JP2016136815A - 電力供給装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】設置の容易な電力供給装置を提供する。
【解決手段】電力供給装置2は、電力を充電及び放電する蓄電装置30と、屋内電力系統41と商用電力系統3とを接続する配線L10の途中に設けられるスイッチ装置20とを備える。蓄電装置30は、蓄電池32と、屋内電力系統41のコンセントC10に接続可能なコンセントプラグ31と、制御部37とを有する。制御部37は、スイッチ装置20が接続状態である場合には、商用電力系統3からコンセントC10を介して供給される電力を蓄電池32に充電する。制御部37は、スイッチ装置20が遮断状態である場合には、蓄電池32に充電された電力を屋内電力系統41にコンセントC10を介して供給する。
【選択図】図1
【解決手段】電力供給装置2は、電力を充電及び放電する蓄電装置30と、屋内電力系統41と商用電力系統3とを接続する配線L10の途中に設けられるスイッチ装置20とを備える。蓄電装置30は、蓄電池32と、屋内電力系統41のコンセントC10に接続可能なコンセントプラグ31と、制御部37とを有する。制御部37は、スイッチ装置20が接続状態である場合には、商用電力系統3からコンセントC10を介して供給される電力を蓄電池32に充電する。制御部37は、スイッチ装置20が遮断状態である場合には、蓄電池32に充電された電力を屋内電力系統41にコンセントC10を介して供給する。
【選択図】図1
Description
本発明は、蓄電装置から屋内電力系統に電力を供給する電力供給装置に関する。
従来、住宅用の電力供給装置としては、特許文献1に記載の装置がある。特許文献1に記載の電力供給装置は、住宅内の分電盤とコンセントとを接続する配線の途中に配置される複数の蓄電装置を備えている。蓄電装置は、電気料金の割安な夜間時間帯に商用電力系統から供給される電力を充電する。コンセントには、各種電気機器が接続されている。通常、電気機器には、電力系統からコンセントを介して電力が供給されている。蓄電装置は、住宅内の電気機器の同時使用等により電力需要が大きくなった際に放電することにより、電気機器への電力供給を補助する。
ところで、特許文献1に記載の電力供給装置を住宅に新たに設置する場合、住宅内の複数のコンセントと分電盤との間に蓄電装置を配置する工事が必要となる。この工事では、住宅の壁に穴を開ける作業や、配線を引き出す等の作業を行った上で蓄電装置を設置しなければならず、比較的大規模な作業が必要となる。そのため、ユーザが電力供給装置の設置を躊躇する懸念がある。
本発明は、こうした実情に鑑みてなされたものであり、その目的は、設置の容易な電力供給装置を提供することにある。
上記課題を解決する電力供給装置(2)は、電力を充電及び放電する蓄電装置(30)と、屋内電力系統(41)と商用電力系統(3)とを接続する配線(L10)の途中に設けられるスイッチ装置(20)とを備える。蓄電装置は、充放電可能な蓄電池(32)と、屋内電力系統のコンセント(C10)に接続可能なコンセントプラグ(31)と、蓄電池の充放電を制御する制御部(37)とを有する。制御部は、スイッチ装置が接続状態である場合には、商用電力系統からコンセント及びコンセントプラグを介して供給される電力を蓄電池に充電する。また、制御部は、スイッチ装置が遮断状態である場合には、蓄電池に充電された電力をコンセントプラグ及びコンセントを介して屋内電力系統に供給する。
この構成によれば、コンセントと商用電力系統とを接続する配線の途中にスイッチ装置を設けた上で、蓄電装置のコンセントプラグをコンセントに接続すれば、電力供給装置の設置が完了する。この際、蓄電装置の設置には工事が不要である。また、配線の途中にスイッチ装置を設ける工事は比較的小規模な工事で済む。したがって、特許文献1に記載の電力供給装置と比較すると設置が容易になる。
本発明によれば、設置が容易となる。
<第1実施形態>
以下、電力供給装置の一実施形態について説明する。はじめに、本実施形態の電力供給装置が設置される住宅の構造について説明する。
以下、電力供給装置の一実施形態について説明する。はじめに、本実施形態の電力供給装置が設置される住宅の構造について説明する。
図1に示されるように、本実施形態の住宅1には、分電盤10と、スイッチ装置20と、コンセントC10,C11と、蓄電装置30とが設けられている。本実施形態の電力供給装置2はスイッチ装置20及び蓄電装置30により構成されている。
分電盤10は、漏電ブレーカ101と、安全ブレーカ102,103と、電圧検出部104とを有している。
漏電ブレーカ101は、商用電力系統3から分電盤10に引き込まれる電力線L1の途中に設けられている。漏電ブレーカ101は、漏電等により電力線L1に異常な過電流が流れた際に遮断状態になることにより、商用電力系統3からの電力供給を遮断し、電力線L1や家電製品を損傷から保護する。
安全ブレーカ102,103は、電力線L1から分岐された配線L10,L11の途中にそれぞれ設けられている。配線L10には、住宅1内のコンセントC10,C11が電気的に並列に接続されている。配線L10及びコンセントC10,C11は屋内電力系統41を構成する。コンセントC10には、コンセントプラグ31を介して蓄電装置30が接続されている。コンセントC11には、コンセントプラグ51を介して負荷50が接続されている。負荷50は、住宅1内の家電製品等を示す。商用電力系統3から供給される交流電力は、電力線L1、配線L10、コンセントC10,C11、及びコンセントプラグ31,51を介して蓄電装置30及び負荷50にそれぞれ供給される。なお、図示は割愛するが、配線L11も、同様に住宅1内のコンセントに電気的に接続されている。安全ブレーカ102,103は、過負荷や短絡等により配線L10,L11に異常な過電流が流れた際に遮断状態になることにより、配線L10,L11や負荷50を損傷から保護する。
電圧検出部104は、配線L10における安全ブレーカ102よりもコンセントC10,C11側の部分P1の電圧Vを検出する。電圧検出部104は、検出した電圧Vを蓄電装置30に出力する。
スイッチ装置20は、スイッチング素子21と、通信部22と、制御部23とを有している。
スイッチング素子21は、分電盤10から引き出された配線L10の途中に配置されている。スイッチング素子21は、接続状態になることにより、商用電力系統3から配線L10を介したコンセントC10,C11への電力供給を可能とする。スイッチング素子21は、遮断状態になることにより、商用電力系統3から配線L10を介したコンセントC10,C11への電力供給を遮断する。以下では、便宜上、スイッチング素子21が接続されている状態をスイッチ装置20の接続状態とも称し、スイッチング素子21が遮断されている状態をスイッチ装置20の遮断状態とも称する。
通信部22は、無線LAN等により蓄電装置30と無線通信を行うための装置である。
制御部23は、マイクロコンピュータを中心に構成されており、CPUやメモリ等を有している。制御部23は、通信部22を介して蓄電装置30と無線通信を行うことにより、蓄電装置30からの指示に基づきスイッチング素子21のスイッチング動作を制御する。具体的には、制御部23は、蓄電装置30から接続指令信号が送信された場合には、スイッチング素子21を接続させる。また、制御部23は、蓄電装置30から遮断指令信号が送信された場合には、スイッチング素子21を遮断させる。
