JP2021019455A - Power management device and power management system - Google Patents
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Abstract
Description
本開示は、電力管理装置及び電力管理システムに関する。 The present disclosure relates to power management devices and power management systems.
従来、例えば特許文献1に開示されるように、商用の電力系統、負荷装置、太陽光発電装置及び電気自動車への電気の流れを制御する電力管理装置が知られている。特許文献1に開示の電力管理装置においては、太陽光発電装置の余剰電力を検出した場合、当該余剰電力を電気自動車のバッテリに充電する。一方、電力管理装置は、余剰電力を検出しない場合、電気自動車のバッテリの蓄電量を検出し、当該検出した蓄電量が所定値以上の場合に自動で放電させる。
Conventionally, for example, as disclosed in
しかしながら、特許文献1のような構成では、放電後に電気自動車を利用する場合、バッテリの残量が足りなくて、目的地までたどり着けないおそれがある。このような事態を回避する前に、運転手が利用前に充電を行うことも考えられるが、充電の間、待機する必要があり、出発が遅れてしまう。
However, in the configuration as in
本開示の目的は、電気自動車の利用に影響を及ぼすことなく需要に応じた電力の発生と供給を適切に制御できる電力管理装置及び電力管理システムを提供することである。 An object of the present disclosure is to provide a power management device and a power management system capable of appropriately controlling the generation and supply of electric power according to demand without affecting the use of electric vehicles.
本開示に係る電力管理装置は、電力消費装置、給電量を調整可能な第1の給電部、給電量を調整不能な第2の給電部及び電気自動車に対する電気の流れを制御する電力管理装置であって、前記電力消費装置における電力の需要量を認識する需要量認識部と、前記第1の給電部の給電量及び前記第2の給電部の給電量を認識する給電量認識部と、前記電気自動車の走行履歴に基づいて、前記電気自動車の走行に必要な必要電力量を推定する必要電力量推定部と、前記電気自動車のバッテリの放電後の残量が前記必要電力量以上となるような放電可能量を算出する放電可能量算出部と、制御部と、を備え、前記制御部は、前記第1の給電部及び前記第2の給電部の第1の合計給電量が前記需要量を超える場合、前記需要量の電力を前記電力消費装置に供給するとともに、前記第1の合計給電量と前記需要量の差の電力を前記電気自動車のバッテリに充電し、前記第1の合計給電量が前記需要量未満の場合、前記放電可能量に基づいて、前記電気自動車のバッテリを残量が前記必要電力量以上になるように放電させ、前記バッテリから放電された電力と前記第1の給電部及び前記第2の給電部が給電した電力とによって、前記需要量の電力を前記電力消費装置に供給する。 The power management device according to the present disclosure is a power consumption device, a first power supply unit whose power supply amount can be adjusted, a second power supply unit whose power supply amount cannot be adjusted, and a power management device that controls the flow of electricity to an electric vehicle. The demand amount recognition unit that recognizes the power demand amount in the power consumption device, the power supply amount recognition unit that recognizes the power supply amount of the first power supply unit and the power supply amount of the second power supply unit, and the above. Based on the running history of the electric vehicle, the required power amount estimation unit that estimates the required power amount required for the running of the electric vehicle and the remaining amount of the battery of the electric vehicle after discharge are equal to or more than the required power amount. The control unit includes a dischargeable amount calculation unit and a control unit for calculating a dischargeable amount, and the control unit has the demand amount as the first total power supply amount of the first power supply unit and the second power supply unit. In the case of exceeding the above, the electric power of the demand amount is supplied to the power consuming device, and the electric power of the difference between the first total power supply amount and the demand amount is charged to the battery of the electric vehicle, and the first total power supply amount is supplied. When the amount is less than the demand amount, the battery of the electric vehicle is discharged so that the remaining amount becomes equal to or more than the required power amount based on the dischargeable amount, and the power discharged from the battery and the first The power of the demand amount is supplied to the power consuming device by the power supplied by the power supply unit and the second power supply unit.
本開示に係る電力管理システムは、電力消費装置と、給電量を調整可能な第1の給電部と、給電量を調整不能な第2の給電部と、電気自動車と、上述の電力管理装置と、を備える。 The power management system according to the present disclosure includes a power consumption device, a first power supply unit whose power supply amount can be adjusted, a second power supply unit whose power supply amount cannot be adjusted, an electric vehicle, and the above-mentioned power management device. , Equipped with.
