專利名稱：供電系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種穩(wěn)定供電又省電的供電系統(tǒng)，例如在辦公室和家中的供電系統(tǒng)。
已知的適應(yīng)環(huán)境的發(fā)電系統(tǒng)包括使用太陽(yáng)能電池的太陽(yáng)能發(fā)電系統(tǒng)和使用燃料電池的發(fā)電系統(tǒng)。
太陽(yáng)能發(fā)電系統(tǒng)大致分為兩類，即1)“獨(dú)立系統(tǒng)”和2)“聯(lián)合系統(tǒng)”。在“獨(dú)立系統(tǒng)”中，太陽(yáng)能發(fā)電系統(tǒng)產(chǎn)生的電能在蓄電池中集聚，然后被使用。在“聯(lián)合系統(tǒng)”中，太陽(yáng)能電池通過(guò)轉(zhuǎn)換器連接到電力公司的電線。當(dāng)太陽(yáng)能發(fā)電系統(tǒng)產(chǎn)生的電能超過(guò)房間中的電力消耗時(shí)(如晴朗的白天)，多余的電能由電力公司購(gòu)買；當(dāng)太陽(yáng)能發(fā)電系統(tǒng)產(chǎn)生的電能達(dá)不到房間中的電力消耗時(shí)(如陰天的晚上)，從電力公司購(gòu)買所需的電力。
使用燃料電池的發(fā)電系統(tǒng)的一個(gè)例子是家用共生系統(tǒng)(見(jiàn)Nikkei電子，763期，55到62頁(yè))。該文描繪的共生系統(tǒng)通過(guò)提供燃?xì)?如天然氣或LP(液化石油)氣)給聚合類燃料電池實(shí)現(xiàn)了用燃料電池產(chǎn)生電能。產(chǎn)生的電能供給家中的電器。燃料電池放出的熱用于供熱水和房間取暖。
該太陽(yáng)能發(fā)電系統(tǒng)在有效利用能源方面存在問(wèn)題。在“獨(dú)立系統(tǒng)”中，產(chǎn)生的電能在蓄電池中集聚，因此產(chǎn)生能量損失。在“聯(lián)合系統(tǒng)”中，當(dāng)多余的電能由電力公司購(gòu)買而通過(guò)電線傳送時(shí)，也發(fā)生能量損失。
預(yù)計(jì)在家和辦公室使用燃料電池的共生系統(tǒng)會(huì)很普及。然而，并未考慮如何建立適于燃料電池的新供電系統(tǒng)，特別是，如何既節(jié)約能源又穩(wěn)定供電。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，供電系統(tǒng)包括多個(gè)電氣產(chǎn)品；能改變發(fā)電量的發(fā)電設(shè)備；和電力控制設(shè)備，用于控制所述發(fā)電設(shè)備向所述電氣產(chǎn)品提供的電力；所述多個(gè)電氣產(chǎn)品中的每一個(gè)被構(gòu)成以能輸出第一電力請(qǐng)求信號(hào)，以請(qǐng)求所希望的電量。所述電力控制設(shè)備分別從所述多個(gè)電氣產(chǎn)品接收多個(gè)第一電力請(qǐng)求信號(hào)，產(chǎn)生第二電力請(qǐng)求信號(hào)，用于請(qǐng)求根據(jù)由所述多個(gè)第一電力請(qǐng)求信號(hào)請(qǐng)求的總電量確定的電量，并向發(fā)電設(shè)備輸出所述第二電力請(qǐng)求信號(hào)；所述發(fā)電設(shè)備增加或減少發(fā)電量，以使發(fā)電量與根據(jù)所述第二電力請(qǐng)求信號(hào)確定的目標(biāo)電量匹配。
在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案中，所述發(fā)電設(shè)備是燃料電池。
在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案中，所述電力控制設(shè)備產(chǎn)生所述第二電力請(qǐng)求信號(hào)，以滿足R=∑Ri+Rm，其中R指示所述第二電力請(qǐng)求信號(hào)請(qǐng)求的電量，Ri(i=0,1,…n)指示所述多個(gè)第一電力請(qǐng)求信號(hào)中的每一個(gè)請(qǐng)求的電量，Rm指示所述多個(gè)電氣產(chǎn)品和所述電力控制設(shè)備間傳輸所需的最小電量。
在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案中，所述發(fā)電設(shè)備判定發(fā)電量是否與根據(jù)所述第二電力請(qǐng)求信號(hào)確定的目標(biāo)發(fā)電量匹配；當(dāng)判定發(fā)電量與目標(biāo)發(fā)電量匹配時(shí)，所述發(fā)電設(shè)備向所述電力控制設(shè)備輸出匹配信號(hào)。為響應(yīng)所述匹配信號(hào)，所述電力控制設(shè)備向輸出所述第一電力請(qǐng)求信號(hào)的所述多個(gè)電氣產(chǎn)品中的至少一個(gè)電氣產(chǎn)品中的每一個(gè)輸出應(yīng)答信號(hào)。
在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案中，所述發(fā)電設(shè)備判定發(fā)電量是否與根據(jù)所述第二電力請(qǐng)求信號(hào)確定的目標(biāo)發(fā)電量匹配。當(dāng)判定發(fā)電量與目標(biāo)發(fā)電量匹配時(shí)，所述發(fā)電設(shè)備向輸出所述第一電力請(qǐng)求信號(hào)的所述多個(gè)電氣產(chǎn)品中的至少一個(gè)電氣產(chǎn)品中的每一個(gè)輸出應(yīng)答信號(hào)。
在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案中的供電系統(tǒng)，還包括供電設(shè)備，用于輸出由所述發(fā)電設(shè)備提供的電力和除所述發(fā)電設(shè)備外的其它供電源提供的電力中的至少一種電力；所述發(fā)電設(shè)備判定發(fā)電量是否與根據(jù)所述第二電力請(qǐng)求信號(hào)確定的目標(biāo)發(fā)電量匹配，當(dāng)判定發(fā)電量與目標(biāo)發(fā)電量匹配時(shí)，所述發(fā)電設(shè)備向電力控制設(shè)備輸出一匹配信號(hào)；所述電力控制設(shè)備判定當(dāng)前第二電力請(qǐng)求信號(hào)請(qǐng)求的發(fā)電量相對(duì)前一個(gè)第二電力請(qǐng)求信號(hào)請(qǐng)求的目標(biāo)發(fā)電量是否增加；且當(dāng)判定所述當(dāng)前第二電力請(qǐng)求信號(hào)請(qǐng)求的發(fā)電量相對(duì)所述前一個(gè)第二電力請(qǐng)求信號(hào)請(qǐng)求的目標(biāo)發(fā)電量增加時(shí)，從輸出當(dāng)前第二電力請(qǐng)求信號(hào)到所述發(fā)電設(shè)備到收到來(lái)自所述發(fā)電設(shè)備的匹配信號(hào)這個(gè)期間，所述電力控制設(shè)備控制所述供電設(shè)備用所述供電源提供的電力補(bǔ)償所述發(fā)電設(shè)備提供的電力的不足。
在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案中，僅當(dāng)所述當(dāng)前第二電力請(qǐng)求信號(hào)所請(qǐng)求的增加的電量超過(guò)所述前一個(gè)第二電力請(qǐng)求信號(hào)所請(qǐng)求的電量的值大于或等于規(guī)定的值時(shí)，所述電力控制設(shè)備控制所述供電設(shè)備用所述供電源提供的電力補(bǔ)償所述發(fā)電設(shè)備提供的電力的不足。
在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案中，所述供電源提供商業(yè)電力。
在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案中，所述供電源是蓄電池。
在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案中，所述多個(gè)電氣產(chǎn)品通過(guò)無(wú)線系統(tǒng)或有線系統(tǒng)連接到所述電力控制設(shè)備。
在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案中，所述第一電力請(qǐng)求信號(hào)是指示所述電氣產(chǎn)品的狀態(tài)的狀態(tài)信號(hào)；所述電力控制設(shè)備獲得在由所述狀態(tài)信號(hào)指示的狀態(tài)中的電氣產(chǎn)品所請(qǐng)求的電量，并基于所述電氣產(chǎn)品所請(qǐng)求的電量產(chǎn)生所述第二電力請(qǐng)求信號(hào)。
根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施方案，一計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，包括服務(wù)器計(jì)算機(jī)和終端。所述服務(wù)器計(jì)算機(jī)包括存儲(chǔ)區(qū)，用于存儲(chǔ)對(duì)照表，指示電氣產(chǎn)品的狀態(tài)和在該狀態(tài)中所述電氣產(chǎn)品的耗電之間的關(guān)系，和根據(jù)來(lái)自所述終端的請(qǐng)求，通過(guò)網(wǎng)絡(luò)從所述服務(wù)器計(jì)算機(jī)下載所述對(duì)照表。
在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案中，所述終端連接到供電系統(tǒng)，所述供電系統(tǒng)包括多個(gè)電氣產(chǎn)品，能改變發(fā)電量的發(fā)電設(shè)備，用于控制所述發(fā)電設(shè)備向所述多個(gè)電氣產(chǎn)品供電的電力控制設(shè)備，所述下載的對(duì)照表被存儲(chǔ)在電力控制設(shè)備中。
根據(jù)本發(fā)明的又一實(shí)施方案，一種用于出售電氣產(chǎn)品的方法，包括步驟出售帶有URL地址的電氣產(chǎn)品，以獲得關(guān)于所述電氣產(chǎn)品的對(duì)照表，所述對(duì)照表指示所述電氣產(chǎn)品的狀態(tài)和所述電氣產(chǎn)品在該狀態(tài)中的耗電之間的關(guān)系。
因此，這里描繪的發(fā)明有能提供既節(jié)約能源又穩(wěn)定供電的發(fā)電系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)。
