特許 7290991 Ｖ２Ｈスタンドおよび当該Ｖ２Ｈスタンドを搭載した蓄電システム

(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】2023-06-06

(45)【発行日】2023-06-14

(54)【発明の名称】Ｖ２Ｈスタンドおよび当該Ｖ２Ｈスタンドを搭載した蓄電システム

(51)【国際特許分類】

   H02J 7/00 20060101AFI20230607BHJP

   H02J 7/10 20060101ALI20230607BHJP

   H02J 7/35 20060101ALI20230607BHJP

   H02J 3/32 20060101ALI20230607BHJP

   H02J 3/38 20060101ALI20230607BHJP

   H02J 1/00 20060101ALI20230607BHJP

【ＦＩ】

H02J7/00 P

H02J7/00 B

H02J7/10 P

H02J7/35 K

H02J3/32

H02J3/38 120

H02J1/00 304H

H02J1/00 306L

【請求項の数】 4

(21)【出願番号】P 2019090980

(22)【出願日】2019-05-13

(65)【公開番号】P2020188564

(43)【公開日】2020-11-19

【審査請求日】2021-11-16

(73)【特許権者】

【識別番号】000004606

【氏名又は名称】ニチコン株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100122426

【弁理士】

【氏名又は名称】加藤 清志

(72)【発明者】

【氏名】佐藤 忍

(72)【発明者】

【氏名】脇野 裕司

【審査官】清水 祐樹

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１８－１３３９０７（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１１－１３０６４７（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００９－１７１７２４（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００４－２２２４７３（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１４－１３１４１３（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１５－２２８７１４（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｈ０２Ｊ １／００ － １／１６

Ｈ０２Ｊ ３／００ － ７／１２

Ｈ０２Ｊ ７／３４ － ７／３６

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

少なくとも１以上の電力供給源に接続され、前記電力供給源から供給される電力に基づいて直流中間電圧を生成して当該直流中間電圧を伴った直流電力を出力可能なパワーコンディショナと、
前記直流中間電圧を、電動車に搭載された車載蓄電池用の車載蓄電池電圧に変換して車載蓄電池を充電する第１コンバータと、単一方向にのみ電力を出力可能な第２コンバータと、を有するＶ２Ｈスタンドと、
前記第２コンバータからの出力電力の供給先を、前記車載蓄電池側と前記パワーコンディショナ側とに切り替えるとともに、前記第２コンバータへの入力電力の供給先を、前記直流中間電圧側と前記車載蓄電池側とに切り替える結線切替部と、
前記パワーコンディショナ、前記第１コンバータおよび前記第２コンバータを制御する制御部と、
を備え、
前記制御部は、前記車載蓄電池の放電時に、前記結線切替部を制御して前記第２コンバータからの出力電力の供給先を前記パワーコンディショナ側に切り替え、前記車載蓄電池電圧に基づいて前記直流中間電圧を生成して前記車載蓄電池からの直流電力を放電電力として前記第２コンバータから放電する一方、前記車載蓄電池の充電時に、前記第１コンバータからの出力電力に加えて、前記結線切替部を制御して前記第２コンバータからの出力電力の供給先を前記車載蓄電池側に切り替え、前記直流中間電圧を車載蓄電池電圧に変換して直流電力を充電電力として前記第２コンバータから前記車載蓄電池に供給し、
前記車載蓄電池の充電時間の短縮を優先する場合には、前記第２コンバータからの出力電力を充電電力として前記車載蓄電池に供給し、前記車載蓄電池の充電電力以外に利活用したい場合には、前記第１コンバータのみにより前記車載蓄電池の充電を行うことを特徴とする蓄電システム。

