DE102012202465A1

DE102012202465A1 - Stromversorgungssystem

Info

Publication number: DE102012202465A1
Application number: DE102012202465A
Authority: DE
Inventors: Shizuo Tsuchiya
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 2011-02-21
Filing date: 2012-02-17
Publication date: 2012-08-23
Also published as: US8509957B2; US20120277923A1; JP2012175791A

Abstract

Ein Stromversorgungssystem (10) umfasst einen Solarstromerzeugungsteil (16), einen Elektrizitätsspeicherteil (24), einen Verbrauchssteuerteil (18), einen Berechnungsteil (18) für die vorhergesagte Menge zur Berechnung einer vorhergesagten Menge an verbrauchter Elektrizität und einer vorhergesagten erzeugten Menge an Elektrizität, einen Fehlmengenberechnungsteil (18) zur Berechnung einer Fehlmenge, die eine Differenz zwischen der vorhergesagten verbrauchten Elektrizitätsmenge und der vorhergesagten erzeugten Elektrizitätsmenge ist, und einen Speichermengenfestlegungsteil (18) zum Festlegen einer vorhergesagten Menge der gespeicherten Elektrizität. In einem spezifizierten Zeitfenster, in dem die Elektrizitätskosten niedriger als in anderen Zeitfenstern sind, führt der Verbrauchssteuerteil (18) die Steuerung derart aus, dass der Elektrizitätsspeicherteil (24) elektrische Versorgungselektrizität speichert, die an ein Gebäude (30) geliefert wird, bis eine Menge der in dem Elektrizitätsspeicherteil (24) gespeicherten Elektrizität die vorhergesagte gespeicherte Elektrizitätsmenge erreicht. Wenn in den anderen Zeitschlitzen eine Menge der Solarstromerzeugung größer als eine Elektrizitätsmenge ist, die von einer elektrischen Last (12) verbraucht wird, ist, führt der Steuerteil (18) die Steuerung derart aus, dass der Elektrizitätsspeicherteil (24) einen Überschuss an Solarelektrizität speichert.

Description

Die vorliegende Offenbarung betrifft ein Stromversorgungssystem zum Steuern einer Elektrizitätsmenge, die in einer Elektrizitätsspeichervorrichtung entsprechend einer Elektrizitätsmenge, die von einer Solarstromerzeugungsvorrichtung erzeugt wird, und einer verbrauchten Elektrizitätsmenge gespeichert wird.
In einem herkömmlichen System einschließlich einer Solarstromerzeugungseinheit und einer Elektrizitätsspeichereinheit wird ein Verfahren zur effektiven Nutzung der von einer Solarstromerzeugungseinheit erzeugten Elektrizität bereitgestellt, um eine Elektrizitätsmenge die von einer Netzstromquelle eingekauft wird, zu verringern. In JP-A-2003-309928 wird ein Verfahren zum Aktivieren oder Stoppen eines elektrizitätsverbrauchenden Geräts nach Bedarf auf der Basis einer Elektrizitätsmenge, die von einer Solarstromerzeugungseinheit erzeugt wird, und einer von einer Elektrizitätsspeichereinheit gelieferten Elektrizität und einer Elektrizitätsmenge, die von dem elektrizitätsverbrauchenden Gerät verbraucht wird, offenbart.
In einer in dieser JP-2003-309928 beschriebenen Technologie gibt es einen Fall, in dem das elektrizitätsverbrauchende Gerät gestoppt wird, um die Menge der von dem elektrizitätsverbrauchenden Gerät verbrauchten Elektrizität zu verringern. In diesem Fall wird das elektrizitätsverbrauchende Gerät sozusagen zwangsweise gestoppt, obwohl ein Benutzer das elektrizitätsverbrauchende Gerät verwenden möchte, was ein lästiges Problem darstellt.
Im Gegensatz dazu wird in JP-A 2007-295680 eine Technologie zur Vorhersage der Elektrizität, die von einer Solarstromerzeugungseinheit erzeugt wird, und einer verbrauchten Elektrizitätsmenge offenbart, um dadurch eine Elektrizitätsmenge, die spät in der Nacht verbraucht wird, zu erhöhen.
Da es in der in diesem JP-A-2007-295680 beschriebenen Technologie einen Fall gibt, in dem eine Elektrizitätsmenge, die verkauft werden soll (eine Menge an überschüssiger Elektrizität, die rückwärts zu einem Stromversorgungssystem fließt), erhöht werden muss, wird das elektrizitätsverbrauchende Gerät beschränkt, um einen Inverter der Solarstromerzeugungseinheit effizient zu betreiben. Wenn der Menge an Überschusselektrizität, die rückwärts zu einem Stromversorgungssystem fließt, eine höhere Priorität gegeben wird, kann es nicht klar sein, ob die gesamte Elektrizität, die rückwärts zu dem Stromversorgungssystem fließt, von dem anderen Gebäude verbraucht wird oder nicht verbraucht wird, sondern aufgrund eines Übertragungswiderstands verloren geht. Mit anderen Worten, wenn die Menge der Überschusselektrizität, die rückwärts zu einem Stromversorgungssystem fließt, erhöht wird, kann die Solarelektrizität nicht effektiv verwendet werden.
Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Offenbarung, ein Stromversorgungssystem bereitzustellen, das eine Menge an erzeugtem, elektrischem Solarstrom effektiv verwenden kann.
In einem Aspekt der vorliegenden Offenbarung ist ein Stromversorgungssystem derart aufgebaut, dass es fähig ist, elektrischen Versorgungsstrom, der durch ein Stromversorgungssystem eines Stromversorgers basierend auf einem Stromversorgungsvertrag an ein Gebäude mit elektrischen Leitungen und eine mit den elektrischen Leitungen verbundene elektrische Last geliefert wird, an die elektrische Last zuzuführen. Das Stromversorgungssystem umfasst eine Solarstromerzeugungsvorrichtung, eine Elektrizitätsspeichervorrichtung, eine Verbrauchssteuereinrichtung, eine Berechnungseinrichtung für die vorhergesagte Menge, eine Berechnungseinrichtung für die Fehlmenge, und eine Speichermengenfestlegungseinrichtung. Die Solarstromerzeugungsvorrichtung ist aufgebaut, um elektrischen Solarstrom durch Sonnenlicht zu erzeugen. Die Elektrizitätsspeichervorrichtung ist mit den elektrischen Leitungen verbunden und derart aufgebaut, dass sie fähig ist, elektrischen Solarstrom zu speichern, der von der Solarstromerzeugungsvorrichtung erzeugt wird, und von dem Stromversorgungssystem gelieferten elektrischen Strom zu liefern, und dass sie fähig ist, den gespeicherten elektrischen Strom in die elektrischen Leitungen zu entladen. Die Verbrauchssteuereinrichtung dient zur Steuerung des Verbrauchs des von dem Stromversorgungssystem gelieferten elektrischen Versorgungsstroms und zur Steuerung des Verbrauchs des elektrischen Solarstroms durch den Verbrauch durch die Speicherung in der Elektrizitätsspeichervorrichtung und durch den Verbrauch durch die elektrische Last. Die Berechnungseinrichtung für die vorhergesagte Menge dient zur Berechnung einer vorhergesagten Menge an elektrischem Strom, die an einem folgenden Tag von der elektrischen Last verbraucht wird, basierend auf einer Verbrauchsaufzeichnung der elektrischen Last und einer vorhergesagten Menge an elektrischem Strom, die an dem folgenden Tag durch die Solarstromerzeugungsvorrichtung erzeugt wird, basierend auf einer Wettervorhersage. Die Berechnungseinrichtung für die Fehlmenge dient zur Berechnung einer Fehlmenge des elektrischen Stroms, die eine Differenz zwischen der vorhergesagten verbrauchten elektrischen Strommenge und der vorhergesagten erzeugten elektrischen Strommenge ist, wenn die vorhergesagte verbrauchte elektrische Strommenge größer als die vorhergesagte erzeugte elektrische Strommenge ist. Die Speichermengenfestlegungseinrichtung dient zum Festlegen der Fehlmenge auf eine vorhergesagte Speichermenge, die eine Menge an elektrischem Strom ist, die von der Elektrizitätsspeichervorrichtung nach dem Abschluss des Speicherns von elektrischem Strom durch die Elektrizitätsspeichervorrichtung gespeichert ist, wenn eine Grenzspeichermenge, die eine obere Grenzmenge des von des Elektrizitätsspeichervorrichtung gespeicherten elektrischen Stroms ist, größer oder gleich der Fehlmenge ist, und zum Festlegen der Grenzspeichermenge auf die vorhergesagte Speichermenge, wenn die Grenzspeichermenge kleiner als die Fehlmenge ist. In einem spezifizierten Zeitfenster, das basierend auf dem Stromversorgungsvertrag bestimmt ist, während dem die Kosten des elektrischen Stroms niedriger als in anderen Zeitfenstern außer dem spezifizierten Zeitfenster sind, führt die Verbrauchssteuereinrichtung die Steuerung derart aus, dass die Elektrizitätsspeichervorrichtung elektrischen Versorgungsstrom speichert, bis eine Menge des von der Elektrizitätsspeichervorrichtung gespeicherten elektrischen Stroms die vorhergesagte Speichermenge erreicht. Wenn in den anderen Zeitfenstern eine Menge des erzeugten elektrischen Stroms größer als eine Menge an elektrischem Strom, die von der elektrischen Last verbraucht wird, ist, führt die Verbrauchssteuereinrichtung die Steuerung derart aus, dass die Elektrizitätsspeichervorrichtung einen Überschuss an elektrischem Solarstrom speichert.
Auf diese Weise kann durch Festlegen der vorhergesagten Speichermenge durch die Verwendung der vorhergesagten verbrauchten elektrischen Strommenge und der vorhergesagten erzeugten elektrischen Strommenge eine Menge der in dem spezifizierten Zeitfenster gespeicherten Elektrizität minimiert werden. Die kann verhindern, dass die Elektrizität, die ein Überschuss sein soll, in der Elektrizitätsspeichervorrichtung gespeichert wird, und kann folglich die Elektrizitätskosten weiter senken. Ferner wird in einem Fall, in dem die tatsächliche Menge an Elektrizität, die von der Solarstromerzeugungsvorrichtung erzeugt wird, größer als die vorhergesagte erzeugte Elektrizitätsmenge ist, oder in einem Fall, in dem die tatsächliche von der elektrischen Last verbrauchte Elektrizitätsmenge kleiner als die vorhergesagte verbrauchte Elektrizitätsmenge ist, die Überschusselektrizitätsmenge von der Solarstromerzeugungsvorrichtung erzeugt. In diesen Fällen wird der Überschuss von der Verbrauchssteuereinrichtung in einer derartigen Weise gesteuert, dass der Überschuss in die Elektrizitätsspeichervorrichtung geladen wird. Folglich wird selbst in einem Fall, in dem ein Überschuss der Solarstromerzeugung erzeugt wird, der Überschuss nicht verschwendet, sondern kann effizient genutzt werden. Mit anderen Worten kann durch die Vorhersage die Menge an erzeugtem elektrischem Solarstrom und die Menge an Elektrizität durch die Elektrizitätsspeichervorrichtung in dem Gebäude maximal genutzt werden, und folglich kann die Menge an Überschusselektrizität, die rückwärts zu dem Stromversorgungssystem fließt, verringert werden. In der herkömmlichen Technologie kann es nicht klar sein, ob die gesamte Elektrizität, die rückwärts zu dem Stromversorgungssystem fließt, in anderen Gebäuden verbraucht wird oder nicht verbraucht wird, sondern durch einen Übertragungswiderstand verloren geht. Jedoch ist es gemäß dem vorliegenden Aspekt möglich, ein Stromversorgungssystem zu realisieren, das fähig ist, eine Menge an elektrischem Solarstrom, der erzeugt wird, effektiv zu nutzen, indem die Menge an überschüssiger Elektrizität, die rückwärts zu dem Stromversorgungssystem fließt, verringert wird.
