WO2013125156A1

WO2013125156A1 - 配電システム

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Publication number: WO2013125156A1
Application number: PCT/JP2013/000154
Authority: WO
Inventors: 洋輔大槻; 泰生奥田; 池部　早人; 大樹中津; 之浩稲葉
Original assignee: Sanyo Electric Co Ltd
Current assignee: Sanyo Electric Co Ltd
Priority date: 2012-02-23
Filing date: 2013-01-16
Publication date: 2013-08-29
Anticipated expiration: 2014-08-23
Also published as: JP2015092789A

Abstract

　配電システム１００は、太陽電池１０と、直流電力と交流電力とを相互に変換する双方向パワーコンディショナ１６および蓄電池１４とを接続する経路において、一端が太陽電池１０に接続され、他端が蓄電池１４および双方向パワーコンディショナ１６とに接続されており、蓄電池１４が過充電時に蓄電池１４と太陽電池１０との間の経路を遮断するスイッチ１２を備える。

Description

配電システム

　本発明は、配電技術に関し、特に再生可能エネルギーの発電装置に接続された蓄電池と、商用電源とが併存するシステムにおける電力を制御する技術に関する。

　蓄電池と商用電源とを負荷に並列に接続し、商用電源の停電時に備えて負荷で消費される電力のバックアップとして蓄電池を用いるとともに、通常時は負荷で消費される電力のピークシフトのために蓄電池の電力を放電する技術が開発されている。このような技術においては、例えば夜間等の負荷による電力消費の少ない時間帯に商用電源からの交流電力を直流電力に変換して蓄電池に蓄電し、昼間等の負荷による電力消費の多い時間帯に蓄電池の電力を交流電力に変換して負荷に供給することが行われる。

特開２００７－１４０６６号公報

　蓄電池と商用電源とが併存するシステムにおいては、商用電源が電力供給を停止した場合であっても動作すべき負荷に供給する電力を安定して確保することが求められる。

　本発明はこうした状況に鑑みなされたものであり、その目的は、商用電源と並列に接続された蓄電池を管理するための技術を提供することにある。

　上記目的を達成するため、本発明のある態様は配電システムである。このシステムは、太陽電池と、直流電力と交流電力とを相互に変換する双方向パワーコンディショナおよび蓄電池とを接続する経路において、一端が前記太陽電池に接続され、他端が前記蓄電池および前記双方向パワーコンディショナとに接続されており、前記蓄電池が過充電時に前記蓄電池と前記太陽電池との間の経路を遮断するスイッチを備える。

　本発明によれば、商用電源と並列に接続された蓄電池を管理するための技術を提供することができる。

本発明の実施の形態に係る配電システムを模式的に示す図である。本発明の実施の形態に係る蓄電池制御部の内部構成を模式的に示す図である。充電時間帯において蓄電池に充電させる蓄電量を説明する図である。図４（ａ）－（ｃ）は、設定部内の各部による充放電時間帯および放電量の入力画面の一例を示す図である。図５（ａ）－（ｃ）は、設定部内の各部による蓄電池の充放電時間帯および放電量の入力画面の別の例を示す図である。図６（ａ）－（ｂ）は、蓄電池の１日における蓄電容量の変動の一例を示す図である。本発明の実施の形態に係る蓄電池制御装置の処理の流れを説明するフローチャートである。第２設定部および第４設定部による放電時間帯および放電量の入力処理の流れを説明するフローチャートである。図９（ａ）－（ｂ）は、蓄電池の充電レート設定を説明するための図である。本発明の実施の形態に係る制御部においてなされる、充電時間帯における蓄電池の充電レート設定処理の流れを説明するフローチャートである。図１１（ａ）－（ｄ）は、本発明の実施の形態に係るピークシフトと充放電との関係を説明するための図である。負荷における消費電力の時間変動パターンの一例を示す図である。本発明の実施の形態に係る制御部のピークシフト時の充放電処理の流れを説明するフローチャートである。充放電パターンの設定変更前後における蓄電池の蓄電容量の変動を例示する図である。図１５（ａ）－（ｃ）は、充放電パターンの設定変更前後における蓄電池の蓄電容量の変動の別の例を示す図である。本発明の実施の形態に係る制御部のピークシフト時の充放電処理の流れを説明するフローチャートである。実施の形態に係る制御部の、再起動タイミング通知機能構成を模式的に示す図である。本発明の実施の形態に係る制御部の、蓄電池制御部の再起動のタイミング通知処理の流れを説明するフローチャートである。

　本発明の実施の形態は、太陽電池を商用電力系統と並列に接続し、商用電源および太陽電池の両方から負荷へ電力を供給するとともに、蓄電池を充電する配電システムに関する。このような配電システムは、例えばオフィスや家庭内等に設置される。電力会社が時間帯別電気料金制度を採用している場合、夜間の時間帯の電気料金は、昼間の時間帯の電気料金よりも安く設定される。これらの時間帯一例として、昼間の時間帯は７時から２３時であり、夜間の時間帯は２３時から翌日の７時というように規定される。このような低い電気料金を有効に利用するために、配電システムは、夜間の時間帯に、商用電源からの電力によって蓄電池に蓄電する。

　蓄電池に蓄えられた電力は、商用電源が停電したときに、サーバやエレベータ等の重要な機器を動作するためのバックアップ電源として用いられる。蓄電池はさらに、一般に電気の使用量が大きくなる昼間の時間帯において放電することによって、昼間の商用電力における使用量の最大値を下げる、いわゆるピークシフトとしても用いられる。

　このように、蓄電池は特定の負荷のバックアップとしての役割と、ピークシフトとしての役割とのふたつの役割を持つ。実施の形態に係る配電システムは、蓄電池に前述のふたつの役割を果たさせるために、商用電源が通電中の通常時には蓄電池に一定の受電量を確保しつつピークシフトを実行し、商用電源が停電の場合には、蓄電池を放電して特定の負荷に電力を供給する。

（配電システムの概要）
　図１は、本発明の実施の形態１に係る配電システム１００を模式的に示す図である。実施の形態１に係る配電システム１００は、再生可能エネルギーの発電装置である太陽電池１０、蓄電池１４、商用電源２４、双方向パワーコンディショナ１６、蓄電池制御部１８、負荷２６、第１スイッチ２０、第２スイッチ１２、電源選択部２２、配電経路６６、分電盤６８、および蓄電池電力検出部７０を含む。なお、本明細書において、再生可能エネルギーの発電装置として太陽電池１０を例に説明するが、再生可能エネルギーの発電装置は太陽電池１０に限られず、例えば風力発電装置であってもよく、またこれらが併存していてもよい。

　商用電源２４は、電力会社からの電力を供給するための交流電源である。太陽電池１０は、光起電力効果を利用し、光エネルギーを直接電力に変換する発電装置である。分電盤６８は一端において商用電源２４と接続され、他端において双方向パワーコンディショナ１６と接続される。分電盤６８は一端側や他端側から交流電力を受け付け、後述する第２種負荷３０に交流電力を供給する。分電盤６８は、一端側および他端側それぞれから受け付ける交流電力を計測することも可能である。太陽電池１０として、シリコン太陽電池、さまざまな化合物半導体などを素材にした太陽電池、色素増感型（有機太陽電池）等が使用される。

　双方向パワーコンディショナ１６は、一端において蓄電池１４および太陽電池１０と接続するとともに、他端において分電盤６８を介して商用電源２４と接続可能となっている。詳細は後述するが、双方向パワーコンディショナ１６は双方向インバータを備え、このインバータは太陽電池１０が発電した電力、または蓄電池１４が放電した電力である直流電力を交流電力に変換するとともに、商用電源２４からの交流電力を直流電力に変換する双方向インバータである。

　蓄電池１４は、充電を行うことにより電気を蓄えて電池として使用できるようになり、繰り返し使用することができる２次電池である。蓄電池１４は、例えばリチウムイオン２次電池によって実現される。蓄電池１４は、双方向パワーコンディショナ１６によって直流電力に変換された、商用電源２４の電力によって充電される。蓄電池１４はまた、再生可能エネルギー源である太陽電池１０が発電した電力によっても充電される場合がある。蓄電池制御部１８は、蓄電池１４の蓄電量や温度等、蓄電池１４の様々な物理量を測定するとともに、特定した物理量を双方向パワーコンディショナ１６に提供する。蓄電池制御部１８は、蓄電池１４を温めるためのヒーターを制御して蓄電池１４を温めたり、蓄電池１４を冷やすためのファンを制御して蓄電池１４を冷やしたりする等の制御も行う。蓄電池電力検出部７０は、蓄電池１４を充電するための電力および蓄電池１４が放電する電力を計測する。蓄電池制御部１８は、蓄電池電力検出部７０の計測結果も取得する。

　太陽電池１０の発電量は太陽光の量によって左右されるため、発電量を制御することは困難である。このため、第２スイッチ１２は、蓄電池１４が過充電されることを防止するために、太陽電池１０の出力端子と、蓄電池１４の入力端子および双方向パワーコンディショナ１６との間をオンまたはオフするために設けられている。第２スイッチ１２の動作の詳細については後述する。

　第１スイッチ２０は、双方向パワーコンディショナ１６と商用電源２４との間に設けられており、双方向パワーコンディショナ１６と商用電源２４との間をオンまたはオフする。電源選択部２２は、第１スイッチ２０と双方向パワーコンディショナ１６との間から分岐された第１経路に接続する第１端子５８と、商用電源２４と第１スイッチ２０との間の配電経路６６から分岐された第２経路に接続する第２端子６０とのいずれか一方を、後述する第１種負荷２８に接続させるために選択する。

