JP2013074631A - 電力管理装置、基地局、電力管理システム、電力管理方法、電力管理プログラム - Google Patents

Abstract

【課題】設置されている環境の変化に応じた適切な制御を行うことができ、かつ、外部から制御指示を得られなくとも自立して電力の制御を行える電力管理装置、基地局、電力管理システム、電力管理方法、電力管理プログラムを提供する。
【解決手段】電力管理装置１００は、通信により外部制御サーバ２から取得した電力制御に関する情報である制御情報を記憶する記憶部１１２と、外部制御サーバ２との通信が正常であるか異常であるかを判断する通信状態判断部１１３と、通信状態判断部１１３が外部制御サーバ２との通信が正常であると判断する場合には、記憶部１１２に記憶されている制御情報に基づいて複数種類の電力源の利用形態を制御し、通信状態判断部１１３が外部制御サーバ２との通信が異常であると判断する場合には、標準動作として予め設定された標準制御情報に基づいて複数種類の電力源の利用形態を制御する制御部１１０とを備える。
【選択図】図１

Description

本発明は、例えば無線通信ネットワークの基地局等において用いられる電力を管理する電力管理装置、基地局、電力管理システム、電力管理方法、電力管理プログラムに関するものである。

無線通信ネットワークの基地局等では、商用電力から電力が供給されるものが一般的であった。しかし、従来の基地局等は、災害時等、商用電力が断たれた場合に継続運用を続けることは困難である。

特許文献１には、太陽電池と蓄電池とを備え、商用電力が機能を停止した場合であっても所定の時間、電力を供給できるシステムが開示されている。また、特許文献１には、システムの制御に用いる指示情報を光伝送路から受信する点について開示されている。

特開平１０−２８５８２５号公報

特許文献１に開示されている技術では、通信経路が遮断されたり、外部の制御装置（外部サーバ）が機能を停止したりした場合には、個々の装置が制御指示を得られず、正常に機能できなかった。

ここで、無線通信ネットワークの基地局において、遠方にある外部サーバが災害等で使用不能となった場合を想定する。そのような場合であっても、基地局自体が正常な状態であれば、適切に電力を制御して供給することにより、当該基地局周辺において正常な通信環境を提供することが可能となる。したがって、このような基地局では、自立して制御が行えることが望ましい。

しかし、自立して制御を行う場合、予め定められた制御方法にしたがって制御を行うので、基地局が設置されている環境の変化、例えば、天候や、商用電力の需給状況等に応じた適切な制御を行うことができなかった。

本発明の課題は、設置されている環境の変化に応じた適切な制御を行うことができ、かつ、外部から制御指示を得られなくとも自立して電力の制御を行える電力管理装置、基地局、電力管理システム、電力管理方法、電力管理プログラムを提供することである。

本発明は、上記の課題を解決するために、以下の事項を提案している。なお、理解を容易にするために、本発明の実施形態に対応する符号を付して説明するが、これに限定されるものではない。

（１）本発明は、通信により外部のサーバ（２）から取得した電力制御に関する情報である制御情報を記憶する記憶部（１１２）と、前記外部のサーバとの通信が正常であるか異常であるかを判断する通信状態判断部（１１３）と、前記通信状態判断部が前記外部のサーバとの通信が正常であると判断する場合には、前記記憶部に記憶されている制御情報に基づいて複数種類の電力源（３，３００，４００）の利用形態を制御し、前記通信状態判断部が前記外部のサーバとの通信が異常であると判断する場合には、標準動作として予め設定された標準制御情報に基づいて前記複数種類の電力源の利用形態を制御する制御部（１１０）と、を備える電力管理装置（１００）を提案している。

この発明によれば、記憶部は、通信により外部のサーバから取得した電力制御に関する情報である制御情報を記憶する。通信状態判断部は、外部のサーバとの通信が正常であるか異常であるかを判断する。制御部は、通信状態判断部が外部のサーバとの通信が正常であると判断する場合には、記憶部に記憶されている制御情報に基づいて複数種類の電力源の利用形態を制御し、通信状態判断部が外部のサーバとの通信が異常であると判断する場合には、標準動作として予め設定された標準制御情報に基づいて複数種類の電力源の利用形態を制御する。したがって、電力管理装置は、災害時等に通信回線が遮断され遠隔地からの遠隔制御が不可能となった場合でも、個々の電力管理装置の制御部により、自律的に電力制御を行うことができ、電力を消費する機器等を継続して動作させることができる。また、電力管理装置は、節電要請等の外部要因をもとに、任意の電力制御を実施することが可能となる。よって、外部要因・要請に沿った電力制御を外部のサーバから指示することで、電力管理装置は、電力のピークカット又はピークシフトを実現し、より柔軟に効果的・効率的な省エネルギー対応を行うことができる。

（２）本発明は、（１）に記載の電力管理装置において、前記標準制御情報は、通信が正常であるときに予め通信により外部のサーバ（２）から取得されること、を特徴とする電力管理装置（１００）を提案している。

この発明によれば、標準制御情報は、通信が正常であるときに予め通信により外部のサーバから取得される。したがって、電力管理装置は、通信が正常であれば、必要に応じて標準制御情報を更新することができる。

