JP5336811B2 - エネルギ供給システム - Google Patents

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Description

本発明は、車両との間で電力の融通を行えるエネルギ供給システムに関する。
電力を利用して走行駆動力を得る車両として、例えば、モータから走行駆動力を得る電気車両や、内燃機関及びモータの少なくとも一方から走行駆動力を得るハイブリッド車両や、燃料電池で発電される電力でモータを作動させることで走行駆動力を得る燃料電池車両などがある。何れの車両も、車両側充放電部に電力を充電し、その充電された電力を消費可能に構成されている。車両側充放電部に充電されている電力は、外部のエネルギ供給システムから提供される。或いは、ハイブリッド車両や燃料電池車両では、自身が発電した電力も車両側充放電部に充電できる。
また、上述のような車両側充放電部を備える車両を利用するにあたり、車庫を有する施設(住宅等)側にその車両の車両側充放電部に電力を充電可能なエネルギ供給システムを設けることも提案されている(例えば、特許文献1を参照)。そして、このような車両とエネルギ供給システムとの間で、相互に電力の伝達を可能とする技術が提案されている。
即ち、特許文献1に記載のエネルギ供給システムは、車両の車両側充放電部に対する充電目的の構成に加えて、施設側における電力確保等の目的で、車両の車両側充放電部から電力を放電させて、エネルギ供給システムが有する電力負荷装置でその電力を消費可能に構成されている。
特開2001−8380号公報
上述したように、車両の車両側充放電部に充電されている電力は、エネルギ供給システムから供給された電力、及び、車両で発電された電力の少なくとも一方である。具体的には、エネルギ供給システムが、発電装置として、例えば太陽光発電装置や熱と電気とを併せて発生する熱電併給装置を備え、及び、商用電力系統から電力の供給を受けることができるのであれば、それらを電力供給元とする電力が車両の車両側充放電部に充電されることになる。
車両の発電部で発電された電力、エネルギ供給システムの太陽光発電装置で発電された電力、エネルギ供給システムの熱電併給装置で発電された電力、エネルギ供給システムが商用電力系統から受電した電力などは、電力としては同じである。しかし、その電力供給元が異なれば、発電に要するコスト、発電に要する環境負荷、発電に要する一次エネルギなども異なる。よって、例えば、車両において、発電に要する環境負荷(例えば、CO2
排出量)の小さい電力を消費したい場合には、発電に要する環境負荷の小さい電力供給元(例えば、太陽光発電装置)で発電された電力を消費すればよい。
しかし、従来は、車両の車両側充放電部に充電されている電力が、どの電力供給元から供給された電力であるかを区別して管理していなかったため、車両の電力消費によって、どの程度のコストが発生したのか、どの程度の環境負荷が発生したのか、どの程度の一次エネルギが消費されたのかを知ることができなかった。
本発明は、上記の課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、複数の電力供給元から電力が供給され、その電力を消費したとき、どの程度のコストが発生したのか、どの程度の環境負荷が発生したのか、どの程度の一次エネルギが消費されたのかを知ることができるエネルギ供給システムを提供する点にある。
上記目的を達成するための本発明に係る車両の特徴構成は、車両が入出庫する車庫を有する施設側に設置されるエネルギ供給システムであって、
前記車両は、電力を充放電可能な車両側充放電部と、前記車両側充放電部に充電されている電力を消費可能な電力負荷部と、外部に設置された前記エネルギ供給システムに対して電気的に接続可能な車両側接続部と、走行駆動力を出力する走行駆動部とを備え、前記エネルギ供給システムから前記車両側充放電部へ前記車両側接続部を介して電力を充電可能であり、及び、前記走行駆動部は前記電力負荷部としてのモータにおいて電力を消費して得られるエネルギを走行駆動力として利用可能であるように構成され、前記車両側充放電部に充電されている電力についての、電力供給元毎の電力量に関する車両側充電情報を記憶する車両側記憶部と、前記車両側充放電部における充放電を制御すると共に、前記車両側記憶部に記憶されている前記車両側充電情報を、電力を前記車両側充放電部に充電するとき及び電力を前記車両側充放電部から放電するときに、充放電される電力の電力供給元に関する情報を参照して更新する車両側充放電制御部とを備え、
前記車両の前記車両側接続部に対して電気的に接続可能な施設側接続部と、
電力を充放電可能な施設側充放電部と、
燃料を消費して熱と電気とを併せて発生する、前記電力供給元としての熱電併給装置と、
自然エネルギをエネルギ源とする、前記電力供給元としての自然エネルギ発電装置と、
前記熱電併給装置の運転制御を行い、前記施設側充放電部への電力の充電制御及び前記施設側充放電部からの電力の放電制御を行い、及び、前記車両側接続部が前記施設側接続部に対して電気的に接続されているときに前記車両側充放電部への電力の充電制御及び前記車両側充放電部からの電力の放電制御を前記車両側充放電制御部に行わせる制御手段と、
前記熱電併給装置、前記自然エネルギ発電装置、前記電力供給元としての商用電力系統、前記施設側充放電部及び前記車両側充放電部の内の少なくとも1つから電力の供給を受ける電力負荷装置と、
前記熱電併給装置から熱の供給を受ける熱負荷装置と、
前記施設側充放電部に充電されている電力についての、前記電力供給元毎の電力量に関する施設側充電情報を記憶する施設側記憶部と、を備え、
前記制御手段は、
前記電力供給元から供給される電力によって前記電力負荷装置の電力需要量を賄えるように及び前記熱電併給装置から供給される熱によって前記熱負荷装置の熱需要量を賄えるように、前記熱電併給装置の作動制御を行い、前記施設側充放電部への電力の充電制御及び前記施設側充放電部からの電力の放電制御を行い、及び、前記車両側充放電部への電力の充電制御及び前記車両側充放電部からの電力の放電制御を前記車両側充放電制御部に行わせ、並びに、前記施設側充放電部への電力の充電制御及び前記施設側充放電部からの電力の放電制御を行うとき前記施設側充電情報の更新を行い、及び、前記車両側充放電部への電力の充電制御及び前記車両側充放電部からの電力の放電制御を前記車両側充放電制御部に行わせるとき前記車両側充電情報の更新を前記車両側充放電制御部に行わせるように構成されている点にある。
上記特徴構成によれば、エネルギ供給システムで生じる電力の余剰量及び不足量を、施設側充放電部への充電及び施設側充放電部からの放電、並びに、車両の車両側充放電部への充電及び車両側充放電部からの放電で調節できる。また、制御手段は、施設側充放電部への電力の充電制御及び施設側充放電部からの電力の放電制御を行うとき上記施設側充電情報の更新を行い、及び、車両側充放電部に対する電力の充電制御及び車両側充放電部からの電力の放電制御を車両側充放電制御部に行わせるとき上記車両側充電情報の更新を車両側充放電制御部に行わせる。よって、エネルギ供給システムの電力負荷装置及び車両の電力負荷部で電力が消費されたとき、その電力がどの電力供給元から供給されたものであるのかを識別して、その電力供給元での発電に要するコスト、環境負荷、一次エネルギなどを考慮することで、車両における電力消費によって、どの程度のコストが発生したのか、どの程度の環境負荷が発生したのか、及び、どの程度の一次エネルギが消費されたのか等の情報を知ることができる。また、熱電併給装置から供給される熱によって熱負荷装置の熱需要量を賄うことができる。
上記目的を達成するための本発明に係る車両の特徴構成は、車両が入出庫する車庫を有する施設側に設置されるエネルギ供給システムであって、
前記車両は、電力を充放電可能な車両側充放電部と、前記車両側充放電部に充電されている電力を消費可能な電力負荷部と、外部に設置された前記エネルギ供給システムに対して電気的に接続可能な車両側接続部と、走行駆動力を出力する走行駆動部とを備え、前記エネルギ供給システムから前記車両側充放電部へ前記車両側接続部を介して電力を充電可能であり、及び、前記走行駆動部は前記電力負荷部としてのモータにおいて電力を消費して得られるエネルギを走行駆動力として利用可能であるように構成され、前記車両側充放電部に充電されている電力についての、電力供給元毎の電力量に関する車両側充電情報を記憶する車両側記憶部と、前記車両側充放電部における充放電を制御すると共に、前記車両側記憶部に記憶されている前記車両側充電情報を、電力を前記車両側充放電部に充電するとき及び電力を前記車両側充放電部から放電するときに、充放電される電力の電力供給元に関する情報を参照して更新する車両側充放電制御部とを備え、
前記車両の前記車両側接続部に対して電気的に接続可能な施設側接続部と、
電力を充放電可能な施設側充放電部と、
燃料を消費して熱と電気とを併せて発生する、前記電力供給元としての熱電併給装置と、
自然エネルギをエネルギ源とする、前記電力供給元としての自然エネルギ発電装置と、
前記熱電併給装置の運転制御を行い、前記施設側充放電部への電力の充電制御及び前記施設側充放電部からの電力の放電制御を行い、及び、前記車両側接続部が前記施設側接続部に対して電気的に接続されているときに前記車両側充放電部への電力の充電制御及び前記車両側充放電部からの電力の放電制御を前記車両側充放電制御部に行わせる制御手段と、
前記熱電併給装置、前記自然エネルギ発電装置、前記電力供給元としての商用電力系統、前記施設側充放電部及び前記車両側充放電部の内の少なくとも1つから電力の供給を受ける電力負荷装置と、
前記熱電併給装置から熱の供給を受ける熱負荷装置と、
前記施設側充放電部に充電されている電力についての、前記電力供給元毎の電力量に関する施設側充電情報を記憶する施設側記憶部と、を備え、
前記制御手段は、前記電力供給元から供給される電力によって前記電力負荷装置の電力需要量を賄えるように、前記熱電併給装置の作動制御を行い、前記施設側充放電部への電力の充電制御及び前記施設側充放電部からの電力の放電制御を行い、及び、前記車両側充放電部への電力の充電制御及び前記車両側充放電部からの電力の放電制御を前記車両側充放電制御部に行わせ、並びに、前記施設側充放電部への電力の充電制御及び前記施設側充放電部からの電力の放電制御を行うとき前記施設側充電情報の更新を行い、及び、前記車両側充放電部への電力の充電制御及び前記車両側充放電部からの電力の放電制御を前記車両側充放電制御部に行わせるとき前記車両側充電情報の更新を前記車両側充放電制御部に行わせるように構成されている点にある。
上記特徴構成によれば、エネルギ供給システムで生じる電力の余剰量及び不足量を、施設側充放電部への充電及び施設側充放電部からの放電、並びに、車両の車両側充放電部への充電及び車両側充放電部からの放電で調節できる。また、制御手段は、施設側充放電部への電力の充電制御及び施設側充放電部からの電力の放電制御を行うとき上記施設側充電情報の更新を行い、及び、車両側充放電部に対する電力の充電制御及び車両側充放電部からの電力の放電制御を車両側充放電制御部に行わせるとき上記車両側充電情報の更新を車両側充放電制御部に行わせる。よって、エネルギ供給システムの電力負荷装置及び車両の電力負荷部で電力が消費されたとき、その電力がどの電力供給元から供給されたものであるのかを識別して、その電力供給元での発電に要するコスト、環境負荷、一次エネルギなどを考慮することで、車両における電力消費によって、どの程度のコストが発生したのか、どの程度の環境負荷が発生したのか、及び、どの程度の一次エネルギが消費されたのか等の情報を知ることができる。
