JP6315334B2 - Power management equipment - Google Patents
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Description
本発明は、デマンドレスポンスに用いられる電力管理装置に関する。 The present invention relates to a power management apparatus used for demand response.
電力系統の安定化を図る仕組みであるデマンドレスポンス(DR:Demand Response)が知られている(例えば、特許文献1参照)。DRでは、例えば、ピーク時に個々の需要家(需要者)に電力消費の抑制を要請することによって電力系統を安定化させる。 A demand response (DR: Demand Response), which is a mechanism for stabilizing a power system, is known (for example, see Patent Document 1). In DR, for example, an electric power system is stabilized by requesting individual consumers (consumers) to suppress power consumption at peak times.
DRにおいては、需要家は、DR中に自由に電気機器を使用できないデメリットがある。一方で、DRにおいては、需要家は、電力消費の抑制に応じることによりインセンティブが得られるというメリットがある。したがって、需要家においては、使用する電力を確保して適正な範囲で電力消費の抑制を行うことができることが望ましい。 In DR, consumers have the disadvantage that they cannot use electrical equipment freely during DR. On the other hand, in DR, a consumer has the merit that an incentive is obtained by responding to the suppression of power consumption. Therefore, it is desirable that consumers can secure power to be used and suppress power consumption within an appropriate range.
本発明は、需要家において適正な電力消費の抑制が可能な電力管理装置を提供する。 The present invention provides a power management apparatus capable of appropriately suppressing power consumption in a consumer.
本発明の一態様に係る電力管理装置は、電力系統の電力の使用の抑制を指示する電力制限指示を受信する受信部と、需要家における人の活動量に基づいて前記需要家における電力の必要量を決定する決定部と、前記受信部が前記電力制限指示を受信した場合に、決定された前記必要量を超える電力の使用を抑制するための指令を送信する送信部とを備える。 A power management apparatus according to an aspect of the present invention includes: a receiving unit that receives a power restriction instruction that instructs suppression of use of power in a power system; and the necessity of power in the consumer based on a human activity amount in the consumer A determination unit configured to determine an amount; and a transmission unit configured to transmit a command for suppressing use of power exceeding the determined necessary amount when the reception unit receives the power limit instruction.
本発明の一態様に係る電力管理装置は、電力系統の電力の使用の抑制を指示する電力制限指示を受信する受信部と、需要家における人の数に基づいて前記需要家における電力の必要量を決定する決定部と、前記受信部が前記電力制限指示を受信した場合に、前記必要量を超える電力の使用を抑制するための指令を送信する送信部とを備える。 A power management apparatus according to an aspect of the present invention includes: a receiving unit that receives a power restriction instruction that instructs suppression of use of power in the power system; And a transmission unit that transmits a command for suppressing use of power exceeding the required amount when the reception unit receives the power restriction instruction.
本発明の一態様に係る電力管理装置によれば、需要家において適正な電力消費の抑制が可能である。 According to the power management apparatus according to one aspect of the present invention, it is possible to appropriately suppress power consumption in a consumer.
以下、実施の形態について、図面を参照しながら具体的に説明する。 Hereinafter, embodiments will be specifically described with reference to the drawings.
なお、以下で説明する実施の形態は、いずれも包括的または具体的な例を示すものである。以下の実施の形態で示される数値、形状、材料、構成要素、構成要素の配置位置および接続形態、ステップ、ステップの順序などは、一例であり、本発明を限定する主旨ではない。また、以下の実施の形態における構成要素のうち、最上位概念を示す独立請求項に記載されていない構成要素については、任意の構成要素として説明される。 It should be noted that each of the embodiments described below shows a comprehensive or specific example. The numerical values, shapes, materials, constituent elements, arrangement positions and connection forms of the constituent elements, steps, order of steps, and the like shown in the following embodiments are merely examples, and are not intended to limit the present invention. In addition, among the constituent elements in the following embodiments, constituent elements that are not described in the independent claims indicating the highest concept are described as optional constituent elements.
なお、各図は模式図であり、必ずしも厳密に図示されたものではない。また、各図において、実質的に同一の構成に対しては同一の符号を付しており、重複する説明は省略または簡略化される場合がある。 Each figure is a schematic diagram and is not necessarily shown strictly. Moreover, in each figure, the same code | symbol is attached | subjected to the substantially same structure, and the overlapping description may be abbreviate | omitted or simplified.
(実施の形態1)
実施の形態1では、需要家に設けられるコントローラとして実現される電力管理装置の例について説明する。
(Embodiment 1)
[全体構成]
まず、実施の形態1に係るDRシステムの全体構成について説明する。図1は、実施の形態1に係るDRシステムの全体構成を示すブロック図である。
[overall structure]
First, the overall configuration of the DR system according to the first embodiment will be described. FIG. 1 is a block diagram showing the overall configuration of the DR system according to the first embodiment.
