JP2011172419A - 電力供給システム、管理サーバ、端末、電力供給方法およびプログラム - Google Patents

Abstract

【課題】電力を供給する側の供給可能な電力の制限および電力を使う側の都合を考慮した電力供給システム等を提供すること。
【解決手段】電力供給システムにおける管理サーバは、端末のユーザから予め所定時間帯の電力供給元を変更することの了解を得て、端末の電力供給元を変更する制御を行う。
【選択図】図１

Description

本発明は、電力供給元の最大（ピーク）電力を低減する技術に関する。

これまでの電力（電源）供給システムにおいては、制御装置としての管理サーバ等が端末等の消費電力が電力供給元の最大電力を超える時に、他から電力供給を行うことで対応してきた。特に複数の端末等の使用タイミングが集中すると合計の消費電力が電力供給元の最大電力を超える場合がある。

また、最大（ピーク）電力を超える前に、管理サーバ等から端末等に対して電力低減を指示したり、または電力供給を低減もしくは停止したりする手法もあった。

また、予め決まった時間に端末等に対して電力供給を指示する手法もあった。

また、関連技術として、電力会社と契約する基本料金を低減することが可能な電力供給システムを提供するものがある。その構成は、移動通信装置の基地局内の機器の消費電力が設定値を越える場合は制御装置から例えば、Ｈレベルの切断制御信号ＣＳが生成され、その切断制御信号ＣＳに基づいて、制御部によりインバータ部が動作状態にされると共に切り替え部がインバータ部側に切り替えられ、インバータ部の生成した交流電源が機器に供給される。また、機器の消費電力が設定値を越えない場合は制御装置から例えばＬレベルの切断制御信号ＣＳが生成され、その切断制御信号ＣＳに基づいて、制御部によりインバータ部が停止状態にされると共に切り替え部が商用交流電源側に切り替えられ、商用交流電源の交流電源が機器に供給される（例えば、特許文献１参照）。

特開２０００−１１６０３０号公報

しかしながら、上記の技術では、端末等の電力を使う側の所定の電力閾値に合わせてバックアップ電力が必要である。すなわち、電力を使う側の個別制限のみに着目し、電力を供給する側の供給可能な電力の制限を考慮していなかった。

また、管理サーバ等の管理者側から一方的に制御、指示するものであり、端末等の電力を使う側の都合を考慮していなかった。

本発明は、以上のような課題を解決するためになされたもので、電力を供給する側の供給可能な電力の制限および電力を使う側の都合を考慮した電力供給システム、管理サーバ、端末、電力供給方法およびプログラムを提供することを目的とする。

本発明の第一の電力供給システムは、管理サーバは、端末のユーザから予め所定時間帯の電力供給元を変更することの了解を得て、前記端末の電力供給元を変更する制御を行うことを特徴とする。

また、本発明の第二の電力供給システムは、管理サーバは、複数の端末の所定の時間における予測使用電力量情報を収集し、ピーク時の前記予測使用電力量の集計値が所定の端末の電力供給元を変更することで低減されるか計算して低減される場合、前記所定の端末のユーザから予め所定時間帯の電力供給元を変更することの了解を得て、前記端末の電力供給元を変更する制御を行うことを特徴とする。

また、本発明の第三の電力供給システムは、管理サーバは、複数の端末の所定の時間における予測使用電力量情報を収集し、ピーク時の前記予測使用電力量の集計値が所定の端末の電力供給元をバッテリに変更することで低減され、かつ、前記所定の端末における前記バッテリの充電時の電力量を前記予測使用電力量の集計値に加算してもピーク時の電力量の集計値が低減されるか計算して低減される場合、前記所定の端末のユーザから予め所定時間帯の電力供給元を変更することの了解を得て、前記端末の電力供給元を変更する制御を行うことを特徴とする電力供給システム。

また、本発明の管理サーバは、複数の端末の所定の時間における予測使用電力量情報を収集し、ピーク時の前記予測使用電力量の集計値が所定の端末の電力供給元を変更することで低減されるか計算して低減される場合、前記所定の端末のユーザから予め所定時間帯の電力供給元を変更することの了解を得て、前記端末の電力供給元を変更する制御を行うことを特徴とする。

