WO2013046509A1

WO2013046509A1 - 給電システム及び給電方法

Info

Publication number: WO2013046509A1
Application number: PCT/JP2012/004554
Authority: WO
Inventors: 慎吾河原; 坂田　洋; 直樹岩越; 伊藤　博之
Original assignee: パナソニック株式会社
Priority date: 2011-09-30
Filing date: 2012-07-13
Publication date: 2013-04-04
Also published as: JP6041216B2; JPWO2013046509A1

Abstract

　給電システムは、太陽光エネルギーを電気エネルギーに変換して直流電力を発電する太陽電池パネルと、太陽電池パネルにより発電された直流電力を充電する複数の蓄電池ブロックと、蓄電池ブロック毎に設けられ、蓄電池ブロックに対する直流電力の充電及び放電を制御する複数の充放電制御部と、直流電力の充電及び放電に用いる蓄電池ブロックを判定する中央制御管理部と、判定された蓄電池ブロックから放電された直流電力を基に、負荷の動作に必要な直流電力を負荷に供給する負荷出力制御部と、を備える。

Description

給電システム及び給電方法

　本発明は、エネルギーハーベストを用いて発電された電力又は蓄電池からの電力を負荷に給電する給電システム及び給電方法に関する。

　近年、自然環境内に存在するエネルギー（例えば太陽光エネルギー、風力エネルギー、水力エネルギー等）を回収して電気エネルギーに変換し、この変換によって生じた電気エネルギーを負荷に給電（供給）するエネルギーハーベストという考えが注目されている。

　エネルギーハーベストの一例として、太陽電池パネルを用いて太陽光エネルギーを回収して電気エネルギーに変換することが知られている。近年、太陽電池パネルはエネルギーの有効利用の観点から重要性が増してきており、太陽電池パネルにより発電された電力を家庭用或いは産業用の電力系統に供給又はその余剰電力を逆潮流する等、二次電池と組み合わせて太陽電池パネルの幅広い適用が期待されている。

　従来、太陽電池パネルによる発電出力と二次電池からの放電出力とを用いて負荷に供給する太陽光発電システムとして、例えば特許文献１が知られている。特許文献１の太陽光発電システムは、太陽電池及び二次電池を含む太陽電池ストリングを含み、電力変換装置を介して太陽電池ストリングの出力を交流電力に変換すると共に、二次電池の状態を検出する。

　更に、太陽光発電システムは、電力変換装置の出力を検知し、二次電池の状態と電力変換装置の出力とを基に出力電力値を制御する。太陽光発電システムは、二次電池の出力電力の合計値より電力変換装置の出力が小さくなるように電力変換装置を制御する。これにより、太陽光発電システムは、安価なシステムで、出力の平滑化或いは出力のタイムシフトを実現できる。

　また、特許文献２には、複数の二次電池に対して電力を充電する場合において、充電する二次電池を時分割で切り換え、いずれかの二次電池の充電を停止する瞬間に次の二次電池の充電を開始することが開示されている。これにより、いずれかの二次電池の充電を停止する際に、充電電流を中断させることなく全ての二次電池を速やかに満充電することができる。

　また、特許文献３には、複数の二次電池を用いて負荷に電力を供給する場合において、負荷に供給するための二次電池を適切な間隔で切り換えることが開示されている。これにより、電源部は、負荷に対して長時間の電力供給が可能となる。

日本国特開２００８－４８５４４号公報日本国特開２００１－２１１５５８号公報日本国特開平５－１１１１６９号公報

　しかしながら、従来のエネルギーハーベストにおいては、例えば太陽電池パネルの発電により生じた電気エネルギーを負荷に供給する場合に、常時且つ安定的に供給することが困難な場合があった。例えば太陽電池パネルの発電量は、日々の天候に応じて変動し、例えば雨が降っている日若しくは雨が数日間連続して降っている場合には負荷の動作に必要な発電量に至らないことがあった。従って、エネルギーハーベストにおいては、負荷の動作に必要な電力を常時且つ安定的に供給することが求められている。

　本発明は、上述した従来の事情に鑑みてなされたものであり、エネルギーハーベストにおいて発電された電力を負荷より優先的に二次電池に供給して二次電池を充電し、充電された電力を用いて、負荷の動作に必要な電力を常時且つ安定的に供給する給電システム及び給電方法を提供することを目的とする。

　本発明は、上述した給電システムであって、太陽光エネルギーを電気エネルギーに変換して直流電力を発電する太陽電池パネルと、前記太陽電池パネルにより発電された前記直流電力を充電する複数の蓄電池ブロックと、前記蓄電池ブロック毎に設けられ、前記蓄電池ブロックに対する前記直流電力の充電及び放電を制御する複数の充放電制御部と、前記直流電力の充電及び放電に、いずれの前記蓄電池ブロックを用いるかを判定する中央制御管理部と、前記判定された前記蓄電池ブロックから放電された直流電力を基に、負荷の動作に必要な電力量の直流電力を前記負荷に供給する負荷出力制御部と、を備える。

　また、本発明は、上述した給電方法であって、太陽電池パネルにより、太陽光エネルギーを電気エネルギーに変換して直流電力を発電するステップと、複数の蓄電池ブロックのうちいずれかの蓄電池ブロックに、前記太陽電池パネルにより発電された前記直流電力を充電するステップと、前記蓄電池ブロック毎に設けられた充放電制御部により、前記蓄電池ブロックに対する前記直流電力の充電及び前記直流電力の放電を制御するステップと、中央制御管理部により、前記直流電力の充電及び放電に、いずれの前記蓄電池ブロックを用いるかを判定するステップと、負荷出力制御部により、前記判定された前記蓄電池ブロックから放電された直流電力を基に、負荷の動作に必要な電力量の直流電力を前記負荷に供給するステップと、を備える。

　上述した構成によれば、エネルギーハーベストにおいて発電された電力を負荷より優先的に二次電池に供給して二次電池を充電し、充電された電力を用いて、負荷の動作に必要な電力を常時且つ安定的に供給することができる。

　本発明によれば、エネルギーハーベストにおいて発電された電力を負荷より優先的に二次電池に供給して二次電池を充電し、充電された電力を用いて、負荷の動作に必要な電力を常時且つ安定的に供給することができる。

