CN107251359B - 控制装置、控制系统、控制方法以及记录介质 - Google Patents

Abstract

预测值计算部(102)在电费的估算期间内，根据从商用电源供给到电气设备的电量，计算电费的预测值。选择部(103)在第1时间段，将从商用电源供给的电力积蓄到蓄电池，在来自商用电源的电力的单价比第1时间段高的第2时间段，选择将积蓄于蓄电池的电力供给到电气设备的充放电控制、和针对电气设备的节电控制中的任意一方的控制作为第1阶段控制。在由预测值计算部(102)计算出的预测值比电费的目标值大时，控制部(104)执行由选择部(103)选择出的第1阶段控制。

Description

控制装置、控制系统、控制方法以及记录介质

技术领域

本发明涉及执行充放电控制或者节电控制的控制装置、控制系统、控制方法以及程序。

背景技术

从电力公司接受电力供给的消费者有时考虑想要将电费抑制为目标值以下。在这样的情况下，消费者例如在电费的估算期间(例如， 1个月)的中途检验电费是否将要超过目标值。然后，消费者例如在判断为电费将要超过目标值时，在之后采取用于减少消耗的电量的对策。

当前，已知有用于支援这样对策的各种各样的技术。例如，在专利文献1中公开一种终端装置，该终端装置将当月的从第一天至当日为止的电费的计算值和当月的电费的预测值显示于画面内。

专利文献1：日本特开2014-137726号公报

发明内容

但是，专利文献1所公开的技术仅是支援用户将电费抑制为目标值以下的技术，是把是否将电费抑制为目标值以下委托给用户的技术。即，专利文献1所公开的技术不是执行将电费抑制为目标值以下的控制的技术。因此，希望有适当地降低电费的技术。

本发明的目的在于提供适当地降低电费的控制装置、控制系统、控制方法以及程序。

为了达到上述目的，本发明的控制装置具备：

预测值计算部，在电费的估算期间内，根据从商用电源供给到电气设备的电量，计算电费的预测值；

选择部，在第1时间段，将从所述商用电源供给的电力积蓄到蓄电池，在来自所述商用电源的电力的单价比所述第1时间段高的第2 时间段，选择将积蓄于所述蓄电池的电力供给到所述电气设备的充放电控制、和针对所述电气设备的节电控制中的任意一方的控制作为第 1阶段控制；以及

控制部，在由所述预测值计算部计算出的预测值比电费的目标值大时，执行由所述选择部选择出的第1阶段控制。

在本发明中，在电费的预测值比电费的目标值大时，执行充放电控制和节电控制中的至少一方的控制。因此，根据本发明，能够适当地降低电费。

附图说明

图1是本发明的实施方式1的控制系统的结构图。

图2是本发明的实施方式1的控制装置的结构图。

图3是本发明的实施方式1的电力测量装置的结构图。

图4是本发明的实施方式1的电力变换器的结构图。

图5是用于说明本发明的实施方式1的控制系统的功能的图。

图6是示出每日的购电电量的图。

图7是示出电费每日增加的情形的图。

图8是示出本发明的实施方式的控制装置执行的控制处理的流程图。

图9是示出图8所示的电气设备控制处理的流程图。

图10是示出图8所示的第1阶段控制选择处理的流程图。

图11是用于说明本发明的实施方式2的控制系统的功能的图。

图12是示出本发明的实施方式2的控制装置执行的第1阶段控制选择处理的流程图。

符号说明

11、21、31：CPU；12、22、32：ROM；13、23、33：RAM； 14、24、34：闪存存储器；15、25、35：RTC；16：触摸屏；17、28：第1屋内接口；18、37：第2屋内接口；26：电流检测传感器；27：电压检测传感器；36：DC/AC转换器；100：控制装置；101：测量部； 102：预测值计算部；103：选择部；104：控制部；105：比例计算部； 106：受理部；107：获取部；200：电力测量装置；310、320、330：电力变换器；410：发电板；420、430：蓄电池；440：电动汽车；500、 510：电气设备；600：商用电源；610：配电盘；710：第1屋内网络； 720：第2屋内网络；730：屋外网络；800：宽带路由器；900：云服务器；1000、1100：控制系统。

具体实施方式

(实施方式1)

首先，参照图1，说明本发明的实施方式1的控制系统1000的结构。例如控制系统1000是有效地管理在屋内消耗的电力的HEMS (Home Energy Management System，家庭能源管理系统)。控制系统1000基本上是控制装置100控制电气设备500的系统。控制装置 100执行用于使电费降低的控制，以使电费的估算期间(例如，1个月)中的电费不超过目标值。

具体而言，控制装置100当在估算期间内探测出电费的预测值比电费的目标值大时，执行第1阶段控制。进而，在预测值比目标值大时，控制装置100在探测出预测值与目标值之差比第1阈值大时，除了执行第1阶段控制之外，还执行第2阶段控制。第1阶段控制是充放电控制或者节电控制。第2阶段控制是充放电控制或者节电控制，是除了第1阶段控制以外的控制。此外，如在后面叙述那样，根据用户的要求和电力的消耗状况等，选择充放电控制和节电控制中的一方作为第1阶段控制。

充放电控制是使用了蓄电池420的控制，是利用从商用电源600 供给的电力对蓄电池420进行充电、使积蓄于蓄电池420的电力放电来供给到电气设备500的控制。节电控制是针对电气设备500的控制，是用于使电气设备500的耗电降低的控制。控制装置100在执行节电控制时，将指示执行耗电比较小的处理的控制命令发送到电气设备 500、或者对电气设备500设定执行耗电比较小的处理的节能模式。

当执行充放电控制时，在第1时间段(例如，夜间(22:00～次日 06:00))，将从商用电源600供给的电力积蓄到蓄电池420，在电力的单价比第1时间段相对高的第2时间段(例如，白天(06:00～22:00))，将积蓄于蓄电池420的电力供给到电气设备500。因此，当执行充放电控制时，有可能大幅降低电费。