本開示によれば、電気自動車の利用に影響を及ぼすことなく需要に応じた電力の発生と供給を適切に制御できる電力管理装置及び電力管理システムを提供することができる。 According to the present disclosure, it is possible to provide an electric power management device and an electric power management system capable of appropriately controlling the generation and supply of electric power according to demand without affecting the use of an electric vehicle.
[電力管理システムの構成]
まず、本開示の実施の形態に係る電力管理システムの構成について説明する。図1は、電力管理システムのブロック図である。
[Power management system configuration]
First, the configuration of the power management system according to the embodiment of the present disclosure will be described. FIG. 1 is a block diagram of a power management system.
電力管理システム1は、電力消費装置2と、給電量を調整可能な第1の給電部の一例である火力発電設備3と、給電量を調整不能な第2の給電部の一例である太陽光発電設備4と、充電ステーション5と、電気自動車6と、電力制御装置7とを備えている。電力管理システム1は、電力消費装置2、火力発電設備3、太陽光発電設備4及び電気自動車6に対する電気の流れを制御する。なお、電力管理システム1を構成する電力消費装置2、火力発電設備3、太陽光発電設備4、充電ステーション5及び電気自動車6の数は、図1で示す数に限られない。
The
電力消費装置2は、電力制御装置7から供給される電力を消費する。電力消費装置2としては、工場や家庭に配置された電子機器、照明等が例示できる。
The
火力発電設備3は、電力制御装置7からの制御信号を受信する。そして、火力発電設備3は、この制御信号に基づいて、燃料の量を調整することで、電力制御装置7に対する給電量を任意に調整する。この給電量の下限値は、一旦、燃焼を終了してしまうと需要量の増加に対応する際に長時間を要することから、火力を最小限に抑制したときの給電量(以下、「最小給電量」という)に設定されている。
The thermal
太陽光発電設備4は、太陽光の強さに応じた量の電力を電力制御装置7に給電する。 The photovoltaic power generation facility 4 supplies electric power to the power control device 7 in an amount corresponding to the intensity of sunlight.
充電ステーション5は、電気自動車6のケーブル61が接続される図示しない複数の電源コンセントを備えている。本実施の形態では、充電ステーション5が工場に配置されている場合を例示するが、家庭等他の場所に配置されていてもよい。
The
電気自動車6は、ケーブル61と、バッテリ62と、通信部63と、バッテリ管理部64と、走行履歴蓄積部65と、必要電力量推定部66と、放電可能量算出部67とを備えている。
The
ケーブル61は、信号を送る図示しない信号線と、電力を送る図示しない電力線と、を備えている。
The
通信部63は、ケーブル61の信号線を介して電力制御装置7との間で信号の送受信を行う。
The
バッテリ管理部64は、ケーブル61の電力線を介して、バッテリ62と電力制御装置7との間の電気の流れを管理する。バッテリ管理部64は、通信部63からバッテリ62の残量の確認要求信号を受信すると、バッテリ62の残量確認結果の信号を通信部63に送信する。
The
走行履歴蓄積部65は、電気自動車6の走行履歴を蓄積する。走行履歴の蓄積方法としては、周知の方法を用いることができる。この蓄積する走行履歴としては、走行日時及び曜日、出発地、経由地、目的地、走行経路中の坂の有無、走行速度、加速や減速の状態等が例示できるが、これらに限られない。
The travel
