JP2016140245A - Power supply system - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、燃料電池と、蓄電装置と、を具備する電力供給システムの技術に関する。 The present invention relates to a technology of a power supply system including a fuel cell and a power storage device.
従来、燃料電池と、蓄電装置と、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。
Conventionally, the technology of a power supply system including a fuel cell and a power storage device has been publicly known. For example, as described in
特許文献１に記載の技術において、電力供給システム（蓄電池システム）は、蓄電池搭載機器と、太陽光を受けて発電可能な太陽光発電部と、商用電源及び前記太陽光発電部からの電力を充放電可能な自家用蓄電装置と、を具備する。このような構成により、電力供給システムは、蓄電池搭載機器に充電された電力や、太陽光発電部で発電された電力や、商用電源からの電力や、自家用蓄電装置に充電された電力を、それぞれ負荷に供給することができる。
In the technique described in
しかしながら、前記電力供給システムにおいては、前述したように負荷に電力を供給することができる機器等が複数存在するため、前記負荷に対してそれぞれの機器等が何ら制約無く電力を供給しようとすると、一の機器等から供給された電力により他の機器等から供給された電力が阻害される等、非効率である点で問題であった。特に、負荷へ電力を供給することができる機器として燃料電池のような発電可能な機器は、機器自体はまだ高価であるものの太陽光発電に比べて、天候に左右されることなく安定して電力を供給することができるので、電力を使用する側としては、燃料電池で発電した電力を積極的に使用したいとのニーズもある。 However, in the power supply system, since there are a plurality of devices that can supply power to the load as described above, when each device or the like tries to supply power to the load without any restrictions, This is a problem in that the power supplied from one device or the like interferes with the power supplied from another device or the like. In particular, a device capable of generating power such as a fuel cell as a device that can supply power to a load is more stable and independent of the weather than solar power generation, although the device itself is still expensive. Therefore, there is a need to actively use the electric power generated by the fuel cell as a side using the electric power.
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、負荷に対して複数存在する機器等から効率良く電力を供給す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。 The present invention has been made in view of the above situation, and a problem to be solved is to provide a power supply system capable of efficiently supplying power from a plurality of devices or the like to a load. It is.
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。 The problem to be solved by the present invention is as described above. Next, means for solving the problem will be described.
即ち、請求項１においては、発電可能な燃料電池と、商用電源と前記燃料電池とからの電力を充放電可能な蓄電装置と、を具備し、前記燃料電池と前記商用電源と前記蓄電装置とから負荷へと電力を供給する電力供給システムであって、前記蓄電装置の充放電に関する電力の供給態様としての第一モードを有し、前記第一モードでは、前記燃料電池からの電力を優先的に前記負荷に供給する状態となり、前記商用電源及び前記燃料電池からの電力を前記負荷に供給している場合には、前記蓄電装置を放電して所定の電力量の電力を前記負荷に供給することにより、前記商用電源及び前記燃料電池から前記負荷に供給する電力の電力量を、少なくとも前記燃料電池の最大発電量よりも多い電力量として設定される第一電力量とし、前記商用電源からの電力を前記負荷へ供給し、前記燃料電池が停止している場合には、前記商用電源から供給する電力の電力量をあらかじめ設定された第二電力量とするために、前記蓄電装置の放電により、前記負荷で消費する電力量から前記第二電力量分少ない電力量の電力を前記蓄電装置から前記負荷に供給するものである。
That is, in
請求項２においては、前記電力供給システムは太陽光を受けて発電可能な太陽光発電部を有し、前記蓄電装置は前記太陽光発電部からの電力を充放電可能であり、前記電力供給システムは前記太陽光発電部からの電力を前記負荷へ供給し、前記太陽光発電部が発電を停止して、前記燃料電池から前記燃料電池の最大発電量未満の電力量の電力を前記負荷に供給している場合には、前記蓄電装置を放電しないものである。 In Claim 2, the said electric power supply system has a solar power generation part which can receive and generate | occur | produce sunlight, the said electrical storage apparatus can charge / discharge the electric power from the said solar power generation part, The said power supply system Supplies power from the solar power generation unit to the load, the solar power generation unit stops power generation, and supplies power from the fuel cell to the load that is less than the maximum power generation amount of the fuel cell. In the case where it is, the power storage device is not discharged.
請求項３においては、前記電力供給システムは太陽光を受けて発電可能な太陽光発電部を有し、前記蓄電装置は前記太陽光発電部からの電力を充放電可能であり、前記燃料電池からの電力を前記負荷に供給し、前記太陽光発電部からの電力を前記商用電源へと逆潮流している場合には、前記商用電源から供給する電力の電力量を予め設定された第三電力量とするために、前記燃料電池の発電量を前記燃料電池の最大発電量とすると共に、前記蓄電装置に充電する電力の電力量と前記負荷で消費する電力の電力量との合計電力量が、前記燃料電池及び前記太陽光発電部からの電力の電力量よりも前記第三電力量だけ多くするものである。 In Claim 3, the said electric power supply system has a solar power generation part which can receive and generate | occur | produce sunlight, the said electrical storage apparatus can charge / discharge the electric power from the said solar power generation part, From the said fuel cell Power is supplied to the load, and when the power from the photovoltaic power generation unit is reversely flowing to the commercial power source, the amount of power supplied from the commercial power source is set to a preset third power. In order to obtain the amount of power, the power generation amount of the fuel cell is set as the maximum power generation amount of the fuel cell, and the total power amount of the power amount of power charged in the power storage device and the power amount of power consumed by the load is The third electric energy is increased from the electric energy of the fuel cell and the solar power generation unit.
請求項４においては、前記電力供給システムは太陽光を受けて発電可能な太陽光発電部を有し、前記蓄電装置は前記太陽光発電部からの電力を充放電可能であり、前記電力供給システムは前記太陽光発電部からの電力を前記負荷へ供給し、前記太陽光発電部が発電を停止して、前記燃料電池から前記燃料電池の最大発電量未満の電力量の電力を前記負荷に供給している場合には、前記蓄電装置を放電せず、前記燃料電池からの電力を前記負荷に供給し、前記太陽光発電部からの電力を前記商用電源へと逆潮流している場合には、前記商用電源から供給する電力の電力量を予め設定された第三電力量とするために、前記燃料電池の発電量を前記燃料電池の最大発電量とすると共に、前記蓄電装置に充電する電力の電力量と前記負荷で消費する電力の電力量との合計電力量が、前記燃料電池及び前記太陽光発電部からの電力の電力量よりも前記第三電力量だけ多くするものである。 In Claim 4, The said electric power supply system has a solar power generation part which can receive and generate | occur | produce sunlight, the said electrical storage apparatus can charge / discharge the electric power from the said solar power generation part, The said power supply system Supplies power from the solar power generation unit to the load, the solar power generation unit stops power generation, and supplies power from the fuel cell to the load that is less than the maximum power generation amount of the fuel cell. In the case where the power storage device is not discharged, the power from the fuel cell is supplied to the load, and the power from the photovoltaic power generation unit is flowing backward to the commercial power source. In order to set the amount of power supplied from the commercial power source to a preset third amount of power, the amount of power generated by the fuel cell is set to the maximum amount of power generated by the fuel cell, and the power charged in the power storage device Power consumption and power consumed by the load The total amount of power and amount of power is, than the power of the power from the fuel cell and the solar power generator is intended to increase by the third power.
請求項５においては、前記第二電力量と前記第三電力量は異なるものである。 In Claim 5, said 2nd electric energy and said 3rd electric energy differ.
請求項６においては、前記蓄電装置の充放電に関する電力の供給態様としての第二モードを有し、前記第二モードでは、前記燃料電池からの電力を優先的に前記負荷に供給する状態となり、前記燃料電池及び前記太陽光発電部からの電力を前記負荷に供給し、前記太陽光発電部の余剰電力を前記商用電源へと逆潮流している場合には、前記蓄電装置を放電して前記負荷に供給することにより、前記太陽光発電部の余剰電力の電力量を増やして前記商用電源に逆潮流すものである。
In
請求項７においては、前記蓄電装置と前記太陽光発電部と前記燃料電池とからの電力を前記負荷へ供給するに際して、前記太陽光発電部と前記燃料電池とからの電力量を前記燃料電池の最大発電量よりも多い電力として設定される第四電力量とするように前記蓄電装置からの放電する電力量を制御するものである。 In Claim 7, when supplying the electric power from the said electrical storage apparatus, the said solar power generation part, and the said fuel cell to the said load, the electric energy from the said solar power generation part and the said fuel cell is used for the said fuel cell. The amount of electric power discharged from the power storage device is controlled so as to be the fourth electric energy set as electric power larger than the maximum electric power generation amount.
