JP2013153569A - 電力管理装置、電力管理システム、および電力管理方法 - Google Patents

Abstract

【課題】各負荷機器に供給する電力を電力の供給に制限を受けている期間において望ましい優先度で調整する。
【解決手段】電力管理装置３０は電力を用いて機能する複数の負荷機器１８を含む電力管理システム１０を制御する。電力管理装置３０は供給用電力監視部３４と必要電力検出部３３と制御部３７とを有する。供給電力監視部３４は電力管理システム１０に供給可能な供給電力を監視する。必要電力検出部３３は負荷機器１８の必要電力の総量を検出する。制御部３７は複数の負荷機器１８のうちの少なくとも一部の負荷機器について時間に連動して変化する優先度を取得する。制御部３７は必要電力の総量が供給電力を超える場合に、時間に連動して変化する優先度に基づいて総合優先度を算出する。制御部３７は総合優先度に基づいて各負荷機器１８に供給する電力を調整する。
【選択図】図２

Description

本発明は、負荷機器に供給する電力を調整する電力管理装置、電力管理システム、および電力管理方法に関するものである。

電力の需要家は、必要な電力の供給を商用電源から受けることが可能である。しかし、電力会社からの需要応答（Ｄｅｍａｎｄ Ｒｅｓｐｏｎｓｅ：ＤＲ）に基づいて、電力の供給に制限を受けることがある。また、自家発電装置およびバッテリなどのバックアップ電源を有する需要家は、停電時においても、電力を利用可能であるが、供給に制限を受けることがある。

そこで、需要家の使用する電力の合計が閾値を超える場合に、電力を使用する電気機器を省電力モードに移行させることが提案されている（特許文献１参照）。しかし、使用する電気機器によっては使用の優先度が異なっており、一部の電気機器を停止させ、一部の電気機器を通常モードで使用することが望まれることもある。

また、停電時に、事前に定めた優先順序に基づいて、バックアップ電源から負荷機器に電力を供給することが提案されている（特許文献２参照）。しかし、事前に定めた優先順序が停電時の優先順序に必ずしも合致しないことがある。

特開２００７−３０６７３８号公報 特開２００４−１５０３５号公報

したがって、かかる事情に鑑みてなされた本発明の目的は、電力の供給に制限を受けている期間において望ましい優先度で各負荷機器に供給する電力を調整する電力管理装置、電力管理システム、および電力管理方法を提供することにある。

上述した諸課題を解決すべく、本発明による電力管理装置は、
電力を用いて機能する複数の負荷機器を含む電力管理システムを制御する電力管理装置であって、
電力管理システムに供給可能な供給電力を監視する供給電力監視部と、
負荷機器の必要電力の総量を検出する必要電力検出部と、
複数の負荷機器のうちの少なくとも一部の負荷機器について時間に連動して変化する優先度を取得し、必要電力の総量が供給電力を超える場合に、時間に連動して変化する優先度に基づいて一部の負荷機器の現時点に対応した総合優先度を算出し、総合優先度に基づいて各負荷機器に供給する電力を調整する制御部とを備える
ことを特徴とするものである。

なお、
時間に連動して変化する優先度は、時刻に応じた優先度を含む
ことが好ましい。

また、
時間に連動して変化する優先度は、制御部が各負荷機器に供給する電力の調整を開始してからの経過時間に応じた優先度を含む
ことが好ましい。

また、
経過時間に応じた優先度は、経過時間に応じて低状態、高状態、および低状態に順番に変動するように定められている
ことが好ましい。

また、
時間に連動して変化する優先度は、制御部が各負荷機器に供給する電力を調整開始してから特定の期間については高状態であり、特定の期間の後に低状態に切替わるように定められている
ことが好ましい。

また、
制御部は、少なくとも一部の負荷機器が配置される部屋の灯具の点灯および消灯状態を参照可能であり、灯具が消灯状態である場合には、総合優先度を低下させる
ことが好ましい。

また、
電力管理システムに電力を供給可能な蓄電池を備え、
制御部は、供給電力が総合優先度に基づく供給電力の調整後に負荷機器に消費される電力の総量を超える場合に、蓄電池への充電を実行する
ことが好ましい。

