特許 7452967 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】2024-03-11

(45)【発行日】2024-03-19

(54)【発明の名称】電力供給システム

(51)【国際特許分類】

   H02J 3/38 20060101AFI20240312BHJP

   H02J 3/32 20060101ALI20240312BHJP

   H02J 3/00 20060101ALI20240312BHJP

   H02J 7/35 20060101ALI20240312BHJP

   H01M 8/00 20160101ALI20240312BHJP

   G06Q 50/06 20240101ALI20240312BHJP

【ＦＩ】

H02J3/38 170

H02J3/32

H02J3/38 130

H02J3/38 120

H02J3/00 180

H02J7/35 K

H01M8/00 A

H01M8/00 Z

G06Q50/06

【請求項の数】 6

(21)【出願番号】P 2019180867

(22)【出願日】2019-09-30

(65)【公開番号】P2021058024

(43)【公開日】2021-04-08

【審査請求日】2022-09-01

(73)【特許権者】

【識別番号】390037154

【氏名又は名称】大和ハウス工業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100162031

【弁理士】

【氏名又は名称】長田 豊彦

(74)【代理人】

【識別番号】100175721

【弁理士】

【氏名又は名称】高木 秀文

(72)【発明者】

【氏名】村上 伸太郎

(72)【発明者】

【氏名】原田 真宏

(72)【発明者】

【氏名】藤本 卓也

【審査官】木村 励

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１４－８６３６７（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１４－４５５２７（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１３－７４７５９（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｈ０２Ｊ ３／３８

Ｈ０２Ｊ ３／３２

Ｈ０２Ｊ ３／００

Ｈ０２Ｊ ７／３５

Ｈ０１Ｍ ８／００

Ｇ０６Ｑ ５０／０６

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

燃料を用いて発電可能であり、系統電源と接続された負荷に発電電力を供給可能な燃料電池と、
前記燃料電池の動作を制御する制御部と、
前記燃料電池の発電電力が供給された後の前記負荷の電力需要に応じて充放電可能な蓄電池を有する蓄電システムと、
を具備し、
前記燃料電池は、
発電可能な上限値である発電上限値を設定可能であり、
前記負荷の電力需要に応じて前記発電上限値までの範囲で発電可能である場合、
前記制御部は、
系統電源から所定量よりも大きな電力を購入している場合、
前記燃料電池の発電コストと系統電源からの電力購入コストとの比較に基づいて前記燃料電池の前記発電上限値を更新可能であり、
前記蓄電システムは、
自然エネルギーを利用して発電可能であると共に発電電力を前記蓄電池に充電可能な発電部を有し、
前記燃料電池は、
貯湯タンクを有し、発電時に発生する熱を用いて製造した湯を前記貯湯タンクに貯湯するものであり、
前記制御部は、
系統電源に売却される前記発電部の発電電力があり、
かつ、前記系統電源に売却される前記発電部の発電電力が前記燃料電池の発電電力よりも大きい場合、
かつ、前記燃料電池の発電により所定時刻までに所定量の湯を蓄えられると判断した場合、
前記燃料電池を発電可能な状態から待機状態とする、
電力供給システム。

【請求項2】

前記制御部は、
前記燃料電池の発電により前記所定時刻までに前記所定量の湯を蓄えられないと判断した場合、
前記燃料電池を待機状態から発電可能な状態とする、
請求項１に記載の電力供給システム。

【請求項3】

前記制御部は、
前記燃料電池の発電コストが系統電源の電力購入コストよりも低い場合、
前記燃料電池が発電できる最大値である発電能力までの範囲で、前記発電上限値を上げるように更新する、
請求項１または請求項２に記載の電力供給システム。

【請求項4】

前記制御部は、
前記燃料電池の発電コストが系統電源の電力購入コスト以上である場合、
前記燃料電池が発電時に発電下限値まで、前記発電上限値を下げるように更新する、
請求項１から請求項３までのいずれか一項に記載の電力供給システム。

【請求項5】

前記制御部は、
系統電源から前記所定量以下の電力が前記負荷に供給され、
かつ、前記蓄電池が放電状態であり、
かつ、前記燃料電池の発電コストが系統電源の電力購入コストよりも低く、
かつ、前記蓄電池の放電電力が効率よく放電できる下限値である放電下限値よりも小さい場合、
前記発電下限値までの範囲で、前記発電上限値を下げるように更新する、
請求項４に記載の電力供給システム。

【請求項6】

前記制御部は、
系統電源から前記所定量以下の電力を購入し、
かつ、前記蓄電池が放電状態ではなく、
かつ、前記蓄電池が放電可能な程度に充電残量を有する場合、
前記発電上限値を前記発電下限値となるように更新する、
請求項４または請求項５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】

本発明は、燃料電池を有する電力供給システムの技術に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、燃料電池を有する電力供給システムの技術は公知となっている。例えば、特許文献１に記載の如くである。

【0003】

特許文献１には、太陽光を利用して発電する太陽電池と、水素等の燃料を用いて発電可能であるとともに発電時に発生する排熱を用いて湯を沸かすことができる燃料電池と、電力を充放電可能な蓄電池を具備する電力供給システムが記載されている。当該電力供給システムにおいては、これら燃料電池等からの電力が電力負荷に供給される。

【0004】

このような燃料電池を有する電力供給システムにおいて、蓄電池の充放電を制御することにより、燃料電池の発電量を間接的に制御する電力供給システムが知られているが、燃料電池を直接的に制御することによって、燃料電池をより適切に制御することが望まれている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【文献】特開２０１６－４８９９２号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

本発明は以上の如き状況に鑑みてなされたものであり、その解決しようとする課題は、燃料電池を適切に制御することができる電力供給システムを提供することである。

【課題を解決するための手段】

【0007】

本発明の解決しようとする課題は以上の如くであり、次にこの課題を解決するための手段を説明する。

【0008】

即ち、請求項１においては、燃料を用いて発電可能であり、系統電源と接続された負荷に発電電力を供給可能な燃料電池と、前記燃料電池の動作を制御する制御部と、前記燃料電池の発電電力が供給された後の前記負荷の電力需要に応じて充放電可能な蓄電池を有する蓄電システムと、を具備し、前記燃料電池は、発電可能な上限値である発電上限値を設定可能であり、前記負荷の電力需要に応じて前記発電上限値までの範囲で発電可能である場合、前記制御部は、系統電源から所定量よりも大きな電力を購入している場合、前記燃料電池の発電コストと系統電源からの電力購入コストとの比較に基づいて前記燃料電池の前記発電上限値を更新可能であり、前記蓄電システムは、自然エネルギーを利用して発電可能であると共に発電電力を前記蓄電池に充電可能な発電部を有し、前記燃料電池は、貯湯タンクを有し、発電時に発生する熱を用いて製造した湯を前記貯湯タンクに貯湯するものであり、前記制御部は、系統電源に売却される前記発電部の発電電力があり、かつ、前記系統電源に売却される前記発電部の発電電力が前記燃料電池の発電電力よりも大きい場合、かつ、前記燃料電池の発電により所定時刻までに所定量の湯を蓄えられると判断した場合、前記燃料電池を発電可能な状態から待機状態とするものである。

【0009】

請求項２においては、前記制御部は、前記燃料電池の発電により前記所定時刻までに前記所定量の湯を蓄えられないと判断した場合、前記燃料電池を待機状態から発電可能な状態とするものである。

【0010】

請求項３においては、前記制御部は、前記燃料電池の発電コストが系統電源の電力購入コストよりも低い場合、前記燃料電池が発電できる最大値である発電能力までの範囲で、前記発電上限値を上げるように更新するものである。

【0011】

請求項４においては、前記制御部は、前記燃料電池の発電コストが系統電源の電力購入コスト以上である場合、前記燃料電池が発電時に発電下限値まで、前記発電上限値を下げるように更新するものである。

【0012】

請求項５においては、前記制御部は、系統電源から前記所定量以下の電力が前記負荷に供給され、かつ、前記蓄電池が放電状態であり、かつ、前記燃料電池の発電コストが系統電源の電力購入コストよりも低く、かつ、前記蓄電池の放電電力が効率よく放電できる下限値である放電下限値よりも小さい場合、前記発電下限値までの範囲で、前記発電上限値を下げるように更新するものである。

【0013】

請求項６においては、前記制御部は、系統電源から前記所定量以下の電力を購入し、かつ、前記蓄電池が放電状態ではなく、かつ、前記蓄電池が放電可能な程度に充電残量を有する場合、前記発電上限値を前記発電下限値となるように更新するものである。

【発明の効果】

【0015】

本発明の効果として、以下に示すような効果を奏する。

【0016】

請求項１においては、燃料電池を適切に制御することができる。また燃料電池を太陽光発電部と共に適切に制御することができる。

【0017】

請求項２においては、燃料電池を太陽光発電部と共により適切に制御することができる。

【0018】

請求項３においては、燃料電池をより適切に制御することができる。

【0019】

請求項４においては、燃料電池をより適切に制御することができる。

【0020】

請求項５においては、燃料電池を蓄電池と共に適切に制御することができる。

【0021】

請求項６においては、燃料電池を蓄電池と共により適切に制御することができる。

【図面の簡単な説明】

【0023】

【図1】本発明の一実施形態に係る電力供給システムの構成を示したブロック図。

【図2】特定処理に関するフローを示したフローチャート。

【図3】図２の続きを示したフローチャート。

【図4】図３の続きを示したフローチャート。

【図5】図４の続きを示したフローチャート。

【図6】（ａ）特定処理を実行した場合のパターン１における電力の供給態様の一例を示したブロック図。（ｂ）図６（ａ）の続きを示したブロック図。

【図7】（ａ）特定処理を実行した場合のパターン２における電力の供給態様の一例を示したブロック図。（ｂ）図７（ａ）の続きを示したブロック図。

【図8】（ａ）特定処理を実行した場合のパターン３における電力の供給態様の一例を示したブロック図。（ｂ）図８（ａ）の続きを示したブロック図。

【図9】（ａ）特定処理を実行した場合のパターン４における電力の供給態様の一例を示したブロック図。（ｂ）図９（ａ）の続きを示したブロック図。

【図10】（ａ）特定処理を実行した場合のパターン５における電力の供給態様の一例を示したブロック図。（ｂ）図１０（ａ）の続きを示したブロック図。

【図11】（ａ）特定処理を実行した場合のパターン６における電力の供給態様の一例を示したブロック図。（ｂ）図１１（ａ）の続きを示したブロック図。

【図12】（ａ）特定処理を実行した場合のパターン７における電力の供給態様の一例を示したブロック図。（ｂ）図１２（ａ）の続きを示したブロック図。

【図13】（ａ）特定処理を実行した場合のパターン８における電力の供給態様の一例を示したブロック図。（ｂ）図１３（ａ）の続きを示したブロック図。

【発明を実施するための形態】

【0024】

以下では、図１を用いて、本発明の一実施形態に係る電力供給システム１について説明する。

【0025】

電力供給システム１は、住宅に設けられ、当該住宅の負荷（以下では「住宅負荷５０」と書する）へ電力を供給するためのものである。電力供給システム１は、配電線１０、蓄電システム２０、燃料電池３０及び制御部４０を具備する。

【0026】

配電線１０は、系統電源Ｓと住宅負荷５０とを接続する電線である。なお以下では、配電線１０における系統電源Ｓ側を「上流側」と、住宅負荷５０側を「下流側」と称する場合がある。

【0027】

蓄電システム２０は、太陽光を利用して発電可能であると共に、電力を充放電可能なものである。蓄電システム２０は、太陽光発電部２１、蓄電池２２及びパワコン２３を具備する。

【0028】

太陽光発電部２１は、太陽光を利用して発電する装置である。太陽光発電部２１は、太陽電池パネル等により構成される。太陽光発電部２１は、住宅の屋根の上等の日当たりの良い場所に設置される。

【0029】

蓄電池２２は、電力を充放電可能なものである。蓄電池２２は、例えばリチウムイオン電池等により構成される。蓄電池２２は、運転モードとして、複数のモードを有している。複数のモードには、蓄電池２２が充放電しない待機モードや、蓄電池２２を強制的に充電させる充電モード、蓄電池２２を住宅負荷５０に応じて放電させる放電モード、蓄電池２２を住宅負荷５０に応じて充放電させる充放電モード等が含まれる。本実施形態において、蓄電池２２は、複数のモードのうち、主に充放電モードを実行する。なお、充放電モードについての詳細な説明は後述する。蓄電池２２は、充電モードや充放電モードを実行する場合には、負荷追従機能により、後述するパワコン２３を介して取得した第一センサ２４の計測結果（すなわち、住宅負荷５０の電力需要）に応じて動作することができる。また、本実施形態において、蓄電池２２の最大放電電力は、２０００［Ｗ］であるとする。また、蓄電池２２の最大充電電力は、２０００［Ｗ］であるとする。

【0030】

蓄電池２２には、停電等の非常時における電力を確保するための充電残量として所定の残量（以下では「最低蓄電量」と称する）が設定される。すなわち、蓄電池２２の最低蓄電量とは、通常時において常に確保される最低限の充電残量を示すものである。

【0031】

パワコン２３は、電力を適宜変換可能なハイブリッドパワーコンディショナである。パワコン２３は、太陽光発電部２１と蓄電池２２とに、それぞれ所定の電線を介して接続される。また、パワコン２３は、所定の電線を介して配電線１０の中途部（以下では「接続点２０ａ」と称する）に接続される。このように、パワコン２３は、太陽光発電部２１と蓄電池２２と配電線１０との間に設けられる。

