JP2023055146A - 電気供給システム - Google Patents

Abstract

【課題】停電時に使用可能な電気量を複数の住居に不公平なく配分することができる電気供給システムを提供する。【解決手段】集合住宅の住居に電気を供給する電気供給システム１であって、住居１１０に設けられて、停電時における電気の供給を制限する接点３３ｂと、住居において停電時に使用された電気量を計測する計測部３３ａと、接点３３ｂを制御する制御装置１０と、を備え、制御装置１０は、停電時に住居において使用可能な電気量を決定し、計測部３３ａが計測した電気量が決定した電気量となった場合に、住居１１０に供給する電気の使用を制限するように接点３３ｂを制御する。【選択図】図１

Description

本発明は、電気供給システムに関する。

従来、集合住宅において発電電力を有効利用する技術が提案されている。
例えば、特許文献１に記載された集合住宅用電力供給システムは、昼間（太陽光発電時）の時間帯は、太陽光発電装置の発電電力を、店舗、共有部、各住居の順の優先順位に従って供給するように制御する。また、時間帯が変わって夜間（日没～日の出）の時間帯になった場合には、蓄電池の電力を、共有部、各住居、店舗の順の優先順位に従って電力を供給するように制御する。

特開２０１２－２３９２６０号公報

特許文献１に記載されたシステムにおいては、停電時に住居にて使用可能な限られた電気量を、複数の住居にどのように配分するかについてさらなる改善の余地がある。
本発明は、停電時に使用可能な電気量を複数の住居に不公平なく配分することができる電気供給システムを提供することを目的とする。

かかる目的のもと完成させた本発明は、集合住宅の住居に電気を供給する電気供給システムであって、前記住居に設けられて、停電時における電気の供給を制限する制限手段と、前記住居において停電時に使用された電気量を計測する計測手段と、前記制限手段を制御する制御手段と、を備え、前記制御手段は、停電時に前記住居において使用可能な電気量を決定し、前記計測手段が計測した電気量が決定した電気量となった場合に、前記住居に供給する電気の使用を制限するように前記制限手段を制御する、電気供給システムである。
ここで、前記住居に、停電時に電気機器に電気を供給可能な停電時接続器と、停電時に当該停電時接続器に電気を供給可能な停電時電路とを有し、前記制限手段は、前記停電時電路に配置されており、前記制御手段は、前記計測手段が計測した電気量が決定した電気量となった場合に、前記停電時電路を遮断するように前記制限手段を制御しても良い。
あるいは、前記住居に、停電時に電気機器に電気を供給可能な停電時接続器と、停電時に当該停電時接続器に電気を供給可能な停電時電路とを有し、前記制限手段は、前記計測手段が計測した電気量が予め定められた所定電気量となった場合に前記停電時電路を遮断し、前記制御手段は、前記所定電気量として決定した電気量を設定しても良い。
また、前記住居に、電力系統からの電気を供給可能な接続器と、当該接続器に電気を供給可能な電路とを有し、複数の前記接続器の一部が前記停電時接続器を兼ねていても良い。
また、前記制御手段は、停電が発生した時に蓄電池に貯められている電気量を前記住居の数で除算した値を当該住居において使用可能な電気量として決定しても良い。
また、前記制御手段は、停電時に使用する電気に対する入札価格に基づいて前記住居において使用可能な電気量を決定しても良い。
また、前記制御手段は、停電が発生した時に蓄電池に貯められている電気量と、発電装置で創られた電気であって前記集合住宅にて使用されない余剰電力量とを考慮して、停電時に前記住居において使用可能な電気量を決定しても良い。
また、他の観点から捉えると、本発明は、集合住宅の住居に電気を供給する電気供給システムであって、電気を貯めることが可能な蓄電池と、前記集合住宅の複数の前記住居それぞれに設けられた、電力系統からの電気を供給可能な接続器および当該接続器に電気を供給可能な電路と、前記複数の前記住居の内、特別料金を支払う当該住居に設けられた、停電時に電気機器に電気を供給可能な停電時接続器および当該停電時接続器に前記蓄電池からの電気を供給可能な停電時電路と、を備える電気供給システムである。

本発明によれば、停電時に使用可能な電気量を複数の住居に不公平なく配分することができる。

第１実施形態に係る電気供給システムの概略構成の一例を示す図である。 制御装置の概略構成の一例を示す図である。 第１変形例に係る決定処理により決定部が各住居の使用可能容量を決定する過程の一例を示す図である。 第２変形例に係る決定処理により決定部が各住居の使用可能容量を決定する過程の一例を示す図である。 第３変形例に係る決定処理により決定部が各住居の使用可能容量を決定する過程の一例を示す図である。 第４変形例に係る決定処理により決定部が各住居の使用可能容量を決定する過程の一例を示す図である。 第５変形例に係る決定処理により決定部が各住居の使用可能時間帯を決定する過程の一例を示す図である。 第２実施形態に係る電気供給システムの概略構成の一例を示す図である。 第３実施形態に係る電気供給システムの概略構成の一例を示す図である。 第４実施形態に係る電気供給システムの概略構成の一例を示す図である。

以下、添付図面を参照して、本発明の実施の形態について説明する。
図１は、第１実施形態に係る電気供給システム１の概略構成の一例を示す図である。
図２は、制御装置１０の概略構成の一例を示す図である。
本実施形態に係る電気供給システム１は、複数の住居１１０を有する集合住宅１００に設けられ、集合住宅１００への電気の供給を制御するシステムである。図１には、８つの住居１１０である、第１住居１１１、第２住居１１２、第３住居１１３、第４住居１１４、第５住居１１５、第６住居１１６、第７住居１１７および第８住居１１８を有する集合住宅１００を例示している。