上記目的を達成するための本発明に係る車両の特徴構成は、車両が入出庫する車庫を有する施設側に設置されるエネルギ供給システムであって、
前記車両は、電力を充放電可能な車両側充放電部と、前記車両側充放電部に充電されている電力を消費可能な電力負荷部と、外部に設置された前記エネルギ供給システムに対して電気的に接続可能な車両側接続部と、走行駆動力を出力する走行駆動部とを備え、前記エネルギ供給システムから前記車両側充放電部へ前記車両側接続部を介して電力を充電可能であり、及び、前記走行駆動部は前記電力負荷部としてのモータにおいて電力を消費して得られるエネルギを走行駆動力として利用可能であるように構成され、前記車両側充放電部に充電されている電力についての、電力供給元毎の電力量に関する車両側充電情報を記憶する車両側記憶部と、前記車両側充放電部における充放電を制御すると共に、前記車両側記憶部に記憶されている前記車両側充電情報を、電力を前記車両側充放電部に充電するとき及び電力を前記車両側充放電部から放電するときに、充放電される電力の電力供給元に関する情報を参照して更新する車両側充放電制御部とを備え、
前記車両の前記車両側接続部に対して電気的に接続可能な施設側接続部と、
電力を充放電可能な施設側充放電部と、
燃料を消費して熱と電気とを併せて発生する、前記電力供給元としての熱電併給装置と、
自然エネルギをエネルギ源とする、前記電力供給元としての自然エネルギ発電装置と、
前記熱電併給装置の運転制御を行い、前記施設側充放電部への電力の充電制御及び前記施設側充放電部からの電力の放電制御を行い、及び、前記車両側接続部が前記施設側接続部に対して電気的に接続されているときに前記車両側充放電部への電力の充電制御及び前記車両側充放電部からの電力の放電制御を行う制御手段と、
前記熱電併給装置、前記自然エネルギ発電装置、前記電力供給元としての商用電力系統、前記施設側充放電部及び前記車両側充放電部の内の少なくとも1つから電力の供給を受ける電力負荷装置と、
前記熱電併給装置から熱の供給を受ける熱負荷装置と、
前記施設側充放電部に充電されている電力についての、前記電力供給元毎の電力量に関する施設側充電情報を記憶する施設側記憶部と、を備え、
前記制御手段は、前記電力供給元から供給される電力によって前記電力負荷装置の電力需要量を賄えるように及び前記熱電併給装置から供給される熱によって前記熱負荷装置の熱需要量を賄えるように、前記熱電併給装置の作動制御を行い、前記施設側充放電部への電力の充電制御及び前記施設側充放電部からの電力の放電制御を行い、及び、前記車両側充放電部への電力の充電制御及び前記車両側充放電部からの電力の放電制御を行い、並びに、前記施設側充放電部への電力の充電制御及び前記施設側充放電部からの電力の放電制御を行うとき前記施設側充電情報の更新を行い、及び、前記車両側充放電部への電力の充電制御及び前記車両側充放電部からの電力の放電制御を行うとき前記車両側充電情報の更新を前記車両側充放電制御部に行わせるように構成されている点にある。
上記特徴構成によれば、エネルギ供給システムで生じる電力の余剰量及び不足量を、施設側充放電部への充電及び施設側充放電部からの放電、並びに、車両の車両側充放電部への充電及び車両側充放電部からの放電で調節できる。また、制御手段は、施設側充放電部への電力の充電制御及び施設側充放電部からの電力の放電制御を行うとき上記施設側充電情報の更新を行い、及び、車両側充放電部に対する電力の充電制御及び車両側充放電部からの電力の放電制御を行うとき上記車両側充電情報の更新を車両側充放電制御部に行わせる。よって、エネルギ供給システムの電力負荷装置及び車両の電力負荷部で電力が消費されたとき、その電力がどの電力供給元から供給されたものであるのかを識別して、その電力供給元での発電に要するコスト、環境負荷、一次エネルギなどを考慮することで、車両における電力消費によって、どの程度のコストが発生したのか、どの程度の環境負荷が発生したのか、及び、どの程度の一次エネルギが消費されたのか等の情報を知ることができる。また、熱電併給装置から供給される熱によって熱負荷装置の熱需要量を賄うことができる。
上記目的を達成するための本発明に係る車両の特徴構成は、車両が入出庫する車庫を有する施設側に設置されるエネルギ供給システムであって、
前記車両は、電力を充放電可能な車両側充放電部と、前記車両側充放電部に充電されている電力を消費可能な電力負荷部と、外部に設置された前記エネルギ供給システムに対して電気的に接続可能な車両側接続部と、走行駆動力を出力する走行駆動部とを備え、前記エネルギ供給システムから前記車両側充放電部へ前記車両側接続部を介して電力を充電可能であり、及び、前記走行駆動部は前記電力負荷部としてのモータにおいて電力を消費して得られるエネルギを走行駆動力として利用可能であるように構成され、前記車両側充放電部に充電されている電力についての、電力供給元毎の電力量に関する車両側充電情報を記憶する車両側記憶部と、前記車両側充放電部における充放電を制御すると共に、前記車両側記憶部に記憶されている前記車両側充電情報を、電力を前記車両側充放電部に充電するとき及び電力を前記車両側充放電部から放電するときに、充放電される電力の電力供給元に関する情報を参照して更新する車両側充放電制御部とを備え、
前記車両の前記車両側接続部に対して電気的に接続可能な施設側接続部と、
電力を充放電可能な施設側充放電部と、
燃料を消費して熱と電気とを併せて発生する、前記電力供給元としての熱電併給装置と、
自然エネルギをエネルギ源とする、前記電力供給元としての自然エネルギ発電装置と、
前記熱電併給装置の運転制御を行い、前記施設側充放電部への電力の充電制御及び前記施設側充放電部からの電力の放電制御を行い、及び、前記車両側接続部が前記施設側接続部に対して電気的に接続されているときに前記車両側充放電部への電力の充電制御及び前記車両側充放電部からの電力の放電制御を行う制御手段と、
前記熱電併給装置、前記自然エネルギ発電装置、前記電力供給元としての商用電力系統、前記施設側充放電部及び前記車両側充放電部の内の少なくとも1つから電力の供給を受ける電力負荷装置と、
前記熱電併給装置から熱の供給を受ける熱負荷装置と、
前記施設側充放電部に充電されている電力についての、前記電力供給元毎の電力量に関する施設側充電情報を記憶する施設側記憶部と、を備え、
前記制御手段は、前記電力供給元から供給される電力によって前記電力負荷装置の電力需要量を賄えるように、前記熱電併給装置の作動制御を行い、前記施設側充放電部への電力の充電制御及び前記施設側充放電部からの電力の放電制御を行い、及び、前記車両側充放電部への電力の充電制御及び前記車両側充放電部からの電力の放電制御を行い、並びに、前記施設側充放電部への電力の充電制御及び前記施設側充放電部からの電力の放電制御を行うとき前記施設側充電情報の更新を行い、及び、前記車両側充放電部への電力の充電制御及び前記車両側充放電部からの電力の放電制御を行うとき前記車両側充電情報の更新を前記車両側充放電制御部に行わせるように構成されている点にある。
上記特徴構成によれば、エネルギ供給システムで生じる電力の余剰量及び不足量を、施設側充放電部への充電及び施設側充放電部からの放電、並びに、車両の車両側充放電部への充電及び車両側充放電部からの放電で調節できる。また、制御手段は、施設側充放電部への電力の充電制御及び施設側充放電部からの電力の放電制御を行うとき上記施設側充電情報の更新を行い、及び、車両側充放電部に対する電力の充電制御及び車両側充放電部からの電力の放電制御を行うとき上記車両側充電情報の更新を車両側充放電制御部に行わせる。よって、エネルギ供給システムの電力負荷装置及び車両の電力負荷部で電力が消費されたとき、その電力がどの電力供給元から供給されたものであるのかを識別して、その電力供給元での発電に要するコスト、環境負荷、一次エネルギなどを考慮することで、車両における電力消費によって、どの程度のコストが発生したのか、どの程度の環境負荷が発生したのか、及び、どの程度の一次エネルギが消費されたのか等の情報を知ることができる。
本発明に係る車両の別の特徴構成は、前記走行駆動部は、前記モータと、燃料を消費して得られる機械エネルギが走行駆動力として利用される内燃機関とを有し、
前記機械エネルギの一部を利用して発電して、発電された電力を前記車両側充放電部に充電可能な発電部を前記電力供給元として備える点にある。
上記特徴構成によれば、車両の内燃機関から出力される機械エネルギを利用した発電部で発電した電力を車両側充放電部に充電できる。よって、内燃機関の運転を調節することで、車両側充放電部の充電レベルを自在に調節できる。また、車両の内燃機関から出力される機械エネルギを利用して発電した電力をエネルギ供給システムへ供給することもできる。
本発明に係る車両の別の特徴構成は、燃料を消費して発電して、発電された電力を前記車両側充放電部に充電可能な燃料電池を前記電力供給元として備える点にある。
上記特徴構成によれば、車両の燃料電池で発電した電力を車両側充放電部に充電できる。よって、燃料電池の運転を調節することで、車両側充放電部の充電レベルを自在に調節できる。また、車両の燃料電池で発電した電力をエネルギ供給システムへ供給することもできる。
本発明に係るエネルギ供給システムの別の特徴構成は、前記自然エネルギ発電装置は、太陽光発電装置である点にある。
上記特徴構成によれば、太陽光発電装置は、自然エネルギ(太陽光)をエネルギ源とするので、発電に要する環境負荷が無く、且つ、発電に要する一次エネルギが無い電力を供給できる。
本発明に係るエネルギ供給システムの別の特徴構成は、前記制御手段が、前記電力負荷装置を構成する少なくとも一つの機器の電力需要量を変化させるように構成されている点にある。
上記特徴構成によれば、施設側で電力余り又は電力不足が発生し得る状況になっても、電力負荷装置を構成する少なくとも一つの機器の電力需要量を増加又は減少させることで、エネルギ供給システムの電力需給バランスを保つことができる。
<第1実施形態>
以下に図面を参照して第1実施形態の車両及びその車両が入出庫する車庫を有する施設側に設置されたエネルギ供給システムの構成について説明する。
図1は、第1実施形態の車両10及びエネルギ供給システム20が設けられた施設の構成を説明する機能ブロック図である。図1に示すように、車両10は、電力を充放電可能な車両側充放電部14と、その車両側充放電部14に充電されている電力を消費可能な電力負荷部13と、外部に設置されたエネルギ供給システム20に対して電気的に接続可能な車両側接続部15と、走行駆動力を出力する走行駆動部12とを備える。また、車両10は、走行駆動部12の作動を制御する走行制御部11a、車両側充放電部14の作動を制御する車両側充放電制御部11b、及び、車両10の状態を検出する車両状態検出部11cを有する制御部11を備える。車両側充放電部14は、インバータ14aを含む回路及び蓄電池14bを有する。車両側充放電部14からの電力の放電制御及び車両側充放電部14への電力の充電制御の詳細については後述する。また、車両10の制御部11が取り扱う情報は、制御部11によって読み出し及び書き込み可能な状態で車両側記憶部18に記憶される。更に、車両10は、車両10の乗員などから情報の入力を受け付けると共に、車両10で取り扱われる情報(例えば、乗員から入力された情報や車両側充放電部14における現在の充電量の情報など)を出力表示するための入出力部17、及び、外部との間で情報通信を行う車両側通信部16を備える。この車両側通信部16は、有線又は無線で外部のインターネットなどと接続可能である。
