JP5845066B2 - 電力供給システム - Google Patents
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Description
系統電源1に接続され、この系統電源1から複数の機器3a〜3c,4a〜4cおよび複数の回路20A〜20Cに電力を供給するための分電盤10Aと、
この分電盤10Aを介して前記系統電源1に接続され、前記複数の機器3a〜3c,4a〜4cおよび前記複数の回路20A〜20Cに電力を供給するための非常時分電盤10Bと、
前記非常時分電盤10Bに接続されている、前記系統電源1とは別の供給電源2,6と、
前記非常時分電盤10Bにそれぞれ接続されている前記系統電源1と別の供給電源2,6とのいずれかの電源を選択する制御手段30と、
停電または電力使用制限の非常時において、前記非常時分電盤に、前記別の供給電源を選択するための指示を与えるための表示操作モニター7と、
を備え、
前記表示操作モニター7は、前記非常時に使用が予想される前記機器3a〜3c,4a〜4cに対応する電力消費量およびこの機器3a〜3c,4a〜4cに電力を供給する前記回路20A〜20Cに対応する電力消費量を予め記憶している記憶手段35と、表示部7aとを有し、
前記複数の回路20A〜20Cは、前記複数の機器3a〜3c,4a〜4cにそれぞれ対応して接続されており、各回路20A〜20Cからこの回路20A〜20Cに対応する前記機器3a〜3c,4a〜4cに電力が供給され、
前記制御手段30は、前記非常時には前記非常時分電盤10Bを制御して非常時分電盤10Bに接続されている前記別の供給電源2,6を選択し、この選択された前記別の供給電源2,6から前記機器3a〜3c,4a〜4cおよび前記回路20A〜20Cに電力を供給し、
前記非常時には、前記別の供給電源2,6または前記表示操作モニター7用の内部電源33から、前記表示操作モニター7に電力が供給され、前記表示操作モニター7の表示操作を可能にし、
前記非常時に、前記表示操作モニター7は、前記記憶手段35から読み出した非常時に使用が予想される前記機器3a〜3c,4a〜4cおよび前記回路20A〜20Cに対応する電力消費量、および、前記機器3a〜3c,4a〜4cおよび前記回路20A〜20Cの優先順位を選択可能に前記表示部7aに表示し、前記制御手段30は、選択された前記機器3a〜3c,4a〜4cおよび前記回路20A〜20Cの優先順位を前記記憶手段35に記憶する
ことを特徴とする。
請求項1に記載の電力供給システム100において、
前記表示操作モニター7は、前記別の供給電源2,6から供給可能な電力を求め、前記記憶手段35から読み出した非常時に使用が予想される前記機器3a〜3c,4a〜4cおよび前記回路20A〜20Cに対応する電力消費量から当該機器3a〜3c,4a〜4cおよび前記回路20A〜20Cの予測される電力消費量を自動的に求める演算手段32を更に有し、
前記非常時に、ユーザにより使用したい前記機器3a〜3c,4a〜4cおよび前記回路20A〜20Cが選択された場合、前記表示操作モニター7は、前記演算手段32により求められた前記供給可能な電力と前記選択された前記機器3a〜3c,4a〜4cおよび前記回路20A〜20Cに対応する予測された電力消費量とを前記表示部7aに表示する
ことを特徴とする。
請求項4に記載の電力供給システム100において、
前記非常時分電盤10Bは、非常時には、前記系統電源1から前記別の供給電源2,6に切り替える切替手段10B1〜10B3を更に有し、
前記切替手段10B1〜10B3は、前記選択された前記機器3a〜3c,4a〜4cおよび前記回路20A〜20Cに対応する予測された電力消費量および前記優先順位に従って、前記系統電源1から前記別の供給電源2,6に切り替え、前記別の供給電源2,6から前記選択された機器3a〜3c,4a〜4cおよび前記回路20A〜20Cに電力を供給する
ことを特徴とする。
請求項2または3に記載の電力供給システム100において、
前記演算手段32は、前記選択された機器3a〜3c,4a〜4cおよび前記回路20A〜20Cの電力消費量と前記別の供給電源2,6から供給可能な電力量とから、前記別の供給電源2,6から前記選択された機器3a〜3c,4a〜4cおよび前記回路20A〜20Cへ電力を継続的に供給可能な継続時間を求め、
前記表示操作モニター7は、前記別の供給電源2,6から、前記選択された機器3a〜3c,4a〜4cおよび前記回路20A〜20Cへ電力を継続的に供給する継続時間を前記表示部7aに表示する
ことを特徴とする。
請求項1〜4のいずれか一項に記載の電力供給システム100において、
