JP2023070627A - Ｅｖ充電器制御方法及び消費電力制御方法 - Google Patents

Abstract

【課題】充電サイトに配置されたＥＶ充電器をコントローラによって制御する方法を提供する。【解決手段】コントローラ１１０は、管理サイト１００で許容される閾値電力内で動作するように第１ＥＶ充電器１０１ａ及び第２ＥＶ充電器１０１ｂを制御するための充電信号を提供する。管理サイト１００で使用される消費電力の読み取り値を受け取り、消費電力が最大消費電力より低くなるように第１ＥＶ充電器１０１ａ及び第２ＥＶ充電器１０１ｂの充電電力を制御する。【選択図】図３

Description

本願は、ＥＶ充電器制御方法及び消費電力制御方法に関し、より特定的には、ＥＶ充電器へのエネルギーの流れを制御するためのコントローラに関し、コントローラを備えた電力網にも関する。本願は、さらに、ＥＶ充電器へのエネルギーの流れを制御するためのコントローラの使用方法に関する。

一般に、ユーティリティ（電力事業者）は、電気自動車の充電プロバイダーと直接通信するユーティリティのクラウドによって管理される通信チャネルを提供する。

従来、ＥＶ充電のスケジューリングに関連する２つの技術が提案されている（特許文献１、２参照）。

特許文献１では、機械学習法によって実現できる、複数の顧客及び複数の電気自動車（ＥＶ）のフリート（集まり）にわたる電気自動車（ＥＶ）の充電制御を提供する技術が開示されている。

特許文献２では、仮想化コマンドを使用してサイト内の対応する１つ以上の物理デバイスを制御するＤＥＲ（分散型エネルギーリソース）管理のためのシステムと方法を提供する技術が開示されている。

米国特許出願公開第２０２１／００８６６４７号明細書 米国特許出願公開第２０１３／０１６６０８１号明細書

負荷のニーズと要求に迅速に対応するためには、エネルギーの伝達と分配を最適化するためのアクションを実行する前に負荷とのネゴシエーションに時間を浪費する。この問題は、異なる通信プロトコルをもつ電気自動車の充電ステーションの数が増えるにつれて悪化する。

商業施設及び住宅施設における電気自動車充電ステーションの数の増加は、電力網又は電力網のエネルギー伝送及び配電、特に電力網におけるエネルギー供給の安定性及び信頼性に問題を提起している。

本願は、コントローラを使用することによって電力ネットワークを管理する改善された方法を開示する。

本開示の一形態に係るＥＶ充電器制御方法は、充電サイトを含む管理サイトで許容される最大消費電力内で動作するようにＥＶ充電器を制御するための充電信号を提供するコントローラによって、前記充電サイトに配置されるＥＶ充電器を制御するＥＶ充電器制御方法であって、前記管理サイトで使用される消費電力の読み取り値を受け取り、前記消費電力が前記最大消費電力よりも低くなるように前記ＥＶ充電器の充電電力を制御し、前記コントローラは、複数の通信方式を使用して直接又は間接的に前記ＥＶ充電器と前記充電信号の通信をするように構成され、前記充電サイトは、第１通信方式を直接使用して前記コントローラと通信する第１ＥＶ充電器と、第２通信方式を間接的に使用して前記コントローラと通信する第２ＥＶ充電器とを備え、前記コントローラは、前記消費電力が閾値電力を超えると、前記第１ＥＶ充電器及び前記第２ＥＶ充電器の充電電力を抑制する。

本開示の一形態に係る消費電力制御方法は、充電サイトと電力消費サイトとを含む管理サイトにあるコントローラによって管理サイトの消費電力を制御する消費電力制御方法であって、前記コントローラは、前記管理サイトにおいて許容される最大消費電力の範囲内でＥＶ充電器が動作するように制御するための充電信号を提供し、前記消費電力制御方法は、前記管理サイトで使用される消費電力の読み取り値を受け取り、前記消費電力が前記最大消費電力よりも低くなるように前記ＥＶ充電器の充電電力を制御し、前記コントローラは、複数の通信方式を使用して直接又は間接的に前記ＥＶ充電器と前記充電信号の通信をするように構成され、前記充電サイトは、第１通信方式を直接使用してコントローラと通信する第１ＥＶ充電器と、第２通信方式を間接的に使用してコントローラと通信する第２ＥＶ充電器とを備え、前記コントローラは、前記消費電力が閾値電力を超えると、前記第１ＥＶ充電器及び前記第２ＥＶ充電器の充電電力を抑制する。

本開示により、コントローラを使用することによって電力ネットワークを管理する改善された方法が提供される。

添付の図は、実施形態を示し、開示された実施形態の原理を説明するのに役立つ。しかしながら、これらの図は、例示のみを目的として提示されており、関連する発明の限界を定義するためではないことを理解されたい。
図１Ａは、管理サイトのレイアウトを示す。 図１Ｂは、管理サイトと関連サイトの線図を示す。 図２は、管理サイトの第２詳細レイアウトを示す。 図３は、管理サイトとユーティリティの通信レイアウトを示す。 図４は、管理サイトのサイトコントローラを示す。 図５は、ユーティリティ、サイトコントローラ、及びＥＶ充電器間の通信の改善を示す。 図６Ａは、ユーティリティからサイトコントローラへの指示がないフローチャートを示す。 図６Ｂは、ユーティリティからサイトコントローラへの指示があるフローチャートを示す。 図７Ａは、指示のない管理サイトでの消費電力プロファイルを示す。 図７Ｂは、管理サイトでの消費電力プロファイルと指示を示す。 図８は、ＥＶ充電器と消費電力プロファイルの関係を示す。 図９は、ＥＶ充電抑制の優先順位を示す。 図１０は、ＥＶ充電の抑制又は制御の代替優先順位を示す。 図１１は、ＥＶ充電の抑制停止の優先順位を示す。

（本発明の基礎となった知見）
本願は、コントローラを使用することによって電力ネットワークを管理する改善された方法を開示する。コントローラは、さまざまな通信プロトコルとコントローラへの接続方法を持つ車両フリートのさまざまな充電プロバイダーのＥＶ充電を管理できる。

コントローラは、リアルタイムの電力消費量に基づいて負荷をスケジュールすることもでき、電力サージが発生してスケジュールが必要になった場合に備えて、さまざまなＥＶ充電器サプライヤの接続機能に注意を払うことができる。コントローラは、より高速な抑制を提供する直接通信、より低速な抑制を順次提供する間接通信、及び他のエネルギー貯蔵の制御などの接続機能と組み合わせたリアルタイムデータを使用する。これらの３つの要素の組み合わせは、体系的なスケジューリング制御を可能にするために不可欠である。

したがって、本願は、信頼できるエネルギー供給を提供する改良されたエネルギーフロー伝送及び分配コントローラを提供することを目的とする。本願はまた、タイムリーな負荷管理とバッファリングを提供して、サイトがどのような状況でも閾値内で動作することを確保することを目的とする。その状況には、通常時間とピーク時間、又はユーティリティの指示に基づくその他の予期しない状況が含まれる場合がある。

本願は、エネルギーの流れを制御するためのコントローラを使用する１つ又は複数の新しく有用な方法を提示することを意図している。本願の本質的な特徴は独立請求項によって提供され、本願の有利な特徴はそれぞれ従属請求項によって提示される。具体的には、以下の態様によって、本願の目的を達成している。

第１の態様によれば、本願は、ＥＶ（電気自動車）充電器を制御する方法を提供する。ＥＶ充電器は充電サイトにある。ＥＶ充電器は、充電信号を提供するコントローラによって制御される。コントローラはＥＶ充電器に充電信号を提供する。コントローラからの充電信号は、ＥＶ充電器に最大消費電力内で動作するように指示する。最大消費電力未満の閾値電力は、管理サイトによって事前に決定される。

コントローラは、管理サイトにあるサイトコントローラであってもよい。サイトコントローラには、コントローラそのものである。より明確には、サイトコントローラのコントローラはプロセッサと呼ばれる。サイトコントローラは、プロセッサ、サイトスイッチ、及びサイトルータで構成される。

サイトコントローラは、測定ユニットを介してアセットから情報を収集するように構成されている。サイトコントローラは、よりクリーンで信頼性の高いエネルギーフローを実現するために、電力グリッド又は電気グリッド又はネットワーク内のエネルギーフローも制御する。その構成は、測定ユニットによって測定されるアセットのステータスを提供し、さらなるアクションのためにサイトコントローラに供給される。たとえば、電力計（測定ユニット）は、電気自動車が電気自動車の充電ステーションにドッキングされた状態で、電気自動車（ＥＶ）の充電ステーション（負荷アセット）に供給される電気の電流、電圧、及び周波数を測定する。それらの情報は、無線又は有線でリモートサイトコントローラに通信される。リモートサイトコントローラは、人間のオペレータの有無にかかわらず監視できるユーティリティサイトに常駐している場合がある。開示される実施例は、１つのＥＶ充電ステーション用である。ただし、ネットワーク又は負荷に複数のＥＶ充電ステーションが接続されていてもよい。

サイトコントローラは、負荷への電気の流れの速度、ここでは、ＥＶ充電ステーション、及びドッキングされた電気自動車に搭載されたバッテリーを充電又は放電するスケジュール又は優先時間を決定できる。サイトコントローラは、ユーティリティとネゴシエートする仲介者として機能する。サイトコントローラは、接続された負荷と電力網の電力需要に関する関連性のある簡潔な情報をもっている。その情報を入手することで、サイトコントローラは電力会社と交渉して、特定の時間又は時間帯に金銭的利益又は優先的な電力供給の観点から優先的な料金を提供することができる。したがって、よりクリーンで信頼性の高いエネルギーフローを実現し、二酸化炭素排出量の削減につながる。

サイトコントローラには、コンピュータ、クラウドサーバ、ハブ、ルータ、スイッチ、ノード、又はそれらの組み合わせにプロセッサが搭載されている。記憶媒体と連携するプロセッサには、ソースアセット（ユーティリティ）及び負荷アセット（ＥＶ充電ステーション）と通信するためのアルゴリズムが含まれている。通信には、ロードアセットとソースアセットの両方とのネゴシエーションが含まれる。サイトコントローラは、負荷アセットの要求を集約又は収集（取得）して、ユーティリティとネゴシエートすることができる。その逆も可能である。サイトコントローラは、エネルギーフロー、スケジューリング（特定の期間／時間でのエネルギーの使用のスケジューリング）、及びコストの決定を制御する。エネルギーの流れは、電力網又はネットワークにおける電気エネルギーの伝達と分配に関連している。

ネットワークは、電力グリッドと、グリッドトポロジで接続されたコンピュータシステムで構成されるコンピュータネットワークを提供する電力グリッド及びグリッドネットワークで構成される。ソースアセットとロードアセットは、ＨＴＴＰＳ、ＭＯＤＢＵＳ、ＴＣＰ（Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）、ＯＣＰＰ（Ｏｐｅｎ Ｃｈａｒｇｅ Ｐｏｉｎｔ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）などの通信プロトコル及びＯｐｅｎＡＤＲ（Ｏｐｅｎ Ａｕｔｏｍａｔｅｄ Ｄｅｍａｎｄ Ｒｅｓｐｏｎｓｅ）などの標準を使用してコントローラと直接又は間接的に通信している。

