JP7299190B2 - 電力監視制御装置、電力監視制御プログラム - Google Patents

Description

本発明は、分散型電源設備の電力監視制御装置に関するものである。詳しくは、分散型電源設備の一例である、家庭用燃料電池コージェネレーションシステムの運転制御に必要な電流、電力、電力量をはじめとする電力情報等を無線通信で取得する電力監視制御装置、電力監視制御プログラムに関するものである。

（既存設備）

商用電源に加え、太陽光発電や蓄電池、或いはガスエンジンや燃料電池を用いて発電し、かつ排熱を利用するコージェネレーションシステム等の所謂分散型電源が設置された家屋において、過電流や逆潮流等の監視は重要である。例えば、コージェネレーションシステム等の分散型電源は、クランプ型電流センサ等を家屋の分電盤等へ取り付け、家屋の壁を貫通する配線工事を経て、コージェネレーションシステム等の分散型電源の制御系に接続することで、過電流や逆潮流等の監視を行うことが一般的であった。

ところで、スマートメータから家屋の電力使用状況のデータを直接取得すること、或いは、ＨＥＭＳ（ホームエネルギーマネジメントシステム）等のホームコントローラから家屋の電力使用状況のデータを間接的に取得することができれば、クランプ型電流センサを分電盤等へ取り付ける作業及び家屋の壁を貫通する配線工事を省略することができるが、実現には至っていない。

なお、スマートメータの情報取得は、Ａルート、Ｂルート、Ｃルートの通信経路を有している。

Ａルートは、スマートメータと電力会社とを結ぶ通信経路であり、Ｂルートは、スマートメータとＨＥＭＳ等を結ぶ通信経路であり、Ｃルートは、Ａルートを介して電力会社が取得したデータを第三者（小売電気事業者等）へ提供するための通信経路である。

スマートメータに関する参考として、特許文献１には、分岐電路の使用電力データとスマートメータからの電力量データの双方を管理する機器を収容しても大型化を防止できる分電盤を提供することが記載されている。

より詳しくは、特許文献１には、主幹ブレーカと、主幹バーに接続された複数の分岐ブレーカと、個々の分岐ブレーカに流れる電流を計測する電流センサユニットと、分岐ブレーカに隣接する部位に設置されて、電流センサユニットが計測した分岐電流情報を受けて分岐電路毎の使用電力を演算して出力する電力情報出力部を備えた電力情報送信ユニットとを有し、電力情報送信ユニットは主幹バー接続部を有して、接続された主幹バーを介して主幹ブレーカの一次側に設置されているスマートメータとＧ３－ＰＬＣ（Power Line Communication：電力線搬送通信）或いはＷｉ－ＳＵＮ（Wireless Smart Utility Network）無線通信の何れかでＢルート通信を実施し、通信により入手した電力量データに加えて、電流センサユニットから入手した分岐電路の使用電力データを外部に出力する。

なお、特許文献１に記載される従来技術として、分電盤に設けた電力情報送信ユニットが、スマートメータとＧ３ＰＬＣ或いはＷｉ－ＳＵＮ無線通信の何れかでＢルート通信を実施しているが、電力情報送信ユニットと分散型電源との関係については記載されていない。

ここで、コージェネレーションシステム等の分散型電源の制御系が、スマートメータからＢルート通信を介して、直接電力情報を取得すること、或いはスマートメータからＢルート通信を介してＨＥＭＳへ、さらにＨＥＭＳから特定小電力通信等を介して間接的に電力情報を取得することを想定した場合、無線通信による課題が発生し得る。

コージェネレーションシステム等の分散型電源側の制御系で電力情報を取得する場合、取得するインタバルが短ければ短いほど電力情報の追従確度が高い。

一方、Ｗｉ－ＳＵＮ無線通信や特定小電力無線等の無線通信は、他機器の通信との干渉回避、スマートメータ及びＨＥＭＳの処理速度確保等のため、各種基準により通信速度等の制限が設けられている。各種基準を満足した上で、家屋における使用電力への追従性を高く維持できるスマートメータ或いはＨＥＭＳからの電力情報取得のデフォルトのインタバルの一例は３０秒／回程度である。

