JP2015056958A - 二次電池を用いた電力制御システム - Google Patents

Abstract

【課題】強制的な電力制限や電力停止にも対応でき、契約電力やデマンド値を考慮した効果的な節電を実現できる二次電池を用いた電力制御システムを提供する。
【解決手段】電気機器の全部又は一部には、電気機器の電力供給を制御する機器制御手段と、電力センサとを有する電源共通モジュールを備えており、電力制御装置は、検出データを記憶する検出データ記憶部と、制御条件データを記憶する電力条件データ記憶部と、制御機器データを記憶する制御機器データ記憶部と、検出データ、制御条件データ、及び制御機器データに基づいて、各電気機器に電力供給する電力供給部が、電力系統か二次電池かの何れであるかを電気機器毎に決定すると共に、電気機器毎に供給電力量の決定、又は電力の供給を停止するのかを決定することによって、電気機器の電力を制御する電力制御手段とを有する。
【選択図】図１

Description

本発明は、二次電池を用いた電力制御システムに関する。

近年、エネルギー資源の枯渇化や地球の温暖化を遅延させるため、節電の必要性が高くなっている。また、原発事故等による総電力不足が深刻になっており、電力供給側が強制的に電力供給を制限する対策（デマンドレスポンス）も真剣に検討されてきている。

そうした節電を実現するために、節電機能を備えた空調機器やＯＡ（ｏｆｆｉｃｅ ａｕｔｏｍａｔｉｏｎ）機器が商品化されている。例えば、空調機器においては温度や湿度が設定値になった場合、間欠的に運転制御される所謂節電モードに切り替わるものがある。また、ＯＡ機器においては、長時間使用されてないときに自動的に節電モードに切り替えられるものがある。即ち、このような空調機器及びＯＡ機器においては、それぞれ別個に設定された設定値やそれぞれの使用状況に基づいて節電が行われており、これらは独立した制御が行われていた。

また、住居やオフィス、工場などに電力センサを配置して、電力の見える化を行い、人の節電意識を向上させるシステムも提案されている。

例えば、照明機器を制御するための第１のセンサ、空調機器を制御するための第２のセンサ、ＯＡ機器を制御するための第３のセンサの検出データに基づいて、照明機器、空調機器、ＯＡ機器を統合的に制御して、節電効率を高める節電制御システムが知られている（例えば、特許文献１参照）。

上記の節電制御システムは、各電気機器を統合的に制御して節電を効率化している。しかし、電力供給手段が電力系統からの一箇所のみである。したがって、前述したような強制的な電力制限及び電力停止が生じた際には対応できないシステムである。また、この節電制御システムにより節電を進めてゆくと契約電力量やデマンド値（３０分間の電気の使用量から求めた平均使用電力量）を下げることが可能になる。しかし、下げた契約電力量やデマンド値に対して、一時的に超えざるを得ない場合に対処する方法を備えておらず、効果的な節電を実現することが難しいシステムである。

本発明の一つの実施形態の目的は、強制的な電力制限や電力停止にも対応でき、契約電力などを考慮した効果的な節電を実現する二次電池を用いた電力制御システムを提供することにある。

上記課題に鑑み、本発明の一つの実施形態に係る二次電池を用いた電力制御システムは、電力を供給する、電力系統と、少なくとも１つの二次電池とを備える電力供給部と、前記電力供給部から電力供給を受ける電気機器と、環境検出器と、少なくとも前記環境検出器からの検出データを用いて、前記電気機器への電力供給を制御する電力制御装置とを備えた、二次電池を用いた電力制御システムであって、前記電気機器の全部又は一部には、前記電気機器の電力供給を制御する機器制御手段と、電力センサとを有する電源共通モジュールを備えており、前記電力制御装置は、前記電力センサ及び前記環境検出器から検出した検出データを収集し、記憶する検出データ記憶部と、予め設定されている契約電力量、積算消費電力量を有する制御条件データを記憶する電力条件データ記憶部と、前記電気機器を識別する機器識別情報と、前記電気機器の電力供給が制御される優先順位を識別する優先順位情報とを有する制御機器データを記憶する制御機器データ記憶部と、前記検出データと、前記制御条件データ、及び前記制御機器データに基づいて、前記各電気機器に電力供給する前記電力供給部が、電力系統か二次電池かの何れであるかを電気機器毎に決定すると共に、前記電気機器毎に供給電力量の決定、又は電力供給を停止するのかを決定することによって、前記各電気機器の電力供給を制御する電力制御手段と、前記決定された電力供給部を、対応する前記電気機器毎に切り替える電力切替手段と、を有することを特徴とする。

本発明の一つの実施形態によれば、強制的な電力制限や電力停止にも対応でき、契約電力などを考慮した効果的な節電を実現する二次電池を用いた電力制御システムを提供できる。

本発明の第１の実施形態に係る二次電池を用いた電力制御システムの全体を示す概要図である。 本発明の第１の実施形態に係る二次電池を用いた電力制御システムの内部構成を示す概要図である。 二次電池の一例を示す概要図である。 電源共通モジュールの内部構成の一例を示す概要図である。 電源共通モジュールを搭載した電源タップの構成の一例を示す説明図である。Ａは、電源タップの全体を示す平面図である。Ｂは、Ａの内部構成を示す概略図である。Ｃは、Ａの側面図である。 図５に示す電源タップに接続される接続プラグの一例を示す概要図である。Ａは接続プラグの平面図である。ＢはＡの正面図である。ＣはＡの側面図である。ＤはＡの内部構成を示す概略図である。 電源タップ、接続プラグ、電気機器の接続関係の一例を示す内部構成図である。 照明機器の取付構成の一例を示した。 照明機器の異なる取付構成の一例を示した。 照明機器の異なる取付構成の一例を示した。 照明機器の異なる取付構成の一例を示した。 照明機器の異なる取付構成の一例を示した。 電力制御装置の監視処理の手順の一例を示す図である 電力制御装置の電池と電気機器制御処理の手順の一例を示す図である。 本発明の第２の実施形態に係る二次電池を用いた電力制御システムの全体の一例を示す概要図である。 本発明の第３の実施形態に係る二次電池を用いた電力制御システムの全体の一例を示す概要図である。 本発明の第４の実施形態に係る二次電池を用いた電力制御システムの全体の一例を示す概要図である。 第４の実施形態の逆潮流防止制御処理の手順の一例を示した図である。 第５の実施形態に係る二次電池を用いた電力制御システムの全体の一例を示す概要図である。 第６の実施形態に係る二次電池を用いた電力制御システムの全体の一例を示す概要図である。

以下、図面を参照して、本発明の二次電池を用いた電力制御システムを、実施形態により詳細に説明する。
本発明の実施形態の電力制御システムは、電力を供給する電力系統と少なくとも一つの二次電池を備える、住宅、オフィス、工場などに実施される。

なお、以後の説明において、添付の全図面の記載の同一又は対応する部材又は部品には、同一又は対応する参照符号を付し、重複する説明を省略する。また、図面は、部材もしくは部品間の相対比を示すことを目的としない。したがって、具体的な寸法は、以下の限定的でない実施形態に照らし、当業者により決定することができる。

＜第１の実施形態＞
以下、本発明を具体化した第１の実施形態を、図１〜図１４に基づいて説明する。
先ず、本実施形態に係る二次電池を用いた電力システム１の全体構成を、図１、図２に基づいて説明する。
図１に示すように、電力制御システム１は、例えばオフィスビル内へ電力を供給する電力供給部として、電力系統２と二次電池３とを有している。二次電池３の個数は限定されず１つでも複数でも実施可能である。図示することは省略したが、電力系統２には、電力受電端である配電盤と分電盤を有している。

電力制御システム１は、電力供給部から電力供給を受ける複数の電気機器１４０を有している。電気機器１４０として、例えば、照明機器４、空調機器５、オフィス機器６（以下、ＯＡ機器６と言う。）を備えている。照明機器４は、例えばＬＥＤ照明（以下、ＬＥＤ照明４とも言う。）である。空調機器５はエアコンディショナなどである。オフィス機器６は、例えば、ＭＦＰ（マルチファンクションプリンター）６１、パソコン６２、プロジェクタ６３などである。前記した照明機器４、空調機器５、ＯＡ機器６の１又は全てには、図２に示すように、電力センサ７０を備えていることが好ましい。また、詳しくは後述するが、照明機器４、空調機器５、ＯＡ機器６の１又は全てには、電源共通モジュール８（図示上では電・共Ｍｄと省略記載した。）を備えていることが好ましい。また、電源共通モジュール８は、具体的には後述するが、電源タップの一例としてのインテリジェントタップ９内（図示ではインテリタップと省略記載した。）に内蔵される構成であることが好ましい。