電力負荷部13は、車両10のヘッドライトなどの各種電装部品(電力負荷部13a)や、車両10の走行駆動力を得るためのモータ13bなどを含む。走行駆動部12は、電力負荷部13としてのモータ13bと、燃料を消費して得られる機械エネルギが走行駆動力として利用される内燃機関19とを有する。また、このモータ13bは、内燃機関19から出力された機械エネルギの一部を利用して発電して、発電された電力を車両側充放電部14に充電可能なジェネレータ13b(発電部)としても機能させることができる。つまり、本実施形態の車両10は、内燃機関19及びモータ13bの少なくとも一方から走行駆動力を得る、所謂、ハイブリッド車両である。車両10では、モータ13bや他の電力負荷部13aで消費された電力量、ジェネレータ13bで発電された電力量、及び、車両側接続部15を介してエネルギ供給システム20から受け取った電力量は、車両状態検出部11cで検出される。
本実施形態において、車両側充放電部14は、インバータ14aを含む回路及び蓄電池14bを有する。車両側接続部15はインバータ15aを含む接続回路を有する。車両側充放電部14が有する蓄電池14bと電力負荷部13a及びモータ/ジェネレータ13bとの間の電力のやり取りはインバータ14aを介して行われる。具体的には、車両側充放電制御部11bが、インバータ14aを制御して、車両側充放電部14が有する蓄電池14bと電力負荷部13a及びモータ/ジェネレータ13bとの間の電力のやり取りを行う。また、車両側充放電部14が有する蓄電池14bと車両側接続部15(即ち、車両側接続部15に接続されるエネルギ供給システム20)との間の電力のやり取りはインバータ15aを介して行われ、インバータ14aを介さない。具体的には、車両側充放電制御部11bが、インバータ15aを制御して、車両側充放電部14が有する蓄電池14bとエネルギ供給システム20との間の電力のやり取りを行う。
施設に設けられているエネルギ供給システム20は、熱と電気とを併せて発生する熱電併給装置23と、自然エネルギをエネルギ源とする自然エネルギ発電装置としての太陽光発電装置29とを備える。また、エネルギ供給システム20は商用電力系統22からも電力を受電可能である。エネルギ供給システム20は、電力を充放電可能な施設側充放電部31を備える。施設側充放電部31は、インバータ31aを含む回路及び蓄電池31bを有する。更に、エネルギ供給システム20は、車両10の車両側接続部15に対して電気的に接続可能な施設側接続部25を備える。そして、車両10が入庫したときには、車両側接続部15及び施設側接続部25が互いに電気的に接続されて、車両10の車両側充放電部14の蓄電池14bがインバータ15aを介してエネルギ供給システム20に対して電気的に接続された状態となる。また、車両10のジェネレータ13bが、インバータ14a、蓄電池14b及びインバータ15aを介して、エネルギ供給システム20に対して電気的に接続された状態となる。或いは、車両10のジェネレータ13bを、インバータ14a、蓄電池14b及びインバータ15aを介さずに、エネルギ供給システム20に対して電気的に接続されてもよい。
エネルギ供給システム20には、電力負荷装置30と熱負荷装置24とが設置されている。電力負荷装置30は、熱電併給装置23、太陽光発電装置29、商用電力系統22、施設側充放電部31及び車両側充放電部14の内の少なくとも1つから電力の供給を受ける。また、自然エネルギ発電装置としての太陽光発電装置29で発電した電力は商用電力系統22へ売電することもできる。熱負荷装置24は、熱電併給装置23から熱の供給を受ける。電力負荷装置30の具体例としては、施設に設けられている照明機器、空調機器、冷凍冷蔵機器、洗濯機などの機器や、熱電併給装置23で発生した余剰電力を熱に変換して、熱負荷装置24で利用可能な湯水を貯湯する貯湯槽の湯水の温度を上昇させる電熱線などの機器がある。このうち、前者の照明機器、空調機器、冷凍冷蔵機器、洗濯機などの機器は、使用者の意志によって電源のオン・オフや各種設定が行われることで電力需要量が決定される。但し、運転時間帯を変更しても支障が無い洗濯機などの機器であれば、制御部21は、将来のある時刻に運転予約が入っている洗濯機の運転を前倒しして実行させることができる。つまり、制御部21(本発明の制御手段の一例)は、ある時刻における機器の電力需要量を変化させることができる。また、後者の電熱線などの機器は、制御部21が電力需要量を決定する。つまり、この場合も制御部21は、ある時刻における機器の電力需要量を変化させることができる。
施設側充放電部31が有する蓄電池31bと、電力負荷装置30、商用電力系統22、熱電併給装置23、太陽光発電装置29との間の電力のやり取りはインバータ31aを介して行われる。具体的には、制御部21が有する施設側充放電制御部21bが、インバータ31aを制御して、施設側充放電部31が有する蓄電池31bから電力負荷装置30へ電力の放電を行い、及び、商用電力系統22、熱電併給装置23及び太陽光発電装置29から蓄電池31bへ電力の充電を行うことができる。また、施設側充放電部31が有する蓄電池31bと車両側充放電部14が有する蓄電池14bとの間の電力のやり取りも、インバータ31aを介して行われる。具体的には、施設側充放電制御部21bが、インバータ31aを制御して、施設側充放電部31が有する蓄電池31bと車両10の蓄電池14bとの間の電力のやり取りを行う。
よって、車両10及びエネルギ供給システム20にとっての電力供給元は、熱電併給装置23、太陽光発電装置29、商用電力系統22、施設側充放電部31、及び、車両10のジェネレータ13bの少なくとも何れか一つとなる。つまり、車両10の車両側充放電部14、及び、エネルギ供給システム20の施設側充放電部31に充電されている電力の電力供給元は、熱電併給装置23、太陽光発電装置29、商用電力系統22、及び、車両10のジェネレータ13bの少なくとも何れか一つである。
以下に、施設側充放電部31が有する蓄電池31bへの電力の充電及び蓄電池31bからの電力の放電、並びに、車両側充放電部14が有する蓄電池14bへの電力の充電及び蓄電池14bからの電力の放電について説明するが、蓄電池31bのことを施設側充放電部31と記載し、及び、蓄電池14bのことを車両側充放電部14と記載することもある。
エネルギ供給システム20が備える制御部21(本発明の制御手段の一例)は、熱電併給装置23の運転制御を行い、施設側充放電部31への電力の充電制御及び施設側充放電部31からの電力の放電制御を行い、及び、車両側接続部15が施設側接続部25に対して電気的に接続されているときに車両側充放電部14への電力の充電制御及び車両側充放電部14からの電力の放電制御を上記車両側充放電制御部11bに行わせる。具体的には、制御部21は、上記電力供給元からの電力によって電力負荷装置30の電力需要量を賄えるように及び熱負荷装置24の熱需要量を賄えるように熱電併給装置23の作動制御を行う。このとき、エネルギ供給システム20が備える制御部21は、施設側通信部26及び車両側通信部16を介して車両の車両側充放電制御部11bに対して充電制御及び放電制御の指示を与え、その指示を受けて車両側充放電制御部11bが車両側接続部15のインバータ15aの作動を制御することで、エネルギ供給システム20と車両側充放電部14との間の電力のやり取りが行われる。また、制御部21(施設側充放電制御部21b)は、インバータ31aの作動を制御することで、施設側充放電部31への電力の充電制御及び施設側充放電部31からの電力の放電制御を行う。尚、エネルギ供給システム20に設けられたボイラなどの熱供給装置(図示せず)から熱負荷装置24への熱供給を行ってもよい。
また、エネルギ供給システム20の制御部21が取り扱う情報は、制御部21によって読み出し及び書き込み可能な状態で施設側記憶部28に記憶される。更に、エネルギ供給システム20は、エネルギ供給システム20の使用者などから情報の入力を受け付けると共に、エネルギ供給システム20で取り扱われる情報を出力表示するための入出力部27、及び、外部との間で情報通信を行う施設側通信部26を備える。この施設側通信部26は、有線又は無線で外部のインターネットなどと接続可能である。
エネルギ供給システム20において、電力負荷装置30で消費された電力量、熱負荷装置24で消費された熱量、商用電力系統22から受け取った電力量、熱電併給装置23で発電した電力量、太陽光発電装置29で発電した電力量、及び、施設側接続部25を介して車両10から受け取った電力量などは、システム状態検出部21aで検出される。
本実施形態において、エネルギ供給システム20の施設側記憶部28には、施設側充放電部31に充電されている電力についての、電力供給元毎の電力量に関する施設側充電情報が記憶されている。そして、施設側充放電制御部21bは、施設側記憶部28に記憶されている施設側充電情報を、電力を施設側充放電部31に充電するとき及び電力を施設側充放電部31から放電するときに、充放電される電力の電力供給元に関する情報を参照して更新する。
同様に、車両10の車両側記憶部18には、車両側充放電部14に充電されている電力についての、電力供給元毎の電力量に関する車両側充電情報が記憶されている。そして、車両側充放電制御部11bは、車両側記憶部18に記憶されている車両側充電情報を、電力を車両側充放電部14に充電するとき及び電力を車両側充放電部14から放電するときに、充放電される電力の電力供給元に関する情報を参照して更新する。また、エネルギ供給システム20の制御部21は、車両側充放電部14への電力の充電制御及び車両側充放電部14からの電力の放電制御の指示を車両側充放電制御部11bに与えると共に、車両側充電情報の更新を車両側充放電制御部11bに行わせる。
エネルギ供給システム20の制御部21は、車両側記憶部18に記憶されている車両側充電情報を、施設側通信部26及び車両側通信部16を介して逐次入手して記憶可能に構成されている。具体的には、エネルギ供給システム20の制御部21は、施設側通信部26及び車両側通信部16を介して車両10の車両側充放電制御部11bに対して車両側充電情報の送信要求を行うことで、その返答として車両側充電情報の送信を受けることができる。
例えば、表1は、車両10の制御部11(車両側充放電制御部11b)によって読み出し及び書き込み可能に車両側記憶部18に記憶されている車両側充電情報を例示したものである。具体的には、電力供給元毎の、電力の充電率(SOC:State Of Charge)、発
電に要するコスト(設備費用や燃料費用を含む)、発電に要する環境負荷(CO2原単位
)、発電に要する一次エネルギ(一次エネルギ原単位)を例示したものである。表1において、車両発電電力は、ジェネレータ13bで発電された電力のことである。また、この例では、車両10での発電に要するコストは、ガソリンを燃料として内燃機関19を運転するときのコストを含む。ここでは例示しないが、施設側記憶部28に記憶されている施設側充電情報も表1に示すのと同様の形式である。
Figure 0005336811
以下に、熱電併給装置23の運転制御、施設側充放電部31への電力の充電制御及び施設側充放電部31からの電力の放電制御、並びに、車両側充放電部14への電力の充電制御及び車両側充放電部14からの電力の放電制御について、図2及び図3に示すフローチャートを参照して説明する。
図2は、エネルギ供給システム20の制御部21が熱電併給装置23の運転当日に行う運転計画の作成及び作動制御のフローチャートである。具体的には、熱電併給装置23の運転計画の作成、並びに、車両側充放電部14への電力の充電制御計画及び車両側充放電部14からの電力の放電制御計画の作成を行って、その作動を制御するときのフローチャートである。
