JPWO2017090099A1

JPWO2017090099A1 - 電力供給制御装置および電力供給制御方法

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Publication number: JPWO2017090099A1
Application number: JP2017552568A
Authority: JP
Inventors: 直人紺谷
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 2015-11-25
Filing date: 2015-11-25
Publication date: 2018-05-10
Also published as: WO2017090099A1

Abstract

電力供給の瞬間的な断絶を防ぎつつ、配線用遮断器の作動を防ぐことができる電力供給制御装置および電力供給制御方法に関する。電力供給制御装置は、商用電源３の電流経路から分岐した分岐経路に配置される遮断器の下流であり、かつ、当該分岐経路に接続される負荷７の上流に配置され、電力を蓄える蓄電池３１と、蓄電池から放電される電流量を制御する制御部（１０）と、分岐経路に配置され、かつ、商用電源から負荷へ入力される入力電流量を検出する検出部（５）とを備え、蓄電池は、分岐経路における検出部の下流に接続され、制御部は、検出部によって検出される入力電流量が第１の電流しきい値よりも大きい場合、蓄電池から分岐経路に放電させる。

Description

本明細書に開示される技術は、蓄電池を有する電力供給制御装置および蓄電池を用いる電力供給制御方法に関するものである。

一般に、家庭用の電源は、外部から住宅内に引き込まれた電流経路によって供給される。当該電流経路は、住宅内に引き込まれた後、分電盤内で漏電遮断器を通り、さらに、各部屋などの系統ごとに配線用遮断器により分岐される。一般的な住宅の場合、この配線用遮断器の許容電流は、１５Ａ程度または２０Ａ程度である。

一方、近年の消費電力の大きな電化製品の普及に対し、古くからある住宅では１つの配線用遮断器が担当する系統範囲が広いため、２０Ａ程度の配線用遮断器では許容電流値を超えてしまうこともたびたび起こる。

たとえば、リビング、ダイニングおよびキッチンが１つの配線用遮断器により配電される場合を考える。ここで、消費電力が９００Ｗ程度の電子レンジと、消費電力が１２００Ｗ程度の電気ポットとが同時に使用された場合、配線用遮断器における電流値が許容電流値である２０Ａを超えることが考えられる。その場合、配線用遮断器が作動し、配線用遮断器により配電される各系統への電力供給が遮断される。

しかし、この配線用遮断器により配電される系統には、さらに、冷蔵庫、電話、テレビまたは録画機器などの様々な電化製品が接続される場合が多い。その場合、配線用遮断器が作動することによって、これらの電化製品への電力供給も遮断されてしまう。

このような一時的な電力供給の遮断に対する保護装置として、無停電電源装置がよく知られる。しかしながら、無停電電源装置は、特定の重要な負荷のみを停電から保護するものであり、一般機器を配線用遮断器の作動から保護するものではない。

このような一時的な過負荷に対する保護装置としては、たとえば、特許文献１に記載されるような、特定の負荷のみを系統から遮断し、当該特定の負荷に蓄電池に蓄えられた電力を供給する装置がある。

また、たとえば、特許文献２に記載されるような、過負荷時には、一時的に全系統に対し蓄電池に蓄えられた電力を供給することによってバックアップを行い、それでも電力供給が足りない場合には、特定の負荷のみを系統から遮断する装置がある。

また、たとえば、特許文献３に記載されるような、蓄電池から負荷へ電力を供給させる装置がある。

特開２００６−２７１０９７号公報特開２００８−１４８５０５号公報特開２００８−２９５１６０号公報

しかし、特許文献１に記載された装置では、特定の負荷に対する電力供給が、電源からの供給から蓄電装置からの供給へと切り換わる際に、電力供給の瞬間的な断絶が生じる。その結果、負荷側の機器の誤動作などを招く恐れがある。

また、特許文献２に記載された装置を設置する場合には、分電盤への接続作業、または、負荷のかかる電力系統はあらかじめ配線を太くしておくなどの事前の工事が必要となる。したがって、当該装置は、使用者が容易に設置することができるものではない。また、分電盤より下流の全系統に対して蓄電池からの電力供給を行うものであり、各系統における負荷への対応は想定されていない。

さらに、特許文献３に記載された装置は、負荷側への電力供給を最優先に行うように設計されるため、配線用遮断器の作動防止目的には適さない。

本明細書に開示される技術は、上記のような問題を解決するためのものであり、電力供給の瞬間的な断絶を防ぎつつ、配線用遮断器の作動を防ぐことができる電力供給制御装置および電力供給制御方法に関するものである。

本明細書に開示される技術の一態様に関する電力供給制御装置は、商用電源の電流経路から分岐した分岐経路に配置される遮断器の下流であり、かつ、当該分岐経路に接続される負荷の上流に配置される電力供給制御装置であり、電力を蓄える蓄電池と、前記蓄電池から放電される電流量を制御する制御部と、前記分岐経路に配置され、かつ、前記商用電源から前記負荷へ入力される入力電流量を検出する検出部とを備え、前記蓄電池は、前記分岐経路における前記検出部の下流に接続され、前記制御部は、前記検出部によって検出される前記入力電流量が第１の電流しきい値よりも大きい場合、前記蓄電池から前記分岐経路に放電させる。