電気機器１４０としては、電子黒板やポットであってもよいし、各電気機器は、複数台ずつあってもよく、それぞれに電源共通モジュール８が搭載されている必要はない。

また、電力制御システム１は、環境検出器７を有していることが好ましい。環境検出器７は各種センサであり、例えば、人感センサ７１、照度センサ７２、温度センサ７３、湿度センサ７４を有している。勿論この限りではなく、例えばＣＯ_２センサなど、電力制御に必要なセンサが適宜備えられる。これらの環境検出器７には、電源共通モジュール８を備えていることが好ましい。

人感センサ７１は、赤外線等を検知することによりオフィス内の人の有無を検出するセンサである。照度センサ７２は、オフィス内の明るさを検出するセンサである。温度センサ７３はオフィス内の温度を検出するセンサである。湿度センサ７４は、オフィス内の湿度を検出するセンサである。これらの環境検出器７は、図示することは省略したが、ハーベスティングから電力供給を受け、電池７５に蓄電される構成が好ましい。ハーベスティングとは、人や物の動き（振動・熱）や、光、電波、温度など周りの環境から微小なエネルギーを収穫（ハーベスティング）して、発電する環境発電技術である。得られる電力はμＷから数ｍＷと非常に小さいが、携帯性に優れ、充電・電池交換・配線が不要、ＣＯ_２を排出しない電力である。勿論、電力系統２などから電力供給を受けても良い。

また、電力制御システム１は、環境検出器７及び電力センサ７０からの検出データを用いて、電気機器１４０への電力供給を制御する電力制御装置３０を有している。

電力制御装置３０は、前記した各電気機器１４０と環境検出器７、及び電源共通モジュール８（インテリジェントタップ９を含む）とネットワークＮを介して接続されて、電力制御に寄与する情報の授受が可能に構成されている。

二次電池３は、図３に示すように、前記した電力制御装置３０が付加されている。また、各電気機器１４０へ電力供給する際に、電気機器毎に電力系統２から電力供給させるか、二次電池３から電力供給させるかを個別に切替える電力切替手段３７を有している。また、電力制御装置３０には、ＬＣＤ（Liquid Crystal Display）などの表示手段３５を有して、電力制御装置３０が有する電池残量値や各電気機器１４０の使用状況、使用可能時間などの電力制御に係る情報を表示することが好ましい。また、電力制御装置３０内に記憶されているデータやプログラム等の書き換え、及び上記データやプログラムの出力が可能な入出力手段３６を有することが好ましい。入出力手段３６は、例えばキーボードやプリンターなどである。また、電力制御装置３０には、外部からのデータやプログラム等の書き換えが可能なリモートアクセス手段を備えている。例えばスマートフォンによるインターネットを通じて管理コンピュータ３１へアクセスする場合などである。

次に、電力制御装置３０の構成について、図２に基づいて説明する。
電力制御装置３０は、電力制御手段の一例としての管理コンピュータ３１、検出データ記憶部３２、電力条件データ記憶部３３、制御対象機器データ記憶部３４（制御機器データ記憶部の一例）とを備えている。管理コンピュータ３１は、記録手段、電力制御に係る手段を含む制御手段、電力算出手段、通知手段等の機能を有している。また、管理コンピュータ３１は、図示しないＲＯＭに記憶されている電力制御プログラムに従って、後述する処理を行う。そして、管理コンピュータ３１は、この処理に応じて照明機器４、空調機器５及びＯＡ機器６のそれぞれを制御する。また、この管理コンピュータ３１は、各種処理を行うために、環境検出器７、電源共通モジュール８（インテリジェントタップ９を含む）からの検出信号を受信し、電力制御に関する制御信号を送信する通信手段を有している。更に、管理コンピュータ３１は、各データ記憶部３２〜３４と接続されており、処理を行うにあたって各データ記憶部３２〜３４に記憶されたデータを取得する。因みに、電力制御装置３０は、各電気機器１４０の使用を続けた場合の使用可能時間を算出し、使用可能時間を表示手段３５に表示することも行う。上記の表示は、特に電力系統２からの電力供給が遮断されていると判断した場合に行われることが好ましい。

検出データ記憶部３２は、環境検出器７及び電源モジュール８内に内蔵された電力センサ７０の検出結果に関する検出データを有している。検出データは、例えばセンサ識別子、検出時刻及び検出結果のデータを含む。ここで、センサ識別子は、各センサ７０〜７４のそれぞれを識別するためのセンサ識別子である。なお、例えば複数ある同じ種類のセンサには、それぞれ異なるセンサ識別子が付されている。検出データは、環境検出器７及び電力センサ７０が、検出時刻に検出した結果のデータである。

電力条件データ記憶部３３は、予め定められている制御条件データを有している。制御条件データとは、例えば、デマンド値、契約電力量、積算消費電力量、総消費電力量、電池残量値に関する情報、情報計画停電に関する情報、電力系統からの電力遮断に関する情報などである。

デマンド値とは、月単位や年単位の消費電力量の推移を見たときに、最も電力を消費している時間帯の消費電力量を指し、最大需要電力量のことである。

契約電力量とは、電力会社と契約している電力量値である。積算消費電力量とは、一日、一週間、月毎などの期間中に消費した電力量を単純に足し合わせた量である。因みに、例えば過去一週間の積算消費電力量など、過去のデータも記録されている。

総消費電力量とは、ユーザが予め決めた一日、月、年単位の最大消費電力量と定義した。電池残量値に関する情報とは、緊急事態応用に残すべき最低限の電池残量値のデータである。

計画停電に関する情報とは、予め計画停電が報知されている場合には、停電が実施される日時などのデータである。電力系統からの電力遮断に関する情報とは、予め電力会社などから報知される電力遮断情報であり、遮断される日時に関するデータである。また、近年推進されている、デマンドレスポンスに関する情報を含んでいても良い。デマンドレスポンスとは、電力受給の制御において、供給側が電気料金設定をピーク時に割高にしたり、適切な節電に対しインセンティブを支払うなどの各種の設定を行うことで、電力消費抑制を促進し、電力受給の協調を図る方式のことである。したがって、デマンドレスポンス情報に対応した制御を行うことにより、コストを含めたより効果的な節電を可能とする。

制御対象機器データ記憶部３４は、制御機器データを有している。制御機器データとは、例えば、電気機器１４０を識別する機器識別情報と、電気機器１４０の電力供給が制御される優先順位を識別する優先順位情報などである。

機器識別情報は、制御対象である複数の照明機器４、複数の空調機器５、複数のＯＡ機器６のそれぞれ（ＭＦＰ６１、パソコン６２、プロジェクタ６３）を識別するための識別子である。また、機器識別情報は、消費電力や最大定格などの各電気機器の特性に関する情報も含んでいることが好ましい。

優先順位情報とは、電力供給の制御がなされる条件に関する情報フラグである。特に、使用電力が電力基準値以上となったとき、又は電力供給量を一時的に下げる必要がある場合に使用される。この優先順位情報は、例えば、本実施形態では、「Ａ」と「１」〜「３」の４段階で設定されおり、優先順位フラグが数字の場合で、値が小さいと優先的に使用電力が供給され、大きくなると供給される電力量が優先的に制限される。

優先順位フラグが「Ａ」に設定されている電気機器は、電力制御装置３０の電力制御に無条件で従うオートモードを意味している。したがって、適宜状況に合わせた電力供給が可能な電気機器に設定される優先順位フラグである。優先順位「１」は、常に優先的に電力供給することを示す。「２」は、平常時、又は電力削減時のみ供給し、電力系統２からの電力遮断があった場合には電力供給を停止することを示す。「３」は、平常時のみ供給し、電力削減時においては電力供給の停止が可能であることを示す。

本実施形態では、予め電気機器１４０のそれぞれの機器毎に優先順位（フラグ）が設定されているが、電力制御システム１の入出力手段３６によって変更可能である。また、後述するがインテリジェントタップ９に設けられた優先順位設定手段９７により利用者が手動で優先順位を変更することなども可能である。

