JP5726950B2 - 電力供給システム - Google Patents
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Description
本発明は、電力供給システムの技術に関する。
従来、商用電源からの電力の供給方向における下流側に設けられて負荷に電力を分配する分電盤と、前記分電盤よりも商用電源からの電力の供給方向における上流側に設けられて電力を検出する第一電力検出手段と、前記分電盤よりも前記上流側に設けられ、前記第一電力検出手段の検出結果に基づいて前記負荷の消費電力に関する情報を学習する学習機能を有し、当該学習機能に基づいて適宜更新される発電計画に応じて発電可能な燃料電池と、電力を充電可能であると共に当該充電した電力を放電可能であり、当該放電した電力を前記分電盤に供給する蓄電装置と、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。
特許文献１に記載の技術（電力融通システム）は、発電部よりも商用電源からの電力の供給方向における下流側に設けられて負荷に電力を分配する分電盤（ＤＣ分電盤）と、前記分電盤よりも商用電源からの電力の供給方向における上流側に設けられて電力を検出する第一電力検出手段（コントロールユニット）と、前記分電盤よりも前記上流側に設けられ、前記第一電力検出手段の検出結果に基づいて前記負荷の消費電力に関する情報を学習する学習機能を有し、当該学習機能に基づいて適宜更新される発電計画に応じて発電可能な燃料電池と、電力を充電可能であると共に当該充電した電力を放電可能であり、当該放電した電力を前記分電盤に供給する蓄電装置（蓄電池）と、を具備する。
このような構成により、特許文献１に記載の技術においては、商用電源からの電力だけでなく、燃料電池や蓄電装置からの電力を分電盤に供給可能とし、これらからの電力により負荷の消費電力をまかなうことができる。また、燃料電池においては、学習機能により発電計画を適宜更新し、負荷の消費電力の電力量が比較的多いときに当該燃料電池で発電された電力を分電盤に供給することができる。
しかしながら、特許文献１に記載の技術においては、各機器の配置に起因して所定の問題が生じる場合がある。
以下では、図８から図１０を用いて、特許文献１に記載の技術において各機器の配置に起因して生じる所定の問題について説明する。
なお、図８から図１０は、特許文献１に記載の技術の構成を適宜簡略化して示すものである。
なお、図８から図１０は、特許文献１に記載の技術の構成を適宜簡略化して示すものである。
図８に示す特許文献１に記載の技術（電力供給システム５０１）の構成（以下では「第一構成」と称する。）においては、商用電源２００と分電盤５１０とが第一電力経路５２０を介して接続される。そして、燃料電池５９０が、第一電力経路５２０において分電盤５１０よりも上流側に配置される。また、蓄電装置５３０が、第一電力経路５２０において燃料電池５９０よりも上流側に配置される。また、第一電力検出手段５９１が、第一電力経路５２０において燃料電池５９０よりも上流側であって蓄電装置５３０よりも下流側に（燃料電池５９０と蓄電装置５３０との間に）配置される。
このような第一構成においては、燃料電池５９０で発電された電力を分電盤５１０に供給して余剰した電力（余剰電力）が生じた場合であっても、蓄電装置５３０が第一電力経路５２０において燃料電池５９０よりも上流側に配置されているため、当該余剰電力を蓄電装置５３０に充電させることができない。すなわち、第一構成においては、燃料電池５９０で発電された電力の全てを有効に活用できないという問題が生じる場合がある。
また、前述したような第一構成において生じる問題を回避するため、図９に示す特許文献１に記載の技術（電力供給システム５０２）の構成（以下では、「第二構成」と称する。）が想定される。第二構成においては、蓄電装置５３０の配置が第一構成と異なるように設定される。具体的には、蓄電装置５３０は、分電盤５１０と第二電力経路５４０を介して接続され、商用電源２００からの電力の供給方向において分電盤５１０よりも下流側に配置される。
このような第二構成においては、燃料電池５９０で発電された電力を分電盤５１０に供給して余剰した電力（余剰電力）が生じた場合には、図９に示すように、当該余剰電力を第二電力経路５４０を介して蓄電装置５３０に供給して充電させることができる。すなわち、燃料電池５９０で発電された電力の全てを有効に活用でき、第一構成で生じる問題を回避することができる。
しかしながら、第二構成においては、蓄電装置５３０が放電して分電盤５１０に当該放電した電力を供給する場合に、図１０に示すように、当該放電した電力は第一電力経路５２０を介さずに分電盤５１０に供給されるため、第一電力検出手段５９１に検出されないことになる。ここで、燃料電池５９０が有する学習機能とは、第一電力検出手段５９１の検出結果に基づいて負荷の消費電力に関する情報を学習するものである。すなわち、蓄電装置５３０が放電した電力が第一電力検出手段５９１に検出されないため、燃料電池５９０は負荷の消費電力に関する情報を正確に学習できないことになる。このように、第二構成においては、燃料電池５９０の学習機能が阻害されるという問題が生じる場合がある。
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、燃料電池の学習機能が阻害されず、且つ燃料電池で発電された電力の全てを有効に活用することができる電力供給システムを提供することがである。
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。
即ち、請求項１においては、商用電源からの電力の供給方向における下流側に設けられて負荷に電力を分配する分電盤と、前記分電盤よりも商用電源からの電力の供給方向における上流側に設けられて電力を検出する第一電力検出手段と、前記分電盤よりも前記上流側に設けられ、前記第一電力検出手段の検出結果に基づいて前記負荷の消費電力に関する情報を学習する学習機能を有し、当該学習機能に基づいて適宜更新される発電計画に応じて発電可能な燃料電池と、電力を充電可能であると共に当該充電した電力を放電可能であり、当該放電した電力を前記分電盤に供給する蓄電装置と、前記蓄電装置の配置を、前記分電盤よりも前記下流側又は前記第一電力検出手段よりも前記上流側のいずれか一方となるように切り替える切り替え手段と、を具備し、前記切り替え手段により前記蓄電装置の配置を前記分電盤よりも前記下流側に切り替えた場合には、前記燃料電池から前記分電盤に供給して余剰した電力を前記蓄電装置に供給可能となり、前記切り替え手段により前記蓄電装置の配置を前記第一電力検出手段よりも前記上流側に切り替えた場合には、前記蓄電装置から放電された電力を前記第一電力検出手段に検出させた後に前記分電盤に供給可能となるものである。
請求項２においては、前記燃料電池が発電しているか否かを判定する燃料電池発電判定手段を具備し、前記蓄電装置が電力を放電する際に、前記燃料電池発電判定手段により前記燃料電池が発電していると判定された場合には、前記切り替え手段により前記蓄電装置の配置を前記分電盤よりも前記下流側に切り替え、前記燃料電池発電判定手段により前記燃料電池が発電していないと判定された場合には、前記切り替え手段により前記蓄電装置の配置を前記第一電力検出手段よりも前記上流側に切り替えるものである。