必要電力量推定部66は、バッテリ62の放電可能量の確認要求信号を受信すると、走行履歴蓄積部65に蓄積された走行履歴に基づいて、所定距離の走行に必要な必要電力量を推定する。例えば、必要電力量推定部66は、平日の昼間において、通信部63から必要電力量推定要求の信号を受信すると、その日の退勤時の職場、例えば工場から家までの走行距離と、次の日の出勤時の家から工場までの走行距離とを算出する。さらに、必要電力量推定部66は、電気自動車6の電費を算出する。この算出のときに、走行経路中の坂の有無、走行速度、加速や減速の状態等の電費に影響を与えるファクターを考慮に入れることが好ましい。そして、必要電力量推定部66は、工場から家までの往復距離と、この往復時の電費とに基づいて、往復に必要な必要電力量を推定する。
When the required electric
放電可能量算出部67は、バッテリ62の放電後の残量が必要電力量以上となるような放電可能量を算出し、この放電可能量の信号を通信部63に送信する。放電可能量は、バッテリ62の残量から、必要電力量推定部66で推定した必要電力量のみを減じた量であってもよいし、この減じて得られた量からさらに所定量を減じた量であってもよい。
The dischargeable
電力制御装置7は、蓄電部71と、需要量認識部72と、給電量認識部73と、制御部74とを備えている。なお、需要量認識部72と、給電量認識部73と、制御部74と、必要電力量推定部66と、放電可能量算出部67とは、本開示の電力管理装置10を構成している。
The power control device 7 includes a
蓄電部71は、火力発電設備3及び太陽光発電設備4から給電される電力を蓄電する。
The
需要量認識部72は、電力消費装置2の電力の需要量を認識する。需要量の認識方法としては、周知の方法を用いることができる。
The demand
給電量認識部73は、蓄電部71の蓄電状態に基づいて、火力発電設備3及び太陽光発電設備4のそれぞれの給電量を認識する。
The power supply
制御部74は、需要量認識部72で認識した電力消費装置2の需要量と、給電量認識部73で認識した給電量と、電気自動車6のバッテリ62の蓄電量とに基づいて、電気の流れを制御する。
The
[電力管理システムを用いた電力管理方法]
次に、電力管理システム1を用いた電力管理方法について説明する。なお、本実施の形態では、少なくとも1台の電気自動車6が充電ステーション5に接続されていることを前提にして、説明を行う。充電ステーション5に電気自動車6が1台も接続されていない場合、電力管理システム1は、一部が以下の説明とは異なる処理を行うが、ここでは、その説明を省略する。図2及び図3は、電力管理方法のフローチャートである。
[Power management method using power management system]
Next, a power management method using the
まず、需要量認識部72は、図2に示すように、電力消費装置2の電力の需要量Aを認識する(S1)。次に、給電量認識部73は、太陽光発電設備4の実際の給電量Bを認識する(S2)。この後、制御部74は、太陽光発電設備4の給電量Bと、火力発電設備3の最小給電量Cとの第1の合計給電量X1が、需要量Aを超えているか否かを判定する(S3)。つまり、火力発電設備3の給電量を最小給電量Cまで低くしても、火力発電設備3及び太陽光発電設備4の給電量の和が、需要量Aを超えてしまうか否かを判定する。
First, as shown in FIG. 2, the demand
制御部74は、第1の合計給電量X1が需要量Aを超えていると判定した場合(S3:YES)、この超えた分の電力量を余剰量Dとして算出する(S4)。第1の合計給電量X1が需要量Aを超えるのは、晴れの日である。また、制御部74は、充電ステーション5に接続された全ての電気自動車6のバッテリ残量を確認する(S5)。このとき、制御部74は、充電ステーション5を介して、バッテリ62の残量確認要求の信号を各電気自動車6に送信する。残量確認要求の信号を受信した各電気自動車6のバッテリ管理部64は、バッテリ62の残量確認結果の信号を、充電ステーション5を介して制御部74に送信する。
When the
この後、制御部74は、バッテリ62の残量が所定量以下の全ての電気自動車6を、余剰量Dの電力を用いた充電対象の電気自動車6として選出する(S6)。次に、制御部74は、火力発電設備3に信号を送信して、火力発電設備3の給電量を最小給電量に調整する(S7)。この火力発電設備3の給電量の調整後、制御部74は、需要量Aの電力を電力消費装置2に供給するとともに、余剰量Dの電力を充電対象の電気自動車6に充電する(S8)。なお、各電気自動車6の充電量は、全ての電気自動車6で同じにしてもよいし、充電後の残量が全ての電気自動車6で同じになるように調整してもよい。そして、S1に戻る。
After that, the
