JP6783156B2 - Power control system and power control device - Google Patents

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Description

本発明は、車両に搭載された車載蓄電池から供給される電力を宅内負荷へ供給することが可能な電力制御システムおよび電力制御装置に関する。 The present invention relates to a power control system and a power control device capable of supplying power supplied from an in-vehicle storage battery mounted on a vehicle to a home load.

住宅内で用いられる電力制御装置の分野では、電力を供給する電源の多様化と電力を消費する電気機器を遠隔制御する技術の発達とによって、家庭内の電力供給および電力消費の全体的なバランスを考慮して統合制御する技術が普及している。家庭内で用いられる電源としては、商用電源、太陽光発電装置および蓄電池などがある。蓄電池の中でも、車両に搭載されて車両の駆動電源として用いられる車載蓄電池を宅内負荷で利用するシステムは、Ｖ２Ｈ（Vehicle to Home）システムと呼ばれて実用化されている。車載蓄電池は、充電した電力を宅内負荷に供給することができると共に、家庭用充電器で充電することができる。 In the field of power control devices used in homes, the overall balance between power supply and power consumption in the home is due to the diversification of power sources that supply power and the development of technology for remote control of electrical equipment that consumes power. The technology for integrated control is widespread in consideration of. Power sources used in the home include commercial power sources, photovoltaic power generation devices, storage batteries, and the like. Among the storage batteries, a system that uses an in-vehicle storage battery mounted on a vehicle and used as a driving power source for the vehicle as a home load is called a V2H (Vehicle to Home) system and has been put into practical use. The in-vehicle storage battery can supply the charged electric power to the home load and can be charged by a household charger.

特許文献１には、ＨＥＭＳ（Home Energy Management System）と呼ばれる住宅内の電力を統合制御するためのシステムが開示されている。このシステムでは、ネットワークを介して接続された電気機器の消費電力を取得して、太陽光発電による発電量と、家庭内に設置された蓄電池および車載蓄電池に貯える電力量と、商用電源から買う電力量とをコントローラが消費電力に基づいて制御している。 Patent Document 1 discloses a system called HEMS (Home Energy Management System) for integrated control of electric power in a house. In this system, the power consumption of electric devices connected via a network is acquired, the amount of power generated by solar power generation, the amount of power stored in the storage batteries installed in the home and the in-vehicle storage batteries, and the power purchased from commercial power sources. The amount and the amount are controlled by the controller based on the power consumption.

特開２０１４−１６５９９８号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2014-165998

しかしながら、上記従来の技術によれば車載蓄電池がパワーコンディショナと接続されていない時間については考慮されていないため、車両が住宅を離れている間、商用電源が停電している場合には住宅に供給することができる電力が減ってしまい、住宅内の電気機器が停止して住民の快適性が大幅に低下してしまう。商用電源と接続されている場合には、買電量が増えるため電気料金が上がってしまうという問題があった。 However, according to the above-mentioned conventional technique, the time when the in-vehicle storage battery is not connected to the power conditioner is not taken into consideration. Therefore, if the commercial power supply is cut off while the vehicle is away from the house, the house is used. The amount of electricity that can be supplied will be reduced, and the electrical equipment in the house will stop, greatly reducing the comfort of the residents. When connected to a commercial power source, there is a problem that the electricity charge increases because the amount of electricity purchased increases.

本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、車載蓄電池がパワーコンディショナに接続されていない未接続時間の間、商用電源から電力の供給を受けられる場合、買電量を抑制して電気料金の上昇を抑制することが可能な電力制御システムおよび電力制御装置を得ることを目的とする。 The present invention has been made in view of the above, and when the in-vehicle storage battery can receive power from a commercial power source during the unconnected time when it is not connected to the power conditioner, the amount of electricity purchased is suppressed. The purpose is to obtain a power control system and a power control device capable of suppressing an increase in charges.

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明に係る電力制御システムは、車載蓄電池を含む直流電源と接続可能であり、直流電源から供給される直流電力を交流電力に変換して出力するパワーコンディショナと、パワーコンディショナが出力した交流電力と商用電源から供給される交流電力とを電気機器に供給可能な電路と、車載蓄電池とパワーコンディショナとが接続されていない時間である未接続時間に基づいて、電気機器の消費電力を制御する電力制御装置とを備える。電力制御装置は、車載蓄電池を充電可能な外部の充電器の利用時間を予約することが可能であり、予約した利用時間と、予約した充電器が設置された場所まで車載蓄電池を搭載した車両が移動する時間とに基づいて、未接続時間を算出することを特徴とする。 In order to solve the above-mentioned problems and achieve the object, the power control system according to the present invention can be connected to a DC power source including an in-vehicle storage battery, and converts the DC power supplied from the DC power source into AC power. It is the time when the output power conditioner, the electric line capable of supplying the AC power output by the power conditioner and the AC power supplied from the commercial power source to the electric device, and the in-vehicle storage battery and the power conditioner are not connected. It includes a power control device that controls the power consumption of the electric device based on the non-connection time . The power control device can reserve the usage time of an external charger that can charge the in-vehicle storage battery, and the vehicle equipped with the in-vehicle storage battery up to the reserved usage time and the place where the reserved charger is installed It is characterized in that the unconnected time is calculated based on the traveling time .

本発明によれば、車載蓄電池がパワーコンディショナに接続されていない未接続時間に基づいて電気機器の消費電力を制御することが可能であるという効果を奏する。 According to the present invention, it is possible to control the power consumption of the electric device based on the unconnected time when the in-vehicle storage battery is not connected to the power conditioner.

本発明の実施の形態１に係る電力制御システムの構成を示す図The figure which shows the structure of the power control system which concerns on Embodiment 1 of this invention. 図１に示す電力制御装置の機能構成を示すブロック図A block diagram showing a functional configuration of the power control device shown in FIG. 図２の未接続時間取得部が算出する未接続時間について説明するための図The figure for demonstrating the unconnected time calculated by the unconnected time acquisition part of FIG. 図２に示す電力制御装置のハードウェア構成を示す図The figure which shows the hardware configuration of the power control device shown in FIG. 図１に示す電力制御システムの基本的な動作を説明するための図The figure for demonstrating the basic operation of the power control system shown in FIG. 図５に示す電力制御システムにおいて車載蓄電池が接続されていない状態の動作を説明するための図The figure for demonstrating the operation in the state which the in-vehicle storage battery is not connected in the power control system shown in FIG. 図６に示す電力制御システムにおいて蓄電池からの放電ができない状態の動作を説明するための図The figure for demonstrating the operation of the power control system shown in FIG. 6 in the state where the storage battery cannot be discharged. 図１に示す電力制御システムにおいて、未接続時間に消費電力を変化させない比較例の動作を説明するための図In the power control system shown in FIG. 1, a diagram for explaining the operation of a comparative example in which the power consumption is not changed during the non-connection time. 図１に示す電力制御システムにおいて、未接続時間に消費電力の制御を行った場合の動作を説明するための図The figure for demonstrating the operation when the power consumption is controlled in the unconnected time in the power control system shown in FIG. 図１に示す電力制御システムにおいて、未接続時間に消費電力を２段階で抑制した場合の動作を説明するための図In the power control system shown in FIG. 1, a diagram for explaining an operation when power consumption is suppressed in two stages during the non-connection time. 本発明の実施の形態２に係る電力制御システムにおいて、停電が発生した場合の動作を説明するための図The figure for demonstrating the operation when a power failure occurs in the power control system which concerns on Embodiment 2 of this invention. 図１１に示す電力制御システムにおいて、車載蓄電池が接続されていない状態の動作を説明するための図In the power control system shown in FIG. 11, a diagram for explaining an operation in a state where an in-vehicle storage battery is not connected. 図１２に示す電力制御システムにおいて、さらに蓄電池からの放電ができない状態の動作を説明するための図In the power control system shown in FIG. 12, a diagram for explaining an operation in a state where the storage battery cannot be discharged. 図１１に示す電力制御システムにおいて、未接続時間に消費電力の制御を行わない比較例の動作を示す図In the power control system shown in FIG. 11, a diagram showing the operation of a comparative example in which power consumption is not controlled during the non-connection time. 図１１に示す電力制御システムにおいて、省エネモードの設定を行って消費電力を制御する場合の動作を示す図In the power control system shown in FIG. 11, a diagram showing an operation when power consumption is controlled by setting an energy saving mode. 本発明の実施の形態１および実施の形態２に係る電力制御システムが用いる省エネルギーモードと各電気機器の消費電力との組み合わせを示す図The figure which shows the combination of the energy saving mode used by the power control system which concerns on Embodiment 1 and Embodiment 2 of this invention, and the power consumption of each electric device. 図１６をグラフ化した図FIG. 16 is a graph

以下に、本発明の実施の形態に係る電力制御システムおよび電力制御装置を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。 Hereinafter, the power control system and the power control device according to the embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. The present invention is not limited to this embodiment.

実施の形態１．
図１は、本発明の実施の形態１に係る電力制御システムの構成を示す図である。図１に示す電力制御システム１００は、直流電源から供給される直流電力を交流電力に変換して出力するパワーコンディショナ１０と、パワーコンディショナ１０が出力した交流の電力Ｐ９と商用電源２から供給される交流の電力Ｐ２とを電気機器１４、電気機器１５および電気機器１６に供給可能な電路２０と、電力制御システム１００の全体の動作を制御する電力制御装置３０とを有する。パワーコンディショナ１０は、直流電力を出力することが可能な直流電源と接続可能である。直流電源は、発電装置、蓄電装置などである。発電装置は、例えば燃料電池を用いた発電装置、マイクロガスタービンを用いた発電装置、太陽電池を用いた発電装置であり、図１の例では、太陽光発電装置１である。蓄電装置は、電力を蓄えると共に、蓄えた電力を放電することが可能であり、図１の例では、車両４に搭載された車載蓄電池３、および蓄電池５である。太陽光発電装置１は、例えば住宅１０１の屋根に設置された太陽光パネルである。車載蓄電池３は、車両４の駆動用電力を蓄える蓄電池である。パワーコンディショナ１０は、太陽光発電装置１と接続された第１コンバータ６と、車載蓄電池３と接続可能な第２コンバータ７と、定置型の蓄電池５と接続可能な第３コンバータ８とを有する。第１コンバータ６は、太陽光発電装置１が発電した直流の電力Ｐ１の電圧を直流基準電圧２１に変換する。第２コンバータ７は、車載蓄電池３が出力する直流の電力Ｐ３の電圧と直流基準電圧２１とを双方向に変換する。第３コンバータ８は、蓄電池５が出力する直流の電力Ｐ５の電圧と直流基準電圧２１とを双方向に変換する。 Embodiment 1.
FIG. 1 is a diagram showing a configuration of a power control system according to a first embodiment of the present invention. The power control system 100 shown in FIG. 1 is supplied from a power conditioner 10 that converts DC power supplied from a DC power source into AC power and outputs the power, and AC power P9 and a commercial power source 2 output by the power conditioner 10. It has an electric path 20 capable of supplying the AC electric power P2 to be supplied to the electric device 14, the electric device 15, and the electric device 16, and a power control device 30 that controls the entire operation of the power control system 100. The power conditioner 10 can be connected to a DC power source capable of outputting DC power. The DC power source is a power generation device, a power storage device, or the like. The power generation device is, for example, a power generation device using a fuel cell, a power generation device using a micro gas turbine, or a power generation device using a solar cell. In the example of FIG. 1, it is a photovoltaic power generation device 1. The power storage device can store electric power and discharge the stored electric power. In the example of FIG. 1, it is an in-vehicle storage battery 3 and a storage battery 5 mounted on a vehicle 4. The photovoltaic power generation device 1 is, for example, a solar panel installed on the roof of a house 101. The in-vehicle storage battery 3 is a storage battery that stores electric power for driving the vehicle 4. The power conditioner 10 has a first converter 6 connected to the photovoltaic power generation device 1, a second converter 7 connectable to the in-vehicle storage battery 3, and a third converter 8 connectable to the stationary storage battery 5. .. The first converter 6 converts the voltage of the DC power P1 generated by the photovoltaic power generation device 1 into the DC reference voltage 21. The second converter 7 bidirectionally converts the voltage of the DC power P3 output by the vehicle-mounted storage battery 3 and the DC reference voltage 21. The third converter 8 bidirectionally converts the voltage of the DC power P5 output by the storage battery 5 and the DC reference voltage 21.

