特許 7044500 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】

(24)【登録日】2022-03-22

(45)【発行日】2022-03-30

(54)【発明の名称】電力供給システム

(51)【国際特許分類】

   H02J 7/35 20060101AFI20220323BHJP

   H02J 3/32 20060101ALI20220323BHJP

   H02J 3/38 20060101ALI20220323BHJP

   H02J 7/00 20060101ALI20220323BHJP

【ＦＩ】

H02J7/35 K

H02J3/32

H02J3/38 130

H02J7/00 P

H02J7/00 303C

【請求項の数】 3

(21)【出願番号】P 2017171434

(22)【出願日】2017-09-06

(65)【公開番号】P2018046738

(43)【公開日】2018-03-22

【審査請求日】2020-06-15

(31)【優先権主張番号】P 2016177651

(32)【優先日】2016-09-12

(33)【優先権主張国・地域又は機関】JP

(73)【特許権者】

【識別番号】000002174

【氏名又は名称】積水化学工業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】240000327

【弁護士】

【氏名又は名称】弁護士法人クレオ国際法律特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】柳澤 俊彰

(72)【発明者】

【氏名】仲谷 剛史

(72)【発明者】

【氏名】塩見 徹

【審査官】坂東 博司

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１４－０９０５３５（ＪＰ，Ａ）

【文献】国際公開第２０１６／０５９８５３（ＷＯ，Ａ１）

【文献】特開２０１４－１６５９９８（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１２－０２９５３３（ＪＰ，Ａ）

【文献】国際公開第２０１３／０３９７５３（ＷＯ，Ａ１）

【文献】中国実用新案第２０２３５３２９８（ＣＮ，Ｕ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｈ０２Ｊ ７／３５

Ｈ０２Ｊ ３／３２

Ｈ０２Ｊ ３／３８

Ｈ０２Ｊ ７／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

所定位置に設置された固定蓄電池の充放電を行う固定蓄電池用充放電コンバータと、この固定蓄電池用充放電コンバータの充放電を制御する第１制御装置とを有する固定蓄電池用充放電装置と、
移動体に搭載された移動蓄電池の充放電を行う移動蓄電池用充放電コンバータと、この移動蓄電池用充放電コンバータの充放電を制御する第２制御装置とを有する移動蓄電池用充放電装置と、
自然エネルギー発電システムとを備え、
前記第１制御装置と前記第２制御装置の制御によって、系統電源の系統電力または前記自然エネルギー発電システムの発電電力が前記固定蓄電池と前記移動蓄電池に充電可能であるとともに、この固定蓄電池及び移動蓄電池に充電された電力が宅内負荷へ供給可能な電力供給システムであって、
前記系統電源の電力供給線から前記固定蓄電池用充放電装置と前記移動蓄電池用充放電装置とに分かれる分岐点へ前記系統電源から供給される供給電力を検出する電力検出器が設けられ、
前記第１制御装置と前記第２制御装置は、前記電力検出器が検出する検出電力に基づいて、前記固定蓄電池及び移動蓄電池の充電制御または放電制御し、
前記第１制御装置による充電制御または放電制御および前記系統電源への電力逆潮を防止するための第１閾値が、前記第２制御装置による充電制御または放電制御および前記系統電源への電力逆潮を防止するための第２閾値よりも小さく設定され、
前記第１制御装置と前記第２制御装置は、前記電力検出器が検出する検出電力が前記第１閾値より小さい場合、前記固定蓄電池及び移動蓄電池を待機または充電させ、
前記電力検出器が検出する検出電力が前記第１閾値以上になった際、前記第２制御装置は前記移動蓄電池を待機または充電させたまま、前記第１制御装置は、前記電力検出器が検出する検出電力が前記第１閾値を維持するように前記固定蓄電池を放電させ、
前記電力検出器が検出する検出電力が前記第２閾値以上になった際、前記第１制御装置は前記固定蓄電池の放電を維持させたまま、前記第２制御装置は、前記電力検出器が検出する検出電力が前記第２閾値を維持するように前記移動蓄電池を放電させることを特徴とする電力供給システム。

【請求項2】

経済性を得る第１モードを有し、この第１モードが設定されているとき、
前記第１制御装置と前記第２制御装置は、前記電力検出器が検出する検出電力が前記第１閾値より小さい場合、前記固定蓄電池及び移動蓄電池を待機させ、
前記宅内負荷の消費電力の増加により前記電力検出器が検出する検出電力が前記第１閾値以上になった際、前記第２制御装置は前記移動蓄電池を待機させたまま、前記第１制御装置は、前記電力検出器が検出する検出電力が前記第１閾値を維持するように前記固定蓄電池を放電させ、
前記宅内負荷の消費電力のさらなる増加により前記電力検出器が検出する検出電力が前記第２閾値以上になった際、前記第１制御装置は前記固定蓄電池の放電を維持させたまま、前記第２制御装置は、前記電力検出器が検出する検出電力が前記第２閾値を維持するように前記移動蓄電池を放電させ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。

【請求項3】

電力の自給自足を目的とする第２モードを有し、この第２モードが設定されているとき、
前記第１制御装置と前記第２制御装置は、前記電力検出器が検出する検出電力が前記第１閾値より小さい場合、前記固定蓄電池及び移動蓄電池を充電させ、
前記宅内負荷の消費電力の増加により前記電力検出器が検出する検出電力が前記第１閾値以上になった際、前記第２制御装置は前記移動蓄電池の充電を維持したまま、前記第１制御装置は、前記電力検出器が検出する検出電力が前記第１閾値を維持するように前記固定蓄電池を放電させ、
前記宅内負荷の消費電力のさらなる増加により前記電力検出器が検出する検出電力が前記第２閾値以上になった際、前記第１制御装置は前記固定蓄電池の放電を維持させたまま、前記第２制御装置は、前記電力検出器が検出する検出電力が前記第２閾値を維持するように前記移動蓄電池を放電させ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】

