WO2011051772A1 - 直流電力供給装置、および直流電力供給システム - Google Patents

Abstract

　直流電力供給装置は、太陽光によって発電する太陽電池と、商用電源を直流電力に変換するＡＣ／ＤＣコンバータと、太陽電池およびＡＣ／ＤＣコンバータの出力によって充電される二次電池とを電源として、負荷へ直流電力を供給する直流電力供給装置であって、将来の所定期間における太陽電池の発電量及び負荷の消費電気量の各推定結果に基づいて二次電池の放電優先モードと二次電池の充電優先モードとの間でモードを切り換える。

Description

明細書 直流電力供給装置、 および直流電力供給システム fe術分野

本発明は、 直流電力供給装置、 および直流電力供給システムに関するものである。 背景技術

図 1 OA〜1 ODに示すように、 太陽電池 1や二次電池 2が供給する直流電力と、 商用 電源 A Cを A C D C変換する ACZDCコンバータ 3が供給する直流電力とを併用して、 負荷機器しを駆動する直流電力供給システムがある （例えば、 特許文献 1参照）。

太陽電池 1、 二次電池 2、 A CZDCコンバータ 3等の複数の電源を用いた直流電力供 給システムでは、 太陽電池 1の発電量および負荷機器しの消費電力の変動に応じて、 動作 パターン （1 ) 〜 （4) を動的に切り換えている。 動作パターン （1 ) は、 太陽電池 2の 発電電力によって、 負荷機器 Lを駆動するとともに二次電池 2の充電を行う （図 1 0A参 照）。動作パターン（2)は、太陽電池 1の発電電力および二次電池 2の放電電力によって、 負荷機器 Lを駆動する （図 1 OB参照）。 動作パターン （3) は、 太陽電池 2の発電電力お よび ACZDCコンバータ 3の出力電力によって、 負荷機器 Lを駆動するとともに二次電 池 2の充電を行う （図 1 OC参照）。 動作パターン （4) は、 太陽電池 1の発電電力および 二次電池 2の放電電力および A CZDCコンバータ 3の出力電力によって、 負荷機器 Lを 駆動する （図 1 0 D参照）。

ここで、 動作パターンを切り換える条件としては、 太陽電池 1を優先的に負荷機器しの 駆動や二次電池 2の充電に使用することや、 A CZ D Cコンバ一タ 3が交流電力を直流電 力に変換する効率（ACZDC変換効率）の高いところで動作させること等が挙げられる。

ACZDC変換効率は、 図 1 1に示すように、 A C D Cコンバータ 3の定格出力電力 W sより低い所定電力 Waにおいて最大 （変換効率ピーク） となる効率曲線で表される。 そして、 動作パターン （1 ) ~ (4) のいずれかで動作しながら、 二次電池 2の放電を 充電より優先させる放電優先モードと二次電池 2の充電を放電より優先させる充電優先モ -ドとを切り換えて、 システム効率の悪化を抑制しょうとしている。

放電優先モードとは、 二次電池 2の放電を充電より優先させる制御方法であり、 二次電 池 2の充電を可能な限り太陽電池 1の発電電力により行い、 ACZDCコンバータ 3を可 能な限り停止させて、 商用電源 ACの使用電力量を低減させ、 さらに二次電池 2の容量を 減少させることを目的としている。 具体的には、 AC/DCコンバータ 3を停止させて二 次電池 2の放電電力のみで、 負荷機器しの消費電力から太陽電池 1の発電電力を引いた電 力差分を補う処理 （フルカバ一放電） が優先される。 すなわち、 二次電池 2の容量を減少 させて、 太陽電池 1の発電電力に余剰分が発生した場合に二次電池 2が充電可能な状態と なるように制御される。

充電優先モードとは、 二次電池 2の充電を放電より優先させる制御方法であり、 負荷機 器 Lでの消費電力が A CZ D C変換効率ピークとなる所定電力 W aを越えた場合に二次電 池 2の放電電力を併用することによって、 A C / D Cコンパ一タ 3の出力電力を変換効率 ピークに調整する効率改善動作を行う際、 二次電池 2の放電電力が不足することを防ぐこ とを目的としている。 具体的には、 太陽電池 1の発電電力および A C Z D Cコンバータ 3 の出力電力で二次電池 2を充電して、 二次電池 2の容量を維持する制御が優先され、 太陽 電池 1および二次電池 2のみで負荷機器 Lを駆動するフル力/ 一放電を行わない。

【特許文献 1】 日本特開 2 0 0 9— 1 5 3 3 0 1号公報

上記 2つの稼動モードによりシステム全体の動作が決定されるのであるが、 どちらの稼 動モードを選択するかによって、 全体の省エネ効果の度合いに影響を及ぼす。

例えば、 放電優先モードで頻繁に動作した場合、 二次電池 2の残容量が定常的に少ない 状態になるため、 A C Z D Cコンバータ 3の出力電力を変換効率ピークに調整する効率改 善動作を行うときに二次電池 2の放電電力を十分に確保できなくなって、 結果的に A C D Cコンバータ 3を変換効率が低いところで使用する状況になることがある。

逆に、 充電優先モードで動作し、 A C / D Cコンバータ 3の出力電力を変換効率ピーク に調整する効率改善動作を行なうために二次電池 2の残容量を多く保持した場合、 太陽電 池 1の発電電力が負荷機器 Lの消費電力より大きく上回っても、 太陽電池 1の発電電力を 二次電池 2に充電できなくなリ、 結果的に太陽電池 1の発電電力を無駄に捨ててしまう状 況になることがある。

このように、 天候、 時刻、 季節等によって変動する太陽電池 1の発電電力を利用し、 さ らに消費電力が時々刻々変化する負荷機器しに電力を供給しているため、 システム全体の 電力効率を最適化することが困難であった。

発明の概要

本発明は、 上記の点を鑑みてなされたものであり、 太陽電池の発電電力を利用し、 さら に消費電力が時々刻々変化する負荷に電力を供給しながら、 システム全体の電力効率を最 適化することができる直流電力供給装置、 および直流電力供給システムを提供する。

本発明の態様によれば、 太陽光によって発電する太陽電池と、 商用電源を直流電力に変 換する A C D Cコンバータと、 太陽電池および A C D Cコンバータの出力によって充 電される二次電池とを電源として、 負荷 直流電力を供給する直流電力供給装置であって、 将来の所定期間における前記太陽電池の発電量及び前記負荷の消費電気量の各推定結果に 基づいて前記二次電池の放電優先モードと前記二次電池の充電優先モードとの間でモード を切り換える直流電力供給装置が提供される。

