電力受給システム

【課題】住宅用蓄電池を用意しなくても、複数の作業車両のバッテリを有効に利用して各バッテリの充電状態を監視調整することで、太陽光発電が不充分な場合や停電に対応出来るようにする。
【解決手段】太陽光発電装置（１）と複数の作業車両（５，８，１０，１４）の各バッテリ（７，１０，１３，１６）を配電システムに接続した電力供給システムにおいて、各バッテリ（７，１０，１３，１６）の充電状態を監視するメイン制御装置（４）を備え、太陽光発電装置（１）で発電した電力のうちの余剰電力を各バッテリ（７，１０，１３，１６）の充電量に応じて充電量の少ないバッテリから順次充電して、各バッテリ（７，１０，１３，１６）を常時使用可能な充電状態に維持する。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電力受給システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
家庭用の電力受給システムとして、特許文献１に記載の構成が有る。
その構成は、太陽光発電によって得られた電力と、外部系統の深夜電力と、外部系統の一般電力とのコストを比較して、コストの安い電力を優先的に住宅用電気設備と住宅用蓄電池および又は電気自動車の車両用蓄電池に供給できるようにし、かつ、太陽光発電によって得られた電力の余剰分は外部系統へ送給して売電できるようにした構成である。
【０００３】
また、太陽光発電によって得られた電力の余剰分を外部系統へ売電できない場合、該太陽光発電によって得られた電力の余剰分を、住宅用蓄電池および又は電気自動車の車両用蓄電池に充電するようにした構成である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平１１−１７８２３７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
前記従来の家庭用電力供給システムは、住宅用バッテリおよび又は電気自動車の車両用バッテリを備え、太陽光発電によって得られた電力の余剰分を充電するようにしているので、充電のために高価な充電装置と住宅用バッテリを必要としている。
【０００６】
本発明は、住宅用蓄電池を用意しなくても、複数の作業車両のバッテリを有効に利用して各バッテリの充電状態を監視調整することで、太陽光発電が不充分な場合や停電に対応出来るようにすることを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記本発明の課題は、次の技術手段により解決される。
請求項１記載の発明は、太陽光発電装置（１）と複数の作業車両（５，８，１０，１４）の各バッテリ（７，１０，１３，１６）を配電システムに接続した電力供給システムにおいて、前記各バッテリ（７，１０，１３，１６）の充電状態を監視するメイン制御装置（４）を備え、太陽光発電装置（１）で発電した電力のうちの余剰電力を前記各バッテリ（７，１０，１３，１６）の充電量に応じて充電量の少ないバッテリから順次充電して、各バッテリ（７，１０，１３，１６）を常時使用可能な充電状態に維持することを特徴とする電力受給システムとする。
【０００８】
請求項２記載の発明は、商業電力の供給が停止した場合に、複数の作業車両（５，８，１０，１４）の各バッテリ（７，１０，１３，１６）から電力を供給することを特徴とする請求項１記載の電力受給システムとする。
【０００９】
請求項３記載の発明は、前記メイン制御装置（４）に計時手段（１９）を設け、各作業車両（５，８，１０，１４）の稼働時期が現在の時期に属している作業車両（５，８，１０，１４）のバッテリ（７，１０，１３，１６）を優先的に充電することを特徴とする請求項１または請求項２記載の電力受給システムとした。
請求項４記載の発明は、前記作業車両（５，８，１０，１４）の各バッテリ（７，１０，１３，１６）に対する優先的な充電は、太陽光発電装置（１）からの余剰電力の供給と、非優先作業車両からの充電電力の供給で行うことを特徴とする請求項３記載の電力受給システムとした。
【発明の効果】
【００１０】
