特開 2022-20978 電力制御システム

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2022020978

(43)【公開日】2022-02-02

(54)【発明の名称】電力制御システム

(51)【国際特許分類】

   H02J 3/32 20060101AFI20220126BHJP

   H02J 3/38 20060101ALI20220126BHJP

   H02J 3/46 20060101ALI20220126BHJP

   H02J 7/00 20060101ALI20220126BHJP

【ＦＩ】

H02J3/32

H02J3/38 110

H02J3/46

H02J3/38 180

H02J7/00 303A

【審査請求】未請求

【請求項の数】3

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2020124293

(22)【出願日】2020-07-21

(71)【出願人】

【識別番号】000000011

【氏名又は名称】株式会社アイシン

(74)【代理人】

【識別番号】110000213

【氏名又は名称】特許業務法人プロスペック特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】長尾 泰気

(72)【発明者】

【氏名】杉浦 篤

(72)【発明者】

【氏名】神谷 洋

(72)【発明者】

【氏名】佐藤 敏行

【テーマコード（参考）】

5G066

5G503

【Ｆターム（参考）】

5G066HA10

5G066HB02

5G066HB06

5G066HB07

5G066HB09

5G066JA02

5G066JA04

5G066JB03

5G066JB06

5G503AA07

5G503BA01

5G503BB01

5G503CA08

(57)【要約】

【課題】 発電装置が一定の電力を出力する動作モードにおいて、余剰電力が過剰になることを防止できる電力制御システムを提供する。
【解決手段】 電力制御システム１は、発電装置２０と、商用電力系統又は発電装置２０から電力を受給して蓄える蓄電池３０と、を備える。商用電力系統からの電力供給が停止しているとき、発電装置２０から一定の電力が出力され、その電力が第１負荷Ｌ１に供給されるとともに、その余剰電力が蓄電池３０に供給され、蓄電池３０の蓄電率が所定値以上であるとき、前記余剰電力が第２負荷Ｌ２に供給されて消費される。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

発電装置と、
商用電力系統又は前記発電装置から電力を受給して蓄える蓄電池と、
を備え、
前記商用電力系統からの電力供給が停止しているとき、前記発電装置から一定の電力が出力され、その電力が第１負荷に供給されるとともに、その余剰電力が前記蓄電池に供給され、前記蓄電池の蓄電率が所定値以上であるとき、前記余剰電力が第２負荷に供給されて消費される、電力制御システム。

【請求項2】

請求項１に記載の電力制御システムにおいて、
前記発電装置は、発電に伴って発生した熱を用いて、冷媒を加熱する第１加熱装置を含み、
前記第２負荷は、前記冷媒を加熱する第２加熱装置を含む、電力制御システム。

【請求項3】

請求項１又は請求項２に記載の電力制御システムにおいて、
前記第１負荷の消費電力が前記発電装置から出力される電力より大きいとき、前記蓄電池から前記第１負荷へ電力が供給される、電力制御システム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、電力制御システムに関する。とくに、商用電力系統から需要家（一般住宅）への電力供給が停止しているとき（停電時）、需要家に設置されている発電装置が出力する電力の負荷への供給経路を制御する電力制御システムに関する。

【背景技術】

【0002】

例えば、下記特許文献１には、電力制御システムが記載されている。この電力制御システムは、発電装置（自家発電装置）及び蓄電池を含む。商用電力系統から需要家へ電力を供給可能なとき（非停電時）、商用電力系統及び発電装置のいずれか一方又は両方から、負荷（例えば、照明、テレビなど）へ電力が供給される（連系運転モード）。一方、商用電力系統からの電力供給が停止しているとき（停電時）、発電装置から出力された電力が、負荷に供給される（自立運転モード）。連系運転モード及び自立運電モードにおいても、蓄電池の蓄電率（最大蓄電量に対する現在の蓄電量（残量））に応じて、蓄電池の充放電が制御される。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０１４－２１２６５５号公報

