JP3628270B2 - Power supply system - Google Patents

Description

ここで、Ｒｉ（ｉ＝１、・・・、ｎ）は、電力要求信号Ｒｉによって要求される電力の量を示す。Ｒｍは、複数の電気製品４０−１〜４０−ｎと電力制御装置３０との間の通信に必要な最小限の電力の量を示す。
【００３９】
ＳＴ３：電力制御装置３０は、電力要求信号Ｒを燃料電池２０に出力することにより、電力要求信号Ｒに応じた発電を行うように燃料電池２０に指示する。
【００４０】
燃料電池２０は、電力制御装置３０から電力要求信号Ｒを受け取り、電力要求信号Ｒに応じた目標量に一致するように発電量を制御する。ここで、燃料電池２０の目標量（目標発電量）は、電力要求信号Ｒによって要求される電力量に一致するように設定されてもよいし、マージンｍを考慮して（電力要求信号Ｒによって要求される電力量＋ｍ）に一致するように設定されてもよい。燃料電池２０の発電量の増減は、例えば、天然ガスやＬＰガスなどの燃料ガスの供給量を増減させることによって達成される。あるいは、燃料改質装置を不要とするならば、水素を直接、燃料電池２０に供給するようにしてもよい。
【００４１】
燃料電池２０は、発電量が電力要求信号Ｒに応じた目標量に一致したか否かを判定し、発電量が目標量に一致したと判定された場合には、一致信号Ｃを電力制御装置３０に出力する。
【００４２】
ＳＴ４：電力制御装置３０は、燃料電池２０から一致信号Ｃを受領したか否かを確認する。
【００４３】
「使用要求」を示す電力要求信号Ｒｉを出力した電気製品４０−ｉに対しては、電力制御装置３０は、燃料電池２０から一致信号Ｃの受領を確認した後で、アクナリッジ信号を返す。このアクナリッジ信号は、「使用要求」を示す電力要求信号Ｒｉを出力した電気製品４０−ｉに「電力要求信号Ｒｉを満たすように燃料電池２０の発電量が目標発電量に達した」ことを知らせるために電力制御装置３０から電気製品４０−ｉに送信される。「使用要求」を示す電力要求信号Ｒｉを出力した電気製品４０−ｉは、電力制御装置３０からアクナリッジ信号を受領するまで、「使用要求」に対応する動作の開始を待機し、電力制御装置３０からアクナリッジ信号を受領した後に、「使用要求」に対応する動作を開始する。
【００４４】
「不使用要求」を示す電力要求信号Ｒｉを出力した電気製品４０−ｉに対しては、電力制御装置３０は、アクナリッジ信号を返さない。「不使用要求」を示す電力要求信号Ｒｉは、電力要求が減少する方向の要求であることから、「不使用要求」を示す電力要求信号Ｒｉを出力した電気製品４０−ｉに「電力要求信号Ｒｉを満たすように燃料電池２０の発電量が目標発電量に達した」ことを知らせる必要がないからである。「不使用要求」を示す電力要求信号Ｒｉを出力した電気製品４０−ｉは、電力制御装置３０からのアクナリッジ信号の受領を待つことなく、「不使用要求」を示す電力要求信号Ｒｉを電力制御装置３０に出力した直後に、「不使用要求」に対応する動作を開始する。ここで、「不使用要求」に対応する動作には「何もしない」ことも含まれるものとする。
【００４５】
上述したアクナリッジ信号は、電気製品４０−ｉが専用線を介して電力制御装置３０に接続されている場合には、例えば、電力制御装置３０から電気製品４０−ｉに常時出力されている電力許可信号Ａｉのレベルをローレベル（０）からハイレベル（１）に遷移させることによって、電力制御装置３０から電気製品４０−ｉに送信される。ここで、電力許可信号Ａｉのレベルがハイレベル（１）であることは電気製品４０−ｉに対して電力供給を許可することを示し、電力許可信号Ａｉのレベルがローレベルであることは電気製品４０−ｉに対して電力供給を許可しない（遮断する）ことを示す。
【００４６】
なお、電気製品４０−ｉがローカルエリアネットワーク（ＬＡＮ）を介して電力制御信号３０に接続されている場合には、電力許可信号Ａｉが電力制御装置３０から電気製品４０−ｉに常時出力されている必要はない。この場合には、イベントの発生（例えば、ユーザが電気製品４０−ｉの電源スイッチをオフからオンに操作すること）に応答して、電力許可信号Ａｉが電力制御装置３０から電気製品４０−ｉに送出されるようにしてもよい。
【００４７】
電気製品４０−ｉが「使用要求」を示す電力要求信号Ｒｉを電力制御装置３０に出力した時点では、電気製品４０−ｉに供給されている電力許可信号Ａｉのレベルはローレベル（０）に設定されている。電力制御装置３０は、燃料電池２０から一致信号Ｃの受領を確認した後で、電力許可信号Ａｉのレベルをローレベル（０）からハイレベル（１）に遷移させる。このことは、燃料電池２０の発電量が目標発電量に達した時点では、電気製品４０−ｉに供給されている電力許可信号Ａｉのレベルがハイレベル（１）に設定されることを意味している。電気製品４０−ｉは、電力許可信号Ａｉのレベルがハイレベル（１）に設定された後に、「使用要求」に対応する動作を開始する。
【００４８】
電気製品４０−ｉが「不使用要求」を示す電力要求信号Ｒｉを電力制御装置３０に出力した時点では、電気製品４０−ｉに供給されている電力許可信号Ａｉのレベルはハイレベル（１）に設定されている。電力制御装置３０は、燃料電池２０から一致信号Ｃの受領を待つことなく、電気製品４０−ｉから「不使用要求」を示す電力要求信号Ｒｉを受領した時点でただちに、電力許可信号Ａｉのレベルをハイレベル（１）からローレベル（０）に遷移させる。このことは、燃料電池２０の発電量が目標発電量に達したか否かにかかわりなく、電気製品４０−ｉに供給されている電力許可信号Ａｉのレベルがローレベル（０）に設定されることを意味している。電気製品４０−ｉは、電力許可信号Ａｉのレベルがローレベル（０）に設定された後に、「不使用要求」に対応する動作を開始する。
【００４９】
上述した電力供給システム１によれば、一致信号Ｃに応答して、「使用要求」を示す電力要求信号Ｒｉを出力した電気製品４０−ｉにアクナリッジ信号が出力される。「使用要求」を示す電力要求信号Ｒｉを出力した電気製品４０−ｉは、電力制御装置３０から「燃料電池２０の発電量が目標発電量に達した」ことを示すアクナリッジ信号を受領するのを待って、「使用要求」に対応する動作を開始する。このことは、電気製品４０−ｉが所定の機能を確実に実現するために必要な条件（定格条件）下で電気製品４０−ｉが動作すること（すなわち、電気製品４０−ｉが定格動作すること）を保証することを可能にする。その結果、電気製品４０−ｉの故障の頻度が著しく低減される。
【００５０】
また、電力供給システム１によれば、「不使用要求」を示す電力要求信号Ｒｉを出力した電気製品４０−ｉは、「燃料電池２０の発電量が目標発電量に達した」か否かを確認することなく、ただちに「不使用要求」に対応する動作を開始する。これにより、ユーザが電気製品４０−ｉを不使用とする（例えば、電気製品４０−ｉの動作を止める）ことを望む場合に、その電気製品４０−ｉを速やかに不使用とすることが可能になる。
【００５１】
なお、実施の形態１では、発電量が電力要求信号Ｒに応じた目標量（目標発電量）に一致したか否かを燃料電池２０が判定し、燃料電池２０がその判定結果を示す一致信号Ｃを電力制御装置３０に出力し、電力制御装置３０が一致信号Ｃに応答して「使用要求」を示す電力要求信号Ｒｉを出力した少なくとも１つの電気製品４０−ｉのそれぞれにアクナリッジ信号を出力する例を説明した。あるいは、電力制御装置３０を経由することなく、燃料電池２０が「使用要求」を示す電力要求信号Ｒｉを出力した少なくとも１つの電気製品４０−ｉのそれぞれに直接、アクナリッジ信号を返すようにしてもよい。ただし、これを実現するためには、電力制御装置３０が、電力要求信号Ｒとともに電力要求信号Ｒｉを燃料電池２０に出力するようにする必要がある。
【００５２】
（実施の形態２）
図３は、本発明の実施の形態２に係る電力供給システム２の構成を示す。図３において、電力供給システム２は、燃料電池を用いて家庭内で必要とされる電力を原則として自力でまかなうが、燃料電池の発電量が不足する場合には、燃料電池の発電量が目標発電量に達したことが確認されるまでの期間、燃料電池以外の電力供給源から電力（例えば、商用電力）の供給を受けるタイプの電力供給システムの一例である。
【００５３】
図３において、図１に示される構成要素と同一の構成要素には同一の参照番号を付し、その説明を省略する。
【００５４】
電力供給システム２は、電力供給システム１（図１）の構成に加えて、電力供給装置１００をさらに含む。
【００５５】
電力供給装置１００は、燃料電池２０から供給される電力と電力会社８０から送電線９０を介して供給される電力とのうちの少なくとも一方を複数の電気製品４０−１〜４０−ｎに出力する。
【００５６】
電力制御装置３００は、前回、燃料電池２０に出力した電力要求信号Ｒ（以下、「過去の電力要求信号Ｒ」という）を保持しておくバッファ（図示せず）を有している。電力制御装置３００は、（数１）に従って計算された電力要求信号Ｒであって、これから燃料電池２０に出力しようとしている電力要求信号Ｒ（以下、「現在の電力要求信号Ｒ」という）によって要求される電力量が「過去の電力要求信号Ｒ」によって要求された電力量より増加しているか否かを判定する。「現在の電力要求信号Ｒ」によって要求される電力量が「過去の電力要求信号Ｒ」によって要求された電力量より増加していると判定された場合には、電力制御装置３００は、買電信号Ｔ（例えば、ハイレベル）を電力供給装置１００に出力する。この買電信号Ｔにより、燃料電池２０の発電量の不足分に相当する量の電力が電力会社８０から電力供給装置１００を介して複数の電気製品４０−１〜４０−ｎに供給される。電力制御装置３００は、燃料電池２０から一致信号Ｃの受領を確認すると、買電信号Ｔ（例えば、ローレベル）を電力供給装置１００に出力する。この買電信号Ｔにより、電力会社８０からの電力供給が停止される。
【００５７】
このように、電力制御装置３００は、燃料電池２０の発電量が目標発電量に達したことが確認されるまでの期間（すなわち、現在の電力要求信号Ｒを燃料電池２０に出力してから一致信号Ｃを燃料電池２０から受領するまでの期間）、燃料電池２０から供給される電力の不足分を電力会社８０から送電線９０を介して供給される電力で補うように電力供給装置１００を制御する。これにより、電力制御装置３００は、燃料電池２０の発電量が目標発電量に達することを待つことなく、「使用要求」を示す電力要求信号Ｒｉを出力した電気製品４０−ｉにリアルタイムでアクナレッジ信号を返すことが可能になる。その結果、電気製品４０−ｉの動作開始が遅延するという不快感をユーザに与えなくて済む。
【００５８】
なお、電力制御装置３００は、過去の電力要求信号Ｒによって要求される電力量に比較して現在の電力要求信号Ｒによって要求される電力量の増加分が所定の値以上であるか否かを判定するようにしてもよい。この場合には、その増加分が所定の値以上であると判定された場合に限って、燃料電池２０の発電量が目標発電量に達したことが確認されるまでの期間（すなわち、現在の電力要求信号Ｒを燃料電池２０に出力してから一致信号Ｃを燃料電池２０から受領するまでの期間）、燃料電池２０から供給される電力の不足分を電力会社８０から送電線９０を介して供給される電力で補うように電力供給装置１００を制御するようにしてもよい。
【００５９】
また、電力供給装置１００に接続される燃料電池２０以外の電力供給源は、任意のタイプの電力供給源であり得る。例えば、そのような電力供給源は、商用電力を供給する源であってもよいし、蓄電池であってもよい。
【００６０】
図４は、電力制御装置３００によって実行される処理の手順を示す。なお、図４に示される例では、図２に示される例と同様、電気製品４０−ｉから出力される電力要求信号Ｒｉは「使用要求」または「不使用要求」のいずれかを示すものとする。
【００６１】
ＳＴ１：電力制御装置３００は、複数の電気製品４０−１〜４０−ｎのうち電力要求信号Ｒｉを出力した電気製品４０−ｉから電力要求信号Ｒｉを受け取る。このＳＴ１の処理は、図２に示されるＳＴ１の処理と同一である。
【００６２】
ＳＴ２：電力制御装置３００は、（数１）を満たすように電力要求信号Ｒを生成する。このＳＴ２の処理は、図２に示されるＳＴ２の処理と同一である。
【００６３】
ＳＴ３：電力制御装置３００は、電力要求信号Ｒを燃料電池２０に出力することにより、電力要求信号Ｒに応じた発電を行うように燃料電池２０に指示する。このＳＴ３の処理は、図２に示されるＳＴ３の処理と同一である。
【００６４】
ＳＴ４：電力制御装置３００は、「現在の電力要求信号Ｒ」によって要求される電力量が「過去の電力要求信号Ｒ」によって要求された電力量より増加しているか否かを判定する。「現在の電力要求信号Ｒ」によって要求される電力量が「過去の電力要求信号Ｒ」によって要求された電力量より増加していると判定された場合には、電力制御装置３００は、買電信号Ｔを電力供給装置１００に出力することにより、燃料電池２０の発電量の不足分に相当する量の電力を電力会社８０から購入するように電力供給装置１００に指示する。
【００６５】
ＳＴ５：「使用要求」を示す電力要求信号Ｒｉを出力した電気製品４０−ｉに対しては、電力制御装置３００は、燃料電池２０から一致信号Ｃの受領を確認することなく、アクナリッジ信号を返す。このようなアクナリッジ信号を電力制御装置３００から電気製品４０−ｉに送信することは、例えば、電力制御装置３００が、燃料電池２０から一致信号Ｃを待つことなく、電気製品４０−ｉから「使用要求」を示す電力要求信号Ｒｉを受領した時点でただちに、電力許可信号Ａｉのレベルをローレベル（０）からハイレベル（１）に遷移させることによって達成される。
【００６６】
「不使用要求」を示す電力要求信号Ｒｉを出力した電気製品４０−ｉに対しては、電力制御装置３００は、アクナリッジ信号を返さない。このようなアクナリッジ信号を返さない処理は、図２に示されるＳＴ４の処理と同一である。
【００６７】
ＳＴ６：電力制御装置３００は、燃料電池２０から一致信号Ｃを受領したか否かを確認する。電力制御装置３００は、燃料電池２０から一致信号Ｃの受領を確認すると、買電信号Ｔを電力供給装置１００に出力することにより、燃料電池２電力会社８０から供給される電力の購入を中止するように電力供給装置１００に指示する。
【００６８】
図５は、電力供給装置１００の内部構成を示す。電力供給装置１００は、買電装置１００ａと、電力加算器１００ｂとを含む。
【００６９】
買電装置１００ａは、送電線９０を介して電力会社８０に接続されている。買電装置１００ａには買電信号Ｔが供給されている。買電装置１００ａは、買電信号Ｔの値に応じて、電力会社８０からの電力が電力加算器１００ｂに供給されることを許可するか、電力会社８０からの電力が電力加算器１００ｂに供給されることを禁止するかを切り替える。買電装置１００ａは、例えば、電力会社８０と電力加算器１００ｂとを電気的に接続するか否かを決定するスイッチ（図示せず）を含み、そのスイッチの開閉が買電信号Ｔの値によって制御される。
【００７０】
電力加算器１００ｂは、買電装置１００ａの出力とインバータ１０の出力とに接続されており、買電装置１００ａの出力とインバータ１０の出力とを加算し、その加算結果を電気製品４０−１〜４０−ｎに出力する。
【００７１】
