JP6167438B2 - 電力供給システム - Google Patents

電力供給システム Download PDF

Info

Publication number
JP6167438B2
JP6167438B2 JP2016094876A JP2016094876A JP6167438B2 JP 6167438 B2 JP6167438 B2 JP 6167438B2 JP 2016094876 A JP2016094876 A JP 2016094876A JP 2016094876 A JP2016094876 A JP 2016094876A JP 6167438 B2 JP6167438 B2 JP 6167438B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
power
amount
fuel cell
storage device
load
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2016094876A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2016140245A (ja
Inventor
真宏 原田
真宏 原田
良孝 大内
良孝 大内
英樹 森岡
英樹 森岡
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Daiwa House Industry Co Ltd
Eliiy Power Co Ltd
Original Assignee
Daiwa House Industry Co Ltd
Eliiy Power Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority to JP2013032358A priority Critical patent/JP5953519B2/ja
Application filed by Daiwa House Industry Co Ltd, Eliiy Power Co Ltd filed Critical Daiwa House Industry Co Ltd
Priority to JP2016094876A priority patent/JP6167438B2/ja
Publication of JP2016140245A publication Critical patent/JP2016140245A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP6167438B2 publication Critical patent/JP6167438B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02BCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
    • Y02B10/00Integration of renewable energy sources in buildings
    • Y02B10/10Photovoltaic [PV]
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/50Photovoltaic [PV] energy
    • Y02E10/56Power conversion systems, e.g. maximum power point trackers
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10Energy storage using batteries
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/30Hydrogen technology
    • Y02E60/50Fuel cells
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E70/00Other energy conversion or management systems reducing GHG emissions
    • Y02E70/30Systems combining energy storage with energy generation of non-fossil origin

Landscapes

  • Fuel Cell (AREA)
  • Supply And Distribution Of Alternating Current (AREA)
  • Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)
  • Secondary Cells (AREA)