【0032】

こうして、太陽光発電部２１の発電電力は、パワコン２３を介して配電線１０に出力することができる。また、太陽光発電部２１の発電電力は、パワコン２３を介して蓄電池２２に充電することができる。また、蓄電池２２の放電電力は、パワコン２３を介して配電線１０に出力することができる。また、配電線１０を流れる電力（系統電源Ｓからの電力）は、パワコン２３を介して蓄電池２２に充電することができる。

【0033】

また、パワコン２３は、蓄電池２２と電気的に接続される。これにより、パワコン２３は、蓄電池２２の動作及び充電電力に関する情報を取得することができる。また、パワコン２３は、蓄電池２２の動作（例えば、運転モードの実行）を制御することができる。

【0034】

また、パワコン２３には、第一センサ２４が設けられる。第一センサ２４は、設置箇所における電力（大きさや向き）を計測するものである。第一センサ２４は、配電線１０において接続点２０ａの直ぐ上流側に設置される。第一センサ２４と接続点２０ａとの間には、他の電線や電気機器が接続されていない。第一センサ２４は、パワコン２３と電気的に接続され、計測結果を送信可能に構成される。これにより、パワコン２３は、第一センサ２４の設置箇所における電力の情報を取得することができる。

【0035】

燃料電池３０は、水素等の燃料を用いて発電するものである。燃料電池３０は、固体酸化物形燃料電池（ＳＯＦＣ ： Ｓｏｌｉｄ Ｏｘｉｄｅ Ｆｕｅｌ Ｃｅｌｌ）や制御部等により構成される。燃料電池３０は、配電線１０の中途部（以下では「接続点３０ａ」と称する）に接続される。接続点３０ａは、配電線１０において接続点２０ａよりも下流側に配置される。すなわち、燃料電池３０は、配電線１０において蓄電システム２０よりも下流側に配置される。また、燃料電池３０は、発電を行う以外に、待機状態となることができる。なお、本実施形態において、燃料電池３０の最大発電電力は、７００［Ｗ］であるとする。燃料電池３０には、第二センサ３１及び貯湯タンク３２が設けられる。

【0036】

第二センサ３１は、設置箇所における電力（大きさや向き）を計測するものである。第二センサ３１は、配電線１０において接続点３０ａの直ぐ上流側に設置される。第二センサ３１と接続点３０ａとの間には、他の電線や電気機器が接続されていない。第二センサ３１は、燃料電池３０と電気的に接続され、計測結果を送信可能に構成される。これにより、燃料電池３０は、第二センサ３１の設置箇所における電力の情報を取得することができる。燃料電池３０は、負荷追従機能により第二センサ３１の計測結果（すなわち、住宅負荷５０の電力需要）に応じた発電を行うことができる。

【0037】

貯湯タンク３２は、燃料電池３０の発電時に発生する熱を用いて湯を沸かすと共に、沸かした湯を溜めておくものである。貯湯タンク３２に溜められた湯は、住宅の給湯需要に応じて給湯することができる。なお以下では、貯湯タンク３２に溜められた湯の量を、単に「タンク湯量」と称する場合がある。

【0038】

また、燃料電池３０は、住宅負荷５０の消費電力や給湯需要に関する情報を学習する機能（以下では「学習機能」と称する）を有する。燃料電池３０は、学習機能により学習した情報に基づいて、例えば１日の間（０時から２４時までの間）で最大のタンク湯量とすべき時刻や、その最大の湯量（ピーク時の湯量）を推定することができる。

【0039】

なお以下では、１日の間で最大のタンク湯量とすべき時刻を「指定値到達期限時刻」と称する。また、その最大の湯量（ピーク時の湯量）を「指定値」と称する。なお、指定値は、満タン時のタンク湯量に対して溜められた湯量の割合を示す値であり、本実施形態においては８０％に設定されている。また、指定値到達期限時刻は、１８時に設定されている。なお、指定値到達期限時刻及び指定値は、学習機能により学習した情報に基づいて推定されるのではなく、例えば住宅の居住者により任意に決定されてもよい。また、指定値は、本実施形態のように８０％に限定するものではない。また、指定値到達期限時刻は１８時に限定するものではない。

【0040】

燃料電池３０は、上述の如く推定した結果に基づいて、住宅の居住者のライフスタイルを考慮した発電計画を作成する。燃料電池３０は、作成した発電計画に沿って発電を行うことにより、指定値到達期限時刻までにタンク湯量を８０％（指定値）とすることができる。なお、発電計画は、学習機能により学習した情報に基づいて、適宜更新される。

【0041】

また、燃料電池３０は、発電を行う場合、常に負荷追従機能により住宅負荷５０に応じた発電を行うのではなく、制御部４０から指示された任意の値の電力を発電することができる。具体的には、例えば住宅負荷５０が１０００［Ｗ］である場合、負荷追従機能により最大発電電力の７００［Ｗ］を発電するのではなく、制御部４０からの指示により例えば５００［Ｗ］の電力（７００［Ｗ］よりも小さな電力）を発電することができる。なお以下では、上述の如く住宅負荷５０に応じた電力よりも小さな電力を発電することを「発電抑制」（又は単に「抑制強化」）と称する場合がある。

【0042】

本実施形態において、燃料電池３０は、タンク湯量が満タン（１００％）の場合でも、発電を行うことができる。このように、タンク湯量が満タン時に発電を行った場合、発電時に発生した熱は、湯を沸かすために用いられず捨てられることとなる。そのため、タンク湯量が満タン時（すなわち、発生した熱が湯を沸かすために用いられない場合）に発電を行った場合の燃料電池３０の発電コストは、タンク湯量が非満タン時（すなわち、発生した熱が湯を沸かすために用いられる場合）に発電を行った場合よりも高くなる。

【0043】

制御部４０は、電力供給システム１の動作を管理するエネルギーマネジメントシステム（Ｅｎｅｒｇｙ Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ Ｓｙｓｔｅｍ）である。制御部４０は、ＲＡＭやＲＯＭ等の記憶部や、ＣＰＵ等の演算処理部、Ｉ／Ｏ等の入出力部等を具備する。制御部４０は、所定の演算処理や記憶処理等を行うことができる。制御部４０には、電力供給システム１の動作を制御する際に用いられる種々の情報やプログラム等が予め記憶される。

【0044】

また、制御部４０は、系統電源Ｓの電力プランに関する情報を有してる。制御部４０は、前記電力プランに関する情報に基づいて、例えば現在時刻における系統電源Ｓからの電力購入コストを算出することができる。なお、購入とは、必ずしも系統電源Ｓへの金銭の支払いを示すものではない。例えば購入とは、例えば系統電源Ｓと住宅との間に介在する電力小売事業者等の第三者への金銭の支払いを示すものであってもよい。この場合、電力購入コストには、前記第三者への手数料等が含まれていてもよい。このように、本願発明において、電力の受け渡し対象（系統電源Ｓ）と金銭の受け渡し対象とは、必ずしも一致するものではない。

【0045】

また、制御部４０は、燃料電池３０の発電コストに関する情報を有している。具体的には、制御部４０は、タンク湯量が満タン時に発電を行った場合の燃料電池３０の発電コストと、タンク湯量が非満タン時に発電を行った場合の燃料電池３０の発電コストと、を有している。制御部４０は、発電コストに関する情報を任意の手法（例えば、自身による所定の数式を用いた算出や、住宅の居住者からの直接的な数値の入力）で取得することができる。本実施形態において、タンク湯量が満タン時に発電を行った場合の燃料電池３０の発電コストは例えば２０円／ｋＷとなり、一方、タンク湯量が非満タン時に発電を行った場合の燃料電池３０の発電コストは例えば１０円／ｋＷとなる。

【0046】

また、制御部４０は、パワコン２３と電気的に接続される。これにより、制御部４０は、蓄電システム２０に関する情報を取得することできる。例えば、制御部４０は、パワコン２３を介して第一センサ２４の測定結果を取得し、系統電源Ｓへの売却電力（第一センサ２４を下流側に流れる電力）に関する情報を取得することができる。また、制御部４０は、パワコン２３を介して、太陽光発電部２１及び蓄電池２２の動作の状態に関する情報を取得することができる。また、制御部４０は、蓄電システム２０の動作を制御することができる。具体的には、制御部４０は、パワコン２３を介して蓄電池２２の動作を制御することができる。

【0047】

また、制御部４０は、燃料電池３０と電気的に接続される。これにより、制御部４０は、燃料電池３０に関する情報（例えば、発電電力の大きさや、タンク湯量等）を取得することができる。また、制御部４０は、燃料電池３０の動作を制御することができる。具体的には、例えば制御部４０は、燃料電池３０に待機指示を行って、当該燃料電池３０を待機状態とすることができる。また、制御部４０は、待機状態の燃料電池３０に再起動指示を行って、当該燃料電池３０の発電を再開させることができる。また、制御部４０は、燃料電池３０に発電抑制の指示を行って、当該燃料電池３０の発電電力を抑制することができる。

【0048】

以下では、蓄電システム２０の蓄電池２２が実行する充放電モードについて説明する。

【0049】

充放電モードは、上述の如く、負荷追従機能により蓄電池２２を充放電させるモードである。充放電モードを実行した場合、蓄電池２２は、第一センサ２４の測定結果に応じて充放電可能な状態となる。具体的には、蓄電池２２は、第一センサ２４が下流側へ流れる電力を測定した場合に、当該測定した電力に対応する電力を放電する。蓄電池２２の放電電力は、パワコン２３を介して配電線１０に出力される。また、蓄電池２２は、第一センサ２４が上流側へ流れる電力を測定した場合に、当該測定した電力に対応する電力を充電する。

【0050】

こうして、蓄電システム２０においては、第一センサ２４が下流側へ流れる電力を測定した場合、まず太陽光発電部２１の発電電力が配電線１０に出力され、それでも不足する場合（それでも第一センサ２４が下流側へ流れる電力を測定した場合）に次に蓄電池２２の放電電力が配電線１０に出力される。また、第一センサ２４が上流側へ流れる電力を測定した場合、まず太陽光発電部２１の発電電力が蓄電池２２に充電される。そして、蓄電池２２の充電に対して太陽光発電部２１の発電電力が余剰する場合、当該余剰した電力が配電線１０に出力される。

【0051】

なお、充放電モードが実行された場合において、蓄電池２２が最低蓄電（充電）残量を有していない場合、蓄電池２２は、上述の如く放電すべき状況になっても放電を行うことができない。また、蓄電池２２が満充電である場合、蓄電池２２は、上述の如く充電すべき状況になっても充電を行うことができない。

【0052】

以下では、電力供給システム１の電力の供給態様について簡単に説明する。

【0053】

電力供給システム１においては、３つの電力供給元（すなわち、系統電源Ｓ、燃料電池３０及び蓄電システム２０）から住宅負荷５０へ電力が供給可能に構成される。３つの電力供給元のうち、燃料電池３０においては、負荷追従機能により発電を行う場合、第二センサ３１の測定結果に応じた電力が配電線１０に出力される。また同様に、蓄電システム２０においても、充放電モードを実行する蓄電池２２が負荷追従機能により充放電を行うため、第一センサ２４の測定結果に応じた電力が配電線１０に出力される。さらに、燃料電池３０と蓄電システム２０との配置を比較すると、燃料電池３０の方が蓄電システム２０よりも下流側（住宅負荷５０側）に接続されている。

【0054】

このような構成によれば、住宅負荷５０で消費電力（電力需要）がある場合、系統電源Ｓ、蓄電システム２０及び燃料電池３０のうち、まず優先的に燃料電池３０の発電電力が住宅負荷５０に供給される。そして、住宅負荷５０に対して燃料電池３０の発電電力だけでは不足する場合に、次に蓄電システム２０からの電力が住宅負荷５０に供給される。この場合、蓄電システム２０においては、まず優先的に太陽光発電部２１の発電電力が住宅負荷５０に供給され、太陽光発電部２１の発電電力では不足する場合に、次に蓄電池２２の放電電力が住宅負荷５０に供給される。そして、住宅負荷５０に対して燃料電池３０の発電電力及び蓄電システム２０からの電力（太陽光発電部２１の発電電力及び蓄電池２２の放電電力）だけでは不足する場合に、系統電源Ｓからの電力（購入電力）が住宅負荷５０に供給される。なお、購入電力とは、系統電源Ｓから配電線１０に受け入れられた電力を示すものである。

【0055】

また、住宅負荷５０が燃料電池３０の放電電力だけで賄えた場合には、蓄電システム２０の太陽光発電部２１の発電電力は、蓄電池２２に充電されるか、又は、蓄電池２２の充電に対して余剰した分が系統電源Ｓに逆潮流（売却）される。また同様に、住宅負荷５０が燃料電池３０の発電電力及び太陽光発電部２１の一部の発電電力だけで賄えた場合には、太陽光発電部２１の残りの発電電力は、蓄電池２２に充電されるか、又は、蓄電池２２の充電に対して余剰した分が系統電源Ｓに逆潮流（売却）される。

【0056】

このように、電力供給システム１においては、３つの電力供給元（すなわち、系統電源Ｓ、燃料電池３０及び蓄電システム２０）のうち、適宜の電力供給元から住宅負荷５０へ電力が供給可能に構成される。また、蓄電システム２０のうち、太陽光発電部２１の発電電力は、余剰した分が系統電源Ｓに売却可能とされる。

