JP2018007466A - 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
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Abstract
【課題】蓄電池の充放電回数を減少させることを目的とする。【解決手段】電力管理装置は、電力消費装置から、要求電力量を含む利用予約情報を受信する通信部と、利用予約情報に基づいて、商用電源および蓄電池のうちの少なくとも一方の利用予約を行い、利用予約の状況に基づいて、電力制御装置が蓄電池の充電および放電の何れを優先的に行うかを決定するための蓄電池の残量に対する基準値を決定する制御部とを備える。【選択図】図1
Description
本発明は、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。
近年、家庭または企業が、太陽光発電装置を設置し、太陽光発電で得た電力のうち余剰分を売電することが行われている。また、家庭または企業が、太陽光発電装置とともに蓄電池を設置し、例えば、昼間に発電した電力の余剰分を蓄電池に蓄え、夜間や停電時にその蓄電池の電力を利用することにより、商用電源からの受電電力のピークカットが行われている。
関連する技術として、太陽電池と蓄電池を含む電力システムにおいて、太陽電池の発電量と需要電力量を予測し、充放電の計画を立てることにより商用電源からの電力のピークカットを行う技術が提案されている(例えば、特許文献1を参照)。また、蓄電池の容量の最大ピーク値を予測し、蓄電池を制御することで逆潮の低減と、外部給電系統電力のピークカットを行う技術が提案されている(例えば、特許文献2を参照)。
蓄電池の電力量に基づいて充放電を行う場合、例えば、蓄電池の電力量が所定の基準値以上の状態において、売電または電力消費装置への供給が行われる。その状態で、電力需要が増加した場合に、放電が増加することにより早期に蓄電池の残量が基準値以下となり、再充電が必要となる場合がある。そして、このような充放電の切り替え回数が多いほど、蓄電池の寿命が短くなるという問題がある。
1つの側面として、本発明は、蓄電池の充放電回数を減少させることを目的とする。
1つの態様では、電力管理装置は、太陽光発電装置から受電し商用電源に対する売電および買電の制御と蓄電池に対する充電および放電の制御とを行う電力制御装置と、前記電力制御装置から受電した電力を消費する電力消費装置とに通信可能な電力管理装置であって、前記電力消費装置から、要求電力量を含む利用予約情報を受信する通信部と、前記利用予約情報に基づいて、前記商用電源および前記蓄電池のうちの少なくとも一方の利用予約を行い、前記利用予約の状況に基づいて、前記電力制御装置が前記蓄電池の充電および放電の何れを優先的に行うかを決定するための前記蓄電池の残量に対する基準値を決定する制御部と、を備える。
1つの側面によれば、蓄電池の充放電回数を減少させることができる。
<実施形態1>
以下、図面を参照して、実施形態1について説明する。図1は、実施形態の電力管理システムの全体構成の一例を示す。電力管理システムは、電力制御装置1と、電力消費装置2と、電力管理装置3と、商用電源4と、太陽光発電装置5と、蓄電池6とを含む。図1に示す例では、電力消費装置2は一つであるが、電力管理システムは、複数の電力消費装置2(電力消費装置21、22…)を含んでいてもよい。以下、複数の電力消費装置21、22…を区別せずに説明する場合に電力消費装置2と記載する場合がある。
以下、図面を参照して、実施形態1について説明する。図1は、実施形態の電力管理システムの全体構成の一例を示す。電力管理システムは、電力制御装置1と、電力消費装置2と、電力管理装置3と、商用電源4と、太陽光発電装置5と、蓄電池6とを含む。図1に示す例では、電力消費装置2は一つであるが、電力管理システムは、複数の電力消費装置2(電力消費装置21、22…)を含んでいてもよい。以下、複数の電力消費装置21、22…を区別せずに説明する場合に電力消費装置2と記載する場合がある。
電力制御装置1は、パワーコンディショナ10と、制御部11と、記憶部12と、通信部13と、入出力処理部14と、時計管理部15と、電力計16と、電力計17と、電力計18と、電力計19と、含む。
制御部11は、太陽光発電装置5から受電し、商用電源4に対する売電および買電の制御と、蓄電池6に対する充電および放電(以下、充放電と記載することがある)の制御とを行う。制御部11は、例えば、蓄電池6の残量が第1閾値(蓄電基準値#1)を下回ると、商用電源4からの買電制御と、蓄電池6の充電制御との少なくとも一方の制御を優先的に行う。制御部11は、例えば、蓄電池6の残量が第1閾値より大きい第2閾値(蓄電基準値#2)を上回ると、商用電源4の売電制御と、蓄電池6の放電制御との少なくとも一方の制御を優先的に行う。制御部11は、電力管理装置3から取得した基準値(蓄電基準値#2)に基づいて第2閾値を更新する。
制御部11は、制御内容をパワーコンディショナ10に指示することにより上記制御を実現する。または、パワーコンディショナ10が制御部11を含んでいてもよい。
記憶部12は、電力計16〜19から取得した電力を示す情報、電力消費装置2、電力管理装置3から取得した情報など、電力制御に必要な各種情報を記憶する。通信部13は、電力消費装置2および電力管理装置3と情報の送受信を行う。入出力処理部14は、各種情報の入出力制御を行う。時計管理部15は、時間の管理を行う。
電力計16は、電力消費装置2の消費電力を計測する。電力消費装置2が複数ある場合は、電力計16は、複数の電力消費装置2の総消費電力を計測する。電力計17は、商用電源4に対する売電電力および買電電力を計測する。電力計18は、蓄電池6に対する充電電力および放電電力を計測する。電力計19は、太陽光発電装置5から受電する電力を計測する。
電力消費装置2は、制御部21と、記憶部22と、通信部23と、入出力処理部24と、時計管理部25と、電力計26と、電力負荷制御部27と、表示部28と、を含む。
制御部21は、電力消費装置2の動作に関する各種制御を行う。制御部21は、例えば、電力計26から取得した消費電力、電力管理装置3から取得した電力利用応答メッセージ、利用者からの操作内容等に基づいて、電力管理装置3に送信する電力利用要求メッセージおよび電力利用終了通知メッセージを編集する。
記憶部22は、電力消費装置2の動作に関する各種情報を記憶する。記憶部22は、例えば、電力計26から取得した消費電力、電力管理装置3から取得した電力利用応答メッセージが示す内容、利用者からの操作内容等を記憶する。通信部23は、電力制御装置1および電力管理装置3と情報の送受信を行う。入出力処理部24は、各種情報の入出力制御を行う。時計管理部25は、時間の管理を行う。電力計26は、電力消費装置2における消費電力を計測する。電力負荷制御部27は、電力を消費する負荷を制御する。表示部28は、停電時の動作など、電力消費装置2の動作に関する情報を表示する。
電力管理装置3は、制御部31と、記憶部32と、通信部33と、入出力処理部34と、時計管理部35とを含む。
制御部31は、電力消費装置2から送られた利用予約情報(例えば、電力利用要求メッセージに示される情報)に基づいて、商用電源4および蓄電池6のうちの少なくとも一方の利用予約を行う。制御部31は、利用予約の状況に基づいて、電力制御装置1が蓄電池6の充電および放電の何れを優先的に行うかを決定するための蓄電池6の残量に対する基準値を決定(算出)する。
記憶部32は、電力管理に関する各種情報を記憶する。記憶部32は、例えば、電力消費装置2の利用予約の状況を示す利用電力チケットリストを記憶する。通信部33は、電力制御装置1および電力消費装置2と情報の送受信を行う。すなわち、電力管理装置3は、通信部33を有することにより、電力制御装置1および電力消費装置2と通信可能である。入出力処理部34は、各種情報の入出力制御を行う。時計管理部35は、時間の管理を行う。
図2は、電力制御装置による電力制御を示す状態遷移図である。各状態をX-Y-Zと表したときのX、Y、Zが示す状態を説明する。
Xは、商用電源4の状態を示し、各値H,N,Lは以下のような状態を示す。
H:売電不可(商用電源4の電圧が規定値以上)
N:通常
L:停電(商用電源4の電圧が規定値以下)
Yは、蓄電池6の蓄電レベルを示し、各値1〜5は以下の状態を示す。
1:枯渇
2:枯渇と蓄電基準値#1の間
3:蓄電基準値#1と蓄電基準値#2の間
4:蓄電基準値#2と満杯の間
5:満杯
H:売電不可(商用電源4の電圧が規定値以上)
N:通常
L:停電(商用電源4の電圧が規定値以下)
Yは、蓄電池6の蓄電レベルを示し、各値1〜5は以下の状態を示す。
1:枯渇
2:枯渇と蓄電基準値#1の間
3:蓄電基準値#1と蓄電基準値#2の間
4:蓄電基準値#2と満杯の間
5:満杯
Zは、電力制御状態を示し、値1〜8は、以下の状態を示す。
1:電力制御装置1は、商用電源4から契約最大電力値まで買電し、太陽光発電装置5からの電力と商用電源4の合計電力が余剰である場合(合計電力が消費電力より多い場合)、余剰電力を蓄電池6に充電する。
2:電力制御装置1は、商用電源4から契約最大電力値まで買電する。また、太陽光発電装置5からの電力と商用電源4からの電力の合計電力が余剰である場合、電力制御装置1は、余剰電力を蓄電池6に充電する。また、電力制御装置1は、太陽光発電装置5からの電力と商用電源4からの電力の合計電力が不足である場合(合計電力が消費電力より少ない場合)、不足電力を蓄電池6から放電させる。
3:電力制御装置1は、太陽光発電装置5から消費電力装置2に電力供給させ、不足する場合、不足電力を買電し、余剰である場合、余剰電力を蓄電池6に充電する。また、買電をしたが、太陽光発電装置5からの電力と商用電源4からの電力の合計電力が不足である場合、電力制御装置1は、不足電力を蓄電池6から放電させる。
4:電力制御装置1は、太陽光発電装置5から消費電力装置2に電力供給させ、不足する場合、不足電力を買電し、余剰である場合、余剰電力を売電する。また、買電をしたが、太陽光発電装置5からの電力と商用電源4からの電力の合計電力が不足である場合、電力制御装置1は、不足電力を蓄電池6から放電させる。
5:電力制御装置1は、蓄電池6から放電させ、放電電力から消費電力を減算することで算出される余剰電力を、契約上の最大売電電力値を上限として売電する。
6:電力制御装置1は、太陽光発電装置5からの発電電力量を蓄電池6に充電する。
7:電力制御装置1は、商用電源4の売電および買電を行わない。電力制御装置1は、太陽光発電装置5から消費電力装置2に電力供給させ、不足する場合、不足電力を蓄電池6から放電し、余剰である場合、余剰電力を蓄電池6に充電する。