通過(guò)參照附圖，閱讀和理解下面的詳細(xì)描述，本領(lǐng)域技術(shù)人員能清楚理解本發(fā)明的這些優(yōu)點(diǎn)和其它優(yōu)點(diǎn)。


圖1是根據(jù)本發(fā)明之實(shí)施例1的供電系統(tǒng)1的結(jié)構(gòu)圖；圖2是圖1所示的供電系統(tǒng)1中的電力控制設(shè)備30執(zhí)行的處理過(guò)程的流程圖；圖3是根據(jù)本發(fā)明，實(shí)施例2中的供電系統(tǒng)2的結(jié)構(gòu)圖；圖4是圖3所示的供電系統(tǒng)2中的電力控制設(shè)備300執(zhí)行的處理過(guò)程的流程圖；圖5是圖3所示的供電系統(tǒng)2中的供電設(shè)備100的內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖；圖6是根據(jù)本發(fā)明之實(shí)施例3的供電系統(tǒng)3的結(jié)構(gòu)圖；圖7是圖6所示的供電系統(tǒng)3中的電力控制設(shè)備310執(zhí)行的處理過(guò)程的流程圖；圖8是圖6所示的供電系統(tǒng)3中的供電設(shè)備200的內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖；圖9是圖6所示的供電系統(tǒng)3中的電力控制設(shè)備310的內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖；圖10為時(shí)序圖，描繪圖6所示的供電系統(tǒng)3中所用的各種信號(hào)的波形；圖11是根據(jù)本發(fā)明，實(shí)施例4中的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)4的結(jié)構(gòu)圖；圖12A是具有BS記錄功能的TV的對(duì)照表510的示例圖；圖12B是洗衣機(jī)的對(duì)照表510的示例圖；圖13A是“適用于供電系統(tǒng)的電氣產(chǎn)品的網(wǎng)站”的主頁(yè)的示例圖；圖13B是“檢索對(duì)照表”網(wǎng)頁(yè)的示例圖；圖13C是“確認(rèn)對(duì)照表”網(wǎng)頁(yè)的示例圖。
下面，將通過(guò)參照附圖描繪實(shí)施例來(lái)說(shuō)明本發(fā)明[實(shí)施例1]圖1所示為根據(jù)本發(fā)明之實(shí)施例1中的供電系統(tǒng)1的一種結(jié)構(gòu)，供電系統(tǒng)1是一種獨(dú)立供電系統(tǒng)的一實(shí)例，不用任何其它供電源提供電力，它產(chǎn)生產(chǎn)生家庭中所必需的所有電能。
供電系統(tǒng)1包括多個(gè)電氣產(chǎn)品40-1到40-n，能改變發(fā)電量的發(fā)電設(shè)備20，和用于控制發(fā)電設(shè)備20的供電的電力控制設(shè)備30。
在下面描繪中，假設(shè)發(fā)電設(shè)備20為燃料電池(如PEFC或聚合物電解質(zhì)燃料電池)。由燃料質(zhì)量改進(jìn)設(shè)備(未示出)向燃料電池提供由如城市燃?xì)獾娜細(xì)猱a(chǎn)生的氫。假設(shè)發(fā)電設(shè)備20為燃料電池是因?yàn)槿剂想姵啬壳笆悄芨淖儼l(fā)電量的最可行的技術(shù)。任何能改變發(fā)電量的發(fā)電設(shè)備可被用作發(fā)電設(shè)備20。
多個(gè)電氣產(chǎn)品40-1到40-n中的每一個(gè)可以是任何產(chǎn)品，如電冰箱，電視機(jī)(TV)，照明設(shè)備，個(gè)人計(jì)算機(jī)(PC)，微波爐，音頻播放器，DVD播放器，電話或傳真機(jī)。在下述描繪中，假設(shè)電氣產(chǎn)品40-1為電冰箱，電氣產(chǎn)品40-2為TV，電氣產(chǎn)品40-(n-1)為照明設(shè)備，電氣產(chǎn)品40-n為個(gè)人計(jì)算機(jī)，如圖1所示。
多個(gè)電氣產(chǎn)品40-1到40-n中的每一個(gè)都通過(guò)專用線連接到電力控制設(shè)備30。然而，多個(gè)電氣產(chǎn)品40-1到40-n與電力控制設(shè)備30的連接不限于此。如多個(gè)電氣產(chǎn)品40-1到40-n能通過(guò)無(wú)線或有線系統(tǒng)連接到電力控制設(shè)備30。例如作為無(wú)線系統(tǒng)，可用藍(lán)牙或蜂窩電話通信線或PHS。作為有線系統(tǒng)，可用如ISDN的電話線或如HAVI的本地局域網(wǎng)(LAN)或Econet。
燃料電池20發(fā)的電力通過(guò)轉(zhuǎn)換器10供給多個(gè)電氣產(chǎn)品40-1到40-n。轉(zhuǎn)換器10將直流電轉(zhuǎn)換為交流電。假設(shè)始終供給多個(gè)電氣產(chǎn)品40-1到40-n保持多個(gè)電氣產(chǎn)品40-1到40-n和電力控制設(shè)備30間傳輸所需的最小電量Rm。這里，“多個(gè)電氣產(chǎn)品40-1到40-n和電力控制設(shè)備30間傳輸所需的最小電量Rm”包括多個(gè)電氣產(chǎn)品40-1到40-n和電力控制設(shè)備30間數(shù)據(jù)傳輸所需的電力，和多個(gè)電氣產(chǎn)品40-1到40-n在待機(jī)狀態(tài)期間的電量消耗。
電氣產(chǎn)品40-i被構(gòu)成以輸出電力請(qǐng)求信號(hào)Ri(第一電力請(qǐng)求信號(hào))，以向電力控制設(shè)備30請(qǐng)求所希望的電量，其中，i=1,…,n。
例如，假設(shè)電氣產(chǎn)品40-1(電冰箱)的電力開(kāi)關(guān)由關(guān)到開(kāi)時(shí)，電氣產(chǎn)品40-1執(zhí)行規(guī)定的運(yùn)行所需的電量是P1(W)。這里，電氣產(chǎn)品40-1的電力開(kāi)關(guān)由關(guān)到開(kāi)時(shí)，為響應(yīng)該開(kāi)關(guān)轉(zhuǎn)換，電氣產(chǎn)品40-1輸出一電力請(qǐng)求信號(hào)R1，用于請(qǐng)求執(zhí)行標(biāo)定的運(yùn)行所需的電量是P1(W)。
電力控制設(shè)備30分別從所述多個(gè)電氣產(chǎn)品40-1到40-n接收多個(gè)電力請(qǐng)求信號(hào)Ri。電力控制設(shè)備產(chǎn)生電力請(qǐng)求信號(hào)R(第二電力請(qǐng)求信號(hào))，用于請(qǐng)求根據(jù)由多個(gè)電力請(qǐng)求信號(hào)Ri請(qǐng)求的總電量確定的電量，并向燃料電池20輸出電力請(qǐng)求信號(hào)R。
燃料電池20增加或減少發(fā)電量，以使發(fā)電量與根據(jù)電力請(qǐng)求信號(hào)R確定的目標(biāo)電量匹配。
在上述供電設(shè)備1中，基于電氣產(chǎn)品40-i的電力請(qǐng)求信號(hào)Ri請(qǐng)求的總電量的電力請(qǐng)求信號(hào)R被輸出給燃料電池20，電力請(qǐng)求信號(hào)R控制燃料電池20的發(fā)電量。因此，“需要時(shí)”，響應(yīng)電氣產(chǎn)品的請(qǐng)求，能控制燃料電池20產(chǎn)生“必要量”的電量。因此，燃料電池20的發(fā)電量不會(huì)不必要地增加，節(jié)約了能源。
圖2為描繪電力控制設(shè)備30執(zhí)行的處理過(guò)程。在圖2所示的實(shí)施例中，假設(shè)電氣產(chǎn)品40-i輸出的電力請(qǐng)求信號(hào)Ri指示“使用請(qǐng)求”或“非使用請(qǐng)求”。當(dāng)用戶需要使用電氣產(chǎn)品40-i(如用戶將電氣產(chǎn)品40-i的電力開(kāi)關(guān)由關(guān)打到開(kāi)時(shí))，電氣產(chǎn)品40-i向電力控制設(shè)備30輸出電力請(qǐng)求信號(hào)Ri指示“使用請(qǐng)求”。當(dāng)用戶不需要使用電氣產(chǎn)品40-i(如用戶將電氣產(chǎn)品40-i的電力開(kāi)關(guān)由開(kāi)打到關(guān)時(shí))，電氣產(chǎn)品40-i向電力控制設(shè)備30輸出電力請(qǐng)求信號(hào)Ri指示“非使用請(qǐng)求”。
在步驟ST1，電力控制設(shè)備30接收電氣產(chǎn)品40-i輸出的電力請(qǐng)求信號(hào)Ri，多個(gè)電氣產(chǎn)品40-1到40-n中的電氣產(chǎn)品40-i輸出電力請(qǐng)求信號(hào)Ri。電力請(qǐng)求信號(hào)Ri由電氣產(chǎn)品40-i發(fā)送到電力控制設(shè)備30。電力請(qǐng)求信號(hào)Ri指示電氣產(chǎn)品40-i進(jìn)入可用狀態(tài)所需的瓦數(shù)(Pi)。這里，指示“使用請(qǐng)求”的電力請(qǐng)求信號(hào)Ri中，Pi＞0。指示“非使用請(qǐng)求”的電力請(qǐng)求信號(hào)Ri中，Pi=0。例如，電力請(qǐng)求信號(hào)Ri代表8位數(shù)據(jù)。
直到電力控制設(shè)備30收到下一電力請(qǐng)求信號(hào)Ri，電力請(qǐng)求信號(hào)Ri保持在電力控制設(shè)備30中。
在步驟ST2，電力控制設(shè)備30產(chǎn)生滿足表達(dá)式(1)的電力請(qǐng) 求信號(hào)R。電力請(qǐng)求信號(hào)R指示燃料電池20提供的電力的瓦數(shù)(P)。例如，電力請(qǐng)求信號(hào)R由規(guī)定位數(shù)的數(shù)據(jù)表示。
這里，Ri(i=1,…,n)指示電力請(qǐng)求信號(hào)Ri請(qǐng)求的電量。Rm指示多個(gè)電氣產(chǎn)品40-1到40-n和電力控制設(shè)備30間傳輸所需的最小電量。
在步驟ST3，電力控制設(shè)備30向燃料電池20輸出電力請(qǐng)求信號(hào)R，因此，指示燃料電池20根據(jù)電力請(qǐng)求信號(hào)R進(jìn)行發(fā)電。
燃料電池20從電力控制設(shè)備30接收電力請(qǐng)求信號(hào)R并控制發(fā)電量，以匹配發(fā)電量與根據(jù)電力請(qǐng)求信號(hào)R確定的目標(biāo)發(fā)電量。燃料電池的目標(biāo)發(fā)電量可設(shè)置為與電力請(qǐng)求信號(hào)R請(qǐng)求的電量匹配，或設(shè)置為與考慮余量m的電力請(qǐng)求信號(hào)R請(qǐng)求的電量與余量m的總量匹配。例如，通過(guò)增加或減少如天然氣或LP(液化石油)氣的供應(yīng)量，來(lái)增加或減少燃料電池20的發(fā)電量。另外，當(dāng)燃料質(zhì)量改進(jìn)設(shè)備不是必需時(shí)，可直接向燃料電池20供給氫。