第１の実施形態の給電システムのシステム構成例を示す図第１の実施形態の給電システムの他のシステム構成例を示す図（ａ）太陽電池パネルの日照強度に応じた出力電流及び出力電圧の特性図、（ｂ）太陽電池パネルの温度に応じた出力電流及び出力電圧の特性図（ａ）リチウムイオン蓄電池の充電特性図、（ｂ）鉛蓄電池の充電特性図第１の実施形態の給電システムの連続晴天時における蓄電池ブロックの充放電の運用例を示すテーブル第１の実施形態の給電システムの不日照１日時における蓄電池ブロックの充放電の運用例を示すテーブル第１の実施形態の給電システムの不日照２日時における蓄電池ブロックの充放電の運用例を示すテーブル第１の実施形態の給電システムの中央制御管理部における動作を説明するフローチャート第２の実施形態の給電システムのシステム構成例を示す図第２の実施形態の給電システムの他のシステム構成例を示す図

　以下、本発明に係る給電システム及び給電方法の実施形態について、図面を参照して説明する。本発明に係る給電システム及び給電方法は、自然環境に存在するエネルギーを電気エネルギーに変換するエネルギーハーベストの一例として、太陽光エネルギーを電気エネルギーに変換して直流電力を発電する太陽電池パネルを用いて説明する。但し、エネルギーハーベストは、太陽光エネルギーを電気エネルギーに変換する太陽電池パネルに限定されず、例えば風力エネルギー又は水力エネルギーを電気エネルギーに変換して直流電力を発電する風力発電設備又は水力発電設備としてもよい。

　なお、本発明は、給電システムにより実行される給電方法のための各処理（ステップ）を含む給電方法として表現することも可能である。更に、本発明に係る給電システムを構成する中央制御管理部、充放電制御部又は負荷出力制御部（後述参照）は、装置又は当該装置をコンピュータとして動作させるためのプログラムとして表現することも可能である。

（第１の実施形態）
　図１は、第１実施形態の給電システム１００のシステム構成例を示す図である。図１に示す給電システム１００は、太陽電池パネル１、ＭＰＰＴ（Maximum Power Point Tracking）部２、中央制御管理部３、複数の充放電制御部ａ_１～ａ_ｎ、複数の蓄電池ブロックｂ_１～ｂ_ｎ及び負荷出力制御部６を含む構成である。

　図２は、第１実施形態の給電システム１００の他のシステム構成例を示す図である。図２に示す給電システム１００は、太陽電池パネル１、ＭＰＰＴ部２、中央制御管理部３、複数の充放電制御部ａ_１～ａ_ｎ、複数の蓄電池ブロックｂ_１～ｂ_ｎ、負荷出力制御部６及びＤＣ／ＡＣインバータ８を含む構成である。

　図１又は図２に示す給電システム１００において、負荷出力制御部６には負荷７が接続されている。充放電制御部ａ_１～ａ_ｎは蓄電池ブロックｂ_１～ｂ_ｎ毎に設けられ、充放電制御部ａ_１～ａ_ｎと蓄電池ブロックｂ_１～ｂ_ｎとは１対１に対応して設けられている。図２に示す給電システム１００において、ＤＣ／ＡＣインバータ８には負荷９が接続されている。

　太陽電池パネル１は、太陽光エネルギーを電気エネルギーに変換して直流電力を発電する。太陽電池パネル１は、シリコン半導体又は化合物半導体の基板上に形成された複数の太陽電池セルを平面上に直列に若しくは並列に又は直列及び並列に組み合わせたものであり、図３（ａ）又は図３（ｂ）に示す出力電流及び出力電圧の特性を有している。

　太陽電池パネル１によって太陽光エネルギーから変換された電気エネルギーは、出力電流及び出力電圧としてＭＰＰＴ部２に入力される。図３（ａ）は、太陽電池パネルの日照強度に応じた出力電流及び出力電圧の特性図である。図３（ｂ）は、太陽電池パネルの温度に応じた出力電流及び出力電圧の特性図である。

　また、平面形状の太陽電池パネル１が一方向に固定されて地面又は建物等に設置された場合には、地球の自転による太陽の位置変化により、太陽光が太陽電池セルを照射する強度が時間の経過と共に変化する。これにより、図３（ａ）に示す出力電流及び出力電圧の特性により、太陽電池パネル１の発電に基づく電力量は時間の経過と共に変化する。以下、太陽電池パネル１の発電に基づく電力量を、「ＰＶ（Photovoltaic）発電量」と記載する。

　ＭＰＰＴ部２は、中央制御管理部３との間で信号のやり取りを行ってＭＰＰＴ部２の全体制御を行うためのＭＰＵ（Micro Processing Unit）若しくはＣＰＵ（Central Processing Unit）等のプロセッサ、太陽電池パネル１からの出力電流を測定可能な電流センサ、太陽電池パネル１からの出力電圧を測定可能な電圧センサを含む構成である。

　ＭＰＰＴ部２は、電流センサ及び電圧センサにおいて測定された太陽電池パネル１からの出力電流及び出力電圧を基に、太陽電池パネル１により発電された直流電力のＰＶ発電量を最大にするための最大電力点追従制御（Maximum Power Point Tracking）を行う。ＭＰＰＴ部２は、最大電力点追従制御によって、ＰＶ発電量を最大にするときの電流及び電圧の情報を中央制御管理部３に通知する。なお、ＭＰＰＴ部２による最大電力点追従制御は、既に知られた公知技術で構成可能であるため、ＭＰＰＴ部２の具体的な動作説明は省略する。

　中央制御管理部３は、ＭＰＰＴ部２、いずれかの充放電制御部ａ_１～ａ_ｎ及び負荷出力制御部６のうちいずれかとの間で信号のやり取りを行って給電システム１００の全体制御を行うためのＭＰＵ若しくはＣＰＵ等のプロセッサ及びデータを記憶可能なメモリを含む構成である。中央制御管理部３は、ＭＰＰＴ制御通知を生成してＭＰＰＴ部２に出力し、太陽電池パネル１により発電された直流電力のＰＶ発電量を最大にするための最大電力点追従制御をＭＰＰＴ部２に行わせる。

　中央制御管理部３は、蓄電池ブロックｂ_１～ｂ_ｎにおける各充電最大電力量をメモリに予め記憶しており、当該各充電最大電力量の情報を各蓄電池ブロックｂ_１～ｂ_ｎに対応する充放電制御部ａ_１～ａ_ｎに通知する。各充電最大電力量は、蓄電池ブロック毎に異なる値でもよいし、同一の値でもよいとする。充電最大電力量は、蓄電池ブロックにおいて充電可能な最大電力量とする。