一方、制御部74は、第1の合計給電量X1が需要量Aを超えていないと判定した場合(S3:NO)、第1の合計給電量X1が需要量Aと等しいか否かを判定する(S9)。制御部74は、第1の合計給電量X1が需要量Aと等しいと判定した場合(S9:YES)、S7の処理と同様に、火力発電設備3の給電量を最小給電量に調整する(S10)。その後、制御部74は、需要量Aの電力を電力消費装置2に供給する(S11)。そして、S1に戻る。
On the other hand, when the
一方、制御部74は、第1の合計給電量X1が需要量Aと等しくない、つまり第1の合計給電量X1が需要量A未満であると判定した場合(S9:NO)、図3に示すように、充電ステーション5に接続された全ての電気自動車6の放電可能量を確認する(S12)。第1の合計給電量X1が需要量A未満になるのは、曇りや雨の日あるいは夕方や夜である。このとき、制御部74は、充電ステーション5を介して、バッテリ62の放電可能量の確認要求信号を各電気自動車6に送信する。放電可能量の確認要求信号を受信した各電気自動車6は、バッテリ62の必要電力量に基づき放電可能量を算出し、その算出結果の信号を充電ステーション5を介して制御部74に送信する。
On the other hand, when the
この後、制御部74は、全ての電気自動車6の放電可能量の和を最大許容放電量Eとして算出する(S13)。次に、制御部74は、第1の合計給電量X1と最大許容放電量Eとの第2の合計給電量X2が、需要量Aを超えているか否かを判定する(S14)。
After that, the
制御部74は、第2の合計給電量X2が需要量Aを超えていると判定した場合(S14:YES)、第2の合計給電量X2が需要量Aと等しくなるように、各電気自動車6の調整放電量を算出する(S15)。S15の処理を行う場合、全ての電気自動車6から放電可能量の電力を放電させなくても、需要量Aの電力を確保できる。このため、少なくとも1台の電気自動車6の調整放電量は、放電可能量未満となるように、つまり放電後のバッテリ62の残量が必要電力量を超えるように算出される。なお、各電気自動車6の調整放電量は、全ての電気自動車6で同じにしてもよいし、異なるようにしてもよい。また、全ての電気自動車6から放電させなくても需要量Aの電力を確保できる場合には、少なくとも1台の電気自動車6の調整放電量を0に設定してもよい。
When the
制御部74は、各電気自動車6に調整放電量の放電を要求する(S16)。放電の要求を受けた各電気自動車6のバッテリ管理部64は、調整放電量の電力をバッテリ62から放電し、電力制御装置7に供給する。制御部74は、各電気自動車6で放電された電力の供給を受けると、S10及びS11の処理を行い、S1に戻る。なお、S16の処理後にS11の処理を行う場合、電力制御装置7は、火力発電設備3と電気自動車6から供給された電力を電力消費装置2に供給する。また、制御部74は、太陽光発電設備4から電力の供給を受けている場合、この太陽光発電設備4から供給された電力も、電力消費装置2に供給する。
The
一方、制御部74は、第2の合計給電量X2が需要量Aを超えていないと判定した場合(S14:NO)、第2の合計給電量X2が需要量Aと等しいか否かを判定する(S17)。制御部74は、第2の合計給電量X2が需要量Aと等しいと判定した場合(S17:YES)、各電気自動車6に放電可能量の放電を要求する(S18)。放電要求を受けた各電気自動車6のバッテリ管理部64は、放電可能量の電力をバッテリ62から放電し、電力制御装置7に供給する。制御部74は、各電気自動車6で放電された電力の供給を受けると、S10及びS11の処理を行い、S1に戻る。なお、S18の処理後にS11の処理を行う場合、S16の処理後にS11の処理を行う場合と同様に、火力発電設備3、電気自動車6、太陽光発電設備4から供給された電力を供給する。
On the other hand, when the
制御部74は、第2の合計給電量X2が需要量Aと等しくない、つまり第2の合計給電量X2が需要量A未満であると判定した場合(S17:NO)、S18の処理と同様に、各電気自動車6に放電可能量の放電を要求する(S19)。また、制御部74は、火力発電設備3に信号を送信して、第2の合計給電量X2が需要量Aと等しくなるように、火力発電設備3の給電量を増やす(S20)。この火力発電設備3の給電量の調整後、制御部74は、S11の処理を行い、S1に戻る。なお、S19の処理後にS11の処理を行う場合、S16の処理後にS11の処理を行う場合と同様に、火力発電設備3、電気自動車6、太陽光発電設備4から供給された電力を供給する。
When the
[実施の形態の作用効果]
