JP5574663B2 - 電力供給システム及び電力供給システムの制御装置 - Google Patents

Description

本発明は、電力供給システム及び電力供給システムの制御装置に関するものである。

近年、太陽電池や燃料電池などの分散電源と、これらの分散電源及び電力系統を電灯などの負荷に接続して配電する配電路とを備えた電力供給システムが注目されている。また、こうした電力供給システムにおいて、電力系統からの電力供給が停止する停電時等にも負荷へ給電することができるように、分散電源の一つとして蓄電池（二次電池）を備えたものがあった（例えば、特許文献１）。

特許文献１の電力供給システムにおいて蓄電池を含む分散電源は、蓄電池を充電するための充電装置と、蓄電池から放電される電力を配電路へ送出させるための放電装置と、充電装置の充電動作及び放電装置の放電動作を制御するための制御装置とを備えていた。そして、制御装置は充電装置を制御して電力系統若しくは太陽電池や燃料電池などの分散電源から給電される電力を蓄電池に充電する一方、必要に応じて放電装置を制御して蓄電池から負荷へ給電していた。

特開２００９−１５９７３０号公報

ところで、特許文献１においては、蓄電池の蓄電容量のうち一定の割合を停電時に使用可能なバックアップ容量として確保する一方、満充電容量からバックアップ容量を差し引いた残りの容量を停電時以外の給電に用いることで、蓄電池の有効利用を図っていた。

ここで、満充電容量に対するバックアップ容量の割合は、停電中に必要な電力量に応じて設定されるが、停電中に必要な電力量は負荷の使用予定等に応じて大きく異なるため、従来は多様な状況に対応できるように、バックアップ容量を大きめに設定していた。しかし、バックアップ容量を大きくすると、非常時以外に利用できる容量が小さくなってしまい、蓄電池の十分な利用が図れないという問題があった。

本発明はこうした事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、負荷の使用予定に応じて蓄電池を効率的に利用することができる電力供給システム及び電力供給システムの制御装置を提供することにある。

以下、上記目的を達成するための手段及びその作用効果について記載する。
請求項１に記載の電力供給システムは、蓄電池と、電力系統及び前記蓄電池を負荷に接続して配電する配電路と、前記蓄電池の充放電を行う充放電装置と、前記負荷の使用予定に係る情報を入力するための入力手段と、該入力手段の入力内容に基づいて、前記使用予定に対する需要電力量の演算を行う演算手段と、前記演算手段の演算結果に基づいて、停電時の非常用電源として前記蓄電池に確保されるバックアップ容量として、前記使用予定に対する需要電力量に対応した容量を確保するように前記充放電装置を制御する制御手段とを備え、前記制御手段は、停電時には、前記蓄電池の前記バックアップ容量を前記負荷に給電し、停電していないときには、前記蓄電池の残容量が前記バックアップ容量を下回らない範囲で該蓄電池の充電容量を前記負荷に給電するとともに前記電力系統からも前記負荷に給電することを要旨とする。

この構成によれば、制御手段が負荷の使用予定に対する電力需要に係る演算結果に基づいて充放電装置を制御するので、負荷の使用予定に備えて充電容量（バックアップ容量）を調整することができる。これにより、蓄電池の蓄電容量のうち一定の割合を使用予定に対応する容量（バックアップ容量）として確保する一方、満充電容量から使用予定に対応する容量（バックアップ容量）を差し引いた残りの充電容量を使用予定以外の給電に用いることができる。したがって、使用予定に対応する容量（バックアップ容量）を過大に設定することなく、負荷の使用予定に応じて蓄電池を効率的に利用することができる。

請求項２の電力供給システムにおいて、前記入力手段は、前記負荷が設けられた領域における在不在情報を含む使用者のスケジュールを入力可能であり、前記演算手段は、前記在不在情報に基づいて前記領域での需要電力量を時間帯別に演算し、前記制御手段は、前記時間帯の開始時までに前記蓄電池の残容量が前記需要電力量に対応した容量となるように充放電制御を行うことを要旨とする。

この構成によれば、入力手段を介して入力された使用者のスケジュールに連動して需要電力量を予測し、電力が必要な時間帯に備えて需要電力量に対応する容量を確保することができる。