図1に示されるように、DRシステム1は、電力管理システム100と、複数の需要家150と、サーバ200とを備える。
As shown in FIG. 1, the
電力管理システム100は、電力系統を管理する電力供給事業者(例えば、電力会社)が所有するサーバである。電力管理システム100は、サーバ200とインターネット回線または専用の通信回線などの通信ネットワークにより接続されている。
The
需要家150は、電力供給事業者が電力供給の契約をした需要家である。需要家150には、電力供給事業者または配電事業者が所有する配電網300(電力線310)を通じて電力が供給される。また、需要家150はインターネット400(信号線410)を通じてサーバ200と接続されている。なお、需要家150の建物(施設)は、例えば、住宅であるが、需要家150の建物には、集合住宅、工場、オフィスビル、商業施設などであってもよい。なお、以下の実施の形態では、需要家150の建物のことを単に需要家150と記載する場合がある。
The
サーバ200は、DRにおいて電力供給事業者と需要家150とを仲介する事業者であるアグリゲータ(電力管理事業者)が所有するサーバである。アグリゲータは、需要家150とDRの契約を結び、例えば、電力消費のピーク時に需要家150に電力消費を抑制させる。
The
上記のようなDRシステム1においては、まず、電力管理システム100が、電力系統の需給の状況に基づいて電力制限依頼をサーバ200(アグリゲータ)に送信する。電力制限依頼を受信したサーバ200は、インターネット400を通じて需要家150に節電要求を送信する。需要家150においてはコントローラによって電力消費の抑制が行われ、電力消費の抑制が行われた需要家150には、アグリゲータからインセンティブが支払われる。
In the
[需要家のシステム構成]
次に、需要家150のシステム構成について説明する。図2は、需要家150のシステム構成を示すブロック図である。
[System configuration of customer]
Next, the system configuration of the
図2に示されるように、需要家150は、コントローラ10と、ルータ20と、スマートメータ30と、電力制限装置40と、活動量計測装置50と、負荷90とを備える。
As shown in FIG. 2, the
コントローラ10は、電力管理装置の一例であり、図3は、コントローラ10の詳細構成を示すブロック図である。図3に示されるように、コントローラ10は、通信部11と、決定部12と、送信部13と、記憶部14とを備える。
The
通信部11(受信部)は、サーバ200から電力系統の電力の使用の抑制を指示する電力制限指示を受信する。また、通信部11は、サーバ200に情報を送信することも可能である。通信部11は、具体的には、インターネット回線に対応する通信モジュール(IC)である。
The communication unit 11 (reception unit) receives from the server 200 a power limit instruction that instructs suppression of use of power in the power system. The
決定部12は、需要家150における人の活動量に基づいて需要家150における電力の必要量を決定する。活動量は、人の物理的な動きの量を表す情報である。決定部12は、活動量が大きいほど、電力の必要量を多い量に決定する。活動量が多い場合は、電力が必要な状態にあると推定されるからである。決定部12は、例えば、マイクロコンピュータによって実現されるが、プロセッサや専用回路によって実現されてもよい。
The
送信部13は、通信部11が電力制限指示を受信した場合に、決定された必要量を超える電力の使用を制限するための指令を電力制限装置40に送信する。送信部13は、例えば、送信部13と電力制限装置40との通信に対応した通信モジュールである。送信部13と電力制限装置40との通信は、PLC(Power Line Communication)などの有線通信や、Zigbee(登録商標)などを用いた無線通信が例示される。
When the
決定部12及び送信部13は、例えば、マイクロコンピュータによって実現されるが、プロセッサや専用回路によって実現されてもよい。
The
記憶部14は、決定部12が電力の必要量を決定するためのテーブル(活動量の大きさと需要家150における電力の必要量とが対応付けられたテーブル)、及び、決定部12が動作するためのプログラムなどが記憶されるメモリである。記憶部14は、具体的には、半導体メモリなどである。
The
ルータ20は、コントローラ10をインターネット400に接続するための通信機器である。ルータ20は、有線ルータであってもよいし、無線ルータであってもよい。
The
スマートメータ30は、電力系統(配電網300)から需要家150に供給される電力、つまり、需要家150において消費されるトータルの電力を測定する装置である。スマートメータ30は、具体的には、電力供給事業者または配電事業者が需要家150に設置する、通信機能を有する電力メータである。
The
スマートメータ30は、コントローラ10と通信可能であり、コントローラ10に電力の測定値を送信する。また、スマートメータ30は、例えば、PLCなどにより電力管理システム100にも電力の測定値を送信することができる。
The
電力制限装置40は、電力系統から需要家150に設けられた電気機器への電力の供給を制限する装置である。電力制限装置40は、いわゆる分電盤に相当する装置であり、配電網300からスマートメータ30を通じて供給される電力を、需要家150内の電気機器に分配するとともに、一部の電気機器に対する電力の供給を制限することができる。なお、電力制限装置40は、後述のように電気機器への電力の供給を回路単位で遮断する。
The
ここで、電力制限装置40の詳細な構成について説明する。図4は、電力制限装置40の詳細な構成を示すブロック図である。
Here, a detailed configuration of the
