JP2017175913A - 電力制御装置、機器制御装置、及び方法 - Google Patents

Abstract

【課題】複数の電源装置を組み合わせて使用する場合において効率的な制御を実現可能とする。
【解決手段】電力制御装置１５０は、需要家に設けられ、太陽光発電装置１３０及び蓄電池装置１４０からの電力供給を制御する。電力制御装置１５０は、太陽光発電装置１３０及び蓄電池装置１４０のそれぞれが出力する直流電力をまとめて交流に変換可能な変換部と、所定の通信プロトコルに従って外部の機器制御装置との通信を行う通信部と、通信に基づいて蓄電池装置１４０を制御する制御部と、を備える。通信部は、複数の充電モードの中から選択された充電モードの設定を要求する設定要求を機器制御装置２００から受信する。複数の充電モードは、少なくとも系統電力によって充電を行う第１の充電モードと、発電電力のみによって充電を行う第２の充電モードと、を含む。
【選択図】図５

Description

本発明は、所定の通信プロトコルに従って通信を行う電力制御装置、機器制御装置、及び方法に関する。

近年、電力の需要家に設けられ、複数の機器を制御する機器制御装置を備えた制御システム（ＥＭＳ：Ｅｎｅｒｇｙ Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ Ｓｙｓｔｅｍ）が注目を浴びている。このようなシステムには、様々なメーカにより提供される機器を機器制御装置が制御可能にするための通信プロトコルが導入される。

このような通信プロトコルの一つであるＥＣＨＯＮＥＴ Ｌｉｔｅ（登録商標）は、機器の種別ごとに機器クラスを規定し、当該機器が持つ情報及び制御対象をプロパティとして機器クラスごとに規定する。例えば、蓄電池装置は蓄電池クラスに属しており、蓄電池クラスに対応するプロパティは蓄電池容量及び最大最少充電電力値等を含む（非特許文献１参照）。

一方で、複数の電源装置のそれぞれが出力する直流電力をまとめて交流に変換可能な電力制御装置（パワーコンディショナ）を有し、交流電力を負荷に供給する給電システムの導入が検討されている。複数の電源装置は、太陽光発電装置、蓄電池装置、燃料電池装置等である。

「ＥＣＨＯＮＥＴ ＳＰＥＣＩＦＩＣＡＴＩＯＮ ＡＰＰＥＮＤＩＸ ＥＣＨＯＮＥＴ機器オブジェクト詳細規定Ｒｅｌｅａｓｅ Ｄ」、2013年10月31日、インターネット〈URL：http://www.echonet.gr.jp/spec/pdf_spec_app_d/SpecAppendixD.pdf〉

上述した給電システムは、複数の電源装置を組み合わせて使用する新たなシステムであり、電源装置を単独で使用する従来型のシステムには無い特徴がある。

例えば、太陽光発電装置が出力する直流電力を直流のまま蓄電池装置に充電することにより、電源装置において直流−交流変換を行う従来型のシステムに比べて、電力変換ロスを削減することができる。

しかしながら、上述した通信プロトコルは、電源装置を単独で使用する従来型のシステムのみを想定しており、複数の電源装置を組み合わせて使用する場合において効率的な制御を実現することが困難である。

そこで、本発明は、複数の電源装置を組み合わせて使用する場合において効率的な制御を実現可能とする電力制御装置、機器制御装置、及び方法を提供することを目的とする。

第１の特徴に係る電力制御装置は、需要家に設けられ、発電装置及び蓄電池装置からの電力供給を制御する。前記蓄電池装置は、電力系統から前記電力制御装置を介して供給される系統電力、前記発電装置から供給される発電電力、のうち少なくとも一方によって充電される。前記電力制御装置は、前記発電装置及び前記蓄電池装置のそれぞれが出力する直流電力をまとめて交流に変換可能な変換部と、所定の通信プロトコルに従って外部の機器制御装置との通信を行う通信部と、前記通信に基づいて前記蓄電池装置を制御する制御部と、を備える。前記通信部は、複数の充電モードの中から選択された充電モードの設定を要求する設定要求を前記機器制御装置から受信する。前記複数の充電モードは、少なくとも前記系統電力によって充電を行う第１の充電モードと、前記発電電力のみによって充電を行う第２の充電モードと、を含む。

第２の特徴に係る機器制御装置は、発電装置及び蓄電池装置のそれぞれが出力する直流電力をまとめて交流に変換可能な電力制御装置を制御する。前記蓄電池装置は、電力系統から前記電力制御装置を介して供給される系統電力、前記発電装置から供給される発電電力、のうち少なくとも一方によって充電される。前記機器制御装置は、所定の通信プロトコルに従って前記電力制御装置との通信を行う通信部と、複数の充電モードの中から何れかの充電モードを選択する制御部と、を備える。前記通信部は、前記選択された充電モードの設定を要求する設定要求を前記電力制御装置に送信する。前記複数の充電モードは、少なくとも前記系統電力によって充電を行う第１の充電モードと、前記発電電力のみによって充電を行う第２の充電モードと、を含む。