工程#200において制御部21は、モード設定を行う。このモードは、エネルギ供給システム20の電力負荷装置30へ供給する電力について、発電に要する環境負荷の小さい電力供給元からの電力を優先して供給(消費)する環境性優先モード、発電に要するコストの小さい電力供給元からの電力を優先して供給(消費)するコスト優先モード、及び、発電に要する一次エネルギの小さい電力供給元からの電力を優先して供給(消費)する一次エネルギ優先モードの何れか一つである。
本実施形態では、設定されるべきモードは、エネルギ供給システム20の使用者が入出力部27を用いて予め何れかのモードを設定し、施設側記憶部28に記憶させておくことで、制御部21によって読み出し可能になっている。また、エネルギ供給システム20で設定されているモードと車両10で設定されているモードと同じであるが、別々のモードに設定することも可能である。
表2は、電力供給元毎の、発電に要するコスト(売電単価、コスト)、発電に要する環境負荷(CO2原単位)、発電に要する一次エネルギ(一次エネルギ原単位)を例示した
ものである。施設側記憶部28には表2に示すような情報が、制御部21によって読み出し可能なように記憶されている。例えば、コスト優先モードが設定された場合には、電力供給元として熱電併給装置23を用いれば、電力の供給に要するコストを小さくできる。また、太陽光発電装置29の発電量がある場合には、それを売電すれば全体としてコストを小さくできる。更に、夜間であれば、商用電力系統22から電力の供給を受ければ、コストを小さくできる。また、環境性優先モードが設定された場合には、太陽光発電装置29の発電電力を用いれば、最も環境負荷を小さくできる。更に、一次エネルギ優先モードが設定された場合には、太陽光発電装置29の発電電力を用いれば最も一次エネルギを小さくできる。
Figure 0005336811
工程#202において制御部21は、施設側記憶部28に記憶されているシステム状態検出部21aの検出結果を参照して、エネルギ供給システム20のシステム状態に関する情報を得る。具体的には、システム状態検出部21aは、車両10がエネルギ供給システム20に接続されているか(即ち、エネルギ供給システム20が車両側充放電部14を利用可能であるか)、太陽光発電装置29の発電電力がどの程度であるかなどのシステム状態を検出する。
工程#204において制御部21は、予め作成した長期計画を参照して、リアルタイムの最適運転計画を作成する。この長期計画は、前日までに作成しておくものである。図3は、長期計画を作成するときのフローチャートである。
図3の工程#100において制御部21は、モード設定を行う。このモード設定は、上述した工程#200のものと同じである。
次に工程#102において制御部21は、エネルギ供給システム20における電力需要量、熱需要量及び太陽光発電量を予測して、2日〜1週間後までの熱電併給装置23の長期運転計画を作成する。このとき、制御部21は、施設側記憶部28に記憶されている過去の電力需要量及び熱需要量を参照して、電力需要量及び熱需要量の時間的な変化を予測する。また、制御部21は、施設側通信部26を介して天気予報(日射量)に関する情報を取得して、太陽光発電装置29における太陽光発電量の時間的な変化を予測する。制御部21は、電力需要量、熱需要量及び太陽光発電量の予測値が得られると、設定されたモードに従って、熱電併給装置23をどのような計画で運転するのかを決定する。
例えば、制御部21は、環境性優先モードが設定されているとき、発電に要する環境負荷(本実施形態では、CO2原単位)の小さい電力供給元からの電力を優先して供給(消
費)するような運転計画を作成する。例えば、制御部21は、先ず、熱需要量を賄うためだけに熱電併給装置23を運転する計画を作成する。つまり、本実施形態では、所謂、熱電併給装置23の熱主運転が行われる。そうすると、熱電併給装置23の運転によって併せて発生される電力量及び太陽光発電量の和と、電力需要量とを比較することで、電力の余剰量又は不足量の時間的な変化が導出される。
よって、制御部21は、電力の不足量が発生する場合には、その不足量を、昼間であれば最もCO2原単位の小さくなる熱電併給装置23から供給し、夜間であれば最もCO2原単位の小さくなる商用電力系統22から供給するような計画、又は、施設側充放電部31に充電されている電力のうち、最もCO2原単位の小さい電力供給元からの電力を放電さ
せる計画を作成する。或いは、制御部21は、電力の余剰量が発生する場合には、その余剰量を、施設側充放電部31又は車両10の車両側充放電部14に充電するような計画を作成する。
また、制御部21は、コスト優先モードが設定されているとき、発電に要するコストの小さい電力供給元からの電力を優先して供給(消費)するような運転計画を作成する。例えば、制御部21は、熱需要量を賄うためだけに熱電併給装置23を運転する計画を作成する。そうすると、熱電併給装置23の運転によって併せて発生される電力量及び太陽光発電量の和と、電力需要量とを比較することで、電力の余剰量又は不足量の時間的な変化が導出される。
よって、制御部21は、電力の不足量が発生する場合には、その不足量を、昼間であれば最もコストの小さくなる熱電併給装置23から供給し、夜間であれば最もコストの小さくなる商用電力系統22から供給するような計画、又は、施設側充放電部31に充電されている電力のうち、最もコストの小さい電力供給元からの電力を放電させる計画を作成する。或いは、制御部21は、電力の余剰量が発生する場合には、その余剰量を、施設側充放電部31又は車両10の車両側充放電部14に充電するような計画を作成する。
更に、制御部21は、一次エネルギ優先モードが設定されているとき、発電に要する一次エネルギの小さい電力供給元からの電力を優先して供給(消費)するような運転計画を作成する。例えば、制御部21は、熱需要量を賄うためだけに熱電併給装置23を運転する計画を作成する。そうすると、熱電併給装置23の運転によって併せて発生される電力量及び太陽光発電量の和と、電力需要量とを比較することで、電力の余剰量又は不足量の時間的な変化が導出される。
よって、制御部21は、電力の不足量が発生する場合には、その不足量を、昼間であれば最も一次エネルギ原単位の小さくなる熱電併給装置23から供給し、夜間でも最も一次エネルギ原単位の小さくなる商用電力系統22から供給するような計画、又は、施設側充放電部31に充電されている電力のうち、最も一次エネルギ原単位の小さい電力供給元からの電力を放電させる計画を作成する。或いは、制御部21は、電力の余剰量が発生する場合には、その余剰量を、施設側充放電部31又は車両10の車両側充放電部14に充電するような計画を作成する。
以上のように、制御部21は、運転当日よりも前の長期計画作成段階において、工程#100及び工程#102に示したように、電力の余剰量が発生する時間帯、及び、電力の不足量が発生する時間帯を予測し、電力の余剰量を施設側充放電部31又は車両10の車両側充放電部14に充電し、及び、電力の不足量を幾つかの電力供給元又は施設側充放電部31から調達するような長期計画を作成する。
工程#204において制御部21は、上述のようにして作成した長期計画を参照して、即ち、長期計画に従って熱電併給装置23の運転を行いながら、リアルタイムの最適運転計画を作成する。制御部21は、この最適運転計画の作成工程において、熱電併給装置23の運転計画、施設側充放電部31への電力の充電計画及び施設側充放電部31からの電力の放電計画、及び、車両側接続部15が施設側接続部25に対して電気的に接続されているときにはエネルギ供給システム20から車両側充放電部14への電力の充電計画及び車両側充放電部14からエネルギ供給システム20への電力の放電計画を作成する。本実施形態において、制御部21は、施設側記憶部28に記憶されている施設側充電情報を利用でき、及び、車両側接続部15が施設側接続部25に対して電気的に接続されているときには施設側通信部26及び車両側通信部16を介して車両側記憶部18に記憶されている車両側充電情報を入手できる。つまり、制御部21は、車両側充放電部14における電力の充電量に関する情報(車両側充電情報)と施設側充放電部31における電力の充電量に関する情報(施設側充電情報)を利用可能である。その結果、制御部21は、車両側充放電部14に関する充電可能量及び放電可能量に関する情報、及び、施設側充放電部31に関する充電可能量及び放電可能量に関する情報を知ることができる。
次に工程#206において制御部21は、工程#204において作成した最適運転計画に従って熱電併給装置23の作動制御を行い、施設側充放電部31への電力の充電制御及び施設側充放電部31からの電力の放電制御を行い、及び、車両側接続部15が施設側接続部25に対して電気的に接続されているときに車両側充放電部14への電力の充電制御及び車両側充放電部14からの電力の放電制御を車両側充放電制御部11bに行わせる。具体的には、エネルギ供給システム20が備える制御部21の施設側充放電制御部21bは、施設側充放電部31のインバータ31aの作動を制御することで、施設側充放電部31への電力の充電制御及び施設側充放電部31からの電力の放電制御を行う。また、エネルギ供給システム20が備える制御部21は、施設側通信部26及び車両側通信部16を介して車両の車両側充放電制御部11bに対して充電制御及び放電制御の指示を与え、その指示を受けて車両側充放電制御部11bが車両側接続部15のインバータ15aの作動を制御することで、エネルギ供給システム20から車両側充放電部14への電力の充電制御及び車両側充放電部14からエネルギ供給システム20への電力の放電制御が行われる。その結果、エネルギ供給システム20において電力の余剰量又は不足量が発生しないようになる。
更に、工程#208において制御部21は、施設側充放電部31への電力の充電制御及び施設側充放電部31からの電力の放電制御を行うとき施設側充電情報の更新を行い、及び、車両側充放電部14への電力の充電制御及び車両側充放電部14からの電力の放電制御を車両側充放電制御部11bに行わせるとき、車両側充電情報の更新を車両側充放電制御部11bに行わせる。このとき、エネルギ供給システム20の制御部21は、エネルギ供給システム20から車両10へ、又は、車両10からエネルギ供給システム20へ、どの電力供給元からの電力がどれだけ供給されたのかについての情報、即ち、充放電される電力の電力供給元に関する情報を、車両10の制御部11(車両側充放電制御部11b)へ、施設側通信部26及び車両側通信部16を介して提供する。また或いは、電力線搬送通信技術を用いて、車両側接続部15及び施設側接続部25を介した情報通信を行うこともできる。
車両10の制御部11(車両側充放電制御部11b)は、エネルギ供給システム20の制御部21から上記車両側充電情報の更新に関する情報(充放電される電力の電力供給元に関する情報)を施設側通信部26及び車両側通信部16を介して受けたとき、車両側充電情報の更新を行う。具体的には、表1に例示したSOCの値を電力供給元毎に更新する。
また、車両10の制御部11(車両側充放電制御部11b)は、車両10が備えるジェネレータ13bで発電を行って、インバータ14aを介して車両側充放電部14の蓄電部14bに電力を充電したとき、及び、蓄電部14bの電力をインバータ14aを介して電力負荷部13で消費したときにも車両側充電情報の更新を行う。図4は、車両10が備えるジェネレータ13bで発電を行ったとき、及び、電力負荷部13で電力を消費したときに車両10の制御部11(車両側充放電制御部11b)が行う車両側充電情報更新制御を説明するフローチャートである。図4に示すように、工程#300において車両10の制御部11は、車両状態検出部11cの検出結果に基づいて、車両10のジェネレータ13bで発電が行われたか及び電力負荷部13で電力消費が行われたか否かを判定する。車両状態検出部11cはカレントトランスなどによって実現可能である。