8:電力制御装置1は、商用電源4の売電および買電を行わない。太陽光発電装置5から消費電力装置2に電力供給させ、不足する場合、不足電力を蓄電池6から放電し、余剰である場合、余剰電力を廃棄する。
1:電力制御装置1は、商用電源4から契約最大電力値まで買電し、太陽光発電装置5からの電力と商用電源4の合計電力が余剰である場合(合計電力が消費電力より多い場合)、余剰電力を蓄電池6に充電する。
2:電力制御装置1は、商用電源4から契約最大電力値まで買電する。また、太陽光発電装置5からの電力と商用電源4からの電力の合計電力が余剰である場合、電力制御装置1は、余剰電力を蓄電池6に充電する。また、電力制御装置1は、太陽光発電装置5からの電力と商用電源4からの電力の合計電力が不足である場合(合計電力が消費電力より少ない場合)、不足電力を蓄電池6から放電させる。
3:電力制御装置1は、太陽光発電装置5から消費電力装置2に電力供給させ、不足する場合、不足電力を買電し、余剰である場合、余剰電力を蓄電池6に充電する。また、買電をしたが、太陽光発電装置5からの電力と商用電源4からの電力の合計電力が不足である場合、電力制御装置1は、不足電力を蓄電池6から放電させる。
4:電力制御装置1は、太陽光発電装置5から消費電力装置2に電力供給させ、不足する場合、不足電力を買電し、余剰である場合、余剰電力を売電する。また、買電をしたが、太陽光発電装置5からの電力と商用電源4からの電力の合計電力が不足である場合、電力制御装置1は、不足電力を蓄電池6から放電させる。
5:電力制御装置1は、蓄電池6から放電させ、放電電力から消費電力を減算することで算出される余剰電力を、契約上の最大売電電力値を上限として売電する。
6:電力制御装置1は、太陽光発電装置5からの発電電力量を蓄電池6に充電する。
7:電力制御装置1は、商用電源4の売電および買電を行わない。電力制御装置1は、太陽光発電装置5から消費電力装置2に電力供給させ、不足する場合、不足電力を蓄電池6から放電し、余剰である場合、余剰電力を蓄電池6に充電する。
8:電力制御装置1は、商用電源4の売電および買電を行わない。太陽光発電装置5から消費電力装置2に電力供給させ、不足する場合、不足電力を蓄電池6から放電し、余剰である場合、余剰電力を廃棄する。
次に、図2に示す状態遷移図の遷移条件を説明する。図2に示すように状態遷移(または状態維持)を示す矢印部分に(1)〜(16)のいずれかが付記されている。以下に(1)〜(16)の状態遷移条件(または維持条件)を説明する。図2における矢印部分の遷移条件を示す。なお、eは、商用電源電力を示し、yは総消費電力を示し、sは太陽光発電電力を示し、Bは、蓄電池電力量を示し、vは商用電源電圧を示す。
(1)e<契約最大電力閾値
(2)e=y-s<0
(3)e>契約最大電力閾値
(4)e=y-s>0
(5)B>蓄電基準値#2
(6)B<蓄電基準値#2
(7)B>蓄電基準値#1
(8)B<蓄電基準値#1
(9)B=満杯
(10)B<満杯
(11)B=枯渇
(12)B>枯渇
(13)v<停電電圧閾値
(14)v>停電電圧閾値
(15)v<売電電圧閾値
(16)v>売電電圧閾値
(1)e<契約最大電力閾値
(2)e=y-s<0
(3)e>契約最大電力閾値
(4)e=y-s>0
(5)B>蓄電基準値#2
(6)B<蓄電基準値#2
(7)B>蓄電基準値#1
(8)B<蓄電基準値#1
(9)B=満杯
(10)B<満杯
(11)B=枯渇
(12)B>枯渇
(13)v<停電電圧閾値
(14)v>停電電圧閾値
(15)v<売電電圧閾値
(16)v>売電電圧閾値
電力管理装置3は、後述する処理において、電力消費装置2から利用予約を受け付けたときは、蓄電基準値#2を増加させる。これにより、電力制御装置1は、優先的に放電および売電を行う範囲を減少させるので、その後の電力利用により蓄電池6の残量が急速に減少することを防ぎ、充放電切り替え回数および充放電サイクル量を減少させることができる。なお、充放電サイクル量は、単位時間あたりの充電電力量または放電電力量である。
図3は、実施形態1のシステムの動作概要の一例を示す図である。電力消費装置2が電力利用要求メッセージを電力管理装置3に送信すると、電力管理装置3は、契約最大電力予約残量および蓄電池電力量利用予約バケットのうちの少なくとも一方から利用予約を行う。契約最大電力予約残量は、商用電源4から利用予約可能な電力を示す。蓄電池電力量利用予約バケットは、蓄電池6から利用予約可能な電力量を示す。また、電力管理装置3は、要求された電力値を利用最大予約残量から確保し、要求された電力量を商用電源4および蓄電池6の少なくとも一方から確保する。電力管理装置3は、確保した電力値(許容電力値)および電力量(許容電力量)を電力消費装置2に通知する。利用最大電力予約残量は、電力消費装置2が利用可能な電力の総量である利用最大電力の残量を示し、利用最大電力は、利用者によって予め設定される。
電力管理装置3は、利用予約を行うと、利用電力チケットリストに利用予約状況を記録する。また、電力管理装置3は、利用予約(確保)した電力量の総量である許容電力量(電力消費装置2が利用可能な電力量)を予約電力量積算バケットに加算する。そして、電力管理装置3は、予約電力量積算バケットの残量に基づいて、電力制御装置1が蓄電池6の充放電に制御に用いる蓄電電力基準値#2を算出する。
電力消費装置2は、利用予約した電力量から消費電力量を減算した電力量である利用残余電力量を電力管理装置3に通知する。
電力管理装置3は、利用残余電力量を予約電力量積算バケットから減算する。また、電力管理装置3は、利用残余電力量のうちの蓄電池電力量相当分である蓄電池供給電力量みなし量(Rwh)を予約可能量増量算出バケットに加算する。電力管理装置3は、予約可能量増量算出バケットの残量を蓄電池電力量利用予約バケットに加算する。つまり、利用予約した蓄電電力量の余剰分が返却される。
また、電力管理装置3は、総消費電力(y)を電力計16から取得し、蓄電池6の充電電力量(x)を電力計18から取得する。電力管理装置3は、所定時間あたりの総消費電力量(ywh)から制限電力量(Cwh)(商用電源4から利用予約していた電力量)の積算量(Zwh)を減算し、その値(Rwh2)に充電電力量(xwh)を加算した値を予約可能量増量算出バケットに加算する。また、電力管理装置3は、電力消費装置2の総消費電力量(ywh)を電力計16から取得し、予約電力量積算バケットから減算する。
図4は、実施形態1の電力管理装置の電力利用要求受信時の処理(初回受信時)の流れの一例を示すフローチャートである。図4〜8の処理は、電力管理装置3が、電力消費装置2から、初めて電力利用要求メッセージを送られたときに開始される。電力消費装置2は、例えば、利用者により電源が投入されたときに、初回の電力利用要求メッセージを送信する。
図5は、電力予約値テーブルの一例を示す図である。電力予約値テーブルは、電力消費装置2が記憶部22に記憶するテーブルである。図5に示すように、電力予約値テーブルは、最大電力(w)、予約電力量(wh)、電力予約確保条件、停電時保証要否、緊急度を含む。最大電力は、電力消費装置2が消費する最大の電力値を示す。
予約電力量は、電力消費機器製造メーカが機能単位毎に設定した消費電力量と、利用者が予め設定した機能単位に基づいて決定される。例えば、電力消費装置2が炊飯器であれば、機器メーカが、炊飯する質量毎の電力量を炊飯器に記憶させておく。そして、利用者が炊飯器に米と水を入れると、炊飯器が、その質量を計測し記憶された質量毎の電力量を用いて予約電力量を算出する。例えば、電力消費装置2がTVであれば、機器メーカが単位時間の消費電力をTVに記憶させておく。また、利用者が、自分が快適と考える最短の視聴時間をTVに記憶させておく。利用者がTVの電源をONにしたときに、TVは、記憶された単位時間の消費電力と視聴時間に基づいて予約電力量を算出する。
電力予約確保条件は、予約電力量を蓄電池6から全量を一括で確保するか(一括全量)、部分確保でもよいか(確保可能量)を示す。
停電時保証要否は、停電時の動作に関する要求を示している。「保証要」は、停電時に電力消費装置2を動作する必要があることを意味する。「保証不要」は、停電時に電力消費装置2を動作させたいが「保証要」の装置よりも優先度が低いことを意味する。「停止」は、停電時に電力消費装置2を停止することを意味する。
緊急度は、電力消費装置2の緊急性の高さを示しており、利用者によって予め設定される。
図6は、電力利用要求メッセージの一例を示す図である。図6に示すように、電力利用要求メッセージは、メッセージ種別、消費電力保証内容、宛先、送信元に関する情報を含む。なお、電力利用要求メッセージは、電力消費装置2から電力管理装置3へ送られる。
消費電力保証内容は、初回/継続表示、チケットID、要求電力値(w)、要求電力量(wh)、利用残余電力量(wh)、確保条件、停電時保証要否、緊急度を含む。
初回/継続表示は、電力利用要求メッセージの送信が初回か、2回目以降(継続)かを示す。チケットIDは、電力利用要求メッセージ毎に一意の値である。要求電力値(w)は、電力予約値テーブルの最大電力に基づいて設定される。要求電力量(wh)は、電力予約値テーブルの予約電力量に基づいて設定される。利用残余電力量は、予約した電力量のうち、未使用の電力量を示すが、詳しくは後述する。確保条件、停電時保証要否、緊急度は、それぞれ、電力予約値テーブルに設定されている内容に基づいて設定される。
電力管理装置3の通信部33は、電力消費装置2から、電力利用要求メッセージを受信する(ステップS100)。電力管理装置3の制御部31は、電力消費装置2から、電力利用要求メッセージを受け取ると、商用電源4の状態が停電かどうかを確認する(ステップS101)。制御部31は、ステップS101において、例えば、通信部33を介して電力制御装置1に問い合わせを行うことにより、商用電源4が停電かどうかを確認する。
制御部31は、停電状態であることを確認した場合(ステップS101でYES)、受け取った電力利用要求メッセージにおける停電保証条件が「停止」であるかを確認する(ステップS102)。停電保証条件が「停止」である場合、ステップS113に移行し、制御部31は、「確保結果:NG」を含む電力利用応答メッセージを通信部33を介して電力消費装置2に送信する。
図7は、電力利用応答メッセージの一例を示す図である。図7に示すように、電力利用応答メッセージは、メッセージ種別と、確保結果と、消費電力保証内容と、宛先と、送信元に関する情報を含む。消費電力保証内容は、チケットIDと、許容電力値(w)、許容電力量(wh)、停電保証有無、期限を示す。停電保証有無は、電力利用要求メッセージにおける停電保証条件に基づいて設定される。期限は、予約された電力量の使用期限を示す。
