００Ｄは、切替装置２２１Ｂ_１…２２２Ｂ_ｎから電力制御装置２０７Ｂ_１…２０７Ｂ_ｎを介して切替情報を収集する。そして、統合コントローラ５００Ｄは、切替装置２２１Ｂ_１…２２２Ｂ_ｎのうち、１つの切替装置が切替動作を行う予定を有する場合、目標出力電力値が所定値以下であることが予測される時間帯に、切替装置に切替動作を開始させる。

図２１は、図２０に示された統合コントローラ５００Ｄを示す構成図である。統合コントローラ５００Ｄは、電力値取得部５０３、電力範囲取得部５０６、切替タイミング変更部５０７Ｄ、全体目標電力値予測部５０８、個別目標電力値予測部５０９、電池情報取得部５１０、および、切替時刻算出部５１１を備える。

図２１に示された電力値取得部５０３、電力範囲取得部５０６、および、切替タイミング変更部５０７Ｄは、図１８に示された電力値取得部５０３、電力範囲取得部５０６、および、切替タイミング変更部５０７に対応する。

図２２は、図２１に示された統合コントローラ５００Ｄの動作を示すフローチャートである。

まず、電力値取得部５０３は、電力制御装置２０７Ｂ_１…２０７Ｂ_ｎのそれぞれから現在の出力電力値を取得する（ステップＦ６０１）。そして、電力値取得部５０３は、取得された現在の出力電力値を全体目標電力値予測部５０８へ送信する。

次に、全体目標電力値予測部５０８は、式１に基づいて、電力制御装置２０７Ｂ_１…２０７Ｂ_ｎから出力される電力の合計値である全体目標電力値Ｐ_ｂを算出する。そして、全体目標電力値予測部５０８は、例えば時間毎に、全体目標電力値を学習する。全体目標電力値予測部５０８は、学習された全体目標電力値に基づいて、経時的に推移する全体目標電力値Ｐ_ｂ（ｔ）を予測する（ステップＦ６０２）。そして、全体目標電力値予測部５０８は、予測された全体目標電力値Ｐ_ｂ（ｔ）を個別目標電力値予測部５０９へ送信する。

次に、個別目標電力値予測部５０９は、経時的に推移する全体目標電力値Ｐ_ｂ（ｔ）を複数のストリングに配分し、ストリング毎に経時的に推移する個別目標電力値Ｂ_ｎ（ｔ）を予測する（ステップＦ６０３）。個別目標電力値予測部５０９は、全体目標電力値Ｐ_ｂ（ｔ）を複数のストリングに対して、均等に配分してもよいし、電池情報に基づいて配分してもよい。

次に、電池情報取得部５１０は、各蓄電装置からＳＯＣなどの電池情報を取得する。そして、電池情報取得部５１０は、切替時刻算出部５１１へ電池情報を送信する（ステップＦ６０４）。

次に、切替時刻算出部５１１は、式３に基づいて、導通状態の蓄電装置のＳＯＣ（％）の変化を予測し、切替条件（ＳＯＣが所定の下限値以下、または、ＳＯＣが所定の上限値以上など）が満たされる時間（切替予定時刻と呼ぶ）を予測する（ステップＦ６０５）。所定の下限値、および、所定の上限値は、ユーザーにより画面などを介して設定可能でもよい。

ＳＯＣ_ｎ（ｔ）＝ＳＯＣ_ｎ（０）−
（Ｂ_ｎ（ｔ）×１００×ｔ）／（ＦＣＣ_ｎ×３６００）…（式３）

ここで、ｔは、現在時刻からの時間（秒）を示す。ＳＯＣ_ｎ（ｔ）は、時刻ｔにおける対象蓄電装置のＳＯＣを示す。ＳＯＣ_ｎ（０）は、現在時刻の対象蓄電装置のＳＯＣを示す。ＦＣＣ_ｎは、対象蓄電装置の満充電容量（Ｗｈ）を示す。

次に、電力範囲取得部５０６は、電力制御装置２０７Ｂ_１…２０７Ｂ_ｎのそれぞれから、充放電ストリングが出力することが可能な電力範囲を取得する（ステップＦ６０６）。そして、電力範囲取得部５０６は、取得した電力範囲を切替タイミング変更部５０７Ｄへ送信する。例えば、電力制限は、充放電ストリングにおける導通状態の蓄電装置の出力可能な電力範囲、および、充放電ストリングに対応する電力制御装置の定格電力値などから算出される。

