WO2011033350A1

WO2011033350A1 - 配電システム

Info

Publication number: WO2011033350A1
Application number: PCT/IB2010/002120
Authority: WO
Inventors: 柳　康裕; 清隆竹原
Original assignee: パナソニック電工株式会社
Priority date: 2009-09-15
Filing date: 2010-08-30
Publication date: 2011-03-24
Also published as: EP2479867A1; EP2479867A4; JP5513819B2; US9455574B2; EP2479867B1; CN102498636B; US20120187761A1; JP2011066968A; CN102498636A

Abstract

直流電力供給源と、前記直流電力供給源の電力許容量で動作可能な１乃至複数の機器を選択する機器選択手段と、機器選択手段の前記選択結果を表示する表示手段とを備える配電システムが提供される。

Description

明細書配電システム技術分野

本発明は、配電システムに関するものである。背景技術

昼間の太陽光によって発電を行う太陽電池、商用電源や太陽電池等の分散電源によつて充電される二次電池等の直流電力供給源を備えて、直流電力供給源の直流電力と商用電源とを併用して宅内の機器を動作させる配電システムがある（例えば、特許文献 1参照）。

【特許文献 1】日本特開 2 0 0 9— 1 7 8 0 2 5号公報

このような配電システムにおいて、機器への電力供給源として、商用電源の深夜電力や、太陽電池等の分散電源の余剰電力によって充電された二次電池を使用したほうが、経済的となる場合がある。例えば、商用電源の料金単価の安い深夜電力や太陽電池の発電電力を用いて低コス卜で二次電池を充電し、この二次電池の充電電力を用いて機器を動作させることで、電気料金を低減できる。また、昼間は、二次電池と太陽電池を併用して機器を動作させることで、電気料金をさらに低減できる。

しかし、二次電池の残容量や太陽電池の発電量は変動しており、機器の消費電力によつては、直流電力供給源だけでは動作不可能になる。このような場合、商用電源を併用して機器を動作させなければならず、昼間等のように商用電源の料金単価が高い場合はコス卜が高くなリ、経済的ではなかった。また、宅内のュ一ザは、直流電力供給源の現在の残容量で動作可能な機器を判別することができず、直流電力供給源の電力を用いて効率的に機器を動作させることが困難であった。

発明の開始

本発明は、上記事由鑑みてなされたものであり、機器動作時に直流電力供給源の電力を効率的、且つ経済的に使用可能な配電システムを提供する。

.本発明の一実施形態によれば直流電力供給源と、前記直流電力供給源の電力許容量で動作可能な 1乃至複数の機器を選択する機器選択手段と、前記機器選択手段の選択結果を表示する表示手段とを備えることを特徴とする配電システムが提供される。

前記配電システムは、前記直流電力供給源から供給された電力を用いて複数の機器へ電力を供給する給電手段と、前記直流電力供給源が供給可能な電力量を検知する電力許容量検知手段と、各機器の消費電力の情報を記憶する電力情報記憶手段とを更に有し、前記直流電力供給源は二次電池と太陽電池とのうち少なくとも 1つを有し、前記機器選択手段は前記直流電力供給源の電力許容量と各機器の消費電力の情報とに基づいて直流電力供給源の電力許容量で動作可能な 1乃至複数の機器を選択することができる。

このような構成によれば、直流電力供給源で動作可能な機器の選択結果をユーザが参照して、使用する機器を決定することによって、商用電源からの供給電力をできるだけ用いずに、直流電力供給源の電力を有効利用することが可能となり、機器動作時に直流電力供給源の電力を効率的、且つ経済的に使用できる。

また、前記直流電力供給源を二次電池のみで構成し、前記電力許容量検知手段が前記二次電池の残容量を検知し、前記機器選択手段が前記二次電池の残容量と各機器の消費電力の情報とに基づいて二次電池の残容量で動作可能な 1乃至複数の機器を選択することもできる。

このような構成によれば、二次電池の残容量で動作可能な機器の選択結果をユーザが参照して、使用する機器を決定することによって、商用電源からの供給電力をできるだけ用いずに、二次電池の充電電力を有効利用することが可能となり、機器動作時に二次電池の充電電力を効率的、且つ経済的に使用できる。

また、前記直流電力供給源を二次電池および太陽電池で構成し、前記電力許容量検知手段で前記二次電池の残容量および太陽電池の発電電力を検知し、前記機器選択手段が前記二次電池の残容量および太陽電池の発電電力の和と各機器の消費電力の情報とに基づいて二次電池の残容量および太陽電池の発電電力で動作可能な 1乃至複数の機器を選択しても良い。

