JP5940486B2

JP5940486B2 - エネルギーマネジメントシステム

Info

Publication number: JP5940486B2
Application number: JP2013094710A
Authority: JP
Inventors: 乙允大杉
Original assignee: Denso Corp; Toyota Housing Corp
Current assignee: Denso Corp; Toyota Housing Corp
Priority date: 2013-04-26
Filing date: 2013-04-26
Publication date: 2016-06-29
Anticipated expiration: 2033-04-26
Also published as: JP2014217236A

Description

本発明は、住宅に供給する電力を制御するエネルギーマネジメントシステムに関する。

太陽光発電装置等から住宅に供給された電力の余剰分で蓄電池を充電し、充電した蓄電池の電力を必要に応じて住宅内で使用することが、省エネルギーの見地から推奨されている。

しかしながら蓄電池に充電できる電力には上限があり、住宅における余剰電力が蓄電池に蓄えられる上限を超えてしまった場合には余剰電力を蓄えることができず電力の無駄が生じてしまう。

特許文献１では、蓄電池が満充電状態の場合に、蓄電池の電力を保留していたタスク処理に使用することで蓄電池に余剰電力を充電できる空き容量を確保する制御装置が提案されている。

特開２０１２−１９１７４８号公報

しかしながら、特許文献１に記載の技術は、蓄電池が満充電状態の場合に、蓄電池が蓄えている電力を小出しにして使用しており、蓄電池の電力を十分に活用できていないという問題点があった。

本発明は、上記事実を考慮して成されたもので、蓄電池の電力をフルに活用できるエネルギーマネジメントシステムを提供することを目的とする。

上記課題を解決するための請求項１の発明は、自然エネルギーにより発電する発電手段と、前記発電手段の発電量を検知する発電量検知手段と、前記発電手段が発電した電力で充電され、充電された電力を放電可能な蓄電池と、外部から気象情報を取得する情報取得手段と、所定の時刻に前記発電量検知手段が計測した前記発電手段の発電量及び前記情報取得手段が取得した前記所定の時刻以降の発電時間帯の気象情報に基づいて、前記蓄電池の蓄電量を下限値から上限値まで引き上げる満充電が前記発電時間帯で２以上の所定の回数可能か否かを判定する判定手段と、前記判定手段が前記満充電は前記発電時間帯で前記所定の回数可能であると判定した場合に、前記蓄電池を蓄電量が前記上限値になるまで充電し、該充電後の前記蓄電池を蓄電量が前記下限値になるまで放電させ、該放電による電力を予め定められた優先順位に従って複数の電力負荷手段に供給すると共に、該放電後の蓄電池を蓄電量が前記上限値になるまで再度充電する制御手段と、を備える。

請求項１に記載の発明によれば、１日の所定の時刻における太陽光発電手段の発電量とその１日の気象情報とに基づいて１日で蓄電池の満充電が２回可能か否かを判定する。かかる判定が肯定的な場合には、充電した蓄電池を蓄電量が下限値になるまで放電させて当該放電による電力を優先順位に従って複数の電力負荷手段に供給できる。

請求項２の発明は、請求項１に記載の発明において、前記複数の電力負荷手段の消費電力量を検知する消費電力量検知手段をさらに備え、前記制御手段は、前記消費電力量検知手段が検知した消費電力量が大きい順に前記複数の電力負荷手段の優先順位を予め決定する。

請求項２に記載の発明によれば、消費電力量が多い電力負荷手段に対して優先的に蓄電池の電力を供給できる。

請求項３の発明は、請求項１又は２に記載の発明において、前記判定手段は、前記１日の前記所定の時刻の発電量が所定の閾値以上であると共に、前記１日の気象情報が午前及び午後で晴天を予報した場合に、前記満充電は前記１日で２回可能であると判定する。

請求項３に記載の発明によれば、前記判定手段は、前記所定の時刻の発電量が所定の閾値以上であると共に、前記所定の時刻以降の気象情報が前記発電時間帯を通して晴天を予報した場合に、前記満充電は前記発電時間帯で２回可能であると判定することができる。

以上説明したように、請求項１に記載の発明は、１日で蓄電池の満充電が２回可能な場合には、充電した蓄電池を蓄電量が下限値になるまで放電させて当該放電による電力を優先順位に従って複数の電力負荷手段に供給することにより、蓄電池の電力をフルに活用できるという効果を有する。

