WO2014188733A1 - 電力制御装置、電力制御方法、及び電力制御システム - Google Patents

Abstract

　停電後において状況に応じて迅速に動作することができる電力制御装置、電力制御方法、及び電力制御システムを提供する。　負荷機器（１８）あるいは分散電源（１５、１６）に係るセンサデータを取得する通信部（１２１）と、センサデータを記憶する不揮発性記憶部２５及び揮発性記憶部（１２５）と、センサデータに基づいて負荷機器１８あるいは分散電源（１５、１６）を制御する制御部（１２４）と、電源により充電され、停電時に電力を供給するバックアップ電源（１２３）と、を備え、制御部（１２４）は、停電後に自装置を起動する際、バックアップ電源（１２３）が充電されている間はセンサデータを揮発性記憶部（１２５）に記憶し、充電が完了した後はセンサデータを不揮発性記憶部（２５）に記憶することを特徴とする。

Description

電力制御装置、電力制御方法、及び電力制御システム 関連出願へのクロスリファレンス

　本出願は、日本国特許出願２０１３－１０９２０８号（２０１３年５月２３日出願）の優先権を主張するものであり、当該出願の開示全体を、ここに参照のために取り込む。

　本発明は、電力制御装置、電力制御方法、及び電力制御システムに関する。

　近年、電力需要家ごとに設けられる電力制御装置（例えば、ＥＭＳ：Ｅｎｅｒｇｙ Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ Ｓｙｓｔｅｍ）によって、電力需要家に設けられる負荷機器や電力需要家に設けられる分散電源などを制御する技術が知られている。従来の電力制御装置では、負荷機器の消費電力を電力センサにより検知し、検知したセンサデータをサーバ等に送信する。そしてサーバ等が消費電力を監視しながら、各負荷機器の消費電力に応じた制御信号を送信することで、各負荷機器の消費電力が効率的に削減される。

　ここで、停電などにより装置への電力供給が絶たれた場合に、取得したセンサデータをフラッシュメモリ等の不揮発性記憶媒体に保存しないと、データを消失することになる。また、データを不揮発性記憶媒体に保存中に電力供給が絶たれた場合に、データを破壊してしまう恐れがある。

　そこで従来は停電による停止が許されない機器には、無停電電源装置(ＵＰＳ)に接続することが考えられている(たとえば特許文献１)。特許文献１の技術によれば、停電発生時に無停電電源装置より電力を供給し、無停電電源装置から電力が供給されている間に、優先度の低い機器を停止させることで、停電によって電力制御装置が停止しないようにしている。

特開２００７－４３８０２号公報

　しかしながら特許文献１の技術は、無停電電源装置を用いるため停電が発生している間でも動作可能になるが、装置のコストアップにつながってしまう。また無停電電源装置の代わりに、停電発生中にしばらく動作可能な大容量のキャパシタを採用した場合、コストアップ及び機器の大型化を引き起こしてしまう。ここで停電発生中に機器の正常なシャットダウン等、必要な処理のみを実行できる程度の容量のキャパシタを採用することで、コストアップ及び機器の大型化を防止することができる。しかしながらこの場合であっても、キャパシタを用いる場合は、バックアップ電源の充電が完了するまで装置の再起動をしないため、装置を迅速に動作させることができなかった。

　従って、上記のような課題に鑑みてなされた本発明の目的は、停電後において状況に応じて迅速に動作することができる電力制御装置、電力制御方法、及び電力制御システムを提供することにある。

　上記課題を解決するために本発明に係る電力制御装置は、
　需要家に設けられ、需要家内の負荷機器あるいは分散電源の電力状態を管理する電力制御装置であって、
　前記負荷機器あるいは前記分散電源に係るセンサデータを取得する通信部と、
　前記センサデータを記憶する不揮発性記憶部及び揮発性記憶部と、
　前記センサデータに基づいて前記負荷機器あるいは前記分散電源を制御する制御部と、
　商用電源により充電され、停電時に電力を供給するバックアップ電源と、を備え、
　前記制御部は、前記停電後に自装置を起動する際、前記バックアップ電源が充電されている間は前記センサデータを前記揮発性記憶部に記憶し、前記充電が完了した後は前記センサデータを前記不揮発性記憶部に記憶することを特徴とする。

　また本発明に係る電力制御装置は、
　前記制御部が前記停電後に自装置を起動する条件は、電力使用量を計測するための基準時間の終期である場合を含むことを特徴とする。

　また本発明に係る電力制御装置は、
　前記制御部が前記停電後に自装置を起動する条件は、前記停電前のセンサデータに基づく基準時間内の電力使用量予測値が設定値以上である場合を含むことを特徴とする。

　また本発明に係る電力制御装置は、
　前記分散電源は蓄電装置を含み、
　前記制御部が前記停電後に自装置を起動する条件は、前記蓄電装置が放電していない場合を含むことを特徴とする。

　また本発明に係る電力制御装置は、
　前記分散電源は発電装置を含み、
　前記制御部が前記停電後に自装置を起動する条件は、前記発電装置が放電していない場合を含むことを特徴とする。

　また本発明に係る電力制御装置は、
　前記分散電源は太陽光発電装置を含み、
　前記制御部が前記停電後に自装置を起動する条件は、前記太陽光発電装置の発電量が所定量未満である場合を含むことを特徴とする。

　また本発明に係る電力制御装置は、
　前記制御部が前記停電後に自装置を起動する条件は、電力使用抑制指示を受けている場合を含むことを特徴とする。

　また本発明に係る電力制御装置は、
　前記制御部は、前記停電後に自装置を起動する際、前記バックアップ電源の充電をしている間は、センサデータのうちの一部のみを前記揮発性記憶部に記憶することを特徴とする。

