WO2012043639A1

WO2012043639A1 - 電力供給システム

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Publication number: WO2012043639A1
Application number: PCT/JP2011/072202
Authority: WO
Inventors: 山▲崎▼　淳; 隆一郎富永
Original assignee: 三洋電機株式会社
Priority date: 2010-09-28
Filing date: 2011-09-28
Publication date: 2012-04-05
Also published as: JP2013255293A

Abstract

【課題】蓄電部を迅速に充電するとともに、系統電力の消費の平準化を図る電力供給システムを提供する。【解決手段】電力供給システムは、電力会社から供給される系統電力を消費して充電し放電により電力を供給する蓄電部と、蓄電部の充電及び放電を制御する蓄電部制御部と、電力会社から供給される系統電力または蓄電部の放電により供給される電力を消費する負荷部と、を備える。蓄電部制御部は、蓄電部が充電する電力が小さい予備充電段階と、蓄電部が充電する電力が大きい本充電段階と、を順に行うことで、蓄電部を充電し得る。また、蓄電部制御部は、負荷部に含まれる特定負荷の動作時間中に、蓄電部の充電の予備充電段階を開始する。

Description

電力供給システム

　本発明は、蓄電部の放電により供給される電力を利用する電力供給システムに関する。

　近年、電力会社から供給される電力（以下、系統電力とする）だけでなく、蓄電池の放電により供給される電力をも利用して、家庭や店舗、ビルなどで消費される電力を賄う電力供給システムが提案されている。蓄電池は、系統電力を消費し事前に充電することで、任意のタイミングで放電し電力を供給することができる。即ち、蓄電池の充電及び放電を行うタイミングを制御することで、系統電力を消費するタイミングを制御することが可能になる。

　一般的に、系統電力の電力料金には、固定性の基本料金と、従量制の使用料金とが含まれる。そして、電力会社は、所定の期間（例えば１年間）に含まれる複数の単位時間（例えば、３０分間）のそれぞれで消費された系統電力の電力量の最大値に基づいて決定される契約容量が小さいほど、基本料金が安くなるような契約の形態を用意している。そのため、このような契約の形態の場合、系統電力の消費を平準化して、単位時間に消費される系統電力の最大値を低減することで、電力料金を安くすることができる。また、電力会社との契約の形態がどのようなものであっても、系統電力の消費を平準化すると、電力会社が効率良く発電（特に、火力発電）することができるようになる。そのため、発電に伴う二酸化炭素の排出量を削減することが可能になり、好ましい。

　上述の電力供給システムは、系統電力の消費が大きくなるとき（例えば、消費電力の大きい特定の負荷を動作させるとき）に蓄電池を放電することで、系統電力の消費の平準化を図ることができる。ただし、蓄電池が放電可能な電力量は有限であるため、蓄電池の充電が必要である（例えば、特許文献１参照）。

特開２０１０－５００４５号公報

　上述の電力供給システムにおいて、蓄電池の放電後に迅速に充電を行うことができれば、電力供給システムが効率良く負荷に電力を供給することができるため、好ましい。しかしながら、無計画に蓄電池を充電すると、系統電力の消費の平準化を図ることが困難になるため、電力料金（基本料金）の高額化や、電力会社の発電に伴う二酸化炭素の排出量の増大化を招来するため、問題となる。

　そこで本発明は、蓄電部を迅速に充電するとともに、系統電力の消費の平準化を図る電力供給システムを提供することを目的とする。

　上記目的を達成するために、本発明における電力供給システムは、電力会社から供給される系統電力を消費して充電し、放電により電力を供給する蓄電部と、前記蓄電部の充電及び放電を制御する蓄電部制御部と、電力会社から供給される系統電力または前記蓄電部の放電により供給される電力を消費する負荷部と、を備え、前記蓄電部制御部が、前記蓄電部が充電する電力が小さい予備充電段階と、前記蓄電部が充電する電力が大きい本充電段階と、を順に行うことで、前記蓄電部を充電し得るものであり、前記蓄電部制御部が、前記負荷部に含まれる特定負荷の動作時間中に、前記蓄電部の充電の予備充電段階を開始することを特徴とする。

　また、上記構成の電力供給システムにおいて、前記負荷部が複数の負荷を含むものであり、前記特定負荷が、前記複数の負荷の中で動作時に消費する電力が比較的大きい負荷であることとしても構わない。さらに、前記特定負荷が、電動車両に備えられるバッテリを充電するバッテリ充電部であっても構わない。