請求項３においては、電力が流通可能な第一電力経路と第二電力経路と第三電力経路とを具備し、前記第一電力経路は、一側が前記商用電源に接続され、他側が前記分電盤に接続され、中途に設けられた第一接続部が前記燃料電池に接続され、前記第二電力経路は、一側が前記切り替え手段を介して前記蓄電装置に接続可能であって、他側が前記分電盤に接続され、前記第三電力経路は、一側が前記切り替え手段を介して前記蓄電装置に接続可能であって、他側が前記第一電力経路において前記第一接続部よりも前記上流側に設けられた第二接続部に接続され、前記切り替え手段は、前記蓄電装置を前記第二電力経路又は前記第三電力経路のいずれか一方と切り替え可能に接続する切り替えスイッチにより構成されるものである。
請求項４においては、前記第一電力検出手段は、前記第一接続部と前記第二接続部との間に設けられるものである。
請求項５においては、前記第一電力経路において前記分電盤及び前記商用電源と前記第二接続部との間に設けられて電力を検出する第二電力検出手段と、前記第一電力経路において前記第一接続部と前記分電盤との間に設けられて電力を検出する第三電力検出手段と、を具備し、前記蓄電装置は、所定の電力検出手段の検出結果に基づいて、放電する電力の電力量を変更する負荷追従運転可能に構成され、前記燃料電池発電判定手段により前記燃料電池が発電していると判定された場合には、前記第三電力検出手段の検出結果に基づいて負荷追従運転し、前記燃料電池発電判定手段により前記燃料電池が発電していないと判定された場合には、前記第二電力検出手段の検出結果に基づいて負荷追従運転するものである。
請求項６においては、自然エネルギーを利用して発電可能な発電部を具備し、前記発電部は、前記第一電力経路の一側に接続されるものである。
本発明の効果として、以下に示すような効果を奏する。
請求項１においては、燃料電池の学習機能が阻害されず、且つ燃料電池で発電された電力の全てを有効に活用することができる。
請求項２においては、燃料電池が発電しているか否かに応じて蓄電装置の配置を切り替えることにより、燃料電池の学習機能が阻害されず、且つ燃料電池で発電された電力の全てを有効に活用することができる。
請求項３においては、燃料電池が発電しているか否かに応じて蓄電装置の配置を切り替えスイッチにより切り替えることにより、燃料電池の学習機能が阻害されず、且つ燃料電池で発電された電力の全てを有効に活用することができる。
請求項４においては、燃料電池の学習機能のために用いられる電力センサを、複数個ではなく、一つだけとすることができる。
請求項５においては、第二電力検出手段及び第三電力検出手段を用いて、蓄電装置から電力を放電させる場合における電力の供給態様にかかわらず、蓄電装置の負荷追従運転をすることができる。
請求項６においては、発電部を具備する場合であっても、燃料電池の学習機能が阻害されず、且つ燃料電池で発電された電力の全てを有効に活用することができる。
以下では、図１を用いて、本発明に係る「電力供給システム」の一実施形態である電力供給システム１の構成について説明する。
なお、以下の説明において「上流側」及び「下流側」とは、商用電源２００からの電力の供給方向（すなわち、商用電源２００から分電盤１０側への方向）に基づいて規定する。
なお、以下の説明において「上流側」及び「下流側」とは、商用電源２００からの電力の供給方向（すなわち、商用電源２００から分電盤１０側への方向）に基づいて規定する。
電力供給システム１は、住宅に設けられ、商用電源２００や太陽光発電部７０等からの電力を分電盤１０に供給し、図示せぬ負荷（家庭内負荷）へと適宜供給するものである。電力供給システム１は、図１に示すように、主として分電盤１０、第一電力経路２０、蓄電装置３０、第二電力経路４０、第三電力経路５０、切り替えスイッチ６０、太陽光発電部７０、パワーコンディショナ８０、燃料電池９０、第一電力センサ１１０、第二電力センサ１２０及び第三電力センサ１３０を具備する。
分電盤１０は、本発明に係る「分電盤」の一実施形態である。分電盤１０は、負荷の消費電力に応じて供給された電力を当該負荷に分配するものである。分電盤１０は、電力の供給元となる商用電源２００、太陽光発電部７０、燃料電池９０及び蓄電装置３０に接続され、これらからの電力が適宜供給されるように構成される。
なお、本実施形態において負荷とは、前記住宅において電力が消費される電化製品等が接続される回路である。負荷は、例えば部屋ごとや大きな電力を消費する機器専用のコンセントごとに設けられ、それぞれ分電盤１０に接続される（不図示）。
第一電力経路２０は、本発明に係る「第一電力経路」の一実施形態である。第一電力経路２０は、電力が流通可能な経路である。第一電力経路２０は、導線等で構成される。第一電力経路２０は、一側が商用電源２００に接続され、他側が分電盤１０に接続される。このように、商用電源２００と分電盤１０とは、第一電力経路２０を介して電力が流通可能に構成される。
蓄電装置３０は、本発明に係る「蓄電装置」の一実施形態である。蓄電装置３０は、電力を充電可能であると共に当該充電した電力を放電可能な装置である。蓄電装置３０は、図示せぬリチウムイオン電池やパワーコンディショナや制御部等により構成される。蓄電装置３０は、充電した電力を放電して分電盤１０に供給することができる。なお、蓄電装置３０は、商用電源２００と連系動作可能（系統連係可能）に構成される。また、蓄電装置３０は、後述する第二電力センサ１２０及び第三電力センサ１３０の検出結果に基づいて、放電する電力の電力量を変更する負荷追従運転可能に構成される。
第二電力経路４０は、本発明に係る「第二電力経路」の一実施形態である。第二電力経路４０は、電力が流通可能な経路である。第二電力経路４０は、導線等で構成される。第二電力経路４０は、一側が分電盤１０に接続され、他側が切り替えスイッチ６０を介して蓄電装置３０に接続可能とされる。このように、分電盤１０と蓄電装置３０とは、第二電力経路４０及び切り替えスイッチ６０を介して電力が流通可能に構成される。
第三電力経路５０は、本発明に係る「第三電力経路」の一実施形態である。第三電力経路５０は、電力が流通可能な経路である。第三電力経路５０は、導線等で構成される。第三電力経路５０は、一側が第一電力経路２０の中途部（以下では、「第二接続部２２」と称する。）に接続され、他側が切り替えスイッチ６０を介して蓄電装置３０に接続可能とされる。このように、分電盤１０と蓄電装置３０とは、第一電力経路２０、第三電力経路５０及び切り替えスイッチ６０を介して電力が流通可能に構成される。
切り替えスイッチ６０は、本発明に係る「切り替え手段」及び「切り替えスイッチ」の一実施形態である。切り替えスイッチ６０は、電力の流通の可否及び方向を切り替えるものである。切り替えスイッチ６０は、第二電力経路４０と第三電力経路５０と蓄電装置３０との接続部に設けられる。
より詳細には、切り替えスイッチ６０において、第二電力経路４０側の接点６１及び第三電力経路５０側の接点６２が両方ともオフとされた場合には、分電盤１０と蓄電装置３０とは接続されない。すなわち、第二電力経路４０側の接点６１及び第三電力経路５０側の接点６２が両方ともオフとされた場合には、分電盤１０と蓄電装置３０とは、電力の流通が不能な状態に切り替えられる（図１参照）。
また、切り替えスイッチ６０において、第二電力経路４０側の接点６１がオンとされて第三電力経路５０側の接点６２がオフとされた場合には、分電盤１０と蓄電装置３０とが第二電力経路４０を介して接続される。すなわち、第二電力経路４０側の接点６１がオンとされて第三電力経路５０側の接点６２がオフとされた場合には、分電盤１０と蓄電装置３０とが第二電力経路４０及び切り替えスイッチ６０を介して電力の流通が可能な状態に切り替えられる（図２及び図３参照）。