このような構成によれば、二次電池の残容量および太陽電池の発電電力で動作可能な機器の選択結果をユーザが参照して、使用する機器を決定することによって、商用電源からの供給電力をできるだけ用いずに、二次電池の充電電力および太陽電池の発電電力を有効利用することが可能となリ、機器動作時に二次電池の充電電力および太陽電池の発電電力を効率的、且つ経済的に使用できる。

前記機器選択手段は、直流電力供給源の電力許容量で単体の動作が可能な機器を選択することもできる。

このような構成によれば、ユーザが直流電力供給源で動作可能な機器の選択結果を参照して、直流電力供給源で使用可能か否かを機器単体毎に判定し、使用する機器を決定すること.ができる。

前記表示手段は、前記機器選択手段が選択した機器を、消費電力が大きい順に表示しても良い。

これにより、ユーザは、リストの先頭に位置する機器が、直流電力供給源で効率的に使用できる機器であると容易に認識できる。

また、ユーザが複数の機器を指定する操作手段を更に備えることもでき、前記機器選択手段は、前記操作手段で指定された複数の機器から、直流電力供給源の電力許容量で動作が可能な機器の組み合わせを選択することもできる。このような構成によれば、直流電力供給源で動作可能な機器の組み合わせの選択結果を参照すれば、ユーザは使用する機器の組み合わせを考える必要がなく、使い勝手が向上する。

また、前記機器選択手段は、直流電力供給源の電力許容量で動作が可能な機器の組み合わせを全て選択しても良い。

これによれば、ユーザは、直流電力供給源で動作が可能な機器の組み合わせを全て参照することによって、使用する機器を決定する際の選択肢が増える。

本発明において、前記機器選択手段は、直流電力供給源で動作が可能な機器の組み合わせのうち、組み合わされた機器の消費電力の合計が最大となる組み合わせを選択することもできる。

このようにすれば、直流電力供給源を最大限有効利用することが可能となる。

また、前記機器選択手段が前記直流電力供給源の電力許容量で動作が可能な機器に選択しなかった機器に対して、商用電源の深夜電力を用いて動作させることを提案する内容を作成して前記表示手段へ出力する手段を更に備え、前記表示手段は前記提案する内容を表示することもできる。

このような構成によれば、選択されなかった機器を使用するにあたってのァドバイスも表示され、ユーザにとってより使い勝手のよいものとなる。

前記電力情報記憶手段に記憶された各機器の消費電力の情報は、各機器が動作時に消費した電力の履歴に基づいて生成された情報であることも可能である。

これにより、電力情報記憶手段には、機器の実際の動作に基づいて算出された消費電力情報が格納されておリ、機器選択手段による機器選択の精度が向上する。

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を参照する以後の好ましい実施例の説明により明確になる。

【図 1】実施形態 1の配電システムの構成を示す図である。

【図 2】同上の動作フローチャートを示す図である。

【図 3】同上の機器テーブルを示す図である。

【図 4】同上のリスト表示を示す図である。

【図 5】同上の別のリスト表示を示す図である。

【図 6】実施形態 2の動作フローチャートを示す図である。

【図 7】同上の使用予定機器リストを示す図である。

【図 8】同上のリスト表示を示す図である。

【図 9】実施形態 3の配電システムの構成を示す図である。発明を実施するための形態以下、本発明の実施形態が本明細書の一部を成す添付図面を参照してより詳細に説明する。図面全体において同一又は類似する部分については同一参照符号を付して説明を省略する。

(実施形態 1 )

本実施形態の配電システムは、主として住宅において用いるものであり、図 1に示すように、交流電力により駆動される交流機器 L aに給電する交流給電路 W aが接続される交流分電盤 1と、直流電力により駆動される直流機器 L dに給電する直流給電路 W dが接続される直流分電盤 2とを備える。また、本システムの電力供給源としては、交流電力供給源として商用電源 A Cが、直流電力供給源として太陽電池 3及び二次電池 5の少なくとも 1つが用いられる。なお、交流機器 L aと直流機器 L dとを区別しないときは、機器 L と称す。本発明を適用する建物として戸建て住宅の家屋を想定して説明するが、本発明の技術思想を集合住宅や事務室、商家、工場などのような建物に適用することを妨げるものではない。

