WO2017134773A1

WO2017134773A1 - 電力供給システム

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Publication number: WO2017134773A1
Application number: PCT/JP2016/053244
Authority: WO
Inventors: 義之白崎
Original assignee: 三菱電機株式会社
Priority date: 2016-02-03
Filing date: 2016-02-03
Publication date: 2017-08-10
Also published as: JPWO2017134773A1; JP6532547B2

Abstract

駆動用車載電池１６ａ、太陽光発電電力供給システム１５および系統１から電力を引き込み、ＡＣ／ＤＣ双方向電力変換器１３を介して、駆動用車載電池１６ａ、系統１および宅内負荷１７に電力を供給する電力供給システムにおいて、駆動用車載電池１６ａの残量と停電／復電検出部２の出力結果とから第１の解列／並列制御部３、第２の解列／並列制御部６、第３の解列／並列制御部２１およびＡＣ／ＤＣ双方向電力変換器１３を制御する制御部１２は、停電／復電検出部２が系統１の停電状態を検出した場合に系統１を解列し、駆動用車載電池１６ａの残量が過放電レベルより低下した場合、昇圧回路９の出力をＡＣ／ＤＣ双方向電力変換器１３に入力させる制御を行う。

Description

電力供給システム

　本発明は、電気自動車の駆動用車載電池から供給される電力を宅内負荷へ供給することができる電力供給システムに関する。

　近年、電気自動車の駆動用車載電池を宅内負荷で利用するＶ２Ｈシステム（Ｖｅｈｉｃｌｅ　ｔｏ　Ｈｏｍｅ）、電力会社の電気代が安い夜間に電気自動車の駆動用車載電池を充電し、昼間には駆動用車載電池の電力を利用する蓄電池システムなどの電力供給システムが実用化され、普及しつつある。

　この種の電力供給システムでは、災害時などの系統停電時において、電気自動車の駆動用車載電池の電力および太陽光発電電力供給システムの電力を自立運転で宅内負荷に供給し、且つ、できるだけ長期間、運転を継続させることが求められている。

　ここで、下記に記載の特許文献１によると、電力供給システムにおいて、燃料電池発電部は、共通経路に接続され、商用電力供給源の停電等の解列条件の成立が発生した場合、スイッチにより商用電力供給源を解列して蓄電部が自立運転を開始し、燃料電池発電部は、蓄電部を基準電源として発電を行うと記載されている。

特開２０１１－１８８６０７号公報

　特許文献１に記載の技術では、蓄電部の残量が無くなり、基準電源が出力できなくなった場合、発電部である太陽光発電部または燃料電池発電部の系統連系用交流の出力が停止するため、自立運転を継続することができなくなるという問題点があった。

　本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、蓄電部の残量が無くなった場合でも、自立運転を継続することができる電力供給システムを得ることを目的とする。

　上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明は、蓄電部、発電部および系統からの電力を引き込み、ＡＣ／ＤＣ双方向電力変換器を介して前記蓄電部、前記系統および宅内負荷に電力を供給する電力供給システムであって、前記系統の停電／復電状態を検出する停電／復電検出部と、前記系統の入出力を制御する第１の解列／並列制御部と、系統連系用交流と自立用交流の２系統の入出力を制御する第２の解列／並列制御部と、前記自立用交流からの入力電圧を昇圧する昇圧回路と、前記昇圧回路からの出力電力と前記系統からの入力電力を前記ＡＣ／ＤＣ双方向電力変換器に供給する第３の解列／並列制御部と、前記蓄電部の蓄電容量と前記停電／復電検出部の出力結果とから前記第１の解列／並列制御部、前記第２の解列／並列制御部、前記第３の解列／並列制御部および前記ＡＣ／ＤＣ双方向電力変換器を制御する制御部と、を有し、前記制御部は、前記停電／復電検出部が前記系統の停電状態を検出した場合に前記系統を解列し、前記蓄電部の残量が過放電レベルより低下した場合、前記昇圧回路の出力を前記ＡＣ／ＤＣ双方向電力変換器に入力させることを特徴とする。

