JP2020022258A - 電力供給システム、電力制御装置、戸別システム - Google Patents
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Abstract
Description
即ち、電気自動車に搭載された二次電池および二次電池の充放電を行う周辺回路は、自動車の負荷に合わせた出力(例えば、5kW)で効率よく作動するように設計される。このため、より低い家屋の負荷に合わせて放電(例えば、1kW)を行うと、効率の悪い状態で電力を消費することになる。つまり、二次電池を、深夜電力によって安価に充電できたとしても、放電時の効率が低ければ、結局、割高な電力を使用することに相当し、深夜電力を利用することによる経済効果を十分に引き出すことができなかった。
なお、この欄及び特許請求の範囲に記載した括弧内の符号は、一つの態様として後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示すものであって、本開示の技術的範囲を限定するものではない。
[1.構成]
図1に示す電力供給システム1は、複数の戸別システム2と、複数の自動車3と、電力制御装置4と、給電ネットワーク5と、通信ネットワーク6とを備える。
電力制御装置4は、当該電力供給システム1に属する全ての戸別システム2と通信ネットワーク6を介して接続され、各戸別システム2の消費電力の監視、および各戸別システム2に接続された車載電池に対する充放電の指示を行う。
なお、通信ネットワーク6は、電話通信ネットワークおよびインターネット等のインフラであり、無線通信ネットワークでもよいし、有線通信ネットワークでもよい。
図2に示すように、戸別システム2は、電力計測器21と、充放電器22と、分電盤23と、屋内電力機器群24とを備える。
[1−2.電力制御装置]
電力制御装置4は、統合処理部41と、通信部42とを備える。
[2、処理]
充放電器22の個別処理部221、および電力制御装置4の統合処理部41は、いずれも、CPUと、例えば、RAM又はROM等の半導体メモリ(以下、単にメモリ)と、を有するマイクロコンピュータを備える。個別処理部221および統合処理部41の各機能は、CPUが非遷移的実体的記録媒体に格納されたプログラムを実行することにより実現される。この例では、メモリが、プログラムを格納した非遷移的実体的記録媒体に該当する。また、このプログラムが実行されることで、プログラムに対応する方法が実行される。なお、個別処理部221および統合処理部41は、それぞれ、1つのマイクロコンピュータを備えてもよいし、複数のマイクロコンピュータを備えてもよい。
個別処理部221が実行する充放電処理を、図3のフローチャートを用いて説明する。
本処理は、戸別システム2が機能している間、繰り返し実行される。
接続情報は、接続ポート223に関する情報であり、ポートID、接続状態、充放電状態が含まれる。ポートIDは、接続ポート223を識別するための情報である。接続状態は、接続ポート223への車載電池の接続の有無を示す情報である。充放電状態は、車載電池が、充電中、放電中および停止中のいずれの状態であるかを示す情報である。なお、停止中とは、充電も放電も行われていない状態を示す。本ステップでは、充放電状態を停止中に設定して送信する。
統合処理部41が実行する情報収集処理について説明する。なお、統合処理部41のメモリには、消費側テーブルおよび供給側テーブルが記憶される。統合処理部41は、情報収集処理を実行することで、計測情報を受信する毎に消費側テーブルを更新し、接続情報、離脱情報、および車両情報を受信する毎に、供給側テーブルを更新する。
統合処理部41が実行する指示処理を、図6のフローチャートを用いて説明する。
統合処理部41は、指示処理を、常時実行するか、深夜料金が適用される低料金時間帯から通常料金が適用される通常料金時間帯に切り替わったタイミングで、地域グループGi毎に実行する。
なお、本実施形態において、S210が需給バランス算出部、S220が選択部および範囲設定部、S230およびS290が指示部、S260〜S280が再設定部に相当する。
図7は、ある地域グループGiにおける測定電力合計値の変動と、選択車両に関する基準出力値の合計および切替範囲の設定との関係を例示した説明図である。
測定電力合計値が、時刻t1にて設定された切替範囲の上限を上回る時刻t2では、選択車両の再設定、即ち、ここでは選択車両を追加する変更が行われる。これに伴い、選択車両の基準出力値の合計も変化するため、切替範囲が再設定される。
測定電力合計値が、時刻t3にて設定された切替範囲の下限を下回る時刻t4では、選択車両の再設定、即ち、ここでは選択車両の一部を削除する変更が行われる。これに伴い、選択車両の基準出力値の合計も変化するため、切替範囲が再設定される。
[4.効果]
以上詳述した実施形態によれば、以下の効果を奏する。
以上、本開示の実施形態について説明したが、本開示は上述の実施形態に限定されることなく、種々変形して実施することができる。
Claims (12)
- 複数の家屋のそれぞれに設けられ、前記家屋に対応づけられた電力系統である戸別システム(2)が、前記家屋外の電力系統である給電システム(5)から供給され、もしくは前記給電システムへ供給する電力を計測するように構成された複数の電力計測器(21、25)と、