図4に示されるように、電力制限装置40は、電力切断部41と、複数の電力切断部42と、電力切断部44aと、電力切断部44bと、電力計測部43aと、電力計測部43bと備える。なお、以下の説明では、各構成要素の配電網300側を前段、回路側(負荷90側)を後段と記載する。
As illustrated in FIG. 4, the
電力切断部41は、信号線46を通じたコントローラ10の制御(送信部13からの指令)に基づいて、後段に接続された一般回路61への電力の供給をオンまたはオフするブレーカである。電力切断部41の後段には、電力切断部42と、当該電力切断部42を介して接続される負荷90とが複数組接続される。電力切断部42は、当該電力切断部42の後段に接続された負荷90への電力の供給をオンまたはオフするブレーカである。
The
電力計測部43aは、特定回路62aに供給される電力を計測する電力メータである。電力計測部43aが設けられることにより、コントローラ10は、スマートメータ30が測定するトータルの電力のうち、特定回路62aにおける電力の使用量を取得することができる。
The
コントローラ10と電力計測部43aとは、信号線45で接続され、コントローラ10は、信号線45を介して電力計測部43aが計測した電力のデータを取得する。また、電力計測部43aの後段には、電力切断部44aが接続される。
The
電力切断部44aは、信号線46を介したコントローラ10の制御に基づいて、後段に接続された特定回路62aへの電力の供給をオンまたはオフするブレーカである。
The
電力計測部43bは、特定回路62bに供給される電力を計測する電力メータである。電力計測部43bが設けられることにより、コントローラ10は、スマートメータ30が測定するトータルの電力のうち、特定回路62bにおける電力の使用量を取得することができる。
The
コントローラ10と電力計測部43bとは、信号線45で接続され、コントローラ10は、信号線45を介して電力計測部43bが計測した電力のデータを取得する。また、電力計測部43bの後段には、電力切断部44bが接続される。
The
電力切断部44bは、信号線46を介したコントローラ10の制御に基づいて、後段に接続された特定回路62bの電力の供給をオンまたはオフするブレーカである。
The
以上のような構成により、電力制限装置40は、一般回路61と、特定回路62aと、特定回路62bとに対する電力供給を個別にオンオフすることができる。また、電力制限装置40によれば、一般回路61で使用された電力使用量と、特定回路62aで使用された電力使用量と、特定回路62bで使用された電力使用量とを個別に取得することができる。
With the configuration as described above, the
実施の形態1では、コントローラ10は、電力切断部41、電力切断部44a、及び、電力切断部44bをこの順番の優先順位で切断する。また、電力切断部41は、サーバ200(アグリゲータ)が制御可能である。よって、電力切断部41に接続された一般回路61は、DRの契約内容によっては、サーバ200の指令に基づいて強制的に電力供給が断たれる場合がある。
In the first embodiment, the
そこで、一般回路61には、一定の期間電力供給が断たれても大きな不便がないような装置、設備が接続される。一般回路61には、例えば、エンターテインメント機器、ムード照明など生活に必須でない電気機器や、強制的に電力供給が断たれても被害のない電気機器などが接続される。
Therefore, the
一方、特定回路62a及び特定回路62bは、生活に必須な機器、または、急に切断されると問題の生じる設備などが接続される回路である。特定回路62a及び特定回路62bには、医療機器や寝室の冷暖房など最低限の生命維持に必要な装置、または事故防止・防犯のための夜間の最低限の照明などが接続される。
On the other hand, the
次に、活動量計測装置50について説明する。活動量計測装置50は、特定回路に接続され、需要家150における人の活動量を計測する計測装置である。活動量計測装置50は、需要家150内の各場所に設置された複数の人感センサ51と、計測制御部52とを備える。
Next, the activity
人感センサ51は、例えば、パッシブ型の人感センサであって、受光面に入射した赤外線の強度変化を検出することにより、人の存在を検知する。なお、人感センサ51としては、超音波、または可視光などを用いて人を検知するセンサが用いられてもよい。
The
計測制御部52は、複数の人感センサ51の検知結果を集約し、活動量を算出する。活動量は、複数の人感センサ51の検知回数によって定められる。検知回数が多いほど、多くの人が存在するか、または、人の活動の多い状態であると推定されるため、計測制御部52が算出する活動量は大きくなる。
The
なお、コントローラ10は、電力の必要量を判断する目安として活動量を使用する。したがって、活動量計測装置50は、必ずしも正確な活動量を計測する必要はない。また、計測制御部52は、典型的には活動量の現在値を算出するが、一定時間における活動量の平均値を算出してもよい。これにより、活動量の急激な変化を避け、人の生活で対応しやすくなる。
The
[動作]
以上説明したような構成のDRシステム1の動作について説明する。図5は、DRシステム1におけるサーバ200の動作のフローチャートである。
[Operation]
The operation of the
まず、サーバ200(アグリゲータ)は、電力管理システム(電力供給事業者)からの電力制限依頼を受信する(S11)。電力制限依頼には、電力の制限の対象期間と、対象期間において求められる電力の抑制量の目標値の情報が含まれている。 First, the server 200 (aggregator) receives a power restriction request from a power management system (a power supplier) (S11). The power limit request includes information on the target period of the power limit and the target value of the power suppression amount obtained in the target period.
