JP2019068672A - 電力管理システム - Google Patents

Abstract

【課題】新たなニーズに対応することのできる、新規な電力管理システムを提供する。
【解決手段】電力管理システム１０は、太陽光発電装置５００、及び充放電スタンド３００が接続される装置であって、これらと建物ＨＭとの間において電力の授受を行う分電機２００と、分電機２００の動作を制御する制御装置１００と、を備える。分電機２００は、電力系統ＰＳからの電力を建物ＨＭに供給するための第１電力線ＰＬ１に、第２電力線ＰＬ２を介して接続されている。第１電力線ＰＬ１のうち、第２電力線ＰＬ２が接続されている部分よりも建物ＨＭ側となる位置には、第１電力線ＰＬ１を介して建物ＨＭに供給される電力を測定するための電力計ＭＴ２が設けられている。
【選択図】図１

Description

本開示は、建物における電力の使用を管理する電力管理システムに関する。

近年、環境意識の向上に伴って再生可能エネルギーが注目されるようになっており、住宅に太陽光発電装置を設置することが一般的となってきている。また、住宅に蓄電装置を設置し、蓄電装置に蓄えられた余剰電力を建物において消費することで、電力消費を平準化することも行われている。更に、電気自動車が備える蓄電池を上記の蓄電装置と同様に用いることも検討されている。

上記のような状況の下、近年の電力自由化に伴って、発電や送配電等に関する様々な態様のビジネスが行われるようになってきている。例えば下記特許文献１には、送配電等を行う事業者が、住宅に蓄電装置を設置する費用の全部または一部を負担した上で、その蓄電装置を自らの事業運営のために制御するシステムについての記載がある。当該システムでは、蓄電装置の提供可能容量に応じた金額が電気料金から割り引かれる。このため、蓄電装置が設置された住宅の住民は経済的メリットを得ることができる。

特開２０１７−２７５８６号公報

昨今、電力ニーズはますます増加しており、また、電気自動車の普及に伴う各家庭での充放電スタンドの設置など、ユーザーの求める電力需要も多様化している。このため、今までになかった新しい電力提供スタイルの提供が市場では望まれている。

本開示によれば、このような新たなニーズに対応することのできる、新規な電力管理システムが提供される。

本開示に係る電力管理システムは、建物（ＨＭ）における電力の使用を管理する電力管理システム（１０）である。上記の建物には、太陽光を受けて発電する太陽光発電装置（５００）と、電気自動車（３５０）への充放電を行う充放電装置（３００）と、がそれぞれ設けられている。この電力管理システムは、太陽光発電装置、及び充放電装置、が接続される装置であって、これらと建物との間において電力の授受を行う分電機（２００）と、分電機の動作を制御する制御装置（１００）と、を備える。分電機は、電力系統（ＰＳ）からの電力を建物に供給するための第１電力線（ＰＬ１）に、第２電力線（ＰＬ２）を介して接続されており、第１電力線のうち、第２電力線が接続されている部分よりも建物側となる位置には、第１電力線を介して建物に供給される電力を測定するための建物側電力計（ＭＴ２）が設けられている。

このような構成の電力管理システムでは、電気自動車に充電される電力は、電力計を通ることなく、分電機及び充放電装置を経由して電気自動車に供給されることとなる。一方、電力系統、太陽光発電装置、及び充放電装置のそれぞれから建物内の負荷へと供給される電力は、いずれも電力計を経由して建物に供給されることとなる。

このため、上記構成の電力管理システムによれば、新たなニーズに対応できる、例えば電気自動車に供給された電力や逆潮流に用いられた電力とは別に、建物内の負荷で消費された電力の値を電力計によって測定し把握することが可能となる。

本開示によれば、新たなニーズに対応することのできる、新規な電力管理システムが提供される。

図１は、本実施形態に係る電力管理システムの全体構成を示す図である。 図２は、図１の電力管理システムが備える制御装置によって実行される処理の流れを示すフローチャートである。 図３は、図１の電力管理システムが備える制御装置によって実行される処理の流れを示すフローチャートである。 図４は、図１の電力管理システムが備える制御装置によって実行される処理の流れを示すフローチャートである。 図５は、図１の電力管理システムが備える制御装置によって実行される処理の流れを示すフローチャートである。 図６は、図１の電力管理システムが備える制御装置によって実行される処理の流れを示すフローチャートである。 図７は、図１の情報サーバーによって実行される処理の流れを示すフローチャートである。

以下、添付図面を参照しながら本実施形態について説明する。説明の理解を容易にするため、各図面において同一の構成要素に対しては可能な限り同一の符号を付して、重複する説明は省略する。

図１を参照しながら、本実施形態に係る電力管理システム１０について説明する。電力管理システム１０は、住宅である建物ＨＭに設けられる装置であって、建物ＨＭにおける電力の使用を管理するためのシステムとして構成されている。電力管理システム１０の説明に先立ち、先ず建物ＨＭについて説明する。

建物ＨＭには、分電盤６１０と、複数の負荷６２０と、充放電スタンド３００（充放電装置）と、蓄電装置４００と、太陽光発電装置５００と、が設けられている。尚、図１においては、電力の授受を行うための電力供給線が実線で示されており、通信を行うための通信線が点線で示されている。

分電盤６１０は、電力系統ＰＳから建物ＨＭに供給された電力を、後述の負荷６２０に分配する装置である。分電盤６１０と電力系統ＰＳとの間は第１電力線ＰＬ１によって接続されている。建物ＨＭ内で消費される電力は、全てこの分電盤６１０を経由してそれぞれの負荷６２０に供給される。分電盤６１０には、不図示の漏電遮断器等の安全装置が設けられている。分電盤６１０は、負荷６２０に供給されている電力を測定し、その測定値を後述の制御装置１００に送信する機能を有している。このような通信は、建物ＨＭに設けられたルーター６４０を介して無線ＬＡＮなどにて行われる。

また、充放電スタンド３００と制御装置１００との間、及び、蓄電装置４００と制御装置１００との間も、車両情報や充電量などの各種情報を通信可能となるように分電機２０及びルーター６４０を介して接続されている。図１では、このような通信の経路を示す通信線が破線によって示されている。

負荷６２０は、建物ＨＭ内に設置された空調装置等の電力消費機器である。建物ＨＭ内には複数の負荷６２０が設定されているが、図１においては、これらのうち一例として３つの負荷６２０のみが図示されている。負荷６２０は、基本的には使用者の手動操作によって動作するが、制御装置１００が行う制御によって動作することも可能である。

充放電スタンド３００は、建物ＨＭの屋外に設置された設備であって、建物ＨＭの近傍に駐車された電気自動車３５０への充放電を行うためのものである。建物ＨＭの近傍に電気自動車３５０が駐車されているときには、充放電スタンド３００と電気自動車３５０との間がケーブルＣＢで接続された状態とされる。

充放電スタンド３００は、ケーブルＣＢを通じて電気自動車３５０に設けられるリチウムイオンバッテリーなどの蓄電池３５１に電力を供給し、電気自動車３５０への充電を行うことができる。また、充放電スタンド３００は、ケーブルＣＢを通じて蓄電池３５１から放電された電力を受け入れて、当該電力を分電機２００に出力することもできる。

尚、電気自動車３５０は、蓄電池３５１に充電された電力のみによって走行する車両（ＥＶ）であってもよく、蓄電池３５１に充電された電力と、内燃機関の駆動力との両方によって走行する車両（ＰＨＶ）であってもよい。また、電気自動車３５０は４輪の車両に限られず、例えば２輪の車両であってもよい。

充放電スタンドは、通信部３１０と、制御部３２０と、車両情報取得部３３０と、ＤＣ／ＤＣコンバータ３４０と、を有している。

通信部３１０は、充放電スタンド３００が制御装置１００と通信を行う際における通信インターフェースとして機能する部分である。当該通信は分電機２００及びルーター６４０を介して行われる。

制御部３２０は、充放電スタンド３００の全体の制御を行う部分である。制御部３２０は、例えば制御装置１００から送信される制御信号に基づいてＤＣ／ＤＣコンバータ３４０の動作を制御し、充放電スタンド３００における充放電を制御する。