電力管理システム1は、太陽光発電設備4の給電量が多すぎるために、第1の合計給電量X1が需要量Aを超えてしまう場合、余剰量Dの電力を充電対象の電気自動車6に充電する。このため、余剰量Dの電力を有効活用できる。一方、電力管理システム1は、太陽光発電設備4の給電量が少なすぎるために、第1の合計給電量X1が需要量A未満となってしまう場合、この需要量Aに対する不足量を電気自動車6から放電された電力でまかなう。このため、不足量をまかなうために、火力発電設備3の給電量を必要以上に増やす必要がなく、火力発電設備3の稼働コストの増加を抑制できる上、環境負荷の増加も抑制できる。さらに、電力管理システム1は、走行履歴に基づいて、所定距離の走行に必要な必要電力量を推定し、この必要電力量の電力がバッテリ62に残るように電気自動車6に放電させる。このため、放電後に電気自動車6を利用する場合、バッテリ62の残量が足りなくて、目的地までたどり着けないという不具合を抑制できる。また、運転手が利用前に充電を行う必要がないため、出発が遅れてしまうこともない。したがって、電気自動車6の利用に影響を及ぼすことなく、需要に応じた電力の発生と供給を適切に制御できる電力管理システム1を提供できる。
[Action and effect of the embodiment]
In the
電力管理システム1は、充電ステーション5が配置された工場から家までの往復に必要な電力量を必要電力量として推定する。このため、目的地である家に充電設備が配置されていない場合でも、工場から家までの往復走行が可能となる。
The
電力管理システム1は、必要電力量の推定時に、走行履歴に基づき電費を推定する。電費に影響を与えるファクターとしては、走行経路中の坂の有無、走行速度、加速や減速の状態等が挙げられるが、これらのファクターは、運転手や走行経路や車種等によって異なる。本実施の形態では、これらの運転手等によって異なるファクターを考慮に入れて電費を推定することによって、電気自動車6毎にバッテリ62から適切な電力量を放電できる。
The
電力管理システム1は、太陽光発電設備4の給電量Bと火力発電設備3の最小給電量Cとの和を、第1の合計給電量X1として算出し、この第1の合計給電量X1が需要量Aを超える場合、最小給電量Cの電力を給電するように火力発電設備3を制御する。そして、電力管理システム1は、需要量Aの電力を電力消費装置2に供給するとともに、余剰量Dの電力を充電対象の電気自動車6に充電する。このように、火力発電設備3の給電量を最小給電量Cに制御することによって、火力発電設備3の稼働コストと環境負荷を最小限に抑制できる。
The
電力管理システム1は、第1の合計給電量X1が需要量A未満であり、かつ、第2の合計給電量X2が需要量Aを超える場合、第2の合計給電量X2が需要量Aと等しくなるような調整放電量を算出する。そして、電力管理システム1は、各電気自動車6から調整放電量の電力を放電させるとともに、最小給電量Cの電力を給電するように火力発電設備3を制御し、需要量Aの電力を電力消費装置2に供給する。このように、火力発電設備3の給電量を最小給電量Cに制御することによって、火力発電設備3の稼働コストと環境負荷を最小限に抑制できる。また、第2の合計給電量X2が需要量Aと等しくなるように、各電気自動車6から放電量を調整するため、電気自動車6からの無駄な放電をなくすことができる。
In the
電力管理システム1は、第1の合計給電量X1が需要量A未満であり、かつ、第2の合計給電量X2が需要量A未満の場合、全ての電気自動車6の放電量から放電可能量の電力を放電させる。つまり、電気自動車6からの放電量の総和が最大許容放電量Eとなるように、電気自動車6から放電させる。また、電力管理システム1は、第2の合計給電量X2が需要量Aと同じになるように、火力発電設備3の給電量を制御し、需要量Aの電力を電力消費装置2に供給する。このように、電気自動車6から最大許容放電量Eの電力の供給を受けることで、火力発電設備3の給電量の増加を最小限に抑制できる。
In the
電力管理装置10を構成する必要電力量推定部66及び放電可能量算出部67を、電気自動車6に配置している。このため、電力制御装置7において、電気自動車6毎の必要電力量の推定処理や、放電可能量の算出処理を行う必要がなく、電力管理システム1を構成する電気自動車6の台数が多くても、電力制御装置7の処理負荷の増加を抑制できる。
The required electric
[実施の形態の変形例]
本開示は、これまでに説明した実施の形態に示されたものに限られないことは言うまでも無く、その趣旨を逸脱しない範囲内で、種々の変形を加えることができる。
[Modified example of the embodiment]
Needless to say, the present disclosure is not limited to that shown in the embodiments described above, and various modifications can be made without departing from the spirit of the present disclosure.