パワーコンディショナ１０は、第１コンバータ６、第２コンバータ７および第３コンバータ８が出力する直流基準電圧２１と交流電圧とを双方向に変換するインバータ９と、第１コンバータ６、第２コンバータ７、第３コンバータ８およびインバータ９を制御する制御部１１とをさらに有する。直流基準電圧２１から電源１１ｅが制御部１１に供給され、電源１１ｆが電力制御装置３０に供給される。直流基準電圧２１は、直流の電力Ｐ１，Ｐ３およびＰ５と商用電源２からの電力Ｐ２との供給が途切れた場合であっても電力が最後まで保持されるため、制御部１１および電力制御装置３０に供給される電圧は直流基準電圧２１であることが望ましい。制御部１１に供給された電源１１ｅは制御部１１に適した電圧に変換されて使用され、電力制御装置３０に供給された電源１１ｆは、電力制御装置３０に適した電圧に変換されて使用される。制御部１１は、制御信号１１ａを用いて第３コンバータ８を制御し、制御信号１１ｂを用いて第２コンバータ７を制御し、制御信号１１ｃを用いて第１コンバータ６を制御し、制御信号１１ｄを用いてインバータ９を制御する。 The power conditioner 10 includes an inverter 9 that bidirectionally converts a DC reference voltage 21 and an AC voltage output by the first converter 6, the second converter 7, and the third converter 8, and the first converter 6, the second converter 7. Further includes a third converter 8 and a control unit 11 for controlling the inverter 9. The power supply 11e is supplied to the control unit 11 from the DC reference voltage 21, and the power supply 11f is supplied to the power control device 30. Since the DC reference voltage 21 is retained until the end even when the supply of the DC powers P1, P3 and P5 and the power P2 from the commercial power source 2 is interrupted, the control unit 11 and the power control device 30 It is desirable that the voltage supplied to the power supply is a DC reference voltage 21. The power supply 11e supplied to the control unit 11 is converted to a voltage suitable for the control unit 11 and used, and the power supply 11f supplied to the power control device 30 is converted to a voltage suitable for the power control device 30 and used. To. The control unit 11 controls the third converter 8 using the control signal 11a, controls the second converter 7 using the control signal 11b, controls the first converter 6 using the control signal 11c, and controls the control signal 11d. Is used to control the inverter 9.

パワーコンディショナ１０と商用電源２との間には、開閉器１２が設けられている。開閉器１２が閉じた状態では、商用電源２から電路２０に交流電力が供給され、開閉器１２が開いた状態では、商用電源２が電路２０から切り離されて商用電源２からの電力供給が止まる。開閉器１２と商用電源２との間には電力メータ１３が設けられており、商用電源２から供給される交流の電力Ｐ２を計測することができる。電力メータ１３は、計測した交流の電力Ｐ２を電力制御装置３０に通知することができる。電路２０は、住宅１０１内の電気機器などに電力を供給し、開閉器１２とパワーコンディショナ１０とを接続する。 A switch 12 is provided between the power conditioner 10 and the commercial power source 2. When the switch 12 is closed, AC power is supplied from the commercial power source 2 to the electric circuit 20, and when the switch 12 is open, the commercial power source 2 is disconnected from the electric circuit 20 and the power supply from the commercial power source 2 is stopped. .. A power meter 13 is provided between the switch 12 and the commercial power source 2, and can measure the alternating current power P2 supplied from the commercial power source 2. The power meter 13 can notify the power control device 30 of the measured AC power P2. The electric circuit 20 supplies electric power to an electric device or the like in the house 101, and connects the switch 12 and the power conditioner 10.

電力制御装置３０は、例えばＨＥＭＳコントローラなどであり、住宅１０１内の電力の供給および消費を統合的に制御する。電力制御装置３０は、制御信号３０ａを用いて開閉器１２の開閉を指示することができる。電気機器１４、電気機器１５、電気機器１６および制御部１１は、電力制御装置３０と通信路を介して接続されており、通信路を介して伝送される双方向通信信号３０ｂにより制御される。また電力制御装置３０は、外部のサーバ４０と通信路を介して接続することができ、通信路を介して伝送される通信信号３０ｃにより、サーバ４０との間で情報を送信および受信することができる。上記のように電力制御装置３０は、制御信号３０ａ、双方向通信信号３０ｂおよび通信信号３０ｃを用いることで、住宅１０１内の各装置および住宅１０１外のサーバ４０などから電力制御のために必要な情報を集めるとともに、住宅１０１内の各装置や、住宅１０１外の装置の動作を制御することもできる。 The electric power control device 30 is, for example, a HEMS controller or the like, and controls the supply and consumption of electric power in the house 101 in an integrated manner. The power control device 30 can instruct the opening / closing of the switch 12 by using the control signal 30a. The electric device 14, the electric device 15, the electric device 16, and the control unit 11 are connected to the power control device 30 via a communication path, and are controlled by a bidirectional communication signal 30b transmitted via the communication path. Further, the power control device 30 can be connected to the external server 40 via a communication path, and can transmit and receive information to and from the server 40 by the communication signal 30c transmitted via the communication path. it can. As described above, the power control device 30 is required for power control from each device in the house 101 and the server 40 outside the house 101 by using the control signal 30a, the bidirectional communication signal 30b, and the communication signal 30c. In addition to collecting information, it is also possible to control the operation of each device inside the house 101 and the device outside the house 101.

充電器５０、充電器５１および充電器５２は、住宅１０１の外部、例えば商業施設に併設された充電スタンドに設置されており、車載蓄電池３を充電することが可能である。充電器５０は無線アンテナ５０ａを含む通信装置を有しており、インターネット４１などの通信回線と接続することができる。充電器５１は無線アンテナ５１ａを有しており、インターネット４１と接続することができる。充電器５２は無線アンテナ５２ａを有しており、インターネット４１と接続することができる。電力制御装置３０は、サーバ４０およびインターネット４１を介して充電器５０、充電器５１および充電器５２と接続することができる。電力制御装置３０は、充電器５０、充電器５１および充電器５２の利用時間を予約する機能を有する。車両４は、充電器５０、充電器５１および充電器５２のうち予約した充電器が設置された場所に移動して車載蓄電池３を充電することができる。車載蓄電池３の充電中、車両４は住宅１０１を離れることになり、車載蓄電池３から電路２０への電力の供給ができなくなる。車載蓄電池３がパワーコンディショナ１０に接続されていない未接続時間は、電路２０に接続された電気機器１４、電気機器１５および電気機器１６が消費する電力の合計である総消費電力を抑制することが望ましい。このため、電力制御装置３０は、未接続時間に基づいて、電気機器１４、電気機器１５および電気機器１６の消費電力を制御する機能を有する。消費電力の制御内容については、後述する。 The charger 50, the charger 51, and the charger 52 are installed outside the house 101, for example, at a charging stand attached to a commercial facility, and can charge the in-vehicle storage battery 3. The charger 50 has a communication device including a wireless antenna 50a, and can be connected to a communication line such as the Internet 41. The charger 51 has a wireless antenna 51a and can be connected to the Internet 41. The charger 52 has a wireless antenna 52a and can be connected to the Internet 41. The power control device 30 can be connected to the charger 50, the charger 51 and the charger 52 via the server 40 and the Internet 41. The power control device 30 has a function of reserving the usage time of the charger 50, the charger 51, and the charger 52. The vehicle 4 can move to the place where the reserved charger is installed among the charger 50, the charger 51, and the charger 52 to charge the in-vehicle storage battery 3. While the vehicle-mounted storage battery 3 is being charged, the vehicle 4 leaves the house 101, and the vehicle-mounted storage battery 3 cannot supply electric power to the electric circuit 20. The unconnected time when the in-vehicle storage battery 3 is not connected to the power conditioner 10 suppresses the total power consumption, which is the total power consumed by the electric device 14, the electric device 15, and the electric device 16 connected to the electric circuit 20. Is desirable. Therefore, the power control device 30 has a function of controlling the power consumption of the electric device 14, the electric device 15, and the electric device 16 based on the unconnected time. The content of power consumption control will be described later.

図２は、図１に示す電力制御装置の機能構成を示すブロック図である。電力制御装置３０は、充電器予約部３１と、未接続時間取得部３２と、履歴情報生成部３３と、情報取得部３４と、電力制御部３５とを有する。 FIG. 2 is a block diagram showing a functional configuration of the power control device shown in FIG. The power control device 30 includes a charger reservation unit 31, a non-connection time acquisition unit 32, a history information generation unit 33, an information acquisition unit 34, and a power control unit 35.

充電器予約部３１は、図１に示した充電器５０、充電器５１および充電器５２の利用時間を予約する機能を有する。充電器予約部３１は、車載蓄電池３の充電量、電力制御システム１００内の今後の電力需給予測情報などに基づいて、外部の電源を用いて車載蓄電池３を充電する必要があると判断すると、インターネット４１を介して利用時間の予約を行う。充電器予約部３１は、充電器までの距離と、充電器を予約可能な時間帯とに基づいて、予約する充電器を選択する。 The charger reservation unit 31 has a function of reserving the usage time of the charger 50, the charger 51 and the charger 52 shown in FIG. When the charger reservation unit 31 determines that it is necessary to charge the vehicle-mounted storage battery 3 using an external power source based on the charge amount of the vehicle-mounted storage battery 3, future power supply and demand forecast information in the power control system 100, and the like. Reservation of usage time is made via the Internet 41. The charger reservation unit 31 selects a charger to be reserved based on the distance to the charger and the time zone in which the charger can be reserved.

未接続時間取得部３２は、車載蓄電池３がパワーコンディショナ１０に接続されておらず、車載蓄電池３から電路２０への電力供給ができない未接続時間を取得する。例えば、未接続時間取得部３２は、充電器予約部３１が予約した利用時間と、予約した充電器の位置情報とに基づいて、未接続時間を算出することができる。 The non-connection time acquisition unit 32 acquires the non-connection time during which the vehicle-mounted storage battery 3 is not connected to the power conditioner 10 and power cannot be supplied from the vehicle-mounted storage battery 3 to the electric circuit 20. For example, the unconnected time acquisition unit 32 can calculate the unconnected time based on the usage time reserved by the charger reservation unit 31 and the position information of the reserved charger.