但是，由于充电时的AC(Alternating Current，交流)/DC(Direct Current，直流)变换所产生的电力损耗、放电时的DC/AC变换所产生的电力损耗、电力积蓄时的自然放电所产生的电力损耗等，即使执行充放电控制，也有可能无法降低电费。另外，当执行充放电控制时，有可能使蓄电池420的寿命缩短、或者对电气设备500的控制变得复杂。

另外，当执行节电控制时，能够期待电气设备500的耗电变小。因此，当执行节电控制时，有可能大幅降低电费。但是，当执行节电控制时，有可能电气设备500的最佳动作受到限制，便利性下降。因此，在本实施方式中，在电费的预测值比电费的目标值小的期间，不执行第1阶段控制和第2阶段控制(充放电控制、节电控制)，在探测出电费的预测值比电费的目标值大时，执行第1阶段控制、第2阶段控制。

此外，作为使用蓄电池420的充放电控制，考虑使用由发电板 410发电的电力的控制。但是，在本实施方式中，为了易于理解，设为由发电板410发电的电力被电气设备500消耗、或者被供给到商用电源600(售电给电力公司)，不供给到蓄电池420。另外，在本实施方式中，为了易于理解，设为不执行使用蓄电池430的充放电控制。另外，在本实施方式中，为了易于理解，电气设备510设为虽然消耗电力，但无法从控制装置100进行控制。

控制系统1000具备控制装置100、电力测量装置200、电力变换器310、电力变换器320、电力变换器330、发电板410、蓄电池420、具备蓄电池430的电动汽车440、电气设备500、电气设备510、商用电源600、配电盘610、第1屋内网络710、第2屋内网络720、屋外网络730、宽带路由器800以及云服务器900。

控制装置100对由电气设备500消耗的电力进行管理，并且对电气设备500进行控制及监视。控制装置100经由第1屋内网络710而与电力测量装置200、电气设备500进行通信。控制装置100经由第 2屋内网络720而与电力变换器310、电力变换器320、电力变换器330、云服务器900等进行通信。以下，参照图2，说明控制装置100 的结构。

如图2所示，控制装置100具备CPU(Central Processing Unit，中央处理单元)11、ROM(Read Only Memory，只读存储器)12、 RAM(Random Access Memory，随机存取存储器)13、闪存存储器 14、RTC(Real Time Clock，实时时钟)15、触摸屏16、第1屋内接口17、第2屋内接口18。控制装置100所具备的各结构要素经由总线相互连接。

CPU11对控制装置100的整体动作进行控制。此外，CPU11依照保存于ROM12的程序进行动作，将RAM13用作工作区。ROM12 存储用于对控制装置100的整体动作进行控制的程序和数据。RAM13 作为CPU11的工作区发挥功能。即，CPU11将程序和数据临时地写入RAM13，适当地参照这些程序和数据。

闪存存储器14是存储各种信息的非易失性存储器。闪存存储器 14存储后面叙述的电力信息等。RTC15是计时用的器件。例如RTC15 内置电池，在控制装置100的电源关断的期间也继续计时。例如 RTC15具备振荡电路，该振荡电路具备晶体振荡器。

触摸屏16对由用户完成的触摸操作进行探测，将表示探测结果的信号供给到CPU11。另外，触摸屏16对基于从CPU11等供给的图像信号的图像进行显示。这样，触摸屏16作为控制装置100的用户接口发挥功能。

第1屋内接口17是用于将控制装置100连接于第1屋内网络710 的接口。控制装置100经由第1屋内网络710而与连接于第1屋内网络710的装置进行通信。第1屋内接口17具备用于与ECHONET Lite 等子网络连接的无线LAN(Local Area Network，局域网)接口。

第2屋内接口18是用于将控制装置100连接于第2屋内网络720 的接口。控制装置100经由第2屋内网络720而与连接于第2屋内网络720的装置进行通信。第2屋内接口18具备NIC(Network Interface Card，网络接口卡)等LAN接口。

电力测量装置200对在电力线流过的电流的值和电力线间的电压的值进行测量，并对经由该电力线供给的电力的值进行测量。另外，电力测量装置200根据测量出的电力的值，计算单位期间(例如，1 分钟)的电量、从基准时刻起的累积电量等。电力测量装置200将表示通过测量、计算获取到的物理量的信息作为电力信息进行存储。电力测量装置200将所存储的电力信息适当地发送给控制装置100。在本实施方式中，电力信息设为表示至少每个单位期间从商用电源600 供给到配电盘610的电量(以下，适当地称为“购电电量”。)。

此外，在本实施方式中，为了易于理解，将经由配电盘610从作为电力的供给源的装置向作为电力的供给目的地的装置供给电力这一情况称为从作为电力的供给源的装置向配电盘610供给电力，从配电盘610向作为电力的供给目的地的装置供给电力。另外，在本实施方式中，设为由控制装置100、电力测量装置200、宽带路由器800 等消耗的电力比由电气设备500、电气设备510等消耗的电力足够小。因此，在本实施方式中，未图示控制装置100、电力测量装置200、宽带路由器800从配电盘610接受电力供给的情形。

典型而言，电力测量装置200测量从商用电源600供给到配电盘 610的电力(以下，适当地称为“购电电力”。)、从发电板410供给到配电盘610的电力(以下，适当地称为“发电电力”。)、从蓄电池 420供给到配电盘610的电力(或者从配电盘610供给到蓄电池420 的电力)、从蓄电池430供给到配电盘610的电力(或者从配电盘610 供给到蓄电池430的电力)等。以下，参照图3，说明电力测量装置 200的结构。

如图3所示，电力测量装置200具备CPU21、ROM22、RAM23、闪存存储器24、RTC25、电流检测传感器26、电压检测传感器27、第1屋内接口28。电力测量装置200所具备的各结构要素经由总线相互连接。