　本発明によれば、蓄電部の残量が無くなった場合でも、自立運転を継続することができる、という効果を奏する。

実施の形態１に係る電力供給システムの構成例を示すブロック図系統停電時の自立運転において電気自動車の駆動用車載電池の残量に応じた実施の形態１に係る制御または動作のフローを示すフローチャート図２のステップＳ１０２の処理を終えた時点における第１～第５の電磁接触器の開閉状態を示す図図２のステップＳ１０９の処理を終えた時点における第１～第５の電磁接触器の開閉状態を示す図電気自動車の駆動用車載電池の電力がＡＣ／ＤＣ双方向電力変換器を介して宅内負荷に給電されている状態を示す図復電の模擬によって太陽光発電電力供給システムからの電力と電気自動車の駆動用車載電池の電力が宅内負荷に給電されている状態を示す図電気自動車の駆動用車載電池からの放電が続いて電池残量が下がり過放電レベルより低下した場合の動作状態を示す図系統連系用交流から切り換えられた自立（非常）用交流が昇圧回路を介してＡＣ／ＤＣ双方向電力変換器に入力され電気自動車の駆動用車載電池が充電される状態を示す図系統連系用交流から切り換えられた自立（非常）用交流が昇圧回路を介してＡＣ／ＤＣ電源に入力されて制御系の電源であるバッテリーが補充電される状態を示す図再起動によって太陽光発電電力供給システムの発電電力が宅内負荷に供給されると共にＡＣ／ＤＣ双方向電力変換器を介して電気自動車の駆動用車載電池が充電される状態を示す図実施の形態２に係る電力供給システムの構成例を示すブロック図実施の形態１，２の制御部に係るハードウェア構成の一例を示すブロック図

　以下に、本発明の実施の形態に係る電力供給システムを図面に基づいて詳細に説明する。なお、以下の実施の形態により、本発明が限定されるものではない。

実施の形態１．
　図１は、実施の形態１に係る電力供給システムの構成例を示すブロック図である。実施の形態１に係る電力供給システム１８は、図１に示すように、蓄電部である電気自動車１６、発電部である太陽光発電電力供給システム１５および商用電力系統（以下単に「系統」と称する）１からの電力を引き込み、交流直流相互間すなわち交流から直流または直流から交流の双方向の電力変換を行う交流直流双方向電力変換器（以下「ＡＣ／ＤＣ双方向電力変換器」と表記）１３を介して電気自動車１６の駆動用車載電池１６ａ、系統１または宅内負荷１７に電力を供給するシステムである。宅内負荷１７は、住宅で使用される電気機器であり、空調機、冷蔵庫、電子レンジ、洗濯機、テレビ、パーソナルコンピュータなどが例示される。

　電力供給システム１８は、図１に示すように、系統１の停電状態および復電状態を検出する停電／復電検出部２と、系統１の入出力を制御する第１の解列／並列制御部３と、系統連系用交流と自立用交流の２系統の入出力を制御する第２の解列／並列制御部６と、自立用交流からの入力電圧を昇圧する昇圧回路９と、昇圧回路９からの出力電力と系統１からの入力電力をＡＣ／ＤＣ双方向電力変換器１３に供給する第３の解列／並列制御部２１と、電気自動車１６の駆動用車載電池１６ａの電池残量（以下、単に「残量」と称する）と停電／復電検出部２の出力結果とから第１の解列／並列制御部３、第２の解列／並列制御部６、第３の解列／並列制御部２１およびＡＣ／ＤＣ双方向電力変換器１３を制御する制御部１２を含む。制御部１２は、停電／復電検出部２が系統１の停電状態を検出した場合に系統１を解列し、駆動用車載電池１６ａの残量が無くなった場合、昇圧回路９の出力をＡＣ／ＤＣ双方向電力変換器１３に入力させる制御を行う。

