WO2015001775A1 - 電力管理システム、通知装置、制御装置、監視装置 - Google Patents

電力管理システム、通知装置、制御装置、監視装置 Download PDF

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power
distribution line
storage battery
management system
power adjustment
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PCT/JP2014/003442
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充 田邊
小林　晋
田米　正樹
雅和 足立
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パナソニックＩｐマネジメント株式会社
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Definitions

  • the present invention generally relates to a power management system, a notification device, a control device, and a monitoring device, and more particularly to a power management system that manages the voltage of a distribution line, and a notification device, control device, and monitoring device used in the power management system.
  • a distributed power source capable of reverse power flow to a distribution line (power system) like a photovoltaic power generation facility has been spreading.
  • the electric power generated by the distributed power source is consumed by the electric load provided at the consumer, and is reversely flowed to the distribution line.
  • a distributed power source that converts natural energy such as sunlight, wind power, hydropower, and geothermal energy into electric power is difficult to artificially adjust the generated electric power.
  • This type of power generation equipment includes a power conversion device (power conditioner), and it is possible to suppress the output by reducing the conversion efficiency of the power conversion device.
  • the voltage of the distribution line may increase. If it is a single-phase three-wire 200 / 100V low-voltage distribution line, the voltage of the distribution line (voltage between the voltage line and the neutral line) is controlled within the range of 101 ⁇ 6V (95 to 107V) by the Electricity Business Law. It is required to do.
  • the present invention provides a power management system, a notification device, a control device, and a monitoring device that create a situation in which a storage battery mounted on an electric vehicle is easily charged when the voltage of a distribution line is rising. Objective.
  • a power management system includes at least one power adjustment device, a notification device, and a control device.
  • the power adjusting device has a function of receiving a power from a distribution line and charging a traveling storage battery mounted on an electric vehicle.
  • the notification device notifies the presentation device of the place where the power adjustment device is installed when the voltage of the distribution line exceeds a reference value set below the upper limit value of the limit range.
  • the said control apparatus controls the operation
  • the notification device is used in the above power management system.
  • control device is used in the above power management system.
  • the monitoring apparatus is used in the above power management system.
  • the power management system 100 includes a power adjustment device 10, a notification device 30 that notifies the presentation device 1, and a control device 40 that controls the operation of the power adjustment device 10.
  • the power adjustment device 10 is installed in various places, receives power from the distribution line 50, and has a function of charging a storage battery 61 for traveling mounted on the electric vehicle 60.
  • the voltage of the distribution line 50 (for example, the voltage between the voltage line and the neutral line or the voltage between the two voltage lines) has exceeded the reference value set below the upper limit value of the limit range.
  • the presentation device 1 is notified of the location where the power adjustment device 10 that receives power from the distribution line 50 is installed.
  • the control device 40 controls the operation of the power adjustment device 10 that can charge the storage battery 61 so that the voltage of the distribution line 50 is maintained below the upper limit value of the limit range.
  • the notification device 30 is preferably attached to the power adjustment device 10.
  • the distribution line 50 is a high-voltage distribution line and further includes a monitoring device 70 that monitors the voltage of the distribution line 50.
  • the monitoring device 70 manages a place where the power adjustment device 10 that receives power from the distribution line 50 is installed.
  • the notification device 30 is preferably attached to the monitoring device 70.
  • the control device 40 includes a prediction unit 41 that obtains a period during which the voltage of the distribution line 50 is predicted to exceed the reference value as a planning period, and a reception unit 42 that receives a reservation for using the power adjustment device 10 during the planning period. It is desirable to provide.
  • the power adjustment device 10 has a function of charging and discharging the storage battery 61.
  • the power adjustment device 10 charges the storage battery 61 in a period in which the consideration for the power received from the distribution line 50 is lower than the first set value, and the consideration for the power received from the distribution line 50 is the second setting. It is desirable to discharge the storage battery 61 during a period higher than the value.
  • the distribution line 50 in the following embodiment is an example including a monitoring device 70 that monitors the voltage of the distribution line 50 assuming a high-voltage distribution line of 6000 / 3000V.
  • the distribution line 50 is not prevented from being a 200 / 100V low-voltage distribution line, and the technical idea of the embodiment described below can be applied even if the monitoring device 70 is not used.
