JP2020174460A - Control device, control method, and power control system - Google Patents

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JP2020174460A
JP2020174460A JP2019074873A JP2019074873A JP2020174460A JP 2020174460 A JP2020174460 A JP 2020174460A JP 2019074873 A JP2019074873 A JP 2019074873A JP 2019074873 A JP2019074873 A JP 2019074873A JP 2020174460 A JP2020174460 A JP 2020174460A
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喜生 徳橋
Yoshio Tokuhashi
喜生 徳橋
純希 星出
Junki Hoshide
純希 星出
彩 小林
Aya Kobayashi
彩 小林
佐藤 努
Tsutomu Sato
努 佐藤
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Abstract

To effectively utilize a surplus power amount when the surplus power amount is predicted in a system including a power storage device and a hot water storage type hot water supply device.SOLUTION: A control device (10) has a power generation amount prediction unit (110) calculating a predicted power generation amount which is a predicted value of the power generation amount per predetermined time of a power generator (91), a power consumption amount prediction unit (120) calculating a predicted power consumption amount which is a predicted value of a power amount consumed by a household electrical appliance (92) per predetermined time, and a boiling allocation unit (163) and a charging allocation unit (164) adjusting a power supplying amount to a hot water storage type hot water supply unit (95) and a charging amount to a storage battery (94) based on the predicted power generation amount and the predicted power consumption amount.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、複数種のエネルギー蓄積装置のエネルギー蓄積時機を制御する制御装置等に関する。 The present invention relates to a control device or the like that controls the energy storage time of a plurality of types of energy storage devices.

太陽光発電機器を備える家庭において、太陽光によって発電機器が発電し余剰電力が生じる昼間時間帯に売電を行う技術が周知である。また、貯湯式給湯装置を備える家庭において、電力が比較的安価な深夜電力期間に買電を行い貯湯する技術が周知である。 In households equipped with photovoltaic power generation equipment, there is a well-known technique for selling electricity during the daytime when the power generation equipment generates electricity by sunlight and surplus electricity is generated. Further, in households equipped with a hot water storage type hot water supply device, a technique of purchasing and storing hot water during the midnight power period when electric power is relatively inexpensive is well known.

しかし、上述の構成は必ずしも将来にわたって有益ではない。太陽光の売電価格の低下に起因して売電量の抑制が必要になる場合や、系統安定化のための出力抑制が必要になるケースが考えられる。これらのケースでは、余剰電力が全て利用され、売電が生じない事が望ましい。 However, the above configuration is not always useful in the future. There may be cases where it is necessary to curb the amount of electricity sold due to a decrease in the selling price of solar power, or it is necessary to curb the output for system stabilization. In these cases, it is desirable that all surplus power is used and no power is sold.

特許文献1には、太陽光発電機器の予測発電量が予測電力使用量を超える時間に、機器の稼働時刻を制御することによって太陽光発電の余剰電力を削減し、機器の稼働時刻変更によって削減される余剰発電量と、予測電力負荷と蓄電装置内の残存電力量から、充電すべき深夜電力量である充電量を算出し、蓄電装置の充電量を制御することによって、太陽光発電機器の発電量を最大にし、かつ、安価な深夜電力の使用量を増やすことができる技術が開示されている。 In Patent Document 1, surplus power of photovoltaic power generation is reduced by controlling the operating time of the equipment when the predicted power generation amount of the photovoltaic power generation equipment exceeds the predicted power consumption, and is reduced by changing the operating time of the equipment. By calculating the charge amount, which is the amount of late-night power to be charged, from the surplus power generation amount to be generated, the predicted power load, and the remaining power amount in the power storage device, and controlling the charge amount of the power storage device, the photovoltaic power generation device A technology that can maximize the amount of power generation and increase the amount of inexpensive late-night electricity used is disclosed.

また特許文献2には、電力余剰状態が発生しているか否かを判定し、電力余剰状態が発生していると判定した場合に、沸き上げ運転を行うときの加熱装置の加熱能力を非電力余剰時よりも高く設定する加熱制御手段を備える貯湯式給湯装置が開示されている。 Further, in Patent Document 2, it is determined whether or not a power surplus state has occurred, and when it is determined that a power surplus state has occurred, the heating capacity of the heating device when performing the boiling operation is non-powered. A hot water storage type hot water supply device including a heating control means that is set higher than that at the time of surplus is disclosed.

特開2011―92002号公報(2011年 5月 6日公開)Japanese Unexamined Patent Publication No. 2011-92002 (published on May 6, 2011) 特開2014―122764号公報(2014年 7月 3日公開)Japanese Unexamined Patent Publication No. 2014-122764 (published on July 3, 2014)

しかしながら、特許文献1に開示される技術では、蓄電装置のみが考慮されており、貯湯式給湯装置が考慮されていない。そのため、貯湯式給湯装置を備える家庭において、余剰電力を貯湯式給湯装置に利用することができないという問題が有る。 However, in the technique disclosed in Patent Document 1, only the power storage device is considered, and the hot water storage type hot water supply device is not considered. Therefore, there is a problem that surplus electric power cannot be used for the hot water storage type hot water supply device in a household equipped with the hot water storage type hot water supply device.

特許文献2に開示される技術では、余剰電力が生じていると判定されてから沸き上げ制御を行っている。前夜の充電量及び沸き上げ量については考慮されていない。そのため、余剰電力が有効に利用できないという問題が有る。 In the technique disclosed in Patent Document 2, boiling control is performed after it is determined that surplus electric power is generated. The amount of charge and the amount of boiling the night before are not taken into consideration. Therefore, there is a problem that the surplus power cannot be effectively used.

本発明の一態様は、上記課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、蓄電装置および貯湯式給湯装置を含むシステムにおいて、予め余剰電力量が見込まれる場合に、当該余剰電力量を有効に活用できる制御装置を実現することにある。 One aspect of the present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to make effective the surplus electric energy when a surplus electric energy is expected in advance in a system including a power storage device and a hot water storage type hot water supply device. The purpose is to realize a control device that can be used for both purposes.

上記の課題を解決するために、本発明の一態様に係る制御装置は、太陽光を利用して発電する発電機器、蓄電池、および貯湯式給湯器を含み、外部から電力供給を受けるシステムにおいて、前記貯湯式給湯器への給電、および前記蓄電池への充電を制御する制御装置であって、前記貯湯式給湯器への給電、および前記蓄電池に充電への充電量を制御するプロセッサを備える。前記プロセッサは、前記発電機器の所定時間毎の発電量の予測値である予測発電量を取得し、機器によって消費される電力量の所定時間毎の予測値である予測消費電力量を取得し、前記予測発電量および前記予測消費電力量に基づいて、前記外部からの電力供給による前記貯湯式給湯器への給電量、前記充電量を調整する構成である。 In order to solve the above problems, the control device according to one aspect of the present invention includes a power generation device, a storage battery, and a hot water storage type water heater that generate power by using sunlight, and is used in a system that receives power from the outside. A control device that controls power supply to the hot water storage type water heater and charging of the storage battery, and includes a processor that controls power supply to the hot water storage type water heater and the amount of charge for charging the storage battery. The processor acquires the predicted power generation amount which is a predicted value of the power generation amount of the power generation device for each predetermined time, and obtains the predicted power consumption amount which is a predicted value of the power consumption amount of the device for each predetermined time. Based on the predicted power generation amount and the predicted power consumption amount, the amount of power supplied to the hot water storage type water heater by the power supply from the outside and the amount of charge are adjusted.

本発明の一態様によれば、蓄電装置および貯湯式給湯装置を含むシステムにおいて、予め余剰電力量が見込まれる場合に、当該余剰電力量を有効に活用できる。 According to one aspect of the present invention, in a system including a power storage device and a hot water storage type hot water supply device, when a surplus electric energy is expected in advance, the surplus electric energy can be effectively utilized.

本発明の実施形態1に係る、機能ブロック図である。It is a functional block diagram which concerns on Embodiment 1 of this invention. 本発明の実施形態1に係る、全体構成図である。It is an overall block diagram which concerns on Embodiment 1 of this invention. (a)は蓄電量のみを制御した場合の空き容量を示す概要図、(b)は貯湯量のみを制御した場合の空き容量を示す概要図、(c)は本発明の実施形態に係る、両方を制御した場合の空き容量を示す概要図である。(A) is a schematic diagram showing the free capacity when only the amount of electricity stored is controlled, (b) is a schematic diagram showing the free capacity when only the amount of hot water is controlled, and (c) is the schematic diagram according to the embodiment of the present invention. It is a schematic diagram which shows the free space when both are controlled. 本発明の実施形態1に係る、予測発電量、予測消費電力量、予測余剰電力量、および貯湯式給湯器への給電と蓄電池への充電の割り当てを例示する図である。It is a figure which illustrates the predicted power generation amount, the predicted power consumption amount, the predicted surplus power amount, and the allocation of the power supply to a hot water storage type water heater, and the charge to a storage battery, according to the first embodiment of the present invention. 本発明の実施形態1に係る、貯湯量および蓄電量の変化を例示する図である。It is a figure which illustrates the change of the amount of hot water storage and the amount of storage which concerns on Embodiment 1 of this invention. パターン合わせの結果の例を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the example of the result of pattern matching. 本発明の実施形態1に係る、制御装置の処理の流れを示すフローチャート図である。It is a flowchart which shows the process flow of the control apparatus which concerns on Embodiment 1 of this invention. 本発明の実施形態1に係る、沸き上げ可能空き容量および充電可能空き容量の制御を例示するフローチャートである。It is a flowchart which illustrates control of boiling free space and chargeable free capacity which concerns on Embodiment 1 of this invention.

〔実施形態1〕
以下、本発明の一実施形態について、詳細に説明する。
[Embodiment 1]
Hereinafter, one embodiment of the present invention will be described in detail.

図1に示すように、本発明の実施形態1に係る制御装置10は、発電量予測部110、消費電力量予測部120、残存量取得部150、予測余剰電力量算出部130、調整部160、充電制御部170、給湯器制御部180、発電・消費履歴101、および沸き上げ・充電スケジュール103、を備える。図1の各構成部材を説明する前に、図2を用いて制御装置10を含む電力制御システムの全体構成を説明し、図3を用いて余剰電力の利用が可能な空き容量の例を示す。 As shown in FIG. 1, the control device 10 according to the first embodiment of the present invention includes a power generation amount prediction unit 110, a power consumption amount prediction unit 120, a residual amount acquisition unit 150, a prediction surplus power amount calculation unit 130, and an adjustment unit 160. , Charge control unit 170, water heater control unit 180, power generation / consumption history 101, and boiling / charging schedule 103. Before explaining each component of FIG. 1, the overall configuration of the power control system including the control device 10 will be described with reference to FIG. 2, and an example of free capacity in which surplus power can be used will be shown with reference to FIG. ..