車両情報取得部３３０は、充放電スタンド３００が電気自動車３５０と通信を行う際における通信インターフェースとして機能する部分である。当該通信はケーブルＣＢを介して、ＣＨＡｄｅＭＯ（登録商標）などの規格化された通信方式により行われる。車両情報取得部３３０は、電気自動車３５０と通信を行うことにより、電気自動車３５０の識別情報（車両ＩＤあるいは車両の管理者ＩＤ等）、及び充電残量情報等を取得する。取得された情報は、先に述べた通信部３１０から分電機２００およびルーター６４０を介して制御装置１００へと送信される。

ＤＣ／ＤＣコンバータ３４０は、分電機２００から供給される直流電力を電力変換し、変換後の直流電力を電気自動車３５０に向けて出力する電力変換器である。また、ＤＣ／ＤＣコンバータ３４０は、電気自動車３５０から放電される直流電力を電力変換し、変換後の直流電力を分電機２００に向けて出力することもできる。つまり、ＤＣ／ＤＣコンバータ３４０は双方向の電力変換器として構成されている。ＤＣ／ＤＣコンバータ３４０にはケーブルＣＢの一端が接続されている。ＤＣ／ＤＣコンバータ３４０の動作は、既に述べたように制御部３２０によって制御される。

このように、ＤＣ／ＤＣコンバータ３４０は、電気自動車３５０と切り換え部２７０との間で電力変換を行い、切り換え部２７０側で直流電力を入出力するものとなっている。

蓄電装置４００は電力を蓄えるための装置である。蓄電装置４００は、例えばリチウムイオンバッテリーを備える据え置き型の装置として構成されている。本実施形態では、蓄電装置４００は建物ＨＭの屋外に設置されているのであるが、屋内に設置されていてもよい。電力管理システム１０では、電力系統ＰＳから供給される電力を蓄電装置４００に蓄えたり、太陽光発電装置５００で発電された電力を蓄電装置４００に蓄えたりすることができる。また、蓄電装置４００から放電された電力を建物ＨＭに供給したり、充放電スタンド３００を介して電気自動車３５０に供給したりすることもできる。蓄電装置４００からの充放電は、分電機２００が有するＤＣ／ＤＣコンバータ２６０によって制御される。

太陽光発電装置５００は、所謂太陽光パネルであって、太陽光を受けて発電する装置である。太陽光発電装置５００は建物ＨＭの屋根に設置されている。電力管理システム１０では、太陽光発電装置５００で発電された電力を、充放電スタンド３００から電気自動車３５０へと充電することができる。また、太陽光発電装置５００で発電された電力を蓄電装置４００に充電することもできる。更に、太陽光発電装置５００で発電された電力を負荷６２０に供給することもできる。太陽光発電装置５００から出力される電力の大きさは、分電機２００が有するＤＣ／ＤＣコンバータ２５０によって調整される。

引き続き図１を参照しながら、電力管理システム１０の構成について説明する。電力管理システム１０は、分電機２００と、制御装置１００とを備えている。先ず分電機２００の構成について説明する。分電機２００は、充放電スタンド３００、蓄電装置４００、及び太陽光発電装置５００、が接続される装置であって、これらと建物ＨＭとの間において電力の授受を行う装置として構成されている。

分電機２００は、電力系統ＰＳからの電力を建物に供給するための第１電力線ＰＬ１に、第２電力線ＰＬ２を介して接続されている。図１では、第１電力線ＰＬ１のうち第２電力線ＰＬ２が接続されている部分に符号ＣＰが付されている。以下では、当該部分のことを「接続部ＣＰ」とも称する。第２電力線ＰＬ２は、その一端が接続部ＣＰに接続されており、その他端が後述のＡＣ／ＤＣコンバータ２４０に接続されている。

以上のような構成においては、充放電スタンド３００、蓄電装置４００、及び太陽光発電装置５００、のそれぞれから負荷６２０への電力の供給が、いずれも分電機２００を介して行われることとなる。また、太陽光発電装置５００から充放電スタンド３００や蓄電装置４００への電力の供給、及び充放電スタンド３００と蓄電装置４００との間における電力の授受のいずれについても、やはり分電機２００を介して行われることとなる。

分電機２００は、通信部２１０と、制御部２２０と、計測部２３０と、ＡＣ／ＤＣコンバータ２４０と、ＤＣ／ＤＣコンバータ２５０と、ＤＣ／ＤＣコンバータ２６０と、切り換え部２７０と、を有している。

通信部２１０は、分電機２００が制御装置１００と通信を行う際における通信インターフェースとして機能する部分である。当該通信はルーター６４０を介して行われる。

制御部２２０は、後に説明するＡＣ／ＤＣコンバータ２４０、ＤＣ／ＤＣコンバータ２５０、及びＤＣ／ＤＣコンバータ２６０のそれぞれの動作を制御する部分である。制御部２２０は、例えば制御装置１００から送信される制御信号に基づいて、ＡＣ／ＤＣコンバータ２４０等の動作を制御する。

計測部２３０は、ＡＣ／ＤＣコンバータ２４０、ＤＣ／ＤＣコンバータ２５０、及びＤＣ／ＤＣコンバータ２６０のそれぞれから情報を取得することにより、ＡＣ／ＤＣコンバータ２４０から出力し得る電力の大きさ等を計測する部分である。

計測部２３０は、ＤＣ／ＤＣコンバータ２５０からの情報に基づいて、太陽光発電装置５００から出力し得る電力の大きさを計測することができる。当該電力のことを、以下では「Ｐ_SOLAR」とも表記する。

計測部２３０は、ＤＣ／ＤＣコンバータ２６０からの情報に基づいて、蓄電装置４００から出力（放電）し得る電力の大きさを計測することができる。当該電力のことを、以下では「Ｐ_BATT」とも表記する。また、計測部２３０は、ＤＣ／ＤＣコンバータ２６０からの情報に基づいて、蓄電装置４００に蓄えられている電力量、すなわち蓄電量を計測することもできる。

計測部２３０は、ＤＣ／ＤＣコンバータ３４０からの情報に基づいて、電気自動車３５０から出力（放電）し得る電力の大きさを計測することができる。当該電力のことを、以下では「Ｐ_EV」とも表記する。また、計測部２３０は、ＤＣ／ＤＣコンバータ３４０からの情報に基づいて、電気自動車３５０の蓄電池３５１に蓄えられている電力量、すなわち蓄電量を計測することもできる。

計測部２３０は更に、分電盤６１０からの情報に基づいて、建物ＨＭの負荷６２０で消費されている電力の合計値、を取得することもできる。当該電力の合計値のことを、以下では「Ｐ_HOME」とも表記する。計測部２３０は、分電盤６１０からのＰ_HOMEを、ルーター６４０を介して取得する。

ＡＣ／ＤＣコンバータ２４０は、電力系統ＰＳから供給される交流電力を直流電力に変換し、変換後の直流電力を切り換え部２７０側に向けて出力する電力変換器である。また、ＡＣ／ＤＣコンバータ２４０は、切り換え部２７０から供給される直流電力を交流電力に変換し、変換後の交流電力を第２電力線ＰＬ２から出力することもできる。つまり、ＡＣ／ＤＣコンバータ２４０は双方向の電力変換器として構成されている。ＡＣ／ＤＣコンバータ２４０の動作は、既に述べたように制御部２２０によって制御される。

このように、ＡＣ／ＤＣコンバータ２４０は、電力系統ＰＳと切り換え部２７０との間で電力変換を行い、切り換え部２７０側で直流電力を入出力するものとなっている。このようなＡＣ／ＤＣコンバータ２４０は、本実施形態における「第１電力変換器」に該当するものである。

尚、ＡＣ／ＤＣコンバータ２４０は、切り換え部２７０から供給される直流電力を交流電力に変換し、変換後の交流電力を非常時コンセント６３０に出力することも可能となっている。非常時コンセント６３０は、停電によって電力系統ＰＳからの電力供給が行われなくなった際において、太陽光発電装置５００等からの電力を交流に変換して建物ＨＭ内で利用可能とするためのコンセントである。停電時には、使用者は一部の負荷６２０を非常時コンセント６３０に接続して動作させることができる。非常時コンセント６３０から出力される電力は、太陽光発電装置５００、蓄電装置４００、及び電気自動車３５０のいずれかから、切り換え部２７０へと供給された電力である。