燃料電池20判定發(fā)電量是否與根據(jù)電力請(qǐng)求信號(hào)R確定的目標(biāo)發(fā)電量匹配。當(dāng)判定發(fā)電量匹配時(shí)，燃料電池20向電力控制設(shè)備30輸出匹配信號(hào)C。
在步驟ST4，電力控制設(shè)備30確認(rèn)是否從燃料電池20收到匹配信號(hào)C。
對(duì)于輸出電力請(qǐng)求信號(hào)Ri指示“使用請(qǐng)求”的電氣產(chǎn)品40-i，電力控制設(shè)備30在確認(rèn)從燃料電池20收到匹配信號(hào)C后，返回一應(yīng)答信號(hào)。應(yīng)答信號(hào)從電力控制設(shè)備30傳送到輸出電力請(qǐng)求信號(hào)Ri指示“使用請(qǐng)求”的電氣產(chǎn)品40-i，以通知電氣產(chǎn)品40-i“燃料電池20的發(fā)電量達(dá)到目標(biāo)發(fā)電量”。輸出電力請(qǐng)求信號(hào)Ri指示“使用請(qǐng)求”的電氣產(chǎn)品40-i等到從電力控制設(shè)備30收到應(yīng)答信號(hào)，并在收到應(yīng)答信號(hào)后開(kāi)始對(duì)應(yīng)于“使用請(qǐng)求”的運(yùn)行。
對(duì)于輸出電力請(qǐng)求信號(hào)Ri指示“非使用請(qǐng)求”的電氣產(chǎn)品40-i，電力控制設(shè)備30不返回一應(yīng)答信號(hào)?！胺鞘褂谜?qǐng)求”是請(qǐng)求減少所需電量的請(qǐng)求。對(duì)應(yīng)地，不需要通知輸出電力請(qǐng)求信號(hào)Ri指示“非使用請(qǐng)求”的電氣產(chǎn)品40-i“燃料電池20的發(fā)電量達(dá)到目標(biāo)發(fā)電量”。輸出電力請(qǐng)求信號(hào)Ri指示“非使用請(qǐng)求”的電氣產(chǎn)品40-i不等到從電力控制設(shè)備30收到應(yīng)答信號(hào)，而在向電力控制設(shè)備30輸出這種電力請(qǐng)求信號(hào)Ri后立即開(kāi)始對(duì)應(yīng)于“非使用請(qǐng)求”的運(yùn)行。這里，對(duì)應(yīng)于“非使用請(qǐng)求”的運(yùn)行包括“不運(yùn)行”。
當(dāng)電氣產(chǎn)品40-i通過(guò)專用線連接到電力控制設(shè)備30時(shí)，例如，通過(guò)把電力許可信號(hào)Ai(它從電力控制設(shè)備30連續(xù)向電氣產(chǎn)品40-i輸出)的電平從低電平(0)變到高電平(1)，發(fā)送應(yīng)答信號(hào)。這里，電力許可信號(hào)Ai的高電平(1)指的是允許向電氣產(chǎn)品40-i供電，電力許可信號(hào)Ai的低電平(0)指的是不允許向電氣產(chǎn)品40-i供電(即禁止供電)。
當(dāng)電氣產(chǎn)品40-i通過(guò)本地局域網(wǎng)(LAN)連接到電力控制設(shè)備30時(shí)，不需要連續(xù)向電氣產(chǎn)品40-i輸出電力許可信號(hào)Ai。這時(shí)，電力控制設(shè)備30能被構(gòu)成響應(yīng)一事件的發(fā)生(如用戶從關(guān)到開(kāi)打開(kāi)電力開(kāi)關(guān))而向電氣產(chǎn)品40-i輸出電力許可信號(hào)Ai。
當(dāng)電氣產(chǎn)品40-i向電力控制設(shè)備30輸出的電力請(qǐng)求信號(hào)Ri指示“使用請(qǐng)求”時(shí)，提供給電氣產(chǎn)品40-i的電力許可信號(hào)Ai的電平被設(shè)置為低電平(0)。確認(rèn)從燃料電池20收到匹配信號(hào)C后，電力控制設(shè)備30把電力許可信號(hào)Ai的電平從低電平(0)變?yōu)楦唠娖?1)。這意味著當(dāng)燃料電池20的發(fā)電量達(dá)到目標(biāo)發(fā)電量時(shí)，電力許可信號(hào)Ai的電平被設(shè)置為高電平(1)。在電力許可信號(hào)Ai的電平被設(shè)置為高電平(1)后，電氣設(shè)備40-i開(kāi)始對(duì)應(yīng)于“使用請(qǐng)求”的運(yùn)行。
當(dāng)電氣產(chǎn)品40-i向電力控制設(shè)備30輸出的電力請(qǐng)求信號(hào)Ri指示“非使用請(qǐng)求”時(shí)，提供給電氣產(chǎn)品40-i的電力許可信號(hào)Ai的電平被設(shè)置為高電平(1)。不需要等到從燃料電池20收到匹配信號(hào)C后，而在從電氣產(chǎn)品40-i收到指示“非使用請(qǐng)求”的電力請(qǐng)求信號(hào)Ri后，電力控制設(shè)備30立即把電力許可信號(hào)Ai的電平從高電平(1)變?yōu)榈碗娖?0)。這意味著不論燃料電池20的發(fā)電量是否達(dá)到目標(biāo)發(fā)電量，供給電氣產(chǎn)品40-i的電力許可信號(hào)Ai的電平均被設(shè)置為低電平(0)。在電力許可信號(hào)Ai的電平被設(shè)置為低電平(0)后，電氣設(shè)備40-i開(kāi)始對(duì)應(yīng)于“非使用請(qǐng)求”的運(yùn)行。
根據(jù)對(duì)供電系統(tǒng)1的上述描述，為響應(yīng)匹配信號(hào)C，向輸出電力請(qǐng)求信號(hào)Ri指示“使用請(qǐng)求”的電氣產(chǎn)品40-i發(fā)送應(yīng)答信號(hào)。等到從電力控制設(shè)備30收到指示“燃料電池20的發(fā)電量達(dá)到目標(biāo)發(fā)電量”的應(yīng)答信號(hào)后，輸出電力請(qǐng)求信號(hào)Ri指示“使用請(qǐng)求”的電氣產(chǎn)品40-i開(kāi)始對(duì)應(yīng)于“使用請(qǐng)求”的運(yùn)行。這保證電氣產(chǎn)品40-i運(yùn)行在電氣產(chǎn)品40-i能實(shí)現(xiàn)預(yù)定功能而不失效的條件(標(biāo)定的條件)下；換句話說(shuō)，這保證電氣產(chǎn)品40-i執(zhí)行標(biāo)定的運(yùn)行。結(jié)果是，明顯減少了電氣產(chǎn)品40-i的故障率。
還根據(jù)對(duì)供電系統(tǒng)的上述描述，不需要確認(rèn)“燃料電池20的發(fā)電量達(dá)到目標(biāo)發(fā)電量”，向輸出電力請(qǐng)求信號(hào)Ri指示“非使用請(qǐng)求”的電氣產(chǎn)品40-i立即開(kāi)始對(duì)應(yīng)于“非使用請(qǐng)求”的運(yùn)行。在用戶請(qǐng)求電氣產(chǎn)品40-i進(jìn)入不使用狀態(tài)(例如，用戶請(qǐng)求停止電氣產(chǎn)品40-i的運(yùn)行)時(shí)，這允許電氣產(chǎn)品40-i迅速進(jìn)入不使用狀態(tài)。
在實(shí)施例1中，燃料電池20判定發(fā)電量是否達(dá)到根據(jù)電力請(qǐng)求信號(hào)R確定的目標(biāo)發(fā)電量。然后，燃料電池20輸出匹配信號(hào)C向電力控制設(shè)備30指示判定結(jié)果。為響應(yīng)匹配信號(hào)C，電力控制設(shè)備30向至少一個(gè)電氣產(chǎn)品40-i中的每個(gè)輸出應(yīng)答信號(hào)，其中，電氣產(chǎn)品40-i輸出電力請(qǐng)求信號(hào)Ri指示“使用請(qǐng)求”。另外，燃料電池20可直接返回應(yīng)答信號(hào)到至少一個(gè)電氣產(chǎn)品40-i中的每個(gè)，其中，電氣產(chǎn)品40-i輸出電力請(qǐng)求信號(hào)Ri指示“使用請(qǐng)求”。然而，為實(shí)現(xiàn)這一切，電力控制設(shè)備30需被配置以向燃料電池20輸出電力請(qǐng)求信號(hào)Ri及電力請(qǐng)求信號(hào)R。
(實(shí)施例2)圖3描繪根據(jù)本發(fā)明，實(shí)施例2中的供電系統(tǒng)2的結(jié)構(gòu)。供電系統(tǒng)2是供電系統(tǒng)的一個(gè)例子，理論上說(shuō)，供電系統(tǒng)用燃料電池發(fā)出房間所需的所有電力，但當(dāng)發(fā)電量不足時(shí)，從除燃料電池外的供電源接收電力(如商業(yè)電力)，直到確認(rèn)發(fā)電量達(dá)到目標(biāo)發(fā)電量。
圖3中，與圖1描繪的相同的同樣元件用同樣的標(biāo)號(hào)，并省略詳細(xì)描述。
供電系統(tǒng)2除包括供電系統(tǒng)1(圖1)的元件外，還包括供電設(shè)備100。
供電設(shè)備100輸出燃料電池20提供的電力和電力公司提供的電力中的至少一種電力到多個(gè)電氣產(chǎn)品40-1到40-n中的每個(gè)電氣產(chǎn)品。
電力控制設(shè)備300包括緩存器(未示出)，用于存儲(chǔ)前一個(gè)輸出的電力請(qǐng)求信號(hào)R(此后，稱為“前一個(gè)電力請(qǐng)求信號(hào)R”)。電力控制設(shè)備300判定由表達(dá)式(1)計(jì)算并輸出給燃料電池的電力請(qǐng)求信號(hào)R所請(qǐng)求的發(fā)電量相對(duì)“前一個(gè)電力請(qǐng)求信號(hào)R”所請(qǐng)求的發(fā)電量是否增加。(以后，由表達(dá)式(1)計(jì)算并輸出給燃料電池的電力請(qǐng)求信號(hào)R稱為“當(dāng)前電力請(qǐng)求信號(hào)R”)。當(dāng)判定“當(dāng)前電力請(qǐng)求信號(hào)R”所請(qǐng)求的發(fā)電量相對(duì)“前一個(gè)電力請(qǐng)求信號(hào)R”所請(qǐng)求的發(fā)電量增加時(shí)，電力控制設(shè)備300向供電設(shè)備100輸出電力購(gòu)買信號(hào)T(例如高電平)。由于該電力購(gòu)買信號(hào)T，對(duì)應(yīng)于燃料電池20發(fā)電量不足的部分的電量由電力公司80通過(guò)供電設(shè)備100向多個(gè)電氣產(chǎn)品40-1到40-n提供?；诖_認(rèn)從燃料電池20收到匹配信號(hào)C，電力控制設(shè)備300向供電設(shè)備100輸出輸出電力購(gòu)買信號(hào)T(例如低電平)。由于該電力購(gòu)買信號(hào)T，電力公司80停止供電。