許容電力値(w)、許容電力量(wh)は、確保結果が「NG」である場合は、記載されない。確保結果が「OK」である場合の許容電力値(w)、許容電力量(wh)の算出方法は、詳しくは後述する。
商標電源4が停電状態ではない、または、停電保証条件が「停止」ではない場合(ステップS101またはS102でNO)、制御部31は、その電力利用要求メッセージに対して、チケットIDを確保する(ステップS103)。制御部31は、ステップS103において、電力利用要求メッセージ毎に一意な値をチケットIDとして発行し、記憶部32に記憶させる。
制御部31は、利用最大電力予約残量から電力利用要求メッセージの要求電力値(qw)を確保する(ステップS104)。制御部31は、例えば、利用最大電力予約残量から、要求電力値(qw)を減算する。確保前の利用最大電力予約残量が、要求電力値(qw)より大きい場合、確保可能であるが、小さい場合確保不可能となる。
制御部31は、要求電力値(qw)を確保できたか確認する(ステップS105)。確保できなかった場合、制御部31は、ステップS113に以降し、「確保結果:NG」を含む電力利用応答メッセージを通信部33を介して電力消費装置2に送信する。
制御部31は、電力利用要求メッセージにおける停電保証条件が「停止」かどうか確認する(ステップS106)。停電保証条件が「停止」でない場合、停電時に停止させないために、蓄電池6から電力を確保する必要があるので、蓄電池6の予約残量を示す蓄電値電力量利用予約バケットから電力を確保する処理に移行する。
停電保証条件が「停止」でない場合(ステップS106でNO)、制御部31は、電力利用要求メッセージにおける確保条件は「一括全量」かどうか確認する(ステップS107)。確保条件が「一括全量」である場合、制御部31は、蓄電池電力量利用予約バケットから要求電力量と緊急度に従って要求電力量の全量を確保する(ステップS108)。また、制御部31は、確保電力量をT4whとして記憶部32に記憶させる。
蓄電池電力量利用予約バケットには、緊急度に対応した閾値が設定されている。蓄電池電力量利用予約バケットから要求電力量を減算して、その減算結果が所定の閾値を下回ったら、確保不可(後述するステップS109でNO)となる。実施形態では、緊急度1/2/3のそれぞれに対応した閾値1/2/3が設定されている。例えば、電力利用要求メッセージの緊急度が1である場合、蓄電池電力量利用予約バケットから要求電力量を減算して、その減算結果が閾値1を下回ったら、確保不可(後述するステップS109でNO)となる。緊急度が高いほど、対応する閾値の値は低くなる。
制御部31は、ステップS108において蓄電池電力量利用予約バケットから要求電力量を全量が確保できたか確認し(ステップS109)、確保できた場合(ステップS109でYES)、利用電力チケットリストに確保状況を記録する(ステップS110)。
図8は、利用電力チケットリストの一例を示す図である。利用電力チケットリストは、例えば、記憶部32に記憶されており、ステップS103において電力消費装置2の要求に対して、電力が確保された場合にレコードが追加される。
図8に示すように、利用電力チケットリストは、清算周期、最新清算時刻を含む。清算周期は、後述の図15に示す周期処理が実行される周期を示す。最新清算時刻は、直近に周期処理が実行された時刻を示す。また、各レコードは、チケットID、許容電力値qw(w)、制限電力値cw(w)、開始時刻、期限、停電時処理、電力消費機器IDを含む。許容電力値は、ステップS104において確保された電力値(qw)が記録される。制限電力値cw(w)は、契約最大電力予約残量から確保された電力値(cw)を示す。開始時刻は、電力確保時の時刻が設定される。期限は、確保された電力の使用期限を示す。停電時処理は、電力利用要求メッセージの停電時保証要否に基づいて設定される。電力消費装置IDは、電力を確保した対象の電力消費装置2に設定されているIDを示す。
制御部31は、ステップS110において、ステップS103で確保したチケットID、許容電力値:qw、制限電力値:0、期限:なし、停電時動作:機能継続を記録する。
制御部31は、電力利用応答メッセージを編集し(確保結果:OKとする)、電力利用要求メッセージの送信元へ送信する(ステップS111)。制御部31は、ステップS111において、ステップS103で確保したチケットID、許容電力値:qw、許容電力量:T4wh、期限:なしを電力利用応答メッセージに記述し、送信する。制御部31は、予約電力量積算バケットに、ステップS108で確保した確保電力量(T4wh)を加算する(ステップS112)。
制御部31は、ステップS109で全量が確保できないと判定した場合、確保結果:NGを含む電力利用応答メッセージを通信部33を介して、電力利用要求メッセージ送信元である電力消費装置2に送信する(ステップS113)。
制御部31は、ステップS107において、確保条件が一括全量でなかった場合、すなわち、確保条件が「確保可能量」であった場合、蓄電池電力量利用予約バケットから、要求電力量と緊急度に従って可能量を確保する(ステップS114)。また、制御部31は、確保電力量をT4whとして記憶部32に記憶させる。
制御部31は、ステップS114で要求電力量の一部を確保(部分確保)し、かつ電力利用要求メッセージにおける停電保証条件が「保証不要」であり、かつ商用電源4が停電状態ではない(停電復旧状態)かを確認する(ステップS115)。ステップS115の条件を全て満たす場合(ステップS115でYES)、蓄電池6から全量を確保しないことを意味する。そのため、制御部31は、未確保蓄電電力量相当の電力を契約最大電力予約残量から確保し(ステップS116)、ステップS109に移行する。契約最大電力予約残量は、商用電源4から確保可能な電力の残量を示す。制御部31は、契約最大電力予約残量から確保した電力値をcwとして、記憶部32に記憶させる。ステップS116における確保要求電力値(R_cw)は、以下のように表される。
R_cw=(要求電力量-T4wh)*要求電力値/要求電力量
制御部31は、電力利用要求メッセージにおける停電保証条件が「停止」である場合(ステップS106でYES)、要求電力値を契約最大電力予約残量から確保する(ステップS117)。すなわち、要求電力値を契約最大電力予約残量から減算する。停電保証条件が「停止」である場合、停電時に停止させるため、蓄電池6から電力を確保する必要がないからである。制御部31は、確保した電力をcwとして、記憶部32に一時的に記憶させる。
制御部31は、未確保蓄電電力相当の電力量を蓄電池電力量利用予約バケットから
緊急度に従って確保し(ステップS118)、ステップS109に移行する。ステップS118における確保要求電力量(R_qwh)は、以下のように表される。制御部31は、確保した電力量をT4whとして、記憶部32に記憶させる。
緊急度に従って確保し(ステップS118)、ステップS109に移行する。ステップS118における確保要求電力量(R_qwh)は、以下のように表される。制御部31は、確保した電力量をT4whとして、記憶部32に記憶させる。
R_qwh=要求電力量*(1-cw/qw)
次に、ステップS116またはS118から、ステップS110〜S112に移行した場合の処理を説明する。制御部31は、利用電力チケットリストに確保状況を記録する(ステップS110)。制御部31は、ステップS110において、チケットID、許容電力値:qw、制限電力値:cw、開始時刻:現在時刻、期限:現在時刻+T4wh/(qw-cw)、停電時動作:機能停止を記録する。
制御部31は、電力利用応答メッセージを編集し(確保結果を"OK"とする)、電力利用要求メッセージの送信元へ送信する(ステップS111)。制御部31は、ステップS111において、ステップS103で確保したチケットID、許容電力値:要求電力値、許容電力量:T4wh/(1-cw/qw)、期限:現在時刻+T4wh/(qw-cw)を電力利用応答メッセージに記載する。制御部31は、予約電力量積算バケットへ確保電力量(T4wh/(1-cw/qw))を加算する(ステップS112)。
制御部31は、ステップS112の処理後、予約電力量積算バケットの残量に基づいて、蓄電基準値#2を算出する(ステップS119)。蓄電基準値#2は、以下の式のように表される。蓄電基準値#2ベースは、蓄電基準値#2の初期値であり、例えば、蓄電基準値#1と同じ値が用いられる。
蓄電基準値#2=max{蓄電基準値#1,予約電力量積算バケット+蓄電基準値#2ベース]
制御部31は、算出した蓄電基準値#2の値を含む変更メッセージを編集し、電力制御装置1へ送信する。(ステップS120)。
図9、10は、実施形態1の電力管理装置の電力利用要求受信時の処理(継続受信時)の流れの一例を示すフローチャートである。図9の処理は、電力管理装置3は、電力消費装置2から、継続使用を要求する電力利用要求メッセージ(初回/継続欄に「継続」が記載されている)を送られたときに開始される。
電力管理装置3の通信部33は、電力消費装置2から、電力利用要求メッセージを受信する(ステップS200)。制御部31は、電力利用要求メッセージを受け取ると、IDを照合することにより、許容電力チケットリストから、電力利用要求メッセージに対応するレコードを取り出す(ステップS201)。制御部31は、電力利用要求メッセージの要求電力値(qw)から許容電力チケットリストの許容電力値を減算した値を追加要求電力値として設定する(ステップS202)。
制御部31は、利用最大電力予約残量から、ステップS202で設定した追加要求電力値を確保する(ステップS203)。制御部31は、追加要求電力値が負の値である場合、ステップS203において、利用最大電力予約残量に追加要求電力値を返却する(加算する)。
制御部31は、利用最大電力予約残量から、追加要求電力値を確保できたか確認する(ステップS204)。制御部31は、例えば、確保前の利用最大電力予約残量が、追加要求電力値をより大きいことを確認する。確保できた場合(ステップS204でYES)、制御部31は、余剰電力量内の制限電力量(Cwh)を以下のように算出する(ステップS205)。
Cwh=cw*(期限-max(最新精算時刻,開始時刻))
制御部31は、電力利用要求メッセージにおける停電保証条件が「停止」かどうか確認する(ステップS206)。停電保証条件が「停止」でない場合、停電時に停止させないために、蓄電池6から電力を確保する必要があるので、蓄電池6から電力を確保する処理に移行する。