請求項８においては、前記燃料電池からの電力を前記負荷に供給し、前記太陽光発電部からの電力を前記商用電源へと逆潮流している場合には、前記蓄電装置を放電しないものである。 In Claim 8, when the electric power from the said fuel cell is supplied to the said load and the electric power from the said photovoltaic power generation part is carrying out the reverse power flow to the said commercial power supply, the said electrical storage apparatus is not discharged. is there.
本発明の効果として、以下に示すような効果を奏する。 As effects of the present invention, the following effects can be obtained.
本発明においては、省エネ効果を得ることができると共に、負荷に対して複数存在する機器等から効率良く電力を供給することができる。 In the present invention, an energy saving effect can be obtained, and power can be efficiently supplied from a plurality of devices or the like with respect to the load.
以下では、図１を用いて、本発明の実施の一形態に係る電力供給システム１の構成について説明する。
Below, the structure of the electric
電力供給システム１は、住宅等に設けられ、商用電源５０からの電力や、太陽光を利用して発電された電力や、燃料電池６０からの電力や、蓄電装置２０に充電された電力を、家庭内負荷４０へと供給するものである。電力供給システム１は、主として太陽光発電部１０と、蓄電装置２０と、燃料電池６０と、センサ部３０と、を具備する。
The
太陽光発電部１０は、太陽光を利用して発電する装置である。太陽光発電部１０は、太陽電池パネル等により構成される。太陽光発電部１０は、例えば住宅の屋根の上等の日当たりの良い場所に設置される。
The solar
蓄電装置２０は、商用電源５０や太陽光発電部１０からの電力を充放電可能に構成される装置である。蓄電装置２０は、電力を充放電可能なリチウムイオン電池やニッケル水素電池等からなる蓄電池や、供給されてくる交流電力を整流して前記蓄電池に充電させる充電器や、前記蓄電池からの直流電力を交流電力に変換して出力するインバータ等を具備する。
The
また、蓄電装置２０は、制御部２１を具備する。制御部２１は、前記充電器や前記インバータ等を制御し、ひいては蓄電装置２０の充放電を制御するものである。制御部２１は、主としてＣＰＵ等の演算処理装置、ＲＡＭやＲＯＭ等の記憶装置、並びにＩ／Ｏ等の入出力装置等により構成される。制御部２１は、蓄電装置２０に内蔵されている。制御部２１は、蓄電装置２０に充放電される電力に関する情報を取得することができる。
In addition, the
燃料電池６０は、固体酸化物形燃料電池（ＳＯＦＣ ： Ｓｏｌｉｄ Ｏｘｉｄｅ Ｆｕｅｌ Ｃｅｌｌ）等により構成され、住宅に設置される燃料電池である。燃料電池６０は、供給される燃料（例えば、水素等）を用いて発電することができる。また、燃料電池６０は図示せぬ貯湯ユニットを備え、発電時に発生する熱を用いて当該貯湯ユニット内で湯を沸かすことができる。なお、本実施形態において、燃料電池６０は、最大発電量が７００Ｗとなるように設定される。
The
なお、商用電源５０と太陽光発電部１０と燃料電池６０とは、図示せぬ分電盤を介して家庭内負荷４０と蓄電装置２０とにそれぞれ電気的に接続される。前記分電盤は、図示せぬ漏電遮断器、配線遮断器、及び制御ユニット等をまとめたものである。前記分電盤は、家庭内負荷４０への電力供給の可否を切り替え可能に構成される。
The
センサ部３０は、回路の所定位置における電力の情報を検出するものである。センサ部３０は、第二センサ３２と、第三センサ３３と、第四センサ３４を具備する。
The
第二センサ３２は、商用電源５０の供給側（商用電源５０からの電力を住宅へ供給する配電線）に設けられる。第二センサ３２は、商用電源５０からの電力、及び商用電源５０への電力（商用電源５０へと逆潮流する電力）を検知することができる。第二センサ３２は、蓄電装置２０（より詳細には、蓄電装置２０の制御部２１）と電気的に接続される。第二センサ３２は、その検知結果に関する信号を蓄電装置２０の制御部２１に出力することができる。
The
また、第二センサ３２は、逆電流継電器としての機能を有する。より詳細には、第二センサ３２が所定の電力量（本実施形態においては、３０Ｗ）以下の電力であることを検知すると、その検出結果に関する信号に基づき制御部２１は商用電源５０への電力が発生（逆潮流する電力が発生）していると判断し、蓄電装置２０の放電が停止するように構成される。なお、前記所定の電力量としての３０Ｗの測定精度は、プラスマイナス１０Ｗとなっている。そして、第二センサ３２が逆電流継電器としての機能を一度果たすと（前記所定の電力量以下の電力量を検知して蓄電装置２０の放電を一度停止すると）、蓄電装置２０が所定の時間（本実施形態においては、６０秒間）だけ充電も放電も出来ない状態となる。第二センサ３２が判断基準とする所定の電力量は、例えば、商用電源５０から供給される電力量の最小量としておく。このようにしておけば、商用電源５０から供給される電力量の最小量以下の場合は、逆潮流する電力が発生していると判断することができる。
The
第三センサ３３は、太陽光発電部１０・燃料電池６０・商用電源５０と、蓄電装置２０・家庭内負荷４０との間の（前記分電盤の上流側の）配電線に設けられる。第三センサ３３は、当該箇所を流通する電力を検知することができる。第三センサ３３は、蓄電装置２０（より詳細には、蓄電装置２０の制御部２１）と電気的に接続される。第三センサ３３は、その検知結果に関する信号を蓄電装置２０の制御部２１に出力することができる。
The
第四センサ３４は、燃料電池６０の供給側（燃料電池６０からの電力を住宅へ供給する配電線）に設けられる。第四センサ３４は、燃料電池６０からの電力を検知することができる。第四センサ３４は、蓄電装置２０（より詳細には、蓄電装置２０の制御部２１）と電気的に接続される。第四センサ３４は、その検知結果に関する信号を蓄電装置２０の制御部２１に出力することができる。
The
このようなセンサ部３０の構成により、蓄電装置２０の制御部２１は、第四センサ３４から出力された信号により、燃料電池６０からの電力に関する情報を取得することができる。
With such a configuration of the
また、蓄電装置２０の制御部２１は、第二センサ３２から出力された信号により、商用電源５０へと電力が逆潮流しているか否か及び当該逆潮流している電力に関する情報や、商用電源５０からの電力に関する情報を取得することができる。
In addition, the
また、蓄電装置２０の制御部２１は、第三センサ３３から出力された信号や、当該制御部２１が自ら取得する情報（より詳細には、蓄電装置２０に充放電される電力に関する情報）に基づいて、商用電源５０・太陽光発電部１０・燃料電池６０側から家庭内負荷４０・蓄電装置２０側に供給される電力、すなわち前記分電盤に供給される電力（以下では、「入力電力」と称する。）に関する情報を取得することができる。
In addition, the
以下では、前述の如く構成された電力供給システム１における電力の供給態様について、簡単に説明する。
Below, the electric power supply aspect in the electric
なお、以下の説明における電力の流通方向の変更は、図示せぬホームサーバ等の制御手段により制御される構成とすることや、図示せぬスイッチ部やパワーコンディショナが有する制御部によりそれぞれ制御される構成とすることが可能であり、本発明はこれを限定するものではない。 In the following description, the change in the direction of power distribution is controlled by a control unit such as a home server (not shown), or is controlled by a control unit included in a switch unit or a power conditioner (not shown). The present invention is not limited to this.