図３は、図２の未接続時間取得部が算出する未接続時間について説明するための図である。未接続時間取得部３２は、予約した充電器５１まで車両４が移動する往復時間と、予約した利用時間とに基づいて、未接続時間Ｔを算出する。例えば、未接続時間Ｔを、車両４が住宅１０１を離れてから予約した充電器５１が設置された場所まで移動して、充電器５１を利用し、再び住宅１０１に戻ってくるまでの時間とする。車載蓄電池３がパワーコンディショナ１０との接続を解除した解除時刻ｔｕから、車載蓄電池３が再びパワーコンディショナ１０に接続される接続時刻ｔｃまでの間に、車両４は寄り道、休憩などをしないと仮定する。この場合、未接続時間Ｔは、往路移動時間Ｔａと、充電器５１を予約した利用時間Ｔｂと、復路移動時間Ｔｃとの合計となる。すなわちＴ＝Ｔａ＋Ｔｂ＋Ｔｃと表現することができる。なお未接続時間取得部３２は、未接続時間を算出することとしたが、例えばサーバ４０が未接続時間を算出する機能を有する場合、未接続時間取得部３２は、サーバ４０から未接続時間を取得してもよい。 FIG. 3 is a diagram for explaining the unconnected time calculated by the unconnected time acquisition unit of FIG. The unconnected time acquisition unit 32 calculates the unconnected time T based on the round-trip time for the vehicle 4 to move to the reserved charger 51 and the reserved usage time. For example, the unconnected time T is the time from when the vehicle 4 leaves the house 101 to the place where the reserved charger 51 is installed, using the charger 51, and returning to the house 101 again. To do. From the release time tu when the in-vehicle storage battery 3 disconnects from the power conditioner 10 to the connection time t c when the in-vehicle storage battery 3 is connected to the power conditioner 10 again, the vehicle 4 makes a detour, a break, etc. Suppose not. In this case, the unconnected time T is the sum of the outward travel time Ta, the usage time Tb reserved for the charger 51, and the return travel time Tc. That is, it can be expressed as T = Ta + Tb + Tc. The unconnected time acquisition unit 32 calculates the unconnected time. For example, when the server 40 has a function of calculating the unconnected time, the unconnected time acquisition unit 32 calculates the unconnected time from the server 40. You may get it.

往路移動時間Ｔａおよび復路移動時間Ｔｃは、移動する経路の混雑状況、移動速度などによって変化する。このため、未接続時間取得部３２は、繰り返し未接続時間を取得することが望ましい。未接続時間取得部３２は、車両４の出発前には、住宅１０１と充電器５１の位置情報から住宅１０１と充電器５１との間の距離を算出して、距離と車両４の予測移動速度とを用いて往路移動時間Ｔａおよび復路移動時間Ｔｃを算出することができる。車両４がＧＰＳなどの位置取得手段を有している場合、車両４が出発した後、未接続時間取得部３２は、車両４の位置情報を繰り返し取得して、未接続時間を更新することができる。充電器５１が無線アンテナ５１ａの通信エリア５１ｂ内に存在する車両４との位置情報を計測する機能を有する場合、未接続時間取得部３２は、この位置情報に基づいて、未接続時間を繰り返し更新してもよい。例えば充電器５１は、車両４の位置情報を取得すると、取得した位置情報をサーバ４０に送信する。サーバ４０は、受信した位置情報を内部のメモリに記憶するとともに、電力制御装置３０に位置情報を送信する。或いは、電力制御装置３０が定期的にサーバ４０に問合せを行い、サーバ４０に記憶された位置情報を取得してもよい。 The outward travel time Ta and the return travel time Tc change depending on the congestion status of the travel route, the travel speed, and the like. Therefore, it is desirable that the unconnected time acquisition unit 32 repeatedly acquires the unconnected time. Before the departure of the vehicle 4, the unconnected time acquisition unit 32 calculates the distance between the house 101 and the charger 51 from the position information of the house 101 and the charger 51, and calculates the distance and the predicted moving speed of the vehicle 4. The outbound travel time Ta and the inbound travel time Tc can be calculated using and. When the vehicle 4 has a position acquisition means such as GPS, after the vehicle 4 departs, the unconnected time acquisition unit 32 may repeatedly acquire the position information of the vehicle 4 and update the unconnected time. it can. When the charger 51 has a function of measuring the position information with the vehicle 4 existing in the communication area 51b of the wireless antenna 51a, the unconnected time acquisition unit 32 repeatedly updates the unconnected time based on this position information. You may. For example, when the charger 51 acquires the position information of the vehicle 4, the charger 51 transmits the acquired position information to the server 40. The server 40 stores the received position information in the internal memory and transmits the position information to the power control device 30. Alternatively, the power control device 30 may periodically make an inquiry to the server 40 to acquire the position information stored in the server 40.

図２の説明に戻る。履歴情報生成部３３は、電力制御システム１００の動作を記録して履歴情報を生成する。履歴情報生成部３３は、例えば、電路２０に接続された電気機器１４、電気機器１５および電気機器１６に供給した電力の履歴、太陽光発電装置１の発電量の履歴、車載蓄電池３の充放電量の履歴などを含む履歴情報を生成する。 Returning to the description of FIG. The history information generation unit 33 records the operation of the power control system 100 and generates history information. The history information generation unit 33 may, for example, have a history of electric power supplied to the electric device 14, the electric device 15 and the electric device 16 connected to the electric circuit 20, a history of the amount of power generated by the photovoltaic power generation device 1, and charging / discharging of the in-vehicle storage battery 3. Generate history information including quantity history.

情報取得部３４は、外部のサーバ４０から電力制御システム１００が電力の制御に用いるための情報を取得する。情報取得部３４は、例えば、一般的な消費電力の統計データを取得する。消費電力の統計データが家族構成ごとに算出されている場合、情報取得部３４は、住宅１０１に住む家族の家族構成に近い統計データを取得する。 The information acquisition unit 34 acquires information for use by the power control system 100 for power control from an external server 40. The information acquisition unit 34 acquires, for example, general power consumption statistical data. When the statistical data of power consumption is calculated for each family structure, the information acquisition unit 34 acquires statistical data close to the family structure of the family living in the house 101.

電力制御部３５は、電力制御システム１００における電力の供給、消費および蓄電を総合的に制御する。電力制御部３５は、太陽光発電装置１の発電量、電力制御システム１００における消費電力、商用電源２から買電する場合の時間帯ごとの電気料金、車載蓄電池３の充放電量、蓄電池５の充放電量などに基づいて、電力の供給、消費および蓄電を制御する。太陽光発電装置１の発電量は、日照条件によって変動し、商用電源２の電気料金は時間帯によって変動する。一般的には太陽光発電装置１の発電量は昼間の時間帯に多くなり、商用電源２の電気料金は昼間の時間帯に高く夜間の時間帯に安くなる。電力制御装置３０が車載蓄電池３および蓄電池５の充放電量を制御することで、太陽光発電装置１が発電した電力のうち余った電力や、電気料金が安い時間帯の電力を異なる時間帯に利用することが可能になる。このため電力制御部３５は、電力需要をまかなうことができるように、且つ、電気料金を抑制することができるように、電力を制御する。また商用電源２を供給するための発電所においては、一年のうち最も大きい電力需要に合わせて発電設備が必要となるため、ピーク需要と夜間など需要の少ない時期との電力需要の差が小さい方が発電設備および燃料の無駄が小さくなるため望ましい。このため電力制御部３５は、電力需要のピークの時間帯において商用電源２からの買電量を抑制するように制御することが望ましい。 The electric power control unit 35 comprehensively controls the supply, consumption, and storage of electric power in the electric power control system 100. The power control unit 35 includes the amount of power generated by the solar power generation device 1, the power consumption of the power control system 100, the electricity charge for each time period when purchasing power from the commercial power source 2, the amount of charge / discharge of the in-vehicle storage battery 3, and the storage battery 5. It controls power supply, consumption, and storage based on the amount of charge and discharge. The amount of power generated by the photovoltaic power generation device 1 varies depending on the sunshine conditions, and the electricity charge of the commercial power source 2 varies depending on the time of day. Generally, the amount of power generated by the photovoltaic power generation device 1 increases during the daytime, and the electricity charge of the commercial power source 2 is high during the daytime and low during the nighttime. By controlling the charge / discharge amount of the in-vehicle storage battery 3 and the storage battery 5, the power control device 30 sets the surplus power generated by the solar power generation device 1 and the power in the time zone when the electricity charge is low in different time zones. It will be possible to use it. Therefore, the electric power control unit 35 controls the electric power so as to be able to meet the electric power demand and to suppress the electricity charge. In addition, in a power plant for supplying commercial power supply 2, power generation equipment is required to meet the largest power demand of the year, so the difference between peak demand and low demand such as nighttime is smaller. It is desirable because it reduces waste of power generation equipment and fuel. Therefore, it is desirable that the power control unit 35 controls so as to suppress the amount of power purchased from the commercial power source 2 during the peak time of the power demand.

電力制御部３５は、車両４が住宅１０１を離れて外部の充電器５１で充電する場合、未接続時間取得部３２が取得した未接続時間Ｔに基づいて、電気機器１４、電気機器１５および電気機器１６の消費電力を制御する。 When the vehicle 4 leaves the house 101 and is charged by the external charger 51, the power control unit 35 determines the electric device 14, the electric device 15, and electricity based on the unconnected time T acquired by the unconnected time acquisition unit 32. Controls the power consumption of the device 16.

電力制御部３５は、電路２０に接続された複数の電気機器の消費電力を個別に制御することが可能である。各電気機器は、動作条件によって消費電力が異なる。電力制御部３５は、各電気機器の動作条件の組み合わせを予め定めた複数の省エネルギーモード（以下、省エネモードと称する）を示す設定情報に基づいて各電気機器の動作条件を設定することで、消費電力を制御する。動作条件は、電気機器の起動および動作停止を含む。例えば電気機器が空調機器である場合、動作条件は、設定温度、風量、空調機器のオンオフなどである。電気機器が照明機器である場合、動作条件は照明の明るさ、照明機器のオンオフなどである。 The power control unit 35 can individually control the power consumption of a plurality of electric devices connected to the electric circuit 20. The power consumption of each electric device differs depending on the operating conditions. The power control unit 35 consumes by setting the operating conditions of each electric device based on the setting information indicating a plurality of energy saving modes (hereinafter referred to as energy saving modes) in which the combination of the operating conditions of each electric device is predetermined. Control power. Operating conditions include starting and stopping electrical equipment. For example, when the electric device is an air conditioner, the operating conditions include a set temperature, an air volume, and on / off of the air conditioner. When the electric device is a lighting device, the operating conditions are the brightness of the lighting, the on / off of the lighting device, and the like.

省エネモードの動作条件を示す設定情報は、情報取得部３４が外部のサーバ４０から取得した情報および履歴情報生成部３３が生成した履歴情報を用いて、予め電力制御部３５が生成する。或いは外部のサーバ４０が設定情報を生成する機能を有する場合、外部のサーバ４０が生成した設定情報を用いてもよい。電力制御部３５は、インバータ９から供給される電力Ｐ９と、商用電源２から供給される電力Ｐ２の電気料金とに基づいて、未接続時間Ｔの間、電路２０に接続された電気機器１４、電気機器１５および電気機器１６が消費する電力を賄えるように、且つ、住宅１０１に住む人の快適性を損なわないように消費電力を抑制する。設定情報が定める各電気機器の動作条件を、住宅１０１に住む人の快適性を損なわない範囲としておくことで、消費電力を抑制しても快適性を保つことが可能になる。 The setting information indicating the operating conditions of the energy saving mode is generated in advance by the power control unit 35 using the information acquired by the information acquisition unit 34 from the external server 40 and the history information generated by the history information generation unit 33. Alternatively, when the external server 40 has a function of generating setting information, the setting information generated by the external server 40 may be used. The electric power control unit 35 is an electric device 14 connected to the electric circuit 20 during the non-connection time T based on the electric power P9 supplied from the inverter 9 and the electric charge of the electric power P2 supplied from the commercial power source 2. The power consumption is suppressed so as to cover the power consumed by the electric device 15 and the electric device 16 and not to impair the comfort of the person living in the house 101. By setting the operating conditions of each electric device defined by the setting information within a range that does not impair the comfort of the person living in the house 101, it is possible to maintain the comfort even if the power consumption is suppressed.

