JP2012231612A - 電力制御装置及び電力制御方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 蓄電池を有する需要家において、利用者の長期不在時における蓄電池の制御を適切に実行し、有益性を高めることが可能な電力制御装置及び電力制御方法を提供する。
【解決手段】
電力制御装置は、電力を供給可能な分散電源と、電力系統から供給される電力又は分散電源から供給される電力を蓄電する蓄電池と、負荷機器とを有する需要家に設けられ、需要家内の電力を制御する。電力制御装置は、需要家内において、利用者の長期不在を検出する検出部と、前記利用者の長期不在が検出された場合、蓄電池の運転モードを、在宅モードから不在モードに設定するモード制御部と、不在モードに設定された場合、在宅時に前記蓄電池に蓄電しておくべき第１目標蓄電量から、長期不在時に前記蓄電池に蓄電しておくべき第２目標蓄電量に変更する蓄電量設定部と、第２目標蓄電量に基づいて、蓄電池の蓄電量を制御する蓄電池制御部とを備える。
【選択図】 図２

Description

本発明は、電力を供給可能な分散電源と、電力系統から供給される電力又は分散電源から供給される電力を蓄電する蓄電池と、負荷機器とを有する需要家に設けられ、需要家内の電力を制御する電力制御装置及び電力制御方法に関する。

近年、環境負荷の軽減の観点から、一般家庭等の電力の需要家において、太陽電池などの分散電源や蓄電池を備える電力制御システムが普及しつつある（例えば、特許文献１参照）。このような電力制御システムでは、太陽電池によって発電した電力を需要家内の負荷機器に供給することや、あるいは電力系統に逆潮流させることで売却（売電）することもできる。

また、かかる電力制御システムでは、蓄電池を用いることによって、例えば、電力料金の低い夜間の電力、あるいは太陽電池によって発電された電力を蓄電池に蓄電しておけば、電力料金の高い昼間などに、蓄電池を放電して需要家内の負荷機器の電力をまかなうこともできるので、需要家における電力費用を削減することができる。

特開２００３−２５９５５１号公報

ところで、需要家では、利用者が在宅している場合と、旅行や出張などで長期不在である場合とで、負荷機器の運転状況が異なる。しかしながら、従来技術に係る電力制御システムでは、利用者が長期不在の場合を考慮した蓄電池の制御が行われていない。

このため、かかる電力制御システムでは、利用者が長期不在であるにも関わらず、必要以上に蓄電池の残量を維持して売電できたはずの電力が減少してしまうことや、逆に蓄電池から放電しすぎることで利用者が長期不在から戻った際に電力が不足して、電力料金の高い電力を使用してしまう場合があった。つまり、従来技術では、蓄電池を備えているにも関わらず、利用者の長期不在時における蓄電池の制御が適切に実行されず、有益性が十分に図られていないという問題があった。

そこで、本発明は、上述した課題を解決するためになされたものであり、蓄電池を有する需要家において、利用者の長期不在時における蓄電池の制御を適切に実行し、有益性を高めることが可能な電力制御装置及び電力制御方法を提供することを目的とする。

上述した課題を解決するために、本発明は以下のような特徴を有している。まず、本発明に係る電力制御装置の特徴は、電力を供給可能な分散電源（例えば、太陽電池１２１、施錠装置１５６）と、電力系統（電力系統１０）から供給される電力又は前記分散電源から供給される電力を蓄電する蓄電池（蓄電池１２２）と、負荷機器（例えば、冷蔵装置１５３）とを有する需要家（需要家１００）に設けられ、前記需要家内の電力を制御する電力制御装置（電力制御装置２００）であって、前記需要家内において、前記負荷機器を利用する利用者の長期不在を検出する検出部（長期不在検出部２３１）と、前記検出部によって前記利用者の長期不在が検出された場合、前記蓄電池の運転モードを、在宅モードから不在モードに設定するモード制御部（モード制御部２３２）と、前記不在モードに設定された場合、在宅時に前記蓄電池に蓄電しておくべき第１目標蓄電量から、長期不在時に前記蓄電池に蓄電しておくべき第２目標蓄電量に変更する蓄電量設定部（蓄電量設定部２３３）と、前記蓄電量設定部によって変更された前記第２目標蓄電量に基づいて、前記蓄電池の蓄電量を制御する蓄電池制御部（蓄電池制御部２３４）とを備えることを要旨とする。

本発明に係る電力制御装置の第２の特徴は、上記第１の特徴に係り、前記蓄電量設定部は、前記不在モードに設定された場合、前記第１目標蓄電量よりも大きい前記第２目標蓄電量に変更することを要旨とする。

本発明に係る電力制御装置の第３の特徴は、上記第１の特徴に係り、前記蓄電量設定部は、前記不在モードに設定された場合、前記第１目標蓄電量よりも小さい前記第２目標蓄電量に変更することを要旨とする。

本発明に係る電力制御装置の第４の特徴は、上記第１乃至３の特徴に係り、前記不在モードに設定された場合、前記蓄電池に蓄電されている電力を用いて、前記負荷機器を運転する負荷制御部（負荷制御部２３５）を更に備えることを要旨とする。

本発明に係る電力制御装置の第５の特徴は、上記第４の特徴に係り、前記負荷制御部は、前記不在モードに設定された場合、前記利用者の在宅を見せかけることが可能な負荷機器を運転することを要旨とする。