本明細書に開示される技術の一態様に関する電力供給制御方法は、商用電源の電流経路から分岐した分岐経路に配置される遮断器の下流であり、かつ、当該分岐経路に接続される負荷の上流において行われる電力供給制御方法であり、電力を蓄える蓄電池が、前記分岐経路における前記遮断器の下流に接続され、前記商用電源から前記負荷へ入力される入力電流量の前記蓄電池の上流における電流量が第１の電流しきい値よりも大きい場合、前記蓄電池から前記分岐経路に放電させる。

このような構成によれば、分岐経路に配置される配線用遮断器に流れる電流値が増加することを抑制することができる。また、電源からの供給から蓄電装置からの供給へと切り換える制御ではないため、電力供給の瞬間的な断絶を防ぐことができる。

このような構成によれば、分岐経路に配置される配線用遮断器に流れる電流値が増加することを抑制することができる。したがって、配線用遮断器の作動を防ぐことができる。

本明細書に開示される技術に関する目的と、特徴と、局面と、利点とは、以下に示される詳細な説明と添付図面とによって、より明白となる。

実施の形態に関する、電力供給制御装置を実現するための構成を概略的に例示する図である。実施の形態に関する、電力供給制御装置の動作を説明するための図である。実施の形態に関する、電力供給制御装置の動作を説明するための図である。実施の形態に関する、電力供給制御装置の動作を説明するための図である。実施の形態に関する、蓄電池の残量と各電流値との関係を例示する図である。実施の形態に関する、一般的な住宅における配電系統を例示する図である。実施の形態に関する、電力供給制御装置を実現するための構成を概念的に例示する図である。

以下、添付される図面を参照しながら実施の形態について説明する。なお、図面は概略的に示されるものであり、異なる図面にそれぞれ示される画像の大きさと位置との相互関係は、必ずしも正確に記載されるものではなく、適宜変更され得るものである。また、以下に示される説明では、同様の構成要素には同じ符号を付して図示し、それらの名称と機能とについても同様のものとする。したがって、それらについての詳細な説明を省略する場合がある。

＜実施の形態＞
以下、本実施の形態に関する電力供給制御装置および電力供給制御方法について説明する。説明の便宜上、まず、一般的な住宅における配電系統を示し、本実施の形態に関する電力供給制御装置が配置される位置について説明する。

図６は、一般的な住宅における配電系統を例示する図である。

図６に例示されるように、商用電源３に漏電遮断器１００が接続される。漏電遮断器１００は、たとえば、分電盤内に配置される。

さらに、漏電遮断器１００は、配線用遮断器１０１、配線用遮断器１０２、および、配線用遮断器１０３に接続される。これによって、商用電源３からの電流経路は系統ごとに分岐される。分岐された各電流経路を分岐経路と称することもできる。

配線用遮断器１０１は、さらに、部屋Ａにおける各負荷に接続される。ここで、部屋Ａには、使用者があらかじめ特定した特定負荷２０１と、その他の一般負荷２０２とが設けられる。そして、以下に説明される電力供給制御装置３００は、配線用遮断器１０１と特定負荷２０１との間の電流経路に配置される。

なお、配線用遮断器１０２に接続される部屋Ｂ、および、配線用遮断器１０３に接続される部屋Ｃについては、詳細な説明および図示が省略されるが、部屋Ａと同様の内容である。

次に、本実施の形態に関する電力供給制御装置の概念的な構成について説明する。図７は、本実施の形態に関する電力供給制御装置を実現するための構成を概念的に例示する図である。

図７に例示されるように、配線用遮断器１０１と特定負荷２０１との間の分岐経路に配置される電力供給制御装置は、上流から、検出部３０２と、制御部３０１と、蓄電池３１とを備える。

検出部３０２は、商用電源３から特定負荷２０１へ入力される電流量を検出する。制御部３０１は、検出部３０２において検出された電流量に基づいて、蓄電池３１に放電させる。

＜電力供給制御装置の構成について＞
図１は、本実施の形態に関する電力供給制御装置を実現するための構成を概略的に例示する図である。なお、図１に例示される構成は、図７に例示される構成とは数などが整合しない場合があるが、これは図７に例示される構成が概念的な単位を示すものであることに起因する。したがって、少なくとも、図７に例示される１つの構成が、図１に例示される複数の構成から成る場合と、図７に例示される１つの構成が、図１に例示される構成の一部に対応する場合と、さらには、図７に例示される複数の構成が、図１に例示される１つの構成に備えられる場合とが想定され得る。

図１に例示されるように、電力供給制御装置は、商用電源３の電流経路から分岐した分岐経路に配置される配線用遮断器の下流であり、かつ、当該分岐経路に接続される負荷７の上流に配置される。そして、電力供給制御装置は、パワーコンディショナー部８と蓄電池部３０とを備える。ここで、パワーコンディショナー部８と蓄電池部３０とは、分離可能である。

パワーコンディショナー部８の入力側は、たとえば、壁面コンセントなどの商用電源３に接続可能である。また、パワーコンディショナー部８の出力側は、たとえば、使用者が選択した負荷７に接続可能である。

