使用可再生能源的电力供给设备

技术领域

本发明涉及一种用于使用太阳能发电等可再生能源来供给稳定的电力的电力供给设备。

背景技术

以往，将太阳能发电或风力发电等自然能源供给源分散化并且带有消耗设施的小规模的能源网络、所谓的微电网被实用化。

在这样的设施中，基于自然能源供给源的气候变动等的输出变动会对串联的电力系统造成不良影响，因此，为了补偿上述输出变动，设置电力储藏装置来进行充放电，进行抑制供给输出的变动(专利文献1)。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2001－327080号公报

发明内容

发明所要解决的问题

然而，对于上述以往的分散电源系统而言，随着电力储藏装置的蓄电量增大而将输出目标值规定为阶段性变大，并进行如下动作：在自然能源供给源的输出值超出输出目标值的情况下，输出输出目标值，将超出的部分充电至电力储藏装置，电力储藏装置的蓄电量增大，输出目标值也变大，在自然能源供给源的输出值低于输出目标值的情况下，输出全部并且通过电力储藏设备的放电补偿不足输出目标值的部分。

因此，存在如下问题：分散电源系统的输出值根据时间而呈阶梯状，例如在白天的长时间的期间内无法应答供给固定的供给电力的请求。

此外，在因气候的恶化等引起蓄电量减少、变为无法放电的情况下，可以假定发电电力被直接输出，而无法维持电力的稳定供给的情况。

本发明是鉴于上述以往的问题而完成的，目的在于提供一种使用可再生能源的电力供给设备并且能够在白天的长时间中稳定地供给顾客所请求的电力。

此外，目的在于提供一种通过交替使用1系统和2系统的电力设备来实现始终稳定供给可再生能源的电力的使用可再生能源的电力供给设备。

用于解决问题的方案

为了达成上述的目的本发明如以下所述，

第一，由使用可再生能源的电力供给设备构成，其中，电力供给设备包括：转换装置，将来自利用可再生能源的发电设备的发电电力按每单位时间转换为固定的电力；蓄电装置，进行上述发电电力的充放电；以及系统互连系转换装置，将来自上述转换装置和/或上述蓄电装置的输出电力转换为交流并输出至已设的交流布线，该电力供给设备分为1系统和2系统而分别设置并且构成为能将上述1系统和上述2系统的合计电力供给至上述已设的交流布线，所述电力供给设备设有：监视控制装置，能从上述1系统和2系统的各电力供给设备接收与发电电力有关的数据并对上述各电力供给设备发送控制指令；以及1系统的控制装置，将上述1系统的与发电电力有关的数据发送至上述监视控制装置，并且接收来自上述监视控制装置的对上述1系统的上述控制指令并基于该控制御指令控制上述1系统的输出电力，所述电力供给设备设有：2系统的控制装置，将上述2系统的与发电电力有关的数据发送至上述监视控制装置，并且接收来自上述监视控制装置的对上述2系统的上述控制指令并基于该控制御指令控制上述2系统的输出电力，上述监视控制装置构成为：将请求的供给电力分割为两份，设定上述1系统分担的分割后的电力和比该1系统分担的分割后的电力低的上述2系统分担的分割后的电力，将上述各分割后的电力分别分配至上述1系统和上述2系统，使各系统的上述电力供给设备分担分割后的电力，将上述控制指令赋予至上述各系统的上述控制装置以使上述1系统的电力供给设备的上述1系统的分割后的电力与上述2系统的电力供给设备的上述2系统的分割后的电力的合计的电力被供给至上述已设的交流布线，由此满足上述请求的供给电力，上述1系统的控制装置基于上述监视控制装置对上述1系统的控制指令，控制上述1系统的发电设备以使上述1系统的电力供给设备的输出成为上述1系统的分割后的电力，并且在上述1系统的发电设备的输出电力小于上述1系统的分割后的电力的情况下，进行控制以便通过使上述1系统的蓄电装置放电来使上述1系统的电力供给设备的输出成为上述1系统的分割后的电力，上述2系统的上述控制装置基于上述监视控制装置对上述2系统的控制指令，控制上述2系统的发电设备以使上述2系统的电力供给设备的输出成为上述2系统的分割后的电力，并且在上述2系统的发电设备的输出电力超出上述2系统的分割后的电力的情况下，控制该2系统的蓄电装置以便向上述2系统的蓄电装置充电，上述监视控制装置进行每天更换对上述1系统的控制指令和对上述2系统的控制指令的控制。

上述1系统、2系统的发电设备例如可以设为太阳能发电阵列(1a～1d，1系统1a、1b，2系统1c、1d)。上述转换装置例如可以设为PV转换器(36a、36b)。上述1系统、2系统的蓄电装置例如可以设为铅电池等蓄电池(14a、14b)和电池控制器(13a、13b)。上述1系统、2系统的系统互连转换装置例如可以设为系统互连逆变器(15a、15b)。上述1系统、2系统的控制装置例如可以由智能电表(18a、18b)和智能电源管理器(SPM)(21a、21b)构成。上述监视控制装置接收的与上述发电电力有关的数据例如是指1系统、2系统的发电设备的发电电力数据；1系统、2系统的蓄电装置的余量数据；与1系统、2系统的系统互连转换装置的输出电力有关的数据等。若如此构成，则能将所请求的供给电力(例如200[kw])分配至1系统和2系统的电力供给设备来使其分担，假设另一方的系统(例如1系统)设定为供给电力的目标值(1系统的分割后的电力，例如150[kw])高且蓄电量少，一方的系统(例如2系统)设定为供给电力的目标值(2系统的分割后的电力，例如50[kw])低且蓄电量多，通过每天更换这样的分配，始终能将蓄电量多的系统的电力供给设备侧翌日设定为供给电力的目标值高的一方，因此，即使在假设因气候不良等导致在供给电力的目标值高的电力供给设备中需要来自蓄电装置的大量放电的情况下，也能够无障碍地对应。

第二，由上述第一所述的使用可再生能源的电力供给设备构成，其中，上述监视控制装置构成为：在上述2系统的电力供给设备中将上述2系统的分割后的电力设定得低于上述1系统的电力供给设备的上述1系统的分割后的电力，由此，与上述1系统的上述蓄电装置的蓄电量相比，能通过上述2系统的上述蓄电装置蓄存较多的容量。

通过如此构成，通过进行1系统和2系统的更换动作，始终能将蓄电量多的系统的电力供给设备侧翌日设定为供给电力的目标值高的一方，因此，即使在假设因气候不良等导致在供给电力的目标值高的电力供给设备中需要来自蓄电装置的大量放电的情况下，也能够无障碍地对应。

第三，由上述第一或第二所述的使用可再生能源的电力供给设备构成，其中，上述监视控制装置在上述1系统的电力供给设备中将上述1系统的分割后的电力设定为请求的供给电力的85％至65％的范围内，在上述2系统的电力供给设备中将上述2系统的分割后的电力设定为请求的供给电力的15％至35％的范围内。

通过如此构成，例如能够在1系统的电力供给设备中将1系统的分割后的电力设定得高，将向1系统的蓄电装置的充电量设定得低，能够在2系统的电力供给设备中能将2系统的分割后的电力设定得低，将向2系统的蓄电装置的充电量设定得大，通过每天更换这样的1系统和2系统的控制，能够在使用利用可再生能源的发电设备的同时进行稳定的电力供给。

第四，由上述第一～三中任意一项所述的使用可再生能源的电力供给设备构成，其中，上述监视控制装置具有：数据接收单元，从上述电力供给设备通过无线接收与发电电力有关的数据；以及数据发送单元，将各种控制指令无线发送至上述电力供给设备，上述1系统和2系统的上述控制装置分别设于上述各电力供给设备，具备接收来自设于各系统的智能电表的与发电电力有关的数据并无线发送至上述监视控制装置的数据发送单元。

若如此构成，则能通过利用无线连接包括1系统和2系统的控制装置的电力供给设备和监视控制装置，将监视控制装置设置在与本发明的电力供给设备远离的场所，能从远程位置进行电力供给设备的动作控制和监视控制。由此，例如能将本发明的电力供给设备比较容易地设置于由已经设于孤岛等的微电网实现的分散电源。

