JP6109209B2 - 電力供給システム - Google Patents

Description

本発明は、電力供給システムの技術に関する。

従来、太陽光を利用して発電可能であると共に当該発電された電力を出力可能な太陽光発電部と、前記太陽光発電部で発電された電力を充電可能であると共に当該充電された電力を負荷へと放電可能な蓄電池と、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。

上述の如く構成された特許文献１に記載の技術においては、太陽光発電部で発電された電力が負荷の消費電力に対して余剰すると、当該余剰した分の電力を蓄電池に充電させる。こうして、太陽光発電部で発電された電力をできるだけ売電せずに蓄電池に充電し、必要に応じて当該充電した電力を住宅内で消費することができる。

しかしながら、３月から６月、及び９月から１１月のように、例えば空気調和装置のように消費電力量が比較的大きい電気機器の使用量が他の月よりも少ない場合には、蓄電池が満充電となると、太陽光発電部からの電力のほとんどが負荷で消費されず、商用電源へと逆潮流される。このような場合には、商用電源への売電量が比較的大きくなるという問題点が生じる。

このように、特許文献１に記載の技術においては、所定の場合に、商用電源への売電量（逆潮流される電力量）が比較的大きくなって、例えば電力会社管内の電力需要と電力供給とのバランスが崩れ、ひいては当該電力会社による電力の買い取りが制限される可能性がある。

特開２０１４−１６５９５２号公報

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、電力が逆潮流するのを一定の期間だけ抑制することができる電力供給システムを提供することである。

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、商用電源と負荷との間に接続される第一のパワーコンディショナと、自然エネルギーを利用して発電可能であると共に当該発電された電力を前記第一のパワーコンディショナを介して出力可能な第一の発電部と、前記第一の発電部で発電された電力を充電可能であると共に当該充電された電力を前記第一のパワーコンディショナを介して前記負荷へと放電可能な蓄電池と、前記第一のパワーコンディショナを制御する制御部と、を具備し、前記制御部は、前記第一の発電部で発電された電力を前記商用電源へと売電するのを抑制する売電量抑制処理を実行可能であり、前記売電量抑制処理を実行する場合、売電量抑制処理期間に亘って前記第一のパワーコンディショナにより前記第一の発電部で発電された電力を前記蓄電池に充電させると共に、前記第一のパワーコンディショナから出力される電力量が前記負荷の消費電力量よりも大きくならないように前記第一のパワーコンディショナから出力される電力量を制御するものである。

請求項２においては、前記制御部は、現在の日付に関する情報を取得可能であって、前記現在の日付に関する情報に基づいて前記売電量抑制処理を実行するか否かを判定するものである。

請求項３においては、前記商用電源と前記負荷との間であって前記第一のパワーコンディショナよりも前記商用電源側に配置される第二のパワーコンディショナと、自然エネルギーを利用して発電可能であると共に当該発電された電力を前記第二のパワーコンディショナを介して出力可能な第二の発電部と、を具備するものである。

請求項４においては、前記制御部は、前記第二のパワーコンディショナの動作を制御可能に構成され、前記売電量抑制処理を実行する場合、前記第二のパワーコンディショナの動作を停止させるものである。

請求項５においては、前記制御部は、ＨＥＭＳ（Ｈｏｍｅ Ｅｎｅｒｇｙ Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ Ｓｙｓｔｅｍ）により構成されると共に、ネットワーク上で所定のサーバーと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。

すなわち、本発明においては、電力が逆潮流するのを一定の期間だけ抑制することができる。

本発明の第一実施形態に係る電力供給システムの構成を示したブロック図。 同じく、エコモードを実行する場合における制御部の処理を示したフローチャート。 同じく、制御部による売電量抑制処理を示したフローチャート。 同じく、エコモードが実行された場合における、家庭内負荷の消費電力と、第一太陽光発電部で発電された電力と、売電された電力と、充電された電力と、出力抑制された電力と、の関係の一例を示した図。 本発明の第二実施形態に係る電力供給システムの構成を示したブロック図。 同じく、制御部による売電量抑制処理を示したフローチャート。 本発明の第三実施形態に係る電力供給システムの構成を示したブロック図。

以下では、図１を用いて、本発明の第一実施形態に係る電力供給システム１の構成について説明する。

電力供給システム１は、住宅等に設けられ、商用電源１００からの電力や、太陽光を利用して発電された電力を負荷へと供給するものである。電力供給システム１は、主として分電盤１０と、第一太陽光発電部４０と、ハイブリッドパワコン５０と、蓄電池６０と、センサ部７０と、制御部８０と、を具備する。

分電盤１０は、図示せぬ漏電遮断器、配線遮断器、及び制御ユニット等をまとめたものである。分電盤１０は、所定の電力経路（以下では、「第一電力経路Ｌ１」と称する）を介して商用電源１００と接続される。また、分電盤１０は、所定の電力経路を介して負荷（以下では「家庭内負荷９０」と称する）と接続される。家庭内負荷９０は、住宅内で電力が消費される電化製品等が接続される回路である。家庭内負荷９０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る。