　中央制御管理部３は、太陽電池パネル１により発電された直流電力の充電及び負荷７，９への放電に、いずれの蓄電池ブロックを用いるかを判定する。例えば、いずれの蓄電池ブロックが用いられるかは日毎に異なっても良く、充電若しくは放電に用いられる蓄電池ブロック又は蓄電池ブロックの組合せに関する情報は中央制御管理部３のメモリに予め記憶されていてもよい。なお、充電若しくは放電に用いられる蓄電池ブロック又は蓄電池ブロックの組合せに関する情報は、給電システム１００のシステム管理者により任意に変更可能としてもよい。

　中央制御管理部３は、充電に用いられると判定された蓄電池ブロック（例えば蓄電池ブロックｂ_１）に対応する充放電制御部（例えば充放電制御部ａ_１）に充電開始通知を生成して出力し、ＭＰＰＴ制御通知を基にＭＰＰＴ部２から供給された最大発電時の直流電力を、ＭＰＰＴ部２から充放電制御部ａ_１に供給させる。中央制御管理部３は、ＭＰＰＴ部２のプロセッサから、ＰＶ発電量に関する情報を常時又は定期的に取得しているとする。

　中央制御管理部３は、放電に用いられると判定された蓄電池ブロック（例えば蓄電池ブロックｂ_ｎ）に対応する充放電制御部（例えば充放電制御部ａ_ｎ）に放電開始通知を生成して出力し、当該充放電制御部ａ_ｎを介して、当該充放電制御部ａ_ｎに対応した蓄電池ブロックｂ_ｎに充電された直流電力を放電させて負荷出力制御部６に供給させる。

　中央制御管理部３は、太陽電池パネル１により発電された直流電力が所定の充電最大電力量を超えて蓄電池ブロックに充電された場合に、充電停止通知を生成して当該蓄電池ブロックｂ_１に対応する充放電制御部ａ_１から取得する。

　中央制御管理部３は、太陽電池パネル１により発電された最大発電時の直流電力を負荷７，９に直接的に供給する場合には、負荷供給通知を生成して負荷出力制御部６に出力し、ＭＰＰＴ部２に、太陽電池パネル１により発電された最大発電時の直流電力を負荷出力制御部６に供給させる。その他の中央制御管理部３の動作は、図８のフローチャートを参照して後述する。

　充放電制御部ａ_１～ａ_ｎ及び蓄電池ブロックｂ_１～ｂ_ｎの動作はそれぞれ同様であるが、給電システム１００の運用例では、一日における充電対象と放電対象の蓄電池ブロックはそれぞれ異なることが想定されている（図５～図７参照）。以下、蓄電池ブロックｂ_１が中央制御管理部３により充電に用いられると判定され、蓄電池ブロックｂ_ｎが中央制御管理部３により放電に用いられると判定されたとして、充放電制御部ａ_１，ａ_ｎ及び蓄電池ブロックｂ_１，ｂ_ｎを例示して構成及び動作を説明する。

　充放電制御部ａ_１，ａ_ｎは、太陽電池パネル１により発電された直流電力の蓄電池ブロックｂ_１，ｂ_ｎに対する充電，放電を制御する。充放電制御部ａ_１，ａ_ｎは、中央制御管理部３又は負荷出力制御部６との間で信号のやり取りを行って蓄電池ブロックｂ_１の充電，放電を制御するためのＭＰＵ又はＣＰＵ等のプロセッサ、太陽電池パネル１からの出力電流を測定可能な電流センサ、太陽電池パネル１からの出力電圧を測定可能な電圧センサ、蓄電池ブロックｂ_１，ｂ_ｎの周囲温度を測定可能な温度センサ、及びプロセッサからのスイッチング制御信号に応じてＭＰＰＴ部２からの入力電圧を充電又は放電に適した所定電圧に変圧するＤＣ／ＤＣコンバータを含む構成である。

　充放電制御部ａ_１は、プロセッサにおいて中央制御管理部３から出力された充電開始通知を取得すると、充電開始通知を取得した旨の充電開始通知受領通知を中央制御管理部３に出力すると共に、温度センサにおいて測定された蓄電池ブロックｂ_１の周囲温度が蓄電池ブロックｂ_１の充電に適した温度であるか否かを判定する。蓄電池ブロックｂ_１の充電に適した周囲温度は予め定められているとする。

　充放電制御部ａ_１は、蓄電池ブロックｂ_１の周囲温度が蓄電池ブロックｂ_１の充電に適した温度であると判定した場合に、中央制御管理部３からの充電開始通知を基に、直流電力の充電モードを判定し、ＭＰＰＴ部２から供給された最大発電時の直流電力の充電を開始する。なお、上述した充電開始通知受領通知には、充放電制御部ａ_１により判定された充電モードに関する情報が含まれてもよい。

　直流電力の充電モードは、二次電池である蓄電池ブロックの種類に応じて予め定められており、例えば定電流充電モード、定電圧充電モード、多段定電流充電モード等が知られている。定電流充電モード、定電圧充電モード及び多段定電流充電モードについて、図４（ａ）及び（ｂ）を参照して説明する。図４（ａ）は、リチウムイオン蓄電池の充電特性図である。図４（ｂ）は、鉛蓄電池の充電特性図である。

　図４（ａ）は、リチウムイオン蓄電池の充電の経過時間に対する充電電流及び充電電圧を示している。図４（ａ）に示す様に、充電開始後の充電前期（時刻０～ｔ_ｆ１）においては一定の電流値（充電電流）で充電を行う定電流充電が行われ（定電流充電モード）、充電後期（ｔ_ｆ１～ｔ_ｆ２）においては一定の電圧値（充電電圧）で充電を行う定電圧充電が行われる（定電圧充電モード）。

　定電流充電時においては（時刻０～ｔ_ｆ１）、充電電圧は時間の経過に伴って増加する。定電圧充電時においては（時刻ｔ_ｆ１～ｔ_ｆ２）、充電電流は時間の経過に伴って減少する。時刻ｔ_ｆ１は、定電流充電モードから定電圧充電モードに移行するタイミングである。時刻ｔ_ｆ２は、リチウムイオン蓄電池の充電状態が満充電となって充電完了状態となる時刻である。

