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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】P2024079483
(43)【公開日】2024-06-11
(54)【発明の名称】電力供給システム
(51)【国際特許分類】
H02J 3/30 20060101AFI20240604BHJP
H02J 15/00 20060101ALI20240604BHJP
H02J 3/38 20060101ALI20240604BHJP
【ＦＩ】
H02J3/30
H02J15/00 A
H02J3/38 120
【審査請求】未請求
【請求項の数】9
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2022192457
(22)【出願日】2022-11-30
(71)【出願人】
【識別番号】522468375
【氏名又は名称】株式会社フライホイール・ユナイテッド
(74)【代理人】
【識別番号】100111659
【弁理士】
【氏名又は名称】金山 聡
(72)【発明者】
【氏名】福田 勉
【テーマコード（参考）】
5G066
【Ｆターム（参考）】
5G066HA15
5G066HB02
5G066HB06
5G066HB08
5G066JA05
5G066JB02
(57)【要約】 （修正有）
【課題】発電しない時間帯等がある発電装置を主電源として、二次電池を使用せずに、大量の電力を消費する地域に昼夜連続して安定的に電力を供給する。
【解決手段】電力供給システム１は、太陽光発電装置２と、多数の電力負荷ｅ１～ｅｎに必要な電力を供給する第１電力供給網と、フライホイール蓄電装置群９と、太陽光発電装置２が発電した電力の余剰電力を分けてフライホイール蓄電装置群９の中の蓄電していないフライホイール蓄電装置及び／又は蓄電量が低下したフライホイール蓄電装置に給電する分電装置８と、フライホイール蓄電装置群９のフライホイール蓄電装置が放電する多数の電力負荷ｅ１～ｅｎに供給する第２電力供給網と、太陽光発電装置２が発電しない間又は太陽光発電装置２の発電量が大幅に低下した間、フライホイール蓄電装置群９のフライホイール蓄電装置が放電し、第２電力供給網に供給するように制御する配電制御装置１０と、を備える。
【選択図】図１
【解決手段】電力供給システム１は、太陽光発電装置２と、多数の電力負荷ｅ１～ｅｎに必要な電力を供給する第１電力供給網と、フライホイール蓄電装置群９と、太陽光発電装置２が発電した電力の余剰電力を分けてフライホイール蓄電装置群９の中の蓄電していないフライホイール蓄電装置及び／又は蓄電量が低下したフライホイール蓄電装置に給電する分電装置８と、フライホイール蓄電装置群９のフライホイール蓄電装置が放電する多数の電力負荷ｅ１～ｅｎに供給する第２電力供給網と、太陽光発電装置２が発電しない間又は太陽光発電装置２の発電量が大幅に低下した間、フライホイール蓄電装置群９のフライホイール蓄電装置が放電し、第２電力供給網に供給するように制御する配電制御装置１０と、を備える。
【選択図】図１
【特許請求の範囲】
【請求項1】
発電しない時間帯又は発電量が大幅に低下する時間帯がある発電装置と、
前記発電装置が発電した電力のうち多数の電力負荷が必要とする電力を該多数の電力負荷に供給する第１電力供給網と、
供給される電力を運動エネルギーに変換して蓄えるフライホイール蓄電装置が多数集合したフライホイール蓄電装置群と、
前記発電装置が発電した電力から前記第１電力供給網に供給する電力を減じた余剰電力を出力する余剰電力出力手段と、
前記余剰電力出力手段から出力される電気を分けて前記フライホイール蓄電装置群の中の蓄電していないフライホイール蓄電装置及び／又は蓄電量が低下したフライホイール蓄電装置に給電する分電装置と、
前記フライホイール蓄電装置群のフライホイール蓄電装置が放電する電力を前記多数の電力負荷に供給する第２電力供給網と、
前記発電装置が発電しない間又は前記発電装置の発電量が大幅に低下した間、前記フライホイール蓄電装置群のフライホイール蓄電装置が放電し、前記多数の電力負荷が必要とする電力を前記第２電力供給網に供給するように制御する配電制御装置と
を備えたことを特徴とする電力供給スステム。
前記発電装置が発電した電力のうち多数の電力負荷が必要とする電力を該多数の電力負荷に供給する第１電力供給網と、
供給される電力を運動エネルギーに変換して蓄えるフライホイール蓄電装置が多数集合したフライホイール蓄電装置群と、
前記発電装置が発電した電力から前記第１電力供給網に供給する電力を減じた余剰電力を出力する余剰電力出力手段と、
前記余剰電力出力手段から出力される電気を分けて前記フライホイール蓄電装置群の中の蓄電していないフライホイール蓄電装置及び／又は蓄電量が低下したフライホイール蓄電装置に給電する分電装置と、
前記フライホイール蓄電装置群のフライホイール蓄電装置が放電する電力を前記多数の電力負荷に供給する第２電力供給網と、
前記発電装置が発電しない間又は前記発電装置の発電量が大幅に低下した間、前記フライホイール蓄電装置群のフライホイール蓄電装置が放電し、前記多数の電力負荷が必要とする電力を前記第２電力供給網に供給するように制御する配電制御装置と
を備えたことを特徴とする電力供給スステム。
【請求項2】
前記フライホイール蓄電装置は、
前記分電装置からの給電により回転するモータと、
前記モータにより回転するフライホイールと、
前記フライホイールの回転により発電する発電機と、
前記モータの回転を前記フライホイールに伝達し遮断する第１クラッチと、
前記フライホイールの回転を前記発電機に伝達し遮断する第２クラッチと、
前記フライホイール蓄電装置の動作を制御する蓄電制御手段と
を備え、
前記蓄電制御手段は、前記フライホールが設定された蓄電回転数に到達するまで前記モータが回転するように制御することを特徴とする請求項１記載の電力供給システム。
前記分電装置からの給電により回転するモータと、
前記モータにより回転するフライホイールと、
前記フライホイールの回転により発電する発電機と、
前記モータの回転を前記フライホイールに伝達し遮断する第１クラッチと、
前記フライホイールの回転を前記発電機に伝達し遮断する第２クラッチと、
前記フライホイール蓄電装置の動作を制御する蓄電制御手段と
を備え、
前記蓄電制御手段は、前記フライホールが設定された蓄電回転数に到達するまで前記モータが回転するように制御することを特徴とする請求項１記載の電力供給システム。
【請求項3】
前記蓄電制御手段は、前記フライホールが設定された放電可能回転数に低下するまで前記発電機が発電するように制御することを特徴とする請求項２記載の電力供給システム。
【請求項4】
前記配電制御装置は、前記フライホールが前記蓄電回転数に到達したときからの経過時間が長い順に前記フライホイール蓄電装置を放電させるように制御することを特徴とする請求項２記載の電力供給システム。
【請求項5】
前記電力負荷が消費する電力量を一定時間毎に計測して前記配電制御装置に送信する電力量計が前記多数の電力負荷の各々に取り付けられ、前記配電制御装置は、前記電力量計が計測する消費電力量に基づいてフライホイール蓄電装置を放電させるように制御することを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれかに記載した電力供給システム。
【請求項6】
発電しない時間帯又は発電量が大幅に低下する時間帯がある発電装置と、
前記発電装置が発電した電力のうち多数の電力負荷が必要とする電力を該多数の電力負荷に供給する第１電力供給網と、
供給される電力を運動エネルギーに変換して蓄えるフライホイール蓄電装置が多数集合したフライホイール蓄電装置群と、
前記発電装置が発電した電力から前記第１電力供給網に供給する電力を減じた余剰電力を出力する余剰電力出力手段と、
前記余剰電力出力手段から出力される電気を分けて前記フライホイール蓄電装置群の中の蓄電していないフライホイール蓄電装置及び／又は蓄電量が低下したフライホイール蓄電装置に給電する分電装置と、
前記フライホイール蓄電装置群のフライホイール蓄電装置が放電する電力を前記多数の電力負荷に供給する第２電力供給網と、
前記発電装置が発電しない間又は前記発電装置の発電量が大幅に低下した間、放電可能なフライホイール蓄電装置の一部を放電させて前記第２電力供給網へ電力供給すると共に、前記第２電力供給網へ電力供給するために放電しない放電可能なフライホイール蓄電装置の一部を放電させて得られた電力を蓄電量が低下したフライホイール蓄電装置に給電して該蓄電量が低下したフライホイール蓄電装置の蓄電量を回復させ、前記フライホイール蓄電装置群が蓄積する総電力量を前記多数の電力負荷が必要とする電力量以上に維持して前記第２電力供給網に必要な電力を継続して供給するように制御する配電継続制御装置と
を備えたことを特徴とする電力供給システム。
前記発電装置が発電した電力のうち多数の電力負荷が必要とする電力を該多数の電力負荷に供給する第１電力供給網と、
供給される電力を運動エネルギーに変換して蓄えるフライホイール蓄電装置が多数集合したフライホイール蓄電装置群と、
前記発電装置が発電した電力から前記第１電力供給網に供給する電力を減じた余剰電力を出力する余剰電力出力手段と、
前記余剰電力出力手段から出力される電気を分けて前記フライホイール蓄電装置群の中の蓄電していないフライホイール蓄電装置及び／又は蓄電量が低下したフライホイール蓄電装置に給電する分電装置と、
前記フライホイール蓄電装置群のフライホイール蓄電装置が放電する電力を前記多数の電力負荷に供給する第２電力供給網と、
前記発電装置が発電しない間又は前記発電装置の発電量が大幅に低下した間、放電可能なフライホイール蓄電装置の一部を放電させて前記第２電力供給網へ電力供給すると共に、前記第２電力供給網へ電力供給するために放電しない放電可能なフライホイール蓄電装置の一部を放電させて得られた電力を蓄電量が低下したフライホイール蓄電装置に給電して該蓄電量が低下したフライホイール蓄電装置の蓄電量を回復させ、前記フライホイール蓄電装置群が蓄積する総電力量を前記多数の電力負荷が必要とする電力量以上に維持して前記第２電力供給網に必要な電力を継続して供給するように制御する配電継続制御装置と
を備えたことを特徴とする電力供給システム。
【請求項7】
前記フライホイール蓄電装置群は、一のフライホイール蓄電装置が放電した電気が、他のフライホイール蓄電装置に送られて該他のフライホイール蓄電装置が蓄電されるようにする接続切換装置を備えていることを特徴とする請求項６記載の電力供給システム。
【請求項8】
前記フライホイール蓄電装置は、
前記分電装置又は前記一のフライホイール蓄電装置からの給電により回転するモータと、
前記モータにより回転するフライホイールと、
前記フライホイールの回転により発電する発電機と、
前記モータの回転を前記フライホイールに伝達し遮断する第１クラッチと、
前記フライホイールの回転を前記発電機に伝達し遮断する第２クラッチと、
前記フライホイール蓄電装置の動作を制御する蓄電制御手段と
を備え、
前記蓄電制御手段は、前記フライホールが設定された蓄電回転数に到達するまで前記モータが回転するように制御することを特徴とする請求項７記載の電力供給システム。
前記分電装置又は前記一のフライホイール蓄電装置からの給電により回転するモータと、
前記モータにより回転するフライホイールと、
前記フライホイールの回転により発電する発電機と、
前記モータの回転を前記フライホイールに伝達し遮断する第１クラッチと、
前記フライホイールの回転を前記発電機に伝達し遮断する第２クラッチと、
前記フライホイール蓄電装置の動作を制御する蓄電制御手段と
を備え、
前記蓄電制御手段は、前記フライホールが設定された蓄電回転数に到達するまで前記モータが回転するように制御することを特徴とする請求項７記載の電力供給システム。
【請求項9】
前記配電継続制御装置は、放電可能な多数の前記フライホイール蓄電装置の１部を放電させ、該放電した電気を使用して、前記フライホイールの回転数が減少した前記フライホイール蓄電装置に給電し、前記フライホイールの回転数を蓄電回転数まで回復させて前記フライホイール蓄電装置の蓄電量を回復させるように制御する蓄電継続部を備えたことを特徴とする請求項８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、太陽光や風力等を利用した電力供給システムに関するものである。
【背景技術】
【0002】
太陽光、風力、地熱、中小水力、バイオマスといった再生可能エネルギーは、温室効果ガスを排出せず、国内で生産できることから、エネルギー安全保障にも寄与できる有望かつ多様で、重要な低炭素の国産エネルギー源となっており、再生可能エネルギーを利用した電力供給が推し進められている。
この再生可能エネルギーの中でも太陽光を利用した太陽光発電は、設置する地域に制限がないこと等から送電設備のない遠隔地などの電源としても利用され、風力を利用した風力発電は、大容量の電力が得られることから風の強い地域の電源として利用されている。
太陽光発電を主電源として電力供給する場合、発電するのは主に太陽光が得られる昼間だけであることから、昼間発電した電力を蓄電して、蓄電した電力を夜間に供給する必要がある。
また、風力発電を主電源として電力供給する場合、発電するのは風が吹いている時間帯だけであることから、風が吹いている時間帯に発電した電力を蓄電して、蓄電した電力を風が吹いていない時間帯に供給する必要がある。
この場合、太陽光発電の電力を蓄電して供給することに関しては、種々の提案がなされている。
