JP2014011860A - 電力マネジメントシステム - Google Patents

Abstract

【課題】発電量変動が大きい発電設備により発電される電力品質の低い電力を最大限有効活用する電力マネジメントシステムを提供する。
【解決手段】利用できるエネルギー量が変動するため発電量の変動が大きく発電できる電力品質の低い発電設備２０と、発電設備２０から受電し可搬式バッテリー２６を充電する充電コントローラ２４を有するバッテリーステーション２２を備えており、充電コントローラ２４により充電される可搬式バッテリー２６に電力品質の低い電力を蓄電することで電力品質を安定させ、バッテリーステーション２２にて使用済みの可搬式バッテリー２６を充電済みの可搬式バッテリー２６に交換する車両に蓄電した電力を使用させることで電力品質の低い電力を最大限活用する。
【選択図】図１

Description

本発明は、利用可能なエネルギーの変動により発電量が不可避的に変動する電力品質の低い電力を可搬式のバッテリーに蓄電することで電力品質を安定させ、電気自動車等で利用することで有効利用する電力マネジメントシステムに関するものである。

近年、世界的なエネルギー価格の上昇に伴い、太陽光・風力といった自然エネルギーを利用する発電システムのほか、特に都市部等で発生するごみをエネルギー源として利用するごみ発電システムの利用が拡大している。

しかしこれら発電システムは天候、風速、ごみの収集量等に左右され、発電量も大きく変動する。そのため、これら発電システムで発電された電力は従来の火力発電や原子力発電で発電された電力と比較して電力品質の低い電力となっており、これらのエネルギーで発電された電力を系統電力へ送電すると系統電力網の電圧や周波数に影響を与える可能性がある。

現状では系統電力でのこれら電力品質の低い電力の受け入れ量を制限するか、あるいは系統電力側で電力品質維持のための追加設備が必要となるため低廉な単価で販売することとなり、自然エネルギー発電やごみ発電の利用拡大の制約となっている。

そのため特許文献１にあるように、風力発電等で発電した電力を特定の用途に投入し、不足分を系統電力で補うシステムが提案されている。また特許文献２のように太陽電池で発電された電力を車両のバッテリーに充電するシステムが提案されている。

特開２００３−２８４２４７号公報 特開２０１１−２０１４３８号公報

しかし特許文献１のように特定の用途に電力品質の低い電力を投入する場合、電力品質をあまり問題としない特定の電力用途が常時受け入れ可能な状態で必要であり、適用できる事例には制約がある。

また特許文献２の場合では車両に設置されたバッテリー容量以上の電力を蓄電することはできず、場合によっては更に発電可能な場合でもあってもバッテリーの容量が一杯なため発電することができなくなるという課題がある。

本発明はこのような課題に鑑み、電力品質の低い電力を有効活用する電力マネジメントシステムを提供することを目的とする。

（１） 本発明にかかる電力マネジメントシステムは、利用可能なエネルギーの変動により発電量の変動が不可避な発電設備と、前記発電設備から受電し、可搬式バッテリーを充電する充電コントローラを有するバッテリーステーションと、を備える電力マネジメントシステムにおいて、前記充電コントローラにより充電される可搬式バッテリーと、前記可搬式バッテリーが搭載され、前記バッテリーステーションにて使用済みの前記可搬式バッテリーを充電済みの前記可搬式バッテリーに交換することで運用させる車両と、を備えることを特徴とする。

（１）に記載の電力マネジメントシステムによれば、電力品質の低い電力を可搬式バッテリーに充電することで電力品質を安定させ、電力の必要な車両にその可搬式バッテリーを交換可能な状態で搭載する。

車両は可搬式バッテリーの電力の使用後にバッテリー交換だけで再稼働可能となりバッテリーの充電時間が不要となるので車両の稼働時間が長くなり電力の使用量が増加する。その結果、電力品質の低い電力の有効活用が可能になるという効果を有する。

