JP2006320165A

JP2006320165A - サーバ装置、制御装置、電力供給制御システム、電力供給制御方法及びコンピュータプログラム並びに記録媒体

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Publication number: JP2006320165A
Application number: JP2005142428A
Authority: JP
Inventors: Kentaro Uchiyama; 健太郎内山; Hideyuki Tsuboi; 秀幸坪井; Masafumi Shimizu; 雅史清水
Original assignee: Nippon Telegraph and Telephone Corp
Current assignee: Nippon Telegraph and Telephone Corp
Priority date: 2005-05-16
Filing date: 2005-05-16
Publication date: 2006-11-24
Anticipated expiration: 2025-05-16
Also published as: JP4176738B2

Abstract

【課題】発電所全体での供給可能な電力に応じた電力供給の制御を行うことを可能とするサーバ装置を提供する。
【解決手段】サーバ装置１０２は、発電装置１０１と無線送信機１０３とに接続されている。データベース５４は、電化装置ごとの消費電力値を電化装置へのアドレス情報に対応付けて記憶する。受信部５０は、発電装置１０１から供給中電力値を受信する。判定部５１は、供給中電力値と、制御目標電力値とに基づいて電化装置に対して電力供給の停止制御、復帰制御を行うかを判定する。検出部５３は、停止制御の場合に、電力が供給されている電化装置に対応するアドレス情報を検出し、検出したアドレス情報と供給停止指示とを含む制御情報を無線送信機１０３に送信させ、復帰制御の場合に、電力の供給が停止されている電化装置に対応するアドレス情報を検出し、検出したアドレス情報と供給復帰指示とを含む制御情報を無線送信機１０３に送信させる。
【選択図】図２

Description

本発明は、例えば、電気事業者の電力供給の制御に用いて好適なサーバ装置、制御装置、電力供給制御システム、電力供給制御方法及びコンピュータプログラム並びに記録媒体に関する。

電気事業者は１年間の需要電力の変動に対して、最大値となる夏の昼間の需要電力を供給することができる送電設備を構築及び維持することが求められている。例えば、近年の電気の消費状況は、非特許文献１に示す「真夏の１日の電気の使われ方の推移」のグラフに示されるように、最も消費が多い真夏のある１日の昼間の電力の最高値と同日の最も消費が少ない夜明け未明の最低値の状態とでは２倍以上の格差が生じている。

ところで、従来、特許文献１に示す家庭内電力のデマンドコントローラのように、家庭内に設置されたコントローラユニットが家庭内の消費電力を検出し、予め設定されたルールに従い、通信手段を用いて家電機器に対して消費電力量の抑制あるいは電源供給制限等の命令を送信することにより、消費電力を減少させ、真夏などの電力供給が逼迫する時期における発電所運用の効率化を目的とした技術が提案されている。
特開平５−１０３４２５号公報電気事業連合会、"原子力・エネルギー図面集第１章"、[online]、［平成１７年３月１５日検索］、インターネット<URL:http://www.fepc-atomic.jp/library/zumen/>

しかしながら、特許文献１に開示されている技術では、家庭内に閉じた制御であり、当該家庭で消費することを許された最大の電力値が予め設定されており、その値に対してフィードバック制御を行っているに過ぎないため、制御された後の各家庭の消費電力の総和が発電所全体での供給可能な電力を超えないようにしなければならない。

本発明は、上記問題を解決するためになされたもので、その目的は、発電所全体での供給可能な電力に応じた電力供給の制御を行うことを可能とするサーバ装置、制御装置、電力供給制御システム、電力供給制御方法及びコンピュータプログラム並びに記録媒体を提供することにある。

上記問題を解決するために、本発明は、無線信号によって制御可能な電化装置に電力を供給するとともに供給中電力値を出力する発電装置と、前記無線信号を送信する無線送信機とに接続されるサーバ装置であって、前記電化装置ごとの消費電力値を前記電化装置へのアドレス情報に対応付けて記憶する記憶手段と、前記発電装置から前記供給中電力値を受信する受信手段と、前記受信手段が受信する前記供給中電力値と、予め設定されている所定の電力値とに基づいて前記電化装置に対して電力供給の停止制御を行うかあるいは復帰制御を行うかを判定する判定手段と、前記判定手段が前記電化装置に対する停止制御を行うと判定した場合に、電力が供給されている前記電化装置に対応するアドレス情報を検出し、検出した前記アドレス情報と供給停止指示とを含む制御情報を前記無線送信機に前記無線信号により送信させ、前記判定手段が前記電化装置に対する復帰制御を行うと判定した場合に、電力の供給が停止されている前記電化装置へのアドレス情報を検出し、検出した前記アドレス情報と供給復帰指示とを含む制御情報を前記無線送信機に前記無線信号により送信させる検出手段と、を具備したことを特徴とするサーバ装置である。

本発明は、上記に記載の発明において、前記記憶手段は、前記アドレス情報と、前記消費電力値とに対応付けて電力供給を停止した時刻情報を記憶し、前記検出手段は、検出した前記アドレス情報と供給停止指示とを含む制御情報を前記無線送信機に前記無線信号により送信させる際に、計時手段から時刻情報を取得し、取得した時刻情報を前記アドレス情報に対応付けて記憶し、一定の時間間隔で前記記憶手段から所定の契約時間を超えて停止されている前記アドレス情報を検出し、検出した前記アドレス情報と供給復帰指示とを含む制御情報を前記無線送信機に前記無線信号により送信させることを特徴とする。

本発明は、上記に記載の発明において、電化装置ごとの停止時間を集計する集計手段を備え、前記記憶手段は、前記アドレス情報と、前記消費電力値とに対応付けて停止回数を記憶しており、前記検出手段は、検出した前記アドレス情報と供給停止指示とを含む制御情報を前記無線送信機に前記無線信号により送信させる際に、計時手段から時刻を取得し、前記アドレス情報に対応する前記停止回数を増加させて新たな停止回数として記録し、前記集計手段は、前記記憶手段から前記停止回数を読み出し、前記停止回数と予め設定されている所定の割引率とに基づいて、割引金額を算出して出力することを特徴とする。

