JP5533088B2 - Power storage control device - Google Patents
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Description
本発明は、車両に搭載された蓄電池等の蓄電手段の蓄電制御を行う蓄電制御装置に関する。 The present invention relates to a power storage control device that performs power storage control of power storage means such as a storage battery mounted on a vehicle.
従来から、例えば電力会社から家庭に供給される商用電力を用いて、深夜電気温水器で湯を沸き上げて給湯用の熱量を蓄熱するとともに、自動車等に搭載された蓄電池に蓄電(充電)を行う電力供給システムが知られている(例えば、特許文献1参照。)。 Conventionally, for example, using commercial power supplied from an electric power company to a home, hot water is boiled in an electric water heater at night to store the amount of heat for hot water supply, and storage (charging) is stored in a storage battery mounted in an automobile or the like. A power supply system to perform is known (for example, refer to Patent Document 1).
しかしながら、上記従来技術の電力供給システムでは、深夜電気温水器等の機器を運転する深夜時間帯に自動車に搭載された蓄電池に蓄電を行うと、両者が電力を同時に使用する頻度が増大する。深夜電気温水器等の機器の制御装置と蓄電を制御する制御装置とが独自に運転を行って同時に電力を使用したときには、使用電力容量が大きくなり、メインブレーカが遮断動作して電力の供給が停止されるという不具合を発生する場合がある。メインブレーカによる電力遮断を回避するためには契約電力容量を増大させればよいが、契約電力の増大による電力契約料金の増加や電源線径を太くするなどのユーザのコスト負担が大きくなるという問題がある。 However, in the power supply system of the above-described prior art, when the storage battery mounted on the automobile is charged in the midnight time zone in which a device such as a midnight electric water heater is operated, the frequency of both using the power simultaneously increases. When a control device for a device such as a midnight electric water heater and a control device that controls power storage operate independently and use power at the same time, the power usage capacity increases, the main breaker shuts down and power is supplied. There may be a problem of being stopped. In order to avoid power interruption by the main breaker, the contracted power capacity should be increased, but the problem of increasing the cost burden on the user such as an increase in the power contract fee due to an increase in the contracted power and a thicker power line diameter There is.
本発明は、上記点に鑑みてなされたものであり、契約電力容量の増大を抑制することが可能な蓄電制御装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above points, and an object thereof is to provide a power storage control device capable of suppressing an increase in contract power capacity.
上記目的を達成するため、請求項1に記載の発明では、
電力供給契約に基づいて電力供給元から供給される供給電力を、車両(30)に搭載された蓄電手段(31)に蓄電可能であるとともに、蓄電手段(31)以外の機器(20、40)に給電可能な電力供給システムに用いられて、蓄電手段(31)の蓄電運転を制御する蓄電制御装置であって、
電力供給契約の契約電力容量に基づく最大使用許容電流値から蓄電手段(31)以外の機器(20、40)に給電される給電電流値を減算した算出電流値を上限とする範囲内の電流で、蓄電手段(31)に蓄電を行うものであり、
機器(20、40)は、加熱手段(22)を有する蓄熱手段(20)を含み、
蓄熱手段(20)は、供給電力により加熱手段(22)を作動して熱量を蓄え、
蓄電手段(31)への蓄電を加熱手段(22)への給電よりも優先する場合には、蓄電手段(31)の蓄電を開始する際に加熱手段(22)の作動を禁止する作動禁止状態を設定し、蓄電手段(31)の蓄電状態が所定状態となったときに作動禁止状態を解除することを特徴としている。
In order to achieve the above object, in the invention described in
The supply power supplied from the power supply source based on the power supply contract can be stored in the power storage means (31) mounted on the vehicle (30), and the devices (20, 40) other than the power storage means (31) A power storage control device for controlling a power storage operation of the power storage means (31), which is used in a power supply system capable of supplying power to
A current within a range with an upper limit of a calculated current value obtained by subtracting a power supply current value fed to the devices (20, 40) other than the power storage means (31) from a maximum allowable current value based on the contracted power capacity of the power supply contract The power storage means (31) performs power storage ,
The device (20, 40) includes a heat storage means (20) having a heating means (22),
The heat storage means (20) actuates the heating means (22) with the supplied power to store heat,
When power storage to the power storage means (31) is given priority over power supply to the heating means (22), an operation prohibition state in which the operation of the heating means (22) is prohibited when power storage of the power storage means (31) is started. Is set, and when the power storage state of the power storage means (31) becomes a predetermined state, the operation prohibited state is released .
