建物用電力供給システム及び建物用電力供給方法
【課題】蓄電部からの電力放電を効率よく行うことが可能な建物用電力供給システムを提供する。
【解決手段】自然エネルギーを利用して発電する発電部及び商用電源の少なくとも一方から供給される電力を蓄電するとともに、建物内での負荷に対して電力を供給する際に蓄電した電力を放電する蓄電部を備えた建物用電力供給システムにおいて、負荷での消費電力を計測して、消費電力を示す消費電力データを取得するデータ取得部と、データ取得部が取得した消費電力データを記憶するデータ記憶部と、データ記憶部から読み出した消費電力データに基づき、１日の中で、負荷での消費電力が所定範囲の大きさにて所定時間以上維持される時間帯を、指定時間帯として指定する指定部と、蓄電部による電力の蓄電及び放電を切り替える切り替え部と、を備え、切り替え部は、１日のうち、指定部が指定した指定時間帯の始めに相当する時刻から、蓄電部に蓄電された電力の連続放電を開始し、放電開始後は、蓄電部に蓄電された電力が放電され尽くすまで連続放電を維持する。
【解決手段】自然エネルギーを利用して発電する発電部及び商用電源の少なくとも一方から供給される電力を蓄電するとともに、建物内での負荷に対して電力を供給する際に蓄電した電力を放電する蓄電部を備えた建物用電力供給システムにおいて、負荷での消費電力を計測して、消費電力を示す消費電力データを取得するデータ取得部と、データ取得部が取得した消費電力データを記憶するデータ記憶部と、データ記憶部から読み出した消費電力データに基づき、１日の中で、負荷での消費電力が所定範囲の大きさにて所定時間以上維持される時間帯を、指定時間帯として指定する指定部と、蓄電部による電力の蓄電及び放電を切り替える切り替え部と、を備え、切り替え部は、１日のうち、指定部が指定した指定時間帯の始めに相当する時刻から、蓄電部に蓄電された電力の連続放電を開始し、放電開始後は、蓄電部に蓄電された電力が放電され尽くすまで連続放電を維持する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、建物内で発生する負荷へ電力を供給する建物用電力供給システム及び建物用電力供給方法に係り、特に、蓄電部を備え、当該蓄電部に、自然エネルギーを利用して発電した発電電力、及び、商用電源からの電力のうち、少なくとも一方の電力を蓄電させるとともに、負荷に対して電力を供給する際に蓄電部に蓄電した電力を放電させる建物用電力供給システム及び建物用電力供給方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ホーム・エネルギー・マネジメントシステム（ＨＥＭＳ）をはじめとして、建物からのＣＯ２排出量を低減して環境負荷を小さくすることを目的とした建物用電力供給システムの開発が、現在、積極的に行われている。その一環として、建物内に設置された蓄電池等の蓄電部における電力の充放電に関する制御技術が開発され、既に数件紹介されている（例えば、特許文献１及び特許文献２参照）。
【０００３】
特許文献１には、受電電力の需要増大が生じると予測される需要増大期間に合せて蓄電池の充放電深度を他の期間に対して相対的に深くするという技術が開示されている。当該技術によれば、深い充放電深度で蓄電池が充放電される期間を短くして蓄電池の寿命の長期化を図りつつ、需要増大期間における蓄電池の高出力を実現することが可能になる。
【０００４】
一方、特許文献２には、太陽電池での発電量及び電力負荷での需要電力量の予測値と、蓄電池における充電電力量の計測値とに基づいて、蓄電池による充放電の計画を立てて、当該計画に従って、蓄電池による電力の充電と放電とを切り替える技術が開示されている。当該技術によれば、余剰電力を蓄える効率を向上させることを可能にし、更には、商用電力系統からの電力のピークカットを行うことが可能になる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００９−１９４９４７号公報
【特許文献２】特開２００９−２８４５８６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、特許文献１に開示の技術では、充放電深度の調整により浅い深度での充放電が繰り返される期間には、充放電が頻繁に切り替わる結果、蓄電池からの電力の放電が効率よく行われない虞がある。また、特許文献２に開示の技術では、太陽電池での発電量及び電力負荷での需要電力量の予測値に基づいて蓄電池からの電力の放電量を調整することから、当該放電量が上記の予測値に応じて変動することになる。この結果、特許文献２に開示の技術においても、特許文献１に開示の技術と同様、充放電が頻繁に切り替わる可能性があり、蓄電池からの電力放電が効率よく行われない虞がある。
【０００７】
そこで、本発明は、上記の問題に鑑みてなされたものであり、その目的は、蓄電部からの電力放電を効率よく行うことが可能な建物用電力供給システム及び建物用電力供給方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
前記課題は、本発明の建物用電力供給システムによれば、自然エネルギーを利用して発電する発電部と、該発電部及び商用電源の少なくとも一方から供給される電力を蓄電するとともに、建物内での負荷に対して電力を供給する際に蓄電した電力を放電する蓄電部と、前記負荷での消費電力を計測して、該消費電力を示す消費電力データを取得するデータ取得部と、該データ取得部が取得した前記消費電力データを記憶するデータ記憶部と、該データ記憶部から読み出した前記消費電力データに基づき、１日の中で、前記負荷での消費電力が所定範囲の大きさにて所定時間以上維持される時間帯を、指定時間帯として指定する指定部と、前記蓄電部による電力の蓄電及び放電を切り替える切り替え部と、を備え、前記切り替え部は、１日のうち、前記指定部が指定した前記指定時間帯の始めに相当する時刻から前記蓄電部に蓄電された電力の連続放電を開始し、放電開始後は、前記蓄電部に蓄電された電力が放電され尽くすまで連続放電を維持する、ことにより解決される。
上記の構成によれば、消費電力データに基づいて、蓄電部に蓄電された電力を連続放電する時間帯を指定し、当該時間帯の始めに相当する時刻から連続放電を開始し、放電開始後は、蓄電部に蓄電された電力が放電され尽くすまで連続放電を維持する。これにより、蓄電部における蓄電・放電の切り替えが頻繁になるのを避け、蓄電部に蓄電された電力の放電（出力）の効率を向上させることが可能になる。すなわち、上記の構成により、蓄電部からの電力放電を効率よく行うことが可能な建物用電力供給システムが実現されることになる。
【０００９】
また、上記の建物用電力供給システムにおいて、前記データ記憶部は、特定日に取得された前記消費電力データと、非特定日に取得された前記消費電力データと、を分けて記憶し、前記指定部は、前記データ記憶部に記憶された前記消費電力データのうち、特定日に取得された前記消費電力データに基づき、特定日１日の中で、前記負荷での消費電力が所定範囲の大きさにて所定時間以上維持される時間帯を、特定日用の前記指定時間帯として指定するとともに、非特定日に取得された前記消費電力データに基づき、非特定日１日の中で、前記負荷での消費電力が所定範囲の大きさにて所定時間以上維持される時間帯を、非特定日用の前記指定時間帯として指定し、前記切り替え部は、特定日には、特定日用の前記指定時間帯の始めに相当する時刻から前記蓄電部に蓄電した電力の連続放電を開始し、非特定日には、非特定日用の前記指定時間帯の始めに相当する時刻から前記蓄電部に蓄電した電力の連続放電を開始すると、好適である。
かかる構成であれば、建物内での負荷における電力消費パターンが特定日と非特定日との間で相違することを反映して、蓄電部に蓄電された電力を連続放電する時間帯（指定時間帯）が特定日と非特定日に分けて設定されるので、特定日及び非特定日の各々の電力消費パターンに応じて、日別に、蓄電部に蓄電された電力の放電（出力）の効率を向上させることが可能になる。
【００１０】
また、上記の建物用電力供給システムにおいて、前記データ取得部は、前記消費電力データを毎日取得し、前記データ記憶部は、前記消費電力データを所定の日数分だけ蓄積し、前記指定部は、前記データ記憶部から読み出した所定の日数分の前記消費電力データに基づき、所定の日数分の、前記負荷での消費電力の経時変化を平均化し、平均化した該経時変化の中で、前記負荷での消費電力が所定範囲の大きさにて所定時間以上維持される時間帯を前記指定時間帯として指定すると、さらに好適である。
かかる構成であれば、建物内での負荷における電力消費パターンの日々の変動（例えば、季節的な変動）等を考慮して、蓄電部に蓄電された電力を連続放電する時間帯（指定時間帯）が設定されるので、電力消費パターンの日々の変動に応じて、蓄電部に蓄電された電力の放電（出力）の効率を向上させることが可能になる。
【００１１】
また、上記の建物用電力供給システムにおいて、前記指定部は、１日のうち、前記商用電源からの電力の使用単価が最も高くなる期間の中で、前記負荷での消費電力が所定範囲の大きさにて所定時間以上維持される時間帯を、前記指定時間帯として指定すると、さらに一段と好適である。
かかる構成であれば、蓄電部に蓄電された電力の放電（出力）の効率を向上させつつ、経済的メリットを増大させることが可能になる。
【００１２】
また、上記の建物用電力供給システムにおいて、前記蓄電部としての蓄電池に電力を蓄電させるための蓄電回路と、前記蓄電池に蓄電された電力を放電させるための放電回路と、前記蓄電回路及び前記放電回路の各々の開閉を行うリレー装置と、を備え、前記切り替え部は、前記リレー装置を制御することにより、前記蓄電池による電力の蓄電及び放電を切り替えると、より好適である。
かかる構成であれば、本発明の効果がより有意義なものとなる。すなわち、上述したように、本発明の効果により、蓄電池における電力の蓄電・放電の頻繁な切り替えが抑えられることにより、リレー装置による各回路の開閉動作が頻繁に繰り返されることがなくなる。この結果、リレー装置の短寿命化を抑制することが可能になる。
【００１３】
さらに、前述した課題は、本発明の建物用電力供給方法によれば、自然エネルギーを利用して発電する発電部、及び、商用電源の少なくとも一方から供給される電力を蓄電部に蓄電させるとともに、建物内での負荷に対して電力を供給する際に蓄電部に蓄電した電力を放電させる建物用電力供給方法であって、前記負荷での消費電力を計測して、該消費電力を示す消費電力データを取得するデータ取得工程と、該データ取得工程にて取得した前記消費電力データを記憶するデータ記憶工程と、該データ記憶工程にて記憶した前記消費電力データを読み出して、前記消費電力データに基づき、１日の中で、前記負荷での消費電力が所定範囲の大きさにて所定時間以上維持される時間帯を、指定時間帯として指定する指定工程と、前記蓄電部による電力の蓄電及び放電を切り替える切り替え工程と、を備え、１日のうち、前記指定工程にて指定した前記指定時間帯の始めに相当する時刻から前記蓄電部に蓄電された電力の連続放電を開始し、放電開始後は、前記蓄電部に蓄電された電力が放電され尽くすまで連続放電を維持するように、前記切り替え工程を実行する、ことにより解決される。
かかる方法によれば、蓄電部における蓄電・放電の切り替えが頻繁になるのを避け、蓄電部に蓄電された電力の放電（出力）の効率を向上させることが可能になる。すなわち、上記の手順により、蓄電部からの電力放電を効率よく行うことが可能な建物用電力供給方法が実現されることになる。
【発明の効果】
【００１４】
本発明の建物用電力供給システム及び建物用電力供給方法によれば、消費電力データに基づいて、蓄電部に蓄電された電力を連続放電する時間帯を指定し、当該時間帯の始めに相当する時刻から連続放電を開始し、放電開始後は、蓄電部に蓄電された電力が放電され尽くすまで連続放電を維持する。これにより、蓄電部における蓄電・放電の切り替えが頻繁になるのを避け、蓄電部に蓄電された電力の放電（出力）の効率を向上させることが可能になる。すなわち、上記の構成により、蓄電部からの電力放電を効率よく行うことが可能な建物用電力供給システム及び建物用電力供給方法が実現されることになる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の一実施形態に係る建物用電力供給システムのうち、電力供給機器群を示す図である。
【図２】本発明の一実施形態に係る建物用電力供給システムのうち、制御機器群を示す図である。
【図３】サーバの構成を示す図である。
【図４】本発明の一実施形態に係る建物用電力供給方法を示す説明図である。
【図５】指定工程の手順を示す流れ図である。
【図６】１日における消費電力の経時変化についての説明図である。
【図７】蓄電池における電力の蓄電・放電の切り替えパターンを示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