第一太陽光発電部４０は、太陽光を利用して発電する装置である。第一太陽光発電部４０は、太陽電池パネル等により構成される。第一太陽光発電部４０は、例えば住宅の屋根の上等の日当たりの良い場所に設置される。第一太陽光発電部４０は、所定の電力経路（以下では、「第二電力経路Ｌ２」と称する）を介して、第一電力経路Ｌ１の接続部（以下では、「第一接続部Ｐ１」と称する）と接続される。

ハイブリッドパワコン５０は、電力を適宜変換するもの（ハイブリッドパワーコンディショナ）である。ハイブリッドパワコン５０は、第一太陽光発電部４０で発電された電力及び蓄電池６０から放電された電力を分電盤１０に出力可能であると共に、商用電源１００からの電力を蓄電池６０に出力可能に構成される。ハイブリッドパワコン５０は、第二電力経路Ｌ２の中途部に接続される。ハイブリッドパワコン５０には、後述する制御部８０が設けられる。

蓄電池６０は、電力を充電可能に構成されるものである。蓄電池６０は、リチウムイオン電池により構成される。蓄電池６０は、所定の電力経路を介してハイブリッドパワコン５０と接続される。

このように、蓄電池６０及び第一太陽光発電部４０は、ハイブリッドパワコン５０を介して分電盤１０に接続される。

センサ部７０は、電力を検出するものである。センサ部７０は、主として第一センサ７１と、第二センサ７２と、を具備する。

第一センサ７１は、第一電力経路Ｌ１において商用電源１００と第一接続部Ｐ１との間に設けられる。第一センサ７１は、商用電源１００から供給された電力の電圧（供給電圧）及び電流（供給電流）を検出する。第一センサ７１は、ハイブリッドパワコン５０（より詳細には、ハイブリッドパワコン５０の制御部８０）と接続され、検出結果に関する信号を当該制御部８０へ出力可能に構成される。

第二センサ７２は、第二電力経路Ｌ２においてハイブリッドパワコン５０と第一太陽光発電部４０との間に設けられる。第二センサ７２は、第一太陽光発電部４０で発電された電力の電圧（発電電圧）及び電流（発電電流）を検出する。第二センサ７２は、ハイブリッドパワコン５０（より詳細には、ハイブリッドパワコン５０の制御部８０）と接続され、検出結果に関する信号を当該制御部８０へ出力可能に構成される。

制御部８０は、ハイブリッドパワコン５０に設けられる。制御部８０は、ハイブリッドパワコン５０内の情報を管理すると共に、当該ハイブリッドパワコン５０の動作を制御するものである。制御部８０は、主としてＣＰＵ等の演算処理装置、ＲＡＭやＲＯＭ等の記憶装置、並びにＩ／Ｏ等の入出力装置等により構成される。制御部８０は、ハイブリッドパワコン５０の動作を制御することによって、第一太陽光発電部４０で発電された電力の出力や、蓄電池６０の充放電を制御することができる。

制御部８０は、図示せぬ時計部を具備する。制御部８０は、前記時計部を用いて現在の日時を計時することができる。また、制御部８０は、後述するエコモードを実行するための種々の情報（プログラム等）を前記記憶装置に格納している。

制御部８０は、センサ部７０（第一センサ７１及び第二センサ７２）に接続される。制御部８０は、センサ部７０から出力された信号により、当該センサ部７０の検出結果に関する情報を取得することができる。

なお、制御部８０は、蓄電池６０の放電が行われている場合にセンサ部７０（より詳細には、第一センサ７１）から出力された信号に基づいて、商用電源１００から常に買電することによって商用電源１００へと電力が逆潮流されるのを防止する機能（プログラム）を有する。以下では、前記機能を「逆潮流防止機能」と称する。なお、電力供給システム１においては、逆潮流防止機能は、（蓄電池６０の放電ではなく）蓄電池６０の充電が行われている場合であっても、商用電源１００への売電量（逆潮流される電力量）が比較的大きくなるという問題が生じるのを回避するため、後述する売電量抑制処理において実行される。

以下では、上述の如く構成された電力供給システム１における電力の供給態様の概略について説明する。

商用電源１００や、第一太陽光発電部４０からの電力は、分電盤１０を介して家庭内負荷９０に供給される。こうして、住宅の居住者は、商用電源１００や、第一太陽光発電部４０からの電力を用い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。

この場合において、家庭内負荷９０の消費電力が第一太陽光発電部４０からの電力だけで賄える場合には、商用電源１００からの電力を用いないことも可能である。このようにして商用電源１００からの買電量を減少させ、電力料金を節約することができる。

また、商用電源１００や、第一太陽光発電部４０からの電力は、適宜の時間帯に蓄電池６０に供給される。蓄電池６０に供給された電力は、当該蓄電池６０に充電される。蓄電池６０が充電される時間帯は、居住者の任意に設定することができる。例えば前記時間帯を深夜に設定すれば、料金の安い深夜電力を蓄電池６０に充電することができる。また、前記時間帯を昼間の時間帯に設定すれば、第一太陽光発電部４０からの電力を蓄電池６０に充電することができる。