　また、上記構成の電力供給システムにおいて、前記蓄電部制御部が、前記特定負荷の動作時間が終了する時刻以降に、前記蓄電部の充電の本充電段階を行うこととしても構わない。

　このように構成すると、消費される電力が大きい本充電段階が特定負荷の動作時間中に行われることを抑制することで、系統電力の消費の平準化を図ることが可能になる。

　また、上記構成の電力供給システムにおいて、前記蓄電部制御部が、前記特定負荷の動作時間中に、前記蓄電部の充電の予備充電段階を開始しかつ終了することとしても構わない。

　このように構成すると、予備充電段階が終了する時刻が遅くなることを抑制することで、蓄電部の充電を迅速に行うことが可能になる。

　また、上記構成の電力供給システムにおいて、前記蓄電部制御部が、前記蓄電部の充電の本充電段階が開始する時刻を、前記特定負荷の動作時間が終了する時刻と略等しくしても構わない。

　このように構成すると、系統電力の消費の平準化を図るとともに、本充電段階を開始する時刻を早くすることで蓄電部の充電を迅速に行うことが可能になる。

　また、上記構成の電力供給システムにおいて、前記蓄電部制御部が、前記蓄電部の充電の予備充電段階と本充電段階とを断続的に行い得ることとしても構わない。

　このように構成すると、本充電段階が開始する時刻を、精度良く特定負荷の動作時間が終了する時刻と略等しくすることが可能になる。そのため、蓄電部の充電を迅速に行うことが可能になる。

　また、上記構成の電力供給システムにおいて、前記蓄電部制御部が、前記特定負荷の動作時間中の少なくとも一部で、前記蓄電部を放電させて前記負荷部に電力を供給し得るものであり、前記蓄電部制御部が、前記特定負荷の動作時間中であり前記蓄電部の放電が終了する時刻以降に、前記蓄電部の充電の予備充電段階を開始することとしても構わない。

　このように構成すると、蓄電部の放電により電力を供給することで、系統電力の消費の平準化を図ることが可能になる。

　また、上記構成の電力供給システムにおいて、前記蓄電部制御部が、前記蓄電部を放電させる時間を短くするほど、前記蓄電部の放電により供給する電力を大きくすることとしても構わない。

　このように構成すると、蓄電部の放電により供給される電力量が小さくなることを抑制することで、系統電力の消費の平準化を図ることが可能になる。

　また、上記構成の電力供給システムにおいて、前記蓄電部の充電の予備充電段階に、前記蓄電部に供給する電流を一定とする第１段階が含まれ、前記蓄電部の充電の本充電段階に、予備充電段階で前記蓄電部に供給する電流よりも大きくかつ一定の電流を前記蓄電部に供給して、予備充電段階で前記蓄電部に供給する電圧以上の電圧を前記蓄電部に供給する第２段階が含まれることとしても構わない。

　このように構成すると、予備充電段階で消費される電力を、本充電段階で消費される電力よりも十分小さいものにすることが可能になる。したがって、予備充電段階を特定負荷の動作時間に開始したとしても、系統電力の消費の平準化を図ることが可能になる。

　本発明の構成とすると、蓄電部の充電を開始する時刻を早くすることが可能になる。そのため、蓄電部を迅速に充電することが可能になる。さらに、蓄電部の充電の予備充電段階で消費される電力は小さいため、特定負荷の動作時間中に予備充電段階を開始したとしても、系統電力の消費の平準化を図ることが可能になる。

　本発明の意義ないし効果は、以下に示す実施の形態の説明によりさらに明らかとなろう。ただし、以下の実施の形態は、あくまでも本発明の実施の形態の一つであって、本発明ないし各構成要件の用語の意義は、以下の実施の形態に記載されたものに制限されるものではない。