請求項２に記載の発明によれば、消費電力量が多い電力負荷手段に対して優先的に蓄電池の電力を供給することにより、蓄電池の電力を有効に活用できるという効果を有する。

請求項３に記載の発明によれば、所定の時刻の太陽光発電による発電量が所定の閾値以上であって、気象情報が全日晴天を予報している場合に、蓄電池の満充電が１日で２回可能であると判定することにより、蓄電池を充電量が下限値になるまで放電できるので、蓄電池の電力をフルに活用できるという効果を有する。

本発明の第１の実施の形態に係るエネルギーマネジメントシステムの一例を示す概略図である。本発明の第１の実施の形態に係るエネルギーマネジメントシステムにおけるＨＥＭＳの概略構成を示すブロック図である。本発明の第１の実施の形態に係るエネルギーマネジメントシステムにおける太陽光発電装置の発電量の変化と蓄電池の充電及び放電のサイクルとの一例を示す図である。本発明の第１の実施の形態に係るエネルギーマネジメントシステムにおけるＨＥＭＳの処理の一例を示すフローチャートである。本発明の第１の実施の形態に係るエネルギーマネジメントシステムにおける判定条件の一例を示す図である。本発明の第１の実施の形態に係るエネルギーマネジメントシステムにおける電力負荷手段の優先順位を決定する処理の一例を示すフローチャートである。本発明の第２の実施の形態に係るエネルギーマネジメントシステムにおけるＨＥＭＳの処理の一例を示すフローチャートである。本発明の第２の実施の形態に係るエネルギーマネジメントシステムにおける判定条件の一例を示す図である。

［第１の実施の形態］
以下、図面を参照して本発明の実施の形態の一例を詳細に説明する。図１は、本発明の第１の実施の形態に係るエネルギーマネジメントシステムの一例を示す概略図である。

図１に示したように、本実施の形態では、系統電力１２からの電力が、主幹ブレーカー１００を介して住宅１０の分電盤１４に供給されている。また、主幹ブレーカー１００の系統電力側には、系統電力１２から供給される電力の電流値を検知する主幹ブレーカー電流センサ１２０が設けられている。

分電盤１４には、系統電力１２とは別に自家発電装置である太陽光発電装置１６からの電力が太陽光発電用ブレーカー１０２を介して供給されている。太陽光発電装置１６には、太陽光発電装置の発電量を計測すると共に、建物内のエネルギーの管理や制御を行うＨＥＭＳ（Home Energy Management System）３０からの指示に基づいて太陽光発電装置１６を制御する太陽光発電制御装置１８が設けられている。

太陽光発電制御装置１８には、太陽電池パネルが発電した直流を分電盤１４から電力負荷手段に供給される交流（例えば、１００Ｖ、５０Ｈｚ）に変換可能なインバータ等の変換手段が設けられている。

太陽光発電用ブレーカー１０２の分電盤側には、太陽光発電装置１６から供給される電力の電流値を検知する太陽光発電電流センサ１２２が設けられている。

また、分電盤１４には、住宅１０の余剰電力を充電可能な蓄電池５２が蓄電池用ブレーカー１０４を介して系統電力１２及び太陽光発電装置１６から分電盤１４に電力を供給する電気系統に接続されている。蓄電池５２から供給される電力の電流値及び蓄電池５２を充電する時に蓄電池５２に供給される電力の電流値は蓄電池電流センサ１２４によって検知可能である。

蓄電池５２には、ＨＥＭＳ３０からの指示に基づいて蓄電池５０の充電及び放電を制御すると共に、蓄電池５２の電圧値を計測し計測した電圧値に基づいて蓄電池５２の蓄電量を算出する蓄電池制御装置５４が設けられている。また、蓄電池制御手段５２は、蓄電池５２が放電した直流を交流（例えば、１００Ｖ、５０Ｈｚ）に、系統電力１２等から供給された交流を蓄電池５２の充電に至適な電圧の直流に各々変換可能である。