第３の特徴に係る方法は、発電装置と、蓄電池装置と、前記発電装置及び前記蓄電池装置のそれぞれが出力する直流電力をまとめて交流に変換可能な電力制御装置と、を備えるシステムにおいて用いられる。前記蓄電池装置は、電力系統から前記電力制御装置を介して供給される系統電力、前記発電装置から供給される発電電力、のうち少なくとも一方によって充電される。前記方法は、前記電力制御装置と機器制御装置とは所定の通信プロトコルに従った通信を行い、当該通信において前記機器制御装置から前記電力制御装置に対し、複数の充電モードの中から選択された充電モードの設定を要求する設定要求を送信するステップを含む。前記複数の充電モードは、少なくとも前記系統電力によって充電を行う第１の充電モードと、前記発電電力のみによって充電を行う第２の充電モードと、を含む。

本発明によれば、複数の電源装置を組み合わせて使用する場合において効率的な制御を実現可能とする電力制御装置、機器制御装置、及び方法を提供することができる。

実施形態に係る制御システムの構成を示すブロック図である。 実施形態に係る電力制御装置の構成を示すブロック図である。 実施形態に係る機器制御装置の構成を示すブロック図である。 実施形態に係るノード接続時シーケンスを示すシーケンス図である。 実施形態に係る動作を示すシーケンス図である。 実施形態に係る機器制御装置の制御部の動作を示すフロー図である。

［実施形態の概要］
実施形態に係る電力制御装置は、需要家に設けられ、発電装置及び蓄電池装置からの電力供給を制御する。前記蓄電池装置は、電力系統から前記電力制御装置を介して供給される系統電力、前記発電装置から供給される発電電力、のうち少なくとも一方によって充電される。前記電力制御装置は、前記発電装置及び前記蓄電池装置のそれぞれが出力する直流電力をまとめて交流に変換可能な変換部と、所定の通信プロトコルに従って外部の機器制御装置との通信を行う通信部と、前記通信に基づいて前記蓄電池装置を制御する制御部と、を備える。前記通信部は、複数の充電モードの中から選択された充電モードの設定を要求する設定要求を前記機器制御装置から受信する。前記複数の充電モードは、少なくとも前記系統電力によって充電を行う第１の充電モードと、前記発電電力のみによって充電を行う第２の充電モードと、を含む。

実施形態では、前記充電モードは、前記電力制御装置の機器クラスに対応するプロパティである。

実施形態の変更例では、前記充電モードは、前記蓄電池装置の機器クラスに対応するプロパティである。

実施形態に係る機器制御装置は、発電装置及び蓄電池装置のそれぞれが出力する直流電力をまとめて交流に変換可能な電力制御装置を制御する。前記蓄電池装置は、電力系統から前記電力制御装置を介して供給される系統電力、前記発電装置から供給される発電電力、のうち少なくとも一方によって充電される。前記機器制御装置は、所定の通信プロトコルに従って前記電力制御装置との通信を行う通信部と、複数の充電モードの中から何れかの充電モードを選択する制御部と、を備える。前記通信部は、前記選択された充電モードの設定を要求する設定要求を前記電力制御装置に送信する。前記複数の充電モードは、少なくとも前記系統電力によって充電を行う第１の充電モードと、前記発電電力のみによって充電を行う第２の充電モードと、を含む。

実施形態では、前記充電モードは、前記電力制御装置の機器クラスに対応するプロパティである。

実施形態の変更例では、前記充電モードは、前記蓄電池装置の機器クラスに対応するプロパティである。前記制御部は、前記電力制御装置の機器クラスを前記通信部が取得した場合に限り、前記第２の充電モードを選択可能であると判断する。

実施形態では、前記制御部は、前記系統電力の買電単価に基づいて、前記複数の充電モードの中から何れかの充電モードを選択する。

実施形態では、前記制御部は、前記発電電力の売電単価が第１の閾値未満である時間帯について、前記買電単価が第２の閾値未満である場合には、前記第１の充電モードを選択し、前記買電単価が前記第２の閾値以上である場合には、前記第２の充電モードを選択する。

実施形態に係る方法は、発電装置と、蓄電池装置と、前記発電装置及び前記蓄電池装置のそれぞれが出力する直流電力をまとめて交流に変換可能な電力制御装置と、を備えるシステムにおいて用いられる。前記蓄電池装置は、電力系統から前記電力制御装置を介して供給される系統電力、前記発電装置から供給される発電電力、のうち少なくとも一方によって充電される。前記方法は、前記電力制御装置と機器制御装置とは所定の通信プロトコルに従った通信を行い、当該通信において前記機器制御装置から前記電力制御装置に対し、複数の充電モードの中から選択された充電モードの設定を要求する設定要求を送信するステップを含む。前記複数の充電モードは、少なくとも前記系統電力によって充電を行う第１の充電モードと、前記発電電力のみによって充電を行う第２の充電モードと、を含む。