切替タイミング変更部５０７Ｄは、切替動作を行うストリングが切替予定時刻に充放電を停止した場合、他のストリングで出力可能な電力の合計値Ｐ_Ｓ（ｔ）が全体目標電力値Ｐ_ｂ（ｔ）に対して十分な余裕を有するか否かを判定する。

切替予定時刻において式４が満たされる場合、切替タイミング変更部５０７Ｄは、合計値Ｐ_Ｓ（ｔ）が全体目標電力値Ｐ_ｂ（ｔ）に対して余裕を有すると判定し、式４が満たされる時刻に「切替指示」を送信する。切替予定時刻において式４が満たされない場合、切替タイミング変更部５０７Ｄは、切替予定時刻より前、かつ、式４を満たす時刻を算出し、算出された時刻に切替予定時刻を変更する（ステップＦ６０７）。

Ｐ_ｂ（ｔ）＜Ｐ_Ｓ（ｔ）−Ｐ_α…（式４）

図２３は、本実施の形態における切替予定時刻の変更を示す図である。変更前の切替予定時刻において、ＳＯＣが下限を下回る。しかし、変更前の切替予定時刻では、全体の充放電量を他のストリングで十分に補うことが困難である。そこで、統合コントローラ５００Ｄは、全体の充放電量を他のストリングで十分に補うことが可能な時間帯に、切替予定時刻を変更する。これにより、統合コントローラ５００Ｄは、適切な時間帯において、切替装置に切替動作を実行させることができる。

なお、本実施の形態の統合コントローラ５００Ｄは、切替制御装置１３０に対応する。すなわち、本実施の形態の切替制御装置は、統合コントローラ５００Ｄに含まれる。

統合コントローラ５００Ｄの一部または全部は、電力制御装置２０７Ｂ_１…２０７Ｂ_ｎにおいて実装されてもよい。その場合、電力制御装置２０７Ｂ_１…２０７Ｂ_ｎは、互いに通信して、経時的に推移する全体の出力電力値を予測して、切替タイミングを変更してもよい。また、電力制御装置２０７Ｂ_１…２０７Ｂ_ｎが切替装置２２１Ｂ_１…２２２Ｂ_ｎの代わりに各リレーを制御してもよい。

また、ストリング数が多く、複数個の切替装置が同時に切替動作を実行しても、蓄電システム２００Ｄが十分な電力を供給可能と予測される場合がある。このような場合、複数個の切替装置が同時に切替動作を実行してもよい。

（実施の形態６）
本実施の形態では、１つのＤＣ／ＤＣコンバータにされた複数の切替装置が連携して動作する。

図２４は、本実施の形態における蓄電システム（電力供給切替システム）を示す構成図である。図２４に示された蓄電システム２００Ｅ、および、電力制御装置２０７Ｅ_ｎは、図５に示された蓄電システム２００、および、電力制御装置２０７_ｎに対応する。また、図２４に示された切替装置２２１Ｅ_１…２２３Ｅ_ｎは、図５に示された切替装置２２１_１…２２２_ｎに対応する。また、図５に示された蓄電システム２００と比較して、図２４に示された蓄電システム２００Ｅは、切替管理コントローラ６００を備える。

また、本実施の形態では、電力制御装置２０７Ｅ_ｎのＤＣ／ＤＣコンバータ２１１_ｎに切替装置２２１Ｅ_ｎ…２２３Ｅ_ｎが接続される。切替装置２２１Ｅ_ｎに、蓄電装置３１１_ｎ、３１２_ｎが接続される。切替装置２２２Ｅ_ｎに、蓄電装置３２１_ｎ、３２２_ｎが接続される。切替装置２２３Ｅ_ｎに、蓄電装置３３１_ｎ、３３２_ｎが接続される。

切替管理コントローラ６００は、切替装置２２１Ｅ_１…２２３Ｅ_ｎと通信する。また、切替管理コントローラ６００は、蓄電装置３１１_ｎ…３３２_ｎのうち、ＤＣ／ＤＣコンバータ２１１_ｎに導通する１個の蓄電装置を選択し、切替装置２２１Ｅ_ｎ…２２３Ｅ_ｎへ、各リレーをＯＮ（導通）またはＯＦＦ（非導通）にするための指示を送信する。図２４では、蓄電装置３１１_ｎに対応するリレーがＯＮにされている。

図２５は、図２４に示された切替管理コントローラ６００を示す構成図である。切替管理コントローラ６００は、切替情報取得部６０１、および、導通蓄電装置選択部６０２を備える。

