JP7095463B2

JP7095463B2 - 電力供給システム、電力制御装置

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Publication number: JP7095463B2
Application number: JP2018143756A
Authority: JP
Inventors: 昌宏高津
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 2018-07-31
Filing date: 2018-07-31
Publication date: 2022-07-05
Anticipated expiration: 2038-07-31
Also published as: JP2020022258A

Description

本開示は、自動車に搭載された二次電池の電力を利用して家屋に電力を供給するシステムに関する。

下記特許文献１には、電気自動車等に搭載された二次電池を、深夜に安価な電気料金で供給される電力（以下、深夜電力）によって充電し、相対的に電気料金の高い昼間に、二次電池に充電された電力を家屋に供給する電力供給システムが記載されている。

特許３７５８９８６号公報

しかしながら、発明者の詳細な検討の結果、特許文献１に記載の従来技術では、以下の課題が見出された。
即ち、電気自動車に搭載された二次電池および二次電池の充放電を行う周辺回路は、自動車の負荷に合わせた出力（例えば、５ｋＷ）で効率よく作動するように設計される。このため、より低い家屋の負荷に合わせて放電（例えば、１ｋＷ）を行うと、効率の悪い状態で電力を消費することになる。つまり、二次電池を、深夜電力によって安価に充電できたとしても、放電時の効率が低ければ、結局、割高な電力を使用することに相当し、深夜電力を利用することによる経済効果を十分に引き出すことができなかった。

例えば、通常電力が２５円／１ｋＷ、深夜電力が１６円／１ｋＷである場合を想定する。深夜電力で二次電池を充電し、放電時における二次電池の使用効率が５０％であったとすると、結果的には３２円／１ｋＷの電力を使用したことに相当し、中間電力の料金を上回ってしまう。

本開示の１つの局面は、電気自動車に搭載された二次電池の電力を効率よく利用する技術を提供することにある。

本開示の一態様は、電力供給システムであって、複数の電力計測器（２１、２５）と、複数の充放電器（２２）と、情報収集部（４１）と、需給バランス算出部（４１：Ｓ２１０）と、選択部（４１：Ｓ２２０）と、指示部（４１：Ｓ２３０）と、を備える。電力計測器は、複数の家屋のそれぞれに設けられ、家屋に対応づけられた電力系統である戸別システム（２）が、家屋外の電力系統である給電システム（５）から供給された電力もしくは給電システムへ供給した電力を計測するように構成される。充放電器は、戸別システムのいずれかに含まれ、二次電池を搭載する自動車（３）が接続されると、充放電指示に従って二次電池の充放電を実施するように構成される。情報収集部は、複数の充放電器のそれぞれから、充放電器に接続された二次電池について予め設定された基準出力値を含んだ、もしくは基準出力値を特定するための車両情報を収集するように構成される。需給バランス算出部は、複数の電力計測器から計測結果を取得して集計した測定電力合計値を算出する。選択部は、情報収集部にて収集された情報に基づき、充放電器に接続された自動車の中から、基準出力値の合計が測定電力合計値を基準にして設定される許容範囲内の値となるように一つ以上の自動車を選択するように構成される。指示部は、選択部にて選択された自動車が接続されている充放電器に対して、二次電池の放電を指示する充放電指示を出力するように構成される。

本開示の一態様は、電力制御装置であって、需給バランス算出部（４１：Ｓ２１０）と、情報収集部（４１）と、選択部（４１：Ｓ２２０）と、指示部（４１：Ｓ２３０）と、を備える。

このような構成によれば、複数の家屋における負荷を表す測定電力合計値と、供給量である基準出力値の合計とがバランスするように、放電する自動車の数が制御されるため、自動車に搭載された二次電池（以下、車載電池）を、効率がよい状態で放電させることができる。その結果、電気料金が相対的に安い深夜電力で車載電池を充電し、電気料金が相対的に高い昼間に車載電池を放電させることで得られる経済的な効果を、効率よく引き出すことができる。

また、二次電池の基準出力値が、平均的な家屋の負荷より十分に大きい場合、全ての車両に放電を行わせる必要がないため、二次電池の充放電回数を減少させることができ、更には、電池の劣化を遅らせることができる。

