特許 7184487 建物の給電システム

(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】2022-11-28

(45)【発行日】2022-12-06

(54)【発明の名称】建物の給電システム

(51)【国際特許分類】

   H02J 3/38 20060101AFI20221129BHJP

   H02J 3/32 20060101ALI20221129BHJP

   H02J 7/35 20060101ALI20221129BHJP

   H01M 10/44 20060101ALI20221129BHJP

   H01M 10/48 20060101ALI20221129BHJP

【ＦＩ】

H02J3/38 180

H02J3/38 130

H02J3/32

H02J7/35 K

H01M10/44 P

H01M10/48 P

H01M10/44 Q

【請求項の数】 6

(21)【出願番号】P 2019077947

(22)【出願日】2019-04-16

(65)【公開番号】P2020178419

(43)【公開日】2020-10-29

【審査請求日】2022-01-28

(73)【特許権者】

【識別番号】504093467

【氏名又は名称】トヨタホーム株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100121821

【弁理士】

【氏名又は名称】山田 強

(74)【代理人】

【識別番号】100161230

【弁理士】

【氏名又は名称】加藤 雅博

(72)【発明者】

【氏名】高橋 涼

【審査官】早川 卓哉

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１６－０３２４１９（ＪＰ，Ａ）

【文献】国際公開第２０１７／１３４７７３（ＷＯ，Ａ１）

【文献】国際公開第２０１５／１１１４１０（ＷＯ，Ａ１）

【文献】国際公開第２０１２／１６５３６５（ＷＯ，Ａ１）

【文献】特開２０１３－１８３６１２（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１３－０９０４３６（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１６－１０３９０９（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｈ０２Ｊ３／００－５／００

Ｈ０２Ｊ７／００－７／１２

Ｈ０２Ｊ７／３４－７／３６

Ｈ０２Ｊ９／００－１１／００

Ｈ０１Ｍ１０／４２－１０／４８

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

太陽光発電を行う太陽光発電装置と、
電力を蓄える機能を有する蓄電池と、を備え、
商用電源からの電力と、前記蓄電池に蓄えられた電力と、前記太陽光発電装置により発電された電力とを、分電盤を介して建物内の複数の電力供給先に供給可能とする建物の給電システムであって、
前記複数の電力供給先に含まれる特定コンセントと、
前記太陽光発電装置の発電電力を前記分電盤に供給する第１状態と、当該発電電力を前記特定コンセントに供給する第２状態とで切り換えられる切換手段と、
前記商用電源からの電力供給が停止される停電時において、前記発電電力が、建物内で要求される要求消費電力よりも大きい電力余剰状態で、前記発電電力により前記蓄電池を充電する充電制御手段と、
前記充電制御手段による前記蓄電池の充電時に前記蓄電池が満充電になったか否かを判定する満充電判定手段と、
前記満充電判定手段により前記蓄電池が満充電になっていないと判定された場合に、前記切換手段を前記第１状態にする一方、前記満充電判定手段により前記蓄電池が満充電になったと判定された場合に、前記切換手段を前記第１状態から前記第２状態に切り換える停電時電力制御手段と、
を備えることを特徴とする建物の給電システム。

【請求項2】

前記停電時電力制御手段は、前記満充電判定手段により前記蓄電池が満充電になっていないと判定された場合に、前記特定コンセントに対して前記分電盤から電力を供給する一方、前記満充電判定手段により前記蓄電池が満充電になったと判定された場合に、前記特定コンセントに対して前記太陽光発電装置から電力を供給する請求項１に記載の建物の給電システム。

【請求項3】

前記停電時電力制御手段は、前記満充電判定手段により前記蓄電池が満充電になったと判定された場合に、前記蓄電池を充電状態から放電状態に切り換える請求項１又は２に記載の建物の給電システム。

【請求項4】

前記停電時電力制御手段は、前記満充電判定手段により前記蓄電池が満充電になったと判定された後、当該蓄電池の放電に伴う充電量の低下に応じて、前記発電電力による前記蓄電池の充電を再開する請求項３に記載の建物の給電システム。

【請求項5】

通知手段によるユーザへの通知を制御する通知制御手段を備え、
前記通知制御手段は、前記停電時電力制御手段により前記切換手段が前記第１状態から前記第２状態に切り換えられる前に、前記特定コンセントに接続されている電気負荷が瞬断される旨を前記通知手段により通知する請求項１～４のいずれか１項に記載の建物の給電システム。