（３）本発明は、（１）又は（２）に記載の電力管理装置において、前記電力源（３，３００，４００）は、商用電力（３）と、太陽光発電（３００）と、蓄電池（４００）とを含み、前記蓄電池への充放電の制御を行う蓄電池管理部（６００）を備え、前記制御部（１１０）は、前記制御情報、及び／又は、前記標準制御情報に基づいて前記商用電力の使用量を制御すること、を特徴とする電力管理装置（１００）を提案している。

この発明によれば、電力源は、商用電力と、太陽光発電と、蓄電池とを含む。蓄電池管理部は、蓄電池への充放電の制御を行う。制御部は、制御情報、及び／又は、標準制御情報に基づいて商用電力の使用量を制御する。したがって、電力管理装置は、商用電力の使用量を制御するだけで、３つの電力源を統括的に制御できる。

（４）本発明は、（１）から（３）までのいずれか１項に記載の電力管理装置において、制御情報には、当該電力管理装置が設置されている地域の天候を考慮した情報、及び／又は、当該電力管理装置が設置されている地域の商用電力の需給状況を考慮した情報が含まれていること、を特徴とする電力管理装置（１００）を提案している。

この発明によれば、制御情報には、当該電力管理装置が設置されている地域の天候を考慮した情報、及び／又は、当該電力管理装置が設置されている地域の商用電力の需給状況を考慮した情報が含まれている。したがって、電力管理装置は、通信が正常に行えるときには、制御情報を用いて、天候や商用電力の需給状況を考慮した電力のピークカット又はピークシフトを実現できる。

（５）本発明は、（１）から（４）までのいずれか１項に記載の電力管理装置において、前記制御部（１１０）は、前記電力源（３，３００，４００）に対する制御の履歴を前記外部のサーバ（２）へ送信すること、を特徴とする電力管理装置（１００）を提案している。

この発明によれば、制御部は、電力源に対する制御の履歴を外部のサーバへ送信する。したがって、外部のサーバでは、電力管理装置に関する状況を細かく把握することができ、外部のサーバが提供する制御情報を、より実情に沿ったものとすることができる。よって、電力管理装置は、より適切な制御情報を取得できる。

（６）本発明は、（１）から（５）までのいずれか１項に記載の電力管理装置（１００）を備えた通信ネットワークの基地局（１）を提案している。

この発明によれば、通信ネットワークの基地局は、電力管理装置を備える。したがって、基地局は、外部のサーバとの通信異常がある場合であっても、動作を継続できる。

（７）本発明は、サーバ（２）と、電力消費機器（５００）と、前記電力消費機器に電力を供給する複数種類の電力源（３，３００，４００）の管理をする複数の電力管理装置（１００，１００Ｎ）と、を備えた電力管理システムであって、前記電力管理装置は、通信により外部のサーバから取得した電力制御に関する情報である制御情報を記憶する記憶部（１１２）と、前記外部のサーバとの通信が正常であるか異常であるかを判断する通信状態判断部（１１３）と、前記通信状態判断部が前記外部のサーバとの通信が正常であると判断する場合には、前記記憶部に記憶されている制御情報に基づいて複数種類の電力源の利用形態を制御し、前記通信状態判断部が前記外部のサーバとの通信が異常であると判断する場合には、標準動作として予め設定された標準制御情報に基づいて前記複数種類の電力源の利用形態を制御する制御部（１１０）と、を備えること、を特徴とする電力管理システム（２，１００，５００）を提案している。

この発明によれば、電力管理システムは、サーバと、電力消費機器と、電力消費機器に電力を供給する複数種類の電力源の管理をする複数の電力管理装置とを備える。記憶部は、通信により外部のサーバから取得した電力制御に関する情報である制御情報を記憶する。通信状態判断部は、外部のサーバとの通信が正常であるか異常であるかを判断する。制御部は、通信状態判断部が前記外部のサーバとの通信が正常であると判断する場合には、記憶部に記憶されている制御情報に基づいて複数種類の電力源の利用形態を制御し、通信状態判断部が外部のサーバとの通信が異常であると判断する場合には、標準動作として予め設定された標準制御情報に基づいて複数種類の電力源の利用形態を制御する。したがって、電力管理システムは、災害時等に通信回線が遮断され遠隔地からの遠隔制御が不可能となった場合でも、個々の電力管理装置の制御部により、自律的に電力制御を行うことができ、電力を消費する機器等を継続して動作させることができる。

（８）本発明は、（７）に記載の電力管理システムにおいて、前記制御部（１１０）は、前記電力源（３，３００，４００）に対する制御の履歴を前記サーバ（２）へ送信し、前記サーバは、前記複数の電力管理装置から得た制御の履歴を蓄積すること、を特徴とする電力管理システム（２，１００，５００）を提案している。

この発明によれば、制御部は、電力源に対する制御の履歴をサーバへ送信する。サーバは、複数の電力管理装置から得た制御の履歴を蓄積する。したがって、したがって、外部のサーバでは、電力管理装置に関する状況を細かく把握することができ、外部のサーバが提供する制御情報を、より実情に沿ったものとすることができる。よって、電力管理システムは、より適切な制御情報を用いて適切な制御を実行できる。