ＥＶ充電器に指示する充電信号は、スイッチオン信号、スイッチオフ信号、及び一般信号を含むことができる。信号をオンにすると、ＥＶ充電器に全容量の電力を利用するように指示できる。たとえば、一般的なＥＶ充電器は７，５００ワットを使用する。したがって、スイッチオン信号がアクティブになると、ＥＶ充電器は接続された電気自動車を特定の時間に全容量に充電できる。逆に、スイッチング信号が無効になっている場合は、ＥＶ充電器がオフになる。ＥＶ充電器がオンのときに一般信号をアクティブにすることができるが、接続された電気自動車に供給される電力は最大容量ではない。例えば、充電サイトを除くサイトで電力が必要な場合、他のサイトの需要に対応するために充電サイトへの電力を削減する。次に、一般信号がアクティブになり、電気自動車の充電に使用できるのは５，０００Ｗ（これは、単なる値の例である）のみであることをＥＶ充電器に指示する。

サイトコントローラは、エネルギーフローを制御するためにユーティリティに接続し、負荷に接続するように構成されている。エネルギーフローは、電力フローとも呼ばれる。サイトコントローラは、ユーティリティ及び／又は電力網の負荷によって定められた制限と制約を考慮して、決定された出力を提供する。エネルギーの流れは、電気エネルギー又は電力の伝達と分配に関連している可能性がある。

管理サイトには、サイトコントローラ、充電サイト、電力消費サイトなどのエンティティが含まれる。つまり、サイトコントローラ、充電サイト、電力消費サイトは管理サイトの範囲内にある。管理サイトは、上述のエンティティに接続する接続部を持つ物理サイトであってもよい。エンティティには、再生可能エネルギー源、化石燃料で生成されたエネルギー源、その他のエネルギー消費負荷などのエネルギー源がさらに含まれる場合がある。管理サイトのエンティティは、サイトコントローラを介してユーティリティに接続できる。管理サイト内のエンティティは、蓄電池サイトと測定ユニットをさらに含む場合がある。

ＥＶ充電器制御方法は、第一に、消費電力の読み取り値を受け取るステップを含む。消費電力の読み取り値は管理サイトで取得され、サイトコントローラによって受信される。第二に、消費電力と閾値電力の電力差を監視する。第三に、消費電力が最大消費電力を超えないように、サイトコントローラがＥＶ充電器の充電電力を制御する。なお、「ＥＶ充電器の充電電力を制御する」とは、ＥＶ充電器が電気自動車に供給する充電電力を制御する意味であり、ＥＶ充電器に供給する電力を制御する意味でもある。

サイトコントローラは、実時間又はリアルタイムで複数の通信方式を使用して、充電信号を直接又は間接的にＥＶ充電器に通信するように構成されている。通信方式は、通信プロトコル、通信アーキテクチャ、又は通信システムで構成される。

充電サイトは、複数のＥＶ充電器で構成されている。ＥＶ充電器は、複数のＥＶ充電オペレータによって管理され得る。つまり、複数のＥＶ充電オペレータが、同じ充電サイトで複数のＥＶ充電器を管理及び操作できる。複数のＥＶ充電器は、第１通信方式を直接使用してサイトコントローラと通信するための第１ＥＶ充電器と、第２通信方式を使用してサイトコントローラと間接的に通信するための第２ＥＶ充電器とをさらに含むことができる。

サイトコントローラと充電サイトでのＥＶ充電器との間の通信は、ＥＶ（電気自動車）充電器と中央管理システムとの間の通信のためのアプリケーションプロトコルであるＯＣＰＰ（オープン充電ポイントプロトコル）などの複数の通信プロトコルを含み得る。ＥＶ充電器はＥＶ充電ステーションとも呼ばれる。中央管理システムは、充電ステーションネットワークとも呼ばれ、ＥＶ充電ステーションとさまざまなベンダー又はＥＶ充電オペレータの中央管理システムが相互に通信できるようにするオープンアプリケーションプロトコルを提供する。通信プロトコルＯＣＰＰを使用する第１ＥＶ充電器としても知られるＥＶ充電オペレータは、サイトコントローラと直接通信できる。

しかしながら、同じ充電サイトに別の通信プロトコルを採用している代替のＥＶ充電オペレータがいる場合がある。このような場合、サイトコントローラは代替ＥＶ充電器又は第２ＥＶ充電器と間接的に通信できる。サイトコントローラと代替ＥＶ充電オペレータ間の間接通信は、ＥＶ充電オペレータを介した異なる通信プロトコルを使用する。ＥＶ充電サーバは代替ＥＶ充電オペレータに属している。

管理サイトの蓄電池サイトは、エンティティに電力を供給するためのバッテリーのアレイと、停電の場合のバックアップ電源で構成されている。

電力消費サイトは、照明、建物の換気、建物のエレベーターなどの電気負荷で構成されている。

管理サイトの測定ユニットは、センサー、検出器、電力計、スマートメーター、電力の流れ、電位差（電圧）、電流、周波数を含むが、これらに限定されないアセットの状態を監視するための測定機器で構成される。周波数は、米国では通常６０ヘルツ（Ｈｚ）の電気周波数に関連しているが、ほとんどの国では５０Ｈｚである。アセットは、電気負荷、電気自動車供給装置（ＥＶＳＥ）、電気自動車（ＥＶ）充電器、充電サイト、又は電力消費サイトである。

アセットは、さらに、ソースアセット、ロードアセット、データアセットの３つのグループに分類できる。ソースアセットは、太陽電池を利用して発電する太陽光発電システム、水流からのエネルギーを利用して水タービンを回して電気を生成する水力発電、又は気流からのエネルギーを利用して風力を回す風力などの再生可能エネルギー（ＲＥ）ソースで構成される潮の上昇と下降の間に水の動きからのエネルギーを利用する電気又は地熱又は潮力を生成するためのタービンで構成される。

一方、負荷アセットは、電気自動車（ＥＶ）充電ステーション又は電気自動車供給装置（ＥＶＳＥ）、バッテリー、バッテリーエネルギー蓄電システム（ＢＥＳＳ）、家電製品、産業用機器、事務機器、家電製品、給水器、ヒートポンプ、冷凍システムなどで構成される。バッテリーは、エネルギー供給装置の状態又はエネルギー消費装置の状態にある可能性がある。充電中はバッテリーがエネルギー消費装置であり、放電中はバッテリーがエネルギー供給装置である。エネルギー供給装置の状態では、バッテリーを使用して、建物内の電化製品に電力を供給したり、電力網に電力を供給したりすることができる。

データアセットは、少なくとも１つのクラウドサービスからの情報で構成される。たとえば、電気自動車の位置、バッテリーレベルに関する情報がクラウドサービスにアップロードされる。この情報は、電気自動車を所有する運送会社がアップロードできる。運送会社は、物流会社や運送会社、すなわち電気バス、電気タクシー（タクシー）などである。

電力計は、エンティティに送信される電力の測定値を提供する。たとえば、ユーティリティから管理サイトまでの電力測定、管理サイトから充電サイトまでの電力測定、管理サイトから電力消費サイトまでの電力測定である。言い換えると、電力計は２つのエンティティの間に配置され、エネルギーフローを監視及び制御するための電力測定値を取得する。

サイトコントローラは、充電サイトと消費電力サイトの両方で使用されている電力の消費電力の読み取り値を受け取る。消費電力の読み取り値は、充電サイトと電力消費サイトで消費される電力を提供する。充電サイトはＥＶ充電器に関連し、電力消費サイトは建物内の電気負荷に関連する。消費電力の読み取り値は、管理サイトの測定ユニットからコントローラにリアルタイムで提供される。

閾値電力（被減数）と消費電力（減数）の電力差は、安全なオペレーション（運用管理）を実現するための正の値である。言い換えると、オペレーションの通常状態では、閾値電力は消費電力よりも高くなければならない。閾値電力は、最大電力の一部を使用して決定される。たとえば、最大電力が１００ｋＷの場合、閾値電力は、最大電力に８０％の乗数を掛けることで生成される８０ｋＷに決定される。閾値電力は、ユーティリティとの契約値の一部から導き出され、安全なオペレーションを実現するために消費電力を監視するためにサイトコントローラによって制御される。契約値は、ユーティリティによって提供される合意された電力量、又は、合意された負荷による電力消費量にすることができる。言い換えれば、契約値は、電力会社とサイトコントローラの両方によって合意された供給電力又は消費電力、あるいはその両方である可能性がある。

上記乗数は、サイトコントローラが事前に決定できる。サイトコントローラは、ユーティリティとサイトコントローラに接続された負荷の間の仲介役として機能する。負荷は充電サイトと電力消費サイトである。好ましいことに、ユーティリティは、エネルギー源の調達と顧客へのエネルギーの提供に集中することができる。顧客の管理は、ユーティリティから負荷へのエネルギーフローの管理に重点を置いたサイトコントローラにアウトソーシングされている。サイトコントローラは、負荷によって要求される電力量とユーティリティによって供給される電力供給をネゴシエートする。

閾値電力は、第１閾値電力及び第２閾値電力を含むことができる。第１閾値電力又は第１運用管理制限は、アセットによって要求される総電気エネルギーによって決定される。たとえば、アセットは電気自動車供給装置（ＥＶＳＥ）又は電気自動車（ＥＶ）充電器である。たとえば、ＥＶ充電器の電力制限は７，５００ワットに設定されている。ＥＶ充電器の電力制限は、第１インフラストラクチャ制限である。第１運用管理制限は、第１インフラストラクチャ制限である６，０００ワットの８０％に設定できる。

第２閾値又は第２運用管理制限は、エネルギー源によって生成される最大電力の一部を指す。エネルギー源によって生成される最大電力は、第２インフラストラクチャ制限として知られている。つまり、インフラストラクチャ制限はハードウェア自体によって定義される。第２運用管理制限は、オペレータが決定できる。この場合のオペレータは、ユーティリティ会社又はオペレータ会社と協力している第三者会社である可能性がある。たとえば、オペレータは、アセット間のエネルギーフローを制限するために、第２運用管理制限を第２インフラストラクチャ制限の７０％と決定できる。この制限は、エネルギー源、機器などの運用管理寿命を延ばすのに役立つ。この制限はさらに、特にピーク時間帯の特定の時間帯に電力網や電力網にストレスを与えることなく、１日を通してエネルギー使用量のバランスを取るのに役立つ。

消費電力が閾値電力を超えたときに開始される抑制開始時間というものがある。抑制開始時間は、電力ネットワークへの過負荷を防ぐためにエネルギーフローを管理するサイトコントローラによって実行される一連のアクションの開始を示す。例えば、そのような抑制は、電力供給を電力消費サイトに向けるために、充電サイトへの電力供給を遮断する動作を含み得る。充電サイトはＥＶ充電器のサイトであり、電力消費サイトは建物内の負荷で構成される。電力消費サイトへの電力供給は、建物の照明や換気などの基本的なサービスと通常の日常のオペレーションを維持するために優先される。