系統電力１２、太陽光発電装置１６及び蓄電池５２から分電盤１４に供給された電力は、分岐回路２０Ａ〜２０Ｅを介して電力負荷手段に供給される。分岐回路２０Ａには、エコキュート（登録商標）等の貯湯タンク６２を備えた電気給湯器６０が接続されており、分岐回路２０Ｂにはエアコン６４が、分岐回路２０Ｃには炊飯器６６が、分岐回路２０Ｄには洗濯機６８が各々接続されている。電気給湯器６０、エアコン６４、炊飯器６６及び洗濯機６８の各電力負荷手段にはＨＥＭＳ３０に各々の稼働状況を通知する情報線が接続されている。また、各電力負荷手段は、接続されている情報線を介してＨＥＭＳ３０によって制御される。

また、分岐回路２０Ｅには、車両連結部７０を介してＥＶ（Electric Vehicle）、ＨＶ（Hybrid Vehicle）又はＰＨＶ（Plug-in Hybrid Vehicle）等である車両７２が接続されている。分電盤１４から供給される電力により、車両７２の車両用蓄電池７４を充電することが可能であり、その逆に、車両用蓄電池７４から分電盤１４に電力を供給することも可能である。

車両用蓄電池７４から取り出される電力は直流であるが、各車両が備えるインバータ（図示せず）によって、単相２線式１００Ｖで５０Ｈｚ又は６０Ｈｚの交流に変換して、車両連結部７０を介して、分電盤１４へ供給する。

車両連結部７０は、ケーブルによって車両７２と接続されることにより、住宅１０の電気系統である分電盤１４と車両７２とを電気的に接続するコネクタである。当該コネクタは、分電盤１４からの電力を車両７２に供給する又は車両の電力を分電盤１４に供給するための電力線の端子と、ＨＥＭＳ３０と車両７２との通信に係る情報線の端子を有している。この情報線を介した通信により、ＨＥＭＳ３０は、車両連結部７０に車両７２が接続されたこと、又は車両連結部７０と車両７２とが分離されたことを検知できる。

本実施の形態では、ＨＥＭＳ３０は、車両連結部７０を介して、車両用蓄電池７４の電圧値を取得可能で、当該電圧値に基づいて車両用蓄電池７４の蓄電量を算出できる。

分岐回路２０Ａ〜２０Ｅには分岐回路２０Ａ〜２０Ｅの電流値を計測する電流センサ２２Ａ〜２２Ｅが各々設けられている。電流センサ２２Ａ〜２２Ｅからの情報線は、主幹ブレーカー電流センサ１２０、太陽光発電電流センサ１２２及び蓄電池電流センサ１２４からの情報線とＨＥＭＳ３０が分電盤１４を制御するための情報線と共にＨＥＭＳ３０に接続されている。なお、図１において破線は計測データ又は制御情報が流れる情報線であるとする。

分電盤１４の分岐回路２０Ａ〜２０Ｅには、分岐回路２０Ａ〜２０Ｅをオン状態又はオフ状態に切り替えるための分岐ブレーカー２４Ａ〜２４Ｅが各々設けられ、分岐ブレーカー２４Ａ〜２４Ｅは、ＨＥＭＳ３０によって制御される。

なお、図１では、記載の簡略化のために分岐回路は５系統のみ記載しているが、本実施の形態では５系統以上でも５系統以下でもよく、分岐回路の本数に特段の限定はない。

また、ＨＥＭＳ３０にはインターネット等のネットワーク９０のゲートウェイである終端装置８０が接続されている。ＨＥＭＳ３０は、終端装置８０とネットワーク９０とを介して、気象情報サーバ９２と通信可能であり、さらには終端装置８０とネットワーク９０とを介して気象情報サーバ９２から天気予報等の気象情報を取得可能であるとする。

気象情報サーバ９２は、気象庁等の気象情報を扱う機関に設置されたサーバであり、ネットワーク９０を介して天気予報等の気象情報を配信する。

図２は、本実施の形態に係るエネルギーマネジメントシステムに係るＨＥＭＳ３０の概略構成を示すブロック図である。

ＨＥＭＳ３０は、コンピュータを含んで構成されており、図２に示すように、ＣＰＵ３６、ＲＯＭ３８、ＲＡＭ４０、及び入出力ポート４２を備えて、これらがアドレスバス、データバス、及び制御バス等のバス４４を介して互いに接続されている。