【発明の概要】

【0004】

（発明が解決しようとする課題）
上記従来の電力制御システムは、発電装置の動作モードとして、負荷追従モード及び定格モードを有する。負荷追従モードは、負荷の消費電力に基づいて、発電装置の発電量を調整する動作モードである。定格モードは、負荷の消費電力の大きさに関わらず、発電装置が一定の電力（定格電力）を出力する動作モードである。商用電力系統からの電力供給が停止していて、発電装置の動作モードが定格モードに設定され、負荷の消費電力が定格電力より小さく、且つ蓄電池が満充電状態であるとき、発電装置から出力される電力があまり消費されず、余剰電力が過剰になり、好ましくない。

【0005】

本発明は上記問題に対処するためになされたもので、その目的は、発電装置が一定の電力を出力する動作モードにおいて、余剰電力が過剰になることを防止できる電力制御システムを提供することにある。

【0006】

（課題を解決するための手段）
上記目的を達成するために、本発明に係る電力制御システムは、発電装置と、商用電力系統又は前記発電装置から電力を受給して蓄える蓄電池と、を備える。前記商用電力系統からの電力供給が停止しているとき、前記発電装置から一定の電力が出力され、その電力が第１負荷に供給されるとともに、その余剰電力が前記蓄電池に供給され、前記蓄電池の蓄電率が所定値以上であるとき、前記余剰電力が第２負荷に供給されて消費される。

【0007】

本発明の一態様に係る電力制御システムにおいて、前記発電装置は、発電に伴って発生した熱を用いて、冷媒を加熱する第１加熱装置を含み、前記第２負荷は、前記冷媒を加熱する第２加熱装置を含む。

【0008】

本発明の他の態様に係る電力制御システムにおいて、前記第１負荷の消費電力が前記発電装置から出力される電力より大きいとき、前記蓄電池から前記第１負荷へ電力が供給される。

【0009】

本発明に係る電力制御システムにおいて、発電装置が出力する（電力定格電力）が第１負荷にてあまり消費されず、且つ蓄電池の充電電力としても利用されない場合、その余剰電力が第２負荷にて消費される。よって、余剰電力が過剰になることを防止できる。

【図面の簡単な説明】

【0010】

【図1】本発明の一実施形態に係る電力制御システムのブロック図である。

【図2】図１の電路切り替え装置の動作を示すブロック図である。

【図3】連系運転モードにおける電力の供給経路を示すブロック図である。

【図4】自立運転モードにおける電力の供給経路を示すブロック図である。

【図5】本発明の変形例に係る電力制御システムのブロック図である。

【図6】図５の電路切り替え装置の動作を示すブロック図である。

【発明を実施するための形態】

【0011】

以下、本発明の一実施形態に係る電力制御システム１について説明する（図１参照）。電力制御システム１は、上記従来の電力制御システムと同様に、需要家（例えば、一般住宅）に適用される。

【0012】

電力制御システム１は、モード切り替え器１０、発電装置２０、蓄電池３０、充電装置４０、電力変換装置５０及び電路切り替え装置６０、並びにこれらの装置を接続する電力供給路としての電線７０を含む。同図に示すように、電力制御システム１が、商用電力系統に接続されている。また、電力制御システム１に、第１負荷Ｌ１及び第２負荷Ｌ２が接続されている。

【0013】

モード切り替え器１０は、連系運転モードと自立運転モードとを切り替えるため（電力制御システム１が商用電力系統に接続された状態と切り離された状態とを切り替えるため）に用いられる。モード切り替え器１０は、スイッチ１０ａ及びスイッチ１０ｂを備える。本実施形態において、スイッチ１０ａとして、第１接点１１ａ、第２接点１２ａ及び第３接点１３ａを有する周知の双投型（ｃ型）スイッチを採用している。すなわち、第１接点１１ａと第３接点１３ａとが導通し、且つ第２接点１２ａが他の接点から切り離された状態と、第２接点１２ａと第３接点１３ａとが導通し、且つ第１接点１１ａが他の接点から切り離された状態とを切り替え可能である。また、本実施形態において、スイッチ１０ｂとして、第１接点１１ｂ及び第２接点１２ｂを有する周知の片切型（ｂ型）スイッチを採用している。すなわち、第１接点１１ｂと第２接点１２ｂとが導通した状態と、第１接点１１ｂと第２接点１２ｂとが切り離された状態とを切り替え可能である。なお、本実施形態では、スイッチ１０ａ及びスイッチ１０ｂの操作は手動により行われる。

