WO2011030195A1 - 電力制御システム並びに電気機器 - Google Patents

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WO2011030195A1
WO2011030195A1 PCT/IB2010/002115 IB2010002115W WO2011030195A1 WO 2011030195 A1 WO2011030195 A1 WO 2011030195A1 IB 2010002115 W IB2010002115 W IB 2010002115W WO 2011030195 A1 WO2011030195 A1 WO 2011030195A1
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高山　久
泉 薄木
清隆 竹原
晶子 高宮
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パナソニック電工株式会社
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Definitions

  • the present invention relates to a power control system and an electric device that consume electric power generated by a private power generation facility using natural energy by controlling the electric device.
  • Patent Document 1 Japanese Patent Laid-Open No. 2 0 0 6-3 1 1 6 7 6
  • the present invention has been made in view of the above circumstances, and provides a power control system and an electric device that can efficiently consume surplus power generated by a private power generation facility such as a solar power generation system.
  • a power control system is a power control system that consumes electric power generated by a private power generation facility that uses natural energy by controlling an electrical device.
  • a surplus power detection means for detecting surplus power generated in the apparatus, and a device control means for controlling the operation of a plurality of electric devices, wherein the surplus power detection means detects surplus power.
  • control is performed so that one or more of the plurality of electrical devices execute their predetermined operations and consume surplus power.
  • surplus power is consumed by causing one or more electric devices to perform a predetermined operation. Therefore, surplus power generated by a private power generation facility such as a solar power generation system is efficiently used. It is possible to provide a power control system that can be consumed at a cost.
  • the plurality of electric devices include one or more rechargeable electric devices that use a secondary battery as a power source, and the device control unit detects whether the surplus power is detected when the surplus power detection unit detects surplus power. Control may be performed such that surplus power is supplied to the rechargeable electric device to perform the charging operation.
  • the secondary battery of the rechargeable electric device is charged using surplus power. Therefore, surplus power can be consumed efficiently.
  • the power control system further includes a device information storage unit that stores information on a predetermined operation to be performed by an electrical device that is a surplus power use destination candidate, and the device control unit includes the surplus power detection unit. the when detecting the surplus power, on the basis of the device information storage means information of a predetermined operation stored in the, as well as selects the combination of the electrical equipment excess power is efficiently consumed from the use destination candidate Control may be performed so that the selected electrical device performs the respective predetermined operations and consumes surplus power.
  • the power control system further includes surplus power predicting means for predicting the time when surplus power is generated and the surplus power based on the power generation amount and power demand of the private power generation facility
  • the device information storage means includes the together with information of a predetermined operation stores the surplus power said time information required for the activation of the electrical equipment to be used candidate of the instrument controller, the said excess power amount which the surplus power prediction means predicts Based on the information on the predetermined operation stored in the device information storage means and the information on the time required for starting up the electric device, the combination of electric devices that can efficiently consume surplus power is selected from the use destination candidates.
  • the selected electrical device is activated before the surplus power generation time predicted by the surplus power predicting means, and the surplus power detecting means detects surplus power.
  • the predetermined operation may be performed by supplying surplus power to the selected electrical device.
  • the electric device is an electric device that consumes electric power generated by a private power generation facility using natural energy, and is supplied with electric power and executes a predetermined operation.
  • surplus power is consumed by causing the execution means to execute a predetermined operation, so that the surplus power generated by the private power generation facility such as a solar power generation system is efficiently consumed.
  • Possible electrical devices can be provided.
  • the execution unit may be a secondary battery, and the control unit may control the secondary battery to be charged by supplying the surplus power when the surplus power detection unit detects surplus power.
  • the electric power control system and electric equipment which can consume efficiently the surplus part of the electric power produced
  • FIG. 1 is a system configuration diagram showing a first embodiment of a power control system.
  • FIG. 2 is a sequence diagram for explaining the operation of the above.
  • FIG. 3 is a block diagram of a device control apparatus in Embodiment 2 of the power control system.
  • FIG. 4 is a block diagram of a device control apparatus in Embodiment 3 of the power control system.
  • FIG. 5 is a system configuration diagram of the above.
  • FIG. 6 is a block diagram of a device control apparatus in Embodiment 4 of the power control system.
  • FIG. 7 is a block diagram showing a fifth embodiment of the electric device and a system configuration diagram of a power control system including the electric device.
  • FIG. 8 is a block diagram showing a sixth embodiment of the electric device. BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
  • FIG. 1 A system configuration diagram of the power control system of this embodiment is shown in FIG.
  • the power control system includes a device control device 1 and a surplus power information transmission unit 2.
  • the power line L 1 connected to the power grid W 1 of the power supplier is connected to the power grid W 2 of the power supplier W 2.
  • Power line 2 is drawn through power meter M 1 for power purchase and power meter M 2 for power sale.
  • the distribution board 2 0 0 includes a main breaker and a branch breaker for the power system W 1 and the power system W 2. ing.
  • House H has a private power generation facility that uses natural energy such as wind and sunlight.
  • a solar power generation system is installed.
  • This photovoltaic power generation system includes a photovoltaic power generation unit 100 and a power conditioner 10 1, each including a large number of solar cells.
  • the inverter 1 0 1 is well known in the art, and is output from the solar power generation unit 1 0 0. It includes an inverter (not shown) that converts the DC power that is applied to AC power, a grid interconnection protection device (not shown) provided between the inverter and the power systems W 1 and W 2.
  • the inverter 1001 when the inverter converts the DC voltage output from the photovoltaic power generation unit 100 into an AC voltage, the output voltage (AC voltage) is used as the power supplier business.
  • the AC power is sold (reverse power flow) to the power system W 2 by adjusting it so that it is slightly higher than the system voltage in the power system W 2.
  • the grid voltage rises and exceeds the specified upper limit due to a decrease in power demand (for example, suspension of use by large consumers such as factories) in the power grid W 2 of the power supplier
  • the power conditioner 101 stops the power sale (reverse power flow) to the power system W2 by suppressing the output voltage of the inverter so as not to exceed the upper limit value.
  • a function of the power conditioner 101 is generally called a “voltage rise suppression function”.
  • the distribution board 2 0 0 serves to detect the excess power generated by the private power generation facilities (photovoltaic systems), excess surplus power information (power is generated through the transmission line L s 1 (The same shall apply hereinafter.) Surplus power information transmitter 2 is installed.
  • the surplus power information transmitter 2 monitors the primary side (distribution panel 2 0 0 side) voltage of the power meter M 2 and the output voltage of the power conditioner 1 0 When the voltage exceeds the upper limit and the output voltage of the power conditioner 10 0 1 is lower than the primary side voltage, the voltage rise suppression function of the power conditioner 1 0 1 described above works to It is determined that the power sale (reverse power flow) to the power grid W 2 of the operator has stopped, that is, surplus power has been generated, and surplus power information is transmitted. That is, in this embodiment, the surplus power information transmission unit 2 corresponds to surplus power detection means.
  • the surplus power information transmitted from the surplus power information transmitting unit 2 via the transmission line L s 1 is received by the surplus power information receiving unit 11 of the device control apparatus 1 that controls the operation of one or more electrical devices 3. Is done.
  • the device controller 1 includes a device controller 10 whose main component is a microcomputer and a rewritable nonvolatile semiconductor memory such as a flash memory. And an operation information holding unit 1 2.
  • the device control unit 10 receives the surplus power information from the surplus power information receiving unit 11, and stores it in the device 3 based on the surplus power information and the operation information held (stored) by the operation information holding unit 12. A control signal is output to control its operation.
  • the operation information held by the operation information holding unit 1 2 is information necessary for controlling the device 3 to be controlled.
  • the device 3 performs a predetermined operation.
  • Information such as a command to start or stop and the amount of power consumed when the operation is performed.
  • the “predetermined operation” is, for example, a defrosting operation or an ice making operation when the device 3 is a refrigerator, and the room temperature becomes the set temperature when the device 3 is an air conditioner (air conditioner). It is an operation for cooling or heating, an operation for cleaning the internal filter or fan, etc., and when the device 3 is an air purifier, it is an operation for cleaning the air in the room or an operation for cleaning the internal filter, etc.
  • the device control unit 10 is A control signal including a command for starting or stopping the operation is transmitted on the transmission path to device 3 via s2.
  • the device 3 includes a control signal receiving unit 3 1 that receives a control signal transmitted from the device control unit 10 via the transmission path s 2, an execution unit 3 2 that executes a predetermined operation as described above, And a control unit 30 that controls execution of a predetermined operation by the execution unit 32 according to a command included in the control signal received by the control signal reception unit 31.
  • a control signal receiving unit 3 1 that receives a control signal transmitted from the device control unit 10 via the transmission path s 2
  • an execution unit 3 2 that executes a predetermined operation as described above
  • a control unit 30 that controls execution of a predetermined operation by the execution unit 32 according to a command included in the control signal received by the control signal reception unit 31.
  • the medium forming the transmission lines L s 1 and L s 2 may be a dedicated signal line or a radio wave.
  • PLC power line carrier communication
  • the power control system of the present embodiment also includes basically the power generated by the solar power generation unit 1 0 0 via the distribution board 2 0 0 Equipment 3 (but not the control target device controller 1 device )), And the generated power exceeds the power consumed by the device 3 and is sold (reverse power flow) to the power grid W 2 of the power supplier, and is consumed by the device 3.
  • power exceeds the power generation amount of the solar power generator 1 0 0 purchased electric destination power company supplying the power system W 1 (purchased power) is the distribution board 2 0 0 power the device 3 via the electric power (So-called grid-connected operation)
  • FIG. 1 there may be a plurality of devices 3 to be controlled, and illustration of devices other than the control target is omitted.
  • the surplus power information transmitting unit 2 detects the occurrence of surplus power (S 1)
  • the surplus power information is transmitted to the device control apparatus 1 via the transmission path s 1 (S 2).
  • the surplus power information includes information indicating the amount of surplus power.
  • the surplus power information transmitted via the transmission line L s 1 is received by the surplus power information receiving unit 11 and passed to the device control unit 10.
  • the device control unit 10 based on the information on the surplus power amount included in the surplus power information and the information on the power consumption amount of the device 3 included in the operation information held in the operation information holding unit 12, the device 3 It is determined whether or not to start a predetermined operation (S 3). Specifically, the device control unit 10 determines that the predetermined operation can be started if the surplus power exceeds the power consumption, and performs the predetermined operation if the surplus power is less than the power consumption. Judgment is impossible.
  • the device control unit 10 If it is determined that the operation can be started, the device control unit 10 reads the operation start request command held in the operation information holding unit 12 and transmits a control signal including the command to the device 3 via s2. Send (S 4). On the other hand, if it is determined that it cannot be started, the device control unit 10 stops the subsequent processing.
  • control signal received via transmission line L s 2 is received by control signal receiver 31. Then, the command included in the control signal is passed to the control unit 30.
  • the control unit 30 controls the execution unit 32 according to the command, and causes the execution unit 32 to execute a predetermined operation (S 5). In this way, the surplus power (surplus power) generated by the photovoltaic power generation unit 100 performs a predetermined operation.