本発明に係る電力制御装置の第６の特徴は、上記第５の特徴に係り、前記負荷制御部は、前記蓄電池の蓄電量が所定閾値以下の場合、前記利用者の在宅を見せかけることが可能な負荷機器（例えば、照明装置１５１、テレビ１５４）の消費電力を抑制することを要旨とする。

本発明に係る電力制御装置の第７の特徴は、電力を供給可能な分散電源と、電力系統から供給される電力又は前記分散電源から供給される電力を蓄電する蓄電池と、負荷機器とを有する需要家に設けられ、前記需要家内の電力を制御する電力制御装置における電力制御方法であって、前記需要家内において、前記負荷機器を利用する利用者の長期不在を検出するステップと、前記利用者の長期不在が検出された場合、前記蓄電池の運転モードを、在宅モードから不在モードに設定するステップと、前記不在モードに設定された場合、在宅時に前記蓄電池に蓄電しておくべき第１目標蓄電量から、長期不在時に前記蓄電池に蓄電しておくべき第２目標蓄電量に変更するステップと、前記第２目標蓄電量に基づいて、前記蓄電池の蓄電量を制御するステップとを備えることを要旨とする。

本発明によれば、蓄電池を有する需要家において、利用者の長期不在時における蓄電池の制御を適切に実行し、有益性を高めることが可能な電力制御装置及び電力制御方法を提供することができる。

図１は、本発明の第１実施形態に係る電力制御システムの構成を示す概略構成図である。 図２は、本発明の第１実施形態に係る電力制御装置の構成を示す図である。 図３は、本発明の第１実施形態に係る電力制御装置の記憶部に記憶される情報の一例を示す図である。 図４は、本発明の第１実施形態に係る電力制御装置の動作を示すシーケンス図である。 図５は、本発明の第３実施形態に係る電力制御装置の記憶部に記憶される情報の一例を示す図である。 図６は、本発明の第３実施形態に係る電力制御装置が負荷機器を運転する際の運転パターンの一例を示す図である。 図７は、本発明の第３実施形態に係る電力制御装置の動作を示すシーケンス図である。

［第１実施形態］
次に、図面を参照して、本発明の第1実施形態を説明する。具体的には、（１）電力制御システムの構成、（２）電力制御装置の構成、（３）電力制御装置の動作、（４）作用及び効果について説明する。なお、以下の実施形態における図面の記載において、同一又は類似の部分には同一又は類似の符号を付している。

（１）電力制御システムの構成
図１は、本実施形態に係る電力制御システム１の概略構成図である。かかる電力制御システム１は、一般家庭などの需要家１００に設けられており、需要家１００内の負荷機器の電力制御を行うことができる。

図１に示すように、電力制御システム１は、スマートメータ１１０、ハイブリッドＰＣＳ１２０、太陽電池１２１、定置型の蓄電池１２２、電気自動車に搭載される蓄電池１２３、負荷機器としての照明装置１５１、空調装置１５２、冷蔵装置１５３、テレビ１５４、蓄熱機器１５５、施錠装置１５６、電力制御装置２００を有する。

太陽電池１２１は、太陽光を受光し、受光した太陽光に応じて直流電力を発生させることができる。なお、太陽電池１２１は、需要家１００内に電力を供給可能な分散電源を構成する。

蓄電池１２２は、電力系統１０から供給される電力又は太陽電池１２１から供給される電力を蓄電することができる。なお本実施形態では、定置型の蓄電池１２２と電気自動車に搭載される蓄電池１２３とを、単に蓄電池１２２として説明する。また、蓄熱機器１５５は、例えば、ヒートポンプや温水器などである。

スマートメータ１１０は、電力系統１０に接続されるとともに、家庭内配電線４００に接続される。また、スマートメータ１１０は、需要家１００内の負荷機器によって消費される電力の合計である総消費電力を取得し、家庭内通信回線５００を介して、電力制御装置２００に総消費電力を通知することができる。また、スマートメータ１１０は、広域通信網２０を介して、需要家１００を含む需要家群の電力を制御するエネルギーマネジメントシステム（以下、ＥＭＳ）５０に、かかる総消費電力量を通知することもできる。

ハイブリッドＰＣＳ１２０は、家庭内配電線４００に接続されるとともに、分散電源としての太陽電池１２１と蓄電池１２２とに接続される。ハイブリッドＰＣＳ１２０は、家庭内通信回線５００に接続し、電力制御装置２００と通信することができる。ハイブリッドＰＣＳ１２０は、電力制御装置２００の指示に応じて、太陽電池１２１と蓄電池１２２とを稼働させる。

また、ハイブリッドＰＣＳ１２０は、太陽電池１２１によって発電された電力を蓄電池１２２に蓄電させることができる。また、ハイブリッドＰＣＳ１２０は、家庭内配電線４００から供給される交流電力を直流電力に変換し、この直流電力も蓄電池１２２に蓄電させることができる。

ハイブリッドＰＣＳ１２０は、太陽電池１２１によって発電された直流電力や、蓄電池１２２の放電による直流電力を交流電力に変換して家庭内配電線４００へ送り出すことができる。家庭内配電線４００へ送り出された交流電力は、適宜、照明装置１５１、空調装置１５２、冷蔵装置１５３、テレビ１５４、蓄熱機器１５５、及び施錠装置１５６において使用され、あるいは、電力系統１０への逆潮流の電力となる。

負荷機器としての照明装置１５１、空調装置１５２、冷蔵装置１５３、テレビ１５４、蓄熱機器１５５、及び施錠装置１５６は、家庭内配電線４００に接続されるとともに、家庭内通信回線５００に接続される。これらの負荷機器は、電力制御装置２００の制御に応じて、動作する。