Das Stromversorgungssystem kann ferner eine Lade-/Entladevorrichtung umfassen, die einen mit einem Fahrzeug verbundenen Anschlussteil hat. Die Lade-/Entladevorrichtung ist derart aufgebaut, dass sie fähig ist, durch den Anschlussteil elektrischen Strom an das Fahrzeug zu liefern, wodurch eine Fahrzeug-Elektrizitätsspeichereinheit, die im Fahrzeug montiert ist, mit elektrischem Versorgungsstrom geladen wird, und dass sie fähig ist, den elektrischen Strom der Fahrzeug-Elektrizitätsspeichereinheit, der von dem Fahrzeug ausgegeben wird, an den Anschlussteil in die elektrischen Leitungen zu entladen. Die Verbrauchsteuereinrichtung kann die Steuerung derart ausführen, dass der elektrische Strom der Fahrzeug-Elektrizitätsspeichereinheit in die elektrischen Leitungen entladen wird, wenn eine Summe der Menge der erzeugten elektrischen Solarstrommenge und der Menge der von der Elektrizitätsspeichervorrichtung gespeicherten elektrischen Strommenge kleiner als die von der elektrischen Last verbrauchte elektrischen Strommenge ist.
Auf diese Weise umfasst das Stromversorgungssystem ferner die Lade-/Entladevorrichtung, die die Fahrzeug-Elektrizitätsspeichereinheit laden/entladen kann. In dem Fall, in dem die Summe der erzeugten elektrischen Solarstrommenge und der gespeicherten Elektrizitätsmenge kleiner als die von der elektrischen Last verbrauchte Elektrizitätsmenge ist, steuert die Verbrauchssteuervorrichtung die Fahrzeug-Elektrizitätsspeichereinheit, um in ihr geladene Elektrizität in die elektrischen Leitungen zu entladen. Dies kann die elektrische Last durch die Elektrizität der Fahrzeug-Elektrizitätsspeichereinheit aktivieren und kann folglich die Verwendung der elektrischen Stromversorgung von dem Stromversorgungssystem unterbinden. Dies kann eine Zunahme der Elektrizitätskosten unterbinden.
Das Stromversorgungssystem kann ferner eine Speichereinrichtung und eine Berechnungseinrichtung für einen kumulierten Gesamtwert umfassen. Die Speichereinrichtung dient zum Speichern eines kumulierten Gesamtwerts einer Menge an elektrischem Strom, die von der Fahrzeug-Elektrizitätsspeichereinheit in die elektrischen Leitungen entladen wird. Die Berechnungseinrichtung für den kumulativen Gesamtwert dient dazu, jedes Mal, wenn die Fahrzeug-Elektrizitätsspeichereinheit geladen wird, eine elektrische Strommenge, mit der die Fahrzeug-Elektrizitätsspeichereinheit geladen wird, von dem kumulativen Gesamtwert, der von der Speichereinrichtung gespeichert wird, zu subtrahieren, und um die Steuerung derart auszuführen, dass der kumulierte Gesamtwert nach der Subtraktion in der Speichereinrichtung gespeichert wird. In den anderen Zeitfenstern lädt die Verbrauchssteuereinrichtung die Fahrzeug-Elektrizitätsspeichereinheit mit dem überschüssigen elektrischen Solarstrom mit Priorität gegenüber der Speicherung der Elektrizitätsspeichervorrichtung, wenn die erzeugte elektrische Solarstrommenge größer als die elektrische Strommenge ist, die von der elektrischen Last verbraucht wird, und der kumulierte Gesamtwert nach der Subtraktion größer als 0 (null) ist.
Auf diese Weise wird in den anderen Zeitfenstern, in dem Fall, dass der kumulierte Gesamtwert größer als 0 ist, der Überschuss der Solarelektrizität durch die Verbrauchssteuereinrichtung in einer derartigen Weise gesteuert, dass dem Laden des Überschusses der Solarelektrizität in die Fahrzeug-Elektrizitätsspeichereinheit eine höhere Priorität als dem Laden des Überschusses der Solarelektrizität in die Elektrizitätsspeichervorrichtung gegeben wird. Der in der Speichereinrichtung gespeicherte kumulierte Gesamtwert ist ein kumulierter Gesamtwert nach der Subtraktion und wird eine Differenz zwischen der Menge der bis dahin geladenen Elektrizitätsmenge und der entladenen Elektrizitätsmenge. Durch die Verwendung des kumulativen Gesamtwerts wie diesem kann der kumulierte Gesamtwert, selbst wenn die Fahrzeug-Elektrizitätsspeichereinheit an einem anderen Ort geladen wird, nahe an 0 gebracht werden. Dieses System ist ein System mit hohem Wirkungsgrad in der Verwendung der erzeugten elektrischen Solarstrommenge, aber wenn die in der Fahrzeug-Elektrizitätsspeichereinheit gespeicherte Elektrizität nicht für das Betreiben des Fahrzeugs verbraucht wird, sondern für das Gebäude verbraucht wird, wird eine Kohlendioxidmenge, die durch das Betreiben des Fahrzeugs verringert wird, leicht unklar. Jedoch kann der Elektrizitätsverbrauch der Fahrzeug-Elektrizitätsspeichereinheit in der von dem Stromversorgungssystem gelieferten Elektrizität für das Betreiben des Fahrzeugs gesammelt werden, indem der in der Speichereinrichtung gespeicherte kumulierte Gesamtwert durch den Überschuss der erzeugten Solarelektrizitätsmenge nahe an 0 gebracht wird. Somit kann die Emissionsmenge des Kohlendioxids deutlich gemacht werden.
Das Stromversorgungssystem kann ferner eine Energiekonservierungsvorrichtung umfassen, die aktiviert wird, indem elektrischer Strom an sie geliefert wird, um Energie zu speichern. In den anderen Zeitfenstern kann die Verbrauchssteuereinrichtung die Energiekonservierungsvorrichtung durch den Überschuss an elektrischem Solarstrom aktivieren, wenn die Menge an erzeugten elektrischem Solarstrom größer als die von der elektrischen Last verbrauchte elektrische Strommenge ist und die Menge des durch die Elektrizitätsspeichervorrichtung gespeicherten elektrischen Stroms größer oder gleich einer vorgegebenen Sollmenge ist.
Auf diese Weise wird die Energiekonservierungsvorrichtung in den anderen Zeitfenstern, in dem Fall, in dem die erzeugte elektrische Solarstrommenge größer als die von der elektrischen Last verbrauchte Elektrizitätsmenge ist und in dem die in der Elektrizitätsspeichervorrichtung gespeicherte Elektrizitätsmenge größer oder gleich einer festgelegten spezifizierten Menge ist, von der Verbrauchssteuereinrichtung in einer derartigen Weise gesteuert, dass die Energiekonservierungsvorrichtung durch den Überschuss des elektrischen Solarstroms aktiviert wird. Somit wird dem Laden des Überschusses der Solarelektrizität in die Elektrizitätsspeichervorrichtung höhere Priorität gegeben, und wenn die in der Speichervorrichtung gespeicherte Elektrizitätsmenge größer oder gleich der spezifizierten Menge ist, wird der Überschuss des elektrischen Solarstroms von der Energiekonservierungsvorrichtung verbraucht. Somit kann die Verfügbarkeit des Überschusses der Solarelektrizität verbessert werden.
Die Energiekonservierungsvorrichtung kann eine Wärmespeichervorrichtung mit einer Wärmepumpeneinheit sein. Die Wärmespeichervorrichtung kann die Wärmepumpeneinheit durch elektrischen Strom aktivieren, der an die Wärmespeichervorrichtung geliefert wird, und eine Wärmemenge als die Energie speichern.
Auf diese Weise kann die Elektrizität durch die Wärmepumpeneinheit effizient in Wärme umgewandelt werden. Somit kann der Nutzungswirkungsgrad des elektrischen Solarstroms weiter verbessert werden.
Die vorstehenden und andere Aufgaben, Merkmale und Vorteile der vorliegenden Offenbarung werden aus der folgenden detaillierten Beschreibung, die unter Bezug auf die begleitenden Zeichnungen gegeben wird, deutlicher, wobei:
1 eine schematische Ansicht ist, um einen allgemeinen Aufbau eines Stromversorgungssystems in einer Ausführungsform zu zeigen;
2 ein Flussdiagramm ist, um die Ladeverarbeitung einer Steuervorrichtung in der Ausführungsform spät nachts zu zeigen;
3 ein Flussdiagramm ist, um die Überschuss-Elektrizitätsverarbeitung der Steuervorrichtung in der Ausführungsform zu zeigen;
4 ein Flussdiagramm ist, um die Elektrizitätsknappheitsverarbeitung der Steuervorrichtung in der Ausführungsform zu zeigen;
5 ein Diagramm ist, um ein erstes Beispiel für eine Beziehung zwischen dem Stromverbrauch und der Zeit an einem nächsten Tag in der Ausführungsform zu zeigen;
6 ein Diagramm ist, um ein zweites Beispiel für eine Beziehung zwischen dem Stromverbrauch und der Zeit an einem nächsten Tag in der Ausführungsform zu zeigen; und
7 ein Diagramm ist, um ein drittes Beispiel für eine Beziehung zwischen dem Stromverbrauch und der Zeit an einem nächsten Tag in der Ausführungsform zu zeigen.
Eine Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung wird unter Verwendung von 1 bis 7 beschrieben. Das Stromversorgungssystem 10 ist ein System, das Strom, der von einem Stromversorgungssystem eines Stromversorgers auf der Basis eines Stromversorgungsvertrags geliefert wird, an eine allgemeine Last 12 einer elektrischen Last, die mit einer Wechselstromleitung 11 in einem Gebäude 30 verbunden ist, liefern kann. In dem Stromversorgungssystem 10 dieser Ausführungsform ist ein (einziger) Stromversorgungsvertrag abgeschlossen, in dem elektrische Stromkosten für ein Zeitfenster spät nachts (Zeitfenster von 23 Uhr bis 7 Uhr) niedriger als die elektrischen Stromkosten für die anderen Zeitfenster sind, und die Wechselstromleitung 11 zum Einspeisen des gekauften Stroms (Netzstroms), der von einem Stromversorgungssystem einer Stromgesellschaft in ein Gebäude 30 geliefert wird, einen (nicht gezeigten) elektrischen Tageszeit-Strommesser hat.