  • surplus power fluctuates according to the amount of power generated by the photovoltaic power generation unit 100 and the power demand of the power system W 2. Therefore, the surplus power information transmission unit 2 uses the primary side voltage and the power conditioner 10.
  • the surplus power information indicating the fluctuation of surplus power is controlled via the transmission line L s 1 Send to device 1 (S 7).
  • the surplus power information includes information indicating the amount of surplus power after fluctuation. .
  • the surplus power information transmitted via the transmission line L s 1 is received by the surplus power information receiving unit 11 and passed to the device control unit 10.
  • the device control unit 10 based on the information on the surplus power amount after change included in the surplus power information and the information on the power consumption amount of the device 3 included in the operation information held in the operation information holding unit 12. Then, it is determined whether or not the device 3 stops the predetermined operation (S 8). Specifically, the device control unit 10 determines that the predetermined operation is not stopped if the surplus power amount after the fluctuation exceeds the power consumption amount, and the surplus power amount after the fluctuation is less than the power consumption amount. It is determined that the predetermined operation is stopped.
  • the device control unit 10 If it is determined to stop, the device control unit 10 reads the operation stop request command held in the operation information holding unit 12 and sends the control signal including the command to the device 3 via the transmission line L s 2. (S9). On the other hand, if it is determined not to stop, the device control unit 10 stops the subsequent processing.
  • the control signal receiving unit 31 receives the control signal transmitted via the transmission path L s 2 and passes the command included in the control signal to the control unit 30.
  • the control unit 30 controls the execution unit 3 2 according to the command, and causes the execution unit 3 2 to stop a predetermined operation (S 1 0).
  • a predetermined operation S 1 0
  • the power purchaser's power business is assumed that the device 3 continues the predetermined operation as it is. In such a case, the device 3 is immediately stopped for a predetermined operation because power must be purchased (supplied) from the power system W 1 of the operator, and as a result, power is not saved.
  • surplus power is consumed by causing one to a plurality of devices 3 to perform a predetermined operation, so that it is generated by a private power generation facility such as a solar power generation system.
  • the surplus power can be efficiently consumed, and as a result, there is an advantage that power saving can be achieved.
  • the generation of surplus power is detected based on whether or not the power conditioner 1001 performs voltage rise suppression, but the surplus power detection method is It is not limited to this. For example, if a notification (message) to stop selling power is sent from the power selling power provider to the device controller t via a data communication network such as the Internet, the notification and Power generation unit 1 0 0 power generation amount and power consumption of device 3 The generation of surplus power can be detected based on the ability.
  • the device that consumes surplus power is a rechargeable device 3 ′ that uses a secondary battery (such as a nickel metal hydride battery or a lithium ion battery) as a power source. It is characterized in that the charging of the secondary battery included in the mold device 3 'is controlled.
  • a secondary battery such as a nickel metal hydride battery or a lithium ion battery
  • the device control apparatus 1 includes a surplus power information receiving unit 11 that receives a surplus power information that is transmitted from the surplus power information transmitting unit 2 and transmitted via s 1.
  • the charging operation information holding unit 1 2 ′ holding (storing) the charging operation information related to the electric device 3 ′ and the AC power supplied through the power line LP 1 are converted into DC power, and the charging device 3 ′
  • An ACZDC conversion unit 13 to be supplied and a device charge control unit 10 ′ for controlling the AC / DC conversion unit 13 are provided.
  • the charging operation information held by the charging operation information holding unit 1 2 ′ is information necessary for controlling the charging operation of the chargeable device 3 ′ to be controlled, specifically, ACZDC converter 1 3 Internal commands for starting and stopping operation, internal commands for adjusting output voltage and output current, and voltage value and current of DC power necessary for charging secondary battery of rechargeable device 3 ' Information such as values.
  • the device charge control unit 1 0 ′ When the surplus power information reception unit 1 1 receives the surplus power information transmitted from the surplus power information transmission unit 2 and passes it to the device charge control unit 1 0 ′, the device charge control unit 1 0 ′ The amount of surplus power included in the surplus power information and the amount of power necessary for charging the secondary battery of the rechargeable device 3 ′ included in the charging operation information held in the charging operation information holding unit 1 2 ′ (charging energy) ) And if the surplus power exceeds the charge power, the conversion operation is performed by giving the ACZDC conversion unit 13 the internal command read from the charge operation information holding unit 12 '. On the other hand, if the surplus power amount is lower than the charging power amount, the device charging control unit 10 'stops the subsequent processing.
  • surplus power can be efficiently consumed by charging the secondary battery of the rechargeable electrical device 3 ′ using surplus power.
  • the control of the device control apparatus 1 in the first embodiment is executed by the device control apparatus 1 in the present embodiment.
  • the operation information held in the operation information holding unit 1 2 ′ of the device control device 1 in the first embodiment is held in the charging operation information holding unit 1 2 ′ of the device control device 1 in the present embodiment.
  • the device charging control unit 10 if the device charging control unit 10 'executes the processes performed by the device control unit 10 of the device control apparatus 1 in the first embodiment in parallel, it performs a predetermined operation on the non-rechargeable device 3.
  • the surplus power can be consumed and at the same time the rechargeable device 3 ′ can perform the charging operation to consume the surplus power.
  • the power control system of this embodiment includes a power storage device 1 0 3 for storing the DC power that will be generated by the photovoltaic power generation unit 1 0 0 As shown in FIG. 5 (energy storage), the solar power generator 1 0 0 DC power generated by the power storage device 1 0 3 and DC distribution line L p 2 in house H, DC distribution board 1 0 2 branching to power conditioner 1 0 1 and DC distribution line L p 2 This is different from the power control system of Embodiment 1 in that it includes DC equipment 4 (41 to 4 3) that uses (consumes) DC power supplied (powered) via the power supply.
  • DC equipment 4 41 to 4 3
  • the power conditioner 10 0 1 in this embodiment is purchased not only through an inverter that converts the DC power generated by the photovoltaic power generation unit 100 0 into AC power, but also through the distribution board 2 0 0. It has an A CZ DC converter (not shown) that converts AC power supplied from the power grid W 1 of the electric power company to DC power.
  • the DC power converted by the AC conditioner DC converter of the conditioner 10 0 1 is supplied from the DC distribution board 10 2 to the DC equipment 4 through the DC distribution path p 2.
  • the power storage device 103 includes, for example, a lead storage battery and a protection device that protects the lead storage battery from overcharge and overdischarge.
  • DC distribution board 10 2 is a direct current breaker (not shown) for separating photovoltaic power generation unit 100 and power conditioner 1 0 1 from power storage device 1 0 3 and DC distribution line L p 2 It has.
  • the DC device 4 has the same configuration (control unit, control signal receiving unit, execution unit) as the AC device 3 shown in Fig. 1 except that the power used is DC power. Detailed illustration and description of the configuration are omitted.
  • the power generated by the photovoltaic power generation unit 100 is supplied from the DC distribution board 100 to the DC distribution path and supplied to the DC device 4 via p 2 and distributed.
  • the power storage device 1 0 3 is charged, and the amount of generated power exceeding the storage capacity of power storage device 10 3 is sold (reverse power flow) to the power grid W 2 of the power supplier. If the power consumed exceeds the amount of power generated by the solar power generation unit 100 and the amount of power stored in the power storage device 103, the power supplied (purchased) from the power grid W1 of the power supplier is divided.
  • Power is supplied to the device 3 through the power board 2 0 0 and also supplied to the DC device 4 through the power conditioner 1 0 1 and the DC distribution board 1 0 2.
  • the power generated by the solar power generation unit 100, the power stored in the power storage device 103 and the power consumed by the DC device 4 can be detected by the DC distribution board 100.
  • the power consumed by the device 3 can be detected by the distribution board 2 0 0, and the information detected by the DC distribution board 1 0 2 is transmitted to the distribution board 2 0 0. 0 0 can calculate surplus power in house H.
  • FIG. 5 only three AC devices 3 and four DC devices 4 are shown. is not.
  • the device control apparatus 1 according to the present embodiment is common to the device control apparatus 1 according to the first embodiment in that the device control section 10 and the surplus power information receiving section 11 are provided as shown in FIG.
  • a difference is that a surplus power usage destination candidate list holding unit 14 for holding a surplus power usage destination candidate list is provided instead of the operation information holding unit 12.
  • FIG. 4 the illustration of the DC device 4 is omitted.
  • the surplus power usage destination candidate list holding unit 14 is composed of a rewritable nonvolatile semiconductor memory (for example, a flash memory) in the same manner as the operation information holding unit 12.
  • the surplus power usage destination candidate list holding unit 14 holds the surplus power usage destination candidate list in order to control the controlled device 3 (33-3C) and the DC device 4 (41-4 3).
  • a list of necessary information specifically, commands for starting or stopping the predetermined operations of the devices 3 a to 3 c and the DC devices 4 1 to 4 3, respectively, and when the operations are performed This is a list in which information such as the amount of power consumed is associated with identification information (ID) of each device 3a to 3c and DC devices 4 1 to 4 3.
  • ID identification information
  • the device control unit 10 stores the surplus power amount included in the surplus power information.
  • Information and surplus power usage destination candidate list holding unit 14 and information on the power consumption of devices 3a to 3c and direct current devices 4 1 to 43 included in the surplus power usage destination candidate list held in 4 Based on this, the combination of equipment 3 and DC equipment 4 that can use surplus power most efficiently is selected.
  • the device control unit 10 first determines whether or not the surplus power amount exceeds the minimum power consumption amount in the surplus power use destination candidate list, and if not, the subsequent processing is performed. Cancel.
  • the device control unit 1 When the excess power amount exceeds the minimum power consumption in surplus electricity using destination candidate list, the device control unit 1 0, among the respective devices 3 and the DC device 4 in surplus power use destination candidate list The combination of the device 3 and the DC device 4 is selected so that the sum of the power consumption amounts is less than or equal to the surplus power amount and the difference between the sum and surplus power amount is minimized. Further, the device control unit 10 includes an operation start request command read from the surplus power use destination candidate list holding unit 14 and starts a destination address in order to cause the selected device 3 and the DC device 4 to start predetermined operations. The control signal in which the identification code of each device 3 and DC device 4 is set is sent to the transmission line L s 2.
  • Each device 3 and the DC device 4 perform a predetermined operation according to the command included in the control signal only when the identification code set in the destination address of the control signal matches the identification code of its own. At this time, surplus power from the solar power generation unit 100 is fed to the DC device 4 via the DC distribution path LP 2 and surplus power from the solar power generation unit 100 is fed to the power conditioner 1 0 to the device 3. After being converted into AC power at 1, power is supplied through the power line L p 1.
  • the power consumption in the device control unit 10 is as follows. Use a combination of equipment 3 or DC equipment 4 whose total amount does not exceed surplus power By selecting a candidate and allowing the selected devices 3 and DC devices 4 to perform a predetermined operation, surplus power can be used more efficiently and efficiently.
  • the time when surplus power is generated based on the power generation amount and power demand of the photovoltaic power generation unit 100, surplus power prediction information for predicting the surplus power amount, and the fact that surplus power has actually occurred are A surplus power prediction information transmitting unit 2 ′ that transmits the surplus power information shown to the device control apparatus 1 via s 1 is provided in the distribution board 2 200 (see FIG. 6).
