特許 5944269 電力供給システム

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】5944269

(24)【登録日】2016年6月3日

(45)【発行日】2016年7月5日

(54)【発明の名称】電力供給システム

(51)【国際特許分類】

   H02J 3/38 20060101AFI20160621BHJP

   H02J 13/00 20060101ALI20160621BHJP

   H02J 3/00 20060101ALI20160621BHJP

   H02J 7/35 20060101ALI20160621BHJP

   H01M 10/44 20060101ALI20160621BHJP

【ＦＩ】

   H02J3/38 130

   H02J13/00 311R

   H02J3/00 170

   H02J7/35 B

   H02J7/35 K

   H01M10/44 P

【請求項の数】2

【全頁数】12

(21)【出願番号】特願2012-188244(P2012-188244)

(22)【出願日】2012年8月29日

(65)【公開番号】特開2014-45636(P2014-45636A)

(43)【公開日】2014年3月13日

【審査請求日】2015年8月10日

(73)【特許権者】

【識別番号】390037154

【氏名又は名称】大和ハウス工業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100162031

【弁理士】

【氏名又は名称】長田 豊彦

(74)【代理人】

【識別番号】100175721

【弁理士】

【氏名又は名称】高木 秀文

(72)【発明者】

【氏名】原田 真宏

【審査官】 桑江 晃

(56)【参考文献】

【文献】 特開２０１１−１３０６３８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１１−６１９９２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００９−２６８２４７（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｈ０２Ｊ １３／００

Ｈ０１Ｍ １０／４４

Ｈ０２Ｊ ３／００ − ５／００

Ｈ０２Ｊ ７／００ − ７／１２

Ｈ０２Ｊ ７／３４ − ７／３６

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

複数の需要家の元にそれぞれ設けられた太陽光発電部において発電された電力及び商用電源からの電力を当該需要家の元に設けられた負荷へと供給可能であると共に、前記太陽光発電部からの余剰電力を前記商用電源へと逆潮流させることが可能な電力供給システムであって、
各需要家の元に設けられた前記太陽光発電部が受ける日射量をそれぞれ検出する日射量検出部と、
各需要家の元に設けられた前記太陽光発電部からの出力電圧をそれぞれ検出する第一電圧検出部と、
各需要家の元に設けられた前記太陽光発電部からの出力電流をそれぞれ検出する電流検出部と、
前記商用電源から各需要家への供給電圧をそれぞれ検出する第二電圧検出部と、
各需要家の元に設けられた前記太陽光発電部からの電力を充放電可能な蓄電装置と、
各需要家の元に設けられた前記太陽光発電部が受ける日射量に基づいて、当該太陽光発電部において発電されると予測される予測電力をそれぞれ算出し、
前記複数の需要家のうち少なくとも１つの需要家において、
前記太陽光発電部からの出力電圧及び出力電流に基づいて算出される前記太陽光発電部からの出力電力が前記予測電力よりも小さく、
かつ、
前記商用電源からの供給電圧が前記太陽光発電部からの出力電圧よりも大きい場合、
各需要家の元に設けられた前記太陽光発電部からの出力電力を前記蓄電装置に充電させる制御手段と、
を具備することを特徴とする、
電力供給システム。

【請求項2】

前記制御手段は、
前記蓄電装置に充電された電力を夜間に各需要家に設けられた負荷へと放電す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。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、複数の需要家の元にそれぞれ設けられた太陽光発電部において発電された電力及び商用電源からの電力を当該需要家の元に設けられた負荷へと供給可能であると共に、前記太陽光発電部からの余剰電力を前記商用電源へと逆潮流させることが可能な電力供給システムの技術に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、複数の需要家の元にそれぞれ設けられた太陽光発電部において発電された電力及び商用電源からの電力を当該需要家の元に設けられた負荷へと供給可能であると共に、前記太陽光発電部からの余剰電力を前記商用電源へと逆潮流させることを可能とした電力供給システムの技術は公知となっている。

【0003】

従来の電力供給システムにおいて、商用電源から太陽光発電部を有する需要家の住宅等へと供給される電力の電圧（配電線の電圧）は所定の変動幅内に収まるように調節されている。

【0004】

需要家の住宅に設けられた負荷によって多くの電力が消費される場合（例えば、需要家（居住者）が帰宅している夜間の時間帯等）には、商用電源からの電力の電圧は低下する傾向にある。