Das Stromversorgungssystem 10 umfasst die Wechselstromleitung 11, die in dem Gebäude 30, das heißt, zum Beispiel einem Haus, installiert ist; eine elektrische Speichereinheit 13, die mit der Wechselstromleitung 11 elektrisch verbunden ist; eine Einsteckstation 15 zum Liefern von elektrischen Strom von der Wechselstromleitung 11 an ein Fahrzeug, um den elektrischen Strom in eine Fahrzeugbatterie 14 zu laden; einen Solarstromgenerator 16 zum Erzeugen von elektrischem Strom durch Sonnenlicht; ein Wärmespeichersystem 17, das mit der Wechselstromleitung 11 elektrisch verbunden ist; die allgemeine Last 12, die mit der Wechselstromleitung 11 elektrisch verbunden ist; eine Steuervorrichtung 18 zum Steuern verschiedener Teile; und eine Bedienanzeige 19 zum Bedienen der verschiedenen Teile. Das Fahrzeug 20 ist ein Fahrzeug, das eine elektrische Speichereinheit mit einer vergleichsweise großen Kapazität montiert hat, wie etwa ein ans Stromnetz anschließbares Hybridauto.
Die in dem Gebäude 30 installierte Wechselstromleitung 11 ist zum Beispiel eine Stromleitung eines Einphasen-Dreileiter-Systems (einschließlich einem Nullleiter und zwei Spannungsleitungen) und an sie wird über einen Verteiler 21 der Netzstrom des Stromversorgungssystems der Stromgesellschaft geliefert. Wenngleich in der Zeichnung nicht gezeigt, ist der Verteiler 21 mit einem Hauptunterbrecher und einem Stromunterbrecher, der eine Obergrenze eines elektrischen Stroms, der durch die jeweiligen Schaltungssysteme fließt, reguliert und der eine elektrische Leckerkennungsfunktion hat, versehen.
In dem Verteiler 21 ist die Wechselstromleitung 11 erstens in die Einsteckstation 15, zweitens einen Inverter (PCS) 22 für die Solarstromerzeugung, drittens einen bidirektionalen Inverter 23 und viertens die allgemeine Last 12 und das Wärmespeichersystem 17 verzweigt.
Zuerst wird der Solarstromgenerator 16 beschrieben. Der Solarstromgenerator 16 ist eine Solarstromerzeugungsvorrichtung und liefert netzunabhängigen Strom an die Wechselstromleitung 11. Der Solarstromgenerator 16 hat einen (nicht gezeigten) Sonnenkollektor, der auf dem Dach des Gebäudes 30 angeordnet ist und durch die Verwendung von Sonnenlicht Elektrizität erzeugt. Der Solarstromgenerator 16 liefert die erzeugte Solarelektrizität an den Inverter (PCS) 22 für die Solarstromerzeugung. Der Inverter (PCS) 22 für die Solarstromerzeugung ist mit der Wechselstromleitung 11 elektrisch verbunden und wandelt Gleichstrom von dem Solarstromgenerator 16 in Wechselstrom um und entlädt den Wechselstrom in die Wechselstromleitung 11. Der Inverter (PCS) 22 für die Solarstromerzeugung ist mit einem lokalen Netzwerk (LAN) verbunden und ist aufgebaut, um mit den jeweiligen Teilen zu kommunizieren.
Als nächstes wird ein Wärmespeichersystem 17 beschrieben. Das Wärmespeichersystem 17, das mit Elektrizität von der Wechselstromleitung 11 versorgt wird, umfasst einen (nicht gezeigten) Heißwasserspeicherbehälter zum Beispiel zum Speichern von heißem Wasser für die Warmwasserversorgung; eine (nicht gezeigte) Wärmepumpeneinheit zum Sieden von Wasser, um heißes Wasser zuzubereiten, das in dem Heißwasserbehälter gespeichert werden soll; und einen (nicht gezeigten) Wärmespeichersteuerabschnitt zum Steuern der jeweiligen Teile. Der Wärmespeichersteuerabschnitt ist derart aufgebaut, dass er mit dem LAN verbunden ist und mit den jeweiligen Teilen kommuniziert. Hier entspricht die Wärmepumpeneinheit einer Heizeinrichtung und das Wärmespeichersystem 17 entspricht einer Wärmespeichervorrichtung, die die Heizeinrichtung durch die gelieferte Elektrizität aktiviert, um eine Wärmemenge zu speichern.
Ferner hat die Wechselstromleitung 11 zum Liefern von elektrischem Strom an das Wärmespeichersystem 17 auch die allgemeine Last 12 der jeweiligen elektrischen Geräte (elektrische Lasten) angeschlossen. Folglich kann die Wechselstromleitung 11 mit der allgemeinen Last 12 verbunden sein und kann folglich Elektrizität an die allgemeine Last 12 liefern.
Als nächstes wird die elektrische Speichereinheit 13 beschrieben. Die Wechselstromleitung 11 hat die elektrische Speichereinheit 13 (auf die auch als elektrisches Speichersystem oder „e-Station” Bezug genommen wird) angeschlossen, wobei die elektrische Speichereinheit 13 zum Beispiel außerhalb des Gebäudes 30 angeordnet ist. Die elektrische Speichereinheit 13 umfasst einen bidirektionalen Inverter (PCS) 23, eine Batterie 24 und ein Batterie-ESG 25.
Eine Batterie 24 ist eine Anordnung mehrerer Einheitsbatterien, die aus Sekundärbatterien, wie etwa Lithiumionenbatterien, bestehen. Die Batterie 24 ist über den bidirektionalen PCS 23 mit der Wechselstromleitung 11 elektrisch verbunden und kann von der Wechselstromleitung 11 Wechselstrom darin geladen haben und kann den gespeicherten Gleichstrom an die Wechselstromleitung 11 entladen.
Das Batterie-ESG 25 ist durch eine Kommunikationsleitung mit dem bidirektionalen PCS 23 verbunden, um die Tätigkeit des bidirektionalen PCS 23 zum Beispiel durch die Kommunikation von Kommunikationsstandards RS zu steuern. Ferner ist das Batterie-ESG 25 über den bidirektionalen PCS 23 in einer derartigen Weise mit einem (nicht gezeigten) Batterieüberwachungs-ESG verbunden, das in der Batterie 24 montiert ist, dass es mit dem Batterieüberwachungs-ESG kommuniziert. Das Batterie-ESG 25 ist durch das LAN über einen Knotenpunkt mit einer Bedienanzeige 19 und einem Steuer-ESG 26 der Einsteckstation 15 verbunden und kann folglich Informationen (Sendeinformationen) zwischen ihnen austauschen.
Als nächstes wird die Einsteckstation 15 beschrieben. Die Einsteckstation 15 ist außerhalb des Gebäudes 30 getrennt von der elektrischen Speichereinheit 13 angeordnet. An die Einsteckstation 15 ist eine Ladestromleitung 27 angeschlossen, die von der Wechselstromleitung 11 an dem Verteiler 21 verzweigt. Die Ladestromleitung 27 ist im Inneren der Einsteckstation 15 angeordnet und ist mit einem Lade-/Entladekabel 28 verbunden, das sich von dem Hauptkörper der Einsteckstation 15 nach außen erstreckt. An einem Endabschnitt des Lade-/Entladekabels 28 ist ein Lade-/Entladestecker 29 befestigt der einem Anschlussteil entspricht. Ferner ist in der Einsteckstation 15 ein (nicht gezeigtes) CPLT-Board, eine (nicht gezeigte) PLC-(Stromleitungskommunikations-)Einheit und das Steuer-ESG 26. Das Steuer-ESG 26 kommuniziert mit dem CPLT-Board, der PLC-Einheit, dem Batterie-ESG 25 und der Bedienanzeige 19, um dadurch die Lade-/Entladetätigkeit einer Fahrzeugbatterie 14, die eine Fahrzeug-Elektrizitätsspeichereinheit ist, zu steuern.
Das Lade-/Entladekabel 28 hat eine CPLT-Leitung und eine Erdungsleitung, die darin zusammen mit der Stromleitung angeordnet sind, wodurch ein PLT-Signal kommuniziert wird. Das CPLT-Board ist derart aufgebaut, dass es die Steuerung des Ladens von Elektrizität in die Fahrzeugbatterie 14 als eine Hauptfunktion hat. Das CPLT-Board kann zum Beispiel durch Kommunikationsstandards RS mit dem Steuer-ESG 26 kommunizieren.
Die PLC-Einheit ist eine Einheit zum Kommunizieren mit dem Fahrzeug 20 über eine Stromleitung in dem Lade-/Entladekabel 28. Die PLC-Einheit kann zum Beispiel durch UART (universelles asynchrones Empfangen-Senden) mit dem Steuer-ESG 26 kommunizieren, um serielle Kommunikationen eines asynchronen Kommunikationsverfahrens herzustellen (nicht synchrones System).
Das Fahrzeug 20 hat einen Stecker (Insbesondere eine Steckdose eines Lade-/Entladesteckers 29). Wenn der Lade-/Entladestecker 29 der Einsteckstation 15 mit diesem Stecker verbunden ist, kann die Fahrzeugbatterie 14 über die (nicht gezeigte) fahrzeugmontierte Lade-/Entladeeinheit geladen oder entladen werden. Wenn die Fahrzeugbatterie 14 geladen wird, wird der Wechselstrom an den Stecker geliefert, und die fahrzeugmontierte Lade-/Entladeeinheit wandelt den gelieferten Wechselstrom in Gleichstrom um und lädt den Gleichstrom in die Fahrzeugbatterie 14. Wenn die Fahrzeugbatterie 14 andererseits entladen wird, wandelt die fahrzeugmontierte Lade-/Entladeeinheit den in der Fahrzeugbatterie 14 gespeicherten Gleichstrom in Wechselstrom um und entlädt den Wechselstrom von dem Stecker zu dem Lade-Entladestecker 29.