本開示の一態様は、戸別システム（２）であって、家屋に対応づけられた電力系統であり、前記家屋外の電力系統である給電システム（５）に接続され、充放電器（２２）を備える。充放電器は、二次電池を搭載する自動車（３）が接続されると、充放電指示に従って二次電池の充放電を実施し、放電時には予め設定された基準出力値にて二次電池を放電させる。戸別システムは、当該戸別システムでの消費電力と二次電池の放電出力との差分である余剰電力を、給電システムへ供給する。

このような構成によれば、戸別システムでの消費電力によらず、車載電池を、常に効率がよい状態で放電させることができる。
なお、この欄及び特許請求の範囲に記載した括弧内の符号は、一つの態様として後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示すものであって、本開示の技術的範囲を限定するものではない。

実施形態の電力供給システムの構成を示すブロック図である。家屋に設けられる戸別システムの構成を示すブロック図である。充放電制御部が実行する充放電処理のフローチャートである。電力制御装置が管理する消費グループテーブルの説明図である。電力制御装置が管理する供給グループテーブルの説明図である。電力制御装置が実行する制御指示処理のフローチャートである。測定電力合計値の変化と選択車両の効率出力値の合計から設定される切替範囲との対応関係を示すグラフである。戸別システムの他の構成例を示すブロック図である。充放電器の放電効率を示すグラフである。

以下、図面を参照しながら、本開示の実施形態を説明する。
［１．構成］
図１に示す電力供給システム１は、複数の戸別システム２と、複数の自動車３と、電力制御装置４と、給電ネットワーク５と、通信ネットワーク６とを備える。

戸別システム２は、電力を消費する家屋毎に設けられ、給電ネットワーク５から供給される電力、もしくは供給する電力、当該戸別システム２に接続される自動車３に搭載された二次電池（以下、車載電池）に供給する電力、もしくは車載電池から供給される電力に基づき、家屋で消費される電力を制御する。

自動車３は、電気自動車またはプラグインハイブリッド自動車等のように、二次電池を搭載し、かつ、外部装置との間で二次電池の充放電が可能なタイプの車両であればよい。
電力制御装置４は、当該電力供給システム１に属する全ての戸別システム２と通信ネットワーク６を介して接続され、各戸別システム２の消費電力の監視、および各戸別システム２に接続された車載電池に対する充放電の指示を行う。

給電ネットワーク５は、発電所等から供給される電力を複数の戸別システム２に供給するインフラである。
なお、通信ネットワーク６は、電話通信ネットワークおよびインターネット等のインフラであり、無線通信ネットワークでもよいし、有線通信ネットワークでもよい。

［１－１．戸別システム］
図２に示すように、戸別システム２は、電力計測器２１と、充放電器２２と、分電盤２３と、屋内電力機器群２４とを備える。

電力計測器２１は、給電ネットワーク５から戸別システム２に電力を引き込む境界部分に設置される。電力計測器２１は、計測部２１１と、通信部２１２とを備える。計測部２１１は、戸別システム２での消費電力、即ち、給電ネットワーク５から戸別システム２に供給された電力、もしくは給電ネットワーク５へ供給する電力（即ち、マイナスの消費電力）を、予め設定された時間間隔毎に繰り返し測定する。計測部２１１は前述の給電された電力を測る計測器と、前述の給電する電力を測る計測器の２つに別れていても良い。通信部２１２は、計測部２１１での測定結果を含んだ計測情報を、通信ネットワーク６を介して電力制御装置４に送信する。なお、電力計測器２１は、計測機能と通信機能とが一体化されたスマートメータでもよいし、既存の電力計測器と通信機との組み合わせであってもよい。なお、計測情報には、戸別システム２を識別するためのユーザＩＤおよび計測結果である現消費電力が含まれる。

充放電器２２は、自動車３の駐車場付近に設置される。なお、全ての戸別システム２が、充放電器２２を備える必要はない。また、一つの戸別システム２が、複数の充放電器２２を備えてもよい。充放電器２２は、個別処理部２２１と、通信部２２２と、接続ポート２２３とを備える。接続ポート２２３は、車載電池との電気的な接続を行うためのコネクタである。個別処理部２２１は、接続ポート２２３に接続された車載電池に対する充放電を制御する充放電処理を少なくとも実行する。充放電処理の詳細は後述する。通信部２２２は、通信ネットワーク６を介して、電力制御装置４との通信を実行する。