＜＜建物用電力供給システムの概略構成＞＞
先ず、本発明の一実施形態に係る建物用電力供給システムの概略構成について、図１及び２を参照しながら説明する。図１は、本発明の一実施形態に係る建物用電力供給システムのうち、電力供給機器群を示す図である。図２は、本発明の一実施形態に係る建物用電力供給システムのうち、制御機器群を示す図である。
なお、以下では、建物の一例として住宅Ｈを挙げ、住宅Ｈ向けの建物用電力供給システムについて説明する。ただし、あくまでも住宅Ｈは建物の一例に過ぎず、本発明の建物用電力供給システムは、他の建物、例えば、オフィスビル、工場内の建屋、店舗等においても利用可能なものである。
【００１７】
本発明の一実施形態（以下、本実施形態）に係る建物用電力供給システム（以下、本システムＳとも言う）は、住宅Ｈ内で発生する負荷Ｌに対して電力を供給するシステムであり、具体的には、住宅Ｈ内で使用される電力消費機器に対して電力を供給する。
より詳しく説明すると、本システムＳは、自然エネルギーとしての太陽光エネルギーを利用して発電することが可能であり、発電した電力（発電電力）を、蓄電部としての蓄電池３に蓄電しておくことが可能である。また、本システムＳは、商用電源２からの電力（いわゆる系統電力）を受電して、商用電源２からの電力を蓄電池３に蓄電しておくことも可能である。そして、本システムＳは、発電電力、系統電力、及び、蓄電池３に蓄電された電力（蓄電電力）を負荷Ｌに対して供給することが可能である。
【００１８】
なお、本システムＳは、発電電力の一部又は全部を商用電源２に逆潮流させることが可能である。すなわち、本システムＳは、系統連系により、発電電力を電気事業者（商用電源２の保有者）の電力系統へ供給（いわゆる売電）することが可能である。
【００１９】
以上までに説明してきた性能を具備する本システムＳは、図１に示す電力供給機器群と、図２に示す制御機器群とを主たる構成要素として備えている。
先ず、電力供給機器群について説明すると、住宅Ｈ内での負荷Ｌに対して電力を供給するために住宅Ｈ内に設置された機器群であり、具体的には、発電部としての発電ユニット１と、蓄電池３と、電力を所定の供給先に供給するための配電ユニット１００とを備えている。
【００２０】
発電ユニット１は、自然エネルギーとしての太陽光エネルギーを利用して発電するものであり、具体的には、住宅Ｈに取り付けられた太陽電池１ａにより構成されている。発電ユニット１が発電した電力は、直流電力であり、負荷Ｌに供給される際や商用電源２に逆潮流される際には、ＤＣ−ＡＣインバータ４によって交流電力に変換される。また、発電ユニット１が発電した電力については、蓄電池３に蓄電するにあたり、コンバータ５によって降圧される。
【００２１】
蓄電池３は、発電ユニット１及び商用電源２の少なくとも一方から供給される電力を蓄電するとともに、住宅Ｈ内での負荷に対して電力を供給する際に蓄電した電力を放電するものであり、本実施形態では、リチウムイオン電池である。ここで、商用電源２からの電力である系統電力を蓄電池３に蓄電する際には、双方向インバータ６により交流電力から直流電力に変換し、所定の電圧値まで降圧してから蓄電池３に蓄電することとなる。一方、蓄電池３に蓄電された電力を負荷Ｌへの供給のために放電する場合には、上記手順とは逆に、上記の双方向インバータ６により直流電力から交流電力に変換し、更に、所定の電圧値まで昇圧した上で負荷Ｌに供給することとなる。
【００２２】
なお、図１には、本システムＳ内に蓄電池３が１つのみ備えられている構成が示されているが、これに限定されるものではなく、本システムＳ内に蓄電池３が複数備えられている構成であってもよい。かかる場合には、複数の蓄電池３のうち、一部の蓄電池３に蓄電された電力を放電している間に、残りの蓄電池３に電力を蓄電することが可能になる。
【００２３】
また、蓄電池３の陰極側には、図１に示すように、蓄電池３に蓄電された電力が意図せずに放電してしまうのを防止するために逆流防止ダイオード３ａが接続されている。この逆流防止ダイオード３ａにより、蓄電池３から電流が流れる場合（換言すると、蓄電池３に蓄電された電力が放電される場合）は必ず陽極側から流れるようになっている。なお、逆流防止ダイオード３ａの、蓄電池３が位置する側とは反対側の端子Ｔａには、後述の第２スイッチＳＷ２が接触可能である。
【００２４】
配電ユニット１００は、各電源（発電ユニット１、商用電源２、及び、蓄電池３）からの電力を供給先に供給するために敷設されたものであり、不図示の配線及び分電盤によって構成される。本実施形態に係る配電ユニット１００は、主に、発電ユニット１と負荷Ｌとの間に敷設された第１ラインと、発電ユニット１と商用電源２との間に敷設された第２ラインと、商用電源２と負荷Ｌとの間に敷設された第３ラインと、商用電源２と蓄電池３との間に敷設された第４ラインと、蓄電池３と負荷Ｌとの間に敷設された第５ラインと、発電ユニット１と蓄電池３との間に敷設された第６ラインとによって構成される。
【００２５】
第１ラインは、発電ユニット１から負荷Ｌへの電力供給回路であり、その中途位置には、発電ユニット１から流れる直流電流を交流電流に変換するＤＣ−ＡＣインバータ４が設置されている。
第２ラインは、発電ユニット１から商用電源２に向けて電力を供給する逆潮流用の回路である。また、発電ユニット１からＤＣ−ＡＣインバータ４の下流に位置する地点（図１中、記号Ｘにて示す地点）に至るまでの区間において、第１ラインと第２ラインとは、共通回路となっており、当該地点Ｘにて分岐する。したがって、第２ラインの中途位置には、上記のＤＣ−ＡＣインバータ４が配置されていることになる。
【００２６】
第３ラインは、商用電源２から負荷Ｌへの電力供給回路である。なお、本実施形態では、第３ラインのうち、系統電力の受電設備（不図示）から上記地点Ｘに至るまでの区間については、前述の第２ラインと共通の回路になっており、地点Ｘよりも下流側の区間については、前述の第１ラインと共通の回路になっている。
【００２７】
第４ラインは、商用電源２からの電力（系統電力）を蓄電池３に蓄電するための回路である。本実施形態では、第４ラインのうち、地点Ｘよりもやや下流側の地点（図１中、記号Ｙにて示す地点）に至るまでの区間については、前述の第３ラインと共通の回路になっており、地点Ｙにて分岐して蓄電池３に向かっている。
そして、第４ラインは、蓄電池３に対して接続可能に構成されており、図１に示すように、蓄電池３の直前位置に第２スイッチＳＷ２が設置されている。この第２スイッチＳＷ２は、前述の如く逆流防止ダイオード３ａの端子Ｔａに接触可能であり、第２スイッチＳＷ２が逆流防止ダイオード３ａの端子Ｔａに接触した際、第４ラインが通電状態（電流が流れる状態）となる。反対に、第２スイッチＳＷ２が逆流防止ダイオード３ａの端子Ｔａから離れた際、第４ラインは、遮断状態（電流が流れなくなる状態）となる。
なお、図１に示すように、第４ラインの中途区間には双方向インバータ６が設置されており、系統電力を蓄電池３に蓄電する際、この双方向インバータ６が交流電流から直流電流に変換するとともに、電圧を所定の電圧値まで降圧する。
【００２８】
第５ラインは、蓄電池３に蓄電された電力を放電して負荷Ｌに供給するための回路であり、蓄電池３の陽極から延出して負荷Ｌに向かっている。具体的に説明すると、図１に示すように、蓄電池３の陽極から延出した回路は、その端部に、前述の第２スイッチＳＷ２と接触可能な端子Ｔｂが設置されている。
【００２９】
そして、第５ラインは、第２スイッチＳＷ２が端子Ｔｂに接触した際に通電状態となり、第２スイッチＳＷ２が端子Ｔｂから離れた際に遮断状態となる。また、第５ラインは、第２スイッチＳＷ２の下流側から地点Ｙまでの区間において第４ラインと回路を共有する。したがって、第５ラインの中途位置には、前述の双方向インバータ６が配置されていることとなる。また、第５ラインは、地点Ｙ以降の区間を、第１ラインや第３ラインと共有している。
【００３０】
第６ラインは、発電ユニット１から蓄電池３に向かって電流が流れる回路であり、換言すると、発電電力を蓄電池３に蓄電するための回路である。第６ラインは、図１に示すように、蓄電池３の陰極に接続された逆流防止ダイオード３ａに接続されている。また、図１に示すように、第６ラインには、コンバータ５と第１スイッチＳＷ１とが設けられている。コンバータ５は、ＤＣ−ＤＣコンバータであり、発電ユニット１による発電電力を蓄電池３に蓄電する際に入力電圧を所定の電圧値まで降圧して出力する。第１スイッチＳＷ１は、開閉自在に構成されており、第１スイッチＳＷ１の開閉状態を切り替えることで第６ラインの状態を通電状態及び遮断状態の間で切り替えることが可能となっている。
【００３１】
以上までに説明してきた通り、本実施形態では、発電ユニット１及び商用電源２の少なくとも一方から供給される電力を蓄電池３に蓄電させるための蓄電回路が備えられ、具体的には上述の第４ライン及び第６ラインとして構成されている。同様に、本実施形態では、負荷Ｌへ電力を供給するために蓄電池３に蓄電された電力を放電するための放電回路が備えられ、具体的には第５ラインとして構成されている。
【００３２】
また、本実施形態では、蓄電回路及び放電回路の各々の開閉を行うために、第１スイッチＳＷ１及び第２スイッチＳＷ２が配電ユニット１００内に組み込まれており、特に、本実施形態では、これらのスイッチＳＷ１、ＳＷ２を構成要素として含むリレー装置７が配電ユニット１００内に組み込まれている（図１参照）。すなわち、本実施形態では、リレー装置７の動作により、上記の蓄電回路及び放電回路の各々の開閉を切り替え、これに伴って、蓄電池３における電力の蓄電及び放電を切り替えることが可能である。
【００３３】
次に、制御機器群について説明すると、上述した電力供給機器群の各々の運転状態を制御するために設置されたものであり、具体的には、負荷Ｌへの電力の供給源を切り替える制御を行うためのものである。特に、本実施形態では、前述のリレー装置７の動作を制御して、蓄電池３による電力の蓄電・放電を切り替えるためのものである。
【００３４】
制御機器群は、図２に示すように、システムサーバ（以下、単にサーバという）１０と、宅内ネットワークＴＮを介してサーバ１０と通信可能に接続されたＣＴセンサ２０とを有する。サーバ１０は、通信用インターフェース１１、ＣＰＵ１２、ＲＯＭ及びＲＡＭ等のメモリ１３、及び、ハードディスクドライブ（以下、ＨＤＤ）１４を主たる構成要素として有し、メモリ１３には、上述の制御を実行するためにインストールされたプログラム（以下、制御プログラム）が記憶されている。なお、本実施形態に係るサーバ１０は、住宅Ｈ内に設置されているホームサーバであるが、これに限定されるものではなく、住宅Ｈ外、例えば、住宅Ｈの管理会社に設置されているものであってもよい。
【００３５】
一方、本システムＳでは、負荷Ｌでの消費電力を所定時間毎に計測するために、公知のＣＴセンサ２０が住宅Ｈ内において負荷Ｌの直前位置にある地点（図１中、記号Ｚにて示す地点）に設置されている。この地点Ｚは、例えば分電盤の設置位置であり、ＣＴセンサ２０は、当該地点Ｚにて一括して住宅Ｈ全体での総消費電力を計測する。ただし、これに限定されるものではなく、例えば、住宅Ｈ内に存在する電力消費機器毎にＣＴセンサ２０が設けられている構成であってもよい。
【００３６】
そして、本実施形態において、サーバ１０は、通信用インターフェース１１を通じてＣＴセンサ２０から計測データを受信し、所定の電力供給モードにて負荷Ｌに電力を供給するために、上記計測データに基づいた制御を実行する。特に、サーバ１０は、宅内ネットワークＴＮを通じて前述のリレー装置７を上記計測データに基づいて制御することにより、蓄電池３による電力の蓄電・放電を切り替える。
【００３７】
ここで、本システムＳにおいて選択可能な電力供給モードとしては、売電優先モードと、買電回避モードとが挙げられる。売電優先モードとは、蓄電池３に蓄電された電力を放電して負荷Ｌに供給するとともに、発電ユニット１が発電した電力（発電電力）を商用電源２へ逆潮流させるモードである。他方、買電回避モードとは、発電電力、系統電力、及び蓄電池３に蓄電された電力のうち、系統電力以外の電力を優先的に負荷Ｌに供給するモードである。
【００３８】
以上のように、本システムＳの稼動形態として、例えばユーザ（本システムＳの利用者であり、換言すると、住宅Ｈの居住者）は、経済的メリットを重視した売電優先モードと、環境負荷の削減を重視した買電回避モードとのうちから、自己の価値観やライフスタイルに基づいて最適な電力供給モードを選択することが可能となる。さらに、例えば、フィードインタリフ制度の終了等により、発電ユニット１が発電した電力を逆潮流することができず住宅Ｈ内で消費するようになった場合にも、システムの見直しを図る必要がなくなる。
【００３９】