　また本発明に係る電力制御装置は、
　前記電力制御装置はさらにサーバに前記センサデータを送信し、
　前記制御部は、前記停電後に自装置を起動する際、前記バックアップ電源の充電が完了している場合は、第一の所定時間毎に前記サーバに前記センサデータを送信し、前記バックアップ電源の充電をしている間は、前記第一の所定時間よりも短い第二の所定時間毎に前記サーバに前記センサデータを送信することを特徴とする。

　また本発明に係る電力制御方法は、
　需要家に設けられ、需要家内の負荷機器あるいは分散電源の電力状態を管理する電力制御装置による電力制御方法であって、
　前記電力制御装置が、
　前記負荷機器あるいは前記分散電源に係るセンサデータを取得する通信部と、
　前記センサデータを記憶する不揮発性記憶部及び揮発性記憶部と、
　前記センサデータに基づいて前記負荷機器あるいは前記分散電源を制御する制御部と、
　商用電源により充電され、停電時に電力を供給するバックアップ電源と、を備え、
　前記停電後に自装置を起動する際、前記バックアップ電源が充電されている間は前記センサデータを前記揮発性記憶部に記憶するステップと、
　前記充電が完了した後は前記センサデータを前記不揮発性記憶部に記憶するステップと、を含むことを特徴とする。

　また本発明に係る電力制御方法は、
　前記制御部が前記停電後に自装置を起動する条件は、電力使用量を計測するための基準時間の終期である場合を含むことを特徴とする。

　また本発明に係る電力制御方法は、
　前記制御部が前記停電後に自装置を起動する条件は、前記停電前のセンサデータに基づく基準時間内の電力使用量予測値が設定値以上である場合を含むことを特徴とする。

　また本発明に係る電力制御方法は、
　前記制御部が前記停電後に自装置を起動する条件は、前記蓄電装置が放電していない場合を含むことを特徴とする。

　また本発明に係る電力制御システムは、
　需要家内の負荷機器あるいは分散電源と、前記負荷機器あるいは前記分散電源の電力状態を管理する電力制御装置を含む電力制御システムであって、
　前記電力制御装置が、
　前記負荷機器あるいは前記分散電源に係るセンサデータを取得する通信部と、
　前記センサデータを記憶する不揮発性記憶部及び揮発性記憶部と、
　前記センサデータに基づいて前記負荷機器あるいは前記分散電源を制御する制御部と、
　商用電源により充電され、停電時に電力を供給するバックアップ電源と、
を備え、前記制御部は、前記停電後に自装置を起動する際、前記バックアップ電源が充電されている間は前記センサデータを前記揮発性記憶部に記憶し、前記充電が完了した後は前記センサデータを前記不揮発性記憶部に記憶することを特徴とする。

　また本発明に係る電力制御システムは、
　前記電力制御装置はさらにサーバに前記センサデータを送信し、
　前記制御部は、前記停電後に自装置を起動する際、前記バックアップ電源の充電が完了している場合は、第一の所定時間毎に前記サーバに前記センサデータを送信し、前記バックアップ電源の充電をしている間は、前記第一の所定時間よりも短い第二の所定時間毎に前記サーバに前記センサデータを送信することを特徴とする。

　本発明における電力制御装置、電力制御方法、及び電力制御システムによれば、停電後において状況に応じて迅速に動作することができる。

本発明の一実施形態に係る電力制御装置を含む電力制御システムの概略構成を示すブロック図である。 本発明の一実施形態に係る電力制御装置の概略構成を示す機能ブロック図である。 本発明の一実施形態に係る電力制御装置の動作を示すフローチャートである。 起動判定処理の第１の例を示すフローチャートである。 起動判定処理の第２の例を示すフローチャートである。 起動判定処理の第３の例を示すフローチャートである。 起動判定処理の第４の例を示すフローチャートである。 起動判定処理の第５の例を示すフローチャートである。 本発明の一実施形態の変形例に係る電力制御装置の動作を示すフローチャートである。

　以下、本発明の実施の形態について説明する。

（実施の形態）
　まず、本発明の一実施形態に係る電力制御装置を含む電力制御システムについて説明する。本実施形態に係る電力制御装置を含む電力制御システムは、電力系統（商用電源）から供給される電力の他に、分散電源を備える。分散電源としては、好適には例えば太陽光発電などによって電力を供給する太陽光発電システム、又は電力を充放電することができる蓄電システムを備える。

　また、電力を供給する太陽光発電システムは、太陽光発電によって電力を供給するシステムに限定されるものではなく、例えばＳＯＦＣ（Solid Oxide Fuel Cell）などの燃料電池を含む燃料電池システムなど、種々の発電システムとすることができる。以下、本実施形態においては、発電システムとして太陽光発電装置を備え、さらに蓄電システムとして蓄電装置を備える例について説明する。

　図１は本発明の一実施形態に係る電力制御装置を含む電力制御システム１０の概略構成を示すブロック図である。本発明の一実施形態に係る電力制御システム１０は、通信端末１１と、電力制御装置１２と、スマートメータ１３と、電力供給装置１４と、太陽光発電装置１５と、蓄電装置１６と、分電盤１７と、負荷機器１８とを備える。

　図１において、各機能ブロックを結ぶ実線は、電力の流れを表す。また、図１において、各機能ブロックを結ぶ破線は、制御信号または通信される情報の流れを表す。当該破線が示す通信は有線通信としてもよいし、無線通信としてもよい。無線通信をする場合、無線ルータを介して通信が行われる。無線ルータは電力制御装置１２に内蔵されていてもよく、また電力制御装置１２とは別に備えられてもよい。