第五，由上述第一～四中任意一项所述的使用可再生能源的电力供给设备构成，其中，关于上述1系统，所述监视控制装置具备：电力等级设定单元，设定上述1系统的发电设备的每单位时间的发电电力的多个目标值，对于上述1系统的上述多个目标值的电力而言，将与上述1系统的分割后的电力相同的电力值设为最大的目标值，除此以外的目标值被设为与上述1系统的分割后的电力相比较低的目标值；比较单元，判断上述1系统的发电设备的发电电力是否高于作为上述1系统的分割后的电力的上述最大的目标值；发电量控制单元，通过上述比较单元的比较，在上述发电电力高于上述1系统的分割后的电力的情况下，向1系统的控制装置送出控制指令以便输出上述最大的目标值的电力；以及充放电指令单元，送出将超出上述最大的目标值的电力充电至上述1系统的蓄电装置的控制指令，通过上述比较单元的比较，在上述发电电力低于上述1系统的分割后的电力的情况下，上述发电量控制单元向1系统的控制装置送出控制指令以便输出与上述分割后的电力相比较低的上述目标值，上述充放电指令单元向1系统的控制装置送出控制指令以便通过利用来自上述蓄电装置的放电补偿从上述较低的目标值至上述1系统的分割后的电力为止的不足部分的电力来满足1系统的分割后的电力，关于上述2系统，所述监视控制装置具备：电力等级设定单元，将上述2系统的分割后的电力设定为上述2系统的目标值；比较单元，判断上述2系统的发电设备的发电电力是否高于上述2系统的目标值；发电量指令单元，通过上述比较单元的比较，在上述2系统的发电设备的发电电力高于上述2系统的目标值的情况下，向上述2系统的控制装置送出控制指令以便输出上述2系统的分割后的电力；以及充放电指令单元，通过上述比较单元的比较，在上述2系统的发电设备的发电电力超出上述2系统的目标值的情况下，送出将超出的电力充电至上述2系统的蓄电装置的控制指令，上述监视控制装置每天更换上述1系统和上述2系统的上述控制动作。

上述1系统中的多个目标值例如是目标值(S1、S2、S3、S4)。此外，最大的目标值例如是与1系统的分割后的电力相同的S2(例如150[kw])。与上述1系统的分割后的电力相比较低的目标值例如是目标值(S1、S3、S4)。上述不足部分的电力例如是电力(S2－S1＝S1’、S2－S3＝S3’、S2－S4＝S4’)。上述2系统的目标值例如是目标值(S5)，与2系统的分割后的电力(例如50[kw])相同。若如此构成，则在1系统中在1系统的发电电力低于1系统的分割后的电力的情况下，能通过来自1系统的蓄电装置的放电补偿不足部分的电力，并且能供给1系统的分割后的电力(固定值，例如S2)，在2系统中能使向2系统的蓄电装置的蓄电量变大，通过每天更换这样的控制，能将请求的供给电力稳定供给至已设的交流布线。

第六，由上述第五所述的使用可再生能源的电力供给设备构成，其中，上述1系统的控制装置具备：判断单元，判断来自上述监视控制装置的上述控制指令是充电指令还是放电指令；发电量控制单元，在上述判断单元的判断为放电指令的情况下，控制上述1系统的发电设备以便输出与上述分割后的电力相比较低的目标值；以及充放电控制单元，进行控制以便通过来自上述1系统的蓄电装置的放电来补偿上述不足部分的电力，由此，由上述较低的目标值构成的电力和由上述放电引起的不足部分的电力的合计值所构成的上述1系统的分割后的电力从上述1系统的系统互连转换装置输出，在上述判断单元的判断为充电指令的情况下，上述发电量控制单元控制上述1系统的发电设备以便输出上述1系统的分割后的电力，由此，上述1系统的分割后的电力从上述1系统的系统互连转换装置输出，上述充放电控制单元进行控制以便将超出上述1系统的分割后的电力的电力充电至上述1系统的蓄电装置，上述2系统的控制装置具备：判断单元，判断来自上述监视控制装置的上述控制指令是充电指令还是放电指令；发电量控制单元，在上述判断单元的判断为上述充电指令的情况下，控制上述2系统的发电设备以便输出上述2系统的分割后的电力；以及充放电控制单元，进行控制以便将超出上述2系统的分割后的电力的电力充电至上述2系统的蓄电装置，由此，上述2系统的分割后的电力从上述2系统的系统互连转换装置输出，上述1系统和上述2系统的控制装置通过来自上述监视控制装置的上述控制指令，每天更换上述1系统和上述2系统的控制动作。

与在上述1系统中分割后的电力(目标值S2，例如150[kw])相比较低的目标值是指例如目标值(S1、S3、S4)。上述不足部分的电力例如是电力(S2－S1＝S1’，S2－S3＝S3’，S2－S4＝S4’)。上述2系统的分割后的电力例如是50[kw]。若如此构成，则在1系统中在1系统的发电电力低于1系统的分割后的电力的情况下，通过来自1系统的蓄电装置的放电来补偿不足部分的电力，能供给1系统的分割后的电力(固定值，例如S2)，在2系统中能使向2系统的蓄电装置的蓄电量变大，通过每天更换这样的控制，能将请求的供给电力稳定供给至已设的交流布线。

第七，由上述第一～六中任意一项所述的使用可再生能源的电力供给设备构成，其中，将电动汽车的充电装置连接于上述现有的交流布线，并且设置能与上述监视控制装置通信的智能电表，上述监视控制装置在经由上述智能电表接收上述电动汽车的充电装置的充电开始的信息时，使分担上述较低的一方的分割后的电力的电力供给设备的输出电力在充电期间中增加。

若如此构成，则由于使用目标值低的一方的系统的电力供给设备，因此蓄电池的容量丰富地存在，因此能将储存于蓄电池的电力有效地利用于电动汽车的充电。

发明效果

根据本发明，能将所请求的供给电力分配至1系统和2系统的电力供给设备来使其分担，假设另一方的系统设定为供给电力的目标值高且蓄电量少，一方的系统设定为供给电力的目标值低且蓄电量多，通过每天更换这样的分配，始终能将蓄电量多的系统的电力供给设备侧翌日设定为供给电力的目标值高的一方，因此，即使在假设因气候不良等导致在供给电力的目标值高的电力供给设备中需要来自蓄电装置的大量放电的情况下，也能够无障碍地对应。

此外，通过进行更换动作，始终能将蓄电量多的系统的电力供给设备侧在翌日设定为供给电力的目标值高的一方，因此，即使在假设因气候不良等导致在供给电力的目标值高的电力供给设备中需要来自蓄电装置的大量放电的情况下，也能够无障碍地对应。

此外，通过利用无线连接包括1系统和2系统的控制装置的电力供给设备和监视控制装置，能将监视控制装置设置在与本发明的电力供给设备远离的场所，能从远程位置进行电力供给设备的动作控制和监视控制。由此，例如能将本发明的电力供给设备比较容易地设置于由已经设于孤岛等的微电网实现的分散电源。

此外，由于将目标值低的一方的系统的电力供给设备使用于电动汽车的充电，所以蓄电池的容量丰富地存在，因此，能将储存于蓄电池的电力有效地利用于电动汽车的充电。

附图说明

图1是本发明的使用可再生能源的电力供给设备的布线图。

图2是包括图1的电力供给设备的控制系统的电气框图。

图3是表示图1的电力供给设备的监视控制装置的控制动作的流程图。

图4是用于对图1的电力供给设备的动作进行说明的框图。

图5是表示图1的电力供给设备的控制系统的框图。

图6是表示图1的电力供给设备的第二实施方式的框图。

图7是用于对图1的电力供给设备的第二实施方式的动作进行说明的框图。

图8是图1的电力供给设备的1系统的SPM的框图。

图9是图1的电力供给设备的2系统的SPM的框图。

图10是图1的电力供给设备的EMS的框图。

图11是图1的电力供给设备的1系统的EMS的流程图。

图12是图1的电力供给设备的2系统的EMS的流程图。

图13是图1的电力供给设备的EMS的流程图。

图14的(a)～图14的(c)都是表示EMS的数据存储部的存储数据的图。

图15是图1的电力供给设备的1系统的SPM的流程图。

图16是图1的电力供给设备的2系统的SPM的流程图。

图17是图1的电力供给设备的PV转换器的框图，图17的(a)表示1系统，图17的(b)表示2系统。

图18是图1的电力供给设备的电池控制器的框图，图18的(a)表示1系统，图18的(b)表示2系统。

图19是图1的电力供给设备的监视控制装置的1系统的功能框图。

图20是图1的电力供给设备的监视控制装置的2系统的功能框图。

图21是图1的电力供给设备的SPM的1系统的功能框图。

图22是图1的电力供给设备的SPM的2系统的功能框图。

具体实施方式

以下，对本发明的使用可再生能源的电力供给设备进行详细说明。

(第一实施方式)

图1表示本发明的使用可再生能源的电力供给设备的整体的构成。

在图1中，用虚线表示的是使用了太阳能发电阵列1a～1d的现有的发电设备，具有多个太阳能发电板的各太阳能发电阵列1a～1d分别具有100[kw]的输出。各太阳能发电阵列1a～1d分别经由电源调节器(以下称作“PCS”)2a～2d连接于交流布线3，经由配电用变压器4和输出交流布线(已设的交流布线)5连接于外部的微电网电源6。上述各太阳能发电阵列1a～1d的输出分别为100[kw]，通过上述PCS2a～2d从直流转换为交流380V且被稳定化，经由3相4线380V的交流布线3通过上述配电用变压器4进行升压，经由上述交流布线5被供给至上述外部微电网电源6。

7为已设的蓄电池(钒电池，容量500[kwh])，7a、7b为上述蓄电池7用的逆变器(电池控制器)，8为配电用变压器。上述蓄电池7根据已设发电设备的输出目标值，在输出电力(发电量)超出输出目标值的情况下，储存超出输出目标值的电力，在输出电力低于输出目标值的情况下，实施进行放电来维持输出目标值的输出电力的动作。