停電保証条件が「停止」でない場合(ステップS206でNO)、制御部31は、電力利用要求メッセージにおける確保条件は「一括全量」かどうか確認する(ステップS207)。確保条件が「一括全量」である場合、制御部31は、蓄電池電力量利用予約バケットから、[要求電力量+Cwh]と緊急度に従って、[要求電力量+Cwh]の全量を確保する(ステップS208)。また、制御部31は、確保電力量をT4whとして記憶部32に一時記憶させる。
制御部31は、ステップS208で全量が確保できた確認し(ステップS209)、確保できた場合(ステップS209でYES)、利用電力チケットリストに確保状況を記録する(ステップS210)。制御部31は、ステップS210において、ステップS201で取り出したレコードのチケットID、許容電力値:qw、制限電力値:0、期限:なし、停電時動作:機能継続を記録する。
制御部31は、電力利用応答メッセージを編集し(確保結果を"OK"とする)、電力利用要求メッセージの送信元へ送信する(ステップS211)。制御部31は、ステップS211において、チケットID、許容電力値:qw、許容電力量:T4wh-Cwh、期限:なしを電力利用応答メッセージに記載する。制御部31は、予約電力量積算バケットへ確保電力量(T4wh-Cwh)を加算する(ステップS212)。
制御部31は、ステップS209で全量が確保できなかった場合、確保結果:NGを含む電力利用応答メッセージを、通信部33を介して、電力利用要求メッセージ送信元である電力消費装置2に送信する(ステップS213)。
制御部31は、ステップS207において、確保条件が一括全量でなかった場合、すなわち、確保条件が「確保可能量」であった場合、蓄電池電力量利用予約バケットから、[要求電力量+Cwh]と緊急度に従って可能量を確保する(ステップS214)。また、制御部31は、確保電力量をT4whとして記憶部32に一時記憶させる。
制御部31は、ステップS214で要求電力量の一部を確保(部分確保)し、かつ電力利用要求メッセージにおける停電保証条件が「保証不要」であり、かつ商用電源4が停電状態ではない(停電復旧状態)かを確認する(ステップS215)。ステップS215の条件を全て満たす場合(ステップS215でYES)、蓄電池6から全量を確保しないことを意味する。そのため、制御部31は、未確保蓄電電力量相当の電力を契約最大電力予約残量から確保し(ステップS216)、ステップS209に以降する。制御部31は、契約最大電力予約残量から確保した電力値をcw2として、記憶部32に一時記憶させる。ステップS116における確保要求電力値(R_cw)は、以下のように表される。
R_cw=(要求電力量-T4wh+Cwh)*要求電力値/(要求電力量+利用残余電力量)
制御部31は、電力利用要求メッセージにおける停電保証条件が「停止」である場合(ステップS206でYES)、要求電力を契約最大電力予約残量から確保する(ステップS217)。停電保証条件が「停止」である場合、停電時に停止させるため、蓄電池6から電力を確保する必要がないからである。制御部31は、確保した電力をcw2として、記憶部32に一時的に記憶させる。
制御部31は、未確保蓄電電力相当の電力量として、確保要求電力量(R_qwh)を算出する(ステップS218)。確保要求電力量(R_qwh)は、以下の式のように表される。
R_qwh=要求電力量*(1-cw2/qw)-利用残余電力量+Cwh
制御部31は、確保要求電力量(R_qwh)>0を満たすか否かを判定する(ステップS219)。確保要求電力量(R_qwh)>0である場合(ステップS219でYES)、制御部31は、蓄電池電力量利用予約バケットから確保要求電力量(R_qwh)と緊急度に従って可能量を確保し(ステップS220)、ステップS209に移行する。制御部31は、確保した電力量をT4whとして、記憶部32に記憶させる。
確保要求電力量R_qwh>0でない場合(ステップS219でNO)、制御部31は、確保要求電力量R_qwhを蓄電池予約確保量T4whへ記憶する(ステップS221)。確保要求電力量R_qwh>0でない場合、電力消費装置2において、利用予約した電力量を使い切らずに余ったことを意味する。そのため、制御部31は、次のステップS222〜S225において、余剰電力量を蓄電池電力量利用予約バケットへ返却する。
制御部31は、予約可能量増量算出バケットに-T4whを加算する(ステップS222)。予約可能量増量算出バケット>0である場合(ステップS223)、蓄電池電力量利用予約バケットへ予約可能量増量算出バケットの残量を加算する(ステップS224)。制御部31は、予約可能量増量算出バケットの残量を0とする(ステップS225)。
次に、ステップS216、S220、またはS225からステップS210〜S212に移行した場合の処理を説明する。
制御部31は、利用電力チケットリストに確保状況を記録する(ステップS210)。制御部31は、ステップS210において、ステップS201で取り出したレコードのチケットID、許容電力値:qw、制限電力値:cw2、開始時刻:現在時刻、期限:現在時刻+(利用残余電力量+T4wh-Cwh)/(qw-cw)、停電時動作:機能停止を記録する。
制御部31は、電力利用応答メッセージを編集し(確保結果:OKとする)、電力利用要求メッセージの送信元へ送信する(ステップS211)。制御部31は、ステップS211において、ステップS201で取り出したレコードのチケットID、許容電力値:要求電力値、許容電力量:(利用残余電力量+T4wh-Cwh)/(1-cw/qw)-利用残余電力量を電力利用応答メッセージに記載する。また、制御部31は、ステップS211において、期限:現在時刻+(利用残余電力量+T4wh-Cwh)/(qw-cw)を電力利用応答メッセージに記載する。
制御部31は、予約電力量積算バケットへ確保電力量(利用残余電力量+T4wh-Cwh)/(1-cw/qw)-利用残余電力量)を加算する(ステップS212)。
制御部31は、ステップS212の処理後、予約電力量積算バケットの残量に基づいて、蓄電基準値#2を算出する(ステップS226)。蓄電基準値#2は、以下の式のように表される。蓄電基準値#2ベースは、蓄電基準値#2の初期値であり、例えば、蓄電基準値#1と同じ値が用いられる。
蓄電基準値#2=max{蓄電基準値#1,予約電力量積算バケット+蓄電基準値#2ベース]
制御部31は、算出した蓄電基準値#2の値を含む変更メッセージを編集し、電力制御装置1へ送信する(ステップS227)。
上述のように、図9、10に示す手順によれば、電力消費装置2から送信された利用予約情報(電力利用要求メッセージ)に応じて蓄電基準値#2が更新される。
図11は、電力消費装置が電力利用応答メッセージを受信した場合の処理の一例を示すフローチャートである。電力消費装置2の制御部21は、電力利用応答メッセージを受信が初回であるかを判定する(ステップS301)。例えば、制御部21は、チケットIDがすでに記憶部22に記憶されているかを確認する。
電力利用応答メッセージの受信が初回である場合、制御部21は、確保結果がOKかを判定する(ステップS302)。確保結果がOKである場合、電力利用応答メッセージの許容電力量を許容電力量消費残余として記憶部22に記憶させる(ステップS303)。許容電力量消費残余は、電力管理装置3から利用許可された電力量である許容電力量のうち、未使用の電力量を示す。
制御部21は、電力利用応答メッセージのチケットIDを記憶部22に記憶させる(ステップS304)。制御部21は、電力利用応答メッセージの許容電力値を許容電力として記憶部22に記憶させる(ステップS305)。制御部21は、電力利用応答メッセージの期限を電力利用期限として記憶部22に記憶させる(ステップS306)。制御部21は、電力負荷制御部27に電力消費可能であることを通知する。電力負荷制御部27は、機器の電源をONにし、電力消費を開始する(ステップS307)。
制御部21は、電力利用応答メッセージに電力利用期限があるか判定する(ステップS308)。制御部21は、ステップS308において、電力利用応答メッセージの[期限]に時刻が記載されているか判定する。
制御部21は、電力利用期限がない場合(ステップS308でNO)、停電時も機能継続することを示す内容を表示装置28に表示させる(ステップS309)。制御部21は、電力利用期限がある場合、(ステップS308でYES)停電時も機能停止することを示す内容を表示部28に表示させる(ステップS309)。
制御部21は、許容電力量消費残余≧予約電力量であるか判定する(ステップS311)。予約電力量は、図5に示す電力予約値テーブルに記録されている値である。制御部21は、許容電力量消費残余≧予約電力量である場合、許容電力量残余、および電力利用期限に基づいて図12に示す電力利用継続要求処理の起動時刻を決定する(ステップS312)。制御部21は、電力利用継続要求処理の起動時刻を、例えば、電力利用期限の所定時間前の時刻とする。電力利用継続要求処理については、後述する。制御部21は、許容電力量消費残余≧予約電力量である場合、表示部28に電力規制中であることを示す表示と電源OFFまでの時間を表示させる(ステップS313)。
制御部21は、電力利用応答メッセージの受信が初回でない場合(ステップS301でNO)電力利用応答メッセージの確保結果が「OK」か判定する(ステップS314)。制御部21は、確保結果が「OK」である場合(ステップS314でYES)、電力計26から電力消費量を取得する(ステップS315)。制御部21は、許容電力量消費残余に許容電力量を加算し、電力消費量を減算し、許容電力量消費残余を更新する(ステップS316)。
制御部21は、確保結果が「NG」である場合(ステップS314でNO)、電力計26から、電力消費量を取得する(ステップS317)。制御部21は、許容電力量消費残余から電力消費量を減算し、許容電力量消費残余を更新する(ステップS318)。
制御部21は、ステップS316またはステップS318の処理後、電力利用応答メッセージの許容電力値を許容電力として記憶部22に記憶させる(ステップS319)。また、制御部21は、電力利用応答メッセージの期限を電力利用期限として記憶部22に記憶させる(ステップS320)。
電力消費装置2は、電力利用応答メッセージを受信時に、メッセージ内容を表示部28に表示させてもよい。
図12は、電力消費装置による電力利用継続要求処理の一例を示すフローチャートである。図12に示す電力利用継続要求処理は、例えば、図11のステップ312における処理で決定された時刻に開始される。電力利用継続要求処理は、周期的に起動してもよい。
電力消費装置2の制御部21は、電力消費装置2の電力計26から、電力消費量を取得する(ステップS401)。制御部21は、許容電力量消費残余から電力消費量を減算し、利用残余電力量として記憶部22に記憶させる(ステップS402)。
