JP6108737B2 - 電力供給システム - Google Patents
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Description
第一パワーコンディショナ20には、停電時(商用電源200からの電力が供給不能な場合)における「自立運転モード」のONとOFFとを切り替えるための運転切換スイッチ(不図示)が設けられる。
また、第一パワーコンディショナ20には、停電時(非常時)において「自立運転モード」がONに切り替えられた場合に、太陽光発電部10からの電力を取り出すための非常用コンセント(不図示)が設けられる。当該非常用コンセントは、後述する第三パワーコンディショナ90と接続される。
具体的には、燃料電池70により発電する際には多少の電力が必要であり、当該電力は商用電源200から供給される。このため、商用電源200が停電した場合には、通常の(停電対応型でない)燃料電池は発電することができない。そこで本実施形態に係る燃料電池70は、図示せぬ蓄電装置を具備し、商用電源200が停電した場合であっても当該蓄電装置からの電力を用いて発電することが可能とされている。
太陽光を受けて発電可能な太陽光発電部10と、
商用電源200及び太陽光発電部10に接続され、負荷(一般負荷110・110・・・及び特定負荷120)へと電力を分配する分電盤60と、
分電盤60と接続され、当該分電盤60と電力のやり取りが可能な定置型蓄電装置80(第一蓄電装置)と、
分電盤60と接続可能な車載型蓄電装置30(第二蓄電装置)と、
分電盤60と接続され、発電した電力を当該分電盤60へと供給可能であり、かつ、外部からの電力の供給がない場合であっても発電可能であると共に特定コンセント71(電力出力部)から当該発電した電力を取り出すことが可能な燃料電池70と、
を具備し、
車載型蓄電装置30が分電盤60と接続され、当該車載型蓄電装置30から分電盤60へと電力を供給可能とされた場合、分電盤60が商用電源200及び太陽光発電部10から切り離されると共に、燃料電池70が分電盤60から切り離され、特定コンセント71からのみ当該燃料電池70の電力を取り出すことが可能となるものである(第二供給態様(図3)参照)。
このように構成することにより、、商用電源200及び太陽光発電部10からの電力の代わりに車載型蓄電装置30からの電力を適宜分電盤60へと供給する一方で、燃料電池70の電力は分電盤60に供給することがないため、互いの電力の干渉を防止することができる。また、この場合においても燃料電池70の電力は特定コンセント71から取り出すことができ、利便性の高い電力供給システム1を提供することができる。
車載型蓄電装置30から分電盤60へと電力を供給可能とされた場合、
太陽光発電部10からの電力を全て商用電源200へと逆潮流させるものである(第二供給態様(図3)参照)。
このように構成することにより、商用電源200及び太陽光発電部10からの電力の代わりに車載型蓄電装置30からの電力を適宜分電盤60へと供給しながら、太陽光発電部10からの電力を売る(売電する)ことができる。このように、車載型蓄電装置30に充電された電力を有効に利用して、利便性の高い電力供給システム1を提供することができる。
車載型蓄電装置30から分電盤60へと電力を供給可能とされた場合、
定置型蓄電装置80は、
前記負荷での消費電力が車載型蓄電装置30から供給可能な電力を超えた場合に、当該超えた分の電力を前記負荷へと供給する負荷追従運転を行うものである(第二供給態様(図4)参照)。
このように構成することにより、負荷での消費電力が車載型蓄電装置30から供給可能な電力を超えた場合であっても、極力商用電源200及び太陽光発電部10からの電力を使用しないようにすることができる。これによって、定置型蓄電装置80及び車載型蓄電装置30に充電された電力を有効に利用することができ、利便性の高い電力供給システム1を提供することができる。
商用電源200が停電した場合、
太陽光発電部10からの電力を定置型蓄電装置80に充電するものである(第三供給態様(図5)参照)。
このように構成することにより、停電時において太陽光発電部10で発電された電力を有効に利用することができ、利便性の高い電力供給システム1を提供することができる。
商用電源200が停電し、かつ、車載型蓄電装置30から分電盤60への電力供給が不可能となった場合、
定置型蓄電装置80からの電力を負荷(本実施形態においては、特定負荷120)へと供給するものである(第四供給態様(図6及び図7)参照)。
このように構成することにより、車載型蓄電装置30からの電力供給がなくなった場合であっても、特定負荷120に電力を供給することができる。これによって、特定負荷120を継続して使用することができ、利便性の高い電力供給システム1を提供することができる。
定置型蓄電装置80からの電力を負荷(本実施形態においては、特定負荷120)へと供給する場合、
分電盤60が商用電源200、太陽光発電部10、車載型蓄電装置30及び燃料電池70から切り離されるものである(第四供給態様(図6及び図7)参照)。