【請求項6】

前記通知制御手段は、前記停電時電力制御手段により前記切換手段が前記第１状態から前記第２状態に切り換えられる場合に、前記特定コンセント以外のコンセントに接続されている電気負荷を前記特定コンセントに接続するよう前記通知手段により通知する請求項５に記載の建物の給電システム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、建物の給電システムに関する。

【背景技術】

【0002】

近年、住宅等の建物において、太陽光の照射により発電を行う太陽光発電装置と、電力を蓄電する蓄電池とを備えた給電システムが提案されている。この給電システムでは、通常時は、商用電源と太陽光発電装置との系統連系運転を行っているが、太陽光発電装置により発電された電力により建物内の各電気負荷（家電機器や照明器具等）の電力がまかなえる場合には太陽光発電装置の自立運転を行うことができる。この場合、太陽光発電装置による発電電力が建物内の各電気負荷に供給されるだけではなく、余剰の電力がある場合にはその電力を蓄電池に蓄えたり、売電したりすることが可能となっている。

【0003】

ところで、停電時の自立運転においては、太陽光発電装置の発電する電力が売電できない。そのため、蓄電池が満充電となると、各電気負荷に供給後の余剰の電力の行き場がないため蓄電池の直流過電圧が生じ、結果としてこれにより自立運転（システム）が停止し、各電気負荷に対しても停電となってしまう。この事態を回避するために、例えば、特許文献１では、蓄電池の充電量に基づいて太陽光発電装置による発電を停止又は再開する自立運転システムが開示されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【文献】特開２０１４－６０８３９号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

しかしながら、上記文献１の技術では、蓄電池の充電量に基づき、発電できる環境下にある太陽光発電装置を停止することになり、エネルギーの観点で効率的ではない。

【0006】

本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、停電時において、太陽光発電装置により発電される電力を効率的に活用することができる建物の給電システム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】

【0007】

上記課題を解決すべく、第１の発明は、
太陽光発電を行う太陽光発電装置と、
電力を蓄える機能を有する蓄電池と、を備え、
商用電源からの電力と、前記蓄電池に蓄えられた電力と、前記太陽光発電装置により発電された電力とを、分電盤を介して建物内の複数の電力供給先に供給可能とする建物の給電システムであって、
前記複数の電力供給先に含まれる特定コンセントと、
前記太陽光発電装置の発電電力を前記分電盤に供給する第１状態と、当該発電電力を前記特定コンセントに供給する第２状態とで切り換えられる切換手段と、
前記商用電源からの電力供給が停止される停電時において、前記発電電力が、建物内で要求される要求消費電力よりも大きい電力余剰状態で、前記発電電力により前記蓄電池を充電する充電制御手段と、
前記充電制御手段による前記蓄電池の充電時に前記蓄電池が満充電になったか否かを判定する満充電判定手段と、
前記満充電判定手段により前記蓄電池が満充電になっていないと判定された場合に、前記切換手段を前記第１状態にする一方、前記満充電判定手段により前記蓄電池が満充電になったと判定された場合に、前記切換手段を前記第１状態から前記第２状態に切り換える停電時電力制御手段と、
を備えることを特徴とする。

【0008】

太陽光発電装置を備える建物の給電システムでは、商用電源からの電力供給が停止される停電時において、太陽光発電装置の余剰電力（発電電力から建物内での要求消費電力を差し引いた余剰分）により蓄電池の充電が可能となっている。かかる構成において、蓄電池の充電時に、蓄電池が満充電になったか否かを判定し、蓄電池が満充電になっていなければ、太陽光発電装置の発電電力を分電盤を介して蓄電池に供給すべく、切換手段を第１状態にするようにした。また、蓄電池が満充電になっていれば、太陽光発電装置の電力を分電盤を介さずに特定コンセントに供給すべく、切換手段を第２状態に切り換えるようにした。

【0009】

これにより、停電時において、蓄電池が満充電であることにより蓄電池の充電が停止される場合にあっても、太陽光発電装置の発電電力を特定コンセント側に供給することで、当該発電電力を無駄にすることなく利用することが可能となる。このとき、太陽光発電装置の電力供給先を特定コンセントとすることで、電力供給先を特定のものに制限しつつ、好適な電力供給を実施できる。

【0010】

第２の発明は、第１の発明において、
前記停電時電力制御手段は、前記満充電判定手段により前記蓄電池が満充電になっていないと判定された場合に、前記特定コンセントに対して前記分電盤から電力を供給する一方、前記満充電判定手段により前記蓄電池が満充電になったと判定された場合に、前記特定コンセントに対して前記太陽光発電装置から電力を供給することを特徴とする。