ここで、アグリゲータは、あらかじめ複数の需要家150とDRの契約を結んでいる。そこで、サーバ200は、電力制限依頼において指定された期間に電力の抑制が可能な契約を結んでいる需要家150(以下、対象の需要家150と記載する)をデータベースから検索する。そして、サーバ200は、対象の需要家150のコントローラ10に対して、節電要求を送信する(S12)。節電要求は、電力制限指示の一例であり、上記指定された期間における節電を要求するものである。
Here, the aggregator has a DR contract with a plurality of
サーバ200が節電要求を送信した対象の需要家150においては、コントローラ10が図6に示されるような電力消費の抑制処理を行う。図6は、コントローラ10の電力消費の抑制処理のフローチャートである。
In the
通信部11が、サーバ200からの節電要求を受信した場合(S21)、決定部12は、まず現在の電力の使用量をスマートメータ30から取得する(S22)。このときの使用量は、初期使用量として記憶部14に記憶される。
When the
スマートメータ30から取得した現在の電力の使用量が所定値以下の場合(S23でNo)、電力の抑制は行われない。つまり、需要家150において既に十分に電力の使用量が低い場合には電力の抑制は行われない。
When the current power consumption acquired from the
スマートメータ30から読み出した需要家150における現在の電力の使用量が所定値よりも大きい場合(S23でYes)、決定部12は、需要家150における人の活動量に基づいて需要家150における電力の必要量を決定する。具体的には、決定部12は、活動量計測装置50から活動量を取得し(S24)、取得した活動量に基づいて電力の必要量を決定する(S25)。
When the current power usage amount in the
なお、上記所定値は、電力供給事業者が契約などにより需要家150に対して割り当てた電力の使用量であってもよいし、需要家150が自身で設定した電力の使用量の目標値であってもよい。
The predetermined value may be a power usage amount allocated to the
決定部12は、例えば、活動量の大きさと需要家150における電力の必要量とが対応付けられたテーブルを記憶部14から読み出すことにより電力の必要量を決定する。このとき、活動量が大きいほど、必要量は多い量に決定される。
For example, the
そして、送信部13は、決定部12の制御に基づいて、決定された必要量を超える電力の使用を抑制するための指令を送信する(S26)。具体的には、決定部12は、送信部13に切断指令を送信させることにより、電力の必要量が維持される範囲で、電力切断部41、電力切断部44a、及び、電力切断部44bをこの順番の優先順位で切断する。優先順位を示す優先順位情報は、記憶部14に記憶されている。なお、優先順位情報がない場合は、決定部12は、電力の必要量が維持される範囲で、電力消費の抑制量が最大となるように電力切断部を選択して切断する。
And the
なお、上記のDRシステム1では、負荷90(電気機器)単位ではなく、電力回路単位で電力供給の遮断制限を行っている。このため、節電要求の受信時には、電力の使用量が少なかった回路において、その後、電力の使用量が増大し、電力消費の抑制が実現されない可能性がある。
In the
このため、例えば、特定回路では電力消費の抑制処理中は、スマートメータ30における電力使用量のモニタリングが継続されてもよい。コントローラ10は、電力消費の抑制処理中に電力の使用量が所定量よりも増加する場合には、需要家150にメールやメッセージなどで警告した後にさらに電力供給を遮断する回路を増やしてもよい。
For this reason, for example, in the specific circuit, monitoring of the power usage amount in the
また、上記のDRシステム1では、コントローラ10は、電力制限装置40に電力系統からの電力供給を遮断させたが、コントローラ10が直接電気機器(負荷90)と通信を行って、電気機器の電源をオフしてもよい。この場合、コントローラ10と電気機器とは、例えば、PLCなどの有線通信や、Zigbee(登録商標)などを用いた無線通信で接続される。つまり、この場合、送信部13は、PLC用の通信モジュールや、無線通信用の通信モジュールであり、需要家150に設けられた電気機器に、電力の使用を抑制するための指令を送信する。
In the
このような構成においては、記憶部14に各電気機器のIDと、当該電気機器が接続された回路とを対応付けた情報が記憶されていれば、コントローラ10は、電力の必要量を維持して回路ごとに電気機器の電源をオフすることができる。
In such a configuration, if the
[効果]
以上説明したようなDRシステム1によれば、需要家150における利便性を維持した上で適正に電力消費の抑制が行われる。
[effect]
According to the
言い換えれば、DRシステム1によれば、需要家150のニーズに合わせて最低限の電力を供給することで需要家150が不便や不安全な状態に陥ることを回避し、需要家150にDRの契約を促すことができる。したがって、DRシステム1は、DR市場の拡大につながる有用なものである。
In other words, according to the
また、上述のように、需要家150においては、電力供給の遮断は回路ごとに優先順位にしたがって行われる。これにより、需要家150がDRに参加することで生じる不便や危険を回避することができる。
Further, as described above, in the
例えば、需要家150は、医療システムや、冷暖房を優先順位の低い(電力供給が遮断されにくい)回路に接続することで事故の危険性を低減することができる。また、需要家150は、どうしても停止させたくない電気機器(例えばTV番組録画がされているレコーダ等)を優先順位の低い回路に接続することで、不便を回避できる。
For example, the
[変形例]
なお、活動量は、需要家150内の部屋ごとに測定されてもよい。このような場合、例えば、需要家内の部屋と、特定回路とが対応付けられていれば、活動量に応じて電力供給の遮断の優先順位を定めることが可能である。図7は、記憶部14に記憶される優先順位情報の一例を示す模式図である。なお、図7は、説明のために簡略化された例を示す図である。
[Modification]
The amount of activity may be measured for each room in the
例えば、リビングの電気機器は、特定回路62aに接続され、書斎に設けられた電気機器は、特定回路62bに接続されているとする。
For example, it is assumed that the electric device in the living room is connected to the
ここで、決定部12は、通常は、活動量の多い場所に優先的に電力を供給する。したがって、リビングにおける活動量が書斎における活動量よりも大きいときは、図7の(a)に示される優先順位情報15aのように、電力供給の遮断は、書斎に対応付けられた特定回路62bから優先的に行われる。
Here, the
その後、リビングの活動量が書斎における活動量よりも小さくなったときに電力消費の抑制処理が行われる場合は、決定部12は、記憶部14内の優先順位情報15aを図7(b)に示される優先順位情報15bのように変更(更新する)。つまり、電力供給の遮断は、リビングに対応付けられた特定回路62aから優先的に行われる。
Thereafter, when the power consumption suppression process is performed when the amount of activity in the living room becomes smaller than the amount of activity in the study, the