図４は、図２に示す電力制御装置のハードウェア構成を示す図である。電力制御装置３０の各機能は、プロセッサ９１、メモリ９２および通信装置９３を用いて実現することができる。プロセッサ９１は、メモリ９２に記憶されたコンピュータプログラムを読み出して実行する処理装置である。メモリ９２は、電力制御装置３０の各機能を実現するための処理を記述したコンピュータプログラムと、コンピュータプログラムの実行中に必要なデータとを記憶する記憶部である。通信装置９３は、外部のサーバ４０、インターネット４１を介して接続可能な外部の装置と通信するための通信インタフェースである。通信装置９３は、タブレット端末などの入出力装置と通信して、タブレット端末を用いて入力された操作情報に基づいて電力制御装置３０を動作させたり、電力制御装置３０が生成した情報をタブレット端末の表示部に表示させたりしてもよい。充電器予約部３１、未接続時間取得部３２、履歴情報生成部３３、情報取得部３４および電力制御部３５の各機能は、プロセッサ９１と、メモリ９２と、通信装置９３とが協働することにより実現することができる。 FIG. 4 is a diagram showing a hardware configuration of the power control device shown in FIG. Each function of the power control device 30 can be realized by using the processor 91, the memory 92, and the communication device 93. The processor 91 is a processing device that reads out and executes a computer program stored in the memory 92. The memory 92 is a storage unit that stores a computer program that describes processing for realizing each function of the power control device 30 and data required during execution of the computer program. The communication device 93 is a communication interface for communicating with an external device that can be connected via the external server 40 and the Internet 41. The communication device 93 communicates with an input / output device such as a tablet terminal to operate the power control device 30 based on the operation information input using the tablet terminal, and the information generated by the power control device 30 is used as the tablet terminal. It may be displayed on the display unit of. The functions of the charger reservation unit 31, the unconnected time acquisition unit 32, the history information generation unit 33, the information acquisition unit 34, and the power control unit 35 are such that the processor 91, the memory 92, and the communication device 93 cooperate with each other. Can be realized by.

図５は、図１に示す電力制御システムの基本的な動作を説明するための図である。図５において、太陽光発電装置１は通常通り稼働しており、車載蓄電池３は第２コンバータ７に接続されており、商用電源２から電力の供給を受けることが可能な状態である。 FIG. 5 is a diagram for explaining the basic operation of the power control system shown in FIG. In FIG. 5, the photovoltaic power generation device 1 is operating normally, the in-vehicle storage battery 3 is connected to the second converter 7, and is in a state where electric power can be supplied from the commercial power source 2.

太陽光発電装置１が発電すると、制御部１１は、発電された電力Ｐ１の電圧を直流基準電圧２１に変換するように第１コンバータ６を制御する。また、車載蓄電池３から供給される電力Ｐ３を電路２０に供給する場合、制御部１１は、車載蓄電池３から供給される電力Ｐ３を直流基準電圧２１に変換するように第２コンバータ７を制御する。蓄電池５から供給される電力Ｐ５を電路２０に供給する場合、制御部１１は、蓄電池５から供給される電力Ｐ５を直流基準電圧２１に変換するように第３コンバータ８を制御する。第１コンバータ６、第２コンバータ７および第３コンバータ８が出力する直流基準電圧２１の直流の電力は、インバータ９に入力される。制御部１１は、入力された直流の電力を商用電源２が出力する交流電力と同様の交流電力に変換するようにインバータ９を制御する。インバータ９の出力する交流の電力Ｐ９は、電路２０を介して電気機器１４、電気機器１５および電気機器１６に供給される。 When the photovoltaic power generation device 1 generates power, the control unit 11 controls the first converter 6 so as to convert the voltage of the generated power P1 into a DC reference voltage 21. Further, when the electric power P3 supplied from the in-vehicle storage battery 3 is supplied to the electric circuit 20, the control unit 11 controls the second converter 7 so as to convert the electric power P3 supplied from the in-vehicle storage battery 3 into the DC reference voltage 21. .. When the electric power P5 supplied from the storage battery 5 is supplied to the electric circuit 20, the control unit 11 controls the third converter 8 so as to convert the electric power P5 supplied from the storage battery 5 into the DC reference voltage 21. The DC power of the DC reference voltage 21 output by the first converter 6, the second converter 7, and the third converter 8 is input to the inverter 9. The control unit 11 controls the inverter 9 so as to convert the input DC power into AC power similar to the AC power output by the commercial power source 2. The alternating current power P9 output by the inverter 9 is supplied to the electric device 14, the electric device 15, and the electric device 16 via the electric path 20.

車載蓄電池３に充電する場合、制御部１１は、直流基準電圧２１を車載蓄電池３に合った電圧に変換するように第２コンバータ７を制御する。制御部１１は、電力制御装置３０からの指示に従って、第１コンバータ６、第２コンバータ７、第３コンバータ８およびインバータ９の動作を制御する。 When charging the in-vehicle storage battery 3, the control unit 11 controls the second converter 7 so as to convert the DC reference voltage 21 into a voltage suitable for the in-vehicle storage battery 3. The control unit 11 controls the operations of the first converter 6, the second converter 7, the third converter 8, and the inverter 9 according to the instruction from the power control device 30.

電力メータ１３は、商用電源２から電力供給される買電量と、パワーコンディショナ１０が商用電源２に電力供給する売電量とを測定する。開閉器１２は、電力制御装置３０からの指示に従って開閉し、商用電源２と電路２０とを切り離すことができる。 The power meter 13 measures the amount of power purchased from the commercial power source 2 and the amount of power sold by the power conditioner 10 supplied to the commercial power source 2. The switch 12 can be opened and closed according to an instruction from the power control device 30, and the commercial power supply 2 and the electric circuit 20 can be separated from each other.

図６は、図５に示す電力制御システムにおいて車載蓄電池が接続されていない状態の動作を説明するための図である。パワーコンディショナ１０の第２コンバータ７と車載蓄電池３との接続が解除されると、車載蓄電池３からの直流の電力Ｐ３が供給されなくなる。この場合、インバータ９に入力される電力は、太陽光発電装置１から供給される電力Ｐ１と蓄電池５から供給される電力Ｐ５とになり、インバータ９から出力される交流の電力Ｐ９の値が小さくなる。この場合、電気機器１４、電気機器１５および電気機器１６の消費電力Ｐ１４，Ｐ１５およびＰ１６が変化しないと、商用電源２から買電する電力Ｐ２が多くなる。商用電源２から買電する電力Ｐ２を抑制するためには、電気機器１４、電気機器１５および電気機器１６の消費電力Ｐ１４，Ｐ１５およびＰ１６の合計を抑制するために、動作条件を変える必要がある。 FIG. 6 is a diagram for explaining the operation of the power control system shown in FIG. 5 in a state where the in-vehicle storage battery is not connected. When the connection between the second converter 7 of the power conditioner 10 and the vehicle-mounted storage battery 3 is disconnected, the DC power P3 from the vehicle-mounted storage battery 3 is no longer supplied. In this case, the electric power input to the inverter 9 is the electric power P1 supplied from the photovoltaic power generation device 1 and the electric power P5 supplied from the storage battery 5, and the value of the AC electric power P9 output from the inverter 9 is small. Become. In this case, if the power consumption P14, P15, and P16 of the electric device 14, the electric device 15, and the electric device 16 do not change, the power P2 purchased from the commercial power source 2 increases. In order to suppress the power P2 purchased from the commercial power source 2, it is necessary to change the operating conditions in order to suppress the total power consumption P14, P15 and P16 of the electric device 14, the electric device 15 and the electric device 16. ..

図７は、図６に示す電力制御システムにおいて蓄電池からの放電ができない状態の動作を説明するための図である。蓄電池５に充電された電力を全て放電して充電量がなくなると、蓄電池５からの放電ができなくなる。この場合、インバータ９に入力される電力は、太陽光発電装置１が発電した電力Ｐ１だけとなり、インバータ９が出力する電力Ｐ９はさらに小さくなってしまう。このようにインバータ９が出力する電力Ｐ９が小さくなっており、買電する電力Ｐ２が多くなってしまう場合、電気機器１４、電気機器１５および電気機器１６の消費電力を抑制すれば、商用電源２からの買電量を抑制することが可能になる。このとき、消費電力を抑制するほど、住宅１０１に住んでいる人の快適度は低下してしまう可能性が高い。このため、電力制御部３５は、車両４が車載蓄電池３の充電のために、外部の充電器、例えば図１に示す充電器５１を使用している場合、充電された車載蓄電池３が再びパワーコンディショナ１０に接続されるまでの未接続時間Ｔに基づいて、消費電力を制御する。電力制御部３５は、未接続時間Ｔに基づいて、車載蓄電池３が再びパワーコンディショナ１０に接続されるまでに必要な電力を算出して、太陽光発電装置１の発電する電力Ｐ１では足りない場合、消費電力を抑制するように省エネモードの設定情報にしたがって各電気機器の動作条件を設定する。 FIG. 7 is a diagram for explaining the operation of the power control system shown in FIG. 6 in a state in which the storage battery cannot be discharged. When all the electric power charged in the storage battery 5 is discharged and the charge amount is exhausted, the storage battery 5 cannot be discharged. In this case, the electric power input to the inverter 9 is only the electric power P1 generated by the photovoltaic power generation device 1, and the electric power P9 output by the inverter 9 becomes even smaller. When the electric power P9 output by the inverter 9 is small and the electric power P2 to be purchased increases in this way, if the power consumption of the electric device 14, the electric device 15, and the electric device 16 is suppressed, the commercial power source 2 It becomes possible to suppress the amount of electricity purchased from. At this time, the more the power consumption is suppressed, the more likely it is that the comfort level of the person living in the house 101 will decrease. Therefore, in the power control unit 35, when the vehicle 4 uses an external charger, for example, the charger 51 shown in FIG. 1 for charging the in-vehicle storage battery 3, the charged in-vehicle storage battery 3 is powered again. The power consumption is controlled based on the unconnected time T until the connection to the conditioner 10. The power control unit 35 calculates the power required for the in-vehicle storage battery 3 to be connected to the power conditioner 10 again based on the unconnected time T, and the power P1 generated by the solar power generation device 1 is insufficient. In this case, the operating conditions of each electric device are set according to the setting information of the energy saving mode so as to suppress the power consumption.