図５に示される構成を有する電力供給装置１００によれば、買電信号Ｔにより電力会社８０からの電力が電力加算器１００ｂに供給されることが許可されている場合には、燃料電池２０の発電量の不足分に相当する量の電力が買電装置１００ａを介して電力会社８０から電力加算器１００ｂに引き込まれる。その結果、燃料電池２０の発電量が目標発電量に達するまでの期間においても、適正な量の電力が電力加算器１００ｂから出力されることとなる。
【００７２】
このように、電力供給システム２によれば、電力制御装置３００は、燃料電池２０から一致信号Ｃの受領を確認することなく、「使用要求」を示す電力要求信号Ｒｉを電気製品４０−ｉから受領した時点でただちに、「使用要求」を示す電力要求信号Ｒｉを出力した電気製品４０−ｉにアクナリッジ信号を返す。燃料電池２０の発電量が目標発電量に達するまでの期間においても、電気製品４０−ｉに対する電力の安定供給が保証されるからである。これにより、「使用要求」を示す電力要求信号Ｒｉを出力した電気製品４０−ｉは、燃料電池２０の発電量が目標発電量に達するまでの期間、「使用要求」に対応する動作の開始を待機する必要がなくなる。その結果、電気製品４０−ｉは、「使用要求」を示す電力要求信号Ｒｉを電力制御装置３００に出力した後、速やかに、「使用要求」に対応する動作を開始することが可能になる。このことは、電気製品４０−ｉが「使用要求」を示す電力要求信号Ｒｉを電力制御装置３００に出力した後、速やかに、電気製品４０−ｉが定格条件下で動作することを保証することを可能にする。その結果、電気製品４０−ｉの故障の頻度が著しく低減される。
【００７３】
あるいは、電力供給システム２において、電力制御装置３００が、電気製品４０−ｉから受領した電力要求信号Ｒｉの種類にかかわりなく（例えば、電力要求信号Ｒｉが「使用要求」を示すか「不使用要求」を示すかにかかわりなく）、電力要求信号Ｒｉを出力した電気製品４０−ｉにアクナリッジ信号を返さないようにしてもよい。燃料電池２０の発電量が目標発電量に達するまでの期間においても、電気製品４０−ｉに対する電力の安定供給が保証されるからである。これにより、電気製品４０−ｉは、電力制御装置３００に出力した電力要求信号Ｒｉの種類にかかわりなく（例えば、電力要求信号Ｒｉが「使用要求」を示すか「不使用要求」を示すかにかかわりなく）、電力要求信号Ｒｉを電力制御装置３００に出力した後、ただちに所望の動作を開始することが可能になる。
【００７４】
（実施の形態３）
図６は、本発明の実施の形態３に係る電力供給システム３の構成を示す。図６において、電力供給システム３は、太陽電池と燃料電池とを併用した統合型の電力供給システムの一例である。なお、実施の形態１および２では、太陽電池と燃料電池とを併用しない例を説明したが、もちろん、実施の形態１および２で説明した電力供給システム１および２において太陽電池と燃料電池とを併用することも可能である。
【００７５】
電力供給システム３は、太陽電池と燃料電池とを併用して家庭内で必要とされる電力を自力でまかなうことを原則とするシステムである。しかし、電力供給システム３は、太陽電池および燃料電池の発電量が不足する場合には、燃料電池の発電量が目標発電量に達したことが確認されるまでの期間、太陽電池および燃料電池以外の電力供給源から電力（例えば、商用電力）を購入し、太陽電池および燃料電池の発電量が余る場合には、その剰余分の電力を電力会社に販売することが可能なように構成されている。
【００７６】
図６において、図１に示される構成要素と同一の構成要素には同一の参照番号を付し、その説明を省略する。
【００７７】
電力供給システム３は、電力供給システム１（図１）の構成に加えて、太陽電池１１０と、インバータ１２０と、電力供給装置２００とをさらに含む。
【００７８】
ソーラーセル（太陽電池）１１０は、太陽光発電により得られた電力をインバータ１２０を介して電力供給装置２００に供給する。インバータ１２０によって直流電力が交流電力に変換される。
【００７９】
また、太陽電池１１０は、太陽電池１１０の発電量を示す電力生成信号Ｇを電力制御装置３１０に出力する。電力生成信号Ｇは、太陽電池１１０から電力制御装置３１０に送信される。
【００８０】
電力供給装置２００は、送電線９０を介して電力会社８０や、家庭８１ａ、８１ｂや、工場８２に接続されている。なお、電力供給システム３は、家庭８１内に設置されている。
【００８１】
電力供給装置２００は、太陽電池１１０から供給される電力Ｐ１の一部の電力Ｐ３を送電線９０を介して電力会社８０に出力し、または、太陽電池１１０から供給される電力Ｐ１の一部（Ｐ１−Ｐ３）と燃料電池２０から供給される電力Ｐ２と電力会社８０から送電線９０を介して供給される電力Ｐ４との和に等しい量の電力（Ｐ１＋Ｐ２−Ｐ３＋Ｐ４）を複数の電気製品４０−１〜４０−ｎに出力する。
【００８２】
複数の電気製品４０−１〜４０−ｎおよび太陽電池１１０は、専用線を介して電力制御装置３１０に接続されている。しかし、複数の電気製品４０−１〜４０−ｎおよび太陽電池１１０と電力制御装置３１０との接続形態はこれに限定されない。例えば、複数の電気製品４０−１〜４０−ｎおよび太陽電池１１０は、無線または有線を介して電力制御装置３１０に接続され得る。無線としては、例えば、Ｂｌｕｅ ｔｏｏｔｈや、携帯電話やＰＨＳなどの通信回線を使用することができる。有線としては、例えば、ＩＳＤＮなどの電話回線や、ＨＡＶＩやエコネットなどのローカルエリアネットワーク（ＬＡＮ）を使用することができる。
【００８３】
図７は、電力制御装置３１０によって実行される処理の手順を示す。なお、図７に示される例では、図２に示される例と同様、電気製品４０−ｉから出力される電力要求信号Ｒｉは「使用要求」または「不使用要求」のいずれかを示すものとする。
【００８４】
ＳＴ１：電力制御装置３１０は、複数の電気製品４０−１〜４０−ｎのうち電力要求信号Ｒｉを出力した電気製品４０−ｉから電力要求信号Ｒｉを受け取り、太陽電池１１０から電力生成信号Ｇを受け取る。電力生成信号Ｇは、例えば、８ビットのデジタルデータによって表現される。
【００８５】
ＳＴ２：電力制御装置３１０は、（数２）を満たすように電力要求信号Ｒを生成する。電力要求信号Ｒは、燃料電池２０から供給されるべき電力のワット数（ｐ）を示す。電力要求信号Ｒは、例えば、所定のビットのデジタルデータによって表現される。
【００８６】
【数２】

ここで、Ｒｉ（ｉ＝１、・・・、ｎ）は、電力要求信号Ｒｉによって要求される電力の量を示す。Ｒｍは、複数の電気製品４０−１〜４０−ｎと電力制御装置３０との間の通信に必要な最小限の電力の量を示す。Ｇは、太陽電池１１０の発電量を示す。
【００８７】
ＳＴ３：電力制御装置３１０は、電力要求信号Ｒの正負を判定し、その判定結果を示す符号信号Ｓを燃料電池２０と電力供給装置２００とに出力する。例えば、符号信号Ｓが１であることは、電力要求信号Ｒの負であることを示し、符号信号Ｓが０であることは、電力要求信号Ｒが０または正であることを示す。
【００８８】
ＳＴ３における判定の結果、「Ｒ≧０」の場合には処理はＳＴ４に進み、「Ｒ＜０」の場合には処理はＳＴ８に進む。
【００８９】
ＳＴ４〜ＳＴ７の処理（燃料電池２０の発電量が不足している場合の処理）は、図４に示されるＳＴ３〜ＳＴ６の処理と同一である。
【００９０】
ＳＴ８：電力制御装置３１０は、太陽電池１１０から供給される電力Ｐ１のうち、｜Ｒ｜（＝Ｐ３）に等しい余剰電力を電力会社８０に販売するように電力供給装置２００に指示する。この場合には、燃料電池２０による発電は不要であるため、電力制御装置３１０は、燃料電池２０に発電の指示をしない。なお、太陽電池１１０から供給される電力Ｐ１のうち、｜Ｒ｜以外の残りの電力（＝Ｐ１−Ｐ３）は、電力供給装置２００を経由して電気製品４０−１〜４０−ｎに出力される。
【００９１】
ＳＴ９の処理は、図４に示されるＳＴ５の処理と同一である。
【００９２】
図８は、電力供給装置２００の内部構成を示す。電力供給装置２００は、買電装置２００ａと、電力加算器２００ｂと、電力配分器２００ｃとを含む。
【００９３】
買電装置２００ａは、送電線９０を介して電力会社８０や家庭８１ａ、８１ｂや工場８２に接続されている。買電装置２００ａには買電信号Ｔが供給されている。買電装置２００ａは、買電信号Ｔの値に応じて、電力会社８０からの電力Ｐ４が電力加算器２００ｂに供給されることを許可するか、電力会社８０からの電力Ｐ４が電力加算器２００ｂに供給されることを禁止するかを切り替える。買電装置２００ａは、例えば、電力会社８０と電力加算器２００ｂとを電気的に接続するか否かを決定するスイッチ（図示せず）を含み、そのスイッチの開閉が買電信号Ｔの値によって制御される。
【００９４】
電力配分器２００ｃには、電力要求信号Ｒと電力要求信号Ｒの正負を示す符号信号Ｓとが供給されている。電力配分器２００ｃは、符号信号Ｓを判定する。
【００９５】
符号信号Ｓの判定の結果、Ｓ＝０（すなわち、電力要求信号Ｒが０または正）であると判定された場合には、電力配分器２００ｃは、太陽電池１１０から供給される電力Ｐ１のすべてを電力加算器２００ｂに出力する（すなわち、Ｐ３＝０）。
【００９６】
符号信号Ｓの判定の結果、Ｓ＝１（すなわち、電力要求信号が負）であると判定された場合には、電力配分器２００ｃは、太陽電池１１０から供給される電力Ｐ１のうち、余剰電力｜Ｒ｜（＝Ｐ３）を送電線９０を介して電力会社８０に出力し、残りの電力（Ｐ１−Ｐ３）を電力加算器２００ｂに出力する。
【００９７】
電力加算器２００ｂは、買電装置２００ａの出力とインバータ１０の出力と電力配分器２００ｃの出力とに接続されており、買電装置２００ａの出力Ｐ４とインバータ１０の出力Ｐ２と電力配分器２００ｃの出力（Ｐ１−Ｐ３）とを加算し、その加算結果（Ｐ１＋Ｐ２−Ｐ３＋Ｐ４）を電気製品４０−１〜４０−ｎに出力する。ここで、Ｒ≧０の場合にはＰ３＝０であり、Ｒ＜０の場合にはＰ３＝｜Ｒ｜である。
【００９８】
図９は、電力制御装置３１０の内部構成を示す。電力制御装置３１０は、ｎ個のバッファ３２０−１〜３２０−ｎと、ｎ個の論理ＯＲ素子３３０−１〜３３０−ｎと、演算装置３６０とを含む。
【００９９】
複数の電気製品４０−１〜４０−ｎから出力される複数の電力要求信号Ｒ１〜Ｒｎは、それぞれ、バッファ３２０−１〜３２０−ｎに保持される。図９に示される例では、複数の電力要求信号Ｒ１〜Ｒｎのそれぞれは、８ビットのデジタルデータによって表現される。ここで、電力要求信号Ｒｉは、電気製品４０−ｉを使用するために必要とされる電力のワット数を示す。「使用要求」を示す電力要求信号Ｒｉにおいてはｐｉ＞０であり、「不使用要求」を示す電力要求信号Ｒｉにおいてはｐｉ＝０である。
【０１００】
なお、「不使用要求」を示す電力要求信号Ｒｉを出力した電気製品４０−ｉは待機状態にあるため、「不使用要求」を示す電力要求信号Ｒｉを出力した電気製品４０−ｉは、電気製品４０−ｉの待機時に必要な電力を消費する。最小限電力信号Ｒｍは、例えば、４ビットのデジタルデータによって表現される。最小限電力信号Ｒｍの値は、所定値に予め設定されている。最小限電力信号Ｒｍは、電力制御装置３１０に入力されている。上述した「電気製品４０−ｉの待機時に必要な電力」は、最小限電力信号Ｒｍによって示される最小限電力の一部として電力制御装置３１０に対して要求される。従って、待機状態にある電気製品４０−ｉが、最小限電力信号Ｒｍとは別途に、「電気製品４０−ｉの待機時に必要な電力」を電力制御装置３１０に対して要求する必要はない。これが、「不使用要求」を示す電力要求信号Ｒｉにおいてはｐｉ＝０とされている理由である。
【０１０１】
なお、バッファ３２０−１〜３２０−ｎのいずれかにいったん保持された電力要求信号Ｒｉは、次の電力要求信号Ｒｉ（ｉはバッファに保持されている電力要求信号のｉと同一）が電力制御装置３１０によって受領されるまで、更新されないものとする。
【０１０２】
演算装置３６０は、複数の電力要求信号Ｒ１〜Ｒｎと最小限電力信号Ｒｍと電力生成信号Ｇとを受け取り、（数２）に従って電力要求信号Ｒを生成する。
【０１０３】
また、演算装置３６０は、電力要求信号Ｒの符号を示す符号信号Ｓを生成する。
【０１０４】
さらに、演算装置３６０は、電力要求信号Ｒを燃料電池２０に出力したタイミングと同期して、買電信号Ｔのレベルを電力会社８０から電力を購入することを許可することを示す第１のレベル（例えば、ハイレベル）に設定し、一致信号Ｃを燃料電池２０から受領したタイミングに同期して、買電信号Ｔのレベルを電力会社８０から電力の購入を停止することを示す第２のレベル（例えば、ローレベル）に設定する。
【０１０５】
電力許可信号Ａ１〜Ａｎのそれぞれは、論理ＯＲ素子３３０−１〜３３０−ｎのうちの対応する１つからの出力に基づいて生成される。
【０１０６】
なお、電力制御装置３００（図３）の内部構成は、電力生成信号Ｇの入力がないこと、符号信号Ｓの出力がないことを除いて、図９に示される電力制御装置３１０の内部構成と同一である。電力制御装置３００においては、演算装置３６０は、複数の電力要求信号Ｒ１〜Ｒｎと最小限電力信号Ｒｍとを受け取り、（数１）に従って電力要求信号Ｒを生成する。
【０１０７】
図１０は、実施の形態３の電力供給システム３において使用される各種信号の波形を示す。図１０において、Ｒ１は冷蔵庫４０−１から出力された電力要求信号を示し、Ｒ２はＴＶ４０−２から出力された電力要求信号を示す。また、太陽電池１１０による太陽光発電は行われているものと仮定する。従って、図１０に示されるように、電力生成信号Ｇは正である。
【０１０８】
時刻ｔ１において、ユーザがＴＶ４０−２を見たくなりＴＶ４０−２の電源スイッチをオフからオンに操作したと仮定する。この場合、ＴＶ４０−２は、「使用要求」を示す電力要求信号Ｒ２（図１０に示される例では、ハイレベルの信号）を電力制御装置３１０に出力する。電力制御装置３１０は、電力要求信号Ｒ１、Ｒ２と最小限電力信号Ｒｍ（図１０には示されていない、図９参照）と電力生成信号Ｇとを受け取り、（数２）に従って時刻ｔ１における電力要求信号Ｒを生成する。電力制御装置３１０は、時刻ｔ１における電力要求信号Ｒの符号を判定する。図１０に示される例では、時刻ｔ１においてＲ≧０である。従って、電力制御装置３１０は、不足電力｜Ｒ｜分の発電を燃料電池２０に指示するとともに、買電信号Ｔのレベルを電力会社８０から電力を購入することを許可することを示す第１のレベル（例えば、ハイレベル）に設定する。電力制御装置３１０は、ＴＶ４０−２から「使用要求」を示す電力要求信号Ｒ２を受領した時刻とほぼ同時刻に電力許可信号Ａ２のレベルをローレベルからハイレベルに遷移させる。その後、電力制御装置３１０は、燃料電池２０から一致信号Ｃを受領したことに同期して、買電信号Ｔのレベルを電力会社８０から電力を購入することを停止することを示す第２のレベル（例えば、ローレベル）に設定する（時刻ｔ１〜ｔ２の間）。
【０１０９】