【請求項2】

少なくとも１以上の電力供給源に接続され、前記電力供給源から供給される電力に基づいて直流中間電圧を生成して当該直流中間電圧を伴った直流電力を出力可能なパワーコンディショナと、
前記直流中間電圧を、電動車に搭載された車載蓄電池用の車載蓄電池電圧に変換して車載蓄電池を充電する第１コンバータと、双方向に電力を出力可能な第２コンバータと、を有するＶ２Ｈスタンドと、
前記パワーコンディショナ、前記第１コンバータおよび前記第２コンバータを制御する制御部と、
を備え、
前記制御部は、前記車載蓄電池の放電時に、前記車載蓄電池電圧に基づいて前記直流中間電圧を生成して前記車載蓄電池からの直流電力を放電電力として前記第２コンバータから放電する一方、前記車載蓄電池の充電時に、前記第１コンバータからの出力電力に加えて、前記直流中間電圧を車載蓄電池電圧に変換して直流電力を充電電力として前記第２コンバータから前記車載蓄電池に供給し、
前記車載蓄電池の充電時間の短縮を優先する場合には、前記第２コンバータからの出力電力を充電電力として前記車載蓄電池に供給し、前記車載蓄電池の充電電力以外に利活用したい場合には、前記第１コンバータのみにより前記車載蓄電池の充電を行うことを特徴とする蓄電システム。

【請求項3】

前記電力供給源として、商用電力系統、再生可能エネルギーを利用して発電する発電装置および定置型の蓄電池ユニットが前記パワーコンディショナ内の電力バスに接続され、
前記制御部は、前記車載蓄電池の充電時に、商用電力、前記発電装置の発電電力および前記定置型の蓄電池ユニットの放電電力の少なくとも１つ以上について前記電力バスを介して前記Ｖ２Ｈスタンドに供給し、前記パワーコンディショナの定格入力電力以上の電力を充電電力として前記車載蓄電池に供給することを特徴とする請求項１または２に記載の蓄電システム。

【請求項4】

前記パワーコンディショナが、
商用電力をモニタする第１のセンサと、
商用電力系統に繋がる負荷が消費する負荷電力をモニタする第２のセンサと、
を有し、
前記制御部は、前記第１のセンサと前記第２のセンサのモニタ値とから前記パワーコンディショナに供給する商用電力を決定することを特徴とする請求項１または２に記載の蓄電システム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、Ｖ２Ｈ（Ｖｅｈｉｃｌｅ ｔｏ Ｈｏｍｅ）スタンドおよび当該Ｖ２Ｈスタンドを搭載した蓄電システムに関する。

【背景技術】

【0002】

太陽光発電システムと、電気自動車（ＥＶ）、定置型蓄電池等を組み合わせて、昼間、太陽光発電で発電した電気を定置型蓄電池に貯めて、夜間に、電気自動車に搭載された車載蓄電池へ電気を移動するエレムーブ（登録商標）や、車載蓄電池に貯めた電力も利用することにより、長期間の停電にも対応可能なトライブリッド蓄電システム（登録商標）の開発が進められている（例えば、非特許文献１参照）。
ここで、車載蓄電池との電力の授受はＶ２Ｈスタンドを介して行われる。

【0003】

また、近年、地球環境保護への意識の高まりに呼応して、電気自動車が脚光を浴びているが、ＥＶ走行を長く確保すべく車載蓄電池の容量が大きく設定されるため、電源の電力供給能力によっては充電時間が長くなることから、充電時間を短くすることが求められている。

【先行技術文献】

【非特許文献】

【0004】

【文献】トライブリッド蓄電システム、［online］、ニチコン株式会社、［平成３１年３月２８日検索］、インターネット＜ＵＲＬ：http://www.nichicon.co.jp/products/tribrid/＞

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

上記充電時間の短縮には、Ｖ２Ｈスタンドに搭載されるコンバータの定格出力電力を大きくすることも考えられるが、単純に、コンバータの定格出力電力を大きくしてしまうと、例えば、商用電力系統から電力供給する際に商用電力系統からの電力供給量が電力会社と契約している電力供給量（契約電力）をオーバーしてしまい、ブレーカが落ちてしまう状態が頻発する等の問題もあって、単純な方法では解決できないという課題があった。

【0006】

そこで、本発明は、上述の課題に鑑みてなされたものであり、搭載されるコンバータ単体の出力電力を変更することなく、車載蓄電池の充電時間を短縮することができるＶ２Ｈスタンドおよび当該Ｖ２Ｈスタンドを搭載した蓄電システムを提供することを主な目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0007】

本発明にかかる蓄電システムは、少なくとも１以上の電力供給源に接続され、電力供給源から供給される電力に基づいて直流中間電圧を生成して当該直流中間電圧を伴った直流電力を出力可能なパワーコンディショナと、直流中間電圧を、電動車に搭載された車載蓄電池用の車載蓄電池電圧に変換して車載蓄電池を充電する第１コンバータと、車載蓄電池電圧に基づいて直流中間電圧を生成して車載蓄電池を放電する第２コンバータとを有するＶ２Ｈスタンドと、パワーコンディショナ、第１コンバータおよび第２コンバータを制御する制御部とを備え、制御部は、車載蓄電池の充電時に、第１コンバータからの出力電力に加えて第２コンバータからの出力電力を充電電力として車載蓄電池に供給することを特徴としている。

