住宅用電力システム
【課題】系統側電圧抑制の発生を予め予測して、太陽光発電装置による余剰の発電電力の使途を系統側への売電から、エネルギーとしての蓄積に切り替えることができる住宅用電力システムを提供する。
【解決手段】過去に系統側電圧抑制が生じた際の系統側電圧変動状況、日時、外気温、気象状況等の履歴データと、現在の系統側電圧変動状況、日時、外気温、気象状況等の現在データとに基づいて、系統側電圧抑制の発生の有無を予測し、系統側電圧抑制が発生すると予測した場合に、太陽光発電装置２によって発電された余剰の発電電力をエネルギー蓄積装置３に蓄積する電力制御手段６を備えたので、太陽光発電装置２による余剰の発電電力の使途を系統側への売電から、エネルギーとしての蓄積に切り替えることができる。
【解決手段】過去に系統側電圧抑制が生じた際の系統側電圧変動状況、日時、外気温、気象状況等の履歴データと、現在の系統側電圧変動状況、日時、外気温、気象状況等の現在データとに基づいて、系統側電圧抑制の発生の有無を予測し、系統側電圧抑制が発生すると予測した場合に、太陽光発電装置２によって発電された余剰の発電電力をエネルギー蓄積装置３に蓄積する電力制御手段６を備えたので、太陽光発電装置２による余剰の発電電力の使途を系統側への売電から、エネルギーとしての蓄積に切り替えることができる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、外部の系統側電源と、この系統側電源と系統連系される太陽光発電装置と、この太陽光発電装置によって発電された発電電力をエネルギーとして蓄積可能なエネルギー蓄積装置と備えた住宅用電力システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
商用電力系統等の外部電源（系統側電源）に連係した太陽光発電システムの一例として特許文献１に記載のものが知られている。
この太陽光発電システムは、太陽電池モジュールと蓄電装置と蓄電装置の放電を制御する放電制御装置と外部電源から蓄電装置への充電を制御する充電制御装置と太陽電池モジュールまたは蓄電装置からの電力が入力されて外部電源又は負荷に電力を供給するインバータとを備えてなり、上記太陽電池モジュールは、その発電電力が上記インバータに入力されるように該インバータに接続され、上記蓄電装置は、その出力電力が上記インバータに入力されるように上記放電制御装置を介して該インバータに接続されると共に、上記充電制御装置を介して上記外部電源に接続され、上記放電制御装置が、上記インバータ動作時において、上記太陽電池モジュールまたは上記蓄電装置からの該インバータへの入力電力が常に所定の値以上となるように上記蓄電装置の放電を制御することを特徴とする。
【０００３】
そして、この太陽光発電システムでは、インバータが常に所定の値以上の入力電力のもとで動作するため、インバータの高い変換効率が維持され、また蓄電装置への充電は、太陽電池モジュールの出力に影響されないように、充電制御装置により外部電源より行われるので、予め計画した通りの充電量を常に確保することができ、充電電力の不足が防止できる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平１１−４６４５８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、上記のような太陽光発電システムにおいて、発電電力を売電（逆潮流）し続けると、外部の電力系統に電圧上昇を生じさせてしまう。このために、太陽光発電システムでは、系統側電圧が規定値よりも高いときには、出力電力を絞ったりあるいは太陽光発電システムを停止させるようにする系統側電圧抑制が行われているので、系統側への余剰の発電電力売電ができなくなるうえ、自家消費分の電力についても電力会社から買電しなければならない。
【０００６】
本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、系統側電圧抑制の発生を予め予測して、太陽光発電装置による余剰の発電電力の使途を系統側への売電から、エネルギーとしての蓄積に切り替えることができる住宅用電力システムを提供することを課題としている。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するために、請求項１に記載の発明は、例えば図１および図２に示すように、外部の系統側電源１と、この系統側電源１と系統連系される太陽光発電装置２と、この太陽光発電装置２によって発電された発電電力をエネルギーとして蓄積可能なエネルギー蓄積装置３と備えた住宅用電力システムであって、
過去に系統側電圧抑制が生じた際の系統側電圧変動状況、日時、外気温、気象状況等の履歴データと、現在の系統側電圧変動状況、日時、外気温、気象状況等の現在データとに基づいて、系統側電圧抑制の発生の有無を予測し、系統側電圧抑制が発生すると予測した場合に、前記太陽光発電装置２によって発電された余剰の発電電力を前記エネルギー蓄積装置３に蓄積する電力制御手段６を備えたことを特徴とする。
【０００８】
請求項１に記載の発明によれば、電力制御手段６が、過去に系統側電圧抑制が生じた際の系統側電圧変動状況、日時、外気温、気象状況等の履歴データと、現在の系統側電圧変動状況、日時、外気温、気象状況等の現在データとに基づいて、系統側電圧抑制の発生の有無を予測し、系統側電圧抑制が発生すると予測した場合に、太陽光発電装置２による余剰の発電電力の使途を系統側への売電から、エネルギーとしての蓄積に切り替えることができる。
【０００９】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の住宅用電力システムにおいて、
前記電力制御手段６は、系統側電圧抑制が発生しないと予測した場合に、前記太陽光発電装置２によって発電された余剰の発電電力を系統側に売電するか、前記エネルギー蓄積装置に蓄積するかを選択することを特徴とする。
【００１０】
ここで、前記電力制御手段６による選択は、この制御装置６に接続された表示装置１４の入力手段によって利用者が予め選択し、登録しておくことができる。
【００１１】
請求項２に記載の発明によれば、電力制御手段６が、系統側電圧抑制が発生しないと予測した場合に、太陽光発電装置２によって発電された余剰の発電電力を系統側に売電するか、エネルギー蓄積装置３に蓄積するかの使途を自由に選択できる。
【００１２】
請求項３に記載の発明は、請求項１または２に記載の住宅用電力システムにおいて、
前記エネルギー蓄積装置３が複数の蓄電池７・・・を備えており、
