WO2011065495A1

WO2011065495A1 - 制御装置及び制御方法

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Publication number: WO2011065495A1
Application number: PCT/JP2010/071150
Authority: WO
Inventors: 一也木内; 薫草深; 忠之渡邊; 一正七里; 顕徳岩渕
Original assignee: 京セラ株式会社
Priority date: 2009-11-30
Filing date: 2010-11-26
Publication date: 2011-06-03
Also published as: EP2509180A4; JP2014042452A; CN102598454B; CN102598454A; JP5555715B2; EP2509180A1; JP5663645B2; JPWO2011065495A1; US20120229081A1

Abstract

　スマートコントローラ１０２は、電力系統６０の電力供給と、需要家群の電力需要とに応じて定められる電力料金を示す料金情報としての制御情報をＥＭＳ７０から受信する。更に、スマートコントローラ１０２は、電力料金と、予め定められている動作モードと料金閾値との対応関係における、料金閾値との比較によって、蓄電池１０８の動作モードを、電力料金が高い場合には放電が行われる動作モードとなり、電力料金が低い場合には充電が行われる動作モードとなるように決定する。更に、スマートコントローラ１０２は、決定した動作モードで充電及び放電が行われるように蓄電池１０８を制御する。

Description

制御装置及び制御方法

　本発明は、直流電源、負荷、及び、前記直流電源からの電力を蓄積することが可能な蓄電池を有する電力の需要家に設けられ、前記蓄電池と蓄熱器を制御する制御装置と、当該制御装置における制御方法に関する。

　近年、環境負荷の軽減の観点から、電力の需要家である家庭等に太陽電池等の直流電源を備え、当該直流電源によって発生する電力で家庭内の機器の電力需要をまかなうとともに、余剰電力により家庭内の蓄電池を充電させたり（例えば、特許文献１参照）、更には適宜、蓄電池を放電して電力系統に逆潮流させることで売却（売電）するようなシステムも普及しつつある。

特開２００７－２８８９３２号公報

　しかしながら、上述した従来の技術では、需要家群の電力需要と電力系統の電力供給とについては、考慮されていない。このため、需要家群の電力需要に対して、電力系統の電力供給が過剰である場合であっても、需要家内の蓄電池から電力系統への逆潮流が行われるといった問題があった。

　上記問題点に鑑み、本発明は、電力需要と電力供給とを考慮した適切な蓄電池制御を可能とした制御装置、及び、制御方法を提供することを目的とする。

　上述した課題を解決するために、本発明は以下のような特徴を有している。本発明の第１の特徴は、直流電源（太陽電池１０６）、負荷（照明１１０、空調装置１１２）、及び、前記直流電源からの電力を蓄積することが可能な蓄電池（蓄電池１０８）を有する電力の需要家（スマートハウス１０）に設けられ、前記蓄電池を制御する制御装置（スマートコントローラ１０２）であって、電力の需要と供給とに応じて定められる電力料金を示す料金情報を受信する受信部（受信処理部１６２）と、前記受信部により受信された前記料金情報に基づいて、前記需要家が有する蓄電池の充電及び放電を制御する蓄電池制御部（蓄電池制御部１６４）とを備えることを要旨とする。

　このような制御装置は、電力料金が電力の需要と供給とに応じて定められることに鑑み、当該電力料金を示す料金情報に基づいて、需要家が有する蓄電池の充電及び放電を制御する。このため、電力需要と電力供給とを考慮した適切な蓄電池制御が可能となる。

　本発明の第２の特徴は、前記蓄電池制御部は、前記料金情報によって示される電力料金が第１の基準値よりも安い場合、電力系統からの電力により前記蓄電池を充電させる制御を行うことを要旨とする。

　本発明の第３の特徴は、電力を熱に変換する蓄熱器（蓄熱機器１１４）を備え、前記蓄電池制御部は、前記料金情報によって示される電力料金が第２の基準値よりも安い場合、電力系統からの電力を前記蓄熱器に供給する制御を行うことを要旨とする。

　本発明の第４の特徴は、前記蓄電池制御部は、前記料金情報によって示される電力料金が第３の基準値よりも高い場合、前記蓄電池を放電させる制御を行うことを要旨とする。

　本発明の第５の特徴は、前記蓄電池制御部は、前記料金情報によって示される電力料金が第４の基準値よりも高い場合、前記蓄電池から電力系統への逆潮流の制御を行うことを要旨とする。

