JP5515083B2 - Power distribution apparatus, power distribution program, power distribution system, and power distribution method - Google Patents
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Description
本発明は、商用電源と蓄電池とによる、電力分配装置、電力分配プログラム、電力分配システム及び電力分配方法に関する。 The present invention relates to a power distribution device, a power distribution program, a power distribution system, and a power distribution method using a commercial power source and a storage battery.
蓄電池を搭載したプラグインハイブリッド車や電気自動車が普及するにつれて、これを所有する企業や家庭にて蓄電池を充電する機会が今後増加する。これに伴い、多数の電気自動車を使用する企業等では、たとえば、夕方の業務終了時刻に一斉に充電を開始しても給電設備の容量を超えないように、使用ピークに合わせて給電設備を増加する必要が生じてしまう。一方、蓄電池を商用電源とは別系統で給電可能な外部電源装置として用いて、蓄電池からの電力を非常時に建物に供給するシステムも提案されている(例えば、特許文献1参照)。 As plug-in hybrid vehicles and electric vehicles equipped with storage batteries become widespread, opportunities for charging storage batteries in companies and homes that own them will increase in the future. Along with this, companies that use a large number of electric vehicles, for example, increase the number of power supply facilities to match the usage peak so that the capacity of the power supply facilities will not be exceeded even if charging starts all at the same time in the evening. It becomes necessary to do. On the other hand, a system has also been proposed in which a storage battery is used as an external power supply device that can be fed by a separate system from a commercial power supply, and power from the storage battery is supplied to a building in an emergency (see, for example, Patent Document 1).
そこで、蓄電池の充電残量の情報と充電推奨時間帯の情報とから蓄電池を充電するのに最適な時間帯を求めることにより、電力系統や給電設備などの電力供給側への負荷の集中を避けることができ、電力設備の利用率の向上を図るものが提案されている(例えば、特許文献2参照。)。 Therefore, avoiding concentration of load on the power supply side of the power system and power supply equipment, etc. by finding the optimal time zone for charging the storage battery from the information on the remaining charge of the storage battery and the recommended charging time zone It has been proposed to improve the utilization rate of power equipment (see, for example, Patent Document 2).
しかしながら、上記従来の方法では、商用電源の電力消費量を抑えるために蓄電池から給電させた後の蓄電池の残存容量が、本来、電気自動車として使用するために必要な容量以下となってしまう場合もある。また、このような蓄電池は、将来的には、家庭内用ロボットにも搭載され得る。この際、電気自動車や家庭内ロボットといった電動装置とともに生活をするためには、これらに使用される蓄電池を充電するために、現在の使用可能上限の電流を40A、又は60Aというように変更したり、200V用電源を新たに家庭内に設置したりしなければならなくなる。そして、家庭での最大消費電力が上昇し、電力会社との契約容量を増加させる必要が生じてしまう。しかし、老人家庭等、家庭用ロボットが必須になるであろう家庭では、低収入のために増加する費用を負担することができず、せっかく生活を支援してくれるであろう家庭用ロボットを使用することができない状況になりかねない。 However, in the above conventional method, there is a case where the remaining capacity of the storage battery after being fed from the storage battery to reduce the power consumption of the commercial power source is less than the capacity originally required for use as an electric vehicle. is there. Moreover, such a storage battery may be mounted on a home robot in the future. At this time, in order to live with an electric device such as an electric car or a home robot, the current upper limit current can be changed to 40A or 60A in order to charge the storage battery used for these. 200V power supply must be newly installed in the home. Then, the maximum power consumption at home rises, and it becomes necessary to increase the contract capacity with the power company. However, in homes where home robots will be indispensable, such as elderly homes, it is impossible to bear the increased costs due to low income, and use home robots that will support life It can be a situation where you can't.
本発明は上記事情に鑑みて成されたものであり、電動装置に搭載された蓄電池からの給電後であっても本来必要な充電量を確保できる充電を行うことができ、かつ、商用電源の負荷の増大を抑えて家電機器への電力供給を維持することができる電力分配装置、電力分配プログラム、電力分配システム及び電力分配方法を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and can perform charging capable of securing a necessary amount of charge even after power supply from a storage battery mounted on an electric device, and can be used for a commercial power supply. It is an object of the present invention to provide a power distribution device, a power distribution program, a power distribution system, and a power distribution method that can suppress an increase in load and maintain power supply to home appliances.
