JP2013110853A - 電力管理装置、基地局、電力管理方法、およびプログラム - Google Patents

Abstract

【課題】災害時等、商用電源からの電力供給が停止し、備えている蓄電池からの電力供給も停止した場合であっても、蓄電池からの電力供給を自動的に再開し、電力供給を継続的に行うこと。
【解決手段】電力管理装置１００は、商用電源２からの電力供給が停止しているか否かを監視し、商用電源２および蓄電池６００から無線通信装置２００へ電力供給を制御するＭＣ７００を、商用電源２からの電力供給状況に応じて制御する商用電源監視部１１０と、商用電源２からの電力供給が停止している場合に、蓄電池６００の電圧を監視し、蓄電池６００の電圧が予め設定された供給可能電圧値まで上昇したか、または、供給不可能電圧値まで下降したかに応じてＭＣ７００を制御する蓄電池監視部１２０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、電力管理方法、および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、商用電源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、商用電源からの電力供給が停止した場合に運用を長時間継続することは困難であった。

そこで、蓄電池を備え、災害時等、商用電源からの電力供給が停止した場合に、蓄電池の状態の監視を確実に実行することにより、蓄電池を危険な状態に至らしめることなく、蓄電池による電力供給をできるだけ長く持続させる電源システムが開示されている（例えば、特許文献１参照。）。また、蓄電池および太陽電池を備え、災害時等、商用電源からの電力供給が停止した場合に、蓄電池および太陽電池を組み合わせて電力供給を継続して行う自立運転を可能とする運転制御システムが開示されている（例えば、特許文献２参照。）。

特開２００９−００５５２９号公報 特開２０１１−０１０４１２号公報

しかしながら、特許文献１および２に開示されている技術では、蓄電池の電圧が低下すると、蓄電池を保護するために基地局等への電力供給を停止してしまうという問題点があった。そのため、災害時等、商用電源からの電力供給が停止した場合に、しばらくの間は基地局等を使用することができるが、商用電源からの電力供給が長時間停止すると基地局等が使用できなくなってしまうという問題点があった。

そこで、本発明は、上述の課題に鑑みてなされたものであり、災害時等、商用電源からの電力供給が長時間停止し、備えている蓄電池からの電力供給も停止した場合であっても、蓄電池が充電され、再度、電力供給が可能になったことに応じて電力供給を自動的に再開し、基地局等へ電力供給を継続的に行える電力管理装置、基地局、電力管理方法、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、商用電源および蓄電池から電力消費装置へ電力供給を制御する制御スイッチ（例えば、図１のＭＣ７００に相当）を管理することによって、当該商用電源および当該蓄電池からの当該電力消費装置への電力供給を管理する電力管理装置であって、前記商用電源からの電力供給が停止しているか否かを監視し、当該商用電源からの電力供給が停止し、かつ前記蓄電池の電圧が予め設定された供給不可能電圧値以下であることを検出した場合には、前記制御スイッチをオフ制御する商用電源監視手段（例えば、図１の商用電源監視部１１０に相当）と、前記商用電源からの電力供給が停止し、前記商用電源監視手段により前記制御スイッチがオフ制御されている場合に、前記蓄電池の電圧を監視し、予め設定された供給可能電圧値まで当該蓄電池の電圧が上昇したことを検出した場合に、前記制御スイッチをオン制御する蓄電池監視手段（例えば、図１の蓄電池監視部１２０に相当）を備えることを特徴とする電力管理装置を提案している。

この発明によれば、商用電源監視手段は、商用電源からの電力供給が停止しているか否かを監視し、商用電源からの電力供給が停止し、かつ蓄電池の電圧が予め設定された供給不可能電圧値以下であることを検出した場合に、制御スイッチをオフ制御する。蓄電池監視手段は、商用電源からの電力供給が停止し、商用電源監視手段により制御スイッチがオフ制御されている場合に、蓄電池の電圧を監視し、予め設定された供給可能電圧値まで蓄電池の電圧が上昇したことを検出した場合に、制御スイッチをオン制御する。したがって、災害時等、商用電源からの電力供給が長時間停止し、備えている蓄電池からの電力供給も停止した場合であっても、商用電源および蓄電池から電力消費装置への電力供給を制御する制御スイッチを、蓄電池の電圧が上昇したことに応じてオン制御することによって、蓄電池から電力消費装置への電力供給を自動的に再開し、電力供給を継続的に行うことができる。

