JP6147815B2 - Electricity interchange system and residential area equipped with the same - Google Patents
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Description
本発明は、複数の建物の間で電力を融通させる電力融通システム及びそれを具備する住宅街区の技術に関する。 The present invention relates to an electric power interchange system for accommodating electric power among a plurality of buildings and a technology of a residential area having the electric power interchange system.
従来、複数の建物の間で電力を融通させる電力融通システムの技術は公知となっている。例えば、特許文献1に記載の如くである。 2. Description of the Related Art Conventionally, a technology of an electric power accommodation system that accommodates electric power among a plurality of buildings has been publicly known. For example, as described in Patent Document 1.
特許文献1に記載の技術では、複数の住宅それぞれに蓄電池を備えて、電気料金の安い時間帯(深夜等)に充電した蓄電池の電力を当該住宅で利用することができる。また、蓄電池の充電量に余裕がある住宅から、電力が不足する住宅に電力を融通する。電力を融通する際には、各住宅の日々の電力使用量を予測して、当該電力使用量と蓄電池の充電量に基づいて電力の融通量を決定する。制御装置は、決定された融通量に応じて電力を融通する。 In the technique described in Patent Literature 1, a storage battery is provided in each of a plurality of houses, and the power of the storage battery charged in a time zone (such as midnight) where the electricity rate is low can be used in the house. In addition, power is accommodated from a house with a sufficient amount of storage battery charge to a house where power is insufficient. When accommodating electric power, the daily electric power consumption of each house is predicted, and the electric power interchange is determined based on the electric power usage and the charged amount of the storage battery. The control device accommodates electric power according to the determined accommodation amount.
しかしながら、特許文献1に記載の技術では、電力を公平に融通するために、電力使用量を予測するなどして電力の融通量を決定する必要がある、当該融通量に応じて電力を融通するための装置が必要であるなど、構成が複雑である点で改善の余地があった。 However, in the technique described in Patent Document 1, it is necessary to determine the amount of power to be used by predicting the amount of power used, etc., in order to equip the power fairly. The power is accommodated according to the amount of accommodation. Therefore, there is room for improvement in that the configuration is complicated.
本発明は以上の如き状況に鑑みてなされたものであり、その解決しようとする課題は、簡素な構成で、電力を融通する際の不公平感を低減することが可能な電力融通システム及びそれを具備する住宅街区を提供することである。 The present invention has been made in view of the above situation, and a problem to be solved is a power interchange system capable of reducing an unfair feeling when accommodating power with a simple configuration, and the same Is to provide a residential block comprising
本発明の解決しようとする課題は以上の如くであり、次にこの課題を解決するための手段を説明する。 The problem to be solved by the present invention is as described above. Next, means for solving the problem will be described.
即ち、電力が消費される負荷をそれぞれ有した複数の建物の間で電力を融通させる電力融通システムであって、前記複数の建物の各負荷と系統電源との間に接続され、系統電源からの電力を前記複数の建物の前記各負荷へと供給可能な引込分電盤と、前記複数の建物のそれぞれに設けられ、前記引込分電盤の前記各負荷との接続部よりも系統電源側に接続される個別パワーコンディショナと、前記複数の建物のそれぞれに設けられ、前記個別パワーコンディショナを介して互いに接続される個別蓄電装置及び個別発電装置と、前記複数の建物のそれぞれに設けられ、前記引込分電盤と前記各負荷との間に接続され、前記引込分電盤から当該各建物の前記負荷へと供給される電力量を検出する第一検出部と、前記複数の建物のそれぞれに設けられ、前記引込分電盤と前記個別パワーコンディショナとの間に接続され、当該各建物の前記個別パワーコンディショナから前記引込分電盤へと供給される電力量を検出する第二検出部と、各個別パワーコンディショナと対応して設けられ、前記引込分電盤の前記各個別パワーコンディショナとの接続部における系統電源側から前記各負荷側へと供給される電力量を検出する第三検出部と、を具備し、前記各個別パワーコンディショナは、前記各個別パワーコンディショナと接続された前記個別蓄電装置及び個別発電装置からの電力を前記引込分電盤へと供給可能であって、負荷追従運転を行った場合には前記各個別パワーコンディショナに対応する前記第三検出部の検出結果に応じた電力量を前記引込分電盤へと供給する、ものである。 That is, a power accommodation system for accommodating power between a plurality of buildings each having a load that consumes power, and is connected between each load of the plurality of buildings and a system power supply, A power distribution board that can supply power to each load of the plurality of buildings, and a power supply side that is provided in each of the plurality of buildings and that is connected to each load of the power distribution board. and individual power conditioner connected, is provided to each of the plurality of buildings, the individual electric storage device and the individual power generators connected to one another via the individual power conditioner, provided in each of the previous SL multiple buildings A first detector that is connected between the service distribution board and each load and detects the amount of power supplied from the service distribution board to the load of each building ; and Provided for each , Connected between the individual power conditioner and the pull distribution board, and a second detector for detecting an amount of power supplied from the individual power conditioner of each of the building to the retracted distribution board, Third detection is provided corresponding to each individual power conditioner, and detects the amount of power supplied from the system power supply side to each load side at the connection portion of the lead-in distribution board with each individual power conditioner Each of the individual power conditioners can supply power from the individual power storage device and the individual power generation device connected to the individual power conditioner to the power distribution board, When a load following operation is performed, the amount of power corresponding to the detection result of the third detection unit corresponding to each individual power conditioner is supplied to the lead-in distribution board .
簡素な構成で、電力を融通する際の不公平感を低減することができる。 With a simple configuration, it is possible to reduce unfairness when power is accommodated.