図２６は、図２５に示された切替管理コントローラ６００の動作を示すフローチャートである。

まず、切替情報取得部６０１は、ＤＣ／ＤＣコンバータ２１１_ｎに接続され切替管理コントローラ６００によって管理される切替装置２２１Ｅ_ｎ…２２３Ｅ_ｎと通信する。ここでは、切替装置２２１Ｅ_ｎ…２２３Ｅ_ｎを管理対象の切替装置（管理対象切替装置）と呼ぶ場合がある。切替装置２２１Ｅ_ｎ…２２３Ｅ_ｎは、実施の形態１の補助切替装置１９１、１９２に対応する。切替情報取得部６０１は、切替装置２２１Ｅ_ｎ…２２３Ｅ_ｎから切替情報を取得する（ステップＦ７０１）。

また、切替情報取得部６０１は、別のＤＣ／ＤＣコンバータ２１１_１に接続された他の切替装置２２１Ｅ_１と通信する。切替情報取得部６０１は、別のＤＣ／ＤＣコンバータ２１１_１に対応する別の切替管理コントローラと通信してもよい。そして、切替情報取得部６０１は、他の切替装置２２１Ｅ_１から切替情報を取得する（ステップＦ７０１）。

管理対象の切替装置２２１Ｅ_ｎ…２２３Ｅ_ｎから取得される切替情報と、他の切替装置２２１Ｅ_１から取得される切替情報とは、互いに異なる特性を有していてもよい。例えば、管理対象以外の他の切替装置２２１Ｅ_１から取得される切替情報は、「切替中」または「通常中」を示す。一方、管理対象の切替装置２２１Ｅ_ｎ…２２３Ｅ_ｎから取得される切替情報は、「切替中」、「通常中」または「切替要求」を示す。切替情報取得部６０１は、取得した切替情報を導通蓄電装置選択部６０２へ送信する。

導通蓄電装置選択部６０２は、管理対象以外の他の切替装置２２１Ｅ_１から「切替中」を受信した場合、切替が実行されないように切替を制限する（ステップＦ７０２）。

導通蓄電装置選択部６０２は、他の切替装置２２１Ｅ_１から「切替中」を受信しなかった場合、導通蓄電装置選択部６０２は、管理対象の切替装置２２１Ｅ_ｎ…２２３Ｅ_ｎから「切替要求」を受信したか否かを判定する（ステップＦ７０３）。導通蓄電装置選択部６０２は、管理対象の切替装置２２１Ｅ_ｎ…２２３Ｅ_ｎから「切替要求」を受信した場合、他の切替装置２２１Ｅ_１へ「切替中」を送信する（ステップＦ７０４）。

また、この場合、導通蓄電装置選択部６０２は、管理対象の切替装置２２１Ｅ_ｎ…２２３Ｅ_ｎのうち、次の導通対象の１個の蓄電装置を選択する（ステップＦ７０５）。選択方法として、予め定められた番号の順序に従ってローテーションを行う方法がある。

そして、導通蓄電装置選択部６０２は、導通状態の蓄電装置に接続された切替装置へ、「非導通指示」を送信する（ステップＦ７０６）。非導通処理の完了後、導通蓄電装置選択部６０２は、次の導通対象の蓄電装置に接続された切替装置へ、「導通指示」を送信する（ステップＦ７０７、Ｆ７０８）。導通処理の完了後、導通蓄電装置選択部６０２は、他の切替装置２２１Ｅ_１へ「通常中」を送信する（ステップＦ７０９、Ｆ７１０）。

図２７は、本実施の形態における管理対象の切替装置を示す構成図である。図２７に示された切替装置２２０Ｅは、電池情報取得部２３１、切替判定部２３２Ｅ、切替部２３４、導通制御部２４１、および、非導通制御部２４２を備える。

また、図２７に示された切替装置２２０Ｅ、電池情報取得部２３１、切替判定部２３２Ｅ、および、切替部２３４は、図６に示された切替装置２２０、電池情報取得部２３１、切替判定部２３２、および、切替部２３４に対応する。図２７に示された導通制御部２４１および非導通制御部２４２は、図６に示された切替制御部２３３に対応する。

また、図２７に示された切替装置２２０Ｅは、図２４に示された切替装置２２１Ｅ_ｎ…２２２Ｅ_ｎに対応する。すなわち、図２４に示された切替装置２２１Ｅ_ｎ…２２２Ｅ_ｎは、図２７に示された切替装置２２０Ｅと同様の構成要素を備える。図２４に示された切替装置２２１Ｅ_１も、図２７に示された切替装置２２０Ｅと同様の構成要素を備えてもよい。