【0057】

ここで、上述の如き電力の供給態様において、燃料電池３０は、太陽光発電部２１や蓄電池２２の状態を考慮せずに発電を行っている。すなわち、近年、太陽光発電部２１の発電電力の自己消費が望まれているが、燃料電池３０が太陽光発電部２１の発電電力等にかかわらず発電を行うため、太陽光発電部２１の発電電力の自己消費率を向上させることが難しい。

【0058】

また、燃料電池３０は、系統電源Ｓ及び蓄電システム２０に優先して住宅負荷５０に電力を供給するものであるため、例えばタンク湯量が満タンである場合に発電を行った場合は、上述の如く発電コストの高い燃料電池３０の発電電力が住宅負荷５０に供給されてしまう。

【0059】

また、住宅負荷５０に電力を供給する電力供給元として、蓄電池２２は他の機器（燃料電池３０及び太陽光発電部２１）と比較して優先順位が低いため、出力（放電）する電力が比較的小さくなり易い。すなわち、蓄電池２２の放電は低出力となり易く、ひいては当該蓄電池２２の放電効率が悪くなり易い。

【0060】

そこで、電力供給システム１においては、（１）太陽光発電部２１の発電電力の自己消費率の向上（太陽光発電部２１の発電電力の余剰抑制）、（２）燃料電池３０の発電コストが高い場合の燃料電池３０の発電抑制、（３）蓄電池２２の放電効率の向上、という３つの問題の解決を図るための処理（以下では「特定処理」と称する）を実行することができる。

【0061】

以下では、図２から図５のフローチャート、及び、図６から図１３のブロック図を用いて、特定処理について説明する。

【0062】

なお、図６から図１３は、特定処理を実行した場における具体的な電力の供給態様の一例（パターン１からパターン８）を示している。図６から図１３において、蓄電池２２の内部に記載されたメモリ（４つの矩形状の枠）は、蓄電池２２の充電残量をイメージ化したものである。具体的には、４つの矩形状の枠のうち黒塗りの枠の数が、最大容量に対する充電残量の大まかな割合を示している。また同様に、貯湯タンク３２の内部に記載された枠中の色付き部分は、溜められた湯の量（タンク湯量）をイメージ化したものである。具体的には、枠の高さに対する色付き部分の高さが、最大貯湯量に対するタンク湯量の大まかな割合を示している。

【0063】

特定処理は、制御部４０により所定のタイミング（例えば、１分間隔）で繰り返し実行される。こうして、制御部４０は、繰り返し種々の判断を行うと共に、得られた判断結果に基づいてリアルタイムで所定の制御を実行する。

【0064】

なお以下では、説明の便宜上、図２に示すステップＳ１０１からステップＳ１０４までの処理についての説明は後述し、まず図３に示すステップＳ１０５からの処理について説明を行う。

【0065】

ステップＳ１０５において、制御部４０は、売却電力が０よりも大きいか、すなわち系統電源Ｓへの売却電力が有るか否かを判断する。制御部４０は、売却電力が無いと判断した場合（ステップＳ１０５で「ＮＯ」）、ステップＳ１２１に移行する。一方、制御部４０は、売却電力が有ると判断した場合（ステップＳ１０５で「ＹＥＳ」）、ステップＳ１０６に移行する。

【0066】

ここで、売却電力が有る場合とは、太陽光発電部２１の発電電力に余剰が発生し、その余剰電力が系統電源Ｓに逆潮流していると想定される。このような場合、太陽光発電部２１の発電電力の自己消費率の向上を図る観点から、燃料電池３０の発電を待機させることが望ましい場合がある。そこで、ステップＳ１０６以降の処理においては、燃料電池３０を待機状態とすることが望ましいか否か確認し、その確認結果に応じて燃料電池３０を待機状態とする（後述するステップＳ１１３参照）。なお、燃料電池３０の待機状態とは、発電電力を完全に０とした状態と、発電電力の外部出力が抑制された状態とを示す。

【0067】

なお、待機状態である燃料電池３０の発電を再開させる（再起動させる）場合、発電が再開するまで比較的長い時間が必要となる。また、燃料電池３０の再起動を頻繁に繰り返すとスタックに過度な負担がかかるため、当該燃料電池３０の耐久性の観点から望ましくない。そこで、本実施形態においては、燃料電池３０の再起動は、１日１回が限度となるように設定されている。

【0068】

ステップＳ１０６において、制御部４０は、売却電力が燃料電池３０の発電電力よりも大きいか否かを判断する。制御部４０は、売却電力が燃料電池３０の発電電力よりも大きいと判断した場合（ステップＳ１０６で「ＹＥＳ」）、ステップＳ１０７に移行する。一方、制御部４０は、売却電力が燃料電池３０の発電電力以下であると判断した場合（ステップＳ１０６で「ＮＯ」）、特定処理を一旦終了する。

【0069】

ここで、売却電力が燃料電池３０の発電電力以下である場合とは、例えば燃料電池３０を待機状態にすると（すなわち、燃料電池３０の発電電力を０とすると）、住宅負荷５０に対して蓄電システム２０からの電力（太陽光発電部２１及び蓄電池２２からの電力）では不足する可能性があることを示している。このような場合、燃料電池３０を待機状態にすると、系統電源Ｓから電力が購入される可能性がある。このように、燃料電池３０を待機状態としたことにより系統電源Ｓから電力が購入されるのは、光熱費の観点から望ましくない。したがって、売却電力が燃料電池３０の発電電力以下であると判断した場合（ステップＳ１０６で「ＮＯ」）には、燃料電池３０を待機状態とせず、特定処理を一旦終了する。

【0070】

ステップＳ１０７において、制御部４０は、当日（現在時刻を基準とした本日）、待機指示未使用である（燃料電池３０に１回も待機指示を行っていない）か否かを判断する。制御部４０は、当日、待機指示未使用であると判断した場合（ステップＳ１０７で「ＹＥＳ」）、ステップＳ１０８に移行する。一方、制御部４０は、当日、待機指示未使用ではないと判断した場合（ステップＳ１０７で「ＮＯ」）、特定処理を一旦終了する。

【0071】

すなわち、上述の如く、本実施形態においては、燃料電池３０の再起動は、１日１回が限度となるように設定されている。そのため、当日、燃料電池３０に待機指示未使用ではない（すなわち、燃料電池３０は１回待機状態となっていた）と判断した場合（ステップＳ１０７で「ＮＯ」）には、燃料電池３０を２回目の待機状態とせず、特定処理を一旦終了する。

【0072】

ステップＳ１０８において、制御部４０は、燃料電池３０の発電電力が０よりも大きいか否かを判断する。制御部４０は、燃料電池３０の発電電力が０よりも大きい（すなわち燃料電池３０が発電を行っている）と判断した場合（ステップＳ１０８で「ＹＥＳ」）、ステップＳ１０９に移行する。一方、制御部４０は、燃料電池３０の発電電力が０以下である（すなわち、燃料電池３０が発電を行っていない）と判断した場合（ステップＳ１０８で「ＮＯ」）、特定処理を一旦終了する。

【0073】

なお、売却電力が有る場合（ステップＳ１０５で「ＹＥＳ」）にもかかわらず、燃料電池３０が発電を行っていない場合とは、燃料電池３０が現時点で待機状態であると想定される。ここで、上述の如くステップＳ１０６以降の処理とは、所定の場合に燃料電池３０を待機状態とする処理である。したがって、燃料電池３０が発電を行っていないと判断した場合（ステップＳ１０８で「ＮＯ」）、燃料電池３０を待機状態とする処理を実行する必要がないため、特定処理を一旦終了する。

【0074】

ステップＳ１０９において、制御部４０は、燃料電池３０の発電がｎ（本実施形態においては、３）分間継続しているか否かを判断する。制御部４０は、燃料電池３０の発電が３分間継続していると判断した場合（ステップＳ１０９で「ＹＥＳ」）には、ステップＳ１１０に移行する。一方、制御部４０は、燃料電池３０の発電が３分間継続していないと判断した場合（ステップＳ１０９で「ＮＯ」）には、特定処理を一旦終了する。

【0075】

ここで、上述の如く、燃料電池３０は、負荷追従機能により住宅負荷５０に応じた発電を行っている。したがって、燃料電池３０が３分間継続して発電を行っていない場合、比較的短期間における住宅負荷５０の消費電力の変動が大きいことが想定される。このような場合、例えば燃料電池３０を待機状態としてもすぐに再起動させる必要が生じるおそれがあるため、当該燃料電池３０を待機状態とするのは望ましくない。そこで、燃料電池３０の発電が３分間継続していないと判断した場合（ステップＳ１０９で「ＮＯ」）には、特定処理を一旦終了する。

【0076】

なお、本実施形態においては、ｎの数値として３を採用したが、３に限定するものではない。すなわち、燃料電池３０が安定して発電を行っているか判断できれば、必要に応じて任意の数値を採用することができる。

【0077】

ステップＳ１１０において、制御部４０は、燃料電池３０のタンク湯量が指定値以上になるまでの必要時間を算出する。なお、指定値は、上述の如く、本実施形態において８０％に設定されている。すなわち、この処理において、制御部４０は、例えば現時点でタンク湯量が５０％であれば、タンク湯量を５０％から８０％以上に増加させるために燃料電池３０の発電が何時間必要があるかを算出する。制御部４０は、ステップＳ１１０の処理を行った後、ステップＳ１１１に移行する。

【0078】

ステップＳ１１１において、制御部４０は、現在時刻に必要時間を加算した時刻が指定値到達期限時刻（当日、タンク湯量を最大（すなわち、指定値）とすべき時刻）よりも早いか否かを判断する。制御部４０は、現在時刻に必要時間を加算した時刻が指定値到達期限時刻よりも早いと判断した場合（ステップＳ１１１で「ＹＥＳ」）、ステップＳ１１２に移行する。一方、制御部４０は、現在時刻に必要時間を加算した時刻が指定値到達期限時刻以降となると判断した場合（ステップＳ１１１で「ＮＯ」）、特定処理を一旦終了する。

【0079】

ここで、現在時刻に必要時間を加算した時刻が指定値到達期限時刻以降となる場合とは、現在時刻から発電を行った場合であっても、指定値到達期限時刻までに必要な湯量（指定値）に到達しないことを示している。このように、指定値到達期限時刻において必要な湯量（指定値）に不足した状態は、給湯需要に対して湯切れが生じるおそれがあるため望ましくない。すなわち、このような場合、燃料電池３０を待機状態とする処理（すなわち、タンク湯量の増加が停止する処理）を実行するのは望ましくない。そこで、現在時刻に必要時間を加算した時刻が指定値到達期限時刻以降であると判断した場合（ステップＳ１１１で「ＮＯ」）には、特定処理を一旦終了する。

【0080】

ステップＳ１１２において、制御部４０は、燃料電池３０の再稼動時刻を算出する。ここで、燃料電池３０の再稼動時刻とは、例えば燃料電池３０が待機状態である場合において、指定値到達期限時刻（１８時）までにタンク湯量を指定値（８０％）まで増加させることが可能な、当該燃料電池３０の発電を再開させる時刻である。燃料電池３０の再稼動時刻は、指定値到達期限時刻から必要時間を減算することにより算出される。制御部４０は、ステップＳ１１２の処理を行った後、ステップＳ１１３に移行する。

【0081】

ステップＳ１１３において、制御部４０は、燃料電池３０に待機指示を行う。こうして、燃料電池３０は、発電状態から待機状態となる。すなわち、燃料電池３０の発電を一旦停止させることにより、太陽光発電部２１の発電電力のうち系統電源Ｓに逆潮流している余剰電力を、住宅負荷５０に供給することができる。こうして、太陽光発電部２１の発電電力の、自己消費率の向上を図ることができる。制御部４０は、ステップＳ１１３の処理を行った後、特定処理を一旦終了する。

【0082】

ここで、図６を用いて、ステップＳ１１３の処理を実行した場合における電力の供給態様の一例（パターン１）について説明する。

【0083】

図６（ａ）においては、ステップＳ１１３の処理を実行する直前の電力の供給態様の一例を示している。具体的には、住宅負荷５０が１０００［Ｗ］とされ、太陽光発電部２１の発電電力が１２００［Ｗ］とされ、燃料電池３０の発電電力が７００［Ｗ］とされる。また、タンク湯量が８０％以上とされる。

【0084】

すなわち、図６（ａ）とは、売却電力が９００［Ｗ］であり（ステップＳ１０５で「ＹＥＳ」）、かつ、売却電力（９００［Ｗ］）が燃料電池３０の発電電力（７００［Ｗ］）よりも大きく（ステップＳ１０６で「ＹＥＳ」）、かつ、当日は待機指示未使用であり（ステップＳ１０７で「ＹＥＳ」）、かつ、燃料電池３０の発電電力が０よりも大きく（ステップＳ１０８で「ＹＥＳ」）、かつ、３分間継続状態であり（ステップＳ１０９で「ＹＥＳ」）、かつ、現在時刻に必要時間を加算した時刻が指定値到達期限時刻よりも早い（ステップＳ１１１で「ＹＥＳ」）状態を示している。

【0085】

このように、図６（ａ）に示す状態では、燃料電池３０の発電電力が住宅負荷５０に供給されることにより、太陽光発電部２１の発電電力は系統電源Ｓに売却されている（押し上げられている）。また、売却電力（９００［Ｗ］）が燃料電池３０の発電電力（７００［Ｗ］）よりも多いため、仮に燃料電池３０の発電を停止させた場合でも、系統電源Ｓから電力を購入することはない。また、現在時刻に必要時間を加算した時刻が指定値到達期限時刻よりも早いため、仮に燃料電池３０の発電を停止させた場合でも、タンク湯量に湯切れが発生することもない。