以下では、図1を用いて、第一実施形態に係る電力融通システム100を具備するスマートシティ1の概要について説明する。
Below, the outline | summary of the smart city 1 which comprises the
スマートシティ1は、主としてエネルギーの有効利用を図ることを目的として建設される都市である。本実施形態に係るスマートシティ1は、主に複数の戸建住宅から構成される住宅街区を想定している。スマートシティ1には、設置された建物や機器の間で互いにエネルギー(主に電力)を融通し合うエネルギー融通エリア10が設けられる。本実施形態に係るエネルギー融通エリア10には、3つの住宅(第一住宅11、第二住宅12及び第三住宅13)、防犯灯14及び急速充電器15が設けられる。
The smart city 1 is a city built mainly for the purpose of effectively using energy. The smart city 1 according to the present embodiment assumes a residential block mainly composed of a plurality of detached houses. The smart city 1 is provided with an
3つの住宅(第一住宅11、第二住宅12及び第三住宅13)は、人が居住する建物である。当該住宅には適宜の電気製品が設けられ、電力が消費される。当該住宅には、それぞれ後述する太陽光発電部114、蓄電装置115等が設けられる。
Three houses (the
防犯灯14は、防犯を目的として設置される街灯である。防犯灯14は、エネルギー融通エリア10の適宜の場所に設置される。
The
急速充電器15は、電気自動車を充電するための機器である。急速充電器15は、エネルギー融通エリア10の適宜の場所に設置される。
The
前記3つの住宅、防犯灯14及び急速充電器15は、電力会社の系統電源Sからの電力を引き込む引込分電盤101にそれぞれ接続される。系統電源Sからの電力は、当該引込分電盤101を介して前記3つの住宅、防犯灯14及び急速充電器15に供給される。当該電力や太陽光発電部114により発電された電力は、適宜蓄電装置115に蓄えられる。また、いずれかの住宅で余剰した電力(蓄電装置115に蓄えきれない電力)は、引込分電盤101を介して電力が不足している他の住宅に適宜融通される。
The three houses, the
なお、本実施形態においては、将来的な電力小売り自由化を考慮して、電力小売り事業者が電力会社から電力を一括購入し、当該電力を前記3つの住宅へと供給する場合を想定している。具体的には、電力小売り事業者は引込分電盤101を管轄する。電力小売り事業者は、電力会社の系統電源Sから購入した電力を、引込分電盤101を介して前記3つの住宅へと適宜売却する。また電力小売り事業者は、前記3つの住宅のうちいずれかの住宅で電力が余っている場合には、当該電力(余剰電力)を購入し、電力が不足している他の住宅へと売却する。このようにして、エネルギー融通エリア10の3つの住宅の間で、電力の融通が行われる。
In the present embodiment, in consideration of future liberalization of power retailing, it is assumed that a power retailer purchases power from a power company in a lump and supplies the power to the three houses. Yes. Specifically, the power retailer has jurisdiction over the
以下では、図2を用いて、電力融通システム100の詳細な構成について説明する。電力融通システム100は、適宜電力を供給すると共に、3つの住宅(第一住宅11、第二住宅12及び第三住宅13)の間で電力を融通させるものである。電力融通システム100は、主として引込分電盤101、子買電メーター111、分電盤112、一般回路113、太陽光発電部114、蓄電装置115、パワーコンディショナ116及び子売電メーター117等を具備する。
Below, the detailed structure of the
引込分電盤101は、スマートシティ1に供給された電力を適宜分配するものである。引込分電盤101は、主として親買電メーター102、親売電メーター103、第一電力取出部104、第二電力取出部105、第一電流センサ106、第二電流センサ107及び第三電流センサ108を具備する。
The
なお、以下の説明では、引込分電盤101内の配電線Lを基準として、各部の位置関係を説明する。配電線Lの一端は、系統電源Sと接続される。図2において、配電線Lは、系統電源S側から紙面右方へと直線状に延びる線で示している。以下の説明では、便宜上、配電線Lが延びる方向(紙面左右方向)において、左側(系統電源Sに近い側)を上流側、右側を下流側とそれぞれ称する。
In addition, in the following description, the positional relationship of each part is demonstrated on the basis of the distribution line L in the
親買電メーター102は、引込分電盤101が系統電源S(電力会社)から購入する電力量を検出するものである。親買電メーター102は、配電線Lの中途部(上流側端部近傍)に設けられる。
The
親売電メーター103は、引込分電盤101が系統電源S(電力会社)へと売却する電力量を検出するものである。親売電メーター103は、配電線Lの中途部(親買電メーター102の下流側)に設けられる。
The
第一電力取出部104は、配電線Lを流通する電力を取り出す部分である。第一電力取出部104は、配電線Lの中途部(親売電メーター103の下流側)に配置される連系点P1に接続される。第一電力取出部104には、防犯灯14が接続される。防犯灯14は、引込分電盤101を介して系統電源Sから供給される電力を用いることができる。
The first
第二電力取出部105は、配電線Lを流通する電力を取り出す部分である。第二電力取出部105は、配電線Lの中途部(連系点P1の下流側)に配置される連系点P2に接続される。第二電力取出部105には、急速充電器15が接続される。急速充電器15は、引込分電盤101を介して系統電源Sから供給される電力を用いることができる。
The second
第一電流センサ106は、配電線Lを流通する電力量を検出するものである。第一電流センサ106は、配電線Lの中途部(連系点P2の下流側)に設けられる。第一電流センサ106による検出値は、後述する第一住宅11に設けられる蓄電装置115の負荷追従運転に用いられる。
The first
第二電流センサ107は、配電線Lを流通する電力量を検出するものである。第二電流センサ107は、配電線Lの中途部(第一電流センサ106の下流側)に設けられる。第二電流センサ107による検出値は、後述する第二住宅12に設けられる蓄電装置115の負荷追従運転に用いられる。
The second
第三電流センサ108は、配電線Lを流通する電力量を検出するものである。第三電流センサ108は、配電線Lの中途部(第二電流センサ107の下流側)に設けられる。第三電流センサ108による検出値は、後述する第三住宅13に設けられる蓄電装置115の負荷追従運転に用いられる。
