JP7377759B2 - Power monitoring and control device, power monitoring and control program - Google Patents

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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。 The present invention relates to a power monitoring and control device for distributed power supply equipment. For more information, please refer to our electric power monitoring and control device, which uses wireless communication to acquire power information such as current, electric power, and electric energy required to control the operation of a household fuel cell cogeneration system, which is an example of distributed power supply equipment. This relates to a supervisory control program.

(既存設備) (Existing equipment)

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(以下、CTクランプという)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。 In addition to commercial power sources, homes equipped with so-called distributed power sources, such as solar power generation, storage batteries, cogeneration systems that generate electricity using gas engines and fuel cells, and utilize waste heat, may experience overcurrent or reverse power flow. It is important to monitor such matters. For example, a distributed power source such as a cogeneration system is installed by attaching a clamp-type current sensor (hereinafter referred to as a CT clamp) to the distribution board of the house, and wiring work that penetrates the wall of the house. It was common to monitor overcurrent, reverse power flow, etc. by connecting to the control system of a distributed power source.

分電盤に取り付けられたCTクランプに関する先行技術として、特許文献1がある。 As a prior art related to a CT clamp attached to a distribution board, there is Patent Document 1.

特許文献1には、住宅に設置された負荷群と、住宅に設けられ、充電及び放電可能な蓄電装置と、商用電源に対する買電電力及び売電電力、負荷群に対する供給電力、蓄電装置に対する充放電電力を中継する分電盤と、買電電力量及び売電電力量、充電電力量及び放電電力量、分岐回路合計電力量とを計測可能な各CTクランプ及び計測装置と、住宅と通信ネットワークを介して接続され、設定期間において各CTクランプ及び計測装置で計測された買電電力量及び売電電力量、充電電力量及び放電電力量、分岐回路合計電力量に基づいて、蓄電装置の異常判定を行う管理施設に設置された外部サーバの運転監視部と、を備えることを特徴とする電力制御システムが記載されている。 Patent Document 1 describes a load group installed in a house, a power storage device installed in the house that can be charged and discharged, power purchased and sold to a commercial power source, power supplied to the load group, and charging to the power storage device. A distribution board that relays discharged power, each CT clamp and measuring device that can measure the amount of purchased power, sold power, charging power, discharged power, and total branch circuit power, and the house and communication network. Management that determines abnormality of the power storage device based on the amount of purchased power, the amount of sold power, the amount of charging power, the amount of discharged power, and the total amount of power in the branch circuit, which are connected to each other and measured by each CT clamp and measuring device during the set period. A power control system is described that includes: an operation monitoring unit for an external server installed in a facility.

しかし、CTクランプと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とを接続するための工事、特に信号線の配線作業は、家屋の壁貫通工事等を伴うため、作業時間が長く、コストもかかる。 However, the work required to connect the CT clamp to the control system of a distributed power source such as a cogeneration system, especially the wiring of signal lines, involves penetrating the walls of the house, which takes a long time and is costly. .

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、CTクランプ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。 By the way, if it is possible to directly acquire data on the power usage status of a house from a smart meter or indirectly from a home controller such as a HEMS (Home Energy Management System), CT Although it is possible to omit the work of attaching the clamp to a distribution board or the like and the work of wiring penetrating the wall of a house, this has not yet been realized.

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。 Note that smart meter information acquisition has communication paths of A route, B route, and C route.

Aルートは、スマートメータと電力会社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。 Route A is a communication route that connects the smart meter and the electric power company, route B is a communication route that connects the smart meter and HEMS, etc., and route C is the communication route that connects the smart meter and HEMS, etc. This is a communication route for providing information to customers (retail electricity companies, etc.).

スマートメータからBルートを介してHEMSで取得した電力情報について、さらに特定小電力無線通信等を用いてHEMSからコージェネレーションシステム等の分散型電源に受け渡すことで、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電力情報を取得することが考えられる。 The power information acquired by the HEMS from the smart meter via Route B is further transferred from the HEMS to the distributed power source such as the cogeneration system using specified low power wireless communication, etc. It is conceivable that the control system of the controller acquires power information.

スマートメータに関する参考として、特許文献2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。 As a reference regarding smart meters, Patent Document 2 describes the provision of a distribution board that can prevent enlargement even if it accommodates equipment that manages both power consumption data of branch power lines and power amount data from smart meters. Are listed.

より詳しくは、特許文献2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。 More specifically, Patent Document 2 describes a main breaker, a plurality of branch breakers connected to the main bar, a current sensor unit that measures the current flowing through each branch breaker, and a current sensor unit installed at a site adjacent to the branch breaker. and a power information transmitting unit equipped with a power information output section that receives branch current information measured by the current sensor unit, calculates and outputs power usage for each branch circuit, and the power information transmitting unit is connected to the main bar. between the smart meter installed on the primary side of the main breaker via the connected main bar and G3-PLC (Power Line Communication) or Wi-SUN (Wireless Smart Utility Network). B-route communication is performed in one of the communications, and in addition to the power amount data obtained through the communication, the power consumption data of the branch electric line obtained from the current sensor unit is output to the outside.

なお、特許文献2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G3-PLC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。 In addition, as a conventional technology described in Patent Document 2, a power information transmission unit installed in a distribution board performs B route communication with a smart meter using either G3-PLC or Wi-SUN wireless communication. , there is no description of the relationship between the power information transmission unit and the distributed power sources.

特開2018-133867号公報Japanese Patent Application Publication No. 2018-133867 特開2014-075895号公報Japanese Patent Application Publication No. 2014-075895

しかしながら、家屋には、HEMSが構築されている場合と、HEMSが構築されていない場合があり、HEMSの有無を含め、スマートメータ、HEMS、及びコージェネレーションシステムの制御系との間の三者の情報通信において、相互に干渉することのない通信プロトコル等を構築しなければならないが、実現するに至っていない。 However, there are cases where a HEMS is built in a house, and there are cases where a HEMS is not built. In information communication, it is necessary to construct communication protocols that do not interfere with each other, but this has not yet been achieved.