この発明は、固定蓄電池及び移動蓄電池の充放電を行う電力供給システムに関する。

【背景技術】

【0002】

従来から、住宅に設置された固定蓄電池及び電気自動車等に搭載された移動蓄電池を充電したり放電したりする電力供給システムが知られている（特許文献１参照）。

【0003】

かかる電力供給システムは、建物内に設けられた操作部と、建物外に設けられた蓄電ユニットと、電気自動車の移動蓄電池の充放電を行う充電スタンドとを備えている。蓄電ユニットは、蓄電池と双方向パワーコンディショナなどを有し、交流電力線からの交流電力を双方向パワーコンディショナを介して蓄電池に充電したり、充電された直流電力を双方向パワーコンディショナを介して交流電力線へ放電したりするようになっている。

【0004】

この電力供給システムでは、移動蓄電池に次回の車両走行のために必要な蓄電量を上回る余剰の蓄電量があるか否かが操作部の表示部に表示され、余剰電力が蓄電されているときには操作部の操作スイッチを操作することにより、操作部から車載充放電器へ放電開始の指令信号が出力され、車載充放電器はその指令信号を受けることによって移動蓄電池を放電させ、固定蓄電池から放電される電力の不足分を賄うようになっている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【文献】特許第５３２７２４８号公報

【文献】特開２０１２-１９１６９８号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

しかしながら、このような電力供給システムにあっては、操作部の操作スイッチが操作されることによって、移動蓄電池から放電を開始するものであり、移動蓄電池の放電が自動的に行われるものではない。特に、蓄電池と移動蓄電池の充放電を所定の優先順に自動的に行えるようにすると、例えば、蓄電ユニットや充電スタンドを監視する中央制御部などを設ける必要があり、構成がかなり複雑なものになってしまう。

【0007】

また、固定蓄電池と移動蓄電池の充電量を融通して、その充電量を適正化を自動的に行えるようにした電力供給システム（特許文献２参照）が提案されているが、数多くの充電回路や放電回路を用いるため、その電力供給システムの構成がかなり複雑なものになっている。

【0008】

この発明の目的は、移動蓄電池及び固定蓄電池の充放電が所定の優先順で自動的に行え、しかも簡単な構成で行える電力供給システムを提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0009】

本発明は、所定位置に設置された固定蓄電池の充放電を行う固定蓄電池用充放電コンバータと、この固定蓄電池用充放電コンバータの充放電を制御する第１制御装置とを有する固定蓄電池用充放電装置と、
移動体に搭載された移動蓄電池の充放電を行う移動蓄電池用充放電コンバータと、この移動蓄電池用充放電コンバータの充放電を制御する第２制御装置とを有する移動蓄電池用充放電装置と、
自然エネルギー発電システムとを備え、
前記第１制御装置と前記第２制御装置の制御によって、系統電源の系統電力または前記自然エネルギー発電システムの発電電力が前記固定蓄電池と前記移動蓄電池に充電可能であるとともに、この固定蓄電池及び移動蓄電池に充電された電力が宅内負荷へ供給可能な電力供給システムであって、
前記系統電源の電力供給線から前記固定蓄電池用充放電装置と前記移動蓄電池用充放電装置とに分かれる分岐点へ前記系統電源から供給される供給電力を検出する電力検出器が設けられ、
前記第１制御装置と前記第２制御装置は、前記電力検出器が検出する検出電力に基づいて、前記固定蓄電池及び移動蓄電池の充電制御または放電制御し、
前記第１制御装置による充電制御または放電制御および前記系統電源への電力逆潮を防止するための第１閾値と、前記第２制御装置による充電制御または放電制御および前記系統電源への電力逆潮を防止するための第２閾値とが異なることにより、前記電力検出器が検出する検出電力に応じて自動で前記固定用蓄電池及び移動用蓄電池が所定の優先順に充放電されていくことを特徴とする。

【発明の効果】

【0010】

この発明によれば、移動蓄電池及び固定蓄電池の充放電が所定の優先順に自動的に、しかも簡単な構成で行える。

【図面の簡単な説明】

【0011】

【図1】この発明の実施例に係る電力供給システムの構成を概略的に示した説明図である。

【図2】経済モードが設定された場合の電力供給システムの基本動作を示す説明図である。

【図3】経済モードとグリーンモードの場合における買電（閾値）の大きさに対しての固定蓄電池及び移動蓄電池の充放電の状態を示す表である。

【図4】グリーンモードが設定された場合の電力供給システムの基本動作を示す説明図である。

【図5】経済モードが設定された場合の電力供給システムの具体的な動作を示すタイムチャートである。

【図6】グリーンモードが設定された場合の電力供給システムの具体的な動作を示すタイムチャートである。

【図7】移動蓄電池と固定蓄電池の充放電の制御と電力検出器の検出値との関係を示した説明図である。

【発明を実施するための形態】

【0012】

以下、この発明に係る電力供給システムの実施の形態である実施例を図面に基づいて説明する。

【実施例1】

【0013】

図１に示す電力供給システムＳは、充放電ユニット１０と、移動蓄電池用充放電装置２０と、自然エネルギーシステムである太陽光発電システム３０とを備えている。この実施例では太陽光発電システム３０を使用しているがこれに限らず例えば風力発電システムなどを用いてもよい。