【0011】

上記構成によれば、停電時に太陽光発電装置の余剰電力により蓄電池の充電が実施される場合に、蓄電池が満充電になる前後において、特定コンセントに対する電力供給として、分電盤からの電力供給と太陽光発電装置からの電力供給とが継続的に実施される。これにより、特定コンセントに対する適切な電力供給を実現できる。

【0012】

第３の発明は、第１又は第２の発明において、
前記停電時電力制御手段は、前記満充電判定手段により前記蓄電池が満充電になったと判定された場合に、前記蓄電池を充電状態から放電状態に切り換えることを特徴とする。

【0013】

上記構成によれば、停電時において、蓄電池が満充電になった後には、蓄電池の放電による電力供給により電気負荷の駆動が可能となる。この場合、蓄電池の満充電判定の後において、特定コンセントに接続された電気負荷は太陽光発電装置からの電力供給により駆動され、それ以外の電気負荷は、蓄電池からの電力供給により駆動される。これにより、特定コンセントに接続された電気負荷、及びそれ以外の電気負荷への電力供給を好適に分担して実施できる。

【0014】

第４の発明は、第３の発明において、
前記停電時電力制御手段は、前記満充電判定手段により前記蓄電池が満充電になったと判定された後、当該蓄電池の放電に伴う充電量の低下に応じて、前記発電電力による前記蓄電池の充電を再開することを特徴とする。

【0015】

上記構成によれば、停電時において、蓄電池の充電量が放電により低下しても、再び太陽光発電装置の余剰電力による再充電が可能となる。

【0016】

第５の発明は、第１～第４のいずれかの発明において、
通知手段によるユーザへの通知を制御する通知制御手段を備え、
前記通知制御手段は、前記停電時電力制御手段により前記切換手段が前記第１状態から前記第２状態に切り換えられる前に、前記特定コンセントに接続されている電気負荷が瞬断される旨を前記通知手段により通知することを特徴とする。

【0017】

上記構成によれば、ユーザは、切換手段が第１状態から第２状態に切り換えられる前、すなわち太陽光発電装置の発電電力が分電盤に供給されている状態から同発電電力が特定コンセントに供給される状態に切り換えられる前に、特定コンセントに接続された電気負荷が瞬断される可能性があることを知ることができる。これにより、瞬断により動作に不都合が生じる電気負荷が特定コンセントに接続されている場合に、瞬断前にその電気負荷の電源をいったん切る等の事前の対応や、瞬断後に再起動する等の事後の対応が可能となる。よって、利便性の向上を図ることができる。

【0018】

第６の発明は、第５の発明において、
前記通知制御手段は、前記停電時電力制御手段により前記切換手段が前記第１状態から前記第２状態に切り換えられる場合に、前記特定コンセント以外のコンセントに接続されている電気負荷を前記特定コンセントに接続するよう前記通知手段により通知することを特徴とする。

【0019】

上記構成によれば、太陽光発電装置の発電電力が特定コンセントに供給される状態となる場合に、特定コンセント以外のコンセント（一般コンセント）に接続されている電気負荷を特定コンセントに接続するよう通知される。特定コンセントには太陽光発電装置により発電された電力が供給されるため、特定コンセントの活用を促すことにより太陽光発電装置により発電される電力を最大限で活用し、かつ蓄電池に蓄えられた電力の消費を抑えることができる。

【図面の簡単な説明】

【0020】

【図1】建物の給電システムの概略を示す全体構成図。

【図2】停電時給電処理を示すフローチャート。

【図3】停電時給電処理をより具体的に示すタイムチャート。

【発明を実施するための形態】

【0021】

以下に、本発明を具体化した一実施の形態について図面を参照しつつ説明する。本実施形態では、住宅等の建物において商用電源からの電力と、蓄電池に蓄えられた電力と、太陽光発電装置により発電された電力とを選択的に用いて、各種電気機器の駆動を可能とするものとしている。図１は、本実施形態における給電システムの概略を示す全体構成図である。