制御部21は、電力予約テーブルに従い、電力利用要求メッセージを編集する(ステップS403)。制御部21は、電力利用要求メッセージの初回/継続の欄に「継続」を設定し、利用残余電力量として、ステップS402で計算された値を設定する。
制御部21は、電力管理装置3に、ステップS403で編集した電力利用要求メッセージを送信する(ステップS404)。制御部21は、利用残余電力量を許容電力量残余として記憶する(ステップS405)。
図13は、電力消費装置の電力利用終了時の処理を示すフローチャートである。図13に示す処理は、電力消費装置2の動作の終了時に開始される。電力消費装置2の動作終了は、装置の自動停止、または利用者の終了操作により実施される。
電力消費装置2の制御部21は、電力計26から、電力消費量を取得する(ステップS501)。制御部21は、許容電力量消費残余から電力消費量を差し引き利用残余電力量として記憶部22に記憶させる(ステップS502)。
制御部21は、電力利用終了通知メッセージを編集する。制御部21は、図11のステップS304において記憶したチケットIDと、利用残余電力量を電力利用終了通知メッセージに設定する(ステップS503)。制御部21は、電力管理装置3に電力利用終了通知メッセージを送信する(ステップS504)。制御部21は、チケットIDを未受領として記憶部22に記憶させる(ステップS505)。これにより、次の電力利用要求メッセージを送信する場合、初回/継続表示は「初回」となる。
図14は、実施形態1の電力管理装置が電力消費装置から電力利用終了通知を受信した時の処理の一例を示すフローチャートである。電力管理装置3の制御部31は、受信した電力利用終了通知のチケットIDに対応するチケットIDを含むレコードを、利用電力チケットリストから取得する(ステップS601)。
制御部31は、余剰電力量内制限電力量(Cwh)を下記のように算出する(ステップS602)。
Cwh=cw*(期限-max(開始時刻,最新精算時刻))。
制御部31は、以下のように余剰電力量内の蓄電池供給電力量みなし量(Rwh)を算出する(ステップS603)。
Rwh=利用残余電力量-Cwh。
制御部31は、予約可能量増量算出バケットにRwhを加算し(ステップS604)、予約可能量増量算出バケット>0であるかを判定する(ステップS605)。予約可能量増量算出バケット>0である場合(ステップS605でYES)、制御部31は、蓄電池電力量利用予約バケットへ予約可能量増量算出バケット残量を加算する(ステップS606)。制御部31は、予約可能量増量算出バケットに示す電力量を蓄電池電力量利用予約バケットに移したため、予約可能量増量算出バケットを0とする(ステップS607)。
以上のステップS604〜S607において、制御部31は、余剰電力量内の蓄電池供給電力量みなし量を蓄電池電力量利用予約バケットへ返却する。すなわち、電力消費装置2が予約をしたが未使用の電力量のうち、蓄電池6から確保(利用予約)した電力量相当が蓄電池電力量利用予約バケットに返却される。
制御部31は、利用電力チケットリストの制限電力値(cw)を契約最大電力予約残量へ返却(加算)する(ステップS608)。制御部31は、許容電力値(qw)を利用最大電力予約残量へ返却(加算)する(ステップS609)。制御部31は、受信した電力利用終了通知のチケットIDに対応するチケットIDを含むレコードを、利用電力チケットリストからを削除する(ステップS610)。
制御部31は、予約電力量積算バケットから利用残余電力量を減算する(ステップS611)。制御部31は、蓄電基準値#2を以下のように算出し、更新する(ステップS612)。
蓄電基準値#2=max{蓄電基準値#1,予約電力量積算バケット+蓄電基準値#2ベース]
制御部31は、算出した蓄電基準値#2を含む蓄電基準値#2変更メッセージを編集し、電力制御装置1へ送信する(ステップS613)。
図14に示す処理により、電力管理装置3が、電力消費装置2から通知された利用残余電力量を用いて、蓄電池電力量利用予約バケットを更新し、蓄電基準値#2を更新する。これにより、電力管理装置3は、電力消費装置2の最新の利用状況に応じて、最適な蓄電基準値#2を算出することができる。
図15、16は、実施形態1の電力管理装置および電力制御装置が周期的に行う処理を示すフローチャートである。電力管理装置3の制御部31は、電力利用状況を送信することを要求する電力利用状況要求メッセージを編集する。そして、通信部32が電力利用状況要求メッセージを電力制御装置1へ送る(ステップS701)。
電力制御装置1の通信部13は、電力利用状況要求メッセージ受け取ると、電力計18から蓄電池6の蓄電電力量(残量)を取得する(ステップS751)。通信部13は、電力消費装置2の総消費電力量を知るために、電力計16から電力量を取得する(ステップS752)。電力制御装置1の制御部11は、蓄電池6の蓄電電力量と総消費電力量とを含む電力利用状況通知メッセージを編集する。そして、通信部13は、電力利用状況通知メッセージを電力利用状況要求メッセージ送信元(電力管理装置3)へ返送する(ステップS753)。
電力管理装置3の通信部32は、電力制御装置1から送られた電力利用状況通知メッセージを受け取る(ステップS702)。制御部31は、送られた電力利用状況通知メッセージに記載されている総消費電力量から前回の総消費電力量を減算して、総消費電力量差分(ywh)を算出する(ステップS703)。
制御部31は、送られた電力利用状況通知メッセージに記載されている蓄電電力量から前回の蓄電電力量を減算して充放電電力量(xwh)を算出する(ステップS704)。充放電電力量(xwh)は、充電時に正となり、放電時に負となる値である。制御部31は、積算期間内制限電力量(Zwh)を初期化する(ステップS705)。積算期間内制限電力量(Zwh)については、後述する。制御部31は、積算期間内制限電力量(Zwh)がまだ計算されていない場合は、ステップS705の処理を行わない。
制御部31は、時計管理部35から、現在時刻を取得する(ステップS706)。制御部31は、利用電力チケットリスト内の全てのレコードについて繰り返し処理を開始する(ステップS707)。制御部31は、余剰電力量内制限電力量(Cwh)を以下のように算出する(ステップS708)。
Cwh=cw*(現在時刻-Max(最新精算時刻,開始時刻))
制御部31は、積算期間内制限電力量(Zwh)に期間内制限電力量(Cwh)を加算する(ステップS709)。制御部31は、利用電力チケットリスト内の全てのレコードに対して、ステップS708、S709の処理を行った後、繰り返し処理を終了する(ステップS710)。
制御部31は、総消費電力量差分(ywh)内の蓄電池供給電力量みなし量(Rwh2)を算出する。
Rwh2 =ywh-Zwh(ステップS711)。
制御部31は、予約可能量増量算出バケットにRwh2+xwhを加算する(ステップS712)。Rwh2は、電力消費装置2が予約した電力量の内、使用済分相当量を新しい電力利用要求に割り当てられるようにするために加算される。xwhは、蓄電池6の充放電に応じて、新しい電力利用要求に当てられるようにするために加算される。
制御部31は、予約可能量増量算出バケット>0かどうかを確認する(ステップS713)。予約可能量増量算出バケット>0である場合(ステップS713でYES)、制御部31は、蓄電池電力量利用予約バケットに、予約可能量増量算出バケット残量を加算し(ステップS714)、予約可能量増量算出バケットを0とする(ステップS715)。
制御部31は、ステップS712〜S715の処理により、総消費電力差分内蓄電池供給電力量みなし量を蓄電池電力量利用予約バケットへ返却し、充放電量(充電時:正)を加算する。
制御部31は、現在時刻を、利用電力チケットリストの最新精算時刻に記録する(ステップS716)。制御部31は、予約電力量積算バケットから総消費電力量差分(ywh)を減算する(ステップS717)。
制御部31は、ステップS717で更新した予約電力量積算バケットを用いて、蓄電基準値#2を以下のように算出する(ステップS718)。
蓄電基準値#2=max{蓄電基準値#1,予約電力量積算バケット+蓄電基準値#2ベース}
制御部31は、蓄電基準値#2変更メッセージの蓄電基準値#2を更新する(編集する)。そして、通信部33が、蓄電基準値#2変更メッセージを電力制御装置1へ送信する(ステップS719)。
以上の処理により、電力管理装置3は、実際の消費電力量を電力制御装置1から取得し、消費電力に基づいて蓄電基準値#2を更新する。これにより、電力管理装置3は、消費電力装置2との通信を増加させずに、蓄電基準値#2を最新の消費電力量を考慮した適切な値に更新することができる。
図17は、電力制御装置、電力消費装置、および電力管理装置の停電時および停電復旧時の処理を示すフローチャートである。電力制御装置1は、電力制御停止までの繰り返し処理を開始する(ステップS801)。
電力制御装置1は、商用電源4が停電状態から復旧するまで待つ(ステップS802)。商用電源4が復旧状態となった場合、電力制御装置1は、停電/復旧メッセージ(復旧)を編集し、電力管理装置3に送信する(ステップS803)。停電/復旧メッセージは、商用電源4が停電状態か復旧状態かを示す情報を含む。
電力制御装置1は、商用電源4が復旧状態から停電となるまで待つ(ステップS804)。商用電源4が停電状態となった場合、電力制御装置1は、停電/復旧メッセージ(停電)を編集し、電力管理装置3に送信する(ステップS805)。
電力制御装置1は、電力制御を終了したときに、繰り返し処理を終了する(ステップS806)。
電力管理装置3は、停電/復旧メッセージを受け取ると、メッセージ内容が示す商用電源4の状態が停電であるかを判定する(ステップS811)。停電である場合(ステップS811でYES)、電力管理装置3は、商用電源4の状態が停電状態であることを記憶部32に記憶させる(ステップS812)。停電でない場合(ステップS811でNO)、電力管理装置3は、商用電源状態が復旧状態であることを記憶部32に記憶させる(ステップS813)。
電力管理装置3は、利用電力チケットリスト内の全てのレコードについて、繰り返し処理を開始する(ステップS814)。電力管理装置3は、利用電力チケットリストにおいて、停電時処理が「機能停止」であるか判定する(ステップS815)。「機能停止」である場合(ステップS815でYES)、電力管理装置3は、停止指示メッセージを編集し、電力消費装置2へ送信する(ステップS816)。電力管理装置3は、全てのレコードについてステップS815、S816の処理が完了した場合、繰り返し処理を終了する(ステップS817)。