また、 前記直流電力供給装置は、 太陽電池の発電量を検出する発電量検出部と、 負荷の 消費電気量を検出する負荷量検出部と、 前記太陽電池の発電量および前記負荷の消費電気 量の各検出結果に基づいて、 太陽電池および二次電池および A C D Cコンバ一タの夫々 から負荷への各電力供給動作を制御する配電制御部と、 将来の所定期間における太陽電池 の発電量を推定する発電量推定部と、 将来の所定期間における負荷の消費電気量を推定す る負荷量推定部と、 前記放電優先モードと前記充電優先モードとのいずれか一方に、 将来 の所定期間における前記太陽電池の発電量及び前記負荷の消費電気量の各推定結果に基づ いて前記配電制御部の動作を切り換えるモード切換部とを備え、 記放電優先モードは、 A C Z D Cコンバータを停止させて二次電池の放電電力のみで、 負荷の消費電力から太陽電 池の発電電力を引いた電力差分を補う制御を優先させるモードであり、 前記充電優先モー ドは、 太陽電池の発電電力と A C D Cコンバータの出力電力との少なくとも一方で二次 電池を充電する制御を優先させるモードであっても良い。

この構成によれば、 直流電力供給装置において、 太陽電池の発電電力を利用し、 さらに 消費電力が時々刻々変化する負荷に電力を供給しながら、 システム全体の電力効率を最適 化することができる。

また、 前記モード切換部ほ、 将来の所定期間に前記放電優先モードで配電制御部を動作 させた場合における商用電源の使用電気量と、 将来の所定期間に前記充電優先モードで配 電制御部を動作させた場合における商用電源の使用電気量とを、 前記太陽電池の発電量お よび負荷の消費電気量の各推定結果に基づいて演算し、 両モードのうち商用電源の使用電 気量が少ないモードを選択しても良い。

この構成によれば、 商用電源の使用電気量を抑制する方向へ制御でき、 システム全体の 電力効率を最適化することができる。

また、 前記直流電力供給装置は、 前記太陽電池の発電量と負荷の消費電気量との組み合 わせに、 前記放電優先モードまたは前記充電優先モードを対応付けた切換判断情報記憶部 を更に備え、 前記モード切換部は、 前記太陽電池の発電量および負荷の消費電気量の各推 定結果に対応するモ一ドを、 切換判断情報記憶部を参照して選択しても良い。

この構成によれば、 将来における商用電源の使用電気量を導出する必要がないので、 モ 一ド切換処理の簡易化が可能となる。

また、 前記直流電力供給装置は、 負荷の消費電気量の履歴を格納した負荷履歴記憶部を 更に備え、 前記負荷量推定部は、 前記負荷履歴記憶部を参照して、 過去の所定期間におけ る負荷の消費電気量の平均値を、 将来の所定期間における負荷の消費電気量の推定値とし ても良い。

この構成によれば、 最近の消費電気量の平均値を、 将来の消費電気量の推定値とするの で、 負荷履歴記憶部のリソースを低減しながら、 消費電気量の推定処理が可能となる。 また、 前記直流電力供給装置は、 負荷の消費電気量の履歴を格納した負荷履歴記憶部を 更に備え、 前記負荷量推定部は、 前記負荷履歴記憶部を参照して、 過去の所定期間におけ る負荷の消費電気量に基づいて将来の所定期間における負荷の消費電気量を推定しても良 い。

この構成によれば、 過去の所定期間の消費電気量を、 将来の消費電気量の推定値とする ので、 消費電気量の推定精度が向上する。

また、 前記直流電力供給装置は、 負荷の消費電気量の履歴を格納した負荷履歴記憶部を 更に備え、 前記負荷量推定部は、 負荷の消費電気量の履歴に基づいて将来の所定期間にお ける負荷の消費電気量を推定し、 前記モード切換部は、 前記負荷履歴記憶部に格納された 負荷の消費電気量の履歴が所定量以内の場合、 前記放電優先モードを選択しても良い。 この構成によれば、 システム起動直後であっても、 配電制御を行うことができ、 さらに は、 太陽電池の発電電力に余剰分が発生した場合に二次電池の充電にできるだけ用いるこ とができ、 太陽電池の発電電力を無駄に捨てることを抑制できる。

また、 前記直流電力供給装置は、 1年間を分割した各期間における太陽電池の発電量を 設定した発電量記憶部を更に備え、 前記発電量推定部は、 前記発電量記憶部を参照して将 来の所定期間における太陽電池の発電量を推定しても良い。

この構成によれば、 発電量の履歴を格納する必要がなく、 簡易な構成で、 将来の太陽電 池の発電量を推定することができる。

また、 前記直流電力供給装置は、 太陽電池の発電量の履歴を格納した発電履歴記憶部を 更に備え、 前記発電量推定部は、 太陽電池の発電量の履歴に基づいて将来の所定期間にお ける太陽電池の発電量を推定しても良い。

この構成によれば、 発電量の履歴に基づいて将来の発電量を推定するので、 推定精度が 向上する。

また、 前記発電量推定部は、 前記発電履歴記憶部を参照して、 過去の所定期間における 太陽電池の発電量の平均値を、 将来の所定期間における太陽電池の発電量の推定値として も良い。

この構成によれば、 最近の発電量の平均値を、 将来の発電量の推定値とするので、 発電 履歴記憶部のリソースを低減しながら、 発電量の推定処理が可能となる。

また、 前記発電量推定部は、 前記発電履歴記憶部を参照して、 過去の所定期間における 太陽電池の発電量に基づいて将来の所定期間における太陽電池の発電量を推定しても良い。

この構成によれば、 過去の所定期間の発電量を、 将来の発電量の推定値とするので、 発 電量の推定精度が向上する。

また、 前記モード切換部は、 前記二次電池の劣化状態を監視する二次電池監視手段を備 え、二次電池の劣化状態が大きいほど、充電優先モードを選択する回数を低減しても良い。

この構成によれば、 二次電池の劣化進行が抑制される。

本発明の他の態様によれば、 太陽電池と、 商用電源を直流電力に変換する A C Z D Cコ ンバ一タと、 太陽電池および A C Z D Cコンバータの出力によって充電される二次電池と、 太陽電池、 A C Z D Cコンバータ、 二次電池を電源として、 負荷へ直流電力を供給する直 流電力供給装置とで構成され、 前記直流電力供給装置は、 将来の所定期間における前記太 陽電池の発電量及び前記負荷の消費電気量の各推定結果に基づき、 前記二次電池の放電優 先モードと前記二次電池の充電優先モードとの間でモードを切り換える直流電力供給シス テムが提供される。