前記電力制御手段６は、複数の前記蓄電池７・・・のうち少なくとも一つの蓄電池７に前記太陽光発電装置２によって発電された発電電力を充電し、残りの充電済みの蓄電池７を、家庭内負荷５に電力を供給するために放電させることを特徴とする。
【００１３】
請求項３に記載の発明によれば、電力制御手段６が、太陽光発電装置２によって発電された発電電力を複数の蓄電池７・・・のうち少なくとも一つの蓄電池７に充電する一方で、残りの充電済みの蓄電池７を家庭内負荷５に電力を供給するために放電させるので、発電電力を蓄電池７に充電する間、家庭内負荷５の安定電力の供給源として系統側電源１からの買電に頼る必要がない。したがって、太陽光発電装置２による発電電力を従来よりも安定して無駄なく利用できる。
【００１４】
請求項４に記載の発明は、請求項３に記載の住宅用電力システムにおいて、
前記エネルギー蓄積装置３を構成する複数の蓄電池７・・・のうち、少なくとも一つは、走行体１０に備えられる蓄電池１１と互換性があることを特徴とする。
【００１５】
また、走行体１０に備えられる蓄電池１１へは、系統側電源１、太陽光発電装置２、エネルギー蓄積装置３のうちの少なくとも一つから走行体１０を経由して充電するようにしてもよい。
【００１６】
請求項４に記載の発明によれば、走行体１０が外出中であっても、互換性を有する蓄電池７を住宅側で充電・準備できる。また、停電時や非常時には、走行体１０の蓄電池１１を住宅内への電力供給源として使用できる。
【００１７】
請求項５に記載の発明は、請求項３または４に記載の住宅用電力システムにおいて、
前記エネルギー蓄積装置３が、蓄電池７の他に、電気エネルギーを熱エネルギーとして蓄熱する蓄熱装置８を備えていることを特徴とする。
【００１８】
請求項５に記載の発明によれば、太陽光発電装置２による余剰の発電電力を蓄熱装置８に熱エネルギーとして蓄熱できる。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によれば、電力制御手段が、過去に系統側電圧抑制が生じた際の履歴データと、現在の現在データとに基づいて、系統側電圧抑制の発生の有無を予測し、系統側電圧抑制が発生すると予測した場合に、太陽光発電装置によって発電された余剰の発電電力をエネルギー蓄積装置に蓄積するので、太陽光発電装置による余剰の発電電力の使途を系統側への売電から、エネルギーとしての蓄積に切り替えることができ、よって、エネルギーを無駄なく使用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明に係る住宅用電力システムの概略構成を示すブロック図である。
【図２】本発明に係る住宅用電力システムにおける制御方法を説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、図面を参照して本発明に係る住宅用電力システムの一例について説明する。
図１は本発明に係る住宅用電力システムの概略構成を示すブロック図、図２は同住宅用電力システムにおける制御方法を説明するための図である。
【００２２】
図１に示すように、住宅用電力システムは、外部の系統側電源１と、この系統側電源１と系統連系される太陽光発電装置２と、この太陽光発電装置２によって発電された発電電力をエネルギーとして蓄積可能なエネルギー蓄積装置３と備えている。
系統側電源１は電力会社からの交流電力を供給するもので、住宅内に設けられた分電盤４に接続されている。分電盤４には、電気機器（家庭内負荷）５・・・が接続されている。電気機器（家庭内負荷）５・・・は、住宅内に備えられた冷蔵庫、洗濯機、エアコン、テレビ、照明等の家電である。
太陽光発電装置２は、分電盤４に接続された電力制御手段６に接続されている。
エネルギー蓄積装置３は、複数の蓄電池７・・・と蓄熱装置８とを備え、前記電力制御手段６に接続されている。
【００２３】
蓄電池７は、太陽光発電装置２によって発電された余剰の発電電力や、割安な夜間の系統電力を蓄電し、かつ、必要に応じて放電可能なものである。
蓄熱装置８は、電気給湯機であり、電力を熱エネルギーとして蓄熱できるようになっている。
前記エネルギー蓄積装置３を構成する複数の蓄電池７は、それぞれ走行体１０に備えられる蓄電池１１と互換性を持たせることができる。この蓄電池１１は電力制御手段６と接続可能なものとなっており、住宅側の系統側電源１や太陽光発電装置２からケーブルにより充電することも可能である。
走行体１０はプラグインハイブリッド車（ＰＨＶ）や電気自動車（ＥＶ）等の電気エネルギーで走行するものであり、前記蓄電池１１を備えている。なお、走行体１０は、４輪の自動車に限らず、２輪のオートバイやスクータであってもよい。
そして、前記電力制御手段６では、電気機器５・・・に、系統側電源１、太陽光発電装置２、エネルギー蓄積装置３、走行体１０に備えた蓄電池１１のうちの少なくとも一つから電力を供給し、また、その優先順位を選択し、さらに、充放電を行う蓄電池１１を含む複数の蓄電池７の優先順位を選択できるようになっている。
また、本住宅用電力システムの少なくとも一つの電力供給系統が、走行体１０の蓄電池１１を含むものとなっている。
【００２４】
前記電力制御手段６は、過去に系統側電圧抑制が生じた際の系統側電圧変動状況、日時、外気温、気象状況等の履歴データと、現在の系統側電圧変動状況、日時、外気温、気象状況等の現在データとに基づいて、系統側電圧抑制の発生の有無を予測し、系統側電圧抑制が発生すると予測した場合に、前記太陽光発電装置２によって発電された余剰の発電電力を前記エネルギー蓄積装置３に蓄積する機能を有する。
【００２５】
電力制御手段６による系統側電圧抑制発生予測の方法について以下説明する。
まず、電力制御手段６は、過去に発生した系統側電圧抑制の履歴データを記憶（蓄積）している。
系統側には、系統側電圧を監視可能な電圧検出器１２が設けられており、この電圧検出器１２が電力制御手段６に接続されている。そして、この電圧検出器１２によって、系統側の電圧が監視され、系統側電圧抑制が発生すると、電力制御手段６は、その時の「日時」、「外気温」、「気象状況」等の履歴データを記憶する。
【００２６】
「日時」は、季節、平日・休日、時間帯のデータも含む。電力制御手段６には、時計機能が備わっており、この時計機能によって、系統側電圧抑制が発生した時の「日時」、「季節」、「平日・休日」、「時間帯」のデータが得られ、このデータが得点化されて電力制御手段６に記憶される。
また、電力制御手段６には、外気温を検出可能な温度センサ１３が接続されており、この温度センサ１３によって、系統側電圧抑制が発生した時の外気温のデータが得られ、このデータが得点化されて電力制御手段６に記憶される。
