JP2021124752A - 電力供給システムおよび電力供給方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 定置型蓄電池が枯渇する場合でも、継続的に電力を供給可能にする。【解決手段】 通信ビル２に配設され所定時に負荷に対して放電する定置型蓄電池３と、移動するための走行用蓄電池４４を備え、通信ビル２において走行用蓄電池４４から負荷に放電可能な複数の電気自動車４と、複数の電気自動車４と通信自在で、かつ、定置型蓄電池３および走行用蓄電池４４の残容量と電気自動車４の位置を取得可能な管理コンピュータ６と、を備える。管理コンピュータ６は、放電中の定置型蓄電池３の残容量が所定値に達した場合に、複数の電気自動車４の位置とそれぞれの走行用蓄電池４４の残容量とに基づいて、所定の要件を満たす電気自動車４に対し、通信ビル２に移動して走行用蓄電池４４から負荷に放電すべき放電指令を送信する。【選択図】 図１

Description

この発明は、定置型蓄電池を備える施設に対して、継続的に電力を供給する電力供給システムおよび電力供給方法に関する。

例えば、通信設備を備える通信ビル（基地局を含む）には、商用電源の停電時に備えてバックアップ電源が設けられている。すなわち、大規模通信ビルには定置型蓄電池（バックアップ用バッテリ）とエンジン発電機が配設され、小規模通信ビルには定置型蓄電池が配設されている。しかしながら、停電が長時間継続した場合、定置型蓄電池の容量がなくなり小規模通信ビルでは電力を使用できなくなってしまう。

このため、従来、エンジン発電機を搭載した移動電源車を小規模通信ビルに配置してバックアップ給電するが、停電が広範囲にわたる場合には、移動電源車の数が足りないためにすべての小規模通信ビルにバックアップ給電することができなかった。また、停電に備えて多くの移動電源車を所有するのは、多大な費用を要し現実的ではない。

一方、工場での消費電力が最大となる期間に、蓄電池を放電させて系統電力に補填する、という電力マネジメントシステムが知られている（例えば、特許文献１参照。）。このシステムは、消費電力が所定電力を越える可能性がある場合に、工場内設備に接続された電気自動車のバッテリと工場内設備内の定置型蓄電池を放電させて、その電力を系統電力に補填するものである。

特開２０１２−１９６０２８号公報

しかしながら、特許文献１のシステムでは、工場に勤務する従業員が通勤に使用する電気自動車を放電対象とし、このような電気自動車は、勤務時間中常に駐車スペースに駐車されていて、いつでもどの電気自動車からも放電可能な状態となっている。その反面、勤務時間以外には駐車スペースに駐車されておらず、電気自動車から放電させることはできない。

これに対して、通信ビルや病院などでは、いつどの電気自動車がどのくらいの時間駐車するかわからず、特許文献１のシステムを使用して給電することはできない。しかも、特許文献１のシステムでは、消費電力が所定電力を越える時間帯を予測可能で、この時間帯に電気自動車を計画的に放電させることが可能であるが、商用電源の停電はいつどこで、どのくらいの時間発生するか予測がつかない。従って、特許文献１のシステムを使用して停電時に通信ビルなどにバックアップ給電することはできない。

そこでこの発明は、定置型蓄電池を備える施設において、定置型蓄電池が枯渇する場合でも、継続的に電力を供給可能にする電力供給システムおよび電力供給方法を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために請求項１に記載の発明は、施設に配設され所定時に負荷に対して放電する定置型蓄電池と、移動するための走行用蓄電池を備え、前記施設において前記走行用蓄電池から前記負荷に放電可能な複数の移動体と、前記複数の移動体と通信自在で、かつ、前記定置型蓄電池および前記走行用蓄電池の残容量と前記移動体の位置を取得可能な管理装置と、を備え、前記管理装置は、放電中の前記定置型蓄電池の残容量が所定値に達した場合に、前記複数の移動体の位置とそれぞれの前記走行用蓄電池の残容量とに基づいて、所定の要件を満たす前記移動体に対し、前記施設に移動して前記走行用蓄電池から前記負荷に放電すべき放電指令を送信する、ことを特徴とする電力供給システムである。

この発明によれば、例えば、停電によって定置型蓄電池が放電しその残容量が所定値に達すると、管理装置から所定の要件を満たす移動体に対して放電指令が送信される。そして、この放電指令を受けた移動体が施設に移動して走行用蓄電池から負荷に放電することで、定置型蓄電池の容量がなくなっても負荷への給電が継続される。

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の電力供給システムにおいて、前記管理装置は、前記定置型蓄電池と前記走行用蓄電池とによって前記負荷に対する給電が瞬断なく継続されるように、所定の要件を満たす前記移動体に対して順次、前記放電指令を送信する、ことを特徴とする。

請求項３に記載の発明は、請求項１または２に記載の電力供給システムにおいて、前記管理装置は、放電中の前記走行用蓄電池の残容量が、前記走行用蓄電池を充電可能な充電電源を備えた第２の施設に前記移動体が移動するのに要するだけの容量に達した場合に、前記走行用蓄電池の放電を停止させる、ことを特徴とする。

請求項４に記載の発明は、請求項３に記載の電力供給システムにおいて、前記管理装置は、放電を停止させた前記走行用蓄電池の移動体に対して、前記第２の施設に移動して前記充電電源で前記走行用蓄電池を充電すべき充電指令を送信する、ことを特徴とする。