この再生可能エネルギーの中でも太陽光を利用した太陽光発電は、設置する地域に制限がないこと等から送電設備のない遠隔地などの電源としても利用され、風力を利用した風力発電は、大容量の電力が得られることから風の強い地域の電源として利用されている。
太陽光発電を主電源として電力供給する場合、発電するのは主に太陽光が得られる昼間だけであることから、昼間発電した電力を蓄電して、蓄電した電力を夜間に供給する必要がある。
また、風力発電を主電源として電力供給する場合、発電するのは風が吹いている時間帯だけであることから、風が吹いている時間帯に発電した電力を蓄電して、蓄電した電力を風が吹いていない時間帯に供給する必要がある。
この場合、太陽光発電の電力を蓄電して供給することに関しては、種々の提案がなされている。
【0003】
例えば、特許文献１（特開２０１９－１７００５９号公報）には、充放電装置１０の充放電制御部１２は、夜間の所定の第１時刻（０時）から次の夕方の所定の第２時刻（１７時）までは、太陽光発電装置２の発電電力から電力負荷部２０の負荷電力を減算した残りの電力である余剰電力に相当する電力を充放電装置１０で充電する充電モードで動作し、第２時刻から次の第１時刻までは、電力負荷部２０の負荷電力から太陽光発電装置２の発電電力を減算した残りの電力である不足電力に相当する電力を充放電装置１０から放電する放電モードで動作し、放電モードで動作している場合、現在時刻での充放電部１１の残容量を所定の下限容量まで定格放電電力で放電するのに要する放電所要時間が、現在時刻から第１時刻までの残り時間に等しくなると、それ以後は充放電装置１０からの放電電力を定格放電電力に調節する太陽光発電システムが提案されている。
この特許文献１の太陽光発電システムでは、既存の電力供給に併せて使用する場合に太陽光発電装置の発電電力を有効に利用するために、第１時刻（０時）と第２時刻（１７時）が設定されているが、太陽光発電装置２が発電を開始する時刻を第１時刻（例えば６時）とし、発電を終了する時刻を第２時刻（例えば１８時）とすると、太陽光発電だけで電力供給が可能となる。
しかしながら、特許文献１の太陽光発電システムにおいては、充放電装置１０の蓄電池としてリチウムイオン電池等の二次電池（化学電池）が使用されており、二次電池の寿命は１０年程度であり、１０経過すると蓄電池を交換しなければならないという問題がある。
また、二次電池は環境温度の影響を受け、高温下や低温下で使用するとその性能を十分発揮できず、劣化が早まるのみならず、リチウムイオン電池等では、発火するおそれがあり、マイナス２０度以下では機能しなくなるという問題がある。
この特許文献１の太陽光発電システムでは、既存の電力供給に併せて使用する場合に太陽光発電装置の発電電力を有効に利用するために、第１時刻（０時）と第２時刻（１７時）が設定されているが、太陽光発電装置２が発電を開始する時刻を第１時刻（例えば６時）とし、発電を終了する時刻を第２時刻（例えば１８時）とすると、太陽光発電だけで電力供給が可能となる。
しかしながら、特許文献１の太陽光発電システムにおいては、充放電装置１０の蓄電池としてリチウムイオン電池等の二次電池（化学電池）が使用されており、二次電池の寿命は１０年程度であり、１０経過すると蓄電池を交換しなければならないという問題がある。
また、二次電池は環境温度の影響を受け、高温下や低温下で使用するとその性能を十分発揮できず、劣化が早まるのみならず、リチウムイオン電池等では、発火するおそれがあり、マイナス２０度以下では機能しなくなるという問題がある。
【0004】
この点、特許文献２（特表２０２１－５３２７１０号公報）には、太陽エネルギーで発電した電力を、太陽エネルギーが利用可能な日中に、積み上げられたブロックに位置エネルギーとして蓄え、太陽エネルギーが利用可能でない夜間に、積み上げられたブロックの位置エネルギーを電力に変換し、変換した電力を電力網に供給できるエネルギー貯蔵システムが提案されている。
しかしながら、特許文献２のエネルギー貯蔵システムでは、重量物であるブロックを大量に使用して高く積み上げることから、そのためのクレーン等の大型の設備機器が必要となり、装置が大がかりとなるのみならず、積み上げられたブロックの位置エネルギーから得られる電力はそれほど大きくなく、エネルギー貯蔵システムが電力網に供給できる電力は、毎時１ＭＷ～６ＭＷであり、選択的に１日に約１０００の家庭に電力を供給できるにすぎず（特許文献２の段落［００８４］）、一般家庭の他に工場や各種施設があり大量の電力消費を行う地域には適用できない。
しかしながら、特許文献２のエネルギー貯蔵システムでは、重量物であるブロックを大量に使用して高く積み上げることから、そのためのクレーン等の大型の設備機器が必要となり、装置が大がかりとなるのみならず、積み上げられたブロックの位置エネルギーから得られる電力はそれほど大きくなく、エネルギー貯蔵システムが電力網に供給できる電力は、毎時１ＭＷ～６ＭＷであり、選択的に１日に約１０００の家庭に電力を供給できるにすぎず（特許文献２の段落［００８４］）、一般家庭の他に工場や各種施設があり大量の電力消費を行う地域には適用できない。
【0005】
ところで、二次電池（化学電池）を使用しないで蓄電する方法としてフライホイールを使用した蓄電方法があり、蓄電手段にフライホイールを使用した再生可能エネルギー発電システムの提案もなされている。
例えば、特許文献３（特開平８－１０７６３７号公報）には、太陽電池１や風車５の自然エネルギーを利用した発電装置の発電出力回路３（配電線３）に双方向性インバータ１２を介してフライホイール１４を設けた誘導機１３を接続し、自然エネルギー量が所定値以下になると双方向性インバータ１２の誘導機１３に供給する周波数を基準値よりも低下させることによって発電機として機能させ、自然エネルギー量が所定値以上になると双方向性インバータ１２の誘導機１３に供給する周波数を基準値に等しくし、または基準値よりも高めることによって電動機として機能させ、さらには、配電線３に原動機駆動の補助発電機２０を接続し、自然エネルギー量に変動があっても電力負荷８に対して常に安定した電力が供給できるようにした自然エネルギーを使用した発電装置の安定方法とその装置が開示されている。
しかしながら、特許文献３では、電気エネルギーに変換する自然エネルギーが低下した時は、回転エネルギーを蓄勢したフライホイールが自然エネルギーに代わって不足する電気エネルギーを供給するのであって、自然エネルギーがまったく得られない場合に、フライホイールに蓄電した電力を供給するものではなく、特許文献３の装置は、太陽光発電のみで電力供給する場合には適用できない。
また、フライホイールを利用した蓄電システムでは、フライホイールの回転による損失が生じ、長時間蓄電する場合、二次電池（化学電池）に比べて損失が大きくなり、長時間の蓄電に適さないという問題がある。
例えば、特許文献３（特開平８－１０７６３７号公報）には、太陽電池１や風車５の自然エネルギーを利用した発電装置の発電出力回路３（配電線３）に双方向性インバータ１２を介してフライホイール１４を設けた誘導機１３を接続し、自然エネルギー量が所定値以下になると双方向性インバータ１２の誘導機１３に供給する周波数を基準値よりも低下させることによって発電機として機能させ、自然エネルギー量が所定値以上になると双方向性インバータ１２の誘導機１３に供給する周波数を基準値に等しくし、または基準値よりも高めることによって電動機として機能させ、さらには、配電線３に原動機駆動の補助発電機２０を接続し、自然エネルギー量に変動があっても電力負荷８に対して常に安定した電力が供給できるようにした自然エネルギーを使用した発電装置の安定方法とその装置が開示されている。
しかしながら、特許文献３では、電気エネルギーに変換する自然エネルギーが低下した時は、回転エネルギーを蓄勢したフライホイールが自然エネルギーに代わって不足する電気エネルギーを供給するのであって、自然エネルギーがまったく得られない場合に、フライホイールに蓄電した電力を供給するものではなく、特許文献３の装置は、太陽光発電のみで電力供給する場合には適用できない。
また、フライホイールを利用した蓄電システムでは、フライホイールの回転による損失が生じ、長時間蓄電する場合、二次電池（化学電池）に比べて損失が大きくなり、長時間の蓄電に適さないという問題がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0006】
【特許文献1】特開２０１９－１７００５９号公報
【特許文献2】特表２０２１－５３２７１０号公報
【特許文献3】特開平８－１０７６３７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0007】
本発明が解決しようとする課題は、太陽光発電や風力発電等の発電しない時間帯又は発電量が大幅に低下する時間帯がある発電装置を主電源として電力供給を行う場合において、蓄電手段として二次電池（化学電池）を使用せずに、設備が大がかりとなることなく、大量の電力を消費する地域に昼夜連続して安定的に電力を供給できるようにすることである。
【課題を解決するための手段】
【0008】
請求項１の発明は、発電しない時間帯又は発電量が大幅に低下する時間帯がある発電装置と、前記発電装置が発電した電力のうち多数の電力負荷が必要とする電力を該多数の電力負荷に供給する第１電力供給網と、供給される電力を運動エネルギーに変換して蓄えるフライホイール蓄電装置が多数集合したフライホイール蓄電装置群と、前記発電装置が発電した電力から前記第１電力供給網に供給する電力を減じた余剰電力を出力する余剰電力出力手段と、前記余剰電力出力手段から出力される電気を分けて前記フライホイール蓄電装置群の中の蓄電していないフライホイール蓄電装置及び／又は蓄電量が低下したフライホイール蓄電装置に給電する分電装置と、前記フライホイール蓄電装置群のフライホイール蓄電装置が放電する電力を前記多数の電力負荷に供給する第２電力供給網と、前記発電装置が発電しない間又は前記発電装置の発電量が大幅に低下した間、前記フライホイール蓄電装置群のフライホイール蓄電装置が放電し、前記多数の電力負荷が必要とする電力を前記第２電力供給網に供給するように制御する配電制御装置とを備えた電力供給システムを提供して、上記課題を解決するものである。
【0009】
請求項２の発明は、前記フライホイール蓄電装置は、前記分電装置からの給電により回転するモータと、前記モータにより回転するフライホイールと、前記フライホイールの回転により発電する発電機と、前記モータの回転を前記フライホイールに伝達し遮断する第１クラッチと、前記フライホイールの回転を前記発電機に伝達し遮断する第２クラッチと、前記フライホイール蓄電装置の動作を制御する蓄電制御手段とを備え、前記蓄電制御手段は、前記フライホールが設定された蓄電回転数に到達するまで前記モータが回転するように制御する電力供給システムを提供して、上記課題を解決するものである。
【0010】
請求項３の発明は、前記蓄電制御手段は、前記フライホールが設定された放電可能回転数に低下するまで前記発電機が発電するように制御する電力供給システムを提供して、上記課題を解決するものである。
【0011】
請求項４の発明は、前記配電制御装置は、前記フライホールが前記蓄電回転数に到達したときからの経過時間が長い順に前記フライホイール蓄電装置を放電させるように制御する電力供給システムを提供して、上記課題を解決するものである。
【0012】
請求項５の発明は、前記電力負荷が消費する電力量を一定時間毎に計測して前記配電制御装置に送信する電力量計が前記多数の電力負荷の各々に取り付けられ、前記配電制御装置は、前記電力量計が計測する消費電力量に基づいてフライホイール蓄電装置を放電させるように制御する電力供給システムを提供して、上記課題を解決するものである。
【0013】
請求項６の発明は、発電しない時間帯又は発電量が大幅に低下する時間帯がある発電装置と、前記発電装置が発電した電力のうち多数の電力負荷が必要とする電力を該多数の電力負荷に供給する第１電力供給網と、
供給される電力を運動エネルギーに変換して蓄えるフライホイール蓄電装置が多数集合したフライホイール蓄電装置群と、前記発電装置が発電した電力から前記第１電力供給網に供給する電力を減じた余剰電力を出力する余剰電力出力手段と、前記余剰電力出力手段から出力される電気を分けて前記フライホイール蓄電装置群の中の蓄電していないフライホイール蓄電装置及び／又は蓄電量が低下したフライホイール蓄電装置に給電する分電装置と、前記フライホイール蓄電装置群のフライホイール蓄電装置が放電する電力を前記多数の電力負荷に供給する第２電力供給網と、前記発電装置が発電しない間又は前記発電装置の発電量が大幅に低下した間、放電可能なフライホイール蓄電装置の一部を放電させて前記第２電力供給網へ電力供給すると共に、前記第２電力供給網へ電力供給するために放電しない放電可能なフライホイール蓄電装置の一部を放電させて得られた電力を蓄電量が低下したフライホイール蓄電装置に給電して該蓄電量が低下したフライホイール蓄電装置の蓄電量を回復させ、前記フライホイール蓄電装置群が蓄積する総電力量を前記多数の電力負荷が必要とする電力量以上に維持して前記第２電力供給網に必要な電力を継続して供給するように制御する配電継続制御装置とを備えた電力供給システムを提供して、上記課題を解決するものである。