電気供給システム１は、太陽光を利用して発電する発電装置２１と、発電装置２１が発電した直流電力を交流電力に変換するパワーコンディショナ２２と、発電装置２１にて創られた電気量を計測する電力量計２３とを備えている。また、電気供給システム１は、発電装置２１にて創られた電気や電力系統１２０からの電気を貯める蓄電池２５と、蓄電池２５から住居１１０への電気の供給を制御する制御装置１０とを備えている。また、電気供給システム１は、電力系統１２０から集合住宅１００へ供給された電気量や、発電装置２１にて創られた電気の内、電力系統１２０に供給された電気量を計測する電力量計２７を備えている。

発電装置２１は、自然エネルギとして太陽光を利用して発電する装置を例示しているが、発電装置２１は、自然エネルギとして、風力、水力、地熱、バイオマスを利用して発電する装置であっても良い。また、電気供給システム１は、発電装置２１を備えていなくても良い。

蓄電池２５は、例えば、太陽が出ている昼の間に発電装置２１にて創られた電気の内、集合住宅１００にて使用されない分の電気（以下、「余剰電力」と称する場合がある。）を貯める。また、蓄電池２５は、例えば、夜の間に、電力系統１２０からの電気を貯める。そして、蓄電池２５は、電力系統１２０から電気の供給が停止した停電時に各住居１１０に貯めておいた電気を供給する。

また、電気供給システム１は、各住居１１０に、電気機器の差込プラグが差し込まれるプラグ受けを有して電気機器に電気を供給可能な接続器３１と、複数の接続器３１へ電気を分ける分電盤３２と、住居１１０にて使用された電気を積算し計量する電力量計３３とを備えている。

電力量計３３は、住居１１０にて使用された電気を積算し計測する計測部３３ａと、閉じることで電気を供給可能にするとともに、開くことで電気を供給不可能にする接点３３ｂとを有する。接点３３ｂは、後述する制御装置１０にて、開閉が制御される。

（制御装置１０）
制御装置１０は、装置全体を制御する制御部１５と、データ等の記憶に用いられる記憶部１６と、操作受付画面や画像の表示に使用される表示部１７と、ユーザの入力操作を受け付ける操作部１８と、外部装置との通信に用いられる通信部１９とを備えている。

制御部１５は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）（不図示）、ＲＯＭ（Read Only Memory）（不図示）、ＲＡＭ（Random Access Memory）（不図示）等を有している。制御部１５のＲＯＭには、ＣＰＵにより実行される基本プログラム（オペレーションシステム）や各種の設定等が記憶されている。ＣＰＵは、ＲＡＭを作業エリアに使用し、ＲＯＭや記憶部１６から読み出したアプリケーションプログラムを実行する。ＣＰＵがプログラムを実行することにより、以下に述べる、制御装置１０の機能が実現される。

記憶部１６は、半導体メモリやＨＤＤ（Hard Disk Drive）等の記憶装置であることを例示することができる。
表示部１７は、液晶ディスプレイや有機ＥＬ（Electro Luminescence）ディスプレイであることを例示することができる。
操作部１８は、ユーザからの操作を受け付ける入力装置である。操作部１８は、ボタン、スイッチ、タッチパネルであることを例示することができる。
通信部１９は、通信インターフェースであることを例示することができる。

制御装置１０は、電力量計２３、蓄電池２５、電力量計２７、電力量計３３等と、ネットワーク５０を介して互いに通信を行うことが可能となっている。ネットワーク５０は、制御装置１０と電力量計２３等との間のデータ通信に用いられる通信ネットワークであれば特に限定されず、例えば、ＬＡＮ（Local Area Network）、ＷＡＮ（Wide Area Network）、インターネット、Ｗｉ－Ｆｉ、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）等であることを例示することができる。データ通信に用いられる通信回線は、有線か無線かを問わず、これらを併用しても良い。

制御装置１０は、サーバ、デスクトップＰＣ、ノートＰＣ、タブレットＰＣ、等であることを例示することができる。制御装置１０は、集合住宅１００内に配置されていても良いし、集合住宅１００外に配置されていても良い。

図２に示すように、制御部１５は、蓄電池２５に貯められた電気量等を受信する受信部１５１と、停電時に住居１１０において使用可能な電気量を決定する決定部１５２と、住居１１０の電力量計３３の接点３３ｂを開閉する開閉部１５３とを有する。また、制御装置１０は、住居１１０の住居者に対して情報を報知する報知部１５４を有する。

受信部１５１は、蓄電池２５に貯められた電気量である蓄電池容量Ｅｓを蓄電池２５から受信する。また、受信部１５１は、電力量計２３から、発電装置２１にて創られた電気量を受信する。また、受信部１５１は、電力量計２７から、集合住宅１００にて使用された電気量や、発電装置２１にて創られた電気量の中から電力系統１２０へ供給された電気量を受信する。

決定部１５２は、停電が発生した時点に蓄電池２５に貯められている蓄電池容量Ｅｓを、住居１１０の数で除算した値を、停電時に住居１１０において使用可能な電気量として決定する。つまり、集合住宅１００における住居１１０の数をｎとした場合に、各住居１１０において使用可能な電気量である使用可能容量Ｅｒを以下の式（１）を用いて決定する。
Ｅｒ＝Ｅｓ／ｎ・・・（１）
例えば、蓄電池容量Ｅｓが１２（ｋＷｈ）、ｎが８戸である場合には、使用可能容量Ｅｒ＝１２／８＝１．５（ｋＷｈ）と決定する。