Description

本発明は、燃料電池と、蓄電装置と、を具備する電力供給システムの技術に関する。
従来、燃料電池と、蓄電装置と、を具備する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に記載の技術において、電力供給システム(蓄電池システム)は、蓄電池搭載機器と、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からの電力を充放電可能な自家用蓄電装置と、を具備する。このような構成により、電力供給システムは、蓄電池搭載機器に充電された電力や、太陽光発電部で発電された電力や、商用電源からの電力や、自家用蓄電装置に充電された電力を、それぞれ負荷に供給することができる。
しかしながら、前記電力供給システムにおいては、前述したように負荷に電力を供給することができる機器等が複数存在するため、前記負荷に対してそれぞれの機器等が何ら制約無く電力を供給しようとすると、一の機器等から供給された電力により他の機器等から供給された電力が阻害される等、非効率である点で問題であった。特に、負荷へ電力を供給することができる機器として燃料電池のような発電可能な機器は、機器自体はまだ高価であるものの太陽光発電に比べて、天候に左右されることなく安定して電力を供給することができるので、電力を使用する側としては、燃料電池で発電した電力を積極的に使用したいとのニーズもある。
特開2012−191698号公報
本発明は以上の如き状況に鑑みてなされたものであり、その解決しようとする課題は、負荷に対して複数存在する機器等から効率良く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、請求項1においては、発電可能な燃料電池と、商用電源と前記燃料電池とからの電力を充放電可能な蓄電装置と、を具備し、前記燃料電池と前記商用電源と前記蓄電装置とから負荷へと電力を供給する電力供給システムであって、前記蓄電装置の充放電に関する電力の供給態様としての第一モードを有し、前記第一モードでは、前記燃料電池からの電力を優先的に前記負荷に供給する状態となり、前記商用電源及び前記燃料電池からの電力を前記負荷に供給している場合には、前記蓄電装置を放電して所定の電力量の電力を前記負荷に供給することにより、前記商用電源及び前記燃料電池から前記負荷に供給する電力の電力量を、少なくとも前記燃料電池の最大発電量よりも多い電力量として設定される第一電力量とし、前記商用電源からの電力を前記負荷へ供給し、前記燃料電池が停止している場合には、前記商用電源から供給する電力の電力量をあらかじめ設定された第二電力量とするために、前記蓄電装置の放電により、前記負荷で消費する電力量から前記第二電力量分少ない電力量の電力を前記蓄電装置から前記負荷に供給し、前記電力供給システムは太陽光を受けて発電可能な太陽光発電部を有し、前記蓄電装置は前記太陽光発電部からの電力を充放電可能であり、前記燃料電池からの電力を前記負荷に供給し、前記太陽光発電部からの電力を前記商用電源へと逆潮流している場合には、前記商用電源から供給する電力の電力量を予め設定された第三電力量とするために、前記燃料電池の発電量を前記燃料電池の最大発電量とすると共に、前記蓄電装置に充電する電力の電力量と前記負荷で消費する電力の電力量との合計電力量が、前記燃料電池及び前記太陽光発電部からの電力の電力量よりも前記第三電力量だけ多くするものである。
請求項2においては、前記電力供給システムは前記太陽光発電部からの電力を前記負荷へ供給し、前記太陽光発電部が発電を停止して、前記燃料電池から前記燃料電池の最大発電量未満の電力量の電力を前記負荷に供給している場合には、前記蓄電装置を放電しないものである。
請求項3においては、前記第二電力量と前記第三電力量は異なるものである。
請求項4においては、前記蓄電装置の充放電に関する電力の供給態様としての第二モードを有し、前記第二モードでは、前記燃料電池からの電力を優先的に前記負荷に供給する状態となり、前記燃料電池及び前記太陽光発電部からの電力を前記負荷に供給し、前記太陽光発電部の余剰電力を前記商用電源へと逆潮流している場合には、前記蓄電装置を放電して前記負荷に供給することにより、前記太陽光発電部の余剰電力の電力量を増やして前記商用電源に逆潮流するものである。
請求項5においては、前記蓄電装置と前記太陽光発電部と前記燃料電池とからの電力を前記負荷へ供給するに際して、前記太陽光発電部と前記燃料電池とからの電力量を前記燃料電池の最大発電量よりも多い電力として設定される第四電力量とするように前記蓄電装置からの放電する電力量を制御するものである。
請求項6においては、前記燃料電池からの電力を前記負荷に供給し、前記太陽光発電部からの電力を前記商用電源へと逆潮流している場合には、前記蓄電装置を放電しないものである。
本発明の効果として、以下に示すような効果を奏する。
本発明においては、省エネ効果を得ることができると共に、負荷に対して複数存在する機器等から効率良く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ブロック図。 同じく、第一モードが選択された場合における、蓄電装置の充放電に関する電力の供給態様を示したフローチャート。 (a)同じく、第一モードが選択された場合における、蓄電装置の充放電に関する電力の供給態様のうち、蓄電装置が充電を開始する場合の具体例(充電前)を示したブロック図。(b)同じく蓄電装置が充電を開始する場合の具体例(充電開始後)を示したブロック図。 (a)同じく、第一モードが選択された場合における、蓄電装置の充放電に関する電力の供給態様のうち、蓄電装置が充電を開始する場合の具体例(充電前)を示したブロック図。(b)同じく、蓄電装置が充電を開始する場合の具体例(充電開始後)を示したブロック図。 (a)同じく、第一モードが選択された場合における、蓄電装置の充放電に関する電力の供給態様のうち、蓄電装置が充電を開始する場合の具体例(充電前)を示したブロック図。(b)同じく、蓄電装置が充電を開始する場合の具体例(充電開始後)を示したブロック図。 (a)同じく、第一モードが選択された場合における、蓄電装置の充放電に関する電力の供給態様のうち、蓄電装置が放電を開始する場合の具体例(放電前)を示したブロック図。(b)同じく、蓄電装置が放電を開始する場合の具体例(放電開始後)を示したブロック図。 同じく、第一モードが選択された場合における、蓄電装置の充放電に関する電力の供給態様のうち、蓄電装置が放電を開始する場合の具体例(放電前)を示したブロック図。 (a)同じく、第一モードが選択された場合における、蓄電装置の充放電に関する電力の供給態様のうち、蓄電装置が放電を開始する場合の具体例(放電前)を示したブロック図。(b)同じく、蓄電装置が放電を開始する場合の具体例(放電開始後)を示したブロック図。 (a)同じく、第二モードが選択された場合における、蓄電装置の充放電に関する電力の供給態様のうち、蓄電装置が充電を開始する場合の具体例(充電前)を示したブロック図。(b)同じく蓄電装置が充電を開始する場合の具体例(充電開始後)を示したブロック図。 (a)同じく、第二モードが選択された場合における、蓄電装置の充放電に関する電力の供給態様のうち、蓄電装置が充電を開始する場合の具体例(充電前)を示したブロック図。(b)同じく蓄電装置が充電を開始する場合の具体例(充電開始後)を示したブロック図。 (a)同じく、第二モードが選択された場合における、蓄電装置の充放電に関する電力の供給態様のうち、蓄電装置が充電を開始する場合の具体例(充電前)を示したブロック図。(b)同じく蓄電装置が充電を開始する場合の具体例(充電開始後)を示したブロック図。 (a)同じく、第二モードが選択された場合における、蓄電装置の充放電に関する電力の供給態様のうち、蓄電装置が放電を開始する場合の具体例(放電前)を示したブロック図。(b)同じく蓄電装置が放電を開始する場合の具体例(放電開始後)を示したブロック図。 同じく、第二モードが選択された場合における、蓄電装置の充放電に関する電力の供給態様のうち、蓄電装置が放電を開始する場合の具体例(放電前)を示したブロック図 (a)同じく、第二モードが選択された場合における、蓄電装置の充放電に関する電力の供給態様のうち、蓄電装置が放電を開始する場合の具体例(放電前)を示したブロック図。(b)同じく蓄電装置が放電を開始する場合の具体例(放電開始後)を示したブロック図。
以下では、図1を用いて、本発明の実施の一形態に係る電力供給システム1の構成について説明する。
電力供給システム1は、住宅等に設けられ、商用電源50からの電力や、太陽光を利用して発電された電力や、燃料電池60からの電力や、蓄電装置20に充電された電力を、家庭内負荷40へと供給するものである。電力供給システム1は、主として太陽光発電部10と、蓄電装置20と、燃料電池60と、センサ部30と、を具備する。
太陽光発電部10は、太陽光を利用して発電する装置である。太陽光発電部10は、太陽電池パネル等により構成される。太陽光発電部10は、例えば住宅の屋根の上等の日当たりの良い場所に設置される。
蓄電装置20は、商用電源50や太陽光発電部10からの電力を充放電可能に構成される装置である。蓄電装置20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や、供給されてくる交流電力を整流して前記蓄電池に充電させる充電器や、前記蓄電池からの直流電力を交流電力に変換して出力するインバータ等を具備する。
また、蓄電装置20は、制御部21を具備する。制御部21は、前記充電器や前記インバータ等を制御し、ひいては蓄電装置20の充放電を制御するものである。制御部21は、主としてCPU等の演算処理装置、RAMやROM等の記憶装置、並びにI/O等の入出力装置等により構成される。制御部21は、蓄電装置20に内蔵されている。制御部21は、蓄電装置20に充放電される電力に関する情報を取得することができる。