本発明は、発電装置から電力が供給される電化装置の動作を制御可能な制御装置であって、無線信号を受信する無線受信手段と、前記無線受信手段が受信する制御情報に含まれるアドレス情報が予め設定されているアドレス情報と一致するか否かを判定する判定手段と、前記判定手段が前記制御情報に含まれるアドレス情報と予め設定されているアドレス情報とが一致すると判定した場合、前記制御情報に供給復帰指示が含まれているときは、前記発電装置から前記電化装置への電力供給の開始を行い、前記制御情報に供給停止指示が含まれているときは、前記発電装置から前記電化装置への電力供給の停止を行う制御手段と、を具備したことを特徴とする制御装置である。

本発明は、上記に記載の発明において、前記電化装置に対して赤外線信号を出力することにより前記電化装置に起動あるいは停止の動作をさせる赤外線出力手段を備え、前記制御手段は、前記判定手段が前記制御情報に含まれるアドレス情報と予め設定されているアドレス情報とが一致すると判定した場合、前記制御情報に供給復帰指示が含まれているときは、前記電化装置への起動指示情報を含む前記赤外線信号を前記赤外線出力手段に出力させ、前記制御情報に供給停止指示が含まれているときは、前記電化装置への停止指示情報を含む前記赤外線信号を前記赤外線出力手段に出力させることを特徴とする。

本発明は、上記に記載の発明において、前記電化装置と、前記発電装置との間に接続され、前記発電装置から前記電化装置への電力供給の開始と停止を切り替える電力接続手段を備え、前記制御手段は、前記判定手段が前記制御情報に含まれるアドレス情報と予め設定されているアドレス情報とが一致すると判定した場合、前記制御情報に供給復帰指示が含まれているときは、前記電力接続手段に前記電化装置への電力供給を開始させ、前記制御情報に供給停止指示が含まれているときは、前記電力接続手段に前記電化装置への電力供給を停止させることを特徴とする。

本発明は、上記に記載の発明において、前記電力接続手段は、前記発電装置から複数の電化装置と前記発電装置との間に接続され、前記複数の電化装置への電力供給の開始と停止とを切り替えることを特徴とする。

本発明は、電化装置と、受信する無線信号に基づいて前記電化装置の動作を制御する制御装置と、前記電化装置に電力を供給するとともに供給中電力値を出力する発電装置と、前記発電装置及び前記無線装置を送信する無線送信機とに接続されるサーバ装置とを備えた電力供給制御システムにおいて、前記サーバ装置は、前記電化装置ごとの消費電力値と前記電化装置に接続される制御装置のアドレス情報とを対応付けて記憶する記憶手段と、前記発電装置から前記供給中電力値を受信する受信手段と、前記受信手段が受信する電力値と、予め設定されている所定の電力値とに基づいて前記電化装置に対して電力供給の停止制御を行うかあるいは復帰制御を行うかを判定する第１の判定手段と、前記第１の判定手段が前記電化装置に対する停止制御を行うと判定した場合に、電力が供給されている前記電化装置に接続される前記制御装置のアドレス情報を検出し、検出した前記アドレス情報と供給停止指示とを含む制御情報を前記無線送信機に前記無線信号により送信させ、前記第１の判定手段が前記電化装置に対する復帰制御を行うと判定した場合に、電力の供給が停止されている前記電化装置に接続される前記制御装置のアドレス情報を検出し、検出した前記アドレス情報と供給復帰指示とを含む制御情報を前記無線送信機に前記無線信号により送信させる検出手段と、を備え、前記制御装置は、前記無線送信機から送信される無線信号を受信する無線受信手段と、前記無線受信手段が受信する制御情報に含まれるアドレス情報と予め設定されているアドレス情報とが一致するか否かを判定する第２の判定手段と、前記第２の判定手段が前記制御情報に含まれるアドレス情報と予め設定されているアドレス情報が一致すると判定した場合、前記制御情報に供給復帰指示が含まれているときは、前記発電装置から前記電化装置への電力供給の開始を行い、前記制御情報に供給停止指示が含まれているときは、前記発電装置から前記電化装置への電力供給の停止を行う制御手段と、を具備したことを特徴とする電力供給制御システムである。

本発明は、電化装置と、受信する無線信号に基づいて電化装置の動作を制御する制御装置と、前記電化装置に電力を供給するとともに供給中電力値を出力する発電装置と、前記発電装置及び前記無線装置を送信する無線送信機とに接続され、前記電化装置ごとの消費電力値と前記電化装置に接続される制御装置のアドレス情報とを対応付けて記憶する記憶手段を備えたサーバ装置とを具備した電力供給制御システムにおける電力供給制御方法であって、前記サーバ装置が、前記発電装置から前記供給中電力値を受信するステップと、前記サーバ装置が、受信した供給中電力値と、予め設定されている所定の電力値とに基づいて前記電化装置に対して電力供給の停止制御を行うかあるいは復帰制御を行うかを判定するステップと、前記サーバ装置が、前記電化装置に対する停止制御を行うと判定した場合に、電力が供給されている前記電化装置に接続される前記制御装置のアドレス情報を検出し、検出した前記アドレス情報と供給停止指示とを含む制御情報を前記無線送信機に前記無線信号により送信させるステップと、前記制御装置が、前記無線送信機から送信される無線信号を受信するステップと、前記制御装置が、受信する制御情報に含まれるアドレス情報と予め設定されているアドレス情報とが一致するか否かを判定するステップと、前記制御装置が、前記制御情報に含まれるアドレス情報と予め設定されているアドレス情報が一致すると判定した場合、前記制御情報に供給停止指示が含まれているときは、前記発電装置から前記電化装置への電力供給の停止を行うステップと、前記サーバ装置が、前記電化装置に対する復帰制御を行うと判定した場合に、電力の供給が停止されている前記電化装置に接続される前記制御装置のアドレス情報を検出し、検出した前記アドレス情報と供給復帰指示とを含む制御情報を前記無線送信機に前記無線信号により送信させるステップと、前記制御装置が、受信する制御情報に含まれるアドレス情報と予め設定されているアドレス情報とが一致するか否かを判定するステップと、前記制御装置が、前記制御情報に含まれるアドレス情報と予め設定されているアドレス情報が一致すると判定した場合、前記制御情報に供給復帰指示が含まれているときは、前記発電装置から前記電化装置への電力供給の開始を行うステップと、を備えたことを特徴とする電力供給制御方法である。