請求項５に記載の発明は、請求項１から４に記載の電力供給システムにおいて、前記管理装置は、前記定置型蓄電池が放電した場合に、該施設の負荷に対して前記走行用蓄電池から放電する協力を募る情報であって、前記施設の位置と報酬とを含む放電協力情報を前記複数の移動体に対して配信する、ことを特徴とする。

請求項６に記載の発明は、請求項１から５に記載の電力供給システムにおいて、前記管理装置は、前記定置型蓄電池が放電する予定がある場合に、該施設の負荷に対して前記走行用蓄電池から放電する協力を募る情報であって、前記施設の位置と報酬と放電予定日時を含む第２の放電協力情報を前記複数の移動体に対して配信する、ことを特徴とする。

請求項７に記載の発明は、請求項１から６に記載の電力供給システムにおいて、前記管理装置は、複数の前記施設の前記定置型蓄電池が同時に放電する場合、優先順位が高い前記施設の前記負荷に対する給電が瞬断なく継続されるように、所定の要件を満たす前記移動体に対し前記放電指令を送信する、ことを特徴とする。

請求項８に記載の発明は、施設に配設され所定時に負荷に対して放電する定置型蓄電池と、移動するための走行用蓄電池を備え、前記施設において前記走行用蓄電池から前記負荷に放電可能な複数の移動体と、を備え、放電中の前記定置型蓄電池の残容量が所定値に達した場合に、前記複数の移動体の位置とそれぞれの前記走行用蓄電池の残容量とに基づいて、所定の要件を満たす前記移動体に対し、前記施設に移動して前記走行用蓄電池から前記負荷に放電すべき放電指令を送信する、ことを特徴とする電力供給方法である。

請求項９に記載の発明は、請求項８に記載の電力供給方法において、前記定置型蓄電池と前記走行用蓄電池とによって前記負荷に対する給電が瞬断なく継続されるように、所定の要件を満たす前記移動体に対して順次、前記放電指令を送信する、ことを特徴とする。

請求項１および請求項８に記載の発明によれば、停電などによって定置型蓄電池が放電しその残容量が所定値に達すると、所定の要件を満たす移動体が施設に移動して走行用蓄電池から負荷に放電されるため、定置型蓄電池が枯渇する（あるいは、そのおそれがある）場合でも、継続的に（長時間）電力を供給することが可能となる。このように、移動体が施設に駐車・常駐していなくても、必要な時に移動体が施設に移動して走行用蓄電池から放電されるため、点在する移動体の走行用蓄電池を有効に活用して柔軟に、つまり、必要な施設に必要な時に必要な量だけ電力供給することが可能となる。また、走行用蓄電池を利用可能なため、定置型蓄電池の定格容量を小さくすることが可能となる。

請求項２および請求項９に記載の発明によれば、負荷に対する給電が瞬断なく継続されるように、所定の要件を満たす移動体が順次、施設に移動して走行用蓄電池から負荷に放電される。このため、通信設備や医療設備などの重要な負荷の停止、中断を防止することができる。

請求項３に記載の発明によれば、放電中の走行用蓄電池の残容量が、第２の施設に移動するのに要するだけの容量に達した場合に、走行用蓄電池の放電が停止されるため、この移動体が第２の施設に移動して充電電源で走行用蓄電池を充電することができる。そして、この移動体が再び施設に移動して走行用蓄電池から負荷に放電することで、継続的に電力を供給することが可能となる。

請求項４に記載の発明によれば、放電が停止した走行用蓄電池の移動体に対して充電指令が送信されるため、この移動体は適正に（第２の施設で充電できることを知らなくても）第２の施設に移動して走行用蓄電池を充電することができる。

請求項５に記載の発明によれば、定置型蓄電池が放電した場合に、放電協力情報が複数の移動体に配信されるため、予測なく急に定置型蓄電池が放電した場合であっても、より多くの移動体に走行用蓄電池からの放電が必要なことが周知される。この結果、より多くの走行用蓄電池からの放電を受けて、負荷に対してより継続的に電力を供給することが可能となる。

請求項６に記載の発明によれば、定置型蓄電池が放電する予定がある場合に、放電予定日時を含む第２の放電協力情報が複数の移動体に配信されるため、定置型蓄電池が放電する前に予めより多くの移動体に走行用蓄電池からの放電が必要なことが周知される。この結果、適正な数の走行用蓄電池からの放電を受けて、適正かつ円滑に負荷に対して継続的に電力を供給することが可能となる。

このように、停電時などの所定時および所定時以外においても、走行用蓄電池を有効に活用して負荷に給電することが可能となり、電力需給調整や電力需給の平準化などが可能となる。すなわち、電力が必要な施設に対して、いつでも必要な分だけ移動体から給電・補給することができるため、電力設備を削減したり、電力設備が乏しい地域に対しても適正に給電したりすることが可能となる。

請求項７に記載の発明によれば、複数の施設の定置型蓄電池が同時に放電する場合、優先順位が高い施設の負荷に対する給電が瞬断なく継続されるように、移動体が移動して走行用蓄電池が放電される。このため、同時に複数の施設で電力が必要な場合であっても、重要度が高い通信設備や医療設備などの負荷の停止、中断を防止することができる。