ＤＣ／ＤＣコンバータ２５０は、太陽光発電装置５００から供給される直流電力を電力変換し、変換後の直流電力を切り換え部２７０側に向けて出力する電力変換器である。ＤＣ／ＤＣコンバータ２５０によって、太陽光発電装置５００から出力される電力の大きさが調整される。ＤＣ／ＤＣコンバータ２５０の動作は、既に述べたように制御部２２０によって制御される。

このように、ＤＣ／ＤＣコンバータ２５０は、太陽光発電装置５００と切り換え部２７０との間で電力変換を行い、切り換え部２７０側に直流電力を出力するものとなっている。このようなＤＣ／ＤＣコンバータ２５０は、本実施形態における「第２電力変換器」に該当するものである。

ＤＣ／ＤＣコンバータ２６０は、蓄電装置４００から供給（つまり放電）される直流電力を電力変換し、変換後の直流電力を切り換え部２７０側に向けて出力する電力変換器である。また、ＤＣ／ＤＣコンバータ２６０は、切り換え部２７０から供給される直流電力を電力変換し、変換後の直流電力を蓄電装置４００に向けて出力（つまり充電）することもできる。つまり、ＤＣ／ＤＣコンバータ２６０は双方向の電力変換器として構成されている。ＤＣ／ＤＣコンバータ２６０の動作は、既に述べたように制御部２２０によって制御される。

このように、ＤＣ／ＤＣコンバータ２６０は、蓄電装置４００と切り換え部２７０との間で電力変換を行い、切り換え部２７０側で直流電力を入出力するものとなっている。このようなＤＣ／ＤＣコンバータ２６０は、本実施形態における「第３電力変換器」に該当するものである。

切り換え部２７０は、電力系統ＰＳ、太陽光発電装置５００、蓄電装置４００、及び充放電スタンド３００の接続状態を切り換えるための装置である。切り換え部２７０は、複数の電子リレーを組み合わせることによって構成されている。このような態様に換えて、切り換え部２７０が、複数の機械的なリレーを組み合わせることによって構成されている態様としてもよい。また、上記接続状態の切り換えが、リレーによって行われるのではなく、各ＤＣインバータ間の端子間電圧の調整によって行われるような態様としてもよい。

切り換え部２７０は、ＤＣ／ＤＣコンバータ２５０とＤＣ／ＤＣコンバータ２６０との間を接続することにより、太陽光発電装置５００で発電された電力の一部又は全部が、蓄電装置４００に供給される状態とすることができる。また、切り換え部２７０は、ＤＣ／ＤＣコンバータ２５０とＤＣ／ＤＣコンバータ３４０との間を接続することにより、太陽光発電装置５００で発電された電力の一部又は全部が、電気自動車３５０に供給される状態とすることができる。

切り換え部２７０は、ＤＣ／ＤＣコンバータ２５０とＡＣ／ＤＣコンバータ２４０との間を接続することにより、太陽光発電装置５００で発電された電力の一部又は全部が、第２電力線ＰＬ２側へと出力される状態とすることができる。当該電力は、分電盤６１０を介して負荷６２０に供給される。また、当該電力が電力系統ＰＳ側へと逆潮流される場合もある。尚、当該状態におけるＡＣ／ＤＣコンバータ２４０では、太陽光発電装置５００で発電された電力の一部又は全部を非常時コンセント６３０に出力することもできる。

切り換え部２７０は、ＤＣ／ＤＣコンバータ２６０とＤＣ／ＤＣコンバータ３４０との間を接続することにより、蓄電装置４００と電気自動車３５０との間で電力の授受を行い得る状態とすることができる。当該状態においては、蓄電装置４００に蓄えられた電力を電気自動車３５０に供給したり、電気自動車３５０から出力された電力を蓄電装置４００に供給したりすることができる。

切り換え部２７０は、ＤＣ／ＤＣコンバータ２６０とＡＣ／ＤＣコンバータ２４０との間を接続することにより、蓄電装置４００と第１電力線ＰＬ１との間で電力の授受が行われる状態とすることができる。当該状態においては、電力系統ＰＳからの電力を蓄電装置４００に蓄えたり、蓄電装置４００から出力された電力を第１電力線ＰＬ１側に出力したりすることができる。尚、当該状態におけるＡＣ／ＤＣコンバータ２４０では、蓄電装置４００から出力された電力の一部又は全部を非常時コンセント６３０に出力することもできる。

切り換え部２７０は、ＤＣ／ＤＣコンバータ３４０とＡＣ／ＤＣコンバータ２４０との間を接続することにより、電気自動車３５０と第１電力線ＰＬ１との間で電力の授受が行われる状態とすることができる。当該状態においては、電力系統ＰＳからの電力を電気自動車３５０の蓄電池３５１に蓄えたり、蓄電池３５１から出力された電力を第１電力線ＰＬ１側に出力したりすることができる。尚、当該状態におけるＡＣ／ＤＣコンバータ２４０では、蓄電池３５１から出力された電力の一部又は全部を非常時コンセント６３０に出力することもできる。

尚、以上に挙げた切り換え部２７０の各状態は、択一的に選択されるのではなく、複数の状態が同時に選択されることも可能となっている。例えば、切り換え部２７０は、ＤＣ／ＤＣコンバータ２５０とＤＣ／ＤＣコンバータ２６０との間を接続し、且つ、ＤＣ／ＤＣコンバータ２５０とＤＣ／ＤＣコンバータ３４０との間を接続することもできる。この場合、太陽光発電装置５００で発電された電力を、蓄電装置４００と電気自動車３５０とのそれぞれに同時に供給することが可能となる。

制御装置１００の構成について説明する。制御装置１００は、所謂ＨＥＭＳ（Ｈｏｍｅ Ｅｎｅｒｇｙ Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ Ｓｙｓｔｅｍ）として構成されたコンピュータシステムである。制御装置１００は、分電機２００の動作を制御することにより、太陽光発電装置５００の発電量を制御したり、蓄電装置４００や電気自動車３５０の充放電を制御したりすることができる。また、制御装置１００は、それぞれの負荷６２０の動作を個別に制御することもできる。

制御装置１００は、機能的な制御ブロックとして、通信部１１０と、制御部１２０と、操作部１３０と、演算部１４０と、記憶部１５０と、を有している。

通信部１１０は、制御装置１００が、分電機２００や充放電スタンド３００等と通信を行う際における通信インターフェースとして機能する部分である。また、通信部１１０は、制御装置１００が、後述の電力会社サーバー７１０や情報サーバー７２０と通信を行う際における通信インターフェースとしても機能する。それぞれの通信は、いずれもルーター６４０を介して行われる。

制御部１２０は、分電機２００や充放電スタンド３００等の制御に必要な処理を実行する部分である。制御部１２０は、蓄電装置４００や電気自動車３５０からの充放電が、予め作成された充放電計画に沿ったものとなるように、または、建物ＨＭの住民が行う操作に基づいた指示に沿ったものとなるように、分電機２００や充放電スタンド３００、及び負荷６２０等の制御を行う。

操作部１３０は、建物ＨＭの住民が行う操作を受け付ける手段であって、住民に向けて各種の情報を表示するための表示手段を兼ねる装置である。本実施形態では、操作部１３０としてタッチパネル画面が用いられている。

演算部１４０は、先に述べた充放電計画を作成する部分である。演算部１４０は、例えば、情報サーバー７２０から受信した気象予報情報を参照することで、太陽光発電装置５００におけるこの後の発電量の推移を予測し、発電された電力が建物ＨＭで効率的に使用されるように充放電計画を作成する。