パワーコンディショナー部８は、主経路部９と、双方向変換器２０と、使用者が各種設定を行うための操作パネル１２と、使用者に各種設定内容を表示または通知するための表示装置１１と、制御回路１０と、電源回路１３と、変換器分離スイッチ２とを備える。

また、蓄電池部３０は、単数または複数のセルからなり、かつ、電力を蓄える蓄電池３１と、バッテリーマネジメントユニット（ｂａｔｔｅｒｙｍａｎａｇｅｍｅｎｔｎｎｉｔ、すなわちＢＭＵ）３２とを備える。

主経路部９は、パワーコンディショナー部８における入力側から出力側までの経路に相当する。主経路部９は、入力側から順に、フィルター回路４、電流および電圧検出器５、主経路スイッチ１、および、電流および電圧検出器６を備える。

フィルター回路４は、商用電源３から電力供給される際のノイズを除去する。電流および電圧検出器５は、分岐経路に配置され、かつ、入力電流の電流値および入力電圧の位相を検出する。そして、電流および電圧検出器５は、検出した電流値および位相の情報を、制御回路１０へ送信する。なお、検出部３０２は、電流および電圧検出器５によって実現される。

主経路スイッチ１は、分岐経路において商用電源３から負荷７への電力供給を遮断することができる。電流および電圧検出器６は、分岐経路に配置され、かつ、負荷７へ入力される電流の電流値および電圧の位相を検出する。そして、電流および電圧検出器６は、検出した電流値および位相の情報を、制御回路１０へ送信する。

双方向変換器２０は、蓄電池３１との間、および、主経路部９との間で交流と直流との変換を行い、電力のやり取りを行う。双方向変換器２０は、主経路部９側のインバータ２１と、蓄電池３１側のＤＣ／ＤＣコンバータ２２とを備える。

インバータ２１は、交流を直流に、または、直流を交流に変換する。ＤＣ／ＤＣコンバータ２２は、インバータ２１で直流に変換された電圧と、蓄電池３１に用いられる直流電圧との間で変換を行う。

電源回路１３は、制御回路１０、さらには双方向変換器２０を駆動する。

操作パネル１２、表示装置１１、および、双方向変換器２０は、制御回路１０によって制御される。制御回路１０は、蓄電池３１から放電される電流量、および、蓄電池３１へ充電される電流量を制御する。

変換器分離スイッチ２は、主経路部９と双方向変換器２０との間に配置され、両者間の接続を遮断することができる。

ＢＭＵ３２は、蓄電池３１の各セルの情報を統括する。また、ＢＭＵ３２は、蓄電池３１の電圧の情報、蓄電池３１の残量の情報、または、蓄電池３１の温度の情報などを、制御回路１０に送信する。

上記の構成において、蓄電池３１への充電の際には、商用電源３から、主経路部９から変換器分離スイッチ２を経由して、蓄電池３１へ充電を行う。また、蓄電池３１の放電の際には、蓄電池３１から、変換器分離スイッチ２を経由して、主経路部９へ放電を行う。

電源回路１３に電力が供給される場合としては、商用電源３から電力が供給される場合と、蓄電池３１から電力が供給される場合とがある。通常は、商用電源３から電力が供給されることにより、蓄電池３１の蓄電量が減らない。

ここで、制御回路１０は、専用のハードウェアであってもよい。すなわち、たとえば、単一回路、複合回路、プログラム化されたプロセッサ、並列プログラム化されたプロセッサ、集積回路（ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓｐｅｃｉｆｉｃｉｎｔｅｇｒａｔｅｄｃｉｒｃｕｉｔ、すなわちＡＳＩＣ）、ｆｉｅｌｄ−ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅｇａｔｅａｒｒａｙ（ＦＰＧＡ）またはこれらを組み合わせた回路であってもよい。

制御回路１０が専用のハードウェアである場合、制御部３０１は、制御回路１０が動作することにより実現される。なお、制御部３０１の機能は、別々の回路で実現されてもよいし、単一の回路で実現されてもよい。

また、制御回路１０は、記憶装置（ここでは、図示しない）に格納されたプログラムを実行するものであってもよい。すなわち、たとえば、中央演算処理装置（ｃｅｎｔｒａｌｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇｕｎｉｔ、すなわちＣＰＵ）、マイクロプロセッサ、マイクロコンピュータ、デジタルシグナルプロセッサ（ｄｉｇｉｔａｌｓｉｇｎａｌｐｏｃｅｓｓｏｒ、すなわちＤＳＰ）であってもよい。

