JP5868254B2 - 電力供給システム - Google Patents
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Description
そして、複数の蓄電装置に蓄えられている電力は、複数の電力消費装置で共用される。
しかし、特許文献1に記載の電力供給システムでは、複数の蓄電装置に蓄えられている電力が複数の電力消費装置で共用されるため、例えば非常時であっても全ての電力消費装置が区別無く電力を消費でき、重要負荷に対して優先的に電力供給が行われることはない。従って、非常時に重要負荷で利用可能な電力が相対的に小さくなるという問題がある。つまり、特許文献1に記載の電力供給システムは、重要負荷などの特定の電力消費装置が利用可能な電力を、他の電力消費装置が利用可能な電力よりも多く確保しておくことができないという点で課題がある。
前記複数の蓄電装置の内の一つ又は二以上の第1蓄電装置には前記複数の電力消費装置の内の少なくとも一つの第1電力消費装置が接続され、
前記複数の蓄電装置の内の他の一つ又は二以上の第2蓄電装置には前記複数の電力消費装置の内の他の少なくとも一つの第2電力消費装置が接続され、
前記第1電力消費装置には、当該第1電力消費装置の消費電力を超えない範囲内で前記第1蓄電装置が放電する電力と、前記外部電力系統から前記電力線を介して供給される電力と、前記発電装置から前記電力線を介して供給される電力との少なくとも何れかが供給され、
前記第2電力消費装置には、当該第2電力消費装置の消費電力を超えない範囲内で前記第2蓄電装置が放電する電力と、前記外部電力系統から前記電力線を介して供給される電力と、前記発電装置から前記電力線を介して供給される電力との少なくとも何れかが供給され、
前記制御装置は、前記第1蓄電装置に対する充電動作の指令を前記第2蓄電装置に対する充電動作の指令よりも優先して与えようとする制御、及び、前記第2蓄電装置に対する放電動作の指令を前記第1蓄電装置に対する放電動作の指令よりも優先して与えようとする制御の少なくとも何れか一方を行い、
前記発電装置は、前記電力線で要求される負荷電力に追従して発生させる発電電力を前記電力線に供給し、
前記制御装置は、前記複数の電力消費装置による合計消費電力が充電用設定電力より小さいとき、前記発電装置の発電電力が前記充電用設定電力より小さければ、前記複数の蓄電装置の少なくとも何れか1台に充電動作の指令を与えようとし、前記複数の電力消費装置による前記合計消費電力が、前記充電用設定電力以上である放電用設定電力より大きいとき、前記発電装置の発電電力が前記放電用設定電力以上であれば、前記複数の蓄電装置の少なくとも何れか1台に放電動作の指令を与えようとし、
前記第1蓄電装置は、放電動作の指令が与えられると前記第1電力消費装置の消費電力に相当する電力を放電するように構成され、前記第2蓄電装置は、放電動作の指令が与えられると前記第2電力消費装置の消費電力に相当する電力を放電するように構成され、前記制御装置は、前記複数の蓄電装置の少なくとも何れか1台に放電動作の指令を与えようとするとき、前記第2蓄電装置に対しては、前記第2蓄電装置の蓄電量が第2設定下限値以下ではないこと、且つ、前記第2電力消費装置の消費電力が零ではないこと、且つ、前記第2蓄電装置が前記第2電力消費装置の消費電力に相当する電力を放電しても前記発電装置の発電電力が前記放電用設定電力を下回らないことを条件として放電動作の指令を与え、前記第1蓄電装置に対しては、前記第2蓄電装置が放電動作中であること、且つ、前記第1蓄電装置の蓄電量が第1設定下限値以下ではないこと、且つ、前記第1電力消費装置の消費電力が零ではないこと、且つ、前記第1蓄電装置が前記第1電力消費装置の消費電力に相当する電力を放電しても前記発電装置の発電電力が前記放電用設定電力を下回らないことを条件として放電動作の指令を与える点にある。
更に、制御装置が、第1蓄電装置に対する充電動作の指令を第2蓄電装置に対する充電動作の指令よりも優先して与えようとする制御を行う場合には、第1蓄電装置での蓄電量の増加が第2蓄電装置での蓄電量の増加よりも促進される。また、制御装置が、第2蓄電装置に対する放電動作の指令を第1蓄電装置に対する放電動作の指令よりも優先して与えようとする制御を行う場合には、第2蓄電装置での蓄電量の減少が第1蓄電装置での蓄電量の減少よりも促進される。従って、何れの制御が行われた場合も、第1蓄電装置には第2蓄電装置よりも相対的に多くの電力が蓄えられるようにできる。