The third
子買電メーター111、分電盤112、一般回路113、太陽光発電部114、蓄電装置115、パワーコンディショナ116及び子売電メーター117は、各住宅(第一住宅11、第二住宅12及び第三住宅13)にそれぞれ設けられる。よって以下では、第一住宅11に設けられる子買電メーター111等についてのみ詳細に説明し、他の住宅に設けられる子買電メーター111等については、第一住宅11に設けられるものとの相違点についてのみ簡単に説明する。
The sub-power meter 111, the
子買電メーター111は、第一住宅11が引込分電盤101を介して購入(買電)する電力量を検出するものである。子買電メーター111は、第一住宅11に設けられる。子買電メーター111は、配電線Lの下流側端部に配置される連系点P3に接続される。
The sub-electricity purchase meter 111 detects the amount of power purchased (purchased) by the
分電盤112は、第一住宅11に供給された電力を適宜分配するものである。分電盤112は、子買電メーター111に接続される。
The
一般回路113は、第一住宅11に設けられて適宜の電気製品等(電力負荷)へと電力を供給するものである。一般回路113は分電盤112に接続され、当該分電盤112によって分配された電力を受け取る。
The
太陽光発電部114は、太陽光を利用して発電する装置である。太陽光発電部114は、第一住宅11の屋根の上など、日当たりのよい場所に設置される。
The solar
蓄電装置115は、電力を充放電可能な装置である。蓄電装置115は、電力を充放電可能なリチウムイオン電池やニッケル水素電池等からなる蓄電池や、供給されてくる交流電力を整流して前記蓄電池に充電させる充電器等を具備する。
The
パワーコンディショナ116は、太陽光発電部114及び蓄電装置115に接続されるハイブリッドパワーコンディショナである。パワーコンディショナ116は、直流電力と交流電力とを適宜変換する変換装置や、当該変換装置を制御する制御部等を具備する。パワーコンディショナ116は、第一住宅11の分電盤112と接続される。なお、図2においては、パワーコンディショナ116と分電盤112とを接続する配電線を一部省略している。またパワーコンディショナ116は、配電線Lの中途部(第一電流センサ106の下流側、かつ第二電流センサ107の上流側)に配置される連系点P6に接続される。またパワーコンディショナ116は、第一電流センサ106による検出値(配電線Lを流通する電力量)を受信することができる。
The
パワーコンディショナ116は、太陽光発電部114で発電された電力及び蓄電装置115から放電された電力を適宜変換して、第一住宅11の分電盤112へ供給することができる。またパワーコンディショナ116は、分電盤112から供給される電力(系統電源Sからの電力)を蓄電装置115へ供給(蓄電)することができる。またパワーコンディショナ116は、太陽光発電部114で発電した電力を、後述する子売電メーター117を介して売却(売電)することができる。またパワーコンディショナ116は、第一電流センサ106の検出値に基づいた負荷追従運転(一般回路113を介して使用される電力に基づいた制御)を行うことができる。
The
子売電メーター117は、第一住宅11が引込分電盤101を介して売却(売電)する電力量を検出するものである。子売電メーター117は、パワーコンディショナ116と連系点P6との間に配置される。
The sub-electricity sales meter 117 detects the amount of power sold (sold) by the
第二住宅12及び第三住宅13にも、第一住宅11と同様に子買電メーター111、分電盤112、一般回路113、太陽光発電部114、蓄電装置115、パワーコンディショナ116及び子売電メーター117が設けられる。
Similarly to the
第二住宅12の子買電メーター111は、配電線Lの中途部(第三電流センサ108よりも下流側、かつ連系点P3よりも上流側)に配置される連系点P4に接続される。第三住宅13の子買電メーター111は、配電線Lの中途部(第三電流センサ108よりも下流側、かつ連系点P4よりも上流側)に配置される連系点P5に接続される。
The sub-electricity meter 111 of the
第二住宅12のパワーコンディショナ116(子売電メーター117)は、配電線Lの中途部(第二電流センサ107よりも下流側、かつ第三電流センサ108よりも上流側)に配置される連系点P7に接続される。第三住宅13のパワーコンディショナ116(子売電メーター117)は、配電線Lの中途部(第三電流センサ108よりも下流側、かつ連系点P5よりも上流側)に配置される連系点P8に接続される。
The power conditioner 116 (child power meter 117) of the
以下では、上述の如く構成された電力融通システム100によって、前記3つの住宅の間で電力が融通される様子について説明する。
Hereinafter, a state in which power is interchanged between the three houses by the
電力小売り事業者は、電力会社の系統電源Sから電力を購入し、引込分電盤101を介して当該電力を前記3つの住宅へと適宜供給する。
The electric power retailer purchases electric power from the grid power source S of the electric power company, and supplies the electric power to the three houses as appropriate through the
各住宅では、パワーコンディショナ116によって蓄電装置115の負荷追従運転が行われる。具体的には、一般回路113から要求される電力量(電力負荷)に応じて、蓄電装置115の充放電が行われる。この際、太陽光発電部114において発電された電力を極力利用する(一般回路113へ供給したり、余剰分を蓄電装置115に蓄えたりする)ことで、購入する電力を削減し、経済的な負担を軽減することができる。
In each house, the
各住宅では、必要に応じて引込分電盤101(電力小売り事業者)から購入した電力が利用される。当該電力は子買電メーター111によって検出される。電力小売り事業者は、子買電メーター111の検出値から、各住宅が電力小売り事業者から購入した電力量を把握することができる。 In each house, the power purchased from the service distribution board 101 (power retailer) is used as necessary. The electric power is detected by the sub power purchase meter 111. The power retailer can grasp the amount of power purchased by each house from the power retailer from the detection value of the sub-electricity meter 111.