  • the surplus power prediction information transmission unit 2 ′ has a pattern (time zone) in which the power conditioner 1 0 1 suppresses voltage rise in one day, and a pattern (time zone) of the generated power of the solar power generation unit 1 0 0 Power generation amount) and the pattern of power consumed by each device 3 (including DC device 4. Same applies hereinafter) during normal times (power consumption per time period) and the remaining power storage allowance of power storage device 1 0 3 Based on the capacity, the time when surplus power is estimated to be generated in each time zone (for example, every 1 to several hours) of 1 ⁇ and the surplus power generated at that time are predicted.
  • the method for predicting the generation time of surplus power and the amount of surplus power is not limited to this.
  • the device control apparatus 1 receives the surplus power prediction information and surplus power information transmitted from the surplus power prediction information transmitting unit 2 ′ via the signal line L s 1 and transmits the information to the device control unit 1
  • the surplus power prediction information receiving unit 1 1 ′ passed to 0 is provided.
  • the surplus power is used candidate excess power used destination candidate list list holder 1 4 holds, the device 3 used for the destination candidate startup time from power-off (standby mode) in the embodiment ( Start-up time) and a command to start the device 3 are included as surplus power information.
  • the surplus power information prediction receiving unit 1 1 ′ receives the surplus power prediction information predicted and transmitted by the surplus power prediction information transmitting unit 2 ′ and passes it to the device control unit 10, the device control unit 10 0 Based on the predicted value of the surplus power included in the power forecast information and the surplus power usage destination candidate list holding unit 14 and the power consumption of the device 3 included in the surplus power usage destination candidate list held in 4 Select the combination of equipment 3 that can use the quantity (predicted value) most efficiently. Specifically, the device control unit 10 first determines whether or not the surplus power amount (predicted value) exceeds the minimum power consumption amount in the surplus power use destination candidate list. Cancel the process.
  • the device control unit 10 determines whether the surplus power usage destination candidate list among the devices 3 in the surplus power usage destination candidate list. Each power consumption The combination of devices 3 is selected so that the sum of the amounts is less than the surplus power (predicted value) and the difference between the sum and surplus power (predicted value) is the smallest. Furthermore, the device control unit 10 transmits a control signal including a start command to the selected device 3 at a timing earlier than the time (predicted time) when surplus power is generated by the start time of the device 3. As a result, the device 3 is activated before the predicted time.
  • surplus power prediction information transmission unit 2 ′ actually detects the generation of surplus power and transmits surplus power information
  • device control unit 1 that has received the surplus power information through surplus power prediction information reception unit 1 1 ′ 0 sends the operation start request command read from the surplus power usage destination candidate list holding unit 14 to each selected device 3, and the device 3 that receives the command uses (consumes) the surplus power. Then, a predetermined operation is performed.
  • the time at which surplus power is generated and the amount of surplus power are predicted, and the device 3 is activated in advance in accordance with the timing at which surplus power is generated.
  • FIG. 7 shows the system configuration of the power control system including the electric device 5 of the present embodiment, but the same reference numerals are given to the same components as those of the system configuration of the first embodiment, and the illustration and illustration are appropriately performed. Description is omitted.
  • the electrical device 5 includes a surplus power information receiving unit 51 that receives surplus power information transmitted from the surplus power information transmitting unit 2 installed in the distribution board 200 via the signal line L s 1.
  • a control unit 50 having a microcomputer as a main component, an execution unit 52 for executing a predetermined operation, and an operation information holding unit 5 3 composed of a rewritable nonvolatile semiconductor memory such as a flash memory, And a switch operation unit 54.
  • the control unit 50 receives the surplus power information from the surplus power information receiving unit 51, and sends the surplus power information to the execution unit 52 based on the surplus power information and the operation information held (stored) by the operation information holding unit 53.
  • Control to start or stop the specified operation by giving an internal command (hereinafter referred to as “automatic control when surplus power is generated”).
  • the operation information held by the operation information holding unit 53 is the internal command for causing the execution unit 52 to start or stop the predetermined operation, and the amount of power consumed when the operation is performed. It is information such as.
  • the control unit 50 executes the execution unit 52 when the operation to be executed by the execution unit 52 by automatic control when surplus power is generated comes to the scheduled time set for each predetermined interval.
  • predetermined operation j is, for example, a defrosting operation or an ice making operation when the electrical device 5 is a refrigerator, and the room temperature is the set temperature when the electrical device 5 is an air conditioner (air conditioner). In this way, if the electrical device 5 is an air purifier, the operation to clean the room air or the operation to clean the internal filter, etc. If the electrical device 5 is a personal computer, An error check or defragmentation operation of a storage device such as a disk device.
  • the switch operation unit 5 4 has switches that can be operated by humans, such as dip switches and push button switches, and an operation input that switches between enabling and disabling automatic control when surplus power is generated when the switch is operated. Is output to the control unit 50. That is, when the switch operation unit 54 receives an operation input that enables automatic control when surplus power is generated, the operation mode of the control unit 50 is set to ON, and the switch operation unit 54 is When an operation input for disabling automatic control is accepted, the operation mode of the control unit 50 is set to off.
  • the control unit 50 When the operation mode is set to OFF, the control unit 50 does not perform automatic control when surplus power is generated even if it receives surplus power information from the surplus power information receiving unit 51. However, even if the operation mode is set to off, the execution unit 52 is caused to execute the automatic operation when surplus power is generated, and the execution unit 52 performs the operation when the scheduled time is reached as described above. If the operation is programmed (for example, defrosting a refrigerator or cleaning an air conditioner), the control unit 50 gives an internal command to the execution unit 52 at the scheduled time to execute the predetermined operation. Let go.
  • the control unit 50 performs automatic control when surplus power is generated when the surplus power information is received from the surplus power information receiving unit 51. Specifically, in the control unit 50, if the surplus power amount included in the surplus power information exceeds the power consumption amount included in the operation information held in the operation information holding unit 53, the execution unit 5 An internal command is given to 2 to start the specified operation. If the surplus power is less than the power consumption, the automatic control process is stopped without giving the internal command.
  • the execution unit 52 receives an internal command for starting a predetermined operation from the control unit 50, the execution unit 52 uses (consumes) the surplus power supplied via the power line L p 1 and executes a predetermined operation.
  • the operation that is executed by the execution unit 52 by the automatic control when surplus power is generated is programmed to be executed by the execution unit 52 when the scheduled time arrives as described above (for example, When the above operation is executed by the execution unit 52 at a time different from the scheduled time due to the generation of surplus power, the control unit 50 automatically controls. It is desirable to determine a new scheduled time for each of the intervals starting from the time at which the process was performed, and to change the original scheduled time to the newly determined scheduled time. In other words, it is necessary and sufficient if the defrosting of the refrigerator and the filter cleaning of the air conditioner are performed for each specified interval. Because it will end up.
  • the electrical device 5 of the present embodiment when surplus power is generated, the surplus power is consumed by causing the execution unit 52 to perform a predetermined operation. It is possible to efficiently consume the surplus power generated by the equipment, and as a result, it is possible to save power. (Embodiment 6)
  • the electric device 5 of the present embodiment is a device that operates using a secondary battery as a power source, such as a DMP (digital music player), an electric shaving machine, or an electric toothbrush, as shown in FIG.
  • a secondary battery as a power source
  • the battery unit 5 7 including the secondary battery and the charging circuit of the secondary battery, or the charging circuit of the battery unit 5 7 starts or stops charging.
  • a charging control unit 55 for controlling the charging a charging operation information holding unit 56 for holding information necessary for charging control of the battery unit 57 (charging operation information), an execution unit (not shown), and the like.
  • the execution unit (not shown) is a main function of the electric device 5, for example, a function of reading music data stored in a storage medium in DMP and converting it into an electric signal, and a shaving in an electric shaving machine.
  • the function of driving the blade, and the function of vibrating the brush in the electric toothbrush are executed.
  • the charging operation information held by the charging operation information holding unit 56 is information necessary for the battery unit 5 7 to control the charging operation. Information such as internal commands that start and stop the charging operation in the charging circuit, and the amount of power required for charging.
  • the charging control unit 55 is equipped with an automatic charging function that causes the charging circuit of the battery unit 57 to start charging when the remaining capacity of the secondary battery falls below a predetermined threshold value.
  • the threshold value is also divided into two threshold values: a first threshold value that is close to full charge and a second threshold value that corresponds to the amount of power consumed by the electrical device 5 approximately once.
  • the charging operation information holding unit 56 holds the charging operation information.
  • the charging control unit 55 performs charging operation on the battery unit 57 only by receiving surplus power information from the surplus power information receiving unit 51. Without charging, the battery unit 57 is charged only when the remaining capacity of the secondary battery falls below the first threshold value.
  • the charging control unit 55 does not cause the battery unit 57 to perform the charging operation only when the remaining capacity of the secondary battery falls below the first threshold value.
  • the charge control unit 55 receives the charging operation information in which the surplus power amount included in the surplus power information is held in the charging operation information holding 56. If the power consumption included in the battery is exceeded, an internal command is given to the battery unit 57 to start the charging operation, but if the surplus power is less than the power consumption, the internal command is not given. Cancel the process.
  • the charging circuit charges (charges) the secondary battery using the surplus power supplied via the power line Lp1. To do. Even in this case, it goes without saying that the charging controller 5 5 force battery unit 5 7 performs charging operation when the remaining capacity of the secondary battery falls below the second threshold value. Absent.
  • surplus power can be efficiently consumed by charging the secondary battery of the battery unit 57 using the surplus power. If the control unit 50, the execution unit 52, and the operation information holding unit 53 in the fifth embodiment are provided in the electric device 5 of the present embodiment, the surplus power is not only charged by the secondary battery but also the predetermined operation by the execution unit 52. Can also be used for the execution of power, making it possible to efficiently use surplus power.
  • some or all of these power lines L 1 and L 2 may be shared by the two power systems W 1 and W 2.
  • the power purchase destination power company and the power sale destination power company have been described as separate power companies, but they may be the same power company. In that case, the power meter M 1 for power purchase and the power meter M 2 for power sale are connected in series to a power line commonly used for power purchase and power sale.
  • a house is described as an example of a place where the power control system is applied.
  • the present invention is not limited to this, and it is also installed in an apartment building such as a condominium or an office building. It is also possible to apply.
  • the above device control apparatus specifically includes a computer system including a microprocessor, ROM, RAM, hard disk unit, display unit, keyboard, mouse, and the like.
  • the RAM or hard disk unit stores a computer program.
  • the device control apparatus achieves its function by the microprocessor operating according to the computer program.
  • the computer program is configured by combining a plurality of instruction codes indicating instructions to the computer in order to achieve a predetermined function.
  • Each device is not limited to a computer system including all of a microprocessor, ROM, RAM, hard disk unit, display unit, keyboard, mouse, etc., and is a computer system composed of a part of these. Also good.
  • a part or all of the constituent elements constituting the device control apparatus may be constituted by one system LS I (Large Scale Integration).