供給される電力を運動エネルギーに変換して蓄えるフライホイール蓄電装置が多数集合したフライホイール蓄電装置群と、前記発電装置が発電した電力から前記第１電力供給網に供給する電力を減じた余剰電力を出力する余剰電力出力手段と、前記余剰電力出力手段から出力される電気を分けて前記フライホイール蓄電装置群の中の蓄電していないフライホイール蓄電装置及び／又は蓄電量が低下したフライホイール蓄電装置に給電する分電装置と、前記フライホイール蓄電装置群のフライホイール蓄電装置が放電する電力を前記多数の電力負荷に供給する第２電力供給網と、前記発電装置が発電しない間又は前記発電装置の発電量が大幅に低下した間、放電可能なフライホイール蓄電装置の一部を放電させて前記第２電力供給網へ電力供給すると共に、前記第２電力供給網へ電力供給するために放電しない放電可能なフライホイール蓄電装置の一部を放電させて得られた電力を蓄電量が低下したフライホイール蓄電装置に給電して該蓄電量が低下したフライホイール蓄電装置の蓄電量を回復させ、前記フライホイール蓄電装置群が蓄積する総電力量を前記多数の電力負荷が必要とする電力量以上に維持して前記第２電力供給網に必要な電力を継続して供給するように制御する配電継続制御装置とを備えた電力供給システムを提供して、上記課題を解決するものである。
【0014】
請求項７の発明は、前記フライホイール蓄電装置群は、一のフライホイール蓄電装置が放電した電気が、他のフライホイール蓄電装置に送られて該他のフライホイール蓄電装置が蓄電されるようにする接続切換装置を備えている電力供給システムを提供して、上記課題を解決するものである。
【0015】
請求項８の発明は、前記フライホイール蓄電装置は、前記分電装置又は前記一のフライホイール蓄電装置からの給電により回転するモータと、前記モータにより回転するフライホイールと、前記フライホイールの回転により発電する発電機と、前記モータの回転を前記フライホイールに伝達し遮断する第１クラッチと、前記フライホイールの回転を前記発電機に伝達し遮断する第２クラッチと、前記フライホイール蓄電装置の動作を制御する蓄電制御手段とを備え、前記蓄電制御手段は、前記フライホールが設定された蓄電回転数に到達するまで前記モータが回転するように制御する電力供給システムを提供して、上記課題を解決するものである。
【0016】
請求項９の発明は、前記配電継続制御装置は、放電可能な多数の前記フライホイール蓄電装置の１部を放電させ、該放電した電気を使用して、前記フライホイールの回転数が減少した前記フライホイール蓄電装置に給電し、前記フライホイールの回転数を蓄電回転数まで回復させて前記フライホイール蓄電装置の蓄電量を回復させるように制御する蓄電継続部を備えた電力供給システムを提供して、上記課題を解決するものである。
【発明の効果】
【0017】
請求項１に記載の発明の電力供給システムにおいては、発電装置が発電している時間帯では、発電装置が発電した電力のうち多数の電力負荷が必要としている電力が第１電力供給網に供給されると共に、余剰電力が分電装置によりフライホイール蓄電装置群の中から蓄電していないフライホイール蓄電装置及び／又は蓄電量が低下したフライホイール蓄電装置に給電されることから、フライホイール蓄電装置群が効率よく蓄電され、また、発電装置が発電していない間又は記発電装置の発電量が大幅に低下した間は、フライホイール蓄電装置群９において、配電制御装置の制御によりフライホイール蓄電装置群が蓄電する電気が効率よく放電されて多数の電力負荷に必要な電力が無駄なく供給にされることから、蓄電手段として二次電池（化学電池）を使用せずに、設備が大がかりとなることなく、大量の電力を消費する地域に昼夜連続して安定的に電力を供給できるという効果を奏する。
【0018】
請求項２に記載の発明の電力供給システムにおいては、さらに、フライホールが設定された蓄電回転数に到達するまでモータが回転することから、フライホイール蓄電装置の蓄電を効率よく行うことができるという効果を奏する。
【0019】
請求項３に記載の発明の電力供給システムにおいては、さらに、フライホールが設定された放電可能回転数に低下するまで発電機が発電することから、フライホイール蓄電装置の放電を効率よく行うことができるという効果を奏する。
【0020】
請求項４に記載の発明の電力供給システムにおいては、さらに、フライホールが蓄電回転数に到達したときからの経過時間が長い順にフライホイール蓄電装置群の中のフライホイール蓄電装置が放電することから、前記フライホイール蓄電装置群におけるフライホイールのフリーラン時間を短くしてフリーランによるエネルギー損失を低減するという効果を奏する。
【0021】
請求項５に記載の発明の電力供給システムにおいては、さらに、多数の電力負荷の各々に取り付けられた電力量計が一定時間毎に計測する消費電力量に基づいて、前記フライホイール蓄電装置群の中から電力を蓄えているフライホイール蓄電装置を放電させることから、前記多数の電力負荷が必要とする電力がより的確に供給されるという効果を奏する。
【0022】
請求項６に記載の発明の電力供給システムにおいては、発電装置が発電している時間帯では、発電装置で発電された電力により、多数の電力負荷に必要な電力が供給されると共に、余剰電力によりフライホイール蓄電装置群のフライホイール蓄電装置が効率よく蓄電され、また、発電装置が発電していない間又は発電装置の発電量が大幅に低下した間は、フライホイール蓄電装置群から、多数の電力負荷に必要な電力が供給されると共に、フライホイール蓄電装置群において、放電可能な多数のフライホイール蓄電装置の１部が放電され、放電された電気を使用して、蓄電量が低下したフライホイール蓄電装置に給電されて蓄電量が回復され、フライホイール蓄電装置の蓄電量が、長時間多数の電力負荷が必要とする電力量以上に維持されることから、蓄電手段として二次電池（化学電池）を使用せずに、設備が大がかりとなることなく、大量の電力を消費する地域に昼夜連続して安定的に電力を供給できるという効果を奏する。
【0023】
請求項７に記載の発明の電力供給システムにおいては、さらに、接続切換装置により一のフライホイール蓄電装置が放電した電気が、他のフライホイール蓄電装置に送られて該他のフライホイール蓄電装置が蓄電されることから、給電しないと一定時間で消失するフライホイール蓄電装置の蓄電量を長時間維持できるという効果を奏する。
【0024】
請求項８に記載の発明の電力供給システムにおいては、さらに、フライホールが設定された蓄電回転数に到達するまでモータが回転することから、フライホイール蓄電装置の蓄電を効率よく行うことができるという効果を奏する。
【0025】
請求項９に記載の発明の電力供給システムにおいては、さらに、蓄電継続部により、放電可能な多数のフライホイール蓄電装置の１部が放電され、放電した電気を使用して、フライホイールの回転数が減少したフライホイール蓄電装置に給電され、フライホイールの回転数が蓄電回転数まで回復されて蓄電量が回復されることから、これを繰り返すことにより、給電しないと一定時間で消失するフライホイール蓄電装置の蓄電量を、長時間多数の電力負荷が必要とする電力量以上に維持できるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【0026】
【図1】本発明の第１発明となる電力供給システムの構成を表した構成図である。
【図2】フライホイール蓄電装置の構成を表わした構成図であって、フライホイール蓄電装置の概略正面図に制御部分のブロック図を組み合わせた図である。
【図4】分電装置６が送電線ＰＬ１により送られた電気を分けてフライホイール蓄電装置群９に給電し、フライホイール蓄電装置ｆ１、ｆ２～ｆｍが蓄電する動作を示したフローチャートである。
【図5】蓄電されたフライホイール蓄電装置が放電する動作を示したフローチャートである。
【図6】本発明の第２発明となる電力供給システムの構成を表した構成図である。
【図7】フライホイール蓄電装置群３１の構成を示した構成である。
【図9】電力供給システム３０において、フライホイール蓄電装置群３１の蓄積する総エネルギー（蓄電量）を電力負荷群１２が必要とする電力量以上に維持する動作を示したフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【0027】
［第１発明の電力供給システムの構成］
図１は、本発明の第１発明となる電力供給システムの構成を表した構成図である。
図中、１は電力供給システム、２は太陽光発電装置２はソーラーパネル群、４は集電部、５は第１インバータ、６は第２インバータ、７は変圧器、８は分電装置、８ａは分電部、８ｂは制御部、９はフライホイール蓄電装置群、１０は配電制御装置、１１は変圧器群、１２は電力負荷群、ｆ１、ｆ２、ｆｍはフライホイール蓄電装置（フライホイールバッテリー：ＦＷＢ）、ｔ１、ｔ２、ｔｎは変圧器（トランス）、ｅ１、ｅ２、ｅｎは電力負荷、ｓｐはソーラーパネル、ＰＬ１、ＰＬ２は送電線、ＰＬ３は配電線であり、図１において、送電線・配電線を太線で表し、制御線を一点鎖線で表す。
図１に示すように、電力供給システム１は、太陽光発電装置２、変圧器７、分電装置８、フライホイール蓄電装置群９、配電制御装置１０、変圧器群１１、電力負荷群１２、送電線ＰＬ１、ＰＬ２、配電線ＰＬ３等を備え、フライホイール蓄電装置群９は、多数のフライホイール蓄電装置ｆ１、ｆ２～ｆｍからなり、変圧器群１１は、多数の変圧器ｔ１、ｔ２～ｔｎからなり、電力負荷群１２は、多数の電力負荷ｅ１、ｅ２～ｅｎからなる。
図１は、本発明の第１発明となる電力供給システムの構成を表した構成図である。
図中、１は電力供給システム、２は太陽光発電装置２はソーラーパネル群、４は集電部、５は第１インバータ、６は第２インバータ、７は変圧器、８は分電装置、８ａは分電部、８ｂは制御部、９はフライホイール蓄電装置群、１０は配電制御装置、１１は変圧器群、１２は電力負荷群、ｆ１、ｆ２、ｆｍはフライホイール蓄電装置（フライホイールバッテリー：ＦＷＢ）、ｔ１、ｔ２、ｔｎは変圧器（トランス）、ｅ１、ｅ２、ｅｎは電力負荷、ｓｐはソーラーパネル、ＰＬ１、ＰＬ２は送電線、ＰＬ３は配電線であり、図１において、送電線・配電線を太線で表し、制御線を一点鎖線で表す。
図１に示すように、電力供給システム１は、太陽光発電装置２、変圧器７、分電装置８、フライホイール蓄電装置群９、配電制御装置１０、変圧器群１１、電力負荷群１２、送電線ＰＬ１、ＰＬ２、配電線ＰＬ３等を備え、フライホイール蓄電装置群９は、多数のフライホイール蓄電装置ｆ１、ｆ２～ｆｍからなり、変圧器群１１は、多数の変圧器ｔ１、ｔ２～ｔｎからなり、電力負荷群１２は、多数の電力負荷ｅ１、ｅ２～ｅｎからなる。
【0028】
［太陽光発電装置、送電線、分電装置］
太陽光発電装置２は、発電しない時間帯がある発電装置であり、ソーラーパネル群３、集電部４、第１インバータ５及び第２インバータ６を備えて、電力供給システム１の主電源となる。
ソーラーパネル群３は、ソーラーパネルｓｐが多数集合して形成され、大規模太陽光発電を行うものであり、１ＭＷ（メガワット）～５００ＧＷ（ギガワット）の発電容量を持つ。
集電部４は、集電箱とも呼ばれ、各ソーラーパネルｓｐで発生して接続箱（図示せず）から送られてくる電気（直流）をまとめる装置であり、まとめた電気のうち電力負荷群１２が必要とする電気（電力）を第１インバータ５に送り、残りの電気（余剰電力）を第２インバータ６に送る。
この場合、集電部４は、各電力量計ＥＭ１、ＥＭ２～ＥＭｎから一定時間おきに送られてくる各電力負荷ｅ１、ｅ２～ｅｎの電力消費量に基づいて、ソーラーパネル群３からの電力のうち電力負荷群１２が必要とする電力（大容量の電力）を第１インバータ５に送る。
この集電部４には電力量計（図示せず）が設置されており、集電部４がまとめた電力量、すなわちソーラーパネル群３が発電した総発電量、第１インバータ５に送った電力量、第２インバータ６に送った電力量（余剰電力量）が計測され、計測された電力量のうち余剰電力量は分電装置８の制御部８ａに送られる。
第１インバータ５と第２インバータ６は、共に集電部４から送られてくる直流の電気を交流の電気に変換する装置であり、第１インバータ５は交流に変換した電気（電力）を送電線ＰＬ１に出力し、第２インバータ６は交流に変換した電気（電力）を送電線ＰＬ２に出力する。
この場合、集電部４から第１インバータ５に送られる電力量の方が、集電部４から第２インバータ６に送られる電力量の方が大きく、第１インバータ５からは高電圧（例えば、２２０００Ｖ）の電気が出力され、第２インバータ６からは低電圧（例えば、６６００Ｖ）の電気が出力される。
そして、集電部４は、ソーラーパネル群３の発電容量に応じた数の装置からなり、第１インバータ５と第２インバータ６は集電部４から送られてくる電力量に応じた数の装置からなる。
なお、発明の発電しない時間帯又は発電量が大幅に低下する時間帯がある発電装置は、太陽光発電装置に限定されず、風が吹いていない時間帯は発電せず、風が弱まった時間帯は発電量が大幅に低下する風力発電装置であってもよい。
太陽光発電装置２は、発電しない時間帯がある発電装置であり、ソーラーパネル群３、集電部４、第１インバータ５及び第２インバータ６を備えて、電力供給システム１の主電源となる。
ソーラーパネル群３は、ソーラーパネルｓｐが多数集合して形成され、大規模太陽光発電を行うものであり、１ＭＷ（メガワット）～５００ＧＷ（ギガワット）の発電容量を持つ。
集電部４は、集電箱とも呼ばれ、各ソーラーパネルｓｐで発生して接続箱（図示せず）から送られてくる電気（直流）をまとめる装置であり、まとめた電気のうち電力負荷群１２が必要とする電気（電力）を第１インバータ５に送り、残りの電気（余剰電力）を第２インバータ６に送る。
この場合、集電部４は、各電力量計ＥＭ１、ＥＭ２～ＥＭｎから一定時間おきに送られてくる各電力負荷ｅ１、ｅ２～ｅｎの電力消費量に基づいて、ソーラーパネル群３からの電力のうち電力負荷群１２が必要とする電力（大容量の電力）を第１インバータ５に送る。
この集電部４には電力量計（図示せず）が設置されており、集電部４がまとめた電力量、すなわちソーラーパネル群３が発電した総発電量、第１インバータ５に送った電力量、第２インバータ６に送った電力量（余剰電力量）が計測され、計測された電力量のうち余剰電力量は分電装置８の制御部８ａに送られる。
