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特開2024-128388蓄電システム、電力供給システムおよび制御方法
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(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】P2024128388
(43)【公開日】2024-09-24
(54)【発明の名称】蓄電システム、電力供給システムおよび制御方法
(51)【国際特許分類】
   H02J 9/00 20060101AFI20240913BHJP
   H02J 7/00 20060101ALI20240913BHJP
   H02J 3/32 20060101ALI20240913BHJP
   H02J 7/34 20060101ALI20240913BHJP
   H02J 9/06 20060101ALI20240913BHJP
   H02J 3/38 20060101ALI20240913BHJP
【FI】
H02J9/00 150
H02J7/00 302A
H02J3/32
H02J7/34 G
H02J9/06
H02J3/38 130
H02J7/00 X
【審査請求】未請求
【請求項の数】8
【出願形態】OL
(21)【出願番号】P 2023037335
(22)【出願日】2023-03-10
(71)【出願人】
【識別番号】000002130
【氏名又は名称】住友電気工業株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100099933
【弁理士】
【氏名又は名称】清水 敏
(74)【代理人】
【識別番号】100124028
【弁理士】
【氏名又は名称】松本 公雄
(74)【代理人】
【識別番号】100078813
【弁理士】
【氏名又は名称】上代 哲司
(74)【代理人】
【識別番号】100094477
【弁理士】
【氏名又は名称】神野 直美
(72)【発明者】
【氏名】奥村 俊明
(72)【発明者】
【氏名】上田 光保
【テーマコード(参考)】
5G015
5G066
5G503
【Fターム(参考)】
5G015FA04
5G015GA02
5G015GA08
5G015JA05
5G015JA22
5G015JA53
5G015JA55
5G066AA09
5G066AE09
5G066HA04
5G066HA13
5G066HB06
5G066HB09
5G066JA05
5G066JB03
5G503AA01
5G503BB02
5G503CA01
5G503CA08
5G503CA11
5G503DA05
5G503DA07
5G503EA05
5G503EA08
5G503GB03
5G503GB06
5G503GD03
5G503GD06
(57)【要約】
【課題】系統の停電中に放電できなくなることを回避でき、太陽光発電システムによる発電電力が無駄になることを抑制できる蓄電システム、電力供給システムおよび制御方法を提供する。
【解決手段】蓄電システムは、蓄電池と、蓄電池の放電を制御する制御部とを含み、制御部は、系統から電力が供給されなくなったことを受けて、第1上限値以下の電力を出力するように、蓄電池を放電させる第1モード、または、第1上限値よりも小さい第2上限値以下の電力を出力するように、蓄電池を放電させる第2モードを実行し、所定条件に応じて、第1モードと第2モードとを切替える。
【選択図】図4
【特許請求の範囲】
【請求項1】
蓄電池と、
前記蓄電池の放電を制御する制御部とを含み、
前記制御部は、
系統から電力が供給されなくなったことを受けて、第1上限値以下の電力を出力するように、前記蓄電池を放電させる第1モード、または、前記第1上限値よりも小さい第2上限値以下の電力を出力するように、前記蓄電池を放電させる第2モードを実行し、
所定条件に応じて、前記第1モードと前記第2モードとを切替える、蓄電システム。
【請求項2】
前記所定条件は、前記蓄電池の電池残量に関する条件を含み、
前記制御部は、前記第1モードを実行中に、前記電池残量が第1しきい値以下になったことを受けて、前記第1モードから前記第2モードに切替える、請求項1に記載の蓄電システム。
【請求項3】
前記制御部は、
太陽光発電システムから供給される余剰電力により前記蓄電池を充電し、
前記第2モードを実行中に、前記余剰電力による充電により、前記電池残量が、前記第1しきい値よりも大きい第2しきい値以上になったことを受けて、前記第2モードから前記第1モードに切替える、請求項2に記載の蓄電システム。
【請求項4】
リモコンをさらに含み、
前記リモコンは、
前記系統から電力が供給されている状態における前記蓄電池の放電を制限するための前記蓄電池の電池残量の下限値である放電下限電池残量の入力を受付け、
前記第1しきい値よりも大きい値が入力されたことを受けて、当該値を前記放電下限電池残量として設定する、請求項2または請求項3に記載の蓄電システム。
【請求項5】
前記制御部は、前記第1モードから前記第2モードに切替える際に、前記リモコンに、消費電力の低減を促すメッセージを提示させる、請求項4に記載の蓄電システム。