  • System LS I is an ultra-multifunctional LS I manufactured by integrating multiple components on a single chip. Specifically, it is a computer that includes a microprocessor, ROM, RAM, etc. System. A computer program is stored in the RAM. The system LSI achieves its functions by the microprocessor operating according to the computer program.
  • each part of the constituent elements constituting the device control apparatus may be individually made into one chip, or may be made into one chip so as to include a part or all of them.
  • the system LS I is used here, it may be called IC, LS I, super LS I, or ultra LS I depending on the degree of integration.
  • the method of circuit integration is not limited to LSI, and may be realized by a dedicated circuit or a general-purpose processor. Uses a programmable FPGA (Fie Id Progammable Gaming Array) that can be programmed after manufacturing LSI, and a reconfigurable processor that can reconfigure the connection and settings of circuit cells inside the LSI. You may do it.
  • FPGA Field Id Progammable Gaming Array
  • a part or all of the components constituting the device control device may be configured as an IC card that can be attached to and detached from each device or a single module.
  • the Ic force vector or the module is a computer system including a microprocessor, ROM, RAM, and the like.
  • the IC card or the module may include the above-mentioned multi-functional SI.
  • the IC card or the module achieves its function by the microprocessor operating according to the computer program. This IC card or this module may be tamper resistant.
  • the present invention also includes a power control method capable of efficiently consuming surplus power generated by a private power generation facility. Further, it includes a program for realizing these methods by a computer, and also includes a digital signal composed of the computer program.
  • Mako the present invention provides a recording medium capable of reading the computer program or the digital signal, such as a flexible disk, a hard disk, a CD-ROM, an MO, a DD, a DVD-ROM, a DVD-RAM, a BD (BI u—ray D isc), including semiconductor memory. It also includes digital signals recorded on these recording media.
  • a recording medium capable of reading the computer program or the digital signal, such as a flexible disk, a hard disk, a CD-ROM, an MO, a DD, a DVD-ROM, a DVD-RAM, a BD (BI u—ray D isc), including semiconductor memory. It also includes digital signals recorded on these recording media.
  • the computer program or the digital signal can be transmitted via an electric communication line, a wireless or wired communication line, a network represented by the Internet, data broadcasting, or the like.
  • the invention also shall apply in computer cis ⁇ beam having a microprocessor and a memory, the memory storing the computer program, the microprocessor may operate according to the computer program .

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Abstract

　電力制御システムは、電気機器を制御することにより、自然エネルギを利用した自家発電設備によって生成される電力を消費させる電力制御システムであって、自家発電設備で生成される電力の余剰分を検知する余剰電力検知手段と、複数の電気機器の動作を制御する機器制御手段とを備える。機器制御手段は、余剰電力検知手段が余剰電力を検知した場合に、複数の電気機器のうちで１乃至複数の電気機器がそれぞれの所定の動作を実行して余剰電力を消費するように制御する。

Description

明細書 電力制御システム並びに電気機器 技術分野
本発明は、 電気機器を制御することにより、 自然エネルギを利用した自家発電設備に よって生成される電力を消費させる電力制御システム並びに電気機器に関するものである。 背景技術
従来、 太陽光発電システムや風力発電システムなどの自然エネルギを利用した自家発 電設備では、 発電した電力の余剰分を電力系統に逆潮流 （売電） したり、 あるいは蓄電池 に充電して電力需要が発電量を上回ったときに蓄電池から放電するようにしていた （例え ば、 特許文献 1参照）。
しかしながら、 太陽光発電システムなどの自家発電設備によって生成される電力の余 剰分が売電需要並びに蓄電池の充電容量をも超えてしまうと当該余剰分の電力は捨てるし かなく、 無駄になっていた。
【特許文献 1】 日本特開 2 0 0 6— 3 1 1 6 7 6号公報 発明の開始
本発明は上記事情に鑑みて為されたものであり、 太陽光発電システムなどの自家発電 設備によって生成される電力の余剰分を効率的に消費可能な電力制御システム並びに電気 機器を提供する。
本発明の一様態によれば、 電力制御システムは、 電気機器を制御することにより、 自 然エネルギを利用した自家発電設備によって生成される電力を消費させる電力制御システ ムであって、 自家発電設備で生成される電力の余剰分を検知する余剰電力検知手段と、 複 数の電気機器の動作を制御する機器制御手段とを備え、 機器制御手段は、 余剰電力検知手 段が余剰電力を検知した場合に、 複数の電気機器のうちで 1乃至複数の電気機器がそれぞ れの所定の動作を実行して余剰電力を消費するように制御する。
このような構成によれば、 1乃至複数の電気機器に所定の動作を行わせることで余剰 電力を消費するため、 太陽光発電システムなどの自家発電設備によって生成される電力の 余剰分を効率的に消費可能な電力制御システムを提供することができる。
また、 前記複数の電気機器には二次電池を電源とする 1乃至複数の充電型の電気機器 が含まれ、 前記機器制御手段は、 前記余剰電力検知手段が余剰電力を検知した場合に、 前 記充電型の電気機器に余剰電力を供給して充電動作を行わせるように制御しても良い。
このような構成によれば、 余剰電力を利用して充電型の電気機器の二次電池を充電す ることにより、 余剰電力を効率的に消費することができる。
また、 前記電力制御システムは、 余剰電力の使用先候補となる電気機器に行わせる所 定動作の情報を記億した機器情報記憶手段をさらに備え、 前記機器制御手段は、 前記余剰 電力検知手段が余剰電力を検知した場合に、 前記機器情報記憶手段に記憶している所定動 作の情報に基づき、 余剰電力が効率的に消費される前記電気機器の組み合わせを前記使用 先候補から選出するとともに当該選出した電気機器が前記それぞれの所定の動作を実行し て余剰電力を消費するように制御しても良い。
このような構成によれば、 余剰電力量が単独の電気機器で消費する電力量よりも多い 場合であっても、 消費電力量の総和が余剰電力量を超えないような電気機器の組み合わせ を使用先候補から選出し、 選出した複数の電気機器に所定の動作を行わせることによって 余剰電力をよリ無駄なく効率的に利用することができる。
また、 前記電力制御システムは、 自家発電設備の発電量と電力需要に基づいて余剰電 力が発生する時刻並びに余剰電力量を予測する余剰電力予測手段をさらに備え、 前記機器 情報記憶手段は、 前記所定動作の情報とともに前記余剰電力の使用先候補となる前記電気 機器の起動に要する時間の情報を記憶しており、 前記機器制御手段は、 前記余剰電力予測 手段が予測した前記余剰電力量と前記機器情報記憶手段に記憶している前記所定動作の情 報と前記電気機器の起動に要する前記時間の情報とに基づき、 余剰電力が効率的に消費さ れる電気機器の組み合わせを前記使用先候補から選出するとともに当該選出した電気機器 を前記余剰電力予測手段が予測した余剰電力の発生時刻前に起動させ、 前記余剰電力検知 手段が余剰電力を検知したときに前記選出した電気機器に余剰電力を供給して前記所定の 動作を行わせても良い。
このような構成によれば、 余剰電力が発生する時刻と余剰電力量とを予測して余剰電 力が発生するタイミングに合わせて電気機器を予め起動しておくので、 余剰電力をより効 率的に利用することができる。
