JP2010166794A - Charging stand system, charging method, and charging service providing method - Google Patents
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Abstract
Description
この発明は、充電スタンドシステム、充電方法、充電サービス提供方法に関し、特に短時間で充電可能な充電池を備える充電スタンドシステム、この充電スタンドシステムによる充電方法、および充電サービス提供方法に関する。 The present invention relates to a charging stand system, a charging method, and a charging service providing method, and more particularly, to a charging stand system including a rechargeable battery that can be charged in a short time, a charging method using the charging stand system, and a charging service providing method.
電気自動車、電動二輪車等の普及が検討される場合に、問題となるのが充電用のスタンドの配備がある。一般に電気自動車に搭載される二次電池は、まだ、エネルギー密度が小さく、一回の充電により走行できる距離が120km程度に限られている。 When the spread of electric vehicles, electric motorcycles and the like is considered, the problem is the provision of a charging stand. In general, a secondary battery mounted on an electric vehicle has still a low energy density, and the distance that can be traveled by one charge is limited to about 120 km.
従来、充電用スタンドの設置場所として、駐車場、大型ショッピングセンター、ガソリンスタンド等が検討されている。駐車場では、比較的長い時間(数時間)をかけて充電をすることを想定している。また、ショッピングセンターやガソリンスタンドでは、比較的短時間での充電を想定している。 Conventionally, a parking lot, a large shopping center, a gas station, and the like have been considered as installation locations for charging stations. In a parking lot, it is assumed that charging takes a relatively long time (several hours). In shopping centers and gas stations, charging in a relatively short time is assumed.
短時間に充電をする場合には、電気自動車への充電電力が数10〜100kWになる場合が普通であり、一般的には、設置場所の契約電力量が大きな高圧需要家であることが必要になる。将来、電気自動車の二次電池の特性が改善された場合には、さらに充電時間を短くすることが可能となり、さらに充電電力が大きくなる。 When charging in a short time, the electric power for the electric vehicle is usually several tens to 100 kW, and in general, it is necessary to be a high-voltage consumer with a large contract power amount at the installation location. become. In the future, when the characteristics of the secondary battery of the electric vehicle are improved, the charging time can be further shortened, and the charging power is further increased.
上記のような条件に当てはまるところのみを考えて充電スタンドを設置すると、設置場所に対する柔軟性が小さくなる可能性がある。電気自動車への充電電力をそのままにして、受電電力を低く抑える方法としては、例えば、二次電池を充電スタンドに搭載させ、二次電池にゆっくりと充電しておき、充電スタンドの二次電池から電気自動車への充電電力を大きく取ることが考えられる。 If the charging stand is installed only in consideration of the above-mentioned conditions, the flexibility with respect to the installation location may be reduced. As a method of keeping the electric power charged to the electric vehicle as it is, for example, a secondary battery is mounted on a charging stand, and the secondary battery is charged slowly, and then from the secondary battery of the charging stand. It can be considered that a large amount of electric power is charged for the electric vehicle.
例え、このような方法を取り入れたとしても、個人商店、コンビニエンスストア、小規模スーパー等の受電電力量が50kWに満たない低圧需要家のスペースに充電スタンドを設置するには、色々な制約がある。 For example, even if such a method is adopted, there are various restrictions to install a charging stand in a space of a low-voltage consumer where the amount of received power is less than 50 kW, such as a private store, a convenience store, or a small supermarket. .
例えば、低圧需要家のスペースに充電スタンドを設置する場合には、充電スタンドに二次電池を搭載することを考慮しても、電力会社との契約電力を高圧契約に変更する必要があり、受電用の高圧受電装置を新たに設置する必要があるとともに、高圧受電装置の管理責任者を確保する必要がある。 For example, when a charging stand is installed in the space of a low-voltage customer, it is necessary to change the contract power with the power company to a high-voltage contract even if the secondary battery is installed in the charging stand. It is necessary to newly install a high-voltage power receiving device for use and to secure a person responsible for managing the high-voltage power receiving device.
従来、上記の制約を受けることなく、低圧需用家が専用の高圧受電装置を用意することなく高圧電力供給を受けて、かつ高圧電力の電気料金を正確に配分することを容易に実現できる受電システム及び受電方法が提案されている(特許文献1および特許文献2参照)。 Conventionally, without receiving the above-mentioned restrictions, it is possible to easily realize that a low-voltage consumer can receive high-voltage power supply without preparing a dedicated high-voltage power receiving device and accurately distribute the electricity charge of high-voltage power. A system and a power receiving method have been proposed (see Patent Document 1 and Patent Document 2).
