JP2019068623A - 電力供給システム - Google Patents

Abstract

【課題】非常時に、切換作業を行うことなく、かつ、特定の負荷に限定されることなく、負荷に電力を供給することができる電力供給システムを提供する。【解決手段】自然エネルギーを利用して直流電力を発電する太陽光発電装置１０と、太陽光発電装置１０を構成する複数の構成単位のうち最も発電電力の高い前記構成単位の発電電圧に合わせて、太陽光発電装置１０からの直流電力を昇圧して、負荷Ｈへと電力供給可能な第二電力経路Ｌ２に出力する昇圧ＤＣ／ＤＣコンバータ２０と、昇圧ＤＣ／ＤＣコンバータ２０から出力された直流電力を蓄電及び第二電力経路Ｌ２に出力する蓄電装置６０と、商用電源Ｓからの交流電力を直流電力に変換して第二電力経路Ｌ２に出力する整流器４０と、を具備する。【選択図】図１

Description

本発明は、電力供給システムの技術に関する。

従来、電力供給システムの技術は公知となっている。例えば、特許文献１に記載の如くである。

特許文献１には、太陽光発電部と、前記太陽光発電部で発電された直流電力を交流電力に変換し、商用電源の電圧等に合わせて出力するパワーコンディショナと、太陽光発電部及び商用電源からの電力を充放電可能な蓄電池とを具備する電力供給システムが記載されている。当該電力供給システムは、通常時には、太陽光発電部、商用電源又は蓄電装置から、所定の電力経路（通常時電力経路）を介して負荷に電力が供給されるように構成されている。また、停電や災害等の非常時には、太陽光発電部又は蓄電装置から、通常時電力経路とは異なる電力経路（非常時電力経路）を介して特定の負荷（非常時に電力を供給する必要性が高い負荷）に電力が供給されるように構成されている。

特開２０１４−１６６０００号公報

しかしながら、特許文献１に記載の電力供給システムにおいては、停電や災害等の非常時には、パワーコンディショナの運転切換スイッチを「自立運転モード」に切り換えなければならなかった。また、非常時には、特定の負荷にしか電力を供給することができなかった。

本発明は以上の如き状況に鑑みてなされたものであり、非常時に、切換作業を行うことなく、かつ、特定の負荷に限定されることなく、負荷に電力を供給することができる電力供給システムを提供することである。

本発明の解決しようとする課題は以上の如くであり、次にこの課題を解決するための手段を説明する。

即ち、自然エネルギーを利用して直流電力を発電する発電装置と、前記発電装置を構成する複数の構成単位のうち最も発電電力の高い前記構成単位の発電電圧に合わせて、前記発電装置からの直流電力を昇圧して、負荷へと電力供給可能な電力経路に出力する昇圧ＤＣ／ＤＣコンバータと、前記昇圧ＤＣ／ＤＣコンバータから出力された直流電力を蓄電及び前記電力経路に出力する蓄電装置と、商用電源からの交流電力を直流電力に変換して前記電力経路に出力する整流器と、を具備するものである。

前記発電装置は、複数の太陽電池モジュールを有する太陽光発電装置であり、前記構成単位は、複数の前記太陽電池モジュールが直列接続されて形成されるストリングであってもよい。
このような構成により、非常時に、切換作業を行うことなく、かつ、特定の負荷に限定されることなく、負荷に太陽光発電装置で発電された電力を供給することができる。

前記発電装置、前記蓄電装置、前記整流器の順で優先して直流電力を出力させる制御部を具備することとしてもよい。
このような構成により、自然エネルギーを利用して発電した電力を無駄なく利用することができ、ひいては商用電源の電力使用量を抑えることができる。