　負荷２６は、第１種負荷２８と第２種負荷３０とをさらに含む。第１種負荷２８と第２種負荷３０とはともに、交流電力で駆動する交流駆動型の電気機器である。第２種負荷３０は商用電源２４と第１スイッチ２０とを接続する配電経路６６からの電力で駆動する。配電経路６６から供給される電力は基本的には分電盤６８を介して商用電源２４から供給される電力であるが、例えばピークシフト実行時には双方向パワーコンディショナ１６を介して蓄電池１４から供給される電力が混合される場合もある。また、ピークシフト実行時に太陽電池１０が発電した電力が配電経路６６に混合される場合もある。さらに、ピークシフト実行時以外であっても、太陽電池１０が発電した電力が配電経路６６に混合される場合もある。

　第１種負荷２８は、商用電源２４が停電して電力供給が停止した場合であっても駆動させるべき電気機器であり、配電経路６６を介さずに電力を供給される場合もある。この場合、第１種負荷２８は、双方向パワーコンディショナ１６を介して太陽電池１０や蓄電池１４から電力を供給されるが、商用電源２４からは電力を供給されない。

（充放電パターンの設定）
　図２は、本発明の実施の形態に係る蓄電池制御部１８の内部構成を模式的に示す図である。蓄電池制御部１８は、設定部３２、制御部３４、指示部３６、および表示部３８を備える。

　設定部３２は、蓄電池１４に商用電源２４の電力を充電する充電時間帯と蓄電池１４に放電させる放電時間帯とに関する情報を含む充放電パターンを入力する。このため設定部３２は、第１設定部４０、第２設定部４２、第３設定部４４、および第４設定部４６をさらに備える。

　第１設定部４０は、商用電源２４の電力供給が停止した場合に備えて蓄電池１４に確保させるべき停電時確保蓄電容量を入力する停電時確保蓄電容量入力部である。第２設定部４２は、ピークシフトのために蓄電池１４に放電させる放電時間帯を入力する放電時間帯入力部である。

　第３設定部４４は、蓄電池１４に商用電源２４の電力を充電する充電時間帯を入力する充電時間帯入力部である。第４設定部４６は、第２設定部４２において入力した放電時間帯にわたって蓄電池１４に放電を許可する放電量を入力する放電量入力部である。表示部３８は例えばＬＣＤ（Liquid Crystal Display）パネルで構成されており、蓄電池制御部１８の使用者（以下、単に「ユーザ」ということがある。）は、表示部３８に表示される情報を参照しながら放電時間帯および放電量を入力する。第２設定部４２および第４設定部４６による放電時間帯および放電量の入力についての詳細は後述する。

　なお、本明細書において、蓄電池１４に蓄電したり、放電させたりする電力を、例えば「蓄電量」や「放電量」のように「量」という用語を用いる。また、蓄電池１４に蓄電されている電力を「蓄電容量」のように「容量」という用語を用いる。

　制御部３４は、第１設定部４０が入力した停電時確保蓄電容量と、第２設定部４２が入力した充電時間帯に第４設定部４６が入力した蓄電池１４に放電させる電力の総量とをもとに、第３設定部４４が入力した充電時間帯において蓄電池１４に充電させる蓄電量を取得する。これにより、制御部３４は、蓄電池１４に充放電させるための充放電パターンを設定して、制御部３４内のメモリ（図示せず）に格納する。

　より具体的には、制御部３４は、第１設定部４０が取得した停電時確保蓄電容量と、第２設定部４２が入力した放電時間帯において蓄電池１４に放電させる電力の総量と、直流電源を交流電源に変換するときの変換効率とをもとに、第３設定部４４が入力した充電時間帯において蓄電池１４に充電させる蓄電量を取得する。指示部３６は、設定された充放電パターンにしたがって蓄電池１４の充放電を指示する。

　図３は、充電時間帯において蓄電池１４に充電させる蓄電量を説明する図である。商用電源２４からの交流電力を蓄電池１４に充電するために、交流電力を直流電力に変換することが行われるが、この変換の際にＡＣ／ＤＣ変換ロスが生じる。また、蓄電池１４が放電する電力を負荷２６に供給するために、直流電力を交流電力に変換することが行われるが、この変換の際にもＤＣ／ＡＣ変換ロスが生じる。

　いま、第１設定部４０が入力した停電時確保蓄電容量をＰ_Ｆ、第２設定部４２が入力した放電時間帯に蓄電池１４に放電させる電力の総量、すなわちピークシフト用蓄電容量をＰ_Ｓ、ＡＣ／ＤＣ変換ロスの割合をＲ_ＡＤとする。ここでＡＣ／ＤＣ変換ロスＲ_ＡＤは、蓄電池１４が放電する直流電力を１としたときに変換される交流電力の大きさを表す。したがって、０＜Ｒ_ＡＤ≦１である。

　このとき、指示部３６が、第３設定部４４が入力した充電時間帯において蓄電池１４に充電させる蓄電量Ｐ_ｍは、
Ｐ_ｍ≦（Ｐ_Ｆ＋Ｐ_Ｓ）／Ｒ_ＡＤ　　（１）
となる。等号成立の条件は、蓄電池１４が空の状態から充電する場合である。

　蓄電池１４は、蓄電可能な電力の上限である蓄電許容量Ｐ_Ｍが予め定まっている。したがって、制御部３４は式（１）を用いて取得した蓄電量Ｐ_ｍが蓄電許容量Ｐ_Ｍを上回る場合、蓄電許容量ＰＭを蓄電容量Ｐｍとする。蓄電池の許容最大電圧や充放電特性等を考慮して、実験により定めるか、あらかじめ規定された蓄電池の定格容量を元に定めればよいが、例えば１５ｋＷｈである。

　上述したとおり、停電時確保蓄電容量Ｐ_Ｆは、商用電源２４が停電したときのために蓄電池１４が確保しておくべき蓄電容量であるから、商用電源２４が停電しない限り蓄電池１４は停電時確保蓄電容量Ｐ_Ｆを最低限蓄電している。したがって、指示部３６が、第３設定部４４が入力した充電時間帯において蓄電池１４に充電させるために、商用電源２４が実際に供給すべき蓄電量Ｐ_１は、
　Ｐ_１＝（Ｐ_ｍ－Ｐ_Ｆ）／Ｒ_ＡＤ＝Ｐ_Ｓ／Ｒ_ＡＤ　　（２）
となる。また、負荷２６に供給される交流電力Ｐ_２は、
　Ｐ_２＝Ｐ_Ｓ×Ｒ_ＤＡ
となる。

　図４は、設定部３２内の各部による充放電時間帯および放電量の入力画面の一例を示す図である。実施の形態に係る蓄電池制御部１８の表示部３８は、例えば２０字×４行のＡＳＣＩＩ文字を表示可能な表示パネルである。このような限られた表示領域であっても、
ユーザ毎に異なる、使用目的や消費電力パターン等に応じてできる限り効果的なピークシフトに対応できるようにするため、少ない設定項目で多彩なピークシフト設定を可能となるように構成されている。ユーザは、蓄電池制御部１８に備え付けられた上下左右および決定キーを含む操作キー（図示せず）を操作して設定に必要な情報を入力したり更新したりする。

　図４（ａ）は、蓄電池制御部１８の記憶部（図示せず）に格納されている、蓄電池１４の充放電パターンを削除して設定項目をクリアするか否かを入力するための「現在設定クリア選択画面」の一例を示す図である。ユーザは上下キーを操作して「Ｙｅｓ」または「Ｎｏ」を選択して、決定キーで設定項目をクリアするか否かの決定を入力する。

　図４（ｂ）は、商用電源２４の電力供給が停止した場合に備えて蓄電池１４に確保させるべき停電時確保蓄電容量Ｐ_Ｆを設定する画面の一例を示す図である。実施の形態における蓄電池１４の蓄電許容量Ｐ_Ｍは１５ｋＷｈであり、ユーザは、５ｋＷｈから１４ｋＷｈまでの間の値を例えば１ｋＷｈ刻みで設定することが可能である。

　図４（ｃ）は、放電時間帯および放電量を設定する画面の一例を示す図である。第２設定部４２において入力される放電時間帯は所定の時間間隔で区分けされている。ここで「所定の時間間隔」とは、多彩なピークシフト設定を可能とするために区分けされた放電量設定基準間隔であり、想定されるピークシフト設定等を考慮して実験により定めればよいが、例えば１時間間隔である。表示部３８は１画面で放電量設定基準間隔ひとつ分の設定画面を表示する。放電時間帯および放電量は１日単位で設定するため、放電量設定基準間隔が１時間の場合、表示部３８は２４時間分の２４画面を表示する。

　図４（ｃ）は、２１時の充放電量を設定する画面を例示している。ユーザは左右キーを操作することで０．５ｋＷｈ刻みで蓄電池１４に放電させる電力を入力することができる。なお、蓄電池１４に充電させる場合、表示部３８は「ＣＨＡＲＧＥ」と表示され、具体的な蓄電量の数値は表示しない。具体的な蓄電量は上式（２）で定まるからである。

　なお、蓄電池１４には充放電のサイクルでその製品寿命が想定されている。したがって、例えば１日のうちに何度も充電と放電とを繰り返す設定を許すと、蓄電池１４のライフサイクルが短くなる可能性もある。そこで、充電は所定の１回の期間のうち、ひとつのまとまった期間以外では選択できないようにしてもよく、２３時から次の日の０時をまたぐ設定も可能とする。ここで「所定の１回の期間」とは、蓄電池１４に充電を許可するか否かを定めるための基準単位となる期間であり、蓄電池１４の種類等に応じて実験により定めればよいが、例えば２４時間である。第３設定部４４は、２４時間のうち、ひとつの連続する期間を充電時間帯として入力する。これにより、蓄電池１４の充放電サイクルが制限され、設計時に蓄電池１４に想定された寿命迎える前に蓄電池１４が消耗することを抑制できる。一方、蓄電池１４の充電を１日（２４時間）1回に制限しておけば、放電が複数の時間帯に分かれていても1日の総充放電量は変わらないので、寿命には影響しないため、需要の変動に合わせて、きめ細かく時間帯を設定することが可能となる。