交流給電路 W aが接続される交流分電盤 1は、商用電源 A C、および分散電源である太陽電池 3からパワーコンディショナ 4を介して交流電力を供給されており、図示しない主幹ブレーカおよび複数の分岐ブレーカ、開閉器等を盤内に内蔵して、分岐ブレーカの負荷側にて複数系統に分岐した交流給電路 W aおよび交流接続路 W 1に交流電力を供給している。なお、パワーコンディショナ 4は、太陽電池 3が発電した直流電力を交流電力に変換し、さらに商用電源 A Cと系統連系が可能となるように出力周波数および出力電圧を調節する機能を有している。

一方、直流給電路 W dが接続される直流分電盤 2は、交流分電盤 1から交流接続路 W 1を介して交流電力を供給され、交流電力を所望の電圧の直流電力に変換するコンバータ 2 aを備える。コンバータ 2 aは A C— D C変換装置であって、コンバータ 2 aの出力が、盤内に内蔵した図示しない複数のサーキットプロテクタ、開閉器等を介して複数系統の直流給電路 W L dに供給される。

さらに直流分電盤 2内には、コンバータ 2 aの出力と二次電池 5との間に接続されて、二次電池 5の充放電を行う充放電器 2 bが内蔵されている。この充放電器 2 bによる充電制御は、コンバータ 2 aが直流給電路 W dに供給する直流電力から余剰電力分が二次電池 5に充電される。そして、二次電池 5の出力電圧は充放電器 2 bにより調節され、コンパ —タ 2 aの出力とともに直流給電路 W dに供給される。

上記のようにコンバータ 2 aおよび二次電池 5から出力される直流電力は、直流接続路 W 2を介してインバータ 6にも供給される。インバ一タ 6は、商用電源 A Cと系統連系が可能となるように出力周波数および出力電圧を調節する機能を有する D C— A C変換装置であ y、直流電力を交流電力に変換し、交流分電盤 1内の分岐ブレーカを介して交流給電路 W aに交流電力を供給する。

上述の構成から明らかなように、交流分電盤 1からは直流分電盤 2に対して交流電力を供給することが可能であり、この交流電力をコンバータ 2 aによって直流電力に変換して直流給電路 W dに直流電力を供給することが可能になっている。逆に、直流分電盤 2から交流分電盤 1に対しては直流電力を供給することが可能であり、この直流電力をインバ —タ 6によって交流電力に変換して交流給電路 W aに交流電力を供給することも可能である。

このような配電システムは、商用電源 A Cが交流電力供給源、太陽電池 3、二次電池 5が直流電力供給源となっており、交流分電盤 1は、各電力供給源から供給された電力を用いて交流給電路 W aから複数の交流機器 L aへ交流電力を供給する交流給電手段を構成し、直流分電盤 2は、各電力供給源から供給された電力を用いて直流給電路 W dから複数の直流機器 L dへ直流電力を供給する直流給電手段を構成している。

そして、制御装置 7が、各電力供給源の状態に応じて主となる電力供給源を切り替える配電制御（各電力供給源からの出力比率を変動させる配電制御）を行っている。制御装置 7は、商用電源 A Cからの供給電力、太陽電池 3の発電量、二次電池 5の残容量、交流分電盤 1から交流給電路 W aへ供給される交流電力、直流分電盤 2から直流給電路 W dへ供給される直流電力を監視している。そして、この監視結果に基づいて、コンバ一タ 2 a、充放電器 2 b、インバータ 6や、交流分電盤 1および直流分電盤 2に収納された開閉器等の制御を行い、交流分電盤 1 と直流分電盤 2との間での電力授受を制御している。なお、主たる電力供給源とは、ある給電路への電力供給を 1 0 0 %行っているものだけではなく、他の電力供給源に比べて給電路への電力供給を支配的に行っているものも含む。

以下では、制御装置 7が二次電池 5の充電電力のみを用いて各機器 Lへ電力を供給するよう配電制御した場合について説明する。まず、二次電池 5は、昼間における太陽電池 3の発電電力、または料金単価の安い時間帯（例えば、 2 2時〜 7時の時間帯）における商用電源 A Cからの供給電力（深夜電力）によって、コンバータ 2 a、充放電器 2 bを介して充電される。そして、制御装置 7は、商用電源 A Cの料金単価が高い時間帯（例えば、 7時〜 2 2時の時間帯）において、可能な限リニ次電池 5の充電電力のみを用いて各機器 Lへ電力を供給するよう配電制御する。直流給電路 W d上の直流機器 L dは、二次電池 5 の充電電力で動作し、さらに交流給電路 W a上の交流機器 L aは、インバ一タ 6を介して供給される二次電池 5の充電電力によって動作する。この場合、二次電池 5が主たる電力供給源となリ、商用電源 A Cからの電力供給量はゼロとなリ、太陽電池 3の全発電電力は、二次電池 5を充電するために用いられる。