なお、充放電器２２は、図９に示すように、車載電池からの放電出力に応じて放電効率が異なっており、自動車の通常負荷の範囲で、高い放電効率が得られるように設計されている。このため、自動車の通常負荷より小さい家屋での通常負荷の範囲で動作させた場合、放電効率が低下することになる。また、充放電器２２は、指定された一定出力で車載電池に放電を行わせることができるように構成されている。

分電盤２３は、給電ネットワーク５から供給される電力および充放電器２２を介して車載電池から供給される電力を屋内電力機器群２４に供給する。そして、戸別システム２は、車載電池が放電状態に設定されている場合、給電ネットワーク５から供給される電力より、車載電池から供給される電力が優先的に使用されるように作動する。また、車載電池が効率よく作動する出力と、屋内電力機器群２４での消費電力との差を余剰電力として、戸別システム２は、余剰電力が戸別システム２から給電ネットワーク５に供給されるように作動する。また、車載電池が充電状態に設定されている場合、戸別システム２は、給電ネットワーク５からの電力を用いて車載電池を充電する。

屋内電力機器群２４は、家屋に設置される照明や電化製品等に電力を消費する一つ以上の機器である。
［１－２．電力制御装置］
電力制御装置４は、統合処理部４１と、通信部４２とを備える。

統合処理部４１は、給電ネットワーク５に接続された全ての戸別システム２の状態を把握するための情報を、通信部４２を介して収集する情報収集処理と、情報収集処理によって収集された情報に従って、車載電池の充放電を指示する指示処理を少なくとも実行する。指示処理の詳細については後述する。なお、情報収集処理を実行する統合処理部４１が、情報収集部に相当する。

通信部４２は、通信ネットワーク６を介して、各戸別システム２に設けられた通信部２１２，２２２との通信を実行する。
［２、処理］
充放電器２２の個別処理部２２１、および電力制御装置４の統合処理部４１は、いずれも、ＣＰＵと、例えば、ＲＡＭ又はＲＯＭ等の半導体メモリ（以下、単にメモリ）と、を有するマイクロコンピュータを備える。個別処理部２２１および統合処理部４１の各機能は、ＣＰＵが非遷移的実体的記録媒体に格納されたプログラムを実行することにより実現される。この例では、メモリが、プログラムを格納した非遷移的実体的記録媒体に該当する。また、このプログラムが実行されることで、プログラムに対応する方法が実行される。なお、個別処理部２２１および統合処理部４１は、それぞれ、１つのマイクロコンピュータを備えてもよいし、複数のマイクロコンピュータを備えてもよい。

個別処理部２２１および統合処理部４１が実行する各処理を実現する手法は、ソフトウェアに限るものではなく、その一部又は全部の機能は、一つあるいは複数のハードウェアを用いて実現されてもよい。例えば、上記機能がハードウェアである電子回路によって実現される場合、その電子回路は、デジタル回路、又はアナログ回路、あるいはこれらの組合せによって実現されてもよい。

［２－１．充放電処理］
個別処理部２２１が実行する充放電処理を、図３のフローチャートを用いて説明する。
本処理は、戸別システム２が機能している間、繰り返し実行される。

個別処理部２２１は、まず、Ｓ１１０では、接続ポート２２３に車載電池が接続されたか否かを判断する。個別処理部２２１は、接続ポート２２３に車載電池が接続されていないと判断した場合は、処理を終了し、接続されていると判断した場合は、処理をＳ１２０に移行する。

個別処理部２２１は、Ｓ１２０では、接続情報および車両情報を、通信部２２２を介して電力制御装置４に送信する。
接続情報は、接続ポート２２３に関する情報であり、ポートＩＤ、接続状態、充放電状態が含まれる。ポートＩＤは、接続ポート２２３を識別するための情報である。接続状態は、接続ポート２２３への車載電池の接続の有無を示す情報である。充放電状態は、車載電池が、充電中、放電中および停止中のいずれの状態であるかを示す情報である。なお、停止中とは、充電も放電も行われていない状態を示す。本ステップでは、充放電状態を停止中に設定して送信する。