電力管理装置3は、利用電力チケットリストにおいて停電時処理が「機能停止」である電力消費装置2をあらかじめマルチキャストの送信先として設定しておいてもよい。これにより、電力管理装置3は、マルチキャスト機能により停止指示メッセージを一斉送信することができるため、送信時の処理を簡略化することができる。
電力消費装置2は、電力管理装置3から停止指示メッセージを受け取ると、電力消費機能を停止する(ステップS821)。電力消費装置2は、図13に示す電力利用終了時の処理を実行し、電力利用終了通知を電力管理装置3へ送信する(ステップS822)。
次に、上記の処理で説明した各値を計算式で表した例を説明する。4Tは蓄電池電力量利用予約バケット、5Tは予約電力量積算バケット、2Tiは電力消費装置2iの利用残余電力量、Yiは、電力消費装置2iの許容電力量(予約値)、4tiは電力消費装置2iへの蓄電池予約電力量である。Ci(t)は、電力消費装置2iの制限電力値(予約値)、yi(t)は、電力消費装置2iの利用電力値(実績)、y(t)は、総消費電力量、x(t)は、蓄電池の充放電電力値(充電のときに正となる)、Xは、蓄電電力量(実績)、X0は、蓄電電力量(初期値)である。
蓄電電力量Xは、以下の式(1-1)のように表される。
総消費電力量y(t)は、以下の式(1-2)のように表される。
利用残余電力量2Tiは、以下の式(1-3)のように表される。
許容電力量(予約値)Yiは、以下の式(1-4)のように表される。
蓄電池電力量利用予約バケット4Tは、以下の式(1-5)のように表される。
予約電力量積算バケット5Tは、以下の式(1-6)のように表される。
4T+5Tは、以下の式(1-7)のように表される。
図18は、停電保証(蓄電池の利用予約電力量)のない電力消費を含む電力消費の例を示す。図18において、実線の曲線は、電力消費装置2の総消費電力を示す。また、破線の直線は、商用電源4から利用予約を行った電力(制限電力)を示す。破線の曲線は、TV#1とTV#2の消費電力を示す。TV#1とTV#2は、商用電力4の電力を利用する利用予約を行っており、制限電力内で使用されている。一点鎖線は、太陽光発電の発電電力(s)を示し、一点鎖線が下方に下がるほど、電力が大きいことを示す。
炊飯の消費が開始された後、TVの消費が開始され、商用電源4の契約最大電力を上回るまで、商用電源4の電力(e)と太陽光発電装置5の電力(s)から各消費機器への電力供給が行われる。消費電力が商用電源4の契約最大電力を上回ると、蓄電池6の放電(x(-))を行い蓄電池6から各消費機器へ電力供給が行われる。
その後、放電により蓄電池6の残量が蓄電規定値#1を下回ったとする。そして、消費電力が減少し、再び契約最大電力を下回ると、商用電源4の余剰電力により蓄電池6への充電(x(+))が行われる。
実施形態の電力管理装置によれば、電力消費装置の利用予約の状況に基づいて、充放電の制御に用いられる基準値を算出し、更新する。これにより、電力制御装置1は、優先的に放電および売電を行う範囲を減少させるので、蓄電池の充放電切り替え回数および充放電サイクル量を減らし、蓄電池の寿命を長くすることができる。
実施形態の電力管理装置によれば、停電時、停止しては困る電力消費装置(例えば、停電時保証要である装置)には、蓄電池から優先的に電力を確保する。また、確保できない場合、電力消費装置は、動作を開始しない。電力消費装置は、動作を開始した場合、停電となっても動作継続が可能であり、随意に新規に他の電力消費装置を動作開始しても、許容された電力消費の範囲内において、動作を妨げられることはない。
また、電力管理装置により設定された期限により、利用者が電力消費装置の停止時期を事前に知ることができる。また、停電時に機能停止するかどうかを電力消費装置の利用者が、予め知ることができる。また、電力管理装置が電力消費装置の消費電力および充放電電力を計測し、利用状況を管理するため、各電力消費装置からの電力利用要求の都度、他の電力消費装置にその許容電力量の利用残余を問い合わせる必要がない。そのため、消費電力量の調整制御のための通信量を削減することできる。
<実施形態2>
以下、図面を参照して、実施形態2について説明する。なお、以下の説明において、主に実施形態1と異なる部分を説明する。特に説明しない構成に関しては、実施形態1と同様であるとする。実施形態2のシステム構成は、図1に示した構成と同じである。
以下、図面を参照して、実施形態2について説明する。なお、以下の説明において、主に実施形態1と異なる部分を説明する。特に説明しない構成に関しては、実施形態1と同様であるとする。実施形態2のシステム構成は、図1に示した構成と同じである。
図19は、実施形態2のシステムの動作概要を示す図である。以下、図3に示す実施形態1の動作概要と異なる部分を説明する。
電力管理装置3は、電力消費装置2に利用予約した蓄電電力量を予約電力量積算バケットに加算する。また、電力管理装置3は、消費電力装置2から取得した利用残余電力量から制限電力量(Cwh)(商用電源4から利用予約していた電力量)を減算した値(Rwh)を利用電力量積算バケットに加算する。
電力管理装置3は、電力消費装置2の所定時間あたりの総消費電力量(ywh)から制限電力量(Cwh)の積算量(Zwh)を減算した値(Rwh2)を、利用電力量積算バケットに加算する。また、利用電力量積算バケットの残量を予約電力積算バケットに投入する。
次に実施形態2の電力管理システムの動作を、フローチャートを用いて説明する。図20は、実施形態2の電力管理装置の電力利用要求受信時の処理(初回受信時)の流れの一例を示すフローチャートである。実施形態1の図4に示す処理と、ステップS112の替わりにステップS112’を行っている点が異なる。
実施形態1では、ステップS112において、制御部31は、予約電力量積算バケットに、確保電力量(T4wh)(ステップS116またはS118から以降した場合、(T4wh/(1-cw/qw)))を加算する。一方、実施形態2では、ステップS112’において、いずれのステップから移行した場合でも、制御部31は、予約電力量積算バケットへ蓄電池内確保電力量T4whを加算する。
図21、22は、実施形態2の電力管理装置の電力利用要求受信時の処理(継続受信時)の流れの一例を示すフローチャートである。実施形態1の図9に示す処理と、ステップS212の替わりにステップS212’を行っている点が異なる。
実施形態1では、ステップS212において、制御部31は、予約電力量積算バケットへ確保電力量(T4wh-Cwh)を加算する。また、ステップS216、S220、またはS225からステップS212に移行した場合、制御部31は、予約電力量積算バケットへ確保電力量(利用残余電力量+T4wh-Cwh)/(1-cw/qw)-利用残余電力量)を加算する。一方、実施形態2では、制御部31は、何れのステップから移行した場合であっても、ステップS212’において、予約電力量積算バケットへ蓄電池内確保電力量T4whを加算する。
以上のように、実施形態2の電力管理装置3は、予約電力量積算バケットへ蓄電池内確保電力量を加算し、加算後の予約電力量積算バケットの残量に基づいて充放電制御に用いられる蓄電基準値#2を算出する。すなわち、電力管理装置3は、蓄電池6からの将来的な放電量を示す蓄電池内確保電力量に基づいて、蓄電基準値#2を更新するので、より適切な蓄電基準値#2を設定することができる。
また、実施形態1では、ステップS225の後にステップS210に移行しているが、実施形態2では、ステップS225の後に、ステップS226〜ステップS231が追加され、その後にステップS219に移行する点が異なる。以下、ステップS226〜ステップS231の処理を説明する。
制御部31は、利用電力チケットリストに確保状況を記録する(ステップS226)。制御部31は、ステップS226において、ステップS201で取り出したレコードのチケットID、許容電力値:qw、制限電力:cw2、開始時刻:現在時刻、期限:現在時刻+(利用残余電力量+T4wh-Cwh)/(qw-cw)、停電時動作:機能停止を記録する。
制御部31は、電力利用応答メッセージを編集し(確保結果:OKとする)、電力利用要求メッセージの送信元へ送信する(ステップS227)。制御部31は、ステップS217において、ステップS201で取り出したレコードのチケットID、許容電力値:要求電力値、許容電力量:(利用残余電力量+T4wh-Cwh)/(1-cw/qw)-利用残余電力量、期限:現在時刻+(利用残余電力量+T4wh-Cwh)/(qw-cw)を電力利用応答メッセージに記載する。
制御部31は、利用電力量積算バケットに(-T4wh)を加算する(ステップS228)。制御部31は、利用電力量積算バケット>0であるかを判定する(ステップS229)。利用電力量積算バケット>0である場合(ステップS229でYES)、制御部31は、予約電力量積算バケットから利用電力量積算バケット残量を減算し(ステップS230)、利用電力量積算バケットを0とする(ステップS231)。制御部31は、ステップS231の後、ステップS219に移行する。
以上のように、実施形態2では、余剰がある場合に、余剰電力量内の蓄電池電力量に相当する電力量(T4wh)を予約電力積算バケットから減算する。よって、実施形態2の電力管理装置3は、電力利用要求受信時の処理(継続受信時)において、適切に蓄電基準値#2を更新することができる。
図23は、実施形態2の電力管理装置が電力消費装置から電力利用終了通知を受信した時の処理の一例を示すフローチャートである。図23に示す処理は、図14に示す実施形態1の処理と比較すると、ステップS611の替わりにステップS611a〜S611dを行っている点で異なる。以下、図23に示す処理において、実施形態1と異なる処理について説明する。
制御部31は、利用電力量積算バケットに余剰電力量内の蓄電池供給電力みなし量(Rwh)を加算する(ステップS611a)。制御部31は、利用電力量積算バケット>0であるか判定する(ステップS611b)。利用電力量積算バケット>0である場合(ステップS611bでYES)、制御部31は、予約電力量積算バケットから利用電力量積算バケットが示す量を減算し(ステップS611c)、利用電力量積算バケットを0とする(ステップS611d)。
実施形態2の電力管理装置3は、電力利用終了通知を受信した時の処理において、余剰電力量内の蓄電池供給電力みなし量を用いて、予約電力量積算バケットを更新するので、適切に蓄電基準値#2を更新することができる。