【0086】

このような場合、ステップＳ１１３の処理により、図６（ｂ）に示すように、燃料電池３０は、発電状態から待機状態となる。こうして、燃料電池３０の発電が一旦停止された結果、燃料電池３０の発電電力の代わりに、太陽光発電部２１の発電電力が住宅負荷５０に供給される。すなわち、系統電源Ｓへ売却されていた電力の一部が住宅負荷５０へ供給されるため、太陽光発電部２１の売却電力が９００［Ｗ］から２００［Ｗ］に減少する。こうして、太陽光発電部２１の発電電力の、自己消費率の向上を図ることができる。

【0087】

次に、上述した図２に示すステップＳ１０１からステップＳ１０４までの処理について説明する。

【0088】

なお、ステップＳ１０１からステップＳ１０４までの処理とは、上述の如くステップＳ１１３の処理にて待機状態となった燃料電池３０の再稼動に関する処理である。

【0089】

ステップＳ１０１において、制御部４０は、燃料電池３０が待機指示を実行中である（待機状態である）か否かを判断する。制御部４０は、燃料電池３０が待機指示を実行中であると判断した場合（ステップＳ１０１で「ＹＥＳ」）、ステップＳ１０２に移行する。一方、制御部４０は、燃料電池３０が待機指示を実行中ではないと判断した場合（ステップＳ１０１で「ＮＯ」）、ステップＳ１０５に移行する。

【0090】

すなわち、上述の如く、ステップＳ１０１からステップＳ１０４までの処理とは、待機状態となった燃料電池３０の再稼動に関する処理であるため、燃料電池３０が待機状態でなければ、ステップＳ１０１からステップＳ１０４までの処理とは異なる処理（ステップＳ１０５）へ移行する。

【0091】

ステップＳ１０２において、制御部４０は、現在時刻が燃料電池３０の再稼動時刻の前であるか否かを判断する。なお、燃料電池３０の再稼動時刻とは、上述の如く、ステップＳ１１２の処理で算出したものである。制御部４０は、現在の時刻が燃料電池３０の再稼動時刻の前であると判断した場合（ステップＳ１０２で「ＹＥＳ」）、ステップＳ１０３に移行する。一方、制御部４０は、現在の時刻が燃料電池３０の再稼動時刻以降であると判断した場合（ステップＳ１０２で「ＮＯ」）、ステップＳ１０４に移行する。

【0092】

ステップＳ１０４において、制御部４０は、燃料電池３０に発電上限値＝発電能力となる発電指示を行う。なお、発電能力とは、燃料電池３０が発電できる最大値を意味し、本実施形態においては７００［Ｗ］に設定されている。また、発電上限値とは、燃料電池３０が発電できる上限値（抑制時の値）を意味している。すなわち、ステップＳ１０４の処理が実行されると、燃料電池３０は、発電抑制することなく、住宅負荷５０に応じた電力の発電を行う。

【0093】

こうして、待機状態であった燃料電池３０は、発電を再開し、発電能力（７００［Ｗ］）の範囲内で住宅負荷５０に応じた発電を行う。ここで、現在の時刻が燃料電池３０の再稼動時刻以降であると判断した場合（ステップＳ１０２で「ＮＯ」）には、指定値到達期限時刻以降に、給湯需要に対して湯切れが生じるおそれがある。しかし、燃料電池３０が発電を再開したことにより、指定値到達期限時刻以降であっても、湯切れが生じるのを抑制することができる。制御部４０は、ステップＳ１０４の処理を行った後、特定処理を一旦終了する。

【0094】

ステップＳ１０３において、制御部４０は、系統電源Ｓからの購入電力が最低購入電力以下であるか否かを判断する。なお、最低購入電力とは、蓄電池２２や燃料電池３０が出力をする際に担保される購入電力である。すなわち、最低購入電力とは、蓄電池２２や燃料電池３０が出力している場合において、天候に応じて出力が上下し易い太陽光発電部２１の発電電力が系統電源Ｓに売却されるのを抑制するため、系統電源Ｓから購入される電力である。本実施形態においては、最低購入電力として１００［Ｗ］が設定されている。なお、最低購入電力は１００［Ｗ］に限定するものではないが、光熱費の観点から小さい電力であることが望ましい。

【0095】

制御部４０は、購入電力が最低購入電力以下であると判断した場合（ステップＳ１０３で「ＹＥＳ」）、ステップＳ１０５に移行する。一方、制御部４０は、購入電力が最低購入電力以下よりも大きいと判断した場合（ステップＳ１０３で「ＮＯ」）、上述の如きステップＳ１０４に移行する。ここで、購入電力が最低購入電力（１００［Ｗ］）よりも大きい場合とは、燃料電池３０が発電していないため、系統電源Ｓから電力を比較的大きな電力を購入している状態を示している。このような状態において、燃料電池３０を待機状態のまま維持することは望ましくない。

【0096】

上述の如く、ステップＳ１０４においては、制御部４０は、燃料電池３０に発電上限値＝発電能力となる発電指示を行う。これにより、待機状態であった燃料電池３０は、発電を再開し、発電能力（７００［Ｗ］）の範囲内で住宅負荷５０に応じた発電を行う。これにより、系統電源Ｓからの購入電力を減少させることができ、光熱費の削減を図ることができる。

【0097】

次に、上述の如く図３に示すステップＳ１０５の処理において売却電力が無いと判断した場合（ステップＳ１０５で「ＮＯ」）に移行する、図４に示すステップＳ１２１以降の処理について説明する。

【0098】

ステップＳ１２１において、制御部４０は、購入電力が最低購入電力よりも大きいか否かを判断する。制御部４０は、購入電力が最低購入電力よりも大きいと判断した場合（ステップＳ１２１で「ＹＥＳ」）、ステップＳ１２２に移行する。一方、制御部４０は、購入電力が最低購入電力以下であると判断した場合（ステップＳ１２１で「ＮＯ」）、ステップＳ１３１に移行する。

【0099】

ここで、購入電力が最低購入電力よりも大きい場合（ステップＳ１２１で「ＹＥＳ」）とは、燃料電池３０は発電状態であって、かつ、蓄電システム２０が待機状態又は住宅負荷５０に対して蓄電システム２０からの電力が不足した状態（すなわち、太陽光発電部２１が発電していない場合又は発電していても発電電力が不足している場合において、蓄電池２２の放電時間外である場合や、蓄電池２２の充電残量が不足した場合、待機状態である場合等）であると想定される。

【0100】

ステップＳ１２２において、制御部４０は、タンク湯量が満タンであるか否かを判断する。制御部４０は、タンク湯量が満タンであると判断した場合（ステップＳ１２２で「ＹＥＳ」）、ステップＳ１２４に移行する。一方、制御部４０は、タンク湯量が満タンではないと判断した場合（ステップＳ１２２で「ＮＯ」）、ステップＳ１２３に移行する。

【0101】

なお、上述の如く、タンク湯量が満タンであるか否かは、燃料電池３０の発電コストに影響を与える。具体的には、タンク湯量が満タン時に発電を行った場合の燃料電池３０の発電コストは、タンク湯量が満タンではない場合（非満タン時）に発電を行った場合の燃料電池３０の発電コストよりも高くなる。

【0102】

ステップＳ１２３において、制御部４０は、燃料電池３０の発電上限値を更新する。具体的には、燃料電池３０の発電上限値は、発電能力（本実施形態においては、７００［Ｗ］）に更新される。これにより、制御部４０は、仮に燃料電池３０が発電抑制している場合、当該発電抑制を一旦解除することができる。こうして、タンク湯量が満タンでない場合には、発電電力を増加させると共にタンク湯量を増加させることができる。制御部４０は、ステップＳ１２３の処理を行った後、特定処理を一旦終了する。

【0103】

このように、タンク湯量が満タンではないと判断した場合（ステップＳ１２２で「ＮＯ」）、すなわち燃料電池３０の発電コストが低いと判断した場合は、系統電源Ｓから電力を購入するのではなく、燃料電池３０の発電を促すことができる（ステップＳ１２３）。

【0104】

ステップＳ１２４において、制御部４０は、燃料電池３０の発電コストが、系統電源Ｓから電力を購入した場合の電力購入コストよりも低いか否かを判断する。制御部４０は、燃料電池３０の発電コストが電力購入コストよりも低いと判断した場合（ステップＳ１２４で「ＹＥＳ」）、ステップＳ１２６に移行する。一方、制御部４０は、燃料電池３０の発電コストが電力購入コスト以上であると判断した場合（ステップＳ１２４で「ＮＯ」）、ステップＳ１２５に移行する。

【0105】

ステップＳ１２５において、制御部４０は、燃料電池３０の発電上限値を更新する。具体的には、燃料電池３０の発電上限値は、燃料電池３０の発電下限値に更新される。本実施形態において、発電下限値は５０［Ｗ］に設定されている。これにより、燃料電池３０の発電電力は、発電上限値が発電下限値となるように抑制されることとなる。なお、発電下限値とは、燃料電池３０において、抑制時に担保すべき発電電力の値を意味している。すなわち、燃料電池３０は、発電電力が発電下限値を下回るような発電を行わない。換言すれば、燃料電池３０の発電電力は、発電下限値に概ね維持される。なお、燃料電池３０の発電上限値を小さい値へ更新させる制御部４０の指示を、抑制指示と称する。

【0106】

こうして、燃料電池３０の発電コストが電力購入コスト以上であると判断した場合（ステップＳ１２４で「ＮＯ」）には、燃料電池３０の発電上限値は、燃料電池３０の発電下限値に更新される（ステップＳ１２５）。これにより、コストの高い燃料電池３０の発電電力の代わりに、コストの低い系統電源Ｓからの購入電力を住宅負荷５０に供給することができる。制御部４０は、ステップＳ１２５の処理を行った後、特定処理を一旦終了する。

【0107】

なお、ステップＳ１２５の処理を実行した場合における電力の供給態様の一例（パターン４）については後述する。

【0108】

これに対して、ステップＳ１２４において燃料電池３０の発電コストが電力購入コストよりも低いと判断した場合（ステップＳ１２４で「ＹＥＳ」）に移行するステップＳ１２６において、制御部４０は、燃料電池３０の追加要求電力を算出する。なお、追加要求電力とは、燃料電池３０に要求する追加の出力値である。追加要求電力は、購入電力から最低購入電力（１００［Ｗ］）を減算することにより算出される。制御部４０は、ステップＳ１２６の処理を行った後、ステップＳ１２７に移行する。

【0109】

ステップＳ１２７において、制御部４０は、（現在の）燃料電池３０の発電上限値に追加要求電力を加算した値が、燃料電池３０の発電能力よりも小さいか否かを判断する。制御部４０は、燃料電池３０の発電上限値に追加要求電力を加算した値が、燃料電池３０の発電能力よりも小さいと判断した場合（ステップＳ１２７で「ＹＥＳ」）、ステップＳ１２８に移行する。一方、制御部４０は、燃料電池３０の発電上限値に追加要求電力を加算した値が、燃料電池３０の発電能力以上であると判断した場合（ステップＳ１２７で「ＮＯ」）、上述の如きステップＳ１２３に移行する。

【0110】

なお、ステップＳ１２７から移行したステップＳ１２３の処理を実行した場合における電力の供給態様の一例（パターン２）については後述する。

【0111】

ステップＳ１２８において、制御部４０は、燃料電池３０の発電上限値を更新する。具体的には、燃料電池３０の発電上限値は、現在の発電上限値に追加要求電力を加算した値に更新される。これにより、制御部４０は、仮に燃料電池３０が発電抑制している場合に、当該発電抑制を一部解除し、更新前と比較して大きな電力を発電することができる。

【0112】

なお、ステップＳ１２８の処理を実行した場合における電力の供給態様の一例（パターン３）については後述する。

【0113】

このように、購入電力が最低購入電力よりも大きい場合であって、かつ、タンク湯量が満タンであると判断した場合には、燃料電池３０の発電コストと電力購入コストとを比較し、その結果に基づいた制御を行う（ステップＳ１２１で「ＹＥＳ」、ステップＳ１２２で「ＹＥＳ」、ステップＳ１２４）。

【0114】

具体的には、燃料電池３０の発電コストが電力購入コスト以上であると判断した場合（ステップＳ１２４で「ＮＯ」）には、上述の如く、燃料電池３０の発電上限値は、燃料電池３０の発電下限値に更新される（ステップＳ１２５）。

【0115】

これに対して、燃料電池３０の発電コストが電力購入コストよりも小さいと判断した場合（ステップＳ１２４で「ＹＥＳ」）には、タンク湯量が満タンであっても、住宅負荷５０に対して燃料電池３０の発電電力を優先して供給し、購入電力を抑制することが望ましい。そこで、まず燃料電池３０の追加要求電力（すなわち、現状の購入電力を最低購入電力（１００［Ｗ］）に低下させる場合に、燃料電池３０が現状の発電電力から増加するべき電力の大きさ）を算出する（ステップＳ１２６）。

【0116】

次に、（現在の）燃料電池３０の発電上限値に追加要求電力を加算した値が燃料電池３０の発電能力よりも小さいか否か、すなわち（発電能力が７００［Ｗ］である）燃料電池３０が、発電能力を超えることなく、発電電力に追加要求電力を加えた電力を発電可能であるか否かを判断する（ステップＳ１２７）。