請求項３の電力供給システムにおいて、前記入力手段は、前記負荷が設けられた領域で催されるイベント予定を入力可能であり、前記演算手段は、前記イベントにおける需要電力量を演算し、前記制御手段は、前記イベント予定に備えて、前記蓄電池の残容量が前記需要電力量に対応した容量となるように充放電制御を行うことを要旨とする。

この構成によれば、入力手段を介して入力されたイベント予定における需要電力量を予測し、このイベント予定に備えて需要電力量に対応する容量を確保することができる。
請求項４の電力供給システムは、前記負荷が設けられた領域の在人数と、該在人数に対応する需要電力量との対応関係を示すデータテーブルを記憶した記憶手段を更に備え、前記入力手段は、前記領域における在不在予定を使用者毎に入力可能であり、前記演算手段は、前記領域における在人数を時間帯別に演算し、前記制御手段は、前記データテーブルを参照して、前記時間帯の開始時までに前記蓄電池の残容量が前記在人数に対応する前記需要電力量に対応した容量となるように充放電制御を行うことを要旨とする。

この構成によれば、負荷が設けられた領域の在人数と、該在人数に対応する需要電力量との対応関係を示すデータテーブルを記憶した記憶手段を備えるので、制御手段がデータテーブルを参照することで、演算手段の演算負荷を軽減しつつ、時間帯別の在人数に応じた必要な電力量を算出することができる。したがって、在予定に備えて需要電力量に対応する容量を確保することができる。

請求項５の電力供給システムにおいて、前記入力手段は、前記配電路に接続された前記負荷の消費電力量を入力可能であることを要旨とする。

この構成によれば、入力手段は配電路に接続された負荷の消費電力量を入力可能であるので、配電路に接続された負荷の変更等があった場合に演算に係るパラメータを変更することで、正確な需要予測を行うことができる。

請求項６の電力供給システムの制御装置は、蓄電池と、電力系統及び前記蓄電池を負荷に接続して配電する配電路と、前記蓄電池の充電を行う充放電装置とを備える電力供給システムの制御装置であって、前記負荷の使用予定に係る情報を入力するための入力手段と、該入力手段の入力内容に基づいて、前記使用予定に対する需要電力量の演算を行う演算手段と、前記演算手段の演算結果に基づいて、停電時の非常用電源として前記蓄電池に確保されるバックアップ容量として、前記使用予定に対する需要電力量に対応した容量を確保するように前記充放電装置を制御する制御手段とを備え、前記制御手段は、停電時には、前記蓄電池の前記バックアップ容量を前記負荷に給電し、停電していないときには、前記蓄電池の残容量が前記バックアップ容量を下回らない範囲で該蓄電池の充電容量を前記負荷に給電するとともに前記電力系統からも前記負荷に給電することを要旨とする。

この構成によれば、制御手段が負荷の使用予定に対する電力需要に係る演算結果に基づいて充放電装置を制御するので、負荷の使用予定に備えて充電容量（バックアップ容量）を調整することができる。これにより、蓄電池の蓄電容量のうち一定の割合を使用予定に対応する容量（バックアップ容量）として確保する一方、満充電容量から使用予定に対応する容量（バックアップ容量）を差し引いた残りの充電容量を使用予定以外の給電に用いることができる。したがって、使用予定に対応する容量（バックアップ容量）を過大に設定することなく、負荷の使用予定に応じて蓄電池を効率的に利用することができる。

本発明によれば、負荷の使用予定に応じて蓄電池を効率的に利用することができる電力供給システム及び電力供給システムの制御装置を提供することができる。

電力供給システムの構成を示す説明図。 コントロールユニットのブロック図。 （ａ）はスケジュール表の説明図、（ｂ）はスケジュール表と連動した充電予約表の説明図。 データテーブルの説明図。 （ａ）は配置図の説明図、（ｂ）は配置図と連動した充電予約表の説明図。

以下、本発明を具体化した実施形態を図１〜図５に従って説明する。
図１に示すように、住宅には、宅内に設置された各種機器（照明機器、エアコン、家電、オーディオビジュアル機器等）に電力を供給する電力供給システム１が設けられている。電力供給システム１は、家庭用の商用交流電源（ＡＣ電源）２を電力として各種機器を動作させる他に、太陽光により発電する太陽電池３の電力も各種機器に電源として供給する。電力供給システム１は、直流電源（ＤＣ電源）を入力して動作するＤＣ機器５の他に、交流電源（ＡＣ電源）を入力して動作するＡＣ機器６にも電力を供給する。