充電サイトと電力消費サイトによる通常の電力消費を再開するのにかかる時間は、サイト応答時間（ｔｒ）として定義できる。サイト応答時間は、３つの重要な時間で構成される。第一に、消費電力が閾値電力を超えるサイトコントローラによる抑制開始時間（ｔ１）。第二に、消費電力がピークに達し、充電サイトと電力消費サイトがサイトコントローラによって開始された介入に応答するピーク消費電力時間（ｔ２）。第三に、通常の消費電力時間（ｔ３）の再開であり、これにより消費電力は閾値電力を下回る。この介入は、充電サイトに供給される電力の抑制である可能性がある。サイト応答時間（ｔｒ）は、次の式で計算される。（ｔｒ）＝（ｔ３）－（ｔ１）。

サイトコントローラからの充電信号は、ＥＶ充電サイトと電力消費サイトを制御する。ＥＶ充電サイトはＥＶ充電器と蓄電池で構成され、電力消費サイトは建物内の照明、空調、ヒートポンプ、エレベーター、その他の負荷で構成される。

サイトコントローラからの充電信号は、バッファリング信号及びデマンドレスポンス（ＤＲ）信号をさらに含むことができる。バッファリング信号とデマンドレスポンス信号は、スケジュールモードと非スケジュールモードの２つのモードで動作できる。通常のオペレーションでは、ユーティリティと管理サイトは非スケジュールモードで動作する。

スケジュールされたモードは、動的バッファリング、スケジュールされたバッファリング、動的なデマンドレスポンス、及びスケジュールされたデマンドレスポンスで構成される。

動的バッファリングは、サービスポイントの電力をリアルタイムで管理するか、管理サイトに供給される電力をリアルタイムで管理する。サービスポイントの電力は、管理サイトの電力と呼ばれる。バッファリングは、電力グリッドに接続された負荷を無視して、電力グリッドに過負荷をもたらす電力サージを抑制するための境界を設定することを前提として動作する。閾値電力は、最大電力から導出される境界である。バッファリングは、電力網の通常の動作を中断することなく維持するための、負荷への電力の削減又は制御として定義される。

スケジュールされたバッファリングは、過去のエネルギー需要に基づいて管理サイトに電力を供給する。過去のエネルギー需要の知識は、電力需要の場所だけでなく、１日の時刻、１か月の週、１年の月を知るための情報をユーティリティとサイトコントローラに提供する。電力網の電力需要に関する情報が増えるにつれ、電力会社とサイトコントローラは、電力需要に対応するスケジュールを作成し、電力網をより安定して効率的にすることができる。

動的デマンドレスポンスは、エネルギーをリアルタイムで削減することを約束する。動的デマンドレスポンスとダイナミックバッファリングの違いは、ダイナミックデマンドレスポンスが負荷の電力デマンドニーズに対応し、ユーティリティによって設定され、サイトコントローラによって実行される境界を考慮することである。サイトコントローラは、ユーティリティによって所有されるか、オペレーションの管理をサードパーティベンダーにアウトソーシングする。

スケジュールされたデマンドレスポンスは、過去のエネルギー需要と閾値電力セットに基づいて、エネルギーのタイミングを合わせた削減を提供する。たとえば、１日の特定の時間における負荷の電力需要の１週間の履歴に基づいて、ユーティリティは特定の場所の特定の負荷に電力を割り当てることを約束している。

非スケジュールモードは、電力網が通常動作しているサービスポイント管理で構成される。サービスポイントは、サービングユーティリティの設備と構内配線の間の接続ポイントである。言い換えれば、「サービスポイント」は、ユーティリティ供給と構内配線システムの間の境界のポイントである。構内配線は管理サイトである。

要するに、バッファリングにより、動作モード中に運用管理制限設定内に収まるようにサービスポイントの電力を管理できる。動作限界は、ユーティリティオペレータが動的に設定できる。動作限界は、閾値電力と見なすことができる。デマンドレスポンス（ＤＲ）は、需要が高いとき、１日のピーク時、又はグリッドの制約が高いときに、エネルギーフローを確実に削減する。したがって、ＤＲでは、管理サイトの制約を軽減するために、一定量のエネルギーを削減することができる。

バッファリング又はデマンドレスポンス（ＤＲ）は、スケジュール又は計画に基づいて動作する。非スケジュールモードでは、管理サイトはサービスポイント管理、つまり、充電サイトと電力消費サイトに電力を供給するユーティリティの下で実行される。充電サイトと電力消費サイトの両方が管理サイトの管理下にある。

サイトコントローラは、充電信号を送信して蓄電池サイトから放電してから、第１ＥＶ充電器と第２ＥＶ充電器の充電電力を順番に抑制する。電力網の安定したオペレーションを維持するための優先順位は、電力会社にとって重要である。サイトコントローラは、充電サイトと消費サイトへの電力供給を、その電力需要を考慮して制御する。要するに、第１ＥＶ充電器と第２ＥＶ充電器との違いは、サイトコントローラと第１ＥＶ充電器との間の通信経路が直接であるのに対し、サイトコントローラと第２ＥＶ充電器との間の通信経路は間接であることである。サイトコントローラと第２ＥＶ充電器の間の通信は、第２ＥＶ充電器が所有するＥＶ充電サーバを介して行われる。サイトコントローラは充電信号を送信して、ＥＶ充電を介して第２ＥＶ充電器を充電する。

第１ＥＶ充電器は、ＥＶ充電市場で一般的に使用されているオープン通信プロトコルの使用に関連している。第２ＥＶ充電器は、第２ＥＶ充電器に専用であり得る専有の通信プロトコルの使用に関連している。

蓄電池サイトは、デマンドレスポンス又はバッファリング期間の前及び／又は後に充電される。１日の非ピーク時間帯には、蓄電池サイトの蓄電池は、充電サイトと電力消費サイトに供給するための放電の準備をするために、ユーティリティからの電力によって充電される。

オペレーションの通常状態では、ユーティリティは充電サイトと電力消費サイトに電力を供給する。ピーク期間中、サイトコントローラの優先順位は、電力消費サイトの負荷などの通常の日常活動を維持するために、重要な負荷への電力供給又はエネルギーフローを維持することである。サイトコントローラは、電力消費サイトと充電サイトへの電力フローを維持するために電力フローを調整する。

充電サイトの電力配分は、ＥＶ充電器の種類によって異なる。充電サイト内には、第１ＥＶ充電器と第２ＥＶ充電器がある。消費電力が閾値電力を超えると、第１ＥＶ充電器が最初に抑制される。それでも消費電力が通常の消費電力に戻らない場合は、第２ＥＶ充電器が抑制される。抑制とは、消費電力をより低い値に調整すること、又は消費電力を下げることと定義される。

第１ＥＶ充電器は、第１通信プロトコルを使用するサイトコントローラに直接接続されている。サイトコントローラと第１ＥＶ充電器を直接接続することで、サイト応答時間を短縮できる。言い換えれば、通信を確立するためのより短い時間である。

第２ＥＶ充電器は、第２通信プロトコル又は専有の通信プロトコルを使用するサイトコントローラに間接的に接続される。実際、第２ＥＶ充電器は、充電オペレータのサーバを介してサイトコントローラに接続されている。通信チャネル内の追加のエンティティは、本質的に遅いサイト応答時間を提供する。

その結果、サイトコントローラが第１ＥＶ充電器の充電電力と第２ＥＶ充電器の充電電力の両方を同時に抑制するように制御する場合、第１ＥＶ充電器の充電電力の抑制が第２ＥＶ充電器の充電電力の抑制よりも早く始まる。

ピーク時の状況を考慮すると、間接的な接続ではなく、サイトコントローラに直接接続されたＥＶ充電器を制御する方が簡単かつ迅速である。２種類のＥＶ充電器を抑制した後も消費電力が高い場合は、蓄電池サイトから充電サイト又は電力消費サイト、あるいはその両方にサービスを提供するために、蓄積された電力が放電される。

あるいは、サイトコントローラによる第１ＥＶ充電器又は第２ＥＶ充電器の抑制の優先順位は、サイトコントローラへのサイト応答時間に基づいている。サイト応答時間は、サイトコントローラに直接接続された多数の第１ＥＶ充電器、又はサイトコントローラに間接的に接続された多数の第２ＥＶ充電器、又はそれらの組み合わせによって決定することができる。たとえば、サイトコントローラに接続されている第１ＥＶ充電器の数は、サイトコントローラに間接的に接続されている第２ＥＶ充電器の数よりも多いため、サイトコントローラと第１ＥＶ充電器の間のサイト応答時間は、サイトコントローラと第２ＥＶ充電器の間のサイト応答時間よりも長くなる。このような状況では、第２ＥＶ充電器が最初に抑制され、次に第１ＥＶ充電器が抑制される。逆に、第２ＥＶ充電器の数が第１ＥＶ充電器よりも多い場合は、最初に第１ＥＶ充電器が抑制され、次に第２ＥＶ充電器が抑制される。

上記情報には、さらに、電位差（電圧）の測定、周波数の測定、電流の測定、電力の測定、位相シフトの測定、時刻、少なくとも１台の電気自動車（ＥＶ）の計画、ＥＶ識別子、電気自動車の位置、及び電気自動車に搭載されているバッテリーのエネルギー測定値（充電状態）を含むことができる。ＥＶの計画には、ルート計画、電気自動車の特定の場所又は現在の場所での予定時刻、あるいはリストされた組み合わせが含まれる場合がある。

本願は、ＥＶを充電するためのサイトコントローラによってエネルギーの流れを監視するための方法を提供する。この方法は、サイトコントローラとアセットとの間の通信パスを確立する第１ステップ、測定ユニットによってアセットの情報を取得する第２ステップ、アセットのステータスを決定する３番目のステップ、アセットのエネルギー消費又はエネルギー寄与を計算する４番目のステップを含む。アセット間のエネルギーフローを監視することにより、インフラストラクチャの制限を決定又は導き出すことができる。言い換えれば、エネルギー源によって提供される電力とエネルギー源に接続できる負荷の数を知ることは、電気エネルギーの使用又は供給のインフラストラクチャの制限を確実にするのに役立つ。又は、インフラストラクチャの制限は、ユーティリティとの契約値に基づくことができる。言い換えれば、電力会社は管理サイトに固定電力を供給する義務がある。インフラストラクチャ制限のさらに別の可能な定義は、ユーティリティと管理サイトの間で合意された値である。

エネルギーの流れを制御する前に、サイトコントローラとアセットの間に通信パスが確立される。サイトコントローラは、測定ユニットに通信可能に接続されている。測定ユニットはアセットに接続され、アセットのステータスを監視する。電圧、電流、周波数、電力などの情報は、直接又は派生を介して読み取られ、送電線の状態を判断する。サイトコントローラは、それ自体に接続されているアセットのタイプを判別できる。たとえば、太陽光発電システムなどのソースアセットは、気象パターンの変化の結果として断続的又は不安定な電力の流れという専有の特性によって検出され得る。