また、
制御部は、商用電源から供給される電力を減じた供給電力が総合優先度に基づく供給電力の調整後に負荷機器に消費される電力の総量を超える場合に、蓄電池への充電を実行する
ことが好ましい。

また、本発明による電力管理システムは、
電力を用いて機能する複数の負荷機器と、電力管理装置とを有する電力管理システムであって、
電力管理装置は、
電力管理システムに供給可能な供給電力を監視する供給電力監視部と、
負荷機器の必要電力の総量を検出する必要電力検出部と、
複数の負荷機器のうち少なくとも一部の負荷機器について時間に連動して変化する優先度を取得し、必要電力の総量が前記供給電力を超える場合に、時間に連動して変化する優先度に基づいて一部の負荷機器の現時点に対応した総合優先度を算出し、総合優先度に基づいて各負荷機器に供給する電力を調整する制御部とを備える
ことを特徴としている。

また、本発明による電力管理方法は、
電力を用いて機能する複数の負荷機器を含む電力管理システムを制御する電力管理方法であって、
電力管理システムに供給可能な供給電力を監視する監視ステップと、
負荷機器の必要電力の総量を検出する検出ステップと、
複数の負荷機器のうち少なくとも一部の負荷機器について時間に連動して変化する優先度を取得する取得ステップと、
必要電力の総量が供給電力を超える場合に、時間に連動して変化する優先度に基づいて一部の負荷機器の現時点に対応した総合優先度を算出し、総合優先度に基づいて各負荷機器に供給する電力を調整する調整ステップとを備える
ことを特徴としている。

上記のように構成された本発明に係る電力管理装置、電力管理システム、および電力管理方法によれば、負荷機器毎に供給する電力を電力の供給に制限を受けている期間において望ましい優先度で調整可能である。

本発明の一実施形態に係る電力管理装置を含む電力管理システムの概略構成を示す図である。 電力管理装置の内部構成を概略的に示すブロック図である。 照明機器に対して予め定められる、時刻に対する優先度を示すグラフである。 冷蔵庫に対して予め定められる、経過時間に対する優先度を示すグラフである。 電力管理装置が実行する電力供給管理プロセスを説明するフローチャートである。

以下、本発明の実施形態について、図面を参照して説明する。

図１は、本実施形態に係る電力管理装置を含む電力管理システムの概略構成を示す機能ブロック図である。図１に示すように、本実施形態に係る電力管理システム１０は、系統監視部１１、逆潮流防止部１２、燃料電池装置１３、太陽光発電装置１４、蓄電装置１５、パワーコンディショナ１６、分電盤１７、電力管理装置３０、および負荷機器１８を含んで構成される。

図１において、各機能ブロックを結ぶ実線は、電力の流れを表す。また、図１において、各機能ブロックを結ぶ破線は、制御信号または通信される情報の流れを表し、当該破線は有線としてもよいし、無線としてもよい。制御信号または情報の通信には、例えば赤外線通信、ＺｉｇＢｅｅ（登録商標）などの近距離通信方式および電力線搬送通信（ＰＬＣ；Ｐｏｗｅｒ Ｌｉｎｅ Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ）などの種々の方式を用いることができる。

図１に示す電力管理システム１０では、商用電源１００から系統監視部１１および逆潮流防止部１２を介して供給される電力の他、燃料電池装置１３および太陽光発電装置１４が発電する電力と、蓄電装置１５から放電される電力とを、負荷機器１８に供給することができる。また、燃料電池装置１３および太陽光発電装置１４が発電する電力を、商用電源１００に供給することができる。

図１において、電力管理システム１０に接続される負荷機器１８は、例えば、照明、冷蔵庫、パソコン、ゲーム、テレビ、エアコンなど、種々の電化製品などである。これらの負荷機器１８には、分電盤１７を介して接続されるパワーコンディショナ１６が電力を供給する。

系統監視部１１は商用電源１００に接続されて、商用電源１００から供給される電力を計測する。また、系統監視部１１は逆潮流防止部１２を介してパワーコンディショナ１６に接続され、燃料電池装置１３および太陽光発電装置１４が発電して商用電源１００に供給する売電する電力も計測する。

