JP2016054638A - 電力制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】必要な電力が不足するような場合の複数の電力消費機器への外部からの電力供給を極め細かく制御し得る電力制御装置を提供する。
【解決手段】電力制御装置１０は、複数の電力消費機器５０への外部からの電力供給を制御する電力制御装置であって、複数の電力消費機器５０の公称消費電力値を消費電力値として求めると共に、消費電力値の予測を行い、その予測に基づく、求められた消費電力値の合計の予測値が所定の電力値を超える場合、電力消費機器５０への電力供給制御を行う電力供給制御装置２０を備えている。
【選択図】 図１

Description

本開示は、電力制御装置及び電力消費機器に関する。

家庭内、事務所内あるいは建物（ビルディング）内等に配された多数の電力消費機器に対して、電力を安定供給するために、種々の提案がなされている。例えば、特開２００７−０２０２６０には、
電灯線からの電力によって充電される蓄電池、
電力量計と家庭用配電盤との間に接続され、蓄電池の制御、及び、供給される直流電力を商用交流電力に変換する変換部、並びに、
蓄電池の充放電動作の制御が電灯線から供給される電力料金に連動する手段、
を備えた電力供給システムが開示されており、この電力供給システムは、更に、
変換部と通信が可能な制御器、
機器の制御と状態を計測する機能を有し、制御器に接続される通信装置、及び、
機器の消費電力量及び状態を収集し、通信装置により制御器に伝送する手段、
等を備えている。

そして、この特許公開公報にあっては、各機器５０ｎの動作状況や消費電力からこの電力消費のピークを抑制するように、機器制御器９００において各機器５０ｎ制御データを作成し、これらを制御するとともに、全体の消費電力に適合するように変換部２０１の動作を制御することにより、蓄電池２０２の放電を制御する（特開２００７−０２０２６０の段落番号［００４５］参照）。

また、ヘッダ情報を付した電力パケットにより電力エネルギーを配送することによって、需要家と需要家間でエンドツーエンドに供給と受給ができる電力パケットシステムが、例えば、特開２０１１−１４２７７１から周知である。

特開２００７−０２０２６０ 特開２０１１−１４２７７１

ところで、特開２００７−０２０２６０にあっては、各機器の動作状況や消費電力から電力消費のピークを抑制するように各機器を制御する。それ故、細かい電力供給制御を行うことが困難である。また、特開２０１１−１４２７７１にあっては、需要家内の消費電力・発生電力・貯蓄電力を調整して需要家内部で賄うように制御し、必要な電力が不足の場合は、不足量と共に電力の供給を要求する「電力リクエスト情報」を送信し、電力パケットスイッチから電力の供給を受けて需要家に供給する。しかしながら、必要な電力が不足の場合の電力消費機器への電力供給の制御に関しては、何ら、言及されていない。

従って、本開示の目的は、必要な電力が不足するような場合の複数の電力消費機器への外部からの電力供給をきめ細かく制御し得る電力制御装置、及び、係る電力制御装置に接続された電力消費機器を提供することにある。

上記の目的を達成するための本開示の電力制御装置は、複数の電力消費機器への外部からの電力供給を制御する電力制御装置（一種の電力ルーター）であって、
複数の電力消費機器の消費電力値を求めると共に、消費電力値の予測を行い、その予測に基づく、求められた消費電力値の合計の予測値が所定の電力値を超える場合、電力消費機器への電力供給制御を行う電力供給制御装置を備えている。尚、「電力消費機器への電力供給制御を行う」ことは、電力供給に基づき電力消費機器の動作制御を行うことと等価である。以下の説明においても同様である。

上記の目的を達成するための本開示の電力消費機器は、電力制御装置（一種の電力ルーター）に接続され、外部から電力が供給される電力消費機器であって、
電力制御装置は、複数の電力消費機器の消費電力値を求めると共に、消費電力値の予測を行い、その予測に基づく、求められた消費電力値の合計の予測値が所定の電力値を超える場合、電力消費機器への電力供給制御を行う電力供給制御装置を備えており、
電力の供給と併せて、電力消費機器の動作を制御する動作制御信号が電力供給制御装置から送られてくる。

本開示の電力制御装置、あるいは、本開示の電力消費機器が接続された電力制御装置（以下、これらを総称して、『本開示の電力制御装置等』と呼ぶ場合がある）にあっては、複数の電力消費機器の消費電力値の合計の予測値が所定の電力値を超えるか否かを評価するので、必要な電力が不足するような場合において、複数の電力消費機器への外部からの電力供給をきめ細かく制御することができる。即ち、電力制御装置に接続された電力消費機器への電力供給の停止、削減、節電指示等の制御をきめ細かく行うことができる。また、使用アンペア数に対応した電力会社からの受電を電力制御装置が制御することができるので、電気の使いすぎで、突然、アンペアブレーカーが落ちる等のリスクを回避することができる。更には、家庭内、事務所内、建物（ビルディング）内等において、電力制御装置に接続された電力消費機器群全体としての節電制御を行うことができるし、終日を通して使用電力量の平滑化を図ることが可能となる。

図１は、実施例１の電力制御装置及び電力消費機器の概念図である。 図２は、実施例１の電力制御装置の変形例及び電力消費機器の概念図である。 図３は、実施例４の電力制御装置及び電力消費機器の概念図である。

以下、図面を参照して、実施例に基づき本開示を説明するが、本開示は実施例に限定されるものではなく、実施例における種々の数値や材料は例示である。尚、説明は、以下の順序で行う。
１．本開示の電力制御装置及び電力消費機器、全般に関する説明
２．実施例１（電力制御装置及び電力消費機器）
３．実施例２（実施例１の変形）
４．実施例３（実施例１〜実施例２の変形）
５．実施例４（実施例１〜実施例３の変形）
６．実施例５（実施例１〜実施例４の変形）、その他