【0008】

この構成によれば、Ｖ２Ｈスタンドは、直流中間電圧を、電動車に搭載された車載蓄電池用の車載蓄電池電圧に変換して車載蓄電池を充電する第１コンバータと、車載蓄電池電圧に基づいて直流中間電圧を生成して車載蓄電池を放電する第２コンバータとを有している。
そして、車載蓄電池の充電時に、第１コンバータからの出力電力に加えて第２コンバータからの出力電力を充電電力として車載蓄電池に供給されるため、Ｖ２Ｈスタンドに搭載されたコンバータ単体の定格出力電力を変えることなく、車載蓄電池の充電電力を大きくし、車載蓄電池の充電時間を短縮することができる。

【0009】

ここで、第２コンバータは、単一方向のみ電力を出力可能な単方向コンバータであり、第２コンバータからの出力電力の供給先を、車載蓄電池側とパワーコンディショナ側とに切り替える結線切替部をさらに備え、制御部は、車載蓄電池の充電時に結線切替部を制御して第２コンバータからの出力電力の供給先を車載蓄電池側に切り替えることが好ましい。この構成によれば、第２コンバータ自体を改変することなく、第２コンバータからの出力電力の供給先を変更することができる。そのため、容易に車載蓄電池の充電電力を大きくし、車載蓄電池の充電時間を短縮することができる。

【0010】

一方で、第２コンバータを双方向に電力を出力可能な双方向コンバータとして、制御部は、車載蓄電池の充電時に第２コンバータを制御して車載蓄電池に出力電力を供給してもよい。この構成によっても車載蓄電池の充電電力を大きくし、車載蓄電池の充電時間を短縮することができる。

【0011】

また、本発明にかかる蓄電システムは、電力供給源として、商用電力系統、再生可能エネルギーを利用して発電する発電装置および定置型の蓄電池ユニットがパワーコンディショナに接続され、パワーコンディショナは、一方端側が商用電力系統に接続され、他方端側が電力バスを介して発電装置および定置型の蓄電池ユニットに接続され、直流中間電圧を伴った直流電力を電力バスに出力し、制御部は、車載蓄電池の充電時に、商用電力、発電装置の出力電力および定置型の蓄電池ユニットの放電電力の少なくとも１つ以上についてバスを介してＶ２Ｈスタンドに供給することにより、パワーコンディショナの定格入力電力以上の電力を充電電力として車載蓄電池に供給することを特徴としている。

【0012】

この構成によれば、車載蓄電池の充電時に、商用電力、発電装置の発電電力および定置型の蓄電池ユニットの放電電力の少なくとも１つ以上をＶ２Ｈスタンドに供給することにより、パワーコンディショナの定格入力電力以上の電力を充電電力として車載蓄電池に供給しながら車載蓄電池の充電時間を短縮することができる。しかも、商用電力以外に発電装置の発電電力および／または定置型の蓄電池ユニットの放電電力を充電電力として活用できるため、必要以上に商用電力を使用（買電）することなく、車載蓄電池の充電時間を短縮することができる。

【0013】

ここで、パワーコンディショナが、商用電力をモニタする第１のセンサと、商用電力系統に繋がる負荷が消費する負荷電力をモニタする第２のセンサとを有し、制御部は、第１のセンサと第２のセンサのモニタ値からパワーコンディショナに供給する商用電力を決定することを特徴とする蓄電システムを提案している。

【0014】

この構成によれば、制御部は、第１のセンサのモニタ値から、売電あるいは買電が行われているのか等の商用電力系統側の状況を把握し、第２のセンサのモニタ値から、家庭用負荷等でどれくらいの電力が消費されているのかを把握した上で、パワーコンディショナに供給する商用電力を決定している。
そのため、パワーコンディショナは適切な商用電力を受けつつ、車載蓄電池の充電時間を短縮することができる。

