JP3980980B2 - 電力管理システムおよび電力管理方法 - Google Patents

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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
この発明は、例えば発電装置が設けられたマンション等における電力管理技術に関する。
【0002】
【従来の技術】
近年、複数世帯が入居するマンションや、複数企業が事務所等を置くビルディングなどにおいて、例えば太陽光などを利用した発電装置を設置するケースが増えてきている。この発電装置の設置目的は、主に電力災害発生時の対応や共有部分の電力確保に置かれているのが一般的である。
【0003】
また、大規模な発電設備をもつ企業では、これにより得た電力を自社で使用するだけでなく、余剰電力を電力会社に販売することも行われてきている。したがって、例えば発電装置が設置されたマンション等においても、電力会社に対する余剰電力の販売を行うことができれば、例えば各世帯が負担すべき管理費を無料または大幅に減額したり、あるいは、この販売で得た収入を各世帯に還元することなども可能である。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、このような販売を行うには、余剰電力を少しでも多く確保するための仕組み、つまり節電を図るための仕組みが不可欠である。しかしながら、マンションやビルディングのような複数戸の集合体において、そのマンションまたはビルディング全体の電力需給状況を各自が認識することはできなかった。したがって、例えば余剰電力が所定量を下回ったら各戸で節電を始める等、状況に応じた適切な節電を全戸で協力し合って実施することは難しく、一定量以上の電力を安定して外部に送電する必要のある電力販売をマンション等で行うことは現実的ではなかった。
【0005】
この発明は、このような事情を考慮してなされたものであり、発電装置を共有する複数戸の電力管理を総合的に実行する電力管理システムおよび同システムに適用される電力管理方法を提供することを目的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】
前述した目的を達成するために、この発明は、発電装置を共有する複数戸の電力管理を総合的に実行する電力管理システムであって、前記発電装置の発電量を監視する発電量監視手段と、各戸および共有部の電力使用量を監視する使用量監視手段と、前記発電量監視手段により得られた発電量と前記使用量監視手段により得られた総電力使用量とを比較し、その比較結果に応じた通知を各戸に対して戸別に行う制御手段とを具備することを特徴とする。
【0007】
この発明の電力管理システムにおいては、例えば発電装置が設けられたマンションに入居する各世帯に対して、この発電装置の発電量と各戸および共有部の電力使用量とを比較して得られるマンション全体の電力需給状況を適時に通知するといった、状況に応じた節電を各戸に促す仕組みを実現する。
【0008】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照してこの発明の実施形態を説明する。
【0009】
図1は、この発明の実施形態に係る電力管理システムの概略構成を示す図である。
【0010】
図中、マンション10は、この電力管理システムが適用される建物であり、発電装置11および連携インバータ12が設けられている。そして、このマンション10は、電力会社20との間で発電所契約が結ばれており、電力会社20から電力を購入するだけでなく、発電装置11により得られた電力を電力会社20に販売することができるようになっている。この電力購入および電力販売の切り換えは、連携インバータ12によって行われる。また、連携インバータ12は、発電装置11により得られた電力と電力会社20から購入した電力との集電処理も実行する。なお、ここでは、発電装置11としてソーラーパネルを示したが、これに限定することを意図したものでない。
【0011】
監視・制御部13は、このマンション10に適用される電力管理システムの中核を担うものであり、例えばサーバ機などと称される高性能のコンピュータ上で動作する。つまり、この監視・制御部13は、コンピュータの動作手順を記述したプログラムによって実現され、後述する変圧処理、発電量・使用量監視、節電依頼などを実行制御する。また、これらの処理のために、この監視・制御部13は、売電実績ファイル131、戸別使用電気量ファイル132および電力料金ファイル133を備えている。
【0012】
このマンション10は、A宅,B宅,C宅,…の各世帯14の他、共有部分15で各々電力が使用される。そして、このマンション10では、建物全体の電力需給状況を知らせるためのLED(Light Emitting Diode)141を各戸に設置する。ここでは、このLED141を節電効果の高い家庭電気製品の一つである空気調節装置の筐体前面に設置する例を示すが、これに限らず、例えば複数箇所に設置しても構わない。また、建物全体の電力需給状況を知らせるための装置としては、LEDに限らず、いずれの報知装置も適用可能である。
