JP2021197865A - 戸建て住宅用電力供給制御ユニット - Google Patents

Abstract

【課題】防災を目的とし、災害時等の停電発生時に、システムを大がかりにすることなく、蓄電量がゼロにならないように、各家庭で消費電力を自由にコントロールすることが可能な戸建て住宅用電力供給制御ユニットを提供する。【解決手段】発電装置２１および蓄電池２２を有する蓄電システム２０の発電量に基づいて発電量予測値を算出し、当該算出した発電量予測値と、蓄電池残量、戸建て住宅が停電中か否かという情報と、戸建て住宅に電力を供給する各負荷系統の消費電力目安量と通常運転時と停電時の開閉制御スケジュールとに基づいて、蓄電システム２０により発電および蓄電された電力のみによって戸建て住宅への電力供給を継続的に行うことができるように各負荷系統の開閉制御を行う。この際、開閉制御スケジュールは、戸建て住宅の居住者が使用する情報端末装置５０を介して、居住者が自由に設定可能とされている。【選択図】図２

Description

この発明は、戸建て住宅専用の電力供給制御ユニットに関するものである。

従来より、台風や豪雨、大地震などの災害が発生すると、大規模な停電が発生するということがたびたび起きている。また、近年では、その停電が長期間に渡り、夜になると明かりがない、乳児用の温かなミルクが作れない、スマートフォンのバッテリー切れにより外部の情報を入手できない、真夏の暑さにもエアコンなしで耐えるしかない、など、特に戸建て住宅において、深刻な問題が現実化している。

このような問題に対応するために、例えば、太陽光パネル等を用いた発電装置と蓄電池とを備え、商用電力から家庭内分電盤への電力供給が途絶えた場合には、発電装置と蓄電池とにより電力を供給するシステムが公開されている（例えば、特許文献１、特許文献２参照）。

特開２０１７−７００３４号公報 特開２００１−１０３６７６号公報

しかしながら、例えば特許文献１に示すような従来の電力供給システムは、集合住宅において、停電時に住民が安全に避難することができるように、共用部の照明装置にどのように電力を供給するかを、リモートで監視してリモートで制御するものであるため、プライバシーを侵害されたくない戸建て住宅に対しては、そのまま適用できるものではない、という課題があった。

また、家庭の中での電力をどのような優先順位で使用するかは、各家庭の家族構成などによっても異なるため、その制御スケジュールについては各家庭で決定することができないと意味がない、という課題もあった。さらに、天候不順により発電量および蓄電量が減った場合にも、蓄電池を増やして蓄電量を増やそうとすると、システムが大がかりになる上に、戸建て住宅においては限界があるという課題もあった。

この発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、防災を目的とし、災害時等の停電発生時に、システムを大がかりにすることなく、蓄電量がゼロにならないように、各家庭で消費電力を自由にコントロールすることが可能な戸建て住宅用電力供給制御ユニットを提供することを目的とする。

上記目的を達成するため、この発明は、戸建て住宅において、当該戸建て住宅に設置された発電装置および蓄電池を有する蓄電システムにより発電および蓄電された電力のみによって、前記戸建て住宅に電力供給を行う戸建て住宅用電力供給制御ユニットであって、前記蓄電システムから、前記発電装置が発電した発電量を取得する発電量取得部と、前記蓄電システムから、前記蓄電池に蓄電されている蓄電池残量を取得する蓄電池残量取得部と、前記戸建て住宅が停電中か否かという情報を取得する系統連携状態取得部と、前記戸建て住宅に電力供給を行う各負荷系統に関する情報として、少なくとも前記各負荷系統の消費電力目安量と、前記戸建て住宅の居住者により設定された前記各負荷系統の通常運転時と停電時の開閉制御スケジュールとが記憶されている各負荷系統データ記憶部と、前記各負荷系統の開閉制御を行う特定負荷開閉制御部とを備え、前記各負荷系統データ記憶部は、前記戸建て住宅の居住者が使用する情報端末装置と通信が可能であり、前記各負荷系統データ記憶部に記憶されている各負荷系統の通常運転時と停電時の開閉制御スケジュールは、前記戸建て住宅の居住者が使用する情報端末装置を介して自由に設定可能とされており、前記特定負荷開閉制御部は、前記発電量取得部が取得した発電量に基づいて発電量予測値を算出し、当該算出した前記発電量予測値と、前記蓄電池残量取得部が取得した蓄電池残量と、前記系統連携状態取得部が取得した前記戸建て住宅が停電中か否かという情報と、前記各負荷系統データ記憶部に記憶されている前記各負荷系統の消費電力目安量と前記戸建て住宅の居住者により設定された通常運転時と停電時の開閉制御スケジュールとに基づいて、通常運転時であっても停電時であっても前記蓄電システムにより発電および蓄電された電力のみによって前記戸建て住宅への電力供給を継続的に行うことができるように前記各負荷系統の開閉制御を行うことを特徴とする。

この発明の戸建て住宅用電力供給制御ユニットによれば、通常運転時であっても停電時であっても蓄電システムにより発電および蓄電された電力のみによって戸建て住宅への電力供給を継続的に行うことができるように、各家庭で（戸建て住宅の居住者により）自由に決定された制御スケジュールにしたがって、きめ細かく各負荷系統の開閉制御を行って消費電力を制御するので、災害時等の停電発生時であっても、システムを大がかりにすることなく、蓄電量がゼロにならないように、各家庭の家族構成や生活パターンに応じて、各家庭で消費電力を自由にコントロールすることができ、各家庭の生活スタイルに合わせて、住民が生活するのに必要な電力を蓄電システムから効率的かつ継続的に供給することができる。

実施の形態１における創蓄連携システムの概略構成を示すシステム構成図である。 実施の形態１における電力供給制御ユニットの機能構成を示す機能ブロック図である。 実施の形態１における電力供給制御ユニットの動作を示すフローチャートである。 実施の形態１における各負荷系統に接続されている機器の消費電力目安量と数量を示す表である。 「家族構成パターン１：家族４人（夫婦と子ども２人）の一般家庭」についての実施の形態１における各負荷系統データ記憶部に記憶されている各負荷系統の様々な情報の一例を示す表である。 「家族構成パターン１：家族４人（夫婦と子ども２人）の一般家庭」についての実施の形態１における各負荷系統データ記憶部に記憶されている各負荷系統の通常運転時と停電時の開閉制御スケジュールの一例を示すグラフである。 「家族構成パターン２：高齢者ご夫婦（夫婦２人のみ）宅」についての実施の形態１における各負荷系統データ記憶部に記憶されている各負荷系統の様々な情報の一例を示す表である。 「家族構成パターン２：高齢者ご夫婦（夫婦２人のみ）宅」についての実施の形態１における各負荷系統データ記憶部に記憶されている各負荷系統の通常運転時と停電時の開閉制御スケジュールの一例を示すグラフである。 実施の形態１における各負荷系統データ記憶部に記憶されている各負荷系統の様々な情報の一例を示す表である。 実施の形態１における各負荷系統データ記憶部に記憶されている各負荷系統の通常運転時と停電時の開閉制御スケジュールの一例を示すグラフである。 実施の形態２における電力供給制御ユニットの機能構成を示す機能ブロック図である。

以下、この発明の実施の形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。
実施の形態１．
図１は、この発明の実施の形態１における創蓄連携システムの概略構成を示すシステム構成図である。この創蓄連携システムは、戸建て住宅において、防災を目的とし、災害等の停電発生時にも、蓄電量がゼロにならないように、蓄電システムにより発電および蓄電された電力のみによって戸建て住宅への電力供給を継続的に供給するものであり、各家庭で（戸建て住宅の居住者により）自由に決定された制御スケジュールにしたがって、消費電力をコントロールすることが可能な自家発電システムである。