前記別の供給電源は、蓄電装置6を含む複数の供給電源2,6であり、これらの供給電源2,6のうち一つが太陽光発電装置2aまたはガスを用いたガス発電装置2bであり、
前記制御手段30は、この発電装置の発電電力に余剰電力が生じた場合には、この余剰電力を前記発電装置から前記蓄電装置6へ供給する
ことを特徴とする。
請求項5に記載の電力供給システム100において、
前記制御手段30は、前記太陽光発電装置2aから供給可能な電力が不安定または不足すると判断した場合には、前記優先順位の低い機器3a〜3c,4a〜4cおよび回路20A〜20Cへの電力供給を停止する
ことを特徴とする。
図1において、電力供給システム100は、系統電源1に接続され、この系統電源1から複数の照明器具3a〜3c,炊飯器4a,冷蔵庫4b,テレビ(TV)4cおよび複数の回路20A〜20Cに電力を供給するための分電盤10Aと、この分電盤10Aを介して前記系統電源1に接続され、前記系統電源1から前記複数の照明器具3a〜3c,炊飯器4a,冷蔵庫4b,テレビ4cおよび前記複数の回路20A〜20Cとに電力を供給するための非常時分電盤10Bを備えている。複数の照明器具3a〜3c,炊飯器4a,冷蔵庫4b,テレビ4cは、本発明の「複数の機器」に相当する。更に、電力供給システム100は、前記非常時分電盤10Bに接続されている、前記系統電源1とは別の供給電源である発電装置2および蓄電装置6と、系統電源1または別の供給電源である発電装置2および蓄電装置6から供給可能な電力および電力量の表示、および、複数の機器3a〜3c,4a〜4cへの電力供給の制御等を行う表示操作モニター7とを備えている。発電装置2は太陽光発電装置2aおよびガス発電装置2bであり、蓄電装置6は蓄電池6aおよびプラグインハイブリッド車(PHV)または電気自動車(EV)等の充放電可能な車両6bである。
前記表示操作モニター7は、図2に示すように、タッチパネル式の各種操作を行う操作部34と、この操作部34と一体に構成されている、供給可能な電力および電力量等を表示する表示部7aと、非常時分電盤10Bに接続されている前記系統電源1と別の供給電源2,6とのいずれかの電源を選択するために切替スイッチ10B1〜10B3等を制御する制御手段30と、外部ネットワークと通信を行う通信手段31、各種演算を行う演算手段32と、内部電源33と、計時手段37とを備えている。
前記表示操作モニター7および制御部30への電力の供給については、例えば、非常時前、即ち、通常時において、表示操作モニター7に前記別の供給電源2,6から電力が供給されている場合は、非常時においても引き続き表示操作モニター7に電力を供給することで前記制御手段30への電力供給が可能である。また、通常時において表示操作モニター7に電力が供給されていない場合は、前記表示操作モニター7用の内部電源33が、UPS(無停電電源装置)として機能し、表示操作モニター7に電力が供給することで前記制御手段30への電力供給が可能である。なお、前記別の供給電源2,6として、UPS(無停電電源装置)機能を有するものを用いてもよい。なお、制御手段30を表示操作モニターの外部に設けてもよい。
電力使用制限は、例えば、大口需要家(契約電力500キロワット以上)の使用最大電力を限る措置であり、所定の期間の平日の昼間に「昨年の同じ期間・時間帯の使用最大電力から15%減らした値」を上限に制限するといった電気事業法に定められている措置である。
また、非常時においては、系統電源1からの電力供給が停止しても、前記別の供給電源2,6または前記表示操作モニター7用の内部電源33から電力が供給され、切替スイッチ10B1〜10B3の切替操作が可能となり、前記太陽光発電装置2a、ガス発電装置2b、蓄電池6a、車両6bのうち少なくとも一つの別の供給電源を選択可能である。
また、制御手段30は、前記車両6bの走行体の充電および放電による消費電力量を、第6電力量検出手段16によって検出された消費電力量に基づいて、監視し、系統電力、発電電力、蓄電電力ごとに表示部7aに表示させる。なお、第6電力量検出手段16は、電力の検出も可能であり、検出した電力量と電力を制御手段30に送信する。
また、記憶手段35は、前記非常時に供給可能な電力情報を表示するために、系統電源1とは別の供給電源として、太陽光発電装置2a、ガス発電装置2b、蓄電池6a、車両6bについての名称等の情報が予め記憶されている。制御手段30は、非常時に、記憶手段32から太陽光発電装置2a、ガス発電装置、2b蓄電池6a、車両6bの名称を読み出し、各供給電源の供給可能な電力情報に対応付けて、表示部7aに表示させる。