図2に、本発明の実施形態に係る電力制御システムの全体構成を例示する。前記電力制御システムは、制御装置10に加え、発電機器91、家電機器92(機器)、パワーコンディショナ93、分電盤81、蓄電池94、貯湯式給湯器95、を備える。分電盤81は、外部の電力網96と接続されている。制御装置10は、ウェブネットワーク98(インターネット)を介して情報収集サーバ97、通信端末99、ならびに気象情報会社および電力会社と接続されている。 FIG. 2 illustrates the overall configuration of the power control system according to the embodiment of the present invention. In addition to the control device 10, the electric power control system includes a power generation device 91, a home electric appliance 92 (equipment), a power conditioner 93, a distribution board 81, a storage battery 94, and a hot water storage type water heater 95. The distribution board 81 is connected to an external power grid 96. The control device 10 is connected to the information collection server 97, the communication terminal 99, and the weather information company and the electric power company via the web network 98 (Internet).

前記電力制御システムにおいて、発電機器91の発電履歴、家電機器92の電力消費履歴、貯湯式給湯器95が沸き上げに使用した電力量(給電量)の履歴、および貯湯量の履歴は、図示しないスマートメータ、計測機能付き分電盤81を介して、または別途センサーを用いて所定時間毎に記録され、発電・消費履歴101に記憶される。前記所定時間は、典型的には毎時である。制御装置10は、発電・消費履歴101の読出しや分析を行うことができる。 In the power control system, the power generation history of the power generation device 91, the power consumption history of the home appliance 92, the history of the amount of power (power supply amount) used by the hot water storage type water heater 95 for boiling, and the history of the amount of hot water stored are not shown. It is recorded at predetermined time intervals via a smart meter, a distribution board 81 with a measurement function, or separately using a sensor, and is stored in the power generation / consumption history 101. The predetermined time is typically hourly. The control device 10 can read and analyze the power generation / consumption history 101.

制御装置10はパワーコンディショナ93と通信線で接続されており、発電機器91、蓄電池94の情報をパワーコンディショナ93から得ることができる。また、図示しない通信線を用いて家電機器92、および貯湯式給湯器95と家庭内ネットワークで接続されており、それらの機器を総合的に制御する。これを家庭エネルギー管理システム(HEMS)と呼んでもよい。HEMSが機器(装置)同士の通信に用いるプロトコルは、例えばEchonetLiteである。情報収集サーバ97は、ウェブネットワーク98を介して制御装置10と通信し、発電・消費履歴101の読出しや分析を行うことができる。 The control device 10 is connected to the power conditioner 93 by a communication line, and information on the power generation device 91 and the storage battery 94 can be obtained from the power conditioner 93. Further, it is connected to the home electric appliance 92 and the hot water storage type water heater 95 by a home network using a communication line (not shown), and these devices are comprehensively controlled. This may be referred to as a home energy management system (HEMS). The protocol used by HEMS for communication between devices (devices) is, for example, Echonet Lite. The information collection server 97 can communicate with the control device 10 via the web network 98 to read and analyze the power generation / consumption history 101.

発電機器91は、太陽光発電を行う機器である。発電機器91は、パワーコンディショナ93と接続される。 The power generation device 91 is a device that generates solar power. The power generation device 91 is connected to the power conditioner 93.

家電機器92は、(交流)電力を消費する機器であり、具体的には、エアコン、電子レンジ、テレビ、冷蔵庫、洗濯機などの家電が挙げられる。貯湯式給湯器95は電力エネルギーを熱エネルギーに変換して、エネルギーを蓄積する機能を有するため、本明細書においては、家電機器92と区別される。また同様に、「消費電力」という用語は家電機器92が消費する電力を指し、「沸き上げ電力」という用語は貯湯式給湯器95が沸き上げのために使用する電力を指すものとする。家電機器92は、分電盤81と接続され、分電盤81から供給された電力を消費する。 The home appliance 92 is a device that consumes (AC) power, and specific examples thereof include home appliances such as air conditioners, microwave ovens, televisions, refrigerators, and washing machines. Since the hot water storage type water heater 95 has a function of converting electric power energy into heat energy and storing energy, it is distinguished from the home electric appliance 92 in this specification. Similarly, the term "power consumption" refers to the power consumed by the home appliance 92, and the term "boiling power" refers to the power used by the hot water storage type water heater 95 for boiling. The home electric appliance 92 is connected to the distribution board 81 and consumes the electric power supplied from the distribution board 81.

パワーコンディショナ93は、発電機器91、および蓄電池94から供給される直流の電力を交流へと変換する。また、パワーコンディショナ93は、電力網96から供給される交流の電力を直流へと変換して蓄電池94へ提供する。また、パワーコンディショナ93は、発電装置および蓄電装置から電力網96への売電を制御する。パワーコンディショナ93は、制御装置10と通信線でネットワーク接続されており、制御装置10への情報の送信、および制御装置10からのコマンド等の受信を行う。 The power conditioner 93 converts the direct current power supplied from the power generation device 91 and the storage battery 94 into alternating current. Further, the power conditioner 93 converts the alternating current power supplied from the power grid 96 into direct current and provides it to the storage battery 94. Further, the power conditioner 93 controls the sale of power from the power generation device and the power storage device to the power grid 96. The power conditioner 93 is network-connected to the control device 10 via a communication line, and transmits information to the control device 10 and receives commands and the like from the control device 10.

蓄電池94は、パワーコンディショナ93と接続される。蓄電池94は、パワーコンディショナ93を介して供給される電力を用いて蓄電量を増加させる(充電)。また蓄電池94は、パワーコンディショナ93を介して電力を放電し、家電機器92への電力供給、貯湯式給湯器95への電力供給、ならびに外部の電力網96への電力供給(売電)を行う。なお、蓄電池94には、固定的に設置される蓄電池のみではなく、電気自動車(EV)のバッテリが含まれてもよい。 The storage battery 94 is connected to the power conditioner 93. The storage battery 94 increases the amount of stored electricity (charging) by using the electric power supplied through the power conditioner 93. Further, the storage battery 94 discharges electric power via the power conditioner 93, supplies electric power to the home electric appliance 92, supplies electric power to the hot water storage type water heater 95, and supplies electric power (sells) to the external electric power network 96. .. The storage battery 94 may include not only a fixedly installed storage battery but also a battery of an electric vehicle (EV).

貯湯式給湯器95は、分電盤81と接続される。貯湯式給湯器95は、分電盤81を介して供給される電力を用いて、沸き上げを行う。沸き上げは原則として、電力が安価な深夜電力期間に行われる。深夜電力期間は、典型的には夜23時から朝7時であるが、電力会社によって、または電力会社と電力使用者とが契約した契約内容(料金プラン)によって異なる。深夜電力期間は、電力が安価な時間帯であればよい。深夜電力期間が終了する、朝7時から夜23時までを、深夜電力期間後とも呼ぶ。沸き上げ要否の判断結果は貯湯式給湯器の省エネルギー設定内容などに影響されるが、その手法は貯湯式給湯器の制御に関する既知の技術であり本明細書では説明しない。 The hot water storage type water heater 95 is connected to the distribution board 81. The hot water storage type water heater 95 uses the electric power supplied through the distribution board 81 to boil. As a general rule, boiling is done during the midnight electricity period when electricity is cheap. The midnight power period is typically from 23:00 to 7:00 am, but varies depending on the power company or the contract details (rate plan) between the power company and the power user. The midnight power period may be a time zone when power is cheap. The period from 7:00 am to 23:00 pm, when the midnight power period ends, is also called after the midnight power period. The judgment result of the necessity of boiling is influenced by the energy saving setting contents of the hot water storage type water heater, but the method is a known technique for controlling the hot water storage type water heater and is not described in this specification.

外部の電力網96は、前記の通りパワーコンディショナ93の制御に応じ、前記電力制御システムへの電力供給(電力制御システムの買電)、および前記電力制御システムからの電力買取(電力制御システムの売電)を行う。 As described above, the external power network 96 supplies power to the power control system (purchasing power of the power control system) and purchases power from the power control system (selling the power control system) in response to the control of the power conditioner 93. Electric power).

情報収集サーバ97は、図示しない計測装置によって記録される、発電機器91の発電履歴、家電機器92の電力消費履歴、沸き上げ電力の履歴、を記録する。 The information collection server 97 records the power generation history of the power generation device 91, the power consumption history of the home electric appliance 92, and the history of boiling power, which are recorded by a measuring device (not shown).

通信端末99は、前記電力制御システム使用者の所持する端末である。通信端末99は、使用者の操作に応答して、制御装置10、情報収集サーバ97、ならびに気象情報会社および電力会社、から電力制御に係る情報を収集する。 The communication terminal 99 is a terminal owned by the power control system user. The communication terminal 99 collects information related to electric power control from the control device 10, the information collection server 97, and the weather information company and the electric power company in response to the operation of the user.

気象情報会社は、ウェブネットワーク98を介して翌日の発電量予測に必要な気象情報を制御装置10へ提供する。また、必要であればその他の日における気象情報を提供してもよい。 The weather information company provides the control device 10 with the weather information necessary for forecasting the amount of power generation on the next day via the web network 98. In addition, weather information on other days may be provided if necessary.

一般的には各時間帯における電力料金データは制御装置10に手動入力で設定されるが、制御装置10が電力会社から受信してもよい。電力料金は、一般に電力会社と電力使用者との契約内容による他、電力使用量、あるいは使用機器などにも依存する。そのため、電力料金データには、契約内容、電力使用量、使用機器と電力料金との関係、などに係るデータが含まれていてもよい。 Generally, the electric power charge data in each time zone is manually set in the control device 10, but the control device 10 may receive it from the electric power company. Electricity charges generally depend on the contents of the contract between the electric power company and the electric power user, as well as the amount of electric power used or the equipment used. Therefore, the electricity charge data may include data related to the contract contents, the amount of electricity used, the relationship between the equipment used and the electricity charge, and the like.