【0014】

発電装置２０は、例えば、ガスエンジン駆動式発電機を備える。すなわち、発電装置２０は、ガス燃料を燃焼させてピストンを駆動して回転駆動力を出力するガスエンジン及びガスエンジンの回転駆動力を交流電力に変換する発電機を備える。

【0015】

さらに、発電装置２０は、温水式床暖房装置の循環液（温水）の循環路Ｒ（環状に接続されたパイプ）に接続されている。発電装置２０は、床下パネルＰにて熱を放出して冷めた循環液を、ガスエンジンの排熱を用いて加熱して、再び床下パネルＰへ送出する加熱装置（本発明の第１加熱装置）及び循環装置（ポンプ）を備える。

【0016】

なお、発電装置２０は、上記のガスエンジン、発電機、加熱装置、及び循環装置を制御するコントローラー（コンピューター装置）を含む。

【0017】

発電装置２０の電力出力端子が、スイッチ１０ａの第３接点１３ａに接続されている。電力出力端子とスイッチ１０ａの第３接点１３ａとの中間点に第１負荷Ｌ１が接続されている。

【0018】

第１負荷Ｌ１は、例えば、家電製品（照明、テレビなど）であり、それらの使用状況に応じて、第１負荷Ｌ１全体としての消費電力が変化する。

【0019】

蓄電池３０は、電気的エネルギー（直流電力（例えば、「４８Ｖ ＤＣ」））を化学的エネルギーに変換して蓄えることができる。また、蓄電池３０は、前記蓄えた化学的エネルギーを電気的エネルギー（直流電力（例えば、「４８Ｖ ＤＣ」））に変換して出力（放電）する。本実施形態では、蓄電池３０として、周知の鉛蓄電池を採用している。なお、蓄電池３０の電池の形式は鉛蓄電池に限られず、他の形式（例えば、リチウムイオン電池）を採用してもよい。

【0020】

充電装置４０は、スイッチ１０ｂを介して、商用電力系統及び蓄電池３０に接続されている。すなわち、スイッチ１０ｂの第１接点１１ｂが商用電力系統に接続されている。そして、充電装置４０の入力端子が、第２接点１２ｂに接続され、充電装置４０の出力端子が、充電池３０の端子に接続されている。充電装置４０は、商用電力系統の供給電力である交流電力（例えば、「１００Ｖ ＡＣ」、「１１７Ｖ ＡＣ」，「２３０Ｖ ＡＣ」など）を、蓄電池３０の充電電力である直流電力（「４８Ｖ ＤＣ」）に変換して、蓄電池３０を充電する。充電装置４０は、蓄電池３０の端子電圧に基づいて、蓄電池３０の蓄電率を監視し、蓄電率が増大して所定値（例えば、１００％）に達したとき、充電を停止する。すなわち、充電装置４０は、蓄電池３０の過充電を防止する機能を有する。蓄電池３０が放電し（電力が消費され）、蓄電池３０の蓄電率がある程度減少すると（例えば、蓄電率が３０％を下回ったとき）、充電装置４０は、蓄電池３０の充電を再開する。

【0021】

電力変換装置５０は、周知のＡＣ－ＤＣコンバーター５１及びＤＣ－ＡＣインバーター５２を含む。電力変換装置５０は、自立運転モードにおいて動作し、連系運転モードでは動作しない。

【0022】

ＡＣ－ＤＣコンバーター５１は、交流電力を直流電力に変換するためのスイッチング装置、トランスなどを含む。ＡＣ－ＤＣコンバーター５１の入力端子（交流電力入力端子）が、スイッチ１０ａの第２接点１２ａに接続され、ＡＣ－ＤＣコンバーター５１の出力端子（直流電力出力端子）が、後述する電炉切り替え装置６０に接続されている。ＡＣ－ＤＣコンバーター５１は、自立運転モードにおいて、商用電力系統の供給電力を直流電力に変換して出力する。その直流電力の電圧は、蓄電池３０の充電電力の電圧と同等（「４８Ｖ ＤＣ」）である。