また、蓄電池６０に充電された電力は、分電盤１０を介して家庭内負荷９０に供給することができる。具体的には、蓄電池６０を放電すると、当該放電された電力が分電盤１０を介して家庭内負荷９０に供給される。蓄電池６０が放電される時間帯は、居住者の任意に設定することができる。例えば前記時間帯を深夜以外の時間帯に設定すれば、蓄電池６０に充電した料金の安い深夜電力を当該深夜以外の時間帯に用いることができる。こうして、深夜以外の時間帯に商用電源１００からの電力量（買電量）を減少させ、電力料金を節約することができる。

このように、本実施形態においては、（後述する第二実施形態とは異なり）１つの太陽光発電部（第一太陽光発電部４０）を有するものである。第一太陽光発電部４０からの電力は、商用電源１００に売電されるか、蓄電池６０に充電されるか、又は家庭内負荷９０に供給される電力として用いられる。

なお、電力供給システム１においては、電力の供給態様に関して複数の制御方法（以下では、単に「モード」と称する）を有する。このような複数のモードは、種々の目的を達成するために設けられ、居住者が自分のライフスタイルに応じて任意に選択することができる。複数のモードに関する情報は、制御部８０の記憶装置に格納されている。なお、本実施形態においては、複数のモードのうち１つとして、第一太陽光発電部４０からの電力を極力住宅内で消費することにより省エネ効果を得ることを目的としたモード（以下では、「エコモード」と称する）が設けられる。

以下では、図２のフローチャートを用いて、エコモードが実行された場合における制御部８０の処理について説明する。
なお、制御部８０の処理は、概ね１分間間隔で繰り返し行われるものとする。

ステップＳ１０１において、制御部８０は、商用電源１００の供給電流が０Ａ（アンペア）よりも小さいか否かを判定する。
制御部８０は、商用電源１００の供給電流が０Ａ（アンペア）よりも小さいと判定した場合には、ステップＳ１０２へ移行する。
制御部８０は、商用電源１００の供給電流が０Ａ（アンペア）よりも小さくないと判定した場合には、ステップＳ１０３へ移行する。

なお、商用電源１００の供給電流が０Ａ（アンペア）よりも小さい場合には、商用電源１００へと電力が逆潮流している（売電されている）ことを示している。一方、商用電源１００の供給電流が０Ａ（アンペア）よりも大きい場合には、商用電源１００から電力が供給されている（買電されている）ことを示している。

ステップＳ１０２において、制御部８０は、商用電源１００への売電量分の電力を蓄電池６０に充電する。すなわち、第一太陽光発電部４０からの電力が家庭内負荷９０の消費電力に対して余剰が生じた場合に、当該余剰した電力量分の電力を第一太陽光発電部４０から蓄電池６０に充電する。
制御部８０は、ステップＳ１０２の処理の後、ステップＳ１０４へ移行する。

ステップＳ１０３において、制御部８０は、商用電源１００からの買電量分の電力を蓄電池６０から放電する。すなわち、第一太陽光発電部４０からの電力だけでは家庭内負荷９０の消費電力に対して不足が生じた場合に、当該不足した電力量分の電力を商用電源１００から買電するのではなく、蓄電池６０から放電する。
制御部８０は、ステップＳ１０３の処理の後、ステップＳ１０４へ移行する。

ステップＳ１０４において、制御部８０は、第一太陽光発電部４０の発電電流が１Ａ（アンペア）よりも小さいか否かを判定する。
制御部８０は、第一太陽光発電部４０の発電電流が１Ａ（アンペア）よりも小さいと判定した場合には、ステップＳ１０６へ移行する。
制御部８０は、第一太陽光発電部４０の発電電流が１Ａ（アンペア）よりも小さくないと判定した場合には、ステップＳ１０５へ移行する。

なお、本実施形態においては、第一太陽光発電部４０の発電電流が１Ａ（アンペア）よりも小さい場合には、第一太陽光発電部４０が安定して発電し難い環境（例えば、天候が雨天）であることを想定している。

なお、本実施形態において前記１Ａ（アンペア）は、第一太陽光発電部４０で安定して発電し難い環境（例えば、天候が雨天）であるか否かの基準となる値である。当該基準となる値は、１Ａ（アンペア）に限定するものではなく、第一太陽光発電部４０の発電性能等に応じて任意に設定することができる。

ステップＳ１０５において、制御部８０は、５分間で３回以上蓄電池６０の充電と放電とが切り替えられたか否かを判定する。
制御部８０は、５分間で３回以上蓄電池６０の充電と放電とが切り替えられたと判定した場合には、ステップＳ１０６へ移行する。
制御部８０は、５分間で３回以上蓄電池６０の充電と放電とが切り替えられていないと判定した場合には、再びステップＳ１０１へ移行する。

なお、本実施形態においては、５分間で３回以上蓄電池６０の充電と放電とが切り替えられた場合には、第一太陽光発電部４０が安定して発電し難い環境（例えば、天候が曇天）であることを想定している。具体的には、例えば天候が曇天である場合は、太陽が雲に遮られたり、太陽が雲から露出したりを交互に繰り返し、第一太陽光発電部４０が安定して発電し難くなる。このような場合、蓄電池６０の充電と放電とが交互に繰り返し行われる（いわゆるチャタリングが発生する）おそれがある。