なお、決定部１５２は、停電が発生したときに決定することを例示することができる。あるいは、決定部１５２は、停電が発生したときから予め定められた時間（例えば５分）が経過したときに決定しても良い。

開閉部１５３は、各住居１１０に設けられた電力量計３３の計測部３３ａが計測した、停電が発生したときから積算した当該住居１１０における電気使用量が、決定部１５２が決定した使用可能容量Ｅｒとなった場合に、電力量計３３の接点３３ｂを開き、蓄電池２５から当該住居１１０への電気の供給を遮断する。

報知部１５４は、住居１１０の住居者に対して、例えば停電が発生した旨を報知する。また、報知部１５４は、住居１１０の住居者に対して、決定部１５２が決定した、当該住居１１０における使用可能容量Ｅｒを報知する。報知する手段は特に限定されない。例えば、集合住宅１００の共用部に設置されたモニタに表示することや、住居１１０に設置されたリモコンのディスプレイに表示することを例示することができる。あるいは、報知部１５４は、住居１１０の住居者に対して、メールを送信しても良い。

以上説明したように、電気供給システム１は、集合住宅１００における各住居１１０に設けられて、停電時における電気の供給を制限する制限手段の一例としての接点３３ｂを備えている。また、電気供給システム１は、住居１１０において停電時に使用された電力量を計測する計測手段の一例としての計測部３３ａと、接点３３ｂの開閉を制御する制御手段の一例としての制御装置１０とを備えている。そして、制御装置１０は、停電時に住居１１０において使用可能な電気量を決定し、計測部３３ａが計測した電気量が決定した電気量となった場合に、住居１１０に供給する電気の使用を停止するように接点３３ｂを開く。

このように構成された電気供給システム１によれば、停電時に複数の住居１１０で使用可能な電気量を、複数の住居１１０それぞれに等しく配分するので、各住居１１０は他の住居１１０と同じ量の電気を使用することができる。言い換えれば、電気供給システム１によれば、限られた電気量を複数の住居に公平に配分することができる。

なお、決定部１５２は、停電が発生した時点に蓄電池２５に貯められている蓄電池容量Ｅｓから、例えばエレベータ等の共用部にて使用する電気量を除いた電気量を、住居１１０の数ｎで除算することにより得た値を、住居１１０において使用可能な使用可能容量Ｅｒとしても良い。つまり、決定部１５２は、以下の式（２）を用いて使用可能容量Ｅｒを決定しても良い。
Ｅｒ＝（Ｅｓ－共用部にて使用する電気量）／ｎ・・・（２）

報知部１５４は、住居１１０の住居者に対して、例えば停電が発生した旨を報知する。また、報知部１５４は、住居１１０の住居者に対して、決定部１５２が決定した、当該住居１１０における使用可能容量Ｅｒを報知する。
また、報知部１５４は、太陽が出ている昼の間に停電が発生した場合であって余剰電力がある場合には、住居１１０の住居者に対して、余剰電力を使用するように報知しても良い。これにより、太陽が沈んだ夜まで停電が続いたとしても、蓄電池２５から供給される電気の使用量が削減される。なお、報知部１５４は、余剰電力の使用を促す報知を、停電が発生していないときに行っても良い。報知部１５４は、天気予報や充電速度から余剰電力が発生することが予想される場合には、余剰電力の使用を促す報知を余剰電力が発生する前から報知しても良い。また、報知部１５４は、蓄電池２５が満充電になっているときに報知しても良い。

（決定部１５２による決定処理の第１変形例）
決定部１５２は、住居１１０の住居者からの入札価格に基づいて住居１１０において使用可能な電気量を決定しても良い。より具体的には、受信部１５１は、停電時に使用する電気の価格の入札を、住居１１０の住居者から受信する。そして、決定部１５２は、受信部１５１が受信した入札価格に基づいて住居１１０において使用可能な電気量を決定する。
例えば、決定部１５２は、停電時に各住居１１０において最低限使用可能な電気量（以下、「最低量Ｅｍ」と称する場合がある。）を予め定めておき、蓄電池容量Ｅｓから全住居１１０における最低量Ｅｍを除いた電気量（以下、「配分電気量」と称する場合がある。）を、入札価格が最も高かった住居１１０に配分しても良い。

つまり、決定部１５２は、入札価格が最も高かった住居１１０の使用可能容量Ｅｒｈを以下の式（３）を用いて決定し、入札価格が最も高くなかった住居１１０や入札しなかった住居１１０の使用可能容量Ｅｒｌを最低量Ｅｍと決定する。
Ｅｒｈ＝Ｅｍ＋（Ｅｓ－Ｅｍ×ｎ）・・・（３）
Ｅｒｌ＝Ｅｍ

図３は、第１変形例に係る決定処理により決定部１５２が各住居１１０の使用可能容量Ｅｒを決定する過程の一例を示す図である。
例えば、蓄電池容量Ｅｓが１２（ｋＷｈ）、ｎが８戸、最低量Ｅｍが１（ｋＷｈ）である場合を考える。
各住居１１０の入札価格が、図３（ａ）に示すように、第１住居１１１が５千円、第２住居１１２が１万円、第３住居１１３および第４住居１１４が入札なし、第５住居１１５が６千円、第６住居１１６が３千円、第７住居１１７が８千円、第８住居１１８が千円である場合には、決定部１５２は、入札価格が最も高かった住居１１０を第２住居１１２と決定する。そして、図３（ｂ）に示すように、第２住居１１２の使用可能容量Ｅｒｈを、Ｅｒｈ＝１＋（１２－８）＝５（ｋＷｈ）と決定し、第２住居１１２以外の住居１１０の使用可能容量Ｅｒｌを最低量Ｅｍ＝１（ｋＷｈ）と決定する。