ここで、記憶装置は、たとえば、ハードディスク（Ｈａｒｄｄｉｓｋｄｒｉｖｅ、すなわちＨＤＤ）、ランダムアクセスメモリ（ｒａｎｄｏｍａｃｃｅｓｓｍｅｍｏｒｙ、すなわちＲＡＭ）、リードオンリーメモリ（ｒｅａｄｏｎｌｙｍｅｍｏｒｙ、すなわちＲＯＭ）、フラッシュメモリ、ｅｒａｓａｂｌｅｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅｒｅａｄｏｎｌｙｍｅｍｏｒｙ（ＥＰＲＯＭ）およびｅｌｅｃｔｒｉｃａｌｌｙｅｒａｓａｂｌｅｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅｒｅａｄ−ｏｎｌｙｍｅｍｏｒｙ（ＥＥＰＲＯＭ）などの、揮発性または不揮発性の半導体メモリ、磁気ディスク、フレキシブルディスク、光ディスク、コンパクトディスク、ミニディスクまたはＤＶＤなどを含むメモリ（記憶媒体）などによって構成されるなどを含むメモリ（記憶媒体）などによって構成される。

制御回路１０が記憶装置に格納されたプログラムを実行するものである場合、制御部３０１は、ソフトウェア、ファームウェアまたはソフトウェアとファームウェアとの組み合わせにより実現される。なお、制御部３０１の機能は、たとえば、複数の処理回路が連携することによって実現されてもよい。

ソフトウェアおよびファームウェアはプログラムとして記述され、記憶装置に記憶されるものであってもよい。その場合、制御回路１０は、記憶装置に格納されたプログラムを読み出して実行することにより、上記の機能を実現する。すなわち、記憶装置は、制御回路１０に実行されることにより、上記の機能が結果的に実現されるプログラムを記憶するものであってもよい。

なお、上記の制御部３０１の機能は、一部が記憶装置に格納されたプログラムを実行するものである制御回路１０において実現され、一部が専用のハードウェアである制御回路１０において実現されてもよい。

＜電力供給制御装置の動作について＞
次に、電力供給制御装置の動作について、図２から図４を参照しつつ説明する。

図２は、本実施の形態に関する電力供給制御装置の動作を説明するための図である。具体的には、パワーコンディショナー部８の出力側に負荷７が接続されていない状態であり、かつ、蓄電池３１が満充電でない場合、または、入力電流の電流値Ｉｉｎが比較的小さい状態であり、かつ、蓄電池３１が満充電でない場合の動作を説明するための図である。ここで、入力電流の電流値Ｉｉｎが比較的小さいとは、使用者があらかじめ設定した電流しきい値Ｉｉｎ１よりも入力電流の電流値Ｉｉｎが小さい値であるということを意味する。なお、入力電流の電流値Ｉｉｎは、図２などにおいて、対応する構成に隣接して例示される。

この場合、パワーコンディショナー部８の主経路スイッチ１は閉じており、商用電源３からの入力がそのまま出力側まで接続される。

また、制御回路１０は、電流および電圧検出器５から送信される情報と、電流および電圧検出器６から送信される情報と、ＢＭＵ３２から送信される情報とに基づいて、双方向変換器２０のモード制御を行う。具体的には、電流および電圧検出器６から送信される電流値が０であり、かつ、蓄電池３１の残量が満量でない場合、または、入力電流の電流値Ｉｉｎが電流しきい値Ｉｉｎ１よりも小さく、かつ、蓄電池３１の残量が満量でない場合に、双方向変換器２０を充電モードに設定する。そして、主経路部９から蓄電池３１へ電力供給を行い、蓄電池３１への充電を行う。

なお、上記の場合、入力電流の電流値Ｉｉｎと、負荷電流の電流値Ｉｏｕｔと、蓄電池３１への充電電流の電流値Ｉｂａｔとの間には、おおよそ以下の関係が成り立つ。なお、負荷電流の電流値Ｉｏｕｔおよび充電電流の電流値Ｉｂａｔは、図２などにおいて、対応する構成に隣接して例示される。

図３は、本実施の形態に関する電力供給制御方法の動作を説明するための図である。具体的には、パワーコンディショナー部８の出力側に負荷７が接続されていない状態であり、かつ、蓄電池３１が満充電である場合、または、入力電流の電流値Ｉｉｎが電流しきい値Ｉｉｎ１よりも小さい状態であり、かつ、蓄電池３１が満充電である場合の動作を説明するための図である。

また、制御回路１０は、電流および電圧検出器５から送信される情報と、電流および電圧検出器６から送信される情報と、ＢＭＵ３２から送信される情報とに基づいて、双方向変換器２０のモード制御を行う。具体的には、電流および電圧検出器６から送信される電流値が０であり、かつ、蓄電池３１の残量が満量である場合、または、入力電流の電流値Ｉｉｎが電流しきい値Ｉｉｎ１よりも小さく、かつ、蓄電池３１の残量が満量である場合に、双方向変換器２０を待機モードに設定する。そして、双方向変換器２０の動作を停止させる。また、制御回路１０は、変換器分離スイッチ２を開放する。当該制御により、パワーコンディショナー部８の消費電力を抑えることができる。

なお、上記の場合、入力電流の電流値Ｉｉｎと、負荷電流の電流値Ｉｏｕｔとの間には、おおよそ以下の関係が成り立つ。

図４は、本実施の形態に関する電力供給制御方法の動作を説明するための図である。具体的には、入力入力電流の電流値Ｉｉｎが電流しきい値Ｉｉｎ１よりも大きく、入力電流の電流値Ｉｉｎが電流しきい値Ｉｉｎ２よりも小さく、かつ、蓄電池３１に十分電力が蓄えられた状態である場合の動作を説明するための図である。ここで、電流しきい値Ｉｉｎ２は、使用者によってあらかじめ設定された値であり、かつ、電流しきい値Ｉｉｎ１以上の値である。