［実施形態］
以下において、実施形態について説明する。

（システム構成）
図１は、実施形態に係る制御システム１０の構成を示すブロック図である。図１において破線は信号線を示し、実線は電力線を示す。信号線は、無線であってもよく、有線であってもよい。図２は、実施形態に係る電力制御装置１５０の構成を示すブロック図である。図３は、実施形態に係る機器制御装置２００の構成を示すブロック図である。

図１に示すように、制御システム１０は、配電線３０（電力系統）から電力供給を受ける需要家に設けられる。制御システム１０は、メータ装置１１０、負荷１２０、複数の電源装置（太陽光発電装置１３０及び蓄電池装置１４０）、電力制御装置１５０、及び機器制御装置２００を有する。実施形態では、複数の電源装置には、太陽光発電装置１３０及び蓄電池装置１４０が含まれる。但し、太陽光発電装置１３０に加えて、又は太陽光発電装置１３０に代えて、他の発電装置（例えば、燃料電池装置、ガスタービン発電装置）を使用してもよい。

メータ装置１１０は、配電線３０から電力線を介して供給される系統電力（買電電力）を計測する機器である。メータ装置１１０は、電力制御装置１５０から電力線を介して供給される電力（売電電力）を計測してもよい。メータ装置１１０は、信号線を介して、計測値を機器制御装置２００に通知する。メータ装置１１０は、信号線を介して機器制御装置２００との通信を行う。メータ装置１１０は、公衆ネットワーク等の外部ネットワークを介して各種の情報を取得する。各種の情報は、時間帯ごとの買電単価及び売電単価等である。このようなメータ装置１１０は、スマートメータと称される。メータ装置１１０は、外部ネットワークを介して取得した各種の情報を、信号線を介して機器制御装置２００に通知する。

負荷１２０は、配電線３０及び／又は電力制御装置１５０から電力線を介して供給される電力を消費する機器である。例えば、負荷１２０は、冷蔵庫、照明、エアコン、又はテレビ等である。負荷１２０は、単数の機器であってもよく、複数の機器を含んでもよい。負荷１２０は、信号線を介して機器制御装置２００との通信を行う。

太陽光発電装置１３０は、発電を行う機器であり、ＰＶ（ｐｈｏｔｏｖｏｌｔａｉｃｓ）１３１及び直流−直流（ＤＣ−ＤＣ）変換部１３２を有する。ＰＶ１３１は、太陽光の受光に応じて発電し、発電したＤＣ電力を出力する。ＤＣ−ＤＣ変換部１３２は、ＰＶ１３１から出力されたＤＣ電力を昇圧又は降圧し、電力線を介してＤＣ電力（発電電力）を出力する。また、ＤＣ−ＤＣ変換部１３２は、信号線を介して電力制御装置１５０との通信を行う。

蓄電池装置１４０は、電力を蓄積する機器である。蓄電池装置１４０は、配電線３０から電力制御装置１５０を介して供給される系統電力、太陽光発電装置１３０から供給される発電電力、のうち少なくとも一方によって充電される。蓄電池装置１４０は、蓄電池１４１及びＤＣ−ＤＣ変換部１４２を有する。蓄電池１４１は、電力の蓄積（充電）及び電力の供給（放電）を行う。ＤＣ−ＤＣ変換部１４２は、蓄電池１４１の充電時において、電力線を介して供給されたＤＣ電力を昇圧又は降圧し、ＤＣ電力を蓄電池１４１に出力する。ＤＣ−ＤＣ変換部１４２は、蓄電池１４１の放電時において、蓄電池１４１から出力されたＤＣ電力を昇圧又は降圧し、電力線を介してＤＣ電力（放電電力）を出力する。また、ＤＣ−ＤＣ変換部１４２は、信号線を介して電力制御装置１５０との通信を行う。

太陽光発電装置１３０から延びる電力線は、蓄電池装置１４０から延びる電力線と電気的に連結されており、連結された電力線が電力制御装置１５０に接続されている。当該電力線は、ＤＣ電力を伝送する。

電力制御装置１５０は、太陽光発電装置１３０及び蓄電池装置１４０からの電力供給を制御する機器である。図２に示すように、電力制御装置１５０は、通信部１５１、制御部１５２、及び直流−交流（ＤＣ−ＡＣ）変換部１５３を有する。通信部１５１は、信号線を介して、太陽光発電装置１３０、蓄電池装置１４０、及び機器制御装置２００との通信を行う。制御部１５２は、当該通信により、太陽光発電装置１３０及び蓄電池装置１４０を制御する。また、制御部１５２は、ＤＣ−ＡＣ変換部１５３を制御する。ＤＣ−ＡＣ変換部１５３は、太陽光発電装置１３０及び蓄電池装置１４０のそれぞれが出力するＤＣ電力をまとめてＡＣに変換する。また、ＤＣ−ＡＣ変換部１５３は、配電線３０から供給されるＡＣ電力（系統電力）をＤＣに変換することもできる。