第１インバータ５と第２インバータ６は、共に集電部４から送られてくる直流の電気を交流の電気に変換する装置であり、第１インバータ５は交流に変換した電気（電力）を送電線ＰＬ１に出力し、第２インバータ６は交流に変換した電気（電力）を送電線ＰＬ２に出力する。
この場合、集電部４から第１インバータ５に送られる電力量の方が、集電部４から第２インバータ６に送られる電力量の方が大きく、第１インバータ５からは高電圧（例えば、２２０００Ｖ）の電気が出力され、第２インバータ６からは低電圧（例えば、６６００Ｖ）の電気が出力される。
そして、集電部４は、ソーラーパネル群３の発電容量に応じた数の装置からなり、第１インバータ５と第２インバータ６は集電部４から送られてくる電力量に応じた数の装置からなる。
なお、発明の発電しない時間帯又は発電量が大幅に低下する時間帯がある発電装置は、太陽光発電装置に限定されず、風が吹いていない時間帯は発電せず、風が弱まった時間帯は発電量が大幅に低下する風力発電装置であってもよい。
【0029】
送電線ＰＬ１は、高電圧用の送電線であり、第１インバータ５から出力される高電圧の電気を配電用変電所（図示せず）の変圧器７に送る。
送電線ＰＬ１の本数は、第１インバータ５から出力される電力量に応じて設定される。
変圧器７は、送電線ＰＬ１で送電された高電圧の電気を低電圧（例えば、６６００Ｖ）に下げる機器であり、降圧した低電圧の電気を配電線ＰＬ３に送る。
送電線ＰＬ２は、低電圧用の送電線であり、第２インバータ６から出力される低電圧の電気を分電装置８に送る。
分電装置８は、分電部８ａと制御部８ｂを備えた装置であり、制御部８ｂの制御下で送電線ＰＬ２で送られてきた電気を分電部８ａで分けてフライホイール蓄電装置群９の各フライホイール蓄電装置ｆ１、ｆ２～ｆｍに給電する。
具体的には、制御部８ｂが多数のフライホイール蓄電装置ｆ１、ｆ２～ｆｍのうち、蓄電していない（フライホイールが回転していない）フライホイール蓄電装置あるいは蓄電量（フライホイールの回転数）が低下した（例えば、設定された蓄電回転数の７０％以下となった）フライホイール蓄電装置を選択し、分電部８ａが制御部８ｂで選択されたフライホイール蓄電装置に送電線ＰＬ２からの電気を分けて給電する。
この場合、分電部８ａは、送電線ＰＬ２で送られてきた電力量に応じた数の装置からなる。
送電線ＰＬ１の本数は、第１インバータ５から出力される電力量に応じて設定される。
変圧器７は、送電線ＰＬ１で送電された高電圧の電気を低電圧（例えば、６６００Ｖ）に下げる機器であり、降圧した低電圧の電気を配電線ＰＬ３に送る。
送電線ＰＬ２は、低電圧用の送電線であり、第２インバータ６から出力される低電圧の電気を分電装置８に送る。
分電装置８は、分電部８ａと制御部８ｂを備えた装置であり、制御部８ｂの制御下で送電線ＰＬ２で送られてきた電気を分電部８ａで分けてフライホイール蓄電装置群９の各フライホイール蓄電装置ｆ１、ｆ２～ｆｍに給電する。
具体的には、制御部８ｂが多数のフライホイール蓄電装置ｆ１、ｆ２～ｆｍのうち、蓄電していない（フライホイールが回転していない）フライホイール蓄電装置あるいは蓄電量（フライホイールの回転数）が低下した（例えば、設定された蓄電回転数の７０％以下となった）フライホイール蓄電装置を選択し、分電部８ａが制御部８ｂで選択されたフライホイール蓄電装置に送電線ＰＬ２からの電気を分けて給電する。
この場合、分電部８ａは、送電線ＰＬ２で送られてきた電力量に応じた数の装置からなる。
【0030】
［フライホイール蓄電装置］
図２は、フライホイール蓄電装置の構成を表わした構成図であって、フライホイール蓄電装置の概略正面図に制御部分のブロック図を組み合わせた図であり、図中、２０はフライホイール、２０ａはフライホイール回転軸、２１はモータ、２１ａはモータ回転軸、２２は第１クラッチ、２３は第２クラッチ、２４は発電機、２４ａは発電機回転軸、２５は蓄電制御装置、２５ａはモータ制御部、２５ｂはクラッチ制御部、２５ｃは発電機制御部、２５ｄはフライホイール回転数検出部である。
フライホイール蓄電装置群９を構成する多数のフライホイール蓄電装置ｆ１～ｆｍは、同一構造の装置であり、それぞれ図２に示すようにフライホイール２０、モータ２１、第１クラッチ２２、第２クラッチ２３、発電機２４、蓄電制御装置２５を備えている。
フライホイール２０は、直径５００～１０００ｍｍ、厚さ５０～５００ｍｍの円板であり、鉄等の金属からなり、１０００～３００００ｒｐｍで出力１０～１０００ｋｗの能力を有する。
このフライホイール２０は、図２に示すように回転軸２０ａが水平となるように配置された横型であり、回転軸２０ａが装置フレームにラジアルベアリング（いずれも図示せず）を介して回転自在に保持される。
このような横型のフライホイールは、フライホイールの自重がスラスト荷重となる縦型（フライホイールの回転軸が鉛直となるもの）に比べて、スラスト荷重による軸受けの摩耗が低減でき、軸受けの寿命を長くすることができる。
モータ２１は、出力が１００～１０００ｋｗの大型三相誘導モータであり、モータ回転軸２１ａが回転してフライホイール２０を回転させる。
発電機２４は、出力が１００～１０００ｋＶＡの大型三相交流発電機であり、フライホイール２０の回転によって発電機回転軸２４ａが回転し発電する。
クラッチ２２は、本発明の第１クラッチとなるもので摩擦クラッチ、電磁クラッチ等からなり、フライホイール２０の回転軸２０ａとモータ２１の回転軸２１ａの連結・切断を行う。
クラッチ２３は、本発明の第２クラッチとなるもので摩擦クラッチ、電磁クラッチ等からなり、フライホイール２０の回転軸２０ａと発電機２３の回転軸２３ａの連結・切断を行う。
なお、本発明のフライホイール蓄発電装置のフライホイールは、横型に限定されず縦型であってもよい。
図２は、フライホイール蓄電装置の構成を表わした構成図であって、フライホイール蓄電装置の概略正面図に制御部分のブロック図を組み合わせた図であり、図中、２０はフライホイール、２０ａはフライホイール回転軸、２１はモータ、２１ａはモータ回転軸、２２は第１クラッチ、２３は第２クラッチ、２４は発電機、２４ａは発電機回転軸、２５は蓄電制御装置、２５ａはモータ制御部、２５ｂはクラッチ制御部、２５ｃは発電機制御部、２５ｄはフライホイール回転数検出部である。
フライホイール蓄電装置群９を構成する多数のフライホイール蓄電装置ｆ１～ｆｍは、同一構造の装置であり、それぞれ図２に示すようにフライホイール２０、モータ２１、第１クラッチ２２、第２クラッチ２３、発電機２４、蓄電制御装置２５を備えている。
フライホイール２０は、直径５００～１０００ｍｍ、厚さ５０～５００ｍｍの円板であり、鉄等の金属からなり、１０００～３００００ｒｐｍで出力１０～１０００ｋｗの能力を有する。
このフライホイール２０は、図２に示すように回転軸２０ａが水平となるように配置された横型であり、回転軸２０ａが装置フレームにラジアルベアリング（いずれも図示せず）を介して回転自在に保持される。
このような横型のフライホイールは、フライホイールの自重がスラスト荷重となる縦型（フライホイールの回転軸が鉛直となるもの）に比べて、スラスト荷重による軸受けの摩耗が低減でき、軸受けの寿命を長くすることができる。
モータ２１は、出力が１００～１０００ｋｗの大型三相誘導モータであり、モータ回転軸２１ａが回転してフライホイール２０を回転させる。
発電機２４は、出力が１００～１０００ｋＶＡの大型三相交流発電機であり、フライホイール２０の回転によって発電機回転軸２４ａが回転し発電する。
クラッチ２２は、本発明の第１クラッチとなるもので摩擦クラッチ、電磁クラッチ等からなり、フライホイール２０の回転軸２０ａとモータ２１の回転軸２１ａの連結・切断を行う。
クラッチ２３は、本発明の第２クラッチとなるもので摩擦クラッチ、電磁クラッチ等からなり、フライホイール２０の回転軸２０ａと発電機２３の回転軸２３ａの連結・切断を行う。
なお、本発明のフライホイール蓄発電装置のフライホイールは、横型に限定されず縦型であってもよい。
【0031】
蓄電制御装置２５は、モータ制御部２５ａ、クラッチ制御部２５ｂ、フライホイール回転数取得部２５ｃ、統括制御部等（図示せず）を備えている。
モータ制御部２５ａは、モータ２１の回転、停止等の動作を制御し、クラッチ制御部２５ｂは、クラッチ２２、２３の連結・切断の動作を制御する。
フライホイール回転数取得部２５ｃは、回転軸２０ａに取り付けられた回転センサ（ロータリーエンコーダ等）が計測するフライホイール２０の回転数を取得する。
統括制御部は、フライホイール回転数取得部２５ｃが取得するフライホイール２０の回転数を分電装置６の制御部７と配電制御装置１０に送る指令等を行うと共に蓄電制御装置２５を統括的に制御する。
その他蓄電制御装置２５は、発電機２３の出力電圧等を制御する発電機制御部（図示せず）を備えている。
そして、蓄電制御装置２５は、フライホイール２０が設定された蓄電回転数（例えば、２０００ｒｐｍ）に到達するまで、分電部８から給電が継続してモータ２１の回転が継続するように制御する。
モータ制御部２５ａは、モータ２１の回転、停止等の動作を制御し、クラッチ制御部２５ｂは、クラッチ２２、２３の連結・切断の動作を制御する。
フライホイール回転数取得部２５ｃは、回転軸２０ａに取り付けられた回転センサ（ロータリーエンコーダ等）が計測するフライホイール２０の回転数を取得する。
統括制御部は、フライホイール回転数取得部２５ｃが取得するフライホイール２０の回転数を分電装置６の制御部７と配電制御装置１０に送る指令等を行うと共に蓄電制御装置２５を統括的に制御する。
その他蓄電制御装置２５は、発電機２３の出力電圧等を制御する発電機制御部（図示せず）を備えている。
そして、蓄電制御装置２５は、フライホイール２０が設定された蓄電回転数（例えば、２０００ｒｐｍ）に到達するまで、分電部８から給電が継続してモータ２１の回転が継続するように制御する。
【0032】
［配電制御装置］
図３は、図１に示す配電制御装置に係る制御部分のブロック図であり、図中、１０ａはフライホイール回転数取得管理部、１０ｂはフライホイール放電順序決定部、１０ｃは電力消費量取得部、１０ｄは配電電力調整部、２５ｆ１、２５ｆ２、２５ｆｍは蓄電制御装置、ＥＭ１、ＥＭ２、ＥＭｎは電力量計である。
図３に示すようにフライホイール蓄電装置群９の各フライホイール蓄電装置ｆ１、ｆ２～ｆｍは、蓄電制御装置２５として蓄電制御装置２５ｆ１、２５ｆ２～２５ｆｍを備え、電力負荷群１２の各電力負荷ｅ１、ｅ２～ｅｎは、電力量計ＥＭ１、ＥＭ２～ＥＭｎを備えている。
配電制御装置１０は、フライホイール回転数取得管理部１０ａ、フライホイール放電順序決定部１０ｂ、電力消費量取得管理部１０ｃ、配電電力調整部１０ｄ、統括制御部等（図示せず）を備えている。
フライホイール回転数取得管理部１０ａは、各蓄電制御装置２０ｆ１、２０ｆ２～２０ｆｍから送られてくる各フライホイール蓄電装置ｆ１、ｆ２～ｆｍのフライホイール２０の回転数を取得し、その回転数と設定された蓄電回転数に到達したときからの経過時間（以下「蓄電時間」という）を管理する。
フライホイール放電順序決定部１０ｂは、フライホイール回転数取得管理部１０ａが管理する各フライホイール蓄電装置ｆ１、ｆ２～ｆｍのフライホイール２０の回転数と蓄電時間に基づいて、フライホイール蓄電装置の放電順序を決定する。
具体的には、蓄電してから未だ放電していないフライホイール２０であって蓄電時間が長いものから放電するようにする放電順序を決定する。
電力消費量取得管理部１０ｃは、各電力量計ＥＭ１、ＥＭ２～ＥＭｎから一定時間おきに送られてくる各電力負荷ｅ１、ｅ２～ｅｎの電力消費量を取得し、各電力負荷ｅ１、ｅ２～ｅｎの電力消費量を管理する。
配電電力調整部１０ｄは、フライホイール放電順序決定部１０ｂが決定する放電するフライホイール蓄電装置の順序と、電力消費量取得管理部１０ｃが管理する各電力負荷ｅ１、ｅ２～ｅｎの電力消費量に基づいて、各フライホイール蓄電装置ｆ１、ｆ２～ｆｍから蓄電した電気を放電し、電力負荷ｅ１、ｅ２～ｅｎが必要とする電力を配電線ＰＬ３に供給ように制御する。
図３は、図１に示す配電制御装置に係る制御部分のブロック図であり、図中、１０ａはフライホイール回転数取得管理部、１０ｂはフライホイール放電順序決定部、１０ｃは電力消費量取得部、１０ｄは配電電力調整部、２５ｆ１、２５ｆ２、２５ｆｍは蓄電制御装置、ＥＭ１、ＥＭ２、ＥＭｎは電力量計である。
図３に示すようにフライホイール蓄電装置群９の各フライホイール蓄電装置ｆ１、ｆ２～ｆｍは、蓄電制御装置２５として蓄電制御装置２５ｆ１、２５ｆ２～２５ｆｍを備え、電力負荷群１２の各電力負荷ｅ１、ｅ２～ｅｎは、電力量計ＥＭ１、ＥＭ２～ＥＭｎを備えている。
配電制御装置１０は、フライホイール回転数取得管理部１０ａ、フライホイール放電順序決定部１０ｂ、電力消費量取得管理部１０ｃ、配電電力調整部１０ｄ、統括制御部等（図示せず）を備えている。
フライホイール回転数取得管理部１０ａは、各蓄電制御装置２０ｆ１、２０ｆ２～２０ｆｍから送られてくる各フライホイール蓄電装置ｆ１、ｆ２～ｆｍのフライホイール２０の回転数を取得し、その回転数と設定された蓄電回転数に到達したときからの経過時間（以下「蓄電時間」という）を管理する。
フライホイール放電順序決定部１０ｂは、フライホイール回転数取得管理部１０ａが管理する各フライホイール蓄電装置ｆ１、ｆ２～ｆｍのフライホイール２０の回転数と蓄電時間に基づいて、フライホイール蓄電装置の放電順序を決定する。
具体的には、蓄電してから未だ放電していないフライホイール２０であって蓄電時間が長いものから放電するようにする放電順序を決定する。
電力消費量取得管理部１０ｃは、各電力量計ＥＭ１、ＥＭ２～ＥＭｎから一定時間おきに送られてくる各電力負荷ｅ１、ｅ２～ｅｎの電力消費量を取得し、各電力負荷ｅ１、ｅ２～ｅｎの電力消費量を管理する。