（９）本発明は、（７）又は（８）に記載の電力管理システムにおいて、前記サーバ（２）は、前記複数の電力管理装置（１００，１００Ｎ）に対して、同一の前記制御情報を与えるか、又は、前記複数の電力管理装置毎に異なる前記制御情報を与えるかを選択的に行えること、を特徴とする電力管理システム（２，１００，５００）を提案している。

この発明によれば、サーバは、複数の電力管理装置に対して、同一の制御情報を与えるか、又は、複数の電力管理装置毎に異なる制御情報を与えるかを選択的に行える。したがって、電力の管理をより柔軟に行える。

（１０）本発明は、通信により外部のサーバ（２）から取得した電力制御に関する情報である制御情報を記憶するステップ（Ｓ１０３）と、前記外部のサーバとの通信が正常であるか異常であるかを判断するステップ（Ｓ１０１，Ｓ２０１）と、前記外部のサーバとの通信が正常であると判断する場合には、記憶されている制御情報に基づいて複数種類の電力源の利用形態を制御し、前記外部のサーバとの通信が異常であると判断する場合には、標準動作として予め設定された標準制御情報に基づいて前記複数種類の電力源の利用形態を制御するステップ（Ｓ１０６，Ｓ２０４）と、を備える電力管理方法を提案している。

この発明によれば、電力管理方法は、通信により外部のサーバから取得した電力制御に関する情報である制御情報を記憶するステップと、外部のサーバとの通信が正常であるか異常であるかを判断するステップと、外部のサーバとの通信が正常であると判断する場合には、記憶されている制御情報に基づいて複数種類の電力源の利用形態を制御し、外部のサーバとの通信が異常であると判断する場合には、標準動作として予め設定された標準制御情報に基づいて複数種類の電力源の利用形態を制御するステップとを備える。したがって、この電力管理方法によれば、災害時等に通信回線が遮断され遠隔地からの遠隔制御が不可能となった場合でも、個々の電力管理装置の制御部により、自律的に電力制御を行うことができ、電力を消費する機器等を継続して動作させることができる。

（１１）本発明は、コンピュータ（１１０）に、通信により外部のサーバ（２）から取得した電力制御に関する情報である制御情報を記憶するステップ（Ｓ１０３）と、前記外部のサーバとの通信が正常であるか異常であるかを判断するステップ（Ｓ１０１，Ｓ２０１）と、前記外部のサーバとの通信が正常であると判断する場合には、記憶されている制御情報に基づいて複数種類の電力源（３，３００，４００）の利用形態を制御し、前記外部のサーバとの通信が異常であると判断する場合には、標準動作として予め設定された標準制御情報に基づいて前記複数種類の電力源の利用形態を制御するステップ（Ｓ１０６，Ｓ２０４）と、を実行させるための電力管理プログラムを提案している。

この発明によれば、電力管理プログラムは、コンピュータに、通信により外部のサーバから取得した電力制御に関する情報である制御情報を記憶するステップと、外部のサーバとの通信が正常であるか異常であるかを判断するステップと、外部のサーバとの通信が正常であると判断する場合には、記憶されている制御情報に基づいて複数種類の電力源の利用形態を制御し、外部のサーバとの通信が異常であると判断する場合には、標準動作として予め設定された標準制御情報に基づいて複数種類の電力源の利用形態を制御するステップと、を実行させる。したがって、電力管理プログラムをコンピュータで実行すれば、災害時等に通信回線が遮断され遠隔地からの遠隔制御が不可能となった場合でも、個々の電力管理装置の制御部により、自律的に電力制御を行うことができ、電力を消費する機器等を継続して動作させることができる。

本発明によれば、災害時等に通信回線が遮断され遠隔地からの遠隔制御が不可能となった場合でも、個々の電力管理装置の制御部により、自律的に電力制御を行うことができ、電力を消費する機器等を継続して動作させることができる。また、節電要請等の外部要因をもとに、任意の電力制御を実施することが可能となる。よって、外部要因・要請に沿った電力制御を外部のサーバから指示することで、電力のピークカット又はピークシフトを実現し、より柔軟に効果的・効率的な省エネルギー対応を行うことができる。

本発明の電力管理システムの実施形態を示す図である。 標準制御情報に基づいた電力制御を説明する図である。 夏期の制御情報の例を説明する図である。 冬期の制御情報の例を説明する図である。 基地局１と外部制御サーバ２との連携がとれている正常に通信が行える場合の動作を説明する図である。 基地局１と外部制御サーバ２との連携がうまくいかない通信異常の場合の動作を説明する図である。 外部制御サーバ２に対して各基地局から集約情報をアップロードする動作を説明する図である。

以下、図面を用いて、本発明の実施形態について詳細に説明する。
なお、本実施形態における構成要素は適宜、既存の構成要素等との置き換えが可能であり、また、他の既存の構成要素との組み合わせを含む様々なバリエーションが可能である。したがって、本実施形態の記載をもって、特許請求の範囲に記載された発明の内容を限定するものではない。

（実施形態）
図１は、本発明の電力管理システムの実施形態を示す図である。
電力管理システムは、基地局１と、外部制御サーバ２とを備えており、商用電力源３と接続されている。
基地局１は、電力管理装置１００と、整流器２００と、太陽電池パネル３００と、蓄電池４００と、無線通信装置５００と、蓄電池管理部６００とを備えている。