この発明の実施の形態に係る電力供給システムを示す概略構成図である。 図１の電力供給システムにおける通信ビルの設備構成を示す図である。 図１の電力供給システムにおける電気自動車の要部ブロック図である。 図１の電力供給システムにおける放電協力情報の例を示す図である。 図１の電力供給システムにおける第２の放電協力情報の例を示す図である。 図１の電力供給システムによる電力供給方法を示すタイミングチャートである。 図６の続きを示すタイミングチャートである。 図１の電力供給システムにおいて、商用電源が停電した状態を示す図である。 図１の電力供給システムにおいて、第１の社用車が第１の通信ビルで放電している状態を示す図である。 図１の電力供給システムにおいて、第１の社用車が第２の通信ビルで充電し、第２の社用車が第１の通信ビルで放電している状態を示す図である。 図１の電力供給システムにおいて、第２の放電協力情報を配信している状態を示す図である。 この発明を適用可能な他の通信ビルの設備構成を示す図である。

以下、この発明を図示の実施の形態に基づいて説明する。

図１は、この発明の実施の形態に係る電力供給システム１を示す概略構成図である。この電力供給システム１は、バックアップ用バッテリ（定置型蓄電池）３を備える施設に対して、継続的に電力を供給するためのシステムであり、施設には、通信ビルや病院などを含むが、この実施の形態では、主として、通信ビル２の場合について説明する。また、広域にわたって複数の通信ビル２が設置され、小規模通信ビル（例えば、第１の通信ビル２_１）と大規模通信ビル（この実施の形態では、第２の通信ビル２_２）とが混在している。

この電力供給システム１は、主として、通信ビル２に配設されたバックアップ用バッテリ３と、複数の電気自動車（移動体）４、５と、各通信ビル２を管理などする管理センタＣに設けられた管理コンピュータ（管理装置）６と、を備える。

バックアップ用バッテリ３は、停電時（所定時）に通信設備などの負荷装置(負荷)２１に対して放電して電力供給するバックアップ電源であり、図２に示すように、セル（単位電池・二次電池）３１が複数（例えば、２３セル）直列に接続された組電池として構成されている。各セル３１は、どのような電池であってもよいが、リチウムイオン二次電池や制御弁式鉛蓄電池などが挙げられる。また、この実施の形態では、バックアップ用バッテリ３の満充電時の定格容量（ｋＷｈ）は、負荷装置２１に対して仕様放電時間だけ電力供給できるように設定されている。

このバックアップ用バッテリ３は、整流装置２３に接続され、商用電源１００からの電力が整流装置２３で直流に変換されてバックアップ用バッテリ３に供給され、バックアップ用バッテリ３が充電されるようになっている。さらに、整流装置２３には負荷装置２１が接続され、同様にして直流電力が負荷装置２１に供給され、商用電源１００が停電すると、バックアップ用バッテリ３から負荷装置２１に直流電力が供給されるようになっている。

制御装置２２は、整流装置２３や後述する走行用バッテリ（走行用蓄電池）４４、５４を制御などする装置であり、整流装置２３が接続されているとともに、走行用バッテリ４４、５４を充放電するための充放電器２４が複数接続されている。ここで、充放電器２４は、電気自動車４、５を駐車する駐車場に設置され、充電および放電に適した電圧に変換する機能を備えている。そして、商用電源１００が正常時には、商用電源１００からの電力が整流装置２３を介して充放電器２４に供給され、走行用バッテリ４４、５４を充電できるようになっている。また、商用電源１００が停電すると、充放電器２４によって走行用バッテリ４４、５４が放電して負荷装置２１に給電されるようになっている。

この制御装置２２は、バックアップ用バッテリ３の充放電状態や残容量を検出する機能、各セル３１の電圧や異常（過充電や充電不足など）を検出する機能を有する。また、通信網ＮＷを介して管理コンピュータ６と通信可能に接続され、検出した残容量や異常、あるいは、各充放電器２４による充放電状態などをリアルタイムに管理コンピュータ６に送信するようになっている。さらに、後述するように、管理コンピュータ６からの指令に従って、各充放電器２４やバックアップ用バッテリ３などを制御する。ここで、管理コンピュータ６と通信を行う場合、制御装置２２と管理コンピュータ６は、制御装置２２つまり通信ビル２や、対象の充放電器２４の識別情報を付加する。

このような構成のほかに、大規模通信ビルつまり第２の通信ビル２_２では、エンジン発電機２５が配設され、バックアップ用バッテリ３の残容量がなくなっても、エンジン発電機２５から負荷装置２１や充放電器２４に給電できるようになっている。すなわち、このエンジン発電機２５は、走行用バッテリ４４、５４を充電可能な充電電源であり、第２の通信ビル２_２は、この充電電源を備えた第２の施設となる。従って、この実施の形態では、第２の通信ビル２_２が停電になったとしても、後述するような走行用バッテリ４４、５４によるバックアップの対象施設とはならず、走行用バッテリ４４、５４を充電する施設となる。

電気自動車４、５は、移動するための走行用バッテリ４４、５４を備え、通信ビル２において走行用バッテリ４４、５４から負荷装置２１に放電可能な車両である。ここで、電気自動車４は、通信ビル２の会社が所有して社員が乗車する社用車で、以下に適宜、社用車４と言う。また、電気自動車５は、通信ビル２の会社が所有していない一般車で、以下に適宜、一般車５と言う。

電気自動車４、５は、図３に示すように、主として、通信部４１、５１と、ＧＰＳ部４２、５２と、バッテリコントローラ４３、５３と、これらを制御などする中央制御部４０、５０とを備える。