　本発明の第６の特徴は、前記蓄電池に関する動作モードと、電力料金の閾値とが対応付けられており、前記蓄電池制御部は、前記料金情報によって示される電力料金と、前記電力料金の閾値とに基づいて、前記動作モードを選択することを要旨とする。

　本発明の第７の特徴は、前記蓄電池制御部は、選択した前記動作モードが前記蓄電池を放電させるモードである場合であって、且つ、前記蓄電池の電力の残量が所定値以下、前記直流電源の発電量が低下するとの予測、及び、前記負荷の消費電力が上昇するとの予測の少なくとも何れかを満たす場合に、前記蓄電池の放電の制御を停止することを要旨とする。

　本発明の第８の特徴は、前記料金情報は、予め定められた電力料金、及び、現在の電力料金の少なくとも何れかを示すことを要旨とする。

　本発明の第９の特徴は、前記受信部は、前記予め定められた電力料金を示す前記料金情報を第１周期で受信し、前記現在の電力料金を示す前記料金情報を前記第１周期よりも短い第２周期で受信することを要旨とする。

　本発明の第１０の特徴は、前記蓄電池に関する動作モードと、電力料金の閾値とが対応付けられており、前記蓄電池制御部は、前記受信部によって前記現在の電力料金を示す前記料金情報が前記第２周期で受信される間、前記現在の電力料金と、前記電力料金の閾値とに基づいて、前記動作モードを選択することを要旨とする。

　本発明の第１１の特徴は、直流電源、負荷、及び、前記直流電源からの電力を蓄積することが可能な蓄電池を有する電力の需要家に設けられ、前記蓄電池を制御する制御装置における制御方法であって、前記制御装置が、電力の需要と供給とに応じて定められる電力料金を示す料金情報を受信するステップと、前記制御装置が、受信された前記料金情報に基づいて、前記需要家が有する蓄電池の充電及び放電を制御するステップとを備えることを要旨とする。

　本発明によれば、電力需要と電力供給とを考慮した適切な蓄電池制御が可能となる。

図１は、本発明の実施形態に係る電力システムの構成図である。図２は、本発明の実施形態に係るスマートコントローラの構成図である。図３は、本発明の実施形態に係る動作モードと料金閾値との対応関係を示す図である。図４は、本発明の実施形態に係る電力料金の時間遷移を示す図である。図５は、本発明の実施形態に係るスマートコントローラの動作を示すフローチャートである。

　次に、図面を参照して、本発明の実施形態を説明する。具体的には、（１）電力システムの構成、（２）スマートコントローラの動作、（３）作用・効果、（４）その他の実施形態について説明する。以下の実施形態における図面の記載において、同一又は類似の部分には同一又は類似の符号を付している。
（１）電力システムの構成
　図１は、本発明の実施形態に係る電力システム１の構成図である。図１に示す電力システム１は、所謂スマートグリッドを採用したシステムである。

　図１に示すように、電力システム１は、電力の需要家であるスマートハウス１０と、電力の供給者である発電機５０と、電力システム１の全体の電力制御を行うエネルギーマネジメントシステム（ＥＭＳ）７０と、スマートハウス１０と発電機５０との間の電力系統６０と、スマートハウス１０とＥＭＳ７０との間の通信経路であるインターネット８０とを含む。なお、電力系統６０の配下には、複数のスマートハウス１０が複数存在し、これら複数のスマートハウス１０は、電力の需要家群を形成している。

　電力システム１では、発電機５０から電力系統６０を介してスマートハウス１０への送電が行われ、当該スマートハウス１０において電力が使用される。また、適宜、スマートハウス１０から電力系統６０への逆潮流が行われる。

　また、電力システム１では、スマートハウス１０において電力使用量が計測され、計測データとしてインターネット８０を介してＥＭＳ７０へ送られる。

　ＥＭＳ７０は、計測データに基づいて、電力系統６０の電力供給と、需要家群の電力需要とに基づく電力料金を決定する。ここで、ＥＭＳ７０は、電力系統６０から需要家群への電力の供給可能量から需要家群における電力使用量を差し引いた値（需給差）が大きいほど、電力料金を下げ、需給差が小さいほど、電力料金を上げる。具体的には、ＥＭＳ７０は、過去の需給差に基づいて時間帯別に予め定められる電力料金であるＴＯＵ（Time of Use）と、リアルタイムの需給差に基づいて定められる電力料金であるＲＴＰ（Real Time Pricing）の２種類の電力料金を決定することができる。

