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公開番号2024064605
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-05-14
出願番号2022173318
出願日2022-10-28
発明の名称電力供給システム
出願人大阪瓦斯株式会社
代理人弁理士法人R&C
主分類H02J 3/32 20060101AFI20240507BHJP(電力の発電,変換,配電)
要約【課題】太陽電池の発電電力を有効活用できる電力供給システムを提供する。
【解決手段】電力系統1に接続される電力線2に、太陽電池を有する第1発電装置11と、第2発電装置15と、蓄電池12から電力線2への放電及び電力線2から蓄電池12への充電を制御する充放電制御装置14と、電力消費装置16とが接続される電力供給システムであって、充放電制御装置14は、電力変換部13に対して、第1発電装置11及び第2発電装置15の発電電力から電力消費装置16の消費電力を減算して得られる余剰電力が所定の閾値電力より大きい場合には当該余剰電力の範囲内で電力線2から蓄電池12への余剰電力の充電を行わせることができ、蓄電池12の蓄電残量が大きくなる程、閾値電力を大きな値に設定する。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
電力系統に接続される電力線に、太陽電池を有する第１発電装置と、第２発電装置と、蓄電池から前記電力線への放電及び前記電力線から前記蓄電池への充電を行う電力変換部と、電力消費装置とが接続される電力供給システムであって、
前記電力変換部の動作を制御する充放電制御装置は、前記電力変換部に対して、前記第１発電装置及び前記第２発電装置の発電電力から前記電力消費装置の消費電力を減算して得られる余剰電力が所定の閾値電力より大きい場合には当該余剰電力の範囲内で前記電力線から前記蓄電池への前記余剰電力の充電を行わせることができ、
前記蓄電池の蓄電残量が大きくなる程、前記閾値電力を大きな値に設定する電力供給システム。
続きを表示（約 910 文字）【請求項２】
前記充放電制御装置は、前記電力変換部に対して、前記蓄電残量が第１残量以下の場合、前記余剰電力の大きさに関わらず前記電力線から前記蓄電池への充電を行わせる請求項１に記載の電力供給システム。
【請求項３】
前記充放電制御装置は、
前記蓄電残量が前記第１残量より大きく且つ当該第１残量より大きい第２残量以下である場合、前記閾値電力を所定の第１電力に設定して、
前記電力変換部に対して、前記余剰電力が前記第１電力より大きい場合には前記電力線から前記蓄電池への前記余剰電力の充電を行わせ、前記余剰電力が前記第１電力以下である場合には前記電力線から前記蓄電池への充電を行わせない請求項２に記載の電力供給システム。
【請求項４】
前記充放電制御装置は、
前記蓄電残量が前記第２残量より大きく且つ当該第２残量より大きい第３残量以下である場合、前記閾値電力を前記第１電力より大きい第２電力に設定して、
前記電力変換部に対して、前記余剰電力が前記第２電力より大きい場合には前記電力線から前記蓄電池への前記余剰電力の充電を行わせ、前記余剰電力が前記第２電力以下である場合には前記電力線から前記蓄電池への充電を行わせない請求項３に記載の電力供給システム。
【請求項５】
前記充放電制御装置は、
前記蓄電残量が前記第３残量より大きい場合、前記閾値電力を前記第２電力より大きい第３電力に設定して、
前記電力変換部に対して、前記余剰電力が前記第３電力より大きい場合には前記電力線から前記蓄電池への前記余剰電力の充電を行わせ、前記余剰電力が前記第３電力以下である場合には前記電力線から前記蓄電池への充電を行わせない請求項４に記載の電力供給システム。
【請求項６】
前記蓄電池は、前記電力線に対して常時接続される据置型蓄電池を有する請求項１～５の何れか一項に記載の電力供給システム。
【請求項７】
前記蓄電池は、電動車両が有する走行用蓄電池を有する請求項１～５の何れか一項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、電力系統に接続される電力線に、太陽電池を有する第１発電装置と、第２発電装置と、蓄電池から電力線への放電及び電力線から蓄電池への充電を制御する充放電制御装置と、電力消費装置とが接続される電力供給システムに関する。
続きを表示（約 2,400 文字）【背景技術】
【０００２】
住宅や事業所などの施設に太陽電池を設置するだけでなく、蓄電池を設置することも行われている。太陽電池と蓄電池とを併設した場合、施設に設けられる電力消費装置の消費電力が大きい場合には、太陽電池の発電電力及び蓄電池の放電電力を電力消費装置に供給できるため、電力系統からの買電電力を減らすことができる。また、施設に設けられる電力消費装置の消費電力が小さい場合、太陽電池の発電電力に発生した余剰電力を蓄電池に充電することができる。このように、太陽電池と蓄電池とを併設することで、太陽電池の発電電力をできるだけ施設内で消費されるような蓄電池の充放電制御を行うことができる。