電力管理装置１００は、制御部１１０と、電力変換回路１２０とを備えている。
制御部１１０は、電力管理装置１００として、商用電力源３からの商用電力と、太陽電池パネル３００が発電した電力と、蓄電池の充電及び放電とを制御する制御回路としての機能を有するコンピュータである。また、制御部１１０は、基地局１の動作を制御する自局内サーバとしての機能も有する。
制御部１１０は、通信部１１１と、記憶部１１２と、通信状態判断部１１３とを備えている。

通信部１１１は、後述する無線通信装置５００の通信機能とは独立して設けられており、外部制御サーバ２との間で通信を行う。
通信部１１１は、制御部１１０により制御されて、外部制御サーバ２から制御情報、及び、標準制御情報を定期的に取得する。なお、これら制御情報、及び、標準制御情報を取得する時間間隔は、制御情報や標準制御情報に含めておいて、適宜変更することもできる。
また、通信部１１１は、制御部１１０から無線通信装置５００に対してコマンド指示を行ったことに対して行われる応答を集約して、これを外部制御サーバ２へアップロードする。
制御情報及び標準制御情報の取得と、応答のアップロードについては、後述する。
また、通信部１１１は、通信状態判断部１１３を備えている。
通信状態判断部１１３は、外部制御サーバ２との通信が正常であるか異常であるかを判断する。
制御部１１０は、通信状態判断部１１３の判断結果に応じて、電力制御に制御情報を用いるのか、又は、標準制御情報を用いるのかを切り替える。
なお、本実施形態では、通信部１１１は、制御部１１０内に設けられているものとしたが、制御部１１０とは独立して設けてもよいし、無線通信装置５００を利用してもよい。

記憶部１１２は、通信により外部制御サーバ２から取得した制御情報及び標準制御情報を記憶する。

ここで、制御情報と標準制御情報とについて説明する。
制御情報は、基地局１が設置されている地域の天候情報や電力抑制情報等を考慮した制御パターンを含む情報である。制御情報は、例えば、半日毎、１日毎等、必要な間隔で更新されて、外部制御サーバ２に記憶される。よって、制御情報に基づいて電力制御を行えば、その時点で最も適切な制御を行うことができる。なお、ここでいう最も適切な制御とは、管理者が制御情報を作成しているので、管理者からみて最善と考えられる制御という意味である。
また、制御情報は、複数の基地局１，・・・，１Ｎのそれぞれに対して、同一の情報としてもよいし、それぞれに対して異なる情報としてもよい。この選択は、外部制御サーバ２において選択的に行われる。これにより、基地局の制御を細かく行うこともできるし、エリア全体を一括して制御することもできる。

一方、標準制御情報は、制御情報と比べて長期的に利用可能であり、どのような天候にも対応可能な標準的な制御パターンを含む情報である。この標準制御情報は、通常は、制御部１１０により利用されることはない。また、この標準制御情報は、通常は、更新されることなく、常に同じものが記憶されている。なお、標準制御情報は、一年中同じものとしてもよいが、例えば、季節毎で異なる標準制御情報を提供してもよい。

制御部１１０は、外部制御サーバ２との通信が正常に行える場合には、制御情報を定期的に取得して、常に新しい制御情報に基づいて電力制御を行う。しかし、外部制御サーバ２との通信が正常に行えない場合には、新しい制御情報を取得できない。そのような場合に、その直前の制御情報に基づいて電力制御を行ってしまうと、適切な制御を行えないおそれがある。例えば、前日が快晴であって、快晴時用の制御情報を持っていたとしても、当日の天候が雨の日には、最悪の場合、必要な電力が得られないおそれがある。そこで、本実施形態では、制御部１１０は、外部制御サーバ２との通信が正常に行えない場合には、制御情報の代わりに、標準制御情報に基づいて制御を行う。

また、制御部１１０は、整流器２００から出力される商用電力の出力電圧の制御を行う。
さらに、制御部１１０は、電力変換回路１２０から発電情報を取得する。

電力変換回路１２０は、太陽電池パネル３００からの出力電圧を、一定の電圧（例えば、ＤＣ４８Ｖ）となるように昇圧したり、降圧したりする。本実施形態の電力変換回路１２０は、ＭＰＰＴ（Maximum Power Point Tracking ：最大電力点追従）機能を搭載しており、太陽電池パネル３００の１枚に対して１つ設けられている。

整流器２００は、制御部１１０に制御されて、商用電力源３から利用するために整流器２００から出力される商用電力の出力電圧を変更する。本実施形態では、ＡＣ１００Ｖの商用電力源３から得た電力をＤＣ４８Ｖに変更して出力する。
本実施形態では、整流器２００が制御部１１０により制御されることにより、商用電力の出力を変更するだけで、蓄電池４００と太陽電池パネル３００を含めた基地局１の全体の電力制御が行われる。

太陽電池パネル３００は、太陽光発電を行う太陽電池モジュールである。太陽電池パネル３００は、通常は複数枚設けられており、上述したように複数枚の太陽電池パネル３００のそれぞれに、電力変換回路１２０が設けられている。