　制御部３４は、１日のピークシフトに使用可能な放電量Ｐ_Ｔも表示部３８に表示させる。図４（ｃ）に示す例においては、１日のピークシフトに使用可能な放電量Ｐ_Ｔは「ＴＯＴＡＬ」として図示されている。ここで１日のピークシフトに使用可能な放電量Ｐ_Ｔは、蓄電許容量Ｐ_Ｍと停電時確保蓄電容量Ｐ_Ｆとの差Ｐ_Ｍ－Ｐ_Ｆである。制御部３４はまた、放電量設定基準間隔毎に、１日のピークシフトに使用可能な放電量Ｐ_Ｔと、第２設定部が既に入力した電力の総量Ｐ_Ａとの差分Ｐ_ＲＥＳＴも表示部３８に表示させる。すなわち、
　　Ｐ_ＲＥＳＴ＝Ｐ_Ｔ－Ｐ_Ａ＝Ｐ_Ｍ－（Ｐ_Ｆ＋Ｐ_Ａ）　　（３）
である。

　式（３）において、Ｐ_Ｍ＜（Ｐ_Ｆ＋Ｐ_Ａ）であれば、Ｐ_ＲＥＳＴは負の値となり、表示部３８はそのまま負の値を表示する。この場合、蓄電池１３は設定どおりの放電ができないことを意味する。

　図５は、設定部３２内の各部による蓄電池１４の充放電時間帯および放電量の入力画面の別の例を示す図である。図５（ａ）は、蓄電池１４の充放電パターンの設定に不備がある場合の通知画面の一例を示す図である。ここで充放電パターンの設定不備としては、例えば、蓄電池１４に充電させる設定があるにもかかわらず放電させる設定がない場合、蓄電池１４に放電させる設定があるにもかかわらず充電させる設定がない場合、上述したＰ_ＲＥＳＴが負の値の場合、蓄電池１４に充電させる期間が短い（例えば１時間）場合等である。

　図５（ａ）は、蓄電池１４に充電させる設定があるにもかかわらず放電させる設定がない場合の警告を通知する画面を例示している。ユーザは上下キーを操作することで充放電パターンの設定をし直したり、そのまま設定を維持したりすることができる。図５（ｂ）は、蓄電池１４の充放電パターンの設定を反映するか否かを確認する画面の例を示す図である。ユーザは上下キーで充放電パターンの設定を反映するか否かを選択して決定することができる

　図５（ｃ）は、蓄電池制御部１８を再起動するか否かを確認する画面の例を示す図である。蓄電池１４の充放電パターンは、蓄電池制御部１８を再起動の後に変更が反映される。そこで、充放電パターンの設定画面遷移の最後に蓄電池１４の充放電パターンの変更を反映させるために、表示部３８は蓄電池制御部１８の再起動を促すように通知する画面を表示する。ユーザは上下キーで蓄電池制御部１８を再起動するか否かを選択して決定することができる。

　図６は、蓄電池１４の１日における蓄電容量の変動の一例を示す図である。上述したとおり、本実施の形態に係る配電システム１００は、太陽電池１０を商用電源２４と並列に接続し、商用電源２４および太陽電池１０の両方から負荷２６へ電力を供給するとともに、蓄電池１４を充電するシステムである。図６（ａ）は、蓄電池１４にピークシフトのための放電をさせず、双方向パワーコンディショナ１６を擬似的な従来型の太陽電池用パワーコンディショナとして動作させた場合の蓄電池１４の蓄電容量の変動を例示する図である。図６（ａ）に示すように、蓄電池１４にピークシフトのための放電をしないため、蓄電池１４の蓄電容量は停電時確保蓄電容量Ｐ_Ｆのまま維持され、変動しない。

　図６（ｂ）は、蓄電池１４にピークシフトのための放電をさせた場合の蓄電池１４の蓄電容量の変動を例示する図である。図６（ｂ）において、時刻Ｔ_１は充電開始時刻であり、時刻Ｔ_２は充電終了時刻である。したがって、時刻Ｔ_１から時刻Ｔ_２に至るまでの期間が第３設定部４４に入力される充電時間帯となる。充電時間帯において制御部３４は、蓄電池１４に充電させるため、蓄電池１４の蓄電容量は停電時確保蓄電容量Ｐ_Ｆから増加し、時刻Ｔ_２付近でピークシフト用蓄電容量Ｐ_Sに到達する。

　時刻Ｔ_３から時刻Ｔ_４に至るまでの期間と、時刻Ｔ_５から時刻Ｔ_６に至るまでの期間が第２設定部４２によって入力される放電時間帯である。放電時間帯において制御部３４は蓄電池にピークシフトのための放電をさせるため、蓄電池１４の蓄電容量は徐々に減少する。放電時間帯の終了時刻である時刻Ｔ_４において、蓄電池１４の蓄電容量は停電時確保蓄電容量Ｐ_Ｆまで減少する。

　なお、放電時間帯において蓄電池１４が放電中に蓄電池１４の蓄電容量が停電時確保蓄電容量Ｐ_Ｆに到達した場合、すなわち放電時間帯かつ停電時確保蓄電容量Ｐ_Ｆの場合、制御部３４は、第２設定部４２が設定した放電時間帯であっても蓄電池１４の放電を停止させるとともに、蓄電池制御部１８が異常状態である旨の警告を双方向パワーコンディショナ１６に通知する。双方向パワーコンディショナ１６にもＬＣＤパネル（図示せず）が設けられており、例えばバックライトが赤く点灯するなど、通常とは異なる態様の表示がなされる。放電時間帯が終了すると、制御部３４は、双方向パワーコンディショナ１６への異常通知を終了し、異常状態は解除される。制御部３４は、次の充電時間帯の開始後、蓄電池１４に充電する。

　図７は、本発明の実施の形態に係る蓄電池制御部１８の処理の流れを説明するフローチャートである。本フローチャートにおける処理は、例えばユーザが設定部３２を用いて蓄電池１４の充放電パターンの設定をするときに開始する。

　第１設定部４０は、停電時確保蓄電容量Ｐ_Ｆを入力する（Ｓ２）。第２設定部４２は、ピークシフトのために蓄電池１４に放電させる放電時間帯を入力し、第４設定部４６は、第２設定部４２が入力した放電時間帯にわたって蓄電池１４に放電を許可する放電量を入力する（Ｓ４）。

　第３設定部４４は、蓄電池１４に商用電源２４の電力を充電する充電時間帯を入力する（Ｓ６）。制御部３４は、上述の式（２）を用いて、蓄電池１４を充電するべき蓄電量Ｐ_ｍを算出して取得する（Ｓ８）。制御部３４は、取得した蓄電量Ｐ_ｍと蓄電池１４の蓄電許容量Ｐ_Ｍとの大小関係を比較する。蓄電量Ｐ_ｍ＞蓄電許容量Ｐ_Ｍの場合（Ｓ１０のＹ）、制御部３４は、蓄電量Ｐ_ｍを蓄電許容量Ｐ_Ｍに設定する（Ｓ１２）。蓄電量Ｐ_ｍ≦蓄電許容量Ｐ_Ｍの場合（Ｓ１０のＮ）、制御部３４は、算出した蓄電量Ｐ_ｍをそのまま蓄電量Ｐ_ｍとして設定する。制御部３４が蓄電量Ｐ_ｍを設定すると、本フローチャートにおける処理は終了する。

　図８は、第２設定部４２および第４設定部４６による放電時間帯および放電量の入力処理の流れを説明するフローチャートであり、図７におけるステップＳ４の処理を詳細に説明する図である。

　第２設定部４２は、放電時間帯の初期値を設定する（Ｓ１４）。１日２４時間を１時間毎の放電量設定基準間隔で区分けする場合、０時～２３時までの２４個の区分けがなされる。第２設定部４２は、例えば放電時間帯の初期値として７時を設定する。

　第４設定部４６は、第２設定部４２が設定した放電量設定基準間隔における蓄電池１４の放電量をユーザから取得して入力する（Ｓ１６）。制御部３４は、上述の式（３）を用いて算出した蓄電池１４の残容量Ｐ_ＲＥＳＴを表示部３８に表示する（Ｓ１８）。

　全ての放電時間帯における設定が終了していない場合（Ｓ２０のＮ）、第２設定部４２は、放電量を設定する時間帯を更新し（Ｓ２２）、ステップＳ１６の処理に戻る。全ての放電時間帯における設定が終了すると（Ｓ２０のＹ）、制御部３４は、ユーザに蓄電池制御部１８の再起動を促す確認通知を表示部３８に表示し（Ｓ２４）、本フローチャートにおける処理は終了する。

（定電流充電レートおよび充電パターンの設定）
　次に、第３設定部が入力した充電時間帯における蓄電池１４の充電レートについて説明する。

　上述したとおり、制御部３４は蓄電池１４を充放電するための充放電パターンを設定するが、このとき制御部３４は、蓄電池１４の電圧が所定の上限電圧に達するまで定電流充電を実行し、蓄電池１４の電圧が所定の上限電圧に達することを契機として定電流充電から定電圧充電に切り替えて、補充電として定電圧充電を実行することにより蓄電池１４を満充電とするための充電パターンも設定する。