図８は、図１に示す電力制御システムにおいて、未接続時間に消費電力を変化させない比較例の動作を説明するための図である。図８の横軸は時間であり、０時から２４時の経過時間を示している。縦軸は電力を示している。電力制御部３５は、インバータ９が出力する電力Ｐ９と、総消費電力Ｐ１４＋Ｐ１５＋Ｐ１６との差分の電力を商用電源２から買電した電力Ｐ２で補うように、パワーコンディショナ１０を制御する。図８の例では、電力制御部３５は、車載蓄電池３がパワーコンディショナ１０と接続されていない期間、蓄電池５に蓄えられた電力を放電するようにパワーコンディショナ１０を制御する。時刻ｔ０において、太陽光発電装置１の発電した電力Ｐ１は０Ｗであるため、時刻ｔ０から時刻ｔ１までの期間Ｔ１において、インバータ９には車載蓄電池３から放電された電力Ｐ３が入力されている。その後時刻ｔ１において太陽光発電装置１の発電が始まると、太陽光発電装置１の発電した電力Ｐ１が徐々に増える。時刻ｔ１から時刻ｔ２までの期間Ｔ２においてインバータ９には、太陽光発電装置１の発電した電力Ｐ１と車載蓄電池３から放電された電力Ｐ３とが入力され、太陽光発電の電力Ｐ１が増えるにつれて商用電源２から買電した電力Ｐ２は減っている。時刻ｔ２において、車載蓄電池３とパワーコンディショナ１０との接続が解除されると、電力制御部３５は、蓄電池５からの放電を開始する。蓄電池５に蓄えられた電力の放電が終わる時刻ｔ３までの期間Ｔ３において、インバータ９には、太陽光発電装置１の発電する電力Ｐ１および蓄電池５から放電される電力Ｐ５が入力される。時刻ｔ３において蓄電池５からの放電ができなくなると、時刻ｔ３から時刻ｔ４までの期間Ｔ４において、インバータ９には太陽光発電装置１からの電力Ｐ１だけが入力されており、商用電源２からの買電した電力Ｐ２の量がさらに増える。時刻ｔ４において、外部の充電器５１で充電された車載蓄電池３がパワーコンディショナ１０に接続されると、太陽光発電装置１からの電力Ｐ１が０Ｗとなる時刻ｔ５までの期間Ｔ５において、太陽光発電装置１が発電した電力Ｐ１と車載蓄電池３から供給される電力Ｐ３とがインバータ９に入力される。この期間Ｔ５において、車載蓄電池３から供給される電力Ｐ３の分だけ買電する電力Ｐ２は減っている。太陽光発電装置１が発電できなくなった時刻ｔ５以降の期間Ｔ６においては、車載蓄電池３から供給される電力Ｐ３がインバータ９に入力される。 FIG. 8 is a diagram for explaining the operation of a comparative example in which the power consumption is not changed during the non-connection time in the power control system shown in FIG. The horizontal axis of FIG. 8 is time, and indicates the elapsed time from 0:00 to 24:00. The vertical axis shows electric power. The power control unit 35 controls the power conditioner 10 so that the power difference between the power P9 output by the inverter 9 and the total power consumption P14 + P15 + P16 is supplemented by the power P2 purchased from the commercial power source 2. In the example of FIG. 8, the power control unit 35 controls the power conditioner 10 so as to discharge the electric power stored in the storage battery 5 during the period when the vehicle-mounted storage battery 3 is not connected to the power conditioner 10. Since the electric power P1 generated by the photovoltaic power generation device 1 is 0 W at the time t0, the electric power P3 discharged from the vehicle-mounted storage battery 3 is input to the inverter 9 during the period T1 from the time t0 to the time t1. After that, when the power generation of the photovoltaic power generation device 1 starts at time t1, the electric power P1 generated by the photovoltaic power generation device 1 gradually increases. During the period T2 from time t1 to time t2, the power P1 generated by the photovoltaic power generation device 1 and the power P3 discharged from the in-vehicle storage battery 3 are input to the inverter 9, and as the power P1 of the photovoltaic power generation increases, it is commercialized. The power P2 purchased from the power source 2 is decreasing. At time t2, when the connection between the vehicle-mounted storage battery 3 and the power conditioner 10 is disconnected, the power control unit 35 starts discharging from the storage battery 5. During the period T3 until the time t3 when the discharge of the electric power stored in the storage battery 5 ends, the electric power P1 generated by the photovoltaic power generation device 1 and the electric power P5 discharged from the storage battery 5 are input to the inverter 9. When the storage battery 5 cannot be discharged at time t3, only the electric power P1 from the photovoltaic power generation device 1 is input to the inverter 9 during the period T4 from time t3 to time t4, and the purchase from the commercial power source 2 is performed. The amount of electric power P2 is further increased. When the in-vehicle storage battery 3 charged by the external charger 51 is connected to the power conditioner 10 at time t4, the solar power is generated in the period T5 until the time t5 when the electric power P1 from the photovoltaic power generation device 1 becomes 0 W. The electric power P1 generated by the power generation device 1 and the electric power P3 supplied from the in-vehicle storage battery 3 are input to the inverter 9. During this period T5, the electric power P2 to be purchased is reduced by the amount of the electric power P3 supplied from the in-vehicle storage battery 3. In the period T6 after the time t5 when the photovoltaic power generation device 1 cannot generate power, the electric power P3 supplied from the in-vehicle storage battery 3 is input to the inverter 9.

図８に示す例では、電力制御部３５は、消費電力の制御を行っていないため、総消費電力Ｐ１４＋Ｐ１５＋Ｐ１６の値は一定である。この場合、商用電源２から買電した電力Ｐ２の増加量が大きくなる。 In the example shown in FIG. 8, since the power control unit 35 does not control the power consumption, the values of the total power consumption P14 + P15 + P16 are constant. In this case, the amount of increase in the electric power P2 purchased from the commercial power source 2 becomes large.

図９は、図１に示す電力制御システムにおいて、未接続時間に消費電力の制御を行った場合の動作を説明するための図である。未接続時間Ｔの間、総消費電力が抑制されるように、電力制御装置３０が電気機器１４、電気機器１５および電気機器１６の動作条件を変更した点が図８の例と異なる。この場合、商用電源２から買電した電力Ｐ２の値も図８の例と比較して変化する。電力制御部３５は、時刻ｔ２において、省エネモード＃１として予め定められた動作条件を各電気機器に設定することで、総消費電力を抑制する。 FIG. 9 is a diagram for explaining the operation when the power consumption is controlled during the non-connection time in the power control system shown in FIG. The difference from the example of FIG. 8 is that the power control device 30 changes the operating conditions of the electric device 14, the electric device 15, and the electric device 16 so that the total power consumption is suppressed during the non-connection time T. In this case, the value of the electric power P2 purchased from the commercial power source 2 also changes as compared with the example of FIG. At time t2, the power control unit 35 suppresses the total power consumption by setting predetermined operating conditions as the energy saving mode # 1 in each electric device.

図１０は、図１に示す電力制御システムにおいて、未接続時間に消費電力を２段階で抑制した場合の動作を説明するための図である。未接続時間Ｔの間において、蓄電池５から放電された電力Ｐ５がゼロとなった場合、省エネモード＃１における総消費電力よりもさらに総消費電力が小さい省エネモード＃２を用いる点が図９の例と異なる。蓄電池５から供給される電力Ｐ５が０Ｗとなった場合、電力制御部３５は、省エネモード＃２に定められた動作条件を各電気機器に設定することで、総消費電力をさらに抑制する。この場合、商用電源２から買電した電力Ｐ２をさらに抑制することができる。 FIG. 10 is a diagram for explaining the operation of the power control system shown in FIG. 1 when the power consumption is suppressed in two stages during the non-connection time. FIG. 9 shows that when the power P5 discharged from the storage battery 5 becomes zero during the non-connection time T, the energy saving mode # 2 is used in which the total power consumption is smaller than the total power consumption in the energy saving mode # 1. Different from the example. When the electric power P5 supplied from the storage battery 5 becomes 0 W, the electric power control unit 35 further suppresses the total power consumption by setting the operating conditions defined in the energy saving mode # 2 for each electric device. In this case, the electric power P2 purchased from the commercial power source 2 can be further suppressed.

実施の形態２．
図１１は、本発明の実施の形態２に係る電力制御システムにおいて、停電が発生した場合の動作を説明するための図である。電力制御システム１００の構成は、図１に示す実施の形態１と同様であるため説明を省略する。 Embodiment 2.
FIG. 11 is a diagram for explaining the operation when a power failure occurs in the power control system according to the second embodiment of the present invention. Since the configuration of the power control system 100 is the same as that of the first embodiment shown in FIG. 1, the description thereof will be omitted.

停電が発生した場合、商用電源２から供給される電力Ｐ２が０Ｗとなる。この場合、電力制御部３５は、開閉器１２を開放して、総消費電力Ｐ１４＋Ｐ１５＋Ｐ１６がインバータ９の出力する電力Ｐ９以下となるように消費電力を制御する。 When a power failure occurs, the power P2 supplied from the commercial power source 2 becomes 0 W. In this case, the power control unit 35 opens the switch 12 and controls the power consumption so that the total power consumption P14 + P15 + P16 becomes equal to or less than the power P9 output by the inverter 9.

図１２は、図１１に示す電力制御システムにおいて、車載蓄電池が接続されていない状態の動作を説明するための図である。車載蓄電池３とパワーコンディショナ１０との接続が解除されると、インバータ９が出力する電力Ｐ９が低下する。 FIG. 12 is a diagram for explaining the operation of the power control system shown in FIG. 11 in a state where the in-vehicle storage battery is not connected. When the connection between the vehicle-mounted storage battery 3 and the power conditioner 10 is disconnected, the power P9 output by the inverter 9 decreases.

図１３は、図１２に示す電力制御システムにおいて、さらに蓄電池からの放電ができない状態の動作を説明するための図である。蓄電池５に蓄えられた電力がなくなると、インバータ９が出力する電力Ｐ９はさらに低下して、太陽光発電装置１が発電した電力Ｐ１のみがインバータ９への入力となる。 FIG. 13 is a diagram for explaining the operation of the power control system shown in FIG. 12 in a state in which the storage battery cannot be discharged. When the electric power stored in the storage battery 5 is exhausted, the electric power P9 output by the inverter 9 further decreases, and only the electric power P1 generated by the photovoltaic power generation device 1 becomes an input to the inverter 9.

図１４は、図１１に示す電力制御システムにおいて、未接続時間に消費電力の制御を行わない比較例の動作を示す図である。図１４に示す比較例では、電気機器の動作モードを変更しないため、総消費電力Ｐ１４＋Ｐ１５＋Ｐ１６以上の電力を供給することができなくなると、一部の電気機器の電源がオフになる。 FIG. 14 is a diagram showing the operation of a comparative example in which the power consumption is not controlled during the non-connection time in the power control system shown in FIG. In the comparative example shown in FIG. 14, since the operation mode of the electric device is not changed, the power of some electric devices is turned off when the total power consumption P14 + P15 + P16 or more cannot be supplied.

時刻ｔ０からｔ１１の期間Ｔ１１では、電力制御部３５は、車載蓄電池３が放電した電力Ｐ３と商用電源２から買電した電力Ｐ２とで総消費電力を賄っている。その後時刻ｔ１１から太陽光発電装置１から電力Ｐ１が供給されると、電力Ｐ１の分だけ商用電源２から買電する電力Ｐ２の量が減る。時刻ｔ１２において停電が発生すると、電力制御部３５は、開閉器１２を開放して商用電源２と電路２０とを切り離す。電力制御部３５は、車載蓄電池３から放電する電力Ｐ３を増やして、総消費電力を賄う。その後の時刻ｔ１３において車両４が充電のため住宅１０１から離れると、車載蓄電池３とパワーコンディショナ１０との接続が解除されて、パワーコンディショナ１０と再接続されるまでの未接続時間Ｔは車載蓄電池３が放電する電力Ｐ３がなくなる。電力制御部３５は、時刻ｔ１３から蓄電池５からの放電を開始するため、蓄電池５から供給される電力Ｐ５が増える。蓄電池５からの放電が終了するまでの時刻ｔ１３から時刻ｔ１４の期間Ｔ１４においては、蓄電池５が放電する電力Ｐ５と太陽光発電装置１の発電する電力Ｐ１とで総消費電力が賄われる。時刻ｔ１４において蓄電池５の放電が終了すると、電力制御システム１００において電力を供給することができるのは太陽光発電装置１だけとなってしまう。この場合、総消費電力Ｐ１４＋Ｐ１５＋Ｐ１６を賄うことができないため、一部の電気機器の電源がオフにされる。 During the period T11 from time t0 to t11, the power control unit 35 covers the total power consumption with the power P3 discharged by the vehicle-mounted storage battery 3 and the power P2 purchased from the commercial power source 2. After that, when the electric power P1 is supplied from the photovoltaic power generation device 1 from the time t11, the amount of the electric power P2 purchased from the commercial power source 2 is reduced by the amount of the electric power P1. When a power failure occurs at time t12, the power control unit 35 opens the switch 12 to disconnect the commercial power supply 2 and the electric circuit 20. The power control unit 35 increases the power P3 discharged from the vehicle-mounted storage battery 3 to cover the total power consumption. When the vehicle 4 leaves the house 101 for charging at the subsequent time t13, the unconnected time T until the in-vehicle storage battery 3 and the power conditioner 10 are disconnected and reconnected to the power conditioner 10 is in-vehicle. There is no power P3 discharged from the storage battery 3. Since the power control unit 35 starts discharging from the storage battery 5 at time t13, the power P5 supplied from the storage battery 5 increases. In the period T14 from the time t13 to the time t14 until the discharge from the storage battery 5 is completed, the total power consumption is covered by the power P5 discharged by the storage battery 5 and the power P1 generated by the photovoltaic power generation device 1. When the discharge of the storage battery 5 is completed at time t14, only the photovoltaic power generation device 1 can supply electric power in the power control system 100. In this case, since the total power consumption P14 + P15 + P16 cannot be covered, the power of some electric devices is turned off.