【0022】

図１に示すように、建物１０には分電盤１１が設けられており、分電盤１１には、建物１０に電力を供給する電力源の切換を行う第１切換装置１２が接続されている。第１切換装置１２は、商用電源１３が接続された電力供給状態である系統連系状態と、商用電源１３が切り離された電力供給状態である自立運転状態とを切り換える切換装置であり、分電盤１１との接続を、Ａ点及びＢ点のいずれかで切り換えるものとなっている。第１切換装置１２においてＡ点には、商用電源１３から商用電力を供給する引き込み線１４が接続されるとともに、電力変換装置１５を介して、自動車１６に搭載された蓄電池１７が接続されており、第１切換装置１２がＡ点側に切換操作されることにより系統連系運転が行われる。また、第１切換装置１２のＢ点には、電力変換装置１５を介して自動車１６の蓄電池１７が接続されており、第１切換装置１２がＢ点側に切換操作されることにより自立運転が行われる。

【0023】

自動車１６は、例えば電気自動車、又は外部充電機能を有するハイブリッド自動車（いわゆるプラグインハイブリッド車）であり、蓄電池１７に蓄えられた電力を用いて車両動力源であるモータを駆動させ、走行可能となっている。また、電力変換装置１５は、直流電力と交流力との変換を行うＡＣＤＣ変換器であり、電力変換装置１５と蓄電池１７とがケーブル１８を介して接続された状態において、電力変換装置１５を介して蓄電池１７の充放電が行われる。

【0024】

第１切換装置１２において分電盤１１がＡ点に接続された状態（図示の状態）が通常状態であり、かかる状態では、商用電力が分電盤１１に供給されるとともに、商用電力による蓄電池１７の充電が可能となっている。これに対して、商用電源１３からの電力供給が停止される停電時には、第１切換装置１２において、分電盤１１との接続位置がＡ点からＢ点に切換操作される。これにより、蓄電池１７に蓄えられた電力を分電盤１１に供給することが可能となっている。なお、第１切換装置１２においてＡ点の接続（Ａ接続）とＢ点の接続（Ｂ接続）との切換はユーザによる手動操作により行われる。

【0025】

また、建物１０には、太陽光発電装置２１が設けられている。太陽光発電装置２１は、建物１０の屋根等に設置されたソーラパネル２２を有しており、ソーラパネル２２に太陽光が照射されることにより発電を行い、発電電力（以下、ＰＶ電力という）を出力する。太陽光発電装置２１から出力されるＰＶ電力は、第２切換装置２３を介して分電盤１１に供給される。第２切換装置２３は、太陽光発電装置２１との接続を、Ｃ点及びＤ点のいずれかで切り換えるものとなっている。通常時においては、第２切換装置２３がＣ点の接続（Ｃ接続）となっており、分電盤１１に太陽光発電装置２１が接続されている。なお、Ｄ点の接続（Ｄ接続）への切換については後述する。

【0026】

建物１０において、分電盤１１には、電力供給先として各種の電気負荷や各種コンセントである複数の電気機器３１が接続されている。これら各電気機器３１には、分電盤１１から電力が供給され、その電力により各種の電気負荷が駆動される。本実施形態では、停電の生じていない通常時において、商用電力とＰＶ電力とが分電盤１１に供給され、それら商用電力やＰＶ電力により電気負荷が駆動される。

【0027】

建物１０において、複数の電気機器３１には、一般コンセントとは別に特定コンセント３２が含まれている。特定コンセント３２は、停電時においてＰＶ電力が優先的に供給される非常用コンセントである。特定コンセント３２には、第３切換装置３３を介して分電盤１１から電力が供給される。第３切換装置３３は、特定コンセント３２への電力供給を、分電盤１１から行わせるか、太陽光発電装置２１から直接的に行わせるかを切り換えるものであり、第３切換装置３３がＥ点の接続（Ｅ接続）になっていることで分電盤１１から特定コンセント３２に電力が供給され、第３切換装置３３がＦ点の接続（Ｆ接続）になっていることで太陽光発電装置２１から特定コンセント３２に電力が供給される。

【0028】

特定コンセント３２に対して太陽光発電装置２１から直接的に電力供給が行われる場合には、第２切換装置２３がＤ接続、第３切換装置３３がＦ接続となる状態に操作される。これにより、太陽光発電装置２１で生じるＰＶ電力は、分電盤１１に供給されることなく、特定コンセント３２のみに供給される。

【0029】

通常時において第２切換装置２３がＣ接続となっている状態が、ＰＶ電力を分電盤１１に供給する第１状態に相当し、停電時において第２切換装置２３がＤ接続、かつ第３切換装置３３がＦ接続となっている状態が、ＰＶ電力を特定コンセント３２に供給する第２状態に相当する。また、第２切換装置２３及び第３切換装置３３が切換手段に相当する。なお、通常時において、特定コンセント３２を使用可能にするには第３切換装置３３をＥ接続とする。

