JP2011017203A

JP2011017203A - 建物

Info

Publication number: JP2011017203A
Application number: JP2009163001A
Authority: JP
Inventors: Masato Ando; 正人安藤
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2009-07-09
Filing date: 2009-07-09
Publication date: 2011-01-27
Also published as: US20110006741A1

Abstract

【課題】屋内又は屋内外の各所から負荷に応じた電力を容易に取り出すことができる建物を得る。
【解決手段】住宅１０の一階部分１２の各所（インナガレージ１８、洗面所３０、和室２６等）には、蓄電池４０がそれぞれ配設されている。蓄電池４０はインナガレージ１８に設けられたメイン制御盤４４に接続されており、蓄電状況が制御されている。また、各蓄電池４０は、設置される箇所の要求負荷に応じた容量に設定されている。
【選択図】図１

Description

本発明は、蓄電池を備えた建物に関する。

下記特許文献１には、電源装置に関する発明が開示されている。簡単に説明すると、異なる容量とされた電力変換装置の出力を連系するための高品位電源ネットワークを構築すると共に、分散配置された複数の負荷を当該高品位電源ネットワークに接続し、電力変換装置に設けた系統コントローラによって電力変換装置の稼動状況等の情報を統合コントローラに送り、高品位電源ネットワークが複数の負荷へ供給すべき負荷量と系統コントローラから入力された電力変換装置の稼動状況等の情報に基づいて、各電力変換装置の作動を制御するようになっている。

特許第２８３９７３４号公報

ここで、上記先行技術は、コンピュータシステム等の重要負荷システムへ安定した交流電力を供給する電源装置において、専用の電源室を設けなくても負荷システムの増設等に柔軟に対応することを意図したものであるため、住宅等の建物に適用することは元々念頭においていない。

しかしながら、プラグインハイブリッド車、電気自動車、燃料電池車等のように蓄電池を活用した技術が進むにつれ、住宅等の建物もこのような技術動向に適合するような改良が望まれている。

本発明は上記事実を考慮し、屋内又は屋内外の各所から負荷に応じた電力を容易に取り出すことができる建物を得ることが目的である。

請求項１記載の本発明に係る建物は、屋内又は屋内外の複数箇所に分散して設けられた複数の蓄電池収容部と、前記複数の蓄電池収容部のそれぞれに収容された蓄電池と、を備えている。

請求項２記載の本発明に係る建物は、請求項１記載の発明において、各蓄電池は、外部電源系統及び商用電力系統のいずれか一方から選択的に蓄電可能とされている、ことを特徴としている。

請求項３記載の本発明に係る建物は、請求項１又は請求項２記載の発明において、各蓄電池の蓄電量は、少なくとも一つのモニタに表示される、ことを特徴としている。

請求項４記載の本発明に係る建物は、請求項１〜請求項３のいずれか１項に記載の発明において、蓄電池を充電する際の優先順位が予め決められており、制御手段によって当該優先順位の高いものから順に充電される、ことを特徴としている。

請求項５記載の本発明に係る建物は、請求項４記載の発明において、前記制御手段は、いずれかの蓄電池の蓄電量が基準値未満になった場合には、前記優先順位に拘わらず、当該蓄電池を最優先して充電する、ことを特徴としている。

請求項６記載の本発明に係る建物は、請求項１〜請求項５のいずれか１項に記載の発明において、各箇所に設置された蓄電池は、当該箇所に要求される電力を蓄電可能とされている、ことを特徴としている。

請求項７記載の本発明に係る建物は、請求項６記載の発明において、前記蓄電池は、１個又は複数個の蓄電池によって構成されている、としている。

請求項８記載の本発明に係る建物は、請求項１〜請求項７のいずれか１項に記載の発明において、一部の前記蓄電池はガレージに配置されている、ことを特徴としている。

請求項９記載の本発明に係る建物は、請求項１〜請求項８のいずれか１項に記載の発明において、前記蓄電池収容部には、家電機器又は自然冷媒ヒートポンプ給湯機が直接接続可能とされると共に接続されることにより蓄電池に蓄電された電力を給電する接続部が設けられている、ことを特徴としている。