（２） また本発明にかかる電力マネジメントシステムは、（１）に記載の電力マネジメントシステムにおいて、前記発電設備に接続された系統電力への送電線と、前記車両に設けられ、前記車両に搭載された前記可搬式バッテリーの蓄電量を検出し送信する電力コントローラと、検出された前記蓄電量を受信する通信部を有する制御部と、を備え、前記制御部は、受信した前記蓄電量に基づいて前記可搬式バッテリーへ充電する必要電力量を算出し、前記充電コントローラにて前記可搬式バッテリーへ充電させる一方、前記発電設備で発電された電力から前記必要電力量を差し引いた電力を前記送電線により前記系統電力へ送電する制御を行うことを特徴とする。

（２）に記載の電力マネジメントシステムによれば、車両で検出された蓄電量から車両で使用された電力量を算出し、可搬式バッテリーへ充電すべき必要電力量を算出する。発電設備で発電された電力のうち、必要電力量を優先的に可搬式バッテリーに充電し、必要電力量を差し引いた電力を系統電力に送電する。

また必要に応じて制御部は、必要電力量を差し引いた電力を系統電力に送電するだけではなく、可搬式バッテリーに蓄電した電力も系統電力に送電する制御を行う。

それにより電力品質の低い電力を、電力品質を向上させて最大限活用し、残りの電力を系統電力に送電することで電力品質の低い電力を無駄なく活用できるという効果を有する。

（３） また本発明にかかる電力マネジメントシステムは、（２）に記載の電力マネジメントシステムにおいて、前記発電設備は、前記系統電力からの受電線と、を備え、前記発電設備での発電量が前記必要電力量を下回る場合、前記制御部は前記系統電力から受電した電力を前記発電設備で発電した電力に加えて前記可搬式バッテリーへの充電に使用する制御を行うことを特徴とする。

（３）に記載の電力マネジメントシステムによれば、本発明にかかる発電設備は発電量の変動が大きく、場合によっては全く発電しない場合もあるため可搬式バッテリーに充電すべき必要電力量を確保できない可能性がある。かかる場合であっても不足分の電力を系統電力から受電することでシステムを安定的に運用できるという効果を有する。

（４） また本発明にかかる電力マネジメントシステムは、（２）〜（３）に記載のいずれかの電力マネジメントシステムにおいて、前記電力コントローラは、前記車両の走行履歴記録装置と、を備え、前記電力コントローラは、前記蓄電量のうち、前記走行履歴記録装置の走行履歴を基に算出した通常走行範囲で使用する電力量を除外した電力量を前記車両以外の電力負荷に供給することを特徴とする。

（４）に記載の電力マネジメントシステムによれば、たとえば真夏の昼間のように電力供給が電力需要に対して余裕の少ない状態の時や、災害時などの避難拠点等に対して通常走行に支障のない範囲で車両から電力供給することが可能となり、さらなる電力品質の低い電力の有効活用が可能という効果を有する。

（５） また本発明にかかる電力マネジメントシステムは、（２）〜（４）に記載のいずれかの電力マネジメントシステムにおいて、前記車両は、複数の前記可搬式バッテリーを搭載し、前記電力コントローラは、それぞれ個別に前記可搬式バッテリーの前記蓄電量を検出し、前記蓄電量が予め設定した閾値以下となった前記可搬式バッテリーを、前記バッテリーステーションで交換するバッテリーとして検出することを特徴とする。

（５）に記載の電力マネジメントシステムによれば、可搬式バッテリーのうち交換が必要なバッテリーだけを交換すればよいのでバッテリー交換時間を削減でき、またバッテリーステーションにおける可搬式バッテリーへの充電も必要なバッテリーに対してのみ行えばよいので電力の需要に合わせた充電が可能という電力品質の低い電力の有効活用という効果を有する。

（６） また本発明にかかる電力マネジメントシステムは、（５）に記載の電力マネジメントシステムにおいて、前記電力コントローラは、搭載された複数の前記可搬式バッテリーについて、順次それぞれ個別に電力を使用し、前記蓄電量が予め設定された閾値を下回った場合、その前記可搬式バッテリーの使用を中止し、次の前記可搬式バッテリーからの使用を開始することを特徴とする。