このように構成することにより、定置型蓄電装置80からの電力が商用電源200、車載型蓄電装置30及び燃料電池70に流れるのを防止することができ、当該定置型蓄電装置80から出力される電力の電圧を高く設定することができる。
また、上記実施形態においては、車載型蓄電装置30が搭載される走行体の一例として電気自動車(EV)を例示したが、本発明に係る走行体はこれに限るものではない。すなわち、走行体としては各種の車両を適用することが可能であり、例えばプラグインハイブリッド車やその他二輪車等であっても良い。
また、上記実施形態においては、車載型蓄電装置30(本発明に係る第二蓄電装置の一実施形態)は走行体に備えられるものとしたが、本発明はこれに限るものではない。すなわち、本発明に係る第二蓄電装置は分電盤60と接続可能(接続、及び当該接続の解除が可能)なものであれば良い。例えば、一定の範囲の土地に建てられた複数の分譲住宅が、共同で利用する大型の定置型蓄電装置等であっても良い。
また、上記実施形態において、車載型蓄電装置30及び定置型蓄電装置80はリチウムイオン電池等により構成されるものとしたが、本発明はこれに限るものではなく、例えばニッケル水素電池等により構成されるものであっても良い。
また、上記実施形態において、燃料電池70は固体高分子形燃料電池(PEFC)により構成されるものとしたが、本発明はこれに限るものではなく、例えばりん酸形燃料電池(PAFC)や溶融炭酸塩形燃料電池(MCFC)等により構成されるものであっても良い。
また、上記実施形態においては、本発明に係る燃料電池の電力出力部の一実施形態として、居住者が使用したい電気機器を任意に接続することができる特定コンセント71を例に挙げたが、本発明はこれに限るものではない。すなわち、本発明に係る電力出力部は、燃料電池で発電された電力を取り出すことが可能な部分であれば良い。例えば、予め外部の回路と接続された(居住者が任意に接続を解除できない)部分であっても良い。
また、上記実施形態においては説明を省略したが、第二スイッチ部100の切替スイッチ101を切り替えて、分電盤60からの電力を特定負荷120へと供給可能とすることで、例えば第三パワーコンディショナ90が故障した場合であっても分電盤60から特定負荷120へと電力を供給することが可能となる。
10 太陽光発電部
20 第一パワーコンディショナ
30 車載型蓄電装置(第二蓄電装置)
40 第二パワーコンディショナ
50 第一スイッチ部50
60 分電盤
70 燃料電池
71 特定コンセント(電力出力部)
80 定置型蓄電装置(第一蓄電装置)
90 第三パワーコンディショナ
100 第二スイッチ部
110 一般負荷(負荷)
120 特定負荷(負荷)
Claims (6)
- 太陽光を受けて発電可能な太陽光発電部と、
商用電源及び前記太陽光発電部に接続され、負荷へと電力を分配する分電盤と、
前記分電盤と接続され、当該分電盤と電力のやり取りが可能な第一蓄電装置と、
前記分電盤と接続、及び当該接続の解除が可能な第二蓄電装置と、
前記分電盤と接続され、発電した電力を当該分電盤へと供給可能であり、かつ、外部からの電力の供給がない場合であっても発電可能であると共に電力出力部から当該発電した電力を取り出すことが可能な燃料電池と、
を具備し、
前記第二蓄電装置が前記分電盤と接続され、当該第二蓄電装置から前記分電盤へと電力を供給可能とされた場合、前記分電盤が前記商用電源及び前記太陽光発電部から切り離されると共に、前記燃料電池が前記分電盤から切り離され、前記電力出力部からのみ当該燃料電池の電力を取り出すことが可能となることを特徴とする、
電力供給システム。 - 前記第二蓄電装置は走行体に備えられ、
前記第二蓄電装置から前記分電盤へと電力を供給可能とされた場合、
前記太陽光発電部からの電力を全て前記商用電源へと逆潮流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。 - 前記第二蓄電装置から前記分電盤へと電力を供給可能とされた場合、
前記第一蓄電装置は、
前記負荷での消費電力が前記第二蓄電装置から供給可能な電力を超えた場合に、当該超えた分の電力を前記負荷へと供給する負荷追従運転を行うことを特徴とする、
請求項1又は請求項2に記載の電力供給システム。 - 前記商用電源が停電した場合、
前記太陽光発電部からの電力を前記第一蓄電装置に充電することを特徴とする、
請求項1から請求項3までのいずれか一項に記載の電力供給システム。 - 前記商用電源が停電し、かつ、前記第二蓄電装置から前記分電盤への電力供給が不可能となった場合、
前記第一蓄電装置からの電力を前記負荷へと供給することを特徴とする、
請求項1から請求項4までのいずれか一項に記載の電力供給システム。 - 前記商用電源が停電し、かつ、前記第二蓄電装置から前記分電盤への電力供給が不可能となった場合において、
前記第一蓄電装置からの電力を前記負荷へと供給する場合、
前記分電盤が前記商用電源、前記太陽光発電部、前記第二蓄電装置及び前記燃料電池から切り離されることを特徴とする、
請求項5に記載の電力供給システム。
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