例えば、地震により夜間に停電になり、太陽光発電装置2aからの電力が供給できず、ガスが遮断されガス発電装置2bからの電力も供給できず、車両6bから供給可能な電力もない状態で、蓄電池6aが満充電である場合を想定する。この場合、図4に示すように、蓄電池2aからの供給可能な電力が1500wであるとする。
また、各機器の電力消費量について、照明器具3aが86wであり、照明器具3bが66wであり、照明器具3cが110wであるとし、炊飯器4aが640wであり、冷蔵庫4bが50wであり、テレビ4cが260wであるとする。
この場合、各回路の電力消費量について、回路20Aが726W(86w+640w)であり、回路20Bが116w(66w+50w)であり、回路20Cが370w(110w+260w)である。記憶手段35は、これらの非常時に使用が予想される機器および回路に対応する電力消費量を予め記憶している。なお、これらの電力消費量の記憶方法については、ユーザが操作部34を操作して、予め記憶手段35に記憶してもよいし、ID、パスワードを用いた認証機能を利用して、外部ネットワークから通信手段31を介して外部端末から電力供給システム100にアクセスし、予め記憶手段35に前記電力消費量を記憶してもよい。
なお、選択されていない回路に対応する機器については、機器が選択されていても、系統電源1から別の供給電源2,6側に切替スイッチによる切り替えが行われないため、別の供給電源2,6から、前記選択された機器に電力が供給されない。
また、電力使用制限時においては、選択されていない回路については、機器が選択されていなくても、系統電源1側に切替スイッチが回路を形成しているため、系統電源1から機器に電力が供給される。この場合、演算手段32は全体の電力消費量に対する選択された機器および回路に対応する電力消費量の割合を求め、制御手段30はこの割合を系統電源1の使用電力削減量として前記表示部7aに表示する。上記の例では、演算手段32は全体の電力消費量が1212wであり、選択された機器および回路に対応する電力消費量が756wである。演算手段32は、756wを1212wで除して、例えば、小数点以下を切り捨てた62%を系統使用電力削減割合として求める。制御手段30は、この系統使用電力削減割合(62%)と系統電源1の使用電力削減量(756w)を前記表示部7aに表示させる。
また、ガスの供給が可能になり、ガス発電装置2bが使用できる場合は、ガスの供給が停止されるかまたはガス発電装置2bが故障するまでが継続時間となり、演算により求めることができないため、継続時間を表示しないで、ガス発電装置2bが駆動中である旨とその最大使用電力(w)が表示される。
また、夜が明けて朝になり、太陽光発電装置2aが使用できる場合は、制御手段30は、蓄電装置6の電力より優先的に太陽光発電装置2aからの電力を前記機器3a〜3c,4a〜4cおよび前記回路20A〜20Cに供給する。また、制御手段30は、太陽光発電装置2aからの電力が不足し、かつ、この不足分について蓄電装置6から電力供給が可能である場合に、蓄電装置6から不足分の電力で補うように、蓄電装置6を制御する。蓄電装置6からの電力供給が可能である場合とは、例えば、蓄電装置6に満充電時の30%以上の電力量(wh)が残っているとき電力供給が可能であると制御手段30が判断する。蓄電装置6が満充電時の10%以下の電力量(wh)になったときは、表示部7aに「蓄電装置の電力量が残り10%以下になりました。」と表示し、ユーザに通知する。
また、蓄電装置6を含む複数の供給電源のうち一つが太陽光発電装置2aまたはガスを用いたガス発電装置2bであり、前記制御手段30は、この発電装置の発電電力に余剰電力が生じた場合には、この余剰電力を前記発電装置から前記蓄電装置6へ供給する。
また、前記制御手段30は、前記太陽光発電装置2aから供給可能な電力が不安定または不足すると判断した場合には、図5に示す例では前記優先順位の低いテレビ4cおよび回路20Cへの電力供給を停止する。
また、前記太陽光発電装置2aから供給可能な電力が不足する場合として、日没に近づいてきたと判断した場合がある。この場合は、制御手段30は、前記太陽光発電装置2aからの発電電力を監視に加えて、計時手段37による時刻情報を参照し、この時刻情報と継続的に低下する発電電力の変化により、電力が一定電力(例えば、800w)以下になった場合に不足すると判断する。
次に、図3を参照して、停電発生時における電力供給システム100の動作例について説明する。
非常時モード画面では、図4に示すように、制御手段30は、記憶手段35に予め記憶された太陽光発電装置2a、ガス発電装置2b、蓄電池6a、車両6bの名称を読み出し、これらの名称と、第2電力量検出手段12a、第2電力量検出手段12b、電力量計6c、第6電力量検出手段16のそれぞれで検出された供給可能な電力と対応付けて表示部7aに表示させる(ステップS3)。図4に示すように、太陽光発電装置2aが0w、ガス発電装置2bが0w、蓄電池6aが1500w、車両6bが0wであり、ユーザは最大1500wの電力が蓄電池6aから供給可能であることを認識できる。