CPU21对电力测量装置200的整体动作进行控制。此外，CPU21 依照保存于ROM22的程序进行动作，将RAM23用作工作区。ROM22 存储用于对电力测量装置200的整体动作进行控制的程序和数据。 RAM23作为CPU21的工作区发挥功能。即，CPU21将程序和数据临时地写入RAM23，适当地参照这些程序和数据。

闪存存储器24是存储各种信息的非易失性存储器。例如闪存存储器24存储表示每1分钟的购电电量的电力信息。RTC25是计时用的器件。例如RTC25内置电池，在电力测量装置200的电源关断的期间也继续计时。例如RTC25具备振荡电路，该振荡电路具备晶体振荡器。

电流检测传感器26对从商用电源600供给到配电盘610的电流的值进行检测。另外，电流检测传感器26对从发电板410供给到配电盘610的电流的值进行检测。另外，电流检测传感器26对从蓄电池420供给到配电盘610的电流的值(或者从配电盘610供给到蓄电池420的电流的值)进行检测。另外，电流检测传感器26对从蓄电池430供给到配电盘610的电流的值(或者从配电盘610供给到蓄电池430的电流的值)进行检测。此外，CPU21根据由电流检测传感器 26检测到的电流的值、和由电压检测传感器27检测到的电压的值，计算电力的值、电量、累计电量等。

电压检测传感器27对配电盘610内的电力线间的电压进行检测。例如，在从商用电源600以单相3线供给交流电力时，存在施加L1 相的电位的电力线、施加L2相的电位的电力线以及施加N相的电位的电力线。在该情况下，电压检测传感器27检测L1相的电位与N相的电位的电位差、L2相的电位与N相的电位的电位差、以及L1相的电位与L2相的电位的电位差。

第1屋内接口28是用于将电力测量装置200连接于第1屋内网络710的接口。电力测量装置200经由第1屋内网络710而与连接于第1屋内网络710的装置进行通信。第1屋内接口28基本上是与第1 屋内接口17同样的结构。

电力变换器310、电力变换器320、电力变换器330分别依照由控制装置100进行的控制来执行DC/AC变换等处理。电力变换器310 将从发电板410供给的直流电力变换为交流电力，供给到配电盘610。电力变换器320将从蓄电池420供给的直流电力变换为交流电力，供给到配电盘610。另外，电力变换器320将从配电盘610供给的交流电力变换为直流电力，供给到蓄电池420。电力变换器330将从蓄电池430供给的直流电力变换为交流电力，供给到配电盘610。另外，电力变换器330将从配电盘610供给的交流电力变换为直流电力，供给到蓄电池430。

以下，参照图4，说明电力变换器320的结构。此外，电力变换器310及电力变换器330基本上是与电力变换器320同样的结构。

如图4所示，电力变换器320具备CPU31、ROM32、RAM33、闪存存储器34、RTC35、DC/AC转换器36、第2屋内接口37。电力变换器320所具备的各结构要素经由总线相互连接。

CPU31对电力变换器320的整体动作进行控制。此外，CPU31 依照保存于ROM32的程序进行动作，将RAM33用作工作区。ROM32 存储用于对电力变换器320的整体动作进行控制的程序和数据。 RAM33作为CPU31的工作区发挥功能。即，CPU31将程序和数据临时地写入RAM33，适当地参照这些程序和数据。

闪存存储器34是存储各种信息的非易失性存储器。RTC35是计时用的器件。例如RTC35内置电池，在电力变换器320的电源关断的期间也继续计时。例如RTC35具备振荡电路，该振荡电路具备晶体振荡器。

DC/AC转换器36将从蓄电池420供给的直流电力变换为交流电力。DC/AC转换器36将通过变换得到的交流电力供给到配电盘610。 DC/AC转换器36将从配电盘610供给的交流电力变换为直流电力。 DC/AC转换器36将通过变换得到的直流电力供给到蓄电池420。

DC/AC转换器36依照由CPU31进行的控制来变换电力。因此， DC/AC转换器36在从CPU31被指示放电时，将从蓄电池420供给的直流电力变换为交流电力，将通过变换得到的交流电力供给到配电盘610。另外，DC/AC转换器36在从CPU31被指示充电时，将从配电盘610供给的交流电力变换为直流电力，将通过变换得到的直流电力供给到蓄电池420。

第2屋内接口37是用于将电力变换器320连接于第2屋内网络 720的接口。电力变换器320经由第2屋内网络720而与连接于第2 屋内网络720的装置进行通信。第2屋内接口37具备NIC等LAN 接口。

发电板410将太阳能变换为电能。发电板410将通过发电得到的直流电力供给到电力变换器310。

蓄电池420是固定型的蓄电池。蓄电池420积蓄从电力变换器 320供给的电力。蓄电池420将所积蓄的电力供给到电力变换器320。

蓄电池430是搭载于电动汽车440的蓄电池。蓄电池430积蓄从电力变换器330供给的电力。蓄电池430将所积蓄的电力供给到电力变换器330。蓄电池430积蓄的电力被用作电动汽车440的动力源。另外，蓄电池430积蓄的电力经由电力变换器330和配电盘610供给到电气设备500等，由电气设备500等消耗。

电动汽车440是以电能为动力源的汽车。电动汽车440具备蓄电池430，利用积蓄于蓄电池430的电能进行动作。此外，在用户利用电动汽车440外出的期间，控制系统1000无法利用电动汽车440搭载的蓄电池430所积蓄的电力。因此，在本实施方式中，说明不利用未明确能否利用的蓄电池430而利用明确能够利用的蓄电池420的例子。

电气设备500是配置在屋内的设备，是消耗电能来进行动作的设备。电气设备500以从配电盘610供给的交流电力进行动作。电气设备500具备与第1屋内接口17同样的结构，具有与第1屋内网络710 连接的功能。电气设备500被控制装置100控制，并被控制装置100监视。电气设备500例如是空调设备、热水器、电加热器、电饭煲、照明装置、电热毯等。在本实施方式中，设为电气设备500的个数是 1个的情况来进行说明，当然电气设备500的个数也可以是两个以上。