　制御信号および情報の通信には、物理層、論理層含め、様々な方式を採用可能である。
例えば、電力制御装置１２と、通信端末１１、スマートメータ１３、および電力供給装置１４との通信には、ＺｉｇＢｅｅ（登録商標）などの近距離通信方式による通信を採用することができる。また、電力制御装置１２と負荷機器１８との通信には、赤外線通信、電力線搬送通信（ＰＬＣ：Ｐｏｗｅｒ Ｌｉｎｅ Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ）など、様々な伝送メディアを使用することができる。またそれぞれの通信に適した物理層の上で、各種プロトコル、例えばＺｉｇＢｅｅ　ＳＥＰ２．０（Ｓｍａｒｔ　Ｅｎｅｒｇｙ　Ｐｒｏｆｉｌｅ２．０）、ＥＣＨＯＮＥＴ　Ｌｉｔｅ（登録商標）などのような論理層だけ規定される通信プロトコルを動作させてもよい。以下、ＥＣＨＯＮＥＴ　Ｌｉｔｅ（登録商標）を、電力制御装置１２が、通信端末１１、スマートメータ１３、電力供給装置１４、および負荷機器１８との通信を行う場合に採用するケースを例に説明を行う。

　電力制御システム１０は、商用電源５０から供給される電力の他、太陽光発電装置１５が発電する電力、蓄電装置１６に充電された電力のうち放電された電力を、負荷機器１８及び電力制御装置１２に供給可能である。

　通信端末１１は、電力制御装置１２が送信する情報を表示する。例えば通信端末１１は、消費電力の履歴情報等を表示する。

　電力制御装置１２は、図１に示す電力制御システム１０における各機器の電力を制御および管理する。電力制御装置１２の構成についての詳細は後述する。

　スマートメータ１３は、商用電源５０に接続されて、商用電源５０から供給される電力を計測する。また、スマートメータ１３は、分電盤１７にも接続されて、太陽光発電装置１５が発電して電力供給装置１４から分電盤１７を介して電力会社に売電する電力を計測する。スマートメータ１３は、計測した電力を、電力制御装置１２に通知可能である。

　また、スマートメータ１３は、系統ＥＭＳ（Ｅｎｅｒｇｙ Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ Ｓｙｓｔｅｍ）６０から、例えば電力に関する予測などの情報を受信可能である。ここで、系統ＥＭＳ６０は、電力に関する各種の予測および制御などを行う設備であり、一般的には、例えば電力会社などに設置される。系統ＥＭＳ６０は、例えばＭＤＭＳ（メータデータマネジメントシステム）を構成するものを採用可能である。また、系統ＥＭＳ６０は、インターネットなどの外部ネットワーク７０に接続可能である。

　電力供給装置１４は、太陽光発電装置１５および蓄電装置１６から供給される直流の電力を、交流の電力に変換する。電力供給装置１４は、変換した交流の電力を、分電盤１７で複数に分岐した支幹を介して各負荷機器１８に供給する。また、電力供給装置１４は、太陽光発電装置１５が発電した電力に余剰がある場合には、変換した交流の電力を、分電盤１７を介して電力会社に売電することもできる。また、電力供給装置１４は、商用電源５０から供給される交流の電力を、蓄電装置１６に充電するための直流の電力に変換可能である。

　太陽光発電装置１５は、太陽光を利用して発電する。このため、太陽光発電装置１５は、太陽電池を備えており、太陽光のエネルギーを直流の電力に変換する。本実施形態において、太陽光発電装置１５は、例えば家の屋根などにソーラパネルを設置して、太陽光を利用して発電するような態様を想定している。しかしながら、本発明において、太陽光発電装置１５は、太陽光のエネルギーを電力に変換できるものであれば、任意のものを採用することができる。

　太陽光発電装置１５が発電する電力は、上述したように、電力供給装置１４によって交流に変換されてから、各負荷機器１８へ供給、および／または、電力会社に売電可能である。また、太陽光発電装置１５が発電した電力により、蓄電装置１６が充電可能であってもよく、さらには直流のまま負荷機器１８に供給される構成であってもよい。

　蓄電装置１６は、蓄電池を備えており、この蓄電池に充電された電力を放電することにより、電力を供給可能である。また、蓄電装置１６は、商用電源５０または太陽光発電装置１５等から供給される電力を充電可能である。図１に示すように、蓄電装置１６から放電される電力も、各負荷機器１８及び電力制御装置１２に供給可能である。蓄電装置１６から放電される電力を各負荷機器１８及び電力制御装置１２に供給する場合、商用電源５０により供給される電力から、蓄電装置１６により放電される電力に切り替える。

　分電盤１７は、供給される電力を複数の支幹に分岐させて各負荷機器１８に分配する。ここで、各支幹には、消費電力の大きい代表的な負荷機器１８が直接接続されるものと、部屋ごとにまとめられたものとがある。前者における負荷機器１８は、例えばエアコン、冷蔵庫、ＩＨクッキングヒータなどである。後者における負荷機器１８は、各部屋にいくつか設けられているコンセントに接続される負荷機器であり、どのような負荷機器がコンセントに接続されるかは不定である。

　図１において、電力制御システム１０に接続される負荷機器１８は、任意の数とすることができる。これらの負荷機器１８は、例えば、テレビ、エアコン、冷蔵庫など、種々の電化製品である。これらの負荷機器１８は分電盤１７を介して電力供給装置１４に接続されて、電力が供給される。

　次に、電力制御装置１２について、さらに説明する。

　図２は、本発明の一実施形態に係る電力制御装置１２の概略構成を示す機能ブロック図である。電力制御装置１２は、例えばＥＭＳであって、通信部１２１と、電源入力部１２２と、バックアップ電源１２３と、制御部１２４と、揮発性記憶部１２５と、起動判定部１２６とを備える。

　通信部１２１は、例えばインターフェースであり、通信端末１１、スマートメータ１３、電力供給装置１４、および負荷機器１８との間における制御部１２４からの制御信号および情報を送受信する。