従って、特定の電力消費装置が利用可能な電力を、他の電力消費装置が利用可能な電力よりも多く確保しておくことができる電力供給システムを提供できる。
本特徴構成において、電力線で要求される負荷電力の大きさは、複数の電力消費装置による合計消費電力と複数の蓄電装置による合計充電電力との和から、複数の蓄電装置による合計放電電力を減算した値となる。つまり、制御装置は、複数の蓄電装置を放電動作又は充電動作させることで或いは放電動作又は充電動作させないことで、電力線で要求される負荷電力の大きさを変化させることができる。また本特徴構成では、発電装置の発電電力は、電力線で要求される負荷電力に追従して変化するので、電力線で要求される負荷電力の大きさが変化すると、それに追従して発電装置の発電電力が変化する。従って、制御装置は、複数の蓄電装置に対して充電動作及び放電動作を指令できることで、間接的に発電装置の発電電力を変化させることができる。
特に、本特徴構成では、複数の電力消費装置による合計消費電力が充電用設定電力より小さく且つ発電装置の発電電力が充電用設定電力より小さければ、制御装置が複数の蓄電装置の少なくとも何れか1台に充電動作の指令を与えようとすることで、電力線で要求される負荷電力がより大きくなるように変化させ、その結果、発電装置の発電電力を充電用設定電力に近づけることができ且つその発電装置の発電電力を蓄電装置に蓄えることができる。同様に、複数の電力消費装置による合計消費電力が放電用設定電力より大きく且つ発電装置の発電電力が放電用設定電力以上であれば、複数の蓄電装置の少なくとも何れか1台に放電動作の指令を与えようとすることで、電力線で要求される負荷電力がより小さくなるように変化させ、その結果、発電装置の発電電力を放電用設定電力に近づける又は外部電力系統からの供給電力を減少させることができる。
前記複数の蓄電装置の内の一つ又は二以上の第1蓄電装置には前記複数の電力消費装置の内の少なくとも一つの第1電力消費装置が接続され、
前記複数の蓄電装置の内の他の一つ又は二以上の第2蓄電装置には前記複数の電力消費装置の内の他の少なくとも一つの第2電力消費装置が接続され、
前記第1電力消費装置には、当該第1電力消費装置の消費電力を超えない範囲内で前記第1蓄電装置が放電する電力と、前記外部電力系統から前記電力線を介して供給される電力と、前記発電装置から前記電力線を介して供給される電力との少なくとも何れかが供給され、
前記第2電力消費装置には、当該第2電力消費装置の消費電力を超えない範囲内で前記第2蓄電装置が放電する電力と、前記外部電力系統から前記電力線を介して供給される電力と、前記発電装置から前記電力線を介して供給される電力との少なくとも何れかが供給され、
前記制御装置は、前記第1蓄電装置に対する充電動作の指令を前記第2蓄電装置に対する充電動作の指令よりも優先して与えようとする制御、及び、前記第2蓄電装置に対する放電動作の指令を前記第1蓄電装置に対する放電動作の指令よりも優先して与えようとする制御の少なくとも何れか一方を行い、
前記発電装置は、前記電力線で要求される負荷電力に追従して発生させる発電電力を前記電力線に供給し、
前記制御装置は、前記複数の電力消費装置による合計消費電力が充電用設定電力より小さいとき、前記発電装置の発電電力が前記充電用設定電力より小さければ、前記複数の蓄電装置の少なくとも何れか1台に充電動作の指令を与えようとし、前記複数の電力消費装置による前記合計消費電力が、前記充電用設定電力以上である放電用設定電力より大きいとき、前記発電装置の発電電力が前記放電用設定電力以上であれば、前記複数の蓄電装置の少なくとも何れか1台に放電動作の指令を与えようとし、
前記第1蓄電装置は、放電電力の大きさを前記第1電力消費装置の消費電力の大きさとは無関係に調整して放電動作を行うことができるように構成され、前記第2蓄電装置は、放電電力の大きさを前記第2電力消費装置の消費電力の大きさとは無関係に調整して放電動作を行うことができるように構成され、前記制御装置は、前記複数の蓄電装置の少なくとも何れか1台に放電動作の指令を与えようとするとき、前記第2蓄電装置に対しては、前記第2蓄電装置の蓄電量が第2設定下限値以下ではないこと、且つ、前記第2電力消費装置の消費電力が零ではないことを条件として、前記発電装置の発電電力が前記放電用設定電力となるように前記第2電力消費装置の消費電力以下の範囲の放電電力での放電動作の指令を与え、前記第1蓄電装置に対しては、前記第2蓄電装置の蓄電量が零である又は前記第2蓄電装置が放電動作中であること、且つ、前記第1蓄電装置の蓄電量が第1設定下限値以下ではないこと、且つ、前記第1電力消費装置の消費電力が零ではないことを条件として、前記発電装置の発電電力が前記放電用設定電力となるように前記第1電力消費装置の消費電力以下の範囲の放電電力での放電動作の指令を与える点にある。
