JP7009232B2 - Power systems, power devices, and power system control methods - Google Patents
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Description
本発明は、電力システム、電力装置、及び電力システムの制御方法に関する。 The present invention relates to a power system, a power device, and a method for controlling the power system.
従来、電気自動車との間で給電及び受電を行う装置を用いた電力システムが知られている。例えば、特許文献1には、電気自動車が電気自動車用充放電装置を介して住宅と接続された状態で、給電又は受電を行う電力システムが開示されている。
Conventionally, a power system using a device for supplying and receiving power to and from an electric vehicle is known. For example,
電力システムは、さらなる改善の余地がある。 The power system has room for further improvement.
本開示は、有用性を向上可能な電力システム、電力装置、及び電力システムの制御装置に関する。 The present disclosure relates to power systems, power devices, and control devices for power systems that can improve their usefulness.
一態様の電力システムは、電力を蓄電可能な移動体との間で電力を送電又は受電可能な第1の電力装置及び第2の電力装置と、移動体に対する電力装置による給電及び受電を制御する制御装置と、を備える。前記第1の電力装置と、前記第2の電力装置とは、直流送電線により接続される。前記第1の電力装置及び前記第2の電力装置は、交流送電線と接続可能に構成される。前記制御装置は、放電を行う第1の移動体から前記第1の電力装置が電as力を受電可能に接続され、充電を行う第2の移動体に前記第2の電力装置が電力を送電可能に接続されている場合、前記第1の電力装置が前記第1の移動体から受電した直流電力を前記第2の移動体に給電するか、前記交流送電線から供給される交流電力を前記第2の移動体に給電するか、前記直流電力及び前記交流電力を同時に前記第2の移動体に給電するか、のいずれかを選択可能に制御する。前記制御装置は、前記直流送電線と前記交流送電線とで送電経路を切り替える。前記制御装置は、前記送電経路を、前記交流送電線に切り替え、前記交流送電線から前記第2の電力装置へ電力を供給する。前記制御装置は、前記第1の電力装置が前記第1の移動体から受電する直流電力が、前記第1の移動体について設定された所定の閾値を超えないように制御する。 One aspect of the power system controls a first power device and a second power device capable of transmitting or receiving power to and from a mobile body capable of storing power, and power supply and reception by the power device to the mobile body. It is equipped with a control device. The first power device and the second power device are connected by a DC transmission line. The first power device and the second power device are configured to be connectable to an AC transmission line. In the control device, the first electric power device is connected so as to be able to receive electric power from the first moving body for discharging, and the second electric power device transmits electric power to the second moving body for charging. When enabled, the first power device feeds the DC power received from the first mobile body to the second mobile body, or the AC power supplied from the AC transmission line. It is possible to select and control whether to supply power to the second mobile body or to supply the DC power and the AC power to the second mobile body at the same time. The control device switches a transmission path between the DC transmission line and the AC transmission line. The control device switches the transmission path to the AC transmission line, and supplies electric power from the AC transmission line to the second power device. The control device controls so that the DC power received by the first power device from the first mobile body does not exceed a predetermined threshold value set for the first mobile body.
一態様の電力装置は、電力を蓄電可能な移動体との間で電力を送電又は受電可能な電力装置であって、充電を行う移動体に電力を送電可能に接続され、かつ、他の電力装置が電力を受電可能に接続された、放電を行う他の移動体が存在する場合、前記他の電力装置が前記他の移動体から受電した直流電力を前記移動体に給電するか、前記電力装置に接続可能な交流送電線から供給される交流電力を前記移動体に給電するか、前記直流電力及び前記交流電力を同時に前記移動体に給電するか、のいずれかを選択可能である。
前記電力装置と、前記他の電力装置とは、直流送電線により接続される。
前記電力装置及び前記他の電力装置は、交流送電線と接続可能に構成される。
前記直流送電線と前記交流送電線とで送電経路が切り替えられる。
前記送電経路は前記交流送電線に切り替えられ、前記交流送電線から前記他の電力装置へ電力が供給される。
前記電力装置が前記移動体から受電する直流電力が、前記移動体について設定された所定の閾値を超えないように制御される。
One aspect of the electric power device is a power device capable of transmitting or receiving electric power to and from a mobile body capable of storing electric power, connected to the moving body to be charged so as to be able to transmit electric power, and other electric power. When there is another moving body that discharges power to which the device is connected to receive power, the other power device either feeds the mobile body the DC power received from the other mobile body or the power. It is possible to select either feeding the AC power supplied from the AC power transmission line connectable to the device to the mobile body, or supplying the DC power and the AC power to the mobile body at the same time.
The electric power device and the other electric power device are connected by a DC transmission line.
The power device and the other power devices are configured to be connectable to an AC transmission line.
The transmission path is switched between the DC transmission line and the AC transmission line.
The transmission path is switched to the AC transmission line, and power is supplied from the AC transmission line to the other power device.
The DC power received by the power device from the mobile body is controlled so as not to exceed a predetermined threshold value set for the mobile body .
一態様の電力システムの制御方法は、電力を蓄電可能な移動体との間で電力を送電又は受電可能な第1の電力装置及び第2の電力装置と、制御装置とを備える電力システムの制御方法である。前記第1の電力装置と、前記第2の電力装置とは、直流送電線により接続される。前記第1の電力装置及び前記第2の電力装置は、交流送電線と接続可能に構成される。前記制御方法は、放電を行う第1の移動体から前記第1の電力装置が電力を受電可能に接続され、充電を行う第2の移動体に前記第2の電力装置が電力を送電可能に接続されている場合、前記第1の電力装置が前記第1の移動体から受電した直流電力を前記第2の移動体に給電するか、前記交流送電線から供給される交流電力を前記第2の移動体に給電するか、前記直流電力及び前記交流電力を同時に前記第2の移動体に給電するか、のいずれかを選択可能に、前記制御装置が制御するステップ、
前記制御装置は、前記直流送電線と前記交流送電線とで送電経路を切り替えるステップ、
前記制御装置は、前記送電経路を、前記交流送電線に切り替え、前記交流送電線から前記第2の電力装置へ電力を供給するステップ、
前記制御装置は、前記第1の電力装置が前記第1の移動体から受電する直流電力が、前記第1の移動体について設定された所定の閾値を超えないように制御するステップ、
を含む。
One aspect of the power system control method is control of a power system including a first power device and a second power device capable of transmitting or receiving power to and from a mobile body capable of storing power, and a control device. The method. The first power device and the second power device are connected by a DC transmission line. The first power device and the second power device are configured to be connectable to an AC transmission line. In the control method, the first electric power device is connected so as to be able to receive electric power from the first moving body for discharging, and the second electric power device can transmit electric power to the second moving body for charging. When connected, the first power device feeds the DC power received from the first mobile body to the second mobile body, or supplies the AC power supplied from the AC transmission line to the second mobile body. A step controlled by the control device, which allows the user to select whether to supply power to the moving body or to supply the DC power and the AC power to the second moving body at the same time .
The control device is a step of switching a transmission path between the DC transmission line and the AC transmission line.
The control device switches the transmission path to the AC transmission line, and supplies power from the AC transmission line to the second power device.
The control device controls the DC power received by the first power device from the first mobile body so as not to exceed a predetermined threshold value set for the first mobile body.
including.
本開示に係る電力システム、電力装置、及び電力システムの制御方法によれば、有用性を向上可能である。 According to the electric power system, the electric power device, and the control method of the electric power system according to the present disclosure, the usefulness can be improved.
以下、実施形態について、図面を参照して説明する。 Hereinafter, embodiments will be described with reference to the drawings.
(第1実施形態に係る電力システムの構成)
図1及び図2を参照して、第1実施形態に係る電力システム1について説明する。電力システム1は、移動体が駐車可能な任意の駐車スペースに設置されてよい。駐車スペースは、例えば駐車場を含んでよい。本実施形態では、電力システム1が駐車場に設置されるとして説明する。図1に示す駐車場は、移動体を駐車可能な駐車スペースが2つある。すなわち、図1に示す駐車場は、第1の駐車スペースSaと、第2の駐車スペースSbとを備える。
(Structure of the electric power system according to the first embodiment)
The
移動体は、移動可能な任意の装置により構成されていてよい。移動体は、ユーザが乗り込むことが可能であってもよい。移動体は、例えば、車両、船舶、及び歩行ロボット等を含んでもよい。車両は、例えば、電気自動車、ハイブリッド電気自動車、ガソリン自動車、バイク、二輪車、及び福祉車両等を含んでもよい。移動体は、ユーザによって運転又は操縦されてもよい。移動体の運転又は操縦に関するユーザ操作の少なくとも一部が自動化されていてもよい。移動体は、ユーザ操作によらず、自律して移動可能であってもよい。 The mobile body may be composed of any movable device. The mobile body may be accessible to the user. The moving body may include, for example, a vehicle, a ship, a walking robot, and the like. The vehicle may include, for example, an electric vehicle, a hybrid electric vehicle, a gasoline vehicle, a motorcycle, a two-wheeled vehicle, a welfare vehicle, and the like. The mobile body may be driven or steered by the user. At least some of the user operations related to driving or maneuvering the moving object may be automated. The mobile body may be able to move autonomously regardless of the user operation.