電力供給システム１には、同システム１の分電盤としてコントロールユニット７及びＤＣ分電盤（直流ブレーカ内蔵）８が設けられている。また、電力供給システム１には、住宅のＤＣ機器５の動作を制御する機器として制御ユニット９及びリレーユニット１０が設けられている。

コントロールユニット７には、交流電源を分岐させるＡＣ分電盤１１が交流系電力線１２を介して接続されている。コントロールユニット７は、このＡＣ分電盤１１を介して商用交流電源２に接続されるとともに、直流系電力線１３を介して太陽電池３に接続されている。コントロールユニット７は、ＡＣ分電盤１１から交流電力を取り込むとともに太陽電池３から直流電力を取り込み、これら電力を機器電源として所定の直流電力に変換する。そして、コントロールユニット７は、この変換後の直流電力を、直流系電力線１４を介してＤＣ分電盤８に出力したり、又は直流系電力線１５を介して蓄電池１６に出力して同電力を蓄電したりする。コントロールユニット７は、ＡＣ分電盤１１から交流電力を取り込むのみならず、太陽電池３や蓄電池１６の直流電力を交流電力に変換してＡＣ分電盤１１に供給することも可能である。コントロールユニット７は、信号線１７を介してＤＣ分電盤８とデータやり取りを実行する。

ＤＣ分電盤８は、直流電力対応の一種のブレーカである。ＤＣ分電盤８は、コントロールユニット７から入力した直流電力を分岐させ、その分岐後の直流電力を、直流系電力線１８を介して制御ユニット９に出力したり、直流系電力線１９を介してリレーユニット１０に出力したりする。また、ＤＣ分電盤８は、信号線２０を介して制御ユニット９とデータやり取りをしたり、信号線２１を介してリレーユニット１０とデータやり取りをしたりする。

制御ユニット９には、複数のＤＣ機器５が接続されている。これらＤＣ機器５は、直流電力及びデータの両方を１対の線によって搬送可能な直流供給線路２２を介して制御ユニット９と接続されている。直流供給線路２２は、ＤＣ機器５の電源となる直流電圧に、高周波の搬送波によりデータを電送する通信信号を重畳する、いわゆる電力線搬送通信により、１対の線で電力及びデータの両方をＤＣ機器５に搬送する。制御ユニット９は、直流系電力線１８を介してＤＣ機器５の直流電源を取得し、ＤＣ分電盤８から信号線２０を介して得る動作指令を基に、どのＤＣ機器５をどのように制御するのかを把握する。そして、制御ユニット９は、指示されたＤＣ機器５に直流供給線路２２を介して直流電圧及び動作指令を出力し、ＤＣ機器５の動作を制御する。

制御ユニット９には、宅内のＤＣ機器５の動作を切り換える際に操作するスイッチ２３が直流供給線路２２を介して接続されている。また、制御ユニット９には、例えば赤外線リモートコントローラＭ１（図２参照）からの発信電波を検出するセンサ２４が直流供給線路２２を介して接続されている。よって、ＤＣ分電盤８からの動作指示のみならず、スイッチ２３の操作やセンサ２４の検知によっても、直流供給線路２２に通信信号を流してＤＣ機器５が制御される。

リレーユニット１０には、複数のＤＣ機器５がそれぞれ個別の直流系電力線２５を介して接続されている。リレーユニット１０は、直流系電力線１９を介してＤＣ機器５の直流電源を取得し、ＤＣ分電盤８から信号線２１を介して得る動作指令を基に、どのＤＣ機器５を動作させるのかを把握する。そして、リレーユニット１０は、指示されたＤＣ機器５に対し、内蔵のリレーにて直流系電力線２５への電源供給をオンオフすることで、ＤＣ機器５の動作を制御する。また、リレーユニット１０には、ＤＣ機器５を手動操作するための複数のスイッチ２６が接続されており、スイッチ２６の操作によって直流系電力線２５への電源供給をリレーにてオンオフすることにより、ＤＣ機器５が制御される。

ＤＣ分電盤８には、例えば壁コンセントや床コンセントの態様で住宅に建て付けられた直流コンセント２７が直流系電力線２８を介して接続されている。この直流コンセント２７にＤＣ機器のプラグ（図示略）を差し込めば、同機器に直流電力を直接供給することが可能である。

