JP2016208839A - 非常電源提供システム - Google Patents

Abstract

【課題】 平常時における電源の不正使用やいたずらを抑制し、いざ停電や災害などの非常時となった場合に安定して電力を供給する電力供給装置及び非常電源提供システムを提供する。【解決手段】 非常電源提供システムは、停電、災害又は事故等により電力供給装置１０が商用電力系統３０からの電力供給を検出しなくなったとき、自装置１０内の蓄電池１５、太陽電池４０、電動車両５０内の蓄電池５１からの電力をロッカー装置２０へ供給し、ロッカー装置２０がその供給された電力を自装置２０内に設けられたコンセント穴又はプラグにより、外部へ電源を提供する。【選択図】 図１

Description

本発明は、非常電源提供システムに関し、特に、停電等の非常時に共用スペースにおいて電源を提供する非常電源提供システムに関する。

冷蔵庫やＴＶの家電製品、携帯電話やＰＣ等の通信機器、及び照明等、現代において身の回りには電力を必要とする機器があふれている。生活を快適に過ごす上で、それら機器へ電力を安定的に供給することが必須となっている。

しかしながら、地震や火事等の災害や、その他の事故等の発生により停電が生じ、電力を安定的に供給できない場面があり得る。
このような問題を解決するものとして、特許文献１が開示するところの蓄電システムが提案されている。
この特許文献１が開示する蓄電システムは蓄電池及び太陽光発電システムを有し、停電や災害などによって商用電力系統からの電力供給が途絶えたときには、商用電力系統から上記蓄電池又は太陽光発電システムに電力供給を切り替え、電源プラグ又は電源コンセントからなる電力出力端子から冷蔵庫、テレビ、一部の照明などの負荷に対して電力を安定的に供給するものである。

実用新案登録第３１７１９７４号公報

しかしながら、上述の通り、特許文献１が開示する蓄電システムは、その電力出力端子が電源プラグ又は電源コンセントから構成されているものであるので、停電などの非常時に加え、平常時でも自由に使用可能であることから、特に、マンション等の集合住宅、駅、役場等における共用スペースなど特定・不特定の複数人が活動する場所においては、平常時に既に使用されていたり、いたずら等による故障が発生していて使用できなかったりといったことのため、いざ非常時となった場合において本当に必要な負荷（機器）に対して電力が供給できないといった問題点がある。

本発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであり、平常時における電源の不正使用やいたずらを抑制し、いざ停電や災害などの非常時となった場合に安定して電力を供給する非常電源提供システムを提供することを目的とする。

かかる目的を達成するため、本発明は、平常時には商用電力を供給し、商用電力を検出する商用電力監視部を有し、商用電力監視部が商用電力の供給を検出しなくなった場合、商用電力からの電力供給を商用電力以外の非常用電源からの電力供給に切り替えることを特徴とする電力供給装置と、通常閉扉施錠される１以上の収容部を有し電力供給装置により電力が供給されるロッカー装置と、太陽光エネルギーから電力を生成する太陽電池を非常用電源とを有する非常電源提供システムであって、電力供給装置は、商用電力監視部が商用電力の供給を検出しなくなった場合、太陽電池から供給される電力をロッカー装置へ供給することを特徴とする。

また、本発明は、平常時には商用電力を供給し、商用電力を検出する商用電力監視部を有し、商用電力監視部が商用電力の供給を検出しなくなった場合、商用電力からの電力供給を商用電力以外の非常用電源からの電力供給に切り替えることを特徴とする電力供給装置と、通常閉扉施錠される１以上の収容部を有し電力供給装置により電力が供給されるロッカー装置と、電動車両のバッテリと、電動車両のバッテリに接続し、接続した電動車両に電力を供給する給電器とを有する非常電源提供システムであって、商用電力監視部が商用電力からの電力の供給を検出しなくなった場合、給電器は、接続した電動車両のバッテリからロッカー装置へ電力を供給することを特徴とする。

また、本発明における非常電源提供システムは、電力供給装置は、電力を蓄電する蓄電池を非常用電源としてさらに有し、商用電力監視部が商用電力からの電力の供給を検出しなくなった場合、蓄電池からロッカー装置へ電力を供給することを特徴とする。

また、本発明は、平常時には商用電力を供給し、商用電力を検出する商用電力監視部を有し、商用電力監視部が商用電力の供給を検出しなくなった場合、商用電力からの電力供給を商用電力以外の非常用電源からの電力供給に切り替える電力供給装置と、常閉扉施錠される１以上の収容部を有し電力供給装置により電力が供給されるロッカー装置と、太陽光エネルギーから電力を生成する非常用電源としての太陽電池とを有する非常電源提供システムであって、電力供給装置は、電力を蓄電し供給する電力量を多段階的に調整可能な蓄電池を非常用電源としてさらに有し、商用電力監視部が商用電力の供給を検出しなくなった場合、太陽電池から供給される電力をロッカー装置へ供給するとともに、太陽電池からロッカー装置への供給電力量が不足していると認識した場合には、不足した供給電力量だけ蓄電池からロッカー装置へ電力を供給するよう制御することを特徴とする。

また、本発明は、平常時には商用電力を供給し、商用電力を検出する商用電力監視部を有し、商用電力監視部が商用電力の供給を検出しなくなった場合、商用電力からの電力供給を商用電力以外の非常用電源からの電力供給に切り替える電力供給装置と、常閉扉施錠される１以上の収容部を有し電力供給装置により電力が供給されるロッカー装置と、太陽光エネルギーから電力を生成する非常用電源としての太陽電池と、電動車両のバッテリと、電動車両のバッテリに接続し接続した電動車両に電力を供給するとともに、バッテリから供給される電力量を多段階的に調整可能な給電器とを有する非常電源提供システムであって、電力供給装置は、商用電力監視部が商用電力の供給を検出しなくなった場合、太陽電池から供給される電力をロッカー装置へ供給するとともに、太陽電池からロッカー装置への供給電力量が不足していると認識した場合には、不足した供給電力量だけバッテリから供給するよう給電器を制御することを特徴とする。

また、本発明における非常電源提供システムによれば、電力供給装置は、商用電力監視部が商用電力の供給を検出しなくなった場合、商用電力の供給に異常が発生した旨を示す商用電力異常信号をロッカー装置へ出力し、ロッカー装置は、商用電力異常信号を電力供給装置から入力したことを検出すると、収容部の扉を解錠して、電力供給装置より供給される電力を外部へ提供することを特徴とする。