对于上述现有发电设备，本发明中附加以下的构成。

上述已设的4个太阳能发电阵列1a～1d的输出直流布线中，经由切换开关9a～9d连接新直流布线10a～10d，使对应于上述2个太阳能发电阵列1a、1b的新的布线10a、10b不经过PCS2a、2b地连接于2个PV转换器(DC/DC转换器)11a、11b(参照图17的(a))，连接于作为直流供电线的DC380V线12。上述PV转换器11a、11b是所谓的开关稳压器，将利用太阳能发电阵列1a、1b的多个太阳能发电组件发电的直流电压转换为380V，输出至上述DC380V线12。

同样地，经由上述切换开关9c、9d连接新直流布线10c、10d，使对应于上述2个太阳发电阵列1c、1d的新的布线10c、10d不经过PCS2c、2d地连接于2个PV转换器(DC/DC转换器)11c、11d(参照图17的(b))，连接于作为直流供电线的DC380V线12。上述PV转换器11c、11d是所谓的开关稳压器，同时将利用太阳能发电阵列1c、1d的多个太阳能发电组件发电的直流电压转换为380V，输出至上述DC380V线12。

在上述DC380V线12中，在与上述太阳光阵列1a、1b对应的DC380V线12a连接有电池控制器13a(参照图18的(a))，在上述电池控制器13a连接有铅蓄电池14a(容量576[kwh])。此外，在与上述太阳光阵列1c、1d对应的DC380V线12b连接有电池控制器13b，在该电池控制器13b(参照图18的(b))连接有铅蓄电池14b(容量576[kwh])。上述各电池控制器13a、13b基于后述的监视控制装置(能源管理系统，以下称作“EMS”)19的控制指令对上述各蓄电池14a、14b进行充放电动作。

上述DC380V线12a连接于系统互连逆变器15a(50[kw]×3)，利用该逆变器15a将DC380V的直流转换为交流(三相4线220V)，经由交流开闭配电盘16a连接于新交流布线17，经由该新布线17连接于已设的上述交流布线3。上述DC380V线12b连接于系统协作逆变器15b(50[[kw]×3)，利用该逆变器将DC380V的直流转换为交流(3相4线220V)，经由交流开闭配电盘16b连接于上述新交流布线17，同样地经由新布线17连接于已设的上述交流布线3。

在此，将包括上述太阳能发电阵列1a、1b、PV转换器11a、11b、DC380V线12a、上述系统协作逆变器15a、与其连接的电池控制器13a以及蓄电池14a的电力供给设备称作“1系统”，将包括上述太阳光阵列1c、1d、PV转换器11c、11d、DC380V线12b、上述系统协作逆变器15b、与其连接的电池控制器13b以及蓄电池14b的电力供给设备称作“2系统”。

在图2示出本发明的发电设备的电气框图(包含控制系统)。

在图2中，18a是1系统的智能电表，检测太阳能发电阵列1a、1b的发电电力(图1、图2的a点的发电电力)、作为电池余量计测装置(电池监控组件，以下称作“BMU”)22a的计测值的电池余量(容量[kwh]，图2的b点的余量)、1系统的上述系统互连逆变器15a的输出侧的数据(c点的交流数据，即，1系统的发电电力量[kwh]和/或瞬间发电电力[kw]、发电电压[V]、电流值[A]、频率[Hz]、电力因数[cosθ]等)，无线发送至后述的智能电源管理器21a(以下，称作“SPM21a”)。

上述SPM21a将利用上述智能电表18a获取到的上述1系统的各种数据无线发送至监视控制装置(能源管理系统，以下称作“EMS”)19。此外，上述SPM21a通过无线接收来自上述EMS19的各种控制指令，控制上述1系统的系统互连逆变器15a的交流输出(发电电力)，并且，经由电池控制器13a控制铅蓄电池14a的充放电。

同样地，18b是2系统的智能电表，检测太阳能发电阵列1c、1d的发电电力(图1、图2的a’点的发电电力)、作为上述BMU22b的计测值的电池余量(容量[kwh]，图2的b’点的余量)、2系统的上述系统协作逆变器15b的输出侧的数据(c’点的交流数据，即，1系统的发电电力量[kwh]和/或瞬间发电电力[kw]、发电电压[V]、电流值[A]、频率[Hz]、电力因数[cosθ]等)，无线发送至上述SPM21b。

上述SPM21b将利用上述智能电表18b获取到的上述2系统的各种数据无线发送至上述EMS19。此外，上述SPM21b通过无线接收来自上述EMS19的各种控制指令，控制上述2系统的系统互连逆变器15b的交流输出(发电电力)，并且，经由电池控制器13b控制铅蓄电池14b的充放电。

智能电表控制器23(以下，称作“SMC”)通过无线接收来自EMS19的向智能电表18a、18b的控制指令，利用无线信号控制上述智能电表18a、18b，并且，通过无线接收来自EMS19的向各系统的SPM21a、21b的控制指令，将该控制指令无线发送至各SPM21a、21b。

对本发明的使用可再生能源的电力供给设备的控制进行说明。

图2是在图1的新设置的布线图中附加进行各种控制的控制部和数据的通信总线20a、20b的图。

在上述1系统中，上述SPM21a以如下方式进行控制：基于来自上述EMS19的控制指令，控制上述电池控制器13a，进行上述蓄电池14a的充放电，由此，输出用于使太阳能发电阵列1a、1b的发电电力的变动在每单位时间的目标值(S1～S4，参照图4)上稳定地平滑化的动作等，另外从1系统的电力供给设备输出分割后的电力，所述SPM21a通过上述通信总线20a，连接于上述系统互连逆变器15a、上述BMU22a、上述电池控制器13a、上述PV转换器11a、11b。

上述SPM21a具备(参照图8)：程序存储部32a，存储后述的图15和图16所示的动作流程的程序；CPU32b，按照上述程序进行各种控制；数据存储部32c，在上述程序的动作过程中临时存储各种数据；以及通信部32d，进行与上述智能电表18a或上述EMS19的通信，这些装置经由通信总线32连接。33是用于进行与上述智能电表18a以及EMS19的通信的无线收发机。此外，上述通信总线32经过I/O32e，通过上述通信总线20a连接于系统互连转换器15a、BMU22a、电池控制器13a。

上述BMU22a是能检测出上述蓄电池14a的余量的装置，在上述铅蓄电池这样的二次电池的情况下，预先测定所使用的二次电池的充放电特性、内部电阻，通过测定二次电池的端电压和电流计算出电动势，能根据充放电特性求出蓄电池的蓄电量。因此，预先检测充满电池时的蓄电量，能通过从其充满电时的蓄电量减去上述蓄电量来检测电池余量。上述BMU22a始终通过无线或有线将上述电池余量数据发送至上述SPM21a和上述EMS19。

在上述2系统中也是同样的构成(参照图2)，上述SPM21b以如下方式进行控制：基于来自上述EMS19的控制指令，经由上述电池控制器13b进行上述蓄电池14b的充放电，由此，输出用于使太阳能发电阵列1c、1d的发电电力的变动在每单位时间的目标值(参照图4，S5)上稳定地平滑化的动作等，另外从2系统的电力供给设备输出分割后的电力，所述SPM21b通过上述通信总线20b，连接于上述互连逆变器15b、上述BMU22b、上述电池控制器13b、上述PV转换器11c、11d。

上述SPM21b(参照图9)具备：程序存储部33a，存储后述的图15和图16所示的动作流程的程序；CPU33b，按照上述程序进行各种控制；数据存储部33c，在上述程序的动作过程中临时存储各种数据；以及通信部33d，进行与上述智能电表18b或上述EMS19的通信，这些装置经由通信总线33’连接。34是用于进行与上述智能电表18b和EMS19的通信的无线收发机。此外，上述通信总线33’经过I/O33e，通过上述通信总线20b连接于系统互连转换器15b、BMU22b、电池控制器13b。需要说明的是，每天更换1系统和2系统的控制，因此图8和图9的SPM21a、21b的各程序存储部32a、33a存储两方的程序(图15、图16的程序)。

上述BMU22b是能检测出上述蓄电池14b的余量的装置，在上述铅蓄电池这样的二次电池的情况下，通过与上述BMU22a相同的构成检测上述蓄电池14b的电池余量，始终将该电池余量数据无线发送至上述EMS19。上述SMC23(参照图2)共通地设于上述1系统和2系统，从上述EMS19接收无线的控制指令，按各指令分别分配至1系统或2系统的智能电表18a、18b。

上述EMS19能通过无线与上述智能电表18a、18b、上述SMC23、上述SPM21a、21b、BMU22a、22b双向地通信，例如能使用例如WiFi规格为2.4GHz频带的电波。当然，也可以构成为，在上述EMS19与上述电力设备之间设置中继器，能经由中继器进行收发。该EMS19接收从1系统的上述SPM21a和2系统的上述SPM21b送来的各种数据(例如，至少涉及到1系统、2系统的发电设备的发电电力数据、1系统、2系统的蓄电装置的余量数据、1系统、2系统的系统互连转换装置的输出电力的数据等)，进行控制以使1系统的系统互连逆变器15a的输出电力(1系统分担的分割后的电力)和2系统的系统互连逆变器15b的输出电力(2系统分担的分割后的电力)的合计始终能在从3点到15点之间将请求的固定的供给电力输出至上述输出交流布线5。