記憶部１５０は、各種の情報を記憶するための不揮発性の記憶装置である。後に説明するように、記憶部１５０には、電気自動車３５０に充電された電力量の履歴が記憶される。

その他の構成について説明する。電力管理システム１０には、電力計ＭＴ１、ＭＴ２が設けられている。電力計ＭＴ１（系統側電力計）は、第１電力線ＰＬ１のうち、第２電力線ＰＬ２が接続されている部分（接続部ＣＰ）よりも電力系統ＰＳ側となる位置に設けられている。電力計ＭＴ１は、建物ＨＭと電力系統ＰＳとの間で授受される電力の大きさを測定するためのものとして設けられている。送配電などを行う事業者は、電力計ＭＴ１で測定された電力の値に基づいて、建物ＨＭにおける電力の需給に関する状況を把握することができる。

電力計ＭＴ２（建物側電力計）は、第１電力線ＰＬ１のうち、第２電力線ＰＬ２が接続されている部分（接続部ＣＰ）よりも建物ＨＭ側となる位置に設けられている。電力計ＭＴ２は、第１電力線ＰＬ１を介して建物ＨＭに供給される電力を測定するためのものとして設けられている。尚、ここでいう「建物ＨＭに供給される電力」とは、分電盤６１０を介して負荷６２０に供給される電力のことである。

電力計ＭＴ１、ＭＴ２は、いずれも、測定した電力の値を外部に送信する機能を有している。電力計ＭＴ１、ＭＴ２のそれぞれによって測定された電力の値は、電力会社サーバー７１０へと送信され、建物ＨＭの住民が支払うべき電気料金の算出等に供される。尚、電力計ＭＴ１、ＭＴ２のそれぞれによって測定された電力の値は、通信部１１０を介して電力会社サーバー７１０に送信される場合もある。尚、これら電力計ＭＴ１、ＭＴ２としては、計量法第１６条にて取引または証明における計量への使用の条件を満足する特定計量器（所謂「検定付きメーター」）が用いられることが好ましい。

電力会社サーバー７１０は、例えば送電等を行う電力会社が管理するサーバーであって、建物ＨＭとは異なる位置に設定されている。電力会社サーバー７１０は、後に説明するように電力計ＭＴ２から送信される電力の値に基づいて、上記の電気料金を算出する。

電力会社サーバー７１０は、通信ネットワークＮＷを介して制御装置１００と接続されている。電力会社サーバー７１０は、必要に応じて逆潮流要求を制御装置１００に送信することにより、建物ＨＭ側から電力系統ＰＳへと電力を逆潮流させることも可能となっている。電力会社サーバー７１０が、地域における一部の建物ＨＭに向けて逆潮流要求を送信することにより、電力の需給バランスを保ち電力の品質を確保することが可能となる。尚、電力会社サーバー７１０と制御装置１００との間の通信は、両者の間で直接行われてもよく、次に述べる情報サーバー７２０を介して行われてもよい。

情報サーバー７２０は、制御装置１００に情報を送信したり、制御装置１００から情報を収集したりすることのできるサーバーである。情報サーバー７２０は、電力会社サーバー７１０と同様に、建物ＨＭとは異なる位置に設定されており、通信ネットワークＮＷを介して制御装置１００と接続されている。情報サーバー７２０は、例えば、充放電計画の作成に必要な気象予報情報を、定期的に制御装置１００に送信する。

以上のような構成の電力管理システム１０において、上述したように本発明者らは、太陽光発電装置５００、蓄電装置４００、及び電気自動車３５０の充放電スタンド３００のそれぞれを、例えば電力会社のような事業者の費用負担によって建物ＨＭに設置することとした上で、充放電スタンド３００から電気自動車３５０に充電された電力については無償若しくは（安価な）定額とするような事業形態について検討している。尚、上記における「事業者の費用負担によって」とは、設置に必要な費用の全部を事業者が負担することのほか、必要な費用の一部を事業者が負担することも含まれる。また、事業者が所有する機器を有償または無償でレンタルすることも含まれる。

事業者にとっては、例えば、蓄電装置４００からの充放電（例えば逆潮流）を外部から制御することにより、地域全体の電力平準化等を行うことができるというメリットがある。一方、建物ＨＭの住民にとっては、電気自動車３５０への充電を無料若しくは（安価な）定額で行うことができるというメリットがある。更に、太陽光発電装置５００等の設備の設置に伴う経済的な負担を負うことなく、環境にやさしい再生可能エネルギーを利用することができるというメリットもある。

ところで、上記のような態様の事業では、電気自動車３５０に充電される電力については上記のように無料若しくは定額とするものの、建物ＨＭ内の負荷６２０で消費される電力については、住民は電気料金を支払うこととしたい。このため、電力管理システム１０が、電気自動車３５０に充電される電力とは別に、負荷６２０で消費される電力を正確に把握する必要がある。

また、電力系統ＰＳから供給された電力のうち、蓄電装置４００に蓄えられた電力は、その後において負荷６２０で消費される場合もあれば、逆潮流によって電力系統側に戻される場合もある。更に、蓄電装置４００から出力され電気自動車３５０に充電される場合もある。逆潮流によって電力系統ＰＳ側に戻された電力、及び、蓄電装置４００から出力され電気自動車３５０に充電された電力は、いずれも建物ＨＭの住民に対する請求の対象外としなければならない。

以上のような消費電力の把握を実現するために、本実施形態に係る電力管理システム１０では、電力計ＭＴ１とは別に電力計ＭＴ２を備えることとしている。既に述べたように、電力計ＭＴ２は、第１電力線ＰＬ１のうち接続部ＣＰよりも建物ＨＭ側となる位置に設けられた所謂検定付きメーターである。このため、上記電力供給体制においては課金の対象とならない電力、すなわち、蓄電装置４００と充放電スタンド３００との間で授受される電力や、電力系統ＰＳと分電機２００との間で授受される電力（例えば逆潮流される電力や、電気自動車３５０に充電される電力等）は、電力計ＭＴ２によって計測されない。一方、課金の対象となる電力、すなわち、電力系統ＰＳ、太陽光発電装置５００、蓄電装置４００、及び充放電スタンド３００のそれぞれから建物ＨＭ内の負荷６２０へと供給される電力は、いずれも電力計ＭＴ２によって法定条件を満足した形で計測される。

このように、電力管理システムでは、建物ＨＭ内の負荷６２０で消費された電力の値を、それ以外の電力の値と区別して把握することができる。電力会社サーバー７１０は、課金の対象となる電力の値を、電力計ＭＴ２によって容易に測定し取得することができるので、事業者が上記態様の事業を行うことが可能となる。

また一方で、電力計ＭＴ１により、第１電力線ＰＬ１を経由する順潮流および逆潮流の双方についても法定条件を満足した形で計測することもできる。この電力計ＭＴ１において計測される値についても別途電力会社サーバー７１０に出力されるため、電力会社サーバー７１０では、建物ＨＭの住民に対する課金対象電力量とは別に、電力系統からの純粋な順潮流量および逆潮流量を計測できる。これにより、太陽光発電装置５００、蓄電装置４００、及び充放電スタンド３００のそれぞれを、例えば上述の事業形態（電力会社のような事業者の費用負担によって建物ＨＭに設置することを前提とした事業形態）を好まない住民が仮に発生したとしても、システム構成に大きな変更を行うことなく、電力計ＭＴ１による通常の課金用計測を行うこともできる。

制御装置１００によって実行される処理の具体的な内容について説明する。図２に示される一連の処理は、所定の制御周期が経過する毎に、制御装置１００によって繰り返し実行されるものである。

最初のステップＳ０１では、充電操作が行われたか否かが判定される。充電操作とは、充放電スタンド３００から電気自動車３５０への充電を開始させるために、例えば操作部１３０に対して使用者により行われる操作のことである。充電操作が行われた場合には、ステップＳ０２に移行する。ステップＳ０２では、電気自動車３５０への充電を行うために必要な制御である充電制御が実行される。充電制御の具体的な内容については後に説明する。

ステップＳ０１において充電操作が行われなかった場合には、ステップＳ０３に移行する。ステップＳ０３では、電力会社サーバー７１０から逆潮流要求が送信されたか否かが判定される。逆潮流要求が送信された場合にはステップＳ０４に移行する。ステップＳ０４では、逆潮流要求に応じた逆潮流を行うための制御である逆潮流制御が実行される。逆潮流制御の具体的な内容については後に説明する。