本実施形態では、移動体が電気自動車であるとして説明する。すなわち、本実施形態において、移動体は、充放電が可能な任意の形式の電池を含んで構成されていてよい。例えば、蓄電装置20は、鉛蓄電池、リチウムイオン電池、ニッケルカドミウム電池、及びニッケル水素電池等を含んで構成されていてよい。
In this embodiment, it is assumed that the moving body is an electric vehicle. That is, in the present embodiment, the moving body may be configured to include a battery of any type capable of charging and discharging. For example, the
電力システム1は、構成要素として、発電装置10と、蓄電装置20と、第1の電力装置30aと、第2の電力装置30bと、制御装置40と、第1の出庫制限装置50aと、第2の出庫制限装置50bと、表示装置60と、を含む。本明細書において、第1の電力装置30aと第2の電力装置30bとを区別しない場合には、以下、電力装置30と記載する。同様に、本明細書において、第1の出庫制限装置50aと第2の出庫制限装置50bとを区別しない場合には、以下、出庫制限装置50と記載する。
The
各構成要素は、有線または無線を介して互いに通信可能に接続されてもよい。図2に示す例では、例えば破線で示されるように、蓄電装置20と、第1の電力装置30aと、第2の電力装置30bとが、制御装置40と、通信可能に接続されている。発電装置10と、蓄電装置20と、第1の電力装置30aと、第2の電力装置30bとは、有線を介して互いに電力を送受信可能に接続されてもよい。図2に示す例では、発電装置10と、蓄電装置20と、第1の電力装置30aと、第2の電力装置30bとが、交流送電線70により、電力を送受電可能に接続されている。交流送電線70は、例えば図2に示すように、商用電源と接続されてもよい。この場合、発電装置10の発電電力を商用電源側に供給する売電、及び商用電源からの供給電力を用いた蓄電装置20の充電等が可能であってもよい。図2に示す例では、第1の電力装置30aと、第2の電力装置30bとが、直流送電線80により、電力を送受電可能に接続されている。電力システム1が3つ以上の電力装置30を備える場合には、これら3つ以上の電力装置30が、それぞれ互いに直流送電線80により電力を送受電可能に接続されていてもよい。
The components may be communicably connected to each other via wire or wireless. In the example shown in FIG. 2, for example, as shown by a broken line, the
図1及び図2に示す例では、2つの電力装置30と、2つの出庫制限装置50とを示しているが、電力装置30及び出庫制限装置50の数量は、これに限られない。例えば、電力装置30及び出庫制限装置50のそれぞれの数量は、電力システム1が設置される駐車場に駐車可能な移動体の数、つまり駐車場の駐車スペースの数と等しくてよい。発電装置10、蓄電装置20、制御装置40、及び表示装置60のそれぞれの数量についても、任意に定められてもよい。
In the example shown in FIGS. 1 and 2, two
発電装置10は、任意のエネルギーを用いて発電する。当該エネルギーは、例えば、太陽光、太陽熱、風力、及び水力等の再生可能エネルギーを含んでよい。発電装置10は、例えば水素を用いて発電する燃料電池を含んでもよい。本実施形態では、発電装置10が、太陽光エネルギーを用いて発電する太陽光発電装置であるとして説明する。発電装置10の詳細については後述する。
The
蓄電装置20は、電力を蓄電する。蓄電装置20は、蓄電した電力を、交流送電線70に放電できる。蓄電装置20は、充放電が可能な任意の形式の電池を含んで構成されていてよい。例えば、蓄電装置20は、鉛蓄電池、リチウムイオン電池、ニッケルカドミウム電池、及びニッケル水素電池等を含んで構成されていてよい。例えば、蓄電装置20は、発電装置10の発電電力を蓄電してもよい。蓄電装置20は、後述するように移動体から受け取った電力を蓄電してもよい。蓄電装置20は、交流電力を受電もしくは放電できる双方向インバータを具備していてもよい。
The
電力装置30は、駐車した移動体との間で給電及び受電の少なくとも一方を行う。本実施形態において、「給電」は、電力装置30が移動体に電力を供給することを含む。本明細書において、「受電」は、電力装置30が移動体から電力の供給を受けることを含む。以下、電力装置30から移動体に供給される電力量を、給電量ともいう。移動体から電力装置30に供給される電力量を、受電量ともいう。移動体に対する給電が行われる場合、電力装置30は、給電に用いられる電源として、商用電源、発電装置10、及び蓄電装置20のうち少なくとも1つを利用してもよい。移動体に対する給電が行われる場合、電力装置30は、他の移動体から電力を受電している他の電力装置30を利用してもよい。すなわち、電力装置30は、商用電源、発電装置10、蓄電装置20、及び他の電力装置30のうち少なくとも1つから受け取った電力を、移動体に供給してよい。一方、移動体からの受電が行われる場合、電力装置30は、移動体から受け取った電力を、例えば蓄電装置20に蓄電したり、商用電源に供給したり、他の電力装置30に送電したりしてよい。電力装置30の詳細については後述する。
The
制御装置40は、電力システム1における電力の送電及び受電を制御する。制御装置40は、例えば、移動体と電力装置30との送電及び受電を制御してよい。制御装置40は、例えば、電力装置30による商用電源又は発電装置10からの受電を制御してよい。制御装置40は、例えば、蓄電装置20による充放電を制御してよい。
The
制御装置40は、移動体の駐車料金の支払いを受け付けてもよい。例えば、制御装置40は、駐車した移動体が出庫する際に、料金の支払いを受け付けてもよい。料金の支払いの受付けの詳細については後述する。制御装置40は、当該料金の支払いが検出されると、移動体の出庫を許可してもよい。本実施形態において、移動体の出庫を許可することは、後述する出庫制限装置50の動作を制御することによって移動体の出庫を可能にすることを含んでもよい。制御装置40の詳細については後述する。
The
出庫制限装置50は、駐車した移動体の出庫を制限可能な任意の装置を含む。例えば図1に示す出庫制限装置50は、地面に設置された可動式のロック板を有する。出庫制限装置50は、移動体の駐車が検出されると、ロック板を地面に対して跳ね上げる。ロック板が跳ね上がった状態において、移動体の出庫が妨げられる。一方、出庫制限装置50は、例えば制御装置40によって移動体の出庫が許可されると、跳ね上がった状態のロック板を下げる。ロック板が下がった状態において、移動体の出庫が可能となる。しかしながら、出庫制限装置50は、ロック板を有する構成に限られない。例えば、出庫制限装置50は、開閉可能なゲートを有してもよい。
The delivery restriction device 50 includes any device capable of restricting the exit of a parked moving object. For example, the delivery restriction device 50 shown in FIG. 1 has a movable lock plate installed on the ground. When the parking of the moving object is detected, the delivery restriction device 50 flips up the lock plate with respect to the ground. When the lock plate is flipped up, the moving object is prevented from leaving the warehouse. On the other hand, the warehousing restriction device 50 lowers the lock plate in the flipped state when, for example, the
表示装置60は、情報を表示可能な任意のディスプレイを含む。ディスプレイは、例えば、液晶ディスプレイおよび有機EL(Electro Luminescence)ディスプレイ等を含んでもよい。ディスプレイの大きさは、任意に定められてよい。例えば、ディスプレイは、移動体を運転中のユーザが容易に視認可能な程度の大きさを有してよい。表示装置60は、例えば前述した開閉可能なゲートの支柱部、又は電力装置30に一体的に組み込まれていてよい。表示装置60に表示される情報の詳細については後述する。
The
(電力システムの利用例)
移動体のユーザによる電力システム1の利用例について説明する。例えば、移動体を運転するユーザは、電力システム1が設置された駐車場に移動体を駐車する。
(Example of using power system)
An example of using the
移動体の充電を希望するユーザは、移動体の駐車中に、電力装置30から移動体に電力を供給させてもよい。換言すると、ユーザは、電力装置30に、移動体に対する給電を行わせてもよい。移動体に対する給電が行われた場合、ユーザは、例えば移動体を出庫させる際に、移動体の駐車時間と、移動体に対する給電量と、に基づいて決定される料金を支払う。当該料金は、例えば、駐車時間に基づく駐車料金に、給電量に基づく給電料金を加算したものであってもよい。この場合、ユーザは、駐車料金に加えて給電料金を支払う。
A user who desires to charge the mobile body may supply electric power to the mobile body from the
一方、移動体に蓄電された電力に余裕があると考えるユーザは、移動体の駐車中に、移動体から電力装置30に電力を供給してもよい。換言すると、ユーザは、電力装置30に、移動体からの受電を行わせてもよい。移動体からの受電が行われた場合、受電量に応じた報酬がユーザに付与されてもよい。報酬の内容は、任意に定められてよい。本実施形態では、当該報酬が、例えば移動体を出庫させる際にユーザが支払うべき料金の減額であるとして説明する。例えば、ユーザは、移動体を出庫させる際に、移動体の駐車時間と、移動体からの受電量と、に基づいて決定される料金を支払う。例えば、当該料金は、駐車時間に基づく駐車料金から、受電量に基づく受電料金を減算したものであってよい。この場合、ユーザは、駐車料金から受電料金を差し引いた差額を支払う。電力装置30に移動体からの受電を行わせる際に、移動体から電力装置30に供給可能な電力量の範囲内で、希望する報酬の量を、ユーザにより設定可能に構成されていてもよい。この場合、設定された報酬の量に応じた電力量が、移動体から電力装置30に供給され得る。ユーザは、例えばピークカット等の理由から電力装置30に電力を供給する要求に応じて、電力装置30に移動体からの受電を行わせてもよい。
On the other hand, a user who thinks that the electric power stored in the mobile body has a margin may supply electric power from the mobile body to the
報酬の内容は、上述した例に限られない。例えば、報酬は、金銭、仮想通貨、及び所定サービスに利用可能なポイント等を含んでもよい。例えば、報酬は、電力システム1が設置された駐車場に関連する施設におけるユーザの支払料金を減額する権利を含んでもよい。当該施設は、例えばレストラン及び電気量販店等の商業施設を含んでもよい。報酬の付与は、例えば報酬に相当するチケットを発券することによって実行されてもよい。報酬の付与は、報酬に相当する電子データをユーザの識別情報に対応付けて記憶することによって実行されてもよい。
The content of the reward is not limited to the above-mentioned example. For example, the reward may include money, virtual currency, points available for a given service, and the like. For example, the reward may include the right to reduce the user's payment fee at the facility associated with the parking lot where the
本実施形態において、報酬の付与は、制御装置40によって実行される。他の実施形態において、報酬の付与は、例えばインターネット等の通信ネットワークを介して制御装置40と通信可能な外部サーバが実行してもよい。例えば、ユーザがスマートフォンのアプリケーションで清算開始ボタンをクリックすると、外部サーバからの通信に応じて電力装置30は受電動作を終了する。電力装置30は、受電量を外部サーバに通知する。外部サーバは、通知された受電量に応じた減額のバーコード又はQRコード(登録商標)等のコード画像を作成してユーザのスマートフォンに送信する。ユーザは、例えば食事又は商品購入の清算時に、スマートフォン上に表示させたコード画像を提示することで支払いの減額を受けることができる。
In this embodiment, the reward is given by the
このように、電力システム1を利用するユーザは、移動体の駐車中に、電力装置30に移動体に対する給電を行わせることができる。従って、移動体を充電したいと考えるユーザにとって利便性の高い電力システム1が実現可能である。また、ユーザは、移動体の駐車中に、電力装置30に移動体からの受電を行わせることができる。従って、移動体の余剰電力を利用して報酬を得たいと考えるユーザにとって利便性の高い電力システム1が実現可能である。電力システム1は、例えば、自宅の太陽光発電の余剰電力で移動体に充電した電力を利用する場合等に利用することができる。また、移動体に蓄積される電力の利用が促進されるので、ユーザにとって当該電力の利用効率が向上する。また、ユーザに対して、電力システム1が設置された駐車スペースに移動する動機付けを与えることができる。そのため、例えば当該駐車スペースに関連する施設等におけるユーザの経済活動が活性化し得る。
In this way, the user who uses the
(発電装置の構成)
図3を参照して、発電装置10の構成について詳細に説明する。発電装置10は、発電部11と、出力部12と、センサ部13と、制御部14と、DC/DC変換部15と、DC/AC変換部16とを備える。
(Configuration of power generation equipment)
The configuration of the
発電部11は、発電可能な任意の装置を含む。発電部11は、例えば太陽電池を含んでよい。 The power generation unit 11 includes any device capable of generating power. The power generation unit 11 may include, for example, a solar cell.