　例えば、通信部１２１は、スマートメータ１３から、商用電源５０の買電の電力および／または売電の電力の情報を取得可能である。さらに、通信部１２１は、スマートメータ１３を介して例えば電力会社などから、電力の使用抑制に係る需要応答（Ｄｅｍａｎｄ Ｒｅｓｐｏｎｓｅ：ＤＲ）の指示情報（以下、電力使用抑制指示という。）を取得可能である。また、通信部１２１は、電力供給装置１４から、太陽光発電装置１５、蓄電装置１６、および商用電源５０から分電盤１７で複数に分岐した支幹を介して負荷機器１８に供給される電力について、各支幹に設けたセンサを介してセンサデータを取得可能である。また、通信部１２１は、電力供給装置１４から、蓄電装置１６に充電される電力（つまり充電電力）量についても直接取得可能である。また、通信部１２１は、各負荷機器１８から消費電力についても直接取得可能である。また、通信部１２１は、ネットワーク７０から多様な情報を取得可能である。

　さらに、通信部１２１は通信端末１１から制御信号を取得可能であり、また通信部１２１は通信端末１１に電力制御システム１０における電力の制御および管理の状態を示す情報を通知する。一例として、ＥＣＨＯＮＥＴ　Ｌｉｔｅ（登録商標）を採用するケースを例に説明を行う。

　電源入力部１２２は、スマートメータ１３及び分電盤１７を介して商用電源５０、太陽光発電装置１５、および蓄電装置１６からの電力供給を受ける。

　バックアップ電源１２３は、例えばスーパキャパシタ等のキャパシタにより構成され、電源入力部１２２が受けた電力供給（つまり商用電源５０からの電力供給等）により充電される。バックアップ電源１２３は、停電により電源入力部１２２が商用電源５０からの電力供給が無い場合、充電した電力を放電し、電力制御装置１２の電力供給を商用電源５０に代替して行う。すなわちバックアップ電源１２３は、停電時において臨時的に電力供給を代替する電源である。当該バックアップ電源１２３により、電力制御装置１２は、停電時においても、バックアップ電源１２３に充電された電力の範囲内で所定時間、動作を継続することができる。すなわち電力制御装置１２は、バックアップ電源１２３に充電された電力の範囲内で所定時間動作し、また不揮発性記憶部２５の停止処理を行う。このようにすることで、停電時において不揮発性記憶部２５に格納されたデータベースの情報の破損や不整合を防止することができる。好適にはバックアップ電源１２３は、電力制御装置１２の所定時間の電力供給、不揮発性記憶部２５の停止処理の間の電源供給、及び電力制御装置１２をシャットダウンするための電源供給が可能な容量を有する。

　制御部１２４は、通信部１２１が取得するセンサデータ等の様々な情報に基づいて、電力制御システム１０における各機器の電力を制御する制御信号および／または通信端末１１に通知する情報を生成する。

　また、制御部１２４は、電力制御システム１０における各機器の電力を管理するために、通信部１２１が取得する情報を蓄積する。

　制御部１２４が収集した各種の情報を蓄積するために、本電力制御システム１０は、不揮発性記憶部２５を有している。不揮発性記憶部２５は、電力制御装置１２の外部に接続されるようにしてもよいし、電力制御装置１２に内蔵されるようにしてもよい。不揮発性記憶部２５は、例えばフラッシュメモリ、あるいはフラッシュメモリを搭載したメモリカードなどである。

　同様に制御部１２４が収集した各種の情報を蓄積するために、電力制御装置１２は、揮発性記憶部１２５を有している。揮発性記憶部１２５は、電力制御装置１２に内蔵され、電力制御装置１２に電力供給がされている間のみ、記憶された情報を保持する。

　起動判定部１２６は、電力制御装置１２を起動可能か否かについて判定する。電力制御装置１２に電源が入ると、まず起動判定部１２６は、バックアップ電源１２３の充電が完了しているか否かを判定する。バックアップ電源１２３の充電が完了している場合、起動判定部１２６は、“起動可能”と判定する。

　一方、バックアップ電源１２３の充電が完了していない場合、起動判定部１２６は、緊急状態であるか否かを判定する。そして起動判定部１２６は、緊急状態であるか否かにより電力制御装置１２の起動の判定をする。緊急状態でない場合、起動判定部１２６は、電力制御装置１２を起動することを停止する（以下、“起動停止”という。）と判定する。このようにすることで、通常の場合は、バックアップ電源１２３の充電が完了前には起動されず、停電時においてバックアップ電源１２３による電力供給によって、電力制御装置１２の適切な制御が行える。

　一方、緊急状態である場合、起動判定部１２６は、電力制御装置１２を起動することが可能（以下、“起動可能”という。）と判定する。

　ここで緊急状態とは、電力制御装置１２を緊急的に起動する必要のある状態を意味する。具体的には緊急状態には、現在の時刻が需要家における負荷機器の消費電力の現在値および前記需要家と電力会社の電力料金算出に用いられる基準時間の終期である場合が含まれる。

　基準時間（デマンド時限）は、店舗などを運営する事業者（需要家）および電力会社の契約電力の取決めに用いられる基準となる時間である。例えば基準時間が３０分で契約電力が３００ｋｗである場合に、事業者は各基準時間において平均して３００ｋｗの電力の消費が許容される。基準時間の終期とは、例えば基準時間が３０分である場合、終盤の１０分間、すなわち２０分から３０分の間の時間等である。あるいは基準時間の終期は、終盤の５分間、すなわち２５分から３０分の間の時間であってもよい。現在の時刻が基準時間の終期であるか否かの判定は、スマートメータ１３から時刻に係る情報を取得することにより行う。あるいは電力制御装置１２に内蔵されたシステムクロックにより、現在の時刻が基準時間の終期であるか否かを判定してもよい。ここで基準時間の終期では許容される電力使用量の限度に近付いている可能性が高く、この場合は当該限度内に電力使用量を抑えるために、電力制御装置１２により消費電力の制御が行われることが好ましい。そのため緊急状態には、現在の時刻が基準時間の終期である場合が含まれ、起動判定部１２６はこの場合、“起動可能”と判定する。