【0117】

そして、燃料電池３０が、発電能力を超えることなく発電電力に追加要求電力を加えた電力を発電可能である場合（ステップＳ１２７で「ＹＥＳ」）には、燃料電池３０の発電上限値は、現在の発電上限値に追加要求電力を加算した値に更新される（ステップＳ１２８）。すなわち、燃料電池３０の発電を増加させ、系統電源Ｓからの購入電力を最低購入電力となるように減少させることができる。こうして、住宅負荷５０に対して、コストが高い購入電力よりも優先して、燃料電池３０の発電電力を供給することができる。

【0118】

また、燃料電池３０が、発電能力を超えることなく発電電力に追加要求電力を加えた電力を発電可能ではない場合（ステップＳ１２７で「ＮＯ」）には、燃料電池３０の発電上限値は、発電能力（本実施形態においては、７００［Ｗ］）に更新される（ステップＳ１２３）。すなわち、燃料電池３０の発電を増加させ、系統電源Ｓからの購入電力を最低購入電力となるように減少させることができないものの、可能な範囲で系統電源Ｓからの購入電力を減少させることができる。こうして、住宅負荷５０に対して、コストが高い購入電力よりも優先して、燃料電池３０の発電電力を供給することができる。

【0119】

ここで、図７を用いて、ステップＳ１２７から移行したステップＳ１２３の処理を実行した場合における電力の供給態様の一例（パターン２）について説明する。

【0120】

図７（ａ）においては、ステップＳ１２７の処理の後、ステップＳ１２３の処理を実行する直前の電力の供給態様の一例を示している。具体的には、住宅負荷５０が３０００［Ｗ］とされ、太陽光発電部２１の発電電力が０［Ｗ］とされ、燃料電池３０の発電電力が４００［Ｗ］（発電抑制中）とされ、蓄電池２２の放電電力が２０００［Ｗ］とされる。また、タンク湯量が１００％とされる。

【0121】

すなわち、図７（ａ）とは、売却電力が０［Ｗ］であり（ステップＳ１０５で「ＮＯ」）、かつ、購入電力（６００［Ｗ］）が最低購入電力（１００［Ｗ］）よりも大きく（ステップＳ１２１で「ＹＥＳ」）、かつ、タンク湯量が満タンであり（ステップＳ１２２で「ＹＥＳ」）、かつ、燃料電池３０の発電コストが電力購入コストよりも小さく（ステップＳ１２４で「ＹＥＳ」）、かつ、燃料電池３０の発電上限値に追加要求電力を加算した値が燃料電池３０の発電能力以上である（ステップＳ１２７で「ＮＯ」）状態を示している。

【0122】

このような場合、図７（ｂ）に示すように、ステップＳ１２３の処理により、燃料電池３０の発電上限値が発電能力（７００［Ｗ］）に更新される。すなわち、燃料電池３０の発電抑制は一旦解除される。こうして、燃料電池３０の発電抑制が解除された結果、燃料電池３０の発電電力が増加した分（３００［Ｗ］）だけ、系統電源Ｓからの購入電力が減少する。具体的には、系統電源Ｓからの購入電力が６００［Ｗ］から３００［Ｗ］に減少する。こうして、当初の系統電源Ｓからの購入電力（６００［Ｗ］）を最低購入電力（１００［Ｗ］）まで減少させることはできないものの、可能な範囲で系統電源Ｓからの購入電力を減少させることができ、ひいては光熱費削減を図ることができる。

【0123】

次に、図８を用いて、ステップＳ１２８の処理を実行した場合における電力の供給態様の一例（パターン３）について説明する。

【0124】

図８（ａ）においては、ステップＳ１２８の処理を実行する直前の電力の供給態様の一例を示している。具体的には、住宅負荷５０が２７００［Ｗ］とされ、太陽光発電部２１の発電電力が０［Ｗ］とされ、燃料電池３０の発電電力が４００［Ｗ］（発電抑制中）とされ、蓄電池２２の放電電力が２０００［Ｗ］とされる。また、タンク湯量が１００％とされる。

【0125】

すなわち、図８（ａ）とは、売却電力が０［Ｗ］であり（ステップＳ１０５で「ＮＯ」）、かつ、購入電力（６００［Ｗ］）が最低購入電力（１００［Ｗ］）よりも大きく（ステップＳ１２１で「ＹＥＳ」）、かつ、タンク湯量が満タンであり（ステップＳ１２２で「ＹＥＳ」）、かつ、燃料電池３０の発電コストが電力購入コストよりも小さく（ステップＳ１２４で「ＹＥＳ」）、かつ、燃料電池３０の発電上限値に追加要求電力を加算した値が燃料電池３０の発電能力よりも小さい（ステップＳ１２７で「ＹＥＳ」）状態を示している。

【0126】

なお、図７に示すパターン２との大きな違いは、パターン２が燃料電池３０の発電上限値に追加要求電力を加算した値が燃料電池３０の発電能力以上であるのに対して（ステップＳ１２７で「ＮＯ」）、パターン３が燃料電池３０の発電上限値に追加要求電力を加算した値が燃料電池３０の発電能力よりも小さい（ステップＳ１２７で「ＹＥＳ」）点である。

【0127】

このような場合、図８（ｂ）に示すように、ステップＳ１２８の処理により、燃料電池３０の発電上限値は、現在の発電上限値に追加要求電力を加算した値に更新される。すなわち、燃料電池３０の発電抑制は全て解除されるのではなく、一部が解除される。こうして、燃料電池３０の発電抑制が（一部）解除された結果、燃料電池３０の発電電力が増加した分（２００［Ｗ］）だけ、系統電源Ｓからの購入電力が減少する。具体的には、系統電源Ｓからの購入電力が３００［Ｗ］から１００［Ｗ］に減少する。こうして、当初の系統電源Ｓからの購入電力（３００［Ｗ］）を最低購入電力（１００［Ｗ］）まで減少させることができる。すなわち、系統電源Ｓからの購入電力を最大限減少させることができ、ひいては光熱費削減を図ることができる。

【0128】

次に、図９を用いて、ステップＳ１２５の処理を実行した場合における電力の供給態様の一例（パターン４）について説明する。

【0129】

図９（ａ）においては、ステップＳ１２５の処理を実行する直前の電力の供給態様の一例を示している。具体的には、住宅負荷５０が３０００［Ｗ］とされ、太陽光発電部２１の発電電力が０［Ｗ］とされ、燃料電池３０の発電電力が４００［Ｗ］（発電抑制中）とされ、蓄電池２２の放電電力が２０００［Ｗ］とされる。また、タンク湯量が１００％とされる。

【0130】

すなわち、図９（ａ）とは、売却電力が０［Ｗ］であり（ステップＳ１０５で「ＮＯ」）、かつ、購入電力（６００［Ｗ］）が最低購入電力（１００［Ｗ］）よりも大きく（ステップＳ１２１で「ＹＥＳ」）、かつ、タンク湯量が満タンであり（ステップＳ１２２で「ＹＥＳ」）、かつ、燃料電池３０の発電コストが電力購入コスト以上である（ステップＳ１２４で「ＮＯ」）状態を示している。

【0131】

このような場合、図９（ｂ）に示すように、ステップＳ１２５の処理により、燃料電池３０の発電上限値が発電下限値（５０［Ｗ］）に更新される。すなわち、燃料電池３０の発電コストが電力購入コスト以上であるため、燃料電池３０の発電抑制が強化される。こうして、燃料電池３０の発電抑制が強化された結果、燃料電池３０の発電電力が減少した分（３５０［Ｗ］）だけ、系統電源Ｓからの購入電力が増加する。具体的には、系統電源Ｓからの購入電力が６００［Ｗ］から９５０［Ｗ］に増加する。こうして、コストの高い燃料電池３０の発電電力の代わりに、コストの低い系統電源Ｓからの購入電力を住宅負荷５０に供給することができるため、光熱費削減を図ることができる。

【0132】

次に、上述の如く図４に示すステップＳ１２１の処理において購入電力が最低購入電力以下であると判断した場合（ステップＳ１２１で「ＮＯ」）に移行する、図５に示すステップＳ１３１以降の処理について説明する。

【0133】

ここで、購入電力が最低購入電力以下である場合（ステップＳ１２１で「ＮＯ」）とは、購入電力と最低購入電力とが同じである場合と、購入電力が最低購入電力よりも小さい場合と、が含まれる。

【0134】

そして、前記購入電力と最低購入電力とが同じである場合とは、少なくとも蓄電池２２又は燃料電池３０のいずれか一方が出力状態である場合か、又は偶然の一致である場合が想定される。また、前記購入電力が最低購入電力よりも小さい場合とは、（燃料電池３０の発電状態は問わず）太陽光発電部２１の発電電力で不足する分を購入している状態であって、かつ、当該不足する分は放電するほどの大きさの電力でないため蓄電池２２が待機状態であることが想定される。

【0135】

ステップＳ１３１において、制御部４０は、燃料電池３０の発電電力が０よりも大きいか否かを判断する。制御部４０は、燃料電池３０の発電電力が０よりも大きい、すなわち燃料電池３０が発電を行っていると判断した場合（ステップＳ１３１で「ＹＥＳ」）、ステップＳ１３３に移行する。一方、制御部４０は、燃料電池３０の発電電力が０以下である、すなわち燃料電池３０が発電を行っていないと判断した場合（ステップＳ１３１で「ＮＯ」）、ステップＳ１３２に移行する。

【0136】

ステップＳ１３２において、制御部４０は、燃料電池３０の発電上限値を更新する。具体的には、燃料電池３０の発電上限値は、発電能力に更新される。これにより、制御部４０は、仮に燃料電池３０が発電抑制している場合、当該発電抑制を一旦解除することができる。こうして、タンク湯量が満タンでない場合には、発電電力を増加させると共にタンク湯量を増加させることができる。制御部４０は、ステップＳ１３２の処理を行った後、特定処理を一旦終了する。

【0137】

ステップＳ１３３において、制御部４０は、蓄電池２２が放電状態であるか否かを判断する。制御部４０は、蓄電池２２が放電状態であると判断した場合（ステップＳ１３３で「ＹＥＳ」）、ステップＳ１４１に移行する。一方、制御部４０は、蓄電池２２が放電状態ではないと判断した場合（ステップＳ１３３で「ＮＯ」）、ステップＳ１３４に移行する。

【0138】

ここで、ステップＳ１３３において蓄電池２２が放電状態である場合（ステップＳ１３３で「ＹＥＳ」）とは、住宅負荷５０に対して不足する分を蓄電池２２の放電電力で賄えていることが想定される。一方、ステップＳ１３３において蓄電池２２が放電状態ではない場合（ステップＳ１３３で「ＮＯ」）とは、燃料電池３０の発電電力だけ、又は、燃料電池３０及び太陽光発電部２１の発電電力で住宅負荷５０を賄えているか、若しくは、蓄電池２２の残量不足であることが想定される。

【0139】

ステップＳ１３４において、制御部４０は、タンク湯量が満タンであるか否かを判断する。制御部４０は、タンク湯量が満タンであると判断した場合（ステップＳ１３４で「ＹＥＳ」）、ステップＳ１３５に移行する。一方、制御部４０は、タンク湯量が満タンではないと判断した場合（ステップＳ１３４で「ＮＯ」）、上述の如きステップＳ１３２に移行する。

【0140】

ステップＳ１３４から移行したステップＳ１３２において、制御部４０は、燃料電池３０の発電上限値を更新する。具体的には、燃料電池３０の発電上限値は、発電能力に更新される。すなわち、タンク湯量が満タンではないと判断した場合（ステップＳ１３４で「ＮＯ」）、すなわち発電コストが低いと判断した場合には、例えば系統電源Ｓから電力を購入するよりも、燃料電池３０の発電を促すことが望ましい。そこで、制御部４０は、仮に燃料電池３０が発電抑制している場合には当該発電抑制を解除する。

【0141】

ステップＳ１３５において、制御部４０は、燃料電池３０の発電コストが、系統電源Ｓから電力を購入した場合の電力購入コストよりも低いか否かを判断する。制御部４０は、燃料電池３０の発電コストが電力購入コストよりも低いと判断した場合（ステップＳ１３５で「ＹＥＳ」）、ステップＳ１３６に移行する。一方、制御部４０は、燃料電池３０の発電コストが電力購入コスト以上であると判断した場合（ステップＳ１３５で「ＮＯ」）、ステップＳ１３７に移行する。

【0142】

ステップＳ１３６において、制御部４０は、蓄電池２２の残量（蓄電残量）が最低蓄電量よりも大きいか否かを判断する。制御部４０は、蓄電池２２の残量が最低蓄電量よりも大きいと判断した場合（ステップＳ１３６で「ＹＥＳ」）、ステップＳ１３７に移行する。一方、制御部４０は、蓄電池２２の残量が最低蓄電量以下であると判断した場合（ステップＳ１３６で「ＮＯ」）、特定処理を一旦終了する。

【0143】

ステップＳ１３７において、制御部４０は、燃料電池３０の発電上限値を更新する。具体的には、燃料電池３０の発電上限値は、燃料電池３０の発電下限値（５０［Ｗ］）に更新される。これにより、燃料電池３０の発電電力は、発電上限値が発電下限値となるように抑制される。こうして、燃料電池３０は発電上限値が発電下限値となるように発電抑制されると、燃料電池３０の発電電力は発電下限値に概ね維持される。制御部４０は、ステップＳ１３７の処理を行った後、特定処理を一旦終了する。