出力部12は、発電装置10で発電された電力を交流送電線70に出力する。
The
出力部12は、DC/DC変換部15を含む。出力部12は、DC/DC変換部15を用いて、発電部11の発電電力を調整する。例えば、出力部12は、後述するように制御部14によるMPPT(Maximum Power Point Tracking)制御に基づいて、発電部11の発電電力を調整してもよい。出力部12は、調整された発電電力を出力する。
The
出力部12は、さらにDC/AC変換部16を含む。DC/AC変換部16は、DC/DC変換部15が出力する直流電力を交流電力に変換する。DC/AC変換部16は、図2に示すように、交流送電線70に接続される。発電装置10で発電された電力は、交流電力として、DC/AC変換部16から、交流送電線70に供給される。
The
センサ部13は、1つ以上の任意のセンサ又は検知機構を含む。例えば、センサ部13は、電力センサを含んでよい。センサ部13は、出力部12から交流送電線70の間に設置された電力センサを用いて、出力部12から出力される発電電力を検出する。
The
制御部14は、1つ以上のプロセッサを含む。プロセッサは、汎用のプロセッサ、及び特定の処理に特化した専用プロセッサを含んでもよい。制御部14は、発電装置10全体の動作を制御する。例えば、制御部14は、出力部12のDC/DC変換部15を制御して、発電部11のMPPT制御を行ってもよい。制御部14は、出力部12から出力される発電電力を、蓄電装置20に供給してもよい。制御部14は、センサ部13によって検出された発電電力(言い換えれば電力変換後の出力電力)を、電力装置30及び制御装置40に通知してもよい。
The control unit 14 includes one or more processors. The processor may include a general-purpose processor and a dedicated processor specialized for a specific process. The control unit 14 controls the operation of the entire
(電力装置の構成)
図4を参照して、電力装置30の構成について詳細に説明する。電力装置30は、通信部31と、センサ部32と、記憶部33と、制御部34と、入出力部35と、を備える。
(Structure of electric power device)
The configuration of the
通信部31は、外部装置との間で情報及び/又は電力の送受信を行う第1インタフェースを含んでよい。第1インタフェースは、電力装置30と移動体との間で給電及び受電を行うための任意の規格に対応する通信モジュール及びコネクタ等を含んでよい。当該規格は、例えばCHAdeMO(登録商標)及びUSB(登録商標)等の規格を含んでよい。例えば、電力装置30は、通信部31を介して移動体と接続され得る。電力装置30と移動体との接続は、接触型又は非接触型で行われてもよい。電力装置30と移動体との間で行われる電力の送受信は、自動的に又はユーザ操作に応じて行われ得る。本実施形態において、通信部31は、第1インタフェースを介して、移動体との間で任意の情報及び/又は電力の送受信が可能である。通信部31は、外部装置との間で情報の送受信を行う第2インタフェースを含んでもよい。第2インタフェースは、例えば有線又は無線を介する任意の通信規格に対応する通信モジュールを含んでもよい。本実施形態において、通信部31は、第2インタフェースを介して、制御装置40との間で任意の情報の送受信が可能である。
The
センサ部32は、1つ以上のセンサ又は検知機構を含む。例えば、センサ部32は、電力センサと、残存容量センサと、を含んでよい。センサ部32は、電力センサを用いて、移動体に対する給電量及び移動体からの受電量を検出する。センサ部32は、残存容量センサを用いて、蓄電装置20の残存容量を検出する。残存容量の検出には、任意のアルゴリズムが採用可能である。例えば、残存容量の検出には、電流積算法又は開放電圧法等の残存容量推定アルゴリズムが採用されてもよい。
The
記憶部33は、1つ以上のメモリを含む。例えば、記憶部33は、半導体メモリ、磁気メモリ、又は光メモリ等を含んでよい。記憶部33は、例えば一次記憶装置又は二次記憶装置として機能してもよい。記憶部33は、電力装置30の動作に用いられる任意の情報を記憶してもよい。
The
制御部34は、1つ以上のプロセッサを含む。制御部34は、電力装置30全体の動作を制御する。例えば、制御部34は、通信部31と駐車した移動体とが接続されると、電力装置30に対するユーザ操作の内容に関する信号を、制御装置40に送信する。制御部34は、制御装置40から受信した信号に基づいて、移動体との間で給電又は受電を行ってよい。
The
入出力部35は、制御部34の制御に基づき、電力を入出力する。
The input /
入出力部35は、DC/DC変換部36を含む。入出力部35は、DC/DC変換部36を用いて、移動体に給電する電力及び移動体から受電する電力の電圧値を調整する。電力装置30が他の電力装置30から電力の供給を受ける場合、入出力部35は、直流送電線80から供給される電力を、DC/DC変換部36において受電する。電力装置30は、このようにして受電した電力を、DC/DC変換部36から移動体に供給する。電力装置30は、移動体から受電した電力を他の電力装置30に供給する場合、DC/DC変換部36から、直流送電線80に電力を供給する。この際、DC/DC変換部36は電圧値の調整を行ってもよい。
The input /
入出力部35は、さらにAC/DC変換部37を含む。AC/DC変換部37は、交流送電線70から供給される交流電力を、直流電力に変換する。AC/DC変換部37により変換された直流電力は、DC/DC変換部36で電圧値が調整され、DC/DC変換部36から移動体に供給される。
The input /
入出力部35は、さらにDC/AC変換部38を含む。DC/AC変換部38は、電力装置30が移動体から受電した直流電力を、交流電力に変換する。例えば、電力装置30が移動体から受電した電力は、DC/DC変換部36で電圧値が調整される。電圧値が調整された直流電力は、DC/AC変換部38で交流電力に変換され、交流送電線70に供給される。
The input /
(制御装置の構成)
図5を参照して、制御装置40の構成について詳細に説明する。制御装置40は、通信部41と、センサ部42と、記憶部43と、制御部44と、入力部45と、表示部46と、を含む。
(Control device configuration)
The configuration of the
通信部41は、外部装置との間で情報の送受信を行う第2インタフェースを含んでよい。本実施形態において、通信部41は、第2インタフェースを介して、発電装置10、電力装置30、出庫制限装置50、及び表示装置60との間で、それぞれ任意の情報の送受信が可能である。
The
センサ部42は、1つ以上のセンサ又は検知機構を含む。例えば、センサ部42は、移動体の入庫を検出可能な任意の構成のセンサを含んでよい。当該センサは、例えば地中に埋め込まれるコイルを利用する構成であってもよく、或いはカメラ等の撮像装置を利用する構成であってもよい。センサ部42は、駐車センサを用いて、移動体の入庫を検出可能である。例えば、センサ部42がコイルを利用する構成である場合、センサ部42は、移動体の有無に応じてコイルに生じる磁力が変化することにより移動体の入庫を検出してもよい。例えば、センサ部42が監視カメラ等の撮像装置を利用する構成である場合、センサ部42は、画像解析により移動体の入庫を検出してよい。移動体の有無の判定は、後述する制御部44が行ってもよい。
The
記憶部43は、1つ以上のメモリを含む。記憶部43は、例えば一次記憶装置又は二次記憶装置として機能してもよい。記憶部43は、制御装置40の動作に用いられる任意の情報を記憶してもよい。
The
制御部44は、1つ以上のプロセッサを含む。制御部44は、電力システム1における全体の送受電を管理する。例えば、制御部44は、電力装置30における給電及び受電処理を管理する。具体的には、制御部44は、電力装置30に対し、給電又は受電処理を実行させる信号を送信する。制御部44は、蓄電装置20における充電及び放電処理を管理してもよい。制御部44により制御される、給電又は受電処理の詳細については、後述する。
The
制御部44は、制御装置40全体の動作を制御する。例えば、制御部44は、センサ部42によって移動体の入庫が検出されると、移動体の駐車時間の計測を開始してもよい。制御部44は、例えば制御装置40に対するユーザ操作に応じて、移動体の駐車時間の計測を終了し、当該移動体の駐車時間を決定してもよい。
The
制御部44は、移動体の駐車時間と、電力装置30から通知された給電量又は受電量と、に基づいて、移動体のユーザが支払うべき料金を決定する。
The
具体的には、移動体に対する給電が行われた場合、制御部44は、例えば駐車時間に応じた駐車料金に、給電量に基づく給電料金を加算することによって、ユーザが支払うべき料金を決定してもよい。例えば、駐車時間が長いほど、駐車料金が高くなってよい。給電量が大きいほど、給電料金が高くなってもよい。
Specifically, when power is supplied to the mobile body, the
一方、移動体からの受電が行われた場合、制御部44は、例えば駐車料金から、受電量に基づく受電料金を減算することによって、ユーザが支払うべき料金を決定してもよい。例えば、受電量が大きいほど、受電料金が高くなってよい。受電料金が駐車料金を上回る場合、制御部44は、受電料金から駐車料金を減算した値に応じた報酬を、移動体のユーザに付与してもよい。例えば、受電料金から駐車料金を減算した値が大きいほど、報酬の価値が高くなってもよい。具体的には、受電料金から駐車料金を減算した値が大きいほど、例えば報酬としてユーザに付与される金銭、仮想通貨、又はポイントが多くなってもよい。
On the other hand, when power is received from the mobile body, the
制御部44は、決定された料金の支払いが検出されると、移動体の出庫を許可する。具体的には、制御部44は、例えば出庫制限装置50に対し、移動体の出庫の制限を解除させる指示を送信することによって、移動体の出庫を許可してもよい。
When the payment of the determined fee is detected, the
制御部44は、表示装置60に任意の情報を表示させる表示指示を、表示装置60へ送信してもよい。当該情報は、ユーザが支払うべき金額を示す情報を含んでもよく、単位電力量あたりの給電料金を示す情報を含んでもよい。当該情報は、移動体からの受電量の、単位電力量あたりの受電料金を示す情報を含んでもよい。上述したように、表示装置60は、移動体を運転中のユーザが容易に視認可能な程度の大きさのディスプレイを含む。したがって、移動体を運転中のユーザは、表示装置60に表示された情報を視認したうえで、移動体を駐車するか否かを判断することができる。このため、電力システム1の利便性が更に向上する。なお、表示装置60は各電力装置30に設けられてもよい。
The
入力部45は、ユーザからの操作入力を受け付けるものであり、例えば、操作ボタン(操作キー)から構成される。入力部45をタッチパネルにより構成し、表示デバイスの一部にユーザからの操作入力を受け付ける操作キーを表示して、ユーザによるタッチ操作入力を受け付けてもよい。また、予めユーザのスマートフォンにインストールされたアプリケーションソフトが通信部41と通信して操作入力が行われてもよい。移動体の充電を希望するユーザは、移動体を入庫した後、例えば入力部45から、電力システム1から移動体に給電を実行させるための入力を行うことができる。移動体から電力システム1への電力の供給を希望するユーザは、移動体を入庫した後、例えば入力部45から、移動体から電力システム1への電力の供給を実行させるための入力を行うことができる。
The
表示部46は、液晶ディスプレイ、有機ELディスプレイ、又は無機ELディスプレイ等の表示デバイスである。表示部46は、所定の情報を表示する。表示部46は、例えば、駐車料金、給電料金、及び受電料金等を表示してよい。表示部46が表示する情報は、これに限られない。
The
(電力システムにおける給電及び受電処理)
次に、図6及び図7を参照して、電力システム1における給電及び受電処理について、詳細に説明する。図6及び図7は、電力システム1における処理の一例を示すシーケンス図である。図6のシーケンスの開始時において、図1に示す駐車場の第1の駐車スペースSa及び第2の駐車スペースSbは、両方とも空いているとする。図7のシーケンスは、図6のシーケンスの後に続けて実行される。
(Power supply and power reception processing in the power system)
Next, the power supply and power receiving processing in the
第2の移動体EV2が、第2の駐車スペースSbに駐車されたとする。この場合、制御装置40のセンサ部42が、第2の駐車スペースSbにおける移動体の入庫を検出する(ステップS11)。ユーザは、第2の駐車スペースSbに入庫させた第2の移動体EV2を、第2の電力装置30bと、電力を送受電可能に接続してよい。なお、移動体と電力装置30との接続において、必ずしも送電及び受電の双方が可能でなくてもよい。移動体と電力装置30との接続では、必要な処理に応じて送電又は受電のいずれか一方のみが可能であってもよい。本明細書では、移動体と電力装置30とが接続される場合、送電及び受電の双方が可能に構成されるとして、以下説明する。
It is assumed that the second mobile body EV2 is parked in the second parking space Sb. In this case, the
そして、制御装置40の制御部44は、通信部41から、第2の出庫制限装置50bに対し、出庫の制限を実行させる信号を送信する(ステップS12)。
Then, the
第2の出庫制限装置50bは、制御装置40から受信した信号に基づき、第2の移動体EV2の出庫を制限する(ステップS13)。
The second
制御装置40は、出庫を制限すると、例えば、ユーザに対して希望する処理の入力を要求する。例えば、制御装置40は、表示部46に、ユーザが希望する処理の入力を要求する画面を表示させる。ユーザが希望する処理は、例えば、第2の移動体EV2に対する給電処理及び第2の移動体EV2からの受電処理を含む。ユーザは、例えば入力部45から、希望する処理を入力できる。
When the delivery is restricted, the
制御装置40は、第2の移動体EV2のユーザからの入力部45への操作入力を受け付ける(ステップS14)。ここでは、制御装置40は、ユーザにより、電力システム1から第2の移動体EV2への給電を実行させるための入力を受け付けたとする。このとき、制御装置40は、第2の移動体EV2への給電に関する情報の入力を受け付けてもよい。給電に関する情報は、例えば、給電時間、給電量又は給電金額を含んでよい。ここでの給電量は、第2の移動体EV2の充電量に相当する。制御装置40は、表示部46に、給電に関する情報の入力を支援する情報(以下、「送電支援情報」ともいう)を表示してもよい。送電支援情報は、例えば、第2の移動体EV2への給電時間と給電量と給電金額との関係を示す情報を含んでよい。送電支援情報は、表又はグラフの形式で表示されてもよい。ユーザは、例えば表示部46に表示された送電支援情報に基づき、給電に関する情報を入力できる。