（６）に記載の電力マネジメントシステムによれば、バッテリーはそれぞれ個別に電力を使用する。

従来の電気自動車などの電力を使用する車両は複数のバッテリーを搭載していてもその接続は直列や直列・並列の併用といったように、電気的には一つのバッテリーとして運用されてきた。

しかし本発明では、バッテリーをそれぞれ個別に逐次使用するため、使用済みとなったバッテリーを検出することでまだ残存しているバッテリーの蓄電量を、バッテリーの個数単位で算出するという簡単な方法で把握できる。

またバッテリーステーションでの充電の際にも、充電すべき必要電力量をバッテリーの個数単位で把握するという簡単な方法で算出することが可能となる。

（７） また本発明にかかる電力マネジメントシステムは、（５）〜（６）に記載のいずれかの電力マネジメントシステムにおいて、前記電力コントローラは、前記車両に搭載された複数の前記可搬式バッテリーが、前記バッテリーステーション以外の場所で取り外された場合、その取り外しの都度、前記制御部へ通知することを特徴とする。

（７）に記載の電力マネジメントシステムによれば、車両以外の電力負荷等へ電力を供給するためにバッテリーが取り外された場合、制御部に通知し、制御部は取り外されたバッテリーを実際の使用状態にかかわらず使用済みとすることで簡単に必要電力量を算出でき、またバッテリー不足を起こしにくいという効果を有する。

また車両以外の用途、例えば建築物への夏場の電力需要のピークカット用や、災害時の避難拠点への電力供給も可能となる。

（８） また本発明にかかる電力マネジメントシステムは、（２）〜（７）に記載のいずれかの電力マネジメントシステムにおいて、前記制御部は、前記必要電力量について必要電力量記録装置と、を備え、前記必要電力量は、前記必要電力量記録装置の履歴を用いて一日、曜日あるいは月単位で事前に算出され、更に過去の所定期間の前記必要電力量の履歴を用いて補正されることを特徴とする

（８）に記載の電力マネジメントシステムによれば、必要電力量は予め算出され、かつ過去の履歴を用いて補正されるので実際の需要に近い必要電力量を算出可能となり、電力品質の低い電力の最大限の活用が可能となるという効果を有する。

以上説明したように、本発明によれば火力発電などで発電された電力に比べて出力変動が大きく電力品質の低い電力を有効活用することができるという効果を有する。

第１実施形態にかかる電力マネジメントシステムの概略構成を示す図である。 第２実施形態にかかる電力マネジメントシステムの概略構成を示す図である。 第３実施形態にかかる発電設備と系統電力の概略構成を示す図である。 第４実施形態にかかる車両と車両以外の電力負荷の概略構成を示す図である。 第５実施形態にかかる車両の概略構成を示す図である。 第６実施形態にかかる制御フローを示すフローチャートである。 第７実施形態にかかる制御フローを示すフローチャートである。 第８実施形態にかかる電力マネジメントシステムの概略構成を示す図である。

以下に添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について説明する。かかる実施形態は発明の理解を容易とするための例示に過ぎず、特に断る場合を除き、本発明を限定するものではない。なお、本明細書及び図面において、実質的に同一の機能、構成を有する要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略し、また本発明に直接関係のない要素は図示を省略する。

（第１実施形態）

図１は第１実施形態にかかる電力マネジメントシステム１０の概略構成図である。

電力マネジメントシステム１０は、利用可能なエネルギーの変動により発電量の変動が不可避な発電設備２０と、発電設備２０から受電し、可搬式バッテリー２６を充電する充電コントローラ２４を有するバッテリーステーション２２と、充電コントローラ２４により充電される可搬式バッテリー２６と、可搬式バッテリー２６が搭載され、バッテリーステーション２２にて使用済みの可搬式バッテリー２６を充電済みの可搬式バッテリー２６に交換することで運用させる車両２８とを備えている。

ここで発電設備２０は利用可能なエネルギーの変動により発電量の変動が不可避である発電設備であり、具体的には太陽光発電や、風力発電、波力発電、潮力発電、水力発電のような自然エネルギー発電の他に、ごみ処理施設で行われているごみ発電などである。