本発明は、無線信号によって制御可能な電化装置に電力を供給するとともに供給中電力値を出力する発電装置及び前記無線信号を送信する無線送信機とに接続され、前記電化装置ごとの消費電力値を前記電化装置へのアドレス情報と、供給状態情報とに対応付けて記憶する記憶手段を具備したサーバ装置のコンピュータを、前記発電装置から前記供給中電力値を受信する受信手段、前記受信手段が受信する前記供給中電力値と、予め設定されている所定の電力値とに基づいて前記電化装置に対して電力供給の停止制御を行うかあるいは復帰制御を行うかを判定する判定手段、前記判定手段が前記電化装置に対する停止制御を行うと判定した場合に、電力が供給されている前記電化装置に対応するアドレス情報を検出し、検出した前記アドレス情報と供給停止指示とを含む制御情報を前記無線送信機に前記無線信号により送信させ、前記判定手段が前記電化装置に対する復帰制御を行うと判定した場合に、電力の供給が停止されている前記電化装置へのアドレス情報を検出し、検出した前記アドレス情報と供給復帰指示とを含む制御情報を前記無線送信機に前記無線信号により送信させる検出手段、として機能させるためのコンピュータプログラムである。

本発明は、上記に記載のコンピュータプログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体である。

この発明によれば、サーバ装置は、発電装置から供給中電力値を受信し、受信した供給中電力値と、予め設定されている所定の電力値とに基づいて電化装置に対して電力供給の停止制御を行うかあるいは復帰制御を行うかを判定する。電化装置に対する停止制御を行うと判定した場合に、電力が供給されている電化装置に対応するアドレス情報を検出し、検出したアドレス情報と供給停止指示とを含む制御情報を無線送信機に無線信号により送信させる。一方、復帰制御を行うと判定した場合に、電力の供給が停止されている電化装置へのアドレス情報を検出し、検出したアドレス情報と供給復帰指示とを含む制御情報を無線送信機に無線信号により送信させる構成とした。これにより、無線信号により電化装置の動作を停止あるいは開始させることができ、上記所定の電力値に基づいて発電装置が供給する電力値を増減させることができる。それにより、発電装置の供給可能な電力に応じた電力供給の制御を行うことが可能となり、電気事業者がある夏の一日の需要のピークに合わせて設備を構築する必要がなくなり、発電所設備への投資を抑えることができる。また、当該発電所設備への投資は通常莫大な金額となるため、幾つかの家庭の電化装置を停止させることにより電気料金を割り引いたとしても、当該投資を抑えることができる方が電気事業者に対して高い効果を奏する。

また、本発明によれば、サーバ装置は、アドレス情報と供給停止指示を含む制御情報を無線送信機に無線信号により送信させる際に、計時手段から時刻情報を取得し、取得した時刻情報を当該アドレス情報に対応付けて記憶手段に記憶し、一定の時間間隔で記憶手段から所定の契約時間を超えて停止されているアドレス情報を検出し、検出したアドレス情報と供給復帰指示とを含む制御情報を無線送信機に無線信号により送信させる構成とした。これにより、契約時間単位で電化装置の停止を行うことが可能となり、同じ電化装置を長時間停止させずに、複数の電化装置に分散させて停止制御を行うことが可能となる。

また、本発明によれば、サーバ装置は、アドレス情報と供給停止指示とを含む制御情報を無線送信機に無線信号により送信させる際に、計時手段から時刻を取得し、アドレス情報に対応する前記停止回数を増加させて新たな停止回数として記憶手段に記録する。そして、記憶手段から前記停止回数を読み出し、停止回数と予め設定されている所定の割引率とに基づいて、割引金額を算出して出力する構成とした。これにより、停止回数に応じた割引金額を算出することができ、電化装置の停止に対する利用者への料金の還元を行うことが可能となる。

また、本発明によれば、制御装置は、無線信号を受信し、受信した無線信号に含まれる制御情報のアドレス情報が予め設定されているアドレス情報と一致するか否かを判定する。制御情報に含まれるアドレス情報と予め設定されているアドレス情報とが一致する場合、制御情報に供給復帰指示が含まれているときは、発電装置から電化装置への電力供給の開始を行い、制御情報に供給停止指示が含まれているときは、発電装置から電化装置への電力供給の停止を行う構成とした。これにより、無線信号により遠隔で発電装置から電化装置への電力供給の開始あるいは停止をさせることが可能となる。また、無線のネットワークを用いることで有線のネットワークよりも低コストで構築することができ、さらに、専用のネットワークであるためインターネット等において必要となるファイアウォール越えなどの技術を備える必要もなく、遠隔で電化装置を制御することが可能となる。

また、本発明によれば、制御装置は、電化装置に対して赤外線信号を出力する赤外線出力手段を備えた構成とした。これにより、無線信号に含まれる制御情報に基づいて、赤外線信号により電化装置を起動あるいは停止させることが可能となる。