特開２０１４－０７５８９５号公報

しかしながら、分散型電源を継続的に利用していると、自家或いは隣家の他機器の通信（Ａルート通信、Ｂルート通信、特定小電力無線通信）が干渉する、或いは干渉回避のための通信待機（キャリアセンス）が規定回数以上となることにより、電力情報取得のための通信の失敗が想定される。従って、３０秒／回のインタバルで取得する通信制御のみでは、本分散型電源は、必要頻度で電力情報を取得できない可能性がある。

本発明は、一定のインタバルでスマートメータから電力情報を取得する場合に比べて、当該電力情報の取得成功率を高めることができる電力監視制御装置、電力監視制御プログラムを得ることが目的である。

本発明に係る電力監視制御装置は、商用電源を家屋へ引き込むための電力引き込み線に接続されたスマートメータから、電力情報を取得する分散型電源の電力監視制御装置であって、家屋の使用電力遷移を一定の誤差の範囲内で認識可能なインタバルで、前記スマートメータとの間で無線通信を実行する通信部と、前記通信部の通信履歴又は前記家屋の電力情報履歴に基づいて、通信の成否を判断し、前記インタバルを調整する調整部と、を有している。

本発明によれば、家屋の使用電力遷移を一定の誤差の範囲内で認識可能なインタバルで、スマートメータとの間で無線通信を実行し、通信履歴又は、家屋の電力情報履歴に基づいて、インタバルを調整することで、一定のインタバルでスマートメータから電力情報を取得する場合に比べて、当該電力情報の取得成功率を高めることができる。

また、本発明に係る電力監視制御装置は、商用電源を家屋へ引き込むための電力引き込み線に接続されたスマートメータから、前記家屋で使用されるエネルギーを管理するＨＥＭＳを介して、電力情報を取得する分散型電源の電力監視制御装置であって、家屋の使用電力遷移を一定の誤差の範囲内で認識可能なインタバルで、前記ＨＥＭＳとの間で無線通信を実行する通信部と、前記通信部の通信履歴又は前記家屋の電力情報履歴に基づいて、通信の成否を判断し、前記インタバルを調整する調整部と、を有している。

本発明によれば、家屋の使用電力遷移を一定の誤差の範囲内で認識可能なインタバルで、ＨＥＭＳとの間で無線通信を実行し、通信履歴、又は、家屋の電力情報履歴に基づいて、通信の成否を判断し、インタバルを調整することで、一定のインタバルでスマートメータから電力情報を取得する場合に比べて、当該電力情報の取得成功率を高めることができる。
本発明に係る電力監視制御装置は、商用電源を家屋へ引き込むための電力引き込み線に接続されたスマートメータから、電力情報を取得する分散型電源の電力監視制御装置であって、家屋の使用電力遷移を一定の誤差の範囲内で認識可能なインタバルで、前記スマートメータとの間で無線通信を実行する通信部と、前記通信部の通信履歴又は前記家屋の電力情報履歴に基づいて、通信の成否を判断し、前記インタバルの開始の起点を調整する調整部と、を有している。
本発明に係る電力監視制御装置は、商用電源を家屋へ引き込むための電力引き込み線に接続されたスマートメータから、前記家屋で使用されるエネルギーを管理するＨＥＭＳを介して、電力情報を取得する分散型電源の電力監視制御装置であって、家屋の使用電力遷移を一定の誤差の範囲内で認識可能なインタバルで、前記ＨＥＭＳとの間で無線通信を実行する通信部と、前記通信部の通信履歴又は前記家屋の電力情報履歴に基づいて、通信の成否を判断し、前記インタバルの開始の起点調整する調整部と、を有している。

本発明において、前記通信部の通信履歴として、通信成功率、通信強度、電波干渉回避のための通信待機の発生回数、及び電波干渉回避のための通信待機の発生頻度の少なくとも一つを計算する通信状態計算部をさらに有し、前記通信状態計算部の計算結果から通信の成否を判断することを特徴としている。

本発明において、前記家屋の電力情報履歴として、前記調整部において予め設定した調整期間単位の１単位前の電気料金、電力使用量、逆潮流電力量、ガス料金、ガス使用量の少なくとも一つを計算する使用状態計算部をさらに有し、前記使用状態計算部の計算結果から通信の成否を判断することを特徴としている。