例えば、本開示の第1の給電部としては、火力発電設備3に限定されず、水力発電設備、原子力発電設備及び燃料電池のうち少なくともいずれか1つであってもよい。本開示の第2の給電部としては、太陽光発電設備4に限定されず、風力発電設備、波力発電設備、太陽熱発電設備及び地熱発電設備のうち少なくともいずれか1つであってもよい。
For example, the first power feeding unit of the present disclosure is not limited to the thermal
必要電力量は、工場から家までの片道の走行に必要な電力量であってもよいし、出発地から目的地を経由して出発地以外の地点までの走行に必要な電力量であってもよいし、片道又は往復を選択できるようにしてもよい。また、走行履歴に基づき推定される経由地への走行距離を含めて、必要電力量を推定してもよい。さらに、走行履歴に基づいて、所定の曜日や時刻や天気の日に、他の曜日や時刻や天気の日とは違う経路を走行することを把握できる場合には、この経路に基づき必要電力量を推定してもよい。また、休日の前日に放電を行う場合には、工場と家との往復距離に加えて、走行履歴に基づき推定される休日の走行距離を考慮に入れて、必要電力量を推定してもよい。また、走行履歴に、カーナビゲーション装置、カーオーディオ装置、空調装置、ヘッドランプやテールランプあるいはウインカーの使用状況を含め、これらの使用状況を考慮に入れて、必要電力量を推定してもよい。さらに、退勤予定時刻や出勤予定時刻を運転手に設定させ、この設定時刻に基づいて、必要電力量を推定してもよい。 The required electric energy may be the electric energy required for one-way traveling from the factory to the house, or the electric energy required for traveling from the starting point to a point other than the starting point via the destination. It may be possible to select one-way or round-trip. Further, the required electric energy may be estimated including the mileage to the waypoint estimated based on the traveling history. Furthermore, if it is possible to know that the vehicle will travel on a route different from other days of the week, time, or weather on a predetermined day, time, or weather day based on the travel history, the amount of power required based on this route. May be estimated. Further, when discharging is performed on the day before the holiday, the required electric energy may be estimated by taking into consideration the mileage of the holiday estimated based on the mileage in addition to the round-trip distance between the factory and the house. .. In addition, the required electric energy may be estimated in consideration of the usage status of the car navigation device, the car audio device, the air conditioner, the head lamp, the tail lamp, or the blinker in the travel history. Further, the driver may be allowed to set the scheduled time to leave work or the scheduled time to go to work, and the required power amount may be estimated based on the set time.
必要電力量の推定に用いる電費として、走行履歴に含まれるファクターを考慮に入れずに、電気自動車6の車種や使用年数等に応じてあらかじめ設定された値を用いてもよい。
As the electric power cost used for estimating the required electric energy, a preset value may be used according to the vehicle type, the number of years of use, and the like of the
第1の合計給電量X1として、太陽光発電設備4の実際の給電量Bと火力発電設備3の最小給電量Cとの和を用いたが、太陽光発電設備4の実際の給電量Bと火力発電設備3の実際の給電量との和を用いてもよい。このような構成でも、第1の合計給電量が需要量A未満となってしまう場合、火力発電設備3の給電量を増やすことなく、需要量Aに対する不足量を電気自動車6から放電された電力でまかなうことができる。
As the first total power supply amount X1, the sum of the actual power supply amount B of the photovoltaic power generation facility 4 and the minimum power supply amount C of the thermal
走行履歴蓄積部65や必要電力量推定部66や放電可能量算出部67を、電気自動車6に配置せずに、電力制御装置7やサーバ装置に配置してもよい。この場合、走行履歴やバッテリ62の残量に関する情報を、電気自動車6から電力制御装置7やサーバ装置に送信すればよい。
The traveling
本開示の構成は、電力消費装置、給電量を調整可能な第1の給電部、給電量を調整不能な第2の給電部及び電気自動車に対する電気の流れを制御する電力管理装置及び電力管理システムに適用することができる。 The configuration of the present disclosure includes a power consumption device, a first power supply unit whose power supply amount can be adjusted, a second power supply unit whose power supply amount cannot be adjusted, and a power management device and a power management system for controlling the flow of electricity to an electric vehicle. Can be applied to.