　次に、実施の形態１の電力供給システム１８における全般的な動作について説明する。電力供給システム１８は、系統１からの交流電力を引きこみ、停電／復電検出部２により停電を検出した場合、第１の解列／並列制御部３により、第１の電磁接触器４を開いて解列する。「解列」とは発電設備を系統から切り離すことを言う。また、電力供給システム１８は、停電／復電検出部２により復電を検出した場合、第１の解列／並列制御部３により、第１の電磁接触器４を閉じて並列する。「並列」とは発電設備を系統に接続することを言う。太陽光発電電力供給システム１５は、太陽電池アレイ１４により発電された直流電力（以下、適宜「ＤＣ電力」もしくは単に「ＤＣ」と表記）を交流電力（以下「ＡＣ電力」もしくは単に「ＡＣ」と表記）に変換し、系統連系用交流または自立用交流（「非常用交流」とも言い、以下「自立（非常）用交流」と表記）を電力供給システム１８へ給電する。なお、図１には、開路の開閉器として、第１の電磁接触器４以外にも、第２の電磁接触器７、第３の電磁接触器８、第４の電磁接触器１０および第５の電磁接触器１１が設けられているが、図示における各接触器の開閉位置は、電力供給システム１８が系統１との間で連系運転を行っている状態時のものである。

　電力供給システム１８は、太陽光発電電力供給システム１５からの系統連系用交流を引き込む場合は、第２の解列／並列制御部６により、第２の電磁接触器７を並列し、第３の電磁接触器８を解列し、また、第３の解列／並列制御部２１により、第４の電磁接触器１０を解列し、第５の電磁接触器１１を並列する。太陽光発電電力供給システム１５からの系統連系用交流は接続点ａにおいて系統１からの交流電力と接続され、接続点ｂにおいてＡＣ／ＤＣ双方向電力変換器１３および宅内負荷１７へ接続される。「接続」とは、各接続点において、電力の供給が可能となる状態に電力供給経路が形成されていることを意味する。なお、後述するように、宅内負荷１７への給電が電気自動車１６から行われ、電気自動車１６の駆動用車載電池１６ａの残量が過放電レベルより低下した場合、電力供給システム１８は、自立運転を停止する。

　電力供給システム１８は、太陽光発電電力供給システム１５からの自立（非常）用交流を引き込む必要がある場合は、第２の解列／並列制御部６により、第２の電磁接触器７を解列し、第３の電磁接触器８を並列し、また、第３の解列／並列制御部２１により、第４の電磁接触器１０を並列し、第５の電磁接触器１１を解列する。太陽光発電電力供給システム１５からの自立（非常）用交流は、昇圧回路９によって交流１００Ｖが交流２００Ｖに変換された後、接続点ｃにおいてＡＣ／ＤＣ双方向電力変換器１３と接続される。昇圧回路９は、太陽光発電電力供給システム１５からの自立（非常）用交流が一般的に単相交流１００Ｖ、１５００Ｗ出力（１５アンペア）であるために設けたものであり、系統連系用交流と同じ単相交流２００Ｖであれば、昇圧回路９は不要である。

　ＡＣ／ＤＣ双方向電力変換器１３は、図示を省略したインバータ回路およびコンバータ回路で構成され、接続点ｃの交流電力を直流電力に変換し、電気自動車１６へ直流電力を供給し、駆動用車載電池１６ａを充電する。または、ＡＣ／ＤＣ双方向電力変換器１３は、電気自動車１６の駆動用車載電池１６ａからの直流電力を交流電力に変換し、接続点ｃへ給電する。ＡＣ／ＤＣ双方向電力変換器１３を通した、接続点ｃから電気自動車１６の駆動用車載電池１６ａへの充電、および、電気自動車１６の駆動用車載電池１６ａから接続点ｃへの給電は、電力供給システム１８内の制御部１２により行う。

　太陽光発電電力供給システム１５からの系統連系用交流と自立（非常）用交流との切換えは、電力供給システム１８内の制御部１２により行う。太陽光発電電力供給システム１５が系統連系用交流と自立（非常）用交流の切換えをＨＥＭＳ通信でサポートしている場合、制御部１２は、上記切換えの要求を電力供給システム１８の外部にあるＨＥＭＳコントローラ３０を介して送信することで、太陽光発電電力供給システム１５が上記切換えを自動的に行うことができる。