また、本発明における非常電源提供システムによれば、ロッカー装置は、非常時には収容部の扉を解錠して、収容部内に設けられたコンセントから、電力供給装置より供給される電力を外部へ提供可能とすることを特徴とする。

本発明における電力供給装置は、商用電力を検出する商用電力監視部を有し、商用電力監視部が商用電力の供給を検出しなくなった場合、商用電力から商用電力以外の非常用電源からの電力供給に切り替える。
また、本発明における非常電源提供システムは、上記電力供給装置と、通常閉扉施錠される１以上の収容部を有し電力供給装置により電力が供給されるロッカー装置とを有し、ロッカー装置は、非常時には収容部の扉を解錠して、収容部内に設けられたコンセントから、電力供給装置より供給される電力を外部へ提供可能に制御する。
従って、本発明によれば、平常時における電源の不正使用やいたずらを抑制し、いざ停電や災害などの非常時となった場合に安定して電力を供給することが可能となる。

本発明の実施の形態における非常電源提供システムの構成を示す図である。 本発明の実施の形態におけるロッカー装置の外観図である。 本発明の実施の形態における非常電源提供システムにおいて、平常時の連系運転モードの際の電流の流れを示す図である。 本発明の実施の形態における非常電源提供システムにおいて、平常時の夜間モードの際の電流の流れを示す図である。 本発明の実施の形態における非常電源提供システムにおいて、平常時の充電動作の際の電流の流れを示す図である。 本発明の実施の形態における非常電源提供システムにおいて、非常時の自立運転モードの際の電流の流れを示す図である。 本発明の実施の形態における非常電源提供システムによる非常時の自立運転モードの際の動作の流れを示すシーケンスチャートである。 本発明の実施の形態における非常電源提供システムにおいて、非常時の充電動作の際の電流の流れを示す図である。

＜概要＞
本発明の実施の形態における非常電源提供システムは、平常時に商用電力系統及び太陽電池から集合住宅等に電力を供給する集合住宅等において、停電等により商用電力系統からの電力供給が停止した場合に、ロッカー装置のロッカーボックスの扉を解錠し、当該ロッカーボックス内に設けられているコンセント穴等の電力出力端子を利用可能とするとともに、当該電力出力端子に対して太陽電池及び蓄電池から電力を供給することを特徴としている。
以下、本実施の形態において、「平常時」とは、集合住宅等において商用電力系統からの電力供給が可能な状態を示し、「非常時」とは、停電や災害、事故等により商用電力系統からの電力供給が停止した状態を示すものとする。

＜構成＞
（１）非常電源提供システムの全体構成
図１は、本発明の実施の形態における非常電源提供システムの構成を示す図である。
図に示すように、非常電源提供システムは、停電などの非常時に電力を供給する電力供給装置１０と、この電力供給装置１０から非常時に電力の供給を受け、その電力を外部の電気機器へ供給するロッカー装置２０と、平常時にはその電力供給装置１０をはじめ外部の電気機器へ電力を供給する商用電力系統３０と、太陽光発電を行い、生成した電力を上記電力供給装置１０へ供給する太陽電池４０と、蓄電池５１を備え、その蓄電池５１を動力源として走行する電動車両５０と、その電動車両５０へ電力を供給して蓄電池５１への充電を行うとともに、非常時には蓄電池５１から電力の供給を受けてロッカー装置２０へ電力を供給する給電器６０と、平常時に商用電力系統３０及び太陽電池４０から電力の供給を受ける電気機器等の負荷１００とを有して構成される。

上記のように構成される非常電源提供システムは、停電、災害又は事故等により電力供給装置１０が商用電力系統３０からの電力供給を検出しなくなったとき、自装置１０内の蓄電池１５、太陽電池４０、電動車両５０内の蓄電池５１からの電力をロッカー装置２０へ供給し、ロッカー装置２０がその供給された電力を自装置２０内に設けられたコンセント穴又はプラグにより、外部へ電源を提供するものである。
このように構成されることにより、非常電源提供システムは、停電、災害又は事故等により、商用電力系統３０からの電力供給が期待できなくなったときでも、集合住宅や公共の場所等において、非常用の電源を提供することができ、通信機器や照明等の最低限必要な機器を作動させることが可能となる。

（２）電力供給装置１０の構成
電力供給装置１０は、停電や地震等の災害が発生し、商用電力系統３０から安定的に電力を供給するのが困難となった場合に、マンション等の集合住宅における共用スペースにおいて電力を供給する装置である。
図に示すように、ＣＰＵ等により構成され電力供給装置１０全体の動作を制御する電力供給制御部１１と、
商用電力系統３０又は蓄電池１５，５１から太陽電池４０側へ電流が逆流するのを防止する逆流防止ダイオード１２と、
太陽電池４０から供給される電力の電圧を変換（昇圧）するＤＣ／ＤＣコンバータ１３と、
ＤＣ／ＤＣコンバータ１３により昇圧された太陽電池４０からの直流電力を交流電力に変換するインバータ１４と、
商用電力系統３０及び太陽電池４０から供給される電力が蓄電される蓄電池１５と、
蓄電池１５の充放電を行う充電器１６と、
電力の供給元・供給先を切り替える回路切替部１７，１８と、
商用電力系統３０から電力供給装置１０への電力供給の状態を監視する商用電力監視部１０１と、
太陽電池４０から電力供給装置１０への電力供給の状態を監視する太陽電池監視部１０２と、
蓄電池１５の蓄電状態を監視する蓄電池監視部１０３と
を有して構成される。