太陽光発電部１０で発電された電力は、家庭内負荷４０に供給される。また、商用電源５０からの電力も、家庭内負荷４０に供給される。また、燃料電池６０で発電された電力も、家庭内負荷４０に供給される。こうして、住宅の居住者は、太陽光発電部１０、燃料電池６０、及び商用電源５０からの電力によって、照明を点灯させたり、調理器具やエアコンを使用したりすることができる。
The electric power generated by the solar
この場合において、家庭内負荷４０で消費する電力が、太陽光発電部１０や燃料電池６０からの電力だけで十分まかなえる場合は、商用電源５０からの電力を用いないようにすることも可能である。これによって、電力料金を節約することができる。
In this case, when the electric power consumed by the
また、太陽光発電部１０及び商用電源５０からの電力は、適宜の時間帯に蓄電装置２０に充電される。当該充電する時間帯は、居住者の任意に設定することができる。
Moreover, the electric power from the solar
例えば深夜に充電するように設定すれば、料金の安い深夜電力を蓄電装置２０に充電することができる。また、昼間の太陽光が十分に照射される時間帯に太陽光発電部１０からの電力を充電するように設定すれば、当該太陽光発電部１０において自然エネルギー（太陽光）を利用して発電された電力を蓄電装置２０に充電することができる。
For example, if it is set to charge at midnight, midnight power with a low charge can be charged to the
一方、蓄電装置２０に充電された電力を、家庭内負荷４０に供給することも可能である。すなわち、蓄電装置２０を放電して、当該放電した電力を家庭内負荷４０に供給することができる。蓄電装置２０から家庭内負荷４０に電力を供給する時間帯は、居住者の任意に設定することができる。例えば深夜に蓄電装置２０に充電した電力をその他（深夜以外）の時間帯に家庭内負荷４０に供給することによって、当該時間帯に商用電源５０から供給される電力（買電）を減らすことができ、電力料金を節約することができる。
On the other hand, the electric power charged in the
また、家庭内負荷４０で消費する電力が、主に蓄電装置２０からの電力だけで十分まかなえる場合は、太陽光発電部１０、燃料電池６０、及び商用電源５０からの電力を用いないようにすることも可能である。
In addition, when the power consumed by the
例えば、深夜において、料金の安い深夜電力を商用電源５０から蓄電装置２０に充電すると共に、住宅に居住者が不在であり家庭内負荷４０で電力があまり消費されることがない昼間において、太陽光発電部１０からの電力を蓄電装置２０に充電しておく。当該蓄電装置２０に充電された電力を、居住者が住宅に帰宅してから就寝するまでの家庭内負荷４０で電力が多く消費される時間帯に当該家庭内負荷４０へと供給する。これによって、電力料金を節約することができる。
For example, at midnight, solar power is charged from the
次に、前述の如く構成された電力供給システム１における、蓄電装置２０の充放電に関する電力の供給態様（モード）について説明する。
Next, a power supply mode (mode) related to charging / discharging of the
電力供給システム１では、蓄電装置２０の充放電に関するモード（電力の供給態様）が予め設定されている。前記モードに関する情報は、蓄電装置２０の制御部２１の記憶装置に格納されている。なお、本実施形態では、電力供給システム１は、前記モードとして、２つのモード（以下では、「第一モード」と、「第二モード」と、それぞれ称する。）を有している。第一モード及び第二モードは、例えば住宅の居住者により任意に選択可能に構成される。
In the
以下では、「第一モード」について、詳細に説明する。 Hereinafter, the “first mode” will be described in detail.
第一モードは、太陽光発電部１０で発電された電力を蓄電装置２０に充電しておき、必要に応じて当該充電した電力を住宅内で消費すること（省エネ効果を得ること）を目的として、蓄電装置２０の充放電に関する電力の供給態様が設定されたモードである。
The first mode is for the purpose of charging the
以下では、第一モードが選択された場合における、蓄電装置２０の充放電に関する電力の供給態様について、図２のフローチャートを用いて説明する。
Below, the supply aspect of the electric power regarding charging / discharging of the
ステップＳ１０１において、制御部２１は、太陽光発電部１０で発電された電力の電力量（発電量）が一定量（例えば、本実施形態では、６００Ｗであるとする。）以上であって蓄電装置２０が満充電ではないか、又は選択されているモードが燃料電池モードであるか否かを判定する。
なお、本実施形態において燃料電池モードとは、第一モード及び第二モードを指すものである。すなわち、例えば電力供給システム１が、燃料電池６０を有さない場合に選択されるモード（例えば、太陽光発電モード等）を有していれば、居住者は当該太陽光発電モードを選択可能となる。
制御部２１は、太陽光発電部１０で発電された電力の電力量（発電量）が６００Ｗ以上であって蓄電装置２０が満充電ではないか、又は選択されているモードが燃料電池モードである場合には、ステップＳ１０２へ移行する。
制御部２１は、太陽光発電部１０で発電された電力の電力量（発電量）が６００Ｗ以上であって蓄電装置２０が満充電ではないか、又は選択されているモードが燃料電池モードであるものではない場合には、ステップＳ１１３へ移行する。
In step S101, the
In the present embodiment, the fuel cell mode refers to the first mode and the second mode. That is, for example, if the
In the
In the
ステップＳ１０２において、制御部２１は、選択されているモードが燃料電池モードであって、且つ燃料電池６０が発電中であるか否かを判定する。
制御部２１は、選択されているモードが燃料電池モードであって、且つ燃料電池６０が発電中である場合には、ステップＳ１０３へ移行する。
制御部２１は、選択されているモードが燃料電池モードであって、且つ燃料電池６０が発電中であるものではない場合には、ステップＳ１０４へ移行する。
In step S102, the
When the selected mode is the fuel cell mode and the
When the selected mode is the fuel cell mode and the
ステップＳ１０３において、制御部２１は、商用電源５０・太陽光発電部１０・燃料電池６０側から家庭内負荷４０・蓄電装置２０側に供給される電力（入力電力）の電力量を、予め設定された電力量（以下では、「第一電力量Ｗ１０」と称する。）とする。なお、本実施形態において、第一電力量Ｗ１０は、８００Ｗであるとする。このように、第一電力量Ｗ１０は、少なくても燃料電池６０の最大発電量（７００Ｗ）よりも多い電力量として設定され、本実施形態では若干（１００Ｗだけ）多い電力量となるように設定される。なお、第一電力量Ｗ１０は、本発明に係る「第一電力量」の一実施形態である。
制御部２１は、ステップＳ１０３の処理を行った後、ステップＳ１０５へ移行する。
In step S103, the
After performing the process of step S103, the
ステップＳ１０４において、制御部２１は、商用電源５０・太陽光発電部１０・燃料電池６０側から家庭内負荷４０・蓄電装置２０側に供給される電力（入力電力）の電力量を、予め設定された電力量（以下では、「第五電力量Ｗ５０」と称する。）とする。なお、本実施形態において、第五電力量Ｗ５０は、１５０Ｗであるとする。このように、第五電力量Ｗ５０は、０以上であって比較的少ない電力量となるように設定される。
制御部２１は、ステップＳ１０４の処理を行った後、ステップＳ１０５へ移行する。
In step S104, the
After performing the process of step S104, the
なお、ステップＳ１０４において、商用電源５０・太陽光発電部１０・燃料電池６０側から家庭内負荷４０・蓄電装置２０側に供給される電力（入力電力）の電力量を第五電力量Ｗ５０（１５０Ｗ）としたことにより、蓄電装置２０が放電する際に、商用電源５０・太陽光発電部１０・燃料電池６０側から家庭内負荷４０・蓄電装置２０側に電力が供給される状態としておけるので、当該蓄電装置２０から放電された電力が商用電源５０に逆潮流されることを防止することができる。本実施形態において、第五電力量Ｗ５０としての１５０Ｗは、前述したように０以上であって比較的少ない電力量、より詳細には蓄電装置２０の最大出力量３０００Ｗの５％の電力量として設定されている。このようにしておけば、太陽光発電部１０と燃料電池６０とが停止していて商用電源５０からのみ電力が供給されるような場合であっても、買電となる電力量を抑えるようにすることができる。
In step S104, the amount of electric power (input power) supplied from the
ステップＳ１０５において、制御部２１は、蓄電装置２０の充放電に関して充電指示を行う。
制御部２１は、ステップＳ１０５の処理を行った後、ステップＳ１０６へ移行する。
In step S <b> 105, the
After performing the process of step S105, the