　図４（ｂ）は、鉛蓄電池の充電の経過時間に対する充電電流及び充電電圧を示している。図４（ｂ）に示す様に、充電開始後の充電前期（時刻０～ｔ_ｆ３）においては一定の電流値（充電電流）で充電を行う定電流充電が行われ（定電流充電モード）、充電後期（ｔ_ｆ３～ｔ_ｆ５）においては鉛蓄電池の充電電圧が所定の切替電圧Ｖ_ｃに達する度に充電電流をΔＩずつ下げて充電する多段定電流充電が行われる（多段定電流充電モード）。

　定電流充電時においては（時刻０～ｔ_ｆ３）、充電電圧は時間の経過に伴って増加する。多段定電流充電時においては（時刻ｔ_ｆ３～ｔ_ｆ５）、鉛蓄電池の充電電圧が切替電圧Ｖ_ｃに達する度に充電電流がΔＩ下げられ、ΔＩ下げられた充電電流で充電が行われる。ΔＩ下げられた充電電流が所定の充電終止電流値Ｉ_ｃｆよりも小さくなる時刻ｔ_ｆ４では、充電電流Ｉは充電終止電流値Ｉ_ｃｆに設定される。その後、充電電流Ｉ_ｃｆで充電を行い、時刻ｔ_ｆ５において鉛蓄電池の充電電圧が所定の充電最大電力量を定める充電最大電圧Ｖ_ｔに達した場合に、多段定電流充電は終了する。

　充放電制御部ａ_１は、蓄電池ブロックｂ_１に充電されている直流電力の充電量を電流センサ及び電圧センサにおいて監視し、中央制御管理部３から通知された蓄電池ブロックｂ_１の充電最大電力量を超えて充電しているか否かを判定している。充放電制御部ａ_１は、蓄電池ブロックｂ_１において充電最大電力量を超えて充電していると判定した場合に、蓄電池ブロックｂ_１における充電を停止すると共に、充電停止通知を生成して中央制御管理部３に出力する。

　充放電制御部ａ_ｎは、プロセッサにおいて中央制御管理部３から出力された放電開始通知を取得すると、同放電開始通知を負荷出力制御部６に出力する。更に、充放電制御部ａ_ｎは、中央制御管理部３から放電開始通知を取得した旨の放電開始通知受領通知を中央制御管理部３に出力すると共に、放電開始通知を基に、蓄電池ブロックｂ_ｎに充電された直流電力を放電して負荷出力制御部６に供給する。

　蓄電池ブロックｂ_１は、一又は複数のリチウムイオン蓄電池又は鉛蓄電池等の充放電可能な二次電池で構成されている。蓄電池ブロックｂ_１は、充放電制御部ａ_１の制御の下で、ＭＰＰＴ部２から供給された最大発電時の直流電力を充電する。蓄電池ブロックｂ_ｎは、充放電制御部ａ_ｎの制御の下で、充電された直流電力を放電し、充放電制御部ａ_ｎを介して負荷出力制御部６に供給する。

　蓄電池ブロックｂ_１～ｂ_ｎは、サイクル充放電特性に優れており、当該蓄電池ブロックｂ_１～ｂ_ｎに対応して設けられている充放電制御部ａ_１～ａ_ｎによって、他の蓄電池ブロックと独立して充電及び放電の制御が行われる。

　なお、蓄電池ブロックｂ_１～ｂ_ｎの数は、図１又は図２に示す給電システム１００の設置地域の需要に応じたエネルギーハーベスト、即ち環境発電能力を基にして最適に調整可能である。蓄電池ブロックｂ_１～ｂ_ｎの数に合わせて、充放電制御部ａ_１～ａ_ｎの数も決定される。

　負荷出力制御部６は、充放電制御部ａ_ｎを介して蓄電池ブロックｂ_ｎから供給された直流電力を負荷７に供給する。図１又は図２に示す給電システム１００において、負荷７の動作に必要な電力量の値は既知であり、負荷出力制御部６には負荷７の動作に必要な電力量が予め設定されているとする。

　負荷出力制御部６は、中央制御管理部３又は充放電制御部ａ_１～ａ_ｎとの間で信号のやり取りを行って蓄電池ブロックｂ_ｎから供給された直流電力を制御するためのＭＰＵ又はＣＰＵ等のプロセッサ、太陽電池パネル１又は蓄電池ブロックｂ_１～ｂ_ｎからの出力電流を測定可能な電流センサ、太陽電池パネル１又は蓄電池ブロックｂ_１～ｂ_ｎからの出力電圧を測定可能な電圧センサ、太陽電池パネル１又は蓄電池ブロックｂ_１～ｂ_ｎからの入力電圧を負荷の動作に必要な電圧に変圧するＤＣ／ＤＣコンバータを含む構成である。

　負荷出力制御部６は、プロセッサにおいて充放電制御部ａ_ｎから出力された放電開始通知を取得すると、放電開始通知を取得した旨の放電開始通知受領通知を充放電制御部ａ_ｎに出力する。更に、負荷出力制御部６は、蓄電池ブロックｂ_ｎにおいて充電された直流電力の供給を充放電制御部ａ_ｎから受ける。負荷出力制御部６は、充放電制御部ａ_ｎから供給された直流電力を、ＤＣ／ＤＣコンバータにおいて負荷７の動作に必要な電圧に変圧し、負荷７に直流電力を供給する。

　負荷出力制御部６は、プロセッサにおいて中央制御管理部３から出力された負荷供給通知を取得すると、負荷供給通知を取得した旨の負荷供給通知受領通知を出力する。更に、負荷出力制御部６は、太陽電池パネル１において最大発電時の直流電力の供給をＭＰＰＴ部２から受ける。負荷出力制御部６は、ＭＰＰＴ部２から供給された最大発電時の直流電力を、ＤＣ／ＤＣコンバータにおいて負荷７の動作に必要な電圧に変圧し、負荷７に直流電力を供給する。負荷７は、直流電圧（直流電力）を基に動作する。

　ＤＣ／ＡＣインバータ８は、負荷出力制御部６から供給された直流電力に応じた直流電圧を、負荷９の動作に必要な電力量に応じた交流電力量の交流電圧に変換する。ＤＣ／ＡＣインバータ８は、変換された交流電圧を負荷９に供給する。負荷９は、交流電圧（交流電力）を基に動作する。