電力供給制御部１１は、商用電力監視部１０１から商用電力系統３０による電力供給の状態を示す信号（商用電力系統測定信号）、太陽電池監視部１０２から太陽電池４０による電力供給の状態を示す信号（太陽電池測定信号）、蓄電池監視部１０３から蓄電池１５の蓄電状態を示す信号（蓄電池測定信号）、給電器６０から電動車両５０の蓄電池５１の蓄電状態を示す信号（車両蓄電測定信号）がそれぞれ入力されると、これら入力信号に基づいて、回路切替部１７，１８及びＤＣ／ＤＣコンバータ１３等の動作を制御する。
電力供給制御部１１は、負荷１００に必要な電力供給量の値を記憶している。
平常時においては、電力供給制御部１１は、太陽電池監視部１０２から太陽電池４０が現在供給している電力量と、その負荷１００に必要な電力供給量とを比較し、太陽電池４０からの供給電力だけで負荷１００に対して十分に供給可能な場合は、その太陽電池４０の余剰電力を商用電力系統３０へ供給させて売電を行う。
一方、太陽電池４０からの供給電力だけでは負荷１００に対して十分に供給不可能な場合は、その不足分の電力を商用電力系統３０から負荷１００へ供給させる。
また、電力供給制御部１１は、商用電力系統３０からの電力供給が停止した非常時には、太陽電池４０及び蓄電池１５からロッカー装置２０へ電力を供給するよう電力供給装置１０内の各部位を制御し、マンション等の共用スペースにおいて非常用電源を提供する。

逆流防止ダイオード１２は、その入力端子が太陽電池４０に、出力端子がＤＣ／ＤＣコンバータ１３にそれぞれ接続されており、上記の商用電力系統３０及び蓄電池１５，５１からの電流が太陽電池４０側へ逆流することを防止する。

ＤＣ／ＤＣコンバータ１３は、その入力端子が逆流防止ダイオード１２に、出力端子が回路切替部１７にそれぞれ接続されており、逆流防止ダイオード１２を介して太陽電池４０から供給された電力の電圧を昇圧し、その昇圧した太陽電池４０からの供給電力を回路切替部１７へ出力する。

インバータ１４は、その入出力端子が回路切替部１７，１８にそれぞれ接続されている。
インバータ１４は、太陽電池４０から逆流防止ダイオード１２、ＤＣ／ＤＣコンバータ１３、回路切替部１７を介して入力された直流電力と、蓄電池１５から充電器１６、回路切替部１７を介して入力された直流電力と、蓄電池５１から給電器６０、回路切替部１７を介して入力された直流電力とをそれぞれ交流電力に変換して回路切替部１８へ出力する。
また、インバータ１４は、商用電力系統３０から回路切替部１８を介して入力された交流電力を直流電力に変換して充電器１６及び給電器６０へ出力する。

蓄電池１５は、充電器１６を介して回路切替部１７に接続されており、商用電力系統３０又は太陽電池４０から供給された電力を蓄電する。この蓄電した電力は、停電等の非常時に非常用電源としてロッカー装置２０へ供給される。

充電器１６は、その入出力端子が蓄電池１５及び回路切替部１７にそれぞれ接続されており、商用電力系統３０又は太陽電池４０から供給される電力を蓄電池１５に充電するとともに、非常時には、蓄電池１５に蓄電された電力を非常用電源としてロッカー装置２０へ供給する。
充電器１６は、太陽電池４０から供給される直流電力を蓄電池１５に充電するとともに、商用電力系統３０から供給される交流電力は直流電力に変換した後に、蓄電池１５に同様に充電を行う。
停電等の非常時には、充電器１６は、蓄電池１５に蓄電されている電力を非常用電源としてロッカー装置２０へ供給する。

回路切替部１７，１８は、例えば、電力供給制御部１１からの制御信号により開閉制御されるリレーにより構成され、当該リレーを開閉させることにより、自身の電力の入力元及び出力先を切り替えることが可能に構成されている。

回路切替部１７は、その入力端子がＤＣ／ＤＣコンバータ１３、充電器１６及び給電器６０に、出力端子がインバータ１４、充電器１６及び給電器６０にそれぞれ接続されており、例えば、太陽電池４０からの供給電力を蓄電池１５側へ出力するか、商用電力系統３０側（ロッカー装置２０側）へ出力するかを切り替えたり、商用電力系統３０や太陽電池４０からの供給電力を給電器６０へ供給するか、給電器６０からの供給電力をロッカー装置２０へ供給するか等を切り替えたりする。

回路切替部１８は、その入力端子がインバータ１４及び商用電力系統３０に、出力端子が商用電力系統３０、負荷１００及び後述のロッカー装置２０の電力出力端子２２４にそれぞれ接続されており、例えば、太陽電池４０から供給される電力を商用電力系統３０へ出力して売電するか、ロッカー装置２０の電力出力端子２２４へ非常用電源として出力するか等を切り替える。

商用電力監視部１０１は、商用電力系統３０から供給される電力の電流値を測定し、その測定値を示す商用電力系統測定信号を電力供給制御部１１へ出力する。
電力供給制御部１１は、その商用電力系統測定信号が入力されると、その商用電力系統測定信号が示す商用電力系統３０の電流の測定値と、商用電力系統３０の電流の基準値と比較し、その比較結果に基づいて商用電力系統３０による電力供給の状態を判断する。
本実施の形態では、一例として、上記商用電力系統３０の電流の基準値を０（Ａ）とし、測定値の絶対値が０（Ａ）である場合、電力供給制御部１１は商用電力系統３０による電力供給が停止したと判断し、それ以外を電力供給があると判断する。
電力供給制御部１１は、停電等により商用電力系統３０からの電力供給が停止したと判断すると、その旨を示す商用電力停止信号をロッカー制御部２１へ出力して、ロッカー装置２０側にその旨を報知する。

太陽電池監視部１０２は、ＤＣ／ＤＣコンバータ１３から出力される太陽電池４０からの供給電力値を測定し、その測定値を示す太陽電池測定信号を電力供給制御部１１へ出力する。
電力供給制御部１１は、その太陽電池測定信号が入力されると、その太陽電池測定信号が示す太陽電池４０の電力の測定値と、ロッカー装置２０へ供給する電力の基準値と比較し、その比較結果に基づいて太陽電池４０による電力供給の状態を判断する。
例えば、平常時において、上記太陽電池４０からの供給電力値が基準値未満であった場合、電力供給制御部１１は、商用電力系統３０又は蓄電池１５，５１から不足分の電力を負荷１００へ供給させる。
また、非常時において、上記太陽電池４０からの供給電力値が基準値未満であった場合、電力供給制御部１１は、蓄電池１５，５１から不足分の電力をロッカー装置２０の電力出力端子２２４へ供給させる。