ステップＳ０３において逆潮流要求が送信されなかった場合には、ステップＳ０５に移行する。ステップＳ０５では、通常時の制御である通常制御が実行される。

通常制御の具体的な内容について、図３を参照しながら説明する。通常制御において最初に実行されるステップＳ１１では、負荷６２０で消費されている電力の合計値であるＰ_HOMEが分電盤６１０を介して取得される。

ステップＳ１１に続くステップＳ１２では、太陽光発電装置５００から出力し得る電力の大きさであるＰ_SOLARと、蓄電装置４００から出力し得る電力の大きさであるＰ_BATTと、電気自動車３５０から出力し得る電力の大きさであるＰ_EVとが、それぞれ計測部２３０を介して取得される。

ステップＳ１２に続くステップＳ１３では、Ｐ_SOLARがＰ_HOME以上であるか否かが判定される。Ｐ_SOLARがＰ_HOME以上である場合にはステップＳ１４に移行する。この場合、負荷６２０で消費される電力の全てを太陽光発電装置５００からの電力で賄い得るということである。

ステップＳ１４では、蓄電装置４００が満充電の状態であるか否かが判定される。ここでは、蓄電装置４００に蓄えられている電力量を計測部２３０によって取得し、取得された電力量が所定値以上である場合には満充電の状態であると判定される。蓄電装置４００が満充電の状態である場合にはステップＳ１５に移行する。

ステップＳ１５では、電気自動車３５０の蓄電池３５１が満充電の状態であるか否かが判定される。ここでは、蓄電池３５１に蓄えられている電力量を計測部２３０によって取得し、取得された電力量が所定値以上である場合には満充電の状態であると判定される。蓄電池３５１が満充電の状態である場合にはステップＳ１６に移行する。

ステップＳ１６では、太陽光発電装置５００からの電力が、全て分電機２００から第２電力線ＰＬ２に出力される状態（つまり負荷６２０で消費される状態）に切り換える処理が行われる。具体的には、当該状態となるように切り換え部２７０における接続状態を切り換えて、且つＤＣ／ＤＣコンバータ２５０及びＡＣ／ＤＣコンバータ２４０の動作をそれぞれ制御する処理が行われる。

ステップＳ１５において、蓄電池３５１が満充電の状態でなかった場合には、ステップＳ１７に移行する。ステップＳ１７では、太陽光発電装置５００からの電力の一部が電力線ＰＬ２に出力され、且つ余剰の電力が電気自動車３５０に供給される状態に切り換える処理が行われる。具体的には、当該状態となるように切り換え部２７０における接続状態を切り換えて、且つＤＣ／ＤＣコンバータ２５０、ＡＣ／ＤＣコンバータ２４０、及びＤＣ／ＤＣコンバータ３４０の動作をそれぞれ制御する処理が行われる。

ステップＳ１４において、蓄電装置４００が満充電の状態でなかった場合には、ステップＳ１８に移行する。ステップＳ１８では、太陽光発電装置５００からの電力の一部が電力線ＰＬ２に出力され、且つ余剰の電力が蓄電装置４００に供給される状態に切り換える処理が行われる。具体的には、当該状態となるように切り換え部２７０における接続状態を切り換えて、且つＤＣ／ＤＣコンバータ２５０、ＡＣ／ＤＣコンバータ２４０、及びＤＣ／ＤＣコンバータ２６０の動作をそれぞれ制御する処理が行われる。

このように、太陽光発電装置５００から出力し得る電力の大きさが、建物ＨＭ内の負荷で消費されている電力の合計値以上である場合（ステップＳ１３でＹｅｓの場合）には、制御装置１００は、太陽光発電装置５００からの電力が電気自動３５０に供給されるよう、切り換え部２７０の状態を切り換える。

ステップＳ１３において、Ｐ_SOLARがＰ_HOME未満であった場合には、ステップＳ１９に移行する。この場合、負荷６２０で消費される電力の全てを太陽光発電装置５００からの電力では賄うことができず、不足分を他からの電力で補う必要が有るということである。

ステップＳ１９では、Ｐ_SOLARとＰ_BATTとの合計がＰ_HOME以上であるか否かが判定される。合計がＰ_HOME以上である場合にはステップＳ２０に移行する。ステップＳ２０では、太陽光発電装置５００からの電力と、蓄電装置４００からの電力とが、いずれも分電機２００から第２電力線ＰＬ２に出力される状態（つまり負荷６２０で消費される状態）に切り換える処理が行われる。具体的には、当該状態となるように切り換え部２７０における接続状態を切り換えて、且つＤＣ／ＤＣコンバータ２５０、ＤＣ／ＤＣコンバータ２６０、及びＡＣ／ＤＣコンバータ２４０の動作をそれぞれ制御する処理が行われる。

ステップＳ１９において、Ｐ_SOLARとＰ_BATTとの合計がＰ_HOME未満であった場合には、ステップＳ２１に移行する。ステップＳ２１では、Ｐ_SOLARとＰ_BATTとＰ_EVとの合計がＰ_HOME以上であるか否かが判定される。合計がＰ_HOME以上である場合にはステップＳ２２に移行する。ステップＳ２２では、太陽光発電装置５００からの電力と、蓄電装置４００からの電力と、電気自動車３５０からの電力とが、いずれも分電機２００から第２電力線ＰＬ２に出力される状態（つまり負荷６２０で消費される状態）に切り換える処理が行われる。具体的には、当該状態となるように切り換え部２７０における接続状態を切り換えて、且つＤＣ／ＤＣコンバータ２５０、ＤＣ／ＤＣコンバータ２６０、ＤＣ／ＤＣコンバータ３４０、及びＡＣ／ＤＣコンバータ２４０の動作をそれぞれ制御する処理が行われる。

このように、太陽光発電装置５００から出力し得る電力の大きさが、建物ＨＭ内の負荷で消費されている電力の合計値未満である場合（ステップＳ１３でＮｏの場合）には、制御装置１００は、電気自動車３５０から放電された電力が建物ＨＭに供給されるよう、切り換え部２７０の状態を切り換える。

ステップＳ２１において、Ｐ_SOLARとＰ_BATTとＰ_EVとの合計がＰ_HOME未満であった場合には、ステップＳ２３に移行する。ステップＳ２３では、ステップＳ２２と同様の処理が行われる。ただし、この場合は負荷６２０で消費される電力の全てを賄うことができないので、不足分の電力は電力系統ＰＳから供給されることとなる。

図２のステップＳ０４で行われる逆潮流制御の具体的な内容について、図４を参照しながら説明する。逆潮流制御において最初に実行されるステップＳ３１では、電力会社サーバー７１０から要求される逆潮流電力の大きさ（以下では「Ｐ_REQ」とも表記する）が取得される。Ｐ_REQは、電力会社サーバー７１０から送信される逆潮流要求の一部として通信部１１０により取得される。このように、制御装置１００は、外部から要求される逆潮流電力の大きさを取得する機能を有している。

ステップＳ３１に続くステップＳ３２では、負荷６２０で消費されている電力の合計値であるＰ_HOMEが分電盤６１０から取得される。ステップＳ３２に続くステップＳ３３では、Ｑ_LIMが取得される。Ｑ_LIMとは、蓄電装置４００に蓄えられているべき最低限の蓄電量として予め設定された下限値である。Ｑ_LIMは、分電機２００が備える不図示の記憶装置から取得されてもよく、蓄電装置４００が備える不図示の制御部から取得されてもよい。

ステップＳ３３に続くステップＳ３４では、太陽光発電装置５００から出力し得る電力の大きさであるＰ_SOLARと、蓄電装置４００から出力し得る電力の大きさであるＰ_BATTとが、それぞれ計測部２３０を介して取得される。

ステップＳ３４に続くステップＳ３５では、Ｐ_SOLARとＰ_HOMEとの差分がＰ_REQ以上であるか否かが判定される。差分がＰ_REQ以上である場合にはステップＳ３６に移行する。この場合、Ｐ_REQの全てを太陽光発電装置５００からの電力の余剰分で賄い得るということである。