あるいは、人間のオペレータは、理想的な電力網のコントローラに接続されたアセットのタイプを手動で入力することができる。ただし、電力網に接続されている負荷アセットの数が急増し、コントローラに認識されない場合がある。アセットのタイプを知ることで、サイトコントローラは、アセットが電力網から電力を消費しているか、電力網に電力を供給しているかを判断できる。たとえば、測定ユニットを介したサイトコントローラは、アセットが電力網に貢献できることを知ることができ、したがって、サイトコントローラはユーティリティによって提供される電気エネルギーへの依存を制御できる。

本願はまた、サイトコントローラによる収益の概要を監視するための方法を提供する。この方法は、サイトコントローラとアセットとの間の通信パスを確立する第１ステップ、測定ユニットによってアセットの情報を取得する第２ステップ、アセットのエネルギー消費又はエネルギー寄与を計算する３番目のステップ、計算された消費エネルギー又は貢献エネルギーを財務面（ドル及びセント）で表示する４番目のステップを含む。ディスプレイは、離れた場所にいるかもしれない人間のオペレータのダッシュボードに置くことができる。

測定ユニットは、アセットのステータスを監視して、エネルギー消費又はエネルギー寄与を判断する。負荷アセットによって消費されるエネルギーはサイトコントローラのオペレータによって充電されるが、電力網にフィードバックされる負荷アセットによって提供されるエネルギーは、サイトコントローラのオペレータによって金銭的報酬が提供される場合がある。この場合のオペレータは、ユーティリティ会社又はオペレータ会社と協力している第三者会社である可能性がある。

本願はさらに、負荷アセットの充電のための方法を提供する。負荷アセットは、ＥＶ充電ステーションにドッキングする電気自動車（ＥＶ）である。この方法は、サイトコントローラ、測定ユニット、及び負荷アセットの間の通信パスを確立する第１ステップ、測定ユニットがサイトコントローラに通信可能に接続されているネットワークポイント（サービスポイント）の測定ユニット（電力計）を介してエネルギー源（再生可能エネルギー又は化石燃料を使用する電力網）を決定する第２ステップ、ネットワークポイント（サービスポイント、エネルギー源）から負荷アセットへ、又は負荷アセットからネットワークポイントへのエネルギーフローを、ネットワークポイントからの発電構成比をリアルタイムで使用して制御する第３のステップを含む。発電構成比とは、再生可能エネルギーと化石資源の両方から供給される電気エネルギー量の尺度を指す。発電構成比が再生可能エネルギー源と化石資源の比率である場合、１より大きい整数はクリーンエネルギー源であり、より環境に優しい環境に貢献することを意味する。

これまでに説明した測定ユニットは、サイトコントローラとアセット（ロードアセット又はソースアセット）の間で接続される。たとえば、コントローラは、ソースアセットとロードアセットが接続されたハブである。第１測定ユニットはソースアセットに接続され、第２測定ユニットは負荷アセットに接続される。第１測定ユニット及び第２測定ユニットによって行われた測定値は、サイトコントローラに伝達される。

オプションで、追加の測定ユニットを並列に接続することもできる。たとえば、第１測定ユニットはソースアセットに接続され、第１測定ユニットはサイトコントローラに接続される。第２測定ユニットは、第１測定ユニットと並行してソースアセットに接続することができる。これは、第１測定ユニットの誤動作又はフェイルセーフ機能の場合に冗長性を提供するためである。

さらに、サイトコントローラは、ピーク時間帯の負荷への電力供給の削減などの好ましいアクションを決定するために、測定ユニットによって提供される情報に依存するため、誤動作又は故障した測定ユニットは不安定なエネルギー伝送及び分配に寄与する可能性がある。測定ユニットが誤動作した場合、回避する方法が提供される。

本願はさらに、信頼できるエネルギー伝達を維持するための方法を提供し、測定ユニットの識別を識別する第１ステップ、障害の場所を特定する第２ステップ、断層の位置に関連する計画を選択する第３のステップ、信頼できるエネルギー伝達を再開するための計画を実行する第４のステップを含む。

故障した測定ユニットの位置は、関心のある領域又は懸念のある領域を示す。たとえば、カリフォルニア州パサデナにあるＥＶ充電ステーションのグループは、電力計（測定ユニット）のグループに接続されており、障害があると識別される。サイトコントローラは、各電力計に埋め込まれている識別コードによって場所を特定できる。サイトコントローラは、場所を特定した後、カリフォルニア州パサデナの消費電力に関連する情報を取得する。この情報は、その特定の時間におけるその地域の過去の電力消費量に関連している。たとえば、パサデナで午前９時に障害が特定され、サイトコントローラはインシデントが発生する１日前の電力消費量に関する情報を取得する。インシデントが月曜日の午前９時に発生した場合、サイトコントローラは、日曜日の朝ではなく、１週間前のような月曜日の朝に対応する情報を取得する。情報はクラウドストレージから取得できる。

あるいは、そのような情報が利用できない場合、サイトコントローラは前日の電力消費量に基づいて、現在の電力需要を反映するために、数値又はパーセンテージを考慮に入れる。たとえば、障害が月曜日の朝に発生し、先週の月曜日の朝の情報が見つからなかった場合、コントローラは日曜日の朝の情報を自動的に使用し、説明のために１０倍する。

電気自動車の充電需要を正確に予測するために、電気自動車の移動と充電パターンのログが安全な記憶媒体に記録される。

（実施の形態）
次に、本願の例示的で非限定的な実施形態を、上記の図を参照して説明する。なお、以下で説明する実施の形態は、いずれも本開示の一具体例を示す。以下の実施の形態で示される数値、形状、材料、構成要素、構成要素の配置位置及び接続形態、ステップ、ステップの順序等は、一例であり、本開示を限定する主旨ではない。また、各図は、必ずしも厳密に図示したものではない。各図において、実質的に同一の構成については同一の符号を付し、重複する説明は省略又は簡略化する。

図１Ａ及び図１Ｂは、管理サイト１００のレイアウトを示す。特に、図１Ａは、第１サイト１０１、第２サイト１０２、及び専有電力計１００ｍを含む管理サイト１００の一般的なレイアウトを提供する。第１サイト１０１、第２サイト１０２、及び専有電力計１００ｍは、それぞれ、実線の長方形で示されている。破線の長方形は、３つの実線の長方形を囲んでいる。

破線の長方形は、管理サイト１００である電力ネットワーク１００を示す。電力ネットワーク内には、第１消費電力１０３によって電力が供給される電気自動車充電サイト１０１でもある第１サイト１０１と、第２消費電力１０４で電力が供給されるオフィスビルサイト１０２でもある第２サイト１０２がある。第１消費電力１０３及び第２消費電力１０４は、専有電力計１００ｍによって測定される。サービスポイント電力１０５又は管理サイト電力１０５は、専有電力計１００ｍを介して管理サイト１００に供給される。次に、第１消費電力１０３及び第２消費電力１０４は、それぞれ、電気自動車充電サイト１０１及びオフィスビルサイト１０２に供給される。第２サイト１０２又はオフィスビルサイト１０２は、図２で説明するように、電力消費サイト１０２としても知られている。

図１Ｂは、管理サイト１００及びその関連サイト、すなわちＥＶ充電サイト１０１及びオフィスビルサイト１０２の線図を示す。ユーティリティ電力１０６は、管理サイト電力１０５を管理サイト１００に提供する。管理サイト電力１０５は、入力に供給される。専有電力計１００ｍの出力がバスラインに接続される。バスラインは、２つのスイッチ、すなわち、第１サイトスイッチ１０７ａ及び第２サイトスイッチ１０７ｅに接続されている。第１サイトスイッチ１０７ａは、第１消費電力１０３が伝送されるＥＶ充電サイト１０１に接続されている。第２サイトスイッチ１０７ｅは、第２消費電力１０４が伝送されるオフィスビルサイト１０２に接続されている。

機能的には、管理サイトは、その権限の下でエンティティの明確な境界を提供する。説明のために、管理サイト１００は、２つのエンティティ、ＥＶ充電サイト１０１及び電力消費サイト１０２を有する。専有電力計１００ｍは、電力測定、特にエンティティによって消費される電力を提供する。専有電力計１００ｍは、この場合は会社であるサードパーティのオペレータが所有している。専有電力計１００ｍを所有していることで、測定値にすばやくアクセスできる。つまり、エンティティによる突然の電力需要に迅速に対応できる。

図２は、管理サイト１００のさらなる詳細を提供する。より詳しくは、ユーティリティ電力計１００ｕ、ＥＶ充電サイト１０１の蓄電池１０１ｓ、及びオフィスビルサイト１０２の複数の照明及びエアコン１０２ａ、１０２ｂが示されている。

ユーティリティ電力１０６は、管理サイト１００内の専有電力計１００ｍの入力に接続する前に、ユーティリティ電力計１００ｕの入力に接続される。第１サイトスイッチ１０７ａ及び第２サイトスイッチ１０７ｅは、専有電力計１００ｍの出力に接続される。第１サイトスイッチ１０７ａはＥＶ充電サイト１０１に接続され、第２サイトスイッチ１０７ｅはオフィスビルサイト１０２に接続される。ＥＶ充電サイト１０１には、バッテリースイッチ１０７ｂに接続される蓄電池１０１ｓ、第１ＥＶ充電器スイッチ１０７ｃに接続される第１ＥＶ充電器１０１ａ、及び第２ＥＶ充電器スイッチ１０７ｄに接続された第２ＥＶ充電器１０１ｂがある。バッテリースイッチ１０７ｂ、第１ＥＶ充電器スイッチ１０７ｃ及び第２ＥＶ充電器１０１ｂは、第１サイトスイッチ１０７ａに接続されている。第１ＥＶ充電器１０１ａは、第１電気自動車１０８ａに接続され、第２ＥＶ充電器１０１ｂは、第２電気自動車１０８ｂに接続される。

機能的には、ユーティリティ電力計１００ｕは、ユーティリティ２００によって提供される電力測定値を提供する。専有電力計１００ｍと一緒に、２つの電力計１００ｕ、１００ｍは、正確な電力測定値を提供し、不一致をチェックできる。不一致がある場合は、送信中に電力が失われる可能性があり、さらに調査が必要になる可能性がある。スイッチ１０７は、回路ブレーカーと同様に、特定の伝送バスのアクティブ化及び非アクティブ化をエンティティに提供する。

ユーティリティ電力計１００ｕはユーティリティ２００（図示せず）に属し、専有電力計１００ｍは、管理サイトの所有者（図示せず）などの別個の事業体に属する。

ユーティリティ電力計１００ｕはユーティリティ２００が所有している。ユーティリティ電力計１００ｕは外国のエンティティ（ユーティリティ）が所有しているため、測定値の取得がリアルタイムで行われない場合があり、電力管理が妨げられる可能性がある。

専有電力計１００ｍは会社が所有しており、行われた測定はリアルタイムで行われ、ＥＶ充電器１０１ａ、１０１ｂを制御する際の適時の行動のためにサイトコントローラ１１０にフィードバックされる。