蓄電池監視部１０３は、蓄電池１５の蓄電量を測定し、その蓄電量の測定値を示す蓄電池測定信号を電力供給制御部１１へ出力する。
電力供給制御部１１は、その蓄電池測定信号が入力されると、その蓄電池測定信号が示す蓄電池１５の蓄電量の測定値と、蓄電量の基準値と比較し、その比較結果に基づいて蓄電池１５への充電を行うか否かを判断する。
すなわち、電力供給制御部１１は、蓄電池１５の蓄電量の測定値が基準値未満の場合、蓄電量が不足していると判断し、充電器１６及び回路切替部１７，１８へ制御信号を出力して動作させ、商用電力系統３０又は太陽電池４０から充電器１６を介して蓄電池１５へ電力を供給し、充電を行わせる。

（３）ロッカー装置２０の構成
ロッカー装置２０は、
ＣＰＵ等により構成され、ロッカー装置２０全体の動作を制御するロッカー制御部２１と、
物品を収容する１以上のロッカーボックスである収容部２２とを有して構成される。

ロッカー制御部２１は、商用電力停止信号が電力供給制御部１１から入力されると、商用電力系統３０からの電力供給が停止した非常時であることを認識し、ロッカー扉２２２の錠を解錠させる解錠信号を施錠解錠部２２３へ出力する。

収容部２２は、
一部が開口した箱型の物品の収容空間である収容室２２１と、
その収容室２２１の開口部分を封止するロッカー扉２２２と、
上記ロッカー制御部２１から出力された信号に基づいて、そのロッカー扉２２２開閉の施錠及び解錠を行う施錠解錠部２２３と、
上記収容室内２２１に設けられ、コンセント穴又はプラグ等からなり、電力を外部に出力する電力出力端子２２４とを有して構成される。

平常時においては、ロッカー扉２２２は、収容室２２１を封止するよう閉扉及び施錠され、収容室２２１内の電力出力端子２２４に対して手で触れることができないようになっている。
商用電力系統３０からの電力供給が停止する非常時には、施錠解錠部２２３は、ロッカー制御部２１から解錠信号が入力されると、該当する収容部２２のロッカー扉２２２の錠を解錠して開扉可能にし、収容室２２１内の電力出力端子２２４からの電力供給を可能にする。

図２は、本発明の実施の形態におけるロッカー装置２０の外観図である。
図に示すように、ロッカー装置２０は、１以上の収容部２２を有しており、平常時には施錠解錠部２２３によりロッカー扉２２２が施錠及び閉扉されている。このとき、電力出力端子２２４は収容室２２１内に収められており、外部機器に対して接続不可能にして電力を供給することができない状態となっている。
従って、平常時に外部機器を勝手に電力出力端子２２４に接続して電力を不正に使用したり、電力出力端子２２４に悪戯をして破損させたりといったトラブルを未然に防ぐことが可能となっている。
また、ロッカー装置２０は、上述のように商用電力系統３０からの電力供給が停止されたことを検知すると（非常時であることを認識すると）、施錠解錠部２２３はロッカー扉２２２を解錠及び開扉可能にし、収容室内２２１の電力出力端子２２４に対し外部機器を接続可能にし、電力供給することができるようになる。

（４）商用電力系統３０の構成
商用電力系統３０は、電力会社から電力消費者へ電力を供給するための設備である。
商用電力系統３０は、平常時は、負荷１００へ電力を供給する。また、商用電力系統３０は、充電器１６を介して蓄電池１５へ電力を供給して充電を行ったり、給電器６０を介して電動車両５０（蓄電池５１）へ電力を供給して充電を行ったりする。

（５）太陽電池４０の構成
太陽電池４０は、太陽光パネル等により構成され、太陽光エネルギーを電力に変換し、その変換した電力を供給する装置である。
太陽電池４０は、平常時は、上記変換した電力を負荷１００へ電力を供給したり、その余剰電力を商用電力系統３０へ送出して売電を行ったりする。
また、太陽電池４０は、上記商用電力系統３０と同様に、充電器１６を介して蓄電池１５へ電力を供給して充電を行ったり、給電器６０を介して電動車両５０（蓄電池５１）へ電力を供給して充電を行ったりする。
また、商用電力系統３０からの電力供給が停止する非常時には、太陽電池４０は、電力供給装置１０を介してロッカー装置２０へ電力を供給する。

（６）電動車両５０の構成
電動車両５０は、内部に備えられた蓄電池５１から供給される電力により駆動する電動機を動力源として走行する車両であり、例えば、電気自動車や電動バイク、電動アシスト自転車等である。

（７）給電器６０の構成
給電器６０は、電動車両５０と接続し、電力供給装置１０を介して商用電力系統３０及び集配業務端末４０から供給される電力を電動車両５０の蓄電池５１に充電する装置である。

また、給電器６０は、蓄電池５１の蓄電量を測定し、その蓄電量の測定値を示す車両蓄電池測定信号を電力供給制御部１１へ出力する。
電力供給制御部１１は、その車両蓄電池測定信号が入力されると、その車両蓄電池測定信号が示す蓄電池５１の蓄電量の測定値と、蓄電量の基準値と比較し、その比較結果に基づいて蓄電池５１への充電を行うか否かを判断する。
すなわち、電力供給制御部１１は、蓄電池５１の蓄電量の測定値が基準値未満の場合、蓄電量が不足していると判断し、給電器６０及び回路切替部１７，１８へ制御信号を出力して動作させ、商用電力系統３０又は太陽電池４０から給電器６０を介して蓄電池５１へ電力を供給し、充電を行わせる。

また、給電器６０は、非常時には、反対に、接続した電動車両５０蓄電池５１から電力を電力供給装置１０を介してロッカー装置２０へ供給する。

＜動作＞
（１）電力供給装置１０の動作モード
本実施の形態において、電力供給装置１０は、以下の３つモード、「連系運転モード」、「夜間モード」、「自立運転モード」の何れかで電力を供給する。
このうち、連系運転モード及び夜間モードの２つは平常時に動作するモードであり、自立運転モードは非常時に運転するモードである。

（２）平常時の連系運転モードの際の動作
連系運転モードとは、平常時の昼間等、太陽電池４０による発電がある程度期待できるときに適用される電力供給装置１０の動作モードであり、このとき、太陽電池４０及び商用電力系統３０の双方から負荷１００へ電力供給を行う。