時刻ｔ２において、ユーザがＴＶ４０−２を消したくなりＴＶ４０−２の電源スイッチをオンからオフに操作したと仮定する。この場合、ＴＶ４０−２は、「不使用要求」を示す電力要求信号Ｒ２（図１０に示される例では、ローレベルの信号）を電力制御装置３１０に出力する。電力制御装置３１０は、電力要求信号Ｒ１、Ｒ２と最小限電力信号Ｒｍ（図１０には示されていない、図９参照）と電力生成信号Ｇとを受け取り、（数２）に従って時刻ｔ２における電力要求信号Ｒを生成する。電力制御装置３１０は、時刻ｔ２における電力要求信号Ｒの符号を判定する。図１０に示される例では、時刻ｔ２においてＲ＜０である。従って、電力制御装置３１０は、燃料電池２０に対する発電の指示を取りやめるとともに、余剰電力｜Ｒ｜を電力会社８０に販売するように電力供給装置２００に指示する。電力制御装置３１０は、ＴＶ４０−２から「不使用要求」を示す電力要求信号Ｒ２を受領した時刻とほぼ同時刻に電力許可信号Ａ２のレベルをハイレベルからローレベルに遷移させる。
【０１１０】
このようにして、ＴＶ４０−２の電源スイッチのオン、オフ操作に応じて燃料電池２０の発電を制御することができる。
【０１１１】
このように、電力供給システム３によれば、太陽電池１１０と燃料電池２０とを併用することにより、燃料電池２０の発電量が不足する場合（Ｒ≧０の場合）には、電力会社８０から供給される電力を購入し、太陽電池１１０の発電量が余剰する場合（Ｒ＜０の場合）には、その余剰電力を電力会社８０に販売することが可能になる。
【０１１２】
なお、電力供給システム３において、太陽電池１１０の発電量が余剰する場合（Ｒ＜０の場合）に、その余剰電力を電力会社８０に販売する代わりに、その余剰電力を蓄電池（図示せず）に蓄えるようにしてもよい。この場合には、その後、燃料電池２０の発電量が不足する場合（Ｒ≧０の場合）に、その不足分の発電を燃料電池２０に指示する代わりに、その蓄電池に蓄えられた電力を利用するようにしてもよい。あるいは、燃料電池２０の発電量が不足する場合（Ｒ≧０の場合）に、その不足分の発電を燃料電池２０に指示することに加えて、燃料電池２０の発電量が目標発電量に達するまでの期間、その蓄電池に蓄えられた電力を利用するようにしてもよい。
【０１１３】
また、電力供給システム３によれば、電力制御装置３１０は、燃料電池２０から一致信号Ｃの受領を確認することなく、「使用要求」を示す電力要求信号Ｒｉを電気製品４０−ｉから受領した時点でただちに、「使用要求」を示す電力要求信号Ｒｉを出力した電気製品４０−ｉにアクナリッジ信号を返す。これにより、電力供給システム３によっても、電力供給システム２によって得られた効果と同様の効果が得られる。
【０１１４】
あるいは、電力供給システム３において、電力制御装置３１０が、電気製品４０−ｉから受領した電力要求信号Ｒｉの種類にかかわりなく（例えば、電力要求信号Ｒｉが「使用要求」を示すか「不使用要求」を示すかにかかわりなく）、電力要求信号Ｒｉを出力した電気製品４０−ｉにアクナリッジ信号を返さないようにしてもよい。これにより、電力供給システム３によっても、電力供給システム２によって得られた効果と同様の効果が得られる。
【０１１５】
なお、実施の形態１〜３では、電気製品４０−ｉからの電力要求信号Ｒｉの増減に応じて燃料電池２０の発電量の出力制御を行ったが、電気製品４０−ｉから電力要求信号Ｒｉを出力しないで電気製品４０−ｉの消費電力の要求に応じて燃料電池２０の発電量の出力制御を行う方法もある。例えば、系統連係型を採用した構成で、燃料電池２０の発電量だけでは電力が不足したために電力会社８０から商用電力を購入したことをモニターしておき、そのモニター結果に基づいて燃料電池２０の発電量を変更するようにしてもよい。この場合、モニター結果によって電気製品の消費電力の要求がわかるからである。
【０１１６】
また、実施の形態２、３では、発電手段として太陽電池１１０を用いたが、太陽電池１１０による発電に代えて、あるいは、太陽電池１１０による発電に加えて、風力による発電や、海水の波力による発電や、地熱による発電などの他の発電手段を用いてもよい。これらの発電手段は、その地域の特性などを十分に考慮して選定されることが好ましい。
【０１１７】
例えば、風力による発電と太陽電池による発電とを共存させて、本発明の電力供給システムを構築することも可能である。
【０１１８】
なお、実施の形態１〜３では、燃料電池２０は各家庭内に設置されることを前提とする例を説明したが、燃料電池２０を複数の家庭（あるいは、１以上の集落、１以上の街、１以上のマンションなどの単位）で共用するようにしてもよい。高効率の燃料電池２０を共用することにより、トータルの電力供給効率を向上させることができる。
【０１１９】
また、実施の形態１〜３では、電力要求信号Ｒｉは「使用要求」または「不使用要求」を示す例を説明したが、電力要求信号Ｒｉが３種類以上の要求を示すようにしてもよい。例えば、電力要求信号Ｒｉが「高出力使用要求」または「低出力使用要求」または「不使用要求」を示すようにしてもよい。「高出力使用要求」を示す電力要求信号Ｒｉは、例えば、１００Ｗの電力を要求する信号であり、「低出力使用要求」を示す電力要求信号Ｒｉは、例えば、５０Ｗの電力を要求する信号であり、「不使用要求」を示す電力要求信号Ｒｉは、例えば、０Ｗの電力を要求する信号であってもよい。
【０１２０】
電力要求が「不使用要求」から「高出力使用要求」に切り替えられた場合、または、電力要求が「不使用要求」から「低出力使用要求」に切り替えられた場合には、電力制御装置３０は、一致信号Ｃの受領を確認した後に、電力許可信号Ａｉのレベルをローレベル（０）からハイレベル（１）に遷移させるようにし、電力制御装置３００、３１０は、一致信号Ｃの受領を確認することなく、電力許可信号Ａｉのレベルをローレベル（０）からハイレベル（１）に遷移させるようにすればよい。電力要求が「低出力使用要求」から「高出力使用要求」に切り替えられた場合には、電力制御装置３０は、電力許可信号Ａｉのレベルをハイレベル（１）からローレベル（０）にいったん遷移させ、一致信号Ｃの受領を確認した後に、電力許可信号Ａｉのレベルをローレベル（０）からハイレベル（１）に遷移させるようにし、電力制御装置３００、３１０は、電力許可信号Ａｉのレベルをハイレベル（１）からローレベル（０）にいったん遷移させ、一致信号Ｃの受領を確認することなく、電力許可信号Ａｉのレベルをローレベル（０）からハイレベル（１）に遷移させるようにすればよい。
【０１２１】
電力要求が「高出力使用要求」から「不使用要求」に切り替えられた場合、または、電力要求が「低出力使用要求」から「不使用要求」に切り替えられた場合には、電力制御装置３０（３００、３１０）は、一致信号Ｃの受領を確認することなく、電力許可信号Ａｉのレベルをハイレベル（１）からローレベル（０）に遷移させるようにすればよい。電力要求が「高出力使用要求」から「低出力使用要求」に切り替えられた場合には、電力制御装置３０（３００、３１０）は、一致信号Ｃの受領を確認することなく、電力許可信号Ａｉのレベルをハイレベル（１）に維持するようにすればよい。
【０１２２】
また、実施の形態１〜３では、電力要求信号Ｒｉは電気製品４０−ｉを使用するために必要とされる電力のワット数（ｐｉ）を示すとしたが、電力要求信号Ｒｉが電気製品４０−ｉの状態（電力状態）を示すようにしてもよい。この場合には、電力制御装置３０（３００、３１０）は、電気製品４０−ｉの状態を示す状態信号を電力要求信号Ｒｉとして電気製品４０−ｉから受け取り、その状態信号によって示される状態で電気製品４０−ｉを使用するために必要とされる電力量を取得するようにすればよい。例えば、電力制御装置３０（３００、３１０）は、状態信号とその状態信号によって示される状態で電気製品４０−ｉを使用するために必要とされる電力量との対応表（例えば、ルックアップテーブル）を電力制御装置３０（３００、３１０）の内部のメモリ（図示せず）に格納しておくようにしてもよい。この場合には、その対応表を用いて、状態信号がその状態信号によって示される状態で電気製品４０−ｉを使用するために必要とされる電力量に変換される。このような対応表は、例えば、電気製品の種別および／または形式ごとに用意されることが好ましい。
【０１２３】
（実施の形態４）
図１１は、本発明の実施の形態４のコンピュータシステム４の構成を示す。コンピュータシステム４は、サーバコンピュータ４１０と、少なくとも１つの端末４２０とを含む。サーバコンピュータ４１０と少なくとも１つの端末４２０とは、インターネット４３０を介して接続されている。
【０１２４】
サーバコンピュータ４１０は、少なくとも１つのウェブページを格納するための格納部４５０を有している。格納部４５０は、例えば、ハードディスクである。
【０１２５】
図１２Ａおよび図１２Ｂは、サーバコンピュータ４１０の格納部４５０に格納されているウェブページの内容（コンテンツ）の一例として、電気製品の状態とその状態での電気製品の消費電力との関係を示す対応表の例を示す。図１２Ａは、ＢＳ録画機能付きテレビ用の対応表５１０の例を示し、図１２Ｂは、洗濯機用の対応表５２０の例を示す。対応表５１０および５２０は、例えば、ルックアップテーブルである。
【０１２６】
図１２Ａに示される対応表５１０は、ＢＳ録画機能付きテレビが「オン状態」「オフ状態」「ＢＳ録画状態」という３つの状態（電力状態）をとることができ、「オン状態」に対応する消費電力が２２０Ｗであり、「オフ状態」に対応する消費電力が０Ｗであり、「ＢＳ録画状態」に対応する消費電力が１８Ｗであることを示している。さらに、対応表５１０は、３つの状態（電力状態）がそれぞれ３つの状態信号Ｓ１、Ｓ２およびＳ３によって示されることを示している。状態信号Ｓ１、Ｓ２およびＳ３のそれぞれは、例えば、２ビットのデジタルデータによって表現される。
【０１２７】
図１２Ｂに示される対応表５２０は、洗濯機が「遠心力洗い状態」「攪拌洗い状態」「オフ状態」という３つの状態（電力状態）をとることができ、「遠心力洗い状態」に対応する消費電力が１７０Ｗであり、「攪拌洗い状態」に対応する消費電力が２７０Ｗであり、「オフ状態」に対応する消費電力が０Ｗであることを示している。さらに、対応表５２０は、３つの状態（電力状態）がそれぞれ３つの状態信号Ｔ１、Ｔ２およびＴ３によって示されることを示している。状態信号Ｔ１、Ｔ２およびＴ３のそれぞれは、例えば、２ビットのデジタルデータによって表現される。
【０１２８】
なお、上述した対応表は、電気製品の種別および／または形式ごとに用意されることが好ましい。
【０１２９】
サーバコンピュータ４１０の格納部４５０に格納されているウェブページを端末４２０に表示させることをユーザが希望する場合には、ユーザは、ウェブページを一意に特定するアドレスを端末に入力する。ウェブページを一意に特定するアドレスは、ＵＲＬ（Ｕｎｉｆｏｒｍ Ｒｅｓｏｕｒｃｅ Ｌｏｃａｔｏｒｓ）アドレスと呼ばれる。端末４２０は、ユーザによって入力されたＵＲＬアドレスをサーバコンピュータ４１０に送信する。サーバコンピュータ４１０は、そのＵＲＬアドレスによって指定されたウェブページの内容（コンテンツ）を端末４２０に送信する。端末４２０では、ブラウザが実行される。これにより、サーバコンピュータ４１０から端末４２０に送信されたウェブページの内容（コンテンツ）が解釈されて端末４２０に表示される。
【０１３０】
図１３Ａは、端末４２０に表示された「電力供給システム対応電気製品ウェブサイト」のホームページ（すなわち、トップのウェブページ）の一例を示す。図１３Ａにおいて、ユーザが「対応表検索」をクリックすると、対応表を検索するための条件を入力するための「対応表検索」ウェブページが端末４２０に表示される。
【０１３１】
図１３Ｂは、「対応表検索」ウェブページの一例を示す。図１３Ｂにおいて、ユーザが、メーカー名（例えば、「松下電器（株）」）、電気製品の種別（例えば、「洗濯機」）、電気製品の品番（機種名）（例えば、「ｘｘｘｘ」）を入力し、「検索」をクリックすると、入力されたメーカー名、電気製品の種別、電気製品の品番（機種名）によって特定された対応表を確認するための「対応表確認」ウェブページが端末４２０に表示される。
【０１３２】
図１３Ｃは、「対応表確認」ウェブページの一例を示す。図１３Ｃにおいて、ユーザが「ダウンロード」をクリックすると、「対応表確認」ウェブページの内容（コンテンツ）（すなわち、入力されたメーカー名、電気製品の種別、電気製品の品番（機種名）によって特定された対応表）がサーバコンピュータ４１０からインターネット４３０を介して端末４２０にダウンロードされる。このようなウェブページの内容（コンテンツ）のダウンロードは、例えば、サーバコンピュータ４１０および端末４２０の双方に予めインストールされたダウンロードプログラムが協働することによって達成される。
【０１３３】
なお、対応表の検索結果を確認する必要がない場合には、図１３Ｃに示される「対応表確認」ウェブページの表示を省略してもよい。この場合には、検索結果（すなわち、入力されたメーカー名、電気製品の種別、電気製品の品番（機種名）によって特定された対応表）をサーバコンピュータ４１０からインターネット４３０を介して端末４２０にダウンロードするようにすればよい。
【０１３４】
端末４２０は、電力供給システム１（図１）に接続されている。電力供給システム１内の電力制御装置３０は、電力制御装置３０の内部に対応表を格納するためのメモリ（図示せず）を有している。この場合には、サーバコンピュータ４１０からダウンロードされた対応表を電力制御装置３０のメモリに格納するようにしてもよい。電力制御装置３０は、電気製品４０−ｉの状態（電力状態）を示す状態信号を受け取り、電力制御装置３０内に格納されている対応表を用いて、その状態信号をその状態信号によって示される状態での電気製品４０−ｉの消費電力に変換する。
【０１３５】
あるいは、電力制御装置３０がホームサーバとしての機能を果たす場合には、端末４２０を経由することなく、サーバコンピュータ４１０から電力制御装置３０に対応表をダウンロードするようにしてもよい。
【０１３６】
このように、サーバコンピュータ４１０からダウンロードされた対応表を電力制御装置３０内で利用することにより、電力制御装置３０に接続されている電気製品が変更されたり、増設されたりした場合に、ユーザの手間を取らせることなく、電力供給システム１を新しい環境に容易に適合させることが可能になる。
【０１３７】
なお、電気製品をユーザに販売する際に、その電気製品に上述した対応表を入手可能とするＵＲＬアドレスを付けて電気製品を販売するようにしてもよい。例えば、そのようなＵＲＬアドレスは、電気製品に同梱される保証書やサービス仕様書に記載され得る。これにより、電気製品を購入したユーザが、そのＵＲＬアドレスによって指定されるウェブページにアクセスすることにより、その購入した電気製品の対応表を入手することが容易になる。その結果、その購入した電気製品を電力供給システム１に追加することが容易になる。
【０１３８】
なお、電力供給システム１（図１）の代わりに、端末４２０を電力供給システム２（図３）または電力供給システム３（図６）に接続するようにしてもよい。
【０１３９】
なお、実施の形態４では、インターネット４３０を使用する例を説明したが、インターネット４３０の代わりに、あるいは、インターネット４３０と組み合わせて、任意のタイプのネットワークを使用することができる。
【０１４０】
【発明の効果】