請求項１記載の本発明によれば、建物の屋内又は屋内外の複数箇所に蓄電池収容部及び蓄電池が分散して配置されているため、電力が必要になった場合にはその必要になった箇所に最も近い蓄電池から給電することができる。従って、仮に建物の一箇所のみに蓄電池収容部及び蓄電池が設置されている場合に比べて、蓄電池に蓄電された電力を取り出し易くなる。

請求項２記載の本発明によれば、各蓄電池は外部電源系統及び商用電力系統のいずれか一方から選択的に蓄電可能とされているので、価格が易い深夜電力を利用して蓄電池に蓄電したり、昼間の太陽光発電によって生成された電力を蓄電池に蓄えるといったことが可能となる。

請求項３記載の本発明によれば、各蓄電池の蓄電量（残量）が少なくとも一つのモニタに表示されるので、モニタの表示を見れば、各蓄電池の蓄電量を瞬時に確認することができる。

請求項４記載の本発明によれば、蓄電池を充電する際の優先順位が予め決められており、制御手段によって当該優先順位の高いものから順に充電されるので、太陽光発電の発電量が少ない場合等のときには、優先順位の高い蓄電池から充電されていく。従って、重要度が相対的に高い蓄電池が知らない間に残量不足になるといった事態が生じるのを未然に防ぐことができる。

請求項５記載の本発明によれば、制御手段は、いずれかの蓄電池の蓄電量が基準値未満になった場合には、優先順位に拘わらず、当該蓄電池を最優先して充電するので、優先順位が下位であっても蓄電量（残量）がゼロになることはない。

請求項６記載の本発明によれば、一般に建物の箇所ごとに使用する負荷が異なるため、要求される電力も異なる。しかし、本発明では、各箇所に設置された蓄電池は、当該箇所に要求される電力を蓄電可能とされているため、その箇所の負荷に対して蓄電池の蓄電量が不足するといったことは起こらない。

請求項７記載の本発明によれば、蓄電池は１個又は複数個の蓄電池によって構成されている。蓄電池１個で上記を実現する場合には、各箇所ごとに要求される電力以上の容量がある蓄電池が使用される。一方、複数個の蓄電池で上記を実現する場合には、各箇所ごとに要求される電力以上の容量となるように同一容量の蓄電池を繋いで使用するか、複数種類の容量の蓄電池を組み合わせて使用することになる。蓄電池１個で構成するか、複数個の蓄電池を繋いで構成するかは、蓄電池の仕様や蓄電池収容部の大きさ等の要素に合わせて選択すればよい。

請求項８記載の本発明によれば、一部の蓄電池はガレージに配置されているので、プラグインハイブリッド車や電気自動車等のように充電が必要な車両に対して、ガレージから充電することができる。

請求項９記載の本発明によれば、蓄電池収容部には接続部が設けられており、この接続部に家電機器又は自然冷媒ヒートポンプ給湯機が直接接続可能とされている。従って、接続部を蓄電池収容部とは異なる箇所に設けるものに比し、配線の取り回しが不要になる。このため、配線の配索経路を確保する必要がなくなり、その分、プランニングの自由度が高くなる。また、配線の配索作業が不要になるので、建築地での作業を削減することができる。

以上説明したように、請求項１記載の本発明に係る建物は、屋内又は屋内外の各所から負荷に応じた電力を容易に取り出すことができるという優れた効果を有する。

請求項２記載の本発明に係る建物は、蓄電池を低コストで充電することができるという優れた効果を有する。

請求項３記載の本発明に係る建物は、各蓄電池の蓄電量を容易に監視することができるという優れた効果を有する。

請求項４記載の本発明に係る建物は、蓄電池からの供給電力を重要度に応じてコントロールすることができるという優れた効果を有する。

請求項５記載の本発明に係る建物は、分散配置された蓄電池から成る蓄電池網の蓄電状態を安定して維持することができるという優れた効果を有する。

請求項６記載の本発明に係る建物は、各部屋ごとに要求される電力を供給することができるという優れた効果を有する。

請求項７記載の本発明に係る建物は、蓄電池の仕様や蓄電池収容部の大きさ等を加味してシステムを構築することができ、種々のプランニングの建物に対して適用することが可能となるという優れた効果を有する。

請求項８記載の本発明に係る建物は、ガレージも含めて蓄電池を分散配置し、負荷に応じた給電を屋内だけでなくガレージからも簡易迅速に行うことができるという優れた効果を有する。