［本開示の電力制御装置及び電力消費機器、全般に関する説明］
本開示の電力制御装置等において、電力供給制御装置は、電力消費機器の消費電力値の計測を行うことで電力消費機器の消費電力値を求める形態とすることができる。あるいは又、電力供給制御装置は、電力消費機器の公称消費電力値を消費電力値として求める形態とすることができ、この場合、電力供給制御装置は、所定の電力消費機器の消費電力値の計測を行い、該所定の電力消費機器の公称消費電力値と消費電力値の計測値との差に基づき該所定の電力消費機器の電力消費機器への電力供給制御を行う形態とすることができる。電力消費機器の消費電力値の計測は、複数の電力消費機器のそれぞれに対して個別に行ってもよいし、複数の電力消費機器全体に対して行ってもよいし、複数の電力消費機器をグルーピングし、各グループに対して行ってもよい。電力消費機器の消費電力値を計測するための装置として、例えば、電力計を挙げることができ、あるいは又、電力計測、制御、通信機能を有する電源コンセントや電源タップ等（具体的には、コンセント型、テーブルタップ型、拡張アダプタ型等）を挙げることができる。複数の電力消費機器の消費電力値の合計として、
（ａ）電力消費機器の消費電力値の計測値の合計
（ｂ）電力消費機器の公称消費電力値の合計
（ｃ）電力消費機器の消費電力値の計測値の合計と、それ以外の電力消費機器の公称消費電力値との合計の総計
を挙げることができる。

電力消費機器の公称消費電力値を消費電力値とする場合、本開示の電力制御装置等は、電力消費機器の公称消費電力値を記憶する公称消費電力値記憶装置を更に備えている形態とすることもできる。尚、公称消費電力値記憶装置は、電力供給制御装置と一体に構成されていてもよいし、あるいは又、電力供給制御装置とは別個の装置（回路）として構成されていてもよい。そして、これらの場合、公称消費電力値記憶装置として、例えば、ＣＰＵと記憶手段（メモリ等）との組合せを挙げることができる。公称消費電力値記憶装置に電力消費機器の公称消費電力値を記憶させるためには、例えば、入力装置やパーソナルコンピュータを用いて、あるいは又、携帯電話等の通信手段及び通信回線を用いて、電力消費機器の公称消費電力値を含む所定の情報を公称消費電力値記憶装置に入力すればよい。通信手段及び通信回線を用いる場合、本開示の電力制御装置等は通信装置を備えていることが望ましい。

以上に説明した各種の好ましい形態を含む本開示の電力制御装置等において、電力消費機器への電力供給制御は、電力消費機器への電力供給停止、又は、電力供給量の減少（削減）である形態とすることができる。あるいは又、電力消費機器への電力供給制御は、電力消費機器への動作停止指示、又は、電力消費機器への電力使用量低減（削減）指示である形態とすることもできる。電力消費機器への電力使用量低減指示として、消費電力低減（削減）状態（例えば、節電モードやスリープモード、省エネルギーモード等）への電力消費機器の移行指示を挙げることができる。そして、これらの場合、電力消費機器に対する指示は、電力制御装置と電力消費機器とを接続する電力線を介して行われることが好ましく、更には、電力消費機器に対する指示は、変調された電気信号（動作制御信号）に基づき行われることが好ましい。具体的には、電力線搬送通信（ＰＬＣ）技術を用いればよい。但し、これに限定するものではなく、無線あるいは通信回線、公衆回線を用いることもでき、この場合、本開示の電力制御装置等は通信装置を備えていることが望ましい。

あるいは又、以上に説明した各種の好ましい形態を含む本開示の電力制御装置等は、電力消費機器への電力供給優先順位を記憶する電力供給優先順位記憶装置を更に備えている形態とすることができる。そして、この場合、電力供給優先順位記憶装置には、電力供給停止、動作停止、電力供給量の減少（削減）、又は、電力使用量低減（削減）を禁止すべき電力消費機器が記憶されている形態とすることができる。但し、このような形態に限定するものではなく、例えば、電力供給の停止あるいは電力供給量の減少を開始する前に、電力供給制御装置は、電力消費機器への問合せを行い、電力供給停止、動作停止、電力供給量の減少、又は、電力使用量低減を禁止すべき電力消費機器であるとの情報を電力消費機器から受け取った場合、係る電力消費機器への電力供給停止等は行わないといった形態を採用してもよい。電力供給停止等を禁止すべき電力消費機器として、具体的には、ネブライザーやスチーム吸入器を含む吸入器、酸素濃縮器、パルスオキシメーター、人工呼吸器、無呼吸症候群モニター、人工透析機、血液浄化装置、患者監視装置、シリンジポンプや輸液ポンプ、在宅医療機器等を含む各種の医療機器；電子錠、監視カメラ等のセキュリティ関連機器；終夜通電コンピュータ；業務用冷凍庫等を例示することができる。電力供給優先順位記憶装置として、例えば、ＣＰＵと記憶手段（メモリ等）との組合せを挙げることができ、公称消費電力値記憶装置と兼ねていてもよいし、電力供給制御装置と一体に構成されていてもよいし、あるいは又、電力供給制御装置とは別個の装置（回路）として構成されていてもよい。

更には、以上に説明した好ましい形態を含む本開示の電力制御装置等は、電力生成設備を更に備えており、電力供給制御装置は、求められた消費電力値の合計の予測値が所定の電力値を超える場合、電力生成設備から電力消費機器への電力供給を行う形態とすることができる。ここで、電力生成設備は二次電池設備から成る構成とすることができる。尚、二次電池設備それ自体は、周知の構成、構造とすることができる。