また、各住宅の太陽光発電部114で発電されたものの、当該住宅内で使用されることなく余った電力(余剰電力)は、適宜引込分電盤101(電力小売り事業者)へと売却される。当該電力は子売電メーター117によって検出される。電力小売り事業者は、子売電メーター117の検出値から、各住宅が電力小売り事業者へと売却した電力量を把握することができる。
In addition, although the power is generated by the solar
各住宅が電力小売り事業者へと売却した電力は、連系点P6、連系点P7又は連系点P8を介して配電線Lへと供給される。当該電力は、さらに下流側の連系点P3、連系点P4又は連系点P5から各住宅へと供給することができる。すなわち、各住宅から電力小売り事業者へと売却された電力は、引込分電盤101を介して、電力が不足している他の住宅へと供給(融通)することができる。
The electric power sold by each house to a power retailer is supplied to the distribution line L via the connection point P6, the connection point P7, or the connection point P8. The electric power can be further supplied from the downstream connection point P3, the connection point P4, or the connection point P5 to each house. That is, the electric power sold from each house to the electric power retailer can be supplied (accommodated) to another house where power is insufficient via the
このように各住宅は、特別な設備や制御を必要とすることなく、通常通りに電力を利用(買電又は売電)するだけで、互いに電力を融通し合うことができる。この際、各住宅が売買する電力量は、各住宅に設けられた子買電メーター111及び子売電メーター117によって検出され、電力小売り事業者が把握することができる。このため、ある住宅の太陽光発電部114で発電された電力が、知らぬ間に他の住宅で利用されるなどの事態の発生を抑制し、ひいては電力を融通する際の不公平感を低減することができる。
In this way, each house can exchange power with each other simply by using power (buying or selling power) as usual without requiring special equipment or control. At this time, the amount of power sold and sold by each house is detected by the sub-electricity meter 111 and the sub-power meter 117 provided in each house, and can be grasped by the power retailer. For this reason, the power generated by the solar
また、このように3つの住宅の間で電力を融通するため、当該3つの住宅における電力の自給率の向上を図ることができる。すなわち、ある住宅で不足する電力を、他の住宅から融通することで、電力会社の系統電源Sから購入する電力を削減することができる。またこのように複数の住宅の間で電力を融通するため、各住宅の太陽光発電部114の発電能力(発電量、発電効率等)や蓄電装置115の蓄電容量を抑えることができる。これによって、各住宅の設備投資を抑えることができる。
In addition, since power is interchanged between the three houses in this way, it is possible to improve the self-sufficiency rate of power in the three houses. That is, the power purchased from the grid power source S of the power company can be reduced by accommodating the power shortage in one house from another house. In addition, since power is interchanged between a plurality of houses in this manner, the power generation capacity (power generation amount, power generation efficiency, etc.) of the solar
なお、太陽光発電部114の発電能力や蓄電装置115の蓄電容量は、晴天の日に前記3つの住宅で電力を完全に自給することができるように設計されることが望ましい。
Note that the power generation capacity of the solar
以下では、図3を用いて、上述の電力融通システム100を用いることによる、電力小売り事業者及び各住宅(居住者)の利点について説明する。当該説明のために、図3には、電力会社、電力小売り事業者及び各住宅の間での電力の売買契約の概要(具体例)を示している。
Below, the advantage of an electric power retailer and each house (resident) by using the above-mentioned electric
電力小売り事業者は、電力会社と時間帯別契約(具体的には、夜間の電力料金が安く、昼間の電力料金が高いプラン)を結び、電力を一括購入(受電)する(図3の(A)参照)。また電力小売り事業者は、各住宅に対して1日中定額で安価(但し、時間帯別契約の夜間の電力料金より高価)な電力を供給(販売)する(図3の(B)参照)。この際、各住宅の蓄電装置115には、電力小売り事業者が電力会社から夜間に購入した安価な電力を蓄電するようにする。
A power retailer signs a contract with a power company according to time (specifically, a plan with a low nighttime electricity charge and a high daytime electricity charge) and purchases (receives) power in a lump ((Fig. 3 ( A)). In addition, a power retailer supplies (sells) electric power to each house at a fixed price throughout the day (however, it is more expensive than the nighttime electricity rate in a contract by time zone) (see FIG. 3B). . At this time, the
電力小売り事業者は、各住宅からの余剰電力を固定買取価格(電力会社へと売電する際の電力の価格)よりも安い価格で買い取る(図3の(C)参照)。また電力小売り事業者は、余剰電力を固定買取価格で電力会社へと売却する(図3の(D)参照)。 A power retailer purchases surplus power from each house at a price lower than a fixed purchase price (the price of power when selling power to a power company) (see FIG. 3C). The power retailer sells surplus power to a power company at a fixed purchase price (see FIG. 3D).
このような例において、電力小売り事業者は、固定買取価格(図3の(D)参照)と各住宅からの買取価格(図3の(C)参照)との差額分、並びに夜間の電力料金(図3の(A)参照)と各住宅へ販売する際の電力料金(図3の(B)参照)との差額分から、利益を得ることができる。 In such an example, the electric power retailer makes the difference between the fixed purchase price (see (D) of FIG. 3) and the purchase price from each house (see (C) of FIG. 3), and the nighttime power charge. A profit can be obtained from the difference between the power charge (see FIG. 3B) when selling to each house (see FIG. 3A).
また、各住宅(居住者)は、通常の従量電灯契約よりも安いプランで電力小売り事業者から電力を購入することができる。また、固定買取価格よりは単価が下がるものの、電力小売り事業者へと電力を売却することで、利益を得ることができる。また、自宅(住宅)に蓄電装置115を設置したことに伴って、停電時に当該蓄電装置115に蓄えられた電力を利用することができるようになる。
Each house (resident) can purchase electric power from a power retailer with a plan that is cheaper than a normal pay-per-use light contract. In addition, although the unit price is lower than the fixed purchase price, a profit can be obtained by selling the power to a power retailer. In addition, with the installation of the
以上の如く、本実施形態に係る電力融通システム100は、
電力が消費される3つの住宅(建物)の間で電力を融通させる電力融通システム100であって、
前記3つの住宅のそれぞれに設けられる蓄電装置115(個別蓄電装置)と、
前記3つの住宅のそれぞれに設けられる太陽光発電部114(個別発電装置)と、
前記3つの住宅と接続され、系統電源Sからの電力を前記3つの住宅へと供給可能な引込分電盤101(分電盤)と、
前記3つの住宅のそれぞれに設けられ、引込分電盤101から当該各住宅へと供給される電力量を検出する子買電メーター111(第一検出部)と、
前記3つの住宅のそれぞれに設けられ、当該各住宅から引込分電盤101へと供給される電力量を検出する子売電メーター117(第二検出部)と、
を具備するものである。
このように構成することにより、簡素な構成で、電力を融通する際の不公平感を低減することができる。すなわち、複雑な構成(装置や制御方法等)を用いることなく電力を融通することができる。また、子買電メーター111及び子売電メーター117による検出値を確認することで、電力を融通する際の不公平感を低減することができる。
As described above, the
An electric
A power storage device 115 (individual power storage device) provided in each of the three houses;
A solar power generation unit 114 (individual power generation device) provided in each of the three houses;
A lead-in distribution panel 101 (distribution panel) connected to the three houses and capable of supplying power from the system power source S to the three houses;
A sub-electricity meter 111 (first detection unit) that is provided in each of the three houses and detects the amount of power supplied from the
A sub-sale meter 117 (second detection unit) that is provided in each of the three houses and detects the amount of power supplied from each house to the
It comprises.