具体而言，上述EMS19具有图10所示的构成。该EMS19具备：程序存储部19b，存储后述的图3、图11～图13所示的动作流程的程序；CPU19a，按照上述控制程序进行各种控制；数据存储部19d(参照图14)，在上述控制程序的动作过程中临时存储各种数据；通信部19c，经由枢纽30进行与无线收发机31的通信；键盘等输入单元19e；以及显示部19f，显示各种信息的显示器等，这些装置经由通信总线19’连接。

接着，通过图5对本发明的控制系统的整体构成进行说明。构成本发明的控制的中心的是上述EMS19。在各系统的各处设置有多个智能电表18a、18b，来自这些智能电表18a、18b的上述各种计测数据(包括来自BMU22a、22b的数据)经由SPM21a、21b始终或每隔固定时间地发送至EMS19。由此，上述EMS19掌握了各系统的各种数据。该EMS19也接收来自气象观测装置39的气象数据，使用于功耗预测等。而且，该EMS19构成为：基于送来的各种数据而将控制指令发送至上述SPM21a、21b或SMC23，能控制1系统和2系统的电力设备的输出电力。此外，FAN控制是指Field Area Network(场域网络)控制。需要说明的是，在图5中，停电启动装置44在停电时对SPM21a、21b发送恢复电源的启动指令。

以下，基于图3、图4，对本发明的使用可再生能源的电力供给设备的动作的概要进行说明。

上述EMS19对于顾客请求的电力(请求的供给电力)，以如下方式控制由该再生能源实现的电力设备。在此，对于上述电力请求而言，例如设为在电力供给时间的9点至15点中请求的供给电力(电力请求)为200[kw]。因此，在9点至15点之间，切换开关9a～9d设为从已设的设备侧切换到新的附加设备侧(新的直流布线10a～10d侧)。

在图3中，首先，将顾客请求输入至EMS19。在该情况下，将请求的供给电力200[kw]、供给时间为9点到15点输入至EMS19(参照图3的P1)。

上述EMS19分割上述200[kw]，分配至1系统和2系统(参照图3的P2)。在此，设定为：在1系统中分配为150[kw]的电力(系统互连逆变器15a的最大输出，1系统的分割后的电力)，在2系统中分配为50[kw]的电力(最大输出以下，即系统互连逆变器15b的最大输出的1/3，2系统的分割后的电力)，每天更换该分配(参照图3的P23、图4的1系统、2系统)。因此，第一天在1系统的电力设备中输出150[kw]的固定电力(参照图4的供给电力量K1)，在2系统的电力设备中输出50[kw]的固定电力(参照图4的供给电力量K2)，将1系统和2系统的合计的固定电力200[kw]输出至外部微电网6(参照图4的供给电力量K3)，第二天将其更换，在1系统的电力设备中输出50[kw]的固定电力，在2系统的电力设备中输出150[kw]的固定电力，每天重复该更换动作(参照图4、图3的P23、图13)。

接着，对关于1系统的电力设备的上述EMS19的动作进行说明。

该EMS19经由智能电表18a(上述SPM21a)利用无线每隔固定时间或始终接收1系统的发电电力数据(图4的1系统的发电电力M1)(参照图3的P3)。该发电电力是由太阳能发电阵列1a、1b的发电得到的，因此，不会随时间而稳定，例如，如图4中M1所示，始终细微地进行变化，并且整体而言成为以白天为顶点的山形。

上述EMS19当接收上述发电电力数据时，以整体上发电电力为150[kw](固定)(将其设为目标值S2)的方式设定每单位时间的目标值的电力(参照图3的P4)。具体而言，从时刻t1至时刻t2设定为目标值S1(＜S2)，从时刻t2至时刻t3设定为目标值S2(＝150[kw]，最大输出)，从时刻t3至时刻t4设定为目标值S3(＜S2)，从时刻t4至时刻t5设定为目标值S4(＜S2)(参照图4，1系统)。需要说明的是，上述目标值S2设为最大额定150[kw]。由此，目标值S2与1系统的分割后的电力一致。

之后，对上述发电电力M1和上述目标值进行比较(参照图3的P5)。通过该比较动作，在从时刻t1至时刻t2之间，在其时间点的发电电力M1大于目标值S1的情况下，对上述SPM21a进行指令以使目标值S1的全部输出至DC380V线(参照图3的P6、P11)，对上述SPM21a进行指令以使超出目标值S1的(S2－S1＝S1’)部分的发电电力M1从蓄电池14a通过放电被补充(参照图3的P12)。因此，如图4所示，从时刻t1至t2之间，通过SPM21a的控制，与目标值S1相当的固定的发电电力经由DC380V线12a被送出至DC/AC逆变器(系统互连逆变器)15a(参照图4的箭头L1、L2)，并且与(S2－S1＝S1’)相当的发电电力从蓄电池14a经由DC380V线12a被送出至DC/AC逆变器(系统互连逆变器)15a(参照图4箭头L4)，通过该逆变器15a从直流电压转换为3相4线220V的交流，被输出至新设布线17(参照图3的P9，图4的箭头L5)。通过该动作，从上述DC/AC逆变器(系统互连逆变器)15a向上述新设布线17输出150[kw](＝S2)的固定电力(参照图4的箭头L5)。这样的动作在从时刻t3至时刻t4、从时刻t4至时刻t5中也同样，在这些期间，目标值S3、S4的由太阳能发电阵列1a、1b的发电得到的电力以及(S2－S3＝S3’)和(S2－S4＝S4’)的部分的电力被由来自蓄电池14a的放电得到的电力补偿，在上述期间150[kw](分割后的电力)的固定的电力从系统协作逆变器15a被供给至新设布线17(参照图3的P9，图4的箭头L5)。

之后，EMS19检测到尚未经过作为请求时间的15点(参照图3的P10)，再次返回步骤P3，重复步骤P4至步骤P10的动作。

上述EMS19在图3的步骤P6中(从时刻t2至时刻t3的范围)，在判断为发电电力超出目标值S2的情况下，对SPM21a进行指示以使该目标值(S2＝150[kw])的固定电力全部输出(参照图3的P7)，并且对上述SPM21a进行指示以使超出目标值的电力被充电至蓄电池14a(参照图3的P8)。

因此，通过该动作，在从时刻t2至时刻t3的期间，150[kw]的固定的电力从上述DC/AC逆变器(系统互连逆变器)15a被输出至上述新设布线17(参照图4的箭头L1、L2)，并且超出目标值S2的发电电力被充电至蓄电池14a(参照图4的箭头L3)。

需要说明的是，在发电电力M1小于目标值S1的情况下，指示为将发电电力S1全部输出，从蓄电池14a放电不足部分而使输出的电力成为150[kw](参照图3的P11、P12)。

接着，对关于2系统的电力设备的上述EMS19的动作进行说明。

上述EMS19经由智能电表18b(SPM21b)通过无线接收2系统的发电电力数据(图4的2系统的发电电力M2)(参照图3的P13)。该发电电力是由太阳能发电阵列1c、1d的发电得到的，因此，不会随时间而稳定，同样的，例如如图4中M2所示，始终细微地进行变化，并且整体而言成为以白天为顶点的山形。

上述EMS19在接收上述发电电力数据时，以整体成为50[kw](固定)的方式设定每单位时间的目标电力(参照图3的P14)。具体而言，从时刻t1至时刻t5为止设定固定的输出目标值S5(图3的P14)。在该情况下，无论什么时刻都设定低于发电电力M2的固定的目标值(S5＝50[kw]，分割后的电力)。

之后，对上述发电电力M2与上述目标值S5进行比较(参照图3的P15)。通过该比较动作，在从时刻t1至时刻t5之间，其时间点的发电电力M2大于目标值S5，因此，对SPM21b进行指令以使目标值S5被输出至DC380V布线12b(参照图3的P16、P17)，对上述SPM21b进行指令以使超出目标值S5的发电电力M2被充电至蓄电池14a(图3的P18)。因此，如图4所示，通过上述SPM21b的控制，在从时刻t1至t5之间与目标值S5相当的固定的发电电力(50[kw])经由DC380V线12b被送出至DC/AC逆变器(系统互连逆变器)15b(参照图4的箭头L1’、L2’)，通过该逆变器15b从直流电压转换为3相4线220V的交流，被输出至新设布线17(图3的P19，图4的箭头L5’)。通过该动作，50[kw]的固定电力从上述DC/AC逆变器15b输出至上述新设布线17，通过上述SPM21b的控制，电池控制器13b将超出上述目标值S5的发电电力M2充电至蓄电池14b(参照图3的P18，图4的箭头L3’)。

通过以上的控制，能将作为系统互连逆变器15a和系统互连逆变器15b的输出电力的合计值200[kw]的固定电力供给至输出交流布线5(参照图4的供给电力K3)。

之后，EMS19检测是否达到时刻15点(参照图3的P20)，再次返回步骤P13，重复从步骤P14至步骤P20的动作。在该情况下，2系统的输出电力为50[kw]较低，因此充电至蓄电池14b的比率增加，蓄电池14b能设为接近大致充满电的状态。