本発明の他の様態によれば、 電気機器は、 自然エネルギを利用した自家発電設備によ つて生成される電力を消費する電気機器であって、 電力が供給されて所定の動作を実行す る実行手段と、 実行手段を制御する制御手段と、 自家発電設備で生成される電力の余剰分 を検知する余剰電力検知手段とを備え、 制御手段は、 余剰電力検知手段が余剰電力を検知 した場合に実行手段が所定の動作を実行して余剰電力を消費するように制御する。
. このような構成によれば、 実行手段に所定の動作を実行させることで余剰電力を消費 するため、 太陽光発電システムなどの自家発電設備によって生成される電力の余剰分を効 率的に消費可能な電気機器を提供することができる。
前記実行手段は二次電池であり、 前記制御手段は、 前記余剰電力検知手段が余剰電力 を検知した場合に余剰電力を供給して前記二次電池を充電させるように制御しても良い。
このような構成によれば、 余剰電力を利用して二次電池を充電することにより、 余剰 電力を効率的に消費することができる。 発明の効果
本発明によれば、 太陽光発電システムなどの自家発電設備によって生成される電力の 余剰分を効率的に消費可能な電力制御システム並びに電気機器を提供することができる。
図面の簡単な説明
本発明の目的及び特徴は以下のような添付図面とともに与えられた後述する好ましい 実施形態の説明から明白になる。
【図 1】 電力制御システムの実施形態 1を示すシステム構成図である。
【図 2】 同上の動作説明用のシーケンス図である。
【図 3】 電力制御システムの実施形態 2における機器制御装置のプロック図である。 【図 4】 電力制御システムの実施形態 3における機器制御装置のブロック図である。 【図 5】 同上のシステム構成図である。
【図 6】 電力制御システムの実施形態 4における機器制御装置のブロック図である。 【図 7】 電気機器の実施形態 5を示すブロック図並びに当該電気機器を含む電力制御 システムのシステム構成図である。
【図 8】 電気機器の実施形態 6を示すブロック図である。 発明を実施するため最良の形態
以下、 本発明の実施形態が本明細書の一部をなす添付図面を参照にしてより詳細に説 明する。 図面全体において、 同一または類似した部分には同じ部材符号を付してそれにつ いての重複する説明を省略する。
(実施形態 1 )
本実施形態の電力制御システムのシステム構成図を図 1に示す。 電力制御システムは 機器制御装置 1と余剰電力情報送信部 2を含む。 本実施形態の電力制御システムが導入さ れている住宅 Hには、 買電先電力事業者の電力系統 W 1に繋がる電力線 L 1と、 売電先電 力事業者の電力系統 W 2に繋がる電力線し 2とが各々買電用電力計 M 1並びに売電用電力 計 M 2を介して引き込まれている。
買電用電力計 M 1を介して買電先電力事業者の電力系統 W 1から供給される電力 （交 流電力） は、住宅 H内に設置されている分電盤 2 0 0で分岐されて電気機器 （以下、 「機器 J と略す。） 3に給電される。 尚、 分電盤 2 0 0は、 電力系統 W 1用及び電力系統 W 2用の主 幹ブレーカや分岐ブレーカなどを備えている。
住宅 Hには風力、 太陽光などの自然エネルギを利用する自家発電設備が設置されてい るが、本実施形態では太陽光発電システムが設置されている。この太陽光発電システムは、 多数の太陽電池セルからなる太陽光発電部 1 0 0並びにパワーコンディショナ 1 0 1を備 えている。 パワーコンディショナ 1 0 1は従来周知であって、 太陽光発電部 1 0 0から出 力される直流電力を交流電力に変換するインバータ （図示せず） やインバータと電力系統 W 1 , W 2との間に設けられる系統連系保護装置（図示せず） などを有している。 ここで、 パワーコンディショナ 1 0 1においては、 インバ一タが太陽光発電部 1 0 0から出力され る直流電圧を交流電圧に変換する際、 その出力電圧 （交流電圧） が売電先電力事業者の電 力系統 W 2における系統電圧よりも若干高くなるように調整することで当該電力系統 W 2 へ交流電力を売電 （逆潮流） している。 但し、 売電先電力事業者の電力系統 W 2における 電力需要の減少 （例えば、 工場などの大口需要家の使用停止など） が原因で系統電圧が上 昇して所定の上限値を超えた場合、 パワーコンディショナ 1 0 1は、 インバ一タの出力電 圧が前記上限値を超えないように抑制することで電力系統 W 2への売電 （逆潮流） を停止 する。 尚、 このようなパワーコンディショナ 1 0 1の機能は、 一般に 「電圧上昇抑制機能」 と呼ばれている。
分電盤 2 0 0には、 自家発電設備 （太陽光発電システム） で生成される電力の余剰分 を検知するとともに、 伝送路 L s 1を介して余剰電力情報 （電力の余剰分が発生したこと を示す情報。 以下同じ。） を送信する余剰電力情報送信部 2が設置されている。 この余剰電 力情報送信部 2は、 売電用電力計 M 2の 1次側 （分電盤 2 0 0側） 電圧とパワーコンディ ショナ 1 0 1の出力電圧とを監視し、 1次側電圧が前記上限値を超え且つパワーコンディ ショナ 1 0 1の出力電圧が当該 1次側電圧を下回った場合に、 上述したパワーコンデイシ ョナ 1 0 1の電圧上昇抑制機能が働いて売電先電力事業者の電力系統 W 2への売電 （逆潮 流） が停止した、 すなわち、 余剰電力が発生したと判定して余剰電力情報を送信するもの である。 つまり、 本実施形態では余剰電力情報送信部 2が余剰電力検知手段に相当する。
余剰電力情報送信部 2から伝送路 L s 1を介して送信される余剰電力情報は、 1っ以 上の電気機器 3の動作を制御する機器制御装置 1の余剰電力情報受信部 1 1で受信される。 機器制御装置 1には、 余剰電力情報受信部 1 1の他に、 マイクロコンピュータを主構成要 素とする機器制御部 1 0と、 フラッシュメモリのように書換可能な不揮発性の半導体メモ リからなる動作情報保持部 1 2とを具備している。 機器制御部 1 0は、 余剰電力情報受信 部 1 1から余剰電力情報を受け取り、 当該余剰電力情報と動作情報保持部 1 2が保持 （記 憶） している動作情報とに基づいて機器 3に制御信号を出力してその動作を制御する。 こ こで、 動作情報保持部 1 2が保持している動作情報とは、 制御対象の機器 3を制御するた めに必要な情報であって、 具体的には、 機器 3に所定の動作を開始又は停止させるための コマンド、 および当該動作を行ったときに消費される電力量などの情報である。 尚、 「所定 の動作」 とは、 例えば、 機器 3が冷蔵庫の場合は霜取り動作や製氷動作であり、 機器 3が 空調機器 （エアコンディショナ） の場合は部屋の温度が設定温度となるように冷房又は暖 房する動作や内部のフィルタあるいはファン等を掃除する動作であり、 機器 3が空気清浄 機の場合は部屋の空気を清浄化する動作や内部のフィルタ等を掃除する動作であり、 機器 3が/ 一ソナルコンピュータの場合は/、一ドディスク装置等の記憶装置のエラーチエック あるいはデフラグメンテーション等の動作である。 そして、 機器制御部 1 0は、 上記所定 の動作を開始又は停止させるためのコマンドを含む制御信号を伝送路し s 2を介して機器 3に伝送する。
機器 3は、 伝送路し s 2を介して機器制御部 1 0から伝送される制御信号を受信する 制御信号受信部 3 1と、 上述したような所定の動作を実行する実行部 3 2と、 制御信号受 信部 3 1で受信する制御信号に含まれているコマンドに応じて実行部 3 2による所定の動 作の実行を制御する制御部 3 0とを具備している。 尚、 実行部 3 2では分電盤 2 0 0で分 岐された電力線 L p 1を介して供給される電力 （交流電力） を使用 （消費） して所定の動 作を実行する。 但し、 機器 3で消費される電力は実行部 3 2が使用する電力だけでなく制 御信号受信部 3 1並びに制御部 3 0が使用 （消費） する電力も含まれていることは言うま でもない。 ここで、 伝送路 L s 1 , L s 2を形成する媒体は専用の信号線であっても良い し電波であってもよい。 あるいは、 電力線 L p 1に制御信号を重畳して伝送する電力線搬 送通信 （P L C ) を用いても構わない。
本実施形態の電力制御システムでは、 基本的に太陽光発電部 1 0 0で発電された電力 を分電盤 2 0 0を介して機器 3 (但し、 機器制御装置 1の制御対象でない機器も含む。） に 給電するとともに、 発電された電力が機器 3で消費される電力を上回った分について売電 先電力事業者の電力系統 W 2に売電 （逆潮流） し、 機器 3で消費される電力が太陽光発電 部 1 0 0の発電量を上回れば、 買電先電力事業者の電力系統 W 1から供給 （買電） される 電力を分電盤 2 0 0を介して機器 3に給電している （いわゆる系統連系運転を行っている）。 尚、 図 1では制御対象の機器 3を 1台しか図示していないが、 制御対象の機器 3が複数台 であってもよく、 また、 制御対象以外の機器については図示を省略している。
次に、 図 2のシーケンス図を参照して本実施形態の電力制御システムの動作を説明す る。
まず、 余剰電力情報送信部 2が余剰電力の発生を検知すると （S 1 )、 伝送路し s 1を 介して余剰電力情報を機器制御装置 1へ送信する （S 2 )。 ここで、 余剰電力情報には、 余 剰電力の電力量を示す情報も含まれている。
機器制御装置 1では、 伝送路 L s 1を介して伝送された余剰電力情報を余剰電力情報 受信部 1 1で受信して機器制御部 1 0に渡す。 機器制御部 1 0では、 余剰電力情報に含ま れる余剰電力量の情報と動作情報保持部 1 2で保持している動作情報に含まれる機器 3の 消費電力量の情報とに基づいて、 機器 3に所定の動作を開始させるか否かを判定する （S 3 )。 具体的には、 機器制御部 1 0は、 余剰電力量が消費電力量を超えていれば所定の動作 を開始可と判定し、 余剰電力量が消費電力量を下回っていれば所定の動作を開始不可と判 定する。 開始可と判定した場合、 機器制御部 1 0は動作情報保持部 1 2に保持されている 動作開始要求のコマンドを読み出して当該コマンドを含む制御信号を伝送路し s 2を介し て機器 3に送信する （S 4 )。 一方、 開始不可と判定した場合、 機器制御部 1 0は以降の処 理を中止する。
機器 3では、 伝送路 L s 2を介して伝送された制御信号を制御信号受信部 3 1で受信 し、 制御信号に含まれているコマンドを制御部 3 0に渡す。 制御部 3 0は当該コマンドに 従って実行部 3 2を制御し、 実行部 3 2に所定の動作を実行させる （S 5 )。 このようにし て、 太陽光発電部 1 0 0で発電された電力の余剰分 （余剰電力） が所定の動作を行う機器
3で消費されることになる。
ここで、 余剰電力は太陽光発電部 1 0 0の発電量や電力系統 W 2の電力需要に応じて 変動するので、 余剰電力情報送信部 2では、 前記 1次側電圧とパワーコンディショナ 1 0 1の出力電圧の大小関係に基づいて余剰電力の変動量が所定量に達したことを検知したら ( S 6 )、 余剰電力の変動を示す余剰電力情報を伝送路 L s 1を介して機器制御装置 1へ送 信する （S 7 )。 このとき、 余剰電力情報には変動後の余剰電力の電力量を示す情報が含ま れている。 .
機器制御装置 1では、 伝送路 L s 1を介して伝送された余剰電力情報を余剰電力情報 受信部 1 1で受信して機器制御部 1 0に渡す。 機器制御部 1 0では、 余剰電力情報に含ま れる変動後の余剰電力量の情報と動作情報保持部 1 2で保持している動作情報に含まれる 機器 3の消費電力量の情報とに基づいて、 機器 3に所定の動作を停止させるか否かを判定 する （S 8 )。 具体的には、 機器制御部 1 0は、 変動後の余剰電力量が消費電力量を超えて いれば所定の動作を停止しないと判定し、 変動後の余剰電力量が消費電力量を下回ってい れぱ所定の動作を停止すると判定する。 停止させると判定した場合、 機器制御部 1 0は動 作情報保持部 1 2に保持されている動作停止要求のコマンドを読み出して当該コマンドを 含む制御信号を伝送路 L s 2を介して機器 3に送信する （S 9 )。 一方、 停止させないと判 定した場合、 機器制御部 1 0は以降の処理を中止する。