また、制御回路１０は、電流および電圧検出器５から送信される情報と、電流および電圧検出器６から送信される情報と、ＢＭＵ３２から送信される情報とに基づいて、双方向変換器２０のモード制御を行う。具体的には、入力電流の電流値Ｉｉｎが電流しきい値Ｉｉｎ１よりも大きく、入力電流の電流値Ｉｉｎが電流しきい値Ｉｉｎ２よりも小さく、かつ、蓄電池３１の残量が満量である場合に、双方向変換器２０を放電モードに設定する。ただし、蓄電池３１の残量に関しては、満量でなくともよい。そして、蓄電池３１から主経路部９へ電力供給を行い、蓄電池３１からの放電を行う。

なお、上記の場合、入力電流の電流値Ｉｉｎと、負荷電流の電流値Ｉｏｕｔと、蓄電池３１からの放電電流の電流値Ｉｂａｔ’との間には、おおよそ以下の関係が成り立つ。

ここで、放電電流の電流値Ｉｂａｔ’は、増加しうる負荷７への負荷電流の電流値Ｉｏｕｔに対し、入力電流の電流値Ｉｉｎが一定となるよう、負荷電流の電流値Ｉｏｕｔから電流しきい値Ｉｉｎ１を引いた量に対応させる。

これにより、負荷電流の電流値Ｉｏｕｔが増加した場合であっても、蓄電池３１からの放電電流の電流値Ｉｂａｔ’がその増加分を補うことで、商用電源３からの入力電流の電流値Ｉｉｎが電流しきい値Ｉｉｎ１を超えて増加することを抑制することができる。したがって、電力供給制御装置の上流に配置される配線用遮断器（ここでは、図示しない）が動作することを抑制し、同一系統（同一の配線用遮断器）に接続される他の機器への電力供給が断たれることを防止することができる。

次に、図４に例示された状態で蓄電池３１からの放電が継続され、蓄電池３１の蓄電量が減少した場合の動作について説明する。

蓄電池３１における蓄電量があらかじめ設定された残量しきい値より少なくなった場合、制御回路１０は、ＢＭＵ３２から送信される情報、すなわち、蓄電池３１の残量に関する情報に基づいて、放電電流の電流値Ｉｂａｔ’を徐々に減少させる。

上記の制御によれば、負荷電流の電流値Ｉｏｕｔが一定の場合には、放電電流の電流値Ｉｂａｔ’の減少に伴い入力電流の電流値Ｉｉｎが増えることとなる。入力電流の電流値Ｉｉｎが増えた場合でも、入力電流の電流値Ｉｉｎが電流しきい値Ｉｉｎ２よりも小さいうちは、そのまま動作を継続する。

しかし、さらに蓄電池３１からの放電電流の電流値Ｉｂａｔ’が減少し、入力電流の電流値Ｉｉｎが電流しきい値Ｉｉｎ２よりも大きくなった場合、制御回路１０は、表示装置１１を用いて、使用者に対し負荷７への電力供給の継続が困難であることを通知する。当該通知には、発光ダイオード（ＬｉｇｈｔＥｍｉｔｔｉｎｇＤｉｏｄｅ、すなわちＬＥＤ）などのインジケータを点滅させてもよいし、また、警報音を鳴らすブザーなどが用いられても構わない。

これにより、使用者は電力の使い過ぎであることを認識し、負荷７の動作を停止させるなどの措置をとることができる。

図５は、上記の動作に伴う蓄電池３１の残量と各電流値との関係を例示する図である。図５において、縦軸は電流値を示し、横軸は蓄電池３１における残量を示す。

図５に例示されるように、蓄電池３１から一定量の電流が放電される間は、入力電流の電流値Ｉｉｎは一定値で推移する。しかしながら、蓄電池３１における残量が残量しきい値よりも少なくなり蓄電池３１からの放電電流の電流値Ｉｂａｔ’が減少すると、それに伴い、入力電流の電流値Ｉｉｎは増加する。

そして、入力電流の電流値Ｉｉｎが電流しきい値Ｉｉｎ２を超えた時点で、警告表示を行う。ここで、蓄電池３１からの放電電流の電流値Ｉｂａｔ’がなだらかに減少することによって、上記の警告表示を行う時間をある程度確保することができる。したがって、使用者は、その間にどの負荷の動作を停止させるかなどを選択することができる。

上記の通知に際し、使用者が負荷７の動作を停止させるなどの措置をとらなかった場合、入力電流の電流値Ｉｉｎはさらに増加する。ここで、入力電流の電流値Ｉｉｎが、あらかじめ使用者によって設定された電流しきい値Ｉｉｎ３よりも大きくなった場合、制御回路１０は、主経路スイッチ１を開放し、負荷７への電力供給を遮断する。当該制御により、電力供給の遮断による影響は、使用者が選択した負荷（機器）のみに及ぶこととなり、同一の配線用遮断器に接続された他の負荷（機器）への影響を防ぐことができる。ここで、電流しきい値Ｉｉｎ３は、使用者によってあらかじめ設定された値であり、かつ、電流しきい値Ｉｉｎ２以上の値である。