　図９は、蓄電池１４の充電レートＲ_Ｃ設定を説明するための図である。図９（ａ）は、充電時間帯の長さが３時間であり、蓄電池１４を充電するために商用電源２４から供給され、蓄電池１４に蓄電される電力がＰ_１の場合において、定電流充電で蓄電池１４を充電すると仮定した場合に充電時間帯の終了時刻の３０分前に充電が完了するように蓄電池１４の充電レートを設定する場合を示す図である。すなわち、制御部３４は、定電圧充電による補充電をするための所定の補充電時間帯を確保してから、残りのすべての時間帯で定電流充電をすることを仮定した場合に蓄電池１４の充電が完了するための定電流充電レートＲ_Ｃを決定する。ここで蓄電池１４の「充電レートＲ_ｃ」とは、蓄電池１４に供給する単位時間あたりの充電量である。実際に蓄電池１４の充電にあてる時間を充電時間Ｔ_Ｃとすると、充電レートＲ_Ｃは以下の式（４）で求められる。
　　Ｒ_Ｃ＝Ｐ_１／Ｔ_Ｃ　　（４）
　図９（ａ）に示す例では、充電時間帯の終了時刻の３０分前に充電が完了するように定電流充電をすることを仮定した場合に、蓄電池１４の充電が完了するための充電時間Ｔ_Ｃは、３．０－０．５＝２．５時間である。

　蓄電池１４の現在の蓄電容量が蓄電許容量Ｐ_Ｍよりも十分小さい場合、制御部３４は定電流充電で充電する。一方、蓄電池１４に蓄電することによって蓄電池１４の蓄電容量が蓄電許容量Ｐ_Ｍに近くなる場合、蓄電池１４の保護等の観点から、制御部３４は定電圧充電に切り替える。ここで、定電流充電を開始してから所定の時間経過後に定電圧充電へ切り替えてもよいが、定電流充電を開始後に蓄電池１４の電圧が蓄電池１４の種類に応じて定められた所定の上限電圧に到達した場合、定電圧充電に切り替えてもよい。ここで「所定の上限電圧」は、蓄電池１４の充電時に、定電流充電から定電圧充電に切り替えるための判断基準となる充電切替基準電圧である。所定の上限電圧の初期値は、蓄電池１４の種類に応じて実験により定めればよい。

　図９（ｂ）は、蓄電池１４に定電流充電を実行してから定電圧充電を実行する場合を示す図である。図９（ｂ）に示す例は、図９（ａ）に示す例と同様に、充電時間帯の長さが３時間であり、蓄電池１４を充電するために商用電源２４から供給される電力はＰ_１である。図９（ｂ）は、制御部３４が蓄電池１４の充電を開始後２時間の時点において蓄電池１４の蓄電容量が所定の上限電圧に到達したため定電圧充電に切り替え、その結果充電時間帯の終了時刻の３０分前になっても充電が完了しないことを示している。この場合、制御部３４は、充電時間帯の終了時刻まで蓄電池１４の充電を継続する。

　なお、蓄電池１４を定電圧充電する際、充電にかかる時間は蓄電池１４の温度によって変化する。具体的には、蓄電池１４の温度が高いときは、温度が低い場合と比較して、定電圧充電の期間は短くてよい。したがって、制御部３４は蓄電池１４の温度を取得し、取得した温度に応じて実際に蓄電池１４の充電にあてる時間を充電時間Ｔ_Ｃ、ずなわち充電時間帯の終了時刻の何分前に充電が完了するようかを変更し、充電レートＲ_Ｃ変更するようにすることが好ましい。蓄電池１４の温度に応じた充電時間Ｔ_Ｃの具体的な設定値は、蓄電池１４の性質を鑑みて実験により定めればよい。

　また上述したとおり、蓄電池１４の電圧が上限電圧に達した場合、定電圧充電に切り替える。蓄電池１４の劣化度合い等が原因で、定電圧充電にかかる時間が計算とずれる場合もありうる。そこで計算で求める充電時間Ｔ_Ｃに対してさらに時間に余裕を持たせ、定電流充電の途中で定電圧充電に切り替わったとしても、残りの時間で不足分の充電量を極力補う補充電を実行することが可能となる。

　このように、制御部３４は、定電圧充電を行う場合に備えて予め充電時間帯の終了時刻の３０分前に充電が完了するように定電流充電時の充電レートＲｃを定める。これにより、蓄電池１４の充電の後半において、定電流充電の場合と比較して充電に時間のかかる定電圧充電を行ったとしても、蓄電池１４にかかる負担を軽減しつつ、充電を完了することができる。

　上述したとおり、蓄電池１４は、商用電源２４の電力供給が停止しているときに備えて確保されるべき停電時確保蓄電容量と、ピークシフトに用いるべきピークシフト蓄電容量とを蓄電する。このうち停電時確保蓄電容量は商用電源２４が停電のとき等の非常時のときに用いられるため、通常時は、停電時確保蓄電容量は蓄電池１４に常に蓄電されている。したがって、蓄電池１４に蓄電することによって蓄電池１４の蓄電容量が蓄電許容量に近くなるのは、ピークシフト蓄電容量の充電時である。そこで、制御部３４は、ピークシフト蓄電容量を充電するために、上述した定電流充電を実行してから定電圧充電を実行するための充電パターンを使用する。また、停電時確保蓄電容量は可及的速やかに蓄電池１４に蓄電されるべきであり、ピークシフト蓄電容量を充電するための充電レートの決定方法とは関係なく、蓄電池１４やパワーコンディショナの性能等によって許容される最大限の充電レートを用いて定電流充電を行う。ただし、停電時確保蓄電容量の充電であっても、設定の仕方によっては、ピークシフト容量を減らし、満充電付近まで停電時確保蓄電容量に充てる使い方も想定される。そのような場合には、定電圧充電の電圧領域まで充電することもある。

　図１０は、本発明の実施の形態に係る制御部３４においてなされる、充電時間帯における蓄電池１４の充電レート設定処理の流れを説明するフローチャートである。本フローチャートにおける処理は、設定部３２内の各部がユーザから充放電パターンの入力を取得した後に開始する。

　設定部３２内の各部において入力された充放電時間帯および放電量から、制御部３４は蓄電池１４に蓄電させる充電時間帯を取得する（Ｓ２６）。制御部３４は、補充電をするための所定の補充電時間帯を確保してから、残りのすべての時間帯の長さを、蓄電池１４の定電流充電レートを計算するためにの充電時間Ｔ_Ｃとして取得する（Ｓ２８）。制御部３４は、停電時確保蓄電容量と、放電時間帯に蓄電池１４に放電させる電力の総量と、直流電源を交流電源に変換するときの変換効率とをもとに、蓄電池１４に充電させる蓄電量Ｐ_１を取得する（Ｓ３０）。

　制御部３４は、充電時間Ｔ_Ｃと蓄電量Ｐ_１とから充電レートＲ_Ｃを算出して取得する（Ｓ３２）。以上より、制御部３４は図９に例示する蓄電池１４の充電パターンを設定する（Ｓ３４）。制御部３４が蓄電池１４の充電パターンを設定すると、本フローチャートにおける処理は終了する。

　なお、上記の説明では蓄電池制御部１８内の制御部３４が充電パターンを設定する場合について説明したが、双方向パワーコンディショナ１６においても蓄電池１４の充電電圧の上限値を設定できるようにしてもよい。なお、商用電源２４から蓄電池１４の方向への電力を負数、蓄電池１４から商用電源２４の方向への電力を正数とする。

　蓄電池１４の充電中、充電電力は負の値となる。蓄電池１４の充電電圧が上限値に到達すると、双方向パワーコンディショナ１６は制御部３４からの指示にかかわらず、充電電力を段階的に＋側に変更する。すなわち、双方向パワーコンディショナ１６は充電電力を徐々に減らす。これにより、蓄電池１４の充電電流が徐々に少なくなっていき、定電圧充電を実現することができる。

（ピークシフトと充放電）
　以上制御部３４が設定するピークシフトのための充電パターンについて説明した。次に、太陽電池１０を含む本発明の実施の形態に係る配電システム１００におけるピークシフトと蓄電池１４の充放電との関係について説明する。

　図１１は、本発明の実施の形態に係るピークシフトと充放電との関係を説明するための図である。図１１（ａ）は、設定部３２に入力された充放電パターンによる、蓄電池１４の一日の蓄電容量の変動を示す図である。以下図１１（ａ）－（ｄ）において、時刻Ｔ_７は充電開始時刻であり、時刻Ｔ_８は充電終了時刻である。したがって、時刻Ｔ_７から時刻Ｔ_８に至るまでの期間が、充電継続期間である充電時間帯となる。また、時刻Ｔ_９は放電開始時刻であり、時刻Ｔ_１０は放電終了時刻となる。時刻Ｔ_９から時刻Ｔ_１０に至るまでの期間が、放電継続期間である放電時間帯となる。

　図１１（ｂ）は、蓄電池１４に充電または放電される時間帯、およびその電力とを示す図である。図１１（ｂ）は、縦軸の正の方向が蓄電池１４の放電量を表し、負の方向が充電量を表している。時刻Ｔ_７から時刻Ｔ_８に至るまでの充電継続期間において蓄電池１４は充電され、時刻Ｔ_９から時刻Ｔ_１０に至るまでの放電継続期間に蓄電池１４は放電する。

　図１１（ｃ）は、太陽電池１０の発電量の変動の一例を示す図である。図１１（ｃ）において、充電時間帯の終了時刻Ｔ_８の後であって、放電時間帯の開始時刻であるＴ_９の前の時刻である時刻Ｔ_１１に、太陽電池１０の発電が開始する。蓄電池１４の放電時間帯の終了時刻である時刻Ｔ_１０よりも後の時刻Ｔ_１２まで太陽電池１０の発電は継続する。

　図１１（ｄ）は、双方向パワーコンディショナ１６から出力される電力の一日の時間変動を示す図である。双方向パワーコンディショナ１６は、蓄電池１４と太陽電池１０とに接続している。したがって、昼間時に放電時間帯を設定した場合、双方向パワーコンディショナ１６の出力は、蓄電池１４からの放電量と太陽電池１０の発電量の合計となる。しかしながら、双方向パワーコンディショナ１６の出力には上限値Ｐ_ＰＣＳが設定されており、上限値Ｐ_ＰＣＳよりも大きな電力を出力することができない。本実施の形態に係る双方向パワーコンディショナ１６においては、出力上限値Ｐ_ＰＣＳは１０ｋＷｈに設定されているが、出力上限値Ｐ_ＰＣＳの具体的な値はこれに限定されるものではない。