電力マネジメントシステム１０には可搬式バッテリー２６が複数備えられており、管理を容易とするため接続方式、蓄電容量、電圧、外形寸法、搭載方法が統一され、充電コントローラ２４や車両２８に着脱自在なように作られている。

また可搬式バッテリー２６は繰り返し充電と放電が可能である二次電池であればよく、例としてリチウムイオン電池やニッケル水素電池、ニッケルカドミウム電池などが望ましい。

充電コントローラ２４は可搬式バッテリー２６を充電する機能だけでなく、可搬式バッテリー２６の充電を適正に行うためバッテリーの電圧値や電流値等を検知するいわゆるバッテリーマネジメントシステム（ＢＭＳ）の機能を有している。

バッテリーステーション２２は充電コントローラ２４を有するほか、充電した可搬式バッテリー２６を保管するスペースや、車両２８が可搬式バッテリー２６を交換可能なスペースも有している。

車両２８は電力を使用する車両であればよく、電気自動車やプラグインハイブリッド車、ハイブリッド車などが該当する。

発電設備２０で発電された電力は、バッテリーステーション２２内に設置された充電コントローラ２４により可搬式バッテリー２６に充電される。車両２８はバッテリーステーション２２にて使用済みの可搬式バッテリー２６を充電された可搬式バッテリー２６に交換され、再稼働可能となる。

このように車両２８は使用済みとなった可搬式バッテリー２６を充電された可搬式バッテリー２６に交換するだけで再稼働が可能となり、バッテリーの充電時間という待機時間が不要となる。そのため従来から存在している搭載されたバッテリーの交換できない車両に比べて車両２８の稼働時間が長くなり、結果的に多くの電力を使用するので発電設備２０で発電された電力品質の低い電力の有効利用が可能となる。

（第２実施形態）

図２は第２実施形態にかかる電力マネジメントシステム１１の概略構成図である。

電力マネジメントシステム１１は、第１実施形態の電力マネジメントシステム１０に加えて、発電設備２０に接続された系統電力３０への送電線３２と、車両２８に設けられ、車両２８に搭載された可搬式バッテリー２６の蓄電量を検出し送信する電力コントローラ３４と、検出された蓄電量を受信する通信部を有する制御部３６とを備えており、制御部３６は受信した蓄電量に基づいて可搬式バッテリー２６へ充電する必要電力量を算出し、充電コントローラ２４にて可搬式バッテリー２６へ充電させる一方、発電設備２０で発電された電力から充電に要する必要電力量を差し引いた電力を送電線３２により系統電力３０へ送電する制御を行う。

ここで可搬式バッテリー２６は、車両２８の稼働率を向上させるために必然的に車両２８の台数よりも多い数が必要となる。

例えば車両２８のピーク時の一日の稼働時間が８時間で、稼働時間中に３回、可搬式バッテリー２６を交換する場合、可搬式バッテリー２６の充電時間と予備の可搬式バッテリーも考慮すると、リチウムイオン電池の場合、車両２８一台に対して可搬式バッテリー２６は最低でも３〜４個程度が必要となり、複数の可搬式バッテリーが必要な車種においては、更に必要数量が倍数式に増加する。

このように車両２８の数倍の可搬式バッテリー２６が必要となる上に、複数の車両２８が存在する場合には電力マネジメントシステム１０の構成では可搬式バッテリー２６で充電すべき必要電力量を算出するのは容易ではない。

またこの可搬式バッテリー２６それぞれに対してどの程度充電するかは車両２８の稼働状況により変化するため、備えられている全ての可搬式バッテリー２６に充電したとすると車両２８の稼働のピーク時期以外には使用しないバッテリーが発生することになり、バッテリーの自然放電などで電力のロスが発生する。

そのため車両２８それぞれに可搬式バッテリー２６の蓄電量を検出し制御部３６に送信する電力コントローラ３４を設けている。電力コントローラ３４はいわゆるＢＭＳの機能を有しており、主に可搬式バッテリー２６の電圧をモニタリングすることで蓄電量を検出する。