更には、以上に説明した好ましい形態を含む本開示の電力制御装置等にあっては、域内の使用アンペア数に基づき電力消費機器への電力供給制御を行う形態とすることができ、この場合、域内は、部屋内、家庭内、事務所内、又は、建物内であり、あるいは又、アンペアブレーカーや配電盤の設置単位である形態とすることができるが、これに限定するものではなく、例えば、地域単位、町単位、町内会単位、団地単位等を挙げることもできる。

更には、以上に説明した好ましい形態を含む本開示の電力制御装置等において、電力消費機器へ供給される電力は、電力に相当するペイロード、及び、ペイロードのペイロード長を含むヘッダ情報から構成されたパケット構造体といった形態を採用することができる。ヘッダ情報として、電力量、電力の種類に関する情報（例えば、石油や石炭を用いた火力発電；天然ガスに基づく発電；原子力発電；水力発電；太陽光発電、風力発電、地熱発電、バイオマス発電、潮力発電、海洋温度差発電等の自然の力を利用したグリーンエネルギー）、交流／直流の判別フラグ、電圧の値、国や地域のコードやＩＤ、電力生成・製造・配電会社のコードやＩＤ、商用／自家用の区別フラグ、電力送出元アドレス、電力送出元識別情報、電力送出先アドレス、電力送出先識別情報、次ヘッダタグ、単位価格、電力生成単位時間当たりの二酸化炭素排出量、送配電の経路情報等を例示することができる。そして、この場合、電力制御装置は、パケット分解手段を備えていることが好ましいし、場合によっては、パケット生成手段を備えていてもよい。

以上に説明した好ましい形態を含む本開示の電力制御装置等において、消費電力値の予測として、
（ａ）公称消費電力値に基づく電力消費機器の消費電力値の予測
（ｂ）過去の気象データに基づく予測
（ｃ）気象情報や天気予報に基づく予測
（ｄ）気温実測値（例えば、室温実測値）の変化の傾向、動向に基づく予測
（ｅ）時間帯や季節に基づく予測
（ｆ）電力需要予想に基づく予測
（ｇ）電力消費機器における電力消費パターンに関するデータベースに基づく予測
（ｈ）１日、１週間、１ヶ月あるいは１年を単位とした変動予測
（ｉ）単位期間当たりに求められた消費電力値の合計の変化、変動に基づく予測
を挙げることができる。

また、以上に説明した好ましい形態を含む本開示の電力制御装置等において、所定の電力値は、一定の電力値であってもよいし、季節や時間帯によって変化させてもよいし、例えば電力会社等によって行われる電力需要予想に基づく電力値であってもよい。あるいは又、所定の電力値として、例えば、契約アンペア値を挙げることができるし、建物（ビルディング）、地域単位、町単位、町内会単位、団地単位等における契約アンペア値の合計を挙げることができるし、更には、これらの契約アンペア値あるいは契約アンペア値の合計のα％である（αは、例えば、８０，９０等の任意の数値）を挙げることもできる。求められた消費電力値の合計の予測値が所定の電力値を一瞬でも超えた場合、求められた消費電力値の合計の予測値が所定の電力値を超えたとしてもよいし、求められた消費電力値の合計の予測値が所定の電力値を超えた状態が期間ｔ継続する場合（ｔは、例えば、１秒，１０秒、３０秒、１分、５分、１０分等の任意の時間）、求められた消費電力値の合計の予測値が所定の電力値を超えたとしてもよい。求められた消費電力値の合計の予測値が所定の電力値を超えるか否かの判断は、上述したとおり、電力消費機器の消費電力値の計測値に基づき行ってもよいし、電力消費機器の公称消費電力値に基づき行ってもよいし、電力消費機器の消費電力値の計測値と公称消費電力値とに基づき行ってもよい。

本開示の電力制御装置等は、インターネットに接続されていることが、種々のデータの入手や交換といった観点から望ましい。また、電力制御装置において、電力制御装置を構成する各種の装置や回路は、一体となって構成されている形態としてもよいし、別々の装置、回路として配され、例えば、通信手段や信号伝達手段を介して相互に接続された形態としてもよい。

電力消費機器の消費電力値を求める際の電力消費機器の動作状態として、例えば、電力消費機器に電源が投入されているか否か、電力消費機器が動作を開始した直後の状態か、安定して動作している状態か、低電力消費状態にあるか否か等を例示することができる。例えば、冷蔵庫や冷凍庫、エアーコンディショナーにあっては、コンプレッサの起動時、電力消費量は急増するし、レーザープリンターにあっても印刷開始時、電力消費量は急増する。また、洗濯機にあっては、水貯め、洗濯、濯ぎ、脱水等によって電力消費量は大きく変動する。一方、例えば、パーソナルコンピュータやテレビジョン受像機、オーディオ機器、ビデオレコーダ等にあっては、電力消費量の変動は小さい。電力消費機器として、冷蔵庫等の常時作動している電力消費機器；エアーコンディショナーや換気扇等の長時間作動する電力消費機器；パーソナルコンピュータ、テレビジョン受像機、オーディオ機器、ビデオレコーダ、炊飯器、湯沸かしポット、電気ポット、コーヒーメーカー、携帯電話の充電器、電気自動車における二次電池充電器等の最低、数時間は作動する電力消費機器；洗濯機や衣類の乾燥機、食洗機、掃除機、ホットプレートやグリル鍋等の、１時間程度は作動する電力消費機器；ドライヤーや電子レンジ、オーブン、各種プリンター等の、数分から数十分程度、作動する電力消費機器を例示することができる。