図２８は、図２７に示された切替装置２２０Ｅの動作を示すフローチャートである。図２４に示された切替装置２２１Ｅ_ｎ…２２２Ｅ_ｎは、図２８に示された動作と同様の動作を行う。また、切替装置２２１Ｅ_１も、図２８に示された動作と同様の動作を行ってもよい。

まず、電池情報取得部２３１は、切替装置２２０Ｅに接続された各蓄電装置と通信し、ＳＯＣなどのような切替判定に用いられるデータを切替装置２２０Ｅに接続された各蓄電装置から切替装置２２０Ｅに接続された各蓄電装置から収集する（ステップＦ８０１）。電池情報取得部２３１は、収集したデータを切替判定部２３２Ｅへ送信する。

次に、切替判定部２３２Ｅは、切替条件（例えば、ＳＯＣが所定閾値を下回る）が満たされる場合（ステップＦ８０２でＹｅｓ）、「切替要求」を切替管理コントローラ６００へ送信する（ステップＦ８０３）。

その後、切替判定部２３２Ｅは、切替管理コントローラ６００から「非導通指示」を受信した場合（ステップＦ８０４でＹｅｓ）、「切替中」を切替管理コントローラ６００へ送信する（ステップＦ８０５）。そして、切替判定部２３２Ｅは、非導通制御部２４２に非導通処理を実行させる（ステップＦ８０６）。非導通処理の完了後、切替判定部２３２Ｅは、切替管理コントローラ６００へ「通常中」を送信する（ステップＦ８０７）。

また、切替判定部２３２Ｅは、切替管理コントローラ６００から「導通指示」を受信した場合（ステップＦ８０８でＹｅｓ）、「切替中」を切替管理コントローラ６００へ送信する（ステップＦ８０９）。そして、切替判定部２３２Ｅは、導通制御部２４１に導通処理を実行させる（ステップＦ８１０）。導通処理の完了後、切替判定部２３２Ｅは、切替管理コントローラ６００へ「通常中」を送信する（ステップＦ８１１）。

図２９は、図２８に示された非導通処理を示すフローチャートである。まず、非導通制御部２４２は、切替装置２２０Ｅに接続された電力制御装置におけるＤＣ／ＤＣコンバータに充放電動作を停止させる（ステップＦ９０１）。次に、非導通制御部２４２は、導通状態の蓄電装置に対応するリレーをＯＦＦ（非導通）にする（ステップＦ９０２）。

そして、非導通制御部２４２は、電力制御装置におけるＤＣ／ＤＣコンバータに充放電動作を再開させる（ステップＦ９０３）。

その後、非導通制御部２４２は、切替判定部２３２Ｅに非導通処理完了を通知する。

図３０は、図２８に示された導通処理を示すフローチャートである。まず、導通制御部２４１は、切替装置２２０Ｅに接続された電力制御装置におけるＤＣ／ＤＣコンバータに充放電動作を停止させる（ステップＦ１００１）。

次に、導通制御部２４１は、導通対象の蓄電装置に対応するリレー（抵抗側）をＯＮ（導通）にする（ステップＦ１００２）。さらに、導通制御部２４１は、導通対象の蓄電装置に対応するリレー（抵抗側の反対側）をＯＮ（導通）にし、導通対象の蓄電装置に対応するリレー（抵抗側）をＯＦＦ（非導通）にする（ステップＦ１００３、Ｆ１００４）。そして、導通制御部２４１は、電力制御装置におけるＤＣ／ＤＣコンバータに充放電を再開させる（ステップＦ１００５）。

その後、導通制御部２４１は、切替判定部２３２Ｅに導通処理完了を通知する。

なお、本実施の形態では、新たに切替管理コントローラ６００が追加されている。切替管理コントローラ６００は、新たな構成要素として追加されなくてもよい。切替管理コントローラ６００の代わりに、例えば、１つの切替装置２２１Ｅ_ｎが、切替装置２２２Ｅ_ｎ、２２３Ｅ_ｎと通信し、管理対象の切替装置２２１Ｅ_ｎ…２２３Ｅ_ｎの切替動作を制御してもよい。あるいは、実施の形態３の統合コントローラ５００、または、電力制御装置２０７Ｅ_ｎ等が、管理対象の切替装置２２１Ｅ_ｎ…２２３Ｅ_ｎの切替動作を制御してもよい。