　図１１（ｄ）に示すように、蓄電池の放電時間帯の開始時刻Ｔ_９において蓄電池１４の放電が開始されると、蓄電池１４からの放電量と太陽電池１０の発電量の合計が双方向パワーコンディショナ１６の出力上限値Ｐ_ＰＣＳを超える場合も起こる。図１１（ｄ）は、この状態が蓄電池の放電時間帯の開始時刻Ｔ_１０まで継続した場合を示している。このような場合、図１１（ｄ）の斜線で示す双方向パワーコンディショナ１６の出力上限値Ｐ_ＰＣＳを超えた分の電力は出力されず、結果として蓄電池１４の蓄電容量に残留することになる。また、双方向パワーコンディショナ１６から出力されて電力を商用電源２４に逆潮流させないために、負荷２６の消費電力が、双方向パワーコンディショナ１６の出力上限値となることもある。この場合、負荷２６の消費電力と、双方向パワーコンディショナ１６の出力上限値Ｐ_ＰＣＳとのいずれか小さい方が、双方向パワーコンディショナ１６の出力上限値となる。

　そこで制御部３４は、充放電パターンにしたがって蓄電池１４の充放電を制御するときに、充放電パターンに含まれる放電時間帯の終了までに、蓄電池１４の蓄電容量が停電時確保蓄電容量よりも多い場合、設定部３２が設定した充放電パターンとは異なる仮パターンで蓄電池１４の充放電を制御する。具体的には、制御部３４は設定部３２が設定した充放電パターン中の放電時間帯でない場合であっても蓄電池１４に放電させたり、次の充電時の充電量を調整したりする等により、可及的速やかに通常の充放電パターンによる制御に戻るように、蓄電池１４の充放電の量を変更する。

　仮パターンの具体例として、制御部３４は、設定部３２が設定した充放電パターンに含まれる放電時間帯の終了時に蓄電池１４の蓄電容量が停電時確保蓄電容量よりも多い場合、その放電時間帯の終了後に蓄電池１４に放電させてもよい。この場合、制御部３４は、蓄電池１４の蓄電容量が停電時確保蓄電容量に至るまで、蓄電池１４を放電させて負荷２６に電力を供給する。これにより、次の充電時間帯においては、制御部３４は通常の充放電パターンによる制御に復帰することができる。

　仮パターンの別の例として、制御部３４は、設定部３２が設定した充放電パターンに含まれる放電時間帯の終了時に蓄電池１４の蓄電容量が停電時確保蓄電容量よりも多い場合、次の充電時間帯において蓄電池１４の蓄電容量と停電時確保蓄電容量との差分だけ、蓄電池１４に少なく充電させてもよい。このように次の充電時間帯における充電量で余剰電力を相殺することにより、次の充電時間帯の終了後には蓄電池１４の充電容量はピークシフト用の充電容量まで充電されるため、制御部３４は通常の充放電パターンによる制御に復帰することができる。

　仮パターンのさらに別の例として、制御部３４は、設定部３２が設定した充放電パターンに含まれる放電時間帯の終了時に蓄電池１４の蓄電容量が停電時確保蓄電容量よりも多くなることが推定される場合、設定部３２が設定した充放電パターンによる放電容量以上の電力を、その放電時間帯において放電させるようにしてもよい。式（３）を参照して上述したとおり、設定部３２は、１日のピークシフトに使用可能な放電量Ｐ_Ｔを超える放電量を放電する充放電パターンの設定も許容している。仮に、当初予定よりも電力に余剰が発生した場合は、制御部３４は、１日のピークシフトに使用可能な放電量Ｐ_Ｔを超える放電量を放電する充放電パターンにしたがって蓄電池１４に放電をさせるようにしてもよい。

　仮パターンのさらに別の例として、制御部３４は、設定部３２が設定した充放電パターンに含まれる放電時間帯の終了時に蓄電池１４の蓄電容量が停電時確保蓄電容量よりも多くなることが推定される場合、その放電時間帯において電力を消費するための負荷に電力を消費させてもよい。電力を消費するための負荷とは、例えば蓄電池１４を温めるためのヒーター（図示せず）や、反対に蓄電池１４を冷却するためのファン（図示せず）等、蓄電池１４に余剰電力として残ると思われる電力を消費するための負荷である。

　ここで制御部３４は、負荷２６が過去に放電時間帯において消費した電力の履歴を参照して放電時間帯における消費電力の合計量を取得し、取得した合計量を消費したと仮定したときの蓄電池１４の蓄電容量と、停電時確保蓄電容量とを比較する。制御部３４は、比較の結果、蓄電池１４の蓄電容量が停電時確保蓄電容量よりも多くなる場合、設定部３２が設定した充放電パターンに含まれる放電時間帯の終了時に蓄電池１４の蓄電容量が停電時確保蓄電容量よりも多くなると推定する。

　図１２は、負荷２６における消費電力の時間変動パターンの一例を示す図である。図１２は時刻を横軸とし、各時刻における負荷２６の消費電力を縦軸とするグラフである。制御部３４が、設定部３２が設定した充放電パターンに含まれる放電時間帯の終了時に蓄電池１４の蓄電容量が停電時確保蓄電容量よりも多くなることを時間変動パターンを用いて推定する場合には、負荷２６における消費電力の時間変動パターンを、制御部３４中の図示しない記憶部に格納しておけばよい。

　このように、制御部３４は放電時間帯において蓄電池１４の蓄電容量が停電時確保蓄電容量に至るまで電力を消費可能か否かを判断し、消費できないと判断した場合は、その放電時間帯中に電力を消費するための負荷に電力を消費させる。これにより、放電時間帯の終了後に蓄電池１４の蓄電容量が停電時確保蓄電容量となるため、制御部３４は充電時間帯の終了後に通常の充放電パターンによる制御に復帰することができる。

　図１３は、本発明の実施の形態に係る制御部３４のピークシフト時の充放電処理の流れを説明するフローチャートである。本フローチャートにおける処理は、設定部３２内の各部がユーザから充放電パターンの入力を取得した後に開始する。

　制御部３４は、設定部３２内の各部が取得した充放電パターンに関する情報から蓄電池１４の充放電パターンを設定する（Ｓ３６）。制御部３４は、充放電パターンに含まれる放電時間帯の終了時における蓄電池１４の蓄電容量を確認する（Ｓ３８）。放電時間帯の終了時における蓄電池１４の蓄電容量が停電時確保蓄電容量よりも大きい場合（Ｓ４０のＹ）、制御部３４は設定した充放電パターンに代えて、仮放電パターンを一時的に設定する（Ｓ４２）。放電時間帯の終了時における蓄電池１４の蓄電容量が停電時確保蓄電容量未満の場合（Ｓ４０のＮ）、制御部３４は、仮放電パターンを設定することなく、もとの充放電パターンを維持する。

（充放電パターン設定変更後の動作）
　続いて、充放電パターンを変更した後の、蓄電池制御部１８の動作について説明する。

　上述したとおり、蓄電池１４の充放電パターンは、蓄電池制御部１８を再起動の後に変更が反映される。蓄電池制御部１８が再起動するまでの間は、設定変更前の充放電パターンが維持される。

　停電時確保蓄電容量は、商用電源２４の電力供給が停止した場合に備えて蓄電池１４に確保させるべきである。したがって、停電時確保蓄電容量の値が変更された後に蓄電池制御部１８が再起動して設定変更が反映されると、制御部３４は、第１設定部４０に新たに入力された変更後の停電時確保蓄電容量が蓄電池１４の蓄電容量よりも大きいか否かを比較する。変更後の停電時確保蓄電容量が蓄電池１４の蓄電容量よりも大きい場合、制御部３４は、第３設定部４４が入力した充電時間帯であるか否かに関わらず、変更後の停電時確保蓄電容量に至るまで蓄電池１４を充電する。

　図１４は、充放電パターンの設定変更前後における蓄電池１４の蓄電容量の変動を例示する図である。図１４において、時刻Ｔ_１３に蓄電池制御部１８が再起動されて充放電パターンの設定変更が有効となると、制御部３４は、蓄電池１４の充電を開始する。その後、時刻Ｔ_１４において、蓄電池１４の蓄電容量は、変更前の停電時確保蓄電容量Ｐ_Ｆから増加して変更後の停電時確保蓄電容量Ｐ_Ｆ’に到達する。制御部３４は、時刻Ｔ_１３から時刻Ｔ_１４に至るまでの期間において蓄電池１４を充電するが、この期間は充放電パターンに含まれるピークシフト用の充電時間帯であるか否かには依らず実行する充電期間である。

　蓄電池１４がピークシフト用の放電をしない設定となっている場合には、変更後の停電時確保蓄電容量Ｐ_Ｆ’に到達した時点で制御部３４は通常の制御に戻る。蓄電池１４がピークシフト用の放電をする場合、変更後の停電時確保蓄電容量Ｐ_Ｆ’に到達した後に最初の充電時間帯の開始時刻に到達すると、制御部３４は蓄電池１４のピークシフト用の充電を開始する。変更後の停電時確保蓄電容量Ｐ_Ｆ’に到達した後に充電開始時間帯の開始時刻に到達するまでは、制御部３４は蓄電池１４の充放電を行わない。このため、例えば充放電パターンの設定変更後の充電開始時刻の２時間前など、設定変更後の充電開始時刻よりも十分に前の時点で蓄電池制御部１８を再起動することが好ましい。

　図１５は、充放電パターンの設定変更前後における蓄電池１４の蓄電容量の変動の別の例を示す図であり、ピークシフト用の充電時の蓄電容量の変動を例示する図である。図１５（ａ）は、充電開始時間帯の開始時刻よりも十分に前の時点で蓄電池制御部１８が再起動され、充放電パターンの設定変更が有効となった場合の例を示す図である。