【0014】

充放電ユニット１０と移動蓄電池用充放電装置２０とは建物Ｈ外に設置され、建物Ｈ内には情報分電盤４０と自立分電盤５０等とが設けられている。

【0015】

充放電ユニット１０は電力供給接続線１によって系統電源Ｅの系統電力供給線（電力供給線）２に接続され、移動蓄電池用充放電装置２０は電力供給接続線３によって系統電力供給線２に接続されている。そして、電力供給接続線１と電力供給接続線３の接続点（分岐点）４には系統電源Ｅから交流電力が供給されるようになっており、系統電力供給線２には、系統電源Ｅから接続点４へ供給される電力を検出する電力検出器５,６が設けられている。また、電力供給接続線１には、系統電源Ｅから充放電ユニット１０へ供給される電力や充放電ユニット１０から接続点４へ放電される電力を検出する電力検出器７が設けられている。

【0016】

充放電ユニット１０は、太陽光発電用パワーコンディショナ１１と充放電コンバータ（固定電池用充放電コンバータ）１２と制御装置（第１制御装置）１３とを有している。太陽光発電用パワーコンディショナ１１と充放電コンバータ１２とは一体化されたパワコンとなっている。

【0017】

太陽光発電用パワーコンディショナ１１は、太陽光発電パネルＰＶ１で発電した直流電力を交流電力に変換して電力供給接続線１へ出力する。そして、太陽光発電パネルＰＶ１と太陽光発電用パワーコンディショナ１１とで太陽光発電システム（自然エネルギーシステム）を構成している。また、充放電コンバータ１２と制御装置１３とで固定蓄電池用充放電装置を構成している。

【0018】

充放電コンバータ１２は、太陽光発電用パワーコンディショナ１１から出力された交流電力や、後述する太陽光発電用パワーコンディショナ３１から出力された交流電力や、系統電源Ｅから供給される交流電力を直流電力に変換して固定蓄電池１４に充電したり、固定蓄電池１４に充電された直流電力を交流電力に変換して電力供給接続線１へ供給（放電）させたりする。固定蓄電池１４は所定位置に設置されている。

【0019】

制御装置１３は、電力検出器６が検出する検出電力に基づいて、充放電コンバータ１２の動作を充電制御や放電制御に切り換えるとともに、その検出電力が一定となるように充放電コンバータ１２を制御して固定蓄電池１４の充放電を行なわせるものである。ここでは、電力検出器６が第１閾値であるＡ（Ｗ）の買電を検出したとき、制御装置１３は、買電のＡ（Ｗ）を維持するように固定蓄電池１４を放電させる。

【0020】

また、制御装置１３は、電力検出器６の検出電力がＡ（Ｗ）より小さいとき、経済モードの場合には充放電コンバータ１２を動作させず、このため固定蓄電池１４の充放電が行われず、すなわち、固定蓄電池１４は待機される。グリーンモードの場合には、制御装置１３は充放電コンバータ１２を制御して固定蓄電池１４を充電させる。つまり、図３の表に示すように電力検出器６の検出電力がＡ（Ｗ）より小さいとき、電力検出器６の検出電力がＡ（Ｗ）となるように、制御装置１３は充放電コンバータ１２を制御して固定蓄電池１４を充電させていく。この第１閾値は、買電する電力すなわち系統電源Ｅから供給される交流電力をＡ（Ｗ）とすることで、電力供給システムＳから系統電源Ｅへと電力が流れる（戻る）売電状態となること、すなわち電力逆潮を防止するものである。

【0021】

経済モードやグリーンモードの設定は図示しないリモートコントロール装置（以下、リモコンと表記する）の操作によって行う。

【0022】

経済モードとは、電力会社から夜間の割安な電力を蓄電し、日中の割高な時間帯においてその蓄電した電気で賄い、また、日中の太陽光発電システムで発電した電力のうち余剰電力を充電することで経済性を得るモードのことである。

【0023】

グリーンモードとは、日中の太陽光発電システムで発電した電力のうち余剰電力を蓄電し、その蓄電した電力を朝夕に使用することで、電力会社からの買電を少なくし、電力の自給自足を目的とするモードのことである。

【0024】

太陽光発電システム３０は、太陽光発電パネルＰＶ２と太陽光発電用パワーコンディショナ３１とを有し、太陽光発電パネルＰＶ２で発電して直流電力を太陽光発電用パワーコンディショナ３１が交流電力に変換して出力する。３２は非常用コンセントである。

【0025】

移動蓄電池用充放電装置２０は、電気自動車（移動体）ＥＶに搭載された移動蓄電池２１の充放電を行う充放電コンバータ(移動蓄電池用充放電コンバータ)２２と、この充放電コンバータ２２を制御する制御装置（第２制御装置）２３等とを有している。充放電コンバータ２２は、上述の電力供給接続線３に接続され、電力供給接続線３は電力供給接続線２５を介して太陽光発電用パワーコンディショナ３１に接続されている。また、電力供給接続線３は、電力供給接続線２６を介して情報分電盤４０に接続されている。

【0026】

これらにより、太陽光発電用パワーコンディショナ３１から出力される交流電力が電力供給接続線２５及び電力供給接続線３を介して充放電コンバータ２２に供給されるようになっている他、さらに電力供給接続線２６を介して情報分電盤４０へ供給されるようになっている。