車両10の内部で発電及び電力消費が行われた場合、工程#302において制御部11は、車両側充放電部14への電力の充電量、或いは、車両側充放電部14からの電力の放電量に関する情報、即ち、充放電される電力の電力供給元に関する情報を、車両状態検出部11cから取得する。そして、工程#304において制御部11(車両側充放電制御部11b)は、表1に例示した車両側充電情報のSOCの値を電力供給元毎に更新する。
以下に、エネルギ供給システム20で余剰電力が発生した場合について具体例を挙げて説明する。
例えば、エネルギ供給システム20に供給される電力の総和が5kW(太陽光発電装置29からの供給電力が2kW、熱電併給装置23からの供給電力が2kW、商用電力系統22からの供給電力が1kW)であり、エネルギ供給システム20の電力負荷装置30における消費電力が3kWのとき、余剰電力は2kWである。よって、この余剰電力は施設側充放電部31及び車両側充放電部14の少なくとも何れか一方に充電される。例えば、車両10がエネルギ供給システム20に電気的に接続されていなければ、余剰電力は全て施設側充放電部31に充電される。或いは、車両10がエネルギ供給システム20に電気的に接続されていれば、余剰電力は、例えば施設側充放電部31と車両側充放電部14とに対して1:1の割合で充電される。
ここで、余剰電力の2kWのうちの1kWを施設側充放電部31に充電し、残りの1kWを車両側充放電部14に充電するとき、それら充電電力の電力供給元に関する内訳は、各電力供給元の供給電力の比(太陽光発電装置29:熱電併給装置23:商用電力系統22=2:2:1)で決定される。例えば、エネルギ供給システム20の制御部21は、車両10の車両側充放電部14への充電電力を、太陽光発電装置29から0.4kW、熱電併給装置23から0.4kW、商用電力系統22から0.2kWと決定し、この情報を車両10の制御部11へ、施設側通信部26及び車両側通信部16を介して提供する。車両10の制御部11(車両側充放電制御部11b)は、エネルギ供給システム20の制御部21から上記車両側充電情報の更新に関する情報を受けると、表1に例示したSOCの値を電力供給元毎に更新する。
同様に、エネルギ供給システム20の制御部21は、施設側充放電部31への充電電力を、太陽光発電装置29から0.4kW、熱電併給装置23から0.4kW、商用電力系統22から0.2kWと決定し、この情報を施設側記憶部28に記憶されている施設側充電情報に反映させる。
尚、施設側充放電部31と車両側充放電部14との間での余剰電力の充電割合は上述した1:1の割合に限定されず、適宜変更可能である。
また、車両10の制御部11は、車両10の電力負荷部13で電力が消費されるとき、設定されているモードに従って、適切な電力供給元からの電力が消費されるようにする。本実施形態では、設定されるべきモードは、車両10の乗員などが入出力部17を用いて予め何れかのモードを設定し、車両側記憶部18に記憶させておくことで、制御部11によって読み出し可能になっている。
具体的には、車両10の制御部11(車両側充放電制御部11b)は、コスト優先モードが設定されていて、車両10の電力負荷部13で消費される電力が3kWのとき、コストの最も小さい電力供給元(熱電併給装置23)からの電力が3kW消費されるように車両側充放電部14の放電量を制御する。そして、表1に例示したSOCの値を電力供給元毎に電力供給元毎に更新する。
<第2実施形態>
第2実施形態は、車両が燃料電池を備えている点で上記第1実施形態と異なっている。以下に、第2実施形態の車両及びエネルギ供給システムについて説明するが、第1実施形態と同様の構成については説明を省略する。
図5は、第2実施形態の車両50及びエネルギ供給システム20が設けられた施設の構成を説明する機能ブロック図である。図5に示すように、エネルギ供給システム20の構成は第1実施形態と同じである。本実施形態の車両50は、走行駆動部52及び電力負荷部53の構成が第1実施形態と異なっている。つまり、車両50の制御部51(走行制御部51a、車両側充放電制御部51b、車両状態検出部51c)、車両側充放電部54(インバータ54aを含む回路、蓄電池54b)、車両側接続部55(インバータ55aを含む接続回路)、車両側通信部56、入出力部57、及び、車両側記憶部58の構成は、第1実施形態の制御部11(走行制御部11a、車両側充放電制御部11b、車両状態検出部11c)、車両側充放電部14(インバータ14aを含む回路、蓄電池14b)、車両側接続部15(インバータ15aを含む接続回路)、車両側通信部16、入出力部17、及び、車両側記憶部18と同じである。本実施形態の車両50は、モータ/ジェネレータを備えていない。
燃料電池59は、水素やアルコールなどの燃料を消費して発電して、発電された電力を車両側充放電部54に充電可能である。つまり、燃料電池59は、第1実施形態で説明したモータ/ジェネレータ13bと同様に電力供給元の一つとして利用可能である。燃料電池59は、発電セルスタックなどで構成される燃料電池本体59aと、その燃料電池本体59aを車両側充放電部54及び電力負荷部53に接続するインバータ59bを含む回路とを有する。
車両50の走行駆動部52は、電力負荷部53としてのモータ53bを有する。そして、車両50では、モータ53bにおいて電力を消費して得られるエネルギが走行駆動力として利用される。
熱電併給装置23の運転制御、施設側充放電部31への電力の充電制御及び施設側充放電部31からの電力の放電制御、並びに、車両側充放電部54への電力の充電制御及び車両側充放電部54からの電力の放電制御については、上記実施形態で説明した図2及び図3のフローチャートと同様である。
つまり、車両50の車両側充放電制御部51bは、エネルギ供給システム20の制御部21からの指示に従ってインバータ55aの作動を制御して、車両側充放電部54とエネルギ供給システム20との間における充放電を制御すると共に、車両側記憶部58に記憶されている車両側充電情報を、エネルギ供給システム20から車両側充放電部54に電力を充電させるとき及び車両側充放電部54からエネルギ供給システム20へ電力を放電させるときに電力供給元毎に更新する。具体的には、車両50の制御部51(車両側充放電制御部51b)は、エネルギ供給システム20の制御部21から車両側充電情報の更新に関する情報を施設側通信部26及び車両側通信部56を介して受けたとき、車両側充電情報の更新を行う。
また、車両50が備える燃料電池59で発電を行ったとき、及び、電力負荷部53で電力を消費したときに車両50の制御部51(車両側充放電制御部51b)が行う車両側充電情報更新制御のフローチャートは、上記実施形態で説明した図4のフローチャートと同様である。つまり、車両50の制御部51(車両側充放電制御部51b)は、車両50が備える燃料電池59で発電を行って車両側充放電部54に電力を充電したとき、及び、電力負荷部53で電力を消費したときにも車両側充電情報の更新を行う。
<第3実施形態>
第3実施形態は、車両が発電部を備えていない点で上記実施形態と異なっている。以下に、第3実施形態の車両及びエネルギ供給システムについて説明するが、上記実施形態と同様の構成については説明を省略する。
図6は、第3実施形態の車両70及びエネルギ供給システム20が設けられた施設の構成を説明する機能ブロック図である。図6に示すように、エネルギ供給システム20の構成は第1実施形態と同じである。本実施形態の車両70は、走行駆動部72及び電力負荷部73の構成が第1実施形態と異なっている。つまり、車両70の制御部71(走行制御部71a、車両側充放電制御部71b、車両状態検出部71c)、車両側充放電部74(インバータ74aを含む回路、蓄電池74b)、車両側接続部75(インバータ75aを含む接続回路)、車両側通信部76、入出力部77、及び、車両側記憶部78の構成は、第1実施形態の制御部11(走行制御部11a、車両側充放電制御部11b、車両状態検出部11c)、車両側充放電部14(インバータ14aを含む回路、蓄電池14b)、車両側接続部15(インバータ15aを含む接続回路)、車両側通信部16、入出力部17、及び、車両側記憶部18と同じである。
本実施形態において、車両70は電力供給元を有していない。よって、本実施形態では、表1及び表2に示した「車両発電電力」は無い。
車両70の走行駆動部72は、電力負荷部73としてのモータ73bを有する。そして、車両70では、モータ73bにおいて電力を消費して得られるエネルギが走行駆動力として利用される。
熱電併給装置23の運転制御、施設側充放電部31への電力の充電制御及び施設側充放電部31からの電力の放電制御、並びに、車両側充放電部74への電力の充電制御及び車両側充放電部74からの電力の放電制御については、上記実施形態で説明した図2及び図3のフローチャートと同様である。
つまり、車両70の車両側充放電制御部71bは、エネルギ供給システム20の制御部21からの指示に従ってインバータ75aの作動を制御して、車両側充放電部74とエネルギ供給システム20との間における充放電を制御すると共に、車両側記憶部78に記憶されている車両側充電情報を、電力を車両側充放電部74に充電させるとき及び電力を車両側充放電部74から放電させるときに電力供給元毎に更新する。具体的には、車両70の制御部71(車両側充放電制御部71b)は、エネルギ供給システム70から車両側充電情報の更新に関する情報を施設側通信部26及び車両側通信部76を介して受けたとき、車両側充電情報の更新を行う。
また、図7は、車両70が備える電力負荷部73で電力を消費したときに車両70の制御部71(車両側充放電制御部71b)が行う車両側充電情報更新制御を説明するフローチャートである。図7に示すように、工程#500において車両70の制御部71は、車両状態検出部71cの検出結果に基づいて、車両70の電力負荷部73で電力消費が行われたか否かを判定する。工程#502において制御部71は、車両70の内部で電力消費が行われた場合には、車両側充放電部74からの電力の放電量に関する情報を、車両状態検出部71cから取得する。そして、工程#504において制御部71(車両側充放電制御部71b)は、表1に例示した車両側充電情報のSOCの値を電力供給元毎に更新する。
<第4実施形態>
図8は、第4実施形態の車両及びエネルギ供給システムが設けられた施設の構成を説明する機能ブロック図である。第4実施形態は、制御部21が、車両側充放電部14への電力の充電制御及び車両側充放電部14からの電力の放電制御を行う点で上記第1実施形態と異なっている。以下に、第4実施形態の車両10及びエネルギ供給システム20について説明するが、第1実施形態と同様の構成については説明を省略する。
本実施形態において、車両10の車両側充放電部14は、インバータ14aを含む回路及び蓄電池14bを有する。エネルギ供給システム20の施設側接続部25はインバータ25aを含む接続回路を有する。車両側充放電部14が有する蓄電池14bと電力負荷部13a及びモータ/ジェネレータ13bとの間の電力のやり取りはインバータ14aを介して行われる。具体的には、車両側充放電制御部11bが、インバータ14aを制御して、車両側充放電部14が有する蓄電池14bと電力負荷部13a及びモータ/ジェネレータ13bとの間の電力のやり取りを行う。また、車両側充放電部14が有する蓄電池14bとエネルギ供給システム20との間の電力のやり取りは、施設側接続部25のインバータ25a及び車両側接続部15を介して行われ、インバータ14aを介さない。具体的には、エネルギ供給システム20の制御部21が、インバータ25aを制御して、車両側充放電部14が有する蓄電池14bとエネルギ供給システム20との間の電力のやり取りを行う。