配電電力調整部１０ｄは、フライホイール放電順序決定部１０ｂが決定する放電するフライホイール蓄電装置の順序と、電力消費量取得管理部１０ｃが管理する各電力負荷ｅ１、ｅ２～ｅｎの電力消費量に基づいて、各フライホイール蓄電装置ｆ１、ｆ２～ｆｍから蓄電した電気を放電し、電力負荷ｅ１、ｅ２～ｅｎが必要とする電力を配電線ＰＬ３に供給ように制御する。
【0033】
［配電線、変圧器、電力負荷］
配電線ＰＬ３は、低電圧用（例えば、６６００Ｖ）の配電線であり、太陽光発電装置２（ソーラーパネル群３）が発電している時間帯（昼間）は、配電変電所（変圧器７）から送られてくる低電圧の電気（を変圧器群１１の各変圧器ｔ１、ｔ２～ｔｎに送る。
また、配電線ＰＬ３は、太陽光発電装置２（ソーラーパネル群３）が発電を停止している時間帯（夜間）は、フライホイール蓄電装置群９が送電線を介して供給する低電圧の電気（フライホイール蓄電装置ｆ１、ｆ２～ｆｍが放電する電気）を変圧器群１１の各変圧器ｔ１、ｔ２～ｔｎに送る。
配電線ＰＬ３の本数は、配電変電所（変圧器７）から送られてくる電力量と電力負荷ｅ１、ｅ２～ｅｎの電力消費量等に応じて設定される。
変圧器ｔ１、ｔ２～ｔｎは、配電線ＰＬ３から送られてくる低電圧（例えば、６６００Ｖ）の電気を、各電力負荷ｅ１、ｅ２～ｅｎが使用する電圧（例えば、１００Ｖまたは２００Ｖ）に引き下げる装置である。
電力負荷ｅ１、ｅ２～ｅｎは、一般住宅、工場、商業施設、公共施設等の電力消費体であり、各電力負荷ｅ１、ｅ２～ｅｎには、図３に示すように電力量計ＥＭ１、ＥＭ２～ＥＭｎが設置されている。
電力量計ＥＭ１、ＥＭ２～ＥＭｎは、一定時間（例えば、３０分）おきに各電力負荷ｅ１、ｅ２～ｅｎの電力消費量を計測し、通信回線等を介して、昼間は計測した電力消費量を集電部４に送り、夜間は計測した電力消費量を配電制御装置１０に送る。
そして、送電線ＰＬ１、配電変電所（変圧器７）、配電線ＰＬ３により本発明の第１電力供給網が形成され、フライホイール蓄電装置群９から送電線、配電線ＰＬ３により本発明の第２電力供給網が形成される。
配電線ＰＬ３は、低電圧用（例えば、６６００Ｖ）の配電線であり、太陽光発電装置２（ソーラーパネル群３）が発電している時間帯（昼間）は、配電変電所（変圧器７）から送られてくる低電圧の電気（を変圧器群１１の各変圧器ｔ１、ｔ２～ｔｎに送る。
また、配電線ＰＬ３は、太陽光発電装置２（ソーラーパネル群３）が発電を停止している時間帯（夜間）は、フライホイール蓄電装置群９が送電線を介して供給する低電圧の電気（フライホイール蓄電装置ｆ１、ｆ２～ｆｍが放電する電気）を変圧器群１１の各変圧器ｔ１、ｔ２～ｔｎに送る。
配電線ＰＬ３の本数は、配電変電所（変圧器７）から送られてくる電力量と電力負荷ｅ１、ｅ２～ｅｎの電力消費量等に応じて設定される。
変圧器ｔ１、ｔ２～ｔｎは、配電線ＰＬ３から送られてくる低電圧（例えば、６６００Ｖ）の電気を、各電力負荷ｅ１、ｅ２～ｅｎが使用する電圧（例えば、１００Ｖまたは２００Ｖ）に引き下げる装置である。
電力負荷ｅ１、ｅ２～ｅｎは、一般住宅、工場、商業施設、公共施設等の電力消費体であり、各電力負荷ｅ１、ｅ２～ｅｎには、図３に示すように電力量計ＥＭ１、ＥＭ２～ＥＭｎが設置されている。
電力量計ＥＭ１、ＥＭ２～ＥＭｎは、一定時間（例えば、３０分）おきに各電力負荷ｅ１、ｅ２～ｅｎの電力消費量を計測し、通信回線等を介して、昼間は計測した電力消費量を集電部４に送り、夜間は計測した電力消費量を配電制御装置１０に送る。
そして、送電線ＰＬ１、配電変電所（変圧器７）、配電線ＰＬ３により本発明の第１電力供給網が形成され、フライホイール蓄電装置群９から送電線、配電線ＰＬ３により本発明の第２電力供給網が形成される。
【0034】
［第１発明の電力供給システムの動作］
次に、電力供給システム１において、電力を多数の電力負荷ｅ１、ｅ２～ｅｎに供給する動作を、太陽光発電装置２（ソーラーパネル群３）が発電している時間帯（昼間）と発電していない時間帯（夜間）に分けて説明する。
太陽光発電装置２が発電している時間帯（昼間）では、集電部４が各ソーラーパネルｓｐで発生して接続箱（図示せず）から送られてくる電気（直流）をまとめ、まとめた電気のうち電力負荷群１２が必要とする電気（電力）を第１インバータ５に送り、残りの電気（余剰電力）を第２インバータ６に送る。
具体的には、集電部４において、各電力量計ＥＭ１、ＥＭ２～ＥＭｎから一定時間おきに送られてくる各電力負荷ｅ１、ｅ２～ｅｎの電力消費量の情報を取得し、この情報に基づいて各電力負荷ｅ１、ｅ２～ｅｎが消費する電力を予測し、ソーラーパネル群３からの電力のうち予測した電力量（例えば直近の電力消費量）の電気を第１インバータ５に送り、残りの電気を余剰電力として第２インバータ６に送る。
そして、第１インバータ５では、集電部４から送られてくる直流の電気が交流の電気に変換され、高電圧の交流の電気が出力され、出力された高電圧の電気は送電線ＰＬ１により配電用変電所（変圧器７）に送られて降圧され、配電用変電所（変圧器７）から低電圧の電気が配電線ＰＬ３に送られ、変圧器群１１を介して、各電力負荷ｅ１、ｅ２～ｅｎに必要な電力が供給にされる。
次に、電力供給システム１において、電力を多数の電力負荷ｅ１、ｅ２～ｅｎに供給する動作を、太陽光発電装置２（ソーラーパネル群３）が発電している時間帯（昼間）と発電していない時間帯（夜間）に分けて説明する。
太陽光発電装置２が発電している時間帯（昼間）では、集電部４が各ソーラーパネルｓｐで発生して接続箱（図示せず）から送られてくる電気（直流）をまとめ、まとめた電気のうち電力負荷群１２が必要とする電気（電力）を第１インバータ５に送り、残りの電気（余剰電力）を第２インバータ６に送る。
具体的には、集電部４において、各電力量計ＥＭ１、ＥＭ２～ＥＭｎから一定時間おきに送られてくる各電力負荷ｅ１、ｅ２～ｅｎの電力消費量の情報を取得し、この情報に基づいて各電力負荷ｅ１、ｅ２～ｅｎが消費する電力を予測し、ソーラーパネル群３からの電力のうち予測した電力量（例えば直近の電力消費量）の電気を第１インバータ５に送り、残りの電気を余剰電力として第２インバータ６に送る。
そして、第１インバータ５では、集電部４から送られてくる直流の電気が交流の電気に変換され、高電圧の交流の電気が出力され、出力された高電圧の電気は送電線ＰＬ１により配電用変電所（変圧器７）に送られて降圧され、配電用変電所（変圧器７）から低電圧の電気が配電線ＰＬ３に送られ、変圧器群１１を介して、各電力負荷ｅ１、ｅ２～ｅｎに必要な電力が供給にされる。
【0035】
一方、第２インバータ６では、余剰電力として集電部４から送られてくる直流の電気が交流の電気に変換され、変換された交流の電気が送電線ＰＬ２により分電装置８に送られる。
この場合、太陽光発電装置２（ソーラーパネル群３）の設置場所から距離のない場所に分電装置８とフライホイール蓄電装置群９を設置して、送電線ＰＬ２の長さを短くすれば、第２インバータ６からの余剰電力が大容量であっても、送電損失を最小限にして低電圧用の送電線で送電することができる。
図４は、分電装置８が送電線ＰＬ２により送られた電気を分けてフライホイール蓄電装置群９に給電し、フライホイール蓄電装置ｆ１、ｆ２～ｆｍが蓄電する動作を示したフローチャートであり、以下、送電線ＰＬ２で送られる電気でフライホイール蓄電装置ｆ１、ｆ２～ｆｍが蓄電する動作を説明する。
まず、分電装置８の制御部８ｂが、集電部４の電力量計から送られてくる余剰電力量と、蓄電制御装置２５から送られてくるフライホイール蓄電装置ｆ１、ｆ２～ｆｍのフライホイール２０の回転数を取得する（Ｓ１）。
次いで、制御部８ｂが、フライホイール蓄電装置群９の中から、フライホイールが回転していないフライホイール蓄電装置、あるいは、フライホイールの回転数が低下した（例えば、設定された蓄電回転数の７０％以下となった）フライホイール蓄電装置を選択し、選択したフライホイール蓄電装置に給電するように分電部８ａに給電指令を出す（Ｓ２）。
この場合、制御部８ｂは、フライホイール蓄電装置に給電する電力の総合計が、余剰電力量を超えない範囲で給電指令を出す。
次いで、分電部８ａが、送電線ＰＬ２で送電された電気を分けて、制御部８ｂが給電指令を出したフライホイール蓄電装置に給電する（Ｓ３）。
この場合、太陽光発電装置２（ソーラーパネル群３）の設置場所から距離のない場所に分電装置８とフライホイール蓄電装置群９を設置して、送電線ＰＬ２の長さを短くすれば、第２インバータ６からの余剰電力が大容量であっても、送電損失を最小限にして低電圧用の送電線で送電することができる。
図４は、分電装置８が送電線ＰＬ２により送られた電気を分けてフライホイール蓄電装置群９に給電し、フライホイール蓄電装置ｆ１、ｆ２～ｆｍが蓄電する動作を示したフローチャートであり、以下、送電線ＰＬ２で送られる電気でフライホイール蓄電装置ｆ１、ｆ２～ｆｍが蓄電する動作を説明する。
まず、分電装置８の制御部８ｂが、集電部４の電力量計から送られてくる余剰電力量と、蓄電制御装置２５から送られてくるフライホイール蓄電装置ｆ１、ｆ２～ｆｍのフライホイール２０の回転数を取得する（Ｓ１）。
次いで、制御部８ｂが、フライホイール蓄電装置群９の中から、フライホイールが回転していないフライホイール蓄電装置、あるいは、フライホイールの回転数が低下した（例えば、設定された蓄電回転数の７０％以下となった）フライホイール蓄電装置を選択し、選択したフライホイール蓄電装置に給電するように分電部８ａに給電指令を出す（Ｓ２）。
この場合、制御部８ｂは、フライホイール蓄電装置に給電する電力の総合計が、余剰電力量を超えない範囲で給電指令を出す。
次いで、分電部８ａが、送電線ＰＬ２で送電された電気を分けて、制御部８ｂが給電指令を出したフライホイール蓄電装置に給電する（Ｓ３）。
【0036】
分電部８ａから給電を受けたフライホイール蓄電装置では、蓄電制御装置２５のモータ制御部２５ａが給電によりモータ２１が回転するようし、クラッチ制御部２５ｂが、フライホイール２０の回転軸２０ａとモータ２１の回転軸２１ａが連結するようにクラッチ２２を動作させ、これによりフライホイール２０が回転する（Ｓ４）。
蓄電制御装置２５では、統括制御部等が、フライホイール２０の回転数が設定された蓄電回転数（例えば、２０００ｒｐｍ）に到達したか否を判断する（Ｓ５）。
そして、蓄電回転数に到達していないと判断した場合は、分電部８ａからの給電が継続してモータ２１の回転が継続し、フライホイール２０の回転数が増加する（Ｓ６）。
また、蓄電回転数に到達したと判断した場合は、クラッチ制御部２５ｂが、フライホイール２０の回転軸２０ａとモータ２１の回転軸２１ａを遮断するようにクラッチ２２を動作させ、統括制御部等が、制御部８ｂに給電停止信号を送り、これにより制御部８ｂが給電停止指令を分電部８ａに送って分電部８ａからの給電が停止し、モータ２１の回転が停止する（Ｓ７）。
これにより、フライホイール蓄電装置での蓄電処理が終了し、フライホイール２０が蓄電回転数で無負荷回転（フリーラン）するようになる。
このようにして、分電部８ａから給電される電気により、フライホイール蓄電装置群９のフライホイール蓄電装置ｆ１、ｆ２～ｆｍの各フライホイール２０が蓄電回転数で回転し、フライホイール蓄電装置ｆ１、ｆ２～ｆｍに運動エネルギーが蓄積され、所定の電力が蓄電（充電）される。
蓄電制御装置２５では、統括制御部等が、フライホイール２０の回転数が設定された蓄電回転数（例えば、２０００ｒｐｍ）に到達したか否を判断する（Ｓ５）。
そして、蓄電回転数に到達していないと判断した場合は、分電部８ａからの給電が継続してモータ２１の回転が継続し、フライホイール２０の回転数が増加する（Ｓ６）。
また、蓄電回転数に到達したと判断した場合は、クラッチ制御部２５ｂが、フライホイール２０の回転軸２０ａとモータ２１の回転軸２１ａを遮断するようにクラッチ２２を動作させ、統括制御部等が、制御部８ｂに給電停止信号を送り、これにより制御部８ｂが給電停止指令を分電部８ａに送って分電部８ａからの給電が停止し、モータ２１の回転が停止する（Ｓ７）。
これにより、フライホイール蓄電装置での蓄電処理が終了し、フライホイール２０が蓄電回転数で無負荷回転（フリーラン）するようになる。
このようにして、分電部８ａから給電される電気により、フライホイール蓄電装置群９のフライホイール蓄電装置ｆ１、ｆ２～ｆｍの各フライホイール２０が蓄電回転数で回転し、フライホイール蓄電装置ｆ１、ｆ２～ｆｍに運動エネルギーが蓄積され、所定の電力が蓄電（充電）される。
【0037】
次に、太陽光発電装置２が発電を停止している時間帯（夜間）では、フライホイール蓄電装置群９のフライホイール蓄電装置ｆ１、ｆ２～ｆｍが順次放電し、放電した電力が配電線ＰＬ３に送られ、変圧器群１１を介して、各電力負荷ｅ１、ｅ２～ｅｎに必要な電力が供給にされる。
図５は、蓄電されたフライホイール蓄電装置が放電する動作を示したフローチャートであり、以下、フライホイール蓄電装置が発電して放電する動作を説明する。
まず、配電制御装置１０において、フライホイール放電順序決定部１０ｂが、フライホイール回転数取得管理部１０ａが管理する各フライホイール蓄電装置ｆ１、ｆ２～ｆｍのフライホイール２０の回転数と蓄電時間をみて、未放電（回転数が蓄電回転数に近いもの）であって蓄電時間の長いものから放電（発電）するように、フライホイール蓄電装置の放電順序を決定する（Ｓ１１）。
次いで、配電電力調整部１０ｄが、電力消費量取得管理部１０ｃが管理する各電力負荷ｅ１、ｅ２～ｅｎの電力消費量に基づいて、各電力負荷ｅ１、ｅ２～ｅｎが消費すると予測される電力量（例えば直近の電力消費量）を満たすように、フライホイール放電順序決定部１０ｂが決定した放電順序にしたがって、フライホイール蓄電装置に放電指令を出す（Ｓ１２）。
具体的には、各電力負荷ｅ１、ｅ２～ｅｎが消費すると予測される電力量が１ＧＷであり、１台のフライホイール蓄電装置が放電する電力が５００ｋｗであるとすると、配電電力調整部１０ｄが、フライホイール放電順序決定部１０ｂが決定した放電順序にしたがって、２千台のフライホイール蓄電装置に放電指令を出す。
