JP6229919B2 - 売電スケジュール提示システム、受信端末親機及び受信端末子機 - Google Patents

Description

本発明は、電力会社から需要家に通知される売電可否のスケジュールを提示する売電スケジュール提示システム、当該売電スケジュール提示システムに用いられる受信端末親機及び受信端末子機に関する。

近年、商用電力系統と並列に接続され、商用電力系統との間で電力の送出(売電)及び受け取り(買電)を行う系統連系形太陽光発電システムが急速に普及している。系統連系形太陽光発電システムでは、太陽光発電の余剰電力を商用電力系統に逆潮流させることで電力会社に売電している。なお、商用電力系統に逆潮流するため、系統連系形太陽光発電システムのパワーコンディショナが太陽光発電の出力電圧を商用電力系統の系統電圧よりも高い電圧に昇圧している。

しかしながら、多数の需要家の系統連系形太陽光発電システムから同時に逆潮流が行われた場合、商用電力系統の系統電圧に多大な変動を生じさせ、電力会社の発電設備や逆潮流を行っていない需要家に悪影響の及ぶ可能性がある。

そこで、特許文献１記載の従来例(電力管理システム)では、太陽電池により発電された電力に余剰電力が生じると、パワーコンディショナが余剰電力を逆潮流(売電)する許可を電力会社のサーバに要求し、電力会社のサーバから売電が許可された場合に余剰電力を逆潮流している。この従来例によれば、逆潮流(売電)による商用電力系統の系統電圧の変動を抑制することができる。

特開２０１１−７８１６８号公報

しかしながら、特許文献１記載の従来例では、商用電力系統への逆潮流(売電)に適した時間帯と、需要家において余剰電力が生じる時間帯とが一致しない場合、余剰電力が売電できずに無駄になってしまう虞がある。

本発明は、上記課題に鑑みて為されたものであり、余剰電力の有効利用を促進することを目的とする。

本発明の売電スケジュール提示システムは、電力会社の管理サーバから配信され、かつ商用電力系統への逆潮流の可否を示す売電スケジュールを受信する受信端末親機と、それぞれ異なる需要家のもとに設置されて前記受信端末親機と通信する複数の受信端末子機と、前記受信端末子機から前記売電スケジュールを取得して提示する提示装置とを備え、前記受信端末親機は、前記売電スケジュールにおいて逆潮流が可能な売電時間帯を複数の需要家毎に配分し、前記需要家毎に配分された売電スケジュールを前記複数の受信端末子機に配信することを特徴とする。

本発明の受信端末親機は、電力会社の管理サーバから配信され、かつ商用電力系統への逆潮流の可否を示す売電スケジュールを受信する受信端末親機であって、前記売電スケジュールにおいて逆潮流が可能な売電時間帯を複数の需要家毎に配分し、前記需要家毎に配分された売電スケジュールをそれぞれ異なる需要家のもとに設置された受信端末子機に配信することを特徴とする。

本発明の受信端末子機は、電力会社の管理サーバから配信され、かつ商用電力系統への逆潮流の可否を示す売電スケジュールを受信する受信端末親機と通信する受信端末子機であって、前記受信端末親機から前記受信端末親機が前記売電スケジュールにおいて逆潮流が可能な売電時間帯を複数の需要家毎に配分した売電スケジュールを受信し、受信した前記売電スケジュールを提示装置に送信することを特徴とする。

本発明の売電スケジュール提示システム、受信端末親機及び受信端末子機は、余剰電力の有効利用を促進することができるという効果がある。

本発明に係る売電スケジュール提示システムの実施形態、並びに系統連系形太陽光発電システム、インターホンシステムを示すシステム構成図である。 (ａ)は同上における受信端末親機のブロック図、(ｂ)は同上における受信端末子機のブロック図、(ｃ)は同上における提示装置(インターホン親機)のブロック図である。 (ａ)〜(ｃ)は同上における売電スケジュールの説明図である。 同上の動作説明用のシーケンス図である。

以下、図面を参照して本発明に係る売電スケジュール提示システムの実施形態を詳細に説明する。

本実施形態の売電スケジュール提示システムは、図１に示すように受信端末親機１並びに受信端末子機２からなる受信端末と、提示装置に相当するインターホン親機３とを備えている。

住宅200には系統連系形太陽光発電システムが導入されており、屋根に設置された太陽電池パネル８で発電される直流電力がパワーコンディショナ７で交流電力に変換される。パワーコンディショナ７は、変換した交流電力を分電盤６を介して宅内の配電路に供給するとともに、商用電力系統の系統電圧(低圧電灯線100の線間電圧)よりも高い電圧に昇圧して交流電力を逆潮流(売電)する。なお、太陽電池パネル８で発電される直流電力を蓄電するための蓄電池が設置される場合もある。ただし、この種の系統連系形太陽光発電システムについては従来周知であるから詳細な構成の図示並びに説明は省略する。