以下に、施設側充放電部31が有する蓄電池31bへの電力の充電及び蓄電池31bからの電力の放電、並びに、車両側充放電部14が有する蓄電池14bへの電力の充電及び蓄電池14bからの電力の放電について説明するが、蓄電池31bのことを施設側充放電部31と記載し、及び、蓄電池14bのことを車両側充放電部14と記載することもある。
以上のように、本実施形態では、車両10が入庫したときには、車両側接続部15及び施設側接続部25が互いに電気的に接続されて、車両10の車両側充放電部14の蓄電池14bがインバータ25aを介してエネルギ供給システム20に対して電気的に接続された状態となる。
エネルギ供給システム20が備える制御部21は、熱電併給装置23の作動制御を行い、施設側充放電部31への電力の充電制御及び施設側充放電部31からの電力の放電制御を行い、及び、車両側接続部15が施設側接続部25に対して電気的に接続されているときに車両側充放電部14への電力の充電制御及び車両側充放電部14からの電力の放電制御を自身で行う。具体的には、制御部21は、上記電力供給元からの電力によって電力負荷装置30の電力需要量を賄えるように及び熱負荷装置24の熱需要量を賄えるように熱電併給装置23の作動制御を行う。このとき、エネルギ供給システム20が備える制御部21が、施設側接続部25のインバータ25aの作動を制御することで、エネルギ供給システム20と車両側充放電部14との間の電力のやり取りが行われる。また、制御部21(施設側充放電制御部21b)は、インバータ31aの作動を制御することで、施設側充放電部31への電力の充電制御及び施設側充放電部31からの電力の放電制御を行う。
また、本実施形態においても、エネルギ供給システム20が備える制御部21は、車両側充放電部への電力の充電制御及び車両側充放電部からの電力の放電制御を行うとき、車両10の車両側記憶部18に記憶されている車両側充電情報の更新を車両側充放電制御部11bに行わせる。同様に、施設側充放電制御部21bは、施設側記憶部28に記憶されている施設側充電情報を、電力を施設側充放電部31に充電するとき及び電力を施設側充放電部31から放電するときに、充放電される電力の電力供給元に関する情報を参照して更新する。
図9は、エネルギ供給システム20の制御部21が熱電併給装置23の運転当日に行う運転計画の作成及び作動制御のフローチャートである。具体的には、熱電併給装置23の運転計画の作成、並びに、車両側充放電部14への電力の充電制御計画及び車両側充放電部14からの電力の放電制御計画の作成を行って、その作動を制御するときのフローチャートである。このフローチャートは、第1実施形態で説明した図2のフローチャートの工程#206を改変したものであり、他の工程に変更はない。また、第1実施形態における図3及び図4のフローチャートも本実施形態に適用可能である。よって、以下の説明では、図9の工程#206について説明する。
図9の工程#206において制御部21は、工程#204において作成した最適運転計画に従って熱電併給装置23の作動制御を行い、施設側充放電部31への電力の充電制御及び施設側充放電部31からの電力の放電制御を行い、及び、エネルギ供給システム20から車両側充放電部14への電力の充電制御及び車両側充放電部14からエネルギ供給システム20への電力の放電制御を自身で行う。具体的には、エネルギ供給システム20が備える制御部21の施設側充放電制御部21bは、施設側充放電部31のインバータ31aの作動を制御することで、施設側充放電部31への電力の充電制御及び施設側充放電部31からの電力の放電制御を行う。また、エネルギ供給システム20が備える制御部21は、施設側接続部25のインバータ25aの作動を制御することで、エネルギ供給システム20から車両側充放電部14への電力の充電制御及び車両側充放電部14からエネルギ供給システム20への電力の放電制御を行う。その結果、エネルギ供給システム20において電力の余剰量又は不足量が発生しないようになる。
更に、工程#208において制御部21は、施設側充放電部31への電力の充電制御及び施設側充放電部31からの電力の放電制御を行うとき施設側充電情報の更新を行い、及び、車両側充放電部14への電力の充電制御及び車両側充放電部14からの電力の放電制御を行うとき、車両側充電情報の更新を車両側充放電制御部11bに行わせる。このとき、エネルギ供給システム20の制御部21は、エネルギ供給システム20から車両10へ、或いは、車両10からエネルギ供給システム20へ、どの電力供給元からの電力がどれだけ供給されたのかについての情報、即ち、充放電される電力の電力供給元に関する情報を、車両10の制御部11(車両側充放電制御部11b)へ、施設側通信部26及び車両側通信部16を介して提供する。或いは、電力線搬送通信技術を用いて、車両側接続部15及び施設側接続部25を介した情報通信を行うこともできる。
車両10の制御部11(車両側充放電制御部11b)は、エネルギ供給システム20の制御部21から上記車両側充電情報の更新に関する情報(充放電される電力の電力供給元に関する情報)を施設側通信部26及び車両側通信部16を介して受けたとき、車両側充電情報の更新を行う。具体的には、表1に例示したSOCの値を電力供給元毎に更新する。
<第5実施形態>
第5実施形態は、車両が燃料電池を備えている点で上記第4実施形態と異なっている。以下に、第5実施形態の車両及びエネルギ供給システムについて説明するが、第4実施形態と同様の構成については説明を省略する。
図10は、第5実施形態の車両50及びエネルギ供給システム20が設けられた施設の構成を説明する機能ブロック図である。図10に示すように、エネルギ供給システム20の構成は第4実施形態と同じである。本実施形態の車両50は、走行駆動部52及び電力負荷部53の構成が第4実施形態と異なっている。つまり、車両50の制御部51(走行制御部51a、車両側充放電制御部51b、車両状態検出部51c)、車両側充放電部54(インバータ54aを含む回路、蓄電池54b)、車両側接続部55、車両側通信部56、入出力部57、及び、車両側記憶部58の構成は、第4実施形態の制御部11(走行制御部11a、車両側充放電制御部11b、車両状態検出部11c)、車両側充放電部14(インバータ14aを含む回路、蓄電池14b)、車両側接続部15、車両側通信部16、入出力部17、及び、車両側記憶部18と同じである。本実施形態の車両50は、モータ/ジェネレータを備えていない。
燃料電池59は、水素やアルコールなどの燃料を消費して発電して、発電された電力を車両側充放電部54に充電可能である。つまり、燃料電池59は、第4実施形態で説明したモータ/ジェネレータ13bと同様に電力供給元の一つとして利用可能である。燃料電池59は、発電セルスタックなどで構成される燃料電池本体59aと、その燃料電池本体59aを車両側充放電部54及び電力負荷部53に接続するインバータ59bを含む回路とを有する。
車両50の走行駆動部52は、電力負荷部53としてのモータ53bを有する。そして、車両50では、モータ53bにおいて電力を消費して得られるエネルギが走行駆動力として利用される。
エネルギ供給システム20の制御部21が行う、熱電併給装置23の運転制御、施設側充放電部31への電力の充電制御及び施設側充放電部31からの電力の放電制御、並びに、車両側充放電部54への電力の充電制御及び車両側充放電部54からの電力の放電制御については、第4実施形態で説明したのと同様である。また、車両50の車両側充放電制御部51bは、エネルギ供給システム20の制御部21によるインバータ25aの作動制御に応じてエネルギ供給システム20から車両側充放電部54への電力を充電が行われるとき及び車両側充放電部54からエネルギ供給システム20への電力の放電が行われるときに、車両側記憶部58に記憶されている車両側充電情報を電力供給元毎に更新する。具体的には、車両50の制御部51(車両側充放電制御部51b)は、エネルギ供給システム20の制御部21から車両側充電情報の更新に関する情報を施設側通信部26及び車両側通信部56を介して受けたとき、車両側充電情報の更新を行う。
また、車両50が備える燃料電池59で発電を行ったとき、及び、電力負荷部53で電力を消費したときに車両50の制御部51(車両側充放電制御部51b)が行う車両側充電情報更新制御のフローチャートは、上記実施形態で説明した図4のフローチャートと同様である。つまり、車両50の制御部51(車両側充放電制御部51b)は、車両50が備える燃料電池59で発電を行って車両側充放電部54に電力を充電したとき、及び、電力負荷部53で電力を消費したときにも車両側充電情報の更新を行う。
<第6実施形態>
第6実施形態は、車両が発電部を備えていない点で上記実施形態と異なっている。以下に、第6実施形態の車両及びエネルギ供給システムについて説明するが、上記実施形態と同様の構成については説明を省略する。
図11は、第6実施形態の車両70及びエネルギ供給システム20が設けられた施設の構成を説明する機能ブロック図である。図11に示すように、エネルギ供給システム20の構成は第4実施形態と同じである。本実施形態の車両70は、走行駆動部72及び電力負荷部73の構成が第4実施形態と異なっている。つまり、車両70の制御部71(走行制御部71a、車両側充放電制御部71b、車両状態検出部71c)、車両側充放電部74(インバータ74aを含む回路、蓄電池74b)、車両側接続部75、車両側通信部76、入出力部77、及び、車両側記憶部78の構成は、第4実施形態の制御部11(走行制御部11a、車両側充放電制御部11b、車両状態検出部11c)、車両側充放電部14(インバータ14aを含む回路、蓄電池14b)、車両側接続部15、車両側通信部16、入出力部17、及び、車両側記憶部18と同じである。
本実施形態において、車両70は電力供給元を有していない。よって、本実施形態では、表1及び表2に示した「車両発電電力」は無い。
車両70の走行駆動部72は、電力負荷部73としてのモータ73bを有する。そして、車両70では、モータ73bにおいて電力を消費して得られるエネルギが走行駆動力として利用される。
エネルギ供給システム20の制御部21が行う、熱電併給装置23の運転制御、施設側充放電部31への電力の充電制御及び施設側充放電部31からの電力の放電制御、並びに、車両側充放電部74への電力の充電制御及び車両側充放電部74からの電力の放電制御については、第4実施形態で説明したのと同様である。また、車両70の車両側充放電制御部71bは、エネルギ供給システム20の制御部21によるインバータ25aの作動制御に応じてエネルギ供給システム20から車両側充放電部74への電力を充電が行われるとき及び車両側充放電部74からエネルギ供給システム20への電力の放電が行われるときに、車両側記憶部78に記憶されている車両側充電情報を電力供給元毎に更新する。具体的には、車両70の制御部71(車両側充放電制御部71b)は、エネルギ供給システム20の制御部21から車両側充電情報の更新に関する情報を施設側通信部26及び車両側通信部76を介して受けたとき、車両側充電情報の更新を行う。