ステップＳ１０６において、制御部２１は、商用電源５０からの電力（すなわち、買電）の電力量が所定の電力量（以下では、「第二電力量Ｗ２０」と称する。）となるように、蓄電装置２０の充電を開始する。なお、本実施形態において、第二電力量Ｗ２０は、１００Ｗであるとする。このように、第二電力量Ｗ２０は、０以上であって比較的少ない電力量となるように設定される。なお、第二電力量Ｗ２０は、本発明に係る「第二電力量」の一実施形態である。
制御部２１は、ステップＳ１０６の処理を行った後、ステップＳ１０７へ移行する。
In step S <b> 106, the
After performing the process of step S106, the
なお、ステップＳ１０６において、買電の電力量を第二電力量Ｗ２０（１００Ｗ）としたことにより、買電の電力量を抑制しつつ商用電源５０から電力を供給された状態（買電の状態）を確保して太陽光発電部１０で発電された電力の電力量が若干増加しただけで当該電力が商用電源５０に逆潮流（売電）されることを防止することができる。すなわち、太陽光発電部１０で発電される電力の電力量は天候（曇りや雨等）に左右され易く比較的不安定な状態であるところ、売電と買電とを繰り返すことを防止することができる。また、これにより、第二センサ３２が所定の電力量（本実施形態においては、３０Ｗ）以下の電力量を検知し難くなり、蓄電装置２０が所定の時間だけ充電も放電も出来ない状態となることを回避し、ひいては蓄電装置２０の継続した作動を可能とすることができる。
In step S106, the amount of power purchased is set to the second power amount W20 (100 W), so that power is supplied from the
ステップＳ１０７において、制御部２１は、商用電源５０からの買電の電力量が第二電力量Ｗ２０（１００Ｗ）よりも少ないか否かを判定する。
制御部２１は、商用電源５０からの買電の電力量が第二電力量Ｗ２０（１００Ｗ）よりも少ないと判定した場合には、ステップＳ１０８へ移行する。
制御部２１は、商用電源５０からの買電の電力量が第二電力量Ｗ２０（１００Ｗ）よりも少なくないと判定した場合には、ステップＳ１０９へ移行する。
In step S107, the
If the
If the
ステップＳ１０８において、制御部２１は、蓄電装置２０に充電させる電力の電力量を増加させる。
制御部２１は、ステップＳ１０８の処理を行った後、ステップＳ１１１へ移行する。
In step S <b> 108,
After performing the process of step S108, the
ステップＳ１０９において、制御部２１は、商用電源５０からの買電の電力量が所定の電力量（以下では、「第四電力量Ｗ４０」と称する。）以上であるか否かを判定する。なお、本実施形態において、第四電力量Ｗ４０は、１０００Ｗであるとする。このように、第四電力量Ｗ４０は、第二電力量Ｗ２０（１００Ｗ）よりも比較的多い電力量となるように設定される。このようにすることで、買電の電力量が所定の電力量以上になった場合は買電量を減らすように蓄電装置２０からの放電をする方向へと移行する。
制御部２１は、商用電源５０からの買電の電力量が第四電力量Ｗ４０（１０００Ｗ）以上であると判定した場合には、ステップＳ１１３へ移行する。
制御部２１は、商用電源５０からの買電の電力量が第四電力量Ｗ４０（１０００Ｗ）以上ではないと判定した場合には、ステップＳ１１０へ移行する。
In step S109, the
If the
If the
ステップＳ１１０において、制御部２１は、蓄電装置２０に充電させる電力の電力量を減少させる。
制御部２１は、ステップＳ１１０の処理を行った後、ステップＳ１１１へ移行する。
In step S <b> 110, the
After performing the process of step S110, the
ステップＳ１１１において、制御部２１は、蓄電装置２０が満充電であるか、又は蓄電装置２０に蓄電される電力の電力量（充電電流）が「０」（ゼロ）であるか否かを判定する。
制御部２１は、蓄電装置２０が満充電であるか、又は蓄電装置２０に蓄電される電力の電力量（充電電流）が「０」（ゼロ）であると判定した場合には、ステップＳ１１２へ移行する。
制御部２１は、蓄電装置２０が満充電ではなく、且つ蓄電装置２０に蓄電される電力の電力量（充電電流）が「０」（ゼロ）ではないと判定した場合には、再びステップＳ１０１へ移行する。
In step S <b> 111, the
If the
When the
ステップＳ１１２において、制御部２１は、蓄電装置２０の充放電に関して待機指示を行う。
制御部２１は、ステップＳ１１２の処理を行った後、再びステップＳ１０１へ移行する。
In step S <b> 112, the
After performing the process of step S112, the
ステップＳ１０１及びステップＳ１０９から移行したステップＳ１１３において、制御部２１は、蓄電装置２０に蓄電された電力の電力量（容量）が規定値以下であるか否かを判定する。なお、規定値とは、予め設定された一定量の電力量を指すものである。例えば、この規定値は蓄電装置２０の放電可能な蓄電量の閾値（以下、放電可能閾値とも称する）として設定される。
制御部２１は、蓄電装置２０に蓄電された電力の電力量（容量）が規定値以下であると判定した場合には、ステップＳ１１２へ移行する。
制御部２１は、蓄電装置２０に蓄電された電力の電力量（容量）が規定値以下ではないと判定した場合には、ステップＳ１１４へ移行する。
In step S113 transferred from step S101 and step S109, the
When the
When it is determined that the power amount (capacity) of the power stored in the
ステップＳ１１４において、制御部２１は、蓄電装置２０の充放電に関して放電指示を行う。制御部２１から放電指示が行われた後、蓄電装置２０は放電を開始する。
そして、制御部２１は、商用電源５０からの買電の電力量が、第二電力量Ｗ２０（１００Ｗ）以下となるように蓄電装置２０から所定の電力量の電力を放電する。
制御部２１は、ステップＳ１１４の処理を行った後、再びステップＳ１０１へ移行する。
In step S <b> 114,
Then, control
After performing the process of step S114, the
なお、ステップＳ１１４における蓄電装置２０の充放電に関しての放電指示は、ステップＳ１０９において商用電源５０からの買電の電力量が第四電力量Ｗ４０（１０００Ｗ）以上である場合に行われるものである。ここで、第四電力量Ｗ４０としての１０００Ｗは、蓄電装置２０の放電可能閾値（本実施形態においては、５００Ｗ）に基づいて、当該放電可能閾値よりも多い電力量として設定される。これにより、蓄電装置２０はある程度の電力量の買電が無ければ放電することができず、当該蓄電装置２０の放電と当該放電の停止とが繰り返されることを防止することができる。
Note that the discharge instruction for charging / discharging the
以下では、第一モードが選択された場合における、蓄電装置２０の充放電に関する電力の供給態様のうち、蓄電装置２０の充電を開始する場合の具体例について、図３から図５を用いて説明する。
なお、以下の図面中の矢印は、電力の流通方向を示している。また、前記矢印に付された数値は、前記矢印における電力の電力量を示している。
Below, the specific example in the case of starting charge of the
In addition, the arrow in the following drawings has shown the distribution direction of electric power. Moreover, the numerical value attached | subjected to the said arrow has shown the electric energy of the electric power in the said arrow.
図３（ａ）においては、燃料電池６０は発電を停止しており、また、家庭内負荷４０の消費電力（１５００Ｗの電力量）は太陽光発電部１０からの電力（３０００Ｗの電力量）で賄われており、また、太陽光発電部１０から家庭内負荷４０に供給された電力の余剰電力（１５００Ｗの電力量）は売電（商用電源５０へと逆潮流）している（充電前の）状態を示している。
In FIG. 3 (a), the
図３（ａ）に示す状態から蓄電装置２０が充電を開始する場合（ステップＳ１０５）、ステップＳ１０６に示すように、制御部２１は、商用電源５０からの買電の電力量が第二電力量Ｗ２０（１００Ｗ）となるように、蓄電装置２０の充電を開始する。具体的には、蓄電装置２０に、１６００Ｗの電力が充電される。これによって、家庭内負荷４０及び蓄電装置２０に供給される電力の合計電力量が、３１００Ｗとなる。したがって、図３（ｂ）に示すように、商用電源５０から買電する電力量を所定の電力量（１００Ｗ）とすることができる。
When the
図４（ａ）においては、家庭内負荷４０の消費電力（４００Ｗの電力量）は燃料電池６０からの電力（４００Ｗの電力量）で賄われており、また、太陽光発電部１０からの電力（１０００Ｗの電力量）は全て売電（商用電源５０へと逆潮流）している（充電前の）状態を示している。 In FIG. 4A, the power consumption of the household load 40 (400 W of electric energy) is covered by the electric power from the fuel cell 60 (400 W of electric energy). (1000 W of electric energy) indicates a state where power is being sold (reverse power flow to the commercial power source 50) (before charging).