通信部４１、５１は、通信網ＮＷを介して管理コンピュータ６などと通信するためのインターフェイスである。ここで、一般車５の場合、外部のサーバやコンピュータを介して管理コンピュータ６と通信してもよい。例えば、一般車５がタクシー会社の車両の場合、タクシー会社のコンピュータを介して管理コンピュータ６と通信してもよい。また、通信部４１、５１は、この実施の形態では、カーナビゲーションシステムで構成され、後述する管理コンピュータ６からの各種指令や配信情報（後述する放電協力情報など）がカーナビゲーションシステムのモニタに表示されたり、音声出力されるようになっている。これに対して、例えば、通信部４１、５１を電気自動車４、５の搭乗者のスマートフォン（多機能携帯端末）で構成し、管理コンピュータ６からの指令や配信情報をスマートフォンのディスプレイに表示したりしてもよい。つまり、この発明では、電気自動車４、５に対する指令などには、搭乗者への指令も含まれる。

ＧＰＳ部４２、５２は、ＧＰＳ衛星から時刻信号電波を受信して、電気自動車４、５の現在位置の緯度と経緯を演算、検出するものである。また、少なくとも、社用車４のＧＰＳ部４２による現在位置は、後述するようにして管理コンピュータ６から任意時に取得できるようになっている。

バッテリコントローラ４３、５３は、走行用バッテリ４４、５４の充放電を制御などするコントローラであり、走行用バッテリ４４、５４の残容量を検知する機能を備えている。ここで、残容量を検知する方法はどのようなものでもよく、例えば、走行距離に基づいて消費電力を算出して残容量を演算したり、放電カーブに基づいて残容量を演算したりしてもよい。また、少なくとも、社用車４の走行用バッテリ４４の残容量は、後述するようにして管理コンピュータ６から任意時に取得できるようになっている。また、走行用バッテリ４４、５４には充放電ポート４５、５５が接続され、この充放電ポート４５、５５を充放電器２４に接続することで走行用バッテリ４４、５４が充放電される。

このような電気自動車４、５は、通信ビル２に駐車して充放電ポート４５、５５を充放電器２４に接続することで、走行用バッテリ４４、５４が充電可能になるとともに、走行用バッテリ４４、５４から負荷装置２１に放電可能な状態となる。また、少なくとも社用車４の場合、ＧＰＳ部４２で検出された現在位置（移動体の位置情報）と現在時刻と、バッテリコントローラ４３で検知された走行用バッテリ４４の残容量と、社用車４の識別情報とを含むＥＶ情報を定期的に、必要時に応じて、あるいは、管理コンピュータ６からの要求に応じて随時、管理コンピュータ６に送信するようになっている。なお、一般車５においても、このようなＥＶ情報を管理コンピュータ６に送信するようにしてもよい。

管理コンピュータ６は、各通信ビル２の制御装置２２および各電気自動車４、５と通信自在で、かつ、上記のように、バックアップ用バッテリ３および走行用バッテリ４４の残容量と各社用車４等の現在位置を取得可能となっている。そして、各通信ビル２の制御装置２２および各電気自動車４、５に各種指令などを送信することで、バックアップ用バッテリ３や走行用バッテリ４４、５４の充放電を制御などする。すなわち、次のような指令送信、制御などを行う。

第１に、放電中のバックアップ用バッテリ３の残容量が所定値に達した場合に、各社用車４の現在位置とそれぞれの走行用バッテリ４４の残容量とに基づいて、所定の要件を満たす社用車４に対し、該バックアップ用バッテリ３が配設されている通信ビル２に移動して走行用バッテリ４４から負荷装置２１に放電すべき移動放電指令（放電指令）を送信する。ここで、移動放電指令には、移動すべき通信ビル２の位置や識別情報を含む。また、バックアップ用バッテリ３の残容量の所定値とは、社用車４の走行用バッテリ４４からの給電が行われまで負荷装置２１に給電可能な十分な容量であり、かつ、後述するように、バックアップ用バッテリ３と走行用バッテリ４４とによって負荷装置２１に対する給電を瞬断なく継続できる容量に設定されている。従って、バックアップ用バッテリ３の仕様放電時間が短い場合などでは、満充電時の容量とほぼ同値の場合もあり、この場合、バックアップ用バッテリ３の放電直後に移動放電指令を送信する。

また、所定の要件とは、社用車４の走行用バッテリ４４の容残量が、現在位置から通信ビル２に移動可能で、しかも、移動後に所定量以上の残容量を有して負荷装置２１に給電可能であることを要する。また、予め社用車４が予約している作業、営業などの外出目的が記憶され、この外出目的をキャンセルできることを要する。さらに、予め社用車４の装備が記憶され、停電時に対応可能な装備を備えていないことを要する。換言すると、停電時に対応可能な装備を備えている社用車４は、停電時には停電対応を優先する。

また、所定の要件を満たす社用車４が複数ある場合には、その数や各走行用バッテリ４４の残容量、通信ビル２の駐車容量などに応じて、同時にすべての社用車４に対し移動放電指令を送信してもよいし、時間をずらして順次、移動放電指令を送信してもよい。