电气设备510是配置在屋内的设备，是消耗电能来进行动作的设备。电气设备510以从配电盘610供给的交流电力进行动作。电气设备510不具有与第1屋内网络710连接的功能。因此，电气设备510 不被控制装置100控制，且不被控制装置100监视。电气设备510例如是空调设备、热水器、电加热器、电饭煲、照明装置、电热毯等。

商用电源600是电力公司等对消费者供给电力的电源。由商用电源600供给的电力是交流电力。商用电源600对配电盘610供给交流电力。商用电源600按照针对每个时间段不同的单价供给电力。此外，设为消费者既能够从电力公司购买电力，也能够将电力卖给电力公司。

配电盘610是收纳用于将从电力变换器310、电力变换器320、电力变换器330、商用电源600等供给的交流电力分配给电力变换器 320、电力变换器330、电气设备500、电气设备510、商用电源600 等的布线基板、断路器的盒体。此外，从外部的装置供给到配电盘610的交流电力的值之和等于从配电盘610供给到外部的装置的交流电力的值之和。

第1屋内网络710是在屋内构建的无线LAN等网络，是用于控制装置100、电力测量装置200以及电气设备500相互通信的网络。第1屋内网络710例如是ECHONET Lite等子网络。

第2屋内网络720是在屋内构建的LAN等网络，是用于控制装置100、电力变换器310、电力变换器320、电力变换器330以及宽带路由器800相互通信的网络。此外，第1屋内网络710与第2屋内网络720经由控制装置100相互连接。因此，控制装置100还具有作为网关装置的功能。

屋外网络730是在屋外构建的网络。屋外网络730例如是用于宽带路由器800与云服务器900相互通信的网络。屋外网络730例如是因特网等WAN(Wide Area Network，广域网)。

宽带路由器800是将第2屋内网络720与屋外网络730进行连接的中继装置。宽带路由器800对连接于第2屋内网络720的设备与连接于屋外网络730的设备的通信进行中继。

云服务器900是提供云计算中的资源的服务器。云服务器900 具备：控制部，对云服务器900整体的动作进行控制；接口，用于连接于屋外网络730；以及存储部，存储各种信息。云服务器900响应来自控制装置100的请求，将存储于存储部的信息供给到控制装置100。另外，云服务器900响应来自控制装置100的请求，执行所请求的处理，将表示处理结果的信息发送到控制装置100。

接下来，参照图5，说明控制系统1000的基本功能。控制系统 1000在功能上具备测量部101、预测值计算部102、选择部103、控制部104、比例计算部105、受理部106。

测量部101对从商用电源600供给到电气设备500的电量进行测量。此外，从商用电源600供给到电气设备500的电量是包括从商用电源600直接供给到电气设备500的电量、和从商用电源600经由蓄电池420供给到电气设备500的电量的概念。因此，从商用电源600 供给到电气设备500的电量如果不执行针对蓄电池420的充放电控制，则为购电电量。例如测量部101在从估算期间的开始时刻至当前时刻为止的期间，针对每1分钟对从商用电源600供给到电气设备500 的电量(购电电量)进行测量。测量部101的功能例如通过CPU21、电流检测传感器26以及电压检测传感器27进行协作而实现。

预测值计算部102在电费的估算期间内，根据由测量部101测量出的电量，计算电费的预测值。例如，预测值计算部102将由测量部 101测量出的电量分类成在第1时间段(例如，夜间)测量出的电量、和在第2时间段(例如，白天)测量出的电量。然后，预测值计算部102针对每日计算夜间的购电电量和白天的购电电量。

图6示出针对每日计算出夜间的购电电量和白天的购电电量的情形。在图6中，划阴影的部分表示夜间的购电电量，空白的部分表示白天的购电电量。图6示出在作为电费的估算期间的月份(以下称为“当月”。)的11日结束之后将从当月的第一天至当月的11日为止的各日的购电电量分成夜间的购电电量和白天的购电电量来计算的例子。

接下来，预测值计算部102求出每日的电费。具体而言，预测值计算部102求出对夜间的购电电量乘以夜间的单价而得到的值、与对白天的购电电量乘以白天的单价而得到的值之和作为1日的电费。接下来，预测值计算部102求出每日的电费的累计值。图7示出电费的累计值每日增加的情形。在图7中，P11是经过了当月的11日的时间点的电费。此外，在本实施方式中，为了易于理解，假设电费表示按使用量计算的电费的意思，是不包含基本费用的概念。

在此，预测值计算部102根据每日的电费或者每日的电费的累计值，求出电费的预测值。求出电费的预测值的方法能够适当地进行调整。例如，预测值计算部102通过将每日的电费的累计值除以从当月的第一天起的经过天数，求出每1日的电费的平均值，通过对该平均值乘以当月的天数，求出电费的预测值。或者，预测值计算部102也可以结合每日的电费的增加率或者减少率，求出电费的预测值。另外，预测值计算部102也可以结合每日的电费的变动实际成绩(例如，上个月的每日的电费的变动实际成绩、上一年同月的每日的电费的变动实际成绩)，求出电费的预测值。在图7中，Ppre是电费的预测值。预测值计算部102的功能例如通过CPU11执行存储于ROM12的程序而实现。

选择部103选择针对蓄电池420的充放电控制和针对电气设备 500的节电控制中的任意一方的控制作为第1阶段控制。此外，针对蓄电池420的充放电控制是如下控制：在第1时间段，将从商用电源 600供给的电力积蓄到蓄电池420，在来自商用电源600的电力的单价比第1时间段相对高的第2时间段，将积蓄于蓄电池420的电力供给到电气设备500。选择部103的功能例如通过CPU11执行存储于 ROM12的程序而实现。