は、本発明の実施の一形態である電力供給システムの構成の一例を示すブロック図である。は、図１の電力供給システムにおける蓄電部の充電方法の一例を示すグラフである。は、図１の電力供給システムにおける蓄電部の理想的な充電方法及び放電方法の第１具体例を示すグラフである。は、図１の電力供給システムにおける蓄電部の不適な充電方法及び放電方法の第１具体例を示すグラフである。は、図１の電力供給システムにおける蓄電部の好適な充電方法及び放電方法の第１具体例を示すグラフである。は、図１の電力供給システムにおける蓄電部の理想的な充電方法及び放電方法の第２具体例を示すグラフである。は、図１の電力供給システムにおける蓄電部の不適な充電方法及び放電方法の第２具体例を示すグラフである。は、図１の電力供給システムにおける蓄電部の好適な充電方法及び放電方法の第２具体例を示すグラフである。は、図１の電力供給システムにおける蓄電部の充電方法の変形例を示すグラフである。

　本発明の実施の一形態である電力供給システムについて、以下図面を参照して説明する。まず、本発明の実施の一形態である電力供給システムの構成及び動作の一例について、図面を参照して説明する。
＜＜電力供給システムの構成例＞＞
　図１は、本発明の実施の一形態である電力供給システムの構成例を示すブロック図である。なお、図中の各ブロックを接続する実線の矢印は電力のやり取りを示し、破線の矢印は情報のやり取りを示している。

　図１に示す電力供給システム１は、系統電力を消費して充電するとともに充電した電力を放電により供給する蓄電部２と、系統電力及び蓄電部２の放電により供給される電力の少なくとも一方を消費して動作する負荷部３と、負荷部３の動作を制御する負荷部制御部４と、蓄電部２の充電及び放電を制御する蓄電部制御部５と、を備える。

　蓄電部２は、例えば大容量の蓄電池から成り、供給される系統電力を適宜変換して（例えば、交流電力を直流電力に変換して）充電し、充電した電力を放電する際に適宜変換して（例えば、直流電力を交流電力に変換して）負荷部３に供給する。

　負荷部３は、供給される電力を消費して動作する各種負荷（例えば、家庭や店舗等に備えられる照明や空調装置、冷蔵庫などの各種機器）から成る。また、負荷部３を成す各種負荷の中には、電動自動車や電動バイクなどの電動車両のバッテリを充電する動作をするＥＶ（Electric Vehicle）充電部３１が含まれる。ＥＶ充電部３１が動作する際に消費する電力は、他の負荷が動作する際に消費する電力と比較して大きい。例えば、ＥＶ充電部３１で消費される電力と、ＥＶ充電部３１以外の負荷部３で消費される電力とが、同程度の大きさ（例えば、消費電力の桁数が略等しい）になっても構わない。

　蓄電部２の放電により供給される電力は、主としてＥＶ充電部３１で消費される。蓄電部２の放電により供給される電力は、ＥＶ充電部３１以外の負荷でも消費可能であるが、以下では説明の簡略化のため、当該電力が全てＥＶ充電部３１で消費される場合を例示する。

　負荷部制御部４は、負荷部３の各種負荷を動作させる（電力を消費させる）タイミングを示す動作計画を策定し、当該動作計画に沿って負荷部３を動作させる。具体的に例えば、電動車両のユーザなどの指示に基づいてＥＶ充電部３１を所定のタイミングで動作させたり、家庭や店舗等で随時必要とされる負荷を随時動作させたりする。なお、動作計画は、短期的なもの（例えば、電力供給システム１の利用者から指示があった場合に、即座に所定の負荷を動作させるもの）であっても構わない。ただし、蓄電部２を充電するタイミングを確保するなどの観点から、少なくとも消費電力が大きいＥＶ充電部３１などの動作に関しては、中長期（例えば、数分～数時間）的な動作計画を策定すると、好ましい。

　蓄電部制御部５は、負荷部３の動作（負荷部制御部４が策定する動作計画）に基づいて、蓄電部２の充電及び放電を制御する。なお、蓄電部制御部５による蓄電部２の充電及び放電の制御方法（以下、蓄電部２の充電方法及び放電方法と表現する）の詳細については、後述する。
＜＜電力供給システムの動作例＞＞
＜蓄電部の充電方法＞
　次に、電力供給システム１の動作例について、図面を参照して説明する。最初に、蓄電部２の充電方法の一例について、図２を参照して説明する。図２は、図１の電力供給システムにおける蓄電部の充電方法の一例を示すグラフである。