【0144】

なお、ステップＳ１３６から移行したステップＳ１３７の処理を実行した場合における電力の供給態様の一例（パターン７）については後述する。また、ステップＳ１３５から移行したステップＳ１３７の処理を実行した場合における電力の供給態様の一例（パターン８）については後述する。

【0145】

このように、蓄電池２２が放電状態ではない場合であって、かつ、タンク湯量が満タンであると判断した場合には、燃料電池３０の発電コストと電力購入コストとを比較し、その結果に基づいた制御を行う（ステップＳ１３３で「ＮＯ」、ステップＳ１３４で「ＹＥＳ」、ステップＳ１３５）。

【0146】

具体的には、燃料電池３０の発電コストが電力購入コスト以上であると判断した場合（ステップＳ１３５で「ＮＯ」）には、燃料電池３０の発電上限値は、燃料電池３０の発電下限値（５０［Ｗ］）に更新される（ステップＳ１３７）。これにより、コストの高い燃料電池３０の発電電力の代わりに、コストの低い系統電源Ｓからの購入電力を住宅負荷５０に供給することができる。

【0147】

これに対して、燃料電池３０の発電コストが電力購入コストよりも低いと判断した場合（ステップＳ１３５で「ＹＥＳ」）には、蓄電池２２の残量が最低蓄電量よりも大きいか否かを判断する（ステップＳ１３６）。すなわち、ステップＳ１３６において、放電状態ではない蓄電池２２が放電可能な残量を有しているのかを確認し、放電可能な残量を有している場合（ステップＳ１３６で「ＹＥＳ」）には、燃料電池３０の発電上限値が燃料電池３０の発電下限値に更新される（ステップＳ１３７）。こうして、タンク湯量が満タンである場合（ステップＳ１３４で「ＹＥＳ」）には、燃料電池３０の発電コストが電力購入コストよりも低い場合であっても、当該燃料電池３０の発電を抑制し（無理して発電を行わず）、蓄電池２２の放電電力を優先して住宅負荷５０に供給する。

【0148】

これに対して、ステップＳ１３６において、放電状態ではない蓄電池２２が放電可能な残量を有しているのかを確認し、放電可能な残量を有していない場合（ステップＳ１３６で「ＮＯ」）には、蓄電池２２は放電することができないため、燃料電池３０の発電上限値を更新することなく（すなわち、燃料電池３０の発電を抑制することなく）、特定処理を一旦終了する。

【0149】

次に、ステップＳ１３３において蓄電池２２が放電状態である場合（ステップＳ１３３で「ＹＥＳ」）に移行するステップＳ１４１において、制御部４０は、タンク湯量が満タンであるか否かを判断する。制御部４０は、タンク湯量が満タンであると判断した場合（ステップＳ１４１で「ＹＥＳ」）、ステップＳ１４３に移行する。一方、制御部４０は、タンク湯量が満タンではないと判断した場合（ステップＳ１４１で「ＮＯ」）、ステップＳ１４２に移行する。

【0150】

ステップＳ１４２において、制御部４０は、燃料電池３０の発電上限値を更新する。具体的には、燃料電池３０の発電上限値は、発電能力に更新される。これにより、制御部４０は、仮に燃料電池３０が発電抑制している場合、当該発電抑制を一旦解除することができる。こうして、タンク湯量が満タンでない場合には、発電電力を増加させると共にタンク湯量を増加させることができる。すなわち、タンク湯量が満タンではないと判断した場合（ステップＳ１４１で「ＮＯ」）、すなわち発電コストが低いと判断した場合は、系統電源Ｓから電力を購入するのではなく、燃料電池３０の発電を促すことができる。

【0151】

ステップＳ１４３において、制御部４０は、燃料電池３０の発電コストが、系統電源Ｓから電力を購入した場合の電力購入コストよりも低いか否かを判断する。制御部４０は、燃料電池３０の発電コストが電力購入コストよりも低いと判断した場合（ステップＳ１４３で「ＹＥＳ」）、ステップＳ１４４に移行する。一方、制御部４０は、燃料電池３０の発電コストが電力購入コスト以上であると判断した場合（ステップＳ１４３で「ＮＯ」）、上述の如きステップＳ１３７に移行する。

【0152】

こうして、燃料電池３０の発電コストが電力購入コスト以上であると判断した場合（ステップＳ１４３で「ＮＯ」）には、燃料電池３０の発電上限値は、燃料電池３０の発電下限値（５０［Ｗ］）に更新される（ステップＳ１３７）。これにより、蓄電池２２に充電残量がある場合には、蓄電池２２の放電電力を住宅負荷５０に供給することができる。また、蓄電池２２に充電残量がない場合には、コストの高い燃料電池３０の発電電力の代わりに、コストの低い系統電源Ｓからの購入電力を住宅負荷５０に供給することができる。

【0153】

ステップＳ１４４において、制御部４０は、蓄電池２２の残量（充電残量）が放電下限値よりも小さいか否かを判断する。なお、放電下限値とは、蓄電池２２が効率よく放電できる下限値である。すなわち、蓄電池２２は、放電電力が放電下限値未満となると、放電効率が悪くなる。本実施形態において、放電下限値は、１０００［Ｗ］に設定されている。制御部４０は、蓄電池２２の残量が放電下限値よりも小さいと判断した場合（ステップＳ１４４で「ＹＥＳ」）、ステップＳ１４５に移行する。一方、制御部４０は、蓄電池２２の残量が放電下限値以上である判断した場合（ステップＳ１４４で「ＮＯ」）、特定処理を一旦終了する。

【0154】

ステップＳ１４５において、制御部４０は、燃料電池３０の抑制要求電力を算出する。なお、抑制要求電力とは、燃料電池３０に要求する電力の抑制値である。燃料電池３０の抑制要求電力は、蓄電池２２の放電下限値（１０００［Ｗ］）から蓄電池２２の放電電力を減算することにより算出される。制御部４０は、ステップＳ１４５の処理を行った後、ステップＳ１４６に移行する。

【0155】

ステップＳ１４６において、制御部４０は、燃料電池３０の発電上限値から抑制要求電力を減算した値が燃料電池３０の発電下限値以上であるか否かを判断する。制御部４０は、燃料電池３０の発電上限値から抑制要求電力を減算した値が燃料電池３０の発電下限値以上であると判断した場合（ステップＳ１４６で「ＹＥＳ」）、ステップＳ１４７に移行する。一方、制御部４０は、燃料電池３０の発電上限値から抑制要求電力を減算した値が燃料電池３０の発電下限値よりも小さいと判断した場合（ステップＳ１４６で「ＮＯ」）、上述の如きステップＳ１３７に移行する。

【0156】

なお、ステップＳ１４６から移行したステップＳ１３７の処理を実行した場合における電力の供給態様の一例（パターン６）については後述する。

【0157】

ステップＳ１４７において、制御部４０は、燃料電池３０の発電上限値を更新する。具体的には、燃料電池３０の（更新後の）発電上限値は、現在の発電上限値から抑制要求電力を減算した値に更新される。これにより、燃料電池３０の発電電力は、更新後の発電上限値に抑制されることとなる。制御部４０は、ステップＳ１４７の処理を行った後、特定処理を一旦終了する。

【0158】

なお、ステップＳ１４７の処理を実行した場合における電力の供給態様の一例（パターン５）については後述する。

【0159】

このように、蓄電池２２が放電状態である場合であって、かつ、タンク湯量が満タンであると判断した場合には、燃料電池３０の発電コストと電力購入コストとを比較し、その結果に基づいた制御を行う（ステップＳ１３３で「ＹＥＳ」、ステップＳ１４１で「ＹＥＳ」、ステップＳ１４３）。

【0160】

具体的には、燃料電池３０の発電コストが電力購入コスト以上であると判断した場合（ステップＳ１４３で「ＮＯ」）には、燃料電池３０の発電上限値は、燃料電池３０の発電下限値に更新される（ステップＳ１３７）。これにより、コストの高い燃料電池３０の発電電力の代わりに、コストの低い系統電源Ｓからの購入電力を住宅負荷５０に供給することができる。

【0161】

ここで、燃料電池３０の発電コストが電力購入コストよりも低い場合（ステップＳ１４３で「ＹＥＳ」）には、タンク湯量が満タンである場合（ステップＳ１４１で「ＹＥＳ」）であっても、燃料電池３０の発電電力を購入電力に優先して住宅負荷５０に供給することが望ましい。その一方、仮に放電効率が悪い状態で蓄電池２２が放電しているのであれば、タンク湯量が満タンである場合の燃料電池３０の発電電力を抑制し、当該蓄電池２２の放電効率の向上を図ることが望ましい。そこで、本実施形態においては、放電状態である蓄電池２２の放電効率を確認し、仮に放電効率が悪い状態で蓄電池２２が放電しているのであれば、燃料電池３０の発電電力を抑制することにより当該蓄電池２２の放電効率の向上を図っている。

【0162】

具体的には、まず放電効率が悪い状態で蓄電池２２が放電している場合（ステップＳ１４４で「ＹＥＳ」）、燃料電池３０の抑制要求電力（すなわち、現状の燃料電池３０の発電電力を基準として放電下限値（１０００［Ｗ］）に不足する電力）を算出する（ステップＳ１４５）。そして、燃料電池３０の発電上限値から抑制要求電力を減算した値が燃料電池３０の発電下限値以上である場合、すなわち蓄電池２２を効率よくできる程度（すなわち、放電電力を１０００［Ｗ］以上とすることが可能な程度）に燃料電池３０の発電を抑制可能である場合（ステップＳ１４６で「ＹＥＳ」）には、燃料電池３０の（更新後の）発電上限値を現在の発電上限値から抑制要求電力を減算した値とする（ステップＳ１４７）。これにより、タンク湯量が満タンである場合の燃料電池３０の発電電力を抑制し、当該蓄電池２２の放電効率の向上を図ることができる。

【0163】

また、燃料電池３０の発電上限値から抑制要求電力を減算した値が燃料電池３０の発電下限値よりも小さい場合、すなわち蓄電池２２の放電電力を１０００［Ｗ］以上とすることができない場合（ステップＳ１４６で「ＮＯ」）には、燃料電池３０の発電上限値は燃料電池３０の発電下限値に更新される。こうして、燃料電池３０の発電電力は発電下限値となるように抑制される。これにより、タンク湯量が満タンである場合の燃料電池３０の発電電力を可能な範囲で抑制し、当該蓄電池２２の（可能な範囲での）放電効率の向上を図ることができる。

【0164】

ここで、図１０を用いて、ステップＳ１４７の処理を実行した場合における電力の供給態様の一例（パターン５）について説明する。

【0165】

図１０（ａ）においては、ステップＳ１４７の処理を実行する直前の電力の供給態様の一例を示している。具体的には、住宅負荷５０が１６００［Ｗ］とされ、太陽光発電部２１の発電電力が０［Ｗ］とされ、燃料電池３０の発電電力が７００［Ｗ］とされ、蓄電池２２の放電電力が８００［Ｗ］とされる。また、タンク湯量が１００％とされる。

【0166】

すなわち、図１０（ａ）とは、売却電力が０［Ｗ］であり（ステップＳ１０５で「ＮＯ」）、かつ、購入電力が最低購入電力（１００［Ｗ］）以下であり（ステップＳ１２１で「ＮＯ」）、かつ、燃料電池３０の発電電力が０よりも大きく（ステップＳ１３１で「ＹＥＳ」）、かつ、蓄電池２２が放電状態であり（ステップＳ１３３で「ＹＥＳ」）、かつ、タンク湯量が満タンであり（ステップＳ１４１で「ＹＥＳ」）、かつ、燃料電池３０の発電コストが電力購入コストよりも小さく（ステップＳ１４３で「ＹＥＳ」）、かつ、蓄電池２２の放電電力（８００［Ｗ］）が放電下限値（１０００［Ｗ］）よりも小さく（ステップＳ１４４で「ＹＥＳ」）、かつ、燃料電池３０の発電上限値から抑制要求電力を減算した値が燃料電池３０の発電下限値以上である（ステップＳ１４６で「ＹＥＳ」）状態を示している。このように、図１０（ａ）に示す状態では、蓄電池２２の放電効率が悪い。

【0167】

このような場合、図１０（ｂ）に示すように、ステップＳ１４７の処理により、燃料電池３０の（更新後の）発電上限値が（更新前の）発電上限値から抑制要求電力を減算した値とされる。すなわち、蓄電池２２の放電効率が悪いため、燃料電池３０の発電抑制が強化される。なお、燃料電池３０の発電抑制は最大限強化されるのではなく（発電下限値まで抑制されるのではなく）、放電効率を向上させるために必要な分だけ発電抑制が強化される。こうして、燃料電池３０の発電抑制が必要な分だけ強化された結果、燃料電池３０の発電電力が減少した分（２００［Ｗ］）だけ、蓄電池２２の放電電力が増加する。具体的には、蓄電池２２の放電電力が８００［Ｗ］から、放電下限値となる１０００［Ｗ］に増加する。これにより、タンク湯量が満タンである場合の燃料電池３０の発電電力を抑制すると共に、蓄電池２２の放電効率の向上を図ることができる。

【0168】

次に、図１１を用いて、ステップＳ１４６から移行したステップＳ１３７の処理を実行した場合における電力の供給態様の一例（パターン６）について説明する。

【0169】

図１１（ａ）においては、ステップＳ１４６の処理の後、ステップＳ１３７の処理を実行する直前の電力の供給態様の一例を示している。具体的には、住宅負荷５０が１１００［Ｗ］とされ、太陽光発電部２１の発電電力が０［Ｗ］とされ、燃料電池３０の発電電力が７００［Ｗ］とされ、蓄電池２２の放電電力が３００［Ｗ］とされる。また、タンク湯量が１００％とされる。