【0023】

ＤＣ－ＡＣインバーター５２は、直流電力を交流電力に変換するためのスイッチング装置、トランスなどを含む。ＤＣ－ＡＣインバーター５２の入力端子（直流電力入力端子）が、蓄電池３０の端子（充電装置４０の出力端子の接続点と同一の接続点）に接続され、ＤＣ－ＡＣインバーター５２の出力端子（交流電力出力端子）が、スイッチ１０ａの第２接点１２ａに接続されている。ＤＣ－ＡＣインバーター５２は、自立運転モードにおいて、蓄電池３０の出力電力である直流電力（「４８Ｖ ＤＣ」）を商用電力系統の供給電力に変換して出力する。その交流電力の電圧は、商用電力系統の電力の電圧と同等（例えば、「１００Ｖ ＡＣ」、「１１７Ｖ ＡＣ」，「２３０Ｖ ＡＣ」など）である。

【0024】

電路切り替え装置６０は、ＡＣ－ＤＣコンバーター５１、蓄電池３０及び後述する第２負荷Ｌ２との間に設けられている。電路切り替え装置６０は、例えば、ｃ接点型のリレー（ＤＣパワーリレー）を備える。電路切り替え装置６０は、電力変換装置５０、蓄電池３０の蓄電率（端子電圧）に応じて、蓄電池３０及び第２負荷Ｌ２の間の電力（電流）の電路（ＡＣ－ＤＣコンバーター５１、蓄電池３０及び第２負荷Ｌ２の接続状態）を切り替える。具体的には、次の第１状態（図２（Ａ））と第２状態（図２（Ｂ））とが切り替わる。第１状態は、ＡＣ－ＤＣコンバーター５１と蓄電池３０とが接続され、第２負荷Ｌ２がＡＣ－ＤＣコンバーター５１及び蓄電池３０から切り離された状態である。第２状態は、ＡＣ－ＤＣコンバーター５１と第２負荷Ｌ２とが接続され、蓄電池３０がＡＣ－ＤＣコンバーター５１及び第２負荷Ｌ２から切り離された状態である。なお、蓄電池３０と第２負荷Ｌ２とは直接的には接続されない。第１状態において蓄電池３０が充電され、蓄電率が増大して所定値（例えば、１００％）に達すると、電路切り替え装置６０は、第２状態に切り替わる。そして、第２状態において蓄電池３０が放電し、蓄電池３０の蓄電率が減少し、所定値（例えば、３０％）を下回ると、電路切り替え装置６０は、第１状態に切り替わる。

【0025】

第２負荷Ｌ２は、上記の温水式床暖房装置の循環液（温水）の循環路Ｒの中間部に設けられた電気ヒーター（本発明の第２加熱装置）である。すなわち、第２負荷Ｌ２は、直流電流が流れることにより発熱する電気抵抗体から構成されている。

【0026】

つぎに、上記のように構成された電力制御システム１の連系運転モード及び自立運転モードにおける各装置の動作及び電力供給経路について説明する。

【0027】

（連系運転モード）
通常状態（非停電状態）において、スイッチ１０ａの第１接点１１ａと第３接点１３ａとが導通した状態に設定され、且つスイッチ１０ｂの第１接点１１ｂと第２接点１２ｂとが導通した状態に設定される（図３参照）。この連系運転モードにおいて、電力変換装置５０は、停止している。すなわち、ＡＣ－ＤＣコンバーター５１及びＤＣ－ＡＣインバーター５２の出力端子から電力が出力されない。また、連系運転モードにおいて、発電装置２０が動作して一定の電力を出力している。その出力電力は、定格電力（例えば、１．５ｋＷ）である。第１負荷Ｌ１の消費電力が、発電装置２０の定格電力より大きい場合には、その不足分が、商用電力系統から第１負荷Ｌ１に供給される。また、商用電力系統の電力が、充電装置４０を介して蓄電池３０に供給されて、蓄電池３０が充電される。一方、第１負荷Ｌ１の消費電力が発電装置２０の定格電力より小さい場合には、その余剰電力が、充電装置４０を介して蓄電池３０に供給されて、蓄電池３０が充電される。上記のように、蓄電池３０の蓄電率が比較的大きい場合には、蓄電池３０の充電が停止している。この場合、余剰電力は、商用電力系統に逆潮（売電）される。また、床下パネルＰにて熱を放出して冷めた循環液が、発電装置２０に帰還し、発電装置２０にてガスエンジンの排熱を用いて加熱され、再び、床下パネルＰへ送出される。ここで、上記のように、連系運転モードにおいて、電力変換装置５０は停止しているので、商用電力系統及び発電装置２０の電力がＡＣ－ＤＣコンバーター５１によって変換されない。また、蓄電池３０から第２負荷Ｌ２へ至る電路も存在しない。したがって、第２負荷Ｌ２には電力が供給されない。よって、温水式床暖房装置の冷媒は、発電装置２０によって加熱され、第２負荷Ｌ２を構成する電気ヒーターによっては加熱されない。

