JP7349418B2 - 電力融通システム - Google Patents
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Description
そこで、従来、発電装置と蓄電池を所有する複数の需要家間において効率的に余剰電力を融通し合う電力取引マッチングシステムが開発されている。このような電力取引マッチングシステムにおいては、マッチングが成立した需要家間で余剰電力を融通し合うことが可能となっており、余剰電力の供給は、系統電源に接続されたスマートメータ及び送電線を介して行われる。
前記提供側ユーザU1の提供側端末100から送信される電力提供要求を受け付ける電力提供要求受付部31と、
前記受取側ユーザU2の受取側端末200から送信される電力受取要求を受け付ける電力受取要求受付部32と、
前記電力受取要求と共に送信される前記電力受取場所20の位置情報を取得する第一位置情報取得部34(受取側位置情報取得部34)と、
前記電力提供要求受付部31が受け付けた前記電力提供要求と、前記電力受取要求受付部32が受け付けた前記電力受取要求とのマッチング成立を判断する判断部36と、
前記バッテリー運搬者Cのモバイル端末300に対し、前記位置情報に基づいて前記電力受取場所20に、電力が充電された前記バッテリーBtを運搬するように要求する運搬要求部37と、を備えており、
前記電力受取場所20には、前記バッテリーBtから電力を受け取るための電力受取口21aと、前記電力受取口21aの使用をロック又はロック解除するロック部21bと、を有する電力受取装置21が設置されており、
前記ロック部21bを遠隔操作して前記電力受取口21aの使用をロック又はロック解除するロック操作部38を更に備えることを特徴とする。
また、電力受取場所20には、バッテリーBtから電力を受け取るための電力受取口21aと、電力受取口21aの使用をロック又はロック解除するロック部21bと、を有する電力受取装置21が設置されており、ロック部21bを遠隔操作して電力受取口21aの使用をロック又はロック解除するロック操作部38を更に備えるので、バッテリーBtから給電する時のみ、電力受取口21aをロック解除し、給電が完了したら電力受取口21aをロックすることができる。これにより、電力受取装置21に充電された電力が盗難されることを防ぐことができる。
前記バッテリーBtに電力を充電する電力提供場所10の位置情報が前記電力提供要求と共に送信されており、
前記電力提供場所10の位置情報を取得する第二位置情報取得部33(提供側位置情報取得部33)を更に備えており、
前記判断部36は、前記電力提供場所10と前記電力受取場所20との間の距離に基づいてマッチング成立を判断していることを特徴とする。
前記バッテリーBt又は当該バッテリーBtに充電された電力を中継するための中継所40が建設されており、
前記判断部36は、前記電力提供場所10と前記中継所40との間の距離と、前記電力受取場所20と前記中継所40との間の距離に基づいてマッチング成立を判断していることを特徴とする。
前記モバイル端末300は、前記運搬要求部37からの運搬要求を受け付ける運搬要求受付部310を有することを特徴とする。
前記バッテリー運搬者Cは、前記モバイル端末300が搭載された無人運搬装置C1,C2,C3であることを特徴とする。
本実施形態における電力融通システムは、図1に示すように、サーバ30に対し、通信ネットワークNを介して、提供側ユーザU1の提供側端末100と、受取側ユーザU2の受取側端末200と、バッテリー運搬者Cのモバイル端末300が、それぞれ通信し合うことによって構築されている。そして、サーバ30が、提供側ユーザU1と受取側ユーザU2とのマッチング成立を判断し、バッテリー運搬者CがバッテリーBtを運搬する。
また、本実施形態における電力融通システムは、例えば市区町村ごとなど、一定の範囲のエリア内に構築されているものとする。隣接するエリア同士でシステムが連携してもよいものとする。
ただし、これに限られるものではなく、電力提供場所10は、提供側ユーザU1が指定した場所でもよいし、電力受取場所20は受取側ユーザU2が指定した場所でもよい。また、バッテリー運搬者Cにとっては、サーバ30が指定した場所がどこでも電力提供場所10及び電力受取場所20になり得るものとする。すなわち、図示しない他の場所が、電力提供場所10及び電力受取場所20となる場合もある。