なお、本実施形態において発電ユニット１が発電可能な時間帯は、いわゆる朝時間帯（具体的には１０時から１７時までの間）に設定されている。ただし、かかる時間帯は任意に設定可能であり、例えば、季節に応じて変更することとしてもよい。また、本実施形態において、いわゆる深夜時間帯（２３時から７時までの間）は、商用電源２からの電力（系統電力）の使用単価が最も安くなる時間帯であり、かかる時間帯には、蓄電池３に系統電力を蓄電することとしている。ただし、蓄電池３への電力の蓄電は、上記の時間帯以外の時間帯に設定されていることとしてもよい。
【００４０】
ところで、建物用電力供給システムの仕様としては、蓄電池３に蓄電された電力を一定の出力で放電し続けることが、効率上望ましい。しかしながら、従前のシステム仕様では、負荷Ｌでの消費電力の変動に応じて放電出力を調整することが行われ、この結果、蓄電池３での電力の蓄電・放電の切り替えが頻繁に行われることになっていた。そして、蓄電・放電の切り替えが頻繁に行われると、放電出力が安定しないので、蓄電池３からの電力放電が効率よく行われなくなってしまう。また、頻繁な蓄電・放電の切り替えは、リレー装置７を頻繁に動作させることにつながり、リレー装置７の短寿命化を併発し兼ねない。
【００４１】
これに対して、本実施形態に係る建物用電力供給システム（すなわち、本システムＳ）では、蓄電池３に蓄電された電力を安定的に放電し続けるための構成を有しており、かかる構成を以って、蓄電池３からの電力放電の高効率化、及び、リレー装置７の短寿命化の抑制を図っている。
【００４２】
＜＜蓄電池に蓄電された電力を安定的に放電し続けるための構成及び方法＞＞
以下、本システムＳに備わった、蓄電池３に蓄電された電力を安定的に放電し続けるための構成について、図３〜図７を参照しながら行う。図３は、サーバ１０の構成を示す図である。図４は、本発明の一実施形態に係る建物用電力供給方法を示す説明図である。図５は、指定工程の手順を示す流れ図である。図６は、１日における消費電力の経時変化についての説明図である。図７は、蓄電池３における電力の蓄電・放電の切り替えパターンを示す図である。
【００４３】
本システムＳにおいて、蓄電池３に蓄電された電力を安定的に放電し続けるための構成は、既述のサーバ１０により具現化されている。説明を分かり易くするために、サーバ１０の構成を機能面から再び説明すると、サーバ１０は、図３に示すように、データ取得部１６ａと、データ記憶部１６ｂと、指定部１６ｃと、リレー装置制御部１６ｄとを有する。
【００４４】
データ取得部１６ａは、サーバ１０の通信用インターフェース１１、ＣＰＵ１２、メモリ１３、及び、予めインストールされた制御プログラムにより構成されており、負荷Ｌでの消費電力を計測するものである。具体的には、宅内ネットワークＴＮを通じてＣＴセンサ２０に向けて、負荷Ｌでの消費電力の計測命令を発信する一方で、消費電力を示す消費電力データをＣＴセンサ２０から受信して、当該消費電力データを取得する。なお、本実施形態において、データ取得部１６ａは、毎日、０時から２４時までの間、６０分（１時間）毎に消費電力データを取得するものである。ただし、これに限定されるものではなく、データ取得間隔については任意に設定することが可能である。
【００４５】
データ記憶部１６ｂは、主にサーバ１０のメモリ１３やＨＤＤ１４により構成され、データ取得部１６ａが取得した消費電力データを記憶するものである。そして、本実施形態において、データ記憶部１６ｂは、特定日に取得された消費電力データと、非特定日に取得された消費電力データと、を分けて記憶する。ここで、特定日及び非特定日とは、例えば、平日及び土日祝日を意味するが、これに限定されるものではなく、所定の曜日とそれ以外の曜日、晴天日と雨天日、在宅日と外出日等、他のケースについても採用可能である。
【００４６】
より具体的に説明すると、前述したように、データ取得部１６ａは、毎日、０時から２４時までの間、６０分（１時間）毎に消費電力データを取得する（換言すると、毎日２４個分の消費電力データを取得する）。データ記憶部１６ｂは、１日分の消費電力データ（２４個分のデータ）をまとめて記憶する。さらに、データ記憶部１６ｂは、１日分の消費電力データを、特定日（本実施形態では平日）と非特定日（本実施形態では土日祝日）とに分けて、それぞれ、所定の日数分（本実施形態ではＸ日分）蓄積する。そして、データ取得部１６ａが新たに平日（あるいは土日祝日）１日分の消費電力データを取得した場合、データ記憶部１６ｂは、その新たに取得したデータを記憶する一方で、平日（あるいは土日祝日）のデータのうち、最も古い日のデータを破棄する。
【００４７】
指定部１６ｃは、ＣＰＵ１２、メモリ１３、及び、予めインストールされた制御プログラムにより構成されており、データ記憶部１６ｂから読み出した消費電力データに基づき、１日の中で、負荷Ｌでの消費電力が所定範囲の大きさにて所定時間以上維持される時間帯を、指定時間帯として指定するものである。指定部１６ｃが指定した指定時間帯は、後述するように、蓄電池３に蓄電された電力を連続放電する時間帯に相当する。
【００４８】
なお、本実施形態において、指定部１６ｃは、データ記憶部１６ｂに記憶された消費電力データのうち、特定日に取得された消費電力データに基づき、特定日１日の中で、負荷Ｌでの消費電力が所定範囲の大きさにて所定時間以上維持される時間帯を、特定日用の指定時間帯として指定する。同様に、指定部１６ｃは、非特定日に取得された消費電力データに基づき、非特定日１日の中で、負荷Ｌでの消費電力が所定範囲の大きさにて所定時間以上維持される時間帯を、非特定日用の指定時間帯として指定する。指定部１６ｃによる指定時間帯の指定に関する手順については、後述する。
【００４９】
リレー装置制御部１６ｄは、本発明の切り替え部に相当し、サーバ１０の通信用インターフェース１１、ＣＰＵ１２、メモリ１３、及び、制御プログラムにより構成されており、リレー装置７を制御することで蓄電池３による電力の蓄電・放電を切り替えるものである。つまり、リレー装置制御部１６ｄがリレー装置７に、前述の第１スイッチＳＷ１及び第２スイッチＳＷ２のオンオフ動作を実行させることにより、蓄電回路及び放電回路の開閉状態が切り替わるようになる。この結果、蓄電池３による電力の蓄電・放電が切り替わる。
【００５０】
そして、本実施形態において、リレー装置制御部１６ｄは、１日のうち、指定部１６ｃが指定した指定時間帯の始めに相当する時刻から、リレー装置７を動作させて、蓄電池３に蓄電された電力の連続放電を開始する。また、リレー装置制御部１６ｄは、連続放電の開始後には、蓄電池３に蓄電された電力が放電され尽くすまで連続放電を維持する（すなわち、放電回路を通電状態に保持する）。
【００５１】
以上のような構成により、消費電力データに基づいて、蓄電池３に蓄電された電力を連続放電する時間帯を指定し、当該時間帯の始めに相当する時刻から連続放電を開始し、放電開始後は、蓄電池３に蓄電された電力が放電され尽くすまで連続放電を維持する。これにより、蓄電池３における蓄電・放電の切り替えが頻繁になるのを避け、蓄電池３に蓄電された電力の放電（出力）の効率を向上させることが可能になる。さらに、蓄電池３における蓄電・放電の切り替えが頻繁になるのを避けることにより、リレー装置７による蓄電回路及び放電回路の各々の開閉動作（換言すると、第１スイッチＳＷ１及び第２スイッチＳＷ２のオンオフ動作）が頻繁に繰り返されることがなくなる。この結果、リレー装置７の短寿命化を抑制することが可能になる。
【００５２】
次に、上記構成を備えた本システムＳによる建物用電力供給方法について説明する。なお、説明を分かり易くするために、以下では、蓄電池３の容量が４ｋＷｈであり、最大出力２ｋＷであるケースを具体例に挙げて説明する。かかるケースでは、蓄電池３による電力の放電を、２ｋＷの出力にて２時間連続して実施する場合が、最も効率の良い放電形態となる。
【００５３】
本システムＳによる電力供給は、売電優先モード及び買電回避モードのうち、ユーザが選択した方のモードに従って行われる。一方、図４に示すように、本システムＳでは、定期的に（具体的には６０分毎に）、データ取得部１６ａによるデータ取得工程が実行される（Ｓ００１）。本工程Ｓ００１は、毎日実行され、本工程Ｓ００１においてＣＴセンサ２０を通じて負荷Ｌにおける消費電力を計測し、消費電力を示す消費電力データを取得する。
【００５４】
１日分の消費電力データを取得した時点で、当該１日分の消費電力データをデータ記憶部１６ｂに記憶するデータ記憶工程が実行される（Ｓ００２）。本工程Ｓ００２は、例えば、１日の終了時刻、すなわち、２４時に行われるが、これに限定されるものではなく、本工程Ｓ００２の実行時刻については任意に設定可能である。また、消費電力データを取得した時点で、データ記憶工程Ｓ００２を随時実行することとしてもよい。
【００５５】
また、本実施形態では、前述したように、１日分の消費電力データを記憶する際には、平日と土日祝日とに分けて記憶し、データ記憶部１６ｂには、平日分と土日祝日分について、それぞれＸ日分消費電力データが蓄積される。
【００５６】
次に、蓄積された消費電力データに基づき、指定部１６ｃによる指定工程が実行される（Ｓ００３）。本工程Ｓ００３では、消費電力データに基づいて、１日の中で、負荷Ｌでの消費電力が所定範囲の大きさにて所定時間以上維持される時間帯を特定し、当該時間帯を指定時間帯として指定する。特に、本実施形態では、前述したように、平日に取得された消費電力データに基づき、平日１日の中で、負荷Ｌでの消費電力が所定範囲の大きさにて所定時間以上維持される時間帯を、平日用の指定時間帯として指定し、土日祝日に取得された消費電力データに基づき、土日祝日１日の中で、負荷Ｌでの消費電力が所定範囲の大きさにて所定時間以上維持される時間帯を、土日祝日用の指定時間帯として指定する。
【００５７】
以下、本工程Ｓ００３の手順について、平日用の指定時間帯を例に挙げて説明する。なお、土日祝日用の指定時間帯については、下記の手順と略同様なので、説明を省略する。
本工程Ｓ００３は、図５に示すように、データ記憶工程Ｓ００２にて記憶された消費電力データを指定部１６ｃが読み出すところから始まる（Ｓ０１１）。ここで、読み出すデータは、データ記憶部１６ｂに記憶された消費電力データのうち、平日Ｘ日分の消費電力データである。
【００５８】
次に、指定部１６ｃは、読み出した平日Ｘ日分の消費電力データから、平日Ｘ日における各日の消費電力の経時変化を特定する（Ｓ０１２）。これにより、各日の消費電力の経時変化を示す電力需要曲線ＴＣがＸ日分得られることになる（図６参照）。その後、指定部１６ｃは、Ｘ日分の電力需要曲線ＴＣに基づき、Ｘ日分の消費電力の経時変化を平均化する（Ｓ０１３）。ここで、経時変化を平均化するとは、Ｘ日分の消費電力の経時変化の各々について、対応する時刻（具体的には、各日のデータ取得工程の実行時）毎に消費電力の相加平均値を求め、当該消費電力の相加平均値の経時変化を特定することである。
【００５９】
そして、Ｘ日分の消費電力の経時変化を平均化することにより、平日Ｘ日分について、平均的な電力需要曲線ＴＣａｖｅが得られることになる（図６参照）。
【００６０】
以上のように、本実施形態では、平日Ｘ日における各日の消費電力の経時変化を特定した上で、Ｘ日分の消費電力の経時変化を平均化する。これにより、後に、消費電力の経時変化に応じて蓄電池３からの電力を連続放電する時間帯（指定時間帯）を設定する際には、住宅Ｈ内での負荷Ｌにおける電力消費パターンの日々の変動（例えば、季節の変化に伴う電力消費パターンの変動）を考慮して設定することができる。この結果、本実施形態では、電力消費パターンの変動に応じて蓄電池３に蓄電された電力の放電（出力）の効率を向上させることが可能になる。
【００６１】
次に、指定部１６ｃは、平均化した経時変化の中で、負荷Ｌでの消費電力が所定範囲の大きさにて所定時間以上維持されている時間帯を特定する（Ｓ０１４）。具体的に説明すると、本実施形態では、上述した平均的な電力需要曲線ＴＣａｖｅにおいて、２ｋＷ以上の消費電力が２時間以上維持されている時間帯を特定する。ここで、２ｋＷ以上の消費電力が２時間以上維持されることは、前述したように、当該消費電力を蓄電池３からの放電電力で賄う際に最も効率よく放電を行うことができることを意味する。すなわち、指定部１６ｃが上記要件を満たす時間帯を特定する目的は、蓄電池３からの放電を最も効率よく行うことができる時間帯を特定するためである。
【００６２】
そして、上記要件を満たす時間帯がある場合、当該時間帯を指定時間帯として指定する（Ｓ０１５）。より具体的に説明すると、上記要件を満たす時間帯の開始時刻から２時間経過するまでの時間帯を指定時間帯として指定する。なお、図６に示す例では、平均的な電力需要曲線ＴＣａｖｅを参照すると、１１時から１３時までの時間帯において負荷Ｌでの消費電力が２ｋＷ以上となっているため、平日１１時から１３時までの時間帯が、指定時間帯として指定されることとなる。
【００６３】