電力制御装置２００は、家庭内通信回線５００を介して、スマートメータ１１０、ハイブリッドＰＣＳ１２０、照明装置１５１、空調装置１５２、冷蔵装置１５３、テレビ１５４、蓄熱機器１５５、施錠装置１５６との通信を行う。当該通信は、無線通信であってもよく、有線通信であってもよい。

また、電力制御装置２００は、広域通信網２０を介して、ＥＭＳ５０に接続しており、電力系統１０から供給される電力の電力料金を示す料金情報をＥＭＳ５０から受信するとともに、かかる料金情報に基づいて、電力制御システム１における負荷機器及びハイブリッドＰＣＳ１２０の動作を制御できる。

なお、本実施形態において、上述した料金情報は、電力系統１０の電力需要に応じて電力料金を変更するＴＯＵ（Ｔｉｍｅ ｏｆ Ｕｓｅ）と称される料金形態において用いられる料金情報を想定しているが、ＲＴＰ（Ｒｅａｌ Ｔｉｍｅ Ｐｒｉｃｉｎｇ）と称される料金形態で用いられる料金情報であってもよい。また、本実施形態に係る電力制御装置２００は、ＨＥＭＳ（Ｈｏｍｅ Ｅｎｅｒｇｙ Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ Ｓｙｓｔｅｍ）と称される装置を想定している。

（２）電力制御装置の構成
次に、図２を参照して、本実施形態に係る電力制御装置２００の構成について具体的に説明する。図２に示すように、電力制御装置２００は、通信部２１０と、記憶部２２０と、処理部２３０とを備える。

通信部２１０は、家庭内通信回線５００及び広域通信網２０に接続する。通信部２１０は、家庭内通信回線５００を介して、負荷機器などの各機器と通信する。通信部２１０は、広域通信網２０を介して、ＥＭＳ５０と通信することもできる。通信部２１０は、ＥＭＳ５０から電力系統１０から供給される電力の電力料金を示す料金情報を取得すると、処理部２３０に出力する。

記憶部２２０は、処理部２３０が実行するプログラムを記憶すると共に、処理部２３０でのプログラム実行中にワークエリアとして使用される。本実施形態に係る記憶部２２０は、図３に示すように、運転モードと、運転対象の負荷機器と、目標蓄電量とを関連付けて記憶する。

運転モードは、負荷機器及び蓄電池１２２の運転状態を示す情報である。本実施形態では、運転モードとして、在宅モードと不在モードとが設けられている。在宅モードは、負荷機器の利用者が需要家１００内に在宅している場合の運転モードである。一方、不在モードは、利用者が需要家１００内に長期不在である場合の運転モードである。なお、在宅モード又は不在モードの変更は、後述する処理部２３０によって実行される。

運転対象の負荷機器は、運転モードに対応して運転される負荷機器の識別情報を示している。本実施形態では、需要家１００内の全ての負荷機器が、在宅モードに関連付けて記憶されている。また、冷蔵装置１５３と施錠装置１５６とが、不在モードに関連付けて記憶されている。なお、更に多くの負荷機器が、不在モードに関連付けられて記憶されていてもよい。

目標蓄電量は、蓄電池１２２に蓄電しておくべき蓄電量を示す。目標蓄電量は、蓄電池１２２における放電及び蓄電を制御する際の基準となる値である。具体的に、目標蓄電量は、蓄電池１２２において電力が蓄電・放電される際に維持する最低蓄電量である。また、本実施形態では、目標蓄電量として、在宅モードに関連付けられる第１目標蓄電量（ＡｋＷｈ）と、不在モードに関連付けて記憶されている第２目標蓄電量（ＢｋＷｈ）とが設けられている。また、本実施形態では、第１目標蓄電量よりも第２目標蓄電量の方が蓄電量の値が大きい。つまり、第１目標蓄電量と第２目標蓄電量とは、第１目標蓄電量（ＡｋＷｈ）＜第２目標蓄電量（ＢｋＷｈ）という関係を満たす。

第１目標蓄電量は、利用者の在宅時において、蓄電池１２２に蓄電しておくべき蓄電量であり、利用者によって負荷機器が運転される際の日々の消費電力に基づいて決定されることが好ましい。例えば、電力料金の安い夜間の電力を蓄電池１２２に蓄電する場合、第１目標蓄電量は、翌日の電力料金の高い昼間（例えば、１３時〜１５時）に運転される負荷機器の消費電力量とすることが好ましい。

これは次の理由による。すなわち、蓄電池１２２に第１目標蓄電量の電力を蓄電しておくことで、蓄電池１２２に蓄電されている電力を用いて、電力料金の高い昼間の期間における負荷機器の電力をまかなうことが可能になるからである。なお、本実施形態において、利用者の在宅時とは、後述する処理部２３０によって利用者の長期不在が検出される以外の期間を示す。

また、第２目標蓄電量は、利用者が長期不在から戻った際に消費される負荷機器の消費電力に基づいて決定されることが好ましい。ここで、当該消費電力は、需要家１００における負荷機器を運転した際の最大消費電力であることが好ましい。

これは、次の理由による。たとえば、ヒートポンプ給湯機を導入した利用者は、電力料金の低い夜間の期間において湯を沸かして貯めておくが、利用者が長期不在の場合は湯沸しを一般的に停止する。そのため、日中に利用者が長期不在から帰宅した際に、蓄電池１２２に蓄電されている電力を用いて、湯沸しの電力をまかなうことが可能になるからである。