時刻ｔ１５において車載蓄電池３がパワーコンディショナ１０に再接続されるまでの期間Ｔ１５は、太陽光発電装置１からの電力Ｐ１で賄える範囲に総消費電力が制限される。時刻ｔ１５において車載蓄電池３がパワーコンディショナ１０に再接続されると、電源をオフにしていた一部の電気機器の電源がオンに切り替えられて、総消費電力は停電前の状態に戻る。商用電源２が復旧するまでの期間Ｔ１６およびＴ１７においては、電力制御部３５は、太陽光発電装置１からの電力Ｐ１と総消費電力の差分を車載蓄電池３が放電する電力Ｐ３で賄うように、パワーコンディショナ１０を制御する。時刻ｔ１７において商用電源２が復旧すると、停電前の状態に戻る。 During the period T15 until the vehicle-mounted storage battery 3 is reconnected to the power conditioner 10 at time t15, the total power consumption is limited to the range that can be covered by the power P1 from the photovoltaic power generation device 1. When the in-vehicle storage battery 3 is reconnected to the power conditioner 10 at time t15, the power of some electric devices that have been turned off is switched on, and the total power consumption returns to the state before the power failure. In the period T16 and T17 until the commercial power supply 2 is restored, the power control unit 35 covers the difference between the power P1 from the photovoltaic power generation device 1 and the total power consumption by the power P3 discharged by the vehicle-mounted storage battery 3. Controls the power conditioner 10. When the commercial power supply 2 is restored at time t17, it returns to the state before the power failure.

図１５は、図１１に示す電力制御システムにおいて、省エネモードの設定を行って消費電力を制御する場合の動作を示す図である。 FIG. 15 is a diagram showing an operation when power consumption is controlled by setting an energy saving mode in the power control system shown in FIG.

時刻ｔ０から時刻ｔ２１までの期間Ｔ２１において、電力制御部３５は、車載蓄電池３が放電する電力Ｐ３と、商用電源２からの電力Ｐ２とを用いて総消費電力を賄うようにパワーコンディショナ１０を制御する。その後、時刻ｔ２１から太陽光発電装置１の発電が始まると、停電が発生する時刻ｔ２２までの期間Ｔ２２において、電力制御部３５は、電力Ｐ１の増加に合わせて商用電源２から買電する電力Ｐ２を減らす。時刻ｔ２２において停電が発生すると、電力制御部３５は、車載蓄電池３が放電する電力Ｐ３を増やすと共に、省エネモード＃１の設定情報に従って各電気機器の動作条件を設定して総消費電力を抑制する。 During the period T21 from the time t0 to the time t21, the power control unit 35 uses the power P3 discharged by the in-vehicle storage battery 3 and the power P2 from the commercial power source 2 to cover the total power consumption of the power conditioner 10. Control. After that, when the power generation of the photovoltaic power generation device 1 starts from the time t21, the power control unit 35 purchases the power P2 from the commercial power source 2 in accordance with the increase of the power P1 in the period T22 until the time t22 when the power failure occurs. To reduce. When a power failure occurs at time t22, the power control unit 35 increases the power P3 discharged by the in-vehicle storage battery 3 and sets the operating conditions of each electric device according to the setting information of the energy saving mode # 1 to suppress the total power consumption. ..

電力制御装置３０の充電器予約部３１は、車載蓄電池３の充電量から外部の充電器を用いた充電が必要か否かを判断して、必要な場合、外部の充電器の利用時間を予約する。未接続時間取得部３２は、予約した充電器の位置情報および利用時間に基づいて、未接続時間Ｔを算出する。停電が発生した時刻ｔ２２から車載蓄電池３とパワーコンディショナ１０との接続が解除される時刻ｔ２３までの期間Ｔ２３において、電力制御部３５は、太陽光発電装置１の発電する電力Ｐ１と総消費電力Ｐ１４＋Ｐ１５＋Ｐ１６との差分の電力を車載蓄電池３から供給する電力Ｐ３で賄うようにパワーコンディショナ１０を制御する。 The charger reservation unit 31 of the power control device 30 determines from the charge amount of the in-vehicle storage battery 3 whether or not charging using an external charger is necessary, and reserves the usage time of the external charger if necessary. To do. The unconnected time acquisition unit 32 calculates the unconnected time T based on the reserved position information of the charger and the usage time. During the period T23 from the time t22 when the power failure occurs to the time t23 when the connection between the in-vehicle storage battery 3 and the power conditioner 10 is released, the power control unit 35 receives the power P1 generated by the photovoltaic power generation device 1 and the total power consumption. The power conditioner 10 is controlled so that the electric power of the difference from P14 + P15 + P16 is covered by the electric power P3 supplied from the in-vehicle storage battery 3.

車載蓄電池３とパワーコンディショナ１０との接続が解除される時刻ｔ２３において、電力制御部３５は、蓄電池５からの放電を開始すると共に、省エネモード＃１よりも総消費エネルギーが小さい省エネモード＃３を選択して、省エネモード＃３の設定情報に従って各電気機器の動作条件を設定する。このとき電力制御部３５は、太陽光発電装置１の発電する電力Ｐ１と、蓄電池５の充電量と、未接続時間Ｔの長さとに基づいて、複数の省エネモードの中から使用する省エネモードを選択する。 At time t23 when the connection between the in-vehicle storage battery 3 and the power conditioner 10 is released, the power control unit 35 starts discharging from the storage battery 5 and consumes less total energy than the energy saving mode # 1. Select to set the operating conditions of each electrical device according to the setting information of energy saving mode # 3. At this time, the power control unit 35 selects the energy saving mode to be used from among the plurality of energy saving modes based on the power P1 generated by the photovoltaic power generation device 1, the charge amount of the storage battery 5, and the length of the non-connection time T. select.

蓄電池５からの放電が終了すると、電路２０に供給できる電力は太陽光発電装置１からの電力Ｐ１となるため、電力制御部３５は、電力Ｐ１の値に合わせて省エネモードを再び選択し直す。電力制御部３５は、省エネモード＃３よりもさらに総消費電力が小さい省エネモード＃４を選択すると、省エネモード＃４の設定情報に従って各電気機器の動作条件を設定する。車載蓄電池３がパワーコンディショナ１０に再接続されると、電力制御部３５は、使用する省エネモードを再び選択して省エネモード＃３の設定情報に従って各電気機器の動作条件を設定し直す。車載蓄電池３がパワーコンディショナ１０に再接続された時刻ｔ２５から商用電源２が復旧する時刻ｔ２７までの期間Ｔ２６および期間Ｔ２７において、電力制御部３５は、太陽光発電装置１の発電する電力Ｐ１と総消費電力との差分の電力を車載蓄電池３が供給する電力Ｐ３で賄うようにパワーコンディショナ１０を制御する。商用電源２が復旧すると、時刻ｔ２７以降の期間Ｔ２８において、総消費電力は停電前の状態に戻る。 When the discharge from the storage battery 5 is completed, the electric power that can be supplied to the electric path 20 becomes the electric power P1 from the photovoltaic power generation device 1, so that the electric power control unit 35 reselects the energy saving mode according to the value of the electric power P1. When the power control unit 35 selects the energy saving mode # 4, which consumes less total power than the energy saving mode # 3, the power control unit 35 sets the operating conditions of each electric device according to the setting information of the energy saving mode # 4. When the vehicle-mounted storage battery 3 is reconnected to the power conditioner 10, the power control unit 35 reselects the energy-saving mode to be used and resets the operating conditions of each electric device according to the setting information of the energy-saving mode # 3. During the period T26 and the period T27 from the time t25 when the in-vehicle storage battery 3 is reconnected to the power conditioner 10 to the time t27 when the commercial power source 2 is restored, the power control unit 35 and the electric power P1 generated by the photovoltaic power generation device 1 The power conditioner 10 is controlled so that the power difference from the total power consumption is covered by the power P3 supplied by the vehicle-mounted storage battery 3. When the commercial power source 2 is restored, the total power consumption returns to the state before the power failure in the period T28 after the time t27.

図１６は、本発明の実施の形態１および実施の形態２に係る電力制御システムが用いる省エネルギーモードと各電気機器の消費電力との組み合わせを示す図である。図１７は、図１６をグラフ化した図である。 FIG. 16 is a diagram showing a combination of the energy saving mode used by the power control system according to the first and second embodiments of the present invention and the power consumption of each electric device. FIG. 17 is a graph of FIG.

図１６には、エアーコンディショナ（以下エアコンと称する）、扇風機、冷蔵庫、液晶テレビ受像機（以下液晶テレビと称する）、照明、およびその他の電気機器の消費電力が示されている。合計の欄には、各カテゴリの電気機器を通常の動作モードで動作させたときの消費電力が示されている。各電気機器の動作条件を変更すると、電気機器の消費電力は変化し、通常設定および省エネモードを含む各動作モードと対応づけて、各電気機器の動作条件が定められている。図１６には、各動作モードにしたがって設定された各電気機器の動作条件に対応する消費電力が示されている。 FIG. 16 shows the power consumption of an air conditioner (hereinafter referred to as an air conditioner), an electric fan, a refrigerator, an LCD TV receiver (hereinafter referred to as an LCD TV), lighting, and other electric devices. The total column shows the power consumption of each category of electrical equipment when operated in normal operating mode. When the operating conditions of each electric device are changed, the power consumption of the electric device changes, and the operating conditions of each electric device are defined in association with each operating mode including the normal setting and the energy saving mode. FIG. 16 shows the power consumption corresponding to the operating conditions of each electric device set according to each operating mode.

通常設定では、扇風機の電源をオフにした状態であって、エアコン２台、冷蔵庫、液晶テレビ、照明３台、その他の電気機器が通常の動作モードで動作している。省エネモード＃１では、冷房として機能しているエアコン２台の設定温度を２℃上げて消費電力を１０％削減し、冷蔵庫の温度設定を強から中に変更して消費電力を５％削減し、照明３台の明るさを変更して消費電力を３０％削減し、液晶テレビの画面の明るさを変更して消費電力を１０％削減した。この場合、総消費電力は通常設定と比較して１０％削減されて通常設定時の９０％の１３１９Ｗとなった。 In the normal setting, the electric fan is turned off, and two air conditioners, a refrigerator, an LCD TV, three lights, and other electric devices are operating in the normal operation mode. In energy saving mode # 1, the set temperature of the two air conditioners functioning as cooling is raised by 2 ° C to reduce power consumption by 10%, and the temperature setting of the refrigerator is changed from strong to medium to reduce power consumption by 5%. , The brightness of the three lights was changed to reduce the power consumption by 30%, and the brightness of the screen of the LCD TV was changed to reduce the power consumption by 10%. In this case, the total power consumption was reduced by 10% as compared with the normal setting to 1319 W, which was 90% of the normal setting.

省エネモード＃２では、通常設定と比較して、エアコン２台の設定温度を２℃上げて消費電力を１０％削減し、冷蔵庫の温度設定を強から弱に変更して消費電力を２０％削減し、照明３台の明るさを変更して消費電力を６０％削減し、液晶テレビの画面の明るさを変更して消費電力を３０％削減した。この場合、総消費電力は通常設定と比較して１７％削減されて通常設定時の８３％の１２２３Ｗとなった。 In energy saving mode # 2, the set temperature of the two air conditioners is raised by 2 ° C to reduce power consumption by 10%, and the temperature setting of the refrigerator is changed from strong to weak to reduce power consumption by 20% compared to the normal setting. However, the brightness of the three lights was changed to reduce the power consumption by 60%, and the brightness of the screen of the LCD TV was changed to reduce the power consumption by 30%. In this case, the total power consumption was reduced by 17% as compared with the normal setting to 1223 W, which was 83% of the normal setting.