在由预测值计算部102计算出的预测值比电费的目标值大时，控制部104执行由选择部103选择出的第1阶段控制。即，控制部104 在预测为在当前的控制下电费会超过目标值时，执行第1阶段控制，从而实现电费的降低。在图7中，Ptar是电费的目标值。图7示出由于电费的预测值即Ppre比电费的目标值即Ptar大所以执行第1阶段控制的情况。控制部104的功能例如通过CPU11与第1屋内接口17 进行协作、或者通过CPU11与第2屋内接口18进行协作而实现。

选择部103能够进一步选择充放电控制和节电控制中的另一方的控制作为第2阶段控制。在该情况下，在预测值比目标值大且预测值与目标值之差比第1阈值小时，控制部104执行第1阶段控制。另一方面，在预测值比目标值大且该差比第1阈值大时，控制部104除了执行第1阶段控制之外，还进一步执行由选择部103选择出的第2 阶段控制。即，在预测出在当前的控制下电费会大幅超过目标值时，控制部104不仅执行第1阶段控制，还执行第2阶段控制，从而实现电费的大幅降低。

在图7中，Pth表示第1阈值。图7示出由于电费的预测值即 Ppre比电费的目标值即Ptar大但比Ptar+Pth小，所以仅执行第1阶段控制的情况。在Ppre比Ptar大、进而比Ptar+Pth大时，除了执行第1阶段控制之外，还执行第2阶段控制。第1阈值既可以直接地指定为金额(日元)，也可以间接地计算为相对于电费的目标值的比例 (例如，几％～几十％)。

比例计算部105计算在第2时间段从商用电源600供给的电量在从商用电源600供给到蓄电池420的电量中的比例。例如，比例计算部105计算白天的购电电量相对于夜间的合计购电电量与白天的合计购电电量之和的比例。比例计算部105例如根据从当月的第一天至已经经过的日期为止的期间中的购电电量、或者最近几天的购电电量，计算该比例。比例计算部105的功能例如通过CPU11执行存储于 ROM12的程序而实现。

在由比例计算部105计算出的比例比第2阈值大时，选择部103 选择充放电控制作为第1阶段控制。另一方面，在该比例比第2阈值小时，选择部103选择节电控制作为第1阶段控制。在此，当白天的耗电量的比例高时，被推测为基于充放电控制的电费的降低效果变高。因此，在这样的情况下，选择部103选择充放电控制作为第1阶段控制。第2阈值优选例如越是想要使充放电控制比节电控制优先的情况则被设定得越低。

受理部106受理指定信息，该指定信息对充放电控制和节电控制中的任意一方的控制进行指定。在该情况下，选择部103选择利用由受理部106受理的指定信息指定的控制作为第1阶段控制。例如，受理部106从不希望由于节电控制而舒适性下降的用户受理对充放电控制进行指定的指定信息。或者，受理部106从不介意由于节电控制而舒适性下降的用户受理对节电控制进行指定的指定信息。受理部106 的功能例如通过CPU11与触摸屏16进行协作而实现。

接下来，参照图8所示的流程图，说明控制装置100执行的控制处理。例如响应接通了控制装置100的电源这一情况而开始控制处理。

首先，CPU11设定电费的目标值(步骤S101)。例如，CPU11 根据针对触摸屏16完成的用户操作，设定电费的目标值。在没有用户针对触摸屏16的操作时，CPU11例如将存储于闪存存储器14等的初始值设定为电费的目标值。该初始值例如根据上一年同月的电费的实际成绩值、一般家庭的电费的平均值等来设定。

CPU11当完成步骤S101的处理时，执行电气设备控制处理(步骤S102)。参照图9所示的流程图，详细地说明电气设备控制处理。在此，电气设备控制处理基本上是控制装置100对电气设备500进行控制的处理。

首先，CPU11判别是否为选择充放电控制的过程中(步骤S201)。具体而言，CPU11判别是否为将充放电控制选择为第1阶段控制或者第2阶段控制的过程中。

CPU11当判别为是选择充放电控制的过程中时(步骤S201：是)，判别当前时刻是否属于白天的时间段(步骤S202)。CPU11当判别为当前时刻属于白天的时间段时(步骤S202：是)，容许由蓄电池 420进行放电(步骤S203)。此外，在容许由蓄电池420进行放电的期间，在步骤S206的节电控制、步骤S207的通常控制中，积蓄于蓄电池420的电力被用于电气设备500的控制。

另一方面，CPU11当判别为当前时刻不属于白天的时间段时(步骤S202：否)，对蓄电池420进行充电(步骤S204)。具体而言， CPU11控制电力变换器320，使从商用电源600供给的电力积蓄到蓄电池420。此外，在对蓄电池420进行充电的期间，禁止由蓄电池420 进行放电。然后，在禁止由蓄电池420进行放电的期间，在步骤S206 的节电控制、步骤S207的通常控制中，从商用电源600供给的电力 (购电电力)被用于电气设备500的控制。

CPU11当判别为不是选择充放电控制的过程中时(步骤S201：否)，在完成步骤S203或者步骤S204的处理时，判别是否为选择节电控制的过程中(步骤S205)。具体而言，CPU11判别是否为将节电控制选择为第1阶段控制或者第2阶段控制的过程中。

CPU11当判别为是选择节电控制的过程中时(步骤S205：是)，对电气设备500进行节电控制(步骤S206)。例如，CPU11按照指示耗电稍低的控制的控制命令控制电气设备500、或者将指示设定节电模式的控制命令发送到电气设备500。

另一方面，CPU11当判别为不是选择节电控制的过程中时(步骤S205：否)，对电气设备500进行通常控制(步骤S207)。例如， CPU11按照指示耗电稍高的控制的控制命令控制电气设备500、或者将指示设定通常模式的控制命令发送到电气设备500。CPU11当完成步骤S206或者步骤S207的处理时，完成电气设备控制处理。