また、切り替えスイッチ６０において、第三電力経路５０側の接点６２がオンとされて第二電力経路４０側の接点６１がオフとされた場合には、分電盤１０と蓄電装置３０とが第一電力経路２０、第三電力経路５０及び切り替えスイッチ６０を介して接続される。すなわち、第三電力経路５０側の接点６２がオンとされて第二電力経路４０側の接点６１がオフとされた場合には、分電盤１０と蓄電装置３０とが第一電力経路２０、第三電力経路５０及び切り替えスイッチ６０を介して電力の流通が可能な状態に切り替えられる（図４参照）。
太陽光発電部７０は、本発明に係る「発電部」の一実施形態である。太陽光発電部７０は、太陽光を利用して発電する装置である。太陽光発電部７０は、図示せぬ太陽電池パネル等により構成される。太陽光発電部７０は、前記住宅の屋根の上等の日当たりの良い場所に設置される。太陽光発電部７０は、電力（直流電力）を発電し、当該発電した電力を出力することができる。
パワーコンディショナ８０は、電力を適宜変換するものである。パワーコンディショナ８０は、図示せぬインバータ回路等により構成される。パワーコンディショナ８０は、電力の入力側が太陽光発電部７０に接続され、当該太陽光発電部７０から出力された電力（直流電力）が入力される。パワーコンディショナ８０は、太陽光発電部７０から入力された直流電力を交流電力に変換し、当該変換した交流電力を出力することができる。
なお、パワーコンディショナ８０は、電力の出力側が第一電力経路２０の中途部（以下では「第三接続部２３」と称する。）に接続される。第三接続部２３は、第一電力経路２０において商用電源２００よりも下流側であって、且つ第二接続部２２よりも上流側に（商用電源２００と第二接続部２２との間に）配置される。
燃料電池９０は、本発明に係る「燃料電池」の一実施形態である。燃料電池９０は、水素等の供給される燃料を用いて発電する装置である。燃料電池９０は、固体酸化物形燃料電池（ＳＯＦＣ ： Ｓｏｌｉｄ Ｏｘｉｄｅ Ｆｕｅｌ Ｃｅｌｌ）や制御部等により構成される。燃料電池９０は、後述する発電計画に応じて発電し、当該発電した電力を出力することができる。また、燃料電池９０は図示せぬ貯湯ユニットを具備し、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。
また、燃料電池９０は、所定の情報（より詳細には、後述する第一電力センサ１１０の検出結果から取得された情報）に基づいて負荷の消費電力に関する情報を学習する機能（以下では「学習機能」と称する。）を有する。また、燃料電池９０は、学習機能により学習された情報に基づいて発電計画を適宜更新（作成）することができる。なお、発電計画とは、負荷の消費電力の電力量が比較的多い時間帯及び曜日等を推定し、当該推定した時間帯及び曜日等に発電を行うように燃料電池９０の発電を制御するための計画を指すものである。
このように、燃料電池９０が適宜更新される発電計画に応じて発電することにより、負荷の消費電力の電力量が比較的多いときに（最適のタイミングで）当該燃料電池９０で発電された電力を分電盤１０に供給することができる。すなわち、燃料電池９０で発電された電力を効率良く利用することができ、商用電源２００から分電盤１０に供給される電力の電力量（買電量）を減らして電力料金を節約することができる。
なお、本実施形態において燃料電池９０は、最大発電量が７００Ｗとなるように設定される。また、本実施形態において燃料電池９０は、メンテナンスや前記貯湯ユニット内の湯量が一定量以上である等の理由により定期的（又は、不定期的）に運転が停止され、当該運転が停止されている間は発電が行われないように設定される。
また、燃料電池９０は、電力の出力側が第一電力経路２０の中途部（以下では「第一接続部２１」と称する。）に接続される。第一接続部２１は、第一電力経路２０において第二接続部２２よりも下流側であって、且つ分電盤１０よりも上流側に（第二接続部２２と分電盤１０との間に）配置される。
第一電力センサ１１０は、本発明に係る「第一電力検出手段」の一実施形態である。第一電力センサ１１０は、設置箇所における電力を検出するものである。第一電力センサ１１０は、第一電力経路２０において第一接続部２１と第二接続部２２との間に設置される。第一電力センサ１１０は、燃料電池９０に電気的に接続される。第一電力センサ１１０は、その検出結果に関する信号を燃料電池９０に出力することができる。
このように、燃料電池９０は、第一電力センサ１１０から検出結果に関する信号が入力され、当該第一電力センサ１１０の設置箇所における電力に関する情報を取得することができる。そして、燃料電池９０は、取得した第一電力センサ１１０の設置箇所における電力に関する情報と、自らが発電した電力に関する情報と、により、分電盤１０に供給される電力（ひいては、負荷の消費電力）に関する情報を取得（算出）することができる。
こうして、燃料電池９０は、第一電力センサ１１０の検出結果に基づいて負荷の消費電力に関する情報を取得すると共に学習し、当該学習した情報に基づいて当該燃料電池９０の発電計画を適宜更新（作成）することができる。
第二電力センサ１２０は、設置箇所における電力を検出するものである。第二電力センサ１２０は、第一電力経路２０において第三接続部２３と第二接続部２２との間に設置される。第二電力センサ１２０は、蓄電装置３０に電気的に接続される。第二電力センサ１２０は、その検出結果に関する信号を蓄電装置３０に出力することができる。
第三電力センサ１３０は、設置箇所における電力を検出するものである。第三電力センサ１３０は、第一電力経路２０において第一接続部２１と分電盤１０との間に設置される。第三電力センサ１３０は、蓄電装置３０に電気的に接続される。第三電力センサ１３０は、その検出結果に関する信号を蓄電装置３０に出力することができる。
このように、蓄電装置３０は、第二電力センサ１２０及び第三電力センサ１３０から検出結果に関する信号が入力され、当該第二電力センサ１２０及び第三電力センサ１３０の設置箇所における電力に関する情報を取得することができる。
また、蓄電装置３０は、第二電力センサ１２０及び第三電力センサ１３０の設置箇所における電力に関する情報により、燃料電池９０が発電しているか否かを判定することができる。
例えば蓄電装置３０が放電していないときに、第二電力センサ１２０の検出結果である電力の電力量と、第三電力センサ１３０の検出結果である電力の電力量と、が異なる場合には、燃料電池９０から電力が出力されている（燃料電池９０が発電している）と判定することができる。他方、例えば蓄電装置３０が放電していないときに、第二電力センサ１２０の検出結果である電力の電力量と、第三電力センサ１３０の検出結果である電力の電力量と、が同一である場合には、燃料電池９０から電力が出力されていない（燃料電池９０が発電していない）と判定することができる。
このように、蓄電装置３０は、第二電力センサ１２０及び第三電力センサ１３０の検出結果に基づいて、燃料電池９０が発電しているか否かの判定を行うことができる。
なお、蓄電装置３０、第二電力センサ１２０及び第三電力センサ１３０は、本発明に係る「燃料電池発電判定手段」の一実施形態である。
なお、蓄電装置３０、第二電力センサ１２０及び第三電力センサ１３０は、本発明に係る「燃料電池発電判定手段」の一実施形態である。
なお、本発明に係る「燃料電池発電判定手段」は、本実施形態のように第二電力センサ１２０及び第三電力センサ１３０の検出結果に基づいて燃料電池９０が発電しているか否かの判定を行うのではなく、第一電力センサ１１０及び第三電力センサ１３０の検出結果に基づいて燃料電池９０が発電しているか否かの判定を行うことができる。