電力制御装置１５０は、複数の電源装置のそれぞれが出力するＤＣ電力をまとめてＡＣに変換し、負荷１２０にＡＣ電力を供給する給電システムを構成する。以下において、このような給電システムを「マルチＤＣリンクシステム」と称する。マルチＤＣリンクシステムは、複数の電源装置を組み合わせて使用する新たなシステムであり、電源装置を単独で使用する従来型のシステムには無い特徴がある。例えば、太陽光発電装置１３０が出力するＤＣ電力（発電電力）をＤＣのまま蓄電池装置１４０に充電することにより、ＤＣ−ＡＣ変換ロスが生じないようにすることができる。

機器制御装置２００は、需要家に設けられた複数の機器を制御する。機器制御装置２００は、例えば、住宅に設けられた複数の機器を制御するＨＥＭＳ（Ｈｏｍｅ Ｅｎｅｒｇｙ Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ Ｓｙｓｔｅｍ）である。図３に示すように、機器制御装置２００は、通信部２１０及び制御部２２０を有する。通信部２１０は、信号線を介して、メータ装置１１０、負荷１２０、及び電力制御装置１５０との通信を行う。制御部２２０は、通信部２１０により、例えばメータ装置１１０から取得する情報に基づいて、負荷１２０及び電力制御装置１５０を制御する。電力制御装置１５０の通信部１５１及び機器制御装置２００の通信部２１０は、所定の通信プロトコルに従って通信を行う。

（通信プロトコル）
実施形態では、所定の通信プロトコルは、ＥＣＨＯＮＥＴ Ｌｉｔｅ（登録商標）である。

ＥＣＨＯＮＥＴ Ｌｉｔｅ（登録商標）に準拠した機器（「ノード」とも称される）のプロトコルスタックは、下位通信層、通信ミドルウェア、及びアプリケーションソフトウェアの３つに分けられる。ＯＳＩ参照モデルにおいて、下位通信層は第１層乃至第４層に相当し、通信ミドルウェアは第５層乃至第６層に相当し、アプリケーションソフトウェアは第７層に相当する。ＥＣＨＯＮＥＴ Ｌｉｔｅ（登録商標）は、通信ミドルウェアの仕様を規定しており、下位通信層の仕様については規定していない。

実施形態において、電力制御装置１５０の通信部１５１及び機器制御装置２００の通信部２１０のそれぞれは、下位通信層及び通信ミドルウェアの機能を実行する。また、電力制御装置１５０の制御部１５２及び機器制御装置２００の制御部２２０のそれぞれは、アプリケーションソフトウェアの機能を実行する。

また、ＥＣＨＯＮＥＴ Ｌｉｔｅ（登録商標）では、機器の種別ごとに機器クラス（「機器オブジェクト」とも称される）を規定し、当該機器に関するパラメータをプロパティとして機器クラスごとに規定する。例えば、太陽光発電装置１３０は「住宅用太陽光発電クラス」に属し、蓄電池装置１４０は「蓄電池クラス」に属する。また、蓄電池クラスに対応するプロパティは、蓄電池容量及び最大最少充電電力値等を含む。実施形態では、電力制御装置１５０の機器クラスとして、「マルチＤＣリンククラス」を新たに規定する。

電力制御装置１５０の通信部１５１は、太陽光発電装置１３０（住宅用太陽光発電クラス）に関する各プロパティ、蓄電池装置１４０（蓄電池クラス）に関する各プロパティ、及び電力制御装置１５０（マルチＤＣリンククラス）に関する各プロパティを管理する。このように機器クラスごとに管理される情報は、「インスタンス」と称される。また、電力制御装置１５０の通信部１５１は、電力制御装置１５０の属性情報（例えば、メーカコード、商品コード、製造番号）を「ノードプロファイル（プロファイルオブジェクト）」として管理する。

通信ミドルウェアが送受信するメッセージは、例えば、「送信元オブジェクト識別コード」、「送信先オブジェクト識別コード」、「サービス識別コード」、「プロパティ識別コード」、及び「プロパティ値」等を含む。送信元オブジェクト識別コードは、送信元のオブジェクトを識別するための情報である。送信先オブジェクト識別コードは、送信先のオブジェクトを識別するための情報（機器クラス識別コード）である。サービス識別コードは、当該プロパティ値に対する操作内容を識別するための情報である。サービス識別コードは、例えば、プロパティ値設定要求である「Ｓｅｔ」又はプロパティ値読み出し要求である「Ｇｅｔ」等である。プロパティ識別コードは、プロパティを識別するための情報である。

（ノード接続時シーケンス）
図４は、実施形態に係るノード接続時シーケンスを示すシーケンス図である。ノード接続時シーケンスは、例えば機器制御装置２００が起動した際に開始される。図４に示す各メッセージは、電力制御装置１５０の通信部１５１及び機器制御装置２００の通信部２１０が送受信するものである。

図４に示すように、ステップＳ１１において、機器制御装置２００は、主要なノードプロファイル（メーカコード、商品コード、製造番号など）の読み出しを要求する読み出し要求（以下、「Ｇｅｔメッセージ」という）を電力制御装置１５０に送信する。