請求項１に係る本発明の電力供給システムによれば、複数の電気製品からの複数の第１の電力要求信号の集計結果としての第２の電力要求信号が発電装置に出力され、発電装置の発電量は、第２の電力要求信号に応じて制御される。これにより、電気製品からの電力要求に応じて、「必要な時に」「必要な分だけ」発電を行うように発電装置による発電を制御することが可能になる。その結果、発電装置の発電量を必要以上に増加させる必要がなく、省電力化が達成される。
【０１４１】
請求項４に係る本発明の電力供給システムによれば、一致信号に応答して、複数の電力要求信号のうち第１の電力要求信号を出力した少なくとも１つの電気製品のそれぞれにアクナリッジ信号が出力される。第１の電力要求信号を出力した電気製品は、電力制御装置からアクナリッジ信号を受領するのを待って、動作を開始する。このことは、電気製品が所定の機能を確実に実現するために必要な条件（定格条件）下で電気製品が動作すること（すなわち、電気製品が定格動作すること）を保証することを可能にする。その結果、電気製品の故障の頻度が著しく低減される。
【０１４２】
請求項６に係る本発明の電力供給システムによれば、電力制御装置は、発電装置の発電量が目標発電量に達したことが確認されるまでの期間（すなわち、現在の電力要求信号を発電装置に出力してから一致信号を発電装置から受領するまでの期間）、発電装置から供給される電力の不足分を発電装置以外の電力供給源から供給される電力で補うように電力供給装置を制御する。これにより、電力制御装置は、発電装置の発電量が目標発電量に達することを待つことなく、第１の電力要求信号を出力した電気製品にリアルタイムでアクナレッジ信号を返すことが可能になる。その結果、電気製品の動作開始が遅延するという不快感をユーザに与えなくて済む。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態１に係る電力供給システム１の構成を示す図
【図２】電力制御装置３０によって実行される処理の手順を示すフローチャート
【図３】本発明の実施の形態２に係る電力供給システム２の構成を示す図
【図４】電力制御装置３００によって実行される処理の手順を示すフローチャート
【図５】電力供給装置１００の内部構成を示す図
【図６】本発明の実施の形態３に係る電力供給システム３の構成を示す図
【図７】電力制御装置３１０によって実行される処理の手順を示すフローチャート
【図８】電力供給装置２００の内部構成を示す図
【図９】電力制御装置３１０の内部構成を示す図
【図１０】電力供給システム３において使用される各種信号の波形を示すタイミングチャート
【図１１】本発明の実施の形態４のコンピュータシステム４の構成を示す図
【図１２Ａ】ＢＳ録画機能付きテレビ用の対応表５１０の例を示す図
【図１２Ｂ】洗濯機用の対応表５２０の例を示す図
【図１３Ａ】「電力供給システム対応電気製品ウェブサイト」のホームページの一例を示す図
【図１３Ｂ】「対応表検索」ウェブページの一例を示す図
【図１３Ｃ】「対応表確認」ウェブページの一例を示す図
【符号の説明】
１、２、３ 電力供給システム
１０、１２０ インバータ
２０ 燃料電池
３０、３００、３１０ 電力制御装置
４０−１〜４０−ｎ 電気製品
１００、２００ 電力供給装置
１１０ 太陽電池[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a power supply system that achieves stable power supply while achieving power saving in offices and homes.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, as a power generation method friendly to the global environment, a solar power generation method using a solar cell and a power generation method using a fuel cell are known.
[0003]
Solar power generation methods are broadly divided into two types called (1) “independent type” and (2) “system linkage type”. In the “stand-alone” method, electricity obtained by solar power generation is stored in a storage battery, and electricity stored in the storage battery is used. In the “system linkage type” method, solar cells are connected to electric power company wires through an inverter. In the “system linkage type” method, when the amount of power generated by solar power generation exceeds the amount consumed at home (for example, during the daytime on a sunny day), the surplus power is purchased by the power company. When the amount of power generated by electricity is less than the amount consumed at home (for example, on a rainy day or at night), the power is purchased from an electric power company.
[0004]
As an example of a power generation system using a fuel cell, for example, a home cogeneration system using a fuel cell is known (see Nikkei Electronics P55-62 (no. 763)). The cogeneration system described in this document realizes power generation using a fuel cell by flowing a fuel gas (for example, natural gas or LP gas) into a polymer fuel cell. Electricity obtained by power generation using the fuel cell is supplied to household electric appliances. Further, the heat discharged from the fuel cell is recovered as hot water and used for hot water supply or heating.
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
However, the solar power generation method has a problem in terms of effective use of energy. In the “independent type” method, the generated electricity is temporarily stored in the storage battery, so energy loss occurs during power storage. This is because a transmission loss occurs in order to send it to the power company.
[0006]
In the future, cogeneration systems using fuel cells are expected to become popular in homes and offices. However, how to construct a new power supply system suitable for fuel cells (particularly how to achieve stable power supply while achieving power saving) is completely considered. The current situation is not.
[0007]
An object of the present invention is to provide a power supply system capable of realizing stable power supply while achieving power saving.
[0008]
[Means for Solving the Problems]
A power supply system according to the present invention includes a plurality of electrical products, a power generation device capable of changing a power generation amount, and a power control device that controls power supply from the power generation device to the plurality of electrical products. Each of the plurality of electrical products is configured to be able to output a first power request signal for requesting a desired amount of power to the power control device, and the power control device Receiving a plurality of first power request signals from the plurality of electrical products and requesting an amount of power corresponding to a sum of amounts of power requested by each of the plurality of first power request signals. 2 generates a power request signal of 2 and outputs the second power request signal to the power generation device, and the power generation device increases or decreases the power generation amount so as to coincide with a target amount corresponding to the second power request signal. Let As a result, the above object is achieved.
[0009]
The power generation device may be a fuel cell.
[0010]
The power control device generates the second power request signal so as to satisfy R = ΣRi + Rm, R indicates the amount of power required by the second power request signal, and Ri (i = 0, 1 ,... N) indicate the amount of power required by each of the plurality of first power request signals, and Rm is the minimum required for communication between the plurality of electrical products and the power control device. The amount of power may be indicated.
[0011]
The power generation device determines whether or not the power generation amount matches a target amount corresponding to the second power request signal, and when it is determined that the power generation amount matches the target amount, a coincidence signal To the power control device, and the power control device responds to the coincidence signal with an acknowledge signal to each of at least one electrical product that has output the first power request signal among the plurality of electrical products. May be output.
[0012]
The power generation device determines whether or not the power generation amount matches a target amount corresponding to the second power request signal, and when it is determined that the power generation amount matches the target amount, the plurality of power generation devices An acknowledge signal may be output to each of at least one of the electrical products that have output the first power request signal.