本発明は、上記課題を解決するため、以下の手段を採用する。
本発明に係る電力分配装置は、商用電源から電力供給される家電機器及び電動装置が有する蓄電部の電力消費外部要因情報及び前記家電機器の電力消費量に基づき算出された前記家電機器の予測電力消費量と、前記電力消費外部要因情報、前記電動装置の行動情報、及び前記蓄電部の電池容量情報に基づき算出された前記蓄電部の予測放電量と、に基づき、前記蓄電部の予測放電量及び前記家電機器の一部の予測電力消費量の合計よりも前記蓄電部の残存容量が上回るように、前記蓄電部の充放電量及び充放電時期を含む充放電情報を算出する充放電演算部と、前記充放電情報に基づき、前記蓄電部を充放電させる充放電制御部と、を備えていることを特徴とする。
The present invention employs the following means in order to solve the above problems.
The power distribution apparatus according to the present invention is a predicted power of the home appliance calculated based on the power consumption external factor information of the power storage unit of the home appliance and the electric device supplied with power from a commercial power source and the power consumption of the home appliance Based on the consumption amount, the power consumption external factor information, the behavior information of the electric device, and the predicted discharge amount of the power storage unit calculated based on the battery capacity information of the power storage unit, the predicted discharge amount of the power storage unit And a charge / discharge calculation unit that calculates charge / discharge information including a charge / discharge amount and a charge / discharge timing of the power storage unit so that a remaining capacity of the power storage unit exceeds a total of predicted power consumption of a part of the home appliances And a charge / discharge control unit that charges and discharges the power storage unit based on the charge / discharge information.
この発明は、商用電源から電力供給される家電機器の消費電力量が不足する際に、電動装置の蓄電部と通電することによって、一部の家電機器に電動装置の蓄電部から電力を供給して、家電機器の使用状態を維持させる。 This invention supplies power to the power storage unit of the electric device from a power storage unit of the electric device by energizing the power storage unit of the electric device when the power consumption of the electric home appliance supplied with power from the commercial power supply is insufficient. To maintain the state of use of home appliances.
また、本発明に係る電力分配装置は、前記電力分配装置であって、前記充放電演算部が、前記家電機器の電力消費量を監視する家電電力監視部と、前記電力消費外部要因情報及び前記電力消費量に基づき、前記家電機器の予測電力消費量を算出する消費電力予測部と、前記電動装置の行動情報を検出する行動検出部と、前記電力消費外部要因情報、前記行動情報、及び前記電池容量情報に基づき、前記蓄電部の予測放電量を算出する放電量予測部と、前記予測電力消費量及び前記予測放電量から前記蓄電部の充放電情報を算出する充放電情報算出部と、を備えていることを特徴とする。 Moreover, the power distribution device according to the present invention is the power distribution device, wherein the charge / discharge operation unit monitors a power consumption of the home appliance, the power consumption external factor information, and the power consumption external factor information Based on power consumption, a power consumption prediction unit that calculates a predicted power consumption of the home appliance, a behavior detection unit that detects behavior information of the electric device, the power consumption external factor information, the behavior information, and the A discharge amount prediction unit that calculates a predicted discharge amount of the power storage unit based on battery capacity information; a charge / discharge information calculation unit that calculates charge / discharge information of the power storage unit from the predicted power consumption amount and the predicted discharge amount; It is characterized by having.
この発明は、電力消費外部要因情報や実際の家電機器の電力消費量に基づく予測消費電力量と、電力消費外部要因情報、電動装置の行動情報、及び蓄電部の電池容量情報に基づき蓄電部の予測放電量と、を算出して、蓄電部の充放電情報を算出するので、より好適な電力分配を行うことができる。 This invention is based on predicted power consumption based on power consumption external factor information and actual power consumption of home appliances, power consumption external factor information, behavior information of the electric device, and battery capacity information of the power storage unit. Since the estimated discharge amount is calculated and the charge / discharge information of the power storage unit is calculated, more suitable power distribution can be performed.
また、本発明に係る電力分配プログラムは、コンピュータを、本発明に係る電力分配装置として機能させることを特徴とする。 A power distribution program according to the present invention causes a computer to function as the power distribution device according to the present invention.