By comprising in this way, the unfair feeling at the time of accommodating electric power can be reduced with a simple structure. That is, power can be accommodated without using a complicated configuration (device, control method, etc.). In addition, by confirming the detection values by the sub-electricity purchase meter 111 and the sub-electricity sales meter 117, it is possible to reduce unfairness when accommodating power.
また、電力融通システム100は、
前記3つの住宅と独立して設けられ、引込分電盤101から供給される電力を取り出すことが可能な第一電力取出部104及び第二電力取出部105(電力取出部)をさらに具備するものである。
このように構成することにより、住宅と独立して設けられる電気製品等に電力を供給することができる。
In addition, the
What is further provided with the 1st electric
By comprising in this way, electric power can be supplied to the electrical product etc. which are provided independently of a house.
また、電力融通システム100は、
系統電源Sから引込分電盤101へと購入される電力量を検出する親買電メーター102(一括買電検出部)と、
引込分電盤101から系統電源Sへと売却される電力量を検出する親売電メーター103(一括売電検出部)と、
をさらに具備するものである。
このように構成することにより、引込分電盤101を介して一括して購入及び売却される電力量を把握することができる。これによって、電力小売り事業者は、電力の売買による利益を算出することができる。
In addition, the
A parent power meter 102 (collective power purchase detector) for detecting the amount of power purchased from the system power source S to the
A parent power meter 103 (collective power sale detection unit) that detects the amount of power sold from the
Is further provided.
By comprising in this way, the electric energy purchased and sold collectively can be grasped | ascertained via the
また、本実施形態に係るスマートシティ1(住宅街区)は、
電力融通システム100と、
電力融通システム100によって、複数の建物の間で電力を融通可能に構成されるエネルギー融通エリア10(電力融通エリア)と、
エネルギー融通エリア10に設けられる複数の住宅(融通住宅)と、
を具備するものである。
このように構成することにより、複数の住宅の間で、簡素な構成で、電力を融通する際の不公平感を低減することができる。すなわち、複雑な構成(装置や制御方法等)を用いることなく電力を融通することができる。
In addition, the smart city 1 (residential block) according to this embodiment is
A
An energy accommodation area 10 (power accommodation area) configured to allow electricity to be exchanged between a plurality of buildings by the
A plurality of houses (accommodation houses) provided in the
It comprises.
By comprising in this way, the unfairness at the time of accommodating electric power can be reduced with a simple structure between several houses. That is, power can be accommodated without using a complicated configuration (device, control method, etc.).
なお、前記3つの住宅(第一住宅11、第二住宅12及び第三住宅13)は、建物及び融通住宅の実施の一形態である。
また、蓄電装置115は、個別蓄電装置の実施の一形態である。
また、太陽光発電部114は、個別発電装置の実施の一形態である。
また、引込分電盤101は、分電盤の実施の一形態である。
また、子買電メーター111は、第一検出部の実施の一形態である。
また、子売電メーター117は、第二検出部の実施の一形態である。
また、第一電力取出部104及び第二電力取出部105は、電力取出部の実施の一形態である。
また、親買電メーター102は、一括買電検出部の実施の一形態である。
また、親売電メーター103は、一括売電検出部の実施の一形態である。
また、スマートシティ1は、住宅街区の実施の一形態である。
また、エネルギー融通エリア10は、電力融通エリアの実施の一形態である。
The three houses (the
Moreover, the solar
The
The sub-electricity purchase meter 111 is an embodiment of the first detection unit.
Moreover, the sub power meter 117 is an embodiment of the second detection unit.
Moreover, the 1st electric
The parent
The
Smart city 1 is an embodiment of a residential block.
The
以上、第一実施形態を説明したが、本発明は上記構成に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された発明の範囲内で種々の変更が可能である。 Although the first embodiment has been described above, the present invention is not limited to the above-described configuration, and various modifications can be made within the scope of the invention described in the claims.
例えば、建物は住宅(人の居住を目的とするもの)に限らず、その他種々の建物であってもよい。 For example, the building is not limited to a house (for the purpose of living), but may be various other buildings.
また、個別発電装置は、太陽光発電部114に限らず、その他発電可能な装置(例えば、自然エネルギーを利用した発電装置(風力発電装置等)や、燃料電池等)であってもよい。
In addition, the individual power generation device is not limited to the solar
また、住宅街区が有する住宅は3つに限るものではなく、任意の戸数の住宅を設けることが可能である。 Moreover, the number of houses in the residential block is not limited to three, and any number of houses can be provided.