【0028】

連系運転モードにおいて、商用電力系統からの電力供給が停止（停電）すると、発電装置２０が一旦停止するように構成されている。よって、第１負荷Ｌ１へ電力が供給されなくなる。この場合、手動操作により、スイッチ１０ａの第２接点１２ａと第３接点１３ａとが導通した状態に設定され、且つスイッチ１０ｂの第１接点１１ｂと第２接点１２ｂとが切り離された状態に設定されることにより、電力制御システム１は、次に説明する自立運転モード（図４参照）に移行する。なお、スイッチ１０ａとスイッチ１０ｂとを別々に手動操作してもよいし、一方のスイッチを操作すると、その操作に連動して他方のスイッチの状態が切り替わるように構成されていてもよい。

【0029】

（自立運転モード）
連系運転モードから自立運転モードに移行すると、まず、それまでに蓄電池３０に蓄えられた電力が、ＤＣ－ＡＣインバーター５２を介して発電装置２０のコントローラーに供給される。これにより、発電装置２０が再起動して発電を再開し、一定の電力を出力する。その出力電力は、定格電力であり、この出力電力が、第１負荷Ｌ１に供給される。なお、自立運転モードにおいて、原則として、第１負荷Ｌ１の消費電力が発電装置２０の定格電力以下に抑えられていることを前提としている。発電装置２０の出力電力から第１負荷Ｌ１にて消費された電力を差し引いた電力（余剰電力）が、ＡＣ－ＤＣコンバーター５１により直流電力に変換される。電路切り替え装置６０が第１状態である場合（つまり蓄電池３０の残量が比較的少なくなったとき）には、ＡＣ－ＤＣコンバーター５１の出力電力が、第２負荷Ｌ２ではなく、蓄電池３０に供給される。これにより、蓄電池３０が充電される。一方、電路切り替え装置６０が第２状態である場合（つまり蓄電池３０の残量が比較的多くなったとき）には、ＡＣ－ＤＣコンバーター５１の出力電力が、蓄電池３０ではなく、第２負荷Ｌ２に供給される。これにより、温水式床暖房装置の循環液は発電装置２０によって加熱され、さらに第２負荷Ｌ２を構成する電気ヒーターによっても加熱されて、床下パネルＰに供給される。

【0030】

なお、上記のように、自立運転モードにおいて、第１負荷Ｌ１の消費電力は、発電装置２０の定格電力以下に抑えられていることを前提としているが、第１負荷Ｌ１の消費電力が発電装置２０の定格電力を多少超えたとしても、蓄電池３０から、ＤＣ－ＡＣインバーター５２を介して、第１負荷Ｌ１に電力が供給され、第１負荷Ｌ１の動作を一時的に継続させることができる。また、この場合、電路切り替え装置６０が第２状態であれば、蓄電池３０の電力は、ＤＣ－ＡＣインバーター５２、ＡＣ－ＤＣコンバーター５１及び電路切り替え装置６０を介して、第２負荷Ｌ２にも供給される。これにより蓄電池３０の蓄電率（残量）が減少して所定値（例えば３０％）を下回ると、電路切り替え装置６０が第１状態に切り替わる。この状態で、自立運転モード中に第１負荷Ｌ１の消費電力が減少して余剰電力が生じた際には、その余剰電力が、ＡＣ－ＤＣコンバーター５１及び電路切り替え装置６０を介して蓄電池３０に供給されて、蓄電池３０が充電される。また、商用電力系統が復旧した際、再びスイッチ１０ａ及びスイッチ１０ｂが手動操作されて、連系運転モードに移行される。その場合には、商用電力系統の電力が充電装置４０を介して蓄電池３０に供給されて、蓄電池３０が充電される。