機器 3では、 伝送路 L s 2を介して伝送された制御信号を制御信号受信部 3 1で受信 し、 制御信号に含まれているコマンドを制御部 3 0に渡す。 制御部 3 0は当該コマンドに 従って実行部 3 2を制御し、 実行部 3 2に所定の動作を停止させる （S 1 0 )。 すなわち、 太陽光発電部 1 0 0における余剰電力量が所定の動作を行う機器 3の消費電力量を下回つ た場合、 そのまま機器 3が所定の動作を継続していると買電先電力事業者の電力系統 W 1 から買電 （給電） しなければならず、 結果的に省電力にならないため、 そのような場合に は直ちに機器 3に所定の動作を停止させているのである。
上述のように本実施形態の電力制御システムによれば、 1乃至複数の機器 3に所定の 動作を行わせることで余剰電力を消費するため、 太陽光発電システムなどの自家発電設備 によって生成される電力の余剰分を効率的に消費可能となり、 その結果、 省電力化が図れ るという利点がある。
ここで、 本実施形態における余剰電力情報送信部 2では、 パワーコンディショナ 1 0 1が電圧上昇抑制を行うか否かに基づいて余剰電力の発生を検知しているが、 余剰電力の 検知方法はこれに限定されるものではない。 例えば、 インタ一ネット等のデータ通信網を 介して売電先電力事業者から機器制御装置 tへ売電を停止する旨の通知 （メッセージ） が 送信される場合であれば、 当該通知と太陽光発電部 1 0 0の発電量並びに機器 3の消費電 力量とに基づいて余剰電力の発生を検知することができる。
(実施形態 2)
本実施形態の電力制御システムは、 余剰電力を消費させる機器が二次電池 （ニッケル 水素電池やリチウムイオン電池など） を電源とする充電型の機器 3' であって、 機器制御 装置 1が当該充電型機器 3' が具備する二次電池の充電を制御する点に特徴がある。 但し、 本実施形態の基本構成は実施形態 1と共通であるから、 実施形態 1と共通する構成要素に は同一の符号を付して図示並びに説明を省略する。
本実施形態における機器制御装置 1は、 図 3に示すように余剰電力情報送信部 2から 伝送路し s 1を介して伝送される余剰電力情報を受信する余剰電力情報受信部 1 1と、 充 電型機器 3' に関する充電動作情報を保持（記憶） している充電動作情報保持部 1 2' と、 電力線 L P 1を介して給電される交流電力を直流電力に変換して充電型機器 3' 供給す る ACZDC変換部 1 3と、 AC/DC変換部 1 3を制御する機器充電制御部 1 0' とを 具備している。 ここで、 充電動作情報保持部 1 2' が保持している充電動作情報とは、 制 御対象の充電型機器 3' の充電動作を制御するために必要な情報であって、 具体的には、 ACZDC変換部 1 3に動作を開始及び停止させる内部コマンドや出力電圧並びに出力電 流を調整させる内部コマンド、 および充電型機器 3' の二次電池の充電に必要な直流電力 の電圧値並びに電流値などの情報である。
而して、 余剰電力情報受信部 1 1が余剰電力情報送信部 2から送信される余剰電力情 報を受信して機器充電制御部 1 0' に渡すと、 機器充電制御部 1 0' では、 余剰電力情報 に含まれる余剰電力量と充電動作情報保持部 1 2' で保持している充電動作情報に含まれ る充電型機器 3' の二次電池の充電に必要な電力量 （充電電力量） とを比較し、 余剰電力 量が充電電力量を超えていれば、 充電動作情報保持部 1 2' から読み出した内部コマンド を ACZDC変換部 1 3に与えることで変換動作を行わせる。 一方、 余剰電力量が充電電 力量を下回っていれば、 機器充電制御部 1 0' は以降の処理を中止する。 そして、 内部コ マンドに従って AC/ DC変換部 1 3が変換動作を開始すると、 電力線 L p 1を介して給 電される余剰電力 （交流電力） が ACZDC変換部 1 3で直流電力に変換されて充電型機 器 3' の充電動作に使用 （消費） されることになる。 但し、 実施形態 1 と同様に余剰電力 量が変動して充電電力量を下回るようになった場合、 機器充電制御部 1 0' は AC/DC 変換部： 1 3に内部コマンドを与えて変換動作を停止させる。
上述のように本実施形態の電力制御システムによれば、 余剰電力を利用して充電型の 電気機器 3' の二次電池を充電することにより、 余剰電力を効率的に消費することができ る。 尚、 実施形態 1における機器制御装置 1の制御を本実施形態における機器制御装置 1 に実行させる。 具体的には、 実施形態 1における機器制御装置 1の動作情報保持部 1 2' で保持している動作情報を本実施形態における機器制御装置 1の充電動作情報保持部 1 2' に保持しておき、 機器充電制御部 1 0' が、 実施形態 1における機器制御装置 1の機 器制御部 1 0が行う処理を並行して実行すれば、 充電型でない機器 3に所定の動作を行わ せて余剰電力を消費させると同時に充電型機器 3 ' に充電動作を行わせて余剰電力を消費 させることが可能となる。
(実施形態 3 )
本実施形態の電力制御システムは、 図 5に示すように太陽光発電部 1 0 0で発電され る直流電力を貯蔵 （蓄電） するための蓄電装置 1 0 3と、 太陽光発電部 1 0 0で発電され る直流電力を蓄電装置 1 0 3並びに住宅 H内の直流配電路 L p 2、 パワーコンディショナ 1 0 1にそれぞれ分岐する直流分電盤 1 0 2と、 直流配電路 L p 2を介して供給 （給電） される直流電力を使用 （消費） する直流機器 4 ( 4 1 〜4 3 ) とを備えている点が実施形 態 1の電力制御システムと異なっている。 但し、 実施形態 1の電力制御システムと共通す る構成要素には同一の符号を付して説明を省略する。 ここで、 本実施形態におけるパワー コンディショナ 1 0 1は、 太陽光発電部 1 0 0で発電される直流電力を交流電力に変換す るインバ一タだけでなく、 分電盤 2 0 0を通して買電先電力事業者の電力系統 W 1から供 給される交流電力を直流電力に変換する A CZ D Cコンバータ （図示せず） を具備してい る。 尚、 パヮ一コンディショナ 1 0 1の A CZ D Cコンバータで変換された直流電力は直 流分電盤 1 0 2から直流配電路し p 2を介して直流機器 4に供給される。
蓄電装置 1 0 3は、 例えば、 鉛蓄電池と当該鉛蓄電池を過充電や過放電から保護する 保護装置などで構成されている。 直流分電盤 1 0 2は、 太陽光発電部 1 0 0並びにパワー コンディショナ 1 0 1 と、 蓄電装置 1 0 3並びに直流配電路 L p 2とを切り離すための直 流ブレーカ （図示せず） を具備している。
直流機器 4は、 使用電力が直流電力である点を除くと、 図 1に示した交流用の機器 3 と共通の構成 （制御部、 制御信号受信部、 実行部） を有しているので、 詳細な構成の図示 並びに説明は省略する。
本実施形態の電力制御システムでは、 基本的に太陽光発電部 1 0 0で発電された電力 を直流分電盤 1 0 2から直流配電路し p 2を介して直流機器 4に給電するとともに分電盤 2 0 0を介して交流用の機器 3 ( 3 a〜 3 c) に給電し、 発電された電力が機器 3並びに直 流機器 4で消費される電力を上回ったときに蓄電装置 1 0 3を充電し、 さらに、 発電電力 が蓄電装置 1 0 3の蓄電容量を上回った分について売電先電力事業者の電力系統 W 2に売 電 （逆潮流） し、 機器 3並びに直流機器 4で消費される電力が太陽光発電部 1 0 0の発電 量及び蓄電装置 1 0 3の蓄電量を上回れば、買電先電力事業者の電力系統 W 1から供給（買 電） される電力を分電盤 2 0 0を介して機器 3に給電するとともにパワーコンディショナ 1 0 1と直流分電盤 1 0 2を介して直流機器 4に給電している。 ここで、 太陽光発電部 1 0 0で発電された電力と、 蓄電装置 1 0 3に蓄電した電力及び直流機器 4で消費される電 力などは、 直流分電盤 1 0 2で検知可能であり、 機器 3で消費される電力は分電盤 2 0 0 で検知可能であり、 直流分電盤 1 0 2が検知された情報を分電盤 2 0 0に伝達することで 分電盤 2 0 0は住宅 Hにおける余剰電力を計算することができる。 尚、 図 5では交流用の 機器 3並びに直流機器 4をそれぞれ 3台ずつしか図示していないが、 これに限定する趣旨 ではない。
一方、 本実施形態における機器制御装置 1は、 図 4に示すように機器制御部 1 0並び に余剰電力情報受信部 1 1を具備する点は実施形態 1における機器制御装置 1と共通して いるが、 動作情報保持部 1 2の代わりに余剰電力使用先候補リストを保持する余剰電力使 用先候補リスト保持部 1 4を具備する点が異なっている。 尚、 図 4では直流機器 4の図示 は省略している。
余剰電力使用先候補リスト保持部 1 4は、 動作情報保持部 1 2と同様に書換可能な不 揮発性の半導体メモリ （例えば、 フラッシュメモリなど） からなる。 この余剰電力使用先 候補リスト保持部 1 4が保持する余剰電力使用先候補リストとは、 制御対象の機器 3 ( 33 〜3 C) 並びに直流機器 4 ( 4 1〜4 3 ) を制御するために必要な情報のリストであって、 具体的には、 それぞれ機器 3 a~ 3 c 及び直流機器 4 1 ~ 4 3に所定の動作を開始又は停止 させるためのコマンド、 および当該動作を行ったときに消費される電力量などの情報を各 機器 3 a〜3 c及び直流機器 4 1 ~ 4 3の識別情報 （ I D ) と対応付けたリストである。
次に、 本実施形態の電力制御システムの動作を説明する。 余剰電力情報受信部 1 1が 余剰電力情報送信部 2から送信される余剰電力情報を受信して機器制御部 1 0に渡すと、 機器制御部 1 0では、 余剰電力情報に含まれる余剰電力量の情報と余剰電力使用先候補り スト保持部 1 4で保持している余剰電力使用先候補リストに含まれる機器 3 a〜3 c 及び直 流機器 4 1〜 43 の消費電力量の情報とに基づいて、 余剰電力を最も効率よく使用できる機 器 3及び直流機器 4の組み合わせを選択する。 具体的に説明すると、 まず最初に機器制御 部 1 0は余剰電力量が余剰電力使用先候補リストにおける最小の消費電力量を越えている か否かを判定し、 超えていなければ以降の処理を中止する。 そして、 余剰電力量が余剰電 力使用先候補リストにおける最小の消費電力量を超えていた場合、 機器制御部 1 0は、 余 剰電力使用先候補リストにおける各機器 3及び直流機器 4のうちで、 それぞれの消費電力 量の総和が余剰電力量以下であり且つ当該総和と余剰電力量との差が最も小さくなるよう な機器 3並びに直流機器 4の組み合わせを選出する。 さらに機器制御部 1 0は、 選出した 機器 3並びに直流機器 4にそれぞれの所定の動作を開始させるため、 余剰電力使用先候補 リスト保持部 1 4から読み出した動作開始要求のコマンドを含み且つ宛先ァドレスに各機 器 3及び直流機器 4の識別符号を設定した制御信号を伝送路 L s 2に送出する。
各機器 3並びに直流機器 4では、 制御信号の宛先ァドレスに設定されている識別符号 が自己の識別符号と一致する場合にのみ、 当該制御信号に含まれるコマンドに従って所定 の動作を行う。 このとき、 直流機器 4へは太陽光発電部 1 0 0の余剰電力が直流配電路 L P 2を介して給電され、 機器 3へは太陽光発電部 1 0 0の余剰電力がパワーコンディショ ナ 1 0 1で交流電力に変換された後に電力線 L p 1を介して給電されることになる。