入出力ポート４２には、各種入出力機器として、表示部４６、操作部４８、及びメモリ５０が接続されている。なお、表示部４６及び操作部４８は一体で構成され、操作部４８は、表示部４６に設けられたタッチパネルを適用することができる。

表示部４６には、電気給湯器６０等の電力負荷手段の消費電力量、電力負荷手段の稼働状況、車両用蓄電池７４の充電又は放電の状況、太陽光発電装置１６による発電量等が表示可能である

メモリ５０には、分岐ブレーカー２４Ａ〜２４Ｅを制御するプログラム、蓄電池制御装置５４を制御するプログラム、各電力負荷手段を制御するプログラム、車両連結部７０を制御するプログラム及びこれらのプログラムを実行するための各種情報等が記憶されている。また、メモリ５０は、気象情報サーバ９２から受信した天気予報等の情報を記憶する。

ＨＥＭＳ３０は、メモリ５０に記憶されたプログラムをＲＡＭ４０等に展開してＣＰＵ３６で実行することにより、住宅１０へ供給する電力の制御等の各種制御を行うようになっている。

本実施の形態では、電気給湯器６０等の電力負荷手段はＨＥＭＳ３０によって消費電力量を含めて稼働状況を把握されているが、各電力負荷手段の消費電力量は電流センサ２２Ａ〜２２Ｅが検知した電流値から算出してもよい。また、太陽光発電装置１６の発電量は、太陽光発電電流センサ１２２が検知した電流値に基づいても算出可能である。電流センサ２２Ａ〜２２Ｅの検知結果に基づく消費電力量は、電力が消費された年月日時と対応付けられて、メモリ５０に住宅１０の電力の使用履歴として記憶する。

分電盤１４から電力負荷手段に供給される電圧は略１００Ｖなので、本実施の形態では各電流センサが検知した電流値に１００を乗算することで、電力量を算出可能である。しかしながら、電圧の変動が大きい分岐回路では、別途電圧を測定する手段を設けてもよい。

入出力ポート４２には、分電盤１４、太陽光発電制御装置１８、蓄電池制御装置５４、電気給湯器６０、エアコン６４、炊飯器６６、洗濯機６８及び車両連結部７０等が接続されている。

図３は、本実施の形態に係るエネルギーマネジメントシステムにおける太陽光発電装置１６の発電量の変化と蓄電池５２の充電及び放電のサイクルとの一例を示す図である。本実施の形態では、太陽光発電装置１６は、日の出の後、日射が強まるにつれて太陽光発電装置発電量９６が大きくなっていく。太陽光発電装置発電量９６は、太陽が南中する時刻に最大となり、その後は減少し、日没時には０となる。このように太陽光発電装置では、日の出の後、日没までが発電時間帯となる。

蓄電池５２は、前日の夕刻から所定の時刻９８まで放電され、放電された電力は住宅１０の電力負荷手段で消費される。所定の時刻９８以降は、太陽光発電装置１６による電力で充電され（充電（１））、満充電状態になった後は再び放電される（放電（２））。完全に放電された後、太陽光発電装置１６による電力で再び充電され（充電（２））、満充電となった後は、翌日の所定の時刻まで蓄えた電力を放電する（放電（２））。

本実施の形態では、所定の時刻９８における太陽光発電装置１６の発電量と気象情報サーバ９２から取得した天気予報等の情報とに基づいて、１日で蓄電池５２の蓄電量を下限値から上限値まで充電する満充電が２回可能か否かを判定する。

続いて、本実施の形態に係るＨＥＭＳ３０の制御について説明する。図４は、本実施の形態に係るエネルギーマネジメントシステムにおけるＨＥＭＳ３０の処理の一例を示すフローチャートである。

ステップ４００では、太陽光発電装置１６の所定時刻の発電量を計測する。所定時刻は晴天であれば日射が通年観測できる時刻が望ましい。本実施の形態では、一例として北緯３５度前後の中緯度地方では午前８時とする。低緯度地方であれば所定の時刻は本実施の形態よりも早い時刻でよいし、高緯度地方では本実施の形態より遅い時刻を所定の時刻とする。また、太陽光発電装置１６の発電量は、太陽光発電電流センサ１２２の計測結果に基づいてもよいし、ＨＥＭＳ３０が太陽光発電制御装置１８から取得してもよい。

