JP2846519B2

JP2846519B2 - エネルギ供給方法

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Publication number: JP2846519B2
Application number: JP4064299A
Authority: JP
Inventors: 年晴延命
Original assignee: REEMU PUROPATEIZU BV
Current assignee: REEMU PUROPATEIZU BV
Priority date: 1992-03-21
Filing date: 1992-03-21
Publication date: 1999-01-13
Anticipated expiration: 2014-01-13
Also published as: JPH05292672A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、エネルギの消費、及び
売却技術に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、例えば電力会社から夜間に受電し
た電力を蓄電池に一時的に蓄え、昼間に逆送電する技術
が考えられていた。これは、時間帯別料金制度、つまり
電力が余剰となる夜間に、電力料金を割り引き、電力が
不足する昼間に電力料金を高くする制度を利用して、利
潤を得る技術である。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
技術は、受電した電力を蓄えて後、そのまま逆送電する
だけであったことから、一般の電力消費者が電力を消費
しながら、余剰分だけを逆送電することはできなかっ
た。このため、高い利潤を得ることができなかったばか
りか、蓄電や、直交変換にともなう損失だけが増大する
問題があった。

【０００４】本発明は、上記課題を解決するエネルギ制
御装置の提供を目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】請求項１のエネルギ供給
方法は、エネルギの供給路からエネルギを買い入れるエ
ネルギ購入手段と、該エネルギ購入手段によって購入し
たエネルギを貯蔵するエネルギ貯蔵手段と、上記購入、
又は上記貯蔵したエネルギを消費するエネルギ消費手段
と、所定時間範囲のエネルギの消費量を前日までのエネ
ルギの消費状態に基づいて推定するエネルギ消費量推定
手段と、上記エネルギ貯蔵手段に貯蔵されているエネル
ギ量から、上記推定したエネルギの消費量を差し引いた
残りのエネルギの余剰量を推定する余剰量推定手段と、
上記所定時間範囲中に、上記エネルギ貯蔵手段に貯蔵さ
れているエネルギを、上記推定した余剰量だけ上記供給
路に送出するエネルギ送出手段とを備えることを要旨と
する。

【０００６】請求項２のエネルギ供給方法は、上記エネ
ルギ消費量推定手段が、所定曜日の所定時間範囲のエネ
ルギの消費量を該所定曜日の情報と、前日の時間毎のエ
ネルギの消費量とに基づいて推定することを特徴とする
請求項１記載のエネルギ供給方法を要旨とする。

【０００７】請求項３のエネルギ供給方法は、上記エネ
ルギ消費量推定手段が、所定曜日の所定時間範囲のエネ
ルギの消費量を該所定曜日の情報に基づいて推定するこ
とを特徴とする請求項１記載のエネルギ供給方法を要旨
とする。請求項４のエネルギ供給方法は、エネルギの供
給路からエネルギを買い入れるエネルギ購入手段と、該
エネルギ購入手段によって購入したエネルギを貯蔵する
エネルギ貯蔵手段と、上記購入、又は上記貯蔵したエネ
ルギを消費するエネルギ消費手段と、所定曜日の所定時
間範囲中に、上記エネルギ貯蔵手段に貯蔵されているエ
ネルギを、該所定曜日の情報に基づいて推定した余剰量
だけ上記供給路に送出するエネルギ送出手段とを備える
ことを要旨とする。

【０００８】

【作用】請求項１のエネルギ供給方法は、エネルギ購入
手段がエネルギの供給路からエネルギを購入し、エネル
ギ貯蔵手段がエネルギを蓄えるとともに、エネルギ消費
手段が、エネルギを消費し、エネルギ消費量推定手段が
所定範囲時間のエネルギの消費量を前日までのエネルギ
の消費状態に基づいて推定する。一方、余剰量推定手段
がエネルギの消費量の推定値に基づいて、所定時間範囲
のエネルギ貯蔵手段におけるエネルギの余剰量を推定
し、そのエネルギの余剰量を所定時間範囲中にエネルギ
送出手段が供給路に送出する。

【０００９】従って、所定時間範囲中では、エネルギ消
費手段はエネルギ購入手段によってエネルギを買い入れ
ることなく、必要量のエネルギをエネルギ貯蔵手段に蓄
えておいたエネルギで賄いつつ、供給路にもエネルギを
送出することが出来る。請求項２のエネルギ供給方法
は、エネルギ購入手段がエネルギの供給路からエネルギ
を購入し、エネルギ貯蔵手段がエネルギを蓄えるととも
に、エネルギ消費手段が、エネルギを消費し、エネルギ
消費量推定手段が所定曜日の所定時間範囲のエネルギの
消費量を該所定曜日の情報と、前日の時間毎のエネルギ
の消費量とに基づいて推定する。一方、余剰量推定手段
がエネルギの消費量の推定値に基づいて、所定時間範囲
のエネルギ貯蔵手段におけるエネルギの余剰量を推定
し、そのエネルギの余剰量をエネルギ送出手段が供給路
に送出する。