　更に、ＥＭＳ７０は、決定した電力料金を示す料金情報を含んだ制御情報を、インターネット８０を介してスマートハウス１０へ送信する。具体的には、ＥＭＳ７０は、ＴＯＵについては、例えば２４時間周期で、当該ＴＯＵが適用される時間帯よりも所定期間前（例えば１日前）に送信し、ＲＴＰについては、ＴＯＵの送信周期よりも短い周期（例えば１０分周期）で送信する。

　スマートハウス１０は、制御装置としてのスマートコントローラ１０２と、スマートメータ１０３と、ハイブリッドパワーコンディショナ（ハイブリッドＰＣＳ）１０４と、直流電源としての太陽電池１０６と、蓄電池１０８と、リモコンセンサユニット１０９と、負荷としての照明１１０及び空調装置１１２と、蓄熱器としての蓄熱機器１１４とを含む。

　スマートコントローラ１０２は、有線回線又は無線回線である広域通信回線９０を介して、インターネット８０に接続されている。また、スマートコントローラ１０２は、有線回線又は無線回線である家庭内通信回線１６０を介して、スマートメータ１０３、ハイブリッドＰＣＳ１０４、リモコンセンサユニット１０９を接続する。スマートコントローラ１０２の構成及び動作については後述する。

　スマートメータ１０３は、電力系統６０に接続されるとともに、家庭内配電線１５０に接続されている。このスマートメータ１０３は、電力系統６０から供給され、照明１１０、空調装置１１２及び蓄熱機器１１４の動作や蓄電池１０８の充電に使用される電力量を検知し、計測データとして、インターネット８０を介してＥＭＳ７０へ送信する。

　ハイブリッドＰＣＳ１０４は、家庭内配電線１５０に接続されるとともに、太陽電池１０６及び蓄電池１０８を接続している。ハイブリッドＰＣＳ１０４は、スマートコントローラ１０２の制御に応じて、太陽電池１０６によって発電された直流電力を家庭内配電線１５０へ送り出したり、蓄電池１０８に蓄積させる。また、ハイブリッドＰＣＳ１０４は、スマートコントローラ１０２の制御に応じて、蓄電池１０８の放電による直流電力を交流電力に変換して家庭内配電線１５０へ送り出す。家庭内配電線１５０へ送り出された交流電力は、適宜、照明１１０、空調装置１１２及び蓄熱機器１１４において使用され、あるいは、電力系統６０への逆潮流の電力となる。また、ハイブリッドＰＣＳ１０４は、スマートコントローラ１０２の制御に応じて、電力系統６０からの交流電力を直流電力に変換した上で、蓄電池１０８に蓄積させる。

　照明１１０、空調装置１１２及び蓄熱機器１１４は、家庭内配電線１５０に接続されるとともに、家庭内通信回線１６０に接続される。照明１１０、空調装置１１２及び蓄熱機器１１４は、スマートコントローラ１０２の制御に応じて、家庭内配電線１５０からの交流電力によって動作する。蓄熱機器１１４は、例えばヒートポンプである。

　図２は、スマートコントローラ１０２の構成図である。図２に示すように、スマートコントローラ１０２は、制御部１５２、記憶部１５３、通信部１５４を含む。

　制御部１５２は、例えばＣＰＵであり、スマートハウス１０内の各部を制御する。記憶部１５３は、例えばメモリによって構成され、スマートハウス１０内の各部の制御などに用いられる各種情報を記憶する。通信部１５４は、広域通信回線９０及びインターネット８０を介してＥＭＳ７０からの制御情報を受信する。また、通信部１５４は、家庭内通信回線１６０を介して、スマートメータ１０３、ハイブリッドＰＣＳ１０４及びリモコンセンサユニット１０９との間で通信を行う。

　制御部１５２は、受信処理部１６２及び蓄電池制御部１６４を含む。受信処理部１６２は、通信部１５４によって受信された制御情報を入力する。更に、受信処理部１６２は、制御情報に含まれる料金情報を抽出する。

　蓄電池制御部１６４は、抽出した料金情報によって示される電力料金と、予め定められている電力料金の閾値（料金閾値）との比較によって、蓄電池１０８の動作モードを決定する。ここで、動作モードとは、
ここで、動作モードとは、蓄電池１０８の充電及び放電と対応付けられるものである。すなわち、蓄電池１０８は、設定される動作モードによって、充電或いは放電を行う。