図４（ａ）に示す状態から蓄電装置２０が充電を開始する場合（ステップＳ１０５）、ステップＳ１０６に示すように、制御部２１は、商用電源５０からの買電の電力量が第二電力量Ｗ２０（１００Ｗ）となるように、蓄電装置２０の充電を開始する。具体的には、蓄電装置２０に、１４００Ｗの電力が充電される。これによって、当初最大発電量（７００Ｗ）の一部（４００Ｗ）のみを発電していた燃料電池６０が、蓄電装置２０の充電により最大発電量（７００Ｗ）を発電することになる。その結果、家庭内負荷４０及び蓄電装置２０に供給される電力の合計電力量が、１８００Ｗとなる。したがって、図４（ｂ）に示すように、商用電源５０から買電する電力量を所定の電力量（１００Ｗ）とすることができる。
When the
図５（ａ）においては、家庭内負荷４０の消費電力（１５００Ｗの電力量）は太陽光発電部１０からの電力（２０００Ｗの電力量）及び燃料電池６０からの電力（７００Ｗの電力量）で賄われており、また、太陽光発電部１０から家庭内負荷４０に供給された電力の余剰電力（１２００Ｗの電力量）は売電（商用電源５０へと逆潮流）している（充電前の）状態を示している。
In FIG. 5A, the power consumption of the household load 40 (1500 W power amount) is the power from the solar power generation unit 10 (2000 W power amount) and the power from the fuel cell 60 (700 W power amount). In addition, surplus power (1200 W of electric power) supplied from the photovoltaic
図５（ａ）に示す状態から蓄電装置２０が充電を開始する場合（ステップＳ１０５）、ステップＳ１０６に示すように、制御部２１は、商用電源５０からの買電の電力量が第二電力量Ｗ２０（１００Ｗ）となるように、蓄電装置２０の充電を開始する。具体的には、蓄電装置２０に、１３００Ｗの電力が充電される。これによって、家庭内負荷４０及び蓄電装置２０に供給される電力の合計電力量が、２８００Ｗとなる。したがって、図５（ｂ）に示すように、商用電源５０から買電する電力量を所定の電力量（１００Ｗ）とすることができる。
When the
以下では、第一モードが選択された場合における、蓄電装置２０の充放電に関する電力の供給態様のうち、蓄電装置２０の放電を開始する場合の具体例について、図６から図８を用いて説明する。
Below, the specific example in the case of starting discharge of the
図６（ａ）においては、太陽光発電部１０及び燃料電池６０は発電を停止しており、また、家庭内負荷４０の消費電力（１５００Ｗの電力量）は商用電源５０からの電力（買電）で賄われている（放電前の）状態を示している。
In FIG. 6A, the photovoltaic
図６（ａ）に示す状態から蓄電装置２０が放電を開始する場合（ステップＳ１１４）、ステップＳ１０１・Ｓ１０２を経て移行したステップＳ１０４に示すように、制御部２１は、商用電源５０・太陽光発電部１０・燃料電池６０側から家庭内負荷４０・蓄電装置２０側に供給される電力（入力電力）が第五電力量Ｗ５０（１５０Ｗ）となるように、蓄電装置２０の放電を開始する。具体的には、蓄電装置２０から１３５０Ｗの電力が放電される。これによって、家庭内負荷４０の消費電力（１５００Ｗの電力量）の一部（１３５０Ｗの電力量）が、蓄電装置２０から放電された電力により賄われる。そして、商用電源５０から買電する電力量は１５０Ｗの電力に抑えることができる。すなわち、図６（ｂ）に示すように、商用電源５０・太陽光発電部１０・燃料電池６０側から家庭内負荷４０・蓄電装置２０側に供給される電力（入力電力）が１５０Ｗとなる。
When the
図７においては、太陽光発電部１０は発電を停止しており、また、家庭内負荷４０の消費電力（４００Ｗの電力量）は燃料電池６０からの電力（４００Ｗの電力量）で賄われており、また、燃料電池６０は最大発電量（７００Ｗ）の一部（４００Ｗ）のみを発電している（放電前の）状態を示している。
In FIG. 7, the photovoltaic
図７においては、燃料電池６０は最大発電量（７００Ｗ）の一部（４００Ｗ）のみを発電しているため、すなわち発電量が６００Ｗ以上ではないため、蓄電装置２０は放電を開始しない（ステップＳ１０１・Ｓ１１３・Ｓ１１４）。
In FIG. 7, since the
図８（ａ）においては、太陽光発電部１０は発電を停止しており、また、家庭内負荷４０の消費電力（１５００Ｗの電力量）は商用電源５０からの電力（８００Ｗの電力量）及び燃料電池６０からの電力（７００Ｗの電力量）で賄われている（放電前の）状態を示している。
In Fig.8 (a), the photovoltaic
図８（ａ）に示す状態から蓄電装置２０が放電を開始する場合（ステップＳ１１４）、ステップＳ１０１・Ｓ１０２を経て移行したステップＳ１０３に示すように、制御部２１は、商用電源５０・太陽光発電部１０・燃料電池６０側から家庭内負荷４０・蓄電装置２０側に供給される電力（入力電力）の電力量が第一電力量Ｗ１０（８００Ｗ）となるように、蓄電装置２０の放電を開始する。具体的には、蓄電装置２０から７００Ｗの電力が放電される。これによって、家庭内負荷４０の消費電力（１５００Ｗの電力量）の一部（７００Ｗの電力量）が、蓄電装置２０から放電された電力により賄われる。そして、蓄電装置２０から放電された電力だけでは不足する８００Ｗの電力が、商用電源５０及び燃料電池６０から、家庭内負荷４０・蓄電装置２０側に供給される。すなわち、図８（ｂ）に示すように、商用電源５０・太陽光発電部１０・燃料電池６０側から家庭内負荷４０・蓄電装置２０側に供給される電力（入力電力）が８００Ｗとなる。
When the
なお、図８（ａ）においては太陽光発電部１０が発電を停止している状態を示しているが、太陽光発電部１０が発電し、且つ家庭内負荷４０の消費電力が当該太陽光発電部１０からの電力及び商用電源５０からの電力及び燃料電池６０からの電力で賄われている状態（すなわち、太陽光発電部１０から家庭内負荷４０に供給された電力に余剰電力が生じていない状態）であっても、図８（ｂ）に示す場合と同様に、蓄電装置２０の放電が開始され、商用電源５０・太陽光発電部１０・燃料電池６０側から家庭内負荷４０・蓄電装置２０側に供給される電力（入力電力）の電力量が第一電力量Ｗ１０（８００Ｗ）とされる。
8A shows a state in which the photovoltaic
以下では、「第二モード」について、詳細に説明する。 Hereinafter, the “second mode” will be described in detail.