また、 前記直流電力供給装置は、 前記太陽電池の発電量を検出する発電量検出部と、 前 記負荷の消費電気量を検出する負荷量検出部と、 前記太陽電池の発電量および前記負荷の 消費電気量の各検出結果に基づいて、 前記太陽電池および二次電池および A C D Cコン バータの夫々から前記負荷への各電力供給動作を制御する配電制御部と、 将来の所定期問 における前記太陽電池の発電量を推定する発電量推定部と、 将来の所定期間における前記 負荷の消費電気量を推定する負荷量推定部と、 前記放電優先モードと前記充電優先モード とのいずれか一方に、 将来の所定期間における前記太陽電池の発電量及び前記負荷の消費 電気量の各推定結果に基づき、 前記配電制御部の動作を切り換えるモード切換手段とを備 え、 前記放電優先モードは、 A C / D Cコンバータを停止させて前記二次電池の放電電力 のみで、 負荷の消費電力から太陽電池の発電電力を引いた電力差分を補う制御を優先させ るモードであり、 前記充電優先モードは、 太陽電池の発電電力と A C / D Cコンバータの 出力電力との少なくとも一方で二次電池を充電する制御を優先させるモードであっても良 い。

この構成によれば、 直流電力供給システムにおいて、 太陽電池の発電電力を利用し、 さ らに消費電力が時々刻々変化する負荷に電力を供給しながら、 システム全体の電力効率を 最適化することができる。 発明の効果

以上説明したように、本発明では、太陽電池の発電電力を利用し、 さらに消費電力が時々 刻々変化する負荷に電力を供給しながら、 システム全体の電力効率を最適化することがで きるという効果がある。

図面の簡単な説明

本発明の目的及び特徴は以下のような添付図面を参照する以後の好ましい実施例の説明 により明確になる。

【図 1】 実施形態 1のシステム構成を示す図である。

【図 2】 同上の配電制御のフローチャートを示す図である。

【図 3 A】 同上の稼動モ一ド設定のフローチャートを示す図である。

【図 3 B】 同上の稼動モード判定のフローチャートを示す図である。

【図 4】 同上の発電量テーブルの構造を示す図である。

【図 5】 同上の放電電流の上限値設定のフローチヤ一トを示す図である。

【図 6】 実施形態 2のシステム構成を示す図である。

【図 7】 同上の切換判断テーブルの構造を示す図である。 【図 8】 同上の充電優先モード重み付け特性を示す図である。

【図 9】 実施形態 4のシステム構成を示す図である。

【図 1 OA】 〜 【図 1 OD】 従来のシステム構成、 動作を示す図である。

【図 1 1】 AC/DCコンバータの変換効率特性を示す図である。 発明を実施するため最良の形態

以下、 本発明の実施形態が本明細書の一部を成す添付図面を参照してより詳細に説明す る。 図面全体において同一又は類似する部分については同一参照符号を付して説明を省略 する。

(実施形態 1 )

本実施形態の直流電力供給システムは、 図 1に示すように、 太陽電池 1、 二次電池 2、 A CZDCコンバータ 3を設けており、直流電力供給装置 4は、太陽電池 1、二次電池 2、 ACZDCコンバータ 3を電源として、 負荷機器 Lへ供給する直流電力を制御する。 太陽電池 1は、 太陽光によって発電し、 出力電圧を昇圧若しくは降圧して所定の直流電 圧を出力する DCZDCコンバータ （図示せず） を備えている。 ACZDCコンバータ 3 は、 商用電源 A Cを直流電力に変換して所定の直流電圧を出力する A C D C変換手段を 構成している。 二次電池 2は、 充¾部 2 aによって太陽電池 1の発電電力と ACZDCコ ンバータ 3の出力電力との少なくとも一方を用いて充電され、 放電部 2 bによって負荷機 器し側へ放電される。 なお、 二次電池 2は、 例えばニッケル水素電池またはリチウムィォ ン電池からなり、 放電部 2 bには二次電池 2の放電電圧を昇圧若しくは降圧して所定の直 流電圧を出力する D C/D Cコンバ一タが設けられている。

直流電力供給装置 4は、 太陽電池 1、 二次電池 2、 AC/DCコンバータ 3を電源とし て、 負荷機器 Lへ供給する直流電力を制御しており、 発電量検出部 4 aと、 負荷量検出部 4 と、 配電制御部 4 cと、 発電量記憶部 4 dと、 発電量推定部 4 eと、 負荷履歴記憶部 4 f と、 負荷量推定部 4 gと、 モード切換部 4 hとで構成される。

発電量検出部 4 aは、 太陽電池 1の発電電流から発電電力及び発電電力量、 二次電池 2 の充放電電力、 ACZDCコンバータ 3の出力電力を検出し、 負荷量検出部 4 bは、 直流 電力供給装置 4の出力電流から負荷機器 Lの消費電力および消費電力量 （直流電力供給装 置 4の出力電力および出力電力量） を検出し、 配電制御部 4 cは、 発電量検出部 4 aおよ び負荷量検出部 4 bの各検出結果に基づいて、 太陽電池 1および二次電池 2および AC/ D Cコンバ一タ 3の夫々から負荷への各電力供給動作を制御する。

配電制御部 4 cは、 現在の負荷機器しの消費電力から現在の太陽電池 1の発電電力を引 いた電力差分を導出し、 この電力差分に基づいて、 二次電池 2の制御方法 （充電■放電- 停止）、 ACZDCコンバータ 3の出力制御を行っており、 この配電制御部 4 cによる配電 制御について図 2のフローチヤ一トを用いて説明する。

まず、 配電制御部 4 cは、 現在の負荷機器 Lの消費電力から現在の太陽電池 1の発電電 力を引いた電力差分として、 二次電池 2の充放電を停止させた状態で AC/DCコンパ一 タ 3の現在の出力電流 （以降、 A CZDCコンバータ 3の判定電流と称す） を用い、 この ACZDCコンバータ 3の判定電流が 0 (A) を超えているか否か （すなわち、 AC D Cコンバータ 3の出力の有無） を判定する （S 1 )。 ACZDCコンバータ 3の出力があれ ば、 この A CZD Cコンバータ 3の出力 （電力差分） を、 二次電池 2の放電電力によって 全て賄えるか否か （すなわち、 フルカバ一放電が可能か否か） を判定する （S 2)。 この判 定処理では、 二次電池 2の放電電流に後述のモード設定に応じた上限値 （放電上限値） が 設定されており、 フルカバー放電に必要な放電電流（判定電流） が放電上限値内であれば、 フル力/く一放電が可能であると判定される。 二次電池 2のフル力/、'一放電が可能であると 判断すると、 ACZDCコンバータ 3の出力を停止し、 二次電池 2がフルカバ一放電を開 始する （S 3)。 但し、 二次電池 2の残容量が下限に達している等によって放電が不可能で ある場合には、 後述のステップ S 4に進む。