車両情報は、接続ポート２２３に接続された車載電池および車載電池を搭載する自動車３に関する情報であり、接続ポート２２３を介して自動車３から取得する。車両情報には、車両ＩＤ、基準出力値、現充電量、および放電回数のいずれか一つもしくは複数が含まれる。車両ＩＤは、自動車３を識別するための情報である。基準出力値は、車載電池が予め設定された範囲内の効率で放電を行うことができる出力電力の大きさを示す。つまり、車載電池は、充放電器２２と同様に、自動車の通常負荷の範囲で高い放電効率が得られるように設計されている。また、基準出力値は、車載電池および充放電器２２のうち少なくとも一方の放電効率を考慮して設定される。現充電量は、車載電池の現在の充電量を表す。放電回数は、電力制御装置４からの充放電指示に従って車載電池が放電を行った回数を表す。なお、放電回数は、電力制御装置４に記憶され、給電ネットワーク５に関わる電力料金の精算が行われる毎にリセットされてもよい。

個別処理部２２１は、Ｓ１３０では、接続ポート２２３に接続されていた車載電池が離脱したか否かを判断する。個別処理部２２１は、接続ポート２２３から車載電池が離脱したと判断した場合は、処理をＳ１４０に移行し、離脱していないと判断した場合は、処理をＳ１５０に移行する。

個別処理部２２１は、Ｓ１４０では、車載電池が離脱したことを表す離脱情報を、通信部を介して電力制御装置４に送信して処理を終了する。離脱情報には、車載電池が離脱した接続ポート２２３のポートＩＤが少なくとも含まれる。

個別処理部２２１は、Ｓ１５０では、通信部２２２を介して電力制御装置４から、充放電指示を受信したか否かを判断する。個別処理部２２１は、充放電指示を受信していないと判断した場合は、処理をＳ１３０に戻し、充放電指示を受信したと判断した場合は、処理をＳ１６０に移行する。

個別処理部２２１は、Ｓ１６０では、受信した充放電指示の内容に従い、接続ポート２２３に接続された車載電池の状態を放電中、充電中、および停止中のいずれかに切り替えて、処理をＳ１３０に戻す。なお、放電する旨の充放電指示を受けた場合、充放電器２２は、放電出力が基準出力値となるように車載電池の放電を制御する。また、車載電池を搭載する自動車３内に車載電池の放電回数が記憶されている場合は、これを更新する。

［２－２．情報収集処理］
統合処理部４１が実行する情報収集処理について説明する。なお、統合処理部４１のメモリには、消費側テーブルおよび供給側テーブルが記憶される。統合処理部４１は、情報収集処理を実行することで、計測情報を受信する毎に消費側テーブルを更新し、接続情報、離脱情報、および車両情報を受信する毎に、供給側テーブルを更新する。

消費側テーブルは、図４に示すように、ユーザＩＤと電力契約の内容および現消費電力とが対応づけて記憶される。また、各ユーザＩＤは、予め設定された地域グループＧ１，Ｇ２，Ｇ３，…のいずれかに属するように分類される。なお、地域グループＧｉは、ユーザＩＤで特定される戸別システム２の所在地、即ち地理的な条件を考慮し、近接した戸別システム２が同一の地域グループＧｉに属するように設定される。但し、ｉ＝１，２，３，…である。消費側テーブルでは、現消費電力の値が、計測情報を受信する毎に更新される。

供給側テーブルは、図５に示すように、ポートＩＤと接続情報および車両情報とが対応づけて記憶される。接続情報には、接続状態および充放電状態が含まれ、車両情報には、車両ＩＤ、基準出力値、現充電量および放電回数が含まれる。また、ポートＩＤは、消費側テーブルで用いられものと同じ地域グループＧ１，Ｇ２，Ｇ３，…のいずれかに属するように分類される。なお、ポートＩＤは、ユーザＩＤと同様にいずれかの戸別システム２に割り当てられるため、同一の戸別システム２に対応づけられるポートＩＤおよびユーザＩＤは、いずれも同じ地域グループＧｉに割り当てられる。供給側テーブルの内容は、受信した接続情報および離脱情報に従って、接続状態の内容が更新され、また、電力制御装置４から各戸別システム２に送信する充放電指示に従って、充放電状態の内容が更新される。供給側テーブルでは、接続情報が受信されると、その接続情報と共に受信される車両情報が接続情報に示されたポートＩＤと対応づけて記憶され、離脱情報が受信されると、離脱情報に示されたポートＩＤに関する車両情報が削除される。なお、車両情報は完全に削除されるのではなく、ポートＩＤとの対応関係が解消されるだけでもよい。また、供給側テーブルでは、接続情報および離脱情報に従って接続状態が更新され、送信する充放電指示の内容に従って充放電状態が更新される。