図３は、本発明の実施の形態における非常電源提供システムにおいて、平常時の連系運転モードの際の電流の流れを示す図である。
図に示すように、平常時の連系運転モードの際、電力供給制御部１１は、太陽電池監視部１０２からの太陽電池測定信号に基づいて、太陽電池４０からだけで負荷１００に対して十分に電力を供給できるか否かを判断する。

晴天日の昼間等、太陽電池４０による電力供給が十分であると判断した場合、電力供給制御部１１は、回路切替部１７，１８等を制御して太陽電池４０から、逆流防止ダイオード１２、ＤＣ／ＤＣコンバータ１３、回路切替部１７を介してインバータ１４へ入力された直流電力を交流電力へ変換させて、この交流電力を回路切替部１８を介して負荷１００へ電力を供給させる。
また、電力供給制御部１１は、この負荷１００へ供給された太陽電池４０からの電力の余剰分を、逆流防止ダイオード１２、ＤＣ／ＤＣコンバータ１３及び回路切替部１７を介してインバータ１４へ入力させた後、インバータ１４で直流電力から交流電力へ変換させ、回路切替部１８を介して商用電力系統３０へ供給させる（売電する）。

一方、雨や曇天のとき等、太陽電池４０による電力供給が十分ではない判断した場合、電力供給制御部１１は、回路切替部１７，１８等を制御して、上記と同様に、太陽電池４０から、逆流防止ダイオード１２、ＤＣ／ＤＣコンバータ１３、回路切替部１７、インバータ１４、回路切替部１８を介して負荷１００へ電力を供給させるとともに、不足分の電力は商用電力系統３０から回路切替部１８を介して負荷１００へ電力を供給させる（買電する）。

また、この連系運転モード時において、給電器６０に電動車両５０（蓄電池５１）が接続され、その電動車両５０の蓄電池５１への充電が要求されているときには、同様に、太陽電池４０から、逆流防止ダイオード１２、ＤＣ／ＤＣコンバータ１３、回路切替部１７を介して給電器６０へ供給される。
給電器６０は、これら商用電力系統３０や太陽電池４０から供給される電力を電動車両５０の蓄電池５１へ出力し、充電を行う。
また、電力供給制御部１１が、電動車両５０の蓄電池５１に充電するにあたって、太陽電池４０による電力供給が十分ではない判断した場合、回路切替部１７，１８等を制御して太陽電池４０から、逆流防止ダイオード１２、ＤＣ／ＤＣコンバータ１３、回路切替部１７を介して給電器６０へ電力を供給させるとともに、不足分の電力は商用電力系統３０から回路切替部１８を介してインバータ１４へ入力させ、交流電力から直流電力へ変換させた後に、回路切替部１７を介して給電器６０へ供給させる。

また、この連系運転モード時には、商用電力系統３０及び太陽電池４０から電力は負荷１００へ十分に供給されるので、ロッカー装置２０のロッカー扉２２２は閉扉・施錠したままであり、電力出力端子２２４から非常用電源をとることはできないようになっている。

（３）平常時の夜間モードの際の動作
夜間モードとは、平常時において夜間等、太陽電池４０による発電が期待できないときに適用される非常電源提供システムの動作モードであり、このとき、商用電力系統３０から負荷１００へ電力供給を行う。

図４は、本発明の実施の形態における非常電源提供システムにおいて、平常時の夜間モードの際の電流の流れを示す図である。
図に示すように、平常時の夜間モードの際、電力供給制御部１１は、ＤＣ／ＤＣコンバータ１３及びインバータ１４の動作を停止させるとともに、回路切替部１８を切り替え、商用電力系統３０からのみ回路切替部１８を介して負荷１００へ電力供給させるように電力供給装置１０を制御する。

また、この夜間モード時において、給電器６０に電動車両５０（蓄電池５１）が接続され、その電動車両５０の蓄電池５１への充電が要求されているときには、電力供給制御部１１は、商用電力系統３０からの供給電力を、回路切替部１８を介してインバータ１４へ入力させ、交流電力から直流電力へ変換させ、回路切替部１７を介して給電器６０へ供給させる。

また、この夜間モード時においても、商用電力系統３０から電力は負荷１００へ十分に供給されるので、ロッカー装置２０のロッカー扉２２２は閉扉・施錠したままであり、電力出力端子２２４から非常用電源をとることはできないようになっている。

（４）平常時の連系運転モード又は夜間モードの際の充電動作
上記連系運転モード又は夜間モードの際、電力供給制御部１１は、蓄電池監視部１０３からの蓄電池測定信号に基づいて、蓄電池１５の充電量を認識し、その充電量がある基準値以下であると判断した場合、充電器１６へ電力を供給させ、充電器１６に蓄電池１５への充電を実行させる。
上記各モードのうち、連系運転モードの場合であって、電力供給制御部１１が太陽電池４０からだけで負荷１００及び充電器１６への電力供給量が十分であると判断した場合には、電力供給制御部１１は、太陽電池４０が負荷１００へ供給する電力の余剰電力を充電器１６へ供給させ、充電器１６に蓄電池１５への充電を実行させる。
一方、連系運転モードの場合であって、電力供給制御部１１が太陽電池４０からだけでは充電器１６へ供給する余剰電力量が十分ではないと判断した場合には、電力供給制御部１１は、その不足分を商用電力系統３０から充電器１６へ供給させて充電器１６に蓄電池１５へ充電させる。
また、夜間モードの場合も、電力供給制御部１１は、商用電力系統３０から充電器１６へ供給させて充電器１６に蓄電池１５へ充電させる。

図５は、本発明の実施の形態における非常電源提供システムにおいて、平常時の充電動作の際の電流の流れを示す図である。
図に示すように、太陽電池４０から供給される電力は、逆流防止ダイオード１２を介してＤＣ／ＤＣコンバータ１３に入力され、所定電圧まで昇圧された後に、回路切替部１７を介して充電器１６に入力される。充電器１６は、その入力された太陽電池４０の供給電力を蓄電池１５に充電する。
また、図に示すように、商用電力系統３０から供給される電力は、回路切替部１８を介してインバータ１４へ入力されて交流電力から直流電力へ変換されて充電器１６に入力される。充電器１６は、その入力された商用電力系統３０からの直流電力を所定電圧まで昇圧／減圧した後に蓄電池１５に充電する。