（実施の形態７）
本実施の形態は実施の形態６と類似するが、本実施の形態における複数の切替装置の接続形態は、実施の形態６における複数の切替装置の接続形態と異なる。

図３１は、本実施の形態における蓄電システム（電力供給切替システム）を示す構成図である。図３１に示された蓄電システム２００Ｆは、図２４に示された蓄電システム２００Ｅに対応する。図３１には、図２４に示された構成要素と同様の構成要素が示されている。これらは、図２４に示された構成要素と同様に動作する。

図３１の例では、電力制御装置２０７Ｅ_ｎのＤＣ／ＤＣコンバータ２１１_ｎに切替装置２２１Ｅ_ｎが接続される。切替装置２２１Ｅ_ｎに蓄電装置３１１_ｎおよび切替装置２２２Ｅ_ｎが接続される。切替装置２２２Ｅ_ｎに蓄電装置３２１_ｎおよび切替装置２２３Ｅ_ｎが接続される。切替装置２２３Ｅ_ｎに蓄電装置３３１_ｎ、３３２_ｎが接続される。

切替管理コントローラ６００は、切替装置２２１Ｅ_ｎ…２２３Ｅ_ｎと通信する。また、切替管理コントローラ６００は、蓄電装置３１１_ｎ…３３２_ｎの中から、ＤＣ／ＤＣコンバータ２１１_ｎに導通する１個の蓄電装置を選択する。また、切替管理コントローラ６００は、切替装置２２１Ｅ_ｎ…２２３Ｅ_ｎに蓄電装置３１１_ｎ…３３２_ｎに対応するリレーの導通または非導通を制御する。図３１では、蓄電装置３３２_ｎとＤＣ／ＤＣコンバータ２１１_ｎとが導通するように、各リレーが制御されている。

切替管理コントローラ６００の動作は、実施の形態６と同様である。切替管理コントローラ６００は、１個の蓄電装置がＤＣ／ＤＣコンバータ２１１_ｎに導通するように、管理対象の切替装置２２１Ｅ_ｎ…２２３Ｅ_ｎに対し、各蓄電装置に対応するリレーの導通または非導通を制御する。

例えば、蓄電装置３１１_ｎから蓄電装置３３２_ｎへの切替動作において、切替管理コントローラ６００は、切替装置２２１Ｅ_ｎを介して、蓄電装置３１１_ｎとＤＣ／ＤＣコンバータ２１１_ｎとの間のリレーをＯＦＦ（非導通）にする。その後、切替管理コントローラ６００は、切替装置２２１Ｅ_ｎ…２２３Ｅ_ｎを介して、蓄電装置３３２_ｎとＤＣ／ＤＣコンバータ２１１_ｎとの間の各リレーをＯＮ（導通）にする。

なお、本実施の形態の蓄電システム２００Ｆは、切替管理コントローラ６００を備える。しかし、蓄電システム２００Ｆは、切替管理コントローラ６００を備えていなくてもよい。切替管理コントローラ６００の代わりに、例えば、１つの切替装置２２１Ｅ_ｎが、切替装置２２２Ｅ_ｎ、２２３Ｅ_ｎと通信し、管理対象の切替装置２２１Ｅ_ｎ…２２３Ｅ_ｎの切替動作を制御してもよい。

あるいは、実施の形態３の統合コントローラ５００、または、電力制御装置２０７Ｅ_ｎ等が、管理対象の切替装置２２１Ｅ_ｎ…２２３Ｅ_ｎの切替動作を制御してもよい。

図３２は、本実施の形態の第１変形例における蓄電システム（電力供給切替システム）を示す構成図である。図３２に示された蓄電システム２００Ｇは、図３１に示された蓄電システム２００Ｆに対応する。

図３２では、切替装置２２１Ｅ_ｎに切替装置２２２Ｅ_ｎ、２２３Ｅ_ｎが接続されている。切替装置２２２Ｅ_ｎに蓄電装置３１１_ｎ、３１２_ｎが接続されている。切替装置２２３Ｅ_ｎに蓄電装置３２１_ｎ、３２２_ｎが接続されている。そして、蓄電装置３１１_ｎとＤＣ／ＤＣコンバータ２１１_ｎとが導通するように、その間の各リレーがＯＮにされている。

図３３は、本実施の形態の第２変形例における蓄電システム（電力供給切替システム）を示す構成図である。図３３に示された蓄電システム２００Ｈは、図３１に示された蓄電システム２００Ｆに対応する。また、蓄電システム２００Ｈでは、本実施の形態の蓄電システム２００Ｆの接続構成と実施の形態６の蓄電システム２００Ｅの接続構成とが組み合わされている。