この実施の形態１では、戸建て住宅に電力供給を行う負荷系統は８つ（負荷１〜負荷８）にわかれているものとし、分電盤１０は、負荷１〜負荷８の各負荷系統への電力供給の分岐を行うものである。なお、負荷１〜負荷８の具体例については、後述する図４〜図１０において説明する。

また、この戸建て住宅には太陽光パネル等の自然エネルギーを利用した発電装置２１と、それにより発電された電力を蓄電する蓄電池２２が設けられている。この実施の形態１では、発電装置２１は太陽光パネルを用いた太陽光発電装置であり、この発電装置２１と、この発電装置２１により発電された電力を蓄電する蓄電池２２と、これらの情報（例えば、発電量、蓄電池残量、充放電量など）を取得するコントローラ２３とにより、自家発電システムである蓄電システム２０が構成されている。なお、自家発電システムとしては、太陽光発電に限らず、風力発電やバイオマスによる発電など、他の自然エネルギーを用いるものであってもよい。

そして、この蓄電システム２０により発電および蓄電された電力のみによって、この戸建て住宅への電力供給を継続的に行うことができるように、負荷１〜負荷８の各負荷系統の開閉制御を行う戸建て住宅用の電力供給制御ユニット３０を備えている。また、蓄電システム２０と電力供給制御ユニット３０は、ルータ４０を介して接続されている。さらに、戸建て住宅の居住者が所有する（使用する）スマートフォン、タブレットや、戸建て住宅の居住者が家庭内で使用するタブレット、パーソナルコンピュータ等の情報端末装置５０と電力供給制御ユニット３０も、ルータ４０を介して接続される。

また、ルータ４０は、家庭内の電気機器を外部のネットワークに接続するため、および、家庭内の電気機器を居住者が所有する（使用する）スマートフォン等の情報端末装置５０からリモートでＯＮ／ＯＦＦさせたり、家庭内の特定の電気機器からＯＮ／ＯＦＦさせるためにも使用される。さらに、居住者が使用するスマートフォン、タブレット、パーソナルコンピュータ等の情報端末装置５０から、電力供給制御ユニット３０に対して開閉制御スケジュールを設定する際にも使用される（後述する図２の説明等参照）。そのため、ルータ４０の電力が遮断されてしまうと、停電時にネットワーク接続ができなくなったり、外出時に停電が起こった場合に、リモートでの制御ができなくなるため、ルータ４０は、もっとも重要な負荷系統の１つである。

そして、通常運転時（停電時ではない場合）にも、蓄電システム２０により発電および蓄電された電力のみによって戸建て住宅への電力供給を継続的に行っている。この際、各家庭において、電力が必要な負荷に対して優先順位を付けてスケジュール管理することにより、通常運転時から消費電力（放電量）を大幅に削減することができる、というメリットもある。

図２は、実施の形態１における電力供給制御ユニット３０の機能構成を示す機能ブロック図である。
この電力供給制御ユニット３０は、ルータ４０を介して接続されている蓄電システム２０のコントローラ２３から、発電装置２１が発電した発電量を取得する発電量取得部３１、蓄電池２２に蓄えられている電力量（蓄電池残量）を取得する蓄電池残量取得部３２、を備えるとともに、戸建て住宅が停電中か否かという情報を取得する系統連携状態取得部３３と、戸建て住宅に電力共有を行う各負荷系統に関する情報として、少なくとも負荷１〜負荷８の各負荷系統の消費電力目安量と、戸建て住宅の居住者により設定された各負荷系統の通常運転時と停電時の開閉制御スケジュールとが記憶されている各負荷系統データ記憶部３４と、負荷１〜負荷８の各負荷系統の開閉制御を行う特定負荷開閉制御部３５を備えている。

ここで、この実施の形態１では、系統連携状態取得部３３は、蓄電システム２０から戸建て住宅が停電中か否かという情報を取得するものとして説明する。これは、系統連携、つまり、電力会社からの電力供給を受けているか、自立運転、つまり、電力会社からの電力供給が停止しているかを、蓄電システム２０が検知することができるからである。すなわち、停電発生は、系統連携状態が系統連携から自立運転に変わったことにより検知でき、停電復旧は、系統連携状態が自立運転から系統連携に変わったことにより検知することができる。

なお、電力供給制御ユニット３０が停電発生／復旧検知機能を有している場合には、図２における蓄電システム２０のコントローラ２３から系統連携状態取得部３３への矢印は不要となり、直接、停電発生および停電復旧を検知することができるので、戸建て住宅が停電中か否かという情報を取得することができる。
また、電力供給制御ユニット３０は、蓄電システム２０から取得した情報をバッファーしておく記憶部（図示せず）を内部に備えているものとする。

この特定負荷開閉制御部３５における開閉制御の方法については後述するが、各負荷系統データ記憶部３４は、戸建て住宅の居住者が使用する情報端末装置５０と通信が可能であり、各負荷系統データ記憶部３４に記憶されている各負荷系統の通常運転時と停電時の開閉制御スケジュールは、戸建て住宅の居住者が使用する情報端末装置５０により自由に設定可能とされている。通常、この部分（開閉制御スケジュール）は電力供給制御ユニットを提供する会社によりあらかじめ設定されていたり、センタークラウドなどリモートで監視しているサーバ側で設定されており、各家庭の居住者が自由に設定できるものではなかったが、プライバシーを侵害されたくない戸建て住宅の居住者が、それぞれの家族構成や生活パターンに応じて、自由に設定することができる、という構成にしたことにより、居住者にとっては大変便利で都合がよく、貴重な電力をもっとも効果的に使用することができる、という格別な効果を奏するものである。

そして、これらの構成により、この電力供給制御ユニット３０を介して、戸建て住宅に設置された発電装置２１の発電量や、蓄電池２２に蓄えられている蓄電池残量を取得して、戸建て住宅に電力供給を行う各負荷系統の消費電力を居住者の家族構成や生活パターンに合わせた状態で自動制御し、停電時にその戸建て住宅に最も適した電力の使用を継続的にサポートすることができる。

図３は、実施の形態１における電力供給制御ユニット３０の動作を示すフローチャートである。
まず初めに、発電量取得部３１が、蓄電システム２０から発電装置２１が発電した発電量を取得する（ステップＳＴ１）。また、蓄電池残量取得部３２が、蓄電システム２０から蓄電池２２に蓄えられている電力量（蓄電池残量）を取得する（ステップＳＴ２）。

さらに、系統連携状態取得部３３が、蓄電システム２０から戸建て住宅が停電中か否かという情報を取得する（ステップＳＴ３）。
なお、ステップＳＴ１〜ステップＳＴ３の動作については、ほぼ同時に行われる処理であり、いずれのステップが先に行われても構わない。また、これら情報を取得する動作については、例えば１０分ごとや１５分ごとなど、周期的に行うものとすればよい。

そして、特定負荷開閉制御部３５が、発電量取得部３１が取得した発電量に基づいて、発電量予測値を算出する（ステップＳＴ４）。この発電量予測値については、例えば、直前までの発電量の推移と、前日同時刻の発電量とに基づいて、算出すればよい。例えば、午前８時時点で当日の午前中の発電量予測値を算出したり、今後１０時間（午前８時時点であれば夕方６時まで）の発電量予測値を算出したり、また、午前８時時点で当日の午前中の発電量予測値を算出し、正午の時点で午後の発電量予測値を算出するようにしてもよい。

なお、電力供給制御ユニット３０が気象情報取得部（図示せず）も備えている場合には、当日の天気予報から、例えば午前８時時点で午前中の発電量予測値を計算し、正午の時点で午後の発電量予測値を計算するようにすれば、より正確な発電力予測値を算出することが可能である。