図24、25は、実施形態2の電力管理装置および電力制御装置が周期的に行う処理を示すフローチャートである。図24、25に示す処理は、図15、16に示す実施形態1の処理と比較すると、ステップS717の替わりにステップS717a〜S717dを行っている点で異なる。以下、図24、25に示す処理において、実施形態1と異なる処理について説明する。
制御部31は、利用電力量積算バケットに総消費電力量差分(ywh)内の蓄電池供給電力量みなし量Rwh2を加算する(ステップS717a)。制御部31は、利用電力量積算バケット>0であるかを判定する(ステップS717b)。利用電力量積算バケット>0である場合(ステップS717bでYES)、制御部31は、予約電力量積算バケットから利用電力量積算バケットを減算し(ステップS717c)、利用電力量積算バケットを0とする(ステップS717d)。
実施形態2の電力管理装置3は、周期的に、総消費電力量差分(ywh)内の蓄電池供給電力量みなし量(Rwh2)を用いて、予約電力量積算バケットを更新するので、適切に蓄電基準値#2を更新することができる。
次に、上記の処理で説明した各値を計算式で表した例を説明する。4Tは蓄電池電力量利用予約バケット、5Tは予約電力量積算バケット、2Tiは電力消費装置2iの利用残余電力量、Yiは、電力消費装置2iの許容電力量(予約値)、4tiは電力消費装置2iへの蓄電池予約電力量である。Ci(t)は、電力消費装置2iの制限電力値(予約値)、yi(t)は、電力消費装置2iの利用電力値(実績)、y(t)は、総消費電力量、x(t)は、蓄電池の充放電電力値(充電のときに正となる)、Xは、蓄電電力量(実績)、X0は、蓄電電力量(初期値)である。
蓄電電力量Xは、以下の式(2-1)のように表される。
総消費電力量y(t)は、以下の式(2-2)のように表される。
利用残余電力量2Tiは、以下の式(2-3)のように表される。
制限電力量(予約値)Ciは、以下の式(2-4)のように表される。
電力消費装置2iの許容電力量(予約値)Yiは、以下の式(2-5)のように表される。
蓄電池電力量利用予約バケット4Tは、以下の式(2-6)のように表される。
予約電力量積算バケット5Tは、以下の式(2-7)のように表される。
4T+5Tは、以下の式(2-8)のように表される。
<電力制御装置および電力管理装置のハードウェア構成の一例>
次に、図26の例を参照して、実施形態1および2における電力制御装置1および電力管理装置3のハードウェア構成の一例を説明する。図26の例に示すように、バス100に対して、プロセッサ111とRandom Access Memory(RAM)112とRead Only Memory(ROM)113とが接続される。また、該バス100に対して、補助記憶装置114と媒体接続部115と通信インタフェース116とが接続される。
次に、図26の例を参照して、実施形態1および2における電力制御装置1および電力管理装置3のハードウェア構成の一例を説明する。図26の例に示すように、バス100に対して、プロセッサ111とRandom Access Memory(RAM)112とRead Only Memory(ROM)113とが接続される。また、該バス100に対して、補助記憶装置114と媒体接続部115と通信インタフェース116とが接続される。
プロセッサ111はRAM112に展開されたプログラムを実行する。実行されるプログラムとしては、実施形態における処理を行う電力管理プログラムおよび電力制御プログラムが適用されてもよい。
ROM113はRAM112に展開されるプログラムを記憶する不揮発性の記憶装置である。補助記憶装置114は、種々の情報を記憶する記憶装置であり、例えばハードディスクドライブや半導体メモリ等を補助記憶装置114に適用してもよい。媒体接続部115は、可搬型記録媒体118と接続可能に設けられている。
可搬型記録媒体118としては、可搬型のメモリや光学式ディスク(例えば、Compact Disc(CD)やDigital Versatile Disc(DVD)、半導体メモリ等)を適用してもよい。この可搬型記録媒体118に実施形態の処理を行う電力管理プログラムおよび電力制御プログラムが記録されていてもよい。
記憶部12および記憶部32は、RAM112や補助記憶装置114等により実現されてもよい。通信部13は、通信インタフェース116により実現されてもよい。制御部11、および制御部31は、与えられた電力管理プログラムおよび電力制御プログラムをプロセッサ111が実行することにより実現されてもよい。
RAM112、ROM113、補助記憶装置114および可搬型記録媒体118は、何れもコンピュータ読み取り可能な有形の記憶媒体の一例である。これらの有形な記憶媒体は、信号搬送波のような一時的な媒体ではない。
<その他>
本実施形態は、以上に述べた実施の形態に限定されるものではなく、本実施形態の要旨を逸脱しない範囲内で種々の構成または実施形態を取ることができる。以上の実施形態に関し、更に以下の付記を開示する。
(付記1)
太陽光発電装置から受電し商用電源に対する売電および買電の制御と蓄電池に対する充電および放電の制御とを行う電力制御装置と、前記電力制御装置から受電した電力を消費する電力消費装置とに通信可能な電力管理装置であって、
前記電力消費装置から、要求電力量を含む利用予約情報を受信する通信部と、
前記利用予約情報に基づいて、前記商用電源および前記蓄電池のうちの少なくとも一方の利用予約を行い、前記利用予約の状況に基づいて、前記電力制御装置が前記蓄電池の充電および放電の何れを優先的に行うかを決定するための前記蓄電池の残量に対する基準値を決定する制御部と、
を備えることを特徴とする電力管理装置。
(付記2)
前記制御部は、前記電力消費装置が利用可能な許容電力量に基づいて、前記基準値を決定する
ことを特徴とする付記1記載の電力管理装置。
(付記3)
前記制御部は、前記蓄電池から利用予約した電力量に基づいて、前記基準値を決定する
ことを特徴とする付記1記載の電力管理装置。
(付記4)
前記通信部は、前記電力消費装置の消費電力量を示す情報を電力計から取得し、
前記制御部は、前記消費電力量に基づいて前記基準値を更新する
ことを特徴とする付記2に記載の電力管理装置。
(付記5)
前記通信部は、前記電力消費装置の消費電力量を示す情報を電力計から取得し、
前記制御部は、前記消費電力量から前記商用電源の利用予約電力量を減算した値に基づいて、前記基準値を更新する
ことを特徴とする付記3に記載の電力管理装置。
(付記6)
前記通信部は、前記電力消費装置の消費電力量と前記蓄電池の充放電電力量とを示す情報を電力計から取得し、
前記制御部は、前記消費電力量から前記商用電源の利用予約電力量を減算した値と前記蓄電池の充放電電力量とに基づいて、前記蓄電池から利用予約可能な電力量を示す値を更新する
ことを特徴とする付記1に記載の電力管理装置。
(付記7)
前記利用予約情報は、前記商用電源が停電となった場合の前記電力消費装置の動作を示す情報を含み、
前記制御部は、前記商用電源が停電となった場合に、前記情報に基づいて前記電力消費装置の動作を判定し、
前記通信部は、前記判定された動作が停止である場合、前記電力消費装置に停止指示を送信する
ことを特徴とする付記1に記載の電力管理装置。
(付記8)
前記制御部は、前記商用電源が停電となった場合の動作が停止である前記電力消費装置を予めグループとして設定し、
前記通信部は、前記商用電源が停電となった場合に前記グループに属する前記電力消費装置に停止指示を一斉送信する
ことを特徴とする付記1に記載の電力管理装置。
(付記9)
前記通信部は、前記電力消費装置から、利用予約した電力量から消費電力量を減算した電力量である利用残余電力量を示す情報を受信し、
前記制御部は、前記利用残余電力量のうちの前記蓄電池の電力量相当分に基づいて、前記蓄電池から利用予約可能な電力量を示す値を更新する
ことを特徴とする付記1に記載の電力管理装置。
(付記10)
前記通信部は、前記電力消費装置から、利用予約した電力量から消費電力量を減算した電力量である利用残余電力量を示す情報を受信し、
前記制御部は、前記利用残余電力量に基づいて、前記基準値を更新する
ことを特徴とする付記2に記載の電力管理装置。
(付記11)
前記通信部は、前記電力消費装置から、利用予約した電力量から消費電力量を減算した電力量である利用残余電力量を示す情報を受信し、
前記制御部は、前記利用残余電力量のうちの蓄電池電力量相当分に基づいて、前記基準値を更新する
ことを特徴とする付記3に記載の電力管理装置。
(付記12)
前記制御部は、前記電力消費装置から送信された利用予約情報が停電時の動作保証要求を含む場合、前記蓄電池から優先的に利用予約を行う
ことを特徴とする付記1に記載の電力管理装置。
(付記13)
太陽光発電装置から受電し商用電源に対する売電および買電の制御と蓄電池に対する充電および放電の制御とを行う電力制御装置と、
前記電力制御装置と前記電力制御装置から受電した電力を消費する前記電力消費装置とに通信可能な電力管理装置とを備え、
前記電力管理装置は、
前記電力消費装置から、要求電力量を含む利用予約情報を受信する通信部と、
前記利用予約情報に基づいて、前記商用電源および前記蓄電池のうちの少なくとも一方の利用予約を行い、前記利用予約の状況に基づいて、前記電力制御装置が前記蓄電池の充電および放電の何れを優先的に行うかを決定するための前記蓄電池の残量に対する基準値を決定する制御部とを含む、
ことを特徴とする電力管理システム。
(付記14)
前記電力制御装置は、
前記蓄電池の残量が第1閾値を下回ると、前記商用電源からの買電制御と、前記蓄電池の充電制御との少なくとも一方の制御を優先的に行い、
前記蓄電池の残量が前記第1閾値より大きい第2閾値を上回ると、前記商用電源の売電制御と、前記蓄電池の放電制御との少なくとも一方の制御を優先的に行い、
前記電力管理装置から取得した前記基準値に基づいて前記第2閾値を更新する制御部を含む、
ことを特徴とする付記13記載の電力管理システム。
(付記15)
太陽光発電装置から受電し商用電源に対する売電および買電の制御と蓄電池に対する充電および放電の制御とを行う電力制御装置と、前記電力制御装置から受電した電力を消費する電力消費装置とに通信可能な電力管理装置に用いられる電力管理方法であって、
前記電力消費装置から、要求電力量を含む利用予約情報を受信し、
前記利用予約情報に基づいて、前記商用電源および前記蓄電池のうちの少なくとも一方の利用予約を行い、前記利用予約の状況に基づいて、前記電力制御装置が前記蓄電池の充電および放電の何れを優先的に行うかを決定するための前記蓄電池の残量に対する基準値を決定する、
処理をコンピュータが実行することを特徴とする電力管理方法。
本実施形態は、以上に述べた実施の形態に限定されるものではなく、本実施形態の要旨を逸脱しない範囲内で種々の構成または実施形態を取ることができる。以上の実施形態に関し、更に以下の付記を開示する。