本発明において、前記調整部が、通信失敗と判断した場合に、前記一定の誤差の範囲を維持しつつ、前記インタバルが長くなる方へ段階的に調整することを特徴としている。

本発明において、前記調整部が、通信成功と判断した場合に、前記インタバルが短くなる方へ段階的に調整することを特徴としている。

本発明において、前記調整部で調整したインタバルと通信成功率との関係を示す調整情報を、蓄積して記憶する記憶部をさらに有し、前記記憶部に記憶した調整情報に基づいて、適正なインタバルに収束させていくことを特徴としている。

本発明において、前記記憶部に記憶された調整情報は、環境変化による通信条件変動があった場合は、前記調整情報の通信への利用を制限することを特徴としている。

本発明において、前記分散型電源が、ガスを用いて発電する発電部と、発電時に発生する熱を利用して温水を生成する温水生成部と、が設けられ燃料電池コージェネレーションシステムであることを特徴としている。

本発明に係る電力監視制御プログラムは、コンピュータを、上記の電力監視制御装置として動作させることを特徴としている。

本発明は、従来技術に対し、スマートメータと分散型電源との間、或いはＨＥＭＳと分散型電源との間で、無線通信により電力情報を取得し、分散型電源を制御する点が新しく、通信の成否に応じて、通信のインタバルを調整して、通信成功率を高くする点で大きく進歩している。

本発明によれば、家屋の使用電力遷移を一定の誤差の範囲内で認識可能なインタバルで、ＨＥＭＳとの間で無線通信を実行し、通信履歴、又は、家屋の電力情報履歴に基づいて、通信の成否を判断し、インタバルを調整することで、一定のインタバルでスマートメータから電力情報を取得する場合に比べて、当該電力情報の取得成功率を高めることができるという効果を奏する。

本実施の形態に係るコージェネレーション装置及び当該コージェネレーション装置が設置された家屋の概略図である。 コージェネレーション装置のコントローラの制御ブロック図である。 生活状況（１日の生活スタイル）に基づく、電力使用量、タンク貯湯量、給湯使用量、ガス使用量の遷移特性図である。 コージェネレーション装置のコントローラにおける、通信インタバル調整制御のための機能ブロック図である。 本実施の形態に係るコージェネレーション装置のコントローラで実行される、通信インタバル調整制御ルーチンを示すフローチャートである。 本実施の形態の変形例に係るコージェネレーション装置及び当該コージェネレーション装置が設置された家屋の概略図である。

図１には、本実施の形態に係る分散型電源設備の一例として、家庭用燃料電池コージェネレーション装置（以下、本実施の形態において、単に、「コージェネレーション装置１０」という）の概略図が示されている。

コージェネレーション装置１０は、タンクユニットと燃料電池ユニットとが併設されたシステムである。なお、併設とは、物理的に隣接していることに限定するものではなく、相互に連携しあうことを意味する。すなわち、タンクユニットと燃料電池ユニットとが離れた状態で設置され、配管や電気配線等で連結するようにしてもよい。

コージェネレーション装置１０は、図１に示される如く、家屋１２の外壁に沿って設置されるものであり、作業者が現場へ出向き、設置作業を実行する。

図１は、設置作業が完了し、試運転が完了し、家屋１２側の各種設備（電気機器、給湯設備等）と連携して、定常的に運転可能な状態である。

（コージェネレーション装置１０の構成）

コージェネレーション装置１０は、図示は省略したが、ホットモジュール、パワーコンディショナ、排熱回収装置、蓄熱タンク、ラジエータ、熱交換器等を備え、それぞれが、コントローラ１４によって、給湯関連制御部２７及び発電関連制御部２９（共に、図２参照）を介して、相互に連携して制御される。

ホットモジュールは、燃料処理装置で水素を取り出し、取り出した水素を燃料電池セルスタックへ供給し、空気中の酸素により直流電力を発生させる。

パワーコンディショナは、発電された直流電力を交流電力に変換し、家屋へ供給する。

排熱回収装置は、発電によって発生する排熱ガスから熱を回収する。

蓄熱タンクは、熱媒を介して回収した熱を高温で貯めることができ、貯められた熱は給湯時に利用される。

ラジエータは、熱媒を放熱し冷却する。ラジエータは、必須ではない。

熱交換器は、熱媒タンクからの高温熱媒を利用し、水道水を温める。熱交換器は、必須ではない。

また、コージェネレーション装置１０は、発電電力を、電源線１５を介して熱源機１６へ送ることも可能である。熱源機１６は、コージェネレーション装置１０で加熱された温水を、必要に応じて都市ガス（例えば、１３Ａ）の燃焼によりさらに加温して家屋１２へ供給する。

