JP7073202B2 - 電力供給システム - Google Patents

Description

本発明は、充放電可能な複数の蓄電池を具備する電力供給システムの技術に関する。

従来、電力を充放電可能な複数の蓄電池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には、上流側から下流側にかけて直列に配置された複数の蓄電装置及び複数の太陽光発電部を具備し、各蓄電装置及び各太陽光発電部からの電力を住宅に供給可能な電力供給システムが記載されている。当該電力供給システムにおいては、各蓄電装置及び各太陽光発電部からの電力を各住宅間で融通することができる。また、当該電力供給システムにおいては、太陽光発電部の発電電力のうち、住宅で使用されなかった余剰分の電力を蓄電池に充電させることができる。

しかしながら、このように蓄電装置及び太陽光発電部が直列に接続された場合、下流側から優先的に太陽光発電部の発電電力が負荷の消費に費やされることとなる。このため、上流側の蓄電池には太陽光発電部の発電電力が充電され易く、下流側の蓄電池には太陽光発電部の発電電力が充電され難いという不均衡が存在しており、すなわち、蓄電池間で充電量に偏り（ばらつき）が生じ易いという問題があった。

特開２０１７－２２９１９号公報

本発明は、以上の如き状況を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、蓄電池の充電量の偏りの低減を図ることができる電力供給システムを提供するものである。

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、電力を負荷に供給する電力供給システムであって、系統電源と前記負荷とをつなぐ電路である主幹路上の互いに異なる箇所に設けられ、当該設けられた箇所を流通する電力を検出可能な複数のセンサと、自然エネルギーを利用して発電可能な発電部、及び電力を充放電可能な蓄電池を有し、前記複数のセンサに対応して設けられ、対応する前記センサに対して前記負荷側に隣接するように前記主幹路と接続された複数の蓄電システムと、を具備し、前記蓄電システムは、前記発電部からの電力を前記主幹路へと出力し、対応する前記センサが前記系統電源側へと流れる電力を検出した場合、検出した当該電力に基づいて前記発電部からの電力を前記蓄電池に充電可能であり、前記電力供給システムはさらに、前記系統電源と最も前記系統電源側の前記蓄電システムに対応する前記センサとの間に設けられた分岐点で前記主幹路から分岐し、最も前記負荷側の前記蓄電システムと前記負荷との間に設けられた合流点で前記主幹路に合流する分岐路と、前記主幹路において最も前記負荷側の前記蓄電システムと前記合流点との間に設けられ、オンされることで前記主幹路における電力の流通を可能とし、オフされることで前記主幹路における電力の流通を不可能とする第一スイッチと、前記分岐路に設けられ、オンされることで前記分岐路における電力の流通を可能とし、オフされることで前記分岐路における電力の流通を不可能とする第二スイッチと、前記第一スイッチ及び前記第二スイッチの動作を制御する制御部と、を具備するものである。

請求項２においては、前記制御部は、前記系統電源へと逆潮流される電力が第一の値以上である場合、前記第一スイッチをオフし、前記第二スイッチをオンするものである。

請求項３においては、前記制御部は、前記複数の蓄電システムによって発電される電力の合計を示す総発電電力、及び前記複数の蓄電システムに充電可能な電力の合計を示す総充電可能電力を取得し、前記系統電源へと逆潮流される電力が第一の値以上であって、かつ、前記総発電電力が前記負荷の消費電力と前記総充電可能電力との和に対して第二の値以上余剰する場合、前記第一スイッチをオフし、前記第二スイッチをオンするものである。

請求項４においては、前記制御部は、前記系統電源へと逆潮流される電力が前記第一の値未満の値に設定される第三の値以下である場合、前記第一スイッチをオンし、前記第二スイッチをオフするものである。

請求項５においては、前記制御部は、前記複数の蓄電システムによって発電される電力の合計を示す総発電電力、及び前記複数の蓄電システムに充電可能な電力の合計を示す総充電可能電力を取得し、前記系統電源へと逆潮流される電力が前記第一の値未満の値に設定される第三の値以下であって、かつ、前記総発電電力が前記負荷の消費電力と前記総充電可能電力との和に対して余剰していない又は余剰が第四の値以下である場合、前記第一スイッチをオンし、前記第二スイッチをオフするものである。

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、蓄電池の充電量の偏りの低減を図ることができる。
例えば、第一スイッチがオン、第二スイッチがオフの状態においては、各蓄電システムから主幹路を介して（分岐路を介することなく）負荷に電力を供給することとなる。このとき、電路上において（電力の流通方向において）最も負荷に近い蓄電システムの発電部からの電力が優先的に負荷の消費に費やされるため、当該蓄電システムの蓄電池は充電され難い状態である。
一方、第一スイッチがオフ、第二スイッチがオンの状態においては、各蓄電システムから分岐路（及び主幹路）を介して負荷に電力を供給することとなる。このとき、もともと（第一スイッチがオン、第二スイッチがオフの状態において）電路上において最も負荷に近かった蓄電システムが電路上において最も負荷から遠い蓄電システムとなる。このため、当該蓄電システムからの発電部からの電力が優先的に負荷の消費に費やされるという状況を回避することができる。
さらには、対応するセンサによって系統電源側へと流れる電力を検出することとなるため、発電部からの電力は優先的に蓄電池に充電されることとなる。これにより、もともと充電され難い状態であった蓄電池の充電量を増やすことができる。
このように、第一スイッチ及び第二スイッチのオン／オフを適宜切り替えることで、蓄電池の充電量の偏りの抑制を図ることができる。

請求項２においては、発電部からの電力が負荷に供給されてもなお余剰する場合に、各蓄電システムから分岐路（及び主幹路）を介して負荷に電力を供給することができる。これにより、発電部からの電力を優先的に蓄電池の充電に充てることができる。

請求項３においては、発電部からの電力が、充電可能な蓄電池に最大限充電され、さらにその余剰分が負荷に供給されてもなお余剰するか否かを判断したうえで、電力経路を切り替えることができる。

請求項４においては、発電部からの電力が負荷に対して不足するおそれがある（不足している）場合に、各蓄電システムから主幹路を介して（分岐路を介することなく）負荷に電力を供給することができる。これにより、発電部からの電力を優先的に負荷への供給に充てることができ、ひいては系統電源から購入する電力を減らすことができる。

請求項５においては、発電部からの電力が、充電可能な蓄電池に最大限充電され、さらにその余剰分が負荷に供給された場合に、電力が不足するおそれがある（不足している）か否かを判断したうえで、電力経路を切り替えることができる。

第一実施形態に係る電力供給システムを示したブロック図。 スイッチ切替制御を示したフローチャート。 総発電電力算出処理を示したフローチャート。 総必要充電電力算出処理を示したフローチャート。 第一状態における電力の供給態様の一例を示したブロック図。 第一状態から太陽光発電部の発電電力が増加した第二状態における電力の供給態様の一例を示したブロック図。 第二状態において第一スイッチをオフ、第二スイッチをオンに切り替えた後の電力の供給態様の一例を示したブロック図。 第二状態から太陽光発電部の発電電力が減少した第三状態における電力の供給態様の一例を示したブロック図。 第三状態において第一スイッチをオン、第二スイッチをオフに切り替えた後の電力の供給態様の一例を示したブロック図。

以下では、本発明の第一実施形態に係る電力供給システム１について説明する。

図１に示す電力供給システム１は、系統電源Ｋからの電力や、太陽光を利用して発電された電力（後述する太陽光発電部１１による発電電力）を複数の住宅へと供給するものである。本実施形態に係る電力供給システム１は、集合住宅に設けられ、当該集合住宅の各住宅の負荷Ｈ１、負荷Ｈ２、負荷Ｈ３に電力を供給するものとする。