【0030】

本給電システムは、ＣＰＵ等を有する周知のマイクロコンピュータからなるコントローラ４０と、建物１０内のユーザへの通知を行うための表示装置４１とを備えている。コントローラ４０は、建物１０における電力使用の状態を制御する電力制御機能を有しており、通常時と停電時とにおいてそれぞれ電力制御を実施する。コントローラ４０には、例えば建物１０内での各種電気機器による消費電力情報や停電情報、太陽光発電による発電情報、蓄電池１７の充電状態情報が適宜入力される。コントローラ４０は、通常時及び停電時において、上記のとおり入力される各種情報に基づいて、第２切換装置２３や第３切換装置３３の切換制御を実施する。

【0031】

なお、これら各種情報を取得するための構成は周知であるため、ここではその構成例を簡単に説明する。分電盤１１には消費電力を検知する電力センサや、停電の発生を検知する停電検知部が設けられており、それらの検知情報がコントローラ４０に入力される。太陽光発電装置２１又はそれに付随する装置にはＰＶ電力を検知する電力センサが設けられており、その検知情報がコントローラ４０に入力される。また、コントローラ４０は、自動車１６又は電力変換装置１５との間での通信を可能とする通信機能を有しており、それら自動車１６等から、蓄電池１７の充電状態情報として、蓄電池１７が満充電になっていることを示す満充電情報や、蓄電池１７のＳＯＣ（残存容量）情報を受信する。

【0032】

表示装置４１は、例えばディスプレイ表示や音声により各種情報をユーザに通知する通知手段に相当するものであり、コントローラ４０からの通知指令に基づいて、ユーザへの通知を適宜実施する。なお、コントローラ４０及び表示装置４１は、例えば建物１０内の壁に取り付けられている。

【0033】

停電の生じていない通常時には、第１切換装置１２がＡ接続、第２切換装置２３がＣ接続、第３切換装置３３がＥ接続となっている。この状態では、商用電力による分電盤１１に対する電力供給と自動車１６の蓄電池１７に対する電力供給が行われる。蓄電池１７に対する電力供給は、自動車１６側からの充電要求に応じて行われるとよい。また、太陽光発電装置２１の発電状況に応じて、ＰＶ電力が分電盤１１に供給される。この場合、ＰＶ電力が建物１０内で要求される要求消費電力よりも大きければ、その余剰分の電力が売電されるとよく、第１切換装置１２及び引き込み線１４を介して他の施設等に給送される。

【0034】

また、停電時には、建物１０への商用電力の供給が不可となる。そのため、第１切換装置１２がＢ接続に切り換えられ、これにより建物１０において自立運転が行われる。この場合、ＰＶ電力が建物１０内で要求される要求消費電力よりも大きい電力余剰状態であれば、その余剰分の電力により蓄電池１７の充電が行われる。

【0035】

停電状態下での蓄電池１７の充電時には、蓄電池１７が満充電になったか否かが判定され、蓄電池１７が満充電になるまで、ＰＶ電力が分電盤１１に供給される。これにより、ＰＶ電力による蓄電池１７の充電が行われる。また、蓄電池１７が満充電になると、ＰＶ電力による蓄電池１７の充電が停止されるとともに、切換装置２３，３３の切換により、ＰＶ電力が分電盤１１を介さずに特定コンセント３２に供給される。

【0036】

次に、建物１０において停電が発生した場合、つまり建物１０への商用電力の供給が停止された場合において、コントローラ４０により実施される停電時給電処理を説明する。図３は、停電時給電処理を示すフローチャートであり、本処理は、停電の発生時において、コントローラ４０により所定周期で繰り返し実施される。

【0037】

図２において、ステップＳ１１では、本給電システムが自立運転状態になっているか否かを判定する。具体的には、第１切換装置１２がＡ接続からＢ接続に切り換えられているか否かを判定する。自立運転状態になっていない場合には、そのまま本処理を終了し、自立運転状態になっていれば、後続のステップＳ１２に進む。

【0038】

ステップＳ１２では、ＰＶ電力が建物１０内での要求消費電力よりも大きいＰＶ電力余剰状態になっているか否かを判定する。建物１０内での要求消費電力は、停電発生時において電源オンになっている電気負荷（使用中の電気負荷）の消費電力の総量として求められるとよい。ＰＶ電力余剰状態になっていない場合には、ステップＳ１３に進み、ＰＶ電力余剰状態になっている場合には、ステップＳ１４に進む。