　また緊急状態には、停電前のセンサデータに基づく基準時間内の電力使用量の予測値（以下、電力使用量予測値という。）が設定値以上である場合が含まれる。具体的には、起動判定部１２６は、不揮発性記憶部２５から停電前のセンサデータを取得する。続いて起動判定部１２６は、停電前のセンサデータに基づき、基準時間内の電力使用量予測値を算出する。そして起動判定部１２６は、算出した電力使用量予測値が、設定値以上であるか否かを判定する。好適には設定値は各基準時間において許容されている電力使用量とするがこれに限られない。例えば許容されている電力使用量未満の値でもよく、具体的には許容されている電力使用量の８０％等であってもよい。ここで電力使用量予測値が設定値以上である場合、基準時間内において許容されている電力使用量を超過する可能性が比較的高いため、電力制御装置１２により消費電力の制御が行われることが好ましい。そのため緊急状態には、基準時間内の電力使用量予測値が設定値以上である場合が含まれ、起動判定部１２６はこの場合、“起動可能”と判定する。

　また例えば緊急状態には、蓄電装置１６が放電していない場合が含まれる。具体的には、起動判定部１２６は、停電前に不揮発性記憶部２５に記憶された停電前の蓄電装置１６の状態に係る情報を取得する。そして起動判定部１２６は、停電前の蓄電装置１６の状態に係る情報に基づき、蓄電装置１６が放電しているか否かを判定する。蓄電装置１６が放電していない場合、起動判定部１２６は、“起動可能”と判定する。ここで蓄電装置１６が放電していない場合、蓄電装置１６はシステムに電力供給しないため基準時間内の電力使用量が高くなる傾向がある。それゆえ許容された電力使用量の限度を超過する可能性が高い。また蓄電装置１６が充電している場合には、充電のために電力が使用されるため、一層許容された電力使用量の限度を超過する可能性が高い。そのため緊急状態には、蓄電装置１６が放電していない場合が含まれ、起動判定部１２６はこの場合、“起動可能”と判定する。

　同様に緊急状態には、発電装置が放電していない場合が含まれる。具体的には、起動判定部１２６は、停電前に不揮発性記憶部２５に記憶された停電前の発電装置の状態に係る情報を取得する。そして起動判定部１２６は、停電前の発電装置の状態に係る情報に基づき、発電装置が放電しているか否かを判定する。発電装置が放電していない場合、起動判定部１２６は、“起動可能”と判定する。ここで発電装置が放電していない場合、発電装置はシステムに電力供給しないため基準時間内の電力使用量が高くなる傾向がある。それゆえ許容された電力使用量の限度を超過する可能性が高い。そのため緊急状態には、発電装置が放電していない場合が含まれ、起動判定部１２６はこの場合、“起動可能”と判定する。

　また例えば緊急状態には、太陽光発電装置１５の発電量が所定量未満である場合が含まれる。具体的には、起動判定部１２６は、停電前に不揮発性記憶部２５に記憶された停電前の太陽光発電装置１５の発電量に係る情報を取得する。そして起動判定部１２６は、停電前の太陽光発電装置１５の発電量に係る情報に基づき、当該発電量が所定値未満であるか否かを判定する。太陽光発電装置１５の発電量が所定値未満である場合、起動判定部１２６は、“起動可能”と判定する。ここで太陽光発電装置１５の発電量が所定量未満である場合、太陽光発電装置１５によるシステムへの電力供給が少ないため基準時間内の電力使用量が高くなる傾向がある。それゆえ許容された電力使用量の限度を超過する可能性が高い。そのため緊急状態には、太陽光発電装置１５の発電量が所定量未満である場合が含まれ、起動判定部１２６はこの場合、“起動可能”と判定する。

　また緊急状態には、電力使用抑制指示を受けている場合が含まれる。具体的には、起動判定部１２６は、停電前に不揮発性記憶部２５に記憶された電力抑制指示に係る情報を取得する。そして起動判定部１２６は、現在の時刻が電力抑制の要請が行われている時間か否か、すなわち電力使用抑制指示を受けているか否かを判定する。現在の時刻は電力制御装置１２に内蔵されたシステムクロックに基づき判断する。ここで電力使用抑制指示を受けている場合、電力制御装置１２により消費電力の制御が行われることが好ましい。そのため緊急状態には、電力使用抑制指示を受けている場合が含まれ、起動判定部１２６はこの場合、“起動可能”と判定する。

　そして起動判定部１２６が、“起動可能”と判定した場合、電力制御装置１２を起動し、制御部１２４は、センサデータを取得する。好適には制御部１２４は、通信部１２１を介して、センサデータのうち、電力制御システム１０の消費電力量を制御するのに必要不可欠なセンサデータ（以下、重要センサデータという。）のみを取得する。重要センサデータは、具体的には例えばデマンドパルスである。重要センサデータのみを取得、記憶するように構成することで、揮発性記憶部１２５の容量を抑えることができ、揮発性記憶部１２５のサイズ及びコストを削減できる。以下、本実施の形態においては重要センサデータのみを取得するものとして説明する。そして制御部１２４は、バックアップ電源１２３の充電が完了しているか否かを判定する。バックアップ電源１２３の充電が完了していない場合、制御部１２４は、取得した重要センサデータを揮発性記憶部１２５に記憶する。

　一方バックアップ電源１２３の充電が完了している場合、制御部１２４は、センサデータを不揮発性記憶部２５に記憶する。具体的にはこの場合、制御部１２４は、揮発性記憶部１２５にデータが記憶されている場合、当該データを不揮発性記憶部２５に移動して記憶する。また、取得した重要センサデータを不揮発性記憶部２５に記憶する。さらに通信部１２１を介して重要センサデータ以外のセンサデータを取得し、取得したセンサデータを不揮発性記憶部２５に記憶する。重要センサデータ以外のセンサデータとは、センサデータのうち、電力制御システム１０の消費電力量を制御するに必要不可欠ではないデータである。

　次に、本発明の一実施形態に係る電力制御装置１２について、図３に示すフローチャートによりその動作を説明する。ここで図３のフローチャートは、停電後に電力が復旧し、電力制御装置１２に電源が投入された後の動作を示す。