ステップ４０２では、気象情報サーバ９２から天気予報等の気象情報を取得する。ステップ４０４では、太陽光発電装置１６の発電量及び気象情報に基づいて、その日の昼間に蓄電池５２を２回の満充電（以下、「２回充電」と略記）が可能か否かを判定する。蓄電池５２を２回充電可能か否かは、太陽光発電装置１６の発電能力又は蓄電池５２の蓄電量に左右される。本実施の形態では、冬季の昼間に晴天が継続した場合に、太陽光発電装置１６による電力で蓄電池５２を２回充電可能なように太陽光発電装置１６の発電能力及び蓄電池５２の蓄電量が設定されているとする。

本実施の形態では、例えば、図５に示した条件で蓄電池５２を２回充電可能か否かを判定する。図５は、本実施の形態に係るエネルギーマネジメントシステムにおける判定条件の一例を示す図である。図５に示したように、所定の時刻に計測した太陽光発電装置１６の発電量が定格出力の２０％以上であって、夏季であれば降水確率が０〜４０％、冬季であれば降水確率が０〜２０％の場合に、２回充電可能であると判定する。

図５の数値は中緯度地方を想定した一例であって、本発明の実施の形態に係るエネルギーマネジメントシステムが設置される地域の緯度及び気候によって左右される。また、太陽光発電装置１６の発電能力と蓄電池５２の蓄電量との関係によっても変化する。

または、図５のような要件によらず、１日の所定の時間の発電量が所定の閾値以上であって、その１日の気象情報が午前及び午後の晴天を予報している場合に２回充電可能であると判定してもよい。

ステップ４０４で肯定判定の場合には、ステップ４０６で充電を開始し、ステップ４０８で満充電となったか否かが判定される。蓄電池５２の蓄電量は、蓄電池制御装置５４が計測した蓄電池５２の電圧値から算出する。なお、リチウムイオン電池等のように蓄電池５２の種類によっては、蓄電量が１００％に達するまで充電すると蓄電池５２を劣化させる場合があるため、本実施の形態では、蓄電量の９０％程度までを上限値とする。

ステップ４０８で肯定判定の場合には、ステップ４１０で蓄電池５２の電力を優先順位に従って電力負荷手段に供給する優先順位に従った放電制御が行われる。特定の電力負荷手段に蓄電池５２の電力を供給する優先順位に従った放電制御は、ＨＥＭＳ３０が各電力負荷手段のオン又はオフを制御することで実行してよいし、分岐ブレーカー２４Ａ〜２４Ｅのオン又はオフを制御することによって実行してもよい。電力負荷手段の優先順位は予め定めてメモリ５０に記憶しておく。

ステップ４１２では、蓄電池５２の蓄電量が下限値になったか否かが判定される。ステップ４１２で肯定判定の場合には、ステップ４１４で充電を開始する。なお、蓄電池５２において許容される蓄電量の下限値は、蓄電池５２の種類によって異なる。特に、リチウムイオン電池及び鉛蓄電池は、過放電は電池の劣化を招くので、蓄電池５２の蓄電量の１０〜２０％までを放電における下限値とする。

ステップ４１６では、満充電になったか否かが判定され、肯定判定の場合には、ステップ４１８で太陽光発電装置１６の発電量は０になったか否かが判定される。ステップ４１８で肯定判定の場合には、ステップ４２０で蓄電池５２の電力を特に優先順位にはよらずに放電する放電制御を行って処理を終了する。

なお、ステップ４０４で否定判定の場合には、ステップ４２２で蓄電池５２の電力を特に優先順位にはよらずに放電する放電制御を行って処理を終了する。

以上、説明したように、本実施の形態では、所定の時刻における太陽光発電装置１６の発電量とその日の降水確率とから蓄電池５２を２回満充電可能か否かを判定し、肯定判定の場合には１回目の充電の後に蓄電池５２の電力を下限値まで活用できる。本実施の形態では、系統電力１２の時間別電灯で料金単価が高い昼間に蓄電池５２の電力を下限値まで活用できるので、系統電力１２から買電する電力の料金を低減化することができる。