【請求項6】
前記制御部は、
前記リモコンに、前記蓄電池の電池残量に対応する数値を表示させ、
前記第2モードを実行中、前記数値を前記電池残量よりも小さくする、請求項4に記載の蓄電システム。
【請求項7】
請求項1から請求項3のいずれか1項に記載の蓄電システムと、
太陽光発電システムとを含み、
前記制御部は、前記太陽光発電システムの余剰電力により前記蓄電池を充電する、電力供給システム。
【請求項8】
蓄電池を有する蓄電システムの制御方法であって、
前記蓄電池の放電を制御する制御ステップを含み、
前記制御ステップは、
系統から電力が供給されなくなったことを受けて、第1上限値以下の電力を出力するように、前記蓄電池を放電させる第1モード、または、前記第1上限値よりも小さい第2上限値以下の電力を出力するように、前記蓄電池を放電させる第2モードを実行するステップと、
所定条件に応じて、前記第1モードと前記第2モードとを切替えるステップとを含む、制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本開示は、蓄電システム、電力供給システムおよび制御方法に関する。
【背景技術】
【0002】
太陽光パネル(以下、PV(Photovoltaic)パネルという)により発電された直流電力を交流電力に変換する電力変換装置を有するハイブリッド型の蓄電システムと、そのような電力変換装置を有さない単機能型の蓄電システムとが知られている。単機能型の蓄電システムには、全負荷タイプの蓄電システムと、特定負荷タイプの蓄電システムがある。全負荷タイプの蓄電システムは、商用電力系統(以下、単に「系統」という)に停電が発生したときに、蓄電システムの設置場所において、系統から電力が供給され得る全ての負荷(即ち電気機器)に、単相3線の200Vおよび100Vを供給する(下記特許文献1参照)。特定負荷タイプの蓄電システムは、系統に停電が発生した場合に、特定の負荷に、単相2線100Vを供給する(下記特許文献2および特許文献3参照)。
【0003】
図1を参照して、全負荷タイプの蓄電システム900は、通常、補助入力端子を有さず、太陽光発電システム920と接続される。蓄電システム900は、蓄電池902、DC/DCコンバータ904、DC/ACコンバータ906およびリレー908を含む。太陽光発電システム920は、PVパネル922およびPCS(Power Conditioning System)924を含む。DC/DCコンバータ904は、蓄電池902から出力される直流電圧を昇圧してDC/ACコンバータ906に出力する。DC/ACコンバータ906は、入力される直流電圧を交流電圧に変換して、屋内に配置された家電機器等の負荷932に電力を供給する。リレー908がオン(即ち短絡)されることにより、DC/ACコンバータ906および負荷932は系統930に接続される。系統930から供給される電力は、負荷932に供給される。DC/ACコンバータ906およびDC/DCコンバータ904は、双方向に電力変換可能であり、系統930から供給される交流電力を直流電力に変換し、蓄電池902を充電する。
【0004】
PVパネル922は、太陽光により発電して直流電力を出力する。PCS924は、PVパネル922から出力される直流電力を交流電力に変換して、負荷932に供給する。太陽光発電システム920は系統連系可能であり、系統930から電力が供給されていれば、系統930と連系して発電電力を負荷932に供給する。系統930が停電している場合には、蓄電システム900は、蓄電池902を放電させて単相3線200Vおよび100Vを発生し、疑似的な系統になる。したがって、PCS924は、系統930が停電している場合においても、系統930が停電していないときと同様に、疑似的な系統(即ち蓄電システム900)と連系して電力を出力可能である。
【0005】
図2を参照して、特定負荷タイプの蓄電システム950は、補助入力端子956を有し、補助入力端子956を介して太陽光発電システム960と接続される。即ち、蓄電システム950は、蓄電システム900の構成に加えて、リレー952、リレー954および補助入力端子956を含む。太陽光発電システム960は、PVパネル922およびPCS962を含む。一般負荷970には系統930から電力が供給される。系統930から電力が供給されていれば、特定負荷972は、リレー908およびリレー952がオンされることにより系統930から電力が供給される。系統930が停電した場合、PCS962は、自立出力端子964からPVパネル922の発電電力を出力し(例えば、単相2線100Vを出力し)、特定負荷972は、リレー952およびリレー954がオンされることにより、補助入力端子956を介して太陽光発電システム960の電力が供給される。また、自立出力端子964から出力される電力は、DC/ACコンバータ906およびDC/DCコンバータ904により蓄電池902にも供給され、太陽光発電システム960の余剰電力により蓄電池902が充電される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0006】
【特許文献1】特開2019-110755号公報
【特許文献2】特開2008-253033号公報