なお、受信部１５１は、例えば、停電が発生した後、予め定められた時間（例えば３０分）が経過したときから入札を受信開始し、予め定められた時間（例えば６０分）が経過したときに入札を受信終了することを例示することができる。報知部１５４は、住居１１０の住居者に対して、入札を受信開始するタイミングを報知しても良い。また、報知部１５４は、入札価格に基づいて決定した使用可能容量Ｅｒを報知しても良い。

また、受信部１５１は、日付が変わっても停電が継続する場合には、翌日以降、予め定められた開始時刻（例えば午後５時）に入札を受信開始し、予め定められた終了時刻（例えば午後６時）に受信終了することを例示することができる。そして、決定部１５２は、終了時刻における入札価格に基づいて予め定められた切替時刻（例えば午後７時）からその翌日の切替時刻までの１日間の使用可能容量Ｅｒを決定しても良い。

なお、決定部１５２は、最低量Ｅｍを０（ｋＷｈ）とし、配分電気量を蓄電池容量Ｅｓとしても良い。つまり、決定部１５２は、入札価格が最も高かった住居１１０の使用可能容量Ｅｒｈを蓄電池容量Ｅｓとし、入札価格が最も高くなかった住居１１０や入札しなかった住居１１０の使用可能容量Ｅｒｌを０（ｋＷｈ）としても良い。
また、決定部１５２は、停電が発生した時点に蓄電池２５に貯められている蓄電池容量Ｅｓから共用部にて使用する電気量を除いた電気量を各住居１１０に配分するとともに、入札価格に基づいて各住居１１０の使用可能容量Ｅｒを決定しても良い。

このように、第１変形例に係る決定処理においては、決定部１５２は、停電時に使用する電気に対する入札価格に基づいて住居１１０において使用可能な電気量を決定する。それゆえ、停電時の使用可能な限られた電気量を、複数の住居１１０に不公平なく配分することができる。

（決定部１５２による決定処理の第２変形例）
図４は、第２変形例に係る決定処理により決定部１５２が各住居１１０の使用可能容量Ｅｒを決定する過程の一例を示す図である。
決定部１５２は、入札価格に基づいて住居１１０において使用可能な電気量を決定する際に、入札価格が高いほど使用可能容量Ｅｒが多くなるように決定しても良い。

例えば、決定部１５２は、蓄電池容量Ｅｓから全住居１１０における最低量Ｅｍを除いた配分電気量を、住居１１０の入札価格に比例させて配分しても良い。より具体的には、決定部１５２は、第ｋ住居１１ｋにおける使用可能容量Ｅｒ（ｋ）を、最低量Ｅｍに、全住居１１０の入札価格の合計価格Ｂｔに対する当該第ｋ住居１１ｋにおける入札価格Ｂ（ｋ）の割合の分の電気量を加算した値とする。つまり、決定部１５２は、以下の式（４）を用いて決定する。
Ｅｒ（ｋ）＝Ｅｍ＋（Ｅｓ－Ｅｍ×ｎ）×Ｂ（ｋ）／Ｂｔ・・・（４）
なお、ｋは、１～ｎの中のいずれかの整数である。

例えば、各住居１１０の入札価格が、図４（ａ）に示すように、第１住居１１１が１万円、第２住居１１２が６千円、第３住居１１３が４千円、第４住居１１４～第８住居１１８が入札なし（Ｂ（ｋ）＝０円）である場合には、決定部１５２は、第ｋ住居１１ｋにおける使用可能容量Ｅｒ（ｋ）を以下のように決定する（図４（ｂ）参照）。なお、第１変形例と同様に、蓄電池容量Ｅｓは１２（ｋＷｈ）、ｎが８戸、最低量Ｅｍは１（ｋＷｈ）である。
Ｅｒ（１）＝１＋４×１／２＝３（ｋＷｈ）
Ｅｒ（２）＝１＋４×０．６／２＝２．２（ｋＷｈ）
Ｅｒ（３）＝１＋４×０．４／２＝１．８（ｋＷｈ）
Ｅｒ（４）～Ｅｒ（８）＝１（ｋＷｈ）

なお、第２変形例に係る決定処理においても、決定部１５２は、最低量Ｅｍを０（ｋＷｈ）と設定しても良い。
また、決定部１５２は、停電が発生した時点に蓄電池２５に貯められている蓄電池容量Ｅｓから共用部にて使用する電気量を除いた電気量を各住居１１０に配分するとともに、入札価格が高いほど使用可能容量Ｅｒが多くなるように決定しても良い。

（決定部１５２による決定処理の第３変形例）
図５は、第３変形例に係る決定処理により決定部１５２が各住居１１０の使用可能容量Ｅｒを決定する過程の一例を示す図である。
決定部１５２は、入札価格がｍ番目に高い住居１１０に配分電気量のＤ（ｍ）％を配分すると予め定めておき、入札価格の順位に応じて配分電気量に予め定められた割合を乗算することにより得た値を、最低量Ｅｍに加算することにより得た値を使用可能容量Ｅｒと決定する。