（５）非常時の自立運転モードの際の動作
上述の通り、電力供給装置１０は、「平常時」において、商用電力系統３０及び太陽電池４０から負荷１００へ電力を供給したり、太陽電池４０から商用電力系統３０へ電力を供給して売電を行ったり、商用電力系統３０及び太陽電池４０から蓄電池１５へ電力を供給して充電を行ったりする。
これに対し、商用電力系統３０からの電力供給が停止する「非常時」には、電力供給装置１０は、一般的な電子機器等の負荷１００に対してではなく、ロッカー装置２０へ電力を供給して、優先度の高い電子機器への電力供給を選択できるようにする。
以下、この非常時における非常電源提供システムによる電力供給動作について説明する。

図６は、本発明の実施の形態における非常電源提供システムにおいて、非常時の自立運転モードの際の電流の流れを示す図である。
図に示すように、停電等により商用電力系統３０からの電力供給が停止すると、太陽電池４０から供給される電力は、逆流防止ダイオード１２を介してＤＣ／ＤＣコンバータ１３に入力されて昇圧された後に、回路切替部１７を介してインバータ１４に入力されて直流電力から交流電力に変換された後に、回路切替部１８を介してロッカー装置２０の電力出力端子２２４に入力される。
また、上記太陽電池４０からの供給電力だけでは、所定の電力量に達しない場合には、充電器１６により蓄電池１５からの供給電力が、回路切替部１７を介してインバータ１４に入力されて直流電力から交流電力に変換された後に、回路切替部１８を介してロッカー装置２０の電力出力端子２２４に入力される。
また、この他、上記太陽電池４０からの供給電力だけでは、所定の電力量に達しない場合には、給電器６０は、電動車両５０からロッカー装置２０へ電力を供給する。すなわち、電力供給装置１０内の蓄電池１５に加え、電動車両５０の蓄電池５１を非常用電源のバッテリとして使用する。この電動車両５０の蓄電池５１からの供給電力は、回路切替部１７を介してインバータ１４に入力されて直流電力から交流電力に変換された後に、回路切替部１８を介してロッカー装置２０の電力出力端子２２４に入力される。

また、図７は、本発明の実施の形態における非常電源提供システムによる非常時の自立運転モードの際の動作の流れを示すシーケンスチャートである。
以下、本図に沿って、非常電源提供システムによる非常時の自立運転モードの際の動作について説明する。

まず、電力供給制御部１１は、商用電力監視部１０１から入力される商用電力測定信号に基づいて、商用電力系統３０から電力供給装置１０へ電力が供給されているか否かを判断する（ステップＳ１０１）。
商用電力系統３０から電力が供給されていると判断した場合には（ステップＳ１０１／Ｙｅｓ）、そのまま平常時通り、商用電力系統３０及び太陽電池４０から負荷１００へ電力が供給される状態を維持する。

一方、商用電力系統３０からの電力供給が停止していると判断した場合には（ステップＳ１０１／Ｎｏ）、電力供給制御部１１は、停電等により商用電力系統３０に障害が生じる、いわゆる非常時であることを認識する。そして、電力供給制御部１１は、太陽電池監視部１０２から入力される太陽電池測定信号、蓄電池監視部１０３から入力される蓄電池測定信号、及び給電器６０から入力される車両蓄電池測定信号に基づいて、非常用電源として使用する太陽電池４０、蓄電池１５及び蓄電池５１の全てが電力供給不可であるか否かを判断する（ステップＳ１０２）。

太陽電池４０及び蓄電池１５，５１の全てからの電力供給が不可であると判断した場合（ステップＳ１０２／Ｙｅｓ）、非常用として使用できる電源が存在しないため動作を終了する。

一方、電力供給制御部１１は、太陽電池４０、蓄電池１５又は蓄電池５１の少なくとも１つから電力の供給が可能であると判断した場合（ステップＳ１０２／Ｎｏ）、太陽電池監視部１０２から入力された太陽電池測定信号に基づいて、太陽電池４０から電力供給が可能であるか否かを判断する（ステップＳ１０３）。
太陽電池４０からの電力供給が不可能であると判断した場合（ステップＳ１０３／Ｎｏ）、後述のステップＳ１０６の処理に進む。

太陽電池４０からの電力供給が可能であると判断した場合（ステップＳ１０３／Ｙｅｓ）、電力供給制御部１１は、回路切替部１７，１８等を制御して、太陽電池４０からロッカー装置２０へ電力を供給させる（ステップＳ１０４）。
次に、電力供給制御部１１は、その太陽電池４０からロッカー装置２０へ供給される電力量が、所定の電力量以上であり十分であるか否かを判断する（ステップＳ１０５）。
太陽電池４０からロッカー装置２０へ供給される電力量が十分であると判断した場合（ステップＳ１０５／Ｙｅｓ）、電力供給制御部１１は、商用電力系統３０からの電力供給が停止した旨の商用電力停止信号をロッカー装置２０のロッカー制御部２１へ出力する（ステップＳ１１０）。
ロッカー装置２０のロッカー制御部２１は、電力供給制御部１１から商用電力停止信号が入力されると、該当するロッカー扉２２２の解錠を命令する旨の解錠信号を施錠解錠部２２３へ出力する。
施錠解錠部２２３は、ロッカー制御部２１から解錠信号が入力されると、該当するロッカー扉２２２の錠を解錠し、開扉可能な状態にする（ステップＳ１１１）。
その後、マンションの居住者等は、その該当するロッカー扉２２２を開扉し、収容室２２１内の電力出力端子に電気機器を接続し、利用する。

一方、太陽電池４０から電力は供給されているものの、その太陽電池４０からの電力量だけでは、ロッカー装置２０に提供するのに十分ではないと判断した場合（ステップＳ１０５／Ｎｏ）、又は太陽電池４０から電力が供給されていないと判断した場合（ステップＳ１０３／Ｎｏ）、電力供給制御部１１は、蓄電池監視部１０３から入力される蓄電池測定信号に基づいて、蓄電池１５は充電されているか否かを判断する（ステップＳ１０６）。