これによると、蓄電手段(31)に蓄電を行う電流は、最大使用許容電流値から蓄電手段(31)以外の機器(20、40)に給電される給電電流値を減算した算出電流値以下の電流となる。したがって、蓄電手段(31)への蓄電と蓄電手段以外の機器(20、40)への給電が同時に行われたとしても、使用電流値の総和が契約電力容量に基づく最大使用許容電流値を超えることはない。このようにして、契約電力容量の増大を抑制することができる。
また、蓄電手段(31)以外の機器(20、40)が加熱手段(22)を作動して熱量を蓄える蓄熱手段(20)を含む場合には、加熱手段(22)の作動時には比較的大きな電力を必要とする。したがって、蓄電手段(31)への蓄電と比較的大きな電力を消費する蓄熱手段(20)の蓄熱運転とが同時に行われたとしても、使用電流値の総和が契約電力容量に基づく最大使用許容電流値を超えることはなく、契約電力容量の増大を抑制することができる。
さらに、蓄電手段(31)への蓄電を蓄熱手段(20)の加熱手段(22)への給電よりも優先して行う指示があった場合には、蓄電手段(31)の蓄電の開始に合わせて加熱手段(22)の作動を禁止する作動禁止状態を設定して、加熱手段(22)で電力を消費することなく最大使用許容電流値を超えないように蓄電手段(31)への蓄電を優先して行うことができる。また、蓄電手段(31)の蓄電状態が所定状態となったときには作動禁止状態を解除して、加熱手段(22)への給電を始めて蓄熱を開始することができる。
According to this, the current for storing power in the power storage means (31) is equal to or less than the calculated current value obtained by subtracting the power supply current value fed to the devices (20, 40) other than the power storage means (31) from the maximum allowable current value. It becomes current. Therefore, even when power storage to the power storage means (31) and power supply to the devices (20, 40) other than the power storage means are performed simultaneously, the sum of the use current values exceeds the maximum allowable allowable current value based on the contract power capacity. There is nothing. In this way, an increase in contract power capacity can be suppressed.
Further, when the devices (20, 40) other than the power storage means (31) include the heat storage means (20) that operates the heating means (22) to store the amount of heat, they are relatively large when the heating means (22) is operated. Requires power. Therefore, even if the power storage to the power storage means (31) and the heat storage operation of the heat storage means (20) that consumes a relatively large amount of power are performed simultaneously, the total use current value is based on the contract power capacity. The increase in contract power capacity can be suppressed without exceeding the value.
Further, when there is an instruction to preferentially store power to the power storage means (31) over the power supply to the heating means (22) of the heat storage means (20), the power storage means (31) starts to store power. The operation prohibition state for prohibiting the operation of the heating means (22) is set, and the power storage means (31) is charged so that the maximum allowable allowable current value is not exceeded without consuming electric power in the heating means (22). Priority can be given. Further, when the power storage state of the power storage means (31) becomes a predetermined state, the operation prohibition state is canceled, and power supply to the heating means (22) can be started and heat storage can be started.
また、請求項2に記載の発明では、蓄熱手段(20)の加熱手段(22)は、ヒートポンプ装置であることを特徴としている。
Moreover, in invention of
蓄熱手段(20)の加熱手段(22)がヒートポンプ装置である場合には、加熱手段(22)を作動する際の消費電力は環境条件等に応じて大きく変動し易い。本請求項に記載の発明によれば、加熱手段(22)を作動する際の消費電力が大きく変動したとしても、使用電流値の総和が契約電力容量に基づく最大使用許容電流値を超えることはなく、契約電力容量の増大を抑制することができる。 When the heating means (22) of the heat storage means (20) is a heat pump device, the power consumption when operating the heating means (22) is likely to fluctuate greatly according to environmental conditions and the like. According to the invention described in this claim, even if the power consumption when operating the heating means (22) fluctuates greatly, the sum of the used current values does not exceed the maximum allowable allowable current value based on the contract power capacity. And an increase in contract power capacity can be suppressed.
また、請求項3に記載の発明では、蓄電手段(31)の所定状態は、蓄電手段(31)への蓄電が完了した状態であることを特徴としている。これによると、蓄電手段(31)への蓄電と加熱手段(22)への給電とが同時に行われることを抑止して、使用電流値の総和が最大使用許容電流値を超えることを確実に防止することができる。
Further, the invention described in
また、請求項4に記載の発明では、蓄電手段(31)の所定状態は、蓄電手段(31)に蓄電を行う電流値を所定値以下まで低下させた状態であることを特徴としている。これによると、蓄電手段(31)への蓄電を始めるときには加熱手段(22)で電力を消費することなく最大使用許容電流値を超えないように蓄電を優先させ、蓄電手段(31)に蓄電を行う電流値を所定値以下としたときには加熱手段(22)の作動禁止状態を解除して、蓄熱手段(20)の加熱手段(22)への給電を始めて速やかに蓄熱を開始することができる。したがって、蓄熱手段(20)の加熱手段(22)を作動禁止とする時間を短くすることができる。
Further, the invention according to
また、請求項5に記載の発明では、蓄電手段(31)以外の機器(20、40)のうち、蓄熱手段(20)に給電される電流値を検出するととともに、蓄熱手段(20)以外の機器(40)に給電される電流値を所定の推定値として、当該検出した電流値と当該所定の推定値との和を給電電流値とすることを特徴としている。
Moreover, in invention of
これによると、加熱手段(22)の作動時に比較的大きな電力を必要とする蓄熱手段(20)へ給電される電流値を精度よく検出し、蓄熱手段(20)以外の機器(40)へ給電される電流値を所定の推定値として、蓄電手段(31)以外の機器(20、40)へ給電される電流値を多くの電流検出手段を用いることなく取得することができる。したがって、電流値を検出する構成を複雑にすることなく、蓄電手段(31)への蓄電と比較的大きな電力を消費する蓄熱手段(20)を含む機器(20、40)の運転とが同時に行われたとしても、使用電流値の総和が最大使用許容電流値を超えることを防止することができる。 According to this, the current value supplied to the heat storage means (20) which requires relatively large electric power when the heating means (22) is operated is accurately detected, and power is supplied to equipment (40) other than the heat storage means (20). The current value supplied to the devices (20, 40) other than the power storage means (31) can be obtained without using many current detection means, with the current value to be used as a predetermined estimated value. Therefore, without complicating the configuration for detecting the current value, the power storage to the power storage means (31) and the operation of the devices (20, 40) including the heat storage means (20) consuming relatively large power can be performed simultaneously. Even if it is broken, it is possible to prevent the sum of the use current values from exceeding the maximum use allowable current value.
