WO2011033351A1 - 機器への電力制御システム - Google Patents

Abstract

　複数の電力供給源と、電力を利用して動作する機器と、前記機器に電力を供給する電力供給源を決め、前記決められた電力供給源によって前記機器に供給される電力量を制御する制御装置と、を備える機器への電力制御システムが提供される。

Description

明細書 機器への電力制御システム 技術分野

本発明は、 負荷機器へ供給される電力を制御するシステムに関するものである。 背景技術

エアコン、 冷蔵庫、 洗濯機等の交流機器は商用電源 （交流電源） で駆動し、 パーソナ ルコンピュータ、 液晶テレビ、 電話、 ファクシミリ等の直流機器は直流電源で動作してお リ、 住宅、 店舗において、 交流電力を供給する交流配電システムと直流電力を供給する直 流配電システムとの共存を図る技術が提案されている （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

宅内の配電システムにおいて一般に、 機器への電力供給源は、 商用電源、 太陽電池、 余剰電力を充電された二次電池等が用いられている。 そして、 電力供給量、 電力需要量に 応じて、 機器へ電力を供給する電力供給源を切り替えている。 例えば、 二次電池の充電電 力や太陽電池の発電電力が十分にある場合は、 二次電池の充電電力や太陽電池の発電電力 を、 直流機器に供給するだけでなく、 直流電力を交流電力に変換するインバータを用いて 交流機器にも供給する。また、二次電池の充電電力や太陽電池の発電電力が少ない場合は、 商用電源の供給電力を併用して、 交流機器に供給するだけでなく、 交流電力を直流電力に 変換するコンバータを用いて直流機器にも供給する。

しかしながら、 このように機器への電力供給源は、 電力供給源の電力供給量、 機器側 での電力需要量に応じて切り替えられるが、 機器の動作は、 電力供給源の切替に関わらず 一定であり、 電力供給源と機器の動作を連動させて効率的に省電力制御を行うことができ なかった。 発明の開始

本発明は、 上記事由に鑑みてなされたものであり、 機器への電力供給に用いる電力供 給源の切替に連動して機器の動作を効率的に省電力制御できるシステムを提供する。

本発明の一実施形態によれば、複数の電力供給源と、電力を利用して動作する機器と、 前記機器に電力を供給する電力供給源を決め、 前記決められた電力供給源によって前記機 器に供給される電力量を制御する制御装置と、 を備える機器への電力制御システムが提供 される。

前記の機器への電力制御システムにおいて、 前記複数の電力供給源は、 商用電源と、 分散電源と、 前記商用電源またはノ及び前記分散電源によって充電される二次電池とを含 み、前記機器は前記複数の電力供給源が供給する電力を利用して動作し、前記制御装置は、 前記電力供給源の電力供給量と前記機器側での電力需要量との少なくとも一方に基づいて、 前記機器へ電力を供給する電力供給源を決め、 これに応じて電力供給源を切り替えること で電力配電制御を行う配電制御手段と、 前記機器の消費電力を低減させる省電力制御を行 うように、 前記配電制御手段によって決められた、 前記機器へ電力を供給する前記電力供 給源に応じて、 消費電力を低減させるように変化させる省電力制御手段とを備える。

このような構成によれば、 機器への電力供給に用いる電力供給源の切替に連動して効 率的に機器の動作を省電力制御できる。

前記配電制御手段は、 前記機器へ電力を供給する電力供給源が互いに異なる複数モー ドの配電制御のうち、 いずれかの配電制御モードを行い、 前記省電力制御手段は、 前記配 電制御手段の配電制御モードに応じて、 低減させる消費電力が互いに異なる複数の省電力 制御パターンのうち、 いずれかの省電力制御パターンを行っても良い。

このような構成によれば、 電力供給源の電力供給量や電力需要量に応じたモ一ドに切 リ替えることによって、 配電制御を適切に行うことができ、 さらに配電制御手段のモード に対応して、 機器の動作を適切に省電力制御できる。

また、 前記配電制御手段は、 前記商用電源を含む電力供給源を用いるモードと、 前記 商用電源以外の電力供給源を用いるモ一ドとのうち、 いずれかの配電制御モ一ドを行い、 前記省電力制御手段は、 前記配電制御手段が前記商用電源を含む電力供給源を用いるモー ドで動作している場合、 前記配電制御手段が前記商用電源以外の電力供給源のみを用いる モ一ドで動作している場合に比べて、 低減させる消費電力を大きくすることもできる。