請求項９記載の本発明に係る建物は、プランニングの自由度を高めることができると共に建築地での作業を削減して工期を短縮することができるという優れた効果を有する。

本実施形態に係る住宅の１階平面図である。本実施形態に係る住宅の概略斜視図である。図１に示される蓄電池収容部及び蓄電池を拡大して示す平断面図である。図３に示されるルーバ及び操作パネルの正面図である。本実施形態に係る蓄電システムのブロック図である。図５に示されるモニタの正面図である。本実施形態に係る蓄電システムの系統図である。本実施形態に係る蓄電システムの充電時の制御を示すフローチャートである。

以下、図１〜図８を用いて、本発明に係る建物の一実施形態について説明する。

図２には、本実施形態に係る住宅１０の概略斜視図が示されている。この図に示されるように、建物としての住宅１０は、一階部分１２と二階部分１４と屋根部分１６とから成り、一階部分１２にはインナガレージ１８が設けられている。また、屋根部分１６には、太陽光発電に用いられる太陽電池パネル２０が敷き詰められている。さらに、一階部分１２の側方には、自然冷媒ヒートポンプ給湯機２２が設置されている。

図１には、上記住宅１０の一階平面図が示されている。この図に示されるように、一階部分１２の正面側には、上記インナガレージ１８と玄関２４が設けられている。また、一階部分１２の奥側には、和室（客間）２６が設けられていると共に、浴室２８、洗面所３０及びトイレ３２が設けられている。さらに、玄関２４の背後にはホール３４が設けており、又和室２６とインナガレージ１８との間には収納スペース３６が設けられている。なお、本実施形態の住宅１０は鉄骨軸組構造の建物として構成されているが、建物の構造形式はこれに限らずユニット住宅であってもよいし、それ以外でもよい。

ここで、上述した住宅１０には、その屋内の複数箇所に一又は二以上の個数を一組として蓄電池４０が分散して配置されている。一階部分１２を例にして説明すると、図１において一点鎖線Ｐの円で囲まれた箇所に蓄電池４０が配置されている。なお、蓄電池４０は必要に応じて二階部分１４、屋根部分１６にも設置される。

具体的に説明すると、図１に示されるように、住宅１０の外周には外壁４２が設けられている。外壁４２の一部はインナガレージ１８の側壁でもあり、当該側壁内に複数個の蓄電池４０及び（第１の）制御手段としてのメイン制御盤４４が配設されている。また、和室２６側の外壁４２には間隔を空けて二組の蓄電池４０が配設されている。さらに、洗面所３０と浴室２８とを仕切る間仕切り壁４６及び洗面所３０と和室２６とを仕切る間仕切り壁４８にも、それぞれ蓄電池４０が配設されている。また、トイレ３２側の外壁４２、玄関２４の両サイドに位置する外壁４２と仕切り壁５０にも、蓄電池４０が配設されている。さらに、収納スペース３６と階段５２を仕切る間仕切り壁５４にも蓄電池４０が配設されている。各所に配設された蓄電池４０は、配線５６（図３参照）を介してメイン制御盤４４にそれぞれ接続されている。

なお、後述するようにメイン制御盤４４には切換部９６が接続されており、太陽電池パネル２０による外部電源系統と商用電力系統９４との二系統を選択的に用いて電力が蓄電池４０に供給されて充電されるようになっている。また、後述するように各蓄電池４０の電力は直接負荷へ供給することが可能であるが、メイン制御盤４４を介して他の蓄電池４０へ電力を融通できるようにしてもよい。例えば、プラグインハイブリッド車Ｐ（図１参照）のバッテリの余剰電力を、ケーブルを接続した蓄電池４０に供給し、当該蓄電池４０を充電し、その後、充電された電力をメイン制御版４４を介して他の蓄電池４０に融通するようにしてもよい。

図３には、洗面所３０と和室２６とを仕切る間仕切り壁４８に配設された蓄電池４０の収納状態の拡大断面図が示されている。この図に示されるように、間仕切り壁４８は横桟５８及び縦桟（図示省略）で構成された下地材６０の両面に仕上げ材６２が留め付けられて構成されている。一方の仕上げ材６２の横桟５８の上縁側には矩形状の開口部６４が形成されている。この開口部６４の奥側の壁内スペースが蓄電池収容部６６とされている。つまり、蓄電池収容部６６は間仕切り壁４８の内部空間というデッドスペースに設けられている。そして、蓄電池４０は開口部６４から挿入されて横桟５８上に載置されて固定金具等で固定されている。但し、蓄電池４０を収容するための専用のケース等を間仕切り壁４８内に固定してもよい。