その後、算出した発電量予測値と、蓄電池残量取得部３２が取得した蓄電池残量と、系統連携状態取得部３３が取得した戸建て住宅が停電中か否かという情報と、各負荷系統データ記憶部３４に記憶されている各負荷系統の消費電力目安量と戸建て住宅の居住者により設定された通常運転時と停電時の開閉制御スケジュールとに基づいて、負荷１〜負荷８の各負荷系統に対してどのように開閉を行えばよいかを決定して各負荷系統の開閉制御を行う（ステップＳＴ５）。

ここで、ステップＳＴ５における、特定負荷開閉制御部３５が開閉制御を行う方法について、具体例を挙げて説明する。
この実施の形態１では、戸建て住宅に電力供給を行う負荷系統は８つあるものとして、すなわち、負荷１〜負荷８として説明しており、例えば、ルータ４０、冷蔵庫、ウォーターサーバ、リビングのエアコン、リビングの照明、２Ｆの廊下照明、２Ｆ部屋の照明、１Ｆコンセント（テレビ、スマホ充電器）等の負荷系統にわかれている（図４参照）。

図４は、この実施の形態１の戸建て住宅における各負荷系統に接続されている機器の消費電力目安量と数量を示す表である。この図４に示すとおり、負荷１はルータで、消費電力目安量は１００Ｗ、負荷２は冷蔵庫で、消費電力目安量は６０Ｗ、負荷３はウォーターサーバで、消費電力目安量は３５Ｗ、負荷４はリビングのエアコンで、消費電力目安量は６００Ｗ、負荷５はリビングの照明が２個で、消費電力目安量は１個につき２０Ｗ、よって負荷５の消費電力目安量は合計４０Ｗ、負荷６は２Ｆの廊下照明で、消費電力目安量は１０Ｗ、負荷７は２Ｆ部屋の照明が２個で、消費電力目安量は１個につき２０Ｗ、よって負荷７の消費電力目安量は合計４０Ｗ、負荷８は１Ｆコンセントで、消費電力目安量は４００Ｗであるものとする。

また、同じ戸建て住宅であったとしても、各家庭の家族構成の違い等によって、制御スケジュールを変更したり、きめ細かく各家庭の要求にあった状態とすることができる、ということを示すために、（１）家族構成パターン１：家族４人（夫婦と子ども２人）の一般家庭、（２）家族構成パターン２：高齢者ご夫婦（夫婦２人のみ）宅、（３）家族構成パターン３：若年ご夫婦（夫婦２人＋乳幼児１人）宅、の３種類の家族構成パターンについて、具体例を挙げて説明する。なお、ここでは説明をわかりやすくするために、同じ負荷１〜負荷８を備えた同じ構造の戸建て住宅であるという前提で説明する。

（１）家族構成パターン１：家族４人（夫婦と子ども２人）の一般家庭について
図５は、「家族構成パターン１：家族４人（夫婦と子ども２人）の一般家庭」についての実施の形態１における各負荷系統データ記憶部３４に記憶されている各負荷系統の様々な情報の一例を示す表である。ここでは、負荷１〜負荷８の各負荷系統の重要度レベル、主な用途、１時間あたりの消費電力目安量、負荷系統を開（ＯＮ）にする時間帯が記憶されているものとする。そして、前述のステップＳＴ５では、各負荷系統データ記憶部３４に記憶されている、図４〜図６等に示すような負荷１〜負荷８の各負荷系統の消費電力目安量を使用するものとする。この家族構成パターン１では、会社、学校等の情報収集の重要度が高い、という特徴があり、負荷１〜負荷８のうち、重要度の高いルータ（負荷１）、冷蔵庫（負荷２）、リビングの照明（負荷５）に続いて、外部の情報を取得できるよう、テレビやスマホ充電器に使用する１Ｆコンセント（負荷８）の重要度が高くなっている。

また、図６は、「家族構成パターン１：家族４人（夫婦と子ども２人）の一般家庭」についての実施の形態１における各負荷系統データ記憶部３４に記憶されている各負荷系統の通常運転時と停電時の開閉制御スケジュールの一例を示すグラフである。この各負荷系統の開閉制御スケジュールは、この家庭（戸建て住宅）の居住者により、その居住者が使用する情報端末装置５０を介して、自由に設定可能なものである。ここで、居住者がこの開閉制御スケジュールを設定する際には、居住者が使用する情報端末装置５０を用いて、この実施の形態１における創蓄連携システム専用のページにウェブ・ブラウザからアクセスすることにより、例えば図６に示すような表が表示されるので、各負荷系統ごとにどの時間帯を開とするかを１５分単位で選択できるようになっている。また、各負荷系統ごとに開とする時間を直接入力したり、プルダウン形式で時間帯を選択するようにしてもよいし、オススメのパターンがいくつか表示されて選択できるなど、どのような入力方式であってもよいことは言うまでもない（後述する図８や図１０についても同様である）。

ここで、図６（ａ）は、平常時の運用スケジュールであり、図６（ｂ）は、停電時の運用スケジュールを示している。ここでは、負荷１〜負荷８の各負荷系統について、午前５時〜明くる日の午前４時までの１日分について１５分ごとに、開（ＯＮ）にするか否かの運用スケジュールを、開（ＯＮ）にする時間帯を斜線で示すことにより表している。また、１時間ごとの合計の消費電力目安量と、各負荷系統ごとの１日分の消費電力目安量と、全体の合計消費電力目安量も示している。

例えば、平常時に、午前８時の時点で、そこから５時間（午前中）運用するための開閉制御を決定する場合、図６（ａ）に示す通常運転時（平常時）の開閉制御スケジュールから、５時間（午前８時〜１２時の間）このスケジュールどおりに運用するために必要な消費電力量は、３．５７５ｋＷｈ（０．５９５＋０．５９５＋０．５９５＋０．５９５＋１．１９５＝３．５７５）となることがわかる。

ここで、この実施の形態１における蓄電システム２０においては、蓄電池２２に充電可能なフル蓄電池残量が８ｋＷｈであるものとする。
そして、午前８時の時点での蓄電池残量が４ｋＷｈ（フル状態８ｋＷｈの５０％）であり、キープ残量が２０％に設定されていると仮定する。この際、０．８ｋＷｈは必ず残しておくとすると、使用可能な残量は３．２ｋＷｈとなる。

この場合、そこから５時間（午前中）の蓄電システム２０における発電量が仮にゼロであった場合には、このまま放電し続けると午前中５時間の消費電力量を賄うことができないが、前述のとおり、発電量取得部３１が取得した発電量に基づいて、すなわち、例えば直前までの発電量の推移と、前日同時刻の発電量とに基づいて、午前中５時間の発電量予測値が０．５ｋＷであると算出された場合には、各負荷系統の通常運転時の開閉制御スケジュールどおり運用して問題ないと判断し、通常運転時の開閉制御スケジュールどおり運用する。

また、同様に、仮に午前８時の時点での蓄電池残量が２．４ｋＷｈ（フル状態８ｋＷｈの３０％）であり、キープ残量が２０％に設定されていると仮定する。この際、０．８ｋＷｈは必ず残しておくとすると、使用可能な残量は１．６ｋＷｈとなる。

この場合にも、そこから５時間（午前中）の蓄電システム２０における発電量が仮にゼロであった場合には、このまま放電し続けると午前中５時間の消費電力量を賄うことはできない。また、前述のとおり、発電量取得部３１が取得した発電量に基づいて、すなわち、例えば直前までの発電量の推移と、前日同時刻の発電量とに基づいて、午前中５時間の発電量予測値が０．５ｋＷであると算出された場合、各負荷系統の通常運転時の開閉制御スケジュールどおり運用すると必要な消費電力量を賄うことができないので、図６（ｂ）に示す停電時の開閉制御スケジュールにしたがって運用する。この場合には、午前８時〜１２時までの５時間に必要な消費電力量は、０．５９５ｋＷｈ（０．１＋０．１＋０．１＋０．１＋０．１９５＝０．５９５）であるので、問題なく運用することができる。