　図２に示すように、本例の蓄電部２の充電方法は、蓄電部制御部５が、複数の方法で段階的に蓄電部２を充電するものである。具体的には、蓄電部制御部５が、電圧Ｖ１となるまで略一定の電流Ａ１を供給することで蓄電部２を充電する第１段階と、電圧Ｖ１よりも大きい電圧Ｖ２となるまで電流Ａ１よりも大きい略一定の電流Ａ２を供給することで蓄電部２を充電する第２段階と、略一定の電圧Ｖ２を供給することで蓄電部２を充電するとともに蓄電部２に供給する電流が所定の大きさ以下になったときに終了する第３段階と、を順に行うことで蓄電部２を充電する。

　第１段階及び第２段階では、充電の進行に伴い、蓄電部２に供給する電流はそれぞれ略一定となるが、蓄電部２に供給する電圧が次第に増大する。そのため、蓄電部２の充電により消費する電力が、次第に大きくなる。一方、第３段階では、充電の進行に伴い、蓄電部２に供給する電圧は略一定となるが、蓄電部２に供給する電流が次第に減少する。そのため、蓄電部２の充電により消費する電力が、次第に小さくなる。また、第１段階で蓄電部２が充電（消費）する電力（最大でＡ１×Ｖ１）は小さく、第２段階で蓄電部２が充電（消費）する電力（最小でＡ２×Ｖ１、最大でＡ２×Ｖ２）や第３段階で蓄電部２が充電（消費）する電力（最大でＡ２×Ｖ２）は大きい。

　蓄電部制御部５は、上記の第３段階を行わなくても構わない。また、以下では説明の簡略化のため、第１段階を予備充電段階、第２段階及び第３段階（または、第２段階）を本充電段階と呼ぶ。
＜蓄電部の充電方法及び放電方法：第１具体例＞
　蓄電部２の充電方法及び放電方法の第１具体例について、図面を参照して説明する。図３～図５のそれぞれは、図１の電力供給システムにおける蓄電部の充電方法及び放電方法の第１具体例を示すグラフである。図３は、蓄電部の理想的な充電方法及び放電方法を示すグラフであり、図４は、蓄電部の不適な充電方法及び放電方法を示すグラフであり、図５は、蓄電部の好適な充電方法及び放電方法を示すグラフである。なお、図３～図５のグラフは、毎時０分～３０分及び３０分～０分の単位時間のそれぞれで消費された系統電力の電力量の最大値に基づいて、電力会社が、例えば１年間の契約容量を設定する場合を仮定したものである。

　また、図３～図５のそれぞれにおいて、蓄電部２の放電により供給されてＥＶ充電部３１で消費される電力を、右下がりの斜線のハッチングを付した領域の高さで表現し、蓄電部２の充電により消費される系統電力を、右上がりの斜線のハッチングを付した領域の高さで表現し、ＥＶ充電部３１で消費される系統電力を、灰色塗りの領域の高さで表現し、ＥＶ充電部３１以外の負荷部３で消費される系統電力を、白塗りの領域の高さで表現している。また、それぞれの単位時間における契約容量（現状の基本料金を増大させることなく、単位時間に消費可能な系統電力の電力量）を、破線の領域の面積で表現している。

　また、図３～図５のそれぞれにおいて、右下がりの斜線のハッチングを付した領域の面積は、蓄電部２の１回の放電によりＥＶ充電部３１に供給されて消費される電力量を表現し、右上がりの斜線のハッチングを付した領域の面積は、蓄電部２の１回の充電により消費される系統電力の電力量を表現し、灰色塗りの領域の面積は、ＥＶ充電部３１の１回の動作で消費される系統電力の電力量を表現している。

　また、図３では、蓄電部２の理想的な充電方法として、蓄電部２が充電する電力が大きい本充電段階のみが行われ、蓄電部２が充電する電力が小さい予備充電段階は行われないものとして表現している。一方、図４及び図５では、蓄電部２の現実的な充電方法として、予備充電段階（右上がりの斜線のハッチングを付した領域の高さが小さい部分）及び本充電段階（右上がりの斜線のハッチングを付した領域の高さが大きい部分）が行われるものとして表現している。なお、図３～図５のそれぞれでは、図示の簡略化のため、予備充電段階及び本充電段階のそれぞれの段階中において、充電（消費）する電力の変動を省略して（変動がないものとして）表現している。

　また、以下では、ＥＶ充電部３１が一連の動作を行う時間を、動作時間と表現する。この動作時間には、ＥＶ充電部３１の動作が少なくとも１回行われる。例えば、本具体例は、１つの動作時間にＥＶ充電部３１が１回の動作を行うものである。一方、後述する第２具体例は、１つの動作時間にＥＶ充電部３１が３回の動作を連続的に行うものである。