図３３では、ＤＣ／ＤＣコンバータ２１１_ｎに切替装置２２１Ｅ_ｎ、２２２Ｅ_ｎが接続されている。切替装置２２１Ｅ_ｎに蓄電装置３１１_ｎ、３１２_ｎが接続されている。切替装置２２２Ｅ_ｎに蓄電装置３２１_ｎおよび切替装置２２３Ｅ_ｎが接続されている。切替装置２２３Ｅ_ｎに蓄電装置３３１_ｎ、３３２_ｎが接続されている。図３３では、蓄電装置３３２_ｎとＤＣ／ＤＣコンバータ２１１_ｎとが導通するように、その間の各リレーがＯＮにされている。

以上の通り、複数の実施の形態に示された電力供給切替システムは、電気機器へ安定的に電力を供給することができる。

また、上記各実施の形態において、各構成要素は、専用のハードウェアで構成されるか、各構成要素に適したソフトウェアプログラムを実行することによって実現されてもよい。各構成要素は、ＣＰＵまたはプロセッサなどのプログラム実行部が、ハードディスクまたは半導体メモリなどの記録媒体に記録されたソフトウェアプログラムを読み出して実行することによって実現されてもよい。ここで、上記各実施の形態の電力供給切替システムなどを実現するソフトウェアは、次のようなプログラムである。

すなわち、このプログラムは、コンピュータに、第１蓄電装置群に含まれる複数の蓄電装置のうち、電気機器に接続される電力制御器に導通する蓄電装置である第１蓄電装置を切り替える第１切替動作を実行する第１切替ステップと、第２蓄電装置群に含まれる複数の蓄電装置のうち、前記電力制御器に導通する蓄電装置である第２蓄電装置を切り替える第２切替動作を実行する第２切替ステップと、前記第２切替動作が実行されている途中に、前記第１切替動作が実行されないように、前記第１切替動作の実行を制限する制限ステップとを含む電力供給切替方法を実行させる。

また、各構成要素は、回路でもよい。これらの回路は、全体として１つの回路を構成してもよいし、それぞれ別々の回路でもよい。また、これらの回路は、それぞれ、汎用的な回路でもよいし、専用の回路でもよい。

また、上記各実施の形態において通信部が図示されていない場合があるが、各構成要素は、他の構成要素と通信するための通信部を備えてもよい。各構成要素は、他の複数の構成要素と通信するための複数の通信部を備えてもよいし、他の複数の構成要素と通信するための共通の通信部を備えてもよい。これらの複数の構成要素は、有線または無線の通信線を介して接続されてもよい。

他の複数の構成要素へのデータ送信には、ブロードキャストが用いられてもよいし、マルチキャストが用いられてもよい。あるいは、ユニキャストで、順次、他の複数の構成要素へデータが送信されてもよい。

また、別々の複数の構成要素が１つの構成要素を構成してもよい。例えば、空間的に互いに離れた複数の補助装置が、１つの装置を構成してもよい。

以上、一つまたは複数の態様に係る切替装置について、実施の形態に基づいて説明したが、本発明は、この実施の形態に限定されるものではない。本発明の趣旨を逸脱しない限り、当業者が思いつく各種変形を本実施の形態に施したものや、異なる実施の形態における構成要素を組み合わせて構築される形態も、一つまたは複数の態様の範囲内に含まれてもよい。

例えば、上記各実施の形態において、特定の処理部が実行する処理を特定の処理部の代わりに別の処理部が実行してもよい。また、複数の処理の順序が変更されてもよいし、複数の処理が並行して実行されてもよい。