図3(a)に、余剰電力の用途に貯湯式給湯器95のみが割り当て制御される場合の深夜電力期間終了時点の蓄電量と貯湯量の概要図を示す。図3(a)の左側に、蓄電池94の蓄電量を示す。上端から下端までの距離は満蓄電量を示す。図3(a)において、蓄電池94の蓄電量は、満蓄電量と一致する。図3(a)の右側に、貯湯式給湯器95の沸き上げ可能満量、貯湯量、および沸き上げ可能空き容量の概要図を示す。上端から下端までの距離は沸き上げ可能満量を示す。そのうち、斜線部は貯湯量であり、白抜き部は沸き上げ可能空き容量である。図3(a)における沸き上げ可能空き容量は、気象情報から予測される、予測余剰電力量によって生じ得る沸き上げ可能な量と等しい。例えば、気象情報から予測された予測余剰電力量を使用して沸き上げ可能な量が、深夜電力期間が終了した時点における空き容量として確保される。この場合、実際の余剰電力量が予測余剰電力量を上回ったとしても、蓄電池94には空き容量が無い。そのため、実際の発電電力の変動に応じて蓄電池94の利用方法を変える余地が殆ど無く、当該上回った余剰電力量を使用者の家庭において活用しきれなくなる。 FIG. 3A shows a schematic diagram of the amount of electricity stored and the amount of hot water stored at the end of the midnight power period when only the hot water storage type water heater 95 is allocated and controlled for the purpose of surplus electricity. The amount of electricity stored in the storage battery 94 is shown on the left side of FIG. 3A. The distance from the upper end to the lower end indicates the amount of full charge. In FIG. 3A, the stored amount of the storage battery 94 coincides with the full stored amount. On the right side of FIG. 3A, a schematic diagram of the hot water storage type water heater 95 that can be heated, the amount of hot water that can be stored, and the free capacity that can be heated is shown. The distance from the upper end to the lower end indicates the full amount that can be boiled. The shaded area is the amount of hot water stored, and the white area is the free capacity that can be boiled. The free boiling capacity in FIG. 3A is equal to the boiling possible amount that can be generated by the predicted surplus electric energy predicted from the weather information. For example, the amount that can be boiled using the predicted surplus electric energy predicted from the weather information is secured as the free capacity at the end of the midnight electric energy period. In this case, even if the actual surplus electric energy exceeds the predicted surplus electric energy, the storage battery 94 has no free capacity. Therefore, there is almost no room for changing the usage method of the storage battery 94 according to the fluctuation of the actual generated power, and the surplus power amount exceeding the fluctuation cannot be fully utilized in the user's home.

図3(b)に、余剰電力の用途に蓄電池94のみが割り当て制御される場合の深夜電力期間終了時点の蓄電量と貯湯量の概要図を示す。図3(b)における白抜き部は、蓄電可能空き容量である。図3(b)における蓄電可能空き容量は、気象情報から予測される、余剰電力量によって充電可能な蓄電量と等しい。例えば、気象情報から予測された余剰電力量が、深夜電力期間が終了した時点における空き容量として確保される。この場合、実際の余剰電力量が予測余剰電力量を上回ったとき、貯湯式給湯器95には空き容量が無い。そのため、実際の発電電力の変動に応じて貯湯式給湯器95の利用方法を変える余地が殆ど無く、当該上回った余剰電力量を使用者の家庭において活用しきれなくなる。また、実際のお湯の使用量の変動に応じて貯湯式給湯器95の利用方法を変える余地も殆ど無い。 FIG. 3B shows a schematic diagram of the amount of electricity stored and the amount of hot water stored at the end of the midnight power period when only the storage battery 94 is allocated and controlled for the purpose of surplus power. The white part in FIG. 3B is the free capacity that can be stored. The free storage capacity in FIG. 3B is equal to the amount of storage that can be charged by the surplus electric energy predicted from the weather information. For example, the surplus electric energy predicted from the weather information is secured as the free capacity at the end of the midnight electric energy period. In this case, when the actual amount of surplus power exceeds the predicted amount of surplus power, the hot water storage type water heater 95 has no free capacity. Therefore, there is almost no room for changing the usage method of the hot water storage type water heater 95 according to the fluctuation of the actual generated power, and the surplus power amount exceeding the said amount cannot be fully utilized in the user's home. In addition, there is almost no room for changing the usage method of the hot water storage type water heater 95 according to the fluctuation of the actual amount of hot water used.

図3(c)に、余剰電力の用途に貯湯式給湯器95と蓄電池94との両方が割り当て制御される場合の蓄電量と貯湯量の概要図を示す。図3(c)における沸き上げ可能空き容量と蓄電可能空き容量は、予測余剰電力量に応じて確保される。例えば、予測余剰電力量によって生じ得る沸き上げ可能な量および蓄電量と等しくなるように制御される。これにより、余剰電力を貯湯式給湯器95および蓄電池94の両方で活用することができ、実際の消費電力やお湯の使用量に応じて余剰電力の利用方法を変えることができる。このように、貯湯式給湯器95および蓄電池94の両方に空き容量を設けることにより、消費電力や発電電力、お湯の使用量などの変動に対応しやすくなり、余剰電力をより効率的に活用できる。また、予め余剰電力量が見込まれる場合に、貯湯式給湯器95の沸き上げ可能空き容量と、蓄電池94の蓄電可能空き容量と、を連携して設定することで、余剰電力量を有効に活用できる。また、実際の発電量が予測発電量を下回った時でも、蓄電池94からの放電によって沸き上げ電力を賄う(給電可能なように充電量を調整する)ことができる。 FIG. 3C shows a schematic diagram of the storage amount and the hot water storage amount when both the hot water storage type water heater 95 and the storage battery 94 are allocated and controlled for the purpose of surplus electric power. The free boiling capacity and the free storage capacity in FIG. 3C are secured according to the predicted surplus electric energy. For example, it is controlled to be equal to the amount that can be boiled and the amount of electricity stored that can be generated by the predicted surplus electric energy. As a result, the surplus power can be utilized in both the hot water storage type water heater 95 and the storage battery 94, and the method of using the surplus power can be changed according to the actual power consumption and the amount of hot water used. By providing free capacity in both the hot water storage type water heater 95 and the storage battery 94 in this way, it becomes easier to respond to fluctuations in power consumption, generated power, hot water usage, etc., and surplus power can be used more efficiently. .. In addition, when the surplus electric energy is expected in advance, the surplus electric energy can be effectively utilized by setting the free boiling capacity of the hot water storage type water heater 95 and the free storage capacity of the storage battery 94 in cooperation with each other. it can. Further, even when the actual power generation amount is lower than the predicted power generation amount, the boiling power can be supplied by the discharge from the storage battery 94 (the charge amount is adjusted so that the power can be supplied).

なお、図3において、貯湯式給湯器95の沸き上げ可能満量は、貯湯式給湯器95の満量であってもよく、ユーザが設定した量、または、貯湯式給湯器95が設定した量であってもよい。例えば、貯湯式給湯器95設定した沸き上げ可能満量は、貯湯式給湯器95の学習機能により、翌日に使用する量を予測することで決定された値である。 In FIG. 3, the boiling capacity of the hot water storage type water heater 95 may be the full amount of the hot water storage type water heater 95, and is an amount set by the user or an amount set by the hot water storage type water heater 95. It may be. For example, the boiling capacity set for the hot water storage type water heater 95 is a value determined by predicting the amount to be used the next day by the learning function of the hot water storage type water heater 95.

図1を再び参照すると、発電・消費履歴101は、電力制御システムが設置される家庭の発電、および消費の履歴データである。発電・消費履歴101には、貯湯式給湯器95が沸き上げのために使用した電力が、家電機器92の消費電力履歴とは別に含まれる。 Referring again to FIG. 1, the power generation / consumption history 101 is history data of power generation and consumption of a household in which a power control system is installed. The power generation / consumption history 101 includes the power used by the hot water storage type water heater 95 for boiling, separately from the power consumption history of the home electric appliance 92.

〔発電量予測部110〕
発電量予測部110は、ウェブネットワーク98を経由して気象情報を取得する。また、発電量予測部110は、発電・消費履歴101から発電履歴を取得する。発電量予測部110は、前記取得した気象情報および発電履歴に基づき、所定の時刻から、翌日の所定の時刻までの期間における、発電量予測を行う。例えば、深夜電力期間が開始される時刻である23時から翌日の23時までの期間における発電量を予測する。また、予測期間は、深夜電力期間終了時刻から翌日の深夜電力期間の開始時刻までとしてもよい。
[Power generation amount prediction unit 110]
The power generation amount prediction unit 110 acquires weather information via the web network 98. Further, the power generation amount prediction unit 110 acquires the power generation history from the power generation / consumption history 101. The power generation amount prediction unit 110 predicts the power generation amount in the period from the predetermined time to the predetermined time of the next day based on the acquired weather information and the power generation history. For example, the amount of power generation in the period from 23:00, which is the time when the midnight power period starts, to 23:00 on the next day is predicted. Further, the prediction period may be from the end time of the midnight power period to the start time of the midnight power period of the next day.

前記発電量予測の開始時刻は、典型的には、深夜電力期間が開始される時刻(一般的には夜23時)の1時間前であるが、それに限られず、23時であってもよい。また、発電量予測後、後述する処理により深夜電力期間終了時に目標とする状態(沸き上げ可能空き容量、蓄電可能空き容量、沸き上げ・充電スケジュール等の設定状態)が確保できる場合、23時以降であってもよい。これにより、より広い時間帯に渡って処理が可能であり、電力料金や契約内容ごとに適切な時間帯での処理が可能になる。 The start time of the power generation amount prediction is typically one hour before the time when the midnight power period starts (generally 23:00 pm), but is not limited to this, and may be 23:00. .. In addition, after predicting the amount of power generation, if the target state (setting state of boiling free capacity, storage free capacity, boiling / charging schedule, etc.) can be secured at the end of the midnight power period by the processing described later, after 23:00. It may be. As a result, processing can be performed over a wider time zone, and processing can be performed in an appropriate time zone for each power charge and contract content.

前記発電量の予測の方法は、具体的には、下記の通りである。まず、発電量予測部110は、気象情報に含まれる翌日のその地域の日射量予測データを用いて、特定の係数をかけて発電量を予測する。前記係数は、過去の日射量情報と発電量の相関から導き出す。過去の発電履歴データを用いることで、設置場所や向き、周囲環境(影など)、装置の性能や劣化状況などが加味された値となる。過去の発電履歴データは典型的には1週間程度の期間のデータを用いるが、使用者の使用状況により最適な期間は変動し得る。そのため、最適な期間を別途導出してもよい。季節、天候、気温、または発電機器91の劣化に基づいた発電履歴を用いることで、精度が高い予測をすることができる。 Specifically, the method of predicting the amount of power generation is as follows. First, the power generation amount prediction unit 110 predicts the power generation amount by multiplying it by a specific coefficient using the solar radiation amount prediction data of the area on the next day included in the weather information. The coefficient is derived from the correlation between past solar radiation amount information and power generation amount. By using the past power generation history data, the value will be a value that takes into account the installation location and orientation, the surrounding environment (shadows, etc.), the performance of the device, and the deterioration status. The past power generation history data typically uses data for a period of about one week, but the optimum period may vary depending on the usage situation of the user. Therefore, the optimum period may be derived separately. By using the power generation history based on the season, the weather, the temperature, or the deterioration of the power generation device 91, it is possible to make a highly accurate prediction.