これによつて、 商用電源を電力供給源として用いるか否かによってモ一ドを切り替え ることによって、 配電制御を適切に行うことができ、 さらに配電制御手段のモードに対応 して、 機器の動作を適切に省電力制御できる。

前記分散電源は太陽電池を含み、、前記配電制御手段は、前記太陽電池のみを用いるモ ードと、 前記太陽電池と前記二次電池を用いるモードと、 前記商用電源を含む電力供給源 を用いるモードとのうち、 いずれかの配電制御モードを行い、 前記省電力制御手段は、 前 記配電制御手段が前記商用電源を含む電力供給源を用いるモードで動作している場合、 前 記配電制御手段が前記太陽電池と前記二次電池を用いるモードで動作している場合に比べ て、 低減させる消費電力を大きくし、 前記配電制御手段が前記太陽電池と前記二次電池を 用いるモードで動作している場合、 前記配電制御手段が前記太陽電池のみを用いるモード で動作している場合に比べて、 低減させる消費電力を大きくしても良い。

このような構成によれば、 太陽電池や二次電池の電力供給量が低くなつて、 商用電源 の使用割合が増えるほど機器の動作を省電力制御しており、 商用電源の電力消費を抑える とともに、 電気料金の低減を図ることができる。

また、 前記配電制御手段は、 前記太陽電池のみを用いる第 1のモードと、 前記太陽電 池と前記二次電池を用いる第 2のモードと、 前記太陽電池と前記二次電池と前記商用電源 を用いる第 3のモードと、 前記太陽電池と前記商用電源を用いる第 4のモードと、 前記商 用電源のみを用いる第 5のモードとのうち、 いずれかの配電制御モードを行い、 前記省電 力制御手段は、 前記配電制御手段が前記第 1のモードで動作している場合、 省電力制御を 行わず、 前記配電制御手段が前記第 5のモードで動作している場合、 低減させる消費電力 を最大値とし、 前記配電制御手段が前記第 2のモードまたは第 3のモードまたは第 4のモ -ドで動作している場合、 低減させる消費電力を 0より大きく且つ前記最大値よリ小さく しても良い。

このような構成によれば、 商用電源、 太陽電池、 二次電池の使用状況をさらに細分化 し、 太陽電池や二次電池の電力供給量が低くなつて、 商用電源の使用割合が増えるほど機 器の動作を省電力制御しており、 商用電源の電力消費を抑えるとともに、 電気料金の低減 を図ることができる。

また前記制御装置は、 ユーザが前記省電力制御手段による省電力制御の強度を設定す る操作手段を更に備え、 前記省電力制御手段は、 前記配電制御手段の前記モードの各々に 対応付ける省電力制御のパターンを省電力制御の強度に応じて設定しても良い。

これによつて、 ユーザが設定した省電力強度に応じて機器の制御パターンを変更して おり、 ユーザの意思を尊重しながら、 省電力化とユーザの快適性との両立を図ることが可 能となる。

前記商用電源は、 時間帯毎に料金単価が異なり、 前記省電力制御手段は、 前記配電制 御手段が前記商用電源を用いたモードで動作している場合、 実行する省電力制御のパター ンが現在時刻における商用電源の料金単価によって異なることも可能である。

このような構成によれば、 機器に供給する電力を、 時間帯における電気料金の高低に 応じて変化させることで、 省電力化、 電気料金の低減を図ることができる。

また、 前記省電力制御手段は、 前記機器へ電力を供給する電力供給源が切り替わる前 に、 省電力制御によって低減させる消費電力を変化させても良い。

これによつて、 電力供給源の電力供給量を超えた使い方を防止でき、 さらにはモード 切替動作のチヤタリングを防止できる。

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】 本発明の一実施形態の機器への電力制御システムの全般的な構成を示す図で ある。

【図 2】 本発明の第 1実施形態の機器への電力制御システムにおいて、 制御装置の構 成をより具体的に示すブロック図である。

【図 3】 本発明の第 2実施形態においての制御装置の構成を示すブロック図である。 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 )