　はじめに電力制御装置１２に電源が入ると、起動判定部１２６は、電力制御装置１２を起動可能か否かについて判定する（ステップＳ１１）。当該判定に係る動作については後述する。

　続いて制御部１２４は、起動判定処理において起動可能と判定された場合（ステップＳ１２の“はい”）、電力制御装置１２を起動し、通信部１２１を介して重要センサデータを取得する（ステップＳ１３）。一方起動判定処理において起動可能と判定されなかった場合（ステップＳ１２の“いいえ”）、ステップＳ１１に戻り起動判定処理を再度行う。

　ステップＳ１３に続いて、制御部１２４は、バックアップ電源１２３の充電が完了しているか否かを判定する（ステップＳ１４）。バックアップ電源１２３の充電が完了していないと判定された場合、制御部１２４は、取得した重要センサデータを揮発性記憶部１２５に記憶する（ステップＳ１５）。そして取得した重要センサデータに基づき負荷機器１８等を制御し（ステップＳ１６）、ステップＳ１３に戻る。

　一方、ステップＳ１４において、バックアップ電源１２３の充電が完了していると判定された場合、制御部１２４は、揮発性記憶部１２５にデータが記憶されているか否かを判定する（ステップＳ１７）。揮発性記憶部１２５にデータが記憶されていると判定された場合、制御部１２４は揮発性記憶部１２５に記憶されている当該データを不揮発性記憶部２５に移動して記憶する（ステップＳ１８）。ステップＳ１７において揮発性記憶部１２５にデータが記憶されていないと判定された場合、ステップＳ１８をスキップする。

　ステップＳ１７又はステップＳ１８に続いて、制御部１２４は、ステップＳ１３において取得した重要センサデータを不揮発性記憶部２５に記憶する（ステップＳ１９）。

　続いて制御部１２４は、通信部１２１を介して重要センサデータ以外のセンサデータを取得し（ステップＳ２０）、取得したデータを不揮発性記憶部２５に記憶する（ステップＳ２１）。そしてステップＳ１６に進み、取得した重要センサデータに基づき負荷機器１８等を制御する。

　ここで図３において重要センサデータと重要センサデータ以外のセンサデータを区別して不揮発性記憶部２５又は揮発性記憶部１２５に記憶するものとしたがこれに限られない。すなわち重要センサデータと重要センサデータ以外のセンサデータをすべて含むセンサデータを不揮発性記憶部２５又は揮発性記憶部１２５に記憶するようにしてもよい。この場合、ステップＳ１３においてセンサデータを取得し、ステップＳ１５において取得したセンサデータを揮発性記憶部１２５に記憶する。またステップＳ１９において、ステップＳ１３で取得したセンサデータを不揮発性記憶部２５に記憶する。ステップＳ２０及びステップＳ２１は省略する。

　続いて、図３における起動判定処理について、図４から図８のフローチャートにより詳細に説明する。図４は、起動判定処理の第１の例を示すフローチャートである。まず起動判定部１２６は、バックアップ電源１２３の充電が完了しているか否かを判定する（ステップＳ１０１）。

　バックアップ電源１２３の充電が完了していないと判定した場合、起動判定部１２６は、現在の時刻が基準時間の終期であるか否かを判定する（ステップＳ１０２）。現在の時刻が基準時間の終期でない場合、起動判定部１２６は、“起動停止”と判定し（ステップＳ１０３）、起動判定処理が終了する。

　一方、ステップＳ１０１においてバックアップ電源１２３の充電が完了していると判定した場合、又はステップＳ１０２において現在の時刻が基準時間の終期であると判定した場合、起動判定部１２６は、“起動可能”と判定する（ステップＳ１０４）。そして起動判定処理が終了する。

　図５は、起動判定処理の第２の例を示すフローチャートである。まず起動判定部１２６は、バックアップ電源１２３の充電が完了しているか否かを判定する（ステップＳ２０１）。バックアップ電源１２３の充電が完了していないと判定した場合、起動判定部１２６は、不揮発性記憶部２５から停電前のセンサデータを取得する（ステップＳ２０２）。続いて起動判定部１２６は、停電前のセンサデータに基づき、基準時間内の電力使用量予測値を算出する。そして起動判定部１２６は、算出した電力使用量予測値が、設定値以上であるか否かを判定する（ステップＳ２０３）。算出した電力使用量予測値が、設定値以上でないと判定した場合、起動判定部１２６は、“起動停止”と判定し（ステップＳ２０４）、起動判定処理が終了する。

　一方ステップＳ２０１においてバックアップ電源１２３の充電が完了していると判定した場合、又はステップＳ２０３において算出した電力使用量予測値が、設定値以上であると判定した場合、起動判定部１２６は、“起動可能”と判定する（ステップＳ２０５）。そして起動判定処理が終了する。

　図６は、起動判定処理の第３の例を示すフローチャートである。まず起動判定部１２６は、バックアップ電源１２３の充電が完了しているか否かを判定する（ステップＳ３０１）。バックアップ電源１２３の充電が完了していないと判定した場合、起動判定部１２６は、停電前に不揮発性記憶部２５に記憶された停電前の蓄電装置１６の状態に係る情報を取得する（ステップＳ３０２）。そして起動判定部１２６は、停電前の蓄電装置１６の状態に係る情報に基づき、蓄電装置１６が放電中であるか否かを判定する（ステップＳ３０３）。蓄電装置１６が放電中であると判定した場合、起動判定部１２６は、“起動停止”と判定し（ステップＳ３０４）、起動判定処理が終了する。

　一方ステップＳ３０１においてバックアップ電源１２３の充電が完了していると判定した場合、又はステップＳ３０３において蓄電装置１６が放電中でないと判定した場合、起動判定部１２６は、“起動可能”と判定する（ステップＳ３０５）。そして起動判定処理が終了する。