需要说明的是，在发电电力小于目标值S5的情况下，指示为将发电电力M2全部输出，从蓄电池14b放电不足部分而使输出的电力成为50[kw](参照图3的P21、P22)。然而，2系统的目标值S5设定为相对于发电电力相当低的程度，因此通常在2系统中对蓄电池主要进行充电动作。

之后，时刻变为15点时，EMS19更换1系统和2系统的动作，从翌日的9点开始，重复进行从步骤P2起以后的动作(参照图3的P23)。因此，设定为：从翌日的9点开始，在前一天的2系统(发电电力50[kw])中，分担150[kw]的发电输出，在前一天的1系统(发电电力150[kw])中，分担50[kw]的发电输出。之后，每天依次进行1系统的动作和2系统的动作的更换。

如此，设置2个系统的电力设备，将请求电力分配至1系统和2系统，通过1系统输出例如请求电力的75％的电力(150[kw])，通过2系统输出请求电力的25％的电力(50[kw])，以便2个合计能供给请求电力的100％(200[kw])，通过每天变更(更换)该分配，能在分担25％的一方的电力设备的蓄电池中储藏较多的电力，在更换后情况下(分担75％时)，即使在因气候等影响导致发电电力达不到目标值而不得不从蓄电池进行较多的放电的状况，也能充分地对应。

此外，蓄电池在接近充满电的状态时，每天重复低充电状态，因此能延长蓄电池的寿命。

需要说明的是，上述75％和25％的分配是一个例子，分配的电力的比率可以任意设定。例如，1系统的电力可以设为85％到65％的任一个，2系统的电力可以设为15％到35％的任一个。但重要的是，以如下方式设定：不将两系统的分担电力平均分割，而使一方的系统的供给电力较多(例如150[kw])，另一方的系统的供给电力较少(例如50[kw])，通过该另一方的系统的蓄电池进行较多的充电。由此，分担低供给电力的系统的蓄电池始终能实现接近充满电的状态(参照图4，2系统的蓄电池14b)，在翌日成为分担高电力时，即使因气候的急变等引起发电电力的减少等，也能利用来自该系统的蓄电池的放电维持供给电力。

接着，对本发明的电力供给设备的动作进行详细说明。

需要说明的是，将上述EMS19的功能模块示于图19(1系统)和图20(2系统)，将上述SPM21a、21b的功能模块示于图21(1系统)和图22(2系统)。与动作说明一起对这些功能模块进行说明。

在图4中，将S2设为1系统的150[kw]的电力，将S5设为2系统的50[kw]的电力。此外，1系统的上述PV转换器11a、11b、2系统的上述PV转换器11b、11c如图17的(a)、图17的(b)所示，1系统设为由PV转换器36a构成，该PV转换器36a具备控制对DC/DC转换器11a’、11b’的发电量(太阳能发电阵列1a、1b的发电量)的发电量控制部35a，2系统设为由PV转换器36b构成，该PV转换器36b具备控制对DC/DC转换器11c’、11d’的发电量(太阳能发电阵列1c、1d的发电量)的发电量控制部35b。此外，如图18的(a)、图18的(b)所示，1系统的电池控制器13a设为具备：充放电控制部37a，对DC380V线12a进行蓄电池14a的充电电力的充放电；以及电力控制部38a，控制放电的电力，2系统的电池控制器13b设为具备：充放电控制部37b，对DC380V线12b进行蓄电池14b的充电电力的充放电；以及电力控制部38b，控制放电的电力。

首先，电力请求设为在电力的供给时间9点至15点(6小时)中为200[kw](参照图4的供给电力量K3)。此外，将该200[kw]的电力设为在1系统中分配为150[kw](图4的供给电力量K1，分割后的电力)，在2系统中分配为50[kw](图4的供给电力量K2，分割后的电力)，以1系统和2系统的合计实现200[kw]的电力请求(图4的供给电力K3)。然后，针对该电力分配每天更换1系统和2系统。即，第二天1系统分担50[kw]，2系统分担150[kw]。这些条件预先从EMS19的输入部19e(参照图10)输入至EMS19内，存储于数据存储部19d(参照图11的P1、P2，图14的(a))。

如图4的M1所示，1系统的太阳能发电阵列1a、1b的1天的发电电力成为以正午附近为顶点的山形。该发电电力经由新直流布线10a、10b被输入至PV转换器11a、11b(图17的(a)，PV转换器36a)，通过这些PV转换器11a、11b转换为DC380V，被供给至DC380V线(直流供电线)12a。

此时，分别通过智能电表18a检测新直流布线10a、10b中的发电电力(图1、图2的a点的发电电力)、上述蓄电池14a的蓄电容量(由BMU22a感测到的蓄电池的残存容量，图2的b点)、以及系统互连逆变器15a的输出电力(图1、图2的c点的电力)，将这些数据从该智能电表18a发送至SPM21a(参照图8)，上述SPM21a将这些数据存储于存储部32c，并且通过通信部32d和无线收发机33每隔固定时间发送至上述EMS19。由此，上述EMS19(参照图10)经由无线收发机31接收这些数据，存储于数据存储部19d(参照图14的(b)的1系统、图11的P3)。需要说明的是，EMS19能根据需要将这些1系统的数据图表显示于显示部19f(参照图10)。

如图4的M2所示，2系统的太阳能发电阵列1c、1d的1天的发电电力同样地成为以正午附近为顶点的山形。该发电电力经由新直流布线10c、10d被输入至PV转换器11c、11d(图17的(b)、PV转换器36b)，通过这些PV转换器11c、11d转换为DC380V，被供给至DC380V线(直流供电线)12b。

此时，分别通过智能电表18b检测新直流布线10c、10d中的发电电力(图1、图2的a’点的发电电力)、上述蓄电池14b的蓄电容量(由BMU22b感测到的蓄电池的残存容量，图2的b’点)、以及系统互连逆变器15b的输出电力(图1、图2的c’点的电力)，将这些数据通过该智能电表18b发送至SPM21b(参照图9)，上述SPM21b将这些数据存储于数据存储部33c，并且经由通信部33d通过无线收发机34每隔固定时间发送至上述EMS19。上述EMS19(图10)经由无线收发机31接收这些数据，存储于数据存储部19d(参照图14的(b)的2系统、图11的P3)。需要说明的是，EMS19能根据需要将这些2系统的数据图表显示于显示部19f(参照图10)。

像这样，上述EMS19通过每隔固定时间或始终来自SPM21a、21b的各种发送数据，始终掌握着1系统和2系统的各太阳能发电阵列1a～1d的发电电力、各蓄电池14a、14b的余量、以及各系统协作逆变器15a、15b的输出电力(参照图11的P3)。

(1系统的时刻t1至时刻t2，参照图11、图15)

上述EMS19(图10，CPU19a)掌握来自1系统的SPM21a的蓄电池14a的余量数据(参照图11的P4，图19的数据接收单元39a、电池余量感测单元39g)，并且，基于上述发送数据，比较单元39b(参照图19)在1系统中感测到a点的发电电力(时刻t1～时刻t2)未达到作为最大输出的150[kw]＝S2(参照图11的P5的否)，电力等级设定单元39f(参照图19)在1系统中，针对时刻t1～时刻t2，发电量指令单元39c(参照图19)设定存储S1(目标值Sn，n＝1)(＜150[kw])即固定的电力(参照图11的P6、图14的(c)的S1)，对SPM21a进行指示以使该S1[kw]从DC380V线12a被输出至系统互连逆变器(DC/AC逆变器)15a(参照图11的P7)，并且充放电指令单元39d(参照图19)对SPM21a进行指示以使(150[kw](＝S2)－S1＝S1’)的部分的不足电力从蓄电池14a被输出(放电)至系统协作逆变器15a(参照图11的P8、数据发送单元39e、图19、图14的(c)的S1’)。需要说明的是，EMS19(电力等级设定单元39f，参照图19)将时刻t1的发电电力(＜150[kw])的目标值确定为S1，发电量指令单元39c对SPM21a进行指示以使固定电力S1从DC380V线12a被输出至系统互连逆变器15a直到发电电力超出S2(＝150[kw])为止(参照图11的P7)。

上述EMS19(电池余量感测单元39g，图19)经由上述SPM21a识别来自上述BMU22a的蓄电池14a的电池余量，基于上述电池余量，上述输出电力S1通过来自蓄电池14a的放电补偿(S2－S1＝S1’)的不足电力，由此，设定为能输出电力150[kw]的电力等级(参照图11的P6、图14的(c)的S1+S1’＝150[kw])。