制御部23は、マイクロコンピュータを中心に構成されており、CPUやメモリ等を有している。制御部23は、通信部22を介して蓄電装置30と無線通信を行うことにより、蓄電装置30からの指示に基づきスイッチング素子21のスイッチング動作を制御する。具体的には、制御部23は、蓄電装置30から接続指令信号が送信された場合には、スイッチング素子21を接続させる。また、制御部23は、蓄電装置30から遮断指令信号が送信された場合には、スイッチング素子21を遮断させる。
蓄電装置30は、商用電力系統3から供給される電力を充電するとともに、充電された電力を屋内電力系統41に放電する。蓄電装置30は、コンセントプラグ31と、充放電可能な蓄電池32と、双方向パワーコンディショナ(PCS: power conditioning subsystem)33と、通信部34と、操作部35と、SOCセンサ36と、制御部37とを有している。
双方向PCS33は、コンセントプラグ31を介して供給される交流電力を直流電力に変換して蓄電池32に充電する。また、双方向PCS33は、蓄電池32に充電された直流電力を交流電力に変換してコンセントプラグ31から放電する。スイッチ装置20が遮断状態である場合、蓄電池32からコンセントプラグ31に放電された電力は、配線L10、コンセントC11、及びコンセントプラグ51を介して負荷50に供給される。
通信部34は、無線LAN等によりスイッチ装置20と無線通信を行うための装置である。
操作部35は、ユーザにより操作可能なスイッチ等からなる。操作部35では、蓄電装置30を充電させるための充電操作位置と、蓄電装置30を放電させるための放電操作位置とが設けられている。操作部35は、充電操作位置及び放電操作位置のいずれに操作されているかを示す操作位置信号を制御部37に出力する。
SOCセンサ36は、蓄電池32のSOC(State Of Charge)値を検出する。SOC値は、完全放電状態を0%とし、満充電状態を100%と定義した上で、蓄電池32の充電状態を0%から100%の範囲で表すものである。SOCセンサ36は、SOC値に応じた信号を制御部37に出力する。
制御部37は、マイクロコンピュータを中心に構成されており、CPUやメモリ等を有している。制御部37は、操作部35の出力信号に基づいて操作部35の操作位置を検出する。また、制御部37は、SOCセンサ36の出力信号に基づいて蓄電池32のSOC値を検出する。さらに、制御部37は、通信部34を介してスイッチ装置20と無線通信を行う。制御部37は、操作部35の操作位置、蓄電池32のSOC値、及び電圧検出部104により検出される電圧値Vに基づいて蓄電装置30の充放電を制御するとともに、スイッチ装置20との通信に基づきスイッチ装置20を接続及び遮断させる。
次に、図2を参照して、制御部37により実行される処理の手順について蓄電装置30の動作と共に説明する。なお、制御部37は、図2に示される処理を所定の周期で繰り返し実行する。
図2に示されるように、制御部37は、まず、操作部35の操作位置が放電操作位置であるか否かを判断する(ステップS1)。制御部37は、操作部35の操作位置が放電操作位置でない場合(ステップS1:NO)、すなわち操作部35の操作位置が充電操作位置である場合には、商用電力系統3に異常が生じているか否かを判断する(ステップS2)。具体的には、制御部37は、電圧検出部104により検出される電圧値Vが閾値電圧未満になることに基づいて商用電力系統3に異常が生じていると判断する。閾値電圧は、例えば漏電ブレーカ101あるいは安全ブレーカ102の遮断状態や、商用電力系統3の停電を検出できる値に設定される。
制御部37は、操作部35の操作位置が放電操作位置である場合(ステップS1:YES)、あるいは商用電力系統3に異常が生じている場合には(ステップS2:YES)、蓄電装置30が放電可能な状態であるか否かを判断する(ステップS3)。例えば、制御部37は、蓄電池32のSOC値が放電閾値以上であることに基づいて蓄電装置30が放電可能な状態であると判断する。放電閾値は、例えば蓄電池32の劣化を回避しつつ放電可能な値となるように予め実験等により設定される。なお、放電閾値は、固定値に限らず、蓄電装置30の劣化状態等に応じて可変設定される値であってもよい。
制御部37は、蓄電装置30が放電可能な状態である場合には(ステップS3:YES)、スイッチ装置20に遮断指令信号を送信する(ステップS4)。これにより、スイッチ装置20が遮断状態になるため、屋内電力系統41が商用電力系統3から遮断される。次に、制御部37は、蓄電装置30を放電させる(ステップS5)。これにより、蓄電装置30の放電電力が負荷50に供給される。すなわち、操作部35の操作位置が放電操作位置である場合、あるいは商用電力系統3に異常が生じた場合、負荷50には蓄電装置30から電力が供給される。
制御部37は、蓄電装置30が放電不可能な状態である場合には(ステップS3:NO)、蓄電装置30の充放電を停止するとともに(ステップS6)、スイッチ装置20に接続指令信号を送信する(ステップS7)。これにより、スイッチ装置20が接続状態になるため、屋内電力系統41が商用電力系統3に接続される。よって、蓄電装置30及び負荷50には商用電力系統3から電力が供給される。
制御部37は、操作部35の操作位置が充電操作位置であって(ステップS1:NO)、且つ商用電力系統3が正常である場合には(ステップS2:NO)、蓄電装置30の充放電を一旦停止し(ステップS8)、スイッチ装置20に接続指令信号を送信する(ステップS9)。これにより、スイッチ装置20が接続状態になるため、屋内電力系統41が商用電力系統3に接続される。よって、蓄電装置30及び負荷50には商用電力系統3から電力が供給される。
次に、制御部37は、蓄電装置30が充電可能な状態であるか否かを判断する(ステップS10)。例えば、制御部37は、蓄電池32のSOC値が充電閾値以上であることに基づいて蓄電装置30が充電可能な状態であると判断する。充電閾値は、例えば蓄電池32が満充電に近い状態であるか否かを判断することができるように予め実験等により設定される。なお、充電閾値は、固定値に限らず、蓄電装置30の劣化状態等に応じて可変設定される値であってもよい。
制御部37は、蓄電装置30が充電可能な状態である場合には(ステップS10:YES)、商用電力系統3からコンセントプラグ31を介して供給される電力に基づき蓄電装置30の充電を行う(ステップS11)。制御部37は、蓄電装置30が充電不可能な状態である場合には(ステップS10:NO)、処理を終了する。
以上説明した本実施形態の電力供給装置2によれば、以下の(1)〜(4)に示される作用及び効果を得ることができる。
(1)本実施形態の電力供給装置2は、配線L10の途中にスイッチ装置20を設けた上で、蓄電装置30のコンセントプラグ31をコンセントC10に接続すれば、設置が完了する。この際、蓄電装置30の設置には工事が不要である。また、配線L10の途中にスイッチ装置20を設ける工事は比較的小規模な工事で済む。したがって、特許文献1に記載の電力供給装置と比較すると設置が容易である。
(2)コンセントC11に接続される負荷50の種類や用途に応じた蓄電装置30を分散して住宅1内に配置することができるため、蓄電装置30を負荷50に適合させ易くなる。また、蓄電装置30が負荷50と適合しない場合や、蓄電装置30が故障した場合には、コンセントC11からコンセントプラグ31を抜くだけで蓄電装置30を交換することができるため、メンテナンスが容易となる。
(3)ユーザは操作部35を操作するだけでスイッチ装置20のスイッチング動作及び蓄電装置30の充放電を操作することができるため、利便性を向上させることができる。
(4)漏電ブレーカ101あるいは安全ブレーカ102が遮断状態になった場合や、商用電力系統3が停電した場合など、商用電力系統3に異常が生じた場合でも、蓄電装置30から負荷50に電力を供給することができるため、負荷50の駆動を維持することができる。