The
制御装置40は、第2の移動体EV2のユーザから第2の移動体EV2への給電を実行させるための入力を受け付けると、給電における送電経路を決定する(ステップS15)。ここでは、制御装置40は、送電経路として、第2の移動体EV2に供給する電力の供給元を決定する。送電経路の決定方法の詳細については、後述する。ここでは、制御装置40は、第2の電力装置30bに、交流送電線70から電力の供給を受けて、第2の移動体EV2に電力を供給すると決定するとする。制御装置40は、商用電源、発電装置10又は蓄電装置20のいずれから電力の供給を受けるかを決定してもよい。制御装置40は、現在の給電における送電経路が、ステップS15で決定した送電経路と異なる場合には、ステップS16に移行する前に、予め送電経路を変更させる処理を実行してよい。
When the
制御装置40は、第2の移動体EV2への給電を開始させる信号を、第2の電力装置30bに送信する(ステップS16)。
The
第2の電力装置30bは、制御装置40から給電を開始させる信号を受信すると、第2の移動体EV2への給電を開始する(ステップS17)。
When the
次に、第1の移動体EV1が、第1の駐車スペースSaに駐車されたとする。この場合、制御装置40のセンサ部42が、第1の駐車スペースSaにおける移動体の入庫を検出する(ステップS18)。ユーザは、第1の駐車スペースSaに入庫させた第1の移動体EV1を、第1の電力装置30aと、電力を送受電可能に接続してよい。
Next, it is assumed that the first mobile body EV1 is parked in the first parking space Sa. In this case, the
そして、制御装置40の制御部44は、通信部41から、第1の出庫制限装置50aに対し、出庫の制限を実行させる信号を送信する(ステップS19)。
Then, the
第1の出庫制限装置50aは、制御装置40から受信した信号に基づき、第1の移動体EV1の出庫を制限する(ステップS20)。
The first
制御装置40は、出庫を制限すると、例えば、ユーザに対して希望する処理の入力を要求する。ユーザは、例えば入力部45から、希望する処理を入力できる。
When the delivery is restricted, the
制御装置40は、第1の移動体EV1のユーザからの入力部45への操作入力を受け付ける(ステップS21)。ここでは、制御装置40は、ユーザにより、電力システム1に第1の移動体EV1からの受電を実行させるための入力を受け付けたとする。このとき、制御装置40は、第1の移動体EV1からの受電に関する情報の入力を受け付けてもよい。受電に関する情報は、例えば、受電時間、受電量又は受電金額を含んでよい。ここでの受電量は、第1の移動体EV1の放電量に相当する。制御装置40は、表示部46に、受電に関する情報の入力を支援する情報(以下、「受電支援情報」ともいう)を表示してもよい。受電支援情報は、例えば、第1の移動体EV1への受電時間と受電量と受電金額との関係を示す情報、又は、受電量と受電処理後の第1の移動体EV1の電力の残量と当該残量での走行可能距離との関係を示す情報を含んでよい。受電支援情報は、表又はグラフの形式で表示されてもよい。ユーザは、例えば表示部46に表示された受電支援情報に基づき、受電に関する情報を入力できる。
The
ここで、受電支援情報の具体例について、さらに説明する。例えば、第1の移動体EV1が備える電池の蓄電量(残量)が25kWhであるとする。また、第1の移動体EV1が、1kWhの電力量で走行可能な距離が4kmから10kmであるとする。ここで、第1の移動体EV1のユーザが、受電に関する情報として、20kWhの受電量を第1の電力装置30aに受電させると、制御装置40に入力したとする。この場合、制御装置40は、受電処理後の電池の蓄電量を算出する。ここでは、制御装置40は、受電処理後の電池の蓄電量が5kWhであると算出する。そして、制御装置40は、受電処理後の蓄電量で第1の移動体EV1が移動可能な距離を算出する。ここでは、制御装置40は、受電処理後の蓄電量で第1の移動体EV1が移動可能な距離が20kmから50kmであると算出する。制御装置40は、例えば、算出した移動可能な距離を、受電支援情報として、表示部46に表示する。ここでは、制御装置40は、受電後に第1の移動体EV1が20kmから50km移動可能であることを示す情報を、表示部46に表示する。制御装置40は、さらに、算出した移動可能な距離に基づき、受電支援情報として、電力システム1が設置された駐車場から移動可能な範囲を、地図で表示してもよい。
Here, a specific example of the power receiving support information will be further described. For example, it is assumed that the stored amount (remaining amount) of the battery included in the first mobile EV1 is 25 kWh. Further, it is assumed that the distance that the first mobile body EV1 can travel with a power amount of 1 kWh is 4 km to 10 km. Here, it is assumed that the user of the first mobile EV1 inputs a power received amount of 20 kWh to the
例えば、第1の移動体EV1が備える電池の蓄電量(残量)が25kWhであるとする。また、第1の移動体EV1が、1kWhの電力量で走行可能な距離が4kmから10kmであるとする。また、電力システム1における受電料金が、1kWhあたり20円と設定されているとする。ここで、第1の移動体EV1のユーザが、受電に関する情報として、500円分の電力を第1の電力装置30aに受電させると、制御装置40に入力したとする。この場合、制御装置40は、ユーザにより入力された受電料金に基づき、受電量を算出する。ここでは、制御装置40は、受電量が25kWhであると算出する。次に、制御装置40は、算出した受電量が妥当な受電量であるか否かを判定する。例えば、妥当な受電量であるか否かは、例えば、受電処理後に第1の移動体EV1が走行可能な距離に基づいて判定されてよい。例えば、ここでは、妥当な受電量の閾値として、受電処理後に第1の移動体EV1が移動可能な距離が40kmである受電量と設定されているとする。制御装置40は、受電処理後の電池の蓄電量と、閾値との比較に基づき、算出した受電量が妥当な受電量であるか否かを判定する。ここでは、第1の移動体EV1が移動可能な距離が40kmである受電量は10kWhであるため、閾値は10kWhである。
For example, it is assumed that the stored amount (remaining amount) of the battery included in the first mobile EV1 is 25 kWh. Further, it is assumed that the distance that the first mobile body EV1 can travel with a power amount of 1 kWh is 4 km to 10 km. Further, it is assumed that the power receiving charge in the
制御装置40は、まず受電処理後の蓄電量を算出する。ここでは、受電処理後の蓄電量が0kWhであると算出される。制御装置40は、受電処理後の蓄電量が、閾値以上であるか否かを判定する。制御装置40は、受電処理後の蓄電量が閾値以上である場合、ユーザが第1の電力装置30aに受電させようとする受電量が妥当であると判定する。制御装置40は、受電処理後の蓄電量が閾値未満である場合、ユーザが第1の電力装置30aに受電させようとする受電量が妥当でないと判定する。ここで示した例では、受電処理後の蓄電量が0kWhであり、閾値が10kWhであるため、制御装置40は、ユーザが第1の電力装置30aに受電させようとする受電量が妥当でないと判定する。特に、ここでの例では、受電処理後の蓄電量が0kWhであるため、仮に受電処理を実行すると、受電処理後に第1の移動体EV1は、移動できなくなる。このように、制御装置40は、ユーザが第1の電力装置30aに受電させようとする受電量が妥当でないと判定した場合、受電処理を実行することなく、受電支援情報として、受電量が妥当でない旨を通知する情報を、表示部46に表示させてよい。この場合、制御装置40は、受電量に関する情報の再入力を求める表示を行ってもよい。再入力に応じて、ユーザは、再度受電量に関する情報を入力できる。なお、制御装置40は、予め、受電支援情報として、ユーザが選択可能な受電量の範囲を表示部46に示してもよい。選択可能な受電量の範囲は、受電処理後の蓄電量が上記閾値以上となる範囲であってよい。
The
制御装置40は、受電処理後のユーザの目的地までの距離に基づいて受電支援情報を表示してもよい。例えば、第1の移動体EV1が備える電池の蓄電量(残量)が25kWhであるとする。また、第1の移動体EV1が、1kWhの電力量で走行可能な距離が4kmから10kmであるとする。ユーザは、受電に関する情報を入力するにあたり、受電処理後の目的地に関する情報を入力する。目的地に関する情報は、電力システム1が設置された駐車場から目的地までの距離であってもよく、目的地の住所等の目的地の位置を特定可能な情報であってもよい。制御装置40は、第1の移動体EV1が駐車場から目的地まで移動するために必要な電力量を算出する。制御装置40は、第1の移動体EV1が駐車場から目的地まで移動するために必要な電力量に基づき、ユーザが第1の電力装置30aに受電させることが可能な電力量を算出し、受電支援情報として、表示部46に表示させる。例えば、ユーザの目的地が駐車場から30kmの位置にあるとする。この場合、制御装置40は、第1の移動体EV1が目的地まで移動するために必要な電力量が7.5kWhであると算出する。制御装置40は、第1の移動体EV1の電池の蓄電量25kWhから、算出した7.5kWhを差し引き、ユーザが第1の電力装置30aに受電させることが可能な電力量が17.5kWhであると算出する。制御装置40は、ユーザが第1の電力装置30aに受電させることが可能な電力量を、受電支援情報として、表示部46に示してもよい。制御装置40は、例えば、ユーザが第1の電力装置30aに受電させることが可能な電力量以下の電力量を、ユーザに入力させてよい。
The
制御装置40は、第1の移動体EV1のユーザから、第1の移動体EV1からの給電を実行させるための入力を受け付けると、第1の電力装置30aに、受電に関する情報に応じた電力量の電力を受電させる。第1の電力装置30aによる受電にあたり、制御装置40は、受電における送電経路を決定する(ステップS22)。ここでは、制御装置40は、送電経路として、第1の移動体EV1から受電する電力の供給先を決定する。送電経路の決定方法の詳細については、後述する。ここでは、制御装置40は、第1の移動体EV1から受電した電力を、第1の電力装置30aから、直流送電線80を介して、第2の電力装置30bを経由し、給電を受けている第2の移動体EV2に送電すると決定するとする。
When the
このとき、第2の電力装置30bは、交流送電線70からの電力の供給を受けているため、交流送電線70と電力を送受電可能に接続されている。制御装置40は、第2の電力装置30bを、直流送電線80と電力を送受電可能に接続するために、第2の電力装置30bに対して、送電経路を変更させる信号を送信する(ステップS23)。第1の電力装置30aが交流送電線70と電力を送受電可能に接続されている場合には、制御装置40は、第1の電力装置30aに対しても、送電経路を変更させる信号を送信する(ステップS23)。
At this time, since the second
第1の電力装置30a及び第2の電力装置30bは、制御装置40からの信号に基づき、送電経路を変更する(ステップS24)。例えば、第1の電力装置30a及び第2の電力装置30bは、DC/DC変換部36の内部のリレーの切替えを行うことにより、直流送電線80と電力を送電可能に接続することにより、送電経路を変更する。
The
制御装置40は、第1の移動体EV1からの受電を開始させる信号を、第1の電力装置30aに送信する(ステップS25)。
The
第1の電力装置30aは、制御装置40から受電を開始させる信号を受信すると、第1の移動体EV1からの受電を開始する(ステップS26)。すなわち、第1の電力装置30aは、第1の移動体EV1に、放電を開始させる。ステップS24において、送電経路が変更されているため、第1の移動体EV1から放電された電力は、第1の電力装置30aから、直流送電線80を介して、第2の電力装置30bを経由し、給電を受けている第2の移動体EV2に給電される。すなわち、第1の移動体EV1から放電された電力は、交流電力に変換されずに、直流電力のまま、第2の移動体EV2に供給される。このように、第1の移動体EV1が放電を行い、第2の移動体EV2が充電を行う場合、制御装置40は、第1の移動体EV1から第2の移動体EV2に給電するように制御する。このように制御することにより、第1の移動体EV1から放電された直流電力を、交流電力に変換することなく第2の移動体EV2に給電できるため、直流電力と交流電力との変換を行う場合と比較して、変換により発生する電力損失が低減できる。なお、給電側である第1の移動体EV1の出力電圧が第2の移動体EV2よりも低いなど、各移動体EVの仕様が異なるなどの場合には、第1の電力装置30a又は第2の電力装置30bを用いて電圧を調整することができる。第2の移動体EV2への給電電力値(言い換えれば第1の移動体EV1の放電電力値)の調整は第1の電力装置30aと第2の電力装置30bのいずれか一方のみで行ってもよいし、両方で行ってもよい。
When the
ここで、第1の電力装置30aによる第1の移動体EV1からの受電が終了したとする。すなわち、第1の電力装置30aから、例えばステップS21において入力された受電量の電力の受電が終了したとする。この場合、制御装置40は、第1の電力装置30aに対し、受電を停止させる信号を送信する(ステップS27)。
Here, it is assumed that the power reception from the first mobile body EV1 by the
第1の電力装置30aは、制御装置40から受電を停止させる信号を受信すると、第1の移動体EV1からの受電を停止する(ステップS28)。
When the
そして、制御装置40は、第1の電力装置30a及び第2の電力装置30bに対し、送電経路を変更させる信号を送信する(ステップS29)。ここでは、制御装置40は、ステップS23及びステップS24での処理により送電経路が変更される前の送電経路に変更させる(戻す)信号を送信する。
Then, the