　図５は、第１の実施形態の給電システムの連続晴天時における蓄電池ブロックの充放電の運用例を示すテーブルである。図６は、第１の実施形態の給電システムの不日照１日時における蓄電池ブロックの充放電の運用例を示すテーブルである。図７は、第１の実施形態の給電システムの不日照２日時における蓄電池ブロックの充放電の運用例を示すテーブルである。

　図５及び図６のテーブルの説明では、蓄電池ブロック及び蓄電池ブロックに対応する充放電制御部の数はそれぞれ３である。図７のテーブルの説明では、蓄電池ブロック及び蓄電池ブロックに対応する充放電制御部の数はそれぞれ４である。また、図５～図７のテーブルの説明では、１日目の前に全ての蓄電池ブロックが満充電状態であるとし、負荷７の動作に必要な電力量は、満充電状態である１つの蓄電池ブロックにおいて充電されている直流電力の電力量未満であるとする。

　図５のテーブルでは、１日目～４日目が全て晴れで天候が良いため、１日目～４日目において太陽電池パネル１における発電が可能である。この様な条件の天候の場合には、蓄電池ブロックを３つ用い、更に３つの蓄電池ブロックのうち１つの蓄電池ブロックに充電された直流電流を放電し放電後の蓄電池ブロックに対してＰＶ発電量の直流電力を充電することにより、負荷７に対して安定的に電力の供給が可能となる（図５の網掛け部参照）。２日目～４日目でも同様に負荷７に対して安定的に電力の供給が可能となる。

　図６のテーブルでは、奇数番目の日では雨により天候が悪く且つ偶数番目の日では晴れで天候が良いため、偶数番目の日のみ太陽電池パネル１における発電が可能である。この様な条件の天候の場合には、蓄電池ブロックを３つ用い、更に３つの蓄電池ブロックのうち１つの蓄電池ブロックに充電された直流電流を放電し、充電の待機を行いながら放電後の蓄電池ブロックに対してＰＶ発電量の直流電力を充電することにより、負荷７に対して安定的に電力の供給が可能となる（図６の網掛け部参照）。２日目～９日目でも同様に負荷７に対して安定的に電力の供給が可能となる。

　図７のテーブルでは、３の倍数番目に関する例を示す。具体的には、図７のテーブルでは、３の倍数番目の日以外では雨により天候が悪く且つ３の倍数番目の日では晴れで天候が良いため、３の倍数番目の日のみ太陽電池パネル１における発電が可能である。この様な条件の天候の場合には、蓄電池ブロックを４つ用い、更に４つの蓄電池ブロックのうち１つの蓄電池ブロックに充電された直流電流を放電し、１つ又は２つの蓄電池ブロックに対して充電の待機を行いながら放電後の蓄電池ブロックに対してＰＶ発電量の直流電力を充電することにより、負荷７に対して安定的に電力の供給が可能となる（図７の網掛け部参照）。２日目～２０日目でも同様に負荷７に対して安定的に電力の供給が可能となる。

　図５～図７のテーブルに示す様に、複数の蓄電池ブロックｂ_１～ｂ_ｎ及び各蓄電池ブロックｂ_１～ｂ_ｎに対応した充放電制御部ａ_１～ａ_ｎを独立した充放電を制御可能に設けることにより、図１又は図２に示す給電システム１００における負荷７、負荷９に対して永続的に電力を安定的に供給することができる（図５～図７の網掛け部参照）。

　図８は、第１の実施形態の給電システム１００の中央制御管理部３における動作を説明するフローチャートである。図８の説明において、ＰＶ発電量をパラメータＡ、蓄電池ブロックｂ_１に充電される直流電力の充電量をパラメータＢ、蓄電池ブロックｂ_ｎから放電される直流電力の放電量をパラメータＣ、及び、負荷７の動作に必要な電力量をパラメータＤとする。

　図８において、中央制御管理部３は、ＰＶ発電量、即ち太陽電池パネル１の直流電力発電量がゼロであるか否かを判定する（Ｓ１）。中央制御管理部３は、ＭＰＰＴ部２のプロセッサから、ＰＶ発電量に関する情報を常時又は定期的に取得しているとする。ＰＶ発電量がゼロでないと判定された場合には（Ｓ１、ＮＯ）、ステップＳ４の処理に進む。

　一方、ＰＶ発電量Ａがゼロであると判定された場合には（Ｓ１、ＹＥＳ）、中央制御管理部３は、複数の蓄電池ブロックｂ_１～ｂ_ｎのうち放電可能な蓄電池ブロックが存在するか否かを判定する（Ｓ２）。即ち、中央制御管理部３は、放電可能な蓄電池ブロック及び当該蓄電池ブロックの放電を制御可能な充放電制御部を判定する。

　中央制御管理部３は、図５～図７のテーブルに示す様に、天候に応じた給電システム１００の運用例を基にして日毎に用いられる蓄電池ブロックが予め定められたテーブルを定義し、又は複数日の気象状況を基に、充放電プランを組む（生成する）事を可能としている。この場合には、中央制御管理部３は、放電可能な蓄電池ブロックの存在を把握しており、ステップＳ３の処理に進む。

　また、ステップＳ２の判定において、当該テーブルの内容が中央制御管理部３に記憶されていないとする。この場合には、中央制御管理部３は、放電可能な蓄電池ブロックが存在するか否かを各充放電制御部ａ_１～ａ_ｎに問い合わせ、放電可能な蓄電池ブロックが存在する旨の応答結果をいずれかの充放電制御部から取得した場合には、放電可能な蓄電池ブロックの存在を把握する。この場合には、ステップＳ３の処理に進む。

　放電可能な蓄電池ブロックが存在しないと判定された場合には（Ｓ２、ＮＯ）、図８のフローチャートは終了する。

　放電可能な蓄電池ブロックが存在すると判定された場合には（Ｓ２、ＹＥＳ）、中央制御管理部３は、ステップＳ２において判定された例えば蓄電池ブロックｂ_ｎから放電量Ｃの直流電力を放電する様に充放電制御部ａ_ｎに放電開始通知を出力する（Ｓ３）。即ち、中央制御管理部３は、充放電制御部ａ_ｎを介して、充放電制御部ａ_ｎに対応した蓄電池ブロックｂ_ｎのうち放電量Ｃの直流電力を放電させて負荷出力制御部６に供給させる。負荷出力制御部６は、充電量Ｃの直流電力の供給を蓄電池ブロックｂ_ｎから受け、負荷７の動作に必要な電力量Ｄの直流電力を負荷７に供給する。ステップＳ３の後、ステップＳ１の処理に戻る。