【００１０】従って、所定時間範囲中では、エネルギ消
費手段はエネルギ購入手段によってエネルギを買い入れ
ることなく、必要量のエネルギをエネルギ貯蔵手段に蓄
えておいたエネルギで賄いつつ、供給路にもエネルギを
送出することが出来る。請求項３のエネルギ供給方法
は、エネルギ購入手段がエネルギの供給路からエネルギ
を購入し、エネルギ貯蔵手段がエネルギを蓄えるととも
に、エネルギ消費手段が、エネルギを消費し、エネルギ
消費量推定手段が所定曜日の所定時間範囲のエネルギの
消費量を該所定曜日の情報に基づいて推定する。一方、
余剰量推定手段がエネルギの消費量の推定値に基づい
て、所定時間範囲のエネルギ貯蔵手段におけるエネルギ
の余剰量を推定し、そのエネルギの余剰量をエネルギ送
出手段が供給路に送出する。

【００１１】従って、所定時間範囲中では、エネルギ消
費手段はエネルギ購入手段によってエネルギを買い入れ
ることなく、必要量のエネルギをエネルギ貯蔵手段に蓄
えておいたエネルギで賄いつつ、供給路にもエネルギを
送出することが出来る。請求項４のエネルギ供給方法
は、エネルギ購入手段がエネルギの供給路からエネルギ
を購入し、エネルギ貯蔵手段がエネルギを蓄えるととも
に、エネルギ消費手段が、エネルギを消費し、エネルギ
送出手段が所定曜日の所定時間範囲中に、エネルギ貯蔵
手段に貯蔵されているエネルギを、所定曜日の情報に基
づいて推定した余剰量だけ供給路に送出する。

【００１２】従って、所定時間範囲中では、エネルギ消
費手段はエネルギ購入手段によってエネルギを買い入れ
ることなく、必要量のエネルギをエネルギ貯蔵手段に蓄
えておいたエネルギで賄いつつ、供給路にもエネルギを
送出することが出来る。

【００１３】

【実施例】次に本発明の実施例を説明する。図１は住宅
エネルギ制御システム１の全体構成図である。住宅エネ
ルギ制御システム１は、引込口２と、電力量計３と、電
磁開閉器５と、電流センサ７と、分岐開閉器９、１０、
１１、１２、１３と、パワーユニット１５と、空調機１
７と、制御装置１９と、温水機２３とを備えている。

【００１４】図２は電力量計３の構成図である。電力量
計３は、入力端子３Ａと、出力端子３Ｂと、電圧センサ
３Ｃと、電流センサ３Ｄ、３Ｅと、電力量算出ユニット
３Ｆと、メータ３Ｇとを備えている。入力端子３Ａは、
図１に示すように引込口２に接続されており、出力端子
３Ｂは、電磁開閉器５に接続されている。電力量算出ユ
ニット３Ｆは、電圧センサ３Ｃと電流センサ３Ｄ、３Ｅ
との出力値に基づいて、電力量を算出する。

【００１５】メータ３Ｇは、Ａメータ３ＧＡと、Ｂメー
タ３ＧＢと、Ｃメータ３ＧＣと、Ｄメータ３ＧＤとを備
えている。Ａメータ３ＧＡと、Ｂメータ３ＧＢとは、受
電電力量を積算するものであって、Ａメータ３ＧＡは、
通常料金時間帯の電力量を計測し、Ｂメータ３ＧＢは、
特別料金時間帯の電力量を計測する。特別料金時間帯
は、通常、割引料金が適用される。Ｃメータ３ＧＣと、
Ｄメータ３ＧＤとは、送電電力量を積算するものであっ
て、Ｃメータ３ＧＣは、第１料金時間帯の電力量を計測
し、Ｄメータ３ＧＤは、第２料金時間帯の電力量を計測
する。第１料金時間帯は、逆送電推奨時間帯であり、第
２料金時間帯は、逆送電可能時間帯である。

【００１６】図３はパワーユニット１５の構成図であ
る。パワーユニット１５は、買電充電ユニット２９と、
蓄電池ユニット３１と、インバータユニット３３と、入
出力切替スイッチ３５、３６と、通信インタフェース３
７と、電流電圧センサ４１と、端子４８、４９とを備え
ている。

【００１７】端子４８は、図１に示すように、分岐開閉
器９に接続されている。端子４９は、制御装置１９に接
続されている。買電充電ユニット２９は、買電接続端子
２９Ａと、出力端子２９Ｂと、制御端子２９Ｃとを備え
ている。買電接続端子２９Ａは、入出力切替スイッチ３
５を介して端子４８に接続されている。出力端子２９Ｂ
は、入出力切替スイッチ３６にに接続されている。制御
端子２９Ｃは、通信インタフェース３７に接続されてい
る。買電充電ユニット２９は、制御端子２９Ｃに加えら
れた信号に応じて、充電量を制御する。