図３は、管理サイト１００及びユーティリティ２００の通信レイアウトを示す。管理サイト１００は、サイトコントローラ１１０をさらに含む。サイトコントローラ１１０は、専有電力計１００ｍに接続されている。サイトコントローラ１１０はまた、蓄電池１０１ｓに接続され、電力消費サイト１０２に接続され、第１ＥＶ充電器１０１ａに接続され、充電オペレータサーバ１１２及び専有サーバ１１１に接続されてから、ユーティリティ２００に接続される。次に、充電オペレータサーバ１１２は、第２ＥＶ充電器１０１ｂに接続される。ユーティリティ２００は、管理サイト１００の範囲外である。

専有サーバ１１１はクラウドサーバ１１１である。クラウドサーバ１１１は、アマゾンウェブサービス（ＡＷＳ）などのサードパーティのウェブホストによってホストできる。サイトコントローラ１１０は、充電又は放電信号Ｓ２４４を蓄電池１０１ｓに送信することができ、充電又は放電信号Ａ２４０を第１ＥＶ充電器１０１ａに送信し、充電又は放電信号Ｂ２４２を第２ＥＶ充電器１０１ｂに送信することができる。

機能的には、サイトコントローラ１１０は、ユーティリティ２００からの指示及び電力計１００ｍからの測定に基づいて、異なるＥＶ充電器及び蓄電池の制御を提供する。サイトコントローラ１１０は、直接又は間接的に同時に異なる通信プロトコルを用いて、異なるＥＶ充電器１０１ａ、１０１ｂへの消費電力を自律的に制御することができる。

図４は、管理サイト１００内のサイトコントローラ１１０を示す。サイトコントローラ１１０は、プロセッサ１１０ｃ、コントローラスイッチ１１０ｓ、及びコントローラルータ１１０ｒを含む。サイトコントローラ１１０は、管理サイト１００の専有電力計１００ｍに接続されている。管理サイト１００のＥＶ充電サイト１０１は、特にコントローラスイッチ１１０ｓ又はコントローラルータ１１０ｒに接続されている。コントローラスイッチ１１０ｓは、ＥＶ充電サイト１０１内の第１ＥＶ充電器１０１ａ及び蓄電池１０１ｓに直接接続される。コントローラルータ１１０ｒは、充電オペレータサーバ１１２に直接接続される。次に、充電オペレータサーバ１１２は、第２ＥＶ充電器１０１ｂに接続される。サイトコントローラ１１０は、専有サーバ１１１に接続されている。専有サーバ１１１は、管理サイト１００の範囲内にある。専有サーバ１１１は、管理サイト１００の所有者によって所有されている。所有者は、事業体である。次に、専有サーバ１１１は、ユーティリティ２００のユーティリティ制御システム２００ｃに接続される。次に、ユーティリティ制御システム２００ｃは、ユーティリティサーバ２００ｓに接続される。

第１ＥＶ充電器１０１ａは、第１充電オペレータ（図示せず）によって所有されている。充電オペレータサーバ１１２及び第２ＥＶ充電器１０１ｂは、第２充電オペレータ（図示せず）によって所有されている。コントローラルータ１１０ｒと第２ＥＶ充電器１０１ｂとの間の通信は、充電オペレータサーバ１１２を介してインターネットを介して行われる。ＥＶ充電サイト１０１は管理サイト１００の範囲内にあるが、第１ＥＶ充電器１０１ａ及び第２ＥＶ充電器１０１ｂの所有権は、それぞれ第１充電オペレータと第２充電オペレータに属する。

機能的には、サイトコントローラ１１０は、充電オペレータサーバ１１２を介して、充電オペレータの第２ＥＶ充電器１０１ｂの通信をさらに提供する。充電オペレータは、第１ＥＶ充電器１０１ａの通信プロトコルとは異なる専有の通信プロトコルを有する。専有の通信プロトコルにより、サイトコントローラ１１０は、第２ＥＶ充電器１０１ｂに直接接続されておらず、サイトコントローラ１１０は、充電オペレータが所有する充電オペレータサーバ１１２を介して第２ＥＶ充電器１０１ｂにも接続されている。サイトコントローラ１１０は、仲介者である交渉者に類似している。サイトコントローラ１１０は、電力グリッドのエネルギー伝達及び分配、又は電力グリッド内のエネルギーフローを制御するためのアルゴリズムを含む。サイトコントローラ１１０は、ユーティリティ２００とＥＶ充電サイト１０１との間の仲介者として機能する。

その意味するところは、第２ＥＶ充電器１０１ｂへの通信速度は、第１ＥＶ充電器１０１ａと比較して遅いということである。サイトコントローラ１１０は、特に電力サージに対する応答速度に基づいてＥＶ充電器を制御する柔軟性を有しており、スケジューリング制御などの即時の介入が保証されている。

充電オペレータサーバ１１２の機能は、その安全な通信チャネルを提供する。充電オペレータサーバ１１２の例は、チャージポイントクラウドである。チャージポイントクラウドは、チャージポイント（充電ステーションの充電オペレータ）にセキュリティを提供する。チャージポイントは、サイトコントローラ１１０がチャージポイントＥＶ充電ステーションへの電力供給を制御するなどのアクションを導き出す又は考案するのに十分な関連情報をリリースする。チャージポイントクラウドは、モバイルワイヤレスデータ通信を使用するため、通信パスはコントローラルータ１１０ｒに接続される。

コントローラルータ１１０ｒは、セルラーゲートウェイを介してインターネットへの接続を提供する。セルラールータは、移動中の車両や固定電話が不足している地域、又は代替アクセス手段がない地域など、移動中のインターネットゲートウェイである。コントローラルータ１１０ｒの利点は、インターネットへの接続に必要なイーサネット（商標）ケーブル、電話回線、又は光ファイバー接続が不要なことである。代わりに、特定のネットワークに属するセルラータワーにすばやく接続できる。コントローラルータ１１０ｒは、様々なネットワーク技術を利用することができる。たとえば、コントローラルータ１１０ｒは、従来の２Ｇ及び３Ｇネットワーク、さらに高度な４ＧＬＴＥ及びＬＴＥＡｄｖａｎｃｅｄネットワーク、及び５Ｇに接続できる。

クラウドシステム１１１は、サービスモデルとして「サービスとしてのインフラストラクチャ」（ＩａａＳ）を提供する。クラウドシステム１１１は、Ａｍａｚｏｎ Ｗｅｂ Ｓｅｒｖｉｃｅ（ＡＷＳ）を使用する。これは、物理コンピューティングリソース、場所、データパーティショニング、スケーリング、セキュリティ、バックアップなど、基盤となるネットワークインフラストラクチャのさまざまな低レベルの詳細を抽象化するために使用される高レベルＡＰＩを提供するオンラインサービスを提供する。ＩａａＳクラウドは、仮想マシンのディスクイメージライブラリ、ｒａｗブロックストレージ、ファイル又はオブジェクトストレージ、ファイアウォール、ロードバランサー、ＩＰアドレス、仮想ローカルエリアネットワーク（ＶＬＡＮ）、ソフトウェアバンドルなどの追加リソースを提供する。

ユーティリティ制御システム２００ｃは、ＤＥＲＭＳ（分散型エネルギー資源管理システム）及びＡＤＭＳ（高度な分配管理システム）をさらに含むことができる。

ＤＥＲＭＳの機能は、主に分散型エネルギー資源（ＤＥＲ）に基づく電力網を管理するための配電システムオペレータ（ＤＳＯ）又はユーティリティ２００を提供する。したがって、共通の定義がないため、ＤＥＲＭＳは仮想発電所（ＶＰＰ）と類似又は同一のものである。ＤＥＲＭＳは、電力網内で集約されたＤＥＲの操作を整理するために使用されるソフトウェアプラットフォームである。通常のＤＥＲＭＳアプリケーションは、配電グリッドレベルにある。ＤＥＲＭＳは通常、ユーティリティと統合するために、配電管理システム（ＤＳＭ）などの他のさまざまなシステムのより本格的な統合を必要とする。さらに、すべてのＤＥＲＭＳ機能を提供するには、通常、停止管理システム（ＯＭＳ）又は監視制御及びデータ取得（ＳＣＡＤＡ）システムが必要である。ＤＥＲＭＳの目的は、グリッドの電圧管理、グリッド内の電力潮流の最適化、及びローカルグリッド負荷管理（スマートグリッドプロジェクトなど）である。

ＡＤＭＳは、配電管理と最適化の完全なスイートをサポートするソフトウェアプラットフォームである。ＡＤＭＳには、停電の復旧を自動化し、配電網のパフォーマンスを最適化する機能が含まれている。電気事業者２００のために開発されているＡＤＭＳ機能には、障害の特定、隔離、及び復旧；ボルト／ボルトアンペア無効最適化；電圧低下による保全；ピーク需要管理；マイクログリッドと電気自動車のサポートが含まれる。

図５は、ユーティリティ２００、サイトコントローラ１１０、及びＥＶ充電器１０１ａ、１０１ｂの間の改善された通信を示す。

サーバ１１１（Ａｍａｚｏｎ Ｗｅｂ Ｓｅｒｖｉｃｅ）は、ユーティリティ２００と直接通信する。サーバ１１１はサイトコントローラ１１０とも通信する。３つの矢印は、ユーティリティ２００、会社のサーバ１１１、及びサイトコントローラ１１０と通信する外部Ｗｅｂサーバ２０３によるリモート通信アクセスを示す。サイトコントローラ１１０は、標準の通信プロトコル２０１を使用して第１ＥＶ充電器１０１ａと直接通信する。サイトコントローラ１１０は、専有の通信プロトコル２０２を使用して、第２充電オペレータに属する充電オペレータサーバ１１２を介して間接的に第２ＥＶ充電器１０１ｂと通信する。「間接的に」とは、サイトコントローラ１１０が充電オペレータサーバ１１２を介して第２ＥＶ充電器１０１ｂと通信することを意味する。コントローラ１１０は、標準の通信プロトコル２０１とは異なるオープンな標準通信プロトコルを使用して、充電オペレータサーバ１１２と通信する。電力計１００ｍは、電気車両のフリートを運用する企業によって所有されている。電気自動車は、ほんの数例を挙げると、タクシーのフリート、バスのフリート、トラックのフリートなどである。

機能的には、サイトコントローラ１１０はさらに、同時に複数の通信プロトコルとリアルタイムで通信することができる。電力計１００ｍは、サイトコントローラ１１０に消費電力を提供する。

図６Ａは、ユーティリティ２００からサイトコントローラ１１０への指示がないフローチャートを示す。ユーティリティ２００からの指示がないサイトコントローラ１１０の典型的な動作は、第１に、消費電力、特に、ユーティリティ２００によって専有電力計１００ｍを解して管理サイト１００に供給される管理サイト電力１０５を監視するステップ（ステップ２０９）を含む。第２に、サイトコントローラ１１０による電力差を監視するステップ（ステップ２１１）を含む。その電力差は、ＥＶ充電サイト１０１及びオフィスビルサイト１０２における総消費電力の合計を見つけることによって決定される。次に、総消費電力と閾値電力の差（差＝閾値電力－総消費電力）を見つける。理想的には、総消費電力は、正の値を生成する閾値電力よりも小さくなる。しかしながら、総消費電力と閾値電力との差が負の値をもたらす場合（ステップ２１１ａでＹｅｓ）、ＥＶ充電サイト１０１を抑制するステップ２１２が開始される。そうでなければ、サイトコントローラ１１０は、その通常のオペレーション（ステップ２１３）を継続して、総消費電力のサージを検出する。