ステップＳ１２において、電力制御装置１５０は、当該Ｇｅｔメッセージの受信に応じて、主要なノードプロファイルを通知する読み出し応答（以下、「Ｇｅｔ Ｒｅｓメッセージ」という）を機器制御装置２００に送信する。機器制御装置２００は、当該Ｇｅｔ Ｒｅｓメッセージにより、主要なノードプロファイルを取得し、ノードを検出するが、この時点では当該ノードが管理しているインスタンスは不明である。

ステップＳ１３において、機器制御装置２００は、検出したノード（電力制御装置１５０）に対して、当該ノードが管理しているインスタンスの一覧であるインスタンスリストの読み出しを要求するＧｅｔメッセージを送信する。

ステップＳ１４において、電力制御装置１５０は、当該Ｇｅｔメッセージの受信に応じて、自ノードのインスタンスリストを通知するＧｅｔ Ｒｅｓメッセージを機器制御装置２００に送信する。当該インスタンスリストは、住宅用太陽光発電クラスのインスタンス、蓄電池クラスのインスタンス、及びマルチＤＣリンククラスのインスタンスを含む。換言すると、電力制御装置１５０は、太陽光発電装置１３０及び蓄電池装置１４０のそれぞれの機器クラスを機器制御装置２００に通知することに加えて、電力制御装置１５０の機器クラスを機器制御装置２００に通知する。

機器制御装置２００は、当該Ｇｅｔ Ｒｅｓメッセージにより、インスタンスリストを取得する。換言すると、機器制御装置２００は、太陽光発電装置１３０及び蓄電池装置１４０のそれぞれの機器クラスを電力制御装置１５０から取得することに加えて、電力制御装置１５０の機器クラスを電力制御装置１５０から取得する。これにより、機器制御装置２００は、検出したノード（電力制御装置１５０）が、住宅用太陽光発電クラス及び蓄電池クラスのそれぞれのインスタンスを管理しているとともに、マルチＤＣリンククラスのインスタンスを管理していることを把握する。

ステップＳ１５において、機器制御装置２００は、蓄電池クラスのインスタンスのプロパティマップの読み出しを要求するＧｅｔメッセージを電力制御装置１５０に送信する。プロパティマップは、当該インスタンスに含まれるプロパティの一覧である。

ステップＳ１６において、電力制御装置１５０は、当該Ｇｅｔメッセージの受信に応じて、蓄電池クラスのインスタンスのプロパティマップを通知するＧｅｔ Ｒｅｓメッセージを機器制御装置２００に送信する。機器制御装置２００は、当該Ｇｅｔ Ｒｅｓメッセージにより、蓄電池クラスのインスタンスのプロパティマップを取得する。蓄電池クラスのインスタンスに含まれるプロパティ（以下、「蓄電池クラスに対応するプロパティ」という）としては、例えば、動作状態、運転モード設定、瞬時充放電電力計測値、蓄電残量、蓄電池タイプが挙げられる。

ステップＳ１７において、機器制御装置２００は、住宅用太陽光発電クラスのインスタンスのプロパティマップの読み出しを要求するＧｅｔメッセージを電力制御装置１５０に送信する。

ステップＳ１８において、電力制御装置１５０は、当該Ｇｅｔメッセージの受信に応じて、住宅用太陽光発電クラスのインスタンスのプロパティマップを通知するＧｅｔ Ｒｅｓメッセージを機器制御装置２００に送信する。機器制御装置２００は、当該Ｇｅｔ Ｒｅｓメッセージにより、住宅用太陽光発電クラスのインスタンスのプロパティマップを取得する。住宅用太陽光発電クラスのインスタンスに含まれるプロパティ（以下、「住宅用太陽光発電クラスに対応するプロパティ」という）としては、例えば、動作状態、瞬時発電電力計測値、積算発電電力計測値、発電電力制限設定等が挙げられる。

ステップＳ１９において、機器制御装置２００は、マルチＤＣリンククラスのインスタンスのプロパティマップの読み出しを要求するＧｅｔメッセージを電力制御装置１５０に送信する。

ステップＳ２０において、電力制御装置１５０は、当該Ｇｅｔメッセージの受信に応じて、マルチＤＣリンククラスのインスタンスのプロパティマップを通知するＧｅｔ Ｒｅｓメッセージを機器制御装置２００に送信する。機器制御装置２００は、当該Ｇｅｔ Ｒｅｓメッセージにより、マルチＤＣリンククラスのインスタンスのプロパティマップを取得する。マルチＤＣリンククラスのインスタンスに含まれるプロパティ（以下、「マルチＤＣリンククラスに対応するプロパティ」という）の具体例について後述する。

（実施形態に係る動作）
上述したノード接続時シーケンスが完了すると、機器制御装置２００は、電力制御装置１５０が管理している各インスタンスに含まれるプロパティを把握し、機器制御装置２００が電力制御装置１５０を制御可能な状態になる。