上記の受電システムおよび受電方法によれば、低圧需要家側で受電用の高圧受電装置を新たに設置する必要がなくなるとともに、高圧受電装置の管理者を低圧需要家側で選任する必要がなくなる。したがって、上記の受電システムを利用することによって、電力契約が低圧契約である需要家のスペースであっても、電気自動車等を充電する顧客が立ち寄るスペースに、充電スタンドを導入することが容易となる。 According to the above power receiving system and power receiving method, it is not necessary to newly install a high voltage power receiving device for receiving power on the low voltage consumer side, and it is not necessary to appoint an administrator of the high voltage power receiving device on the low voltage consumer side. Therefore, by using the power receiving system described above, it is easy to introduce a charging stand in a space where a customer who charges an electric vehicle or the like stops even in a customer space where the power contract is a low voltage contract. .
本発明は上記事情に鑑みて成されたものであって、電力会社との電力契約の形態に関わらず需要家のスペースに充電スタンドを導入することが容易で、尚且つ、新たな付加価値を提供できる充電スタンドシステム、この充電スタンドシステムによる充電方法、および、充電サービス提供方法を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and it is easy to introduce a charging stand in a customer's space regardless of the form of a power contract with an electric power company. It is an object of the present invention to provide a charging stand system, a charging method using the charging stand system, and a charging service providing method.
本発明の第一態様による充電スタンドシステムは、高圧配電線から供給された高圧電力を低圧電力に降圧して供給する受電装置と、負荷と、充電装置と、を備えた充電スタンドシステムであって、前記充電装置は、二次電池と、被充電体が接続されるDC/DCコンバータと、前記受電装置から供給された電力を前記二次電池あるいはDC/DCコンバータに供給するとともに、前記二次電池から供給された電力を前記負荷に供給可能に構成された双方向インバータと、前記双方向インバータ、および前記DC/DCコンバータを制御する制御手段と、を備える充電スタンドシステムである。 A charging stand system according to a first aspect of the present invention is a charging stand system including a power receiving device that supplies a low-voltage power by stepping down high-voltage power supplied from a high-voltage distribution line, a load, and a charging device. The charging device supplies a secondary battery, a DC / DC converter to which an object to be charged is connected, power supplied from the power receiving device to the secondary battery or the DC / DC converter, and the secondary battery. A charging stand system comprising: a bidirectional inverter configured to be able to supply electric power supplied from a battery to the load; and a control means for controlling the bidirectional inverter and the DC / DC converter.
本発明の第二態様による充電方法は、受電装置により高圧配電線から供給された高圧電力を低圧電力に降圧して出力するステップと、前記受電装置から出力された低圧電力を負荷に供給するステップと、前記受電装置から供給される低圧電力と前記負荷によって使用される使用電力との差分により、充電装置の二次電池を充電するステップと、前記充電装置に被充電体が接続された場合に、前記受電装置から供給される電力と前記負荷によって使用される使用電力との差分、および、前記前記二次電池から供給される電力により前記被充電体を充電させるステップと、を備える充電方法である。 The charging method according to the second aspect of the present invention includes a step of stepping down and outputting a high voltage power supplied from a high voltage distribution line by a power receiving device to a low voltage power, and a step of supplying the low voltage power output from the power receiving device to a load. And charging the secondary battery of the charging device according to the difference between the low-voltage power supplied from the power receiving device and the power used by the load, and when a charged object is connected to the charging device. A charging method comprising: a difference between power supplied from the power receiving device and power used by the load; and charging the object to be charged with power supplied from the secondary battery. is there.
本発明の第三態様による充電サービス提供方法は、受電装置および充電装置を所有する事業者が需要家のスペースに前記充電装置を設置するとともに前記需要家にスペース利用料を支払って、被充電体を充電する充電サービス提供方法であって、受電装置により高圧電力を降圧して低圧電力を前記需要家の負荷に供給し、前記需要家での使用電力が前記受電装置から供給される低圧電力以下である場合に、前記契約電力と前記使用電力との差分により、前記充電装置の二次電池を充電し、前記充電装置に前記被充電体が接続された場合に、前記契約電力と前記使用電力との差分、および、前記二次電池から供給される電力により前記被充電体を充電する充電サービス提供方法である。 According to a third aspect of the present invention, there is provided a charging service providing method in which a business owner that owns a power receiving device and a charging device installs the charging device in a consumer's space and pays a space usage fee to the consumer, A charging service providing method for charging a low-voltage electric power to a load of the consumer by reducing a high-voltage power by a power receiving device, and the power used by the consumer is equal to or lower than the low-voltage power supplied from the power receiving device In the case of charging the secondary battery of the charging device according to the difference between the contracted power and the used power, and the charged object is connected to the charging device, the contracted power and the used power And a charging service providing method for charging the object to be charged with the power supplied from the secondary battery.