  • the plurality of consumers 2 are receiving power from the distribution line 50.
  • At least some of the plurality of consumers 2 include a distributed power source 3 that can cause power to flow backward in a distribution line (power system) 50.
  • the distributed power source 3 is assumed to be a solar power generation facility. However, as long as the distributed power source 3 is configured to generate power using natural energy, it may be configured to generate power using wind power, hydraulic power, geothermal heat, or the like.
  • the consumer 2 is not limited to a detached house, but may be an apartment house, a commercial facility, a factory, or the like.
  • the distributed power source 3 is electrically connected to the distribution line 50 and can be connected to the distribution line 50. That is, the consumer 2 can supply the power received from the distribution line 50 and the power generated by the distributed power source 3 to an electric load (not shown). Further, the power generated by the distributed power source 3 can be reversely flowed to the distribution line 50.
  • One or a plurality of power conditioners 10 are electrically connected to the distribution line 50 to which the distributed power source 3 is connected.
  • the power adjustment device 10 has a function of charging the storage battery 61 mounted on the electric vehicle 60. Further, the power adjustment device 10 may have a function of causing the power discharged from the storage battery 61 to flow backward through the distribution line 50.
  • description will be made on the assumption that the power adjustment device 10 has a function of charging and discharging the storage battery 61.
  • the electric vehicle 60 is assumed to be an electric vehicle, an electric two-wheeled vehicle, or the like that is equipped with a storage battery 61 that supplies electric power for traveling, and that transmits and receives DC power. Therefore, the power adjustment device 10 has a function of bidirectionally converting power between the AC of the distribution line 50 and the DC of the storage battery 61. The power adjustment device 10 also has a function of adjusting the current when the storage battery 61 is charged and discharged. When electric vehicle 60 is configured to exchange AC power with distribution line 50 as in a plug-in hybrid vehicle, power adjustment device 10 may perform only switching between charging and discharging. Good. Below, the electric vehicle 60 is an electric vehicle, and the structural example which performs the conversion of the electric power by the electric power adjustment apparatus 10 is demonstrated.
  • the electric power adjustment apparatus 10 may be installed in the consumer 2, the parking lot 4 which an unspecified number can use like a parking lot of a time rental parking lot, a commercial facility, etc. (refer FIG. 2) It is desirable to be installed in.
  • the power adjustment device 10 may be provided in a parking lot dedicated to the electric vehicle 60.
  • the electric power adjustment apparatus 10 may be provided in the parking lot of the factory which rents the electric vehicle 60, and the parking lot of a factory.
  • a relatively large number of electric vehicles 60 can be parked, and the storage battery 61 can be charged or discharged while the electric vehicle 60 is parked. ing.
  • the power adjustment device 10 and the storage battery 61 transmit and receive power using a cable, but power is transferred between the power adjustment device 10 and the storage battery 61 in a contactless manner. It is desirable to adopt a configuration that does this. If power is exchanged in a contactless manner, the user of the electric vehicle 60 is not willing to charge the storage battery 61, and even when no cable is connected, the storage battery 61 can be charged as necessary. .
  • the operation of the power adjustment device 10 is controlled by the control device 40.
  • the control device 40 has a function of communicating with the power adjustment device 10 and monitors and controls the operation state of the power adjustment device 10. Whether the power adjustment device 10 is in a state in which power can be exchanged between the storage battery 61 and a communication interface unit (not shown) (hereinafter referred to as “communication I / F unit”) to communicate with the control device 40.
  • a determination unit (not shown) for determining whether or not.
  • the power adjustment device 10 includes an acquisition unit (not shown) that acquires the storage amount (remaining capacity) of the storage battery 61 and the identification information of the electric vehicle 60 from the electric vehicle 60.
  • the control device 40 includes a communication I / F unit (not shown) that communicates with the power adjustment device 10. Further, the control device 40 communicates with the monitoring device 70 (or the notification device 30) through the communication I / F unit.
  • the communication I / F unit is configured to be capable of wireless communication using radio waves as a transmission medium or communication using an electric communication line such as the Internet.