より詳細には、前述したように第一電力センサ１１０及び第三電力センサ１３０の検出結果に基づいて燃料電池９０が発電しているか否かの判定を行う場合、第一電力センサ１１０を燃料電池９０だけではなく、蓄電装置９０にも電気的に接続されるように構成する。これにより、蓄電装置９０は、第一電力センサ１１０の設置箇所における電力に関する情報を取得することができる。
そして、例えば蓄電装置３０が放電していないときに、第一電力センサ１１０の検出結果である電力の電力量と、第三電力センサ１３０の検出結果である電力の電力量と、が異なる場合には、燃料電池９０から電力が出力されている（燃料電池９０が発電している）と判定することができる。他方、例えば蓄電装置３０が放電していないときに、第一電力センサ１１０の検出結果である電力の電力量と、第三電力センサ１３０の検出結果である電力の電力量と、が同一である場合には、燃料電池９０から電力が出力されていない（燃料電池９０が発電していない）と判定することができる。
また、蓄電装置３０は、第一電力経路２０において商用電源２００と第三接続部２３との間に設置された図示せぬ電力センサと接続され、商用電源２００からの電力供給の有無及び商用電源２００への電力供給（逆潮流）の有無に関する情報を取得することができる。
また、蓄電装置３０は、第二電力センサ１２０及び第三電力センサ１３０の検出結果に基づいて、放電する電力の電力量を変更する負荷追従運転可能に構成される。なお、蓄電装置３０における負荷追従運転についての詳細な説明は後述する。
なお、太陽光発電部７０、パワーコンディショナ８０、燃料電池９０、蓄電装置３０及び切り替えスイッチ６０等は、それぞれ図示せぬ制御装置に接続され、当該制御装置により電力供給システム１における各種の情報が管理されると共に動作が制御される。
以下では、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。
なお、以下の説明における電力の流通方向の変更は、前記制御装置により制御されるものとする。
太陽光発電部７０で発電された電力は、パワーコンディショナ８０により直流電力から交流電力へと変換された後、第一電力経路２０を介して分電盤１０に供給される。また、商用電源２００からの電力は、第一電力経路２０を介して分電盤１０に供給される。また、燃料電池９０で発電された電力は、第一電力経路２０を介して分電盤１０に供給される。こうして、前記住宅等の居住者は、太陽光発電部７０、商用電源２００及び燃料電池９０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。
このように、電力供給システム１では、分電盤１０で負荷に分配される電力（負荷の消費電力）を、商用電源２００からの電力だけでなく、太陽光発電部７０で発電された電力や、燃料電池９０で発電された電力を用いてまかなうことができる。これにより、商用電源２００から分電盤１０に供給される電力の電力量（買電量）を減らし、電力料金を節約することができる。また、燃料電池９０の学習機能により当該燃料電池９０で発電された電力が効率良く利用されるように構成される。
また、負荷の消費電力が商用電源２００からの電力以外の電力（すなわち、太陽光発電部７０で発電された電力や、燃料電池９０で発電された電力）だけでまかなえ、且つ太陽光発電部７０で発電された電力や、燃料電池９０で発電された電力に余剰した電力（余剰電力）が生じる場合には、当該余剰電力を商用電源２００に逆潮流させて売電することができる。これにより、電力料金を節約することができると共に、経済的な利益を得ることができる。
また、太陽光発電部７０で発電された電力や、燃料電池９０で発電された電力と同様に、蓄電装置３０から放電された電力を、分電盤１０に供給することもできる。また、商用電源２００からの電力や、太陽光発電部７０で発電された電力や、燃料電池９０で発電された電力を分電盤１０を介して蓄電装置３０に供給し、当該供給した電力を蓄電装置３０に充電させることもできる。なお、このような蓄電装置３０の充放電に関する電力の供給態様についての詳細な説明は後述する。
なお、分電盤１０に供給される電力としては、燃料電池９０で発電された電力が、他の電力（商用電源２００からの電力、太陽光発電部７０で発電された電力及び蓄電装置３０から放電された電力）に優先して用いられるように設定される。
以下では、電力供給システム１における電力の供給態様のうち、蓄電装置３０の充放電に関する電力の供給態様について詳細に説明する。
まず、図２を用いて、蓄電装置３０の充放電に関する電力の供給態様のうち、蓄電装置３０に電力を充電させる場合における電力の供給態様について説明する。
図２に示すように、蓄電装置３０に電力を充電させる場合における電力の供給態様においては、切り替えスイッチ６０が、第二電力経路４０側の接点６１がオンとされて第三電力経路５０側の接点６２がオフとされる。すなわち、蓄電装置３０に電力を充電させる場合における電力の供給態様においては、分電盤１０と蓄電装置３０とが第二電力経路４０及び切り替えスイッチ６０を介して電力の流通が可能な状態に切り替えられる。
このような構成により、燃料電池９０で発電された電力を分電盤１０に供給して余剰した電力（余剰電力）が生じた場合には、当該余剰電力を第二電力経路４０及び切り替えスイッチ６０を介して蓄電装置３０に供給して充電させることができる。すなわち、燃料電池９０で発電された電力の全てを有効活用することができる。
なお、図２においては、燃料電池９０で発電された電力だけが分電盤１０を介して蓄電装置３０に供給されている状態を示しているが、商用電源２００からの電力や、太陽光発電部７０で発電された電力も同様に、分電盤１０を介して蓄電装置３０に供給することができる。
次に、蓄電装置３０の充放電に関する電力の供給態様のうち、蓄電装置３０から電力を放電させる場合における電力の供給態様について説明する。
なお、蓄電装置３０から電力を放電させる場合における電力の供給態様は、燃料電池９０が発電しているか否かの判定に応じて異なる供給態様となるように構成される。
より詳細には、蓄電装置３０から電力を放電させる場合における電力の供給態様は、燃料電池９０が発電していると判定された場合の供給態様（以下では「第一供給態様」と称する。）と、燃料電池９０が発電していないと判定された場合の供給態様（以下では「第二供給態様」と称する。）と、に区分けされる。
より詳細には、蓄電装置３０から電力を放電させる場合における電力の供給態様は、燃料電池９０が発電していると判定された場合の供給態様（以下では「第一供給態様」と称する。）と、燃料電池９０が発電していないと判定された場合の供給態様（以下では「第二供給態様」と称する。）と、に区分けされる。
以下では、蓄電装置３０から電力を放電させる場合における電力の供給態様のうち第一供給態様について詳細に説明する。
図３に示すように、蓄電装置３０から電力を放電させる場合における電力の供給態様のうち第一供給態様においては、切り替えスイッチ６０が、第二電力経路４０側の接点６１がオンとされて第三電力経路５０側の接点６２がオフとされる。すなわち、第一供給態様においては、分電盤１０と蓄電装置３０とが第二電力経路４０及び切り替えスイッチ６０を介して電力の流通が可能な状態に切り替えられる。
そして、まず燃料電池９０で発電された電力が、第一電力経路２０を介して分電盤１０に供給される。そして、燃料電池９０から供給された電力だけでは負荷の消費電力がまかなえない場合（すなわち、負荷の消費電力の電力量が燃料電池９０の最大発電量の７００Ｗ以上である場合）には、不足する電力（不足電力）を補うための電力が商用電源２００や太陽光発電部７０や蓄電装置３０から分電盤１０に供給される。