【発明の効果】

【0015】

本発明の１またはそれ以上の実施形態によれば、Ｖ２Ｈスタンドに搭載されるコンバータ単体の出力電力を変更することなく、車載蓄電池の充電時間を短縮することができる。

【図面の簡単な説明】

【0016】

【図1】本発明の第１の実施形態に係る蓄電システムの構成図である。

【図2】本発明の第１の実施形態に係るパワーコンディショナの構成図である。

【図3】本発明の第１の実施形態に係る制御部の処理フローである。

【図4】本発明の第１の実施形態に係る制御部の処理フローである。

【図5】本発明の第１の実施形態に係る表示部の表示態様を例示した図である。

【図6】本発明の第２の実施形態に係る蓄電システムの構成図である。

【発明を実施するための形態】

【0017】

＜第１の実施形態＞
図１から図５を用いて、本発明の第１の実施形態について説明する。

【0018】

＜蓄電システムの構成＞
以下、図１を用いて、本実施形態に係る蓄電システム１０の構成について説明する。
なお、本実施形態においては、後述する制御部をパワーコンディショナ内に有する構成を例示して説明するが、当該制御部をパワーコンディショナ外に有する構成であってもよい。

【0019】

なお、本実施形態に係る蓄電システム１０は、単機能型蓄電システム（太陽光パワーコンディショナが分離された蓄電システム）および多機能型蓄電システム（太陽電池に接続される太陽光パワーコンディショナと蓄電池ユニットに接続される蓄電パワーコンディショナと、電動車両に接続される充放電回路とを一体化した蓄電システム）のいずれにも対応可能な蓄電システムであり、特に、電気自動車（ＥＶ）、燃料電池自動車等の電動車に搭載された車載蓄電池以外に、商用電力系統、太陽電池や定置型の蓄電池ユニットの少なくとも１以上の電力供給源がパワーコンディショナに接続される蓄電システムに好適である。
ここで、太陽電池を電力供給源として接続することは任意である。
また、太陽電池に代えて、水力発電や風力発電などの再生可能エネルギーを利用して発電する発電装置であってもよい。

【0020】

本実施形態に係る蓄電システム１０は、図１に示すように、蓄電池システム用ブレーカ１１０と、パワーコンディショナ２００と、定置型の蓄電池ユニット（以下、単に「定置型蓄電池」という）２４０と、電動車２６０に接続されるＶ２Ｈ（Ｖｅｈｉｃｌｅ ｔｏ Ｈｏｍｅ）スタンド２５０と、太陽電池モジュール（発電装置）３００と、主幹ブレーカ４１０と、分岐ブレーカ４２０と、切替スイッチ４３０と、重要負荷用分岐ブレーカ４４０とを含んで構成されている。
なお、図１に示すように主幹ブレーカ４１０の商用電力系統側にエネファーム（登録商標）等の商用系統連系機器５００が接続される場合がある。

【0021】

蓄電池システム用ブレーカ１１０には、商用電力から常時、電力が供給されており、例えば、パワーコンディショナ２００や定置型蓄電池２４０に異常が発生した場合等に蓄電池システム用ブレーカ１１０が作動して、電路を開放する。

【0022】

パワーコンディショナ２００は、蓄電池システム用ブレーカ１１０を介して商用電力系統と接続されるとともに、例えば、太陽光により発電する太陽電池モジュール３００等の再生可能エネルギーを利用した発電モジュール、定置型蓄電池２４０やＶ２Ｈスタンド２５０を介して外部への給電機能を有する電動車２６０と接続可能とされている。

【0023】

パワーコンディショナ２００は、例えば、太陽光等の再生可能エネルギーにより発電された直流電力（発電電力）および定置型蓄電池２４０からの直流電力（放電電力）をコンバータにより所定の電圧に変換した後、交流電力に変換するとともに、Ｖ２Ｈスタンド２５０からの直流電力（放電電力）を交流電力に変換する。変換された交流電力は、蓄電池システム用ブレーカ１１０を介して重要負荷および一般負荷に繋がる系統出力に供給可能となっている。
また、太陽電池モジュール３００からの発電電力および／または直流電力に変換された商用電力を充電電力として、コンバータを介して定置型蓄電池２４０および／またはＶ２Ｈスタンド２５０を介して電動車２６０に搭載された車載蓄電池２６１（図２）に充電することが可能となっている。