以下では、図4及び図5を用いて、第二実施形態に係る電力融通システム200について説明する。なお、第二実施形態に係る電力融通システム200が、第一実施形態に係る電力融通システム100と主に異なる点は、独立太陽光発電部201、独立蓄電装置202及び独立パワーコンディショナ203を具備する点である。よって以下では、当該相違点について説明し、その他第一実施形態と同様の構成については同じ符号を付して説明を省略する。
Below, the electric
図5に示す独立太陽光発電部201は、太陽光を利用して発電する装置である。独立太陽光発電部201は、調整池の上部など、日当たりのよい場所に設置される。
The independent solar
独立蓄電装置202は、電力を充放電可能な装置である。独立蓄電装置202は、電力を充放電可能なリチウムイオン電池やニッケル水素電池等からなる蓄電池や、供給されてくる交流電力を整流して前記蓄電池に充電させる充電器等を具備する。独立蓄電装置202は、防災倉庫等に設置される。
The independent
独立パワーコンディショナ203は、独立太陽光発電部201及び独立蓄電装置202に接続されるハイブリッドパワーコンディショナである。独立パワーコンディショナ203は、配電線Lの中途部(親売電メーター103の下流側、かつ連系点P1の上流側)に配置される連系点P9に接続される。また独立パワーコンディショナ203は、配電線Lの中途部(親売電メーター103の下流側、かつ連系点P9の上流側)に設けられた第四電流センサ204による検出値(配電線Lを流通する電力量)を受信することができる。
The
独立パワーコンディショナ203は、独立太陽光発電部201で発電された電力及び独立蓄電装置202から放電された電力を適宜変換して、引込分電盤101へ供給することができる。また独立パワーコンディショナ203は、引込分電盤101から供給される電力(系統電源Sからの電力)を独立蓄電装置202へ供給(蓄電)することができる。また独立パワーコンディショナ203は、第四電流センサ204の検出値に基づいた負荷追従運転を行うことができる。
The
このように構成された独立太陽光発電部201、独立蓄電装置202及び独立パワーコンディショナ203は、前記調整池、前記防災倉庫等により構成される施設(共同ステーション21)に設けられる。共同ステーション21は、前記3つの住宅とは独立して設けられる施設である。共同ステーション21は、エネルギー融通エリア10に設置される(図4参照)。共同ステーション21は、電力小売り事業者によって管轄される。
The independent photovoltaic
このように構成された電力融通システム200においては、電力小売り事業者が管轄する共同ステーション21においても発電を行ったり、安価な夜間の電力を蓄電したりすることができる。当該共同ステーション21からの電力は、配電線Lの下流側に接続された前記3つの住宅へと融通することができる。当該電力も含めて前記3つの住宅の間での電力の融通を行うことで、エネルギー融通エリア10における電力の自給率をより向上させることができる。
In the
なお、太陽光発電部114の発電能力や蓄電装置115の蓄電容量は、晴天の日に前記3つの住宅及び共同ステーション21で電力を完全に自給することができるように設計されることが望ましい。
It is desirable that the power generation capacity of the solar
以上の如く、本実施形態に係る電力融通システム200は、
前記3つの住宅と独立して設けられ、引込分電盤101に接続される独立蓄電装置202をさらに具備するものである。
このように構成することにより、独立蓄電装置202に蓄電される電力を、3つの住宅に融通することができる。これによって、電力の融通を円滑に行うことができ、電力の自給率をより向上させることができる。
As described above, the
The apparatus further includes an independent
With this configuration, the power stored in the independent
また、電力融通システム200は、
前記3つの住宅と独立して設けられ、引込分電盤101に接続される独立太陽光発電部201(独立発電装置)をさらに具備するものである。
このように構成することにより、独立太陽光発電部201によって発電された電力を、3つの住宅に融通することができる。これによって、電力の融通を円滑に行うことができ、電力の自給率をより向上させることができる。
In addition, the
The apparatus further includes an independent solar power generation unit 201 (independent power generation apparatus) that is provided independently of the three houses and is connected to the
By comprising in this way, the electric power generated by the independent solar
なお、独立太陽光発電部201は、独立発電装置の実施の一形態である。
The independent solar
以上、第二実施形態を説明したが、本発明は上記構成に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された発明の範囲内で種々の変更が可能である。 Although the second embodiment has been described above, the present invention is not limited to the above-described configuration, and various modifications can be made within the scope of the invention described in the claims.
例えば、独立発電装置は、独立太陽光発電部201に限らず、その他発電可能な装置(例えば、自然エネルギーを利用した発電装置(風力発電装置等)や、燃料電池等)であってもよい。
For example, the independent power generation device is not limited to the independent solar
以下では、図6及び図7を用いて、第三実施形態に係る電力融通システム300について説明する。なお、第三実施形態に係る電力融通システム300が、第二実施形態に係る電力融通システム200と主に異なる点は、第四住宅31に設けられた太陽光発電部304及び蓄電装置305等を具備する点である。よって以下では、当該相違点について説明し、その他第二実施形態と同様の構成については同じ符号を付して説明を省略する。また、図7においては、第二住宅12及び第三住宅13を適宜簡略化して図示している。
Below, the electric
図6に示すように、電力融通システム300を具備するスマートシティ1は、エネルギー融通エリア10に加えて、設置された建物や機器の間でエネルギー(主に電力)の融通を行わないエネルギー自給エリア30が設けられる。エネルギー自給エリア30には、第四住宅31が設けられる。
As shown in FIG. 6, in addition to the
図7に示すように、第四住宅31には、子買電メーター301、分電盤302、一般回路303、太陽光発電部304、蓄電装置305、パワーコンディショナ306及び子売電メーター307等が設けられる。
As shown in FIG. 7, the
なお、子買電メーター301、分電盤302、一般回路303、太陽光発電部304、蓄電装置305、パワーコンディショナ306及び子売電メーター307は、第一住宅11等に設けられる子買電メーター111、分電盤112、一般回路113、太陽光発電部114、蓄電装置115、パワーコンディショナ116及び子売電メーター117と略同一の構成である。よって以下では、第一住宅11等に設けられる子買電メーター111等と異なる点について説明する。
The
第四住宅31に設けられる太陽光発電部304は、第一住宅11等に設けられる太陽光発電部114よりも発電能力(発電量、発電効率等)が高くなるように構成される。また、第四住宅31に設けられる蓄電装置305は、第一住宅11等に設けられる蓄電装置115よりも蓄電容量が大きくなるように構成される。これによって、第四住宅31では、他の住宅と電力の融通を行わなくても、高い電力の自給率を確保することができる。
The solar
第四住宅31の子買電メーター301は、配電線Lの中途部(親買電メーター102の上流側)に配置される連系点P10に接続される。また、第四住宅31の子売電メーター307は、配電線Lの中途部(連系点P10の上流側)に配置される連系点P11に接続される。また、第四住宅31のパワーコンディショナ306は、配電線Lの中途部(連系点P11の上流側)に設けられた第五電流センサ308による検出値(配電線Lを流通する電力量)を受信することができる。
The
このように、第四住宅31に設けられた太陽光発電部304及び蓄電装置305等は、他の住宅(第一住宅11、第二住宅12及び第三住宅13)や共同ステーション21よりも配電線Lの上流側において、引込分電盤101に接続されている。
Thus, the photovoltaic
このように構成された電力融通システム300では、第一住宅11、第二住宅12及び第三住宅13、並びに共同ステーション21からの電力が、第四住宅31へと融通されることはない。これによって、スマートシティ1では、1つの電力引き込み(引込分電盤101)に対して、電力を互いに融通し合うエネルギー融通エリア10(第一住宅11等)と、電力を融通しないエネルギー自給エリア30(第四住宅31)とを有することになる。
In the
以上の如く、本実施形態に係るスマートシティ1は、
エネルギー融通エリア10とは異なるエリア(エネルギー自給エリア30)に設けられる1つの第四住宅31(自給住宅)と、