この発明によれば、電力会社との電力契約の形態に関わらず需要家のスペースに充電スタンドを導入することが容易で、尚且つ、新たな付加価値を提供できる充電スタンドシステム、この充電スタンドシステムによる充電方法、および、充電サービス提供方法を提供することができる。 According to the present invention, it is easy to introduce a charging stand in a customer's space regardless of the form of a power contract with an electric power company, and this charging stand system can provide new added value, and this charging stand system And a charging service providing method can be provided.
以下、本発明の実施形態に係る充電スタンドシステムおよび充電方法について図面を参照して説明する。図1に示すように、本実施形態に係る充電スタンドシステムは、電力会社に係る系統である6600Vの高圧配電線2と、負荷210、220、および三相負荷230を備える需要家200との間に配置された受電装置100と、受電装置100から電力が供給される充電装置300を備えている。
Hereinafter, a charging stand system and a charging method according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. As shown in FIG. 1, the charging station system according to the present embodiment is between a 6600V high-
受電装置100は、受電した高圧電力を需要家200に供給するために、低圧電力に降圧するとともに、高圧1次側電力計測値と低圧2次側電力計測値とを求める。すなわち、受電装置100は、高圧配電線2から分界点開閉器3を介して、6600Vの高圧電力供給を受ける。
In order to supply the received high voltage power to the
受電装置100に供給された高圧電力は、計測用電圧・電流変成器(VCT)104を介して高圧電力量計105によって使用電力量を計測されるとともに、負荷遮断スイッチ106を介して動灯トランス(60kVA)107に導かれて、電灯単相100V、200Vおよび動力三相200Vに降圧される。
The high-voltage power supplied to the
電灯単相100V、200Vは、ブレーカー113、低圧電力量計114を介してケーブル115により需要家200内の100V負荷210、および、200V負荷220に導かれる。動力三相200Vは、ブレーカー108、第2低圧電力量計109を介してケーブル110により需要家200内の三相負荷230、および充電装置300に導かれる。
The single-
充電装置300は、図1に示すように、二次電池303と、被充電体が接続されるDC/DCコンバータ304と、第3低圧電力計301を介して電力入力部310に接続された双方向インバータ302を備えている。
As shown in FIG. 1, the
双方向インバータ302は、受電装置100から供給された電力を二次電池303あるいはDC/DCコンバータ304に供給するとともに、二次電池303から供給された電力を三相負荷230に供給可能に構成されている。DC/DCコンバータ304には、双方向インバータ302と二次電池303とから電力が供給される。
The
電力入力部310と双方向インバータ302との間には、スイッチSW2が設けられ、ケーブル110および電力入力部310を介して供給される受電装置100から双方向インバータ302への電力供給を遮断可能にしている。
A switch SW2 is provided between the
双方向インバータ302は2つの端子を備えている。一方の端子(直流側)は、スイッチSW3を介して二次電池303と接続されている。スイッチSW2およびスイッチSW3は、通常時は、二次電池303と受電装置100とを接続するように制御される。
The
二次電池303は、例えば直列に接続された複数の電池セルを備えている。この二次電池303は急速に充電および放電することが可能であって、例えば充電あるいは放電を開始してから5分程度で充電および/または放電を完了させることができるものである。
The
双方向インバータ302の他方の端子(交流側)は、切換スイッチSW1を介して需要家200の三相負荷230に接続される。切換スイッチSW1は、以下の説明において、通常時は三相負荷230とケーブル110とを接続するように制御される。
The other terminal (AC side) of the
充電装置300は、例えば被充電体としての電気自動車が接続される接続手段としての充電用コネクタ(図示せず)を備えている。双方向インバータ302およびDC/DCコンバータ304は、コントローラCTRによって制御され、DC/DCコンバータ304は、双方向インバータ302および二次電池303から供給された電力を、被充電体に搭載された二次電池の仕様に応じて変換して、充電用コネクタを介して被充電体に出力する。
The
充電装置300には、受電装置100からケーブル110を介して充電装置300に供給される電力量を測定するための第3低圧電力量計301が備えられている。したがって、受電装置100から三相負荷230に供給された電力量は、受電装置100からケーブル110を介して出力される電力量を計測する第2低圧電力量計109の計測値と、第3低圧電力量計301の計測値との差分により算出可能である。
The
第3低圧電力量計301、双方向インバータ302、DC/DCコンバータ304、スイッチSW2、SW3および切換スイッチSW1の動作は、充電装置300に設けられたコントローラCTRによって制御される。