また、商用交流電源２とＡＣ分電盤１１との間には、商用交流電源２の使用量を遠隔検針可能な電力メータ２９が接続されている。電力メータ２９には、商用電源使用量の遠隔検針の機能のみならず、例えば電力線搬送通信や無線通信の機能が搭載されている。電力メータ２９は、電力線搬送通信や無線通信等を介して検針結果を電力会社等に送信する。

電力供給システム１には、宅内の各種機器をネットワーク通信によって制御可能とするネットワークシステム３０が設けられている。ネットワークシステム３０には、同システム３０のコントロールユニットとして宅内サーバ３１が設けられている。宅内サーバ３１は、インターネットなどのネットワークＮを介して宅外の管理サーバ３２と接続されるとともに、信号線３３を介して宅内機器３４に接続されている。また、宅内サーバ３１は、ＤＣ分電盤８から直流系電力線３５を介して取得する直流電力を電源として動作する。

宅内サーバ３１には、ネットワーク通信による宅内の各種機器の動作制御を管理するコントロールボックス３６が信号線３７を介して接続されている。コントロールボックス３６は、信号線１７を介してコントロールユニット７及びＤＣ分電盤８に接続されるとともに、直流供給線路３８を介してＤＣ機器５を直接制御可能である。コントロールボックス３６には、例えば使用したガス量や水道量を遠隔検針可能なガス／水道メータ３９が接続されるとともに、ネットワークシステム３０の操作パネル４０に接続されている。操作パネル４０には、例えばドアホン子器やセンサやカメラからなる監視機器４１が接続されている。

宅内サーバ３１は、ネットワークＮを介して宅内の各種機器の動作指令を入力すると、コントロールボックス３６に指示を通知して、各種機器が動作指令に準じた動作をとるようにコントロールボックス３６を動作させる。また、宅内サーバ３１は、ガス／水道メータ３９から取得した各種情報を、ネットワークＮを通じて管理サーバ３２に提供可能であるとともに、監視機器４１で異常検出があったことを操作パネル４０から受け付けると、その旨もネットワークＮを通じて管理サーバ３２に提供する。

次に、制御装置として機能するコントロールユニット７の詳細構成について説明する。
図２に示すように、コントロールユニット７は、電力系統を構成する商用交流電源２並びに分散電源を構成する太陽電池３及び蓄電池１６を電力供給システム１が有する各種の負荷Ｆに接続して配電する配電路４３を備えている。なお、負荷Ｆには、ＤＣ機器５及びＡＣ機器６等の各種機器の他にコントロールユニット７等のシステム構成要素も含まれ、これらに電力を供給する交流系電力線１２、直流系電力線１３〜１５，１８，１９，２５，２８，３５、及び直流供給線路２２，３８により配電路４３は構成されている。

また、コントロールユニット７は、商用交流電源２から供給される交流電力を直流電力に変換する交流／直流変換装置５０（ＡＣ／ＤＣコンバータ）と、太陽電池３に接続された直流／直流変換装置５１（ＤＣ／ＤＣコンバータ）とを備えている。

また、コントロールユニット７は、蓄電池１６から放電される直流電力を送出させる放電装置５２と、蓄電池１６を充電する充電装置５３とを備えている。蓄電池１６、放電装置５２及び充電装置５３は分散電源ＳＢを構成しているとともに、分散電源ＳＢには蓄電池１６の残容量を計測する計測部（図示略）が備えられている。また、放電装置５２及び充電装置５３は充放電装置を構成している。

また、コントロールユニット７は、ＤＣ機器５等の負荷Ｆにおける消費電力量を計測するために配電路４３に設けられた電力計測装置５４と、制御手段及び演算手段としての制御部５５とを備えている。制御部５５は、書き換え可能な記憶手段としての記憶部５６と、中央処理装置となるＣＰＵ５７とを備えている。記憶部５６には、負荷Ｆに関するパラメータやデータテーブルＴ（図４参照）が記憶されている。

制御部５５は、負荷Ｆに関するパラメータや負荷Ｆの使用予定に関するデータを入力するための入力手段としての入力パネル５８と接続されている。また、制御部５５は入力手段としてのリモートコントローラＭ１と無線通信可能なセンサ２４及び入力手段としての携帯電話Ｍ２から発信される無線情報をネットワークＮを介して受信可能な宅内サーバ３１とも接続されている。なお、リモートコントローラＭ１は宅内での通信に使用され、携帯電話Ｍ２は主として宅外での通信に使用されるが、何れも入力された情報を無線送信可能な送信部Ｓを備えている。そして、制御部５５は入力パネル５８を介して入力された情報やリモートコントローラＭ１及び携帯電話Ｍ２を介して送信された無線情報に基づいて、各種の制御や演算を行うようになっている。