　停電／復電検出部２、第１の解列／並列制御部３、第２の解列／並列制御部６、および第３の解列／並列制御部２１の各タイミング制御は、電力供給システム１８の制御部１２により行う。

　次に、災害時などの系統停電時の自立運転において、電気自動車１６の駆動用車載電池１６ａの残量に応じた電力供給システム１８の動作について、図２のフローチャートを中心に、図３から図１０の図面を適宜参照して説明する。図２は、系統停電時の自立運転において電気自動車１６の駆動用車載電池１６ａの残量に応じた制御または動作のフローを示すフローチャートである。

　系統停電時の自立運転において、制御部１２は、電気自動車１６の駆動用車載電池１６ａと太陽光発電電力供給システム１５の２種類の電力を宅内負荷１７で使用するように動作する。具体的には、停電／復電検出部２で系統の停電を検出すると、制御部１２は、第１の解列／並列制御部３により、第１の電磁接触器４を開いて解列させ（ステップＳ１０１）、電力供給システム１８を系統１と切り離す。また、制御部１２は、第２の解列／並列制御部６により、第２の電磁接触器７を並列し、第３の電磁接触器８を解列し、また、第３の解列／並列制御部２１により、第４の電磁接触器１０を解列し、第５の電磁接触器１１を並列する（ステップＳ１０２）。図３は、このときの電力供給システム１８における第１～第５の電磁接触器（４，７，８，１０，１１）の開閉状態を示した図である。

　制御部１２は、ＡＣ／ＤＣ双方向電力変換器１３により、電気自動車１６の駆動用車載電池１６ａからの電力を接続点ｃへ給電し、または接続点ｃから電気自動車１６へ電力を供給し、駆動用車載電池１６を充電させる（ステップＳ１０３）。図５は、電気自動車１６の駆動用車載電池１６ａが放電し、駆動用車載電池１６ａの電力がＡＣ／ＤＣ双方向電力変換器１３を介して宅内負荷１７に給電されている状態を示している。

　ＡＣ／ＤＣ双方向電力変換器１３が動作すると、構成される図示省略のインバータ回路およびコンバータ回路の動作により、接続点ｃに交流電圧を発生させるため、ＡＣ／ＤＣ双方向電力変換器１３は、太陽光発電電力供給システム１５の系統連系用交流に系統復電を模擬させることができ、太陽光発電電力供給システム１５から系統連系用交流が給電を開始する。これにより、接続点ｃに交流電圧が発生し（ステップＳ１０４）、また、系統停電時の自立運転において、太陽光発電電力供給システム１５による系統連系用交流の給電が継続される（ステップＳ１０５）。

　上述した復電の模擬により、図６に示すように、太陽光発電電力供給システム１５からの電力が宅内負荷１７に供給される。また、宅内負荷１７に対して太陽光発電電力供給システム１５からの電力が小さい場合は、図６に示すように、不足の電力が電気自動車１６の駆動用車載電池１６ａからＡＣ／ＤＣ双方向電力変換器１３を介して宅内負荷１７に給電される。

　なお、宅内負荷１７に対して太陽光発電電力供給システム１５からの電力が大きい場合は、余剰発電電力分を電気自動車１６の駆動用車載電池１６ａへ充電して電気を溜めるように動作する。不足電力により電気自動車１６の駆動用車載電池１６ａからの給電状態が長時間続いて、電気自動車１６の駆動用車載電池１６ａの残量が無くなり、ＡＣ／ＤＣ双方向電力変換器１３が宅内負荷１７へ電力給電をすることができなくなった場合、制御部１２は、ＡＣ／ＤＣ双方向電力変換器１３の動作を停止させる。この場合、従来の電力供給システムでは、太陽光発電電力供給システム１５に対して、系統復電を模擬させることができなかった。このため、従来の電力供給システムでは、太陽光発電電力供給システム１５の系統連系用からの交流の給電も停止していた。その後、太陽電池アレイ１４からの余剰発電電力が得られるようになっても、太陽光発電電力供給システム１５は、ＡＣ／ＤＣ双方向電力変換器１３の系統復電模擬が無く、起動トリガを失っている。このため、従来の電力供給システムでは、太陽光発電電力供給システム１５の系統連系交流出力は停止したままになり、それ故、電気自動車１６の駆動用車載電池１６ａへの充電も不可能になっていた。