本発明は、スマートメータから電力情報を取得する構成を構築し、有線配線、及びこれに伴う壁貫通工事を省略すると共に、スマートメータ又はHEMSと、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との間の通信形態において、相互に干渉することのない通信プロトコル等を構築す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。 The present invention constructs a configuration that acquires power information from a smart meter, eliminates wired wiring and associated wall penetration work, and connects a smart meter or HEMS with a control system for a distributed power source such as a cogeneration system. The purpose is to obtain a power monitoring and control device and a power monitoring and control program that are capable of constructing a communication protocol that does not interfere with each other in the form of communication between the two.

本発明に係る電力監視制御装置は、取得した電力情報に応じて発電する分散型電源の電力監視制御装置であって、商用電源を屋内へ引き込むための電力引き込み線に接続され、前記屋内に設置された負荷機器の使用に応じた電力情報を計測するスマートメータとの間で無線通信を構築する通信部と、前記通信部による通信で、前記屋内の電力消費遷移を含む電力情報を取得する取得部と、を有している。 The power monitoring and controlling device according to the present invention is a power monitoring and controlling device for a distributed power source that generates power according to acquired power information, and is connected to a power lead-in line for drawing a commercial power source indoors, and is installed indoors. a communication unit that establishes wireless communication with a smart meter that measures power information according to the use of the loaded load equipment; and acquisition of power information including the indoor power consumption transition through communication between the communication unit and the communication unit. It has a section and.

このため、スマートメータから電力情報を取得する構成を構築し、有線配線、及びこれに伴う壁貫通工事を省略すると共に、スマートメータと、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との間の通信形態において、相互に干渉することのない通信プロトコル等を構築することができる。 For this reason, we built a configuration to acquire power information from smart meters, omitting wired wiring and the associated wall penetration work, and also connecting smart meters and control systems of distributed power sources such as cogeneration systems. In terms of communication formats, it is possible to construct communication protocols that do not interfere with each other.

本発明において、前記通信部が、前記スマートメータから、Bルートを介して、直接前記電力情報を取得する通信プロトコルを構築することを特徴としている。 The present invention is characterized in that the communication unit constructs a communication protocol for directly acquiring the power information from the smart meter via route B.

HEMSが構築されていない環境(構築されていて利用しない場合を含む)では、無線通信(特定小電力無線通信、Wi-SUN無線通信/Bルート)により、スマートメータから電流、電力、電力量をはじめとする電力情報を取得すればよい。 In environments where HEMS has not been constructed (including cases where HEMS has been constructed but is not used), current, power, and electric energy can be transmitted from a smart meter via wireless communication (specific low-power wireless communication, Wi-SUN wireless communication/B route). All you have to do is acquire the initial power information.

本発明において、前記屋内には、前記スマートメータから前記電力情報を取得して管理するHEMSが構築されており、前記通信部が、前記HEMSへ電力情報を要求することで、当該電力情報を取得する通信プロトコルを構築することを特徴としている。 In the present invention, a HEMS that acquires and manages the power information from the smart meter is constructed indoors, and the communication unit obtains the power information by requesting the power information from the HEMS. It is characterized by the construction of a communication protocol that

HEMSが構築されている環境では、HEMSからスマートメータに電力及び電流値情報を要求し、かつ通信部からHEMSに電力及び電流値情報を要求することで、コージェネレーションシステム等の分散型電源が電力及び電流値情報を取得する。 In an environment where a HEMS is constructed, the HEMS requests power and current value information from the smart meter, and the communications department requests the HEMS for power and current value information, so that a distributed power source such as a cogeneration system can receive power. and obtain current value information.

本発明において、前記屋内には、前記スマートメータから前記電力情報を取得して管理するHEMSが構築されており、前記通信部が、前記HEMSから予め定めた期間毎に送信される前記電力情報を受信することを特徴としている。 In the present invention, a HEMS that acquires and manages the power information from the smart meter is constructed indoors, and the communication unit receives the power information transmitted from the HEMS at predetermined intervals. It is characterized by receiving.

HEMSが構築されている環境では、HEMSからスマートメータに電力及び電流値情報を要求し、かつ前記通信部から要求せずとも、HEMSから分散型電源に電力及び電流値情報を送信する。 In an environment where a HEMS is constructed, the HEMS requests the smart meter for power and current value information, and the HEMS transmits the power and current value information to the distributed power source without making a request from the communication unit.

本発明において、前記屋内には、前記スマートメータから前記電力情報を取得して管理するHEMSが構築されており、前記通信部が、前記スマートメータから取得した電力情報を、前記HEMSへ通知することを特徴としている。 In the present invention, a HEMS that acquires and manages the power information from the smart meter is constructed indoors, and the communication unit notifies the HEMS of the power information acquired from the smart meter. It is characterized by

例えば、HEMSにおいて、分散型電源の配分率等を精度よく把握することができる。 For example, in HEMS, it is possible to accurately grasp the distribution ratio of distributed power sources.

本発明において、前記通信部が、前記電力情報を、複数の分散型電源の情報を集約して格納するサーバへ、前記電力情報を取得する通信手段とは別の通信手段を用いて送信することを特徴としている。 In the present invention, the communication unit transmits the power information to a server that aggregates and stores information on a plurality of distributed power sources using a communication means different from a communication means for acquiring the power information. It is characterized by

分散型電源の制御系から、Bルートで取得した電力情報を、LPWA(Low Power Wide Area)等の中長距離通信によって、サーバへ転送する。すなわち、HEMSの機能の代わりとして利用可能となる。 The power information obtained from the control system of the distributed power source via Route B is transferred to the server via medium-to-long distance communication such as LPWA (Low Power Wide Area). In other words, it can be used in place of the HEMS function.

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、が設けられた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。 In the present invention, the distributed power source is a fuel cell cogeneration system including a power generation section that generates power using gas and a hot water generation section that generates hot water using heat generated during power generation. It is characterized by

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、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。 The power monitoring control program according to the present invention is characterized by causing a computer to operate as a power monitoring and control device.