  • the power adjustment device 10, the notification device 30, and the control device 40 are individually provided, but one or both of the notification device 30 and the control device 40 are provided in the casing of the power adjustment device 10. It may be stored.
  • the monitoring device 70 has a function of monitoring the voltage of the distribution line 50 and stores a place where the power adjustment device 10 connected to the same distribution line 50 is installed. When the voltage of the distribution line 50 exceeds the reference value, the monitoring device 70 notifies the presentation device 1 of the location of the power adjustment device 10 through the notification device 30 and further notifies the presentation device 1 to charge the storage battery 61. I do.
  • the reference value is set to a value lower than the upper limit value of the limit range defined for the voltage of the distribution line 50.
  • the line voltage between the voltage line and the neutral line is in the limited range of 95 to 107V, so the reference value is set to 105V, for example.
  • the notification device 30 When the notification device 30 notifies the presentation device 1, the user who uses the presentation device 1 can obtain a privilege by charging the storage battery 61 of the electric vehicle 60 using the presented power adjustment device 10. It is preferable to announce. Such notification can motivate the user to charge the storage battery 61.
  • this kind of privilege it is conceivable to lower the electricity bill than usual for executing an auxiliary (ancillary) function of avoiding a voltage increase in the distribution line 50.
  • a privilege of this kind issue of the coupon etc. which can be used in the facility in which the power adjustment apparatus 10 is installed can be considered.
  • the presentation device 1 is desirably a general-purpose device capable of mobile communication and having a function of displaying the presented content, such as a mobile phone, a tablet terminal, and a car navigation device.
  • a mobile phone a tablet terminal
  • movement is implement
  • a monitoring device 70 that monitors the voltage of the distribution line 50 is provided.
  • the monitoring device 70 manages the location of the power adjustment device 10. Further, the monitoring device 70 is provided with a notification device 30. Accordingly, the monitoring device 70 aggregates and manages the plurality of power adjustment devices 10, and the monitoring device 70 functions as a so-called aggregator.
  • the notification device 30 may be provided in the power adjustment device 10.
  • each power conditioner 10 monitors the voltage of the distribution line 50, and the power conditioner 10 also manages the location.
  • a notification that prompts charging of the storage battery 61 using the power adjustment device 10 is given to the presentation device 1.
  • a power storage facility 80 that receives power from the distribution line 50 and charges the auxiliary storage battery 81 may be added to the above-described configuration example (see FIG. 1). If such a power storage facility 80 is provided, the power storage facility 80 can be used auxiliary even when the number of the electric vehicles 60 that can charge the storage battery 61 does not reach the required number when the presentation device 1 presents.
  • control device 40 controls so that the auxiliary storage battery 81 of the power storage facility 80 can be charged before the storage battery 61 is charged. Therefore, the above-described time delay is unlikely to occur. There is.
  • the configuration example described below predicts a period in which the voltage of the distribution line 50 may exceed the upper limit value of the limit range, and causes the electric vehicle 60 to wait so that the storage battery 61 can be charged in the period.
  • the purpose is that.
  • the control device 40 includes a prediction unit 41 that obtains a period during which the voltage of the distribution line 50 is predicted to exceed the reference value.
  • the prediction unit 41 uses information such as the power generated by the distributed power source 3, the power consumed for each customer 2, the power supplied from the power adjustment device 10 to the electric vehicle 60, and the power flowing into the distribution line 50. And the electric power flowing out from the distribution line 50 are predicted. For the prediction, information on past results, information on weather forecasts (weather, temperature, wind speed, etc.) are used.
  • the prediction by the prediction unit 41 is a prediction regarding the afternoon of the day or the next day.
  • the prediction unit 41 determines (determines) a period during which the possibility that the voltage of the distribution line 50 exceeds the reference value is predicted by the prediction.
  • the control device 40 includes a reception unit 42.
  • the reception unit 42 recruits users who wish to charge the storage battery 61 during this planning period. That is, the reception unit 42 provided in the control device 40 notifies the presentation device 1 of the planning period determined (obtained) by the prediction unit 41 and receives a reservation for using the power adjustment device 10 during the planning period.
  • the control device 40 described above includes a computer having a processor that operates according to a program as a main hardware element.