第1の電力装置30a及び第2の電力装置30bは、制御装置40からの信号に基づき、送電経路を変更する(ステップS30)。ここでは、例えば、第1の電力装置30a及び第2の電力装置30bは、DC/DC変換部36の内部のリレーの切替えを行うことにより、交流送電線70と電力を送受電可能に接続される。
The
第1の移動体EV1が出庫されるとき、制御装置40は、第1の移動体EV1のユーザが支払うべき料金を決定する(ステップS31)。例えば、制御装置40は、第1の移動体EV1の駐車時間と、第1の移動体EV1から電力システム1が受電した受電量とに基づいて、料金を決定してよい。例えば、制御装置40は、駐車時間に基づいて算出される駐車料金から、受電量に基づいて算出される受電料金を差し引いた金額を、ユーザが支払うべき料金として決定する。
When the first mobile EV1 is delivered, the
受電料金は、例えば上述したように、受電量が大きいほど高くなってよい。例えば、第1の移動体EV1から放電された電力が直流送電線80に供給される場合、第1の移動体EV1から放電された電力が交流送電線70に供給される場合と比較して、上述のように変換により発生する電力損失が低減できる。そのため、第1の移動体EV1から放電を行う際に、給電を希望する第2の移動体EV2が駐車場内に存在し、第1の移動体EV1から第2の移動体EV2に直流送電線80を介して直流電力が供給されると、電力システム1としては、第1の移動体EV1から放電された電力が交流送電線70に供給される場合と比較して、上記電力損失が発生しない分、多くの電力を利用することができる。この場合、第1の移動体EV1のユーザは、電力損失分の受電料金が減額されないため、第1の移動体EV1のユーザが得られる報酬が大きくなり得る。
As described above, the power receiving charge may be higher as the amount of power received is larger. For example, when the electric power discharged from the first mobile body EV1 is supplied to the
受電料金は、例えば第1の移動体EV1から放電された電力の供給先に応じて異なってもよい。例えば、第1の移動体EV1から放電された電力が直流送電線80に供給される場合に、第1の移動体EV1から放電された電力が交流送電線70に供給される場合よりも、受電料金が高くなってもよい。この場合、第1の移動体EV1から放電を行う際に、給電を希望する第2の移動体EV2が駐車場内に存在し、第1の移動体EV1から第2の移動体EV2に直流送電線80を介して直流電力が供給されると、受電料金は、第1の移動体EV1から放電された電力が交流送電線70に供給される場合よりも高くなる。そのため、第1の移動体EV1のユーザが得られる報酬が大きくなる。受電料金は、第1の移動体EV1から受電される電力の供給先が、商用電源であるか、又は蓄電装置20であるかに応じて異なってもよい。
The power receiving charge may differ depending on, for example, the supply destination of the power discharged from the first mobile EV1. For example, when the electric power discharged from the first mobile body EV1 is supplied to the
制御装置40は、ステップS31で決定した料金を、例えば表示部46に表示させてよい。ユーザは、制御装置40に対し、料金の支払い手続きを行う。制御装置40は、ユーザからの料金の支払いを受け付ける(ステップS32)。
The
制御装置40は、料金の支払いを受け付けると、第1の出庫制限装置50aに対し、出庫制限を解除させる信号を送信する(ステップS33)。
Upon receiving the payment of the fee, the
第1の出庫制限装置50aは、制御装置40から受信した信号に基づき、第1の移動体EV1の出庫制限を解除する(ステップS34)。第1の移動体EV1のユーザは、出庫制限が解除された第1の移動体EV1に乗って、駐車場から移動することができる。
The first
次に、第2の電力装置30bから第2の移動体EV2への給電が終了したとする。すなわち、第2の電力装置30bから、例えばステップS14において入力された給電量の電力の給電が終了したとする。この場合、制御装置40は、第2の電力装置30bに対し、給電を停止させる信号を送信する(ステップS35)。
Next, it is assumed that the power supply from the
第2の電力装置30bは、制御装置40から給電を停止させる信号を受信すると、第2の移動体EV2への給電を停止する(ステップS36)。
When the
第2の移動体EV2が出庫されるとき、制御装置40は、第2の移動体EV2のユーザが支払うべき料金を決定する(ステップS37)。例えば、制御装置40は、第2の移動体EV2の駐車時間と、第2の移動体EV2に給電した給電量とに基づいて、料金を決定してよい。例えば、制御装置40は、駐車時間に基づいて算出される駐車料金に、給電量に基づいて算出される給電料金を加算した金額を、ユーザが支払うべき料金として決定する。
When the second mobile EV2 is delivered, the
給電料金は、例えば上述したように、給電量が大きいほど高くなってよい。 The power supply charge may be higher as the power supply amount is larger, for example, as described above.
給電料金は、例えば、電力システム1が給電のために使用した電力に基づいて定められてよい。給電料金は、例えば電力システム1が給電のために使用した電力が大きいほど高くなってよい。例えば、第2の移動体EV2に給電される電力が直流送電線80から供給される場合、第2の移動体EV2に給電される電力が交流送電線70から供給される場合と比較して、上述のように変換により発生する電力損失が低減できる。そのため、第2の移動体EV2に給電を行う際に、放電を希望する第1の移動体EV1が駐車場内に存在し、第1の移動体EV1から第2の移動体EV2に直流送電線80を介して直流電力が供給されると、電力システム1としては、第2の移動体EV2に給電される電力が交流送電線70から供給される場合と比較して、上記電力損失が発生しない分、使用する電力が実質的に少なくなる。そのため、電力システム1の使用電力に基づいて給電料金が定められる場合には、ユーザは、電力損失分の料金を払う必要がないため、第2の移動体EV2のユーザが支払う金額が低くなり得る。
The power supply charge may be determined, for example, based on the power used by the
受電料金は、例えば第2の移動体EV2に給電された電力の供給元に応じて異なってもよい。例えば、第2の移動体EV2に給電される電力が直流送電線80から供給される場合に、第2の移動体EV2に給電される電力が交流送電線70から供給される場合よりも、給電料金が低くなってもよい。この場合、第2の移動体EV2の給電を行う際に、放電を希望する第1の移動体EV1が駐車場内に存在し、第1の移動体EV1から第2の移動体EV2に直流送電線80を介して直流電力が供給されると、給電料金は、第2の移動体EV2に給電された電力が交流送電線70から供給される場合よりも低くなる。そのため、第2の移動体EV2のユーザが支払う金額が低くなる。給電料金は、第2の移動体EV2に給電される電力が、商用電源であるか、発電装置10であるか、又は蓄電装置20であるかに応じて異なってもよい。
The power receiving charge may differ depending on, for example, the source of the power supplied to the second mobile EV2. For example, when the electric power supplied to the second mobile EV2 is supplied from the
制御装置40は、ステップS37で決定した料金を、例えば表示部46に表示させてよい。ユーザは、制御装置40に対し、料金の支払い手続きを行う。制御装置40は、ユーザからの料金の支払いを受け付ける(ステップS38)。
The
制御装置40は、料金の支払いを受け付けると、第2の出庫制限装置50bに対し、出庫制限を解除させる信号を送信する(ステップS39)。
Upon receiving the payment of the fee, the
第2の出庫制限装置50bは、制御装置40から受信した信号に基づき、第2の移動体EV2の出庫制限を解除する(ステップS40)。第2の移動体EV2のユーザは、出庫制限が解除された第2の移動体EV2に乗って、駐車場から移動することができる。
The second
(送電経路の決定処理)
次に、図8を参照して、制御装置40による送電経路の決定処理の詳細について説明する。図8は、制御装置40が実行する処理の一例を示すフローチャートであり、図6のステップS15及びステップS22の詳細を示すフローチャートである。
(Transmission route determination process)
Next, with reference to FIG. 8, the details of the transmission route determination process by the
制御装置40は、電力装置30から移動体への給電を実行させるための入力をユーザから受け付けたか否かを判定する(ステップS41)。
The
制御装置40は、電力装置30から移動体への給電を実行させるための入力を受け付けたと判定した場合(ステップS41のYes)、電力システム1において、移動体から電力を受電している電力装置があるか否かを判定する(ステップS42)。
When the
制御装置40は、移動体から電力を受電している電力装置30があると判定した場合(ステップS42のYes)、当該移動体から電力を受電している電力装置と、本フローの開始にあたって制御装置40に入力を行ったユーザの移動体が電力を送受電可能に接続された電力装置30との間で、直流送電線80を介して電力を送電すると決定する(ステップS43)。この場合、制御装置40は、必要に応じて、送電経路を決定した経路に変更させる信号を電力装置30に送信し、直流送電線80を介して、直流電力による送電を実行させる。
When the
一方、制御装置40は、移動体から電力を受電している電力装置がないと判定した場合(ステップS42のNo)、交流送電線70から電力装置30を介して移動体に電力を供給すると決定する(ステップS44)。この場合、制御装置40は、必要に応じて、送電経路を決定した経路に変更させる信号を電力装置30に送信し、交流送電線70から電力装置30に電力を供給させる。
On the other hand, when the
交流送電線70から電力装置30を介して移動体に電力が供給される場合、制御装置40は、給電に用いられる電源として、商用電源、発電装置10、及び蓄電装置20のうち少なくとも1つを利用してよい。制御装置40は、商用電源よりも発電装置10又は蓄電装置20を優先的に利用してもよい。例えば、制御装置40は、蓄電装置20の残存容量が所定の第1基準値以上である場合、給電に用いられる電源として蓄電装置20を利用してもよい。制御装置40は、蓄電装置20の残存容量が第1基準値未満であって、且つ発電装置10の発電電力が所定の第2基準値以上である場合、給電に用いられる電源として発電装置10を利用してもよい。具体的には、給電に用いられる電源として発電装置10を利用する場合、制御装置40は、発電装置10に対して、発電電力を電力装置30に供給させる要求を送信してもよい。電力装置30は、当該要求に応じて発電装置10から受け取った発電電力を移動体に供給してもよい。
When power is supplied from the
制御装置40は、電力装置30から移動体への給電を実行させるための入力を受け付けていないと判定した場合(ステップS41のNo)、電力装置30による移動体からの受電を実行させるための入力をユーザから受け付けたか否かを判定する(ステップS45)。給電を実行させるための入力を受け付けていないことの判定は、例えば、給電を実行させるための入力がされないまま所定時間(例えば数分間)が経過したか否かに基づいて行うことができる。給電を実行させるための入力を受け付けていないことの判定は、例えば、給電を実行させないことを示す入力をユーザから受け付けたか否かに基づいて行うこともできる。
When the
制御装置40は、電力装置30による移動体からの受電を実行させるための入力をユーザから受け付けていないと判定した場合(ステップS45のNo)、このフローを終了する。この場合は、ユーザは、給電処理も受電処理も希望していないと認められるためである。受電を実行させるための入力を受け付けていないことの判定は、例えば、受電を実行させるための入力がされないまま所定時間(例えば数分間)が経過したか否かに基づいて行うことができる。受電を実行させるための入力を受け付けていないことの判定は、例えば、受電を実行させないことを示す入力をユーザから受け付けたか否かに基づいて行うこともできる。
When the
一方、制御装置40は、電力装置30による移動体からの受電を実行させるための入力をユーザから受け付けたと判定した場合(ステップS45のYes)、電力システム1において、移動体に対して給電を行っている電力装置30があるか否かを判定する(ステップS46)。
On the other hand, when it is determined that the
制御装置40は、移動体に対して給電を行っている電力装置30があると判定した場合(ステップS46のYes)、当該移動体に給電している電力装置と、本フローの開始にあたって制御装置40に入力を行ったユーザの移動体が電力を送受電可能に接続された電力装置30との間で、直流送電線80を介して電力を送電すると決定する(ステップS43)。この場合、制御装置40は、必要に応じて、送電経路を決定した経路に変更させる信号を電力装置30に送信し、直流送電線80を介して、直流電力による送電を実行させる。
When the
一方、制御装置40は、移動体に対して給電を行っている電力装置30がないと判定した場合(ステップS46のNo)、電力装置30が移動体から受電した電力を、交流送電線70に供給すると決定する(ステップS47)。この場合、制御装置40は、必要に応じて、送電経路を決定した経路に変更させる信号を電力装置30に送信し、電力装置30から交流送電線70に電力を供給させる。
On the other hand, when the
電力装置30が移動体から受電した電力を交流送電線70に供給する場合、制御装置40は、移動体から受電された電力を、蓄電装置20に供給させてもよいし、商用電源へ逆潮流させてもよい。逆潮流とは、需要家から商用電源に向かって送電することを含む。例えば、電力システム1の管理者は、逆潮流した電力に応じた対価を電力会社から与えられ得る。
When the