第二モードは、太陽光発電部１０で発電した電力を売電する（商用電源５０へと逆潮流させる）ことを（金銭的な利益を得ることを）目的として、蓄電装置２０の充放電に関する電力の供給態様が設定されたモードである。
The second mode relates to charging / discharging of the
以下では、第二モードが選択された場合における、蓄電装置２０の充放電に関する電力の供給態様のうち、蓄電装置２０の充電を開始する場合の具体例について、図９から図１１を用いて説明する。
Below, the specific example in the case of starting charge of the
図９（ａ）においては、太陽光発電部１０及び燃料電池６０は発電を停止しており、また、家庭内負荷４０の消費電力（１５００Ｗの電力量）は商用電源５０からの電力（１５００Ｗの電力量）で賄われている（充電前の）状態を示している。
In FIG. 9A, the photovoltaic
図９（ａ）に示す状態から蓄電装置２０が充電を開始する場合、制御部２１は、充電可能な電力量（２３００Ｗ）の電力を充電するように当該充電を開始する。これによって、家庭内負荷４０に供給される電力（１５００Ｗの電力量）及び蓄電装置２０に供給される電力（２３００Ｗの電力量）の合計電力量が、２８００Ｗとなる。したがって、図９（ｂ）に示すように、充電開始前の商用電源５０からの電力の１５００Ｗに、不足する電力の電力量（１３００Ｗ）が増加した合計３８００Ｗの電力が、商用電源５０から買電される。
When the
図１０（ａ）においては、太陽光発電部１０が発電を停止しており、また、家庭内負荷４０の消費電力（４００Ｗの電力量）は燃料電池６０からの電力（４００Ｗの電力量）で賄われており、また、燃料電池６０は最大発電量（７００Ｗ）の一部（４００Ｗ）の電力のみを発電している（充電前の）状態を示している。
In FIG. 10A, the photovoltaic
図１０（ａ）に示す状態から蓄電装置２０が充電を開始する場合、制御部２１は、充電可能な電力量（２３００Ｗ）の電力を充電するように当該充電を開始する。これによって、家庭内負荷４０に供給される電力（４００Ｗの電力量）及び蓄電装置２０に供給される電力（２３００Ｗの電力量）の合計電力量が、２７００Ｗとなる。これによって、充電開始前に最大発電量（７００Ｗ）の一部（４００Ｗ）の電力のみを発電していた燃料電池６０が、蓄電装置２０の充電により最大発電量（７００Ｗ）の電力を発電することになる。したがって、図１０（ｂ）に示すように、燃料電池６０からの電力の７００Ｗだけでは不足する電力の２０００Ｗが、商用電源５０から買電される。
When the
図１１（ａ）においては、太陽光発電部１０が発電を停止しており、また、家庭内負荷４０の消費電力（１５００Ｗの電力量）は燃料電池６０からの電力（７００Ｗの電力量）及び商用電源５０からの電力（８００Ｗの電力量）で賄われている充電前の状態を示している。
In FIG. 11 (a), the photovoltaic
図１１（ａ）に示す状態から蓄電装置２０が充電を開始する場合、制御部２１は、充電可能な電力量（２３００Ｗ）の電力を充電するように当該充電を開始する。これによって、家庭内負荷４０から供給される電力（１５００Ｗの電力量）及び蓄電装置２０から供給される電力（２３００Ｗの電力量）の合計電力量が、３８００Ｗとなる。したがって、図１１（ｂ）に示すように、充電開始前の商用電源５０からの電力の８００Ｗに、不足する電力の電力量（２３００Ｗ）が増加した合計３１００Ｗの電力が、商用電源５０から買電される。
When the
以下では、第二モードが選択された場合における、蓄電装置２０の充放電に関する電力の供給態様のうち、蓄電装置２０の放電を開始する場合の具体例について、図１２から図１４を用いて説明する。
Below, the specific example in the case of starting discharge of the
図１２（ａ）においては、燃料電池６０は発電を停止しており、また、家庭内負荷４０の消費電力（１５００Ｗの電力量）は太陽光発電部１０からの電力（３０００Ｗの電力量）で賄われており、また、太陽光発電部１０から家庭内負荷４０に供給された電力の余剰電力（１５００Ｗの電力量）が売電（商用電源５０へと逆潮流）している（放電前の）状態を示している。
In FIG. 12 (a), the
図１２（ａ）に示す状態から蓄電装置２０が放電を開始する場合、制御部２１は、商用電源５０・太陽光発電部１０・燃料電池６０側から家庭内負荷４０・蓄電装置２０側に供給される電力（入力電力）が第五電力量Ｗ５０（１５０Ｗ）となるように、蓄電装置２０の放電を開始する。具体的には、蓄電装置２０から１３５０Ｗの電力が放電される。これによって、家庭内負荷４０の消費電力（１５００Ｗの電力量）の一部（１３５０Ｗの電力量）が、蓄電装置２０から放電された電力により賄われる。そして、蓄電装置２０から放電された電力だけでは不足する１５０Ｗの電力が、太陽光発電部１０から供給される。すなわち、図１２（ｂ）に示すように、商用電源５０・太陽光発電部１０・燃料電池６０側から家庭内負荷４０・蓄電装置２０側に供給される入力電力が１５０Ｗとなる。また、太陽光発電部１０から家庭内負荷４０に供給された電力の余剰電力の２８５０Ｗが、売電（商用電源５０へと逆潮流）される。
When the
図１３においては、家庭内負荷４０の消費電力（４００Ｗの電力量）は燃料電池６０からの電力（４００Ｗの電力量）で賄われており、また、太陽光発電部１０からの電力（２０００Ｗの電力量）が全て売電（商用電源５０へと逆潮流）している（放電前の）状態を示している。
In FIG. 13, the power consumption (400 W power amount) of the
図１３においては、燃料電池６０は最大発電量（７００Ｗ）の一部（４００Ｗ）のみを発電しているため、蓄電装置２０は放電を開始しない。
In FIG. 13, since the
図１４（ａ）においては、家庭内負荷４０の消費電力（２０００Ｗの電力量）は太陽光発電部１０からの電力（２０００Ｗの電力量）及び燃料電池６０からの電力（７００Ｗの電力量）で賄われており、また、太陽光発電部１０から家庭内負荷４０に供給された電力の余剰電力（７００Ｗの電力量）が売電（商用電源５０へと逆潮流）している（放電前の）状態を示している。
In FIG. 14 (a), the power consumption of the household load 40 (2000W power amount) is the power from the solar power generation unit 10 (2000W power amount) and the power from the fuel cell 60 (700W power amount). In addition, surplus power (700 W of electric power) supplied from the photovoltaic
図１４（ａ）に示す状態から蓄電装置２０が放電を開始する場合、制御部２１は、商用電源５０・太陽光発電部１０・燃料電池６０側から家庭内負荷４０・蓄電装置２０側に供給される入力電力の電力量が第一電力量Ｗ１０（８００Ｗ）となるように、蓄電装置２０の放電を開始する。具体的には、蓄電装置２０から１２００Ｗの電力が放電される。これによって、家庭内負荷４０の消費電力（２０００Ｗの電力量）の一部（１２００Ｗの電力量）が、蓄電装置２０から放電された電力により賄われる。そして、蓄電装置２０から放電された電力だけでは不足する８００Ｗの電力が、太陽光発電部１０及び燃料電池６０から供給される。すなわち、図１４（ｂ）に示すように、商用電源５０・太陽光発電部１０・燃料電池６０側から家庭内負荷４０・蓄電装置２０側に供給される入力電力の電力量が８００Ｗとなる。また、太陽光発電部１０から家庭内負荷４０に供給された電力の余剰電力の１９００Ｗが、売電（商用電源５０へと逆潮流）される。
When the
以上のように、電力供給システム１においては、
発電可能な燃料電池６０と、
商用電源５０と前記燃料電池６０とからの電力を充放電可能な蓄電装置２０と、を具備し、
前記燃料電池６０と前記商用電源５０と前記蓄電装置２０とから負荷（家庭内負荷４０）へと電力を供給する電力供給システムであって、
前記蓄電装置２０の充放電に関する電力の供給態様としての第一モードを有し、
前記第一モードでは、
前記燃料電池２０からの電力を優先的に前記負荷に供給する状態となり、
前記商用電源５０及び前記燃料電池６０からの電力を前記負荷に供給している場合には、
前記蓄電装置２０を放電して所定の電力量の電力を前記負荷に供給することにより、前記商用電源５０及び前記燃料電池６０から前記負荷に供給する電力の電力量を、少なくても前記燃料電池６０の最大発電量よりも多い電力量として設定される第一電力量Ｗ１０（８００Ｗ）とするものである。
As described above, in the
A
A
An electric power supply system for supplying electric power from the
It has a first mode as a power supply mode related to charging / discharging of the
In the first mode,
The power from the
When power from the
By discharging the
このような構成により、家庭内負荷４０に対して複数存在する機器等（商用電源５０・燃料電池６０・蓄電装置２０）から効率良く電力を供給することができる。
With such a configuration, electric power can be efficiently supplied from a plurality of devices (
具体的には、図８（ａ）及び（ｂ）に示したように、太陽光発電部１０は発電を停止しており、また、家庭内負荷４０の消費電力（１５００Ｗの電力量）は商用電源５０からの電力（８００Ｗの電力量）及び燃料電池６０からの電力（７００Ｗの電力量）で賄われている状態から放電を開始することによって、商用電源５０・太陽光発電部１０・燃料電池６０側から家庭内負荷４０・蓄電装置２０側に供給される電力（入力電力）を８００Ｗとすることができる。
Specifically, as shown in FIGS. 8A and 8B, the photovoltaic
また、太陽光発電部１０が発電し、且つ家庭内負荷４０の消費電力が当該太陽光発電部１０からの電力及び商用電源５０からの電力及び燃料電池６０からの電力で賄われている状態（すなわち、太陽光発電部１０から家庭内負荷４０に供給された電力に余剰電力が生じていない状態）であっても、図８（ｂ）に示す場合と同様に、蓄電装置２０の放電を開始することによって、商用電源５０・太陽光発電部１０・燃料電池６０側から家庭内負荷４０・蓄電装置２０側に供給される電力（入力電力）を８００Ｗとすることができる。
In addition, the photovoltaic
これによって、蓄電装置２０が放電して家庭内負荷４０に電力を供給した場合であっても、燃料電池６０が発電する電力の電力量を最大発電量（７００Ｗ）とすることができ、燃料電池６０が最大発電量の一部しか発電することができない状況となることを防止することができる。
As a result, even when the
また、電力供給システム１においては、
太陽光を受けて発電可能な太陽光発電部１０を有し、前記蓄電装置２０は前記太陽光発電部１０からの電力を充放電可能であり、前記電力供給システム１は前記太陽光発電部１０からの電力を負荷へ供給し、前記太陽光発電部１０が発電を停止して、前記燃料電池６０から前記燃料電池６０の最大発電量未満の電力量の電力を前記負荷に供給している場合には、
前記蓄電装置２０を放電しないものである。
In the
The solar
The
このような構成により、図７に示したように、太陽光発電部１０は発電を停止しており、また、家庭内負荷４０の消費電力（４００Ｗの電力量）は燃料電池６０からの電力（４００Ｗの電力量）で賄われており、また、燃料電池６０は最大発電量（７００Ｗ）の一部（４００Ｗ）のみを発電している状態から、蓄電装置２０が放電を開始しないようにすることができる。
With such a configuration, as shown in FIG. 7, the photovoltaic
これによって、例えば蓄電装置２０が放電を開始すると当該放電した電力量だけ燃料電池６０が発電量を減らすことになるが、蓄電装置２０は放電を開始しないため、燃料電池６０が発電量を減らすことを防止することができる。