The operations of the third low-voltage watt-hour meter 301, the
上記の充電スタンドシステムにおいて、充電サービスを行う場合には、受電装置100および充電装置300を所有する事業者は、需要家200のスペース240に充電装置300を設置して、充電装置300により被充電体を充電する充電サービス提供する。事業者は、需要家200に対してスペース240の利用料を支払う。
In the above charging stand system, when a charging service is performed, a business owner who owns the
このとき、まず、受電装置100により高圧電力を降圧して、需要家200の契約電力に応じて低圧電力を需要家200の三相負荷230に供給し、三相負荷230での使用電力が需要家200の受電装置100から供給される低圧電力(需要家200の契約電力)以下である場合に、受電装置100から供給される低圧電力と三相負荷230での使用電力との差分により、充電装置300の二次電池303を充電する。
At this time, first, the high-voltage power is stepped down by the
すなわち、切換スイッチSW1により三相負荷230とケーブル110とが接続される。また、スイッチSW2およびスイッチSW3がオンされて、双方向インバータ302を介して、ケーブル110と充電装置300の二次電池303とが接続される。
That is, the three-
例えば需要家200が受電装置100から供給される契約電力量がAkwであって、需要家200での電力使用量がBkwであるとすると、需要家200での電力使用量が契約電力量以下である場合に、二次電池303の充電が、(A−B)kwで行われることとなる。
For example, when the contract power amount supplied from the
充電装置300に被充電体が接続されると、需要家200の契約電力と使用電力との差分、および、二次電池303から供給される電力により被充電体を充電する。すなわち、充電用コネクタに、被充電体として例えば電気自動車が接続されると、双方向インバータ302を介して(A−B)kw分の電力と、二次電池303に貯えられた電力とがDC/DCコンバータ304を介して電気自動車に搭載された二次電池に充電される。
When the charging target is connected to the
なお、コントローラCTRは、スイッチSW2および/またはスイッチSW3をオフすることによって、二次電池303のみから被充電体へ電力が供給されるように制御することも可能である。
Note that the controller CTR can also control the power to be supplied from only the
ここで、本実施形態に係る二次電池303は、急速に充電および放電することが可能な電池セルを備えているため、二次電池303の充電に要する時間を短縮することができる。充電が完了するまでの時間が短縮されると、より多くの顧客(充電サービス利用者)に充電サービスを提供することが可能となる。
Here, since the
さらに、被充電体に搭載された二次電池の充電時間が完了するまでの時間を短縮できれば、コンビニエンスストアのように顧客の需要家200内での滞在時間が短時間であって、顧客が自動車を停車させる時間が短時間である場合でも、顧客が車から離れる時間を利用して充電を完了させることが可能となる。
Furthermore, if the time required to complete the charging time of the secondary battery mounted on the object to be charged can be shortened, the staying time in the customer's
充電サービスを利用した顧客は、充電装置300を所有する事業者にサービス利用料を支払う。このサービス利用料は、充電した電力量に対応する料金であってもよく、充電に要した時間(サービス利用時間)に対応する料金であってもよく、一定料金であってもよい。また、このサービス利用料の支払いは、需要家200を介して事業者に支払われてもよい。
A customer who uses the charging service pays a service usage fee to the business owner who owns the
上記の実施形態に係る充電スタンドシステムにおいて、顧客がサービス利用料を支払う際には、例えば、需要家200内での精算時に、サービス利用料を併せて支払うようにしてもよい。例えば、需要家200の駐車スペースに電気自動車等をロックする機構が設けられ、顧客が駐車スペースに電気自動車等を停車させて充電用コネクタに接続させると電機自動車等が駐車スペースにロックされ、駐車スペース番号等が記載された駐車券等がユーザに提供される。
In the charging stand system according to the above-described embodiment, when the customer pays the service usage fee, the service usage fee may be paid together at the time of payment within the
この時点で電気自動車等に搭載された二次電池の充電が開始され、充電が完了したか否か、およびサービス利用料金等の充電情報が需要家200内の精算器を管理するサーバーコンピュータ等に供給される。
At this time, the charging of the secondary battery mounted on the electric vehicle or the like is started, and whether or not the charging is completed and the charging information such as the service usage fee is sent to the server computer or the like that manages the settlement machine in the