例えば、入札価格が１番目に高い住居１１０に配分電気量の６０％（＝Ｄ（１）％）、入札価格が２番目に高い住居１１０に配分電気量の３０％（＝Ｄ（２）％）、入札価格が３番目に高い住居１１０に配分電気量の１０％（＝Ｄ（３）％）、４番目以降は０％と決定する。そして、各住居１１０の入札価格が、図５（ａ）に示すように、第１住居１１１が１万円、第２住居１１２が６千円、第３住居１１３が４千円、第４住居１１４～第８住居１１８が入札なし（Ｂ（ｋ）＝０円）である場合には、決定部１５２は、第ｋ住居１１ｋにおける使用可能容量Ｅｒ（ｋ）を以下のように決定する（図５（ｂ）参照）。なお、第１変形例と同様に、蓄電池容量Ｅｓは１２（ｋＷｈ）、ｎが８戸、最低量Ｅｍは１（ｋＷｈ）である。また、Ｄ（１）＝６０、Ｄ（２）＝３０、Ｄ（３）＝１０、Ｄ（４）～Ｄ（８）＝０である。
Ｅｒ（１）＝１＋４×６０／１００＝３．４（ｋＷｈ）
Ｅｒ（２）＝１＋４×３０／１００＝２．２（ｋＷｈ）
Ｅｒ（３）＝１＋４×１０／１００＝１．４（ｋＷｈ）
Ｅｒ（４）～Ｅｒ（８）＝１（ｋＷｈ）

なお、第３変形例に係る決定処理においても、決定部１５２は、最低量Ｅｍを０（ｋＷｈ）と設定しても良い。
また、決定部１５２は、停電が発生した時点に蓄電池２５に貯められている蓄電池容量Ｅｓから共用部にて使用する電気量を除いた電気量を各住居１１０に配分するとともに、入札価格の順位に応じて配分電気量の割合を定めて、各住居１１０の使用可能容量Ｅｒを決定しても良い。

（決定部１５２による決定処理の第４変形例）
図６は、第４変形例に係る決定処理により決定部１５２が各住居１１０の使用可能容量Ｅｒを決定する過程の一例を示す図である。
決定部１５２は、入札価格が１番目からｍ番目に高い住居１１０に対して、配分電気量を均等に（１００／ｍ％ずつ）配分しても良い。ｍは、ｎよりも小さい整数であり、例えば４であることを例示することができる。
そして、各住居１１０の入札価格が、図６（ａ）に示すように、第１住居１１１が４千円、第２住居１１２が６千円、第３住居１１３が１万円、第４住居１１４が３千円、第５住居１１５が２千円、第６住居１１６が千円、第７住居１１７および第８住居１１８が入札なし（Ｂ（ｋ）＝０円）である場合には、決定部１５２は、第ｋ住居１１ｋにおける使用可能容量Ｅｒ（ｋ）を以下のように決定する（図６（ｂ）参照）。なお、第１変形例と同様に、蓄電池容量Ｅｓは１２（ｋＷｈ）、ｎが８戸、最低量Ｅｍは１（ｋＷｈ）である。また、ｍは４である。
Ｅｒ（１）＝１＋４×２５／１００＝２（ｋＷｈ）
Ｅｒ（２）＝１＋４×２５／１００＝２（ｋＷｈ）
Ｅｒ（３）＝１＋４×２５／１００＝２（ｋＷｈ）
Ｅｒ（４）＝１＋４×２５／１００＝２（ｋＷｈ）
Ｅｒ（５）～Ｅｒ（８）＝１（ｋＷｈ）

なお、第４変形例に係る決定処理においても、決定部１５２は、最低量Ｅｍを０（ｋＷｈ）と設定しても良い。
また、決定部１５２は、停電が発生した時点に蓄電池２５に貯められている蓄電池容量Ｅｓから共用部にて使用する電気量を除いた電気量を各住居１１０に配分するとともに、入札価格の順位に基づいて各住居１１０の使用可能容量Ｅｒを決定しても良い。

（決定部１５２による決定処理の第５変形例）
決定部１５２は、使用可能容量Ｅｒではなく、優先的に使用可能な時間帯を決定しても良い。例えば、発電装置２１にて電気が創られ難くなる午後６時から午前６時を住居１１０の数ｎにて除算した時間（例えば１２時間／８＝１．５時間）毎に、優先的に使用可能な住居１１０を切り替える。そして、決定部１５２は、入札価格の順位に応じて、使用可能な時間帯の順番を決定しても良い。

図７は、第５変形例に係る決定処理により決定部１５２が各住居１１０の使用可能時間帯を決定する過程の一例を示す図である。
各住居１１０の入札価格が、図７（ａ）に示すように、第１住居１１１が５千円、第２住居１１２が１万円、第３住居１１３が７千円、第４住居１１４が２千円、第５住居１１５が６千円、第６住居１１６が３千円、第７住居１１７が８千円、第８住居１１８が千円である場合には、決定部１５２は、入札価格の順位を、第２住居１１２、第７住居１１７、第３住居１１３、第５住居１１５、第１住居１１１、第６住居１１６、第４住居１１４、第８住居１１８の順と決定する。そして、決定部１５２は、図７（ｂ）に示すように、入札価格の順位の順に早い時間帯で使用できるように、第２住居１１２、第７住居１１７、第３住居１１３、第５住居１１５、第１住居１１１、第６住居１１６、第４住居１１４、第８住居１１８が優先的に使用できる時間帯を、それぞれ、午後６時～午後７時半、午後７時半～午後９時、午後９時～午後１０時半、午後１０時半～午後１２時、午前０時～午前１時半、午前１時半～午前３時、午前３時～午前４時半、午前４時半～午前６時と決定する。