（２） 本発明は、（１）の電力管理装置において、前記蓄電池は、太陽電池により充電され、前記太陽電池からの出力値の変動率に基づいて、天候を予測し、予測した天候に応じて前記供給可能電圧値を決定する予測制御手段（例えば、図１の予測制御部１３０に相当）を備え、前記蓄電池監視手段は、前記予測制御手段で決定された供給可能電圧値まで当該蓄電池の電圧が上昇したことを検出した場合に、前記制御スイッチをオン制御することを特徴とする電力管理装置を提案している。

この発明によれば、蓄電池は、太陽電池により充電される。予測制御手段は、太陽電池からの出力値の変動率に基づいて、天候を予測し、予測した天候に応じて供給可能電圧値を決定する。蓄電池監視手段は、予測制御手段で決定された供給可能電圧値まで蓄電池の電圧が上昇したことを検出した場合に、制御スイッチをオン制御する。したがって、天候に応じて蓄電池から電力消費装置へ電力供給を開始する電圧値（供給可能電圧値）を決定することにより、不要な稼働制御を抑制し、電力消費装置の長時間運用を可能にできる。

（３） 本発明は、（１）および（２）の電力管理装置において、前記蓄電池監視手段は、前記供給不可能電圧値まで前記蓄電池の電圧が下降したことを検出した場合に、前記制御スイッチをオフ制御することを特徴とする電力管理装置を提案している。

この発明によれば、蓄電池監視手段は、供給不可能電圧値まで蓄電池の電圧が下降したことを検出した場合に、制御スイッチをオフ制御する。したがって、蓄電池から電力消費装置への電力供給を停止することによって、蓄電池の過放電を防止し、蓄電池を危険な状態に至らしめることを防ぐことができる。

（４） 本発明は、（３）の電力管理装置において、前記蓄電池は、太陽電池により充電され、前記太陽電池からの出力値の変動率に基づいて、天候を予測し、予測した天候に応じて前記供給不可能電圧値を決定する予測制御手段（例えば、図１の予測制御部１３０に相当）を備え、前記蓄電池監視手段は、前記予測制御手段で決定された供給不可能電圧値まで前記蓄電池の電圧が下降したことを検出した場合に、前記制御スイッチをオフ制御することを特徴とする電力管理装置を提案している。

この発明によれば、蓄電池は、太陽電池により充電される。予測制御手段は、太陽電池からの出力値の変動率に基づいて、天候を予測し、予測した天候に応じて供給不可能電圧値を決定する。蓄電池監視手段は、予測制御手段で決定された供給不可能電圧値まで蓄電池の電圧が下降したことを検出した場合に、制御スイッチをオフ制御する。したがって、天候に応じて電力消費装置へ電力供給を停止する電圧値（供給不可能電圧値）を決定することにより、不要な稼働制御を抑制し、電力消費装置の長時間運用を可能にできる。

（５） 本発明は、（２）および（４）の電力管理装置において、前記太陽電池からの出力値は、電圧、電流、および表面温度の少なくとも１つであることを特徴とする電力管理装置を提案している。

この発明によれば、太陽電池からの出力値は、電圧、電流、および表面温度の少なくとも１つである。したがって、天候によって変化する電圧、電流、および表面温度の少なくとも１つを用いることによって、天候を予測することができる。

（６） 本発明は、（２）、（４）、および（５）の電力管理装置において、前記蓄電池の電力量および前記予測制御手段で予測された天候の少なくとも１つに基づいて、前記電力消費装置の出力を制御する出力制御手段（例えば、図１の出力制御部１４０に相当）を備えることを特徴とする電力管理装置を提案している。

この発明によれば、出力制御手段は、蓄電池の電力量および予測制御手段で予測された天候の少なくとも１つに基づいて、電力消費装置の出力を制御する。したがって、蓄電池の電力量および予測制御手段で予測された天候に基づいて、今後、電力消費装置へ供給される電力を予測することができ、それにより電力消費装置の稼働を制御することにより、電力消費装置の長時間運用を可能にできる。