本発明は、スマートメータとコージェネレーションシステム等の分散型電源との間で、壁貫通工事を行うことなく、無線通信で電力情報を取得する点が新しく、HEMSを含めた三者の通信形態において、相互に干渉することのない通信プロトコル等を構築することができる点で大きく進歩している。 The present invention is new in that it acquires power information by wireless communication between a smart meter and a distributed power source such as a cogeneration system without penetrating the wall, and is suitable for three-party communication formats including HEMS. , has made great progress in that it is now possible to construct communication protocols that do not interfere with each other.

本発明によれば、スマートメータから電力情報を取得する構成を構築し、有線配線、及びこれに伴う壁貫通工事を省略すると共に、スマートメータ又はHEMSと、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との間の通信形態において、相互に干渉することのない通信プロトコル等を構築することができるという効果を奏する。 According to the present invention, a configuration is constructed to acquire power information from a smart meter, eliminating wired wiring and associated wall penetration work, and controlling smart meters or HEMS and distributed power sources such as cogeneration systems. This has the effect that it is possible to construct a communication protocol, etc. that does not interfere with each other in the form of communication with the system.

第1の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。1 is a schematic diagram of a cogeneration device according to a first embodiment and a house in which the cogeneration device is installed. 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。It is a control block diagram of the controller of a cogeneration device. 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。It is a transition characteristic diagram of the amount of electricity used, the amount of hot water stored in a tank, the amount of hot water used, and the amount of gas used based on living conditions (daily lifestyle). 第1の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と、スマートメータとの二者間で実行される、電力情報送受信のための通信プロトコルの概略図である。FIG. 2 is a schematic diagram of a communication protocol for transmitting and receiving power information, which is executed between the controller of the cogeneration device and the smart meter according to the first embodiment. 第2の実施の形態及び第3の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。It is a schematic diagram of a cogeneration device and a house in which the cogeneration device is installed according to a second embodiment and a third embodiment. 第2の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と、スマートメータと、HEMSコントローラとの三者間で実行される、電力情報送受信のための通信プロトコルの概略図である。FIG. 7 is a schematic diagram of a communication protocol for transmitting and receiving power information, which is executed between the controller of the cogeneration device, the smart meter, and the HEMS controller according to the second embodiment. 第3の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と、スマートメータと、HEMSコントローラとの三者間で実行される、電力情報送受信のための通信プロトコルの概略図である。FIG. 7 is a schematic diagram of a communication protocol for transmitting and receiving power information, which is executed between the controller of the cogeneration device, the smart meter, and the HEMS controller according to the third embodiment.

(第1の実施の形態) (First embodiment)

図1には、第1の実施の形態に係る分散型電源設備の一例としての、家庭用燃料電池コージェネレーション装置(以下、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。 FIG. 1 shows a schematic diagram of a household fuel cell cogeneration device (hereinafter simply referred to as "cogeneration device 10") as an example of distributed power supply equipment according to the first embodiment.

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。 The cogeneration device 10 is a system that includes a tank unit and a fuel cell unit. Note that coexisting does not mean that they are physically adjacent, but rather that they cooperate with each other. That is, the tank unit and the fuel cell unit may be installed separately and connected by piping, electrical wiring, or the like.

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。 As shown in FIG. 1, the cogeneration device 10 is installed along the outer wall of a house 12, and a worker goes to the site and performs the installation work.

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。 FIG. 1 shows a state in which the installation work has been completed, the test run has been completed, and the system can be operated steadily in cooperation with various equipment (electrical equipment, hot water supply equipment, etc.) on the house 12 side.

(コージェネレーション装置10の構成) (Configuration of cogeneration device 10)

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。 Although not shown, the cogeneration device 10 includes a hot module, a power conditioner, an exhaust heat recovery device, a heat storage tank, a radiator, a heat exchanger, etc., each of which is controlled by a controller 14 to control a hot water supply related control section 27 and a power generation device. They are controlled in cooperation with each other via the related control section 29 (see FIG. 2).

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。 The hot module uses a fuel processing device to extract hydrogen, supplies the extracted hydrogen to the fuel cell stack, and generates DC power using oxygen in the air.

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。 A power conditioner converts the generated DC power into AC power and supplies it to a house.

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。 The exhaust heat recovery device recovers heat from exhaust heat gas generated by power generation.

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。 A heat storage tank can store heat recovered via a heating medium at high temperatures, and the stored heat is used when hot water is supplied.

ラジエータは、熱媒を放熱させる。ラジエータは、必須ではない。 A radiator causes a heat medium to radiate heat. A radiator is not required.

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。 The heat exchanger uses the high temperature heat medium from the heat medium tank to heat the tap water. A heat exchanger is not required.

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熱して家屋12へ供給する。 Further, the cogeneration device 10 can also send the generated power to the heat source device 16 via the power line 15. The heat source device 16 further heats the hot water heated by the cogeneration device 10 by burning city gas (for example, 13A) as needed, and supplies the heated water to the house 12.

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。 As shown in FIG. 2, the controller 14 includes a microcomputer 28 composed of a CPU 18, a RAM 20, a ROM 22, an I/O 24, and a bus 26 such as a data bus or a control bus that connects these.

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。 A hot water supply related control section 27 and a power generation related control section 29 are connected to the I/O 24, and operations associated with hot water supply and power generation are controlled by the controller 14.

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と共に、発電に基づく履歴情報(例えば、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。 A large-scale storage device 30 is also connected to the I/O 24, which stores processing programs related to power generation and hot water supply executed by the controller 14, as well as history information based on power generation (for example, communication interval adjustment information). etc.) are now memorized.

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でき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。 Furthermore, a remote control 32 is connected to the I/O 24. The remote control 32 is installed inside the house 12 in which the cogeneration device 10 is installed, and has a function that allows the user to input commands regarding the cogeneration device 10 (and the heat source device 16) and displays the status of the cogeneration device 10. It has functions such as

(分散型電源の構成) (Distributed power source configuration)

図1に示される如く、第1の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。 As shown in FIG. 1, in the distributed power source according to the first embodiment, the power generated by the commercial power source 34 and the cogeneration device 10 is used as the power source for the house 12.

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。 Commercial power source 34 is connected to smart meter 36 . The smart meter 36 measures electric power information such as the current, electric power, and electric energy of the commercial power source 34, and transmits the measured information to a specific communication destination through the communication paths of route A, route B, and route C. Is possible.