【0031】

上記のように構成された電力制御システム１の自立運転モードにおいて、発電装置２０が出力する電力（定格電力）が第１負荷Ｌ１にてあまり消費されず、且つ蓄電池３０の充電電力としても利用されない場合、その余剰電力が第２負荷Ｌ２にて消費される。よって、余剰電力が過剰になることを防止できる。

【0032】

また、上記のように、電力制御システム１において、連系運転モード及び自立運転モードのいずれの運転モードにおいても、発電装置２０は、定格電力を出力する（定格モード）。すなわち、発電装置２０が、第１負荷Ｌ１の消費電力に応じて出力電力を調整するシステム（負荷追従モード）を備えていない。よって、電力制御システム１の構成が簡単であり、部品コスト、メンテナンスコストなどを削減できる。ただし、電力制御システム１が、上記の定格モードに加え、負荷追従モードを備え、両モードを切り替え可能に構成されていてもよい。

【0033】

さらに、本発明の実施にあたっては、上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を逸脱しない限りにおいて種々の変更が可能である。

【0034】

例えば、上記実施形態では、連系運転モードにおいて、蓄電池３０は、商用電力系統の電力を用いて充電されるだけであり、第１負荷Ｌ１（及び／又は第２負荷Ｌ２）の電力源としては利用されない。すなわち、蓄電池３０は、主に、自立運転モードに移行した際に、発電装置２０を再起動するための電力源として利用される。これに加えて、連系運転モードにおいて、蓄電池３０を第１負荷Ｌ１の電力源として利用可能としてもよい。この機能を実現するために、例えば、図５に示す電力制御システム１Ａのように構成するとよい。同図の例において、上記実施形態のモード切り替え器１０に代えて、モード切り替え器１０Ａを用いている。また、上記実施形態の充電装置４０及び電力変換装置５０に代えて、双方向インバーター８０を用いている。また、上記実施形態の電路切り替え装置６０に代えて、電路切り替え装置６０Ａを用いている。さらに、モード切り替え器１０Ａ及び双方向インバーター８０に制御信号ＣＳを送信してこれらの装置を制御する制御装置９０を備える。

【0035】

モード切り替え器１０Ａは、上記実施形態と同様に、運転モードを切り替えるため（電力制御システム１Ａが商用電力系統に接続された状態と切り離された状態とを切り替えるため）に設けられている。同図に示すように、モード切り替え器１０Ａは、第１接点Ｃ１と第２接点Ｃ２を有する。モード切り替え器１０Ａのスイッチング状態は、以下に説明するように、制御装置９０によって制御される。ただし、モード切り替え器１０Ａが、商用電力系統からの電力供給状態を検知する機能を備え、その検知結果に応じて、スイッチング状態が切り替わるように構成されていてもよい。

【0036】

双方向インバーター８０は、ＡＣ－ＤＣコンバーターとして機能する状態とＤＣ－ＡＣインバーターとして機能する状態とを切り替え可能に構成されている。なお、制御装置９０により、その機能が切り替えられる。

【0037】

電路切り替え装置６０Ａは、蓄電池３０の充電率（端子電圧）に応じて、第１状態（図６（Ａ））と第２状態（図６（Ｂ））とを切り替え可能に構成されている。第１状態は、双方向インバーター８０と第２負荷Ｌ２とが接続された状態であり、第２状態は、双方向インバーター８０と第２負荷Ｌ２とが切り離された状態である。電路切り替え装置６０Ａは、蓄電池３０の蓄電率が略１００％であるとき（端子電圧が略最大であるとき）、第１状態であり、それ以外は第２状態である。なお、第１状態及び第２状態のいずれにおいても、双方向インバーター８０と蓄電池３０とが接続されている。ただし、電路切り替え装置６０Ａが蓄電池３０の蓄電率を検知してスイッチング状態を切り替えるのではなく、制御装置９０により、電路切り替え装置６０Ａのスイッチング状態が切り替えられてもよい。