具体的には、前記不足電力が生じた場合、蓄電装置３０は、第二電力センサ１２０や第三電力センサ１３０の検出結果に基づいて、商用電源２００からの電力や太陽光発電部７０で発電された電力が分電盤１０に供給されているとの情報を取得する。そして、蓄電装置３０は、前記不足電力の電力量に相当する電力量の電力を放電する。そして、蓄電装置３０から放電された電力は、切り替えスイッチ６０、第二電力経路４０を介して分電盤１０に供給される。なお、燃料電池９０で発電された電力及び蓄電装置３０から放電された電力だけでは負荷の消費電力をまかなえない場合には、さらに商用電源２００からの電力や太陽光発電部７０で発電された電力が分電盤１０に供給される。
なお、図３においては、燃料電池９０で発電された電力と、蓄電装置３０から放電された電力と、商用電源２００からの電力と、太陽光発電部７０で発電された電力と、が分電盤１０に供給されている状態を示している。
また、図３に示すように、第一供給状態において第一電力センサ１１０は、商用電源２００からの電力及び太陽光発電部７０で発電された電力を検出することができる。これにより、燃料電池９０は、取得した第一電力センサ１１０の設置箇所における電力に関する情報と、自らが発電した電力に関する情報と、により、分電盤１０に供給される電力（負荷の消費電力）に関する情報を取得することができる。例えば図３に示した状態においては、燃料電池９０は、負荷の消費電力の電力量が少なくとも当該燃料電池９０の最大発電量である７００Ｗ以上であるとの情報を取得（学習）することができる。
こうして、燃料電池９０は、前記学習した時間帯及び曜日においての負荷の消費電力に関する情報（負荷の消費電力の電力量が少なくとも７００Ｗ以上であり、前記学習した時間帯及び曜日においては最大発電量の電力を発電すれば良いとの情報）を学習することができる。このように、蓄電装置３０から電力を放電させる場合における電力の供給態様のうち第一供給態様においては、燃料電池９０は負荷の消費電力に関する情報を学習でき、当該燃料電池９０の学習機能が阻害されない。
なお、図３では、第一電力センサ１１０が商用電源２００からの電力及び太陽光発電部７０で発電された電力を検出した場合を一例として説明したが、商用電源２００からの電力及び太陽光発電部７０で発電された電力を検出しない場合であっても燃料電池９０の学習機能が阻害されることはない。
以下では、蓄電装置３０から電力を放電させる場合における電力の供給態様のうち第二供給態様について詳細に説明する。
図４に示すように、蓄電装置３０から電力を放電させる場合における電力の供給態様のうち第二供給態様においては、切り替えスイッチ６０が、第三電力経路５０側の接点６２がオンとされて第二電力経路４０側の接点６１がオフとされる。すなわち、第二供給態様においては、分電盤１０と蓄電装置３０とが第一電力経路２０、第三電力経路５０及び切り替えスイッチ６０を介して電力の流通が可能な状態に切り替えられる。
そして、蓄電装置３０は、第二電力センサ１２０や第三電力センサ１３０の検出結果に基づいて負荷の消費電力の電力量に相当する電力量の電力を放電する。そして、蓄電装置３０から放電された電力は、切り替えスイッチ６０、第三電力経路５０、第一電力経路２０を介して分電盤１０に供給される。そして、蓄電装置３０から放電された電力だけでは負荷の消費電力をまかなえない場合には、さらに商用電源２００からの電力や太陽光発電部７０で発電された電力が分電盤１０に供給される。
なお、図４においては、蓄電装置３０から放電された電力だけが分電盤１０に供給されている（負荷の消費電力が蓄電装置３０から放電された電力だけでまかなえている）状態を示している。
また、図４に示すように、第二供給状態において第一電力センサ１１０は、蓄電装置３０から放電された電力を検出することができる。これにより、燃料電池９０は、取得した第一電力センサ１１０の設置箇所における電力に関する情報と、自らが発電した電力に関する情報（すなわち、発電していないとの情報）と、により、分電盤１０に供給される電力（負荷の消費電力）に関する情報を取得することができる。例えば図４に示した状態においては、燃料電池９０は、蓄電装置３０から放電された電力に関する情報を負荷の消費電力の電力量として取得（学習）することができる。
こうして、燃料電池９０は、前記学習した時間帯及び曜日においての負荷の消費電力に関する情報を学習することができる。このように、蓄電装置３０から電力を放電させる場合における電力の供給態様のうち第二供給態様においては、燃料電池９０は負荷の消費電力に関する情報を学習でき、当該燃料電池９０の学習機能が阻害されない。
なお、図４では、第一電力センサ１１０が蓄電装置３０から放電された電力だけを検出した場合を一例として説明したが、商用電源２００からの電力や太陽光発電部７０で発電された電力を検出する場合であっても燃料電池９０の学習機能が阻害されることはない。
このように、蓄電装置３０から電力を放電させる場合に、燃料電池９０が発電している状態又は発電していない状態であっても、電力の供給態様を第一供給態様又は第二供給態様に適宜に切り替えることにより、燃料電池９０の学習機能が阻害されることを防止することができる。
以下では、蓄電装置３０における負荷追従運転について詳細に説明する。
なお、本実施形態において商用電源２００から住宅内に引き込まれる電力（交流電力）は、単相三線式の配電方式により分電盤１０に供給される。ここで、図５（ａ）の模式図は、分電盤１０と、当該分電盤１０に接続される第一電力経路２０及び第二電力経路４０と、の構成を簡略化して示すものである。図５（ａ）に示すように、第一電力経路２０及び第二電力経路４０は、それぞれ中性相１１２と、一対の電圧相（Ｌ１相１１１及びＬ２相１１３）と、から構成される。なお、図示は省略するが、第三電力経路５０も同様に、中性相１１２と、一対の電圧相（Ｌ１相１１１及びＬ２相１１３）と、から構成される。
また、本実施形態において蓄電装置３０と接続される電力センサ、すなわち第二電力センサ１２０及び第三電力センサ１３０は、その設置箇所におけるＬ１相１１１及びＬ２相１１３のそれぞれの電力を検出可能に構成される。これにより、蓄電装置３０は、第二電力センサ１２０及び第三電力センサ１３０の設置箇所におけるＬ１相１１１及びＬ２相１１３の電力に関する情報を取得することができる。
そして、蓄電装置３０は、第二電力センサ１２０及び第三電力センサ１３０（より詳細には、後述するように第二電力センサ１２０又は第三電力センサ１３０のいずれか一方）の検出結果、すなわち当該第二電力センサ１２０及び第三電力センサ１３０から取得したＬ１相１１１及びＬ２相１１３の電力に関する情報に基づいて、放電する電力の電力量をＬ１相１１１及びＬ２相１１３ごとに変更する負荷追従運転可能に構成される。より詳細には、蓄電装置３０は、Ｌ１相１１１及びＬ２相１１３にそれぞれの必要に応じた電力量の電力を流通させ、当該Ｌ１相１１１及びＬ２相１１３を介して分電盤１０に供給することができる。このように、蓄電装置３０は、第二電力センサ１２０及び第三電力センサ１３０の検出結果に基づいて、高精度の負荷追従運転可能に構成される。
なお、蓄電装置３０が前述したような高精度の負荷追従運転をするときに、当該負荷追従運転をするために取得した電力センサの検出結果がＬ１相１１１又はＬ２相１１３のいずれか一方でもマイナスの電力量であった場合（すなわち、商用電源２００側への電力の流通があった場合）には、蓄電装置３０が放電されないように（蓄電装置３０が停止するように）制御される。これにより、蓄電装置３０から放電された電力が逆潮流して売電されることを防止している。
以下では、前述したような蓄電装置３０における高精度の負荷追従運転の具体例について、図５から図７を用いて説明する。