　上述したように、料金情報によって示される電力料金は、ＴＯＵとＲＴＰの２種類が存在し、ＲＴＰの方がＴＯＵよりも送信周期が短く、リアルタイムの需給状況に対応している。このため、蓄電池制御部１６４は、ＲＴＰを所定の送信周期で取得している間は、ＲＴＰと料金閾値との比較によって、動作モードを決定し、通信障害等によってＲＴＰを所定の送信周期で取得することができない間は、ＲＴＰと料金閾値との比較によって、動作モードを決定する。

　図３は、動作モードと料金閾値との対応関係を示す図である。動作モードと料金閾値とは、充電の動作モードに対応する料金閾値は低く、放電の動作モードに対応する料金閾値は高いという対応関係を有している。図３では、料金閾値は、番号が大きくなるほど、当該料金閾値は高くなっている。また、図３では、動作モード１及び動作モード２は、蓄電池１０８が充電される動作モードであり、動作モード３及び動作モード４は、蓄電池１０８が放電される動作モードである。

　より具体的には、動作モード１は、電力系統６０からの電力によって蓄電池１０８を充電させるとともに蓄熱機器１１４による蓄熱が行われる動作モード、動作モード２は、電力系統６０からの電力によって蓄電池１０８を充電させる動作モード、動作モード３は、蓄電池１０８を放電させて、電力を負荷としての照明１１０及び空調装置１１２へ供給する動作モード、動作モード４は、蓄電池１０８を放電させて、電力を負荷としての照明１１０及び空調装置１１２と電力系統６０へ供給する動作モードである。

　動作モードと料金閾値との対応関係は、予め設定され、記憶部１５３に記憶されている。

　蓄電池制御部１６４は、動作モードと料金閾値との対応関係を記憶部１５３から読み出す。次に、蓄電池制御部１６４は、料金閾値のうち、抽出した料金情報によって示される電力料金よりも高く、且つ、抽出した料金情報によって示される電力料金に最も近い料金閾値を特定する。

　例えば、抽出した料金情報によって示される電力料金が図３に示す料金閾値２と料金閾値３との間の値である場合、蓄電池制御部１６４は、料金閾値３を特定する。更に、蓄電池制御部１６４は、特定した料金閾値に対応する動作モードを特定する。例えば、図３において料金閾値３が特定された場合、更に、当該料金閾値３に対応する動作モード３が特定されることになる。

　以下、動作モードと料金閾値との対応関係が図３に示すものであり、電力料金の時間遷移が図４に示すものである場合を例に、蓄電池制御部１６４の処理を説明する。

　ＲＴＰを所定周期で取得している間は、蓄電池制御部１６４は、当初、ＲＴＰが料金閾値１未満であるため、蓄電池１０８の動作モードを動作モード１に決定する。時刻ｔ１においてＲＴＰが料金閾値１以上になると、蓄電池制御部１６４は、蓄電池１０８の動作モードを動作モード１から動作モード２に切り替える。時刻ｔ２においてＲＴＰが料金閾値２以上になると、蓄電池制御部１６４は、蓄電池１０８の動作モードを動作モード２から動作モード３に切り替える。時刻ｔ３においてＲＴＰが料金閾値３以上になると、蓄電池制御部１６４は、蓄電池１０８の動作モードを動作モード３から動作モード４に切り替える。

　その後、時刻ｔ４においてＲＴＰが料金閾値３未満になると、蓄電池制御部１６４は、蓄電池１０８の動作モードを動作モード４から動作モード３に切り替える。時刻ｔ５においてＲＴＰが料金閾値２未満になると、蓄電池制御部１６４は、蓄電池１０８の動作モードを動作モード３から動作モード２に切り替える。時刻ｔ６においてＲＴＰが料金閾値１未満になると、蓄電池制御部１６４は、蓄電池制御部１６４は、蓄電池１０８の動作モードを動作モード２から動作モード１に切り替える。

　一方、ＲＴＰを所定周期で取得しておらず、ＴＯＵを取得している場合、蓄電池制御部１６４は、当初、ＴＯＵが料金閾値１未満であるため、蓄電池１０８の動作モードを動作モード１に決定する。時刻ｔ１１においてＴＯＵが料金閾値１以上になると、蓄電池制御部１６４は、蓄電池１０８の動作モードを動作モード１から動作モード２に切り替える。その後、時刻ｔ２１においてＴＯＵが料金閾値１未満になると、蓄電池制御部１６４は、蓄電池１０８の動作モードを動作モード２から動作モード１に切り替える。