図５は、蓄電されたフライホイール蓄電装置が放電する動作を示したフローチャートであり、以下、フライホイール蓄電装置が発電して放電する動作を説明する。
まず、配電制御装置１０において、フライホイール放電順序決定部１０ｂが、フライホイール回転数取得管理部１０ａが管理する各フライホイール蓄電装置ｆ１、ｆ２～ｆｍのフライホイール２０の回転数と蓄電時間をみて、未放電（回転数が蓄電回転数に近いもの）であって蓄電時間の長いものから放電（発電）するように、フライホイール蓄電装置の放電順序を決定する（Ｓ１１）。
次いで、配電電力調整部１０ｄが、電力消費量取得管理部１０ｃが管理する各電力負荷ｅ１、ｅ２～ｅｎの電力消費量に基づいて、各電力負荷ｅ１、ｅ２～ｅｎが消費すると予測される電力量（例えば直近の電力消費量）を満たすように、フライホイール放電順序決定部１０ｂが決定した放電順序にしたがって、フライホイール蓄電装置に放電指令を出す（Ｓ１２）。
具体的には、各電力負荷ｅ１、ｅ２～ｅｎが消費すると予測される電力量が１ＧＷであり、１台のフライホイール蓄電装置が放電する電力が５００ｋｗであるとすると、配電電力調整部１０ｄが、フライホイール放電順序決定部１０ｂが決定した放電順序にしたがって、２千台のフライホイール蓄電装置に放電指令を出す。
【0038】
配電電力調整部１０ｄから放電指令を受けたフライホイール蓄電装置では、クラッチ制御部２５ｂが、フライホイール２０の回転軸２０ａと発電機２４の回転軸２４ａが連結するようにクラッチ２３を動作させ、フライホイール２０の回転が回転軸２４ａに伝達し発電機２４が発電してフライホイール蓄電装置が放電する（Ｓ１３）。
蓄電制御装置２５では、統括制御部等が、フライホイール２０の回転数が設定された放電可能回転数（例えば、蓄電回転数の３０％）まで低下したか否を判断する（Ｓ１４）。
そして、設定された放電可能回転数まで低下していないと判断した場合は、回転軸２４ａの回転が継続して発電機２４が発電してフライホイール蓄電装置が放電を継続する（Ｓ１５）。
また、設定された放電可回転数まで低下していないと判断した場合は、クラッチ制御部２５ｂが、フライホイール２０の回転軸２０ａと発電機２４の回転軸２４ａを遮断するようにクラッチ２３を動作させ、回転軸２４ａの回転が停止し発電機２４の発電が停止してフライホイール蓄電装置が放電を停止する（Ｓ１６）。
これにより、フライホイール蓄電装置での発電による放電処理が終了し、フライホイール２０は、が放電可回転数以下の回転数で無負荷回転（フリーラン）する。
このようにして、配電制御装置１０の制御の下に、フライホイール蓄電装置群９のフライホイール蓄電装置ｆ１、ｆ２～ｆｍの各フライホイール２０により発電機２４が発電し、フライホイール蓄電装置ｆ１、ｆ２～ｆｍが放電して、配電線ＰＬ２と変圧器群１１を介して、各電力負荷ｅ１、ｅ２～ｅｎに必要な電力が供給にされる。
蓄電制御装置２５では、統括制御部等が、フライホイール２０の回転数が設定された放電可能回転数（例えば、蓄電回転数の３０％）まで低下したか否を判断する（Ｓ１４）。
そして、設定された放電可能回転数まで低下していないと判断した場合は、回転軸２４ａの回転が継続して発電機２４が発電してフライホイール蓄電装置が放電を継続する（Ｓ１５）。
また、設定された放電可回転数まで低下していないと判断した場合は、クラッチ制御部２５ｂが、フライホイール２０の回転軸２０ａと発電機２４の回転軸２４ａを遮断するようにクラッチ２３を動作させ、回転軸２４ａの回転が停止し発電機２４の発電が停止してフライホイール蓄電装置が放電を停止する（Ｓ１６）。
これにより、フライホイール蓄電装置での発電による放電処理が終了し、フライホイール２０は、が放電可回転数以下の回転数で無負荷回転（フリーラン）する。
このようにして、配電制御装置１０の制御の下に、フライホイール蓄電装置群９のフライホイール蓄電装置ｆ１、ｆ２～ｆｍの各フライホイール２０により発電機２４が発電し、フライホイール蓄電装置ｆ１、ｆ２～ｆｍが放電して、配電線ＰＬ２と変圧器群１１を介して、各電力負荷ｅ１、ｅ２～ｅｎに必要な電力が供給にされる。
【0039】
以上のように、電力供給システム１は、太陽光発電装置２、高電圧用の送電線ＰＬ１、配電用変電所（変圧器７）、低電圧用の送電線ＰＬ２、分電装置８、多数のフライホイール蓄電装置ｆ１、ｆ２～ｆｍからなるフライホイール蓄電装置群９、配電制御装置１０、低電圧用の配電線ＰＬ３、多数の変圧器ｔ１、ｔ２～ｔｎからなる変圧器群１１、多数の電力負荷ｅ１、ｅ２～ｅｎからなる電力負荷群１２等から構成され、分電装置８は、分電部８ａと制御部８ｂを備え、フライホイール蓄電装置は、フライホイール２０、モータ２１、第１クラッチ２２、第２クラッチ２３、発電機２４及び蓄電制御装置２５を備え、配電制御装置１０は、フライホイール回転数取得管理部１０ａ、フライホイール放電順序決定部１０ｂ、電力消費量取得管理部１０ｃ及び配電電力調整部１０ｄを備えている。
この電力供給システム１においては、太陽光発電装置２が発電している時間帯（昼間）では、太陽光発電装置２が発電した電力のうち電力負荷群１２が必要としている電力が第１電力供給網（送電線ＰＬ１、配電変電所（変圧器７）、配電線ＰＬ３）に供給され、余剰電力が送電線ＰＬ２により分電装置８に送られ、分電装置８の制御部８ｂが、フライホイール蓄電装置群９の中から、フライホイールが回転していない（蓄電していない）フライホイール蓄電装置、あるいは、フライホイールの回転数が一定以下の（蓄電量が低下した）フライホイール蓄電装置を選択し、分電部８ａが、送電線ＰＬ２で送電された電気を分けて、制御部７が選択したフライホイール蓄電装置に給電し、これによりフライホイール蓄電装置ｆ１、ｆ２～ｆｍの各フライホイール２０が蓄電回転数で回転し、フライホイール蓄電装置ｆ１、ｆ２～ｆｍに運動エネルギーが蓄積され、所定の電力が蓄電（充電）されることから、太陽光発電装置２で発電された電力により、電力負荷群１２に必要な電力が供給されると共に、余剰電力が低電圧用の送電線ＰＬ２を使用して送電されてフライホイール蓄電装置群９に効率よく蓄電される。
また、太陽陽光発電装置３（ソーラーパネル群３）が発電していない時間帯（夜間）では、フライホイール蓄電装置群９において、配電制御装置１０のフライホイール放電順序決定部１０ｂが、各フライホイール蓄電装置のフライホイール２０の回転数と蓄電時間からフライホイール蓄電装置の放電順序を決定し、配電電力調整部１０ｄが、計測された各電力負荷ｅ１、ｅ２～ｅｎの電力消費量に基づいて、フライホイール放電順序決定部１０ｂが決定した放電順序にしたがって、フライホイール蓄電装置が放電するように制御することから、フライホイール蓄電装置群９が蓄電する電気が効率よく放電されて、低電圧用の配電線ＰＬ３と変圧器群１１を介して、各電力負荷ｅ１、ｅ２～ｅｎに必要な電力が無駄なく供給にされる。
この電力供給システム１においては、太陽光発電装置２が発電している時間帯（昼間）では、太陽光発電装置２が発電した電力のうち電力負荷群１２が必要としている電力が第１電力供給網（送電線ＰＬ１、配電変電所（変圧器７）、配電線ＰＬ３）に供給され、余剰電力が送電線ＰＬ２により分電装置８に送られ、分電装置８の制御部８ｂが、フライホイール蓄電装置群９の中から、フライホイールが回転していない（蓄電していない）フライホイール蓄電装置、あるいは、フライホイールの回転数が一定以下の（蓄電量が低下した）フライホイール蓄電装置を選択し、分電部８ａが、送電線ＰＬ２で送電された電気を分けて、制御部７が選択したフライホイール蓄電装置に給電し、これによりフライホイール蓄電装置ｆ１、ｆ２～ｆｍの各フライホイール２０が蓄電回転数で回転し、フライホイール蓄電装置ｆ１、ｆ２～ｆｍに運動エネルギーが蓄積され、所定の電力が蓄電（充電）されることから、太陽光発電装置２で発電された電力により、電力負荷群１２に必要な電力が供給されると共に、余剰電力が低電圧用の送電線ＰＬ２を使用して送電されてフライホイール蓄電装置群９に効率よく蓄電される。
また、太陽陽光発電装置３（ソーラーパネル群３）が発電していない時間帯（夜間）では、フライホイール蓄電装置群９において、配電制御装置１０のフライホイール放電順序決定部１０ｂが、各フライホイール蓄電装置のフライホイール２０の回転数と蓄電時間からフライホイール蓄電装置の放電順序を決定し、配電電力調整部１０ｄが、計測された各電力負荷ｅ１、ｅ２～ｅｎの電力消費量に基づいて、フライホイール放電順序決定部１０ｂが決定した放電順序にしたがって、フライホイール蓄電装置が放電するように制御することから、フライホイール蓄電装置群９が蓄電する電気が効率よく放電されて、低電圧用の配電線ＰＬ３と変圧器群１１を介して、各電力負荷ｅ１、ｅ２～ｅｎに必要な電力が無駄なく供給にされる。
【0040】
［第２発明の電力供給システムの構成］
図６は、本発明の第２発明となる電力供給システムの構成を表した構成図であり、図中、３０は電力供給システム、３１はフライホイール蓄電装置群、３２は接続切換装置、４０は配電継続制御装置であり、図１に示す電力供給システム１と同一のものには、同一の符号を付す。
図６に示すように、電力供給システム３０は、太陽光発電装置２、変圧器７、分電装置８、フライホイール蓄電装置群３１、配電継続制御装置４０、変圧器群１１、電力負荷群１２、送電線ＰＬ１、ＰＬ２、配電線ＰＬ３等を備えている。
すなわち、電力供給システム３０は、電力供給システム１において、フライホイール蓄電装置群９がフライホイール蓄電装置群３１に置き換わり、配電制御装置１０が配電継続制御装置４０に置き換わった構成となっている。
図６は、本発明の第２発明となる電力供給システムの構成を表した構成図であり、図中、３０は電力供給システム、３１はフライホイール蓄電装置群、３２は接続切換装置、４０は配電継続制御装置であり、図１に示す電力供給システム１と同一のものには、同一の符号を付す。
図６に示すように、電力供給システム３０は、太陽光発電装置２、変圧器７、分電装置８、フライホイール蓄電装置群３１、配電継続制御装置４０、変圧器群１１、電力負荷群１２、送電線ＰＬ１、ＰＬ２、配電線ＰＬ３等を備えている。
すなわち、電力供給システム３０は、電力供給システム１において、フライホイール蓄電装置群９がフライホイール蓄電装置群３１に置き換わり、配電制御装置１０が配電継続制御装置４０に置き換わった構成となっている。
【0041】
［フライホイール蓄電装置群３１］
図７は、フライホイール蓄電装置群３１の構成を示した構成図であり、図中、２０ｆ１、２０ｆ２、２０ｆｍはフライホイール、２１ｆ１、２１ｆ２、２１ｆｍはモータ、２４ｆ１、２４ｆ２、２４ｆｍは発電機、３２ａは入力端子部、３２ｂは出力端子部、３２ｃは接続部、３２ｄは制御部である。
フライホイール蓄電装置群３１は、多数のフライホイール蓄電装置ｆ１、ｆ２～ｆｍと接続切換装置３２を備えている。
接続切換装置３２は、入力端子部３２ａ、出力端子部３２ｂ、接続部３２ｃ及び制御部３２ｄを備えている。
接続切換装置３２においては、入力端子部３２ａがフライホイール蓄電装置ｆ１、ｆ２～ｆｍの発電機２４ｆ１、２４ｆ２～２４ｆｍに接続され、出力端子部３１ｂがフライホイール蓄電装置ｆ１、ｆ２～ｆｍのモータ２１ｆ１、２１ｆ２～２１ｆｍに接続され、入力端子部３２ａと出力端子部３２ｂが接続部３２ｃに接続されている。
そして、配電継続制御装置４０により放電するフライホイール蓄電装置と給電するフライホイール蓄電装置との組み合わせが選定され、接続切換装置３２において、制御部３２ｄが放電するフライホイール蓄電装置からの電気が給電するフライホイール蓄電装置に送られるように接続部３２ｃで入力端子部３２ａと出力端子部３２ｂの接続を行う。
これにより、あるフライホイール蓄電装置が放電（発電機２４が発電）した電気が、入力端子部３２ａに送られて接続部３２ｃで接続された出力端子部３２ｂから出力され、給電する他フライホイール蓄電装置に送られ、モータ２１が回転してフライホイール２０が蓄電回転数まで回転し、蓄電される。
図７は、フライホイール蓄電装置群３１の構成を示した構成図であり、図中、２０ｆ１、２０ｆ２、２０ｆｍはフライホイール、２１ｆ１、２１ｆ２、２１ｆｍはモータ、２４ｆ１、２４ｆ２、２４ｆｍは発電機、３２ａは入力端子部、３２ｂは出力端子部、３２ｃは接続部、３２ｄは制御部である。
フライホイール蓄電装置群３１は、多数のフライホイール蓄電装置ｆ１、ｆ２～ｆｍと接続切換装置３２を備えている。
接続切換装置３２は、入力端子部３２ａ、出力端子部３２ｂ、接続部３２ｃ及び制御部３２ｄを備えている。
接続切換装置３２においては、入力端子部３２ａがフライホイール蓄電装置ｆ１、ｆ２～ｆｍの発電機２４ｆ１、２４ｆ２～２４ｆｍに接続され、出力端子部３１ｂがフライホイール蓄電装置ｆ１、ｆ２～ｆｍのモータ２１ｆ１、２１ｆ２～２１ｆｍに接続され、入力端子部３２ａと出力端子部３２ｂが接続部３２ｃに接続されている。
そして、配電継続制御装置４０により放電するフライホイール蓄電装置と給電するフライホイール蓄電装置との組み合わせが選定され、接続切換装置３２において、制御部３２ｄが放電するフライホイール蓄電装置からの電気が給電するフライホイール蓄電装置に送られるように接続部３２ｃで入力端子部３２ａと出力端子部３２ｂの接続を行う。
これにより、あるフライホイール蓄電装置が放電（発電機２４が発電）した電気が、入力端子部３２ａに送られて接続部３２ｃで接続された出力端子部３２ｂから出力され、給電する他フライホイール蓄電装置に送られ、モータ２１が回転してフライホイール２０が蓄電回転数まで回転し、蓄電される。
【0042】
［配電継続制御装置］