本発明に係る電力供給切替システムは、電気機器へ適切に電力を供給することができるため、電気機器へ電力を供給する様々なシステムに適用可能である。

１００、１００Ａ、１００Ｂ、１００Ｃ、２００、２００Ａ、２００Ｂ、２００Ｃ、２００Ｄ、２００Ｅ、２００Ｆ、２００Ｇ、２００Ｈ 電力供給切替システム（蓄電システム）
１１０、１１０Ｂ、１１０Ｃ 電力制御器（電力コントローラ）
１２１、１２１Ａ、１２１Ｃ、１２２、２２０、２２０Ｂ、２２０Ｅ、２２１_１、２２１_２、２２１_３、２２１_ｎ、２２２_ｎ、２２１Ａ_１、２２１Ａ_ｎ、２２２Ａ_ｎ、２２１Ｂ_１、２２１Ｂ_ｎ、２２２Ｂ_ｎ、２２１Ｅ_１、２２１Ｅ_ｎ、２２２Ｅ_ｎ、２２３Ｅ_ｎ 切替装置
１３０、１３０Ａ、１３０Ｂ、１３０Ｃ 切替制御装置
１４１、１４１Ｃ、１４２、１４３、１４４ 蓄電装置群
１５０、２０２ 電気機器（負荷装置）
１６０、１６１、１６２ 通信部
１７１、１７２、２０４、２０７_１、２０７_ｎ、２０７Ａ_１、２０７Ａ_ｎ、２０７Ｂ_１、２０７Ｂ_ｎ、２０７Ｅ_ｎ 電力制御装置
１８０、２０６、２１０、２１１_１、２１１_ｎ、２１２_ｎ ＤＣ／ＤＣコンバータ
１９１、１９２ 補助切替装置
２０１ 電力系統
２０３ 太陽電池（ＰＶ）
２０５、２０８_１、２０８_ｎ インバータ
２３１、５１０ 電池情報取得部
２３２、２３２Ｂ、２３２Ｅ 切替判定部
２３３、２３３Ｂ 切替制御部
２３４ 切替部
３０１、３０２、３１１_１、３１２_１、３１１_ｎ、３１２_ｎ、３２１_ｎ、３２２_ｎ、３２３_ｎ、３３１_ｎ、３３２_ｎ 蓄電装置
４１１、４１２、４２１、４２２ リレー
５００、５００Ｃ、５００Ｄ 統合コントローラ
５０１、６０１ 切替情報取得部
５０２ 切替装置選択部
５０３ 電力値取得部
５０４ 全体電力値算出部
５０５ 目標電力値算出部
５０６ 電力範囲取得部
５０７、５０７Ｄ 切替タイミング変更部
５０８ 全体目標電力値予測部
５０９ 個別目標電力値予測部
５１１ 切替時刻算出部
６００ 切替管理コントローラ
６０２ 導通蓄電装置選択部
２４１ 導通制御部
２４２ 非導通制御部

Claims (13)