電力コントローラ３４は各車両の蓄電量を必要に応じて制御部３６に送信し、制御部３６は各車両に搭載された可搬式バッテリー２６で使用された電力量を算出し、充電すべき必要電力量を算出する。

制御部３６は発電設備２０で発電された電力のうち、算出された必要電力量を優先的に充電コントローラ２４により可搬式バッテリー２６に充電し、残った電力を系統電力３０に送電する。

これにより電力品質の低い電力を、ロスを最小化しながら可能な限り有効利用することを可能としている。

（第３実施形態）

図３は第３実施形態にかかる電力マネジメントシステムの発電設備２０と系統電力３０の概略構成を示す図である。この図３に記載されていない電力マネジメントシステムの構成については図２と同様である。

発電設備２０は、系統電力３０からの受電線３８を備えており、発電設備２０での発電量が必要電力量を下回る場合、制御部３６は系統電力３０から受電した電力を発電設備２０で発電した電力に加えて可搬式バッテリー２６への充電に使用する制御を行う。

発電設備２０は発電量の変動が大きいため安定した電力が確保できないが、制御部３６の制御により電力マネジメントシステムは発電設備２０での発電量が不足する場合であっても受電線３８を通じて系統電力３０の電力を用いることで車両２８を安定して稼働させることが可能である。

（第４実施形態）

図４は第４実施形態にかかる電力マネジメントシステムの車両２８および車両以外の電力負荷４２の概略構成を示す図である。この図４に記載されていない電力マネジメントシステムの構成については図２あるいは図３と同様である。

電力コントローラ３４は、車両２８の走行履歴記録装置４０を備え、電力コントローラ３４は、可搬式バッテリー２６の蓄電量のうち、走行履歴記録装置４０の走行履歴を基に算出した通常走行範囲で使用する電力量を除外した電力量を車両以外の電力負荷４２に供給する。

走行履歴記録装置４０は可搬式バッテリー２６の装着から取り外しまでの車両２８の走行履歴、（主に走行の日時と走行距離）とその時の可搬式バッテリー２６の蓄電量の変化を記録する。

電力コントローラ３４はたとえば車両２８の直近一週間の走行履歴から最も蓄電量が下がった状態（つまり最も電力使用量が多かった走行履歴）を走行履歴記録装置４０から検索する。

電力コントローラ３４は、その直近一週間で最も蓄電量が下がった時の蓄電量からその時の電力使用量を算出し、その電力使用量に、例えば更に２０％を予備電力として加算した値を走行用電力量として可搬式バッテリー２６の蓄電量から除外し、残った電力を車両以外の電力負荷４２への供給用電力とする。電力コントローラ３４により、その供給用電力を車両以外の電力負荷４２へ供給できるようになる。

これにより真夏の昼間のように電力供給が需要に対して余裕の少ない状態の時や、災害時などの避難拠点等に対して通常走行に支障のない範囲で車両２８を利用して電力供給することが可能となり、さらなる電力品質の低い電力の有効活用が可能となる。

なお上記のように走行用電力量を算出する方法はあくまで例示であり、車両の稼働状況に合わせた種々の算出方法が適用可能である。

（第５実施形態）

図５は第５実施形態にかかる電力マネジメントシステムの車両２８の概略構成を示す図である。この図５に記載されていない電力マネジメントシステムの構成については図２〜図４と同様である。

車両２８は、複数の可搬式バッテリー２６ａ〜２６ｄを搭載し、電力コントローラ３４は、それぞれ個別に可搬式バッテリー２６ａ〜２６ｄの蓄電量を検出し、蓄電量が予め設定した閾値以下となった可搬式バッテリー２６を、バッテリーステーション２２で交換するバッテリーとして検出する。

可搬式バッテリー２６ａ〜２６ｄにはそれぞれ電力コントローラ３４にて識別用のバッテリー番号が１から順に整数で割り振られ（図５ではバッテリー番号１から４まで）、電力コントローラ３４と制御部３６それぞれに登録されている。