「気象状況」は、晴れ、曇り、雨等の状況のデータであり、このデータは例えば電力制御手段６に気象センサを接続し、この気象センサによって、系統側電圧抑制が発生した時の気象状況のデータが得られ、このデータが得点化されて電力制御手段６に記憶されるようにしてもよい。また、電力制御手段６をインターネットに接続し、天気情報を知らせているウエブサイトから、系統側電圧抑制が発生した時の気象状況のデータが得られ、このデータが得点化されて電力制御手段６に記憶されるようにしてもよい。
【００２７】
上記のようなデータの得点化は例えば電力制御手段６が以下のようにして行う。
天気（気象状況）による得点をａとすると、晴れではａ＝１点、曇りではａ＝０．５点、雨ではａ＝０点として得点化される。
外気温Ｔによる得点をｂとすると、Ｔ＜１０℃または３０℃≦Ｔのときｂ＝１点、１０℃≦Ｔ＜１５℃または２５℃≦Ｔ＜３０℃のときｂ＝０．５点、１５℃≦Ｔ＜２５℃のときｂ＝０点として得点化される。
平日・休日による得点をｃとすると、平日はｃ＝１点、休日はｃ＝０点として得点化される。
季節による得点をｄとすると、６月〜９月はｄ＝１点、１２月〜４月はｄ＝０．５点、５月および１０月〜１１月はｄ＝０点として得点化される。
時間帯による得点をｅとすると、１０時〜１６時はｅ＝１点、７時〜１０時および１６時〜１９時はｅ＝０．５点、０時〜７時および１９時〜２４時はｅ＝０点として得点化される。
【００２８】
「系統側電圧変動状況」のデータは電力制御手段６が以下のようにして取得して記憶する。
まず、系統側電圧抑制が発生した日の、太陽光発電開始時の系統側電圧Ｖｓによる得点をｆとすると、Ｖｓ≧１０５Ｖのときｆ＝１点、１０３Ｖ≦Ｖｓ＜１０５のときｆ＝１０．５点、Ｖｓ＜１０３Ｖのときｆ＝１０点として得点化される。
次に、系統側電圧抑制が発生した日の経過時間に対する系統側電圧変化量による得点をｇとすると、系統側電圧抑制発生時の電圧をＶ１、時刻をＴ１とし、当日の太陽光発電を開始してから系統側電圧抑制が発生するまでの間における系統側最低電圧をＶ０、系統側最低電圧がＶ０となった時刻をＴ０とした場合、
経過時間に対する系統側電圧変化量ｄＶ／ｄｔを、
ｄＶ／ｄｔ＝（Ｖ１−Ｖ０）／（Ｔ１−Ｔ０）〔V/h〕とする。
そして、ｄＶ／ｄｔ≧３のときｇ＝１点、０≦ｄＶ／ｄｔ＜３のときｇ＝０．５点、ｄＶ／ｄｔ＜０ときｇ＝０点として得点化される。
【００２９】
そして、系統側電圧抑制の発生得点を例えばＰ（発生）とすると、
Ｐ（発生）＝（ａ＋ｂ＋ｃ＋ｄ＋ｅ）α＋ｆβ＋ｇγと定義する。
ここで、α、β、γは、重み付け係数（影響係数）であり、住宅の立地条件や地域固有の変動特性等により決定され、また、利用者が可変することが可能な係数である。例えば、ある地域における、ある住宅では、α＝１、β＝０．５、γ＝２とされる。
【００３０】
次に、電力制御手段６は、現在の系統側電圧変動状況、日時、外気温、気象状況等の現在データを上記と同様にして求めて、得点化する。
この場合、当日の日時、外気温、気象状況等に基づいて、前記ａ〜ｅが求められる。
また、当日の太陽光発電開始時の系統側電圧による得点をｆとすると、ｆは上記と同様にして求められる。
また、当日の経過時間に対する系統側電圧変化量による得点をｇとすると、ｇも上記と同様にして求められる。
【００３１】
そして、系統側電圧抑制の発生予測得点を例えばＰ（予測）とすると、
Ｐ（予測）＝（ａ＋ｂ＋ｃ＋ｄ＋ｅ）α＋ｆβ＋ｇγと定義する。
そして、このＰ（予測）と、過去の該当日に発生したｎ回の系統側電圧抑制において、その時の発生得点P（発生）の平均値=Pｎとを比較して、予測を行う。
例えば、ある時の発生予測得点P（予測）がＰｎの８０パーセントを超えた状態が一定時間以上続いた場合に電力制御手段６が警告を出し、同じく９０パーセントを超えた状態が一定時間以上続いた場合には、電力制御手段６は系統側電圧抑制が発生すると予測し、太陽光発電装置２によって発電された余剰の発電電力をエネルギー蓄積装置３に蓄積する制御を行う。つまり、電力制御手段６が自動的に売電から「住宅内の蓄電・蓄熱」に切替える制御を行う。
なお、電力制御手段６には、住宅内の内壁等に設けられる表示装置１４に接続されており、この表示装置１４に警告を出す。例えば、表示装置１４の警告ランプを点滅させたり、スピーカから警告音を発せしめる。
【００３２】
上記のような電力制御手段６を備えた住宅用電力システムでは、自動運転（おまかせ運転）モードと、任意運転（利用者による設定）モードとを選択可能であり、この選択は前記表示装置１４の選択画面から行える。自動運転モードの場合、上記のようにして、電力制御手段６による制御が行われる。一方、任意運転モードでは、上記得点ａ〜ｅの設定内容および得点設定、更には前記重み付け係数（影響係数）α、β、γを利用者が任意に変更できるうえ、地域や所在条件等の個別要因を考慮した設定が可能となる。
【００３３】
一方、電力制御手段６は、ある時の発生予測得点P（予測）がＰｎの８０パーセント未満の状態が一定時間以上続いた場合は、系統側電圧抑制が発生しないと予測し、太陽光発電装置２によって発電された余剰の発電電力を系統側に売電するか、エネルギー蓄積装置３に蓄積するかを選択する。
この選択には自動モードと手動モードがあり、自動モードの場合は、電力制御手段６は、エネルギー蓄積装置３を構成する蓄電池７がフル充電されるまでは、蓄電池７に充電し、蓄電池７がフル充電される、または蓄電池７がフル充電されていたら、電力を系統側に逆潮流（売電）する。また、手動モードの場合は、前記余剰の発電電力を系統側に売電するか、エネルギー蓄積装置３に蓄積するかの選択や、前記余剰の発電電力を走行体１０の蓄電池１１に充電する選択を、利用者が前記表示装置１４の選択画面によって行える。
【００３４】
さらに、電力制御手段６は、系統側電源１からの電力をエネルギー蓄積装置３に蓄積したり、走行体１０の蓄電池１１に充電するかを選択するが、この選択の優先順位は利用者が前記表示装置１４の選択画面から予め設定できる。
また、電力制御手段６は、エネルギー蓄積装置３を構成する複数の蓄電池７・・・のうち少なくとも一つの蓄電池７に太陽光発電装置２によって発電された発電電力を充電し、残りの充電済みの蓄電池７を、電気機器（家庭内負荷）５・・・に電力を供給するために放電させる。この放電された電力は分電盤４を介して、前記電気機器（家庭内負荷）５に供給される。
また、前記表示装置１４には、電力制御手段６によって電力がどのように制御されているかが常に表示される。例えば、電圧検出器１２による監視電圧と、電力制御手段６による系統側電圧抑制発生予測結果と系統側への売電状況と太陽光発電装置２による発電状況と、少なくとも一つの電力供給系統の蓄電池７の蓄電量が表示装置１４に表示されるようになっている。