更に、制御装置が、第1蓄電装置に対する充電動作の指令を第2蓄電装置に対する充電動作の指令よりも優先して与えようとする制御を行う場合には、第1蓄電装置での蓄電量の増加が第2蓄電装置での蓄電量の増加よりも促進される。また、制御装置が、第2蓄電装置に対する放電動作の指令を第1蓄電装置に対する放電動作の指令よりも優先して与えようとする制御を行う場合には、第2蓄電装置での蓄電量の減少が第1蓄電装置での蓄電量の減少よりも促進される。従って、何れの制御が行われた場合も、第1蓄電装置には第2蓄電装置よりも相対的に多くの電力が蓄えられるようにできる。
従って、特定の電力消費装置が利用可能な電力を、他の電力消費装置が利用可能な電力よりも多く確保しておくことができる電力供給システムを提供できる。
本特徴構成において、電力線で要求される負荷電力の大きさは、複数の電力消費装置による合計消費電力と複数の蓄電装置による合計充電電力との和から、複数の蓄電装置による合計放電電力を減算した値となる。つまり、制御装置は、複数の蓄電装置を放電動作又は充電動作させることで或いは放電動作又は充電動作させないことで、電力線で要求される負荷電力の大きさを変化させることができる。また本特徴構成では、発電装置の発電電力は、電力線で要求される負荷電力に追従して変化するので、電力線で要求される負荷電力の大きさが変化すると、それに追従して発電装置の発電電力が変化する。従って、制御装置は、複数の蓄電装置に対して充電動作及び放電動作を指令できることで、間接的に発電装置の発電電力を変化させることができる。
特に、本特徴構成では、複数の電力消費装置による合計消費電力が充電用設定電力より小さく且つ発電装置の発電電力が充電用設定電力より小さければ、制御装置が複数の蓄電装置の少なくとも何れか1台に充電動作の指令を与えようとすることで、電力線で要求される負荷電力がより大きくなるように変化させ、その結果、発電装置の発電電力を充電用設定電力に近づけることができ且つその発電装置の発電電力を蓄電装置に蓄えることができる。同様に、複数の電力消費装置による合計消費電力が放電用設定電力より大きく且つ発電装置の発電電力が放電用設定電力以上であれば、複数の蓄電装置の少なくとも何れか1台に放電動作の指令を与えようとすることで、電力線で要求される負荷電力がより小さくなるように変化させ、その結果、発電装置の発電電力を放電用設定電力に近づける又は外部電力系統からの供給電力を減少させることができる。
以下に図面を参照して第1実施形態の電力供給システムの構成について説明する。
図1は、電力供給システムの構成を説明する図である。図1に示すように、電力供給システムは、外部電力系統1に接続される電力線2と、電力線2に発電電力を供給可能な発電装置としての燃料電池3と、電力線2に対して各別に接続される複数の蓄電装置5と、複数の蓄電装置5の動作を制御する制御装置Cとを備える。複数の電力消費装置4には、外部電力系統1と燃料電池3と蓄電装置5との少なくとも何れか一台以上から供給される電力を供給可能である。
第2電力消費装置4Bは、例えば空調装置やそれほど重要度の高くない照明装置など、第1電力消費装置4Aの次に重要度の高い装置を含んでいる。第2電力消費装置4Bの消費電力は、第2電力線2Bに設けられる第2電力計測手段7を用いて計測可能である。第2電力計測手段7による計測結果は制御装置Cへ伝達される。
第3電力消費装置4Cは、第1電力消費装置4A及び第2電力消費装置4Bに含まれない他の装置を含んでいる。第3電力消費装置4Cの消費電力は、第3電力線2Cに設けられる第3電力計測手段8を用いて計測可能である。
第2電力線2Bにおいて、第2電力計測手段7が設けられている部位よりも上流側には、第2蓄電装置5Bが設けられている。つまり、複数の蓄電装置5の内の他の一つの第2蓄電装置5Bには複数の電力消費装置4の内の他の少なくとも一つの第2電力消費装置4Bが接続されている。制御装置Cは、後述するように第2蓄電装置5Bの充電動作及び放電動作及び充放電動作の停止を指令する。