CPU11当完成步骤S102的电气设备控制处理时，积蓄电量的实际成绩值(步骤S103)。例如，CPU11从电力测量装置200获取电力信息，使获取到的电力信息存储于闪存存储器14。该电力信息设为至少示出每1分钟的购电电量的实际成绩值。

CPU11当完成步骤S103的处理时，判别是否积蓄了1日的实际成绩值(步骤S104)。例如，CPU11判别是否已积蓄了60×24个1 分钟的购电电量的实际成绩值。或者，CPU11例如参照从RTC14供给的信息，判别当前时刻是否已过深夜的0点。CPU11当判别为未积蓄1日的实际成绩值时(步骤S104：否)，使处理返回到步骤S102。

另一方面，CPU11当判别为积蓄了1日的实际成绩值时(步骤 S104：是)，计算1日的电费(步骤S105)。具体而言，CPU11根据存储于闪存存储器14的电力信息，计算夜间的耗电量和白天的耗电量。然后，CPU11将对夜间的耗电量乘以夜间的单价而得到的值与对白天的耗电量乘以白天的单价而得到的值之和作为1日的电费。

CPU11当完成步骤S105的处理时，计算电费的预测值(步骤 S106)。例如，CPU11计算1日的电费的平均值，对计算出的平均值乘以当月的天数，从而计算当月的电费的预测值。

CPU11当完成步骤S106的处理时，计算电费的预测值相对于电费的目标值的超出值(步骤S107)。该超出值是从电费的预测值减去电费的目标值而得到的值。

CPU11当完成步骤S107的处理时，判别超出值是否为0以下(步骤S108)。CPU11当判别为超出值为0以下时(步骤S108：是)，使处理返回到步骤S102。

另一方面，CPU11当判别为超出值不是0以下时(步骤S108：否)，执行第1阶段控制选择处理(步骤S109)。参照图10所示的流程图，详细地说明第1阶段控制选择处理。

首先，CPU11判别是否已获取指定信息(步骤S301)。例如， CPU11判别经由触摸屏16从用户受理的指定信息是否存储于闪存存储器14。CPU11当判别为已获取指定信息(步骤S301：是)，选择由指定信息指定的控制作为第1阶段控制(步骤S302)。

另一方面，CPU11当判别为并非已获取指定信息时(步骤S301：否)，计算白天的购电电量的比例(步骤S303)。例如，CPU11求出最近的几天中的白天的购电电量相对于最近的几天中的购电电量的比例。

CPU11当完成步骤S303的处理时，判别计算出的比例是否为第 2阈值以上(步骤S304)。CPU11当判别为计算出的比例为第2阈值以上时(步骤S304：是)，选择充放电控制作为第1阶段控制(步骤 S305)。另一方面，CPU11当判别为计算出的比例不是第2阈值以上时(步骤S304：否)，选择节电控制作为第1阶段控制(步骤S306)。 CPU11当完成步骤S302、步骤S305、步骤S306的处理时，完成第1 阶段控制选择处理。

CPU11当完成步骤S109的第1阶段控制选择处理时，判别超出量是否为第1阈值以下(步骤S110)。CPU11当判别为超出量为第1 阈值以下时(步骤S110：是)，使处理返回到步骤S102。

另一方面，CPU11当判别为超出量不是第1阈值以下时(步骤 S110：否)，选择第2阶段控制(步骤S111)。此外，第2阶段控制是充放电控制和节电控制中的、未选择为第1阶段控制的控制。CPU11 当完成步骤S111的处理时，使处理返回到步骤S102。

如以上说明，在本实施方式中，在电费的预测值比电费的目标值大时，执行从充放电控制或者节电控制选择出的第1阶段控制。这样，在本实施方式中，在合适的定时执行降低电费的合适的控制。因此，根据本实施方式，适当地降低电费。

另外，在本实施方式中，在电费的预测值比电费的目标值大且预测值与目标值之差比第1阈值大时，除了执行第1阶段控制之外，还进一步执行第2阶段控制。因此，根据本实施方式，大幅降低电费。

另外，在本实施方式中，当在第2时间段从商用电源600供给到电气设备500的电量在从商用电源600供给到电气设备500的电量中的比例比第2阈值大时，将充放电控制选择为第1阶段控制并执行。因此，根据本实施方式，通过有效的控制来降低电费。

另外，在本实施方式中，将由指定信息指定的控制选择为第1 阶段控制并执行。因此，根据本实施方式，通过执行所指定的控制来降低电费。

(实施方式2)

在实施方式1中，说明了根据白天的购电电量的比例来选择第1 阶段控制的例子。在本发明中，选择第1阶段控制的手法不限定于该例子。以下，说明实施方式2的控制系统1100。此外，控制系统1100 的物理结构与控制系统1000的物理结构相同。在控制系统1100中，执行针对搭载于电动汽车440的蓄电池430的充放电控制来代替针对蓄电池420的充放电控制。另外，在控制系统1100中，第1阈值被设定为足够大的值而不执行第2阶段控制。即，在控制系统1100中，仅执行充放电控制和节电控制中的任意一方的控制。

参照图11，说明控制系统1100的基本的功能。控制系统1100 在功能上具备测量部101、预测值计算部102、选择部103、控制部 104、受理部106、获取部107。测量部101、预测值计算部102、控制部104、受理部106的功能基本上如在实施方式1中说明那样。以下，说明选择部103和获取部107。

获取部107获取表示电动汽车440的时间表的时间表信息。在此，蓄电池430搭载于电动汽车440，与电动汽车440一起移动。因此，能够根据时间表信息推测蓄电池430在哪个日期时间能够利用。时间表信息例如通过针对触摸屏16的用户操作来获取。或者，时间表信息也可以从云服务器900获取。时间表信息例如存储于闪存存储器14。获取部107的功能例如通过CPU11与触摸屏16进行协作、或者通过 CPU11与第2屋内接口18进行协作而实现。