図２に示される如く、コントローラ１４は、ＣＰＵ１８、ＲＡＭ２０、ＲＯＭ２２、Ｉ／Ｏ２４、及びこれらを接続するデータバスやコントロールバス等のバス２６で構成されたマイクロコンピュータ２８を備える。

Ｉ／Ｏ２４には、給湯関連制御部２７と、発電関連制御部２９とが接続され、給湯及び発電に伴う動作がコントローラ１４によって制御される。

また、Ｉ／Ｏ２４には、大規模記憶装置３０が接続されており、コントローラ１４で実行される発電及び給湯に関する処理プログラムが記憶される共に、発電に基づく履歴情報（例えば、本実施の形態では、通信インタバルの調整情報等）が記憶されるようになっている。

さらに、Ｉ／Ｏ２４には、リモコン３２が接続されている。リモコン３２は、コージェネレーション装置１０が設置される対象の家屋１２の内部に設置され、使用者がコージェネレーション装置１０（及び熱源機１６）に関して指令を入力する機能やコージェネレーション装置１０の状態を表示する機能等を有する。

（分散型電源の構成）

図１に示される如く、本実施の形態に係る分散型電源では、商用電源３４とコージェネレーション装置１０の発電電力が、家屋１２での電源とされている。

商用電源３４は、スマートメータ３６に接続されている。スマートメータ３６は商用電源３４の電流、電力、電力量をはじめとする電力情報等を計測し、計測した情報を、Ａルート、Ｂルート、Ｃルートの通信経路によって、特定の通信先へ送信することが可能である。

すなわち、Ａルートは、スマートメータ３６と電力会社とを結ぶ通信経路であり、Ｂルートは、スマートメータ３６と家屋１２に設置された機器（例えば、ＨＥＭＳが構築されている場合は、そのコントローラ等）を結ぶ通信経路であり、Ｃルートは、Ａルートを介して電力会社が取得したデータを第三者（小売電気事業者等）へ提供するための通信経路である。

スマートメータ３６から出力される電源線３８は、家屋１２に設置された分電盤４０へ配線されている。

分電盤４０は、スマートメータ３６側を上流側とすると、上流側から順に、サービスブレーカ４２、漏電遮断器４６、及び安全ブレーカ４８が設置されている。

サービスブレーカ４２は、契約容量を決定するための遮断器であるが、設置されていない場合もある。

漏電遮断器４６は、家屋１２の内部配線や電気機器の漏電を素早く感知・遮断し、電気事故を未然に防ぐための遮断器である。

安全ブレーカ４８は、分電盤４０から家屋１２の各使用場所へ送電するための分岐回路のそれぞれに取り付けられ、電気機器の故障等に伴うショートや一定以上の電力使用を検知した場合に自動的に回路を保護する遮断器である。

ここで、コージェネレーション装置１０によって発電した発電電力は、分電盤４０に設けられた専用の安全ブレーカ４８Ａを介して、商用電源３４と合流し、家屋１２の内部の電気機器の電源として用いることができる。

なお、図示は省略したが、コージェネレーション装置１０には、商用電源３４の停電時専用の電源線が設けられ、停電により商用電源３４から電力が供給されない状況において、コージェネレーション装置１０の発電電力を、家屋１２の一部に取り付けられた停電時専用コンセントを介して、供給することができるようになっている。

ここで、コージェネレーション装置１０のコントローラ１４では、時々刻々と変動する家屋１２における電力使用量に応じて、発電電力を制御する必要がある。

一例として、図３に、生活状況（１日の生活スタイル）に基づく、電力使用量、タンク貯湯量、給湯使用量、ガス使用量の遷移特性図を示す。この図３では、一例としてコージェネレーション装置１０の定格発電出力が０．７ｋＷであるものとして、家屋１２における使用電力が０．７ｋＷ以下である場合には発電出力のみで、家屋１２における使用電力が０．７ｋＷを超える場合は発電電力と商用電源３４により電力供給するように運転する制御を示している。このため、コントローラ１４では、スマートメータ３６からＢルートの通信経路を利用して、商用電源３４の電流、電力、電力量をはじめとする電力情報等を取得するようにしている。