そして、顧客が、需要家200内の精算時にこの駐車券等を提示し、需要家200内の精算器によって充電装置300から駐車スペース番号に対応する充電情報を取得することによって、サービス利用料の精算が可能となる。この場合には、サービス利用料の精算が終了すると、精算器から充電装置300に精算完了した旨の情報が提供され、駐車スペースのロックが解除されて充電サービスが完了する。
Then, the customer presents the parking ticket or the like at the time of payment in the
また、例えば、顧客が電気自動車等に充電用コネクタを接続し、充電装置300に料金を投入することによって充電が開始され、投入された料金に応じた電力が電気自動車等に搭載された二次電池に充電されるようにしてもよい。また、サービス利用料の支払いは、現金に限られない。例えば、クレジットカードや電子マネー等による支払いであってもよい。
In addition, for example, charging is started when a customer connects a charging connector to an electric vehicle or the like, and a charge is input to the
また、例えば、充電装置300と事業者のサーバーコンピュータとが有線あるいは無線により通信可能に接続されている場合には、予め事業者のサーバーコンピュータ内のデータベース等に顧客情報(登録ID、クレジットカード情報、請求先情報等)が登録され、充電装置300に登録ID等が入力されることによって、顧客情報に基づいてサービス利用料の支払い請求が自動的に行なわれるようにしてもよい。
Further, for example, when the
また、需要家200等において充電サービス用のプリペイドカード等の代金先払いの媒体が販売され、顧客がこれを利用することにより充電サービスを利用可能となるようにしてもよい。
Further, a prepaid medium such as a prepaid card for a charging service may be sold at the
さらに、本実施形態に係る充電スタンドシステムでは、双方向インバータ302を介して二次電池303と受電装置100のケーブル110とが接続されているため、需要家200での使用電力が一定の電力量(例えば契約電力量Akw)を超える場合には、双方向インバータ302を介して、二次電池303から需要家200の三相負荷230に電力が供給される。
Furthermore, in the charging stand system according to the present embodiment, since the
したがって、需要家200では、電力使用量が契約電力量Akwを超える電力を使用する場合であっても、超えた分の電力量を二次電池303から供給される電力により賄うことができる。
Therefore, the
さらに、コントローラCTRは、受電装置100から需要家200への電力供給が停止したか否かを判断する判断部を備え、電力供給が停止した場合に、切換スイッチSW1により需要家200の三相負荷230と充電装置300とを接続するとともに、スイッチSW2により充電装置300を受電装置100から切断して、双方向インバータ302を介して二次電池303から三相負荷230へと電力を供給させる。なお、ここで電力供給が停止すると判断される場合には、瞬間的に電力供給が停止する、いわゆる瞬停は含まれない。
Furthermore, the controller CTR includes a determination unit that determines whether or not the power supply from the
このように、切換スイッチSW1、スイッチSW2およびスイッチSW3を制御することによって、非常時において、充電装置300を利用して需要家200に電力を供給することが可能となる。このことによって、例えば、需要家200内に冷蔵商品や冷凍商品がある場合であっても、商品の品質を劣化させることがなく、商品の信頼性、安全性を担保することができる。
Thus, by controlling the changeover switch SW1, the switch SW2, and the switch SW3, it is possible to supply power to the
すなわち、図2に示すように、需要家200は、受電装置100および充電装置300を所有する事業者に、充電装置300を設置するためのスペース240を提供するとともに、電力使用料金を支払う。このことによって、需要家200は、事業者からスペース使用料を得ることができるとともに、付加価値としての充電サービスによる集客力を期待することができる。さらには、需要家200は、電力契約を低圧契約から高圧契約へと変更することができ、また、停電時での安全性を担保するとともに、契約電力にとらわれない電力使用が可能となる。
That is, as shown in FIG. 2, the
本実施形態においては、図示しない計算手段又は人手による計測により、需要家200が電力会社に支払う電気料金は高圧電力量計105によって計測された積算電力量をもとに計算されて、電力会社から需要家200、あるいは、電力会社から事業者へ請求される。
In the present embodiment, the electricity bill paid by the
電力会社から事業者へ電気料金が請求される場合には、事業者が充電サービスを提供する複数の需要家200の電気料金をまとめて支払い、需要家200は事業者にサービス料として電力料金を支払う。
When an electricity charge is charged from an electric power company to an operator, the operator pays the electricity charges of a plurality of