Accordingly, for example, when the
また、電力供給システム１においては、
前記燃料電池６０からの電力を前記負荷に供給し、前記太陽光発電部１０からの電力を前記商用電源５０へと逆潮流している場合には、
前記商用電源５０から供給する電力の電力量を予め設定された第二電力量Ｗ２０（１００Ｗ）とするために、
前記燃料電池６０の発電量を前記燃料電池６０の最大発電量とすると共に、前記蓄電装置２０に充電する電力の電力量と前記負荷で消費する電力の電力量との合計電力量が、前記燃料電池６０及び前記太陽光発電部１０からの電力の電力量よりも前記第二電力量Ｗ２０（１００Ｗ）だけ多くするものである。
In the
When the electric power from the
In order to set the power amount of power supplied from the
The power generation amount of the
このような構成により、図４（ａ）及び（ｂ）に示したように、家庭内負荷４０の消費電力（４００Ｗの電力量）は燃料電池６０からの電力（４００Ｗの電力量）で賄われており、また、太陽光発電部１０からの電力（１０００Ｗの電力量）は全て売電（商用電源５０へと逆潮流）している状態から充電を開始することによって、太陽光発電部１０からの電力（１０００Ｗの電力量）及び燃料電池６０からの電力（７００Ｗの電力量）の合計電力量の１７００Ｗだけでは不足する電力量（１００Ｗ）を商用電源５０から買電することができる。
With such a configuration, as shown in FIGS. 4A and 4B, the power consumption (400 W energy amount) of the
また、図５（ａ）及び（ｂ）に示したように、家庭内負荷４０の消費電力（１５００Ｗの電力量）は太陽光発電部１０からの電力（２０００Ｗの電力量）及び燃料電池６０からの電力（７００Ｗの電力量）で賄われており、また、太陽光発電部１０から家庭内負荷４０に供給された電力の余剰電力（１２００Ｗの電力量）は売電（商用電源５０へと逆潮流）している状態から充電を開始することによって、太陽光発電部１０からの電力（２０００Ｗの電力量）及び燃料電池６０からの電力（７００Ｗの電力量）の合計電力量の２７００Ｗだけでは不足する電力量（１００Ｗ）を商用電源５０から買電することができる。
Further, as shown in FIGS. 5A and 5B, the power consumption of the household load 40 (1500 W energy) is derived from the power from the solar power generation unit 10 (2000 W energy) and the
これによって、商用電源５０から必要最小限の電力を買電することにより、必要以上に無駄に買電することを防止しつつ、太陽光発電部１０からの電力が商用電源５０へと逆潮流することを防止することができる。
Thus, by purchasing the minimum necessary power from the
また、電力供給システム１においては、
前記蓄電装置２０の充放電に関する電力の供給態様としての第二モードを有し、
前記第二モードでは、
前記燃料電池６０からの電力を優先的に前記負荷に供給する状態となり、
前記燃料電池６０及び前記太陽光発電部１０からの電力を前記負荷に供給し、前記太陽光発電部１０の余剰電力を前記商用電源５０へと逆潮流している場合には、
前記蓄電装置２０を放電して前記負荷に供給することにより、
前記太陽光発電部１０の余剰電力の電力量を増やして前記商用電源５０に逆潮流するものである。
In the
Having a second mode as a power supply mode related to charging and discharging of the
In the second mode,
The power from the
When power from the
By discharging the
The amount of surplus power of the solar
このような構成により、図１４（ａ）及び（ｂ）に示したように、家庭内負荷４０の消費電力（２０００Ｗの電力量）は太陽光発電部１０からの電力（２０００Ｗの電力量）及び燃料電池６０からの電力（７００Ｗの電力量）で賄われており、また、太陽光発電部１０から家庭内負荷４０に供給された電力の余剰電力（７００Ｗの電力量）が売電（商用電源５０へと逆潮流）している状態から放電を開始することによって、商用電源５０・太陽光発電部１０・燃料電池６０側から家庭内負荷４０・蓄電装置２０側に供給される入力電力の電力量が８００Ｗとなる。また、太陽光発電部１０から家庭内負荷４０に供給された電力の余剰電力の１９００Ｗを売電（商用電源５０へと逆潮流）することができる。
With such a configuration, as shown in FIGS. 14A and 14B, the power consumption of the household load 40 (2000 W of energy) is the power from the solar power generation unit 10 (2000 W of energy) and Power supplied from the fuel cell 60 (700 W of electric energy) is supplied, and surplus electric power (700 W of electric power) supplied from the photovoltaic
これによって、省エネ効果を得ること（第一モード）以外に、金銭的な利益を得ることを選択することができる。具体的には、燃料電池６０が発電する電力の電力量を最大発電量（７００Ｗ）として、燃料電池６０が最大発電量の一部しか発電することができない状況となることを防止することができる。そして、太陽光発電部１０で発電された電力を商用電源５０へと逆潮流して、金銭的な利益を得ることができる。
As a result, it is possible to select to obtain a monetary profit in addition to obtaining an energy saving effect (first mode). Specifically, it is possible to prevent the
また、電力供給システム１においては、
前記蓄電装置２０と前記太陽光発電部１０と前記燃料電池６０とからの電力を前記負荷４０へ供給するに際して、前記太陽光発電部１０と前記燃料電池６０とからの電力量を前記燃料電池６０の最大発電量よりも多い電力として設定される第三電力量するように前記蓄電装置２０からの放電する電力量を制御するものである。
In the
When supplying electric power from the
このような構成により、図１４（ａ）及び（ｂ）に示したように蓄電装置２０からの放電量を１２００Ｗとして、蓄電装置２０の放電量によって調整することができる。
With such a configuration, as shown in FIGS. 14A and 14B, the discharge amount from the
これによって、蓄電装置２０の放電量の制御をすることで容易に売電量を増やすことができ、金銭的な利益を得ることができる。
As a result, the amount of power sold can be easily increased by controlling the amount of discharge of the
また、電力供給システム１においては、
前記燃料電池６０からの電力を前記負荷に供給し、前記太陽光発電部１０からの電力を前記商用電源５０へと逆潮流している場合には、
前記蓄電装置２０を放電しないものである。
In the
When the electric power from the
The
このような構成により、図１３に示したように家庭内負荷４０の消費電力（４００Ｗの電力量）は燃料電池６０からの電力（４００Ｗの電力量）で賄われており、また、太陽光発電部１０からの電力（２０００Ｗの電力量）が全て売電（商用電源５０へと逆潮流）している状態から、蓄電装置２０が放電を開始しないようにすることができる。
With such a configuration, as shown in FIG. 13, the power consumption (400 W power amount) of the
これによって、例えば蓄電装置２０が放電を開始すると当該放電した電力量だけ燃料電池６０が発電量を減らすことになるが、蓄電装置２０は放電を開始しないため、燃料電池６０が発電量を減らすことを防止することができる。
Accordingly, for example, when the
１ 電力供給システム
１０ 太陽光発電部
２０ 蓄電装置
３０ センサ部
４０ 家庭内負荷
５０ 商用電源
６０ 燃料電池
DESCRIPTION OF
Claims (8)
商用電源と前記燃料電池とからの電力を充放電可能な蓄電装置と、
を具備し、
前記燃料電池と前記商用電源と前記蓄電装置とから負荷へと電力を供給する電力供給システムであって、
前記蓄電装置の充放電に関する電力の供給態様としての第一モードを有し、
前記第一モードでは、
前記燃料電池からの電力を優先的に前記負荷に供給する状態となり、
前記商用電源及び前記燃料電池からの電力を前記負荷に供給している場合には、
前記蓄電装置を放電して所定の電力量の電力を前記負荷に供給することにより、前記商用電源及び前記燃料電池から前記負荷に供給する電力の電力量を、少なくとも前記燃料電池の最大発電量よりも多い電力量として設定される第一電力量とし、
前記商用電源からの電力を前記負荷へ供給し、前記燃料電池が停止している場合には、前記商用電源から供給する電力の電力量をあらかじめ設定された第二電力量とするために、前記蓄電装置の放電により、前記負荷で消費する電力量から前記第二電力量分少ない電力量の電力を前記蓄電装置から前記負荷に供給する、
ことを特徴とする電力供給システム。 A fuel cell capable of generating electricity;
A power storage device capable of charging and discharging electric power from a commercial power source and the fuel cell;
Comprising
A power supply system that supplies power from the fuel cell, the commercial power source, and the power storage device to a load,
Having a first mode as a power supply mode related to charging and discharging of the power storage device,
In the first mode,
The power from the fuel cell is preferentially supplied to the load,
When supplying power from the commercial power source and the fuel cell to the load,
By discharging the power storage device and supplying a predetermined amount of power to the load, the amount of power supplied from the commercial power source and the fuel cell to the load is at least greater than the maximum power generation amount of the fuel cell. The first power amount set as a large amount of power,