電力供給システム１は、配電線Ｌを介して、系統電源Ｋから負荷Ｈ（負荷Ｈ１、Ｈ２、Ｈ３）へと電力を供給する。配電線Ｌは、主幹路Ｌｍ１及び分岐路Ｌｍ２を具備する。

主幹路Ｌｍ１は、系統電源Ｋと負荷Ｈとをつなぐように形成される。分岐路Ｌｍ２は、主幹路Ｌｍ１の中途部に設けられた分岐点Ｐｎ１において分岐し、分岐点Ｐｎ１よりも負荷Ｈ側に設けられた合流点Ｐｎ２において主幹路Ｌｍ１に合流するように形成されている。

電力供給システム１は、主として第一蓄電システム１０、第二蓄電システム２０、第三蓄電システム３０、検出部４０、切替部５０及びＥＭＳ６０を具備する。第一蓄電システム１０、第二蓄電システム２０及び第三蓄電システム３０は、それぞれ主幹路Ｌｍ１において分岐点Ｐｎ１と合流点Ｐｎ２との間に、負荷Ｈ側から系統電源Ｋ側にかけて順に接続され、これにより系統電源Ｋと負荷Ｈとの間（分岐点Ｐｎ１と合流点Ｐｎ２との間）に直列に配置される。以下では、第一蓄電システム１０、第二蓄電システム２０及び第三蓄電システム３０をまとめて「蓄電システム」ということもある。

第一蓄電システム１０は、主として系統電源Ｋから購入した電力や太陽光を利用して発電された電力を蓄電したり、負荷Ｈへと供給するものである。第一蓄電システム１０は、太陽光発電部１１、蓄電池１２及びハイブリッドパワコン１３を具備する。

太陽光発電部１１は、太陽光を利用して発電する装置である。太陽光発電部１１は、太陽電池パネル等により構成される。太陽光発電部１１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。太陽光発電部１１は、後述するハイブリッドパワコン１３を介して、主幹路Ｌｍ１の中途部（分岐点Ｐｎ１と合流点Ｐｎ２との間）に設けられた第一接続点Ｐ１で当該主幹路Ｌｍ１と接続される。太陽光発電部１１によって発電された電力は、後述するハイブリッドパワコン１３を介して、負荷Ｈへと供給される。

蓄電池１２は、電力を充放電可能に構成されるものである。蓄電池１２は、例えば、リチウムイオン電池により構成される。蓄電池１２は、後述するハイブリッドパワコン１３を介して太陽光発電部１１と接続される。本実施形態においては、蓄電池１２・２２・３２の最大放電量は２０００Ｗであるものとする。最大放電量とは、蓄電池１２・２２・３２が単位時間当たりに放電可能な最大の電力量を指す。また、蓄電池１２・２２・３２の最大充電量は２０００Ｗであるものとする。最大充電量とは、蓄電池１２・２２・３２が単位時間当たりに充電可能な最大の電力量を指す。

ハイブリッドパワコン１３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１３は、太陽光発電部１１で発電された電力及び系統電源Ｋからの電力を蓄電池１２に充電可能に構成される。また、ハイブリッドパワコン１３は、太陽光発電部１１で発電された電力及び蓄電池１２に充電されている電力を負荷Ｈに放電させる。また、ハイブリッドパワコン１３は、太陽光発電部１１及び蓄電池１２の運転状態に関する情報を取得可能に構成される。このようなハイブリッドパワコン１３は、第一接続点Ｐ１で主幹路Ｌｍ１の中途部と接続される。

このように構成される第一蓄電システム１０のハイブリッドパワコン１３は、対応するセンサ（後述する第一センサ４１）の検出結果等に基づいて、蓄電池１２の充放電を切り替えることができる。

第二蓄電システム２０は、ハイブリッドパワコン２３が第一接続点Ｐ１よりも系統電源Ｋ側に設けられた第二接続点Ｐ２で主幹路Ｌｍ１に接続される点を除いて、第一蓄電システム１０と同様に構成される。具体的には、第二蓄電システム２０の太陽光発電部２１、蓄電池２２及びハイブリッドパワコン２３は、それぞれ第一蓄電システム１０の太陽光発電部１１、蓄電池１２及びハイブリッドパワコン１３に相当する。

第三蓄電システム３０は、ハイブリッドパワコン３３が第二接続点Ｐ２よりも系統電源Ｋ側に設けられた第三接続点Ｐ３で主幹路Ｌｍ１に接続される点を除いて、第一蓄電システム１０と同様に構成される。具体的には、第三蓄電システム３０の太陽光発電部３１、蓄電池３２及びハイブリッドパワコン３３は、それぞれ第一蓄電システム１０の太陽光発電部１１、蓄電池１２及びハイブリッドパワコン１３に相当する。

検出部４０は、配電線Ｌを流通する電力を検出するものである。検出部４０は、第一センサ４１、第二センサ４２、第三センサ４３、電源側センサ４４及び負荷側センサ４５を具備する。

第一センサ４１は、主幹路Ｌｍ１において、第一接続点Ｐ１と第二接続点Ｐ２との間に設けられる。また、第一センサ４１は、第一接続点Ｐ１の系統電源Ｋ側に隣接するように（主幹路Ｌｍ１と他の蓄電システムとの接続点が介在しないように）設けられる。第一センサ４１は、設けられた箇所を流通する電力（例えば、負荷Ｈ側へと流れる電力や、系統電源Ｋ側へと流れる電力）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４１の検出結果は、ハイブリッドパワコン１３に出力される。

第二センサ４２は、主幹路Ｌｍ１において、第二接続点Ｐ２と第三接続点Ｐ３との間に設けられる。また、第二センサ４２は、第二接続点Ｐ２の系統電源Ｋ側に隣接するように設けられる。第二センサ４２は、設けられた箇所を流通する電力の電圧（供給電圧）及び電流（供給電流）を検出する。第二センサ４２の検出結果は、ハイブリッドパワコン２３に出力される。

第三センサ４３は、主幹路Ｌｍ１において、第三接続点Ｐ３と分岐点Ｐｎ１との間に設けられる。また、第三センサ４３は、第三接続点Ｐ３の系統電源Ｋ側に隣接するように設けられる。第三センサ４３は、設けられた箇所を流通する電力の電圧（供給電圧）及び電流（供給電流）を検出する。第三センサ４３の検出結果は、ハイブリッドパワコン３３に出力される。

なお、以下では、第一センサ４１、第二センサ４２及び第三センサ４３をまとめて「センサ」ということもある。

電源側センサ４４は、主幹路Ｌｍ１において、分岐点Ｐｎ１と系統電源Ｋとの間に設けられ、設けられた箇所を流通する電力の電圧（供給電圧）及び電流（供給電流）を検出する。

負荷側センサ４５は、主幹路Ｌｍ１において、合流点Ｐｎ２と負荷Ｈとの間に設けられ、設けられた箇所を流通する電力の電圧（供給電圧）及び電流（供給電流）を検出する。

切替部５０は、電力が流通可能な経路を切り替えるものである。切替部５０は、第一スイッチ５１及び第二スイッチ５２を具備する。

第一スイッチ５１は、電路の開閉を行うものである。第一スイッチ５１は、主幹路Ｌｍ１において第一接続点Ｐ１と合流点Ｐｎ２との間に設けられる。第一スイッチ５１は、オンされることで、主幹路Ｌｍ１における電力の流通を可能とする。また、第一スイッチ５１は、オフされることで、主幹路Ｌｍ１における（当該部分の）電力の流通を不可能とする。

第二スイッチ５２は、電路の開閉を行うものである。第二スイッチ５２は、分岐路Ｌｍ２の中途部に設けられる。第二スイッチ５２は、オンされることで、分岐路Ｌｍ２における電力の流通を可能とする。また、第二スイッチ５２は、オフされることで、分岐路Ｌｍ２における電力の流通を不可能とする。

ＥＭＳ６０は、電力供給システム１の動作を管理するエネルギーマネジメントシステム（Ｅｎｅｒｇｙ Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ Ｓｙｓｔｅｍ）である。ＥＭＳ６０は、ＣＰＵ等の演算処理部、ＲＡＭやＲＯＭ等の記憶部や、タッチパネル等の入出力部等を具備する。ＥＭＳ６０の記憶部には、電力供給システム１の動作を制御する際に用いられる種々の情報やプログラム等が予め記憶される。ＥＭＳ６０の演算処理部は、前記プログラムを実行して前記種々の情報を用いた所定の演算処理等を行うことで、電力供給システム１を動作させることができる。