（７） 本発明は、（１）の電力管理装置において、前記蓄電池は、自然エネルギー発電により充電されることを特徴とする電力管理装置を提案している。

蓄電池は、自然エネルギー発電により充電される。したがって、商用電源からの電力供給が停止した後も、蓄電池は、自然エネルギー発電により充電された電力を供給することができる。

（８） 本発明は、（１）から（７）の電力管理装置を備えた通信ネットワークの基地局を提案している。

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、災害時、基地局への商用電源からの電力供給が長時間停止した場合であっても、基地局は稼働を継続することができる。

（９） 本発明は、商用電源および蓄電池から電力消費装置へ電力供給を制御する制御スイッチを管理することによって、当該商用電源および当該蓄電池からの当該電力消費装置への電力供給を管理する電力管理装置における電力管理方法であって、商用電源監視手段が、前記商用電源からの電力供給が停止し、かつ前記蓄電池の電圧が予め設定された供給不可能電圧値以下であるか否か判断する第１のステップ（例えば、図３のステップＳ２０、Ｓ２１に相当）と、前記商用電源監視手段が、前記商用電源からの電力供給が停止し、かつ前記蓄電池の電圧が前記供給不可能電圧値以下であることを検出した場合に、前記制御スイッチをオフ制御する第２のステップ（例えば、図３のステップＳ２２に相当）と、蓄電池監視手段が、予め設定された供給可能電圧値まで前記蓄電池の電圧が上昇したか否かを判断する第３のステップ（例えば、図３のステップＳ２３に相当）と、前記蓄電池監視手段が、前記供給可能電圧値まで前記蓄電池の電圧が上昇したことを検出した場合に、前記制御スイッチをオン制御する第４のステップ（例えば、図３のステップＳ２４に相当）と、を有することを特徴とする電力管理方法を提案している。

この発明によれば、まず、第１のステップにおいて、商用電源監視手段が、商用電源からの電力供給が停止し、かつ蓄電池の電圧が予め設定された供給不可能電圧値以下であるか否か判断する。次に、第２のステップにおいて、商用電源監視手段が、商用電源からの電力供給が停止し、かつ蓄電池の電圧が供給不可能電圧値以下であることを検出した場合に、制御スイッチをオフ制御する。次に、第３のステップにおいて、蓄電池監視手段が、予め設定された供給可能電圧値まで蓄電池の電圧が上昇したか否かを判断する。そして、第４のステップにおいて、蓄電池監視手段が、供給可能電圧値まで蓄電池の電圧が上昇したことを検出した場合に、制御スイッチをオン制御する。したがって、災害時等、商用電源からの電力供給が長時間停止し、備えている蓄電池からの電力供給も停止した場合であっても、商用電源および蓄電池から電力消費装置への電力供給を制御する制御スイッチを蓄電池の電圧が上昇したことに応じてオン制御することによって、蓄電池から電力消費装置への電力供給を自動的に再開し、電力供給を継続的に行うことができる。

（１０） 本発明は、商用電源および蓄電池から電力消費装置へ電力供給を制御する制御スイッチを管理することによって、当該商用電源および当該蓄電池からの当該電力消費装置への電力供給を管理する電力管理装置における電力管理方法をコンピュータに実行させるプログラムであって、商用電源監視手段が、前記商用電源からの電力供給が停止し、かつ前記蓄電池の電圧が予め設定された供給不可能電圧値以下であるか否か判断する第１のステップ（例えば、図３のステップＳ２０、Ｓ２１に相当）と、前記商用電源監視手段が、前記商用電源からの電力供給が停止し、かつ前記蓄電池の電圧が前記供給不可能電圧値以下であることを検出した場合に、前記制御スイッチをオフ制御する第２のステップ（例えば、図３のステップＳ２２に相当）と、蓄電池監視手段が、予め設定された供給可能電圧値まで前記蓄電池の電圧が上昇したか否かを判断する第３のステップ（例えば、図３のステップＳ２３に相当）と、前記蓄電池監視手段が、前記供給可能電圧値まで前記蓄電池の電圧が上昇したことを検出した場合に、前記制御スイッチをオン制御する第４のステップ（例えば、図３のステップＳ２４に相当）と、をコンピュータに実行させるためのプログラムを提案している。