以上述べたように、本実施形態に係る電力システム1において、放電を行う第1の移動体EV1と、充電を行う第2の移動体EV2とが存在する場合、制御装置40は、第1の移動体EV1から第1の電力装置30aが受電した直流電力が、第2の電力装置30bから第2の移動体EV2に給電される。そのため、電力システム1によれば、直流電力と交流電力との変換を行う場合と比較して、変換による電力損失が生じない。このようにして、電力システム1によれば、エネルギーを、より効率的に使用できるため、有用性が向上する。
As described above, in the
上記実施形態では、送電経路として、交流送電線70又は直流送電線80のいずれか一方のみが選択されるとして説明したが、送電経路は、交流送電線70と直流送電線80との双方が選択されてもよい。すなわち、電力装置30は、交流送電線70と直流送電線80との双方と接続可能に構成されていてもよい。例えば、制御装置40は、第1の移動体EV1が放電を行い、第2の移動体EV2が充電を行う場合、第1の移動体EV1から第1の電力装置30aが受電した直流電力を、直流送電線80を介して、第2の電力装置30bから第2の移動体EV2に給電するとともに、交流送電線70から第2の電力装置30bを介して第2の移動体EV2に電力を供給してもよい。この場合、直流送電線80のみから第2の移動体EV2に電力の供給を行う場合と比較して、より早く第2の移動体EV2への給電を完了することができる。
In the above embodiment, it has been described that only one of the AC
上記実施形態では、制御装置40が移動体に対する給電又は受電の有無に基づき送電経路を決定する場合について説明した。しかしながら、制御装置40による送電経路の決定は、必ずしも移動体に対する給電又は受電の有無のみに基づくものでなくてもよい。例えば、制御装置40は、給電に関する情報及び受電に関する情報に基づいて、送電経路を決定してもよい。なお、送電経路の決定には、リレーの切替えではなく交流送電線70から電力供給される電力値を制限するよう制御することが含まれてよい。この場合、送電経路の決定は、例えば、制限の実行及び解除(第1の移動体EV1からの受電電力がどの送電経路を主として制御されているか)により行われてよい。
In the above embodiment, the case where the
ここで、制御装置40が、給電に関する情報及び受電に関する情報に基づいて送電経路を決定する場合の一例について説明する。ここでは、給電に関する情報が給電量であり、受電に関する情報が受電量であるとして説明する。制御装置40は、例えば、第1の移動体EV1からの受電を実行させるための入力を受け付けた場合、ユーザにより入力された第1の移動体EV1からの受電量と、第2の移動体EV2に対する残りの給電量とを比較する。第2の移動体EV2に対する残りの給電量は、第2の移動体EV2のユーザから入力された給電量から、既に第2の移動体EV2に対して供給した電力量を差し引いた電力量であり、第1の移動体EV1からの入力を受け付けた時点以降に第2の移動体EV2に対して供給すべき電力量である。第2の移動体EV2に対する残りの給電量を、以下「予定給電量」ともいう。
Here, an example will be described in which the
制御装置40は、第1の移動体EV1からの受電量と、第2の移動体EV2への予定給電量との比較の結果、予定給電量が受電量以上である場合、第1の移動体EV1から受電した電力の全量を、第2の移動体EV2に供給すると決定する。この場合、制御装置40は、直流送電線80を介して、第1の電力装置30aから第2の電力装置30bに直流電力を送電すると決定する。制御装置40は、直流送電により第1の移動体EV1から受電した電力を第2の移動体EV2に給電した後、送電経路を、交流送電線70から第2の電力装置30bに電力が供給されるように制御してよい。この場合、交流送電線70から、第2の電力装置30bに対して、第2の移動体EV2の予定給電量が満たされるまで、電力を供給してよい。このようにして、例えば図9に一例として示すように、第1の電力装置30aが第1の移動体EV1から受電する受電量と、交流送電線70から第2の電力装置30bに供給される電力量とにより、第2の移動体EV2の供給量が満たされる。
As a result of comparison between the amount of power received from the first mobile body EV1 and the planned power supply amount to the second mobile body EV2, the
図10は、第2の移動体EV2に対する給電の例を示す図である。図10において、縦軸は電力、横軸は時刻を示す。また、本例においては第1の移動体EV1の電池寿命の保護を考慮して、放電される電力値に上限が設けられているとする。例えば、時刻t0において、第1の電力装置30aによる第1の移動体EV1からの受電が開始されたとする。第1の移動体EV1から第1の電力装置30aが受電した電力は、直流送電線80を介して、第2の電力装置30bに供給され、第2の電力装置30bから第2の移動体EV2に給電される。時刻t1に、第1の電力装置30aによる、入力された受電量の受電が完了すると、制御装置40は、送電経路を、交流送電線70に切り替える。すなわち、時刻t1からは、交流送電線70から第2の電力装置30bに電力が供給される。そして、例えば時刻t2に第2の移動体EV2に対する予定給電量が満たされ、給電が完了する。
FIG. 10 is a diagram showing an example of power supply to the second mobile body EV2. In FIG. 10, the vertical axis represents electric power and the horizontal axis represents time. Further, in this example, it is assumed that the upper limit of the electric power value to be discharged is set in consideration of the protection of the battery life of the first mobile body EV1. For example, at time t 0 , it is assumed that the power receiving from the first mobile body EV1 by the
一方、制御装置40は、第1の移動体EV1からの受電量と、第2の移動体EV2への予定給電量との比較の結果、予定給電量が受電量未満である場合、第1の移動体EV1から受電した電力を第2の移動体EV2に供給し、第2の移動体EV2の予定給電量が満たされた後、第1の移動体EV1から受電した電力を交流送電線70に送電すると決定してよい。この場合、制御装置40は、まず、直流送電線80を介して、第1の電力装置30aから第2の電力装置30bに直流電力を送電すると決定する。制御装置40は、第2の移動体EV2の予定給電量が満たされたと判定したとき、送電経路を変更し、第1の電力装置30aが受電した電力を、交流送電線70に供給する。交流送電線70に送電された電力は、蓄電装置20に蓄電されたり、商用電源に供給されたりしてよい。
On the other hand, as a result of comparison between the amount of power received from the first mobile body EV1 and the planned power supply amount to the second mobile body EV2, the
上述のように、電力装置30が交流送電線70と直流送電線80との双方に同時に接続可能に構成されている場合、制御装置40は、予定給電量が受電量以上であると判定したとき、第2の電力装置30bを、交流送電線70及び直流送電線80の双方と接続してよい。この場合、交流送電線70から第2の電力装置30bに交流電力が供給されるとともに、直流送電線80を介して、第1の電力装置30aから第2の電力装置30bに直流電力が供給される。
As described above, when the
同様に、電力装置30が交流送電線70と直流送電線80との双方に同時に接続可能に構成されている場合、制御装置40は、予定給電量が受電量未満であると判定したとき、第1の電力装置30aを、交流送電線70及び直流送電線80の双方と接続してよい。この場合、第1の電力装置30aから交流送電線70に電力が供給されるとともに、直流送電線80を介して、第1の電力装置30aから第2の電力装置30bに直流電力が供給される。
Similarly, when the
電力システム1において、各電力装置30は、複数の電力装置30から直流電力の供給を受けられるように構成されていてもよい。例えば、第2の移動体EV2に電力を供給する第2の電力装置30bは、第1の移動体EV1から電力を受電する第1の電力装置30aと直流送電線80で接続されるとともに、さらに別の移動体(第3の移動体EV3)から電力を受電する別の電力装置(第3の電力装置30c)と直流送電線80で接続されるように構成されていてよい。この場合、例えば、第1の電力装置30aから直流送電線80を介して直流電力が第2の電力装置30bに送電されているときに、さらに、第3の電力装置30cから直流送電線80を介して直流電力が第3の電力装置30cに送電されてもよい。
In the
図11は、第2の移動体EV2に対する給電の例を示す図である。図11において、縦軸は電力、横軸は時刻を示す。また、図10の例と同様に、第1の移動体EV1の給電電力値に上限が設けられているものとする。例えば、時刻t0において、第1の電力装置30aによる第1の移動体EV1からの受電が開始されたとする。第1の移動体EV1から第1の電力装置30aが受電した電力は、直流送電線80を介して、第2の電力装置30bに供給され、第2の電力装置30bから第2の移動体EV2に給電される。この状態で、第3の移動体EV3が第3の電力装置30cに接続され、ユーザの入力により、第3の移動体EV3から第3の電力装置30cによる受電が開始されるとする。このとき、制御装置40は、第2の電力装置30bと第3の電力装置30cとを、直流送電線80に接続して電力を送受電可能に制御してよい。この場合、例えば時刻t3に、第3の電力装置30cによる第3の移動体EV3からの受電が開始される。第3の電力装置30cは、第3の移動体EV3から受電した電力を、直流送電線80を介して、第2の電力装置30bに送電する。第2の電力装置30bは、第3の電力装置30cから受電した電力を、第2の移動体EV2に供給する。そして、例えば時刻t4に第2の移動体EV2に対する予定給電量が満たされ、給電が完了する。この場合、第2の電力装置30bが、第1の電力装置30aから受電した電力のみを第2の移動体EV2に給電する場合と比較して、より早く給電を完了することができる。
FIG. 11 is a diagram showing an example of power supply to the second mobile body EV2. In FIG. 11, the vertical axis represents electric power and the horizontal axis represents time. Further, it is assumed that the upper limit of the power supply value of the first mobile body EV1 is set as in the example of FIG. For example, at time t 0 , it is assumed that the power receiving from the first mobile body EV1 by the
また、制御装置40は、給電又は受電の少なくともいずれかを実行させる入力を複数受け付けた場合、給電量及び受電量に基づいて、適宜給電を行う移動体と受電を行う移動体との組合せを決定してもよい。例えば、電力装置30からの給電を受けている移動体が複数存在する場合において、新たに移動体が電力装置30に接続され、電力装置30による受電を実行させるための入力を受け付けた場合、制御装置40は、当該新たな移動体による受電量と、給電を受けている複数の移動体の予定給電量を比較してよい。制御装置40は、例えば、新たな移動体からの受電電力を、予定給電量が新たな移動体による受電量に最も近い移動体に対して、直流電力で供給すると決定してよい。電力装置30による受電を実行している移動体が複数存在する場合にも、制御装置40は、同様の処理を実行することができる。
Further, when the
(第2実施形態に係る電力システムの構成)
図12は、第2実施形態に係る電力システム2における各機能部の接続の一例を示す図である。図12を参照しながら、第2実施形態に係る電力システム2について説明する。なお、第1実施形態と共通する内容については、適宜説明を省略する。
(Structure of the electric power system according to the second embodiment)
FIG. 12 is a diagram showing an example of connection of each functional unit in the
本実施形態に係る電力システム2では、第1の電力装置30aと、第2の電力装置30bと、蓄電装置20とが、直流送電線80で接続されている。すなわち、電力システム2では、第1の電力装置30aと、第2の電力装置30bと、蓄電装置20とが、互いに直流電力を送受電可能である。電力システム2における第1の電力装置30a及び第2の電力装置30bは、AC/DC変換部37及びDC/AC変換部38を備えていなくてよい。
In the
直流送電線80は、AC/DC変換装置90を介して、交流電力により電力が送受電される商用電源と接続されている。AC/DC変換装置90は、商用電源から供給される交流電力を、直流電力に変換して、直流送電線80に電力を供給する。AC/DC変換装置90は、制御装置40と通信可能に接続されている。従って、AC/DC変換装置90は、制御装置40からの制御信号に基づいて制御されてよい。電力システム2は、直流送電線80と商用電源との間に、直流電力を交流電力に変換するDC/AC変換装置を備えていてもよい。例えば、直流送電線80に流れる直流電力を商用電源側に逆潮流させる場合、DC/AC変換装置により直流電力が交流電力に変換される。
The
商用電源とAC/DC変換装置90との間には、交流送電線70を介して発電装置10が電気的に接続されている。
A
電力システム2において、例えば、制御装置40は、第1の移動体EV1からの受電を実行させるための入力を受け付けた場合、第1の電力装置30aが第1の移動体EV1から受電した電力を、蓄電装置20、又は交流送電線70を介して商用電源側に送信してよい。電力システム2において、例えば、制御装置40は、第2の移動体EV2への給電を実行させるための入力を受け付けた場合、蓄電装置20、又は交流送電線70から第2の電力装置30bを介して、第2の移動体EV2に電力を供給してもよい。交流送電線70から電力が供給される場合、商用電源又は発電装置10から電力が供給される。
In the