ＥＭＳ６０は、ハイブリッドパワコン１３・２３・３３と電気的に接続される。ＥＭＳ６０は、所定の信号をハイブリッドパワコン１３・２３・３３に送信し、蓄電池１２・２２・３２の運転（例えば、蓄電池１２・２２・３２の充放電等）を制御することができる。また、ＥＭＳ６０は、ハイブリッドパワコン１３・２３・３３から所定の信号が入力可能に構成され、蓄電池１２・２２・３２の蓄電残量（蓄電量、及び最大容量に対する蓄電量の割合）、及び蓄電池１２・２２・３２からの放電量を取得することができる。

また、ＥＭＳ６０は、電源側センサ４４及び負荷側センサ４５と電気的に接続され、電源側センサ４４及び負荷側センサ４５の検出結果を取得することができる。また、ＥＭＳ６０は、所定の信号を第一スイッチ５１及び第二スイッチ５２に出力可能に構成され、当該第一スイッチ５１及び第二スイッチ５２の動作を制御する（第一スイッチ５１及び第二スイッチ５２のオン／オフを切り替える）ことができる。ＥＭＳ６０は、基本的には、第一スイッチ５１又は第二スイッチ５２のいずれか一方をオンしたときは、いずれか他方をオフするように制御する。

以下では、上述の如く構成された電力供給システム１において、蓄電池１２・２２・３２及び負荷Ｈへ電力を供給する流れについて、簡単に説明する。以下では、第一スイッチ５１がオン、第二スイッチ５２がオフの状態であるとする。

系統電源Ｋからの電力は、適宜の時間帯に蓄電池１２・２２・３２に充電される。当該充電する時間帯は、居住者の任意に設定することができる。例えば、深夜に充電するように設定すれば、料金の安い深夜電力を蓄電池１２・２２・３２に充電することができる。

太陽光発電部１１・２１・３２で発電された電力（発電電力）は、まずは優先的に、ハイブリッドパワコン１３・２３・３３を介して（蓄電池１２・２２・３２に充電されることなく）、主幹路Ｌｍ１へと流される。主幹路Ｌｍ１に流された発電電力は、負荷Ｈに供給される。

主幹路Ｌｍ１に流された発電電力のうち、負荷Ｈに対する余剰電力は、系統電源Ｋへと逆潮流され、センサ４１・４２・４３によって検出される。ハイブリッドパワコン１３・２３・３３は、センサ４１・４２・４３の検出結果に基づいて（系統電源Ｋ側へ流れる電力に基づいて）、蓄電池１２・２２・３２に当該余剰電力を充電する。

当該余剰電力のうち蓄電池１２・２２・３２が充電できなかった電力（例えば、蓄電池１２・２２・３２に最大充電量で充電してもなお余剰する電力や、蓄電池１２・２２・３２が満充電となり充電できなかった電力）は、系統電源Ｋへと逆潮流される（売電される）。

一方、主幹路Ｌｍ１に流された発電電力だけでは負荷Ｈに対して不足する場合には、一旦、系統電源Ｋから電力が購入され（買電され）、購入電力（負荷Ｈ側へ流れる電力）がセンサ４１・４２・４３によって検出される。ハイブリッドパワコン１３・２３・３３は、センサ４１・４２・４３の検出結果に基づいて（負荷Ｈ側へ流れる電力に基づいて）、蓄電池１２・２２・３２に充電（蓄電）されている電力を主幹路Ｌｍ１に出力（放電）する。主幹路Ｌｍ１に出力された発電電力は、負荷Ｈに供給される。

蓄電池１２・２２・３２に充電（蓄電）されている電力が出力（放電）されてもなお負荷Ｈに対して不足する場合（例えば、蓄電池１２・２２・３２に最大放電量で出力（放電）してもなお負荷Ｈに対して不足する場合や、蓄電池１２・２２・３２の蓄電残量が不足した場合）には、系統電源Ｋから電力が購入される（買電される）。

このようにして、蓄電池１２・２２・３２の充放電が行われ、負荷Ｈに電力が供給される。

以下、図６を用いて、電力供給システム１による電力の供給態様について具体的に説明する。なお、以下の説明において、主幹路Ｌｍ１における電力の流通方向のうち、第三接続点Ｐ３、第二接続点Ｐ２、第一接続点Ｐ１の順に流れる方向を順方向といい、第一接続点Ｐ１、第二接続点Ｐ２、第三接続点Ｐ３の順に流れる方向を逆方向ということとする。

また、以下では、蓄電池１２・２２・３２のうち、蓄電池１２は、蓄電残量の不足によって放電不可能な状態であって、蓄電池２２・３２は放電可能な状態であるとする、また、蓄電池１２・２２・３２は、満充電（又はそれに近い状態）ではなく、充電の際に最大充電量で充電可能な状態とする。

図６においては、負荷Ｈの消費電力の合計が５０００Ｗであって、太陽光発電部１１・２１・３１の発電電力がそれぞれ４０００Ｗであるとする。また、第一スイッチ５１がオン、第二スイッチ５２がオフされているとする。

このとき、太陽光発電部１１・２１・３１の発電電力は、まずは優先的に、ハイブリッドパワコン１３・２３・３３を介して（蓄電池１２・２２・３２に充電されることなく）、主幹路Ｌｍ１へと流される。

まず、第一蓄電システム１０に着目する。主幹路Ｌｍ１へと流された太陽光発電部１１からの電力（４０００Ｗ）は、全て負荷Ｈで消費される。このとき、第一センサ４１は、その不足分を補うために負荷Ｈ側へ流れる電力（１０００Ｗ）を検出する。ハイブリッドパワコン１３は、第一センサ４１の検出結果に基づいて、蓄電池１２に充電されている電力を放電しようとするが、蓄電池１２は放電不可能な状態であるため、蓄電池１２からの放電は行われない。

次に、第二蓄電システム２０に着目する。主幹路Ｌｍ１へと流された太陽光発電部２１からの電力（４０００Ｗ）のうち、第一蓄電システム１０からの電力だけでは負荷Ｈに対して不足する分（１０００Ｗ）が負荷Ｈに供給される。これにより、負荷Ｈの全ての消費電力が賄われる。そして、負荷Ｈに対する余剰電力（３０００Ｗ）は系統電源Ｋ側へと流され、第二センサ４２によって検出される。ハイブリッドパワコン２３は、第二センサ４２の検出結果に基づいて、太陽光発電部２１からの電力（余剰電力）を最大充電量（２０００Ｗ）で蓄電池２２に充電する。そして、蓄電池２２に充電してもなお余剰する電力（１０００Ｗ）は、系統電源Ｋへと逆潮流される。

次に、第三蓄電システム３０に着目する。負荷Ｈの消費電力は既に第一蓄電システム１０及び第二蓄電システム２０からの電力で賄われているので、主幹路Ｌｍ１へと流された太陽光発電部３１からの電力（４０００Ｗ）は全て系統電源Ｋ側へと流され、第三センサ４３によって検出される。ハイブリッドパワコン３３は、第三センサ４３の検出結果に基づいて、太陽光発電部３１からの電力を最大充電量（２０００Ｗ）で蓄電池２２に充電する。そして、蓄電池３２に充電してもなお余剰する電力（２０００Ｗ）は、系統電源Ｋへと逆潮流される。

このように、直列に配置された蓄電システム１０・２０・３０のうち、主幹路Ｌｍ１上において（電力の流通方向において）最も負荷Ｈに近い第一蓄電システム１０からの電力が優先的に負荷の消費に費やされるため、当該第一蓄電システム１０の蓄電池１２は充電され難い状態となっている。一方、太陽光発電部２１・３１からの電力は、一部のみ負荷Ｈに供給されているが、蓄電池２２・３２に最大充電量で充電されている。このように、蓄電システム１０・２０・３０の間で、蓄電池１２・２２・３２の充電量の偏りが大きくなっている。