【００１８】蓄電池ユニット３１は、電流電圧センサ４
１を介して入出力切替スイッチ３６に接続されている。
インバータユニット３３は、入力端子３３Ａと、出力端
子３３Ｂと、制御端子３３Ｃとを備えている。入力端子
３３Ａは、入出力切替スイッチ３６に接続されている。
出力端子３３Ｂは、入出力切替スイッチ３６に接続され
ている。制御端子３３Ｃは、通信インタフェース３７に
接続されている。インバータユニット３３は、配電線と
の連携保護機能を備え、入力端子３３Ａに加えられた直
流を交流電力に変換して、出力端子３３Ｂに出力する。
制御端子３３Ｃに加えられた信号は、変換電力量を制御
する。

【００１９】入出力切替スイッチ３５は、切替スイッチ
３５Ａと、操作コイル３５Ｂと、端子３５Ｃ、３５Ｄ、
３５Ｅとを備えている。操作コイル３５Ｂは、通信イン
タフェース３７に接続されている。端子３５Ｃは、端子
４８に接続されている。端子３５Ｄは、買電接続端子２
９Ａに接続され、端子３５Ｅは、出力端子３３Ｂに接続
されている。切替スイッチ３５Ａは、端子３５Ｃと端子
３５Ｅとの間か、あるいは端子３５Ｃと端子３５Ｄとの
間を選択的に接続する。操作コイル３５Ｂは、切替スイ
ッチ３５Ａを切り換える。

【００２０】入出力切替スイッチ３６は、切替スイッチ
３６Ａと、操作コイル３６Ｂと、端子３６Ｃ、３６Ｄ、
３６Ｅとを備えている。操作コイル３６Ｂは、通信イン
タフェース３７に接続されている。端子３６Ｃは、電流
電圧センサ４１を介して蓄電池ユニット３１に接続され
ている。端子３６Ｄは、入力端子３３Ａに接続され、端
子３６Ｅは、出力端子２９Ｂに接続されている。切替ス
イッチ３６Ａは、端子３６Ｃと端子３６Ｅとの間か、あ
るいは端子３６Ｃと端子３６Ｄとの間を選択的に接続す
る。操作コイル３６Ｂは、切替スイッチ３６Ａを切り換
える。

【００２１】電流電圧センサ４１は、入出力切替スイッ
チ３６と、蓄電池ユニット３１との間に介装され、電圧
値と、電流値とを通信インタフェース３７に出力する。
通信インタフェース３７は、シリアル側が端子４９と接
続されており、パラレル側がパワーユニット１５内の各
部に接続されている。通信インタフェース３７は、制御
装置１９との間でデータ通信を実行する。

【００２２】図４は空調機１７の構成図を示す。空調機
１７は、ヒートポンプユニット６１と、熱交換器ユニッ
ト６３、６５と、蓄熱槽ユニット６７と、電磁開閉弁６
９、７１、７３と、ポンプ７５、７７と、電磁弁７９
と、動力盤８１と、制御装置８３と、冷媒管８５とを備
えている。

【００２３】ヒートポンプユニット６１は、冷却、又は
加熱した冷媒を出力側６１Ａから吐出し、返ってきた冷
媒を入力側６１Ｂから吸入する。熱交換器ユニット６
３、６５は、入力側６３Ａ、６５Ａから冷媒を吸い込ん
で、熱交換の後、出力側６３Ｂ、６５Ｂに吐出する。熱
交換器ユニット６３、６５は、制御ユニット６３Ｃ、６
５Ｃと、入気温センサ６３Ｄ、６５Ｄと、出気温センサ
６３Ｅ、６５Ｅと、送風機６３Ｆ、６５Ｆとを備えてい
る。制御ユニット６３Ｃ、６５Ｃは、制御装置８３に接
続されるとともに、入気温センサ６３Ｄ、６５Ｄと、出
気温センサ６３Ｅ、６５Ｅと、送風機６３Ｆ、６５Ｆと
に接続されている。制御ユニット６３Ｃ、６５Ｃは、熱
交換ユニット６３、６５の動作状態を制御するととも
に、これらが消費した熱量を算出して、制御装置８３に
送信する。消費熱量は、送風機６３Ｆ、６５Ｆの動作量
と、入出力温度とに基づいて算出される。

【００２４】蓄熱槽ユニット６７は、入力側６７Ａから
冷媒を吸入して、蓄熱媒体との間で熱交換の後、出力側
６７Ｂに吐出する。冷媒管８５は、ヒートポンプユニッ
ト６１の出力側６１Ａと、電磁弁７９のポート７９Ａ、
熱交換器ユニット６３、６５の入力側６３Ａ、６５Ａと
の間を接続するとともに、ヒートポンプユニット６１の
入力側６１Ｂと、電磁弁７９のポート７９Ｂ、熱交換器
ユニット６３、６５の出力側６３Ｂ、６５Ｂとの間を接
続する。又、冷媒管８５は、電磁弁７９のポート７９Ｃ
と、蓄熱槽ユニット６７の入力側６７Ａとの間を接続す
るとともに、電磁弁７９のポート７９Ｄと、蓄熱槽ユニ
ット６７の出力側６７Ｂとを接続する。冷媒管８５は、
二分岐部８５Ａを有している。