しかし、二次電池 5の残容量が低減した場合や、消費電力の大きい機器 Lを使用する場合は、二次電池 5の残容量のみで機器 Lの駆動が困難になるため、料金単価が高い昼間の時間帯でも商用電源 A Cの供給電力を併用せざるを得ず、経済的ではなかつた。

そこで、制御装置 7は、残容量検知部 7 a (電力許容量検知手段)、電力情報記憶部 7 b、機器選択部 7 c、リスト作成部 7 d、操作部 7 eを備えており、図 2のフローチヤ一卜に示す動作を行うことによって、ユーザに対して現在の二次電池 5の残容量（直流電力供給源の電力許容量）で使用可能な機器 Lのリストを提示する。

まず、ユーザが操作部 7 eを操作して、リスト提示の要求操作を行うと（S 1 )、残容量検知部 7 aが二次電池 5の残容量（W h ) を検知する（S 2 )。そして、電力情報記憶部 7 bには、機器 Lの各消費電力の情報が格納されており、この消費電力情報は図 3に示すように、機器の名称、消費電力（W)、使用時間（分)、電力量（W h ) を対応させた機器テーブル T Bで構成される。ここで、消費電力（W)、使用時間（分)、電力量（W h ) は、標準的な使い方における値である。次に機器選択部 7 cは、電力情報記憶部 7 bの機器テ一ブル T Bを参照して（S 3 )、二次電池 5の残容量を機器テーブル T B内の各機器 Lの消費電力量と比較し、二次電池 5の残容量以下の消費電力量である機器 Lを使用可能な機器として機器テーブル T Bから選択する（S 4 )。このステップ S 4における機器選択処理では、機器テーブル T B内の各機器 Lを交流機器 L aまたは直流機器 L dに分類しておくことで、交流機器 L aの消費電力量を二次電池 5の残容量と比較する場合、インバ一タ 6が二次電池 5の充電電力を D C— A C変換するときの変換効率も考慮することができ、機器しの選択結果はより精度の高いものとなる。リスト作成部 7 dは、機器選択部 7 cが選択した機器しを提示する使用可能機器リストを作成し（S 5 )、さらに機器選択部 7 cの選択から外れた機器 Lを提示する使用不可能機器リストを作成する（S 6 )。そして、リスト作成部 7 dは、作成した使用可能機器リストおよび使用不可能機器リストを、二次電池 5の残容量の情報とともに、制御装置 7の近傍または制御装置 7と一体に設けられた表示装置 8へ出力する（S 7 )。

表示装置 8は、図 4に示すように、現在の二次電池 5の残容量 X 1と、現在の二次電池 5の残容量で使用可能な機器の名称と消費電力量とを対応させた使用可能機器リスト X 2と、現在の二次電池 5の残容量で使用不可能な機器の名称と消費電力量とを対応させた使用不可能機器リスト X 3とを表示する。

このように、ユーザが使用可能機器リスト X 2を参照して、二次電池 5の残容量で使用可能か否かを機器単体毎に判定し、使用する機器しを決定することによって、料金単価が高い昼間の時間帯に商用電源 A Cからの供給電力をできるだけ用いずに、二次電池 5の充電電力を有効利用することが可能となり、機器 Lの動作時に、二次電池 5の充電電力を効率的、且つ経済的に使用できる。また、使用可能機器リスト X 2では、消費電力量の大きい順番で各機器 Lが表示されており、ユーザは、リストの上方に位置する機器しが、現在の二次電池 5の残容量で効率的に使用できる機器であると容易に認識できる。

さらに、リスト作成部 7 dは、使用不可能機器リスト X 3に含まれる機器 Lを使用するにあたっては、料金単価の安い商用電源 A Cの深夜電力を用いて動作させることを提案する情報を作成して、表示装置 8へ出力してもよく、図 4に示すように使用不可能機器リスト X 3の近傍にその提案内容 X 4が表示される。

または、制御装置 7にインターネット等のネットワークに接続する手段を設けて、ィンターネット上のサーバから天気予報の情報を取得し、リスト作成部 7 dは、使用不可能機器リス卜に含まれる洗濯機を使用するにあたって、天気予報が晴れと予報している明日に使用することを提案する情報を作成して、表示装置 8へ出力してもよく、図 5に示すように使用不可能機器リスト X 3の近傍にその提案内容 X 5が表示される。