Als nächstes wird die Bedienanzeige 19 beschrieben. Die Bedienanzeige 19 ist zum Beispiel eine Fernbedienungseinrichtung (sogenannte Fernbedienung), die in dem Gebäude 30 angeordnet ist. Die Bedienanzeige 19, ist, wie vorstehend beschrieben, durch das LAN mit dem jeweiligen Teil verbunden. Die Bedienanzeige 19, hat einen Anzeigeteil 31, der einer Benachrichtigungseinrichtung entspricht, und einen Bedienschalter 32 zum Bedienen der jeweiligen Teile. Der Anzeigeteil 31 zeigt zum Beispiel den Ladezustand der Batterie 24, eine von der Solarbatterie erzeugte Elektrizitätsmenge, eine Menge an heißem Wasser (Wärmemenge), die von dem Wärmespeichersystem 17 gespeichert wird, eine von der allgemeinen Last 12 verbrauchte Elektrizitätsmenge, einen Ladezustand der Fahrzeugbatterie 14 und eine Menge des Rückwärtsflusses der Elektrizität zu dem Stromversorgungssystem an. Wenn überdies der Bedienschalter 32 bedient wird, kann der Bedienschalter 32 eine Anweisung zum Speichern von Elektrizität in der Batterie 24, eine Anweisung zum Laden von Elektrizität in die Fahrzeugbatterie 24 und eine Anweisung zum Speichern von heißem Wasser in dem Wärmespeichersystem 17 und verschiedene Einstellungen bereitstellen.
Als nächstes wird die Steuervorrichtung 18 beschrieben. Die Steuervorrichtung 18 hat auch eine Funktion als eine Verbrauchssteuereinrichtung zum Steuern der jeweiligen Teile. Die Steuervorrichtung 18 ist wie die Bedienanzeige 19 durch das LAN mit den jeweiligen Teilen verbunden. Die Steuervorrichtung 18 stellt den jeweiligen Teilen Steueranweisungen bereit, um die jeweiligen Teile gemäß Anweisungen zu betreiben, die von dem Bedienschalter 32 der Bedienanzeige 19 eingegeben werden. Überdies steuert die Steuervorrichtung 18 den Anzeigeteil 31 der Bedienanzeige 19, um Informationen gemäß den Zuständen der jeweiligen Teile anzuzeigen.
Obwohl die Darstellung des Aufbaus der Steuervorrichtung 18 weggelassen ist, umfasst die Steuervorrichtung 18 eine Eingabeschaltung, in die ein Kommunikationssignal, Erfassungssignale von einem (nicht gezeigten) Luftdrucksensor und ähnliches eingegeben werden, einen Mikrocomputer zum Durchführen verschiedener Betriebe unter Verwendung eines Signals von der Eingabeschaltung und eine Ausgabeschaltung zum Ausgeben eines Steuersignals zum Steuern der jeweiligen Teile auf der Basis des von dem Mikrocomputer durchgeführten Betriebs. Der Mikrocomputer hat einen ROM (Nu-Lese-Speicher, abgekürzt als „ROM”) und einen RAM (Direktzugriffsspeicher, abgekürzt als „RAM”) als Speichereinrichtungen zum Speichern verschiedener Daten, wie etwa des Luftdrucks, von Betriebsergebnissen und ähnlichem und hat ein im Voraus festgelegtes Steuerprogramm und ein Steuerprogramm, das aktualisiert werden soll, und führt verschiedene Verarbeitungen durch, die später beschrieben werden.
Die Steuervorrichtung 18 hat eine Funktion als eine Berechnungseinrichtung für die vorhergesagte Menge, um eine vorhergesagte Elektrizitätsmenge, die am nächsten Tag von einer elektrischen Last verbraucht wird, zu berechnen, welche basierend auf den Verbrauchsaufzeichnungen der elektrischen Last und einer vorhergesagten Menge an Elektrizität, die am nächsten Tag von dem Solarstromgenerator 16 erzeugt wird, die basierend auf einer Wettervorhersage vorhergesagt wird, zu berechnen. Die Steuervorrichtung 18 sagt das Wetter des nächsten Tags gemäß dem Erfassungswert des Luftdrucks voraus, der von dem Luftdrucksensor erfasst wird, und berechnet die vorhergesagte erzeugte Elektrizitätsmenge, die eine Elektrizitätsmenge ist, die am nächsten Tag von dem Solarstromgenerator 16 erzeugt wird, basierend auf dem Ergebnis der Wettervorhersage und der Aufzeichnung der in der Vergangenheit erzeugten Elektrizitätsmenge. Ferner hat die Steuervorrichtung 18 auch eine Funktion als eine Fehlmengen-Berechnungseinrichtung zum Berechnen einer fehlenden Menge, die eine Differenz zwischen der vorhergesagten verbrauchten Elektrizitätsmenge und der vorhergesagten erzeugten Elektrizitätsmenge in dem Fall ist, in dem die vorhergesagte verbrauchte Elektrizitätsmenge größer als die vorhergesagte erzeugte Elektrizitätsmenge ist. Ferner hat die Steuervorrichtung 18 auch eine Funktion als eine Speichermengen-Festlegungseinrichtung, um in einem Fall, in dem eine vollständige Elektrizitätslademenge, die eine Obergrenze für die in der Batterie 24 geladene Elektrizität ist (eine Grenzmenge für gespeicherte Elektrizität) größer oder gleich der Fehlmenge ist, die Fehlmenge auf eine vorgegebene Menge an gespeicherter Elektrizität, die eine Elektrizitätsmenge ist, die weiter in der Batterie 24 gespeichert wird, nachdem die Batterie 24 Elektrizität darin gespeichert hat, festzulegen, und um in dem Fall, in dem die Grenzmenge der gespeicherten Elektrizität kleiner als die Fehlmenge ist, die Grenzmenge der gespeicherten Elektrizität auf eine vorhergesagte gespeicherte Elektrizitätsmenge festzulegen. Um somit die Energie und die Betriebskosten zu verringern, sagt die Steuervorrichtung 18 das Wetter voraus und sagt auf der Basis der Wettervorhersage und ähnlichem eine Menge an Solarstromerzeugung am Tag voraus und bestimmt die vorhergesagte Menge an Elektrizität, die in einem Zeitfenster spät nachts gespeichert wird, unter Berücksichtigung dieser Menge an Solarstromerzeugung und der vorhergesagten Elektrizitätsmenge, die von der allgemeinen Last 12 verbraucht wird.
Die vorhergesagte gespeicherte Elektrizitätsmenge wird berechnet, indem die Summe der gespeicherten Elektrizitätsmenge, die in der Batterie 24 bleibt, und der vorhergesagten Elektrizitätsmenge, die am nächsten Tag erzeugt wird (ein Vorhersagewert der erzeugten Elektrizitätsmenge) von einem Lernwert von einem Benutzer basierend auf dem Ergebnis der in der Vergangenheit von der allgemeinen Last 12 verbrauchten Elektrizität subtrahiert wird. Die Steuervorrichtung 18 aktiviert die elektrische Speichereinheit 13 in dem Zeitfenster spät nachts, in dem ein Stromtarif niedrig ist, um dadurch gemäß der vorhergesagten gespeicherten Elektrizitätsmenge, die berechnet wurde, Elektrizität in der elektrischen Speichereinheit 13 zu speichern, wodurch eine neu gespeicherte Elektrizitätsmenge in der Batterie 24 hinzugefügt wird.
Ferner wird in dem Wettervorhersagebetrieb, der von der Steuervorrichtung 18 durchgeführt wird, die Solarstromerzeugungsmenge am nächsten Tag auf der Basis von Parametern des erfassten Luftdruckwerts, einer Schwankungsrate des Luftdruckwerts und einer Änderungsrate des Luftdruckwerts bestimmt. Zum Beispiel speichert die Steuervorrichtung 18 ein vorgegebenes Kennfeld, das für den Wettervorhersagebetrieb verwendet wird, in eine Speichereinrichtung. In dem Kennfeld wird die Schwankungsrate des Luftdruckwerts allgemein in zwei Gruppen eingeteilt, und eine Verschiedenheit in Bezug auf die Änderungsrate des Luftdruckwerts wird weiter in mehrere Gruppen für jede Schwankungsrate eingeteilt, und ferner wird jeder Gruppe der Änderungsrate eine Verschiedenheit in Bezug auf den Luftdruckwert zugeordnet. Wenn die jeweiligen Parameter des Luftdruckwerts, der Schwankungsrate und der Änderungsrate auf das Kennfeld angewendet werden, kann eine vorhergesagte Elektrizitätsmenge bestimmt werden. Was zum Beispiel den Luftdruckwert anbetrifft, wird ein aktueller Erfassungswert des Luftdruckwerts für den Betrieb verwendet, und was die Schwankungsrate und die Änderungsrate anbetrifft, werden eine Schwankungsrate und eine Änderungsrate in der Vergangenheit von vor vier Stunden bis zu der aktuellen Zeit für den Betrieb verwendet. Folglich speichert die Steuervorrichtung 18 ein Kennfeld, das eine Korrelation zwischen den Luftdruckdaten in der Vergangenheit und der Solarstromerzeugungsmenge in der Vergangenheit zeigt, in die Speichereinrichtung. Die Steuervorrichtung 18 bestimmt die Solarstromerzeugungsmenge (die vorhergesagte erzeugte Elektrizitätsmenge) am nächsten Tag unter Verwendung des Kennfelds auf der Basis des Luftdrucks. Dieses Kennfeld kann anschließend zum Beispiel durch Aufzeichnen des Luftdrucks in der Vergangenheit und des Ergebnisses der in der Vergangenheit erzeugten Elektrizitätsmenge effektiv aktualisiert werden.
Ferner steuert die Steuervorrichtung 18 die Speichereinrichtung in einer derartigen Weise, dass ein kumulierter Gesamtwert der von der Fahrzeugbatterie 14 in die Wechselstromleitung 11 entladenen Elektrizitätsmenge in der Speichereinrichtung gespeichert wird. Noch weiter hat die Steuervorrichtung 18 eine Funktion als eine Berechnungseinrichtung für einen kumulierten Gesamtwert und steuert die Speichereinrichtung in einer derartigen Weise, dass jedes Mal, wenn Elektrizität in der Fahrzeugbatterie 14 gespeichert wird, eine in der Fahrzeugbatterie 14 gespeicherte Elektrizitätsmenge von dem in der Speichereinrichtung gespeicherten kumulierten Gesamtwert subtrahiert wird, und um einen kumulierten Gesamtwert nach der Subtraktion in der Speichereinrichtung zu speichern. Noch ferner steuert die Steuervorrichtung 18 die jeweiligen Teile in einer derartigen Weise, dass zum Beispiel dem Laden eines Überschusses der Solarelektrizität in die Fahrzeugbatterie gegenüber dem Rückwärtsfluss des Überschusses der Solarelektrizität in das Stromversorgungssystem Priorität gegeben wird, wenn der in der Speichereinrichtung gespeicherte kumulierte Gesamtwert größer als die von der allgemeinen Last 12 verbrauchte Elektrizität in den anderen Zeitfenstern ist.
Als nächstes wird eine von der Steuervorrichtung 18 durchgeführte Steuerung beschrieben. Die Verarbeitung spät nachts ist die Verarbeitung zum Bestimmen einer in der Batterie 24 gespeicherten Elektrizitätsmenge in einem Zeitfenster spät nachts. Ein in 2 gezeigter Fluss wird in einem Zustand durchgeführt, in dem die Steuervorrichtung 18 mit Strom versorgt wird.