一方、上記要件を満たす時間帯がない場合（例えば、２ｋＷ以上の消費電力が維持される時間がばらつく場合）には、消費電力の基準を幾分緩和した上で、緩和後の条件を満たす時間帯を特定する。具体的には、平均化した経時変化の中で、１ｋＷ以上の消費電力が２時間以上維持されている時間帯を特定し、特定した当該時間帯を指定時間帯として指定する（Ｓ０１６）。ただし、消費電力の基準の下げ幅については、上記の例（すなわち、１ｋＷ）に限定されるものではなく、任意に設定することが可能であるが、好ましくは０〜１ｋＷの範囲内で下げ幅を設定した方がよい。
【００６４】
なお、本実施形態では、負荷Ｌでの消費電力が所定範囲の大きさにて所定時間以上維持されている時間帯を特定する際、１日のうち、商用電源２からの電力（系統電力）の使用単価が最も高くなる期間（具体的には、１０時から１７時までの間）から特定する。つまり、指定部１６ｃは、１日のうち、系統電力の使用単価が最も高くなる期間の中で、負荷Ｌでの消費電力が２ｋＷ以上にて２時間以上維持される時間帯を、指定時間帯として指定することになる。
【００６５】
以上までの一連の手順にて指定時間帯が指定されてからは、平日１日のうち、当該指定時間帯の始めに相当する時刻（具体的には、１１時）になると、当該指定時間帯中、所定の形態の電力供給がなされるように、リレー装置制御部１６ｄによる切り替え工程が実行される（Ｓ００４）。本工程Ｓ００４は、蓄電池３による電力の蓄電・放電を切り替える工程である。そして、本実施形態では、１日のうち、指定工程Ｓ００３にて指定した指定時間帯の始めに相当する時刻から、蓄電池３に蓄電された電力の連続放電を開始し、放電開始後は、蓄電池３に蓄電された電力が放電され尽くすまで連続放電を維持するように、切り替え工程Ｓ００４を実行する。
【００６６】
さらに、本実施形態では、指定工程Ｓ００３にて平日用の指定時間帯と土日祝日用の指定時間帯とが、それぞれ指定されており、切り替え工程Ｓ００４についても、平日には、平日用の指定時間帯の始めに相当する時刻から連続放電を開始し、土日祝日には、土日祝日用の指定時間帯の始めに相当する時刻から連続放電を開始する。これは、住宅Ｈ内での負荷Ｌにおける電力消費パターンが平日と土日祝日との間で相違することを反映したものである。上記のように、蓄電池３に蓄電された電力を連続放電する時間帯（指定時間帯）を平日と土日祝日とに分けて設定することにより、平日及び土日祝日の各々の電力消費パターンに応じて、日別に、蓄電池３に蓄電された電力の放電（出力）の効率を向上させることが可能になる。
【００６７】
以上までに説明してきたように、本システムＳでは、ユーザが選択した運転モードに従って負荷Ｌへ電力を供給しつつ、１日の中で、指定工程Ｓ００３において指定した指定時間帯の開始時刻になると、強制的に蓄電池３の電力を放電させるべく、切り替え工程Ｓ００４が実行される。すなわち、図７に示すように、１日のうち、指定時間帯以外の時間帯（図７中、非指定時間帯）には蓄電池３に電力が蓄電される一方で、指定時間帯の開始時刻になると蓄電池３からの電力放電が開始され、蓄電池３に蓄電された電力が放電され尽くすまで連続放電が続行される。
【００６８】
ここで、指定時間帯は、前述したように、蓄電池３からの放電を最も効率よく行うことができる時間帯である。ゆえに、指定時間帯の開始時刻から蓄電池３に蓄電された電力の放電を開始し、当該時間帯に放電し続けることにより、指定時間帯中、一定の出力にて安定的に放電が行われるようになる。この結果、蓄電池３における蓄電・放電の切り替えが頻繁になるのを回避し、蓄電池３に蓄電された電力の放電（出力）の効率を向上させることが可能になる。
【００６９】
なお、例えば、指定時間帯内において、負荷Ｌでの実際の消費電力が、予想された消費電力（具体的には、指定工程Ｓ００３においてＸ日分の消費電力の経時変化を平均化したときの、指定時間帯に相当する期間中の消費電力）を下廻る場合には、指定時間帯が経過した後であっても、蓄電池３に蓄電された電力が放電され尽くすまで連続放電を維持する。
【００７０】
また、前述したように、本実施形態では、１日のうち、系統電力の使用単価が最も高くなる期間の中で、負荷Ｌでの消費電力が２ｋＷ以上にて２時間以上維持される時間帯を、指定時間帯として指定する。これにより、系統電力の使用単価が最も高くなる期間において、負荷Ｌへの電力供給を蓄電池３からの電力放電によって賄うので、使用単価の高くなる時期に系統電力の受電量（買電量）を極力減らして経済的メリットを増大させることが可能になる。すなわち、上記の構成により、蓄電池３に蓄電された電力の放電の効率を向上させつつ、経済的メリットを増大させることが可能になる。
【００７１】
ただし、上記の構成に限定されるものではなく、系統電力の使用単価に拘泥されずに、１日全体を通じて、負荷Ｌでの消費電力が所定範囲の大きさにて所定時間以上維持されている時間帯を特定し、当該時間帯を指定時間帯として指定することとしてもよい。また、系統電力の使用単価が最も高くなる期間以外の期間（例えば、１７時以降の期間）の中から指定時間帯を指定した場合であっても、経済的メリットを優先させる目的から、系統電力の使用単価が最も高くなる期間中、具体的には、当該期間の終了１時間前（すなわち、１６時）から、蓄電池３からの電力の連続放電を開始することとしてもよい。
【００７２】
＜＜その他の実施形態＞＞
上記の実施形態では、主として本発明の建物用電力供給システム及び建物用電力供給方法について説明した。しかし、上記の実施形態は、本発明の理解を容易にするためのものであり、本発明を限定するものではない。本発明は、その趣旨を逸脱することなく、変更、改良され得ると共に、本発明にはその等価物が含まれることはもちろんである。
【００７３】
また、上記の実施形態では、毎日、０時から２４時までの間、定期的（６０分毎）に消費電力データを取得することとしたが、これに限定されるものではない。例えば、蓄電池３に電力を蓄電する時間帯として予め設定された時間帯（例えば、系統電力の使用単価が最も安くなる深夜時間帯）には、消費電力データの取得を行わないこととしてもよい。
【００７４】
また、上記の実施形態では、特定日（平日）に取得された消費電力データと、非特定日（土日祝日）に取得された消費電力データと、を分けて記憶することとした。そして、記憶された消費電力データのうち、特定日に取得された消費電力データに基づき、特定日１日の中で、特定日用の指定時間帯として指定すべき時間帯を特定するとともに、非特定日に取得された消費電力データに基づき、非特定日１日の中で、非特定日用の指定時間帯として指定すべき時間帯を特定することとした。ただし、これに限定されるものではなく、特定日と非特定日を区別せずに、消費電力データを記憶してもよい。また、特定日と非特定日を区別せず、特定日及び非特定日共通の指定時間帯として指定すべき時間帯を特定することとしてもよい。
【００７５】
また、上記の実施形態では、消費電力データを毎日取得し、消費電力データを所定の日数分だけ蓄積することとした。そして、所定の日数分の、負荷Ｌでの消費電力の経時変化を平均化し、平均化した経時変化の中で、指定時間帯として指定すべき時間帯を特定することとした。但し、これに限定されるものではなく、例えば、消費電力データを所定日（あるいは、所定の週、所定の月）にのみ取得することとしてもよい。あるいは、消費電力データを日々更新する（すなわち、蓄積せずに上書きする）こととしてもよい。また、消費電力データを所定の日数分だけ蓄積する場合には、所定の日数分のデータのうち、所定の要件を満たした日のデータに基づき、指定時間帯として指定すべき時間帯を特定することとしてもよい。
【００７６】
また、上記の実施形態では、発電部の一例として、太陽光エネルギーを利用して発電する構成の発電ユニット１について説明したが、これに限定されるものではなく、電気エネルギーに変換可能な自然エネルギー（例えば、風力、地熱等）を利用して発電するものである限り、制限なく利用することが可能である。さらに、上記の実施形態では、蓄電部の一例として、リチウムイオン電池について説明したが、これに限定されず、鉛蓄電池やキャパシタであってもよく、それ以外にも、電力を蓄電（充電）でき、かつ、蓄電された電力を自在に放電することができるものであれば、制限なく利用することが可能である。
【符号の説明】
【００７７】
１ 発電ユニット、１ａ 太陽電池、２ 商用電源、
３ 蓄電池、３ａ 逆流防止用ダイオード、４ ＤＣ−ＡＣインバータ、
５ コンバータ、６ 双方向インバータ、７ リレー装置、
１０ サーバ、１１ 通信用インターフェース、１２ ＣＰＵ、
１３ メモリ、１４ ＨＤＤ、
１６ａ データ取得部、１６ｂ データ記憶部、
１６ｃ 指定部、１６ｄ リレー装置制御部、
２０ ＣＴセンサ、１００ 配電ユニット、
Ｈ 住宅、Ｌ 負荷、Ｓ 本システム、
ＳＷ１ 第１スイッチ、ＳＷ２ 第２スイッチ、
Ｔａ，Ｔｂ 端子、ＴＣ 電力需要曲線、ＴＣａｖｅ 平均的な電力需要曲線、
ＴＮ 宅内ネットワーク
【技術分野】
【０００１】
本発明は、建物内で発生する負荷へ電力を供給する建物用電力供給システム及び建物用電力供給方法に係り、特に、蓄電部を備え、当該蓄電部に、自然エネルギーを利用して発電した発電電力、及び、商用電源からの電力のうち、少なくとも一方の電力を蓄電させるとともに、負荷に対して電力を供給する際に蓄電部に蓄電した電力を放電させる建物用電力供給システム及び建物用電力供給方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ホーム・エネルギー・マネジメントシステム（ＨＥＭＳ）をはじめとして、建物からのＣＯ２排出量を低減して環境負荷を小さくすることを目的とした建物用電力供給システムの開発が、現在、積極的に行われている。その一環として、建物内に設置された蓄電池等の蓄電部における電力の充放電に関する制御技術が開発され、既に数件紹介されている（例えば、特許文献１及び特許文献２参照）。
【０００３】
特許文献１には、受電電力の需要増大が生じると予測される需要増大期間に合せて蓄電池の充放電深度を他の期間に対して相対的に深くするという技術が開示されている。当該技術によれば、深い充放電深度で蓄電池が充放電される期間を短くして蓄電池の寿命の長期化を図りつつ、需要増大期間における蓄電池の高出力を実現することが可能になる。
【０００４】
一方、特許文献２には、太陽電池での発電量及び電力負荷での需要電力量の予測値と、蓄電池における充電電力量の計測値とに基づいて、蓄電池による充放電の計画を立てて、当該計画に従って、蓄電池による電力の充電と放電とを切り替える技術が開示されている。当該技術によれば、余剰電力を蓄える効率を向上させることを可能にし、更には、商用電力系統からの電力のピークカットを行うことが可能になる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００９−１９４９４７号公報
【特許文献２】特開２００９−２８４５８６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、特許文献１に開示の技術では、充放電深度の調整により浅い深度での充放電が繰り返される期間には、充放電が頻繁に切り替わる結果、蓄電池からの電力の放電が効率よく行われない虞がある。また、特許文献２に開示の技術では、太陽電池での発電量及び電力負荷での需要電力量の予測値に基づいて蓄電池からの電力の放電量を調整することから、当該放電量が上記の予測値に応じて変動することになる。この結果、特許文献２に開示の技術においても、特許文献１に開示の技術と同様、充放電が頻繁に切り替わる可能性があり、蓄電池からの電力放電が効率よく行われない虞がある。
【０００７】
そこで、本発明は、上記の問題に鑑みてなされたものであり、その目的は、蓄電部からの電力放電を効率よく行うことが可能な建物用電力供給システム及び建物用電力供給方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
前記課題は、本発明の建物用電力供給システムによれば、自然エネルギーを利用して発電する発電部と、該発電部及び商用電源の少なくとも一方から供給される電力を蓄電するとともに、建物内での負荷に対して電力を供給する際に蓄電した電力を放電する蓄電部と、前記負荷での消費電力を計測して、該消費電力を示す消費電力データを取得するデータ取得部と、該データ取得部が取得した前記消費電力データを記憶するデータ記憶部と、該データ記憶部から読み出した前記消費電力データに基づき、１日の中で、前記負荷での消費電力が所定範囲の大きさにて所定時間以上維持される時間帯を、指定時間帯として指定する指定部と、前記蓄電部による電力の蓄電及び放電を切り替える切り替え部と、を備え、前記切り替え部は、１日のうち、前記指定部が指定した前記指定時間帯の始めに相当する時刻から前記蓄電部に蓄電された電力の連続放電を開始し、放電開始後は、前記蓄電部に蓄電された電力が放電され尽くすまで連続放電を維持する、ことにより解決される。