電力消費機器への電力供給制御を行う形態として、具体的には、上述したとおり、例えば、それぞれの電力消費機器あるいは複数の電力消費機器全体への電力供給停止（あるいは制限）、電力供給量減少（削減）を挙げることができる。そして、この場合、本開示の電力制御装置等、配電元あるいは受電先において、所定の手順に従って電力の供給、送受電を制御してもよく、具体的には、例えば、開閉器を使用して電力の送受電を停止させればよいし、あるいは又、電力消費機器に対して動作停止や動作モード変更の制御信号を送り、電力消費機器をその制御に従わせるといった方法に基づき電力の送受電を制限（削減）すればよい。複数の電力消費機器への外部からの電力供給は、電力制御装置を介して行ってもよいし、電力制御装置を介すること無く行ってもよい。あるいは又、電力消費機器への電力供給制御の一態様として、どの電力消費機器がどの程度電力を消費しているか、あるいは、消費するであろうかを、表示装置等に表示する形態も包含される。これによって、電力消費機器使用者は、一部の電力消費機器の使用を中止したり、停止させたり、中断させたり、あるいは又、電力消費機器の動作モードを、例えば、節電モードやスリープモード等に切り替え、あるいは又、使用する電力消費機器を変更する等の対処を取ることが可能となる。

外部からの電力供給の形態として、配電線（送電線や電線を含む）を介した電力供給を挙げることができる。配電網構成方式として、スポットネットワーク方式、レギュラーネットワーク方式（低圧ネットワーク方式）、低圧バンキング方式、本予備線方式（環状方式）、樹枝状方式（放射状方式）等を挙げることができる。 また、配電線には、高圧配電線（住宅地等の架空電線であり、５０ｋＶＡを超え、２０００ｋＶＡ以下の引込み線として一般的に使用されている配電線）、低圧配電線（一戸建住宅等の５０ｋＶＡ以下の引込み線として一般的に使用されている配電線）が含まれる。

実施例１は、本開示の電力制御装置及び電力消費機器に関する。実施例１の電力制御装置及び電力消費機器の概念図を図１に示し、電力制御装置の変形例及び電力消費機器の概念図を図２に示す。

実施例１の電力制御装置１０は、複数の電力消費機器５０への外部からの電力供給を制御する電力制御装置である。そして、複数の電力消費機器５０の消費電力値を求めると共に、消費電力値の予測を行い、その予測に基づく、求められた消費電力値の合計の予測値が所定の電力値を超える場合、電力消費機器への電力供給制御を行う電力供給制御装置２０を備えている。

また、実施例１の電力消費機器５０は、実施例１の電力制御装置１０に電力線５１を介して接続されており、外部から電力が供給される電力消費機器である。そして、電力の供給と併せて、電力消費機器５０の動作を制御する動作制御信号（変調された電気信号）が電力供給制御装置２０から送られてくる。

ここで、図１に示すように、電力供給制御装置２０は電力計３０を備えている。あるいは又、図２に示すように、電力供給制御装置２０を、電力計測、制御、通信機能を有する電源コンセント３１や電源タップ等から構成することもできる。そして、電力供給制御装置２０は、電力消費機器５０の消費電力値の計測を行うことで電力消費機器５０の消費電力値を求める。即ち、電力供給制御装置２０は、電力消費機器５０の消費電力値を計測し、計測した複数の電力消費機器５０の消費電力値の合計の予測値が所定の電力値を超えるか否かを評価する。電力供給制御装置２０による電力消費機器５０の消費電力値の計測は、複数の電力消費機器５０のそれぞれに対して個別に行ってもよいし（図２参照）、複数の電力消費機器５０全体に対して行ってもよいし（図１参照）、複数の電力消費機器５０をグルーピングし、各グループに対して行ってもよい。

電力供給制御装置２０は、例えば、ＣＰＵ２２及び記憶手段（メモリ）２３から構成された演算回路２１、Ａ／Ｄコンバータ２４、動作制御信号生成回路２５、並びに、電力線搬送通信回路（電力線モデム）２６を備えている。記憶手段２３には、電力供給制御装置２０を作動させる各種のプログラムや、所定の電力値（Ｐ₀）、予測に関する種々のデータが記憶されている。電力供給制御装置２０の構成要素は、周知の要素から構成することができる。所定の電力値Ｐ₀は、例えば、一定の電力値であってもよいし、季節や時間帯によって変化させてもよいし、例えば電力会社等によって行われる電力需要予想に基づく電力値であってもよい。

例えば、電力消費機器の電源が投入された時点で、消費電力値がどの程度増加するかを、その電力消費機器の消費電力計測値に基づき予測することが可能である。あるいは又、過去の気象データ、気象情報や天気予報、時間帯や季節、気温実測値（例えば、室温実測値）の変化の傾向、動向に基づき、複数の電力消費機器の消費電力予測値を求めることも可能である。例えば、気温が１゜Ｃ上がったときのエアーコンディショナーの消費電力量の増加を、統計的に予測することが可能である。あるいは又、電力会社からインターネット経由で送られてくる電力需要予想に基づき、複数の電力消費機器の消費電力予測値を求めることも可能である。更には、電力制御装置１０に接続された電力消費機器５０における電力消費パターンに関するデータベースに基づく予測、あるいは又、１日、１週間、１ヶ月あるいは１年を単位とした変動、単位期間当たりに求められた消費電力値の合計の変化、変動に基づき、複数の電力消費機器の消費電力予測値を求めることも可能である。１日、１週間、１ヶ月あるいは１年を単位とした変動を、電力制御装置１０は学習し、その結果得られた電力消費パターンをデータベース化することで、電力消費機器５０における電力消費パターンに関するデータベースを作成することもできる。これらの各種データは記憶手段２３に記憶されている。予測は、具体的には、例えば、各種の条件（電力消費機器の使用環境等）に関連付けられた係数とすればよく、過去の電力使用動向等のデータの蓄積に基づき得ることができる。そして、例えば、合計値にこの係数（便宜上、『予測係数』と呼ぶ）を乗ずることで、合計値の予測値を得ることができる。