発電量予測部110は、予測発電量(発電機器の所定時間毎の発電量の予測値)の時系列、具体的には、太陽光発電器による発電が期待できる午前7時から午後7時の発電量の時系列を、予測余剰電力量算出部130へ送信する。なお、自然エネルギーにより発電可能な時刻は季節により変動するため、発電量の時系列は前述の時刻に限られるものではない。 The power generation amount prediction unit 110 is a time series of the predicted power generation amount (predicted value of the power generation amount of the power generation equipment at a predetermined time), specifically, from 7:00 am to 7:00 pm when power generation by the photovoltaic power generator can be expected. The time series of the amount of power generation is transmitted to the predicted surplus electric energy calculation unit 130. Since the time when power can be generated by natural energy varies depending on the season, the time series of power generation is not limited to the above-mentioned time.

〔消費電力量予測部120〕
消費電力量予測部120は、発電量予測部110と同様に、気象情報および消費履歴を取得し、消費電力量を予測する。消費電力量予測部120は、得られた予測消費電力量の時系列を予測余剰電力量算出部130へ送信する。
[Power consumption prediction unit 120]
Similar to the power generation amount prediction unit 110, the power consumption amount prediction unit 120 acquires weather information and consumption history and predicts the power consumption amount. The power consumption prediction unit 120 transmits the time series of the obtained predicted power consumption to the prediction surplus power calculation unit 130.

〔予測余剰電力量算出部130〕
予測余剰電力量算出部130は、受信した予測発電量の時系列および予測消費電力量の時系列に基づき、余剰電力量の時系列を算出する。予測余剰電力量算出部130は、算出される余剰電力量の時系列を、後述する調整部160へ送信する。
[Predicted surplus electric energy calculation unit 130]
The predicted surplus electric energy calculation unit 130 calculates the time series of the surplus electric energy based on the time series of the received predicted power generation amount and the time series of the predicted power consumption amount. The predicted surplus electric energy calculation unit 130 transmits the time series of the calculated surplus electric energy to the adjustment unit 160, which will be described later.

図4に、発電量予測部110が予測する発電量の時系列と、消費電力量予測部120が予測する消費電力量の例を示す。横軸は、図4の所定の予測期間開始時刻である23時から、次の23時までの24時間の各時間帯である。図4の縦軸は電力であり、図中の面積は電力量を示す。図4における破線は予測される発電電力の時系列を示し、実線は消費電力の時系列を示す。発電電力が消費電力を上回る場合余剰電力が発生する。図4のうち、破線が実線を上回る部分の面積が余剰電力量に相当する。ここでは、10時から16時に余剰電力が発生している例を例示している。余剰電力が発生している期間を余剰電力期間と呼び、その時系列を予測余剰電力量の時系列と呼ぶ。 FIG. 4 shows an example of the time series of the power generation amount predicted by the power generation amount prediction unit 110 and the power consumption amount predicted by the power consumption amount prediction unit 120. The horizontal axis is each time zone of 24 hours from 23:00, which is the start time of the predetermined prediction period in FIG. 4, to the next 23:00. The vertical axis of FIG. 4 is electric power, and the area in the figure indicates the amount of electric power. The broken line in FIG. 4 shows the time series of the predicted generated power, and the solid line shows the time series of the power consumption. When the generated power exceeds the power consumption, surplus power is generated. In FIG. 4, the area of the portion where the broken line exceeds the solid line corresponds to the amount of surplus power. Here, an example in which surplus power is generated from 10:00 to 16:00 is illustrated. The period during which surplus power is generated is called the surplus power period, and the time series is called the time series of the predicted surplus power amount.

〔残存量取得部150〕
残存量取得部150は、充電割当部164からの要求に応答して、予測開始時刻における蓄電池94の残存量(現在蓄電量)を充電割当部164へ送信する。また、残存量取得部150は、沸き上げ割上げ部163からの要求に応答して、予測開始時刻における貯湯式給湯器95の残存量(現在貯湯量)を沸き上げ割当部163へ送信する。
[Residual amount acquisition unit 150]
In response to the request from the charge allocation unit 164, the residual amount acquisition unit 150 transmits the residual amount (current storage amount) of the storage battery 94 at the prediction start time to the charge allocation unit 164. Further, the residual amount acquisition unit 150 transmits the residual amount (current hot water storage amount) of the hot water storage type water heater 95 at the prediction start time to the boiling allocation unit 163 in response to the request from the boiling up unit 163.

〔調整部160〕
調整部160は、余剰有無判定部161、沸き上げ割当部163、および充電割当部164、を備える。
[Adjustment unit 160]
The adjusting unit 160 includes a surplus presence / absence determination unit 161, a boiling allocation unit 163, and a charge allocation unit 164.

調整部160は、予測余剰電力量算出部130から受信した予測余剰電力量の時系列を、余剰有無判定部161へと送信する。なお、予測余剰電力量が無い場合、調整部160はそれ以上の処理を行わない。 The adjusting unit 160 transmits the time series of the predicted surplus electric energy received from the predicted surplus electric energy calculation unit 130 to the surplus presence / absence determination unit 161. If there is no predicted surplus electric energy, the adjusting unit 160 does not perform any further processing.

〔余剰有無判定部161〕
余剰有無判定部161は、前記受信した予測余剰電力量を用いて、予測余剰電力量の有無、すなわち、余剰電力量の時系列に、予測余剰電力量>0である時間帯が有るかどうかを判定する。予測余剰電力量が有ると判断される場合、余剰有無判定部161は、沸き上げ割当部163へ予測余剰電力量の時系列を送信する。
[Existence determination unit 161]
The surplus presence / absence determination unit 161 uses the received predicted surplus electric energy to determine whether or not there is a predicted surplus electric energy, that is, whether or not there is a time zone in which the predicted surplus electric energy> 0 in the time series of the surplus electric energy. judge. When it is determined that there is a predicted surplus electric energy, the surplus presence / absence determination unit 161 transmits a time series of the predicted surplus electric energy to the boiling allocation unit 163.

〔沸き上げ割当部163〕
沸き上げ割当部163は、後述する処理により、現在貯湯量を送信するように残存量取得部150へ要求を発信し、取得する。その後、前記受信した予測余剰電力量の時系列を用いて、沸き上げを行う時間および沸き上げ予定電力量(給電期間)を決定する処理を行う。換言すれば、発電・消費履歴101から受信した、いつどれだけの貯湯量が必要かを示すデータと、予測余剰電力量算出部130から受信した、いつどれだけの余剰電力が生じるかの予測データに基づいて、いつどれだけの沸き上げを行うかを決定する。すなわち、貯湯式給湯器への給電量を調整する。
[Boiling allocation unit 163]
The boiling allocation unit 163 sends a request to the residual amount acquisition unit 150 to transmit the current hot water storage amount by a process described later, and acquires the hot water storage amount. After that, using the time series of the received predicted surplus electric energy, a process of determining the boiling time and the planned boiling electric energy (power supply period) is performed. In other words, the data received from the power generation / consumption history 101 indicating when and how much hot water is required, and the predicted data received from the predicted surplus power calculation unit 130 when and how much surplus power will be generated. Determine when and how much to boil based on. That is, the amount of power supplied to the hot water storage type water heater is adjusted.

深夜電力期間における買電スケジュール、および余剰電力期間における沸き上げスケジュールを設定することにより、制御装置10は、深夜電力期間終了時における貯湯式給湯器95の空き容量を確保することができる。 By setting the power purchase schedule in the midnight power period and the boiling schedule in the surplus power period, the control device 10 can secure the free capacity of the hot water storage type water heater 95 at the end of the midnight power period.

〔充電割当部164〕
充電割当部164は、後述する処理により、予測余剰電力量の時系列から沸き上げ電力量を差し引いた電力量を、蓄電池94の充電予定分として決定する。すなわち、第1に給電を割り当て、余った場合に、第2に充電を割り当て、蓄電池への充電量を調整する。深夜電力期間における買電スケジュール、および余剰電力期間における沸き上げスケジュールを設定することにより、制御装置10は、深夜電力期間終了時における蓄電池94の空き容量を確保することが出来る。
[Charge allocation unit 164]
The charge allocation unit 164 determines the amount of power obtained by subtracting the amount of boiling power from the time series of the predicted surplus power amount as the planned charge amount of the storage battery 94 by a process described later. That is, the power supply is first allocated, and when there is a surplus, the charge is secondly allocated to adjust the amount of charge to the storage battery. By setting the power purchase schedule in the midnight power period and the boiling schedule in the surplus power period, the control device 10 can secure the free capacity of the storage battery 94 at the end of the midnight power period.

沸き上げ・充電スケジュール103は、後述する処理により、沸き上げ割当部163および充電割当部164によって設定される、当該家庭の発電、消費、買電、沸き上げ、充電および放電の将来のスケジュールである。 The boiling / charging schedule 103 is a future schedule of power generation, consumption, purchase, boiling, charging, and discharging of the household, which is set by the boiling allocation unit 163 and the charge allocation unit 164 by the process described later. ..

〔充電制御部170〕
充電制御部170は、設定された沸き上げ・充電スケジュール103に従い、蓄電池94の制御を行う。
[Charge control unit 170]
The charge control unit 170 controls the storage battery 94 according to the set boiling / charging schedule 103.

充電制御部170は、深夜電力期間においてはスケジュール通りに蓄電池を充電させる。すなわち、充電を抑制する。深夜電力期間終了後は、発電量が沸き上げ電力量および消費電力量の合計を下回れば放電させ、発電量が沸き上げ電力量および消費電力量の合計を上回れば充電させる。なお、発電量は自然エネルギー条件の変動、具体的には日照量の変動に起因し、1時間よりも短い時間スケールで、例えば秒単位で変動する。充電制御部170が上記のように深夜電力期間後の蓄電池94の充放電を制御する結果、短い時間スケールでの変動を蓄電池94が吸収する。 The charge control unit 170 charges the storage battery as scheduled during the midnight power period. That is, charging is suppressed. After the end of the midnight power period, if the amount of power generation is less than the total amount of boiling power and power consumption, the battery is discharged, and if the amount of power generation exceeds the total amount of boiling power and power consumption, the battery is charged. The amount of power generation fluctuates on a time scale shorter than one hour, for example, in seconds, due to fluctuations in natural energy conditions, specifically, fluctuations in the amount of sunshine. As a result of the charge control unit 170 controlling the charging / discharging of the storage battery 94 after the midnight power period as described above, the storage battery 94 absorbs fluctuations on a short time scale.