　図７は、起動判定処理の第４の例を示すフローチャートである。まず起動判定部１２６は、バックアップ電源１２３の充電が完了しているか否かを判定する（ステップＳ４０１）。バックアップ電源１２３の充電が完了していないと判定した場合、起動判定部１２６は、停電前に不揮発性記憶部２５に記憶された停電前の太陽光発電装置１５の発電量に係る情報を取得する（ステップＳ４０２）。そして起動判定部１２６は、停電前の太陽光発電装置１５の発電量に係る情報に基づき、当該発電量が所定量未満であるか否かを判定する（ステップＳ４０３）。太陽光発電装置１５の発電量が所定量未満でない（所定量以上である）と判定した場合、起動判定部１２６は、“起動停止”と判定し（ステップＳ４０４）、起動判定処理が終了する。

　一方ステップＳ４０１においてバックアップ電源１２３の充電が完了していると判定した場合、又はステップＳ４０３において太陽光発電装置１５の発電量が所定量未満であると判定した場合、起動判定部１２６は、“起動可能”と判定する（ステップＳ４０５）。そして起動判定処理が終了する。

　図８は、起動判定処理の第５の例を示すフローチャートである。まず起動判定部１２６は、バックアップ電源１２３の充電が完了しているか否かを判定する（ステップＳ５０１）。バックアップ電源１２３の充電が完了していないと判定した場合、起動判定部１２６は、停電前に不揮発性記憶部２５に記憶された電力抑制指示に係る情報を取得する（ステップＳ５０２）。そして起動判定部１２６は、現在の時刻が電力抑制の要請が行われている時間か否か、すなわち電力使用抑制指示を受けているか否かを判定する（ステップＳ５０３）。電力使用抑制指示を受けていないと判定した場合、起動判定部１２６は、“起動停止”と判定し（ステップＳ５０４）、起動判定処理が終了する。

　一方、ステップＳ５０１においてバックアップ電源１２３の充電が完了していると判定した場合、又はステップＳ５０３において電力使用抑制指示を受けている判定した場合、起動判定部１２６は、“起動可能”と判定する（ステップＳ５０５）。そして起動判定処理が終了する。

　このように本発明によれば、電力制御装置１２がキャパシタ等のバックアップ電源１２３を備えており、基準時間の終期等の緊急状態である場合は、装置を起動し、さらにバックアップ電源１２３が充電されている間はセンサデータを揮発性記憶部１２５に記憶するように構成している。またバックアップ電源１２３の充電が完了した後はセンサデータを不揮発性記憶部２５に記憶するように構成している。そして緊急状態でない場合はバックアップ電源１２３の充電が完了した後に電力制御装置１２に起動をするように構成しているため、停電後において状況に応じて迅速に動作することができる。

（変形例）
　上記実施の形態においては、取得したセンサデータを電力制御装置１２の不揮発性記憶部２５又は揮発性記憶部１２５のいずれかに記憶するものとして説明したがこれに限られない。例えば電力制御装置１２は、ネットワーク７０を介して外部サーバ（サーバ）に取得したデータを送信し、外部サーバに当該データを記憶（バックアップ）しておくようにしてもよい。この場合、電力制御装置１２の制御部１２４は、所定の時間（第一の所定時間）毎にサーバにセンサデータを送信する。また起動判定部１２６が起動の判定をした場合で、バックアップ電源１２３の充電をしている間は、第一の所定時間よりも短い所定の時間（第二の所定時間）毎に、サーバにセンサデータを送信する。すなわち、バックアップ電源１２３の充電をしている間は、よりサーバへ送信するデータの周期を短くする。これにより、停電が生じた場合は揮発性記憶部１２５に記憶したデータは消失するものの、サーバに送信して記憶しておいたデータに基づいて、揮発性記憶部１２５から消失したデータを復元することができる。

　本発明の変形例に係る電力制御装置１２について、図９に示すフローチャートによりその動作を説明する。ここで図３と同一の動作については同一の符号を付し、説明は省略する。

　変形例に係る電力制御装置１２の制御部１２４は、ステップＳ１６に続いて、バックアップ電源１２３の充電が完了しているか否かを判定する（ステップＳ２２）。バックアップ電源１２３の充電が完了していないと判定した場合、ステップＳ１３において取得した重要センサデータを、ネットワーク７０を介してサーバに送信する（ステップＳ２３）。そしてステップＳ１３に戻る。ステップＳ１３からステップＳ２３までの時間が第二の所定時間に相当する。

　一方、ステップＳ２２において、バックアップ電源１２３の充電が完了していると判定した場合、前回のサーバへの取得データの送信から一定時間（第一の所定時間）経過したか否かを判定する。前回のサーバへの取得データの送信から一定時間経過している場合、サーバに、取得データを送信する（ステップＳ２５）。そしてステップＳ１３に戻る。

　このように、変形例に係る電力制御装置１２によれば、取得したセンサデータを外部のサーバに記憶しておき、かつバックアップ電源１２３の充電が完了していない場合には、取得したセンサデータを高頻度でサーバに送信して記憶しておくため、取得したデータを消失する虞を低減することができる。

　ここで、電力制御装置１２として機能させるために、コンピュータを好適に用いることができ、そのようなコンピュータは、電力制御装置１２の各機能を実現する処理内容を記述したプログラムを、当該コンピュータの記憶媒体に格納しておき、当該コンピュータの中央演算処理装置（ＣＰＵ）やＤＳＰによってこのプログラムを読み出して実行させることで実現することができる。

　本発明を諸図面や実施例に基づき説明してきたが、当業者であれば本開示に基づき種々の変形や修正を行うことが容易であることに注意されたい。従って、これらの変形や修正は本発明の範囲に含まれることに留意されたい。例えば、各手段、各ステップ等に含まれる機能等は論理的に矛盾しないように再配置可能であり、複数の手段やステップ等を１つに組み合わせたり、或いは分割したりすることが可能である。