また、高圧受電に変更する以前の低圧受電における電気料金は、低圧電力量計109、114、301で計測された積算電力量をもとに計算することができる。新規に高圧受電を開始した場合に、仮に低圧受電を行っていたとした場合に支払う電気料金も、低圧電力量計109、114、301で計測された積算電力量をもとに計算することができる。
Moreover, the electricity bill in the low voltage power reception before the change to the high voltage power reception can be calculated based on the integrated electric energy measured by the low
一般に、低圧電力契約は、単相100V、200Vに対応した従量電灯契約、三相200Vに対応した低圧電力契約に分けられる。また、高圧電力契約は、高圧電力あるいは業務用電力契約、業務用季節時間帯別電力契約、業務用休日高負荷電力契約等のうちからいずれか一つの契約が電力会社と需要家200との間、あるいは、電力会社と事業者との間で結ばれる。図1に示す場合では、電力会社と事業者との間で高圧電力契約を行なった場合について示している。
In general, the low-voltage power contract is divided into a metered-light lamp contract corresponding to single-
低圧受電による電気料金と高圧受電による電気料金との差は、以下のような式(1)により計算できる。 The difference between the electricity charge due to low-voltage power reception and the electricity charge due to high-voltage power reception can be calculated by the following equation (1).
電気料金差=(従量電灯基本料金(円/kW)×従量電灯契約電力(kW)+従量電灯従量料金(円/kWh)×従量電灯使用量(kWh)+低圧電力基本料金(円/kW)×低圧電力契約電力(kW)+低圧電力従量料金(円/kWh)×低圧電力使用量(kWh))−(業務用電力基本料金(円/kW)×業務用電力契約電力(kW)+業務用電力従量料金(円/kWh)×業務用電力使用量(kWh))…(1)
なお、ここでは、高圧電力について業務用電力契約を用いて説明したが、他の契約についても全く同様に計算できる。
Electricity price difference = (metered-light basic charge (yen / kW) x metered-light contract power (kW) + metered-light metered charge (yen / kWh) x metered-light usage (kWh) + low-voltage power basic charge (yen / kW) × Low-voltage power contract power (kW) + Low-voltage power usage fee (yen / kWh) x Low-voltage power consumption (kWh))-(Business power basic charge (yen / kW) x Commercial power contract power (kW) + Business Electricity usage fee (yen / kWh) x commercial power consumption (kWh)) (1)
Here, high voltage power has been described using a commercial power contract, but the same can be calculated for other contracts.
一般に、低圧電力契約と比べて、高圧電力契約では、基本料金が高い代わりに従量料金が安くなっている。また、契約電力は、低圧電力が需要家の使用する最大電力需要(デマンド)をカバーするブレーカーによって決定されるのに対し、高圧電力では最大電力需要の30分間平均の実績値によって契約電力が決められる。このため、同一の最大電力需要においても、低圧電力より高圧電力の方が契約電力が低くなる傾向にある。さらに、従量料金の低さから、電気料金は低圧受電に比べ高圧受電の場合で低くなる。 In general, compared with a low-voltage power contract, a high-voltage power contract has a lower basic charge but a lower metered charge. The contract power is determined by the breaker that covers the maximum power demand (demand) used by the consumer, whereas the contract power is determined by the average value of the maximum power demand for 30 minutes. It is done. For this reason, even in the same maximum power demand, the contract power tends to be lower for high voltage power than for low voltage power. Furthermore, due to the low usage rate, the electricity rate is lower in the case of high voltage power reception than in the low voltage power reception.