如上所述，電力控制設(shè)備300控制供電設(shè)備100通過(guò)電力線90用電力公司80提供的電力補(bǔ)償燃料電池20提供的電力的不足，直到確認(rèn)燃料電池20的發(fā)電量達(dá)到目標(biāo)發(fā)電量。(即，從向燃料電池20輸出當(dāng)前電力請(qǐng)求信號(hào)R到從燃料電池20收到匹配信號(hào)的期間)。因此，電力控制設(shè)備300能向輸出電力請(qǐng)求信號(hào)Ri指示“使用請(qǐng)求”的電氣產(chǎn)品40-i實(shí)時(shí)返回應(yīng)答信號(hào)，而不需要等到燃料電池20的發(fā)電量達(dá)到目標(biāo)發(fā)電量。其結(jié)果是，避免用戶感到電氣產(chǎn)品40-i延遲啟動(dòng)運(yùn)行的不便。
另外，電力控制設(shè)備300能被配置成判定由當(dāng)前電力請(qǐng)求信號(hào)R所請(qǐng)求的發(fā)電量相對(duì)前一個(gè)電力請(qǐng)求信號(hào)R所請(qǐng)求的發(fā)電量的多余量是否大于或等于規(guī)定值。此時(shí)，電力控制設(shè)備300能被配置以控制該供電設(shè)備100，僅當(dāng)多余量判定為大于或等于規(guī)定值時(shí)，通過(guò)電力線90用電力公司80提供的電力補(bǔ)償燃料電池20提供的電力的不足，直到確認(rèn)燃料電池20的發(fā)電量達(dá)到目標(biāo)發(fā)電量。
連接到供電設(shè)備100的除燃料電池20外的供電源能是任何類的供電源。例如，供電源可是商業(yè)供電源或蓄電池。
圖4描繪電力控制設(shè)備300執(zhí)行的處理過(guò)程。在圖4所示的實(shí)施例中，假設(shè)電氣產(chǎn)品40-i輸出的電力請(qǐng)求信號(hào)Ri指示“使用請(qǐng)求”或“非使用請(qǐng)求”。
在步驟ST1，電力控制設(shè)備300接收電氣產(chǎn)品40-i輸出的電力請(qǐng)求信號(hào)Ri，多個(gè)電氣產(chǎn)品40-1到40-n中的電氣產(chǎn)品40-i輸出電力請(qǐng)求信號(hào)Ri。步驟ST1中的過(guò)程與圖2描繪的相同。
在步驟ST2，電力控制設(shè)備300產(chǎn)生滿足表達(dá)式(1)的電力請(qǐng)求信號(hào)R。步驟ST2中的過(guò)程與圖2描繪的相同。
在步驟ST3，電力控制設(shè)備300向燃料電池20輸出電力請(qǐng)求信號(hào)R，因此，指示燃料電池20根據(jù)電力請(qǐng)求信號(hào)R進(jìn)行發(fā)電。步驟ST3中的過(guò)程與圖2描繪的相同。
在步驟ST4，電力控制設(shè)備300判定“當(dāng)前電力請(qǐng)求信號(hào)R”所請(qǐng)求的發(fā)電量相對(duì)“前一個(gè)電力請(qǐng)求信號(hào)R”所請(qǐng)求的發(fā)電量是否增加。當(dāng)判定“當(dāng)前電力請(qǐng)求信號(hào)R”所請(qǐng)求的發(fā)電量相對(duì)“前一個(gè)電力請(qǐng)求信號(hào)R”所請(qǐng)求的發(fā)電量增加時(shí)，電力控制設(shè)備300向供電設(shè)備100輸出電力購(gòu)買信號(hào)T，因此，指令供電設(shè)備100從電力公司80購(gòu)買對(duì)應(yīng)于燃料電池20發(fā)電量不足的部分的電量。
在步驟ST5，對(duì)于輸出電力請(qǐng)求信號(hào)Ri指示“使用請(qǐng)求”的電氣產(chǎn)品40-i，電力控制設(shè)備300不需確認(rèn)從燃料電池20收到匹配信號(hào)C，就返回一應(yīng)答信號(hào)。當(dāng)電氣產(chǎn)品40-i收到指示“使用請(qǐng)求”的輸出電力請(qǐng)求信號(hào)Ri時(shí)，電力控制設(shè)備300能通過(guò)立即把電力許可信號(hào)Ai的電平從低電平(0)變到高電平(1)的方式，發(fā)送應(yīng)答信號(hào)，而不需等到從燃料電池20收到匹配信號(hào)C。
對(duì)于輸出電力請(qǐng)求信號(hào)Ri指示“非使用請(qǐng)求”的電氣產(chǎn)品40-i，電力控制設(shè)備300不返回一應(yīng)答信號(hào)。步驟ST5中的過(guò)程與圖2描繪的ST4相同。
在步驟ST6，電力控制設(shè)備300確認(rèn)是否從燃料電池20收到匹配信號(hào)C?；诖_認(rèn)從燃料電池20收到匹配信號(hào)C，電力控制設(shè)備300向供電設(shè)備100輸出電力購(gòu)買信號(hào)T，因此，指令供電設(shè)備100停止購(gòu)買電力公司80提供的電力。
圖5描繪供電設(shè)備100的內(nèi)部結(jié)構(gòu)。供電設(shè)備100包括電力購(gòu)買裝置100a和一個(gè)電力相加器100b。
電力購(gòu)買裝置100a通過(guò)電力線90連接到電力公司80(圖3)。根據(jù)電力購(gòu)買信號(hào)T的值，電力購(gòu)買裝置100a切換電力公司80的電力，以允許向電力相加器100b供電或禁止向電力相加器100b供電。例如，電力購(gòu)買裝置100a包括，開(kāi)關(guān)(未示出)，用于判定電力相加器100b是否應(yīng)電連接到電力公司80。根據(jù)電力購(gòu)買信號(hào)T的值，開(kāi)關(guān)開(kāi)或關(guān)。
電力相加器100b連接在電力購(gòu)買裝置100a的一輸出端和轉(zhuǎn)換器10的一輸出端之間。電力相加器100b把電力購(gòu)買裝置100a的輸出與轉(zhuǎn)換器10的輸出相加，并將相加結(jié)果輸出到多個(gè)電氣產(chǎn)品40-1至40-n。
基于供電設(shè)備100有圖5所示的結(jié)構(gòu)，當(dāng)電力購(gòu)買信號(hào)T的值允許電力公司80向電力相加器100b供電時(shí)，通過(guò)電力購(gòu)買裝置100a把電力公司80補(bǔ)償燃料電池20發(fā)電量的不足的電量供給電力相加器100b。其結(jié)果是，甚至直到燃料電池20的發(fā)電量達(dá)到目標(biāo)發(fā)電量，適當(dāng)量的電力被輸出到電力相加器100b。
基于供電系統(tǒng)2，如上所述，基于收到指示“使用請(qǐng)求”的電力請(qǐng)求信號(hào)Ri，電力控制設(shè)備300立即向輸出電力請(qǐng)求信號(hào)Ri指示“使用請(qǐng)求”的電氣產(chǎn)品40-i立即返回應(yīng)答信號(hào)。這之所以可行，是由于甚至直到燃料電池20的發(fā)電量達(dá)到目標(biāo)發(fā)電量，也保證電氣產(chǎn)品40-i的穩(wěn)定供電。因此，不需要輸出電力請(qǐng)求信號(hào)Ri指示“使用請(qǐng)求”的電氣產(chǎn)品40-i等到燃料電池20的發(fā)電量達(dá)到目標(biāo)發(fā)電量，開(kāi)始對(duì)應(yīng)于“使用請(qǐng)求”的運(yùn)行。其結(jié)果是，電氣產(chǎn)品40-i能在向電力控制設(shè)備300輸出電力請(qǐng)求信號(hào)Ri指示“使用請(qǐng)求”后，立即啟動(dòng)對(duì)應(yīng)于“使用請(qǐng)求”的運(yùn)行。這保證了電氣產(chǎn)品40-i能在向電力控制設(shè)備300輸出電力請(qǐng)求信號(hào)Ri指示“使用請(qǐng)求”后，立即運(yùn)行在標(biāo)定條件下。結(jié)果是，明顯減少了電氣產(chǎn)品40-i的故障率。
另外，電力控制設(shè)備300能被配置成不向輸出任何類的電力請(qǐng)求信號(hào)Ri的電氣產(chǎn)品40-i返回應(yīng)答信號(hào)(例如，不論電力請(qǐng)求信號(hào)Ri指示“使用請(qǐng)求”或“非使用請(qǐng)求”)。之所以允許這樣，是由于甚至直到燃料電池20的發(fā)電量達(dá)到目標(biāo)發(fā)電量，也保證電氣產(chǎn)品40-i的穩(wěn)定供電。因此，不管輸出到電力控制設(shè)備300的電力請(qǐng)求信號(hào)Ri的類別，電氣產(chǎn)品40-i在向電力控制設(shè)備300輸出電力請(qǐng)求信號(hào)Ri后，立即開(kāi)始所希望的運(yùn)行(例如，不論電力請(qǐng)求信號(hào)Ri指示“使用請(qǐng)求”或“非使用請(qǐng)求”)。[實(shí)施例3]圖6所示為根據(jù)本發(fā)明之實(shí)施例3中的供電系統(tǒng)3的一種結(jié)構(gòu)，供電系統(tǒng)3是一種組合型供電系統(tǒng)的一實(shí)例，它采用太陽(yáng)能電池和燃料電池。在實(shí)施例1和實(shí)施例2中所述的供電系統(tǒng)未采用太陽(yáng)能電池，但能夠把太陽(yáng)能電池與燃料電池組合起來(lái)使用。
原則上，供電系統(tǒng)3采用太陽(yáng)能電池和燃料電池以產(chǎn)生住宅中所必需的所有電能，然而，該供電系統(tǒng)3之構(gòu)成根據(jù)以下條件當(dāng)由太陽(yáng)能電池和燃料電池所產(chǎn)生的電能總量不足時(shí)，該供電系統(tǒng)3能夠從一供電源中購(gòu)得電能(例如，工業(yè)生產(chǎn)動(dòng)力)，而不是從該太陽(yáng)能電池或燃料電池中取得，直至該燃料電池的發(fā)電量被確定已達(dá)到目標(biāo)發(fā)電量；而當(dāng)由太陽(yáng)能電池和燃料電池所產(chǎn)生的電能總量過(guò)多時(shí)，該供電系統(tǒng)能夠?qū)⒍嘤嗟碾娏渴劢o電力公司。
在圖6中，與根據(jù)圖1所述之部件相同的部件采用相同的參考編號(hào)，并省略其詳細(xì)說(shuō)明。
該供電系統(tǒng)3包括一太陽(yáng)能電池110，一變換器120和一供電設(shè)備200，另外還有供電系統(tǒng)1(見(jiàn)圖1)中的部件。
該太陽(yáng)能電池110把由太陽(yáng)能產(chǎn)生的電力經(jīng)轉(zhuǎn)換器120供給供電設(shè)備200，該轉(zhuǎn)換器120將直流電源轉(zhuǎn)換成交流電源。
該太陽(yáng)能電池110輸出一個(gè)發(fā)電信號(hào)G至一電力控制設(shè)備310，該信號(hào)表示該太陽(yáng)能電池110的發(fā)電量。
該供電設(shè)備200經(jīng)由電力線90被連接至一電力公司80、住宅81a和81b及一工廠82。該供電系統(tǒng)被設(shè)置于住宅81內(nèi)。
經(jīng)電力線90，該供電設(shè)備200將由太陽(yáng)能電池110供給的電力P1的一部分P3輸出至電力公司80。該供電設(shè)備200也輸出以下三部分之和所組成的電量到多個(gè)電氣產(chǎn)品40-1至40-n:(ⅰ)由電力公司80供給的電力P1的剩余部分(P1-P3),(ⅱ)由燃料電池20供給的電力P2，及(ⅲ)由電力公司80經(jīng)電力線90供給的電力P4(即P1+P2-P3+P4)。