ステップＳ３６では、太陽光発電装置５００からの電力が、全て分電機２００から第２電力線ＰＬ２に出力される状態に切り換える処理が行われる。具体的には、当該状態となるように切り換え部２７０における接続状態を切り換えて、且つＤＣ／ＤＣコンバータ２５０及びＡＣ／ＤＣコンバータ２４０の動作をそれぞれ制御する処理が行われる。これにより、太陽光発電装置５００からの電力の一部が負荷６２０に供給されるとともに、Ｐ_REQに相当する電力が電力系統ＰＳへと逆潮流される。

このように、太陽光発電装置５００から出力し得る電力の大きさから、建物ＨＭ内の負荷６２０で消費されている電力を差し引いた値が、外部から要求される逆潮流電力の大きさ以上であった場合（ステップＳ３５でＹｅｓの場合）には、制御装置１００は、太陽光発電装置５００からの電力が電力系統ＰＳに出力されるよう、切り換え部２７０の状態を切り換える。

ステップＳ３５において、Ｐ_SOLARとＰ_HOMEとの差分がＰ_REQ未満であった場合には、ステップＳ３７に移行する。この場合、Ｐ_REQの全てを太陽光発電装置５００からの電力の余剰分では賄うことができず、不足分を他からの電力で補う必要が有るということである。

ステップＳ３７では、蓄電装置４００に蓄えられている電力量（蓄電量）がＱ_LIM未満であるか否かが判定される。既に述べたように、蓄電装置４００の蓄電量は計測部２３０によって取得される。蓄電量がＱ_LIM未満である場合には、ステップＳ３８に移行する。この場合、Ｐ_REQを逆潮流させるための不足分を、蓄電装置４００からの電力によって補うことが一切できないということである。ステップＳ３８では、ステップＳ３６と同様の処理が行われる。ただし、この場合はＰ_REQよりも小さい電力が逆潮流されることとなる。このような態様に換えて、ステップＳ３８においては逆潮流を行わないこととしてもよい。

ステップＳ３８においては、蓄電装置４００に蓄えられている電力量（蓄電量）がＱ_LIMとなるまで、太陽光発電電力を蓄電装置４００に供給し、その余剰分を逆潮流させることとしてもよい。

ステップＳ３７において、蓄電装置４００の蓄電量がＱ_LIM以上であった場合にはステップＳ３９に移行する。ステップＳ３９では、Ｐ_SOLARとＰ_BATTとの合計からＰ_HOMEを差し引いて得られた値が、Ｐ_REQ未満であるか否かが判定される。Ｐ_REQ未満である場合にはステップＳ４０に移行する。この場合、Ｐ_REQを逆潮流させるための不足分を、蓄電装置４００からの電力によって十分に補うことができないということである。ステップＳ４０ではステップＳ３８と同様の処理が行われる。この場合も、Ｐ_REQよりも小さい電力が逆潮流されることとなる。このような態様に換えて、ステップＳ４０においては逆潮流を行わないこととしてもよい。

ステップＳ４０においては、蓄電装置４００から電力を出力し、Ｐ_REQには満たない大きさの電力を逆潮流させることとしてもよい。

ステップＳ３９において、Ｐ_SOLARとＰ_BATTとの合計からＰ_HOMEを差し引いて得られた値が、Ｐ_REQ以上であった場合には、ステップＳ４１に移行する。この場合は、Ｐ_REQを逆潮流させるための不足分を、太陽光発電装置５００および蓄電装置４００からの電力によって十分に補うことができるということである。

ステップＳ４１では、太陽光発電装置５００からの電力と、蓄電装置４００からの電力とが、いずれも分電機２００から第２電力線ＰＬ２に出力される状態に切り換える処理が行われる。具体的には、当該状態となるように切り換え部２７０における接続状態を切り換えて、且つＤＣ／ＤＣコンバータ２５０、ＤＣ／ＤＣコンバータ２６０、及びＡＣ／ＤＣコンバータ２４０の動作をそれぞれ制御する処理が行われる。これにより、太陽光発電装置５００及び蓄電装置４００からの電力の一部が負荷６２０に供給されるとともに、Ｐ_REQに相当する電力が電力系統ＰＳへと逆潮流される。

このように、太陽光発電装置５００から出力し得る電力の大きさから、建物ＨＭ内の負荷６２０で消費されている電力を差し引いた値が、外部から要求される逆潮流電力の大きさ未満であった場合（ステップＳ３５でＮｏの場合）には、制御装置１００は、太陽光発電装置５００からの電力、及び、蓄電装置４００からの電力が電力系統ＰＳに出力されるよう、切り換え部２７０の状態を切り換える。

図２のステップＳ０２で行われる充電制御の具体的な内容について、図５を参照しながら説明する。充電流制御において最初に実行されるステップＳ５１では、ケーブルＣＢを介して充放電スタンド３００に接続されている電気自動車３５０が、建物ＨＭの住民が所有する車両として予め登録された車両（ユーザー登録車両）であるか否かが判定される。当該判定は、車両情報取得部３３０で取得された識別情報を、例えばデータベースと照合することにより行われる。

電気自動車３５０がユーザー登録車両であった場合にはステップＳ５２に移行する。ステップＳ５２では、ユーザー登録車両を、充電した電力量の加算先として設定する処理が行われる。制御装置１００の記憶部１５０には、電気自動車３５０に充電された電力量の履歴が車両ごとに記憶されている。ステップＳ５２で行われる処理は、これから充電される電力量を、どの車両の履歴に対して加算するのかを設定する処理である。ステップＳ５２の処理が完了すると、後述のステップＳ５５に移行する。

ステップＳ５１において、電気自動車３５０がユーザー登録車両でなかった場合にはステップＳ５３に移行する。ステップＳ５３では、電気自動車３５０がユーザー登録車両ではない旨を操作部１３０に表示して使用者に報知するとともに、充電を開始してもよいかどうかを使用者に確認する処理が行われる。充電を拒否する操作が操作部１３０に対して行われた場合には、充電を行うことなく、図５に示される一連の処理を終了する。一方、充電を開始するための操作が操作部１３０に対して行われた場合には、ステップＳ５４に移行する。ステップＳ５４では、ゲスト車両を、充電した電力量の加算先として設定する処理が行われる。予め登録されていない車両に充電された電力量は、全て「ゲスト車両」に充電されたものとして記憶部１５０に記憶される。ステップＳ５４の処理が完了するとステップＳ５５に移行する。

ステップＳ５５では、電気自動車３５０に対する充電を開始する処理が行われる。この場合、操作部１３０に対して使用者が予め行った操作に基づいて、充電の態様が切り換えられることとすればよい。

例えば、使用者が急速充電を希望した場合には、電力系統ＰＳ、太陽光発電装置５００、及び蓄電装置４００のそれぞれから、電気自動車３５０に電力が供給される状態に切り換えられる。具体的には、当該状態となるように切り換え部２７０における接続状態を切り換えて、且つＡＣ／ＤＣコンバータ２４０、ＤＣ／ＤＣコンバータ２５０、ＤＣ／ＤＣコンバータ２６０、及びＤＣ／ＤＣコンバータ３４０の動作をそれぞれ制御する処理が行われる。

また、使用者が太陽光発電装置５００からの電力のみで充電することを希望した場合には、太陽光発電装置５００からのみ電気自動車３５０に電力が供給される状態に切り換えられる。具体的には、当該状態となるように切り換え部２７０における接続状態を切り換えて、且つＤＣ／ＤＣコンバータ２５０、及びＤＣ／ＤＣコンバータ３４０の動作をそれぞれ制御する処理が行われる。

太陽光発電装置５００や蓄電装置４００から十分な電力を出力し得ない場合には、電力系統ＰＳからのみ電気自動車３５０に電力が供給される状態に切り換えられる。具体的には、当該状態となるように切り換え部２７０における接続状態を切り換えて、且つＡＣ／ＤＣコンバータ２４０、及びＤＣ／ＤＣコンバータ３４０の動作をそれぞれ制御する処理が行われる。