［２－３．指示処理］
統合処理部４１が実行する指示処理を、図６のフローチャートを用いて説明する。
統合処理部４１は、指示処理を、常時実行するか、深夜料金が適用される低料金時間帯から通常料金が適用される通常料金時間帯に切り替わったタイミングで、地域グループＧｉ毎に実行する。

図６に示すように、統合処理部４１は、Ｓ２１０では、消費側テーブルを参照し、処理対象となる地域グループＧｉに属する全てのユーザＩＤについて、これらのユーザＩＤに対応づけられた現消費電力の合計値である測定電力合計値を算出する。

統合処理部４１は、Ｓ２２０では、供給側テーブルを参照し、処理対象となる地域グループＧｉに属するポートＩＤに対応づけられた車両情報に基づき、車載電池の放電を行わせる自動車３を選択する。これと共に、自動車３を再選択する際の基準となる切替範囲を設定する。具体的には、車載電池の現充電量が所定値以上である自動車３のうち、放電回数が少ないものから順に自動車３を選択して、選択された自動車３の基準出力値の合計を算出する。この処理を、基準出力値の合計が、Ｓ２１０で算出された測定電力合計値を基準として予め設定された許容範囲内の値となるまで繰り返すことで、車載電池を放電させる自動車３を選択する。更に、算出された基準出力値の合計を基準として、切替範囲を設定する。切替範囲は、選択された自動車３（以下、選択車両）の車載電池を、一定以上の効率（例えば、最大効率の８０％）で放電させることができるような範囲に設定される。なお、上述した自動車３の選択時に使用する許容範囲は、この切替範囲より十分に狭くなるように設定される。

統合処理部４１は、Ｓ２３０では、選択車両が接続された全ての接続ポート２２３に対して、車載電池を放電させることを指示する充放電指示を、通信部４２を介して送信する。更に、統合処理部４１は、供給側テーブルにおいて、充放電指示の送信対象となった接続ポート２２３の充放電状態、および、その接続ポート２２３に対応づけられた車載電池の放電回数を更新する。

統合処理部４１は、Ｓ２４０では、深夜電力料金などの低料金時間帯のある電力契約のユーザに対しては、現時刻が、給電ネットワーク５の電力料金が、低料金時間帯であるか否かを判断する。統合処理部４１は、低料金時間帯であると判断した場合は、処理をＳ３００に移行し、低料金時間帯ではないと判断した場合は、処理をＳ２５０に移行する。低料金時間のない電力契約のユーザに対してはＳ２４０の処理は行わずに、Ｓ２５０の処理に移行する。

統合処理部４１は、Ｓ２５０では、消費側テーブルを参照し、先のＳ２１０での処理と同様に、測定電力合計値を算出する。消費側テーブルは、情報収集処理によって収集された情報によって逐次更新されるため、これに合わせて測定電力合計値も逐次変化する。

統合処理部４１は、続くＳ２６０では、Ｓ２５０で算出された測定電力合計値が、設定されている切替範囲内であるか否かを判断する。統合処理部４１は、測定電力合計値が切替範囲内であると判断した場合は、処理をＳ２７０に移行し、切替範囲外であると判断した場合は、処理をＳ２８０に移行する。

統合処理部４１は、Ｓ２７０では、供給側テーブルを参照し、選択車両に対応づけられたいずれかの接続ポート２２３の接続状態に変化があったか否か、即ち、接続状態が接続から離脱に変化したか否かを判断する。統合処理部４１は、選択車両の接続状態に変化ありと判断した場合は、処理をＳ２８０に移行し、接続状態に変化なしと判断した場合は、処理をＳ２４０に戻す。