【0024】

＜パワーコンディショナの構成＞
図２、図５を用いて、本実施形態に係るパワーコンディショナの構成について説明する。
パワーコンディショナ２００は、図２に示すように、コンバータ２１１、２１２と、インバータ２２１と、制御部２３０と、表示部２３１と、電流センサＣＴ１、ＣＴ２とを含んで構成されている。
なお、以下の構成は例示であり、同様の機能を果たすことができるものであれば、他の構成であってもよい。

【0025】

コンバータ２１１は、太陽電池モジュール３００からの直流電力に基づいて所定の直流中間電圧に昇圧した直流電力に変換し、電力バスＰＢ上に出力する。

【0026】

コンバータ２１２は、定置型蓄電池２４０からの直流電力（放電電力）を所定の直流中間電圧に昇圧した直流電力に変換し、電力バスＰＢ上に出力する。
なお、コンバータ２１２は、インバータ２２１により直流電力に変換された商用電力を所定の直流電圧に変換した直流電力や太陽電池モジュール３００等の他の供給源からの直流電力を充電電力として定置型蓄電池２４０に供給する双方向コンバータである。

【0027】

インバータ２２１は、太陽電池モジュール３００の発電電力を含む太陽光等の再生可能エネルギーにより発電された直流電力を交流電力に変換するとともに、定置型蓄電池２４０あるいは、Ｖ２Ｈスタンド２５０からの直流電力（放電電力）を交流電力に変換する。
また、インバータ２２１は、定置型蓄電池２４０および／または車載蓄電池２６１を充電するため、商用電力に基づき直流中間電圧を生成して当該直流中間電圧を伴った直流電力に変換する。これにより、パワーコンディショナ２００（インバータ２２１）は、直流中間電圧を伴った直流電力を電力バスＰＢ上に出力可能となっている。

【0028】

制御部２３０は、決められた出力優先順位と後述する電流センサＣＴ１、ＣＴ２のモニタ値とから商用電力系統、太陽電池モジュール３００、定置型蓄電池２４０等の電力供給源に対する出力電力を設定し、当該設定した電力を出力するようコンバータ２１２、２１１、あるいはインバータ２２１に対して、出力電圧の制御を行う。

【0029】

また、制御部２３０は、通信ラインを介して、定置型蓄電池２４０と通信を行って、例えば、定置型蓄電池２４０の残蓄電量および温度に関する情報等を取得する。
また、制御部２３０は、例えば、ＣＡＮ通信を用いて、Ｖ２Ｈスタンド２５０を介して電動車２６０と通信を行って、車載蓄電池２６１の残蓄電量に関する情報等を取得する。
また、電動車２６０側で車載蓄電池２６１の温度情報を検出していれば、制御部２３０は併せて車載蓄電池２６１の温度情報も取得する。

【0030】

表示部２３１は、パワーコンディショナ２００本体とは離れた屋内に配置され、図５に示すように、商用電力系統側からの買電状態、商用電力系統側への売電状態、太陽電池モジュール３００の出力電力（発電電力）、車載蓄電池２６１の充電状態や充電量、定置型蓄電池２４０の充電量等を液晶パネルに表示する。

【0031】

電流センサＣＴ１は、商用電力系統側への売電、商用電力系統側からの買電の状況をモニタするために、インバータ２２１の商用電力系統側に設けられている。
電流センサＣＴ２は、負荷における消費電力をモニタするためにインバータ２２１の負荷側に設けられている。

【0032】

＜Ｖ２Ｈスタンドの構成＞
Ｖ２Ｈスタンド２５０は、車載蓄電池２６１に対して、個別の充電経路および放電経路を備え、それぞれの経路にコンバータ（２５１、２５２）を内蔵している。
また、車載蓄電池２６１の充放電時に電力バスおよび車載蓄電池２６１に対するコンバータ２５２の結線を切り替えるためのリレーＲＬ１、ＲＬ２を備えている。リレーＲＬ１、ＲＬ２は、本発明の「結線切替部」として機能し、コンバータ２５２からの出力電力の供給先を、車載蓄電池２６１側とパワーコンディショナ２００側とに切り替える。

【0033】

車載蓄電池２６１の充電時においては、コンバータ２５１が作動する。具体的には、コンバータ２５１は、電力バスＰＢに出力されている直流中間電圧を、車載蓄電池用の車載蓄電池電圧に変換して車載蓄電池を充電する。本実施形態では、コンバータ２５１が本発明の「第１コンバータ」として機能する。