これにより、入札価格が高い住居１１０ほど、早い時間帯に使用できる。その結果、蓄電池容量Ｅｓが０（ｋＷｈ）となった時点で使用できなくなるので、入札価格が高い住居１１０ほど確度高く使用できるようになる。
なお、入札価格の順番で、使用可能な時間帯を選択できるようにしても良い。
また、蓄電池２５に貯められた電気量の使用開始時間は午後６時からに限定されない。集合住宅１００において使用される電気量が発電装置２１にて創られる電気量よりも多くなると考えられる時間に設定すると良い。例えば、午後５時や午後７時等、季節や地域に応じて設定しても良い。
また、雨天時の場合は、昼の間でも発電装置２１にて電気が創られ難くなることから、雨天時に停電が発生した場合には、昼の間であっても、集合住宅１００において使用される電気量が発電装置２１にて創られる電気量よりも多くなり、発電装置２１にて創られる電気量だけでは足りなくなる可能性がある。そこで、雨天時の場合は、昼の間であっても、早期に蓄電池２５に貯められた電気量を使用開始するべく、停電が発生した後、例えば１時間後から、蓄電池２５に貯められた電気量を使用開始するようにしても良い。

また、決定部１５２は、入札価格が高い住居１１０ほど優先的に使用できる時間が長くなるように決定しても良い。また、決定部１５２は、入札価格が高い住居１１０ほど優先的に使用できる時間が長くなるように決定するとともに、入札価格の順番で、使用可能な時間帯を選択できるようにしても良い。

＜第２実施形態＞
図８は、第２実施形態に係る電気供給システム２の概略構成の一例を示す図である。
電気供給システム２は、第１の実施形態に係る電気供給システム１に対して、集合住宅１００の住居１１０に、電力系統１２０からの電流を供給する通路である電路５１に加えて、蓄電池２５からの電流を供給する通路であり停電時にも住居１１０に電流を供給可能な停電時電路５２を備えている点が異なる。以下、第１実施形態と異なる点について説明する。第１実施形態と第２実施形態とで、同じものについては同じ符号を用い、その詳細な説明は省略する。

電気供給システム２は、住居１１０に設けられて、停電時電路５２から供給される電気を電気機器に供給可能な停電時接続器２３１と、停電時接続器２３１を介して使用された電気を積算し計量する電力量計２３３とを備えている。また、電気供給システム２は、閉じることで停電時電路５２を介して電気を供給可能にするとともに、開くことで停電時電路５２を介する電気の供給不可能にする接点２３４ｂを有する遮断器２３４を備えている。

また、電気供給システム２は、停電時電路５２を介する住居１１０への電気の供給を制御する制御装置２１０を備えている。
制御装置２１０は、受信部１５１と、決定部１５２と、遮断器２３４の接点２３４ｂを開閉する開閉部２５３と、報知部１５４とを有する。

以上のように構成された電気供給システム２においては、停電が生じていない時には、電路５１を介して電力系統１２０から住居１１０に電気が供給される。他方、停電が生じている時には、停電時電路５２を介して蓄電池２５から住居１１０に電気が供給される。ユーザは、例えば冷蔵庫や照明器等、停電時においても作動させたい機器を停電時接続器２３１に接続することで、停電時においても停電時接続器２３１に接続された機器を作動させることが可能となる。そして、制御装置２１０の開閉部２５３は、各住居１１０に設けられた電力量計２３３が計測した、停電が発生したときから積算した当該住居１１０における電気使用量が、決定部１５２が決定した使用可能容量Ｅｒとなった場合に、遮断器２３４の接点２３４ｂを開き、蓄電池２５から当該住居１１０への電気の供給を遮断する。

このように、電気供給システム２は、住居１１０に、停電時に電気機器に電気を供給可能な停電時接続器２３１と、停電時に停電時接続器２３１に電気を供給可能な停電時電路５２とを有し、遮断器２３４は、閉じることで停電時電路５２に電気を通じさせるとともに、開くことで停電時電路５２を遮断して電気を通じさせないようにする接点２３４ｂを有する。そして、制御装置２１０は、電力量計２３３が計測した電気量が決定した電気量となった場合に、停電時電路５２を遮断するように接点２３４ｂを制御する。このような構成であっても、停電時の使用可能な限られた電気量を、複数の住居１１０に不公平なく配分することができる。

そして、電気供給システム２においては、電力系統からの電気を供給可能であり停電時には電力系統からの電気が供給されない接続器３１とは別に、停電時に機器に蓄電池２５の電気を供給可能な停電時接続器２３１を設け、停電時には停電時接続器２３１を利用させる。例えば、第１実施形態に係る電気供給システム１においては、接続器３１に接続された機器に対して、停電時に蓄電池２５の電気を供給するため、接続器３１に接続された機器の待機電力等で、意図せず蓄電池２５の電気が使われてしまうおそれがある。これに対して、電気供給システム２においては、接続器３１とは別に停電時接続器２３１を設けることで、意図しない機器等の待機電力等で、蓄電池２５の電気が無駄に使われることを抑制することができる。

なお、停電時接続器２３１は、接続器３１とは異なり、停電が発生していないときには電気が供給されないことから、ユーザが接続器３１と停電時接続器２３１とを区別し易いように、接続器３１と停電時接続器２３１との色を異ならせることが好ましい。例えば、接続器３１における挿し込み口の周囲の色を白、停電時接続器２３１における挿し込み口の周囲の色を赤とすることを例示することができる。また、停電時接続器２３１における挿し込み口の周囲に、停電が発生したときのみ電気が供給される旨の注意書きを施すことが好ましい。