統合処理部４１は、Ｓ２８０では、車載電池を放電させる自動車３の再選択、および切替範囲の再設定を行う。具体的には、測定電力合計値が切替範囲の上限を上回った場合は、選択車両の基準出力値の合計が、測定電力合計値を基準として設定される許容範囲内の値となるように選択車両を追加する。そして、選択数が増加した選択車両の基準出力値の合計に基づいて切替範囲を再設定する。また、測定電力合計値が、切替範囲の下限値を下回った場合は、選択車両の基準出力の合計値が、測定電力合計値を基準として設定される許容範囲内の値となるように選択車両を減少させる。そして、選択数が減少した選択車両の基準出力値の合計に基づいて切替範囲を再設定する。なお、選択車両の再設定の際には、同一の低料金時間帯の間に、同一の自動車３が選択車両として複数回選択されることがないように設定される。

統合処理部４１は、Ｓ２９０では、Ｓ２８０で選択車両として追加された自動車３または選択から外された自動車３に対応づけられた接続ポート２２３に対して、通信部４２を介して充放電指示を送信して、処理をＳ２４０に戻す。つまり、選択車両として追加された自動車３の車載電池に対しては放電開始を指示し、選択車両から外された自動車３の車載電池に対しては放電の終了を指示する。

Ｓ３００では、接続ポート２２３に接続された全ての車載電池に対して、充電開始を指示する充放電指示を、通信部４２を介して送信して、本処理を終了する。
なお、本実施形態において、Ｓ２１０が需給バランス算出部、Ｓ２２０が選択部および範囲設定部、Ｓ２３０およびＳ２９０が指示部、Ｓ２６０～Ｓ２８０が再設定部に相当する。

［３．動作例］
図７は、ある地域グループＧｉにおける測定電力合計値の変動と、選択車両に関する基準出力値の合計および切替範囲の設定との関係を例示した説明図である。

通常料金時間帯では、時刻ｔ１にて、放電対象となる自動車３が選択され、選択車両の基準出力値の合計を基準として切替範囲が設定される。
測定電力合計値が、時刻ｔ１にて設定された切替範囲の上限を上回る時刻ｔ２では、選択車両の再設定、即ち、ここでは選択車両を追加する変更が行われる。これに伴い、選択車両の基準出力値の合計も変化するため、切替範囲が再設定される。

測定電力合計値が、時刻ｔ２にて設定された切替範囲の上限を上回る時刻ｔ３では、時刻ｔ２の場合と同様の処理が行われ、切替範囲が再設定される。
測定電力合計値が、時刻ｔ３にて設定された切替範囲の下限を下回る時刻ｔ４では、選択車両の再設定、即ち、ここでは選択車両の一部を削除する変更が行われる。これに伴い、選択車両の基準出力値の合計も変化するため、切替範囲が再設定される。

通常料金時間帯が終了する時刻ｔ５では、選択車両の設定が解除され、即ち、切替範囲の設定も解除され、全ての車載電池に対して充電が開始される。
［４．効果］
以上詳述した実施形態によれば、以下の効果を奏する。

（１）電力供給システム１では、地域グループＧｉに属する全ての戸別システム２での電力需要と、地域グループＧｉに属する充放電器２２の接続ポート２２３に接続された自動車３の車載電池からの電力供給とをバランスさせている。しかも、車載電池を効率のよい範囲で作動させることができるように、放電させる車載電池の数を設定している。その結果、電力供給システム１によれば、車載電池に蓄積された電力を効率よく利用できるため、低料金時間帯の電力を車載電池に充電して利用することによるユーザの経済効果を高めることができる。

（２）電力供給システム１によれば、一部の自動車３を選択して車載電池の放電を行わせるため、戸別システム２毎に車載電池の充放電を行わせる場合と比較して、車載電池の充放電回数を減少させることができ、車載電池の劣化を抑制できる。

（３）電力供給システム１によれば、地理的に近い戸別システム２で構成される地域グループＧｉ毎に電力の需給をバランスさせているため、車載電池から放電された電力を、給電ネットワーク５を介して他の戸別システム２に供給する際の利用料である託送料を抑制することができる。

（４）電力制御装置４では、電力制御装置４からの指示による車載電池の充放電回数に従って、車載電池を放電させる自動車３を選択しているため、各ユーザの電力の需給量や車載電池の充放電回数を平等に扱うことができる。

［５．他の実施形態］
以上、本開示の実施形態について説明したが、本開示は上述の実施形態に限定されることなく、種々変形して実施することができる。

（ａ）上記実施形態では、給電ネットワーク５を、複数の地域グループＧ１，Ｇ２，Ｇ３，…にグループ分けし、地域グループＧｉ毎に、電力の需給がバランスするように、選択車両を設定しているが、本開示は、これに限定されるものではない。例えば、給電ネットワーク５の全体で、電力の需給がバランスするように選択車両を設定してもよい。