上記の構成によれば、消費電力データに基づいて、蓄電部に蓄電された電力を連続放電する時間帯を指定し、当該時間帯の始めに相当する時刻から連続放電を開始し、放電開始後は、蓄電部に蓄電された電力が放電され尽くすまで連続放電を維持する。これにより、蓄電部における蓄電・放電の切り替えが頻繁になるのを避け、蓄電部に蓄電された電力の放電（出力）の効率を向上させることが可能になる。すなわち、上記の構成により、蓄電部からの電力放電を効率よく行うことが可能な建物用電力供給システムが実現されることになる。
【０００９】
また、上記の建物用電力供給システムにおいて、前記データ記憶部は、特定日に取得された前記消費電力データと、非特定日に取得された前記消費電力データと、を分けて記憶し、前記指定部は、前記データ記憶部に記憶された前記消費電力データのうち、特定日に取得された前記消費電力データに基づき、特定日１日の中で、前記負荷での消費電力が所定範囲の大きさにて所定時間以上維持される時間帯を、特定日用の前記指定時間帯として指定するとともに、非特定日に取得された前記消費電力データに基づき、非特定日１日の中で、前記負荷での消費電力が所定範囲の大きさにて所定時間以上維持される時間帯を、非特定日用の前記指定時間帯として指定し、前記切り替え部は、特定日には、特定日用の前記指定時間帯の始めに相当する時刻から前記蓄電部に蓄電した電力の連続放電を開始し、非特定日には、非特定日用の前記指定時間帯の始めに相当する時刻から前記蓄電部に蓄電した電力の連続放電を開始すると、好適である。
かかる構成であれば、建物内での負荷における電力消費パターンが特定日と非特定日との間で相違することを反映して、蓄電部に蓄電された電力を連続放電する時間帯（指定時間帯）が特定日と非特定日に分けて設定されるので、特定日及び非特定日の各々の電力消費パターンに応じて、日別に、蓄電部に蓄電された電力の放電（出力）の効率を向上させることが可能になる。
【００１０】
また、上記の建物用電力供給システムにおいて、前記データ取得部は、前記消費電力データを毎日取得し、前記データ記憶部は、前記消費電力データを所定の日数分だけ蓄積し、前記指定部は、前記データ記憶部から読み出した所定の日数分の前記消費電力データに基づき、所定の日数分の、前記負荷での消費電力の経時変化を平均化し、平均化した該経時変化の中で、前記負荷での消費電力が所定範囲の大きさにて所定時間以上維持される時間帯を前記指定時間帯として指定すると、さらに好適である。
かかる構成であれば、建物内での負荷における電力消費パターンの日々の変動（例えば、季節的な変動）等を考慮して、蓄電部に蓄電された電力を連続放電する時間帯（指定時間帯）が設定されるので、電力消費パターンの日々の変動に応じて、蓄電部に蓄電された電力の放電（出力）の効率を向上させることが可能になる。
【００１１】
また、上記の建物用電力供給システムにおいて、前記指定部は、１日のうち、前記商用電源からの電力の使用単価が最も高くなる期間の中で、前記負荷での消費電力が所定範囲の大きさにて所定時間以上維持される時間帯を、前記指定時間帯として指定すると、さらに一段と好適である。
かかる構成であれば、蓄電部に蓄電された電力の放電（出力）の効率を向上させつつ、経済的メリットを増大させることが可能になる。
【００１２】
また、上記の建物用電力供給システムにおいて、前記蓄電部としての蓄電池に電力を蓄電させるための蓄電回路と、前記蓄電池に蓄電された電力を放電させるための放電回路と、前記蓄電回路及び前記放電回路の各々の開閉を行うリレー装置と、を備え、前記切り替え部は、前記リレー装置を制御することにより、前記蓄電池による電力の蓄電及び放電を切り替えると、より好適である。
かかる構成であれば、本発明の効果がより有意義なものとなる。すなわち、上述したように、本発明の効果により、蓄電池における電力の蓄電・放電の頻繁な切り替えが抑えられることにより、リレー装置による各回路の開閉動作が頻繁に繰り返されることがなくなる。この結果、リレー装置の短寿命化を抑制することが可能になる。
【００１３】
さらに、前述した課題は、本発明の建物用電力供給方法によれば、自然エネルギーを利用して発電する発電部、及び、商用電源の少なくとも一方から供給される電力を蓄電部に蓄電させるとともに、建物内での負荷に対して電力を供給する際に蓄電部に蓄電した電力を放電させる建物用電力供給方法であって、前記負荷での消費電力を計測して、該消費電力を示す消費電力データを取得するデータ取得工程と、該データ取得工程にて取得した前記消費電力データを記憶するデータ記憶工程と、該データ記憶工程にて記憶した前記消費電力データを読み出して、前記消費電力データに基づき、１日の中で、前記負荷での消費電力が所定範囲の大きさにて所定時間以上維持される時間帯を、指定時間帯として指定する指定工程と、前記蓄電部による電力の蓄電及び放電を切り替える切り替え工程と、を備え、１日のうち、前記指定工程にて指定した前記指定時間帯の始めに相当する時刻から前記蓄電部に蓄電された電力の連続放電を開始し、放電開始後は、前記蓄電部に蓄電された電力が放電され尽くすまで連続放電を維持するように、前記切り替え工程を実行する、ことにより解決される。
かかる方法によれば、蓄電部における蓄電・放電の切り替えが頻繁になるのを避け、蓄電部に蓄電された電力の放電（出力）の効率を向上させることが可能になる。すなわち、上記の手順により、蓄電部からの電力放電を効率よく行うことが可能な建物用電力供給方法が実現されることになる。
【発明の効果】
【００１４】
本発明の建物用電力供給システム及び建物用電力供給方法によれば、消費電力データに基づいて、蓄電部に蓄電された電力を連続放電する時間帯を指定し、当該時間帯の始めに相当する時刻から連続放電を開始し、放電開始後は、蓄電部に蓄電された電力が放電され尽くすまで連続放電を維持する。これにより、蓄電部における蓄電・放電の切り替えが頻繁になるのを避け、蓄電部に蓄電された電力の放電（出力）の効率を向上させることが可能になる。すなわち、上記の構成により、蓄電部からの電力放電を効率よく行うことが可能な建物用電力供給システム及び建物用電力供給方法が実現されることになる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の一実施形態に係る建物用電力供給システムのうち、電力供給機器群を示す図である。
【図２】本発明の一実施形態に係る建物用電力供給システムのうち、制御機器群を示す図である。
【図３】サーバの構成を示す図である。
【図４】本発明の一実施形態に係る建物用電力供給方法を示す説明図である。
【図５】指定工程の手順を示す流れ図である。
【図６】１日における消費電力の経時変化についての説明図である。
【図７】蓄電池における電力の蓄電・放電の切り替えパターンを示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
＜＜建物用電力供給システムの概略構成＞＞
先ず、本発明の一実施形態に係る建物用電力供給システムの概略構成について、図１及び２を参照しながら説明する。図１は、本発明の一実施形態に係る建物用電力供給システムのうち、電力供給機器群を示す図である。図２は、本発明の一実施形態に係る建物用電力供給システムのうち、制御機器群を示す図である。
なお、以下では、建物の一例として住宅Ｈを挙げ、住宅Ｈ向けの建物用電力供給システムについて説明する。ただし、あくまでも住宅Ｈは建物の一例に過ぎず、本発明の建物用電力供給システムは、他の建物、例えば、オフィスビル、工場内の建屋、店舗等においても利用可能なものである。
【００１７】
本発明の一実施形態（以下、本実施形態）に係る建物用電力供給システム（以下、本システムＳとも言う）は、住宅Ｈ内で発生する負荷Ｌに対して電力を供給するシステムであり、具体的には、住宅Ｈ内で使用される電力消費機器に対して電力を供給する。
より詳しく説明すると、本システムＳは、自然エネルギーとしての太陽光エネルギーを利用して発電することが可能であり、発電した電力（発電電力）を、蓄電部としての蓄電池３に蓄電しておくことが可能である。また、本システムＳは、商用電源２からの電力（いわゆる系統電力）を受電して、商用電源２からの電力を蓄電池３に蓄電しておくことも可能である。そして、本システムＳは、発電電力、系統電力、及び、蓄電池３に蓄電された電力（蓄電電力）を負荷Ｌに対して供給することが可能である。
【００１８】
なお、本システムＳは、発電電力の一部又は全部を商用電源２に逆潮流させることが可能である。すなわち、本システムＳは、系統連系により、発電電力を電気事業者（商用電源２の保有者）の電力系統へ供給（いわゆる売電）することが可能である。
【００１９】
以上までに説明してきた性能を具備する本システムＳは、図１に示す電力供給機器群と、図２に示す制御機器群とを主たる構成要素として備えている。
先ず、電力供給機器群について説明すると、住宅Ｈ内での負荷Ｌに対して電力を供給するために住宅Ｈ内に設置された機器群であり、具体的には、発電部としての発電ユニット１と、蓄電池３と、電力を所定の供給先に供給するための配電ユニット１００とを備えている。
【００２０】
発電ユニット１は、自然エネルギーとしての太陽光エネルギーを利用して発電するものであり、具体的には、住宅Ｈに取り付けられた太陽電池１ａにより構成されている。発電ユニット１が発電した電力は、直流電力であり、負荷Ｌに供給される際や商用電源２に逆潮流される際には、ＤＣ−ＡＣインバータ４によって交流電力に変換される。また、発電ユニット１が発電した電力については、蓄電池３に蓄電するにあたり、コンバータ５によって降圧される。
【００２１】
蓄電池３は、発電ユニット１及び商用電源２の少なくとも一方から供給される電力を蓄電するとともに、住宅Ｈ内での負荷に対して電力を供給する際に蓄電した電力を放電するものであり、本実施形態では、リチウムイオン電池である。ここで、商用電源２からの電力である系統電力を蓄電池３に蓄電する際には、双方向インバータ６により交流電力から直流電力に変換し、所定の電圧値まで降圧してから蓄電池３に蓄電することとなる。一方、蓄電池３に蓄電された電力を負荷Ｌへの供給のために放電する場合には、上記手順とは逆に、上記の双方向インバータ６により直流電力から交流電力に変換し、更に、所定の電圧値まで昇圧した上で負荷Ｌに供給することとなる。
【００２２】
なお、図１には、本システムＳ内に蓄電池３が１つのみ備えられている構成が示されているが、これに限定されるものではなく、本システムＳ内に蓄電池３が複数備えられている構成であってもよい。かかる場合には、複数の蓄電池３のうち、一部の蓄電池３に蓄電された電力を放電している間に、残りの蓄電池３に電力を蓄電することが可能になる。
【００２３】
また、蓄電池３の陰極側には、図１に示すように、蓄電池３に蓄電された電力が意図せずに放電してしまうのを防止するために逆流防止ダイオード３ａが接続されている。この逆流防止ダイオード３ａにより、蓄電池３から電流が流れる場合（換言すると、蓄電池３に蓄電された電力が放電される場合）は必ず陽極側から流れるようになっている。なお、逆流防止ダイオード３ａの、蓄電池３が位置する側とは反対側の端子Ｔａには、後述の第２スイッチＳＷ２が接触可能である。
【００２４】
配電ユニット１００は、各電源（発電ユニット１、商用電源２、及び、蓄電池３）からの電力を供給先に供給するために敷設されたものであり、不図示の配線及び分電盤によって構成される。本実施形態に係る配電ユニット１００は、主に、発電ユニット１と負荷Ｌとの間に敷設された第１ラインと、発電ユニット１と商用電源２との間に敷設された第２ラインと、商用電源２と負荷Ｌとの間に敷設された第３ラインと、商用電源２と蓄電池３との間に敷設された第４ラインと、蓄電池３と負荷Ｌとの間に敷設された第５ラインと、発電ユニット１と蓄電池３との間に敷設された第６ラインとによって構成される。
【００２５】
第１ラインは、発電ユニット１から負荷Ｌへの電力供給回路であり、その中途位置には、発電ユニット１から流れる直流電流を交流電流に変換するＤＣ−ＡＣインバータ４が設置されている。
第２ラインは、発電ユニット１から商用電源２に向けて電力を供給する逆潮流用の回路である。また、発電ユニット１からＤＣ−ＡＣインバータ４の下流に位置する地点（図１中、記号Ｘにて示す地点）に至るまでの区間において、第１ラインと第２ラインとは、共通回路となっており、当該地点Ｘにて分岐する。したがって、第２ラインの中途位置には、上記のＤＣ−ＡＣインバータ４が配置されていることになる。
【００２６】
第３ラインは、商用電源２から負荷Ｌへの電力供給回路である。なお、本実施形態では、第３ラインのうち、系統電力の受電設備（不図示）から上記地点Ｘに至るまでの区間については、前述の第２ラインと共通の回路になっており、地点Ｘよりも下流側の区間については、前述の第１ラインと共通の回路になっている。