AC D Cコンバータ 3の判定電流が放電上限値を超えていれば、 二次電池 2のフル力 バー放電は不可能であると判断して、 次に、 ACZDCコンパ一タ 3の判定電流が、 AC /DC変換効率のピーク近傍となる電流範囲であるか否か （既設定の電流範囲内にあるか 否か） を判定する （S 4)。 すなわち、 ACZDCコンバータ 3が図 1 1における所定電力 W a近傍で動作しているか否かを判定しておリ、 A CZD Cコンバータ 3の判定電流が、 ACZDC変換効率のピーク近傍となる電流範囲であれば （a 3)、 二次電池 2の充放電を 停止し、 ACZDCコンバータ 3は変換効率ピーク付近での出力動作を継続する （S 5)。 ステップ S 4において、 A CZD Cコンバータ 3の判定電流が、 ACZDC変換効率の ピーク近傍となる電流範囲より小さければ （a 1 )、 二次電池 2の充電が可能であるか否か を判定する （S 6)。 二次電池 2の容量が充電リミットに達しておれば、 充電不可能と判定 され、 二次電池 2の充放電を停止し、 ACZDCコンバータ 3は変換効率が低下した状態 での出力動作を継続する （S 7)。

二次電池 2の容量が充電リミットに達していなければ、 充電可能と判定され、 次に、 A C DCコンバータ 3が変換効率ピークで動作したときの出力電流 （図 1 1の所定電力 W aで動作したときの出力電流であり、 以降、 効率ピ一ク電流と称す） から、 ACZDCコ ンバータ 3の判定電流を引いた値が、 二次電池 2を充電可能な電流範囲内 （以降、 充電可 能範囲と称す） であるか否かを判定する （S 8)。 効率ピーク電流から AC/DCコンパ一 タ 3の判定電流を引いた値が充電可能範囲内であれば（b 1 )、二次電池 2の充電を開始し、 A CZD Cコンバータ 3は出力電流を増加させて変換効率ピークでの動作に移行する （S 9)。 または、 効率ピーク電流から ACZDCコンバータ 3の判定電流を引いた値が充電可 能範囲以上であれば （b 2)、 二次電池 2の充電を開始し、 AC/DCコンバータ 3は出力 電流を増加させる。 この場合、 AC/DCコンバータ 3の出力電流は最大充電電流と判定 電流との和になるが、 効率ピーク電流より小さくなリ、 ACZDCコンバータ 3は変換効 率が低下した状態で出力動作を行う （S 1 0)。 または、 効率ピーク電流から ACZDCコ ンバータ 3の判定電流を引いた値が充電可能範囲以下であれば （b 3)、 二次電池 2の充電 が不可能となって充放電を停止し、 A CZD Cコンバータ 3は変換効率が低下した状態で の出力動作を継続する （S 1 1 )。

ステップ S 4において、 ACZDCコンバータ 3の判定電流が、 AC/DC変換効率の ピーク近傍となる電流範囲より大きければ （a 2)、 二次電池 2の放電が可能であるか否か を判定する （S 1 2)。 二次電池 2の容量が放電リミツトょリ低下しておれば、 放電不可能 と判定され、 二次電池 2の充放電を停止し、 A CZDCコンバータ 3は変換効率が低下し た状態での出力動作を継続する （S 1 3)。

二次電池 2の容量が放電リミットより低下していなければ、放電可能と判定され、次に、 A CZD Cコンバータ 3の判定電流から効率ピーク電流を引いた値が、 二次電池 2を放電 可能な電流範囲内 （以降、 放電可能範囲と称す） であるか否かを判定する （S 1 4)。 AC ノ D Cコンバータ 3の判定電流から効率ピーク電流を引いた値が放電可能範囲内であれば (c 1 )、 二次電池 2の放電を開始し、 A CZDCコンバータ 3は出力電流を減少させて変 換効率ピークでの動作に移行する （S 1 5)。 または、 AC/DCコンバータ 3の判定電流 から効率ピーク電流を引いた値が放電可能範囲以上であれば （c 2)、 二次電池 2の放電を 開始し、 A CZDCコンバータ 3は出力電流を減少させる。 この場合、 AC/DCコンパ —タ 3の出力電流は効率ピ一ク電流よリ大きくなリ、 A C D Cコンバータ 3は変換効率 が低下した状態で出力動作を行う （S 1 6)。 または、 A CZDCコンバータ 3の判定電流 から効率ピーク電流を引いた値が放電可能範囲以下であれば （c 3)、 二次電池 2の放電が 不可能となって充放電を停止し、 A C/D Cコンバータ 3は変換効率が低下した状態での 出力動作を継続する （S 1 7)。

また、 ステップ S 1において ACZDCコンバータ 3の出力がなければ、 二次電池 2の 充電が可能であるか否かを判定する （S 1 8)。 二次電池 2の容量が充電リミットに達して いなければ、 充電可能と判定され、 AC/DCコンバータ 3を停止させた状態で、 太陽電 池 1の発電電力による二次電池 2の充電を開始する （S 1 9)。 二次電池 2の容量が充電リ ミットに達しておれば、 充電不可能と判定され、 A CZDCコンバータ 3を停止させた状 態で二次電池 2の充放電を停止する （S 20)。

さらに、 モード切換部 4 hは、 上記図 2に示す配電制御において、 二次電池 2の放電を 充電より優先させる放電優先モードと二次電池 2の充電を放電より優先させる充電優先モ —ドとを切り換えることで、 システム効率を向上させている。 上記ステップ S 2では、 A CZDCコンバータ 3の出力を、 二次電池 2の放電電力によって全て賄えるか否か （すな わち、 フルカバー放電が可能か否か） を判定しており、 この判定処理では、 二次電池 2の 放電電流にモード設定に応じた放電上限値が設定され、 フルカバ一放電で出力する放電電 流が放電上限値内であれば、 フルカバ一放電が可能であると判定される。 そして、 稼動モ —ドの切換は、 フルカバ一放電における放電上限値の切換によって行われる。 以下、 この 稼動モードの切換について説明する。 まず、 放電優先モードとは、 二次電池 2の放電を充電より優先させる制御方法であり、 二次電池 2の充電を可能な限リ太陽電池 1の発電電力によリ行い、 A C D Cコンバ一タ 3を可能な限り停止させて、 商用電源 A Cの使用電力量を低減させ、 さらに二次電池 2の 容量を減少させることを目的としている。 具体的には、 A C D Cコンパ一タ 3を停止さ せて二次電池 2の放電電力のみで、 負荷機器しの消費電力から太陽電池 1の発電電力を引 いた電力差分を補う処理が優先される。 すなわち、 二次電池 2の容量を減少させて、 太陽 電池 1の発電電力に余剰分が発生した場合に二次電池 2が充電可能な状態となるように制 御される。