【0027】

電力供給接続線２５には、太陽光発電用パワーコンディショナ３１から出力される交流電力を検出する電力検出器２８が設けられている。

【0028】

制御装置２３は、電力検出器５が検出する検出電力に基づいて充放電コンバータ２２の動作を充電制御や放電制御に切り換えるとともに、その検出電力が一定となるように充放電コンバータ２２を制御して移動蓄電池２１の充放電を行なわせるものである。ここでは、電力検出器５が第２閾値であるＢ（Ｗ）（Ｂ（Ｗ）＞Ａ（Ｗ））の買電を検出したとき、制御装置２３は、買電のＢ（Ｗ）を維持するように移動蓄電池２１を放電させる。

【0029】

また、制御装置２３は、電力検出器５の検出電力がＢ（Ｗ）より小さいとき、経済モードの場合には充放電コンバータ２２を動作させず、このため移動蓄電池２１は待機される。グリーンモードの場合には、充放電コンバータ２２を制御して移動蓄電池２１を充電させる。つまり、図３の表に示すように電力検出器５の検出電力がＢ（Ｗ）より小さいとき、電力検出器５の検出電力（買電）がＢ（Ｗ）となるように、制御装置２３は充放電コンバータ２２を制御して移動蓄電池２１を充電させていく。また、制御装置２３は、電力検出器５の検出電力がＢ（Ｗ）になると検出電力がＢ（Ｗ）を維持するように移動蓄電池２１を放電させる。この第２閾値は、買電する電力すなわち系統電源Ｅから供給される交流電力をＢ（Ｗ）とすることで、電力供給システムＳから系統電源Ｅへと電力が流れる売電状態となること、すなわち電力逆潮を防止するものである。

【0030】

移動蓄電池２１の最大充放電電力は固定蓄電池１４の最大充放電電力よりも大きく設定されている。

【0031】

情報分電盤４０には、複数の宅内負荷Ｑ１～Ｑｎが接続されている。ここでは、コンセントなどは説明の便宜上省略してあり、各コンセントには宅内負荷が接続されているものとして説明する。

【0032】

自立分電盤５０には、複数の宅内負荷Ｒ１～Ｒ３が接続されている。ここでは、宅内負荷Ｒ１～Ｒ３を３つだけ図示してあるが、これに限らず、停電時に必要最小限の宅内負荷に電力を供給するようになっていれば、いくつでもよい。

【0033】

自立分電盤５０は切換スイッチＳ４を介して情報分電盤４０に接続されており、この切換スイッチＳ４を介して情報分電盤４０に供給された電力の一部が自立分電盤５０へ供給されるようになっている。

【0034】

切換スイッチＳ４は、通常時と、停電時に電気自動車ＥＶが移動蓄電池用充放電装置２０に接続されている場合に端子Ｓ４ａに接続され、電気自動車ＥＶが移動蓄電池用充放電装置２０に接続されていない場合の停電時に端子Ｓ４ｂに接続される。切換スイッチＳ４の切り換えは、情報分電盤４０が行うものであり、ユーザが図示しないリモコンの「自立運転ボタン」を押すことにより、切り換えを行うようになっている。

【0035】

［動 作］
次に、上記のように構成される電力供給システムＳの動作について説明する。先ず、電力供給システムＳの基本動作から説明する。

【0036】

経済モードが設定されている場合、図２に示すように、太陽光発電による発電電力（ＰＶ１＋ＰＶ２の発電電力）がＦ１（Ｗ）のとき、時点Ｔ０から宅内負荷Ｑ,Ｒの消費電力がゼロから増加していき、時点Ｔ１で消費電力がＦ１（Ｗ）になった場合、時点Ｔ０から時点Ｔ１までの期間では、太陽光発電による発電電力が消費電力より大きいので、売電状態となる。このため、電力検出器６が検出する検出電力は、買電のＡ（Ｗ）以下の電力を検出することになる。このため、図３の表に示すように、固定蓄電池１４は待機状態すなわち固定蓄電池１４の充放電は行われないことになる。この際、電力検出器５が検出する検出電力はＢ（Ｗ）以下であるから、移動蓄電池２１の放電は行われず、待機している。

【0037】

時点Ｔ１を過ぎると、宅内負荷Ｑ,Ｒの消費電力が太陽光発電の発電電力Ｆ１より大きくなり、買電状態となる。そして、消費電力の増加により電力検出器６が検出する検出電力がＡ（Ｗ）以上になると、充放電ユニット１０の制御装置１３は、電力検出器６が検出する検出電力が一定となるように、すなわち検出電力がＡ（Ｗ）を維持するように、充放電コンバータ１２を制御して固定蓄電池１４を放電させていく。その放電量は消費電力の増加に応じて増加していくことになる。このときも、移動蓄電池２１は待機している。すなわち、固定蓄電池１４の放電が優先的に行われることになる。

【0038】

固定蓄電池１４の放電量が最大放電量に達し、さらに、消費電力が増加していくと、系統電源Ｅから供給（買電）される電力がさらに増加していくことになり、その買電量がＢ（Ｗ）以上になると（時点Ｔ２）、すなわち、電力検出器５が検出する検出電力がＢ（Ｗ）以上になると、移動蓄電池用充放電装置２０の制御装置２３が充放電コンバータ２２を制御して、電気自動車ＥＶの移動蓄電池２１を放電させていく。この際、制御装置２３は電力検出器５が検出する検出電力がＢ（Ｗ）を維持するように充放電コンバータ２２を制御していく。このとき、固定蓄電池１４は最大放電量で放電されていくことになる。