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。 That is, the A route is a communication path that connects the smart meter 36 and the electric power company, and the B route is a communication path that connects the smart meter 36 and the equipment installed in the house 12 (for example, if a HEMS is constructed, its controller, etc. ), and the C route is a communication route for providing data acquired by the power company via the A route to a third party (retail power company, etc.).

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。 A power line 38 output from the smart meter 36 is wired to a distribution board 40 installed in the house 12.

分電盤40は、スマートメータ36側を上流とすると、上流から順に、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。 In the distribution board 40, assuming that the smart meter 36 side is the upstream side, a service breaker 42, an earth leakage breaker 46, and a safety breaker 48 are installed in this order from the upstream side.

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。 The service breaker 42 is a circuit breaker for determining contract capacity, but may not be installed.

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。 The earth leakage breaker 46 is a circuit breaker that quickly senses and interrupts earth leakage in the internal wiring and electrical equipment of the house 12 to prevent electrical accidents.

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。 The safety breaker 48 is attached to each of the branch circuits for transmitting power from the distribution board 40 to each usage location of the house 12, and is automatically activated when a short circuit or power usage exceeding a certain level is detected due to a failure of electrical equipment, etc. It is a circuit breaker that protects the circuit.

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。 Here, the power generated by the cogeneration device 10 is combined with the commercial power source 34 via a dedicated safety breaker 48A provided in the distribution board 40, and is used as a power source for electrical equipment inside the house 12. I can do it.

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。 Although not shown in the drawings, the cogeneration device 10 is provided with a power line dedicated to when the commercial power source 34 is out of power, so that the power generated by the cogeneration device 10 can be switched on when power is not supplied from the commercial power source 34 due to a power outage. , can be supplied through a power outage dedicated outlet installed in a part of the house 12.

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。 Here, the controller 14 of the cogeneration device 10 needs to control the generated power according to the amount of power used in the house 12, which changes from moment to moment.

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。 As an example, FIG. 3 shows a transition characteristic diagram of power usage, tank hot water storage volume, hot water supply usage, and gas usage based on living conditions (daily lifestyle). In FIG. 3, as an example, it is assumed that the rated power generation output of the cogeneration device 10 is 0.7kW, and if the power consumption in the house 12 is 0.7kW or less, the power consumption in the house 12 is only the power generation output. When the power exceeds 0.7 kW, control is shown in which the power is supplied by the generated power and the commercial power supply 34. Therefore, the controller 14 uses the B route communication path from the smart meter 36 to obtain power information such as the current, power, and amount of power of the commercial power source 34.

第1の実施の形態では、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。 In the first embodiment, the interval at which power information is acquired from the smart meter 36 via the B-route communication path is set to once every 30 seconds. With this interval, it is possible to roughly follow the ever-changing power usage in the house 12 without violating various wireless communication standards, and to perform control approximating the power transition characteristics shown in FIG. 3.

以下に第1の実施の形態の作用を、図4の通信プロトコルに従い説明する。 The operation of the first embodiment will be explained below according to the communication protocol shown in FIG.

図4は、第1の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と、スマートメータ36との二者間で実行される、電力情報送受信(コントローラ14が電力情報受信側)のための通信プロトコルの概略図である。 FIG. 4 shows communication for transmitting and receiving power information (the controller 14 is on the power information receiving side) performed between the controller 14 of the cogeneration device 10 and the smart meter 36 according to the first embodiment. FIG. 2 is a schematic diagram of the protocol.

まず、コントローラ14から、スマートメータ36へ、Bルートの接続を要求する(ステップ100)。スマートメータ36では、ステップ100の要求を受けて、Bルートの接続に応答する(ステップ102)。 First, the controller 14 requests the smart meter 36 to connect route B (step 100). The smart meter 36 receives the request in step 100 and responds to the connection of route B (step 102).

コントローラ14とスマートメータ36との間で通信可能となると、コントローラ14は、スマートメータ36に対して、電力情報を要求する(ステップ104)。スマートメータ36では、ステップ104の要求を受けて、電力情報をコントローラ14へ送信する(ステップ106)。コントローラ14では、受信した電力情報を記憶する(ステップ108)。 When communication becomes possible between the controller 14 and the smart meter 36, the controller 14 requests power information from the smart meter 36 (step 104). In response to the request in step 104, the smart meter 36 transmits power information to the controller 14 (step 106). The controller 14 stores the received power information (step 108).

コントローラ14は、所定のインタバル(第1の実施の形態では、デフォルト値は30秒/回)で電力情報を取得する(ステップ110→ステップ112→ステップ114)ことを繰り返す。この繰り返しの電力情報取得により、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。 The controller 14 repeats acquiring power information (step 110→step 112→step 114) at predetermined intervals (in the first embodiment, the default value is 30 seconds/time). Through this repeated acquisition of power information, it is possible to roughly follow the ever-changing power usage in the house 12, and to perform control approximating the power transition characteristics shown in FIG. 3.

ここで、従来の実施例では、コージェネレーション装置10を家屋12に設置するに際し、当該コージェネレーション装置10のコントローラ14が、スマートメータ36から家屋12の電力使用状況のデータを取得するために、CTクランプを分電盤40等へ取り付ける作業、及び家屋12の壁を貫通して配線する工事が必須であった。 Here, in the conventional embodiment, when the cogeneration device 10 is installed in the house 12, the controller 14 of the cogeneration device 10 uses the CT It was necessary to attach the clamp to the distribution board 40, etc., and to run the wiring through the wall of the house 12.

これに対して、第1の実施の形態では、コージェネレーション装置10を家屋12に設置するに際し、当該コージェネレーション装置10のコントローラ14が、スマートメータ36から家屋の電力使用状況のデータを直接取得することができる。 In contrast, in the first embodiment, when the cogeneration device 10 is installed in the house 12, the controller 14 of the cogeneration device 10 directly acquires data on the power usage status of the house from the smart meter 36. be able to.