本実施形態では、照明機器４、空調機器５、ＯＡ機器６のそれぞれに対して、適切な優先順位（フラグ）が設定されて、電気機器毎に電力制御が行われる。したがって、例えば単に全ての空調機器５を優先的に停止して節電することに比して、人の快適性を損なわない最適な電力供給制御をならしめる。

制御対象機器データ記憶部３４は、更に電気機器１４０毎に、どの電力供給部と接続可能かに関する情報も記憶されている。図１、図２に示した電気機器１４０は、電力系統２と二次電池３のどちらにも接続可能な電力供給手段が設けられている。しかし、二次電池３への接続を可能にする電力供給手段が設けられていない場合もある。

次に、各電気機器１４０に内蔵される電源共通モジュール８について、図４に基づいて説明する。
電源共通モジュール８は、図４に示すように、電力センサ７０、ＡＣ／ＤＣコンバータ（直流安定化電源）８０、ＡＦＥ（Analog Front End）＆ＣＰＵ８１、無線Ｉ／Ｆ８２が実装されている。ＣＰＵ８１は、対象の電気機器への電力供給に係わる制御手段としての機能を有する。無線Ｉ／Ｆ８２は、ＺｉｇＢｅｅなどが使用されることが好ましい。

電源共通モジュール８（制御回路）を各電気機器１４０に組み込むと、大規模な配線工事による機器制御システムを構築する必要が無くなる。また、電力制御装置３０は各電気機器１４０毎に電力供給量を調整可能となり、人の快適性を損なわない最適な電力制御に寄与する。電源共通モジュール８は、各電気機器１４０に内蔵されていても良いし、外付けされていても良い。

前記した電源共通モジュール８は、図５（Ａ）〜図５（Ｃ）に示す電源タップの一例としてのインテリジェントタップ９に内蔵することもできる。

インテリジェントタップ９とは、複数の電源ソケット９０を有しており、前記した電源ソケット９０に接続された複数の電気機器に対する電力供給制御を、一括で行える構成を有している。電力供給制御として、ここでは接続された電気機器が消費した電力を情報として、電力制御装置３０へ送信し、また、電力制御装置３０からの命令を実行する機能を有している。

インテリジェントタップ９は、例えば、電源ソケット９０毎に電力センサ７０、ＡＦＥ＆ＣＰＵ９１を有するセンサモジュール部９００を有している。また、ＡＦＥ＆ＣＰＵ９２、無線Ｉ／Ｆ９３、ＡＣ／ＤＣコンバータ９４、リレーコントローラ９５、電力供給部を切替える切替手段９６とを有する電源共通モジュール部９０１を有する構成とされていることが好ましい。

前記した切替手段９６は、インテリジェントタップ９の電源ソケット９０に接続された電気機器毎に、電力供給部のうち電力系統２か二次電池３かのいずれかに切替えるスイッチ回路である（図７参照）。

インテリジェントタップ９は、例えばパソコン６２、プロジェクタ６３など複数の電気機器が接続され、ＡＦＥ＆ＣＰＵ９２の指示によりリレーコントローラ９５、切替手段９６をリレー制御して、各機器の待機時消費電力をカットする。また、各センサモジュール部９００からの各機器の電力計測情報などにより、各機器のオン/オフスイッチ制御、リモコン制御など、電力制御装置３０による電力制御を実行することができる。

インテリジェントタップ９には、電力供給が制限される優先順位を手動で変更して設定できる優先順位設定手段９７を備えている。特に、電力系統２が遮断されたり、計画停電など電力供給を大幅に制限する必要がある緊急時などにおいて、その場その場での適切な電力供給制御を行うことができる利点がある。

優先順位設定手段９７は、図５（Ａ）、（Ｃ）に示すように、ダイヤル式の入力部とされており、表示部９７ａに優先順位が表示される構成が好ましいがこの限りではない。手動で優先順位が変更されると、前記電源共通モジュール部９０１の無線Ｉ／Ｆ９３は、電力制御装置３０へ変更信号を送信し、管理コンピュータ３１は前記変更信号に基づいて、制御対象機器データ記憶部３４内の該当する電気機器の優先順位を変更し記録する。

優先順位の表記は、例えば「Ａ」、「１」〜「３」を有することが好ましい。優先順位に関する意味は、上記したとおりであり説明は省略する。

インテリジェントタップ９には、接続された電気機器１４０を識別する機器認識手段９８を有していることが好ましい。機器認識手段９８は、例えば機器認識端子（以下機器認識端子９８とも言う）であり、電源ソケット９０の近傍位置に設けられている。つまり、機器認識手段９８は、図６に示す、電源ソケット９０と各電気機器１４０とを接続する接続プラグ１０との関係で機器情報を取得する構成とされている。以下に、両者の関係を説明する。

接続プラグ１０は、図６に示すように、電力供給の受電端であるプラグ部１０１と、当該プラグ部１０１から電力供給を受ける電気機器の機器識別情報と各機器の優先順位情報が格納された記憶部１０２を有している、また、電力ケーブル１０３と通信ケーブル１０４を有している。

記憶部１０２とは、半導体メモリなどであり、ＵＳＢ端子１０２ａ（オス型）を有している。この記憶部１０２のＵＳＢ端子１０２ａは、接続プラグ１０の、プラグ部１０１と同一平面上に突出する態様で取付けられている。

一方、インテリジェントタップ９の機器認識端子９８は、記憶部１０２のＵＳＢ端子と接続可能にＵＳＢ端子（メス型）を有している。上記した接続プラグ１０をインテリジェントタップ９へ接続する際、プラグ部１０１は、電源ソケット９０へ差し込み、記憶部１０２のＵＳＢ端子１０２ａは、機器認識端子９８へ差し込んで対象の電気機器と接続される構成である。したがって、インテリジェントタップ９は、対象の電気機器と接続プラグ１０を介して接続されると、機器認識端子９８が記憶部１０２内の接続された電気機器の機器識別情報を取得する。インテリジェントタップ９は、機器識別情報を無線Ｉ／Ｆ９３により電力制御装置３０の管理コンピュータ３１へ送信し、管理コンピュータ３１は制御対象機器データ記憶部３４へ記録格納する。したがって、電力制御手段３０は、インテリジェントタップ９にはどの電気機器が接続されているのかを把握することができる。

前記した機器識別情報の授受については、この限りではなく、インテリジェントタップ９と接続されない電気機器１４０については、当該電気機器が有する接続プラグ内に、記憶部１０２の他に無線Ｉ／Ｆを搭載させて、管理コンピュータ３１へ送信させる構成でも良い。また、通信ケーブル１０４を介して管理コンピュータ３１は送信させる構成としても良い。

図７に、インテリジェントタップ９、接続プラグ１０、電気機器１４０の接続関係を示した。
上記構成とされたインテリジェントタップ９に、接続プラグ１０を介して複数の電気機器１４０が接続される。図示では、ＭＦＰ６１、プロジェクタ６３、二台のパソコン６２を接続した場合を示したが、この限りではない。

各電気機器１４０は、自身の機器識別情報が記憶された接続プラグ１０を取付け、インテリジェントタップ９の電源ソケット９０に接続プラグ１０をそれぞれ差し込んで接続される。インテリジェントタップ９は、各接続プラグ１０の記憶部１０２から機器の機器識別情報を取得し、無線Ｉ／Ｆ９３で電力制御装置３０へ送信する。

電力制御装置３０は、電力供給を電力系統２か二次電池３かの何れかを電気機器毎に決定すると共に、供給する電力量の決定、又は電力の供給を停止するのかを決定し、決定した電力制御信号を無線Ｉ／Ｆによりインテリジェントタップ９へ送信する。インテリジェントタップ９は、電源共通モジュール部９０１により電力制御装置３０による電力制御を行う。その際、切替手段９６により、電力制御装置３０が決定した電力供給部から電力供給が可能にスイッチ回路の切替えが行われる。因みに、リレーコントローラ９５は３接点でも可能な構成とされている。

センサモジュール部９００の電力センサ７０が検出した検出データは、電力を使用する接続された各電気機器の電力量として、無線Ｉ／Ｆ９３により電力制御装置３０へ送信する。

次に、本実施形態の電力制御システム１により電力供給される電気機器１４０の、特に照明機器４の構成について図８乃至図１２に基づいて説明する。
本実施形態に示した照明機器４は、天井取付け型の直管型ＬＥＤ照明を示したが、この限りではない。図８には、通常の天井取付け型の直管型のＬＥＤ照明４の取付構成を示した。図８（Ｂ）には、本実施形態のＬＥＤ照明４の取付構成を示した。