(第1変形例)
次に、第1実施形態の電力供給装置2の第1変形例について説明する。
図3に示されるように、本変形例では、通信部34が外部機器4と通信可能となっている。外部機器4は、例えば住宅1の住人が所持する携帯端末や、住宅1の電力を統括的に管理する電力管理装置等が該当する。外部機器4では、蓄電装置30で充電及び放電のいずれを行うかを選択する操作が可能となっている。外部機器4は、蓄電装置30で充電及び放電のいずれを行うかを選択する操作が行われた場合、その旨を示す操作信号を蓄電装置30に送信する。
次に、第1実施形態の電力供給装置2の第1変形例について説明する。
図3に示されるように、本変形例では、通信部34が外部機器4と通信可能となっている。外部機器4は、例えば住宅1の住人が所持する携帯端末や、住宅1の電力を統括的に管理する電力管理装置等が該当する。外部機器4では、蓄電装置30で充電及び放電のいずれを行うかを選択する操作が可能となっている。外部機器4は、蓄電装置30で充電及び放電のいずれを行うかを選択する操作が行われた場合、その旨を示す操作信号を蓄電装置30に送信する。
また、外部機器4が電力管理装置である場合、外部機器4は、電力制御の実行に際して蓄電装置30が充電及び放電のいずれを行うべきかを指令する信号を蓄電装置30に送信する。例えば、外部機器4は、電気料金の安い夜間に蓄電装置30を充電させたい場合には、充電を指示する指令信号を蓄電装置30に送信する。また、外部機器4は、電気料金の高い日中に蓄電装置30を放電させたい場合には、放電を指示する指令信号を蓄電装置30に送信する。
制御部37は、外部機器4から送信される操作信号や指令信号等の通信情報に基づいて図2に示されるステップS1の判断処理を実行する。
このような構成であれば、蓄電装置30の利便性を更に向上させることができる。
このような構成であれば、蓄電装置30の利便性を更に向上させることができる。
(第2変形例)
次に、第1実施形態の電力供給装置2の第2変形例について説明する。
図4に示されるように、本変形例のスイッチ装置20では、スイッチング素子21に代えて、安全ブレーカ102が用いられている。このような構成であれば、スイッチング素子21が不要となるため、スイッチ装置20の構造を簡素化することができる。
次に、第1実施形態の電力供給装置2の第2変形例について説明する。
図4に示されるように、本変形例のスイッチ装置20では、スイッチング素子21に代えて、安全ブレーカ102が用いられている。このような構成であれば、スイッチング素子21が不要となるため、スイッチ装置20の構造を簡素化することができる。
<第2実施形態>
次に、電力供給装置2の第2実施形態について説明する。以下、第1実施形態との相違点を中心に説明する。
次に、電力供給装置2の第2実施形態について説明する。以下、第1実施形態との相違点を中心に説明する。
商用電力系統3の料金体系としては、例えば商用電力系統3から住宅1への供給電力量が所定値を超えることを条件に電気料金が高くなる料金体系が考えられる。以下では、便宜上、商用電力系統3から住宅1への供給電力量を「商用電力系統3の電力供給量」と略記する。本実施形態では、商用電力系統3の供給電力量が所定値を超える際、蓄電装置30が放電することにより商用電力系統3の供給電力量を抑え、電気料金が高くなることを回避する。以下、その詳細について説明する。
図5に示されるように、本実施形態の電力供給装置2は、住宅1の電力の需給状態を監視する計測ユニット60を更に備えている。計測ユニット60は、例えば商用電力系統3の供給電力量Psを計測する。計測ユニット60は、計測した商用電力系統3の供給電力量Psの情報を蓄電装置30に送信する。
蓄電装置30の制御部37は、商用電力系統3の供給電力量Psの情報を計測ユニット60から取得するとともに、当該情報に基づいて図6に示される処理を実行する。なお、図6に示される処理において図2に示される処理と同一の処理には同一の符号を付すことにより重複する説明を割愛する。
図6に示されるように、制御部37は、商用電力系統3の供給電力量Psが閾値Pcthを超えているか否かを判断する(ステップS20)。閾値Pcthは、上記の電気料金に対して設定された所定値に基づいて設定される。閾値Pcthは、例えば所定値と同一の値や、所定値よりも若干小さい値等に設定される。制御部37は、商用電力系統3の供給電力量Psが閾値Pcthを超えている場合には(ステップS20:YES)、ステップS3以降の処理を実行する。すなわち、制御部37は、蓄電装置30が放電可能な状態である場合には(ステップS3:YES)、スイッチ装置20に遮断指令信号を送信した後(ステップS4)、蓄電装置30を放電させる(ステップS5)。これにより、蓄電装置30の放電電力が負荷50に供給される。
制御部37は、商用電力系統3の供給電力量Psが閾値Pcth以下の場合には(ステップS20:NO)、ステップS8以降の処理を実行する。すなわち、制御部37は、蓄電装置30の充放電制御を一旦停止し(ステップS8)、スイッチ装置20に接続指令信号を送信する(ステップS9)。また、制御部37は、蓄電装置30が充電可能な状態である場合には(ステップS10:YES)、商用電力系統3からコンセントプラグ31を介して供給される電力に基づき蓄電装置30の充電を行う(ステップS11)。
以上説明した本実施形態の電力供給装置2によれば、以下の(5)に示される作用及び効果を更に得ることができる。
(5)図7に示されるように、商用電力系統3の供給電力量Psが時刻t1で閾値Pcthに達すると、スイッチ装置20が遮断状態になるため、屋内電力系統41が商用電力系統3から遮断される。これにより、商用電力系統3の供給電力量Psは、屋内電力系統41の消費電力の分だけ減少する。したがって、商用電力系統3の供給電力量Psが、電気料金の高くなる所定値を超えることを回避できるため、電気料金の増加を回避しつつ、負荷50の駆動を継続することができる。
(第1変形例)
次に、第2実施形態の電力供給装置2の第1変形例について説明する。
本変形例の制御部37は、図6に示されるステップS5の処理を実行して蓄電装置30の放電を開始した後、図8に示される処理を実行する。すなわち、制御部37は、商用電力系統3の供給電力量Psが閾値Pcthを超えたか否かを判断する(ステップS21)。制御部37は、商用電力系統3の供給電力量Psが閾値Pcthを超えた場合には(ステップS21:YES)、ステップS22以降の処理を実行する。すなわち、制御部37は、蓄電装置30の放電制御を停止し(ステップS22)、スイッチ装置20に接続指令信号を送信する(ステップS23)。また、制御部37は、蓄電装置30が充電可能な状態である場合には(ステップS24:YES)、商用電力系統3からコンセントプラグ31を介して供給される電力に基づき蓄電装置30の充電を行う(ステップS25)。
次に、第2実施形態の電力供給装置2の第1変形例について説明する。
本変形例の制御部37は、図6に示されるステップS5の処理を実行して蓄電装置30の放電を開始した後、図8に示される処理を実行する。すなわち、制御部37は、商用電力系統3の供給電力量Psが閾値Pcthを超えたか否かを判断する(ステップS21)。制御部37は、商用電力系統3の供給電力量Psが閾値Pcthを超えた場合には(ステップS21:YES)、ステップS22以降の処理を実行する。すなわち、制御部37は、蓄電装置30の放電制御を停止し(ステップS22)、スイッチ装置20に接続指令信号を送信する(ステップS23)。また、制御部37は、蓄電装置30が充電可能な状態である場合には(ステップS24:YES)、商用電力系統3からコンセントプラグ31を介して供給される電力に基づき蓄電装置30の充電を行う(ステップS25)。