ステップ２１１及び２１１ａは、総消費量を、後述する図９のステップ２５２ａのような閾値電力と比較するステップで置き換えることができる。

運用管理制限、又は、閾値電力２２２と、ユーティリティ２００と管理サイト１００の間で合意された電力であるインフラストラクチャ制限２２０とがある。閾値電力２２２は、インフラストラクチャ制限２２０の電力から得られる。たとえば、ユーティリティは、管理サイト１００に１００ｋＷの電力を供給する。サイトコントローラ１１０は、８０％の乗数を乗算して、８０ｋＷの閾値電力を導出することができる。乗数が大きいと、マージンが狭くなる。つまり、サイトコントローラ１１０によるあらゆる形式の介入の時間が短くなる。消費電力が８０ｋＷを超えると、サイトコントローラ１１０によって抑制のステップ２１２が開始され、通常の電力が再開される。

ピーク時又は需要の高い期間には、電力の流れの伝達を最適化するための対策がある。電力ネットワークの通常の動作を効率的に維持するために、ＥＶ充電サイト１０１の抑制が優先される。

１つ目は、サイトコントローラ１１０によって直接制御される第１ＥＶ充電器１０１ａを抑制することである。２つ目は、サイトコントローラ１１０によって間接的に制御される第２ＥＶ充電器１０１ｂを抑制することである。消費電力を下げると、ＥＶ充電サイト１０１内の蓄電池１０１ｓが放電されて、ＥＶ充電サイト１０１ａ、１０１ｂに電力を供給し、ユーティリティ２００からの電力を使用しない。

第１ＥＶ充電器１０１ａは、サイトコントローラに直接接続されているため、最初に抑制される。使用される通信プロトコルは、採用が容易で広く使用されているオープンスタンダードの通信プロトコルであるため、第１ＥＶ充電器とサイトコントローラ１１０との直接接続が可能である。言い換えれば、第１ＥＶ充電器１０１ａとサイトコントローラ１１０との間の通信は、間接接続と比較してより高速である。第２ＥＶ充電器１０１ｂは、第２ＥＶ充電オペレータのサーバを通過しなければならない専有の通信プロトコルを採用している。言い換えれば、第２ＥＶ充電器１０１ｂと通信する時間はより遅い。

サイトコントローラ１１０の通常のオペレーションでは、商用電源に応答しないように、消費電力に電力サージがあるときはいつでも、蓄電池１０１ｓの放電が開始される。その後、第１ＥＶ充電器１０１ａ及び第２ＥＶ充電器１０１ｂの抑制が続く。

図６Ｂは、ユーティリティ２００からサイトコントローラ１１０への指示があるフローチャートを示す。ユーティリティ２００からの指示に基づいて、サイトコントローラ１１０は、バッファリング信号及びデマンドレスポンス（ＤＲ）信号を通信することができる。バッファリング信号とデマンドレスポンス信号は、スケジュールモードと非スケジュールモードの２つのモードで動作できる。スケジュールされたモードは、動的バッファリング、スケジュールされたバッファリング、動的なデマンドレスポンス、及びスケジュールされたデマンドレスポンスで構成される。通常のオペレーションでは、サイトコントローラ１１０は非スケジュールモードで動作する。バッファリング信号は、例えば、後述する図７Ａに示される最大電力２２０と、後述する図７Ｂに示される新しい最大電力２２０ａとを含む。

図６Ａのフローチャートとの違いは、消費電力、特に、ユーティリティ２００によって専有電力計１００ｍによって管理サイト１００に供給される管理サイト電力１０５を監視するステップ２０９の後に、ユーティリティ２００から指示を受け取る追加のステップ２１０である。抑制の優先順位は、図６Ａに示されるように、指示を出さないユーティリティ２００と同様であり得る。そうでなければ、ユーティリティ２００は、特定の指示をサイトコントローラ１１０に通信して、第１サイト１０１及び第２サイト１０２を含む特定のサイトを一定期間オフにするか、又はＥＶサイト充電器への電力を制限することができる。最大電力２２０を超えないというルールを守る必要がある。閾値電力２２２は、最大電力２２０を下回っている。別の可能なシナリオは、閾値電力２２２を目標電力２２０のパーセンテージ（たとえば、目標電力の８０％）に設定することである。

閾値電力＝８０％ｘ目標電力
非指示（図６Ａ）及びユーティリティ２００からの指示（図６Ｂ）の両方のシナリオにおいて、蓄電池１０１ｓの放電を含むＥＶ充電サイト１０１の抑制が、通常の消費電力を再開するのに十分でない場合、電力消費サイト１０２は、次の抑制シーケンスで考慮され得る。

図７Ａは、指示のない管理サイトでの消費電力プロファイル２１６を示す。消費電力は、ＥＶ充電サイト１０１及びオフィスビルサイト１０２によって消費される総電力であり、すなわち、ＥＶ充電サイト１０１によって消費される第１消費電力１０３及びオフィスビルサイト１０２によって消費される第２消費電力１０４である。

期間（時間）２２４にわたって消費される電力は、消費電力プロファイル２１６を生成する。グラフのｙ軸（消費電力２１８）に示される最大電力２２０は、契約値２２０としても知られる目標電力又はインフラストラクチャ制限に類似している。契約値２２０はユーティリティ２００と合意された値である。ユーティリティ２００は、管理サイト１００への電力供給を実行できる。同時に、管理サイト１００は、契約値２２０内で負荷の電力需要を制御する義務がある。ｘ軸は、時間２２４である。

閾値電力ＴＨ２２２は、最大電力２２０のあるパーセンテージ、又は最大電力２２０よりも低い値である。消費電力２１８が閾値電力ＴＨ２２２を超えると、電力ネットワークにストレスがかかる危険性があり、消費電力２１８が閾値電力２２２を下回るように介入する必要がある。さもなければ、消費電力２１８は、規定された最大電力２２０を超える可能性があり、これは、電力ネットワークに大きな混乱を引き起こすであろう。

禁止領域２２６は、消費電力２１８が最大電力２２０を超えることとして定義される。最大電力２２０を超えると、電力ネットワークが過負荷になり、大きな電力障害が発生する可能性がある。

臨界領域２２８は、消費電力２１８が閾値電力２２２を超えるが最大電力２２０を下回ることとして定義される。これは、管理サイト１００への電力供給の安定性に対する脅威を示し得る。

通常領域２３０は、閾値電力２２２を下回る消費電力２１８として定義される。

消費電力プロファイル２１６は、ユーティリティ２００からの指示がない図６Ａに対応する。消費電力プロファイル２１６には、３つの別個の時間ｔ１（２３２）、ｔ２（２３４）、及びｔ３（２３６）がある。

ｔ１からｔ３は、電力サージが検出されてから通常の電力範囲２３０に戻るまでのサイト応答時間２３８である。電力サージは、消費電力が閾値電力２２２を超える状態である。これはサイト応答時間（ｔｒ）２３８とも呼ばれる。（ｔｒ）は、次の式で計算される。（ｔｒ）＝（ｔ３）－（ｔ１）。

ｔ１（２３２）は、サイトコントローラ１１０がＥＶ充電サイト１０１と通信して抑制を開始するための開始時間である。これは、サイトコントローラ１１０による抑制開始時間（ｔ１）２３２としても知られており、それにより、消費電力２１８は、閾値電力２２２を超える。

ｔ２（２３４）は、ＥＶ充電サイト１０１がサイトコントローラ１１０からの介入に応答した時間である。これは、消費電力２１８がピークに達し、ＥＶ充電サイト１０１がサイトコントローラによって開始された介入に応答したピーク消費電力時間（ｔ２）２３４としても知られている。

ｔ３（２３６）は、通常の消費電力時間２３６の再開であり、それにより、消費電力２１８は、閾値電力２２２を下回る。

図７Ｂは、指示付きの管理サイト１００での消費電力プロファイル２１６ａを示す。この消費電力プロファイル２１６ａは、ユーティリティ２００からの指示がある図６Ｂに対応する。この設定では、ユーティリティ２００及びサイトコントローラ１１０を備えたサイト管理１００は、新しい閾値電力２２２ａを設定するための乗数をすでに決定している。乗数は可変であり、管理サイト１００のユーティリティ２００及びサイトコントローラ１１０によって合意されている。

管理サイト１００がユーティリティ２００からの指示を受け取らない以前の設定では、閾値電力は、管理サイト１００のサイトコントローラ１１０によってのみ決定される。例えば、閾値電力は、最大電力の８０％の固定乗数を使用することによって固定される。

ユーティリティ２００からサイトコントローラ１１０への指示は、新しい最大電力２２０ａが低下し、対応する新しい閾値電力２２２ａも同様に低下することをサイトコントローラ１１０に指示すことができる。それに対応して、新しい禁止領域２２６ａ、新しい臨界領域２２８ａ、及び新しい通常領域２３０ａが作成され、新しいサイト応答時間２３８ａ、新しい抑制開始時間２３２ａ、新しいピーク消費電力時間２３４ａ、及び通常の消費電力時間２３６ａの新しい再開が作成される。消費電力２１８のプロファイルは図７Ａと同様であり、これは、乗数が変化しないと仮定して、新しい最大電力２２０ａが他の変数も変化する場合の比較を提供するためのものである。乗数が変更されると、新しい閾値電力２２２ａが変更され、新しいｔ１（ｔ１’２３２ａ）、新しいｔ２（ｔ２’２３４ａ）、及び新しいｔ３（ｔ３’２３６ａ）の時刻も変更される。

通常、電力会社からの指示が必要なシナリオには、電力グリッドインフラストラクチャのピーク電力時間又は中断の可能性が含まれる。

図８は、ＥＶ充電器１０１ａ、１０１ｂと電力消費プロファイルとの関係、具体的には、ＥＶ充電器１０１ａ、１０１ｂと図７Ａ及び図７Ｂの電力消費プロファイルとの関係を示す。

サイトコントローラ１１０は、第１ＥＶ充電器１０１ａに直接接続され、第２ＥＶ充電器１０１ｂは、充電オペレータサーバ１１２を介してサイトコントローラ１１０に間接的に接続される。蓄電池１０１ｓは、サイトコントローラ１１０に直接接続される。サイトコントローラ１１０は、充電又は放電信号Ａ２４０、充電又は放電信号Ｂ２４２、及び充電又は放電信号Ｓ２４４を、それぞれ、第１ＥＶ充電器１０１ａ、第２ＥＶ充電器１０１ｂ、及び蓄電池１０１ｓに送信する。