【特許文献3】特開2015-61429号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0007】
全負荷タイプの蓄電システム900においては、系統930の停電中、日射条件が悪く(例えば曇り等)太陽光発電システム920の発電電力が小さく、負荷932の消費電力が大きいときには、不足する電力を、蓄電池902の放電により供給する。この状態が継続すると、蓄電池902の電池残量は低下してやがて出力可能範囲の下限値に到達する。蓄電池902の電池残量が下限値に達すると、蓄電システム900は、交流電力を出力できず、疑似的な系統として機能できなくなる。その後、太陽光発電システム920は、PVパネル922が十分に発電できる日射条件になっても、疑似的な系統がないため、連系出力できない状態のままである。太陽光発電システム920が、自立出力端子を有しており、自立出力端子から発電電力を出力可能であっても、蓄電システム900は、太陽光発電システム920から電力が供給されないので、蓄電池902を充電できない。そのため、蓄電システム900が再度動作(即ち放電)するためには、系統930の停電が解消し、系統930から電力が供給されるのを待つしかないという問題がある。これにより、太陽光発電システム920により発電された電力が無駄になってしまう。
【0008】
したがって、本開示は、系統の停電中に放電できなくなることを回避でき、太陽光発電システムによる発電電力が無駄になることを抑制できる蓄電システム、電力供給システムおよび制御方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0009】
本開示のある局面に係る蓄電システムは、蓄電池と、蓄電池の放電を制御する制御部とを含み、制御部は、系統から電力が供給されなくなったことを受けて、第1上限値以下の電力を出力するように、蓄電池を放電させる第1モード、または、第1上限値よりも小さい第2上限値以下の電力を出力するように、蓄電池を放電させる第2モードを実行し、所定条件に応じて、第1モードと第2モードとを切替える。
【発明の効果】
【0010】
本開示によれば、系統の停電中に放電できなくなることを回避でき、太陽光発電システムによる発電電力が無駄になることを抑制できる蓄電システム、電力供給システムおよび制御方法を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【0011】
図1図1は、全負荷タイプの蓄電システムの構成を示すブロック図である。
図2図2は、特定負荷タイプの蓄電システムの構成を示すブロック図である。
図3図3は、実施形態に係る蓄電システムの構成を示すブロック図である。
図4図4は、図3に示した制御部の動作を示すフローチャートである。
図5図5は、低消費電力モードに移行する際にリモコンに表示される画面例を示す模式図である。
図6図6は、通常モードに復帰する際にリモコンに表示される画面例を示す模式図である。
図7図7は、図3に示したリモコンの動作を示すフローチャートである。
図8図8は、変形例に係る蓄電システムの制御部の動作を示すフローチャートである。
図9図9は、蓄電池の電池残量と表示用電池残量との関係を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【0012】
[本開示の実施形態の説明]
本開示の実施形態の内容を列記して説明する。以下に記載する実施形態の少なくとも一部を任意に組合せてもよい。
【0013】
(1)本開示の第1の局面に係る蓄電システムは、蓄電池と、蓄電池の放電を制御する制御部とを含み、制御部は、系統から電力が供給されなくなったことを受けて、第1上限値以下の電力を出力するように、蓄電池を放電させる第1モード、または、第1上限値よりも小さい第2上限値以下の電力を出力するように、蓄電池を放電させる第2モードを実行し、所定条件に応じて、第1モードと第2モードとを切替える。これにより、系統の停電中に蓄電システムから放電できなくなることを回避でき、太陽光発電システムによる発電電力が無駄になることを抑制できる。
【0014】
(2)上記(1)において、所定条件は、蓄電池の電池残量に関する条件を含むことができ、制御部は、第1モードを実行中に、電池残量が第1しきい値以下になったことを受けて、第1モードから第2モードに切替えることができる。これにより、系統の停電中に蓄電システムから放電できなくなることを、一層回避できる。
【0015】
(3)上記(2)において、制御部は、太陽光発電システムから供給される余剰電力により蓄電池を充電してもよく、第2モードを実行中に、余剰電力による充電により、電池残量が、第1しきい値よりも大きい第2しきい値以上になったことを受けて、第2モードから第1モードに切替えてもよい。これにより、太陽光発電システムが発電を開始し、余剰電力により蓄電池が充電されて第1モードに復帰した後、すぐに蓄電池の電池残量が低下して第2モードに移行してしまうことを回避できる。
【0016】