なお、本実施形態において前記「５分間で３回以上蓄電池６０の充電と放電とが切り替えられるか否か」は、第一太陽光発電部４０が安定して発電し難い環境（例えば、天候が曇天）であるか否かの基準である。当該基準は、これに限定するものではなく、第一太陽光発電部４０の発電性能等に応じて任意に設定することができる。

ステップＳ１０６において、制御部８０は、第一太陽光発電部４０で発電された電力を蓄電池６０に充電すると共に、蓄電池６０から放電された電力を家庭内負荷９０へと供給する。すなわち、第一太陽光発電部４０が安定して発電し難い環境（天候が雨天や曇天）である場合には、蓄電池６０において充電と放電とが同時に行われる。
制御部８０は、ステップＳ１０６の処理の後、ステップＳ１０７へ移行する。

ステップＳ１０７において、制御部８０は、第一太陽光発電部４０の発電電流が５Ａ（アンペア）よりも大きいか否かを判定する。
制御部８０は、第一太陽光発電部４０の発電電流が５Ａ（アンペア）よりも大きいと判定した場合には、ステップＳ１０８へ移行する。
制御部８０は、第一太陽光発電部４０の発電電流が５Ａ（アンペア）よりも大きくないと判定した場合には、再びステップＳ１０７へ移行する。

なお、本実施形態においては、第一太陽光発電部４０の発電電流が５Ａ（アンペア）よりも大きい場合には、第一太陽光発電部４０が安定して発電し易い環境（例えば、天候が晴天）であることが想定される。具体的には、例えば天候が晴天である（空が雲で覆われていない）場合は、太陽が雲に遮られることなく、第一太陽光発電部４０が安定して発電することができる。

なお、本実施形態において前記５Ａ（アンペア）は、第一太陽光発電部４０が安定して発電し易い環境（例えば、天候が晴天）であるか否かの基準となる値である。当該基準となる値は、５Ａ（アンペア）に限定するものではなく、第一太陽光発電部４０の発電性能等に応じて任意に設定することができる。

ステップＳ１０８において、制御部８０は、第一太陽光発電部４０で発電された電力を優先して家庭内負荷９０に供給し、蓄電池６０における充電及び放電を停止する。こうして、蓄電池６０において充電と放電とが同時に行われる状態が解消される。なお、第一太陽光発電部４０で発電された電力だけでは家庭内負荷９０の消費電力に対して不足が生じた場合には、当該不足した電力量分の電力を蓄電池６０から放電する。
制御部８０は、ステップＳ１０８の処理の後、再びステップＳ１０１へ移行する。

このような構成により、エコモードが実行された場合には、第一太陽光発電部４０で発電された電力をできるだけ売電せずに蓄電池６０に充電し、必要に応じて（商用電源１００からの電力ではなく）当該充電した電力を住宅内で消費することができる。こうして、電力供給システム１において、エコモードが実行された場合には、第一太陽光発電部４０からの電力を極力住宅内で消費することにより省エネ効果を得ることができる。

ここで、前述したように、蓄電池６０は、第一太陽光発電部４０からの電力が家庭内負荷９０の消費電力に対して余剰が生じた場合に、当該余剰した電力量分の電力を第一太陽光発電部４０から蓄電池６０に充電する（ステップＳ１０２参照）。

このような場合、例えば天候が晴天であれば、蓄電池６０は、午前の比較的早い時間帯から充電を行うため、午前中に満充電となることがある。このように、午前中に蓄電池６０が満充電となると、それ以降の第一太陽光発電部４０の発電量が大きい時間帯に発電された電力（前記余剰した分の電力）が売電されることになる。また、蓄電池６０は、蓄電された電力を当日中に放電しなければ、翌日に第一太陽光発電部４０で発電された電力を蓄電することができない。

こうして、エコモードが実行された場合であっても、所定の場合に、商用電源１００への売電量（逆潮流される電力量）が比較的大きくなって、例えば電力会社管内の電力需要と電力供給とのバランスが崩れ、ひいては当該電力会社による電力の買い取りが制限される可能性がある。

これに対して、制御部８０は、上述の如き問題点を回避するため、売電量抑制処理を行って、電力が逆潮流するのを一定の期間だけ抑制する。

以下では、図３のフローチャート及び図４を用いて、（第一実施形態に係る）電力供給システム１における制御部８０による売電量抑制処理について説明する。

なお、図４は、エコモードが実行された場合における、家庭内負荷９０の消費電力と、第一太陽光発電部４０で発電された電力と、売電された電力と、充電された電力と、出力抑制された電力と、の関係の一例を示している。ここで、図４は、後述する中間期（例えば６月）のある１日を例にあげたものとする。