また、本発明の端末は、管理サーバに対して所定の時間における予測使用電力量情報を提供し、
ピーク時の前記予測使用電力量の複数端末の集計値が所定の端末の電力供給元を変更することで低減されると計算した前記管理サーバからの、自端末のユーザに対する予め所定時間帯の電力供給元を変更することの打診について了解の旨を回答した上で、管理サーバから自端末の電力供給元を変更する制御がなされることを特徴とする。

また、本発明の電力供給方法は、管理サーバが、複数の端末の所定の時間における予測使用電力量情報を収集し、ピーク時の前記予測使用電力量の集計値が所定の端末の電力供給元を変更することで低減されるか計算するステップと、
低減される場合、管理サーバが、端末のユーザから予め所定時間帯の電力供給元を変更することの了解を得るステップと、
前記管理サーバが、前記端末の電力供給元を変更する制御を行うステップとを有することを特徴とする。

また、本発明のプログラムは、管理サーバに、複数の端末の所定の時間における予測使用電力量情報を収集し、ピーク時の前記予測使用電力量の集計値が所定の端末の電力供給元を変更することで低減されるか計算する処理と、
低減される場合、管理サーバに、端末のユーザから予め所定時間帯の電力供給元を変更することの了解を得る処理と、
前記管理サーバに、前記端末の電力供給元を変更する制御を行う処理とを実行させることを特徴とする。

本発明によれば、電力を供給する側の供給可能な電力の制限および電力を使う側の都合を考慮した電力供給を行うことができる。

本発明の実施の形態に係る電力供給システムの構成図である。 本発明の実施の形態に係る管理サーバおよび端末の機能ブロック図である。 本発明の実施の形態に係る処理動作を示すシーケンス図である。

以下、本発明の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。図１に示す本実施の形態における電力供給システムは、管理サーバ１と複数の端末２−１、２−２、・・・、２−ｎ（ｎは３以上の任意の正の整数）とがＬＡＮ（Local Area Network）等のネットワーク３を介して接続されて構成されている。例えば、企業内の所定の部署で所定の契約アンペアでシステムが構築されている状況を想定する。

管理サーバ１は、電力供給元としての電力を供給する管理側であり、電力を使う側の複数の端末２−１、２−２、・・・、２−ｎにおける、利用時間毎の使用電力量を把握し、電力供給する最大電力をできるだけ低くするように複数の端末２−１、２−２、・・・、２−ｎ側への電力供給を制御する情報処理装置である。ワークステーション等により実現されてもよく、既知の種々の構成を備えている。

複数の端末２−１、２−２、・・・、２−ｎは、ここでは、ノートＰＣ（Personal Computer）であるとするが、携帯電話機、携帯音楽プレーヤ、携帯型ゲーム機、家庭用ゲーム機、省スペースＰＣ、薄型テレビ等の種々の情報処理装置であってよく、既知の種々の構成を備えている。
端末２−１、２−２、・・・、２−ｎは、商用電源より交流電力を入力しそれぞれの機器に合わせた形式の直流電力等の電力を出力するＡＣ（Alternating Current：交流）アダプタが接続可能である。
端末２−１、２−２、・・・、２−ｎは、携帯目的から、本体に内蔵された充電式の電池（以下、「バッテリ」という）によって駆動できるように作られており、また小さく軽く作ることが求められる。このような機器では、家庭用商用電源用の電源装置を常時使用するわけではないため、これを本体に内蔵するべきではなく、外部の電源装置を用いて直流電力を供給することが適当だからである。また、バッテリによって駆動することも可能な機器では、ＡＣアダプタの目的として、バッテリを充電するための電流を供給することもある。
端末２−１、２−２、・・・、２−ｎは、ＡＣアダプタ駆動およびバッテリ充電制御回路を制御可能な回路構成を備えている。

図２に、本実施の形態における管理サーバ１および複数の端末２−１、２−２、・・・、２−ｎの機能ブロック図を示す。

管理サーバ１は、情報要求部１１、端末動作検討部１２、端末動作制御部１３および問合せ部１４を有している。

情報要求部１１は、複数の端末２−１、２−２、・・・、２−ｎに対して所定の利用時間における使用電力量の情報等を要求する機能を有している。

端末動作検討部１２は、複数の端末２−１、２−２、・・・、２−ｎの使用電力量の状況から各端末における最適な電力供給方式を検討する機能を有している。

端末動作制御部１３は、複数の端末２−１、２−２、・・・、２−ｎの所定の利用時間における使用電力量を把握し、電力供給する最大電力をできるだけ低くするように端末の動作を制御する機能を有している。