電力制御装置１０にあっては、域内の使用アンペア数に基づき電力消費機器５０への電力供給制御を行う。具体的には、この域内は、部屋内、家庭内、事務所内、又は、建物（ビルディング）内とすることができるし、あるいは又、アンペアブレーカーや配電盤の設置単位とすることができるし、あるいは又、例えば、地域単位、町単位、町内会単位、団地単位等とすることもできる。実施例１の電力制御装置１０は、図示しないが、インターネットに接続されている。

電力計３０等によって計測された、例えば複数の電力消費機器５０の消費電力値の合計値Ｐ_Totalは、Ａ／Ｄコンバータ２４に送出され、デジタル信号化されてＣＰＵ２２に送られる。ＣＰＵ２２は、記憶手段２３に記憶された所定の電力値Ｐ₀を読み出し、更には、予測データ（予測係数）を読み出し、所定の電力値Ｐ₀と、複数の電力消費機器５０の消費電力値の合計値Ｐ_Totalの予測値とを比較する。ここで、合計値Ｐ_Totalの予測値は、予測データを考慮した値、即ち、合計値Ｐ_Totalに予測係数を乗じた値である。そして、合計値Ｐ_Totalの予測値が所定の電力値Ｐ₀を越えた、あるいは、越える、あるいは、合計値Ｐ_Totalの予測値が所定の電力値Ｐ₀を越えた状態が所定の期間、継続していると電力供給制御装置２０によって評価（判断）された場合、電力供給制御装置２０にあっては、ＣＰＵ２２の指示のもと、動作制御信号生成回路２５において、電力消費機器５０の動作を制御する動作制御信号（変調された電気信号）が生成され、この動作制御信号は、電力線搬送通信回路２６、電力線５１を介して電力消費機器５０に送出される。以下の説明においても同様である。また、以下の説明において、「合計値Ｐ_Totalの予測値が所定の電力値Ｐ₀を越えた、あるいは、越える、あるいは、合計値Ｐ_Totalの予測値が所定の電力値Ｐ₀を越えた状態が所定の期間、継続している」と電力供給制御装置２０によって評価（判断）された場合を、『電力供給制御装置２０による電力値超過との評価が発生した場合』と呼ぶ。

実施例１の電力制御装置１０にあっては、複数の電力消費機器５０の電力制御装置１０に接続された順番（複数の電力消費機器５０の電源投入の順番）が記憶手段２３に記憶されている。そして、電力供給制御装置２０による電力値超過との評価が発生した場合、複数の電力消費機器５０の内、最後に電力制御装置１０に接続された電力消費機器５０Ａに対して、動作を停止させる動作制御信号が送出される。この動作制御信号を受け取った電力消費機器５０Ａは、所定の手順に則り、動作を停止させる。あるいは又、電力供給制御装置２０は、電力消費機器５０Ａへの電力供給（送電）を停止させ、また、電力消費機器５０Ａへの供給電力量を低減させる。

あるいは又、実施例１の電力制御装置１０にあっては、複数の電力消費機器５０の電力消費パターンコードが記憶手段２３に記憶されている。ここで、電力消費パターンコードとは、起動時に電力消費量が急増する電力消費機器を示すコード（『コード１』と呼ぶ）、動作中に電力消費量が大きく変動する電力消費機器を示すコード（『コード２』と呼ぶ）、動作中の電力消費量の変動が小さい電力消費機器を示すコード（『コード３』と呼ぶ）等である。そして、電力供給制御装置２０による電力値超過との評価が発生した場合、複数の電力消費機器５０の内、例えば、コード１あるいはコード２が付された電力消費機器５０Ｂの動作を中断させる動作制御信号が送出される。この動作制御信号を受け取った電力消費機器５０Ｂは、所定の手順に則り、動作を中断させる。あるいは又、コード１あるいはコード２が付された電力消費機器５０Ｂが起動された場合、コード１あるいはコード２が付された電力消費機器５０Ｂの起動を中止させる動作制御信号、あるいは、停止させる動作制御信号、あるいは、或る期間を経た後、起動を許可する動作制御信号が送出される。この動作制御信号を受け取った電力消費機器５０Ｂは、所定の手順に則り、起動を中止し、停止し、あるいは、或る期間を経た後、起動を再開する。尚、電力消費機器５０Ｂの起動を直ちに行わず、電力供給制御装置２０による電力値超過との評価が発生した場合の判断がなされた後に、電力消費機器５０Ｂの起動を行うといった形態を採用してもよい。あるいは又、電力制御装置１０は、電力消費機器５０Ｂへの電力供給（送電）を停止させ、あるいは又、電力消費機器５０Ｂへの供給電力量を低減させる。

あるいは又、実施例１の電力制御装置１０にあっては、複数の電力消費機器５０が消費電力低減状態（例えば、節電モードやスリープモード、省エネルギーモード等）を取り得る電力消費機器であるか否かが記憶手段２３に記憶されている。そして、電力供給制御装置２０による電力値超過との評価が発生した場合、複数の電力消費機器５０の内、例えば、消費電力低減状態を取り得る電力消費機器５０Ｃに対して、消費電力低減状態を取るように、動作制御信号が送出される。この動作制御信号を受け取った電力消費機器５０Ｃは、所定の手順に則り、動作状態を消費電力低減状態とする。そして、求められた消費電力値の合計の予測値が所定の電力値を超えなくなるまで、この操作を繰り返せばよい。

あるいは又、実施例１の電力制御装置１０にあっては、複数の電力消費機器５０の重要度が記憶手段２３に記憶されている。そして、電力供給制御装置２０による電力値超過との評価が発生した場合、複数の電力消費機器５０の内、最も重要度の低い電力消費機器５０に、電力消費機器５０の動作を中断させる動作制御信号（動作停止指示信号や電力使用量低減指示信号等の変調された電気信号）が電力線５１を介して送出される。この動作制御信号を受け取った電力消費機器５０は、所定の手順に則り、動作を中断させる。そして、求められた消費電力値の合計の予測値が所定の電力値を超えなくなるまで、重要度の低い電力消費機器５０から順に、電力消費機器５０の動作を中断させる動作制御信号を送出すればよい。尚、一旦、電源供給が遮断されるとリセット状態となる（初期化されてしまう）電力消費機器は、重要度を高く設定しておくことが望ましい。