処理部２３０は、記憶部２２０に記憶されているプログラムに従った処理を行う。処理部２３０は、長期不在検出部２３１と、モード制御部２３２と、蓄電量設定部２３３と、蓄電池制御部２３４と、負荷制御部２３５とを備える。

長期不在検出部２３１は、通信部２１０を介して取得した不在情報に基づいて、需要家１００内において、負荷機器を利用する利用者の長期不在を検出する。ここで、本実施形態に係る長期不在検出部２３１は、４つの方法によって利用者の長期不在を検出することができる。以下に４つの方法について説明する。

第１の方法では、長期不在検出部２３１は、利用者の外出時に行われる施錠が需要家１００の内側と外側とのいずれで行われたかと、施錠後の経過時間とに基づいて、長期不在を検出する。具体的に、長期不在検出部２３１は、不在情報として、需要家１００の内側と外側とのいずれで施錠が行われたかを示す施錠情報を、施錠装置１５６から取得する。

長期不在検出部２３１は、施錠情報に基づいて、施錠が外側で行われたか否かを判定する。長期不在検出部２３１は、施錠が外側から行われたと判定した場合、施錠時刻を記憶する。また、長期不在検出部２３１は、施錠時刻から所定期間（例えば、２４時間）が経過しても解錠された旨の通知を施錠装置１５６から受けなかった場合、利用者が長期不在であることを検出する。

第２の方法では、長期不在検出部２３１は、利用者が所有する携帯電話などの端末装置から送信される位置情報に基づいて、長期不在を検出する。具体的に、長期不在検出部２３１は、広域通信網２０を介して、不在情報として、利用者が所有する端末装置から送信される位置情報を取得する。

長期不在検出部２３１は、予め記憶する需要家１００の位置情報（住所情報）と、端末装置から送信される位置情報とに基づいて、距離を算出する。長期不在検出部２３１は、算出した距離が所定距離（例えば、５００ｋｍ）以上であるか否かを判定し、所定距離以上であると判定した場合は、利用者が長期不在であることを検出する。

第３の方法では、長期不在検出部２３１は、需要家１００内における消費電力の変化に基づいて、長期不在を検出する。具体的には、長期不在検出部２３１は、不在情報として、スマートメータ１１０によって測定される１日の総消費電力を日々取得するとともに、これを記憶する。

また、長期不在検出部２３１は、新たに総消費電力を取得する度に、過去に取得した１日の総消費電力と比較する。具体的に、長期不在検出部２３１は、新たな総消費電力が過去の総消費電力より所定電力以下であるか否かを判定し、所定電力以下であると判定した場合は、利用者が長期不在であることを検出する。なお、長期不在検出部２３１は、新たな総消費電力と過去の総消費電力とを比較する際、同じ月日に取得された総消費電力、又は、同じ曜日に取得された総消費電力を比較してもよい。

第４の方法では、長期不在検出部２３１は、利用者からの入力操作に基づいて、利用者の長期不在を検出する。具体的に、長期不在検出部２３１は、電力制御装置２００に設けられる入力部（図示せず）や、施錠装置１５６に設けられる入力部（図示せず）に対して、利用者によって長期不在である旨の入力操作が行われた際、この入力情報を不在情報として取得する。長期不在検出部２３１は、かかる不在情報を取得した際に、利用者が長期不在であることを検出する。

このように、長期不在検出部２３１は、上述した４つの方法のいずれかによって、利用者が長期不在であることを検出する。なお、上述した４つの方法を組み合わせて長期不在を検出してもよい。また、上述した方法以外にも、例えば、人感センサなどを用いて、利用者の長期不在を検出するなど、様々な方法を用いてもよい。

モード制御部２３２は、長期不在検出部２３１によって利用者の長期不在が検出された場合、蓄電池１２２の運転状態を示す運転モードを、在宅モードから不在モードに設定する。また、モード制御部２３２は、不在モードに設定したことを、蓄電量設定部２３３と、負荷制御部２３５とに通知する。

蓄電量設定部２３３は、不在モードが設定された場合、利用者の在宅時に蓄電池１２２に蓄電しておくべき第１目標蓄電量から、利用者の長期不在時に蓄電池１２２に蓄電しておくべき第２目標蓄電量に変更する。具体的に、蓄電量設定部２３３は、モード制御部２３２から、不在モードに設定した旨の通知を受けると、記憶部２２０を参照して、不在モードに関連付けて記憶されている第２目標蓄電量を取得する。

このとき、蓄電量設定部２３３は、蓄電池１２２に蓄電しておくべき目標電力量を第１目標蓄電量よりも大きい第２目標蓄電量に変更して、変更した第２目標蓄電量を蓄電池制御部２３４に通知する。

蓄電池制御部２３４は、蓄電池１２２から電力を放電する際、第２目標蓄電量を下限値として放電してもよい。つまり、蓄電池制御部２３４は、蓄電池１２２から電力を放電する際、第２目標蓄電量未満となった場合には、ハイブリッドＰＣＳ１２０に放電を停止するように指示してもよい。この場合、蓄電池１２２に第２目標蓄電量の電力を確保することができる。