　上述のようにして蓄電池１０８の動作モードが決定される。決定された動作モードが蓄電池１０８を充電させる動作モード（例えば、図３における動作モード１及び動作モード２）である場合には、蓄電池制御部１６４は、以下の処理を行う。

　すなわち、蓄電池制御部１６４は、決定した動作モードが動作モード１である場合には、ハイブリッドＰＣＳ１０４を制御して、電力系統６０からの電力によって蓄電池１０８を充電させる。更に、蓄電池制御部１１６は、蓄熱機器１１４を制御して、電力系統６０からの電力によって当該蓄熱機器１１４による蓄熱を行わせる。また、蓄電池制御部１６４は、決定した動作モードが動作モード１である場合には、ハイブリッドＰＣＳ１０４を制御して、電力系統６０からの電力によって蓄電池１０８を充電させる。

　一方、決定された動作モードが蓄電池１０８を放電させる動作モード（例えば、図３における動作モード３及び動作モード４）である場合には、蓄電池制御部１６４は、以下の処理を行う。

　すなわち、蓄電池制御部１６４は、通信部１５４を介してハイブリッドＰＣＳ１０４に対し、蓄電池１０８における電力残量を要求する。ハイブリッドＰＣＳ１０４は、この要求に応じて、蓄電池１０８における電力残量を検出し、当該電力残量をスマートコントローラ１０２へ出力する。蓄電池制御部１６４は、通信部１５４を介して電力残量を入力する。

　また、蓄電池制御部１６４は、太陽電池１０６の今後の発電量の予測情報を取得する。例えば、蓄電池制御部１６４は、現在から所定時間後までの期間に夜間の時間帯が含まれる場合には、現在から所定時間後までの期間における太陽電池１０６の発電量が低下するとの予測情報を得る。また、蓄電池制御部１６４は、通信部１５４、広域通信回線９０及びインターネット８０を介して外部のサイトからの天気予報の情報を受信する。更に、蓄電池制御部１６４は、当該天気予報の情報に基づいて、現在から所定時間後までの期間に雨や曇りになる場合には、現在から所定時間後までの期間における太陽電池１０６の発電量が低下するとの予測情報を得る。

　また、蓄電池制御部１６４は、負荷としての照明１１０及び空調装置１１２の今後の消費電力の予測値を取得する。例えば、記憶部１５３に過去の１日の時間帯毎の負荷としての照明１１０及び空調装置１１２の消費電力の値である統計値が記憶されるようにしておく。そして、蓄電池制御部１６４は、記憶部１５３から統計値を読み出す。更に、蓄電池制御部１６４は、読み出した統計値に基づいて、現在から所定時間後までの期間内における負荷としての照明１１０及び空調装置１１２の消費電力の予測値を取得する。

　次に、蓄電池制御部１６４は、蓄電池１０８の電力残量が所定値以下であるとの第１の条件、現在から所定時間後までの期間における太陽電池１０６の発電量が低下することが予測されるとの第２の条件、現在から所定時間後までの期間内における負荷としての照明１１０及び空調装置１１２の消費電力が上昇することが予測されるとの第３の条件の少なくとも何れかを満たす場合には、蓄電池１０８の放電を行わないようにする。

　一方、上述した第１乃至第３の条件の何れも満たさない場合には、蓄電池制御部１６４は、蓄電池１０８を放電させる動作モードに従って、蓄電池１０８を放電させる制御を行う。すなわち、決定した動作モードが図３の動作モード３である場合には、蓄電池制御部１６４は、蓄電池１０８を放電させて、電力を負荷としての照明１１０及び空調装置１１２へ供給する。また、決定した動作モードが図３の動作モード４である場合には、蓄電池制御部１６４は、蓄電池１０８を放電させて、電力を負荷としての照明１１０及び空調装置１１２と電力系統６０へ供給する。
（２）スマートコントローラの動作
　次に、スマートコントローラ１０２の動作を説明する。図５は、スマートコントローラ１０２の動作を示すシーケンス図である。