制御部は、CPU、RAM等により構成されている。そして、制御部のCPUは、記憶部に記憶されている各種プログラムを読み出してRAM内に展開し、展開されたプログラムに従って各種処理を実行し、サーバ1各部の動作を集中制御するようになっている。
通信部は、有線通信モジュールや無線通信モジュール等で構成され、通信ネットワークNを介して接続された他の装置(提供側端末100、受取側端末200、モバイル端末300)との間で各種信号や各種データを有線又は無線で送受信することが可能となっている。
記憶部は、不揮発性の半導体メモリやハードディスク等により構成されている。また、記憶部は、制御部が各種処理を実行するためのデータやプログラム等を記憶している。さらに、記憶部には、電力融通システムに登録された全ユーザ(提供側ユーザU1、受取側ユーザU2)の情報が記憶されている。
なお、サーバ30の各種機能については後述する。
また、提供側端末100は、通信モジュール等で構成された通信部を備えており、通信ネットワークNを介して接続されたサーバ30との間で各種信号や各種データを送受信できるようになっている。
また、提供側端末100は、サーバ30に対して電力提供場所10の位置情報を送信するための位置情報送信部120を備えており、提供側ユーザU1は、提供側端末100を使用し、サーバ30に対して位置情報を送信する。
電力提供要求の信号と電力提供場所10の位置情報は、提供側端末100の通信部によって同時に送信される。
電力提供装置11は、バッテリーBtに接続可能な電力提供口11aを有しており、バッテリーBtは、この電力提供口11aに接続されることで充電を行うことができる。
なお、バッテリーBtへの充電は、バッテリー運搬者Cが空のバッテリーBtを持って来て電力提供装置11から充電してもよいし、提供側ユーザU1が所持する空のバッテリーBtに、提供側ユーザU1自身が充電して保管しておいてもよい。
また、受取側端末200は、通信モジュール等で構成された通信部を備えており、通信ネットワークNを介して接続されたサーバ30との間で各種信号や各種データを送受信できるようになっている。
また、受取側端末200は、サーバ30に対して電力受取場所20の位置情報を送信するための位置情報送信部220を備えており、受取側ユーザU2は、受取側端末200を使用し、サーバ30に対して位置情報を送信する。
電力受取要求の信号と電力受取場所20の位置情報は、受取側端末200の通信部によって同時に送信される。
電力受取装置21は、バッテリーBtに接続可能な電力受取口21aを有しており、電力受取装置21は、バッテリーBtが電力受取口21aに接続されることで蓄電することができる。
なお、受取側ユーザ宅20にも太陽光発電装置等の発電装置が設けられていてもよく、その場合は、当該発電装置による発電量が少ない場合に、提供側ユーザU1から電力の提供を受けてもよい。
また、モバイル端末300は、通信モジュール等で構成された通信部を備えており、通信ネットワークNを介して接続されたサーバ30との間で各種信号や各種データを送受信できるようになっている。
バッテリー運搬者Cは、運搬要求受付部310で受け付けた運搬要求に従ってバッテリーBtの運搬を行う。
なお、この自動運転車C1は、手動運転に切り替えが可能なものであってもよい。手動運転に切り替えた場合は、人が電力(バッテリーBt)を運搬することになる。又は、システムを管理する管理センターや、バッテリー運搬者Cの管理者からの遠隔操作を介入可能としてもよい。
また、この自動運転車C1が電気自動車やハイブリッド車である場合には、元々搭載されている蓄電池をバッテリーBtとして使用してもよいし、別々のものとして搭載されてもよい。
なお、ドローンC2は、基本的には自動運転(自律運転)とされているが、システムを管理する管理センターや、バッテリー運搬者Cの管理者からの遠隔操作を介入可能としてもよい。
このような運搬ロボットC3は、大容量のバッテリーBtを搭載できるため、運搬効率が良い反面、歩道を移動する場合もあるため、移動速度は抑制される。しかしながら、移動速度が抑制されるからこそ安全性が高いという利点もある。さらに、自動運転車C1と比較すると小さく、小回りが利くため、戸建て住宅に限られず、マンション内にも立ち入ることができる。マンション内では、エレベーターの制御装置と通信してエレベーターの呼び出しが可能となっており、2階以上の電力提供場所10・電力受取場所20にも行くことができる。