なお、需要家150とアグリタゲータとの契約が電力消費の抑制量が多いほど対価が増える契約である場合に、需要家150が利便性の確保よりも、DRにより得られる対価の増大を望むときは、電力消費の抑制量が多いほうがよい。このような場合は、電力の使用量が多い特定回路62bへの電力供給が優先的に遮断される、優先順位情報15bが用いられる。
When the contract between the
(実施の形態2)
上記実施の形態1では、コントローラ10が主体的に電力消費の抑制処理を行ったが、サーバ200が主体的に電力消費の抑制処理を行ってもよい。つまり、本発明の電力管理装置は、アグリゲータが管理するサーバ200として実現されてもよい。
(Embodiment 2)
In the first embodiment, the
以下、実施の形態2について図面を参照しながら説明する。なお、以下の実施の形態2の説明では、実施の形態1と異なる部分を中心に説明され、重複する説明は省略される。 The second embodiment will be described below with reference to the drawings. In the following description of the second embodiment, the description will focus on parts that are different from the first embodiment, and redundant description will be omitted.
[構成]
まず、サーバ200の詳細な構成について説明する。図8は、実施の形態2に係るサーバ200の構成を示すブロック図である。なお、全体構成やコントローラ10の構成は、実施の形態1で説明した構成と同様である。
[Constitution]
First, a detailed configuration of the
図8に示されるように、サーバ200は、受信部211と、決定部212と、通信部213(送信部)と、記憶部214とを備える。
As illustrated in FIG. 8, the
受信部211は、電力管理システム100から電力制限依頼を受信する。実施の形態2では、電力制限依頼は、電力制限指示の一例である。また、受信部211は、具体的には、インターネット回線または電力管理システム100との専用回線に対応する通信モジュールである。
The receiving
決定部212は、需要家150における人の活動量に基づいて需要家150における電力の必要量を決定する。決定部212は、例えば、マイクロコンピュータによって実現されるが、プロセッサや専用回路によって実現されてもよい。
The
通信部213は、受信部211が電力制限指示を受信した場合に、決定された必要量を超える電力の使用を制限するための指令をコントローラ10(通信部11)に送信する。また、通信部213は、コントローラ10から活動量計測装置50が計測した活動量やスマートメータ30が計測した電力の使用量を受信する。
When the
通信部213は、具体的には、インターネット回線に対応する通信モジュールである。なお、受信部211がインターネット回線に対応する通信モジュールである場合、サーバ200は、受信部211及び通信部213のうち通信部213のみを備え、通信部213が電力管理システム100から電力制限依頼を受信してもよい。
Specifically, the
記憶部214は、DRの契約者の契約内容等の情報が記憶されるメモリである。記憶部14は、具体的には、HDD(Hard Disc Drive)などである。
The
[動作]
以下、サーバ200が行う電力消費の抑制処理について説明する。図9は、サーバ200の構成を示すブロック図である。図9は、サーバ200が行う電力消費の抑制処理のフローチャートである。
[Operation]
Hereinafter, the power consumption suppression process performed by the
まず、サーバ200の受信部211は、電力管理システム(電力供給事業者)からの電力制限依頼を受信する(S11)。電力制限依頼は、電力制限指示の一例である。
First, the receiving
サーバ200の通信部213は、対象の需要家150のコントローラ10に対して、節電要求を送信する(S12)。
The
サーバ200からの節電要求を受信したコントローラ10は、節電要求に基づいて、各対象の需要家150の一般回路61に対する電力の供給を遮断する(S13)。このとき、コントローラ10は、電力供給の遮断前後における電力の抑制量を、スマートメータ30を用いて算出し、サーバ200に送信する。一般回路61に対する電力の供給の遮断前の電力の使用量は、初期使用量として記憶部14に記憶される。
The
サーバ200は、複数の需要家150の電力供給の遮断前後における電力の抑制量を集計し(S14)、抑制量の合計が電力制限依頼に示される目標値に達する場合(S15でYes)は、これ以上の制御は実施しない。
The
抑制量の合計が目標値に達しない場合(S15でNo)、サーバ200の決定部212は、通信部213を通じて各需要家150から当該需要家150の活動量を取得する(S16)。そして、決定部212は、取得した活動量に基づいて、各需要家150における電力の必要量を決定する(S17)。
When the total amount of suppression does not reach the target value (No in S15), the
そして、通信部213は、決定部212の制御に基づいて、決定された必要量を超える電力の使用を抑制するための指令を各需要家150に送信する(S18)。このときの指令には、需要家150において電力供給が遮断される特定回路の優先順位情報が含まれる。優先順位情報は、コントローラ10の記憶部14に記憶され、サーバ200によって更新される。
And the
なお、特定回路には、需要家150が契約において電力供給の遮断の対象から除外することを望む特定回路が含まれてもよい。このような特定回路は、例外的に電力供給の遮断の対象から除外される。
The specific circuit may include a specific circuit that the
例えば、老人の寝室にあたる部屋のエアコンが接続された特定回路については、夏場の夜間においては、活動量がゼロでない限り電力供給を遮断しない、というような契約が考えられる。また、例えば、気温0度を下回った場合に、特定の部屋の暖房設備が接続された特定回路については、電力供給を遮断しない、というような契約が考えられる。例外的に電力供給の遮断の対象から除外される特定回路の情報は、例外として取り扱われる場合の条件とともにステップS18において送信される指令に含まれる。 For example, for a specific circuit to which an air conditioner of a room corresponding to an elderly person's bedroom is connected, a contract may be made such that the power supply is not cut off at night in the summer unless the activity amount is zero. Further, for example, when the temperature falls below 0 ° C., a contract may be considered in which the power supply is not cut off for the specific circuit to which the heating equipment of a specific room is connected. The information on the specific circuit that is exceptionally excluded from the target of shutting down the power supply is included in the command transmitted in step S18 together with the condition when handled as an exception.