さらに、バックアップ用バッテリ３と走行用バッテリ４４とによって負荷装置２１に対する給電が瞬断なく継続されるように、所定の要件を満たす社用車４に対して順次、移動放電指令を送信する。すなわち、常にバックアップ用バッテリ３と走行用バッテリ４４のどちらか一方から負荷装置２１に給電されるように、所定の要件を満たす各社用車４に順次、移動放電指令を送信する。例えば、バックアップ用バッテリ３の残容量が少ないなどの場合、走行用バッテリ４４の残容量が少なくても通信ビル２に近い社用車４に、優先的に移動放電指令を送信する。また、所定の要件を満たす社用車４が複数ある場合、常に所定台数の社用車４が通信ビル２で待機できるように、複数の社用車４ごとに順次、移動放電指令を送信する。さらに、所定の要件を満たす社用車４が少ない場合、一度放電した社用車４に対して後述する充電を行って再度放電するように、サイクル的に（繰り返し）移動放電指令を送信する。

第２に、放電中の走行用バッテリ４４の残容量が、走行用バッテリ４４を充電可能なエンジン発電機２５を備えた第２の施設つまり第２の通信ビル２_２に社用車４が移動するのに要するだけの容量（移動必要容量）に達した場合に、この走行用バッテリ４４の放電を停止させる。すなわち、負荷装置２１に給電中の走行用バッテリ４４の残容量（放電状態）を制御装置２２から受信したり、社用車４から走行用バッテリ４４の残容量を受信したりして、その残容量が移動必要容量に達した場合に、制御装置２２に対して放電停止指令を送信する。これを受けて、制御装置２２によって充放電器２４つまり走行用バッテリ４４からの放電が停止される。

さらに、放電を停止させた走行用バッテリ４４の社用車４に対して、第２の施設つまり第２の通信ビル２_２に移動してエンジン発電機２５で走行用バッテリ４４を充電すべき移動充電指令（充電指令）を送信する。すなわち、負荷装置２１に給電して残容量が移動必要容量に達した走行用バッテリ４４の社用車４に対して、第２の通信ビル２_２で走行用バッテリ４４を充電するように移動充電指令を送信する。ここで、移動充電指令には、移動すべき第２の通信ビル２_２の位置や識別情報を含む。

第３に、複数の通信ビル２のバックアップ用バッテリ３が同時に放電する場合、優先順位が高い通信ビル２の負荷装置２１に対する給電が瞬断なく継続されるように、所定の要件を満たす社用車４に対し移動放電指令を送信する。すなわち、各通信ビル２に備える通信設備、通信回線などに応じて、各通信ビル２の重要度・優先度が予め設定、記憶されている。そして、優先順位が高い通信ビル２でもバックアップ用バッテリ３が放電している場合には、上記のように、この通信ビル２の負荷装置２１に対する給電が瞬断なく継続されるように、社用車４に対し移動放電指令を順次送信する。また、残りの社用車４に対しては、他の通信ビル２に移動するように移動放電指令を送信する。

第４に、バックアップ用バッテリ３が放電した場合に、その通信ビル２の負荷装置２１に対して走行用バッテリ５４から放電する協力を募る情報である、放電協力情報を複数の一般車５に対して配信する。ここで、放電協力情報には、放電協力を要する通信ビル２の位置と放電電力量と報酬とを含む。例えば、図４に示すように、地図上に各通信ビル２を明記し、各通信ビル２での給電・放電の要否と、放電を要する場合の１車両当たりの放電電力量とその対価・協力金を地図上に表示する。また、対価は、給電を要する第２の通信ビル２の重要度や緊急性などに応じて設定される。後述する第２の放電協力情報においても同様である。

また、放電協力情報の配信は、バックアップ用バッテリ３が放電した場合、常に放電直後に行ってもよいが、状況に応じて行ってもよい。例えば、多くの社用車４が給電を要する通信ビル２から遠距離にいる場合には、放電直後に行ったり、停電当初は行わずに停電時間が所定時間を超えた場合に行ったり、社用車４のみでは瞬断なく円滑に給電を継続できないおそれがある場合に行ったりしてもよい。

第５に、バックアップ用バッテリ３が放電する予定がある場合に、その通信ビル２の負荷装置２１に対して走行用バッテリ５４から放電する協力を募る情報である、第２の放電協力情報を一般車５に対して配信する。ここで、第２の放電協力情報には、放電協力を要する通信ビル２の位置と放電電力量と報酬と放電予定日時を含む。例えば、図５に示すように、地図上に放電協力を要する通信ビル２を明記し、放電予定日時（時間帯）と１車両当たりの放電電力量とその対価・協力金とを地図上に表示する。この第２の放電協力情報の配信は、例えば、バックアップ用バッテリ３の放電予定日時が決まった時点で行い、一般車５からの協力申込によって必要な放電量が確保された時点で配信を終了する。ところで、バックアップ用バッテリ３を計画的に放電する場合としては、例えば、計画的な作業やインベントの開催などが挙げられる。

このような放電協力情報および第２の放電協力情報の配信は、特定の一般車５に対してのみ行ってもよいし、配信可能なすべての一般車５に対して行ってもよい。例えば、タクシー会社やレンタカー会社と放電協力の契約を締結している場合、その会社の一般車５のみに配信してもよいし、広くインターネット上で配信してもよい。なお、この実施の形態では、社用車４に対しては放電協力情報や第２の放電協力情報を配信していないが、配信してもよい。