また、例えば、午後５時に停電を感知した際に、そこから１２時間運用するための開閉制御を決定する場合、図６（ｂ）に示す停電時の開閉制御スケジュールから、その１２時間（１７時〜午前４時の間）このスケジュールどおりに運用するために必要な消費電力量は、後述のとおり、４．０８５ｋＷｈとなることがわかる。

一方、午後５時の時点での蓄電池残量が６．４ｋＷｈ（フル状態８ｋＷｈの８０％）であり、キープ残量が２０％に設定されていると仮定する。この際、０．８ｋＷｈは必ず残しておくとすると、使用可能な残量は５．６ｋＷｈとなる。

この場合、そこから１２時間（夜間）の蓄電システム２０における発電量予測値は、直前までの発電量の推移と、前日同時刻の発電量とに基づいて、ゼロであると算出されるので、そこから発電が見込めない１２時間運用するためには、午後５時から明くる日の午前４時までの消費電力量が５．６ｋＷｈ以下となるよう制御する必要があるため、各負荷系統のうち、重要度レベルの低い特定負荷を閉じる（ＯＦＦにする）といった開閉制御を行う必要がある。

図５および図６によれば、重要度レベルがもっとも高い負荷１のルータ４０は、１時間の消費電力目安量が０．１ｋＷｈ、２番目に高い負荷２の冷蔵庫は０．０６ｋＷｈ、３番目に高い負荷５のリビングの照明は０．０４ｋＷｈ、４番目に高い負荷８の１Ｆコンセントは０．４ｋＷｈ、５番目に高い負荷３のウォーターサーバは０．０３５ｋＷｈ、６番目に高い負荷４のリビングのエアコンは０．６ｋＷｈ、７番目に高い負荷６の２Ｆの廊下照明は０．０１ｋＷｈ、８番目に高い負荷７の２Ｆ部屋の照明は０．０４ｋＷｈである。

したがって、停電時の午後５時から１２時間は、図６（ｂ）の停電時の運用スケジュールにしたがって開閉制御を行う。これによると、１７時台〜１９時台は、重要度レベルがもっとも高い負荷１のルータ４０のみ開とし、残りは閉とすることにより、負荷１のルータ４０の消費電力目安量は０．１ｋＷｈなので、この３時間の消費電力目安量は０．３ｋＷｈとなる。

また、２０時台は、重要度レベルがもっとも高い負荷１のルータ４０、２番目に高い負荷２の冷蔵庫、５番目に高い負荷３のウォーターサーバの３つのみ開とし、残り５つは閉とする、という開閉制御を行う。これにより、負荷１のルータ４０の消費電力目安量は０．１ｋＷｈ、負荷２の冷蔵庫の消費電力目安量は０．０６ｋＷｈ、負荷３のウォーターサーバの消費電力目安量は０．０３５ｋＷｈなので、この１時間の消費電力目安量は０．１９５ｋＷｈである。

２１時台は、重要度レベルがもっとも高い負荷１のルータ４０、２番目に高い負荷２の冷蔵庫、３番目に高い負荷５のリビングの照明、４番目に高い負荷８の１Ｆコンセント、６番目に高い負荷４のリビングのエアコン、７番目に高い負荷６の２Ｆの廊下照明の６つを開とし、残り２つは閉とする、という開閉制御を行う。これにより、負荷１のルータ４０の消費電力目安量が０．１ｋＷｈ、負荷２の冷蔵庫の消費電力目安量は０．０６ｋＷｈ、負荷５のリビングの照明の消費電力目安量が０．０４ｋＷｈ、負荷８の１Ｆコンセントの消費電力目安量は０．４ｋＷｈ、負荷４のリビングのエアコンの消費電力目安量は０．６ｋＷｈ、負荷６の２Ｆの廊下照明の消費電力目安量は０．０１ｋＷｈなので、この１時間の消費電力目安量は１．２１ｋＷｈである。

２２時台は、重要度レベルがもっとも高い負荷１のルータ４０、３番目に高い負荷５のリビングの照明、４番目に高い負荷８の１Ｆコンセント、６番目に高い負荷４のリビングのエアコンの４つを開とし、残り４つは閉とする、という開閉制御を行う。これにより、負荷１のルータ４０の消費電力目安量が０．１ｋＷｈ、負荷５のリビングの照明の消費電力目安量が０．０４ｋＷｈ、負荷８の１Ｆコンセントの消費電力目安量は０．４ｋＷｈ、負荷４のリビングのエアコンの消費電力目安量は０．６ｋＷｈなので、この１時間の消費電力目安量は１．１４ｋＷｈである。

２３時台は、重要度レベルがもっとも高い負荷１のルータ４０、３番目に高い負荷５のリビングの照明、６番目に高い負荷４のリビングのエアコンの３つを開とし、残り５つは閉とする、という開閉制御を行う。これにより、負荷１のルータ４０の消費電力目安量が０．１ｋＷｈ、負荷５のリビングの照明の消費電力目安量が０．０４ｋＷｈ、負荷４のリビングのエアコンの消費電力目安量は０．６ｋＷｈなので、この１時間の消費電力目安量は０．７４ｋＷｈである。

０時台〜午前４時台は、重要度レベルがもっとも高い負荷１のルータ４０のみ開とし、残りは閉とすることにより、負荷１のルータ４０の消費電力目安量は０．１ｋＷｈなので、この５時間の消費電力目安量は０．５ｋＷｈとなる。
そして、午後５時から明くる日の午前４時までの１２時間の消費電力目安量をすべて足すと、４．０８５ｋＷｈとなるので、図６（ｂ）に示すスケジュールどおり運用すれば、その１２時間の消費電力量が５．６ｋＷｈ以下となるよう制御することができる。

なお、停電中の運用スケジュールにしたがって電力供給を行っている途中で停電が復旧したことを検知した場合には、開閉制御スケジュールを図６（ａ）に示す平常時の運用スケジュールに切り替えて各負荷系統の開閉制御を行うことは、言うまでもない。

（２）家族構成パターン２：高齢者ご夫婦（夫婦２人のみ）宅について
図７は、「家族構成パターン２：高齢者ご夫婦（夫婦２人のみ）宅」についての実施の形態１における各負荷系統データ記憶部３４に記憶されている各負荷系統の様々な情報の一例を示す表である。ここでは、負荷１〜負荷８の各負荷系統の重要度レベル、使用機器、１時間あたりの消費電力目安量、負荷系統を開（ＯＮ）にする時間帯が記憶されているものとする。そして、前述のステップＳＴ５では、各負荷系統データ記憶部３４に記憶されている、この図７や後述する図８等に示すような負荷１〜負荷８の各負荷系統の消費電力目安量を使用するものとする。この家族構成パターン２では、熱中症対策のため、夜間にエアコンの重要度が高い、という特徴があり、負荷１〜負荷８のうち、重要度の高いルータ（負荷１）、冷蔵庫（負荷２）、リビングの照明（負荷５）に続いて、リビングのエアコン（負荷４）の重要度が高くなっている。

また、図８は、「家族構成パターン２：高齢者ご夫婦（夫婦２人のみ）宅」についての実施の形態１における各負荷系統データ記憶部３４に記憶されている各負荷系統の通常運転時と停電時の開閉制御スケジュールの一例を示すグラフである。この各負荷系統の開閉制御スケジュールは、この家庭（戸建て住宅）の居住者により、その居住者が使用する情報端末装置５０を介して、自由に設定可能なものである。