さらに、表示装置１４には、最も蓄電量の少ない第１の蓄電池７と次に蓄電量の少ない第２の蓄電池７の蓄電量を表示できるようになっている。
【００３５】
次に、図１および図２を参照して、本実施の形態の住宅用電力システムにおける制御方法の一例を説明する。
住宅用電力システムにおいて、系統側電源１から電力が供給されるとともに、太陽光発電装置２が発電を行うと、電力制御手段６は、過去に系統側電圧抑制が生じた際の系統側電圧変動状況、日時、外気温、気象状況等の履歴データと、現在の系統側電圧変動状況、日時、外気温、気象状況等の現在データとに基づいて、系統側電圧抑制の発生の有無を予測する。なお、電圧検出器１２によって、常に系統側の電圧が検出されて監視される。
【００３６】
電力制御手段６が系統側電圧抑制が発生すると予測した場合、系統側への売電を中止するとともに、電力制御手段６が太陽光発電装置２によって発電された余剰の発電電力を前記エネルギー蓄積装置３に蓄積するよう制御する。
この場合、余剰の発電電力を、エネルギー蓄積装置３の蓄電池７・・・に蓄電するか、蓄熱装置８に熱エネルギーとして蓄熱するかの優先順位を電力制御手段６が決定する。そして、この決定に基づいて蓄電池７に充電し、蓄熱装置８に熱エネルギーとして蓄熱する（蓄熱装置８を運転する）。前記優先順位は、利用者が表示装置１４から予め設定できる。
なお、蓄電池７・・・への充電は、最も蓄電量の少ない蓄電池７を電力制御手段６が認識して当該蓄電池７を優先して行う。
【００３７】
一方、電力制御手段６が系統側電圧抑制が発生しないと予測した場合、電力制御手段６が太陽光発電装置２によって発電された余剰の発電電力の利用方法（使途）を決定する。すなわち、太陽光発電装置２によって発電された余剰の発電電力を系統側に売電するか、エネルギー蓄積装置３に蓄積するか、走行体１０の蓄電池１１に充電するかを選択（決定）する。
そして、この決定に基づいて売電、充電、蓄熱を行う。この売電、充電、蓄熱においても優先順位を選択でき、この優先順位は、利用者が表示装置１４から予め設定できる。
例えば、太陽光発電装置２によって発電された余剰の発電電力を系統側に優先的に売電するとともに、第１の蓄電池７の蓄電量が所定量以下になった場合は、太陽光発電装置２の電力の売電を中止し、太陽光発電装置２の電力を第１の蓄電池７に供給するとともに第２の蓄電池７から家庭内の電気機器５・・・に電力を供給することができる。
【００３８】
なお、上記のような電力制御において、系統側電源１からの電力は分電盤４を介して電気機器（家庭内負荷）５に供給されるが、蓄電池７に電気機器（家庭内負荷）５を運転するに十分な電力が充電されている場合は、電力制御手段６が蓄電池７から電気機器（家庭内負荷）５に電力を供給するように制御する。
また、電力制御手段６は、エネルギー蓄積装置３に、系統側電源１から安価な深夜電力を蓄積させるように制御することもできる。つまり、本住宅用電力システムは、夜間に深夜電力で充電される蓄電池７を有する少なくとも一つの電力供給系統を有している。
【００３９】
本実施の形態によれば、電力制御手段６が、過去に系統側電圧抑制が生じた際の系統側電圧変動状況、日時、外気温、気象状況等の履歴データと、現在の系統側電圧変動状況、日時、外気温、気象状況等の現在データとに基づいて、系統側電圧抑制の発生の有無を予測し、系統側電圧抑制が発生すると予測した場合に、太陽光発電装置２によって発電された余剰の発電電力をエネルギー蓄積装置３に蓄積するので、系統側の電力安定化にも役立つ。
また、電力制御手段６が、系統側電圧抑制が発生しないと予測した場合に、太陽光発電装置２によって発電された余剰の発電電力を系統側に売電するか、エネルギー蓄積装置３に蓄積するか、走行体１０の蓄電池１１に充電するかを利用者が予め選択できる、つまり系統側電圧抑制が発生しない場合に、太陽光発電装置２による余剰の発電電力の使途を自由に選択できる。
【００４０】
さらに、電力制御手段６が、太陽光発電装置２によって発電された余剰の発電電力を複数の蓄電池７・・・のうち少なくとも一つの蓄電池７に充電する一方で、残りの蓄電池７を電気機器（家庭内負荷）５・・・に電力を供給するために放電させるので、発電電力を蓄電池７に充電する間、家庭内負荷５の安定電力の供給源として系統側電源１からの買電に頼る必要がない。したがって、太陽光発電装置２による発電電力を従来よりも安定して無駄なく利用できる。
また、エネルギー蓄積装置３を構成する複数の蓄電池７のうち、少なくとも一つは、走行体１０に備えられる蓄電池１１と互換性があるので、走行体１０が外出中であっても、互換性を有する蓄電池７を住宅側で充電・準備できる。また、停電時や非常時には、走行体１０の蓄電池１１を住宅内への電力供給源として使用できる。
また、エネルギー蓄積装置３が、蓄電池７の他に、電気エネルギーを熱エネルギーとして蓄熱する蓄熱装置８を備えているので、太陽光発電装置２による余剰の発電電力を蓄熱装置８に熱エネルギーとして蓄熱できる。
【符号の説明】
【００４１】
１ 系統側電源
２ 太陽光発電装置
３ エネルギー蓄積装置
５ 電気機器（家庭内負荷）
６ 電力制御手段
７ 蓄電池
８ 蓄熱装置
１０ 走行体
１１ 蓄電池
【技術分野】
【０００１】
本発明は、外部の系統側電源と、この系統側電源と系統連系される太陽光発電装置と、この太陽光発電装置によって発電された発電電力をエネルギーとして蓄積可能なエネルギー蓄積装置と備えた住宅用電力システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
商用電力系統等の外部電源（系統側電源）に連係した太陽光発電システムの一例として特許文献１に記載のものが知られている。
この太陽光発電システムは、太陽電池モジュールと蓄電装置と蓄電装置の放電を制御する放電制御装置と外部電源から蓄電装置への充電を制御する充電制御装置と太陽電池モジュールまたは蓄電装置からの電力が入力されて外部電源又は負荷に電力を供給するインバータとを備えてなり、上記太陽電池モジュールは、その発電電力が上記インバータに入力されるように該インバータに接続され、上記蓄電装置は、その出力電力が上記インバータに入力されるように上記放電制御装置を介して該インバータに接続されると共に、上記充電制御装置を介して上記外部電源に接続され、上記放電制御装置が、上記インバータ動作時において、上記太陽電池モジュールまたは上記蓄電装置からの該インバータへの入力電力が常に所定の値以上となるように上記蓄電装置の放電を制御することを特徴とする。
【０００３】