また、本発明によれば、制御装置は、電化装置と発電装置との間に接続され、電化装置への電力供給の開始と停止を切り替える電力接続手段を備える構成とした。これにより、無線信号に含まれる制御情報に基づいて、電化装置への電力供給の停止と開始をすることが可能となる。

また、本発明によれば、制御装置は、複数の電化装置と発電装置との間に接続され、複数の電化装置への電力供給の開始と停止を切り替える電力接続手段を備える構成とした。これにより、無線信号に含まれる制御情報に基づいて、複数の電化装置への電力供給の停止と開始を一度にすることが可能となる。

以下、本発明の一実施形態による電力供給制御システムを図面を参照して説明する。
図１は、本実施形態による電力供給制御システム１を示す概略ブロック図である。
電力供給制御システム１は、発電所１００、複数の一般的な家庭２００ａ、２００ｂ、集合住宅３００に設置される装置から構成されている。

発電所１００に設置される装置において、発電装置１００は、電化装置１５及び２５や配電制御装置３０に対して電力を供給するとともに一定の時間間隔で供給中電力値を出力する。サーバ装置１０２は、発電装置１０１に接続され、発電装置１０１から出力される供給中電力値を受信し、受信した電力値と上述した所定の電力値に相当する予め設定されている制御目標となる電力値とに基づき電化装置１５及び２５等の動作を制御するための制御情報を出力する。無線送信機１０３は、サーバ装置１０２から出力される制御情報を含む無線信号を送信アンテナ１０４を介して送信する。

家庭２００ａに設置される装置において、電化装置１５は、例えばエアコンなどの家庭用電器であり、発電所１００の発電装置１０１の送電線に接続している家庭の電源プラグに接続され、リモコンの赤外線信号によって動作の開始と停止が制御される。

赤外線電力供給制御装置１０は、赤外線信号を出力することにより電化装置１５の動作の開始と停止を制御する装置である。赤外線電力供給制御装置１０において、無線受信部１１は、無線送信機１０３から送信アンテナ１０４を介して送信される無線信号を受信する。判定部１２は、赤外線電力供給制御装置ごとに予め付与され、内部の記憶領域に記憶されているアドレス情報と、無線信号に含まれるアドレス情報とが一致するか否かを判定する。

赤外線発信部１３は、判定部１２が内部の記憶領域に記憶されているアドレス情報と無線信号に含まれるアドレス情報とが一致すると判定した場合、無線信号に含まれる制御情報が供給復帰指示のときは、電化装置１５の動作を開始させる起動指示情報を含む赤外線信号を電化装置１５の赤外線受信部に対して出力する。また、赤外線発信部１２は、判定部１２が内部の記憶領域に記憶されているアドレス情報と無線信号に含まれるアドレス情報とが一致すると判定した場合、無線信号に含まれる制御情報が供給停止指示のときは、電化装置１５の動作を停止させる停止指示情報を含む赤外線信号を電化装置１５の赤外線受信部に対して出力する。

家庭２００ｂに設置される装置において、電化装置２５は、例えばエアコンなどの家庭用電器であり、電化装置１５との違いは赤外線信号により動作の起動あるいは停止が制御されるのではなく、電力の供給に基づいて起動と停止が制御される点が異なる。

電力供給制御装置２０は、電化装置２５への電力供給を切り替えることにより電化装置２５の起動あるいは停止を制御する装置である。電力供給制御装置２０において、無線受信部２１は、無線送信機１０３から送信アンテナ１０４を介して送信される無線信号を受信する。判定部２２は、電力供給制御装置ごとに予め付与され、内部の記憶領域に記憶されているアドレス情報と無線信号に含まれるアドレス情報とが一致するか否かを判定する。電源制御部２３は、一方で電化装置２５の電源接続部に接続し、他方で発電所１００の発電装置１０１の送電線に接続している家庭の電源プラグなどに接続される。また、電源制御部２３は、判定部２２が内部の記憶領域に記憶されているアドレス情報と無線信号に含まれるアドレス情報とが一致すると判定した場合、無線信号に含まれる制御情報が供給復帰指示のときは、内部のスイッチを切り替え電化装置２５への電力供給を開始し、無線信号に含まれる制御情報が供給停止指示のときは、内部のスイッチを切り替え電化装置２５への電力供給を停止する。

集合住宅３００に設置される装置において、配電制御装置３０は、複数の家庭に電力を配電するための装置である。配電制御装置３０において、配電盤３４は、一方で発電所１００の発電装置１０１に接続され、他方で複数の家庭に設置されるブレーカなどに接続する。また、配電盤３４は、内部に配電、すなわち電力供給の開始と停止を切り替えるスイッチを有しており、制御部３３からの制御により当該スイッチを切り替えて配電の開始と停止を行う。無線受信部２１は、無線送信機１０３から送信アンテナ１０４を介して送信される無線信号を受信する。判定部３２は、配電制御装置ごとに予め付与され、内部の記憶領域に記憶されているアドレス情報と、無線信号に含まれるアドレス情報とが一致するか否かを判定する。制御部３３は、判定部３２が内部の記憶領域に記憶されているアドレス情報と無線信号に含まれるアドレス情報とが一致すると判定した場合、無線信号に含まれる制御情報が供給復帰指示のときは、配電盤３４の内部のスイッチを切り替えて電力供給を開始する。また、制御部３３は、判定部３２が内部の記憶領域に記憶されているアドレス情報と無線信号に含まれるアドレス情報とが一致すると判定した場合、無線信号に含まれる制御情報が供給停止指示のときは、配電盤３４の内部のスイッチを切り替えて電力供給を停止する。

なお、無線受信部１１及び判定部１２、無線受信部２１及び判定部２２、無線受信部３１及び判定部３２としては、ＤｏＰａユビキタスモジュール（登録商標）などの既存の技術を用いて構成することが可能である。
また、上記の電化装置としてエアコンを例として取り上げたが、エアコンに限定されるわけではなく、消費電力が大きいほど電力供給制御システム１における電力制御の効果が高まるため、消費電力の大きい家庭用電器であることがなお望ましい。