この発明によれば、まず、第１のステップにおいて、商用電源監視手段が、商用電源からの電力供給が停止し、かつ蓄電池の電圧が予め設定された供給不可能電圧値以下であるか否か判断する。次に、第２のステップにおいて、商用電源監視手段が、商用電源からの電力供給が停止し、かつ蓄電池の電圧が供給不可能電圧値以下であることを検出した場合に、制御スイッチをオフ制御する。次に、第３のステップにおいて、蓄電池監視手段が、予め設定された供給可能電圧値まで蓄電池の電圧が上昇したか否かを判断する。そして、第４のステップにおいて、蓄電池監視手段が、供給可能電圧値まで蓄電池の電圧が上昇したことを検出した場合に、制御スイッチをオン制御する。したがって、災害時等、商用電源からの電力供給が長時間停止し、備えている蓄電池からの電力供給も停止した場合であっても、商用電源および蓄電池から電力消費装置への電力供給を制御する制御スイッチを蓄電池の電圧が上昇したことに応じてオン制御することによって、蓄電池から電力消費装置への電力供給を自動的に再開し、電力供給を継続的に行うことができる。

本発明によれば、災害時等、商用電源からの電力供給が長時間停止し、備えている蓄電池からの電力供給も停止した場合であっても、商用電源および蓄電池から電力消費装置への電力供給を制御する制御スイッチを蓄電池の電圧が上昇したことに応じてオン制御することによって、蓄電池から電力消費装置への電力供給を自動的に再開し、電力供給を継続的に行うことができる。

本発明の基地局の実施形態を示す図である。 本発明の予測制御部による天候予測の一例を示す処理フロー図である。 本発明の電力管理装置における電力管理処理フロー図である。

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さまざま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。

＜基地局の機能構成＞
図１は、本発明の基地局１の実施形態を示す図である。基地局１は、商用電源２と接続され、電力管理装置１００と、無線通信装置２００と、整流器３００と、太陽電池パネル４００と、電力変換回路５００と、蓄電池６００と、メインコンダクター（以下、ＭＣとする）７００とを備えている。なお、図１において、実線はデータの流れを、点線は電力の流れを示している。

無線通信装置２００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２００は、商用電源２または蓄電池６００から電力を供給されて動作する。蓄電池６００から電力が供給される場合に、無線通信装置２００の出力は、後述する出力制御部１４０により制御することもできる。

整流器３００は、商用電源２から出力された電力を、無線通信装置２００で使用する電圧に変更する。本実施形態では、ＡＣ１００Ｖの商用電源２から得た電力をＤＣ４８Ｖに変更して出力する。

太陽電池パネル４００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４００は、通常複数枚設けられており、複数枚の太陽電池パネルそれぞれに、後述する電力変換回路５００が設けられている。

電力変換回路５００は、太陽電池パネル４００からの出力電圧を、一定の電圧（本実施形態においては、ＤＣ４８Ｖ）となるよう昇圧したり、降圧したりする。電力変換回路５００として、例えば、ＤＣ−ＤＣコンバータが用いられる。本実施形態の電力変換回路５００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４００に対して１つ以上設けられている。

蓄電池６００は、商用電源２および太陽電池パネル４００から得た電力を充電する。なお、商用電源２からの電力供給が停止した場合には、蓄電池６００は、太陽電池パネル４００のみから得た電力を充電する。

ＭＣ７００は、後述する商用電源監視部１１０および蓄電池監視部１２０からの指示にしたがって、商用電源２または蓄電池６００から無線通信装置２００へ電力を供給する回路をオン制御またはオフ制御することによって、無線通信装置２００への電力供給の制御を行う。本実施形態において、ＭＣ７００に、電気接点の状態を機械的に自己保持するラッチリレーを設ける。それにより、ＭＣ７００は、電力を停止しても直前の回路の制御を継続することができ、回路の状態を変化させる際に一時的に電力が必要であるが、回路の状態を変化させた後は電力を消費することなく状態を保持することができる。

本実施形態において、蓄電池監視部１２０からの指示にしたがって、蓄電池６００から無線通信装置２００へ電力を供給する回路をオン制御またはオフ制御にするために、蓄電池６００をＭＣ７００の動作用電源とする。なお、商用電源２もＭＣ７００の動作用電源となっており、それにより、商用電源監視部１１０からの指示にしたがって、商用電源２から無線通信装置２００へ電力を供給する回路をオン制御またはオフ制御することができる。