燃料電池60は、固体酸化物形燃料電池(SOFC : Solid Oxide Fuel Cell)等により構成され、住宅に設置される燃料電池である。燃料電池60は、供給される燃料(例えば、水素等)を用いて発電することができる。また、燃料電池60は図示せぬ貯湯ユニットを備え、発電時に発生する熱を用いて当該貯湯ユニット内で湯を沸かすことができる。なお、本実施形態において、燃料電池60は、最大発電量が700Wとなるように設定される。
なお、商用電源50と太陽光発電部10と燃料電池60とは、図示せぬ分電盤を介して家庭内負荷40と蓄電装置20とにそれぞれ電気的に接続される。前記分電盤は、図示せぬ漏電遮断器、配線遮断器、及び制御ユニット等をまとめたものである。前記分電盤は、家庭内負荷40への電力供給の可否を切り替え可能に構成される。
センサ部30は、回路の所定位置における電力の情報を検出するものである。センサ部30は、第二センサ32と、第三センサ33と、第四センサ34を具備する。
第二センサ32は、商用電源50の供給側(商用電源50からの電力を住宅へ供給する配電線)に設けられる。第二センサ32は、商用電源50からの電力、及び商用電源50への電力(商用電源50へと逆潮流する電力)を検知することができる。第二センサ32は、蓄電装置20(より詳細には、蓄電装置20の制御部21)と電気的に接続される。第二センサ32は、その検知結果に関する信号を蓄電装置20の制御部21に出力することができる。
また、第二センサ32は、逆電流継電器としての機能を有する。より詳細には、第二センサ32が所定の電力量(本実施形態においては、30W)以下の電力であることを検知すると、その検出結果に関する信号に基づき制御部21は商用電源50への電力が発生(逆潮流する電力が発生)していると判断し、蓄電装置20の放電が停止するように構成される。なお、前記所定の電力量としての30Wの測定精度は、プラスマイナス10Wとなっている。そして、第二センサ32が逆電流継電器としての機能を一度果たすと(前記所定の電力量以下の電力量を検知して蓄電装置20の放電を一度停止すると)、蓄電装置20が所定の時間(本実施形態においては、60秒間)だけ充電も放電も出来ない状態となる。第二センサ32が判断基準とする所定の電力量は、例えば、商用電源50から供給される電力量の最小量としておく。このようにしておけば、商用電源50から供給される電力量の最小量以下の場合は、逆潮流する電力が発生していると判断することができる。
第三センサ33は、太陽光発電部10・燃料電池60・商用電源50と、蓄電装置20・家庭内負荷40との間の(前記分電盤の上流側の)配電線に設けられる。第三センサ33は、当該箇所を流通する電力を検知することができる。第三センサ33は、蓄電装置20(より詳細には、蓄電装置20の制御部21)と電気的に接続される。第三センサ33は、その検知結果に関する信号を蓄電装置20の制御部21に出力することができる。
第四センサ34は、燃料電池60の供給側(燃料電池60からの電力を住宅へ供給する配電線)に設けられる。第四センサ34は、燃料電池60からの電力を検知することができる。第四センサ34は、蓄電装置20(より詳細には、蓄電装置20の制御部21)と電気的に接続される。第四センサ34は、その検知結果に関する信号を蓄電装置20の制御部21に出力することができる。
このようなセンサ部30の構成により、蓄電装置20の制御部21は、第四センサ34から出力された信号により、燃料電池60からの電力に関する情報を取得することができる。
また、蓄電装置20の制御部21は、第二センサ32から出力された信号により、商用電源50へと電力が逆潮流しているか否か及び当該逆潮流している電力に関する情報や、商用電源50からの電力に関する情報を取得することができる。
また、蓄電装置20の制御部21は、第三センサ33から出力された信号や、当該制御部21が自ら取得する情報(より詳細には、蓄電装置20に充放電される電力に関する情報)に基づいて、商用電源50・太陽光発電部10・燃料電池60側から家庭内負荷40・蓄電装置20側に供給される電力、すなわち前記分電盤に供給される電力(以下では、「入力電力」と称する。)に関する情報を取得することができる。
以下では、前述の如く構成された電力供給システム1における電力の供給態様について、簡単に説明する。
なお、以下の説明における電力の流通方向の変更は、図示せぬホームサーバ等の制御手段により制御される構成とすることや、図示せぬスイッチ部やパワーコンディショナが有する制御部によりそれぞれ制御される構成とすることが可能であり、本発明はこれを限定するものではない。
太陽光発電部10で発電された電力は、家庭内負荷40に供給される。また、商用電源50からの電力も、家庭内負荷40に供給される。また、燃料電池60で発電された電力も、家庭内負荷40に供給される。こうして、住宅の居住者は、太陽光発電部10、燃料電池60、及び商用電源50からの電力によって、照明を点灯させたり、調理器具やエアコンを使用したりすることができる。
この場合において、家庭内負荷40で消費する電力が、太陽光発電部10や燃料電池60からの電力だけで十分まかなえる場合は、商用電源50からの電力を用いないようにすることも可能である。これによって、電力料金を節約することができる。
また、太陽光発電部10及び商用電源50からの電力は、適宜の時間帯に蓄電装置20に充電される。当該充電する時間帯は、居住者の任意に設定することができる。
例えば深夜に充電するように設定すれば、料金の安い深夜電力を蓄電装置20に充電することができる。また、昼間の太陽光が十分に照射される時間帯に太陽光発電部10からの電力を充電するように設定すれば、当該太陽光発電部10において自然エネルギー(太陽光)を利用して発電された電力を蓄電装置20に充電することができる。
一方、蓄電装置20に充電された電力を、家庭内負荷40に供給することも可能である。すなわち、蓄電装置20を放電して、当該放電した電力を家庭内負荷40に供給することができる。蓄電装置20から家庭内負荷40に電力を供給する時間帯は、居住者の任意に設定することができる。例えば深夜に蓄電装置20に充電した電力をその他(深夜以外)の時間帯に家庭内負荷40に供給することによって、当該時間帯に商用電源50から供給される電力(買電)を減らすことができ、電力料金を節約することができる。
また、家庭内負荷40で消費する電力が、主に蓄電装置20からの電力だけで十分まかなえる場合は、太陽光発電部10、燃料電池60、及び商用電源50からの電力を用いないようにすることも可能である。
例えば、深夜において、料金の安い深夜電力を商用電源50から蓄電装置20に充電すると共に、住宅に居住者が不在であり家庭内負荷40で電力があまり消費されることがない昼間において、太陽光発電部10からの電力を蓄電装置20に充電しておく。当該蓄電装置20に充電された電力を、居住者が住宅に帰宅してから就寝するまでの家庭内負荷40で電力が多く消費される時間帯に当該家庭内負荷40へと供給する。これによって、電力料金を節約することができる。
次に、前述の如く構成された電力供給システム1における、蓄電装置20の充放電に関する電力の供給態様(モード)について説明する。
電力供給システム1では、蓄電装置20の充放電に関するモード(電力の供給態様)が予め設定されている。前記モードに関する情報は、蓄電装置20の制御部21の記憶装置に格納されている。なお、本実施形態では、電力供給システム1は、前記モードとして、2つのモード(以下では、「第一モード」と、「第二モード」と、それぞれ称する。)を有している。第一モード及び第二モードは、例えば住宅の居住者により任意に選択可能に構成される。
以下では、「第一モード」について、詳細に説明する。
第一モードは、太陽光発電部10で発電された電力を蓄電装置20に充電しておき、必要に応じて当該充電した電力を住宅内で消費すること(省エネ効果を得ること)を目的として、蓄電装置20の充放電に関する電力の供給態様が設定されたモードである。
以下では、第一モードが選択された場合における、蓄電装置20の充放電に関する電力の供給態様について、図2のフローチャートを用いて説明する。
ステップS101において、制御部21は、太陽光発電部10で発電された電力の電力量(発電量)が一定量(例えば、本実施形態では、600Wであるとする。)以上であって蓄電装置20が満充電ではないか、又は選択されているモードが燃料電池モードであるか否かを判定する。
なお、本実施形態において燃料電池モードとは、第一モード及び第二モードを指すものである。すなわち、例えば電力供給システム1が、燃料電池60を有さない場合に選択されるモード(例えば、太陽光発電モード等)を有していれば、居住者は当該太陽光発電モードを選択可能となる。
制御部21は、太陽光発電部10で発電された電力の電力量(発電量)が600W以上であって蓄電装置20が満充電ではないか、又は選択されているモードが燃料電池モードである場合には、ステップS102へ移行する。
制御部21は、太陽光発電部10で発電された電力の電力量(発電量)が600W以上であって蓄電装置20が満充電ではないか、又は選択されているモードが燃料電池モードであるものではない場合には、ステップS113へ移行する。
ステップS102において、制御部21は、選択されているモードが燃料電池モードであって、且つ燃料電池60が発電中であるか否かを判定する。
制御部21は、選択されているモードが燃料電池モードであって、且つ燃料電池60が発電中である場合には、ステップS103へ移行する。
制御部21は、選択されているモードが燃料電池モードであって、且つ燃料電池60が発電中であるものではない場合には、ステップS104へ移行する。
ステップS103において、制御部21は、商用電源50・太陽光発電部10・燃料電池60側から家庭内負荷40・蓄電装置20側に供給される電力(入力電力)の電力量を、予め設定された電力量(以下では、「第一電力量W10」と称する。)とする。なお、本実施形態において、第一電力量W10は、800Wであるとする。このように、第一電力量W10は、少なくても燃料電池60の最大発電量(700W)よりも多い電力量として設定され、本実施形態では若干(100Wだけ)多い電力量となるように設定される。なお、第一電力量W10は、本発明に係る「第一電力量」の一実施形態である。