　一方、実施の形態１に係る電力供給システム１８では、上述の問題点は解決している。制御部１２は、電気自動車１６の駆動用車載電池１６ａの残量の有無、より具体的には駆動用車載電池１６ａが過放電レベルに到達しているか否かを判定する（ステップＳ１０６）。駆動用車載電池１６ａの残量が過放電レベルに到達していなければ（ステップＳ１０６，Ｎｏ）、ステップＳ１０６の判定処理を継続し、駆動用車載電池１６ａの残量が過放電レベルに到達していれば（ステップＳ１０６，Ｙｅｓ）、ＡＣ／ＤＣ双方向電力変換器１３の動作を停止する（ステップＳ１０７）。

　図７は、電気自動車１６の駆動用車載電池１６ａからの放電（給電）が続いて駆動用車載電池１６ａの残量が下がり過放電レベルより低下した場合の動作状態を示す図である。駆動用車載電池１６ａの残量が過放電レベルより低下した場合、図７に示すように、ＡＣ／ＤＣ双方向電力変換器１３が自立運転を停止し、太陽光発電電力供給システム１５からの電力供給も停止する。

　ＡＣ／ＤＣ双方向電力変換器１３を停止した場合、ＡＣ／ＤＣ双方向電力変換器１３の系統復電模擬が無くなり、起動トリガを失うため、制御部１２は、太陽光発電電力供給システム１５の発電電力を系統連系用交流から自立（非常）用交流に切換えるように制御する（ステップＳ１０８）。なお、太陽光発電電力供給システム１５が系統連系用交流と自立（非常）用交流の切換えをＨＥＭＳ通信でサポートしている場合、制御部１２は、ＨＥＭＳコントローラ３０からの制御信号により動作する。また、制御部１２は、上記切換えの要求をＨＥＭＳコントローラ３０を介して送信することで、太陽光発電電力供給システム１５による上記切換え動作を自動的に行うことができる。

　制御部１２は、第２の解列／並列制御部６により、第２の電磁接触器７を解列し、第３の電磁接触器８を並列し、また、第３の解列／並列制御部２１により、第４の電磁接触器１０を並列し、第５の電磁接触器１１を解列する（ステップＳ１０９）。図４は、このときの電力供給システム１８における第１～第５の電磁接触器（４，７，８，１０，１１）の開閉状態を示した図である。太陽光発電電力供給システム１５からの自立（非常）用交流は、昇圧回路９により、交流１００Ｖが２００Ｖに変換された後、接続点ｃにおいてＡＣ／ＤＣ双方向電力変換器１３と接続される。なお、昇圧回路９は、太陽光発電電力供給システム１５の自立（非常）用交流が一般的に単相交流１００Ｖ、１５００Ｗ出力（１５アンペア）であるために設けられたものであり、自立（非常）用交流が系統連系用交流と同じ単相交流２００Ｖである場合は、昇圧回路９は不要である。

　制御部１２は、ＡＣ／ＤＣ双方向電力変換器１３により、接続点ｃから電気自動車１６へ太陽光発電電力供給システム１５からの自立（非常）用交流を供給し、駆動用車載電池１６ａを充電させる（ステップＳ１１０）。太陽光発電電力供給システム１５の出力が系統連系用交流から自立（非常）用交流に切り換えられると、図８に示すように、自立（非常）用交流が昇圧回路９を介してＡＣ／ＤＣ双方向電力変換器１３に入力され、ＡＣ／ＤＣ双方向電力変換器１３によって電気自動車１６の駆動用車載電池１６ａが充電される。また、このとき図９に示すように、昇圧回路９の出力は、接続点ｃに接続されているＡＣ／ＤＣ電源１９によって制御系の電源であるバッテリー２０の補充電が可能となる。なお、自立運転時において、駆動用車載電池１６ａの残量がある場合、電力供給システム１８の内部回路には駆動用車載電池１６ａの電力を供給することができるが、駆動用車載電池１６ａの残量がなくなった場合、バッテリー２０の電力を電力供給システム１８の内部回路に供給するようにしてもよい。