このように、実施例１の電力制御装置１０、あるいは、本開示の電力消費機器５０が接続された電力制御装置１０にあっては、複数の電力消費機器５０の消費電力値の合計の予測値が所定の電力値を超えるか否かを評価するので、必要な電力が不足するような場合において、複数の電力消費機器５０への外部からの電力供給をきめ細かく制御することができる。そして、使用アンペア数に対応した電力会社からの受電を電力制御装置１０が制御することができるので、電気の使いすぎで、突然、アンペアブレーカーが落ちる等のリスクを回避することができる。また、家庭内、事務所内、建物（ビルディング）内、接続電力消費機器群全体としての節電制御を行うことができるし、終日を通して使用電力量の平滑化を図ることができる。

実施例２は、実施例１の変形である。実施例２の電力制御装置１０にあっては、電力供給制御装置２０は、電力消費機器５０の公称消費電力値を消費電力値として求める。電力制御装置１０には、電力消費機器５０の公称消費電力値を記憶する公称消費電力値記憶装置が備えられている。そして、電力供給制御装置２０は、更に、公称消費電力値記憶装置に記憶された公称消費電力値に基づき、電力消費機器５０への電力供給制御を行う。この公称消費電力値記憶装置は、実施例２にあっては、具体的には、電力供給制御装置２０と一体に構成されている。即ち、この公称消費電力値記憶装置は、ＣＰＵ２２と記憶手段（メモリ）２３との組合せから構成されている。公称消費電力値記憶装置（具体的には、記憶手段２３）に電力消費機器５０の公称消費電力値を記憶させるためには、例えば、入力装置やパーソナルコンピュータを用いて、あるいは又、携帯電話等の通信手段及び通信回線を用いて、電力消費機器５０の公称消費電力値を含む所定の情報を公称消費電力値記憶装置（記憶手段２３）に入力すればよい。

例えば、公称消費電力値Ｐ_nominalの電力消費機器（便宜上、『電力消費機器５０Ｄ』と呼ぶ）が起動される直前の複数の電力消費機器５０の消費電力値の合計の予測値が、所定の電力値Ｐ₀以下の値であったとする。そして、電力消費機器５０Ｄが起動された時点での複数の電力消費機器５０の消費電力値の合計Ｐ_Totalと電力消費機器５０Ｄの公称消費電力値Ｐ_nominalの総合計［Ｐ_Total＋Ｐ_nominal］の予測値が、所定の電力値Ｐ₀を越えた、あるいは、越える、あるいは、所定の電力値Ｐ₀を越えた状態が所定の期間、継続していると電力供給制御装置２０によって評価（判断）された場合、電力消費機器５０Ｄに対して、動作を停止させる等の動作制御信号（動作停止指示信号や電力使用量低減指示信号等の変調された電気信号）が電力線５１を介して送出される。この動作制御信号を受け取った電力消費機器５０Ｄは、所定の手順に則り、動作を中止し、あるいは、動作を停止し、あるいは、動作を中断させ、あるいは、消費電力低減状態（例えば、節電モードやスリープモード、省エネルギーモード等）へと移行し、あるいは、或る期間を経た後、起動を再開する。あるいは又、電力制御装置１０は、電力消費機器５０Ｄへの電力供給（送電）を停止させ、あるいは又、電力消費機器５０Ｄへの供給電力量を低減（減少）させる。

あるいは又、電力消費機器５０Ｄが起動された時点での複数の電力消費機器５０の公称消費電力値の合計Ｐ_{Total-nominal}と電力消費機器５０Ｄの公称消費電力値Ｐ_{D-nominal-start}の総計（Ｐ_{Total-nominal}＋Ｐ_{D-nominal-start}）の予測値が所定の電力値Ｐ₀を越えた、あるいは、越える、あるいは、所定の電力値Ｐ₀を越えた状態が所定の期間、継続していると電力供給制御装置２０によって評価（判断）された場合、電力消費機器５０Ｄに対して、動作を停止させる等の動作制御信号（動作停止指示信号や電力使用量低減指示信号等の変調された電気信号）が電力線５１を介して送出される。この動作制御信号を受け取った電力消費機器５０Ｄは、所定の手順に則り、動作を中止し、あるいは、動作を停止し、あるいは、動作を中断させ、あるいは、消費電力低減状態へと移行し、あるいは、或る期間を経た後、起動を再開する。あるいは又、電力制御装置１０は、電力消費機器５０Ｄへの電力供給（送電）を停止させ、あるいは又、電力消費機器５０Ｄへの供給電力量を低減（減少）させる。

あるいは又、電力供給制御装置２０は、所定の電力消費機器５０Ｅの消費電力値の計測を行い、この所定の電力消費機器５０Ｅの公称消費電力値Ｐ_E-nominalと消費電力値の計測値Ｐ_E-consumpとの差に基づき、この所定の電力消費機器５０Ｅの電力消費機器５０への電力供給制御を行う。具体的には、Ｐ_E-nominalとＰ_E-consumpとの差が所定閾値より大きくなるとＰ_E-nominalをＰ_E-consumpで置き換えてＰ_{Total-nominal}を計算し、Ｐ_{Total-nominal}の予想値が所定の電力値Ｐ₀を越えた、あるいは、越える、あるいは、所定の電力値Ｐ₀を越えた状態が所定の期間、継続していると電力供給制御装置２０によって評価（判断）された場合、電力消費機器５０Ｅに対して、動作を停止させる等の動作制御信号（動作停止指示信号や電力使用量低減指示信号等の変調された電気信号）が電力線５１を介して送出される。この動作制御信号を受け取った電力消費機器５０Ｅは、所定の手順に則り、動作を中止し、あるいは、動作を停止し、あるいは、動作を中断させ、あるいは、消費電力低減状態へと移行し、あるいは、或る期間を経た後、起動を再開する。あるいは又、電力制御装置１０は、電力消費機器５０Ｅへの電力供給（送電）を停止させ、あるいは又、電力消費機器５０Ｅへの供給電力量を低減（減少）させる。