さらに、系統監視部１１は、系統ＥＭＳ（Ｅｎｅｒｇｙ Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ Ｓｙｓｔｅｍ）１０１と有線または無線で接続されることにより、多様な情報を受信することができるいわゆるスマートメータなどである。ここで、系統ＥＭＳ１０１は、電力に関する各種の予測および制御などを行う設備であり、一般的には、例えば電力会社などに設置される。系統監視部１１は受信した情報を電力管理装置３０に通知する。

系統ＥＭＳ１０１から通知される情報の中には、例えば停電およびＤＲなどの電力制限情報を含む。電力制限情報は商用電源１００から個別の需要家に供給可能な電力量を含む。さらに、電力制限情報は需要家への電力の供給制限の開始時刻を含む。

逆潮流防止部１２は、商用電源１００の停電時に、パワーコンディショナ１６から商用電源１００への電流の逆流を防止する。

燃料電池装置１３は、燃料電池を備えており、水素を用いて空気中の酸素との化学反応により直流の電力を発電する。燃料電池は、ＳＯＦＣ（Ｓｏｌｉｄ Ｏｘｉｄｅ Ｆｕｅｌ Ｃｅｌｌ）、ＰＥＦＣ（Ｐｏｌｙｍｅｒ Ｅｌｅｃｔｒｏｌｙｔｅ Ｆｕｅｌ Ｃｅｌｌ）、ＭＣＦＣ（Ｍｏｌｔｅｎ Ｃａｒｂｏｎａｔｅ Ｆｕｅｌ Ｃｅｌｌ）などの方式により水素と空気中の酸素との化学反応により発電を行う。

発電に用いる水素に関しては、直接貯蔵して燃料電池に供給する形態でも、炭化水素ガスとして貯蔵して改質により水素を生成して燃料電池に供給する形態であってもよい。水素および空気の供給量を調整することにより、燃料電池装置１３における発電量を制御することが可能である。

太陽光発電装置１４は、太陽電池パネルを備えており、太陽光のエネルギーの変換により直流の電力を発電する。本実施形態において、太陽光発電装置１４は、例えば家の屋根などに太陽電池パネルを設置して、太陽光を利用して発電するような態様を想定している。しかしながら、本発明において、太陽光発電装置１４は、太陽光のエネルギーを電力に変換できるものであれば、任意のものを採用することができる。

蓄電装置１５は、蓄電池を備えており、この蓄電池に充電された電力を放電することにより、電力を供給する。また、蓄電装置１５は、商用電源１００、燃料電池装置１３、および太陽光発電装置１４から供給される電力を充電することもできる。

パワーコンディショナ１６は、燃料電池装置１３、太陽光発電装置１４、および蓄電装置１５から供給される直流の電力を、交流の電力に変換する。また、パワーコンディショナ１６は、商用電源１００から供給される交流の電力を、蓄電装置１５に充電するための直流の電力に変換する。

パワーコンディショナ１６は、変換した交流の電力および商用電源１００から供給される交流の電力を分電盤１７に供給可能である。また、パワーコンディショナ１６は、燃料電池装置１３および太陽光発電装置１４が発電した直流の電力と、商用電源１００から供給され直流に変換された電力とを、蓄電装置１５に供給可能である。また、パワーコンディショナ１６は、変換した交流の電力を、商用電源１００に供給可能である。

分電盤１７は、供給される電力を、負荷機器１８に分配する。

電力管理装置３０は、例えばＨＥＭＳ（Ｈｏｍｅ Ｅｎｅｒｇｙ Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ Ｓｙｓｔｅｍ）である。電力管理装置３０は、系統監視部１１、燃料電池装置１３、太陽光発電装置１４、蓄電装置１５、および負荷機器１８から情報を取得する。電力管理装置３０は、取得した情報に基づいて、電力管理システム１０における構成機器を制御および管理する。

次に、電力管理装置３０の構成について、図２を用いて説明する。電力管理装置３０は、負荷側Ｉ／Ｆ３１、供給側Ｉ／Ｆ３２、必要電力検出部３３、供給電力監視部３４、記憶部３５、時間取得部３６、制御部３７、およびバス３８を含んで構成される。