（ｂ）上記実施形態では、戸別システム２における電力制御装置４との通信を、電力計測器２１が有する通信部２１２と、充放電器２２が有する通信部２２２とを用いて実行しているが、本開示は、これに限定されるものではない。例えば、図８に示すように、戸別システム２ａが、ＨＥＭＳ２５を備えている場合、通信部２１２および通信部２２２の代わりに、又は、これらに加えて、ＨＥＭＳ２５に通信部２５１を設け、この通信部２５１を介して、電力制御装置４との通信を実行してもよい。

なお、ＨＥＭＳとは、ホームマネージメントエネルギーシステムの略語である。ＨＥＭＳは、電力を測定する機器を分電盤等に設置するなどして、家電や電気設備の使用量を個別に測定してモニター画面で確認できるようにしたり、家電機器の自動制御を可能としたりすることで、家庭で使用するエネルギーを節約するための管理システムである。また、ＨＥＭＳでは、インターネットを介した情報の共有も可能とする。従って、ＨＥＭＳ２５を電力計測器として用いてもよい。

（ｃ）上記実施形態では、電力制御装置４からの充放電指示に従った制御を、充放電器２２の個別処理部２２１が実行しているが、本開示は、これに限定されるものではない。例えば、充放電指示に従った制御を行う部位は、自動車３内に設けられてもよいし、上述したＨＥＭＳ等のホームゲートウェイ内に設けられてもよい。

（ｄ）上記実施形態では、ユーザ間の不平等を抑制するために、車載電池の放電回数を利用して、放電回数が均等となるように選択車両を設定しているが、本開示は、これに限定されるものではない。例えば、放電回数が多いほど料金の割引率を高くする等の料金精算を併用して、不平等を抑制してもよい。

（ｅ）上記実施形態における１つの構成要素が有する複数の機能を、複数の構成要素によって実現したり、１つの構成要素が有する１つの機能を、複数の構成要素によって実現したりしてもよい。また、複数の構成要素が有する複数の機能を、１つの構成要素によって実現したり、複数の構成要素によって実現される１つの機能を、１つの構成要素によって実現したりしてもよい。また、上記実施形態の構成の一部を省略してもよい。また、上記実施形態の構成の少なくとも一部を、他の上記実施形態の構成に対して付加又は置換してもよい。なお、特許請求の範囲に記載した文言から特定される技術思想に含まれるあらゆる態様が本開示の実施形態である。

（ｆ）電力供給システム１、電力制御装置４の他、当該電力制御装置４としてコンピュータを機能させるためのプログラム、このプログラムを記録した半導体メモリ等の非遷移的実態的記録媒体、電力需給バランスの制御方法など、種々の形態で本開示を実現することもできる。

１…電力供給システム、２…戸別システム、３…自動車、４…電力制御装置、５…給電ネットワーク、６…通信ネットワーク、２１…電力計測器、２２…充放電器、２３…分電盤、２４…屋内電力機器群、４１…統合処理部、４２，２１２，２２２…通信部、２１１…計測部、２２１…個別処理部、２２２…通信部、２２３…接続ポート。