制御部５５は、放電装置５２及び充電装置５３の少なくとも一方の動作を制御することで、充放電制御（充電制御及び放電制御の少なくとも一方）を行う。例えば、制御部５５は商用交流電源２からの電力供給が受けられなくなる停電時等に備えて蓄電池１６の充電を行い、停電時等に供給するための残容量を確保する。なお、以下の説明において、停電時等の非常用電源として蓄電池１６に確保される電力容量をバックアップ容量といい、このバックアップ容量は満充電時の容量（以下、「満充電容量」という）に対して１００％未満の所定割合に設定される。

次に、蓄電池１６にバックアップ容量を確保するための充放電制御について説明する。
制御部５５は、バックアップ容量として負荷Ｆの使用予定に対する需要電力量に対応した容量が確保されるように、使用予定に備えて充放電制御を行う。すなわち、使用者が入力パネル５８（又はリモートコントローラＭ１や携帯電話Ｍ２。以下、「入力パネル５８等」ということがある）を介して負荷Ｆの使用予定に関するデータを入力すると、その使用予定に対する充電動作が予約される。

なお、バックアップ容量は、必ずしも通常時の需要電力量の１００％に設定する必要はなく、非常時に最低限必要な容量が確保されるように、通常時の需要電力量の５０％や６０％など、需要電力量に対応した任意の容量に設定することができる。

そして、充電予約に基づいて充電が行われてバックアップ容量が確保されると、停電時には蓄電池１６から放電することで負荷Ｆに給電することができる。一方、停電していないときには、蓄電池１６の残容量がバックアップ容量を下回らない範囲で蓄電池１６に充電された直流電力を負荷Ｆに給電することで、蓄電池１６の有効利用を図ることができる。

充電予約は、使用者の利便性に資するよう、以下のような複数のパターンで行うことが可能である。始めに、例えば照明機器等の負荷Ｆが設けられた領域の在不在情報を含む使用者のスケジュールと連動した充電予約パターンＰ１について説明する。

充電予約パターンＰ１においては、使用者は入力パネル５８等に表示されるスケジュール表（図３（ａ）参照）を用いて、図３（ｂ）に示すように登録された使用者別に、負荷Ｆが設けられた単位領域における時間別の在不在予定を入力する。ここで、図３（ｂ）の充電予約表は、例えば図３（ａ）のスケジュール表の対象日を選択することで入力パネル５８等に表示される。

なお、在不在情報は在不在予定として入力する場合に限らず、例えば行き先や行動予定を入力すれば、対象領域での在不在が判断されるようにしてもよい。また、登録する使用者は任意に追加、修正又は削除することができるし、時間帯の設定も２時間毎や午前と午後など、任意の時間区分に設定することができる。また、在不在予定は使用者別に入力する他に、例えば代表する使用者が「在人数」を入力するようにしてもよい。

使用者の在不在予定が入力されると、制御部５５は各単位領域における在人数を時間帯別に算出し、単位領域内に配置された負荷Ｆの需要電力量を予測すべく演算を行う。このとき、予め単位領域の在人数と、各在人数に対応する需要電力量（充電容量）の対応関係を示すデータテーブルＴ（図４参照）を記憶部５６に記憶させておけば、データテーブルＴを参照することで演算負荷を軽減することができる。そして、制御部５５は各時間帯の開始時までに蓄電池１６の残容量が需要電力量に対応したバックアップ容量以上となるように、充放電制御を行う。

なお、演算結果である各時間帯の充電容量は、入力パネル５８等に表示させてもよい。また、データテーブルＴに在人数に対応する充電容量とともに、図４に示すように充電にかかる電気料金の予想値を併せて記憶させておき、充電容量と併せて電気料金も表示させてもよい。これにより、使用者の節電意識を高めることができる。