実施例３は、実施例１あるいは実施例２の変形である。実施例３の電力制御装置１０は、電力消費機器５０への電力供給優先順位を記憶する電力供給優先順位記憶装置を更に備えている。そして、電力供給優先順位記憶装置には、電力供給停止、動作停止、電力供給量の減少、又は、電力使用量低減を禁止すべき電力消費機器５０が記憶されている。電力供給優先順位記憶装置は、例えば、ＣＰＵ２２と記憶手段（メモリ等）２３との組合せから構成されており、電力供給制御装置２０と一体に構成されている。

電力供給制御装置２０は、電力消費機器５０の消費電力値を求め、求められた消費電力値の合計の予測値が所定の電力値を超えるか否かを評価する。そして、電力供給制御装置２０による電力値超過との評価が発生した場合、電力供給制御装置２０は、電力消費機器５０への電力供給停止、動作停止、電力供給量の減少、又は、電力使用量低減を、電力供給優先順位に従って行う。

あるいは又、電力供給制御装置２０は、電力供給停止あるいは電力供給量減少を開始する前に、電力消費機器５０への問合せを行い、電力供給停止、動作停止、電力供給量の減少、又は、電力使用量低減を禁止すべき電力消費機器５０であるとの情報を電力消費機器５０から受け取った場合、係る電力消費機器５０への電力供給停止等は行わず、他の電力消費機器５０に対して、電力供給停止、動作停止、電力供給量の減少、又は、電力使用量低減を行う。

実施例３にあっては、電力供給優先順位記憶装置に、電力供給停止、動作停止、電力供給量の減少、又は、電力使用量低減を禁止すべき電力消費機器５０が記憶されており、電力供給制御装置２０による電力値超過との評価が発生した場合、電力供給制御装置２０は、電力消費機器５０への電力供給停止、動作停止、電力供給量の減少、又は、電力使用量低減を、電力供給優先順位に従って行うので、安全に、電力消費機器５０への電力供給停止、動作停止、電力供給量の減少、又は、電力使用量低減を行うことができる。

実施例４は、実施例１〜実施例３の変形である。電力制御装置及び電力消費機器の概念図を図３に示すように、実施例４の電力制御装置１０は、二次電池設備から成る電力生成設備４０を更に備えている。そして、電力供給制御装置２０は、求められた消費電力値の合計の予測値が所定の電力値Ｐ₀を超える場合、電力生成設備４０から電力消費機器５０への電力供給を行う。これによって、電力消費機器５０への電力供給を一層安定して行うことができる。

実施例５は、実施例１〜実施例４の変形である。実施例５において、電力消費機器５０へ供給される電力は、電力に相当するペイロード、及び、ペイロードのペイロード長を含むヘッダ情報から構成されたパケット構造体を有する。ヘッダ情報には、例えば、電力量、電力の種類に関する情報、交流／直流の判別フラグ、電圧の値、電力生成・製造会社のコード、商用／自家用の区別フラグが含まれている。そして、電力制御装置１０は、図示しないパケット分解手段を備えており、パケット構造体からヘッダ情報を分解・抽出して、パケット構造体から構成された電力に関する種々の情報を読み出すことができる。こうして、例えば、電力消費機器５０へ供給される電力の種類として所望の種類を選択することが可能となる。

以上、本開示を好ましい実施例に基づき説明したが、本開示はこれらの実施例に限定されるものではない。実施例において説明した電力制御装置及び電力消費機器の構成、構造は例示であり、適宜、変更することができる。電力制御装置を構成する各種の装置は、一体となって構成されていてもよいし、別々の装置として配され、例えば、通信手段や信号伝達手段を介して相互に接続されていてもよい。