【0039】

さらに、消費電力が増加して移動蓄電池２１の放電量が最大放電量に達すると（時点Ｔ３）、これ以上の消費電力の増加に対して固定蓄電池１４及び移動蓄電池２１の放電量では賄うことができないので、系統電源Ｅから買電を行うことになる。

【0040】

上述のように、固定蓄電池１４の放電は優先的に行われ、固定蓄電池１４及び移動蓄電池２１の待機から放電動作への切り換わりは、電力検出器５,６が検出する検出電力に基づいて、所定の順番で自動的に行われる。すなわち、制御装置１３が用いる第１閾値Ａ（Ｗ）と制御装置２３が用いる第２閾値Ｂ（Ｗ）とを異なるものとしているので、固定蓄電池１４及び移動蓄電池２１の充放電の動作の開始を異なるものにでき、所定の優先順での充放電が可能となる。このため、充放電ユニット（蓄電ユニット）１０や移動蓄電池用充放電装置（充電スタンド）２０を監視する中央制御部などを設ける必要がなく、このため、電力供給システムＳの構成を簡単にすることができる。

【0041】

次に、図４に示すように、グリーンモードが設定されている場合について説明する。

【0042】

図４において、時点Ｔ０のとき、太陽光発電による発電電力がＦ２であり、移動蓄電池２１の最大充電電力がＦ３（＜Ｆ２）とする。

【0043】

時点Ｔ０～Ｔ１ａでは充放電ユニット１０の制御装置１３は、太陽光発電による発電電力が消費電力より大きいことにより、売電状態となる。このため、電力検出器６が検出する検出電力は、買電のＡ（Ｗ）以下の電力を検出することになる。このため、図３の表に示すように、固定蓄電池１４は充電されていく。また、電力検出器５が検出する検出電力も買電のＡ（Ｗ）以下の電力を検出することになるため、移動蓄電池２１も充電されていく。

【0044】

この場合、移動蓄電池２１が先に充電され、固定蓄電池１４には、太陽光発電の余剰電力と移動蓄電池２１の充電量の差分だけ充電されていく。これは、太陽光発電による発電電力が消費電力量より大きい場合、一時的に売電状態となり、この売電状態の際、電力検出器５,６が系統電源Ｅに売電する方向の電力を検出するが、図７に示すように、系統へ売電する方向（負の方向）に対して、検出閾値（Ａ(Ｗ)）より検出閾値（Ｂ(Ｗ)）が小さくなるので移動蓄電池２１の充電が優先される。
つまり、検出閾値（Ｂ(Ｗ)）と電力検出器５が検出する電力（売電電力）との差が、検出閾値（Ａ(Ｗ)）と電力検出器６が検出する電力（売電電力）との差より大きいので、移動蓄電池２１の充電電流が固定蓄電池１４の充電電流よりも相当大きくなり、この結果、移動蓄電池２１の充電が優先され、実際には移動蓄電池２１のみが充電されることになる。
移動蓄電池２１の最大充電電力を上回る余剰電力がある場合には移動蓄電池２１が最大充電電力で充電されながら固定蓄電池１４も充電されていく。
時点Ｔ０～Ｔ１ａの期間では、移動蓄電池２１の最大充電電力Ｆ３以上の太陽光発電の余剰電力があるため、移動蓄電池２１の検出電力値Ｂ（Ｗ）から固定蓄電池１４の検出電力値Ａ（Ｗ）に移行し、太陽光発電の余剰電力量と移動蓄電池２１の最大充電量との差分が固定蓄電池１４に充電されていく。

【0045】

そして、消費電力の増加に対応して固定蓄電池１４の充電量が減少していく。消費電力と太陽光発電の余剰電力とが一致すると（時点Ｔ１ａ）、固定蓄電池１４の充電は停止される。さらに、消費電力の増加により、電力検出器６の検出電力がＡ（Ｗ）を越えることになり、これにより、制御装置１３は固定蓄電池１４を放電させていく。制御装置１３は、電力検出器６が検出する検出電力がＡ（Ｗ）を維持するように固定蓄電池１４を放電させていく。このとき、移動蓄電池２１は最大充電電力で充電されていく。
すなわち、制御装置１３は買電Ａ（Ｗ）を維持させながら固定蓄電池１４を放電させるため、電力検出器５が買電Ａ（Ｗ）を検出し、このため移動蓄電池２１は充電されていく。移動蓄電池２１の充電動作は、固定蓄電池１４から見ると負荷量が増加したように見えるため（実際の負荷量＋移動蓄電池充電量）、制御装置１３は、その増加した負荷に対して固定蓄電池１４を放電させようと動作する。また、移動蓄電池２１の電力検出器５が検出している検出電力はＡ（Ｗ）であるが、制御装置２３は電力検出器５の検出電力がＢ（Ｗ）となるように充電動作をしようとするため、移動蓄電池２１は最大充電電力で充電されていく。
つまり、制御装置１３,２３は、電力検出器６,５が検出する検出電力が閾値（Ａ(Ｗ),Ｂ(Ｗ)）でない場合、その検出電力がＡ(Ｗ),Ｂ(Ｗ)となるように最大電力で充放電動作を行うことになる。

【0046】

また、時点Ｔ１ａ～Ｔ２ａの期間では、消費電力が増加していくが、この増加分は固定蓄電池１４の放電で賄われることになり、電力検出器５の検出電力がＡ（Ｗ）を維持する。このため、移動蓄電池２１はそのまま充電されていく。