機器制御装置２００の通信部２１０は、マルチＤＣリンククラスに対応するプロパティ（特定プロパティ）の設定を要求する設定要求を電力制御装置１５０に送信する。当該設定要求は、「送信元オブジェクト識別コード」として機器制御装置２００のオブジェクト識別コードを含み、「送信先オブジェクト識別コード」として電力制御装置１５０のオブジェクト識別コードを含み、「サービス識別コード」として例えばＳｅｔを含み、「プロパティ識別コード」として特定プロパティの識別コードを含み、「プロパティ値」として特定プロパティのプロパティ値を含むメッセージである。以下において、このようなメッセージを「Ｓｅｔメッセージ」と称する。Ｓｅｔメッセージには、応答を要するＳｅｔメッセージである「ＳｅｔＣメッセージ」及び応答を要しないＳｅｔメッセージである「ＳｅｔＩメッセージ」がある。

電力制御装置１５０の通信部１５１は、マルチＤＣリンククラスに対応するプロパティの設定を要求するＳｅｔメッセージを機器制御装置２００から受信する。電力制御装置１５０の制御部１５２は、当該Ｓｅｔメッセージに基づいて、太陽光発電装置１３０及び蓄電池装置１４０のうち少なくとも１つを制御する。このように、電力制御装置１５０は、住宅用太陽光発電クラスに対応するプロパティ又は蓄電池クラスに対応するプロパティではなく、マルチＤＣリンククラスに対応するプロパティに基づいて、太陽光発電装置１３０及び蓄電池装置１４０のうち少なくとも１つを制御する。

つまり、電力制御装置１５０は、機器制御装置２００に代わって、太陽光発電装置１３０及び蓄電池装置１４０を自律的に制御する。これにより、複数の電源装置を組み合わせて使用する新たなシステム（マルチＤＣリンクシステム）が導入される場合において効率的な制御を実現可能とすることができる。

実施形態では、マルチＤＣリンククラスに対応するプロパティは、蓄電池装置１４０の充電モードを含む。充電モードは、少なくとも系統電力によって充電を行う第１の充電モード（以下、「通常充電モード」という）と、発電電力のみによって充電を行う第２の充電モード（以下、「余剰充電モード」という）と、を含む。

通常充電モード及び余剰充電モードは、「運転モード設定」プロパティに含まれる。この場合、「運転モード設定」プロパティにおいて通常充電モード及び余剰充電モードのうち何れか一方を指定できる。或いは、「運転モード設定」プロパティについては「充電」で１つにまとめ、別プロパティ（例えば「充電電力設定」プロパティ）により通常充電モード及び余剰充電モードのうち何れか一方を指定する構成であってもよい。

機器制御装置２００の制御部２２０は、通常充電モード及び余剰充電モードの中から何れかの充電モードを選択する。実施形態では、制御部２２０は、系統電力の買電単価に基づいて、複数の充電モードの中から何れかの充電モードを選択する。例えば、制御部２２０は、発電電力の売電単価が第１の閾値未満である時間帯について、買電単価が第２の閾値未満である場合には、第１の充電モードを選択し、買電単価が第２の閾値以上である場合には、第２の充電モードを選択する。機器制御装置２００の通信部２１０は、制御部２２０により選択された充電モード（通常充電モード又は余剰充電モード）の設定を要求するＳｅｔメッセージを電力制御装置１５０に送信する。

電力制御装置１５０の通信部１５１は、選択された充電モード（通常充電モード又は余剰充電モード）の設定を要求するＳｅｔメッセージを機器制御装置２００から受信する。電力制御装置１５０の制御部１５２は、当該Ｓｅｔメッセージに基づいて、蓄電池装置１４０を制御する。

Ｓｅｔメッセージにより通常充電モードが指定された場合、電力制御装置１５０の制御部１５２は、既定の充電電力を蓄電池装置１４０に充電する。ここで、太陽光発電装置１３０の発電電力が既定の充電電力に対して不足する際に、系統電力を蓄電池装置１４０に供給することにより、系統電力を蓄電池装置１４０に充電する。

これに対し、Ｓｅｔメッセージにより余剰充電モードが指定された場合、電力制御装置１５０の制御部１５２は、太陽光発電装置１３０の発電電力を負荷１２０に供給しても余剰電力が残存する際に、当該余剰電力を蓄電池装置１４０に充電する。すなわち、充電のために系統電力を蓄電池装置１４０に供給する制御を実施しない。

図５は、実施形態に係る動作を示すシーケンス図である。

図５に示すように、ステップＳ１０１において、機器制御装置２００は、マルチＤＣリンククラスに対応するプロパティとして、余剰充電モードの設定を要求するＳｅｔＣメッセージを電力制御装置１５０に送信する。電力制御装置１５０は、当該ＳｅｔＣメッセージの受信に応じて、太陽光発電装置１３０の発電電力のみを充電するよう蓄電池装置１４０（及びＤＣ−ＡＣ変換部１５３）を制御する。

ステップ１０２において、電力制御装置１５０は、余剰充電モードの設定を通知するＳｅｔ Ｒｅｓメッセージを機器制御装置２００に送信する。

図６は、実施形態に係る機器制御装置２００の制御部２２０の動作を示すフロー図である。図６に示すフローは、対象時間帯ごとに実施される。

図６に示すように、ステップＳ２０１において、制御部２２０は、メータ装置１１０から取得した情報に基づいて、対象時間帯における買電単価及び売電単価を特定する。

ステップＳ２０２において、制御部２２０は、対象時間帯における売電単価を閾値１（第１の閾値）と比較する。

対象時間帯における売電単価が閾値１以上である場合（ステップＳ２０２；ＹＥＳ）、ステップＳ２０３において、制御部２２０は、対象時間帯における運転モードとして放電モードを選択する。