また、請求項6に記載の発明では、蓄電手段(31)以外の機器(20、40)に給電される全ての電流値を検出し、当該検出した電流値の総和を給電電流値とすることを特徴としている。
In the invention according to
これによると、加熱手段(22)の作動時に比較的大きな電力を必要とする蓄熱手段(20)へ給電される電流値ばかりでなく、蓄熱手段(20)以外の全ての機器(40)へ給電される電流値も精度よく検出し、蓄電手段(31)以外の機器(20、40)へ給電される電流値を精度よく取得することができる。したがって、蓄電手段(31)への蓄電と比較的大きな電力を消費する蓄熱手段(20)を含む機器(20、40)の運転とが同時に行われたとしても、使用電流値の総和が最大使用許容電流値を超えることを確実に防止することができる。 According to this, not only the current value supplied to the heat storage means (20) that requires a relatively large electric power when the heating means (22) is operated, but also the power supply to all devices (40) other than the heat storage means (20). The detected current value can be detected with high accuracy, and the current value supplied to the devices (20, 40) other than the power storage means (31) can be acquired with high accuracy. Therefore, even if the power storage to the power storage means (31) and the operation of the devices (20, 40) including the heat storage means (20) consuming relatively large power are performed at the same time, the total use current value is the maximum use. It is possible to reliably prevent the allowable current value from being exceeded.
また、請求項7に記載の発明では、電力供給システムでは、電力供給契約に基づいて定まる他の時間帯より電力コストが安価な深夜時間帯に、蓄電手段(31)の蓄電運転と蓄熱手段(20)の蓄熱運転とが行われることを特徴としている。 According to the seventh aspect of the present invention, in the power supply system, the power storage operation and the heat storage means (31) of the power storage means (31) can be performed in the midnight hours when the power cost is lower than other time periods determined based on the power supply contract. The heat storage operation of 20) is performed.
深夜時間帯の電力コストが他の時間帯の電力コストよりも安価な電力供給契約が締結されており、深夜時間帯に蓄電手段(31)の蓄電運転と蓄熱手段(20)の蓄熱運転とが行われる場合には、蓄電手段(31)への蓄電と蓄熱手段(20)への給電とが同時に行われる頻度が増大し易い。本請求項の発明によれば、深夜時間帯に使用電流値の総和が契約電力容量に基づく最大使用許容電流値を超えることはなく、契約電力容量の増大を抑制することができる。 A power supply contract is concluded in which the power cost in the midnight time zone is lower than the power cost in other time zones, and the power storage operation of the power storage means (31) and the heat storage operation of the heat storage means (20) are performed in the midnight time zone. When it is performed, the frequency at which power storage to the power storage means (31) and power supply to the heat storage means (20) are simultaneously performed tends to increase. According to the invention of this claim, the sum of the used current values does not exceed the maximum allowable allowable current value based on the contract power capacity in the midnight time zone, and an increase in the contract power capacity can be suppressed.
なお、上記各手段に付した括弧内の符号は、後述する実施形態記載の具体的手段との対応関係を示す一例である。 In addition, the code | symbol in the parenthesis attached | subjected to each said means is an example which shows a corresponding relationship with the specific means as described in embodiment mentioned later.
以下に、図面を参照しながら本発明を実施するための複数の形態を説明する。各形態において先行する形態で説明した事項に対応する部分には同一の参照符号を付して重複する説明を省略する場合がある。各形態において構成の一部のみを説明している場合は、構成の他の部分については先行して説明した形態と同様とする。実施の各形態で具体的に説明している部分の組合せばかりではなく、特に組合せに支障が生じなければ、実施の形態同士を部分的に組み合せることも可能である。 A plurality of modes for carrying out the present invention will be described below with reference to the drawings. In each embodiment, parts corresponding to the matters described in the preceding embodiment may be denoted by the same reference numerals, and redundant description may be omitted. In the case where only a part of the configuration is described in each embodiment, the other parts of the configuration are the same as those described previously. In addition to the combination of parts specifically described in each embodiment, the embodiments may be partially combined as long as the combination is not particularly troublesome.