【００２７】
第４ラインは、商用電源２からの電力（系統電力）を蓄電池３に蓄電するための回路である。本実施形態では、第４ラインのうち、地点Ｘよりもやや下流側の地点（図１中、記号Ｙにて示す地点）に至るまでの区間については、前述の第３ラインと共通の回路になっており、地点Ｙにて分岐して蓄電池３に向かっている。
そして、第４ラインは、蓄電池３に対して接続可能に構成されており、図１に示すように、蓄電池３の直前位置に第２スイッチＳＷ２が設置されている。この第２スイッチＳＷ２は、前述の如く逆流防止ダイオード３ａの端子Ｔａに接触可能であり、第２スイッチＳＷ２が逆流防止ダイオード３ａの端子Ｔａに接触した際、第４ラインが通電状態（電流が流れる状態）となる。反対に、第２スイッチＳＷ２が逆流防止ダイオード３ａの端子Ｔａから離れた際、第４ラインは、遮断状態（電流が流れなくなる状態）となる。
なお、図１に示すように、第４ラインの中途区間には双方向インバータ６が設置されており、系統電力を蓄電池３に蓄電する際、この双方向インバータ６が交流電流から直流電流に変換するとともに、電圧を所定の電圧値まで降圧する。
【００２８】
第５ラインは、蓄電池３に蓄電された電力を放電して負荷Ｌに供給するための回路であり、蓄電池３の陽極から延出して負荷Ｌに向かっている。具体的に説明すると、図１に示すように、蓄電池３の陽極から延出した回路は、その端部に、前述の第２スイッチＳＷ２と接触可能な端子Ｔｂが設置されている。
【００２９】
そして、第５ラインは、第２スイッチＳＷ２が端子Ｔｂに接触した際に通電状態となり、第２スイッチＳＷ２が端子Ｔｂから離れた際に遮断状態となる。また、第５ラインは、第２スイッチＳＷ２の下流側から地点Ｙまでの区間において第４ラインと回路を共有する。したがって、第５ラインの中途位置には、前述の双方向インバータ６が配置されていることとなる。また、第５ラインは、地点Ｙ以降の区間を、第１ラインや第３ラインと共有している。
【００３０】
第６ラインは、発電ユニット１から蓄電池３に向かって電流が流れる回路であり、換言すると、発電電力を蓄電池３に蓄電するための回路である。第６ラインは、図１に示すように、蓄電池３の陰極に接続された逆流防止ダイオード３ａに接続されている。また、図１に示すように、第６ラインには、コンバータ５と第１スイッチＳＷ１とが設けられている。コンバータ５は、ＤＣ−ＤＣコンバータであり、発電ユニット１による発電電力を蓄電池３に蓄電する際に入力電圧を所定の電圧値まで降圧して出力する。第１スイッチＳＷ１は、開閉自在に構成されており、第１スイッチＳＷ１の開閉状態を切り替えることで第６ラインの状態を通電状態及び遮断状態の間で切り替えることが可能となっている。
【００３１】
以上までに説明してきた通り、本実施形態では、発電ユニット１及び商用電源２の少なくとも一方から供給される電力を蓄電池３に蓄電させるための蓄電回路が備えられ、具体的には上述の第４ライン及び第６ラインとして構成されている。同様に、本実施形態では、負荷Ｌへ電力を供給するために蓄電池３に蓄電された電力を放電するための放電回路が備えられ、具体的には第５ラインとして構成されている。
【００３２】
また、本実施形態では、蓄電回路及び放電回路の各々の開閉を行うために、第１スイッチＳＷ１及び第２スイッチＳＷ２が配電ユニット１００内に組み込まれており、特に、本実施形態では、これらのスイッチＳＷ１、ＳＷ２を構成要素として含むリレー装置７が配電ユニット１００内に組み込まれている（図１参照）。すなわち、本実施形態では、リレー装置７の動作により、上記の蓄電回路及び放電回路の各々の開閉を切り替え、これに伴って、蓄電池３における電力の蓄電及び放電を切り替えることが可能である。
【００３３】
次に、制御機器群について説明すると、上述した電力供給機器群の各々の運転状態を制御するために設置されたものであり、具体的には、負荷Ｌへの電力の供給源を切り替える制御を行うためのものである。特に、本実施形態では、前述のリレー装置７の動作を制御して、蓄電池３による電力の蓄電・放電を切り替えるためのものである。
【００３４】
制御機器群は、図２に示すように、システムサーバ（以下、単にサーバという）１０と、宅内ネットワークＴＮを介してサーバ１０と通信可能に接続されたＣＴセンサ２０とを有する。サーバ１０は、通信用インターフェース１１、ＣＰＵ１２、ＲＯＭ及びＲＡＭ等のメモリ１３、及び、ハードディスクドライブ（以下、ＨＤＤ）１４を主たる構成要素として有し、メモリ１３には、上述の制御を実行するためにインストールされたプログラム（以下、制御プログラム）が記憶されている。なお、本実施形態に係るサーバ１０は、住宅Ｈ内に設置されているホームサーバであるが、これに限定されるものではなく、住宅Ｈ外、例えば、住宅Ｈの管理会社に設置されているものであってもよい。
【００３５】
一方、本システムＳでは、負荷Ｌでの消費電力を所定時間毎に計測するために、公知のＣＴセンサ２０が住宅Ｈ内において負荷Ｌの直前位置にある地点（図１中、記号Ｚにて示す地点）に設置されている。この地点Ｚは、例えば分電盤の設置位置であり、ＣＴセンサ２０は、当該地点Ｚにて一括して住宅Ｈ全体での総消費電力を計測する。ただし、これに限定されるものではなく、例えば、住宅Ｈ内に存在する電力消費機器毎にＣＴセンサ２０が設けられている構成であってもよい。
【００３６】
そして、本実施形態において、サーバ１０は、通信用インターフェース１１を通じてＣＴセンサ２０から計測データを受信し、所定の電力供給モードにて負荷Ｌに電力を供給するために、上記計測データに基づいた制御を実行する。特に、サーバ１０は、宅内ネットワークＴＮを通じて前述のリレー装置７を上記計測データに基づいて制御することにより、蓄電池３による電力の蓄電・放電を切り替える。
【００３７】
ここで、本システムＳにおいて選択可能な電力供給モードとしては、売電優先モードと、買電回避モードとが挙げられる。売電優先モードとは、蓄電池３に蓄電された電力を放電して負荷Ｌに供給するとともに、発電ユニット１が発電した電力（発電電力）を商用電源２へ逆潮流させるモードである。他方、買電回避モードとは、発電電力、系統電力、及び蓄電池３に蓄電された電力のうち、系統電力以外の電力を優先的に負荷Ｌに供給するモードである。
【００３８】
以上のように、本システムＳの稼動形態として、例えばユーザ（本システムＳの利用者であり、換言すると、住宅Ｈの居住者）は、経済的メリットを重視した売電優先モードと、環境負荷の削減を重視した買電回避モードとのうちから、自己の価値観やライフスタイルに基づいて最適な電力供給モードを選択することが可能となる。さらに、例えば、フィードインタリフ制度の終了等により、発電ユニット１が発電した電力を逆潮流することができず住宅Ｈ内で消費するようになった場合にも、システムの見直しを図る必要がなくなる。
【００３９】
なお、本実施形態において発電ユニット１が発電可能な時間帯は、いわゆる朝時間帯（具体的には１０時から１７時までの間）に設定されている。ただし、かかる時間帯は任意に設定可能であり、例えば、季節に応じて変更することとしてもよい。また、本実施形態において、いわゆる深夜時間帯（２３時から７時までの間）は、商用電源２からの電力（系統電力）の使用単価が最も安くなる時間帯であり、かかる時間帯には、蓄電池３に系統電力を蓄電することとしている。ただし、蓄電池３への電力の蓄電は、上記の時間帯以外の時間帯に設定されていることとしてもよい。
【００４０】
ところで、建物用電力供給システムの仕様としては、蓄電池３に蓄電された電力を一定の出力で放電し続けることが、効率上望ましい。しかしながら、従前のシステム仕様では、負荷Ｌでの消費電力の変動に応じて放電出力を調整することが行われ、この結果、蓄電池３での電力の蓄電・放電の切り替えが頻繁に行われることになっていた。そして、蓄電・放電の切り替えが頻繁に行われると、放電出力が安定しないので、蓄電池３からの電力放電が効率よく行われなくなってしまう。また、頻繁な蓄電・放電の切り替えは、リレー装置７を頻繁に動作させることにつながり、リレー装置７の短寿命化を併発し兼ねない。
【００４１】
これに対して、本実施形態に係る建物用電力供給システム（すなわち、本システムＳ）では、蓄電池３に蓄電された電力を安定的に放電し続けるための構成を有しており、かかる構成を以って、蓄電池３からの電力放電の高効率化、及び、リレー装置７の短寿命化の抑制を図っている。
【００４２】
＜＜蓄電池に蓄電された電力を安定的に放電し続けるための構成及び方法＞＞
以下、本システムＳに備わった、蓄電池３に蓄電された電力を安定的に放電し続けるための構成について、図３〜図７を参照しながら行う。図３は、サーバ１０の構成を示す図である。図４は、本発明の一実施形態に係る建物用電力供給方法を示す説明図である。図５は、指定工程の手順を示す流れ図である。図６は、１日における消費電力の経時変化についての説明図である。図７は、蓄電池３における電力の蓄電・放電の切り替えパターンを示す図である。
【００４３】
本システムＳにおいて、蓄電池３に蓄電された電力を安定的に放電し続けるための構成は、既述のサーバ１０により具現化されている。説明を分かり易くするために、サーバ１０の構成を機能面から再び説明すると、サーバ１０は、図３に示すように、データ取得部１６ａと、データ記憶部１６ｂと、指定部１６ｃと、リレー装置制御部１６ｄとを有する。
【００４４】
データ取得部１６ａは、サーバ１０の通信用インターフェース１１、ＣＰＵ１２、メモリ１３、及び、予めインストールされた制御プログラムにより構成されており、負荷Ｌでの消費電力を計測するものである。具体的には、宅内ネットワークＴＮを通じてＣＴセンサ２０に向けて、負荷Ｌでの消費電力の計測命令を発信する一方で、消費電力を示す消費電力データをＣＴセンサ２０から受信して、当該消費電力データを取得する。なお、本実施形態において、データ取得部１６ａは、毎日、０時から２４時までの間、６０分（１時間）毎に消費電力データを取得するものである。ただし、これに限定されるものではなく、データ取得間隔については任意に設定することが可能である。
【００４５】
データ記憶部１６ｂは、主にサーバ１０のメモリ１３やＨＤＤ１４により構成され、データ取得部１６ａが取得した消費電力データを記憶するものである。そして、本実施形態において、データ記憶部１６ｂは、特定日に取得された消費電力データと、非特定日に取得された消費電力データと、を分けて記憶する。ここで、特定日及び非特定日とは、例えば、平日及び土日祝日を意味するが、これに限定されるものではなく、所定の曜日とそれ以外の曜日、晴天日と雨天日、在宅日と外出日等、他のケースについても採用可能である。
【００４６】
より具体的に説明すると、前述したように、データ取得部１６ａは、毎日、０時から２４時までの間、６０分（１時間）毎に消費電力データを取得する（換言すると、毎日２４個分の消費電力データを取得する）。データ記憶部１６ｂは、１日分の消費電力データ（２４個分のデータ）をまとめて記憶する。さらに、データ記憶部１６ｂは、１日分の消費電力データを、特定日（本実施形態では平日）と非特定日（本実施形態では土日祝日）とに分けて、それぞれ、所定の日数分（本実施形態ではＸ日分）蓄積する。そして、データ取得部１６ａが新たに平日（あるいは土日祝日）１日分の消費電力データを取得した場合、データ記憶部１６ｂは、その新たに取得したデータを記憶する一方で、平日（あるいは土日祝日）のデータのうち、最も古い日のデータを破棄する。
【００４７】
指定部１６ｃは、ＣＰＵ１２、メモリ１３、及び、予めインストールされた制御プログラムにより構成されており、データ記憶部１６ｂから読み出した消費電力データに基づき、１日の中で、負荷Ｌでの消費電力が所定範囲の大きさにて所定時間以上維持される時間帯を、指定時間帯として指定するものである。指定部１６ｃが指定した指定時間帯は、後述するように、蓄電池３に蓄電された電力を連続放電する時間帯に相当する。
【００４８】
なお、本実施形態において、指定部１６ｃは、データ記憶部１６ｂに記憶された消費電力データのうち、特定日に取得された消費電力データに基づき、特定日１日の中で、負荷Ｌでの消費電力が所定範囲の大きさにて所定時間以上維持される時間帯を、特定日用の指定時間帯として指定する。同様に、指定部１６ｃは、非特定日に取得された消費電力データに基づき、非特定日１日の中で、負荷Ｌでの消費電力が所定範囲の大きさにて所定時間以上維持される時間帯を、非特定日用の指定時間帯として指定する。指定部１６ｃによる指定時間帯の指定に関する手順については、後述する。
【００４９】
リレー装置制御部１６ｄは、本発明の切り替え部に相当し、サーバ１０の通信用インターフェース１１、ＣＰＵ１２、メモリ１３、及び、制御プログラムにより構成されており、リレー装置７を制御することで蓄電池３による電力の蓄電・放電を切り替えるものである。つまり、リレー装置制御部１６ｄがリレー装置７に、前述の第１スイッチＳＷ１及び第２スイッチＳＷ２のオンオフ動作を実行させることにより、蓄電回路及び放電回路の開閉状態が切り替わるようになる。この結果、蓄電池３による電力の蓄電・放電が切り替わる。