本実施の形態では、Ｂルートの通信経路を介してスマートメータ３６から電力情報を取得するインタバルとして、３０秒に１回を基準としている。当該インタバルであれば、無線通信の各種基準に抵触することなく、時々刻々と変動する家屋１２における使用電力におおむね追従し、図３の電力遷移特性に近似する制御が可能である。

ところで、スマートメータ３６は、Ｂルートによるコージェネレーション装置１０のコントローラ１４の通信に加えて、Ａルートによる通信等の他の通信も行っている。

このため、コージェネレーション装置１０のコントローラ１４が、３０秒に１回のインタバルで、Ｂルートの通信経路で電力情報を取得しようとした場合、自家あるいは隣家の他機器の通信（Ａルート、Ｂルート、特定小電力無線）が干渉する、或いは干渉回避のための通信待機（キャリアセンス）が規定回数以上となることにより、電力情報取得のための通信が失敗する可能性もある。

言い換えれば、コージェネレーション装置１０のコントローラ１４において、３０秒に１回のインタバルで取得する通信制御のみでは、必要な頻度で電力情報を得ることができない可能性がある。

そこで、本実施の形態では、コージェネレーション装置１０のコントローラ１４における３０秒に１回のインタバルによる、Ｂルートの通信経路による電力情報取得時の通信成功率に基づいて、通信インタバルを調整するようにした。

図４は、コージェネレーション装置１０のコントローラ１４における、通信インタバル調整制御のための機能ブロック図である。この機能ブロック図の各ブロックは、機能別に分類したものであり、本実施の形態では、ＲＯＭ２２に記憶された通信インタバル調整プログラムに基づいて、ＣＰＵ１８が当該通信インタバル調整プログラムに基づいて動作する、ソフトウェアによる制御として実行される。なお、一部又は全部の機能ブロックに示す動作プログラムを、ＡＳＩＣ等のＩＣチップを組み込んで動作させるようにしてもよい。

図４に示される如く、無線通信部５０は、スマートメータ３６のＢルートの通信経路を介して電力情報を取得するための通信プロトコルを確立する。無線通信部５０は、通信インタバル調整部５２に接続されており、通信プロトコルの確立のタイミングを通信インタバル調整部５２から受けるようになっている。本実施の形態では、デフォルトとして、３０秒に１回の通信インタバルで通信プロトコルを確立する。

無線通信部５０は、電力情報取得部５４に接続されている。無線通信部５０において、通信プロトコルが確立すると（成功すると）、電力情報取得部５４は、Ｂルートの通信経路によって、スマートメータ３６から電力情報を取得する。

電力情報取得部５４は、システム稼働制御部５６に接続されて、取得した電力情報をシステム稼働制御部５６へ通知する。

システム稼働制御部５６では、取得した電力情報に基づいて、発電出力等を計算し、コージェネレーション装置１０の必要な制御対象デバイスへ制御指示信号を送出する。

これにより、コージェネレーション装置１０は、家屋１２における使用電力におおむね追従した発電出力で運転することができる。

一方、無線通信部５０は、通信成否判定部５８に接続されている。通信成否判定部５８では、無線通信部５０における、所定インタバルでの通信プロトコロルの確立の結果の成否を判定するようになっている。

通信成否判定部５８は、通信成功率計算部６０に接続されており、通信成否情報（所定インタバル毎の成否（二値信号））を通信成功率計算部６０へ通知する。

通信成功率計算部６０では、通信成功率を計算する（通信成功率＝１００×成功回数／通信回数「％」）。

通信成功率計算部６０で計算した通信成功率情報は、通信インタバル調整部５２に送出される。通信インタバル調整部５２は、通信成功率が、例えば、予め定めた通信成功率しきい値よりも低い場合に、インタバルを長くするように調整し、無線通信部５０へ調整した通信インタバル情報を送出する。無線通信部５０では、通信インタバル調整部５２から受けた通信インタバルに基づいて、通信プロトコルを確立し、スマートメータ３６から電力情報を取得する。

すなわち、通信インタバル調整部５２では、通信成功率を高くする手段として、通信インタバルを長くする。例えば、３０秒に１回を、４０秒に１回にすると、通信インタバルが１０秒増える（＋１０秒）。通信インタバルが長くなれば、自家或いは隣家の他機器の通信干渉、あるいは干渉回避のための通信待機が発生する可能性が減少し、通信成功率が上がる。