　次に、中央制御管理部３は、ＰＶ発電量Ａがゼロより多く且つ直流電力の充電量Ｂ以下であるか否かを判定する（Ｓ４）。ＰＶ発電量Ａが直流電力の充電量Ｂより多いと判定された場合には（Ｓ４、ＮＯ）、ステップＳ７の処理に進む。

　一方、ＰＶ発電量Ａがゼロより多く且つ直流電力の充電量Ｂ以下であると判定された場合には（Ｓ４、ＹＥＳ）、中央制御管理部３は、複数の蓄電池ブロックｂ_１～ｂ_ｎのうち放電可能な蓄電池ブロックが存在するか否かを判定する（Ｓ５）。即ち、中央制御管理部３は、放電可能な蓄電池ブロック及び当該蓄電池ブロックの放電を制御可能な充放電制御部を判定する。ステップＳ５の判定は、上述したステップＳ２の判定と同様であるため詳細な説明は省略する。

　放電可能な蓄電池ブロックが存在しないと判定された場合には（Ｓ５、ＮＯ）、図８のフローチャートは終了する。

　放電可能な蓄電池ブロックが存在すると判定された場合には（Ｓ５、ＹＥＳ）、中央制御管理部３は、ステップＳ５において判定された例えば蓄電池ブロックｂ_ｎから充電量Ｂのうち放電量Ｃの直流電力を放電する様に充放電制御部ａ_ｎに放電開始通知を出力する（Ｓ６）。即ち、中央制御管理部３は、充放電制御部ａ_ｎを介して、充放電制御部ａ_ｎに対応した蓄電池ブロックｂ_ｎから充電量Ｂのうち放電量Ｃの直流電力を放電させて負荷出力制御部６に供給させる。

　更に、中央制御管理部３は、ＭＰＰＴ部２に負荷供給通知を出力し、ＭＰＰＴ部２に、ＰＶ発電量Ａの直流電力を負荷出力制御部６に供給させる（Ｓ６）。負荷出力制御部６は、充電量Ｃの直流電力及びＰＶ発電量Ａの各直流電力の供給を蓄電池ブロックｂ_ｎ及びＭＰＰＴ部２から受け、充電量Ｃ及びＰＶ発電量Ａの合成直流電力を基に、負荷７の動作に必要な電力量Ｄの直流電力を負荷７に供給する。これにより、ステップＳ６における充電量Ｃの直流電力の消費量割合は、負荷量Ｄの直流電力の元となる直流電力がＰＶ発電量Ａと充電量Ｃとの合成直流電力であるため、ステップＳ３における充電量Ｃの直流電力の消費量割合よりも低減できる。ステップＳ６の後、ステップＳ１の処理に戻る。

　次に、中央制御管理部３は、ＰＶ発電量Ａが直流電力の充電量Ｂより多く且つ直流電力の充電量Ｂと負荷量Ｄとの和（Ｂ＋Ｄ）以下であるか否かを判定する（Ｓ７）。ＰＶ発電量Ａが直流電力の充電量Ｂと負荷量Ｄとの和（Ｂ＋Ｄ）より多いと判定された場合には（Ｓ７、ＮＯ）、ステップＳ１２の処理に進む。

　一方、ＰＶ発電量Ａが直流電力の充電量Ｂより多く且つ直流電力の充電量Ｂと負荷量Ｄとの和（Ｂ＋Ｄ）以下であると判定された場合には（Ｓ７、ＹＥＳ）、中央制御管理部３は、複数の蓄電池ブロックｂ_１～ｂ_ｎのうち放電可能な蓄電池ブロックが存在するか否かを判定する（Ｓ８）。即ち、中央制御管理部３は、放電可能な蓄電池ブロック及び当該蓄電池ブロックの放電を制御可能な充放電制御部を判定する。ステップＳ８の判定は、上述したステップＳ２の判定と同様であるため詳細な説明は省略する。

　放電可能な蓄電池ブロックが存在しないと判定された場合には（Ｓ８、ＮＯ）、図８のフローチャートは終了する。

　放電可能な蓄電池ブロックが存在すると判定された場合には（Ｓ８、ＹＥＳ）、中央制御管理部３は、ＭＰＰＴ部２及び充放電制御部ａ_１に充電開始通知をそれぞれ出力し、ＭＰＰＴ部２及び充放電制御部ａ_１に、ステップＳ８において判定された例えば蓄電池ブロックｂ_１にＰＶ発電量Ａの直流電力を充電させる（Ｓ９）。

　具体的には、例えば蓄電池ブロックｂ_１の最大充電電力量をパラメータＢ_ｍａｘとした場合、中央制御管理部３は、ＭＰＰＴ部２及び充放電制御部ａ_１に、ＰＶ発電量Ａのうち（Ｂ_ｍａｘ－Ｂ）の分量の直流電力を蓄電池ブロックｂ_１に充電させる。これにより、給電システム１００は、中央制御管理部３において十分な量のＰＶ発電量Ａの直流電力を充電対象の蓄電池ブロックｂ_１に充電可能となり、結果的に蓄電池ブロックｂ_１を満充電状態とすることができる。

　なお、蓄電池ブロックｂ_１への充電が終了した場合又は蓄電池ブロックｂ_１が満充電状態となった場合には、充放電制御部ａ_１は、蓄電池ブロックｂ_１における充電を停止すると共に、充電停止通知を生成して中央制御管理部３に出力する。

　中央制御管理部３は、ステップＳ９の後にＰＶ発電量Ａの残量Ａ_ｒｅがゼロとなったか、即ちＰＶ発電量Ａの直流電力がステップＳ９における蓄電池ブロックｂ_１の充電に全て消費されたか否かを判定する（Ｓ１０）。ＰＶ発電量Ａの直流電力がステップＳ９における蓄電池ブロックｂ_１の充電に全て消費されたと判定された場合には（Ｓ１０、ＹＥＳ）、ステップＳ３の処理に移行する。即ち、中央制御管理部３は、充放電制御部ａ_ｎを介して、充放電制御部ａ_ｎに対応した蓄電池ブロックｂ_ｎのうち放電量Ｃの直流電力を放電させて負荷出力制御部６に供給させる。負荷出力制御部６は、充電量Ｃの直流電力の供給を蓄電池ブロックｂ_ｎから受け、負荷７の動作に必要な電力量Ｄの直流電力を負荷７に供給する。