また、本発明に係る電力分配システムは、本発明に係る電力分配装置と、前記商用電源と前記蓄電部とが接続されたときに、前記商用電源と前記蓄電部とを通電又は遮断する充電用端子部と、前記家電機器のうち、重要度が相対的に低い第一家電機器が接続される第一端子部と、該第一端子部及び前記商用電源と接続され、前記蓄電部と接続されたときに前記商用電源又は前記蓄電部の何れか一方との通電を許可する供給源切替部と、前記商用電源と接続され、前記家電機器のうち、重要度が相対的に高い第二家電機器が接続される第二端子部と、前記供給源切替部と接続され、前記蓄電部と接続されたときに前記蓄電部と前記供給源切替部とを通電又は遮断する給電用端子部と、前記蓄電部の電池容量情報を検出する蓄電容量測定部と、を備え、前記電力分配装置が、前記予測電力消費量及び前記予測放電量に基づき、前記充電用端子部、前記供給源切替部、及び前記給電用端子部の各切替時期を算出するとともに切替指示する切替制御部を備えていることを特徴とする。 In addition, the power distribution system according to the present invention is for charging that energizes or cuts off the commercial power source and the power storage unit when the power distribution device according to the present invention, the commercial power source and the power storage unit are connected. A first terminal unit to which a first household electrical appliance having a relatively low importance among the household electrical appliances is connected; the first terminal unit and the commercial power supply; and the power storage unit. A supply source switching unit that allows energization with either the commercial power source or the power storage unit, and a second household electrical appliance that is connected to the commercial power source and has a relatively high importance among the household electrical appliances Connected to the supply source switching unit, and when connected to the power storage unit, the power supply terminal unit for energizing or shutting off the power storage unit and the supply source switching unit, A storage capacity measuring unit for detecting battery capacity information of the storage unit; The power distribution device calculates each switching timing of the charging terminal unit, the supply source switching unit, and the power feeding terminal unit based on the predicted power consumption amount and the predicted discharge amount, and instructs switching. A switching control unit is provided.
この発明は、電動装置の蓄電部と、充電用端子及び給電用端子とが接続していない状態では、供給源切替部にて商用電源を選択することにより、商用電源から第一家電機器及び第二家電機器に電力供給する。商用電源からの電力供給に余裕のあるときには、電動装置の蓄電部と、充電用端子及び給電用端子と、が接続された状態のときに、充電用端子部では商用電源と蓄電部とを通電し、給電用端子部では蓄電部と供給源切替部とを電気的に遮断することによって、商用電源を用いて蓄電部を充電する。一方、充電用端子部では商用電源と蓄電部とを電気的に遮断し、給電用端子部では蓄電部と供給源切替部とを通電するとともに、供給源切替部にて第一端子部と蓄電部とを通電することによって、蓄電部から第一家電機器に電力供給する。そして、何れの場合も第二家電機器には、商用電源から電力供給する。この際、第一家電機器及び第二家電機器の電力消費が大きい時期には、充電用端子部と蓄電部とを電気的に遮断することによって、商用電源からの電力を第一家電機器及び第二家電機器に供給する。そして、家電機器の供給電力が不足するような事態のときには、さらに蓄電部から第一家電機器の電力消費量分を供給する。 According to the present invention, in a state where the power storage unit of the electric device is not connected to the charging terminal and the power feeding terminal, the supply source switching unit selects the commercial power source, so that the first home appliance and the Supply power to two home appliances. When there is a margin for power supply from the commercial power source, the commercial power source and the power storage unit are energized at the charging terminal unit when the power storage unit of the electric device is connected to the charging terminal and the power feeding terminal. In the power supply terminal unit, the power storage unit and the supply source switching unit are electrically cut off to charge the power storage unit using a commercial power source. On the other hand, the commercial power source and the power storage unit are electrically cut off at the charging terminal unit, and the power storage unit and the power source switching unit are energized at the power feeding terminal unit, and the first terminal unit and the power storage unit are connected at the power source switching unit. By supplying power to the unit, power is supplied from the power storage unit to the first home appliance. In either case, the second home appliance is supplied with power from a commercial power source. At this time, when the power consumption of the first household electrical appliance and the second household electrical appliance is large, the power from the commercial power source and the first household electrical appliance and Supply to two home appliances. And in the situation where the supply electric power of household appliances is insufficient, the electric power consumption of a 1st household appliance is further supplied from an electrical storage part.
また、本発明に係る電力分配システムは、前記電力分配システムであって、前記蓄電部が複数のセルを備え、前記蓄電部の容量に応じて、複数の前記電動装置間で前記セルを交換する蓄電部交換装置を備えていることを特徴とする。
この発明は、複数の電動装置間で容量に余裕のあるセルを交換することができ、蓄電部の長寿命化やエネルギーの効率利用を図ることができる。
The power distribution system according to the present invention is the power distribution system, wherein the power storage unit includes a plurality of cells, and the cells are exchanged between the plurality of electric devices according to the capacity of the power storage unit. A power storage unit exchange device is provided.