蓄電池４００は、商用電力源３及び太陽電池パネル３００から得た電力を充電する。

無線通信装置５００は、携帯電話ネットワークの基地局としての無線通信を行う装置である。無線通信装置５００は、商用電力源３と、太陽電池パネル３００と、蓄電池４００とから電力を供給されて動作する。

蓄電池管理部６００は、蓄電池４００への充放電の制御を行う。具体的には、蓄電池管理部６００は、整流器２００から入力される電力が一定電圧（閾値）に達しないと蓄電池４００へ充電を行わないように自動的に制御する。また、蓄電池管理部６００は、蓄電池４００の電圧が一定の電圧以下（閾値）になると蓄電池４００の放電を行わないように自動的に制御する。さらに、蓄電池管理部６００は、太陽電池パネル３００の発電により、一定電圧以上（余剰）が発生すると、電力変換回路１２０から蓄電池４００へ充電が自動的に行われるように制御を行う。したがって、制御部１１０は、整流器２００の制御を行うだけで、商用電力源３の電力と、太陽電池パネル３００から得た電力と、蓄電池の充放電とを制御できる。

図２は、標準制御情報に基づいた電力制御を説明する図である。
本実施形態の標準制御情報に基づいた電力制御では、２３時から翌朝の７時までの深夜電力時間帯に商用電力源３から蓄電池４００への充電を行う。
具体的には、深夜から早朝にかけて、制御部１１０は、整流器２００に対して整流器制御信号により、商用電力源３からの利用電力が、基地局消費電力を上回るように制御する。この基地局消費電力を上回る商用電力源３からの電力は、蓄電池４００の充電に利用される。
なお、２３時から翌朝の７時までの深夜電力時間帯に商用電力源３から蓄電池４００への充電を行う主な理由は、この時間帯では、一般に、商用電力の電力供給能力に余裕があることと、電気料金が低額であることとの、２つの理由がある。したがって、この時間帯は、商用電力の電力供給能力や電気料金体系の変更に応じて、適宜変更するとよい。

また、標準制御情報に基づいた電力制御では、昼間には、太陽電池パネル３００が発電する電力と蓄電池４００に充電されている電力とを主に利用するようにして、商用電力源３からの電力供給を低く抑える。
具体的には、７時ごろから、制御部１１０は、整流器２００に対して整流器制御信号により、商用電力源３からの利用電力を徐々に下げていく。ここで、７時ごろからは、太陽光電力が自然と上昇して、商用電力を下げたことによる不足分を補う。また、太陽光電力の上昇分だけでは不足する電力は、蓄電池４００から補われる。
そして、１３時頃に商用電力が最小となるようにして、その後、制御部１１０は、徐々に商用電力の利用量を増加させていく。制御部１１０は、夜間であっても、２０時前後は、蓄電池４００の電力を利用して、商用電力の利用量を低く抑える。そして、制御部１１０は、２３時になると商用電力の利用量を一気に高くして、商用電力が基地局消費電力を上回るようにする。そして、この商用電力が基地局消費電力を上回る分の電力を用いて、蓄電池４００への充電を行う。

上述した標準制御情報に基づいた電力制御では、太陽光電力を低めに見積もっている。すなわち、この標準制御情報は、天候情報を考慮しておらず、どのような天候であっても基地局が機能することができるように設定されている。したがって、雨の日であっても、快晴の日であっても対応可能なような設定値となっている。

次に、制御情報について説明する。なお、以下に示す制御情報の例では、基地局１が設置されている地域の天候を踏まえて、商用電力のへの負担を減らすことができるように、商用電力の利用量の低減も図ることができるように設定している。
図３は、夏期の制御情報の例を説明する図である。なお、図３を含む各図中では、太陽光電力をＰＶと略して示している。

図３（ａ）に示す例は、夏期に１日晴れて、超熱帯夜（３０℃以上）となることが予想されている日に適用する制御情報である。この天候の場合、昼の１０時から１６時と、夜の１７時から２０時で、その地域全体での商用電力の消費の増加が予測される。
この図３（ａ）に示す例では、制御部１１０は、地域全体での商用電力の消費量増加が予測される時間帯には、可能な限り太陽光電力と蓄電池の電力とを利用するような制御を行う。

図３（ｂ）に示す例は、夏期に午前中雨、又は、曇り、午後晴れることが予想されている日に適用する制御情報である。この天候の場合、１３時から２０時で、その地域全体での商用電力の消費量増加が予測される。
この図３（ａ）に示す例では、制御部１１０は、天候の変化に合わせて太陽光電力と蓄電池電力との利用率を変更しながら、可能な限り太陽光電力と蓄電池の電力とを利用するような制御を行う。

図４は、冬期の制御情報の例を説明する図である。
図４（ａ）に示す例は、冬期に１日晴れるが、朝晩は冷え込むことが予想されている日に適用する制御情報である。この天候の場合、８時から１１時と１７時から２０時で、その地域全体での商用電力の消費の増加が予測される。
この図４（ａ）に示す例では、制御部１１０は、地域全体での商用電力の消費量増加が予測される時間帯には、可能な限り太陽光電力と蓄電池の電力とを利用するような制御を行う。