図８（Ｂ）に例示したＬＥＤ照明４は、電源共通モジュール８を組み入れた外付け型アダプタ１２に接続されて、電力供給の制御がなされる構成とされている。

ＬＥＤ照明４一つ一つに対して適切な電力制御をするには、ＬＥＤ照明４毎に電源共通モジュール８を組み入れることが肝要である。しかし、既にＬＥＤ照明を導入している場合には、新たな設備投資が必要になってしまう。そこで、電源共通モジュール８を組み入れた外付け型アダプタ１２を用いてＤＥＤ照明４を取付けることで、既存設備を有効に利用した電力制御システム１を実現できる。以下に、その構成を説明する。

外付け型アダプタ１２は、ワンタッチ式クランク形状に形成された２つの支持部１２０を有している。支持部１２０には、電源共通モジュール８が搭載（右側の支持部１２０）されている。また、図示することは省略したが、それぞれ交流受電のための２つの受電端子（（上部外面）（凸部））と、ＬＥＤ照明４を取付けるための２つの取付端子（（下部内面）（凹部））を有している。

天井ＣＬには、通常、直管型の照明機器４の両端部を支持する取付部材１１が設けられている。取付部材１１は、図示することは省略したがＬＥＤ照明４を取付けて電力を供給するための２つの受電取付端子が対峙する内側に設けられている。

上記の構成とされた外付け型アダプタ１２は、各支持部１２０の受電端子を取付部材１１の受電取付端子にそれぞれ取付けられる。そして、取付けた各支持部１２０の取付端子に、ＬＥＤ照明４を取付けることで、ＬＥＤ照明４に電源共通モジュール８を組み入れることを実現できる。

上記したように、電源共通モジュール８を外付け型アダプタ１２内に組み込んだので、規格品の直管型のＬＥＤ照明をそのまま使用できるようになり、利便性が高まる。また、電力制御のための新たな工事の発生を極力抑えると共に、借家人がオーナに対して現状復帰を求められても、対処しやすい利点がある。

また、ＬＥＤ照明４は、図９に例示する外付け型アダプタ１３に取付られる取付構成としても良い。

図８（Ｂ）に示す外付け型アダプタ１２は、クランク形状とされているので、ＬＥＤ照明４が通常より下方へ突出する態様で取付けられることになる。その点、図９に示す外付け型アダプタ１３は、矩形形状で取付部材１１から下方へ突出しない大きさに形成されている。外付け型アダプタ１３は、１つの支持部１３０から構成され、取付部材１１の片側（図示では右側）に設けられている例を示したが、２つの支持部１３０を取付部材１１の両側に取付けて実施する構成でも良い。

外付け型アダプタ１３には、交流受電のための受電端子（（外面）（凸部））と、ＬＥＤ照明４を取付けるための取付端子（（内面）（凹部））を有している。上記の外付け型アダプタ１３は、支持部１３０の受電端子を取付部材１１の受電取付端子に取付け、支持部１３０の取付端子に、ＬＥＤ照明４を取付けることで、ＬＥＤ照明４に電源共通モジュール８を組み入れることを実現できる。

ＬＥＤ照明４は、図１０に例示する電池Ｂを取付けたワンタッチ式クランク形状の外付け型アダプタ１２に取付けられる取付構成であっても良い。
即ち、図８（Ｂ）に示したように外付け型アダプタ１２は、クランク形状であるためにＬＥＤ照明４が通常より下方位置に取付けられている。したがって、取付部材１１に通常ＬＥＤ照明が取付けられる場所にはスペースがある。このスペースに電池Ｂを組み入れることで、緊急時には電力系統２と二次電池３からの電力供給を受けなくても、電池Ｂの電力を使用してＬＥＤ照明４を照らすことができる。つまり、優先順位をＡもしくは数字を大きく設定して他の電気機器へ優先して電力を供給させることができる。

また、電池Ｂは、支持部１２０の間を繋ぐ連結材としても機能するので、取付作業が簡便となる。電池Ｂは、支持部１２０に対して取り外し可能に嵌め込まれる構成が好ましい。

ＬＥＤ照明４は、図１１に例示するＬＥＤ照明４０のような取付構成であっても良い。
即ち、ＬＥＤ照明４０は、ＬＥＤが搭載されたＬＥＤ部４１と電池が搭載された電池部４２を一体的に有する構成である。図１１（Ａ）は、電池部４２が片側に１つ配置される構成を示し、図１１（Ｂ）には、ＬＥＤ部４１の両側に電池部４２が２つ配置される構成を示した。勿論この限りではなく、適宜その個数や配置が変更される。

ＬＥＤ照明４０には、図示することは省略したが、それぞれ交流受電のための２つの受電端子（凸部）と、ＬＥＤ部４１又は電池部４２を取付けるための取付端子（凹部）を有している。このＬＥＤ照明４０は、電源共通モジュール８を搭載していないが、電池部４２に内蔵されている。

ＬＥＤ照明４は、図１２に例示したＬＥＤ照明４３のような取付構成であっても良い。図１２（Ａ）は、複数のＬＥＤ照明４３の取付構成の概要を示す側面図であり、図１２（Ｂ）は、図１２（Ａ）の丸で囲った部分を拡大して示す全体概要図である。
複数のＬＥＤ照明４３は、図１２（Ａ）に示すように、１組の電源共通モジュール８により電力供給制御がなされる構成である。ＬＥＤ照明４３の取付ソケット４４には、図１２（Ｂ）に示すように、制御端子４４ａが設けられている。制御端子４４ａは、接続線により複数のＬＥＤ照明４３と接続される他、電源共通モジュール８と二次電池Ｂ−２とも接続される。したがって、電源モジュール８を１つのみで複数のＬＥＤ照明４３の電力供給制御が行えるので、設備投資に掛かる初期費用を抑えつつ、ＬＥＤ照明４３の電力制御を行うことができる。

上記した構成により、全ての電力制御を管理コンピュータ３１で一括して行うのではなく、電気機器１４０に搭載された電源共通モジュール８により、供給される電力量を適切に制御し、緊急時には優先順位を変更して対応可能として、適宜分担して制御ができる。したがって、順応性や対応速度に優れた電力制御システムを構築できる。

［電力制御方法］
次に、本実施形態の電力制御システム１による電力制御方法について、図１３、図１４に基づいて説明する。図１３は、電力制御方法のうち監視処理に関する手順の一例を示した。図１４は、電力制御方法のうち電池と電気機器制御処理に関する手順の一例を示した。

先ず、図１３に示す監視処理について説明する。
管理コンピュータ３１は、図１３に示す監視処理をリアルタイムを含む所定時間ごとに繰り返し行うことにより、電気機器１４０への電力供給制御を行う。

電力制御装置３０の管理コンピュータ３１は、所定時間になると、電力条件データ記憶部３３内に予め設定された制御条件データに変更が無いか確認する。例えば、予め設定されているデマンド値、契約電力量、総消費電力量、積算消費電力量、電池残量値などの制御条件データの確認を行う（Ｓ１−１）。また、Ｓ１−１において、制御対象機器データ記憶部３４内に記録された電気機器１４０の各優先順位の設定に変更が無いかの確認も行う。変更が無い場合には、Ｓ１−３へ進む。

変更がある場合（ＹＥＳ）、管理コンピュータ３１は、変更内容を該当する各記憶部へ記憶する（Ｓ１−２）。
次に、管理コンピュータ３１は、人感センサ７１、照度センサ７２、温度センサ７３、湿度センサ７４が検出した検出データを収集し、検出した検出データをそれぞれのセンサを特定するためのセンサ識別子と検出時刻と共に、検出データ記憶部３２へ記憶する。また、各電気機器１４０の消費電力（ｋｗ）を収集する。消費電力は例えば電源共通モジュール８内の電力センサ７０の検出データなどから収集し、各電気機器１４０の消費電力もセンサ識別子と検出時刻と共に検出データ記憶部３２へ記憶する（Ｓ１−３）。

そして、管理コンピュータ３１は、電力算出手段などにより上記収集した検出データに基づいて積算電力量を算出し、計算結果を電力条件データ記憶部３３へ記憶する（Ｓ１−４）。