【0005】

一方、需要家の住宅に設けられた負荷がほとんど電力を消費しない場合（例えば、需要家が外出している昼間の時間帯等）には、商用電源からの電力の電圧はほとんど低下しない。

【0006】

これに加えて、負荷がほとんど電力を消費しない昼間の時間帯には、太陽光を利用して太陽光発電部において多くの電力が発電される。当該発電された電力も負荷によって消費されることはほとんどないため、余った電力（余剰電力）は商用電源へと逆潮流され、電力会社へと売却（売電）される。

【0007】

この余剰電力が商用電源へと逆潮流される場合、通常の電力の供給方向（商用電源から需要家側へ向かう方向）とは逆方向に電力を供給するために、需要家側の電圧が高くなるように調節される。すると、もともと商用電源からの電力の電圧がほとんど低下していない上に、さらに複数の需要家側から電圧が上げられるため、配電線の電圧が前述の所定の変動幅を超えて上昇してしまうおそれがある。

【0008】

これを防止するために、従来の電力供給システムでは、配電線の電圧が所定の変動幅を超えるおそれがあると判断した場合、太陽光発電部による発電量を抑制（減少）する制御が行われる。これによって、配電線の電圧を所定の変動幅内に収まるように調節することができる。しかし、このような太陽光発電部による発電量をあえて抑制する制御を行うと、本来発電できるはずの電力を無駄にすることになる。

【0009】

そこで、従来の電力供給システムのような電力の無駄を無くすための技術が公知となっている。例えば、特許文献１に記載の如くである。

【0010】

特許文献１に記載の技術は、発電部（太陽光発電部）において発電される電力や負荷において消費される電力の予測値等から、余剰電力が発生する時間帯と当該余剰電力の電力量の予測値を算出し、当該余剰電力が発生する時間帯に負荷を起動させるものである。

【0011】

このように構成することによって、従来であれば逆潮流させるはずの余剰電力を負荷によって有効利用することができると共に、前述のような太陽光発電部による発電量を抑制する制御の実行を防止することができる。

【0012】

しかしながら、特許文献１に記載の技術では、余剰電力が発生する時間帯に負荷を起動させることで当該余剰電力を消費させているため、当該時間帯には本来必要のない負荷にまで余剰電力を供給してしまう場合があり、当該余剰電力の有効利用が十分になされないおそれがある点で不利であった。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0013】

【特許文献1】特開２０１２−９５４８３号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0014】

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、太陽光発電部において発電された余剰電力を有効利用することが可能な電力供給システムを提供することである。

【課題を解決するための手段】

【0015】

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。

【0016】

即ち、請求項１においては、複数の需要家の元にそれぞれ設けられた太陽光発電部において発電された電力及び商用電源からの電力を当該需要家の元に設けられた負荷へと供給可能であると共に、前記太陽光発電部からの余剰電力を前記商用電源へと逆潮流させることが可能な電力供給システムであって、各需要家の元に設けられた前記太陽光発電部が受ける日射量をそれぞれ検出する日射量検出部と、各需要家の元に設けられた前記太陽光発電部からの出力電圧をそれぞれ検出する第一電圧検出部と、各需要家の元に設けられた前記太陽光発電部からの出力電流をそれぞれ検出する電流検出部と、前記商用電源から各需要家への供給電圧をそれぞれ検出する第二電圧検出部と、各需要家の元に設けられた前記太陽光発電部からの電力を充放電可能な蓄電装置と、各需要家の元に設けられた前記太陽光発電部が受ける日射量に基づいて、当該太陽光発電部において発電されると予測される予測電力をそれぞれ算出し、前記複数の需要家のうち少なくとも１つの需要家において、前記太陽光発電部からの出力電圧及び出力電流に基づいて算出される前記太陽光発電部からの出力電力が前記予測電力よりも小さく、かつ、前記商用電源からの供給電圧が前記太陽光発電部からの出力電圧よりも大きい場合、各需要家の元に設けられた前記太陽光発電部からの出力電力を前記蓄電装置に充電させる制御手段と、を具備するものである。