　図３に示すように、本具体例の理想的な状態では、ＥＶ充電部３１が１回当たり３０分の動作を１回ずつ行う（毎時０分～３０分のそれぞれの動作時間に、１回の動作を行う）ように、負荷部制御部４が動作計画を策定する。また、蓄電部２がＥＶ充電部３１の動作時間（毎時０分～３０分）に放電して、ＥＶ充電部３１の動作時間以外の時間（毎時３０分～０分）に充電するように、蓄電部制御部５が蓄電部２を制御する。

　しかしながら、現実的に蓄電部２を充電する場合、本充電段階だけでなく予備充電段階も必要となり得る。すると、図４に示すように、蓄電部２の充電に要する時間が、図３に示す理想的な状態と比べて予備充電段階の分だけ大きくなる。そのため、理想的な状態と比較すると、蓄電部２を迅速に充電できないものとなる。さらに、蓄電部２の充電が終了する時刻が遅くなることで、ＥＶ充電部３１を動作させる時刻が遅れるため、理想的な状態と比較するとＥＶ充電部３１の動作可能な回数が少なくなる。

　そこで、蓄電部制御部５は、図５に示すように、蓄電部２の充電の予備充電段階をＥＶ充電部３１の動作時間中に開始する。

　以上のように構成すると、蓄電部２の充電を開始する時刻を早くすることが可能になる。そのため、蓄電部２を迅速に充電することが可能になる。さらに、蓄電部２の充電の予備充電段階で消費される電力は小さいため、ＥＶ充電部３１の動作時間中に予備充電段階を開始したとしても、系統電力の消費の平準化を図る（例えば、単位時間に契約容量を上回る電力量が消費されることを抑制する）ことが可能になる。

　また、図５に示すように、蓄電部制御部５は、ＥＶ充電部３１の動作時間が終了する時刻以降に、蓄電部２の充電の本充電段階を行う。これにより、消費される電力が大きい本充電段階がＥＶ充電部３１の動作時間中に行われることを抑制することで、系統電力の消費の平準化を図ることが可能になる。

　また、蓄電部の充電の予備充電段階には、蓄電部２に一定の電流Ａ１を供給する第１段階が含まれ、本充電段階には、蓄電部２に一定の電流Ａ２を供給するとともに第１段階以上の電圧を供給する第２段階が含まれる（図２参照）。そのため、予備充電段階で消費される電力を、本充電段階で消費される電力よりも十分小さいものにすることが可能になる。したがって、予備充電段階をＥＶ充電部３１の動作時間に開始したとしても、系統電力の消費の平準化を図ることが可能になる。

　また、図５に示すように、蓄電部制御部５は、ＥＶ充電部３１の動作時間中に、蓄電部２の充電の予備充電段階を開始しかつ終了する。これにより、予備充電段階が終了する時刻が遅くなることを抑制することで、蓄電部２の充電を迅速に行うことが可能になる。

　さらに、図５に示すように、蓄電部制御部５は、蓄電部２の充電の本充電段階が開始する時刻を、ＥＶ充電部３１の動作時間が終了する時刻と略等しくする。これにより、系統電力の消費の平準化を図るとともに、本充電段階を開始する時刻を早くして蓄電部２の充電を迅速に行うことが可能になる。

　また、図５に示すように、蓄電部制御部５は、ＥＶ充電部３１の動作時間中に蓄電部２を放電させるが、蓄電部２を放電する時間をＥＶ充電部３１の動作時間よりも短くしている。そして、上記のように、蓄電部制御部５は、ＥＶ充電部３１の動作時間中であり蓄電部２の放電が終了する時刻以降に、蓄電部２の充電の予備充電段階を開始する。これにより、蓄電部２の放電により電力を供給することで、系統電力の消費の平準化を図ることが可能になる。

　図３に示す本具体例の理想的な状態では、蓄電部２を放電させる時間を、ＥＶ充電部３１の動作時間と略等しくしていた。これに対して、図５に示す本具体例の好適な状態では、上記のように蓄電部２を放電させる時間をＥＶ充電部３１の動作時間よりも短くするが、その一方で蓄電部２の放電により供給する電力を大きくする。これにより、蓄電部２の放電により供給される電力量が小さくなることを抑制することで、系統電力の消費の平準化を図ることが可能になる。