充電優先モードとは、 二次電池 2の充電を放電より優先させる制御方法であり、 負荷機 器 Lでの消費電力が A C D C変換効率ピークとなる所定電力 W aを越えた場合に二次電 池 2の放電電力を併用することによって、 A C Z D Cコンバータ 3の出力電力を変換効率 ピークに調整する効率改善動作を行う際、 二次電池 2の放電電力が不足することを防ぐこ とを目的としている。 具体的には、 太陽電池 1の発電電力および A C Z D Cコンバータ 3 の出力電力で二次電池 2を充電して、 二次電池 2の容量を維持する制御が優先され、 太陽 電池 1および二次電池 2のみで負荷機器 Lを駆動するフル力/、'一放電を行わない。

そしてモード切換部 4 hは、 太陽電池 1が発電を開始する前の午前 6時 （この時刻は季 節によって変動してもよい） に、 図 3 Aのフローチャートに示す稼動モードの設定処理を 行い （例えば、 1回 日）、 当該設定した稼動モードを、 本日の午前 6時〜翌朝 5時 5 9分 までの 1 日 （以降、 この 1 曰の期間を本日と称す） の間、 維持する。 まず、 システム起動 後、 例えば 1週間経過したか否かを判定し （S 3 1 )、 システム起動後、 1週間経過してい る場合は、 稼動モードの判定処理を行う （S 3 2 )。

ステップ S 3 2における稼動モ一ドの判定処理は、 図 3 Bのフローチヤ一卜に示され、 現在より将来の所定期間における太陽電池 1の発電量および負荷機器 Lの消費電力量の各 推定結果に基づいて稼動モードを判定する。

まず発電量記憶部 4 dには、 図 4に示すように、 1年間を季節毎に分割した各期間にお ける太陽電池 1の一般的な発電量を予め設定した発電量テーブル T B 1が格納されている。 発電量テーブル T B 1は、 季節を 「夏」 「春/秋」 「冬」 に分け、 さらに季節毎に天候 「快 晴」 「晴れ」 「晴れ時々くもり」 「くもり」 「雨」 に各々対応させた発電量 （A h ) を予め設 定している。 そして、 発電量推定部 4 eは、 図示しないインタ一ネット接続手段を具備し ており、 インターネット上のサーバから本日の天気予報情報を取得し、 発電量テーブル T B 1を参照して、 季節と天気予報情報とに基づいた本日の発電量を推定する （S 4 1 )。 し たがって、 発電量の履歴を格納する必要がなく、 簡易な構成で、 太陽電池 1の本日の発電 量を推定することができる。

負荷履歴記憶部 4 f には、 負荷量検出部 4 bが検出した負荷機器 Lの消費電力量の過去 1週間の履歴が日単位で格納されており、 負荷量推定部 4 gは、 負荷履歴記憶部 4 f を参 照して、過去 1週間における消費電力量の平均値、例えば所定時間単位当たりの平均値を、 本日の消費電力量の推定値、例えば所定時間単位当たりの推定値とする（S 4 2 )。そして、 1 日毎に、 最も古い日の履歴を削除するとともに前日の履歴を追加し、 過去 1週間におけ る消費電力量の平均値を本日の消費電力量の推定値として更新する。 このように、 最近の 消費電力量の平均値を、 本日の消費電力量の推定値とするので、 負荷履歴記憶部 4 f のリ ソースを低減しながら、 消費電力量の推定処理が可能となる。

そして、 モード切換部 4 hは、 本日の発電量および本日の消費電力量の推定結果を用い て、 充電優先モードで配電制御部 4 cを動作させたときの商用電源 A Cの本日の実質使用 量を導出し、 さらに放電優先モードで配電制御部 4 cを動作させたときの商用電源 A Cの 本日の実質使用量を導出する （S 4 3 )。

ステップ S 4 3における商用電源 A Cの本日の実質使用量の導出処理について、 以下説 明する。

まず、 毎日の午前 6時の時点で、 S 4 1で推定した太陽電池 1の本日の発電量と、 S 4 2で推定した本日の消費電力量とを用いて、 本日の午前 6時〜翌朝 5時 5 9分までの 1日 に対して、 放電優先モードと充電優先モ一ドの両モードの場合における商用電源 A Cの使 用電力量シミュレーションを各々行う。 この商用電源 A Cの本日の使用電力量を求めるシ ミュレーシヨンは、 例えば 1分、 1 0分等の一定時間単位で計算され、 この一定時間単位 の計算結果を積算したものが、 本日の商用電源 A Cの使用電力量となる。

このシミュレーションは、 放電優先モ一ドと充電優先モ一ドの両モ一ドの場合における 商用電源 A Cの本日の使用電力量を導出するものであり、 単に両モ一ドにおける商用電源 A Cの使用電力量を導出するだけではなく、 二次電池 2の容量増減分を考慮する必要があ る。 具体的には、 [本日の午前 6時時点の二次電池 2の残容量一翌日の午前 5時 5 9分の二 次電池 2の残容量] を、 二次電池 2の容量増減分とし、 放電優先モードにおける商用電源 A Cの実質使用量-放電優先モ一ドにおける商用電源 A Cの使用電力量 +放電優先モード における二次電池 2の容量増減分、 充電優先モードにおける商用電源 A Cの実質使用量 = 充電優先モードにおける商用電源 A Cの使用電力量 +充電優先モードにおける二次電池 2 の容量増減分を各々導出する。

次に、 上記シミュレ一ション結果を用いて放電優先モ一ドと充電優先モードの両モ一ド の場合における商用電源 A Cの実質使用量を比較する （S 4 4 )。 充電優先モードを選択し た場合における商用電源 A Cの実質使用量が、 放電優先モードを選択した場合における商 用電源 A Cの実質使用量より少なければ、 稼動モードを充電優先モードに切り換える （S 4 5 )。 一方、 放電優先モードを選択した場合における商用電源 A Cの実質使用量が、 充電 優先モードを選択した場合における商用電源 A Cの実質使用量よリ大きくなければ、 稼動 モードを放電優先モードに切り換える （S 4 6 )。