例えば、端末側の電力供給を、次のどれかにし端末の動作を制御する。
Ａ）ＡＣアダプタで駆動、かつ、バッテリ充電する（ＡＣアダプタによる外部電力供給可能）
Ｂ）ＡＣアダプタで駆動、かつ、バッテリ充電しない（ＡＣアダプタによる外部電力供給可能）
Ｃ）バッテリで駆動（ＡＣアダプタによる外部電力供給停止）

問合せ部１４は、複数の端末２−１、２−２、・・・、２−ｎの電力供給を停止する時間（バッテリ駆動：供給電力なし）および電力供給を復活する時間（通常使用電力＋充電電力：供給電力あり）等を端末側へ打診し、端末側のユーザの端末動作制御方法についての許可を得る機能を有している。管理側からの一方的な制御ではなく、端末側のユーザに事前に電力供給方式の変更の了解を得てから制御するのである。
なお、ユーザが許可しない場合、端末動作検討部１２は、他の端末や時間帯について検討する。これにより、ユーザの端末の使い勝手を損なわず、電力供給における最大電力を最適化（低減）することが可能となる。

複数の端末２−１、２−２、・・・、２−ｎは、情報提供部２１、表示部２２、操作部２３および回答部２４を有している。

情報提供部２１は、管理サーバ１の情報要求部１１からの要求に対して情報提供する機能を有している。

表示部２２は、所定の表示機構に情報等を表示する機能を有している。

操作部２３は、所定の情報入力機構によりユーザ等の操作を受け付ける機能を有している。

回答部２４は、管理サーバ１の問合せ部１４からの問合せに対して回答する機能を有している。

以下、本実施の形態における動作について図面を参照して詳細に説明する。
図３は、管理サーバ１と複数の端末２−１、２−２、・・・、２−ｎとの動作を示すシーケンス図である。ここでは、契約アンペア等の制限により管理サーバ１の管理者側における供給可能能力としての最大電力は一例として１００ＫＷｈであることを前提とする。

まず、管理サーバ１の情報要求部１１は、端末２−１、２−２、・・・、２−ｎに対して各自の所定の利用時間における使用電力量の予測情報を要求し（Ｓ３０１）、端末２−１、２−２、・・・、２−ｎはそれらの情報を管理サーバ１に返信する（Ｓ３０２）。例えば、本日の予定および過去の実績等に基づいて予測情報を算定することであってよい。

次に、管理サーバ１の端末動作検討部１２は、複数の端末２−１、２−２、・・・、２−ｎの総合使用電力を計算し、最も使用電力が大きい時間帯を把握する（Ｓ３０３）。
例えば、ＰＭ３時〜４時は１２０ＫＷｈ、ＰＭ４〜５時は８０ＫＷｈ、ＰＭ５〜６時
は５０ＫＷｈとする。
ＰＭ３時〜４時の時間帯に関して、供給可能能力としての最大電力の１００ＫＷｈを超えているので一部の端末への電力供給停止を検討する（Ｓ３０４）。ここでは、複数の端末のうち、例えば端末２−１がＰＭ３時〜４時に３０ＫＷｈ使用することであったので、端末２−１に対する電力供給停止を検討したものとする。

次に、管理サーバ１の問合せ部１４は、複数の端末のうち端末２−１に対してＰＭ３時〜４時の電力供給停止（バッテリで駆動）の打診を行う（Ｓ３０５）。

端末２−１の表示部２２へ電力供給停止の打診が出力され、それに対して端末２−１のユーザが操作部２３を操作する等によりＰＭ３時〜４時の電力供給停止（バッテリで駆動）を許可する旨を返信する（Ｓ３０６）。ここで、例えば、端末２−１のユーザがバッテリ残容量が少ないのに重い処理を実行することを予定していたりする等の場合は電力供給停止を許可しない旨を返信することであってもよい。端末自身はユーザのその後の行動を把握することはできないからである。そのときは管理サーバ１の端末動作検討部１２は、端末２−１以外の他の端末について検討する等の対応をすることであってよい。