　例えば、蓄電部制御部５は、１回の放電で蓄電部２が放電する電力量が所定の電力量（例えば、理想状態と同様の電力量）になるように、蓄電部２が放電する電力を制御する。また例えば、蓄電部制御部５は、単位時間に蓄電部２が放電する電力量が所定の電力量（例えば、理想状態と同様の電力量）になるように、蓄電部２が放電する電力を制御する。

　なお、蓄電部２の充電の予備充電段階をＥＶ充電部３１の動作時間中に開始することで、単位時間に消費される系統電力の電力量が契約容量を上回る可能性があれば、蓄電部制御部５は、当該単位時間に蓄電部２が放電する電力量を大きくすることで、単位時間に消費される系統電力の電力量が契約容量を上回らないように制御しても構わない。また、この場合、蓄電部制御部５が、１回の充電で蓄電部２に充電する電力量が大きくなる（例えば、蓄電部２が放電する電力量に見合う大きさにする）ように制御しても構わない。
＜蓄電部の充電方法及び放電方法：第２具体例＞
　蓄電部２の充電方法及び放電方法の第２具体例について、図面を参照して説明する。図６～図８のそれぞれは、図１の電力供給システムにおける蓄電部の充電方法及び放電方法の第２具体例を示すグラフである。図６は、蓄電部の理想的な充電方法及び放電方法を示すグラフであり、第１具体例について示した図３に相当するものである。図７は、蓄電部の不適な充電方法及び放電方法を示すグラフであり、第１具体例について示した図４に相当するものである。図８は、蓄電部の好適な充電方法及び放電方法を示すグラフであり、第１具体例について示した図５に相当するものである。なお、図６～図８のグラフも、図３～図５のグラフと同様に、毎時０分～３０分及び３０分～０分の単位時間のそれぞれで消費された系統電力の電力量の最大値に基づいて、電力会社が、例えば１年間の契約容量を設定する場合を仮定したものである。

　図６～図８のグラフは、図３～図５と同様の方法で表現したものである。そのため、図６～図８のグラフの表現方法の説明については、上述した図３～図５の表現方法の説明を参照するものとして、省略する。

　図６に示すように、本具体例の理想的な状態では、ＥＶ充電部３１が１回当たり２０分の動作を３回ずつ行う（例えば、１時１０分～２時１０分、２時４０分～３時４０分のそれぞれの動作時間に、３回の動作を連続的に行う）ように、負荷部制御部４が動作計画を策定する。また、蓄電部２が、ＥＶ充電部３１の２回目の動作と３回目の動作の前半（例えば、１時３０分～２時０分、３時０分～３時３０分）とに放電して、ＥＶ充電部３１の動作時間以外の時間（例えば、２時１０分～２時４０分、３時４０分～４時１０分）に充電するように、蓄電部制御部５が蓄電部２を制御する。

　図７に示すように、本具体例においても、第１具体例と同様の問題が生じる。即ち、蓄電部２を充電する場合、本充電段階だけでなく予備充電段階も必要となり得るため、理想的な状態と比較すると蓄電部２を迅速に充電できなくなる。したがって、蓄電部２の充電が終了する時刻が遅くなることでＥＶ充電部３１を動作させる時刻が遅れ、理想的な状態と比較するとＥＶ充電部３１の動作可能な回数が少なくなる。

　そこで、第１具体例と同様に本具体例でも、蓄電部制御部５が、図８に示すように、蓄電部２の充電の予備充電段階をＥＶ充電部３１の動作時間中に開始する。

　以上のように構成すると、蓄電部２の充電を行う時刻を早くすることが可能になる。そのため、蓄電部２を迅速に充電することが可能になる。さらに、蓄電部２の充電の予備充電段階で消費される電力は小さいため、ＥＶ充電部３１の動作時間中に予備充電段階を開始したとしても、系統電力の消費の平準化を図る（例えば、単位時間に契約容量を上回る電力量が消費されることを抑制する）ことが可能になる。

　また、図８に示すように、蓄電部制御部５は、ＥＶ充電部３１の動作時間が終了する時刻以降に、蓄電部２の充電の本充電段階を行う。これにより、消費される電力が大きい本充電段階がＥＶ充電部３１の動作時間中に行われることを抑制することで、系統電力の消費の平準化を図ることが可能になる。