上述SPM21a(图8，CPU32b)通过无线收发机33(数据接收单元40a，参照图21)接收来自上述EMS19的控制指令(指令数据)(参照图15的P1)，判断单元40d(图21)判断是充电指令还是放电指令(参照图15的P2)，在此是放电指令(图15的P2，是)，因此移行至步骤P3、P4，充放电控制单元40c(参照图21)对电池控制器13a(参照图18的(a))的电力控制部38a指示生成与(S2－S1＝S1’)相当的不足电力，并且，对充放电控制部37a指示对DC380V线12a放电上述固定的电力(S2－S1＝S1’)(在时刻t1～t2中)(参照图15的P4、图4的箭头L4)。此外，SPM21a(发电量控制单元40b，参照图21)对PV转换器36a(参照图17的(a))的发电量控制部35a，指示将通过太阳能发电阵列1a、1b发电的电力中的固定值S1经由DC/DC转换器11a’、11b’向DC380V线12a输出(参照图15的P3、图4的箭头L1)，其结果是，以向系统互连逆变器15a输出通过太阳能发电阵列1a、1b发电的电力中的固定值S1(参照图15的P3、图4的箭头L2)，并且来自上述蓄电池14a的上述放电电力和上述发电电力的合计值成为150[kw]的固定值(S2)(分割后的电力)的方式控制1系统(参照图15的P5、图4的箭头L5)。

该状况继续直到太阳能发电阵列1a、1b的发电电力超出150[kw]即S2为止，由此，时刻t1～时刻t2中，由来自太阳能发电阵列1a、1b的发电电力构成的S1的固定电力从DC380V线12a被供给至系统互连逆变器15a(参照图4的箭头L2)，并且来自蓄电池14a的(S2－S1＝S1’)的放电的固定电力从DC380V线12a被供给至系统互连逆变器15a(参照图4的箭头L4)，其结果是，作为合计电力的150kw(S2)的固定的电力通过上述系统互连逆变器15a转换为交流电力，通过3相4线220V的线经由新布线17被输出至交流布线3。因此，在时刻t1～t2中，150[kw](分割后的电力)的固定的电力(目标值S2)被供给至输出交流布线5。

(2系统中的时刻t1至时刻t2，参照图12、图16)

在2系统中，上述EMS19(CPU19a，电池余量感测单元42g，参照图20)也识别2系统的BMU22b的蓄电池余量(参照图12的P15)，之后，比较单元42b基于上述发送数据，在2系统中感测到a’点的发电电力(时刻t1～时刻t2)超出作为2系统的分担电力的50[kw]＝S5(目标值Sm，m＝5)(参照图12的P16)。

由此，在2系统中，EMS19(电力等级设定单元42f，参照图20)将该输出电力S5设定为50[kw](目标值)(参照图12的P17、图14的(c)的S5)，并且发电量指令单元42c对SPM21b进行指示以便在该时刻t1～t2中将50[kw](S5)的固定电力(分割后的电力)从DC380V线12b输出至系统互连逆变器(DC/AC逆变器)15b(参照图12的P18)，并且充放电指令单元42d(参照图20)对SPM21b进行指示以使超出S5(50[kw])的发电电力被充电至蓄电池14b(参照图12的P19)。

因此，在上述SPM21b(图9，CPU33b)中，判断单元43d(参照图22)判断为充电指令，通过无线收发机34(数据接收单元43a，参照图22)接收来自上述EMS19的控制指令(指令数据)(参照图16的P1)，发电量控制单元43b(参照图22)对PV转换器36b(参照图17的(b))的发电量控制部35b指示将在通过太阳能发电阵列1c、1d发电的电力中的固定值S5(50[kw])经由DC/DC转换器11c’、11d’输出至DC380V线12b(参照图16的P2、图4的箭头L1’)，其结果是，对系统互连逆变器15b输出在通过太阳能发电阵列1c、1d发电的电力中的固定值S5(分割后的电力)(参照图16的P2、图4的箭头L2’)，并且，针对超出S5(50[kw])的发电电力，充放电控制单元43c(参照图22)对电池控制器13b(参照图18的(b))的充放电控制部37b指示充电(参照图16的P3、图4的箭头L3’)。

由此50[kw]的固定电力(S5)通过上述系统互连逆变器15b转换为交流电力(3相4线220V)，经由新布线17输出至输出交流布线5(参照图16的P4，图4的箭头L5’)。因此，在时刻t1～t2中，50[kw]的固定的电力被供给至输出交流布线5，并且超出S2(50[kw])的发电电力被充电至蓄电器14b(参照图4的箭头L3’)。

像这样，在时刻t1～t2中，在2系统中50[kw]的电力通过系统互连逆变器15b被输出至新布线17。此外，EMS19在上述2系统中，通过SPM21b指令电池控制器13b充电超出50[kw]的发电电力。由此，在2系统的时刻t1～t2中，超出50[kw]的电力被充电至电池(蓄电池)14b(参照图4的箭头L3’)。

因此，在上述时刻t1～t2中，新布线17中合计200[kw]，即作为1系统的系统协作逆变器15a的输出电力的150[kw]和作为2系统的系统协作逆变器15b的输出电力的50[kw]的合计值的200[kw]的固定的电力(图4的供给电力量K3)稳定地经由输出交流布线5被供给至外部微电网电源6。

(1系统的时刻t2至时刻t3，参照图11、图15)

EMS19(图10，CPU19a，电池余量感测单元39g，参照图19)经过图11的步骤P10，返回至步骤P4，通过BMU22a确认在现时间点的蓄电池余量(参照图11的P4)。上述EMS19(比较单元39b，参照图19)在1系统中在超出时刻t2时，在基于来自SPM21a的发送数据感测到太阳能发电阵列1a、1b的发电电力(a点的电力)超出目标值S2(＝150[kw])(参照图11的P5的是)，在1系统中，在从时刻t2到t3中上述发电电力超出150[kw](参照图11的P5)，因此EMS19(电力等级设定单元39f，参照图19)设定并存储150[kw]的固定电力S2(目标值Sp，p＝2)直到上述发电电力变为150[kw]以下为止(至时刻t3)(参照图11的P11、图14的(c)的S2)，发电量指令单元39c对SPM21a进行指示以使上述固定电力S2(＝150[kw])从DC380V线12a被输出至系统协作逆变器(DC/AC逆变器)15a(参照图11的P12)。同时，EMS19(充放电指令单元39d)在时刻t2以后，对SPM21a进行指示以使超出S2(150[kw])的发电电力被充电至蓄电池14a(参照图11的P13)直到太阳能发电阵列1a、1b的发电电力变为S2以下为止(至时刻t3)，对SPM21a发送合计150[kw]的电力的输出指令(参照图11的P14)。

当超过时刻t2时，上述SPM21a(图8，CPU32b，数据接收单元40a，参照图21)通过无线收发机33接收来自上述EMS19的控制指令(参照图15的P1)，判断单元40d(参照图21)判断是充电指令还是放电指令(参照图15的P2)，在此为充电指令，因此移行至步骤P7。即，SPM21a(发电量控制单元40b，参照图21)对PV转换器36a(参照图17的(a))的发电量控制部35a指示将由太阳能发电阵列1a、1b发电的电力中的固定值S2(150[kw])经由DC/DC转换器11a’、11b’输出至DC380V线12a(参照图15的P7、图4的箭头L1)，其结果是，将由太阳能发电阵列1a、1b发电的电力中的固定值S2(150[kw])输出至系统互连逆变器15a(参照图15的P5、图4的箭头L2)。由此，发电电力中的固定电力(S2＝150[kw])从上述系统互连逆变器15a输出至新布线17(参照图15的P5、图4的箭头L5)。此外，上述SPM21a(充放电控制单元40c，参照图21)针对超出S2(150[kw])的发电电力，控制电池控制器13a(参照图18的(a))的充放电控制部37a来对蓄电池14a进行充电(参照图15的P8、图4的箭头L3)。

因此，在1系统中，在时刻t2～t3中150[kw]的固定的电力(分割后的电力)通过系统互连逆变器15a被输出至新布线17(参照图15的P5、图4的箭头L5)。此外，EMS19在时刻t2～t3中，针对超出150[kw]的发电电力，经由SPM21a对电池控制器13a指示充电(参照图4的箭头L3)。由此，在时刻t2～t3中超出150[kw]的电力被充电至蓄电池14a。

(2系统中的时刻t2～时刻t3，参照图12、图16)

另一方面，在2系统中EMS19(电池余量感测单元42g，图20)继续确认来自BMU22b的蓄电池余量(参照图12的P15)，并且，比较单元42b在该时刻t2～t3中，依然识别2系统的太阳能发电阵列1c、1d的发电电力超出50[kw](＝S5)(参照图12的P16、图4的S5)，发电量指令单元42c对SPM21b进行指示以使50[kw]的固定电力从DC380V线12b被输出至系统互连逆变器(DC/AC逆变器)15b(参照图12的P18)。由此，在时刻t2～t3中，通过SPM21b(发电量控制单元43b，参照图22)对PV转换器36b(参照图17的(b))的控制，在2系统中将50[kw]的固定电力通过系统互连逆变器15b输出至新布线17(参照图16的P2、P4，图4的箭头L1’、L2’、L5’)。此外，在上述2系统中，对于超出50[kw]的发电电力而言，EMS19(充放电指令单元42d，参照图20)通过SPM21b对电池控制器13b指示充电(参照图12的P19)。由此，SPM21b(充放电控制单元43c，参照图22)对电池控制器13b(参照图18的(b))的充放电控制部37b指示充电超出S5(＝50[kw])的发电电力(参照图16的P3)。因此，在2系统的时刻t2～t3中将超出50[kw]的大的电力充电至蓄电池14b(参照图4的箭头L3’)。像这样，在2系统中蓄电池14b的充电量变得非常大(参照图4的蓄电池14b)。