前記昇圧ＤＣ／ＤＣコンバータの出力電力及び前記蓄電装置の残量を検知する検知手段を具備し、前記制御部は、前記検知手段の検知結果及び前記負荷の消費電力に基づいて、前記発電装置、前記蓄電装置又は前記整流器の少なくとも一つから直流電力を出力させることとしてもよい。
このような構成により、自然エネルギーを利用して発電した電力を無駄なく利用することができ、ひいては商用電源の電力使用量を抑えることができる。

非常時に、切換作業を行うことなく、かつ、特定の負荷に限定されることなく負荷に電力を供給することができる。

本発明の一実施形態に係る電力供給システムの構成を示した図。 電力供給システムの制御に関する構成を示したブロック図。 電力供給の制御フローを示す図。 通常時の電力の供給態様の一例を示したブロック図。 通常時の電力の供給態様の一例を示したブロック図。 通常時の電力の供給態様の一例を示したブロック図。 通常時の電力の供給態様の一例を示したブロック図。 通常時の電力の供給態様の一例を示したブロック図。 通常時の電力の供給態様の一例を示したブロック図。 非常時の電力の供給態様の一例を示したブロック図。

まず、図１及び図２を用いて、本発明の一実施形態に係る電力供給システム１について説明する。

電力供給システム１は、住宅等の負荷Ｈに電力を供給するものである。電力供給システム１は、太陽光発電装置１０、昇圧ＤＣ／ＤＣコンバータ２０、第一電力検出部３０、整流器４０、第二電力検出部５０、蓄電装置６０、開閉器７０及び制御装置８０を具備する。

太陽光発電装置１０は、太陽光を利用して発電する装置である。太陽光発電装置１０は、複数の太陽電池モジュール１１ａが直列に接続されることで形成されたストリング１１が、さらに並列に複数連結されることで形成される。太陽光発電装置１０は、例えば住宅の屋根等の日当たりの良い場所に設置される。太陽光発電装置１０は、太陽電池モジュール１１ａに太陽光が当たることで、直流の電力を生成（発電）する。

昇圧ＤＣ／ＤＣコンバータ２０は、太陽光発電装置１０が発電した直流電力を、昇圧して直流電力として出力するものである。昇圧ＤＣ／ＤＣコンバータ２０は、太陽光発電装置１０が最大電力点（最適動作点）に追従しながら動作するように、最適発電制御（ＭＰＰＴ制御）を行う。昇圧ＤＣ／ＤＣコンバータ２０は、ストリング１１単位で最適発電制御（ＭＰＰＴ制御）を行い、ストリング１１の発電電圧（最大電力点の電圧）を、最も発電電力の高いストリング１１の発電電圧（最大電力点の電圧）に合わせて昇圧及び安定化させる。これにより、昇圧ＤＣ／ＤＣコンバータ２０は、影や汚れ等の発電阻害要因があるストリング１１の電圧を、最大電力点で発電した後、他のストリング１１の電圧まで昇圧させることができる。したがって、太陽光発電装置１０から取り出せる電力量を最大化することができる。昇圧ＤＣ／ＤＣコンバータ２０としては、例えばＰＶマキシマイザー（商標登録）（株式会社ニプロン製）を用いることができる。

昇圧ＤＣ／ＤＣコンバータ２０は、第一電力経路Ｌ１によって太陽光発電装置１０と接続される。また、昇圧ＤＣ／ＤＣコンバータ２０は、第二電力経路Ｌ２によって負荷Ｈと接続される。太陽光発電装置１０が発電した電力は、第一電力経路Ｌ１を介して昇圧ＤＣ／ＤＣコンバータ２０に供給された後、第二電力経路Ｌ２に供給される。

第一電力検出部３０は、所定位置における電力値を検知するものである。第一電力検出部３０は、第二電力経路Ｌ２において、昇圧ＤＣ／ＤＣコンバータ２０の下流側に設けられる。第一電力検出部３０は、電圧センサ及び電流センサを具備しており、当該電圧センサ及び電流センサの検知結果に基づいて、当該第一電力検出部３０を流通する電力の値を算出する。これにより、第一電力検出部３０は、昇圧ＤＣ／ＤＣコンバータ２０からの出力電力を測定することができる。