なお、蓄電池制御部２３４は、蓄電量設定部２３３によって変更された第２目標蓄電量に基づいて、蓄電池１２２を制御する。具体的に、蓄電池制御部２３４は、蓄電池１２２に電力を蓄電する際、第２目標蓄電量を最低蓄電量として蓄電するようにハイブリッドＰＣＳ１２０を制御する。このとき、蓄電池制御部２３４は、電力系統１０から供給される電力のうち、電力料金が所定料金以下の電力、又は、太陽電池１２１によって発電される電力を蓄電池１２２に蓄電するようにハイブリッドＰＣＳ１２０を制御する。

負荷制御部２３５は、モード制御部２３２から不在モードに設定した旨の通知を受けると、記憶部２２０を参照して、不在モードに関連付けて記憶されている運転対象の負荷機器の識別情報を取得する。負荷制御部２３５は、識別情報に対応する負荷機器のみを運転させるとともに、他の負荷機器については、運転を停止するように指示する。

また、負荷制御部２３５は、蓄電池１２２に蓄電されている電力を用いて負荷機器を運転する。この場合、負荷制御部２３５は、蓄電池１２２の蓄電量を取得するとともに、蓄電量に応じて負荷機器の運転を制御する。例えば、負荷制御部２３５は、蓄電池１２２の蓄電量が第２目標蓄電量以上の場合には、冷蔵装置１５３と施錠装置１５６とを通常運転し、第２目標蓄電量未満の場合には、冷蔵装置１５３の冷蔵温度を上げる、又は、一時的に停止するなどの間欠運転を実行することによって、消費電力を抑制する。

（３）電力制御装置の動作
次に、図４を参照して、電力制御装置２００の動作を説明する。具体的に、電力制御装置２００が、在宅モードから不在モードに変更する際の動作を説明する。図４は、電力制御装置２００の動作を示すシーケンス図である。

まず、ステップＳ１１において、電力制御装置２００では、モード制御部２３２が、在宅モードに設定する。また、蓄電池制御部２３４が第１目標蓄電量に基づいて、蓄電池１２２を制御する。

ステップＳ１２において、長期不在検出部２３１が、通信部２１０によって受信された不在情報を取得する。

ステップＳ１３において、長期不在検出部２３１は、不在情報に基づいて、負荷機器の利用者が長期不在であるか否かを判定する。なお、長期不在検出部２３１は、利用者が長期不在でないと判定した場合は、ステップＳ１２乃至Ｓ１３の動作を繰り返す。

ステップＳ１４において、モード制御部２３２は、長期不在検出部２３１によって利用者が長期不在であると判定された場合、運転モードを在宅モードから不在モードに設定するとともに、不在モードに変更すべき旨を蓄電量設定部２３３と負荷制御部２３５とに通知する。

ステップＳ１５において、蓄電量設定部２３３は、モード制御部２３２からの通知を受けると、記憶部２２０を参照して、不在モードに関連付けて記憶されている第２目標蓄電量を抽出する。蓄電量設定部２３３は、抽出した第２目標蓄電量を蓄電池制御部２３４に通知して、蓄電池の蓄電量を第１目標蓄電量から第２目標蓄電量に変更するように指示する。

ステップＳ１６において、蓄電池制御部２３４は、蓄電量設定部２３３から通知された第２目標蓄電量に基づいて、蓄電池１２２の運転を制御する。具体的に、蓄電池制御部２３４は、蓄電池１２２に蓄電する際、第２目標蓄電量以上の電力を蓄電するようにハイブリッドＰＣＳ１２０を制御する。

より詳細には、蓄電池制御部２３４は、通信部２１０を介して、ＥＭＳ５０から送信される料金情報を取得する。蓄電池制御部２３４は、当該料金情報によって示される電力料金が料金閾値以下である場合に、電力系統１０からの電力を蓄電池１２２に蓄電するようにハイブリッドＰＣＳ１２０に指示する。あるいは、蓄電池制御部２３４は、太陽電池１２１によって発電された電力を蓄電池１２２に蓄電するようにハイブリッドＰＣＳ１２０に指示する。

このようにして、蓄電池制御部２３４は、在宅モードにおいて、電力料金が料金閾値以下の電力、又は、太陽電池１２１によって発電される電力を蓄電池１２２に蓄電するようにハイブリッドＰＣＳ１２０を制御する。なお、蓄電池制御部２３４は、蓄電池１２２から電力を放電する際には、第２目標蓄電量を下限値として放電するように、ハイブリッドＰＣＳ１２０に指示してもよい。

ステップＳ１７において、負荷制御部２３５は、不在モードに関連付けて記憶されている冷蔵装置１５３及び施錠装置１５６のみを運転し、他の負荷機器の運転を停止する。なお、負荷制御部２３５は、蓄電池１２２に蓄電されている電力を用いて、冷蔵装置１５３及び施錠装置１５６を運転することが好ましい。

以上のようにして、電力制御装置２００では、在宅モードから不在モードに変更し、蓄電池１２２、負荷機器としての冷蔵装置１５３及び施錠装置１５６の制御が行われる。

（４）作用及び効果
上述した第１実施形態において、電力制御装置２００は、利用者が長期不在であるか否かを判定し、長期不在であると判定した場合、在宅モードから不在モードに変更する。また、電力制御装置２００は、不在モードに設定した際、蓄電池１２２の目標蓄電量を第１目標蓄電量から第２目標蓄電量に変更するとともに、第２目標蓄電量を目標値とした蓄電・放電制御を実行する。また、電力制御装置２００は、蓄電池１２２に蓄電する際、電力料金が料金閾値以下の電力、又は、太陽電池１２１によって発電された電力を蓄電池１２２に蓄電する。つまり、電力制御装置２００は、より安価な電力を蓄電池１２２に蓄電する。