第2実施形態の電力供給装置2において、屋内電力系統41の消費電力の削減により閾値Pcthを超えないように商用電力系統3の供給電力量Psを抑制したにも関わらず、商用電力系統3の供給電力量Psが閾値Pcthを再度超えた場合には、もはや電気料金が高くなることを避けることはできない。本変形例の電力供給装置2では、このような状況になった場合、スイッチ装置20が接続状態になり、商用電力系統3から屋内電力系統41に電力が再び供給されるようになる。これにより、電気料金が高くなることが避けられないにも関わらず、蓄電装置30に充電された電力が無駄に消費される状況を回避することができる。
(第2変形例)
次に、第2実施形態の電力供給装置2の第2変形例について説明する。
図9に示されるように、本変形例の制御部37は、図6のステップS20の判断処理に代えて、商用電力系統3の供給電力量Psが閾値Pcthを超えている状態が所定時間継続しているか否かを判断する(ステップS26)。
次に、第2実施形態の電力供給装置2の第2変形例について説明する。
図9に示されるように、本変形例の制御部37は、図6のステップS20の判断処理に代えて、商用電力系統3の供給電力量Psが閾値Pcthを超えている状態が所定時間継続しているか否かを判断する(ステップS26)。
商用電力系統3の料金体系としては、例えば商用電力系統3の供給電力量Psが所定値を超え、且つその状態が所定時間継続することを条件に電気料金が高くなる料金体系も考えられる。本変形例の制御部37によれば、このような料金体系において商用電力系統3の供給電力量Psを抑えることにより、電気料金が高くなることを回避できる。
<第3実施形態>
次に、電力供給装置2の第3実施形態について説明する。以下、第2実施形態との相違点を中心に説明する。
次に、電力供給装置2の第3実施形態について説明する。以下、第2実施形態との相違点を中心に説明する。
図10に示されるように、本実施形態の住宅1には、分散型電源としての発電装置70が設けられている。発電装置70は、例えば太陽電池装置等の自然エネルギを利用して発電する装置や、燃料電池装置等を採用することができる。発電装置70の出力線72は、分電盤10の安全ブレーカ103に接続されている。すなわち、発電装置70は、発電された電力を住宅1全体の屋内電力系統に安全ブレーカ103を介して供給する。発電装置70は、その発電量Pgを計測する機能を有している。発電装置70は、蓄電装置30と無線通信を行うための通信部71を有している。発電装置70は、計測される発電量Pgの情報を蓄電装置30に通信部71を介して送信する。
計測ユニット60は、住宅1全体の消費電力量Pcを更に計測する。計測ユニット60は、計測した住宅1全体の消費電力量Pcの情報を蓄電装置30に送信する。
蓄電装置30の制御部37は、発電装置70から送信される発電量Pg、及び計測ユニット60から送信される住宅1全体の消費電力量Pcに基づいて図11に示される処理を実行する。なお、図11に示される処理において図2に示される処理と同一の処理には同一の符号を付すことにより重複する説明を割愛する。また、制御部37は、図11に示される処理を自立運転の際に実行する。自立運転とは、停電等により商用電力系統3からの電力系統が停止した際に蓄電装置30及び発電装置70により住宅1内で電力を自給自足している状態である。
図11に示されるように、制御部37は、まず、住宅1全体の消費電力量Pcが発電装置70の発電量Pgよりも大きいか否かを判断する(ステップS30)。制御部37は、住宅1全体の消費電力量Pcが発電量Pgを超えている場合には(ステップS30:YES)、ステップS3以降の処理を実行する。すなわち、制御部37は、蓄電装置30が放電可能な状態である場合には(ステップS3:YES)、スイッチ装置20に遮断指令信号を送信した後(ステップS4)、蓄電装置30を放電させる(ステップS5)。これにより、蓄電装置30の放電電力が負荷50に供給されるため、負荷50の駆動状態を維持することができる。
制御部37は、住宅1全体の消費電力量Pcが発電量Pg以下の場合には(ステップS30:NO)、ステップS8以降の処理を実行する。すなわち、制御部37は、蓄電装置30の充放電制御を一旦停止し(ステップS8)、スイッチ装置20に接続指令信号を送信する(ステップS9)。また、制御部37は、蓄電装置30が充電可能な状態である場合には(ステップS10:YES)、商用電力系統3からコンセントプラグ31を介して供給される電力に基づき蓄電装置30の充電を行う(ステップS11)。
以上説明した本実施形態の電力供給装置2によれば、以下の(6)に示される作用及び効果を更に得ることができる。
(6)自立運転時に住宅1全体の消費電力量Pcが発電装置70の発電量Pgを超えた場合、すなわち発電装置70の発電量Pgだけでは住宅1の消費電力を補うことができなくなった場合には、蓄電装置30から負荷50に電力が供給されるため、負荷50の駆動状態を維持することができる。これにより、自立運転時の電力不足を回避することができる。
<第4実施形態>
次に、電力供給装置2の第4実施形態について説明する。以下、第1実施形態との相違点を中心に説明する。
次に、電力供給装置2の第4実施形態について説明する。以下、第1実施形態との相違点を中心に説明する。
図12に示されるように、本実施形態の配線L10には、コンセントC12が更に接続されている。コンセントC12には、コンセントプラグ81を介して蓄電装置80が接続されている。すなわち、蓄電装置30及び蓄電装置80は、同一の屋内電力系統41に接続されている。以下では、便宜上、蓄電装置30を「第1蓄電装置」と称し、蓄電装置80を「第2蓄電装置」と称する。第2蓄電装置80は第1蓄電装置30と同一の構造を有している。
第1蓄電装置30の制御部37は、第2蓄電装置80と通信を行うことにより、第2蓄電装置80の状態を取得している。制御部37は、例えば第2蓄電装置80が充電可能であるか否か、及び放電可能であるか否かを示す充放電情報を第2蓄電装置80から周期的に取得する。また、制御部37は、第2蓄電装置80に対して指令信号を送信することにより、第2蓄電装置80の充電及び放電を指示する。
次に、図13を参照して、制御部37により実行される処理の手順について具体的に説明する。なお、制御部37は、図13に示される処理を所定の周期で繰り返し実行する。また、図13に示される処理において、図2に示される処理と同一の処理には同一の符号を付すことにより重複する説明を割愛する。
図13に示されるように、制御部37は、第1蓄電装置30が放電不可能な状態である場合には(ステップS3:NO)、第1蓄電装置30の充放電を停止した後(ステップS6)、第2蓄電装置80が放電可能か否かを判断する(ステップS40)。制御部37は、第2蓄電装置80が放電可能な状態である場合には(ステップS40:YES)、第2蓄電装置80に対して放電指令信号を送信する(ステップS41)。これにより、第2蓄電装置80の放電電力が負荷50に供給されるため、負荷50の駆動状態を維持することができる。
制御部37は、第2蓄電装置80が放電不可能な状態である場合には(ステップS40:NO)、第2蓄電装置80に停止指令信号を送信する(ステップS42)。第2蓄電装置80は、停止指令信号を受信すると、充放電を停止する。次に、制御部37は、スイッチ装置20に接続指令信号を送信する(ステップS7)。これにより、スイッチ装置20が接続状態になるため、屋内電力系統41が商用電力系統3に接続される。よって、第1蓄電装置30、第2蓄電装置80、及び負荷50には商用電力系統3から電力が供給される。