低圧受電電気料金と高圧受電電気料金との差額は、例えば、需要家200のメリットと、受電装置100および充電装置300を所有し、需要家200に高圧受電を可能とするサービスおよび充電サービスを提供する事業者のサービス料とに利用される。
The difference between the low-voltage receiving electricity charge and the high-voltage receiving electricity charge is, for example, the merit of the
事業者へのサービス料は、事業者が支払う受電装置100および充電装置300の初期コストのための借入金に対する元利払い、受電装置100および充電装置300のメンテナンスコスト、事業者の人件費、諸経費、税、事業者利益等に供される。
The service charge to the business operator is the principal and interest payment for the borrowing for the initial cost of the
図2に示すように、事業者は受電装置100および充電装置300を所有し、高圧受電サービスおよび充電サービスを複数年にわたって需要家200に提供することにより、受電装置100および充電装置300の初期コストの回収を行うと共に、需要家200にメリットを提供し続けることが可能となる。
As shown in FIG. 2, the business owner owns the
さらに、需要家200は高圧受電が可能となり、また、充電サービス用のスペース240の使用料を事業者から得ることができるとともに、充電サービスによる集客を期待することができる。
Further, the
このように、本実施形態によれば、需要家200は自身で受電装置100および充電装置300を所有することなく、高圧受電によるメリットを享受できるとともに、充電装置300の設置によるスペース使用料および充電サービスによる付加価値を得ることができる。また、事業者は、低圧受電電気料金と高圧受電電気料金との差額によるサービス料および顧客からの充電サービス利用料から事業者利益を受けることができる。
As described above, according to the present embodiment, the
すなわち、本実施形態に係る充電装置および充電スタンドシステムによれば、電気自動車が普及した場合に、電気自動車で立ちよる可能性が高い、電力会社との電力契約が低圧契約の需要家の場所に充電スタンドを導入することが容易(高圧受電装置及び充電スタンドはサービス事業者が設置・運営)で、尚且つ、需要家に新たな付加価値を提供できる充電スタンドシステムを提供することができる。 That is, according to the charging device and the charging stand system according to the present embodiment, when an electric vehicle becomes widespread, there is a high possibility that the electric vehicle will stand by the electric vehicle. It is possible to provide a charging stand system that is easy to introduce a charging stand (a high-voltage power receiving device and a charging stand are installed and operated by a service provider) and can provide new added value to consumers.
すなわち、新たな付加価値とは、電力系統が停電時に充電スタンドの二次電池の電力を供給し、契約電力を超える電力を消費する場合には、超過分の電力分として充電スタンドの二次電池の電力を供給することである。 In other words, the new added value means that when the power system supplies the power of the secondary battery of the charging station in the event of a power failure and consumes power exceeding the contracted power, the secondary battery of the charging station is used as the excess power. Is to supply power.
なお、この発明は、上記実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。上記実施形態においては、高圧から低圧への降圧を行うトランスとして動灯トランス107を用いた例を説明したが、電灯トランスと動力トランスを別個に用いることによっても全く同様の効果を得ることができる。 Note that the present invention is not limited to the above-described embodiment as it is, and can be embodied by modifying the constituent elements without departing from the scope of the invention in the implementation stage. In the above-described embodiment, the example in which the moving lamp transformer 107 is used as the transformer for performing the step-down from the high pressure to the low pressure has been described. However, the same effect can be obtained by using the lamp transformer and the power transformer separately. .
また、上記実施形態では、被充電体として電気自動車等に搭載された二次電池を充電する場合について記載したが、被充電体は二次電池を搭載している器機であれば電気自動車等に限られない。例えば需要家200に滞在する間に、二次電池が搭載された携帯通信機器や音楽再生装置等を充電する充電スタンドシステムであっても、本実施形態の場合と同様の効果を得ることができる。
Moreover, in the said embodiment, although the case where the secondary battery mounted in the electric vehicle etc. as a to-be-charged body was charged was described, if the to-be-charged body is a device in which the secondary battery is mounted, the electric vehicle etc. Not limited. For example, even when the charging stand system charges a mobile communication device or a music playback device equipped with a secondary battery while staying at the
なお、需要家200は、例えば、個人商店、コンビニエンスストア、小規模スーパー、小工場等、電力会社からの電力供給が100Vあるいは200Vの低圧供給のみに限られる需要家であれば、上記実施形態に係る充電装置および充電方法と同様の効果を得ることができる。
In addition, if the
また、上記実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合せにより種々の発明を形成できる。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。更に、異なる実施形態に亘る構成要素を適宜組み合わせてもよい。 Further, various inventions can be formed by appropriately combining a plurality of constituent elements disclosed in the embodiment. For example, some components may be deleted from all the components shown in the embodiment. Furthermore, you may combine the component covering different embodiment suitably.