これに対し、対象時間帯における売電単価が閾値１未満である場合（ステップＳ２０２；ＮＯ）、ステップＳ２０４において、制御部２２０は、対象時間帯における買電単価を閾値２（第２の閾値）と比較する。閾値２は、閾値１と同じ値であってもよく、異なる値であってもよい。

対象時間帯における買電単価が閾値２以上未満である場合（ステップＳ２０４；ＮＯ）、ステップＳ２０５において、制御部２２０は、対象時間帯における運転モードとして通常充電モードを選択する。

これに対し、対象時間帯における買電単価が閾値２以上である場合（ステップＳ２０４；ＹＥＳ）、ステップＳ２０６において、制御部２２０は、対象時間帯における運転モードとして余剰充電モードを選択する。

（実施形態のまとめ）
上述したように、実施形態では、機器制御装置２００の制御部２２０は、通常充電モード及び余剰充電モードの中から何れかの充電モードを選択する。機器制御装置２００の通信部２１０は、制御部２２０により選択された充電モード（通常充電モード又は余剰充電モード）の設定を要求するＳｅｔメッセージを電力制御装置１５０に送信する。電力制御装置１５０の通信部１５１は、選択された充電モード（通常充電モード又は余剰充電モード）の設定を要求するＳｅｔメッセージを機器制御装置２００から受信する。電力制御装置１５０の制御部１５２は、当該Ｓｅｔメッセージに基づいて、蓄電池装置１４０を制御する。

これにより、機器制御装置２００は、同じ充電でも余剰充電と通常充電とを使い分けることができる。例えば、売電単価が安い時間帯において、買電単価も安い場合には通常充電モードで集中的に充電させ、買電単価が高い場合には余剰充電モードで余剰電力のみを充電させるような制御が可能になるため、効率的な電力制御が可能になる。スマートメータが導入され、ダイナミックプライシングにより日々時間帯ごとの電気料金が動的に変化するようになると、２つの充電モードを使い分けられることがより効果的となる。

［変更例］
上述した実施形態では、余剰充電モードがマルチＤＣリンククラスのプロパティであったが、余剰充電モードを蓄電池クラスのプロパティとしてもよい。この場合、機器制御装置２００の制御部２２０は、同一のノードから蓄電池クラス及びマルチＤＣリンククラスを取得した場合に限り、当該蓄電池クラスにおいて余剰充電モードを選択可能であると判断する。すなわち、同一のノードから蓄電池クラス及びマルチＤＣリンククラスを取得していない場合には、当該蓄電池クラスにおける余剰充電モードの選択が禁止される。

［その他の実施形態］
機器制御装置２００は、マルチＤＣリンククラスに対応するプロパティとして、蓄電池装置１４０の運転モード設定（余剰充電モードを含む）の読み出しを要求するＧｅｔメッセージを電力制御装置１５０に送信してもよい。また、電力制御装置１５０は、当該Ｇｅｔメッセージの受信に応じて、蓄電池装置１４０の運転モード設定（余剰充電モードを含む）を通知するＧｅｔ Ｒｅｓメッセージを機器制御装置２００に送信してもよい。

上述した実施形態では、需要家として住宅を想定しており、機器制御装置２００がＨＥＭＳであるケースを例示した。しかしながら、機器制御装置２００は、ＣＥＭＳ（Ｃｌｕｓｔｅｒ／Ｃｏｍｍｕｎｉｔｙ Ｅｎｅｒｇｙ Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ Ｓｙｓｔｅｍ）、ＢＥＭＳ（Ｂｕｉｌｄｉｎｇ Ｅｎｅｒｇｙ Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ Ｓｙｓｔｅｍ）、ＦＥＭＳ（Ｆａｃｔｏｒｙ Ｅｎｅｒｇｙ Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ Ｓｙｓｔｅｍ）、又はＳＥＭＳ（Ｓｔｏｒｅ Ｅｎｅｒｇｙ Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ Ｓｙｓｔｅｍ）等であってもよい。

上述した実施形態では、ＥＣＨＯＮＥＴ Ｌｉｔｅ（登録商標）に準拠したシステムを例示した。しかしながら、ＥＣＨＯＮＥＴ Ｌｉｔｅ（登録商標）に準拠したシステムに限定されるものではなく、例えばＺｉｇＢｅｅ（登録商標）又はＫＮＸ等の他の通信プロトコルに準拠したシステムに対して本発明を応用してもよい。

１０…制御システム、３０…配電線（電力系統）、１１０…メータ装置、１２０…負荷、１３０…太陽光発電装置、１３１…ＰＶ、１３２…ＤＣ−ＤＣ変換部、１４０…蓄電池装置、１４１…蓄電池、１４２…ＤＣ−ＤＣ変換部、１５０…電力制御装置、１５１…通信部、１５２…制御部、１５３…ＤＣ−ＡＣ変換部、２００…機器制御装置、２１０…通信部、２２０…制御部