このように、需要家150特有の条件(住宅事情、家族構成、需要家150が定めた節電ポリシーなど)、並びに、時間、天候、及び地域その他外部条件を組み合わせて、特定回路への電力供給の遮断を制限することができる構成が望ましい。これにより、需要家150のニーズに合わせたDRが実現され、需要家150の満足度を高めることができる。
In this way, the power supply to a specific circuit is combined by combining conditions unique to the consumer 150 (such as housing circumstances, family structure, power saving policy set by the consumer 150), time, weather, and other external conditions. A configuration that can limit blocking is desirable. Thereby, DR according to the needs of the
また、実施の形態1の変形例で説明したように、活動量が需要家150内の部屋ごとに測定され、活動量に応じて特定回路に対する電力供給の遮断の優先順位が定められてもよい。
Further, as described in the modification of the first embodiment, the amount of activity may be measured for each room in the
なお、実際には、上記抑制処理においては、抑制量の合計が目標値に達しない場合もある。この場合、サーバ200は、例えば、対象の需要家150以外の他の需要家150に節電要求を送信する、または、対象の需要家150にさらなる電力消費の抑制を要求する。このように、サーバ200は、アグリゲータの契約する全ての需要家150の中で、総合的に電力消費の抑制を実施する。
Actually, in the suppression process, the total suppression amount may not reach the target value. In this case, for example, the
なお、対価の支払いは、以下のように行われる。コントローラ10の決定部12は、電力消費の抑制処理の完了後のスマートメータ30の電力の使用量を取得し、記憶部14に記憶された上記初期使用量と差分である電力の抑制量を、通信部11を通じてサーバ200に送信する。
The consideration is paid as follows. The
サーバ200は、各需要家150のコントローラ10からの抑制量の総和を合計した合計抑制量を計算し、合計抑制量が目標値に達している場合は、電力管理システム100に結果を通知する。これにより、アグリゲータには、電力供給事業者から対価が支払われる。また、各需要家150には、アグリゲータから対価が支払われる。
The
このとき、アグリゲータは、余剰電力が発生した場合であって、ネガワット取引が可能な場合は、ネガワット市場にこれを供給して利益を得ることができる。 At this time, if surplus power is generated and the negawatt transaction is possible, the aggregator can supply this to the negawatt market to obtain a profit.
なお、各需要家150における電力の抑制量は、コントローラ10からサーバ200に送信されるだけでなく、配電網300経由の通信(例えば、PLCなど)によって電力管理システム100が把握することができる。したがって、電力管理システム100は、アグリゲータが正しく結果を報告しているかどうかを検証することができる。
Note that the amount of power suppression in each
[効果]
以上説明したように、本発明の電力管理装置は、アグリゲータが管理するサーバ200として実現できる。上記のようなサーバ200によれば、需要家150の利便性を維持した上で適正に電力消費の抑制が行われる。
[effect]
As described above, the power management apparatus of the present invention can be realized as the
(実施の形態3)
上記実施の形態1及び2では、活動量に基づいて電力の必要量が決定されたが、需要家150内の人の数によって電力の必要量が決定されてもよい。
(Embodiment 3)
In the first and second embodiments, the required amount of power is determined based on the amount of activity, but the required amount of power may be determined based on the number of people in the
以下、実施の形態3について図面を参照しながら説明する。なお、以下の実施の形態3の説明では、実施の形態1及び2と異なる部分を中心に説明され、重複する説明は省略される。 The third embodiment will be described below with reference to the drawings. In the following description of the third embodiment, the description will focus on parts that are different from the first and second embodiments, and redundant description will be omitted.