(第1の実施形態)
図1は、本発明を適用した第1の実施形態における蓄電制御装置が用いられる電力供給システムの概略構成を示す模式図であり、図2は、蓄電制御装置である充電制御装置10を含む電力供給システムの要部構成を示す模式図である。また、図3は、充電制御装置10の概略制御動作を示すフローチャートである。
(First embodiment)
FIG. 1 is a schematic diagram illustrating a schematic configuration of a power supply system in which the power storage control device according to the first embodiment to which the present invention is applied, and FIG. 2 illustrates power including a
図1に示すように、本実施形態の電力供給システムは、例えば電力供給元である電力会社との電力供給契約に基づいて親配線1を介して家庭内に電力を供給するものである。本例の電力供給システムでは、深夜時間帯(例えば23時から7時の時間帯)の電力コストが他の時間帯の電力コストよりも安価な1つの(単一の)電力供給契約を締結しており、電力会社の電力系統から供給される購入電力(系統電力)を家庭内に導入する親配線1には、時間帯別電力量計2が配設されている。
As shown in FIG. 1, the power supply system of the present embodiment supplies power to the home via the
親配線1は、家庭内に設置された分電盤(所謂ブレーカボックス)3内において複数の回路に分岐しており、分岐する前の親配線1には、メインブレーカ(親配線用遮断器)1Aが配設されている。メインブレーカ1Aは、電力供給契約の契約電力容量に基づいて定まる最大使用許容電流値を超える電流が親配線1に流れた際に導電経路(電路)を開放して遮断する電流制限器(所謂アンペアブレーカ)である。
The
分電盤3内において、親配線1は、充電回路4、温水器回路5、および一般回路6に分岐しており、充電回路4には安全ブレーカ(電源ブレーカ、漏電ブレーカ)4Aが、温水器回路5には安全ブレーカ5Aが、一般回路6には安全ブレーカ6Aが配設されている。安全ブレーカ4A、5A、6Aは、過負荷や短絡などの要因でそれぞれの回路に異常な(過剰な)電流が流れたときに電路を開放して当該回路への電力供給を遮断する遮断器であり、許容電流値の総和はメインブレーカ1Aの最大使用許容電流値よりも大きいことが一般的である。また、充電回路4の安全ブレーカ4Aと温水器回路5の安全ブレーカ5Aとを一つに共通化しても構わない。
In the
充電回路4は、蓄電池を搭載した車両である例えばPHV(プラグインハイブリッド)自動車30に充電(蓄電)を行うための回路である。温水器回路5は、深夜電気温水器20に給電するための回路である。また、一般回路6は、家庭内の照明、空調装置、家電製品、IH製品等の一般的な負荷40に給電するための回路である。
The charging
図2に示すように、充電制御装置10は、PHV自動車30に対して蓄電手段である蓄電池31への充電電流指示情報等を出力するとともに、PHV自動車30側から蓄電池31の充電状態等のPHV状態情報を入力するようになっている。充電制御装置10は、例えばPHV自動車30が駐車される駐車スペースを有する家屋の内部もしくは外部に配設され、充電回路4の一部をなす充電ケーブルのプラグがPHV自動車30の充電端子に接続されたときには、同時に充電制御装置10から延びる信号線がPHV自動車30の信号入出力端子に接続するようになっている。
As shown in FIG. 2, the charging
充電制御装置10には、前述の家屋の内部もしくは外部に配設された操作盤11が接続している。操作盤11には、蓄電池31の充電状態等のPHV状態情報を表示する表示部12が設けられるとともに、PHV自動車30側へ蓄電池31の充電指示を行う操作手段としての充電開始スイッチ13が設けられている。充電指示を行う操作手段は車両に設けられていてもかまわない。
The charging
温水器回路5により給電される深夜電気温水器20は、本例では、内部に例えば給湯用の湯を蓄える貯湯タンク21と、水を沸き上げて貯湯タンク21内に蓄える湯とするヒートポンプ装置22とを備えている。ここで、ヒートポンプ装置22が加熱手段に相当し、深夜電気温水器20が供給された電力により加熱手段を作動して熱量を蓄える蓄熱手段に相当する。
In this example, the midnight
温水器回路5には、この回路を流れる電流の値を検出する電流値検出手段としての電流検出器5Bが配設されており、充電制御装置10は、電流検出器5Bが検出した電流値を入力するようになっている。ここで、深夜電気温水器20および負荷40が、本発明で言うところの蓄電手段以外の機器に相当する。
The
次に、上記構成に基づき充電制御装置10が用いられる電力供給システムの作動について説明する。
Next, the operation of the power supply system in which the charging
図3に示すように、充電制御装置10は、ステップ110においてPHV自動車30への充電指示の有無を監視し、充電指示があったと判断した場合には、ステップ120へ進む。ステップ110では、具体的には、充電ケーブルのプラグがPHV自動車30の充電端子に接続されるとともに、操作盤11のスイッチ13が操作されたことを検出した場合に、充電指示があったものと判断する。
As shown in FIG. 3, the charging
ステップ120では、電流検出器5Bが検出した電流値を入力して深夜電気温水器20の運転電流値(深夜電気温水器20に給電されている電流値)を測定する。深夜電気温水器20に給電されている電流値を入力したら、ステップ130においてPHV自動車30の蓄電池31への充電電流の値を演算する。
In
ステップ130では、メインブレーカ1Aの最大使用許容電流値(すなわち、電力供給契約の契約電力容量に基づく最大使用許容電流値)から深夜電気温水器20および負荷40に給電される給電電流値を減算した算出電流値を上限とする範囲内で、蓄電池31の充電に好適な電流値を算出する。例えば、上記した算出電流値と蓄電池31の充電に最適な電流値とを比較して小さい方の電流値を選択する。
In