因此，在上述时刻t2～t3中，继续在新布线17中稳定地供给作为1系统的系统协作逆变器15a的输出电力的150[kw](参照图4的供给电力量K1)和作为2系统的系统协作逆变器15b的输出电力的50[kw](参照图4的供给电力量K2)的合计200[kw]的固定的电力(参照图4的供给电力量K3)。

(1系统的时刻t3～时刻t4，参照图11、图15)

以下，同样的，EMS19(图10，CPU19a，电池余量感测单元39g，图19)通过图11的步骤P4基于来自BMU21a的发送数据，识别上述蓄电池14a的余量，并且比较单元39b基于来自上述SPM21a的发送数据，感测到在时刻t3中太阳能发电阵列1a、1b的发电电力变为S2(＝150[kw])以下(参照图11的P5的否)，电力等级设定单元39f(图19)设定并存储低于150[kw]的固定电力S3(目标值Sn，n＝3)(参照图11的P6、图14的(c)的S3)，发电量指令单元39c对SPM21a进行指示以使该电力S3被输出至系统互连逆变器15a(参照图11的P7)，并且，充放电指令单元39d对SPM21a进行指示以便从蓄电池14a放电(S2－S3＝S3’)的不足电力来进行补偿(参照图11的P8)，对SPM21a进行指示以使来自蓄电池14a的放电电力和太阳能发电阵列1a、1b的发电电力的合计值成为150[kw](S2)的固定电力(参照图11的P9)。

此时EMS19(电池余量感测单元39g，参照图19)根据上述发送数据感测BMU22a的电池余量(参照图11的P4)，因此，电力等级设定单元39f判断能否用上述蓄电池14a的电池余量供应(S2－S3＝S3’)的不足电力，在能用电池余量的放电供应(S2－S3)的电力的范围内，即以发电电力S3和蓄电池14a的放电的合计电力能维持150[kw]的方式确定上述固定电力S3(目标值)的等级(参照图11的P6、图14的(c)的S3+S3’＝150[kw])，并且通知给上述SPM21a。

上述SPM19(图8，CPU32b)通过无线收发机33接收来自上述EMS19的控制指令(参照图15的P1)，判断单元40d(参照图21)判断是充电指令还是放电指令(参照图15的P2)，在此是放电指令(图15的P2的是)，因此充放电控制单元40c在时刻t3～t4移行至步骤P3、P4，对电池控制器13a(参照图18的(a))的电力控制部38a指示生成与(S2－S3＝S3’)相当的不足电力，并且，对充放电控制部37a指示将上述电力(S2－S3)放电至DC380V线12a(在时刻t3～t4中)(参照图15的P4、图4的箭头L3、L4)。此外，SPM21a(发电量控制单元40b)对PV转换器36a(参照图17的(a))的发电量控制部35a指示将由太阳能发电阵列1a、1b发电的电力中的固定值S3经由DC/DC转换器11a’、11b’输出至DC380V线12a(参照图15的P3、图4的箭头L1)，其结果是，以由太阳能发电阵列1a、1b发电的电力中的固定值S3被输出至系统互连逆变器15a(参照图15的P3、图4的箭头L2)，并且来自上述蓄电池14a的上述放电电力(参照图4的箭头L4)和上述发电电力(参照图4的箭头L2)的合计值成为150[kw]的固定值(S2)的方式控制1系统(参照图15的P5、图4的箭头L5)。

由此，在时刻t3～时刻t4中，由来自太阳能发电阵列1a、1b的发电电力构成的S3的电力和来自蓄电池14a的(S2－S3＝S3’)的合计电力的150[kw](S2)的固定的电力(参照图4的箭头L5)通过系统互连逆变器15a被输出至新布线17(参照图15的P5、图4的供给电力量K1)。

(2系统的时刻t3～时刻t4，参照图12、图16)

另一方面，在2系统中，EMS19(发电量指令单元42c，图20)同样地经过图12的程序P15～P17，在该时刻t3～t4中，对SPM21b进行指示以使50[kw](S5)的电力从DC380V线12b被输出至系统互连逆变器(DC/AC逆变器)15b(参照图12的P18)。由此，在时刻t3～t4中，在2系统中，通过SPM21b(图9，CPU33b)对PV转换器36b(参照图17的(b))的控制，S5＝50[kw]通过系统互连逆变器15b被输出至新布线17(参照图16的P2、P4，图4的箭头L2’、L5’、供给电力量K2)。此外，在上述2系统中，对于超出50[kw]的发电电力，EMS19(充放电指令单元42d)通过SPM21b对电池控制器13b指令充电(参照图12的P19)。由此，通过SPM21b(参照图9、CPU33b、充放电控制单元43c、图22)对电池控制器13b(参照图18的(b))的充放电控制部37b的控制，在2系统的时刻t3～t4中将超出50[kw]的电力充电至电池(参照图16的P3、图4的箭头L3’)。

因此，在上述时刻t3～t4中，在新布线17中稳定地将合计200[kw]，即作为1系统的系统互连逆变器15a的输出电力的150[kw](参照图4供给电力量K1)和作为2系统的系统互连逆变器15b的输出电力的50[kw](参照图4的供给电力量K2)的合计值的200[kw]的固定的电力经由输出交流布线5供给至外部微电网6(参照图4的供给电力K3)。

(1系统的时刻t4～时刻t5，参照图11、图15)

进而，时刻t4～t5与时刻t3～t4的动作相同。即，EMS19(图10，CPU19a，电池余量感测单元39g，图19)基于来自SPM21a的数据确认蓄电池14a的余量(参照图11的P4)，该EMS19(比较单元39b)基于来自上述SPM21a的发送数据，感测到在时刻t4中太阳能发电阵列1a、1b的发电电力为目标值S2(＝150[kw])以下，并且还感测到变为上述固定电力S3以下(参照图11的P5的否、图14的(c)的S4)，电力等级设定单元39f确定低于150[kw]、进一步低于上述S3的固定电力S4(目标值Sn，n＝4)(参照图11的P6)，发电量指令单元39c对SPM21a进行指示以使该电力S4被输出至系统互连逆变器15a(参照图11的P7)，并且充放电指令单元39d对SPM21a进行指示以便通过从蓄电池14a放电来补偿(S2－S4)的电力(参照图11的P8)，对SPM21a进行指示以便来自蓄电池14a的放电电力和太阳能发电阵列1a、1b的发电电力的合计值成为150[kw](S2)(参照图11的P9)。

此时上述EMS19(电池余量感测单元39g，图19)从上述发送数据感测BMU22a的电池余量，判断能否以上述蓄电池14a的电池余量供应(S2－S4＝S4’)的电力，在能以电池余量的放电供应(S2－S4＝S4’)的电力的范围内，确定上述固定电力S4(＜S3)，通知给上述SPM21a(参照图11的P6、图14的(c)的S4+S4’＝150[kw])。

上述SPM21a(数据接收单元40a，参照图21)通过无线收发机33接收来自上述EMS19的控制指令(参照图15的P1)，判断单元40d判断是充电指令还是放电指令(参照图15的P2)，在此为放电指令(参照图15的P2的是)，因此充放电控制单元40c在时刻t4～t5中移行至步骤P3、P4，对电池控制器13a(参照图18的(a))的电力控制部38a指示生成与(S2－S4＝S4’)相当的不足电力，并且对充放电控制部37a指示对DC380V线12a放电上述电力(S2－S4)(在时刻t4～t5中)(参照图15的P4、图4的箭头L4)。此外，SPM21a(发电量控制单元40b)对PV转换器36a(参照图17的(a))的发电量控制部35a指示将由太阳能发电阵列1a、1b发电的电力中的固定值S4经由DC/DC转换器11a’、11b’输出至DC380V线12a(参照图15的P3、图4的箭头L1)，其结果是，以将由太阳能发电阵列1a、1b发电的电力中的固定值S4(参照图15的P3、图4的箭头L2)输出至系统互连逆变器15a，并且来自上述蓄电池14a的上述放电电力(参照图4的箭头L4)和上述发电电力(参照图4的箭头L2)的合计值成为150[kw]的固定值(S2)的方式控制1系统(参照图15的P5、图4的箭头L5)。

由此，时刻t4～时刻t5中，作为由来自太阳能发电阵列1a、1b的发电电力构成的S4的电力和来自蓄电池14a的(S2－S4＝S4’)的合计电力的150[kw](S2)的固定的电力通过系统协作逆变器15a被输出至新布线17(参照图15的P5、图4的箭头L5、供给电力量K1)。

(2系统的时刻t4～时刻t5，参照图12、图16)