[構成]
まず、実施の形態3に係る需要家150のシステム構成について説明する。図10は、実施の形態3に係る需要家150のシステム構成を示す図である。なお、以下の実施の形態3では、コントローラ10が需要家150における電力の必要量を決定する例について説明するが、サーバ200が需要家150における電力の必要量を決定する場合も同様である。コントローラ10及びサーバ200の構成等は、上記実施の形態1及び2の構成と同様である。
[Constitution]
First, the system configuration of the
図10に示されるように、実施の形態3では、需要家150には、活動量計測装置50に代えて、人数計測装置70が設けられる。
As shown in FIG. 10, in the third embodiment, the
人数計測装置70は、需要家150内の各場所に設置された複数のカメラ71と、計測制御部72とを備える。
The
計測制御部72は、複数のカメラ71によって撮影された画像を画像処理して、需要家150内の人の数を算出する。計測制御部72は、例えば、顔認識技術を用い、検出された顔の数を人の数とする。
The
なお、人数計測装置70は、上記のような構成に限定されるものではない。例えば、入退室管理システムなどによって需要家150内の人の数が計測されてもよい。
Note that the
決定部12は、人数計測装置70から需要家150における人の数を取得し、需要家150における人の数に基づいて需要家150における電力の必要量を決定する。例えば、決定部12は、需要家150における人の数が多いほど、必要量を多い量に決定する。記憶部14に、需要家150内の人の数と、電力の必要量とが対応付けられたテーブルが記憶されていてもよい。
The
[効果]
このように、活動量に代えて人の数に基づいて必要量が決定される場合も、需要家150の利便性を維持した上で適正に電力消費の抑制を行うことができる。なお、詳細な動作や、電力供給の遮断の優先順位等は、活動量が人の数に置き換わる点を除けば実施の形態1及び2で説明したものと同様である。
[effect]
As described above, even when the required amount is determined based on the number of people instead of the amount of activity, the power consumption can be appropriately suppressed while maintaining the convenience of the
[変形例]
なお、決定部12は、需要家150における活動量と、需要家150における人の数との両方に基づいて電力の必要量を決定してもよい。この場合、例えば、活動量が大きいほど大きな値となる評価値と、人の数が多いほど大きい値となる評価値との重み付け和に基づいて、重み付け和が大きいほど電力の必要量が多い量に決定されるなどの態様が考えられる。
[Modification]
Note that the
人の数に基づいて電力の必要量が決定される場合、需要家150において少人数で激しい運動をしているシチュエーションにおいては、電力の必要量は低い量に決定されてしまう場合がある。また、活動量に基づいて電力の必要量が決定される場合、多人数で静かに映画を鑑賞しているようなシチュエーションにおいては電力の必要量は低い量に決定されてしまう場合がある。
When the required amount of electric power is determined based on the number of people, the required amount of electric power may be determined to be a low amount in situations where the
これに対し、活動量と人の数とを併用すれば、少人数で激しい運動している場合や、多人数で静かに映画を鑑賞しているような場合であっても、電力の必要量を適切に確保することができる。 On the other hand, if the amount of activity and the number of people are used together, even if you are exercising vigorously with a small number of people, or when you are watching a movie quietly with a large number of people, the amount of power required Can be secured appropriately.
また、決定部12は、さらに、需要家150が属する地域の天候を示す天候情報(気温または湿度など)を取得し、活動量及び人の数の少なくとも一方に加えて、天候情報に基づいて電力の必要量を決定してもよい。天候情報は、気象情報会社のサーバから取得されてもよいし、需要家150内に設けられた温湿度計(エアコン等の電気機器に内蔵されているものも含む)から取得されてもよい。
Further, the
例えば、夏の暑い日にはエアコンを通常よりも設定温度を下げて使用する場合が多い。このため、電力の必要量は通常よりも多い量に決定されるほうがよい。したがって、例えば、気温が30℃を超える場合は、電力の必要量を所定量だけ増やすなどの条件が記憶部14に記憶され、このような情報にしたがって電力の必要量が調整されてもよい。
For example, an air conditioner is often used at a lower temperature than usual on a hot summer day. For this reason, it is better to determine the required amount of power to be larger than usual. Therefore, for example, when the temperature exceeds 30 ° C., a condition such as increasing the required amount of power by a predetermined amount is stored in the
(その他の実施の形態)
以上、実施の形態1〜3について説明したが、本発明は、上記実施の形態1〜3に限定されるものではない。
(Other embodiments)
As mentioned above, although Embodiment 1-3 was demonstrated, this invention is not limited to the said Embodiment 1-3.
上記実施の形態では、コントローラ10と、活動量計測装置50とは、別の装置として説明されたが、活動量計測装置50は、計測部としてコントローラ10に含まれてもよい。同様に、人数計測装置70は、計測部としてコントローラ10に含まれてもよい。
In the said embodiment, although the
上記実施の形態において説明した装置間の通信方式は、一例であり、装置間においては有線または無線のどのような通信(通信方式)が用いられてもよい。 The communication method between the devices described in the above embodiment is an example, and any communication (communication method) of wired or wireless may be used between the devices.
なお、上記実施の形態において、各構成要素は、専用のハードウェアで構成されるか、各構成要素に適したソフトウェアプログラムを実行することによって実現されてもよい。各構成要素は、CPUまたはプロセッサなどのプログラム実行部が、ハードディスクまたは半導体メモリなどの記録媒体に記録されたソフトウェアプログラムを読み出して実行することによって実現されてもよい。 In the above embodiment, each component may be configured by dedicated hardware or may be realized by executing a software program suitable for each component. Each component may be realized by a program execution unit such as a CPU or a processor reading and executing a software program recorded on a recording medium such as a hard disk or a semiconductor memory.