また、報知部１５４は、住居１１０の住居者に対して停電が発生した旨を報知する際に、停電時接続器２３１が設置されている場所（例えば台所等）、接続器３１とは異なる色である旨、停電が発生したときのみ電気が供給される旨の注意書きが施されている旨等を報知しても良い。これにより、住居１１０の所有者または住居者が停電時接続器２３１の存在に気づかずに使用しないことが抑制される。

なお、住居１１０に設けられた複数の接続器３１の内のいずれかの接続器３１が停電時接続器２３１であっても良い。つまり、複数の接続器３１の内のいずれかの接続器３１が、電路５１に接続されているとともに、停電時電路５２に接続されていても良い。言い換えれば、接続器３１は、電路５１および停電時電路５２に接続されている第１接続器（不図示）と、電路５１にのみ接続されている第２接続器（不図示）とを有し、第１接続器が停電時接続器２３１であっても良い。これにより、停電時に、複数の接続器３１の内の特定の接続器３１に電気が供給される。その結果、ユーザは、例えば冷蔵庫や照明器等、停電時においても作動させたい機器を第１接続器に接続することで、これらの機器を停電時に作動させることが可能となる。

また、第２実施形態に係る電気供給システム２においては、決定部１５２は、発電装置２１にて電気が創られている昼間に停電が発生した場合には、停電が発生した時点に蓄電池２５に貯められている蓄電池容量Ｅｓに加えて、余剰電力量をも考慮して各住居１１０の使用可能容量Ｅｒを決定しても良い。

例えば、複数の住居１１０に均等に配分する場合には、決定部１５２は、上述した式（１）を用いて決定する代わりに、以下の式（５）を用いて決定しても良い。
Ｅｒ＝（Ｅｓ＋余剰電力量）／ｎ・・・（５）
なお、式（５）の余剰電力量は、停電が発生した当日の量である。また、決定部１５２は、当日の天気予報や、停電が発生するまでの充電速度等を用いて、余剰電力量を予想することが可能である。

同様に、決定部１５２は、第１～第４変形例に係る決定処理においても、発電装置２１にて電気が創られている昼間に停電が発生した場合には、停電が発生した時点に蓄電池２５に貯められている蓄電池容量Ｅｓに加えて余剰電力量をも考慮して各住居１１０の使用可能容量Ｅｒを決定しても良い。

＜第３実施形態＞
図９は、第３実施形態に係る電気供給システム３の概略構成の一例を示す図である。
第３実施形態に係る電気供給システム３は、第２実施形態に係る電気供給システム２に対して、電力量計２３３および遮断器２３４の代わりに、遮断器３３４を備えている点と、制御装置２１０の代わりに制御装置３１０を備えている点が異なる。

遮断器３３４は、住居１１０にて使用された電気を積算し計測する計測部３３４ａと、閉じることで電気を供給可能にするとともに、開くことで電気を供給不可能にする接点３３４ｂとを有する。そして、遮断器３３４は、予め定められた所定電気量が停電時電路５２を通過したことを計測部３３４ａが計測した場合に接点３３４ｂを開いて停電時電路５２を遮断する。

制御装置３１０は、受信部１５１と、決定部１５２と、遮断器３３４に対して所定電気量を設定する設定部３５５と、報知部１５４とを有する。設定部３５５は、所定電気量として、決定部１５２が決定した使用可能容量Ｅｒを設定する。

以上のように構成された電気供給システム３においては、停電が生じている時には、停電時電路５２を介して蓄電池２５から住居１１０に電気が供給される。そして、遮断器３３４が、住居１１０に供給された電気量が制御装置３１０の設定部３５５が設定した所定電気量、言い換えれば、使用可能容量Ｅｒとなった場合に、停電時電路５２を遮断し、蓄電池２５から当該住居１１０への電気の供給を遮断する。それゆえ、このような構成であっても、停電時の使用可能な限られた電気量を、複数の住居１１０に不公平なく配分することができる。

なお、上述した第３実施形態に係る電気供給システム３においては、制御装置３１０の設定部３５５が所定電気量を設定可能であるが、特にかかる態様に限定されない。所定電気量は、手動で設定可能であっても良い。また、所定電気量は、遮断器３３４が住居１１０に取り付けられたときに設定された固定値（例えば２（ｋＷｈ））であっても良い。制御装置３１０が使用可能容量Ｅｒを設定しない構成である場合には、制御装置３１０を備える必要ないため、システムを安価に実現することができる。
また、遮断器３３４は、所定電気量が停電時電路５２を通過したことを計測部３３４ａが計測して接点３３４ｂが開いた後、一定時間(例えば、１日間)が経過したときに自動的に接点が閉じる状態に戻る構成であっても良い。これにより、制御装置３１０が遠隔的に制御しない構成であっても、簡易に元の状態に戻すことが可能となる。

＜第４実施形態＞
図１０は、第４実施形態に係る電気供給システム４の概略構成の一例を示す図である。
第４実施形態に係る電気供給システム４は、第２実施形態に係る電気供給システム２に対して、集合住宅１００の複数の住居１１０の内、電気供給システム４の所有者と予め契約した住居１１０（図１０においては第５住居１１５）のみに、停電時電路５２および停電時接続器２３１を有している点が異なる。以下、第２実施形態と異なる点について説明する。第２実施形態と第４実施形態とで、同じものについては同じ符号を用い、その詳細な説明は省略する。