According to the present invention, a cell having a sufficient capacity can be exchanged among a plurality of electric devices, and the life of the power storage unit can be extended and the energy can be used efficiently.
また、本発明に係る電力分配方法は、電力消費外部要因情報と、重要度が相対的に低い第一家電機器及び重要度が相対的に高い第二家電機器の電力消費量と、電動装置の行動情報と、電動装置に電力を供給する蓄電部の電池容量情報と、を取得する情報取得工程と、前記電力消費量と前記電力消費外部要因情報とから、前記第一家電機器及び前記第二家電機器の電力消費量を予測する家電機器電力需要予測工程と、前記電力消費外部要因情報と前記電池容量情報とから、前記蓄電部の放電量を予測する蓄電部需要予測工程と、前記蓄電部の予測放電量及び前記第一家電機器の電力消費量よりも前記蓄電部の残存容量が上回るように、前記蓄電部を充電する充電工程と、前記第一家電機器及び前記第二家電機器の電力需要が商用電源からの供給可能電力量よりも大きいときに、前記第一家電機器向けの電力供給を前記商用電源から前記蓄電部に切り替える供給工程と、を備えていることを特徴とする。 In addition, the power distribution method according to the present invention includes power consumption external factor information, power consumption of a first household electrical appliance having a relatively low importance and a power consumption of a second household electrical appliance having a relatively high importance, From the information acquisition step of acquiring behavior information and battery capacity information of the power storage unit that supplies electric power to the electric device, the power consumption and the power consumption external factor information, the first home appliance and the second Home appliance power demand prediction step for predicting power consumption of home appliances, power storage unit demand prediction step for predicting the discharge amount of the power storage unit from the power consumption external factor information and the battery capacity information, and the power storage unit A charging step of charging the power storage unit so that a remaining capacity of the power storage unit exceeds a predicted discharge amount and power consumption of the first home appliance, and power of the first home appliance and the second home appliance Supply from commercial power supply When greater than capacity electric energy, characterized in that the power supply for the first home appliance and a, a supply step of switching to the power storage unit from the commercial power source.
本発明によれば、電動装置に搭載された蓄電池からの給電後であっても本来必要な充電量を確保できる充電を行うことができ、かつ、商用電源の負荷の増大を抑えて家電機器への電力供給を維持することができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, even after the electric power feeding from the storage battery mounted in the electrically-driven device, the charge which can ensure the originally required charge amount can be performed, and the increase in the load of the commercial power supply can be suppressed to the household appliance. Power supply can be maintained.
本発明に係る一実施形態について、図1から図6を参照して説明する。
本実施形態に係る電力分配システム1は、図1に示すように、商用電源P1から電力供給を受けるとともに、電気自動車(電動装置)Sが有するバッテリー(蓄電部)P2への充放電を可能とするものであって、利用者Uの家庭用住居H等に配される。
An embodiment according to the present invention will be described with reference to FIGS.
As shown in FIG. 1, the
そして、電力分配システム1は、電力分配装置10と、充電用端子部11と、第一端子部12と、供給源切替部13と、第二端子部15と、給電用端子部16と、蓄電容量測定部17と、を備えている。
The
電力分配装置10は、各種情報を格納する記憶部18と、各種情報の関連付けを行う不図示のサーバ側演算処理部、各種処理に必要なプログラムを格納する不図示のプログラムメモリ部、外部との送受信を行う不図示の入出力インタフェース部、を有する制御サーバ20と、備えている。これらは相互に通信可能に接続されている。
The
また、電力分配装置10は、電力分配プログラムの機能手段(プログラムモジュール)として、図2に示すように、充放電演算部21と、充放電制御部22と、切替制御部23と、を備えている。これらの機能手段は、サーバ側演算処理部やプログラムメモリ部によって実現される制御部25によってそれぞれ制御される。
The
記憶部18には、商用電源P1から電力供給される家電機器HE及び電気自動車Sに配されたバッテリーP2の電力消費外部要因情報、及び家電機器HEの電力消費量に基づき算出された家電機器HEの予測電力消費量と、電力消費外部要因情報、電気自動車Sの行程記録、及びバッテリーP2の電池容量情報に基づき算出されたバッテリーP2の予測放電量と、が格納されており、これらの情報がデータベース化されている。ここで、電力消費外部要因情報とは、気象情報のように商用電源P1やバッテリーP2の電力需要に影響を与える情報をいい、不図示のインターネット等を経由して記憶部18に格納される。
The
充放電演算部21は、記憶部18に格納された予測電力消費量と予測放電量とに基づき、バッテリーP2の充放電量及び充放電時期を含む充放電情報を算出する。そして、家電機器HEの電力消費量を監視する家電電力監視部26と、電力消費外部要因情報及び電力消費量に基づき、家電機器HEの予測電力消費量を算出する消費電力予測部27と、電気自動車Sの行程記録(行動情報)を検出する行動検出部28と、電力消費外部要因情報、電気自動車Sの行程記録、及び電池容量情報に基づき、バッテリーP2の予測放電量を算出する放電量予測部30と、予測電力消費量及び予測放電量から充放電情報を算出する充放電情報算出部31と、を備えている。
The charge / discharge calculation unit 21 calculates charge / discharge information including the charge / discharge amount and charge / discharge timing of the battery P <b> 2 based on the predicted power consumption and the predicted discharge amount stored in the
充放電制御部22は、充放電情報に基づき、バッテリーP2の充放電を制御する。
なお、予測電力消費量及び予測放電量は、予め算出されたものが記憶部18に格納されていても構わない。この場合、充放電演算部21は、充放電情報算出部31のみを有するものとしても構わない。
The charge / discharge control unit 22 controls charge / discharge of the battery P2 based on the charge / discharge information.