図４（ｂ）に示す例は、冬期に１日雨又は曇り、晩が冷え込むことが予想されている日に適用する制御情報である。この天候の場合、１７時から２０時で、その地域全体での商用電力の消費の増加が予測される。
この図４（ｂ）に示す例では、制御部１１０は、地域全体での商用電力の消費の増加が予測される１７時よりも前における蓄電池４００の電力利用を抑えておき、１７時から２０時において蓄電池４００の電力利用量を高めるような制御を行う。

なお、図３及び図４に示した制御情報に基づく電力制御の形態は、単なる例示であり、天候や地域全体での商用電力の需給状況等により様々な形態があり得る。

次に、本実施形態の電力管理システムの動作について説明する。
図５は、基地局１と外部制御サーバ２との連携がとれている正常に通信が行える場合の動作を説明する図である。
制御部１１０は、さらに主制御・スケジューラ部１１４と、電力制御部１１５とを備えている。

ステップ（以下、Ｓとする）１０１では、主制御・スケジューラ部１１４は、指定時刻にファイル確認の指示を通信部１１１に対して行う。
Ｓ１０２では、通信部（ＦＴＰクライアント）１１１は、外部制御サーバ（ＦＴＰサーバ）２上に指定ファイル、すなわち、制御情報を含むファイルが存在するか否かを確認する。
Ｓ１０３では、上記指定ファイルが存在していれば、通信部１１１は、そのファイルを外部制御サーバ２からダウンロードして、記憶部１１２に記憶する。

Ｓ１０４では、主制御・スケジューラ部１１４は、通信部１１１からファイル（マクロ）を取得する。
Ｓ１０５では、主制御・スケジューラ部１１４は、電力制御部１１５に対して、取得したマクロが指定する動作（取得マクロ指定モード）を指示する。
Ｓ１０６では、電力制御部１１５は、整流器２００に対してコマンド指示を与える。
Ｓ１０７では、整流器２００は、電力制御部１１５に対してコマンド指示に対する応答を行う。

図６は、基地局１と外部制御サーバ２との連携がうまくいかない通信異常の場合の動作を説明する図である。
Ｓ２０１では、主制御・スケジューラ部１１４は、通信部１１１の通信状態判断部１１３に対して、通信異常の状態であるか否かの確認を行う。
Ｓ２０２では、通信部１１１の通信状態判断部１１３は、主制御・スケジューラ部１１４に対して、通信異常である旨の応答を行う。

Ｓ２０３では、主制御・スケジューラ部１１４は、電力制御部１１５に対して、デフォルト設定、すなわち、記憶部１１２に記憶されている標準制御情報に基づいて制御を行うように指示を行う（自立標準モード）。
Ｓ２０４では、電力制御部１１５は、整流器２００に対してコマンド指示を与える。
Ｓ２０５では、整流器２００は、電力制御部１１５に対してコマンド指示に対する応答を行う。

図７は、外部制御サーバ２に対して各基地局から集約情報をアップロードする動作を説明する図である。図７では、上述した基地局１と同様な構成を有した他の基地局１Ｎがさらに図示されている。この基地局１Ｎも、本実施形態の電力管理システムを構成している。

Ｓ３０１では、主制御・スケジューラ部１１４は、先の図５又は図６に示すようにして、自立標準モードとするのか、取得マクロ指定モードとするのかを判別して、電力制御部１１５に対して、指示を与える。
Ｓ３０２では、電力制御部１１５は、整流器２００に対してコマンド指示を与える。
Ｓ３０３では、整流器２００は、電力制御部１１５に対してコマンド指示に対する応答を行う。
Ｓ３０４では、主制御・スケジューラ部１１４は、電力制御部１１５から応答履歴を集約する。
Ｓ３０５では、主制御・スケジューラ部１１４は、通信部１１１に対して、集約情報を外部制御サーバ２へアップロードするように指示する。
Ｓ３０６では、通信部１１１は、集約情報を外部制御サーバ２へアップロードする。
Ｓ３０７では、外部制御サーバ２は、集約情報がアップロードされたことに対する応答を通信部１１１に対して行う。

上述したＳ３０１からＳ３０６の動作は、基地局１の動作である。この動作と同様な動作が、基地局１Ｎにおいても行われ、上記Ｓ３０６及びＳ３０７と同様に集約情報のアップロードを基地局１Ｎが行う。
すなわち、Ｓ３０８では、基地局１Ｎの電力管理装置１００Ｎは、集約情報を外部制御サーバ２へアップロードする。
Ｓ３０９では、外部制御サーバ２は、集約情報がアップロードされたことに対する応答を基地局１Ｎの電力管理装置１００Ｎに対して行う。

Ｓ３１０では、基地局１の通信部１１１から外部制御サーバ２に対して制御情報のダウンロードを要求する。
Ｓ３１１では、集約情報を用いてエリア毎に制御情報の内容を変更して、変更した制御情報を外部制御サーバ２から基地局１の通信部１１１へ送信する。
Ｓ３１２では、Ｓ３１０と同様に、基地局１Ｎの電力管理装置１００Ｎから外部制御サーバ２に対して制御情報のダウンロードを要求する。
Ｓ３１３では、Ｓ３１１と同様に、集約情報を用いてエリア毎に制御情報の内容を変更して、変更した制御情報を外部制御サーバ２から基地局１Ｎの電力管理装置１００Ｎへ送信する。