なお、運搬ロボットC3は、基本的には自動運転(自律運転)とされているが、システムを管理する管理センターや、バッテリー運搬者Cの管理者からの遠隔操作を介入可能としてもよい。
バッテリー運搬者Cが配達員C4である場合は、例えば運搬途中でも提供側ユーザU1や受取側ユーザU2から何らかの要望があれば対処しやすいし、電力提供装置11からの充電中や電力受取装置21への給電中にトラブルがあっても対処しやすい。また、無人運搬装置の導入やインフラ整備を行う必要がないので、電力融通システム自体の導入コストを低減できる。
ロック部11b,21bは、通電をオン・オフするものであってもよいし、電力提供口11a・電力受取口21aを物理的に閉塞する蓋状のものであってもよい。ロック部11b,21bのロックを解除することにより、電力提供口11a又は電力受取口21aを通電できる状態とすることで、バッテリー運搬者Cは、バッテリーBtへの電力提供や電力受取装置21への給電が可能となる。
また、ロック部11b,21bは、通信ネットワークNを介してサーバ30と通信可能に接続されている。これにより、サーバ30は、ロック部11b,21bを遠隔操作して電力提供口11aや電力受取口21aの使用をロック又はロック解除できるようになっている。
その他にも、例えば、サーバ30から発行されたワンタイムパスワードの解除を、モバイル端末300上で行うことを契機に実行すされるようにしてもよい。その場合、サーバ30は、ワンタイムパスワードの発行プログラムを記憶部に記憶しているものとする。
また、モバイル端末300からサーバ30宛てに、これから充電を開始する旨や充電が完了した旨、これから給電を開始する旨や給電が完了した旨の情報(報告)を送信できるようにし、当該情報を受けたことを契機にして、サーバ30がロック部11b,21bを遠隔操作するようにしてもよい。
すなわち、バッテリー運搬者Cは、提供側ユーザU1であってもよい。バッテリーBtに電力を提供する提供側ユーザU1は、バッテリー運搬者Cとして、電力が充電されたバッテリーBtを電力受取場所20に運搬する。その場合、提供側ユーザU1は、バッテリー運搬者Cとして、上記の自動運転車C1、ドローンC2、運搬ロボットC3、配達員C4のいずれを採用してもよい(複数でもよい)。
また、バッテリー運搬者Cは、物品の宅配業者が兼業してもよい。つまり、何らかの物品を宅配するついでに、バッテリーBtを運搬してもよい。
サーバ30は、図7に示すように、各種機能として、電力提供要求受付部31と、電力受取要求受付部32と、提供側位置情報取得部33と、受取側位置情報取得部34と、運搬者側位置情報取得部35と、判断部36と、運搬要求部37と、ロック操作部38と、を備える。このような各種機能は、サーバ30の制御部によって実行される。
なお、この判断部36によるマッチング成立の判断手法を含む電力融通の流れについては後述する。
より詳細に説明すると、運搬要求部37は、マッチングが成立した電力提供場所10に最も近い場所にいる待機状態のバッテリー運搬者Cに対して運搬要求の信号を送信する。運搬要求の信号には、電力提供場所10の位置情報と、電力受取場所20の位置情報と、が含まれている。
このロック操作部38によるロック及びロック解除は、取得したモバイル端末300の位置情報と、電力提供場所10又は電力受取場所20の位置情報を比較し、お互いの距離が近づいたことを契機にして実行される。
サーバ30は、図8に示すように、提供側ユーザU1からの電力提供要求の信号の送信又は受取側ユーザU2からの電力受取要求の信号の送信を待機するのが常態とされ(ステップS1)、バッテリー運搬者Cも、サーバ30からの運搬要求の信号の送信を待機するのが常態とされている(ステップS2)。
なお、電力提供要求の信号をサーバ30に送信するタイミングは、特に決められておらず、提供側ユーザU1が電力を提供したいと考えたときや、提供側ユーザ宅10での発電時に余剰電力が発生した場合とされている。
なお、電力受取要求の信号をサーバ30に送信するタイミングは、特に決められておらず、受取側ユーザU2が電力の提供を受けたいと考えたときや、受取側ユーザ宅20での発電量が少ない場合とされている。