  • This type of computer includes a microcomputer that includes a memory integrally with a processor, and a configuration that includes a processor and a memory separately.
  • a program for causing a computer to function as the above-described control device 40 is provided by a ROM (Read Only Memory) mounted on the computer, provided through an electric communication line, or by a computer-readable recording medium. Provided.
  • the electric power adjustment apparatus 10 supplies the electric power which charges the storage battery 61 from the distribution line 50 to the storage battery 61
  • the electric power adjustment apparatus 10 supplies the electric power of the storage battery 61 to the distribution line 50. It may have the function to do.
  • the power adjustment device 10 may be configured to exchange the power of the storage battery 61 in both directions. In this case, the power adjustment device 10 charges the storage battery 61 in a period in which the consideration for the power received from the distribution line 50 is lower than the first set value, and the consideration for the power received from the distribution line 50 is the second setting. It is desirable to discharge the storage battery 61 during a period higher than the value.
  • electric power is a concept including instantaneous electric power, average electric power, and electric energy.
  • cost of electricity is, for example, an electricity bill. If comprised in this way, since the storage battery 61 is charged while the electricity bill is low, and the electricity discharged from the storage battery 61 can be reduced while the electricity bill is high, the power can be reduced from the distribution line 50. The price can be reduced.
  • the second set value is preferably larger than the first set value.
  • the power management system 100 of the present embodiment has the following first feature.
  • the power management system 100 includes at least one power adjustment device 10, a notification device 30, and a control device 40.
  • the power adjustment device 10 has a function of receiving a power storage battery 61 that is received from the distribution line 50 and mounted on the electric vehicle 60.
  • the notification device 30 notifies the presentation device 1 of the place where the power adjustment device 10 is installed when the voltage of the distribution line 50 exceeds a reference value set below the upper limit value of the limit range.
  • the control device 40 controls the operation of the power adjustment device 10 so that the voltage of the distribution line 50 is maintained below the upper limit value of the limit range by charging the storage battery 61.
  • the power management system 100 of the present embodiment may have the following second feature in addition to the first feature.
  • the power management system 100 includes a plurality of power adjustment devices 10.
  • the notification device 30 notifies the presentation device 1 of the place where the power adjustment device 10 that can charge the storage battery 61 among the plurality of power adjustment devices 10 is installed.
  • the control device 40 controls the operation of the power adjustment device 10 that can charge the storage battery 61 so that the voltage of the distribution line 50 is maintained below the upper limit value of the limit range by charging the storage battery 61. To do.
  • the power management system 100 of the present embodiment may have the following third feature in addition to the first or second feature.
  • the notification device 30 is attached to the power adjustment device 10.
  • the power management system 100 of the present embodiment may have the following fourth feature.
  • the distribution line 50 is a high-voltage distribution line.
  • the power management system 100 further includes a monitoring device 70 that monitors the voltage of the distribution line 50.
  • the monitoring device 70 manages a place where the power adjustment device 10 that can charge at least the storage battery 61 is installed.
  • the notification device 30 is attached to the monitoring device 70.
  • the power management system 100 of the present embodiment may have the following fifth feature in addition to any of the first to fourth features.
  • control device 40 includes a prediction unit 41 and a reception unit 42.
  • the prediction unit 41 obtains a period during which the voltage of the distribution line 50 is predicted to exceed the reference value as a planning period.
  • the reception unit 42 receives a reservation for using the power adjustment device 10 during the planning period.
  • the power management system 100 of the present embodiment may have the following sixth feature in addition to any of the first to fifth features.
  • the power adjustment device 10 further has a function of discharging the storage battery 61.
  • the power adjustment device 10 charges the storage battery 61 during a period when the consideration for the power received from the distribution line 50 is lower than the first set value, and the consideration for the power received from the distribution line 50 is the second set value.
  • the storage battery 61 is discharged during a higher period.
  • the power management system 100 of the present embodiment may have the following seventh feature in addition to any of the first to sixth features.
  • the power adjustment device 10 is installed in a parking lot that can be used by an unspecified number.
  • the power management system 100 of the present embodiment may have the following eighth feature in addition to any of the first to seventh features.
  • the power adjustment device 10 and the storage battery 61 are configured to exchange power without contact.