蓄電量が閾値以下となったバッテリー２６ａ（例えばバッテリー番号＝１）は電力コントローラ３４にて使用済みバッテリーとして検出され、バッテリー番号＝１が制御部３６に送信されると同時に電力コントローラ３４内にて番号＝１には使用済みフラグが設定される。

バッテリーステーション２２では車両２８の可搬式バッテリー２６の交換の際に使用済みフラグが設定されたバッテリー２６ａ（すなわちバッテリー番号＝１）だけを交換すればよく、その他のバッテリー（２６ｂ〜２６ｄ）についてはバッテリー状態のチェック時間を削減でき、またバッテリーステーション２２における可搬式バッテリー２６の充電も必要なバッテリーに対してのみ行えばよい。

これによりバッテリー交換時間の削減と需要量に合わせた充電という、電力品質の低い電力の有効活用が可能となる。

（第６実施形態）

図６は第６実施形態にかかる電力マネジメントシステムのバッテリー使用に関する制御フローである。本実施形態にかかる電力マネジメントシステムの構成は第５実施形態と同一である。

まず車両２８において電力使用が開始されると（すなわち電源がオンになると）、電力コントローラ３４は使用済みフラグが設定されたバッテリーがあるかチェックする（Ｓ１０１）。使用済みフラグが設定されたバッテリーがある場合、使用済みフラグが設定されたバッテリーの中で最大のバッテリー番号＋１を使用番号として設定する（Ｓ１０２）。また使用済みフラグが設定されたバッテリーがない場合、使用番号＝１を設定する（Ｓ１０３）。

次に使用番号に等しいバッテリー番号の蓄電量は閾値以上か（つまり蓄電量は規定値以上か）をチェックし（Ｓ１０４）、バッテリーの蓄電量が閾値以上の場合にはそのままバッテリー使用を開始する（Ｓ１０５）。

使用中に使用中止信号があれば（すなわち電源がオフになると）、電力使用を中止するが（Ｓ１０６）、使用中止信号がない場合には使用中のバッテリーの蓄電量を再びチェックする（Ｓ１０４）。

バッテリーの蓄電量が閾値を下回った場合、使用番号と等しいバッテリー番号に使用済みフラグを付与し（Ｓ１０７）、制御部３６へ使用済みフラグを付与したバッテリー番号を通知したのち（Ｓ１０８）、使用番号に１を加算する（Ｓ１０９）。

次にその使用番号に更に１を加算したバッテリー番号があるかチェックする（Ｓ１１０）。これはまだ使用できるバッテリーがあるかどうかチェックするためである。もし使用番号＋１のバッテリー番号がなければ、現在使用しているバッテリーが最後のバッテリーであるというバッテリー残量の警告を表示し（Ｓ１１１）、まだ次のバッテリー番号があればバッテリー残量の警告をすることなくバッテリー残量のチェックを行う（Ｓ１０４）。

本実施形態では、バッテリーはそれぞれ個別に逐次使用することにより使用済みとなった可搬式バッテリー２６をその個数単位で把握できるため、まだ使用済みとなっていないバッテリー、すなわち残存している蓄電量を、バッテリーの個数単位で把握するという簡単な方法で実現することができる。

またバッテリーステーション２２での充電の際にも、充電すべき必要電力量をバッテリーの個数単位で算出するという簡単な方法で把握することが可能となる。

（第７実施形態）

図７は第７実施形態にかかる電力マネジメントシステムのバッテリー使用に関する制御フローである。本実施形態にかかる電力マネジメントシステムの構成は第５実施形態と同一であり、本実施形態に記載されていない構成の制御フローは第６実施形態と同一である。すなわち図７の電力使用開始は図６の電力使用開始と同じであり、図７のＳ１０１は図６のＳ１０１と同様である。