消費電力２１８がｔ１（２３２、２３２ａ）の時点で閾値電力２２２、２２２ａを超えると、サイトコントローラ１１０はエネルギーの流れを抑制する。

第１ＥＶ充電器１０１ａは、サイトコントローラ１１０との直接通信のために最初に抑制され、第２ＥＶ充電器１０１ｂは、タイムラグをもたらす間接通信のために次に抑制される。電気負荷の日常の通常の機能を維持する必要があるため、オフィスビルサイトは３番目に抑制される。蓄電池１０１ｓは、サイトにエネルギーを供給するために放電する方法である。蓄電池１０１ｓは、バックアップ電源として機能する。通常、蓄電池１０１ｓからのエネルギー供給は、電力抑制が開始される前に最初に使用される。

図９は、ＥＶ充電の抑制の優先順位を示す。ＥＶ充電器１０１ａ、１０１ｂを順番に抑制する方法は、第１に、専有電力計１００ｍによって消費電力を監視するステップ（ステップ２０９）を含む。第２に、消費電力が閾値電力を超えているかどうかをサイトコントローラ１１０によってチェックするステップ（ステップ２５２ａ）を含む。閾値電力を超えていない場合（Ｎｏ）、サイトコントローラ１１０は、消費電力を監視し続ける（ステップ２０９）。消費電力が閾値電力を超えている場合（Ｙｅｓ）、第１ＥＶ充電器１０１ａの充電電力が抑制される（ステップ２５４）。第３に、第２ＥＶ充電器の充電電力が抑制されるステップ（ステップ２５６）を含む。第４に、消費電力が閾値電力を超えているかどうかを再度チェックするステップ（ステップ２５２ｂ）を含む。消費電力が閾値電力を超えていない場合（Ｎｏ）、サイトコントローラ１１０は抑制プロセスを終了する（ステップ２６０）。それ以外の場合、サイトコントローラ１１０は、電力消費サイト１０２を抑制する（ステップ２５８）。

図１０は、ＥＶ充電の抑制又は制御の代替優先順位を示す。ＥＶ充電器１０１ａ、１０１ｂを順番に抑制する別の方法は、第１に、専有電力計１００ｍによって消費電力を監視するステップ（ステップ２０９）を含む。第２に、消費電力が閾値電力を超えているかどうかをサイトコントローラ１１０によってチェックするステップ（ステップ２５２ａ）を含む。

消費電力が閾値電力を超えていないた場合（Ｎｏ）、サイトコントローラ１１０は、消費電力を監視し続ける（ステップ２０９）。消費電力が閾値電力を超えている場合（Ｙｅｓ）、蓄電池１０１ｓからの電力が放電される（ステップ２７２）。第３に、消費電力が閾値電力を超えているかどうかをサイトコントローラ１１０によって２回目のチェックをするステップ（ステップ２５２ｂ）を含む。消費電力が閾値電力を超えている場合（Ｙｅｓ）、第１ＥＶ充電器１０１ａ及び第２ＥＶ充電器１０１ｂの充電電力が抑制される（ステップ２７４）。消費電力が閾値電力を超えていない場合（Ｎｏ）、サイトコントローラ１１０は、抑制プロセスを終了する（ステップ２６０）。第４に、消費電力が閾値電力を超えているかどうかをサイトコントローラ１１０によって３回目のチェックをするステップ（ステップ２５２ｃ）を含む。消費電力が閾値電力を超えている場合（Ｙｅｓ）、サイトコントローラ１１０は電力消費サイト１０２を抑制する（ステップ２５８）。消費電力が閾値電力を超えていない場合（Ｎｏ）、サイトコントローラ１１０は抑制プロセスを終了する（ステップ２６０）。

図１１は、ＥＶ充電の抑制停止の優先順位を示す。ＥＶ充電器１０１ａ、１０１ｂの抑制を停止する方法は、第１に、第１ＥＶ充電器１０１ａ及び第２ＥＶ充電器１０１ｂの充電電力を抑制し、電力消費サイト１０２の電力を抑制するステップ（ステップ３０１）を含む。第２に、サイトコントローラ１１０は、電力消費サイトの電力の抑制を停止しても、消費電力が閾値電力を超えないかどうかを確認するステップ（ステップ３０２）を含む。消費電力が閾値電力を超える（「超える」）場合、サイトコントローラ１１０は、ステップ３０１を実行し続ける。消費電力が閾値電力を超えない（「超えない」）場合、サイトコントローラ１１０は、電力消費サイト１０２の電力の抑制を停止する（ステップ３０３）。第３に、充電電力の抑制が停止された場合、消費電力が閾値電力を超えないかどうかをサイトコントローラ１１０がチェックするステップ（ステップ３０４）を含む。消費電力が閾値電力を超える（「超える」）場合、サイトコントローラ１１０は、ステップ３０４を実行し続ける。消費電力が閾値電力を超えない（「超えない」）場合、サイトコントローラ１１０は、第１ＥＶ充電器１０１ａ及び第２ＥＶ充電器１０１ｂの充電電力の抑制を停止する（ステップ３０５）。要するに、サイトコントローラ１１０は、消費電力が閾値電力未満に低下したときに、第１ＥＶ充電器１０１ａ及び第２ＥＶ充電器１０１ｂの充電電力の抑制を停止する前に、電力消費サイト１０２の電力の抑制を停止する。

以上の実施の形態の記載により、下記の技術が開示される。

（技術１）充電サイトを含む管理サイトで許容される最大消費電力内で動作するようにＥＶ充電器を制御するための充電信号を提供するコントローラによって、充電サイトに配置されるＥＶ充電器を制御するＥＶ充電器制御方法であって、管理サイトで使用される消費電力の読み取り値を受け取り、消費電力が最大消費電力よりも低くなるようにＥＶ充電器の充電電力を制御し、コントローラは、複数の通信方式を使用して直接又は間接的にＥＶ充電器と充電信号の通信をするように構成され、充電サイトは、第１通信方式を直接使用してコントローラと通信する第１ＥＶ充電器と、第２通信方式を間接的に使用してコントローラと通信する第２ＥＶ充電器とを備え、コントローラは、消費電力が閾値電力を超えると、第１ＥＶ充電器及び第２ＥＶ充電器の充電電力を抑制する。

これにより、コントローラは、管理サイトでの消費電力が閾値電力を超えると、第１ＥＶ充電器及び第２ＥＶ充電器の充電電力を抑制するので、電気自動車充電ステーションの数が増加している今日において、管理サイトでの消費電力が最大消費電力内となるように改善された管理が行われる。

（技術２）第１ＥＶ充電器の充電電力が抑制された後、第２ＥＶ充電器の充電電力が抑制される、技術１に記載のＥＶ充電器制御方法。これにより、第１通信方式を直接使用してコントローラと接続される第１ＥＶ充電器が、第２通信方式を間接的に使用してコントローラと接続される第２ＥＶ充電器よりも先に、充電電力が抑制されるので、逆の順の場合に比べ、短い応答時間で消費電力が管理される。

（技術３）管理サイトは、蓄電池サイトを含み、コントローラは、第１ＥＶ充電器の充電電力を抑制するよりも、蓄電池サイトから電力を放電させることによって消費電力を補うことを優先する、技術１又は技術２に記載のＥＶ充電器制御方法。これにより、第１ＥＶ充電器の充電電力の抑制に先立ち、蓄電池サイトから電力が放電される。

（技術４）管理サイトは、蓄電池サイトを含み、コントローラは、第１ＥＶ充電器の充電電力を抑制する前に、蓄電池サイトから電力を放電させることによって消費電力を補うために蓄電池サイトに放電信号を送信する、技術１又は技術２に記載のＥＶ充電器制御方法。これにより、第１ＥＶ充電器の充電電力の抑制に先立ち、蓄電池サイトから電力が放電される。

（技術５）管理サイトは、電力消費サイトを含み、コントローラは、管理サイトの消費電力がまだ閾値電力を下回っていない場合、電力消費サイトの電力を抑制する信号を送信する、技術１～技術４のいずれかに記載のＥＶ充電器制御方法。これにより、電力消費サイトでの消費電力を抑制することで、管理サイトでの消費電力が最大消費電力内となるように管理される。

（技術６）コントローラは、消費電力が閾値電力を下回ると、第１ＥＶ充電器と第２ＥＶ充電器の充電電力の抑制を停止する、技術１～技術５のいずれかに記載のＥＶ充電器制御方法。これにより、管理サイトでの消費電力が閾値電力を下回るように復旧した場合に、第１ＥＶ充電器と第２ＥＶ充電器の充電電力の抑制が解除される。

（技術７）コントローラは、消費電力が閾値電力を下回ったときに、第１ＥＶ充電器及び第２ＥＶ充電器の充電電力の抑制を停止する前に電力消費サイトの電力の抑制を停止する、技術５に記載のＥＶ充電器制御方法。これにより、管理サイトでの消費電力が閾値電力を下回るように復旧した場合に、第１ＥＶ充電器と第２ＥＶ充電器よりも、電力消費サイトを優先して、消費電力の抑制が解除される。

（技術８）コントローラは、サーバを介して第２ＥＶ充電器に充電信号を送信する、技術１～技術７のいずれかに記載のＥＶ充電器制御方法。これにより、第２ＥＶ充電器がサーバを介してコントローラと接続されている形態であっても、管理サイトでの消費電力が適切に管理される。

（技術９）サーバは、第２ＥＶ充電器の所有者によって所有されている、技術８に記載のＥＶ充電器制御方法。これにより、第２ＥＶ充電器が第２ＥＶ充電器の所有者によって所有されている形態であっても、管理サイトでの消費電力が適切に管理される。

（技術１０）管理サイトは、管理サイトの消費電力をリアルタイムで測定するための測定ユニットを備えており、コントローラは、測定された消費電力の信号を受信する、技術１～技術９のいずれかに記載のＥＶ充電器制御方法。これにより、管理サイトにおけるリアルタイムの消費電力に基づいて、管理サイトでの消費電力が適切に管理される。

（技術１１）管理サイトには、電力消費サイトが含まれ、電力消費サイトの消費電力には、照明とエアコンの電力が含まれる、技術１０に記載のＥＶ充電器制御方法。これにより、照明とエアコンの電力を含む電力消費サイトを含む管理サイトの消費電力が適切に管理される。

（技術１２）コントローラは、デマンドレスポンス又はバッファリングの信号を受信した後、最大電力及び閾値電力よりも低い新しい最大電力及び新しい閾値電力を設定する、技術１～技術１１のいずれかに記載のＥＶ充電器制御方法。これにより、デマンドレスポンス又はバッファリングによって更新される最大電力及び閾値電力に対応して、管理サイトの消費電力が適切に管理される。

（技術１３）蓄電池サイトは、デマンドレスポンス又はバッファリング期間の前及び／又は後に充電される、技術４に記載のＥＶ充電器制御方法。これにより、管理サイトにおける消費電力の管理に備えて、蓄電池サイトが充電される。