一方、データテーブルＴを参照しない場合には、制御部５５が各単位領域に配置された負荷Ｆの消費電力量を積算することで、需要電力量を予測することができる。この場合には、在人数の増加に伴う消費電力量の変化に関するデータを予め記憶部５６に記憶させておく。こうした使用者のスケジュールと連動した充電予約は、例えば個人宅やオフィスビルのフロアに配置されて日常的に使用される照明機器やＯＡ機器などに対するバックアップ容量の確保に適している。

次に、単位領域で催されるイベント予定と連動した充電予約パターンＰ２について説明する。充電予約パターンＰ２においては、使用者は入力パネル５８等を介して、例えば単位領域としての宅内や部屋で催されるミーティングやパーティなどのイベント予定を入力する。この場合には、各イベントで使用される負荷Ｆとその容量を予め記憶部５６に記憶させておく。そして、制御部５５は入力された各イベントにおける需要電力量を予測し、各イベント予定に備えて需要電力量に対応したバックアップ容量を確保すべく、充放電制御を行う。こうしたイベント単位での充電予約は、例えば複数の照明装置を備えて不定期に夜間使用される施設など、負荷Ｆのイレギュラーな使用に対するバックアップ容量の確保に適している。

また、負荷Ｆ毎の使用予定と連動した充電予約パターンＰ３について説明する。充電予約パターンＰ３においては、使用者は入力パネル５８等に表示される単位領域の配置図（図５（ａ）参照）を用いて、図５（ｂ）に示すように登録された負荷Ｆ別に、使用開始時刻と使用終了時刻とを入力する。ここで、図５（ｂ）の充電予約表は、例えば図５（ａ）の配置図において番号が付された領域名称を選択することで表示される。

この場合には、負荷Ｆ毎のパラメータとしての容量（消費電力量）を予め記憶部５６に記憶させておく。なお、負荷Ｆの名称や数、消費電力量等のパラメータは、入力パネル５８等を介して入力可能となっている。

負荷Ｆの使用予定が入力されると、制御部５５は使用開始時刻及び使用終了時刻から負荷Ｆの使用時間を算出する。また、制御部５５は使用毎の需要電力量を予測し、各使用予定に備えて需要電力量に対応したバックアップ容量を確保すべく、充放電制御を行う。こうした負荷Ｆ毎の充電予約を行うことにより、より精密に需要電力量を予測することができる。

なお、需要電力量は、充電予約パターンＰ１〜Ｐ３毎に１日で必要な電力量を集計し、最大値となる需要電力量に基づいて対象日のバックアップ容量を設定してもよいし、何れか又はすべてを合算した需要電力量に基づいて対象日のバックアップ容量を設定してもよい。例えば、ある１日分の需要電力量が、充電予約パターンＰ１では２．４ｋＷｈ、充電予約パターンＰ２では０．９ｋＷｈ、充電予約パターンＰ３では５．６ｋＷｈであった場合、充電予約パターンＰ１〜Ｐ３で対象となる負荷Ｆの重複がある場合には、最大値である５．６ｋＷｈに基づいてバックアップ容量を設定してもよい。また、充電予約パターンＰ１〜Ｐ３で対象となる負荷Ｆの重複がない場合には、合計値である８．９ｋＷｈに基づいてバックアップ容量を設定してもよい。

また、蓄電池１６の充電は、太陽電池３からの給電が可能な昼間や電力料金が割安な深夜時間帯などに行うことで、コストダウンを図ることができる。そのため、予約された充電は必ずしも使用予定の直前までに行う必要はなく、効率的に充電が行える任意の時期に行えばよい。

以上説明した本実施形態によれば、以下のような効果を得ることができる。
（１）制御部５５が負荷Ｆの使用予定に対する電力需要に係る演算結果に基づいて放電装置５２及び充電装置５３を制御するので、負荷Ｆの使用予定に備えて充電容量を調整することができる。これにより、蓄電池１６の蓄電容量のうち一定の割合を使用予定に対応するバックアップ容量として確保する一方、満充電容量からバックアップ容量を差し引いた残りの充電容量を停電時以外の給電に用いることができる。したがって、使用予定に対応するバックアップ容量を過大に設定することなく、負荷Ｆの使用予定に応じて蓄電池１６を効率的に利用することができる。

（２）入力パネル５８等を介して入力された使用者のスケジュールに連動して需要電力量を予測し、電力が必要な時間帯に備えて、需要電力量に対応するバックアップ容量を確保することができる。