したがって、提案内容 X 4 , X 5によって、使用不可能機器リスト X 3に含まれる機器しを使用するにあたってのァドバイスも表示され、ユーザにとってより使い勝手のよいものとなる。

さらに、制御装置 7は、商用電源 A Cの停電時に二次電池 5の充電電力のみを用いて各機器しへ電力を供給するよう配電制御し、表示装置 8は、上記同様に現在の二次電池 5 の残容量 X 1 と、使用可能機器リスト X 2と、使用不可能機器リスト X 3とを表示する。したがって、停電時にも二次電池 5の充電電力を有効利用することが可能となる。

なお、制御装置 7が行う配電制御は、上記のように二次電池 5の充電電力のみを用いて各機器しへ電力を供給するモード以外に、商用電源 A Cを主たる電力供給源として各機器 Lへ電力を供給するモードや、商用電源 A C、太陽電池 3、二次電池 5を併用して各機器しへ電力を供給するモード等があり、各電力供給源の状態や時刻等によって、適宜切り替えられる。

(実施形態 2 )

本実施形態の配電システムは、実施形態 1 と同様に図 1に示され、同様の構成には同 —の符号を付して説明は省略する。

まず、制御装置 7は、商用電源 A Cの料金単価が高い時間帯（例えば、 7時〜 2 2時の時間帯）において、可能な限リニ次電池 5の充電電力のみを用いて各機器 Lへ電力を供給するよう配電制御し、図 6のフローチャートに示す動作を行うことによって、ユーザに対して現在の二次電池 5の残容量（直流電力供給源の電力許容量）で使用可能な機器しの組み合わせを提示するリストを作成する。

まず、ユーザが操作部 7 eを操作して、リスト提示の要求操作を行うと、使用予定の機器リストの情報が、制御装置 7の近傍または制御装置 7と一体に設けられた表示装置 8 へ出力される（S 1 1 )。表示装置 8では、図 7に示すように、機器名称と消費電力量とチエックボックスとを対応付けた使用予定機器リスト X 1 0を表示し、ユーザは今から使用したい 1乃至複数の機器 Lに対応するチェックボックスにチェック記号を入れて、使用予定機器を指定し、指定結果を制御装置 7へ出力する（S 1 2 )。

使用予定機器の指定結果を受け取った制御装置 7では、残容量検知部 7 aが二次電池 5の残容量（W h ) を検知する（S 1 3 )。そして、電力情報記憶部 7 bには、機器しの各消費電力の情報が格納されており、この消費電力情報は図 3に示すように、機器の名称、消費電力（W)、使用時間（分)、電力量（W h ) を対応させた機器テーブル T Bで構成される。ここで、消費電力（W)、使用時間（分)、電力量（W h ) は、標準的な使い方における値である。

次に機器選択部 7 cは、使用予定機器の組み合わせパターンをすベて導出した上で、電力情報記憶部 7 bの機器テーブル T Bを参照して（S 1 4 )、二次電池 5の残容量を、使用予定機器の組み合わせ毎の消費電力量（組み合わせた機器しの消費電力量の合計）と比較し、二次電池 5の残容量以下の消費電力量である機器しの組み合わせを抽出し、当該抽出した組み合わせの中から消費電力量が最も大きい組み合わせを選択する（S 1 5 )。例えば、二次電池 5の残容量が 1 O O OW hであり、使用予定機器として、食器洗浄機、炊飯器、ズボンプレッサー、ドライヤ、携帯電話の充電器の 5つを選択した場合、 5つの機器しから 1乃至 5つの機器を抽出して組み合わせたパターン（5つの機器の組み合わせバタ —ン）は 3 1通りある。そして、この 3 1通りの組み合わせのうち、組み合わせた機器 L の消費電力量の合計が 1 0 0 O W h以下で且つ最大となる組み合わせとして、食器洗浄機： 9 0 OW h , ズポンプレッサ一： 7 5 W、携帯電話の充電器： 1 5 W (消費電力量の合計 9 9 OW h ) が抽出され、組み合わせから外れた使用予定の機器 Lとして炊飯器、ドライヤが残る。

リスト作成部 7 dは、機器選択部 7 cが選択した機器 Lの組み合わせを提示する使用可能機器リストを作成し（S 1 6 )、さらに機器選択部 7 cが選択した機器の組み合わせから外れた機器 Lを提示する使用不可能機器リストを作成する（S 1 7 )。そして、リスト作成部 7 dは、作成した使用可能機器リストおよび使用不可能機器リストを、二次電池 5の残容量の情報とともに表示装置 8へ出力する（S 1 8 )。