電力使用が開始されると、まず電力コントローラ３４にてバッテリー検知番号に１が設定され（Ｓ２０１）、バッテリー検知番号と等しいバッテリー番号（すなわちバッテリー番号＝１）の可搬式バッテリー２６の電圧を測定する（Ｓ２０２）。バッテリー番号＝１のバッテリー電圧が検知されればその可搬式バッテリー２６は車両２８に接続されていると判断し、バッテリー検知番号に１を加算する（Ｓ２０３）。

次にバッテリー番号＝２の電圧をバッテリー番号＝１と同様にチェックする。このようにバッテリー検知番号が電力コントローラ３４に登録されているバッテリー番号に達するまで順々に可搬式バッテリー２６の電圧を検知する（Ｓ２０４、Ｓ２０２）。

バッテリー番号の電圧が検知できない場合、電力コントローラ３４によりそのバッテリー番号が制御部３６に通知される（Ｓ２０５）。

制御部３６では通知された可搬式バッテリー２６があった場合（すなわち電圧が検知できないバッテリーがあった場合）、バッテリーステーション２２内にある別の可搬式バッテリー２６充電を開始する。

車両２８から可搬式バッテリー２６が取り外された場合には、当然にその可搬式バッテリー２６の電圧が検知できない。その場合は上述のようにバッテリーの蓄電量の有無にかかわらず、使用済みのバッテリーと同一の扱いとすることでバッテリーステーション２２における充電された可搬式バッテリー２６の不足を回避することが可能となる。

なおこの第７実施形態では車両２８から取り外された可搬式バッテリー２６はその使用状態に関わらず使用済みとして扱うこととしている。しかし車両２８から取り外した可搬式バッテリー２６を使用する車両以外の電力負荷４２が電力コントローラ３４を備えている場合には、車両２８から取り外された可搬式バッテリー２６は使用済みとして扱わないことも可能である。

その場合、車両２８で電圧が検知できない可搬式バッテリー２６のバッテリー番号を電力コントローラ３４にて制御部３６に通知しないあるいは通知された場合であっても、その通知をもとに制御部３６にて別の可搬式バッテリー２６の充電を開始させない制御を行う。

その上で車両以外の電力負荷４２にて車両２８から取り外された可搬式バッテリー２６の電力が使用されると車両以外の電力負荷４２に備えらえている電力コントローラ３４にて可搬式バッテリー２６の蓄電量が制御部３６に送信されるので、必要に応じて制御部３６は充電コントローラ２４にて他の可搬式バッテリー２６を充電するという制御を行うことになる。

この制御により可搬式バッテリー２６へ充電する必要充電量を更に正確に把握することが可能となる。

（第８実施形態）

図８は第８実施形態にかかる電力マネジメントシステム１２の概略構成図である。制御部３６は必要電力量記録装置４４を備えており、その他の構成は図２と同一である。

制御部３６は、必要電力量を一日、曜日あるいは月単位で記録する必要電力量記録装置４４を備えており、必要電力量は必要電力量記録装置４４の履歴を用いて一日、曜日あるいは月単位で事前に算出され、更に過去の所定期間の前記必要電力量の履歴を用いて補正される。

第７実施形態までの必要電力量は、車両２８に備えられた電力コントローラ３４から送信される可搬式バッテリー２６の蓄電量を基に算出されるが、可搬式バッテリー２６を充電するには少なくとも数十分〜数時間が必要である。

そのため特に車両２８の稼働ピーク時などでは可搬式バッテリー２６への充電が間に合わず可搬式バッテリー２６の不足を起こす可能性がある。またこの不足を回避しようとすると、充電された可搬式バッテリー２６の予備が多数必要となり、電力のロスの原因となる。

本実施形態では必要電力量記録装置４４に記録された必要電力量の履歴を基に、必要電力量一日、曜日あるいは月ごとに事前に算出することでかかる不都合を回避することが可能である。

また必要電力量記録装置４４の過去の所定期間の履歴（例えば去年の履歴や直近３年間の履歴など）を基に必要電力量を算出する際に補正することで更に精度の高い必要電力量の算出が可能となる。

以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について説明した。本発明はかかる実施形態に限定されず、当業者であれば、特許請求の範囲に記載された範囲内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。