また、上述のように、パワーコンディショナー部８と蓄電池部３０とは分離可能な構造である。したがって、使用者が必要とする電力量に応じて、最適な蓄電池部３０を選択することが可能となり、導入コストを抑えることができる。

また、停電時のように商用電源３からの電力供給が途絶えた場合には、主経路スイッチ１が開放され、制御回路１０の電源回路１３への電力供給、および、蓄電池３１側から負荷７への電力供給がともに可能であるため、無停電電源装置として使用することも可能である。

＜上記の実施の形態による効果について＞
以下に、上記の実施の形態による効果を例示する。なお、以下では、上記の実施の形態に例示された具体的な構成に基づく効果が記載されるが、同様の効果が生じる範囲で、本明細書に例示される他の具体的な構成と置き換えられてもよい。

上記の実施の形態によれば、電力供給制御装置が、商用電源３の電流経路から分岐した分岐経路に配置される遮断器の下流であり、かつ、当該分岐経路に接続される負荷７の上流に配置される。そして、電力供給制御装置は、電力を蓄える蓄電池３１と、蓄電池３１から放電される電流量を制御する制御部３０１と、商用電源３から負荷７へ入力される入力電流量を検出する検出部３０２とを備える。ここで、検出部３０２は、分岐経路に配置される。また、蓄電池３１は、分岐経路における検出部３０２の下流に接続される。ここで、配線用遮断器１０１、配線用遮断器１０２および配線用遮断器１０３は、遮断器に対応する。また、制御回路１０は、制御部３０１に対応する。また、電流および電圧検出器５は、検出部３０２に対応する。また、入力電流の電流値Ｉｉｎは、商用電源３から負荷７へ入力される入力電流量に対応する。そして、制御回路１０は、電流および電圧検出器５によって検出される入力電流の電流値Ｉｉｎが第１の電流しきい値よりも大きい場合、蓄電池３１から分岐経路に放電させる。ここで、電流しきい値Ｉｉｎ１は、第１の電流しきい値に対応する。

また、上記の実施の形態によれば、電力供給制御装置は、電力を蓄える蓄電池３１と、商用電源３から負荷７へ入力される入力電流量を検出する電流および電圧検出器５とを備える。また、電力供給制御装置は、プログラムを実行する制御回路１０と、実行されるプログラムを記憶する記憶装置とを備える。そして、制御回路１０ａがプログラムを実行することによって、以下の動作が実現される。すなわち、電流および電圧検出器５によって検出される入力電流の電流値Ｉｉｎが電流しきい値Ｉｉｎ１よりも大きい場合、蓄電池３１から分岐経路に放電させる。

また、上記の実施の形態によれば、電力供給制御装置は、電力を蓄える蓄電池３１と、商用電源３から負荷７へ入力される入力電流量を検出する電流および電圧検出器５とを備える。また、電力供給制御装置は、専用のハードウェアである制御回路１０を備える。そして、専用のハードウェアである制御回路１０は、以下の動作を行う。すなわち、専用のハードウェアである制御回路１０は、電流および電圧検出器５によって検出される入力電流の電流値Ｉｉｎが電流しきい値Ｉｉｎ１よりも大きい場合、蓄電池３１から分岐経路に放電させる。

このような構成によれば、分岐経路に配置される配線用遮断器に流れる電流値が増加することを抑制することができる。したがって、配線用遮断器の作動を防ぐことができる。また、同一系統（同一の配線用遮断器）に接続される他の機器への電力供給が断たれることを防止することができる。さらに、電源からの供給から蓄電装置からの供給へと切り換える制御ではないため、電力供給の瞬間的な断絶を防ぐことができる。

なお、これらの構成以外の本明細書に例示される他の構成については適宜省略することができる。すなわち、これらの構成のみで、上記の効果を生じさせることができる。しかしながら、本明細書に例示される他の構成のうちの少なくとも１つを上記の構成に適宜追加した場合、すなわち、上記の構成としては記載されなかった本明細書に例示される他の構成を上記の構成に追加した場合でも、同様に上記の効果を生じさせることができる。

また、上記の実施の形態によれば、電力供給制御装置が、使用者に対する警告を表示する表示装置１１を備える。また、電流しきい値Ｉｉｎ１よりも大きい電流しきい値を、第２の電流しきい値とする。ここで、電流しきい値Ｉｉｎ２は、第２の電流しきい値に対応する。制御回路１０は、電流および電圧検出器５によって検出される入力電流の電流値Ｉｉｎが、電流しきい値Ｉｉｎ２よりも大きい場合、表示装置１１に警告を表示させる。このような構成によれば、使用者は電力の使い過ぎであることを認識し、負荷７の動作を停止させるなどの措置をとることができる。

また、上記の実施の形態によれば、表示装置１１は、インジケータの点滅または警報音によって、使用者に対する警告を表示する。このような構成によれば、使用者は電力の使い過ぎであることをより確実に認識し、負荷７の動作を停止させるなどの措置をとることができる。