　図１５（ａ）－（ｃ）において、時刻Ｔ_１５は、ユーザが充放電パターンの設定変更をした時刻であり、時刻Ｔ_１９および時刻Ｔ_２０は、それぞれ設定変更後の充放電パターンに含まれる充電時間帯の開始時刻および終了時刻を表す。図１５（ａ）において、時刻Ｔ_１３において蓄電池制御部１８が再起動して充放電パターン設定変更が有効となると、制御部３４は直ちに蓄電池１４の充電を開始し、時刻Ｔ_１４において蓄電池１４の蓄電容量が変更後の停電時確保蓄電容量Ｐ_Ｆ’に到達した。時刻Ｔ_１５から時刻Ｔ_１３に至るまでの期間は、充放電パターン設定変更が反映されていないため、制御部３４は変更前の充放電パターンにしたがって蓄電池１４の充放電を制御する。

　図１５（ａ）に示す例においては、充電開始時間帯の開始時刻であるＴ_１６よりも前の時刻Ｔ_１４において蓄電池１４の蓄電容量が変更後の停電時確保蓄電容量Ｐ_Ｆ’に到達し、時刻Ｔ_１４から時刻Ｔ_１６に至るまでの期間は制御部３４は蓄電池１４の充放電を行わない。したがって、時刻Ｔ_１４から時刻Ｔ_１６に至るまでの期間は蓄電池１４の蓄電容量は変更後の停電時確保蓄電容量Ｐ_Ｆ’に保たれる。充電開始時間帯の開始時刻であるＴ_１６になると、制御部３４は蓄電池１４の充電を開始し、時刻Ｔ_１７において蓄電池１４の蓄電容量は変更後の蓄電容量Ｐ_ｍ’に到達する。

　図１５（ｂ）も、充電開始時間帯の開始時刻よりも十分に前の時点で蓄電池制御部１８が再起動され、充放電パターンの設定変更が有効となった場合の別の例を示す図である。図１５（ｂ）に示す例では、時刻Ｔ_１８において蓄電池制御部１８が再起動して充放電パターン設定変更が有効となったため、時刻Ｔ１５から時刻Ｔ１８に至るまでの期間は、制御部３４は変更前の充放電パターンにしたがって蓄電池１４の充放電を制御する。

　時刻Ｔ_１８において充放電パターンの設定変更が有効となると、制御部３４は蓄電池１４の充電を開始し、時刻Ｔ_１９において蓄電池１４の蓄電容量が変更後の停電時確保蓄電容量Ｐ_Ｆ’に到達した。時刻Ｔ_１９は充電開始時刻Ｔ_１６よりも前であるため、時刻Ｔ_１９から時刻Ｔ_１６に至るまでの期間は、蓄電池１４の蓄電容量は変更後の停電時確保蓄電容量Ｐ_Ｆ’に保たれる。

　図１５（ｃ）は、充電開始時間帯の開始時刻の直前に蓄電池制御部１８が再起動され、充放電パターンの設定変更が有効となった場合の別の例を示す図である。図１５（ｃ）に示す例では、充電開始時刻Ｔ_１６の直前の時刻Ｔ_２０において蓄電池制御部１８が再起動して充放電パターン設定変更が有効となったため、制御部３４は直ちに蓄電池１４の充電を開始したが、充電開始時刻Ｔ_１６の時点では蓄電池１４の蓄電容量は変更後の停電時確保蓄電容量Ｐ_Ｆ’に到達せず、停電時確保蓄電容量Ｐ_Ｆ’を下回っている。この場合、制御部３４は、充電時間帯の終了時刻Ｔ_１７に至るまで蓄電池１４の充電を継続する。充電時間帯の終了時刻Ｔ_１７となったとき、蓄電池１４の蓄電容量が変更後の蓄電容量Ｐ_ｍ’に到達していない場合であっても、制御部３４は蓄電池１４の充電を停止する。

　ここで制御部３４は、変更後の停電時確保蓄電容量Ｐ_Ｆ’が蓄電池１４の蓄電容量よりも大きい場合に蓄電池１４に蓄電させるときは、変更後の充電パターンにおける充電時間帯において蓄電池１４に蓄電させるときとは異なる充電レートで充電させてもよい。例えば図１５（ｃ）においては、時刻Ｔ_２０から時刻Ｔ_２１に至るまでの充電レートは、時刻Ｔ_２１から時刻Ｔ_１７に至るまでの充電レートと比較して大きな充電レートとなっており、単位時間あたりの蓄電池１４の充電量が大きい。このため、図１５（ｃ）においては、時刻Ｔ_２０から時刻Ｔ_２１に至るまでのグラフの傾きは、時刻Ｔ_２１から時刻Ｔ_１７に至るまでのグラフの傾きよりも大きい。蓄電池１４の蓄電容量が変更後の停電時確保蓄電容量Ｐ_Ｆ’に到達するまでは可及的速やかに充電するために許容される最大限の充電レートで充電するが、停電時確保蓄電容量に到達した後の充電時間帯における充電は、通常の充電時間帯における充電レート決定方法により決定されたレートで行われるためである。

　図１５（ｃ）に示す例では、充電時間帯の終了時刻Ｔ_１７となっても、蓄電池１４の蓄電容量は変更後の蓄電容量Ｐ_ｍ’に到達しておらず、ユーザの設定したピークシフト用の充電容量が確保されていない。充電時間帯の終了時刻Ｔ_１７以降は、制御部３４は蓄電池１４の充電をしないため、放電時間帯の開始時刻における蓄電池１４の蓄電容量と停電時確保蓄電容量Ｐ_Ｆ’との差、すなわちピークシフト用の蓄電容量が、蓄電池１４に許可された放電量よりも少ない。このよう場合であっても、制御部３４は、設定された放電時間帯の開始時刻後に蓄電池１４の放電を開始する。仮にユーザの設定したとおりのピークシフト制御ができないとしても、放電時間帯において蓄電池１４に少しでも放電させることにより、ピークシフトを達成することができる場合もあるからである。

　図１６は、本発明の実施の形態に係る制御部３４の充放電パターン設定変更後における処理の流れを説明するフローチャートである。本フローチャートにおける処理は、充放電パターン設定変更後、蓄電池制御部１８が再起動された後に開始する。

　制御部３４は、第１設定部４０に新たに入力された変更後の停電時確保蓄電容量Ｐ_Ｆ’を取得する（Ｓ４４）。制御部３４はまた、第３設定部４４に新たに入力された変更後の充電時間帯を取得する（Ｓ４６）。

　制御部３４は、蓄電池１４の現在の蓄電容量Ｐ_Ｃを取得する（Ｓ４８）。変更後の停電時確保蓄電容量Ｐ_Ｆ’が蓄電池１４の現在の蓄電容量Ｐ_Ｃよりも大きい場合（Ｓ５０のＹ）、制御部３４は、現在時刻が第３設定部４４に新たに入力された変更後の充電時間帯であるか否かにかかわらず、変更後の停電時確保蓄電容量Ｐ_Ｆ’に至るまで、蓄電池１４を充電する（Ｓ５２）。変更後の停電時確保蓄電容量Ｐ_Ｆ’が蓄電池１４の現在の蓄電容量Ｐ_Ｃ以下の場合（Ｓ５０のＮ）、制御部３４は特段の処理をしない。変更後の停電時確保蓄電容量Ｐ_Ｆ’が蓄電池１４の現在の蓄電容量Ｐ_Ｃ以下の場合か、制御部３４が変更後の停電時確保蓄電容量Ｐ_Ｆ’に至るまで蓄電池１４を充電すると、本フローチャートにおける処理は終了する。

　ところで、図１５（ｃ）に示す例のように、充電時間帯の終了時刻Ｔ_１７となっても、蓄電池１４の蓄電容量は変更後の蓄電容量Ｐ_ｍ’に到達していないことは望ましい状況でなく、回避することが好ましい。そこで制御部３４は、蓄電池制御部１８の再起動のタイミングをユーザに通知してもよい。

　図１７は、実施の形態に係る制御部３４の、再起動タイミング通知機能構成を模式的に示す図である。制御部３４は、第１算出部４８、第２算出部５０、および通知部５２をさらに備える。

　第１算出部４８は、第１設定部４０に新たに入力された変更後の停電時確保蓄電容量が蓄電池１４の現在の蓄電容量よりも大きい場合、蓄電池１４を停電時確保蓄電容量まで充電するために必要な充電時間を算出する。具体的に、第１算出部４８は、停電時確保蓄電容量と現在の蓄電容量との差を、停電時確保蓄電容量の充電のための充電レートで除算することで充電するために必要な充電時間を算出する。現在時刻と充電開始時間までの間に放電時間帯が設定されている場合には、第１算出部４８は、変更前の充放電パターンにおいて、充電開始時刻直前に予想される蓄電容量、すなわち設定変更前の停電時確保蓄電容量とほぼ等しい蓄電容量と変更後の停電時確保蓄電容量との差から、充電時間を算出してもよい。

　第２算出部５０は、変更された停電時確保蓄電容量まで蓄電池１４を充電させるために、充電を開始すべき時刻を算出する。より具体的には、第３設定部４４が入力した充電時間帯の開始時刻から第１算出部４８が算出した充電時間だけ前の時刻を算出する。第２算出部５０が算出した時刻は、蓄電池１４の蓄電容量を停電時確保蓄電容量に到達させるために、蓄電池１４の充電を開始するために必要な充電開始時刻である。遅くともこの充電開始時刻よりも前に充電を開始しなければ、ピークシフト用の充電時間帯の開始時刻までに、蓄電池１４の蓄電容量が停電時確保蓄電容量に到達しない。