上述のように本実施形態の電力制御システムによれば、 余剰電力量が単独の機器 3又 は直流機器 4で消費する電力量よりも多い場合であっても、 機器制御部 1 0において消費 電力量の総和が余剰電力量を超えないような機器 3又は直流機器 4の組み合わせを使用先 候補から選出し、 選出した複数の機器 3及び直流機器 4に所定の動作を行わせることによ つて余剰電力をより無駄なく効率的に利用することができる。
(実施形態 4 )
本実施形態の電力制御システムは、 基本的なシステム構成が実施形態 3と共通してい るから （図 5参照）、 共通の構成要素には同一の符号を付して図示並びに説明を省略する。
本実施形態では、 太陽光発電部 1 0 0の発電量と電力需要に基づいて余剰電力が発生 する時刻並びに余剰電力量を予測した余剰電力予測情報と、 実際に余剰電力が発生したこ とを示す余剰電力情報とを信号線し s 1を介して機器制御装置 1へ送信する余剰電力予測 情報送信部 2 ' を分電盤 2 0 0に設けている （図 6参照）。
余剰電力予測情報送信部 2 ' は、 1日のうちでパワーコンディショナ 1 0 1が電圧上 昇抑制を行うパターン （時間帯） と、 太陽光発電部 1 0 0の発電電力のパターン （時間帯 毎の発電量） と、 通常時において各機器 3 (直流機器 4を含む。 以下同じ） によって消費 される電力のパターン （時間帯毎の消費電力量） と、 蓄電装置 1 0 3の残蓄電許容量とに 基づき、 1曰のうちの各時間帯 （例えば、 1〜数時間毎の時間帯） で余剰電力が発生する と推定される時刻並びにそのときに発生する余剰電力量を予測する。 但し、 余剰電力の発 生時刻並びに余剰電力量を予測する方法はこれに限定されるものではない。 例えば、 イン ターネット等のデータ通信網を介して売電先電力事業者から機器制御装置 1へ売電の停止 を予告する旨の通知 （例： O月 X日厶時よリ売電を停止するというようなメッセージ） が 送信される場合であれば、 当該通知と上述した各パターンとに基づいて余剰電力が発生す る時刻並びに余剰電力量を予測することができる。
本実施形態における機器制御装置 1は、 余剰電力予測情報送信部 2 ' から信号線 L s 1を介して送信される余剰電力予測情報並びに余剰電力情報を受信して当該情報を機器制 御部 1 0に渡す余剰電力予測情報受信部 1 1 ' を具備している。 また本実施形態における 余剰電力使用先候補リスト保持部 1 4が保持している余剰電力使用先候補リストには、 使 用先候補の機器 3が電源オフ （待機状態） からの起動に要する時間 （起動時間） や当該機 器 3を起動させるコマンドが余剰電力情報として含まれている。
次に、 本実施形態の電力制御システムの動作を説明する。 余剰電力情報予測受信部 1 1 ' が余剰電力予測情報送信部 2 ' が予測し且つ送信した余剰電力予測情報を受信して機 器制御部 1 0に渡すと、 機器制御部 1 0では、 余剰電力予測情報に含まれる余剰電力量の 予測値と余剰電力使用先候補リスト保持部 1 4で保持している余剰電力使用先候補リスト に含まれる機器 3の消費電力量とに基づいて、 余剰電力量 （予測値） を最も効率よく使用 できる機器 3の組み合わせを選択する。 具体的に説明すると、 まず最初に機器制御部 1 0 は余剰電力量 （予測値） が余剰電力使用先候補リストにおける最小の消費電力量を越えて いるか否かを判定し、 超えていなければ以降の処理を中止する。 そして、 余剰電力量 （予 測値） が余剰電力使用先候補リストにおける最小の消費電力量を超えていた場合、 機器制 御部 1 0は、 余剰電力使用先候補リストにおける各機器 3のうちで、 それぞれの消費電力 量の総和が余剰電力量 （予測値） 以下であり且つ当該総和と余剰電力量 （予測値） との差 が最も小さくなるような機器 3の組み合わせを選出する。 さらに機器制御部 1 0は、 選出 した機器 3に対して、 余剰電力が発生する時刻 （予測時刻） よりも当該機器 3の起動時間 分だけ早いタイミングで起動用のコマンドを含む制御信号を送信することにより、 当該機 器 3を前記予測時刻前に起動させる。
さらに余剰電力予測情報送信部 2 ' が実際に余剰電力の発生を検知して余剰電力情報 を送信すれば、 当該余剰電力情報を余剰電力予測情報受信部 1 1 ' を通して受け取った機 器制御部 1 0が、 余剰電力使用先候補リスト保持部 1 4から読み出した動作開始要求のコ マンドを選出された各機器 3宛てに送信し、 当該コマンドを受け取った機器 3が余剰電力 を使用 （消費） して所定の動作を行うことになる。
而して本実施形態の電力制御システムでは、 余剰電力が発生する時刻と余剰電力量と を予測して余剰電力が発生するタイミングに合わせて機器 3を予め起動しておくので、 余 剰電力をより効率的に利用することができるという利点がある。
(実施形態 5 )
本発明に係る電気機器の実施形態について説明する。 尚、 図 7は本実施形態の電気機 器 5を含む電力制御システムのシステム構成を示しているが、 実施形態 1のシステム構成 と共通の構成要素には同一の符号を付して適宜図示並びに説明を省略する。
電気機器 5は、 分電盤 2 0 0に設置されている余剰電力情報送信部 2から信号線 L s 1を介して伝送される余剰電力情報を受信する余剰電力情報受信部 5 1の他に、 マイクロ コンピュータを主構成要素とする制御部 5 0と、 所定の動作を実行する実行部 5 2と、 フ ラッシュメモリのように書換可能な不揮発性の半導体メモリからなる動作情報保持部 5 3 と、 スィッチ操作部 5 4とを具備している。
制御部 5 0は、 余剰電力情報受信部 5 1から余剰電力情報を受け取り、 当該余剰電力 情報と動作情報保持部 5 3が保持 （記憶） している動作情報とに基づいて実行部 5 2に内 部コマンドを与えて所定の動作を開始又は停止させる制御 （以下、 「余剰電力発生時の自動 制御」 と呼ぶ。） を行う。 ここで、 動作情報保持部 5 3が保持している動作情報とは、 実行 部 5 2に所定の動作を開始又は停止させるための内部コマンド、 および当該動作を行った ときに消費される電力量などの情報である。 但し、 余剰電力発生時の自動制御によって実 行部 5 2に実行させる動作が、 所定のインタ一パル毎に設定されている予定時刻になった ときに制御部 5 0が実行部 5 2に実行させるようにプログラミングされている動作である 場合には、 当該動作を実行する予定時刻や当該動作に要する所要時間などの情報も動作情 報に含まれる。 尚、 「所定の動作 j とは、 例えば、 電気機器 5が冷蔵庫の場合は霜取り動作 や製氷動作であり、 電気機器 5が空調機器 （エアコンディショナ） の場合は部屋の温度が 設定温度となるように冷房又は暖房する動作や内部のフィルタあるいはファン等を掃除す る動作であり、 電気機器 5が空気清浄機の場合は部屋の空気を清浄化する動作や内部のフ ィルタ等を掃除する動作であり、 電気機器 5がパーソナルコンピュータの場合はハードデ ィスク装置等の記憶装置のエラーチエックあるいはデフラグメンテ一ション等の動作であ る。
スィッチ操作部 5 4は、 ディップスィッチや押釦スィツチのように人が操作可能なス イッチを有しており、 スィッチが操作されることで余剰電力発生時の自動制御の有効 無 効を切り換える操作入力を受け付けて制御部 5 0に出力している。 つまり、 スィッチ操作 部 5 4が余剰電力発生時の自動制御を有効とする操作入力を受け付けたときに制御部 5 0 の動作モードがオンに設定され、 スィッチ操作部 5 4が余剰電力発生時の自動制御を無効 とする操作入力を受け付けたときに制御部 5 0の動作モードがオフに設定される。
制御部 5 0は、 動作モードがオフに設定されている場合、 余剰電力情報受信部 5 1か ら余剰電力情報を受け取っても余剰電力発生時の自動制御は行わない。 但し、 動作モード がオフに設定されていても、 余剰電力発生時の自動制御によって実行部 5 2に実行させる 動作が、 上述したように予定時刻になつたときに実行部 5 2に実行させるようにプログラ ミングされている動作 （例えば、 冷蔵庫の霜取りや空調機器の掃除など） であれば、 制御 部 5 0は、 当該予定時刻において実行部 5 2に内部コマンドを与えて当該所定の動作を実 行させる。
一方、 動作モードがオンに設定されている場合、 制御部 5 0は余剰電力情報受信部 5 1から余剰電力情報を受け取ったときに余剰電力発生時の自動制御を行う。 具体的に説明 すると、 制御部 5 0では、 余剰電力情報に含まれる余剰電力量が動作情報保持部 5 3で保 持している動作情報に含まれる消費電力量を超えていれば、 実行部 5 2に内部コマンドを 与えて所定の動作を開始させるが、 余剰電力量が消費電力量を下回っていれば、 内部コマ ンドを与えずに当該自動制御の処理を中止する。 実行部 5 2は、 制御部 5 0から所定動作 開始の内部コマンドを受け取ると電力線 L p 1を介して給電される余剰電力を使用 （消費） して所定の動作を実行する。
ここで、 余剰電力発生時の自動制御によって実行部 5 2に実行させる動作が、 上述し たように予定時刻になったときに実行部 5 2に実行させるようにプログラミングされてい る動作 （例えば、 冷蔵庫の霜取りや空調機器のフィルタ掃除など） である場合において、 余剰電力が発生したことにより予定時刻と異なる時刻に前記動作が実行部 5 2で実行され たときは、 制御部 5 0が自動制御を行った時刻を起点として前記インターバル毎の新たな 予定時刻を決定し、 当初の予定時刻を新たに決定した予定時刻に変更することが望ましい。 つまり、 冷蔵庫の霜取リや空調機器のフィルタ掃除等は規定のィンターパル毎に実行すれ ば必要十分であって、 当該規定のィンタ一バルよりも短いィンターパルで実行すれば無駄 な電力を消費してしまうことになるからである。
上述のように本実施形態の電気機器 5によれば、 余剰電力が発生したときに実行部 5 2に所定の動作を実行させることで余剰電力を消費するため、 太陽光発電システムなどの 自家発電設備によって生成される電力の余剰分を効率的に消費することが可能となリ、 そ の結果、 省電力化を図ることができる。 (実施形態 6 )
本発明に係る電気機器の別の実施形態について説明する。 但し、 本実施形態の電気機 器 5を含む電力制御システムのシステム構成は実施形態 5と共通しているので、 共通の構 成要素には同一の符号を付して図示並びに説明を省略する。
本実施形態の電気機器 5は、 二次電池を電源として動作する機器、例えば、 D M P (デ イジタル . ミュージック · プレイヤ一） や電動髭剃り機、 あるいは電動歯ブラシなどであ つて、 図 8に示すように余剰電力情報受信部 5 1とスィッチ操作部 5 4の他に、 二次電池 並びに当該二次電池の充電回路などからなるバッテリ部 5 7、 バッテリ部 5 7の充電回路 に充電を開始又は停止するように制御する充電制御部 5 5、 バッテリ部 5 7の充電制御に 必要な情報 （充電動作情報） を保持する充電動作情報保持部 5 6、 図示しない実行部など を具備している。 尚、 図示しない実行部は、 電気機器 5の主たる機能、 例えば、 D M Pに おいては記憶媒体に記憶されている音楽データを読み出して電気信号に変換する機能、 電 動髭剃り機においては髭剃り刃を駆動する機能、 電動歯ブラシにおいてはブラシを振動さ せる機能を実行するものである。