（３）入力パネル５８等を介して入力されたイベント予定における需要電力量を予測し、このイベント予定に備えて需要電力量に対応するバックアップ容量を確保することができる。

（４）例えば照明機器等の負荷Ｆが設けられた領域の在人数と、該在人数に対応する需要電力量との対応関係を示すデータテーブルＴを記憶した記憶部５６を備えるので、制御部５５がデータテーブルＴを参照することで、ＣＰＵ５７の演算負荷を軽減しつつ、時間帯別の在人数に応じた必要な電力量を算出することができる。したがって、在予定に備えて需要電力量に対応するバックアップ容量を確保することができる。

（５）入力パネル５８等を介して入力された負荷Ｆの使用予定に基づく需要電力量を予測し、この使用予定に備えて需要電力量に対応するバックアップ容量を確保することができる。

（６）入力パネル５８等は負荷Ｆの消費電力量を入力可能であるので、電力供給システム１に接続された負荷Ｆの変更等があった場合に演算に係るパラメータを変更することで、正確な需要予測を行うことができる。

なお、上記実施形態は以下のように変更して実施することもできる。
・本発明の充放電制御は、停電時の電力使用に備えてバックアップ容量を確保する場合に限らない。例えば、バックアップ容量に換えて、又はバックアップ容量に加えて、夜間の電力使用に備えて予備充電容量（満充電容量＞予備充電容量＞バックアップ容量）を確保するようにしてもよい。この場合には、昼間に太陽電池３によって発電された電力を蓄電池１６に充電する。このとき、負荷Ｆによる消費を上回る余剰分のみを充電するようにしてもよい。

そして、昼間の時間帯には、満充電容量≧残容量＞予備充電容量のときには必要に応じて放電制御を許可するが、予備充電容量≧残容量のときには放電制御を行わずに充電制御を行うか、又は残容量を維持する。なお、残容量を維持するために、電力供給のための積極的な放電制御を行わないことに加えて、自己放電によって残容量が予備充電容量を下回った場合には不足分を補うべく継ぎ足し充電を行うようにしてもよい。

また、夜間の時間帯には商用交流電源２よりも蓄電池１６から優先的に負荷Ｆに対して電力供給を行うが、予備充電容量に加えてバックアップ容量を設定している場合には、残容量がバックアップ容量を下回らないように放電制御を行う。なお、夜間の電力使用に備える予備充電容量の設定については、演算により求めた需要電力量の１００％としてもよい。

・充電予約パターンＰ１〜Ｐ３の何れか１つのみで充電予約するようにしてもよいし、複数の充電予約パターンで充電予約するようにしてもよい。
・充電予約パターンＰ１において、必ずしも月別のスケジュール表を介して使用予定を入力する必要はなく、任意のカレンダー形式から対象日を選択するようにしてもよい。また、充電予約パターンＰ３において、必ずしも配置図を介して使用予定を入力する必要はなく、登録番号順や名称順等に負荷Ｆをリスト表示するようにしてもよい。こうした表示方法は表示画面が小さい入力手段を用いる場合に適している。

・予想された需要電力量は、１日分の電力を確保することを想定して１日毎にまとめて充電するようにしてもよいし、２日分の電力を確保したい場合には２日分の予定に相当する充電をまとめてするようにしてもよい。

・制御手段としての制御部と、演算手段としての制御部とを別途備えるようにしてもよい。
・リモートコントローラＭ１でＤＣ機器５以外の負荷Ｆについての使用予定を入力するようにしてもよい。

・送信部Ｓを有する入力手段はリモートコントローラＭ１や携帯電話Ｍ２に限らず、専用の携帯型入力パネルやノートパソコン等を採用してもよい。
・コントロールユニット７に電気的に接続された専用の入力パネル５８を備えず、例えば操作パネル４０を介して負荷Ｆの使用予定に係る情報を入力するようにしてもよい。

・充電予約を行う入力パネル５８等とは別の入力手段を介して負荷Ｆに係るパラメータを入力するようにしてもよい。
・充電予約パターンＰ１においては、例えばネットワークシステム３０に行動予定管理の目的で登録された使用者のスケジュールと連動して需要電力量を予測するようにしてもよいし、充電予約パターンＰ２においては、施設管理の目的で登録された施設利用予定と連動して需要電力量を予測するようにしてもよい。この場合には、充電予約専用の入力パネル５８を省略したり、充電予約の入力操作を省略したりすることができる。