(4)上記(2)または(3)において、蓄電システムは、リモコンをさらに含んでいてもよく、リモコンは、系統から電力が供給されている状態における蓄電池の放電を制限するための蓄電池の電池残量の下限値である放電下限電池残量の入力を受付け、第1しきい値よりも大きい値が入力されたことを受けて、当該値を放電下限電池残量として設定してもよい。これにより、系統の停電中、第2モードを維持できる期間を長くできる。
【0017】
(5)上記(4)において、第1モードから第2モードに切替える際に、リモコンに、消費電力の低減を促すメッセージを提示させてもよい。これにより、ユーザが、消費電力が大きい機器を停止させることを期待でき、系統の停電中、第2モードを維持できる期間をより長くできる。
【0018】
(6)上記(4)または(5)において、制御部は、リモコンに、蓄電池の電池残量に対応する数値を表示させてもよく、第2モードを実行中、数値を電池残量よりも小さくしてもよい。これにより、第2モードにおいて、蓄電池の電池残量をそのまま表示させた場合にユーザが抱く、蓄電システムから供給される電力と電池残量とのアンバランスに対する不満が生じないようにできる。
【0019】
(7)本開示の第2の局面に係る電力供給システムは、上記(1)から(6)のいずれか1項に記載の蓄電システムと、太陽光発電システムとを含み、制御部は、太陽光発電システムの余剰電力により蓄電池を充電する。これにより、系統の停電中に蓄電システムから放電できなくなることを回避でき、太陽光発電システムによる発電電力が無駄になることを抑制できる。
【0020】
(8)本開示の第3の局面に係る制御方法は、蓄電池を有する蓄電システムの制御方法であって、蓄電池の放電を制御する制御ステップを含み、制御ステップは、系統から電力が供給されなくなったことを受けて、第1上限値以下の電力を出力するように、蓄電池を放電させる第1モード、または、第1上限値よりも小さい第2上限値以下の電力を出力するように、蓄電池を放電させる第2モードを実行するステップと、所定条件に応じて、第1モードと第2モードとを切替えるステップとを含む。これにより、系統の停電中に蓄電システムから放電できなくなることを回避でき、太陽光発電システムによる発電電力が無駄になることを抑制できる。
【0021】
[本開示の実施形態の詳細]
以下の実施形態においては、同一の部品には同一の参照番号を付してある。それらの名称および機能も同一である。したがって、それらについての詳細な説明は繰返さない。
【0022】
(システム構成)
図3を参照して、本開示の実施形態に係る電力供給システムは、蓄電システム100と、太陽光発電システム120と、リモコン134とを含む。電力供給システムは、例えば住宅に設置される。蓄電システム100は、蓄電池102、DC/DCコンバータ104、DC/ACコンバータ106、リレー108および制御部110を含む。
【0023】
蓄電池102は、リチウムイオン二次電池等の充放電可能な蓄電池である。蓄電池102は、直流電源として機能する。DC/DCコンバータ104は、制御部110による制御を受けて、蓄電池102から出力される直流電圧を昇圧してDC/ACコンバータ106に出力する。DC/ACコンバータ106は、制御部110による制御を受けて、DC/DCコンバータ104からの直流電圧を交流電圧に変換して、屋内に配置された家電機器等の負荷132に電力を供給する。
【0024】
リレー108が制御部110の制御を受けてオン(即ち短絡)されることにより、DC/ACコンバータ106および負荷132は系統130に接続される。系統130から供給される電力は、負荷132に供給される。蓄電システム100および太陽光発電システム120は、系統130と連系可能であり、負荷132に電力を供給する。DC/ACコンバータ106およびDC/DCコンバータ104は、双方向に電力変換可能であり、系統130から供給される交流電力を直流電力に変換し、蓄電池102を充電する。
【0025】
PVパネル122は、直列接続された複数の太陽電池セルが平面に配置され、強化ガラス等が用いられて封止されたものである。PVパネル122は、直流電源として機能する。PCS124は、PVパネル122から出力される直流電力を交流電力に変換して、負荷132に供給する。上記したように、太陽光発電システム120は系統連系可能であり、系統130から電力が供給されていれば、系統130と連系して発電電力を負荷132に供給する。
【0026】
制御部110は、例えば、CPU(Central Processing Unit)およびメモリを含む。制御部110の機能は、CPUがメモリに記憶されているプログラムを実行することにより実現される。制御部110は、DC/DCコンバータ104、DC/ACコンバータ106およびリレー108を制御する。制御部110は、DC/DCコンバータ104およびDC/ACコンバータ106の各々を構成するスイッチング素子(例えばFET)の制御信号(例えばゲート信号)を出力することにより、各々の電力変換機能、即ち入出力の電圧および電流を制御する。
【0027】