1. 電気機器に接続される電力制御器と、
   前記電力制御器、および、第１蓄電装置群の複数の蓄電装置に接続され、前記第１蓄電装置群の複数の蓄電装置のうち前記電力制御器に導通する蓄電装置である第１蓄電装置を切り替える第１切替動作を実行する第１切替装置と、
   前記電力制御器、および、第２蓄電装置群の複数の蓄電装置に接続され、前記第２蓄電装置群の複数の蓄電装置のうち前記電力制御器に導通する蓄電装置である第２蓄電装置を切り替える第２切替動作を実行する第２切替装置と、
   前記第２切替動作が実行されている途中に、前記第１切替動作が実行されないように、前記第１切替動作の実行を制限する切替制御装置とを備える
   電力供給切替システム。
2. 前記第１切替装置は、
   前記切替制御装置と、
   前記第２切替装置と通信する通信部とを備え、
   前記切替制御装置は、前記第２切替装置から前記通信部を介して、前記第２切替動作が実行されることを示す切替信号を受信した場合、前記第１切替動作の実行を制限する
   請求項１に記載の電力供給切替システム。
3. 前記電力制御器は、
   前記電気機器および前記第１切替装置に接続される第１電力制御装置と、
   前記電気機器および前記第２切替装置に接続される第２電力制御装置とを備え、
   前記第１電力制御装置は、
   前記切替制御装置と、
   前記第２電力制御装置と通信する第１通信部と、
   前記第１切替装置と通信する第２通信部とを備え、
   前記切替制御装置は、前記第２電力制御装置から前記第１通信部を介して、前記第２切替動作が実行されることを示す切替信号を受信した場合、前記第２通信部を介して前記第１切替装置へ、前記第１切替動作の実行を制限するための制限信号を送信する
   請求項１に記載の電力供給切替システム。
4. 前記切替制御装置は、前記電力制御器を制御して、前記第２切替動作の実行中に、前記第１蓄電装置の充放電電力を増加させる
   請求項１〜３のいずれか１項に記載の電力供給切替システム。
5. 前記第１切替装置は、前記第１蓄電装置の充電状態が所定の条件を満たし、かつ、前記第２切替動作が実行中でなく、かつ、前記第１切替装置を含む第１切替装置群から前記電力制御器へ供給されている電力である供給電力が前記第１切替装置群のうち前記第１切替装置を除く第２切替装置群から前記電力制御器へ供給可能な電力範囲内である場合、前記第１切替動作を実行する
   請求項１〜４のいずれか１項に記載の電力供給切替システム。
6. 前記第１切替装置は、前記供給電力が前記電力範囲内でない場合、前記第１切替動作を実行しない
   請求項５に記載の電力供給切替システム。
7. 前記切替制御装置は、
   前記供給電力が前記電力範囲内である切替可能時間帯を予測し、
   前記充電状態が前記所定の条件を満たす切替予定時間を予測し、
   前記切替予定時間よりも前に前記切替可能時間帯において前記第１切替装置に前記第１切替動作を実行させる
   請求項５または６に記載の電力供給切替システム。
8. 前記第１切替装置は、
   前記第１蓄電装置群の複数の蓄電装置のデータを取得し、
   前記第１蓄電装置が前記データに基づいて異常と判定され、かつ、前記第２切替動作が実行中でない場合、前記第１切替動作を実行する
   請求項１〜７のいずれか１項に記載の電力供給切替システム。
9. 前記第１切替装置は、
   前記第１蓄電装置群の複数の蓄電装置のデータを取得し、
   前記第１蓄電装置群の複数の蓄電装置のうち前記電力制御器に導通していない第３蓄電装置が前記データに基づいて異常と判定された場合、前記第１切替動作において、前記第３蓄電装置への切替を制限する
   請求項１〜８のいずれか１項に記載の電力供給切替システム。
10. 前記第１切替装置は、
    前記第１蓄電装置群の複数の蓄電装置の１つに対してメンテナンスのための要求信号を受け付け、
    前記第１蓄電装置に対して前記要求信号が受け付けられ、かつ、前記第２切替動作が実行中でない場合、前記第１切替動作を実行する
    請求項１〜９のいずれか１項に記載の電力供給切替システム。
11. 前記第１切替装置は、
    前記第１蓄電装置群の複数の蓄電装置の１つに対してメンテナンスのための要求信号を受け付け、
    前記第１蓄電装置群の複数の蓄電装置のうち前記電力制御器に導通していない第４蓄電装置に対して前記要求信号が受け付けられた場合、前記第１切替動作において、前記第４蓄電装置への切替を制限する
    請求項１〜１０のいずれか１項に記載の電力供給切替システム。
12. 前記第１蓄電装置群は、互いに異なる第３蓄電装置群と第４蓄電装置群とを含み、
    前記電力制御器は、前記第１蓄電装置に充放電させるＤＣ／ＤＣコンバータを備え、
    前記第１切替装置は、
    前記ＤＣ／ＤＣコンバータ、および、前記第３蓄電装置群の複数の蓄電装置に接続され、前記ＤＣ／ＤＣコンバータと、前記第３蓄電装置群の複数の蓄電装置のそれぞれとを導通または非導通に切り替える第１補助切替装置と、
    前記ＤＣ／ＤＣコンバータ、および、前記第４蓄電装置群の複数の蓄電装置に接続され、前記ＤＣ／ＤＣコンバータと、前記第４蓄電装置群の複数の蓄電装置のそれぞれとを導通または非導通に切り替える第２補助切替装置とを備え、
    前記切替制御装置は、（ｉ）前記第１補助切替装置を介して、前記ＤＣ／ＤＣコンバータと、前記第３蓄電装置群の複数の蓄電装置のうち前記ＤＣ／ＤＣコンバータに導通している蓄電装置との間の状態を非導通に切り替え、かつ、（ｉｉ）前記第２補助切替装置を介して、前記ＤＣ／ＤＣコンバータと、前記第４蓄電装置群の複数の蓄電装置の１つとの間の状態を導通に切り替えることにより、前記第１切替装置に前記第１切替動作を実行させる
    請求項１〜１１のいずれか１項に記載の電力供給切替システム。
13. 第１蓄電装置群に含まれる複数の蓄電装置のうち、電気機器に接続される電力制御器に導通する蓄電装置である第１蓄電装置を切り替える第１切替動作を実行する第１切替ステップと、
    第２蓄電装置群に含まれる複数の蓄電装置のうち、前記電力制御器に導通する蓄電装置である第２蓄電装置を切り替える第２切替動作を実行する第２切替ステップと、
    前記第２切替動作が実行されている途中に、前記第１切替動作が実行されないように、前記第１切替動作の実行を制限する制限ステップとを含む
    電力供給切替方法。

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