　制御部１２は、電気自動車１６の駆動用車載電池１６ａの残量の有無を再度判定する。より具体的には、駆動用車載電池１６ａが過放電レベルから抜けているか否かを判定する（ステップＳ１１１）。駆動用車載電池１６ａの残量が過放電レベルから抜けていなければ（ステップＳ１１１，Ｎｏ）、ステップＳ１１１の判定処理を継続し、駆動用車載電池１６ａの残量が過放電レベルから抜けていれば（ステップＳ１１１，Ｙｅｓ）、ＡＣ／ＤＣ双方向電力変換器１３の動作を停止する（ステップＳ１１２）。

　ＡＣ／ＤＣ双方向電力変換器１３を停止させた後、制御部１２は、太陽光発電電力供給システム１５の発電電力を自立（非常）用交流から系統連系用交流に切換えるように制御する（ステップＳ１１３）。制御部１２は、第２の解列／並列制御部６により、第２の電磁接触器７を並列し、第３の電磁接触器８を解列し、また、第３の解列／並列制御部２１により、第４の電磁接触器１０を解列し、第５の電磁接触器１１を並列する（ステップＳ１１４）。このときの電力供給システム１８における第１～第５の電磁接触器（４，７，８，１０，１１）の開閉状態は、図３の状態に戻る。

　上述のように、電気自動車１６の駆動用車載電池１６ａの残量が過放電レベルから抜けた後に、太陽光発電電力供給システム１５の発電電力は自立（非常）用交流から系統連系用交流に戻される。ステップＳ１１４の後、ＡＣ／ＤＣ双方向電力変換器１３を再起動することにより、太陽光発電電力供給システム１５は、起動トリガを回復させるように動作することができる。このとき図１０に示すように、太陽光発電電力供給システム１５の発電電力が宅内負荷１７に供給される。また、太陽光発電電力供給システム１５の発電電力に余剰電力があれば、当該余剰電力を利用して電気自動車１６の駆動用車載電池１６ａを充電することが可能となる。

　以上説明したように、実施の形態１に係る電力供給システムによれば、系統の停電時、すなわち自立運転時に、電気自動車１６の駆動用車載電池１６ａおよび太陽光発電電力供給システム１５という２種類の電力を使った自立運転を行い、駆動用車載電池１６ａの残量が無くなった場合または電力供給システム１８の制御用の電源バッテリーの残量が無くなった場合に、太陽光発電電力供給システム１５が出力する自立（非常）用交流から給電できるように動作するので、災害時などにおいて、自立運転の継続期間を長くすることが可能になる。

　また、実施の形態１に係る電力供給システムによれば、電気自動車１６の駆動用車載電池１６ａの残量が過放電レベルに到達して、ＡＣ／ＤＣ双方向電力変換器１３が停止する場合、太陽光発電電力供給システム１５の発電電力を系統連系用交流から自立（非常）用交流に切換えることにより、ＡＣ／ＤＣ電源１９は、外部充電器でバッテリーチャージすることなく、太陽光発電電力供給システム１５の自立（非常）用交流を使用してバッテリー２０を充電できるので、電力供給システム１８の制御用の電源が喪失する可能性を低く抑えることができる。

実施の形態２．
　図１１は、実施の形態２に係る電力供給システムの構成例を示すブロック図である。実施の形態２に係る電力供給システム１８は、図１に示す実施の形態１に係る電力供給システム１８の構成において、ＡＣ／ＤＣ電源１９の入力として、太陽光発電電力供給システム１５の自立（非常）用交流を追加したものである。なお、その他の構成は、図１に示す実施の形態１の構成と同一または同等であり、同一または同等の構成部には同一の符号を付して示している。