Wenn der Fluss begonnen wird, wird in Schritt S11 bestimmt, ob die aktuelle Zeit 23 Uhr ist oder nicht. Wenn die aktuelle Zeit 23 Uhr ist, geht der Fluss weiter zu Schritt S12, und wenn die aktuelle Zeit nicht 23 Uhr ist, wird der der Schritt S11 wiederholt.
In Schritt S12 wird die Leseverarbeitung zum Lesen von Daten, die in der Speichereinrichtung gespeichert sind, zum Beispiel der in der Vergangenheit durch die allgemeine Last 12 verbrauchten Elektrizitätsmenge und der Menge der Solarstromerzeugung in der Vergangenheit, durchgeführt, und dann geht der Fluss weiter zu Schritt S13. Eine vergangene Aufzeichnung ist eine Aufzeichnung einer vorgegebenen Anzahl von Tagen in der Vergangenheit (zum Beispiel eine Aufzeichnung von 14 Tagen) und umfasst zwei Arten von Daten einer Aufzeichnung von Wochentagen und einer Aufzeichnung von Ferien (Samstag und Sonntag). Wenn die Daten gelesen werden, wird eine Art von Daten gemäß dem Wochentag ausgewählt.
In Schritt S13 wird eine Abweichung δ der verbrauchten Elektrizitätsmenge auf der Basis der gelesenen Aufzeichnung der verbrauchten Elektrizität berechnet, und dann geht der Fluss weiter zu Schritt S14. In Schritt S14 wird die Summe eines Mittelwerts der verbrauchten Elektrizitätsmenge und der berechneten Abweichung δ auf eine vorhergesagte Elektrizitätsmenge, die am nächsten Tag verbraucht wird, festgelegt, und dann geht der Fluss weiter zu Schritt S15. Somit wird die vorhergesagte verbrauchte Elektrizitätsmenge ein Wert, der durch Addieren der Abweichung δ zu dem Mittelwert der verbrauchten Elektrizitätsmenge unter Verwendung der Aufzeichnung der verbrauchten Elektrizitätsmenge gewonnen wird.
In Schritt S15 werden die in der Speichereinrichtung gespeicherten Luftdruckdaten gelesen, und dann geht der Fluss weiter zu Schritt S16. Die Luftdruckdaten werden in die Speichereinrichtung gespeichert und alle Luftdruckdaten von der aktuellen Zeit bis vor 4 Stunden werden gelesen. Obwohl hier in Schritt S15 eine Zeitspanne von 4 Stunden angenommen wird, ist die Zeitspanne nicht immer auf dieses beschränkt, sondern die gesamten. Luftdruckdaten einer vorgegebenen Zeitspanne können in diesem Schritt gelesen werden.
In Schritt S16 wird die Menge der Solarstromerzeugung am nächsten Tag auf der Basis der Luftdruckdaten berechnet, und dann geht der Fluss weiter zu Schritt S17. In Schritt S16 wird eine vorhergesagte erzeugte Elektrizitätsmenge bestimmt, indem die jeweiligen Parameter des Luftdruckwerts, der Schwankungsrate des Luftdruckwerts und der Änderungsrate des Luftdruckwerts, die jeweils gelesen wurden, unter Verwendung eines Korrelationskennfelds zwischen dem Luftdruck und der Solarstromerzeugungsmenge, das in der Speichereinrichtung gespeichert ist, angewendet werden.
In Schritt S17 wird die vorhergesagte gespeicherte Elektrizitätsmenge auf der Basis der vorhergesagten verbrauchten Elektrizitätsmenge und der vorhergesagten erzeugten Elektrizitätsmenge bestimmt, und dieser Fluss wird beendet. Um die vorhergesagte gespeicherte Elektrizitätsmenge zu bestimmen, wird, wie vorstehend beschrieben, zuerst die Fehlmenge berechnet. Wenn die vorhergesagte verbrauchte Elektrizitätsmenge größer als die vorhergesagte erzeugte Elektrizitätsmenge ist, wird die Fehlmenge durch die Differenz zwischen der vorhergesagten verbrauchten Elektrizitätsmenge und der vorhergesagten erzeugten Elektrizitätsmenge berechnet. Als nächstes wird in dem Fall, in dem die Grenzmenge der in der Batterie 24 gespeicherten Elektrizität größer als die Fehlmenge ist, die Fehlmenge auf die vorhergesagte gespeicherte Elektrizitätsmenge festgelegt, und in dem Fall, in dem die Grenzmenge der gespeicherten Elektrizität kleiner als die Fehlmenge ist, wird die Grenzmenge der gespeicherten Elektrizität auf die vorhergesagte gespeicherte Elektrizitätsmenge festgelegt.
Durch diese Ladeverarbeitung für die späte Nacht wird die vorhergesagte gespeicherte Elektrizitätsmenge als die gespeicherte Elektrizitätsmenge festgelegt, die in dem Zeitfenster in der späten Nacht gespeichert werden soll. Auf diese Weise steuert die Steuervorrichtung 18 die jeweiligen Teile in einer derartigen Weise, dass die Menge der gespeicherten Elektrizität die vorhergesagte Elektrizität wird, die in dem Zeitfenster spät nachts gespeichert wird. Obwohl dieser Verarbeitungsfluss ferner um 23 Uhr durchgeführt wird, kann sich die Wettervorhersage kontinuierlich ändern. Folglich ist es annehmbar, diesen Fluss regelmäßig in dem Zeitfenster spät nachts durchzuführen und die vorhergesagte Elektrizität nach Bedarf zu aktualisieren und festzulegen.
Als nächstes wird eine Steuerung, die von der Steuervorrichtung 18 in einem Zeitfenster am Tag (zum Beispiel von 9 Uhr bis 17 Uhr) durchgeführt wird, beschrieben. Die Überschusselektrizitätsverarbeitung ist die Verarbeitung zur Bestimmung, wie die überschüssige Elektrizität in dem Fall verbraucht wird, in dem die Menge der Solarstromerzeugung in dem Zeitfenster am Tag überschüssig ist. Ein in 3 gezeigter Fluss wird in dem Zustand durchgeführt, in dem die Steuervorrichtung 18 mit elektrischem Strom beliefert wird.
Wenn der Fluss begonnen wird, wird in Schritt S21 auf der Basis der verbrauchten Elektrizität und der der Menge der Solarstromerzeugung bestimmt, ob die Menge der Solarstromerzeugung überschüssig ist (Überschusselektrizität hat) oder nicht. Wenn die Menge der Solarstromerzeugung überschüssig ist, geht der Fluss weiter zu Schritt S22, und wenn die Menge der Solarstromerzeugung nicht überschüssig ist, wird die Verarbeitung in Schritt S21 wiederholt. Die Überschusselektrizität der Solarstromerzeugungsmenge ist zum Beispiel der Überschuss der Solarstromerzeugungsmenge in dem Fall, in dem die Solarstromerzeugungsmenge größer als ein Wert ist, der erhalten wird, indem eine von der Batterie 24 an die Wechselstromleitung 11 gelieferte Elektrizität von der Elektrizitätsmenge, die von der allgemeinen Last 12 verwendet wird, subtrahiert wird.
Da die Menge der Solarstromerzeugung ein Überschuss ist, wird in Schritt S22 bestimmt, ob der kumulierte Gesamtwert in der Fahrzeugbatterie 14 bleibt (das heißt, der kumulierte Gesamtwert ist größer als 0) oder nicht. Wenn der kumulierte Gesamtwert in der Batterie 14 bleibt, geht der Fluss weiter zu Schritt S23, und wenn der kumulative Gesamtwert nicht in der Fahrzeugbatterie 14 bleibt, geht der Fluss weiter zu Schritt S25. Der kumulierte Gesamtwert wird in der Speichereinrichtung, wie vorstehend beschrieben, gespeichert und ist ein Wert, um eine Differenz zwischen einer in die Wechselstromleitung 11 entladenen Elektrizitätsmenge und einer Elektrizitätsmenge, die von der Wechselstromleitung 11 geladen wird, zu zeigen. Wenn der in der Speichereinrichtung gespeicherte kumulierte Gesamtwert größer als 0 ist, bedeutet dies, dass die entladene Elektrizitätsmenge größer als die geladene Elektrizitätsmenge ist.
In Schritt S23 wird bestimmt, ob die Fahrzeugbatterie 14 geladen werden kann oder nicht. Wenn die Fahrzeugbatterie 14 geladen werden kann, geht der Fluss weiter zu Schritt S24, und wenn die Fahrzeugbatterie 14 nicht geladen werden kann, geht der Fluss weiter zu Schritt S25. Da der kumulierte Gesamtwert in Schritt S24 nicht 0 ist und die Fahrzeugbatterie 24 geladen werden kann, wird die Fahrzeugbatterie 14 unter Verwendung der Überschusselektrizität geladen, und die Verarbeitung von Schritt S22 bis Schritt S24 wird wiederholt, bis ein Zustand herbeigeführt wird, in dem die Fahrzeugbatterie 24 nicht geladen werden kann. Ein Fall, in dem die Fahrzeugbatterie 14 nicht geladen werden kann, umfasst zum Beispiel einen Fall, in dem die Fahrzeugbatterie 14 vollständig geladen ist (eine Grenzmenge der geladenen Elektrizität erreicht), einen Fall, in dem die Fahrzeugbatterie 14 nicht angeschlossen ist, und einen Zustand, in dem festgelegt ist, dass die Fahrzeugbatterie 14 nicht geladen werden soll.
Da in Schritt S25 die Fahrzeugbatterie 14 nicht geladen werden kann oder der kumulierte Gesamtwert 0 ist, wird bestimmt, ob die Batterie 24 geladen werden kann oder nicht. Wenn die Batterie 24 nicht geladen werden kann, geht das Verfahren weiter zu Schritt S27, und wenn die Batterie 24 geladen werden kann, geht das Verfahren weiter zu Schritt S26. Ein Fall, in dem die Batterie 24 nicht geladen werden kann, umfasst zum Beispiel einen Fall, in dem die Batterie 24 vollständig geladen ist (eine Grenzmenge der geladenen Elektrizität erreicht), und einen Fall, in dem festgelegt ist, dass die Batterie 24 nicht geladen werden soll. Da die Batterie 24 in Schritt S26 geladen werden kann, kann die Batterie 24 unter Verwendung der Überschusselektrizität geladen werden, und die Verarbeitung von Schritt S25 und Schritt S26 wird wiederholt, bis ein Zustand herbeigeführt wird, in dem die Batterie 24 nicht geladen werden kann.