[0013]
The power supply system further includes a power supply device that outputs at least one of the power supplied from the power generation device and the power supplied from a power supply source other than the power generation device to the plurality of electrical products, The power generation device determines whether or not the power generation amount matches a target amount corresponding to the second power request signal, and when it is determined that the power generation amount matches the target amount, a coincidence signal Is output to the power control device, and the power control device determines whether or not the amount of power requested by the current second power request signal is greater than the amount of power requested by the past second power request signal. And when it is determined that the amount of power requested by the current second power request signal is greater than the amount of power requested by the previous second power request signal, Current number In the period from when the power request signal is output to the power generation device until the coincidence signal is received from the power generation device, the shortage of power supplied from the power generation device is supplemented with the power supplied from the power supply source. The power supply device may be controlled.
[0014]
In the power control device, an increase in the amount of power requested by the current second power request signal is greater than or equal to a predetermined value compared to the amount of power requested by the past second power request signal. Only in some cases, the power supply device may be controlled so that the shortage of the power supplied from the power generation device is supplemented by the power supplied from the power supply source.
[0015]
The power supply source may be a source for supplying commercial power.
[0016]
The power supply source may be a storage battery.
[0017]
The plurality of electric appliances may be connected to the power control apparatus via wireless or wired connection.
[0018]
The first power request signal is a state signal indicating a state of the electrical product, and the power control device acquires an amount of power required for the electrical product in a state indicated by the state signal, and The second power request signal may be generated based on the amount of power.
[0019]
The power supply system may be a system that supplies power to a home or office.
[0020]
The computer system of the present invention is a computer system including a server computer and a terminal, and the server computer stores a correspondence table indicating a relationship between the state of the electrical product and the power consumption of the electrical product in the state. The correspondence table is downloaded from the server computer via a network in response to a request from the terminal,The terminal is connected to a power supply system, and the power supply system supplies a plurality of electrical products, a power generation device capable of changing a power generation amount, and supply of power from the power generation device to the plurality of electrical products. A power control device to control,The power control device outputs a power request signal to the power generation device,The downloaded correspondence table is stored in the power control device.The
[0022]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
[0023]
(Embodiment 1)
FIG. 1 shows a configuration of a power supply system 1 according to Embodiment 1 of the present invention. In FIG. 1, a power supply system 1 is an example of a stand-alone power supply system that can supply all the power required in the home by itself without receiving power supply from other power supply sources.
[0024]
The power supply system 1 includes a plurality of electrical products 40-1 to 40-n, a power generation device 20 capable of changing the amount of power generation, and power supply from the power generation device 20 to the plurality of electrical products 40-1 to 40-n. And a power control device 30 for controlling the power.
[0025]
Hereinafter, in the description of the present specification, it is assumed that the power generation device 20 is a fuel cell (for example, a polymer electrolyte fuel cell (PEFC)). This fuel cell is supplied with hydrogen produced from a fuel gas such as city gas from a fuel reformer (not shown). The reason why it is assumed that the power generation device 20 is a fuel cell is that the fuel cell is most practical as a power generation device capable of changing the amount of power generation at the current technical level. However, any type of power generation device having a function of changing the power generation amount can be used as the power generation device 20.
[0026]
Each of the plurality of electrical products 40-1 to 40-n is any type of equipment such as a refrigerator, a TV (TV), a lighting fixture, a PC (personal computer), a microwave oven, a stereo, a DVD player, a telephone, and a FAX. obtain. In the following description, as shown in FIG. 1, the electric product 40-1 is a refrigerator, the electric product 40-2 is a TV, the electric product 40- (n-1) is a lighting fixture, and the electric product 40-n is assumed to be a PC.
[0027]
The plurality of electrical products 40-1 to 40-n are connected to the power control device 30 via a dedicated line. However, the connection form of the plurality of electrical products 40-1 to 40-n and the power control device 30 is not limited to this. For example, the plurality of electrical products 40-1 to 40-n may be connected to the power control apparatus 30 via wireless or wired. As the radio, for example, a bluetooth, a communication line such as a mobile phone or a PHS can be used. As the wire, for example, a telephone line such as ISDN, or a local area network (LAN) such as HAVI or Econet can be used.
[0028]
The electric power generated by the fuel cell 20 is supplied to the plurality of electric products 40-1 to 40-n via the inverter 10. The inverter 10 converts DC power into AC power. The plurality of electrical products 40-1 to 40-n always have a minimum amount of power Rm necessary for communication between the plurality of electrical products 40-1 to 40-n and the power control device 30. It shall be supplied. Here, “the minimum amount of power Rm necessary for communication between the plurality of electrical products 40-1 to 40-n and the power control device 30” refers to the plurality of electrical products 40-1 to 40-n. In addition to the power required to transmit data between the power control device 30 and the power control device 30, it also includes the standby power of the plurality of electrical products 40-1 to 40-n.
[0029]
The electrical product 40-i is configured to be able to output a power request signal Ri (first power request signal) for requesting a desired amount of power to the power control device 30. Here, i = 1,..., N.
[0030]
For example, when the power switch of the electrical product (refrigerator) 40-1 is operated from off to on, the amount of power required for the electrical product (refrigerator) 40-1 to perform rated operation is p1 (W). Assume. In this case, when the user operates the power switch of the electrical product (refrigerator) 40-1 from OFF to ON, the electrical product (refrigerator) 40-1 responds to the operation and requires power necessary for performing rated operation. A power request signal R1 requesting the amount p1 is output to the power control device 30.
[0031]
The power control device 30 receives a plurality of power request signals Ri from the plurality of electrical products 40-1 to 40-n, and has an amount corresponding to the sum of the amounts of power required by each of the plurality of power request signals Ri. A power request signal R (second power request signal) for requesting power is generated, and the power request signal R is output to the fuel cell 20.
[0032]
The fuel cell 20 increases or decreases the power generation amount so as to coincide with the target amount corresponding to the power request signal R.
[0033]
Thus, according to the power supply system 1, the power request signal R as the total result of the power request signal Ri from the electrical product 40-i is output to the fuel cell 20, and the power generation amount of the fuel cell 20 is determined by the power request. It is controlled according to the signal R. Accordingly, it is possible to control the power generation by the fuel cell 20 so as to generate power “when necessary” “only as necessary” in response to a power request from the electrical product. As a result, it is not necessary to increase the power generation amount of the fuel cell 20 more than necessary, and power saving is achieved.
[0034]
FIG. 2 shows a procedure of processing executed by the power control device 30. In the example illustrated in FIG. 2, the power request signal Ri output from the electrical product 40-i indicates either “use request” or “non-use request”. When the user desires to use the electrical product 40-i (for example, when the user operates the power switch of the electrical product 40-i from off to on), the electrical product 40-i makes a “use request”. The power request signal Ri shown is output to the power control device 30. When the user wants to disable the electrical product 40-i (for example, when the user operates the power switch of the electrical product 40-i from on to off), the electrical product 40-i is “not used”. A power request signal Ri indicating “request” is output to the power control device 30.
[0035]
ST1: The power control apparatus 30 receives the power request signal Ri from the electrical product 40-i that has output the power request signal Ri among the plurality of electrical products 40-1 to 40-n. The power request signal Ri is transmitted from the electrical product 40-i to the power control device 30. The power request signal Ri indicates the wattage (pi) of power required to use the electrical product 40-i. Here, pi> 0 in the power request signal Ri indicating “use request”, and pi = 0 in the power request signal Ri indicating “non-use request”. The power request signal Ri is expressed by, for example, 8-bit digital data.
[0036]
It is assumed that power request signal Ri is held in power control device 30 until the next power request signal Ri is received.
[0037]
ST2: The power control apparatus 30 generates the power request signal R so as to satisfy (Equation 1). The power request signal R indicates the wattage (p) of power to be supplied from the fuel cell 20. The power request signal R is expressed by digital data of a predetermined bit, for example.
[0038]
[Expression 1]

Here, Ri (i = 1,..., N) indicates the amount of power required by the power request signal Ri. Rm indicates the minimum amount of power required for communication between the plurality of electrical products 40-1 to 40-n and the power control device 30.
[0039]
ST3: The power control device 30 instructs the fuel cell 20 to perform power generation according to the power request signal R by outputting the power request signal R to the fuel cell 20.
[0040]
The fuel cell 20 receives the power request signal R from the power control device 30 and controls the power generation amount so as to match the target amount corresponding to the power request signal R. Here, the target amount (target power generation amount) of the fuel cell 20 may be set so as to match the amount of power required by the power request signal R, or the margin m is taken into account (by the power request signal R). It may be set to match the required power amount + m). Increase / decrease in the power generation amount of the fuel cell 20 is achieved, for example, by increasing / decreasing the supply amount of fuel gas such as natural gas or LP gas. Alternatively, if the fuel reformer is not required, hydrogen may be supplied directly to the fuel cell 20.
[0041]
The fuel cell 20 determines whether or not the power generation amount matches the target amount according to the power request signal R. If it is determined that the power generation amount matches the target amount, the coincidence signal C is sent to the power control device. Output to 30.
[0042]
ST4: The power control apparatus 30 confirms whether or not the coincidence signal C is received from the fuel cell 20.
[0043]
For the electrical product 40-i that has output the power request signal Ri indicating “use request”, the power control device 30 returns an acknowledge signal after confirming receipt of the coincidence signal C from the fuel cell 20. This acknowledge signal informs the electrical product 40-i that has output the power request signal Ri indicating “use request” that “the power generation amount of the fuel cell 20 has reached the target power generation amount so as to satisfy the power request signal Ri”. Therefore, it is transmitted from the power control device 30 to the electrical product 40-i. The electrical product 40-i that has output the power request signal Ri indicating the “use request” waits for the start of the operation corresponding to the “use request” until receiving the acknowledge signal from the power control device 30, and the power control device 30. After receiving the acknowledge signal, the operation corresponding to the “use request” is started.
[0044]
The power control device 30 does not return an acknowledge signal to the electrical product 40-i that has output the power request signal Ri indicating “non-use request”. Since the power request signal Ri indicating “non-use request” is a request in a direction in which the power request decreases, the power request signal Ri is output to the electrical product 40-i that has output the power request signal Ri indicating “non-use request”. This is because there is no need to notify that the power generation amount of the fuel cell 20 has reached the target power generation amount so as to satisfy Ri. The electrical product 40-i that has output the power request signal Ri indicating “non-use request” controls the power request signal Ri indicating “non-use request” without waiting for the receipt of the acknowledge signal from the power control device 30. Immediately after output to the device 30, the operation corresponding to the “non-use request” is started. Here, the operation corresponding to the “non-use request” includes “do nothing”.
[0045]
The acknowledge signal described above is, for example, a power permission that is always output from the power control device 30 to the electrical product 40-i when the electrical product 40-i is connected to the power control device 30 via a dedicated line. By changing the level of the signal Ai from the low level (0) to the high level (1), the signal is transmitted from the power control device 30 to the electrical product 40-i. Here, the level of the power permission signal Ai being a high level (1) indicates that the power supply is permitted to the electric product 40-i, and the level of the power permission signal Ai being a low level is electric. This indicates that power supply is not permitted (cut off) for the product 40-i.
[0046]
When the electrical product 40-i is connected to the power control signal 30 via the local area network (LAN), the power permission signal Ai is always output from the power control device 30 to the electrical product 40-i. There is no need to be. In this case, in response to the occurrence of an event (for example, the user operating the power switch of the electrical product 40-i from off to on), the power permission signal Ai is sent from the power control device 30 to the electrical product 40-i. It may be sent to.
[0047]
When the electrical product 40-i outputs the power request signal Ri indicating “use request” to the power control device 30, the level of the power permission signal Ai supplied to the electrical product 40-i is set to the low level (0). Is set. After confirming receipt of the coincidence signal C from the fuel cell 20, the power control device 30 changes the level of the power permission signal Ai from the low level (0) to the high level (1). This means that when the power generation amount of the fuel cell 20 reaches the target power generation amount, the level of the power permission signal Ai supplied to the electrical product 40-i is set to the high level (1). ing. The electrical product 40-i starts an operation corresponding to the “use request” after the level of the power permission signal Ai is set to the high level (1).
[0048]
When the electrical product 40-i outputs the power request signal Ri indicating “non-use request” to the power control device 30, the level of the power permission signal Ai supplied to the electrical product 40-i is high (1). Is set to The power control device 30 does not wait for reception of the coincidence signal C from the fuel cell 20, and immediately after receiving the power request signal Ri indicating “non-use request” from the electrical product 40-i, the level of the power permission signal Ai. Is shifted from the high level (1) to the low level (0). This means that the level of the power permission signal Ai supplied to the electrical product 40-i is set to the low level (0) regardless of whether the power generation amount of the fuel cell 20 has reached the target power generation amount. It means that. The electrical product 40-i starts an operation corresponding to the “non-use request” after the level of the power permission signal Ai is set to the low level (0).
[0049]
According to the power supply system 1 described above, in response to the coincidence signal C, an acknowledge signal is output to the electrical product 40-i that has output the power request signal Ri indicating “use request”. The electrical product 40-i that has output the power request signal Ri indicating “use request” receives an acknowledge signal indicating that the power generation amount of the fuel cell 20 has reached the target power generation amount from the power control device 30. After waiting, the operation corresponding to the “use request” is started. This means that the electrical product 40-i operates under conditions (rated conditions) necessary for the electrical product 40-i to surely realize a predetermined function (that is, the electrical product 40-i operates at a rated value). It is possible to guarantee that). As a result, the frequency of failure of the electrical product 40-i is significantly reduced.
[0050]
Further, according to the power supply system 1, the electrical product 40-i that has output the power request signal Ri indicating “non-use request” indicates whether or not “the power generation amount of the fuel cell 20 has reached the target power generation amount”. The operation corresponding to the “non-use request” is started immediately without confirmation. Thereby, when the user desires to disable the electrical product 40-i (for example, stop the operation of the electrical product 40-i), the electrical product 40-i can be quickly disabled. become.