そして、この太陽光発電システムでは、インバータが常に所定の値以上の入力電力のもとで動作するため、インバータの高い変換効率が維持され、また蓄電装置への充電は、太陽電池モジュールの出力に影響されないように、充電制御装置により外部電源より行われるので、予め計画した通りの充電量を常に確保することができ、充電電力の不足が防止できる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平１１−４６４５８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、上記のような太陽光発電システムにおいて、発電電力を売電（逆潮流）し続けると、外部の電力系統に電圧上昇を生じさせてしまう。このために、太陽光発電システムでは、系統側電圧が規定値よりも高いときには、出力電力を絞ったりあるいは太陽光発電システムを停止させるようにする系統側電圧抑制が行われているので、系統側への余剰の発電電力売電ができなくなるうえ、自家消費分の電力についても電力会社から買電しなければならない。
【０００６】
本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、系統側電圧抑制の発生を予め予測して、太陽光発電装置による余剰の発電電力の使途を系統側への売電から、エネルギーとしての蓄積に切り替えることができる住宅用電力システムを提供することを課題としている。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するために、請求項１に記載の発明は、例えば図１および図２に示すように、外部の系統側電源１と、この系統側電源１と系統連系される太陽光発電装置２と、この太陽光発電装置２によって発電された発電電力をエネルギーとして蓄積可能なエネルギー蓄積装置３と備えた住宅用電力システムであって、
過去に系統側電圧抑制が生じた際の系統側電圧変動状況、日時、外気温、気象状況等の履歴データと、現在の系統側電圧変動状況、日時、外気温、気象状況等の現在データとに基づいて、系統側電圧抑制の発生の有無を予測し、系統側電圧抑制が発生すると予測した場合に、前記太陽光発電装置２によって発電された余剰の発電電力を前記エネルギー蓄積装置３に蓄積する電力制御手段６を備えたことを特徴とする。
【０００８】
請求項１に記載の発明によれば、電力制御手段６が、過去に系統側電圧抑制が生じた際の系統側電圧変動状況、日時、外気温、気象状況等の履歴データと、現在の系統側電圧変動状況、日時、外気温、気象状況等の現在データとに基づいて、系統側電圧抑制の発生の有無を予測し、系統側電圧抑制が発生すると予測した場合に、太陽光発電装置２による余剰の発電電力の使途を系統側への売電から、エネルギーとしての蓄積に切り替えることができる。
【０００９】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の住宅用電力システムにおいて、
前記電力制御手段６は、系統側電圧抑制が発生しないと予測した場合に、前記太陽光発電装置２によって発電された余剰の発電電力を系統側に売電するか、前記エネルギー蓄積装置に蓄積するかを選択することを特徴とする。
【００１０】
ここで、前記電力制御手段６による選択は、この制御装置６に接続された表示装置１４の入力手段によって利用者が予め選択し、登録しておくことができる。
【００１１】
請求項２に記載の発明によれば、電力制御手段６が、系統側電圧抑制が発生しないと予測した場合に、太陽光発電装置２によって発電された余剰の発電電力を系統側に売電するか、エネルギー蓄積装置３に蓄積するかの使途を自由に選択できる。
【００１２】
請求項３に記載の発明は、請求項１または２に記載の住宅用電力システムにおいて、
前記エネルギー蓄積装置３が複数の蓄電池７・・・を備えており、
前記電力制御手段６は、複数の前記蓄電池７・・・のうち少なくとも一つの蓄電池７に前記太陽光発電装置２によって発電された発電電力を充電し、残りの充電済みの蓄電池７を、家庭内負荷５に電力を供給するために放電させることを特徴とする。
【００１３】
請求項３に記載の発明によれば、電力制御手段６が、太陽光発電装置２によって発電された発電電力を複数の蓄電池７・・・のうち少なくとも一つの蓄電池７に充電する一方で、残りの充電済みの蓄電池７を家庭内負荷５に電力を供給するために放電させるので、発電電力を蓄電池７に充電する間、家庭内負荷５の安定電力の供給源として系統側電源１からの買電に頼る必要がない。したがって、太陽光発電装置２による発電電力を従来よりも安定して無駄なく利用できる。
【００１４】
請求項４に記載の発明は、請求項３に記載の住宅用電力システムにおいて、
前記エネルギー蓄積装置３を構成する複数の蓄電池７・・・のうち、少なくとも一つは、走行体１０に備えられる蓄電池１１と互換性があることを特徴とする。
【００１５】
また、走行体１０に備えられる蓄電池１１へは、系統側電源１、太陽光発電装置２、エネルギー蓄積装置３のうちの少なくとも一つから走行体１０を経由して充電するようにしてもよい。
【００１６】
請求項４に記載の発明によれば、走行体１０が外出中であっても、互換性を有する蓄電池７を住宅側で充電・準備できる。また、停電時や非常時には、走行体１０の蓄電池１１を住宅内への電力供給源として使用できる。
【００１７】
請求項５に記載の発明は、請求項３または４に記載の住宅用電力システムにおいて、
前記エネルギー蓄積装置３が、蓄電池７の他に、電気エネルギーを熱エネルギーとして蓄熱する蓄熱装置８を備えていることを特徴とする。
【００１８】
請求項５に記載の発明によれば、太陽光発電装置２による余剰の発電電力を蓄熱装置８に熱エネルギーとして蓄熱できる。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によれば、電力制御手段が、過去に系統側電圧抑制が生じた際の履歴データと、現在の現在データとに基づいて、系統側電圧抑制の発生の有無を予測し、系統側電圧抑制が発生すると予測した場合に、太陽光発電装置によって発電された余剰の発電電力をエネルギー蓄積装置に蓄積するので、太陽光発電装置による余剰の発電電力の使途を系統側への売電から、エネルギーとしての蓄積に切り替えることができ、よって、エネルギーを無駄なく使用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明に係る住宅用電力システムの概略構成を示すブロック図である。
【図２】本発明に係る住宅用電力システムにおける制御方法を説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、図面を参照して本発明に係る住宅用電力システムの一例について説明する。