次に、このような構成の電力供給システム１の動作、作用および、電力供給システム１による電力供給方法などについて、図６、図７のタイミングチャートに基づいて説明する。

まず、平常時においては、図１に示すように、負荷装置２１とバックアップ用バッテリ３と充放電器２４が整流装置２３に接続され、商用電源１００からの電力が整流装置２３を介して負荷装置２１とバックアップ用バッテリ３に供給され、充放電器２４に供給可能となっている。このような状態で、例えば、図８に示すように、第１の通信ビル２_１および第２の通信ビル２_２において商用電源１００が停電すると（ステップＳ１）、それぞれのバックアップ用バッテリ３が放電し、制御装置２２から管理コンピュータ６にバックアップ用バッテリ３が放電開始した旨の通知が送信される（ステップＳ２）。

続いて、バックアップ用バッテリ３の残容量が、第１の通信ビル２_１等の制御装置２２から管理コンピュータ６に逐次送信されるとともに（ステップＳ３）、管理コンピュータ６から各社用車４に対してＥＶ情報要求が送信される（ステップＳ４）。これを受けて、現在時刻と社用車４の識別情報および現在位置と走行用バッテリ４４の残容量を含むＥＶ情報が、各社用車４から管理コンピュータ６に送信される（ステップＳ５）。

次に、第１の通信ビル２_１のバックアップ用バッテリ３の残容量が所定値に達した場合に、上記のように、負荷装置２１に対する給電が瞬断なく継続されるように、所定の要件を満たす社用車４に対して順次、第１の通信ビル２_１への移動放電指令が送信される（ステップＳ６）。これを受けて、例えば、図９に示すように、第１の社用車４_１が第１の通信ビル２_１に移動し（ステップＳ７）、充放電ポート４５を充放電器２４に接続することで、走行用バッテリ４４の放電が開始される（ステップＳ８）。この際、充放電器２４で放電を選択するとともに、第１の社用車４_１や搭乗者の識別情報を入力することで、放電履歴が記憶される。

ここで、この実施の形態では、走行用バッテリ４４からの放電が可能な場合には、バックアップ用バッテリ３からの放電を抑制、停止し、走行用バッテリ４４からの放電を優先する。すなわち、バックアップ用バッテリ３の電圧、容量に応じて充放電器２４からの放電電流（電力）を調整し、バックアップ用バッテリ３からの放電を抑制して走行用バッテリ４４から放電させる。

続いて、第１の社用車４_１の走行用バッテリ４４の残容量が、制御装置２２などから管理コンピュータ６に逐次送信される（ステップＳ９）。そして、この残容量や他の社用車４の状況などに基づいて、負荷装置２１への給電が継続するように、例えば、第２の社用車４_２に対して管理コンピュータ６から、第１の通信ビル２_１への移動放電指令が送信され（ステップＳ１０）、第２の社用車４_２が第１の通信ビル２_１に移動する（ステップＳ１１）。

次に、第１の社用車４_１の走行用バッテリ４４の残容量が移動必要容量に達すると、管理コンピュータ６から制御装置２２に放電停止指令が送信され（ステップＳ１２）、これを受けて、この走行用バッテリ４４の放電が停止される（ステップＳ１３）。同時に、第１の社用車４_１に対して第２の通信ビル２_２への移動充電指令が送信される（ステップＳ１４）。

続いて、第１の通信ビル２_１に到着した第２の社用車４_２が充放電ポート４５を充放電器２４に接続することで、走行用バッテリ４４の放電が開始される（ステップＳ１５）。一方、図１０に示すように、第１の社用車４_１が第２の通信ビル２_２に移動し（ステップＳ１６）、充放電ポート４５を充放電器２４に接続することで、走行用バッテリ４４の充電が開始される（ステップＳ１７）。この際、充放電器２４で充電を選択するとともに、第１の社用車４_１や搭乗者の識別情報を入力することで、充電履歴が記憶される。また、第２の社用車４_２の走行用バッテリ４４の残容量が、第１の通信ビル２_１の制御装置２２から管理コンピュータ６に逐次送信される（ステップＳ１８）。

このように、複数の社用車４が順次、第１の通信ビル２_１に移動して放電、給電し、走行用バッテリ４４の残容量が少なくなると第２の通信ビル２_２に移動して充電する、という充放電を繰り返すことで、第１の通信ビル２_１の負荷装置２１への給電が継続される。

一方、上記のような所定のタイミングで、複数の一般車５に対して第１の通信ビル２_１への放電協力情報が配信される（ステップＳ１９）。そして、例えば、第１の一般車５_１が放電協力をする旨の放電了解を管理コンピュータ６に送信し（ステップＳ２０）、社用車４の充放電状況などに基づいて第１の一般車５_１の放電協力が必要と判断された場合には、管理コンピュータ６から第１の一般車５_１に放電依頼が送信される（ステップＳ２１）。これを受けて、第１の一般車５_１が第１の通信ビル２_１に移動する（ステップＳ２２）。ここで、放電了解には、第１の一般車５_１や搭乗者の識別情報が含まれ、これにより、協力履歴が記憶される。

続いて、例えば、第２の社用車４_２の走行用バッテリ４４の残容量が移動必要容量に達すると、管理コンピュータ６から制御装置２２に放電停止指令が送信されて（ステップＳ２３）、走行用バッテリ４４の放電が停止される（ステップＳ２４）。そして、第１の通信ビル２_１に到着した第１の一般車５_１が充放電ポート４５を充放電器２４に接続することで、走行用バッテリ４４の放電が開始される（ステップＳ２５）。ここで、放電に先立って第１の一般車５_１や搭乗者の識別情報を充放電器２４に入力することで、どの一般車５が、いつどこで、どのくらい放電したかの協力履歴が記憶される。