[0051]
In the first embodiment, the fuel cell 20 determines whether or not the power generation amount matches the target amount (target power generation amount) according to the power request signal R, and the fuel cell 20 indicates a coincidence signal indicating the determination result. C is output to the power control device 30, and the power control device 30 outputs an acknowledge signal to each of at least one electrical product 40-i that has output a power request signal Ri indicating “use request” in response to the match signal C. The example to do was explained. Alternatively, the acknowledge signal may be directly returned to each of the at least one electrical product 40-i that has output the power request signal Ri indicating “use request” without passing through the power control device 30. Good. However, in order to realize this, it is necessary for the power control device 30 to output the power request signal Ri together with the power request signal R to the fuel cell 20.
[0052]
(Embodiment 2)
FIG. 3 shows a configuration of the power supply system 2 according to Embodiment 2 of the present invention. In FIG. 3, the power supply system 2 uses the fuel cell to supply the power required in the home as a general rule, but when the amount of power generated by the fuel cell is insufficient, the power generation amount of the fuel cell is the target. This is an example of a power supply system of a type that receives power (for example, commercial power) from a power supply source other than the fuel cell until it is confirmed that the amount of power generation has been reached.
[0053]
In FIG. 3, the same components as those shown in FIG. 1 are denoted by the same reference numerals, and the description thereof is omitted.
[0054]
The power supply system 2 further includes a power supply device 100 in addition to the configuration of the power supply system 1 (FIG. 1).
[0055]
The power supply apparatus 100 outputs at least one of the power supplied from the fuel cell 20 and the power supplied from the power company 80 via the transmission line 90 to the plurality of electrical products 40-1 to 40-n. .
[0056]
The power control apparatus 300 includes a buffer (not shown) that holds a power request signal R (hereinafter referred to as “past power request signal R”) that was previously output to the fuel cell 20. The power control apparatus 300 is a power request signal R calculated according to (Equation 1), and is requested by a power request signal R to be output to the fuel cell 20 (hereinafter referred to as “current power request signal R”). It is determined whether or not the amount of power to be increased is greater than the amount of power requested by the “past power request signal R”. If it is determined that the amount of power requested by the “current power request signal R” is greater than the amount of power requested by the “past power request signal R”, the power control apparatus 300 The signal T (for example, high level) is output to the power supply apparatus 100. With this power purchase signal T, an amount of electric power corresponding to the shortage of the power generation amount of the fuel cell 20 is supplied from the electric power company 80 to the plurality of electric products 40-1 to 40-n via the electric power supply device 100. Upon confirming receipt of the coincidence signal C from the fuel cell 20, the power control device 300 outputs a power purchase signal T (for example, low level) to the power supply device 100. With this power purchase signal T, the power supply from the power company 80 is stopped.
[0057]
As described above, the power control device 300 matches the period until it is confirmed that the power generation amount of the fuel cell 20 has reached the target power generation amount (that is, after the current power request signal R is output to the fuel cell 20). The period until the signal C is received from the fuel cell 20), the power supply device 100 is controlled so that the shortage of the power supplied from the fuel cell 20 is compensated by the power supplied from the power company 80 via the power transmission line 90. To do. As a result, the power control apparatus 300 acknowledges the electrical product 40-i that has output the power request signal Ri indicating “use request” in real time without waiting for the power generation amount of the fuel cell 20 to reach the target power generation amount. It is possible to return a signal. As a result, there is no need to give the user the uncomfortable feeling that the operation start of the electrical product 40-i is delayed.
[0058]
The power control apparatus 300 determines whether or not the increase in the amount of power requested by the current power request signal R is greater than or equal to a predetermined value compared to the amount of power requested by the past power request signal R. You may make it determine. In this case, only when it is determined that the increase is equal to or greater than a predetermined value, the period until it is confirmed that the power generation amount of the fuel cell 20 has reached the target power generation amount (that is, the current power generation amount). The period from when the power request signal R is output to the fuel cell 20 until the coincidence signal C is received from the fuel cell 20), the shortage of power supplied from the fuel cell 20 is transmitted from the power company 80 via the transmission line 90. You may make it control the electric power supply apparatus 100 so that it may supplement with the supplied electric power.
[0059]
The power supply source other than the fuel cell 20 connected to the power supply device 100 may be any type of power supply source. For example, such a power supply source may be a source for supplying commercial power or a storage battery.
[0060]
FIG. 4 shows a procedure of processing executed by the power control apparatus 300. In the example shown in FIG. 4, as in the example shown in FIG. 2, the power request signal Ri output from the electrical product 40-i indicates either “use request” or “non-use request”. To do.
[0061]
ST1: The power control apparatus 300 receives the power request signal Ri from the electrical product 40-i that has output the power request signal Ri among the plurality of electrical products 40-1 to 40-n. The process of ST1 is the same as the process of ST1 shown in FIG.
[0062]
ST2: The power control apparatus 300 generates the power request signal R so as to satisfy (Equation 1). The process of ST2 is the same as the process of ST2 shown in FIG.
[0063]
ST3: The power control apparatus 300 instructs the fuel cell 20 to perform power generation according to the power request signal R by outputting the power request signal R to the fuel cell 20. The process of ST3 is the same as the process of ST3 shown in FIG.
[0064]
ST4: The power control apparatus 300 determines whether or not the amount of power requested by the “current power request signal R” is greater than the amount of power requested by the “past power request signal R”. If it is determined that the amount of power requested by the “current power request signal R” is greater than the amount of power requested by the “past power request signal R”, the power control apparatus 300 By outputting the number T to the power supply device 100, the power supply device 100 is instructed to purchase from the power company 80 an amount of power corresponding to the shortage of the power generation amount of the fuel cell 20.
[0065]
ST5: For the electric product 40-i that has output the power request signal Ri indicating “use request”, the power control device 300 returns an acknowledge signal without confirming receipt of the coincidence signal C from the fuel cell 20. . Sending such an acknowledge signal from the power control device 300 to the electrical product 40-i means that, for example, the power control device 300 does not wait for the coincidence signal C from the fuel cell 20 and the "use" As soon as the power request signal Ri indicating “request” is received, the level of the power permission signal Ai is changed from the low level (0) to the high level (1).
[0066]
The power control apparatus 300 does not return an acknowledge signal to the electrical product 40-i that has output the power request signal Ri indicating “non-use request”. Such processing that does not return an acknowledge signal is the same as the processing of ST4 shown in FIG.
[0067]
ST6: The power control apparatus 300 confirms whether or not the coincidence signal C is received from the fuel cell 20. Upon confirming receipt of the coincidence signal C from the fuel cell 20, the power control device 300 outputs a power purchase signal T to the power supply device 100, thereby canceling the purchase of power supplied from the fuel cell 2 power company 80. The power supply device 100 is instructed as follows.
[0068]
FIG. 5 shows an internal configuration of the power supply apparatus 100. The power supply device 100 includes a power purchase device 100a and a power adder 100b.
[0069]
The power purchase device 100 a is connected to the power company 80 via the power transmission line 90. A power purchase signal T is supplied to the power purchase apparatus 100a. The power purchase device 100a permits the power from the power company 80 to be supplied to the power adder 100b or supplies the power from the power company 80 to the power adder 100b according to the value of the power purchase signal T. Toggle to be prohibited. The power purchase device 100a includes, for example, a switch (not shown) that determines whether or not the power company 80 and the power adder 100b are electrically connected, and the opening / closing of the switch depends on the value of the power purchase signal T. Be controlled.
[0070]
The power adder 100b is connected to the output of the power purchase device 100a and the output of the inverter 10, adds the output of the power purchase device 100a and the output of the inverter 10, and outputs the addition result to the electrical products 40-1 to 40-1. Output to 40-n.
[0071]
According to the power supply device 100 having the configuration shown in FIG. 5, when the power purchase signal T permits the power from the power company 80 to be supplied to the power adder 100 b, the fuel cell 20 The amount of power corresponding to the shortage of the power generation amount is drawn from the power company 80 to the power adder 100b via the power purchase device 100a. As a result, an appropriate amount of power is output from the power adder 100b even during the period until the power generation amount of the fuel cell 20 reaches the target power generation amount.
[0072]
Thus, according to the power supply system 2, the power control apparatus 300 sends the power request signal Ri indicating “use request” from the electrical product 40-i without confirming the receipt of the coincidence signal C from the fuel cell 20. Immediately upon receipt, an acknowledge signal is returned to the electrical product 40-i that has output the power request signal Ri indicating “use request”. This is because the stable supply of electric power to the electrical product 40-i is ensured even during the period until the power generation amount of the fuel cell 20 reaches the target power generation amount. Thus, the electrical product 40-i that has output the power request signal Ri indicating “use request” starts the operation corresponding to the “use request” during the period until the power generation amount of the fuel cell 20 reaches the target power generation amount. No need to wait. As a result, the electrical product 40-i can immediately start an operation corresponding to the “use request” after outputting the power request signal Ri indicating the “use request” to the power control apparatus 300. This ensures that the electrical product 40-i operates under rated conditions immediately after the electrical product 40-i outputs a power request signal Ri indicating “use request” to the power control device 300. Enable. As a result, the frequency of failure of the electrical product 40-i is significantly reduced.
[0073]
Alternatively, in the power supply system 2, regardless of the type of the power request signal Ri received from the electrical product 40-i, the power control device 300 indicates whether the power request signal Ri indicates “use request” or “non-use request”. The acknowledge signal may not be returned to the electrical product 40-i that has output the power request signal Ri. This is because the stable supply of electric power to the electrical product 40-i is ensured even during the period until the power generation amount of the fuel cell 20 reaches the target power generation amount. Thereby, the electric product 40-i does not depend on the type of the power request signal Ri output to the power control apparatus 300 (for example, whether the power request signal Ri indicates “use request” or “non-use request”). Regardless, the desired operation can be started immediately after the power request signal Ri is output to the power control apparatus 300.
[0074]
(Embodiment 3)
FIG. 6 shows the configuration of the power supply system 3 according to Embodiment 3 of the present invention. In FIG. 6, the power supply system 3 is an example of an integrated power supply system that uses a solar cell and a fuel cell in combination. In the first and second embodiments, the example in which the solar cell and the fuel cell are not used together has been described. Of course, in the power supply systems 1 and 2 described in the first and second embodiments, the solar cell and the fuel cell are combined. It can also be used in combination.
[0075]
The power supply system 3 is a system based on the principle that the solar cell and the fuel cell are used in combination and the power required in the home is provided by itself. However, when the power generation amount of the solar cell and the fuel cell is insufficient, the power supply system 3 is a period until it is confirmed that the power generation amount of the fuel cell has reached the target power generation amount. When power (for example, commercial power) is purchased from a power supply source of the solar cell and the power generation amount of the solar cell and the fuel cell is surplus, the surplus power can be sold to the power company. Yes.
[0076]
In FIG. 6, the same components as those shown in FIG. 1 are denoted by the same reference numerals, and the description thereof is omitted.
[0077]
The power supply system 3 further includes a solar cell 110, an inverter 120, and a power supply device 200 in addition to the configuration of the power supply system 1 (FIG. 1).
[0078]
The solar cell (solar cell) 110 supplies power obtained by solar power generation to the power supply apparatus 200 via the inverter 120. The inverter 120 converts DC power into AC power.
[0079]
Further, the solar cell 110 outputs a power generation signal G indicating the amount of power generated by the solar cell 110 to the power control device 310. The power generation signal G is transmitted from the solar cell 110 to the power control device 310.
[0080]
The power supply apparatus 200 is connected to the power company 80, the homes 81a and 81b, and the factory 82 via the power transmission line 90. The power supply system 3 is installed in the home 81.
[0081]
The power supply apparatus 200 outputs a part of the power P3 of the power P1 supplied from the solar battery 110 to the power company 80 via the transmission line 90 or a part of the power P1 supplied from the solar battery 110 ( P1-P3), electric power P2 supplied from the fuel cell 20 and electric power P4 supplied from the electric power company 80 via the power transmission line 90 (P1 + P2-P3 + P4) is supplied to the plurality of electric products 40- 1 to 40-n.
[0082]
The plurality of electrical products 40-1 to 40-n and the solar cell 110 are connected to the power control device 310 via a dedicated line. However, the connection form of the plurality of electrical products 40-1 to 40-n and the solar cell 110 and the power control device 310 is not limited to this. For example, the plurality of electrical products 40-1 to 40-n and the solar cell 110 may be connected to the power control device 310 via wireless or wired. As the radio, for example, a bluetooth, a communication line such as a mobile phone or a PHS can be used. As the wire, for example, a telephone line such as ISDN, or a local area network (LAN) such as HAVI or Econet can be used.
[0083]
FIG. 7 shows a procedure of processing executed by the power control apparatus 310. In the example shown in FIG. 7, as in the example shown in FIG. 2, the power request signal Ri output from the electrical product 40-i indicates either “use request” or “non-use request”. To do.
[0084]
ST1: The power control device 310 receives the power request signal Ri from the electrical product 40-i that has output the power request signal Ri among the plurality of electrical products 40-1 to 40-n, and receives the power generation signal G from the solar cell 110. receive. The power generation signal G is expressed by, for example, 8-bit digital data.
[0085]
ST2: The power control apparatus 310 generates the power request signal R so as to satisfy (Equation 2). The power request signal R indicates the wattage (p) of power to be supplied from the fuel cell 20. The power request signal R is expressed by digital data of a predetermined bit, for example.
[0086]
[Expression 2]

Here, Ri (i = 1,..., N) indicates the amount of power required by the power request signal Ri. Rm indicates the minimum amount of power required for communication between the plurality of electrical products 40-1 to 40-n and the power control device 30. G indicates the power generation amount of the solar cell 110.