本実施形態に係る機器への電力制御システムは、 図 1に示すように、 主として住宅に おいて用いるものであり、 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し 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とを備えた給電システムに適用される。 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。

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 (第 1の電力変換手段） 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 (第 2の電力変換手段） 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亍クタ、 開閉 器等を介して複数系統の直流給電路 W 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 ータ 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を介してインバ一タ 6 (第 2の電力変換手段） にも供給される。 インパ一タ 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変換装置であり、 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 ータ 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。

このような機器への電力制御システムは、 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、 制御装置 7が、 各電力供給源の電力供給 量に応じて、 機器し （交流機器 L a、 直流機器 L d ) への電力供給に用いる電力供給源を 切り替える配電制御手段 7 b (各電力供給源からの出力比率を変動させる配電制御手段） と、 さらには電力供給に用いる電力供給源に応じて機器 Lの動作を省電力制御する省電力 制御手段 7 cと、 前記配電制御手段 7 b及び省電力手段 7 cの動作を制御する C P U 7 a から構成されている。 以下、 制御装置 7による配電制御および省電力制御について説明す 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の充 電率、 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 バータ 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する ことで配電制御を実行している。

まず、 二次電池 5は、 太陽電池 3の発電電力または商用電源 A Cからの供給電力によ つて、 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、 二次 電池 5の充電率が 1 0 0 % (フル充電）、且つ太陽電池 3の発電量が定格の 1 0 %以上の場 合に、第 1の電力余剰モード（第 1のモード） となる。また、二次電池 5の充電率が 8 0 % 以上の場合、 あるいは二次電池 5の充電率が 3 0 %以上且つ太陽電池 3の発電量が定格の 3 0 %以上の場合に、 第 2の電力余剰モード （第 2のモード） となる。

第 1の電力余剰モードでは、 電力供給源として太陽電池 3のみを用いており、 直流給 電路 W d上の直流機器 L dは、 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の発電電力で駆動され、 さらに交流給電路 W a上の交流機器 L aは、 パヮ ーコンディショナ 4を介して供給される太陽電池 3の発電電力によって駆動される。 この 場合、 太陽電池 3が電力供給源となり、 商用電源 A Cからの電力供給量はゼロとなる。

第 2の電力余剰モードでは、電力供給源として太陽電池 3と二次電池 5を用いており、 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の発電電力で駆動され、 さらに交流 給電路 W a上の交流機器 L aは、 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、 およびインバータ 6を介して供給される二次電池 5の充電電力によって駆動 される。 この場合、 太陽電池 3、 二次電池 5の直流電力供給源が電力供給源となり、 商用 電源 A Cからの電力供給量はゼロとなる。

また、 制御装置 7は、 二次電池 5の充電率が 3 0 0/0以上且つ太陽電池 3の発電量が定 格の 3 0 <½未満の場合に、 第 1の商用電源併用モード （第 3のモード） となる。 また、 二 次電池 5の充電率が 3 0 %未満且つ太陽電池 3の発電量が定格の 3 0 %以上の場合に、 第 2の商用電源併用モード （第 4のモード） となる。

第 1の商用電源併用モードでは、 電力供給源として太陽電池 3と二次電池 5と商用電 源 A Cを用いており、 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、 およびコンバータ 2 aを介して供給される商用電源 A Cの供給電力で駆動され、 さらに交 流給電路 W a上の交流機器 L aは、 商用電源 A Cの供給電力、 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、 およびインバータ 6を介して供給される 二次電池 5の充電電力によって駆動される。 この場合、 商用電源 A C、 太陽電池 3、 二次 電池 5が電力供給源となる。

第 2の商用電源併用モードでは、 電力供給源として太陽電池 3と商用電源 A Cを用い ており、 直流給電路 W d上の直流機器 L dは、 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、 およびコンバータ 2 aを介して供給される商 用電源 A Cの供給電力で駆動され、 さらに交流給電路 W a上の交流機器 L aは、 商用電源 A Cの供給電力、 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 力によって駆動される。 この場合、 商用電源 A C、 太陽電池 3が電力供給源となる。