制御装置Cは、燃料電池3の発電電力に関する情報、蓄電装置5の蓄電量に関する情報の伝達を受けるように構成されている。
第2蓄電装置5Bの放電電力は第2電力消費装置4Bにのみ供給される。つまり、第2電力消費装置4Bには、第2電力消費装置4Bの消費電力を超えない範囲内で第2蓄電装置5Bが放電する電力と、外部電力系統1から電力線2を介して供給される電力と、燃料電池3から電力線2を介して供給される電力との少なくとも何れかが供給される。
更に、制御装置Cは、第2蓄電装置5Bを放電動作させている場合にのみ第1蓄電装置5Aを放電動作させるように構成されている。つまり、第1蓄電装置5Aが放電動作を極力行わないようにして、第1蓄電装置5Aの蓄電量を多く維持するようにしている。
以下に、図2に示す工程#102から工程#114を参照して各蓄電装置5の充電動作について説明し、図3に示す工程#116から工程#132を参照して各蓄電装置5の放電動作について説明する。
図2の工程#102において制御装置Cは、燃料電池3の発電電力が設定電力よりも小さいか否かを判定する。更に、工程#112において制御装置Cは、燃料電池3の発電電力が設定電力より大きいか否かを判定する。つまり、これら工程#102及び工程#112では、燃料電池3が設定電力よりも小さい発電電力で運転している場合(後述する工程#104へ移行)、燃料電池3が設定電力よりも大きい発電電力で動作している場合(後述する工程#114へ移行)、燃料電池3が設定電力に等しい発電電力で動作している場合、の何れであるかを判定していることになる。以下、それぞれの場合について説明する。
つまり、制御装置Cは、複数の電力消費装置4による合計消費電力が設定電力より小さく且つ燃料電池3の発電電力が設定電力より小さければ、複数の蓄電装置5の少なくとも何れか1台に充電動作を指令する。
以上のように、工程#106及び工程#110において、燃料電池3の発電電力を第1蓄電装置5A及び第2蓄電装置5Bを用いて充電できる。即ち、燃料電池3の余剰電力を第1蓄電装置5A及び第2蓄電装置5Bで充電できる。
制御装置Cは、図2に示す工程#100において複数の電力消費装置4による消費電力の合計が設定電力以上であると判定した場合、図3に示す工程#116に移行して燃料電池3の発電電力が設定電力よりも小さいか否かを判定する。ここで、仮に燃料電池3の発電電力が設定電力であるとした場合、複数の電力消費装置4による消費電力の合計が設定電力よりも大きくなるにつれて、外部電力系統1からの受電電力(即ち、燃料電池3の発電電力と複数の電力消費装置4による消費電力の合計との差に相当する電力)も大きくなる。従って、複数の電力消費装置4による消費電力の合計が設定電力以上であり且つ燃料電池3が設定電力以上の発電電力で運転している場合、制御装置Cは、図3に示す工程#116から工程#132において、燃料電池3の発電電力を減少させるという対策、又は、外部電力系統1からの受電電力を減少させるという対策の何れかを実施する必要がある。
これに対して、制御装置Cは、第2蓄電装置5Bの蓄電量が第2設定下限値以下であると工程#118において判定した場合、即ち、第2蓄電装置5Bが放電動作できないと判定した場合、第2蓄電装置5Bを放電動作させることなくフローチャートの最初へリターンする。更に、本実施形態では、第2蓄電装置5Bが放電動作を行っているときにのみ第1蓄電装置5Aを放電動作させることとしているため、制御装置Cは、第2蓄電装置5Bを放電動作させない場合には第1蓄電装置5Aを放電動作させることもない。
尚、図4中に破線で示すのは、蓄電装置を全く設けていない場合に燃料電池3の発電電力がどのように変化するのかを示す比較例である。
時刻0時から時刻6時までの間、電力消費装置4による合計消費電力は約200Wであり、設定電力(700W)より小さい状態である。そのため、制御装置Cは、先ず第1蓄電装置5Aを充電動作させ(工程#106)、第1蓄電装置5Aの蓄電量が第1設定上限値になった後で第2蓄電装置5Bを充電動作させる(工程#110)。
このように、第1蓄電装置5A及び第2蓄電装置5Bを充電動作させることで、電力線2で要求される負荷電力を増大させることができるので、燃料電池3の発電電力を高く維持することができる。これに対して、蓄電装置を設けていない場合には、電力線2で要求される負荷電力を増大させることができないので、図4中に破線で示すように燃料電池3は低い発電電力(即ち、低い発電効率)で運転せざるを得なくなる。