尚、本開示は、以下のような構成を取ることもできる。
［１］《電力制御装置》
複数の電力消費機器への外部からの電力供給を制御する電力制御装置であって、
複数の電力消費機器の消費電力値を求めると共に、消費電力値の予測を行い、その予測に基づく、求められた消費電力値の合計の予測値が所定の電力値を超える場合、電力消費機器への電力供給制御を行う電力供給制御装置を備えている電力制御装置。
［２］電力供給制御装置は、電力消費機器の消費電力値の計測を行うことで電力消費機器の消費電力値を求める［１］に記載の電力制御装置。
［３］電力供給制御装置は、電力消費機器の公称消費電力値を消費電力値として求める［１］又は［２］に記載の電力制御装置。
［４］電力供給制御装置は、所定の電力消費機器の消費電力値の計測を行い、該所定の電力消費機器の公称消費電力値と消費電力値の計測値との差に基づき該所定の電力消費機器の電力消費機器への電力供給制御を行う［３］に記載の電力制御装置。
［５］電力消費機器への電力供給制御は、電力消費機器への電力供給停止、又は、電力供給量の減少である［１］乃至［４］のいずれか１項に記載の電力制御装置。
［６］電力消費機器への電力供給制御は、電力消費機器への動作停止指示、又は、電力消費機器への電力使用量低減指示である［１］乃至［４］のいずれか１項に記載の電力制御装置。
［７］電力消費機器に対する指示は、電力制御装置と電力消費機器とを接続する電力線を介して行われる［６］に記載の電力制御装置。
［８］電力消費機器に対する指示は、変調された電気信号に基づき行われる［７］に記載の電力制御装置。
［９］電力消費機器への電力供給優先順位を記憶する電力供給優先順位記憶装置を更に備えている［１］乃至［８］のいずれか１項に記載の電力制御装置。
［１０］電力供給優先順位記憶装置には、電力供給停止、動作停止、電力供給量の減少、又は、電力使用量低減を禁止すべき電力消費機器が記憶されている［９］に記載の電力制御装置。
［１１］電力生成設備を更に備えており、
電力供給制御装置は、求められた消費電力値の合計の予測値が所定の電力値を超える場合、電力生成設備から電力消費機器への電力供給を行う［１］乃至［１０］のいずれか１項に記載の電力制御装置。
［１２］電力生成設備は、二次電池設備から成る［１１］に記載の電力制御装置。
［１３］域内の使用アンペア数に基づき電力消費機器への電力供給制御を行う［１］乃至［１２］のいずれか１項に記載の電力制御装置。
［１４］域内は、部屋内、家庭内、事務所内、又は、建物内である［１３］に記載の電力制御装置。
［１５］域内は、アンペアブレーカーの設置単位である［１３］に記載の電力制御装置。
［１６］電力消費機器へ供給される電力は、電力に相当するペイロード、及び、ペイロードのペイロード長を含むヘッダ情報から構成されたパケット構造体を有する［１］乃至［１５］のいずれか１項に記載の電力制御装置。
［１７］《電力消費機器》
電力制御装置に接続され、外部から電力が供給される電力消費機器であって、
電力制御装置は、複数の電力消費機器の消費電力値を求めると共に、消費電力値の予測を行い、その予測に基づく、求められた消費電力値の合計の予測値が所定の電力値を超える場合、電力消費機器への電力供給制御を行う電力供給制御装置を備えており、
電力の供給と併せて、電力消費機器の動作を制御する動作制御信号が電力供給制御装置から送られてくる電力消費機器。

１０・・・電力制御装置、２０・・・電力供給制御装置（電力供給制御手段）、２１・・・演算回路、２２・・・ＣＰＵ、２３・・・記憶手段（メモリ）、２４・・・Ａ／Ｄコンバータ、２５・・・動作制御信号生成回路、２６・・・電力線搬送通信回路、３０・・・電力計、３１・・・電源コンセント、４０・・・電力生成設備（電力生成手段）、５０，５０Ａ，５０Ｂ，５０Ｃ，５０Ｄ，５０Ｅ・・・電力消費機器、５１・・・電力線

Claims (15)

1. 複数の電力消費機器への外部からの電力供給を制御する電力制御装置であって、
   該複数の電力消費機器の公称消費電力値を消費電力値として求めると共に、消費電力値の予測を行い、その予測に基づく、求められた消費電力値の合計の予測値が所定の電力値を超える場合、電力消費機器への電力供給制御を行う電力供給制御装置を備えた電力制御装置。
2. 起動中の電力消費機器とは別の電力消費機器が起動された時点での起動中の電力消費機器の公称消費電力値と、該別の電力消費機器の公称消費電力値との合計の予測値が所定の電力値を越える場合、該別の電力消費機器への電力供給制御を行う請求項１に記載の電力制御装置。
3. 複数の電力消費機器への外部からの電力供給を制御する電力制御装置であって、
   起動中の電力消費機器の消費電力値を求め、
   起動中の電力消費機器とは別の電力消費機器が起動された時点での該別の電力消費機器の公称消費電力値と、起動中の電力消費機器の消費電力値との合計の予測値と、所定の電力値との差に基づき該別の電力消費機器への電力供給制御を行う電力制御装置。
4. 前記別の電力消費機器への電力供給制御は、該別の電力消費機器への電力供給停止、又は、電力供給量の減少である請求項２又は請求項３に記載の電力制御装置。
5. 前記別の電力消費機器への電力供給制御は、該別の電力消費機器への動作停止指示、又は、電力消費機器への電力使用量低減指示である請求項２又は請求項３に記載の電力制御装置。
6. 前記別の電力消費機器に対する指示は、電力制御装置と該別の電力消費機器とを接続する電力線を介して行われる請求項５に記載の電力制御装置。
7. 前記別の電力消費機器に対する指示は、変調された電気信号に基づき行われる請求項６に記載の電力制御装置。
8. 前記別の電力消費機器への電力供給優先順位を記憶する電力供給優先順位記憶装置を更に備えている請求項２乃至請求項７のいずれか１項に記載の電力制御装置。
9. 前記電力供給優先順位記憶装置には、電力供給停止、動作停止、電力供給量の減少、又は、電力使用量低減を禁止すべき電力消費機器が記憶されている請求項８に記載の電力制御装置。
10. 電力生成設備を更に備えており、
    前記電力供給制御装置は、前記予測値が所定の電力値を超える場合、電力生成設備から前記別の電力消費機器への電力供給を行う請求項２乃至請求項９のいずれか１項に記載の電力制御装置。
11. 前記電力生成設備は、二次電池設備から成る請求項１０に記載の電力制御装置。
12. 域内の使用アンペア数に基づき前記別の電力消費機器への電力供給制御を行う請求項２乃至請求項１１のいずれか１項に記載の電力制御装置。
13. 前記域内は、部屋内、家庭内、事務所内、又は、建物内である請求項１２に記載の電力制御装置。
14. 前記域内は、アンペアブレーカーの設置単位である請求項１２に記載の電力制御装置。
15. 前記別の電力消費機器へ供給される電力は、電力に相当するペイロード、及び、ペイロードのペイロード長を含むヘッダ情報から構成されたパケット構造体を有する請求項２乃至請求項１４のいずれか１項に記載の電力制御装置。

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