蓄電池１５が充電済みであると判断した場合（ステップＳ１０６／Ｙｅｓ）、電力供給制御部１１は、太陽電池４０のみから電力を供給した状態のまま、充電器１６及び回路切替部１７，１８等を制御して蓄電池１５からロッカー装置２０へ電力を供給させる（ステップＳ１０７）。
このとき、充電器１６は蓄電池１５から供給する電力量を多段階的に調整可能に構成されている場合には、電力供給制御部１１は、太陽電池監視部１０２からの太陽電池測定信号に基づいて不足している供給電力量を認識し、その不足した電力量だけ蓄電池１５から供給するよう充電器１６を制御する。

次に、電力供給制御部１１は、給電器６０から入力される車両蓄電池測定信号に基づいて、蓄電池５１は充電されているか否かを判断する（ステップＳ１０８）。
また、蓄電池１５が未充電であると判断した場合も（ステップＳ１０６／Ｎｏ）、同様に、電力供給制御部１１は、給電器６０から入力される車両蓄電池測定信号に基づいて、蓄電池５１は充電されているか否かを判断する（ステップＳ１０８）。

蓄電池５１が充電済みであると判断した場合（ステップＳ１０８／Ｙｅｓ）、電力供給制御部１１は、太陽電池４０のみから電力を供給した状態のまま、給電器６０及び回路切替部１７，１８等を制御して蓄電池５１からロッカー装置２０へ電力を供給させる（ステップＳ１０９）。
このとき、給電器６０は蓄電池５１から供給する電力量を多段階的に調整可能に構成されている場合には、電力供給制御部１１は、太陽電池監視部１０２からの太陽電池測定信号に基づいて不足している供給電力量を認識し、その不足した電力量だけ蓄電池５１から供給するよう給電器６０を制御する。

次に、電力供給制御部１１は、商用電力停止信号をロッカー制御部２１へ出力する（ステップＳ１１０）。
また、蓄電池５１が未充電であると判断した場合も（ステップＳ１０８／Ｎｏ）、同様に、電力供給制御部１１は、商用電力停止信号をロッカー制御部２１へ出力する（ステップＳ１１０）。

ロッカー制御部２１は、電力供給制御部１１から商用電力停止信号が入力されると、解錠信号を施錠解錠部２２３へ出力する。施錠解錠部２２３は、ロッカー制御部２１から解錠信号が入力されると、該当するロッカー扉２２２の錠を解錠し、開扉可能な状態にする（ステップＳ１１１）。

このように、電力供給制御部１１は、商用電力系統３０からの電力供給が停止したことを認識すると、太陽電池４０及び蓄電池１５からロッカー装置２０を供給するとともに、ロッカー装置２０のロッカー扉２２２の錠を解錠させて電力出力端子２２４の使用を可能にするので、非常時においても用途の自由度の高い電力を共用スペースにおいて安定的に供給するとともに、平常時は電力出力端子２２４をロッカー装置２０内に収容して悪戯等から保護することが可能となる。

（６）非常時の自立運転モードの際の充電動作
上記非常時の自立運転モードの際、電力供給制御部１１は、太陽電池監視部１０２からの太陽電池測定信号と、蓄電池監視部１０３からの蓄電池測定信号と、給電器６０からの車両蓄電池測定信号とに基づいて、太陽電池４０からの供給電力量及び蓄電池１５，５１の充電量を認識し、充電器１６による蓄電池１５への充電と、給電器６０による蓄電池５１への充電とを制御する。
すなわち、電力供給制御部１１は、太陽電池４０からの供給電力量が、ロッカー装置２０の電力出力端子における電力需要量よりも大きく、かつ蓄電池１５における充電量が所定量未満である場合、充電器１６が太陽電池４０から供給される電力を蓄電池１５に充電するよう制御を行う。
また、電力供給制御部１１は、太陽電池４０からの供給電力量が、ロッカー装置２０の電力出力端子における電力需要量よりも大きく、かつ蓄電池１５における充電量が所定量未満である場合であって、さらに余剰の電力がある場合には、給電器６０が太陽電池４０から供給される余剰電力を蓄電池５１に充電するよう制御を行う。
つまり、電力供給制御部１１は、太陽電池４０からの供給電力量に余裕があり、かつ蓄電池１５，５１における充電量が不足している場合に、その蓄電池１５，５１への充電を行うよう制御する。

図８は、本発明の実施の形態における非常電源提供システムにおいて、非常時の充電動作の際の電流の流れを示す図である。
図に示すように、太陽電池４０から供給される電力は、逆流防止ダイオード１２を介してＤＣ／ＤＣコンバータ１３に入力され、所定電圧まで昇圧された後に、回路切替部１７を介して充電器１６に入力される。充電器１６は、その入力された太陽電池４０の供給電力を蓄電池１５に充電する。

さらに、図に示すように、蓄電池１５への充電を行ってもなお太陽電池４０からの供給電力に余裕がある場合には、給電器６０に接続された電動車両５０の充電池５１に充電を行うことが可能である。
この場合、太陽電池４０からの供給電力は、逆流防止ダイオード１２を介してＤＣ／ＤＣコンバータ１３に入力され、所定電圧まで昇圧された後に、回路切替部１７を介して給電器６０に入力される。給電器６０は、その入力された太陽電池４０の供給電力を蓄電池５１に充電する。

このように、商用電力系統３０からの電力供給が停止している非常時には、太陽電池４０及び蓄電池１５，５１から電力がロッカー装置２０へ供給されるが、その蓄電池１５の充電量が所定量未満となったとき、太陽電池４０からの電力供給のみでロッカー装置２０の電力需要を充足できる場合において、その太陽電池４０からの余剰電力が、蓄電池１５に充電される。さらに、蓄電池１５への充電を行ってもなお余剰電力がある場合には、充電池５１に充電される。
従って、非常時において、ロッカー装置２０の電力出力端子２２４における電力需要を満足させるとともに、蓄電池１５，５１を効率よく充電させ、夜間等太陽電池４０からの電力供給が期待できないときであっても、蓄電池１５，５１から安定した電力供給を実現することが可能となるとともに、電動車両５０の使用が可能となる。