多個(gè)電氣產(chǎn)品40-1至40-n和該太陽(yáng)能電池110之每一個(gè)都經(jīng)一專用的線路連接到電力控制設(shè)備310，然而，多個(gè)電氣產(chǎn)品40-1至40-n和太陽(yáng)能電池110之間與電力控制設(shè)備310的連接并不限于此。例如，多個(gè)電氣產(chǎn)品40-1至40-n和太陽(yáng)能電池110之中的每一個(gè)都能經(jīng)一無(wú)線的或有線的系統(tǒng)而被連接至該電力控制設(shè)備310。作為無(wú)線系統(tǒng)，例如藍(lán)牙或是蜂窩電話的通信線路，或是PHS，是可以采用的；作為有線系統(tǒng)，例如，諸如綜合業(yè)務(wù)服務(wù)網(wǎng)的電話線或諸如HAVI或Econet的本地網(wǎng)是可以使用的。
圖7所示為由電力控制設(shè)備310執(zhí)行的處理流程。在圖7所示的實(shí)施例中，假設(shè)由電氣產(chǎn)品40-i輸出的一電力請(qǐng)求信號(hào)Ri表示“使用請(qǐng)求”或“非使用請(qǐng)求”。
在步驟ST1中，該電力控制設(shè)備310接收來(lái)自電氣產(chǎn)品40-i的電力請(qǐng)求信號(hào)Ri，該電氣產(chǎn)品40-i在多個(gè)電氣產(chǎn)品40-1至40-n中輸出電力請(qǐng)求信號(hào)Ri。該電力控制設(shè)備310也接收一來(lái)自太陽(yáng)能電池110的發(fā)電信號(hào)G，該發(fā)電信號(hào)G以例如8位數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)之方式表示。
在步驟ST2中，電力控制設(shè)備310產(chǎn)生一電力請(qǐng)求信號(hào)R，以滿足表達(dá)式(2)。該電力請(qǐng)求信號(hào)R指示由燃料電池20供給之電力的瓦特?cái)?shù)(p)。例如，該電力請(qǐng)求信號(hào)R以具有規(guī)定位數(shù)的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)表示。
這里，Ri(i=1,…,n)表示由電力請(qǐng)求信號(hào)Ri所請(qǐng)求之電量，Rm表示用于多個(gè)電氣設(shè)備40-1至40-n與電力控制設(shè)備310之間傳輸所需的最小電量，G表示由太陽(yáng)能電池110產(chǎn)生的電量。
在步驟ST3中，電力控制設(shè)備310判定電力請(qǐng)求信號(hào)R的值是為正或負(fù)值，并對(duì)燃料電池20和供電設(shè)備200輸出一個(gè)表示該判定結(jié)果的標(biāo)記信號(hào)S。例如，該標(biāo)記信號(hào)S之“1”值意指電力請(qǐng)求信號(hào)R之值為負(fù)，而該標(biāo)記信號(hào)S之“0”值意指電力請(qǐng)求信號(hào)R之值為零或正值。
在步驟ST3中，當(dāng)R≥0時(shí)，該處理轉(zhuǎn)至步驟ST4；在步驟ST3中，當(dāng)R＜0時(shí)，該處理轉(zhuǎn)至步驟ST8。
在步驟ST4至ST7中的處理(當(dāng)燃料電池20的發(fā)電量不足時(shí)執(zhí)行的處理)和如圖4所示步驟ST3至ST6中的處理是一樣的。
在步驟ST8中，電力控制設(shè)備310向供電設(shè)備200發(fā)出控制指令，令其出售由太陽(yáng)能電池110供給的電力P1之中多余的電量｜R｜(=P3)。在這種情況下，燃料電池20沒(méi)有必要發(fā)電。因此，電力控制設(shè)備310未向燃料電池20發(fā)出發(fā)電指令。由太陽(yáng)能電池110供給的電力P1的剩余部分(除去｜R｜之外的電力，即P1-P3)通過(guò)供電設(shè)備200被輸出到電氣設(shè)備40-1至40-n。
在步驟ST9中的處理與如圖4所示的步驟ST5之處理是相同的。
圖8是供電設(shè)備200的內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖。供電設(shè)備200包括電力購(gòu)買設(shè)備200a，電力相加器200b和電力分配器200c。
電力購(gòu)買設(shè)備200a經(jīng)由電力線90被連接至住宅81a和81b(見(jiàn)圖6)、電力公司80和工廠82。向該電力購(gòu)買設(shè)備200a供給以一電力購(gòu)買信號(hào)T。根據(jù)該電力購(gòu)買信號(hào)之值，電力購(gòu)買設(shè)備200a轉(zhuǎn)送來(lái)自電力公司80之電力P4，或是允許其被供給電力相加器200b，或是禁止其被供給相加器200b。該電力購(gòu)買設(shè)備200a包括，例如，一開(kāi)關(guān)(未顯示)，該開(kāi)關(guān)用于確定是否該電力相加器200b應(yīng)被電連接于電力公司80，該開(kāi)關(guān)根據(jù)電力購(gòu)買信號(hào)T之值而被打開(kāi)或關(guān)閉。
向電力分配器200c提供以一電力請(qǐng)求信號(hào)R和一標(biāo)記信號(hào)S，該標(biāo)記信號(hào)S表示該電力請(qǐng)求信號(hào)R為正值或負(fù)值。
當(dāng)該標(biāo)記信號(hào)S被判定為0時(shí)(即電力請(qǐng)求信號(hào)R為零或正值)，該電力分配器200c將由太陽(yáng)能電池110供給的所有電力P1輸出到電力相加器200b(即P3=0)。
當(dāng)該標(biāo)記信號(hào)S被判定為1時(shí)(即電力請(qǐng)求信號(hào)R為負(fù)值)，該電力分配器200c將由太陽(yáng)能電池110供給的電力P1中之多余電量｜R｜(=P3)經(jīng)電力線90輸出至電力公司80，并輸出剩余電力(P1-P3)至電力相加器200b。
電力相加器200b被連接至電力購(gòu)買設(shè)備200a的輸出端、轉(zhuǎn)換器10的輸出端、及電力分配器200c的輸出端，該電力相加器200b將電力購(gòu)買設(shè)備200a的輸出P4、轉(zhuǎn)換器10的輸出P2、及電力分配器200c的輸出(P1-P3)相加，并將其相加之和(P1+P2-P3+P4)輸出至多個(gè)電氣產(chǎn)品40-1至40-n。這里，當(dāng)R≥0時(shí)，P3=0；及當(dāng)R＜0時(shí)，P3=｜R｜。
圖9示出電力控制設(shè)備310的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，該電力控制設(shè)備310包括n個(gè)緩存器320-1至320-n、n個(gè)邏輯或器件330-1至330-n、及一計(jì)算器件360。
多個(gè)電力請(qǐng)求信號(hào)R1至Rn分別自多個(gè)電氣產(chǎn)品40-1至40-n輸出，并被分別存儲(chǔ)在緩存器320-1至320-n中。在圖9所示的實(shí)施例中，多個(gè)電力請(qǐng)求信號(hào)R1至Rn之每一個(gè)采用8位數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)表示。這里，電力請(qǐng)求信號(hào)Ri表示使用電氣產(chǎn)品40-i所需的瓦特?cái)?shù)。在該電力請(qǐng)求信號(hào)Ri表示“使用請(qǐng)求”中，pi＞0；而在該電力請(qǐng)求信號(hào)Ri表示“非使用請(qǐng)求”中，pi=0。
當(dāng)電氣產(chǎn)品40-i輸出的一電力請(qǐng)求信號(hào)Ri表示“非使用請(qǐng)求”時(shí)，該電氣產(chǎn)品40-i處于等待狀態(tài)，并因此消耗該電氣產(chǎn)品40-i處于等待狀態(tài)所需的電量。信號(hào)Rm表示用于在電氣產(chǎn)品40-1至40-n與電力控制設(shè)備310之間傳輸所必要的最小電量，該信號(hào)采用例如4位數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)的方式表示。(在下文中，信號(hào)Rm將被稱為“最小電量信號(hào)Rm”。)該最小電量信號(hào)Rm被預(yù)置為一規(guī)定的值，該最小電量信號(hào)Rm被預(yù)先輸入至電力控制設(shè)備310。電氣產(chǎn)品40-i請(qǐng)求電力控制設(shè)備310提供“該電氣產(chǎn)品40-i處于等待狀態(tài)所需電量”，作為由該最小電量信號(hào)Rm所表示的最小電量之一部分。因此，電氣產(chǎn)品40-i不必為分別出自最小電量信號(hào)Rm的“該電氣產(chǎn)品40-i處于等待狀態(tài)所需電量”，而請(qǐng)求電力控制設(shè)備310。這就是為什么在電力請(qǐng)求信號(hào)Ri表示“非使用請(qǐng)求”中pi=0。
假定，電力請(qǐng)求信號(hào)Ri在被存入緩存器320-1至320-n中之一個(gè)緩存器后，一直未被更新，直到下一個(gè)電力請(qǐng)求信號(hào)Ri(自相同的電氣產(chǎn)品輸出并作為電力請(qǐng)求信號(hào)Ri存儲(chǔ)在該緩存器中)由電力控制設(shè)備310接收。
計(jì)算器件360接收多個(gè)電力請(qǐng)求信號(hào)R1至Rn、最小電量信號(hào)Rm、及發(fā)電信號(hào)G，并根據(jù)表達(dá)式(2)產(chǎn)生一個(gè)電力請(qǐng)求信號(hào)R。
計(jì)算器件360還產(chǎn)生一個(gè)表示該電力請(qǐng)求信號(hào)R之正負(fù)的標(biāo)記信號(hào)S。
為了與對(duì)于電力請(qǐng)求信號(hào)R被輸出至燃料電池20的時(shí)間控制同步，該計(jì)算器件360將一電力購(gòu)買信號(hào)T設(shè)置到一個(gè)第一電平(例如，高電平)以表示從電力公司80購(gòu)買電力被準(zhǔn)許；為了與對(duì)于一匹配信號(hào)C自燃料電池20被接收的時(shí)間控制同步，該計(jì)算器件360將電力購(gòu)買信號(hào)T設(shè)置到一個(gè)第二電平(例如，低電平)以表示從電力公司80購(gòu)買電力被停止。
多個(gè)電力許可信號(hào)A1至An中之每一個(gè)，其產(chǎn)生是根據(jù)自邏輯或器件330-1至330-n之相對(duì)應(yīng)的一個(gè)器件的輸出。