次に、図２を用いて、スイッチ切替制御について説明する。スイッチ切替制御は、上述のような各蓄電池１２・２２・３２の充電量の偏り（ばらつき）を抑制することを目的として、第一スイッチ５１及び第二スイッチ５２の動作を制御する（オン／オフを切り替える）ものである。また、図２に示すスイッチ切替制御は繰り返し行われ、当該制御が一旦終了しても、再び最初の処理（ステップＳ１０１）に戻り制御を開始する。

ステップＳ１０１において、ＥＭＳ６０は、総発電電力算出処理を行う。総発電電力算出処理は、図３に示すフローで行われる。

図３に示すステップＳ２０１において、ＥＭＳ６０は、各蓄電システム１０・２０・３０の発電電力を取得する。発電電力とは、各太陽光発電部１１・２１・３１によって発電される電力を示すものである。例えば、ＥＭＳ６０は、太陽光発電部１１の発電電力Ａ、太陽光発電部２１の発電電力Ｂ、及び太陽光発電部３１の発電電力Ｃを取得する。ＥＭＳ６０は、当該ステップＳ２０１の処理を行った後、ステップＳ２０２に移行する。

ステップＳ２０２において、ＥＭＳ６０は、総発電電力を算出する。ここで、「総発電電力」とは、各太陽光発電部１１・２１・３１の発電電力の合計のことをいう。ＥＭＳ６０は、太陽光発電部１１の発電電力Ａ、太陽光発電部２１の発電電力Ｂ、及び太陽光発電部３１の発電電力Ｃを足し合わせることにより、総発電電力を算出する。ＥＭＳ６０は、当該ステップＳ２０２の処理を行った後、総発電電力算出処理を終了する。

再び図２を参照する。ＥＭＳ６０は、当該ステップＳ１０１の処理を行った後、ステップＳ１０２に移行する。ステップＳ１０２において、ＥＭＳ６０は、総必要充電電力算出処理を行う。必要充電電力算出処理は、図４に示すフローで行われる。

図４に示すステップＳ３０１において、ＥＭＳ６０は、各蓄電システム１０・２０・３０の充電可能電力量を取得する。充電可能電力量とは、蓄電池１２・２２・３２それぞれに充電可能な電力量を示すものであり、例えば各蓄電池１２・２２・３２について最大容量から現在の蓄電残量を引いた値により算出される。例えば、ＥＭＳ６０は、蓄電池１２の充電可能電力量ａ、蓄電池２２の充電可能電力量ｂ、及び蓄電池３２の充電可能電力量ｃを取得する。ＥＭＳ６０は、当該ステップＳ３０１の処理を行った後、ステップＳ３０２に移行する。

ステップＳ３０２において、ＥＭＳ６０は、充電可能台数を算出する。具体的には、蓄電池１２・２２・３２それぞれについて、充電可能電力量＞０である場合、充電可能フラグを「１」にセットし、充電可能量＝０である場合、充電可能フラグを「０」にセットする。そして、ＥＭＳ６０は、充電可能フラグが「１」にセットされた数を、充電可能台数（充電が可能な蓄電システムの台数）とする。ＥＭＳ６０は、当該ステップＳ３０２の処理を行った後、ステップＳ３０３に移行する。

ステップＳ３０３において、ＥＭＳ６０は、総必要充電電力を算出する。ここで、「総必要充電電力」とは、蓄電池１２・２２・３２に充電可能な単位時間当たりの電力量の合計のことをいう。ＥＭＳ６０は、（充電可能台数）×（最大充電量）により総必要充電電力を算出する。ここで、充電可能台数は、ステップＳ３０２で算出したものである。

再び図２を参照する。ＥＭＳ６０は、当該ステップＳ１０２の処理を行った後、ステップＳ１０３に移行する。

ステップＳ１０３において、ＥＭＳ６０は、ＣＴａ≧Ｘであるか否かを判定する。ここで、「ＣＴａ」は、系統電源Ｋへ逆潮流する電力の値を示すものであり、電源側センサ４４によって検出される値である。また、閾値Ｘは、任意の値とすることができ、本実施形態においては、１０００［Ｗ］とする。

ＥＭＳ６０は、ＣＴａ≧Ｘであると判定した場合（ステップＳ１０３で「ＹＥＳ」）、ステップＳ１０４に移行する。一方、ＥＭＳ６０は、ＣＴａ≧Ｘでないと判定した場合（ステップＳ１０３で「ＮＯ」）、ステップＳ１０８に移行する。なお、「ＣＴａ」は、系統電源Ｋへ逆潮流する電力の値を示すものであるため、電源側センサ４４が系統電源Ｋから購入される電力を検出した場合には、ＥＭＳ６０は、ＣＴａ≧Ｘでないと判定する（ステップＳ１０３で「ＮＯ」）。

なお、ステップＳ１０３でＹＥＳの場合（逆潮流している電力がＸ以上存在する場合）とは、蓄電システム１０・２０・３０（太陽光発電部１１・２１・３１）のいずれかの発電電力が余剰していることを示している。また、上述のように、蓄電システム１０・２０・３０のうち、負荷Ｈに近い側の蓄電システムからの電力が優先的に負荷の消費に費やされる。このため、ステップＳ１０３でＹＥＳの場合には、蓄電システム１０・２０・３０（太陽光発電部１１・２１・３１）のうち系統電源Ｋ側の蓄電システムの発電電力が余剰しており、かつ、負荷Ｈ側の蓄電システムの蓄電池に充電されていない可能性が高いといえる。つまり、ステップＳ１０３でＹＥＳの場合とは、系統電源Ｋ側の蓄電システムの余剰電力を負荷Ｈ側の蓄電システムの蓄電池への充電に回せる可能性があることを示しているといえる。

また、閾値Ｘは、第一スイッチ５１をオフ、第二スイッチをオンに切り替えた際に、系統電源Ｋからの電力を購入しないように、余裕をもたせた値とすることが好ましい。

ステップＳ１０４において、ＥＭＳ６０は、（総発電電力）－（ＣＴｂ）－（必要充電電力）≧Ｘであるか否かを判定する。ここで、「総発電電力」は、ステップＳ１０１及び図３に示す総発電電力算出処理によって算出されるものである。また、「ＣＴｂ」は、負荷へと供給される電力の値を示すものであり、負荷側センサ４５によって検出される値（つまり、負荷Ｈの消費電力）である。また、「必要充電電力」は、ステップＳ１０２及び図４に示す必要充電電力算出処理によって算出されるものである。

なお、ステップＳ１０４でＹＥＳの場合とは、後述するように、太陽光発電部１１・２１・３１の発電電力が、蓄電池１２・２２・３２に最大限充電され、その余剰分が負荷Ｈに供給されてもなお余剰することを示している。

ステップＳ１０５において、ＥＭＳ６０は、第二スイッチ５２がオン、かつ、第一スイッチ５１がオフであるか否かを判定する。ＥＭＳ６０は、第二スイッチ５２がオン、かつ、第一スイッチがオフであると判定した場合（ステップＳ１０５で「ＹＥＳ」）、スイッチ切替制御を終了する。一方、ＥＭＳ６０は、第二スイッチ５２がオン、かつ、第一スイッチがオフではない（例えば、第二スイッチ５２がオフ、かつ、第一スイッチ５１がオンである）と判定した場合（ステップＳ１０５で「ＮＯ」）、ステップＳ１０６に移行する。

ステップＳ１０６において、ＥＭＳ６０は、第二スイッチ５２をオンする。ＥＭＳ６０は、当該ステップＳ１０６の処理を行った後、ステップＳ１０７に移行する。

ステップＳ１０７において、ＥＭＳ６０は、第一スイッチ５１をオフする。ＥＭＳ６０は、当該ステップＳ１０７の処理を行った後、スイッチ切替制御を終了する。

一方、ステップＳ１０３から移行するステップＳ１０８において、ＥＭＳ６０は、ＣＴａ≦Ｙであるか否かを判定する。前述の如く、「ＣＴａ」は、系統電源Ｋへ逆潮流する電力の値を示すものであり、電源側センサ４４によって検出される値である。また、閾値Ｙは、ステップＳ１０３及びＳ１０４で用いた閾値Ｘ未満の任意の値とすることができ、本実施形態においては、５００［Ｗ］とする。