制御部110は、系統130からリレー108への電力の供給状態を、電流センサ(図示せず)等により監視し、系統130の停電発生を検出する。系統130に停電が発生し、系統130から電力が供給されない状態になった場合、制御部110は、リレー108をオフ(即ち開放)する。これにより、蓄電システム100、太陽光発電システム120および負荷132は系統130から切離される。制御部110は、蓄電池102の電池残量を表すSOC(State Of Charge)を蓄電池102から取得し、SOCに応じて、後述するように、2種類のモードを切替えて実行する。各モードにおいて、制御部110は、DC/DCコンバータ104およびDC/ACコンバータ106を制御して、蓄電池102の放電電力を負荷132に供給する。系統130の停電中において、制御部110が疑似的な系統の役割を担うので、太陽光発電システム120は、疑似的な系統である蓄電システム100との連系出力を負荷132に供給できる。
【0028】
リモコン134は、屋内に配置され、表示装置および操作装置(いずれも図示せず)を有する。リモコン134は、CPUおよびメモリを含む。リモコン134の機能は、CPUがメモリに記憶されているプログラムを実行することにより実現される。リモコン134は、制御部110に接続され、制御部110からの指示を受けてメッセージ等を表示する。表示装置および操作装置は、例えば、液晶パネルにタッチパネルが重畳された一体の装置であってもよい。
【0029】
(蓄電システムの動作)
図4を参照して、蓄電システム100の動作に関して説明する。図4に示した処理は、系統130に停電が発生し、系統130から電力が供給されなくなった場合に、制御部110内部のCPUが、制御部110内部のメモリに記憶されているプログラムを読出し、実行することにより開始される。
【0030】
ステップ300において、制御部110は、充放電制御プログラムを起動し、第1モード(以下、通常モードともいう)を実行する。即ち、蓄電池102の放電電力の上限値および充電電力の上限値を、共に第1上限値(例えば、蓄電システム100の定格値(例えば6kW))に設定して、DC/DCコンバータ104およびDC/ACコンバータ106を制御する充放電制御プログラムを実行する。充放電制御プログラムは、本プログラムと並行して実行される。これにより、系統130の停電中に、蓄電システム100から通常モードにより負荷132に電力が供給される。
【0031】
ステップ302において、制御部110は、蓄電池102から蓄電池102の電池残量を表すSOC(%)を取得し、取得したSOCが第1しきい値Th1以下であるか否かを判定する。SOCが第1しきい値Th1以下である(SOC≦Th1)と判定された場合、制御はステップ304に移行する。そうでなければ(SOC>Th1)、制御はステップ316に移行する。第1しきい値Th1は、例えばTh1=15(%)である。第1しきい値Th1は、予め制御部110のメモリに記憶されていればよい。
【0032】
ステップ304において、制御部110は、蓄電システム100を第1モードと異なる第2モード(以下、低消費電力モードともいう)に移行させる。具体的には、制御部110は、充放電制御プログラムにより使用される放電電力の上限値を、定格値よりも小さい第2上限値(例えば数十W)に設定する。その後、制御はステップ306に移行する。これにより、蓄電システム100からの出力電力は、第2上限値以下に制限される。なお、充電電力の上限値は、第1上限値のままである。
【0033】
ステップ306において、制御部110は、リモコン134に、低消費電力モードに移行した旨のメッセージ(以下、移行メッセージという)の提示を指示する。例えば、制御部110は、内部のメモリから移行メッセージを読出し、リモコン134に送信する。移行メッセージがリモコン134のメモリに記憶されていれば、制御部110は、移行メッセージの表示を指示する所定のコード(以下、移行コードという)をリモコン134に送信すればよい。これを受けて、リモコン134は表示部136に、図5に示すような画面を表示する。表示部136には、蓄電池102の放電を制限する旨と、負荷132の消費電力を抑制することを促す旨が表示されている。その後、制御はステップ308に移行する。なお、移行メッセージは、低消費電力モードが実行されている間、表示されたままであることが好ましいが、所定時間経過後に消去されてもよい。
【0034】
ステップ308において、制御部110は、蓄電池102から蓄電池102の電池残量を表すSOC(%)を取得し、取得したSOCが第2しきい値Th2以上であるか否かを判定する。SOCが第2しきい値Th2以上である(SOC≧Th2)と判定された場合、制御はステップ312に移行する。そうでなければ(SOC<Th2)、制御はステップ310に移行する。第2しきい値Th2は、第1しきい値Th1よりも大きい値であり、例えばTh2=30(%)である。第2しきい値Th2は、予め制御部110のメモリに記憶されていればよい。
【0035】
ステップ310において、制御部110は、終了するか否かを判定する。終了すると判定された場合、本プログラムは終了する。そうでなければ、制御はステップ308に戻り、ステップ308の処理が繰返される。これにより、低消費電力モードが維持される。例えば、系統130の停電が解消し、系統130から電力の供給が再開された場合に、終了すると判定される。
【0036】