Da die Batterie 24 in Schritt S27 nicht geladen werden kann, wird bestimmt, ob von dem Wärmespeichersystem 17 Wärme gespeichert werden kann oder nicht. Wenn von dem Wärmespeichersystem 17 Wärme gespeichert werden kann, geht der Fluss weiter zu Schritt S28, und wenn von dem Wärmespeichersystem 17 keine Wärme gespeichert werden kann, geht der Fluss weiter zu Schritt S29. Ob von dem Wärmespeichersystem 17 Wärme gespeichert werden kann oder nicht, wird dadurch bestimmt, ob die Menge an heißem Wasser, die in dem Heißwasserspeicherbehälter gespeichert ist, eine maximale Menge an gespeichertem heißem Wasser ist oder nicht. Wenn die Menge an heißem Wasser, die in dem Heißwasserbehälter gespeichert ist, keine Maximalmenge an gespeichertem heißem Wasser ist, kann die Wärme bis zu der Maximalmenge an heißem gespeichertem Wasser gespeichert werden. Da in Schritt S27 Wärme von dem Wärmespeichersystem 17 gespeichert werden kann, wird die Wärmepumpeneinheit unter Verwendung der Überschusselektrizität aktiviert, um Wärme zu speichern, und die Verarbeitung von Schritt S27 und S28 wird wiederholt, bis eine gespeicherte Wärmemenge die Maximalmenge des gespeicherten Heißwassers wird.
Da in Schritt S29 eine Einheit zum Verbrauchen der Überschusselektrizität (Speichern von Elektrizität oder Wärme) nicht in dem Stromversorgungssystem 10 ist, wird die Überschusselektrizität in einer derartigen Weise gesteuert, dass die Überschusselektrizität rückwärts zu dem Stromversorgungssystem fließt, wodurch sie verkauft wird, und dann wird der Fluss beendet.
Durch diese Überschusselektrizitätsverarbeitung wird die Überschusselektrizität nacheinander als Elektrizität oder Wärme in der Fahrzeugbatterie 14, der Batterie 24 oder dem Wärmespeichersystem 17 gespeichert. Folglich wird der Speicherung der Überschusselektrizität in der Batterie 24 Priorität gegenüber der Speicherung von Überschusselektrizität in dem Wärmespeichersystem 17 gegeben. Das heißt, wenn die Batterie 24 eine Grenzmenge für die geladene Elektrizität erreicht, die größer oder gleich einer spezifizierten Menge ist, wird die Überschusselektrizität als Wärme in dem Wärmespeichersystem 17 gespeichert. Diese Reihenfolge ist nicht immer auf den in 3 gezeigten Fluss beschränkt, sondern kann von dem Benutzer geeignet festgelegt werden. Zum Beispiel in dem Fall, in dem festgelegt ist, dass der Speicherung der Überschusselektrizität in dem Wärmespeichersystem 17 höhere Priorität gegeben wird, wird die Überschusselektrizität zuerst in dem Wärmespeichersystem 17 verbraucht. Somit kann eine Menge des Elektrizitätsflusses zurück zu dem Stromversorgungssystem aus der Überschusselektrizität durch die Solarstromerzeugung so klein wie möglich gemacht werden. Wenn ferner zum Beispiel in einem Fall, in dem festgelegt ist, dass dem Rückwärtsfluss der Überschusselektrizität an das Stromversorgungssystem höhere Priorität gegeben wird, in Schritt S21 bestimmt wird, dass die Überschusselektrizität vorhanden ist, wird der Fluss dazu gebracht, weiter zu Schritt S29 zu gehen, wodurch dem Rückwärtsfluss der Überschusselektrizität zu dem Stromversorgungssystem höhere Priorität gegeben wird, und folglich kann die Überschusselektrizität rückwärts zu dem Stromversorgungssystem fließen.
Als nächstes wird die andere Verarbeitung, die in dem Zeitfenster am Tag durchgeführt wird, beschrieben. Die Strommangelverarbeitung ist die Verarbeitung in einem Fall, in dem die Menge der Solarstromerzeugung in dem Zeitfenster am Tag klein ist und in dem die Menge der in der Batterie 24 gespeicherten Elektrizität 24 auch klein wird. Ein in 4 gezeigter Fluss wird in einem Zustand durchgeführt, in dem die Steuervorrichtung 18 mit Strom versorgt wird.
Wenn der Fluss gestartet wird, wird in Schritt S31 bestimmt, ob die Elektrizität knapp ist oder nicht, weil die Elektrizität von der allgemeinen Last 12 verbraucht wird. Wenn bestimmt wird, dass die Elektrizität knapp ist, geht der Fluss weiter zu Schritt S32, und wenn bestimmt wird, dass die Elektrizität nicht knapp ist, wird die Verarbeitung in Schritt S31 wiederholt. Ein Zustand, in dem die Elektrizität knapp ist, wird in einem Fall bewirkt, in dem die Elektrizität von dem Stromversorgungssystem nicht verwendet wird und in dem zum Beispiel die Menge der in der Batterie 24 gespeicherten Elektrizität knapp ist, die Menge der Solarstromerzeugung klein ist oder die von der allgemeinen Last 12 verbrauchte Elektrizitätsmenge groß ist.
Da in Schritt S32 die Elektrizität in der Wechselstromleitung 11 knapp ist, werden die Daten der Fahrzeugbatterie 14 erfasst, und der Fluss geht weiter zu Schritt S33. Die Daten der Fahrzeugbatterie 14 umfassen zum Beispiel, ob die Fahrzeugbatterie 14 mit der Wechselstromleitung 11 verbunden ist oder nicht, den Betriebsplan des Fahrzeugsund die geladene Elektrizitätsmenge.
In Schritt S33 wird auf der Basis der erfassten Daten bestimmt, ob die Fahrzeugbatterie 14 verwendet werden kann oder nicht. Wenn bestimmt wird, dass die Fahrzeugbatterie 14 verwendet werden kann, geht das Verfahren weiter zu Schritt S34, während der Fluss beendet wird, wenn bestimmt wird, dass die Fahrzeugbatterie 14 nicht verwendet werden kann. Ein Fall, in dem die Fahrzeugbatterie verwendet werden kann, umfasst zum Beispiel einen Fall, in dem die geladene Elektrizitätsmenge ausreicht, einen Fall, in dem es keinen Betriebsplan des Fahrzeugs gibt, und einen Fall, in dem festgelegt ist, dass die Elektrizität entladen werden kann. Ein Fall, in dem die Fahrzeugbatterie 14 nicht verwendet werden kann, umfasst zum Beispiel einen Fall, in dem die Fahrzeugbatterie 14 nicht mit der Wechselstromleitung 11 verbunden ist, einen Fall, in dem die Zeit, wenn das Fahrzeug zu laufen beginnt, zum nächsten Zeitpunkt festgelegt ist, und einen Fall, in dem vorher festgelegt ist, dass die Elektrizität nicht entladen werden kann.
Da die Fahrzeugbatterie 14 in Schritt S34 verwendet werden kann, wird die Fahrzeugbatterie 14 gesteuert, um Elektrizität zu entladen, um dadurch die Elektrizität an die Wechselstromleitung 11 zu liefern, und dann wird der Fluss beendet. Wenn ferner die Fahrzeugbatterie 14 nicht verwendet werden kann, ist die Elektrizität knapp, so dass die Elektrizität automatisch durch den Versorgungsstrom von dem Stromversorgungssystem geliefert wird.
Durch die Strommangelverarbeitung wie diese kann in dem Fall, in dem die Elektrizität knapp ist, die Fahrzeugbatterie 14 als eine Unterstützungsstromversorgungsquelle verwendet werden. Auf diese Weise kann die Menge an Elektrizität, die von dem Stromversorgungssystem geliefert wird, verringert werden.
Als nächstes wird eine Beziehung zwischen dem Stromverbrauch in der allgemeinen Last 12 und der Zeit unter Bezug auf 5 bis 7 beschrieben. Das in 5 gezeigte Beispiel ist ein Beispiel in dem Fall, in dem vorhergesagt wird, dass die Menge der Solarstromerzeugung in dem Tageszeitfenster groß ist und dass die in der allgemeinen Last 12 verbrauchte Elektrizität (Stromverbrauch) klein ist. Zuerst wird die Elektrizität von 7 Uhr, wenn das Zeitfenster der späten Nacht endet, bis zu einem zweiten Verzweigungspunkt (8 Uhr), bei dem die Solarstromerzeugungsmenge größer als die verbrauchte Elektrizitätsmenge ist, basierend auf der vorhergesagten verbrauchten Elektrizitätsmenge vorher in das Zeitfenster der späten Nacht des vorhergehenden Tags gespeichert. Da die Menge der Solarstromerzeugung in dem Tageszeitfenster, wie vorstehend beschrieben, ein Überschuss ist (in einem Bereich gezeigt, der diagonal nach rechts unten schraffiert gezeigt ist), wird die Überschusselektrizität in der Batterie 24 gespeichert. Ab einem ersten Verzweigungspinkt (16 Uhr), an dem die Menge der Solarstromerzeugung kleiner als die verbrauchte Elektrizitätsmenge ist, wird die in der Batterie 24 gespeicherte Elektrizität verwendet. Da in diesem Fall die Überschusselektrizität größer als die vorhergesagte verbrauchte Elektrizitätsmenge ist, kann die in der Batterie 24 gespeicherte Elektrizität von 16 Uhr bis 23 Uhr verwendet werden, wenn das Zeitfenster der späten Nacht beginnt. Somit kann in dem in 5 gezeigten Beispiel die vorhergesagte verbrauchte Elektrizitätsmenge (in einem nach oben rechts diagonal schraffierten Bereich gezeigt) durch die Batterie 24 abgedeckt werden.
Das in 6 gezeigte Beispiel ist ein Beispiel in dem Fall, in dem vorhergesagt wird, dass die Menge der Solarstromerzeugung in dem Tageszeitfenster ein wenig kleiner als in dem ersten Beispiel ist. Zuerst wird die Elektrizität von 7 Uhr, wenn das Zeitfenster der späten Nacht endet, bis zu dem zweiten Verzweigungsabschnitt (8 Uhr), bei dem die Menge der Solarstromerzeugung größer als die verbrauchte Elektrizitätsmenge ist, wie in dem Fall des ersten Beispiels, vorher in dem Zeitfenster der späten Nacht des vorhergehenden Tags gespeichert. Da die Solarstromerzeugungsmenge in dem Tageszeitfenster, wie vorstehend beschrieben, ein Überschuss ist, wird die Überschusselektrizität in der Batterie 24 gespeichert. Ab dem ersten Verzweigungspunkt (16 Uhr), an dem die Menge der Solarstromerzeugung kleiner als die verbrauchte Elektrizitätsmenge ist, wird die in der Batterie 24 gespeicherte Elektrizität verwendet. In diesem Beispiel ist die Überschusselektrizität kleiner oder gleich der vorhergesagten verbrauchten Elektrizitätsmenge, und folglich ist die Elektrizität knapp, aber die fehlende Elektrizitätsmenge ist eine elektrisch speicherbare Menge. In diesem Fall wird die Elektrizitätsmenge, die knapp ist, durch die Batterie 24 in dem Zeitfenster der späten Nacht am vorhergehenden Tag gespeichert. Auf diese Weise kann die in der Batterie 24 gespeicherte Elektrizität von 16 Uhr bis 23 Uhr, wenn das Zeitfenster der späten Nacht am nächsten Tag beginnt, verwendet werden. Folglich kann in dem in 6 gezeigten Beispiel die vorhergesagte verbrauchte Elektrizitätsmenge durch die Batterie 24 abgedeckt werden.