バス３８は、負荷側Ｉ／Ｆ３１、供給側Ｉ／Ｆ３２、必要電力検出部３３、供給電力監視部３４、記憶部３５、時間取得部３６、および制御部３７を接続する。バス３８は、これらの部位の間における制御信号および情報を伝達する。

負荷側Ｉ／Ｆ３１は、負荷機器１８に接続される。負荷側Ｉ／Ｆ３１は、各負荷機器１８の使用状況情報および実際の消費電力を受信する。負荷側Ｉ／Ｆ３１は、使用状況情報および消費電力を必要電力検出部３３に通知する。また、負荷側Ｉ／Ｆ３１は、負荷機器１８を制御するための制御信号を負荷機器１８に送信する。

使用状況情報とは、個々の負荷機器１８に対して需要家により手動で調整された各種設定に関する情報であり、例えば、負荷機器１８に設けられる電源スイッチがＯＮであるか否か、および手動調整された運転強度などである。手動調整された運転強度とは、例えば、通常使用モード、省エネモード、エアコンにおける設定温度などの運転の強弱に関する設定情報である。電力管理装置３０により負荷機器１８の設定を変更可能であるが、電力管理装置３０によって調整された設定は、使用状況情報に含まれない。

供給側Ｉ／Ｆ３２は、系統監視部１１からの情報を受信する。供給側Ｉ／Ｆ３２は、系統監視部１１から受信した電力制限情報を供給電力監視部３４に通知する。また、供給側Ｉ／Ｆ３２は、燃料電池装置１３、太陽光発電装置１４、および蓄電装置１５から現時点において出力可能な電力量を別々に受信する。供給側Ｉ／Ｆ３２は、出力可能な電力量を供給電力監視部３４に通知する。また、供給側Ｉ／Ｆ３２は、後述する制御信号を燃料電池装置１３および蓄電装置１５に送信する。

必要電力検出部３３は、負荷側Ｉ／Ｆ３１から各負荷機器１８の使用状況情報を受信すると、使用状況情報に応じた必要電力を記憶部３５から読出す。使用状況情報に応じた必要電力については後述する。必要電力検出部３３は、読出した各負荷機器１８の必要電力の総量を算出する。

また、必要電力検出部３３は、各負荷機器１８の実際の消費電力を受信すると、実際の消費電力の合計値を消費電力の総量として算出する。必要電力検出部３３は、算出した消費電力の総量を制御部３７に通知する。

供給電力監視部３４は、電力制限情報と、燃料電池装置１３、太陽光発電装置１４、および蓄電装置１５の出力可能な電力量とに基づいて、第１の供給電力および第２の供給電力を算出する。

第１の供給電力は、燃料電池装置１３および太陽光発電装置１４の発電量の合計値である。第２の供給電力は、第１の供給電力、電力制限情報より特定される商用電源１００から供給可能な電力、および蓄電装置１５から出力可能な電力の合計値である。供給電力監視部３４は、算出した第１の供給電力および第２の供給電力を制御部３７に通知する。

記憶部３５は、各負荷機器１８が配置される部屋を記憶する。また、記憶部３５は、各負荷機器１８の使用状況情報に応じた消費電力のテーブルデータを予め記憶する。さらに、記憶部３５は、各負荷機器１８の優先度のテーブルデータを記憶する。優先度は固定優先度および変動優先度が予め定められ、記憶される。固定優先度とは、全負荷機器１８に対して定められる単一の優先度である。変動優先度とは、一部の負荷機器１８に対して定められる時間に連動して変化する優先度である。

本実施形態においては、時刻に応じて変動する優先度が変動優先度として、照明である負荷機器１８に対して定められている。屋内の照明に関して、日中の屋内は太陽光により照明され得る。それゆえ、日中には照明機器の必要性が低い。一方で、太陽光による照明が得られない夜間においては、照明機器による屋内照明の必要性が高くなる。それゆえ、図３に示すように、照明機器に対しては、日中は低く、夜間、特に就寝前と考えられる時間帯に高くなるように優先度が定められる。

また、本実施形態においては、電力の供給制限の開始時刻後の経過時間に応じて変動する優先度が、変動優先度として冷蔵庫、パソコン、およびゲームである負荷機器１８に対して予め定められている。