ステップ312において、制御部110は、蓄電システム100を通常モード(即ち第1モード)に移行させる。具体的には、制御部110は、充放電制御プログラムにより使用される放電電力の上限値を、第1上限値に戻す。その後、制御はステップ314に移行する。これにより、蓄電システム100からの出力電力は、第1上限値(例えば、蓄電システム100の定格値(例えば6kW))以下に制限される。
【0037】
ステップ314において、制御部110は、リモコン134に、通常モードに復帰した旨のメッセージ(以下、復帰メッセージという)の提示を指示する。例えば、制御部110は、内部のメモリから、復帰メッセージを読出し、リモコン134に送信する。復帰メッセージがリモコン134のメモリに記憶されていれば、制御部110は、復帰メッセージの表示を指示する所定のコード(以下、復帰コードという)をリモコン134に送信すればよい。これを受けて、リモコン134は表示部136に、図6に示すような画面を表示する。138には、蓄電池102の放電の制限が解除された旨が表示されている。その後、制御はステップ316に移行する。なお、復帰メッセージは、所定時間経過後に消去されることが好ましい。
【0038】
ステップ316において、制御部110は、ステップ310と同様に、終了するか否かを判定する。終了すると判定された場合、本プログラムは終了する。そうでなければ、制御はステップ302に戻り、上記した処理が繰返される。
【0039】
(リモコンの動作)
【0040】
図7を参照して、図4に示した蓄電システム100の動作に対応するリモコン134の動作に関して説明する。図7に示した処理は、リモコン134内部のCPUが、リモコン134内部のメモリに記憶されているプログラムを読出し、実行することにより実現される。ここでは、リモコン134の内部メモリには、上記した移行メッセージおよび復帰メッセージが記憶されているとする。
【0041】
ステップ400において、リモコン134は、蓄電システム100が移行コードを受信したか否かを判定する。受信したと判定された場合、制御はステップ402に移行する。そうでなければ、制御はステップ404に移行する。なお、制御部110から移行メッセージが送信される場合には、リモコン134は、移行メッセージを受信したか否かを判定すればよい。
【0042】
ステップ402において、リモコン134は、移行メッセージを提示する。例えば、リモコン134の表示部136に、図5に示した画面が表示される。なお、リモコン134がスピーカを有していれば、リモコン134は、音響メッセージを提示(即ち再生)してもよい。
【0043】
ステップ404において、リモコン134は、蓄電システム100が復帰コードを受信したか否かを判定する。受信したと判定された場合、制御はステップ406に移行する。そうでなければ、制御はステップ408に移行する。なお、制御部110から復帰メッセージが送信される場合には、リモコン134は、復帰メッセージを受信したか否かを判定すればよい。
【0044】
ステップ406において、リモコン134は、復帰メッセージを提示する。例えば、リモコン134の表示部136に、図6に示した画面が表示される。なお、リモコン134がスピーカを有していれば、リモコン134は、音響メッセージを提示(即ち再生)してもよい。
【0045】
ステップ408において、リモコン134は、終了するか否かを判定する。終了すると判定された場合、本プロログラムは終了する。そうでなければ、制御はステップ400に戻り、上記した処理が繰返される。
【0046】
以上により、蓄電システム100は、系統130に停電が発生して系統130から電力が供給されなくなると、蓄電池102を放電させて、通常モード(即ち第1モード)により負荷132に電力を供給する。その後、蓄電池102の電池残量が低下し、第2しきい値Th1(例えば15%)以下になると、蓄電システム100は低所費電力モード(即ち第2モード)に移行する。蓄電池102の放電電力の上限値は、通常モードにおける第1上限値(例えば6kW)よりも小さい第2上限値(例えば数十W)に設定される。これにより、蓄電池102の電池残量の減少を抑制でき、系統の停電中に蓄電システム100から放電できなくなることを回避できる。したがって、蓄電システム100が疑似的な系統として機能するので、太陽光発電システム120は連系出力が可能であり、太陽光発電システム120による発電電力が無駄になることを抑制できる。
【0047】
上記したように、第2しきい値Th2を、第1しきい値Th1よりも大きい値に設定することにより、低消費電力モードから通常モードに復帰した後、短時間内に再び低消費電力モードに移行することを防止できる。即ち、短時間に通常モードと低消費電力モードとが切替えられることが繰返されることを防止できる。
【0048】
通常、蓄電システムには、系統に停電が発生した場合に、蓄電システムから供給する電力を確保しておくために、放電下限電池残量が設定されている。放電下限電池残量は、系統から電力が供給されている状態における蓄電池の電池残量の下限値である。放電下限電池残量は、例えば、ユーザによりリモコンが操作されることにより、変更され得る。例えば、放電下限電池残量は0%から50%の範囲内において、ユーザにより調整可能に設定される。蓄電システム100が、上記したように、低消費電力モードを実行するためには、蓄電池102の放電下限電池残量はある程度の値であることが必要である。蓄電システム100においては、リモコン134が操作されて変更され得る放電下限電池残量を、第1しきい値Th1よりも大きい値に制限することが好ましい。例えば、蓄電システム100において、蓄電池102の放電下限電池残量は、第2しきい値Th2(例えば30%)から50%の範囲内において変更可能とされる。これにより、系統130の停電中、低消費電力モード(即ち第2モード)を維持できる期間を長くできる。