省エネモード＃３では、通常設定と比較して、エアコン１台を停止して消費電力を５０％削減し、冷蔵庫の温度設定を強から弱に変更して消費電力を２０％削減し、照明３台の明るさを変更して消費電力を６０％削減し、液晶テレビの画面の明るさを変更して消費電力を３０％削減した。その他の電気機器は全て電源オフとする。この場合、総消費電力は通常設定と比較して４８％削減されて通常設定時の５２％の７６３Ｗとなった。 In energy saving mode # 3, compared to the normal setting, one air conditioner is stopped to reduce power consumption by 50%, the temperature setting of the refrigerator is changed from strong to weak to reduce power consumption by 20%, and lighting 3 By changing the brightness of the stand, the power consumption was reduced by 60%, and by changing the brightness of the screen of the liquid crystal TV, the power consumption was reduced by 30%. All other electrical equipment should be turned off. In this case, the total power consumption was reduced by 48% as compared with the normal setting to 763 W, which was 52% of the normal setting.

省エネモード＃４では、通常設定と比較して、エアコン１台を停止して、さらに設定温度を２℃上げて消費電力を５５％削減し、補助的に扇風機を中程度の風量で稼働した。冷蔵庫および液晶テレビは電源オフとして、照明３台のうち、エアコンを稼働している部屋以外の部屋に設置された照明２台を電源オフとした。その他の電気機器も全て電源オフとする。この場合、総消費電力は通常設定と比較して６８％削減されて通常設定時の３２％の４７１Ｗとなった。 In the energy saving mode # 4, one air conditioner was stopped, the set temperature was further raised by 2 ° C., the power consumption was reduced by 55%, and the electric fan was operated with a medium air volume as an auxiliary, as compared with the normal setting. The refrigerator and LCD TV were turned off, and of the three lights, two lights installed in rooms other than the room where the air conditioner was operating were turned off. Turn off all other electrical equipment. In this case, the total power consumption was reduced by 68% as compared with the normal setting to 471W, which was 32% of the normal setting.

上記の動作モードに対応づけられた各電気機器の動作条件は一例であり、各家庭に合わせて定めることができる。例えば、電力制御部３５は、履歴情報生成部３３が生成した消費電力の履歴に基づいて、省エネモードを生成することができる。季節、および住宅１０１の存在する地域によっても消費電力の構成、および快適と感じる環境は異なると考えられる。 The operating conditions of each electric device associated with the above operating modes are an example, and can be determined according to each household. For example, the power control unit 35 can generate an energy saving mode based on the history of power consumption generated by the history information generation unit 33. It is considered that the composition of power consumption and the environment in which the user feels comfortable differ depending on the season and the area where the house 101 exists.

続いて、電力制御部３５が各電気機器に指示する動作条件について説明する。電力制御部３５は、総消費電力を制御するにあたって、住宅１０１内の住民の環境の快適度を保ちつつ、総消費電力を低減するように、各電気機器の動作条件を制御する。 Subsequently, the operating conditions instructed by the power control unit 35 to each electric device will be described. In controlling the total power consumption, the power control unit 35 controls the operating conditions of each electric device so as to reduce the total power consumption while maintaining the comfort of the environment of the inhabitants in the house 101.

快適度を左右する条件として、温度および湿度が挙げられる。例えば一般的によく知られたヒートインデックス表によると、夏は温度２５℃から２８℃、湿度５５％から６５％、冬は温度１８℃から２２℃、湿度４５％から６０％であれば、快適な環境といわれている。 Conditions that affect comfort include temperature and humidity. For example, according to a well-known heat index table, it is comfortable if the temperature is 25 ° C to 28 ° C in summer and the humidity is 55% to 65%, and the temperature is 18 ° C to 22 ° C and humidity is 45% to 60% in winter. It is said to be an environment.

温度２８℃以上かつ湿度７０％以上で熱中症の危険性が高まると言われているため、病気などを防止する観点では、温度２８℃未満かつ湿度７０％未満に制御することが望ましい。また湿度５０％以上でインフルエンザウイルス、風邪ウイルスなどの感染症が激減し、温度１５％以下かつ湿度４０％以下では空気中に漂うウイルスの数が激増すると言われているので、温度が１５％以下の場合には特に湿度５０％以上に制御することが望ましい。乾燥肌、咳、ドライアイなどを予防するためには、湿度６０から６５％が望ましいと言われており、カビは、温度２０℃から３０℃、湿度７０％以上の条件で繁殖し易くなると言われている。状況によって適した温度および湿度の設定は異なるため、電力制御部３５は、環境の状態および住民の好みなどに応じて適した設定を選択することができる。 It is said that the risk of heat stroke increases when the temperature is 28 ° C. or higher and the humidity is 70% or higher. Therefore, from the viewpoint of preventing illness, it is desirable to control the temperature to be lower than 28 ° C. and the humidity to less than 70%. In addition, it is said that infectious diseases such as influenza virus and cold virus decrease sharply when the humidity is 50% or more, and the number of viruses floating in the air increases sharply when the temperature is 15% or less and the humidity is 40% or less, so the temperature is 15% or less. In this case, it is particularly desirable to control the humidity to 50% or more. In order to prevent dry skin, cough, dry eye, etc., it is said that a humidity of 60 to 65% is desirable, and it is said that mold can easily grow under conditions of a temperature of 20 ° C to 30 ° C and a humidity of 70% or more. It has been. Since the suitable temperature and humidity settings differ depending on the situation, the power control unit 35 can select the suitable settings according to the environmental conditions, the tastes of the residents, and the like.

冷蔵庫の動作条件に関しては、庫内を冷やすモードが強、中、弱の３段階準備されていることが多い。冷蔵庫の扉を頻繁に開ける場合は強の設定で動作し、外気温度と庫内温度との差が小さく、扉を開く頻度が少ない場合は中または弱の設定で動作するように設計されている。このため、電力制御部３５は、強、中、弱の動作モードを変更するだけでなく、扉を開く回数を減らすように管理、注意喚起などを行うことで、消費電力を減らしつつ、庫内の温度を保って、庫内に保存されている食品が傷むことを抑制することができる。 Regarding the operating conditions of the refrigerator, there are many cases where the mode for cooling the inside of the refrigerator is prepared in three stages: strong, medium, and weak. It is designed to operate at a strong setting when the refrigerator door is opened frequently, and at a medium or weak setting when the difference between the outside air temperature and the refrigerator temperature is small and the door is opened infrequently. .. Therefore, the power control unit 35 not only changes the strong, medium, and weak operation modes, but also manages and calls attention to reduce the number of times the door is opened, thereby reducing the power consumption and inside the refrigerator. It is possible to prevent the food stored in the refrigerator from being damaged by maintaining the temperature of.

液晶テレビの動作条件に関しては、画面の明るさを変更可能であるため、電力制御部３５は、画面の明るさを暗く変更することで、消費電力を抑制することができる。 Since the screen brightness can be changed with respect to the operating conditions of the liquid crystal television, the power control unit 35 can suppress the power consumption by changing the screen brightness to dark.

照明の動作条件に関しては、明るさを段階的に変えることができる照明器具が増えている。このため、電力制御部３５は、点灯する照明の数や配置、各照明の明るさおよび色温度を制御して住民の快適度を保ちつつ消費電力を抑制することができる。 Regarding the operating conditions of lighting, the number of lighting fixtures that can change the brightness step by step is increasing. Therefore, the power control unit 35 can control the number and arrangement of the lights to be turned on, the brightness of each light, and the color temperature to suppress the power consumption while maintaining the comfort of the inhabitants.

以上説明した各電気機器の動作条件を組み合わせることで、電力制御部３５は、住宅１０１内の環境の快適度を保ちつつ、総消費電力を低減することができる。 By combining the operating conditions of each of the electric devices described above, the power control unit 35 can reduce the total power consumption while maintaining the comfort of the environment in the house 101.

電力制御部３５は、季節ごとに異なる基準で電気機器の動作条件を設定することができる。例えば電力制御部３５は、現在の季節が夏であり、住民に高齢者が含まれる場合には、熱中症防止のために適した温度および湿度設定を優先して、エアコンの動作条件を設定することができる。電力制御部３５は、現在の季節が冬である場合、インフルエンザ、風邪などのウイルス感染症を防止するために温度１８℃以上かつ湿度５０％以上の動作条件としたり、乾燥肌、咳、ドライアイなどの防止を重視する住民である場合、湿度６５％以上の動作条件に設定したりする。 The power control unit 35 can set the operating conditions of the electric device according to different standards for each season. For example, when the current season is summer and the inhabitants include elderly people, the electric power control unit 35 sets the operating conditions of the air conditioner by giving priority to the temperature and humidity settings suitable for preventing heat stroke. be able to. When the current season is winter, the power control unit 35 can be operated under operating conditions of 18 ° C. or higher and 50% or higher humidity in order to prevent viral infections such as influenza and cold, and dry skin, cough, and dry eye. If you are a resident who places importance on prevention such as, set the operating conditions to a humidity of 65% or more.

なお上記の実施の形態１および実施の形態２では、住宅１０１の住民が保有する車両４に搭載された車載蓄電池３がパワーコンディショナ１０との接続を解除してから再接続するまでの時間を未接続時間としたが、本発明はかかる例に限定されない。未接続時間取得部３２は、住民が保有する車両４以外の車両に搭載された車載蓄電池と接続されるまでの時間を未接続時間としてもよい。具体的には、車載蓄電池５を搭載した車両４であって、利用時間を指定して貸出利用可能な電力供給車を貸し出すサービスが存在することを想定する。災害救援などのためのサービスとして、太陽光発電システム、風力発電システムなど再生可能エネルギーで発電された電力を充電して車両４の代わりに被災地の住宅１０１に給電に向かうことが考えられる。インターネットなどの通信手段を用いて給電の利用時間を予約することができる場合、電力制御部３５は、電力供給車を予約した時刻から、予約した利用時間の開始時刻までの期間を未接続時間Ｔとして用いることができる。 In the first and second embodiments described above, the time from when the in-vehicle storage battery 3 mounted on the vehicle 4 owned by the residents of the house 101 is disconnected from the power conditioner 10 to when it is reconnected is set. Although the unconnected time is set, the present invention is not limited to such an example. The unconnected time acquisition unit 32 may set the time until connection with the in-vehicle storage battery mounted on the vehicle other than the vehicle 4 owned by the resident as the unconnected time. Specifically, it is assumed that there is a service of renting out a power supply vehicle that can be rented out by designating the usage time of the vehicle 4 equipped with the in-vehicle storage battery 5. As a service for disaster relief, it is conceivable to charge the electric power generated by renewable energy such as a solar power generation system and a wind power generation system to supply power to the house 101 in the disaster area instead of the vehicle 4. When the power supply usage time can be reserved using a communication means such as the Internet, the power control unit 35 sets the period from the time when the power supply vehicle is reserved to the start time of the reserved usage time as the unconnected time T. Can be used as.

以上の実施の形態に示した構成は、本発明の内容の一例を示すものであり、別の公知の技術と組み合わせることも可能であるし、本発明の要旨を逸脱しない範囲で、構成の一部を省略、変更することも可能である。 The configuration shown in the above-described embodiment shows an example of the content of the present invention, can be combined with another known technique, and is one of the configurations without departing from the gist of the present invention. It is also possible to omit or change the part.