電力控制設(shè)備300(見(jiàn)圖3)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)與圖9所示的電力控制設(shè)備310的內(nèi)部結(jié)構(gòu)是一樣的，除非發(fā)電信號(hào)G未被輸入至電力控制設(shè)備300及標(biāo)記信號(hào)S未自電力控制設(shè)備300被輸出。在該電力控制設(shè)備300中，計(jì)算器件360接收多個(gè)電力請(qǐng)求信號(hào)R1至Rn及一最小電量信號(hào)Rm，并根據(jù)表達(dá)式(1)產(chǎn)生一電力請(qǐng)求信號(hào)R。
圖10為說(shuō)明用于實(shí)施例3中之供電設(shè)備3(見(jiàn)圖6)的各種信號(hào)之波形的時(shí)序圖。在圖10中，R1表示一個(gè)自冰箱40-1輸出的電力請(qǐng)求信號(hào)，R2表示一個(gè)自電視機(jī)40-2輸出的電力請(qǐng)求信號(hào)。假設(shè)由太陽(yáng)能電池110進(jìn)行發(fā)電，因此，如圖10所示，發(fā)電信號(hào)G具有正值。
假設(shè)在時(shí)間t1，用戶要看電視機(jī)40-2，并將電視機(jī)40-2之開(kāi)關(guān)由關(guān)置于開(kāi)；在這種情況下，電視機(jī)40-2輸出一個(gè)表示“使用請(qǐng)求”(在圖10所示的實(shí)例中，一高電平信號(hào))的電力請(qǐng)求信號(hào)R2至電力控制設(shè)備310，該電力控制設(shè)備310接收電力請(qǐng)求信號(hào)R1和R2、最小電量信號(hào)Rm(圖10中未示出，見(jiàn)圖9)及發(fā)電信號(hào)G，并根據(jù)表達(dá)式(2)在時(shí)間t1產(chǎn)生一電力請(qǐng)求信號(hào)R。該電力控制設(shè)備310在時(shí)間t1判定該電力請(qǐng)求信號(hào)R之值的正負(fù)。在圖10所示的實(shí)例中，在時(shí)間t1時(shí)，R≥0，因此，電力控制設(shè)備310向太陽(yáng)能電池20發(fā)出指令，令其產(chǎn)生電量｜R｜相當(dāng)于其不足量的電力，并設(shè)置電力購(gòu)買信號(hào)T為一第一電平(例如，一高電平)，該電平表示準(zhǔn)許自電力公司80購(gòu)買電力；大體在當(dāng)來(lái)自電視機(jī)40-2的表示“使用請(qǐng)求”的電力請(qǐng)求信號(hào)R2被接收之時(shí)的同時(shí)，電力控制設(shè)備310改變電力許可信號(hào)A2之電平，從一低電平改為一高電平；然后，為了與來(lái)自燃料電池20的匹配信號(hào)C的接收同步，該電力控制設(shè)備310將電力購(gòu)買信號(hào)T設(shè)置于一第二電平(例如，一低電平)，該電平表示停止自電力公司80購(gòu)買電力(在從時(shí)間t1至?xí)r間t2的期間)。
假設(shè)在時(shí)間t2，用戶要關(guān)掉電視機(jī)40-2，并將電視機(jī)40-2之開(kāi)關(guān)由開(kāi)置于關(guān)；在這種情況下，電視機(jī)40-2輸出一個(gè)表示“非使用請(qǐng)求”(在圖10所示的實(shí)例中，一低電平信號(hào))的電力請(qǐng)求信號(hào)R2至電力控制設(shè)備310，該電力控制設(shè)備310接收電力請(qǐng)求信號(hào)R和R2、最小電量信號(hào)Rm(圖10中未示出，見(jiàn)圖9)及發(fā)電信號(hào)G，并根據(jù)表達(dá)式(2)在時(shí)間t2產(chǎn)生一電力請(qǐng)求信號(hào)R。該電力控制設(shè)備310在時(shí)間t2判定該電力請(qǐng)求信號(hào)R之值的正負(fù)。在圖10所示的實(shí)例中，在時(shí)間t2時(shí)，R＜0，因此，電力控制設(shè)備310取消向太陽(yáng)能電池20發(fā)出的發(fā)電指令，并指令其向電力公司出售多余的電量｜R｜；大體在當(dāng)來(lái)自電視機(jī)40-2的表示“非使用請(qǐng)求”的電力請(qǐng)求信號(hào)R2被接收之時(shí)的同時(shí)，電力控制設(shè)備310改變電力許可信號(hào)A2之電平，從一高電平改為一低電平。
在這一方式中，燃料電池20的發(fā)電能夠根據(jù)該電視機(jī)40-2的開(kāi)或關(guān)來(lái)進(jìn)行控制。
如上所述，該太陽(yáng)能電池110和燃料電池20被組合使用，因此，當(dāng)燃料電池20的發(fā)電量不足時(shí)(R≥0)，可以購(gòu)買由電力公司80供給的電力；而當(dāng)太陽(yáng)能電池110的發(fā)電量過(guò)多時(shí)(R＜0)，該多余的電量可以被出售給該電力公司80。
在供電系統(tǒng)3中，當(dāng)太陽(yáng)能電池110的發(fā)電量過(guò)多時(shí)(R＜0)，該多余的電量能夠被儲(chǔ)存于一蓄電池中(未示出)，而不是被出售給電力公司80。在這種情況下，當(dāng)燃料電池20的發(fā)電量變得不足時(shí)，儲(chǔ)存于該蓄電池中的電力可以被使用。另一方面，當(dāng)燃料電池20的發(fā)電量變得不足時(shí)，可以向該燃料電池20發(fā)出指令以使其產(chǎn)生與其不足量相當(dāng)?shù)陌l(fā)電量，并且能夠使用儲(chǔ)存于該蓄電池中的電力，直到燃料電池20的發(fā)電量達(dá)到目標(biāo)發(fā)電量。
在該供電系統(tǒng)3中，電力控制設(shè)備310在接收到來(lái)自電氣產(chǎn)品40-i并表示一“使用請(qǐng)求”的電力請(qǐng)求信號(hào)Ri時(shí)，電力控制設(shè)備310立即返回一個(gè)應(yīng)答信號(hào)到輸出該表示“使用請(qǐng)求”的電力請(qǐng)求信號(hào)Ri之電氣產(chǎn)品40-i，而不確定收到來(lái)自燃料電池20的一匹配信號(hào)C。利用本系統(tǒng)，由供電系統(tǒng)2所提供的效能，也能由供電系統(tǒng)3提供。
另一方面，在供電系統(tǒng)3中，也能夠指令電力控制設(shè)備310不返回應(yīng)答信號(hào)到輸出電力請(qǐng)求信號(hào)Ri之電氣產(chǎn)品40-i，而不管該電力請(qǐng)求信號(hào)Ri的類型(例如，不管該電力請(qǐng)求信號(hào)Ri表示的是“使用請(qǐng)求”或是“非使用請(qǐng)求”)。利用本系統(tǒng)，由供電系統(tǒng)2所提供的效能，也能由供電系統(tǒng)3提供。
在實(shí)施例1至實(shí)施例3中，對(duì)于由燃料電池20所產(chǎn)生的電量的控制，是根據(jù)來(lái)自電氣產(chǎn)品40-i的請(qǐng)求信號(hào)Ri所請(qǐng)求的電量的增加或減少；而在沒(méi)有由電氣產(chǎn)品40-i輸出的請(qǐng)求信號(hào)Ri時(shí)，對(duì)于由燃料電池20所產(chǎn)生的電量的控制，也可以根據(jù)基于電氣產(chǎn)品40-i的電力消耗的請(qǐng)求來(lái)控制。例如，在一采用“聯(lián)合系統(tǒng)(associationsystem)”的結(jié)構(gòu)中，利用監(jiān)測(cè)自電力公司購(gòu)買的商業(yè)電力之結(jié)果，燃料電池20的發(fā)電量可以被改變，該電力購(gòu)買是根據(jù)燃料電池20所產(chǎn)生的電力之不足而進(jìn)行的。由于該監(jiān)測(cè)結(jié)果顯示了根據(jù)電氣產(chǎn)品之電力消耗的請(qǐng)求，該系統(tǒng)是適用的。
在實(shí)施例2和實(shí)施例3中，太陽(yáng)能電池110被作為發(fā)電裝置而使用?？梢源云渌椒ɑ蚣由掀渌椒ǎ@些能被使用的其它方法包括利用風(fēng)力、海水波浪之力、或地?zé)崮苓M(jìn)行發(fā)電。通過(guò)充分考慮到例如進(jìn)行發(fā)電之地理區(qū)域中的地勢(shì)和特點(diǎn)，而對(duì)這些發(fā)電方法作出優(yōu)選。
例如，通過(guò)將風(fēng)力發(fā)電與太陽(yáng)能發(fā)電組合，可以構(gòu)成根據(jù)本發(fā)明的供電系統(tǒng)。而一個(gè)燃料電池能夠由許多住宅共享(例如，一個(gè)或更多的村莊，一個(gè)或更多的城鎮(zhèn)，或是一個(gè)或更多套公寓)。通過(guò)共享高效率的燃料電池，可以提高總的供電效率。
在實(shí)施例1至實(shí)施例3中，電力請(qǐng)求信號(hào)Ri表示“使用請(qǐng)求”或“非使用請(qǐng)求”。電力請(qǐng)求信號(hào)Ri能夠表示三個(gè)或更多個(gè)請(qǐng)求之一。例如，電力請(qǐng)求信號(hào)Ri能夠表示“高輸出使用請(qǐng)求”、“低輸出使用請(qǐng)求”或“非使用請(qǐng)求”。例如，表示“高輸出使用請(qǐng)求”的電力請(qǐng)求信號(hào)Ri能夠請(qǐng)求100W的電力。例如，表示“低輸出使用請(qǐng)求”的電力請(qǐng)求信號(hào)Ri能夠請(qǐng)求50W的電力。例如，表示“非使用請(qǐng)求”的電力請(qǐng)求信號(hào)Ri能夠請(qǐng)求0W的電力。
當(dāng)該請(qǐng)求從“非使用請(qǐng)求”被轉(zhuǎn)換到“高輸出使用請(qǐng)求”時(shí)，或是當(dāng)該請(qǐng)求從“非使用請(qǐng)求”被轉(zhuǎn)換到“低輸出使用請(qǐng)求”時(shí)，在確定收到匹配信號(hào)C后，電力控制設(shè)備30能夠?qū)㈦娏υS可信號(hào)Ai之電平從低電平(0)改為高電平(1)，而電力控制設(shè)備300或310能夠?qū)㈦娏υS可信號(hào)Ai之電平從低電平(0)改為高電平(1)，而不必確定收到匹配信號(hào)C。當(dāng)該請(qǐng)求從“低輸出使用請(qǐng)求”被轉(zhuǎn)換到“高輸出使用請(qǐng)求”時(shí)，電力控制設(shè)備30能夠先將電力許可信號(hào)Ai之電平從高電平(1)改為低電平(0)，及在確定收到匹配信號(hào)C后，能夠?qū)㈦娏υS可信號(hào)Ai之電平從低電平(0)改為高電平(1)，而電力控制設(shè)備300或310能夠先將電力許可信號(hào)Ai之電平從高電平(1)改為低電平(0)，不必確定收到匹配信號(hào)C，能夠?qū)㈦娏υS可信號(hào)Ai之電平從低電平(0)改為高電平(1)。