通信成功率が上がることで、コージェネレーション装置１０による発電量を、商用電源３４との組み合わせによる分散型電源として、より最適な出力とすることができる。

一方、通信インタバル調整部５２は、通信成功率が、例えば、予め定めた通信成功率しきい値よりも高い場合に、通信インタバルを短く（例えば－１０秒）するように調整し、無線通信部５０へ調整した通信インタバル情報を送出する。

以下に本実施の形態の作用を図５のフローチャートに従い説明する。

図５は、コージェネレーション装置１０のコントローラ１４で実行される、通信インタバル調整制御ルーチンを示すフローチャートである。

ステップ１００では、通信インタバルのデフォルト値（本実施の形態では、３０秒に１回）を読み出し、ステップ１０２へ移行する。

ステップ１０２では、通信インタバル時間を経過したか否かを判断し、肯定判定されると、ステップ１０４へ移行して、Ｂルートの通信経路により、スマートメータ３６から電力情報を要求し、ステップ１０６へ移行する。

ステップ１０６では、ステップ１０４での要求に対して、電力情報を取得したか否かを判断する。

ステップ１０６で肯定判定された場合は、ステップ１０８へ移行して、電力情報に基づき、各制御対象デバイスの稼働状態を制御し、ステップ１１０に移行する。また、ステップ１０６で否定判定された場合は、ステップ１１０へ移行する。

ステップ１１０では、通信状況に応じて、通信回数及び通信の成否回数をそれぞれ更新し、ステップ１１２へ移行する。

ステップ１１２では、調整時期か否かを判断する。本実施の形態では、調整時期は、１日毎としている。生活スタイルは、１日毎にほぼ周期的にくりかえされるため、調整時期として最適である。なお、調整時期を１日の倍数としても同様の効果を奏する。

上記ステップ１１２で否定判定された場合は、現在の通信インタバルを維持して、ステップ１０２へ戻り、上記工程を繰り返す。

また、ステップ１１２で肯定判定されると、通信インタバル時期であると判断して、ステップ１１４へ移行し、通信成功率Ｒを計算する（Ｒ＝成功回数／通信回数、百分率の場合は、×１００「％」）。

次のステップ１１６では、しきい値Ｒｓを読み出し、ステップ１１８へ移行して、通信成功率Ｒと、しきい値Ｒｓとを比較する。

ステップ１１８の比較の結果、Ｒ＜Ｒｓ（通信成功率がしきい値よりも低い）と判定された場合は、ステップ１２０へ移行して、現在の通信インタバルよりも一定期間長くなるように調整し（例えば、＋１０秒）、ステップ１２４へ移行する。

また、ステップ１２０の比較の結果Ｒ≧Ｒｓ（通信成功率がしきい値以上）と判定された場合は、ステップ１２２へ移行して、現在の通信インタバルよりも一定期間短くなるように調整し（例えば、－１０秒）、ステップ１２４へ移行する。

ステップ１２４では、通信回数、通信の成否回数をリセットし、ステップ１２６に移行する。

ステップ１２６では、デフォルトの通信インタバルから一定以上乖離したか否かを判断する。

ステップ１２６で否定判定された場合は、現状の通信インタバルを維持して、ステップ１０２へ移行する。また、ステップ１２６で肯定判定された場合は、ステップ１００へ移行して通信インタバルのデフォルト値を読み出して（調整インタバルをデフォルト値にリセットして）、ステップ１０２へ移行する。

本実施の形態によれば、通信インタバル調整部５２では、通信成功率がしきい値を下回った場合に、通信頻度を長くする。例えば、３０秒に１回を、４０秒に１回にすると、通信インタバルが１０秒増える。受信する通信インタバルが長くなれば、通信成功率が上がる。

通信成功率が上がることで、コージェネレーション装置１０と、商用電源３４とによる分散型電源として、最適な出力（コージェネレーション装置１０の最適な発電量）とすることができる。また、適正な通信インタバルによる電力情報取得により、一次エネルギー消費量の削減、二酸化炭素排出量の削減、エネルギーコストの削減が実現できる。