電力管理装置１００は、図１に示すように、商用電源監視部１１０と、蓄電池監視部１２０と、予測制御部１３０と、出力制御部１４０とを備える。

商用電源監視部１１０は、商用電源２の状況を監視する。具体的には、商用電源監視部１１０は、商用電源２からの電力供給が停止し、かつ蓄電池６００の電圧が予め設定された供給不可能電圧値以下であることを検出すると、後述するＭＣ７００をオフ制御して商用電源２から無線通信装置２００への電力供給を停止する。供給不可能電圧値とは、蓄電池６００の過放電を防止するために必要な電圧の下限値である。一方、商用電源監視部１１０は、商用電源２からの電力供給が開始したことを検出すると、ＭＣ７００をオン制御して商用電源２から無線通信装置２００への電力供給を開始する。

蓄電池監視部１２０は、商用電源２からの電力供給が停止し、ＭＣ７００がオフ制御されている場合に、蓄電池６００の状況を監視する。具体的には、蓄電池監視部１２０は、蓄電池６００の電圧が所定値まで上昇したことを検出したことに応じて、ＭＣ７００をオン制御して蓄電池６００から無線通信装置２００への電力供給を開始する。ここで、ＭＣ７００をオン制御する判断基準となる電圧の所定値（以下、供給可能電圧値という）は、予め設定される値、または、後述する予測制御部１３０によって決定される値である。供給可能電圧値は、予め設定される場合には、電力管理装置１００の管理者等が任意に設定することができる。

一方、蓄電池監視部１２０は、蓄電池６００の電圧が供給不可能電圧値以下となると、蓄電池６００の過放電を防止するためにＭＣ７００をオフ制御して蓄電池６００から無線通信装置２００への電力供給を停止する。

予測制御部１３０は、太陽電池パネル４００からの出力値に基づいて天候を予測する。ここで、太陽電池パネル４００からの出力値として、例えば、電圧、電流、表面温度が挙げられる。次に、予測制御部１３０は、予測した天候に基づいて蓄電池監視部１２０の供給可能電圧値または供給不可能電圧値を決定する。それにより、天候により蓄電池６００から無線通信装置２００への電力供給を制御し、不要な稼働制御を抑制し、電力消費装置の長時間運用を可能にできる。

具体的には、予測制御部１３０は、天候毎に供給可能電圧値および供給不可能電圧値を予め保持し、天候を予測すると、予測した天候に対応する供給可能電圧値および供給不可能電圧値を蓄電池監視部１２０に設定する。

また、予測制御部１３０は、一定の間隔で太陽電池パネル４００の電圧を測定し、計測した電圧の変動に基づいて天候予測を行う。なお、本実施形態において、電圧を用いるが、電流や表面温度、または、これらを組み合わせて天候予測を行ってもよい。

予測する天候としては、例えば、「晴天」、「曇天または雨天」、「晴天のち曇天または雨天」が挙げられる。予測制御部１３０が予測する天候の種類は任意に設定でき、太陽電池パネル４００により蓄電池６００に十分に充電できる「晴天」とそれ以外の天候とのいずれかの予測であってもよい。

＜天候予測処理フロー＞
ここで、太陽電池パネル４００からの出力値に基づく天候の予測処理について図２を用いて説明する。図２は、本発明の予測制御部１３０による天候予測の一例を示す処理フロー図である。

まず、ステップＳ１において、予測制御部１３０は、太陽電池パネル４００の電圧Ｖ（ｉ）を計測する。なお、ｉは計測開始からの計測回数を示し、１回目の計測であれば、Ｖ（１）となる。

次に、ステップＳ２において、予測制御部１３０は、太陽電池パネル４００の電圧Ｖ（ｉ）を所定数（なお、以下、所定数はｍとする）取得したか否かを判断する。太陽電池パネルの電圧Ｖ（ｉ）を所定数取得していない場合には、ステップＳ３に処理を進め、所定数取得した場合には、ステップＳ４に処理を進める。

次に、ステップＳ３において、予測制御部１３０は、ｉに１を加えた値を新たなｉとしてステップＳ１に処理を戻す。なお、再度、ステップＳ１において太陽電池パネルの電圧Ｖ（ｉ）を計測するが、前の計測時から所定間隔空けて計測することが望ましい。