制御部21は、ステップS103の処理を行った後、ステップS105へ移行する。
ステップS104において、制御部21は、商用電源50・太陽光発電部10・燃料電池60側から家庭内負荷40・蓄電装置20側に供給される電力(入力電力)の電力量を、予め設定された電力量(以下では、「第五電力量W50」と称する。)とする。なお、本実施形態において、第五電力量W50は、150Wであるとする。このように、第五電力量W50は、0以上であって比較的少ない電力量となるように設定される。
制御部21は、ステップS104の処理を行った後、ステップS105へ移行する。
なお、ステップS104において、商用電源50・太陽光発電部10・燃料電池60側から家庭内負荷40・蓄電装置20側に供給される電力(入力電力)の電力量を第五電力量W50(150W)としたことにより、蓄電装置20が放電する際に、商用電源50・太陽光発電部10・燃料電池60側から家庭内負荷40・蓄電装置20側に電力が供給される状態としておけるので、当該蓄電装置20から放電された電力が商用電源50に逆潮流されることを防止することができる。本実施形態において、第五電力量W50としての150Wは、前述したように0以上であって比較的少ない電力量、より詳細には蓄電装置20の最大出力量3000Wの5%の電力量として設定されている。このようにしておけば、太陽光発電部10と燃料電池60とが停止していて商用電源50からのみ電力が供給されるような場合であっても、買電となる電力量を抑えるようにすることができる。
ステップS105において、制御部21は、蓄電装置20の充放電に関して充電指示を行う。
制御部21は、ステップS105の処理を行った後、ステップS106へ移行する。
ステップS106において、制御部21は、商用電源50からの電力(すなわち、買電)の電力量が所定の電力量(以下では、「第二電力量W20」と称する。)となるように、蓄電装置20の充電を開始する。なお、本実施形態において、第二電力量W20は、100Wであるとする。このように、第二電力量W20は、0以上であって比較的少ない電力量となるように設定される。なお、第二電力量W20は、本発明に係る「第二電力量」の一実施形態である。
制御部21は、ステップS106の処理を行った後、ステップS107へ移行する。
なお、ステップS106において、買電の電力量を第二電力量W20(100W)としたことにより、買電の電力量を抑制しつつ商用電源50から電力を供給された状態(買電の状態)を確保して太陽光発電部10で発電された電力の電力量が若干増加しただけで当該電力が商用電源50に逆潮流(売電)されることを防止することができる。すなわち、太陽光発電部10で発電される電力の電力量は天候(曇りや雨等)に左右され易く比較的不安定な状態であるところ、売電と買電とを繰り返すことを防止することができる。また、これにより、第二センサ32が所定の電力量(本実施形態においては、30W)以下の電力量を検知し難くなり、蓄電装置20が所定の時間だけ充電も放電も出来ない状態となることを回避し、ひいては蓄電装置20の継続した作動を可能とすることができる。
ステップS107において、制御部21は、商用電源50からの買電の電力量が第二電力量W20(100W)よりも少ないか否かを判定する。
制御部21は、商用電源50からの買電の電力量が第二電力量W20(100W)よりも少ないと判定した場合には、ステップS108へ移行する。
制御部21は、商用電源50からの買電の電力量が第二電力量W20(100W)よりも少なくないと判定した場合には、ステップS109へ移行する。
ステップS108において、制御部21は、蓄電装置20に充電させる電力の電力量を増加させる。
制御部21は、ステップS108の処理を行った後、ステップS111へ移行する。
ステップS109において、制御部21は、商用電源50からの買電の電力量が所定の電力量(以下では、「第四電力量W40」と称する。)以上であるか否かを判定する。なお、本実施形態において、第四電力量W40は、1000Wであるとする。このように、第四電力量W40は、第二電力量W20(100W)よりも比較的多い電力量となるように設定される。このようにすることで、買電の電力量が所定の電力量以上になった場合は買電量を減らすように蓄電装置20からの放電をする方向へと移行する。
制御部21は、商用電源50からの買電の電力量が第四電力量W40(1000W)以上であると判定した場合には、ステップS113へ移行する。
制御部21は、商用電源50からの買電の電力量が第四電力量W40(1000W)以上ではないと判定した場合には、ステップS110へ移行する。
ステップS110において、制御部21は、蓄電装置20に充電させる電力の電力量を減少させる。
制御部21は、ステップS110の処理を行った後、ステップS111へ移行する。
ステップS111において、制御部21は、蓄電装置20が満充電であるか、又は蓄電装置20に蓄電される電力の電力量(充電電流)が「0」(ゼロ)であるか否かを判定する。
制御部21は、蓄電装置20が満充電であるか、又は蓄電装置20に蓄電される電力の電力量(充電電流)が「0」(ゼロ)であると判定した場合には、ステップS112へ移行する。
制御部21は、蓄電装置20が満充電ではなく、且つ蓄電装置20に蓄電される電力の電力量(充電電流)が「0」(ゼロ)ではないと判定した場合には、再びステップS101へ移行する。
ステップS112において、制御部21は、蓄電装置20の充放電に関して待機指示を行う。
制御部21は、ステップS112の処理を行った後、再びステップS101へ移行する。
ステップS101及びステップS109から移行したステップS113において、制御部21は、蓄電装置20に蓄電された電力の電力量(容量)が規定値以下であるか否かを判定する。なお、規定値とは、予め設定された一定量の電力量を指すものである。例えば、この規定値は蓄電装置20の放電可能な蓄電量の閾値(以下、放電可能閾値とも称する)として設定される。
制御部21は、蓄電装置20に蓄電された電力の電力量(容量)が規定値以下であると判定した場合には、ステップS112へ移行する。
制御部21は、蓄電装置20に蓄電された電力の電力量(容量)が規定値以下ではないと判定した場合には、ステップS114へ移行する。
ステップS114において、制御部21は、蓄電装置20の充放電に関して放電指示を行う。制御部21から放電指示が行われた後、蓄電装置20は放電を開始する。
そして、制御部21は、商用電源50からの買電の電力量が、第二電力量W20(100W)以下となるように蓄電装置20から所定の電力量の電力を放電する。
制御部21は、ステップS114の処理を行った後、再びステップS101へ移行する。
なお、ステップS114における蓄電装置20の充放電に関しての放電指示は、ステップS109において商用電源50からの買電の電力量が第四電力量W40(1000W)以上である場合に行われるものである。ここで、第四電力量W40としての1000Wは、蓄電装置20の放電可能閾値(本実施形態においては、500W)に基づいて、当該放電可能閾値よりも多い電力量として設定される。これにより、蓄電装置20はある程度の電力量の買電が無ければ放電することができず、当該蓄電装置20の放電と当該放電の停止とが繰り返されることを防止することができる。
以下では、第一モードが選択された場合における、蓄電装置20の充放電に関する電力の供給態様のうち、蓄電装置20の充電を開始する場合の具体例について、図3から図5を用いて説明する。
なお、以下の図面中の矢印は、電力の流通方向を示している。また、前記矢印に付された数値は、前記矢印における電力の電力量を示している。
図3(a)においては、燃料電池60は発電を停止しており、また、家庭内負荷40の消費電力(1500Wの電力量)は太陽光発電部10からの電力(3000Wの電力量)で賄われており、また、太陽光発電部10から家庭内負荷40に供給された電力の余剰電力(1500Wの電力量)は売電(商用電源50へと逆潮流)している(充電前の)状態を示している。
図3(a)に示す状態から蓄電装置20が充電を開始する場合(ステップS105)、ステップS106に示すように、制御部21は、商用電源50からの買電の電力量が第二電力量W20(100W)となるように、蓄電装置20の充電を開始する。具体的には、蓄電装置20に、1600Wの電力が充電される。これによって、家庭内負荷40及び蓄電装置20に供給される電力の合計電力量が、3100Wとなる。したがって、図3(b)に示すように、商用電源50から買電する電力量を所定の電力量(100W)とすることができる。
図4(a)においては、家庭内負荷40の消費電力(400Wの電力量)は燃料電池60からの電力(400Wの電力量)で賄われており、また、太陽光発電部10からの電力(1000Wの電力量)は全て売電(商用電源50へと逆潮流)している(充電前の)状態を示している。
図4(a)に示す状態から蓄電装置20が充電を開始する場合(ステップS105)、ステップS106に示すように、制御部21は、商用電源50からの買電の電力量が第二電力量W20(100W)となるように、蓄電装置20の充電を開始する。具体的には、蓄電装置20に、1400Wの電力が充電される。これによって、当初最大発電量(700W)の一部(400W)のみを発電していた燃料電池60が、蓄電装置20の充電により最大発電量(700W)を発電することになる。その結果、家庭内負荷40及び蓄電装置20に供給される電力の合計電力量が、1800Wとなる。したがって、図4(b)に示すように、商用電源50から買電する電力量を所定の電力量(100W)とすることができる。