次に、管理コンピュータ３１は、電力会社や政府など外部からデマンド値要請が無いか、電力条件データ記憶部３３などから確認（監視）する（Ｓ１−５）。要請が無い場合（ＮＯ）、Ｓ１−７へ進む。ここで、デマンド値要請とは、現在日本では行われていないが、電力供給が逼迫した等の理由で、消費電力を下げる要請のことを指している。したがって、Ｓ１−５のステップは必須ではなく、デマンド値要請がそもそも無い場合には、このステップを飛ばし、次のＳ１−７へ進む。

デマンド値要請がある場合（ＹＥＳ）、管理コンピュータ３１は、Ｓ１−３で検出した消費電力が、デマンド値より相当以下（十分に余裕がある量）であるかを判別（監視）する（Ｓ１−６）。ここで、相当以下とは、例えば９０％以下、デマンド値が１００であれば、９０以下のことである。

消費電力がデマンド値以上である場合（ＮＯ）の場合、管理コンピュータ３１は、二次電池３を用いて各電気機器１４０への電力供給を制御する必要がある（Ｓ１−１４）。したがって、図１３に示す二次電池と電気機器制御処理が行われる。この点については後述する。

次に、消費電力がデマンド値より相当以下（デマンド値が１００であれば、９０以下）ある（ＹＥＳ）場合、管理コンピュータ３１は、前記の消費電力が、契約電力より相当以下（十分余裕のある量）であるかを電力条件データ記憶部３３内を参照して判別（監視）する（Ｓ１−７）。消費電力が契約電力の相当以上（９０％以上）である場合（ＮＯ）、前記したＳ１−１４へ進む。

消費電力が契約電力より相当以下である（ＹＥＳ）場合、管理コンピュータ３１は、３０分毎の予定積算消費電力量を決定する。予定積算消費電力量は、予めユーザが設定した一日分の総消費電力量と、過去一週間の３０分毎の積算消費電力量の結果から決定する（Ｓ１−８）。

管理コンピュータ３１は、Ｓ１−４で算出された積算消費電力量が、前記ステップで決定された予定積算消費電力量以下（範囲内）かを判別（監視）する（Ｓ１−９）。以上である場合（ＮＯ）、二次電池と電気機器制御処理が必要であり、前記したＳ１−１４へ進む。

次に、積算消費電力量が予定積算消費電力量以下である（ＹＥＳ）場合、管理コンピュータ３１は、二次電池３から残量値を検出する。そして、検出した残量値が、緊急時用に残すべき電池残量値と同じ又はそれ以上かどうかを電力条件データ記憶部３３を参照して判別（監視）する（Ｓ１−１０）。残すべき電池残量値と同じ又はそれ以上である場合（ＹＥＳ）、Ｓ１−１４へ進み、電池と電気機器制御処理が必要かの各ステップが行われる。

二次電池３の残量値が、残すべき電池残量値以下である場合（ＮＯ）、管理コンピュータ３１は、電力系統２からの電力を二次電池３へ供給させて、二次電池３を充電する（Ｓ１−１１）。

管理コンピュータ３１は、充電中に二次電池３に充電される電池の残量値が、緊急時用に残すべき電池残量値よりも相当以上になっているかの判別を繰り返し行う（Ｓ１−１２）。

緊急時用に残すべき電池残量値が相当以上になった場合（ＹＥＳ）、管理コンピュータ３１は、二次電池３への電力供給を停止して充電を終了させる（Ｓ１−１３）。その後、前述したＳ１−１からの監視ステップへ戻る。

次に、二次電池と電気機器制御処理について、図１４に基づいて説明する。この処理ステップは、管理コンピュータ３１が、二次電池３を用い、二次電池３と電気機器１４０の電力制御を行って、効率的な電力制御を行うものである。更に、電気機器１４０に電力供給する前記電力供給部として、電力系統２か二次電池３かの何れかを電気機器毎に決定すると共に、供給する電力量の決定、又は電力の供給を停止するのかを決定を行う。

先ず、管理コンピュータ３１は、検出データ記憶部３２の検出データ、電力条件データ記憶部３３の制御条件データ、制御対象機器データ記憶部３４の機器識別情報及び優先順位情報などの制御機器データに基づいて、電気機器毎に供給電力量を決定する（Ｓ２−１）。本実施形態の電気機器１４０は、全てに電源共通モジュール８を搭載しているため、全ての電気機器１４０の一つずつに対して、決定した供給電力量による電力制御が行える。インテリジェントタップ９に接続されている複数の電気機器１４０においても同様に、内蔵された電源共通モジュール８により、電気機器毎に決定された供給電力量による電力制御が行える。

更に、管理コンピュータ３１は、Ｓ２−１において、電力条件データ記憶部３３の計画停電に関する情報、デマンドレスポンスに関する情報、電力系統からの電力遮断に関する情報に基づいて、残すべき電池残量値を増やしたりするプログラムも適宜実施する。つまり、強制的な電力制限に対しても人の快適性を極力損なわない電力供給制御をならしめる。

具体的に、デマンドレスポンスに関する情報等に基づいた電力制御とは、電力系統２からの制限された電力供給を受けて、これを上限とした電力で電気機器１４０の運用を行い、供給電力が足らない場合は、停止した場合に人の活動に支障のある電気機器に優先的に電力供給を行う。それでも足らない場合には、二次電池３から電力供給を行う制御である。

次に、管理コンピュータ３１は、電気機器１４０に電力供給する前記電力供給部として、電力系統２か二次電池３かの何れかを電気機器毎に決定する（Ｓ２−２）。このとき、管理コンピュータ３１は、制御対象機器データ記憶部３４の優先順位情報と機器の種別を識別する機器識別情報に基づいて決定する。インテリジェントタップ９に接続されている電気機器１４０においては、どの種類の電気機器が接続されているかを電力制御装置３０へ送信しているため、接続された電気機器ごとに電力供給部を決定できる。例えば、優先順位が「１」と高く設定されている電気機器においては、常に電力が供給されるように、電力供給部の変更が随時行われる。

次に、管理コンピュータ３１は、Ｓ１−１２と同様に、二次電池３から残量値を検出し、検出した残量値が、緊急時用に残すべき電池残量値より相当以上あるか、電力条件データ記憶部３３を参照して判別する（Ｓ２−３）。Ｓ１−１２のステップを行わなかった場合（Ｓ１−６、Ｓ１−７、Ｓ１−９でＮＯ、Ｓ１−１０でＹＥＳ）のために、この残量値確認ステップを最初に行っている。残すべき電池残量値が相当以下である場合には、即座に電力供給を制御する必要があり、Ｓ２−８からの各ステップへ進む。Ｓ２―８以降のステップは後述する。

二次電池３の残量値が、残すべき電池残量値よりも相当以上である場合（ＹＥＳ）、管理コンピュータ３１は、電力条件データ記憶部３３内に記録されているデマンド値、契約電力、Ｓ１−８で決定した予定積算消費電力を超える電力を二次電池３から供給させる（Ｓ２−４）。このことにより、電力系統２からの電力供給を抑えて効果的な節電を行うことができる。

次に、管理コンピュータ３１は、現在の各電気機器１４０の消費電力を電力センサ７０などから収集し、当該消費電力が、電力条件データ記憶部３３内のデマンド値及び契約電力より相当以下かを判別する（Ｓ２−５）。消費電力がデマンド値及び契約電力の範囲を超えている場合（ＮＯ）、Ｓ２−７へ進む。

消費電力が、デマンド値、契約電力以下である場合（ＹＥＳ）の場合、管理コンピュータ３１は、現在までの積算消費電力量がＳ１−８で決定された予定積算消費電力量以下であるかを判別する（Ｓ２−６）。以下である場合（ＹＥＳ）、電力供給は安定しており二次電池３からの電力供給を停止させる（Ｓ２−１５）。

以上である場合（ＮＯ）、二次電池３からの電力供給が更に必要であり、管理コンピュータ３１は、再度、二次電池３から残量値を検出し、検出した残量値が、緊急時用に残すべき電池残量値と同じ又はそれ以上かどうかを、電力条件データ記憶部３３を参照して判別する（Ｓ２−７）。残量値が、残すべき電池残量値と同じ又はそれ以上である場合（ＹＥＳ）、Ｓ２−２へ戻り、二次電池３からの電力供給を継続する。