なお、本実施形態において、制御部８０による売電量抑制処理は、エコモードの実行の処理と同時に行われるものとする。

ステップＳ２０１において、制御部８０は、今月が３月から６月、又は９月から１１月までの何れかの月であるか否かを判定する。

ここで、３月から６月、及び９月から１１月は、例えば空気調和装置のように消費電力量が比較的大きい電気機器の使用量が、他の月（具体的には１２月及び１月、並びに７月及び８月）よりも少ない月である。以下では、前記３月から６月、及び９月から１１月を「中間期」と、前記他の月を「非中間期」と、それぞれ称する。なお、前記電気機器は家庭内負荷９０に含まれる。また、中間期と非中間期との振り分けは、上述の如き振り分けに限定するものではない。

ステップＳ２０１において、制御部８０は、今月が中間期であると判定した場合には、ステップＳ２０２へ移行する。
また、制御部８０は、今月が中間期ではない（非中間期である）と判定した場合には、再びステップＳ２０１へ移行する。

ここで、今月が非中間期である場合、すなわち消費電力量が比較的大きい電気機器の使用量が大きい場合（家庭内負荷９０の消費電力量が大きい場合）には、第一太陽光発電部４０からの電力（より詳細には、ハイブリッドパワコン５０から出力された電力）のほとんどが家庭内負荷９０に供給されると想定される。すなわち、第一太陽光発電部４０からの電力（より詳細には、ハイブリッドパワコン５０から出力された電力）のうち商用電源１００へと逆潮流される電力量は比較的小さいと想定される。このように、今月が非中間期である場合には、商用電源１００への売電量（逆潮流される電力量）が比較的大きくなるという問題が生じない（すなわち、電力会社管内の電力需要と電力供給とのバランスが崩れ、ひいては当該電力会社による電力の買い取りが制限される可能性がない）と判断する。

これに対して、今月が中間期である場合、すなわち消費電力量が比較的大きい電気機器の使用量が小さい場合（家庭内負荷９０の消費電力量が小さい場合）には、第一太陽光発電部４０からの電力（より詳細には、ハイブリッドパワコン５０から出力された電力）のほとんどが商用電源１００へと逆潮流されると想定される。すなわち、第一太陽光発電部４０からの電力（より詳細には、ハイブリッドパワコン５０から出力された電力）のうち商用電源１００へと逆潮流される電力量は比較的大きいと想定される。このように、今月が中間期である場合には、商用電源１００への売電量（逆潮流される電力量）が比較的大きくなるという問題が生じる（すなわち、電力会社管内の電力需要と電力供給とのバランスが崩れ、ひいては当該電力会社による電力の買い取りが制限される可能性がある）と判断する。

ステップＳ２０２において、制御部８０は、売電量抑制処理における種々の設定を行う。具体的には、制御部８０は、第一太陽光発電部４０からの電力が商用電源１００へと逆潮流されるのを防止する制御を行う時間帯（以下では「逆潮流防止時間帯」と称する）として、１１時から１４時までの時間帯を設定する。
制御部８０は、ステップＳ２０２の処理を行った後、ステップＳ２０３へ移行する。

なお、逆潮流防止時間帯は、１１時から１４時までの時間帯に限定するものではなく、任意の時間帯を設定することができる。

ステップＳ２０３において、制御部８０は、現在の時刻が１１時を過ぎているか否か（すなわち、逆潮流防止時間帯となったか否か）を判定する。
制御部８０は、現在の時刻が１１時を過ぎていると判定した場合には、ステップＳ２０４へ移行する。
制御部８０は、現在の時刻が１１時を過ぎていないと判定した場合には、再びステップＳ２０３へ移行する。

ステップＳ２０４において、制御部８０は、第一太陽光発電部４０からの電力が商用電源１００へと逆潮流されるのを防止する制御を行う。すなわち、制御部８０は、前記逆潮流防止機能の実行を開始する。

こうして、逆潮流防止機能が実行されると、制御部８０は、第一太陽光発電部４０から出力される電力量が、家庭内負荷９０の消費電力量よりも大きくならないように、ハイブリッドパワコン５０により第一太陽光発電部４０から出力される電力量を制御する。

具体的には、制御部８０は、センサ部７０の第一センサ７１から出力された信号により商用電源１００の供給電流に関する情報を取得する。制御部８０は、商用電源１００の供給電流が０Ａ（アンペア）よりも常に大きくなるように、すなわち商用電源１００から常に買電されるように、ハイブリッドパワコン５０により第一太陽光発電部４０から出力される電力量を制御する。このような制御により、第一太陽光発電部４０からの電力によって蓄電池６０を充電させると共に家庭内負荷９０の消費電力を概ね賄うことができる。また、第一太陽光発電部４０から出力される電力量を制御（抑制）し、当該第一太陽光発電部４０からの電力が商用電源１００へと売電されるのを防止することができる。なお、商用電源１００から買電される電力の値は、光熱費の増加を抑制するため、比較的小さく設定される。
制御部８０は、ステップＳ２０４の処理を行った後、ステップＳ２０５へ移行する。

ステップＳ２０５において、制御部８０は、現在の時刻が１４時を過ぎたか否か（すなわち、逆潮流防止時間帯を経過したか否か）を判定する。
制御部８０は、現在の時刻が１４時を過ぎたと判定した場合には、ステップＳ２０６へ移行する。
制御部８０は、現在の時刻が１４時を過ていないと判定した場合には、再びステップＳ２０５へ移行する。