整流器４０は、商用電源Ｓからの交流電力を直流電力に変換して出力するものである。整流器４０は、商用電源Ｓと負荷Ｈとを接続する第三電力経路Ｌ３の中途部と、第二電力経路Ｌ２の中途部（より詳細には、第二電力経路Ｌ２における昇圧ＤＣ／ＤＣコンバータ２０の下流側）とを接続する第四電力経路Ｌ４に設けられる。整流器４０は、商用電源Ｓから第二電力経路Ｌ２へ一方向に電力を供給する。電力供給システム１は、整流器４０が設けられていることにより、太陽光発電装置１０からの電力が商用電源Ｓに逆潮流できないように構成されている。

第二電力検出部５０は、所定位置における電力値を検知するものである。第二電力検出部５０は、第四電力経路Ｌ４において、整流器４０の下流側に設けられる。第二電力検出部５０は、電圧センサ及び電流センサを具備しており、当該電圧センサ及び電流センサの検知結果に基づいて、当該第二電力検出部５０を流通する電力の値を算出する。これにより、第二電力検出部５０は、整流器４０からの出力電力を測定することができる。

蓄電装置６０は、電力を充電すること、及び充電した電力を放電することができるように構成される装置である。蓄電装置６０は、電力を充放電可能なリチウムイオン電池やニッケル水素電池等からなる蓄電池を具備する。蓄電装置６０は、整流器４０（第四電力経路Ｌ４）と第二電力経路Ｌ２との接続点よりも下流側で、第二電力経路Ｌ２と接続されている。蓄電装置６０は、太陽光発電装置１０から昇圧ＤＣ／ＤＣコンバータ２０を介して供給される直流電力を充電することができる。また、蓄電装置６０は、充電した電力を第二電力経路Ｌ２に出力（供給）することができる。また、蓄電装置６０は、充電した電力の残量を測定可能に構成されている。

こうして、太陽光発電装置１０から昇圧ＤＣ／ＤＣコンバータ２０を介して供給される直流電力、蓄電装置６０から供給される直流電力、及び商用電源Ｓから整流器４０を介して供給される直流電力は、第二電力経路Ｌ２に設けられた適宜の装置（ＤＣ／ＡＣインバータ等）によって、交流電力に変換され、負荷Ｈに供給される。

開閉器７０は、電力の流通の可否を切り替えるものである。開閉器７０は、商用電源Ｓと負荷Ｈ（より詳細には、第二電力経路Ｌ２において蓄電装置６０との接続部よりも負荷Ｈ側）とを接続する第三電力経路Ｌ３に設けられる。これにより、開閉器７０がＯＮに切り換えられた場合、第三電力経路Ｌ３において、商用電源Ｓからの交流電力（整流器４０を介さない電力）が負荷Ｈに供給される。一方、開閉器７０がＯＦＦに切り換えられた場合、第三電力経路Ｌ３において、商用電源Ｓからの交流電力（整流器４０を介さない電力）は負荷Ｈに供給されない。開閉器７０は、通常時（非停電時）はＯＦＦされている。

制御装置８０は、電力供給システム１の動作を制御するものである。制御装置８０は、第一電力検出部３０の検知結果（昇圧ＤＣ／ＤＣコンバータ２０からの出力電力）、第二電力検出部５０の検知結果（整流器４０からの出力電力）、蓄電装置６０の充電した電力の残量、及び負荷Ｈの消費電力等に基づいて、電力供給システム１の各装置（昇圧ＤＣ／ＤＣコンバータ２０、整流器４０、蓄電装置６０及び開閉器７０）の動作を制御する。