Das in 7 gezeigte Beispiel ist ein Beispiel in dem Fall, in dem vorhergesagt wird, dass die Menge der Solarstromerzeugung in dem Tageszeitfenster noch kleiner als in dem zweiten Beispiel ist. Zuerst wird die Elektrizität von 7 Uhr, wenn das Zeitfenster der späten Nacht endet, bis zu dem zweiten Verzweigungsabschnitt (8 Uhr), bei dem die Menge der Solarstromerzeugung größer als die verbrauchte Elektrizitätsmenge ist, wie in dem Fall des ersten Beispiels, vorher in dem Zeitfenster der späten Nacht des vorhergehenden Tags gespeichert. Da die Solarstromerzeugungsmenge in dem Tageszeitfenster, wie vorstehend beschrieben, ein Überschuss ist, wird die Überschusselektrizität in der Batterie 24 gespeichert. Ab dem ersten Verzweigungspunkt (16 Uhr), an dem die Menge der Solarstromerzeugung kleiner als die verbrauchte Elektrizitätsmenge ist, wird die in der Batterie 24 gespeicherte Elektrizität verwendet. In diesem Beispiel ist die Überschusselektrizität kleiner als die vorhergesagte verbrauchte Elektrizitätsmenge, und folglich ist die Elektrizität knapp und ferner ist die gespeicherte Elektrizitätsmenge kleiner, so dass nicht die ganze vorhergesagte verbrauchte Elektrizitätsmenge gespeichert werden kann, und die fehlende Elektrizität größer eine elektrisch speicherbare Menge ist. In diesem Fall wird die Elektrizitätsmenge, die knapp ist, wie in 4 gezeigt, durch die Elektrizität, die von der Fahrzeugbatterie 14 entladen wird, oder durch den Netzstrom abgedeckt.
Wie vorstehend beschrieben, kann in dem Stromversorgungssystem 10 dieser Ausführungsform, wie in 2 gezeigt, durch Festlegen der vorhergesagten Menge an gespeicherter Elektrizität unter Verwendung der vorhergesagten verbrauchten Elektrizitätsmenge und der vorhergesagten erzeugten Elektrizitätsmenge die Elektrizitätsmenge eines spezifizierten Zeitfensters, die in dem Zeitfenster der späten Nacht gespeichert wird, minimiert werden. Dies kann verhindern, dass die die überschüssig werdende Elektrizität in der Batterie 24 gespeichert wird, und kann folglich die Stromkosten weiter verringern.
Ferner ist in einem Fall, in dem die tatsächlich von dem Solarstromgenerator 16 erzeugte Elektrizitätsmenge größer als die vorhergesagte erzeugte Elektrizitätsmenge ist, oder in einem Fall, in dem der tatsächliche Stromverbrauch der allgemeinen Last 12 kleiner als die vorhergesagte verbrauchte Elektrizitätsmenge ist, die von dem Solarstromgenerator 16 erzeugte Elektrizitätsmenge ein Überschuss. In diesem Fall wird von der Steuervorrichtung 18, die eine Verbrauchssteuereinrichtung ist, eine Steuerung durchgeführt, um die Überschusselektrizität in der Batterie 24 zu speichern. Folglich wird die Überschusselektrizität, selbst wenn die Solarstromerzeugung ein Überschuss sein sollte, nicht verschwendet, sondern kann effizient verwendet werden. Mit anderen Worten kann die Menge der Solartromerzeugung und der von der Batterie 24 gelieferten Elektrizität durch Vorhersage in dem Gebäude 30 im äußersten Maß verwendet werden, und folglich kann die Elektrizitätsmenge, die rückwärts zu dem Stromversorgungssystem fließt, verringert werden. In der verwandten Technik ist nicht klar, ob die gesamte Menge des Rückwärtsflusses von Elektrizität zu dem Stromversorgungssystem in anderen Gebäuden oder ähnlichem verbraucht wird oder ob die Menge des Rückflusses von Elektrizität zu dem Stromversorgungssystem nicht verbraucht wird, sondern durch einen Übertragungswiderstand verloren geht. Jedoch ist es gemäß dem vorliegenden Stromversorgungssystem 10 möglich, ein Stromversorgungssystem zu realisieren, das fähig ist, die Menge der Solarstromerzeugung effektiv zu nutzen, indem die Menge des Rückwärtsflusses von Elektrizität zu dem Stromversorgungssystem verringert wird.
Ferner umfasst diese Ausführungsform ferner die Einsteckstation 15, die eine Lade-/Entladevorrichtung ist die fähig ist, die Fahrzeugbatterie 14 zu laden/entladen. In einem Fall, in dem die Summe der Solarstromerzeugungsmenge und der gespeicherten Elektrizitätsmenge kleiner als die von der allgemeinen Last 12 der elektrischen Last verbrauchte Elektrizität ist (die Menge der verwendeten Elektrizität), steuert die Steuervorrichtung 18 die Fahrzeugbatterie 14 in einer derartigen Weise, dass die in der Fahrzeugbatterie 14 gespeicherte Elektrizität in die elektrischen Leitungen abgegeben wird (siehe 4). Auf diese Weise kann die allgemeine Last durch die Elektrizität der Fahrzeugbatterie 14 aktiviert werden, was somit die Verwendung der Versorgungselektrizität von dem Stromversorgungssystem verhindern kann. Folglich kann dies eine Zunahme der Stromkosten verhindern.
Ferner werden in dieser Ausführungsform in einem Fall, in dem der kumulierte Gesamtwert in den anderen Zeitfenstern größer als 0 ist, die jeweiligen Teile von der Steuervorrichtung 18 in einer derartigen Weise gesteuert, dass dem Laden des Überschusses der Solarelektrizität in die Fahrzeugbatterie 14 eine höhere Priorität als dem Rückwärtsfluss des Überschusses der Solarelektrizität in das Stromversorgungssystem gegeben wird (siehe Schritt S22 in 3). Der kumulierte Gesamtwert der Menge der entladenen Elektrizität, die in der Speichereinrichtung gespeichert ist, wird eine Differenz zwischen der bis zu dieser Zeit geladenen Elektrizitätsmenge und der entladenen Elektrizitätsmenge. Selbst wenn die Fahrzeugbatterie 14 an einer anderen Stelle geladen wird, kann der kumulierte Gesamtwert durch die Verwendung dieses kumulierten Gesamtwerts nahe an 0 gebracht werden. Das vorliegende Stromversorgungssystem 10 ist, wie vorstehend beschrieben, ein System mit einem höheren Nutzungswirkungsgrad der Solarstromerzeugungsmenge, aber wenn die Menge an in der Fahrzeugbatterie 14 gespeicherter Elektrizität nicht für das Betreiben des Fahrzeugs 20 verwendet wird, sondern in dem Gebäude 30 verbraucht wird, wird die Verringerungsmenge von Kohlendioxid durch das Betreiben des Fahrzeugs 20 leicht unklar. Jedoch kann der Stromverbrauch der Fahrzeugbatterie 14 in dem von dem Stromversorgungssystem 10 gelieferten Strom für das Betreiben des Fahrzeugs 20 gesammelt werden, indem der kumulierte Gesamtwert durch die Überschusselektrizität der Solarstromerzeugungsmenge nahe an 0 gebracht wird. Folglich kann die Emission von Kohlendioxid klarer gemacht werden.
Ferner wird in dieser Ausführungsform in den anderen Zeitfenstern in dem Fall, in dem die Menge der Solarstromerzeugung größer als die von der allgemeinen Last 12 verbrauchte Elektrizitätsmenge (die Menge der verwendeten Elektrizität) ist und in denen eine in der Batterie 24 gespeicherte Elektrizitätsmenge größer als eine spezifizierte Menge, zum Beispiel eine maximale Menge gespeicherter Elektrizität, ist, das Wärmespeichersystem 17 der Energiekonservierungsvorrichtung von der Steuervorrichtung 18 in einer derartigen Weise gesteuert, dass das Wärmespeichersystem 17 durch den Überschuss der Solarelektrizität aktiviert wird (siehe Schritt S27 in 3). Auf diese Weise wird der Überschuss der Solarelektrizität durch die Energiekonservierungsvorrichtung verbraucht, wodurch die Elektrizitätsmenge, die rückwärts zu dem Stromversorgungssystem fließt, weiter verringert werden kann. Folglich kann der Nutzungswirkungsgrad der Solarelektrizität weiter verbessert werden.
Bis zu diesem Punkt wurde die Ausführungsform beschrieben. Jedoch ist die vorliegende Offenbarung nicht auf die vorstehend beschriebene Ausführungsform beschränkt, sondern kann innerhalb eines Bereichs, ohne von dem Wesentlichen der vorliegenden Offenbarung abzuweichen, vielfältig modifiziert werden.
In der vorstehend beschriebenen Ausführungsform wird jede beliebige der LAN-Kommunikation, der RS-Kommunikation, der UART-Kommunikation, der PLC-Kommunikation und der CPLT-Kommunikation für die Kommunikation verwendet, um Informationen zwischen den jeweiligen Aufbauten zu senden. Jedoch ist ein Kommunikationsverfahren nicht auf diese Verfahren beschränkt, sondern ein anderes Kommunikationsverfahren als die vorstehend beschriebene Ausführungsform kann verwendet werden. Ferner ist die Art der Kommunikation nicht auf die Leitungskommunikation beschränkt, sondern drahtlose Kommunikation kann ebenfalls verwendet werden.
In der vorstehend beschriebenen Ausrührungsform sind die elektrische Speichereinheit 13 und die Einsteckstation 15 voneinander getrennt, sie können aber miteinander kombiniert werden. In einem Fall, in dem die elektrische Speichereinheit 13 und die Einsteckstation 15 voneinander getrennt sind, kann der. Freiheitsgrad der Installationspositionen der Einheiten verbessert werden. Andererseits kann in einem Fall, in dem die elektrische Speichereinheit 13 und die Einsteckstation 15 miteinander kombiniert werden, der Aufbau vereinfacht werden.
In der vorstehend beschriebenen Ausführungsform sind sowohl die ortsfeste Batterie 24 als auch die Fahrzeugbatterie 14 Sekundärbatterien, aber sie sind nicht auf die Sekundärbatterien beschränkt. Jedes elektrische Speichermittel, das fähig ist, Elektrizität zu laden/entladen, kann verwendet werden, zum Beispiel kann ein Kondensator oder ähnliches ebenfalls verwendet werden.
In der vorstehend beschriebenen Ausführungsform ist das Gebäude 30 ein Haus, ist aber nicht auf ein Haus beschränkt. Das Gebäude 30 kann zum Beispiel ein Geschäft, eine Fabrik oder ein Lager sein.