制御部37は、操作部35の操作位置が充電操作位置であって(ステップS1:NO)、且つ商用電力系統3が正常である場合には(ステップS2:NO)、ステップS8の処理に続いて、第2蓄電装置80に停止指令信号を送信する(ステップS43)。これにより、第2蓄電装置80は充放電を停止する。次に、制御部37は、スイッチ装置20に接続指令信号を送信した後(ステップS9)、第1蓄電装置30が充電可能な状態である場合には(ステップS10:YES)、第1蓄電装置30の充電を行う(ステップS11)。また、制御部37は、第2蓄電装置80に対して充電指令信号を送信する(ステップS44)。第2蓄電装置80は、充電指令信号を受信すると、充電可能である場合には充電を行う。
以上説明した本実施形態の電力供給装置2によれば、以下の(7)に示される作用及び効果を更に得ることができる。
(7)第1蓄電装置30が放電不可能な場合には、第2蓄電装置80の放電により負荷50に電力を供給することができるため、屋内電力系統41に第1蓄電装置30だけが接続されている場合と比較すると、負荷50の駆動を維持させ易くなる。
<第5実施形態>
次に、電力供給装置2の第5実施形態について説明する。以下、第4実施形態との相違点を中心に説明する。
次に、電力供給装置2の第5実施形態について説明する。以下、第4実施形態との相違点を中心に説明する。
図14に示されるように、本実施形態の第2蓄電装置80は、蓄電装置30が接続される配線L10とは別の配線L11に接続されている。詳しくは、配線L11には、住宅1内のコンセントC20,C21が接続されている。第2蓄電装置80は、コンセントC20にコンセントプラグ81を介して接続されている。コンセントC21には、コンセントプラグ53を介して負荷52が接続されている。配線L11、及びコンセントC20,C21は、屋内電力系統41とは別の屋内電力系統42を構成する。以下では、便宜上、屋内電力系統41を「第1屋内電力系統」と称し、屋内電力系統42を「第2屋内電力系統」と称する。すなわち、第2蓄電装置80は、第1蓄電装置30が接続される第1屋内電力系統41とは別の第2屋内電力系統42に接続されている。
配線L11には、スイッチ装置90が設けられている。スイッチ装置90はスイッチ装置20と同一の構造からなる。なお、図14では、スイッチ装置90のスイッチング素子以外の要素の図示を割愛している。以下では、便宜上、スイッチ装置20を「第1スイッチ装置」と称し、スイッチ装置90を「第2スイッチ装置」と称する。第2蓄電装置80は、第1蓄電装置30と同様の処理を行うことにより、第2スイッチ装置90の接続状態及び遮断状態を切り替える。
計測ユニット60は、商用電力系統3の供給電力量Psに加え、第1屋内電力系統41の消費電力量Ps1、及び第2屋内電力系統42の消費電力量Ps2を計測している。計測ユニット60は、計測した商用電力系統3の供給電力量Ps、第1屋内電力系統41の消費電力量Ps1、及び第2屋内電力系統42の消費電力量Ps2の情報を第1蓄電装置30に送信する。
第1蓄電装置30の制御部37は、計測ユニット60から送信される各種情報に基づいて図15に示される処理を実行する。なお、図15に示される処理において図6に示される処理と同一の処理には同一の符号を付すことにより重複する説明を割愛する。
図15に示されるように、制御部37は、商用電力系統3の供給電力量Psが閾値Pcthを超えている場合には(ステップS20:YES)、商用電力系統3の供給電力量Psから第1屋内電力系統41の消費電力量Ps1を減算した値「Ps−Ps1」が閾値Pcth未満であるか否かを判断する(ステップS50)。制御部37は、減算値「Ps−Ps1」が閾値Pcth未満である場合には(ステップS50:YES)、すなわち商用電力系統3の供給電力量Psから第1屋内電力系統41の消費電力量Ps1を削減すれば商用電力系統3の供給電力量Psを閾値Pcth未満に抑えることができる場合には、ステップS3以降の処理を実行する。すなわち、制御部37は、第1蓄電装置30が放電可能な状態である場合には(ステップS3:YES)、第1スイッチ装置20に遮断指令信号を送信した後(ステップS4)、第1蓄電装置30を放電させる(ステップS5)。これにより、商用電力系統3の供給電力量Psから第1屋内電力系統41の消費電力量Ps1が削減される。よって、商用電力系統3の供給電力量Psを閾値Pcth未満に抑えることができる。
制御部37は、減算値「Ps−Ps1」が閾値Pcth以上である場合には(ステップS50:NO)、すなわち商用電力系統3の供給電力量Psから第1屋内電力系統41の消費電力量Ps1を削減しても商用電力系統3の供給電力量Psを閾値Pcth未満に抑えることができない場合には、ステップS51の判断処理を実行する。具体的には、制御部37は、第1屋内電力系統41の消費電力量Ps1及び第2屋内電力系統42の消費電力量Ps2の加算値を商用電力系統3の供給電力量Psから減算した値「Ps−(Ps1+Ps2)」が閾値Pcth未満であるか否かを判断する(ステップS51)。制御部37は、減算値「Ps−(Ps1+Ps2)」が閾値Pcth未満である場合(ステップS51:YES)、第1蓄電装置30及び第2蓄電装置80が共に放電可能であるか否かを判断する(ステップS52)。すなわち、制御部37は、商用電力系統3の供給電力量Psから第1屋内電力系統41の消費電力量Ps1に加え、第2屋内電力系統42の消費電力量Ps2を更に削減すれば商用電力系統3の供給電力量Psを閾値Pcth未満に抑えることができる場合には、ステップS52の判断処理を実行する。
制御部37は、第1蓄電装置30及び第2蓄電装置80が共に放電可能である場合には(ステップS52:YES)、第1スイッチ装置20及び第2スイッチ装置90に遮断指令信号を送信する(ステップS53)。これにより、第1スイッチ装置20及び第2スイッチ装置90が共に遮断状態になるため、第1屋内電力系統41の消費電力量Ps1及び第2屋内電力系統42の消費電力量Ps2の加算値が商用電力系統3の供給電力量Psから削減される。よって、商用電力系統3の供給電力量Psを閾値Pcth未満に抑えることができる。また、制御部37は、第1蓄電装置30を放電させると共に(ステップS54)、第2蓄電装置80に対して放電指令信号を送信する(ステップS55)。これにより、第1蓄電装置30及び第2蓄電装置80からそれぞれ放電される電力が負荷50,52に供給されるため、負荷50,52の駆動が維持される。
制御部37は、減算値「Ps−(Ps1+Ps2)」が閾値Pcth以上である場合(ステップS51:NO)、あるいは第1蓄電装置30及び第2蓄電装置80の少なくとも一方が放電不可能な場合には(ステップS52:NO)、ステップS56以降の処理を実行する。すなわち、制御部37は、第1蓄電装置30の充放電を停止するとともに(ステップS56)、第2蓄電装置80に停止指令信号を送信する(ステップS57)。次に、制御部37は、第1スイッチ装置20及び第2スイッチ装置90に接続指令信号を送信する(ステップS58)。これにより、第1スイッチ装置20及び第2スイッチ装置90が共に接続状態になるため、第1蓄電装置30、第2蓄電装置80、負荷50、及び負荷52には商用電力系統3から電力が供給される。