Note that the predicted power consumption and the predicted discharge amount calculated in advance may be stored in the
切替制御部23は、予測電力消費量及び予測放電量に基づき、充電用端子部11、供給源切替部13、及び給電用端子部16の各切替時期を算出するとともに切替指示を行う。
The switching control unit 23 calculates each switching timing of the charging
充電用端子部11は、充放電ケーブル32を介して商用電源P1とバッテリーP2とが接続されたときに、商用電源P1とバッテリーP2とを通電又は遮断する構成となっている。
The charging
ここで、家電機器HEが、重要度が相対的に低い第一家電機器HE1と、重要度が相対的に高い第二家電機器HE2とを備えているとしたとき、第一端子部12には、第一家電機器HE1が接続され、第二端子部15には、第二家電機器HE2が接続される。
Here, when it is assumed that the home appliance HE includes the first home appliance HE1 having a relatively low importance and the second home appliance HE2 having a relatively high importance, The first home appliance HE1 is connected, and the second home appliance HE2 is connected to the
供給源切替部13は、一端にて第一端子部12、及び他端にて商用電源P1及び給電用端子部16と接続され、給電用端子部16とバッテリーP2とが接続された状態で、商用電源P1又はバッテリーP2の何れか一方との通電を許可する構成となっている。
The supply
給電用端子部16は、充放電ケーブル32を介してバッテリーP2と接続されたときに、バッテリーP2と供給源切替部13とを通電又は遮断する構成となっている。ここで、給電用端子部16と供給源切替部13とは、インバータ33を介して接続されている。
The power
次に、本実施形態に係る電力分配方法について、電力分配装置10及び電力分配システム1の作用とともに、図3から図6も参照しながら説明する。
Next, the power distribution method according to the present embodiment will be described with reference to FIGS. 3 to 6 together with the operations of the
本実施形態に係る電力分配方法は、図3に示すように、情報取得工程(S01)と、家電機器電力需要予測工程(S02)と、蓄電部需要予測工程(S03)と、充電工程(S04)と、供給工程(S05)と、を備えている。 As shown in FIG. 3, the power distribution method according to the present embodiment includes an information acquisition step (S01), a home appliance power demand prediction step (S02), a power storage unit demand prediction step (S03), and a charging step (S04). ) And a supplying step (S05).