　また、図８に示すように、蓄電部制御部５は、ＥＶ充電部３１の動作時間中に、蓄電部２の充電の予備充電段階を開始しかつ終了する。これにより、予備充電段階が終了する時刻が遅くなることを抑制することで、蓄電部２の充電を迅速に行うことが可能になる。

　さらに、図８に示すように、蓄電部制御部５は、蓄電部２の充電の本充電段階が開始する時刻を、ＥＶ充電部３１の動作時間が終了する時刻と略等しくする。これにより、系統電力の消費の平準化を図るとともに、本充電段階を開始する時刻を早くすることで蓄電部２の充電を迅速に行うことが可能になる。

　また、図８に示すように、蓄電部制御部５は、蓄電部２を放電する時間をＥＶ充電部３１の動作時間よりも短くし、動作時間の後段（本具体例では、３回目の動作の後半）に、蓄電部２の放電を行わないようにしている。そして、蓄電部制御部５は、ＥＶ充電部３１の動作時間中であり蓄電部２の放電の終了時以降に、蓄電部２の充電の予備充電段階を開始する。これにより、蓄電部２の放電により電力を供給することで、系統電力の消費の平準化を図ることが可能になる。

　図６に示す本具体例の理想的な状態では、蓄電部２を放電させる時間を、ＥＶ充電部３１の動作時間よりも短いものとしていた。このような場合、図８に示す本具体例の好適な状態のように、第１具体例で説明したような蓄電部２を放電させる時間の短縮化は必ずしも必要ではない。

　ただし、本具体例においても、蓄電部２を放電させる時間の短縮化が必要であれば、第１具体例と同様に、蓄電部制御部５が、蓄電部２を放電させる時間の短縮化を行っても構わない。さらに、第１具体例と同様に、蓄電部制御部５が、蓄電部２を放電させる時間を短くするほど、蓄電部２の放電により供給する電力を大きくしても構わない。また、第１具体例と同様に、蓄電部制御部５が、１回の放電で蓄電部２が放電する電力量が所定の電力量（例えば、理想状態と同様の電力量）になるように、蓄電部２が放電する電力を制御しても構わないし、単位時間に蓄電部２が放電する電力量が所定の電力量（例えば、理想状態と同様の電力量）になるように、蓄電部２が放電する電力を制御しても構わない。

　なお、蓄電部２の充電の予備充電段階をＥＶ充電部３１の動作時間中に開始することで、単位時間に消費される系統電力の電力量が契約容量を上回る可能性があれば、蓄電部制御部５は、当該単位時間に蓄電部２が放電する電力量を大きくすることで、単位時間に消費される系統電力の電力量が契約容量を上回らないように制御しても構わない。また、この場合、蓄電部制御部５が、１回の充電で蓄電部２に充電する電力量が大きくなる（例えば、蓄電部２が放電する電力量に見合う大きさにする）ように制御しても構わない。
＜蓄電部の充電方法の変形例＞
　上述のように、蓄電部２の充電の第１段階は、ＥＶ充電部３１の動作時間中に行われると好ましいが、第１段階が行われる時間は変動し得る。この変動を吸収する蓄電部２の充電方法について、図面を参照して説明する。図９は、図１の電力供給システムにおける蓄電部の充電方法の変形例を示すグラフである。

　図９に示すように、本例の蓄電部２の充電方法では、第１段階と第２段階との間に休止段階を設け得る（即ち、予備充電段階と本充電段階とを断続的に行い得る）。本例では、蓄電部制御部５がこの休止段階の長短を制御することで、本充電段階（第２段階）が、ＥＶ充電部３１の動作時間が終了する時刻と略等しい時刻から開始されるようにする。ただし、蓄電部制御部５が、蓄電部２の充電を開始する時刻（第１段階を開始する時刻）を、ＥＶ充電部３１の動作時間中において休止段階が発生し得る程度に早い時刻として設定すると、好ましい。

　このように構成すると、本充電段階が開始する時刻を、精度良くＥＶ充電部３１の動作時間が終了する時刻と略等しくすることが可能になる。そのため、蓄電部２の充電を迅速に行うことが可能になる。

　なお、蓄電部制御部５が、第１段階が行われる時間を推定し、第１段階を開始する時刻を調整して第１段階が行われる時間の変動を吸収することで、ＥＶ充電部３１の動作時間が終了する時刻と略等しい時刻から本充電段階（第２段階）が開始されるようにしても構わない。