二次電池３の残量値が、残すべき電池残量値に達していない場合（ＮＯ）、二次電池３の電力供給制御及び各電気機器１４０の電力制御が必要である。管理コンピュータ３１は、優先順位の低い電気機器から順に電力供給制限を行う（Ｓ２−８）。電力供給制限とは、電力供給量を低減させる制御と、電力供給を停止させる制御、電気機器１４０に電力供給する前記電力供給部として、電力系統２か二次電池３かの何れかを電気機器毎に決定する制御を指す。電力供給量を低減させる制御には、各電気機器１４０へ供給する電力量を決定する処理を含んでいる。上記した電力供給制限を行う電気機器は、検出データ記憶部３２内の検出データや、制御対象機器データ記憶部３４内の機器識別情報及び優先順位情報などに基づいて決定される。

例えば、電池を有している照明機器４であって、人感センサ７１からの検出データが無く、優先度が「３」など低く設定されている場合には、電力供給を停止する。また、電力制御装置３０の制御に従う「Ａ」に指定されている場合には、状況によって電力供給量が大幅に削減されたり、停止されたりする。とは言え、例えば人感センサ７１や温度センサ７３からの検出データに基づいて、現時点で電力が必要であると判断される場合、優先的に電力が供給され、他の優先順位の低い電気機器に対して電力供給制限がなされる。

インテリジェントタップ９に接続されている電気機器１４０においては、どの電気機器が接続されているかを電力制御装置３０へ送信しているため、電気機器ごとに優先度に従って電力制御を行うことができる。また、インテリジェントタップ９には、手動で優先順位を変更できる優先順位設定手段９７が設けられているため、ユーザが適宜優先順位を変更することで、人の快適度を損なわない電力供給制御を電力制御装置３０に行わせることができる。因みに、電力供給制御の判断には、更に時間帯（昼又は夜など）季節の要因を考慮するようにしても良い。つまり、昼間であればＬＥＤ照明４を落としたり、窓際のＬＥＤ照明４のみを落としたりすることで快適性を損なわない範囲で制御できる。夜間であれば、突然の災害に備えて、灯りが必要であることを考慮して、残すべき電池残量値を十分に確保するように制御することもできる。

次に、管理コンピュータ３１は、電力供給制限を実施中の各電気機器１４０の消費電力を電力センサ７０などから収集し、当該消費電力が、電力条件データ記憶部３３内のデマンド値及び契約電力の相当以下であるかを判別する（Ｓ２−９）。

消費電力がデマンド値及び契約電力の範囲を超えている場合（ＮＯ）、Ｓ２−８へ戻り、更なる電力供給制限が行われる。この際、例えば消費電力がデマンド値以上である場合、管理コンピュータ３１は、空調機器５の能力を落とすことや（風量など）、ＰＣ６２への電力供給を二次電池３へ切替えるなどの電力供給制御を行う。

消費電力が、デマンド値、契約電力以下である場合の場合（ＹＥＳ）、管理コンピュータ３１は、現在までの積算消費電力量と、Ｓ１−８で決定された予定積算消費電力量とが同量になっているかを判別する（Ｓ２−１０）。

予定積算消費電力量と積算消費電力量とが同量である場合（ＹＥＳ）、管理コンピュータ３１は、電力供給が安定してきていると判断し、優先順位の低い電気機器の電力供給制限を通常時に回復する（Ｓ２−１１）。回復させる際、制御対象機器データ記憶部３４内の優先順位情報に従って徐々に回復させる。予定積算消費電力量が、積算消費電力量以下である場合（ＮＯ）、Ｓ２−８へ戻り、更なる電力供給制限が行われる。

次に、管理コンピュータ３１は、優先順位が低く設定された全ての電気機器に対して電力供給制限を通常に回復したか確認する（Ｓ２−１２）回復していない場合（ＮＯ）、引き続き何らかの電力供給制限が必要であるため、Ｓ２−８〜Ｓ−１１までの各ステップを繰り返し、適切な電力供給制限が繰り返される。その間、徐々に電力供給制御が回復される電気機器が増えてゆく。

全ての電気機器１４０に対して電力供給制限を通常に回復した場合、管理コンピュータ３１は、現在の各電気機器１４０の消費電力を電力センサ７０などか（ＹＥＳ）ら収集する。そして、収集した消費電力が電力条件データ記憶部３３内のデマンド値及び契約電力より相当以下になっているかを確認する（Ｓ２−１３）。消費電力がデマンド値及び契約電力の例えば９０％以上である場合（ＮＯ）、Ｓ２−８へ戻り、電力供給制限が行われる。

前記した現在の消費電力が、デマンド値、契約電力より相当以下になった場合（ＹＥＳ）、管理コンピュータ３１は、現在までの積算消費電力量が、Ｓ１−８で決定された予定積算消費電力量以下になっているかを判別する（Ｓ２−１４）。以上である場合（ＮＯ）、Ｓ２−８へ戻り、電力供給制限が行われる。

積算消費電力量が予定積算消費電力量以下である場合（ＹＥＳ）、管理コンピュータ３１は、電力供給が安定したと判断し、二次電池３からの電力供給を停止させる（Ｓ２−１５）。そして、その後、図１３の監視処理の各ステップに戻り、監視処理に係るステップが繰り返される。

因みに、図示することは省略したが、電力系統２から電力が途絶えた（遮断）された場合、電力制御装置３０の表示手段３５（図３参照）上に二次電池３の残量値と使用している各電気機器１４０の使用可能残り時間を表示することが好ましい。

また、上記した「監視処理」や「電池と電気機器制御処理」は、予め設定されたプログラムにより判断されて実行されている。こうしたプログラムは外部からアップデートすることが可能である。

上記してきたように、本実施形態の二次電池を用いた電力制御システム１は、各電気機器に電源共通モジュール８（制御回路）が付加されているので、各電気機器１４０毎の消費電力などの検出データ情報を電力制御装置３０へ集めることができる。

上記の電気機器１４０を有するシステムに、電力制御装置３０を付加した二次電池３を配置することで、集めた情報と電池残量値、デマンド値、契約電力量、積算消費電力量、総消費電力量などから、二次電池３から電力供給する電気機器と、電力系統２から電力供給する電気機器と、電気機器毎の電力量を決定し、実行することが可能となる。
つまり、オフィス等であれば、デマンド値に接近した場合は、空調機器５の能力を落すことや、一部ＰＣ６２への電力供給を二次電池３へ切り替えるなどの対応を行うことで、デマンド値を極力守るようにできる。また、昼間であれば、ＬＥＤ照明を落す、窓際のＬＥＤ照明を落すなど人の快適性を損なわない範囲で、効率よく節電を行う。夜間であれば、突然の災害に備えて、灯りが必要であることを考慮し、電池残量を残すように調整することができる。

また、デマンドレスポンス時など強制的な電力制限に対しては、その制限を守りながら、二次電池３からの電力を使用することで、人の快適性を極力損なわない運用が可能となる。また、同時に、災害等で電力が遮断された場合でも、対処が可能となる。

したがって、上記した電力制御システム１は、電気機器の使用状況、人の在室状況、温度、照度、電池残量値、オフィス等であればデマンド値、家庭であれば契約電力量を超えないようにしながら、人の快適性を損なわない最適解での電力供給制御を実現できる。

＜第２の実施形態＞
次に、本発明の第２の実施形態に係る二次電池を用いた電力制御システム２００を、図１５に模式的に示す。
第２の実施形態は、第１の実施形態と略同様の技術的思想に基づいており、以下に、その相違点について説明する。

第１の実施形態に係る二次電池を用いた電力制御システム１は、図１、図２に示すように、全ての電気機器１４０に電源共通モジュール８を搭載する構成であった。因みに、インテリジェントタップ９に接続される電気機器には、電気機器毎に電源共通モジュール８を搭載していないが、やはりインテリジェントタップ９に内蔵された電源共通モジュール８により電力制御される構成である。

しかし、既往のオフィスビルなどにこの電力制御システム１を実施する場合、全ての電気機器１４０へ電源共通モジュール８を搭載させるのはコスト面から現実的ではない。

第２の実施形態は、より現実的な二次電池を用いた電力制御システム２００である。
図１５に示す電力制御システム２００は、例えばオフィスビル内へ電力を供給する電力供給部として、電力系統２と二次電池３とを有している点は同じである。また、電力系統２には、電力受電端である配電盤２１と分電盤２２を有している。