第四住宅31に設けられる蓄電装置305(自給蓄電装置)と、
第四住宅31に設けられる太陽光発電部304(自給発電装置)と、
をさらに具備するものである。
このように構成することにより、エネルギー融通エリア10に設けられた3つの住宅と、その他のエリア(エネルギー自給エリア30)に設けられた第四住宅31と、を共に有することができる。これによって、住宅の選択肢の幅を広げることができる。
As described above, the smart city 1 according to the present embodiment is
One fourth house 31 (self-sufficient house) provided in an area (energy self-sufficiency area 30) different from the
A power storage device 305 (self-contained power storage device) provided in the
A solar power generation unit 304 (self-sufficient power generation device) provided in the
Is further provided.
By comprising in this way, it can have both the three houses provided in the
なお、蓄電装置305は、自給蓄電装置の実施の一形態である。
また、太陽光発電部304は、自給発電装置の実施の一形態である。
Note that
Moreover, the solar
以上、第三実施形態を説明したが、本発明は上記構成に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された発明の範囲内で種々の変更が可能である。 Although the third embodiment has been described above, the present invention is not limited to the above-described configuration, and various modifications can be made within the scope of the invention described in the claims.
例えば、自給発電装置は、太陽光発電部304に限らず、その他発電可能な装置(例えば、自然エネルギーを利用した発電装置(風力発電装置等)や、燃料電池等)であってもよい。
For example, the self-sufficient power generation apparatus is not limited to the solar
また、連系点P10及び連系点P11は親買電メーター102よりも上流側に配置されるものとしたが、共同ステーション21(連系点P9)や前記3つの住宅(連系点P6等)よりも上流側に配置されていればよい。例えば、連系点P10及び連系点P11は、親買電メーター102よりも下流側かつ第四電流センサ204よりも上流側に配置することも可能である。
In addition, although the connection point P10 and the connection point P11 are arranged upstream of the
また、自給住宅は、入居者の希望等に応じて他の住宅と電力を融通可能とすることもできる。この場合、他の住宅と電力が融通可能となるように、適宜配電線の接続位置等が変更される。 In addition, the self-sufficiency house can also make power interchangeable with other houses according to the resident's wishes and the like. In this case, the connection position and the like of the distribution lines are appropriately changed so that power can be interchanged with other houses.
以下では、図8を用いて、第四実施形態に係る電力融通システム400について説明する。なお、第四実施形態に係る電力融通システム400が、第二実施形態に係る電力融通システム200と主に異なる点は、V2Hシステム40を具備する点である。よって以下では、当該相違点について説明し、その他第二実施形態と同様の構成については同じ符号を付して説明を省略する。また、図8においては、第二住宅12及び第三住宅13を適宜簡略化して図示している。
Below, the electric
V2H(Vehicle to Home)システム40とは、電気自動車(EV)、プラグインハイブリッド自動車(PHV)、燃料電池車(FCV)等の自動車が有する蓄電装置に蓄えた電力を、エネルギー融通エリア10の第一住宅11等で利用するためのものである。V2Hシステム40は、主として太陽光発電部401、EV402及びパワーコンディショナ403等を具備する。
The V2H (Vehicle to Home)
パワーコンディショナ403は、配電線Lの中途部(親売電メーター103の下流側、かつ第四電流センサ204の上流側)に配置される連系点P12に接続される。またパワーコンディショナ403は、配電線Lの中途部(親売電メーター103の下流側、かつ連系点P12の上流側)に設けられた第六電流センサ404による検出値(配電線Lを流通する電力量)を受信することができる。
The
なお、その他、太陽光発電部401及びパワーコンディショナ403の構成は、独立太陽光発電部201及び独立パワーコンディショナ203の構成と略同一であるため説明を省略する。
In addition, since the structure of the solar
EV402は、電力を充放電可能な蓄電装置を備える。EV402はパワーコンディショナ403に接続することができる。パワーコンディショナ403は、EV402が接続された場合、当該EV402の蓄電装置に蓄えられた電力を、第一住宅11等に融通することができる。また、系統電源Sからの電力を適宜EV402の蓄電装置に蓄えることができる。
The
なお、電力融通システム400にV2Hシステム40を設ける場合、第二実施形態等に示したような急速充電器15は不要となる。
In addition, when providing the
また、図8の例ではEV402をパワーコンディショナ403に接続した例を示したが、EV402に代えてPHV、FCV等を接続することも可能である。
Further, in the example of FIG. 8, the example in which the
1 スマートシティ
10 エネルギー融通エリア
100 電力融通システム
101 引込分電盤
102 親買電メーター
103 親売電メーター
104 第一電力取出部
105 第二電力取出部
111 子買電メーター
114 太陽光発電部
115 蓄電装置
117 子売電メーター
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1
Claims (7)
前記複数の建物の各負荷と系統電源との間に接続され、系統電源からの電力を前記複数の建物の前記各負荷へと供給可能な引込分電盤と、
前記複数の建物のそれぞれに設けられ、前記引込分電盤の前記各負荷との接続部よりも系統電源側に接続される個別パワーコンディショナと、
前記複数の建物のそれぞれに設けられ、前記個別パワーコンディショナを介して互いに接続される個別蓄電装置及び個別発電装置と、
前記複数の建物のそれぞれに設けられ、前記引込分電盤と前記各負荷との間に接続され、前記引込分電盤から当該各建物の前記負荷へと供給される電力量を検出する第一検出部と、
前記複数の建物のそれぞれに設けられ、前記引込分電盤と前記個別パワーコンディショナとの間に接続され、当該各建物の前記個別パワーコンディショナから前記引込分電盤へと供給される電力量を検出する第二検出部と、
各個別パワーコンディショナと対応して設けられ、前記引込分電盤の前記各個別パワーコンディショナとの接続部における系統電源側から前記各負荷側へと供給される電力量を検出する第三検出部と、
を具備し、
前記各個別パワーコンディショナは、
前記各個別パワーコンディショナと接続された前記個別蓄電装置及び個別発電装置からの電力を前記引込分電盤へと供給可能であって、負荷追従運転を行った場合には前記各個別パワーコンディショナに対応する前記第三検出部の検出結果に応じた電力量を前記引込分電盤へと供給する、
電力融通システム。 A power interchange system for accommodating power among a plurality of buildings each having a load that consumes power ,
A lead-in distribution board connected between each load of the plurality of buildings and a system power supply and capable of supplying power from the system power supply to each load of the plurality of buildings;
An individual power conditioner that is provided in each of the plurality of buildings and is connected to a system power supply side from a connection portion with each load of the lead-in distribution board,