例えば、電力システム2において、制御装置40は、第1の電力装置30aに接続された第1の移動体EV1からの受電量と、第2の電力装置30bに接続された第2の移動体EV2への予定給電量とを比較する。比較の結果、予定給電量が受電量以上である場合、制御装置40は、第1の移動体EV1から受電した電力の全量を、第2の移動体EV2に供給するように制御してよい。この場合、制御装置40は、さらに蓄電装置20に蓄電された電力を第2の移動体EV2に供給するように制御してもよい。第1の移動体EV1からの受電量と、蓄電装置20に蓄電された電力量とを第2の移動体EV2に供給しても、第2の移動体EV2の予定給電量に達しない場合には、制御装置40は、さらに交流送電線70側から第2の移動体EV2に電力を給電してもよい。このようにして、複数の電力供給源から第2の移動体EV2に電力を供給することにより、第2の移動体EV2の予定給電量を満たしやすくなる。また、複数の電力供給源から同時に第2の移動体EV2に電力を供給することにより、単一の電力供給源から電力を供給する場合と比較して、供給にかかる時間を短縮しやすくなる。
For example, in the
電力システム2において、第1の電力装置30aが第1の移動体EV1からの受電を行い、第2の電力装置30bが第2の移動体EV2への給電を行う場合、制御装置40は、第1の移動体EV1から受電した電力を、第1の電力装置30aから第2の電力装置30bを介して、第2の移動体EV2に供給するように制御してよい。このようにして、本実施形態に係る電力システム2においても、放電を行う第1の移動体EV1と、充電を行う第2の移動体EV2とが存在する場合、制御装置40は、第1の移動体EV1から第1の電力装置30aが受電した直流電力が、第2の電力装置30bから第2の移動体EV2に給電される。そのため、電力システム2によっても、直流電力と交流電力との変換を行う場合と比較して、変換による電力損失が生じない。このようにして、電力システム2によれば、エネルギーを、より効率的に使用できるため、有用性が向上する。
In the
電力システム2では、発電装置10は、商用電源とAC/DC変換装置90との間に接続されると説明した。しかしながら、電力システム2は、必ずしも、発電装置10を備えなくてもよい。電力システム2が発電装置10を備えない場合には、例えば、電力システム2の管理者等により、発電装置10が後付けで設置されてもよい。
In the
(第3実施形態に係る電力システムの構成)
図13は、第3実施形態に係る電力システム3における各機能部の接続の一例を示す図である。図13を参照しながら、第3実施形態に係る電力システム3について説明する。なお、第1実施形態と共通する内容については、適宜説明を省略する。
(Structure of the electric power system according to the third embodiment)
FIG. 13 is a diagram showing an example of connection of each functional unit in the power system 3 according to the third embodiment. The electric power system 3 according to the third embodiment will be described with reference to FIG. The contents common to the first embodiment will be omitted as appropriate.
本実施形態に係る電力システム3では、発電装置10と、第1の電力装置30aと、第2の電力装置30bと、蓄電装置20とが、直流送電線80で接続されている。すなわち、電力システム3では、発電装置10と、第1の電力装置30aと、第2の電力装置30bと、蓄電装置20とが、互いに直流電力を送受電可能である。電力システム3における発電装置10は、DC/AC変換部16を備えていなくてよい。電力システム3における第1の電力装置30a及び第2の電力装置30bは、AC/DC変換部37及びDC/AC変換部38を備えていなくてもよい。本実施形態において、発電装置10は、制御装置40と通信可能に接続されている。従って、発電装置10は、制御装置40からの制御信号に基づいて制御されてよい。
In the power system 3 according to the present embodiment, the
直流送電線80は、AC/DC変換装置90を介して、交流電力により電力が送受電される商用電源と接続されている。AC/DC変換装置90は、商用電源から供給される交流電力を、直流電力に変換して、直流送電線80に電力を供給する。AC/DC変換装置90は、制御装置40と通信可能に接続されている。従って、AC/DC変換装置90は、制御装置40からの制御信号に基づいて制御されてよい。電力システム3は、直流送電線80と商用電源との間に、直流電力を交流電力に変換するDC/AC変換装置を備えていてもよい。例えば、直流送電線80に流れる直流電力を商用電源側に逆潮流させる場合、DC/AC変換装置により直流電力が交流電力に変換される。
The
電力システム3において、例えば、制御装置40は、第1の移動体EV1からの受電を実行させるための入力を受け付けた場合、第1の電力装置30aが第1の移動体EV1から受電した電力を、蓄電装置20、又は交流送電線70を介して商用電源側に送信してよい。電力システム3において、例えば、制御装置40は、第2の移動体EV2への給電を実行させるための入力を受け付けた場合、蓄電装置20、又は交流送電線70から第2の電力装置30bを介して、第2の移動体EV2に電力を供給してもよい。交流送電線70から電力が供給される場合、商用電源から電力が供給される。
In the power system 3, for example, when the
電力システム3において、例えば制御装置40は、第1の電力装置30aに接続された第1の移動体EV1からの受電量と、第2の電力装置30bに接続された第2の移動体EV2への予定給電量とを比較する。比較の結果、予定給電量が受電量以上である場合、制御装置40は、第1の移動体EV1から受電した電力の全量を、第2の移動体EV2に供給するように制御してよい。この場合、制御装置40は、さらに、発電装置10が発電した電力及び/又は蓄電装置20に蓄電された電力を第2の移動体EV2に供給するように制御してもよい。第1の移動体EV1からの受電量と、発電装置10が発電した電力及び/又は蓄電装置20に蓄電された電力量とを第2の移動体EV2に供給しても、第2の移動体EV2の予定給電量に達しない場合には、制御装置40は、さらに交流送電線70側から第2の移動体EV2に電力を給電してもよい。このようにして、複数の電力供給源から第2の移動体EV2に電力を供給することにより、第2の移動体EV2の予定給電量を満たしやすくなる。また、複数の電力供給源から同時に第2の移動体EV2に電力を供給することにより、単一の電力供給源から電力を供給する場合と比較して、供給にかかる時間を短縮しやすくなる。
In the power system 3, for example, the
制御装置40は、例えば、比較の結果、予定給電量が受電量未満である場合、第1の移動体EV1から受電した電力を、第2の移動体EV2に供給するように制御してよい。この場合、制御装置40は、例えば、発電装置10が発電した電力を、第2の移動体EV2に供給する必要がないため、DC/AC変換装置を介して、商用電力側に逆潮流させてもよい。
For example, when the planned power supply amount is less than the received power amount as a result of comparison, the
電力システム3において、第1の電力装置30aが第1の移動体EV1からの受電を行い、第2の電力装置30bが第2の移動体EV2への給電を行う場合、制御装置40は、第1の移動体EV1から受電した電力を、第1の電力装置30aから第2の電力装置30bを介して、第2の移動体EV2に供給するように制御してよい。このようにして、本実施形態に係る電力システム3においても、放電を行う第1の移動体EV1と、充電を行う第2の移動体EV2とが存在する場合、制御装置40は、第1の移動体EV1から第1の電力装置30aが受電した直流電力が、第2の電力装置30bから第2の移動体EV2に給電される。そのため、電力システム3によっても、直流電力と交流電力との変換を行う場合と比較して、変換による電力損失が生じない。このようにして、電力システム3によれば、エネルギーを、より効率的に使用できるため、有用性が向上する。
In the power system 3, when the
電力システム3では、発電装置10が直流送電線80と接続されているため、発電装置10が発電した電力が、直流電力として電力装置30から移動体に供給される。そのため、発電装置10が発電した電力を、交流電力から直流電力に変換する場合と比較して、変換による電力損失が生じない。そのため、電力システム3によれば、エネルギーを、より効率的に使用できるため、有用性が向上する。
In the power system 3, since the
また、電力システム3では、発電装置10が直流送電線80と接続されており、交流送電線と接続されていない。そのため、発電装置10を交流送電線と接続する場合に必要となる、例えばDC/AC変換部等の機構が必要でないため、電力システム3における発電装置10の構造を簡素化しやすくなる。
Further, in the electric power system 3, the
(第4実施形態に係る電力システムの構成)
図14は、第4実施形態に係る電力システム4の概略構成を示す図である。図15は、電力システム4における各機能部の接続の一例を示す図である。図14及び図15を参照しながら、第4実施形態に係る電力システム4について説明する。なお、第1実施形態と共通する内容については、適宜説明を省略する。
(Structure of the electric power system according to the fourth embodiment)
FIG. 14 is a diagram showing a schematic configuration of the
図14に示すように、電力システム4は、第1の発電装置10a及び第2の発電装置10bを備える。図14に示す例では、第1の駐車スペースSa及び第2の駐車スペースSbの上方に、それぞれ第1の発電装置10a及び第2の発電装置10bが配置されている。電力システム4が備える発電装置の数は、2つに限られない。電力システム4は、複数の発電装置を備えていればよい。
As shown in FIG. 14, the
本実施形態に係る電力システム4では、第1の発電装置10aと、第2の発電装置10bと、第1の電力装置30aと、第2の電力装置30bと、蓄電装置20とが、直流送電線80で接続されている。すなわち、電力システム4では、第1の発電装置10aと、第2の発電装置10bと、第1の電力装置30aと、第2の電力装置30bと、蓄電装置20とが、互いに直流電力を送受電可能である。電力システム3における第1の電力装置30a及び第2の電力装置30bは、AC/DC変換部37及びDC/AC変換部38を備えていなくてもよい。本実施形態において、第1の発電装置10a及び第2の発電装置10bは、制御装置40と通信可能に接続されている。従って、第1の発電装置10a及び第2の発電装置10bは、制御装置40からの制御信号に基づいて制御されてよい。
In the
本実施形態に係る電力システム4の構成は、第3実施形態に係る電力システム3と、発電装置を複数有する点を除いて、共通している。そのため、電力システム4における電力の送電に関する制御は、電力システム3における電力の送電に関する制御と、複数の発電装置から電力が供給され得る点を除いて、共通している。なお、電力システム4では、複数の発電装置は、直流送電線80に対して、並列に接続されている。そのため、複数の発電装置のいずれからも、直流送電線80に接続された任意の電力装置30に電力を送電可能である。
The configuration of the
電力システム4によっても、第3実施形態で説明したものと同様の理由で、エネルギーを、より効率的に使用できるため、有用性が向上する。また、電力システム4によっても、第3実施形態で説明したものと同様の理由で、電力システム4における複数の発電装置の構造を簡素化しやすくなる。また、電力システム4は、それぞれ独立して設けられた複数の発電装置を備えるため、電力システムが1つの発電装置を備える場合と比較して、外界の環境要因等に起因した発電装置全体としての出力の低下を抑えやすくなる。すなわち、電力システムが1つの発電装置のみを備える場合に、例えば発電装置の一部が陰に覆われたとする。発電装置は、逆流防止ダイオードが設けられていない構成を有する場合、当該発電装置全体として、最も低い出力に合わせて全体が同一の電力を出力しようとする。すると、発電装置全体の出力が低下する。また、発電装置が、逆流防止ダイオードが設けられている構成を有する場合であっても、陰がすべてのストリングの一部を覆うように掛かっていれば全体の出力が低下する。一方、本実施形態のように、複数の発電装置が配置されている場合には、複数の発電装置の一部が陰に覆われたとしても、他の陰に覆われていない発電装置の出力は、陰に覆われた発電装置の影響を受けない。また、設置場所が分散されることで各ストリングが同じ陰に覆われる確率が減る。そのため、発電装置全体としての出力の低下を抑えやすくなる。
The
本開示を諸図面及び実施形態に基づき説明してきたが、当業者であれば本開示に基づき種々の変形及び修正を行うことが容易であることに注意されたい。従って、これらの変形及び修正は本開示の範囲に含まれることに留意されたい。例えば、各手段、又は各ステップ等に含まれる機能等は論理的に矛盾しないように再配置可能である。複数の手段又はステップ等を1つに組み合わせたり、あるいは分割したりすることが可能である。 Although the present disclosure has been described based on the drawings and embodiments, it should be noted that those skilled in the art can easily make various modifications and modifications based on the present disclosure. It should be noted, therefore, that these modifications and modifications are within the scope of this disclosure. For example, the functions included in each means or each step can be rearranged so as not to be logically inconsistent. It is possible to combine or divide a plurality of means or steps into one.