また、 太陽電池 3の発電電力および二次電池 5の充電率が上記第 1 , 第 2の電力余剰 モードおよび上記第 1， 第 2の商用電源併用モード以外の場合、 制御装置 7は、 商用電源 A Cからの供給電力を単独で使用して交流機器 L aおよび直流機器 L dを駆動する商用電 源消費モード （第 5のモード） となる。 この商用電源消費モードは、 料金単価が最も安い 2 2時〜 7時の時間帯における第 1の商用電源消費モード、 料金単価が 2番目に安い 7時 〜 1 0時の時間帯における第 2の商用電源消費モード、 料金単価が最も高い 1 0時~ 2 2 時の時間帯における第 3の商用電源消費モードの 3モ一ドにさらに細分化され、 現在時刻 に応じたモードが選択される。 この場合、 商用電源 A Cのみが電力供給源となる。

このように、 制御装置 7は、 各電力供給源の電力供給量に応じて上記 7つの配電制御 モ一ド [第 1の電力余剰モ一ド、 第 2の電力余剰モード、 第 1の商用電源併用モード、 第 2の商用電源併用モード、 第 1の商用電源消費モード、 第 2の商用電源消費モード、 第 3 の商用電源消費モード] からいずれか 1つを選択しており、 さらに制御装置 7は、 選択さ れた配電制御モードに応じて交流機器 L aおよび直流機器 L dの各省電力制御パターンを 設定している。なお；配電制御モードは上記 7つに限定されることはない。例えば、天気、 天気予報などに基づく太陽電池 3の発電量の予測を条件に含むモードを付加しても良い。

例えば、 機器 [エアコン] の場合、 配電制御の各モードに対応する省電力制御パター ンは、

第 1の電力余剰モ一ド ：通常運転 温度設定 2 4 °C

第 2の電力余剰モード ：省エネ運転 温度設定 2 5 °C

第 1の商用電源併用モ一ド：省エネ運転 温度設定 2 6 °C 第 2の商用電源併用モード：省エネ運転 温度設定 2 7 °C

第 1の商用電源消費モード：省エネ運転 温度設定 2 8 °C

第 2の商用電源消費モード：省エネ運転 温度設定 2 8 °C、 且つ間欠運転 （例えば、 5 0 分運転、 1 0分停止）

第 3の商用電源消費モード：電源オフ

となる。

また、 機器 [照明器具] の場合、 配電制御の各モードに対応する省電力制御パターン は、

第 1の電力余剰モ一ド ：通常 早 E 1 0 0 %点灯

第 2の電力余剰モード ：省エネ運転 8 0 %点灯

第 1の商用電源併用モー ： ：省エネ運転 7 0 %点灯

第 2の商用電源併用モ一 ： ：省エネ運転 6 0 %点灯

第 1の商用電源消費モ一 ： ：省エネ運転 5 0 %点灯

第 2の商用電源消費モー K： ：省エネ運転 2 0 %点灯

第 3の商用電源消費モー ：消灯

となる。

すなわち、 各電力供給源の電力供給量に応じて電力供給源を切り替える配電制御を行 し、、 さらに電力供給に用いる電力供給源に応じて、 商用電源 A Cの使用割合が増えるほど 機器 Lの動作を省電力制御しており、 商用電源 A Cの電力消費を抑えるとともに、 電気料 金の低減を図っている。 さらに、 商用電源消費モードでは、 交流機器 L aおよび直流機器 L dに供給可能な電力を、時間帯における電気料金の高低に応じて変化させて、省電力化、 電気料金の低減を図っている。 ここでは、 第 1の商用電源消費モード、 第 2の商用電源消 費モード、 第 3の商用電源消費モードの順で電力の料金単価が安い時間帯であり、 料金単 価が高いモードでは交流機器 L aおよび直流機器 L dに供給可能な電力を低減させて、 省 電力化、 電気料金の低減を図っている。 このように、 本機器への電力制御システムでは、 電力供給に用いる電力供給源の切替に連動して、 交流機器 L a、 直流機器 L dの各動作を 効率的に省電力制御することが可能となっている。