【００２５】電磁開閉弁６９は、ヒートポンプユニット
６１の出力側６１Ａと二分岐部８５Ａとの間に介装され
ている。電磁開閉弁７３は、二分岐部８５Ａとポート７
９Ａとの間に介装されている。電磁弁７１は、二分岐部
８５Ａと入力側６３Ａ、６５Ａとの間に介装されてい
る。

【００２６】ポンプ７５は、二分岐部８５Ａと電磁弁７
１との間に介装されている。ポンプ７７は、電磁弁７９
のポート７９Ｃと入力側６７Ａとの間に介装されてい
る。動力盤８１は、ポンプ７５、７７に接続されてお
り、これらに電力を供給する。

【００２７】制御装置８３は、電磁開閉弁６９、７１、
７３と、電磁弁７９とに接続されている。空調機１７
は、表１に示すように各部が動作されて、通常冷房モー
ド、冷熱蓄熱モード、蓄熱冷房モード、放熱冷房モー
ド、通常暖房モード、蓄熱モード、蓄熱暖房モード、放
熱暖房モードの運転が行われる。

【００２８】

【表１】

【００２９】通常冷房モード、および通常暖房モード
は、ヒートポンプユニット６１と、熱交換器ユニット６
３、６５とで運転されるものである。冷熱蓄熱モード、
および蓄熱モードは、ヒートポンプユニット６１によっ
て作成した冷熱、又は熱を蓄熱槽ユニット６７に蓄える
ものである。

【００３０】蓄熱冷房モード、および蓄熱暖房モード
は、ヒートポンプユニット６１によって作成した冷熱、
又は熱を、蓄熱槽ユニット６７と、熱交換器ユニット６
３、６５とに供給するものである。放熱冷房モード、お
よび放熱暖房モードは、蓄熱槽ユニット６７に蓄えられ
ている冷熱、又は熱を、熱交換器ユニット６３、６５に
供給するものである。

【００３１】図５は温水機２３の構成図である。温水機
２３は、温水タンク９１と、ヒータ９３と、電磁弁９
５、９６と、温度センサ９７と、水量センサ９９と、制
御装置１０１と、給水管１０３と、送水管１０５とを備
えている。

【００３２】ヒータ９３は、温水タンク９１内に配設さ
れており、制御装置１０１に接続されている。電磁弁９
５は、給水管１０３に取り付けられており、制御装置１
０１に接続されている。

【００３３】温度センサ９７は、温水タンク９１内に取
り付けられ、制御装置１０１に接続されている。水量セ
ンサ９９は、温水タンク９１内に取り付けられ、制御装
置１０１に接続されている。

【００３４】電磁弁９６は、送水管１０５に取り付けら
れており、制御装置１０１に接続されている。図６は、
制御装置１０１の構成図である。制御装置１０１は、Ｃ
ＰＵ１１１と、入力インタフェース１１３と、出力イン
タフェース１１５と、通信インタフェース１１７と、電
流制御回路１１９と、漏電ブレーカ１２１とを備えてい
る。

【００３５】ＣＰＵ１１１は、入力インタフェース１１
３と、出力インタフェース１１５と、通信インタフェー
ス１１７とに接続されている。ＣＰＵ１１１は、周知の
ＲＯＭ、ＲＡＭなどを備えるワンチップマイクロコンピ
ュータ構成である。入力インタフェース１１３は、温度
センサ９７と、水量センサ９９とに接続されており、温
度センサ９７から温度信号を入力し、水量センサ９９か
ら水量信号を入力する。出力インタフェース１１５は、
電磁弁９５、９６に接続されており、それぞれの開度を
指令する信号を出力する。

【００３６】通信インタフェース１１７は、制御装置１
９に接続されている。電流制御回路１１９は、分岐開閉
器１０と、漏電ブレーカ１２１とに接続されており、出
力インタフェース１１５からの信号に基づいて、分岐開
閉器１０から供給された単相交流電力の波形制御を行っ
て、漏電ブレーカ１２１に供給する。

【００３７】温水機２３は、制御装置１９からの信号に
基づいて、電磁弁９５、９６の開度を調整するととも
に、温水タンク９１内の水温を制御する。図７は、温水
機制御の基本フローチャートである。温水機制御は、図
６に示すＣＰＵ１１１によって、繰り返し実行される。
温水機制御では、先ず給水管制御が所定時間毎に起動さ
れる（ステップ１０００、以下ステップを単にＳとのみ
記す。）。次いで、送水管制御が所定時間毎に起動され
る（Ｓ１１００）。次に、通電量制御が所定時間毎に起
動される（Ｓ１２００）。これらは全て時間割り込み処
理される。