また、車両70が備える電力負荷部73で電力を消費したときに車両70の制御部71(車両側充放電制御部71b)が行う車両側充電情報更新制御を説明するフローチャートは、上記第3実施形態で説明した図7のフローチャートと同様である。つまり、車両70の制御部71は、車両70の内部で電力消費が行われた場合には、車両側充放電部74からの電力の放電量に関する情報を、車両状態検出部71cから取得する。そして、制御部71(車両側充放電制御部71b)は、表1に例示した車両側充電情報のSOCの値を電力供給元毎に更新する。
<別実施形態>
<1>
上記第1実施形態において、エネルギ供給システム20で余剰電力が発生した場合の施設側充電情報及び車両側充電情報の更新について具体例を挙げて説明したが、他の形態で施設側充電情報及び車両側充電情報を更新してもよい。
例えば、エネルギ供給システム20に供給される電力の総和が5kW(太陽光発電装置29からの供給電力が2kW、熱電併給装置23からの供給電力が2kW、商用電力系統22からの供給電力(昼間電力)が1kW)であり、エネルギ供給システム20の電力負荷装置30における消費電力が3kWのとき、余剰電力は2kWである。よって、この余剰電力は施設側充放電部31及び車両側充放電部14の少なくとも何れか一方に充電される。例えば、車両10がエネルギ供給システム20に電気的に接続されていなければ、余剰電力は全て施設側充放電部31に充電される。或いは、車両10がエネルギ供給システム20に電気的に接続されていれば、余剰電力は、例えば施設側充放電部31と車両側充放電部14とに対して1:1の割合で充電される。
ここで、余剰電力の2kWのうちの1kWを施設側充放電部31に充電し、残りの1kWを車両側充放電部14に充電するとき、充電電力の1kWの内訳を、設定されているモード(環境性優先モード、コスト優先モード、一次エネルギ優先モード)に従って決定してもよい。
具体的には、エネルギ供給システム20の制御部21は、例えば環境性優先モードが設定されているとき、車両10の車両側充放電部14への充電電力(1kW)を、CO2
単位の最も小さい太陽光発電装置29から全て供給されたと決定し、この情報を車両10の制御部11へ、施設側通信部26及び車両側通信部16を介して提供する。このように、車両10の車両側充放電部14への充電電力(1kW)を各電力供給元の供給電力の比で決定するのではなく、設定されているモードに適した電力供給元からの供給電力として決定してもよい。
<2>
上記実施形態において、自然エネルギ発電装置として太陽光発電装置を例示したが、他の発電装置に置き換えることも可能である。例えば、風力発電装置を自然エネルギ発電装置として利用することもできる。
<3>
上記実施形態の表1及び表2において、電力供給元毎のコスト、CO2原単位、及び、
一次エネルギ原単位の値を具体的に示したが、それらの値は単なる例示目的で示したものであり、適宜変更される。また、表1に示した電力供給元毎のコスト、CO2原単位、及
び、一次エネルギ原単位の値について、充放電ロスが考慮されることもある。
<4>
上記実施形態において、エネルギ供給システム20が熱を貯留する蓄熱装置(例えば、貯湯装置)を備えていてもよい。その場合、熱電併給装置を運転させなくても、蓄熱装置から熱負荷装置へ熱を供給するような計画を作成できる。
<5>
上記実施形態では、エネルギ供給システム20の制御部21が、熱需要量を賄うのに適した運転を熱電併給装置23にさせる、つまり、所謂、熱電併給装置23の熱主運転が行われる例について説明したが、電力需要量を賄うのに適した運転を熱電併給装置23にさせる、つまり、熱電併給装置23を電主運転させてもよい。
例えば、エネルギ供給システム20の制御部21は、電力供給元から供給される電力によって電力負荷装置30の電力需要量を賄えるように、熱電併給装置23の作動制御を行い、施設側充放電部31への電力の充電制御及び施設側充放電部31からの電力の放電制御を行い、及び、車両側充放電部14への電力の充電制御及び車両側充放電部14からの電力の放電制御を車両側充放電制御部11bに行わせる。或いは、制御部21は、電力供給元から供給される電力によって電力負荷装置30の電力需要量を賄えるように、熱電併給装置23の作動制御を行い、施設側充放電部31への電力の充電制御及び施設側充放電部31からの電力の放電制御を行い、及び、車両側充放電部14への電力の充電制御及び車両側充放電部14からの電力の放電制御を自身が行う。また、上記実施形態と同様に、制御部21は、施設側充電情報の更新を行い、及び、車両側充電情報の更新を車両側充放電制御部11bに行わせる。
この場合、熱電併給装置23を電主運転させたことで、熱電併給装置23で発生される熱量が熱負荷装置24の熱需要量に満たない場合もある。そのような場合には、制御部21が、あるいは、制御部21からの制御を受けずに、エネルギ供給システム20に設けられたボイラなどの熱供給装置(図示せず)の運転を行って、熱需要量を賄えばよい。また、熱電併給装置23を電主運転させたことで、熱電併給装置23で発生される熱量が熱負荷装置24の熱需要量を上回る場合には、貯湯装置などの蓄熱装置(図示せず)を用いて余剰熱量を蓄熱すればよい。
<6>
上記実施形態において、制御部21が、電力負荷装置30を構成する少なくとも一つの機器の電力需要量を変化させることで、エネルギ供給システム20の電力需給バランスを保つように構成されていてもよい。電力負荷装置30を構成する少なくとも一つの機器の電力需要量を変化させる形態としては、将来に予定される電力需要を現在の電力需要に変化させる形態、現在に予定される電力需要を将来の電力需要に変化させる形態、現在の電力需要量を増減させる形態などがある。そして、制御部21が、電力負荷装置30の電力需要量を変化させると共に、その電力需要量を賄うように上述した環境性優先モード、コスト優先モード、及び、一次エネルギ優先モードに従って上述した各種装置の作動を制御する(即ち、熱電併給装置23で発電する電力量、施設側充放電部31の充放電、車両側充放電部14の充放電量を制御する)ようにできる。
具体的には、制御部21は、上述した熱電併給装置23で発生した電力を熱に変換する電熱線(機器の一例)の消費電力を変化させることで、電力負荷装置30の現在の電力需要量を増減変化させることができる。また、制御部21は、運転時間帯を変更しても支障が無い洗濯機などの運転スケジュールを変更することで、電力負荷装置30において将来に予定される電力需要を現在の電力需要に変化させる、或いは、現在に予定される電力需要を将来の電力需要に変化させることができる。
例えば、太陽光発電装置29で発電した電力量に対して電力負荷装置30の電力需要量が小さく、施設側充放電部31が満充電状態であり、車両側充放電部14が満充電状態であるか或いは車両10が施設に入庫していない場合には、電力余りの状態になる。このような場合、制御部21は、例えば、将来のある時刻に運転予約が入っている洗濯機、食器洗い機などのスケジュール調整可能な機器の運転を前倒しして実行させること、熱電併給装置23の電熱線などの現時点で出力調整可能な機器の消費電力を増加させること、などにより電力需要量を増加(増加側の変化の例)させることができる。
逆に、太陽光発電装置29で発電した電力量に対して電力負荷装置30の電力需要量が大きく、商用電力系統22が停電状態にあり、熱電併給装置23、施設側充放電部31及び車両側充放電部14からの電力量を合わせても電力負荷装置30の需要電力を賄えない場合には、電力不足の状態になる。このような場合、制御部21は、例えば、現在の時刻に運転予約が入っている洗濯機、食器洗い機などのスケジュール調整可能な機器の運転を先送りすること、照明機器、空調機器、電気暖房機器などの重要度の低い機器、熱電併給装置23の電熱線などの現時点で出力調整可能な機器の運転を停止又は消費電力を低下させること、などにより電力需要量を減少(減少側の変化の例)させることができる。
<7>
上述した例では、自然エネルギ発電装置としての太陽光発電装置29で発電した電力を商用電力系統22へ売電する例について説明したが、太陽光発電装置29で発電した電力に限らず、他の電力供給元からの電力を商用電力系統22へ売電するように改変してもよい。
本発明は、複数の電力供給元から電力が供給され、その電力を消費したとき、どの程度のコストが発生したのか、どの程度の環境負荷が発生したのか、どの程度の一次エネルギが消費されたのかを知ることができるエネルギ供給システムに利用可能である。
第1実施形態の車両及びエネルギ供給システムが設けられた施設の構成を説明する機能ブロック図 熱電併給装置の運転制御、並びに、車両側充放電部への電力の充電制御及び車両側充放電部からの電力の放電制御のフローチャート 熱電併給装置の運転制御、並びに、車両側充放電部への電力の充電制御及び車両側充放電部からの電力の放電制御のフローチャート 車両側充電情報更新制御を説明するフローチャート 第2実施形態の車両及びエネルギ供給システムが設けられた施設の構成を説明する機能ブロック図 第3実施形態の車両及びエネルギ供給システムが設けられた施設の構成を説明する機能ブロック図 車両側充電情報更新制御を説明するフローチャート 第4実施形態の車両及びエネルギ供給システムが設けられた施設の構成を説明する機能ブロック図 熱電併給装置の運転制御、並びに、車両側充放電部への電力の充電制御及び車両側充放電部からの電力の放電制御のフローチャート 第5実施形態の車両及びエネルギ供給システムが設けられた施設の構成を説明する機能ブロック図 第6実施形態の車両及びエネルギ供給システムが設けられた施設の構成を説明する機能ブロック図
符号の説明
10 車両
11b 車両側充放電制御部
12 走行駆動部
13 電力負荷部
13b モータ/ジェネレータ(発電部)
14 車両側充放電部
15 車両側接続部
18 車両側記憶部
19 内燃機関
59 燃料電池
20 エネルギ供給システム
21 制御部(制御手段)
22 商用電力系統
23 熱電併給装置
24 熱負荷装置
25 施設側接続部
29 太陽光発電装置(自然エネルギ発電装置)
30 電力負荷装置
31 施設側充放電部

Claims (8)

  1. 車両が入出庫する車庫を有する施設側に設置されるエネルギ供給システムであって、
    前記車両は、電力を充放電可能な車両側充放電部と、前記車両側充放電部に充電されている電力を消費可能な電力負荷部と、外部に設置された前記エネルギ供給システムに対して電気的に接続可能な車両側接続部と、走行駆動力を出力する走行駆動部とを備え、前記エネルギ供給システムから前記車両側充放電部へ前記車両側接続部を介して電力を充電可能であり、及び、前記走行駆動部は前記電力負荷部としてのモータにおいて電力を消費して得られるエネルギを走行駆動力として利用可能であるように構成され、前記車両側充放電部に充電されている電力についての、電力供給元毎の電力量に関する車両側充電情報を記憶する車両側記憶部と、前記車両側充放電部における充放電を制御すると共に、前記車両側記憶部に記憶されている前記車両側充電情報を、電力を前記車両側充放電部に充電するとき及び電力を前記車両側充放電部から放電するときに、充放電される電力の電力供給元に関する情報を参照して更新する車両側充放電制御部とを備え、
    前記車両の前記車両側接続部に対して電気的に接続可能な施設側接続部と、
    電力を充放電可能な施設側充放電部と、
    燃料を消費して熱と電気とを併せて発生する、前記電力供給元としての熱電併給装置と、
    自然エネルギをエネルギ源とする、前記電力供給元としての自然エネルギ発電装置と、
    前記熱電併給装置の運転制御を行い、前記施設側充放電部への電力の充電制御及び前記施設側充放電部からの電力の放電制御を行い、及び、前記車両側接続部が前記施設側接続部に対して電気的に接続されているときに前記車両側充放電部への電力の充電制御及び前記車両側充放電部からの電力の放電制御を前記車両側充放電制御部に行わせる制御手段と、