【0047】

時点Ｔ２ａ～Ｔ３ａの期間では、消費電力の増加により、固定蓄電池１４の放電では賄われなくなるため、系統電源Ｅからの買電が増加してその買電量がＢ（Ｗ）になると、移動蓄電池用充放電装置２０の制御装置２３は、電力検出器５の検出電力がＢ（Ｗ）を維持するように移動蓄電池２１の充電量を減少させていく。

【0048】

時点Ｔ３ａになると、消費電力＝太陽光発電の発電電力＋固定蓄電池１４の放電電力であることにより、移動蓄電池２１の充電量はゼロとなる。これ以後の消費電力の増加により、さらに買電が増加し、電力検出器５が検出する検出電力がＢ（Ｗ）を越えることになる。電力検出器５が検出する検出電力がＢ（Ｗ）を越えると、図３の表に示すように、制御装置２３は、移動蓄電池２１の充電制御から放電制御に切り換え、移動蓄電池２１を放電させていく。このとき、制御装置２３は、電力検出器５が検出する検出電力がＢ（Ｗ）を維持するように、蓄電池２１を放電させていく。

【0049】

上述のように、充放電コンバータ１２,２２の充電動作から放電動作への切り換わりは、電力検出器５,６が検出する検出電力に基づいて、所定の順番で自動的に行われるので、充放電ユニット（蓄電ユニット）１０や移動蓄電池用充放電装置（充電スタンド）２０を監視する中央制御部などを設ける必要がなく、このため、電力供給システムＳの構成を簡単にすることができる。

【0050】

また、固定蓄電池１４の放電が移動蓄電池２１の放電より優先的に行われるので、電気自動車ＥＶは走行可能な状態に維持されることになり、使用したいときにいつでも使用可能な状態となる。

【0051】

［具体的な動作説明］
次に、電力供給システムＳの具体的な動作を図５及び図６に示すタイムチャートに基づいて説明していく。

【0052】

［経済モード］
図５は、リモコン(図示せず)により経済モードを設定した場合の電力供給システムＳのタイムチャートの具体的な一例を示す。なお、経済モードやグリーンモードでは、２３時から７時までの期間において優先的に系統電源Ｅから最大出力で固定蓄電池１４及び移動蓄電池２１の充電動作を行うようになっている。この充電動作により、図５に示すように、２時に移動蓄電池２１が満充電となり、３時に固定蓄電池１４が満充電となっている。また、２３時から６時までの期間では系統電源Ｅの電力で宅内の消費電力を賄うようになっている。
固定蓄電池１４の満充電の判断は、固定蓄電池１４の電圧に基づいて制御装置１３が判断する。同様に、移動蓄電池２１の満充電の判断も移動蓄電池２１の電圧に基づいて制御装置２３が判断する。また、固定蓄電池１４及び移動蓄電池２１の放電下限値の判断もそれらの電圧に基づいて制御装置１３,２３が判断する。

【0053】

また、図５のグラフＧ１は宅内の消費電力を示すグラフであり、グラフＧ２は太陽光発電（ＰＶ１＋ＰＶ２）による発電電力を示す。

【0054】

図５に示すように、６時から太陽光発電による発電が開始され、７時では、宅内の消費電力が太陽光発電の発電電力より大きいので、固定蓄電池１４が放電されて賄われることになる。

【0055】

すなわち、消費電力の増加により買電が行われ、その買電が増加することにより、電力検出器６が検出する検出電力がＡ（Ｗ）になると、充放電ユニット１０の制御装置１３は、電力検出器６が検出する検出電力がＡ（Ｗ）を維持するように固定蓄電池１４を放電させていく。この放電によりその消費電力を賄っていくことになる。

【0056】

８時から１６時までの期間では、宅内の消費電力よりも太陽光発電の発電電力の方が大きいので、太陽光発電の余剰電力は売電されることになる。これは、太陽光発電に余剰電力が発生すると、電力検出器５,６は売電値を検出することになり、この場合、固定蓄電池１４及び移動蓄電池２１の充放電動作は行われないためである。すなわち、電力検出器５,６の検出電力がＡ（Ｗ）以下であることにより、図３の表に示すように、固定蓄電池１４及び移動蓄電池２１は待機するからである。

【0057】

１７時になると、宅内の消費電力が太陽光発電の発電電力よりも大きいので、固定蓄電池１４が放電されて消費電力が賄われることになる。この場合も、上記と同様に、消費電力の増加により買電が行われ、その買電が増加することにより、電力検出器６が検出する検出電力がＡ（Ｗ）になると、充放電ユニット１０の制御装置１３は、電力検出器６が検出する検出電力がＡ（Ｗ）を維持するように固定蓄電池１４を放電させていく。この場合、買電がＢ（Ｗ）以下なので移動蓄電池２１は放電されない。すなわち、固定蓄電池１４が優先的に放電されていくことになる。

【0058】

１９時になると、固定蓄電池１４の残量が放電下限値に達したため、固定蓄電池１４の放電は停止される。この放電の停止により、買電が増加されていき、電力検出器５の検出電力がＢ（Ｗ）になると、移動蓄電池用充放電装置２０の制御装置２３は、移動蓄電池２１を放電させていく。この場合、制御装置２３は電力検出器５の検出電力がＢ（Ｗ）を維持するように移動蓄電池２１を放電させていく。

【0059】

固定蓄電池１４の残量が放電下限値に達しない場合でも、消費電力の増加により、固定蓄電池１４の放電だけでは賄えない場合、買電が増加して電力検出器５の検出電力がＢ（Ｗ）になり、制御装置２３は移動蓄電池２１の放電を開始させる。この場合、制御装置２３は、電力検出器５の検出電力がＢ（Ｗ）を維持するように移動蓄電池２１を放電させていく。