尚、燃料電池3の発電電力及び第2蓄電装置5Bの放電電力の和は、電力消費装置4による合計消費電力に満たないが、その不足電力は外部電力系統1から供給される電力で賄われる。
尚、燃料電池3の発電電力は、電力消費装置4による合計消費電力に満たないが、その不足電力は外部電力系統1から供給される電力で賄われる。
尚、制御装置Cは、時刻12時までの時点で第2蓄電装置5Bの蓄電量が第2設定上限値以上になる(工程#108において「Yes」と判定される)と第2蓄電装置5Bの充電動作も停止させ、それ以後は何れの蓄電装置5も充電動作されなくなる。その結果、時刻12時から時刻16時30分の間、燃料電池3は発電電力が設定電力(700W)より小さい状態で運転し続ける。
第2実施形態の電力供給システムは、制御装置Cによる蓄電装置5の動作制御の手法が第1実施形態と異なっている。以下に第2実施形態の電力供給システムについて説明するが、第1実施形態と同様の構成については説明を省略する。
更に、制御装置Cは、第2蓄電装置5Bを優先的に放電動作させるようにするものの、第1蓄電装置5Aのみを放電動作させることもあるように構成されている。
以下に、図5に示す工程#202から工程#214を参照して各蓄電装置5の充電動作について説明し、図6に示す工程#216から工程#230を参照して各蓄電装置5の放電動作について説明する。
図5の工程#202において制御装置Cは、燃料電池3の発電電力が設定電力よりも小さいか否かを判定する。更に、工程#212において制御装置Cは、燃料電池3の発電電力が設定電力より大きいか否かを判定する。つまり、これら工程#202及び工程#212では、燃料電池3が設定電力よりも小さい発電電力で運転している場合(後述する工程#204へ移行)、燃料電池3が設定電力よりも大きい発電電力で動作している場合(後述する工程#214へ移行)、燃料電池3が設定電力に等しい発電電力で動作している場合、の何れであるかを判定していることになる。以下、それぞれの場合について説明する。
つまり、制御装置Cは、複数の電力消費装置4による合計消費電力が設定電力より小さく且つ燃料電池3の発電電力が設定電力より小さければ、複数の蓄電装置5の少なくとも何れか1台に充電動作を指令する。
以上のように、工程#206及び工程#210において、燃料電池3の発電電力を第1蓄電装置5A及び第2蓄電装置5Bを用いて充電できる。即ち、燃料電池3の余剰電力を第1蓄電装置5A及び第2蓄電装置5Bで充電できる。
制御装置Cは、図5に示す工程#200において複数の電力消費装置4による消費電力の合計が設定電力以上であると判定した場合、図6に示す工程#216に移行して燃料電池3の発電電力が設定電力よりも小さいか否かを判定する。
尚、図7中に破線で示すのは、蓄電装置を設けていない場合に燃料電池3の発電電力がどのように変化するのかを示す比較例である。
時刻0時から時刻6時までの間、電力消費装置4による合計消費電力は約200Wであり、設定電力(700W)より小さい状態である。そのため、制御装置Cは、先ず第1蓄電装置5Aを充電動作させ(工程#206)、第1蓄電装置5Aの蓄電量が第1設定上限値になった後で第2蓄電装置5Bを充電動作させる(工程#210)。
このように、第1蓄電装置5A及び第2蓄電装置5Bを充電動作させることで、電力線2で要求される負荷電力を増大させることができるので、燃料電池3の発電電力を高く維持することができる。これに対して、蓄電装置を設けていない場合には、電力線2で要求される負荷電力を増大させることができないので、図4中に破線で示すように燃料電池3は低い発電電力(即ち、低い発電効率)で運転せざるを得なくなる。
尚、制御装置Cは、時刻14時までの時点で第2蓄電装置5Bの蓄電量が第2設定上限値以上になる(工程#208において「Yes」と判定される)と第2蓄電装置5Bの充電動作も停止させ、それ以後は何れの蓄電装置5も充電動作されなくなる。その結果、時刻14時から時刻16時30分の間、燃料電池3は発電電力が設定電力(700W)より小さい状態で運転し続ける。