上記蓄電池４０の前面には、（第２の）制御手段としてのサブ制御盤７０が配設されている。サブ制御盤７０は、コンデンサ７２と、直流を交流に変換するスイッチング素子７４と、コンデンサ７２からの放電による給電経路と商用電力からの給電経路とを切り換える切換部７６を含んで構成されている。サブ制御盤７０は蓄電池４０と接続されており（配線は省略）、蓄電池４０で蓄電された電力をコンデンサ７２に蓄えるようになっている。また、サブ制御盤７０はメイン制御盤４４とも接続されており、メイン制御盤４４からの放電信号がサブ制御盤７０に入力されることにより、サブ制御盤７０が備えるコンデンサ７２が所定量放電するようになっている。また、このサブ制御盤７０はコンセントも兼ねており、プラグ７８の差込口８０を備えている。なお、サブ制御盤７０はコンセントを兼ねているため、開口部６４に嵌合された状態で保持されている。

なお、上記構成においては、インナガレージ１８に配置される蓄電池４０のサブ制御盤７０にあっては、プラグインハイブリッド車Ｐの電源プラグをサブ制御盤７０の差込口８０に接続することにより、当該サブ制御盤７０に対応する蓄電池４０に余剰電力が充電されるようにしてもよい。

上記サブ制御盤７０の前面にはルーバ８２が配置されている。ルーバ８２は蓄電池４０の放熱を促すと共に室内の空気を蓄電池４０側へ流通させて蓄電池４０が過熱状態になることを防ぐ役割等を担っている。図３及び図４に示されるように、ルーバ８２の中央部にはプラグ７８を差込むための矩形状の開口部８４が形成されており、当該開口部８４にサブ制御盤７０の差込口８０が臨むようになっている。なお、本実施形態では、ルーバ８２は弾性変形可能な係合爪等によって開口部６４の周縁部に着脱可能に係止されているが、サブ制御盤７０に着脱可能に取り付けてもよい。また、ルーバ８２の下縁又は側縁にヒンジを設けて、ヒンジ回りに回転可能に取り付けてもよい。

また、図４に示されるように、ルーバ８２の下方には、操作パネル８６が配設されている。操作パネル８６は、蓄電池４０の蓄電量（残量）を表示する表示部８８と、操作ボタン９０Ａ〜９０Ｃとが設けられている。操作ボタン９０Ａを押すと、サブ制御盤７０の切換部７６がコンデンサ７２の放電による給電経路から商用電力からの給電経路に切り換わり、操作ボタン９０Ｂを押すと、切換部７６が商用電力からの給電経路からコンデンサ７２の放電による給電経路に切り換わるようになっている。さらに、操作ボタン９０Ｃを押すと、手動操作が解除され、切換部７６はコンデンサ７２の放電による給電経路とする初期状態に復帰される。

なお、インナガレージ１８に配置される操作パネル８６には、プラグインハイブリッド車Ｐの電源プラグを差込口８０に差込んだ後に、プラグインハイブリッド車Ｐ等のバッテリの余剰電力を蓄電池４０へ供給するためのスイッチ９０Ｄ（図４に二点鎖線で図示）を設けておくとよい。

図５には、上述した構成より成る蓄電システム９２のブロック図が示されている。この図に示されるように、太陽電池パネル２０及び商用電力系統９４は、切換部９６を介して蓄電池４０と接続されている。メイン制御盤４４は切換部７６と接続されており、太陽電池パネル２０で発電された電力を蓄電池４０に蓄電する外部電源系統と、深夜電力を蓄電池４０に受電する商用電力系統とを切り換えるようになっている。

また、メイン制御盤４４は、サブ制御盤７０及び蓄電量検知手段９７と接続されている。蓄電量検知手段９７は、各蓄電池４０に配設されており、その蓄電池４０に蓄電されている現在の蓄電量（残量でもよい。）を検知してメイン制御盤４４に出力している。蓄電量検知手段９７としては、例えば電流センサを用いて充電量及び放電量を検出してその積分値から求めるものでもよいし、他の構成でもよい。