図１は本発明に係る住宅用電力システムの概略構成を示すブロック図、図２は同住宅用電力システムにおける制御方法を説明するための図である。
【００２２】
図１に示すように、住宅用電力システムは、外部の系統側電源１と、この系統側電源１と系統連系される太陽光発電装置２と、この太陽光発電装置２によって発電された発電電力をエネルギーとして蓄積可能なエネルギー蓄積装置３と備えている。
系統側電源１は電力会社からの交流電力を供給するもので、住宅内に設けられた分電盤４に接続されている。分電盤４には、電気機器（家庭内負荷）５・・・が接続されている。電気機器（家庭内負荷）５・・・は、住宅内に備えられた冷蔵庫、洗濯機、エアコン、テレビ、照明等の家電である。
太陽光発電装置２は、分電盤４に接続された電力制御手段６に接続されている。
エネルギー蓄積装置３は、複数の蓄電池７・・・と蓄熱装置８とを備え、前記電力制御手段６に接続されている。
【００２３】
蓄電池７は、太陽光発電装置２によって発電された余剰の発電電力や、割安な夜間の系統電力を蓄電し、かつ、必要に応じて放電可能なものである。
蓄熱装置８は、電気給湯機であり、電力を熱エネルギーとして蓄熱できるようになっている。
前記エネルギー蓄積装置３を構成する複数の蓄電池７は、それぞれ走行体１０に備えられる蓄電池１１と互換性を持たせることができる。この蓄電池１１は電力制御手段６と接続可能なものとなっており、住宅側の系統側電源１や太陽光発電装置２からケーブルにより充電することも可能である。
走行体１０はプラグインハイブリッド車（ＰＨＶ）や電気自動車（ＥＶ）等の電気エネルギーで走行するものであり、前記蓄電池１１を備えている。なお、走行体１０は、４輪の自動車に限らず、２輪のオートバイやスクータであってもよい。
そして、前記電力制御手段６では、電気機器５・・・に、系統側電源１、太陽光発電装置２、エネルギー蓄積装置３、走行体１０に備えた蓄電池１１のうちの少なくとも一つから電力を供給し、また、その優先順位を選択し、さらに、充放電を行う蓄電池１１を含む複数の蓄電池７の優先順位を選択できるようになっている。
また、本住宅用電力システムの少なくとも一つの電力供給系統が、走行体１０の蓄電池１１を含むものとなっている。
【００２４】
前記電力制御手段６は、過去に系統側電圧抑制が生じた際の系統側電圧変動状況、日時、外気温、気象状況等の履歴データと、現在の系統側電圧変動状況、日時、外気温、気象状況等の現在データとに基づいて、系統側電圧抑制の発生の有無を予測し、系統側電圧抑制が発生すると予測した場合に、前記太陽光発電装置２によって発電された余剰の発電電力を前記エネルギー蓄積装置３に蓄積する機能を有する。
【００２５】
電力制御手段６による系統側電圧抑制発生予測の方法について以下説明する。
まず、電力制御手段６は、過去に発生した系統側電圧抑制の履歴データを記憶（蓄積）している。
系統側には、系統側電圧を監視可能な電圧検出器１２が設けられており、この電圧検出器１２が電力制御手段６に接続されている。そして、この電圧検出器１２によって、系統側の電圧が監視され、系統側電圧抑制が発生すると、電力制御手段６は、その時の「日時」、「外気温」、「気象状況」等の履歴データを記憶する。
【００２６】
「日時」は、季節、平日・休日、時間帯のデータも含む。電力制御手段６には、時計機能が備わっており、この時計機能によって、系統側電圧抑制が発生した時の「日時」、「季節」、「平日・休日」、「時間帯」のデータが得られ、このデータが得点化されて電力制御手段６に記憶される。
また、電力制御手段６には、外気温を検出可能な温度センサ１３が接続されており、この温度センサ１３によって、系統側電圧抑制が発生した時の外気温のデータが得られ、このデータが得点化されて電力制御手段６に記憶される。
「気象状況」は、晴れ、曇り、雨等の状況のデータであり、このデータは例えば電力制御手段６に気象センサを接続し、この気象センサによって、系統側電圧抑制が発生した時の気象状況のデータが得られ、このデータが得点化されて電力制御手段６に記憶されるようにしてもよい。また、電力制御手段６をインターネットに接続し、天気情報を知らせているウエブサイトから、系統側電圧抑制が発生した時の気象状況のデータが得られ、このデータが得点化されて電力制御手段６に記憶されるようにしてもよい。
【００２７】
上記のようなデータの得点化は例えば電力制御手段６が以下のようにして行う。
天気（気象状況）による得点をａとすると、晴れではａ＝１点、曇りではａ＝０．５点、雨ではａ＝０点として得点化される。
外気温Ｔによる得点をｂとすると、Ｔ＜１０℃または３０℃≦Ｔのときｂ＝１点、１０℃≦Ｔ＜１５℃または２５℃≦Ｔ＜３０℃のときｂ＝０．５点、１５℃≦Ｔ＜２５℃のときｂ＝０点として得点化される。
平日・休日による得点をｃとすると、平日はｃ＝１点、休日はｃ＝０点として得点化される。
季節による得点をｄとすると、６月〜９月はｄ＝１点、１２月〜４月はｄ＝０．５点、５月および１０月〜１１月はｄ＝０点として得点化される。
時間帯による得点をｅとすると、１０時〜１６時はｅ＝１点、７時〜１０時および１６時〜１９時はｅ＝０．５点、０時〜７時および１９時〜２４時はｅ＝０点として得点化される。
【００２８】
「系統側電圧変動状況」のデータは電力制御手段６が以下のようにして取得して記憶する。
まず、系統側電圧抑制が発生した日の、太陽光発電開始時の系統側電圧Ｖｓによる得点をｆとすると、Ｖｓ≧１０５Ｖのときｆ＝１点、１０３Ｖ≦Ｖｓ＜１０５のときｆ＝１０．５点、Ｖｓ＜１０３Ｖのときｆ＝１０点として得点化される。
次に、系統側電圧抑制が発生した日の経過時間に対する系統側電圧変化量による得点をｇとすると、系統側電圧抑制発生時の電圧をＶ１、時刻をＴ１とし、当日の太陽光発電を開始してから系統側電圧抑制が発生するまでの間における系統側最低電圧をＶ０、系統側最低電圧がＶ０となった時刻をＴ０とした場合、
経過時間に対する系統側電圧変化量ｄＶ／ｄｔを、
ｄＶ／ｄｔ＝（Ｖ１−Ｖ０）／（Ｔ１−Ｔ０）〔V/h〕とする。
そして、ｄＶ／ｄｔ≧３のときｇ＝１点、０≦ｄＶ／ｄｔ＜３のときｇ＝０．５点、ｄＶ／ｄｔ＜０ときｇ＝０点として得点化される。
【００２９】
そして、系統側電圧抑制の発生得点を例えばＰ（発生）とすると、
Ｐ（発生）＝（ａ＋ｂ＋ｃ＋ｄ＋ｅ）α＋ｆβ＋ｇγと定義する。
ここで、α、β、γは、重み付け係数（影響係数）であり、住宅の立地条件や地域固有の変動特性等により決定され、また、利用者が可変することが可能な係数である。例えば、ある地域における、ある住宅では、α＝１、β＝０．５、γ＝２とされる。
【００３０】
次に、電力制御手段６は、現在の系統側電圧変動状況、日時、外気温、気象状況等の現在データを上記と同様にして求めて、得点化する。