また、上記の実施の形態によれば、電力供給制御装置が、分岐経路に配置される経路スイッチを備える。ここで、主経路スイッチ１は、経路スイッチに対応する。また、第２の電流しきい値よりも大きい電流しきい値を、第３の電流しきい値とする。ここで、電流しきい値Ｉｉｎ３は、第３の電流しきい値に対応する。制御回路１０は、電流および電圧検出器５によって検出される入力電流の電流値Ｉｉｎが、電流しきい値Ｉｉｎ３よりも大きい場合、主経路スイッチ１を開放させる。このような構成によれば、電力供給の遮断による影響は、使用者が選択した負荷（機器）のみに及ぶこととなり、同一の配線用遮断器に接続された他の負荷（機器）への影響を防ぐことができる。

また、上記の実施の形態によれば、蓄電池３１と制御回路１０とは、分離可能である。このような構成によれば、したがって、使用者が必要とする電力量に応じて、最適な蓄電池３１を選択することが可能となり、導入コストを抑えることができる。

また、上記の実施の形態によれば、電力供給制御方法が、商用電源３の電流経路から分岐した分岐経路に配置される配線用遮断器１０１、配線用遮断器１０２または配線用遮断器１０３の下流であり、かつ、当該分岐経路に接続される負荷７の上流において行われる。また、電力を蓄える蓄電池３１が、分岐経路における配線用遮断器１０１、配線用遮断器１０２および配線用遮断器１０３の下流に接続される。そして、商用電源３から負荷７へ入力される入力電流の電流値Ｉｉｎの蓄電池３１の上流における電流量が電流しきい値Ｉｉｎ１よりも大きい場合、蓄電池３１から分岐経路に放電させる。

このような構成によれば、分岐経路に配置される配線用遮断器に流れる電流値が増加することを抑制することができる。したがって、配線用遮断器の作動を防ぐことができる。また、同一系統に接続される他の機器への電力供給が断たれることを防止することができる。さらに、電源からの供給から蓄電装置からの供給へと切り換える制御ではないため、電力供給の瞬間的な断絶を防ぐことができる。

なお、これらの構成以外の本明細書に例示される他の構成については適宜省略することができる。すなわち、これらの構成のみで、上記の効果を生じさせることができる。しかしながら、本明細書に例示される他の構成のうちの少なくとも１つを上記の構成に適宜追加した場合、すなわち、上記の構成としては記載されなかった本明細書に例示される他の構成を上記の構成に追加した場合でも、同様に上記の効果を生じさせることができる。また、特に制限がない限り、各処理の実施の順序は変更することができる。

＜上記の実施の形態の変形例について＞
上記の実施の形態では、各構成要素の寸法、形状、相対的配置関係または実施の条件などについても記載する場合があるが、これらはすべての局面において例示であって、本明細書に記載されたものに限られることはない。したがって、例示されていない無数の変形例が、本明細書に開示される技術の範囲内において想定される。たとえば、少なくとも１つの構成要素を変形する場合、追加する場合または省略する場合が含まれる。

また、矛盾が生じない限り、上記の実施の形態において「１つ」備えられるものとして記載された構成要素は、「１つ以上」備えられていてもよい。さらに、各構成要素は概念的な単位であって、１つの構成要素が複数の構造物から成る場合と、１つの構成要素がある構造物の一部に対応する場合と、さらには、複数の構成要素が１つの構造物に備えられる場合とを含む。また、各構成要素には、同一の機能を発揮する限り、他の構造または形状を有する構造物が含まれる。

また、本明細書における説明は、本技術に関するすべての目的のために参照され、いずれも、従来技術であると認めるものではない。

また、上記の実施の形態で記載された各構成要素は、ソフトウェアまたはファームウェアとしても、それと対応するハードウェアとしても想定され、その双方の概念において、各構成要素は「部」または「処理回路」などと称される。

本明細書に開示される技術は、各構成要素が複数の装置に分散して備えられる場合（すなわち、システムのような態様）であってもよい。

１主経路スイッチ、２変換器分離スイッチ、３商用電源、４フィルター回路、５，６電圧検出器、７負荷、８パワーコンディショナー部、９主経路部、１０制御回路、１１表示装置、１２操作パネル、１３電源回路、２０双方向変換器、２１インバータ、２２ＤＣ／ＤＣコンバータ、３０蓄電池部、３１蓄電池、３２ＢＭＵ、１００漏電遮断器、１０１，１０２，１０３配線用遮断器、２０１特定負荷、２０２一般負荷、３００電力供給制御装置、３０１制御部、３０２検出部。