図５（ａ）において分電盤１０には、負荷の一例として、例えばテレビ等の電気機器が接続される回路としての負荷ＤＬ１と、例えば電子レンジ等の電気機器が接続される回路としての負荷ＤＬ２と、が接続される。そして、負荷ＤＬ１は、Ｌ１相１１１及び中性相１１２に接続され、１００Ｖの電力が供給される。また、負荷ＤＬ２は、Ｌ２相１１３及び中性相１１２に接続され、１００Ｖの電力が供給される。そして、負荷ＤＬ１は２００Ｗ（１００Ｖ × ２Ａ）の電力を消費し、負荷ＤＬ２は１５００Ｗ（１００Ｖ × １５Ａ）の電力を消費して、分電盤１０は全体として１７００Ｗの電力を必要としている。
なお、燃料電池９０は、発電計画に応じて最大発電量の７００Ｗの電力を発電しているものとする。
燃料電池９０で発電された電力は、第一電力経路２０においてＬ１相１１１及びＬ２相１１３に平均化して流通される。すなわち、図５（ｂ）に示すように、第一電力経路２０においてＬ１相１１１及びＬ２相１１３には、７００Ｗの電力を平均化した電力としてそれぞれ３５０Ｗの電力が流通することになる。
そして、３５０Ｗの電力がＬ２相１１３を流通して分電盤１０を介して負荷ＤＬ２に供給された場合、１１５０Ｗの不足した電力（不足電力）が生じる。そして、この不足電力の電力量に相当する１１５０Ｗの電力が、図５（ｃ）に示すように、第一電力経路２０のＬ２相１１３等を介して商用電源２００や太陽光発電部７０や蓄電装置３０から供給されることになる。
他方、３５０Ｗの電力がＬ１相１１１を流通して分電盤１０を介して負荷ＤＬ１に供給された場合、１５０Ｗの余剰した電力（余剰電力）が生じる。そして、この１５０Ｗの余剰電力が、図５（ｃ）に示すように、第一電力経路２０のＬ１相１１１を介して（より詳細には、第一電力経路２０における第一接続部２１から）商用電源２００側へ流通することになる。
なお、第二電力センサ１２０は第一電力経路２０において第一接続部２１よりも商用電源２００側に設置されているため、前述したように余剰電力が生じた場合、当該第二電力センサ１２０はＬ１相１１１においてマイナスの電力量の電力（第一電力経路２０において第一接続部２１から商用電源２００側へ流通される電力）を検出することになる（図７参照）。その結果、蓄電装置３０は、放電しないように（停止するように）制御されることになる。
このような場合、第二電力センサ１２０の設置箇所においてＬ１相１１１及びＬ２相１１３を流通する電力の電力量の和は１０００Ｗ（プラスの電力量の電力）であり、全体としては電力が売電されていないはずであるのに、蓄電装置３０が停止することになり問題である。
そこで、前述したような問題に対応するため、電力供給システム１においては、蓄電装置３０から電力を放電させる場合における電力の供給態様に応じて、異なる電力センサの検出結果を蓄電装置３０の負荷追従運転をするための情報として使用する。
より詳細には、電力供給システム１においては、蓄電装置３０から電力を放電させる場合における電力の供給態様が第一供給態様である場合には、第三電力センサ１３０の検出結果を蓄電装置３０の負荷追従運転をするための情報として使用する。また、蓄電装置３０から電力を放電させる場合における電力の供給態様が第二供給態様である場合には、第二電力センサ１２０を蓄電装置３０の負荷追従運転をするための情報として使用する。
図６は、電力供給システム１において、蓄電装置３０から電力を放電させる場合における電力の供給態様が第二供給態様である場合に、第二電力センサ１２０の検出結果を使用して蓄電装置３０の負荷追従運転をしている状態を示してる。
このような場合、第二電力センサ１２０は、第二接続部２２よりも上流側に設置されているため、蓄電装置３０から放電された電力は検出せず、商用電源２００及び太陽光発電部７０から供給される電力を検出する。そして、蓄電装置３０は、第二電力センサ１２０の検出結果に基づいて、放電する電力の電力量を変更する。なお、図６においては、第二電力センサ１２０の検出結果が、Ｌ１相１１１で３５０Ｗ、Ｌ２相で１５００Ｗである状態を示している。そして、蓄電装置３０は、第二電力センサ１２０の検出結果に基づいて、Ｌ１相１１１で３５０Ｗ、Ｌ２相１１３で１５００Ｗの電力をそれぞれ放電する。
このように、電力供給システム１において、蓄電装置３０から電力を放電させる場合における電力の供給態様が第二供給態様である場合には、第二電力センサ１２０の検出結果を使用して蓄電装置３０の負荷追従運転をすることができる。
図７は、電力供給システム１において、蓄電装置３０から電力を放電させる場合における電力の供給態様が第一供給態様である場合に、第三電力センサ１３０の検出結果を使用して蓄電装置３０の負荷追従運転をしている状態を示してる。
このような場合、第三電力センサ１３０は、第一接続部２１よりも下流側（燃料電池９０と分電盤１０との間）に設置されており、図５（ａ）に示す状態において当該燃料電池９０が最大発電量の７００Ｗの電力を発電すると、図７に示すように、当該第三電力センサ１３０の検出結果が、Ｌ１相１１１で２００Ｗ、Ｌ２相１１３で１５００Ｗとなる。そして、蓄電装置３０は、第三電力センサ１３０の検出結果に基づいて、燃料電池９０からの電力だけでは不足する電力量に相当する電力量の電力を放電する。すなわち、蓄電装置３０は、Ｌ１相１１１では電力を放電せず、Ｌ２相１１３では１０００Ｗ（分電盤１０が全体として必要とする１７００Ｗから、燃料電池９０からの７００Ｗを減算した電力量）の電力を放電する。
このように、電力供給システム１において、蓄電装置３０から電力を放電させる場合における電力の供給態様が第一供給態様である場合には、第三電力センサ１３０の検出結果を使用して蓄電装置３０の負荷追従運転をすることができる。
なお、蓄電装置３０から電力を放電させる場合における電力の供給態様が第一供給態様である場合に、第二電力センサの検出結果は、図７に示すように、Ｌ１相１１１でマイナス１５０Ｗ、Ｌ２相１１３で１１５０Ｗとなる。すなわち、電力供給システム１において第一供給態様である場合に、（第三電力センサ１３０ではなく）第二電力センサ１２０の検出結果を使用すると、Ｌ１相１１１においてマイナスの電力量の電力を検出し、蓄電装置３０が停止されてしまい負荷追従運転をすることはできない。
以上のように、電力供給システム１は、
商用電源２００からの電力の供給方向における下流側に設けられて負荷に電力を分配する分電盤１０と、
前記分電盤１０よりも商用電源２００からの電力の供給方向における上流側に設けられて電力を検出する第一電力検出手段（第一電力センサ１１０）と、
前記分電盤１０よりも前記上流側に設けられ、前記第一電力検出手段（第一電力センサ１１０）の検出結果に基づいて前記負荷の消費電力に関する情報を学習する学習機能を有し、当該学習機能に基づいて適宜更新される発電計画に応じて発電可能な燃料電池９０と、
電力を充電可能であると共に当該充電した電力を放電可能であり、当該放電した電力を前記分電盤１０に供給する蓄電装置３０と、
前記蓄電装置３０の配置を、前記分電盤１０よりも前記下流側又は前記第一電力検出手段（第一電力センサ１１０）よりも前記上流側のいずれか一方となるように切り替える切り替え手段と、
を具備し、
前記切り替え手段により前記蓄電装置３０の配置を前記分電盤１０よりも前記下流側に切り替えた場合には、前記燃料電池９０から前記分電盤１０に供給して余剰した電力を前記蓄電装置３０に供給可能となり、
前記切り替え手段により前記蓄電装置３０の配置を前記第一電力検出手段（第一電力センサ１１０）よりも前記上流側に切り替えた場合には、前記蓄電装置３０から放電された電力を前記第一電力検出手段（第一電力センサ１１０）に検出させた後に前記分電盤１０に供給可能となるものである。