なお、ステップＳ１０８でＹＥＳの場合とは、太陽光発電部１１・２１・３１の発電電力が、負荷Ｈに対して不足するおそれがある（不足している）ことを示している。

また、閾値Ｙは、第一スイッチ５１がオフ、第二スイッチ５２がオンの状態であるときに、系統電源Ｋからの電力を購入しないように設定される。また、閾値Ｙは、閾値Ｘより小さな値に設定されるが、第一スイッチ５１をオン、第二スイッチ５２をオフに戻したときに、すぐに第一スイッチ５１がオフ、第二スイッチ５２がオンに切り替わってしまわないように、閾値Ｘと閾値Ｙの差をある程度設けることが好ましい。

ＥＭＳ６０は、ＣＴａ≦Ｙであると判定した場合（ステップＳ１０８で「ＹＥＳ」）、ステップＳ１０９に移行する。一方、ＥＭＳ６０は、ＣＴａ≦Ｙでないと判定した場合（ステップＳ１０８で「ＮＯ」）、スイッチ切替制御を終了する。なお、「ＣＴａ」は、系統電源Ｋへ逆潮流する電力の値を示すものであるため、電源側センサ４４が系統電源Ｋから購入される電力を検出した場合には、ＥＭＳ６０は、ＣＴａ≦Ｙであると判定する（ステップＳ１０３で「ＹＥＳ」）。

ステップＳ１０９において、ＥＭＳ６０は、（総発電電力）－（ＣＴｂ）－（必要充電電力）≦Ｙであるか否かを判定する。前述の如く、「総発電電力」は、ステップＳ１０１及び図３に示す総発電電力算出処理によって算出されるものである。また、「ＣＴｂ」は、負荷へと供給される電力の値を示すものであり、負荷側センサ４５によって検出される値である。また、「必要充電電力」は、ステップＳ１０２及び図４に示す必要充電電力算出処理によって算出されるものである。

なお、ステップＳ１０９でＹＥＳの場合とは、太陽光発電部１１・２１・３１の発電電力が、充電可能な蓄電池１２・２２・３２に最大限充電され、さらにその余剰分が負荷Ｈに供給された場合に、電力が不足するおそれがある（不足している）ことを示している。

ステップＳ１１０において、ＥＭＳ６０は、第一スイッチ５１がオン、かつ、第二スイッチ５２がオフであるか否かを判定する。ＥＭＳ６０は、第一スイッチ５１がオン、かつ、第二スイッチ５２がオフであると判定した場合（ステップＳ１１０で「ＹＥＳ」）、スイッチ切替制御を終了する。一方、ＥＭＳ６０は、第一スイッチ５１がオン、かつ、第二スイッチ５２ではない（例えば、第一スイッチ５１がオフ、かつ、第二スイッチ５２がオンである）と判定した場合（ステップＳ１１０で「ＮＯ」）、ステップＳ１１１に移行する。

ステップＳ１１１において、ＥＭＳ６０は、第一スイッチ５１をオンする。ＥＭＳ６０は、当該ステップＳ１１１の処理を行った後、ステップＳ１１２に移行する。

ステップＳ１１２において、ＥＭＳ６０は、第二スイッチ５２をオフする。ＥＭＳ６０は、当該ステップＳ１１２の処理を行った後、スイッチ切替制御を終了する。

次に、図５から図９までを用いて、電力供給システム１による電力の供給態様について具体的に説明する。

図５においては、負荷Ｈの消費電力の合計が５０００Ｗであって、太陽光発電部１１・２１・３１の発電電力がそれぞれ２０００Ｗである状態（第一状態）とする。また、初期状態においては、第一スイッチ５１がオン、第二スイッチ５２がオフの状態であるとする。

このとき、太陽光発電部１１・２１・３１の発電電力は、まずは優先的に、ハイブリッドパワコン１３・２３・３３を介して（蓄電池１２・２２・３２に充電されることなく）、主幹路Ｌｍ１へと流される。主幹路Ｌｍ１に流された電力は、負荷Ｈに供給される。

まず、第一蓄電システム１０に着目する。主幹路Ｌｍ１へと流された太陽光発電部１１からの電力（２０００Ｗ）は、全て負荷Ｈで消費される。このとき、第一センサ４１は、その不足分を補うために負荷Ｈ側へ流れる電力（３０００Ｗ）を検出する。ハイブリッドパワコン１３は、第一センサ４１の検出結果に基づいて、蓄電池１２に充電されている電力を放電しようとするが、蓄電池１２は放電不可能な状態であるため、蓄電池１２からの放電は行われない。

次に、第二蓄電システム２０に着目する。主幹路Ｌｍ１へと流された太陽光発電部２１からの電力（２０００Ｗ）は、全て負荷Ｈで消費される。このとき、第二センサ４２は、その不足分を補うために負荷Ｈ側へ流れる電力（１０００Ｗ）を検出する。ハイブリッドパワコン２３は、第二センサ４２の検出結果に基づいて、蓄電池２２に充電されている電力（１０００Ｗ）を放電させる。このようにして、放電された電力（１０００Ｗ）と太陽光発電部２１からの電力（２０００Ｗ）と合計（３０００Ｗ）が負荷Ｈに供給される。これにより、負荷Ｈの全ての消費電力が賄われる。

次に、第三蓄電システム３０に着目する。負荷Ｈの消費電力は既に第一蓄電システム１０及び第二蓄電システム２０からの電力で賄われているので、主幹路Ｌｍ１へと流された太陽光発電部３１からの電力（２０００Ｗ）は全て系統電源Ｋ側へと流され、第三センサ４３によって検出される。ハイブリッドパワコン３３は、第三センサ４３の検出結果に基づいて、太陽光発電部３１からの電力を最大充電量（２０００Ｗ）で蓄電池２２に充電する。

ここで、図２に示すスイッチ切替制御を参照すると、図５において系統電源Ｋへ逆潮流する電力は存在しないため（図２に示すステップＳ１０３でＮＯ、ステップＳ１０８でＹＥＳ）、ステップＳ１０９に移行する。図５において、総発電電力（太陽光発電部１１・２１・３１の発電電力の合計）は６０００Ｗであって、ＣＴｂ（負荷側センサ４５の検出値、すなわち負荷Ｈの消費電力）は５０００Ｗ、必要充電電力（蓄電池１２・２２・３２に充電可能な電力量の合計）は６０００Ｗである。よって、ステップＳ１０９において、（総発電電力）－（ＣＴｂ）－（必要充電電力）の値は▲５０００Ｗ（マイナス５０００Ｗ）と算出される。すると、（総発電電力）－（ＣＴｂ）－（必要充電電力）≦Ｙ（＝５００）の条件を満たすこととなるため（ステップＳ１０９でＹＥＳ）、第一スイッチ５１はオン、第二スイッチ５２はオフのまま維持される（ステップＳ１１０でＹＥＳ）。

次に、図６に示す第二状態に移行した場合を考える。図６に示す第二状態は、太陽光発電部１１・２１・３１の発電電力がそれぞれ４０００Ｗまで増加した状態である。

図６に示す第二状態においては、上記で説明したとおりである。具体的には、主幹路Ｌｍ１へと流された太陽光発電部１１からの電力（４０００Ｗ）及び太陽光発電部２１からの電力の一部（１０００Ｗ）が、負荷Ｈで消費される。そして、太陽光発電部２１からの余剰電力が最大充電量（２０００Ｗ）で蓄電池２２に充電され、蓄電池２２に充電してもなお余剰する電力（１０００Ｗ）が、系統電源Ｋへと逆潮流される。そして、太陽光発電部３１からの電力は最大充電量（２０００Ｗ）で蓄電池２２に充電され、蓄電池３２に充電してもなお余剰する電力（２０００Ｗ）は、系統電源Ｋへと逆潮流される。