この場合、所定のインタバル(第1の実施の形態では、30秒/回)を設定することで、スマートメータ36のBルートを用いた通信を行う他の機器との間で、相互に電波が干渉することを回避しているため、最適な通信プロトコル等を構築することができる。 In this case, by setting a predetermined interval (in the first embodiment, 30 seconds/time), the smart meter 36 can mutually transmit radio waves with other devices that communicate using route B. Since interference is avoided, an optimal communication protocol etc. can be constructed.

(第2の実施の形態) (Second embodiment)

以下に、本発明に係る第2の実施の形態について説明する。 A second embodiment of the present invention will be described below.

前記第1の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。なお、第1の実施の形態と同一構成部分については、同一の符号を付して、その構成の説明を省略する。 The controller 14 of the cogeneration device 10 according to the first embodiment acquires power information directly from the smart meter 36 installed in the house 12 via route B. Note that the same components as those in the first embodiment are given the same reference numerals, and explanations of the configurations will be omitted.

図5に示される如く、第2の実施の形態に係る家屋12には、HEMS62が構築されている。 As shown in FIG. 5, a HEMS 62 is built in the house 12 according to the second embodiment.

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。 The HEMS 62 saves electricity and gas used in the house 12 by managing it in real time, and also helps prevent global warming by reducing carbon dioxide.

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。 By connecting home appliances and the like to the HEMS controller 64 built into the HEMS 62 and managing the usage status of electricity and gas on a monitor, visualization (monitor display) is realized and the home appliances are automatically controlled.

ここで、前記第1の実施の形態の特徴は、HEMS62が構築されていない場合、或いはHEMS62が構築されているが利用しない場合において、コージェネレーション装置10のコントローラ14が、無線通信により、スマートメータ36から電力情報を取得することにあった。 Here, the feature of the first embodiment is that when the HEMS 62 is not constructed, or when the HEMS 62 is constructed but not used, the controller 14 of the cogeneration device 10 connects the smart meter by wireless communication. The purpose was to obtain power information from 36.

これに対して、第2の実施の形態の特徴は、HEMS62が構築されている環境において、HEMSコントローラ64からスマートメータ36に電力情報を要求し、かつコージェネレーション装置10のコントローラ14からHEMSコントローラ64に電力情報を要求することで、コージェネレーション装置10のコントローラ14が電力情報を取得することにある。 On the other hand, the feature of the second embodiment is that in the environment where the HEMS 62 is constructed, the HEMS controller 64 requests power information from the smart meter 36, and the controller 14 of the cogeneration device 10 requests power information from the HEMS controller 64. The controller 14 of the cogeneration device 10 obtains the power information by requesting the power information from the cogeneration device 10 .

なお、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、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。 It should be noted that the HEMS 62 acquires the data that is the basis of management from the smart meter 36. In other words, the HEMS controller 64 has acquired the same power information as the smart meter 36.

そこで、第2の実施の形態では、コージェネレーション装置10のコントローラ14と、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等の通信手段を用いて、通信プロトコルを構築し、HEMSコントローラ64から電力情報を取得する。 Therefore, in the second embodiment, Wi-SUN HAN wireless communication, Wi-SUN Enhanced HAN wireless communication, specified low power wireless communication, LPWA, etc. are performed between the controller 14 of the cogeneration device 10 and the HEMS controller 64. A communication protocol is constructed using the communication means, and power information is acquired from the HEMS controller 64.

以下に第2の実施の形態の作用を図6の通信プロトコルに従い説明する。 The operation of the second embodiment will be explained below according to the communication protocol shown in FIG.

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、コージェネレーション装置10のコントローラ14は、HEMSコントローラ64との間の通信を行う。 Since the power information acquired from the HEMS controller 64 is equivalent to the power information acquired from the smart meter 36, the controller 14 of the cogeneration device 10 communicates with the HEMS controller 64.

図6は、第2の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と、スマートメータ36と、HEMSコントローラ64との三者間で実行される、電力情報送受信(コントローラ14が電力情報受信側)のための通信プロトコルの概略図である。 FIG. 6 shows power information transmission and reception performed between the controller 14 of the cogeneration device 10, the smart meter 36, and the HEMS controller 64 (the controller 14 is on the power information receiving side) according to the second embodiment. ) is a schematic diagram of a communication protocol for

HEMSコントローラ64は、スマートメータ36へ、Bルートの接続を要求する(ステップ150)。スマートメータ36は、ステップ150の要求を受けて、Bルートの接続に応答する(ステップ152)。 The HEMS controller 64 requests connection of route B to the smart meter 36 (step 150). The smart meter 36 receives the request in step 150 and responds to the connection of route B (step 152).

HEMSコントローラ64とスマートメータ36との間で通信可能となると、HEMSコントローラ64は、スマートメータ36に対して、電力情報を要求する(ステップ154)。スマートメータ36では、ステップ154の要求を受けて、電力情報をHEMSコントローラ64へ送信する(ステップ156)。HEMSコントローラ64において、スマートメータ36から受信した電力情報は、蓄積して記憶される(ステップ158)。 When communication becomes possible between the HEMS controller 64 and the smart meter 36, the HEMS controller 64 requests power information from the smart meter 36 (step 154). In response to the request in step 154, the smart meter 36 transmits power information to the HEMS controller 64 (step 156). In the HEMS controller 64, the power information received from the smart meter 36 is accumulated and stored (step 158).

一方、コージェネレーション装置10のコントローラ14と、HEMSコントローラ64との間は、Bルートとは異なる、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等の通信手段によって通信プロトコルを構築している。 On the other hand, communication between the controller 14 of the cogeneration device 10 and the HEMS controller 64 is different from route B, such as Wi-SUN HAN wireless communication, Wi-SUN Enhanced HAN wireless communication, specified low power wireless communication, LPWA, etc. A communication protocol is constructed by means.