【0060】

この移動蓄電池２１の放電動作は２２時まで行われ、２３時になると停止されて系統電源Ｅから最大出力で固定蓄電池１４及び移動蓄電池２１の充電動作が行われていく。経済モードが設定されている間、これら動作が繰り返し行われることになる。

【0061】

上述のように、宅内の消費電力が太陽光発電の発電電力だけでは賄えきれないとき、制御装置１３,２３は、電力検出器６,５の検出電力に基づいて、固定蓄電池１４及び移動蓄電池２１の充放電を制御するようにするだけで、固定蓄電池１４を優先的に放電させることができるので、充放電ユニット１０や移動蓄電池用充放電装置２０を監視する中央制御部などを設ける必要がなく、このため、電力供給システムＳの構成を簡単にすることができる。また、固定蓄電池１４が優先的に放電されるので、移動蓄電池２１の残量が少なくなってしまうことが防止され、このため、いつでも電気自動車ＥＶを利用することができることになる。

【0062】

［グリーンモード］
次に、グリーンモードが設定された場合について、電力供給システムＳの動作を説明する。

【0063】

図６は、リモコン(図示せず)によりグリーンモードを設定した場合の電力供給システムＳのタイムチャートの具体的な一例を示す。なお、この例では、夜間電力利用（夜間充電：２３時から７時までの充電）を設定しない例を示す。また、図６のグラフＧ３は宅内の消費電力を示すグラフであり、グラフＧ４は太陽光発電（ＰＶ１＋ＰＶ２）による発電電力を示す。

【0064】

図６に示す０時から６時の期間では、充放電ユニット１０の固定蓄電池１４の残量が放電下限値に達しているため、電気自動車ＥＶの移動蓄電池２１から放電されて宅内の消費電力が賄われることになる。６時になると太陽光発電による発電が開始され、太陽光発電の発電電力によって宅内の消費電力の一部が賄われるとともに、不足分が移動蓄電池２１からの放電によって賄われることになる。

【0065】

７時になると、太陽光発電の発電電力が宅内の消費電力よりも大きくなり、太陽光発電の余剰電力によって移動蓄電池２１の充電が行われることになる。この場合、グリーンモードが設定されていることにより、移動蓄電池用充放電装置２０の制御装置２３は、電力検出器５が検出する検出電力が買電のＢ（Ｗ）となるように移動蓄電池２１を充電させていく。すなわち、移動蓄電池２１の充電が優先的に行われることになる。この際、固定蓄電池１４の残量が放電下限値に達していることにより、固定蓄電池１４の放電は行われない。

【0066】

８時になると、電気自動車ＥＶは外出するので、固定蓄電池１４が充電されていくことになる。電気自動車ＥＶの外出時では、グリーンモードや経済モードは解除されることにより、通常の動作である太陽光発電の発電電力で固定蓄電池１４の充電が行われ、余剰電力で売電が行われることになる。

【0067】

９時になると、電気自動車ＥＶが戻り、移動蓄電池用充放電装置２０に接続され、グリーンモードがユーザにより再度設定される。また、９時では、太陽光発電の余剰電力によって移動蓄電池２１の充電が行われていく。

【0068】

この場合、移動蓄電池用充放電装置２０の制御装置２３は、電力検出器５が検出する検出電力が買電のＡ（Ｗ）となるように移動蓄電池２１を充電させていくので、電力検出器６の検出電力もＡ（Ｗ）となる。これは、固定蓄電池１４が充電されていて、太陽光発電の発電電力と固定蓄電池１４の放電とで、宅内の消費電力（負荷）と移動蓄電池２１を最大充電電力で充電することが可能な状態（図４のＴ１ａからＴ２ａに相当する）であることによる。なお、太陽光発電の発電電力と負荷の大小関係によっては電力検出器６の検出電力がＢ（Ｗ）になる場合もある（図４のＴ２ａからＴ３ａに相当する）。
充放電ユニット１０の制御装置１３は、電力検出器６がＡ（Ｗ）を検出することにより、図３の表に示すように、固定蓄電池１４を放電させていく。この放電により移動蓄電池２１は充電されていく。電力検出器６がＢ（Ｗ）を検出する場合も同様である。すなわち、移動蓄電池２１は、太陽光発電の余剰電力と固定蓄電池１４の放電電力とで充電されていくことになる。つまり、移動蓄電池２１が優先的に充電される。

【0069】

１１時になると、移動蓄電池２１が満充電となり、移動蓄電池２１の充電が停止される。そして、１２時では、充放電ユニット１０の制御装置１３は、電力検出器６の検出電力に基づいて、売電状態とならないように固定蓄電池１４を充電させていく。すなわち、電力検出器６が検出する検出電力が買電のＡ（Ｗ）となるように固定蓄電池１４を充電させていく。

【0070】

また、１２時では、太陽光発電の発電電力は、宅内の消費電力に固定蓄電池１４の充電電力を加算したものよりも大きいので、その発電電力の余剰電力は売電されることになる。つまり、宅内の消費電力量に固定蓄電池１４の最大充電電力量を加算したものより、太陽光発電の発電電力量の方が大きい場合、その余剰電力が売電される。

【0071】

このように、１２時では固定蓄電池１４の充電と太陽光発電の余剰電力の売電とが行われることになる。この場合、電力検出器６の検出電力が買電のＡ（Ｗ）にならないことにより、固定蓄電池１４は最大充電電力で充電されていくことになる。同様に、１３時でも固定蓄電池１４の充電と太陽光発電の余剰電力の売電とが行われる。