[0087]
ST3: The power control apparatus 310 determines whether the power request signal R is positive or negative, and outputs a sign signal S indicating the determination result to the fuel cell 20 and the power supply apparatus 200. For example, the sign signal S being 1 indicates that the power request signal R is negative, and the sign signal S being 0 indicates that the power request signal R is 0 or positive.
[0088]
As a result of the determination in ST3, if “R ≧ 0”, the process proceeds to ST4, and if “R <0”, the process proceeds to ST8.
[0089]
The processing of ST4 to ST7 (processing when the power generation amount of the fuel cell 20 is insufficient) is the same as the processing of ST3 to ST6 shown in FIG.
[0090]
ST8: The power control apparatus 310 instructs the power supply apparatus 200 to sell surplus power equal to | R | (= P3) out of the power P1 supplied from the solar battery 110 to the power company 80. In this case, since power generation by the fuel cell 20 is unnecessary, the power control device 310 does not instruct the fuel cell 20 to generate power. Of the power P1 supplied from the solar cell 110, the remaining power (= P1-P3) other than | R | is output to the electrical products 40-1 to 40-n via the power supply device 200. The
[0091]
The process of ST9 is the same as the process of ST5 shown in FIG.
[0092]
FIG. 8 shows an internal configuration of the power supply apparatus 200. The power supply device 200 includes a power purchase device 200a, a power adder 200b, and a power distributor 200c.
[0093]
The power purchase device 200a is connected to the power company 80, the homes 81a and 81b, and the factory 82 via the power transmission line 90. A power purchase signal T is supplied to the power purchase device 200a. The power purchase device 200a permits the power P4 from the power company 80 to be supplied to the power adder 200b according to the value of the power purchase signal T, or the power P4 from the power company 80 is used as the power adder 200b. It is switched whether it is prohibited to be supplied. The power purchase device 200a includes, for example, a switch (not shown) that determines whether or not the electric power company 80 and the power adder 200b are electrically connected, and the opening / closing of the switch depends on the value of the power purchase signal T Be controlled.
[0094]
The power distributor 200c is supplied with a power request signal R and a sign signal S indicating the sign of the power request signal R. The power distributor 200c determines the code signal S.
[0095]
As a result of the determination of the sign signal S, when it is determined that S = 0 (that is, the power request signal R is 0 or positive), the power distributor 200c uses all of the power P1 supplied from the solar cell 110. Is output to the power adder 200b (that is, P3 = 0).
[0096]
As a result of the determination of the sign signal S, when it is determined that S = 1 (that is, the power request signal is negative), the power distributor 200c uses the surplus power out of the power P1 supplied from the solar cell 110. | R | (= P3) is output to the power company 80 via the transmission line 90, and the remaining power (P1-P3) is output to the power adder 200b.
[0097]
The power adder 200b is connected to the output of the power purchase device 200a, the output of the inverter 10, and the output of the power distributor 200c, and the output P4 of the power purchase device 200a, the output P2 of the inverter 10, and the power distributor 200c. The outputs (P1-P3) are added, and the addition result (P1 + P2-P3 + P4) is output to the electrical products 40-1 to 40-n. Here, when R ≧ 0, P3 = 0, and when R <0, P3 = | R |.
[0098]
FIG. 9 shows an internal configuration of the power control apparatus 310. The power control device 310 includes n buffers 320-1 to 320-n, n logical OR elements 330-1 to 330-n, and an arithmetic device 360.
[0099]
The plurality of power request signals R1 to Rn output from the plurality of electrical products 40-1 to 40-n are respectively held in the buffers 320-1 to 320-n. In the example shown in FIG. 9, each of the plurality of power request signals R1 to Rn is represented by 8-bit digital data. Here, the power request signal Ri indicates the wattage of power required to use the electrical product 40-i. In the power request signal Ri indicating “use request”, pi> 0, and in the power request signal Ri indicating “non-use request”, pi = 0.
[0100]
Since the electrical product 40-i that has output the power request signal Ri indicating “non-use request” is in a standby state, the electrical product 40-i that has output the power request signal Ri indicating “non-use request” It consumes necessary power when the product 40-i is on standby. The minimum power signal Rm is expressed by, for example, 4-bit digital data. The value of the minimum power signal Rm is preset to a predetermined value. The minimum power signal Rm is input to the power control device 310. The above-described “required electric power for the electrical product 40-i” is required for the power control apparatus 310 as a part of the minimum power indicated by the minimum power signal Rm. Therefore, the electrical product 40-i in the standby state does not need to request the power control device 310 for “power required for standby of the electrical product 40-i” separately from the minimum power signal Rm. This is the reason why pi = 0 in the power request signal Ri indicating “non-use request”.
[0101]
The power request signal Ri once held in any of the buffers 320-1 to 320-n is the power control of the next power request signal Ri (i is the same as i of the power request signal held in the buffer). It will not be updated until received by device 310.
[0102]
The arithmetic device 360 receives the plurality of power request signals R1 to Rn, the minimum power signal Rm, and the power generation signal G, and generates the power request signal R according to (Equation 2).
[0103]
In addition, the arithmetic device 360 generates a code signal S indicating the sign of the power request signal R.
[0104]
Furthermore, the arithmetic device 360 is synchronized with the timing when the power request signal R is output to the fuel cell 20, and the first level indicating that the power purchase signal T is permitted to purchase power from the power company 80. (For example, a high level), and in synchronization with the timing at which the coincidence signal C is received from the fuel cell 20, the level of the power purchase signal T indicates the second level indicating that the purchase of power from the power company 80 is stopped. (For example, low level).
[0105]
Each of power permission signals A1 to An is generated based on an output from a corresponding one of logical OR elements 330-1 to 330-n.
[0106]
The internal configuration of the power control apparatus 300 (FIG. 3) is the same as that of the power control apparatus 310 shown in FIG. 9 except that the power generation signal G is not input and the code signal S is not output. Are the same. In power control device 300, arithmetic device 360 receives a plurality of power request signals R1 to Rn and minimum power signal Rm, and generates power request signal R according to (Equation 1).
[0107]
FIG. 10 shows waveforms of various signals used in the power supply system 3 of the third embodiment. In FIG. 10, R1 indicates a power request signal output from the refrigerator 40-1, and R2 indicates a power request signal output from the TV 40-2. Further, it is assumed that solar power generation by the solar battery 110 is performed. Accordingly, as shown in FIG. 10, the power generation signal G is positive.
[0108]
It is assumed that at time t1, the user wants to watch TV 40-2 and operates the power switch of TV 40-2 from off to on. In this case, the TV 40-2 outputs a power request signal R2 indicating a “use request” (a high-level signal in the example shown in FIG. 10) to the power control device 310. The power control device 310 receives the power request signals R1 and R2, the minimum power signal Rm (not shown in FIG. 10, see FIG. 9) and the power generation signal G, and the power at time t1 according to (Equation 2). A request signal R is generated. The power control device 310 determines the sign of the power request signal R at time t1. In the example shown in FIG. 10, R ≧ 0 at time t1. Accordingly, the power control device 310 instructs the fuel cell 20 to generate power for the insufficient power | R | and indicates that the level of the power purchase signal T is permitted to purchase power from the power company 80. Set to level (for example, high level). The power control apparatus 310 changes the level of the power permission signal A2 from the low level to the high level at approximately the same time as the time when the power request signal R2 indicating “use request” is received from the TV 40-2. After that, the power control device 310 is synchronized with the receipt of the coincidence signal C from the fuel cell 20 and the level of the power purchase signal T indicates the second level indicating that the purchase of power from the power company 80 is stopped. (For example, low level) (between times t1 and t2).
[0109]
It is assumed that the user wants to turn off the TV 40-2 and operates the power switch of the TV 40-2 from on to off at time t2. In this case, the TV 40-2 outputs a power request signal R2 (a low level signal in the example shown in FIG. 10) indicating “non-use request” to the power control device 310. The power control device 310 receives the power request signals R1 and R2, the minimum power signal Rm (not shown in FIG. 10, see FIG. 9) and the power generation signal G, and the power at time t2 according to (Equation 2). A request signal R is generated. The power control device 310 determines the sign of the power request signal R at time t2. In the example shown in FIG. 10, R <0 at time t2. Therefore, the power control device 310 cancels the power generation instruction to the fuel cell 20 and instructs the power supply device 200 to sell the surplus power | R | to the power company 80. The power control apparatus 310 changes the level of the power permission signal A2 from the high level to the low level at approximately the same time as the time when the power request signal R2 indicating “non-use request” is received from the TV 40-2.
[0110]
In this way, the power generation of the fuel cell 20 can be controlled according to the on / off operation of the power switch of the TV 40-2.
[0111]
Thus, according to the power supply system 3, when the power generation amount of the fuel cell 20 is insufficient (when R ≧ 0) by using the solar cell 110 and the fuel cell 20 together, the power supply system 80 When the supplied power is purchased and the power generation amount of the solar battery 110 is surplus (when R <0), the surplus power can be sold to the power company 80.
[0112]
In the power supply system 3, when the amount of power generated by the solar cell 110 is surplus (when R <0), the surplus power is stored in a storage battery (not shown) instead of selling the surplus power to the power company 80. You may make it store in. In this case, when the power generation amount of the fuel cell 20 is insufficient (when R ≧ 0), the power stored in the storage battery is used instead of instructing the fuel cell 20 to generate the power shortage. You may make it do. Alternatively, when the power generation amount of the fuel cell 20 is insufficient (when R ≧ 0), in addition to instructing the fuel cell 20 to generate the shortage, the power generation amount of the fuel cell 20 reaches the target power generation amount. You may make it utilize the electric power stored in the storage battery for the period until.
[0113]
Further, according to the power supply system 3, the power control device 310 has received the power request signal Ri indicating “use request” from the electrical product 40-i without confirming the receipt of the coincidence signal C from the fuel cell 20. Immediately at that time, an acknowledge signal is returned to the electrical product 40-i that has output the power request signal Ri indicating “use request”. Thereby, the effect similar to the effect acquired by the power supply system 2 is acquired also by the power supply system 3.
[0114]
Alternatively, in the power supply system 3, the power control device 310 does not depend on the type of the power request signal Ri received from the electrical product 40-i (for example, whether the power request signal Ri indicates “use request” or “non-use request”). The acknowledge signal may not be returned to the electrical product 40-i that has output the power request signal Ri. Thereby, the effect similar to the effect acquired by the power supply system 2 is acquired also by the power supply system 3.
[0115]
In the first to third embodiments, the output control of the power generation amount of the fuel cell 20 is performed according to the increase / decrease of the power request signal Ri from the electrical product 40-i. However, the power request signal Ri from the electrical product 40-i is controlled. There is also a method of performing output control of the power generation amount of the fuel cell 20 in response to a request for power consumption of the electrical product 40-i without outputting the power. For example, in a configuration employing a grid-linked type, it is monitored that commercial power has been purchased from the power company 80 because power is insufficient with only the amount of power generated by the fuel cell 20, and the fuel cell 20 is configured based on the monitoring result. The amount of power generation may be changed. This is because the power consumption requirement of the electrical product can be understood from the monitoring result.
[0116]
In the second and third embodiments, the solar cell 110 is used as the power generation means. However, instead of power generation by the solar cell 110 or in addition to power generation by the solar cell 110, power generation by wind power or wave power of seawater. Other power generation means such as power generation by the use of electricity or power generation by geothermal heat may be used. These power generation means are preferably selected in consideration of the characteristics of the area.
[0117]
For example, it is possible to construct the power supply system of the present invention by coexisting wind power generation and solar cell power generation.
[0118]
In the first to third embodiments, the example in which the fuel cell 20 is assumed to be installed in each household has been described. However, the fuel cell 20 is installed in a plurality of households (or one or more villages, one or more villages). It may be shared by a city or a unit of one or more apartments. By sharing the highly efficient fuel cell 20, the total power supply efficiency can be improved.
[0119]
In the first to third embodiments, the example in which the power request signal Ri indicates “use request” or “non-use request” has been described. However, the power request signal Ri may indicate three or more types of requests. . For example, the power request signal Ri may indicate “high output use request”, “low output use request”, or “non-use request”. The power request signal Ri indicating “high output use request” is, for example, a signal requesting 100 W of power, and the power request signal Ri indicating “low output use request” is, for example, a signal requesting 50 W of power. Yes, the power request signal Ri indicating “non-use request” may be, for example, a signal for requesting 0 W of power.
[0120]
When the power request is switched from “non-use request” to “high output use request”, or when the power request is switched from “non-use request” to “low output use request”, the power control device 30 After confirming the receipt of the coincidence signal C, the level of the power permission signal Ai is changed from the low level (0) to the high level (1), and the power control devices 300 and 310 receive the coincidence signal C. The level of the power permission signal Ai may be changed from the low level (0) to the high level (1) without confirmation. When the power request is switched from the “low output use request” to the “high output use request”, the power control device 30 once changes the level of the power permission signal Ai from the high level (1) to the low level (0). After making the transition and confirming the receipt of the coincidence signal C, the level of the power permission signal Ai is transitioned from the low level (0) to the high level (1), and the power control devices 300 and 310 The level is once changed from the high level (1) to the low level (0), and the level of the power permission signal Ai is changed from the low level (0) to the high level (1) without confirming the receipt of the coincidence signal C. What should I do?
[0121]
When the power request is switched from “high output use request” to “non-use request”, or when the power request is switched from “low output use request” to “non-use request”, the power control device 30 (300, 310) may change the level of the power permission signal Ai from the high level (1) to the low level (0) without confirming the receipt of the coincidence signal C. When the power request is switched from the “high output use request” to the “low output use request”, the power control device 30 (300, 310) confirms the receipt of the coincidence signal C without confirming the receipt of the coincidence signal C. Is maintained at the high level (1).