ステップ130では、深夜電気温水器20に給電される給電電流値は、ステップ120において検出した電流値を採用し、負荷40に給電される給電電流値は、一般回路6を介して給電可能な電流値の最大値、もしくは、最大値に過去の使用実績等に基づく所定係数(例えば0.7)を乗じた固定値を推定値として採用する。
In
ステップ130を実行したら、ステップ140へ進み、ステップ130で演算した充電電流値に応じて、PHV自動車30に対して蓄電池31への充電電流の指示を行う。ステップ140で充電電流指示を行ったら、ステップ150で蓄電池31の充電が完了したか否か判断し、充電が完了していないと判断した場合にはステップ120へリターンして充電を継続する。ステップ150で充電が完了したと判断した場合には、制御を終了する。
If
上述の構成および作動によれば、充電制御装置10は、電力供給契約の契約電力容量に基づく最大使用許容電流値から深夜電気温水器20および一般の負荷40に給電される給電電流値を減算した算出電流値を上限とする範囲内の電流で、PHV自動車30の蓄電池31に蓄電を行う。したがって、蓄電池31への蓄電と比較的大きな電力を消費する深夜電気温水器20の運転とが、電力コストが他の時間帯よりも安価な深夜時間帯に同時に行われたとしても、使用電流値の総和が契約電力容量に基づく最大使用許容電流値を超えることはない。このようにして、契約電力容量の増大を抑制することができる。
According to the above-described configuration and operation, the charging
また、深夜電気温水器20の加熱手段はヒートポンプ装置22であり、ヒートポンプ装置22は、作動する際の消費電力が環境条件等に応じて大きく変動し易い。ところが、本実施形態によれば、ヒートポンプ装置22を作動する際の消費電力が大きく変動したとしても、使用電流値の総和が契約電力容量に基づく最大使用許容電流値を超えることはない。
Moreover, the heating means of the midnight
また、図3に示したステップ130では、蓄電池31以外の機器のうち深夜電気温水器20に給電される電流値を電流検出器5Bで検出し、深夜電気温水器20以外の負荷40に給電される電流値を所定の固定値である推定値として、これらの和を最大使用許容電流値から減じる給電電流値としている。
Further, in
したがって、ヒートポンプ装置22の作動時に比較的大きく環境条件等で変化する電力を必要とする深夜電気温水器20へ給電される電流値を精度よく検出し、他の負荷40へ給電される電流値を所定の推定値として電流検出手段を用いることなく取得することができる。
Therefore, the current value supplied to the midnight
図4に、本実施形態の電力供給システムにおける電流値制御の例を示す。本実施形態の充電制御装置10によれば、深夜時間帯に、深夜電気温水器20の蓄熱運転とPHV自動車30の蓄電池31への充電運転とが同時に行われたとしても、使用電流値の総和が契約電力容量に基づく最大使用許容電流値(図4に示す例では40アンペア)を超えないように、充電電流値を制御しつつ蓄電池31への充電が行われる。
FIG. 4 shows an example of current value control in the power supply system of this embodiment. According to the
深夜電気温水器20の蓄熱運転とPHV自動車30の蓄電池31への充電運転との連携がない場合(両者が独自に運転制御を行った場合)には、例えば図11に示すように、深夜電気温水器20の蓄熱運転とPHV自動車30の蓄電池31への充電運転とが同時に行われたときに、使用電流値の総和が契約電力容量に基づく最大使用許容電流値(図11に示す例では40アンペア)を超えてしまい、メインブレーカ1Aが電路を遮断して、深夜電気温水器20の蓄熱運転および蓄電池31への充電運転がいずれも中止されてしまう。本実施形態によれば、契約電力容量を増加することなく、このような不具合を防止することができる。
When there is no cooperation between the heat storage operation of the midnight
(第2の実施形態)
次に、第2の実施形態について図5に基づいて説明する。
(Second Embodiment)
Next, a second embodiment will be described based on FIG.
本第2の実施形態は、前述の第1の実施形態と比較して、充電制御装置10に給電される電流値を、深夜電気温水器20から直接取得している点が異なる。なお、第1の実施形態と同様の部分については、同一の符号をつけ、その説明を省略する。
The second embodiment is different from the first embodiment described above in that the current value supplied to the charging
図5に示すように、本実施形態では、温水器回路5には電流検出器を設けておらず、深夜電気温水器20の図示を省略した制御手段から信号線20aを介して使用電流値情報を取得している。
As shown in FIG. 5, in this embodiment, the
本実施形態によっても、第1の実施形態と同様の効果を得ることができる。これに加えて、温水器回路5の電流検出器5Bを廃止することができる。
Also according to this embodiment, the same effect as that of the first embodiment can be obtained. In addition to this, the
また、充電制御装置10と深夜電気温水器20の制御手段とを信号線20aで接続しているので、充電制御装置10から蓄電池31の充電状態等のPHV状態情報を出力して、深夜電気温水器20のリモコン23の表示部24にPHV状態情報を表示することができる。また、深夜電気温水器20のリモコン23のスイッチ25に、蓄電池31の充電指示を行う操作手段としての充電開始スイッチの機能を持たせることも可能である。
In addition, since the charging
(第3の実施形態)
次に、第3の実施形態について図6に基づいて説明する。
(Third embodiment)
Next, a third embodiment will be described with reference to FIG.