１ 太陽光発電装置、２ 商用電源、３ 車載蓄電池、４ 車両、５ 蓄電池、６ 第１コンバータ、７ 第２コンバータ、８ 第３コンバータ、９ インバータ、１０ パワーコンディショナ、１１ 制御部、１２ 開閉器、１３ 電力メータ、１４，１５，１６ 電気機器、２０ 電路、２１ 直流基準電圧、３０ 電力制御装置、３０ａ 制御信号、３０ｂ 双方向通信信号、３０ｃ 通信信号、３１ 充電器予約部、３２ 未接続時間取得部、３３ 履歴情報生成部、３４ 情報取得部、３５ 電力制御部、４０ サーバ、４１ インターネット、５０，５１，５２ 充電器、５０ａ，５１ａ，５２ａ 無線アンテナ、５１ｂ 通信エリア、１００ 電力制御システム、１０１ 住宅、Ｔ 未接続時間、Ｔａ 往路移動時間、Ｔｂ 利用時間、Ｔｃ 復路移動時間。 1 Solar power generation device, 2 Commercial power supply, 3 In-vehicle storage battery, 4 Vehicle, 5 Storage battery, 6 1st converter, 7 2nd converter, 8 3rd converter, 9 Inverter, 10 Power conditioner, 11 Control unit, 12 Switch , 13 power meter, 14, 15, 16 electrical equipment, 20 electric lines, 21 DC reference voltage, 30 power control device, 30a control signal, 30b bidirectional communication signal, 30c communication signal, 31 charger reservation unit, 32 unconnected time Acquisition unit, 33 History information generation unit, 34 Information acquisition unit, 35 Power control unit, 40 Server, 41 Internet, 50, 51, 52 Charger, 50a, 51a, 52a Wireless antenna, 51b Communication area, 100 Power control system, 101 Housing, T unconnected time, Ta outbound travel time, Tb usage time, Tc inbound travel time.

Claims (11)

車載蓄電池を含む直流電源と接続可能であり、前記直流電源から供給される直流電力を交流電力に変換して出力するパワーコンディショナと、
前記パワーコンディショナが出力した交流電力と商用電源から供給される交流電力とを電気機器に供給可能な電路と、
前記車載蓄電池と前記パワーコンディショナとが接続されていない時間である未接続時間に基づいて、前記電気機器の消費電力を制御する電力制御装置と、
を備え、
前記電力制御装置は、前記車載蓄電池を充電可能な外部の充電器の利用時間を予約することが可能であり、予約した前記利用時間と、予約した前記充電器が設置された場所まで前記車載蓄電池を搭載した車両が移動する時間とに基づいて、前記未接続時間を算出することを特徴とする電力制御システム。 A power conditioner that can be connected to a DC power supply including an in-vehicle storage battery and converts the DC power supplied from the DC power supply into AC power and outputs it.
An electric circuit capable of supplying the AC power output by the power conditioner and the AC power supplied from a commercial power source to an electric device, and
A power control device that controls the power consumption of the electric device based on the unconnected time, which is the time when the in-vehicle storage battery and the power conditioner are not connected.
Equipped with a,
The power control device can reserve the usage time of an external charger capable of charging the in-vehicle storage battery, and the in-vehicle storage battery reaches the reserved usage time and the reserved place where the charger is installed. A power control system characterized in that the unconnected time is calculated based on the time when the vehicle equipped with the above is moved . 前記電力制御装置は、前記車両の位置情報と、予約した前記充電器の位置情報とに基づいて、前記未接続時間を繰り返し算出することを特徴とする請求項１に記載の電力制御システム。 Wherein the power control device includes a position information of the vehicle, on the basis of the position information of the charger reserved, the power control system according to claim 1, characterized in that to calculate repeatedly the unconnected time. 車載蓄電池を含む直流電源と接続可能であり、前記直流電源から供給される直流電力を交流電力に変換して出力するパワーコンディショナと、
前記パワーコンディショナが出力した交流電力と商用電源から供給される交流電力とを電気機器に供給可能な電路と、
前記車載蓄電池と前記パワーコンディショナとが接続されていない時間である未接続時間に基づいて、前記電気機器の消費電力を制御する電力制御装置と、
を備え、
前記電力制御装置は、前記車載蓄電池を搭載した車両であり利用時間を指定して貸出利用可能な電力供給車の前記利用時間を予約することが可能であり、前記電力供給車の利用時間を予約した場合、前記電力供給車を予約した時刻から予約した前記利用時間の開始時刻までの時間を前記未接続時間とすることを特徴とする電力制御システム。 A power conditioner that can be connected to a DC power supply including an in-vehicle storage battery and converts the DC power supplied from the DC power supply into AC power and outputs it.
An electric circuit capable of supplying the AC power output by the power conditioner and the AC power supplied from a commercial power source to an electric device, and
A power control device that controls the power consumption of the electric device based on the unconnected time, which is the time when the in-vehicle storage battery and the power conditioner are not connected.
With
The power control device is a vehicle equipped with the in-vehicle storage battery, and it is possible to reserve the usage time of the power supply vehicle that can be rented and used by designating the usage time, and reserves the usage time of the power supply vehicle. If you, the power control system that is characterized in that the time from the time that reserved power supply vehicle to the start time of the usage time reserved to the unconnected time. 前記電路は複数の前記電気機器に電力を供給可能であり、
それぞれの前記電気機器は、動作条件によって消費電力が異なり、
前記電力制御装置は、それぞれの前記電気機器の動作条件の組み合わせを予め定めた複数の省エネルギーモードを示す設定情報に基づいてそれぞれの前記電気機器の動作条件を設定することで、前記消費電力を制御することを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の電力制御システム。 The electric circuit can supply electric power to a plurality of the electric devices.
The power consumption of each of the electric devices differs depending on the operating conditions.
The power control device controls the power consumption by setting the operating conditions of the electric devices based on the setting information indicating a plurality of energy saving modes in which the combination of the operating conditions of the electric devices is predetermined. The power control system according to any one of claims 1 to 3 , wherein the power control system is characterized. 前記省エネルギーモードは、前記電路が前記電気機器に供給した電力の履歴情報と、外部のサーバが提供する消費電力の統計データとに基づいて生成されることを特徴とする請求項４に記載の電力制御システム。 The power according to claim 4 , wherein the energy saving mode is generated based on historical information of power supplied by the electric circuit to the electric device and statistical data of power consumption provided by an external server. Control system. 前記商用電源と前記パワーコンディショナとの間の電路を開閉する開閉器と、
前記商用電源と前記開閉器との間に設けられた電力メータと、
をさらに備え、
前記パワーコンディショナは、
前記直流電源である太陽光発電装置からの直流電圧を直流基準電圧に変換する第１コンバータと、
前記車載蓄電池からの直流電圧と前記直流基準電圧とを双方向に変換する第２コンバータと、
前記直流基準電圧と交流電圧とを双方向に変換するインバータと、
前記第１コンバータ、前記第２コンバータおよび前記インバータを制御する制御部と、
を有し、
前記電気機器は、前記開閉器と前記パワーコンディショナとの間を接続する前記電路上に設けられることを特徴とする請求項１から５のいずれか１項に記載の電力制御システム。 A switch that opens and closes an electric circuit between the commercial power supply and the power conditioner,
A power meter provided between the commercial power supply and the switch,
With more
The power conditioner is
A first converter that converts a DC voltage from a photovoltaic power generation device, which is a DC power source, into a DC reference voltage,
A second converter that bidirectionally converts the DC voltage from the in-vehicle storage battery and the DC reference voltage,
An inverter that converts the DC reference voltage and AC voltage in both directions,
A control unit that controls the first converter, the second converter, and the inverter,
Have,
The power control system according to any one of claims 1 to 5 , wherein the electric device is provided on the electric circuit connecting the switch and the power conditioner. 前記電力制御装置は、前記商用電源が停電した場合、前記開閉器を開放して、前記パワーコンディショナが出力した交流電力を前記電気機器に供給することを特徴とする請求項６に記載の電力制御システム。 The electric power according to claim 6 , wherein the electric power control device opens the switch and supplies the AC electric power output by the power conditioner to the electric device when the commercial power source fails. Control system. 前記電力制御装置は、前記未接続時間の前記消費電力を抑制するように前記電気機器を制御し、抑制した前記消費電力の分だけ前記商用電源から前記電気機器に供給する交流電力を減らすことを特徴とする請求項１から６のいずれか１項に記載の電力制御システム。 The power control device controls the electric device so as to suppress the power consumption during the unconnected time, and reduces the AC power supplied from the commercial power source to the electric device by the suppressed power consumption. The power control system according to any one of claims 1 to 6 , wherein the power control system is characterized. 前記直流電源は、発電装置をさらに含み、
前記電力制御装置は、前記未接続時間と、前記電気機器の予測消費電力量と、前記商用電源から供給可能な電力量と、前記発電装置の発電量とに基づいて、前記電気機器の消費電力を制御することを特徴とする請求項１から８のいずれか１項に記載の電力制御システム。 The DC power source further includes a power generator.
The power control device consumes power of the electric device based on the unconnected time, the predicted power consumption of the electric device, the amount of power that can be supplied from the commercial power source, and the power generated by the power generation device. The power control system according to any one of claims 1 to 8 , wherein the power control system is characterized. 車載蓄電池を含む直流電源と接続可能であって、前記直流電源から供給される直流電力を交流電力に変換して出力するパワーコンディショナから電路に出力される電力と、商用電源から前記電路に出力される電力とを制御する電力制御部と、
前記車載蓄電池と前記パワーコンディショナとが接続されていない時間である未接続時間を取得する未接続時間取得部と、
を備え、
前記電力制御部は、前記未接続時間に基づいて、前記電路から供給される電力を消費する電気機器の消費電力を制御し、
前記電力制御部は、前記車載蓄電池を充電可能な外部の充電器の利用時間を予約することが可能であり、予約した前記利用時間と、予約した前記充電器が設置された場所まで前記車載蓄電池を搭載した車両が移動する時間とに基づいて、前記未接続時間を算出することを特徴とする電力制御装置。 Power that can be connected to a DC power source including an in-vehicle storage battery and that is output from a power conditioner that converts DC power supplied from the DC power source into AC power and outputs it to the electric circuit, and output from a commercial power source to the electric circuit. A power control unit that controls the power to be generated,
An unconnected time acquisition unit that acquires an unconnected time, which is the time when the in-vehicle storage battery and the power conditioner are not connected,
With
The power control unit controls the power consumption of an electric device that consumes the power supplied from the electric circuit based on the non-connection time .
The power control unit can reserve the usage time of an external charger capable of charging the vehicle-mounted storage battery, and the reserved usage time and the reserved vehicle-mounted storage battery are up to the place where the reserved charger is installed. A power control device, characterized in that the unconnected time is calculated based on the time when the vehicle equipped with the above is moved . 車載蓄電池を含む直流電源と接続可能であって、前記直流電源から供給される直流電力を交流電力に変換して出力するパワーコンディショナから電路に出力される電力と、商用電源から前記電路に出力される電力とを制御する電力制御部と、Power that can be connected to a DC power source including an in-vehicle storage battery and that is output from a power conditioner that converts DC power supplied from the DC power source into AC power and outputs it to the electric circuit, and output from a commercial power source to the electric circuit. A power control unit that controls the power to be generated,
前記車載蓄電池と前記パワーコンディショナとが接続されていない時間である未接続時間を取得する未接続時間取得部と、An unconnected time acquisition unit that acquires an unconnected time, which is the time when the in-vehicle storage battery and the power conditioner are not connected,
を備え、With
前記電力制御部は、前記未接続時間に基づいて、前記電路から供給される電力を消費する電気機器の消費電力を制御し、The power control unit controls the power consumption of an electric device that consumes the power supplied from the electric circuit based on the non-connection time.
前記電力制御部は、前記車載蓄電池を搭載した車両であり利用時間を指定して貸出利用可能な電力供給車の前記利用時間を予約することが可能であり、前記電力供給車の利用時間を予約した場合、前記電力供給車を予約した時刻から予約した前記利用時間の開始時刻までの時間を前記未接続時間とすることを特徴とする電力制御装置。The power control unit can reserve the usage time of the power supply vehicle which is a vehicle equipped with the in-vehicle storage battery and can be rented and used by designating the usage time, and reserves the usage time of the power supply vehicle. In this case, the power control device is characterized in that the time from the reserved time of the power supply vehicle to the start time of the reserved usage time is set as the unconnected time.
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