例えば、負荷機器１８が冷蔵庫である場合には、冷却機能を停止および冷却機能を低下させた場合であっても、冷蔵庫自体にある程度は温度を保つ能力があるため、求められる保存機能は暫くの間保持され得る。しかし、時間の経過とともに庫内の温度が上昇する（室温に近付く）ので、再び冷却機能の起動または冷却機能を増加させる必要がある。それゆえ、図４に示すように、冷蔵庫に対しては、電力の供給制限の開始時に低く、時間経過に応じて増加し、一定時間の経過後再び低くなるように、優先度が定められる。

冷蔵庫だけでなく例えばコタツおよびホットカーペットなどのように電力の調整に対する変数（温度）のレスポンスが比較的遅い負荷機器１８、および、例えば観賞魚の水槽のポンプのように緊急性が比較的低い負荷機器１８に対しても冷蔵庫と同様の経過時間に応じて変動する優先度を適用可能である。

また、例えば、負荷機器１８がパソコンおよびゲームである場合には、作業中のデータを保存する要求が高い。それゆえ、データを保存する時間を確保すれば、それ以後の需要家の使用要求は比較的低い。それゆえ、パソコンおよびゲームに対しては、電力の供給制限の開始時刻後、例えば１０分間などの一定の期間だけ高く、一定期間の経過後に低くなるように、優先度が定められる。

図２において、時間取得部３６は、例えばタイマであり現在時刻を計時する。または、時間取得部３６は、供給側Ｉ／Ｆ３２を介して系統監視部１１から通知される情報に含まれる時間情報に基づいて現在時刻を取得してもよい。時間取得部３６は、取得した現在時刻を制御部３７に通知する。

制御部３７は、負荷側Ｉ／Ｆ３１、供給側Ｉ／Ｆ３２、必要電力検出部３３、供給電力監視部３４および記憶部３５から取得する情報に基づいて、負荷機器１８、蓄電装置１５、および燃料電池装置１３を制御可能である。また、制御部３７は、時間取得部３６から取得する現在時刻を負荷機器１８、蓄電装置１５、および燃料電池装置１３の制御に用いる。

制御部３７は、負荷機器１８を制御する場合に、制御信号を生成し、負荷側Ｉ／Ｆ３１を介して負荷機器１８に送信する。また、制御部３７は、蓄電装置１５および燃料電池装置１３を制御する場合には、供給側Ｉ／Ｆ３２を介して制御信号を送信する。

次に、電力制限情報の受信時に電力管理装置３０が実行する電力供給管理について説明する。

制御部３７が供給側Ｉ／Ｆ３２を介して電力会社からの需要応答（Ｄｅｍａｎｄ Ｒｅｓｐｏｎｓｅ：ＤＲ）あるいは系統監視部１１により検出した停電検出の情報など電力制限情報を受信すると、制御部３７は必要電力検出部３３に必要電力の総量を算出させる。また、制御部３７は供給電力監視部３４に第２の供給電力を算出させる。さらに、制御部３７は、第２の供給電力と必要電力の総量とを比較する。必要電力の総量が第２の供給電力を超える場合に、制御部３７は電力管理モードに移行する。

電力管理モードにおいて、制御部３７は、電力の供給制限の開始時刻以後に一定の周期で、負荷機器１８が配置される部屋、固定優先度、現在時刻に応じた優先度、および供給制限の開始時刻から現在時刻までの経過時間に応じた優先度を、負荷機器１８毎に記憶部３５から読出す。

制御部３７は、読出した固定優先度および変動優先度を用いて総合優先度を算出する。総合優先度は固定優先度と変動優先度を変数として用いて算出される優先度であり、例えば固定優先度および変動優先度を平均化した値である。さらに、制御部３７は、電源スイッチがＯＦＦである照明機器と同じ部屋に配置された負荷機器１８の総合優先度を低下させるように調整する。