このように電力供給システム１においては、太陽光発電装置１０によって発電された直流電力を、昇圧ＤＣ／ＤＣコンバータ２０によって安定して直流電力のまま取り出すことができるので、商用電源Ｓと系統連系しない（太陽光発電装置１０の発電電力が商用電源Ｓに逆潮流されない）ように構成することができる。つまり、電力供給システム１は、商用電源Ｓの電力系統から自立しているため、停電や災害等の非常時（商用電源Ｓから電力が供給されない場合）にも、運転モードの切り換え作業（例えば、パワーコンディショナの運転切換スイッチを「自立運転モード」に切り換える作業）を行う必要がない。したがって、太陽光発電装置１０及び蓄電装置６０の電力を瞬停を生じさせずに住宅の負荷Ｈに供給することができる。また、特定の負荷（非常時に電力を供給する必要性が高い負荷）に限定されることなく、通常時に電力が供給される負荷Ｈに電力を供給することができる。

また、本実施形態に係る電力供給システム１においては、昇圧ＤＣ／ＤＣコンバータ２０が設けられていることにより、太陽光発電装置１０からの電力量を最大化して取出し、安定した直流電力として出力することができる。そして、商用電源Ｓの交流電力を整流器４０によって直流電力に変換して第二電力経路Ｌ２に導入することで、昇圧ＤＣ／ＤＣコンバータ２０と蓄電装置６０との間、及び整流器４０と蓄電装置６０との間では直流電力で電力のやり取りが行われることとなる。このように、電力供給システム１において、直流電力又は交流電力から交流電力又は直流電力への変換の回数が比較的少ないので、変換による電力の損失を低減することができる。

次に、図３から図１０を用いて、制御装置８０による電力供給システム１の制御について説明する。電力供給システム１においては、太陽光発電装置１０によって発電される電力で負荷Ｈを賄うことができる場合は、太陽光発電装置１０（昇圧ＤＣ／ＤＣコンバータ２０）から負荷Ｈに電力を供給する。そのとき、余剰電力を蓄電装置６０に蓄電可能である。また、太陽光発電装置１０によって発電される電力で負荷Ｈを賄うことができない場合は、太陽光発電装置１０（昇圧ＤＣ／ＤＣコンバータ２０）に加えて蓄電装置６０から負荷Ｈに電力を供給し、それでも負荷Ｈを賄うことができない場合は、さらに商用電源Ｓから整流器４０を介して負荷Ｈに電力を供給する。

ステップＳ１０において、制御装置８０は、電力供給システム１を起動する。制御装置８０は、電力供給システム１を起動させるための指示に基づいて、この処理を行う。電力供給システム１の起動時には、開閉器７０はＯＦＦされている。制御装置８０は、当該ステップＳ１０の処理を行った後、ステップＳ１２に移行する。

ステップＳ１２において、制御装置８０は、負荷電力＜１００ｋＷであるか否かを判定する。ここで、「負荷電力」は、住宅の負荷Ｈの消費電力を示すものである。制御装置８０は、負荷Ｈの消費電力を検知するスマートメーター（不図示）の検知結果に基づいてこの判定を行う。制御装置８０は、負荷電力＜１００ｋＷであると判定した場合（ステップＳ１２で「ＹＥＳ」）、ステップＳ１４に移行する。一方、制御装置８０は、負荷電力＜１００ｋＷでないと判定した場合（ステップＳ１２で「ＮＯ」）、ステップＳ３４に移行する。

なお、負荷電力＜１００ｋＷでない場合（ステップＳ１２で「ＮＯ」）とは、第二電力経路Ｌ２に電力が過剰に流通するおそれがあることを示している。

ステップＳ１４において、制御装置８０は、ＰＶ電力＞負荷電力であるか否かを判定する。ここで、「ＰＶ電力」は、太陽光発電装置１０によって発電された後、昇圧ＤＣ／ＤＣコンバータ２０によって昇圧された電力を示すものである。制御装置８０は、前記スマートメーター（不図示）による負荷Ｈの消費電力の検知結果、及び第一電力検出部３０の検知結果に基づいてこの判定を行う。制御装置８０は、ＰＶ電力＞負荷電力であると判定した場合（ステップＳ１４で「ＹＥＳ」）、ステップＳ１６に移行する。一方、ＰＶ電力＞負荷電力でないと判定した場合（ステップＳ１４で「ＮＯ」）、ステップＳ２２に移行する。