【0017】

請求項２においては、前記制御手段は、前記蓄電装置に充電された電力を夜間に各需要家に設けられた負荷へと放電するものである。

【発明の効果】

【0018】

本発明の効果として、以下に示すような効果を奏する。

【0019】

請求項１においては、太陽光発電部において発電された余剰電力を有効利用することができる。

【0020】

請求項２においては、蓄電装置に充電された電力を夜間に放電することで当該電力を有効利用すると共に、電力を充電するための当該蓄電装置の空き容量を再度確保することができる。

【図面の簡単な説明】

【0021】

【図1】本発明の第一実施形態に係る電力供給システムの全体的な構成を示したブロック図。

【図2】１つの住宅における電力供給システムの構成を示したブロック図。

【図3】電力供給システムによる余剰電力を有効利用するための制御の様子を示したフローチャート。

【発明を実施するための形態】

【0022】

以下では、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の構成について説明する。

【0023】

電力供給システム１は、複数の需要家の元で太陽光を利用して発電された電力及び商用電源２００からの電力を当該需要家の元に設けられた負荷へと供給可能であると共に、太陽光を利用して発電された電力のうち余剰電力を商用電源２００へと逆潮流させることが可能なものである。電力供給システム１は、主として太陽光発電部１０、パワーコンディショナ２０、負荷４０、日射量センサ５０、第一電圧センサ６０、第二電圧センサ７０、電流センサ８０、ホームサーバ９０、蓄電装置１００、インバータ１１０及びセンターサーバ１２０を具備する。

【0024】

なお、図１に示すように、電力会社の商用電源２００からの電力は、図示せぬ変圧器を介して複数の需要家の住宅Ｈ・Ｈ・・・へと供給可能とされている。また、図２に示すように、電力供給システム１を構成する太陽光発電部１０、パワーコンディショナ２０、負荷４０、日射量センサ５０、第一電圧センサ６０、第二電圧センサ７０、電流センサ８０、ホームサーバ９０及びインバータ１２０は、各住宅Ｈに設けられている。よって以下では、これらの構成部材についての説明は、図２に示すように１つの住宅Ｈに着目して行うものとし、他の住宅Ｈ・Ｈ・・・の構成も同様であるものとする。

【0025】

図１及び図２に示す太陽光発電部１０は、太陽光を利用して発電する装置であり、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Ｈの屋根の上等の日当たりの良い場所に設置される。

【0026】

図２に示すパワーコンディショナ２０は、太陽光発電部１０において発電された直流電力を交流電力に変換し、商用電源２００の電圧、周波数、位相に合わせる機能を有するものである。パワーコンディショナ２０は、太陽光発電部１０に接続される。

【0027】

負荷４０は、住宅Ｈ内において電力が消費される電化製品等が接続される回路である。具体的には、例えば、住宅Ｈ内に設けられるコンセントや照明、エアコン、冷蔵庫等に電力を供給する回路である。図２においては負荷４０を１つ図示しているが、実際には負荷４０（回路）は複数設けることが可能である。

【0028】

日射量センサ５０は、本発明に係る日射量検出部の実施の一形態であり、日射量を測定するものである。日射量センサ５０は、太陽光発電部１０の近傍（太陽光発電部１０と同様に日当たりの良い場所）に設置される。

【0029】

第一電圧センサ６０は、本発明に係る第一電圧検出部の実施の一形態であり、回路の所定位置における電圧を測定するものである。第一電圧センサ６０は、パワーコンディショナ２０の出力側に設けられ、当該パワーコンディショナ２０からの電圧、すなわち太陽光発電部１０からの電圧（出力電圧）Ｖｔを測定することができる。

【0030】

第二電圧センサ７０は、本発明に係る第二電圧検出部の実施の一形態であり、回路の所定位置における電圧を測定するものである。第二電圧センサ７０は、商用電源２００の供給側（商用電源２００から需要家の住宅Ｈへと電力を供給する配電線）に設けられ、当該商用電源２００からの電圧（供給電圧）Ｖｓを測定することができる。

【0031】

電流センサ８０は、本発明に係る電流検出部の実施の一形態であり、回路を流れる電流を測定するものである。電流センサ８０は、パワーコンディショナ２０の出力側に設けられ、当該パワーコンディショナ２０からの電流、すなわち太陽光発電部１０からの電流（出力電流）を測定することができる。

