JP5336811B2 - エネルギ供給システム - Google Patents
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Description
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
<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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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)
- 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。 - 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。 - 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。 - 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。 - 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。 - 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。
- 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。
- 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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