【０００３】
施設に、太陽電池及び蓄電池に加えて、燃料電池などの他の発電装置を設けた３電池のシステムもある。例えば、特許文献１には、電力系統に接続される電力線に、太陽電池と燃料電池と蓄電池と電力消費装置とが接続される電力供給システムが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
特開２０１４－１６５９５３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１に記載された３電池の電力供給システムの場合、太陽電池の発電電力に余剰電力が発生しても、その余剰電力を蓄電池に充電できず、電力系統へ逆潮流せざるをえない場合がある。具体的に説明すると、太陽電池は夜間には発電しないが、燃料電池は夜間でも発電できる。そのため、太陽電池が発電していない間に燃料電池が発電して余剰電力が発生した場合、その余剰電力が蓄電池に充電され続ける。そして、蓄電池の蓄電残量が満充電状態になる。その後、日中に太陽電池が発電して余剰電力が発生しても、蓄電池が満充電状態であれば蓄電池に充電できず、電力系統へ逆潮流せざるを得ない。このように、太陽電池の発電電力を施設で有効活用できないような運用が行われることになる。そのため、３電池の電力供給システムにおいて、太陽電池の発電電力を施設で有効活用するためには、太陽電池の発電電力を蓄電池に充電できるように、蓄電池の充放電制御を工夫する必要がある。
【０００６】
本発明は、上記の課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、太陽電池の発電電力を有効活用できる電力供給システムを提供する点にある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するための本発明に係る電力供給システムの特徴構成は、電力系統に接続される電力線に、太陽電池を有する第１発電装置と、第２発電装置と、蓄電池から前記電力線への放電及び前記電力線から前記蓄電池への充電を行う電力変換部と、電力消費装置とが接続される電力供給システムであって、
前記電力変換部の動作を制御する充放電制御装置は、電力変換部に対して、前記第１発電装置及び前記第２発電装置の発電電力から前記電力消費装置の消費電力を減算して得られる余剰電力が所定の閾値電力より大きい場合には当該余剰電力の範囲内で前記電力線から前記蓄電池への前記余剰電力の充電を行わせることができ、
前記蓄電池の蓄電残量が大きくなる程、前記閾値電力を大きな値に設定する点にある。
ここで、前記蓄電池は、前記電力線に対して常時接続される据置型蓄電池を有していてもよい。
また、前記蓄電池は、電動車両が有する走行用蓄電池を有していてもよい。
【０００８】
上記特徴構成によれば、充放電制御装置は、電力変換部に対して、余剰電力が所定の閾値電力より大きい場合にはその余剰電力の範囲内で蓄電池への余剰電力の充電を行わせるように構成され、蓄電池の蓄電残量が大きくなる程、閾値電力を大きな値に設定する。つまり、蓄電池の蓄電残量が小さい場合、充放電制御装置は閾値電力を小さな値に設定するため、余剰電力が小さい場合にも蓄電池への充電が行われる。それと比較して、蓄電池の蓄電残量が大きい場合、充放電制御装置は閾値電力を大きな値に設定するため、余剰電力が大きくならなければ蓄電池への充電は行われない。このように、蓄電池の蓄電残量が小さい場合、即ち、蓄電池の蓄電残量を大きくする必要性が高い場合には、余剰電力が小さくても蓄電池への余剰電力の充電が行われる。また、蓄電池の蓄電残量が大きい場合、即ち、蓄電池の蓄電残量を大きくする必要性がそれほど高くない場合には、余剰電力が大きい場合に限って蓄電池への余剰電力の充電が行われる。
【０００９】
本特徴構成では、第１発電装置は太陽電池を有するため、夜間には発電しない。そのため、夜間に生じる余剰電力は第２発電装置の発電電力から消費電力を減算した値であり、相対的に小さい値になると考えられる。それと比較して、第１発電装置は日中には発電するため、日中に生じる余剰電力は第１発電装置及び第２発電装置の合計の発電電力から消費電力を減算した値であり、相対的に大きい値になると考えられる。
【００１０】
このように、本特徴構成では、蓄電池の蓄電残量が大きい場合には、即ち、蓄電池の蓄電残量を大きくする必要性がそれほど高くない場合には、例えば夜間に生じる相対的に小さい余剰電力（第２発電装置の発電電力）を蓄電池には充電せず、例えば日中に生じる相対的に大きい余剰電力（第１発電装置及び第２発電装置の発電電力）を蓄電池に充電するようになる。つまり、蓄電池の蓄電残量を大きくする必要性がそれほど高くない場合には、太陽電池を有する第１発電装置の発電電力が蓄電池に充電されるような運用が行われることが期待される。
従って、太陽電池の発電電力を有効活用できる電力供給システムを提供できる。
（【００１１】以降は省略されています）

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