本第3の実施形態は、前述の第1の実施形態と比較して、一般回路6を流れる電流も検出する点が異なる。なお、第1の実施形態と同様の部分については、同一の符号をつけ、その説明を省略する。
The third embodiment is different from the first embodiment in that the current flowing through the
図6に示すように、本実施形態では、一般回路6には、この回路を流れる電流の値を検出する電流値検出手段としての電流検出器6Bが複数個配設されており、充電制御装置10は、電流検出器6Bが検出した電流値も入力するようになっている。
As shown in FIG. 6, in this embodiment, the
第1の実施形態では、ステップ130において、深夜電気温水器20に給電される給電電流値は電流検出器5Bが検出した電流値を用い、負荷40に給電される給電電流値は推定値を用いて、深夜電気温水器20および負荷40に給電される給電電流値を求めていた。ところが、本実施形態によれば、電流検出器5B、6Bが検出した電流値を用いて深夜電気温水器20および負荷40に給電される給電電流値を求めることができる。すなわち、深夜電気温水器20および負荷40に給電される全ての電流値を検出し、検出した電流値の総和を給電電流値とすることができる。
In the first embodiment, in
したがって、ヒートポンプ装置22の作動時に比較的大きく、環境条件等により変化する電力を必要とする深夜電気温水器20へ給電される電流値ばかりでなく、深夜電気温水器20以外の負荷40へ給電される電流値も精度よく検出し、蓄電池31以外の機器へ給電される電流値を精度よく取得することができる。これにより、蓄電池31への蓄電と比較的大きな電力を消費する深夜電気温水器20の運転とが同時に行われたとしても、他の負荷40へ給電される電流値も加味して、使用電流値の総和が最大使用許容電流値を超えることを確実に防止することができる。
Therefore, not only the current value supplied to the midnight
また、図6に示したように、充電回路4にも電流検出器4Bを配設して充電電流値を充電制御装置10にフィードバックし、使用電流値の総和が最大使用許容電流値を超えない範囲で、蓄電池31を効率よく充電するものであってもよい。
Further, as shown in FIG. 6, the charging
また、図12に示すように、親配線1に配設した電流検出器1Bでメインブレーカ1Aに流れる電流値を検出して検出した電流総和から最大使用許容電流値を超えない範囲で蓄電池31への蓄電を制御してもよい。
In addition, as shown in FIG. 12, the
また、温水器回路5には電流検出器を設けず、第2の実施形態と同様に、深夜電気温水器20の図示を省略した制御手段から信号線20aを介して使用電流値情報を取得するものであってもよい。
In addition, the
(第4の実施形態)
次に、第4の実施形態について図7および図8に基づいて説明する。
(Fourth embodiment)
Next, a fourth embodiment will be described based on FIG. 7 and FIG.
本第4の実施形態は、前述の第2の実施形態と比較して、蓄電池31の蓄電運転を深夜電気温水器20の蓄熱運転よりも優先的に行う点が異なる。なお、第1、第2の実施形態と同様の部分については、同一の符号をつけ、その説明を省略する。
The fourth embodiment is different from the second embodiment in that the storage operation of the
図7に充電制御装置10の概略制御動作を示すように、本実施形態では、充電制御装置10は、ステップ210においてPHV自動車30への充電を優先して行う指示の有無を監視し、充電優先指示があったと判断した場合には、ステップ220へ進む。ステップ210では、具体的には、充電ケーブルのプラグがPHV自動車30の充電端子に接続されるとともに、操作盤11のスイッチ13が操作されたことを検出した場合に、充電を優先して行なう充電優先指示があったものと判断する。
As shown in the schematic control operation of the charging
ここでは、充電開始のためのスイッチ13が操作されたときには、自動的に充電を優先して開始するものであるが、充電開始のスイッチと充電優先の設定スイッチとを別に設け、充電優先指示は、充電優先スイッチと充電開始スイッチとの組み合わせ操作で行われるものであってもよい。
Here, when the
ステップ220では、充電制御装置10は、深夜電気温水器20の図示を省略した制御装置に対して信号線20aを介して蓄熱運転の作動禁止信号(運転停止信号)を出力してヒートポンプ装置22の作動禁止状態を設定する。この指示信号により、深夜電気温水器20が蓄熱運転を行っている場合には、蓄熱運転が停止され、蓄熱運転を行っていない場合には、停止状態が維持される。
In
そして、ステップ230へ進んで、PHV自動車30の蓄電池31への充電電流の指示を行い蓄電池31への充電運転を行う。ここで、蓄電池31への充電を開始するときには深夜電気温水器20の蓄熱運転は中止されているが、他の負荷40への給電は継続されているので、負荷40へ給電する電流値を、例えば第1の実施形態と同様に考慮して、充電電流を指示する。
And it progresses to step 230, the instruction | indication of the charging current to the
ステップ230で充電電流指示を行って蓄電池31に充電を行ったら、ステップ150で蓄電池31の充電が完了したか否か判断し、充電が完了していないと判断した場合にはステップ220へリターンして充電を継続する。ステップ150で充電が完了したと判断した場合には、ステップ260へ進んで、信号線20aを介して蓄熱運転の作動禁止解除信号(運転再開信号)を出力してヒートポンプ装置22の作動禁止状態を解除し、制御を終了する。
When the charging current is instructed in
上述の構成および作動によれば、充電制御装置10は、蓄電池31への充電をヒートポンプ装置22への給電よりも優先して行う指示があった場合には、蓄電池31への充電開始に合わせてヒートポンプ装置22の作動を禁止する作動禁止状態を設定し、蓄電池31の蓄電が完了したときにヒートポンプ装置22の作動禁止状態を解除して深夜電気温水器20の蓄熱運転を可能にする。
According to the above-described configuration and operation, when there is an instruction to charge the