また、 制御装置 7は、 モードを切り替える際、 電力供給源の切替の前に運転内容の切 替を行ってもよい。 例えば、 第 1の電力余剰モードから第 2の電力余剰モードに切り替え る場合、 まず機器の動作を通常運転から省エネ運転 （8 0 %点灯） に切り替えた後 （例え ば、 1 0分後） に、 '電力供給源 [太陽電池 3のみ] から電力供給源 [太陽電池 3と二次電 池 5 ] に切り替える。 したがって、 機器 Lの運転内容を切り替えることで、 機器 Lにおけ る消費電力を変化させてから、 電力供給に用いる電力供給源を切り替えるので、 電力供給 源の電力供給量を超えた使い方を防止でき、 さらにはモード切替動作のチヤタリングを防 止できる。

なお、 本実施形態では、 電力供給源の配電制御として、 第 1の電力余剰モード、 第 2 の電力余剰モード、 第 1の商用電源併用モード、 第 2の商用電源併用モード、 商用電源消 費モ一ドの 5モードに切替可能であってもよく、 商用電源消費モードを料金単価に基づい てさらに細分化したものが、 上記 7つのモードである。 また、 前記第 1の商用電源併用モ 一ド及び第 2の商用電源併用モードも前記第 1乃至第 3商用電源消費モ一ドと同様に料金 単価に基づいて更に細分化することができる。 また、 直流電力供給源のみの電力余剰モー ドと、 商用電源 A Cと直流電源供給源の両方を用いる商用電源併用モードと、 商用電源 A Cのみを用いる商用電源消費モ一ドを含む 3モードに切り替え可能にしても良く、 該 3モ -ドのそれぞれを上記 7つのモードに細分化することもできる。

また、 電力供給源の配電制御として、 太陽電池 3のみを用いるモードと、 太陽電池 3 と二次電池 5を用いるモードと、 商用電源 A Cを含む電力供給源を用いるモードの 3モー ドゃ、 商用電源 A Cを含む電力供給源を用いるモードと、 商用電源 A C以外の電力供給源 を用いるモ一ドの 2モ一ドに切替可能でもよい。

(実施形態 2 )

本実施形態の機器への電力制御システムは、 実施形態 1と同様に図 1に示す構成を備 えておリ、 同様の構成には同一の符号を付して説明は省略する。

本実施形態では、 ユーザが操作する操作手段 7 dを制御装置 7に更に設けて、 操作手 段 7 dによって、 省電力化の強度を設定することができ、 例えば、 省電力化の強度 （省電 力強度） を 3段階 （強、 中、 弱） のいずれかから選択する。 ここで、 省電力化の強度は 3 段階に限らず、 例えば、 2段階または 4段階にしても良い。

そして、 制御装置 7は、 上記 5つの配電制御モ一ドにおける交流機器 L aおよび直流 機器 L dの各動作を、 省電力強度毎に異なるパターンで省電力制御している。