例えば、上述した実施形態に係る電力システムの複数の構成要素が1つの装置に統合されてもよい。電力システムの構成要素の1つが複数の装置に分割されてもよい。 For example, a plurality of components of the power system according to the above-described embodiment may be integrated into one device. One of the components of the power system may be divided into multiple devices.
上述した実施形態において、電力装置30が、通信部31を介して移動体と接続された状態で、移動体に対する給電及び移動体からの受電が行われる構成について説明した。他の実施形態において、例えば無線電力伝送に関する任意の技術の利用によって、移動体に対する給電及び移動体からの受電が非接触で行われる構成も可能である。
In the above-described embodiment, the configuration in which the
上述した実施形態において、電力装置30が給電及び受電を行う対象が移動体であるとして説明した。しかしながら、電力装置30は、電力を蓄電可能な任意の機器を、給電及び受電を行う対象とすることができる。例えば、電力装置30は、電力装置30に電力を送受電可能に接続された可搬式の蓄電池ユニットに対し、給電又は受電を行うことができる。当該蓄電池ユニットは、例えば移動体に搭載されるものであってもよい。
In the above-described embodiment, it has been described that the target to which the
1、2、3、4 電力システム
10 発電装置
10a 第1の発電装置
10b 第2の発電装置
11 発電部
12 出力部
13、32、42 センサ部
14、34、44 制御部
15、36 DC/DC変換部
16、38 DC/AC変換部
20 蓄電装置
30a 第1の電力装置
30b 第2の電力装置
30c 第3の電力装置
31、41 通信部
33、43 記憶部
35 入出力部
37 AC/DC変換部
40 制御装置
45 入力部
46 表示部
50a 第1の出庫制限装置
50b 第2の出庫制限装置
60 表示装置
70 交流送電線
80 直流送電線
90 AC/DC変換装置
EV1 第1の移動体
EV2 第2の移動体
EV3 第3の移動体
Sa 第1の駐車スペース
Sb 第2の駐車スペース
1, 2, 3, 4
Claims (10)
移動体に対する電力装置による給電及び受電を制御する制御装置と、
を備え、
前記第1の電力装置と、前記第2の電力装置とは、直流送電線により接続され、
前記第1の電力装置及び前記第2の電力装置は、交流送電線と接続可能に構成され、
前記制御装置は、
放電を行う第1の移動体から前記第1の電力装置が電力を受電可能に接続され、充電を行う第2の移動体に前記第2の電力装置が電力を送電可能に接続されている場合、前記第1の電力装置が前記第1の移動体から受電した直流電力を前記第2の移動体に給電するか、前記交流送電線から供給される交流電力を前記第2の移動体に給電するか、前記直流電力及び前記交流電力を同時に前記第2の移動体に給電するか、のいずれかを選択可能に制御し、
前記制御装置は、前記直流送電線と前記交流送電線とで送電経路を切り替え、
前記制御装置は、前記送電経路を、前記交流送電線に切り替え、前記交流送電線から前記第2の電力装置へ電力を供給し、
前記制御装置は、前記第1の電力装置が前記第1の移動体から受電する直流電力が、前記第1の移動体について設定された所定の閾値を超えないように制御する、
電力システム。 A first power device and a second power device capable of transmitting or receiving power to and from a mobile body capable of storing power, and
A control device that controls power supply and reception by a power device to a mobile body,
Equipped with
The first power device and the second power device are connected by a DC transmission line.
The first power device and the second power device are configured to be connectable to an AC transmission line.
The control device is
When the first electric power device is connected so as to be able to receive electric power from the first moving body for discharging, and the second electric power device is connected so as to be able to transmit electric power to the second moving body for charging. , The first electric power device feeds the DC power received from the first mobile body to the second mobile body, or feeds the AC power supplied from the AC transmission line to the second mobile body. It is possible to select and control whether to supply the DC power and the AC power to the second mobile body at the same time .
The control device switches a transmission path between the DC transmission line and the AC transmission line.
The control device switches the transmission path to the AC transmission line, supplies power from the AC transmission line to the second power device, and receives power.
The control device controls so that the DC power received by the first power device from the first mobile body does not exceed a predetermined threshold value set for the first mobile body .
Power system.
前記電力装置と、前記他の電力装置とは、直流送電線により接続され、
前記電力装置及び前記他の電力装置は、交流送電線と接続可能に構成され、
前記直流送電線と前記交流送電線とで送電経路が切り替えられ、
前記送電経路は前記交流送電線に切り替えられ、前記交流送電線から前記他の電力装置へ電力が供給され、
前記電力装置が前記移動体から受電する直流電力が、前記移動体について設定された所定の閾値を超えないように制御される、電力装置。 A power device capable of transmitting or receiving electric power to and from a mobile body capable of storing electric power, connected to the moving body to be charged so as to be able to transmit electric power, and to be able to receive electric power by another electric power device. When there is another connected moving body that discharges, the other power device feeds the DC power received from the other moving body to the moving body, or AC transmission that can be connected to the power device. An electric power device capable of selecting either to supply AC power supplied from an electric wire to the mobile body or to supply DC power and AC power to the mobile body at the same time.
The electric power device and the other electric power device are connected by a DC transmission line.
The power device and the other power devices are configured to be connectable to an AC transmission line.
The transmission route is switched between the DC transmission line and the AC transmission line.
The transmission path is switched to the AC transmission line, and power is supplied from the AC transmission line to the other power device.
A power device in which the DC power received by the power device from the mobile body is controlled so as not to exceed a predetermined threshold value set for the mobile body .
前記第1の電力装置と、前記第2の電力装置とは、直流送電線により接続され、
前記第1の電力装置及び前記第2の電力装置は、交流送電線と接続可能に構成され、
放電を行う第1の移動体から前記第1の電力装置が電力を受電可能に接続され、充電を行う第2の移動体に前記第2の電力装置が電力を送電可能に接続されている場合、前記第1の電力装置が前記第1の移動体から受電した直流電力を前記第2の移動体に給電するか、前記交流送電線から供給される交流電力を前記第2の移動体に給電するか、前記直流電力及び前記交流電力を同時に前記第2の移動体に給電するか、のいずれかを選択可能に、前記制御装置が制御するステップ、
前記制御装置は、前記直流送電線と前記交流送電線とで送電経路を切り替えるステップ、
前記制御装置は、前記送電経路を、前記交流送電線に切り替え、前記交流送電線から前記第2の電力装置へ電力を供給するステップ、
前記制御装置は、前記第1の電力装置が前記第1の移動体から受電する直流電力が、前記第1の移動体について設定された所定の閾値を超えないように制御するステップ、
を含む、電力システムの制御方法。 A method for controlling an electric power system including a first electric power device and a second electric power device capable of transmitting or receiving electric power to and from a mobile body capable of storing electric power, and a control device.
The first power device and the second power device are connected by a DC transmission line.
The first power device and the second power device are configured to be connectable to an AC transmission line.
When the first electric power device is connected so as to be able to receive electric power from the first moving body for discharging, and the second electric power device is connected so as to be able to transmit electric power to the second moving body for charging. , The first electric power device feeds the DC power received from the first mobile body to the second mobile body, or feeds the AC power supplied from the AC transmission line to the second mobile body. A step controlled by the control device so that it is possible to select whether to supply the DC power and the AC power to the second mobile body at the same time.
The control device is a step of switching a transmission path between the DC transmission line and the AC transmission line.
The control device switches the transmission path to the AC transmission line, and supplies power from the AC transmission line to the second power device.
The control device controls the DC power received by the first power device from the first mobile body so as not to exceed a predetermined threshold value set for the first mobile body.
How to control the power system, including.
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