図６は、本実施の形態に係るエネルギーマネジメントシステムにおける電力負荷手段の優先順位を決定する処理の一例を示すフローチャートである。ステップ６００では、各電力負荷手段の最大消費電力量を算出する。本実施の形態では、各電力負荷手段の消費電力量を累積的にメモリ５０に記憶しておき、記憶した消費電力量から最大値を抽出することにより各電力負荷手段の最大消費電力量を算出する。

ステップ６０２では、各電力負荷手段を最大消費電力量が大きい順に表示部４６に表示し、ステップ６０４では操作部４８を介してユーザの操作があったか否かが判定される。

ステップ６０４で肯定判定の場合には、ユーザの選択に基づく優先順位をメモリ５０に記憶して処理を終了する。本実施の形態では、操作部４８はタッチパネルを採用しているので、一例としてユーザがタッチして選択した順に電力負荷手段の優先順位を決定する。

ステップ６０４で否定判定の場合には、ステップ６０８で最大消費電力量の大きい順に各電力負荷手段の優先順位を決定して処理を終了する。

以上説明したように、図６に示した処理によれば、ユーザは各電力負荷手段の消費電力量を特段意識することなしに各電力負荷手段の最大消費電力量を考慮した優先順位を決定することができる。

［第２の実施の形態］
続いて本発明の第２の実施の形態について説明する。本実施の形態は、図１に示した第１の実施の形態とシステムの構成は同一であるので、構成についての詳細な説明は省略する。

図７は、本実施の形態に係るエネルギーマネジメントシステムにおけるＨＥＭＳ３０の処理の一例を示すフローチャートである。図７のステップ７００〜７２０の処理は、図４のステップ４００〜４２０と同一であるので、詳細な説明は省略する。本実施の形態では、ステップ７０４での２回充電が可能か否かの判定で否定判定となった場合のステップ７２２の処理が第１の実施の形態とは相違する。

ステップ７２２では、所定の時刻における太陽光発電装置１６の発電量と降水確率とから、その日の昼間に１回の充電が可能か否かを判定する。ステップ７２２での判定は、例えば、図８に示した判定条件に基づいて行われる。図８は、本形態に係るエネルギーマネジメントシステムにおける判定条件の一例を示す図である。

図８では、夏季の場合であれば、所定の時刻の発電量が定格出力の２０％以上でかつ降水確率が４０〜５０％の場合であるか、所定の時刻の発電量が定格出力の１０％以上でかつ降水確率が０〜４０％の場合に１回の充電が可能であると判定する。

また、冬季の場合には、所定の時刻の発電量が定格出力の２０％以上でかつ降水確率が２０〜３０％の場合であるか、所定の時刻の発電量が定格出力の１０％以上でかつ降水確率が０〜２０％の場合に１回の充電が可能であると判定する。

図８に示した各数値は、所定の時刻の発電量が十分であっても降水確率が高い場合には２回充電ではなく１回充電が可能であり、所定の時刻の発電量が不十分であっても降水確率が低ければ１回充電は可能であることに基づく。また、冬季は夏季に比して日照時間が短く日差しも弱いので夏季よりも１回充電が可能な条件を厳格にしている。

図８の数値は中緯度地方を想定した一例であって、本発明の実施の形態に係るエネルギーマネジメントシステムが設置される地域の緯度及び気候によって左右される。また、太陽光発電装置１６の発電能力と蓄電池５２の蓄電量との関係によっても変化する。

ステップ７２４では、蓄電池５２に残存している電力を優先順位に従って電力負荷手段に供給する放電処理を行い、ステップ７２６では蓄電池５２の充電量が下限値になったか否かを判定する。

ステップ７２６で肯定判定の場合には、ステップ７２８で充電を開始する。充電は、太陽光発電装置１６の発電が可能な限り行われ、ステップ７３０では、太陽光発電装置１６の発電量が０になったか否かが判定され、肯定判定の場合には、ステップ７３２で蓄電池５２の電力を特に優先順位にはよらずに放電する放電制御を行って処理を終了する。