　ステップＳ１０１において、スマートコントローラ１０２は、ＲＴＰを含んだ制御情報をＥＭＳ７０から受信する。

　ステップＳ１０２において、スマートコントローラ１０２は、ＲＴＰと、予め設定されている動作モードと料金閾値との対応関係における、料金閾値とを比較する。

　ステップＳ１０３において、スマートコントローラ１０２は、比較結果に基づいて、蓄電池１０８の動作モードを決定する。

　ステップＳ１０４において、スマートコントローラ１０２は、決定した動作モードが蓄電池１０８を放電させる動作モード（蓄電池放電モード）であるか否かを判定する。

　決定した動作モードが蓄電池放電モードである場合、ステップＳ１０５において、スマートコントローラ１０２は、蓄電池１０８の電力残量が所定値以下であるか否かを判定する。

　蓄電池１０８の電力残量が所定値を超えている場合には、ステップＳ１０６において、スマートコントローラ１０２は、太陽電池１０６の発電量の低下が予測されるか否かを判定する。

　太陽電池１０６の発電量の低下が予測されない場合、ステップＳ１０７において、スマートコントローラ１０２は、負荷の消費電力の上昇が予測されるか否かを判定する。

　負荷の消費電力の上昇が予測されない場合には、ステップＳ１０８において、スマートコントローラ１０２は、蓄電池放電モードに従って、蓄電池１０８を放電させる。一方、ステップＳ１０５において、蓄電池１０８の電力残量が所定値以下であると判定した場合、ステップＳ１０６において、太陽電池１０６の発電量の低下が予測されると判定した場合、ステップＳ１０７において、負荷の消費電力の上昇が予測されると判定した場合には、スマートコントローラ１０２は、蓄電池放電モードに従わず、蓄電池１０８を放電させない。この場合、ステップＳ１０８において、スマートコントローラ１０２は、蓄電池１０８への充電を行うか否かを判定する。例えば、充電を行うと判定した場合、例えば、利用者の操作指示等によって、充電することが選択されている場合には、ステップＳ１１０において、スマートコントローラ１０２は、蓄電池１０８を充電させる。一方、充電を行わないと判定した場合には、一連の動作が終了する。

　また、ステップＳ１０４において、決定した動作モードが蓄電池放電モードでないと判定した場合、換言すれば、決定した動作モードが蓄電池１０８を充電させるモード（蓄電池充電モード）である場合には、ステップＳ１１０において、スマートコントローラ１０２は、蓄電池充電モードに従って、蓄電池１０８を充電させる。
（３）作用・効果
　本発明の実施形態に係る電力システム１では、電力の需要家であるスマートハウス１０内に太陽電池１０６と、蓄電池１０８と、負荷としての照明１１０及び空調装置１１２と、蓄熱機器１１４とが設けられており、スマートハウス１０内のスマートコントローラ１０２は、蓄電池１０８の充電及び放電を制御する。具体的には、スマートコントローラ１０２は、電力系統６０の電力供給と、需要家群の電力需要とに応じて定められる電力料金を示す料金情報としての制御情報をＥＭＳ７０から受信する。更に、スマートコントローラ１０２は、電力料金と、予め定められている動作モードと料金閾値との対応関係における、料金閾値との比較によって、蓄電池１０８の動作モードを、電力料金が高い場合には放電が行われる動作モードとなり、電力料金が低い場合には充電が行われる動作モードとなるように決定する。更に、スマートコントローラ１０２は、決定した動作モードで充電及び放電が行われるように蓄電池１０８を制御する。

　このように、電力料金が電力系統６０の電力供給と、需要家群の電力需要とに応じて定められることに鑑み、スマートコントローラ１０２が、蓄電池１０８の動作モードを、電力料金が高い場合には放電が行われる動作モードとなり、電力料金が低い場合には充電が行われる動作モードとなるように決定することで、電力供給と電力需要とを考慮した適切な蓄電池制御が可能となる。
（４）その他の実施形態
　上記のように、本発明は実施形態によって記載したが、この開示の一部をなす論述及び図面はこの発明を限定するものであると理解すべきではない。この開示から当業者には様々な代替実施形態、実施例及び運用技術が明らかとなる。

　上述した実施形態では、直流電源として太陽電池１０６を用いたが、他の直流電源を用いる場合にも、同様に本発明を適用することができる。

　また、上述した実施形態では、スマートハウス１０としての一の需要家を対象に説明したが、本発明は、蓄電池を有する需要家を一以上含む、所定地域などによって区分される複数の需要家を対象としても適用可能である。