ここで、集約情報を外部制御サーバ２に対してアップロードすることにより得られる効果について説明する。
制御部１１０からは、整流器２００に対し整流器制御信号（コマンド）が送出される（図１参照）。このコマンドに対する整流器２００からの応答信号の結果を制御部１１０で判断することで、整流器２００への入力電圧（商用電力源）の異常状態を認識することができる。そして、この結果を集約情報として外部制御サーバ２へアップロードすることが可能である。これにより、外部制御サーバ２において、商用電力源３の異常状態を検出可能となる。

また、外部制御サーバ２において履歴を蓄積するメリットとしては、以下のようなものが挙げられる。
例えば、図７において、集約情報を外部制御サーバ２へアップロード（Ｓ３０６）した際、天候や災害、停電情報など外部制御サーバ２が把握できている一般情報、及び、他の基地局からの集約情報未到達（集約情報がアップロードされてこない）状況から、整流器２００を制御する制御情報の緊急更新が必要であるか否かの判断が可能となる。ここで、制御情報の緊急更新が必要であると判断した場合には、まだ通信可能な基地局に対し、外部制御サーバ２からのアップロード応答（Ｓ３０７）に緊急更新フラグを立て各基地局へ送信することができる。それを受けた基地局では、緊急でダウンロード要求（Ｓ３１０）を外部制御サーバ２へ送信し、新たな制御指示を受信し（Ｓ３１１）、緊急状況に対応する新たな電圧制御を実施することができる。
また、緊急時以外も含め、図７における集約状況のアップロード指示（Ｓ３０５）を、外部制御サーバ２に対する自局の生存確認通知として定期的に送信することが可能である。

以上説明したように、本実施形態によれば、電力管理装置１００は、通信が正常に行えるときには、外部制御サーバ２から取得した制御情報に基づいて電力制御を行い、通信に異常があるときには、予め取得しておいた標準制御情報に基づいて電力制御を行う。したがって、電力管理装置１００は、通常は、天候等を考慮した適切な電力制御を行うことができ、電力ピークカット／シフトが行える。また、電力管理装置１００は、異常時においても、どのような環境にも適用可能な標準的な電力制御を行うことができ、基地局１の動作を継続させることができる。
このように、電力管理装置１００は、太陽光発電、蓄電池を備えた電力供給が必要な基地局のような設備において、通信回線を用いたリモート制御ならびにローカル自立制御により、より柔軟で効率的な省エネルギー電力供給制御を実現でき、基地局等の電力受給側電源設備の安定的な運用を行える。

なお、電力管理装置の処理をコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録し、この記録媒体に記録されたプログラムを電力管理装置に読み込ませ、実行することによって本発明の電力管理装置、基地局、電力管理システム、電力管理方法を実現することができる。ここでいうコンピュータとは、ＯＳや周辺装置等のハードウェアを含む。

また、「コンピュータ」は、ＷＷＷ（Ｗｏｒｌｄ Ｗｉｄｅ Ｗｅｂ）システムを利用している場合であれば、ホームページ提供環境（又は表示環境）も含むものとする。また、上記プログラムは、このプログラムを記憶装置等に格納したコンピュータから、伝送媒体を介して、又は、伝送媒体中の伝送波により他のコンピュータに伝送されてもよい。ここで、プログラムを伝送する「伝送媒体」は、インターネット等のネットワーク（通信網）や電話回線等の通信回線（通信線）のように情報を伝送する機能を有する媒体のことをいう。

また、上記プログラムは、前述した機能の一部を実現するためのものであってもよい。さらに、前述した機能をコンピュータにすでに記録されているプログラムとの組み合せで実現できるもの、いわゆる差分ファイル（差分プログラム）であってもよい。

以上、この発明の実施形態につき、図面を参照して詳述してきたが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の設計等も含まれる。

（変形形態）
（１）本実施形態において、電力管理装置１００は、通信異常時に利用する標準制御情報を記憶しておく例を挙げて説明した。これに限らず、例えば、電力管理装置は、停電時用の標準制御情報を記憶しておいてもよい。この場合、通信状態を判断する通信状態判断部１１３に加えて、商用電力源３が正常であるか否かを判断する商用電力源判断部を新たに設け、その判断に応じて、停電時用の標準制御情報に基づいて電力制御を行うとよい。

（２）本実施形態において、電力管理装置１００は、標準制御情報を、外部制御サーバ２から取得する例を挙げて説明した。これに限らず、例えば、電力管理装置は、標準制御情報を外部制御サーバ２から取得せずに、予めＲＯＭ等に記憶しておくようにしてもよい。

（３）本実施形態において、電力管理装置１００は、商用電力源３と、太陽電池パネル３００と、蓄電池４００との３つの電力を制御する例を挙げて説明した。これに限らず、例えば、風力発電や地熱発電、発電機等、他の種類の電力源を適宜組み合わせてもよいし、上記３つの電力を適宜除いた形態としてもよい。