【0039】

ステップＳ１３では、建物１０内での要求消費電力のうちＰＶ電力を差し引いた電力不足分を蓄電池１７からの電力供給で補うべく、蓄電池１７の放電を行わせる。このとき、コントローラ４０は、電力変換装置１５に対して放電指令信号を出力し、電力変換装置１５の駆動により蓄電池１７から分電盤１１に対して放電を行わせるとよい。なお、ステップＳ１３では、蓄電池１７の充電量が所定の下限値以上であることを条件に、蓄電池１７の放電を行わせるとよい。そして、本処理を終了する。

【0040】

また、ステップＳ１４では、自立運転の開始後において初回の処理であるか否かを判定する。そして、初回の処理であれば、ステップＳ１５に進み、蓄電池１７の充電を開始する。つまり、分電盤１１から電力（ＰＶ電力）を蓄電池１７に供給することにより蓄電池１７への充電を実施する。その後、本処理を終了する。なお、自立運転の開始後において、ＰＶ電力の非余剰状態から余剰状態に移行した場合にもステップＳ１４を肯定するとよい。

【0041】

また、ステップＳ１４で初回でないと判定された場合には、ステップＳ１６に進み、今現在、蓄電池１７の充電中であるか否かを判定する。そして、充電中であれば、ステップＳ１７に進む。

【0042】

ステップＳ１７では、蓄電池１７が満充電になったか否かを判定する。このとき、コントローラ４０は、自動車１６等から受信した蓄電池１７の満充電情報に基づいて満充電判定を実施するとよい。又は、コントローラ４０は、蓄電池１７の端子電圧やＳＯＣに対応する充電量が所定の上限値以上になっているか否かにより、満充電になったか否かを判定してもよい。この場合、充電量の上限値は、蓄電池１７の満充電に相当する値、又は満充電の相当値よりも僅かに小さい値（例えば、満充電の相当値の９０％の値）であるとよい。蓄電池１７が満充電になっていなければ、そのまま本処理を終了する。この場合、自立運転状態下での蓄電池１７の充電が継続される。

【0043】

また、蓄電池１７が満充電になっていれば、ステップＳ１８に進む。ステップＳ１８では、切換装置２３，３３の切換に関して、ユーザに対して表示装置４１による通知を実施する。具体的には、特定コンセント３２への電力供給元が分電盤１１から太陽光発電装置２１に切り換えられること、及びその切換に伴い特定コンセント３２に接続されている電気負荷が瞬断される可能性があることを通知する。

【0044】

その後、ステップＳ１９では、特定コンセント３２以外の一般コンセントを用いて電気負荷への電力供給を行っている状況であるか否かを判定する。そして、ステップＳ１９が肯定される場合にはステップＳ２０に進み、ユーザに対して、一般コンセントに接続されている電気負荷を特定コンセント３２に接続するよう表示装置４１による通知を実施する。

【0045】

その後、ステップＳ２１では、分電盤１１を介さずにＰＶ電力を特定コンセント３２に供給するべく、第２切換装置２３と第３切換装置３３との切換操作を実施する。すなわち、第２切換装置２３がＤ接続、かつ第３切換装置３３がＦ接続となる状態への切換を実施する。これにより、ＰＶ電力が分電盤１１に供給される状態（第１状態）から、ＰＶ電力が特定コンセント３２に供給される状態（第２状態）への切換が行われる。そしてその後、ステップＳ２２では、蓄電池１７を充電状態から放電状態に切り換える。

【0046】

また、ステップＳ１６で充電中でないと判定された場合には、ステップＳ２３に進む。ステップＳ２３では、今現在、蓄電池１７の放電中であるか否かを判定する。蓄電池１７が放電中でなければ、そのまま本処理を終了する。そして、放電中であれば、ステップＳ２４に進む。

【0047】

ステップＳ２４では、蓄電池１７の充電量が所定の下限値まで低下したか否かを判定する。蓄電池１７の充電量が所定の下限値まで低下していなければ、そのまま本処理を終了する。この場合、蓄電池１７の放電が継続される。