【0034】

一方、車載蓄電池２６１の放電時においては、リレーＲＬ１が作動状態(オン状態）、リレーＲＬ２が非作動状態（オフ状態）となって、コンバータ２５２が作動して、車載蓄電池電圧に基づいて直流中間電圧を生成して車載蓄電池２６１からの直流電力を放電する。本実施形態では、コンバータ２５２は、単一方向のみ電力を出力可能な単方向コンバータであり、本発明の「第２コンバータ」として機能する。

【0035】

制御部２３０は、車載蓄電池２６１の充電時にコンバータ２５１の作動に併せて、リレーＲＬ１を非作動状態、リレーＲＬ２を作動状態として、コンバータ２５２を作動させる。
つまり、コンバータ２５２からの出力電力の供給先を車載蓄電池２６１側に切り替える。これにより、コンバータ２５１からの出力電力に加えてコンバータ２５２からの出力電力が充電電力として車載蓄電池２６１に供給される。コンバータ２５１とコンバータ２５２の両コンバータは、インバータ２２１により直流電力に変換された商用電力を所定の直流中間電圧に変換した直流電力や太陽電池モジュール３００等の他の電力供給源からの電力に基づいて生成した直流中間電圧を伴った直流電力を充電電力として車載蓄電池２６１に供給する。

【0036】

また、Ｖ２Ｈスタンド２５０は、パワーコンディショナ２００と通信ケーブルで接続されており、パワーコンディショナ２００からの制御指令に基づき充放電制御されるとともに、当該通信ケーブルを用いて、パワーコンディショナ２００に、車載蓄電池２６１の状態等を出力可能となっている。

【0037】

＜その他の構成について＞
太陽電池モジュール３００は、太陽電池セルが複数配列され、これをガラスや樹脂、フレームで保護したものであり、一般的には、太陽光パネルあるいは太陽電池パネルと呼ばれるものである。

【0038】

主幹ブレーカ４１０には、商用電力からの出力電力が常時、供給されており、例えば、漏電や過負荷、短絡等の要因で二次側の回路（負荷、電路等）に異常な過電流が流れたときには、主幹ブレーカ４１０が作動して、電路を開放する。
なお、主幹ブレーカ４１０は、トリップ機能を備えたブレーカである。

【0039】

分岐ブレーカ４２０は、一端が主幹ブレーカ４１０と接続されるとともに、他端が、それぞれの一般負荷と接続されている。

【0040】

切替スイッチ４３０は、商用電力系統出力側と自立出力側とに切替え可能となっている。通常時（商用電力連系時）には、切替スイッチ４３０は自立出力側に接続され、重要負荷には蓄電池システム用ブレーカ１１０およびパワーコンディショナ２００を介して商用電力が供給される。
また、一般負荷には主幹ブレーカ４１０を介して商用電力が供給される。一方、停電時には、商用電力系統とパワーコンディショナ２００とが解列され定置型蓄電池２４０、Ｖ２Ｈスタンド２５０（車載蓄電池）および太陽電池モジュール３００の少なくとも１つに基づく電力がパワーコンディショナ２００から重要負荷に供給可能となっている。
また、パワーコンディショナ２００が故障した場合等、蓄電池システム用ブレーカ１１０がオフ状態のときには、切替スイッチ４３０を手動で商用電力系統側に切り替えることにより、重要負荷には主幹ブレーカ４１０を介して商用電力が供給される。

【0041】

重要負荷用分岐ブレーカ４４０は、一端が切替スイッチ４３０と接続されるとともに、他端が、それぞれの重要負荷と接続されている。ここで、重要負荷としては、照明、冷蔵庫、空調機器等を例示することができる。

【0042】

なお、商用系統連系機器５００が系統出力に接続される場合には、当該商用系統連系機器５００からの供給電力を重要負荷および一般負荷に給電することが可能となっている。

【0043】

＜制御部の処理＞
図３を用いて、制御部２３０の具体的な処理について説明する。
なお、リレーＲＬ１、ＲＬ２は、初期状態として、リレーＲＬ１が作動状態、リレーＲＬ２が非作動状態となって、コンバータ２５２の作動時に車載蓄電池２６１からの放電が可能な放電経路が構成されているものとする。