　具体的に例えば、蓄電部制御部５が、蓄電部２の放電可能な電力量（以下、残容量とする）を確認することで、第１段階が行われる時間を推定（残容量が大きければ短く、残容量が小さければ長いと推定）しても構わない。また、蓄電部２の残容量の推定は、例えば、蓄電部２または蓄電部制御部５が、蓄電部２が充電及び放電する電力量や電流量を随時測定したり、蓄電部２の電圧値と残容量との関係を示すテーブルを備え蓄電部２の電圧値を測定するとともに当該テーブルを参照したりすることで、推定することが可能である。
＜変形例＞
　なお、上述の電力供給システム１の説明では、負荷部３に含まれるＥＶ充電部３１の動作の有無に基づいて、蓄電部制御部５が蓄電部２の充電及び放電を制御する場合について例示したが、これ以外の負荷の動作の有無に基づいて、蓄電部制御部５が蓄電部２の充電及び放電を制御しても構わない。

　また、本発明の実施形態における電力供給システム１について、負荷部制御部４や蓄電部制御部５などの一部または全部の動作を、マイコンなどの制御装置が行うこととしても構わない。さらに、このような制御装置によって実現される機能の全部または一部をプログラムとして記述し、該プログラムをプログラム実行装置（例えばコンピュータ）上で実行することによって、その機能の全部または一部を実現するようにしても構わない。

　また、上述した場合に限らず、図１に示す電力供給システム１は、ハードウェア、あるいは、ハードウェアとソフトウェアの組み合わせによって実現可能である。また、ソフトウェアを用いて電力供給システム１の一部を実現する場合、ソフトウェアによって実現される部位についてのブロックは、その部位の機能ブロックを表すこととする。

　以上、本発明における実施形態について説明したが、本発明の範囲はこれに限定されるものではなく、発明の主旨を逸脱しない範囲で種々の変更を加えて実行することができる。

　本発明は、蓄電部の放電により供給される電力を利用する電力供給システムに利用可能である。

　１　　電力供給システム
　２　　蓄電部
　３　　負荷部
　３１　ＥＶ充電部
　４　　負荷部制御部
　５　　蓄電部制御部

Claims

　系統電力を充電し、放電により負荷に電力を供給する蓄電部と、
　前記蓄電部の充電及び放電を制御する蓄電部制御部と、を備え、
　前記蓄電部制御部が、前記蓄電部が充電する電力が小さい予備充電段階と、前記蓄電部が充電する電力が大きい本充電段階を順に行うことで前記蓄電部を充電し得るものであり、
　前記蓄電部制御部が、前記系統電力により供給される電力を消費する負荷の動作時間中に、前記予備充電段階を開始することを特徴とする電力供給システム。
　前記蓄電部制御部が、前記負荷の動作時間が終了する時刻以降に、前記蓄電部の充電の本充電段階を行うことを特徴とする請求項１に記載の電力供給システム。
　前記蓄電部制御部が、前記負荷の動作時間中に、前記蓄電部の充電の予備充電段階を開始しかつ終了す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。
　前記蓄電部制御部が、前記負荷の動作時間中の少なくとも一部で、前記蓄電部を放電させて前記負荷に電力を供給し得るものであり、
　前記蓄電部制御部が、前記負荷の動作時間中であり前記蓄電部の放電が終了する時刻以降に、前記蓄電部の充電の予備充電段階を開始することを特徴とする請求項１～請求項３のいずれかに記載の電力供給システム。
　前記蓄電部制御部が、前記蓄電部を放電させる時間を短くするほど、前記蓄電部の放電により供給する電力を大きくすることを特徴とする請求項４に記載の電力供給システム。
　前記蓄電部の充電の予備充電段階に、前記蓄電部に供給する電流を一定とする第１段階が含まれ、
　前記蓄電部の充電の本充電段階に、予備充電段階で前記蓄電部に供給する電流よりも大きくかつ一定の電流を前記蓄電部に供給して、予備充電段階で前記蓄電部に供給する電圧以上の電圧を前記蓄電部に供給する第２段階が含まれることを特徴とする請求項１～請求項５のいずれかに記載の電力供給システム。
前記負荷は電動車両の蓄電池であり、当該蓄電池を充電する充電部を備える請求項１～請求項６の何れかに記載の電力供給システム。