當(dāng)該請(qǐng)求從“高輸出使用請(qǐng)求”被轉(zhuǎn)換到“非使用請(qǐng)求”時(shí)，或是當(dāng)該請(qǐng)求從“低輸出使用請(qǐng)求”被轉(zhuǎn)換到“非使用請(qǐng)求”時(shí)，電力控制設(shè)備30(或300，或310)能夠?qū)㈦娏υS可信號(hào)Ai之電平從高電平(1)改為低電平(0)，而不必確定匹配信號(hào)C的收到。當(dāng)該請(qǐng)求從“高輸出使用請(qǐng)求”被轉(zhuǎn)換到“低輸出使用請(qǐng)求”時(shí)，電力控制設(shè)備30(或300，或310)能夠維持高電平(1)，而不必確定匹配信號(hào)C的收到。
在實(shí)施例1至實(shí)施例3中，電力請(qǐng)求信號(hào)Ri表示使用電氣產(chǎn)品40-i所需電力的瓦特?cái)?shù)。而一電力請(qǐng)求信號(hào)Ri可以表示電氣產(chǎn)品40-i(電力狀態(tài))的一種狀態(tài)。在這種情況中，電力控制設(shè)備30(或300，或310)能夠從電氣產(chǎn)品40-i接收一個(gè)表示電氣產(chǎn)品40-i之一狀態(tài)的狀態(tài)信號(hào)，作為電力請(qǐng)求信號(hào)Ri，并根據(jù)該狀態(tài)信號(hào)所示的電氣產(chǎn)品40-i之狀態(tài)，獲取在該狀態(tài)中使用電氣產(chǎn)品40-i所需的電量。例如，電力控制設(shè)備30(或300，或310)能夠在其中的內(nèi)部存儲(chǔ)器(未示出)中，存儲(chǔ)一對(duì)照表，該表顯示出狀態(tài)信號(hào)與在該信號(hào)所示之狀態(tài)中使用電氣產(chǎn)品40-i所需電量之間的關(guān)系(例如，查找表)。在此情況中，該對(duì)照表被用于把一狀態(tài)信號(hào)轉(zhuǎn)換為在該信號(hào)所示之狀態(tài)中使用電氣產(chǎn)品40-i所需電量。每一種或每一系統(tǒng)之電氣產(chǎn)品最好都備有這樣一個(gè)對(duì)照表。圖11示出了在根據(jù)本發(fā)明之實(shí)施例4中的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)4之一種結(jié)構(gòu)。該計(jì)算機(jī)系統(tǒng)4包括一服務(wù)器計(jì)算機(jī)410和至少一個(gè)終端420。該服務(wù)器計(jì)算機(jī)410通過(guò)因特網(wǎng)430被連接于至少一個(gè)終端420上。
該服務(wù)器計(jì)算機(jī)410包括一存儲(chǔ)區(qū)450，用于存儲(chǔ)至少一網(wǎng)頁(yè)。例如，該存儲(chǔ)區(qū)為一硬盤。
圖12A和圖12B均示出一對(duì)照表，該表顯示了電氣產(chǎn)品之狀態(tài)與該狀態(tài)中的電氣產(chǎn)品之電力消耗之間的關(guān)系，作為一個(gè)該網(wǎng)頁(yè)內(nèi)容的示例，該網(wǎng)頁(yè)存儲(chǔ)于服務(wù)器計(jì)算機(jī)410的存儲(chǔ)區(qū)450中。圖12A示出一個(gè)對(duì)照表510，該表用于具有BS記錄功能的電視機(jī)，圖12B示出一個(gè)用于洗衣機(jī)的對(duì)照表520。例如，對(duì)照表510和520之每一個(gè)是一個(gè)查找表。
如圖12A中的對(duì)照表520所示，洗衣機(jī)可以處于三種狀態(tài)之一，即“以離心力清洗”、“攪拌清洗”和“關(guān)狀態(tài)”。該對(duì)照表520還顯示，用于“以離心力清洗”的電力消耗為170W，用于“攪拌清洗”的電力消耗為270W，及用于“關(guān)狀態(tài)”的電力消耗為0W。該對(duì)照表520還顯示，這三種狀態(tài)分別以三個(gè)狀態(tài)信號(hào)T1、T2及T3表示。例如，狀態(tài)信號(hào)T1、T2及T3均以2位數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)表示。
每一種或每一系統(tǒng)之電氣產(chǎn)品最好都備有這樣一個(gè)對(duì)照表。
當(dāng)用戶要求在終端420之顯示屏上顯示存儲(chǔ)于服務(wù)器410之存儲(chǔ)區(qū)450中的網(wǎng)頁(yè)時(shí)，該用戶將指定該網(wǎng)頁(yè)的專有地址輸入至終端420，指定一特別網(wǎng)頁(yè)的專有地址被稱之為URL(統(tǒng)一資源定位器)地址。該終端420發(fā)送由用戶輸入的該URL地址至服務(wù)器計(jì)算機(jī)410，該服務(wù)器計(jì)算機(jī)410發(fā)送由該URL地址指定之網(wǎng)頁(yè)的內(nèi)容至該終端420，終端420執(zhí)行瀏覽。這樣，由服務(wù)器計(jì)算機(jī)410傳送至終端420的網(wǎng)頁(yè)內(nèi)容被解釋并顯示在終端420的顯示屏上。
圖13A顯示“適用該供電系統(tǒng)之電氣產(chǎn)品的網(wǎng)站”之主頁(yè)(即該網(wǎng)頁(yè)的首頁(yè))的一示例。當(dāng)用戶點(diǎn)擊“檢索對(duì)照表”時(shí)，一“檢索對(duì)照表”網(wǎng)頁(yè)被顯示在終端420的顯示屏上，該網(wǎng)頁(yè)允許用戶輸入用以檢索對(duì)照表的條件。
圖13B顯示“檢索對(duì)照表”網(wǎng)頁(yè)的一示例。當(dāng)用戶輸入制造商名稱(例如“松下電器產(chǎn)業(yè)株式會(huì)社”)、電氣產(chǎn)品的類型(例如“洗衣機(jī)”)、及電氣產(chǎn)品的條目號(hào)或型號(hào)名稱(例如“XXXX”)，并點(diǎn)擊“檢索”，一“確認(rèn)對(duì)照表”網(wǎng)頁(yè)被顯示于終端420的顯示屏上。該“確認(rèn)對(duì)照表”網(wǎng)頁(yè)允許用戶確認(rèn)該對(duì)照表，該對(duì)照表由用戶所輸入的制造商名稱、該電氣產(chǎn)品的類型、電氣產(chǎn)品的條目號(hào)或類型名稱所確定。
圖13C是一個(gè)“確認(rèn)對(duì)照表”網(wǎng)頁(yè)的示例。當(dāng)用戶點(diǎn)擊“下載”時(shí)，該“確認(rèn)對(duì)照表”網(wǎng)頁(yè)的內(nèi)容(即由用戶所輸入的制造商名稱、該電氣產(chǎn)品的類型、電氣產(chǎn)品的條目號(hào)或類型名稱所確定的對(duì)照表)從服務(wù)器計(jì)算機(jī)410經(jīng)因特網(wǎng)430被下載至終端420。這種下載是通過(guò)預(yù)先安裝在服務(wù)器計(jì)算機(jī)410和終端420中的下載程序的配合得以實(shí)現(xiàn)的。
當(dāng)沒(méi)有必要確認(rèn)該對(duì)照表的檢索結(jié)果時(shí)，如圖13C所示的“確認(rèn)對(duì)照表”網(wǎng)頁(yè)的顯示可以被省略。在這種情況中，該檢索結(jié)果(即由用戶所輸入的制造商名稱、該電氣產(chǎn)品的類型、電氣產(chǎn)品的條目號(hào)或類型名稱所確定的對(duì)照表)能夠從服務(wù)器計(jì)算機(jī)410經(jīng)因特網(wǎng)430下載至終端420。
終端420被連接至供電系統(tǒng)1(見(jiàn)圖1)。在該供電系統(tǒng)1中的電力控制設(shè)備30包括用于存儲(chǔ)對(duì)照表的存儲(chǔ)器(未示出)。在此結(jié)構(gòu)中，自服務(wù)器計(jì)算機(jī)410中下載的對(duì)照表能夠被存儲(chǔ)于電力控制設(shè)備30中的該存儲(chǔ)器中。該電力控制設(shè)備30接收一個(gè)表示電氣產(chǎn)品40-i狀態(tài)(電力狀態(tài))的狀態(tài)信號(hào)，并利用存儲(chǔ)于電力控制設(shè)備30中的對(duì)照表，將該狀態(tài)轉(zhuǎn)換為處于該狀態(tài)中之電氣產(chǎn)品40-i的電力消耗，該狀態(tài)由狀態(tài)信號(hào)表示。
另一種方法是，當(dāng)該電力控制設(shè)備30充當(dāng)一本地服務(wù)器時(shí)，該對(duì)照表能夠從服務(wù)器計(jì)算機(jī)410被下載到該電力控制設(shè)備30，而不經(jīng)終端420。
在此方式中，自服務(wù)器計(jì)算機(jī)410下載的對(duì)照表能夠被用于該電力控制設(shè)備30之中。因此，當(dāng)連接于電力控制設(shè)備30的電氣產(chǎn)品被替換為另一電氣產(chǎn)品時(shí)，或是當(dāng)又有一電氣產(chǎn)品被連接于電力控制設(shè)備30時(shí)，該供電系統(tǒng)1能夠容易地適應(yīng)新的使用環(huán)境，無(wú)需用戶作任何工作。
當(dāng)一電氣產(chǎn)品被出售給一用戶時(shí)，一個(gè)用于獲取有關(guān)該電氣產(chǎn)品之對(duì)照表的URL地址可以附在該電氣產(chǎn)品上。例如，這樣一個(gè)URL地址可以在與該電氣產(chǎn)品包裝一起的保單或服務(wù)說(shuō)明書(用戶手冊(cè))中加以說(shuō)明。通過(guò)訪問(wèn)由該URL地址指定的網(wǎng)頁(yè)，用戶可以容易地獲取有關(guān)該電氣產(chǎn)品的對(duì)照表，因此，該用戶可以容易地將該電氣產(chǎn)品加在該供電系統(tǒng)1上。
終端420可以連接于供電系統(tǒng)2(見(jiàn)圖3)或供電系統(tǒng)3(見(jiàn)圖6)，以代替供電系統(tǒng)1(見(jiàn)圖1)。
在實(shí)施例4中，應(yīng)用因特網(wǎng)430?？梢詰?yīng)用任何類型的網(wǎng)絡(luò)，以替代因特網(wǎng)430，或與該因特網(wǎng)組合。
根據(jù)本發(fā)明，一個(gè)第二電力請(qǐng)求信號(hào)被輸出到一發(fā)電設(shè)備，該信號(hào)是作為來(lái)自多個(gè)電氣產(chǎn)品之多個(gè)第一電力請(qǐng)求信號(hào)的計(jì)算結(jié)果。由該發(fā)電設(shè)備產(chǎn)生的電量受該第二電力請(qǐng)求信號(hào)控制。利用這樣一個(gè)系統(tǒng)，該發(fā)電設(shè)備受控以在“必要時(shí)”產(chǎn)生對(duì)應(yīng)于電氣產(chǎn)品請(qǐng)求的電力之“必要量”。結(jié)果，該發(fā)電設(shè)備產(chǎn)生的發(fā)電量未被不必要地增加，這就實(shí)現(xiàn)了能源節(jié)約。