前記した配電盤２１には、電力センサ７０が取付けられている。この電力センサ７０は無線機能が付加されモジュール化されている。電力供給部から電力供給を受ける電気機器１４０は、照明機器４、空調機器５、ＯＡ機器６（ＭＦＰ６１、パソコン６２、プロジェクタ６３などを含む。）を備えている点は同じである。

更に、電力センサ７０や、環境検出器７（人感センサ７１、照度センサ７２、温度センサ７３、湿度センサ７４）を備えている点も同じである。ハーベスティングから電力供給を受ける構成を示しているが、電力系統２から電力供給を受けていてもよい。

第１の実施形態との相違点は、照明機器４、空調機器５には、二次電池３からの電力供給手段が設定されていない。一方、ＭＦＰ６１、パソコン６２と、インテリジェントタップ９を介したパソコン６２とプロジェクタ６３は、二次電池３からの電力供給手段が設定されている点にある。

また、電力制御システム２００は、ＭＦＰ６１、パソコン６２と、インテリジェントタップ９を介したパソコン６２とプロジェクタ６３は電源共通モジュール８により、電力制御装置３０と繋がり電力情報ネットワークが構築されている。

一方、照明機器４、空調機器５には電源共通モジュール８が搭載されておらず、照明機器４、空調機器５は電力制御装置３０と電力情報ネットワークが構築されていない構成である。

したがって、電力制御装置３０は、すべての電気機器１４０の消費電力を把握することはできない。しかし、前記したように配電盤２１に電力センサ７０を付加することで、電力制御装置３０は、オフィス全体の総電力量（照明機器４、空調機器５を含む）を把握することができる。

したがって、電力制御装置３０は、デマンド値に接近した場合は、二次電池３から電力供給が可能な電気機器であるＭＦＰ６１やパソコン６２への電力供給を、電力系統２から二次電池３に切り替えるなどの電力供給制限を行うことで、適切な電力供給ができる。

第２の実施形態で実施される電力制御方法は、図１３の監視処理や、図１４の電池と電気機器制御処理の通りであるため、ここで説明することは省略する。

上記してきた第２の実施形態の電力制御システム２００は、電力系統２と二次電池３の両方からの電力供給が可能な電気機器を設けることで、電力系統２からの電力供給しかできない電気機器に対しても効果的に電力制限等を行うことができる。つまり、オフィス全体として、効果的で人が快適な節電に寄与するシステムを作ることができる。

また、コストを抑えつつも電力制御が特に必要な電気機器１４０には、電源共通モジュール８を搭載し、二次電池３に付加された電力制御装置３０による効果的な電力制御を行うことができるので、より現実に即した電力制御システム２００を実現できる。

＜第３の実施形態＞
次に、本発明の第３の実施形態に係る二次電池を用いた電力制御システム３００を、図１６に模式的に示す。

第３の実施形態は、特に第２の実施形態と略同様の技術的思想に基づいており、以下に、その相違点について説明する。

第３の実施形態の電力制御システム３００は、電力供給部として、電力系統２と二次電池３とを有しており、電力系統２には、電力受電端である配電盤２１と分電盤２２を有している。また、配電盤２１には、無線機能が付加されモジュール化された電力センサ７０が取付けられている点は同じである。

照明機器４、空調機器５には、二次電池３からの電力供給手段が設定されていない。また、ＭＦＰ６１、パソコン６２と、インテリジェントタップ９を介したパソコン６２とプロジェクタ６３は、二次電池３からの電力供給手段が設定されている点も同じである。

また、電力制御システム３００は、ＭＦＰ６１、パソコン６２と、インテリジェントタップ９を介したパソコン６２とプロジェクタ６３は電源共通モジュール８により、電力制御装置３０と繋がり電力情報ネットワークが構築されている点も同じである。

第２の実施形態との相違点は、二次電池３からの電力供給手段が設定されていない、一部の照明機器４、空調機器５にも電源共通モジュール８が搭載されている点にある。

したがって、電力制御装置３０は、すべての電気機器１４０の消費電力を把握することはできないが、前記したように配電盤２１に電力センサ７０を付加することで、電力制御装置３０は、オフィス全体の総電力量（照明機器４、空調機器５を含む）を把握することができる。

電力制御装置３０は、デマンド値に接近した場合は、二次電池３から電力供給が可能な電気機器であるＭＦＰ６１やパソコン６２への電力供給を、電力系統２から二次電池３に切り替えるなどの電力供給制限を行うことで、適切な電力制御ができる。また、二次電池３との電力供給手段がない照明機器４や空調機器５においては、電源共通モジュール８が搭載されているので、該当する照明機器４や空調機器５に対して電力供給制限を行う。

第３の実施形態で実施される電力制御方法は、図１３の監視処理や、図１４の電池と電気機器制御処理の通りであるため、ここで説明することは省略する。

第３の実施形態の電力制御システム３００においても、電力系統２と二次電池３の両方からの電力供給が可能な電気機器のみならず、電力系統２からの電力供給しかできない電気機器に対しても効果的に電力制限等を行うことができる。

また、コストを抑えつつも電力制御が特に必要な電気機器１４０には、積極的に電源共通モジュール８を搭載し、二次電池３に付加された電力制御装置３０による効果的な電力制御を行うことができる。

＜第４の実施形態＞
次に、本発明の第４の実施形態に係る二次電池を用いた電力制御システム４００を、図１７に模式的に示す。

第４の実施形態は、第１〜３の実施形態と略同様の技術的思想に基づいている。
電力制御システム４００を構成する、電力系統２、二次電池３及び電気機器１４０や環境検出器７は上記してきた実施形態と略同じであるため説明は省略し、以下、その相違点を中心に説明する。

第４の実施形態と他の実施形態との相違点は、二次電池３は電力系統２と系統連系されて設置されている点にある。また、配電盤２１には電力センサ７０が設けられていない点、二次電池３に付加される電力制御装置３０に電力切替手段３７が設けられていない点が相違する。

電力供給部（電力系統２、二次電池３）と電気機器１４０との電力供給関係は、図１５に示す通りであり、照明機器４、空調機器５には、二次電池３からの電力供給手段が設定されていない。一方、ＭＦＰ６１、パソコン６２と、インテリジェントタップ９を介したパソコン６２とプロジェクタ６３は、二次電池３からの電力供給手段が設定されている。

また、電力制御システム２００は、ＭＦＰ６１、パソコン６２と、インテリジェントタップ９を介したパソコン６２、プロジェクタ６３と電源共通モジュール８により、電力制御装置３０と繋がり電力情報ネットワークが構築されている。

一方、照明機器４、空調機器５には電源共通モジュール８が搭載されておらず、照明機器４、空調機器５は電力制御装置３０と電力情報ネットワークが構築されていない構成である。

電力系統２と二次電池３とを系統連系する場合、逆潮流が起きないように二次電池３からの電力供給を制御することが必要になる。

本実施形態の電力制御システム４００の電力制御装置３０は、図１８に示す処理を行って逆潮流を抑制する。

即ち、電力制御装置３０は、二次電池３からの供給電力量を、二次電池３の電力を使用する電気機器１４０の消費電力以下に制御することで、逆潮流を防止している。以下に、逆潮流防止制御処理を順に説明する。

電力制御装置３０の管理コンピュータ３１は、図１４の「電池と電気機器制御処理」において、二次電池３からの電力供給が決定される（Ｓ３−１）。このとき、二次電池３からの電力供給を受電する電気機器も決定されている。

管理コンピュータ３１は、二次電池３の電力を使用する電気機器１４０の消費電力を電源共通モジュール８内の電力センサ７０などの検出データから収集し、センサ識別子と検出時刻と共に検出データ記憶部３２へ記憶する（Ｓ３−２）。

次に、管理コンピュータ３１は、二次電池３からの電力供給を開始する。その際、二次電池３から供給される電力量と、前記収集した各電気機器の消費電力の総和が、同じか、消費電力の総和の方が高くなる範囲内で電力供給する（Ｓ３−３）。

そして、二次電池３からの電力供給が必要か、不必要かの判断を行う（Ｓ３−４）。上記してきた事由により二次電池３からの電力供給が必要であれば、前記したＳ３−２〜Ｓ３−３を繰り返す。二次電池３からの電力供給が不要になれば、二次電池３からの電力供給を停止する（Ｓ３−５）。
第４の実施形態の電力制御システム４００は、上記の処理により二次電池３からの供給電力量を、二次電池３の電力を使用する電気機器１４０の消費電力以下に制御することで、逆潮流を防止しつつ、第１〜３の実施形態と同様、効果的な電力制御をならしめる。