なお、ＰＶ電力＞負荷電力である場合（ステップＳ１４で「ＹＥＳ」）とは、ＰＶ電力だけで負荷電力を賄えることを示している。一方、ＰＶ電力＞負荷電力でない場合（ステップＳ１４で「ＮＯ」）とは、ＰＶ電力だけでは負荷電力を賄えないことを示している。

ステップＳ１６において、制御装置８０は、蓄電池残量＜１００％であるか否かを判定する。ここで、「蓄電池残量」は、蓄電装置６０の容量に対する、当該蓄電装置６０に充電されている電力量の割合を示すものである。制御装置８０は、蓄電池残量＜１００％であると判定した場合（ステップＳ１６で「ＹＥＳ」）、ステップＳ１８に移行する。一方、蓄電池残量＜１００％でないと判定した場合（ステップＳ１６で「ＮＯ」）、ステップＳ２０に移行する。

なお、蓄電池残量＜１００％である場合（ステップＳ１６で「ＹＥＳ」）とは、蓄電装置６０に充電する余地があることを示している。一方、蓄電池残量＜１００％でない場合（ステップＳ１６で「ＮＯ」）とは、蓄電装置６０に充電する余地がないことを示している。

ステップＳ１８において、制御装置８０は、ＰＶ電力を負荷Ｈと蓄電装置６０の両方へ供給する。これにより、ＰＶ電力が負荷Ｈに供給されると共に、残りのＰＶ電力（昇圧ＤＣ／ＤＣコンバータ２０から出力されたＰＶ電力のうち、負荷電力に使用されなかった余剰電力）が蓄電装置６０に充電される（図４参照）。制御装置８０は、当該ステップＳ１８の処理を行った後、ステップＳ１２に処理を戻す。

一方、ステップＳ２０において、制御装置８０は、ＰＶ電力を負荷Ｈのみへ供給する。これにより、ＰＶ電力が負荷Ｈに供給される（図５参照）。制御装置８０は、当該ステップＳ２０の処理を行った後、ステップＳ１２に処理を戻す。

ステップＳ２２において、制御装置８０は、蓄電池残量＞３０％であるか否かを判定する。制御装置８０は、蓄電池残量＞３０％であると判定した場合（ステップＳ２２で「ＹＥＳ」）、ステップＳ２４に移行する。一方、蓄電池残量＞３０％でないと判定した場合（ステップＳ２２で「ＮＯ」）、ステップＳ３０に移行する。

なお、蓄電池残量＞３０％である場合（ステップＳ２２で「ＹＥＳ」）とは、蓄電装置６０から電力を放電可能であることを示している。一方、蓄電池残量＞３０％でない場合（ステップＳ２２で「ＮＯ」）とは、蓄電装置６０から電力を放電不能であることを示している。なお、蓄電池残量「３０％」という値は、非常時（停電時）に使用するために必要な電力であって、適宜の値に設定可能である。

ステップＳ２４において、制御装置８０は、ＰＶ電力＋蓄電池電力＞負荷電力であるか否かを判定する。ここで、「蓄電池電力」は、蓄電装置６０から放電される電力（最大放電電力）を示すものである。制御装置８０は、ＰＶ電力＋蓄電池電力＞負荷電力であると判定した場合（ステップＳ２４で「ＹＥＳ」）、ステップＳ２６に移行する。一方、ＰＶ電力＋蓄電池電力＞負荷電力でないと判定した場合（ステップＳ２４で「ＮＯ」）、ステップＳ２８に移行する。