ステップＳ２０６において、制御部８０は、第一太陽光発電部４０からの電力が商用電源１００へと逆潮流されるのを防止する制御を終了させる。すなわち、制御部８０は、前記逆潮流防止機能の実行を停止する。
制御部８０は、ステップＳ２０６の処理を行った後、再びステップＳ２０１へ移行する。

このように、売電量抑制処理においては、図４に示すように、逆潮流防止時間帯（１１時から１４時まで）の間は、第一太陽光発電部４０で発電された電力の一部は、蓄電池６０に蓄電されると共に、家庭内負荷９０に供給される。そして、第一太陽光発電部４０で発電された電力の残りは、ハイブリッドパワコン５０から出力されない（出力抑制される）。すなわち、逆潮流防止時間帯（１１時から１４時まで）の間は、第一太陽光発電部４０で発電された電力は、商用電源１００へと逆潮流されない（ステップＳ２０４参照）。こうして、今月が中間期のある１日であったとしても、当該ある１日全体として電力が逆潮流するのを抑制することができる。すなわち、商用電源１００への売電量（逆潮流される電力量）が比較的大きくなるのを抑制することができるため、例えば電力会社管内の電力需要と電力供給とのバランスが崩れ、ひいては当該電力会社による電力の買い取りが制限されるのを抑制することができる。

以下では、図５を用いて、本発明の第二実施形態に係る電力供給システム２０１の構成について説明する。

なお、以下では第二実施形態に係る電力供給システム２０１の構成のうち、第一実施形態に係る電力供給システム１の構成と異なる点について説明する。

第二実施形態に係る電力供給システム２０１の構成のうち、第一実施形態に係る電力供給システム１の構成と異なる点は、図５に示すように、第二太陽光発電部２０と、パワコン３０と、センサ部７０の第三センサ７３と、を具備する点である。

第二太陽光発電部２０は、太陽光を利用して発電する装置である。第二太陽光発電部２０は、太陽電池パネル等により構成される。第二太陽光発電部２０は、例えば住宅の屋根の上等の日当たりの良い場所に設置される。第二太陽光発電部２０は、所定の電力経路（以下では、「第三電力経路Ｌ３」と称する）を介して、第一電力経路Ｌ１の接続部（以下では、「第二接続部Ｐ２」と称する）と接続される。第二接続部Ｐ２は、第一接続部Ｐ１よりも商用電源１００側に配置される。

パワコン３０は、電力を適宜変換するもの（パワーコンディショナ）である。パワコン３０には、インバータ回路等が設けられる。パワコン３０は、第二太陽光発電部２０で発電された直流電力を交流電力に変換して出力することができる。パワコン３０は、第三電力経路Ｌ３の中途部に接続される。パワコン３０は、ハイブリッドパワコン５０と接続される。こうして、パワコン３０とハイブリッドパワコン５０とは、相互通信を行うことにより互いに制御可能に構成される。

センサ部７０の第三センサ７３は、第三電力経路Ｌ３においてパワコン３０と第二接続部Ｐ２との間に設けられる。第三センサ７３は、第二太陽光発電部２０からの電力を検出する。第三センサ７３は、ハイブリッドパワコン５０（より詳細には、ハイブリッドパワコン５０の制御部８０）と接続され、検出結果に関する信号を当該制御部８０へ出力可能に構成される。

また、制御部８０は、センサ部７０（より詳細には、第二センサ７２及び第三センサ７３）から出力された信号により、第二太陽光発電部２０及び第一太陽光発電部４０からの合計の電力量、より詳細にはパワコン３０から出力された第二太陽光発電部２０からの電力量とハイブリッドパワコン５０から出力される電力量との合計の電力量を算出することができる。

このような電力供給システム２０１の構成においては、２つの太陽光発電部（第二太陽光発電部２０及び第一太陽光発電部４０）を有するものであり、第二太陽光発電部２０からの電力は、商用電源１００に売電されるか、又は家庭内負荷９０に供給される電力として用いられる。また、第一太陽光発電部４０からの電力は、商用電源１００に売電されるか、蓄電池６０に充電されるか、又は家庭内負荷９０に供給される電力として用いられる。

以下では、図６のフローチャートを用いて、第二実施形態に係る電力供給システム２０１における制御部８０による売電量抑制処理について説明する。

第二実施形態に係る電力供給システム２０１における制御部８０による売電量抑制処理のうち、第一実施形態に係る電力供給システム１における制御部８０による売電量抑制処理のと異なる点は、図３のステップＳ２０４及びＳ２０６が図６のステップＳ３０４及びＳ３０６へと変更された点である。

すなわち、図６に示すように、ステップＳ２０３において、制御部８０は、現在の時刻が１１時を過ぎていると判定した場合には、ステップＳ３０４へ移行する。

ステップＳ３０４において、制御部８０は、第一太陽光発電部４０及び第二太陽光発電部２０からの電力が商用電源１００へと逆潮流されるのを防止する制御を行う。すなわち、制御部８０は、パワコン３０の動作を停止させると共に、前記逆潮流防止機能の実行を開始する。
制御部８０は、ステップＳ３０４の処理を行った後、ステップＳ２０５へ移行する。