このように、社用車４と一般車５とによって、第１の通信ビル２_１の負荷装置２１への給電が継続される。そして、第１の通信ビル２_１の停電が終了して商用電源１００が復旧すると、商用電源１００から負荷装置２１とバックアップ用バッテリ３に給電され、充放電器２４に接続されている走行用バッテリ４４、５４が充電される。また、協力履歴に基づいて、放電協力を行った一般車５の搭乗者・所有者に対して対価の支払い処理が行われる。

一方、商用電源１００が停電していない平常時において、特定の通信ビル２のバックアップ用バッテリ３の放電予定日時が決まると、図１１に示すように、管理コンピュータ６から一般車５に対して第２の放電協力情報が配信される。そして、一般車５から放電協力をする旨の協力申込が管理コンピュータ６に送信され、協力申込の状況などに基づいて該放電協力が必要と判断された場合には、管理コンピュータ６から一般車５に放電依頼が送信される。これを受けて、一般車５が放電予定日時に該通信ビル２に移動して放電を行う。ここで、協力申込には、一般車５や搭乗者の識別情報が含まれることで、協力履歴が記憶されて、対価の支払い処理が行われる。

以上のように、この電力供給システム１および電力供給方法によれば、停電などによってバックアップ用バッテリ３が放電しその残容量が所定値に達すると、所定の要件を満たす電気自動車４、５が通信ビル２に移動して走行用バッテリ４４、５４から負荷装置２１に放電される。このため、バックアップ用バッテリ３が枯渇する（あるいは、そのおそれがある）場合でも、継続的に（長時間）電力を供給することが可能となる。このように、電気自動車４、５が通信ビル２に駐車・常駐していなくても、必要な時に電気自動車４、５が通信ビル２に移動して走行用バッテリ４４、５４から放電されるため、点在する電気自動車４、５の走行用バッテリ４４、５４を有効に活用して柔軟に、つまり、必要な通信ビル２に必要な時に必要な量だけ電力供給することが可能となる。また、走行用バッテリ４４、５４を利用可能なため、バックアップ用バッテリ３の定格容量を小さくすることが可能となる。

しかも、負荷装置２１に対する給電が瞬断なく継続されるように、所定の要件を満たす電気自動車４、５が順次、通信ビル２に移動して走行用バッテリ４４、５４から負荷装置２１に放電される。このため、通信設備や医療設備などの重要な負荷装置２１の停止、中断を防止することができる。

また、放電中の走行用バッテリ４４、５４の残容量が、エンジン発電機２５を備えた第２の通信ビル２_２に移動するのに要するだけの容量に達した場合に、走行用バッテリ４４、５４の放電が停止される。このため、この電気自動車４、５が第２の通信ビル２_２に移動してエンジン発電機２５で走行用バッテリ４４、５４を充電することができる。そして、この電気自動車４、５が再び放電を要する通信ビル２に移動して走行用バッテリ４４、５４から負荷装置２１に放電することで、継続的に電力を供給することが可能となる。

しかも、放電が停止した走行用バッテリ４４、５４の電気自動車４、５に対して移動充電指令が送信されるため、この電気自動車４、５は適正に（第２の通信ビル２_２で充電できることを知らなくても）第２の通信ビル２_２に移動して走行用バッテリ４４、５４を充電することができる。

また、バックアップ用バッテリ３が放電した場合に、放電協力情報が複数の一般車５に配信されるため、予測なく急にバックアップ用バッテリ３が放電した場合であっても、より多くの一般車５に走行用バッテリ５４からの放電が必要なことが周知される。この結果、より多くの走行用バッテリ５４からの放電を受けて、負荷装置２１に対してより継続的に電力を供給することが可能となる。

さらに、バックアップ用バッテリ３が放電する予定がある場合に、放電予定日時を含む第２の放電協力情報が複数の一般車５に配信されるため、バックアップ用バッテリ３が放電する前に予めより多くの一般車５に走行用バッテリ５４からの放電が必要なことが周知される。この結果、適正な数の走行用バッテリ５４からの放電を受けて、適正かつ円滑に負荷装置２１に対して継続的に電力を供給することが可能となる。

このように、停電時および停電時以外においても、走行用バッテリ４４、５４を有効に活用して負荷装置２１に給電することが可能となり、電力需給調整や電力需給の平準化などが可能となる。すなわち、電力が必要な施設に対して、いつでも必要な分だけ電気自動車４、５から給電・補給することができるため、電力設備を削減したり、電力設備が乏しい地域に対しても適正に給電したりすることが可能となる。

一方、複数の通信ビル２のバックアップ用バッテリ３が同時に放電する場合、優先順位が高い通信ビル２の負荷装置２１に対する給電が瞬断なく継続されるように、電気自動車４、５が移動して走行用バッテリ４４、５４が放電される。このため、同時に複数の通信ビル２で電力が必要な場合であっても、重要度が高い通信設備や医療設備などの負荷装置２１の停止、中断を防止することができる。

以上、この発明の実施の形態について説明したが、具体的な構成は、上記の実施の形態に限られるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の設計の変更等があっても、この発明に含まれる。例えば、上記の実施の形態では、移動体が電気自動車４、５の場合について説明したが、走行用蓄電池を備えれば船舶や自走ロボットなどであってもよい。また、施設が通信ビル２の場合について主として説明したが、施設が病院や公共施設、避難所などであってもよい。