発電量が少ない側に予測が外れた場合、充電制御部170は、蓄電池94に放電動作をさせてもよい。これにより、貯湯式給湯器95が沸き上げを行っている最中に発電量が少ない側に予測が外れた場合、不足する電力を、蓄電池94からの放電により補うことができる。 If the prediction is wrong on the side where the amount of power generation is small, the charge control unit 170 may cause the storage battery 94 to perform a discharge operation. As a result, if the prediction is wrong on the side where the amount of power generation is small while the hot water storage type water heater 95 is boiling, the insufficient power can be supplemented by discharging from the storage battery 94.

〔給湯器制御部180〕
給湯器制御部180は、設定された沸き上げ・充電スケジュール103に従い、貯湯式給湯器95の制御を行う。すなわち、貯湯式給湯器への給電量を抑制する。
[Water heater control unit 180]
The water heater control unit 180 controls the hot water storage type water heater 95 according to the set boiling / charging schedule 103. That is, the amount of power supplied to the hot water storage type water heater is suppressed.

図4における例では余剰電力期間のうち、12時から、余剰電力期間の終了時刻(16時)まで、所定の閾電力値以上の一定量の余剰電力が貯湯式給湯器95への給電に割り当てられる。例えば、所定の閾電力値が600Wであり、図4における縦軸1マス分の電力が300Wであった場合、600W以上の電力が確保されるように給電が割り当てされる。貯湯式給湯器95への給電が割り当てられたのち、なお余った余剰電力が、蓄電池94への充電に割り当てられる。図4に示す例では、余剰電力期間の開始時刻(9時)から15時までの余剰電力が、蓄電池94への充電に割り当てられる。ここで、余剰電力の発生を抑制するために蓄電装置と貯湯式給湯装置との両種の蓄エネルギー装置を利用する場合、それらの特性の違いを考慮することが望ましい。具体的には、蓄電池94は秒以下の単位の速度で充放電が可能であるが、貯湯式給湯器95は沸き上げに一定の電力および分から時間単位の沸き上げ時間を要する。また、貯湯式給湯器95は、貯湯量不足が生じた場合に外部から直ちに補えない。そのため、貯湯式給湯器は、消費が予測される所定の湯量を、消費が予測される当該時刻までに確保する必要が有る。したがって、図4では、予測される余剰電力に、先に貯湯式給湯器95への給電を割り当て、その後に蓄電池94への充電を割り当てている。 In the example of FIG. 4, a certain amount of surplus power equal to or higher than the predetermined threshold power value is allocated to the hot water storage type water heater 95 from 12:00 to the end time (16:00) of the surplus power period. Be done. For example, when the predetermined threshold power value is 600 W and the power for one square on the vertical axis in FIG. 4 is 300 W, the power supply is allocated so that the power of 600 W or more is secured. After the power supply to the hot water storage type water heater 95 is allocated, the surplus electric power is allocated to charge the storage battery 94. In the example shown in FIG. 4, the surplus power from the start time (9:00) to 15:00 of the surplus power period is allocated to charge the storage battery 94. Here, when both types of energy storage devices, a power storage device and a hot water storage type hot water supply device, are used in order to suppress the generation of surplus electric power, it is desirable to consider the difference in their characteristics. Specifically, the storage battery 94 can be charged and discharged at a speed of units of seconds or less, but the hot water storage type water heater 95 requires a certain amount of electric power and a boiling time of minutes to hours. Further, the hot water storage type water heater 95 cannot immediately compensate from the outside when the amount of hot water stored is insufficient. Therefore, the hot water storage type water heater needs to secure a predetermined amount of hot water for which consumption is predicted by the time when consumption is predicted. Therefore, in FIG. 4, the predicted surplus electric power is first assigned to supply power to the hot water storage type water heater 95, and then to charge the storage battery 94.

図5に、本実施形態に係る制御の結果得られる空き容量の変化の例を示し、これを用いて制御の概要を説明する。図5の中央に、予測消費電力の時系列および予測発電電力の時系列グラフを示す。なお、前記各時系列は図4と同一である。時系列グラフの上部に蓄電量変化のイメージを、下部に貯湯量の変化のイメージを示す。 FIG. 5 shows an example of a change in the free capacity obtained as a result of the control according to the present embodiment, and an outline of the control will be described using this. In the center of FIG. 5, a time series graph of predicted power consumption and a time series graph of predicted generated power are shown. The time series are the same as those in FIG. The upper part of the time series graph shows the image of the change in the amount of stored electricity, and the lower part shows the image of the change in the amount of hot water stored.

まず、所定の予測期間開始時刻である夜23時に、後述する処理により、沸き上げ割当部163は、貯湯式給湯器95の深夜電力期間における沸き上げスケジュール、および余剰電力期間(10時から16時)における沸き上げスケジュールを決定する。また、充電割当部164は、蓄電池94の深夜電力期間における充電スケジュール、および余剰電力期間における充電スケジュール、を決定する。 First, at 23:00, which is the predetermined prediction period start time, the boiling allocation unit 163 determines the boiling schedule in the midnight power period of the hot water storage type water heater 95 and the surplus power period (10:00 to 16:00) by the process described later. ) Determine the boiling schedule. Further, the charge allocation unit 164 determines the charge schedule of the storage battery 94 in the midnight power period and the charge schedule in the surplus power period.

余剰電力を用い沸き上げが終了した時(16時)に満量になるように、深夜電力期間終了時(7時)における貯湯量は、決定される。そのため、深夜電力期間終了時における貯湯量は満量ではなく、沸き上げ可能空き容量が確保される。また、沸き上げ後になお余る余剰電力量を充電に割り当て、余剰電力期間が終了する時点(15時)に満蓄電量となるように、深夜電力期間終了時(7時)における蓄電量は、決定される。そのため、深夜電力期間終了時における蓄電量は満量ではなく、蓄電可能空き容量もまた確保される。 The amount of hot water stored at the end of the midnight power period (7:00) is determined so that the amount is full when the boiling is completed using the surplus power (16:00). Therefore, the amount of hot water stored at the end of the midnight power period is not full, and the free capacity that can be boiled is secured. In addition, the amount of electricity stored at the end of the midnight power period (7:00) is determined so that the surplus electricity after boiling is allocated to charging and the amount of electricity is fully stored at the end of the surplus power period (15:00). Will be done. Therefore, the amount of electricity stored at the end of the midnight power period is not full, and the free capacity that can be stored is also secured.

決定充電スケジュールに従って、充電制御部170は深夜電力期間の終了時刻(7時)迄、安価な深夜電力を用いて充電を行い、前記決定された状態まで蓄電量を増加させる。深夜電力期間後は、余剰電力を用いて充電が行われる。 According to the determined charging schedule, the charge control unit 170 charges using inexpensive midnight power until the end time (7 o'clock) of the midnight power period, and increases the amount of electricity stored to the determined state. After the midnight power period, charging is performed using the surplus power.

一方、給湯器制御部180は、深夜電力期間の終了時刻(7時)迄は蓄電池94と同様に、安価な深夜電力を用いて沸き上げを行い前記決定された状態まで貯湯量を増加させる。その後、沸き上げスケジュールに従って、11時から16時まで、沸き上げが行われる。
〔動作〕
図7および図8のフローを参照に、本実施形態に係る制御装置10の動作を説明する。
On the other hand, the water heater control unit 180 uses inexpensive midnight power to boil up until the end time (7:00) of the midnight power period, and increases the amount of hot water stored to the determined state. After that, according to the boiling schedule, boiling is performed from 11:00 to 16:00.
〔motion〕
The operation of the control device 10 according to the present embodiment will be described with reference to the flows of FIGS. 7 and 8.

S11において、発電量予測部110は、ウェブネットワーク98を経由して気象情報を取得し、また、発電・消費履歴101から発電履歴を取得する。発電量予測部110は、所定の予測開始時刻に、前記取得した気象情報および発電履歴に基づき、翌日の発電量の予測を行う。 In S11, the power generation amount prediction unit 110 acquires the weather information via the web network 98, and also acquires the power generation history from the power generation / consumption history 101. The power generation amount prediction unit 110 predicts the power generation amount of the next day at a predetermined prediction start time based on the acquired weather information and the power generation history.

次に、S12において、消費電力量予測部120は、ウェブネットワーク98を経由して気象情報を取得し、また、発電・消費履歴101から発電履歴を取得して、消費電力量を予測する。消費電力量予測部120は、得られた消費電力量の時系列を予測余剰電力量算出部130へ送信する。 Next, in S12, the power consumption prediction unit 120 acquires weather information via the web network 98, and also acquires the power generation history from the power generation / consumption history 101 to predict the power consumption. The power consumption prediction unit 120 transmits the time series of the obtained power consumption to the prediction surplus power calculation unit 130.

S13において、予測余剰電力量算出部130は、受信した予測発電量の時系列および予測消費電力量の時系列に基づき、余剰電力量の時系列を算出する。予測余剰電力量算出部130は、算出される余剰電力量の時系列を、後述する調整部160へ送信する。 In S13, the predicted surplus electric energy calculation unit 130 calculates the time series of the surplus electric energy based on the time series of the received predicted power generation amount and the time series of the predicted power consumption amount. The predicted surplus electric energy calculation unit 130 transmits the time series of the calculated surplus electric energy to the adjustment unit 160, which will be described later.

S14において、余剰有無判定部161は、予測余剰電力量の有無(算出される余剰電力量の時系列に、予測余剰電力量>0である時間帯が有るかどうか)を判定する。余剰電力量が無いと予測される場合(S14においてNo)、余剰有無判定部161は、処理を終える。余剰電力量が有ると予測される場合(S14においてYes)、余剰有無判定部161は、沸き上げ割当部163へ予測余剰電力量の時系列、を送信する。 In S14, the surplus presence / absence determination unit 161 determines the presence / absence of the predicted surplus power amount (whether or not there is a time zone in which the predicted surplus power amount> 0 in the time series of the calculated surplus power amount). When it is predicted that there is no surplus electric energy (No in S14), the surplus presence / absence determination unit 161 ends the process. When it is predicted that there is a surplus electric energy (Yes in S14), the surplus presence / absence determination unit 161 transmits a time series of the predicted surplus electric energy to the boiling allocation unit 163.

S15において、沸き上げ割当部163、および充電割当部164は、後述するS151からS15Aの処理に基づいて、予測余剰電力量に対して、沸き上げおよび充電の割り当て処理を行う。S15の詳細を図8に示す。 In S15, the boiling allocation unit 163 and the charging allocation unit 164 perform boiling and charging allocation processing for the predicted surplus electric energy based on the processing of S151 to S15A described later. Details of S15 are shown in FIG.

図8に示すように、S151において、沸き上げ割当部163は、予測余剰電力量の時系列を取得する。 As shown in FIG. 8, in S151, the boiling allocation unit 163 acquires a time series of the predicted surplus electric energy.