サーバ30は、電力提供要求を受け付けたときに、電力受取要求が来ていない場合に、システムに登録されているユーザに対して電力受取の募集を行ってもよい。反対に、電力受取要求を受け付けたときに、電力提供要求が来ていない場合には、システムに登録されているユーザに対して電力提供の募集を行ってもよい。
より詳細に説明すると、判断部36は、図9に示すように、電力提供場所10と電力受取場所20との間の距離に基づいてマッチング成立を判断している。すなわち、サーバ30が受取側ユーザU2から電力受取要求を受け付けたときに、電力提供要求の信号をサーバ30に送信している提供側ユーザU1が二人いた場合、判断部36は、受取側ユーザU2(電力受取場所20)までの距離が短い方(図9の提供側ユーザB)をマッチング相手とする判断を行う。
バッテリー運搬者Cは、サーバ30からの運搬要求を受け付けたら、電力提供場所10に赴いてバッテリーBtに電力を充電する(ステップS7)。なお、電力提供装置11における電力提供口11aがロック部11bによってロックされている場合は、サーバ30からの遠隔操作でロックを解除する。
ここで、充電済みのバッテリーBtが電力提供場所10に保管されている場合は、この充電済みバッテリーBtを取りに行くことをステップS7とする。
バッテリー運搬者Cが電力受取場所20に近づいたら、サーバ30はロック部21bを遠隔操作し、電力受取装置21の電力受取口21aにかけられたロックを解除する(ステップS9)。
そして、バッテリー運搬者Cは、電力受取口21aを介して、バッテリーBtから電力受取装置21に給電を行う(ステップS10)。
なお、ロック部21bによるロックは、上記のように、モバイル端末300と電力受取場所20とが所定の距離だけ離れたときに実行される。
以上のような流れで、提供側ユーザU1から受取側ユーザU2に電力が融通される。
提供側ユーザU1及びバッテリー運搬者Cは、受取側ユーザU2からの指名を拒否してもよいものとする。
さらに言えば、このような電力融通システムは、例えば、災害時やアウトドアレジャーでの電源として利用したり、農業機械への充電に用いたり、様々なシーン(従来、発電機を用いていたような場面)で利用することができるので、極めて利便性に優れる。
なお、電力提供場所10にも、バッテリーBtに充電を行う電力提供口11aと、電力提供口11aの使用をロック又はロック解除するロック部11bと、を有する電力提供装置11が設置されており、ロック操作部38によって、ロック部11bを遠隔操作して電力提供口11aの使用をロック又はロック解除できるので、同様に、電力提供装置11に蓄えられた電力が盗難されることを防ぐことができる。
なお、本発明を適用可能な実施形態は、上述した実施形態に限定されることなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。以下、変形例について説明する。以下に挙げる変形例は可能な限り組み合わせてもよい。また、以下の各変形例において、上述の実施形態と共通する要素については、共通の符号を付し、説明を省略又は簡略する。
本変形例における判断部36は、上記の実施形態と同様に、電力提供場所10と電力受取場所20との間の距離に基づいてマッチング成立を判断するのに加えて、図10,図11に示すように、電力提供場所10と中継所40との間の距離と、電力受取場所20と中継所40との間の距離に基づいてマッチング成立を判断している。
また、このような中継所40は、電力融通システムが構築されたエリアに一つ又は複数建設されている。
要するに、中継所40を含む本変形例の電力融通システムによれば、以上のような構成を備えることにより、一定の範囲のエリア単位で、ブロックチェーン型(非中央集積型)の電力融通網を構築することができる。すなわち、広い範囲で、効率的な電力融通が可能となる。
例えば環境問題や原発問題などの観点から、将来的に、火力発電や原子力発電による発電が滞り、これによって電力需給に重大な問題が生じたときに、日本国内の電源割合において、個人宅での発電電力の占める割合が最も大きくなることも考えられる。また、個人宅での発電は、太陽光発電だけに限られず、例えばエネルギーハーベスティング技術などを利用することで、周囲の環境中に存在する様々なエネルギーから電力を得ることが可能となる。これにより、個人宅では、当該個人宅で使用する電力以上の電力を発電することも容易となる。そうなると、個人宅で発電した発電電力が、エネルギー資源として市場価値を持つことも十分考えられる。