【0044】

制御部２３０は、動作モードが充電モードか放電モードであるのかを判定する（ステップＳ１０１）。
このとき、制御部２３０が、動作モードが放電モードであると判定したときには、車載蓄電池２６１からＶ２Ｈスタンド２５０を介して放電電力がパワーコンディショナ２００に供給される。

【0045】

一方で、制御部２３０が、動作モードが充電モードであると判定したときには、リレーＲＬ１を非作動状態、リレーＲＬ２を作動状態とし（ステップＳ１０２）、各供給元の出力電力を決定する（ステップＳ１０３）。

【0046】

制御部２３０は、ステップＳ１０３において、図４に示すように各供給元に対する出力優先順位を確認し（ステップＳ１０３１）、次いで、各供給元の状態を確認する。
例えば、出力優先順位が、太陽電池モジュール３００、定置型蓄電池２４０、商用電力の順番に設定され、Ｖ２Ｈスタンド２５０の要求値が１０ｋＷである場合に、太陽電池モジュール３００の最大可能出力電力が５ｋＷ、定置型蓄電池２４０の最大可能出力電力が３ｋＷであるときには、商用電力を２ｋＷと決定する。

【0047】

以上、説明したように、本実施形態によれば、Ｖ２Ｈスタンド２５０に搭載されたコンバータ（２５１、２５２）の定格出力電力を変えることなく、通常は放電用に用いられている放電用のコンバータ２５２からの出力電力の供給先を、パワーコンディショナ２００側から車載蓄電池２６１側に切り替えることにより、車載蓄電池２６１への充電電力を大きくすることができる。その結果、車載蓄電池２６１の充電時間を短縮することができる。
具体的には、Ｖ２Ｈスタンド２５０の要求値（車載蓄電池２６１への充電電力要求値）が１０ｋＷである場合には、通常は、充電用のコンバータ２５１の定格出力電力を１０ｋＷとしなければならないが、本実施形態によれば、充電用のコンバータ２５１の定格出力電力を小さくすることができる。例えば、両コンバータ（２５１、２５２）の定格出力電力を６ｋＷにしても、充電時にコンバータ２５１から６ｋＷの充電電力を出力させるとともに、コンバータ２５２からの出力電力の供給先をパワーコンディショナ２００側から車載蓄電池２６１側に切り替え、コンバータ２５１から４ｋＷの充電電力を出力させることにより、１０ｋＷの要求値を満たすことができる。
また、パワーコンディショナ２００の制御部２３０が発電装置（太陽電池モジュール３００）の出力電力、定置型蓄電池２４０の出力電力、商用電力系統からの供給電力を適切に定めて、電力バスＰＢへ電力供給しているため、Ｖ２Ｈスタンド２５０に搭載されたコンバータ（２５１、２５２）の定格出力電力を変えることなく、また、商用電力系統側から過剰な電力供給を得ることなく、車載蓄電池２６１の充電時間を短縮することができる。

【0048】

また、本実施形態によれば、制御部２３０は、第１のセンサ（ＣＴ１）のモニタ値から、例えば、売電あるいは買電が行われているのか等の商用電力系統側の状況を把握し、第２のセンサ（ＣＴ２）のモニタ値から、例えば、家庭用負荷等でどれくらいの電力が消費されているのかを把握した上で、商用電力系統側からの供給電力を決定している。
そのため、商用電力系統側から適切な電力供給を得つつ、車載蓄電池の充電時間を短縮することができる。

【0049】

また、本実施形態によれば、制御部２３０は、発電装置（太陽電池モジュール３００）の出力電力、定置型蓄電池２４０の出力電力については、ユーザが定める出力優先順位を尊重して定める。そのため、発電装置（太陽電池モジュール３００）の出力電力をできるだけ電力会社に売電したいと考えるユーザや電力消費のピークに備えて、できるだけ定置型蓄電池２４０の蓄電量を維持したいと考えるユーザ等の意向に沿いつつ、車載蓄電池２６１の充電時間を短縮することができる。