本明細書に開示される技術の一態様に関する電力供給制御装置は、商用電源の電流経路から分岐した分岐経路に配置される遮断器の下流であり、かつ、当該分岐経路に接続される負荷の上流に配置される電力供給制御装置であり、電力を蓄える蓄電池と、前記蓄電池から放電される電流量を制御する制御部と、前記分岐経路に配置され、かつ、前記商用電源から前記負荷へ入力される入力電流量を検出する検出部とを備え、前記蓄電池は、前記分岐経路における前記検出部の下流に接続され、前記制御部は、前記検出部によって検出される前記入力電流量が第１の電流しきい値よりも大きい場合、前記蓄電池から前記分岐経路に放電させ、前記分岐経路に配置される経路スイッチをさらに備え、前記制御部は、前記検出部によって検出される前記入力電流量が、前記第１の電流しきい値よりも大きいあらかじめ定められた電流値よりも大きい場合、前記経路スイッチを開放させ、前記蓄電池の充電および放電を行う双方向変換器をさらに備え、前記制御部は、前記入力電流量と前記第１の電流しきい値との比較結果に基づいて、前記双方向変換器による前記蓄電池の充電および放電を切り替え、前記制御部は、前記蓄電池の残量に基づいて、前記蓄電池からの放電量を変化させるように前記双方向変換器を制御する。

本明細書に開示される技術の一態様に関する電力供給制御方法は、商用電源の電流経路から分岐した分岐経路に配置される遮断器の下流であり、かつ、当該分岐経路に接続される負荷の上流において行われる電力供給制御方法であり、電力を蓄える蓄電池が、前記分岐経路における前記遮断器の下流に接続され、前記商用電源から前記負荷へ入力される入力電流量の前記蓄電池の上流における電流量が第１の電流しきい値よりも大きい場合、前記蓄電池から前記分岐経路に放電させ、前記入力電流量が前記第１の電流しきい値よりも大きいあらかじめ定められた電流値よりも大きい場合、前記分岐経路に配置される前記経路スイッチを開放させ、前記入力電流量と前記第１の電流しきい値との比較結果に基づいて、前記蓄電池の充電および放電を行う双方向変換器による前記蓄電池の充電および放電を切り替え、前記蓄電池の残量に基づいて、前記蓄電池からの放電量を変化させるように前記双方向変換器を制御する。

Claims

商用電源（３）の電流経路から分岐した分岐経路に配置される遮断器（１０１、１０２、１０３）の下流であり、かつ、当該分岐経路に接続される負荷（７）の上流に配置される電力供給制御装置であり、
電力を蓄える蓄電池（３１）と、
前記蓄電池（３１）から放電される電流量を制御する制御部（１０、３０１）と、
前記分岐経路に配置され、かつ、前記商用電源（３）から前記負荷（７）へ入力される入力電流量を検出する検出部（５、３０２）とを備え、
前記蓄電池（３１）は、前記分岐経路における前記検出部（５、３０２）の下流に接続され、
前記制御部（１０、３０１）は、前記検出部（５、３０２）によって検出される前記入力電流量が第１の電流しきい値よりも大きい場合、前記蓄電池（３１）から前記分岐経路に放電させる、
電力供給制御装置。
使用者に対する警告を表示する表示装置（１１）をさらに備え、
前記第１の電流しきい値よりも大きい電流しきい値を、第２の電流しきい値とし、
前記制御部（１０、３０１）は、前記検出部（５、３０２）によって検出される前記入力電流量が、前記第２の電流しきい値よりも大きい場合、前記表示装置（１１）に前記警告を表示させる、
請求項１に記載の電力供給制御装置。
前記表示装置（１１）は、インジケータの点滅または警報音によって、使用者に対する前記警告を表示する、
請求項２に記載の電力供給制御装置。
前記分岐経路に配置される経路スイッチ（１）をさらに備え、
前記第２の電流しきい値よりも大きい電流しきい値を、第３の電流しきい値とし、
前記制御部（１０、３０１）は、前記検出部（５、３０２）によって検出される前記入力電流量が、前記第３の電流しきい値よりも大きい場合、前記経路スイッチ（１）を開放させる、
請求項２または請求項３に記載の電力供給制御装置。
前記蓄電池（３１）と前記制御部（１０、３０１）とは、分離可能である、
請求項１から請求項３のうちのいずれか１項に記載の電力供給制御装置。
商用電源（３）の電流経路から分岐した分岐経路に配置される遮断器（１０１、１０２、１０３）の下流であり、かつ、当該分岐経路に接続される負荷（７）の上流において行われる電力供給制御方法であり、
電力を蓄える蓄電池（３１）が、前記分岐経路における前記遮断器（１０１、１０２、１０３）の下流に接続され、
前記商用電源（３）から前記負荷（７）へ入力される入力電流量の前記蓄電池（３１）の上流における電流量が第１の電流しきい値よりも大きい場合、前記蓄電池（３１）から前記分岐経路に放電させる、
電力供給制御方法。
前記第１の電流しきい値よりも大きい電流しきい値を、第２の電流しきい値とし、
前記入力電流量が、前記第２の電流しきい値よりも大きい場合、使用者に対する警告を表示する表示装置（１１）に前記警告を表示させる、
請求項６に記載の電力供給制御方法。
前記表示装置（１１）は、インジケータの点滅または警報音によって、使用者に対する前記警告を表示する、
請求項７に記載の電力供給制御方法。
前記第２の電流しきい値よりも大きい電流しきい値を、第３の電流しきい値とし、
前記入力電流量が、前記第３の電流しきい値よりも大きい場合、前記分岐経路に配置される経路スイッチ（１）を開放させる、
請求項７または請求項８に記載の電力供給制御方法。