なお、ステップ７２２で否定判定の場合には、ステップ７３４で蓄電池５２の電力を特に優先順位にはよらずに放電する放電制御を行って処理を終了する。

以上、説明したように、本実施の形態では、所定の時刻における太陽光発電装置１６の発電量とその日の降水確率とから蓄電池５２を２回満充電可能か又は１回充電可能かを判定し、当該判定に基づいた充電及び放電処理によって蓄電池５２の電力を下限値まで活用できる。なお、上記の第１の実施の形態及び第２の実施の形態では、１日に２回の満充電が可能か否かを判定したが、太陽光発電装置１６の発電能力に対して蓄電池５２の容量が小さい等の場合には、１日に２回以上の所定の回数充電可能か否かを判定するようにしてもよい。このように判定することにより、太陽光発電装置１６の発電能力と蓄電池５２の容量とに見合った電力供給の制御が可能となる。

［第３の実施の形態］
第３の実施の形態は、太陽光発電装置１６を風力発電装置に置換したものである。本実施の形態では、所定の時刻に風力発電が所定量以上発電しているか、所定の時刻以降の気象情報から２回充電可能な電力量を発電できる風力が持続するかを予測する。

所定の時刻は、風力発電装置が設置されている場所又は地形等によって異なるが、風が持続して吹き始める時刻であればよい。所定の時刻はユーザが設定できるが、気象情報サーバ９２に記憶されている過去の風力の観測結果に基づいて推定してもよい。また、風力発電装置では、風力によって所定量以上の発電が持続している間が発電時間帯となる。

１０住宅
１２系統電力
１４分電盤
１６太陽光発電装置
１８太陽光発電制御装置
２０Ａ、２０Ｂ、２０Ｃ、２０ｄ、２０Ｅ分岐回路
２２Ａ、２２Ｂ、２２Ｃ、２２Ｄ、２２Ｅ電流センサ
２４Ａ、２４Ｂ、２４Ｃ、２４Ｄ、２４Ｅ分岐ブレーカー
３６ＣＰＵ
３８ＲＯＭ
４０ＲＡＭ
４６表示部
４８操作部
５０メモリ
５２蓄電池
５４蓄電池制御装置
６０電気給湯器
６２貯湯タンク
６４エアコン
６６炊飯器
６８洗濯機
７０車両連結部
７２車両
７４車両用蓄電池
８０終端装置
９０ネットワーク
９２気象情報サーバ
９６太陽光発電装置発電量
９８所定の時刻
１００主幹ブレーカー
１０２太陽光発電用ブレーカー
１０４蓄電池用ブレーカー
１２０主幹ブレーカー電流センサ
１２２太陽光発電電流センサ
１２４蓄電池電流センサ

Claims

自然エネルギーにより発電する発電手段と、
前記発電手段の発電量を検知する発電量検知手段と、
前記発電手段が発電した電力で充電され、充電された電力を放電可能な蓄電池と、
外部から気象情報を取得する情報取得手段と、
所定の時刻に前記発電量検知手段が計測した前記発電手段の発電量及び前記情報取得手段が取得した前記所定の時刻以降の発電時間帯の気象情報に基づいて、前記蓄電池の蓄電量を下限値から上限値まで引き上げる満充電が前記発電時間帯で２以上の所定の回数可能か否かを判定する判定手段と、
前記判定手段が前記満充電は前記発電時間帯で前記所定の回数可能であると判定した場合に、前記蓄電池を蓄電量が前記上限値になるまで充電し、該充電後の前記蓄電池を蓄電量が前記下限値になるまで放電させ、該放電による電力を予め定められた優先順位に従って複数の電力負荷手段に供給すると共に、該放電後の蓄電池を蓄電量が前記上限値になるまで再度充電する制御手段と、
を備えたエネルギーマネジメントシステム。
前記複数の電力負荷手段の消費電力量を検知する消費電力量検知手段をさらに備え、
前記制御手段は、前記消費電力量検知手段が検知した消費電力量が大きい順に前記複数の電力負荷手段の優先順位を予め決定する請求項１に記載のエネルギーマネジメントシステム。
前記判定手段は、前記所定の時刻の発電量が所定の閾値以上であると共に、前記所定の時刻以降の気象情報が前記発電時間帯を通して晴天を予報した場合に、前記満充電は前記発電時間帯で２回可能であると判定する請求項１又は２に記載のエネルギーマネジメントシステム。