制御部37は、商用電力系統3の供給電力量Psが閾値Pcth以下の場合には(ステップS20:NO)、図16に示される処理を実行する。すなわち、制御部37は、第1蓄電装置30の充放電を停止するとともに(ステップS60)、第2蓄電装置80に停止指令信号を送信する(ステップS61)。これにより、第1蓄電装置30及び第2蓄電装置80が充放電を停止する。また、制御部37は、第1スイッチ装置20及び第2スイッチ装置90に接続指令信号を送信する(ステップS62)。これにより、第1スイッチ装置20及び第2スイッチ装置90が共に接続状態になることで、第1屋内電力系統41及び第2屋内電力系統42には商用電力系統3から電力が供給される。
次に、制御部37は、第1蓄電装置30が充電可能な状態である場合には(ステップS63:YES)、商用電力系統3から供給される電力に基づき第1蓄電装置30の充電を行う(ステップS64)。また、制御部37は、第2蓄電装置80に対して充電指令信号を送信する(ステップS65)。これにより、第2蓄電装置80は、充電可能であれば、商用電力系統3からの供給電力に基づき充電を行う。
以上説明した本実施形態の電力供給装置2によれば、以下の(8)に示される作用及び効果を更に得ることができる。
(8)第1屋内電力系統41の消費電力量Ps1及び第2屋内電力系統42の消費電力量Ps2の加算値を商用電力系統3の供給電力量Psから削減することができるため、商用電力系統3の供給電力量Psを閾値Pcth未満により抑え易くなる。したがって、商用電力系統3の供給電力量Psが、電気料金の高くなる所定値を超えることをより的確に回避できる。
<第6実施形態>
次に、電力供給装置2の第6実施形態について説明する。以下、第5実施形態との相違点を中心に説明する。
次に、電力供給装置2の第6実施形態について説明する。以下、第5実施形態との相違点を中心に説明する。
図17に示されるように、本実施形態の電力供給装置2は、配線L10と配線L11とを接続する系統間配線L12と、当該系統間配線L12に配置される系統間スイッチ装置91とを更に備えている。系統間スイッチ装置91は、スイッチ装置20やスイッチ装置90と同様の構造を有している。なお、図17では、系統間スイッチ装置91のスイッチング素子以外の要素の図示を割愛している。第1蓄電装置30及び第2蓄電装置80は、系統間スイッチ装置91との通信に基づき系統間スイッチ装置91の接続状態及び遮断状態を切り替える。
次に、図18及び図19を参照して、第1蓄電装置30の制御部37により実行される処理の手順について具体的に説明する。なお、図18及び図19に示される処理において、図15及び図16に示される処理と同一の処理には同一の符号を付すことにより重複する説明を割愛する。
図18に示されるように、制御部37は、減算値「Ps−Ps1」が閾値Pcth未満である際に(ステップS50:YES)、第1蓄電装置30が放電可能な状態である場合には(ステップS3:YES)、第1スイッチ装置20及び系統間スイッチ装置91に遮断指令信号を送信する(ステップS70)。これにより、第1スイッチ装置20及び系統間スイッチ装置91が遮断状態になるため、第1屋内電力系統41が第2屋内電力系統42及び商用電力系統3から独立する。よって、商用電力系統3の供給電力量Psから第1屋内電力系統41の消費電力量Ps1が削減されるため、商用電力系統3の供給電力量Psが閾値Pcth未満に抑えられる。制御部37は、ステップS70の処理に続いて、第1蓄電装置30を放電させる(ステップS5)。これにより、第1蓄電装置30の放電電力が負荷50に供給されるため、負荷50の駆動を維持することができる。
制御部37は、第1蓄電装置30が不可能な場合には(ステップS3:NO)、第2蓄電装置80の放電可能電力量Pg2から第2屋内電力系統42の消費電力量Ps2を減算した値「Pg2−Ps2」が第1屋内電力系統41の消費電力量Ps1を超えているか否かを判断する(ステップS71)。すなわち、制御部37は、第2蓄電装置80から第2蓄電装置80の放電可能電力量Pg2により第1屋内電力系統41の消費電力量Ps1及び第2屋内電力系統42の消費電力量Ps2の双方を補うことができるか否かを判断する。
制御部37は、減算値「Pg2−Ps2」が第1屋内電力系統41の消費電力量Ps1を超えている場合には(ステップS71:YES)、第1スイッチ装置20及び第2スイッチ装置90に対して遮断指令信号を送信するとともに(ステップS53)、系統間スイッチ装置91に接続指令信号を送信する(ステップS72)。これにより、第1スイッチ装置20及び第2スイッチ装置90が遮断状態になるとともに、系統間スイッチ装置91が接続状態になる。よって、第1屋内電力系統41及び第2屋内電力系統42が商用電力系統3から独立する。制御部37は、ステップS72の処理に続いて、第2蓄電装置80に放電指令信号を送信する(ステップS55)。これにより、第1屋内電力系統41及び第2屋内電力系統42には第2蓄電装置80の放電電力が供給される。よって、商用電力系統3の供給電力量Psから第1屋内電力系統41の消費電力量Ps1及び第2屋内電力系統42の消費電力量Ps2が削減されるため、商用電力系統3の供給電力量Psが閾値Pcth未満に抑えられる。
制御部37は、減算値「Ps−Ps1」が閾値Pcth以上である場合(ステップS50:NO)、第1蓄電装置30の充放電を停止するとともに(ステップS56)、第2蓄電装置80に停止指令信号を送信する(ステップS57)。また、制御部37は、減算値「Pg2−Ps2」が第1屋内電力系統41の消費電力量Ps1以下である場合にも(ステップS71:NO)、第1蓄電装置30の充放電を停止するとともに(ステップS56)、第2蓄電装置80に停止指令信号を送信する(ステップS57)。これにより、第1蓄電装置30及び第2蓄電装置80の充放電が停止される。また、制御部37は、第1スイッチ装置20及び第2スイッチ装置90に対して接続指令信号を送信するとともに(ステップS58)、系統間スイッチ装置91に遮断指令信号を送信する(ステップS73)。これにより、第1屋内電力系統41及び第2屋内電力系統42の接続が遮断されるとともに、第1屋内電力系統41及び第2屋内電力系統42に商用電力系統3から電力が供給される。すなわち、第2蓄電装置80の放電可能電力量Pg2により第1屋内電力系統41の消費電力量Ps1及び第2屋内電力系統42の消費電力量Ps2の双方を補うことができない場合には、第1屋内電力系統41及び第2屋内電力系統42に商用電力系統3から電力が供給される。
制御部37は、商用電力系統3の供給電力量Psが閾値Pcth以下の場合には(ステップS20:NO)、図19に示される処理を実行する。すなわち、制御部37は、ステップS60〜S62の処理に続いて、系統間スイッチ装置91に遮断指令信号を送信する(ステップS74)。これにより、第1屋内電力系統41及び第2屋内電力系統42の接続が遮断される。また、制御部37は、ステップS63〜S65の処理を実行する。
以上説明した本実施形態の電力供給装置2によれば、以下の(9)に示される作用及び効果を更に得ることができる。
(9)第1蓄電装置30が放電不可能な状態であっても、第2蓄電装置80の放電電力により第1屋内電力系統41及び第2屋内電力系統42の双方の消費電力を補うことができる場合には、第1屋内電力系統41及び第2屋内電力系統42に第2蓄電装置80から電力が供給される。これにより、第1屋内電力系統41の消費電力量Ps1及び第2屋内電力系統42の消費電力量Ps2の加算値を商用電力系統3の供給電力量Psから削減することができるため、商用電力系統3の供給電力量Psを閾値Pcth未満に更に抑え易くなる。したがって、商用電力系統3の供給電力量Psが、電気料金の高くなる所定値を超えることをより的確に回避できる。
<他の実施形態>
なお、各実施形態は、以下の形態にて実施することもできる。