第４の実施形態で実施される電力制御方法は、図１３の監視処理や、図１４の電池と電気機器制御処理の通りであるため、ここで説明することは省略する。

＜第５の実施形態＞
次に、本発明の第５の実施形態に係る二次電池を用いた電力制御システム５００を、図１９に模式的に示す。

第５の実施形態は、特に第４の実施形態と略同様の技術的思想に基づいている。したがって、電力制御システム５００を構成する、電力系統２、二次電池３及び電気機器１４０や環境検出器７は上記してきた実施形態と略同じであるため説明は省略し、以下、その相違点を中心に説明する。

基本的構成は、第４の実施形態の電力制御システム４００と同じであり、二次電池３は電力系統２と系統連系されて設置されている。電力供給部（電力系統２、二次電池３）と電気機器１４０との電力供給関係も、第４の実施形態と同じである。しかし、配電盤２１に、電力センサ７０を設けている点が相違する。

電力系統２と二次電池３とを系統連系する場合、逆潮流が起きないように二次電池３からの電力供給を制御することが必要になる。

本実施形態の電力制御システム５００の電力制御装置３０は、電力系統２に設けられた電力センサ７０が少なくとも電力を検出可能な電力量となるよう、二次電池３の電力供給を制御して、逆潮流を抑制している。

つまり、電力系統２からの電力受電端である配電盤２１に設置された電力センサ７０で検出される電力量を監視して、電力系統２からの電力供給が０（停止）にならないように、二次電池３からの供給電力量を制御することで、逆潮流の発生を防止している。

上記したように、第５の実施形態の電力制御システム５００においても、逆潮流を防止して、系統連系を容易にし、より効率的で快適性を損なわないシステムの運用が更に可能となる。

第５の実施形態で実施される電力制御方法は、図１３の監視処理や、図１４の電池と電気機器制御処理の通りであるため、ここで説明することは省略する。

＜第６の実施形態＞
次に、本発明の第６の実施形態に係る二次電池を用いた電力制御システム６００を、図２０に模式的に示す。

第６の実施形態は、特に第１の実施形態と略同様の技術的思想に基づいている。したがって、重複する点は全て説明を省略する。

第１の実施形態との相違点は、第１の実施形態においては、二次電池３を１個設置した場合を示したが、第６の実施形態では、二次電池を２個設置して実施している点が相違する。図示例では、二次電池３と二次電池６０１が接続され、二次電池６０１にも電力制御装置３０と電力切替手段３７を有している。

また、二次電池６０１と電力供給手段が設定されている、ＭＦＰ６１、パソコン６２と、インテリジェントタップ９を介したパソコン６２とプロジェクタ６３は、電力系統２と二次電池３と二次電池６０１からの電力供給を適宜受けることができるので、より効率的で快適性を損なわないシステムの運用が更に可能となる。

以上、図面を用いて本発明の実施形態を詳細に説明した。なお、上記の記載は、実施形態を理解するためのものであり、実施形態の範囲を限定するものではない。更に、上記の複数の実施形態は、相互に排他的なものではない。したがって、矛盾が生じない限り、異なる実施形態の各要素を組み合わせることも意図しており、特許請求の範囲に記載された開示の技術の要旨の範囲内において、種々の変形、変更が可能である。

１ 電力制御システム
２ 電力系統
３ 二次電池
３０ 電力制御装置（電力制御手段）
３１ 管理コンピュータ
３２ 検出データ記憶部
３３ 電力条件データ記憶部
３４ 制御機器データ記憶部
３７ 電力切替手段
４ 照明機器（ＬＥＤ照明）
５ 空調機器
６ ＯＡ機器
６１ ＭＦＰ
６２ ＰＣ
６３ プロジェクタ
７ 環境検出器（電力センサ）
７０ 電力センサ
７１ 人感センサ
７２ 照度センサ
７３ 温度センサ
７４ 湿度センサ
８ 電源共通モジュール
９ インテリジェントタップ（電源タップ）
１０ 接続プラグ

特許第４１４５１９８号

Claims (9)

1. 電力を供給する、電力系統と、少なくとも１つの二次電池とを備える電力供給部と、前記電力供給部から電力供給を受ける電気機器と、環境検出器と、少なくとも前記環境検出器からの検出データを用いて、前記電気機器への電力供給を制御する電力制御装置とを備えた、二次電池を用いた電力制御システムであって、
   前記電気機器の全部又は一部には、
   前記電気機器の電力供給を制御する機器制御手段と、電力センサとを有する電源共通モジュールを備えており、
   前記電力制御装置は、
   前記電力センサ及び前記環境検出器から検出した検出データを収集し、記憶する検出データ記憶部と、
   予め設定されている契約電力量、積算消費電力量を有する制御条件データを記憶する電力条件データ記憶部と、
   前記電気機器を識別する機器識別情報と、前記電気機器の電力供給が制御される優先順位を識別する優先順位情報とを有する制御機器データを記憶する制御機器データ記憶部と、
   前記検出データと、前記制御条件データ、及び前記制御機器データに基づいて、前記各電気機器に電力供給する前記電力供給部が、電力系統か二次電池かの何れであるかを電気機器毎に決定すると共に、前記電気機器毎に供給電力量の決定、又は電力供給を停止するのかを決定することによって、前記各電気機器の電力供給を制御する電力制御手段と、
   前記決定された電力供給部を、対応する前記電気機器毎に切り替える電力切替手段と、
   を有することを特徴とする、二次電池を用いた電力制御システム。
2. 前記電力条件データ記憶部は、
   前記制御条件データとして、ユーザが決定した総消費電力量、電池残量値に関する情報、計画停電に関する情報、デマンドレスポンスに関する情報、電力系統からの電力遮断に関する情報を有することを特徴とする、請求項１に記載した二次電池を用いた電力制御システム。
3. 前記電力制御装置は、
   電力供給に関する情報を表示する表示手段と、前記制御条件データの更新や前記電気機器の優先順位を変更可能な入力手段とを有し、
   前記電力制御手段は、前記各電気機器の使用を続けた場合の使用可能時間を算出し、前記使用可能時間を前記表示手段に表示することを特徴とする、請求項１に記載した二次電池を用いた電力制御システム。
4. 前記制御機器データ記憶部は、
   前記制御機器データとして、前記電気機器毎に、どの電力供給部と接続可能かに関する情報を有していることを特徴とする、請求項１に記載した二次電池を用いた電力制御システム。
5. 前記電力系統は、電力受電端である配電盤を有し、前記配電盤には電力センサが設けられており、
   前記電力制御装置は、
   前記配電盤に設けられた前記電力センサからの検出信号を用いて、前記電気機器への電力供給を制御することを特徴とする、請求項１に記載した二次電池を用いた電力制御システム。
6. 前記電力系統は、電力受電端である配電盤及び／又は分電盤を有し、前記電力系統と前記二次電池とを系統連系した場合に、
   前記電力制御装置は、
   前記二次電池からの供給電力量を、前記二次電池の電力を使用する電気機器の消費電力以下に制御することを特徴とする、請求項１に記載した二次電池を用いた電力制御システム。
7. 前記電力系統は、少なくとも電力受電端である配電盤を有し、前記配電盤には電力センサが設けられており、前記電力系統と前記二次電池とを系統連系した場合に、
   前記電力制御装置は、
   前記配電盤に設けられた前記電力センサで検出される電力量を監視して、電力系統からの電力供給が停止しないように、前記二次電池の供給電力を制御することを特徴とする、請求項１に記載した二次電池を用いた電力制御システム。
8. 請求項１〜７の何れか一項に記載の二次電池を用いた電力制御システムに使用される電源モジュールと、
   接続された電気機器を識別する機器認識手段と、
   接続された前記電気機器毎に、前記電力供給部のうち前記電力系統か前記二次電池かのいずれかに切り替える切替手段と、
   接続された前記電気機器の電力供給が制限される優先順位を、変更可能に設定する優先順位設定手段とを備えていることを特徴とする、電源タップ。
9. 請求項１〜７の何れか一項に記載の二次電池を用いた電力制御システムに使用される電気機器であって、
   前記電気機器は、少なくとも照明機器を有し、
   前記照明機器は、
   天井取付け型の直管型において、前記電源共通モジュールを組み入れた外付け型アダプタに接続されて、電力供給の制御がなされることを特徴とする、電気機器。

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