【００３８】図８は、給水管制御処理のフローチャート
を示す。給水管制御が起動されると、先ず指示水温の入
力が実行される（Ｓ１３００）。指示水温は、制御装置
１９から指示される。次いで、水温の入力を行う（Ｓ１
３１０）。水温の入力は、温度センサ９７によって行
う。これにより、温水タンク９１内の温度が入力され
る。次に、水温が指示水温に達しているかを判断する
（Ｓ１３２０）。既に指示水温に達していれば、本ルー
チンを一旦終了し、まだ指示水温に達していなければ、
次に指示水量の入力（Ｓ１３３０）、水量の入力（Ｓ１
３４０）を実行する。指示水量の入力は、通信インタフ
ェース１１７を介して制御装置１９より行われる。水量
は、水量センサ９９より入力される。

【００３９】次に、水量が指示水量に達したか否かを判
断し（Ｓ１３５０）、達していればそのまま本ルーチン
を一旦終了し、達していなければ次に電磁弁を所定時間
「開」を実行する（Ｓ１３６０）。ここでは、電磁弁９
５を所定時間開側に制御する。所定時間としては、図７
のルーチンの周回時間の数倍程度を設定する。

【００４０】電磁弁９５を開制御した後、本ルーチンの
始めに処理を移行する。本給水管制御処理により、温水
タンク９１内に、指示水温で、かつ指示水量の温水を、
満たすことができる。図９は、送水管制御処理ルーチン
のフローチャートである。

【００４１】先ず、指示送水量の入力（Ｓ１４００）、
水量の入力（Ｓ１４１０）、送水量の算出（Ｓ１４２
０）が順次実行される。指示送水量は、制御装置１９か
ら入力される。ここでは、温水タンク９１の満水量から
所望の残存水量を引いた値が指示送水量とされる。水量
は、残存水量を示す値であって、水量センサ９９からそ
の値が入力される。送水量の算出は、水量に基づいて行
われる。ここでは、温水タンク９１の満水量から残存水
量を引いた量が送水量とみなされる。

【００４２】次に、送水量が指示送水量に達したかが判
断される（Ｓ１４３０）。送水量が指示送水量に達して
いれば、本ルーチンを一旦終了し、達していなければ電
磁弁を所定時間「開」を実行する（Ｓ１４４０）。つま
り、送水可能で有れば、電磁弁９６を所定時間開側に制
御する。

【００４３】これにより、温水機２３からの送水量を制
御装置１９によって、制御することができる。図１０は
通電量制御処理ルーチンのフローチャートである。先
ず、指示通電量の入力（Ｓ１５００）、指示水温の入力
（Ｓ１５１０）、水温の入力（Ｓ１５２０）を順次行な
う。指示通電量は、ヒータ９３に供給される電源の通電
時間のパーセントを示す値であって、制御装置１９から
入力される。

【００４４】指示水温は、温水タンク９１内の湯温を指
示する値であって、制御装置１９から入力される。水温
は、温度センサ９７から入力する。次に、水温が指示水
温に達したかが判断される（Ｓ１５３０）。水温が指示
水温に達していれば、そのまま本ルーチンを一旦終了
し、達していなければ指示通電量で所定時間通電する処
理を実行する（Ｓ１５４０）。ここでは、電流制御回路
１１９に、指示通電量と通電時間とを指令する信号を出
力する。

【００４５】通電の実行後、本ルーチンの始めに戻る。
本通電量制御処理ルーチンにより、電磁開閉器５からヒ
ータ９３に流される電流を制御装置１９によって、所望
の状態に制御することができる。図１１は、制御装置１
９の構成図である。

【００４６】制御装置１９は、入力インタフェース１３
１と、ＣＰＵ１３３と、ＲＯＭ１３５と、ＲＡＭ１３７
と、出力インタフェース１３９と、通信インタフェース
１４１と、キーボード１４３と、ディスプレイ１４５
と、外部記憶装置１４７と、日射予測装置１５１とを備
えている。日射予測装置１５１は、入力インタフェース
１３１に接続されており、測定地点の地域的特徴と、気
圧の変化状態とからこれからの天候の状態を判断し、翌
日の日射量を推定して、ＣＰＵ１３３に日射予測を出力
する装置である。

【００４７】次に、制御装置１９によって実行される処
理を説明する。図１２は、消費量学習処理ルーチンのフ
ローチャートである。消費量学習処理ルーチンは、ＣＰ
Ｕ１３３によって所定時間毎に起動される。まず、消費
電流値の入力が行われる（Ｓ２３００）。消費電流値
は、電流センサ７の指示値を入力インタフェース１３１
を介して入力することにより行われる。消費電流値の入
力後、次に時間毎の消費電力量の算出を行う（Ｓ２３１
０）。次いで、前週の同曜日の時間毎の平均消費電力量
の読み込みを行う（Ｓ２３２０）。前週の時間毎の平均
消費電力量は、ＲＡＭ１３７から入力する。