[0122]
In the first to third embodiments, the power request signal Ri indicates the wattage (pi) of power required to use the electrical product 40-i. However, the power request signal Ri is the electrical product 40. -I state (power state) may be indicated. In this case, the power control device 30 (300, 310) receives a state signal indicating the state of the electrical product 40-i from the electrical product 40-i as the power request signal Ri, and performs the electrical operation in the state indicated by the state signal. What is necessary is just to acquire the electric energy required in order to use the product 40-i. For example, the power control device 30 (300, 310) may have a correspondence table (for example, a look-up table) between the state signal and the amount of power required to use the electrical product 40-i in the state indicated by the state signal. ) May be stored in a memory (not shown) inside the power control device 30 (300, 310). In this case, using the correspondence table, the state signal is converted into the amount of power required to use the electrical product 40-i in the state indicated by the state signal. Such a correspondence table is preferably prepared for each type and / or type of electrical product, for example.
[0123]
(Embodiment 4)
FIG. 11 shows the configuration of the computer system 4 according to the fourth embodiment of the present invention. The computer system 4 includes a server computer 410 and at least one terminal 420. Server computer 410 and at least one terminal 420 are connected via the Internet 430.
[0124]
The server computer 410 has a storage unit 450 for storing at least one web page. The storage unit 450 is, for example, a hard disk.
[0125]
FIG. 12A and FIG. 12B show the relationship between the state of an electrical product and the power consumption of the electrical product in that state as an example of the contents (contents) of the web page stored in the storage unit 450 of the server computer 410. An example table is shown. FIG. 12A shows an example of a correspondence table 510 for a television with a BS recording function, and FIG. 12B shows an example of a correspondence table 520 for a washing machine. The correspondence tables 510 and 520 are, for example, lookup tables.
[0126]
The correspondence table 510 shown in FIG. 12A can take three states (power state) of the “on state”, “off state”, and “BS recording state”, and corresponds to the “on state”. It shows that the power consumption is 220 W, the power consumption corresponding to the “off state” is 0 W, and the power consumption corresponding to the “BS recording state” is 18 W. Furthermore, the correspondence table 510 shows that three states (power states) are indicated by three state signals S1, S2 and S3, respectively. Each of the status signals S1, S2, and S3 is expressed by, for example, 2-bit digital data.
[0127]
The correspondence table 520 shown in FIG. 12B can take three states (power state) of the washing machine “centrifuge washing state”, “stir washing state”, and “off state”, and corresponds to “centrifugal force washing state”. Power consumption is 170 W, power consumption corresponding to the “stir washing state” is 270 W, and power consumption corresponding to the “off state” is 0 W. Furthermore, the correspondence table 520 shows that three states (power states) are indicated by three state signals T1, T2 and T3, respectively. Each of the status signals T1, T2, and T3 is expressed by, for example, 2-bit digital data.
[0128]
Note that the above-described correspondence table is preferably prepared for each type and / or type of electrical product.
[0129]
When the user desires to display on the terminal 420 the web page stored in the storage unit 450 of the server computer 410, the user inputs an address that uniquely identifies the web page to the terminal. The address that uniquely identifies the web page is called a URL (Uniform Resource Locators) address. The terminal 420 transmits the URL address input by the user to the server computer 410. The server computer 410 transmits the content (content) of the web page specified by the URL address to the terminal 420. In the terminal 420, a browser is executed. As a result, the content (content) of the web page transmitted from the server computer 410 to the terminal 420 is interpreted and displayed on the terminal 420.
[0130]
FIG. 13A shows an example of the homepage (that is, the top web page) of the “electric power supply system compatible electrical product website” displayed on the terminal 420. In FIG. 13A, when the user clicks “correspondence table search”, a “correspondence table search” web page for inputting conditions for searching the correspondence table is displayed on the terminal 420.
[0131]
FIG. 13B shows an example of the “correspondence table search” web page. In FIG. 13B, the user selects the manufacturer name (for example, “Matsushita Electric Co., Ltd.”), the type of electrical product (for example, “washing machine”), and the product number (model name) for electrical product (for example, “xxxx”). When the user inputs and clicks “Search”, the “Correspondence Table Confirmation” web page for confirming the correspondence table specified by the entered manufacturer name, electrical product type, and electrical product number (model name) is displayed on the terminal 420. Is displayed.
[0132]
FIG. 13C shows an example of the “confirmation table confirmation” web page. In FIG. 13C, when the user clicks “Download”, the contents (contents) of the “confirmation table” web page (that is, the entered manufacturer name, type of electrical product, and product number (model name) of the electrical product) are specified. The correspondence table) is downloaded from the server computer 410 to the terminal 420 via the Internet 430. Downloading the contents (contents) of such a web page is achieved, for example, by cooperation of a download program installed in advance on both the server computer 410 and the terminal 420.
[0133]
If it is not necessary to confirm the search result of the correspondence table, the “confirmation table confirmation” web page shown in FIG. 13C may be omitted. In this case, the search result (that is, the correspondence table specified by the input manufacturer name, type of electrical product, and product number (model name) of the electrical product) is downloaded from the server computer 410 to the terminal 420 via the Internet 430. You just have to do it.
[0134]
The terminal 420 is connected to the power supply system 1 (FIG. 1). The power control device 30 in the power supply system 1 has a memory (not shown) for storing a correspondence table inside the power control device 30. In this case, the correspondence table downloaded from the server computer 410 may be stored in the memory of the power control apparatus 30. The power control device 30 receives a state signal indicating the state (power state) of the electrical product 40-i, and the state signal is indicated by the state signal using a correspondence table stored in the power control device 30. It converts into the power consumption of the electric product 40-i in a state.
[0135]
Alternatively, when the power control device 30 functions as a home server, the correspondence table may be downloaded from the server computer 410 to the power control device 30 without going through the terminal 420.
[0136]
As described above, when the correspondence table downloaded from the server computer 410 is used in the power control apparatus 30, when an electrical product connected to the power control apparatus 30 is changed or added, the user's The power supply system 1 can be easily adapted to a new environment without taking time and effort.
[0137]
Note that when selling an electrical product to a user, the electrical product may be sold with a URL address that enables the above-described correspondence table to be obtained. For example, such a URL address can be described in a warranty or service specification bundled with an electrical product. Thereby, it becomes easy for the user who purchased the electrical product to obtain the correspondence table of the purchased electrical product by accessing the web page specified by the URL address. As a result, it becomes easy to add the purchased electrical product to the power supply system 1.
[0138]
Instead of the power supply system 1 (FIG. 1), the terminal 420 may be connected to the power supply system 2 (FIG. 3) or the power supply system 3 (FIG. 6).
[0139]
In the fourth embodiment, an example in which the Internet 430 is used has been described. However, any type of network can be used instead of the Internet 430 or in combination with the Internet 430.
[0140]
【The invention's effect】
According to the power supply system of the present invention according to claim 1, the second power request signal as an aggregation result of the plurality of first power request signals from the plurality of electrical products is output to the power generator, The power generation amount is controlled according to the second power request signal. Accordingly, it is possible to control the power generation by the power generation apparatus so as to generate power “when necessary” “only as necessary” in response to a power request from the electrical product. As a result, it is not necessary to increase the power generation amount of the power generator more than necessary, and power saving is achieved.
[0141]
According to the power supply system of the present invention according to claim 4, an acknowledge signal is output to each of at least one electrical product that has output the first power request signal among the plurality of power request signals in response to the coincidence signal. Is done. The electrical product that has output the first power request signal waits for the receipt of the acknowledge signal from the power control device, and starts its operation. This makes it possible to ensure that the electrical product operates under the conditions (rated conditions) necessary to ensure that the electrical product achieves a predetermined function (that is, the electrical product operates at the rated value). To do. As a result, the frequency of electrical product failures is significantly reduced.
[0142]
According to the power supply system of the present invention according to claim 6, the power control device is configured to generate a period (that is, to generate the current power request signal) until it is confirmed that the power generation amount of the power generation device has reached the target power generation amount. The period from when it is output to the device until the coincidence signal is received from the power generator), the power supply device is compensated for by the power supplied from the power supply source other than the power generator. Control. Accordingly, the power control device can return an acknowledge signal in real time to the electrical product that has output the first power request signal without waiting for the power generation amount of the power generation device to reach the target power generation amount. As a result, the user does not have to feel uncomfortable that the operation start of the electrical product is delayed.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a diagram showing a configuration of a power supply system 1 according to Embodiment 1 of the present invention.
FIG. 2 is a flowchart showing a procedure of processing executed by the power control apparatus 30;
FIG. 3 is a diagram showing a configuration of a power supply system 2 according to Embodiment 2 of the present invention.
FIG. 4 is a flowchart showing a procedure of processing executed by the power control apparatus 300;
FIG. 5 is a diagram showing an internal configuration of the power supply apparatus 100
FIG. 6 is a diagram showing a configuration of a power supply system 3 according to a third embodiment of the present invention.
FIG. 7 is a flowchart showing a procedure of processing executed by the power control apparatus 310;
FIG. 8 is a diagram showing an internal configuration of the power supply apparatus 200
FIG. 9 is a diagram showing an internal configuration of the power control apparatus 310
10 is a timing chart showing waveforms of various signals used in the power supply system 3. FIG.
FIG. 11 is a diagram showing a configuration of a computer system 4 according to the fourth embodiment of the present invention.
FIG. 12A is a diagram showing an example of a correspondence table 510 for a TV with a BS recording function;
FIG. 12B is a diagram showing an example of a correspondence table 520 for a washing machine
FIG. 13A is a diagram showing an example of a homepage of “Electric Product Website for Power Supply System”
FIG. 13B is a diagram showing an example of a “correspondence table search” web page;
FIG. 13C is a diagram showing an example of the “confirmation table confirmation” web page;
[Explanation of symbols]
1, 2, 3 Power supply system
10, 120 Inverter
20 Fuel cell
30, 300, 310 Power control device
40-1 to 40-n electrical products
100, 200 Power supply device
110 Solar cell

Claims (13)

Multiple electrical products,
A power generation device capable of changing the power generation amount;
A power supply system comprising a power control device that controls supply of power from the power generation device to the plurality of electrical products,
Each of the plurality of electrical products is configured to be able to output a first power request signal for requesting a desired amount of power to the power control device,
The power control device receives a plurality of first power request signals from the plurality of electrical products, and supplies an amount of power corresponding to the sum of the amounts of power requested by each of the plurality of first power request signals. Generating a second power request signal for requesting, outputting the second power request signal to the power generator,
The power generation system increases or decreases a power generation amount so as to coincide with a target amount according to the second power request signal. The power generation system according to claim 1, wherein the power generation device is a fuel cell. The power control device generates the second power request signal so as to satisfy R = ΣRi + Rm, R indicates the amount of power required by the second power request signal, and Ri (i = 0, 1 ,... N) indicate the amount of power required by each of the plurality of first power request signals, and Rm is the minimum required for communication between the plurality of electrical products and the power control device. The power supply system of claim 1, wherein the power supply system indicates an amount of power. The power generation device determines whether or not the power generation amount matches a target amount corresponding to the second power request signal, and when it is determined that the power generation amount matches the target amount, a coincidence signal To the power control device,
2. The power control apparatus according to claim 1, wherein the power control device outputs an acknowledge signal to each of at least one electrical product that has output the first power request signal among the plurality of electrical products in response to the match signal. Power supply system. The power generation device determines whether or not the power generation amount matches a target amount corresponding to the second power request signal, and when it is determined that the power generation amount matches the target amount, the plurality of power generation devices The power supply system according to claim 1, wherein an acknowledge signal is output to each of at least one electrical product that has output the first power request signal among electrical products. The power supply system further includes a power supply device that outputs at least one of the power supplied from the power generation device and the power supplied from a power supply source other than the power generation device to the plurality of electrical products,
The power generation device determines whether or not the power generation amount matches a target amount corresponding to the second power request signal, and when it is determined that the power generation amount matches the target amount, a coincidence signal To the power control device,
The power control apparatus determines whether or not the amount of power required by the current second power request signal is greater than the amount of power requested by the past second power request signal, and If it is determined that the amount of power required by the current second power request signal is greater than the amount of power requested by the second power request signal, the current second power request signal is The power supply device so as to make up for the shortage of power supplied from the power generation device with the power supplied from the power supply source during a period from the output to the power generation device until the coincidence signal is received from the power generation device The power supply system according to claim 1, wherein the power supply system is controlled. In the power control device, an increase in the amount of power requested by the current second power request signal is greater than or equal to a predetermined value compared to the amount of power requested by the past second power request signal. 7. The power supply system according to claim 6, wherein only in a case, the power supply device is controlled so that a shortage of power supplied from the power generation device is compensated by power supplied from the power supply source. The power supply system according to claim 6, wherein the power supply source is a source for supplying commercial power. The power supply system according to claim 6, wherein the power supply source is a storage battery. The power supply system according to claim 1, wherein the plurality of electrical products are connected to the power control device via wireless or wired connection. The first power request signal is a state signal indicating a state of the electrical product, and the power control device acquires an amount of power required for the electrical product in a state indicated by the state signal, and The power supply system according to claim 1, wherein the second power request signal is generated based on a power amount. The power supply system according to claim 1, wherein the power supply system is a system that supplies power to a home or office. A computer system comprising a server computer and a terminal,
The server computer has a storage unit that stores a correspondence table indicating a relationship between a state of an electrical product and power consumption of the electrical product in the state,
The correspondence table is downloaded from the server computer via a network in response to a request from the terminal,
The terminal is connected to a power supply system;
The power supply system includes a plurality of electrical products, a power generation device capable of changing a power generation amount, and a power control device that controls supply of power from the power generation device to the plurality of electrical products,
The power control device, the power generator outputs electric power request signal to the correspondence table has been downloaded is stored in the power control device, a computer system.

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