また、上記の赤外線電力供給制御装置１０や電力供給制御装置２０の適用に際して、発電装置１０１の稼動状態により強制的に電源が遮断される点について予め利用者と電力会社との間において合意していることが前提であり、利用者はこの前提を理解した上で対象となる家庭用電器を選択して申告するといった手順になる。
また、配電制御装置３０の場合も同様に、発電装置１０１の稼動状態により強制的に遮断される可能性があることを利用者は理解した上で電力会社に申告して接続することになる。
また、赤外線電力供給制御装置１０、電力供給制御装置２０、配電制御装置３０は別紙特許請求の範囲に記載の制御装置に相当する。

図２は、発電所１００に設置されるサーバ装置１０２の内部の機能ブロックと、当該機能ブロックと発電装置１０１及び無線送信機１０３との接続関係を示したブロック構成図である。
サーバ装置１０２において、受信部５０は、発電装置１０１に接続され、発電装置１０１が一定の時間間隔で出力する供給中電力値を受信する。設定入力部５２は、発電所１００の運営者の操作を受けて予め設定される制御目標となる電力値を入力する。判定部５１は、受信部５０が受信する発電装置１０１の供給中電力値と、設定入力部５２が入力する制御目標となる電力値とに基づいて、電力供給の停止制御あるいは復帰制御を行うかを判定し、停止あるいは復帰のいずれかの判定結果情報を出力する。

検出部５３は、判定部５１から判定結果情報を受信し、判定結果情報が停止制御の場合には、停止を行う電化装置１５及び２５あるいは配電制御装置３０などの機器の情報を検出し、検出した情報に含まれるアドレス情報と供給復帰指示とを含む制御情報を無線送信機１０３に出力する。時計５７は、上述した計時手段に相当し、要求に応じて時刻情報を出力する。

集計部５５は、例えば、１日ごとにデータベース５４を検索し、停止された機器ごとの停止回数の情報を検出し、検出した停止回数と予め定められている割引料金とに基づいて機器ごとの割引料金を算出する。出力部５６は、例えば発電所１００の料金サーバ等に接続されており、集計部５５が出力する機器ごとの割引料金を機器の情報とともに料金サーバ等に送信する。

図３は、データベース５４のデータ構成を示した図である。
データベース５４は、項目の番号を示すＮｏ．、供給状態、アドレス情報、消費電力、機器名、設置場所、停止開始時間、停止回数のエントリを備えている。Ｎｏ．には、データベース５４に制御対象となる機器が登録されるごとに付与される番号が記録され、原則として降順に停止制御の対象となる。供給状態には、「ＯＮ」及び「ＯＦＦ」が検出部５３によって制御が行われるごとに記録され、「ＯＦＦ」の場合が、制御対象、すなわち電力の供給が停止されている状態を示しており、「ＯＮ」の場合が、制御対象外、すなわち電力の供給が行われている状態を示している。

アドレス情報には、赤外線電力供給制御装置１０、電力供給制御装置２０、配電制御装置３０のそれぞれの無線受信部１１及び２１及び３１に付与されているアドレス情報が予め記録される。なお、アドレス情報としては、例えば図３に示すＩＰ（ＩｎｔｅｒｎｅｔＰｒｏｔｏｃｏｌ）アドレスなどが適用される。

消費電力は、電化装置１５、２５の場合には、個々の機器によって消費される消費電力が記録され、配電制御装置３０の場合には、配電盤３３が供給可能な総電力の値が予め記録される。機器名には、電化装置１５、２５や配電制御装置３０などの機器の名称が予め記録される。設置場所には、それぞれの機器が設置されている場所が予め記録される。停止開始時間には、停止制御が開始された時刻が検出部５３によって記録される。停止回数には、停止制御が行われた回数が制御が行われるごとに検出部５３によって記録される。

次に図４及び図５を参照して、サーバ装置１０２における電力供給の制御処理について説明する。図４は、サーバ装置１０２における電力供給の停止及び復帰の制御処理を示したフローチャートである。まず最初にサーバ装置１０２の受信部５０が発電装置１０１から一定の時間間隔で送信される供給電力値を受信する（ステップＳａ１）。

判定部５１は、受信部５０が受信した供給電力値と、設定入力部５２から予め入力されている制御目標の電力値とに基づいて、制御を行わず現状を維持するのか、停止制御を行うか、復帰制御を行うかを判定する（ステップＳａ２）。そして、判定結果情報を検出部５３に出力する。具体的には、図５に示す過去の発電装置１０１の供給電力値の履歴から求められる電力需要曲線（図５の制御しない場合の破線で示される電力需要曲線）と、発電装置１０１から受信する供給電力値とに基づいて、制御目標の電力値を所定時間内に超える増加率となった時（図５のＡ）から制御目標の電力値より小さくなるまでの間、停止制御を行う状態として判定する。一方、供給電力値が制御目標の電力値より小さくなった後は、復帰制御を行う状態として判定する。それ以外の状態では、開始や停止の制御を行わない維持の状態として判定し、判定部５１の処理は、ステップＳａ１に戻る。

ここで、図５のＡの箇所における停止制御を開始する場合の判定の一手段について説明する。まず、供給電力値ｅ（ｔ）とした場合にその一次微分値であるＭ（ｔ_ｍ）を常時測定する。Ｍ（ｔ_ｍ）は次式（１）で算出される。