省電力強度：強の場合における機器 [エアコン] の省電力制御パターンは、 第 1の電力余剰モード ：省エネ運転 温度設定 2 6 °C

第 2の電力余剰モード ：省エネ運転 温度設定 2 8 °C

第 1の商用電源併用モード：省エネ運転 温度設定 2 8 °C

第 2の商用電源併用モード：省エネ運転 温度設定 2 8 °C

第 1の商用電源消費モード：省エネ運転 温度設定 2 8 °C、 且つ間欠運転

第 2の商用電源消費モード：電源オフ

第 3の商用電源消費モード：電源オフ

となり、 最も省電力化を図っている。

省電力強度： 中の場合における機器 [エアコン] の省電力制御パターンは、 第 1の電力余剰モ一ド ：通常運転 温度設定 2 4 °C

第 2の電力余剰モード ：省エネ運転 温度設定 2 5 °C

第 1の商用電源併用モード：省エネ運転 温度設定 2 6 °C

第 2の商用電源併用モード：省エネ運転 温度設定 2 7 °C

第 1の商用電源消費モード：省エネ運転 温度設定 2 8 °C 第 2の商用電源消費モ一ド：省エネ運転 温度設定 2 8 °C、 且つ間欠運転

第 3の商用電源消費モード：電源オフ

となり、 2番目に省電力化を図っている。

省電力強度：弱の場合における機器 [エアコン] の省電力制御パターンは、 第 1の電力余剰モード 通常^早 E 温度設定 2 4 °C

第 2の電力余剰モード 通常埋転 温度設定 2 4 °C

第 1の商用電源併用モード、 省エネ運転 温度設定 2 5 °C

第 2の商用電源併用モー 省エネ運転 温度設定 2 5 °C

第 1の商用電源消費モード' 省エネ運転 温度設定 2 6 °C

第 2の商用電源消費モー 省エネ運転 ； m度 fi5疋 8 °し

第 3の商用電源消費モー 省エネ運転 温度設定 2 8 °C、 且つ間欠運転

となり、 省電力効果が最も低くなる方向 、各機器を制御している。

このように、 ユーザが設定した省電力強度に応じて、 配電制御モードの各々に対応す る省電力制御パターンを変更しており、 ユーザの意思を尊重しながら、 省電力化とユーザ の快適性との両立を図ることが可能となる。

(実施形態 3 )

上記実施形態 1 . 2では、 制御装置 7が、 各電力供給源の電力供給量に応じて電力供 給源を切り替える配電制御手段 7 bを構成しているが、 機器側での電力需要量に応じて電 力供給源を切リ替える配電制御手段 7 bであってもよい。

この場合、 制御装置 7は、 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たり、 または交流機器 L aおよび直流機器 L dから消費電力の情報を取得することによって、 必要な電力需要量を 導出する。 そして、 電力需要量が低いときは太陽電池 3や二次電池 5を電力供給源として 用い、 電力需要量が増大するにつれて商用電源 A Cを併用し、 さらに電力需要量が増大す ると電力供給源として商用電源 A Cを単独で用いる。 なお、 本実施形態では、 昼夜におけ る太陽光め変化による太陽電池 3および二次電池 5の電力容量の変化 （供給可能な電力容 量の最大値および最小値） が予め判っており、 この予め判っている太陽電池 3および二次 電池 5の電力容量の変化を考慮した上で、 機器側での電力需要量に応じて電力供給源を切 リ替える配電制御を行う。 また、 制御装置 7は配電制御結果に応じて実施形態 1と同様に 省電力制御動作を行う。

また、 制御装置 7は、 各電力供給源の電力供給量および機器側での電力需要量の両方 に応じて電力供給源を切り替える配電制御手段 7 bであってもよい。 この場合、 制御装置 7は、 太陽電池 3の発電電力および二次電池 5の充電電力を逐次監視し、 さらに電力需要 量も逐次監視して、電力の需要と供給のバランスを、 「電力供給量≥電力需要量」の関係に 維持しながら、 電力供給源として太陽電池 3および二次電池 5をできるだけ用い、 商用電 源 A Cをできるだけ用いないように、 配電制御を行う。 また、 上記各実施形態では、 制御装置 7が、 各電力供給源の電力供給量に応じて、 機 器し （交流機器 L a、 直流機器 L d ) への電力供給に用いる電力供給源を切り替える配電 制御手段 7 b (各電力供給源からの出力比率を変動させる配電制御手段） と、 電力供給に 用いる電力供給源に応じて機器しの動作を省電力制御する省電力制御手段 7 cとの両方を 構成している。 しかし、 機器 Lが省電力制御手段 7 cを備えて、 配電制御手段 7 bによる 電力供給源の切替状況を制御装置 7から取得し、 当該取得した電力供給源の切替状況に基 づいて、 機器しの省電力制御手段 7 cが省電力制御を行ってもよい。

なお、 上記各実施形態では、 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 方を備えた給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 一方を備えた給電システムでも、 上記同様に電力供給源の切替に連動した省電力制御を行 うことができる。 本発明は太陽電池 3と二次電池 5のうちのいずれかと商用電源 A Cを備 えた場合にも適用可能であり、 また、 太陽電池 3と二次電池 5のみがある場合にも適用可 能である。

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】

複数の電力供給源と、

電力を利用して動作する機器と、

前記機器に電力を供給する電力供給源を決め、 前記決められた電力供給源によって前記 機器に供給される電力量を制御する制御装置と、

を備える機器への電力制御システム。

【請求項 2】

前記複数の電力供給源は、 商用電源と、 分散電源と、 前記商用電源または Z及び前記分 散電源によって充電される二次電池とを含み、

前記機器は前記複数の電力供給源が供給する電力を利用して動作し、

前記制御装置は、

前記電力供給源の電力供給量と前記機器側での電力需要量との少なくとも一方に基づい て、 前記機器へ電力を供給する電力供給源を決め、 これに応じて電力供給源を切り替える ことで電力配電制御を行う配電制御手段と、