まず、図4に示すように、電気自動車Sにて外出している間、切替制御部23は、供給源切替部13を切り替え、第一端子部12と商用電源P1とを導通させる。一方、図1に示すように、電気自動車Sと電力分配システム1とを充放電ケーブル32を介して接続したときには、本実施形態に係る電力分配方法を開始する。
First, as shown in FIG. 4, while going out in the electric vehicle S, the switching control unit 23 switches the supply
情報取得工程(S01)では、電力消費外部要因情報と、第一家電機器HE1及び第二家電機器HE2の電力消費量と、電気自動車Sの行程記録と、バッテリーP2の電池容量情報と、を取得して記憶部18に格納する。
In the information acquisition step (S01), power consumption external factor information, power consumption of the first home appliance HE1 and second home appliance HE2, a process record of the electric vehicle S, and battery capacity information of the battery P2 are acquired. And stored in the
家電機器電力需要予測工程(S02)では、記憶部18に格納された電力消費量と電力消費外部要因情報とから、充放電演算部21にて第一家電機器HE1及び第二家電機器HE2の電力消費量を予測する。なお、上述のように、予測電力消費量は、予め算出されたものが記憶部18に格納されていてもよい。
In the home appliance power demand forecasting step (S02), the power of the first home appliance HE1 and the second home appliance HE2 is calculated by the charge / discharge calculation unit 21 from the power consumption stored in the
蓄電部需要予測工程(S03)では、電力消費外部要因情報、電気自動車Sの行程記録、及びバッテリーP2の電池容量情報から、充放電演算部21にてバッテリーP2の放電量を予測するとともに、バッテリーP2の充放電量及び充放電時期を含む充放電情報を算出する。ここで、バッテリーP2に充電する際には、バッテリーP2の残存容量が、バッテリーP2の予測放電量と第一家電機器HE1の予測電力消費量との合計よりも上回るような充放電情報を作成する。なお、上述のように、予測放電量は、予め算出されたものが記憶部18に格納されていてもよい。
In the power storage unit demand prediction step (S03), the charge / discharge operation unit 21 predicts the discharge amount of the battery P2 from the power consumption external factor information, the process record of the electric vehicle S, and the battery capacity information of the battery P2, and the battery Charge / discharge information including the charge / discharge amount and charge / discharge timing of P2 is calculated. Here, when charging the battery P2, charge / discharge information is generated such that the remaining capacity of the battery P2 exceeds the total of the predicted discharge amount of the battery P2 and the predicted power consumption amount of the first home appliance HE1. . As described above, the predicted discharge amount may be calculated in advance and stored in the
充電工程(S04)では、充放電情報に基づき、バッテリーP2の予測放電量及び第一家電機器HE1の予測電力消費量の合計よりもバッテリーP2の残存容量が上回るように、バッテリーP2を充電する。このとき、切替制御部23は、図5に示すように、充電用端子部11にて商用電源P1とバッテリーP2とを導通させるとともに、給電用端子部16では供給源切替部13とバッテリーP2とを遮断し、供給源切替部13では第一端子部12と商用電源P1とを導通させる。これにより、バッテリーP2は商用電源P1から電力供給されて蓄電される。第一家電機器HE1及び第二家電機器HE2はどちらも商用電源P1からの電力供給により稼働する。
In the charging step (S04), based on the charge / discharge information, the battery P2 is charged so that the remaining capacity of the battery P2 exceeds the total of the predicted discharge amount of the battery P2 and the predicted power consumption amount of the first home appliance HE1. At this time, as shown in FIG. 5, the switching control unit 23 makes the commercial power supply P1 and the battery P2 conductive at the charging
供給工程(S05)には、家電機器HEの予測電力消費量が、契約に基づく商用電源P1の供給可能電力量を超えることが予測される状態のときに移行する。このとき、切替制御部23は、図6に示すように、充電用端子部11では商用電源P1とバッテリーP2とを遮断するとともに、給電用端子部16では供給源切替部13とバッテリーP2とを導通させ、供給源切替部13では第一端子部12とバッテリーP2とを導通させる。この際、第一家電機器HE1の予測電力消費量が、バッテリーP2の予測放電量を差し引いた残存容量よりも下回るように、バッテリーP2が充電されている。これにより、第一家電機器HE1は、バッテリーP2からの電力供給により稼働する。一方、第二家電機器HE2は、商用電源P1からの電力供給により稼働する。
The supply process (S05) shifts to a state where the predicted power consumption of the home appliance HE is predicted to exceed the suppliable power amount of the commercial power supply P1 based on the contract. At this time, as shown in FIG. 6, the switching control unit 23 shuts off the commercial power supply P1 and the battery P2 in the charging
この電力分配システム1、電力分配装置10、及び電力分配方法によれば、電気自動車Sや家電機器HEの利用者のエネルギー使用量の傾向を獲得することにより、バッテリーP2の充電量を制御して、過充電を防ぐとともに長寿命化を図ることができる。
According to the
また、家庭内の電力消費が急激に増加した場合であっても、利用されていない電気自動車SのバッテリーP2から電力供給するように切り替えることができ、重要度の低い第一家電機器HE1であっても、稼働を停止させずに最大消費電力量を抑えることができる。
さらに、利用者Uのこれまでの電力消費の傾向やその日の状況などから、その日の消費電力量を予め予測することにより、電気自動車SのバッテリーP2を本来必要な充電量より多く充電しておくことができ、バッテリーP2から電力供給しても、その後の電気自動車Sの利用に影響を与えないようにすることができる。すなわち、家電機器HEや電気自動車Sの使用に伴なう電力消費量の多い曜日や時間帯を推定することができ、バッテリーP2の充電量をそれに合わせて変化させることができ、エネルギーをより効率的に利用することができる。
In addition, even if the power consumption in the home suddenly increases, it can be switched to supply power from the battery P2 of the electric vehicle S that is not being used, and the first household appliance HE1 is less important. However, the maximum power consumption can be suppressed without stopping the operation.