ここで、図８（ａ）は、平常時の運用スケジュールであり、図８（ｂ）は、停電時の運用スケジュールを示している。ここでは、負荷１〜負荷８の各負荷系統について、午前５時〜明くる日の午前４時までの１日分について１５分ごとに、開（ＯＮ）にするか否かの運用スケジュールを、開（ＯＮ）にする時間帯を斜線で示すことにより表している。また、１時間ごとの合計の消費電力目安量と、各負荷系統ごとの１日分の消費電力目安量と、全体の合計消費電力目安量も示している。

例えば、平常時に、午前８時の時点で、そこから５時間（午前中）運用するための開閉制御を決定する場合、図８（ａ）に示す通常運転時（平常時）の開閉制御スケジュールから、５時間（午前８時〜１２時の間）このスケジュールどおりに運用するために必要な消費電力量は、３．５７５ｋＷｈ（０．５９５＋０．５９５＋０．５９５＋０．５９５＋１．１９５＝３．５７５）となることがわかる。

ここで、この実施の形態１における蓄電システム２０においては、蓄電池２２に充電可能なフル蓄電池残量が８ｋＷｈであるものとする。
そして、午前８時の時点での蓄電池残量が４ｋＷｈ（フル状態８ｋＷｈの５０％）であり、キープ残量が２０％に設定されていると仮定する。この際、０．８ｋＷｈは必ず残しておくとすると、使用可能な残量は３．２ｋＷｈとなる。

この場合、そこから５時間（午前中）の蓄電システム２０における発電量が仮にゼロであった場合には、このまま放電し続けると午前中５時間の消費電力量を賄うことができないが、前述のとおり、発電量取得部３１が取得した発電量に基づいて、すなわち、例えば直前までの発電量の推移と、前日同時刻の発電量とに基づいて、午前中５時間の発電量予測値が０．５ｋＷであると算出された場合には、各負荷系統の通常運転時の開閉制御スケジュールどおり運用して問題ないと判断し、通常運転時の開閉制御スケジュールどおり運用する。

また、同様に、仮に午前８時の時点での蓄電池残量が２．４ｋＷｈ（フル状態８ｋＷｈの３０％）であり、キープ残量が２０％に設定されていると仮定する。この際、０．８ｋＷｈは必ず残しておくとすると、使用可能な残量は１．６ｋＷｈとなる。

この場合にも、そこから５時間（午前中）の蓄電システム２０における発電量が仮にゼロであった場合には、このまま放電し続けると午前中５時間の消費電力量を賄うことはできない。また、前述のとおり、発電量取得部３１が取得した発電量に基づいて、すなわち、例えば直前までの発電量の推移と、前日同時刻の発電量とに基づいて、午前中５時間の発電量予測値が０．５ｋＷであると算出された場合、各負荷系統の通常運転時の開閉制御スケジュールどおり運用すると必要な消費電力量を賄うことができないので、図８（ｂ）に示す停電時の開閉制御スケジュールにしたがって運用する。この場合には、午前８時〜１２時までの５時間に必要な消費電力量は、１．０２ｋＷｈ（０．１＋０．１＋０．１＋０．１６＋０．５６＝１．０２）であるので、問題なく運用することができる。

また、例えば、午後５時に停電を感知した際に、そこから１２時間運用するための開閉制御を決定する場合、図８（ｂ）に示す停電時の開閉制御スケジュールから、その１２時間（１７時〜午前４時の間）このスケジュールどおりに運用するために必要な消費電力量は、後述のとおり、５．０７５ｋＷｈとなることがわかる。

一方、午後５時の時点での蓄電池残量が６．４ｋＷｈ（フル状態８ｋＷｈの８０％）であり、キープ残量が２０％に設定されていると仮定する。この際、０．８ｋＷｈは必ず残しておくとすると、使用可能な残量は５．６ｋＷｈとなる。

この場合、そこから１２時間（夜間）の蓄電システム２０における発電量予測値は、直前までの発電量の推移と、前日同時刻の発電量とに基づいて、ゼロであると算出されるので、そこから発電が見込めない１２時間運用するためには、午後５時から明くる日の午前４時までの消費電力量が５．６ｋＷｈ以下となるよう制御する必要があるため、各負荷系統のうち、重要度レベルの低い特定負荷を閉じる（ＯＦＦにする）といった開閉制御を行う必要がある。

図７および図８によれば、重要度レベルがもっとも高い負荷１のルータ４０は、１時間の消費電力目安量が０．１ｋＷｈ、２番目に高い負荷２の冷蔵庫は０．０６ｋＷｈ、３番目に高い負荷５のリビングの照明は０．０４ｋＷｈ、４番目に高い負荷４のリビングのエアコンは０．６ｋＷｈ、５番目に高い負荷８の１Ｆコンセントは０．４ｋＷｈ、６番目に高い負荷３のウォーターサーバは０．０３５ｋＷｈ、７番目に高い７番目に高い負荷６の２Ｆの廊下照明は０．０１ｋＷｈ、８番目に高い負荷７の２Ｆ部屋の照明は０．０４ｋＷｈである。

したがって、停電時の午後５時から１２時間は、図８（ｂ）の停電時の運用スケジュールにしたがって開閉制御を行う。これによると、１７時台〜１８時台は、重要度レベルがもっとも高い負荷１のルータ４０のみ開とし、残りは閉とすることにより、負荷１のルータ４０の消費電力目安量は０．１ｋＷｈなので、この２時間の消費電力目安量は０．２ｋＷｈとなる。

また、１９時台は、重要度レベルがもっとも高い負荷１のルータ４０、５番目に高い負荷８の１Ｆコンセントの２つのみ開とし、残り６つは閉とする、という開閉制御を行う。これにより、負荷１のルータ４０の消費電力目安量は０．１ｋＷｈ、負荷８の１Ｆコンセントの消費電力目安量は０．４ｋＷｈなので、この１時間の消費電力目安量は０．５ｋＷｈである。

２０時台は、重要度レベルがもっとも高い負荷１のルータ４０、２番目に高い負荷２の冷蔵庫、６番目に高い負荷３のウォーターサーバ、５番目に高い負荷８の１Ｆコンセントの４つを開とし、残り４つは閉とする、という開閉制御を行う。これにより、負荷１のルータ４０の消費電力目安量は０．１ｋＷｈ、負荷２の冷蔵庫の消費電力目安量は０．０６ｋＷｈ、負荷３のウォーターサーバの消費電力目安量は０．０３５ｋＷｈ、負荷８の１Ｆコンセントの消費電力目安量は０．４ｋＷｈなので、この１時間の消費電力目安量は０．５９５ｋＷｈである。

２１時台は、重要度レベルがもっとも高い負荷１のルータ４０、２番目に高い負荷２の冷蔵庫、３番目に高い負荷５のリビングの照明、５番目に高い負荷８の１Ｆコンセントの４つを開とし、残り４つは閉とする、という開閉制御を行う。これにより、負荷１のルータ４０の消費電力目安量が０．１ｋＷｈ、負荷２の冷蔵庫の消費電力目安量は０．０６ｋＷｈ、負荷５のリビングの照明の消費電力目安量が０．０４ｋＷｈ、負荷８の１Ｆコンセントの消費電力目安量は０．４ｋＷｈなので、この１時間の消費電力目安量は０．６ｋＷｈである。

２２時台は、重要度レベルがもっとも高い負荷１のルータ４０、３番目に高い負荷５のリビングの照明の２つを開とし、残り６つは閉とする、という開閉制御を行う。これにより、負荷１のルータ４０の消費電力目安量は０．１ｋＷｈ、負荷５のリビングの照明の消費電力目安量は０．０４ｋＷｈなので、この１時間の消費電力目安量は０．１４ｋＷｈである。