　通知部５２は、第２算出部５０が算出した充電開始時刻を通知する。具体的に、通知部５２は、表示部３８に第２算出部５０が算出した充電開始時刻を表示させる。通知部５２は、第２算出部５０が算出した充電開始時刻を表示部３８に表示させるのみならず、充電開始時刻の前に蓄電池制御装置の再起動を促すように通知してもよい。これにより、ユーザは充電開始時刻を知ることができるため、余裕を持って蓄電池制御部１８を再起動することが可能となる。

　第２算出部５０が算出した充電開始時刻が現在時刻よりも前の場合、すなわち、新たな停電時確保蓄電容量が入力された時刻からピークシフト用の充電時間帯の開始時刻までの期間が第１算出部４８が算出した充電時間よりも短い場合は、充電時間帯の開始時刻となっても、蓄電池１４の蓄電容量が変更後の停電時確保蓄電容量に到達しないことになる。このような場合、通知部５２は十分な充電時間が確保できず、充電時間帯の開始時刻までに停電時確保蓄電容量の充電ができないことを表示部３８に表示させる。通知部５２はさらに、このような場合停電時確保蓄電容量を減らすべき旨を表示部３８に表示させてもよい。

　図１８は、本発明の実施の形態に係る制御部３４の、蓄電池制御部１８の再起動のタイミング通知処理の流れを説明するフローチャートである。本フローチャートにおける処理は、充放電パターン設定変更後、蓄電池制御部１８が再起動された後に開始する。

　ステップＳ４４からステップＳ５０までの処理は、上述した図１６に示す処理と同様であるため記載を適宜省略する。

　変更後の停電時確保蓄電容量Ｐ_Ｆ’が蓄電池１４の現在の蓄電容量Ｐ_Ｃよりも大きい場合（Ｓ５０のＹ）、第１算出部４８は、蓄電池１４を停電時確保蓄電容量Ｐ_Ｆ’まで充電するために必要な充電時間を算出する（Ｓ５４）。第２算出部５０は、第１算出部４８が算出した充電時間をもとに、変更された停電時確保蓄電容量Ｐ_Ｆ’まで蓄電池１４を充電させるために充電を開始すべき時刻を算出する（Ｓ５６）。

　通知部５２は、第２算出部５０が算出した充電を開始すべき時刻を表示部３８に表示させる（Ｓ６０）。通知部５２はまた、第２算出部５０が算出した充電を開始すべき時刻までに蓄電池制御部１８を再起動すべき旨を表示部３８に表示させる（Ｓ６０）。通知部５２が蓄電池制御部１８を再起動すべき旨を表示部３８に表示させるか、変更後の停電時確保蓄電容量Ｐ_Ｆ’が蓄電池１４の現在の蓄電容量Ｐ_Ｃ未満の場合（Ｓ５０のＮ）、本フローチャートにおける処理は終了する。

　以上、本発明の実施の形態に係る配電システム１００によれば、商用電源と並列に接続された蓄電池を管理するための技術を提供することができる。

　また、配電システム１００のユーザ毎に異なる、使用目的や消費電力パターン等に応じて効果的なピークシフトを少ない設定項目で対応可能とすることができる。自立運転において、充放電パターンの設定にかかわらず、太陽電池１０が発電中はその電力を利用して蓄電池１４のＳＯＣ（State Of Charge；残容量）を維持し、太陽電池１０が発電する電力が少ない場合には、蓄電池１４を下限まで放電する。これにより、第１種負荷２８に供給する電力を多くすることが可能となる。自立運転とは、配電システム１００は蓄電池１４と太陽電池１０とを含むため、商用電源２４の停電時等において双方向パワーコンディショナ１６が商用電源２４の駆動周波数に依存しないで運転することをいう。

　以上、本発明を実施の形態をもとに説明した。この実施の形態は例示であり、それらの各構成要素や各処理プロセスの組み合わせにいろいろな変形例が可能なこと、またそうした変形例も本発明の範囲にあることは当業者に理解されるところである。

　例えば上述した実施の形態において、制御部３４は蓄電池制御部１８に設置される場合について説明したが、制御部３４は蓄電池制御部１８に設置されることは必須ではない。制御部３４の設置場所は自由度があり、例えば双方向パワーコンディショナ１６内に設置されてもよく、また、単独で存在してもよい。

　なお、本実施の形態に係る発明は、以下に記載する項目によって特定されてもよい。

［項目１－１］
　商用電源の電力供給が停止した場合に備えて蓄電池に確保させるべき停電時確保蓄電容量を入力する第１設定部と、
　前記蓄電池に放電させる放電時間帯を入力する第２設定部と、
　前記蓄電池に商用電源の電力を充電する充電時間帯を入力する第３設定部と、
　前記第２設定部において入力した放電時間帯にわたって前記蓄電池に放電を許可する放電量を入力する第４設定部と、
　前記第２設定部が入力した充電時間帯に、前記第４設定部が入力した前記蓄電池に放電させる電力の総量と、前記第１設定部が入力した停電時確保蓄電容量とをもとに、前記第３設定部が入力した充電時間帯において前記蓄電池に充電させる蓄電量を取得する制御部とを備えることを特徴とする蓄電池制御装置。

［項目１－２］
　前記第３設定部は、所定の１回の期間のうち、ひとつのまとまった期間を充電時間帯として入力することを特徴とする項目１－１に記載の蓄電池制御装置。

［項目１－３］
　前記第２設定部は、所定の１回の期間のうち、前記蓄電池に放電させる時間帯を複数の時間帯に区分けして放電時間帯として入力し、前記第４設定部は、当該複数の時間帯毎に前記蓄電池に放電させる電力を入力することを特徴とする項目１－１または１－２に記載の蓄電池制御装置。

［項目１－４］
　前記第２設定部が前記複数の時間帯毎に前記蓄電池に放電させる電力を入力する際に、前記蓄電池の蓄電許容量と、前記第１設定部が入力した停電時確保蓄電容量および前記第２設定部が既に入力した電力の総量の合計との差分を表示する表示部をさらに含むことを特徴とする項目１－３に記載の蓄電池制御装置。

［項目１－５］
　前記制御部は、前記第２設定部が設定した放電時間帯に前記第４設定部が許可した放電量まで蓄電池に放電させ、放電時間帯中に前記蓄電池の蓄電容量が前記第１設定部が入力した停電時確保蓄電容量に到達した場合、前記第２設定部が設定した放電時間帯であっても蓄電池の放電を停止させるとともに、警告を通知させることを特徴とする項目１－１から１－４のいずれかに記載の蓄電池制御装置。

［項目１－６］
　前記制御部は、取得した蓄電容量が予め定められた前記蓄電池の蓄電許容量を上回る場合、当該蓄電許容量を蓄電容量とすることを特徴とする項目１－１から１－５のいずれかに記載の蓄電池制御装置。

［項目１－７］
　前記制御部は、前記第１設定部が入力した停電時確保蓄電容量と、前記第２設定部が入力した放電時間帯に前記蓄電池に放電させる電力の総量と、直流電源を交流電源に変換するときの変換効率とをもとに、前記第３設定部が入力した充電時間帯において前記蓄電池に充電させる蓄電量を取得することを特徴とする項目１－１から１－６のいずれかに記載の蓄電池制御装置。

［項目２－１］
　太陽電池と、直流電力と交流電力とを相互に変換する双方向パワーコンディショナおよび蓄電池とを接続する経路において、一端が前記太陽電池に接続され、他端が前記蓄電池および前記双方向パワーコンディショナとに接続されており、前記蓄電池が過充電時に前記蓄電池と前記太陽電池との間の経路を遮断するスイッチを備えることを特徴とする配電システム。

［項目２－２］
　前記蓄電池に前記商用電源の電力を充電する充電時間帯と前記蓄電池に放電させる放電時間帯とに関する情報が少なくとも含まれた充放電パターンを設定する設定部と、
　前記設定部において設定した充放電パターンにしたがって前記蓄電池の充放電を制御する制御部とをさらに備え、
　前記制御部は、前記設定部が設定した充放電パターンに含まれる放電時間帯の終了までに、前記蓄電池の蓄電容量が、商用電源の電力供給が停止した場合に確保されるべき停電時確保蓄電容量よりも多い場合、前記設定部が設定した充放電パターンとは異なる仮パターンで前記蓄電池の充放電を制御することを特徴とする項目２－１に記載の配電システム。

［項目２－３］
　前記制御部は、前記設定部が設定した充放電パターンに含まれる放電時間帯の終了時に前記蓄電池の蓄電容量が停電時確保蓄電容量よりも多い場合、仮パターンとして当該放電時間帯の終了後に前記蓄電池に放電させることを特徴とする項目２－２に記載の配電システム。

［項目２－４］
　前記制御部は、前記設定部が設定した充放電パターンに含まれる放電時間帯の終了時に前記蓄電池の蓄電容量が停電時確保蓄電容量よりも多い場合、仮パターンとして次回の充電時間帯において前記蓄電池の蓄電容量と停電時確保蓄電容量との差分だけ、前記蓄電池に少なく充電させることを特徴とする項目２－２に記載の配電システム。

［項目２－５］
　前記制御部は、前記設定部が設定した充放電パターンに含まれる放電時間帯の終了時に前記蓄電池の蓄電容量が停電時確保蓄電容量よりも多くなることが推定される場合、仮パターンとして当該放電時間帯において電力を消費するための負荷に電力を消費させることを特徴とする請求項２に記載の配電システム。

［項目２－６］
　前記制御部は、本制御装置と接続する負荷が過去に前記放電時間帯において消費した電力の履歴を参照して当該時間帯における消費電力の合計量を取得し、取得した合計量を消費しても前記蓄電池の蓄電容量が停電時確保蓄電容量よりも多くなる場合、前記設定部が設定した充放電パターンに含まれる放電時間帯の終了時に前記蓄電池の蓄電容量が停電時確保蓄電容量よりも多くなると推定することを特徴とする項目２－５に記載の配電システム。