Furthermore, the battery P2 of the electric vehicle S is charged more than originally required by predicting the power consumption of the day in advance from the trend of power consumption of the user U and the situation of the day. Therefore, even if power is supplied from the battery P2, the subsequent use of the electric vehicle S is not affected. That is, it is possible to estimate the day of the week and the time of the day when the amount of power consumption associated with the use of the home appliance HE or the electric vehicle S is large, and the amount of charge of the battery P2 can be changed accordingly. Can be used.
また、予測電力消費量や予測放電量を利用者Uの生活パターンとともに獲得するので、より省エネルギーとなる家電機器HEや電気自動車Sの使用方法を利用者Uに提案して、利用者Uに異常操作や無駄な操作を減らすような案内をすることができる。 Further, since the predicted power consumption and the predicted discharge amount are acquired together with the life pattern of the user U, the user U is suggested to use the home appliance HE and the electric vehicle S that are more energy saving, and the user U is abnormal. Guidance can be provided to reduce operations and wasteful operations.
なお、本発明の技術範囲は上記実施の形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の変更を加えることが可能である。
例えば、上記実施形態では、電動装置として電気自動車Sとしているが、これに限らず、図7に示すように、バッテリーP2を有して稼働する各種の家庭内用ロボットRでも構わない。
The technical scope of the present invention is not limited to the above embodiment, and various modifications can be made without departing from the spirit of the present invention.
For example, in the above embodiment, the electric vehicle S is used as the electric device. However, the present invention is not limited to this, and various home robots R that operate with the battery P2 may be used as shown in FIG.
また、バッテリーP2の容量に応じて、互いに搭載されたバッテリーP2のセルCを電気自動車Sと家庭内用ロボットRとの間で交換する蓄電部交換装置35を備えているとしてもよい。これにより、エネルギーの効率利用や、セルCの長寿命化を図ることができる。
In addition, a power storage
1 電力分配システム
10 電力分配装置
11 充電用端子部
12 第一端子部
13 供給源切替部
15 第二端子部
16 給電用端子部
17 蓄電容量測定部
18 記憶部
21 充放電演算部
22 充放電制御部
23 切替制御部
26 家電電力監視部
27 消費電力予測部
28 行動検出部
30 放電量予測部
31 充放電情報算出部
35 蓄電部交換装置
C セル
HE 家電機器
HE1 第一家電機器
HE2 第二家電機器
P1 商用電源
P2 バッテリー(蓄電部)
S 電気自動車(電動装置)
R 家庭内ロボット(電動装置)
DESCRIPTION OF
S Electric car (electric device)
R Domestic robot (electric device)
Claims (6)
前記充放電情報に基づき、前記蓄電部を充放電させる充放電制御部と、
を備えていることを特徴とする電力分配装置。 The power consumption external factor information of the power storage unit of the home appliance and electric device supplied with power from the commercial power source, the predicted power consumption of the home appliance calculated based on the power consumption of the home appliance, and the power consumption external factor Information, the behavior information of the electric device, and the predicted discharge amount of the power storage unit calculated based on the battery capacity information of the power storage unit, and the predicted discharge amount of the power storage unit and a part of the home appliance A charge / discharge calculation unit that calculates charge / discharge information including a charge / discharge amount and a charge / discharge timing of the power storage unit, so that a remaining capacity of the power storage unit exceeds a total power consumption;
Based on the charge / discharge information, a charge / discharge control unit that charges / discharges the power storage unit,
A power distribution device comprising:
前記家電機器の電力消費量を監視する家電電力監視部と、
前記電力消費外部要因情報及び前記電力消費量に基づき、前記家電機器の予測電力消費量を算出する消費電力予測部と、
前記電動装置の行動情報を検出する行動検出部と、
前記電力消費外部要因情報、前記行動情報、及び前記電池容量情報に基づき、前記蓄電部の予測放電量を算出する放電量予測部と、
前記予測電力消費量及び前記予測放電量から前記蓄電部の充放電情報を算出する充放電情報算出部と、
を備えていることを特徴とする請求項1に記載の電力分配装置。 The charge / discharge operation unit is
A home appliance power monitoring unit for monitoring the power consumption of the home appliance,
Based on the power consumption external factor information and the power consumption, a power consumption prediction unit that calculates a predicted power consumption of the home appliance,
An action detector for detecting action information of the electric device;
A discharge amount prediction unit that calculates a predicted discharge amount of the power storage unit based on the power consumption external factor information, the behavior information, and the battery capacity information;
A charge / discharge information calculation unit for calculating charge / discharge information of the power storage unit from the predicted power consumption and the predicted discharge amount;
The power distribution device according to claim 1, further comprising:
請求項1又は2に記載の電力分配装置として機能させることを特徴とする電力分配プログラム。 Computer
A power distribution program that functions as the power distribution device according to claim 1.