なお、ＰＶ電力＋蓄電池電力＞負荷電力である場合（ステップＳ２４で「ＹＥＳ」）とは、ＰＶ電力と蓄電池電力とで負荷電力を賄えることを示している。一方、ＰＶ電力＋蓄電池電力＞負荷電力でない場合（ステップＳ２４で「ＮＯ」）とは、ＰＶ電力と蓄電池電力とでは負荷電力を賄えないことを示している。

ステップＳ２６において、制御装置８０は、太陽光発電装置１０（昇圧ＤＣ／ＤＣコンバータ２０）及び蓄電装置６０から放電を行う。これにより、ＰＶ電力及び蓄電池電力が負荷Ｈへと供給される（図６参照）。制御装置８０は、当該ステップＳ２６の処理を行った後、ステップＳ１２に処理を戻す。

一方、ステップＳ２８において、制御装置８０は、太陽光発電装置１０（昇圧ＤＣ／ＤＣコンバータ２０）、蓄電装置６０及び整流器４０から放電（出力）を行う。これにより、ＰＶ電力、蓄電池電力及び整流器出力が負荷Ｈへと供給される（図７参照）。ここで、「整流器出力」は、整流器４０の出力（整流器４０を介して出力される商用電源Ｓの電力）を示している。制御装置８０は、当該ステップＳ２８の処理を行った後、ステップＳ１２に処理を戻す。

ステップＳ３０において、制御装置８０は、ＰＶ電力＋整流器出力＞負荷電力であるか否かを判定する。制御装置８０は、前記スマートメーター（不図示）による負荷Ｈの消費電力の検知結果、並びに第一電力検出部３０及び第二電力検出部５０の検知結果に基づいてこの判定を行う。制御装置８０は、ＰＶ電力＋整流器出力＞負荷電力であると判定した場合（ステップＳ３０で「ＹＥＳ」）、ステップＳ３２に移行する。一方、ＰＶ電力＋整流器出力＞負荷電力でないと判定した場合（ステップＳ３０で「ＮＯ」）、ステップＳ３４に移行する。

なお、ＰＶ電力＋整流器出力＞負荷電力でない場合（ステップＳ３０で「ＮＯ」）とは、例えばＰＶ電力が０である場合を示している。

ステップＳ３２において、制御装置８０は、太陽光発電装置１０（昇圧ＤＣ／ＤＣコンバータ２０）及び整流器４０から放電を行う。これにより、ＰＶ電力及び整流器出力が負荷Ｈへと供給される（図８参照）。制御装置８０は、当該ステップＳ３２の処理を行った後、ステップＳ１２に処理を戻す。

一方、ステップＳ３４において、制御装置８０は、電力供給システム１（より詳細には、開閉器７０及び制御装置８０以外の装置）を停止すると共に、開閉器７０をＯＮさせる。これにより、商用電源Ｓからの交流電力が負荷Ｈに供給される（図９参照）。制御装置８０は、当該ステップＳ３４の処理を行った後、ステップＳ３６に移行する。

ステップＳ３６において、制御装置８０は、電力供給システム１の起動指示があったか否かを判定する。制御装置８０は、電力供給システム１の起動指示として、外部信号の受信又は手動切換があったか否かに基づいて、この処理を行う。制御装置８０は、電力供給システム１の起動指示があったと判定した場合（ステップＳ３６で「ＹＥＳ」）、ステップＳ１０に処理を戻す。一方、電力供給システム１の起動指示がなかったと判定した場合（ステップＳ３６で「ＮＯ」）、再び当該ステップＳ３６の処理を行う（処理を先に進めない）。

このように電力供給システム１においては、太陽光発電装置１０の発電電力が負荷電力よりも多い場合は、ＰＶ電力だけで負荷電力を賄う。そして、太陽光発電装置１０の発電電力が負荷電力以下である場合は、ＰＶ電力と蓄電池電力で負荷電力を賄う。そして、それでも負荷電力を賄うことができない場合は、整流器４０を放電させる。つまり、太陽光発電装置１０（昇圧ＤＣ／ＤＣコンバータ２０）、蓄電装置６０、整流器４０の順で優先的に放電を行う。このように太陽光発電装置１０の発電電力又は蓄電装置６０に充電された電力を優先的に使用するので、太陽光エネルギーを利用して発電した電力を無駄なく利用する（自己消費量を拡大する）ことができ、ひいては商用電源Ｓの電力使用量（電気料金）を抑えることができる。