S152において、沸き上げ割当部163は、沸き上げ必要電力量を算出する。具体的には、沸き上げ割当部163はまず、現在の貯湯量を送信するように残存量取得部150へ要求を発信し、取得する。沸き上げ割当部163は次に、図示しないルートで貯湯式給湯器95から受信した沸き上げ可能満量と、前記取得した現在貯湯量との差分(沸き上げ可能満量−貯湯量)から沸き上げ必要量を決定する。次に、前記沸き上げ必要量を用いて、沸き上げ必要電力量を決定する。なお、残存量取得部150は、沸き上げ割当部163および充電割当部164からの取得要求を待たず、所定の予測開始時刻に、自動的に残存量取得部150が現在貯湯量および現在蓄電量を送信する構成としてもよい。 In S152, the boiling allocation unit 163 calculates the required boiling power amount. Specifically, the boiling allocation unit 163 first sends a request to the residual amount acquisition unit 150 to transmit the current hot water storage amount, and acquires it. Next, the boiling allocation unit 163 boiled from the difference (boilable full amount-hot water storage amount) between the boilable full amount received from the hot water storage type water heater 95 and the acquired current hot water storage amount by a route (not shown). Determine the required amount. Next, the required boiling amount is used to determine the required boiling power amount. The residual amount acquisition unit 150 does not wait for the acquisition request from the boiling allocation unit 163 and the charge allocation unit 164, and the residual amount acquisition unit 150 automatically stores the current hot water amount and the current storage amount at a predetermined prediction start time. May be configured to transmit.

S153において、沸き上げ割当部163は、予測余剰電力量の時系列にパターン合わせを行い、給電に割り当てる電力量の時系列を決定する。 In S153, the boiling allocation unit 163 performs pattern matching with the time series of the predicted surplus electric energy, and determines the time series of the electric energy allocated to the power supply.

貯湯式給湯器、特にヒートポンプ給湯機と呼ばれる、等温過程を利用して外部の大気からエネルギーを抽出し、沸き上げる方式の貯湯式給湯器は、一定の電力を一定の期間かけて沸き上げ続けることが望ましい。そのため、余剰電力量の総量が沸き上げに必要な電力量を上回っている場合であっても、沸き上げに活用できるとは限らない。例えば、余剰電力量が沸き上げに必要な電力量を上回っている期間が、貯湯式給湯器95のスペック上沸き上げに適さない短時間であったり、あるいは余剰が少なく貯湯式給湯器95のスペック上沸き上げに適さない余剰電力しか割り当てできない時間帯が含まれる場合、沸き上げには活用できない。一定の電力を一定の期間割り当てできない場合は系統から電力を購入する必要が有るため、S153および後述するS154において、一定の電力を一定の期間割り当てできるか否かを確認する処理を行う。 A hot water storage type water heater, especially a heat pump water heater, which uses an isothermal process to extract energy from the outside atmosphere and boil it, keeps boiling a certain amount of electric power for a certain period of time. Is desirable. Therefore, even if the total amount of surplus electricity exceeds the amount of electricity required for boiling, it is not always possible to utilize it for boiling. For example, the period in which the amount of surplus electricity exceeds the amount of electricity required for boiling is a short time that is not suitable for boiling due to the specifications of the hot water storage type water heater 95, or the specifications of the hot water storage type water heater 95 with a small surplus. If there is a time zone in which only surplus electricity that is not suitable for boiling up can be allocated, it cannot be used for boiling up. If it is not possible to allocate a certain amount of power for a certain period of time, it is necessary to purchase power from the grid. Therefore, in S153 and S154 described later, a process of confirming whether or not a certain amount of power can be allocated for a certain period of time is performed.

図6を用いて、前記パターン合わせの結果の例を説明する。図6の上部に、(a)沸き上げ必要電力が全て割り当て可能であったケースの例を示す。図6の下部に、(b)沸き上げ必要電力が全て割り当て可能でなかったケースの例を示す。各図中に、余剰電力が二重鎖線で示されており、給湯器への給電に割り当てられた電力量が右斜線で示されている。図6(a)においては、余剰電力を用いて沸き上げ必要電力(右斜線でマークされた10マス分)が全て割り当て可能と予測されている。すなわち、一定の期間(11時から16時の5時間)、所定の電力量閾値以上の一定の電力(縦方向2マス分に相当する電力)が割り当て可能と予測されている。一方、図6(b)においては、余剰電力を用いて沸き上げ必要電力の全てが割り当て可能とは予測されていない。すなわち、一定の電力(縦方向2マス分に相当する電力)が、一部の期間(13時から16時の3時間)のみ割り当て可能と予測されている。この場合、4マスの不足分は、余剰電力が発生していない期間に外部の電力網96から購入するように沸き上げスケジュールを決定してもよい。また、図6(b)における9時から11時の2時間など、沸き上げ電力を割り当てできる別の時間帯に沸き上げるように沸き上げスケジュールを決定してもよい。これにより、余剰電力期間における沸き上げスケジュールが決定される。 An example of the result of the pattern matching will be described with reference to FIG. The upper part of FIG. 6 shows an example of (a) a case in which all the required boiling power can be allocated. At the bottom of FIG. 6, (b) an example of a case in which all the required boiling power could not be allocated is shown. In each figure, the surplus power is shown by a double-dashed line, and the amount of power allocated to supply power to the water heater is shown by a right diagonal line. In FIG. 6A, it is predicted that all the required boiling power (10 squares marked by the right diagonal line) can be allocated using the surplus power. That is, it is predicted that a constant electric power (power corresponding to 2 squares in the vertical direction) equal to or higher than a predetermined electric energy threshold value can be allocated for a certain period (5 hours from 11:00 to 16:00). On the other hand, in FIG. 6B, it is not predicted that all of the required boiling power can be allocated by using the surplus power. That is, it is predicted that a certain amount of electric power (electric power corresponding to two squares in the vertical direction) can be allocated only for a part of the period (3 hours from 13:00 to 16:00). In this case, the boiling schedule may be determined so that the shortage of 4 squares is purchased from the external power grid 96 during the period when the surplus power is not generated. Further, the boiling schedule may be determined so as to boil at another time zone to which the boiling power can be allocated, such as 2 hours from 9:00 to 11:00 in FIG. 6B. As a result, the boiling schedule for the surplus power period is determined.

S154において、沸き上げ割当部163は、パターン合わせの結果、沸き上げ必要電力が全て割り当てできたかを判定する。 In S154, the boiling allocation unit 163 determines as a result of pattern matching whether all the required boiling power can be allocated.

パターン合わせの結果、沸き上げ必要電力が全て割り当てできた場合(S154においてYES)、S155において沸き上げ割当部163は、前記割り当てられた電力量の時系列をそのまま、沸き上げスケジュールとして決定する。 As a result of pattern matching, when all the required boiling power can be allocated (YES in S154), the boiling allocation unit 163 in S155 determines the time series of the allocated electric energy as the boiling schedule as it is.

S156において、沸き上げ割当部163は、深夜電力を用いた沸き上げ電力量をゼロに設定する。これにより、深夜電力期間における沸き上げスケジュールが決定される。沸き上げ割当部163は、余剰電力期間及び深夜電力期間において決定された沸き上げスケジュールを、沸き上げ・充電スケジュール103へ格納する。 In S156, the boiling allocation unit 163 sets the amount of boiling power using midnight power to zero. As a result, the boiling schedule during the midnight power period is determined. The boiling allocation unit 163 stores the boiling schedule determined in the surplus power period and the midnight power period in the boiling / charging schedule 103.

S157において、充電割当部164は、予測余剰電力量の時系列から給電に割り当てられた電力量の時系列を除いた部分を、余剰電力期間における充電量に割り当て、余剰電力期間における充電スケジュールを決定する。 In S157, the charge allocation unit 164 allocates a portion obtained by removing the time series of the electric energy allocated to the power supply from the time series of the predicted surplus electric energy to the charge amount in the surplus electric energy period, and determines the charge schedule in the surplus electric energy period. To do.

S158において、充電割当部164は、現在蓄電量を送信するように残存量取得部150へ要求を発信し、取得する。充電割当部164は次に、S157において決定された充電スケジュールと、取得した現在蓄電量とに基づいて、深夜充電量を算出する。具体的には、深夜充電量を、深夜充電量=(満蓄電量−余剰電力期間における充電量−現在蓄電量)として算出する。算出された深夜充電量を用いて、充電割当部164は、深夜電力期間における充電スケジュールを作成し、沸き上げ・充電スケジュール103へ格納する。 In S158, the charge allocation unit 164 sends a request to the residual amount acquisition unit 150 so as to transmit the current charge amount, and acquires it. Next, the charge allocation unit 164 calculates the late-night charge amount based on the charge schedule determined in S157 and the acquired current charge amount. Specifically, the midnight charge amount is calculated as the midnight charge amount = (full charge amount-charge amount in the surplus power period-current charge amount). Using the calculated midnight charge amount, the charge allocation unit 164 creates a charge schedule for the midnight power period and stores it in the boiling / charge schedule 103.

パターン合わせの結果、沸き上げ必要電力が全て割り当てできなかった場合(S154においてNo)、S159において、沸き上げ割当部163は、確保可能な電力量の総量を、沸き上げ電力量に割り当て、余剰電力期間における沸き上げスケジュールを決定する。 As a result of pattern matching, when all the required boiling power cannot be allocated (No in S154), in S159, the boiling allocation unit 163 allocates the total amount of the available electric power to the boiling electric energy, and surplus power. Determine the boiling schedule for the period.

S15Aにおいて、沸き上げ割当部163は、不足分、すなわち沸き上げ必要電力量から給電に割り当てられた電力量の総量を差し引いた差分を算出する。沸き上げ割当部163は、算出された不足分を深夜電力を用いた沸き上げ電力量とし、深夜電力期間における沸き上げスケジュールを決定する。沸き上げ割当部163は、決定された余剰電力期間および深夜電力期間における沸き上げスケジュールを、沸き上げ・充電スケジュール103へ格納する。 In S15A, the boiling allocation unit 163 calculates a difference obtained by subtracting the shortage, that is, the total amount of electric energy allocated to the power supply from the required electric energy for boiling. The boiling allocation unit 163 determines the boiling schedule in the midnight power period by using the calculated shortage as the boiling power amount using the midnight power. The boiling allocation unit 163 stores the boiling schedule in the determined surplus power period and the midnight power period in the boiling / charging schedule 103.