・第1実施形態の第1変形例の電力供給装置2では、蓄電装置30が充電及び放電のいずれを行うかを外部機器4により判断したが、当該判断を蓄電装置30により行ってもよい。例えば一日の時間毎の電気料金を示す料金表を蓄電装置30に予め記憶させ、当該料金表に基づいて制御部37が蓄電装置30にて充電及び放電のいずれを行うかを判断してもよい。
なお、各実施形態は、以下の形態にて実施することもできる。
・第1実施形態の第1変形例の電力供給装置2では、蓄電装置30が充電及び放電のいずれを行うかを外部機器4により判断したが、当該判断を蓄電装置30により行ってもよい。例えば一日の時間毎の電気料金を示す料金表を蓄電装置30に予め記憶させ、当該料金表に基づいて制御部37が蓄電装置30にて充電及び放電のいずれを行うかを判断してもよい。
・第2実施形態の電力供給装置2は、図10に示されるような発電装置70を備えるものであってもよい。この場合、住宅1全体の消費電力量Pcから発電装置70の発電量Pgを減算した電力が商用電力系統3の供給電力量Psとなる。したがって、図6のステップS21の処理において商用電力系統3の供給電力量Psが閾値Pcthを超えているか否かを制御部37が判断することにより、第2実施形態の電力供給装置2が発電装置70を有している場合でも、上記(5)の作用及び効果を同様に得ることができる。第2実施形態の第1変形例及び第2変形例についても同様である。
・第3実施形態の電力供給装置2では、発電装置70が発電量Pgを計測する構成に限らず、発電装置70以外の装置、例えば計測ユニット60が発電量Pgを計測してもよい。
・第4実施形態の電力供給装置2において同一の屋内電力系統41に接続される蓄電装置の数は、2つに限らず、3つ以上であってもよい。その場合、制御部37は、屋内電力系統41に接続される複数の蓄電装置について図13に示される処理に準じた処理を実行すればよい。
・第4実施形態では、制御部37により実行される処理を適宜変更してもよい。第4実施形態の制御部37により実行される処理は、同一の屋内電力系統41に接続される第1蓄電装置30及び第2蓄電装置80の状態や特性に合わせて、第1蓄電装置30及び第2蓄電装置80のそれぞれの充放電量を調整するものであればよい。
・第4実施形態の電力供給装置2は、第1蓄電装置30及び第2蓄電装置80のいずれか一方が放電する構成に限らず、第1蓄電装置30及び第2蓄電装置80の両方が放電する構成であってもよい。要は、第1蓄電装置30及び第2蓄電装置80は、放電可能であることを条件に、屋内電力系統41に電力を供給するものであればよい。
・第5実施形態では、制御部37により実行される処理を適宜変更してもよい。第5実施形態の制御部37により実行される処理は、異なる屋内電力系統41,42に接続される第1蓄電装置30と第2蓄電装置80とを連携させるものであればよい。例えば、制御部37は、第1蓄電装置30の蓄電池32のSOC値、及び第2蓄電装置80の蓄電池のSOC値が、蓄電池の劣化を回避可能な所定範囲内に維持されるように、第1蓄電装置30の充放電制御及び第2蓄電装置80の充放電制御を連携させてもよい。要は、制御部37は、第1屋内電力系統41の消費電力量Ps1と第2屋内電力系統42の消費電力量Ps2とを比較して、第1屋内電力系統41及び第2屋内電力系統42のうちの最適な屋内電力系統に電力を供給するものであればよい。
・第5実施形態の制御部37は、異なる屋内電力系統に接続される3つ以上の蓄電装置を連携させてもよい。第6実施形態の制御部37についても同様である。
・第5実施形態の制御部37は、第1屋内電力系統41の消費電力量Ps1、第2屋内電力系統42の消費電力量Ps2、商用電力系統3の供給電力量Ps、並びに閾値Pcthに基づいて、第2蓄電装置80から第2電力系統42への電力の供給のみを行うものであってもよい。要は、第5実施形態の電力供給装置2は、第1屋内電力系統41の消費電力量Ps1、第2屋内電力系統42の消費電力量Ps2、商用電力系統3の供給電力量Ps、並びに閾値Pcthに基づいて、第1蓄電装置30及び第2蓄電装置80の少なくとも一方から第1屋内電力系統41及び第2屋内電力系統42に電力を供給するものであればよい。
・第6実施形態では、制御部37により実行される処理を適宜変更してもよい。第6実施形態の制御部37により実行される処理は、系統間スイッチ装置91により繋がれた第1屋内電力系統41及び第2屋内電力系統42のそれぞれの第1蓄電装置30及び第2蓄電装置80の電力を利用するものであればよい。
・第6実施形態の電力供給装置2は、第1蓄電装置30及び第2蓄電装置80のいずれか一方が放電する構成に限らず、第1蓄電装置30及び第2蓄電装置80の両方が放電する構成であってもよい。要は、第6実施形態の電力供給装置2は、第1蓄電装置30及び第2蓄電装置80の少なくとも一方から系統間配線L12を介して第1屋内電力系統41及び第2屋内電力系統42に電力を供給するものであればよい。
・電圧検出部104は、分電盤10の内部に限らず、分電盤10の外部に設けられていてもよい。
・蓄電装置30,80とスイッチ装置20,90,91との間の通信方式は、無線通信に限らず、例えば電力線通信や有線通信等を採用してもよい。
・スイッチ装置20,90,91は手動操作可能なものであってもよい。
・本発明は上記の具体例に限定されるものではない。すなわち、上記の具体例に、当業者が適宜設計変更を加えたものも、本発明の特徴を備えている限り、本発明の範囲に包含される。例えば、前述した各具体例が備える各要素及びその配置や条件等は、例示したものに限定されるわけではなく適宜変更することができる。また、前述した実施形態が備える各要素は、技術的に可能な限りにおいて組み合わせることができ、これらを組み合わせたものも本発明の特徴を含む限り本発明の範囲に包含される。
・本発明は上記の具体例に限定されるものではない。すなわち、上記の具体例に、当業者が適宜設計変更を加えたものも、本発明の特徴を備えている限り、本発明の範囲に包含される。例えば、前述した各具体例が備える各要素及びその配置や条件等は、例示したものに限定されるわけではなく適宜変更することができる。また、前述した実施形態が備える各要素は、技術的に可能な限りにおいて組み合わせることができ、これらを組み合わせたものも本発明の特徴を含む限り本発明の範囲に包含される。
2:電力供給装置
3:商用電力系統
4:外部機器
20:第1スイッチ装置
30:第1蓄電装置
31:コンセントプラグ
32:蓄電池
35:操作部
37:制御部
41:第1屋内電力系統
42:第2屋内電力系統
70:発電装置
80:第2蓄電装置
90:第2スイッチ装置
91:系統間スイッチ装置
102:安全ブレーカ
C10:コンセント
L10:配線
L12:系統間配線
3:商用電力系統
4:外部機器
20:第1スイッチ装置
30:第1蓄電装置
31:コンセントプラグ
32:蓄電池
35:操作部
37:制御部
41:第1屋内電力系統
42:第2屋内電力系統
70:発電装置
80:第2蓄電装置
90:第2スイッチ装置
91:系統間スイッチ装置
102:安全ブレーカ
C10:コンセント
L10:配線
L12:系統間配線
Claims (18)
- 電力供給装置(2)であって、
電力を充電及び放電する蓄電装置(30)と、
屋内電力系統(41)と商用電力系統(3)とを接続する配線(L10)の途中に設けられるスイッチ装置(20)と、を備え、
前記蓄電装置は、
充放電可能な蓄電池(32)と、
前記屋内電力系統のコンセント(C10)に接続可能なコンセントプラグ(31)と、
前記蓄電池の充放電を制御する制御部(37)と、を有し、
前記制御部は、
前記スイッチ装置が接続状態である場合には、前記商用電力系統から前記コンセント及び前記コンセントプラグを介して供給される電力を前記蓄電池に充電し、