ここで、図２に示すスイッチ切替制御を参照すると、図６において系統電源Ｋへ逆潮流する電力は合計３０００Ｗであるため（図２に示すステップＳ１０３でＹＥＳ）、ステップＳ１０４に移行する。図６において、総発電電力（太陽光発電部１１・２１・３１の発電電力の合計）は１２０００Ｗであって、ＣＴｂ（負荷側センサ４５の検出値、すなわち負荷Ｈの消費電力）は５０００Ｗ、必要充電電力（蓄電池１２・２２・３２に充電可能な電力量の合計）は６０００Ｗである。よって、ステップＳ１０４において、（総発電電力）－（ＣＴｂ）－（必要充電電力）の値は１０００Ｗと算出される。すると、（総発電電力）－（ＣＴｂ）－（必要充電電力）≧Ｘ（＝１０００）の条件を満たすこととなるため（ステップＳ１０４でＹＥＳ）、ＥＭＳ６０は、ステップＳ１０５に移行する。

図６において第一スイッチ５１がオン、第二スイッチ５２がオフの状態であるため（ステップＳ１０５でＮＯ）、ＥＭＳ６０は、ステップＳ１０６に移行する。当該ステップＳ１０６及び次のステップＳ１０７において、ＥＭＳ６０は、第一スイッチ５１をオフに、第二スイッチ５２をオンに切り替える。

図７に示すように、第一スイッチ５１がオフになると、蓄電システム１０・２０・３０からの電力は、主幹路Ｌｍ１を順方向に流通することはできない。よって、主幹路Ｌｍ１に流された太陽光発電部１１・２１・３１からの電力は、主幹路Ｌｍ１を逆方向に流通し、それぞれセンサ４１・４２・４３によって検出される。ハイブリッドパワコン１３・２３・３３は、それぞれセンサ４１・４２・４３の検出結果に基づいて、太陽光発電部１１・２１・３１からの電力を最大充電量（２０００Ｗ）で蓄電池１２・２２・３２に充電する。そして、蓄電池１２・２２・３２に充電してもなお余剰する電力（それぞれ２０００Ｗ、合計６０００Ｗ）は、主幹路Ｌｍ１を逆方向へと流通する。

主幹路Ｌｍ１を逆方向へと流通する電力のうち、負荷Ｈに応じた電力（５０００Ｗ）が、分岐路Ｌｍ２を介して当該負荷Ｈへと供給される。そして、負荷Ｈに対して余剰する電力（１０００Ｗ）は、系統電源Ｋへと逆潮流される。

前述の如く、第一蓄電システム１０は、図６に示す状態（第一スイッチ５１がオン、第二スイッチ５２がオフの状態）のときには、配電線Ｌ上において（電力の流通方向において）負荷Ｈに最も近い蓄電システムである。これに対して、図７に示すように、各蓄電システム１０・２０・３０からの電力が、主幹路Ｌｍ１を逆方向に流通し、分岐路Ｌｍ２を介して負荷Ｈに供給されることとなると、第一蓄電システム１０は、配電線Ｌ上において最も負荷Ｈから遠い蓄電システムとなる。換言すれば、第一蓄電システム１０のすぐ下流側に負荷Ｈが存在しないこととなる。このため、第一蓄電システム１０の太陽光発電部１１からの電力が優先的に負荷Ｈの消費に費やされるという状況を回避することができる。

さらに、第一蓄電システム１０から主幹路Ｌｍ１へ流され当該主幹路Ｌｍ１を逆方向へ流通する電力は、第一センサ４１によって検出されることとなるため、当該電力は優先的に蓄電池１２に充電されることとなる。これにより、もともと充電され難い状態であった蓄電池１２の充電量を増やすことができる。

また、第一スイッチ５１をオフ、第二スイッチ５２をオンする制御は、太陽光発電部１１・２１・３１の発電電力（１２０００Ｗ）が、蓄電池１２・２２・３２に最大限充電され（６０００Ｗ）、その余剰分が負荷Ｈに供給（５０００Ｗ）されてもなお余剰する場合（ステップＳ１０４でＹＥＳ）に行われる。よって、太陽光発電部１１・２１・３１からの電力を、負荷Ｈに対する供給が不足することなく、蓄電池１２・２２・３２の充電に回すことができる。換言すれば、系統電源Ｋから電力を購入することなく、蓄電池１２・２２・３２の充電及び負荷Ｈへの供給に電力を充てることができる。

次に、図８に示す第三状態に移行した場合を考える。図８に示す第三状態は、太陽光発電部１１・２１・３１の発電電力がそれぞれ３０００Ｗまで減少した状態である。

このとき、主幹路Ｌｍ１に流された太陽光発電部１１・２１・３１からの電力は、主幹路Ｌｍ１を逆方向に流通し、それぞれセンサ４１・４２・４３によって検出される。ハイブリッドパワコン１３・２３・３３は、それぞれセンサ４１・４２・４３の検出結果に基づいて、太陽光発電部１１・２１・３１からの電力を最大充電量（２０００Ｗ）で蓄電池１２・２２・３２に充電する。そして、蓄電池１２・２２・３２に充電してもなお余剰する電力（それぞれ１０００Ｗ、合計３０００Ｗ）は、主幹路Ｌｍ１を逆方向へと流通する。

主幹路Ｌｍ１を逆方向へと流通する電力（３０００Ｗ）は、分岐路Ｌｍ２を介して当該負荷Ｈへと供給される。そして、負荷Ｈに対して不足する電力（２０００Ｗ）は、系統電源Ｋから購入されて、分岐路Ｌｍ２を介して負荷Ｈへと供給される。

ここで、図２に示すスイッチ切替制御を参照すると、図８において系統電源Ｋへ逆潮流する電力は存在しない（むしろ系統電源Ｋから電力を購入している）ため（図２に示すステップＳ１０３でＮＯ、ステップＳ１０８でＹＥＳ）、ステップＳ１０９に移行する。図８において、総発電電力（太陽光発電部１１・２１・３１の発電電力の合計）は９０００Ｗであって、ＣＴｂ（負荷側センサ４５の検出値、すなわち負荷Ｈの消費電力）は５０００Ｗ、必要充電電力（蓄電池１２・２２・３２に充電可能な電力量の合計）は６０００Ｗである。よって、ステップＳ１０９において、（総発電電力）－（ＣＴｂ）－（必要充電電力）の値は▲２０００Ｗ（マイナス２０００Ｗ）と算出される。すると、（総発電電力）－（ＣＴｂ）－（必要充電電力）≦Ｙ（＝５００）の条件を満たすこととなるため（ステップＳ１０９でＹＥＳ）、ＥＭＳ６０は、第一スイッチ５１をオン、第二スイッチ５２をオフに切り替える（ステップＳ１１１、Ｓ１１２）。

図９に示すように、主幹路Ｌｍ１へと流された太陽光発電部１１・２１・３１からの電力は、分岐路Ｌｍ２を流通することはできなくなり、主幹路Ｌｍ１を順方向に流通可能となる。このため、主幹路Ｌｍ１へと流された太陽光発電部１１からの電力（３０００Ｗ）は、全て負荷Ｈで消費される。このとき、第一センサ４１は、その不足分を補うために負荷Ｈ側へ流れる電力（２０００Ｗ）を検出する。ハイブリッドパワコン１３は、第一センサ４１の検出結果に基づいて、蓄電池１２に充電されている電力を放電しようとする。ここで、説明の便宜上、蓄電池１２は放電不可能な状態のままであるとする。すると、蓄電池１２からの放電は行われない。

また、主幹路Ｌｍ１へと流された太陽光発電部２１からの電力（３０００Ｗ）のうち、不足分（２０００Ｗ）が負荷Ｈに供給される。これにより、負荷Ｈの全ての消費電力が賄われる。そして、負荷Ｈに対する余剰電力（１０００Ｗ）は系統電源Ｋ側へと流され、第二センサ４２によって検出される。ハイブリッドパワコン２３は、第二センサ４２の検出結果に基づいて、当該余剰電力（１０００Ｗ）を蓄電池２２に充電する。