制御部３７は、各負荷機器１８に算出した総合優先度に基づいて、各負荷機器１８に供給する電力を調整する。調整後の消費電力の総量が第２の供給電力未満になるように、制御部３７は各負荷機器１８の電力を調整する。例えば、制御部３７は、電力の供給を遮断する制御信号または運転強度を低減化させる制御信号を少なくとも一部の総合優先度の低い負荷機器１８に送信し、負荷機器全体での使用電力を減少させることにより、電力の供給を調整する。

制御部３７は、一定の周期で、必要電力検出部３３に消費電力の総量を算出させる。また、制御部３７は供給電力監視部３４に第１の供給電力を算出させる。さらに、制御部３７は、第１の供給電力と消費電力の総量を比較する。第１の供給電力が消費電力の総量を超える場合に、制御部３７は燃料電池装置１３および太陽光発電装置１４により発電された電力を蓄電装置１５に充電させる。

制御部３７による蓄電装置１５への充電の制御は、電力の供給制限の開始時刻以後における電力管理モードにおいても実行される。したがって、電力管理モードにおいて供給電力を調整しない場合および供給電力を調整した場合のいずれにおいても、第１の供給電力と消費電力の総量の比較に基づく充電が実行される。

次に、電力管理装置３０が実行する電力供給管理プロセスについて図５のフローチャートを用いて説明する。電力の供給制限の開始時刻に、電力供給管理プロセスを開始する。

ステップＳ１００において、供給電力監視部３４は、電力制限情報から特定される商用電源１００から供給可能な電力およびと、燃料電池装置１３、太陽光発電装置１４、および蓄電装置１５の出力可能な電力量を合計して、第２の供給電力を算出する。供給電力監視部３４は算出した第２の供給電力を制御部３７に通知する。第２の供給電力を通知すると、プロセスはステップＳ１０１に進む。

ステップＳ１０１では、必要電力検出部３３は、負荷側Ｉ／Ｆ３１から各負荷機器１８の使用状況情報を受信する。また、必要電力検出部３３は使用状況情報に応じた負荷機器１８の必要電力を記憶部３５から読出す。さらに、必要電力検出部３３は、必要電力の総量を算出する。必要電力の総量を算出すると、プロセスはステップＳ１０２に進む。

ステップＳ１０２では、制御部３７は、ステップＳ１００において算出した第２の供給電力とステップＳ１０１において算出した必要電力の総量とを比較する。必要電力の総量が第２の供給電力を超えるときには、プロセスはステップＳ１０３に進む。一方、必要電力の総量が第２の供給電力を超えないときには、プロセスはステップＳ１０３からステップＳ１０６をスキップして、ステップＳ１０７に進む。

ステップＳ１０３では、制御部３７は、時間取得部３６から現在時刻を受信する。また、電力供給制限の開始時刻から現在時刻までの経過時間を算出する。経過時間を算出すると、プロセスはステップＳ１０４に進む。

ステップＳ１０４では、制御部３７は、固定優先度を記憶部３５から読出す。また、制御部３７はステップＳ１０３において受信した現在時刻に応じた優先度およびステップＳ１０３で算出した経過時間に応じた優先度を記憶部３５から読出す。固定優先度および変動優先を読出すと、プロセスはステップＳ１０５に進む。

ステップＳ１０５では、制御部３７は固定優先度および変動優先度に基づいて、各負荷機器１８の総合優先度を算出する。このとき制御部３７は、各部屋の照明機器の電源状態を参照し、照明機器の電源がＯＦＦにされている部屋に配置された負荷機器１８については、その総合優先度を低下させるよう調整する。総合優先度の算出を終えると、プロセスはステップＳ１０６に進む。

ステップＳ１０６では、制御部３７は、ステップＳ１０５において算出した総合優先度に基づいて、各負荷機器１８に供給する電力を調整する。すなわち、制御部３７は、総合優先度の低い負荷機器１８への電力供給を低下させるよう、電源をＯＦＦする、あるいは運転状態の強度を低下させる。各負荷機器１８の電力を調整後に、プロセスはステップＳ１０７に進む。

ステップＳ１０６において各負荷機器１８の電力を調整した後、および、上述のように、ステップＳ１０２において必要電力の総量が第２の供給電力を超えない場合には、プロセスはステップＳ１０７に進む。ステップＳ１０７では、供給電力監視部３４は、燃料電池装置１３及び太陽光発電装置１４の現在の発電量を合計することにより第１の供給電力を算出する。さらに、供給電力監視部３４は、第１の供給電力を制御部３７に通知する。第１の供給電力を通知すると、プロセスはステップＳ１０８に進む。