CTR…コントローラ、2…高圧配電線、100…受電装置、200…需要家、230…三相負荷、300…充電装置、302…双方向インバータ、303…二次電池、304…DC/DCコンバータ CTR: Controller, 2 ... High-voltage distribution line, 100 ... Power receiving device, 200 ... Consumer, 230 ... Three-phase load, 300 ... Charging device, 302 ... Bidirectional inverter, 303 ... Secondary battery, 304 ... DC / DC converter
Claims (8)
前記充電装置は、二次電池と、
被充電体が接続されるDC/DCコンバータと、
前記受電装置から供給された電力を前記二次電池あるいはDC/DCコンバータに供給するとともに、前記二次電池から供給された電力を前記負荷に供給可能に構成された双方向インバータと、
前記双方向インバータ、および前記DC/DCコンバータを制御する制御手段と、を備える充電スタンドシステム。 A charging stand system including a power receiving device that supplies a high-voltage power supplied from a high-voltage distribution line by stepping down to a low-voltage power, a load, and a charging device,
The charging device includes a secondary battery,
A DC / DC converter to which a charged object is connected;
A bidirectional inverter configured to supply the power supplied from the power receiving device to the secondary battery or the DC / DC converter, and to supply the power supplied from the secondary battery to the load;
A charging stand system comprising: the bidirectional inverter; and a control means for controlling the DC / DC converter.
前記双方向インバータと前記受電装置との間に配置された第2スイッチを備え、
前記制御手段は、前記第1スイッチおよび前記第2スイッチを制御して切換える請求項1記載の充電スタンドシステム。 A first switch for switching so that power is supplied to the load from at least one of the power receiving device and the charging device;
A second switch disposed between the bidirectional inverter and the power receiving device;
2. The charging stand system according to claim 1, wherein the control unit controls and switches the first switch and the second switch.
前記受電装置から出力された低圧電力を負荷に供給するステップと、
前記受電装置から供給される低圧電力と前記負荷によって使用される使用電力との差分により、充電装置の二次電池を充電するステップと、
前記充電装置に被充電体が接続されたことを検知した場合に、前記受電装置から供給される電力と前記負荷によって使用される使用電力との差分、および、前記二次電池から供給される電力により前記被充電体を充電させるステップと、を備える充電方法。 Stepping down and outputting the high voltage power supplied from the high voltage distribution line to the low voltage power by the power receiving device;
Supplying low voltage power output from the power receiving device to a load;
Charging the secondary battery of the charging device according to the difference between the low-voltage power supplied from the power receiving device and the power used by the load;
When it is detected that an object to be charged is connected to the charging device, the difference between the power supplied from the power receiving device and the power used by the load, and the power supplied from the secondary battery Charging the object to be charged by the charging method.
前記第1検知ステップにおいて、電力供給が停止したことが検知された場合に、前記二次電池から前記負荷へ電力を供給させるステップと、をさらに備える請求項3記載の充電方法。 A first detection step of detecting whether power supply from the power receiving device is stopped;
The charging method according to claim 3, further comprising: supplying power from the secondary battery to the load when it is detected in the first detection step that power supply is stopped.
前記第2検知ステップにおいて電力使用量が一定値を超えたことが検知された場合に、前記一定値を超えた分の電力を前記二次電池から前記負荷へと供給させるステップと、をさらに備える請求項3または請求項4記載の充電方法。 A second detection step of detecting whether or not the power consumption of the load is a certain value or more;
A step of supplying the amount of power exceeding the fixed value from the secondary battery to the load when it is detected in the second detecting step that the power consumption exceeds a fixed value. The charging method according to claim 3 or claim 4.
受電装置により高圧電力を降圧して低圧電力を前記需要家の負荷に供給し、
前記需要家での使用電力が前記受電装置から供給される低圧電力以下である場合に、前記受電装置から供給される低圧電力と前記使用電力との差分により、前記充電装置の二次電池を充電し、
前記充電装置に前記被充電体が接続されたことを検知した場合に、前記受電装置から供給される低圧電力と前記使用電力との差分、および、前記二次電池から供給される電力により前記被充電体を充電する、充電サービス提供方法。 A company that owns a power receiving device and a charging device installs the charging device in a consumer's space and charges the object to be charged by the charging device.
The power receiving device steps down the high voltage power to supply the low voltage power to the load of the consumer,
When the power used by the consumer is less than or equal to the low voltage power supplied from the power receiving device, the secondary battery of the charging device is charged by the difference between the low voltage power supplied from the power receiving device and the power used And
When it is detected that the charging target is connected to the charging device, the charging target is determined by the difference between the low-voltage power supplied from the power receiving device and the power used, and the power supplied from the secondary battery. A charging service providing method for charging a charging body.
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