また、上記の実施の形態では、充放電器２４が直流連系されている場合について説明したが、図１２に示すように、交流連系されている場合でも適用することができる。すなわち、整流装置２３と並列に充放電器２４を商用電源１００に接続し、商用電源１００からの交流電力を充放電器２４で直流に変換して走行用バッテリ４４、５４に給電してもよい。この際、ＡＣ／ＤＣコンバータ８１と大容量蓄電池８２を備え負荷装置２１の容量よりも大容量のＵＰＳ８を、充放電器２４と並列に設ける。

また、放電協力情報や第２の放電協力情報を配信する際に、太陽光発電や風力発電などのクリーンエネルギーで充電された走行用バッテリ４４、５４のみを協力対象に限定してもよい。この場合、例えば、走行用バッテリ４４、５４の充電時にクリーンエネルギーであることを電気自動車４、５に記憶し、通信ビル２での放電時にクリーンエネルギーで充電されたことを電気自動車４、５から出力することで、クリーンエネルギーであることを担保する。

１ 電力供給システム
２ 通信ビル（施設）
２_２ 第２の通信ビル（第２の施設）
２１ 負荷装置(負荷)
２２ 制御装置
２３ 整流装置
２４ 充放電器
２５ エンジン発電機（充電電源）
３ バックアップ用バッテリ（定置型蓄電池）
４ 社用車、電気自動車（移動体）
４４ 走行用バッテリ（走行用蓄電池）
５ 一般車、電気自動車（移動体）
５４ 走行用バッテリ（走行用蓄電池）
６ 管理コンピュータ（管理装置）
１００ 商用電源（系統電力、外部）
Ｃ 管理センタ
ＮＷ 通信網

Claims (9)

1. 施設に配設され所定時に負荷に対して放電する定置型蓄電池と、
   移動するための走行用蓄電池を備え、前記施設において前記走行用蓄電池から前記負荷に放電可能な複数の移動体と、
   前記複数の移動体と通信自在で、かつ、前記定置型蓄電池および前記走行用蓄電池の残容量と前記移動体の位置を取得可能な管理装置と、
   を備え、前記管理装置は、放電中の前記定置型蓄電池の残容量が所定値に達した場合に、前記複数の移動体の位置とそれぞれの前記走行用蓄電池の残容量とに基づいて、所定の要件を満たす前記移動体に対し、前記施設に移動して前記走行用蓄電池から前記負荷に放電すべき放電指令を送信する、
   ことを特徴とする電力供給システム。
2. 前記管理装置は、前記定置型蓄電池と前記走行用蓄電池とによって前記負荷に対する給電が瞬断なく継続されるように、所定の要件を満たす前記移動体に対して順次、前記放電指令を送信する、
   ことを特徴とする請求項１に記載の電力供給システム。
3. 前記管理装置は、放電中の前記走行用蓄電池の残容量が、前記走行用蓄電池を充電可能な充電電源を備えた第２の施設に前記移動体が移動するのに要するだけの容量に達した場合に、前記走行用蓄電池の放電を停止させる、
   ことを特徴とする請求項１または２のいずれか１項に記載の電力供給システム。
4. 前記管理装置は、放電を停止させた前記走行用蓄電池の移動体に対して、前記第２の施設に移動して前記充電電源で前記走行用蓄電池を充電すべき充電指令を送信する、
   ことを特徴とする請求項３に記載の電力供給システム。
5. 前記管理装置は、前記定置型蓄電池が放電した場合に、該施設の負荷に対して前記走行用蓄電池から放電する協力を募る情報であって、前記施設の位置と報酬とを含む放電協力情報を前記複数の移動体に対して配信する、
   ことを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載の電力供給システム。
6. 前記管理装置は、前記定置型蓄電池が放電する予定がある場合に、該施設の負荷に対して前記走行用蓄電池から放電する協力を募る情報であって、前記施設の位置と報酬と放電予定日時を含む第２の放電協力情報を前記複数の移動体に対して配信する、
   ことを特徴とする請求項１から５のいずれか１項に記載の電力供給システム。
7. 前記管理装置は、複数の前記施設の前記定置型蓄電池が同時に放電する場合、優先順位が高い前記施設の前記負荷に対する給電が瞬断なく継続されるように、所定の要件を満たす前記移動体に対し前記放電指令を送信する、
   ことを特徴とする請求項１から６のいずれか１項に記載の電力供給システム。
8. 施設に配設され所定時に負荷に対して放電する定置型蓄電池と、
   移動するための走行用蓄電池を備え、前記施設において前記走行用蓄電池から前記負荷に放電可能な複数の移動体と、を備え、
   放電中の前記定置型蓄電池の残容量が所定値に達した場合に、前記複数の移動体の位置とそれぞれの前記走行用蓄電池の残容量とに基づいて、所定の要件を満たす前記移動体に対し、前記施設に移動して前記走行用蓄電池から前記負荷に放電すべき放電指令を送信する、
   ことを特徴とする電力供給方法。
9. 前記定置型蓄電池と前記走行用蓄電池とによって前記負荷に対する給電が瞬断なく継続されるように、所定の要件を満たす前記移動体に対して順次、前記放電指令を送信する、
   ことを特徴とする請求項８に記載の電力供給方法。
   

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