【0170】

すなわち、図１１（ａ）とは、売却電力が０［Ｗ］であり（ステップＳ１０５で「ＮＯ」）、かつ、購入電力が最低購入電力（１００［Ｗ］）以下であり（ステップＳ１２１で「ＮＯ」）、かつ、燃料電池３０の発電電力が０よりも大きく（ステップＳ１３１で「ＹＥＳ」）、かつ、蓄電池２２が放電状態であり（ステップＳ１３３で「ＹＥＳ」）、かつ、タンク湯量が満タンであり（ステップＳ１４１で「ＹＥＳ」）、かつ、燃料電池３０の発電コストが電力購入コストよりも小さく（ステップＳ１４３で「ＹＥＳ」）、かつ、蓄電池２２の放電電力（３００［Ｗ］）が放電下限値（１０００［Ｗ］）よりも小さく（ステップＳ１４４で「ＹＥＳ」）、かつ、燃料電池３０の発電上限値から抑制要求電力を減算した値が燃料電池３０の発電下限値よりも小さい（ステップＳ１４６で「ＮＯ」）状態を示している。

【0171】

なお、図１０に示すパターン５との大きな違いは、パターン５が燃料電池３０の発電上限値から抑制要求電力を減算した値が燃料電池３０の発電下限値以上であるのに対して（ステップＳ１４６で「ＹＥＳ」）、パターン６が燃料電池３０の発電上限値に追加要求電力を加算した値が燃料電池３０の発電能力よりも小さい（ステップＳ１４６で「ＮＯ」）点である。

【0172】

このような場合、図１１（ｂ）に示すように、ステップＳ１３７の処理により、燃料電池３０の発電上限値が発電下限値（５０［Ｗ］）に更新される。すなわち、蓄電池２２の放電効率が悪いため、燃料電池３０の発電抑制が強化される。なお、燃料電池３０は、蓄電池２２の放電効率を完全に向上させるために必要な分の電力を完全に抑制することはできないため（すなわち、７００［Ｗ］の発電抑制はできないため）、発電上限値が発電下限値となるように発電抑制される。こうして、燃料電池３０の発電抑制が強化された結果、燃料電池３０の発電電力が減少した分（６５０［Ｗ］）だけ、蓄電池２２の放電電力が増加する。具体的には、蓄電池２２の放電電力が３００［Ｗ］から９５０［Ｗ］に増加する。このように、最低放電電となる１０００［Ｗ］には不足するものの、可能な範囲で蓄電池２２の放電電力を増加させることができ、蓄電池２２の放電効率の向上を図ることができる。

【0173】

次に、図１２を用いて、ステップＳ１３６から移行したステップＳ１３７の処理を実行した場合における電力の供給態様の一例（パターン７）については説明する。

【0174】

図１２（ａ）においては、ステップＳ１３６の処理の後、ステップＳ１３７の処理を実行する直前の電力の供給態様の一例を示している。具体的には、住宅負荷５０が８００［Ｗ］とされ、太陽光発電部２１の発電電力が０［Ｗ］とされ、燃料電池３０の発電電力が７００［Ｗ］とされ、蓄電池２２の放電電力が０［Ｗ］とされる。また、タンク湯量が１００％とされる。

【0175】

すなわち、図１２（ａ）とは、売却電力が０［Ｗ］であり（ステップＳ１０５で「ＮＯ」）、かつ、購入電力が最低購入電力（１００［Ｗ］）以下であり（ステップＳ１２１で「ＮＯ」）、かつ、燃料電池３０の発電電力が０よりも大きく（ステップＳ１３１で「ＹＥＳ」）、かつ、蓄電池２２が放電状態ではなく（ステップＳ１３３で「ＮＯ」）、かつ、タンク湯量が満タンであり（ステップＳ１３４で「ＹＥＳ」）、かつ、燃料電池３０の発電コストが電力購入コストよりも小さく（ステップＳ１３５で「ＹＥＳ」）、かつ、蓄電池２２の充電残量が最低蓄電量よりも大きい（ステップＳ１３６で「ＹＥＳ」）状態を示している。

【0176】

なお、図１１に示すパターン６との大きな違いは、パターン６では蓄電池２２が放電状態であるのに対して（ステップＳ１３３で「ＹＥＳ」）、パターン７では蓄電池２２が放電状態ではない（ステップＳ１３３で「ＮＯ」）点である。

【0177】

このような場合、図１２（ｂ）に示すように、ステップＳ１３７の処理により、燃料電池３０の発電上限値が発電下限値（５０［Ｗ］）に更新される。すなわち、燃料電池３０の発電コストが電力購入コストよりも大きいため、燃料電池３０の発電抑制が強化される。こうして、燃料電池３０の発電抑制が強化された結果、蓄電池２２の放電が開始され、蓄電池２２の放電電力が６５０［Ｗ］となると共に、燃料電池３０の発電電力が発電下限値（５０［Ｗ］）となる。このように、タンク湯量が満タンである場合であって、蓄電池２２が放電していない場合には、蓄電池２２の放電を開始する。すなわち、住宅負荷５０を（無理して発電を行った）燃料電池３０の発電電力ではなく、蓄電池２２の放電電力で賄うことができる。これによれば、蓄電池２２の稼働率の向上を図ることもできる。

【0178】

次に、図１３を用いて、ステップＳ１３５から移行したステップＳ１３７の処理を実行した場合における電力の供給態様の一例（パターン８）について説明する。

【0179】

図１３（ａ）においては、ステップＳ１３５の処理の後、ステップＳ１３７の処理を実行する直前の電力の供給態様の一例を示している。具体的には、住宅負荷５０が８００［Ｗ］とされ、太陽光発電部２１の発電電力が０［Ｗ］とされ、燃料電池３０の発電電力が７００［Ｗ］とされ、蓄電池２２の放電電力が０［Ｗ］とされる。また、蓄電池２２の充電残量は放電不能となる程度に不足している。また、タンク湯量が１００％とされる。

【0180】

すなわち、図１３（ａ）とは、売却電力が０［Ｗ］であり（ステップＳ１０５で「ＮＯ」）、かつ、購入電力が最低購入電力（１００［Ｗ］）以下であり（ステップＳ１２１で「ＮＯ」）、かつ、燃料電池３０の発電電力が０よりも大きく（ステップＳ１３１で「ＹＥＳ」）、かつ、蓄電池２２が放電状態ではなく（ステップＳ１３３で「ＮＯ」）、かつ、タンク湯量が満タンであり（ステップＳ１３４で「ＹＥＳ」）、かつ、燃料電池３０の発電コストが電力購入コスト以上である（ステップＳ１３５で「ＮＯ」）状態を示している。

【0181】

なお、図１２に示すパターン７との大きな違いは、パターン７では燃料電池３０の発電コストが電力購入コストよりも小さいのに対して（ステップＳ１３５で「ＹＥＳ」）、パターン８では燃料電池３０の発電コストが電力購入コスト以上である（ステップＳ１３５で「ＮＯ」）点である。

【0182】

このような場合、図１３（ｂ）に示すように、ステップＳ１３７の処理により、燃料電池３０の発電上限値が発電下限値（５０［Ｗ］）とされる。すなわち、燃料電池３０の発電コストが高いため、燃料電池３０の発電抑制が強化される。こうして、燃料電池３０の発電抑制が強化された結果、この例において上述の如く充電残量が不足している蓄電池２２の放電は開始されないため、系統電源Ｓから電力が購入される。具体的には、燃料電池３０の発電電力が減少した分（６５０［Ｗ］）だけ、系統電源Ｓから電力が購入される。こうして、タンク湯量が満タンである場合であって、燃料電池３０の発電コストが電力購入コスト以上である場合には、コストの高い燃料電池３０の発電電力の代わりに、コストの低い系統電源Ｓからの購入電力を住宅負荷５０に供給することができ、光熱費削減を図ることができる。なお、図１３に示す一例においては、蓄電池２２の充電残量が不足している場合を示したが、蓄電池２２の充電残量が不足していない場合には、燃料電池３０の発電抑制が強化されると、まず（系統電源Ｓから電力が購入される前に）蓄電池２２の放電電力を住宅負荷５０に供給することができる。

【0183】

このように、電力供給システム１においては、制御部４０が特定処理を実行することにより、例えばステップＳ１１３の処理により、太陽光発電部２１の発電電力の自己消費率の向上（太陽光発電部２１の発電電力の余剰抑制）を図ることができる。また、例えばステップＳ１４３から移行したステップＳ１３７の処理により、燃料電池３０の発電コストが高い場合の燃料電池３０の発電抑制を行うことができる。また、例えばステップＳ１４７の処理により、蓄電池２２の放電効率の向上、という３つの問題の解決を図ることができる。

【0184】

以上のように、本発明の一実施形態に係る電力供給システム１においては、
燃料を用いて発電可能であり、系統電源Ｓと接続された住宅負荷５０に発電電力を供給可能な燃料電池３０と、
前記燃料電池３０の動作を制御する制御部４０と、
を具備し、
前記燃料電池３０は、
発電可能な上限値である発電上限値を設定可能であり、
前記住宅負荷５０の電力需要に応じて前記発電上限値までの範囲で発電可能である場合、
前記制御部４０は、
系統電源Ｓから所定量（最低購入電力）よりも大きな電力を購入している場合（ステップＳ１２１で「ＹＥＳ」）、
前記燃料電池３０の発電コストと系統電源Ｓからの電力購入コストとの比較に基づいて前記燃料電池３０の前記発電上限値を更新可能であるものである（例えばステップＳ１２４で「ＹＥＳ」・ステップＳ１２６・ステップＳ１２７で「ＹＥＳ」・ステップＳ１２８、または、ステップＳ１２４で「ＹＥＳ」・ステップＳ１２６・ステップＳ１２７で「ＮＯ」・ステップＳ１２３、または、ステップＳ１２４で「ＮＯ」・ステップＳ１２５）。

【0185】

このような構成により、燃料電池３０を適切に制御することができる。
具体的には、系統電源Ｓから最低購入電力よりも大きな電力を購入している場合に、燃料電池３０の発電コストと系統電源Ｓからの電力供給コストとの比較に基づいて発電上限値を、発電能力（７００［Ｗ］）としたり（ステップＳ１２３）、発電下限値（５０［Ｗ］）としたり（ステップＳ１２５）、現在の発電上限値に追加要求電力を加算した値としたりすることができる。

【0186】

また、電力供給システム１において、
前記制御部４０は、
前記燃料電池３０の発電コストが系統電源Ｓの電力購入コストよりも低い場合（ステップＳ１２４で「ＹＥＳ」）、
前記燃料電池３０が発電できる最大値である発電能力までの範囲で、前記発電上限値を上げるように更新するものである（ステップＳ１２３又はステップＳ１２８）。

【0187】

このような構成により、燃料電池３０をより適切に制御することができる。
具体的には、燃料電池３０の発電コストが系統電源Ｓの電力購入コストよりも低い場合に、住宅負荷５０に対して、コストが高い購入電力よりも優先して、燃料電池３０の発電電力を供給することができる。

【0188】

また、電力供給システム１において、
前記制御部４０は、
前記燃料電池３０の発電コストが系統電源Ｓの電力購入コスト以上である場合（ステップＳ１２４で「ＮＯ」）、
前記燃料電池３０が発電時に（少なくとも担保すべき値である）発電下限値まで、前記発電上限値を下げるように更新するものである（ステップＳ１２５）。

【0189】

このような構成により、燃料電池３０をより適切に制御することができる。
具体的には、燃料電池３０の発電コストが系統電源Ｓの電力購入コスト以上である場合に、コストの高い燃料電池３０の発電電力の代わりに、コストの低い系統電源Ｓからの購入電力を住宅負荷５０に供給することができる。

【0190】

また、電力供給システム１において、
前記燃料電池３０の発電電力が供給された後の前記住宅負荷５０の電力需要に応じて充放電可能な蓄電池２２を有する蓄電システム２０を具備し、
前記制御部４０は、
系統電源Ｓから前記所定量（最低購入電力）以下の電力が前記住宅負荷５０に供給され（ステップＳ１２１で「ＮＯ」）、
かつ、前記蓄電池２２が放電状態であり（ステップＳ１３３で「ＹＥＳ」）、
かつ、前記燃料電池３０の発電コストが系統電源Ｓの電力購入コストよりも低く（ステップＳ１４３で「ＹＥＳ」）、
かつ、前記蓄電池２２の放電電力が効率よく放電できる下限値である放電下限値よりも小さい場合（ステップＳ１４４で「ＹＥＳ」）、
前記発電下限値までの範囲で、前記発電上限値を下げるように更新するものである（ステップＳ１３７又はステップＳ１４７）。

【0191】

このような構成により、燃料電池３０を蓄電池２２と共により適切に制御することができる。
具体的には、燃料電池３０の発電電力のコストが低い場合であっても、所定の場合には、蓄電池２２の放電電力を優先して使用することができる。

【0192】

また、電力供給システム１において、
前記燃料電池３０の発電電力が供給された後の前記住宅負荷５０の電力需要に応じて充放電可能な蓄電池２２を有する蓄電システム２０を具備し、
前記制御部４０は、
系統電源Ｓから前記所定量以下の電力を購入し（ステップＳ１２１で「ＮＯ」）、
かつ、前記蓄電池２２が放電状態ではなく（ステップＳ１３３で「ＮＯ」）、
かつ、前記蓄電池２２が放電可能な程度に充電残量（最低蓄電量）を有する場合（ステップＳ１３６で「ＹＥＳ」）、
前記発電上限値を前記発電下限値となるように更新するものである。