商用電源２００からの電力の供給方向における下流側に設けられて負荷に電力を分配する分電盤１０と、
前記分電盤１０よりも商用電源２００からの電力の供給方向における上流側に設けられて電力を検出する第一電力検出手段（第一電力センサ１１０）と、
前記分電盤１０よりも前記上流側に設けられ、前記第一電力検出手段（第一電力センサ１１０）の検出結果に基づいて前記負荷の消費電力に関する情報を学習する学習機能を有し、当該学習機能に基づいて適宜更新される発電計画に応じて発電可能な燃料電池９０と、
電力を充電可能であると共に当該充電した電力を放電可能であり、当該放電した電力を前記分電盤１０に供給する蓄電装置３０と、
前記蓄電装置３０の配置を、前記分電盤１０よりも前記下流側又は前記第一電力検出手段（第一電力センサ１１０）よりも前記上流側のいずれか一方となるように切り替える切り替え手段と、
を具備し、
前記切り替え手段により前記蓄電装置３０の配置を前記分電盤１０よりも前記下流側に切り替えた場合には、前記燃料電池９０から前記分電盤１０に供給して余剰した電力を前記蓄電装置３０に供給可能となり、
前記切り替え手段により前記蓄電装置３０の配置を前記第一電力検出手段（第一電力センサ１１０）よりも前記上流側に切り替えた場合には、前記蓄電装置３０から放電された電力を前記第一電力検出手段（第一電力センサ１１０）に検出させた後に前記分電盤１０に供給可能となるものである。
このような構成により、電力供給システム１においては、燃料電池９０の学習機能が阻害されず、且つ燃料電池９０で発電された電力の全てを有効に活用することができる。
また、電力供給システム１においては、
前記燃料電池９０が発電しているか否かを判定する燃料電池発電判定手段（第二電力センサ１２０又は第一電力センサ１１０、第三電力センサ１３０及び蓄電装置３０）を具備し、
前記蓄電装置３０が電力を放電する際に、
前記燃料電池発電判定手段（第二電力センサ１２０（又は第一電力センサ１１０）、第三電力センサ１３０及び蓄電装置３０）により前記燃料電池９０が発電していると判定された場合には、前記切り替え手段により前記蓄電装置３０の配置を前記分電盤１０よりも前記下流側に切り替え、
前記燃料電池発電判定手段（第二電力センサ１２０（又は第一電力センサ１１０）、第三電力センサ１３０及び蓄電装置３０）により前記燃料電池９０が発電していないと判定された場合には、前記切り替え手段により前記蓄電装置３０の配置を前記第一電力検出手段（第一電力センサ１１０）よりも前記上流側に切り替えるものである。
前記燃料電池９０が発電しているか否かを判定する燃料電池発電判定手段（第二電力センサ１２０又は第一電力センサ１１０、第三電力センサ１３０及び蓄電装置３０）を具備し、
前記蓄電装置３０が電力を放電する際に、
前記燃料電池発電判定手段（第二電力センサ１２０（又は第一電力センサ１１０）、第三電力センサ１３０及び蓄電装置３０）により前記燃料電池９０が発電していると判定された場合には、前記切り替え手段により前記蓄電装置３０の配置を前記分電盤１０よりも前記下流側に切り替え、
前記燃料電池発電判定手段（第二電力センサ１２０（又は第一電力センサ１１０）、第三電力センサ１３０及び蓄電装置３０）により前記燃料電池９０が発電していないと判定された場合には、前記切り替え手段により前記蓄電装置３０の配置を前記第一電力検出手段（第一電力センサ１１０）よりも前記上流側に切り替えるものである。
このような構成により、電力供給システム１においては、燃料電池９０が発電しているか否かに応じて蓄電装置の配置を切り替えることにより、燃料電池９０の学習機能が阻害されず、且つ燃料電池９０で発電された電力の全てを有効に活用することができる。
なお、本発明に係る燃料電池発電判定手段として第二電力センサ１２０ではなく第一電力センサ１１０を使用した場合には、使用するセンサの数を、第二電力センサ１２０を使用した場合によりも少なくすることができる。
なお、本発明に係る燃料電池発電判定手段として第二電力センサ１２０ではなく第一電力センサ１１０を使用した場合には、使用するセンサの数を、第二電力センサ１２０を使用した場合によりも少なくすることができる。
また、電力供給システム１においては、
電力が流通可能な第一電力経路２０と第二電力経路４０と第三電力経路５０とを具備し、
前記第一電力経路２０は、一側が前記商用電源２００に接続され、他側が前記分電盤１０に接続され、中途に設けられた第一接続部２１が前記燃料電池９０に接続され、
前記第二電力経路４０は、一側が前記切り替え手段を介して前記蓄電装置３０に接続可能であって、他側が前記分電盤１０に接続され、
前記第三電力経路５０は、一側が前記切り替え手段を介して前記蓄電装置３０に接続可能であって、他側が前記第一電力経路２０において前記第一接続部２１よりも前記上流側に設けられた第二接続部２２に接続され、
前記切り替え手段は、前記蓄電装置３０を前記第二電力経路４０又は前記第三電力経路５０のいずれか一方と切り替え可能に接続する切り替えスイッチ６０により構成されるものである。
電力が流通可能な第一電力経路２０と第二電力経路４０と第三電力経路５０とを具備し、
前記第一電力経路２０は、一側が前記商用電源２００に接続され、他側が前記分電盤１０に接続され、中途に設けられた第一接続部２１が前記燃料電池９０に接続され、
前記第二電力経路４０は、一側が前記切り替え手段を介して前記蓄電装置３０に接続可能であって、他側が前記分電盤１０に接続され、
前記第三電力経路５０は、一側が前記切り替え手段を介して前記蓄電装置３０に接続可能であって、他側が前記第一電力経路２０において前記第一接続部２１よりも前記上流側に設けられた第二接続部２２に接続され、
前記切り替え手段は、前記蓄電装置３０を前記第二電力経路４０又は前記第三電力経路５０のいずれか一方と切り替え可能に接続する切り替えスイッチ６０により構成されるものである。
このような構成により、電力供給システム１においては、燃料電池９０が発電しているか否かに応じて蓄電装置の配置を切り替えスイッチにより切り替えることにより、燃料電池９０の学習機能が阻害されず、且つ燃料電池９０で発電された電力の全てを有効に活用することができる。
また、電力供給システム１においては、
前記第一電力検出手段（第一電力センサ１１０）は、前記第一接続部２１と前記第二接続部２２との間に設けられるものである。
前記第一電力検出手段（第一電力センサ１１０）は、前記第一接続部２１と前記第二接続部２２との間に設けられるものである。
このような構成により、電力供給システム１においては、燃料電池９０の学習機能が阻害されず、且つ燃料電池９０で発電された電力の全てを有効に活用するために、燃料電池９０の学習機能のために用いられる電力センサを、複数設ける必要が無い。すなわち、燃料電池９０の学習機能のために用いられる電力センサを、複数個ではなく、一つだけとすることができる。
また、電力供給システム１においては、
前記第一電力経路２０において前記分電盤１０及び前記商用電源２００と前記第二接続部２２との間に設けられて電力を検出する第二電力検出手段（第二電力センサ１２０）と、
前記第一電力経路２０において前記第一接続部２１と前記分電盤１０との間に設けられて電力を検出する第三電力検出手段（第三電力センサ１３０）と、
を具備し、
前記蓄電装置３０は、
所定の電力検出手段の検出結果に基づいて、放電する電力の電力量を変更する負荷追従運転可能に構成され、
前記燃料電池発電判定手段（第二電力センサ１２０（又は第一電力センサ１１０）、第三電力センサ１３０及び蓄電装置３０）により前記燃料電池９０が発電していると判定された場合には、前記第三電力検出手段（第三電力センサ１３０）の検出結果に基づいて負荷追従運転し、