前記商用電源と前記蓄電部とが接続されたときに、前記商用電源と前記蓄電部とを通電又は遮断する充電用端子部と、
前記家電機器のうち、重要度が相対的に低い第一家電機器が接続される第一端子部と、
該第一端子部及び前記商用電源と接続され、前記蓄電部と接続されたときに前記商用電源又は前記蓄電部の何れか一方との通電を許可する供給源切替部と、
前記商用電源と接続され、前記家電機器のうち、重要度が相対的に高い第二家電機器が接続される第二端子部と、
前記供給源切替部と接続され、前記蓄電部と接続されたときに前記蓄電部と前記供給源切替部とを通電又は遮断する給電用端子部と、
前記蓄電部の電池容量情報を検出する蓄電容量測定部と、
を備え、
前記電力分配装置が、前記予測電力消費量及び前記予測放電量に基づき、前記充電用端子部、前記供給源切替部、及び前記給電用端子部の各切替時期を算出するとともに切替指示する切替制御部を備えていることを特徴とする電力分配システム。 The power distribution device according to claim 1 or 2,
When the commercial power source and the power storage unit are connected, a charging terminal unit that energizes or shuts off the commercial power source and the power storage unit;
Among the home appliances, a first terminal portion to which a first home appliance having a relatively low importance is connected,
A supply source switching unit that is connected to the first terminal unit and the commercial power source and permits energization of either the commercial power source or the power storage unit when connected to the power storage unit;
A second terminal portion connected to the commercial power source, to which a second household electrical appliance having a relatively high importance is connected among the household electrical appliances;
A power supply terminal unit that is connected to the power source switching unit and energizes or interrupts the power storage unit and the power source switching unit when connected to the power storage unit;
A storage capacity measuring unit for detecting battery capacity information of the storage unit;
With
Switching control in which the power distribution device calculates each switching timing of the charging terminal unit, the supply source switching unit, and the power feeding terminal unit and instructs switching based on the predicted power consumption and the predicted discharge amount A power distribution system comprising a section.
前記蓄電部の容量に応じて、複数の前記電動装置間で前記セルを交換する蓄電部交換装置を備えていることを特徴とする請求項4に記載の電力分配システム。 The power storage unit includes a plurality of cells,
5. The power distribution system according to claim 4, further comprising: a power storage unit exchanging device that replaces the cells among the plurality of electric devices according to a capacity of the power storage unit.
前記電力消費量と前記電力消費外部要因情報とから、前記第一家電機器及び前記第二家電機器の電力消費量を予測する家電機器電力需要予測工程と、
前記電力消費外部要因情報と前記電池容量情報とから、前記蓄電部の放電量を予測する蓄電部需要予測工程と、
前記蓄電部の予測放電量及び前記第一家電機器の電力消費量よりも前記蓄電部の残存容量が上回るように、前記蓄電部を充電する充電工程と、
前記第一家電機器及び前記第二家電機器の電力需要が商用電源からの供給可能電力量よりも大きいときに、前記第一家電機器向けの電力供給を前記商用電源から前記蓄電部に切り替える供給工程と、
を備えていることを特徴とする電力分配方法。
Power consumption external factor information, power consumption of the first household appliance with relatively low importance and the second household appliance with relatively high importance, behavior information of the electric device, and power supply to the electric device An information acquisition step of acquiring battery capacity information of the power storage unit;
From the power consumption and the power consumption external factor information, home appliance power demand prediction step for predicting the power consumption of the first home appliance and the second home appliance,
From the power consumption external factor information and the battery capacity information, a power storage unit demand prediction step for predicting a discharge amount of the power storage unit,
A charging step of charging the power storage unit so that a remaining capacity of the power storage unit exceeds a predicted discharge amount of the power storage unit and a power consumption amount of the first home appliance;
Supplying step of switching power supply for the first home appliance from the commercial power source to the power storage unit when the power demand of the first home appliance and the second home appliance is larger than the amount of power that can be supplied from the commercial power source When,
A power distribution method comprising:
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