An individual power storage device and an individual power generation device provided in each of the plurality of buildings and connected to each other via the individual power conditioner ;
Provided in each of the previous SL multiple buildings, it is connected between the pull-distribution board each load, to detect the amount of power supplied from the pull-distribution board to the said load of each building first A detection unit;
The amount of electric power provided to each of the plurality of buildings , connected between the service distribution board and the individual power conditioner , and supplied from the individual power conditioner of the building to the service distribution board A second detector for detecting
Third detection is provided corresponding to each individual power conditioner, and detects the amount of power supplied from the system power supply side to each load side at the connection portion of the lead-in distribution board with each individual power conditioner And
Comprising
Each of the individual inverters is
The individual power conditioners connected to the individual power conditioners can be supplied with power from the individual power storage devices and the individual power generation devices to the power distribution panel, and when the load following operation is performed, the individual power conditioners Supplying the amount of power corresponding to the detection result of the third detection unit corresponding to the power distribution board,
Power interchange system.
前記複数の建物と独立して設けられ、前記独立パワーコンディショナを介して互いに接続される独立蓄電装置及び独立発電装置と、
をさらに具備する、
請求項1に記載の電力融通システム。 An independent power conditioner that is provided independently of the plurality of buildings, and that is connected to a system power supply side from a connection portion with each individual power conditioner of the lead-in distribution board;
An independent power storage device and an independent power generation device provided independently of the plurality of buildings and connected to each other via the independent power conditioner ;
Further comprising a,
The power interchange system according to claim 1.
請求項2に記載の電力融通システム。 Provided independently from the plurality of buildings , connected between the connection portion of the lead-in distribution board with each individual power conditioner and the connection portion of the independent power conditioner, from the lead-in distribution board A power extraction unit capable of extracting the supplied power ;
Power interchange system according to 請 Motomeko 2.
前記引込分電盤から前記系統電源へと売却される電力量を検出する一括売電検出部と、
をさらに具備し、
前記一括買電検出部及び前記一括売電検出部は、前記電力融通システムにおいて前記引込分電盤の最も系統電源側に接続される、
請求項1から請求項3までのいずれか一項に記載の電力融通システム。 Collective power purchase detection unit for detecting the amount of power purchased from the system power supply to the service distribution board,
Collective power sale detection unit for detecting the amount of power sold from the service distribution board to the system power supply,
Further comprising a,
The collective power purchase detection unit and the collective power sale detection unit are connected to the system power supply side of the incoming distribution board in the power interchange system.
The electric power interchange system as described in any one of Claim 1- Claim 3.
請求項1から請求項4までのいずれか一項に記載の電力融通システム。 The electric power interchange system as described in any one of Claim 1- Claim 4.
前記電力融通システムによって、複数の建物の間で電力を融通可能に構成される電力融通エリアと、
前記電力融通エリアに設けられる複数の融通住宅と、
を具備する住宅街区。 The power interchange system according to any one of claims 1 to 5,
A power accommodation area configured to allow power accommodation between a plurality of buildings by the power accommodation system;
A plurality of accommodation houses provided in the electricity accommodation area;
A residential area with
前記自給住宅に設けられ、前記引込分電盤の前記電力融通システムの機器よりも系統電源側に接続される自給パワーコンディショナと、
前記自給住宅に設けられ前記自給パワーコンディショナを介して互いに接続される自給蓄電装置及び自給発電装置と、
をさらに具備する、
請求項6に記載の住宅街区。 One self-sufficient house provided in an area different from the power interchange area;
A self-sufficient power conditioner provided in the self-sufficient house and connected to a system power supply side rather than a device of the power accommodation system of the lead-in distribution board;
A self- contained power storage device and a self-sufficient power generation device provided in the self-sufficient house and connected to each other via the self-sufficient power conditioner ;
Further comprising
The residential block according to claim 6.
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