そして、管理サーバ１の情報要求部１１は、ＰＭ３時直前に対象端末である端末２−１のバッテリ残容量や現在の使用電力量の情報を要求し（Ｓ３０７）、端末２−１はそれらの情報を管理サーバ１に返信する（Ｓ３０８）。ここではバッテリ残容量は５０ＫＷｈ分であり、現在の使用電力量は予測どおり３０ＫＷｈであるとする。

管理サーバ１の端末動作検討部１２は、端末２−１のバッテリ残容量や現在の使用電力量から安全な駆動時間を計算し、最適な電力供給停止時間帯等を決定する（Ｓ３０９）。

次に、管理サーバ１の問合せ部１４は、端末２−１に対して最適な電力供給停止時間帯等に関する端末動作を通知する（Ｓ３１０）。
例えば、ＰＭ３時〜４時はＣ）バッテリで駆動、ＰＭ４〜５時はＢ）ＡＣアダプタで駆動、かつ、バッテリ充電しない、ＰＭ５〜６時はＡ）ＡＣアダプタで駆動、かつ、バッテリ充電するものとする。
すなわち、端末２−１がＰＭ３時〜４時に３０ＫＷｈ使用するのであれば、ＰＭ３時〜４時の時間帯に関して、供給可能能力としての最大電力の１００ＫＷｈを超えるため、バッテリで駆動させる必要があり、かつバッテリ残容量は５０ＫＷｈ分と十分であり、また、ＰＭ４〜５時の時間帯に関して、端末２−１のバッテリに３０ＫＷｈの充電を認めると、ＰＭ４〜５時は８０ＫＷｈ＋３０ＫＷｈとなりやはり供給可能能力としての最大電力の１００ＫＷｈを超えるため、バッテリ充電させないことが必要であり、一方、ＰＭ５〜６時の時間帯に関して、端末２−１のバッテリに３０ＫＷｈの充電を認めても、５０ＫＷｈ＋３０ＫＷｈとなり供給可能能力としての最大電力の１００ＫＷｈを超えない。

端末２−１の表示部２２へ最適な電力供給停止時間帯等が出力され、それに対して端末２−１のユーザが操作部２３を操作する等によりＯＫ／ＮＧの旨を返信する（Ｓ３１１）。ここで、例えば、端末２−１のユーザがバッテリ残容量が少ないのに重い処理を実行していたり、今後省電力モードになるのにＤＶＤを鑑賞している等の場合は電力供給停止を許可しない旨（ＮＧ）を返信することであってもよい。端末自身はユーザのその後の行動を把握することはできないからである。そのときは管理サーバ１の端末動作検討部１２は、端末２−１以外の他の端末について検討する等の対応をすることであってよい。

管理サーバ１の端末動作制御部１３は、端末２−１の返信がＯＫの場合、端末２−１について所定の回路を制御し設定時間に合わせた電力供給制御を行う（Ｓ３１２）。
これによりＰＭ３時〜４時の端末２−１による使用電力量３０ＫＷｈをＰＭ５時以降に移すことが可能となり、ＰＭ３時〜４時は９０ＫＷｈ、ＰＭ４〜５時は８０ＫＷｈ、ＰＭ５〜６時は８０ＫＷｈであり電力供給元の最大（ピーク）電力を低減することができる。

上記の実施の形態によれば、複数の端末等が設置されている企業としては最大電力低減により契約電力定格を下げることが可能となり、経費削減を図ることができる。また社会的には最大電力供給を低減することにより、電力の安定供給が可能となる。

なお、上述する実施の形態は、本発明の好適な実施の形態であり、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更実施が可能である。また、本発明は、バッテリなど電池を持つ機器に適用可能である。

１ 管理サーバ
２−１、２−２、・・・、２−ｎ 端末
３ ネットワーク
１１ 情報要求部
１２ 端末動作検討部
１３ 端末動作制御部
１４ 問合せ部
２１ 情報提供部
２２ 表示部
２３ 操作部
２４ 回答部