表示装置 8は、図 8に示すように、現在の二次電池 5の残容量 X 1 1と、現在の二次電池 5の残容量で使用可能となるように組み合わされた機器の名称と消費電力量とを対応させた使用可能機器リスト X 1 2と、機器選択部 7 _Cが選択した機器の組み合わせから外れた機器の名称と消費電力量とを対応させた使用不可能機器リスト X 1 3とを表示する。

このように、使用可能機器リスト X 1 2で推奨される機器 Lの組み合わせをユーザが參照して使用する機器 Lを決定することによって、料金単価が高い昼間の時間帯に商用電源 A Cからの供給電力をできるだけ用いずに、二次電池 5の充電電力を有効利用することが可能となり、機器しの動作時に、二次電池 5の充電電力を効率的、且つ経済的に使用できる。また、ユーザは使用する機器 Lの組み合わせを考える必要がなく、使い勝手が向上する。

さらに、本実施形態では、二次電池 5の残容量で使用可能な機器 Lの組み合わせのうち、各機器しの消費電力の合計が最大の組み合わせをユーザに提示するので、二次電池 5 の充電電力を最大限有効利用できる。さらに、使用可能機器リスト X 1 2では、消費電力量の大きい順番で各機器しが表示されており、ユーザは、リストの上方に位置する機器 L が、現在の二次電池 5の残容量で効率的に使用できる機器であると容易に認識できる。

さらに、リスト作成部 7 dは、使用不可能機器リスト X 1 3に含まれる機器 Lを使用するにあたっては、料金単価の安い商用電源 A Cの深夜電力を用いて動作させることを提案する情報を作成して、表示装置 8へ出力してもよく、図 8に示すように使用不可能機器リスト X 1 3の近傍にその提案内容 X 1 4が表示される。したがって、提案内容 X 1 4によって、使用不可能機器リスト X 3に含まれる機器しを使用するにあたってのァドバイスも表示され、ユーザにとってより使い勝手のよいものとなる。また、制御装置 7にインターネット等のネットワークに接続する手段を設けて、インタ一ネット上のサーバから取得した情報に基づく提案内容を表示するようにしてもよい。

さらに、制御装置フは、商用電源 A Cの停電時に二次電池 5の充電電力のみを用いて各

機器しへ電力を供給するよう配電制御し、表示装置 8は、上記同様に現在の二次電池 5の残容量 X 1 1 と、使用可能機器リスト X 1 2と、機使用不可能機器リスト X 1 3とを表示する。したがって、停電時にも二次電池 5の充電電力を有効利用することが可能となる。

また、機器選択部フ cは、ステップ S 1 5以降において、使用予定機器から二次電池 5の残容量以下の消費電力量である機器 Lの組み合わせを抽出し、当該抽出した組み合わせを全て選択してもよい。この場合、リスト作成部 7 dは、機器選択部 7 _Cが選択した機器しの組み合わせを全て提示する使用可能機器リストを作成し、表示装置 8においてリストを表示する。したがって、ユーザは、使用可能機器リストで推奨される機器しの全ての組み合わせを参照することによって、使用する機器 Lを決定する際の選択肢が増える。

(実施形態 3 )

本実施形態の配電システムは、図 9に示され、実施形態 1 , 2と同様の構成には同一の符号を付して説明は省略する。

本実施形態の制御装置は、電力履歴記憶部 7 f と、電力情報生成部 7 gとを備えている。電力履歴記憶部 7 f は、各機器しから、実際に動作したときの消費電力量の情報（または消費電力の時間変化の情報）を取得して、各機器 Lを 1回動作させたときの消費電力量の履歴を記憶する。電力情報生成部 7 gは、電力履歴記憶部 7 f を参照して、各機器 L を 1回動作させたときの消費電力量の平均値を算出し、この算出結果を電力情報記憶部 7 bに記憶させる。すなわち、電力情報記憶部 7 bには、機器しの実際の動作に基づいて算出された消費電力情報が格納されており、機器選択部 7 cによる機器選択の精度が向上する。

また、電力情報生成部 7 gは、電力履歴記憶部 7 f を参照して、各機器しを 1回動作させたときの消費電力量の最大値を抽出し、この抽出結果を電力情報記憶部 7 bに記憶させてもよい。