　また、上述した実施形態に係るスマートコントローラ１０２の機能は、スマートメータ１０３などの他の機器に組み込むことも可能である。また、スマートコントローラ１０２の機能は、ＥＭＳ７０に備えられていてもよいし、ＨＥＭＳ（Ｈｏｍｅ　Ｅｎｅｒｇｙ　Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ　Ｓｙｓｔｅｍ）やＢＥＭＳ（Ｂｕｉｌｄｉｎｇ　ａｎｄ　Ｅｎｅｒｇｙ　Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ　Ｓｙｓｔｅｍ）等、スマートグリッド技術における様々なシステムにおいて適用可能である。

　このように本発明は、ここでは記載していない様々な実施形態等を包含するということを理解すべきである。したがって、本発明はこの開示から妥当な特許請求の範囲の発明特定事項によってのみ限定されるものである。

　なお、日本国特許出願第２００９－２７２９８５号（２００９年１１月３０日出願）の全内容が、参照により、本願明細書に組み込まれている。

　本発明の制御装置、制御システム及び制御方法は、電力供給と電力需要とを考慮した適切な蓄電池制御を可能とし、制御装置等として有用である。

Claims

　直流電源、負荷、及び、前記直流電源からの電力を蓄積することが可能な蓄電池を有する電力の需要家に設けられ、前記蓄電池を制御する制御装置であって、
　電力の需要と供給とに応じて定められる電力料金を示す料金情報を受信する受信部と、
　前記受信部により受信された前記料金情報に基づいて、前記需要家が有する蓄電池の充電及び放電を制御する蓄電池制御部と
　を備える制御装置。
　前記蓄電池制御部は、前記料金情報によって示される電力料金が第１の基準値よりも安い場合、電力系統からの電力により前記蓄電池を充電させる制御を行う請求項１に記載の制御装置。
　電力を熱に変換する蓄熱器を備え、
　前記蓄電池制御部は、前記料金情報によって示される電力料金が第２の基準値よりも安い場合、電力系統からの電力を前記蓄熱器に供給する制御を行う請求項１に記載の制御装置。
　前記蓄電池制御部は、前記料金情報によって示される電力料金が第３の基準値よりも高い場合、前記蓄電池を放電させる制御を行う請求項１に記載の制御装置。
　前記蓄電池制御部は、前記料金情報によって示される電力料金が第４の基準値よりも高い場合、前記蓄電池から電力系統への逆潮流の制御を行う請求項１に記載の制御装置。
　前記蓄電池に関する動作モードと、電力料金の閾値とが対応付けられており、
　前記蓄電池制御部は、前記料金情報によって示される電力料金と、前記電力料金の閾値とに基づいて、前記動作モードを選択する請求項１に記載の制御装置。
　前記蓄電池制御部は、選択した前記動作モードが前記蓄電池を放電させるモードである場合であって、且つ、前記蓄電池の電力の残量が所定値以下、前記直流電源の発電量が低下するとの予測、及び、前記負荷の消費電力が上昇するとの予測の少なくとも何れかを満たす場合に、前記蓄電池の放電の制御を停止する請求項６に記載の制御装置。
　前記料金情報は、予め定められた電力料金、及び、現在の電力料金の少なくとも何れかを示す請求項１に記載の制御装置。
　前記受信部は、前記予め定められた電力料金を示す前記料金情報を第１周期で受信し、前記現在の電力料金を示す前記料金情報を前記第１周期よりも短い第２周期で受信することを特徴とする請求項８に記載の制御装置。
　前記蓄電池に関する動作モードと、電力料金の閾値とが対応付けられており、
　前記蓄電池制御部は、前記受信部によって前記現在の電力料金を示す前記料金情報が前記第２周期で受信される間、前記現在の電力料金と前記電力料金の閾値とに基づいて、前記動作モードを選択することを特徴とする請求項９に記載の制御装置。
　直流電源、負荷、及び、前記直流電源からの電力を蓄積することが可能な蓄電池を有する電力の需要家に設けられ、前記蓄電池を制御する制御装置における制御方法であって、
　前記制御装置が、電力の需要と供給とに応じて定められる電力料金を示す料金情報を受信するステップと、
　前記制御装置が、受信された前記料金情報に基づいて、前記需要家が有する蓄電池の充電及び放電を制御するステップと
　を備える制御方法。