【0050】

また、本実施形態によれば、車載蓄電池２６１の充電時に、商用電力、太陽電池モジュール３００等の発電装置の発電電力および定置型蓄電池２４０の放電電力の少なくとも１つ以上をＶ２Ｈスタンド２５０に供給することにより、パワーコンディショナ２００の定格入力電力以上の電力を充電電力として車載蓄電池２６１に供給しながら車載蓄電池２６１の充電時間を短縮することができる。しかも、商用電力以外に発電装置の発電電力および／または定置型蓄電池２４０の放電電力を充電電力として活用できるため、必要以上に商用電力を使用（買電）することなく、車載蓄電池２６１の充電時間を短縮することができる。

【0051】

＜第２の実施形態＞
本実施形態は、第１の実施形態において、コンバータ２５２とリレーＲＬ１、ＲＬ２とで構成された回路ブロックを双方向コンバータ２５３に置き換えたものである。

【0052】

＜Ｖ２Ｈスタンドの構成＞
Ｖ２Ｈスタンド２５０は、図６に示すように、車載蓄電池２６１に対して、個別の充電経路および放電経路を備え、放電経路には双方向コンバータ２５３を充電経路にはコンバータ２５２を内蔵している。
なお、双方向コンバータとしては、例えば、昇圧または昇降圧チョッパ型コンバータを例示することができる。

【0053】

制御部２３０は、双方向コンバータ２５３を制御して、車載蓄電池２６１の放電時に車載蓄電池２６１からの放電電力をパワーコンディショナ２００側に出力する。その一方で、制御部２３０は、車載蓄電池２６１の充電時に、コンバータ２５１を制御して、パワーコンディショナ２００からの供給電力を車載蓄電池２６１に充電電力として出力することに加えて、双方向コンバータ２５３を制御してパワーコンディショナ２００からの供給電力を車載蓄電池２６１に充電電力として出力する。このように、本実施形態では、双方向コンバータ２５３が、本発明の「第２コンバータ」として機能する。

【0054】

以上、説明したように、本実施形態によれば、第１の実施形態に対して、放電経路に設けられた回路ブロックを双方向コンバータとしたことから、第１の実施形態と同様の効果を期待できるとともに、制御部２３０の制御を簡略化しつつ、省スペース化することができる。

【0055】

以上、この発明の実施形態および実施例につき、図面を参照して詳述してきたが、具体的な構成はこの実施形態あるいは実施例に限られるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の設計等も含まれる。

【0056】

例えば、上記蓄電システムにかかる実施形態では、電力供給源として商用電力系統以外には、定置型蓄電池と発電装置の２種類を示したが、これに限定されない。
例えば、蓄電システムは、電力供給源として定置型蓄電池および発電装置のいずれか一方を備えてもよく、定置型蓄電池および発電装置以外の電力供給源の双方を備えてもよい。

【0057】

また、上記実施形態では、車載蓄電池２６１の充電時には、コンバータ２５１（第１コンバータ）からの出力電力に加えてコンバータ２５２（第２コンバータ）からの出力電力を充電電力として車載蓄電池２６１に供給しているが、これに限らず、車載蓄電池２６１の充電時に、コンバータ２５２（第２コンバータ）からの出力電力を充電電力として車載蓄電池２６１に供給するか否かはユーザ等の選択に任せてもよい。例えば、車載蓄電池２６１の充電時間の短縮を最優先にする場合には、車載蓄電池２６１の充電時に、コンバータ２５１からの出力電力に加えてコンバータ２５２（第２コンバータ）からの出力電力を充電電力として車載蓄電池２６１に供給してもよい。一方で、発電電力の商用電力系統への売電も行いたい場合等、供給元電力の一部を車載蓄電池２６１の充電電力以外にも利活用したい場合には、コンバータ２５１のみにより車載蓄電池２６１の充電を行ってもよい。

【符号の説明】

【0058】

１０；蓄電システム
１１０；蓄電池システム用ブレーカ
１３０；主幹ブレーカ
２００；パワーコンディショナ
２１１；コンバータ
２１２；双方向コンバータ
２２１；インバータ
２３０；制御部
２３１；表示部
２４０；定置型蓄電池
２５０；Ｖ２Ｈスタンド
２５１；コンバータ
２５２；コンバータ
２５３；双方向コンバータ
２６０；電動車
２６１；車載蓄電池
３００；太陽電池モジュール
４１０；主幹ブレーカ
４２０；分岐ブレーカ
４３０；切替スイッチ
４４０；重要負荷用分岐ブレーカ
５００；商用系統連系機器
ＲＬ１；リレー
ＲＬ２；リレー

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】