・充電予約を行う単位領域は任意に設定することができる。例えば個人宅であれば一軒毎に設定することもできるし、オフィスビル等であればフロア毎や所定のエリア毎に設定することもできる。

・電力供給システム１は住宅に限らず、オフィスビル、所定の居住ブロック、工場、公園、スポーツ施設、レジャー施設など、負荷Ｆが設置される任意の単位領域に採用することができる。

１…電力供給システム、２…電力系統を構成する商用交流電源、７…制御装置としてのコントロールユニット、１６…蓄電池、４３…配電路、５２…充放電装置を構成する充電装置、５３…充放電装置を構成する充電装置、５５…制御手段及び演算手段としての制御部、５６…記憶手段としての記憶部、５８…入力手段としての入力パネル、Ｆ…負荷、Ｍ１…入力手段としてのリモートコントローラ、Ｍ２…入力手段としての携帯電話、Ｔ…データテーブル。

Claims (6)

1. 蓄電池と、
   電力系統及び前記蓄電池を負荷に接続して配電する配電路と、
   前記蓄電池の充放電を行う充放電装置と、
   前記負荷の使用予定に係る情報を入力するための入力手段と、
   該入力手段の入力内容に基づいて、前記使用予定に対する需要電力量の演算を行う演算手段と、
   前記演算手段の演算結果に基づいて、停電時の非常用電源として前記蓄電池に確保されるバックアップ容量として、前記使用予定に対する需要電力量に対応した容量を確保するように前記充放電装置を制御する制御手段とを備え、
   前記制御手段は、停電時には、前記蓄電池の前記バックアップ容量を前記負荷に給電し、停電していないときには、前記蓄電池の残容量が前記バックアップ容量を下回らない範囲で該蓄電池の充電容量を前記負荷に給電するとともに前記電力系統からも前記負荷に給電することを特徴とする電力供給システム。
2. 前記入力手段は、前記負荷が設けられた領域における在不在情報を含む使用者のスケジュールを入力可能であり、
   前記演算手段は、前記在不在情報に基づいて前記領域での需要電力量を時間帯別に演算し、
   前記制御手段は、前記時間帯の開始時までに前記蓄電池の残容量が前記需要電力量に対応した容量となるように充放電制御を行う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. 前記入力手段は、前記負荷が設けられた領域で催されるイベント予定を入力可能であり、
   前記演算手段は、前記イベントにおける需要電力量を演算し、
   前記制御手段は、前記イベント予定に備えて、前記蓄電池の残容量が前記需要電力量に対応した容量となるように充放電制御を行うことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の電力供給システム。
4. 前記負荷が設けられた領域の在人数と、該在人数に対応する需要電力量との対応関係を示すデータテーブルを記憶した記憶手段を更に備え、
   前記入力手段は、前記領域における在不在予定を使用者毎に入力可能であり、
   前記演算手段は、前記領域における在人数を時間帯別に演算し、
   前記制御手段は、前記データテーブルを参照して、前記時間帯の開始時までに前記蓄電池の残容量が前記在人数に対応する前記需要電力量に対応した容量となるように充放電制御を行うことを特徴とする請求項１〜請求項３のうち何れか一項に記載の電力供給システム。
5. 前記入力手段は、前記配電路に接続された前記負荷の消費電力量を入力可能であることを特徴とする請求項１〜請求項４のうち何れか一項に記載の電力供給システム。
6. 蓄電池と、電力系統及び前記蓄電池を負荷に接続して配電する配電路と、前記蓄電池の充電を行う充放電装置とを備える電力供給システムの制御装置であって、
   前記負荷の使用予定に係る情報を入力するための入力手段と、
   該入力手段の入力内容に基づいて、前記使用予定に対する需要電力量の演算を行う演算手段と、
   前記演算手段の演算結果に基づいて、停電時の非常用電源として前記蓄電池に確保されるバックアップ容量として、前記使用予定に対する需要電力量に対応した容量を確保するように前記充放電装置を制御する制御手段とを備え、
   前記制御手段は、停電時には、前記蓄電池の前記バックアップ容量を前記負荷に給電し、停電していないときには、前記蓄電池の残容量が前記バックアップ容量を下回らない範囲で該蓄電池の充電容量を前記負荷に給電するとともに前記電力系統からも前記負荷に給電することを特徴とする電力供給システムの制御装置。

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