次に、時間Δｔ後の供給電力値ｅ（ｔ_ｍ＋Δｔ）を予測する。ｅ（ｔ_ｍ＋Δｔ）は次式（２）で算出される。

供給電力値の変化の一次微分値：Ｍ（ｔ_ｍ）を常にモニタしながら、時間Δｔ後の供給電力値が制御目標値ｅ_Ｔを超えないように制御を行う必要がある。つまり、時間Δｔ後に供給電力値が制御目標値ｅ_Ｔとなるとき、制御開始時間をｔ_ｓとした場合には次式（３）が満たされることになる。

式（３）から、制御開始時間ｔ_ｓにおける一次微分値：Ｍ（ｔ_ｓ）は、次式（４）のように表すことができ、式（４）を満たす時刻ｔ_ｓに停止制御が開始されることになる。
なお、Δｔの値は、無線通信で各家庭の電化装置に対して供給停止指示を無線信号により送信してから実際に停止するまでの応答時間などが勘案されて決定される。

次に、検出部５３は、判定部５１から出力される判定結果情報を受信し、判定結果情報が停止制御の場合には、データベース５４から、電力供給の停止が可能な機器を検出する。具体的には、供給状態を参照し、供給状態が「ＯＮ」となっているものを検出する。次に、検出部５３は、供給状態が「ＯＮ」となっているもののうち、「停止回数」が最も少ないものを検出し、停止回数が最も少ないものが複数存在する場合には、「Ｎｏ．」の小さいものを制御対象として検出する（ステップＳａ３）。次に、検出部５３は、制御対象として検出した機器のアドレス情報を読み出し、当該制御対象の供給状態を「ＯＦＦ」として記録し、また停止回数を１増加させて新たな停止回数として記録してデータベース５４を更新する（ステップＳａ４）。そして、検出部５３は、読み出したアドレス情報と、供給停止指示を含む制御情報を無線送信機１０３に送信する。無線送信機１０３は、検出部５３から受信した制御情報を含む無線信号を送信アンテナ１０４を介して送信する（ステップＳａ５）。

一方、検出部５３は、判定部５１から受信した判定結果情報が復帰制御の場合には、データベース５４の停止開始時間を参照し、最も以前から供給が停止されている機器を検出し、検出した機器のアドレス情報を読み出す（ステップＳａ６）。そして、検出した機器の供給状態を「ＯＮ」として記録してデータベース５４を更新する（ステップＳａ７）。そして、検出部５３は、読み出したアドレス情報と、供給復帰指示を含む制御情報を無線送信機１０３に送信する。無線送信機１０３は、検出部５３から受信した制御情報を含む無線信号を送信アンテナ１０４を介して送信する（ステップＳａ８）。
なお、復帰させる機器の数は、ゆるやかな復帰を想定しているため１つずつ復帰させることを想定しているが、制御目標値と供給中電力値との差に基づいて複数を同時に復帰させるようにしてもよい。

図６は、サーバ装置１０２の検出部５３において自律的に行われる契約時間が経過した機器の電力供給を復帰させる処理を示したフローチャートである。電力供給制御システム１では、１つの機器を長時間停止させるのではなく、分散して複数の機器を停止させる制御を行うために図４に示した停止と復帰の処理とは独立して図６に示す処理をサーバ装置１０２に行わせる。

検出部５３は、一定の時間間隔でデータベース５４を検索し、供給状態がＯＦＦで、停止開始時間から一定の時間が経過している機器が存在するか否かを検出する。例えば、契約時間が５分間隔の場合には、停止開始時間から５分経過している機器を検出する（ステップＳｂ１）。契約時間が経過した機器が存在しないあるいは供給状態が停止中の機器が存在しない場合には、一定の時間経過後にステップＳｂ１の処理を行う。一方、契約時間が経過した機器が存在する場合には、検出部５３は、当該機器を復帰させるため、データベース５４から、該当する機器のアドレス情報を読み出す（ステップＳｂ２）。検出部５３は、該当する機器の供給状態を「ＯＮ」として記録してデータベース５４を更新する（ステップＳｂ３）。そして、検出部５３は、読み出したアドレス情報と、供給復帰指示を含む制御情報を無線送信機１０３に送信する。無線送信機１０３は、検出部５３から受信した制御情報を含む無線信号を送信アンテナ１０４を介して送信する（ステップＳｂ４）。
なお、上記の契約時間として５分を例としてあげたが、電力需要の減少率により変更するようにしてもよい。

サーバ装置１０２の図４及び図６の処理により、図５に実線で示される電力需要曲線のような制御が可能となり、発電装置１０１の供給限界値を超えないようにすることができ、需要のピークに応じて設備の増強を行う必要はなく、現状の設備に応じた電力供給を行うことが可能となる。

図７は、サーバ装置１０２の集計部５５によって行われる集計処理を示したフローチャートである。集計部５５は、一定の期間、例えば１日の電力の消費が低下する明け方の時刻に２４時間ごとに起動されて、以下の処理を行う。
最初に、集計部５５は、データベース５４から、各機器の停止回数を読み出す（ステップＳｃ１）。次に、集計部５５は、停止回数の応じた割引金額を算出する（ステップＳｃ２）。そして、集計部５５は、算出した割引金額を、機器の「Ｎｏ．」及び「機器名」及び「設置場所」の情報とともに出力部５６へ出力する（ステップＳｃ３）。そして、集計部５５は、データベース５４の各機器の停止回数を削除する（ステップＳｃ４）。

上記の集計処理を行うことで、例えば、出力部５６が、電力会社の料金管理装置などに接続されている場合には、料金管理装置において、「Ｎｏ．」及び「機器名」及び「設置場所」から契約者番号を特定できるようにしておくことで、毎月の電力料金から停止した回数に応じた料金が割り引かれることになる。

また、図４の処理において、データベース５４において更に継続して停止可能であることを示すフラグを設けておき、利用者の申告に応じて当該フラグが予め設定されている場合には、過去の停止回数に関わらず停止させるようにしてもよい。その場合には、停止回数を２回以上の所定の値増やすようにすることで、集計において割引額を高くすることが可能となる。