【００４８】次に、前週の時間毎の平均消費電力量を本
日の消費電力量で補正して本日の時間毎の平均消費電力
量を算出し（Ｓ２３３０）、求めた平均消費電力量をＲ
ＡＭ１３７の本日の曜日のエリアに格納する（Ｓ２３４
０）。本消費量学習ルーチンにより、曜日毎で、かつ毎
時間毎の平均電力消費量がＲＡＭ１３７にテーブルとし
て作成される。

【００４９】図１３は充電制御処理ルーチンのフローチ
ャートである。充電制御処理は、ＣＰＵ１３３によっ
て、所定時間毎に実行される。まず、最安価時間か否か
の判断が行われる（Ｓ２６００）。最安価時間の判断
は、キーボード１４３から予め入力された課金情報に基
づいてなされる。例えば、２３時から７時までが最安価
であると入力されている場合には、このデータに基づい
て、最安価の判断が行われる。

【００５０】ここで最安価でないと判断された場合に
は、本ルーチンを一旦終了し、最安価であると判断した
場合には、次に蓄電池がフル充電状態かの判断が行われ
る（Ｓ２６１０）。フル充電状態かの判断は、電流電圧
センサ４１の出力値に基づき、図示しない充電状態算出
ルーチンによって行われる。ここでは、入出力の積算値
に基づいて行われる。フル充電状態であれば、本ルーチ
ンを一旦終了する。

【００５１】蓄電池がフル充電状態でなければ、次に充
電可能容量を算出する（Ｓ２６２０）。充電可能容量
は、電流センサ７の出力と、キーボード１４３から予め
入力された受電可能容量とに基づいて判断される。ここ
では、受電可能容量から電流センサ７の出力値を差し引
いた値が、充電可能容量として算出される。

【００５２】次いで、充電可能容量で蓄電池を充電する
（Ｓ２６３０）。これは、買電充電ユニット２９に充電
値を指令する信号を出力することにより行われる。以上
本充電制御により、最安価時間中に、１００パーセント
の受電能力で充電を行うことができる。

【００５３】図１４は売電判断ルーチンのフローチャー
ト、図１５は電力料金の説明図である。売電判断は、Ｃ
ＰＵ１３３によって所定時間毎に実行される。まず、買
入価格の入力が行われる（Ｓ２７００）。買入価格は、
キーボード１４３から予め入力される。例えば、図１５
の実線で示すような買電価格が入力される。次いで、売
却価格の入力が行われる（Ｓ２７１０）。売却価格は、
キーボード１４３から予め入力される。例えば、図１５
に点線で示す売電価格が入力される。次に、変換効率の
入力が行われる（Ｓ２７２０）。変換効率は、キーボー
ド１４３から予め入力される。変換効率は、買い入れた
電力を直流に変換して、一時蓄え、再度交流に変換し
て、送電するまでの総合効率であって、予め実験によっ
て求められた値である。

【００５４】次に、売電による利益の算出を行う（Ｓ２
７３０）。これは、Ｓ２７００からＳ２７２０によっ
て、入力した値を参照して、最安価なとき（例えば図１
５の価格Ａ１のとき）に受電して、一時蓄え、最高価な
とき（例えば図１５の価格Ｂ３のとき）に送電したとき
の１［ＫＷＨ］当たりの利益を算出する処理である。利
益がでれば、プラスの値が得られ、損失がでればマイナ
スの値が得られる。

【００５５】利益の算出後、利益がでるか否かを判断し
（Ｓ２７４０）、利益がでれば売電を許可するフラグを
セットし（Ｓ２７５０）、利益がでなければ売電不許可
のフラグをセットする（Ｓ２７６０）。両フラグは、Ｒ
ＡＭ１３７内の所定のエリアにセットされる。

【００５６】図１６は放電制御処理ルーチンのフローチ
ャートである。放電制御は、ＣＰＵ１３３によって所定
時間毎に実行される。まず、最高価時間かの判断を行う
（Ｓ２８００）。最高価時間であるかは、キーボード１
４３から予め入力されている売却価格に基づき、現在時
間に応じて判断される。例えば、現在時間が図１５の価
格Ｂ３の時間帯である１０時から１７時までの間であれ
ば、最高価時間であるとの判断がなされる。ここで、最
高価時間でないとされれば、そのまま本ルーチンを一旦
終了し、最高価時間であれば次に、消費電力量が蓄電電
力量より大きいか否かを判断する。消費電力量は、Ｓ２
３４０にて、ＲＡＭ１３７内に格納された平均消費電力
量に基づいて、売電が高価格となる時間帯において（こ
こでは図１５の価格Ａ２の時間帯、７時から２３時ま
で）、消費されると推定された電力量である。蓄電電力
量は、蓄電池ユニット３１に蓄えられた電力量であっ
て、ここではフル充電状態の値が用いられる。つまり、
Ｓ２８１０によって、蓄電池ユニット３１に蓄えられた
電力量に余剰分があるか否かを判断する。