（４）本実施形態において、電力管理装置１００は、基地局１の電力を制御している例を挙げて説明した。これに限らず、例えば、電力管理装置は、信号機の電力を制御してもよいし、その他、どのような電力消費機器の使用する電力を制御してもよい。

なお、実施形態及び変形形態は、適宜組み合わせて用いることもできるが、詳細な説明は省略する。

１，１Ｎ 基地局
２ 外部制御サーバ
３ 商用電力源
１００，１００Ｎ 電力管理装置
１１０ 制御部
１１１ 通信部
１１２ 記憶部
１１３ 通信状態判断部
１１４ スケジューラ部
１１５ 電力制御部
１２０ 電力変換回路
２００ 整流器
３００ 太陽電池パネル
４００ 蓄電池
５００ 無線通信装置
６００ 蓄電池管理部

Claims (11)

1. 通信により外部のサーバから取得した電力制御に関する情報である制御情報を記憶する記憶部と、
   前記外部のサーバとの通信が正常であるか異常であるかを判断する通信状態判断部と、
   前記通信状態判断部が前記外部のサーバとの通信が正常であると判断する場合には、前記記憶部に記憶されている制御情報に基づいて複数種類の電力源の利用形態を制御し、前記通信状態判断部が前記外部のサーバとの通信が異常であると判断する場合には、標準動作として予め設定された標準制御情報に基づいて前記複数種類の電力源の利用形態を制御する制御部と、
   を備える電力管理装置。
2. 請求項１に記載の電力管理装置において、
   前記標準制御情報は、通信が正常であるときに予め通信により外部のサーバから取得されること、
   を特徴とする電力管理装置。
3. 請求項１又は請求項２に記載の電力管理装置において、
   前記電力源は、商用電力と、太陽光発電と、蓄電池とを含み、
   前記蓄電池への充放電の制御を行う蓄電池管理部を備え、
   前記制御部は、前記制御情報、及び／又は、前記標準制御情報に基づいて前記商用電力の使用量を制御すること、
   を特徴とする電力管理装置。
4. 請求項１から請求項３までのいずれか１項に記載の電力管理装置において、
   前記制御情報には、当該電力管理装置が設置されている地域の天候を考慮した情報、及び／又は、当該電力管理装置が設置されている地域の商用電力の需給状況を考慮した情報が含まれていること、
   を特徴とする電力管理装置。
5. 請求項１から請求項４までのいずれか１項に記載の電力管理装置において、
   前記制御部は、前記電力源に対する制御の履歴を前記外部のサーバへ送信すること、
   を特徴とする電力管理装置。
6. 請求項１から請求項５までのいずれか１項に記載の電力管理装置を備えた通信ネットワークの基地局。
7. サーバと、
   電力消費機器と、
   前記電力消費機器に電力を供給する複数種類の電力源の管理をする複数の電力管理装置と、
   を備えた電力管理システムであって、
   前記電力管理装置は、
   通信により外部のサーバから取得した電力制御に関する情報である制御情報を記憶する記憶部と、
   前記外部のサーバとの通信が正常であるか異常であるかを判断する通信状態判断部と、
   前記通信状態判断部が前記外部のサーバとの通信が正常であると判断する場合には、前記記憶部に記憶されている制御情報に基づいて複数種類の電力源の利用形態を制御し、前記通信状態判断部が前記外部のサーバとの通信が異常であると判断する場合には、標準動作として予め設定された標準制御情報に基づいて前記複数種類の電力源の利用形態を制御する制御部と、
   を備えること、
   を特徴とする電力管理システム。
8. 請求項７に記載の電力管理システムにおいて、
   前記制御部は、前記電力源に対する制御の履歴を前記サーバへ送信し、
   前記サーバは、前記複数の電力管理装置から得た制御の履歴を蓄積すること、
   を特徴とする電力管理システム。
9. 請求項７又は請求項８に記載の電力管理システムにおいて、
   前記サーバは、前記複数の電力管理装置に対して、同一の前記制御情報を与えるか、又は、前記複数の電力管理装置毎に異なる前記制御情報を与えるかを選択的に行えること、
   を特徴とする電力管理システム。
10. 通信により外部のサーバから取得した電力制御に関する情報である制御情報を記憶するステップと、
    前記外部のサーバとの通信が正常であるか異常であるかを判断するステップと、
    前記外部のサーバとの通信が正常であると判断する場合には、記憶されている制御情報に基づいて複数種類の電力源の利用形態を制御し、前記外部のサーバとの通信が異常であると判断する場合には、標準動作として予め設定された標準制御情報に基づいて前記複数種類の電力源の利用形態を制御するステップと、
    を備える電力管理方法。
11. コンピュータに、
    通信により外部のサーバから取得した電力制御に関する情報である制御情報を記憶するステップと、
    前記外部のサーバとの通信が正常であるか異常であるかを判断するステップと、
    前記外部のサーバとの通信が正常であると判断する場合には、記憶されている制御情報に基づいて複数種類の電力源の利用形態を制御し、前記外部のサーバとの通信が異常であると判断する場合には、標準動作として予め設定された標準制御情報に基づいて前記複数種類の電力源の利用形態を制御するステップと、
    を実行させるための電力管理プログラム。

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