２３時台は、重要度レベルがもっとも高い負荷１のルータ４０、３番目に高い負荷５のリビングの照明、４番目に高い負荷４のリビングのエアコンの３つを開とし、残り５つは閉とする、という開閉制御を行う。これにより、負荷１のルータ４０の消費電力目安量が０．１ｋＷｈ、負荷５のリビングの照明の消費電力目安量が０．０４ｋＷｈ、負荷４のリビングのエアコンの消費電力目安量は０．６ｋＷｈなので、この１時間の消費電力目安量は０．７４ｋＷｈである。

０時台〜午前２時台は、重要度レベルがもっとも高い負荷１のルータ４０、４番目に高い負荷４のリビングのエアコンの２つを開とし、残り６つは閉とする、という開閉制御を行う。これにより、負荷１のルータ４０の消費電力目安量が０．１ｋＷｈ、負荷４のリビングのエアコンの消費電力目安量は０．６ｋＷｈなので、この２時間の消費電力目安量は０．７ｋＷｈ×２＝１．４ｋＷｈである。

午前３時台〜午前４時台は、重要度レベルがもっとも高い負荷１のルータ４０のみ開とし、残りは閉とすることにより、負荷１のルータ４０の消費電力目安量は０．１ｋＷｈなので、この２時間の消費電力目安量は０．２ｋＷｈとなる。
そして、午後５時から明くる日の午前４時までの１２時間の消費電力目安量をすべて足すと、５．０７５ｋＷｈとなるので、図８（ｂ）に示すスケジュールどおり運用すれば、その１２時間の消費電力量が５．６ｋＷｈ以下となるよう制御することができる。

なお、停電中の運用スケジュールにしたがって電力供給を行っている途中で停電が復旧したことを検知した場合には、開閉制御スケジュールを図８（ａ）に示す平常時の運用スケジュールに切り替えて各負荷系統の開閉制御を行うことは、言うまでもない。

（３）家族構成パターン３：若年ご夫婦（夫婦２人＋乳幼児１人）宅について
図９は、「家族構成パターン３：若年ご夫婦（夫婦２人＋乳幼児１人）宅」についての実施の形態１における各負荷系統データ記憶部３４に記憶されている各負荷系統の様々な情報の一例を示す表である。ここでは、負荷１〜負荷８の各負荷系統の重要度レベル、使用機器、１時間あたりの消費電力目安量、負荷系統を開（ＯＮ）にする時間帯が記憶されているものとする。そして、前述のステップＳＴ５では、各負荷系統データ記憶部３４に記憶されている、この図９や後述する図１０等に示すような負荷１〜負荷８の各負荷系統の消費電力目安量を使用するものとする。この家族構成パターン３では、乳幼児がいるので、ミルク作成と熱中症対策のため、ウォーターサーバおよびエアコンの重要度が高い、という特徴があり、負荷１〜負荷８のうち、重要度の高いルータ（負荷１）、冷蔵庫（負荷２）、リビングの照明（負荷５）に続いて、ウォーターサーバ（負荷３）、リビングのエアコン（負荷４）の重要度が高くなっている。

また、図１０は、「家族構成パターン３：若年ご夫婦（夫婦２人＋乳幼児１人）宅」についての実施の形態１における各負荷系統データ記憶部３４に記憶されている各負荷系統の通常運転時と停電時の開閉制御スケジュールの一例を示すグラフである。この各負荷系統の開閉制御スケジュールは、この家庭（戸建て住宅）の居住者により、その居住者が使用する情報端末装置５０を介して、自由に設定可能なものである。

ここで、図１０（ａ）は、平常時の運用スケジュールであり、図１０（ｂ）は、停電時の運用スケジュールを示している。ここでは、負荷１〜負荷８の各負荷系統について、午前５時〜明くる日の午前４時までの１日分について１５分ごとに、開（ＯＮ）にするか否かの運用スケジュールを、開（ＯＮ）にする時間帯を斜線で示すことにより表している。また、１時間ごとの合計の消費電力目安量と、各負荷系統ごとの１日分の消費電力目安量と、全体の合計消費電力目安量も示している。

例えば、平常時に、午前８時の時点で、そこから５時間（午前中）運用するための開閉制御を決定する場合、図１０（ａ）に示す通常運転時（平常時）の開閉制御スケジュールから、５時間（午前８時〜１２時の間）このスケジュールどおりに運用するために必要な消費電力量は、３．５７５ｋＷｈ（０．５９５＋０．５９５＋０．５９５＋０．５９５＋１．１９５＝３．５７５）となることがわかる。

ここで、この実施の形態１における蓄電システム２０においては、蓄電池２２に充電可能なフル蓄電池残量が８ｋＷｈであるものとする。
そして、午前８時の時点での蓄電池残量が４ｋＷｈ（フル状態８ｋＷｈの５０％）であり、キープ残量が２０％に設定されていると仮定する。この際、０．８ｋＷｈは必ず残しておくとすると、使用可能な残量は３．２ｋＷｈとなる。

この場合、そこから５時間（午前中）の蓄電システム２０における発電量が仮にゼロであった場合には、このまま放電し続けると午前中５時間の消費電力量を賄うことができないが、前述のとおり、発電量取得部３１が取得した発電量に基づいて、すなわち、例えば直前までの発電量の推移と、前日同時刻の発電量とに基づいて、午前中５時間の発電量予測値が０．５ｋＷであると算出された場合には、各負荷系統の通常運転時の開閉制御スケジュールどおり運用して問題ないと判断し、通常運転時の開閉制御スケジュールどおり運用する。

また、同様に、仮に午前８時の時点での蓄電池残量が２．４ｋＷｈ（フル状態８ｋＷｈの３０％）であり、キープ残量が２０％に設定されていると仮定する。この際、０．８ｋＷｈは必ず残しておくとすると、使用可能な残量は１．６ｋＷｈとなる。

この場合にも、そこから５時間（午前中）の蓄電システム２０における発電量が仮にゼロであった場合には、このまま放電し続けると午前中５時間の消費電力量を賄うことはできない。また、前述のとおり、発電量取得部３１が取得した発電量に基づいて、すなわち、例えば直前までの発電量の推移と、前日同時刻の発電量とに基づいて、午前中５時間の発電量予測値が０．５ｋＷであると算出された場合、各負荷系統の通常運転時の開閉制御スケジュールどおり運用すると必要な消費電力量を賄うことができないので、図１０（ｂ）に示す停電時の開閉制御スケジュールにしたがって運用する。この場合には、午前８時〜１２時までの５時間に必要な消費電力量は、０．５７８ｋＷｈ（０．１＋０．１１８＋０．１＋０．１＋０．１６＝０．５７８）であるので、問題なく運用することができる。

また、例えば、午後５時に停電を感知した際に、そこから１２時間運用するための開閉制御を決定する場合、図１０（ｂ）に示す停電時の開閉制御スケジュールから、その１２時間（１７時〜午前４時の間）このスケジュールどおりに運用するために必要な消費電力量は、後述のとおり、４．９７４ｋＷｈとなることがわかる。

一方、午後５時の時点での蓄電池残量が６．４ｋＷｈ（フル状態８ｋＷｈの８０％）であり、キープ残量が２０％に設定されていると仮定する。この際、０．８ｋＷｈは必ず残しておくとすると、使用可能な残量は５．６ｋＷｈとなる。

この場合、そこから１２時間（夜間）の蓄電システム２０における発電量予測値は、直前までの発電量の推移と、前日同時刻の発電量とに基づいて、ゼロであると算出されるので、そこから発電が見込めない１２時間運用するためには、午後５時から明くる日の午前４時までの消費電力量が５．６ｋＷｈ以下となるよう制御する必要があるため、各負荷系統のうち、重要度レベルの低い特定負荷を閉じる（ＯＦＦにする）といった開閉制御を行う必要がある。