在根据由获取部107获取到的时间表信息推测出能够利用蓄电池430时，选择部103选择充放电控制作为第1阶段控制。另一方面，在根据时间表信息推测出无法利用蓄电池430时，选择部103选择节电控制作为第1阶段控制。这样，选择部103选择作为降低电费的控制合适的控制作为第1阶段控制。

接下来，参照图12所示的流程图，详细地说明控制系统1100 所具备的控制装置100执行的第1阶段控制选择处理。

首先，CPU11判别是否已获取指定信息(步骤S401)。CPU11 当判别为已获取指定信息时(步骤S401：是)，选择由指定信息指定的控制作为第1阶段控制(步骤S402)。

另一方面，CPU11当判别为并非已获取指定信息时(步骤S401：否)，获取时间表信息(步骤S403)。例如，CPU11获取存储于闪存存储器14的时间表信息。

CPU11当完成步骤S403的处理时，根据获取到的时间表信息，判别当日能否利用蓄电池430(步骤S404)。CPU11当判别为能够利用蓄电池430时(步骤S404：是)，选择充放电控制作为第1阶段控制(步骤S405)。另一方面，CPU11当判别为无法利用蓄电池430 时(步骤S404：否)，选择节电控制作为第1阶段控制(步骤S406)。 CPU11当完成步骤S402、步骤S405、步骤S406的处理时，完成第1 阶段控制选择处理。

如以上说明，在本实施方式中，在根据时间表信息推测出能够利用蓄电池430时，选择充放电控制作为第1阶段控制，在根据时间表信息推测出无法利用蓄电池430时，选择节电控制作为第1阶段控制。因此，根据本实施方式，通过执行合适的控制来降低电费。

此外，在本实施方式中，在电费的预测值不超过电费的目标值的期间，既不执行充放电控制，也不执行节电控制。因此，不易受到与充放电控制相伴的不利的影响。与充放电控制相伴的不利的影响例如是与充放电相伴的电力损耗所致的电费的增加、伴随于与预想相反地无法利用蓄电池430这一情况的电费的增加、蓄电池430的寿命的缩短化、针对电气设备500的控制的复杂化等。另外，不易受到与节电控制相伴的不利的影响。与节电控制相伴的不利的影响例如是电气设备500的最佳动作受到限制，便利性下降。

(变形例)

以上，说明了本发明的实施方式，但在实施本发明时，能够进行各种各样的方式的变形以及应用。

在本发明中，采用在实施方式1、实施方式2中说明的结构、功能、动作的哪个部分是任意的。另外，在本发明中，也可以除了上述结构、功能、动作之外，还采用进一步的结构、功能、动作。另外，在实施方式1、实施方式2中说明的结构、功能、动作能够自由地进行组合。

例如，在实施方式1中，说明了执行针对蓄电池420的充放电控制的例子，在实施方式2中，说明了执行针对蓄电池430的充放电控制的例子。在本发明中，也可以执行针对蓄电池420的充放电控制和针对蓄电池430的充放电控制这双方。在该情况下，例如优选在电费的预测值与电费的目标值之差比第3阈值小时，执行针对蓄电池420 和蓄电池430中的任意一方的蓄电池的充放电控制，在该差比第3阈值大时，执行针对蓄电池420和蓄电池430这双方的充放电控制。

或者，也可以在能够利用蓄电池430的情况下利用蓄电池430，在无法利用蓄电池430的情况下利用蓄电池420。此外，无法利用蓄电池430的情况是指例如搭载蓄电池430的电动汽车440未连接于电力变换器330的情况、为了确保蓄电池430的蓄电量而不希望使蓄电池430放电的情况。

在实施方式1中，说明了在执行节电控制的情况下节电控制的程度一样的例子。在本发明中，也可以根据电费的预测值与电费的目标值之差决定节电控制的程度。例如，优选执行该差越大则越能够大幅节电的节电控制。

在实施方式1中，说明了根据电费的预测值与电费的目标值之差决定是否执行第1阶段控制、第2阶段控制的例子。在本发明中，也可以除了考虑该差之外，进而还考虑剩余天数来决定是否执行第1阶段控制、第2阶段控制。例如，优选为剩余天数越少，则越易于执行第1阶段控制、第2阶段控制。

在实施方式1中，说明了积蓄于蓄电池420的电力从商用电源 600供给的例子。积蓄于蓄电池420的电力也可以从发电板410供给。在此，也可以仅在选择充放电控制作为第1阶段控制、第2阶段控制时执行基于购电电力的充放电控制，平常执行基于发电电力的充放电控制。另外，也可以售卖发电电力，以实质上降低电费。

在实施方式1中，说明了控制装置100具备用户接口(触摸屏 16)的例子。在本发明中，控制装置100也可以不具备用户接口。例如，在本发明中，控制系统1000也可以是经由第1屋内网络710、第 2屋内网络720、屋外网络730等连接于控制装置100的终端装置(例如，平板终端、智能手机)具备用户接口。

在实施方式1中，说明了将蓄电池420的利用状况提示给用户的例子。在本发明中，也可以将蓄电池420的利用状况提示给用户。在该情况下，例如CPU11能够在触摸屏16提示蓄电池420的利用状况。蓄电池420的利用状况例如是1日的充电量、1日的放电量、运转率。由此，例如，用户能够掌握是否有效地执行了使用蓄电池420的充放电控制。

在实施方式1中说明了以下例子：由第1屋内网络710连接控制装置100、电力测量装置200以及电气设备500，由第2屋内网络720 连接控制装置100、电力变换器310、电力变换器320、电力变换器 330以及宽带路由器800，由屋外网络730连接宽带路由器800和云服务器900。当然在本发明中连接各结构要素的路径不限定于该例子。

另外，在实施方式1中，说明了电量的计算期间为1分钟，选择第1阶段控制、第2阶段控制等控制的周期为1日，电费的估算期间为1个月的例子。当然电量的计算期间、选择控制的周期、电费的估算期间不限定于该例子。