そして、電力供給契約の契約電力容量に基づく最大使用許容電流値から一般の負荷40に給電される給電電流値(僅かではあるが深夜電気温水器20の制御電流値等も含む)を減算した算出電流値を上限とする範囲内の電流で、PHV自動車30の蓄電池31に蓄電を行う。したがって、蓄電池31への蓄電と比較的大きな電力を消費する深夜電気温水器20の蓄熱運転とが同時に行われず、使用電流値の総和が契約電力容量に基づく最大使用許容電流値を超えることはない。このようにして、契約電力容量の増大を抑制することができる。
And the calculation which subtracted the electric power feeding current value (including the control current value of the midnight
また、深夜電気温水器20の加熱手段はヒートポンプ装置22であり、ヒートポンプ装置22は、作動する際の消費電力が環境条件等に応じて大きく変動し易い。ところが、本実施形態によれば、ヒートポンプ装置22を作動する際の消費電力が大きく変動したとしても、蓄電池31への蓄電とヒートポンプ装置22の運転とが同時に行われないので、使用電流値の総和が契約電力容量に基づく最大使用許容電流値を超えることはない。
Moreover, the heating means of the midnight
図8に、本実施形態の電力供給システムにおける電流値制御の例を示す。本実施形態の充電制御装置10によれば、PHV自動車30の蓄電池31への充電運転を行うときには深夜電気温水器20の蓄熱運転を中断するので、深夜時間帯に深夜電気温水器20の蓄熱運転とPHV自動車30の蓄電池31への充電運転とが同時に行われることはなく、使用電流値の総和が契約電力容量に基づく最大使用許容電流値(図4に示す例では40アンペア)を超えない範囲で速やかに蓄電池31への充電が行われる。
FIG. 8 shows an example of current value control in the power supply system of the present embodiment. According to the charging
(第5の実施形態)
次に、第5の実施形態について図9および図10に基づいて説明する。
(Fifth embodiment)
Next, a fifth embodiment will be described based on FIG. 9 and FIG.
本第5の実施形態は、前述の第4の実施形態と比較して、蓄電池31の蓄電運転を深夜電気温水器20の蓄熱運転よりも優先的に行う際に、蓄電池31の蓄電運転終了以前に深夜電気温水器20の蓄熱運転再開を可能とした点が異なる。なお、第1、第2、第4の実施形態と同様の部分については、同一の符号をつけ、その説明を省略する。
In the fifth embodiment, when the storage operation of the
図9に充電制御装置10の概略制御動作を示すように、本実施形態では、充電制御装置10は、ステップ230で充電電流指示を行って蓄電池31に充電を行ったら、ステップ250で蓄電池31が所定状態となったか否か判断する。
As shown in the schematic control operation of the charging
具体的には、蓄電池31の充電が進み充電容量が増大して充電電流値が低下可能となり、充電電流値を所定値以下まで低下させた状態となったか否か判断する。ここで、充電電流値の所定値としては、深夜電気温水器20のヒートポンプ装置22を運転し蓄熱運転を再開したとしても、使用電流値の総和が最大使用許容電流値を超えない値が設定されている。
Specifically, it is determined whether or not the
ステップ250において充電電流値が所定値以下にまで低下していないと判断した場合には、ステップ230へリターンして充電を継続し、充電電流値が所定値以下にまで低下したと判断した場合には、ステップ260へ進んで、信号線20aを介して蓄熱運転の作動禁止解除信号(運転再開信号)を出力してヒートポンプ装置22の作動禁止状態を解除し、深夜電気温水器20の蓄熱運転を再開させる。
If it is determined in
その後、蓄電池31への充電が完了し、ステップ270で深夜電気温水器20に必要な蓄熱が完了したらヒートポンプ装置22の運転を停止する。このステップ270は、深夜電気温水器20の制御装置で行うものであってもよいが、蓄電制御装置10に深夜電気温水器20の制御機能も持たせて蓄電制御装置10で行うものであってもよい。
Thereafter, the charging of the
本実施形態によれば、充電制御装置10は、蓄電池31への充電をヒートポンプ装置22への給電よりも優先して行う指示があった場合には、蓄電池31への充電開始に合わせてヒートポンプ装置22の作動を禁止する作動禁止状態を設定し、蓄電池31の充電電流値が深夜電気温水器20の蓄熱運転を再開可能な電流値にまで低下したときにヒートポンプ装置22の作動禁止状態を解除して深夜電気温水器20の蓄熱運転を可能にする。
According to the present embodiment, when there is an instruction to charge the
したがって、蓄電池31への蓄電を始めるときにはヒートポンプ装置22で電力を消費することなく最大使用許容電流値を超えないように蓄電を優先させ、蓄電池31に蓄電を行う充電電流値を所定値以下としたときにはヒートポンプ装置22の作動禁止状態を解除して、深夜電気温水器20のヒートポンプ装置22への給電を始めて速やかに蓄熱を開始することができる。これにより、深夜電気温水器20のヒートポンプ装置22を作動禁止とする時間を短くすることができる。
Therefore, when starting to store electricity in the
図10に、本実施形態の電力供給システムにおける電流値制御の例を示す。本実施形態の充電制御装置10によれば、PHV自動車30の蓄電池31への充電運転を開始するときには深夜電気温水器20の蓄熱運転を停止し、蓄電池31への充電が進行し充電電流値を低下して深夜電気温水器20の蓄熱運転を再開可能となったときに、速やかに蓄熱運転が再開される。
FIG. 10 shows an example of current value control in the power supply system of the present embodiment. According to the charging
(他の実施形態)
以上、本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明は上述した実施形態に何ら制限されることなく、本発明の主旨を逸脱しない範囲において種々変形して実施することが可能である。
(Other embodiments)
The preferred embodiments of the present invention have been described above, but the present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications can be made without departing from the spirit of the present invention.