図5(a)においては、家庭内負荷40の消費電力(1500Wの電力量)は太陽光発電部10からの電力(2000Wの電力量)及び燃料電池60からの電力(700Wの電力量)で賄われており、また、太陽光発電部10から家庭内負荷40に供給された電力の余剰電力(1200Wの電力量)は売電(商用電源50へと逆潮流)している(充電前の)状態を示している。
図5(a)に示す状態から蓄電装置20が充電を開始する場合(ステップS105)、ステップS106に示すように、制御部21は、商用電源50からの買電の電力量が第二電力量W20(100W)となるように、蓄電装置20の充電を開始する。具体的には、蓄電装置20に、1300Wの電力が充電される。これによって、家庭内負荷40及び蓄電装置20に供給される電力の合計電力量が、2800Wとなる。したがって、図5(b)に示すように、商用電源50から買電する電力量を所定の電力量(100W)とすることができる。
以下では、第一モードが選択された場合における、蓄電装置20の充放電に関する電力の供給態様のうち、蓄電装置20の放電を開始する場合の具体例について、図6から図8を用いて説明する。
図6(a)においては、太陽光発電部10及び燃料電池60は発電を停止しており、また、家庭内負荷40の消費電力(1500Wの電力量)は商用電源50からの電力(買電)で賄われている(放電前の)状態を示している。
図6(a)に示す状態から蓄電装置20が放電を開始する場合(ステップS114)、ステップS101・S102を経て移行したステップS104に示すように、制御部21は、商用電源50・太陽光発電部10・燃料電池60側から家庭内負荷40・蓄電装置20側に供給される電力(入力電力)が第五電力量W50(150W)となるように、蓄電装置20の放電を開始する。具体的には、蓄電装置20から1350Wの電力が放電される。これによって、家庭内負荷40の消費電力(1500Wの電力量)の一部(1350Wの電力量)が、蓄電装置20から放電された電力により賄われる。そして、商用電源50から買電する電力量は150Wの電力に抑えることができる。すなわち、図6(b)に示すように、商用電源50・太陽光発電部10・燃料電池60側から家庭内負荷40・蓄電装置20側に供給される電力(入力電力)が150Wとなる。
図7においては、太陽光発電部10は発電を停止しており、また、家庭内負荷40の消費電力(400Wの電力量)は燃料電池60からの電力(400Wの電力量)で賄われており、また、燃料電池60は最大発電量(700W)の一部(400W)のみを発電している(放電前の)状態を示している。
図7においては、燃料電池60は最大発電量(700W)の一部(400W)のみを発電しているため、すなわち発電量が600W以上ではないため、蓄電装置20は放電を開始しない(ステップS101・S113・S114)。
図8(a)においては、太陽光発電部10は発電を停止しており、また、家庭内負荷40の消費電力(1500Wの電力量)は商用電源50からの電力(800Wの電力量)及び燃料電池60からの電力(700Wの電力量)で賄われている(放電前の)状態を示している。
図8(a)に示す状態から蓄電装置20が放電を開始する場合(ステップS114)、ステップS101・S102を経て移行したステップS103に示すように、制御部21は、商用電源50・太陽光発電部10・燃料電池60側から家庭内負荷40・蓄電装置20側に供給される電力(入力電力)の電力量が第一電力量W10(800W)となるように、蓄電装置20の放電を開始する。具体的には、蓄電装置20から700Wの電力が放電される。これによって、家庭内負荷40の消費電力(1500Wの電力量)の一部(700Wの電力量)が、蓄電装置20から放電された電力により賄われる。そして、蓄電装置20から放電された電力だけでは不足する800Wの電力が、商用電源50及び燃料電池60から、家庭内負荷40・蓄電装置20側に供給される。すなわち、図8(b)に示すように、商用電源50・太陽光発電部10・燃料電池60側から家庭内負荷40・蓄電装置20側に供給される電力(入力電力)が800Wとなる。
なお、図8(a)においては太陽光発電部10が発電を停止している状態を示しているが、太陽光発電部10が発電し、且つ家庭内負荷40の消費電力が当該太陽光発電部10からの電力及び商用電源50からの電力及び燃料電池60からの電力で賄われている状態(すなわち、太陽光発電部10から家庭内負荷40に供給された電力に余剰電力が生じていない状態)であっても、図8(b)に示す場合と同様に、蓄電装置20の放電が開始され、商用電源50・太陽光発電部10・燃料電池60側から家庭内負荷40・蓄電装置20側に供給される電力(入力電力)の電力量が第一電力量W10(800W)とされる。
以下では、「第二モード」について、詳細に説明する。
第二モードは、太陽光発電部10で発電した電力を売電する(商用電源50へと逆潮流させる)ことを(金銭的な利益を得ることを)目的として、蓄電装置20の充放電に関する電力の供給態様が設定されたモードである。
以下では、第二モードが選択された場合における、蓄電装置20の充放電に関する電力の供給態様のうち、蓄電装置20の充電を開始する場合の具体例について、図9から図11を用いて説明する。
図9(a)においては、太陽光発電部10及び燃料電池60は発電を停止しており、また、家庭内負荷40の消費電力(1500Wの電力量)は商用電源50からの電力(1500Wの電力量)で賄われている(充電前の)状態を示している。
図9(a)に示す状態から蓄電装置20が充電を開始する場合、制御部21は、充電可能な電力量(2300W)の電力を充電するように当該充電を開始する。これによって、家庭内負荷40に供給される電力(1500Wの電力量)及び蓄電装置20に供給される電力(2300Wの電力量)の合計電力量が、2800Wとなる。したがって、図9(b)に示すように、充電開始前の商用電源50からの電力の1500Wに、不足する電力の電力量(1300W)が増加した合計3800Wの電力が、商用電源50から買電される。
図10(a)においては、太陽光発電部10が発電を停止しており、また、家庭内負荷40の消費電力(400Wの電力量)は燃料電池60からの電力(400Wの電力量)で賄われており、また、燃料電池60は最大発電量(700W)の一部(400W)の電力のみを発電している(充電前の)状態を示している。
図10(a)に示す状態から蓄電装置20が充電を開始する場合、制御部21は、充電可能な電力量(2300W)の電力を充電するように当該充電を開始する。これによって、家庭内負荷40に供給される電力(400Wの電力量)及び蓄電装置20に供給される電力(2300Wの電力量)の合計電力量が、2700Wとなる。これによって、充電開始前に最大発電量(700W)の一部(400W)の電力のみを発電していた燃料電池60が、蓄電装置20の充電により最大発電量(700W)の電力を発電することになる。したがって、図10(b)に示すように、燃料電池60からの電力の700Wだけでは不足する電力の2000Wが、商用電源50から買電される。
図11(a)においては、太陽光発電部10が発電を停止しており、また、家庭内負荷40の消費電力(1500Wの電力量)は燃料電池60からの電力(700Wの電力量)及び商用電源50からの電力(800Wの電力量)で賄われている充電前の状態を示している。
図11(a)に示す状態から蓄電装置20が充電を開始する場合、制御部21は、充電可能な電力量(2300W)の電力を充電するように当該充電を開始する。これによって、家庭内負荷40から供給される電力(1500Wの電力量)及び蓄電装置20から供給される電力(2300Wの電力量)の合計電力量が、3800Wとなる。したがって、図11(b)に示すように、充電開始前の商用電源50からの電力の800Wに、不足する電力の電力量(2300W)が増加した合計3100Wの電力が、商用電源50から買電される。
以下では、第二モードが選択された場合における、蓄電装置20の充放電に関する電力の供給態様のうち、蓄電装置20の放電を開始する場合の具体例について、図12から図14を用いて説明する。
図12(a)においては、燃料電池60は発電を停止しており、また、家庭内負荷40の消費電力(1500Wの電力量)は太陽光発電部10からの電力(3000Wの電力量)で賄われており、また、太陽光発電部10から家庭内負荷40に供給された電力の余剰電力(1500Wの電力量)が売電(商用電源50へと逆潮流)している(放電前の)状態を示している。
図12(a)に示す状態から蓄電装置20が放電を開始する場合、制御部21は、商用電源50・太陽光発電部10・燃料電池60側から家庭内負荷40・蓄電装置20側に供給される電力(入力電力)が第五電力量W50(150W)となるように、蓄電装置20の放電を開始する。具体的には、蓄電装置20から1350Wの電力が放電される。これによって、家庭内負荷40の消費電力(1500Wの電力量)の一部(1350Wの電力量)が、蓄電装置20から放電された電力により賄われる。そして、蓄電装置20から放電された電力だけでは不足する150Wの電力が、太陽光発電部10から供給される。すなわち、図12(b)に示すように、商用電源50・太陽光発電部10・燃料電池60側から家庭内負荷40・蓄電装置20側に供給される入力電力が150Wとなる。また、太陽光発電部10から家庭内負荷40に供給された電力の余剰電力の2850Wが、売電(商用電源50へと逆潮流)される。
図13においては、家庭内負荷40の消費電力(400Wの電力量)は燃料電池60からの電力(400Wの電力量)で賄われており、また、太陽光発電部10からの電力(2000Wの電力量)が全て売電(商用電源50へと逆潮流)している(放電前の)状態を示している。
図13においては、燃料電池60は最大発電量(700W)の一部(400W)のみを発電しているため、蓄電装置20は放電を開始しない。
図14(a)においては、家庭内負荷40の消費電力(2000Wの電力量)は太陽光発電部10からの電力(2000Wの電力量)及び燃料電池60からの電力(700Wの電力量)で賄われており、また、太陽光発電部10から家庭内負荷40に供給された電力の余剰電力(700Wの電力量)が売電(商用電源50へと逆潮流)している(放電前の)状態を示している。