另外，在实施方式1中，说明了控制系统1000具备选择第1阶段控制、第2阶段控制的选择部103的例子。在本发明中，也可以控制系统1000不具备选择部103。在该情况下，例如，预先设定充放电控制和节电控制中的任意一方的控制作为第1阶段控制，预先设定另一方的控制作为第2阶段控制。即使通过上述结构，也能够根据电费的预测值与电费的目标值之差等来分阶段地执行合适的控制。

本发明能够在不脱离本发明的广义的精神和范围内进行各种各样的实施方式以及变形。另外，上述实施方式是用于说明本发明的，并非是限定本发明的范围的。即，本发明的范围不是通过实施方式示出，而是通过权利要求示出。而且，在权利要求的范围内以及与其等同的发明意义的范围内实施的各种各样的变形被视为本发明的范围内。

工业上的可利用性

本发明能够应用于执行充放电控制或者节电控制的控制系统。

Claims (8)

1.一种控制装置，具备：

选择部，在第1时间段，将从商用电源供给的电力积蓄到蓄电池，在来自所述商用电源的电力的单价比所述第1时间段高的第2时间段，选择将积蓄于所述蓄电池的电力供给到电气设备的充放电控制、和针对所述电气设备的节电控制中的任意一方的控制作为第1阶段控制，选择另一方的控制作为第2阶段控制；以及

控制部，在电费的预测值比电费的目标值大且所述预测值与所述目标值之差比第1阈值小时，执行所述第1阶段控制，在所述预测值比所述目标值大且所述差比所述第1阈值大时，执行所述第1阶段控制和所述第2阶段控制。

2.根据权利要求1所述的控制装置，其中，

所述控制装置还具备受理部，该受理部受理指定信息，该指定信息指定所述充放电控制和所述节电控制中的任意一方的控制，

所述选择部选择利用由所述受理部受理的指定信息指定的控制作为所述第1阶段控制。

3.根据权利要求1所述的控制装置，其中，

所述蓄电池是搭载于电动汽车的蓄电池，

所述控制装置还具备获取部，该获取部获取表示所述电动汽车的时间表的时间表信息，

在利用由所述获取部获取到的时间表信息示出了能够利用所述蓄电池时，所述选择部选择所述充放电控制作为所述第1阶段控制，在利用所述时间表信息示出了无法利用所述蓄电池时，所述选择部选择所述节电控制作为所述第1阶段控制。

4.一种控制装置，具备：

选择部，在第1时间段，将从商用电源供给的电力积蓄到蓄电池，在来自所述商用电源的电力的单价比所述第1时间段高的第2时间段，选择将积蓄于所述蓄电池的电力供给到电气设备的充放电控制、和针对所述电气设备的节电控制中的任意一方的控制作为第1阶段控制；

比例计算部，计算在所述第2时间段从所述商用电源供给到所述电气设备的电量在从所述商用电源供给到所述电气设备的电量中的比例；以及

控制部，在电费的预测值比电费的目标值大时，执行由所述选择部选择出的第1阶段控制，

在由所述比例计算部计算出的比例比第2阈值大时，所述选择部选择所述充放电控制作为所述第1阶段控制，在所述比例比所述第2阈值小时，所述选择部选择所述节电控制作为所述第1阶段控制。

5.一种控制装置，具备：

控制部，在电费的预测值比电费的目标值大且所述预测值与所述目标值之差比第1阈值小时，在第1时间段，将从商用电源供给的电力积蓄到蓄电池，在来自所述商用电源的电力的单价比所述第1时间段高的第2时间段，执行将积蓄于所述蓄电池的电力供给到电气设备的充放电控制、和针对所述电气设备的节电控制中的任意一方的控制，在所述预测值比所述目标值大且所述差比所述第1阈值大时，执行所述充放电控制和所述节电控制。

6.一种控制系统，具备：

测量部，测量从商用电源供给到电气设备的电量；

选择部，在第1时间段，将从所述商用电源供给的电力积蓄到蓄电池，在来自所述商用电源的电力的单价比所述第1时间段高的第2时间段，选择将积蓄于所述蓄电池的电力供给到所述电气设备的充放电控制、和针对所述电气设备的节电控制中的任意一方的控制作为第1阶段控制，选择另一方的控制作为第2阶段控制；以及

控制部，在基于由所述测量部测量出的电量的电费的预测值比电费的目标值大且所述预测值与所述目标值之差比第1阈值小时，执行所述第1阶段控制，在所述预测值比所述目标值大且所述差比所述第1阈值大时，执行所述第1阶段控制和所述第2阶段控制。

7.一种控制方法，其中，

在第1时间段，将从商用电源供给的电力积蓄到蓄电池，在来自所述商用电源的电力的单价比所述第1时间段高的第2时间段，选择将积蓄于所述蓄电池的电力供给到电气设备的充放电控制、和针对所述电气设备的节电控制中的任意一方的控制作为第1阶段控制，选择另一方的控制作为第2阶段控制；以及

当电费的预测值比电费的目标值大且所述预测值与所述目标值之差比第1阈值小时，执行所述第1阶段控制，在所述预测值比所述目标值大且所述差比所述第1阈值大时，执行所述第1阶段控制和所述第2阶段控制。

8.一种计算机可读取的记录介质，该记录介质存储有程序，该程序使计算机作为如下单元发挥功能：

选择部，在第1时间段，将从商用电源供给的电力积蓄到蓄电池，在来自所述商用电源的电力的单价比所述第1时间段高的第2时间段，选择将积蓄于所述蓄电池的电力供给到电气设备的充放电控制、和针对所述电气设备的节电控制中的任意一方的控制作为第1阶段控制，选择另一方的控制作为第2阶段控制；以及

控制部，在电费的预测值比电费的目标值大且所述预测值与所述目标值之差比第1阈值小时，执行所述第1阶段控制，在所述预测值比所述目标值大且所述差比所述第1阈值大时，执行所述第1阶段控制和所述第2阶段控制。

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