　図１１の構成において、電気自動車１６の駆動用車載電池１６ａおよび太陽光発電電力供給システム１５という２種類の電力を使った自立運転時の動作、および、駆動用車載電池１６ａの残量が無くなった場合の動作については、実施の形態１と同様であり、ここでの説明は割愛する。以下、電力供給システム１８における制御用の電源であるバッテリー２０の充電について説明する。

　通常時、すなわち連系運転時、ＡＣ／ＤＣ電源１９には、系統１からの交流電力、太陽光発電電力供給システム１５が生成した系統連系用交流、またはＡＣ／ＤＣ双方向電力変換器１３が生成した交流電力が入力されるので、ＡＣ／ＤＣ電源１９は、入力された交流を直流に変換してバッテリー２０を充電することができる。

　また、自立運転時、ＡＣ／ＤＣ電源１９には、太陽光発電電力供給システム１５が生成した系統連系用交流、またはＡＣ／ＤＣ双方向電力変換器１３が生成した交流電力が入力されるので、ＡＣ／ＤＣ電源１９は、入力された交流を直流に変換してバッテリー２０を充電することができる。

　また、自立運転時において、電気自動車１６の駆動用車載電池１６ａの残量が無くなった場合にはＡＣ／ＤＣ双方向電力変換器１３が停止してしまうが、この場合でも、ＡＣ／ＤＣ電源１９には、太陽光発電電力供給システム１５が生成した自立（非常）交流が入力されるので、ＡＣ／ＤＣ電源１９は、入力された交流を直流に変換してバッテリー２０を充電することができる。

　実施の形態２に係る電力供給システムによれば、実施の形態１と同様に、系統の停電時、すなわち自立運転時に、電気自動車１６の駆動用車載電池１６ａおよび太陽光発電電力供給システム１５という２種類の電力を使った自立運転を行い、駆動用車載電池１６ａの残量が無くなった場合または電力供給システム１８の制御用の電源バッテリーの残量が無くなった場合に、太陽光発電電力供給システム１５が出力する自立（非常）用交流から給電できるように動作するので、災害時などにおいて、自立運転の継続期間を長くすることが可能になる。

　また、実施の形態２に係る電力供給システムによれば、実施の形態１と同様に、電気自動車１６の駆動用車載電池１６ａの残量が過放電レベルに到達して、ＡＣ／ＤＣ双方向電力変換器１３が停止する場合、太陽光発電電力供給システム１５の発電電力を系統連系用交流から自立（非常）用交流に切換えることにより、ＡＣ／ＤＣ電源１９は、外部充電器でバッテリーチャージすることなく、太陽光発電電力供給システム１５の自立（非常）用交流を使用してバッテリー２０を充電できるので、電力供給システム１８の制御用の電源が喪失する可能性を低く抑えることができる。

　さらに、実施の形態２に係る電力供給システムによれば、太陽光発電電力供給システム１５が出力する自立（非常）用交流を使用し、昇圧回路９を介さずにバッテリー２０を充電できるので、電力供給システム１８の制御用の電源が喪失する可能性をさらに低く抑えることができる。

　最後に、制御部１２のハードウェア構成について説明する。図１２は、制御部１２のハードウェア構成を示すブロック図である。制御部１２の機能をソフトウェアで実現する場合には、図１２に示すように、演算を行うＣＰＵ（Central　Processing　Unit：中央処理装置）５０、ＣＰＵ５０によって読みとられるプログラムが保存されるメモリ５２および信号の入出力を行うインターフェイス５４を含む構成とすることができる。なお、ＣＰＵ５０は、演算装置、マイクロプロセッサ、マイクロコンピュータ、プロセッサ、またはＤＳＰ（Digital　Signal　Processor）などと称されるものであってもよい。また、メモリ５２とは、例えば、ＲＡＭ（Random　Access　Memory）、ＲＯＭ（Read　Only　Memory）、フラッシュメモリ、ＥＰＲＯＭ（Erasable　Programmable　ROM）、ＥＥＰＲＯＭ（Electrically　EPROM）などの、不揮発性または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、ＤＶＤ（Digital　Versatile　Disc）、ＢＤ（Blu-ray（登録商標）　Disc）などが該当する。