【0048】

また、蓄電池１７の充電量が所定の下限値まで低下していれば、ステップＳ２５に進む。ステップＳ２５では、分電盤１１へのＰＶ電力の供給を再開すべく、第２切換装置２３と第３切換装置３３との切換操作を実施する。すなわち、第２切換装置２３がＣ接続、かつ第３切換装置３３がＥ接続となる状態への切換を実施する。これにより、ＰＶ電力が特定コンセント３２に供給される状態（第２状態）から、ＰＶ電力が分電盤１１に供給される状態（第１状態）への切換が行われる。そしてその後、ステップＳ２６では、蓄電池１７を放電状態から充電状態に切り換える。

【0049】

図３は、停電時給電処理をより具体的に示すタイムチャートである。なお、図３では、図示する全期間において、ＰＶ電力が建物１０内での要求消費電力よりも大きいＰＶ電力余剰状態になっているとしている。

【0050】

図３において、時刻ｔ１以前は、停電が生じていない通常状態となっており、その通常状態では、第１切換装置１２がＡ接続、第２切換装置２３がＣ接続、第３切換装置３３がＥ接続の状態となっている。またこのとき、電力変換装置１５にケーブル１８を介して自動車１６の蓄電池１７が接続されており、蓄電池１７の充電が行われている。ただし、時刻ｔ１以前において、蓄電池１７の充放電が行われていない状態であってもよい。

【0051】

そして、時刻ｔ１で停電が生じると、時刻ｔ２で、ユーザの操作により第１切換装置１２がＡ接続の状態からＢ接続の状態に切り換えられ、これにより給電システムが自立運転状態に移行する。なお、停電には、災害等により商用電源１３からの電力供給が停止される場合以外に、ユーザによる自発的な第１切換装置１２の切換操作により商用電源１３からの電力供給が停止される場合が含まれる。

【0052】

時刻ｔ２以降において、ＰＶ電力が分電盤１１に供給され、そのＰＶ電力により建物１０内の電気機器３１が駆動される。また、ＰＶ電力により蓄電池１７の充電が行われ、それに伴い蓄電池１７の充電量が増加する。

【0053】

その後、時刻ｔ３で、蓄電池１７の充電量が上限値に達して満充電になると、蓄電池１７の充電が停止される。このとき、第２切換装置２３がＣ接続の状態からＤ接続の状態に切り換えられるとともに、第３切換装置３３がＥ接続の状態からＦ接続の状態に切り換えられる。これにより、各電気機器３１のうち特定コンセント３２には太陽光発電装置２１からＰＶ電力が直接供給され、それ以外の電気機器３１には分電盤１１から電力が供給されることになる。つまり、特定コンセント３２以外の電気機器３１には、分電盤１１を介して蓄電池１７から電力が供給される。時刻ｔ３以降、蓄電池１７が放電状態になることで、その充電量が次第に低下する。

【0054】

なお、時刻ｔ３では、切換装置２３，３３の切換に起因して、特定コンセント３２に接続されている電気負荷が瞬断される旨の通知や、一般コンセントに接続されている電気負荷を特定コンセント３２に接続することを促す旨の通知が適宜実施される。

【0055】

その後、時刻ｔ４では、蓄電池１７の充電量が下限値まで低下することで、第２切換装置２３がＤ接続の状態からＣ接続の状態に切り換えられるとともに、第３切換装置３３がＦ接続の状態からＥ接続の状態に切り換えられる。これにより、ＰＶ電力は再び分電盤１１に対して供給される状態となる。したがって、蓄電池１７の充電が再開される。

【0056】

その後、時刻ｔ５では、停電が復旧する。そして、時刻ｔ６において、ユーザの操作により第１切換装置１２がＢ接続の状態からＡ接続の状態に切り換えられ、これにより給電システムが系統連系状態に復帰する。時刻ｔ６以降においては、通常状態であるため、第２切換装置２３がＣ接続、かつ第３切換装置３３がＥ接続の状態で保持される。

【0057】

以上詳述した本実施形態によれば、以下の優れた効果が得られる。

【0058】

建物１０の停電時に蓄電池１７を充電する場合において、蓄電池１７が満充電になっていなければ、切換装置２３，３３を、ＰＶ電力が分電盤１１を介して蓄電池１７に供給される状態（第１状態）とし、蓄電池１７が満充電になっていれば、切換装置２３，３３を、ＰＶ電力が分電盤１１を介さずに特定コンセント３２に供給される状態（第２状態）に切り換えるようにした。これにより、停電時において、蓄電池１７が満充電であることにより蓄電池１７の充電が停止される場合にあっても、太陽光発電装置２１の発電電力を特定コンセント３２側に供給することで、当該発電電力を無駄にすることなく利用することが可能となる。このとき、太陽光発電装置２１の電力供給先を特定コンセント３２とすることで、電力供給先を特定のものに制限しつつ、好適な電力供給を実施できる。