また、不在モードに対応する第２目標蓄電量は、在宅モードに対応する第１目標蓄電量よりも大きい。つまり、電力制御装置２００は、利用者の在宅時に蓄電しておくべき第１目標蓄電量よりも大きい第２目標蓄電量の電力を蓄電池１２２に蓄電しておくことで、利用者が長期不在から帰宅して負荷機器を運転する際に必要な電力をできるだけ蓄電池１２２に蓄電させておくことができる。

ここで、利用者が長期不在から帰宅した際には、空調装置１５２、蓄熱機器１５５、テレビ１５４などの複数の負荷機器を一度に起動することが想定される。特に、蓄熱機器１５５の起動には、通常運転時よりも多くの電力が必要になる。

本実施形態に係る電力制御装置２００によれば、利用者が長期不在から帰宅した際に多くの電力が必要になっても、蓄電池１２２に蓄電されている第２目標蓄電量以上の安価な電力を使用することができるので、電力費用を抑制することができる。

以上のように、本実施形態に係る電力制御装置２００によれば、蓄電池を有する需要家において、利用者の長期不在時における蓄電池の制御を適切に実行し、有益性を高めることができる。

［第２実施形態］
次に、本発明の第２実施形態を説明する。具体的に、（１）電力制御装置の構成、（２）作用及び効果について説明する。

（１）電力制御装置の構成
本実施形態に係る電力制御装置２００の構成について説明する。ここで、上述した第１実施形態に係る電力制御装置２００では、不在モードに設定された場合、蓄電量設定部２３３は、第１目標蓄電量よりも大きい第２目標蓄電量に変更するように構成されていた。

本実施形態に係る電力制御装置２００では、蓄電量設定部２３３は、モード制御部２３２によって不在モードに設定された場合、第１目標蓄電量よりも小さい第２目標蓄電量に変更するように構成されている。つまり、本実施形態では、第１目標蓄電量と第２目標蓄電量とが、第１目標蓄電量Ａ＞第２目標蓄電量Ｂという関係を満たす。

また、本実施形態に係る第２目標蓄電量は、利用者が長期不在中に消費される負荷機器の消費電力に基づいて決定されることが好ましい。具体的に、第２目標蓄電量は、記憶部２２０において、不在モードに関連付けて記憶されている冷蔵装置１５３及び施錠装置１５６の消費電力に基づいて決定されることが好ましい。

また、蓄電池制御部２３４は、蓄電池１２２に電力を蓄電する際、第２目標蓄電量を上限値として蓄電することが好ましい。つまり、蓄電池制御部２３４は、蓄電池１２２の蓄電量が第２目標蓄電量以上となった場合に、ハイブリッドＰＣＳ１２０に蓄電を停止するように指示してもよい。これは次の理由による。すなわち、第２目標蓄電量を蓄電時の上限値とすることで、太陽電池１２１によって発電される電力を蓄電せずに、積極的に売電することが可能になるからである。

（２）作用及び効果
本実施形態に係る電力制御装置２００では、蓄電量設定部２３３が、不在モードに設定された際、蓄電池１２２の目標蓄電量を第１目標蓄電量から第２目標蓄電量に変更する。なお、この第２目標蓄電量は、第１目標蓄電量よりも小さい。また、蓄電池制御部２３４は、蓄電池１２２に電力を蓄電する際、第２目標蓄電量を目標値として蓄電する。

つまり、本実施形態に係る電力制御装置２００によれば、利用者の長期不在時において、在宅時と比べて蓄電池１２２に蓄電させる電力を小さくすることで、太陽電池１２１から発電される電力を可能な限り電力系統１０に逆潮流（売電）させることができるので、太陽電池１２１によって発電された電力を積極的に売電して、電力系統１０からの電力の購入と売電とによる総合的な電力費用を抑制することができる。

このように、本実施形態に係る電力制御装置２００においても、利用者の長期不在時における蓄電池の制御を適切に実行し、有益性を高めることができる。

［第３実施形態］
次に、本発明の第３実施形態を説明する。具体的には、（１）電力制御装置の構成、（２）電力制御装置の動作、（３）作用及び効果、について説明する。

（１）電力制御装置の構成
本実施形態に係る電力制御装置２００は、防犯機能を更に備えている。具体的に、本実施形態に係る電力制御装置２００では、記憶部２２０が、図５に示すように、運転パターンと、特定の負荷機器を識別する識別情報と、特定の負荷機器を運転する運転時刻とを関連付けて記憶する。

なお、図５では、利用者の在宅を見せかけることが可能な特定の負荷機器として、照明装置１５１とテレビ１５４とを例に挙げているが、これは次の理由による。これらの特定の負荷機器は、需要家１００の宅外から、宅内を見た際に、視覚的又は聴覚的に利用者の在宅を疑似的に見せかけることが可能な負荷機器であるためである。なお、視覚的又は聴覚的に利用者の在宅を見せかけることができる負荷機器であれば、どのような負荷機器（例えば、ラジオ）であってもよい。

また、本実施形態では、運転パターンとして、第１運転パターンと、第１運転パターンよりも負荷機器の消費電力が小さい第２運転パターンとが設けられている。具体的に、記憶部２２０は、第１運転パターンと、照明装置１５１及びテレビ１５４と、運転時刻ｔ１０〜ｔ２０とが関連付けて記憶しており、第２運転パターンと、照明装置１５１及びテレビ１５４と、運転時刻ｔ１０〜ｔ１１、ｔ１２〜ｔ２０とが関連付けて記憶している。