この場合、当日の日時、外気温、気象状況等に基づいて、前記ａ〜ｅが求められる。
また、当日の太陽光発電開始時の系統側電圧による得点をｆとすると、ｆは上記と同様にして求められる。
また、当日の経過時間に対する系統側電圧変化量による得点をｇとすると、ｇも上記と同様にして求められる。
【００３１】
そして、系統側電圧抑制の発生予測得点を例えばＰ（予測）とすると、
Ｐ（予測）＝（ａ＋ｂ＋ｃ＋ｄ＋ｅ）α＋ｆβ＋ｇγと定義する。
そして、このＰ（予測）と、過去の該当日に発生したｎ回の系統側電圧抑制において、その時の発生得点P（発生）の平均値=Pｎとを比較して、予測を行う。
例えば、ある時の発生予測得点P（予測）がＰｎの８０パーセントを超えた状態が一定時間以上続いた場合に電力制御手段６が警告を出し、同じく９０パーセントを超えた状態が一定時間以上続いた場合には、電力制御手段６は系統側電圧抑制が発生すると予測し、太陽光発電装置２によって発電された余剰の発電電力をエネルギー蓄積装置３に蓄積する制御を行う。つまり、電力制御手段６が自動的に売電から「住宅内の蓄電・蓄熱」に切替える制御を行う。
なお、電力制御手段６には、住宅内の内壁等に設けられる表示装置１４に接続されており、この表示装置１４に警告を出す。例えば、表示装置１４の警告ランプを点滅させたり、スピーカから警告音を発せしめる。
【００３２】
上記のような電力制御手段６を備えた住宅用電力システムでは、自動運転（おまかせ運転）モードと、任意運転（利用者による設定）モードとを選択可能であり、この選択は前記表示装置１４の選択画面から行える。自動運転モードの場合、上記のようにして、電力制御手段６による制御が行われる。一方、任意運転モードでは、上記得点ａ〜ｅの設定内容および得点設定、更には前記重み付け係数（影響係数）α、β、γを利用者が任意に変更できるうえ、地域や所在条件等の個別要因を考慮した設定が可能となる。
【００３３】
一方、電力制御手段６は、ある時の発生予測得点P（予測）がＰｎの８０パーセント未満の状態が一定時間以上続いた場合は、系統側電圧抑制が発生しないと予測し、太陽光発電装置２によって発電された余剰の発電電力を系統側に売電するか、エネルギー蓄積装置３に蓄積するかを選択する。
この選択には自動モードと手動モードがあり、自動モードの場合は、電力制御手段６は、エネルギー蓄積装置３を構成する蓄電池７がフル充電されるまでは、蓄電池７に充電し、蓄電池７がフル充電される、または蓄電池７がフル充電されていたら、電力を系統側に逆潮流（売電）する。また、手動モードの場合は、前記余剰の発電電力を系統側に売電するか、エネルギー蓄積装置３に蓄積するかの選択や、前記余剰の発電電力を走行体１０の蓄電池１１に充電する選択を、利用者が前記表示装置１４の選択画面によって行える。
【００３４】
さらに、電力制御手段６は、系統側電源１からの電力をエネルギー蓄積装置３に蓄積したり、走行体１０の蓄電池１１に充電するかを選択するが、この選択の優先順位は利用者が前記表示装置１４の選択画面から予め設定できる。
また、電力制御手段６は、エネルギー蓄積装置３を構成する複数の蓄電池７・・・のうち少なくとも一つの蓄電池７に太陽光発電装置２によって発電された発電電力を充電し、残りの充電済みの蓄電池７を、電気機器（家庭内負荷）５・・・に電力を供給するために放電させる。この放電された電力は分電盤４を介して、前記電気機器（家庭内負荷）５に供給される。
また、前記表示装置１４には、電力制御手段６によって電力がどのように制御されているかが常に表示される。例えば、電圧検出器１２による監視電圧と、電力制御手段６による系統側電圧抑制発生予測結果と系統側への売電状況と太陽光発電装置２による発電状況と、少なくとも一つの電力供給系統の蓄電池７の蓄電量が表示装置１４に表示されるようになっている。
さらに、表示装置１４には、最も蓄電量の少ない第１の蓄電池７と次に蓄電量の少ない第２の蓄電池７の蓄電量を表示できるようになっている。
【００３５】
次に、図１および図２を参照して、本実施の形態の住宅用電力システムにおける制御方法の一例を説明する。
住宅用電力システムにおいて、系統側電源１から電力が供給されるとともに、太陽光発電装置２が発電を行うと、電力制御手段６は、過去に系統側電圧抑制が生じた際の系統側電圧変動状況、日時、外気温、気象状況等の履歴データと、現在の系統側電圧変動状況、日時、外気温、気象状況等の現在データとに基づいて、系統側電圧抑制の発生の有無を予測する。なお、電圧検出器１２によって、常に系統側の電圧が検出されて監視される。
【００３６】
電力制御手段６が系統側電圧抑制が発生すると予測した場合、系統側への売電を中止するとともに、電力制御手段６が太陽光発電装置２によって発電された余剰の発電電力を前記エネルギー蓄積装置３に蓄積するよう制御する。
この場合、余剰の発電電力を、エネルギー蓄積装置３の蓄電池７・・・に蓄電するか、蓄熱装置８に熱エネルギーとして蓄熱するかの優先順位を電力制御手段６が決定する。そして、この決定に基づいて蓄電池７に充電し、蓄熱装置８に熱エネルギーとして蓄熱する（蓄熱装置８を運転する）。前記優先順位は、利用者が表示装置１４から予め設定できる。
なお、蓄電池７・・・への充電は、最も蓄電量の少ない蓄電池７を電力制御手段６が認識して当該蓄電池７を優先して行う。
【００３７】
一方、電力制御手段６が系統側電圧抑制が発生しないと予測した場合、電力制御手段６が太陽光発電装置２によって発電された余剰の発電電力の利用方法（使途）を決定する。すなわち、太陽光発電装置２によって発電された余剰の発電電力を系統側に売電するか、エネルギー蓄積装置３に蓄積するか、走行体１０の蓄電池１１に充電するかを選択（決定）する。
そして、この決定に基づいて売電、充電、蓄熱を行う。この売電、充電、蓄熱においても優先順位を選択でき、この優先順位は、利用者が表示装置１４から予め設定できる。
例えば、太陽光発電装置２によって発電された余剰の発電電力を系統側に優先的に売電するとともに、第１の蓄電池７の蓄電量が所定量以下になった場合は、太陽光発電装置２の電力の売電を中止し、太陽光発電装置２の電力を第１の蓄電池７に供給するとともに第２の蓄電池７から家庭内の電気機器５・・・に電力を供給することができる。
【００３８】
なお、上記のような電力制御において、系統側電源１からの電力は分電盤４を介して電気機器（家庭内負荷）５に供給されるが、蓄電池７に電気機器（家庭内負荷）５を運転するに十分な電力が充電されている場合は、電力制御手段６が蓄電池７から電気機器（家庭内負荷）５に電力を供給するように制御する。
また、電力制御手段６は、エネルギー蓄積装置３に、系統側電源１から安価な深夜電力を蓄積させるように制御することもできる。つまり、本住宅用電力システムは、夜間に深夜電力で充電される蓄電池７を有する少なくとも一つの電力供給系統を有している。