図14(a)に示す状態から蓄電装置20が放電を開始する場合、制御部21は、商用電源50・太陽光発電部10・燃料電池60側から家庭内負荷40・蓄電装置20側に供給される入力電力の電力量が第一電力量W10(800W)となるように、蓄電装置20の放電を開始する。具体的には、蓄電装置20から1200Wの電力が放電される。これによって、家庭内負荷40の消費電力(2000Wの電力量)の一部(1200Wの電力量)が、蓄電装置20から放電された電力により賄われる。そして、蓄電装置20から放電された電力だけでは不足する800Wの電力が、太陽光発電部10及び燃料電池60から供給される。すなわち、図14(b)に示すように、商用電源50・太陽光発電部10・燃料電池60側から家庭内負荷40・蓄電装置20側に供給される入力電力の電力量が800Wとなる。また、太陽光発電部10から家庭内負荷40に供給された電力の余剰電力の1900Wが、売電(商用電源50へと逆潮流)される。
以上のように、電力供給システム1においては、
発電可能な燃料電池60と、
商用電源50と前記燃料電池60とからの電力を充放電可能な蓄電装置20と、を具備し、
前記燃料電池60と前記商用電源50と前記蓄電装置20とから負荷(家庭内負荷40)へと電力を供給する電力供給システムであって、
前記蓄電装置20の充放電に関する電力の供給態様としての第一モードを有し、
前記第一モードでは、
前記燃料電池20からの電力を優先的に前記負荷に供給する状態となり、
前記商用電源50及び前記燃料電池60からの電力を前記負荷に供給している場合には、
前記蓄電装置20を放電して所定の電力量の電力を前記負荷に供給することにより、前記商用電源50及び前記燃料電池60から前記負荷に供給する電力の電力量を、少なくても前記燃料電池60の最大発電量よりも多い電力量として設定される第一電力量W10(800W)とするものである。
このような構成により、家庭内負荷40に対して複数存在する機器等(商用電源50・燃料電池60・蓄電装置20)から効率良く電力を供給することができる。
具体的には、図8(a)及び(b)に示したように、太陽光発電部10は発電を停止しており、また、家庭内負荷40の消費電力(1500Wの電力量)は商用電源50からの電力(800Wの電力量)及び燃料電池60からの電力(700Wの電力量)で賄われている状態から放電を開始することによって、商用電源50・太陽光発電部10・燃料電池60側から家庭内負荷40・蓄電装置20側に供給される電力(入力電力)を800Wとすることができる。
また、太陽光発電部10が発電し、且つ家庭内負荷40の消費電力が当該太陽光発電部10からの電力及び商用電源50からの電力及び燃料電池60からの電力で賄われている状態(すなわち、太陽光発電部10から家庭内負荷40に供給された電力に余剰電力が生じていない状態)であっても、図8(b)に示す場合と同様に、蓄電装置20の放電を開始することによって、商用電源50・太陽光発電部10・燃料電池60側から家庭内負荷40・蓄電装置20側に供給される電力(入力電力)を800Wとすることができる。
これによって、蓄電装置20が放電して家庭内負荷40に電力を供給した場合であっても、燃料電池60が発電する電力の電力量を最大発電量(700W)とすることができ、燃料電池60が最大発電量の一部しか発電することができない状況となることを防止することができる。
また、電力供給システム1においては、
太陽光を受けて発電可能な太陽光発電部10を有し、前記蓄電装置20は前記太陽光発電部10からの電力を充放電可能であり、前記電力供給システム1は前記太陽光発電部10からの電力を負荷へ供給し、前記太陽光発電部10が発電を停止して、前記燃料電池60から前記燃料電池60の最大発電量未満の電力量の電力を前記負荷に供給している場合には、
前記蓄電装置20を放電しないものである。
このような構成により、図7に示したように、太陽光発電部10は発電を停止しており、また、家庭内負荷40の消費電力(400Wの電力量)は燃料電池60からの電力(400Wの電力量)で賄われており、また、燃料電池60は最大発電量(700W)の一部(400W)のみを発電している状態から、蓄電装置20が放電を開始しないようにすることができる。
これによって、例えば蓄電装置20が放電を開始すると当該放電した電力量だけ燃料電池60が発電量を減らすことになるが、蓄電装置20は放電を開始しないため、燃料電池60が発電量を減らすことを防止することができる。
また、電力供給システム1においては、
前記燃料電池60からの電力を前記負荷に供給し、前記太陽光発電部10からの電力を前記商用電源50へと逆潮流している場合には、
前記商用電源50から供給する電力の電力量を予め設定された第二電力量W20(100W)とするために、
前記燃料電池60の発電量を前記燃料電池60の最大発電量とすると共に、前記蓄電装置20に充電する電力の電力量と前記負荷で消費する電力の電力量との合計電力量が、前記燃料電池60及び前記太陽光発電部10からの電力の電力量よりも前記第二電力量W20(100W)だけ多くするものである。
このような構成により、図4(a)及び(b)に示したように、家庭内負荷40の消費電力(400Wの電力量)は燃料電池60からの電力(400Wの電力量)で賄われており、また、太陽光発電部10からの電力(1000Wの電力量)は全て売電(商用電源50へと逆潮流)している状態から充電を開始することによって、太陽光発電部10からの電力(1000Wの電力量)及び燃料電池60からの電力(700Wの電力量)の合計電力量の1700Wだけでは不足する電力量(100W)を商用電源50から買電することができる。
また、図5(a)及び(b)に示したように、家庭内負荷40の消費電力(1500Wの電力量)は太陽光発電部10からの電力(2000Wの電力量)及び燃料電池60からの電力(700Wの電力量)で賄われており、また、太陽光発電部10から家庭内負荷40に供給された電力の余剰電力(1200Wの電力量)は売電(商用電源50へと逆潮流)している状態から充電を開始することによって、太陽光発電部10からの電力(2000Wの電力量)及び燃料電池60からの電力(700Wの電力量)の合計電力量の2700Wだけでは不足する電力量(100W)を商用電源50から買電することができる。
これによって、商用電源50から必要最小限の電力を買電することにより、必要以上に無駄に買電することを防止しつつ、太陽光発電部10からの電力が商用電源50へと逆潮流することを防止することができる。
また、電力供給システム1においては、
前記蓄電装置20の充放電に関する電力の供給態様としての第二モードを有し、
前記第二モードでは、
前記燃料電池60からの電力を優先的に前記負荷に供給する状態となり、
前記燃料電池60及び前記太陽光発電部10からの電力を前記負荷に供給し、前記太陽光発電部10の余剰電力を前記商用電源50へと逆潮流している場合には、
前記蓄電装置20を放電して前記負荷に供給することにより、
前記太陽光発電部10の余剰電力の電力量を増やして前記商用電源50に逆潮流するものである。
このような構成により、図14(a)及び(b)に示したように、家庭内負荷40の消費電力(2000Wの電力量)は太陽光発電部10からの電力(2000Wの電力量)及び燃料電池60からの電力(700Wの電力量)で賄われており、また、太陽光発電部10から家庭内負荷40に供給された電力の余剰電力(700Wの電力量)が売電(商用電源50へと逆潮流)している状態から放電を開始することによって、商用電源50・太陽光発電部10・燃料電池60側から家庭内負荷40・蓄電装置20側に供給される入力電力の電力量が800Wとなる。また、太陽光発電部10から家庭内負荷40に供給された電力の余剰電力の1900Wを売電(商用電源50へと逆潮流)することができる。
これによって、省エネ効果を得ること(第一モード)以外に、金銭的な利益を得ることを選択することができる。具体的には、燃料電池60が発電する電力の電力量を最大発電量(700W)として、燃料電池60が最大発電量の一部しか発電することができない状況となることを防止することができる。そして、太陽光発電部10で発電された電力を商用電源50へと逆潮流して、金銭的な利益を得ることができる。
また、電力供給システム1においては、
前記蓄電装置20と前記太陽光発電部10と前記燃料電池60とからの電力を前記負荷40へ供給するに際して、前記太陽光発電部10と前記燃料電池60とからの電力量を前記燃料電池60の最大発電量よりも多い電力として設定される第三電力量するように前記蓄電装置20からの放電する電力量を制御するものである。
このような構成により、図14(a)及び(b)に示したように蓄電装置20からの放電量を1200Wとして、蓄電装置20の放電量によって調整することができる。
これによって、蓄電装置20の放電量の制御をすることで容易に売電量を増やすことができ、金銭的な利益を得ることができる。
また、電力供給システム1においては、
前記燃料電池60からの電力を前記負荷に供給し、前記太陽光発電部10からの電力を前記商用電源50へと逆潮流している場合には、
前記蓄電装置20を放電しないものである。
このような構成により、図13に示したように家庭内負荷40の消費電力(400Wの電力量)は燃料電池60からの電力(400Wの電力量)で賄われており、また、太陽光発電部10からの電力(2000Wの電力量)が全て売電(商用電源50へと逆潮流)している状態から、蓄電装置20が放電を開始しないようにすることができる。
これによって、例えば蓄電装置20が放電を開始すると当該放電した電力量だけ燃料電池60が発電量を減らすことになるが、蓄電装置20は放電を開始しないため、燃料電池60が発電量を減らすことを防止することができる。
1 電力供給システム
10 太陽光発電部
20 蓄電装置
30 センサ部
40 家庭内負荷
50 商用電源
60 燃料電池