另一方面，在2系统中，EMS19(发电量指令单元42c，图20)同样地从步骤P15(参照图12)至步骤P17，在该时刻t4～t5中发电电力也超出S5(＝50[kw])(参照图12的P16)，因此继续对SPM21b进行指示以便将50[kw]的电力从DC380V线12b输出至系统协作逆变器(DC/AC逆变器)15b(参照图12的P18)。由此，在时刻t4～t5中，在2系统中50[kw]的电力通过系统互连逆变器15b被输出至新布线17(参照图4的箭头L2’、L5’)。此外，EMS19(充放电控制单元42d)在上述2系统中，对于超出50[kw]的发电电力，通过SPM21b对电池控制器13b指令充电(参照图12的P19)。由此，在2系统的时刻t4～t5中将超出50[kw]的电力充电至电池(参照图4的箭头L3’)。

因此，在时刻t4～t5中，在2系统中通过SPM21b(参照图9、CPU33b、发电量控制单元43b、图22)对PV转换器36b(参照图17的(b))的控制，将50[kw]的电力通过系统协作逆变器15b输出至新布线17(参照图16的P2、P4，图4的箭头L5’)。此外，在2系统中通过SPM21b(参照图9、CPU33b、充放电控制单元43c、图22)对电池控制器13b(参照图18的(b))的控制，在2系统的时刻t4～t5中超出50[kw]的电力对蓄电池14b进行充电(参照图16P3、图4箭头L3’)。由此从系统互连逆变器15b输出50[kw]的电力(参照图16P4、图4箭头L5’)。

因此，在上述时刻t4～t5中，在新布线17中合计200[kw]，即作为1系统的系统协作逆变器15a的输出电力的150[kw](图4的供给力量K1)和作为2系统的系统协作逆变器15b的输出电力的50[kw](图4的供给电力量K2)的合计值的200[kw]的固定的电力经由输出交流布线5被稳定地供给至外部微电网电源6(参照图4的供给电力量K3)。

通过以上的动作，在时刻t1～时刻t5的期间(作为请求的供给时间的9点到15点的期间)，1系统的150[kw](图4的供给电力量K1)和2系统的50[kw](图4的供给电力量K2)的合计值200[kw](图4的供给电力量K3)的固定的稳定的电力被供给至新布线7。被供给至上述新布线7的电力由现有的交流布线3和配电用变压器4进行升压，经由交流布线5被供给至微电网电源6。

此外，也可以构成为，对于时刻t1以前的发电电力、时刻t5以后的发电电力，上述EMS19将上述切换开关9a～9d切换至已设的设备侧，利用已设的设备(PCS2a～2d侧)充电至已设的蓄电池7。或者，对于时刻t1以前的发电电力、时刻t5以后的发电电力，EMS19不切换至上述已设的设备，而是1系统、2系统一起经由SPM21a、21b对电池控制器13a、13b指示充电至蓄电地14a、14b，其结果是，将在时刻t1以前、时刻t5以后的发电电力充电至蓄电池14a、14b。

然后，EMS19(图10，CPU19a)中，每天更换1系统和2系统(参照图13的P1～P3)。即，控制为分担1系统的电力设备第二天分担2系统的算法(参照图12、图16)(分割后的电力50[kw])，分担2系统的电力设备第二天分担1系统的算法(参照图11、图15)(分割后的电力150[kw])(参照图13的P2)。

像这样，通过构成为在1系统的电力设备中例如设定为最大输出(150[kw])并且在2系统的电力设备中输出残余的电力(在该情况下为50[kw])，在分担2系统的电力设备中对蓄电池进行大量充电，因此下次进行了该大量充电的电力设备对分担电力大的1系统进行分担，因此，假设在该日的气候差而发电量达不到请求的供给电力量的情况下等，通过将1系统的蓄电池放电能补偿供给电力，能极高效地供给稳定的电力。

此外，2系统的蓄电池主要进行充电，1系统的蓄电池主要进行放电，因此，单一的系统的蓄电池以某一天充电而第二天放电的方式每隔一天实现充电或放电的循环，因此能将蓄电池的寿命保持得非常长。

此外系统互连逆变器15a、15b在1系统、2系统都使用了3个容量(额定输出)为50[kw]的系统互连逆变器(合计150[kw])，因此，在1系统的情况下以最大输出(150[kw])进行运转，在2系统的情况下也以单一的系统互连逆变器的最大输出(50[kw])进行运转，在任一系统中都有转换效率高的有利点。

(第二实施方式)

接着，通过图6、图7对本发明的电力供给设备的第二实施方式进行说明。

如图6所示，向连接有本发明的电力供给设备的外部微电网的交流布线5连接电动汽车用的多个充电装置24。此外，经由智能电表25开关25a分别连接于各充电装置24。

上述EMS19(2系统的电池余量感测单元42g，参照图20)监视2系统(非最大输出方，在上述第一实施方式中分担50[kw]的系统)的BMU22b，始终检查2系统的电池容量。通常，2系统的蓄电池余量有富余，因此EMS19经由SMC23向上述智能电表25送出能充电的信号。

在该状态下，当电动汽车26被连接至充电装置24时，从智能电表25经由SMC23向EMS19无限传递电动汽车26已连接，从EMS19对SMC23进行电力输电指令，从SMC23对智能电表25传送充电开始指令。上述智能电表25使开关25a打开，将来自交流布线5的电力供给至电动汽车26而进行充电。

此时，EMS19对SPM21b发出电力增量指令，基于该指令，2系统的供给电力如增加电力C1、C2(参照图7)所示仅在电动汽车的充电期间中增加。具体而言，SPM21b对电池控制器13b(参照图18的(b))的充放电控制部37b发送放电指令，由此从蓄电池14b放电至系统互连逆变器15b(参照图7的箭头L4’)，交流电力经由上述系统互连逆变器15b被供给至交流布线5(参照图7的箭头L5’、供给电力量C1、C2)。需要说明的是，C1是图6的1台电动汽车26的分量，图6中有2台电动汽车，因此图7的增加电力设为C1、C2。

在充电结束的情况下，从智能电表25经由SMC23向EMS19传递结束的主旨，因此EMS19对SPM21b发出停止输出的增加的指令。其结果是，上述增加电力C1、C2消失。

像这样，起到了以下效果，在将电动汽车的充电设备设于外部微电网的布线的情况下，在2系统即蓄电池接近大致充满电的一方的系统中，通过在电动汽车的充电期间中增加供给电力，能将电力可靠地供给至EV充电系统。当然，分担增加电力C1、C2的系统每天更换。例如可以构成为：在连接充电装置24的EV充电用交流布线与系统互连逆变器15a、15b之间设置切换开关，将EV充电用交流布线连接于分担电力低的一方(在上述第一实施方式中的2系统)，每天切换上述切换开关。

本发明如上所述，能将所请求的供给电力分配至1系统和2系统的电力设备来使其分担，假设另一方的系统设定为供给电力的目标值高且蓄电量少，一方的系统设定为供给电力的目标值低且蓄电量多，通过每天更换这样的分配，始终能将蓄电量多的系统的电力供给设备侧下次设定为供给电力的目标值高的一方，因此，即使在假设因气候不良、气候的急变等导致在供给电力的目标值高的电力供给设备中需要来自蓄电装置的大量放电的情况下，也能够无障碍地对应。

此外，通过进行更换动作，始终能将蓄电量多的系统的电力供给设备侧翌日设定为供给电力的目标值高的一方，即使在假设因气候不良等导致在供给电力的目标值高的电力供给设备中需要来自蓄电装置的大量放电的情况下，也能够无障碍地对应。

此外，在分担高的电力的系统中，通过将其分割后的电力设为该系统的系统互连逆变器的最大输出，能高效地转换电力。

此外，通过利用无线连接电力供给设备和监视控制装置，能将监视控制装置设置在与本发明的电力供给设备远离的场所，能从远程位置进行电力供给设备的动作控制和监视控制。由此，例如能将本发明的电力供给设备比较容易地设置于由已经设于孤岛等的微电网实现的分散电源。

此外，交替使用放电多的1系统和蓄电量多的2系统的蓄电池14a、14b，因此能将蓄电池的寿命保持得长久。

此外，将目标值低的一方的系统的电力供给设备使用于电动汽车的充电，因此蓄电池的容量丰富地存在，能将储藏于蓄电池的电力有效地利用于电动汽车的充电。

产业上的可利用性

根据本发明的使用可再生能源的电力供给设备，能比较的容易地设置于已设的分散电源，因此，能对例如孤岛等的微电网的电力的稳定化作出贡献。

附图标记说明

1a～1d：太阳能发电阵列；

5：已设的交流布线；

11a～11d：PV转换器；

13a、13b：电池控制器；

14a、14b：蓄电池；

15a、15b：系统互连逆变器；

19：EMS(监视控制装置)；

18a、18b：智能电表；

21a、21b：SPM(智能电源管理器)；

24：充电装置；

25：智能电表；

26：电动汽车；

36a、36b：PV转换器；

39a、42a：数据接收单元；

39b、42b：比较单元；

39c、42c：发电量指令单元；

39d、42d：充放电指令单元；

39e、42e：数据发送单元；

39f、42f：电力等级设定单元；

40b、43b：发电量控制单元；

40c、43c：充放电控制单元；

40d、43d：判断单元；

40e、43e：数据发送单元；

S1～S4：1系统的多个目标值；

S2：1系统的最大的目标值；

S5：2系统的目标值。