上述のサーバ装置は内部に、コンピュータシステムを有している。そして、上述した電力供給の制御処理及び契約時間経過により電力供給を復帰させる処理及び集計処理は、プログラムの形式でコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記憶されており、このプログラムをコンピュータが読み出して実行することによって、上記処理が行われる。ここでコンピュータ読み取り可能な記録媒体とは、磁気ディスク、光磁気ディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ−ＲＯＭ、半導体メモリ等をいう。また、このコンピュータプログラムを通信回線によってコンピュータに配信し、この配信を受けたコンピュータが当該プログラムを実行するようにしても良い。

本実施形態による電力供給制御システムを示すブロック図である。同実施形態におけるサーバ装置の内部構成を示したブロック図である。同実施形態におけるデータベースのデータ構成を示した図である。同実施形態におけるサーバ装置における電力供給の停止及び復帰の制御処理を示したフローチャートである。同実施形態における発電装置における電力需要曲線を示したグラフである。同実施形態におけるサーバ装置において自律的に行われる契約時間が経過した機器の電力供給を復帰させる処理を示したフローチャートである。同実施形態におけるサーバ装置によって行われる集計処理を示したフローチャートである。

符号の説明

５０受信部
５１判定部
５２設定入力部
５３検出部
５４データベース
５５集計部
５６出力部
５７時計
１０１発電装置
１０２サーバ装置
１０３無線送信機
１０４送信アンテナ