ステップＳ１０８では、必要電力検出部３３は、負荷側Ｉ／Ｆ３１から各負荷機器１８の消費電力を受信する。さらに、ステップＳ１０８では、消費電力を合計することにより、消費電力の総量を算出する。算出した総量を制御部３７に通知すると、プロセスはステップＳ１０９に進む。

ステップＳ１０９では、制御部３７は、ステップＳ１０７において算出した第１の供給電力とステップＳ１０８において算出した消費電力の総量とを比較する。第１の供給電力が消費電力の総量を超えるときには、プロセスはステップＳ１１０に進む。一方、第１の供給電力が消費電力の総量を超えないときには、プロセスはステップＳ１１０をスキップしてステップＳ１１１に進む。

ステップＳ１１１では、制御部３７は、電力管理モードにおける優先度算出の頻度として定められた一定の周期が経過するまで待機する。一定の時間経過時に、プロセスはステップＳ１１２に進む。

ステップＳ１１２では、制御部３７は、系統監視部１１から電力の供給制限の解除の情報を受信しているか否かを判別する。電力の供給制限の解除の情報を受信していないときには、プロセスはステップＳ１００に戻り、以後解除の情報を受信するまでステップＳ１００〜ステップＳ１１２の処理を繰返す。解除の情報を受信しているときには、プロセスはステップＳ１１３に進む。

ステップＳ１１３では、制御部３７は、ステップＳ１０６において実行した電力の供給調整を停止する。電力の供給調整を停止すると、電力供給管理プロセスを終了する。

以上のような構成の本実施形態の電力管理装置によれば、停電およびＤＲのような電力供給が制限される場合に、固定の優先度だけでなく時間（時刻あるいは経過時間）に応じて変化する優先度を用いて、負荷機器１８に供給する電力を調整することが可能である。時間に連動して変化する優先度を用いるので、需要家の生活形態に対して適切に電力の供給を制御することが可能である。

また、本実施形態の電力管理装置によれば、第１の供給電力が供給調整後の必要電力の総量を超える場合に蓄電装置１５に充電するので、発電した電力を有効に活用することが可能である。特に、商用電源１００から供給される電力を用いることなく蓄電装置１５に充電するので、商用電源１００の電力が緊急性の低い充電に用いられることを防ぐことが可能である。

本発明を諸図面や実施形態に基づき説明してきたが、当業者であれば本開示に基づき種々の変形や修正を行うことが容易であることに注意されたい。従って、これらの変形や修正は本発明の範囲に含まれることに留意されたい。

例えば、本実施形態において、第１の供給電力が供給調整後の必要電力の総量を超える場合に、制御部３７は蓄電装置１５に充電させる構成であるが、第１の供給電力および商用電源１００から供給可能な電力の合計が供給調整後の必要電力の総量を超える場合に充電を実行する構成であってもよい。

また、本実施形態では、記憶部３５に時刻および経過時間に応じた優先度が記憶され、制御部３７が現状の現在時刻および経過時間に対応する優先度を記憶部３５から読出す構成であるが、このような構成に限定されない。例えば、制御部３７が現在時刻および経過時間に基づいて変動優先度を算出する構成であってもよい。

また、本実施形態では、調整後の消費電力の総量が第２の供給電力未満になるように各負荷機器１８に供給する電力量を調整する構成であるが、蓄電装置１５の残量に応じて供給する電力量の調整方法を変えてもよい。例えば、蓄電装置１５の残量が少ない場合には多い場合に比べて、調整後の消費電力の総量がより低くなるように電力の供給を調整してもよい。

１０ 電力管理システム
１１ 系統監視部
１２ 逆潮流防止部
１３ 燃料電池装置
１４ 太陽光発電装置
１５ 蓄電装置
１６ パワーコンディショナ
１７ 分電盤
１８ 負荷機器
３０ 電力管理装置
３１ 負荷側Ｉ／Ｆ
３２ 供給側Ｉ／Ｆ
３３ 必要電力検出部
３４ 供給電力監視部
３５ 記憶部
３６ 時間取得部
３７ 制御部
３８ バス
１００ 商用電源
１０１ 系統ＥＭＳ