次に、ステップＳ４において、予測制御部１３０は、ステップＳ１で計測された、電圧Ｖ（ｉー１）と電圧Ｖ（ｉ）とを比較し、差分Ｃｍｐ（ｉ）を求める。なお、ｉ＝２〜ｍである。

次に、ステップＳ５において、予測制御部１３０は、ステップＳ４で求めた差分Ｃｍｐ（ｉ）と差分Ｃｍｐ（ｉ−１）とを比較し、変動率Ｒ（ｊ）を求める。なお、ｉ＝２〜ｍ、ｊ＝１〜ｍ−１である。なお、予測制御部１３０は、差分Ｃｍｐ（ｉ）と差分Ｃｍｐ（ｉ−１）との差が一定のしきい値を超えた場合に変動率Ｒ（ｊ）を求め、差分Ｃｍｐ（ｉ）と差分Ｃｍｐ（ｉ−１）と差が一定のしきい値を超えない場合には変動率Ｒ（ｊ）は０としてもよい。

次に、ステップＳ６において、予測制御部１３０は、ステップＳ５で求めた各変動率Ｒ（ｊ）が小さいか否かを判断する。各変動率Ｒ（ｊ）が小さいと判断した場合には、ステップ７に処理を移し、各変動率Ｒ（ｊ）が小さくないと判断した場合には、ステップＳ８に処理を移す。

次に、ステップＳ７において、予測制御部１３０は、ステップＳ６において各変動率Ｒ（ｊ）が小さいと判断されると、天候を「曇天または雨天」と判断する。

次に、ステップＳ８において、予測制御部１３０は、ステップＳ５で求めた各変動率Ｒ（ｊ）が上昇傾向にあるか否かを判断する。各変動率Ｒ（ｊ）が上昇傾向にある場合には、ステップＳ９に処理を進め、各変動率Ｒ（ｊ）が上昇傾向にない場合には、ステップＳ１０に処理を進める。

次に、ステップＳ９において、予測制御部１３０は、ステップＳ８において各変動率Ｒ（ｊ）が上昇傾向にあると判断されると、天候を「晴天」と判断する。

次に、ステップＳ１０において、予測制御部１３０は、ステップＳ１で計測した電圧Ｖ（ｉ）が予め設定されているしきい値ｘ以上であるか否かを判断する。ここで、予め、設定されているしきい値ｘとは、天候が「晴れ」であるか否かを判断するための値であって、例えば、計測値から求められた、天候が「晴れ」の場合の電圧の下限値である。

次に、ステップＳ１１において、予測制御部１３０は、ステップＳ１０において電圧Ｖ（ｉ）がしきい値ｘ未満と判断されると、天候を「晴天のち曇天または雨天」と判断する。

図１に戻って、出力制御部１４０は、蓄電池６００の電力量を測定し、測定した電力量に基づいて無線通信装置２００の出力を制御する。例えば、蓄電池６００の電力量がこの値より大きい場合に、無線通信装置２００の出力を通常通り１００％とする第１の電力量、蓄電池６００の電力量がこの値より大きく、第１の電力量以下の場合に、無線通信装置２００の出力を通常の７０％とする第２の電力量、蓄電池６００の電力量がこの値より大きく、第２の電力量以下の場合に、無線通信装置２００の出力を通常の５０％とする第３の電力量を予め設定し、出力制御部１４０は、計測した電力量と第１から第３の電力量とを比較し、無線通信装置２００の出力を制御する。

また、出力制御部１４０は、蓄電池６００の電力量とともに予測制御部１３０で予測された天候に基づいて、無線通信装置２００の出力を制御してもよい。上述した例を用いて具体例を説明すると、蓄電池６００の電力量が第３の電力量より大きいが第２の電力量より小さい場合には、無線通信装置２００の出力を通常の５０％と上述ではしたが、この場合に予測制御部１３０で予測された天候が「晴れ」の場合には、太陽電池パネル４００による発電量が多いので、無線通信装置２００の出力を通常の７０％とするように制御を行う。さらに、出力制御部１４０は、予測制御部１３０で予測された天候のみに基づいて出力を制御してもよい。