ここで、第１運転パターンに対応する運転時刻ｔ１０〜ｔ２０よりも、第２運転パターンに対応する運転時刻ｔ１０〜ｔ１１、ｔ１２〜ｔ２０の方が、運転期間が短い。なお、第１運転パターンに対応する運転時刻ｔ１０〜ｔ２０と、第２運転パターンに対応する運転時刻ｔ１０〜ｔ１１、ｔ１２〜ｔ２０とは、利用者の在宅をより現実的に見せかけるため、利用者が在宅時に照明装置１５１及びテレビ１５４を運転する時刻に基づいて決定することが好ましい。

また、本実施形態に係る負荷制御部２３５は、モード制御部２３２によって不在モードに設定された場合、利用者の在宅を見せかけることが可能な負荷機器を運転する。具体的に、負荷制御部２３５は、不在モードに設定された旨の通知を受けると、記憶部２２０を参照して、第１運転パターンに対応する照明装置１５１及びテレビ１５４と、運転時刻ｔ１０〜ｔ２０とを特定する。

また、負荷制御部２３５は、照明装置１５１及びテレビ１５４に対して、運転時刻ｔ１０〜ｔ２０の期間に運転するように指示する。なお、負荷制御部２３５は、上述した第１乃至第２実施形態に示すように、冷蔵装置１５３及び施錠装置１５６に加えて、利用者の在宅を疑似的に見せかけることが可能な照明装置１５１及びテレビ１５４を運転する。

また、負荷制御部２３５は、蓄電池１２２に蓄電されている電力を用いて、上述した負荷機器を運転する。負荷制御部２３５は、蓄電池１２２の蓄電量が所定閾値以下の場合、第２運転パターンに基づいて、照明装置１５１及びテレビ１５４を運転して、消費電力を抑制する。

具体的に、負荷制御部２３５は、定期的に蓄電池１２２の蓄電量を取得する。負荷制御部２３５は、蓄電池１２２の蓄電量が所定閾値以下の場合、図６に示すように、第２運転パターンによって、照明装置１５１及びテレビ１５４を運転する。つまり、負荷制御部２３５は、第２運転パターンによって負荷機器を運転する場合、運転期間を間欠させて、運転期間を短くすることで、第１運転パターンによって負荷機器を運転する場合と比べて、消費電力を小さくするように運転する。

（２）電力制御装置の動作
次に、図７を参照して、本実施形態に係る電力制御装置２００の動作について説明する。具体的に、負荷制御部２３５が、不在モードに設定された際に、利用者の在宅を見せかけることが可能な照明装置１５１及びテレビ１５４を運転する際の動作を説明する。なお、以下の動作は、図４におけるステップＳ１７の動作である。

ステップＳ１０１において、負荷制御部２３５は、不在モードに設定された場合、記憶部２２０を参照し、運転パターンとして、第１運転パターンに関連付けて記憶されている照明装置１５１及びテレビ１５４と、運転時刻ｔ１０〜ｔ２０とを特定する。

負荷制御部２３５は、照明装置１５１及びテレビ１５４に対して、運転時刻ｔ１０〜ｔ２０によって示される期間に運転するように指示する。なお、このとき、負荷制御部２３５は、蓄電池１２２に蓄電されている電力を用いて照明装置１５１及びテレビ１５４を運転する。

ステップＳ１０２において、負荷制御部２３５は、ハイブリッドＰＣＳ１２０から、蓄電池１２２の蓄電量を取得する。

ステップＳ１０３において、負荷制御部２３５は、蓄電量が所定閾値以下であるか否かを判定する。ここで、所定閾値は、蓄電池１２２に蓄電でされる電力の下限値よりも、所定蓄電量だけ大きく設定されている値である。

例えば、蓄電池１２２の下限値が第２目標蓄電量である場合、所定閾値は、第２目標蓄電量に対して所定蓄電量だけ大きく設定される値である。一方、蓄電池１２２の下限値が、蓄電池１２２の容量がゼロとなる値である場合、所定閾値は、容量がゼロとなる値から所定蓄電量だけ大きく設定される値である。なお、負荷制御部２３５は、蓄電量が所定閾値以下でないと判定した場合は、ステップＳ１３２乃至Ｓ１３３の動作を繰り返す。

ステップＳ１０４において、負荷制御部２３５は、蓄電池１２２の蓄電量が所定閾値以下の場合、第２運転パターンに基づいて、照明装置１５１及びテレビ１５４を運転して、消費電力を抑制する。具体的に、負荷制御部２３５は、第１運転パターンに対応する運転時刻ｔ１０〜ｔ２０から、第２運転パターンに対応する運転時刻ｔ１０〜ｔ１１、ｔ１２〜ｔ２０によって示される運転期間に変更して、照明装置１５１及びテレビ１５４を運転する。つまり、負荷制御部２３５は、運転期間を短くして消費電力を抑制する。

なお、本実施形態では、第１運転パターンから第２運転パターンに変更することで、運転期間を短くして消費電力を抑制するように構成されていたが、運転する負荷機器を減らすことで、消費電力を抑制してもよい。

（３）作用及び効果
本実施形態に係る電力制御装置２００では、不在モードに設定した場合、負荷制御部２３５が、利用者の在宅を見せかける照明装置１５１、テレビ１５４などの特定の負荷機器を運転させることができる。このような電力制御装置２００によれば、利用者が長期不在の場合における防犯機能を高めることができる。