このような事情に鑑みて、本変形例における電力融通システムでは、提供側ユーザU1から提供される電力が有償で融通されている。
これを実現するため、サーバ30は、提供側ユーザU1が提供した電力量を記憶し、蓄積された提供電力量を現金又はポイントに換算する手段を備えるものとする。
また、ユーザが受けられるサービスには、電力融通システムの管理者が提供するサービスだけでなく、外部のサービス提供事業者が提供するサービスが含まれてもよい。
また、図2に示す自動運転車C1を人が手動運転してバッテリーBtを運搬したり、図2~図4に示す各無人運搬装置C1,C2,C3をバッテリー運搬者Cの管理者が遠隔操作したりする場合も、同様に対価が発生してもよい。
C バッテリー運搬者
C1 自動運転車
C2 ドローン
C3 運搬ロボット
C4 配達員
C41 キャリーバッグ
C42 運転車両
N 通信ネットワーク
U1 提供側ユーザ
U2 受取側ユーザ
10 提供側ユーザ宅(電力提供場所)
11 電力提供装置
11a 電力提供口
11b ロック部
12 太陽光発電装置
20 受取側ユーザ宅(電力受取場所)
21 電力受取装置
21a 電力受取口
21b ロック部
30 サーバ
31 電力提供要求受付部
32 電力受取要求受付部
33 提供側位置情報取得部
34 受取側位置情報取得部
35 運搬者側位置情報取得部
36 判断部
37 運搬要求部
38 ロック操作部
40 中継所
100 提供側端末
110 電力提供要求部
120 位置情報送信部
200 受取側端末
210 電力受取要求部
220 位置情報送信部
300 モバイル端末
310 運搬要求受付部
320 位置情報送信部
Claims (5)
- 提供側ユーザから提供された電力がバッテリーに充電され、当該バッテリーが、バッテリー運搬者によって、受取側ユーザが指定した電力受取場所に運搬される電力融通システムであって、
前記提供側ユーザの提供側端末から送信される電力提供要求を受け付ける電力提供要求受付部と、
前記受取側ユーザの受取側端末から送信される電力受取要求を受け付ける電力受取要求受付部と、
前記電力受取要求と共に送信される前記電力受取場所の位置情報を取得する第一位置情報取得部と、
前記電力提供要求受付部が受け付けた前記電力提供要求と、前記電力受取要求受付部が受け付けた前記電力受取要求とのマッチング成立を判断する判断部と、
前記バッテリー運搬者のモバイル端末に対し、前記位置情報に基づいて前記電力受取場所に、電力が充電された前記バッテリーを運搬するように要求する運搬要求部と、を備えており、
前記電力受取場所には、前記バッテリーから電力を受け取るための電力受取口と、前記電力受取口の使用をロック又はロック解除するロック部と、を有する電力受取装置が設置されており、
前記ロック部を遠隔操作して前記電力受取口の使用をロック又はロック解除するロック操作部を更に備えることを特徴とする電力融通システム。 - 請求項1に記載の電力融通システムにおいて、
前記バッテリーに電力を充電する電力提供場所の位置情報が前記電力提供要求と共に送信されており、
前記電力提供場所の位置情報を取得する第二位置情報取得部を更に備えており、
前記判断部は、前記電力提供場所と前記電力受取場所との間の距離に基づいてマッチング成立を判断していることを特徴とする電力融通システム。 - 請求項2に記載の電力融通システムにおいて、
前記バッテリー又は当該バッテリーに充電された電力を中継するための中継所が建設されており、
前記判断部は、前記電力提供場所と前記中継所との間の距離と、前記電力受取場所と前記中継所との間の距離に基づいてマッチング成立を判断していることを特徴とする電力融通システム。 - 請求項1~3のいずれか一項に記載の電力融通システムにおいて、
前記モバイル端末は、前記運搬要求部からの運搬要求を受け付ける運搬要求受付部を有することを特徴とする電力融通システム。 - 請求項1~4のいずれか一項に記載の電力融通システムにおいて、
前記バッテリー運搬者は、前記モバイル端末が搭載された無人運搬装置であることを特徴とする電力融通システム。
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