【0049】
低消費電力モードにおいては、蓄電システム100からの電力供給を制限(例えば数十W)しているので、負荷132の消費電力がモードを切替える前(即ち通常モード)と同様であれば、蓄電システム100は、出力電圧(例えば、単相3線200Vおよび100V)を維持できず、電圧が低下する。その場合、蓄電システム100は、自らが有する保護機能により停止し、屋内に停電が発生する。上記したように、蓄電システム100は、通常モード(即ち第1モード)から低消費電力モード(即ち第2モード)に移行する際に、リモコン134に、屋内における消費電力の低減を促すメッセージを提示させる。これにより、ユーザが、消費電力が大きい機器を停止させ、負荷132の消費電力が小さくなることが期待できる。したがって、系統130の停電中、蓄電システム100の低消費電力モード(即ち第2モード)を維持できる期間をより長くできる。
【0050】
上記においては、系統130の停電中に、蓄電池102の放電電力の上限として第2上限値を設定する場合を説明したが、これに限定されない。蓄電システム100の出力電力(即ちDC/ACコンバータ106の出力電力)の上限として第2上限値を設定してもよい。第2上限値は、上記した数十Wに限定されない。第2上限値は、0よりも大きく、第1上限値よりも小さい値であればよく、100W以上の値であってもよい。また、第1上限値および第2上限値は、有効電力(単位はkW)により設定される場合に限らず、皮相電力(単位はkVA)により設定されてもよい。
【0051】
上記においては、蓄電池102のSOC、即ち電池残量に応じて、蓄電システム100の動作モード、即ち通常モードと低消費電力モードとを切替える場合を説明したが、これに限定されない。例えば、時間帯または太陽光発電システム120の発電量に応じて、通常モードと低消費電力モードとを切替えてもよい。その場合にも、蓄電池102の電池残量の減少を抑制でき、系統の停電中に蓄電システム100から放電できなくなることを回避できる。したがって、蓄電システム100が疑似的な系統として機能するので、太陽光発電システム120は連系出力が可能であり、太陽光発電システム120による発電電力が無駄になることを抑制できる。
【0052】
なお、蓄電システム100において、補助入力端子を設けることができる。しかし、その場合、部品点数が増加し、蓄電システム100の製造コストおよび機器のサイズが増大する。一方、本実施形態においては、補助入力端子の有無に関わらず、上記した効果を得ることができる。そのため、蓄電システムが補助入力端子を有さない場合は、補助入力端子を設けることによって生じる上記問題、即ち、部品点数の増加、製造コストの増大、および機器サイズの増大を抑制することもできる。
【0053】
(変形例)
蓄電システムにおいては、通常、屋内に配置されるリモコン等に蓄電池の電池残量を表示する。上記したように、例えば電池残量が15%以下になれば低消費電力モードに移行し、出力電力を数十Wに制限すると、ユーザが、蓄電システムから供給される電力と電池残量とのアンバランスに対する不満を持つ可能性がある。変形例は、ユーザにそのような不満を抱かせないようにするためのものである。変形例に係る電力供給システムは、図3と同様に構成され、蓄電システム100、太陽光発電システム120およびリモコン134を含む。以下においては、図3に示した構成を参照して説明する。
【0054】
図8を参照して、変形例に係る蓄電システムの動作に関して説明する。図8に示した処理は、系統130に停電が発生し、系統130から電力が供給されなくなった場合に、制御部110内部のCPUが、制御部110内部のメモリに記憶されているプログラムを読出し、実行することにより実現される。図8に示したフローチャートは、図4に示したフローチャートにおいて、ステップ300およびステップ302の間に、ステップ330からステップ334が追加され、ステップ306およびステップ308の間にステップ336が追加されたものである。図8において、図4と同じ符号を付したステップの処理は、図4と同じである。したがって、重複説明を繰返さず、主として異なる点に関して説明する。
【0055】
ステップ300において、充放電制御プログラムが起動され、通常モードにより電力供給が開始された後、ステップ330において、制御部110は、蓄電池102から電池残量を表すSOC(%)を取得し、取得したSOCが第3しきい値Th3以下であるか否かを判定する。SOCが第3しきい値Th3以下である(SOC≦Th3)と判定された場合、制御はステップ334に移行する。そうでなければ(SOC>Th3)、制御はステップ332に移行する。第3しきい値Th3は、例えばTh3=30(%)である。第3しきい値Th3は、予め制御部110のメモリに記憶されていればよい。