受信端末親機(以下、親機と略す。)１は、柱上変圧器９とともに電柱201に設置され、例えば、高圧配電線とともに敷設されている光ファイバーケーブル101にメディアコンバータ５を介して接続されている。親機１は、図２(ａ)に示すように演算処理部10、インタフェース(I/F)部11、記憶部12、無線通信部13などを備える。インタフェース部11は、通信線(銅線)によってメディアコンバータ５に接続され、後述するように電力会社の管理サーバ(図示せず)から光ファイバーケーブル101を介して送信されるデータ(売電スケジュールなど)をメディアコンバータ５経由で受信する。演算処理部10は、CPUやメモリなどのハードウェアと、CPUで実行される種々のプログラム(ソフトウェア)とで構成され、インタフェース部11で受信するデータを記憶部12に記憶させ、記憶部12に記憶しているデータを無線通信部13の無線通信を利用して子機２に送信する。無線通信部13は、特定小電力無線方式の無線通信を行う。

受信端末子機(以下、子機と略す。)２は、スマートメータと称される通信機能等を搭載した高機能の電力計であって、柱上変圧器９から需要家の住宅200に引き込まれる低圧電灯線100に接続されている。なお、低圧電灯線100は、子機２を介して住宅200の内部に引き込まれて分電盤６に接続されている。

子機２は、図２(ｂ)に示すように制御部20、電力計測部21、開閉部22、記憶部23、無線通信部24などを備える。電力計測部21は、低圧電灯線100を介して商用電力系統から供給される電力(買電電力)と、低圧電灯線100を介して商用電力系統に逆潮流される電力(売電電力)とを個別に計測し、それぞれの計測値を制御部20に出力する。開閉部22は、低圧電灯線100の途中に挿入される電磁リレーからなり、制御部20に制御されて低圧電灯線100を遮断する。無線通信部24は、親機１の無線通信部13との間で特定小電力無線方式の無線通信を行う。制御部20は、CPUやメモリなどのハードウェアと、CPUで実行される種々のプログラム(ソフトウェア)とで構成される。そして、制御部20は電力計測部21から受け取る計測値を記憶部23に記憶させるとともに、管理サーバからの要求に応じて記憶部23から読み出した計測値を無線通信部24より親機１に送信する。なお、親機１では、子機２から受信する計測値をメディアコンバータ５を介して管理サーバに転送する。

インターホン親機３はインターホン子機４とともにインターホンシステムを構成している。インターホン子機４は、住宅200の外玄関に設置されて子機接続線102を介してインターホン親機３に接続され、内蔵のカメラ(図示せず)で撮像した動画像(映像)を子機接続線102を介してインターホン親機３に伝送し、且つインターホン親機３との間で子機接続線102を介して相互に通話音声を伝送する。なお、通話音声(音声信号)と映像(映像信号)は、周波数分割多重方式により子機接続線102を介して伝送される。ただし、このようなインターホン子機４は従来周知であるから詳細な構成の図示並びに説明は省略する。

インターホン親機３は、図２(ｃ)に示すように制御部30、通話処理部31、マイクロホン31A、スピーカ31B、映像処理部32、表示部33、子機接続部34、操作部35、通信部36などを備える。マイクロホン31Aで集音される音声が電気信号(音声信号)に変換され、マイクロホン31Aから出力されるアナログの音声信号(送話音声信号)が通話処理部31に入力されてディジタルの音声信号(送話音声データ)に変換される。また、通話処理部31から出力されるアナログの音声信号(受話音声信号)がスピーカ31Bに入力され、スピーカ31Bから音声(受話音声)が鳴動される。

通話処理部31は、音声スイッチやエコーキャンセラなどを具備し、制御部30から入力される受話音声信号(インターホン子機４から送信される音声信号)及びマイクロホン31Aから入力される送話音声信号を信号処理することでハウリングやエコーを抑制する。なお、通話処理部31で処理された送話音声信号は制御部30に出力され、制御部30から子機接続部34を介してインターホン子機４に送信される。子機接続部34は、子機接続線102を介して音声信号を双方向に伝送し且つインターホン子機４から送信される映像信号を音声信号から分離して制御部30に出力する。

表示部33は液晶ディスプレイや有機ＥＬディスプレイなどの表示デバイスと、表示デバイスを駆動して映像を表示させる駆動回路とを有する(何れも図示せず)。映像処理部32は、制御部30から出力される映像信号(映像データ)から元の映像を再構成し、再構成した映像を表示部33に表示させる。