請求項１記載の発明によれば、太陽光発電装置（１）で発電した電力は、主として家庭用電気機器の電力として使用し、余剰電力で複数の作業車両（５，８，１０，１４）のバッテリ（７，１０，１３，１６）を充電するので、家庭用のバッテリを用意することなく、作業車両（５，８，１０，１４）のバッテリ（７，１０，１３，１６）が余剰電力の蓄電に利用されるので、家庭用電力供給システムのコストを低下できる。
【００１１】
請求項２記載の発明によれば、上記請求項１記載の発明の効果に加え、家庭用電力が停電した場合に、作業車両（５，８，１０，１４）のバッテリ（７，１０，１３，１６）から家庭用消費電力を供給するので、別に家庭用電力を設ける必要が無く、低コストの家庭用電力供給システムを構築出来る。
【００１２】
請求項３記載の発明によれば、上記請求項１または請求項２記載の発明の効果に加え、例えば、作業車両が乗用車であればそのバッテリを常時優先的に充電し、田植え機であれば６月にそのバッテリを常時優先的に充電するようにすることで、余剰電力が少ない場合にも必要な作業車両を使用可能な状態に維持出来る。
【００１３】
請求項４記載の発明によれば、上記請求項３記載の発明の効果に加え、太陽光発電装置（１）の余剰電力が少なくても優先される作業車両（５，８，１０，１４）を常時使用可能にできる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】家庭用電力供給システムの概念図である。
【図２】複数の作業車両の相互充電制御のフローチャート図である。
【図３】複数の作業車両の相互充電制御のフローチャート図である。
【図４】複数の作業車両の相互充電制御のフローチャート図である。
【図５】複数の作業車両の相互充電制御のフローチャート図である。
【図６】家庭用供給電力が停電した場合の制御フローチャート図である。
【図７】常時使用する作業車両の充電制御フローチャート図である。
【図８】田植え機の制御フローチャート図である。
【図９】コンバインの充電制御フローチャート図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明の実施形態を図面に示す実施例を参照しながら説明する。
図１は、本発明の家庭用電力供給システムの模式図で、家屋２の屋根に取り付けた太陽光発電装置１の給配電を第一スマートメータ３で監視制御し、作業車両として自動車５とトラクタ８と田植え機１１とコンバイン１４を用意し、自動車５の自動車バッテリ７に対する給配電を第二スマートメータ６で監視制御し、トラクタ８のトラクタバッテリ１０に対する給配電を第三スマートメータ９で監視制御し、田植え機１１の田植え機バッテリ１３に対する給配電を第四スマートメータ１２で監視制御し、コンバイン１４のコンバインバッテリ１６に対する給配電を第五スマートメータ１５で監視制御している。
【００１６】
なお、自動車バッテリ７とトラクタバッテリ１０と田植え機バッテリ１３とコンバインバッテリ１６は、走行用の駆動モータに給電するバッテリであっても電装品に給電するバッテリであっても良い。
【００１７】
太陽光発電装置１と自動車バッテリ７と田植え機バッテリ１０とコンバインバッテリ１６は、電力線１８で連結し、第一スマートメータ３と第二スマートメータ６と第三スマートメータ９と第四スマートメータ１２と第五スマートメータ１５はメイン制御装置４に信号線１７で連結され、メイン制御装置４の指令で各スマートメータ３，６，９，１２，１５の給配電を制御している。
【００１８】
メイン制御装置４には、計時手段１９を設けて季節の移り変わりをメイン制御装置４に知らせている。
図２乃至図５は、太陽光発電装置１の発電量が少なく各作業車５，８，１１，１４の各バッテリ７，１０，１３，１６への給電が行われない場合の制御フローチャートで、充電量が最も高い作業車から最も低い作業車に給電される。この制御が繰り返されることで、各作業車５，８，１１，１４の充電量が同一に維持されることになる。
【００１９】
まず、ステップＳ１からＳ４で、自動車バッテリ７とトラクタバッテリ１０と田植え機バッテリ１３とコンバインバッテリ１６の充電量を各スマートメータ６，９，１２，１５からメイン制御装置４に読み込み、ステップＳ５，８，１４で、充電量の一番多いバッテリを判断し、例えば、ステップＳ５で自動車バッテリ７の充電量が一番多いと、ステップＳ６，Ｓ７，Ｓ２５，Ｓ２６，Ｓ２７で、トラクタバッテリ１０と田植え機バッテリ１３とコンバインバッテリ１６の内で一番充電量が少ないバッテリに自動車バッテリ７から電力を供給して充電する。