【００５７】ここで、消費電力量が蓄電電力量より大き
いと判断された場合には、次に蓄電池の電力を全て消費
する制御を実行する（Ｓ２８２０）。つまり、買電が高
価な時間帯になったとき、まず外部からの受電を中止し
て、蓄電池ユニット３１に蓄えられている電力を、屋内
配線に送電する。外部からの受電の中止は、電磁開閉器
５を「オフ」にすることにより行う。

【００５８】一方、蓄電電力量が消費電力量以上である
と判断された場合には、次に売電するか否かの判断を行
う（Ｓ２８３０）。売電の判断は、Ｓ２７５０、又はＳ
２７６０のフラグのセット状態に基づいて行われる。こ
こで、売電しないと判断した場合には、そのまま本ルー
チンを一旦終了し、売電すると判断した場合には、次に
消費電力を蓄電池から供給するとともに（Ｓ２８４
０）、消費量を越える分を売電する（Ｓ２８５０）。つ
まり、売電が高価な時間帯になったとき、蓄電池ユニッ
ト３１から屋内配線に電力を供給するとともに、蓄電池
ユニット３１の余剰電力を、外部に逆送電する。逆送電
は、蓄電池ユニット３１の電力を、インバータユニット
３３によって、配電線に送出する処理を行う。

【００５９】本放電制御により、最高価格で買電される
とき、余剰分を逆送電して、利益を得ることができる。
以上に説明した本実施例は、外部から受電した電力を蓄
電池ユニット３１で一時蓄えて、屋内で消費したり、空
調や給湯を行うとともに、これらによって消費される電
力を越えて蓄えた分を、配電線に逆送電する。しかも、
この逆送電は、最大の利益が得られる条件で実行され
る。

【００６０】この結果、本実施例により、電力の自己消
費を行いつつ、最大限の利益を得ることができる住宅エ
ネルギ制御システム１が提供されるという極めて優れた
効果を奏する。なお、本発明は上記実施例に限定される
ものでなく、本発明の要旨を変更しない範囲で様々な態
様の実施が可能である。

【００６１】例えば、実施例では、電灯電力を受電し
て、再び電灯配電線に逆送電するものであったが、これ
に代えて動力配電線から受電して、一時蓄電後、電灯配
電線に逆送電するものであっても良い。これにより、引
込口によって、電力料金が相違する場合に、利益を得る
ことができる。又、住宅用に限定されるものでなく自家
用受電設備に適用しても良い。

【００６２】

【発明の効果】請求項１のエネルギ供給方法は、前日ま
でのエネルギの消費状態が余剰量の推定に反映されるこ
とで、エネルギ貯蔵手段に蓄えておいたエネルギで消費
分を賄いつつ、供給路にエネルギを送出することが出来
る。

【００６３】この結果、エネルギの貯蔵手段等の設備を
有効に活用して、エネルギの購入金額を可能な限り低
減、或いは低減する以上に利益を得ることまで可能にな
るという極めて優れた効果を奏する。請求項２のエネル
ギ供給方法は、曜日の情報と、前日の時間毎のエネルギ
の消費量が余剰量の推定に反映されることで、エネルギ
貯蔵手段に蓄えておいたエネルギで消費分を賄いつつ、
供給路にエネルギを送出することが出来る。

【００６４】この結果、エネルギの貯蔵手段等の設備を
有効に活用して、エネルギの購入金額を可能な限り低
減、或いは低減する以上に利益を得ることまで可能にな
るという極めて優れた効果を奏する。請求項３のエネル
ギ供給方法は、曜日の情報が余剰量の推定に反映される
ことで、エネルギ貯蔵手段に蓄えておいたエネルギで消
費分を賄いつつ、供給路にエネルギを送出することが出
来る。

【００６５】この結果、エネルギの貯蔵手段等の設備を
有効に活用して、エネルギの購入金額を可能な限り低
減、或いは低減する以上に利益を得ることまで可能にな
るという極めて優れた効果を奏する。請求項４のエネル
ギ供給方法は、曜日の情報が余剰量の推定に反映される
ことで、エネルギ貯蔵手段に蓄えておいたエネルギで消
費分を賄いつつ、供給路にエネルギを送出することが出
来る。

【００６６】この結果、エネルギの貯蔵手段等の設備を
有効に活用して、エネルギの購入金額を可能な限り低
減、或いは低減する以上に利益を得ることまで可能にな
るという極めて優れた効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】住宅エネルギ制御システム１の全体構成図であ
る。