なお、本実施の形態では、通信インタバル調整部５２において、通信成功率計算部６０で計算した通信成功率と予め記憶したしきい値とを比較して、その都度、通信インタバルを増減（例えば、±１０秒）したが、図４の一点鎖線で示される如く、大規模記憶装置３０に調整情報データベース３０Ａを構築し、通信頻度と通信成功率との関係を、この調整情報データベース３０Ａに累積して記憶しておき、記憶した情報に基づき、最適な通信インタバルに収束させていくようにしてもよい。

この調整情報データベース３０Ａを用いた通信インタバル制御においては、環境変化による通信条件変動があった場合（居室内での物品の増加、移動等）は、累積記憶した情報の条件が異なるため、学習のために蓄積した通信頻度と通信成功率の特性情報の利用を制限すればよい。

また、本実施の形態では、通信インタバルの調整の要否を、通信成功率に基づいて判断するようにしたが、通信強度、電波干渉回避のための通信待機の発生回数、又は電波干渉回避のための通信待機の発生頻度により判断してもよい。

また、間接的であるが、前日（予め設定した調整期間単位の１単位前）の電気料金、電力使用量、逆潮流電力量、ガス料金、ガス使用量の少なくとも一つを計算し、この計算結果に基づいて、通信インタバルを調整するようにしてもよい。

（変形例）

本実施の形態に係るコージェネレーション装置１０のコントローラ１４では、家屋１２に設置されたスマートメータ３６から直接Ｂルートを介して、電力情報を取得するようにした。

ここで、図６に示される如く、変形例に係る家屋１２には、ＨＥＭＳ６２が構築されている。

ＨＥＭＳ６２は、家屋１２で使用する電気及びガスを、リアルタイムで管理して節約すると共に、二酸化炭素削減等、温暖化対策にも役立つものである。

ＨＥＭＳ６２に内蔵されたＨＥＭＳコントローラ６４に、家電製品等を接続し、電気やガスの使用状況をモニタで管理することで、可視化（モニタ表示）を実現し、かつ家電製品を自動制御する。

ところで、ＨＥＭＳ６２では、管理のもとになるデータを、スマートメータ３６から取得する。言い換えれば、ＨＥＭＳ６２のＨＥＭＳコントローラ６４は、スマートメータ３６と同等の電力情報を取得している。

そこで、変形例では、コージェネレーション装置１０のコントローラ１４と、ＨＥＭＳ６２のＨＥＭＳコントローラ６４との間で、Ｗｉ－ＳＵＮ ＨＡＮ無線通信、Ｗｉ－ＳＵＮ Ｅｎｈａｎｃｅｄ ＨＡＮ無線通信、特定小電力無線通信、ＬＰＷＡ（Low Power Wide Area）等の通信手段を用いて、通信プロトコルを確立し、ＨＥＭＳ６２のＨＥＭＳコントローラ６４から電力情報を取得する。

ＨＥＭＳ６２のＨＥＭＳコントローラ６４から取得する電力情報は、スマートメータ３６から取得する電力情報と同等であるため、例えば、スマートメータ３６のＢルートの通信経路に電波障害が発生するような場合は、ＨＥＭＳ６２を設置し、そのＨＥＭＳコントローラ６４との間の通信を行うことで、通信成功率を向上させることができる。

なお、分散型電源の組み合わせは、商用電源３４とコージェネレーション装置１０とに限らず、太陽光発電、地熱発電、風力発電、蓄電池等、他の再生可能エネルギーと組み合わせたとき、スマートメータ３６等から電力情報を取得して、発電量を制御する構成の全てに、本発明は適用可能である。

１０ コージェネレーション装置
１２ 家屋
１４ コントローラ
１５ 電源線
１６ 熱源機
１８ ＣＰＵ
２０ ＲＡＭ
２２ ＲＯＭ
２４ Ｉ／Ｏ
２６ バス
２７ 給湯関連制御部
２８ マイクロコンピュータ
２９ 発電関連制御部
３０ 大規模記憶装置
３２ リモコン
３４ 商用電源
３６ スマートメータ
３８ 電源線
４０ 分電盤
４２ サービスブレーカ
４６ 漏電遮断器
４８ 安全ブレーカ
４８Ａ 安全ブレーカ
５０ 無線通信部（通信部）
５２ 通信インタバル調整部（調整部）
５４ 電力情報取得部
５６ システム稼働制御部
５８ 通信成否判定部
６０ 通信成功率計算部
６２ ＨＥＭＳ
６４ ＨＥＭＳコントローラ