In der vorstehend beschriebenen Ausführungsform wird die Energiekonservierungsvorrichtung durch eine elektrische Wasserheizung zum Speichern von Wärme (Konservieren von Wärme) realisiert. Jedoch ist die Energiekonservierungsvorrichtung nicht auf die elektrische Wasserheizung beschränkt, sondern kann eine andere Energiekonservierungseinrichtung, zum Beispiel eine stationäre Batterie oder eine Anordnung dieser Einheiten sein.
In der vorstehend beschriebenen Ausführungsform ist das spezifizierte Zeitfenster das Zeitfenster spät nachts (Zeitfenster von 23 Uhr bis 7 Uhr). Das spezifizierte Zeitfenster ist jedoch nicht auf dieses Zeitfenster beschränkt, sondern kann durch einen Stromversorgungsvertrag geeignet geändert werden.
In der vorstehend beschriebenen Ausführungsform ist die Heizeinrichtung der elektrischen Wasserheizung eine Wärmepumpeneinheit. Jedoch ist die Heizeinrichtung nicht auf diese beschränkt und kann eine elektrische Heizung oder ähnliches sein.
In der vorstehend beschriebenen Ausführungsform ist das Fahrzeug 20, das die Fahrzeugbatterie 14 montiert hat, ein an ein Stromnetz anschließbares Hybrid-(PHV-)Auto. Jedoch ist das Fahrzeug 20 nicht auf dieses beschränkt, sondern kann ein Elektroauto sein. Ferner kann das Fahrzeug 20 jedes Fahrzeug sein, das eine Batterie montiert hat, und ist nicht auf ein Fahrzeug beschränkt, das Elektrizität, die in einer Batterie gespeichert ist, verwendet, um das Fahrzeug selbst anzutreiben.
In der vorstehend beschriebenen Ausführungsform werden die Luftdruckdaten unter Verwendung des Luftdrucksensors erfasst. Es ist jedoch auch möglich, eine Verbindungseinrichtung, die mit dem Internet verbunden ist, zu verwenden und die Luftdruckdaten, die vom Wetterdienst erzeugt werden, zu beschaffen und diese Daten zu verwenden.
Während die vorliegende Offenbarung unter Bezug auf ihre Ausführungsformen beschrieben wurde, versteht sich, dass die Offenbarung nicht auf die Ausführungsformen und Aufbauten beschränkt ist. Die vorliegende Offenbarung soll verschiedene Modifikationen und äquivalente Anordnungen abdecken. Außerdem liegen neben den verschiedenen Kombinationen und Aufbauten andere Kombinationen und Aufbauten, die mehr weniger oder nur ein einziges Element umfassen, ebenfalls innerhalb des Geists und Bereichs der vorliegenden Offenbarung.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

JP 2003-309928 A [0002]
JP 2003-309928 [0003]
JP 2007-295680 [0004]
JP 2007-295680 A [0005]

Claims

Stromversorgungssystem (10), das derart aufgebaut ist, dass es fähig ist, elektrischen Versorgungsstrom, der durch ein Stromversorgungssystem eines Stromversorgers basierend auf einem Stromversorgungsvertrag an ein Gebäude (30) mit elektrischen Leitungen (11) und eine mit den elektrischen Leitungen (11) verbundene elektrische Last (12) geliefert wird, an die elektrische Last (12) zuzuführen, wobei das Stromversorgungssystem (10) umfasst: eine Solarstromerzeugungsvorrichtung (16), die aufgebaut ist, um elektrischen Solarstrom durch Sonnenlicht zu erzeugen; eine Elektrizitätsspeichervorrichtung (24), die mit den elektrischen Leitungen (11) verbunden und derart aufgebaut ist, dass sie fähig ist, elektrischen Solarstrom zu speichern, der von der Solarstromerzeugungsvorrichtung (16) erzeugt wird, und von dem Stromversorgungssystem gelieferten elektrischen Strom zu liefern, und dass sie fähig ist, den gespeicherten elektrischen Strom in die elektrischen Leitungen (11) zu entladen; eine Verbrauchssteuereinrichtung (18) zur Steuerung des Verbrauchs des von dem Stromversorgungssystem gelieferten elektrischen Versorgungsstroms und zur Steuerung des Verbrauchs des elektrischen Solarstroms durch den Verbrauch durch die Speicherung in der Elektrizitätsspeichervorrichtung (24) und durch den Verbrauch durch die elektrische Last (12); eine Berechnungseinrichtung (18) für die vorhergesagte Menge zur Berechnung einer vorhergesagten Menge an elektrischem Strom, die an einem folgenden Tag von der elektrischen Last (12) verbraucht wird, basierend auf einer Verbrauchsaufzeichnung der elektrischen Last (12) und einer vorhergesagten Menge an elektrischem Strom, die an dem folgenden Tag durch die Solarstromerzeugungsvorrichtung (16) erzeugt wird, basierend auf einer Wettervorhersage; eine Berechnungseinrichtung (18) für die Fehlmenge zur Berechnung einer Fehlmenge des elektrischen Stroms, die eine Differenz zwischen der vorhergesagten verbrauchten elektrischen Strommenge und der vorhergesagten erzeugten elektrischen Strommenge ist, wenn die vorhergesagte verbrauchte elektrische Strommenge größer als die vorhergesagte erzeugte elektrische Strommenge ist; und eine Speichermengenfestlegungseinrichtung (18) zum Festlegen der Fehlmenge auf eine vorhergesagte Speichermenge, die eine Menge an elektrischem Strom ist, die von der Elektrizitätsspeichervorrichtung (24) nach dem Abschluss des Speicherns von elektrischem Strom durch die Elektrizitätsspeichervorrichtung (24) gespeichert ist, wenn eine Grenzspeichermenge, die eine obere Grenzmenge des von des Elektrizitätsspeichervorrichtung (24) gespeicherten elektrischen Stroms ist, größer oder gleich der Fehlmenge ist, und zum Festlegen der Grenzspeichermenge auf die vorhergesagte Speichermenge, wenn die Grenzspeichermenge kleiner als die Fehlmenge ist, wobei: die Verbrauchssteuereinrichtung (18) in einem spezifizierten Zeitfenster, das basierend auf dem Stromversorgungsvertrag bestimmt ist, während dem die Kosten des elektrischen Stroms niedriger als in anderen Zeitfenstern außer dem spezifizierten Zeitfenster sind, die Steuerung derart ausführt, dass die Elektrizitätsspeichervorrichtung (24) elektrischen Versorgungsstrom speichert, bis eine Menge des von der Elektrizitätsspeichervorrichtung (24) gespeicherten elektrischen Stroms die vorhergesagte Speichermenge erreicht; und die Verbrauchssteuereinrichtung (18), wenn in den anderen Zeitfenstern eine Menge des erzeugten elektrischen Stroms größer als eine Menge an elektrischem Strom, die von der elektrischen Last (12) verbraucht wird, ist, die Steuerung derart ausführt, dass die Elektrizitätsspeichervorrichtung (24) einen Überschuss an elektrischem Solarstrom speichert.
Stromversorgungssystem (10) gemäß Anspruch 1, das ferner eine Lade-/Entladevorrichtung (15) umfasst, die einen mit einem Fahrzeug (20) verbundenen Anschlussteil (29) hat, wobei die Lade-/Entladevorrichtung (15) derart aufgebaut ist, dass sie fähig ist, durch den Anschlussteil (29) elektrischen Strom an das Fahrzeug (20) zu liefern, wodurch eine Fahrzeug-Elektrizitätsspeichereinheit (14), die im Fahrzeug (20) montiert ist, mit elektrischem Versorgungsstrom geladen wird, und dass sie fähig ist, den elektrischen Strom der Fahrzeug-Elektrizitätsspeichereinheit (14), der von dem Fahrzeug (20), ausgegeben wird, an den Anschlussteil (29) in die elektrischen Leitungen (11) zu entladen, wobei die Verbrauchsteuereinrichtung (18) die Steuerung derart ausführt, dass der elektrische Strom der Fahrzeug-Elektrizitätsspeichereinheit (14) in die elektrischen Leitungen (11) entladen wird, wenn eine Summe der Menge der erzeugten elektrischen Solarstrommenge und der Menge der von der Elektrizitätsspeichervorrichtung (24) gespeicherten elektrischen Strommenge kleiner als die von der elektrischen Last (12) verbrauchte elektrischen Strommenge ist.
Stromversorgungssystem (10) gemäß Anspruch 2, das ferner umfasst: eine Speichereinrichtung (18) zum Speichern eines kumulierten Gesamtwerts einer Menge an elektrischem Strom, die von der Fahrzeug-Elektrizitätsspeichereinheit (14) in die elektrischen Leitungen (11) entladen wird; und eine Berechnungseinrichtung (18) für den kumulativen Gesamtwert, um, jedes Mal, wenn die Fahrzeug-Elektrizitätsspeichereinheit (14) geladen wird, eine elektrische Strommenge, mit der die Fahrzeug-Elektrizitätsspeichereinheit (14) geladen wird, von dem kumulativen Gesamtwert, der von der Speichereinrichtung (18) gespeichert wird, zu subtrahieren, und um die Steuerung derart auszuführen, dass der kumulierte Gesamtwert nach der Subtraktion in der Speichereinrichtung (18) gespeichert wird, wobei die Verbrauchssteuereinrichtung (18) in den anderen Zeitfenstern die Fahrzeug-Elektrizitätsspeichereinheit (14) mit dem überschüssigen elektrischen Solarstrom mit Priorität gegenüber der Speicherung der Elektrizitätsspeichervorrichtung (24) lädt, wenn die erzeugte elektrische Solarstrommenge größer als die elektrische Strommenge ist, die von der elektrischen Last (12) verbraucht wird, und der kumulierte Gesamtwert nach der Subtraktion größer als 0 (null) ist.
Stromversorgungssystem (10) gemäß irgendeinem der Ansprüche 1 bis 3, das ferner eine Energiekonservierungsvorrichtung (17) umfasst, die aktiviert wird, indem elektrischer Strom an sie geliefert wird, um Energie zu speichern, wobei die Verbrauchssteuereinrichtung (18) in den anderen Zeitfenstern die Energiekonservierungsvorrichtung (17) durch den Überschuss an elektrischem Solarstrom aktiviert, wenn die Menge an erzeugten elektrischem Solarstrom größer als die von der elektrischen Last (12) verbrauchte elektrische Strommenge ist und die Menge des durch die Elektrizitätsspeichervorrichtung (24) gespeicherten elektrischen Stroms größer oder gleich einer vorgegebenen Sollmenge ist.
Stromversorgungssystem (10) gemäß Anspruch 4, wobei: die Energiekonservierungsvorrichtung (17) eine Wärmespeichervorrichtung (17) mit einer Wärmepumpeneinheit ist; und die Wärmespeichervorrichtung (17) die Wärmepumpeneinheit durch elektrischen Strom aktiviert, der an die Wärmespeichervorrichtung (17) geliefert wird, und eine Wärmemenge als die Energie speichert.