When the electric power from the commercial power source is supplied to the load and the fuel cell is stopped, the power amount supplied from the commercial power source is set to the second power amount set in advance. Supplying the power from the power storage device to the load by the amount of power less than the amount of power consumed by the load by the second power amount by discharging the power storage device;
A power supply system characterized by that.
前記蓄電装置を放電しない、
ことを特徴とする請求項１に記載の電力供給システム。 The power supply system has a solar power generation unit capable of generating power by receiving sunlight, the power storage device is capable of charging and discharging power from the solar power generation unit, and the power supply system is the solar power generation unit Is supplied to the load, and the photovoltaic power generation unit stops power generation and supplies the load with electric power of an amount less than the maximum power generation amount of the fuel cell from the fuel cell. ,
Do not discharge the power storage device,
The power supply system according to claim 1.
前記燃料電池からの電力を前記負荷に供給し、前記太陽光発電部からの電力を前記商用電源へと逆潮流している場合には、
前記商用電源から供給する電力の電力量を予め設定された第三電力量とするために、
前記燃料電池の発電量を前記燃料電池の最大発電量とすると共に、前記蓄電装置に充電する電力の電力量と前記負荷で消費する電力の電力量との合計電力量が、前記燃料電池及び前記太陽光発電部からの電力の電力量よりも前記第三電力量だけ多くする、
ことを特徴とする請求項１に記載の電力供給システム。 The power supply system has a solar power generation unit capable of generating power by receiving sunlight, and the power storage device is capable of charging and discharging power from the solar power generation unit,
When power from the fuel cell is supplied to the load and the power from the photovoltaic power generation unit is flowing backward to the commercial power source,
In order to set the amount of power supplied from the commercial power source to a preset third amount of power,
The power generation amount of the fuel cell is set as the maximum power generation amount of the fuel cell, and the total power amount of the power amount of power charged in the power storage device and the power amount of power consumed by the load is the fuel cell and the Increasing the amount of electric power from the photovoltaic power generation unit by the amount of third electric power,
The power supply system according to claim 1.
前記蓄電装置を放電せず、
前記燃料電池からの電力を前記負荷に供給し、前記太陽光発電部からの電力を前記商用電源へと逆潮流している場合には、
前記商用電源から供給する電力の電力量を予め設定された第三電力量とするために、
前記燃料電池の発電量を前記燃料電池の最大発電量とすると共に、前記蓄電装置に充電する電力の電力量と前記負荷で消費する電力の電力量との合計電力量が、前記燃料電池及び前記太陽光発電部からの電力の電力量よりも前記第三電力量だけ多くする、
ことを特徴とする請求項１に記載の電力供給システム。 The power supply system has a solar power generation unit capable of generating power by receiving sunlight, the power storage device is capable of charging and discharging power from the solar power generation unit, and the power supply system is the solar power generation unit Is supplied to the load, and the photovoltaic power generation unit stops power generation and supplies the load with electric power of an amount less than the maximum power generation amount of the fuel cell from the fuel cell. ,
Without discharging the power storage device,
When power from the fuel cell is supplied to the load and the power from the photovoltaic power generation unit is flowing backward to the commercial power source,
In order to set the amount of power supplied from the commercial power source to a preset third amount of power,
The power generation amount of the fuel cell is set as the maximum power generation amount of the fuel cell, and the total power amount of the power amount of power charged in the power storage device and the power amount of power consumed by the load is the fuel cell and the Increasing the amount of electric power from the photovoltaic power generation unit by the amount of third electric power,
The power supply system according to claim 1.
ことを特徴とする請求項３または請求項４に記載の電力供給システム。 The second electric energy and the third electric energy are different.
The power supply system according to claim 3 or 4, wherein
前記第二モードでは、
前記燃料電池からの電力を優先的に前記負荷に供給する状態となり、
前記燃料電池及び前記太陽光発電部からの電力を前記負荷に供給し、前記太陽光発電部の余剰電力を前記商用電源へと逆潮流している場合には、
前記蓄電装置を放電して前記負荷に供給することにより、
前記太陽光発電部の余剰電力の電力量を増やして前記商用電源に逆潮流する、
ことを特徴とする請求項２から請求項５のいずれか一項に記載の電力供給システム。 Having a second mode as a power supply mode for charging and discharging the power storage device;
In the second mode,
The power from the fuel cell is preferentially supplied to the load,
When power from the fuel cell and the solar power generation unit is supplied to the load, and surplus power of the solar power generation unit is flowing backward to the commercial power source,
By discharging the power storage device and supplying it to the load,
Increasing the amount of surplus power of the solar power generation unit and flowing backward to the commercial power source,
The power supply system according to any one of claims 2 to 5, wherein:
ことを特徴とする請求項６記載の電力供給システム。 When supplying power from the power storage device, the solar power generation unit, and the fuel cell to the load, the amount of power from the solar power generation unit and the fuel cell is larger than the maximum power generation amount of the fuel cell. Controlling the amount of electric power discharged from the power storage device to be the fourth electric energy set as electric power,
The power supply system according to claim 6.
前記蓄電装置を放電しない、
ことを特徴とする請求項２から請求項７のいずれか一項に記載の電力供給システム。 When power from the fuel cell is supplied to the load and the power from the photovoltaic power generation unit is flowing backward to the commercial power source,
Do not discharge the power storage device,
The power supply system according to any one of claims 2 to 7, wherein
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