なお、 ステップ S 4 3において、 モード切換部 4 hは、 本日の発電量および本日の消費 電力量の推定結果を用いて、 充電優先モードで配電制御部 4 cを動作させたときの商用電 源 A Cの本日の使用電力量を導出し、 さらに放電優先モードで配電制御部 4 cを動作させ たときの商用電源 A Cの本日の使用電力量を導出し、 ステップ S 4 4において、 この導出 した両使用電力量を比較してもよい。 すなわち、 二次電池 2の容量増減分を考慮すること なく、 単に両モードにおける商用電源 A Cの使用電力量を導出する。 この場合、 充電優先 モードを選択した場合における商用電源 A Cの使用電力量が、 放電優先モードを選択した 場合における商用電源 A Cの使用電力量よリ少なければ、 稼動モードを充電優先モードに 切り換える。一方、放電優先モードを選択した場合における商用電源 A Cの使用電力量が、 充電優先モードを選択した場合における商用電源 A Cの使用電力量より大きくなければ、 稼動モ一ドを放電優先モードに切り換える。

また、 ステップ S 3 1において、 システム起動後、 1週間経過していない場合は、 負荷 機器 Lの消費電力量の 7日分の履歴が、 負荷履歴記憶部 4 f にまだ格納されていないとし て、 稼動モードに放電優先モードを設定する （S 3 3 )。 したがって、 システム起動直後で あっても、 配電制御を行うことができ、 さらには、 太陽電池 1の発電電力に余剰分が発生 した場合に二次電池 2の充電にできるだけ用いることができ、 太陽電池 1の発電電力を無 駄に捨てることを抑制できる。

このように、 モード切換部 4 hは、 配電制御部 4 cの稼動モードを充電優先モ一ドまた は放電優先モードに設定するのであるが、 このモードの切換手段は、 図 2のステップ S 2 において二次電池 2のフルカバー放電が可能か否かを判定する際に用いる放電電流の放電 上限値を切り換えることで実現される。

その放電上限値の設定処理は図 5のフ口一チヤ一卜に示され、 まずモード切換部 4 hは、 現在時刻が 2 0時 0 0分 0 0秒〜 5時 5 9分 5 9秒の間であるか否かを判定する （S 5 1 )。 そして、 現在時刻が、 例えば 2 0時 0 0分 0 0秒〜 5時 5 9分 5 9秒の間であれば、 稼動 モ一ドの設定が充電モ一ド、放電モ一ドのいずれであっても、効率無視放電時間帯として、 二次電池 2の放電可能電流値を放電上限値に設定する （S 5 2 )。 すなわち、 夜間は放電上 限値を、 放電可能な最大電流にまで強制的に増大させて、 二次電池 2をできるだけ放電さ せる動作となる。

一方、 ステップ S 5 1において、 現在時刻が 2 0時 0 0分 0 0秒〜 5時 5 9分 5 9秒の 間でなければ、 図 3 Bのステップ S 4 5 , S 4 6で設定されるモードが充電優先モードか 否かを判定する （S 5 3 )。 充電優先モードが設定される場合、 放電上限値に 0 ( A ) を設 定し （S 5 4 )、 放電優先モードが設定される場合、 放電上限値に、 例えば効率ピーク電流 — 0 . 1 ( A ) を設定する （S 5 5 )。

したがって、 充電優先モードの設定時には、 放電上限値に 0 ( A ) が設定されることか ら、 ステップ S 2におけるフルカバ一放電の可否判定において、 フルカバ一放電は不可能 であると必ず判定される。 すなわち、 二次電池 2の充電制御が優先される。

—方、 放電優先モードの場合には、 放電上限値に効率ピーク電流一 0 . 1 ( A ) が設定 されることから、 ステップ S 2におけるフルカバー放電の可否判定において、 フルカバ一 放電に必要な放電電流が放電上限値内であれば、 フルカバー放電は可能であると判定され、 ステップ S 3のフルカバ一放電に移行しやすくなる。 すなわち、 二次電池 2の放電制御が 優先される。 なお、 放電優先モードにおける放電上限値は、 効率ピーク電流の上下近傍で あればよく、 ステップ S 2におけるフルカバ一放電の可否判定において、 フルカバ一放電 に必要な放電電流が効率ピーク電流の上下近傍に設定された放電上限値内であれば、 フル 力 'く一放電は可能であると判定される。

このように、 放電優先モードにおける放電上限値を、 効率ピーク電流の上下近傍に設定 した場合、 A C Z D C変換効率が低い低出力時に、 A C Z D Cコンパ一タ 3を停止でき、 システムの電力効率の悪化を抑制でき、 さらには出力可能電流が小さい二次電池 2でも、 大容量の A C / D Cコンバータ 3に対応できる。 一方、 放電優先モードにおける放電上限 値を、 効率ピーク電流より大きくした場合、 急速放電による二次電池 2の温度上昇が大き く、 二次電池 2の寿命が短くなる。

または、 放電優先モードにおける放電上限値として、 二次電池 2が放電可能な最大電流 に設定してもよい。 さらに、 A C Z D Cコンバータ 3の効率ピーク電流が 5 ( A )、 二次電 池 2の放電上限値が 1 0 ( A ) のように、 放電上限値が効率ピーク電流より大きい場合に は、 判定電流が効率ピーク電流より大きい範囲でもフルカバ一放電が可能となって、 フル カバー放電の可能範囲が広くなる。 そして、 この場合も、 A C / D Cコンバータ 3の判定 電流が放電上限値内であれば、 フルカバ一放電が可能であると判定されて、 ステップ S 3 に移行し、 判定電^が放電上限値を超えていれば、 二次電池 2のフルカバー放電は不可能 であると判定されて、 ステップ S 4に移行する。 このように、 放電上限値を、 二次電池 2 が放電可能な最大電流に設定した場合、 放電優先モードでは、 二次電池 2によるフルカバ 一放電が最大限優先され、 商用電源 A Cの使用電力が最大限に抑制される。

このように、 将来の所定期間 （本実施形態では 6時 0 0分 0 0秒からの 1 日間） におけ る太陽電池 1の発電量、 および将来の所定期間 （本実施形態では 6時 0 0分 0 0秒からの 1 日間） における負荷機器 Lの消費電力量を推定する。そして、 この推定結果に基づいて、 充電優先モードおよび放電優先モードの各々を用いた場合の、 将来の所定期間 （本実施形 態では 6時 0 0分 0 0秒からの 1 日間） における商用電源 A Cの実質使用量を導出し、 商 用電源 A Cの実質使用量が少ないモードを選択する。 したがって、 太陽電池 1の発電電力 を利用し、 さらに消費電力が時々刻々変化する負荷機器しに電力を供給しながら、 商用電 源 A Cの使用電力量を抑制する方向へ制御でき、 システム全体の電力効率を最適化するこ とができる。