更に、時刻18時30分から時刻22時30分の間、第2電力消費装置4Bの消費電力の全てを第2蓄電装置5Bの放電電力で賄っても、第1電力消費装置4Aの消費電力と第3電力消費装置4Cの消費電力との合計は、700Wよりも大きくなる(即ち、工程#200において「No」と判定される)。そこで、制御装置Cは、燃料電池3の発電電力が設定電力以上となるように上限放電電力(即ち、第1電力消費装置4Aの消費電力)以下の範囲で第1蓄電装置5Aの放電電力を制御する(工程#228)。
<1>
上記実施形態において、電力供給システムの構成を適宜変更してもよい。例えば、発電装置の一例として燃料電池を挙げたが、エンジンとそのエンジンによって駆動される発電機とで構成される発電装置など他の種類の装置を用いてもよい。
また、上記実施形態では、設定電力を発電装置(燃料電池3)の定格発電電力とした場合を例示したが、定格発電電力以外の他の電力値を上記設定電力としてもよい。また、設定電力は固定値でもよく、或いは、変動値でもよい。例えば、太陽光発電装置を本発明の発電装置として用いた場合、太陽光発電装置の定格発電電力は変動値となる。従って、上記設定電力として太陽光発電装置の定格発電電力を採用した場合、設定電力は変動値となる。
更に、上記実施形態では、電力消費装置4を3種類に分類した例を説明したが、少なくとも2種類に分類し、それぞれの電力消費装置4が上記第1蓄電装置5A又は上記第2蓄電装置5Bに接続されるように構成しておけばよい。
上記実施形態では、図2及び図3並びに図5及び図6に示したフローチャートを参照して、制御装置Cが、第1蓄電装置5Aに対する充電動作の指令を第2蓄電装置5Bに対する充電動作の指令よりも優先して与えようとする制御、及び、第2蓄電装置5Bに対する放電動作の指令を第1蓄電装置5Aに対する放電動作の指令よりも優先して与えようとする制御を共に行う例を説明したが、第1蓄電装置5Aに対する充電動作の指令を第2蓄電装置5Bに対する充電動作の指令よりも優先して与えようとする制御、及び、第2蓄電装置5Bに対する放電動作の指令を第1蓄電装置5Aに対する放電動作の指令よりも優先して与えようとする制御の何れか一方を行うことでもよい。
上記実施形態において、各蓄電装置5の蓄電量の設定上限値及び設定下限値は適宜設定可能である。例えば、非常時に対応できるだけの充電余裕及び放電余裕を充分に確保しておこうとした場合には、蓄電装置5の蓄電量の設定上限値は満充電のレベルよりも低く設定しておけばよく、蓄電装置5の蓄電量の設定下限値は蓄電量が零のレベルよりも高く設定しておけばよい。また、第1蓄電装置5A及び第2蓄電装置5Bは同容量であってもよく、或いは、別容量であってもよい。更に、第1蓄電装置5Aの蓄電量及び第2蓄電装置5Bの蓄電量の各設定上限値及び各設定下限値は各別に設定可能である。
上記実施形態では、電力供給システムが、第1電力消費装置4A及び第1蓄電装置5Aを含む群を一つ備えている例を説明したが、第1電力消費装置4A及び第1蓄電装置5Aを含む群を複数備えていてもよい。つまり、電力供給システムにおいて、複数の蓄電装置5の内の一つ又は二以上の第1蓄電装置5Aに対して、複数の電力消費装置4の内の少なくとも一つの第1電力消費装置4Aが接続されている構成を採用できる。
同様に、上記実施形態では、電力供給システムが、第2電力消費装置4B及び第2蓄電装置5Bを含む群を一つ備えている例を説明したが、第2電力消費装置4B及び第2蓄電装置5Bを含む群を複数備えていてもよい。つまり、電力供給システムにおいて、複数の蓄電装置5の内の他の一つ又は二以上の第2蓄電装置5Bに対して、複数の電力消費装置4の内の少なくとも一つの第2電力消費装置4Bが接続されている構成を採用できる。
上記実施形態では、複数の蓄電装置5の内の一つ又は二以上の装置を第1蓄電装置5Aとし、他の一つ又は二以上の装置を第2蓄電装置5Bとした例を説明したが、複数の蓄電装置5の夫々を第1蓄電装置5Aとするのか或いは第2蓄電装置5Bとするのかを動的に変更してもよい。例えば、制御装置Cが、所定の重要度決定規則に従って、複数の電力消費装置4の夫々の重要度の高低を変更し、それに伴って、複数の蓄電装置5の夫々の重要度の高低を変更してもよい。つまり、第1電力消費装置4Aと設定されていた装置及びそれに接続されて第1蓄電装置5Aと設定されていた装置が、第2電力消費装置4Bとして設定変更され及び第2蓄電装置5Bとして設定変更される場合、或いは、その逆の場合などもある。このように、複数の蓄電装置5の夫々は、接続されている電力消費装置4の重要度の高低に応じて区別(即ち、第1蓄電装置5Aであるか或いは第2蓄電装置5Bであるかの区別)され、電力消費装置4の重要度が設定変更されれば、それに接続される蓄電装置5の重要度も設定変更される。