Claims (6)

  1. 発電可能な燃料電池と、
    商用電源と前記燃料電池とからの電力を充放電可能な蓄電装置と、
    を具備し、
    前記燃料電池と前記商用電源と前記蓄電装置とから負荷へと電力を供給する電力供給システムであって、
    前記蓄電装置の充放電に関する電力の供給態様としての第一モードを有し、
    前記第一モードでは、
    前記燃料電池からの電力を優先的に前記負荷に供給する状態となり、
    前記商用電源及び前記燃料電池からの電力を前記負荷に供給している場合には、
    前記蓄電装置を放電して所定の電力量の電力を前記負荷に供給することにより、前記商用電源及び前記燃料電池から前記負荷に供給する電力の電力量を、少なくとも前記燃料電池の最大発電量よりも多い電力量として設定される第一電力量とし、
    前記商用電源からの電力を前記負荷へ供給し、前記燃料電池が停止している場合には、前記商用電源から供給する電力の電力量をあらかじめ設定された第二電力量とするために、前記蓄電装置の放電により、前記負荷で消費する電力量から前記第二電力量分少ない電力量の電力を前記蓄電装置から前記負荷に供給し、
    前記電力供給システムは太陽光を受けて発電可能な太陽光発電部を有し、前記蓄電装置は前記太陽光発電部からの電力を充放電可能であり、
    前記燃料電池からの電力を前記負荷に供給し、前記太陽光発電部からの電力を前記商用電源へと逆潮流している場合には、
    前記商用電源から供給する電力の電力量を予め設定された第三電力量とするために、
    前記燃料電池の発電量を前記燃料電池の最大発電量とすると共に、前記蓄電装置に充電する電力の電力量と前記負荷で消費する電力の電力量との合計電力量が、前記燃料電池及び前記太陽光発電部からの電力の電力量よりも前記第三電力量だけ多くする、
    ことを特徴とする電力供給システム。
  2. 記電力供給システムは前記太陽光発電部からの電力を前記負荷へ供給し、前記太陽光発電部が発電を停止して、前記燃料電池から前記燃料電池の最大発電量未満の電力量の電力を前記負荷に供給している場合には、
    前記蓄電装置を放電しない、
    ことを特徴とする請求項1に記載の電力供給システム。
  3. 前記第二電力量と前記第三電力量は異なる、
    ことを特徴とする請求項1または請求項2に記載の電力供給システム。
  4. 前記蓄電装置の充放電に関する電力の供給態様としての第二モードを有し、
    前記第二モードでは、
    前記燃料電池からの電力を優先的に前記負荷に供給する状態となり、
    前記燃料電池及び前記太陽光発電部からの電力を前記負荷に供給し、前記太陽光発電部の余剰電力を前記商用電源へと逆潮流している場合には、
    前記蓄電装置を放電して前記負荷に供給することにより、
    前記太陽光発電部の余剰電力の電力量を増やして前記商用電源に逆潮流する、
    ことを特徴とする請求項1から請求項3のいずれか一項に記載の電力供給システム。
  5. 前記蓄電装置と前記太陽光発電部と前記燃料電池とからの電力を前記負荷へ供給するに際して、前記太陽光発電部と前記燃料電池とからの電力量を前記燃料電池の最大発電量よりも多い電力として設定される第四電力量とするように前記蓄電装置からの放電する電力量を制御する、
    ことを特徴とする請求項記載の電力供給システム。
  6. 前記燃料電池からの電力を前記負荷に供給し、前記太陽光発電部からの電力を前記商用電源へと逆潮流している場合には、
    前記蓄電装置を放電しない、
    ことを特徴とする請求項から請求項5のいずれか一項に記載の電力供給システム。
JP2016094876A 2013-02-21 2016-05-10 電力供給システム Active JP6167438B2 (ja)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2013032358A JP5953519B2 (ja) 2013-02-21 2013-02-21 電力供給システム
JP2016094876A JP6167438B2 (ja) 2013-02-21 2016-05-10 電力供給システム