前記戸別システムのいずれかに含まれ、二次電池を搭載する自動車(3)が接続されると、充放電指示に従って前記二次電池の充放電を実施するように構成された複数の充放電器(22)と、
前記複数の充放電器のそれぞれから、前記充放電器に接続された前記二次電池について予め設定された基準出力値を含んだ、もしくは前記基準出力値を特定するための車両情報を収集するように構成された情報収集部(41)と、
前記複数の電力計測器から計測結果を取得して集計した測定電力合計値を算出する需給バランス算出部(41:S210)と、
前記情報収集部にて収集された前記車両情報に基づき、前記充放電器に接続された自動車の中から、前記基準出力値の合計が許容範囲内の値となるように一つ以上の前記自動車を選択するように構成された選択部(41:S220)と、
前記選択部にて選択された前記自動車が接続されている前記充放電器に対して、前記二次電池の放電を指示する前記充放電指示を出力するように構成された指示部(41:S230)と、
を備え、
前記戸別システムは、該戸別システムでの消費電力と前記二次電池の放電出力との差分である余剰電力を、前記給電システムへ供給するように構成された電力供給システム。 - 請求項1に記載の電力供給システムであって、
前記基準出力値は、予め設定された範囲内の効率で前記二次電池が放電を行うことができる出力電力の大きさである
電力供給システム。 - 請求項1または請求項2に記載の電力供給システムであって、
前記選択部にて使用される前記許容範囲は、前記測定電力合計値を基準にして設定される
電力供給システム。 - 請求項1から請求項3までのいずれか1項に記載の電力供給システムであって、
前記情報収集部と、前記選択部と、前記指示部とを備える電力制御装置と、前記複数の電力計測器および前記複数の充放電器とは、通信ネットワーク(6)を介して接続される、
電力供給システム。 - 請求項4に記載の電力供給システムであって、
前記電力計測器は、前記通信ネットワークを介した通信を行う通信機が一体化された機器が用いられる
電力供給システム。 - 請求項4または請求項5に記載の電力供給システムであって、
前記充放電器は、前記通信ネットワークを介した前記車両情報の送信、および前記充放電指示の受信に用いる通信機(222)が一体化されている
電力供給システム。 - 複数の家屋のそれぞれに設けられ、前記家屋に対応づけられた電力系統である戸別システムが、前記家屋外の電力系統である給電システムから供給されたもしくは前記給電システムへ供給する電力を計測する複数の電力計測器から計測結果を取得し、該計測結果を集計した測定電力合計値を算出するように構成された需給バランス算出部(41:S210)と、
前記戸別システムのいずれかに含まれ、二次電池を搭載する自動車が接続されると、充放電指示に従って前記二次電池の充放電を実施する複数の充放電器のそれぞれから、前記充放電器に接続された前記二次電池について予め設定された基準出力値を含んだ、もしくは前記基準出力値を特定するための車両情報を収集するように構成された情報収集部(41)と、
前記情報収集部にて収集された前記車両情報に基づき、前記充放電器に接続された自動車の中から、前記基準出力値の合計が許容範囲内の値となるように一つ以上の前記自動車を選択するように構成された選択部(41:S220)と、
前記選択部にて選択された前記自動車が接続されている前記充放電器に対して、前記二次電池の放電を指示する前記充放電指示を出力するように構成された指示部(41:S230)と、
を備える電力制御装置。 - 請求項7に記載の電力制御装置であって、
前記選択部にて算出される前記基準出力値の合計を基準として、予め設定された範囲内の効率での放電を行うことが可能な出力電力の範囲である切替範囲を設定するように構成された範囲設定部(41:S220)と、
前記測定電力合計値が前記切替範囲外の値になった場合に、前記選択部による前記自動車の再選択および前記範囲設定部による前記切替範囲の再設定を行うように構成された再設定部(41:S260〜S280)と、
を更に備える電力制御装置。 - 請求項7または請求項8に記載の電力制御装置であって、
前記選択部は、前記自動車毎に前記充放電指示による前記二次電池の放電回数をカウントし、該放電回数がより少ない前記自動車を優先的に選択するように構成された、
電力制御装置。 - 請求項7から請求項9までのいずれか1項に記載の電力制御装置であって、
前記電力計測器および前記充放電器は、地理的な条件を考慮して近い位置にあるものが同一グループとなるように、それぞれグループ分けされ、
前記グループ毎に処理を実施するように構成された
電力制御装置。 - 請求項7から請求項10までのいずれか1項に記載の電力制御装置であって、
前記選択部は、前記給電システムにおける電力料金が相対的に高い時間帯に作動するように構成された
電力制御装置。 - 家屋に対応づけられた電力系統であり、前記家屋外の電力系統である給電システム(5)に接続される戸別システム(2)であって、
二次電池を搭載する自動車(3)が接続されると、充放電指示に従って前記二次電池の充放電を実施し、放電時には予め設定された基準出力値にて前記二次電池を放電させるように構成された充放電器(22)を備え、
当該戸別システムでの消費電力と前記二次電池の放電出力との差分である余剰電力を、前記給電システムへ供給するように構成された戸別システム。
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