＜実施形態のまとめ＞
以上説明したように、本実施の形態によれば、商用電力系統３０から電力が供給される平常時には、電力出力端子２２４が収容されている収容部２２のロッカー扉２２２を施錠閉扉し、商用電力系統３０からの電力供給が停止した非常時においては、電力供給装置１０は、太陽電池４０及び蓄電池１５，５１からの一部あるいは全部からロッカー装置２０へ電力を供給するとともに、その電力を供給する電力出力端子２２４が収容されている収容部２２のロッカー扉２２２の錠を解錠させるので、平常時には電子出力端子２２４を悪戯や不正な使用から保護するとともに、非常時には十分かつ用途の自由度の高い非常用電源を共用スペースにおいて安定的に提供することが可能となる。

なお、上記の実施形態は本発明の好適な実施の一例であり、本発明の実施形態は、これに限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々変形して実施することが可能となる。
例えば、上述の通り、本実施の形態では、ロッカー装置２０の収容部２２は、平常時において施錠・閉扉し、非常時において解錠・開扉するよう構成されている。
これに対し、他の実施の形態として、平常時・非常時にかかわらず常時解錠・開扉状態であるように構成してもよい。この場合、上記実施の形態と同様に、非常時においてのみ、電力出力端子２２４から電力供給が可能となる。

１０ 電力供給装置
１１ 電力供給制御部
１２ 逆流防止ダイオード
１３ ＤＣ／ＤＣコンバータ
１４ インバータ
１５，５１ 蓄電池
１６ 充電器
１７，１８ 回路切替部
２０ ロッカー装置
２１ ロッカー制御部
２２ 収容部
３０ 商用電力系統
４０ 太陽電池
５０ 電動車両
６０ 給電器
１００ 負荷
１０１ 商用電力監視部
１０２ 太陽電池監視部
１０３ 蓄電池監視部
２２１ 収容室
２２２ ロッカー扉
２２３ 施錠解錠部
２２４ 電力出力端子

Claims (7)

1. 平常時には商用電力を供給し、前記商用電力を検出する商用電力監視部を有し、該商用電力監視部が前記商用電力の供給を検出しなくなった場合、該商用電力からの電力供給を該商用電力以外の非常用電源からの電力供給に切り替えることを特徴とする電力供給装置と、通常閉扉施錠される１以上の収容部を有し前記電力供給装置により電力が供給されるロッカー装置と、太陽光エネルギーから電力を生成する太陽電池を前記非常用電源とを有する非常電源提供システムであって、
   前記電力供給装置は、前記商用電力監視部が前記商用電力の供給を検出しなくなった場合、前記太陽電池から供給される電力を前記ロッカー装置へ供給することを特徴とする非常電源提供システム。
2. 平常時には商用電力を供給し、前記商用電力を検出する商用電力監視部を有し、該商用電力監視部が前記商用電力の供給を検出しなくなった場合、該商用電力からの電力供給を該商用電力以外の非常用電源からの電力供給に切り替えることを特徴とする電力供給装置と、通常閉扉施錠される１以上の収容部を有し前記電力供給装置により電力が供給されるロッカー装置と、電動車両のバッテリと、該電動車両のバッテリに接続し、該接続した電動車両に電力を供給する給電器とを有する非常電源提供システムであって、
   前記商用電力監視部が前記商用電力からの電力の供給を検出しなくなった場合、前記給電器は、前記接続した電動車両のバッテリから前記ロッカー装置へ電力を供給することを特徴とする非常電源提供システム。
3. 前記電力供給装置は、電力を蓄電する蓄電池を前記非常用電源としてさらに有し、
   前記商用電力監視部が前記商用電力からの電力の供給を検出しなくなった場合、前記蓄電池から前記ロッカー装置へ電力を供給することを特徴とする請求項１又は２記載の非常電源提供システム。
4. 平常時には商用電力を供給し、前記商用電力を検出する商用電力監視部を有し、該商用電力監視部が前記商用電力の供給を検出しなくなった場合、該商用電力からの電力供給を該商用電力以外の非常用電源からの電力供給に切り替える電力供給装置と、
   常閉扉施錠される１以上の収容部を有し前記電力供給装置により電力が供給されるロッカー装置と、
   太陽光エネルギーから電力を生成する非常用電源としての太陽電池とを有する非常電源提供システムであって、
   前記電力供給装置は、電力を蓄電し供給する電力量を多段階的に調整可能な蓄電池を前記非常用電源としてさらに有し、前記商用電力監視部が前記商用電力の供給を検出しなくなった場合、前記太陽電池から供給される電力を前記ロッカー装置へ供給するとともに、該太陽電池から前記ロッカー装置への供給電力量が不足していると認識した場合には、該不足した供給電力量だけ前記蓄電池から前記ロッカー装置へ電力を供給するよう制御することを特徴とする非常電源提供システム。
5. 平常時には商用電力を供給し、前記商用電力を検出する商用電力監視部を有し、該商用電力監視部が前記商用電力の供給を検出しなくなった場合、該商用電力からの電力供給を該商用電力以外の非常用電源からの電力供給に切り替える電力供給装置と、
   常閉扉施錠される１以上の収容部を有し前記電力供給装置により電力が供給されるロッカー装置と、
   太陽光エネルギーから電力を生成する非常用電源としての太陽電池と、
   電動車両のバッテリと、
   前記電動車両のバッテリに接続し該接続した電動車両に電力を供給するとともに、前記バッテリから供給される電力量を多段階的に調整可能な給電器とを有する非常電源提供システムであって、
   前記電力供給装置は、前記商用電力監視部が前記商用電力の供給を検出しなくなった場合、前記太陽電池から供給される電力を前記ロッカー装置へ供給するとともに、該太陽電池から前記ロッカー装置への供給電力量が不足していると認識した場合には、該不足した供給電力量だけ前記バッテリから供給するよう前記給電器を制御することを特徴とする非常電源提供システム。
6. 前記電力供給装置は、前記商用電力監視部が前記商用電力の供給を検出しなくなった場合、商用電力の供給に異常が発生した旨を示す商用電力異常信号を前記ロッカー装置へ出力し、
   前記ロッカー装置は、前記商用電力異常信号を電力供給装置から入力したことを検出すると、前記収容部の扉を解錠して、前記電力供給装置より供給される電力を外部へ提供することを特徴とする請求項１から５のいずれか１項に記載の非常電源提供システム。
7. 前記ロッカー装置は、非常時には前記収容部の扉を解錠して、前記収容部内に設けられたコンセントから、前記電力供給装置より供給される電力を外部へ提供可能とすることを特徴とする請求項６記載の非常電源提供システム。