S15Bにおいて、充電割当部164は、現在蓄電量を送信するように残存量取得部150へ要求を発信し、取得する。充電割当部164は次に、取得した現在蓄電量に基づいて、深夜充電量を算出する。具体的には、深夜充電量を、深夜充電量=(満蓄電量−現在蓄電量)として算出する。算出された深夜充電量を用いて、充電割当部164は、深夜電力期間における充電スケジュールを作成し、沸き上げ・充電スケジュール103へ格納する。 In S15B, the charge allocation unit 164 sends a request to the residual amount acquisition unit 150 so as to transmit the current charge amount, and acquires it. The charge allocation unit 164 then calculates the midnight charge amount based on the acquired current charge amount. Specifically, the midnight charge amount is calculated as the midnight charge amount = (full charge amount-current charge amount). Using the calculated midnight charge amount, the charge allocation unit 164 creates a charge schedule for the midnight power period and stores it in the boiling / charge schedule 103.

S15における処理を終えた後、図7のS16において、充電制御部170および給湯器制御部180は、設定された沸き上げ・充電スケジュール103を読出し、蓄電池94、および貯湯式給湯器95の制御を行う。 After finishing the processing in S15, in S16 of FIG. 7, the charge control unit 170 and the water heater control unit 180 read the set boiling / charging schedule 103 and control the storage battery 94 and the hot water storage type water heater 95. Do.

上記の構成及び動作により、発電機器91、蓄電池94、および貯湯式給湯器95を有する家庭において、余剰電力量を予測し、予測した予測余剰電力量によって生じ得る蓄電量および沸き上げ量を当て込み、蓄電装置と貯湯式給湯装置との両種の蓄エネルギー装置の空き容量を制御することができる。また、発電量が少ない側に予測が外れた場合でも、減少分はまず充電に割り当てられた予測発電量から削減されることになるため、貯湯式給湯器95における湯切れを防止できる。 With the above configuration and operation, in a household having a power generation device 91, a storage battery 94, and a hot water storage type water heater 95, the amount of surplus power is predicted, and the amount of electricity stored and the amount of boiling that can be generated by the predicted amount of surplus power are applied. , It is possible to control the free capacity of both types of energy storage devices, that is, a power storage device and a hot water storage type hot water supply device. Further, even if the prediction is wrong on the side where the amount of power generation is small, the amount of decrease is first reduced from the predicted amount of power generation allocated to charging, so that it is possible to prevent the hot water storage type water heater 95 from running out of hot water.

なお、本明細書においては、矛盾しない限り、用語「電力」は、ワットなどの単位で表される単位時間当たりのエネルギー変化量に対して用い、「電力量」は原則としてワット時などの単位で表されるエネルギー量に対して用いる。
〔変形例〕
本明細書では一例として、家庭に設置される制御装置10が発電・消費履歴101、発電量予測部110、消費電力量予測部120、予測余剰電力量算出部130、調整部160を備える構成を記載したが、情報収集サーバ97がそれらを備える構成としてもよい。これにより、情報収集サーバ97が沸き上げ・充電スケジュール103を作成し、制御装置10を経由して遠隔で制御を行うことができる。
In this specification, unless there is a contradiction, the term "electric power" is used for the amount of energy change per unit time expressed in units such as watts, and "electric energy" is in principle a unit such as watt hours. It is used for the amount of energy represented by.
[Modification example]
In the present specification, as an example, the control device 10 installed in the home includes a power generation / consumption history 101, a power generation amount prediction unit 110, a power consumption amount prediction unit 120, a prediction surplus power amount calculation unit 130, and an adjustment unit 160. As described above, the information collection server 97 may be configured to include them. As a result, the information collection server 97 can create the boiling / charging schedule 103 and remotely control the information via the control device 10.

また、HEMSは宅内の制御装置10において制御されてもよいし、サーバから遠隔で制御装置10を経由して制御されてもよい。 Further, the HEMS may be controlled by the control device 10 in the house, or may be controlled remotely from the server via the control device 10.

〔ソフトウェアによる実現例〕
制御装置10の制御ブロック(特に予測余剰電力量算出部130、調整部160、充電制御部170、給湯器制御部180)は、集積回路(ICチップ)等に形成された論理回路(ハードウェア)によって実現してもよいし、ソフトウェアによって実現してもよい。
[Example of realization by software]
The control block of the control device 10 (particularly, the predicted surplus electric energy calculation unit 130, the adjustment unit 160, the charge control unit 170, and the water heater control unit 180) is a logic circuit (hardware) formed in an integrated circuit (IC chip) or the like. It may be realized by software, or it may be realized by software.

後者の場合、制御装置10は、各機能を実現するソフトウェアであるプログラムの命令を実行するコンピュータを備えている。このコンピュータは、例えば少なくとも1つのプロセッサ(制御装置)を備えていると共に、上記プログラムを記憶したコンピュータ読み取り可能な少なくとも1つの記録媒体を備えている。そして、上記コンピュータにおいて、上記プロセッサが上記プログラムを上記記録媒体から読み取って実行することにより、本発明の目的が達成される。上記プロセッサとしては、例えばCPU(Central Processing Unit)を用いることができる。上記記録媒体としては、「一時的でない有形の媒体」、例えば、ROM(Read Only Memory)等の他、テープ、ディスク、カード、半導体メモリ、プログラマブルな論理回路などを用いることができる。また、上記プログラムを展開するRAM(Random Access Memory)などをさらに備えていてもよい。また、上記プログラムは、該プログラムを伝送可能な任意の伝送媒体(通信ネットワークや放送波等)を介して上記コンピュータに供給されてもよい。なお、本発明の一態様は、上記プログラムが電子的な伝送によって具現化された、搬送波に埋め込まれたデータ信号の形態でも実現され得る。 In the latter case, the control device 10 includes a computer that executes instructions of a program that is software that realizes each function. The computer includes, for example, at least one processor (control device) and at least one computer-readable recording medium that stores the program. Then, in the computer, the processor reads the program from the recording medium and executes it, thereby achieving the object of the present invention. As the processor, for example, a CPU (Central Processing Unit) can be used. As the recording medium, in addition to a "non-temporary tangible medium" such as a ROM (Read Only Memory), a tape, a disk, a card, a semiconductor memory, a programmable logic circuit, or the like can be used. Further, a RAM (Random Access Memory) for expanding the above program may be further provided. Further, the program may be supplied to the computer via an arbitrary transmission medium (communication network, broadcast wave, etc.) capable of transmitting the program. It should be noted that one aspect of the present invention can also be realized in the form of a data signal embedded in a carrier wave, in which the above program is embodied by electronic transmission.

〔まとめ〕
本発明の態様1に係る制御装置は、太陽光を利用して発電する発電機器、蓄電池、および貯湯式給湯器を含み、外部から電力供給を受けるシステムにおいて、前記貯湯式給湯器への給電、および前記蓄電池への充電を制御する制御装置であって、プロセッサを備え、前記プロセッサは、前記発電機器の所定時間毎の発電量の予測値である予測発電量を取得し、機器によって消費される電力量の所定時間毎の予測値である予測消費電力量を取得し、前記予測発電量および前記予測消費電力量に基づいて、前記外部からの電力供給による前記貯湯式給湯器への給電量、および前記蓄電池への充電量を調整する。
[Summary]
The control device according to the first aspect of the present invention includes a power generation device that generates electricity by using sunlight, a storage battery, and a hot water storage type water supply device, and in a system that receives power from the outside, power is supplied to the hot water storage type water supply device. A control device that controls charging of the storage battery and includes a processor, which acquires a predicted electric energy that is a predicted value of the electric energy of the power generation device for each predetermined time and is consumed by the device. The predicted power consumption amount, which is a predicted value of the power amount for each predetermined time, is acquired, and based on the predicted power generation amount and the predicted power consumption amount, the amount of power supplied to the hot water storage type water heater by the power supply from the outside, And adjust the charge amount to the storage battery.

上記の構成によれば、前記貯湯式給湯器の沸き上げ可能空き容量と、前記蓄電池の蓄電可能空き容量と、を連携して制御することができる。また、予測発電量および前記予測消費電力量に基づいて、貯湯式給湯器への給電量、および蓄電池への充電量を調整するので、余剰電力を有効に活用することができる。 According to the above configuration, the free boiling capacity of the hot water storage type water heater and the free storage capacity of the storage battery can be controlled in cooperation with each other. Further, since the amount of power supplied to the hot water storage type water heater and the amount of charge to the storage battery are adjusted based on the predicted power generation amount and the predicted power consumption amount, the surplus power can be effectively utilized.

本発明の態様2に係る制御装置は、上記態様1において、前記プロセッサは、翌日の深夜電力期間後の前記予測発電量および前記予測消費電力量を取得して、前記予測発電量が前記予測消費電力量を上回る場合、前記深夜電力期間後に行われる、前記発電機器による発電電力を利用した前記給電および前記充電を予測し、前記深夜電力期間に、前記上回る分の電力量に応じた電力量について、前記外部からの電力供給による前記給電および前記充電を抑制するものであってもよい。 In the control device according to the second aspect of the present invention, in the first aspect, the processor acquires the predicted power generation amount and the predicted power consumption amount after the midnight power period of the next day, and the predicted power generation amount is the predicted power generation amount. When the electric energy is exceeded, the power supply and the charging using the power generated by the power generation device, which are performed after the midnight electric energy period, are predicted, and the electric energy corresponding to the excess electric energy is predicted during the midnight electric energy period. , The power supply and the charging by the power supply from the outside may be suppressed.

上記の構成によれば、深夜電力期間終了時点で沸き上げ可能空き容量を確保し、余剰電力を利用して沸き上げを行うことができる。また、深夜電力期間終了時点で充電可能空き容量を確保し、予測余剰電力量から沸き上げ電力量を除いた電力量を用いて充電を行うことができる。 According to the above configuration, it is possible to secure a free boiling capacity at the end of the midnight power period and to use the surplus power for boiling. In addition, it is possible to secure a rechargeable free capacity at the end of the midnight power period and charge using the amount of power obtained by subtracting the amount of boiling power from the predicted amount of surplus power.

本発明の態様3に係る制御装置は、上記態様2において、前記プロセッサは、前記上回る分の電力量の用途について、第1に前記給電を割り当て、余った場合に、第2に前記充電を割り当てて、前記発電機器による発電電力を利用した前記給電および前記充電を予測するものであってもよい。 In the control device according to the third aspect of the present invention, in the second aspect, the processor first allocates the power supply for the use of the electric energy exceeding the above amount, and secondly allocates the charge when there is a surplus. Therefore, the power supply and the charging using the electric power generated by the power generation device may be predicted.

上記の構成によれば、沸き上げに必要な電力量を見積もることができる貯湯式給湯器の予定を先に決めることで、容易に予測することができる。 According to the above configuration, it can be easily predicted by first deciding the schedule of the hot water storage type water heater that can estimate the amount of electric power required for boiling.