    前記熱電併給装置、前記自然エネルギ発電装置、前記電力供給元としての商用電力系統、前記施設側充放電部及び前記車両側充放電部の内の少なくとも1つから電力の供給を受ける電力負荷装置と、
    前記熱電併給装置から熱の供給を受ける熱負荷装置と、
    前記施設側充放電部に充電されている電力についての、前記電力供給元毎の電力量に関する施設側充電情報を記憶する施設側記憶部と、を備え、
    前記制御手段は、
    前記電力供給元から供給される電力によって前記電力負荷装置の電力需要量を賄えるように及び前記熱電併給装置から供給される熱によって前記熱負荷装置の熱需要量を賄えるように、前記熱電併給装置の作動制御を行い、前記施設側充放電部への電力の充電制御及び前記施設側充放電部からの電力の放電制御を行い、及び、前記車両側充放電部への電力の充電制御及び前記車両側充放電部からの電力の放電制御を前記車両側充放電制御部に行わせ、並びに、前記施設側充放電部への電力の充電制御及び前記施設側充放電部からの電力の放電制御を行うとき前記施設側充電情報の更新を行い、及び、前記車両側充放電部への電力の充電制御及び前記車両側充放電部からの電力の放電制御を前記車両側充放電制御部に行わせるとき前記車両側充電情報の更新を前記車両側充放電制御部に行わせるように構成されているエネルギ供給システム。
  2. 車両が入出庫する車庫を有する施設側に設置されるエネルギ供給システムであって、
    前記車両は、電力を充放電可能な車両側充放電部と、前記車両側充放電部に充電されている電力を消費可能な電力負荷部と、外部に設置された前記エネルギ供給システムに対して電気的に接続可能な車両側接続部と、走行駆動力を出力する走行駆動部とを備え、前記エネルギ供給システムから前記車両側充放電部へ前記車両側接続部を介して電力を充電可能であり、及び、前記走行駆動部は前記電力負荷部としてのモータにおいて電力を消費して得られるエネルギを走行駆動力として利用可能であるように構成され、前記車両側充放電部に充電されている電力についての、電力供給元毎の電力量に関する車両側充電情報を記憶する車両側記憶部と、前記車両側充放電部における充放電を制御すると共に、前記車両側記憶部に記憶されている前記車両側充電情報を、電力を前記車両側充放電部に充電するとき及び電力を前記車両側充放電部から放電するときに、充放電される電力の電力供給元に関する情報を参照して更新する車両側充放電制御部とを備え、
    前記車両の前記車両側接続部に対して電気的に接続可能な施設側接続部と、
    電力を充放電可能な施設側充放電部と、
    燃料を消費して熱と電気とを併せて発生する、前記電力供給元としての熱電併給装置と、
    自然エネルギをエネルギ源とする、前記電力供給元としての自然エネルギ発電装置と、
    前記熱電併給装置の運転制御を行い、前記施設側充放電部への電力の充電制御及び前記施設側充放電部からの電力の放電制御を行い、及び、前記車両側接続部が前記施設側接続部に対して電気的に接続されているときに前記車両側充放電部への電力の充電制御及び前記車両側充放電部からの電力の放電制御を前記車両側充放電制御部に行わせる制御手段と、
    前記熱電併給装置、前記自然エネルギ発電装置、前記電力供給元としての商用電力系統、前記施設側充放電部及び前記車両側充放電部の内の少なくとも1つから電力の供給を受ける電力負荷装置と、
    前記熱電併給装置から熱の供給を受ける熱負荷装置と、
    前記施設側充放電部に充電されている電力についての、前記電力供給元毎の電力量に関する施設側充電情報を記憶する施設側記憶部と、を備え、
    前記制御手段は、前記電力供給元から供給される電力によって前記電力負荷装置の電力需要量を賄えるように、前記熱電併給装置の作動制御を行い、前記施設側充放電部への電力の充電制御及び前記施設側充放電部からの電力の放電制御を行い、及び、前記車両側充放電部への電力の充電制御及び前記車両側充放電部からの電力の放電制御を前記車両側充放電制御部に行わせ、並びに、前記施設側充放電部への電力の充電制御及び前記施設側充放電部からの電力の放電制御を行うとき前記施設側充電情報の更新を行い、及び、前記車両側充放電部への電力の充電制御及び前記車両側充放電部からの電力の放電制御を前記車両側充放電制御部に行わせるとき前記車両側充電情報の更新を前記車両側充放電制御部に行わせるように構成されているエネルギ供給システム。
  3. 車両が入出庫する車庫を有する施設側に設置されるエネルギ供給システムであって、
    前記車両は、電力を充放電可能な車両側充放電部と、前記車両側充放電部に充電されている電力を消費可能な電力負荷部と、外部に設置された前記エネルギ供給システムに対して電気的に接続可能な車両側接続部と、走行駆動力を出力する走行駆動部とを備え、前記エネルギ供給システムから前記車両側充放電部へ前記車両側接続部を介して電力を充電可能であり、及び、前記走行駆動部は前記電力負荷部としてのモータにおいて電力を消費して得られるエネルギを走行駆動力として利用可能であるように構成され、前記車両側充放電部に充電されている電力についての、電力供給元毎の電力量に関する車両側充電情報を記憶する車両側記憶部と、前記車両側充放電部における充放電を制御すると共に、前記車両側記憶部に記憶されている前記車両側充電情報を、電力を前記車両側充放電部に充電するとき及び電力を前記車両側充放電部から放電するときに、充放電される電力の電力供給元に関する情報を参照して更新する車両側充放電制御部とを備え、
    前記車両の前記車両側接続部に対して電気的に接続可能な施設側接続部と、
    電力を充放電可能な施設側充放電部と、
    燃料を消費して熱と電気とを併せて発生する、前記電力供給元としての熱電併給装置と、
    自然エネルギをエネルギ源とする、前記電力供給元としての自然エネルギ発電装置と、
    前記熱電併給装置の運転制御を行い、前記施設側充放電部への電力の充電制御及び前記施設側充放電部からの電力の放電制御を行い、及び、前記車両側接続部が前記施設側接続部に対して電気的に接続されているときに前記車両側充放電部への電力の充電制御及び前記車両側充放電部からの電力の放電制御を行う制御手段と、
    前記熱電併給装置、前記自然エネルギ発電装置、前記電力供給元としての商用電力系統、前記施設側充放電部及び前記車両側充放電部の内の少なくとも1つから電力の供給を受ける電力負荷装置と、
    前記熱電併給装置から熱の供給を受ける熱負荷装置と、
    前記施設側充放電部に充電されている電力についての、前記電力供給元毎の電力量に関する施設側充電情報を記憶する施設側記憶部と、を備え、
    前記制御手段は、前記電力供給元から供給される電力によって前記電力負荷装置の電力需要量を賄えるように及び前記熱電併給装置から供給される熱によって前記熱負荷装置の熱需要量を賄えるように、前記熱電併給装置の作動制御を行い、前記施設側充放電部への電力の充電制御及び前記施設側充放電部からの電力の放電制御を行い、及び、前記車両側充放電部への電力の充電制御及び前記車両側充放電部からの電力の放電制御を行い、並びに、前記施設側充放電部への電力の充電制御及び前記施設側充放電部からの電力の放電制御を行うとき前記施設側充電情報の更新を行い、及び、前記車両側充放電部への電力の充電制御及び前記車両側充放電部からの電力の放電制御を行うとき前記車両側充電情報の更新を前記車両側充放電制御部に行わせるように構成されているエネルギ供給システム。
  4. 車両が入出庫する車庫を有する施設側に設置されるエネルギ供給システムであって、
    前記車両は、電力を充放電可能な車両側充放電部と、前記車両側充放電部に充電されている電力を消費可能な電力負荷部と、外部に設置された前記エネルギ供給システムに対して電気的に接続可能な車両側接続部と、走行駆動力を出力する走行駆動部とを備え、前記エネルギ供給システムから前記車両側充放電部へ前記車両側接続部を介して電力を充電可能であり、及び、前記走行駆動部は前記電力負荷部としてのモータにおいて電力を消費して得られるエネルギを走行駆動力として利用可能であるように構成され、前記車両側充放電部に充電されている電力についての、電力供給元毎の電力量に関する車両側充電情報を記憶する車両側記憶部と、前記車両側充放電部における充放電を制御すると共に、前記車両側記憶部に記憶されている前記車両側充電情報を、電力を前記車両側充放電部に充電するとき及び電力を前記車両側充放電部から放電するときに、充放電される電力の電力供給元に関する情報を参照して更新する車両側充放電制御部とを備え、
    前記車両の前記車両側接続部に対して電気的に接続可能な施設側接続部と、
    電力を充放電可能な施設側充放電部と、
    燃料を消費して熱と電気とを併せて発生する、前記電力供給元としての熱電併給装置と、
    自然エネルギをエネルギ源とする、前記電力供給元としての自然エネルギ発電装置と、
    前記熱電併給装置の運転制御を行い、前記施設側充放電部への電力の充電制御及び前記施設側充放電部からの電力の放電制御を行い、及び、前記車両側接続部が前記施設側接続部に対して電気的に接続されているときに前記車両側充放電部への電力の充電制御及び前記車両側充放電部からの電力の放電制御を行う制御手段と、
    前記熱電併給装置、前記自然エネルギ発電装置、前記電力供給元としての商用電力系統、前記施設側充放電部及び前記車両側充放電部の内の少なくとも1つから電力の供給を受ける電力負荷装置と、
    前記熱電併給装置から熱の供給を受ける熱負荷装置と、
    前記施設側充放電部に充電されている電力についての、前記電力供給元毎の電力量に関する施設側充電情報を記憶する施設側記憶部と、を備え、
    前記制御手段は、前記電力供給元から供給される電力によって前記電力負荷装置の電力需要量を賄えるように、前記熱電併給装置の作動制御を行い、前記施設側充放電部への電力の充電制御及び前記施設側充放電部からの電力の放電制御を行い、及び、前記車両側充放電部への電力の充電制御及び前記車両側充放電部からの電力の放電制御を行い、並びに、前記施設側充放電部への電力の充電制御及び前記施設側充放電部からの電力の放電制御を行うとき前記施設側充電情報の更新を行い、及び、前記車両側充放電部への電力の充電制御及び前記車両側充放電部からの電力の放電制御を行うとき前記車両側充電情報の更新を前記車両側充放電制御部に行わせるように構成されているエネルギ供給システム。
  5. 前記車両が備える前記走行駆動部は、前記モータと、燃料を消費して得られる機械エネルギが走行駆動力として利用される内燃機関とを有し、
    前記機械エネルギの一部を利用して発電して、発電された電力を前記車両側充放電部に充電可能な発電部を前記電力供給元として備える請求項1〜4の何れか一項に記載のエネルギ供給システム。
  6. 前記車両は、燃料を消費して発電して、発電された電力を前記車両側充放電部に充電可能な燃料電池を前記電力供給元として備える請求項1〜4の何れか一項に記載のエネルギ供給システム。
  7. 前記自然エネルギ発電装置は、太陽光発電装置である請求項1〜6の何れか一項に記載のエネルギ供給システム。
  8. 前記制御手段が、前記電力負荷装置を構成する少なくとも一つの機器の電力需要量を変化させるように構成されている請求項1〜7の何れか一項に記載のエネルギ供給システム。
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