ここで、 充電動作情報保持部 5 6が保持している充電動作情報とは、 バッテリ部 5 7 に充電動作を制御するために必要な情報であって、 具体的には、 バッテリ部 5 7の充電回 路に充電動作を開始及び停止させる内部コマンドや、 充電に必要な電力量などの情報であ る。 尚、 本実施形態では、 二次電池の残容量が所定のしきい値を下回ったときにバッテリ 部 5 7の充電回路に充電を開始させる自動充電機能を充電制御部 5 5に搭載しており、 当 該しきい値も、 満充電に近い値の第 1のしきい値と、 電気機器 5のほぼ 1回分の消費電力 量に相当する第 2のしきい値の 2種類のしきい値が充電動作情報として充電動作情報保持 部 5 6に保持されている。
充電制御部 5 5は、 スィツチ操作部 5 4によって動作モ一ドがオフに設定されている 場合、 余剰電力情報受信部 5 1から余剰電力情報を受け取つただけではバッテリ部 5 7に 充電動作をさせず、 二次電池の残容量が第 1のしきい値を下回ったときにだけバッテリ部 5 7に充電動作を行わせる。
一方、 動作モードがオンに設定されている場合、 充電制御部 5 5は二次電池の残容量 が第 1のしきい値を下回っただけではパッテリ部 5 7に充電動作を行わせることはしない。 この場合、 余剰電力情報受信部 5 1から余剰電力情報を受け取ると、 充電制御部 5 5は、 余剰電力情報に含まれる余剰電力量が充電動作情報保持 5 6で保持している充電動作情 報に含まれる消費電力量を超えていれば、 バッテリ部 5 7に内部コマンドを与えて充電動 作を開始させるが、 余剰電力量が消費電力量を下回っていれば、 内部コマンドを与えずに 以降の処理を中止する。 バッテリ部 5 7では、 充電制御部 5 5から充電動作開始の内部コ マンドを受け取ると電力線 L p 1を介して給電される余剰電力を使用 （消費） して充電回 路が二次電池を充電する。 尚、 この場合においても二次電池の残容量が第 2のしきい値を 下回ったときに充電制御部 5 5力 くッテリ部 5 7に充電動作を行わせることは言うまでも ない。
上述のように本実施形態の電気機器 5によれば、 余剰電力を利用してパッテリ部 57 の二次電池を充電することにより、 余剰電力を効率的に消費することができる。 尚、 実施 形態 5における制御部 50、 実行部 52、 動作情報保持部 53を本実施形態の電気機器 5 に具備すれば、 余剰電力を二次電池の充電だけでなく実行部 52による所定の動作の実行 にも使用することができて効率的な余剰電力の使用が可能となる。
尚、 実施形態 1〜6においては、 買電先電力事業者の電力系統 W1と売電先電力事業 者の電力系統 W2が互いに専用の電力線 L 1 , L 2を介して住宅 Hへ給電しているとした が、 これらの電力線 L 1 , L 2の一部又は全部を 2つの電力系統 W1 , W2で共用してい ても構わない。 さらに、 実施形態 1〜6においては、 買電先電力事業者と売電先電力事業 者を別々の電力事業者として説明したが、 これらが同一の電力事業者であっても構わない。 その場合、 買電用電力計 M 1と売電用電力計 M2とは、 買電と売電に共通に使用される電 力線に直列に接続されることになる。
また、 上記寒施形態では、 電力制御システムを適用する場所として住宅を例にあげて説 明しているが、 これに限られるものではなく、 マンションなどの集合住宅やオフィスビル などにも設置して適用することも可能である。
(その他変形例）
なお、 本発明を上記実施の形態に基づいて説明してきたが、 本発明は、 上記の実施の 形態に限定されないのはもちろんである。 以下のような場合も本発明に含まれる。
(1 ) 上記の機器制御装置は、 具体的には、 マイクロプロセッサ、 ROM、 RAM、 ハ —ドディスクユニット、 ディスプレイユニット、 キーボード、 マウスなどから構成される コンピュータシステムを含む。 前記 RAMまたはハードディスクユニットには、 コンビュ —タプログラムが記憶されている。 前記マイクロプロセッサが、 前記コンピュータプログ ラムにしたがって動作することにより、 機器制御装置は、 その機能を達成する。 ここでコ ンピュータプログラムは、 所定の機能を達成するために、 コンピュータに対する指令を示 す命令コードが複数個組み合わされて構成されたものである。 なお、 各装置は、 マイクロ プロセッサ、 ROM、 RAM, ハードディスクユニット、 ディスプレイユニット、 キーポ ード、 マウスなどの全てを含むコンピュータシステムには限らず、 これらの一部から構成 されているコンピュータシステムであってもよい。
(2) 上記の機器制御装置を構成する構成要素の一部または全部は、 1個のシステム LS I (L a r g e S c a l e I n t e g r a t i o n :大規模集積回路） から構成 されているとしてもよい。 システム LS Iは、 複数の構成部を 1個のチップ上に集積して 製造された超多機能 LS Iであり、 具体的には、 マイクロプロセッサ、 ROM、 RAMな どを含んで構成されるコンピュータシステムである。 前記 RAMには、 コンピュータプロ グラムが記憶されている。 前記マイクロプロセッサが、 前記コンピュータプログラムにし たがって動作することにより、 システム LS Iは、 その機能を達成する。 また、 上記の機器制御装置を構成する構成要素の各部は、 個別に 1チップ化されてい ても良いし、 一部又は全てを含むように 1チップ化されてもよい。
また、 ここでは、 システム LS I としたが、 集積度の違いにより、 I C、 LS I、 ス 一パー LS I、 ウルトラ LS Iと呼称されることもある。 また、 集積回路化の手法は LS Iに限るものではなく、専用回路又は汎用プロセッサで実現してもよい。 LS I製造後に、 プログラムすることが可能な FPGA (F i e I d P r o g r amma b l e Ga t e A r r a y ) や、 L S I内部の回路セルの接続や設定を再構成可能なリコンフィギュ ラブル ·プロセッサ一を利用しても良い。
さらには、 半導体技術の進歩又は派生する別技術により LS Iに置き換わる集積回路 化の技術が登場すれば、 当然、 その技術を用いて機能ブロックの集積化を行ってもよい。 バイオ技術の適用等が可能性としてありえる。
(3) 上記の機器制御装置を構成する構成要素の一部または全部は、 各装置に脱着可 能な I Cカードまたは単体のモジュールから構成されているとしてもよい。 前記 I C力一 ドまたは前記モジュールは、 マイクロプロセッサ、 ROM、 RAMなどから構成されるコ ンピュータシステムである。 前記 I Cカードまたは前記モジュールは、 上記の超多機能し S Iを含むとしてもよい。 マイクロプロセッサが、 コンピュータプログラムにしたがって 動作することにより、 前記 I Cカードまたは前記モジュールは、 その機能を達成する。 こ の I Cカードまたはこのモジュールは、 耐タンパ性を有するとしてもよい。
(4) 本発明は、 自家発電設備により生成される余剰電力を効率的に消費可能な電力 制御方法も含む。 また、 これらの方法をコンピュータにより実現するプログラムを含み、 前記コンピュータプログラムからなるデジタル信号も含む。
まこ、 本発明は、 前記コンピュータプログラムまたは前記デジタル信号をコンビュ一 タ読み取り可能な記録媒体、 例えば、 フレキシブルディスク、 ハードディスク、 CD— R OM、 MO、 D D, DVD-ROM, DVD-RAM, B D (B I u— r a y D i s c)、 半導体メモリなども含む。 また、 これらの記録媒体に記録されているデジタル信号も 含む。
また、 本発明は、 前記コンピュータプログラムまたは前記デジタル信号を、 電気通信 回線、 無線または有線通信回線、 インタ一ネットを代表とするネットワーク、 データ放送 等を経由して伝送することも可能である。
また、 本発明は、 マイクロプロセッサとメモリを備えたコンピュータシス亍ムであつ て、 前記メモリは、 上記コンピュータプログラムを記憶しており、 前記マイクロプロセッ サは、 前記コンピュータプログラムにしたがって動作するとしてもよい。
また、 前記プログラムまたは前記デジタル信号を前記記録媒体に記録して移送するこ とにょリ、 または前記プログラムまたは前記デジタル信号を前記ネットワーク等を経由し て移送することにより、 独立した他のコンピュータシステムにより実施するとしてもよい。
(5) 上記実施の形態及び上記変形例をそれぞれ組み合わせるとしてもよい。 以上、 本発明の好ましい実施形態が説明されているが、 本発明はこれらの特定の実施 形態に限られるものではなく、 請求範囲の範疇から離脱しない多様な変更及び変形が可能 であり、 それも本発明の範疇内に属する。

Claims

請求の範囲
【請求項 1】
電気機器を制御することにより、 自然エネルギを利用した自家発電設備によって生成 される電力を消費させる電力制御システムであって、
自家発電設備で生成される電力の余剰分を検知する余剰電力検知手段と、 複数の電気 機器の動作を制御する機器制御手段とを備え、
機器制御手段は、 余剰電力検知手段が余剰電力を検知した場合に、 複数の電気機器の うちで 1乃至複数の電気機器がそれぞれの所定の動作を実行して余剰電力を消費するよう に制御することを特徴とする電力制御システム。
【請求項 2】
前記複数の電気機器には二次電池を電源とする 1乃至複数の充電型の電気機器が含ま れ、 前記機器制御手段は、 前記余剰電力検知手段が余剰電力を検知した場合に、 前記充電 型の電気機器に余剰電力を供給して充電動作を行わせるように制御することを特徴とする 請求項 1記載の電力制御システム。
【請求項 3】
余剰電力の使用先候補となる電気機器に行わせる所定動作の情報を記憶した機器情報 記憶手段を更に備え、
前記機器制御手段は、 前記余剰電力検知手段が余剰電力を検知した場合に、 前記機器 情報記憶手段に記憶している所定動作の情報に基づき、 余剰電力が効率的に消費される前 記電気機器の組み合わせを前記使用先候補から選出するとともに当該選出した電気機器が 前記それぞれの所定の動作を実行して余剰電力を消費するように制御することを特徴とす る請求項 1又は 2記載の電力制^]システム。
【請求項 4】
前記自家発電設備の発電量と電力需要に基づいて余剰電力が発生する時刻並びに余剰 電力量を予測する余剰電力予測手段を更に備え、
前記機器情報記憶手段は、 前記所定動作の情報とともに前記余剰電力の使用先候補と なる前記電気機器の起動に要する時間の情報を記憶しておリ、
前記機器制御手段は、 前記余剰電力予測手段が予測した前記余剰電力量と前記機器情 報記憶手段に記憶している前記所定動作の情報と前記電気機器の起動に要する前記時間の 情報とに基づき、 余剰電力が効率的に消費される電気機器の組み合わせを前記使用先候補 から選出するとともに当該選出した電気機器を前記余剰電力予測手段が予測した余剰電力 の発生時刻前に起動させ、 前記余剰電力検知手段が余剰電力を検知したときに前記選出し た電気機器に余剰電力を供給して前記所定の動作を行わせることを特徴とする請求項 3記 載の電力制御システム。
【請求項 5】 自然エネルギを利用した自家発電設備によって生成される電力を消費する電気機器で あって、
電力が供給されて所定の動作を実行する実行手段と、 実行手段を制御する制御手段と、 自家発電設備で生成される電力の余剰分を検知する余剰電力検知手段とを備え、
制御手段は、 余剰電力検知手段が余剰電力を検知した場合に実行手段が所定の動作を 実行して余剰電力を消費するように制御することを特徴とする電気機器。
【請求項 6】
前記実行手段は二次電池であり、 前記制御手段は、 前記余剰電力検知手段が余剰電力 を検知した場合に余剰電力を供給して前記二次電池を充電させるように制御することを特 徴とする請求項 5記載の電気機器。
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