制御部30は、CPUやメモリなどのハードウェアと、CPUで実行される種々のプログラム(ソフトウェア)とで構成される。操作部35は、タッチパネルや押釦スイッチなどの入力デバイスを有し、入力デバイスが操作されることで種々の操作入力を受け付けるとともに、それぞれの操作入力に応じた操作信号を制御部30に出力する。例えば、インターホン親機３のハウジング前面に設けられた応答釦が押操作されると、操作部35で操作入力が受け付けられて応答の操作信号が出力される。制御部30では、操作部35から操作信号が入力されると、それぞれの操作信号に応じた処理(後述する)を実行する。通信部36は、子機２の無線通信部24との間で特定小電力無線方式の無線通信を行う。なお、インターホン親機３とインターホン子機４からなるインターホンシステムの動作については従来周知であるから詳細な説明を省略する。

電力会社の管理サーバは、１日乃至数日先の電力需要を、過去の実績等に基づいて各地域毎に予測し、その予測結果から各地域毎の売電可否のスケジュール(売電スケジュール)を生成する。例えば、図３(ａ)に示すように０時〜１３時と１５時〜２４時が売電可、１３時〜１５時が売電不可とされた売電スケジュールが生成される。なお、管理サーバは、各地域毎に生成した売電スケジュールを当該地域の親機１に配信する。

管理サーバから配信される売電スケジュールは、メディアコンバータ５を介して親機１のインタフェース部11で受信されて演算処理部10に渡される。演算処理部10は、インタフェース部11から渡された売電スケジュールを記憶部12に記憶させ、さらに無線通信部13による無線通信によって売電スケジュールを子機２に配信する。

子機２は、親機１から配信される売電スケジュールを無線通信部24で受信し、制御部20が無線通信部24から受け取った売電スケジュールを記憶部23に記憶させ、さらに無線通信部24による無線通信によって売電スケジュールをインターホン親機３に転送する。

インターホン親機３は、子機２から転送される売電スケジュールを通信部36で受信し、制御部30が通信部36から受け取った売電スケジュールをメモリ(図示せず)に記憶する。そして、制御部30は、操作部35から売電スケジュール表示要求の操作信号が入力されると、メモリに記憶している売電スケジュールを読み出し、映像処理部32を制御して表示部33に売電スケジュールを表示させる。すなわち、電力会社の管理サーバから配信される売電スケジュールが受信端末(親機１及び子機２)を介してインターホン親機３の表示部33に表示されるので、住宅200の住人が何時でも売電スケジュールを確認することができる。その結果、住人に対して売電可の時間帯は電力の使用を控え、売電不可の時間帯に積極的に電力を使用するように促すことで余剰電力の有効利用を促進することができる。

ところで、売電可の時間帯に多数の需要家から同時に売電(逆潮流)されると電力の安定供給が困難になる虞があるので、電力の安定供給を維持するためには、管理サーバが個々の需要家毎の売電スケジュールを生成する必要がある。しかしながら、多数の電力需要家毎に売電スケジュールを生成することは管理サーバの負担が大きくなりすぎるという問題がある。

そこで、管理サーバでは複数の需要家を含む地域毎に売電スケジュールを生成し、親機１の制御部10が、売電可の時間帯を複数の需要家毎に配分した売電スケジュールを生成し、各需要家毎に配分された売電スケジュールを各子機２に配信することが好ましい。例えば、２つの需要家に売電スケジュールを再配分する場合、図３(ｂ)に示すように一方の需要家については、０時〜２時と１５時〜２４時を売電可の時間帯とし、他方の需要家については、２時〜１３時を売電可の時間帯とすればよい。そして、親機１の制御部10は、売電可の時間帯を再配分した２つの売電スケジュールをそれぞれの需要家に設置されている子機２に配信する。したがって、各需要家毎の売電可の時間帯が重複しないため、多数の需要家から同時に売電される可能性が低くなり、電力の安定供給が困難になる事態を回避することができる。しかも、管理サーバでは各需要家毎ではなく、複数の需要家を含む地域毎に売電スケジュールを生成すればよいため、売電スケジュールを生成するための管理サーバの負担が軽減できるという利点がある。

ここで、図４のシーケンス図を参照しながら本実施形態の動作をさらに詳細に説明する。ただし、図４におけるインターホン親機３の「報知部」とは、表示部33とスピーカ31Bを示している。