電気自動車３５０への充電が完了すると、ステップＳ５６に移行する。ステップＳ５６では、電気自動車３５０に対して今回充電された電力量の値が、充放電スタンド３００から取得される。当該処理は、制御装置１００の通信部１１０によって行われる。つまり、通信部１１０は、充放電スタンド３００から電気自動車３５０に供給された電力の値を取得する取得部として機能する。取得された電力量の値は、ステップＳ５２又はステップＳ５４で設定された加算先に加算され、記憶部１５０に記憶される。

ステップＳ５６に続くステップＳ５７では、ステップＳ５６で取得された電力量を、情報サーバー７２０に送信する処理が行われる。当該処理は、制御装置１００の通信部１１０によって行われる。つまり、通信部１１０は、ステップＳ５６で取得された電力の値を、外部に出力する出力部としても機能する。

尚、ステップＳ５７における情報サーバー７２０への送信は、本実施形態のように充電が実施される毎に毎回行われてもよいのであるが、情報サーバー７２０からの要求があった場合にのみ都度行われることとしてもよい。

停電時、すなわち電力系統ＰＳからの電力供給が行われなくなったとき実行される処理について説明する。停電時には、図６に示される一連の処理が制御装置１００によって実行される。当該処理は、所定の制御周期が経過する毎に、制御装置１００によって繰り返し実行される。

最初のステップＳ６１では、図３のステップＳ１２と同じ処理が行われ、Ｐ_SOLAR、Ｐ_BATT、及びＰ_EVが取得される。ステップＳ６１に続くステップＳ６２は、図４のステップＳ３３と同じ処理が行われ、Ｑ_LIMが取得される。

ステップＳ６２に続くステップＳ６３では、Ｐ_SOLARが非常時出力値よりも大きいか否かが判定される。非常時出力値とは、停電時において非常時コンセント６３０から出力することが求められる最低限の電力値として、予め設定されたものである。Ｐ_SOLARが非常時出力値よりも大きい場合には、ステップＳ６４に移行する。

ステップＳ６４では、図３のステップＳ１４と同様に、蓄電装置４００が満充電の状態であるか否かが判定される。蓄電装置４００が満充電の状態である場合にはステップＳ６５に移行する。ステップＳ６５では、図３のステップＳ１５と同様に、電気自動車３５０の蓄電池３５１が満充電の状態であるか否かが判定される。蓄電池３５１が満充電の状態である場合にはステップＳ６６に移行する。

ステップＳ６６では、太陽光発電装置５００からの電力が、全て分電機２００から非常時コンセント６３０に出力される状態に切り換える処理が行われる。具体的には、当該状態となるように切り換え部２７０における接続状態を切り換えて、且つＤＣ／ＤＣコンバータ２５０及びＡＣ／ＤＣコンバータ２４０の動作をそれぞれ制御する処理が行われる。

このとき、太陽光発電装置５００で発電可能な電力が、負荷６２０で消費される電力よりも大きい場合には、太陽光発電装置５００から出力される電力の大きさが、負荷６２０の使用電力に合わせて調整される。

ステップＳ６５において、電気自動車３５０の蓄電池３５１が満充電の状態でなかった場合には、ステップＳ６７に移行する。ステップＳ６７では、太陽光発電装置５００からの電力の一部が非常時コンセント６３０に出力され、且つ余剰の電力が電気自動車３５０に供給される状態に切り換える処理が行われる。具体的には、当該状態となるように切り換え部２７０における接続状態を切り換えて、且つＤＣ／ＤＣコンバータ２５０、ＡＣ／ＤＣコンバータ２４０、及びＤＣ／ＤＣコンバータ３４０の動作をそれぞれ制御する処理が行われる。

ステップＳ６４において、蓄電装置４００が満充電の状態でなかった場合には、ステップＳ６８に移行する。ステップＳ６８では、太陽光発電装置５００からの電力の一部が非常時コンセント６３０に出力され、且つ余剰の電力が蓄電装置４００に供給される状態に切り換える処理が行われる。具体的には、当該状態となるように切り換え部２７０における接続状態を切り換えて、且つＤＣ／ＤＣコンバータ２５０、ＡＣ／ＤＣコンバータ２４０、及びＤＣ／ＤＣコンバータ２６０の動作をそれぞれ制御する処理が行われる。

ステップＳ６３において、Ｐ_SOLARが非常時出力値以下であった場合には、ステップＳ６９に移行する。ステップＳ６９では、蓄電装置４００に蓄えられている電力量（蓄電量）がＱ_LIMよりも大きいか否かが判定される。蓄電装置４００の蓄電量は計測部２３０によって取得される。蓄電量がＱ_LIMよりも大きい場合には、ステップＳ７０に移行する。

ステップＳ７０では、太陽光発電装置５００からの電力と、蓄電装置４００からの電力とが、いずれも分電機２００から非常時コンセント６３０に出力される状態に切り換える処理が行われる。具体的には、当該状態となるように切り換え部２７０における接続状態を切り換えて、且つＤＣ／ＤＣコンバータ２５０、ＤＣ／ＤＣコンバータ２６０、及びＡＣ／ＤＣコンバータ２４０の動作をそれぞれ制御する処理が行われる。

ステップＳ６９において、蓄電装置４００の蓄電量がＱ_LIM以下であった場合には、ステップＳ７１に移行する。ステップＳ７１では、太陽光発電装置５００からの電力と、電気自動車３５０からの電力とが、いずれも分電機２００から非常時コンセント６３０に出力される状態に切り換える処理が行われる。具体的には、当該状態となるように切り換え部２７０における接続状態を切り換えて、且つＤＣ／ＤＣコンバータ２５０、ＤＣ／ＤＣコンバータ３４０、及びＡＣ／ＤＣコンバータ２４０の動作をそれぞれ制御する処理が行われる。

ステップＳ７１においては、太陽光発電装置５００からの電力と、電気自動車３５０からの電力とを用いて、予め蓄電装置４００への蓄電を行った後に、非常時コンセント６３０から電力を出力する処理が行われてもよい。

以上に説明したように、切り換え部２７０は、状況に応じた適切な状態となるように、電力系統ＰＳ、太陽光発電装置５００、蓄電装置４００、及び充放電スタンド３００の接続状態を切り換える。これにより、例えば、電気自動車３５０への充電を電力系統ＰＳからの電力で行ったり、太陽光発電装置５００からの電力のみで行ったりすることができる。

また、切り換え部２７０とそれぞれの電力変換器（ＡＣ／ＤＣコンバータ２４０等）との間では、いずれも直流電力が入出力される。このような態様とすることにより、交直変換及び直交変換の回数が最低限となるため、変換ロスによって電力が無駄になりにくい。

図７を参照しながら、情報サーバー７２０で実行される処理の一部について説明する。図７に示される一連の処理は、図５のステップＳ５７において制御装置１００から電力量が送信されたタイミングで、情報サーバー７２０により実行される処理である。

最初のステップＳ８１では、電気自動車３５０に今回充電された電力量と、当該電気自動車３５０についての識別情報と、の両方が取得される。

情報サーバー７２０では、電気自動車３５０に充電された電力量の積算値を車両毎に記憶している。ステップＳ８１に続くステップＳ８２では、ステップＳ８１で取得された電力量を、同じくステップＳ８１で取得された識別情報に対応する車両の積算値に加算する処理が行われる。これにより、情報サーバー７２０で記憶されている積算値が更新される。

ステップＳ８２に続くステップＳ８３では、ステップＳ８２で更新された積算値を電力会社サーバー７１０に送信する処理が行われる。電力会社サーバー７１０は、受信した積算値に基づいて、必要に応じて課金する処理を行う。

例えば、ユーザー登録車両である電気自動車３５０に充電された電力量については課金を行わず、それ以外のゲスト車両である電気自動車３５０に充電された電力量については課金を行うこととすればよい。

以上、具体例を参照しつつ本実施形態について説明した。しかし、本開示はこれらの具体例に限定されるものではない。これら具体例に、当業者が適宜設計変更を加えたものも、本開示の特徴を備えている限り、本開示の範囲に包含される。前述した各具体例が備える各要素およびその配置、条件、形状などは、例示したものに限定されるわけではなく適宜変更することができる。前述した各具体例が備える各要素は、技術的な矛盾が生じない限り、適宜組み合わせを変えることができる。