住居１１０の所有者または住居者は、電気供給システム４の所有者との間で、特別料金を支払うことを条件として、停電時電路５２を介して停電時に蓄電池２５からの電気の供給を受ける契約を結ぶことを例示することができる。言い換えれば、契約者が居住する住居１１０には、電力系統１２０からの電気が供給される電路５１に加えて、蓄電池２５からの電気が供給される停電時電路５２が設けられているとともに、停電時接続器２３１が設けられている。そして、契約者は、停電時電路５２および停電時接続器２３１を介して、停電時に蓄電池２５からの電気の供給を受けることが可能になっている。その対価として、契約者は、契約していない住居１１０の所有者または住居者が支払う電気料金（例えば、契約電流に応じた基本料金＋電力量料金）に加えて特別料金を支払う。特別料金は、毎月支払う料金（例えば５千円）であることを例示することができる。あるいは、特別料金は、毎年または２年毎に支払う料金であっても良いし、例えば入居時に一括して支払う料金であっても良い。

上述したように、電気供給システム４は、電気を貯めることが可能な蓄電池２５と、集合住宅１００の複数の住居１１０それぞれに設けられた、電力系統１２０からの電気を供給可能な接続器３１および接続器３１に電気を供給可能な電路５１と、を備える。また、電気供給システム４は、複数の住居１１０の内、特別料金を支払う住居１１０に設けられた、停電時に電気機器に電気を供給可能な停電時接続器２３１、および、停電時接続器２３１に蓄電池２５からの電気を供給可能な停電時電路５２を備える。

この電気供給システム４においては、停電時に蓄電池２５の電気を使用できる権利を、特別料金として、例えば毎月の電気料金を高く支払う住居１１０に対して付与する。それゆえ、停電時の使用可能な限られた電気量を、複数の住居１１０に不公平なく配分することができる。

なお、停電時電路５２および停電時接続器２３１が設けられている住居１１０が複数ある場合には、決定部１５２が、停電時にこれらの住居１１０において使用可能な使用可能容量Ｅｒを決定する。そして、制御装置２１０の開閉部２５３は、これらの住居１１０に設けられた電力量計２３３が計測した、停電が発生したときから積算した当該住居１１０における電気使用量が、決定部１５２が決定した使用可能容量Ｅｒとなった場合に、遮断器２３４の接点２３４ｂを開き、蓄電池２５から当該住居１１０への電気の供給を遮断すると良い。

１，２，３，４…電気供給システム、１０，１１０，２１０…制御装置、１５…制御部、２１…発電装置、２５…蓄電池、３１…接続器、３２…分電盤、３３，２３３…電力量計、３３ａ，３３４ａ…計測部、３３ｂ，２３４ｂ，３３４ｂ…接点、５１…電路、５２…停電時電路、１００…集合住宅、１１０…住居、１２０…電力系統、１５２…決定部、１５３…開閉部、１５４…報知部、２３１…停電時接続器

Claims (8)

1. 集合住宅の住居に電気を供給する電気供給システムであって、
   前記住居に設けられて、停電時における電気の供給を制限する制限手段と、
   前記住居において停電時に使用された電気量を計測する計測手段と、
   前記制限手段を制御する制御手段と、
   を備え、
   前記制御手段は、停電時に前記住居において使用可能な電気量を決定し、前記計測手段が計測した電気量が決定した電気量となった場合に、前記住居に供給する電気の使用を制限するように前記制限手段を制御する、
   電気供給システム。
2. 前記住居に、停電時に電気機器に電気を供給可能な停電時接続器と、停電時に当該停電時接続器に電気を供給可能な停電時電路とを有し、
   前記制限手段は、前記停電時電路に配置されており、
   前記制御手段は、前記計測手段が計測した電気量が決定した電気量となった場合に、前記停電時電路を遮断するように前記制限手段を制御する、
   請求項１に記載の電気供給システム。
3. 前記住居に、停電時に電気機器に電気を供給可能な停電時接続器と、停電時に当該停電時接続器に電気を供給可能な停電時電路とを有し、
   前記制限手段は、前記計測手段が計測した電気量が予め定められた所定電気量となった場合に前記停電時電路を遮断し、
   前記制御手段は、前記所定電気量として決定した電気量を設定する、
   請求項１に記載の電気供給システム。
4. 前記住居に、電力系統からの電気を供給可能な接続器と、当該接続器に電気を供給可能な電路とを有し、
   複数の前記接続器の一部が前記停電時接続器を兼ねている、
   請求項２または３に記載の電気供給システム。
5. 前記制御手段は、停電が発生した時に蓄電池に貯められている電気量を前記住居の数で除算した値を当該住居において使用可能な電気量として決定する、
   請求項１から４のいずれか１項に記載の電気供給システム。
6. 前記制御手段は、停電時に使用する電気に対する入札価格に基づいて前記住居において使用可能な電気量を決定する
   請求項１から４のいずれか１項に記載の電気供給システム。
7. 前記制御手段は、停電が発生した時に蓄電池に貯められている電気量と、発電装置で創られた電気であって前記集合住宅にて使用されない余剰電力量とを考慮して、停電時に前記住居において使用可能な電気量を決定する、
   請求項１から６のいずれか１項に記載の電気供給システム。
8. 集合住宅の住居に電気を供給する電気供給システムであって、
   電気を貯めることが可能な蓄電池と、
   前記集合住宅の複数の前記住居それぞれに設けられた、電力系統からの電気を供給可能な接続器および当該接続器に電気を供給可能な電路と、
   前記複数の前記住居の内、特別料金を支払う当該住居に設けられた、停電時に電気機器に電気を供給可能な停電時接続器および当該停電時接続器に前記蓄電池からの電気を供給可能な停電時電路と、
   を備える電気供給システム。

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