本発明の態様4に係る制御装置は、上記態様3において、前記プロセッサは、前記上回る分の電力量について、所定時間毎の上回る分の電力量を取得し、所定の電力量閾値以上の前記上回る分の電力量を確保可能な時間帯における前記上回る分の電力量の用途に前記給電を割り当てるものであってもよい。 In the control device according to the fourth aspect of the present invention, in the third aspect, the processor acquires the electric energy exceeding the predetermined electric energy for each predetermined time, and exceeds the electric energy threshold. The power supply may be allocated to the use of the electric energy exceeding the electric energy in the time zone in which the electric energy of the electric energy can be secured.

上記の構成によれば、前記貯湯式給湯器へ一定の電力を供給可能な時間帯に給電するため、沸き上げ実行中に買電する可能性を低減できる。 According to the above configuration, since power is supplied to the hot water storage type water heater during a time period during which a constant amount of electric power can be supplied, the possibility of purchasing electric power during boiling can be reduced.

本発明の態様5に係る制御装置は、上記態様1〜4の何れかにおいて、前記プロセッサは、前記深夜電力期間後に行われる前記給電が前記発電機器による発電電力で賄えない場合、前記蓄電池からの放電により給電可能なように充電量を調整するものであってもよい。 In any of the above aspects 1 to 4, the control device according to the fifth aspect of the present invention is the processor from the storage battery when the power supply performed after the midnight power period cannot be covered by the power generated by the power generation device. The amount of charge may be adjusted so that power can be supplied by the discharge of.

上記の構成によれば、発電量が予測よりも少なかった場合でも、買電することなく沸き上げを実行できる。 According to the above configuration, even if the amount of power generation is less than expected, boiling can be performed without purchasing power.

本発明の態様6に係る制御方法は、装置は太陽光を利用して発電する発電機器、蓄電池、および貯湯式給湯器を含み、外部から電力供給を受けるシステムにおいて、前記貯湯式給湯器への給電、および前記蓄電池への充電を制御する制御方法であって、前記発電機器の所定時間毎の発電量の予測値である予測発電量を取得し、機器によって消費される電力量の所定時間毎の予測値である予測消費電力量を取得し、前記予測発電量および前記予測消費電力量に基づいて、前記外部からの電力供給による前記貯湯式給湯器への給電量、および前記蓄電池への充電量を調整する。 In the control method according to the sixth aspect of the present invention, the device includes a power generation device that generates electricity by using sunlight, a storage battery, and a hot water storage type water heater, and in a system that receives electric power from the outside, the hot water storage type water heater is supplied. It is a control method for controlling power supply and charging of the storage battery, and acquires a predicted power generation amount which is a predicted value of the power generation amount of the power generation device for each predetermined time, and obtains a predicted power generation amount of the power generation device for each predetermined time. The predicted power consumption amount, which is the predicted value of, is acquired, and based on the predicted power generation amount and the predicted power consumption amount, the amount of power supplied to the hot water storage type water heater by the power supply from the outside and the charging of the storage battery. Adjust the amount.

本発明の各態様に係る制御装置は、コンピュータによって実現してもよく、この場合には、コンピュータを上記制御装置が備える各部(ソフトウェア要素)として動作させることにより上記制御装置をコンピュータにて実現させ制御装置の制御プログラム、およびそれを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体も、本発明の範疇に入る。 The control device according to each aspect of the present invention may be realized by a computer. In this case, the control device is realized by the computer by operating the computer as each part (software element) included in the control device. The control program of the control device and the computer-readable recording medium on which it is recorded also fall within the scope of the present invention.

本発明は上述した各実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、異なる実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。さらに、各実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を組み合わせることにより、新しい技術的特徴を形成することができる。 The present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications can be made within the scope of the claims, and the embodiments obtained by appropriately combining the technical means disclosed in the different embodiments. Is also included in the technical scope of the present invention. Furthermore, new technical features can be formed by combining the technical means disclosed in each embodiment.

10 制御装置
91 発電機器
92 家電機器(機器)
94 蓄電池
95 貯湯式給湯器
101 発電・消費履歴
110 発電量予測部
120 消費電力量予測部
150 残存量取得部
130 予測余剰電力量算出部
160 調整部
161 余剰有無判定部
163 沸き上げ割当部
164 充電割当部
103 沸き上げ・充電スケジュール
10 Control device 91 Power generation equipment 92 Home appliances (equipment)
94 Storage battery 95 Hot water storage type water heater 101 Power generation / consumption history 110 Power generation amount prediction unit 120 Power consumption amount prediction unit 150 Residual amount acquisition unit 130 Predicted surplus power amount calculation unit 160 Adjustment unit 161 Excessive presence / absence determination unit 163 Boiling allocation unit 164 Charging Allocation unit 103 Boiling / charging schedule

Claims (7)

太陽光を利用して発電する発電機器、蓄電池、および貯湯式給湯器を含み、外部から電力供給を受けるシステムにおいて、前記貯湯式給湯器への給電、および前記蓄電池への充電を制御する制御装置であって、
プロセッサを備え、
前記プロセッサは、
前記発電機器の所定時間毎の発電量の予測値である予測発電量を取得し、
機器によって消費される電力量の所定時間毎の予測値である予測消費電力量を取得し、
前記予測発電量および前記予測消費電力量に基づいて、前記外部からの電力供給による前記貯湯式給湯器への給電量、および前記蓄電池への充電量を調整する、制御装置。
A control device that controls power supply to the hot water storage type water heater and charging of the hot water storage type water heater in a system that receives power from the outside, including a power generation device that generates power using sunlight, a storage battery, and a hot water storage type water heater. And
Equipped with a processor
The processor
Obtain the predicted power generation amount, which is the predicted value of the power generation amount of the power generation device for each predetermined time,
Obtain the predicted power consumption, which is the predicted value of the power consumed by the device for each predetermined time,
A control device that adjusts the amount of power supplied to the hot water storage type water heater and the amount of charge to the storage battery by supplying electric power from the outside based on the predicted power generation amount and the predicted power consumption amount.
前記プロセッサは、
翌日の深夜電力期間後の前記予測発電量および前記予測消費電力量を取得して、前記予測発電量が前記予測消費電力量を上回る場合、
前記深夜電力期間後に行われる、前記発電機器による発電電力を利用した前記給電および前記充電を予測し、
前記深夜電力期間に、前記上回る分の電力量に応じた電力量について、前記外部からの電力供給による前記給電および前記充電を抑制する、請求項1に記載の制御装置。
The processor
When the predicted power generation amount and the predicted power consumption amount after the midnight power period of the next day are acquired and the predicted power generation amount exceeds the predicted power consumption amount.
Predicting the power supply and the charging using the power generated by the power generation device, which will be performed after the midnight power period,
The control device according to claim 1, wherein during the midnight power period, the power supply and the charging by the power supply from the outside are suppressed with respect to the power amount corresponding to the power amount exceeding the power amount.
前記プロセッサは、
前記上回る分の電力量の用途について、第1に前記給電を割り当て、余った場合に、第2に前記充電を割り当て、
前記発電機器による発電電力を利用した前記給電および前記充電を予測する、請求項2に記載の制御装置。
The processor
For the use of the electric energy exceeding the above, the power supply is first allocated, and when there is a surplus, the charge is secondly allocated.
The control device according to claim 2, wherein the power supply and the charging using the electric power generated by the power generation device are predicted.
前記プロセッサは、
前記上回る分の電力量について、所定時間毎の上回る分の電力量を取得し、
所定の電力量閾値以上の前記上回る分の電力量を確保可能な時間帯における前記上回る分の電力量の用途に前記給電を割り当てる、請求項3に記載の制御装置。
The processor
With respect to the amount of power exceeding the above, the amount of power exceeding the predetermined time is acquired.
The control device according to claim 3, wherein the power supply is allocated to the use of the power amount exceeding the predetermined power amount threshold value or more in a time zone in which the power amount exceeding the power amount can be secured.
前記プロセッサは、前記深夜電力期間後に行われる前記給電が前記発電機器による発電電力で賄えない場合、前記蓄電池からの放電により給電可能なように充電量を調整する、請求項1に記載の制御装置。 The control according to claim 1, wherein the processor adjusts the charge amount so that power can be supplied by discharging from the storage battery when the power supply performed after the midnight power period cannot be covered by the power generated by the power generation device. apparatus. 太陽光を利用して発電する発電機器、蓄電池、および貯湯式給湯器を含み、外部から電力供給を受けるシステムにおいて、前記貯湯式給湯器への給電、および前記蓄電池への充電を制御する制御方法であって、
前記発電機器の所定時間毎の発電量の予測値である予測発電量を取得し、
機器によって消費される電力量の所定時間毎の予測値である予測消費電力量を取得し、
前記予測発電量および前記予測消費電力量に基づいて、前記外部からの電力供給による前記貯湯式給湯器への給電量、および前記蓄電池への充電量を調整する、制御方法。
A control method for controlling power supply to the hot water storage type water heater and charging of the storage battery in a system that receives power from the outside, including a power generation device that generates electricity using sunlight, a storage battery, and a hot water storage type water heater. And
Obtain the predicted power generation amount, which is the predicted value of the power generation amount of the power generation device for each predetermined time,
Obtain the predicted power consumption, which is the predicted value of the power consumed by the device for each predetermined time,
A control method for adjusting the amount of power supplied to the hot water storage type water heater and the amount of charge to the storage battery by supplying electric power from the outside based on the predicted power generation amount and the predicted power consumption amount.
請求項1に記載の制御装置と、前記発電機器および前記発電機器を制御するパワーコンディショナと、前記蓄電池と、前記貯湯式給湯器と、を備える電力制御システム。 A power control system including the control device according to claim 1, the power generation device, a power conditioner for controlling the power generation device, the storage battery, and the hot water storage type water heater.
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Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012100395A (en) * 2010-10-29 2012-05-24 Toshiba Corp Household energy management system
JP2015037352A (en) * 2013-08-12 2015-02-23 シャープ株式会社 Power conditioner
JP2016151396A (en) * 2015-02-18 2016-08-22 積水化学工業株式会社 Hot water supply control device
JP2017005851A (en) * 2015-06-09 2017-01-05 東京電力ホールディングス株式会社 Power control method and power control system

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012100395A (en) * 2010-10-29 2012-05-24 Toshiba Corp Household energy management system
JP2015037352A (en) * 2013-08-12 2015-02-23 シャープ株式会社 Power conditioner
JP2016151396A (en) * 2015-02-18 2016-08-22 積水化学工業株式会社 Hot water supply control device
JP2017005851A (en) * 2015-06-09 2017-01-05 東京電力ホールディングス株式会社 Power control method and power control system

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