【0013】
次に、図2を参照しながら、この電力管理システムの動作原理を説明する。図2は、この電力管理システムの動作の流れを示すプロセスフローである。
【0014】
電力会社20から送電された電力(図2(1))と、発電装置11により発電された電力(図2(2))とは、連携インバータ12によって集電処理が施され(図2(3))、監視・制御部13によって配電制御、つまり変圧処理されて各世帯14や共有部分15の電気機器に供給される(図2(4),(5))。
【0015】
また、この時、監視・制御部13は、各世帯14の電力使用量と共有部分15の電力使用量とを監視して、各々の電力使用量を戸別電気使用量実績ファイル132に記録するとともに(図2(6))、発電装置11の発電量を監視する(図2(7))。そして、監視・制御部13は、発電装置11の発電量が各世帯14および共有部分15の使用電力量を越えているかどうか、つまり余剰電力が存在するかどうかを算出する(図2(8))。
【0016】
発電装置11の発電量が各世帯14および共有部分15の使用電力量を越えていた場合、つまり余剰電力が存在した場合、監視・制御部13は、この余剰電力の電力会社20に対する送電を連携インバータ12に指示し(図2(9))、この指示を受けた連携インバータ12は、その余剰電力を電力会社20に送電する(図2(10),(11))。そして、この販売時、監視・制御部13は、その販売実績を売電実績ファイル131に記録する(図2(12))。
【0017】
一方、各世帯14および共有部分15の電力使用量が発電装置11の発電量を越えていた場合、つまり余剰電力が存在しない場合、監視・制御部13は、一定量以上の電力を使用している各世帯14に対して、電力使用を控えさせるための節電依頼を通知する(図2(13))。この通知により、空気調節装置141の筐体前面に設置されたLED141による節電依頼の報知が住居者に対して行われる。この報知は、例えば複数色のLEDにより行い、第1の色が点灯した場合には、余剰電力が存在しない旨を示し、第2の色が点灯した場合には、さらにその世帯の電力使用量が一定量を越えている旨を示すようにする。
【0018】
このように、この電力管理システムでは、発電装置11が設けられたマンション10に入居する各世帯14に対して、マンション11全体の電力需給状況を適時に通知するといった、状況に応じた節電を各戸に促す仕組みを実現する。
【0019】
また、電力会社20は、マンション10に送電した電力量とマンション10から受電した電力量とを比較衡量し、その差分の電力量に対応する料金の請求・支払い処理を行う(図2(14))。一方、監視・制御部13では、戸別電気使用量実績ファイル132に記録した電力使用量と、売電実績ファイル131に記録した販売実績とから電力会社20による請求・支払い処理の照合を行い、その内容を電力料金ファイル133に記録する(図2(15))。
【0020】
図3に示すように、この電力料金ファイル133と戸別電気使用量実績ファイル132とを用いて戸別電気料金計算を行えば、例えばこの余剰電力の販売で得た収入を各世帯に還元する際、電力使用量が少ない世帯により多く配分する等といったことも可能となり、さらに節電を各戸に促す仕組みを実現する。
【0021】
なお、ここでは、監視・制御部13が、発電装置11の発電量が各世帯14および共有部分15の電力使用量を越えている場合に、電力会社20に販売する余剰電力が存在すると判定し、一方、越えていなかった場合に、各世帯14に対して節電依頼を通知する例を説明したが、より積極的に余剰電力を確保するための監視・制御を行うことも可能である。
【0022】
例えば、図4に示すように、電力会社20に対して販売すべき電力量を予め設定する売電量設定機能を監視・制御部13に追加し、この売電量設定機能によって設定した販売電力量に一定の電力量(マージン電力量)を加えた電力量が余剰電力として確保されていない場合、つまり、発電装置11の発電量が各世帯14および共有部分15の電力使用量を越えている場合であっても、その超過量が一定未満である場合には、その時点で各世帯14に対して節電依頼を通知するようにする。これにより、一定量以上の電力を安定して電力会社0に送電することが可能となる。なお、この売電量設定機能は、例えば時間帯や季節など、任意または所定の期間ごとに異なる電力量を設定可能とすることが好ましい。
【0023】
また、例えばLED141に代えて、マンション10全体の電力使用量をリアルアイムに報知するためのインジケータ、あるいは、マンション10全体および各世帯14の電力使用量をリアルアイムに報知するためのインジケータを設置するようにしても良い。このインジケータによっても、状況に応じた節電を各戸に促すといった所期の目的は達成できる。
【0024】
このように、本願発明は、前記実施形態に限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で種々に変形することが可能である。更に、前記実施形態には種々の段階の発明が含まれており、開示される複数の構成要件における適宜な組み合わせにより種々の発明が抽出され得る。たとえば、実施形態に示される全構成要件から幾つかの構成要件が削除されても、発明が解決しようとする課題の欄で述べた課題が解決でき、発明の効果の欄で述べられている効果が得られる場合には、この構成要件が削除された構成が発明として抽出され得る。