図９および図１０によれば、重要度レベルがもっとも高い負荷１のルータ４０は、１時間の消費電力目安量が０．１ｋＷｈ、２番目に高い負荷２の冷蔵庫は０．０６ｋＷｈ、３番目に高い負荷５のリビングの照明は０．０４ｋＷｈ、４番目に高い負荷３のウォーターサーバは０．０３５ｋＷｈ、５番目に高い負荷４のリビングのエアコンは０．６ｋＷｈ、６番目に高い負荷８の１Ｆコンセントは０．４ｋＷｈ、７番目に高い７番目に高い負荷６の２Ｆの廊下照明は０．０１ｋＷｈ、８番目に高い負荷７の２Ｆ部屋の照明は０．０４ｋＷｈである。

したがって、停電時の午後５時から１２時間は、図８（ｂ）の停電時の運用スケジュールにしたがって開閉制御を行う。これによると、１７時台は、重要度レベルがもっとも高い負荷１のルータ４０と、４番目に高い負荷３のウォーターサーバを３０分だけ開とし、残りは閉、また後半３０分は、負荷１のルータ４０のみ開とし、残りは閉とすることにより、負荷１のルータ４０の消費電力目安量は０．１ｋＷｈ、負荷３のウォーターサーバの消費電力目安量は０．０３５ｋＷｈ×０．５時間なので、この１時間の消費電力目安量は０．１１８ｋＷｈ（０．１ｋＷｈ＋０．０３５ｋＷｈ×０．５≒０．１１８ｋＷｈ）となる。

また、１８時台は、重要度レベルがもっとも高い負荷１のルータ４０のみ開とし、残りは閉とすることにより、負荷１のルータ４０の消費電力目安量は０．１ｋＷｈなので、この１時間の消費電力目安量は０．１ｋＷｈとなる。

１９時台は、重要度レベルがもっとも高い負荷１のルータ４０、２番目に高い負荷２の冷蔵庫の２つのみ開とし、残り６つは閉とする、という開閉制御を行う。これにより、負荷１のルータ４０の消費電力目安量は０．１ｋＷｈ、負荷２の冷蔵庫の消費電力目安量は０．０６ｋＷｈなので、この１時間の消費電力目安量は０．１６ｋＷｈである。

２０時台は、重要度レベルがもっとも高い負荷１のルータ４０、２番目に高い負荷２の冷蔵庫の２つを開、および、４番目に高い負荷３のウォーターサーバを３０分だけ開、残り５つは閉とする、という開閉制御を行う。これにより、負荷１のルータ４０の消費電力目安量は０．１ｋＷｈ、負荷２の冷蔵庫の消費電力目安量は０．０６ｋＷｈ、負荷３のウォーターサーバの消費電力目安量は０．０３５ｋＷｈ×０．５時間なので、この１時間の消費電力目安量は０．１７８ｋＷｈである。

２１時台〜２３時台は、重要度レベルがもっとも高い負荷１のルータ４０、３番目に高い負荷５のリビングの照明、５番目に高い負荷４のリビングのエアコンの３つを開とし、残り５つは閉とする、という開閉制御を行う。これにより、負荷１のルータ４０の消費電力目安量が０．１ｋＷｈ、負荷５のリビングの照明の消費電力目安量が０．０４ｋＷｈ、負荷４のリビングのエアコンの消費電力目安量は０．６ｋＷｈなので、この３時間の消費電力目安量は０．７４×３＝２．２２ｋＷｈである。

０時台は、重要度レベルがもっとも高い負荷１のルータ４０、５番目に高い負荷４のリビングのエアコンの２つを開とし、残り６つは閉とする、という開閉制御を行う。これにより、負荷１のルータ４０の消費電力目安量は０．１ｋＷｈ、負荷４のリビングのエアコンの消費電力目安量は０．６ｋＷｈなので、この１時間の消費電力目安量は０．７ｋＷｈである。

午前１時台は、重要度レベルがもっとも高い負荷１のルータ４０を開、および、４番目に高い負荷３のウォーターサーバを３０分だけ開、残り６つは閉とする、という開閉制御を行う。これにより、負荷１のルータ４０の消費電力目安量は０．１ｋＷｈ、負荷３のウォーターサーバの消費電力目安量は０．０３５ｋＷｈ×０．５時間なので、この１時間の消費電力目安量は０．１１８ｋＷｈである。

午前２時台〜午前４時台は、重要度レベルがもっとも高い負荷１のルータ４０のみ開とし、残りは閉とすることにより、負荷１のルータ４０の消費電力目安量は０．１ｋＷｈなので、この３時間の消費電力目安量は０．３ｋＷｈとなる。
そして、午後５時から明くる日の午前４時までの１２時間の消費電力目安量をすべて足すと、４．９７４ｋＷｈとなるので、図１０（ｂ）に示すスケジュールどおり運用すれば、その１２時間の消費電力量が５．６ｋＷｈ以下となるよう制御することができる。

なお、停電中の運用スケジュールにしたがって電力供給を行っている途中で停電が復旧したことを検知した場合には、開閉制御スケジュールを図１０（ａ）に示す平常時の運用スケジュールに切り替えて各負荷系統の開閉制御を行うことは、言うまでもない。

以上のように、（１）家族構成パターン１：家族４人（夫婦と子ども２人）の一般家庭について、（２）家族構成パターン２：高齢者ご夫婦（夫婦２人のみ）宅について、（３）家族構成パターン３：若年ご夫婦（夫婦２人＋乳幼児１人）宅について、それぞれの家庭における各負荷系統の通常運転時と停電時の開閉制御スケジュールがどのようなものであるかを説明したが、この開閉制御スケジュールは、それぞれの家族構成パターンや使いたい機器の優先順位に応じて、各家庭（戸建て住宅の居住者）によって自由に設定可能なものである。その結果、災害時等の停電発生時には、蓄電システム２０により発電および蓄電された電力のみによって戸建て住宅への電力供給を継続的に行うことができるように、各家庭で（戸建て住宅の居住者により）自由に決定された制御スケジュールにしたがって、きめ細かく各負荷系統の開閉制御を行って消費電力を制御するので、システムを大がかりにすることなく、蓄電量がゼロにならないように、各家庭の家族構成や生活パターンに応じて、各家庭で消費電力を自由にコントロールすることができる。

このように、蓄電システム２０の発電量予測値、蓄電池残量、戸建て住宅が停電中か否かという情報、および、各負荷系統の消費電力目安量と戸建て住宅の居住者により自由に決定（設定）された通常運転時と停電時の開閉制御スケジュールに基づいて、１時間ごとに使用される電力（放電量）が何Ｗ以内となるように制御すればよいかを計算し、図４〜図１０に示すような各負荷系統の消費電力目安量と戸建て住宅の居住者により自由に決定（設定）された通常運転時と停電時の開閉制御スケジュールとに基づいて、その計算された数値以内の放電量におさまるように、きめ細かく各負荷系統の開閉制御を行うことにより、災害時等の停電発生時であっても、システムを大がかりにすることなく、蓄電量がゼロにならないように、各家庭の家族構成や生活パターンに応じて、各家庭で消費電力を自由にコントロールして、住民が生活するのに必要な電力を蓄電システム２０から効率的かつ継続的に供給することができる。