【0072】

１４時では、電気自動車ＥＶが外出することにより、また、固定蓄電池１４が満充電になっていることにより、太陽光発電の余剰電力の全てが売電されることになる。

【0073】

１５時では、電気自動車ＥＶが戻り、グリーンモードがユーザにより再度設定されることにより、移動蓄電池２１の充電が行われる。これは、その外出によって移動蓄電池２１が放電されて満充電が解消されたことにより、移動蓄電池２１が充電されるものである。この場合、グリーンモードにより電力検出器５が検出する検出電力が買電のＢ（Ｗ）となるように、制御装置２３は移動蓄電池２１を充電させていくが、太陽光発電の余剰電力があることにより売電状態となる。詳細には、電気自動車ＥＶが戻ると買電のＢ（Ｗ）として移動蓄電池２１を充電し、１３時の時点で固定蓄電池１４が満充電とされているので、移動蓄電池２１を満充電とした後に太陽光発電の余剰電力を売電している。このため、電力検出器６の検出電力はＡ（Ｗ）以下となり、制御装置１３は固定蓄電池１４を充電することになるが、固定蓄電池１４が満充電であることにより、固定蓄電池１４の充電は行われない。

【0074】

１５時では、太陽光発電の余剰電力の売電が行われる。すなわち、売電と移動蓄電池２１の充電とが行われることになる。

【0075】

１６時になると、太陽光発電の発電電力が宅内の消費電力より小さくなり、買電状態となる。このため、制御装置１３は電力検出器６の検出電力が買電のＡ（Ｗ）を維持するように固定蓄電池１４を放電して、太陽光発電の発電電力の不足分を賄うことになる。この際、電気自動車ＥＶは外出し、グリーンモードは解除されている。

【0076】

そして、１８時に電気自動車ＥＶは戻り、グリーンモードが再度設定される。このグリーンモードが設定されることにより、移動蓄電池用充放電装置２０の制御装置２３は、電力検出器５が検出する検出電力が買電のＢ（Ｗ）を維持するように移動蓄電池２１を充電させていく。他方、充放電ユニット１０の制御装置１３は、電力検出器６の検出電力がＢ（Ｗ）となるため、固定蓄電池１４を最大電力で放電させていく。これらにより、宅内の消費電力と移動蓄電池２１の充電とを固定蓄電池１４の放電で賄うことになり、移動蓄電池２１の充電が優先的に行われることになる。

【0077】

また、１８時の段階では移動蓄電池２１は満充電になり、その充電は停止される。１９時では、固定蓄電池１４の放電によって宅内の消費電力のみを賄うことになる。

【0078】

２０時になると、固定蓄電池１４の残量が放電下限値に達し、これにより固定蓄電池１４の放電が停止される。このため、電気自動車ＥＶの移動蓄電池２１から放電されて宅内の消費電力が賄われることになる。この場合、固定蓄電池１４の放電の停止にともない、Ａ（Ｗ）の買電状態からさらに買電が増加して電力検出器５が検出する検出電力がＢ（Ｗ）に達し、移動蓄電池用充放電装置２０の制御装置２３は、電力検出器５が検出する検出電力が買電のＢ（Ｗ）を維持するように移動蓄電池２１を放電させて、宅内の消費電力が賄われていく。

【0079】

２１時～２３時の期間も上記と同様にして移動蓄電池２１が放電されて宅内の消費電力が賄われる。

【0080】

グリーンモードが設定されている間、上記の動作が繰り返し行われることになる。

【0081】

上述したように、制御装置１３,２３は、電力検出器６,５が検出する検出電力に基づいて固定蓄電池１４及び移動蓄電池２１の充放電を制御するようにするだけで、移動蓄電池２１を優先的に充電させていくことや固定蓄電池１４を優先的に放電させていくことができ、充放電ユニット１０や移動蓄電池用充放電装置２０を監視する中央制御部などを設ける必要がない。このため、電力供給システムＳの構成を簡単にすることができる。また、移動蓄電池２１が優先的に充電されていくので、必要なときに電気自動車ＥＶを使用（走行）することができないという事態の発生を防止することができる。

【0082】

上記実施例では、経済モードでは固定蓄電池１４の放電を優先させ、グリーンモードでは移動蓄電池２１の充電を優先させるようにしたが、必ずしもこれに限らず、例えば、移動蓄電池２１の容量が相当大きい場合には、その逆であってもよい。この場合、閾値を逆にすればよい。また、２つの太陽光発電システムを設けているがどちらか一方だけでもよい。

【0083】

また、上記実施例では、２つの電力検出器５,６を設けているが、どちらかの一方の電力検出器を設けて、兼用するようにしてもよい。

【0084】

この発明は、上記実施例に限られるものではなく、特許請求の範囲の発明の要旨を逸脱しない限り、設計の変更や追加等は許容される。

【符号の説明】

【0085】

２ 電力供給線
４ 分岐点
５,６ 電力検出器
１２ 充放電コンバータ（固定蓄電池用充放電コンバータ）
１３ 制御装置（第１制御装置）
１４ 固定蓄電池
２１ 移動蓄電池
２０ 移動蓄電池用充放電装置
２２ 充放電コンバータ（移動蓄電池用充放電コンバータ）
２３ 制御装置（第２制御装置）
３０ 太陽光発電システム（自然エネルギー発電システム）
Ｓ 電力供給システム
Ｑ１～Ｑｎ 宅内負荷
Ｒ１～Ｒ３ 宅内負荷
Ｅ 系統電源
ＥＶ 電気自動車

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】