さらに、メイン制御盤４４は、モニタ９８と接続されている。図６に示されるように、モニタ９８は、蓄電量検知手段９７によって検知された蓄電量を蓄電池４０が設置された箇所ごとに画面（表示部）に表示するようになっている。

なお、前述したように、プラグインハイブリッド車Ｐに蓄えられた余剰電力の融通を実施する場合には、図６に二点鎖線で示したようにモニタ９８に余剰電力がどの程度あるかを表示する表示部９５を設けるとよい。但し、通常はプラグインハイブリッド車Ｐからの電力線通信の情報によりプラグインハイブリッド車Ｐから蓄電量についての情報が得られる。

また、メイン制御盤４４には、住宅１０の屋内に設置された蓄電池４０を充電するにあたっての優先順位が記憶されている。この優先順位は、一例として、要求される蓄電池４０の容量が大きい順に優先順位が上位となるように決定される。また、上記を原則としつつ、蓄電池４０の現在の容量が基準値（所定値）未満になった場合には、当該蓄電池４０を優先的に充電されるようになっている。なお、メイン制御盤４４に設けられた図示しない操作パネルを操作することにより、或いはモニタ９８の画面で操作することにより、蓄電池４０を充電する際の優先順位は任意に変更可能とされている。

上述した蓄電池４０及びサブ制御盤７０は、将来、リフォームや家族構成が変わった場合等には、増設が可能となっている。

また、本実施形態では、蓄電池４０として、小型のリチウムイオン蓄電池（リチウムバッテリ）が使用されている。但し、リチウムイオン蓄電池以外にも、鉛蓄電池、ニッケル水素蓄電池等、他の蓄電池を用いてもよい。
（作用・効果）
次に、本実施形態の作用並びに効果について説明する。

まず、図７を用いて、本実施形態に係る住宅１０において適用された上記蓄電システム９２の全体的な作動について説明する。

図７には、本実施形態に係る蓄電システム９２の系統図が示されている。この図に示されるように、昼間は太陽光発電によって得られた電力で充電すべく、メイン制御盤４４によって切換部９６が外部電力受電経路に切り換えられる。これにより、太陽電池パネル２０を使った外部電源系統によって蓄電池４０が充電される。また、夜間は深夜電力を利用すべく、メイン制御盤４４によって切換部９６が商用電力受電経路に切り換えられる。これにより、深夜電力を使った商用電力系統９４によって蓄電池４０が充電される。

蓄電池４０の蓄電容量は、蓄電池４０が設置される箇所ごとに負荷の大きさに応じて異なる設定とされている。すなわち、蓄電容量が大きい蓄電池４０もあれば、蓄電容量が中程度の蓄電池４０もあり、更に蓄電容量が小さい蓄電池４０もある。因みに、インナガレージ１８や洗面所３０には、蓄電容量が大きな蓄電池４０が設置される。また、収納スペース３６や和室２６には、蓄電容量が小さな蓄電池４０が設置される。上記蓄電池４０の蓄電容量の変更の仕方には二種類あり、一つは同一容量の蓄電池４０を必要個数繋いで蓄電容量を整数倍で増加させていく手法であり、他の一つは要求される蓄電容量を単体で賄うことができる蓄電池４０を予め用意して設置する手法である。前者の場合には、蓄電容量が異なる複数種類の蓄電池４０を予め用意する必要がないため、結線作業を廃止でき、その分コスト削減を図ることができる。後者の場合には、単体の蓄電池４０で必要な蓄電容量を賄うので、蓄電池４０を複数個繋いで大容量化する場合に比べて設置スペースの削減を図ることができる。いずれを選択するかは、確保できる蓄電池収容部６６の大きさや費用等を勘案して決定される。

蓄電池４０に蓄電された電力はサブ制御盤７０のコンデンサ７２に蓄えられ、家電機器９９（図３参照）や自然冷媒ヒートポンプ給湯機２２（図２参照）のプラグ７８（図３参照）が、コンセントを兼ねたサブ制御盤７０の差込口８０に差込まれることにより、スイッチング素子７４で所定周波数の交流に変換されて給電される。