図８は、図６に示す配電継続制御装置に係る制御部分のブロック図であり、図中、４０ａはフライホイール回転数取得管理部、４０ｂはフライホイール放電順序決定部、４０ｃは電力消費量取得部、４０ｄは配電電力調整部、４０ｅは蓄電継続部であり、図３に示すフライホイール蓄電装置群９、電力負荷群１２と同一のものには同一の符号を付す。
配電継続制御装置４０は、フライホイール回転数取得管理部４０ａ、フライホイール放電順序決定部４０ｂ、電力消費量取得管理部４０ｃ、配電電力調整部４０ｄ、蓄電継続部４０ｅ、統括制御部等（図示せず）を備えているが、フライホイール回転数取得管理部４０ａ、フライホイール放電順序決定部４０ｂ、電力消費量取得管理部４０ｃ、配電電力調整部４０ｄは、それぞれ図３に示すフライホイール回転数取得管理部１０ａ、フライホイール放電順序決定部１０ｂ、電力消費量取得管理部１０ｃ、配電電力調整部１０ｄと同一のものである。
すなわち、配電継続制御装置４０は、図３に示す配電制御装置１０に蓄電継続部４０ｅを追加した構成となっている。
蓄電継続部４０ｅは、放電可能な多数のフライホイール蓄電装置の１部を放電させ、放電した電気を使用して、フライホイールの回転数が減少した（例えば、蓄電回転数の７０％以下となった）フライホイール蓄電装置に給電し、フライホイールの回転数を蓄電回転数まで回復させて蓄電量を回復させ、これを繰り返すことにより、給電しないと一定時間（例えば、６時間）で消失するフライホイール蓄電装置のエネルギー（蓄電量）を長時間（例えば、夜間の１２時間）、電力負荷群１２が必要とする電力量以上に維持するように制御する。
図８は、図６に示す配電継続制御装置に係る制御部分のブロック図であり、図中、４０ａはフライホイール回転数取得管理部、４０ｂはフライホイール放電順序決定部、４０ｃは電力消費量取得部、４０ｄは配電電力調整部、４０ｅは蓄電継続部であり、図３に示すフライホイール蓄電装置群９、電力負荷群１２と同一のものには同一の符号を付す。
配電継続制御装置４０は、フライホイール回転数取得管理部４０ａ、フライホイール放電順序決定部４０ｂ、電力消費量取得管理部４０ｃ、配電電力調整部４０ｄ、蓄電継続部４０ｅ、統括制御部等（図示せず）を備えているが、フライホイール回転数取得管理部４０ａ、フライホイール放電順序決定部４０ｂ、電力消費量取得管理部４０ｃ、配電電力調整部４０ｄは、それぞれ図３に示すフライホイール回転数取得管理部１０ａ、フライホイール放電順序決定部１０ｂ、電力消費量取得管理部１０ｃ、配電電力調整部１０ｄと同一のものである。
すなわち、配電継続制御装置４０は、図３に示す配電制御装置１０に蓄電継続部４０ｅを追加した構成となっている。
蓄電継続部４０ｅは、放電可能な多数のフライホイール蓄電装置の１部を放電させ、放電した電気を使用して、フライホイールの回転数が減少した（例えば、蓄電回転数の７０％以下となった）フライホイール蓄電装置に給電し、フライホイールの回転数を蓄電回転数まで回復させて蓄電量を回復させ、これを繰り返すことにより、給電しないと一定時間（例えば、６時間）で消失するフライホイール蓄電装置のエネルギー（蓄電量）を長時間（例えば、夜間の１２時間）、電力負荷群１２が必要とする電力量以上に維持するように制御する。
【0043】
具体的には、例えば、フライホイールの回転数が蓄電回転数の７０％に減少しエネルギーが５０％減少したフライホイール蓄電装置２台のうちの一方を放電させ、放電させた電気を他方のフライホイール蓄電装置に給電すると、他方のフライホイール蓄電装置において、フライホイールの回転数が蓄電回転数まで回復し、エネルギーが１００％に回復する。
次に、エネルギーが１００％に回復したフライホイール蓄電装置のフライホイールの回転数が蓄電回転数の７０％に減少しエネルギーが５０％減少すると、エネルギーが５０％減少したフライホイール蓄電装置２台のうちの一方を放電させ、放電させた電気を他方のフライホイール蓄電装置に給電すると、他方のフライホイール蓄電装置において、フライホイールの回転数が蓄電回転数まで回復し、エネルギーが１００％に回復する。
これを繰り返すことにより、太陽光発電装置２が発電していない夜間において、フライホイールが蓄電回転数で回転して１００％のエネギーを蓄えているフライホイール蓄電装置の台数は減少するが、フライホイール蓄電装置群３１全体が蓄積するエネルギー（蓄電量）を電力負荷群１２が必要とする電力量以上に維持することができる。
また、例えば、フライホイールの回転数が蓄電回転数の７０％に減少しエネルギーが５０％減少したフライホイール蓄電装置２台を放電させ、放電させた電気をフライホイールの回転が停止したフライホイール蓄電装置に給電すると、フライホイールの回転が停止したフライホイール蓄電装置において、フライホイールの回転数が蓄電回転数まで回復し、エネルギーが１００％に回復する。
これを繰り返すことにより、フライホイール蓄電装置群３１全体が蓄積するエネルギー（蓄電量）を電力負荷群１２が必要とする電力量以上に維持することもできる。
次に、エネルギーが１００％に回復したフライホイール蓄電装置のフライホイールの回転数が蓄電回転数の７０％に減少しエネルギーが５０％減少すると、エネルギーが５０％減少したフライホイール蓄電装置２台のうちの一方を放電させ、放電させた電気を他方のフライホイール蓄電装置に給電すると、他方のフライホイール蓄電装置において、フライホイールの回転数が蓄電回転数まで回復し、エネルギーが１００％に回復する。
これを繰り返すことにより、太陽光発電装置２が発電していない夜間において、フライホイールが蓄電回転数で回転して１００％のエネギーを蓄えているフライホイール蓄電装置の台数は減少するが、フライホイール蓄電装置群３１全体が蓄積するエネルギー（蓄電量）を電力負荷群１２が必要とする電力量以上に維持することができる。
また、例えば、フライホイールの回転数が蓄電回転数の７０％に減少しエネルギーが５０％減少したフライホイール蓄電装置２台を放電させ、放電させた電気をフライホイールの回転が停止したフライホイール蓄電装置に給電すると、フライホイールの回転が停止したフライホイール蓄電装置において、フライホイールの回転数が蓄電回転数まで回復し、エネルギーが１００％に回復する。
これを繰り返すことにより、フライホイール蓄電装置群３１全体が蓄積するエネルギー（蓄電量）を電力負荷群１２が必要とする電力量以上に維持することもできる。
【0044】
［第２発明の電力供給システムの動作］
太陽光発電装置２（ソーラーパネル群３）が発電している時間帯（昼間）では、電力供給システム３０は、電力供給システム１と同様の動作で、電力を多数の電力負荷ｅ１、ｅ２～ｅｎに供給する。
太陽光発電装置２（ソーラーパネル群３）が発電していない時間帯（夜間）では、電力供給システム３０は、電力供給システム１と同様の動作で電力を多数の電力負荷ｅ１、ｅ２～ｅｎに供給すると共に、フライホイール蓄電装置群３１の蓄積する総エネルギー（蓄電量）が、フライホイールの機械損失により消失しないようにして、電力負荷群１２が必要とする電力量以上に維持する。
図９は、電力供給システム３０において、フライホイール蓄電装置群３１の蓄積する総エネルギー（蓄電量）を電力負荷群１２が必要とする電力量以上に維持する動作を示したフローチャートであり、以下、電力供給システム３０における総エネルギー（蓄電量）の維持動作を説明する。
太陽光発電装置２（ソーラーパネル群３）が発電している時間帯（昼間）では、電力供給システム３０は、電力供給システム１と同様の動作で、電力を多数の電力負荷ｅ１、ｅ２～ｅｎに供給する。
太陽光発電装置２（ソーラーパネル群３）が発電していない時間帯（夜間）では、電力供給システム３０は、電力供給システム１と同様の動作で電力を多数の電力負荷ｅ１、ｅ２～ｅｎに供給すると共に、フライホイール蓄電装置群３１の蓄積する総エネルギー（蓄電量）が、フライホイールの機械損失により消失しないようにして、電力負荷群１２が必要とする電力量以上に維持する。
図９は、電力供給システム３０において、フライホイール蓄電装置群３１の蓄積する総エネルギー（蓄電量）を電力負荷群１２が必要とする電力量以上に維持する動作を示したフローチャートであり、以下、電力供給システム３０における総エネルギー（蓄電量）の維持動作を説明する。
【0045】
まず、配電継続制御装置４０において、蓄電継続部４０ｅが、フライホイール回転数取得管理部４０ａから、電力負荷群１２に電力供給していないフライホイール蓄電装置のフライホイールの回転数を一定時間毎に（例えば、１分毎に）取得する（Ｓ２１）。
次いで、蓄電継続部４０ｅが、取得した回転数が設定された回転数（例えば、蓄電回転数の７０％）まで低下したかを判断し（Ｓ２２）、低下してないと判断した場合は、回転数の取得を継続し（Ｓ２１）、設定された回転数まで低下したと判断すると、電力負荷群１２に電力供給していないフライホイール蓄電装置について、放電して他のフライホイール蓄電装置に給電するフライホイール蓄電装置と、給電されるフライホイール蓄電装置に振り分ける（Ｓ２３）。
次いで、放電する方に振り分けられたフライホイール蓄電装置が放電して、給電される方に振り分けられたフライホイール蓄電装置に給電する（Ｓ２４）。
蓄電継続部４０ｅは、フライホイール回転数取得管理部４０ａから、給電されたフライホイール蓄電装置のフライホイール回転数を取得し、取得した回転数が蓄電回転数まで回復したかを判断し（Ｓ２５）、回復していないと判断した場合は、フライホイール蓄電装置の給電が継続し（Ｓ２４）、回復したと判断した場合は、給電を停止する（Ｓ２６）。
次いで、蓄電継続部４０ｅは、太陽光発電装置２から電力負荷群１２に電力供給が開始したか否かを判断し（Ｓ２７）、開始していないと判断した場合は、ステップＳ２１～Ｓ２６までの処理を行い、開始した場合は処理を終了する。
次いで、蓄電継続部４０ｅが、取得した回転数が設定された回転数（例えば、蓄電回転数の７０％）まで低下したかを判断し（Ｓ２２）、低下してないと判断した場合は、回転数の取得を継続し（Ｓ２１）、設定された回転数まで低下したと判断すると、電力負荷群１２に電力供給していないフライホイール蓄電装置について、放電して他のフライホイール蓄電装置に給電するフライホイール蓄電装置と、給電されるフライホイール蓄電装置に振り分ける（Ｓ２３）。
次いで、放電する方に振り分けられたフライホイール蓄電装置が放電して、給電される方に振り分けられたフライホイール蓄電装置に給電する（Ｓ２４）。
蓄電継続部４０ｅは、フライホイール回転数取得管理部４０ａから、給電されたフライホイール蓄電装置のフライホイール回転数を取得し、取得した回転数が蓄電回転数まで回復したかを判断し（Ｓ２５）、回復していないと判断した場合は、フライホイール蓄電装置の給電が継続し（Ｓ２４）、回復したと判断した場合は、給電を停止する（Ｓ２６）。
次いで、蓄電継続部４０ｅは、太陽光発電装置２から電力負荷群１２に電力供給が開始したか否かを判断し（Ｓ２７）、開始していないと判断した場合は、ステップＳ２１～Ｓ２６までの処理を行い、開始した場合は処理を終了する。
【0046】
ここで、配電継続制御装置４０の制御に下に、フライホイール蓄電装置群３１から電力負荷群１２に電力供給される動作と、フライホイール蓄電装置群３１において蓄積する総エネルギー（蓄電量）を電力負荷群１２が必要とする電力量以上に維持する動作との関係について説明する。
今、フライホイール蓄電装置群３１において、夜間が開始した時点で、フライホイール（以下「ＦＷ」という。）が蓄電回転数で回転している１００％蓄電のフライホイール蓄電装置（以下「ＦＷＢ」という。）の台数をＳ、１００％蓄電のＦＷＢのＦＷを無負荷で回転して回転数が７０％に減少（エネルギーは５０％減少）するまでの時間をｔ、時間ｔの間に電力負荷群１２が必要とする電力量を放電するのに必要なＦＷＢの台数をｐとする。
この場合、ＦＷの回転数が７０％に減少（エネルギーは５０％減少）したＦＷＢを放電して得られる電力を他のＦＷの回転数が７０％に減少したＦＷＢに給電すると、放電と給電でエネルギーの損失がなく、放電したＦＷＢのエネルギーがすべて給電されるＦＷＢに与えられるとして、給電されたＦＷＢでは、ＦＷの回転数は蓄電回転数に回復し１００％蓄電の状態となる（放電・給電の時間ｕは時間ｔに比べて短い、例えば、時間ｔの１／５以下とする）。
今、フライホイール蓄電装置群３１において、夜間が開始した時点で、フライホイール（以下「ＦＷ」という。）が蓄電回転数で回転している１００％蓄電のフライホイール蓄電装置（以下「ＦＷＢ」という。）の台数をＳ、１００％蓄電のＦＷＢのＦＷを無負荷で回転して回転数が７０％に減少（エネルギーは５０％減少）するまでの時間をｔ、時間ｔの間に電力負荷群１２が必要とする電力量を放電するのに必要なＦＷＢの台数をｐとする。
この場合、ＦＷの回転数が７０％に減少（エネルギーは５０％減少）したＦＷＢを放電して得られる電力を他のＦＷの回転数が７０％に減少したＦＷＢに給電すると、放電と給電でエネルギーの損失がなく、放電したＦＷＢのエネルギーがすべて給電されるＦＷＢに与えられるとして、給電されたＦＷＢでは、ＦＷの回転数は蓄電回転数に回復し１００％蓄電の状態となる（放電・給電の時間ｕは時間ｔに比べて短い、例えば、時間ｔの１／５以下とする）。
【0047】
まず、夜間が開始して、最初の時間ｔ（Ｔ１）においては、１００％蓄電のＳ台のＦＷＢうちｐ台のＦＷＢが、図５に示すフローチャートに従って放電して電力負荷群１２に電力供給する。
一方、時間Ｔ１で残りの（Ｓ－ｐ）台のＦＷＢのＦＷの回転数は７０％に減少するが、時間Ｔ１が終了する前の時間ｕの間に、図９に示すフローチャートに従って（Ｓ－ｐ）台の半数のＦＷＢを放電させ、放電した電力を残り半数のＦＷＢに給電すると、給電された（（Ｓ－ｐ）／２）台のＦＷＢは１００％蓄電の状態となる。
２番目の時間ｔ（Ｔ２）においては、１００％蓄電の（（Ｓ－ｐ）／２）台のＦＷＢうちｐ台のＦＷＢが、図５に示すフローチャートに従って放電して電力負荷群１２に電力供給する。