1 電力管理システム
2 電力消費装置
3 火力発電設備(第1の給電部)
4 太陽光発電設備(第2の給電部)
5 充電ステーション
6 電気自動車
7 電力制御装置
10 電力管理装置
61 ケーブル
62 バッテリ
63 通信部
64 バッテリ管理部
65 走行履歴蓄積部
66 必要電力量推定部
67 放電可能量算出部
71 蓄電部
72 需要量認識部
73 給電量認識部
74 制御部
1
4 Solar power generation equipment (second power supply unit)
5
Claims (10)
前記電力消費装置における電力の需要量を認識する需要量認識部と、
前記第1の給電部の給電量及び前記第2の給電部の給電量を認識する給電量認識部と、
前記電気自動車の走行履歴に基づいて、前記電気自動車の走行に必要な必要電力量を推定する必要電力量推定部と、
前記電気自動車のバッテリの放電後の残量が前記必要電力量以上となるような放電可能量を算出する放電可能量算出部と、
制御部と、を備え、
前記制御部は、
前記第1の給電部及び前記第2の給電部の第1の合計給電量が前記需要量を超える場合、前記需要量の電力を前記電力消費装置に供給するとともに、前記第1の合計給電量と前記需要量の差の電力を前記電気自動車のバッテリに充電し、
前記第1の合計給電量が前記需要量未満の場合、前記放電可能量に基づいて、前記電気自動車のバッテリを残量が前記必要電力量以上になるように放電させ、前記バッテリから放電された電力と前記第1の給電部及び前記第2の給電部が給電した電力とによって、前記需要量の電力を前記電力消費装置に供給する、
電力管理装置。 A power consumption device, a first power supply unit whose power supply amount can be adjusted, a second power supply unit whose power supply amount cannot be adjusted, and a power management device that controls the flow of electricity to an electric vehicle.
A demand amount recognition unit that recognizes the demand amount of electric power in the power consumption device,
A power supply amount recognition unit that recognizes the power supply amount of the first power supply unit and the power supply amount of the second power supply unit, and
A required electric energy estimation unit that estimates the required electric energy required for the electric vehicle to travel based on the traveling history of the electric vehicle.
A dischargeable amount calculation unit that calculates a dischargeable amount so that the remaining amount of the battery of the electric vehicle after discharge becomes equal to or more than the required electric energy amount.
With a control unit
The control unit
When the first total power supply amount of the first power supply unit and the second power supply unit exceeds the demand amount, the power of the demand amount is supplied to the power consumption device and the first total power supply amount is supplied. And the electric power of the difference between the demand amount is charged to the battery of the electric vehicle,
When the first total power supply amount is less than the demand amount, the battery of the electric vehicle is discharged so that the remaining amount becomes equal to or more than the required power amount based on the dischargeable amount, and the battery is discharged from the battery. The electric power and the electric power supplied by the first power supply unit and the second power supply unit supply the electric power of the required amount to the power consuming device.
Power management device.
請求項1に記載の電力管理装置。 The required electric energy is the electric energy required from one point at which the charging and the discharging are performed to a predetermined point via the destination.
The power management device according to claim 1.
請求項1又は2に記載の電力管理装置。 The required electric energy estimation unit estimates the electric energy of the electric vehicle based on the traveling history, and estimates the required electric energy based on the estimated electric energy.
The power management device according to claim 1 or 2.
前記制御部は、
前記第1の合計給電量が前記需要量を超える場合、前記最小給電量の電力を給電するように前記第1の給電部を制御してから、前記電力消費装置に対する前記需要量の電力の供給と前記バッテリへの充電とを行う、
請求項1から3のいずれかに記載の電力管理装置。 The first total power supply amount is the sum of the minimum power supply amount that can be adjusted by the first power supply unit and the actual power supply amount of the second power supply unit.