【0193】

このような構成により、燃料電池３０を蓄電池２２と共により適切に制御することができる。
具体的には、所定の場合には、蓄電池２２の放電電力を、燃料電池３０の発電電力に優先して使用することができる。

【0194】

また、電力供給システム１において、
前記蓄電システム２０は、
自然エネルギーを利用して発電可能であると共に発電電力を前記蓄電池２２に充電可能な太陽光発電部２１（発電部）を有し、
前記燃料電池３０は、
貯湯タンク４１を有し、発電時に発生する熱を用いて製造した湯を前記貯湯タンク４１に貯湯するものであり、
前記制御部４０は、
系統電源Ｓに売却される前記太陽光発電部２１（発電部）の発電電力があり（ステップＳ１０５で「ＹＥＳ」）、
かつ、前記系統電源Ｓに売却される前記太陽光発電部２１（発電部）の発電電力が前記燃料電池３０の発電電力よりも大きい場合（ステップＳ１０６で「ＹＥＳ」）、
かつ、前記燃料電池３０の発電により所定時刻までに所定量の湯を蓄えられることが可能である場合、（具体的には、仮に前記燃料電池３０の発電を行った場合に指定値（所定量）まで湯を蓄えるのに必要な時間（必要時間）を算出し（ステップＳ１１０）、現在時刻に前記必要な時間（必要時間）を加算した時刻が、前記指定値（所定量）まで熱を蓄えることが所望される時刻（指定値到達期限時刻）よりも前である場合（ステップＳ１１１で「ＹＥＳ」））、
前記燃料電池３０を発電可能な状態から待機状態とするものである（ステップＳ１１３）。

【0195】

このような構成により、燃料電池３０を太陽光発電部２１と共に適切に制御することができる。
具体的には、上述の如く、系統電源Ｓに売却される太陽光発電部２１の発電電力があり、かつ、系統電源Ｓに売却される太陽光発電部２１の発電電力が燃料電池３０の発電電力よりも大きい場合であって、現在時刻に必要な時間を加算した時刻が指定値到達期限時刻よりも前である場合には、燃料電池３０を待機状態とすることにより、燃料電池３０の発電電力の代わりに、太陽光発電部２１の発電電力を住宅負荷５０に供給することができる。これにより、太陽光発電部２１の発電電力の自己消費率の向上を図ることができる。

【0196】

また、電力供給システム１において、
前記制御部４０は、
前記燃料電池３０の発電により前記所定時刻までに前記所定量の湯を蓄えられないと判断した場合（具体的には、前記燃料電池３０が待機状態となる場合（ステップＳ１１３）に、前記指定値（所定量）まで湯を蓄えることが所望される時刻（指定値到達期限時刻）から前記必要な時間（必要時間）を減算した時刻である前記燃料電池３０の再稼動時刻を算出し（ステップＳ１１２）、現在時刻が前記再稼動時刻以降である場合（ステップＳ１０２で「ＮＯ」））、
前記燃料電池３０を待機状態から発電可能な状態とするものである（ステップＳ１０４）。

【0197】

このような構成により、燃料電池３０を太陽光発電部２１と共により適切に制御することができる。
具体的には、現在時刻が再稼動時刻以降である場合は、例えば太陽光発電部２１の発電電力で住宅負荷５０の消費電力が賄える場合であっても、燃料電池３０は、発電抑制することなく、住宅負荷５０に応じた電力の発電を行う。これにより、指定値到達期限時刻までに、指定値（８０％）に近づくようにタンク湯量を効果的に増加させることできる。すなわち、給湯需要に対して湯切れが生じるのを抑制することができる。

【0198】

また、本発明の一実施形態に係る電力供給システム１においては、
燃料を用いて発電可能であり、系統電源Ｓと接続された住宅負荷５０に発電電力を供給可能な燃料電池３０と、
前記燃料電池３０の発電電力が供給された後の前記住宅負荷５０の電力需要に応じて充放電可能な蓄電池２２と、自然エネルギーを利用して発電可能であると共に発電電力を前記蓄電池２２に充電可能な太陽光発電部２１（発電部）と、を有する蓄電システム２０と、
前記燃料電池３０の動作を制御する制御部４０と、
を具備し、
前記制御部４０は、
電力売買に応じて（ステップＳ１０５）設定される所定の条件を満たす場合に、前記燃料電池３０の発電電力を抑制可能であるものである（ステップＳ１１３、ステップＳ１３７等）。

【0199】

このような構成により、燃料電池３０を適切に制御することができる。すなわち、所定の条件を満たした場合には、（本来であれば積極的に住宅負荷５０に供給すべき）発電電力が住宅負荷５０に供給されるのを抑制することができる。こうして、例えば太陽光発電部２１の発電電力の自己消費率の向上を図ることができる。また、コストの低い系統電源Ｓからの購入電力を燃料電池３０の発電電力に優先して住宅負荷５０に供給することができる。

【0200】

また、電力供給システム１においては、
前記燃料電池３０は、
発電可能な上限値である発電上限値を設定可能であり、
前記制御部４０は、
系統電源Ｓから前記所定量以下の電力を購入した場合（ステップＳ１２１で「ＮＯ」）、
前記所定の条件として、
前記蓄電池２２が放電状態ではなく（ステップＳ１３３で「ＮＯ」）、
かつ、前記燃料電池３０の発電コストが系統電源Ｓの電力購入コストよりも低く（ステップＳ１３５で「ＹＥＳ」）、
かつ、前記蓄電池２２が放電可能な程度に充電残量を有する場合（ステップＳ１３６で「ＹＥＳ」）、
前記発電上限値を前記発電下限値となるように更新するものである（ステップＳ１３７）。

【0201】

このような構成により、燃料電池３０を蓄電池２２と共により適切に制御することができる。
具体的には、所定の場合には、燃料電池３０の発電電力のコストが低い場合であっても、蓄電池２２の放電電力を優先して使用することができる。

【0202】

また、電力供給システム１において、
前記制御部４０は、
系統電源Ｓから所定量以下の電力を購入した場合、
前記所定の条件として、
前記蓄電池２２が放電状態ではなく（ステップＳ１３３で「ＮＯ」）、
かつ、前記燃料電池３０の発電コストが系統電源Ｓの電力購入コストよりも高い場合（ステップＳ１３５で「ＮＯ」）、
前記発電上限値を前記発電下限値となるように更新するものである（ステップＳ１３７）。

【0203】

このような構成により、燃料電池３０を蓄電池２２と共により適切に制御することができる。
具体的には、所定の場合には、コストの高い燃料電池３０の発電電力の代わりに、コストの低い系統電源Ｓからの購入電力を住宅負荷５０に供給することができる。

【0204】

また、電力供給システム１において、
前記制御部４０は、
系統電源Ｓから所定量以下の電力を購入した場合、
前記所定の条件として、
前記蓄電池２２が放電状態であり（ステップＳ１３３で「ＹＥＳ」）、
かつ、前記燃料電池３０の発電コストが系統電源Ｓの電力購入コストよりも低く（ステップＳ１４３で「ＹＥＳ」）、
かつ、前記蓄電池２２の放電電力が効率よく放電できる下限値である放電下限値よりも小さい場合（ステップＳ１４４で「ＹＥＳ」）、
前記発電下限値までの範囲で、前記発電上限値を下げるように更新するものである（ステップＳ１３７又はステップＳ１４７）。

【0205】

このような構成により、燃料電池３０を蓄電池２２と共により適切に制御することができる。
具体的には、所定の場合には、燃料電池３０の発電電力のコストが低い場合であっても、蓄電池２２の放電電力を優先して使用することができる。

【0206】

また、電力供給システム１において、
前記制御部４０は、
系統電源Ｓから所定量以下の電力を購入した場合、
前記所定の条件として、
前記蓄電池２２が放電状態であり（ステップＳ１３３で「ＹＥＳ」）、
かつ、前記燃料電池３０の発電コストが系統電源Ｓの電力購入コストよりも高い場合（ステップＳ１４３で「ＮＯ」）、
前記発電上限値を発電下限値となるように更新するものである（ステップＳ１３７）。

【0207】

このような構成により、燃料電池３０を蓄電池２２と共により適切に制御することができる。
具体的には、所定の場合には、コストの高い燃料電池３０の発電電力の代わりに、コストの低い系統電源Ｓからの購入電力を住宅負荷５０に供給することができる。

【0208】

また、電力供給システム１において、
前記燃料電池３０は、
貯湯タンク４１を有し、発電時に発生する熱を用いて製造した湯を前記貯湯タンク４１に貯湯するものであり、
前記制御部４０は、
系統電源Ｓから所定量以下の電力を購入した場合、
前記所定の条件として、
前記蓄電池が放電状態であるか否かにかかわらず、
前記貯湯タンク４１が満タンである場合、
前記発電上限値を前記燃料電池が発電できる最大値に更新するものである（ステップＳ１２１で「ＮＯ」、ステップＳ１３３で「ＹＥＳ」、ステップＳ１４１で「ＮＯ」、ステップＳ１４２、又は、ステップＳ１２１で「ＮＯ」、ステップＳ１３３で「ＮＯ」、ステップＳ１３４で「ＮＯ」、ステップＳ１３２）。

【0209】

このような構成により、燃料電池３０を蓄電池２２と共により適切に制御することができる。
具体的には、燃料電池３０と蓄電池２２との制御に、貯湯タンク４１の貯湯量を考慮することができる。

【0210】

また、電力供給システム１において、
前記燃料電池３０は、
貯湯タンク４１を有し、発電時に発生する熱を用いて製造した湯を前記貯湯タンク４１に貯湯するものであり、
前記制御部４０は、
系統電源Ｓに売却される前記太陽光発電部２１（発電部）の発電電力がある場合（ステップＳ１０５で「ＹＥＳ」）、
前記所定の条件として、
前記系統電源Ｓに売却される前記太陽光発電部２１（発電部）の発電電力が前記燃料電池３０の発電電力よりも大きい場合（ステップＳ１０６で「ＹＥＳ」）、
かつ、前記燃料電池３０の発電により所定時刻までに所定量の湯を蓄えられることが可能である場合、（具体的には、仮に前記燃料電池３０の発電を行った場合に指定値（所定量）まで湯を蓄えるのに必要な時間（必要時間）を算出し（ステップＳ１１０）、現在時刻に前記必要な時間（必要時間）を加算した時刻が、前記指定値（所定量）まで熱を蓄えることが所望される時刻（指定値到達期限時刻）よりも前である場合（ステップＳ１１１で「ＹＥＳ」））、
前記燃料電池３０を発電可能な状態から待機状態とするものである（ステップＳ１１３）。

【0211】

このような構成により、燃料電池３０を太陽光発電部２１と共に適切に制御することができる。
具体的には、上述の如く、系統電源Ｓに売却される太陽光発電部２１の発電電力があり、かつ、系統電源Ｓに売却される太陽光発電部２１の発電電力が燃料電池３０の発電電力よりも大きい場合であって、現在時刻に必要な時間を加算した時刻が指定値到達期限時刻よりも前である場合には、燃料電池３０を待機状態とすることにより、燃料電池３０の発電電力の代わりに、太陽光発電部２１の発電電力を住宅負荷５０に供給することができる。これにより、太陽光発電部２１の発電電力の自己消費率の向上を図ることができる。

【0212】

また、電力供給システム１において、
前記制御部４０は、
前記所定の条件として、
前記燃料電池３０の発電により前記所定時刻までに前記所定量の湯を蓄えられないと判断した場合（具体的には、前記燃料電池３０が待機状態となる場合（ステップＳ１１３）に、前記指定値（所定量）まで湯を蓄えることが所望される時刻（指定値到達期限時刻）から前記必要な時間（必要時間）を減算した時刻である前記燃料電池３０の再稼動時刻を算出し（ステップＳ１１２）、現在時刻が前記再稼動時刻以降である場合（ステップＳ１０２で「ＮＯ」））、
前記燃料電池３０を待機状態から発電可能な状態とするものである（ステップＳ１０４）。

【0213】

このような構成により、燃料電池３０を太陽光発電部２１と共により適切に制御することができる。
具体的には、現在時刻が再稼動時刻以降である場合は、例えば太陽光発電部２１の発電電力で住宅負荷５０の消費電力が賄える場合であっても、燃料電池３０は、発電抑制することなく、住宅負荷５０に応じた電力の発電を行う。これにより、指定値到達期限時刻までに、指定値（８０％）に近づくようにタンク湯量を効果的に増加させることできる。すなわち、給湯需要に対して湯切れが生じるのを抑制することができる。

【0214】

以上、本発明の実施形態を説明したが、本発明は上記構成に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された発明の範囲内で種々の変更が可能である。

【0215】

例えば、本実施形態において、電力供給システム１は、住宅に設けられるものとしたが、これに限定するものではなく、工場やマンション、病院等の任意の場所や建物に設けられてもよい。

【0216】

また、燃料電池３０は、配電線１０の中途部に設けられるものとしたが、これに限定するものではない。例えば、配電線１０とは異なる配電線により住宅負荷５０と接続されるものでもよい。但し、その場合も、第二センサ３１は、配電線１０における蓄電システム２０の下流側に設けられる必要がある。

【符号の説明】

【0217】

１ 電力供給システム
３０ 燃料電池
４０ 制御部
５０ 住宅負荷
Ｓ 系統電源

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】