また、図６に示すように、ステップＳ２０５において、制御部８０は、現在の時刻が１４時を過ぎたと判定した場合には、ステップＳ３０６へ移行する。

ステップＳ３０６において、制御部８０は、前記逆潮流防止機能の実行を停止すると共に、パワコン３０の動作が停止した状態を解除させる。
制御部８０は、ステップＳ３０６の処理を行った後、再びステップＳ２０１へ移行する。

このように、ステップＳ３０４において、パワコン３０の動作が停止されると、第二太陽光発電部２０で発電された電力がパワコン３０から出力されない。こうして、第二太陽光発電部２０からの電力が商用電源１００へと逆潮流されない状態としたうえで、商用電源１００の供給電流が０Ａ（アンペア）よりも常に大きくなるように、すなわち商用電源１００から常に買電されるように、ハイブリッドパワコン５０により第一太陽光発電部４０から出力される電力量を制御する。すなわち、ステップＳ３０４においては、第一実施形態に係る電力供給システム１と同様に、第一太陽光発電部４０からの電力が商用電源１００へと逆潮流するのを防止するのに加えて、第二太陽光発電部２０からの電力が商用電源１００へと逆潮流するのを防止することができる。こうして、今月が中間期のある１日であったとしても、当該ある１日全体として電力が逆潮流するのを抑制することができる。すなわち、商用電源１００への売電量（逆潮流される電力量）が比較的大きくなるのを抑制することができるため、例えば電力会社管内の電力需要と電力供給とのバランスが崩れ、ひいては当該電力会社による電力の買い取りが制限されるのを抑制することができる。

以下では、図７を用いて、本発明の第三実施形態に係る電力供給システム３０１の構成について説明する。

なお、以下では第三実施形態に係る電力供給システム３０１の構成のうち、第二実施形態に係る電力供給システム２０１の構成と異なる点について説明する。

第三実施形態に係る電力供給システム３０１の構成のうち、第二実施形態に係る電力供給システム２０１の構成と異なる点は、図７に示すように、ＨＥＭＳ（Ｈｏｍｅ Ｅｎｅｒｇｙ Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ Ｓｙｓｔｅｍ）１１０が設けられ、当該ＨＥＭＳ１１０により当該電力供給システム３０１の制御が行われる点である。この場合、ＨＥＭＳ１１０は、電力供給システム３０１を構成する各機器と接続され、当該各機器に関する情報を取得可能に構成される。

また、ＨＥＭＳ１１０は、ネットワーク上で各種のサーバー（本実施形態においては、クラウドサーバー１２０）と各種の信号の送受信が可能に構成される。こうして、例えば、クラウドサーバー１２０からの要請に基づいて、ＨＥＭＳ１１０が制御を行い、予め設定された日時に関係なく売電量抑制処理を実行することもできる。なお、各種のサーバーは、プロバイダーサーバーや、インターネットサーバー等が想定され、特に限定するものではない。

以上のように、本発明の第一実施形態に係る電力供給システム１においては、
商用電源１００と家庭内負荷９０との間に接続されるハイブリッドパワコン５０（第一のパワーコンディショナ）と、
自然エネルギーを利用して発電可能であると共に当該発電された電力を前記ハイブリッドパワコン５０（第一のパワーコンディショナ）を介して出力可能な第一太陽光発電部４０（第一の発電部）と、
前記第一太陽光発電部４０（第一の発電部）で発電された電力を充電可能であると共に当該充電された電力を前記ハイブリッドパワコン５０（第一のパワーコンディショナ）を介して前記家庭内負荷９０へと放電可能な蓄電池６０と、
前記ハイブリッドパワコン５０（第一のパワーコンディショナ）を制御する制御部８０と、
を具備し、
前記制御部８０は、
前記第一太陽光発電部４０（第一の発電部）で発電された電力を前記商用電源１００へと売電するのを抑制する売電量抑制処理を実行可能であり、
前記売電量抑制処理を実行する場合、前記ハイブリッドパワコン５０（第一のパワーコンディショナ）により前記第一太陽光発電部４０（第一の発電部）で発電された電力を前記蓄電池６０に充電させると共に、前記ハイブリッドパワコン５０（第一のパワーコンディショナ）から出力される電力量が前記家庭内負荷９０の消費電力量よりも大きくならないように前記ハイブリッドパワコン５０（第一のパワーコンディショナ）から出力される電力量を制御するものである。

また、本発明の第一実施形態に係る電力供給システム１においては、
前記制御部８０は、
現在の日付に関する情報を取得可能であって、前記現在の日付に関する情報に基づいて前記売電量抑制処理を実行するか否かを判定するものである。