負荷Ｈの消費電力は既に第一蓄電システム１０及び第二蓄電システム２０からの電力で賄われているので、主幹路Ｌｍ１へと流された太陽光発電部３１からの電力（３０００Ｗ）は全て系統電源Ｋ側へと流され、第三センサ４３によって検出される。ハイブリッドパワコン３３は、第三センサ４３の検出結果に基づいて、太陽光発電部３１からの電力を最大充電量（２０００Ｗ）で蓄電池２２に充電する。そして、蓄電池３２に充電してもなお余剰する電力（１０００Ｗ）は、系統電源Ｋへと逆潮流される。

このように、分岐路Ｌｍ２を介して負荷Ｈに電力を供給する場合、負荷Ｈへの電力の供給よりも蓄電池１２・２２・３２への充電が優先されるため、総発電電力（太陽光発電部１１・２１・３１の発電電力の合計）が、負荷Ｈの消費電力に対して余剰するにもかかわらず、系統電源Ｋから電力を購入してしまう場合がある（図８参照）。そこで、太陽光発電部１１・２１・３１の発電電力が、充電可能な蓄電池１２・２２・３２に最大限充電され、さらにその余剰分が負荷Ｈに供給された場合に、電力が不足するおそれがある（不足している）場合（図２に示すステップＳ１０８、Ｓ１０９でＹＥＳ）、スイッチを元に戻すことで、主幹路Ｌｍ１を介して（分岐路Ｌｍ２を介することなく）電力を負荷Ｈに供給する。これにより、太陽光発電部１１・２１・３１からの電力は、再び負荷Ｈに優先的に供給されることとなるので、系統電源Ｋから購入する電力を減らすことができ、購入費を削減することができる。

以上のように、本実施形態に係る電力供給システム１においては、第一スイッチ５１及び第二スイッチ５２のオン／オフにより、電力が流通可能な経路を切り替えることができる。具体的には、主幹路Ｌｍ１における（第一スイッチ５１部分の）電力の流通を不可能とし、かつ、分岐路Ｌｍ２における電力の流通を可能とすることで、各蓄電システム１０・２０・３０の相対的な位置関係を逆転させる（上流側と下流側を入れ替える）ことができる。このため、今まで全て負荷Ｈに消費されていた太陽光発電部１１の発電電力を、蓄電池１２の充電に充てることができる。

その際、太陽光発電部１１・２１・３１の発電電力は、蓄電池１２・２２・３２の充電に優先的に使用されるので、蓄電池１２・２２・３２の充電量を増やすことができ、ひいては、複数の蓄電池が直列に配置された電力供給システムにおいて、従来充電され難い位置である下流側（負荷側）に配置された蓄電池の充電量を増やすことができる。これにより、蓄電池１２・２２・３２の充電量の不均衡を抑制することができる。

以上の如く、本実施形態に係る電力供給システム１は、電力を負荷Ｈに供給する電力供給システム１であって、系統電源Ｋと前記負荷Ｈとをつなぐ電路である主幹路Ｌｍ１上の互いに異なる箇所に設けられ、当該設けられた箇所を流通する電力を検出可能な複数のセンサ４１・４２・４３と、自然エネルギーを利用して発電可能な太陽光発電部１１・２１・３１（発電部）、及び電力を充放電可能な蓄電池１２・２２・３２を有し、前記複数のセンサ４１・４２・４３に対応して設けられ、対応する前記センサ４１・４２・４３に対して前記負荷Ｈ側に隣接するように前記主幹路Ｌｍ１と接続された複数の蓄電システム１０・２０・３０と、を具備し、前記蓄電システム１０・２０・３０は、前記太陽光発電部１１・２１・３１からの電力を前記主幹路Ｌｍ１へと出力し、対応する前記センサ４１・４２・４３が前記系統電源Ｋ側へと流れる電力を検出した場合、検出した当該電力に基づいて前記太陽光発電部１１・２１・３１からの電力を前記蓄電池１２・２２・３２に充電可能であり、前記電力供給システム１はさらに、前記系統電源Ｋと最も前記系統電源Ｋ側の第一蓄電システム１０に対応する前記センサ４１との間に設けられた分岐点Ｐｎ１で前記主幹路Ｌｍ１から分岐し、最も前記負荷Ｈ側の前記第一蓄電システム１０（第一接続点Ｐ１）と前記負荷Ｈとの間に設けられた合流点Ｐｎ２で前記主幹路Ｌｍ１に合流する分岐路Ｌｍ２と、前記主幹路Ｌｍ１において最も前記負荷Ｈ側の前記第一蓄電システム１０（第一接続点Ｐ１）と前記合流点Ｐｎ２との間に設けられ、オンされることで前記主幹路Ｌｍ１における電力の流通を可能とし、オフされることで前記主幹路Ｌｍ１における電力の流通を不可能とする第一スイッチ５１と、前記分岐路Ｌｍ２に設けられ、オンされることで前記分岐路Ｌｍ２における電力の流通を可能とし、オフされることで前記分岐路Ｌｍ２における電力の流通を不可能とする第二スイッチ５２と、前記第一スイッチ５１及び前記第二スイッチ５２の動作を制御するＥＭＳ６０（制御部）と、を具備するものである。
このように構成されることにより、蓄電池１２・２２・３２の充電量の偏りの低減を図ることができる。

また、前記ＥＭＳ６０は、前記系統電源Ｋへと逆潮流される電力が閾値Ｘ（第一の値）以上である場合、前記第一スイッチ５１をオフし、前記第二スイッチ５２をオンするものである。
このように構成されることにより、太陽光発電部１１・２１・３１からの電力が負荷Ｈに供給されてもなお余剰する場合に、各蓄電システム１０・２０・３０から分岐路Ｌｍ２（及び主幹路Ｌｍ１）を介して負荷Ｈに電力を供給することができる。これにより、太陽光発電部１１・２１・３１からの電力を優先的に蓄電池１２・２２・３２の充電に充てることができる。

また、前記ＥＭＳ６０は、前記複数の蓄電システム１０・２０・３０によって発電される電力の合計を示す総発電電力、及び前記複数の蓄電システム１０・２０・３０に充電可能な電力の合計を示す総充電可能電力を取得し、前記系統電源Ｋへと逆潮流される電力が閾値Ｘ以上であって、かつ、前記総発電電力が前記負荷Ｈの消費電力と前記総充電可能電力との和に対して前記閾値Ｘ（第二の値）以上余剰する場合、前記第一スイッチ５１をオフし、前記第二スイッチ５２をオンするものである。
このように構成されることにより、太陽光発電部１１・２１・３１からの電力が、負荷Ｈに供給され、さらにその余剰分が充電可能な蓄電池１２・２２・３２に最大限充電されてもなお余剰するか否かを判断したうえで、電力経路を切り替えることができる。

また、前記ＥＭＳ６０は、前記系統電源Ｋへと逆潮流される電力が前記閾値Ｘ（第一の値）未満の値に設定される閾値Ｙ（第三の値）以下である場合、前記第一スイッチ５１をオンし、前記第二スイッチ５２をオフするものである。
このように構成されることにより、太陽光発電部１１・２１・３１からの電力が負荷Ｈに対して不足する（不足するおそれがある）場合に、各蓄電システム１０・２０・３０から主幹路Ｌｍ１を介して（分岐路Ｌｍ２を介することなく）負荷Ｈに電力を供給することができる。これにより、太陽光発電部１１・２１・３１からの電力を優先的に負荷Ｈへの供給に充てることができ、ひいては系統電源Ｋから購入する電力を減らすことができる。