また、電力供給システム１においては、太陽光発電装置１０の発電電力が負荷電力よりも多い（ＰＶ電力だけで負荷電力を賄うことができる）場合は、余剰の電力を蓄電装置６０に充電する。このため、太陽が出ていないとき（雨天時や夜間等）であっても、蓄電装置６０に充電された電力を利用して、太陽光発電装置１０の発電量の変動を緩和することができ、ひいては太陽光エネルギーを利用して発電した電力を無駄なく利用する（自己消費量を拡大する）ことができる。

また、図１０に示すように、非常時（停電時）であっても、「自立運転モード」に切り換える等の切換作業を行う必要がないため、太陽光発電装置１０の電力、又は太陽光発電装置１０及び蓄電装置６０の電力を瞬停を生じさせずに住宅の負荷Ｈに供給することができる。また、通常時と同じ電力経路を使用することができるので、電力が供給される負荷が特定の負荷に限定されることがない。

以上の如く、本実施形態に係る電力供給システム１は、自然エネルギーを利用して直流電力を発電する太陽光発電装置１０（発電装置）と、前記太陽光発電装置１０を構成する複数の構成単位のうち最も発電電力の高い前記構成単位の発電電圧に合わせて、前記太陽光発電装置１０からの直流電力を昇圧して、負荷Ｈへと電力供給可能な第二電力経路Ｌ２（電力経路）に出力する昇圧ＤＣ／ＤＣコンバータ２０と、前記昇圧ＤＣ／ＤＣコンバータ２０から出力された直流電力を蓄電及び前記第二電力経路Ｌ２に出力する蓄電装置６０と、商用電源Ｓからの交流電力を直流電力に変換して前記第二電力経路Ｌ２に出力する整流器４０と、を具備するものである。
このように構成することにより、非常時に、切換作業を行うことなく、かつ、特定の負荷に限定されることなく負荷Ｈに電力を供給することができる。

また、前記太陽光発電装置１０は、複数の太陽電池モジュール１１ａを有する太陽光発電装置１０であり、前記構成単位は、複数の前記太陽電池モジュール１１ａが直列接続されて形成されるストリング１１であるものである。
このように構成することにより、非常時に、切換作業を行うことなく、かつ、特定の負荷に限定されることなく、負荷Ｈに太陽光発電装置１０で発電された電力を供給することができる。

従来の技術は、停電時に、例えばパワーコンディショナが切換作業によって商用電源から独立した（解列した）自立運転を行って、当該自立運転による電力を負荷に供給していた。しかし、自立運転により供給可能な電力は比較的小さいため、これにより家庭内の全ての負荷を賄うことは困難であった。そこで、自立運転を行う場合には、全ての負荷のうち一部である、非常時に電力を供給する必要性が高い負荷（特定の負荷）のみに、電力を供給していた。

これに対して、本願の電力供給システムは、停電時であっても、自立運転を行うことなく通常時と同様の運転によって、負荷に電力を供給することができる。すなわち、停電時であっても、従来の技術のように比較的小さい電力ではなく、通常時と同様の比較的大きな電力を供給することができ、ひいては一部の負荷（特定の負荷）に限定されることなく、全ての負荷に対して電力を供給することができる。

また、本実施形態に係る電力供給システム１は、前記太陽光発電装置１０、前記蓄電装置６０、前記整流器４０の順で優先して直流電力を出力させる制御装置８０（制御部）を具備するものである。
このように構成することにより、自然エネルギーを利用して発電した電力を無駄なく利用することができ、ひいては商用電源Ｓの電力使用量を抑えることができる。