各蓄電池４０の蓄電量（残量）は蓄電量検知手段９７によって検知され、メイン制御盤４４に出力されている。メイン制御盤４４では、蓄電量検知手段９７によって検知された現在の蓄電量（残量）から、個々の蓄電池４０の蓄電状態を集中管理している。また、蓄電量検知手段９７の検知結果は、モニタ９８に表示されて容易に視覚的に確認できるようになっている。

また、メイン制御盤４４で個々の蓄電池４０の蓄電状態を管理するに当たっては、上述したように蓄電池４０に充電する際の優先順位を予め決定し、その優先順位の高い蓄電池４０から蓄電されていく。すなわち、昼間の充電の場合、メイン制御盤４４によって切換部９６が外部電力受電経路を選択した状態にされるが、太陽光発電で得られる電力はその住宅１０に設置される太陽電池パネル２０の数や性能に影響され、一般には限られている。また、太陽光発電で得られる電力は天候にも左右される。従って、効率良く効果的に蓄電池４０を充電するには、優先順位の高いものから順に充電していくのが適切といえる。そこで、例えば、「インナガレージ１８に設置された蓄電池４０→洗面所３０に設置された蓄電池４０→浴室２８に設置された蓄電池４０→トイレ３２に設置された蓄電池４０→和室２６に設置された蓄電池４０→玄関２４に設置された蓄電池４０→収納スペース３６に設置された蓄電池４０」といった順位を予め決めておき、この順に蓄電していくようにする。そして、太陽光発電による電力だけでは不足する場合には、メイン制御盤４４によって切換部９６が商用電力受電経路に切り換えられて、商用電力系統９４から受電されるようにする。

さらに、各蓄電池４０の蓄電量はルーバ８２の下方に配設された操作パネル８６の表示部８８にて確認することができるため、電力を極端に消費する家電機器９９を使用する場合には、手動にて切り換えることができるようになっている。具体的には、操作ボタン９０Ａを押すと、切換部７６が商用電力を送電する屋内配線側に切り換わって交流が流れる。これにより、急激な電力使用による蓄電池４０の性能低下をユーザー側で回避することができる。

次に、図８に示されるフローチャートを用いて、充電時の制御について説明する。

まず、ステップ１００で優先順位の確認が行われる。なお、初期状態では、前掲の例で優先順位が定められている。但し、メイン制御盤４４或いはモニタ９８に対する直接的な操作又は遠隔操作により、優先順位の変更操作が行われた場合には、その優先順位で更新される。

次いで、ステップ１０２に移行し、外部発電量は充分か否かが判断される。この外部発電量とは、太陽電池パネル２０による太陽光発電のことを指しており、晴天で充分な日射が得られる場合には、予め設定した所定値以上の発電量が得られると判断されて肯定される。ステップ１０２で肯定された場合は、ステップ１０４へ移行し、外部電力受電経路で蓄電池４０への充電が開始される。すなわち、切換部９６が外部電力受電経路に選択される。

逆に、雨天等により充分な発電量が得られない場合には、ステップ１０２で否定されてステップ１０６移行し、切換部９６が切り換えられて受電経路が外部電力受電経路から商用電力受電経路に変更される。その後、ステップ１０８へ移行し、商用電力受電経路で蓄電池４０への蓄電が開始される。

次いで、ステップ１１０へ移行し、各蓄電池４０の蓄電量が演算される。次いで、ステップ１１２へ移行し、演算結果である蓄電量が基準値未満のものがあるか否かが判断される。ステップ１１２で肯定された場合は、ステップ１１４へ移行し、割込み充電が行われる。すなわち、上記優先順位に拘わらず、当該基準値未満の蓄電池４０が強制的に急速充電される。これにより、蓄電池４０が充電切れの状態になることが防止される。ステップ１１４における割込み充電が実施されたら、ステップ１００に戻される。

一方、ステップ１１２で否定された場合、すべての蓄電池４０がそれぞれの基準値以上の蓄電量があるということなので、ステップ１００に戻される。

なお、上述した充電時の制御は一例を示したものであり、必要に応じて適宜変更が加えられる。例えば、蓄電池４０の蓄電量の基準値は、すべての蓄電池４０に対して一律にフル充電の３０％と規定してもよいし、優先順位に合わせて重み付けをしてもよい。例えば、インナガレージ１８、洗面所３０等の大容量の蓄電量が要求される箇所の蓄電池４０については、安全係数として１．５を乗じた蓄電量（即ち、４５％）とし、和室２６等の小容量の蓄電量でよいとされる蓄電池４０については、安全係数として１．０を乗じた蓄電量（即ち、３０％のまま）とする、といった規定の仕方でもよい。