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2013032358A JP5953519B2 (ja) 2013-02-21 2013-02-21 電力供給システム
JP2016094876A JP6167438B2 (ja) 2013-02-21 2016-05-10 電力供給システム

Related Parent Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2013032358A Division JP5953519B2 (ja) 2013-02-21 2013-02-21 電力供給システム

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2016140245A JP2016140245A (ja) 2016-08-04
JP6167438B2 true JP6167438B2 (ja) 2017-07-26

Family

ID=56707836

Family Applications (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2013032358A Active JP5953519B2 (ja) 2013-02-21 2013-02-21 電力供給システム
JP2016094876A Active JP6167438B2 (ja) 2013-02-21 2016-05-10 電力供給システム

Family Applications Before (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2013032358A Active JP5953519B2 (ja) 2013-02-21 2013-02-21 電力供給システム

Country Status (1)

Country Link
JP (2) JP5953519B2 (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP7020561B2 (ja) 2019-04-02 2022-02-16 Jfeスチール株式会社 粒度分布監視装置、粒度分布監視方法、コンピュータプログラム、炉、高炉、炉の制御方法、及び高炉操業方法

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6462369B2 (ja) * 2015-01-19 2019-01-30 大和ハウス工業株式会社 電力供給システム
CN107104464A (zh) * 2016-02-22 2017-08-29 珠海格力电器股份有限公司 光伏空调控制装置及方法、光伏空调及配电***

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004007977A (ja) * 2000-10-03 2004-01-08 Matsushita Electric Ind Co Ltd 電力生成制御システム
JP4765162B2 (ja) * 2000-12-04 2011-09-07 株式会社Gsユアサ 電力貯蔵型太陽光発電システム
JP5546832B2 (ja) * 2009-11-16 2014-07-09 パナソニック株式会社 配電システム
JP2011182503A (ja) * 2010-02-26 2011-09-15 Sanyo Electric Co Ltd 蓄電システム
JP5782233B2 (ja) * 2010-06-14 2015-09-24 大和ハウス工業株式会社 エネルギーマネジメントシステム及びエネルギーマネジメント方法
JP5780827B2 (ja) * 2011-05-13 2015-09-16 株式会社東芝 エネルギー管理方法、エネルギー管理プログラム、エネルギー管理装置、エネルギー管理システム
JP6062163B2 (ja) * 2012-06-13 2017-01-18 株式会社東芝 電力供給システム

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP7020561B2 (ja) 2019-04-02 2022-02-16 Jfeスチール株式会社 粒度分布監視装置、粒度分布監視方法、コンピュータプログラム、炉、高炉、炉の制御方法、及び高炉操業方法

Also Published As

Publication number Publication date
JP5953519B2 (ja) 2016-07-20
JP2014165953A (ja) 2014-09-08
JP2016140245A (ja) 2016-08-04

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6109108B2 (ja) 電力供給システム
JP2014165952A (ja) 電力供給システム
JP6109209B2 (ja) 電力供給システム
JP6462369B2 (ja) 電力供給システム
JP2014166114A (ja) 貯湯機能付き発電システム
JP6167438B2 (ja) 電力供給システム
JP6143821B2 (ja) 電力供給システム
JP6025443B2 (ja) 電力供給システム
JP5995804B2 (ja) 蓄電システムの管理装置及び制御目標値決定方法
JP7349840B2 (ja) 電力供給システム
JP6432099B2 (ja) 電力供給システム
JP6109208B2 (ja) 電力供給システム
JP6920876B2 (ja) 電力供給システム
JP2021057180A (ja) 電力供給システム
JP2016093081A (ja) 電源システム及び制御装置
JP6085785B2 (ja) 電力供給システム
JP5869539B2 (ja) 電力供給システム
JP2018160950A (ja) 電力供給システム
JP6280741B2 (ja) 電力供給システム
JP2016073073A (ja) 電力供給システム
JP2016052156A (ja) 電力供給システム
JP6378955B2 (ja) 電力供給システム
JP6523120B2 (ja) 電力供給システム
JP2021057181A (ja) 電力供給システム
JP6378871B2 (ja) 電力供給システム

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20160603

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A821

Effective date: 20160603

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20170214

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20170215

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20170413

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20170523

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20170608

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 6167438

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250