また、前記ＥＭＳ６０は、前記複数の蓄電システム１０・２０・３０によって発電される電力の合計を示す総発電電力、及び前記複数の蓄電システム１０・２０・３０に充電可能な電力の合計を示す総充電可能電力を取得し、前記系統電源Ｋへと逆潮流される電力が前記閾値Ｘ（第一の値）未満の値に設定される閾値Ｙ（第三の値）以下であって、かつ、前記総発電電力が前記負荷Ｈの消費電力と前記総充電可能電力との和に対して余剰していない又は余剰が前記閾値Ｙ（第四の値）以下である場合、前記第一スイッチ５１をオンし、前記第二スイッチ５２をオフするものである。
このように構成されることにより、太陽光発電部１１・２１・３１からの電力が、充電可能な蓄電池１２・２２・３２に最大限充電され、さらにその余剰分が負荷Ｈに供給された場合に、電力が不足する（不足するおそれがある）か否かを判断したうえで、電力経路を切り替えることができる。

なお、本実施形態に係る太陽光発電部１１・２１・３１は、発電部の実施の一形態である。
また、本実施形態に係る第一センサ４１、第二センサ４２、第三センサ４３は、センサの実施の一形態である。
また、本実施形態に係るＥＭＳ６０は、制御部の実施の一形態である。

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、電力供給システム１は、集合住宅に設けられるものとしたが、これに限定されるものではなく、例えば、オフィス等に設けられるものであってもよい。

また、電力供給システム１は、太陽光を利用して発電する太陽光発電部１１・２１・３１を具備するものとしたが、燃料電池であってもよく、また他の自然エネルギー（例えば、水力や風力）を利用して発電するものであってもよい。

また、本実施形態において蓄電システムの台数は、３台であるものとしたが、２台以上の任意の台数とすることができる。

また、本実施形態においては、系統電源Ｋへと逆潮流される電力が閾値Ｘ（第一の値）以上であり（図２に示すステップＳ１０３でＹＥＳ）、かつ、総発電電力が負荷Ｈの消費電力と総充電可能電力との和に対して閾値Ｘ以上余剰する場合（ステップＳ１０４でＹＥＳ）、第一スイッチ５１をオフし、第二スイッチ５２をオンするものとしたが、ステップＳ１０３又はＳ１０４のいずれか一方の条件を満たした場合に、当該スイッチのオン／オフを行うものとしてもよい。

また、本実施形態においては、系統電源Ｋへと逆潮流される電力が閾値Ｙ（第二の値）以下であり（図２に示すステップＳ１０８でＹＥＳ）、かつ、総発電電力が負荷Ｈの消費電力と総充電可能電力との和に対して余剰していない又は余剰が閾値Ｙ以下である場合（ステップＳ１０９でＹＥＳ）、第一スイッチ５１をオンし、第二スイッチ５２をオフするものとしたが、ステップＳ１０８又はＳ１０９のいずれか一方の条件を満たした場合に、当該スイッチのオン／オフを行うものとしてもよい。

また、本実施形態においては、第一の値（ステップＳ１０３参照）と第二の値（ステップＳ１０４参照）とを同じ値（閾値Ｘ）としたが、異なる値としてもよい。但し、図２に示すステップＳ１０４は、スイッチ切替の可否をステップＳ１０３よりも厳しい条件で判定する位置づけのものであるため、第二の値は第一の値以下の値とすることが好ましい。また、本実施形態においては、第三の値（ステップＳ１０８参照）と第四の値（ステップＳ１０９参照）とを同じ値（閾値Ｙ）としたが、異なる値としてもよい。但し、図２に示すステップＳ１０９は、スイッチ切替の可否をステップＳ１０８よりも厳しい条件で判定する位置づけのものであるため、第四の値は第三の値以下の値とすることが好ましい。

また、本実施形態においては、太陽光発電部１１・２１・３１と蓄電池１２・２２・３２とがハイブリッドパワコン１３・２３・３３を介して接続されるものとしたが、太陽光発電部１１・２１・３１と蓄電池１２・２２・３２とが直接接続されるものであってもよい。

また、本実施形態においては、図２に示すステップＳ１０４及びステップＳ１０９において太陽光発電部１１・２１・３１の発電電力の余剰を判定する際に、蓄電池１２・２２・３２に充電可能な電力の合計（必要充電電力）を算出式に含めているが、当該必要充電電力を含めず、太陽光発電部１１・２１・３１の発電電力の合計（総発電電力）及び負荷Ｈの消費電力（ＣＴｂ）のみを用いて、太陽光発電部１１・２１・３１の発電電力の余剰を判定してもよい。

また、本実施形態においては、電源側センサ４４及び負荷側センサ４５の検出結果は、ＥＭＳ６０によって直接取得されるものとしたが、各蓄電システムやその他の機器によって取得され、これをＥＭＳ６０が取得するように構成されていてもよい。

１ 電力供給システム
１０・２０・３０ 蓄電システム
４１・４２・４３ センサ
５１ 第一スイッチ
５２ 第二スイッチ
６０ ＥＭＳ
Ｌｍ１ 主幹路
Ｌｍ２ 分岐路

Claims (5)

1. 電力を負荷に供給する電力供給システムであって、
   系統電源と前記負荷とをつなぐ電路である主幹路上の互いに異なる箇所に設けられ、当該設けられた箇所を流通する電力を検出可能な複数のセンサと、
   自然エネルギーを利用して発電可能な発電部、及び電力を充放電可能な蓄電池を有し、前記複数のセンサに対応して設けられ、対応する前記センサに対して前記負荷側に隣接するように前記主幹路と接続された複数の蓄電システムと、
   を具備し、
   前記蓄電システムは、
   前記発電部からの電力を前記主幹路へと出力し、
   対応する前記センサが前記系統電源側へと流れる電力を検出した場合、検出した当該電力に基づいて前記発電部からの電力を前記蓄電池に充電可能であり、
   前記電力供給システムはさらに、
   前記系統電源と最も前記系統電源側の前記蓄電システムに対応する前記センサとの間に設けられた分岐点で前記主幹路から分岐し、最も前記負荷側の前記蓄電システムと前記負荷との間に設けられた合流点で前記主幹路に合流する分岐路と、
   前記主幹路において最も前記負荷側の前記蓄電システムと前記合流点との間に設けられ、オンされることで前記主幹路における電力の流通を可能とし、オフされることで前記主幹路における電力の流通を不可能とする第一スイッチと、
   前記分岐路に設けられ、オンされることで前記分岐路における電力の流通を可能とし、オフされることで前記分岐路における電力の流通を不可能とする第二スイッチと、
   前記第一スイッチ及び前記第二スイッチの動作を制御する制御部と、
   を具備する、
   電力供給システム。
2. 前記制御部は、
   前記系統電源へと逆潮流される電力が第一の値以上である場合、前記第一スイッチをオフし、前記第二スイッチをオンする、
   請求項１に記載の電力供給システム。
3. 前記制御部は、
   前記複数の蓄電システムによって発電される電力の合計を示す総発電電力、及び前記複数の蓄電システムに充電可能な電力の合計を示す総充電可能電力を取得し、
   前記系統電源へと逆潮流される電力が第一の値以上であって、かつ、前記総発電電力が前記負荷の消費電力と前記総充電可能電力との和に対して第二の値以上余剰する場合、前記第一スイッチをオフし、前記第二スイッチをオンする、
   請求項１に記載の電力供給システム。
4. 前記制御部は、
   前記系統電源へと逆潮流される電力が前記第一の値未満の値に設定される第三の値以下である場合、前記第一スイッチをオンし、前記第二スイッチをオフする、
   請求項２又は請求項３に記載の電力供給システム。
5. 前記制御部は、
   前記複数の蓄電システムによって発電される電力の合計を示す総発電電力、及び前記複数の蓄電システムに充電可能な電力の合計を示す総充電可能電力を取得し、
   前記系統電源へと逆潮流される電力が前記第一の値未満の値に設定される第三の値以下であって、かつ、前記総発電電力が前記負荷の消費電力と前記総充電可能電力との和に対して余剰していない又は余剰が第四の値以下である場合、前記第一スイッチをオンし、前記第二スイッチをオフする、
   請求項２又は請求項３に記載の電力供給システム。

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