前記スイッチ装置が遮断状態である場合には、前記蓄電池に充電された電力を前記コンセントプラグ及び前記コンセントを介して前記屋内電力系統に供給することを特徴とする電力供給装置。 - ユーザにより操作可能な操作部(35)を更に備え、
前記制御部は、前記操作部に対する操作に基づいて前記スイッチ装置の駆動及び前記蓄電装置の充放電を制御することを特徴とする請求項1に記載の電力供給装置。 - 前記蓄電装置と通信可能な外部機器(4)を更に備え、
前記制御部は、前記外部機器から送信される通信情報に基づいて前記スイッチ装置の駆動及び前記蓄電装置の充放電を制御することを特徴とする請求項1に記載の電力供給装置。 - 前記制御部は、前記商用電力系統の異常を検出した際、前記スイッチ装置を遮断状態にするとともに、前記蓄電装置に充電された電力を前記屋内電力系統に供給することを特徴とする請求項1〜3のいずれか一項に記載の電力供給装置。
- 前記スイッチ装置は、安全ブレーカ(102)であることを特徴とする請求項1〜4のいずれか一項に記載の電力供給装置。
- 前記制御部は、前記商用電力系統の供給電力量が予め定められた閾値を超えることに基づいて、前記スイッチ装置を遮断状態にするとともに、前記蓄電装置に充電された電力を前記屋内電力系統に供給することを特徴とする請求項1〜5のいずれか一項に記載の電力供給装置。
- 前記制御部は、前記商用電力系統の供給電力量が予め定められた閾値を超えている状態が所定時間継続することに基づいて、前記スイッチ装置を遮断状態にするとともに、前記蓄電装置に充電された電力を前記屋内電力系統に供給することを特徴とする請求項1〜5のいずれか一項に記載の電力供給装置。
- 前記制御部は、前記スイッチ装置を遮断状態にした後、前記商用電力系統の供給電力量が前記閾値を超えることに基づいて、前記スイッチ装置を接続状態にすることを特徴とする請求項6又は7に記載の電力供給装置。
- 発電された電力を前記屋内電力系統に供給する発電装置(70)を更に備え、
前記制御部は、住宅全体の消費電力量が前記発電装置の発電量を超える場合、前記スイッチ装置を遮断状態にするとともに、前記蓄電装置に充電された電力を前記屋内電力系統に供給することを特徴とする請求項1〜5のいずれか一項に記載の電力供給装置。 - 前記蓄電装置と同一の屋内電力系統に接続される別の蓄電装置(80)を更に備え、
前記制御部は、前記別の蓄電装置との通信に基づき前記スイッチ装置の駆動及び前記蓄電装置の充放電を制御する請求項1に記載の電力供給装置。 - 前記同一の屋内電力系統に接続される蓄電装置を第1蓄電装置(30)及び第2蓄電装置(80)とするとき、
前記第1蓄電装置及び前記第2蓄電装置は、放電可能であることを条件に、前記同一の屋内電力系統に電力を供給することを特徴とする請求項10に記載の電力供給装置。 - 前記第1蓄電装置の前記制御部は、
前記第1蓄電装置が放電可能か否かを判断し、
前記第1蓄電装置が放電可能であると判断した場合には、前記スイッチ装置を遮断状態にするとともに、前記第1蓄電装置に充電された電力を前記同一の屋内電力系統に供給し、
前記第1蓄電装置が放電不可能であると判断した場合には、前記第2蓄電装置との通信に基づき前記第2蓄電装置が放電可能か否かを判断し、前記第2蓄電装置が放電可能な場合には、前記スイッチ装置を遮断状態にするとともに、前記第2蓄電装置との通信に基づき前記第2蓄電装置から前記同一の屋内電力系統に電力を供給させることを特徴とする請求項11に記載の電力供給装置。 - 前記蓄電装置と異なる屋内電力系統(42)に接続される別の蓄電装置(80)を更に備え、
前記制御部は、前記別の蓄電装置との通信に基づき前記スイッチ装置の駆動及び前記蓄電装置の充放電を制御することを特徴とする請求項1に記載の電力供給装置。 - 前記異なる屋内電力系統を第1屋内電力系統(41)及び第2屋内電力系統(42)とし、
前記第1屋内電力系統に接続される蓄電装置を第1蓄電装置(30)とし、
前記第2屋内電力系統に接続される蓄電装置を第2蓄電装置(80)とするとき、
前記第1蓄電装置及び前記第2蓄電装置の少なくとも一方から前記第1屋内電力系統及び前記第2屋内電力系統に電力を供給することを特徴とする請求項13に記載の電力供給装置。 - 前記第1屋内電力系統に接続されるスイッチ装置を第1スイッチ装置(20)とし、
前記第2屋内電力系統に接続されるスイッチ装置を第2スイッチ装置(90)とするとき、
前記第1蓄電装置の前記制御部は、
前記商用電力系統の供給電力量が予め定められた閾値を超えた際、前記商用電力系統の供給電力量から前記第1屋内電力系統の消費電力量を減算した値が前記閾値未満の場合には、前記第1スイッチ装置を遮断状態にするとともに、前記第1蓄電装置に充電された電力を前記第1屋内電力系統に供給し、
前記商用電力系統の供給電力量から前記第1屋内電力系統の消費電力量を減算した値が前記閾値以上の場合には、前記第1屋内電力系統の消費電力量及び前記第2屋内電力系統の消費電力量の加算値を前記商用電力系統の供給電力量から減算した値が前記閾値未満であることを条件に、前記第1スイッチ装置及び前記第2スイッチ装置を遮断状態にするとともに、前記第1蓄電装置に充電された電力を前記第1屋内電力系統に供給し、且つ前記第2蓄電装置に充電された電力を前記第2屋内電力系統に供給させることを特徴とする請求項14に記載の電力供給装置。 - 前記蓄電装置と異なる屋内電力系統(42)に接続される別の蓄電装置(80)と、
前記異なる屋内電力系統を接続する系統間配線(L12)と、
前記系統間配線の途中に設けられる系統間スイッチ装置(91)と、を更に備え、
前記制御部は、前記別の蓄電装置との通信に基づき前記スイッチ装置の駆動、前記系統間スイッチ装置の駆動、及び前記蓄電装置の充放電を制御することを特徴とする請求項1に記載の電力供給装置。 - 前記異なる屋内電力系統を第1屋内電力系統(41)及び第2屋内電力系統(42)とし、
前記第1屋内電力系統に接続される蓄電装置を第1蓄電装置(30)とし、
前記第2屋内電力系統に接続される蓄電装置を第2蓄電装置(80)とするとき、
前記第1蓄電装置及び前記第2蓄電装置の少なくとも一方から前記系統間配線を介して前記第1屋内電力系統及び前記第2屋内電力系統に電力を供給することを特徴とする請求項16に記載の電力供給装置。 - 前記第1屋内電力系統に接続されるスイッチ装置を第1スイッチ装置(20)とし、
前記第2屋内電力系統に接続されるスイッチ装置を第2スイッチ装置(90)とするとき、
前記第1蓄電装置の前記制御部は、
前記第1蓄電装置が放電可能であると判定した場合には、前記第1スイッチ装置及び前記系統間スイッチ装置を遮断状態にするとともに、前記第1蓄電装置に充電された電力を前記第1屋内電力系統に供給し、
前記第1蓄電装置が放電不可能であると判定した場合には、前記第2蓄電装置の放電可能電力量から前記第2屋内電力系統の消費電力量を減算した値が前記第1屋内電力系統の消費電力量を超えていることを条件に、前記第1スイッチ装置及び第2スイッチ装置を遮断状態にするとともに、前記系統間スイッチ装置を接続状態にし、前記第2蓄電装置に充電された電力を前記第1屋内電力系統及び前記第2屋内電力系統に供給することを特徴とする請求項17に記載の電力供給装置。
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Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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