2,6 供給電源
2a 太陽光発電装置
2b ガス発電装置
3a〜3c,4a〜4c 機器
7 表示操作モニター
10A 分電盤
10B 非常時分電盤
10B1〜10B3 切替スイッチ(切替手段)
20A〜20C 回路
30 制御手段
32 演算手段
33 内部電源
35 記憶手段
100 電力供給システム
Claims (6)
- 系統電源に接続され、この系統電源から複数の機器および複数の回路に電力を供給するための分電盤と、
この分電盤を介して前記系統電源に接続され、前記複数の機器および前記複数の回路に電力を供給するための非常時分電盤と、
前記非常時分電盤に接続されている、前記系統電源とは別の供給電源と、
前記非常時分電盤にそれぞれ接続されている前記系統電源と別の供給電源とのいずれかの電源を選択する制御手段と、
停電または電力使用制限の非常時において、前記非常時分電盤に、前記別の供給電源を選択するための指示を与えるための表示操作モニターと、
を備え、
前記表示操作モニターは、前記非常時に使用が予想される前記機器に対応する電力消費量およびこの機器に電力を供給する前記回路に対応する電力消費量を予め記憶している記憶手段と、表示部とを有し、
前記複数の回路は、前記複数の機器にそれぞれ対応して接続されており、各回路からこの回路に対応する前記機器に電力が供給され、
前記制御手段は、前記非常時には前記非常時分電盤に接続されている前記別の供給電源を選択し、この選択された前記別の供給電源から前記機器および前記回路に電力を供給し、
前記非常時には、前記別の供給電源または前記表示操作モニター用の内部電源から、前記表示操作モニターに電力が供給され、前記表示操作モニターの表示操作を可能にし、
前記非常時に、前記表示操作モニターは、前記記憶手段から読み出した非常時に使用が予想される前記機器および前記回路に対応する電力消費量、および、前記機器および前記回路の優先順位を選択可能に前記表示部に表示し、前記制御手段は、選択された機器および前記回路の優先順位を前記記憶手段に記憶する
ことを特徴とする電力供給システム。 - 請求項1に記載の電力供給システムにおいて、
前記表示操作モニターは、前記別の供給電源から供給可能な電力を求め、前記記憶手段から読み出した非常時に使用が予想される前記機器および前記回路に対応する電力消費量から当該機器および前記回路の予測される電力消費量を自動的に求める演算手段を更に有し、
前記非常時に、ユーザにより使用したい前記機器および前記回路が選択された場合、前記表示操作モニターは、前記演算手段により求められた前記供給可能な電力と前記選択された前記機器および前記回路に対応する予測された電力消費量とを表示部に表示する
ことを特徴とする電力供給システム。 - 請求項2に記載の電力供給システムにおいて、
前記非常時分電盤は、非常時には、前記系統電源から前記別の供給電源に切り替える切替手段を更に有し、
前記切替手段は、前記選択された前記機器および前記回路に対応する予測された電力消費量および前記優先順位に従って、前記系統電源から前記別の供給電源に切り替え、前記別の供給電源から前記選択された機器および前記回路に電力を供給する
ことを特徴とする電力供給システム。 - 請求項2または3に記載の電力供給システムにおいて、
前記演算手段は、前記選択された機器および前記回路の電力消費量と前記別の供給電源から供給可能な電力量とから、前記別の供給電源から前記選択された機器および前記回路へ電力を継続的に供給可能な継続時間を求め、
前記表示操作モニターは、前記別の供給電源から、前記選択された前記機器および前記回路に電力を継続的に供給する継続時間を前記表示部に表示する
ことを特徴とする電力供給システム。 - 請求項1〜4のいずれか一項に記載の電力供給システムにおいて、
前記別の供給電源は、蓄電装置を含む複数の供給電源であり、これらの供給電源のうち一つが太陽光発電装置またはガスを用いたガス発電装置であり、
前記制御手段は、この発電装置の発電電力に余剰電力が生じた場合には、この余剰電力を前記発電装置から前記蓄電装置へ供給する
ことを特徴とする電力供給システム。 - 請求項5に記載の電力供給システムにおいて、
前記制御手段は、前記太陽光発電装置から供給可能な電力が不安定または不足すると判断した場合には、前記優先順位の低い機器および回路への電力供給を停止する
ことを特徴とする電力供給システム。
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