Claims

複数の家屋のそれぞれに設けられ、前記家屋に対応づけられた電力系統である戸別システム（２）が、前記家屋外の電力系統である給電システム（５）から供給され、もしくは前記給電システムへ供給する電力を計測するように構成された複数の電力計測器（２１、２５）と、
前記戸別システムのいずれかに含まれ、二次電池を搭載する自動車（３）が接続されると、充放電指示に従って前記二次電池の充放電を実施するように構成された複数の充放電器（２２）と、
前記複数の充放電器のそれぞれから、前記充放電器に接続された前記二次電池について予め設定された基準出力値を含んだ、もしくは前記基準出力値を特定するための車両情報を収集するように構成された情報収集部（４１）と、
前記複数の電力計測器から計測結果を取得して集計した測定電力合計値を算出する需給バランス算出部（４１：Ｓ２１０）と、
前記情報収集部にて収集された前記車両情報に基づき、前記充放電器に接続された自動車の中から、前記基準出力値の合計が許容範囲内の値となるように一つ以上の前記自動車を選択するように構成された選択部（４１：Ｓ２２０）と、
前記選択部にて選択された前記自動車が接続されている前記充放電器に対して、前記二次電池の放電を指示する前記充放電指示を出力するように構成された指示部（４１：Ｓ２３０）と、
前記選択部にて選択された前記自動車の前記二次電池を予め設定された範囲内の効率で放電させることが可能な前記測定電力合計値の範囲である切替範囲を、前記選択部にて算出される前記基準出力値の合計を基準として設定するように構成された範囲設定部（４１：Ｓ２２０）と、
前記測定電力合計値が前記切替範囲外の値になった場合に、前記選択部による前記自動車の再選択および前記範囲設定部による前記切替範囲の再設定を行うように構成された再設定部（４１：Ｓ２６０～Ｓ２８０）と、
を備え、
前記戸別システムは、該戸別システムでの消費電力と前記二次電池の放電出力との差分である余剰電力を、前記給電システムへ供給するように構成された電力供給システム。
請求項１に記載の電力供給システムであって、
前記基準出力値は、予め設定された範囲内の効率で前記二次電池が放電を行うことができる出力電力の大きさである
電力供給システム。
請求項１または請求項２に記載の電力供給システムであって、
前記情報収集部と、前記選択部と、前記指示部とを備える電力制御装置と、前記複数の電力計測器および前記複数の充放電器とは、通信ネットワーク（６）を介して接続される、
電力供給システム。
請求項３に記載の電力供給システムであって、
前記電力計測器は、前記通信ネットワークを介した通信を行う通信機が一体化された機器が用いられる
電力供給システム。
請求項３または請求項４に記載の電力供給システムであって、
前記充放電器は、前記通信ネットワークを介した前記車両情報の送信、および前記充放電指示の受信に用いる通信機（２２２）が一体化されている
電力供給システム。
複数の家屋のそれぞれに設けられ、前記家屋に対応づけられた電力系統である戸別システムが、前記家屋外の電力系統である給電システムから供給されたもしくは前記給電システムへ供給する電力を計測する複数の電力計測器から計測結果を取得し、該計測結果を集計した測定電力合計値を算出するように構成された需給バランス算出部（４１：Ｓ２１０）と、
前記戸別システムのいずれかに含まれ、二次電池を搭載する自動車が接続されると、充放電指示に従って前記二次電池の充放電を実施する複数の充放電器のそれぞれから、前記充放電器に接続された前記二次電池について予め設定された基準出力値を含んだ、もしくは前記基準出力値を特定するための車両情報を収集するように構成された情報収集部（４１）と、
前記情報収集部にて収集された前記車両情報に基づき、前記充放電器に接続された自動車の中から、前記基準出力値の合計が許容範囲内の値となるように一つ以上の前記自動車を選択するように構成された選択部（４１：Ｓ２２０）と、
前記選択部にて選択された前記自動車が接続されている前記充放電器に対して、前記二次電池の放電を指示する前記充放電指示を出力するように構成された指示部（４１：Ｓ２３０）と、
前記選択部にて選択された前記自動車の前記二次電池を予め設定された範囲内の効率で放電させることが可能な前記測定電力合計値の範囲である切替範囲を、前記選択部にて算出される前記基準出力値の合計を基準として設定するように構成された範囲設定部（４１：Ｓ２２０）と、
前記測定電力合計値が前記切替範囲外の値になった場合に、前記選択部による前記自動車の再選択および前記範囲設定部による前記切替範囲の再設定を行うように構成された再設定部（４１：Ｓ２６０～Ｓ２８０）と、
を備える電力制御装置。
請求項６に記載の電力制御装置であって、
前記選択部は、前記自動車毎に前記充放電指示による前記二次電池の放電回数をカウントし、該放電回数がより少ない前記自動車を優先的に選択するように構成された、
電力制御装置。
請求項６または請求項７に記載の電力制御装置であって、
前記電力計測器および前記充放電器は、地理的な条件を考慮して近い位置にあるものが同一グループとなるように、それぞれグループ分けされ、
前記グループ毎に処理を実施するように構成された
電力制御装置。
請求項６から請求項８までのいずれか１項に記載の電力制御装置であって、
前記選択部は、前記給電システムにおける電力料金が相対的に高い時間帯に作動するように構成された
電力制御装置。