【００５０】
そして、本実施形態において、リレー装置制御部１６ｄは、１日のうち、指定部１６ｃが指定した指定時間帯の始めに相当する時刻から、リレー装置７を動作させて、蓄電池３に蓄電された電力の連続放電を開始する。また、リレー装置制御部１６ｄは、連続放電の開始後には、蓄電池３に蓄電された電力が放電され尽くすまで連続放電を維持する（すなわち、放電回路を通電状態に保持する）。
【００５１】
以上のような構成により、消費電力データに基づいて、蓄電池３に蓄電された電力を連続放電する時間帯を指定し、当該時間帯の始めに相当する時刻から連続放電を開始し、放電開始後は、蓄電池３に蓄電された電力が放電され尽くすまで連続放電を維持する。これにより、蓄電池３における蓄電・放電の切り替えが頻繁になるのを避け、蓄電池３に蓄電された電力の放電（出力）の効率を向上させることが可能になる。さらに、蓄電池３における蓄電・放電の切り替えが頻繁になるのを避けることにより、リレー装置７による蓄電回路及び放電回路の各々の開閉動作（換言すると、第１スイッチＳＷ１及び第２スイッチＳＷ２のオンオフ動作）が頻繁に繰り返されることがなくなる。この結果、リレー装置７の短寿命化を抑制することが可能になる。
【００５２】
次に、上記構成を備えた本システムＳによる建物用電力供給方法について説明する。なお、説明を分かり易くするために、以下では、蓄電池３の容量が４ｋＷｈであり、最大出力２ｋＷであるケースを具体例に挙げて説明する。かかるケースでは、蓄電池３による電力の放電を、２ｋＷの出力にて２時間連続して実施する場合が、最も効率の良い放電形態となる。
【００５３】
本システムＳによる電力供給は、売電優先モード及び買電回避モードのうち、ユーザが選択した方のモードに従って行われる。一方、図４に示すように、本システムＳでは、定期的に（具体的には６０分毎に）、データ取得部１６ａによるデータ取得工程が実行される（Ｓ００１）。本工程Ｓ００１は、毎日実行され、本工程Ｓ００１においてＣＴセンサ２０を通じて負荷Ｌにおける消費電力を計測し、消費電力を示す消費電力データを取得する。
【００５４】
１日分の消費電力データを取得した時点で、当該１日分の消費電力データをデータ記憶部１６ｂに記憶するデータ記憶工程が実行される（Ｓ００２）。本工程Ｓ００２は、例えば、１日の終了時刻、すなわち、２４時に行われるが、これに限定されるものではなく、本工程Ｓ００２の実行時刻については任意に設定可能である。また、消費電力データを取得した時点で、データ記憶工程Ｓ００２を随時実行することとしてもよい。
【００５５】
また、本実施形態では、前述したように、１日分の消費電力データを記憶する際には、平日と土日祝日とに分けて記憶し、データ記憶部１６ｂには、平日分と土日祝日分について、それぞれＸ日分消費電力データが蓄積される。
【００５６】
次に、蓄積された消費電力データに基づき、指定部１６ｃによる指定工程が実行される（Ｓ００３）。本工程Ｓ００３では、消費電力データに基づいて、１日の中で、負荷Ｌでの消費電力が所定範囲の大きさにて所定時間以上維持される時間帯を特定し、当該時間帯を指定時間帯として指定する。特に、本実施形態では、前述したように、平日に取得された消費電力データに基づき、平日１日の中で、負荷Ｌでの消費電力が所定範囲の大きさにて所定時間以上維持される時間帯を、平日用の指定時間帯として指定し、土日祝日に取得された消費電力データに基づき、土日祝日１日の中で、負荷Ｌでの消費電力が所定範囲の大きさにて所定時間以上維持される時間帯を、土日祝日用の指定時間帯として指定する。
【００５７】
以下、本工程Ｓ００３の手順について、平日用の指定時間帯を例に挙げて説明する。なお、土日祝日用の指定時間帯については、下記の手順と略同様なので、説明を省略する。
本工程Ｓ００３は、図５に示すように、データ記憶工程Ｓ００２にて記憶された消費電力データを指定部１６ｃが読み出すところから始まる（Ｓ０１１）。ここで、読み出すデータは、データ記憶部１６ｂに記憶された消費電力データのうち、平日Ｘ日分の消費電力データである。
【００５８】
次に、指定部１６ｃは、読み出した平日Ｘ日分の消費電力データから、平日Ｘ日における各日の消費電力の経時変化を特定する（Ｓ０１２）。これにより、各日の消費電力の経時変化を示す電力需要曲線ＴＣがＸ日分得られることになる（図６参照）。その後、指定部１６ｃは、Ｘ日分の電力需要曲線ＴＣに基づき、Ｘ日分の消費電力の経時変化を平均化する（Ｓ０１３）。ここで、経時変化を平均化するとは、Ｘ日分の消費電力の経時変化の各々について、対応する時刻（具体的には、各日のデータ取得工程の実行時）毎に消費電力の相加平均値を求め、当該消費電力の相加平均値の経時変化を特定することである。
【００５９】
そして、Ｘ日分の消費電力の経時変化を平均化することにより、平日Ｘ日分について、平均的な電力需要曲線ＴＣａｖｅが得られることになる（図６参照）。
【００６０】
以上のように、本実施形態では、平日Ｘ日における各日の消費電力の経時変化を特定した上で、Ｘ日分の消費電力の経時変化を平均化する。これにより、後に、消費電力の経時変化に応じて蓄電池３からの電力を連続放電する時間帯（指定時間帯）を設定する際には、住宅Ｈ内での負荷Ｌにおける電力消費パターンの日々の変動（例えば、季節の変化に伴う電力消費パターンの変動）を考慮して設定することができる。この結果、本実施形態では、電力消費パターンの変動に応じて蓄電池３に蓄電された電力の放電（出力）の効率を向上させることが可能になる。
【００６１】
次に、指定部１６ｃは、平均化した経時変化の中で、負荷Ｌでの消費電力が所定範囲の大きさにて所定時間以上維持されている時間帯を特定する（Ｓ０１４）。具体的に説明すると、本実施形態では、上述した平均的な電力需要曲線ＴＣａｖｅにおいて、２ｋＷ以上の消費電力が２時間以上維持されている時間帯を特定する。ここで、２ｋＷ以上の消費電力が２時間以上維持されることは、前述したように、当該消費電力を蓄電池３からの放電電力で賄う際に最も効率よく放電を行うことができることを意味する。すなわち、指定部１６ｃが上記要件を満たす時間帯を特定する目的は、蓄電池３からの放電を最も効率よく行うことができる時間帯を特定するためである。
【００６２】
そして、上記要件を満たす時間帯がある場合、当該時間帯を指定時間帯として指定する（Ｓ０１５）。より具体的に説明すると、上記要件を満たす時間帯の開始時刻から２時間経過するまでの時間帯を指定時間帯として指定する。なお、図６に示す例では、平均的な電力需要曲線ＴＣａｖｅを参照すると、１１時から１３時までの時間帯において負荷Ｌでの消費電力が２ｋＷ以上となっているため、平日１１時から１３時までの時間帯が、指定時間帯として指定されることとなる。
【００６３】
一方、上記要件を満たす時間帯がない場合（例えば、２ｋＷ以上の消費電力が維持される時間がばらつく場合）には、消費電力の基準を幾分緩和した上で、緩和後の条件を満たす時間帯を特定する。具体的には、平均化した経時変化の中で、１ｋＷ以上の消費電力が２時間以上維持されている時間帯を特定し、特定した当該時間帯を指定時間帯として指定する（Ｓ０１６）。ただし、消費電力の基準の下げ幅については、上記の例（すなわち、１ｋＷ）に限定されるものではなく、任意に設定することが可能であるが、好ましくは０〜１ｋＷの範囲内で下げ幅を設定した方がよい。
【００６４】
なお、本実施形態では、負荷Ｌでの消費電力が所定範囲の大きさにて所定時間以上維持されている時間帯を特定する際、１日のうち、商用電源２からの電力（系統電力）の使用単価が最も高くなる期間（具体的には、１０時から１７時までの間）から特定する。つまり、指定部１６ｃは、１日のうち、系統電力の使用単価が最も高くなる期間の中で、負荷Ｌでの消費電力が２ｋＷ以上にて２時間以上維持される時間帯を、指定時間帯として指定することになる。
【００６５】
以上までの一連の手順にて指定時間帯が指定されてからは、平日１日のうち、当該指定時間帯の始めに相当する時刻（具体的には、１１時）になると、当該指定時間帯中、所定の形態の電力供給がなされるように、リレー装置制御部１６ｄによる切り替え工程が実行される（Ｓ００４）。本工程Ｓ００４は、蓄電池３による電力の蓄電・放電を切り替える工程である。そして、本実施形態では、１日のうち、指定工程Ｓ００３にて指定した指定時間帯の始めに相当する時刻から、蓄電池３に蓄電された電力の連続放電を開始し、放電開始後は、蓄電池３に蓄電された電力が放電され尽くすまで連続放電を維持するように、切り替え工程Ｓ００４を実行する。
【００６６】
さらに、本実施形態では、指定工程Ｓ００３にて平日用の指定時間帯と土日祝日用の指定時間帯とが、それぞれ指定されており、切り替え工程Ｓ００４についても、平日には、平日用の指定時間帯の始めに相当する時刻から連続放電を開始し、土日祝日には、土日祝日用の指定時間帯の始めに相当する時刻から連続放電を開始する。これは、住宅Ｈ内での負荷Ｌにおける電力消費パターンが平日と土日祝日との間で相違することを反映したものである。上記のように、蓄電池３に蓄電された電力を連続放電する時間帯（指定時間帯）を平日と土日祝日とに分けて設定することにより、平日及び土日祝日の各々の電力消費パターンに応じて、日別に、蓄電池３に蓄電された電力の放電（出力）の効率を向上させることが可能になる。
【００６７】
以上までに説明してきたように、本システムＳでは、ユーザが選択した運転モードに従って負荷Ｌへ電力を供給しつつ、１日の中で、指定工程Ｓ００３において指定した指定時間帯の開始時刻になると、強制的に蓄電池３の電力を放電させるべく、切り替え工程Ｓ００４が実行される。すなわち、図７に示すように、１日のうち、指定時間帯以外の時間帯（図７中、非指定時間帯）には蓄電池３に電力が蓄電される一方で、指定時間帯の開始時刻になると蓄電池３からの電力放電が開始され、蓄電池３に蓄電された電力が放電され尽くすまで連続放電が続行される。
【００６８】
ここで、指定時間帯は、前述したように、蓄電池３からの放電を最も効率よく行うことができる時間帯である。ゆえに、指定時間帯の開始時刻から蓄電池３に蓄電された電力の放電を開始し、当該時間帯に放電し続けることにより、指定時間帯中、一定の出力にて安定的に放電が行われるようになる。この結果、蓄電池３における蓄電・放電の切り替えが頻繁になるのを回避し、蓄電池３に蓄電された電力の放電（出力）の効率を向上させることが可能になる。
【００６９】
なお、例えば、指定時間帯内において、負荷Ｌでの実際の消費電力が、予想された消費電力（具体的には、指定工程Ｓ００３においてＸ日分の消費電力の経時変化を平均化したときの、指定時間帯に相当する期間中の消費電力）を下廻る場合には、指定時間帯が経過した後であっても、蓄電池３に蓄電された電力が放電され尽くすまで連続放電を維持する。
【００７０】
また、前述したように、本実施形態では、１日のうち、系統電力の使用単価が最も高くなる期間の中で、負荷Ｌでの消費電力が２ｋＷ以上にて２時間以上維持される時間帯を、指定時間帯として指定する。これにより、系統電力の使用単価が最も高くなる期間において、負荷Ｌへの電力供給を蓄電池３からの電力放電によって賄うので、使用単価の高くなる時期に系統電力の受電量（買電量）を極力減らして経済的メリットを増大させることが可能になる。すなわち、上記の構成により、蓄電池３に蓄電された電力の放電の効率を向上させつつ、経済的メリットを増大させることが可能になる。
【００７１】
ただし、上記の構成に限定されるものではなく、系統電力の使用単価に拘泥されずに、１日全体を通じて、負荷Ｌでの消費電力が所定範囲の大きさにて所定時間以上維持されている時間帯を特定し、当該時間帯を指定時間帯として指定することとしてもよい。また、系統電力の使用単価が最も高くなる期間以外の期間（例えば、１７時以降の期間）の中から指定時間帯を指定した場合であっても、経済的メリットを優先させる目的から、系統電力の使用単価が最も高くなる期間中、具体的には、当該期間の終了１時間前（すなわち、１６時）から、蓄電池３からの電力の連続放電を開始することとしてもよい。
【００７２】
＜＜その他の実施形態＞＞
上記の実施形態では、主として本発明の建物用電力供給システム及び建物用電力供給方法について説明した。しかし、上記の実施形態は、本発明の理解を容易にするためのものであり、本発明を限定するものではない。本発明は、その趣旨を逸脱することなく、変更、改良され得ると共に、本発明にはその等価物が含まれることはもちろんである。
【００７３】
また、上記の実施形態では、毎日、０時から２４時までの間、定期的（６０分毎）に消費電力データを取得することとしたが、これに限定されるものではない。例えば、蓄電池３に電力を蓄電する時間帯として予め設定された時間帯（例えば、系統電力の使用単価が最も安くなる深夜時間帯）には、消費電力データの取得を行わないこととしてもよい。