　１０　電力制御システム
　１１　通信端末
　１２　電力制御装置
　１３　スマートメータ
　１４　電力供給装置
　１５　太陽光発電装置
　１６　蓄電装置
　１７　分電盤
　１８　負荷機器
　２５　不揮発性記憶部
　５０　商用電源
　６０　系統ＥＭＳ
　６１　記憶媒体
　７０　ネットワーク
　１２１　通信部
　１２２　電源入力部
　１２３　バックアップ電源
　１２４　制御部
　１２５　揮発性記憶部
　１２６　起動判定部

Claims (15)

1. 　需要家に設けられ、需要家内の負荷機器あるいは分散電源の電力状態を管理する電力制御装置であって、
   　前記負荷機器あるいは前記分散電源に係るセンサデータを取得する通信部と、
   　前記センサデータを記憶する不揮発性記憶部及び揮発性記憶部と、
   　前記センサデータに基づいて前記負荷機器あるいは前記分散電源を制御する制御部と、
   　商用電源により充電され、停電時に電力を供給するバックアップ電源と、を備え、
   　前記制御部は、前記停電後に自装置を起動する際、前記バックアップ電源が充電されている間は前記センサデータを前記揮発性記憶部に記憶し、前記充電が完了した後は前記センサデータを前記不揮発性記憶部に記憶することを特徴とする電力制御装置。
2. 　前記制御部が前記停電後に自装置を起動する条件は、電力使用量を計測するための基準時間の終期である場合を含むことを特徴とする、請求項１に記載の電力制御装置。
3. 　前記制御部が前記停電後に自装置を起動する条件は、前記停電前のセンサデータに基づく基準時間内の電力使用量予測値が設定値以上である場合を含むことを特徴とする、請求項１に記載の電力制御装置。
4. 　前記分散電源は蓄電装置を含み、
   　前記制御部が前記停電後に自装置を起動する条件は、前記蓄電装置が放電していない場合を含むことを特徴とする、請求項１に記載の電力制御装置。
5. 　前記分散電源は発電装置を含み、
   　前記制御部が前記停電後に自装置を起動する条件は、前記発電装置が放電していない場合を含むことを特徴とする、請求項１に記載の電力制御装置。
6. 　前記分散電源は太陽光発電装置を含み、
   　前記制御部が前記停電後に自装置を起動する条件は、前記太陽光発電装置の発電量が所定量未満である場合を含むことを特徴とする、請求項１に記載の電力制御装置。
7. 　前記制御部が前記停電後に自装置を起動する条件は、電力使用抑制指示を受けている場合を含むことを特徴とする、請求項１に記載の電力制御装置。
8. 　前記制御部は、前記停電後に自装置を起動する際、前記バックアップ電源の充電をしている間は、センサデータのうちの一部のみを前記揮発性記憶部に記憶することを特徴とする、請求項１に記載の電力制御装置。
9. 　前記電力制御装置はさらにサーバに前記センサデータを送信し、
   　前記制御部は、前記停電後に自装置を起動する際、前記バックアップ電源の充電が完了している場合は、第一の所定時間毎に前記サーバに前記センサデータを送信し、前記バックアップ電源の充電をしている間は、前記第一の所定時間よりも短い第二の所定時間毎に前記サーバに前記センサデータを送信することを特徴とする、請求項１に記載の電力制御装置。
10. 　需要家に設けられ、需要家内の負荷機器あるいは分散電源の電力状態を管理する電力制御装置による電力制御方法であって、
    　前記電力制御装置が、
    　前記負荷機器あるいは前記分散電源に係るセンサデータを取得する通信部と、
    　前記センサデータを記憶する不揮発性記憶部及び揮発性記憶部と、
    　前記センサデータに基づいて前記負荷機器あるいは前記分散電源を制御する制御部と、
    　商用電源により充電され、停電時に電力を供給するバックアップ電源と、を備え、
    　前記停電後に自装置を起動する際、前記バックアップ電源が充電されている間は前記センサデータを前記揮発性記憶部に記憶するステップと、
    　前記充電が完了した後は前記センサデータを前記不揮発性記憶部に記憶するステップと、を含む電力制御方法。
11. 　前記制御部が前記停電後に自装置を起動する条件は、電力使用量を計測するための基準時間の終期である場合を含むことを特徴とする、請求項１０に記載の電力制御方法。
12. 　前記制御部が前記停電後に自装置を起動する条件は、前記停電前のセンサデータに基づく基準時間内の電力使用量予測値が設定値以上である場合を含むことを特徴とする、請求項１０に記載の電力制御方法。
13. 　前記分散電源は蓄電装置を含み、
    　前記制御部が前記停電後に自装置を起動する条件は、前記蓄電装置が放電していない場合を含むことを特徴とする、請求項１０に記載の電力制御方法。
14. 　需要家内の負荷機器あるいは分散電源と、前記負荷機器あるいは前記分散電源の電力状態を管理する電力制御装置を含む電力制御システムであって、
    　前記電力制御装置が、
    　前記負荷機器あるいは前記分散電源に係るセンサデータを取得する通信部と、
    　前記センサデータを記憶する不揮発性記憶部及び揮発性記憶部と、
    　前記センサデータに基づいて前記負荷機器あるいは前記分散電源を制御する制御部と、
    　商用電源により充電され、停電時に電力を供給するバックアップ電源と、を備え、前記制御部は、前記停電後に自装置を起動する際、前記バックアップ電源が充電されている間は前記センサデータを前記揮発性記憶部に記憶し、前記充電が完了した後は前記センサデータを前記不揮発性記憶部に記憶することを特徴とする電力制御システム。
15. 　前記電力制御装置はさらにサーバに前記センサデータを送信し、
    　前記制御部は、前記停電後に自装置を起動する際、前記バックアップ電源の充電が完了している場合は、第一の所定時間毎に前記サーバに前記センサデータを送信し、前記バックアップ電源の充電をしている間は、前記第一の所定時間よりも短い第二の所定時間毎に前記サーバに前記センサデータを送信することを特徴とする、請求項１４に記載の電力制御システム。

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