　ＰＶ発電量Ａの直流電力がステップＳ９における蓄電池ブロックｂ_１の充電に全て消費されていないと判定された場合には（Ｓ１０、ＮＯ）、中央制御管理部３は、ＭＰＰＴ部２に負荷供給通知を出力し、ＭＰＰＴ部２に、余剰のＰＶ発電量Ａ_ｒｅの直流電力を負荷出力制御部６に供給させる（Ｓ１１）。

　更に、中央制御管理部３は、ステップＳ９において充電された蓄電池ブロックｂ_ｎから放電量Ｃの直流電力を放電する様に充放電制御部ａ_ｎに放電開始通知を出力する（Ｓ１１）。即ち、中央制御管理部３は、充放電制御部ａ_ｎを介して、充放電制御部ａ_ｎに対応した蓄電池ブロックｂ_ｎから放電量Ｃの直流電力を放電させて負荷出力制御部６に供給させる。負荷出力制御部６は、充電量Ｃ及び余剰のＰＶ発電量Ａ_ｒｅの各直流電力の供給を蓄電池ブロックｂ_１及びＭＰＰＴ部２から受け、充電量Ｃ及び余剰のＰＶ発電量Ａ_ｒｅの合成直流電力を基に、負荷７の動作に必要な電力量Ｄの直流電力を負荷７に供給する。

　これにより、ステップＳ１１における充電量Ｃの直流電力の消費量割合は、負荷量Ｄの直流電力の元となる直流電力が余剰のＰＶ発電量Ａ_ｒｅと充電量Ｃとの合成直流電力であるため、ステップＳ３における充電量Ｃの直流電力の消費量割合よりも低減できる。更に、ステップＳ９においては、ＰＶ発電量Ａの直流電力を蓄電池ブロックｂ_１に充電できるため、蓄電池ブロックｂ_１の効率的な充電が可能となる。

　次に、中央制御管理部３は、ＰＶ発電量Ａが直流電力の充電量Ｂと負荷量Ｄとの和（Ｂ＋Ｄ）より多いか否かを判定する（Ｓ１２）。ＰＶ発電量Ａが直流電力の充電量Ｂと負荷量Ｄとの和（Ｂ＋Ｄ）より多いと判定された場合には（Ｓ１２、ＹＥＳ）、中央制御管理部３は、ＭＰＰＴ部２に負荷供給通知を出力する。更に、中央制御管理部３は、蓄電池ブロックｂ_１から直流電力を放電させずに、ＭＰＰＴ部２に、ＰＶ発電量Ａの直流電力を負荷出力制御部６に直接供給させる（Ｓ１３）。

　負荷出力制御部６は、ＰＶ発電量Ａの直流電力の供給をＭＰＰＴ部２から受け、ＰＶ発電量Ａの直流電力を基に、負荷７の動作に必要な電力量Ｄの直流電力を負荷７に供給する。これにより、ステップＳ１３においては、ＰＶ発電量Ａだけで負荷量Ｄの直流電力を賄うことができ、蓄電池ブロックｂ_１から直流電力の放電を回避することができる。ステップＳ１３の後、ステップＳ１の処理に戻る。

　以上により、第１の実施形態の給電システム１００は、エネルギーハーベストとして例えば本実施形態においては太陽電池パネル１において発電された直流電力を負荷７，９より優先的に二次電池である蓄電池ブロックｂ_１～ｂ_ｎに供給して蓄電池ブロックｂ_１～ｂ_ｎを充電し、充電された直流電力を用いて、負荷の動作に必要な電力を常時且つ安定的に供給することができる。

　また、給電システム１００は、運用開始前に負荷７，９の負荷量Ｄの電力量を予め負荷出力制御部６に定め、負荷量Ｄの電力量を供給可能な蓄電池ブロックｂ_１～ｂ_ｎを設置することにより、１日の運用途中で放電対象の蓄電池ブロックを切り換えることなく、単一の蓄電池ブロック（例えば蓄電池ブロックｂ_１）だけを用いて１日（２４時間分）の負荷量Ｄの電力量を安定的に供給することができる。

　また、給電システム１００は、蓄電池ブロックｂ_１～ｂ_ｎ単位の増設及び並列化が可能であるため、交換等のメンテナンス性に優れ、且つ、負荷出力制御部６において負荷量Ｄの電力量のばらつきを最小限に抑圧することができる。更に、給電システム１００は、中央制御管理部３において、太陽電池パネル１におけるＭＰＰＴ、太陽電池パネル１において発電された直流電力の蓄電池ブロックへの充電及び負荷出力制御部６への供給、蓄電池ブロックｂ_１～ｂ_ｎからの放電による直流電力の負荷出力制御部６への供給を一括で制御するため、給電システム１００の回路構成を軽減することができる。

　更に、給電システム１００は、蓄電池ブロックｂ_１～ｂ_ｎにリチウムイオン電池等を採用することにより、蓄電池ブロックｂ_１～ｂ_ｎの小型化及び軽量化を図ることができる。

（第２の実施形態）
　図９は、第２の実施形態の給電システム１００ａのシステム構成例を示す図である。図１０は、第２の実施形態の給電システム１００ａの他のシステム構成例を示す図である。図９又は図１０に示す第２の実施形態の給電システム１００ａは、負荷出力制御部６と負荷７との間にＤＣ／ＤＣコンバータ１０が接続されている点で第１の実施形態の給電システム１００と構成が異なる。その他の構成は第１の実施形態の給電システム１００と同様であるため、同様な構成の説明は省略する。

　ＤＣ／ＤＣコンバータ１０は、負荷出力制御部６から供給された直流電力に応じた直流電圧を入力し、入力された直流電圧を負荷７の動作に必要な直流電力に応じた直流電圧に変換し、変換後の直流電圧（直流電力）を負荷７に供給する。

　以上により、第２の実施形態の給電システム１００ａは、第１の実施形態の給電システム１００の効果に加え、蓄電池ブロックｂ_１～ｂ_ｎにおいて直流電圧が変動した場合でもＤＣ／ＤＣコンバータ１０において負荷量Ｄの電力量の直流電力を安定的に負荷７，９に供給することができる。

　以上、図面を参照しながら各種の実施の形態について説明したが、本発明はかかる例に限定されないことは言うまでもない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された範疇内において、各種実施の形態の変更例または修正例、更に各種実施の形態の組み合わせ例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。