【0032】

図１及び図２に示すホームサーバ９０は、本発明に係る制御手段の実施の一形態であり、電力供給システム１内の情報を管理すると共に、各機器の運転を制御するものである。ホームサーバ９０は、ＲＡＭやＲＯＭ等の記憶部、ＣＰＵ等の演算処理部等により構成される。

【0033】

ホームサーバ９０は日射量センサ５０に接続され、当該日射量センサ５０により測定された日射量の情報を受信することができる。
ホームサーバ９０は第一電圧センサ６０に接続され、当該第一電圧センサ６０により測定された出力電圧Ｖｔの情報を受信することができる。
ホームサーバ９０は第二電圧センサ７０に接続され、当該第二電圧センサ７０により測定された供給電圧Ｖｓの情報を受信することができる。
ホームサーバ９０は電流センサ８０に接続され、当該電流センサ８０により測定された前記出力電流の情報を受信することができる。

【0034】

また、ホームサーバ９０は、第一電圧センサ６０により測定された出力電圧Ｖｔ、及び電流センサ８０により測定された前記出力電流に基づいて、パワーコンディショナ２０からの電力、すなわち太陽光発電部１０からの電力（出力電力）Ｐｔを測定（算出）することができる。

【0035】

蓄電装置１００は、電力を充電すること、及び当該充電した電力を放電することが可能なものである。本実施形態に係る蓄電装置１００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、及び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等を具備する。蓄電装置１００の電力の入力側は、各住宅Ｈに設けられるパワーコンディショナ２０及び商用電源２００に接続される。蓄電装置１００の電力の出力側は、後述する各住宅Ｈに設けられるインバータ１１０に接続される。

【0036】

インバータ１１０は、蓄電装置１００からの直流電力を交流電力に変換して放電することが可能なものである。インバータ１１０の電力の入力側は、蓄電装置１００の電力の出力側と接続される。インバータ１１０の電力の出力側は、負荷４０に接続される。

【0037】

図１に示すセンターサーバ１２０は、本発明に係る制御手段の実施の一形態であり、電力供給システム１内の情報を管理すると共に、各機器の運転を制御するものである。ホームサーバ９０は、ＲＡＭやＲＯＭ等の記憶部、ＣＰＵ等の演算処理部等により構成される。

【0038】

センターサーバ１２０は各住宅Ｈ・Ｈ・・・に設けられたホームサーバ９０・９０・・・にそれぞれ接続され、各住宅Ｈ・Ｈ・・・に関する各種の情報を受信することができる。
センターサーバ１２０は蓄電装置１００に接続され、当該蓄電装置１００の運転を制御することができる。
センターサーバ１２０は各住宅Ｈ・Ｈ・・・に設けられたインバータ１１０・１１０・・・にそれぞれ接続され、当該インバータ１１０・１１０・・・の運転を制御することができる。

【0039】

以下では、図１及び図２を用いて、上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の概略について、１つの住宅Ｈに着目して説明する。

【0040】

太陽光発電部１０において発電された直流電力は、パワーコンディショナ２０において交流電力に変換され、負荷４０に供給可能とされる。また、商用電源２００からの交流電力も負荷４０に供給可能とされる。すなわち、需要家は、太陽光発電部１０及び商用電源２００からの電力によって、照明を点灯させたり、エアコンを使用したりすることができる。

【0041】

この場合において、負荷４０で消費する電力が太陽光発電部１０からの電力だけで十分まかなえる場合は、商用電源２００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。

【0042】

次に、上述の如く構成された電力供給システム１において発生する逆潮流の概略について説明する。

【0043】

上述の如く、負荷４０で消費する電力が太陽光発電部１０からの電力だけで十分まかなえる場合は、商用電源２００からの電力を用いることなく太陽光発電部１０からの電力だけを負荷４０に供給する。

【0044】

負荷４０で消費する電力が太陽光発電部１０からの電力だけで十分まかなえる場合の具体例としては、需要家（住宅Ｈの居住者）が外出している昼間の時間帯等がある。

【0045】

このような昼間の時間帯（特に晴天時）には、太陽光発電部１０が太陽の光を十分に受けて大量の電力を発電する一方、居住者は住宅Ｈから外出していることが多いため負荷４０が用いられることが少なく、太陽光発電部１０からの電力をあまり消費することがない。従って、太陽光発電部１０において発電された電力が負荷４０で消費しきれずに余ってしまう場合がある。