【００２０】
また、ステップＳ８でトラクタバッテリ１０の充電量が一番多いと、ステップＳ９，Ｓ１０，Ｓ１１，Ｓ１２，Ｓ１３で、自動車バッテリ７と田植え機バッテリ１３とコンバインバッテリ１６の内で一番充電量が少ないバッテリにトラクタバッテリ１０から電力を供給して充電する。
【００２１】
また、ステップＳ１４で田植え機バッテリ１３の充電量が一番多いと、ステップＳ１５，Ｓ１６，Ｓ１７，Ｓ１８，Ｓ１９で、自動車バッテリ７とトラクタバッテリ１０とコンバインバッテリ１６の内で一番充電量が少ないバッテリに田植え機バッテリ１３から電力を供給して充電する。
【００２２】
また、ステップＳ１４の判断がＮＯでコンバインバッテリ１６の充電量が一番多いとなると、ステップＳ２０，Ｓ２１，Ｓ２２，Ｓ２３，Ｓ２４で、自動車バッテリ７とトラクタバッテリ１０と田植え機バッテリ１３の内で一番充電量が少ないバッテリにコンバインバッテリ１６から電力を供給して充電する。
【００２３】
上記では、自動車バッテリ７とトラクタバッテリ１０と田植え機バッテリ１３とコンバインバッテリ１６の間で電力の融通を行っていたが、例えば、トラクタバッテリ１０と田植え機バッテリ１３の間のみ、或いは、トラクタバッテリ１０とコンバインバッテリ１６の間のみ、田植え機バッテリ１３とコンバインバッテリ１６の間のみで電力の融通を行うようにしても良い。
【００２４】
図６は、曇っていて太陽光発電装置１の発電量が少ない場合に商用電力から家屋２への電力供給が停止した場合の緊急時における電力供給で、自動車バッテリ７とトラクタバッテリ１０の充電量が多い側或いは共に多い場合には両方から家屋２側へ電力を供給する。
【００２５】
なお、家屋２に緊急電力を供給するのは、自動車バッテリ７と田植え機バッテリ１３でも、自動車バッテリ７とコンバインバッテリ１６でも、自動車バッテリ７とトラクタバッテリ１０と田植え機バッテリ１３とコンバインバッテリ１６でも良い。
【００２６】
図７は、太陽光発電装置１が充分に発電して家庭用として余剰電力が有る場合の電力管理で、自動車バッテリ７とトラクタバッテリ１０の充電量を確認して、満充電になっていない方へ充電を行って、自動車５とトラクタ８を常時満充電の状態に維持するようにする。
【００２７】
図８は、メイン制御装置４に持っている計時手段１７が４，５，６月の春を計時すると、特に田植え機バッテリ１３を優先的に満充電にする制御である。
同様に、図９では、メイン制御装置４に持っている計時手段１９が８，９，１０，１１月の秋を計時すると、特にコンバインバッテリ１６を優先的に満充電にする制御である。
【符号の説明】
【００２８】
１太陽光発電装置
４メイン制御装置
５自動車
７自動車バッテリ
８トラクタ
１０トラクタバッテリ
１１田植え機
１３田植え機バッテリ
１４コンバイン
１６コンバインバッテリ
１９計時手段

【特許請求の範囲】
【請求項１】
太陽光発電装置（１）と複数の作業車両（５，８，１０，１４）の各バッテリ（７，１０，１３，１６）を配電システムに接続した電力供給システムにおいて、前記各バッテリ（７，１０，１３，１６）の充電状態を監視するメイン制御装置（４）を備え、太陽光発電装置（１）で発電した電力のうちの余剰電力を前記各バッテリ（７，１０，１３，１６）の充電量に応じて充電量の少ないバッテリから順次充電して、各バッテリ（７，１０，１３，１６）を常時使用可能な充電状態に維持することを特徴とする電力受給システム。
【請求項２】
商業電力の供給が停止した場合に、複数の作業車両（５，８，１０，１４）の各バッテリ（７，１０，１３，１６）から電力を供給することを特徴とする請求項１記載の電力受給システム。
【請求項３】
前記メイン制御装置（４）に計時手段（１９）を設け、各作業車両（５，８，１０，１４）の稼働時期が現在の時期に属している作業車両（５，８，１０，１４）のバッテリ（７，１０，１３，１６）を優先的に充電することを特徴とする請求項１または請求項２記載の電力受給システム。
【請求項４】
前記作業車両（５，８，１０，１４）の各バッテリ（７，１０，１３，１６）に対する優先的な充電は、太陽光発電装置（１）からの余剰電力の供給と、非優先作業車両からの充電電力の供給で行うことを特徴とする請求項３記載の電力受給システム。

【図１】