(実施形態 4〉

実施形態 1の配電システムでは、商用電源 A Cの料金単価が高い時間帯（例えば、 7 時〜 2 2時の時間帯）や商用電源 A Cの停電時に、制御装置 7が二次電池 5の充電電力のみを用いて各機器 Lへ電力を供給するよう配電制御を行い、太陽電池 3の全発電電力は二次電池 5を充電するために用いられている。すなわち、使用される直流電力供給源は、二次電池 5のみとなる。一方、本実施形態の配電システムの構成は、実施形態 1と同様であるが、商用電源 A Cの料金単価が高い時間帯や商用電源 A Cの停電時に、制御装置 7が二次電池 5の充電電力と太陽電池 3の発電電力の両方を用いて各機器 Lへ電力を供給するよう配電制御を行い、機器 Lで消費されない余剰電力のみが二次電池 5に充電される。すなわち、使用される直流電力供給源は、二次電池 5と太陽電池 3の両方となる。 .

まず、二次電池 5は、主に料金単価の安い時間帯（例えば、 2 2時〜 7時の時間帯）における商用電源 A Cからの供給電力（深夜電力）によって、コンバータ 2 a、充放電器 2 bを介して充電される。そして、制御装置 7は、商用電源 A Cの料金単価が高い時間帯において、可能な限リ二次電池 5の充電電力および太陽電池 3の発電電力を併用して各機器 Lへ電力を供給するよう配電制御する。直流給電路 W d上の直流機器 L dは、二次電池 5の充電電力、およびパワーコンディショナ 4、コンバータ 2 aを介して供給される太陽電池 3の発電電力の両方によって動作し、さらに交流給電路 W a上の交流機器 L aは、ィンバ一タ 6を介して供給される二次電池 5の充電電力、およびパワーコンディショナ 4を介して供給される太陽電池 3の発電電力の両方によって動作する。この場合、二次電池 5 および太陽電池 3が主たる電力供給源となリ、商用電源 A Cからの電力供給量はゼロとなリ、太陽電池 3の発電電力は、機器しへ供給されない余剰電力のみが二次電池 5を充電するために用いられる。

しかし、二次電池 5の残容量が低減した場合や、太陽電池 3の発電電力が低減した場合や、消費電力の大きい機器 Lを使用する場合は、二次電池 5の残容量および太陽電池 3 の発電電力のみで機器 Lの駆動が困難になるため、料金単価が高い昼間の時間帯でも商用電源 A Cの供給電力を併用せざるを得ず、経済的ではなかった。

そこで、制御装置 7は、ユーザに対して現在の二次電池 5の残容量および太陽電池 3 の発電電力（直流電力供給源の電力許容量）で使用可能な機器しのリストを提示する。

まず、ユーザが操作部 7 eを操作して、リスト提示の要求操作を行うと、残容量検知部 7 aが二次電池 5の残容量（W h )および太陽電池 3の発電電力量（W h )を検知する。次に機器選択部 7 cは、電力情報記憶部 7 bの機器テーブル T Bを参照して、二次電池 5 の残容量と太陽電池 3の発電電力量との和を機器テーブル T B内の各機器しの消費電力量と比較し、二次電池 5の残容量と太陽電池 3の発電電力量との和以下の消費電力量である機器しを使用可能な機器として機器テーブル T Bから選択する。この機器選択処理では、機器テーブル T B内の各機器 Lを交流機器 L aまたは直流機器 L dに分類しておくことで、交流機器 L aの消費電力量を二次電池 5の残容量と太陽電池 3の発電電力量との和と比較する場合、コンバータ 2 a、パワーコンディショナ 4、インバータ 6の各変換効率も考慮することができ、機器 Lの選択結果はより精度の高いものとなる。リスト作成部 7 dは、機器選択部 7 cが選択した機器 Lを提示する使用可能機器リストを作成し、さらに機器選択部 7 cの選択から外れた機器 Lを提示する使用不可能機器リストを作成する。そして、リスト作成部 7 dは、作成した使用可能機器リストおよび使用不可能機器リストを、二次電池 5の残容量および太陽電池 3の発電電力量の情報とともに、制御装置 7の近傍または制御装置 7と一体に設けられた表示装置 8へ出力し、表示装置 8は、各情報、各リストを

3¾7 9 。

このように、本実施形態においても、ユーザが使用可能機器リストを参照して、使用する機器しを決定することによって、料金単価が高い昼間の時間帯に商用電源 A Cからの供給電力をできるだけ用いずに、二次電池 5の充電電力および太陽電池 3の発電電力を有効利用することが可能となり、機器しの動作時に、二次電池 5の充電電力および太陽電池 3の発電電力を効率的、且つ経済的に使用できる。