　具体的には、メモリ５２には、制御部１２の機能を実行するプログラムが格納されている。ＣＰＵ５０は、図２に示すフローチャートの処理を実行する。ＣＰＵ５０は、インターフェイス５４を介し、太陽光発電電力供給システム１５および電気自動車１６との間で所要の通信を行う。太陽光発電電力供給システム１５および電気自動車１６がＨＥＭＳ通信でサポートしている場合、ＣＰＵ５０は、ＨＥＭＳコントローラ３０を介し、太陽光発電電力供給システム１５および電気自動車１６との間で所要の通信を行う。

　なお、以上の実施の形態に示した構成は、本発明の内容の一例を示すものであり、別の公知の技術と組み合わせることも可能であるし、本発明の要旨を逸脱しない範囲で、構成の一部を省略、変更することも可能である。

　１　商用電力系統、２　停電／復電検出部、３　第１の解列／並列制御部、４　第１の電磁接触器、６　第２の解列／並列制御部、７　第２の電磁接触器、８　第３の電磁接触器、９　昇圧回路、１０　第４の電磁接触器、１１　第５の電磁接触器、１２　制御部、１３　ＡＣ／ＤＣ双方向電力変換器、１４　太陽電池アレイ、１５　太陽光発電電力供給システム、１６　電気自動車、１６ａ　駆動用車載電池、１７　宅内負荷、１８　電力供給システム、１９　ＡＣ／ＤＣ電源、２０　バッテリー、２１　第３の解列／並列制御部、３０　ＨＥＭＳコントローラ、５０　ＣＰＵ、５２　メモリ、５４　インターフェイス。

Claims

　蓄電部、発電部および系統からの電力を引き込み、ＡＣ／ＤＣ双方向電力変換器を介して前記蓄電部、前記系統および宅内負荷に電力を供給する電力供給システムであって、
　前記系統の停電／復電状態を検出する停電／復電検出部と、
　前記系統の入出力を制御する第１の解列／並列制御部と、
　系統連系用交流と自立用交流の２系統の入出力を制御する第２の解列／並列制御部と、
　前記自立用交流からの入力電圧を昇圧する昇圧回路と、
　前記昇圧回路からの出力電力と前記系統からの入力電力を前記ＡＣ／ＤＣ双方向電力変換器に供給する第３の解列／並列制御部と、
　前記蓄電部の残量と前記停電／復電検出部の出力結果とから前記第１の解列／並列制御部、前記第２の解列／並列制御部、前記第３の解列／並列制御部および前記ＡＣ／ＤＣ双方向電力変換器を制御する制御部と、を有し、
　前記制御部は、前記停電／復電検出部が前記系統の停電状態を検出した場合に前記系統を解列し、前記蓄電部の残量が過放電レベルより低下した場合、前記昇圧回路の出力を前記ＡＣ／ＤＣ双方向電力変換器に入力させる
　ことを特徴とする電力供給システム。
　前記蓄電部の残量が過放電レベルより低下した場合、
　前記制御部は、前記自立用交流を前記昇圧回路に入力させることを特徴とする請求項１に記載の電力供給システム。
　前記蓄電部の残量が低下した後、前記蓄電部の残量が回復した場合、
　前記制御部は、前記系統連系用交流を前記昇圧回路に入力させることを特徴とする請求項２に記載の電力供給システム。
　前記自立用交流の出力電力を直流に変換するＡＣ／ＤＣ電源と、
　前記ＡＣ／ＤＣ電源の出力電力を蓄積し、前記蓄電部の残量がなくなった場合、前記電力供給システムの内部回路に電力を供給するバッテリーと、
　を備えることを特徴とする請求項１から３の何れか１項に記載の電力供給システム。
　前記制御部は、ＨＥＭＳコントローラからの制御信号により動作することを特徴とする請求項１から４の何れか１項に記載の電力供給システム。