【００７４】
また、上記の実施形態では、特定日（平日）に取得された消費電力データと、非特定日（土日祝日）に取得された消費電力データと、を分けて記憶することとした。そして、記憶された消費電力データのうち、特定日に取得された消費電力データに基づき、特定日１日の中で、特定日用の指定時間帯として指定すべき時間帯を特定するとともに、非特定日に取得された消費電力データに基づき、非特定日１日の中で、非特定日用の指定時間帯として指定すべき時間帯を特定することとした。ただし、これに限定されるものではなく、特定日と非特定日を区別せずに、消費電力データを記憶してもよい。また、特定日と非特定日を区別せず、特定日及び非特定日共通の指定時間帯として指定すべき時間帯を特定することとしてもよい。
【００７５】
また、上記の実施形態では、消費電力データを毎日取得し、消費電力データを所定の日数分だけ蓄積することとした。そして、所定の日数分の、負荷Ｌでの消費電力の経時変化を平均化し、平均化した経時変化の中で、指定時間帯として指定すべき時間帯を特定することとした。但し、これに限定されるものではなく、例えば、消費電力データを所定日（あるいは、所定の週、所定の月）にのみ取得することとしてもよい。あるいは、消費電力データを日々更新する（すなわち、蓄積せずに上書きする）こととしてもよい。また、消費電力データを所定の日数分だけ蓄積する場合には、所定の日数分のデータのうち、所定の要件を満たした日のデータに基づき、指定時間帯として指定すべき時間帯を特定することとしてもよい。
【００７６】
また、上記の実施形態では、発電部の一例として、太陽光エネルギーを利用して発電する構成の発電ユニット１について説明したが、これに限定されるものではなく、電気エネルギーに変換可能な自然エネルギー（例えば、風力、地熱等）を利用して発電するものである限り、制限なく利用することが可能である。さらに、上記の実施形態では、蓄電部の一例として、リチウムイオン電池について説明したが、これに限定されず、鉛蓄電池やキャパシタであってもよく、それ以外にも、電力を蓄電（充電）でき、かつ、蓄電された電力を自在に放電することができるものであれば、制限なく利用することが可能である。
【符号の説明】
【００７７】
１ 発電ユニット、１ａ 太陽電池、２ 商用電源、
３ 蓄電池、３ａ 逆流防止用ダイオード、４ ＤＣ−ＡＣインバータ、
５ コンバータ、６ 双方向インバータ、７ リレー装置、
１０ サーバ、１１ 通信用インターフェース、１２ ＣＰＵ、
１３ メモリ、１４ ＨＤＤ、
１６ａ データ取得部、１６ｂ データ記憶部、
１６ｃ 指定部、１６ｄ リレー装置制御部、
２０ ＣＴセンサ、１００ 配電ユニット、
Ｈ 住宅、Ｌ 負荷、Ｓ 本システム、
ＳＷ１ 第１スイッチ、ＳＷ２ 第２スイッチ、
Ｔａ，Ｔｂ 端子、ＴＣ 電力需要曲線、ＴＣａｖｅ 平均的な電力需要曲線、
ＴＮ 宅内ネットワーク
【特許請求の範囲】
【請求項１】
自然エネルギーを利用して発電する発電部と、
該発電部及び商用電源の少なくとも一方から供給される電力を蓄電するとともに、建物内での負荷に対して電力を供給する際に蓄電した電力を放電する蓄電部と、
前記負荷での消費電力を計測して、該消費電力を示す消費電力データを取得するデータ取得部と、
該データ取得部が取得した前記消費電力データを記憶するデータ記憶部と、
該データ記憶部から読み出した前記消費電力データに基づき、１日の中で、前記負荷での消費電力が所定範囲の大きさにて所定時間以上維持される時間帯を、指定時間帯として指定する指定部と、
前記蓄電部による電力の蓄電及び放電を切り替える切り替え部と、を備え、
前記切り替え部は、１日のうち、前記指定部が指定した前記指定時間帯の始めに相当する時刻から前記蓄電部に蓄電された電力の連続放電を開始し、放電開始後は、前記蓄電部に蓄電された電力が放電され尽くすまで連続放電を維持することを特徴とする建物用電力供給システム。
【請求項２】
前記データ記憶部は、特定日に取得された前記消費電力データと、非特定日に取得された前記消費電力データと、を分けて記憶し、
前記指定部は、前記データ記憶部に記憶された前記消費電力データのうち、特定日に取得された前記消費電力データに基づき、特定日１日の中で、前記負荷での消費電力が所定範囲の大きさにて所定時間以上維持される時間帯を、特定日用の前記指定時間帯として指定するとともに、非特定日に取得された前記消費電力データに基づき、非特定日１日の中で、前記負荷での消費電力が所定範囲の大きさにて所定時間以上維持される時間帯を、非特定日用の前記指定時間帯として指定し、
前記切り替え部は、特定日には、特定日用の前記指定時間帯の始めに相当する時刻から前記蓄電部に蓄電した電力の連続放電を開始し、非特定日には、非特定日用の前記指定時間帯の始めに相当する時刻から前記蓄電部に蓄電した電力の連続放電を開始することを特徴とする請求項１に記載の建物用電力供給システム。
【請求項３】
前記データ取得部は、前記消費電力データを毎日取得し、
前記データ記憶部は、前記消費電力データを所定の日数分だけ蓄積し、
前記指定部は、前記データ記憶部から読み出した所定の日数分の前記消費電力データに基づき、所定の日数分の、前記負荷での消費電力の経時変化を平均化し、平均化した該経時変化の中で、前記負荷での消費電力が所定範囲の大きさにて所定時間以上維持される時間帯を前記指定時間帯として指定することを特徴とする請求項２に記載の建物用電力供給システム。
【請求項４】
前記指定部は、１日のうち、前記商用電源からの電力の使用単価が最も高くなる期間の中で、前記負荷での消費電力が所定範囲の大きさにて所定時間以上維持される時間帯を、前記指定時間帯として指定することを特徴とする請求項３に記載の建物用電力供給システム。
【請求項５】
前記蓄電部としての蓄電池に電力を蓄電させるための蓄電回路と、前記蓄電池に蓄電された電力を放電させるための放電回路と、前記蓄電回路及び前記放電回路の各々の開閉を行うリレー装置と、を備え、
前記切り替え部は、前記リレー装置を制御することにより、前記蓄電池による電力の蓄電及び放電を切り替えることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の建物用電力供給システム。
【請求項６】
自然エネルギーを利用して発電する発電部、及び、商用電源の少なくとも一方から供給される電力を蓄電部に蓄電させるとともに、建物内での負荷に対して電力を供給する際に蓄電部に蓄電した電力を放電させる建物用電力供給方法であって、
前記負荷での消費電力を計測して、該消費電力を示す消費電力データを取得するデータ取得工程と、
該データ取得工程にて取得した前記消費電力データを記憶するデータ記憶工程と、
該データ記憶工程にて記憶した前記消費電力データを読み出して、前記消費電力データに基づき、１日の中で、前記負荷での消費電力が所定範囲の大きさにて所定時間以上維持される時間帯を、指定時間帯として指定する指定工程と、
前記蓄電部による電力の蓄電及び放電を切り替える切り替え工程と、を備え、
１日のうち、前記指定工程にて指定した前記指定時間帯の始めに相当する時刻から前記蓄電部に蓄電された電力の連続放電を開始し、放電開始後は、前記蓄電部に蓄電された電力が放電され尽くすまで連続放電を維持するように、前記切り替え工程を実行することを特徴とする建物用電力供給方法。
【請求項１】
自然エネルギーを利用して発電する発電部と、
該発電部及び商用電源の少なくとも一方から供給される電力を蓄電するとともに、建物内での負荷に対して電力を供給する際に蓄電した電力を放電する蓄電部と、
前記負荷での消費電力を計測して、該消費電力を示す消費電力データを取得するデータ取得部と、
該データ取得部が取得した前記消費電力データを記憶するデータ記憶部と、
該データ記憶部から読み出した前記消費電力データに基づき、１日の中で、前記負荷での消費電力が所定範囲の大きさにて所定時間以上維持される時間帯を、指定時間帯として指定する指定部と、
前記蓄電部による電力の蓄電及び放電を切り替える切り替え部と、を備え、
前記切り替え部は、１日のうち、前記指定部が指定した前記指定時間帯の始めに相当する時刻から前記蓄電部に蓄電された電力の連続放電を開始し、放電開始後は、前記蓄電部に蓄電された電力が放電され尽くすまで連続放電を維持することを特徴とする建物用電力供給システム。
【請求項２】
前記データ記憶部は、特定日に取得された前記消費電力データと、非特定日に取得された前記消費電力データと、を分けて記憶し、
前記指定部は、前記データ記憶部に記憶された前記消費電力データのうち、特定日に取得された前記消費電力データに基づき、特定日１日の中で、前記負荷での消費電力が所定範囲の大きさにて所定時間以上維持される時間帯を、特定日用の前記指定時間帯として指定するとともに、非特定日に取得された前記消費電力データに基づき、非特定日１日の中で、前記負荷での消費電力が所定範囲の大きさにて所定時間以上維持される時間帯を、非特定日用の前記指定時間帯として指定し、
前記切り替え部は、特定日には、特定日用の前記指定時間帯の始めに相当する時刻から前記蓄電部に蓄電した電力の連続放電を開始し、非特定日には、非特定日用の前記指定時間帯の始めに相当する時刻から前記蓄電部に蓄電した電力の連続放電を開始することを特徴とする請求項１に記載の建物用電力供給システム。
【請求項３】
前記データ取得部は、前記消費電力データを毎日取得し、
前記データ記憶部は、前記消費電力データを所定の日数分だけ蓄積し、
前記指定部は、前記データ記憶部から読み出した所定の日数分の前記消費電力データに基づき、所定の日数分の、前記負荷での消費電力の経時変化を平均化し、平均化した該経時変化の中で、前記負荷での消費電力が所定範囲の大きさにて所定時間以上維持される時間帯を前記指定時間帯として指定することを特徴とする請求項２に記載の建物用電力供給システム。
【請求項４】
前記指定部は、１日のうち、前記商用電源からの電力の使用単価が最も高くなる期間の中で、前記負荷での消費電力が所定範囲の大きさにて所定時間以上維持される時間帯を、前記指定時間帯として指定することを特徴とする請求項３に記載の建物用電力供給システム。
【請求項５】
前記蓄電部としての蓄電池に電力を蓄電させるための蓄電回路と、前記蓄電池に蓄電された電力を放電させるための放電回路と、前記蓄電回路及び前記放電回路の各々の開閉を行うリレー装置と、を備え、
前記切り替え部は、前記リレー装置を制御することにより、前記蓄電池による電力の蓄電及び放電を切り替えることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の建物用電力供給システム。
【請求項６】
自然エネルギーを利用して発電する発電部、及び、商用電源の少なくとも一方から供給される電力を蓄電部に蓄電させるとともに、建物内での負荷に対して電力を供給する際に蓄電部に蓄電した電力を放電させる建物用電力供給方法であって、
前記負荷での消費電力を計測して、該消費電力を示す消費電力データを取得するデータ取得工程と、
該データ取得工程にて取得した前記消費電力データを記憶するデータ記憶工程と、
該データ記憶工程にて記憶した前記消費電力データを読み出して、前記消費電力データに基づき、１日の中で、前記負荷での消費電力が所定範囲の大きさにて所定時間以上維持される時間帯を、指定時間帯として指定する指定工程と、
前記蓄電部による電力の蓄電及び放電を切り替える切り替え工程と、を備え、
１日のうち、前記指定工程にて指定した前記指定時間帯の始めに相当する時刻から前記蓄電部に蓄電された電力の連続放電を開始し、放電開始後は、前記蓄電部に蓄電された電力が放電され尽くすまで連続放電を維持するように、前記切り替え工程を実行することを特徴とする建物用電力供給方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【公開番号】特開２０１２−２５７４０６（Ｐ２０１２−２５７４０６Ａ）
【公開日】平成２４年１２月２７日（２０１２．１２．２７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１２９３８４（Ｐ２０１１−１２９３８４）
【出願日】平成２３年６月９日（２０１１．６．９）
【出願人】（３９００３７１５４）大和ハウス工業株式会社 (946)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年１２月２７日（２０１２．１２．２７）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年６月９日（２０１１．６．９）
【出願人】（３９００３７１５４）大和ハウス工業株式会社 (946)
【Ｆターム（参考）】
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