【0046】

この余った電力（余剰電力）は、配電線を介して商用電源２００に供給（逆潮流）することで、電力会社に売ることができる。

【0047】

余剰電力を商用電源２００へと逆潮流させる場合、通常の電力の供給方向（商用電源２００から需要家の住宅Ｈへ向かう方向）とは逆方向に電力を供給するために、太陽光発電部１０において発電された電気の電圧（出力電圧Ｖｔ）が高くなるようにパワーコンディショナ２０によって調節されている。これによって、通常とは逆に、商用電源２００へと電力を供給することができる。

【0048】

次に、上述のような逆潮流を行う場合に発生し得る問題点について説明する。

【0049】

上述の如く逆潮流を行うために太陽光発電部１０からの出力電圧Ｖｔを高く調節すると、それに伴って商用電源２００への配電線の電圧も上昇する。特に、図１に示すように１つの変圧器（不図示）を介して接続されている複数の住宅Ｈ・Ｈ・・・それぞれに太陽光発電システム（太陽光発電部１０等）が設けられている場合、当該配電線の電圧の上昇が発生し易い。しかし、当該配電線における電圧は所定の変動幅内に収めなければならない旨が定められているため、当該電圧が前記所定の変動幅を超えて上昇するおそれがある場合、パワーコンディショナ２０によって太陽光発電部１０による発電量を抑制する制御（以下、この制御を単に「発電抑制制御」と記す）が行われる。

【0050】

当該発電抑制制御によって、配電線の電圧を前記所定の変動幅内に収まるように調節することができるものの、太陽光発電部１０が本来発電できるはずの発電量が抑制されるため、当該抑制された分の電力を無駄にすることになる。

【0051】

そこで以下では、図１から図３までを用いて、上述の電力の無駄の発生を防止し、余剰電力を有効利用するための電力供給システム１による制御態様について説明する。

【0052】

ステップＳ１０１において、各住宅Ｈ・Ｈ・・・のホームサーバ９０は、日射量センサ５０により測定された日射量に基づいて、太陽光発電部１０で発電されると予測される電力（予測電力）Ｐｅを算出する。当該予測電力Ｐｅを算出する際に用いられる日射量と発電される電力との関係を示すマップは、予めホームサーバ９０に記憶されている。
ホームサーバ９０は、ステップＳ１０１の処理を行った後、ステップＳ１０２に移行する。

【0053】

ステップＳ１０２において、各住宅Ｈ・Ｈ・・・のホームサーバ９０は、太陽光発電部１０からの出力電力Ｐｔが予測電力Ｐｅよりも小さいか否かを判定する。
ホームサーバ９０は、太陽光発電部１０からの出力電力Ｐｔが予測電力Ｐｅよりも小さいと判定した場合、ステップＳ１０３に移行する。
ホームサーバ９０は、太陽光発電部１０からの出力電力Ｐｔが予測電力Ｐｅよりも小さくない（予測電力Ｐｅ以上）であると判定した場合、一旦本制御を終了し、再度ステップＳ１０１の処理から再開する。

【0054】

ステップＳ１０３において、各住宅Ｈ・Ｈ・・・のホームサーバ９０は、商用電源２００からの供給電圧Ｖｓが太陽光発電部１０からの出力電圧Ｖｔよりも大きいか否かを判定する。
ホームサーバ９０は、商用電源２００からの供給電圧Ｖｓが太陽光発電部１０からの出力電圧Ｖｔよりも大きいと判定した場合、ステップＳ１０４に移行する。
ホームサーバ９０は、商用電源２００からの供給電圧Ｖｓが太陽光発電部１０からの出力電圧Ｖｔよりも大きくない（出力電圧Ｖｔ以下）であると判定した場合、一旦本制御を終了し、再度ステップＳ１０１の処理から再開する。

【0055】

ステップＳ１０４において、ホームサーバ９０は、パワーコンディショナ２０による発電抑制制御が行われていると予想される旨を、センターサーバ１２０に報知する。
ホームサーバ９０は、ステップＳ１０４の処理を行った後、ステップＳ１０５に移行する。