【図２】電力量計３の構成図である。

【図３】パワーユニット１５の構成図である。

【図４】空調機１７の構成図である。

【図５】温水機２３の構成図である。

【図６】制御装置１０１の構成図である。

【図７】温水機制御処理ルーチンのフローチャートであ
る。

【図８】給水管制御処理ルーチンのフローチャートであ
る。

【図９】送水管制御処理ルーチンのフローチャートであ
る。

【図１０】通電量制御処理ルーチンのフローチャートで
ある。

【図１１】制御装置１９の構成図である。

【図１２】消費量学習処理ルーチンのフローチャートで
ある。

【図１３】充電制御処理ルーチンのフローチャートであ
る。

【図１４】売電判断処理ルーチンのフローチャートであ
る。

【図１５】料金の説明図である。

【図１６】放電制御処理ルーチンのフローチャートであ
る。

【符号の説明】

１…住宅エネルギ制御システム、２…引込口、３…電力
量計、３Ａ…入力端子、３Ｂ…出力端子、３Ｃ…電圧セ
ンサ、３Ｄ…電流センサ、３Ｆ…電力量算出ユニット、
３Ｇ…メータ、３ＧＡ…Ａメータ、３ＧＢ…Ｂメータ、
３ＧＣ…Ｃメータ、３ＧＤ…Ｄメータ、５…電磁開閉
器、７…電流センサ、９…分岐開閉器、１０…分岐開閉
器、１５…パワーユニット、１７…空調機、１９…制御
装置、２３…温水機、２９…買電充電ユニット、２９Ａ
…買電接続端子、２９Ｂ…出力端子、２９Ｃ…制御端
子、３１…蓄電池ユニット、３３…インバータユニッ
ト、３３Ａ…入力端子、３３Ｂ…出力端子、３３Ｃ…制
御端子、３５…入出力切替スイッチ、３５Ａ…切替スイ
ッチ、３５Ｂ…操作コイル、３５Ｃ…端子、３５Ｄ…端
子、３５Ｅ…端子、３６…入出力切替スイッチ、３６Ａ
…切替スイッチ、３６Ｂ…操作コイル、３６Ｃ…端子、
３６Ｄ…端子、３６Ｅ…端子、３７…通信インタフェー
ス、４１…電流電圧センサ、４８…端子、４９…端子、
６１…ヒートポンプユニット、６１Ａ…出力側、６１Ｂ
…入力側、６３…熱交換ユニット、６３…熱交換器ユニ
ット、６３Ａ…入力側、６３Ｂ…出力側、６３Ｃ…制御
ユニット、６３Ｆ…送風機、６７…蓄熱槽ユニット、６
７Ａ…入力側、６７Ｂ…出力側、６９…電磁開閉弁、７
１…電磁弁、７３…電磁開閉弁、７５…ポンプ、７７…
ポンプ、７９…電磁弁、７９Ａ…ポート、７９Ｂ…ポー
ト、７９Ｃ…ポート、７９Ｄ…ポート、８１…動力盤、
８３…制御装置、８５…冷媒管、８５Ａ…二分岐部、９
１…温水タンク、９３…ヒータ、９５…電磁弁、９６…
電磁弁、９７…温度センサ、９９…水量センサ、１０１
…制御装置、１０３…給水管、１０５…送水管、１１３
…入力インタフェース、１１５…出力インタフェース、
１１７…通信インタフェース、１１９…電流制御回路、
１２１…漏電ブレーカ、１３１…入力インタフェース、
１３９…出力インタフェース、１４１…通信インタフェ
ース、１４３…キーボード、１４５…ディスプレイ、１
４７…外部記憶装置、１５１…日射予測装置

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】エネルギの供給路からエネルギを買い入
れるエネルギ購入手段と、該エネルギ購入手段によって購入したエネルギを貯蔵す
るエネルギ貯蔵手段と、上記購入、又は上記貯蔵したエネルギを消費するエネル
ギ消費手段と、所定時間範囲のエネルギの消費量を前日までのエネルギ
の消費状態に基づいて推定するエネルギ消費量推定手段
と、上記エネルギ貯蔵手段に貯蔵されているエネルギ量か
ら、上記推定したエネルギの消費量を差し引いた残りの
エネルギの余剰量を推定する余剰量推定手段と、上記所定時間範囲中に、上記エネルギ貯蔵手段に貯蔵さ
れているエネルギを、上記推定した余剰量だけ上記供給
路に送出するエネルギ送出手段とを備えるエネルギ供給
方法。
【請求項２】上記エネルギ消費量推定手段が、所定曜
日の所定時間範囲のエネルギの消費量を該所定曜日の情
報と、前日の時間毎のエネルギの消費量とに基づいて推
定することを特徴とする請求項１記載のエネルギ供給方
法。
【請求項３】上記エネルギ消費量推定手段が、所定曜
日の所定時間範囲のエネルギの消費量を該所定曜日の情
報に基づいて推定することを特徴とする請求項１記載の
エネルギ供給方法。
【請求項４】エネルギの供給路からエネルギを買い入
れるエネルギ購入手段と、該エネルギ購入手段によって購入したエネルギを貯蔵す
るエネルギ貯蔵手段と、上記購入、又は上記貯蔵したエネルギを消費するエネル
ギ消費手段と、所定曜日の所定時間範囲中に、上記エネルギ貯蔵手段に
貯蔵されているエネルギを、該所定曜日の情報に基づい
て推定した余剰量だけ上記供給路に送出するエネルギ送
出手段とを備えるエネルギ供給方法。