＜電力管理処理フロー＞
図３は、本発明の電力管理装置における電力管理処理フロー図である。

まず、ステップＳ２０において、商用電源監視部１１０は、商用電源２からの電力供給が停止したか否かを検出する。商用電源２からの電力供給が停止したことを検出した場合には、ステップＳ２１に処理を進める。一方、商用電源２からの電力供給が停止したことを検出しない場合には、処理を終了する。なお、本処理終了後も、商用電源監視部１１０は商用電源２からの電力供給を監視し続け、所定間隔毎に本処理を実行する。

次に、ステップＳ２１において、商用電源監視部１１０は、蓄電池６００の電圧が供給不可能電圧値以下であるか否かを検出する。蓄電池６００の電圧が供給不可能電圧値以下であることを検出した場合には、ステップＳ２２に処理を進める。一方、蓄電池６００の電圧が供給不可能電圧値以下でないことを検出した場合には、蓄電池６００からの電量供給を開始し、ステップＳ２５に処理を進める。

次に、ステップＳ２２において、商用電源監視部１１０は、ＭＣ７００をオフ制御し、無線通信装置２００への商用電源２および蓄電池６００からの電力供給を停止する。

次に、ステップＳ２３において、蓄電池監視部１２０は、供給可能電圧値まで蓄電池６００の電圧が上昇したか否かを検出する。供給可能電圧値まで蓄電池６００の電圧が上昇したことを検出した場合には、ステップＳ２４に処理を進める。一方、供給可能電圧値まで蓄電池６００の電圧が上昇したことを検出しない場合には、蓄電池監視部１２０は、後述するステップＳ２７にて商用電源２からの電力供給が開始されたことが検出されるまで、蓄電池６００の電圧を監視し続け、所定間隔毎にステップＳ２３の処理を実行する。

次に、ステップＳ２４において、蓄電池監視部１２０は、ＭＣ７００をオン制御し、無線通信装置２００への蓄電池６００からの電力供給を開始する。

次に、ステップＳ２５において、蓄電池監視部１２０は、供給不可能電圧値まで蓄電池６００の電圧が下降したか否かを検出する。供給不可能電圧値まで蓄電池６００の電圧が下降したことを検出した場合には、ステップＳ２６に処理を進める。一方、供給不可能電圧値まで蓄電池６００の電圧が下降したことを検出しない場合には、蓄電池監視部１２０は蓄電池６００の電圧を監視し続け、所定間隔毎にステップＳ２５の処理を実行する。なお、この間、蓄電池６００は無線通信装置２００に電力が供給している。

次に、ステップＳ２６において、蓄電池監視部１２０は、ＭＣ７００をオフ制御し、無線通信装置２００への蓄電池６００からの電力供給を停止する。

次に、ステップＳ２７において、商用電源監視部１１０は、商用電源２からの電力供給が開始したか否かを検出する。商用電源２からの電力供給が開始したことを検出した場合には、処理を終了する。一方、商用電源２からの電力供給が開始したことを検出しない場合には、ステップＳ２３に処理を戻す。

以上説明したように、本実施形態によれば、災害時等、商用電源２からの電力供給が長時間停止し、備えている蓄電池から６００からの電力供給も停止した場合であっても、商用電源２および蓄電池６００から無線通信装置２００への電力供給を制御するＭＣ７００を蓄電池６００の電圧が上昇したことに応じてオン制御することによって、蓄電池６００から無線通信装置２００への電力供給を自動的に再開し、電力供給を継続的に行うことができる。

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（または表示環境）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、または、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。

１ 基地局
２ 商用電源
１００ 電力管理装置
１１０ 商用電源監視部
１２０ 蓄電池監視部
１３０ 予測制御部
１４０ 出力制御部
２００ 無線通信装置
３００ 整流器
４００ 太陽電池パネル
５００ 電力変換回路
６００ 蓄電池
７００ ＭＣ

Claims (10)