例えば、本実施形態ではトライブリッド型マルチパワコンを備えた構成の例としたが、それぞれの分散電源に対応したパワコンを備えた構成としてもよい。また、電気自動車３５０の蓄電池３５１から放電したくない場合、そちらが優先される制御モードとなるように設定可能としてもよい。

尚、本発明者らは、太陽光発電装置、及び電気自動車の充放電スタンドのそれぞれを、事業者の費用負担によって建物に設置することとした上で、充放電スタンドから電気自動車に充電された電力については無償若しくは（安価な）定額とするようなビジネスについて検討している。事業者の費用負担によって建物に設置される装置には、上記の他に蓄電装置が含まれていてもよい。

例えば蓄電装置が設置される場合には、事業者にとっては、蓄電装置からの充放電を外部から制御することにより、地域全体の電力平準化等を行うことができるというメリットがある。一方、建物の住民にとっては、電気自動車への充電を無料若しくは定額で行うことができるというメリットがある。更に、設備の設置に伴う経済的な負担を負うことなく、環境にやさしい再生可能エネルギーを利用することができるというメリットもある。

上記のような態様のビジネスモデルでは、電気自動車に充電される電力については上記のように無料若しくは定額なのであるが、建物内の負荷（例えば電気製品）で消費される電力については、住民は電気料金を支払う場合がある。この場合、建物に設置される電力管理システムが、電気自動車に充電される電力とは別に、負荷で消費される電力を正確に把握する必要がある。

また、例えば蓄電装置が設置される場合においては、電力系統から供給された電力のうち、蓄電装置に蓄えられた電力は、その後において負荷で消費される場合もあれば、逆潮流によって電力系統側に戻される場合もある。更に、蓄電装置から出力され電気自動車に充電される場合もある。逆潮流によって電力系統側に戻された電力、及び、蓄電装置から出力され電気自動車に充電された電力は、いずれも請求の対象外としなければならない。

しかしながら、電気料金を算出するために建物に設置される電力計（電力メータ）は、電力系統と建物とが接続されている部分に設けられるのが一般的である。このため、電力系統から供給された電力のうち、どの程度が負荷で消費され、どの程度が電気自動車に充電されたのかを、一般的な電力管理システムでは電力計によって個別に把握することができない。また、蓄電装置から電気自動車に充電された電力の値についても、一般的な電力管理システムでは電力計によって把握することができないため、この分を請求の対象から除外することも難しい。

しかしながら、これまでに説明した電力管理システム１０を用いれば、建物ＨＭ内の負荷６２０で消費された電力の値を、それ以外の電力の値と区別して把握することができる。このため、上記のような態様のビジネスを実現することが可能となる。

ＨＭ：建物
ＰＳ：電力系統
ＭＴ２：電力計
ＰＬ１：第１電力線
ＰＬ２：第２電力線
１０：電力管理システム
１００：制御装置
２００：分電機
３００：充放電スタンド
３５０：電気自動車
４００：蓄電装置
５００：太陽光発電装置

Claims (16)

1. 建物（ＨＭ）における電力の使用を管理する電力管理システム（１０）であって、
   前記建物には、太陽光を受けて発電する太陽光発電装置（５００）と、電気自動車（３５０）への充放電を行う充放電装置（３００）と、がそれぞれ設けられており、
   前記太陽光発電装置、及び前記充放電装置、が接続される装置であって、これらと前記建物との間において電力の授受を行う分電機（２００）と、
   前記分電機の動作を制御する制御装置（１００）と、を備え、
   前記分電機は、
   電力系統（ＰＳ）からの電力を前記建物に供給するための第１電力線（ＰＬ１）に、第２電力線（ＰＬ２）を介して接続されており、
   前記第１電力線のうち、前記第２電力線が接続されている部分よりも前記建物側となる位置には、前記第１電力線を介して前記建物に供給される電力を測定するための建物側電力計（ＭＴ２）が設けられている電力管理システム。
2. 前記建物側電力計は、測定した電力の値を外部に送信する機能を有する、請求項１に記載の電力管理システム。
3. 前記分電機には、
   前記電力系統、前記太陽光発電装置、及び前記充放電装置の少なくとも１つの接続状態を切り換え可能な切り換え部（２７０）が設けられている、請求項１又は２に記載の電力管理システム。
4. 前記分電機には、
   前記電力系統と前記切り換え部との間で電力変換を行い、前記切り換え部側で直流電力を入出力する第１電力変換器（２４０）と、
   前記太陽光発電装置と前記切り換え部との間で電力変換を行い、前記切り換え部側に直流電力を出力する第２電力変換器（２５０）と、が設けられている、請求項３に記載の電力管理システム。
5. 電力を蓄える蓄電装置（４００）をさらに備え、前記蓄電装置は前記分電機と接続されている請求項１乃至４のいずれか１項に記載の電力管理システム。
6. 前記分電機には、
   前記電力系統、前記太陽光発電装置、前記蓄電装置、及び前記充放電装置の少なくとも１つの接続状態を切り換え可能な切り換え部が設けられている、請求項５に記載の電力管理システム。
7. 前記分電機には、
   前記電力系統と前記切り換え部との間で電力変換を行い、前記切り換え部側で直流電力を入出力する第１電力変換器と、
   前記太陽光発電装置と前記切り換え部との間で電力変換を行い、前記切り換え部側に直流電力を出力する第２電力変換器と、
   前記蓄電装置と前記切り換え部との間で電力変換を行い、前記切り換え部側で直流電力を入出力する第３電力変換器（２６０）と、が設けられている、請求項６に記載の電力管理システム。
8. 前記制御装置は、
   前記充放電装置から前記電気自動車に供給された電力の値を取得する取得部（１１０）を有する、請求項１乃至７のいずれか１項に記載の電力管理システム。
9. 前記制御装置は、前記取得部で取得された電力の値を、外部に出力する出力部（１１０）を有する、請求項８に記載の電力管理システム。
10. 前記太陽光発電装置から出力し得る電力の大きさが、前記建物内の負荷で消費されている電力の合計値以上である場合には、
    前記制御装置は、前記太陽光発電装置からの電力が前記電気自動車に供給されるよう、前記切り換え部の状態を切り換える、請求項３に記載の電力管理システム。
11. 前記太陽光発電装置から出力し得る電力の大きさが、前記建物内の負荷で消費されている電力の合計値未満である場合には、
    前記制御装置は、前記電気自動車から放電された電力が前記建物に供給されるよう、前記切り換え部の状態を切り換える、請求項３又は１０に記載の電力管理システム。
12. 前記制御装置は、外部から要求される逆潮流電力の大きさを取得する機能を有する、請求項３に記載の電力管理システム。
13. 前記太陽光発電装置から出力し得る電力の大きさから、前記建物内の負荷で消費されている電力を差し引いた値が、外部から要求される逆潮流電力の大きさ以上であった場合には、
    前記制御装置は、前記太陽光発電装置からの電力が前記電力系統に出力されるよう、前記切り換え部の状態を切り換える、請求項１２に記載の電力管理システム。
14. 前記建物側電力計は、計量法第１６条にて取引または証明における計量への使用の条件を満足する特定計量器である、請求項１乃至１３のいずれか１項に記載の電力管理システム。
15. 前記第１電力線のうち、前記第２電力線が接続されている部分よりも前記電力系統側となる位置には系統側電力計（ＭＴ１）が設けられている、請求項１乃至１４のいずれか１項に記載の電力管理システム。
16. 電力を蓄える蓄電装置をさらに備え、前記蓄電装置は前記分電機と接続されており、
    前記太陽光発電装置から出力し得る電力の大きさから、前記建物内の負荷で消費されている電力を差し引いた値が、外部から要求される逆潮流電力の大きさ未満であった場合には、
    前記制御装置は、前記太陽光発電装置からの電力、及び、前記蓄電装置からの電力が前記電力系統に出力されるよう、前記切り換え部の状態を切り換える、請求項１２又は１３に記載の電力管理システム。

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