Claims (10)

1. 電力を用いて機能する複数の負荷機器を含む電力管理システムを制御する電力管理装置であって、
   前記電力管理システムに供給可能な供給電力を監視する供給電力監視部と、
   前記負荷機器の必要電力の総量を検出する必要電力検出部と、
   前記複数の負荷機器のうちの少なくとも一部の負荷機器について時間に連動して変化する優先度を取得し、前記必要電力の総量が前記供給電力を超える場合に、前記時間に連動して変化する優先度に基づいて前記一部の負荷機器の現時点に対応した総合優先度を算出し、前記総合優先度に基づいて各負荷機器に供給する電力を調整する制御部とを備える
   ことを特徴とする電力管理装置。
2. 請求項１に記載の電力管理装置であって、前記時間に連動して変化する優先度は、時刻に応じた優先度を含むことを特徴とする電力管理装置。
3. 請求項１または請求項２に記載の電力管理装置であって、前記時間に連動して変化する優先度は、前記制御部が各負荷機器に供給する電力の調整を開始してからの経過時間に応じた優先度を含むことを特徴とする電力管理装置。
4. 請求項３に記載の電力管理装置であって、前記経過時間に応じた優先度は、前記経過時間に応じて低状態、高状態、および低状態に順番に変動するように定められていることを特徴とする電力管理装置。
5. 請求項３に記載の電力管理装置であって、前記経過時間に応じた優先度は、前記制御部が各負荷機器に供給する電力を調整開始してから特定の期間については高状態であり、前記特定の期間の後に低状態に切替わるように定められてい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のいずれか１項に記載の電力管理装置であって、
   前記制御部は、前記少なくとも一部の負荷機器が配置される部屋の照明の点灯および消灯状態を参照可能であり、該灯具が消灯状態である場合には該一部の負荷機器の前記総合優先度を低下させる
   ことを特徴とする電力管理装置。
7. 請求項１から請求項６のいずれか１項に記載の電力管理装置であって、
   前記電力管理システムに電力を供給可能な蓄電池を備え、
   前記制御部は、前記供給電力が前記総合優先度に基づく供給電力の調整後に前記負荷機器に消費される電力の総量を超える場合に、前記蓄電池への充電を実行する
   ことを特徴とする電力管理装置。
8. 請求項７に記載の電力管理装置であって、
   前記制御部は、商用電源から供給される電力を減じた前記供給電力が前記総合優先度に基づく供給電力の調整後に前記負荷機器に消費される電力の総量を超える場合に、前記蓄電池への充電を実行する
   ことを特徴とする電力管理装置。
9. 電力を用いて機能する複数の負荷機器と、電力管理装置とを有する電力管理システムであって、
   前記電力管理装置は、
   前記電力管理システムに供給可能な供給電力を監視する供給電力監視部と、
   前記負荷機器の必要電力の総量を検出する必要電力検出部と、
   前記複数の負荷機器のうち少なくとも一部の負荷機器について時間に連動して変化する優先度を取得し、前記必要電力の総量が前記供給電力を超える場合に、前記時間に連動して変化する優先度に基づいて前記一部の負荷機器の現時点に対応した総合優先度を算出し、前記総合優先度に基づいて各負荷機器に供給する電力を調整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。
10. 電力を用いて機能する複数の負荷機器を含む電力管理システムを制御する電力管理方法であって、
    前記電力管理システムに供給可能な供給電力を監視する監視ステップと、
    前記負荷機器の必要電力の総量を検出する検出ステップと、
    前記複数の負荷機器のうち少なくとも一部の負荷機器について時間に連動して変化する優先度を取得する取得ステップと、
    前記必要電力の総量が前記供給電力を超える場合に、前記時間に連動して変化する優先度に基づいて前記一部の負荷機器の現時点に対応した総合優先度を算出し、前記総合優先度に基づいて各負荷機器に供給する電力を調整する調整ステップとを備える
    ことを特徴とする電力管理方法。

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