Claims (12)

1. 商用電源を家屋へ引き込むための電力引き込み線に接続されたスマートメータから、電力情報を取得する分散型電源の電力監視制御装置であって、
   家屋の使用電力遷移を一定の誤差の範囲内で認識可能なインタバルで、前記スマートメータとの間で無線通信を実行する通信部と、
   前記通信部の通信履歴又は前記家屋の電力情報履歴に基づいて、通信の成否を判断し、前記インタバルを調整する調整部と、
   を有する電力監視制御装置。
2. 商用電源を家屋へ引き込むための電力引き込み線に接続されたスマートメータから、前記家屋で使用されるエネルギーを管理するＨＥＭＳを介して、電力情報を取得する分散型電源の電力監視制御装置であって、
   家屋の使用電力遷移を一定の誤差の範囲内で認識可能なインタバルで、前記ＨＥＭＳとの間で無線通信を実行する通信部と、
   前記通信部の通信履歴又は前記家屋の電力情報履歴に基づいて、通信の成否を判断し、前記インタバルを調整する調整部と、
   を有する電力監視制御装置。
3. 商用電源を家屋へ引き込むための電力引き込み線に接続されたスマートメータから、電力情報を取得する分散型電源の電力監視制御装置であって、
   家屋の使用電力遷移を一定の誤差の範囲内で認識可能なインタバルで、前記スマートメータとの間で無線通信を実行する通信部と、
   前記通信部の通信履歴又は前記家屋の電力情報履歴に基づいて、通信の成否を判断し、前記インタバルの開始の起点を調整する調整部と、
   を有する電力監視制御装置。
4. 商用電源を家屋へ引き込むための電力引き込み線に接続されたスマートメータから、前記家屋で使用されるエネルギーを管理するＨＥＭＳを介して、電力情報を取得する分散型電源の電力監視制御装置であって、
   家屋の使用電力遷移を一定の誤差の範囲内で認識可能なインタバルで、前記ＨＥＭＳとの間で無線通信を実行する通信部と、
   前記通信部の通信履歴又は前記家屋の電力情報履歴に基づいて、通信の成否を判断し、前記インタバルの開始の起点調整する調整部と、
   を有する電力監視制御装置。
5. 前記通信部の通信履歴として、通信成功率、通信強度、電波干渉回避のための通信待機の発生回数、及び電波干渉回避のための通信待機の発生頻度の少なくとも一つを計算する通信状態計算部をさらに有し、前記通信状態計算部の計算結果から通信の成否を判断する、請求項１～請求項４の何れか１項記載の電力監視制御装置。
6. 前記家屋の電力情報履歴として、前記調整部において予め設定した調整期間単位の１単位前の電気料金、電力使用量、逆潮流電力量、ガス料金、ガス使用量の少なくとも一つを計算する使用状態計算部をさらに有し、前記使用状態計算部の計算結果から通信の成否を判断する、請求項１～請求項４の何れか１項記載の電力監視制御装置。
7. 前記調整部が、
   通信失敗と判断した場合に、前記一定の誤差の範囲を維持しつつ、前記インタバルが長くなる方へ段階的に調整する、請求項１～請求項６のいずれか１項記載の電力監視制御装置。
8. 前記調整部が、
   通信成功と判断した場合に、前記インタバルが短くなる方へ段階的に調整する、請求項１～請求項６の何れか１項記載の電力監視制御装置。
9. 前記調整部で調整したインタバルと通信成功率との関係を示す調整情報を、蓄積して記憶する記憶部をさらに有し、
   前記記憶部に記憶した調整情報に基づいて、適正なインタバルに収束させていく、請求項１～請求項８の何れか１項記載の電力監視制御装置。
10. 前記記憶部に記憶された調整情報は、
    環境変化による通信条件変動があった場合は、前記調整情報の通信への利用を制限する、請求項９記載の電力監視制御装置。
11. 前記分散型電源が、
    ガスを用いて発電する発電部と、発電時に発生する熱を利用して温水を生成する温水生成部と、が設けられた燃料電池コージェネレーションシステムである、請求項１～請求項１０の何れか１項記載の電力監視制御装置。
12. コンピュータを、
    請求項１～請求項１１の何れか１項記載の電力監視制御装置として動作させる、
    電力監視制御プログラム。

Images