また、上記実施の形態において、特定の処理部が実行する処理を別の処理部が実行してもよい。また、複数の処理の順序が変更されてもよいし、複数の処理が並行して実行されてもよい。 Moreover, in the said embodiment, another process part may perform the process which a specific process part performs. Further, the order of the plurality of processes may be changed, and the plurality of processes may be executed in parallel.
なお、本発明の包括的または具体的な態様は、システム、方法、集積回路、コンピュータプログラムまたはコンピュータ読み取り可能なCD−ROMなどの記録媒体で実現されてもよい。また、本発明の包括的または具体的な態様は、システム、方法、集積回路、コンピュータプログラムまたは記録媒体の任意な組み合わせで実現されてもよい。 The comprehensive or specific aspect of the present invention may be realized by a recording medium such as a system, a method, an integrated circuit, a computer program, or a computer-readable CD-ROM. The comprehensive or specific aspect of the present invention may be realized by any combination of a system, a method, an integrated circuit, a computer program, or a recording medium.
なお、本発明は、これらの実施の形態またはその変形例に限定されるものではない。本発明の趣旨を逸脱しない限り、当業者が思いつく各種変形を本実施の形態またはその変形例に施したもの、あるいは異なる実施の形態またはその変形例における構成要素を組み合わせて構築される形態も、本発明の範囲内に含まれる。 In addition, this invention is not limited to these embodiment or its modification. Unless it deviates from the gist of the present invention, various modifications conceived by those skilled in the art are applied to the present embodiment or the modification thereof, or a form constructed by combining different embodiments or components in the modification. It is included within the scope of the present invention.
10 コントローラ(電力管理装置)
11 通信部(受信部)
12、212 決定部
13 送信部
14、214 記憶部
40 電力制限装置
150 需要家
200 サーバ(電力管理装置)
211 受信部
213 通信部(送信部)
10 Controller (Power management device)
11 Communication unit (receiving unit)
12, 212 Determining
211
Claims (9)
需要家における人の活動量に基づいて前記需要家における電力の必要量、及び、前記需要家における電力回路の電力供給の遮断に関する優先順位を決定する決定部と、
前記受信部が前記電力制限指示を受信した場合に、決定された前記必要量を超える電力の使用を抑制するための指令であって、決定された前記優先順位に基づいて定められる電力回路への電力供給を遮断するため指令を送信する送信部とを備える
電力管理装置。 A receiving unit that receives a power restriction instruction that instructs suppression of power use of the power system;
A determining unit for determining a priority order regarding a necessary amount of electric power in the consumer based on an amount of activity of a person in the consumer and an interruption of power supply of an electric power circuit in the consumer ;
When the receiving unit receives the power limit instruction, the command is for suppressing the use of power exceeding the determined required amount, and is directed to the power circuit determined based on the determined priority order. A power management apparatus comprising: a transmission unit that transmits a command to cut off power supply .
請求項1に記載の電力管理装置。 The power management apparatus according to claim 1, wherein the determination unit determines the necessary amount based on the activity amount and the number of people in the consumer.
請求項1に記載の電力管理装置。 The power management apparatus according to claim 1, wherein the determination unit further acquires weather information indicating weather in a region to which the consumer belongs, and determines the necessary amount based on the activity amount and the weather information.
請求項1〜3のいずれか1項に記載の電力管理装置。 The power management apparatus according to any one of claims 1 to 3, wherein the determination unit determines the required amount when the amount of power used by the consumer is greater than a predetermined value.
前記決定部は、前記対応関係を参照することにより前記必要量を決定する
請求項1〜4のいずれか1項に記載の電力管理装置。 Furthermore, a storage unit that stores the correspondence between the amount of activity and the required amount of power in the consumer is provided,
The power management apparatus according to claim 1, wherein the determination unit determines the necessary amount by referring to the correspondence relationship.
請求項1〜5のいずれか1項に記載の電力管理装置。 The transmission unit transmits the command to a power limiting device that restricts supply of power from the power system to an electrical device provided to the consumer, or to an electrical device provided to the consumer. The power management apparatus according to any one of 1 to 5.
請求項1〜6のいずれか1項に記載の電力管理装置。 The power management device according to claim 1, wherein the determination unit acquires the activity amount from a measurement device and determines the necessary amount based on the activity amount acquired from the measurement device.
請求項1〜7のいずれか1項に記載の電力管理装置。 The power management apparatus according to any one of claims 1 to 7, wherein the determination unit determines the required amount to be a larger amount as the activity amount is larger.
需要家における人の数に基づいて前記需要家における電力の必要量、及び、前記需要家における電力回路の電力供給の遮断に関する優先順位を決定する決定部と、
前記受信部が前記電力制限指示を受信した場合に、前記必要量を超える電力の使用を抑制するための指令であって、決定された前記優先順位に基づいて定められる電力回路への電力供給を遮断するため指令を送信する送信部とを備える
電力管理装置。 A receiving unit that receives a power restriction instruction that instructs suppression of power use of the power system;
A determining unit that determines a priority of power consumption of the power circuit in the consumer based on the number of people in the consumer , and the power supply of the power circuit in the consumer ;
When the receiving unit receives the power restriction instruction, it is a command for suppressing the use of power exceeding the necessary amount, and is configured to supply power to the power circuit determined based on the determined priority order. A power management apparatus comprising: a transmission unit that transmits a command for blocking .
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