【0025】
【発明の効果】
以上のように、この発明によれば、発電装置を共有する複数戸の電力管理を総合的に実行する電力管理システムおよび同システムに適用される電力管理方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の実施形態に係る電力管理システムの概略構成を示す図。
【図2】同実施形態の電力管理システムの動作の流れを示すプロセスフロー。
【図3】同実施形態の電力管理システムで可能となる電気料金の戸別精算を説明するための図。
【図4】同実施形態に係る電力管理システムの応用例における概略構成を示す図。
【符号の説明】
10…マンション
11…発電装置
12…連携インバータ
13…監視・制御部
14…各世帯
15…共有部分
131…売電実績ファイル
132…戸別使用電気量ファイル
133…電力料金ファイル
141…LED

Claims (12)

  1. 発電装置を共有する複数戸の電力管理を総合的に実行する電力管理システムであって、
    前記発電装置の発電量を監視する発電量監視手段と、
    各戸および共有部の電力使用量を監視する使用量監視手段と、
    前記発電量監視手段により得られた発電量と前記使用量監視手段により得られた総電力使用量とを比較し、その比較結果に応じた通知を各戸に対して戸別に行う制御手段と
    を具備することを特徴とする電力管理システム。
  2. 前記制御手段は、前記使用量監視手段により得られた総電力使用量が前記発電量監視手段により得られた発電量を越えている場合に、節電依頼の通知を行うことを特徴とする請求項1記載の電力管理システム。
  3. 前記発電装置により発電された電力を外部に送電する送電手段をさらに具備し、
    前記制御手段は、前記発電量監視手段により得られた発電量から前記使用量監視手段により得られた総電力使用量を除いた量の余剰電力を前記送電手段により外部に送電することを特徴とする請求項1記載の電力管理システム。
  4. 前記発電装置により発電された電力を外部に送電する送電手段と、
    前記送電手段により外部に送電する電力量を設定する設定手段と、
    をさらに具備し、
    前記制御手段は、前記発電量監視手段により得られた発電量から前記設定手段により設定された送電電力量と所定のマージン電力量とを除いた値を前記使用量監視手段により得られた総電力使用量が越えている場合に、節電依頼の通知を行うことを特徴とする請求項1記載の電力管理システム。
  5. 前記制御手段は、前記使用量監視手段により得られた電力使用量が所定の値を越えている各戸に対して前記通知を行うことを特徴とする請求項1、2、3または4記載の電力管理システム。
  6. 前記設定手段は、前記電力量を任意または所定の期間ごとに異なる値に設定する手段を有することを特徴とする請求項4記載の電力管理システム。
  7. 発電装置を共有する複数戸の電力管理を総合的に実行する電力管理システムに適用される電力管理方法であって、
    前記発電装置の発電量を監視する発電量監視ステップと、
    各戸および共有部の電力使用量を監視する使用量監視ステップと、
    前記発電量監視ステップにより得られた発電量と前記使用量監視ステップにより得られた総電力使用量とを比較し、その比較結果に応じた通知を各戸に対して戸別に行う制御ステップと
    を具備することを特徴とする電力管理方法。
  8. 前記制御ステップは、前記使用量監視ステップにより得られた総電力使用量が前記発電量監視ステップにより得られた発電量を越えている場合に、節電依頼の通知を行うことを特徴とする請求項7記載の電力管理方法。
  9. 前記発電装置により発電された電力を外部に送電する送電ステップをさらに具備し、
    前記制御ステップは、前記発電量監視ステップにより得られた発電量から前記使用量監視手段により得られた総電力使用量を除いた量の余剰電力を前記送電ステップにより外部に送電することを特徴とする請求項7記載の電力管理方法。
  10. 前記発電装置により発電された電力を外部に送電する送電ステップと、
    前記送電ステップにより送電する電力量を設定する設定ステップと、
    をさらに具備し、
    前記制御ステップは、前記発電量監視ステップにより得られた発電量から前記設定ステップにより設定された送電電力量と所定のマージン電力量とを除いた値を前記使用量監視ステップにより得られた総電力使用量が越えている場合に、節電依頼の通知を行うことを特徴とする請求項7記載の電力管理方法。
  11. 前記制御ステップは、前記使用量監視ステップにより得られた電力使用量が所定の値を越えている各戸に対して前記通知を行うことを特徴とする請求項7、8、9または10記載の電力管理方法。
  12. 前記設定ステップは、前記電力量を任意または所定の期間ごとに異なる値に設定するステップを有することを特徴とする請求項10記載の電力管理方法。
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