　図８のフローチャートのステップＳ９の充電対象となる蓄電池ブロックは、基本的にはステップＳ８において中央制御管理部３により判定された放電可能な蓄電池ブロックであることが好ましい。しかし、同図のステップＳ９の充電対象となる蓄電池ブロックは、ステップＳ８において中央制御管理部３により判定された蓄電池ブロックに限らず、他の蓄電池ブロックであってもよい。

　例えば、中央制御管理部３は、ステップＳ９において、全ての蓄電池ブロックｂ_１～ｂ_ｎにおける充電残量を比較し、充電残量が最も少ない蓄電池ブロック又は次の日に使用予定の蓄電池ブロックを優先してＰＶ発電量Ａの直流電力を充電してもよい。

　なお、本出願は、２０１１年９月３０日出願の日本特許出願（特願２０１１－２１７９５５）に基づくものであり、その内容はここに参照として取り込まれる。

　本発明は、エネルギーハーベストにおいて発電された電力を負荷より優先的に二次電池に供給して二次電池を充電し、充電された電力を用いて、負荷の動作に必要な電力を常時且つ安定的に供給する給電システム及び給電方法として有用である。

１　太陽電池パネル
２　ＭＰＰＴ部
３　中央制御管理部
６　負荷出力制御部
７、９　負荷
８　ＤＣ／ＡＣインバータ
１０　ＤＣ／ＤＣコンバータ
ａ１、ａｎ　充放電制御部
ｂ１、ｂｎ　蓄電池ブロック
１００、１００ａ　給電システム

Claims

　太陽光エネルギーを電気エネルギーに変換して直流電力を発電する太陽電池パネルと、
　前記太陽電池パネルにより発電された前記直流電力を充電する複数の蓄電池ブロックと、
　前記蓄電池ブロック毎に設けられ、前記蓄電池ブロックに対する前記直流電力の充電及び放電を制御する複数の充放電制御部と、
　前記直流電力の充電及び放電に、いずれの前記蓄電池ブロックを用いるかを判定する中央制御管理部と、
　前記判定された前記蓄電池ブロックから放電された直流電力を基に、負荷の動作に必要な直流電力を前記負荷に供給する負荷出力制御部と、を備える給電システム。
　請求項１に記載の給電システムであって、
　前記太陽電池パネルの出力電流及び出力電圧を基に、前記太陽電池パネルにより発電された前記直流電力を最大にするための最大電力点追従制御を行うＭＰＰＴ部と、を更に備え、
　各々の前記充放電制御部は、前記中央制御管理部からの充電開始通知を基に、前記ＭＰＰＴ部から出力された最大の前記直流電力の充電を開始する給電システム。
　請求項１又は２に記載の給電システムであって、
　各々の前記充放電制御部は、前記太陽電池パネルの出力電流を計測可能な各電流センサ、及び前記太陽電池パネルの出力電圧を計測可能な各電圧センサを含み、
　各々の前記充放電制御部は、前記中央制御管理部により定められた所定の充電最大電力量を超えて充電した場合に、前記充放電制御部に対応した前記蓄電池ブロックへの充電を停止すると共に、充電停止通知を前記中央制御管理部に出力する給電システム。
　請求項２又は３に記載の給電システムであって、
　各々の前記充放電制御部は、前記中央管理制御部からの放電開始通知を基に、前記充放電制御部に対応した前記蓄電池ブロックに充電された直流電力を、放電して前記負荷出力制御部に供給する給電システム。
　請求項４に記載の給電システムであって、
　前記中央制御管理部は、前記太陽電池パネルの直流電力発電量がゼロである場合、前記判定された前記充放電制御部に前記放電開始通知を出力し、前記充放電制御部に対応した前記蓄電池ブロックから直流電力充電量の直流電力を放電するように前記充放電制御部を制御する給電システム。
　請求項４又は５に記載の給電システムであって、
　前記中央制御管理部は、前記太陽電池パネルの直流電力発電量が前記判定された前記充放電制御部に対応した前記蓄電池ブロックの直流電力充電量以下である場合、前記充放電制御部に前記放電開始通知を出力し、前記蓄電池ブロックから直流電力充電量の直流電力を放電するように前記充放電制御部を制御すると共に、前記太陽電池パネルの直流電力発電量を前記負荷出力制御部に供給するように前記ＭＰＰＴ部を制御する給電システム。
　請求項４～６のうちいずれか一項に記載の給電システムであって、
　前記中央制御管理部は、前記太陽電池パネルの直流電力発電量が前記判定された前記充放電制御部に対応した前記蓄電池ブロックの直流電力充電量より多く且つ前記直流電力充電量と前記負荷の動作に必要な電力の電力量との和以下である場合、前記太陽電池パネルの直流電力発電量を前記蓄電池ブロックに充電するように前記充放電制御部を制御する給電システム。
　請求項７に記載の給電システムであって、
　前記中央制御管理部は、前記蓄電池ブロックにおいて前記所定の充電最大電力量を超えて充電された場合に前記太陽電池パネルの直流電力の余剰電力量があるか否かを判定すると共に、前記余剰電力量があると判定された場合、前記余剰電力量の直流電力を前記負荷出力制御部に供給するように前記ＭＰＰＴ部を制御する給電システム。
　請求項４～８のうちいずれか一項に記載の給電システムであって、
　前記中央制御管理部は、前記太陽電池パネルの直流電力発電量が前記判定された前記充放電制御部に対応した前記蓄電池ブロックの直流電力充電量と前記負荷の動作に必要な電力の電力量との和より多い場合、前記太陽電池パネルの直流電力発電量の直流電力を前記負荷出力制御部に供給するように前記ＭＰＰＴ部を制御する給電システム。
　太陽電池パネルにより、太陽光エネルギーを電気エネルギーに変換して直流電力を発電するステップと、
　複数の蓄電池ブロックのうちいずれかの蓄電池ブロックに、前記太陽電池パネルにより発電された前記直流電力を充電するステップと、
　前記蓄電池ブロック毎に設けられた充放電制御部により、前記蓄電池ブロックに対する前記直流電力の充電及び前記直流電力の放電を制御するステップと、
　中央制御管理部により、前記直流電力の充電及び放電に、いずれの前記蓄電池ブロックを用いるかを判定するステップと、
　負荷出力制御部により、前記判定された前記蓄電池ブロックから放電された直流電力を基に、負荷の動作に必要な直流電力を前記負荷に供給するステップと、を備える給電方法。