上記重要度決定規則の一例としては、時間帯に応じて各電力消費装置4の重要度を変更することなどがある。例えば、ある電力消費装置4について、特定の時間帯では重要度を高く設定して(即ち、第1電力消費装置4Aと設定して)、他の時間帯では重要度を低く設定する(即ち、第2電力消費装置4Bと設定する)といった重要度決定規則を一例として挙げることができる。尚、この重要度決定規則は一例として挙げたものであり、他の内容の重要度決定規則を採用してもよい。
上記実施形態では、充電用設定電力と放電用設定電力とが同じ値である例について説明したが、放電用設定電力は充電用設定電力以上であればよい。例えば、放電用設定電力として、充電用設定電力とは異なる値、具体的には充電用設定電力よりも大きい値を設定してもよい。
2 電力線
2A 電力線
2B 電力線
2C 電力線
3 燃料電池(発電装置)
4 電力消費装置
4A 第1電力消費装置
4B 第2電力消費装置
4C 第3電力消費装置
5 蓄電装置
5A 第1蓄電装置
5B 第2蓄電装置
6 第1電力計測手段
7 第2電力計測手段
8 第3電力計測手段
9 第4電力計測手段
C 制御装置
Claims (3)
- 外部電力系統に接続される電力線と、前記電力線に発電電力を供給可能な発電装置と、前記電力線に対して各別に接続される複数の蓄電装置と、前記複数の蓄電装置の動作を制御する制御装置とを備え、前記外部電力系統と前記発電装置と前記蓄電装置との少なくとも何れか一台以上から供給される電力を複数の電力消費装置に供給可能な電力供給システムであって、
前記複数の蓄電装置の内の一つ又は二以上の第1蓄電装置には前記複数の電力消費装置の内の少なくとも一つの第1電力消費装置が接続され、
前記複数の蓄電装置の内の他の一つ又は二以上の第2蓄電装置には前記複数の電力消費装置の内の他の少なくとも一つの第2電力消費装置が接続され、
前記第1電力消費装置には、当該第1電力消費装置の消費電力を超えない範囲内で前記第1蓄電装置が放電する電力と、前記外部電力系統から前記電力線を介して供給される電力と、前記発電装置から前記電力線を介して供給される電力との少なくとも何れかが供給され、
前記第2電力消費装置には、当該第2電力消費装置の消費電力を超えない範囲内で前記第2蓄電装置が放電する電力と、前記外部電力系統から前記電力線を介して供給される電力と、前記発電装置から前記電力線を介して供給される電力との少なくとも何れかが供給され、
前記制御装置は、前記第1蓄電装置に対する充電動作の指令を前記第2蓄電装置に対する充電動作の指令よりも優先して与えようとする制御、及び、前記第2蓄電装置に対する放電動作の指令を前記第1蓄電装置に対する放電動作の指令よりも優先して与えようとする制御の少なくとも何れか一方を行い、
前記発電装置は、前記電力線で要求される負荷電力に追従して発生させる発電電力を前記電力線に供給し、
前記制御装置は、
前記複数の電力消費装置による合計消費電力が充電用設定電力より小さいとき、前記発電装置の発電電力が前記充電用設定電力より小さければ、前記複数の蓄電装置の少なくとも何れか1台に充電動作の指令を与えようとし、
前記複数の電力消費装置による前記合計消費電力が、前記充電用設定電力以上である放電用設定電力より大きいとき、前記発電装置の発電電力が前記放電用設定電力以上であれば、前記複数の蓄電装置の少なくとも何れか1台に放電動作の指令を与えようとし、
前記第1蓄電装置は、放電動作の指令が与えられると前記第1電力消費装置の消費電力に相当する電力を放電するように構成され、
前記第2蓄電装置は、放電動作の指令が与えられると前記第2電力消費装置の消費電力に相当する電力を放電するように構成され、
前記制御装置は、前記複数の蓄電装置の少なくとも何れか1台に放電動作の指令を与えようとするとき、
前記第2蓄電装置に対しては、前記第2蓄電装置の蓄電量が第2設定下限値以下ではないこと、且つ、前記第2電力消費装置の消費電力が零ではないこと、且つ、前記第2蓄電装置が前記第2電力消費装置の消費電力に相当する電力を放電しても前記発電装置の発電電力が前記放電用設定電力を下回らないことを条件として放電動作の指令を与え、