Claims (10)

1. 管理サーバは、端末のユーザから予め所定時間帯の電力供給元を変更することの了解を得て、前記端末の電力供給元を変更する制御を行うことを特徴とする電力供給システム。
2. 管理サーバは、複数の端末の所定の時間における予測使用電力量情報を収集し、ピーク時の前記予測使用電力量の集計値が所定の端末の電力供給元を変更することで低減されるか計算して低減される場合、前記所定の端末のユーザから予め所定時間帯の電力供給元を変更することの了解を得て、前記端末の電力供給元を変更する制御を行うことを特徴とする電力供給システム。
3. 前記管理サーバは、電力供給元を変更する前記所定時間帯の直前に、前記端末のその時点での使用電力量情報を収集し、該使用電力量情報を加味してピーク時の使用電力量の集計値が前記所定の端末の電力供給元を変更することで低減されるか再計算して低減される場合、前記所定の端末のユーザから予め所定時間帯の電力供給元を変更することの了解を得て、前記端末の電力供給元を変更する制御を行うことを特徴とする請求項２記載の電力供給システム。
4. 前記端末の電力供給元を変更する制御は該電力供給元をバッテリに変更することであることを特徴とする請求項２または３記載の電力供給システム。
5. 管理サーバは、複数の端末の所定の時間における予測使用電力量情報を収集し、ピーク時の前記予測使用電力量の集計値が所定の端末の電力供給元をバッテリに変更することで低減され、かつ、前記所定の端末における前記バッテリの充電時の電力量を前記予測使用電力量の集計値に加算してもピーク時の電力量の集計値が低減されるか計算して低減される場合、前記所定の端末のユーザから予め所定時間帯の電力供給元を変更することの了解を得て、前記端末の電力供給元を変更する制御を行うことを特徴とする電力供給システム。
6. 前記管理サーバは、電力供給元を変更する前記所定時間帯の直前に、前記端末のその時点での使用電力量情報および前記バッテリの残容量情報を収集し、該使用電力量情報および前記バッテリの残容量情報を加味してピーク時の使用電力量の集計値が前記所定の端末の電力供給元を変更することで低減され、かつ、前記所定の端末における前記バッテリの充電時の電力量を加算してもピーク時の電力量の集計値が低減されるか再計算して低減される場合、前記所定の端末のユーザから予め所定時間帯の電力供給元を変更することの了解を得て、前記端末の電力供給元を変更する制御を行うことを特徴とする請求項５記載の電力供給システム。
7. 複数の端末の所定の時間における予測使用電力量情報を収集し、ピーク時の前記予測使用電力量の集計値が所定の端末の電力供給元を変更することで低減されるか計算して低減される場合、前記所定の端末のユーザから予め所定時間帯の電力供給元を変更することの了解を得て、前記端末の電力供給元を変更する制御を行うことを特徴とする管理サーバ。
8. 管理サーバに対して所定の時間における予測使用電力量情報を提供し、
   ピーク時の前記予測使用電力量の複数端末の集計値が所定の端末の電力供給元を変更することで低減されると計算した前記管理サーバからの、自端末のユーザに対する予め所定時間帯の電力供給元を変更することの打診について了解の旨を回答した上で、管理サーバから自端末の電力供給元を変更する制御がなされることを特徴とする端末。
9. 管理サーバが、複数の端末の所定の時間における予測使用電力量情報を収集し、ピーク時の前記予測使用電力量の集計値が所定の端末の電力供給元を変更することで低減されるか計算するステップと、
   低減される場合、管理サーバが、端末のユーザから予め所定時間帯の電力供給元を変更することの了解を得るステップと、
   前記管理サーバが、前記端末の電力供給元を変更する制御を行うステップとを有することを特徴とする電力供給方法。
10. 管理サーバに、複数の端末の所定の時間における予測使用電力量情報を収集し、ピーク時の前記予測使用電力量の集計値が所定の端末の電力供給元を変更することで低減されるか計算する処理と、
    低減される場合、管理サーバに、端末のユーザから予め所定時間帯の電力供給元を変更することの了解を得る処理と、
    前記管理サーバに、前記端末の電力供給元を変更する制御を行う処理とを実行させることを特徴とするプログラム。

Images