前記機器の消費電力を低減させる省電力制御を行うように、 前記配電制御手段によって 決められた、 前記機器へ電力を供給する前記電力供給源に応じて、 消費電力を低減させる ように変化させる省電力制御手段と

を備える請求項 1記載の機器への電力制御システム。

【請求項 3】

前記配電制御手段は、 前記機器へ電力を供給する電力供給源が互いに異なる複数モード の配電制御のうち、 いずれかの配電制御モードを行い、

前記省電力制御手段は、 前記配電制御手段の配電制御モードに応じて、 低減させる消費 電力が互いに異なる複数の省電力制御パターンのうち、 いずれかの省電力制御パターンを 行う請求項 2記載の機器への電力制御システム。

【請求項 4】

前記配電制御手段は、 前記商用電源を含む電力供給源を用いるモードと、 前記商用電源 以外の電力供給源を用いるモードとのうち、 いずれかの配電制御モードを行い、

前記省電力制御手段は、 前記配電制御手段が前記商用電源を含む電力供給源を用いるモ -ドで動作している場合、 前記配電制御手段が前記商用電源以外の電力供給源のみを用い るモードで動作している場合に比べて、 低減させる消費電力を大きくする

請求項 3記載の機器への電力制御システム。

【請求項 5】

前記分散電源は太陽電池を含み、

前記配電制御手段は、 前記太陽電池のみを用いるモードと、 前記太陽電池と前記二次電 池を用いるモードと、 前記商用電源を含む電力供給源を用いるモードとのうち、 いずれか の配電制御モードを行い、

前記省電力制御手段は、 前記配電制御手段が前記商用電源を含む電力供給源を用いるモ 一ドで動作している場合、 前記配電制御手段が前記太陽電池と前記二次電池を用いるモー ドで動作している場合に比べて、 低減させる消費電力を大きくし、 前記配電制御手段が前 記太陽電池と前記二次電池を用いるモードで動作している場合、 前記配電制御手段が前記 太陽電池のみを用いるモ一ドで動作している場合に比べて、 低減させる消費電力を大きく する

請求項 4記載の機器への電力制御システム。

【請求項 6】

前記配電制御手段は、 前記太陽電池のみを用いる第 1のモードと、 前記太陽電池と前記 二次電池を用いる第 2のモードと、 前記太陽電池と前記二次電池と前記商用電源を用いる 第 3のモードと、 前記太陽電池と前記商用電源を用いる第 4のモードと、 前記商用電源の みを用いる第 5のモードとのうち、 いずれかの配電制御モ一ドを行い、

前記省電力制御手段は、 前記配電制御手段が前記第 1のモードで動作している場合、 省 電力制御を行わず、 前記配電制御手段が前記第 5のモードで動作している場合、 低減させ る消費電力を最大値とし、 前記配電制御手段が前記第 2のモードまたは第 3のモードまた は第 4のモードで動作している場合、 低減させる消費電力を 0より大きく且つ前記最大値 より小さくする

請求項 5記載の機器への電力制御システム。

【請求項 7】

前記制御装置は、 ユーザが前記省電力制御手段による省電力制御の強度を設定する操作 手段を更に備え、

前記省電力制御手段は、 前記配電制御手段の前記配電制御モードの各々に対応付ける省 電力制御のパターンを前記ユーザが設定した省電力制御の強度に応じて設定する

請求項 3乃至 6のいずれか 1項に記載の機器への電力制御システム。

【請求項 8】

前記商用電源は、 時間帯毎に料金単価が異なリ、

前記省電力制御手段は、 前記配電制御手段が前記商用電源を用いたモードで動作してい る場合、 実行する省電力制御のパターンが現在時刻における前記商用電源の料金単価によ つて異なる

請求項 3乃至 7のいずれか 1項に記載の機器への電力制御システム。

【請求項 9】

前記省電力制御手段は、 前記機器へ電力を供給する電力供給源が切り替わる前に、 省電 力制御によって低減させる消費電力を変化させる請求項 2乃至 8のいずれか一項に記載の 機器への電力制御システム。