(付記1)
太陽光発電装置から受電し商用電源に対する売電および買電の制御と蓄電池に対する充電および放電の制御とを行う電力制御装置と、前記電力制御装置から受電した電力を消費する電力消費装置とに通信可能な電力管理装置であって、
前記電力消費装置から、要求電力量を含む利用予約情報を受信する通信部と、
前記利用予約情報に基づいて、前記商用電源および前記蓄電池のうちの少なくとも一方の利用予約を行い、前記利用予約の状況に基づいて、前記電力制御装置が前記蓄電池の充電および放電の何れを優先的に行うかを決定するための前記蓄電池の残量に対する基準値を決定する制御部と、
を備えることを特徴とする電力管理装置。
(付記2)
前記制御部は、前記電力消費装置が利用可能な許容電力量に基づいて、前記基準値を決定する
ことを特徴とする付記1記載の電力管理装置。
(付記3)
前記制御部は、前記蓄電池から利用予約した電力量に基づいて、前記基準値を決定する
ことを特徴とする付記1記載の電力管理装置。
(付記4)
前記通信部は、前記電力消費装置の消費電力量を示す情報を電力計から取得し、
前記制御部は、前記消費電力量に基づいて前記基準値を更新する
ことを特徴とする付記2に記載の電力管理装置。
(付記5)
前記通信部は、前記電力消費装置の消費電力量を示す情報を電力計から取得し、
前記制御部は、前記消費電力量から前記商用電源の利用予約電力量を減算した値に基づいて、前記基準値を更新する
ことを特徴とする付記3に記載の電力管理装置。
(付記6)
前記通信部は、前記電力消費装置の消費電力量と前記蓄電池の充放電電力量とを示す情報を電力計から取得し、
前記制御部は、前記消費電力量から前記商用電源の利用予約電力量を減算した値と前記蓄電池の充放電電力量とに基づいて、前記蓄電池から利用予約可能な電力量を示す値を更新する
ことを特徴とする付記1に記載の電力管理装置。
(付記7)
前記利用予約情報は、前記商用電源が停電となった場合の前記電力消費装置の動作を示す情報を含み、
前記制御部は、前記商用電源が停電となった場合に、前記情報に基づいて前記電力消費装置の動作を判定し、
前記通信部は、前記判定された動作が停止である場合、前記電力消費装置に停止指示を送信する
ことを特徴とする付記1に記載の電力管理装置。
(付記8)
前記制御部は、前記商用電源が停電となった場合の動作が停止である前記電力消費装置を予めグループとして設定し、
前記通信部は、前記商用電源が停電となった場合に前記グループに属する前記電力消費装置に停止指示を一斉送信する
ことを特徴とする付記1に記載の電力管理装置。
(付記9)
前記通信部は、前記電力消費装置から、利用予約した電力量から消費電力量を減算した電力量である利用残余電力量を示す情報を受信し、
前記制御部は、前記利用残余電力量のうちの前記蓄電池の電力量相当分に基づいて、前記蓄電池から利用予約可能な電力量を示す値を更新する
ことを特徴とする付記1に記載の電力管理装置。
(付記10)
前記通信部は、前記電力消費装置から、利用予約した電力量から消費電力量を減算した電力量である利用残余電力量を示す情報を受信し、
前記制御部は、前記利用残余電力量に基づいて、前記基準値を更新する
ことを特徴とする付記2に記載の電力管理装置。
(付記11)
前記通信部は、前記電力消費装置から、利用予約した電力量から消費電力量を減算した電力量である利用残余電力量を示す情報を受信し、
前記制御部は、前記利用残余電力量のうちの蓄電池電力量相当分に基づいて、前記基準値を更新する
ことを特徴とする付記3に記載の電力管理装置。
(付記12)
前記制御部は、前記電力消費装置から送信された利用予約情報が停電時の動作保証要求を含む場合、前記蓄電池から優先的に利用予約を行う
ことを特徴とする付記1に記載の電力管理装置。
(付記13)
太陽光発電装置から受電し商用電源に対する売電および買電の制御と蓄電池に対する充電および放電の制御とを行う電力制御装置と、
前記電力制御装置と前記電力制御装置から受電した電力を消費する前記電力消費装置とに通信可能な電力管理装置とを備え、
前記電力管理装置は、
前記電力消費装置から、要求電力量を含む利用予約情報を受信する通信部と、
前記利用予約情報に基づいて、前記商用電源および前記蓄電池のうちの少なくとも一方の利用予約を行い、前記利用予約の状況に基づいて、前記電力制御装置が前記蓄電池の充電および放電の何れを優先的に行うかを決定するための前記蓄電池の残量に対する基準値を決定する制御部とを含む、
ことを特徴とする電力管理システム。
(付記14)
前記電力制御装置は、
前記蓄電池の残量が第1閾値を下回ると、前記商用電源からの買電制御と、前記蓄電池の充電制御との少なくとも一方の制御を優先的に行い、
前記蓄電池の残量が前記第1閾値より大きい第2閾値を上回ると、前記商用電源の売電制御と、前記蓄電池の放電制御との少なくとも一方の制御を優先的に行い、
前記電力管理装置から取得した前記基準値に基づいて前記第2閾値を更新する制御部を含む、
ことを特徴とする付記13記載の電力管理システム。
(付記15)
太陽光発電装置から受電し商用電源に対する売電および買電の制御と蓄電池に対する充電および放電の制御とを行う電力制御装置と、前記電力制御装置から受電した電力を消費する電力消費装置とに通信可能な電力管理装置に用いられる電力管理方法であって、
前記電力消費装置から、要求電力量を含む利用予約情報を受信し、
前記利用予約情報に基づいて、前記商用電源および前記蓄電池のうちの少なくとも一方の利用予約を行い、前記利用予約の状況に基づいて、前記電力制御装置が前記蓄電池の充電および放電の何れを優先的に行うかを決定するための前記蓄電池の残量に対する基準値を決定する、
処理をコンピュータが実行することを特徴とする電力管理方法。
1 電力制御装置
2 電力消費装置
3 電力管理装置
4 商用電源
5 太陽光発電装置
6 蓄電池
11 制御部
12 記憶部
13 通信部
16 電力計
17 電力計
18 電力計
31 制御部
32 記憶部
33 通信部
111 プロセッサ
112 RAM
113 ROM
2 電力消費装置
3 電力管理装置
4 商用電源
5 太陽光発電装置
6 蓄電池
11 制御部
12 記憶部
13 通信部
16 電力計
17 電力計
18 電力計
31 制御部
32 記憶部
33 通信部
111 プロセッサ
112 RAM
113 ROM
Claims (10)
- 太陽光発電装置から受電し商用電源に対する売電および買電の制御と蓄電池に対する充電および放電の制御とを行う電力制御装置と、前記電力制御装置から受電した電力を消費する電力消費装置とに通信可能な電力管理装置であって、
前記電力消費装置から、要求電力量を含む利用予約情報を受信する通信部と、
前記利用予約情報に基づいて、前記商用電源および前記蓄電池のうちの少なくとも一方の利用予約を行い、前記利用予約の状況に基づいて、前記電力制御装置が前記蓄電池の充電および放電の何れを優先的に行うかを決定するための前記蓄電池の残量に対する基準値を決定する制御部と、
を備えることを特徴とする電力管理装置。 - 前記制御部は、前記電力消費装置が利用可能な許容電力量に基づいて、前記基準値を決定する
ことを特徴とする請求項1記載の電力管理装置。 - 前記制御部は、前記蓄電池から利用予約した電力量に基づいて、前記基準値を決定する
ことを特徴とする請求項1記載の電力管理装置。 - 前記通信部は、前記電力消費装置の消費電力量を示す情報を電力計から取得し、
前記制御部は、前記消費電力量に基づいて前記基準値を更新する
ことを特徴とする請求項2に記載の電力管理装置。 - 前記通信部は、前記電力消費装置の消費電力量を示す情報を電力計から取得し、
前記制御部は、前記消費電力量から前記商用電源の利用予約電力量を減算した値に基づいて、前記基準値を更新する
ことを特徴とする請求項3に記載の電力管理装置。 - 前記通信部は、前記電力消費装置の消費電力量と前記蓄電池の充放電電力量とを示す情報を電力計から取得し、
前記制御部は、前記消費電力量から前記商用電源の利用予約電力量を減算した値と前記蓄電池の充放電電力量とに基づいて、前記蓄電池から利用予約可能な電力量を示す値を更新する
ことを特徴とする請求項1乃至5のうち何れか1項に記載の電力管理装置。 - 前記利用予約情報は、前記商用電源が停電となった場合の前記電力消費装置の動作を示す情報を含み、
前記制御部は、前記商用電源が停電となった場合に、前記情報に基づいて前記電力消費装置の動作を判定し、
前記通信部は、前記判定された動作が停止である場合、前記電力消費装置に停止指示を送信する
ことを特徴とする請求項1乃至6のうち何れか1項に記載の電力管理装置。 - 太陽光発電装置から受電し商用電源に対する売電および買電の制御と蓄電池に対する充電および放電の制御とを行う電力制御装置と、
前記電力制御装置と前記電力制御装置から受電した電力を消費する電力消費装置とに通信可能な電力管理装置とを備え、
前記電力管理装置は、
前記電力消費装置から、要求電力量を含む利用予約情報を受信する通信部と、
前記利用予約情報に基づいて、前記商用電源および前記蓄電池のうちの少なくとも一方の利用予約を行い、前記利用予約の状況に基づいて、前記電力制御装置が前記蓄電池の充電および放電の何れを優先的に行うかを決定するための前記蓄電池の残量に対する基準値を決定する制御部とを含む
ことを特徴とする電力管理システム。 - 前記電力制御装置は、
前記蓄電池の残量が第1閾値を下回ると、前記商用電源からの買電制御と、前記蓄電池の充電制御との少なくとも一方の制御を優先的に行い、前記蓄電池の残量が前記第1閾値より大きい第2閾値を上回ると、前記商用電源の売電制御と、前記蓄電池の放電制御との少なくとも一方の制御を優先的に行い、前記電力管理装置から取得した前記基準値に基づいて前記第2閾値を更新する制御部を含む、
ことを特徴とする請求項8記載の電力管理システム。 - 太陽光発電装置から受電し商用電源に対する売電および買電の制御と蓄電池に対する充電および放電の制御とを行う電力制御装置と、前記電力制御装置から受電した電力を消費する電力消費装置とに通信可能な電力管理装置に用いられる電力管理方法であって、
前記電力消費装置から、要求電力量を含む利用予約情報を受信し、
前記利用予約情報に基づいて、前記商用電源および前記蓄電池のうちの少なくとも一方の利用予約を行い、前記利用予約の状況に基づいて、前記電力制御装置が前記蓄電池の充電および放電の何れを優先的に行うかを決定するための前記蓄電池の残量に対する基準値を決定する、
処理をコンピュータが実行することを特徴とする電力管理方法。
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