すなわち、災害時等の停電発生時であっても、蓄電システム２０により発電および蓄電された電力のみによって戸建て住宅への電力供給を継続的に行うことができるように、各家庭で（戸建て住宅の居住者により）自由に決定された制御スケジュールにしたがって、きめ細かく各負荷系統の開閉制御を行って消費電力を制御するので、システムを大がかりにすることなく、蓄電量がゼロにならないように、各家庭の家族構成や生活パターンに応じて、各家庭で消費電力を自由にコントロールすることができ、各家庭の生活スタイルに合わせて、必要な電力を効率的かつ継続的に供給することができる。

以上のように、この実施の形態１によれば、蓄電システム２０から取得した発電量、蓄電池残量、戸建て住宅が停電中か否かという情報、および、各負荷系統の消費電力目安量と戸建て住宅の居住者により自由に決定（設定）された通常運転時と停電時の開閉制御スケジュールに基づいて、通常運転時であっても停電時であっても蓄電システム２０により発電および蓄電された電力のみによって戸建て住宅への電力供給を継続的に行うことができるように、各家庭で（戸建て住宅の居住者により）自由に決定された制御スケジュールにしたがって、きめ細かく各負荷系統の開閉制御を行って消費電力を制御するので、災害時等の停電発生時であっても、各家庭の家族構成や生活パターンに応じて、各家庭で消費電力を自由にコントロールすることができ、各家庭の生活スタイルに合わせて、住民が生活するのに必要な電力を蓄電システム２０から効率的かつ継続的に供給することができる。

実施の形態２．
この発明の実施の形態２における電力供給システムの概略構成を示すシステム構成図は、実施の形態１における図１と同じであるので、図示および説明を省略する。
図１１は、実施の形態２における電力供給制御ユニット１３０の機能構成を示す機能ブロック図である。この図７に示すように、実施の形態２の電力供給制御ユニット１３０は、図２に示す実施の形態１における電力供給制御ユニット３０と比較すると、蓄電池運転モード制御部１３６を備えている点においてのみ異なっている。なお、実施の形態１で説明したものと同様の構成には、同一の符号を付して重複した説明を省略する。

すなわち、この実施の形態２では、電力供給制御ユニット１３０が、特定負荷開閉制御に加え、蓄電システム２０の蓄電池２２の運転モード制御も行うものである。
蓄電池運転モード制御部１３６は、蓄電システム２０における蓄電池２２の運転モードが「充電」「放電」「待機」のいずれのモードであるかを、蓄電システム２０のコントローラ２３を介して取得するとともに、特定負荷開閉制御部１３５からの指示により、蓄電池２２の運転モード切替指令を蓄電システム２０のコントローラ２３に対して行う。

この場合、この電力供給制御ユニット１３０の動作を示すフローチャートとしては、実施の形態１における図３に示すフローチャートのステップＳＴ３とステップＳＴ４の間に、「蓄電池運転モード制御部１３６が、蓄電システム２０から蓄電池２２の運転モードを取得する」というステップが追加になる。

また、図３に示すフローチャートのステップＳＴ５の処理内容が、「算出した発電量予測値と、蓄電池残量取得部３２が取得した蓄電池残量と、系統連携状態取得部３３が取得した戸建て住宅が停電中か否かという情報と、蓄電池運転モード制御部１３６が取得した蓄電池の運転モードと、各負荷系統データ記憶部３４に記憶されている各負荷系統の消費電力目安量と戸建て住宅の居住者により自由に決定（設定）された通常運転時と停電時の開閉制御スケジュールとに基づいて、負荷１〜負荷８の各負荷系統に対してどのように開閉を行えばよいか、および、蓄電池運転モード切替指示を決定して、各負荷系統の開閉制御、および、蓄電池の運転モード切替制御の指令を行う」に変更となる。

これにより、実施の形態１では、発電量予測値が蓄電池残量を超える場合には、特定負荷の開閉制御を行うことにより電力を継続的に供給していたが、この実施の形態２では、例えば、特定負荷の開閉制御は変更せずに、蓄電池運転モードを充電に切り替えて、蓄電池残量が５０％になった時点で放電に切り替える、という運用により、その戸建て住宅に必要な電力を蓄電システム２０から効率的かつ継続的に供給することができる。

以上のように、この実施の形態２によれば、蓄電システム２０から取得した発電量、蓄電池残量、戸建て住宅が停電中か否かという情報、蓄電池運転モード、および、各負荷系統の消費電力目安量と戸建て住宅の居住者により自由に決定（設定）された通常運転時と停電時の開閉制御スケジュールに基づいて、通常運転時であっても停電時であっても蓄電システム２０により発電および蓄電された電力のみによって戸建て住宅への電力供給を継続的に行うことができるように、各家庭で（戸建て住宅の居住者により）自由に決定された制御スケジュールにしたがって、きめ細かく各負荷系統の開閉制御を行って消費電力を制御するので、災害時等の停電発生時であっても、各家庭の家族構成や生活パターンに応じて、各家庭で消費電力を自由にコントロールすることができ、各家庭の生活スタイルに合わせて、住民が生活するのに必要な電力を蓄電システム２０から効率的かつ継続的に供給することができる。

なお、本願発明はその発明の範囲内において、各実施の形態の自由な組み合わせ、あるいは各実施の形態の任意の構成要素の変形、もしくは各実施の形態において任意の構成要素の省略が可能である。

１〜８ 戸建て住宅の負荷系統
１０ 分電盤
２０ 蓄電システム
２１ 発電装置
２２ 蓄電池
２３ 蓄電システム２０のコントローラ
３０，１３０ 電力供給制御ユニット
３１ 発電量取得部
３２ 蓄電池残量取得部
３３ 系統連携状態取得部
３４ 各負荷系統データ記憶部
３５，１３５ 特定負荷開閉制御部
４０ ルータ
５０ 情報端末装置
１３６ 蓄電池運転モード制御部

Claims (1)

1. 戸建て住宅において、当該戸建て住宅に設置された発電装置および蓄電池を有する蓄電システムにより発電および蓄電された電力のみによって、前記戸建て住宅に電力供給を行う戸建て住宅用電力供給制御ユニットであって、
   前記蓄電システムから、前記発電装置が発電した発電量を取得する発電量取得部と、
   前記蓄電システムから、前記蓄電池に蓄電されている蓄電池残量を取得する蓄電池残量取得部と、
   前記戸建て住宅が停電中か否かという情報を取得する系統連携状態取得部と、
   前記戸建て住宅に電力供給を行う各負荷系統に関する情報として、少なくとも前記各負荷系統の消費電力目安量と、前記戸建て住宅の居住者により設定された前記各負荷系統の通常運転時と停電時の開閉制御スケジュールとが記憶されている各負荷系統データ記憶部と、
   前記各負荷系統の開閉制御を行う特定負荷開閉制御部と
   を備え、
   前記各負荷系統データ記憶部は、前記戸建て住宅の居住者が使用する情報端末装置と通信が可能であり、前記各負荷系統データ記憶部に記憶されている各負荷系統の通常運転時と停電時の開閉制御スケジュールは、前記戸建て住宅の居住者が使用する情報端末装置を介して自由に設定可能とされており、
   前記特定負荷開閉制御部は、前記発電量取得部が取得した発電量に基づいて発電量予測値を算出し、当該算出した前記発電量予測値と、前記蓄電池残量取得部が取得した蓄電池残量と、前記系統連携状態取得部が取得した前記戸建て住宅が停電中か否かという情報と、前記各負荷系統データ記憶部に記憶されている前記各負荷系統の消費電力目安量と前記戸建て住宅の居住者により設定された通常運転時と停電時の開閉制御スケジュールとに基づいて、通常運転時であっても停電時であっても前記蓄電システムにより発電および蓄電された電力のみによって前記戸建て住宅への電力供給を継続的に行うことができるように前記各負荷系統の開閉制御を行う
   ことを特徴とする戸建て住宅用電力供給制御ユニット。

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