そこで、所定のインタバル(第2の実施の形態では、30秒/回)で(ステップ160)、HEMSコントローラ64に対して電力情報を要求すると(ステップ162)、HEMSコントローラ64は、スマートメータ36から受信して記憶していた電力情報をコントローラ14へ送信する(ステップ164)。コントローラ14は、受信した電力情報を記憶する(ステップ166)。ここでは、HEMSコントローラ64は事前に情報を取得して記憶しているが、コントローラ14から要求された場合にスマートメータ36から情報を取得、記憶してもよい。
コントローラ14は、所定のインタバルで電力情報を取得する(ステップ168→ステップ170→ステップ172)ことを繰り返す。この繰り返しの電力情報取得により、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。
Therefore, when power information is requested from the HEMS controller 64 at a predetermined interval (in the second embodiment, 30 seconds/time) (step 160), the HEMS controller 64 receives power information from the smart meter 36. The received and stored power information is transmitted to the controller 14 (step 164). Controller 14 stores the received power information (step 166). Here, the HEMS controller 64 acquires and stores the information in advance, but it may also acquire and store information from the smart meter 36 when requested by the controller 14.
The controller 14 repeats acquiring power information at predetermined intervals (step 168→step 170→step 172). Through this repeated acquisition of power information, it is possible to roughly follow the ever-changing power usage in the house 12, and to perform control approximating the power transition characteristics shown in FIG. 3.

ここで、従来の実施例では、コージェネレーション装置10を家屋12に設置するに際し、当該コージェネレーション装置10のコントローラ14が、スマートメータ36から家屋12の電力使用状況のデータを取得するために、CTクランプ等を分電盤40等へ取り付ける作業、及び家屋12の壁を貫通して配線する工事が必須であった。 Here, in the conventional embodiment, when the cogeneration device 10 is installed in the house 12, the controller 14 of the cogeneration device 10 uses the CT It was necessary to attach clamps and the like to the distribution board 40, etc., and to run the wiring through the wall of the house 12.

これに対して、第2の実施の形態では、コージェネレーション装置10を家屋12に設置するに際し、当該コージェネレーション装置10のコントローラ14が、HEMSコントローラ64がスマートメータ36から取得した、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る。 On the other hand, in the second embodiment, when installing a cogeneration device 10 in a house 12, the controller 14 of the cogeneration device 10 monitors the power usage of the house, which is acquired from the smart meter 36 by the HEMS controller 64. Status data can be obtained indirectly.

この場合、所定のインタバル(第2の実施の形態では、30秒/回)を設定することで、スマートメータ36のBルートを用いた通信を行う他の機器との間で、相互に電波が干渉することを回避しているため、最適な通信プロトコル等を構築することができる。今回は、スマートメータ36とコージェネレーション装置10のコントローラ14との間でHEMSコントローラ64を介して通信しているが、スマートメータ36とHEMSコントローラ64との間にコントローラ14を介した場合も同様の動作フローとなる。 In this case, by setting a predetermined interval (in the second embodiment, 30 seconds/time), the smart meter 36 can mutually transmit radio waves with other devices that communicate using route B. Since interference is avoided, an optimal communication protocol etc. can be constructed. This time, communication is performed between the smart meter 36 and the controller 14 of the cogeneration device 10 via the HEMS controller 64, but the same communication can be performed when the controller 14 is communicated between the smart meter 36 and the HEMS controller 64. This is the operation flow.

(第3の実施の形態) (Third embodiment)

以下に、本発明に係る第3の実施の形態について説明する。 A third embodiment of the present invention will be described below.

前記第1の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。なお、第1の実施の形態及び第2の実施の形態と同一構成部分については、同一の符号を付して、その構成の説明を省略する。 The controller 14 of the cogeneration device 10 according to the first embodiment acquires power information directly from the smart meter 36 installed in the house 12 via route B. Note that the same components as those in the first embodiment and the second embodiment are designated by the same reference numerals, and explanations of the configurations will be omitted.

図5に示される如く、第3の実施の形態に係る家屋12には、HEMS62が構築されている。すなわち、図5のコージェネレーション装置10が設置された家屋の概略図は、第2の実施の形態及び第3の実施の形態において共通である。 As shown in FIG. 5, a HEMS 62 is built in the house 12 according to the third embodiment. That is, the schematic diagram of the house in which the cogeneration device 10 of FIG. 5 is installed is common to the second embodiment and the third embodiment.

ここで、前記第1の実施の形態の特徴は、HEMS62が構築されていない場合、或いはHEMS62が構築されているが利用しない場合において、コージェネレーション装置10のコントローラ14が、無線通信により、スマートメータ36から電力情報を取得することにあった。 Here, the feature of the first embodiment is that when the HEMS 62 is not constructed, or when the HEMS 62 is constructed but not used, the controller 14 of the cogeneration device 10 connects the smart meter by wireless communication. The purpose was to obtain power information from 36.

また、前記第2の実施の形態の特徴は、HEMS62が構築されている環境において、HEMSコントローラ64からスマートメータ36に電力情報を要求し、かつコージェネレーション装置10のコントローラ14からHEMSコントローラ64に電力情報を要求することで、コージェネレーション装置10のコントローラ14が電力情報を取得することにあった。 Further, the feature of the second embodiment is that in the environment where the HEMS 62 is constructed, the HEMS controller 64 requests the smart meter 36 for power information, and the controller 14 of the cogeneration device 10 requests the HEMS controller 64 to receive power information. By requesting the information, the controller 14 of the cogeneration device 10 obtains the power information.

これに対して、第3の実施の形態の特徴は、HEMS62が構築されている環境において、HEMSコントローラ64からスマートメータ36に電力情報を要求し、かつコージェネレーション装置10のコントローラ14から要求せずとも、HEMSコントローラ64から電力情報を、コージェネレーション装置10のコントローラ14へ送信することにある。 In contrast, the feature of the third embodiment is that in the environment where the HEMS 62 is constructed, the HEMS controller 64 requests the smart meter 36 for power information, and the controller 14 of the cogeneration device 10 does not request the power information. In both cases, power information is transmitted from the HEMS controller 64 to the controller 14 of the cogeneration device 10 .

なお、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、HEMSコントローラ64には、スマートメータ36と同等の電力情報を取得している。 It should be noted that the HEMS 62 acquires the data that is the basis of management from the smart meter 36. In other words, the HEMS controller 64 has acquired power information equivalent to that of the smart meter 36.