また、前記昇圧ＤＣ／ＤＣコンバータ２０の出力電力及び前記蓄電装置６０の残量を検知する第一電力検出部３０及び蓄電装置６０（検知手段）を具備し、前記制御装置８０は、前記第一電力検出部３０及び蓄電装置６０の検知結果及び前記負荷Ｈの消費電力に基づいて、前記太陽光発電装置１０、前記蓄電装置６０又は前記整流器４０の少なくとも一つから直流電力を出力させるものである。
このように構成することにより、自然エネルギーを利用して発電した電力を無駄なく利用することができ、ひいては商用電源Ｓの電力使用量を抑えることができる。

なお、本実施形態に係る太陽光発電装置１０は、発電装置の実施の一形態である。
また、本実施形態に係るストリング１１は、発電装置の構成単位の実施の一形態である。
また、本実施形態に係る第一電力検出部３０及び蓄電装置６０は、検出手段の実施の一形態である。
また、本実施形態に係る制御装置８０は、制御部の実施の一形態である。

以上、本発明の一実施形態を説明したが、本発明は上記構成に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された発明の範囲内で種々の変更が可能である。

例えば、本実施形態においては、発電装置として太陽光を利用して発電するもの（太陽光発電装置１０）を用いるものとしたが、これに限定されるものではなく、任意の自然エネルギー（例えば水力や風力）を利用して発電するものであってもよい。

また、本実施形態においては、蓄電装置６０は、太陽光発電装置１０からの直流電力を充放電可能に構成されるものとしたが、これに加えて商用電源Ｓから整流器４０を介して供給される直流電力を充放電可能に構成されるものであってもよい。

また、本実施形態においては、蓄電装置６０は、整流器４０と第二電力経路Ｌ２との接続点よりも下流側に設けられるものとしたが、整流器４０と第二電力経路Ｌ２との接続点よりも上流側に設けられるものであってもよい。

また、本実施形態においては、電力供給システム１は、住宅に導入されるものとしたが、これに限定されるものではなく、オフィスビルや、病院、学校等に導入されるものであってもよい。

１ 電力供給システム
１０ 太陽光発電装置
１１ ストリング
１１ａ 太陽電池モジュール
２０ 昇圧ＤＣ／ＤＣコンバータ
３０ 第一電力検出部
４０ 整流器
６０ 蓄電装置
８０ 制御装置

Claims (4)

1. 自然エネルギーを利用して直流電力を発電する発電装置と、
   前記発電装置を構成する複数の構成単位のうち最も発電電力の高い前記構成単位の発電電圧に合わせて、前記発電装置からの直流電力を昇圧して、負荷へと電力供給可能な電力経路に出力する昇圧ＤＣ／ＤＣコンバータと、
   前記昇圧ＤＣ／ＤＣコンバータから出力された直流電力を蓄電及び前記電力経路に出力する蓄電装置と、
   商用電源からの交流電力を直流電力に変換して前記電力経路に出力する整流器と、
   を具備する、
   電力供給システム。
2. 前記発電装置は、
   複数の太陽電池モジュールを有する太陽光発電装置であり、
   前記構成単位は、
   複数の前記太陽電池モジュールが直列接続されて形成されるストリングである、
   請求項１に記載の電力供給システム。
3. 前記発電装置、前記蓄電装置、前記整流器の順で優先して直流電力を出力させる制御部を具備する、
   請求項１又は請求項２に記載の電力供給システム。
4. 前記昇圧ＤＣ／ＤＣコンバータの出力電力及び前記蓄電装置の残量を検知する検知手段を具備し、
   前記制御部は、
   前記検知手段の検知結果及び前記負荷の消費電力に基づいて、前記発電装置、前記蓄電装置又は前記整流器の少なくとも一つから直流電力を出力させる、
   請求項３に記載の電力供給システム。

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