The control unit
When the first total power supply amount exceeds the demand amount, the first power supply unit is controlled so as to supply the power of the minimum power supply amount, and then the power supply of the demand amount to the power consumption device is performed. And charging the battery,
The power management device according to any one of claims 1 to 3.
前記制御部は、
前記第1の合計給電量が前記需要量未満であり、かつ、前記第1の合計給電量及び前記放電可能量の第2の合計給電量が前記需要量を超える場合、前記最小給電量の電力を給電するように前記第1の給電部を制御するとともに、前記第2の合計給電量が前記需要量と同じになるように前記バッテリの放電量を制御しつつ、前記電力消費装置に対する前記需要量の電力の供給を行う、
請求項1から4のいずれかに記載の電力管理装置。 The first total power supply amount is the sum of the minimum power supply amount that can be adjusted by the first power supply unit and the actual power supply amount of the second power supply unit.
The control unit
When the first total power supply amount is less than the demand amount and the second total power supply amount of the first total power supply amount and the dischargeable amount exceeds the demand amount, the power of the minimum power supply amount. The demand for the power consuming device while controlling the first power supply unit so as to supply power and controlling the discharge amount of the battery so that the total power supply amount of the second power supply becomes the same as the demand amount. Supply a large amount of electricity,
The power management device according to any one of claims 1 to 4.
前記制御部は、
前記第1の合計給電量が前記需要量未満であり、かつ、前記第1の合計給電量及び前記放電可能量の第2の合計給電量が前記需要量未満の場合、前記バッテリの放電量を前記放電可能量に制御するとともに、前記第2の合計給電量が前記需要量と同じになるように前記第1の給電部の給電量を制御しつつ、前記電力消費装置に対する前記需要量の電力の供給を行う、
請求項1から5のいずれかに記載の電力管理装置。 The first total power supply amount is the sum of the minimum power supply amount that can be adjusted by the first power supply unit and the actual power supply amount of the second power supply unit.
The control unit
When the first total power supply amount is less than the demand amount and the second total power supply amount of the first total power supply amount and the dischargeable amount is less than the demand amount, the discharge amount of the battery is determined. While controlling the dischargeable amount and controlling the power supply amount of the first power supply unit so that the second total power supply amount becomes the same as the demand amount, the power of the demand amount for the power consuming device. Supply,
The power management device according to any one of claims 1 to 5.
請求項1から6のいずれかに記載の電力管理装置。 The second power feeding unit is at least one of a solar power generation facility, a wind power generation facility, a wave power generation facility, a solar thermal power generation facility, and a geothermal power generation facility.
The power management device according to any one of claims 1 to 6.
請求項1から7のいずれかに記載の電力管理装置。 The first power feeding unit is at least one of a thermal power generation facility, a hydroelectric power generation facility, a nuclear power generation facility, and a fuel cell.
The power management device according to any one of claims 1 to 7.
請求項1から8のいずれかに記載の電力管理装置。 The required electric energy estimation unit is arranged in the electric vehicle.
The power management device according to any one of claims 1 to 8.
給電量を調整可能な第1の給電部と、
給電量を調整不能な第2の給電部と、
電気自動車と、
請求項1から9のいずれかに記載の電力管理装置と、を備える、
電力管理システム。 Power consuming device and
The first power supply unit that can adjust the power supply amount,
A second power supply unit whose power supply amount cannot be adjusted,
With an electric car
The power management device according to any one of claims 1 to 9 is provided.
Power management system.
Priority Applications (1)
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---|---|---|---|
JP2019134620A JP2021019455A (en) | 2019-07-22 | 2019-07-22 | Power management device and power management system |
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Cited By (2)
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KR102505182B1 (en) * | 2022-08-31 | 2023-03-03 | (주)원프랜트 | Electric vehicle bi-directional charging and discharging system using pumped-storage hydroelectricity and photovoltaics |
CN116923156A (en) * | 2023-08-18 | 2023-10-24 | 安徽中科源起科技有限公司 | Cloud platform-based intelligent monitoring system for safety of photovoltaic energy storage charging station |
-
2019
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KR102505182B1 (en) * | 2022-08-31 | 2023-03-03 | (주)원프랜트 | Electric vehicle bi-directional charging and discharging system using pumped-storage hydroelectricity and photovoltaics |
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