【0056】

ステップＳ１０５において、センターサーバ１２０は、各住宅Ｈ・Ｈ・・・の太陽光発電部１０からの電力を蓄電装置１００（具体的には、蓄電装置１００の蓄電池）に充電させるように当該蓄電装置１００（具体的には、蓄電装置１００の充電器）を制御する。

【0057】

上述の如く、太陽光発電部１０からの出力電力Ｐｔが予測電力Ｐｅよりも小さく（ステップＳ１０２）、かつ商用電源２００からの供給電圧Ｖｓが太陽光発電部１０からの出力電圧Ｖｔよりも大きい（ステップＳ１０３）場合、パワーコンディショナ２０による発電抑制制御が行われていると予想される。

【0058】

よって、少なくとも１つの住宅Ｈにおいてこの発電抑制制御が行われていると予想される場合、太陽光発電部１０からの電力を蓄電装置１００に充電させる（ステップＳ１０５）。このようにして、太陽光発電部１０からの余剰電力を蓄電装置１００に充電することで配電線の電圧を低下させ、ひいては当該発電抑制制御を停止させることができる。

【0059】

なお、上述の発電抑制制御を停止させるための制御（図３参照）は、大量の余剰電力が発生すると考えられる昼間の時間帯（太陽光を受けて太陽光発電部１０が発電可能な時間帯）に常時行われる。

【0060】

また、このようにして蓄電装置１００に一旦充電された電力は、後ほど必要に応じて有効利用することができる。

【0061】

具体的には、センターサーバ１２０は、夜間の時間帯（太陽光を受けて太陽光発電部１０が発電することができない時間帯）に、各住宅Ｈ・Ｈ・・・のインバータ１１０・１１０・・・の動作を制御して、蓄電装置１００に充電された電力を各住宅Ｈ・Ｈ・・・の負荷４０へと放電（供給）する。

【0062】

これによって、昼間の時間帯に発生した余剰電力を、太陽光発電することができない夜間の時間帯に有効利用することができる。また、夜間に蓄電装置１００に充電された電力を消費することで、次の昼間に再度余剰電力を充電するための空き容量を確保することができる。

【0063】

また、夜間の時間帯に、蓄電装置１００に充電された電力を各住宅Ｈ・Ｈ・・・の負荷４０へと放電（供給）する際、住宅Ｈごとに供給する電力量を調節することも可能である。

【0064】

具体的には、昼間の時間帯に各住宅Ｈ・Ｈ・・・で発生する余剰電力量を各ホームサーバ９０・９０・・・に記憶させ、当該情報をセンターサーバ１２０に報知する。センターサーバ１２０は、昼間の時間帯に発生した各住宅Ｈ・Ｈ・・・の余剰電力量の比率と、夜間の時間帯に各住宅Ｈ・Ｈ・・・に供給される電力量の比率が同じになるように、各住宅Ｈ・Ｈ・・・のインバータ１１０・１１０・・・の動作を制御する。

【0065】

これによって、本実施形態の如く複数の需要家で共通の蓄電装置１００を用いたとしても、公平な電力のやり取りを行うことが可能となる。

【0066】

以上の如く、本実施形態に係る電力供給システム１は、複数の需要家の元にそれぞれ設けられた太陽光発電部１０において発電された電力及び商用電源２００からの電力を当該需要家の元に設けられた負荷４０へと供給可能であると共に、太陽光発電部１０からの余剰電力を商用電源２００へと逆潮流させることが可能な電力供給システム１であって、各需要家の元に設けられた太陽光発電部１０が受ける日射量をそれぞれ検出する日射量センサ５０（日射量検出部）と、各需要家の元に設けられた太陽光発電部１０からの出力電圧Ｖｔをそれぞれ検出する第一電圧センサ６０（第一電圧検出部）と、各需要家の元に設けられた太陽光発電部１０からの出力電流をそれぞれ検出する電流センサ８０（電流検出部）と、商用電源２００から各需要家への供給電圧Ｖｓをそれぞれ検出する第二電圧センサ７０（第二電圧検出部）と、各需要家の元に設けられた太陽光発電部１０からの電力を充放電可能な蓄電装置１００と、各需要家の元に設けられた太陽光発電部１０が受ける日射量に基づいて、当該太陽光発電部１０において発電されると予測される予測電力Ｐｅをそれぞれ算出し、前記複数の需要家のうち少なくとも１つの需要家において、太陽光発電部１０からの出力電圧Ｖｔ及び出力電流に基づいて算出される太陽光発電部１０からの出力電力Ｐｔが予測電力Ｐｅよりも小さく、かつ、商用電源２００からの供給電圧Ｖｓが太陽光発電部１０からの出力電圧Ｖｔよりも大きい場合、各需要家の元に設けられた太陽光発電部１０からの出力電力Ｐｔを蓄電装置１００に充電させる制御手段（ホームサーバ９０及びセンターサーバ１２０）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、太陽光発電部１０において発電された余剰電力を有効利用することができる。