そこで、第3の実施の形態では、コージェネレーション装置10のコントローラ14と、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等の通信手段を用いて、通信プロトコルを構築し、コージェネレーション装置10のコントローラ14から要求せずとも、HEMSコントローラ64から電力情報を取得する。 Therefore, in the third embodiment, between the controller 14 of the cogeneration device 10 and the HEMS controller 64, Wi-SUN HAN wireless communication, Wi-SUN Enhanced HAN wireless communication, specified low power wireless communication, LPWA, etc. A communication protocol is constructed using the communication means, and power information is acquired from the HEMS controller 64 without requesting it from the controller 14 of the cogeneration device 10.

以下に第3の実施の形態の作用を図7の通信プロトコルに従い説明する。 The operation of the third embodiment will be explained below according to the communication protocol shown in FIG.

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、コージェネレーション装置10のコントローラ14は、HEMSコントローラ64との間の通信を行う。 Since the power information acquired from the HEMS controller 64 is equivalent to the power information acquired from the smart meter 36, the controller 14 of the cogeneration device 10 communicates with the HEMS controller 64.

図7は、第3の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と、スマートメータ36と、HEMSコントローラ64との三者間で実行される、電力情報送受信(コントローラ14が電力情報受信側)のための通信プロトコルの概略図である。 FIG. 7 shows power information transmission and reception performed between the controller 14 of the cogeneration device 10, the smart meter 36, and the HEMS controller 64 (the controller 14 is on the power information receiving side) according to the third embodiment. ) is a schematic diagram of a communication protocol for

HEMSコントローラ64は、スマートメータ36へ、Bルートの接続を要求する(ステップ200)。スマートメータ36は、ステップ200の要求を受けて、Bルートの接続に応答する(ステップ202)。 The HEMS controller 64 requests connection of route B to the smart meter 36 (step 200). The smart meter 36 receives the request in step 200 and responds to the connection of route B (step 202).

HEMSコントローラ64とスマートメータ36との間で通信可能となると、HEMSコントローラ64は、スマートメータ36に対して、電力情報を要求する(ステップ204)。スマートメータ36では、ステップ204の要求を受けて、電力情報をHEMSコントローラ64へ送信する(ステップ206)。次いで、HEMSコントローラ64において、スマートメータ36から受信した電力情報は、蓄積して記憶される(ステップ207)。 When communication becomes possible between the HEMS controller 64 and the smart meter 36, the HEMS controller 64 requests power information from the smart meter 36 (step 204). In response to the request in step 204, the smart meter 36 transmits power information to the HEMS controller 64 (step 206). Next, the power information received from the smart meter 36 is accumulated and stored in the HEMS controller 64 (step 207).

一方、コージェネレーション装置10のコントローラ14と、HEMSコントローラ64との間は、Bルートとは異なる、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等の通信手段によって通信プロトコルを構築している。 On the other hand, communication between the controller 14 of the cogeneration device 10 and the HEMS controller 64 is different from route B, such as Wi-SUN HAN wireless communication, Wi-SUN Enhanced HAN wireless communication, specified low power wireless communication, LPWA, etc. A communication protocol is constructed by means.

そこで、HEMSコントローラ64に組み込んだプログラムに基づいて、所定のインタバル(第3の実施の形態では、30秒/回)で(ステップ208)、HEMSコントローラ64に対して電力情報を送信する(ステップ210)。コントローラ14では、受信した電力情報を記憶する(ステップ212)。 Therefore, based on the program installed in the HEMS controller 64, power information is transmitted to the HEMS controller 64 at predetermined intervals (in the third embodiment, 30 seconds/time) (step 208) (step 210). ). The controller 14 stores the received power information (step 212).

この一連の処理(ステップ208→ステップ210→ステップ212の所定インタバルでHEMSコントローラ64から受信した電力情報を逐次記憶する処理)を繰り返す(ステップ214→ステップ216→ステップ218)。この繰り返しの電力情報取得により、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。 This series of processing (processing of sequentially storing the power information received from the HEMS controller 64 at predetermined intervals of step 208 → step 210 → step 212) is repeated (step 214 → step 216 → step 218). Through this repeated acquisition of power information, it is possible to roughly follow the ever-changing power usage in the house 12, and to perform control approximating the power transition characteristics shown in FIG. 3.

ここで、従来の実施例では、コージェネレーション装置10を家屋12に設置するに際し、当該コージェネレーション装置10のコントローラ14が、スマートメータ36から家屋12の電力使用状況のデータを取得するために、CTクランプ等を分電盤40等へ取り付ける作業、及び家屋12の壁を貫通して配線する工事が必須であった。 Here, in the conventional embodiment, when the cogeneration device 10 is installed in the house 12, the controller 14 of the cogeneration device 10 uses the CT It was necessary to attach clamps and the like to the distribution board 40, etc., and to run the wiring through the wall of the house 12.

これに対して、第3の実施の形態では、コージェネレーション装置10を家屋12に設置するに際し、当該コージェネレーション装置10のコントローラ14は、HEMSコントローラ64がスマートメータ36から取得した、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る。しかも、コージェネレーション装置10のコントローラ14が、HEMSコントローラ64に対して、逐一電力情報を要求せずとも、HEMSコントローラ64から電力情報を受信でき、スマートメータ36のBルートを用いた通信を行う他の機器との間で、相互に電波が干渉することを回避しているため、最適な通信プロトコル等を構築することができる。今回は、スマートメータ36とHEMSコントローラ64との間で通信して電力情報を記憶し、HEMSコントローラ64からコージェネレーション装置10のコントローラ14に電力情報を送信しているが、スマートメータ36とコージェネレーション装置10のコントローラ14との間で通信して電力情報を記憶し、コージェネレーション装置10のコントローラ14からHEMSコントローラ64に電力情報を送信してもよい。 On the other hand, in the third embodiment, when the cogeneration device 10 is installed in the house 12, the controller 14 of the cogeneration device 10 is configured to monitor the power usage of the house, which is acquired from the smart meter 36 by the HEMS controller 64. Status data can be obtained indirectly. Moreover, the controller 14 of the cogeneration device 10 can receive power information from the HEMS controller 64 without requesting power information from the HEMS controller 64 one by one, and can communicate using the B route of the smart meter 36. Since radio waves are prevented from interfering with other devices, it is possible to create optimal communication protocols. This time, power information is stored through communication between the smart meter 36 and the HEMS controller 64, and the power information is transmitted from the HEMS controller 64 to the controller 14 of the cogeneration device 10. The power information may be stored by communicating with the controller 14 of the device 10, and the power information may be transmitted from the controller 14 of the cogeneration device 10 to the HEMS controller 64.