【0056】
ステップ332において、制御部110は、ステップ330により取得したSOC(即ち電池残量)をリモコンに送信する。SOCを受信したリモコン134は、受信したSOCを、蓄電池102の電池残量として表示部136に表示する。その後、制御はステップ302に移行する。
【0057】
一方、SOC≦Th3であれば、ステップ334において、制御部110は、ステップ330により取得したSOC(即ち電池残量)をより小さい値(以下、表示用電池残量という)に修正して、リモコンに送信する。表示用電池残量を受信したリモコン134は、受信した表示用電池残量を、蓄電池102の電池残量として表示部136に表示する。その後、制御はステップ302に移行する。
【0058】
図9を参照して、表示用電池残量は、蓄電池102のSOC(即ち電池残量)に応じて、破線により示すように設定される。具体的には、蓄電池102の電池残量が30%より大きければ、表示用電池残量は、蓄電池102の電池残量と同じ値に設定される。蓄電池102の電池残量が30%以下15%超の間においては、表示用電池残量は、電池残量に比例して30%から減少するように設定される。例えば、電池残量および表示用電池残量を正の整数値により表すとすると、蓄電池102の電池残量が30%および16%の間(両端の30%および16%を含む)においては、表示用電池残量b(%)は、実際の電池残量a(%)から、b=2×a-30(%)により算出される。即ち、表示用電池残量bは、蓄電池102の実際の電池残量aよりも小さい値に設定される。蓄電池102の電池残量が15%以下になると、1%までは、表示用電池残量は一定値(例えば1%)に設定される。さらに、蓄電池102の電池残量が低下すると、表示用電池残量は蓄電池102の電池残量と同じ値に再び設定される。
【0059】
その後、ステップ306によりリモコン134に、移行メッセージの提示が指示された後、ステップ336において、制御部110は、一定の表示用電池残量(例えば1%)を蓄電池102の電池残量としてリモコン134に送信する。これにより、リモコン134は、受信した表示用電池残量を蓄電池102の電池残量として、表示部136に表示する。例えば、図5に示した画面の一部に、蓄電池102の電池残量として「電池残量:1%」という文字が表示される。
【0060】
これにより、蓄電システム100が低消費電力モードに移行した場合、蓄電池102の実際の電池残量よりも非常に小さい値(例えば1%)が表示されるので、ユーザが、蓄電システム100から供給される電力(例えば数十W)と電池残量とのアンバランスに対する不満を持つ可能性を低減できる。
【0061】
電池残量と表示用電池残量との関係は、図9に示したケースに限定されない。低消費電力モードにおいて、表示用電池残量が実際の電池残量よりも小さければよい。例えば、通常モードにおいて、表示用電池残量を電池残量と等しくし、電池残量が15%以下になり低消費電力モードに移行した場合に、表示用電池残量を1%にしてもよい。
【0062】
なお、図9に示したように表示用電池残量を変化させずに、電池残量が15%以下になり低消費電力モードに移行した直後に電池残量を1%として表示すると、リモコン134に表示される電池残量が15%から急に1%に減少するのでユーザが違和感を持つ可能性がある。それに対して、図9に示したように、蓄電池102の電池残量が30%から15%である間は、表示用電池残量を、電池残量に比例して30%から線形に減少させることにより、ユーザが違和感を抱かないようにできる。
【0063】
低消費電力モードにおける表示用電池残量は、上記した1%に限定されない。低消費電力モードにおける表示用電池残量は、1%よりも大きくてもよく、0%であってもよい。また、第3しきい値Th3は30%に限定されない。30%よりも大きくても、小さくてもよい。上記においては、第3しきい値Th3と第2しきい値Th2とが等しい(具体的には共に30%)場合を説明したが、これに限定されない。第3しきい値Th3は、第1しきい値Th1よりも大きければよく、第2しきい値Th2と異なる値であってもよい。
【0064】
以上、実施の形態を説明することにより本開示を説明したが、上記した実施の形態は例示であって、本開示は上記した実施の形態のみに制限されるわけではない。本開示の範囲は、発明の詳細な説明の記載を参酌した上で、特許請求の範囲の各請求項によって示され、そこに記載された文言と均等の意味および範囲内での全ての変更を含む。
【符号の説明】
【0065】
100、900、950 蓄電システム
102、902 蓄電池
104、904 DC/DCコンバータ
106、906 DC/ACコンバータ
108、908、952、954 リレー
110 制御部
120、920、960 太陽光発電システム
122、922 PVパネル
124、924、962 PCS
130、930 系統
132、932 負荷
134 リモコン
136 表示部
300、302、304、306、308、310、312、314、316、330、332、334、336、400、402、404、406、408 ステップ
956 補助入力端子
964 自立出力端子
970 一般負荷
972 特定負荷
図1
図2
図3
図4
図5
図6
図7
図8
図9