本発明は、自然エネルギー発電やごみ発電など利用できるエネルギーが変動するため発電出力が変動する発電設備で発電された電力を有効活用する電力マネジメントシステムとして利用することができる。

１０：電力マネジメントシステム、１１：電力マネジメントシステム、１２：電力マネジメントシステム、２０：発電設備、２２：バッテリーステーション、２４：充電コントローラ、２６：可搬式バッテリー、２６ａ〜２６ｄ：可搬式バッテリー、２８：車両、３０：系統電力、３２：送電線、３４：電力コントローラ、３６：制御部、３８：受電線、４０：走行履歴記録装置、４２：車両以外の電力負荷、４４：必要電力量記録装置

Claims (8)

1. 利用可能なエネルギーの変動により発電量の変動が不可避な発電設備と、前記発電設備から受電し、可搬式バッテリーを充電する充電コントローラを有するバッテリーステーションと、を備える電力マネジメントシステムにおいて、
   前記充電コントローラにより充電される可搬式バッテリーと、
   前記可搬式バッテリーが搭載され、前記バッテリーステーションにて使用済みの前記可搬式バッテリーを充電済みの前記可搬式バッテリーに交換することで運用させる車両と、
   を備えることを特徴とする電力マネジメントシステム。
2. 前記発電設備に接続された系統電力への送電線と、前記車両に設けられ、前記車両に搭載された前記可搬式バッテリーの蓄電量を検出し送信する電力コントローラと、検出された前記蓄電量を受信する通信部を有する制御部と、を備え、
   前記制御部は、受信した前記蓄電量に基づいて前記可搬式バッテリーへ充電する必要電力量を算出し、前記充電コントローラにて前記可搬式バッテリーへ充電させる一方、前記発電設備で発電された電力から前記必要電力量を差し引いた電力を前記送電線により前記系統電力へ送電する制御を行うことを特徴とする請求項１に記載の電力マネジメントシステム。
3. 前記発電設備は、前記系統電力からの受電線と、を備え、
   前記発電設備での発電量が前記必要電力量を下回る場合、前記制御部は前記系統電力から受電した電力を前記発電設備で発電した電力に加えて前記可搬式バッテリーへの充電に使用する制御を行うことを特徴とする請求項２に記載の電力マネジメントシステム。
4. 前記電力コントローラは、前記車両の走行履歴記録装置と、を備え、
   前記電力コントローラは、前記蓄電量のうち、前記走行履歴記録装置の走行履歴を基に算出した通常走行範囲で使用する電力量を除外した電力量を前記車両以外の電力負荷に供給することを特徴とする請求項２〜３のいずれか１項に記載の電力マネジメントシステム。
5. 前記車両は、複数の前記可搬式バッテリーを搭載し、前記電力コントローラは、それぞれ個別に前記可搬式バッテリーの前記蓄電量を検出し、前記蓄電量が予め設定した閾値以下となった前記可搬式バッテリーを、前記バッテリーステーションで交換するバッテリーとして検出することを特徴とする請求項２〜４のいずれか１項に記載の電力マネジメントシステム。
6. 前記電力コントローラは、搭載された複数の前記可搬式バッテリーについて、順次それぞれ個別に電力を使用し、前記蓄電量が予め設定された閾値を下回った場合、その前記可搬式バッテリーの使用を中止し、次の前記可搬式バッテリーからの使用を開始することを特徴とする請求項５に記載の電力マネジメントシステム。
7. 前記電力コントローラは、前記車両に搭載された複数の前記可搬式バッテリーが、前記バッテリーステーション以外の場所で取り外された場合、その取り外しの都度、前記制御部へ通知することを特徴とする請求項５〜６のいずれか１項に記載の電力マネジメントシステム。
8. 前記制御部は、前記必要電力量について必要電力量記録装置と、を備え、
   前記必要電力量は、前記必要電力量記録装置の履歴を用いて一日、曜日あるいは月単位で事前に算出され、更に過去の所定期間の前記必要電力量の履歴を用いて補正されることを特徴とする請求項２〜７のいずれか１項に記載の電力マネジメントシステム。

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