なお、第1の実施の形態では、家屋12にHEMS62が設置されていない環境であり、屋内の生活スタイルに応じた電力情報を、例えば、電力会社や小売電気事業者等へ通知する手段がなかった。そこで、コージェネレーション装置10のコントローラ14から、Bルートで取得した電力情報を、LPWA等の中長距離通信によって、電力会社や小売電気事業者等のサーバへ転送する。すなわち、コージェネレーション装置10のコントローラ14が、HEMSの機能の代わりとして利用可能となる。 In addition, in the first embodiment, the environment is such that the HEMS 62 is not installed in the house 12, and there is no means to notify power information according to the indoor lifestyle to, for example, an electric power company or a retail electricity company. Ta. Therefore, the power information acquired through route B is transferred from the controller 14 of the cogeneration device 10 to a server of an electric power company, a retail electricity company, or the like through medium-to-long distance communication such as LPWA. That is, the controller 14 of the cogeneration device 10 can be used in place of the HEMS function.

また、第2の実施の形態及び第3の実施の形態では、コージェネレーション装置10のコントローラ14が、電力情報を受信することが主体であったが、コージェネレーション装置10のコントローラ14から、HEMSコントローラ64へ、定期的に発電に関する情報を含む電力情報を通知するようにしてもよい。これにより、HEMS62では、分散型電源の配分率等を精度よく把握することができる。 Further, in the second embodiment and the third embodiment, the controller 14 of the cogeneration device 10 mainly receives power information, but the controller 14 of the cogeneration device 10 receives power information from the HEMS controller. 64 may be periodically notified of power information including information regarding power generation. Thereby, the HEMS 62 can accurately grasp the distribution ratio of the distributed power sources and the like.

なお、本発明において、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。 In addition, in the present invention, the combination of distributed power sources is not limited to the commercial power source 34 and the cogeneration device 10, but when combined with other renewable energies such as solar power generation, geothermal power generation, wind power generation, and storage batteries, smart The present invention is applicable to all configurations that acquire power information from the meter 36 or the like and control the amount of power generation.

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(通知部、取得部)
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
62 HEMS
64 HEMSコントローラ
10 cogeneration device 12 house 14 controller 15 power line 16 heat source device 18 CPU (notification unit, acquisition unit)
20 RAM
22 ROM
24 I/O
26 Bus 27 Hot water supply related control unit 28 Microcomputer 29 Power generation related control unit 30 Large scale storage device 32 Remote control 34 Commercial power supply 36 Smart meter 38 Power line 40 Distribution board 42 Service breaker 46 Earth leakage breaker 48 Safety breaker 48A Safety breaker 62 HEMS
64 HEMS controller

Claims (7)

取得した電力情報に応じて発電する分散型電源の電力監視制御装置であって、
商用電源を屋内へ引き込むための電力引き込み線に接続され、前記屋内に設置された負荷機器の使用に応じた電力情報を計測するスマートメータとの間で無線通信を構築する通信部と、
前記通信部による通信で、前記屋内の電力消費遷移を含む電力情報を取得する取得部と、
を有し、
前記屋内には、前記スマートメータから前記電力情報を取得して管理するHEMSが構築されており、
前記通信部が、前記スマートメータから取得した電力情報を、前記HEMSへ通知する電力監視制御装置。
A power monitoring and control device for a distributed power source that generates power according to acquired power information,
a communication unit that establishes wireless communication with a smart meter that is connected to a power lead-in line for drawing commercial power indoors and measures power information according to the use of the load equipment installed indoors;
an acquisition unit that acquires power information including the indoor power consumption transition through communication by the communication unit;
has
A HEMS that acquires and manages the power information from the smart meter is built indoors,
A power monitoring and control device in which the communication unit notifies the HEMS of power information acquired from the smart meter .
前記通信部が、
前記スマートメータから、Bルートを介して、直接前記電力情報を取得する通信プロトコルを構築する、請求項1記載の電力監視制御装置。
The communication department,
The power monitoring and control device according to claim 1, wherein a communication protocol is constructed to directly acquire the power information from the smart meter via route B.
前記屋内には、前記スマートメータから前記電力情報を取得して管理するHEMSが構築されており、
前記通信部が、前記HEMSへ電力情報を要求することで、当該電力情報を取得する通信プロトコルを構築する、請求項1記載の分散型電源の電力監視制御装置。
A HEMS that acquires and manages the power information from the smart meter is built indoors,
The power monitoring and control device for a distributed power source according to claim 1, wherein the communication unit constructs a communication protocol for acquiring power information by requesting the power information from the HEMS.
前記屋内には、前記スマートメータから前記電力情報を取得して管理するHEMSが構築されており、
前記通信部が、前記HEMSから予め定めた期間毎に前記電力情報を受信する、請求項1記載の電力監視制御装置。
A HEMS that acquires and manages the power information from the smart meter is built indoors,
The power monitoring and control device according to claim 1, wherein the communication unit receives the power information from the HEMS at predetermined intervals.
前記通信部が、
前記電力情報を、複数の分散型電源の情報を集約して格納するサーバへ、前記電力情報を取得する通信手段とは別の通信手段を用いて送信する、請求項1~請求項の何れか1項記載の電力監視制御装置。
The communication department,
Any one of claims 1 to 4 , wherein the power information is transmitted to a server that aggregates and stores information on a plurality of distributed power sources using a communication means different from a communication means for acquiring the power information. 2. The power monitoring and control device according to item 1.
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~請求項の何れか1項記載の電力監視制御装置。
The distributed power source is
Any one of claims 1 to 4 , wherein the fuel cell cogeneration system is provided with a power generation unit that generates power using gas and a hot water generation unit that generates hot water using heat generated during power generation. The power monitoring and control device according to item 1.
コンピュータを、
請求項1~請求項の何れか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。
computer,
Operated as the power monitoring control device according to any one of claims 1 to 6 ,
Power monitoring control program.
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