なお、 負荷量推定部 4 gは、 負荷機器 Lの消費電力量の履歴に基づいて、 将来の消費電 力量の推定処理を行っているが、 将来における負荷機器しの使用スケジュールを予め設定 しておき、 この負荷機器しの使用スケジュールに基づいて、 将来の消費電力量の推定処理 を行ってもよい。

(実施形態 2 )

本実施形態の直流電力供給システムは、 図 6に示すように、 直流電力供給装置 4に切換 判断情報記憶部 4 i を設けており、 実施形態 1と同様の構成には同一の符号を付して説明 は省略する。

切換判断情報記憶部 4 iには、 図 7に示す切換判断テーブル T B 2が格納されており、 切換判断テ一ブル T B 2には、 太陽電池 1の発電量と負荷機器 Lの消費電力量の範囲毎に 充電優先モードまたは放電優先モードを対応付けている。

そして、 実施形態 1のモード切換部 4 hは、 発電量および消費電力量の推定結果を用い て、 充電優先モードで配電制御部 4 cを動作させたときの商用電源 A Cの本日の実質使用 量を導出し、 さらに放電優先モードで配電制御部 4 cを動作させたときの商用電源 A Cの 本日の実質使用量を導出して、 実質使用量の少ないほうのモードを選択していた （ステツ プ S 4 3〜S 4 6 )。

一方、 本実施形態のモード切換部 4 hは、 切換判断テーブル T B 2を参照して、 発電量 推定部 4 eが推定した太陽電池 1の発電量と、 負荷量推定部 4 gが推定した負荷機器しの 消費電力量とに対応するモ一ドを選択する。

したがって、 将来における商用電源 A Cの実質使用量を導出する必要がないので、 モ一 ド切換処理の簡易化が可能となる。

また、二次電池 2は、 S O Cが高いほど最大容量が低下する劣化が進行する特性がある。 したがって、 充電優先モードの設定期間が長くなると、 二次電池 2の S O Cが高い期間も 長くなリ、 二次電池 2の劣化が進行し易くなる。 そこで、 モード切換部 4 hは、 二次電池 2の劣化状態に応じて充電優先モードに重み付けを行い、 充電優先モードを選択する回数 を重み付けに応じて設定する。

具体的には、 モード切換部 4 hは、 充放電時間等に基づいて二次電池 2の劣化状態を監 視する二次電池監視手段を具備し、 二次電池 2の劣化状態が進行するにつれて、 劣化係数 を 0〜 1の範囲内で増加させる。 そして、 図 8に示す充電優先モード重み付け特性を記憶 しておリ、 劣化係数に応じた充電優先モードの重み付け係数 （0 ~ 1 ) を設定する。 ここ で、 充電優先モードの重み付け係数が 1の場合は、 充電優先モードと放電優先モードとの 重みは同一となる。 そして、 充電優先モードの重み付け係数が減少するにつれて、 充電優 先モードの重みが低下し、 充電優先モードを選択する回数が低減する方向に制御され、 二 次電池 2の劣化進行が抑制される。

(実施形態 3 )

本実施形態の直流電力供給システムは、 実施形態 1または 2と同様の構成を備えており、 実施形態 1、 2と同様の構成には同一の符号を付して説明は省略する。

本実施形態の直流電力供給装置 4において、 負荷履歴記憶部 4 f には、 負荷量検出部 4 bが検出した負荷機器 Lの消費電力量の過去 1年間の履歴が日単位で格納されており、 負 荷量推定部 4 gは、 負荷履歴記憶部 4 f を参照して、 本日と同じ 1年前の月日における消 費電力量を、 本日における消費電力量の推定値とする。 このように、 本日と略同じ環境で あると考えられる 1年前の消費電力量を、 本日の消費電力量の推定値とするので、 消費電 力量の推定精度が向上する。

また、 実施形態 1 , 2のように最近の消費電力量の平均値を本日の消費電力量の推定値 とし、 1年前の消費電力量に基づいてこの推定値を補正する構成でもよい。

(実施形態 4 )

本実施形態の直流電力供給システムは、 図 9に示すように、 直流電力供給装置 4に発電 量記憶部 4 dの代わりに発電履歴記憶部 4 j を設けており、 実施形態 1乃至 3と同様の構 成には同一の符号を付して説明は省略する。

本実施形態の直流電力供給装置 4は、 発電履歴記憶部 4 j を設けており、 発電履歴記憶 部 4 jには、 発電量検出部 4 aが検出した太陽電池 1の発電量の、 例えば過去 1週間の履 歴が曰単位で格納されており、 発電量推定部 4 eは、 発電履歴記憶部 4 j を参照して、 過 去 1週間における発電量の平均値を、 本日における発電量の推定値とする。 そして、 1 曰 毎に、 最も古い曰の履歴を削除するとともに前日の履歴を追加し、 過去 1週間における発 電量の平均値を本日における発電量の推定値として更新する。 このように、 最近の発電量 の平均値を、 本日の発電量の推定値とするので、 発電履歴記憶部 4 jのリソースを低減し ながら、 発電量の推定処理が可能となる。

または、 発電履歴記憶部 4 jに、 発電量検出部 4 aが検出した発電量の過去 1年間の履 歴を日単位で格納し、 発電量推定部 4 gは、 発電履歴記憶部 4 j を参照して、 本日と同じ 月日における発電量を、 本日における発電量の推定値とする。 このように、 本日と略同じ 環境であると考えられる 1年前の発電量を、 本日の発電量の推定値とするので、 発電量の 推定精度が向上する。

また、 最近の発電量の平均値を本日の発電量の推定値とし、 1年前の発電量に基づいて この推定値を補正する構成でもよい。

以上、 本発明の好ましい実施形態が説明されたが、 本発明はこれらの特定実施形態に限 定されず、 後続する請求範囲の範疇を超えず、 多様な変更及び修正が行われることが可能 であり、 それも本発明の範疇に属すると言える。

Claims

請求の範囲

【請求項 1】

太陽光によって発電する太陽電池と、 商用電源を直流電力に変換する A C / D Cコンパ ータと、 太陽電池および A C Z D Cコンバータの出力によって充電される二次電池とを電 源として、 負荷へ直流電力を供給する直流電力供給装置であって、

将来の所定期間における前記太陽電池の発電量及び前記負荷の消費電気量の各推定結果 に基づいて前記二次電池の放電優先モードと前記二次電池の充電優先モ一ドとの間でモー ドを切り換える