（技術１４）管理サイトで許容される最大消費電力内で動作するようにＥＶ充電器を制御するための充電信号を提供するコントローラによって、充電サイトに配置されるＥＶ充電器を制御するＥＶ充電器制御方法であって、管理サイトで使用される消費電力の読み取り値を受け取り、消費電力が最大消費電力よりも低くなるようにＥＶ充電器の充電電力を制御し、コントローラは、複数の通信方式を使用して直接又は間接的にＥＶ充電器と充電信号の通信をするように構成され、充電サイトは、第１通信方式を直接使用してコントローラと通信する第１ＥＶ充電器と、第２通信方式を間接的に使用してコントローラと通信する第２ＥＶ充電器とを備える。

これにより、コントローラによって、第１ＥＶ充電器及び第２ＥＶ充電器を含む管理サイトにおける消費電力が最大消費電力内となるように制御される。

（技術１５）充電サイトと電力消費サイトとを含む管理サイトにあるコントローラによって管理サイトの消費電力を制御する消費電力制御方法であって、コントローラは、管理サイトにおいて許容される最大消費電力の範囲内でＥＶ充電器が動作するように制御するための充電信号を提供し、消費電力制御方法は、管理サイトで使用される消費電力の読み取り値を受け取り、消費電力が最大消費電力よりも低くなるようにＥＶ充電器の充電電力を制御し、コントローラは、複数の通信方式を使用して直接又は間接的にＥＶ充電器と充電信号の通信をするように構成され、充電サイトは、第１通信方式を直接使用してコントローラと通信する第１ＥＶ充電器と、第２通信方式を間接的に使用してコントローラと通信する第２ＥＶ充電器とを備え、コントローラは、消費電力が閾値電力を超えると、第１ＥＶ充電器及び第２ＥＶ充電器の充電電力を抑制する。

これにより、コントローラは、管理サイトでの消費電力が閾値電力を超えると、第１ＥＶ充電器及び第２ＥＶ充電器の充電電力を抑制するので、電気自動車充電ステーションの数が増加している今日において、管理サイトでの消費電力が最大消費電力内となるように改善された管理が行われる。

本願の主旨及び範囲から逸脱することなく、上記開示を読んだ後、出願の様々な他の修正及び適合が当業者に明らかになることは明らかであり、そのようなすべての修正及び適合は、添付の請求項の範囲内である。つまり、本開示のＥＶ充電器制御方法及び消費電力制御方法について、実施の形態に基づいて説明したが、本開示は、この実施の形態に限定されるものではない。本開示の主旨を逸脱しない限り、当業者が思いつく各種変形を本実施の形態に施したものや、実施の形態における一部の構成要素を組み合わせて構築される別の形態も、本開示の範囲内に含まれる。

本開示に係るＥＶ充電器制御方法及び消費電力制御方法は、ＥＶ充電器へのエネルギーの流れを制御するためのコントローラとして、特に、信頼できるエネルギー供給を提供する改良されたエネルギーフロー伝送及び分配コントローラとして、利用できる。

１００ 管理サイト、電力ネットワーク
１００ｍ 専有電力計
１００ｕ ユーティリティ電力計
１０１ 第１サイト、ＥＶ充電サイト
１０１ａ 第１ＥＶ充電器
１０１ｂ 第２ＥＶ充電器
１０１ｓ 蓄電池
１０２ 第２サイト、オフィスビルサイト、電力消費サイト
１０２ａ、１０２ｂ 照明、エアコン
１０３ 第１消費電力
１０４ 第２消費電力
１０５ サービスポイント電力、管理サイト電力
１０６ ユーティリティ電力
１０７ａ 第１サイトスイッチ
１０７ｂ バッテリースイッチ
１０７ｃ 第１ＥＶ充電器スイッチ
１０７ｄ 第２ＥＶ充電器スイッチ
１０７ｅ 第２サイトスイッチ
１０７ｆ 第１照明、エアコンスイッチ
１０７ｇ 第２照明、エアコンスイッチ
１０８ａ 第１電気自動車
１０８ｂ 第２電気自動車
１１０ サイトコントローラ
１１０ｃ プロセッサ
１１０ｒ コントローラルータ
１１０ｓ コントローラスイッチ
１１１ 専有サーバ、会社のサーバ、クラウドサーバ
１１２ 充電オペレータサーバ
２００ ユーティリティ、電気事業者
２００ｃ ユーティリティ制御システム
２００ｓ ユーティリティサーバ
２０１ 標準の通信プロトコル
２０２ 専有の通信プロトコル
２０３ 外部Ｗｅｂサーバ
２１６ ユーティリティからの指示なしの消費電力プロファイル
２１８ 消費電力
２２０ 最大電力、目標電力、インフラストラクチャ制限、契約値
２２２ 閾値電力
２２４ 時間
２２６ 禁止領域
２２８ 臨界領域
２３０ 通常領域
２３２ ｔ１、抑制開始時間
２３４ ｔ２、ピーク消費電力時間
２３６ ｔ３、通常の消費電力時間の再開
２３８ ｔｒ、サイト応答時間
２１６ａ ユーティリティからの指示による消費電力プロファイル
２２０ａ 新しい最大電力、新しい目標電力、新しいインフラストラクチャ制限、新しい契約値
２２２ａ 新しい閾値電力
２２６ａ 新しい禁止領域
２２８ａ 新しい臨界領域
２３０ａ 新しい通常領域
２３２ａ 新しいｔ１、新しい抑制開始時間
２３４ａ 新しいｔ２、新しいピーク消費電力時間
２３６ａ 新しいｔ３、通常の消費電力時間の新しい再開
２３８ａ 新しいｔｒ、新しいサイト応答時間
２４０ 充電又は放電信号Ａ
２４２ 充電又は放電信号Ｂ
２４４ 充電又は放電信号Ｓ

Claims (15)

1. 充電サイトを含む管理サイトで許容される最大消費電力内で動作するようにＥＶ充電器を制御するための充電信号を提供するコントローラによって、前記充電サイトに配置されるＥＶ充電器を制御するＥＶ充電器制御方法であって、
   前記管理サイトで使用される消費電力の読み取り値を受け取り、
   前記消費電力が前記最大消費電力よりも低くなるように前記ＥＶ充電器の充電電力を制御し、
   前記コントローラは、複数の通信方式を使用して直接又は間接的に前記ＥＶ充電器と前記充電信号の通信をするように構成され、
   前記充電サイトは、
   第１通信方式を直接使用して前記コントローラと通信する第１ＥＶ充電器と、
   第２通信方式を間接的に使用して前記コントローラと通信する第２ＥＶ充電器とを備え、
   前記コントローラは、前記消費電力が閾値電力を超えると、前記第１ＥＶ充電器及び前記第２ＥＶ充電器の充電電力を抑制する、
   ＥＶ充電器制御方法。
2. 前記第１ＥＶ充電器の充電電力が抑制された後、前記第２ＥＶ充電器の充電電力が抑制される、
   請求項１に記載のＥＶ充電器制御方法。
3. 前記管理サイトは、蓄電池サイトを含み、
   前記コントローラは、前記第１ＥＶ充電器の充電電力を抑制するよりも、前記蓄電池サイトから電力を放電させることによって消費電力を補うことを優先する、
   請求項１に記載のＥＶ充電器制御方法。
4. 前記管理サイトは、蓄電池サイトを含み、
   前記コントローラは、前記第１ＥＶ充電器の充電電力を抑制する前に、前記蓄電池サイトから電力を放電させることによって消費電力を補うために前記蓄電池サイトに放電信号を送信する、
   請求項１に記載のＥＶ充電器制御方法。
5. 前記管理サイトは、電力消費サイトを含み、
   前記コントローラは、前記管理サイトの消費電力がまだ閾値電力を下回っていない場合、前記電力消費サイトの電力を抑制する信号を送信する、
   請求項１に記載のＥＶ充電器制御方法。
6. 前記コントローラは、消費電力が閾値電力を下回ると、前記第１ＥＶ充電器と第２ＥＶ充電器の充電電力の抑制を停止する、
   請求項１に記載のＥＶ充電器制御方法。
7. 前記コントローラは、消費電力が閾値電力を下回ったときに、第１ＥＶ充電器及び第２ＥＶ充電器の充電電力の抑制を停止する前に前記電力消費サイトの電力の抑制を停止する、
   請求項５に記載のＥＶ充電器制御方法。
8. 前記コントローラは、サーバを介して前記第２ＥＶ充電器に充電信号を送信する、
   請求項１に記載のＥＶ充電器制御方法。
9. 前記サーバは、前記第２ＥＶ充電器の所有者によって所有されている、
   請求項８に記載のＥＶ充電器制御方法。
10. 前記管理サイトは、前記管理サイトの消費電力をリアルタイムで測定するための測定ユニットを備えており、
    前記コントローラは、測定された前記消費電力の信号を受信する、
    請求項１に記載のＥＶ充電器制御方法。
11. 前記管理サイトには、電力消費サイトが含まれ、
    前記電力消費サイトの消費電力には、照明とエアコンの電力が含まれる、
    請求項１０に記載のＥＶ充電器制御方法。
12. 前記コントローラは、デマンドレスポンス又はバッファリングの信号を受信した後、最大電力及び閾値電力よりも低い新しい最大電力及び新しい閾値電力を設定する、
    請求項１に記載のＥＶ充電器制御方法。
13. 前記蓄電池サイトは、デマンドレスポンス又はバッファリング期間の前及び／又は後に充電される、
    請求項４に記載のＥＶ充電器制御方法。
14. 管理サイトで許容される最大消費電力内で動作するようにＥＶ充電器を制御するための充電信号を提供するコントローラによって、充電サイトに配置されるＥＶ充電器を制御するＥＶ充電器制御方法であって、
    前記管理サイトで使用される消費電力の読み取り値を受け取り、
    前記消費電力が前記最大消費電力よりも低くなるように前記ＥＶ充電器の充電電力を制御し、
    前記コントローラは、複数の通信方式を使用して直接又は間接的に前記ＥＶ充電器と前記充電信号の通信をするように構成され、
    前記充電サイトは、
    第１通信方式を直接使用してコントローラと通信する第１ＥＶ充電器と、
    第２通信方式を間接的に使用してコントローラと通信する第２ＥＶ充電器とを備える、
    ＥＶ充電器制御方法。
15. 充電サイトと電力消費サイトとを含む管理サイトにあるコントローラによって管理サイトの消費電力を制御する消費電力制御方法であって、
    前記コントローラは、前記管理サイトにおいて許容される最大消費電力の範囲内でＥＶ充電器が動作するように制御するための充電信号を提供し、
    前記消費電力制御方法は、
    前記管理サイトで使用される消費電力の読み取り値を受け取り、
    前記消費電力が前記最大消費電力よりも低くなるように前記ＥＶ充電器の充電電力を制御し、
    前記コントローラは、複数の通信方式を使用して直接又は間接的に前記ＥＶ充電器と前記充電信号の通信をするように構成され、
    前記充電サイトは、
    第１通信方式を直接使用してコントローラと通信する第１ＥＶ充電器と、
    第２通信方式を間接的に使用してコントローラと通信する第２ＥＶ充電器とを備え、
    前記コントローラは、前記消費電力が閾値電力を超えると、前記第１ＥＶ充電器及び前記第２ＥＶ充電器の充電電力を抑制する、
    消費電力制御方法。

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