前記第1蓄電装置に対しては、前記第2蓄電装置が放電動作中であること、且つ、前記第1蓄電装置の蓄電量が第1設定下限値以下ではないこと、且つ、前記第1電力消費装置の消費電力が零ではないこと、且つ、前記第1蓄電装置が前記第1電力消費装置の消費電力に相当する電力を放電しても前記発電装置の発電電力が前記放電用設定電力を下回らないことを条件として放電動作の指令を与える電力供給システム。 - 外部電力系統に接続される電力線と、前記電力線に発電電力を供給可能な発電装置と、前記電力線に対して各別に接続される複数の蓄電装置と、前記複数の蓄電装置の動作を制御する制御装置とを備え、前記外部電力系統と前記発電装置と前記蓄電装置との少なくとも何れか一台以上から供給される電力を複数の電力消費装置に供給可能な電力供給システムであって、
前記複数の蓄電装置の内の一つ又は二以上の第1蓄電装置には前記複数の電力消費装置の内の少なくとも一つの第1電力消費装置が接続され、
前記複数の蓄電装置の内の他の一つ又は二以上の第2蓄電装置には前記複数の電力消費装置の内の他の少なくとも一つの第2電力消費装置が接続され、
前記第1電力消費装置には、当該第1電力消費装置の消費電力を超えない範囲内で前記第1蓄電装置が放電する電力と、前記外部電力系統から前記電力線を介して供給される電力と、前記発電装置から前記電力線を介して供給される電力との少なくとも何れかが供給され、
前記第2電力消費装置には、当該第2電力消費装置の消費電力を超えない範囲内で前記第2蓄電装置が放電する電力と、前記外部電力系統から前記電力線を介して供給される電力と、前記発電装置から前記電力線を介して供給される電力との少なくとも何れかが供給され、
前記制御装置は、前記第1蓄電装置に対する充電動作の指令を前記第2蓄電装置に対する充電動作の指令よりも優先して与えようとする制御、及び、前記第2蓄電装置に対する放電動作の指令を前記第1蓄電装置に対する放電動作の指令よりも優先して与えようとする制御の少なくとも何れか一方を行い、
前記発電装置は、前記電力線で要求される負荷電力に追従して発生させる発電電力を前記電力線に供給し、
前記制御装置は、
前記複数の電力消費装置による合計消費電力が充電用設定電力より小さいとき、前記発電装置の発電電力が前記充電用設定電力より小さければ、前記複数の蓄電装置の少なくとも何れか1台に充電動作の指令を与えようとし、
前記複数の電力消費装置による前記合計消費電力が、前記充電用設定電力以上である放電用設定電力より大きいとき、前記発電装置の発電電力が前記放電用設定電力以上であれば、前記複数の蓄電装置の少なくとも何れか1台に放電動作の指令を与えようとし、
前記第1蓄電装置は、放電電力の大きさを前記第1電力消費装置の消費電力の大きさとは無関係に調整して放電動作を行うことができるように構成され、
前記第2蓄電装置は、放電電力の大きさを前記第2電力消費装置の消費電力の大きさとは無関係に調整して放電動作を行うことができるように構成され、
前記制御装置は、前記複数の蓄電装置の少なくとも何れか1台に放電動作の指令を与えようとするとき、
前記第2蓄電装置に対しては、前記第2蓄電装置の蓄電量が第2設定下限値以下ではないこと、且つ、前記第2電力消費装置の消費電力が零ではないことを条件として、前記発電装置の発電電力が前記放電用設定電力となるように前記第2電力消費装置の消費電力以下の範囲の放電電力での放電動作の指令を与え、
前記第1蓄電装置に対しては、前記第2蓄電装置の蓄電量が零である又は前記第2蓄電装置が放電動作中であること、且つ、前記第1蓄電装置の蓄電量が第1設定下限値以下ではないこと、且つ、前記第1電力消費装置の消費電力が零ではないことを条件として、前記発電装置の発電電力が前記放電用設定電力となるように前記第1電力消費装置の消費電力以下の範囲の放電電力での放電動作の指令を与える電力供給システム。 - 前記制御装置は、前記複数の蓄電装置の少なくとも何れか1台に充電動作の指令を与えようとするとき、
前記第1蓄電装置に対しては、前記第1蓄電装置の蓄電量が第1設定上限値より小さいことを条件として充電動作の指令を与え、
前記第2蓄電装置に対しては、前記第1蓄電装置の蓄電量が前記第1設定上限値以上であり且つ前記第2蓄電装置の蓄電量が第2設定上限値より小さいことを条件として充電動作の指令を与える請求項1または2に記載の電力供給システム。
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