上述のように複数(図示例では２つ)の需要家を含む地域毎に生成された売電スケジュールが管理サーバから親機１に配信される。ただし、管理サーバからは売電スケジュールだけでなく、管理サーバで計時する時刻に同期させるための情報(時刻同期情報)も配信される。親機１の制御部10は、売電可の時間帯を各需要家毎に配分した売電スケジュールを生成し、各需要家毎に配分された売電スケジュールを時刻同期情報とともにそれぞれの子機２に配信する。さらに各子機２の制御部20は、親機１から配信される売電スケジュール及び時刻同期情報をインターホン親機３に転送する。

インターホン親機３では、通信部36で受信した売電スケジュール及び時刻同期情報が制御部30に渡される。制御部30は、通信部36から受け取った売電スケジュールをメモリに記憶し、時刻同期情報に基づいて内蔵時計で計時する時刻を管理サーバで計時する時刻に同期させ、さらに売電可の時間帯(売電時間帯)の開始時刻及び終了時刻にアラームを設定してメモリに記憶する。その後、制御部30は、売電スケジュールの受信が完了したことを示すメッセージ(例えば、「売電スケジュールを受信しました。」)を通話処理部31によりスピーカ31Bから報知(鳴動)させる。

前記メッセージを聞いた住人が操作部35を操作すると、操作部35から制御部35へ売電スケジュール表示要求の操作信号が出力される。制御部30は、前記操作信号を受け取るとメモリに記憶している売電スケジュールを読み出し、映像処理部32を制御して画像による売電スケジュールを表示部33に表示させる。

また、アラーム設定された売電時間帯の終了時刻になると、制御部30は、売電の停止を報知するためのメッセージを通話処理部31によりスピーカ31Bから報知(鳴動)させる。一方、アラーム設定された売電時間帯の開始時刻になれば、制御部30は、売電の開始を報知するためのメッセージを通話処理部31によりスピーカ31Bから報知(鳴動)させる。

上述のように売電時間帯の開始時刻及び終了時刻を報知すれば、売電時間帯を住人に確実に認識させることができる。しかも、管理サーバから配信される時刻同期情報によってインターホン親機３の制御部30が自らの計時する時刻を管理サーバで計時される時刻に同期させるので、各子機２の間の時刻ずれを簡単に修正することができる。

なお、本実施形態では売電スケジュールを提示する提示装置としてインターホンシステムのインターホン親機３を例示したが、これに限定する趣旨ではなく、通信機能と表示機能を有するテレビ受像機や他システムの表示器などを提示装置としても構わない。

１ 受信端末親機(受信端末)
２ 受信端末子機(受信端末)
３ インターホン親機(提示装置)

Claims (5)

1. 電力会社の管理サーバから配信され、かつ商用電力系統への逆潮流の可否を示す売電スケジュールを受信する受信端末親機と、それぞれ異なる需要家のもとに設置されて前記受信端末親機と通信する複数の受信端末子機と、前記受信端末子機から前記売電スケジュールを取得して提示する提示装置とを備え、
   前記受信端末親機は、前記売電スケジュールにおいて逆潮流が可能な売電時間帯を複数の需要家毎に配分し、前記需要家毎に配分された売電スケジュールを前記複数の受信端末子機に配信することを特徴とする売電スケジュール提示システム。
2. 前記受信端末親機及び前記受信端末子機は、前記管理サーバから受信する時刻同期情報に基づいて内蔵時計の時刻を調整し、かつ前記時刻同期情報を前記提示装置に転送し、前記提示装置は、前記受信端末子機から転送される前記時刻同期情報に基づいて内蔵時計の時刻を調整することを特徴とする請求項１記載の売電スケジュール提示システム。
3. 前記提示装置は、前記売電時間帯の開始時点及び終了時点を音又は光の少なくとも何れか一方によって報知することを特徴とする請求項１又は２記載の売電スケジュール提示システム。
4. 電力会社の管理サーバから配信され、かつ商用電力系統への逆潮流の可否を示す売電スケジュールを受信する受信端末親機であって、
   前記売電スケジュールにおいて逆潮流が可能な売電時間帯を複数の需要家毎に配分し、
   前記需要家毎に配分された売電スケジュールをそれぞれ異なる需要家のもとに設置された受信端末子機に配信することを特徴とする受信端末親機。
5. 電力会社の管理サーバから配信され、かつ商用電力系統への逆潮流の可否を示す売電スケジュールを受信する受信端末親機と通信する受信端末子機であって、
   前記受信端末親機から前記受信端末親機が前記売電スケジュールにおいて逆潮流が可能な売電時間帯を複数の需要家毎に配分した売電スケジュールを受信し、
   受信した前記売電スケジュールを提示装置に送信することを特徴とする受信端末子機。

Images