前記燃料電池発電判定手段（第二電力センサ１２０（又は第一電力センサ１１０）、第三電力センサ１３０及び蓄電装置３０）により前記燃料電池９０が発電していないと判定された場合には、前記第二電力検出手段（第二電力センサ１２０）の検出結果に基づいて負荷追従運転するものである。
前記第一電力経路２０において前記分電盤１０及び前記商用電源２００と前記第二接続部２２との間に設けられて電力を検出する第二電力検出手段（第二電力センサ１２０）と、
前記第一電力経路２０において前記第一接続部２１と前記分電盤１０との間に設けられて電力を検出する第三電力検出手段（第三電力センサ１３０）と、
を具備し、
前記蓄電装置３０は、
所定の電力検出手段の検出結果に基づいて、放電する電力の電力量を変更する負荷追従運転可能に構成され、
前記燃料電池発電判定手段（第二電力センサ１２０（又は第一電力センサ１１０）、第三電力センサ１３０及び蓄電装置３０）により前記燃料電池９０が発電していると判定された場合には、前記第三電力検出手段（第三電力センサ１３０）の検出結果に基づいて負荷追従運転し、
前記燃料電池発電判定手段（第二電力センサ１２０（又は第一電力センサ１１０）、第三電力センサ１３０及び蓄電装置３０）により前記燃料電池９０が発電していないと判定された場合には、前記第二電力検出手段（第二電力センサ１２０）の検出結果に基づいて負荷追従運転するものである。
このような構成により、電力供給システム１において、第二電力センサ１２０（又は第一電力センサ１１０）及び第三電力センサ１３０を用いて、蓄電装置３０から電力を放電させる場合における電力の供給態様にかかわらず、蓄電装置３０が停止することを防止して当該蓄電装置３０の負荷追従運転をすることができる。
また、電力供給システム１においては、
自然エネルギーを利用して発電可能な発電部（太陽光発電部７０）を具備し、
前記発電部（太陽光発電部７０）は、前記第一電力経路２０の一側に接続されるものである。
自然エネルギーを利用して発電可能な発電部（太陽光発電部７０）を具備し、
前記発電部（太陽光発電部７０）は、前記第一電力経路２０の一側に接続されるものである。
このような構成により、電力供給システム１においては、太陽光発電部７０を具備する場合であっても、燃料電池９０の学習機能が阻害されず、且つ燃料電池９０で発電された電力の全てを有効に活用することができる。
なお、本実施形態において、電力供給システム１は住宅に設けられる構成としたが、この構成に限定するものではない。例えば、電力供給システム１は、事務所や公共施設等の建物に設けられる構成としてもよい。
また、本実施形態において、自然エネルギーとして太陽光を利用する構成（本発明に係る「発電部」として太陽光発電部７０を具備する構成）としてが、これに限定するものではない。利用する自然エネルギーは、例えば水力、風力、潮力等であってもよい。
また、本実施形態において、燃料電池９０の最大発電量は７００Ｗとなるように設定される構成としたが、これに限定するものではない。例えば、燃料電池９０の最大発電量は７５０Ｗ等でもよく、任意の発電量に設定可能な構成としてもよい。
１ 電力供給システム
１０ 分電盤
３０ 蓄電装置
７０ 太陽光発電部
９０ 燃料電池
１１０ 第一電力センサ
２００ 商用電源
１０ 分電盤
３０ 蓄電装置
７０ 太陽光発電部
９０ 燃料電池
１１０ 第一電力センサ
２００ 商用電源
Claims (6)
- 商用電源からの電力の供給方向における下流側に設けられて負荷に電力を分配する分電盤と、
前記分電盤よりも商用電源からの電力の供給方向における上流側に設けられて電力を検出する第一電力検出手段と、
前記分電盤よりも前記上流側に設けられ、前記第一電力検出手段の検出結果に基づいて前記負荷の消費電力に関する情報を学習する学習機能を有し、当該学習機能に基づいて適宜更新される発電計画に応じて発電可能な燃料電池と、
電力を充電可能であると共に当該充電した電力を放電可能であり、当該放電した電力を前記分電盤に供給する蓄電装置と、
前記蓄電装置の配置を、前記分電盤よりも前記下流側又は前記第一電力検出手段よりも前記上流側のいずれか一方となるように切り替える切り替え手段と、
を具備し、
前記切り替え手段により前記蓄電装置の配置を前記分電盤よりも前記下流側に切り替えた場合には、前記燃料電池から前記分電盤に供給して余剰した電力を前記蓄電装置に供給可能となり、
前記切り替え手段により前記蓄電装置の配置を前記第一電力検出手段よりも前記上流側に切り替えた場合には、前記蓄電装置から放電された電力を前記第一電力検出手段に検出させた後に前記分電盤に供給可能となる、
ことを特徴とする電力供給システム。 - 前記燃料電池が発電しているか否かを判定する燃料電池発電判定手段を具備し、
前記蓄電装置が電力を放電する際に、
前記燃料電池発電判定手段により前記燃料電池が発電していると判定された場合には、前記切り替え手段により前記蓄電装置の配置を前記分電盤よりも前記下流側に切り替え、
前記燃料電池発電判定手段により前記燃料電池が発電していないと判定された場合には、前記切り替え手段により前記蓄電装置の配置を前記第一電力検出手段よりも前記上流側に切り替える、
ことを特徴とする請求項１に記載の電力供給システム。 - 電力が流通可能な第一電力経路と第二電力経路と第三電力経路とを具備し、
前記第一電力経路は、一側が前記商用電源に接続され、他側が前記分電盤に接続され、中途に設けられた第一接続部が前記燃料電池に接続され、
前記第二電力経路は、一側が前記切り替え手段を介して前記蓄電装置に接続可能であって、他側が前記分電盤に接続され、
前記第三電力経路は、一側が前記切り替え手段を介して前記蓄電装置に接続可能であって、他側が前記第一電力経路において前記第一接続部よりも前記上流側に設けられた第二接続部に接続され、
前記切り替え手段は、前記蓄電装置を前記第二電力経路又は前記第三電力経路のいずれか一方と切り替え可能に接続する切り替えスイッチにより構成される、
ことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の電力供給システム。 - 前記第一電力検出手段は、前記第一接続部と前記第二接続部との間に設けられる、
ことを特徴とする請求項３に記載の電力供給システム。 - 前記第一電力経路において前記分電盤及び前記商用電源と前記第二接続部との間に設けられて電力を検出する第二電力検出手段と、
前記第一電力経路において前記第一接続部と前記分電盤との間に設けられて電力を検出する第三電力検出手段と、
を具備し、
前記蓄電装置は、
所定の電力検出手段の検出結果に基づいて、放電する電力の電力量を変更する負荷追従運転可能に構成され、
前記燃料電池発電判定手段により前記燃料電池が発電していると判定された場合には、前記第三電力検出手段の検出結果に基づいて負荷追従運転し、
前記燃料電池発電判定手段により前記燃料電池が発電していないと判定された場合には、前記第二電力検出手段の検出結果に基づいて負荷追従運転する、
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。 - 自然エネルギーを利用して発電可能な発電部を具備し、
前記発電部は、前記第一電力経路の一側に接続される、
ことを特徴とする請求項３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。
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