一方、時間Ｔ２で残りの（（Ｓ－ｐ）／２－ｐ＝（Ｓ－３ｐ）／２））台のＦＷＢのＦＷの回転数は７０％に減少するが、時間Ｔ２が終了する前の時間ｕの間に、図９に示すフローチャートに従って（（Ｓ－３ｐ）／２）台の半数のＦＷＢを放電させ、放電した電力を残り半数のＦＷＢに給電すると、給電された（（Ｓ－３ｐ）／４）台のＦＷＢは１００％蓄電の状態となる。
３番目の時間ｔ（Ｔ３）においては、１００％蓄電の（（Ｓ－３ｐ）／４）台のＦＷＢうちｐ台のＦＷＢが、図５に示すフローチャートに従って放電して電力負荷群１２に電力供給する。
一方、時間Ｔ３で残りの（（Ｓ－３ｐ）／４－ｐ＝（Ｓ－７ｐ）／４））台のＦＷＢのＦＷの回転数は７０％に減少するが、時間Ｔ３が終了する前の時間ｕの間に、図９に示すフローチャートに従って（（Ｓ－７ｐ）／４）台の半数のＦＷＢを放電させ、放電した電力を残り半数のＦＷＢに給電すると、給電された（（Ｓ－７ｐ）／８）台のＦＷＢは１００％蓄電の状態となる。
一方、時間Ｔ１で残りの（Ｓ－ｐ）台のＦＷＢのＦＷの回転数は７０％に減少するが、時間Ｔ１が終了する前の時間ｕの間に、図９に示すフローチャートに従って（Ｓ－ｐ）台の半数のＦＷＢを放電させ、放電した電力を残り半数のＦＷＢに給電すると、給電された（（Ｓ－ｐ）／２）台のＦＷＢは１００％蓄電の状態となる。
２番目の時間ｔ（Ｔ２）においては、１００％蓄電の（（Ｓ－ｐ）／２）台のＦＷＢうちｐ台のＦＷＢが、図５に示すフローチャートに従って放電して電力負荷群１２に電力供給する。
一方、時間Ｔ２で残りの（（Ｓ－ｐ）／２－ｐ＝（Ｓ－３ｐ）／２））台のＦＷＢのＦＷの回転数は７０％に減少するが、時間Ｔ２が終了する前の時間ｕの間に、図９に示すフローチャートに従って（（Ｓ－３ｐ）／２）台の半数のＦＷＢを放電させ、放電した電力を残り半数のＦＷＢに給電すると、給電された（（Ｓ－３ｐ）／４）台のＦＷＢは１００％蓄電の状態となる。
３番目の時間ｔ（Ｔ３）においては、１００％蓄電の（（Ｓ－３ｐ）／４）台のＦＷＢうちｐ台のＦＷＢが、図５に示すフローチャートに従って放電して電力負荷群１２に電力供給する。
一方、時間Ｔ３で残りの（（Ｓ－３ｐ）／４－ｐ＝（Ｓ－７ｐ）／４））台のＦＷＢのＦＷの回転数は７０％に減少するが、時間Ｔ３が終了する前の時間ｕの間に、図９に示すフローチャートに従って（（Ｓ－７ｐ）／４）台の半数のＦＷＢを放電させ、放電した電力を残り半数のＦＷＢに給電すると、給電された（（Ｓ－７ｐ）／８）台のＦＷＢは１００％蓄電の状態となる。
【0048】
４番目の時間ｔ（Ｔ４）においては、１００％蓄電の（（Ｓ－７ｐ）／８）台のＦＷＢうちｐ台のＦＷＢが、図５に示すフローチャートに従って放電して電力負荷群１２に電力供給する。
一方、時間Ｔ４で残りの（（Ｓ－７ｐ）／８－ｐ＝（Ｓ－１５ｐ）／８））台のＦＷＢのＦＷの回転数は７０％に減少するが、時間Ｔ４が終了する前の時間ｕの間に、図９に示すフローチャートに従って（（Ｓ－１５ｐ）／８）台の半数のＦＷＢを放電させ、放電した電力を残り半数のＦＷＢに給電すると、給電された（（Ｓ－１５ｐ）／１６）台のＦＷＢは１００％蓄電の状態となる。
５番目の時間ｔ（Ｔ５）においては、１００％蓄電の（（Ｓ－１５ｐ）／１６）台のＦＷＢうちｐ台のＦＷＢが、図５に示すフローチャートに従って放電して電力負荷群１２に電力供給する。
一方、時間Ｔ４で残りの（（Ｓ－１５ｐ）／１６－ｐ＝（Ｓ－３１ｐ）／１６））台のＦＷＢのＦＷの回転数は７０％に減少するが、時間Ｔ５が終了する前の時間ｕの間に、図９に示すフローチャートに従って（（Ｓ－３１ｐ）／１６）台の半数のＦＷＢを放電させ、放電した電力を残り半数のＦＷＢに給電すると、給電された（（Ｓ－３１ｐ）／３２）台のＦＷＢは１００％蓄電の状態となる。
一方、時間Ｔ４で残りの（（Ｓ－７ｐ）／８－ｐ＝（Ｓ－１５ｐ）／８））台のＦＷＢのＦＷの回転数は７０％に減少するが、時間Ｔ４が終了する前の時間ｕの間に、図９に示すフローチャートに従って（（Ｓ－１５ｐ）／８）台の半数のＦＷＢを放電させ、放電した電力を残り半数のＦＷＢに給電すると、給電された（（Ｓ－１５ｐ）／１６）台のＦＷＢは１００％蓄電の状態となる。
５番目の時間ｔ（Ｔ５）においては、１００％蓄電の（（Ｓ－１５ｐ）／１６）台のＦＷＢうちｐ台のＦＷＢが、図５に示すフローチャートに従って放電して電力負荷群１２に電力供給する。
一方、時間Ｔ４で残りの（（Ｓ－１５ｐ）／１６－ｐ＝（Ｓ－３１ｐ）／１６））台のＦＷＢのＦＷの回転数は７０％に減少するが、時間Ｔ５が終了する前の時間ｕの間に、図９に示すフローチャートに従って（（Ｓ－３１ｐ）／１６）台の半数のＦＷＢを放電させ、放電した電力を残り半数のＦＷＢに給電すると、給電された（（Ｓ－３１ｐ）／３２）台のＦＷＢは１００％蓄電の状態となる。
【0049】
このように夜間の開始時に１００％蓄電のＦＷＢをＳ台用意しておき、時間Ｔ１～Ｔ５（合計５ｔ）の間、電力負荷群１２に電力供給しても、１００％蓄電のＦＷＢを（（Ｓ－３１ｐ）／３２）台残しておくことができる。
例えば、１００％蓄電のＦＷＢのＦＷを無負荷で回転して回転数が７０％に減少するまでの時間を２時間（ｔ＝２）とし、回転数が３０％まで減少し放電（発電）できなくなるまでの時間を４時間とすると、夜間が開始して４時間経過した時点でＦＷＢが放電しなくなるところ、電力供給システム３０においては、夜間電力負荷群１２に電力供給を継続しつつ、夜間が開始して１０時間経過した時点で、１００％蓄電のＦＷＢを（（Ｓ－３１ｐ）／３２）台残しておくことができ、（（Ｓ－３１ｐ）／３２）＝ｐ（Ｓ＝６３ｐ）を満たすようにすると、夜間の１２時間に、フライホイール蓄電装置群３１から電力負荷群１２に必要な電力を供給することができる。
これより、電力供給システム３０において、夜間の２時間に電力負荷群１２が必要とする電力を供給するのに、７０％以上蓄電したＦＷＢが１０００台必要（ｐ＝１０００）であるとすると、夜間が開始した時点でフライホイール蓄電装置群３１に１００％蓄電のＦＷＢが６３０００台（Ｓ＝６３ｐ＝６３０００）あれば、夜間の１２時間にフライホイール蓄電装置群３１から電力負荷群１２に必要な電力を供給することができる。
例えば、１００％蓄電のＦＷＢのＦＷを無負荷で回転して回転数が７０％に減少するまでの時間を２時間（ｔ＝２）とし、回転数が３０％まで減少し放電（発電）できなくなるまでの時間を４時間とすると、夜間が開始して４時間経過した時点でＦＷＢが放電しなくなるところ、電力供給システム３０においては、夜間電力負荷群１２に電力供給を継続しつつ、夜間が開始して１０時間経過した時点で、１００％蓄電のＦＷＢを（（Ｓ－３１ｐ）／３２）台残しておくことができ、（（Ｓ－３１ｐ）／３２）＝ｐ（Ｓ＝６３ｐ）を満たすようにすると、夜間の１２時間に、フライホイール蓄電装置群３１から電力負荷群１２に必要な電力を供給することができる。
これより、電力供給システム３０において、夜間の２時間に電力負荷群１２が必要とする電力を供給するのに、７０％以上蓄電したＦＷＢが１０００台必要（ｐ＝１０００）であるとすると、夜間が開始した時点でフライホイール蓄電装置群３１に１００％蓄電のＦＷＢが６３０００台（Ｓ＝６３ｐ＝６３０００）あれば、夜間の１２時間にフライホイール蓄電装置群３１から電力負荷群１２に必要な電力を供給することができる。
【0050】
以上のように、電力供給システム３０は、太陽光発電装置２、高電圧用の送電線ＰＬ１、配電用変電所（変圧器７）、低電圧用の送電線ＰＬ２、分電装置８、多数のフライホイール蓄電装置ｆ１、ｆ２～ｆｍからなるフライホイール蓄電装置群３１、配電継続制御装置４０、低電圧用の配電線ＰＬ３、多数の変圧器ｔ１、ｔ２～ｔｎからなる変圧器群１１、多数の電力負荷ｅ１、ｅ２～ｅｎからなる電力負荷群１２等から構成され、分電装置８は、分電部８ａと制御部８ｂを備え、フライホイール蓄電装置は、フライホイール２０、モータ２１、第１クラッチ２２、第２クラッチ２３、発電機２４及び蓄電制御装置２５を備え、配電継続制御装置４０は、フライホイール回転数取得管理部４０ａ、フライホイール放電順序決定部４０ｂ、電力消費量取得管理部４０ｃ、配電電力調整部４０ｄ、蓄電継続部４０ｅを備えている。
この電力供給システム３０においては、太陽光発電装置２が発電している時間帯（昼間）では、電力供給システム１と同様にして、太陽光発電装置２で発電された電力により、電力負荷群１２に必要な電力が供給されると共に、余剰電力が低電圧用の送電線ＰＬ２を使用して送電されてフライホイール蓄電装置群９に効率よく蓄電される。
また、太陽陽光発電装置３（ソーラーパネル群３）が発電していない時間帯（夜間）では、電力供給システム１と同様にしてフライホイール蓄電装置群３１から電力負荷群１２に必要な電力が供給されると共に、フライホイール蓄電装置群３１において、配電継続制御装置４０の蓄電継続部４０ｅの制御の下に、放電可能な多数のフライホイール蓄電装置の１部が放電され、放電された電気を使用して、フライホイールの回転数が減少したフライホイール蓄電装置に給電され、フライホイールの回転数が蓄電回転数まで回復されて蓄電量が回復され、これが繰り返されて、フライホイール蓄電装置のエネルギー（蓄電量）を長時間、電力負荷群１２が必要とする電力量以上に維持されることから、電力負荷群１２への必要な電力の安定的供給が継続して行われる。
この電力供給システム３０においては、太陽光発電装置２が発電している時間帯（昼間）では、電力供給システム１と同様にして、太陽光発電装置２で発電された電力により、電力負荷群１２に必要な電力が供給されると共に、余剰電力が低電圧用の送電線ＰＬ２を使用して送電されてフライホイール蓄電装置群９に効率よく蓄電される。
また、太陽陽光発電装置３（ソーラーパネル群３）が発電していない時間帯（夜間）では、電力供給システム１と同様にしてフライホイール蓄電装置群３１から電力負荷群１２に必要な電力が供給されると共に、フライホイール蓄電装置群３１において、配電継続制御装置４０の蓄電継続部４０ｅの制御の下に、放電可能な多数のフライホイール蓄電装置の１部が放電され、放電された電気を使用して、フライホイールの回転数が減少したフライホイール蓄電装置に給電され、フライホイールの回転数が蓄電回転数まで回復されて蓄電量が回復され、これが繰り返されて、フライホイール蓄電装置のエネルギー（蓄電量）を長時間、電力負荷群１２が必要とする電力量以上に維持されることから、電力負荷群１２への必要な電力の安定的供給が継続して行われる。
【産業上の利用可能性】
【0051】
本発明の電力供給システムは、蓄電手段として二次電池（化学電池）を使用せずに、設備が大がかりとなることなく、大量の電力を消費する地域に昼夜連続して安定的に電力を供給でき、太陽光発電や風力発電等の発電しない時間帯又は発電量が大幅に低下する時間帯がある発電装置による電力供給システムに利用できる。
【符号の説明】
【0052】
１ 電力供給システム
２ 太陽光発電装置
３ ソーラーパネル群
４ 集電部
５ 第１インバータ
６ 第２インバータ
７ 変圧器
８ 分電装置
８ａ 分電部
８ｂ 制御部
９ フライホイール蓄電装置群
１０ 配電制御装置
１０ａ フライホイール回転数取得管理部
１０ｂ フライホイール放電順序決定部
１０ｃ 電力消費量取得部
１０ｄ 配電電力調整部、
１１ 変圧器群
１２ 電力負荷群
２０、２０ｆ１、２０ｆ２、２０ｆｍ フライホイール
２０ａ フライホイール回転軸
２１、２１ｆ１、２１ｆ２、２１ｆｍ モータ
２１ａ モータ回転軸
２２ 第１クラッチ
２３ 第２クラッチ
２４、２４ｆ１、２４ｆ２、２４ｆｍ 発電機
２４ａ 発電機回転軸
２５ 蓄電制御装置
２５ａ モータ制御部
２５ｂ クラッチ制御部
２５ｃ 発電機制御部
２５ｄ フライホイール回転数検出部
３０ 電力供給システム
３１ フライホイール蓄電装置群
３２ 接続切換装置
３２ａ 入力端子部
３２ｂ 出力端子部
３２ｃ 接続部
３２ｄ 制御部
４０ 配電継続制御装置
４０ａ フライホイール回転数取得管理部
４０ｂ フライホイール放電順序決定部
４０ｃ 電力消費量取得部
４０ｄ 配電電力調整部
４０ｅ 蓄電継続部
ＥＭ１、ＥＭ２、ＥＭｎ 電力量計
ＰＬ１、ＰＬ２ 送電線
ＰＬ３ 配電線
ｆ１、ｆ２、ｆｍ フライホイール蓄電装置
ｔ１、ｔ２、ｔｎ 変圧器
ｅ１、ｅ２、ｅｎ 電力負荷
ｓｐ ソーラーパネル
２ 太陽光発電装置
３ ソーラーパネル群
４ 集電部
５ 第１インバータ
６ 第２インバータ
７ 変圧器
８ 分電装置
８ａ 分電部
８ｂ 制御部
９ フライホイール蓄電装置群
１０ 配電制御装置
１０ａ フライホイール回転数取得管理部
１０ｂ フライホイール放電順序決定部
１０ｃ 電力消費量取得部
１０ｄ 配電電力調整部、
１１ 変圧器群
１２ 電力負荷群
２０、２０ｆ１、２０ｆ２、２０ｆｍ フライホイール
２０ａ フライホイール回転軸
２１、２１ｆ１、２１ｆ２、２１ｆｍ モータ
２１ａ モータ回転軸
２２ 第１クラッチ
２３ 第２クラッチ
２４、２４ｆ１、２４ｆ２、２４ｆｍ 発電機
２４ａ 発電機回転軸
２５ 蓄電制御装置
２５ａ モータ制御部
２５ｂ クラッチ制御部
２５ｃ 発電機制御部
２５ｄ フライホイール回転数検出部
３０ 電力供給システム
３１ フライホイール蓄電装置群
３２ 接続切換装置
３２ａ 入力端子部
３２ｂ 出力端子部
３２ｃ 接続部
３２ｄ 制御部
４０ 配電継続制御装置
４０ａ フライホイール回転数取得管理部
４０ｂ フライホイール放電順序決定部
４０ｃ 電力消費量取得部
４０ｄ 配電電力調整部
４０ｅ 蓄電継続部
ＥＭ１、ＥＭ２、ＥＭｎ 電力量計
ＰＬ１、ＰＬ２ 送電線
ＰＬ３ 配電線
ｆ１、ｆ２、ｆｍ フライホイール蓄電装置
ｔ１、ｔ２、ｔｎ 変圧器
ｅ１、ｅ２、ｅｎ 電力負荷
ｓｐ ソーラーパネル
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