【００３９】
本実施の形態によれば、電力制御手段６が、過去に系統側電圧抑制が生じた際の系統側電圧変動状況、日時、外気温、気象状況等の履歴データと、現在の系統側電圧変動状況、日時、外気温、気象状況等の現在データとに基づいて、系統側電圧抑制の発生の有無を予測し、系統側電圧抑制が発生すると予測した場合に、太陽光発電装置２によって発電された余剰の発電電力をエネルギー蓄積装置３に蓄積するので、系統側の電力安定化にも役立つ。
また、電力制御手段６が、系統側電圧抑制が発生しないと予測した場合に、太陽光発電装置２によって発電された余剰の発電電力を系統側に売電するか、エネルギー蓄積装置３に蓄積するか、走行体１０の蓄電池１１に充電するかを利用者が予め選択できる、つまり系統側電圧抑制が発生しない場合に、太陽光発電装置２による余剰の発電電力の使途を自由に選択できる。
【００４０】
さらに、電力制御手段６が、太陽光発電装置２によって発電された余剰の発電電力を複数の蓄電池７・・・のうち少なくとも一つの蓄電池７に充電する一方で、残りの蓄電池７を電気機器（家庭内負荷）５・・・に電力を供給するために放電させるので、発電電力を蓄電池７に充電する間、家庭内負荷５の安定電力の供給源として系統側電源１からの買電に頼る必要がない。したがって、太陽光発電装置２による発電電力を従来よりも安定して無駄なく利用できる。
また、エネルギー蓄積装置３を構成する複数の蓄電池７のうち、少なくとも一つは、走行体１０に備えられる蓄電池１１と互換性があるので、走行体１０が外出中であっても、互換性を有する蓄電池７を住宅側で充電・準備できる。また、停電時や非常時には、走行体１０の蓄電池１１を住宅内への電力供給源として使用できる。
また、エネルギー蓄積装置３が、蓄電池７の他に、電気エネルギーを熱エネルギーとして蓄熱する蓄熱装置８を備えているので、太陽光発電装置２による余剰の発電電力を蓄熱装置８に熱エネルギーとして蓄熱できる。
【符号の説明】
【００４１】
１ 系統側電源
２ 太陽光発電装置
３ エネルギー蓄積装置
５ 電気機器（家庭内負荷）
６ 電力制御手段
７ 蓄電池
８ 蓄熱装置
１０ 走行体
１１ 蓄電池
【特許請求の範囲】
【請求項１】
外部の系統側電源と、この系統側電源と系統連系される太陽光発電装置と、この太陽光発電装置によって発電された発電電力をエネルギーとして蓄積可能なエネルギー蓄積装置と備えた住宅用電力システムであって、
過去に系統側電圧抑制が生じた際の系統側電圧変動状況、日時、外気温、気象状況等の履歴データと、現在の系統側電圧変動状況、日時、外気温、気象状況等の現在データとに基づいて、系統側電圧抑制の発生の有無を予測し、系統側電圧抑制が発生すると予測した場合に、前記太陽光発電装置によって発電された余剰の発電電力を前記エネルギー蓄積装置に蓄積する電力制御手段を備えたことを特徴とする住宅用電力システム。
【請求項２】
電力制御手段は、系統側電圧抑制が発生しないと予測した場合に、太陽光発電装置によって発電された余剰の発電電力を系統側に売電するか、エネルギー蓄積装置に蓄積するかを選択することを特徴とする請求項１に記載の住宅用電力システム。
【請求項３】
エネルギー蓄積装置が複数の蓄電池を備えており、
電力制御手段は、複数の前記蓄電池のうち少なくとも一つの蓄電池に太陽光発電装置によって発電された余剰の発電電力を充電し、残りの蓄電池を、家庭内負荷に電力を供給するために放電させることを特徴とする請求項１または２に記載の住宅用電力システム。
【請求項４】
エネルギー蓄積装置を構成する複数の蓄電池のうち、少なくとも一つは、走行体に備えられる蓄電池と互換性があることを特徴とする請求項３に記載の住宅用電力システム。
【請求項５】
エネルギー蓄積装置が、蓄電池の他に、電気エネルギーを熱エネルギーとして蓄熱する蓄熱装置を備えていることを特徴とする請求項３または４に記載の住宅用電力システム。
【請求項１】
外部の系統側電源と、この系統側電源と系統連系される太陽光発電装置と、この太陽光発電装置によって発電された発電電力をエネルギーとして蓄積可能なエネルギー蓄積装置と備えた住宅用電力システムであって、
過去に系統側電圧抑制が生じた際の系統側電圧変動状況、日時、外気温、気象状況等の履歴データと、現在の系統側電圧変動状況、日時、外気温、気象状況等の現在データとに基づいて、系統側電圧抑制の発生の有無を予測し、系統側電圧抑制が発生すると予測した場合に、前記太陽光発電装置によって発電された余剰の発電電力を前記エネルギー蓄積装置に蓄積する電力制御手段を備えたことを特徴とする住宅用電力システム。
【請求項２】
電力制御手段は、系統側電圧抑制が発生しないと予測した場合に、太陽光発電装置によって発電された余剰の発電電力を系統側に売電するか、エネルギー蓄積装置に蓄積するかを選択することを特徴とする請求項１に記載の住宅用電力システム。
【請求項３】
エネルギー蓄積装置が複数の蓄電池を備えており、
電力制御手段は、複数の前記蓄電池のうち少なくとも一つの蓄電池に太陽光発電装置によって発電された余剰の発電電力を充電し、残りの蓄電池を、家庭内負荷に電力を供給するために放電させることを特徴とする請求項１または２に記載の住宅用電力システム。
【請求項４】
エネルギー蓄積装置を構成する複数の蓄電池のうち、少なくとも一つは、走行体に備えられる蓄電池と互換性があることを特徴とする請求項３に記載の住宅用電力システム。
【請求項５】
エネルギー蓄積装置が、蓄電池の他に、電気エネルギーを熱エネルギーとして蓄熱する蓄熱装置を備えていることを特徴とする請求項３または４に記載の住宅用電力システム。
【図１】
【図２】
【図２】
【公開番号】特開２０１１−１７２３３４（Ｐ２０１１−１７２３３４Ａ）
【公開日】平成２３年９月１日（２０１１．９．１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−３２０２５（Ｐ２０１０−３２０２５）
【出願日】平成２２年２月１７日（２０１０．２．１７）
【出願人】（０００００３２０７）トヨタ自動車株式会社 (59,920)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年９月１日（２０１１．９．１）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年２月１７日（２０１０．２．１７）
【出願人】（０００００３２０７）トヨタ自動車株式会社 (59,920)
【Ｆターム（参考）】
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