上記各実施形態では、深夜電気温水器20の加熱手段はヒートポンプ装置22であったが、これに限定されるものではなく、例えば、加熱手段は電気ヒータ等であってもかまわない。
In each of the above embodiments, the heating means of the midnight
また、上記各実施形態では、蓄電手段である蓄電池31以外に給電される機器は、蓄熱手段である深夜電気温水器20と一般的な負荷40であったが、本発明は蓄熱手段を有しない電力供給システムであっても適用可能である。
Moreover, in each said embodiment, although the apparatus supplied with power other than the
また、上記各実施形態では、蓄電池を搭載した車両はPHV自動車30であったが、これに限定されるものではなく、例えば、電気自動車であってもかまわない。また、蓄電池を搭載した車両であれば、蓄電池に蓄えた電力を車両の駆動に用いるものにも限定されるものではない。
Moreover, in each said embodiment, although the vehicle carrying a storage battery was the
また、上記各実施形態では、蓄熱手段は深夜電気温水器20であり、蓄熱手段の蓄熱と蓄電手段への蓄電とをともに深夜時間帯に行う例について説明したが、これに限定されるものではなく、深夜時間帯以外であっても本発明は適用可能である。
Further, in each of the above embodiments, the heat storage means is the midnight
深夜時間帯の電力コストが他の時間帯の電力コストよりも安価な電力供給契約が締結されている場合には、深夜時間帯に蓄電手段の蓄電運転および蓄熱手段の蓄熱運転が行われることが一般的であり、蓄電手段への蓄電と蓄熱手段への給電とが同時に行われる頻度が増大する。したがって、このような場合に本発明を適用すれば、深夜時間帯に使用電流値の総和が契約電力容量に基づく最大使用許容電流値を超えることはなく、契約電力容量の増大を抑制することができ、特に有効である。 When a power supply contract is concluded in which the power cost in the midnight hours is lower than the power costs in other times, the power storage operation of the power storage means and the heat storage operation of the heat storage means may be performed in the midnight time zone. Generally, the frequency at which power storage to the power storage means and power supply to the heat storage means are performed simultaneously increases. Therefore, if the present invention is applied in such a case, the sum of the used current values does not exceed the maximum allowable allowable current value based on the contract power capacity in the midnight time zone, and the increase in the contract power capacity can be suppressed. And is particularly effective.
また、上記各実施形態では、電力会社との単一の(1系統の親配線を介した)電力供給契約に基づいて家庭内に電力を供給する電力供給システムについて説明したが、家庭に電力を供給するシステムには限定されず、工場や店舗等に電力を供給するシステムにおいても本発明を適用して有効である。 Further, in each of the above embodiments, the power supply system that supplies power to the home based on a single power supply contract (via a single parent wiring) with the power company has been described. The present invention is not limited to the supply system, and the present invention is effectively applied to a system that supplies power to a factory, a store, or the like.
1 親配線
1A メインブレーカ
4 充電回路
5 温水器回路
6 一般回路
10 充電制御装置(蓄電制御装置)
20 深夜電気温水器(蓄熱手段、蓄電手段以外の機器の一部)
22 ヒートポンプ装置(加熱手段)
30 PHV自動車(車両)
31 蓄電池(蓄電手段)
40 負荷(蓄電手段以外の機器の一部)
1
20 Late-night electric water heater (part of equipment other than heat storage means and power storage means)
22 Heat pump device (heating means)
30 PHV car (vehicle)
31 Storage battery (electric storage means)
40 Load (part of equipment other than power storage means)
Claims (7)
前記電力供給契約の契約電力容量に基づく最大使用許容電流値から前記機器(20、40)に給電される給電電流値を減算した算出電流値を上限とする範囲内の電流で、前記蓄電手段(31)に蓄電を行うものであり、
前記機器(20、40)は、加熱手段(22)を有する蓄熱手段(20)を含み、
前記蓄熱手段(20)は、前記供給電力により前記加熱手段(22)を作動して熱量を蓄え、
前記蓄電手段(31)への蓄電を前記加熱手段(22)への給電よりも優先する場合には、前記蓄電手段(31)の蓄電を開始する際に前記加熱手段(22)の作動を禁止する作動禁止状態を設定し、前記蓄電手段(31)の蓄電状態が所定状態となったときに前記作動禁止状態を解除することを特徴とする蓄電制御装置。 The power supplied from the power supply source based on the power supply contract can be stored in the power storage means (31) mounted on the vehicle (30), and the devices (20, 40) other than the power storage means (31). ) Is a power storage system that controls the power storage operation of the power storage means (31).
The power storage means (current within a range having an upper limit of a calculated current value obtained by subtracting a power supply current value fed to the device (20, 40) from a maximum allowable allowable current value based on a contract power capacity of the power supply contract 31) to store electricity ,
The device (20, 40) includes a heat storage means (20) having a heating means (22),
The heat storage means (20) operates the heating means (22) with the supplied power to store heat,
When power storage to the power storage means (31) has priority over power supply to the heating means (22), the operation of the heating means (22) is prohibited when the power storage of the power storage means (31) is started. An operation prohibition state is set, and the operation prohibition state is canceled when the storage state of the power storage means (31) becomes a predetermined state .
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