Claims

無線信号によって制御可能な電化装置に電力を供給するとともに供給中電力値を出力する発電装置と、前記無線信号を送信する無線送信機とに接続されるサーバ装置であって、
前記電化装置ごとの消費電力値を前記電化装置へのアドレス情報に対応付けて記憶する記憶手段と、
前記発電装置から前記供給中電力値を受信する受信手段と、
前記受信手段が受信する前記供給中電力値と、予め設定されている所定の電力値とに基づいて前記電化装置に対して電力供給の停止制御を行うかあるいは復帰制御を行うかを判定する判定手段と、
前記判定手段が前記電化装置に対する停止制御を行うと判定した場合に、電力が供給されている前記電化装置に対応するアドレス情報を検出し、検出した前記アドレス情報と供給停止指示とを含む制御情報を前記無線送信機に前記無線信号により送信させ、前記判定手段が前記電化装置に対する復帰制御を行うと判定した場合に、電力の供給が停止されている前記電化装置へのアドレス情報を検出し、検出した前記アドレス情報と供給復帰指示とを含む制御情報を前記無線送信機に前記無線信号により送信させる検出手段と、
を具備したことを特徴とするサーバ装置。
前記記憶手段は、
前記アドレス情報と、前記消費電力値とに対応付けて電力供給を停止した時刻情報を記憶し、
前記検出手段は、
検出した前記アドレス情報と供給停止指示とを含む制御情報を前記無線送信機に前記無線信号により送信させる際に、計時手段から時刻情報を取得し、取得した時刻情報を前記アドレス情報に対応付けて記憶し、一定の時間間隔で前記記憶手段から所定の契約時間を超えて停止されている前記アドレス情報を検出し、検出した前記アドレス情報と供給復帰指示とを含む制御情報を前記無線送信機に前記無線信号により送信させることを特徴とする請求項１に記載のサーバ装置。
電化装置ごとの停止時間を集計する集計手段を備え、
前記記憶手段は、
前記アドレス情報と、前記消費電力値とに対応付けて停止回数を記憶しており、
前記検出手段は、
検出した前記アドレス情報と供給停止指示とを含む制御情報を前記無線送信機に前記無線信号により送信させる際に、計時手段から時刻を取得し、前記アドレス情報に対応する前記停止回数を増加させて新たな停止回数として記録し、
前記集計手段は、
前記記憶手段から前記停止回数を読み出し、前記停止回数と予め設定されている所定の割引率とに基づいて、割引金額を算出して出力することを特徴とする請求項１または２に記載のサーバ装置。
発電装置から電力が供給される電化装置の動作を制御可能な制御装置であって、
無線信号を受信する無線受信手段と、
前記無線受信手段が受信する制御情報に含まれるアドレス情報が予め設定されているアドレス情報と一致するか否かを判定する判定手段と、
前記判定手段が前記制御情報に含まれるアドレス情報と予め設定されているアドレス情報とが一致すると判定した場合、前記制御情報に供給復帰指示が含まれているときは、前記発電装置から前記電化装置への電力供給の開始を行い、前記制御情報に供給停止指示が含まれているときは、前記発電装置から前記電化装置への電力供給の停止を行う制御手段と、
を具備したことを特徴とする制御装置。
前記電化装置に対して赤外線信号を出力することにより前記電化装置に起動あるいは停止の動作をさせる赤外線出力手段を備え、
前記制御手段は、
前記判定手段が前記制御情報に含まれるアドレス情報と予め設定されているアドレス情報とが一致すると判定した場合、前記制御情報に供給復帰指示が含まれているときは、前記電化装置への起動指示情報を含む前記赤外線信号を前記赤外線出力手段に出力させ、前記制御情報に供給停止指示が含まれているときは、前記電化装置への停止指示情報を含む前記赤外線信号を前記赤外線出力手段に出力させることを特徴とする請求項４に記載の制御装置。
前記電化装置と、前記発電装置との間に接続され、前記発電装置から前記電化装置への電力供給の開始と停止を切り替える電力接続手段を備え、
前記制御手段は、
前記判定手段が前記制御情報に含まれるアドレス情報と予め設定されているアドレス情報とが一致すると判定した場合、前記制御情報に供給復帰指示が含まれているときは、前記電力接続手段に前記発電装置から前記電化装置への電力供給を開始させ、前記制御情報に供給停止指示が含まれているときは、前記電力接続手段に前記発電装置から前記電化装置への電力供給を停止させることを特徴とする請求項４に記載の制御装置。
前記電力接続手段は、
複数の電化装置と前記発電装置との間に接続され、前記発電装置から前記複数の電化装置への電力供給の開始と停止とを切り替えることを特徴とする請求項４に記載の制御装置。
電化装置と、受信する無線信号に基づいて前記電化装置の動作を制御する制御装置と、前記電化装置に電力を供給するとともに供給中電力値を出力する発電装置と、前記発電装置及び前記無線装置を送信する無線送信機とに接続されるサーバ装置とを備えた電力供給制御システムにおいて、
前記サーバ装置は、
前記電化装置ごとの消費電力値と前記電化装置に接続される制御装置のアドレス情報とを対応付けて記憶する記憶手段と、
前記発電装置から前記供給中電力値を受信する受信手段と、
前記受信手段が受信する電力値と、予め設定されている所定の電力値とに基づいて前記電化装置に対して電力供給の停止制御を行うかあるいは復帰制御を行うかを判定する第１の判定手段と、
前記第１の判定手段が前記電化装置に対する停止制御を行うと判定した場合に、電力が供給されている前記電化装置に接続される前記制御装置のアドレス情報を検出し、検出した前記アドレス情報と供給停止指示とを含む制御情報を前記無線送信機に前記無線信号により送信させ、前記第１の判定手段が前記電化装置に対する復帰制御を行うと判定した場合に、電力の供給が停止されている前記電化装置に接続される前記制御装置のアドレス情報を検出し、検出した前記アドレス情報と供給復帰指示とを含む制御情報を前記無線送信機に前記無線信号により送信させる検出手段と、を備え、
前記制御装置は、
前記無線送信機から送信される無線信号を受信する無線受信手段と、
前記無線受信手段が受信する制御情報に含まれるアドレス情報と予め設定されているアドレス情報とが一致するか否かを判定する第２の判定手段と、
前記第２の判定手段が前記制御情報に含まれるアドレス情報と予め設定されているアドレス情報が一致すると判定した場合、前記制御情報に供給復帰指示が含まれているときは、前記発電装置から前記電化装置への電力供給の開始を行い、前記制御情報に供給停止指示が含まれているときは、前記発電装置から前記電化装置への電力供給の停止を行う制御手段と、
を具備したことを特徴とする電力供給制御システム。
電化装置と、受信する無線信号に基づいて電化装置の動作を制御する制御装置と、前記電化装置に電力を供給するとともに供給中電力値を出力する発電装置と、前記発電装置及び前記無線装置を送信する無線送信機とに接続され、前記電化装置ごとの消費電力値と前記電化装置に接続される制御装置のアドレス情報とを対応付けて記憶する記憶手段を備えたサーバ装置とを具備した電力供給制御システムにおける電力供給制御方法であって、
前記サーバ装置が、前記発電装置から前記供給中電力値を受信するステップと、
前記サーバ装置が、受信した供給中電力値と、予め設定されている所定の電力値とに基づいて前記電化装置に対して電力供給の停止制御を行うかあるいは復帰制御を行うかを判定するステップと、
前記サーバ装置が、前記電化装置に対する停止制御を行うと判定した場合に、電力が供給されている前記電化装置に接続される前記制御装置のアドレス情報を検出し、検出した前記アドレス情報と供給停止指示とを含む制御情報を前記無線送信機に前記無線信号により送信させるステップと、
前記制御装置が、前記無線送信機から送信される無線信号を受信するステップと、
前記制御装置が、受信する制御情報に含まれるアドレス情報と予め設定されているアドレス情報とが一致するか否かを判定するステップと、
前記制御装置が、前記制御情報に含まれるアドレス情報と予め設定されているアドレス情報が一致すると判定した場合、前記制御情報に供給停止指示が含まれているときは、前記発電装置から前記電化装置への電力供給の停止を行うステップと、
前記サーバ装置が、前記電化装置に対する復帰制御を行うと判定した場合に、電力の供給が停止されている前記電化装置に接続される前記制御装置のアドレス情報を検出し、検出した前記アドレス情報と供給復帰指示とを含む制御情報を前記無線送信機に前記無線信号により送信させるステップと、
前記制御装置が、受信する制御情報に含まれるアドレス情報と予め設定されているアドレス情報とが一致するか否かを判定するステップと、
前記制御装置が、前記制御情報に含まれるアドレス情報と予め設定されているアドレス情報が一致すると判定した場合、前記制御情報に供給復帰指示が含まれているときは、前記発電装置から前記電化装置への電力供給の開始を行うステップと、
を備えたことを特徴とする電力供給制御方法。
無線信号によって制御可能な電化装置に電力を供給するとともに供給中電力値を出力する発電装置及び前記無線信号を送信する無線送信機とに接続され、前記電化装置ごとの消費電力値を前記電化装置へのアドレス情報と、供給状態情報とに対応付けて記憶する記憶手段を具備したサーバ装置のコンピュータを、
前記発電装置から前記供給中電力値を受信する受信手段、
前記受信手段が受信する前記供給中電力値と、予め設定されている所定の電力値とに基づいて前記電化装置に対して電力供給の停止制御を行うかあるいは復帰制御を行うかを判定する判定手段、
前記判定手段が前記電化装置に対する停止制御を行うと判定した場合に、電力が供給されている前記電化装置に対応するアドレス情報を検出し、検出した前記アドレス情報と供給停止指示とを含む制御情報を前記無線送信機に前記無線信号により送信させ、前記判定手段が前記電化装置に対する復帰制御を行うと判定した場合に、電力の供給が停止されている前記電化装置へのアドレス情報を検出し、検出した前記アドレス情報と供給復帰指示とを含む制御情報を前記無線送信機に前記無線信号により送信させる検出手段、
として機能させるためのコンピュータプログラム。
請求項１０に記載のコンピュータプログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体。