また、本発明の第一実施形態に係る電力供給システム１においては、
前記商用電源１００と前記家庭内負荷９０との間であって前記ハイブリッドパワコン５０（第一のパワーコンディショナ）よりも前記商用電源１００側に配置されるパワコン３０（第二のパワーコンディショナ）と、
自然エネルギーを利用して発電可能であると共に当該発電された電力を前記パワコン３０（第二のパワーコンディショナ）を介して出力可能な第二太陽光発電部２０（第二の発電部）と、
を具備するものである。

また、本発明の第二実施形態に係る電力供給システム２０１においては、
前記制御部８０は、
前記パワコン３０（第二のパワーコンディショナ）の動作を制御可能に構成され、
前記売電量抑制処理を実行する場合、前記パワコン３０（第二のパワーコンディショナ）の動作を停止させるものである。

また、本発明の第三実施形態に係る電力供給システム３０１においては、
前記制御部８０は、
ＨＥＭＳ１１０（Ｈｏｍｅ Ｅｎｅｒｇｙ Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ Ｓｙｓｔｅｍ）により構成されると共に、ネットワーク上でクラウドサーバー１２０と接続されるものである。

このような構成により、電力が逆潮流するのを一定の期間（中間期）だけ抑制することができ、商用電源１００への売電量（逆潮流される電力量）が比較的大きくなるのを抑制することができる。こうして、例えば電力会社管内の電力需要と電力供給とのバランスが崩れ、ひいては当該電力会社による電力の買い取りが制限されるのを抑制することができる。

なお、本実施形態に係る第二太陽光発電部２０は、本発明に係る第二の発電部の一実施形態である。
なお、本実施形態に係る第一太陽光発電部４０は、本発明に係る第一の発電部の一実施形態である。
また、本実施形態に係る家庭内負荷９０は、本発明に係る負荷の一実施形態である。
また、本実施形態に係るパワコン３０は、本発明に係る第二のパワーコンディショナの一実施形態である。
また、本実施形態に係るハイブリッドパワコン５０は、本発明に係る第一のパワーコンディショナの一実施形態である。
また、本実施形態に係るハイブリッドパワコン５０の制御部８０は、本発明に係る制御部の一実施形態である。

以上、本発明の実施形態を説明したが、本発明は上記構成に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された発明の範囲内で種々の変更が可能である。

例えば、本発明に係る電力供給システムは、ガス等の燃料を用いて発電を行う燃料電池（固体酸化物形燃料電池（ＳＯＦＣ等））を有する構成であってもよい。

また、本実施形態において、本発明に係る発電部は、自然エネルギーとして太陽光を利用する構成としたが、これに限定するものではない。本発明に係る発電部は、自然エネルギーとして、例えば水力、風力、潮力等を利用する構成であっても良い。

また、本実施形態において、本発明に係る電力供給システムは、家庭内負荷９０（住宅）へ電力を供給する構成としたが、これに限定するものではない。本発明に係る電力供給システムは、オフィス等へ電力を供給する構成であっても良い。

１ 電力供給システム
４０ 第一太陽光発電部
５０ ハイブリッドパワコン
６０ 蓄電池
９０ 家庭内負荷
１００ 商用電源

Claims (5)

1. 商用電源と負荷との間に接続される第一のパワーコンディショナと、
   自然エネルギーを利用して発電可能であると共に当該発電された電力を前記第一のパワーコンディショナを介して出力可能な第一の発電部と、
   前記第一の発電部で発電された電力を充電可能であると共に当該充電された電力を前記第一のパワーコンディショナを介して前記負荷へと放電可能な蓄電池と、
   前記第一のパワーコンディショナを制御する制御部と、
   を具備し、
   前記制御部は、
   前記第一の発電部で発電された電力を前記商用電源へと売電するのを抑制する売電量抑制処理を実行可能であり、
   前記売電量抑制処理を実行する場合、売電量抑制処理期間に亘って前記第一のパワーコンディショナにより前記第一の発電部で発電された電力を前記蓄電池に充電させると共に、前記第一のパワーコンディショナから出力される電力量が前記負荷の消費電力量よりも大きくならないように前記第一のパワーコンディショナから出力される電力量を制御する、
   電力供給システム。
2. 前記制御部は、
   現在の日付に関する情報を取得可能であって、前記現在の日付に関する情報に基づいて前記売電量抑制処理を実行するか否かを判定する、
   請求項１に記載の電力供給システム。
3. 前記商用電源と前記負荷との間であって前記第一のパワーコンディショナよりも前記商用電源側に配置される第二のパワーコンディショナと、
   自然エネルギーを利用して発電可能であると共に当該発電された電力を前記第二のパワーコンディショナを介して出力可能な第二の発電部と、
   を具備する、
   請求項１又は請求項２に記載の電力供給システム。
4. 前記制御部は、
   前記第二のパワーコンディショナの動作を制御可能に構成され、
   前記売電量抑制処理を実行する場合、前記第二のパワーコンディショナの動作を停止させる、
   請求項３に記載の電力供給システム。
5. 前記制御部は、
   ＨＥＭＳ（Ｈｏｍｅ Ｅｎｅｒｇｙ Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ Ｓｙｓｔｅｍ）により構成されると共に、ネットワーク上で所定のサーバーと接続される、
   請求項１から４に記載の電力供給システム。

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