1. 商用電源および蓄電池から電力消費装置へ電力供給を制御する制御スイッチを管理することによって、当該商用電源および当該蓄電池からの当該電力消費装置への電力供給を管理する電力管理装置であって、
   前記商用電源からの電力供給が停止しているか否かを監視し、当該商用電源からの電力供給が停止し、かつ前記蓄電池の電圧が予め設定された供給不可能電圧値以下であることを検出した場合に、前記制御スイッチをオフ制御する商用電源監視手段と、
   前記商用電源からの電力供給が停止し、前記商用電源監視手段により前記制御スイッチがオフ制御されている場合に、前記蓄電池の電圧を監視し、予め設定された供給可能電圧値まで当該蓄電池の電圧が上昇したことを検出した場合に、前記制御スイッチをオン制御する蓄電池監視手段を備えることを特徴とする電力管理装置。
2. 前記蓄電池は、太陽電池により充電され、
   前記太陽電池からの出力値の変動率に基づいて、天候を予測し、予測した天候に応じて前記供給可能電圧値を決定する予測制御手段を備え、
   前記蓄電池監視手段は、前記予測制御手段で決定された供給可能電圧値まで当該蓄電池の電圧が上昇したことを検出した場合に、前記制御スイッチをオン制御することを特徴とする請求項１に記載の電力管理装置。
3. 前記蓄電池監視手段は、前記供給不可能電圧値まで前記蓄電池の電圧が下降したことを検出した場合に、前記制御スイッチをオフ制御することを特徴とする請求項１または請求項２に記載の電力管理装置。
4. 前記蓄電池は、太陽電池により充電され、
   前記太陽電池からの出力値の変動率に基づいて、天候を予測し、予測した天候に応じて前記供給不可能電圧値を決定する予測制御手段を備え、
   前記蓄電池監視手段は、前記予測制御手段で決定された供給不可能電圧値まで前記蓄電池の電圧が下降したことを検出した場合に、前記制御スイッチをオフ制御することを特徴とする請求項３に記載の電力管理装置。
5. 前記太陽電池からの出力値は、電圧、電流、および表面温度の少なくとも１つであることを特徴とする請求項２または請求項４に記載の電力管理装置。
6. 前記蓄電池の電力量および前記予測制御手段で予測された天候の少なくとも１つに基づいて、前記電力消費装置の出力を制御する出力制御手段を備えることを特徴とする請求項２、請求項４、または請求項５のいずれか１項に記載の電力管理装置。
7. 前記蓄電池は、自然エネルギー発電により充電されることを特徴とする請求項１に記載の電力管理装置。
8. 請求項１から請求項７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。
9. 商用電源および蓄電池から電力消費装置へ電力供給を制御する制御スイッチを管理することによって、当該商用電源および当該蓄電池からの当該電力消費装置への電力供給を管理する電力管理装置における電力管理方法であって、
   商用電源監視手段が、前記商用電源からの電力供給が停止し、かつ前記蓄電池の電圧が予め設定された供給不可能電圧値以下であるか否か判断する第１のステップと、
   前記商用電源監視手段が、前記商用電源からの電力供給が停止し、かつ前記蓄電池の電圧が前記供給不可能電圧値以下であることを検出した場合に、前記制御スイッチを、オフ制御する第２のステップと、
   蓄電池監視手段が、予め設定された供給可能電圧値まで前記蓄電池の電圧が上昇したか否かを判断する第３のステップと、
   前記蓄電池監視手段が、前記供給可能電圧値まで前記蓄電池の電圧が上昇したことを検出した場合に、前記制御スイッチをオン制御する第４のステップと、
   を有することを特徴とする電力管理方法。
10. 商用電源および蓄電池から電力消費装置へ電力供給を制御する制御スイッチを管理することによって、当該商用電源および当該蓄電池からの当該電力消費装置への電力供給を管理する電力管理装置における電力管理方法をコンピュータに実行させるプログラムであって、
    商用電源監視手段が、前記商用電源からの電力供給が停止し、かつ前記蓄電池の電圧が予め設定された供給不可能電圧値以下であるか否か判断する第１のステップと、
    前記商用電源監視手段が、前記商用電源からの電力供給が停止し、かつ前記蓄電池の電圧が前記供給不可能電圧値以下であることを検出した場合に、前記制御スイッチを、オフ制御する第２のステップと、
    蓄電池監視手段が、予め設定された供給可能電圧値まで前記蓄電池の電圧が上昇したか否かを判断する第３のステップと、
    前記蓄電池監視手段が、前記供給可能電圧値まで前記蓄電池の電圧が上昇したことを検出した場合に、前記制御スイッチをオン制御する第４のステップと、
    をコンピュータに実行させるためのプログラム。

Images