根據(jù)本發(fā)明，為響應(yīng)匹配信號(hào)，輸出一個(gè)應(yīng)答信號(hào)到至少一個(gè)電氣產(chǎn)品之一，該電氣產(chǎn)品在多個(gè)電氣產(chǎn)品中輸出一個(gè)第一電力請(qǐng)求信號(hào)。在接收來(lái)自電力控制設(shè)備的應(yīng)答信號(hào)后，輸出第一電力請(qǐng)求信號(hào)的該至少一個(gè)電氣產(chǎn)品開(kāi)始工作。這樣保證在對(duì)于電氣產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)規(guī)定的功能且無(wú)故障所必要的條件下，電氣產(chǎn)品進(jìn)行工作；即，這樣保證電氣產(chǎn)品進(jìn)行標(biāo)定的工作。結(jié)果，該電氣產(chǎn)品的故障頻率被明顯地降低。
根據(jù)本發(fā)明，該電力控制設(shè)備控制供電設(shè)備，采用該發(fā)電設(shè)備以外的供電源所供給的電力，以補(bǔ)充由該發(fā)電設(shè)備所產(chǎn)生電力之不足，直到該發(fā)電設(shè)備所產(chǎn)生的電量被確定已達(dá)到目標(biāo)發(fā)電量(即從當(dāng)前電力請(qǐng)求信號(hào)被輸出到該發(fā)電設(shè)備時(shí)直至自發(fā)電設(shè)備的一匹配信號(hào)被接收時(shí)的期間)。這樣，該電力控制設(shè)備能實(shí)時(shí)返回一應(yīng)答信號(hào)至該電氣產(chǎn)品，該電氣產(chǎn)品輸出一電力請(qǐng)求信號(hào)而不等待，直到該發(fā)電設(shè)備所產(chǎn)生的電量達(dá)到目標(biāo)發(fā)電量。結(jié)果，該用戶免受因該電氣產(chǎn)品延遲啟動(dòng)工作的不便。
對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言，不背離本發(fā)明的范圍和精神，則各種其它的修改將是明顯的和易于被實(shí)現(xiàn)的。因此，關(guān)于其所附的權(quán)利要求的范圍并非是要限于如這里所做的說(shuō)明，而是給予權(quán)利要求以廣泛的解釋。
權(quán)利要求
1．一種供電系統(tǒng)，包括多個(gè)電氣產(chǎn)品；能改變發(fā)電量的發(fā)電設(shè)備；電力控制設(shè)備，用于控制所述發(fā)電設(shè)備向所述電氣產(chǎn)品提供的電力，其中所述多個(gè)電氣產(chǎn)品中的每一個(gè)被構(gòu)成以能輸出第一電力請(qǐng)求信號(hào)，以請(qǐng)求所希望的電量，所述電力控制設(shè)備分別從所述多個(gè)電氣產(chǎn)品接收多個(gè)第一電力請(qǐng)求信號(hào)，產(chǎn)生第二電力請(qǐng)求信號(hào)，用于請(qǐng)求根據(jù)由所述多個(gè)第一電力請(qǐng)求信號(hào)請(qǐng)求的總電量確定的電量，并向發(fā)電設(shè)備輸出所述第二電力請(qǐng)求信號(hào)，和所述發(fā)電設(shè)備增加或減少發(fā)電量，以使發(fā)電量與根據(jù)所述第二電力請(qǐng)求信號(hào)確定的目標(biāo)電量匹配。
2．如權(quán)利要求1所述的供電系統(tǒng)，其中，所述發(fā)電設(shè)備是燃料電池。
3．如權(quán)利要求1所述的供電系統(tǒng)，其中，所述電力控制設(shè)備產(chǎn)生所述第二電力請(qǐng)求信號(hào)，以滿足R=∑Ri+Rm，其中R指示所述第二電力請(qǐng)求信號(hào)請(qǐng)求的電量，Ri(i=0,1,…n)指示所述多個(gè)第一電力請(qǐng)求信號(hào)中的每一個(gè)請(qǐng)求的電量，Rm指示所述多個(gè)電氣產(chǎn)品和所述電力控制設(shè)備間傳輸所需的最小電量。
4．如權(quán)利要求1所述的供電系統(tǒng)，其中，所述發(fā)電設(shè)備判定發(fā)電量是否與根據(jù)所述第二電力請(qǐng)求信號(hào)確定的目標(biāo)發(fā)電量匹配；當(dāng)判定發(fā)電量與目標(biāo)發(fā)電量匹配時(shí)，所述發(fā)電設(shè)備向所述電力控制設(shè)備輸出匹配信號(hào)，為響應(yīng)所述匹配信號(hào)，所述電力控制設(shè)備向輸出所述第一電力請(qǐng)求信號(hào)的所述多個(gè)電氣產(chǎn)品中的至少一個(gè)電氣產(chǎn)品中的每一個(gè)輸出應(yīng)答信號(hào)。
5．如權(quán)利要求1所述的供電系統(tǒng)，其中，所述發(fā)電設(shè)備判定發(fā)電量是否與根據(jù)所述第二電力請(qǐng)求信號(hào)確定的目標(biāo)發(fā)電量匹配；當(dāng)判定發(fā)電量與目標(biāo)發(fā)電量匹配時(shí)，所述發(fā)電設(shè)備向輸出所述第一電力請(qǐng)求信號(hào)的所述多個(gè)電氣產(chǎn)品中的至少一個(gè)電氣產(chǎn)品中的每一個(gè)輸出應(yīng)答信號(hào)。
6．如權(quán)利要求1所述的供電系統(tǒng)，還包括供電設(shè)備，用于輸出由所述發(fā)電設(shè)備提供的電力和除所述發(fā)電設(shè)備外的其它供電源提供的電力中的至少一種電力，其中，所述發(fā)電設(shè)備判定發(fā)電量是否與根據(jù)所述第二電力請(qǐng)求信號(hào)確定的目標(biāo)發(fā)電量匹配。當(dāng)判定發(fā)電量與目標(biāo)發(fā)電量匹配時(shí)，所述發(fā)電設(shè)備向電力控制設(shè)備輸出一匹配信號(hào)，且所述電力控制設(shè)備判定當(dāng)前第二電力請(qǐng)求信號(hào)所請(qǐng)求的電量相對(duì)前一個(gè)第二電力請(qǐng)求信號(hào)所請(qǐng)求的電量是否增加；當(dāng)判定當(dāng)前第二電力請(qǐng)求信號(hào)所請(qǐng)求的電量相對(duì)前一個(gè)第二電力請(qǐng)求信號(hào)所請(qǐng)求的電量增加時(shí)，從輸出當(dāng)前第二電力請(qǐng)求信號(hào)到所述發(fā)電設(shè)備到收到來(lái)自所述發(fā)電設(shè)備的匹配信號(hào)這個(gè)期間，所述電力控制設(shè)備控制所述供電設(shè)備用所述供電源提供的電力補(bǔ)償所述發(fā)電設(shè)備提供的電力的不足。
7．如權(quán)利要求6所述的供電系統(tǒng)，其中，僅當(dāng)所述當(dāng)前第二電力請(qǐng)求信號(hào)所請(qǐng)求的增加的電量超過(guò)所述前一個(gè)第二電力請(qǐng)求信號(hào)所請(qǐng)求的電量的值大于或等于規(guī)定的值時(shí)，所述電力控制設(shè)備控制所述供電設(shè)備用所述供電源提供的電力補(bǔ)償所述發(fā)電設(shè)備提供的電力的不足。
8．如權(quán)利要求6所述的供電系統(tǒng)，其中，所述供電源提供商業(yè)電力。
9．如權(quán)利要求6所述的供電系統(tǒng)，其中，所述供電源是蓄電池。
10．如權(quán)利要求1所述的供電系統(tǒng)，其中，所述多個(gè)電氣產(chǎn)品通過(guò)無(wú)線系統(tǒng)或有線系統(tǒng)連接到所述電力控制設(shè)備。
11．如權(quán)利要求1所述的供電系統(tǒng)，其中，所述第一電力請(qǐng)求信號(hào)是指示所述電氣產(chǎn)品的狀態(tài)的狀態(tài)信號(hào)；所述電力控制設(shè)備獲得在由所述狀態(tài)信號(hào)指示的狀態(tài)中的電氣產(chǎn)品所請(qǐng)求的電量，并基于所述電氣產(chǎn)品所請(qǐng)求的電量產(chǎn)生所述第二電力請(qǐng)求信號(hào)。
12．一種計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，包括服務(wù)器計(jì)算機(jī)和終端，其中，所述服務(wù)器計(jì)算機(jī)包括存儲(chǔ)區(qū)，用于存儲(chǔ)對(duì)照表，指示電氣產(chǎn)品的狀態(tài)和在該狀態(tài)中所述電氣產(chǎn)品的耗電之間的關(guān)系，和根據(jù)來(lái)自所述終端的請(qǐng)求，通過(guò)網(wǎng)絡(luò)從所述服務(wù)器計(jì)算機(jī)下載所述對(duì)照表。
13．如權(quán)利要求12所述的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，其中，所述終端連接到供電系統(tǒng)，所述供電系統(tǒng)包括多個(gè)電氣產(chǎn)品，能改變發(fā)電量的發(fā)電設(shè)備，及用于控制所述發(fā)電設(shè)備向所述多個(gè)電氣產(chǎn)品供電的電力控制設(shè)備，和所述下載的對(duì)照表被存儲(chǔ)在電力控制設(shè)備中。
14．一種用于出售電氣產(chǎn)品的方法，包括步驟出售帶有URL地址的電氣產(chǎn)品，以獲得關(guān)于所述電氣產(chǎn)品的對(duì)照表，所述對(duì)照表指示所述電氣產(chǎn)品的狀態(tài)和所述電氣產(chǎn)品在該狀態(tài)中的耗電之間的關(guān)系。
全文摘要
一種供電系統(tǒng),包括:多個(gè)電氣產(chǎn)品;能改變發(fā)電量的發(fā)電設(shè)備;電力控制設(shè)備,用于控制所述發(fā)電設(shè)備向電氣產(chǎn)品提供的電力。多個(gè)電氣產(chǎn)品中的每一個(gè)被構(gòu)成以能輸出第一電力請(qǐng)求信號(hào),以請(qǐng)求所希望的電量。電力控制設(shè)備分別從所述多個(gè)電氣產(chǎn)品接收多個(gè)第一電力請(qǐng)求信號(hào),產(chǎn)生第二電力請(qǐng)求信號(hào),用于請(qǐng)求根據(jù)由所述多個(gè)第一電力請(qǐng)求信號(hào)請(qǐng)求的總電量確定的電量,并向發(fā)電設(shè)備輸出所述第二電力請(qǐng)求信號(hào)。發(fā)電設(shè)備增加或減少發(fā)電量,以使發(fā)電量與根據(jù)第二電力請(qǐng)求信號(hào)確定的目標(biāo)電量匹配。
文檔編號(hào)H02J3/38GK1319907SQ0111206
公開(kāi)日2001年10月31日 申請(qǐng)日期2001年3月26日 優(yōu)先權(quán)日2000年3月24日
發(fā)明者山本真一, 尾上順一 申請(qǐng)人:松下電器產(chǎn)業(yè)株式會(huì)社