直流電力供給装置。

【請求項 2】

太陽電池の発電量を検出する発電量検出部と、

負荷の消費電気量を検出する負荷量検出部と、

前記太陽電池の発電量および前記負荷の消費電気量の各検出結果に基づいて、 太陽電池 および二次電池および A C Z D Cコンバータの夫々から負荷への各電力供給動作を制御す る配電制御部と、

将来の所定期間における太陽電池の発電量を推定する発電量推定部と、

将来の所定期間における負荷の消費電気量を推定する負荷量推定部と、

前記放電優先モードと前記充電優先モードとのいずれか一方に、 将来の所定期間におけ る前記太陽電池の発電量及び前記負荷の消費電気量の各推定結果に基づいて前記配電制御 部の動作を切り換えるモード切換部とを備え、

前記放電優先モードは、 A CZ D Cコンバータを停止させて二次電池の放電電力のみで、 負荷の消費電力から太陽電池の発電電力を引いた電力差分を補う制御を優先させるモード であり、

前記充電優先モードは、 太陽電池の発電電力と A C / D Cコンバータの出力電力との少 なくとも一方で二次電池を充電する制御を優先させるモードである

請求項 1記載の直流電力供給装置。

【請求項 3】

前記モード切換部は、 将来の所定期間に前記放電優先モードで配電制御部を動作させた 場合における商用電源の使用電気量と、 将来の所定期間に前記充電優先モードで配電制御 部を動作させた場合における商用電源の使用電気量とを、 前記太陽電池の発電量および負 荷の消費電気量の各推定結果に基づいて演算し、 両モードのうち商用電源の使用電気量が 少ないモードを選択する請求項 2記載の直流電力供給装置。

【請求項 4】

前記太陽電池の発電量と負荷の消費電気量との組み合わせに、 前記放電優先モードまた は前記充電優先モードを対応付けた切換判断情報記憶部を更に備え、 前記モード切換部は、 前記太陽電池の発電量および負荷の消費電気量の各推定結果に対応するモードを、 切換判 断情報記憶部を参照して選択する請求項 2記載の直流電力供給装置。

【請求項 5】

負荷の消費電気量の履歴を格納した負荷履歴記憶部を更に備え、

前記負荷量推定部は、 前記負荷履歴記憶部を参照して、 過去の所定期間における負荷の 消費電気量の平均値を、 将来の所定期間における負荷の消費電気量の推定値とする請求項 2乃至 4いずれか記載の直流電力供給装置。

【請求項 6】

負荷の消費電気量の履歴を格納した負荷履歴記憶部を更に備え、

前記負荷量推定部は、 前記負荷履歴記憶部を参照して、 過去の所定期間における負荷の 消費電気量に基づいて将来の所定期間における負荷の消費電気量を推定する請求項 2乃至 4いずれか記載の直流電力供給装置。

【請求項 7】

負荷の消費電気量の履歴を格納した負荷履歴記憶部を更に備え、

前記負荷量推定部は、 負荷の消費電気量の履歴に基づいて将来の所定期間における負荷 の消費電気量を推定し、

前記モード切換部は、 前記負荷履歴記憶部に格納された負荷の消費電気量の履歴が所定 量以内の場合、 前記放電優先モードを選択する請求項 2乃至 4いずれか記載の直流電力供 給装置。

【請求項 8】

1年間を分割した各期間における太陽電池の発電量を設定した発電量記憶部を更に備え、 前記発電量推定部は、 前記発電量記憶部を参照して将来の所定期間における太陽電池の発 電量を推定する請求項 2乃至 7いずれか記載の直流電力供給装置。

【請求項 9】

太陽電池の発電量の履歴を格納した発電履歴記憶部を更に備え、 前記発電量推定部は、 太陽電池の発電量の履歴に基づいて将来の所定期間における太陽電池の発電量を推定する 請求項 2乃至 7いずれか記載の直流電力供給装置。

【請求項 1 0】

前記発電量推定部は、 前記発電履歴記憶部を参照して、 過去の所定期間における太陽電 池の発電量の平均値を、 将来の所定期間における太陽電池の発電量の推定値とする請求項 9記載の直流電力供給装置。

【請求項 1 1】

前記発電量推定部は、 前記発電履歴記憶部を参照して、 過去の所定期間における太陽電 池の発電量に基づいて将来の所定期間における太陽電池の発電量を推定する請求項 9記載 の直流電力供給装置。

【請求項 1 2】 前記モード切換部は、 前記二次電池の劣化状態を監視する二次電池監視手段を備え、 二 次電池の劣化状態が大きいほど、 充電優先モードを選択する回数を低減する請求項 2乃至 1 1いずれか記載の直流電力供給装置。

【請求項 1 3】

太陽電池と、

商用電源を直流電力に変換する A C / D Cコンバ一タと、

太陽電池および A C/ D Cコンバータの出力によって充電される二次電池と、 太陽電池、 A C / D Cコンバータ、 二次電池を電源として、 負荷へ直流電力を供給する 直流電力供給装置とで構成され、

前記直流電力供給装置は、 将来の所定期間における前記太陽電池の発電量及び前記負荷 の消費電気量の各推定結果に基づき、 前記二次電池の放電優先モードと前記二次電池の充 電優先モードとの間でモ一ドを切り換える

直流電力供給システム。

【請求項 1 4】

前記直流電力供給装置は、 前記太陽電池の発電量を検出する発電量検出部と、 前記負荷の消費電気量を検出する負荷量検出部と、

前記太陽電池の発電量および前記負荷の消費電気量の各検出結果に基づいて、 前記太陽 電池および二次電池および A CZ D Cコンバータの夫々から前記負荷への各電力供給動作 を制御する配電制御部と、

将来の所定期間における前記太陽電池の発電量を推定する発電量推定部と、

将来の所定期間における前記負荷の消費電気量を推定する負荷量推定部と、

前記放電優先モードと前記充電優先モードとのいずれか一方に、 将来の所定期間におけ る前記太陽電池の発電量及び前記負荷の消費電気量の各推定結果に基づき、 前記配電制御 部の動作を切リ換えるモ一ド切換手段とを備え、

前記放電優先モードは、 A C Z D Cコンバータを停止させて前記二次電池の放電電力の みで、 負荷の消費電力から太陽電池の発電電力を引いた電力差分を補う制御を優先させる モードであり、

前記充電優先モードは、 太陽電池の発電電力と A C / D Cコンバータの出力電力との少 なくとも一方で二次電池を充電する制御を優先させるモードである

請求項 1 3記載の直流電力供給システム。