さらに、制御装置 7は、商用電源 A Cの停電時に二次電池 5の充電電力および太陽電池 3の発電電力を用いて各機器 Lへ電力を供給するよう配電制御し、表示装置 8は、上記同様に現在の二次電池 5の残容量および太陽電池 3の発電電力量の情報と、使用可能機器リストと、使用不可能機器リストとを表示する。したがって、停電時にも二次電池 5の充電電力および太陽電池 3の発電電力を有効利用することが可能となる。

また、実施形態 2 , 3においても本実施形態の構成を適用することで、上記同様の効果を得ることができる。

なお、上記実施形態 1乃至 4では、交流電力により駆動される交流機器 L aに給電する交流給電路 W aと、直流電力により駆動される直流機器 L dに給電する直流給電路 W d との両方を備えた配電システムを例示しているが、交流給電路 W aと直流給電路 W dのいずれか一方を備えた配電システムでも、上記同様に配電制御を行うことができる。

以上、本発明の好ましい実施形態が説明されたが、本発明はこれらの特定実施形態に限定されず、後続する請求範囲の範疇を超えず、多様な変更及び修正が行われることが可能であり、それも本発明の範疇に属すると言える。

Claims

請求の範囲

【請求項 1】

直流電力供給源と、

前記直流電力供給源の電力許容量で動作可能な 1乃至複数の機器を選択する機器選択手段と、

機器選択手段の前記選択結果を表示する表示手段と

を備える配電システム。

【請求項 2】

前記直流電力供給源から供給された電力を用いて複数の機器へ電力を供給する給電手段と、

前記直流電力供給源が供給可能な電力量を検知する電力許容量検知手段と、各機器の消費電力の情報を記憶する電力情報記憶手段とを更に有し、

前記直流電力供給源は二次電池と太陽電池とのうち少なくとも 1つを有し、前記機器選択手段は前記直流電力供給源の電力許容量と各機器の消費電力の情報とに基づいて前記直流電力供給源の電力許容量で動作可能な 1乃至複数の機器を選択する請求項

1記載の配電システム。

【請求項 3】

前記直流電力供給源は、二次電池のみで構成され、

前記電力許容量検知手段は、前記二次電池の残容量を検知し、

前記機器選択手段は、前記二次電池の残容量と各機器の消費電力の情報とに基づいて前記二次電池の残容量で動作可能な 1乃至複数の機器を選択する

請求項 2記載の配電システム。

【請求項 4】

前記直流電力供給源は、二次電池および太陽電池で構成され、

前記電力許容量検知手段は、前記二次電池の残容量および前記太陽電池の発電電力を検知し、

前記機器選択手段は、前記二次電池の残容量および前記太陽電池の発電電力の和と各機器の消費電力の情報とに基づいて前記二次電池の残容量および前記太陽電池の発電電力で動作可能な 1乃至複数の機器を選択する

請求項 2記載の配電システム。

【請求項 5】

前記機器選択手段は、前記直流電力供給源の電力許容量で単体の動作が可能な機器を選択する請求項 2乃至 4のいずれか 1項に記載の配電システム。

【請求項 6】

前記表示手段は、前記機器選択手段が選択した機器を、消費電力が大きい順に表示する請求項 5記載の配電システム。

【請求項 7】

ユーザが複数の機器を指定する操作手段を更に備え、

前記機器選択手段は、前記操作手段で指定された複数の機器から、前記直流電力供給源の電力許容量で動作が可能な機器の組み合わせを選択する請求項 2乃至 4のいずれか記載の配電システム。

【請求項 8】

前記機器選択手段は、前記直流電力供給源の電力許容量で動作が可能な機器の組み合わせを全て選択する請求項 7記載の配電システム。

【請求項 9】

前記機器選択手段は、前記直流電力供給源の電力許容量で動作が可能な機器の組み合わせのうち、組み合わされた機器の消費電力の合計が最大となる組み合わせを選択する請求項 7記載の配電システム。

【請求項 1 0】

前記機器選択手段が前記直流電力供給源の電力許容量で動作が可能な機器に選択しなかつた機器に対して、商用電源の深夜電力を用いて動作させることを提案する内容を作成して前記表示手段へ出力する手段を更に備え、

前記表示手段は前記提案する内容を表示する請求項 2乃至 9のいずれか 1項に記載の配電システム。

【請求項 1 1】

前記電力情報記憶手段に記憶された各機器の消費電力の情報は、各機器が動作時に消費した電力の履歴に基づいて生成された情報である請求項 2乃至 1 0のいずれか 1項に記載の配電システム。