［項目３－１］
　蓄電池の電圧が所定の上限電圧に達するまで定電流充電を実行し、蓄電池の電圧が所定の上限電圧に達することを契機として定電流充電から定電圧充電に切り替えて、補充電として定電圧充電を実行することにより蓄電池を満充電とするための充電パターンを設定する制御部と、
　前記制御部が設定した充電パターンにしたがって前記蓄電池を充電させる指示部とを備え、
　前記制御部は、補充電をするための所定の補充電時間帯を確保してから、残りのすべての時間帯で定電流充電をしたと仮定した場合に蓄電池の充電が完了するための定電流充電レートを決定することを特徴とする蓄電池制御装置。

［項目３－２］
　前記制御部は、前記蓄電池における商用電源の電力供給が停止しているときに前記蓄電池に確保されるべき停電時確保蓄電容量と、ピークシフトに用いるべきピークシフト蓄電容量とのうち、ピークシフト蓄電容量に対応する電力を充電するために充電パターンを使用することを特徴とする項目３－１に記載の蓄電池制御装置。

［項目４－１］
　商用電源の電力供給が停止した場合に備えて蓄電池に確保させるべき停電時確保蓄電容量を入力する停電時確保蓄電容量入力部と、
　前記蓄電池に商用電源の電力を充電する充電時間帯を入力する充電時間帯入力部と、
　前記充電時間帯入力部が入力した充電時間帯に前記蓄電池に充電させる制御部とを備え、
　前記制御部は、前記停電時確保蓄電容量入力部に新たに入力された変更後の停電時確保蓄電容量が前記蓄電池の蓄電容量よりも大きい場合、前記充電時間帯入力部が入力した充電時間帯であるか否かに関わらず、変更後の停電時確保蓄電容量まで前記蓄電池を充電することを特徴とする蓄電池制御装置。

［項目４－２］
　前記制御部は、前記充電時間帯入力部が入力した充電時間帯の開始時刻前に前記蓄電池の充電を開始し、当該充電時間帯の開始時刻となったときに前記蓄電池の蓄電容量が変更後の停電時確保蓄電容量を下回っているときに、充電時間帯の終了時刻まで前記蓄電池の充電を継続することを特徴とする項目４－１に記載の蓄電池制御装置。

［項目４－３］
　前記制御部は、前記停電時確保蓄電容量入力部に新たに入力された変更後の停電時確保蓄電容量が前記蓄電池の蓄電容量よりも大きい場合に前記蓄電池に蓄電させるとき、前記充電時間帯入力部が入力した充電時間帯において前記蓄電池に蓄電させるときとは異なる単位時間あたりの充電量で充電させることを特徴とする項目４－１または４－２に記載の蓄電池制御装置。

［項目４－４］
　前記制御部は、前記停電時確保蓄電容量入力部に新たに入力された変更後の停電時確保蓄電容量が前記蓄電池の蓄電容量よりも大きい場合に前記蓄電池に蓄電させるときの単位時間あたりの充電量を、前記充電時間帯入力部が入力した充電時間帯において前記蓄電池に蓄電させるときの単位時間あたりの充電量以上として充電させることを特徴とする項目４－１から４－３のいずれかに記載の蓄電池制御装置。

［項目４－５］
　前記蓄電池に放電させる放電時間帯を入力する放電時間帯入力部をさらに備え、
　前記制御部は、前記放電時間帯入力部が入力した放電時間帯の開始時刻における前記蓄電池の蓄電容量と前記停電時確保蓄電容量入力部が入力した停電時確保蓄電容量との差が、前記放電時間帯に前記蓄電池に許可された放電量よりも少ない場合であっても、前記蓄電池の放電を開始することを特徴とする項目４－１から項目４－４のいずれかに記載の蓄電池制御装置。

［項目５－１］
　商用電源の電力供給が停止した場合に備えて蓄電池に確保させるべき停電時確保蓄電容量を入力する停電時確保蓄電容量入力部と、
　前記蓄電池に商用電源の電力を充電する充電時間帯を入力する充電時間帯入力部と、
　前記充電時間帯入力部が入力した充電時間帯に前記蓄電池に充電させる制御部とを備え、
　前記制御部は、
　前記停電時確保蓄電容量入力部に新たに入力された変更後の停電時確保蓄電容量が前記蓄電池の蓄電容量よりも大きい場合、停電時確保蓄電容量まで充電するために必要な充電時間を算出する第１算出部と、
　前記充電時間帯入力部が入力した充電時間帯の開始時刻前に実行させるべき別の充電であって、かつ、前記蓄電池の蓄電容量を停電時確保蓄電容量に到達させるために必要な充電の充電開始時刻を算出する第２算出部と、
　前記第２算出部が算出した充電開始時刻を通知する通知部をさらに備えることを特徴とする蓄電池制御装置。

［項目５－２］
　前記停電時確保蓄電容量入力部に新たに入力された変更後の停電時確保蓄電容量は、本蓄電池制御装置の再起動によって有効となるものであり、
　前記通知部はさらに、前記第２算出部が算出した充電開始時刻の前に本蓄電池制御装置の再起動を促すように通知することを特徴とする項目５－１に記載の蓄電池制御装置。

［項目５－３］
　前記通知部は、前記停電時確保蓄電容量入力部に新たに停電時確保蓄電容量が入力された時刻から前記充電時間帯入力部に入力された充電時間帯の開始時刻までの期間が、前記第２算出部が算出した充電時間よりも短い場合、充電時間が確保できない旨を通知することを特徴とする項目５－１または５－２に記載の蓄電池制御装置。

［項目５－４］
　前記通知部は、前記停電時確保蓄電容量入力部に新たに停電時確保蓄電容量が入力された時刻から前記充電時間帯入力部に入力された充電時間帯の開始時刻までの期間が、前記第２算出部が算出した充電時間よりも短い場合、停電時確保蓄電容量を減らすべき旨を通知することを特徴とする項目５－１または５－２に記載の蓄電池制御装置。

［項目５－５］
　前記通知部は、前記停電時確保蓄電容量入力部に新たに停電時確保蓄電容量が入力された時刻から前記充電時間帯入力部に入力された充電時間帯の開始時刻までの期間が、前記第２算出部が算出した充電時間よりも短い場合、充電時間帯の開始時刻までに停電時確保蓄電容量の充電ができない旨を通知することを特徴とする項目５－１または５－２に記載の蓄電池制御装置。

　１０　太陽電池、　１２　第２スイッチ、　１３，１４　蓄電池、　１６　双方向パワーコンディショナ、　１８　蓄電池制御部、　２０　第１スイッチ、　２２　電源選択部、　２４　商用電源、　２６　負荷、　２８　第１種負荷、　３０　第２種負荷、　３２　設定部、　３４　制御部、　３６　指示部、　３８　表示部、　４０　第１設定部、　４２　第２設定部、　４４　第３設定部、　４６　第４設定部、　４８　第１算出部、　５０　第２算出部、　５２　通知部、　５８　第１端子、　６０　第２端子、　６６　配電経路、　１００　配電システム。

　本発明は、配電技術に関し、特に再生可能エネルギーの発電装置に接続された蓄電池と、商用電源とが併存するシステムにおける電力を制御する技術に利用できる。

Claims

　太陽電池と、直流電力と交流電力とを相互に変換する双方向パワーコンディショナおよび蓄電池とを接続する経路において、一端が前記太陽電池に接続され、他端が前記蓄電池および双方向パワーコンディショナとに接続されており、前記蓄電池が過充電時に前記蓄電池と前記太陽電池との間の経路を遮断するスイッチを備えることを特徴とする配電システム。
　前記蓄電池に商用電源の電力を充電する充電時間帯と前記蓄電池に放電させる放電時間帯とに関する情報が少なくとも含まれた充放電パターンを設定する設定部と、
　前記設定部において設定した充放電パターンにしたがって前記蓄電池の充放電を制御する制御部とをさらに備え、
　前記制御部は、前記設定部が設定した充放電パターンに含まれる放電時間帯の終了までに、前記蓄電池の蓄電容量が、商用電源の電力供給が停止した場合に確保されるべき停電時確保蓄電容量よりも多い場合、前記設定部が設定した充放電パターンとは異なる仮パターンで前記蓄電池の充放電を制御することを特徴とする請求項１に記載の配電システム。
　前記制御部は、前記設定部が設定した充放電パターンに含まれる放電時間帯の終了時に前記蓄電池の蓄電容量が停電時確保蓄電容量よりも多い場合、仮パターンとして当該放電時間帯の終了後に前記蓄電池に放電させることを特徴とする請求項２に記載の配電システム。
　前記制御部は、前記設定部が設定した充放電パターンに含まれる放電時間帯の終了時に前記蓄電池の蓄電容量が停電時確保蓄電容量よりも多い場合、仮パターンとして次回の充電時間帯において前記蓄電池の蓄電容量と停電時確保蓄電容量との差分だけ、前記蓄電池に少なく充電させることを特徴とする請求項２に記載の配電システム。
　前記制御部は、前記設定部が設定した充放電パターンに含まれる放電時間帯の終了時に前記蓄電池の蓄電容量が停電時確保蓄電容量よりも多くなることが推定される場合、仮パターンとして当該放電時間帯において電力を消費するための負荷に電力を消費させることを特徴とする請求項２に記載の配電システム。
　前記制御部は、本制御装置と接続する負荷が過去に前記放電時間帯において消費した電力の履歴を参照して当該時間帯における消費電力の合計量を取得し、取得した合計量を消費しても前記蓄電池の蓄電容量が停電時確保蓄電容量よりも多くなる場合、前記設定部が設定した充放電パターンに含まれる放電時間帯の終了時に前記蓄電池の蓄電容量が停電時確保蓄電容量よりも多くなると推定することを特徴とする請求項５に記載の配電システム。