【0038】

（連系運転モード）
通常状態（非停電状態）において、モード切り替え器１０Ａの第１接点Ｃ１と第２接点Ｃ２とが導通した状態に設定されている。第１負荷Ｌ１の消費電力が発電装置２０の定格電力より大きく、且つ蓄電池３０の蓄電率が比較的大きいとき（残量が比較的多いとき）、制御装置９０は、双方向インバーター８０をＤＣ－ＡＣインバーターとして機能させる。これにより、蓄電池３０の電力が第１負荷Ｌ１に供給される。なお、上記のように、電路切り替え装置６０Ａは、蓄電池３０の蓄電率が略１００％であって、端子電圧が略最大値であるとき、第１状態であるが、蓄電池３０が放電している状態では、端子電圧がある程度下がるので、電路切り替え装置６０Ａは、第２状態になっている。よって、第２負荷Ｌ２には電力が供給されない。また、蓄電池３０の蓄電率が比較的小さいとき（残量が比較的少ないとき）、制御装置９０は、双方向インバーター８０をＡＣ－ＤＣコンバーターとして機能させる。これにより、商用電力系統及び／又は発電装置２０の余剰電力が蓄電池３０に供給されて、蓄電池３０が充電される。また、蓄電池３０の蓄電率が略１００％であって、且つ第１負荷Ｌ１の消費電力が発電装置２０の定格電力より小さいとき、電路切り替え装置６０Ａが第２状態になるように、蓄電池３０の充電状態又は電路切り替え装置６０Ａが、制御装置９０によって制御される。そして、発電装置２０の余剰電力が、商用電力系統に逆潮（売電）される。

【0039】

（自立運転モード）
商用電力系統からの電力供給が停止すると、制御装置９０により、モード切り替え器１０Ａの第１接点Ｃ１と第２接点Ｃ２とが切り離された状態に設定される。最初、制御装置９０は。双方向インバーター８０をＤＣ－ＡＣインバーターとして機能させる。これにより、それまでに蓄電池３０に蓄えられた電力が、発電装置２０のコントローラーに供給されて、発電装置２０が再起動される。

【0040】

発電装置２０が再起動した後、制御装置９０は、蓄電池３０の蓄電率に応じて、双方向インバーター８０の機能を切り替える。例えば、蓄電池３０の蓄電率が減少して３０％を下回ると、制御装置９０は、双方向インバーター８０をＡＣ－ＤＣコンバーターとして機能させる。これにより、余剰電力（発電装置２０の出力電力から第１負荷Ｌ１の消費電力を差し引いた電力）が蓄電池３０に供給されて、蓄電池３０が充電される。蓄電池３０の蓄電率が増大して１００％に達すると、電路切り替え装置６０Ａが第１状態から第２状態に切り替わる。これにより、余剰電力が、第２負荷Ｌ２に供給されて第２負荷Ｌ２にて消費されるようになる。

【0041】

なお、自立運転モードにおいて、双方向インバーター８０をＤＣ－ＡＣインバーターとして機能させれば、蓄電池３０の電力を第１負荷Ｌ１に供給することができる。

【0042】

また、上記実施形態では、発電装置２０は、ガスエンジン駆動式発電機を備えているが、発電方式として他の方式を採用してもよい。例えば、燃料電池方式の発電機を採用してもよい。また、上記実施形態では、ガスエンジンの排熱を、温水式床暖房装置の循環液を加温する熱源として利用いているが、これに代えて、例えば、パネル（壁）ヒーター、融雪用のロードヒーター、セントラルヒーティングシステムの熱源として利用してもよい。また、第２負荷Ｌ２は、上記実施形態に限られず、余剰電力を消費できる装置であれば、どのような装置であってもよい。例えば、予備の蓄電池を第２負荷Ｌ２としてもよい。

【0043】

また、電力制御システム１，１Ａが、上記の構成に加えて、太陽光発電装置を備えていてもよい。太陽光発電装置は、例えば、電力制御システム１Ａの双方向インバーター８０に接続される。この場合、制御装置９０が、第１負荷Ｌ１の消費電力、蓄電池３０の蓄電率、及び太陽光発電装置の出力電力に応じて、双方向インバーター８０を制御するとよい。

【符号の説明】

【0044】

１，１Ａ…電力制御システム、１０，１０Ａ…モード切り替え器、２０…発電装置、３０…蓄電池、４０…充電装置、５０…電力変換装置、５１…ＡＣ－ＤＣコンバーター、５２…ＤＣ－ＡＣインバーター、６０，６０Ａ…電路切り替え装置、７０…電線、８０…双方向インバーター、Ｐ…床下パネル、Ｒ…循環路

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】