【0067】

また、本実施形態の前記制御手段は、蓄電装置１００に充電された電力を夜間に各需要家に設けられた負荷４０へと放電するものである。
このように構成することにより、蓄電装置１００に充電された電力を夜間に放電することで当該電力を有効利用すると共に、電力を充電するための当該蓄電装置１００の空き容量を再度確保することができる。

【0068】

なお、上述の発電抑制制御を停止させるための制御（図３参照）において蓄電装置１００（蓄電池）が満充電（又は、満充電に近い値まで電力が充電された状態）となった場合には、当該蓄電装置１００への充電を停止させるように構成することも可能である。これによって、蓄電装置１００への過充電を防止することができる。

【0069】

また、蓄電装置１００は、上述の発電抑制制御を停止させるための制御（図３参照）の際に太陽光発電部１０からの余剰電力を充電するために用いるだけでなく、通常時においても活用することができる。

【0070】

例えば、太陽光発電部１０及び商用電源２００からの電力を、適宜の時間帯に蓄電装置１００（より詳細には、当該蓄電装置１００の蓄電池）に充電する。当該充電する時間帯は需要家が任意に設定することができる。センターサーバ１２０によって蓄電装置１００（より詳細には、当該蓄電装置１００の充電器）の運転を制御することで、当該蓄電装置１００への充電の可否が制御される。

【0071】

具体的には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１００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１００に充電することができる。

【0072】

一方、蓄電装置１００に充電された電力を放電して負荷４０に供給することも可能である。蓄電装置１００から負荷４０に電力を供給する時間帯は、需要家が任意に設定することができる。例えば深夜に充電した電力をその他（深夜以外）の時間帯に負荷４０に供給することによって、当該時間帯に商用電源２００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。

【0073】

また、負荷４０で使用する電力が、主に蓄電装置１００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及び商用電源２００からの電力を用いないようにすることも可能である。

【0074】

具体的には、深夜において、料金の安い深夜電力を商用電源２００から蓄電装置１００に充電すると共に、住宅Ｈに需要家が不在であり負荷４０があまり使用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１００に充電しておく。当該蓄電装置１００に充電された電力を、需要家が住宅Ｈに帰宅してから就寝するまでの負荷４０が多く使用される時間帯に当該負荷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。

【0075】

なお、本発明に係る電力供給システムは、個人の需要家の住宅だけでなく、工場等のその他の需要家に対しても適用することが可能である。

【0076】

また、本実施形態においては、本発明に係る制御手段の一実施形態としてホームサーバ９０・９０・・・及びセンターサーバ１２０を用いたが、制御手段をセンターサーバ１２０のみで構成することも可能である。

【0077】

また、上記実施形態においては、本発明に係る第一電圧検出部及び電流検出部を、それぞれ別個のセンサ（第一電圧センサ６０及び電流センサ８０）で構成するものとしたが、本発明はこれに限るものではない。例えば、電圧と電流を同時に測定することが可能な１つのセンサ（電力センサ等）を、本発明に係る第一電圧検出部及び電流検出部として用いることも可能である。この場合、センサの数を２つ（第一電圧センサ６０及び電流センサ８０）から１つに削減することができる。

【符号の説明】

【0078】

１ 電力供給システム
１０ 太陽光発電部
４０ 負荷
５０ 日射量センサ（日射量検出部）
６０ 第一電圧センサ（第一電圧検出部）
７０ 第二電圧センサ（第二電圧検出部）
８０ 電流センサ（電流検出部）
９０ ホームサーバ（制御手段）
１００ 蓄電装置
１１０ インバータ
１２０ センターサーバ（制御手段）
２００ 商用電源

【図1】

【図2】

【図3】