【0059】

建物１０の停電時において、蓄電池１７が満充電になる前には、特定コンセント３２に対して分電盤１１から電力を供給する一方、蓄電池１７が満充電になった後には、特定コンセント３２に対してＰＶ電力を供給するようにした。この場合、蓄電池１７が満充電になる前後において、特定コンセント３２に対する電力供給として、分電盤１１からの電力供給と太陽光発電装置２１からの電力供給とが継続的に実施される。これにより、特定コンセント３２に対する適切な電力供給を実現できる。

【0060】

蓄電池１７が満充電になった後に、蓄電池１７を充電状態から放電状態に切り換えるようにした。この場合、蓄電池１７の満充電判定の後において、特定コンセント３２に接続された電気負荷は太陽光発電装置２１からの電力供給により駆動され、それ以外の電気負荷は、蓄電池１７からの電力供給により駆動される。これにより、特定コンセント３２に接続された電気負荷、及びそれ以外の電気負荷への電力供給を好適に分担して実施できる。

【0061】

蓄電池１７が満充電になった後に、当該蓄電池１７の放電に伴う充電量の低下に応じて、ＰＶ電力による蓄電池１７の充電を再開するようにした。これにより、停電時において、蓄電池１７の充電量が放電により低下しても、再び太陽光発電装置２１の余剰電力による再充電が可能となる。

【0062】

切換装置２３，３３が、ＰＶ電力が分電盤１１を介して蓄電池１７に供給される状態（第１状態）から、ＰＶ電力が特定コンセント３２に供給される状態（第２状態）に切り換えられる前に、特定コンセント３２に接続されている電気負荷が瞬断される旨を表示装置４１による通知を実施するようにした。したがって、ユーザは、上記切換の前に、特定コンセント３２に接続された電気負荷が瞬断される可能性があることを知ることができる。これにより、瞬断により動作に不都合が生じる電気負荷が特定コンセント３２に接続されている場合に、瞬断前にその電気負荷の電源をいったん切る等の事前の対応や、瞬断後に再起動する等の事後の対応が可能となる。よって、利便性の向上を図ることができる。

【0063】

切換装置２３，３３の上記切換（第１状態から第２状態への切換）が行われる場合に、特定コンセント３２以外のコンセントに接続されている電気負荷を特定コンセント３２に接続するよう表示装置４１による通知を実施するようにした。これにより、特定コンセント３２の活用を促すことにより太陽光発電装置２１により発電される電力を最大限で活用し、かつ蓄電池１７に蓄えられた電力の消費を抑えることができる。

【0064】

（他の実施形態）
上記実施形態を例えば次のように変更してもよい。

【0065】

・上記実施形態では、停電時において、蓄電池１７が満充電になった後に、蓄電池１７の充電量が所定の下限値まで低下したことに基づいて分電盤１１へのＰＶ電力の供給を再開する構成としたが、これを変更してもよい。例えば、蓄電池１７が満充電になった後に、蓄電池１７の放電開始から所定時間が経過したこと（放電時間が所定時間になったこと）に基づいて分電盤１１へのＰＶ電力の供給を再開する構成としてもよい。要するに、蓄電池１７の放電に伴う充電量の低下に応じて、ＰＶ電力による蓄電池１７の充電を再開する構成であればよい。

【0066】

・上記実施形態では、建物１０に対する給電を可能とする蓄電池として、自動車１６に搭載された蓄電池１７を用いる構成としたが、これに限定されず、定置式の蓄電池を用いる構成であってもよい。

【0067】

・上記実施形態では、第２切換装置２３をＤ接続及び第３切換装置３３をＦ接続とすることにより特定コンセント３２にＰＶ電力が供給される構成としたが、第３切換装置３３は必須の構成ではない。例えば、第２切換装置２３のＤ接続と特定コンセント３２とが接続されていてもよい。この場合、特定コンセント３２は、分電盤１１からの電力供給はなく、第２切換装置２３をＤ接続とすることによりＰＶ電力が供給される。

【符号の説明】

【0068】

１０…建物、１１…分電盤、１３…商用電源、１７…蓄電池、２１…太陽光発電装置、２３…第２切換装置（切換手段）、３２…特定コンセント、３３…第３切換装置（切換手段）、４０…コントローラ（充電制御手段、満充電判定手段、停電時電力制御手段）。

【図1】

【図2】

【図3】