以上が本実施形態に係る蓄電システム９２の全体的な作動と充電時の制御の内容であるが、以下に各請求項に係る発明に対応する作用・効果について説明する。

本実施形態では、住宅１０の屋内の複数箇所に蓄電池収容部６６及び蓄電池４０が分散して配置されているため、電力が必要になった場合にはその必要になった箇所に最も近い蓄電池４０から給電することができる。従って、仮に住宅の一箇所のみに蓄電池収容部及び蓄電池が設置されている場合に比べて、蓄電池４０に蓄電された電力を取り出し易くなる。その結果、本実施形態によれば、屋内の各所から負荷に応じた電力を容易に取り出すことができる。

また、本実施形態では、各蓄電池４０は太陽光発電による外部電源系統及び深夜電力による商用電力系統のいずれか一方から選択的に蓄電可能とされているので、価格が易い深夜電力を利用して蓄電池４０に蓄電したり、昼間の太陽光発電によって生成された電力を蓄電池４０に蓄えるといったことが可能となる。このため、本実施形態によれば、蓄電池４０を低コストで充電することができる。

さらに、本実施形態では、各所に分散配置された蓄電池４０の蓄電量（残量）がモニタ９８に一括表示されるので、モニタ９８の表示を見れば、各蓄電池４０の蓄電量を瞬時に確認することができる。従って、本実施形態によれば、各蓄電池４０の蓄電量を容易に監視することができる。

また、本実施形態では、蓄電池４０を充電する際の優先順位が予め決められており、メイン制御盤４４によって当該優先順位の高いものから順に充電されるので、太陽光発電の発電量が少ない場合等のときには、優先順位の高い蓄電池４０から充電されていく。従って、重要度が相対的に高いインナガレージ１８や洗面所３０、浴室２８等の蓄電池４０が知らない間に残量不足になるといった事態が生じるのを未然に防ぐことができる。その結果、本実施形態によれば、蓄電池４０からの供給電力を重要度に応じてコントロールすることができる。

さらに、本実施形態では、メイン制御盤４４によって、いずれかの蓄電池４０の蓄電量が基準値未満になった場合には、優先順位に拘わらず、当該蓄電池４０を最優先で充電するので、優先順位が下位であっても蓄電量（残量）がゼロになることはない。その結果、本実施形態によれば、分散配置された蓄電池４０から成る蓄電池網の蓄電状態を安定して維持することができる。

また、本実施形態では、蓄電池４０が設置される箇所ごとに使用する負荷が異なり、要求される電力も異なるが、各々の要求電力に応じて蓄電池４０の蓄電量が設定されているので、当該蓄電池設置箇所で使用する負荷に対して蓄電池４０の蓄電量が不足するといったことは起こらない。このため、本実施形態によれば、各蓄電池設置箇所ごとに要求される電力を供給することができる。

さらに、本実施形態では、蓄電池４０は１個又は複数個の蓄電池によって構成されており、蓄電池１個で上記を実現する場合には、各蓄電池設置箇所ごとに要求される電力以上の容量がある蓄電池が使用される。一方、複数個の蓄電池で上記を実現する場合には、各蓄電池設置箇所ごとに要求される電力以上の容量となるように同一容量の蓄電池を繋いで使用されるか、複数種類の容量の蓄電池を組み合わせて使用される。蓄電池１個で構成するか、複数個の蓄電池を繋いで構成するかは、蓄電池の仕様や蓄電池収容部の大きさ等の要素に合わせて選択すればよい。このため、本実施形態によれば、蓄電池の仕様や蓄電池収容部の大きさ等を加味してシステムを構築することができ、種々のプランニングの住宅に対して適用することが可能となる。