Claims (9)

1. 発電装置及び蓄電池装置のそれぞれから出力される直流電力を交流電力に変換し、所定の通信プロトコルに従って機器制御装置と通信を行う電力制御装置であって、
   前記電力制御装置の機器クラスに対応するプロパティの一覧である電力制御装置プロパティマップを要求する第１要求メッセージを前記機器制御装置から受信する受信部と、
   前記第１要求メッセージに応じて、前記電力制御装置プロパティマップを含む第１応答メッセージを前記機器制御装置に送信する送信部とを備え、
   前記受信部は、前記第１応答メッセージに基づいて送信されるメッセージとして、前記蓄電池装置の充電モードとして定められた複数の充電モードの中から選択された充電モードの設定を要求する設定要求メッセージを前記機器制御装置から受信することを特徴とする電力制御装置。
2. 前記受信部は、前記蓄電池装置の機器クラスに対応するプロパティの一覧である蓄電池装置プロパティマップを要求する第２要求メッセージを前記機器制御装置から受信し、
   前記送信部は、前記第２要求メッセージに応じて、前記蓄電池装置プロパティマップを含む第２応答メッセージを前記機器制御装置に送信し、
   前記受信部は、前記第１応答メッセージ及び前記第２応答メッセージに基づいて送信されるメッセージとして、前記設定要求メッセージを前記機器制御装置から受信することを特徴とする請求項１に記載の電力制御装置。
3. 前記複数の充電モードの少なくともいずれか１つは、前記電力制御装置プロパティマップに含まれるプロパティであることを特徴とする請求項１に記載の電力制御装置。
4. 前記複数の充電モードの少なくともいずれか１つは、前記蓄電池装置プロパティマップに含まれるプロパティであることを特徴とする請求項２に記載の電力制御装置。
5. 前記複数の充電モードの少なくともいずれか１つにおいて、前記発電装置から出力される電力は、直流電力のまま前記蓄電池装置に供給されることを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれかに記載の電力制御装置。
6. 発電装置及び蓄電池装置のそれぞれから出力される直流電力を交流電力に変換する電力制御装置と所定の通信プロトコルに従って通信を行う機器制御装置であって、
   前記電力制御装置の機器クラスに対応するプロパティの一覧である電力制御装置プロパティマップを要求する第１要求メッセージを前記電力制御装置に送信する送信部と、
   前記第１要求メッセージに応じて、前記電力制御装置プロパティマップを含む第１応答メッセージを前記電力制御装置から受信する受信部とを備え、
   前記送信部は、前記第１応答メッセージに基づいて、前記蓄電池装置の充電モードとして定められた複数の充電モードの中から選択された充電モードの設定を要求する設定要求メッセージを前記電力制御装置に送信することを特徴とする機器制御装置。
7. 前記送信部は、前記蓄電池装置の機器クラスに対応するプロパティの一覧である蓄電池装置プロパティマップを要求する第２要求メッセージを前記電力制御装置に送信し、
   前記受信部は、前記第２要求メッセージに応じて、前記蓄電池装置プロパティマップを含む第２応答メッセージを前記電力制御装置から受信し、
   前記送信部は、前記第１応答メッセージ及び前記第２応答メッセージに基づいて、前記設定要求メッセージを前記電力制御装置に送信することを特徴とする請求項６に記載の機器制御装置。
8. 発電装置及び蓄電池装置のそれぞれから出力される直流電力を交流電力に変換する電力制御装置と、前記電力制御装置と所定の通信プロトコルに従って通信を行う機器制御装置とを備えるシステムで用いる方法であって、
   前記機器制御装置から前記電力制御装置に対して、前記電力制御装置の機器クラスに対応するプロパティの一覧である電力制御装置プロパティマップを要求する第１要求メッセージを送信するステップと、
   前記電力制御装置から前記機器制御装置に対して、前記第１要求メッセージに応じて、前記電力制御装置プロパティマップを含む第１応答メッセージを前記機器制御装置に送信するステップと、
   前記機器制御装置から前記電力制御装置に対して、前記第１応答メッセージに基づいて、前記蓄電池装置の充電モードとして定められた複数の充電モードの中から選択された充電モードの設定を要求する設定要求メッセージを送信するステップとを備えることを特徴とする方法。
9. 前記機器制御装置から前記電力制御装置に対して、前記蓄電池装置の機器クラスに対応するプロパティの一覧である蓄電池装置プロパティマップを要求する第２要求メッセージを送信するステップと、
   前記電力制御装置から前記機器制御装置に対して、前記第２要求メッセージに応じて、前記蓄電池装置プロパティマップを含む第２応答メッセージを送信するステップとを備え、
   前記設定要求メッセージを送信するステップは、前記機器制御装置から前記電力制御装置に対して、前記第１応答メッセージ及び前記第２応答メッセージに基づいて、前記設定要求メッセージを送信するステップであることを特徴とする請求項８に記載の方法。

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