また、電力制御装置２００では、蓄電池１２２に蓄電されている電力を用いて、照明装置１５１及びテレビ１５４を運転するので、電力系統１０からの電力を用いずに、電力費用を抑制しつつ、防犯機能を高めることができる。

また、電力制御装置２００では、蓄電池１２２の蓄電量が所定閾値以下の場合、第２運転パターンに基づいて、負荷機器を運転し、消費電力を抑制することができるので、蓄電池１２２の残量を考慮して無駄な電力の消費を抑制できる。

［その他の実施形態］
上記のように、本発明は実施形態によって記載したが、この開示の一部をなす論述及び図面はこの発明を限定するものであると理解すべきではない。この開示から当業者には様々な代替実施形態、実施例及び運用技術が明らかとなる。

例えば、上述した実施形態において、分散電源として、太陽電池１２１を例に挙げて説明したが、風力発電機などの他の電源を用いる場合にも、同様に本発明を適用することができる。

また、上述した実施形態において、電力制御装置２００の機能は、ハイブリッドＰＣＳ１２０や、スマートメータ１１０に備えられていてもよい。

また、上述した実施形態において、電力制御装置２００の機能は、ＨＥＭＳ（Ｈｏｍｅ Ｅｎｅｒｇｙ Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ Ｓｙｓｔｅｍ）と称される装置に適用されている場合を例に挙げて説明したが、ＢＥＭＳ（Ｂｕｉｌｄｉｎｇ ａｎｄ Ｅｎｅｒｇｙ Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ Ｓｙｓｔｅｍ）等、スマートグリッド技術における様々なシステムに適用してもよい。

また、上述した実施形態及び変更例は組み合わせることも可能である。このように本発明は、ここでは記載していない様々な実施形態等を包含するということを理解すべきである。したがって、本発明はこの開示から妥当な特許請求の範囲の発明特定事項によってのみ限定されるものである。

１…電力制御システム、１０…電力系統、２０…広域通信網、５０…ＥＭＳ、１００…需要家、１１０…スマートメータ、１２０…ハイブリッドＰＣＳ、１２１…太陽電池、１２２…蓄電池、１５１…照明装置、１５２…空調装置、１５３…冷蔵装置、１５４…テレビ、１５５…蓄熱機器、１５６…施錠装置、２００…電力制御装置、２１０…通信部、２２０…記憶部、２３０…処理部、２３１…長期不在検出部、２３２…モード制御部、２３３…蓄電量設定部、２３４…蓄電池制御部、２３５…負荷制御部、４００…家庭内配電線、５００…家庭内通信回線

Claims (7)

1. 電力を供給可能な分散電源と、電力系統から供給される電力又は前記分散電源から供給される電力を蓄電する蓄電池と、負荷機器とを有する需要家に設けられ、前記需要家内の電力を制御する電力制御装置であって、
   前記需要家内において、前記負荷機器を利用する利用者の長期不在を検出する検出部と、
   前記検出部によって前記利用者の長期不在が検出された場合、前記蓄電池の運転モードを、在宅モードから不在モードに設定するモード制御部と、
   前記不在モードに設定された場合、在宅時に前記蓄電池に蓄電しておくべき第１目標蓄電量から、長期不在時に前記蓄電池に蓄電しておくべき第２目標蓄電量に変更する蓄電量設定部と、
   前記蓄電量設定部によって変更された前記第２目標蓄電量に基づいて、前記蓄電池の蓄電量を制御する蓄電池制御部と
   を備えることを特徴とする電力制御装置。
2. 前記蓄電量設定部は、前記不在モードに設定された場合、前記第１目標蓄電量よりも大きい前記第２目標蓄電量に変更する
   ことを特徴とする請求項１に記載の電力制御装置。
3. 前記蓄電量設定部は、前記不在モードに設定された場合、前記第１目標蓄電量よりも小さい前記第２目標蓄電量に変更する
   ことを特徴とする請求項１に記載の電力制御装置。
4. 前記不在モードに設定された場合、前記蓄電池に蓄電されている電力を用いて、前記負荷機器を運転する負荷制御部を更に備える
   ことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載の電力制御装置。
5. 前記負荷制御部は、前記不在モードに設定された場合、前記利用者の在宅を見せかけることが可能な負荷機器を運転する
   ことを特徴とする請求項４に記載の電力制御装置。
6. 前記負荷制御部は、前記蓄電池の蓄電量が所定閾値以下の場合、前記利用者の在宅を見せかけることが可能な負荷機器の消費電力を抑制する
   ことを特徴とする請求項５に記載の電力制御装置。
7. 電力を供給可能な分散電源と、電力系統から供給される電力又は前記分散電源から供給される電力を蓄電する蓄電池と、負荷機器とを有する需要家に設けられ、前記需要家内の電力を制御する電力制御装置における電力制御方法であって、
   前記需要家内において、前記負荷機器を利用する利用者の長期不在を検出するステップと、
   前記利用者の長期不在が検出された場合、前記蓄電池の運転モードを、在宅モードから不在モードに設定するステップと、
   前記不在モードに設定された場合、在宅時に前記蓄電池に蓄電しておくべき第１目標蓄電量から、長期不在時に前記蓄電池に蓄電しておくべき第２目標蓄電量に変更するステップと、
   前記第２目標蓄電量に基づいて、前記蓄電池の蓄電量を制御するステップと
   を備えることを特徴とする電力制御方法。

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