また、本実施形態では、一部の蓄電池４０がインナガレージ１８に配置されているので、プラグインハイブリッド車Ｐ等のように充電が必要な車両に対して、インナガレージ１８から直接充電することができる。このため、本実施形態によれば、インナガレージ１８も含めて蓄電池４０を分散配置し、負荷に応じた給電をインナガレージ１８からも簡易迅速に行うことができる。さらに、インナガレージ１８に蓄電池４０が配置され、蓄電池４０からプラグインハイブリッド車Ｐへの充電が可能になったことにより、上述したようなプラグインハイブリッド車Ｐから他の蓄電池４０へ余剰電力を融通することも可能になる。

さらに、本実施形態では、蓄電池収容部６６にはコンセントとして機能するサブ制御盤７０が設けられており、このサブ制御盤７０の差込口８０に家電機器９９又は自然冷媒ヒートポンプ給湯機が直接接続可能とされているので、サブ制御盤７０を蓄電池収容部６６とは異なる箇所に設けるものに比し、配線の取り回しが不要になる。このため、配線の配索経路を確保する必要がなくなり、その分、プランニングの自由度が高くなる。また、配線の配索作業が不要になるので、建築地での作業を削減することができる。その結果、本実施形態によれば、プランニングの自由度を高めることができると共に建築地での作業を削減して工期を短縮することができる。
〔上記実施形態の補足説明〕
上述した実施形態では、住宅１０の屋内の複数箇所に蓄電池４０を分散配置したが、これに限らず、住宅の屋内外の複数箇所に蓄電池を分散配置するようにしてもよい。例えば、本実施形態では、住宅１０の一階部分１２にインナガレージ１８が設けられていたが、ガレージが住宅の屋外に設置されている場合に当該ガレージに一又は複数の蓄電池を配置するようにしてもよい。

また、上述した実施形態では、住宅１０に対して本発明を適用したが、これに限らず、住宅以外のユニット建物等の建物に対して本発明を適用してもよい。

さらに、上述した実施形態では、外部電源系統として太陽電池パネル２０を例にして主たる説明をしたが、適宜説明してきたように外部電源系統にはプラグインハイブリッド車Ｐ、電気自動車、燃料電池車等の車両の余剰電力も含まれる。当該車両の余剰電力は当該車両がガレージに入庫することにより、建物内に設置された蓄電池（電気自動車のバッテリそのものを交換するために建物内に設置された交換用バッテリも含む。）に電力を融通することが可能であるため、外部電源として利用可能である。

１０住宅（建物）
１８インナガレージ
２０太陽電池パネル（外部電源系統）
２２自然冷媒ヒートポンプ給湯機
４０蓄電池
４４メイン制御盤（制御手段）
６６蓄電池収納部
７０サブ制御盤（制御手段）
７６切換部
８０差込口（接続部）
８６操作パネル
９４商用電力系統
９６切換部
９７蓄電量検知手段
９８モニタ
９９家電機器
Ｐプラグインハイブリッド車（外部電源系統）

Claims

屋内又は屋内外の複数箇所に分散して設けられた複数の蓄電池収容部と、
前記複数の蓄電池収容部のそれぞれに収容された蓄電池と、
を備えた建物。
各蓄電池は、外部電源系統及び商用電力系統のいずれか一方から選択的に蓄電可能とされている、
ことを特徴とする請求項１記載の建物。
各蓄電池の蓄電量は、少なくとも一つのモニタに表示される、
ことを特徴とする請求項１又は請求項２記載の建物。
蓄電池を充電する際の優先順位が予め決められており、
制御手段によって当該優先順位の高いものから順に充電される、
ことを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれか１項に記載の建物。
前記制御手段は、いずれかの蓄電池の蓄電量が基準値未満になった場合には、前記優先順位に拘わらず、当該蓄電池を最優先して充電する、
ことを特徴とする請求項４記載の建物。
各箇所に設置された蓄電池は、当該箇所に要求される電力を蓄電可能とされている、
ことを特徴とする請求項１〜請求項５のいずれか１項に記載の建物。
前記蓄電池は、１個又は複数個の蓄電池によって構成されている、
ことを特徴とする請求項６記載の建物。
一部の前記蓄電池はガレージに配置されている、
ことを特徴とする請求項１〜請求項７のいずれか１項に記載の建物。
前記蓄電池収容部には、家電機器又は自然冷媒ヒートポンプ給湯機が直接接続可能とされると共に接続されることにより蓄電池に蓄電された電力を給電する接続部が設けられている、
ことを特徴とする請求項１〜請求項８のいずれか１項に記載の建物。