  • the power management system 100 of the present embodiment may have the following ninth feature in addition to any of the first to eighth features.
  • the power management system 100 further includes a power storage facility 80 that receives power from the distribution line 50 and charges the auxiliary storage battery 81.
  • the notification device 30 of the present embodiment has the following tenth feature.
  • the notification device 30 is used in the power management system 100 having any one of the first to ninth features.
  • control device 40 of the present embodiment has the following eleventh feature.
  • control device 40 is used in the power management system 100 having any one of the first to ninth features.
  • the monitoring device 70 of the present embodiment has the following twelfth feature.
  • the monitoring device 70 is used in the power management system 100 having the fourth feature.
  • the power management system 100 of the present embodiment presents the place where the power adjustment device 10 capable of charging the storage battery 61 is installed when the voltage of the distribution line 50 may exceed the upper limit value of the limit range. Notify For this reason, the power management system 100 of the present embodiment can create a situation in which the storage battery 61 mounted on the electric vehicle 60 is easily charged. As a result, there is a high possibility that the voltage of the distribution line 50 is lowered using the storage battery 61 mounted on the electric vehicle 60.

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Abstract

電力管理システムは、少なくとも１つの電力調整装置と、通知装置と、制御装置とを備える。電力調整装置は、配電線路から受電し電動車両に搭載された走行用の蓄電池を充電する機能を有する。通知装置は、配電線路の電圧が制限範囲の上限値以下に設定された基準値を超えたときに、電力調整装置が設置された場所を提示装置に通知する。制御装置は、通知後に、蓄電池を充電することで配電線路の電圧が制限範囲の上限値以下に維持されるように、電力調整装置の動作を制御する。

Description

電力管理システム、通知装置、制御装置、監視装置
　本発明は、一般に電力管理システム、通知装置、制御装置、監視装置、より詳細には、配電線路の電圧を管理する電力管理システム、および電力管理システムに用いる通知装置、制御装置、監視装置に関する。
　近年、太陽光発電設備のように配電線路（電力系統）への電力の逆潮流が可能な分散型電源の普及が進んでいる。分散型電源が発電した電力は、需要家に設けられた電気負荷で消費されるほか、配電線路に逆潮流される。
　太陽光、風力、水力、地熱などの自然エネルギーを電力に変換する分散型電源は、生成される電力を人為的に調節することが困難である。この種の発電設備は、電力変換装置（パワーコンディショナ）を備えており、電力変換装置による変換効率を低減させることにより出力を抑制することは可能である。
　ところで、分散型電源の密度が高まると、配電線路に供給される電力量が配電線路から消費される電力量に対して過剰になり、結果的に、配電線路の電圧が上昇する可能性がある。単相３線式２００／１００Ｖの低圧配電線路であれば、電気事業法によって、配電線路の電圧（電圧線と中性線の線間電圧）を１０１±６Ｖ（９５～１０７Ｖ）の範囲に制御することが求められる。
　配電線路の電圧が上限値である１０７Ｖを超える可能性がある場合、配電線路において対策を講じることが考えられるが、この種の対策は、電気事業者のみが大きな投資コストを負担することになるから、現状では採用が困難である。そのため、現状では、需要家において、配電線路への逆潮流を行う電力を低減させる対策が広く採用されている。
　しかしながら、この技術は、分散型電源が発電した電力の一部を無駄に捨てていることになるから、需要家にとっては分散型電源を導入したことによる費用対効果が損なわれることになる。また、分散型電源を導入することによる費用対効果が低いと、新たに分散型電源を導入しようとする意欲が損なわれる。
　一方、大容量の蓄電池を搭載した電動車両の普及に鑑みて、電動車両に搭載された蓄電池を配電線路に電気的に接続し、蓄電池の充電および放電を制御することによって、配電線路の電圧を制限範囲に維持する技術が提案されている。このような技術は、たとえば、文献１（日本国特許出願公開番号２０１２－５１３１）に開示されている。文献１には、配電線路の電圧が第１の閾値を超えると、電動車両に搭載された蓄電池の充電を行い、配電線路の電圧が第２の閾値を下回ると、電動車両に搭載された蓄電池からの放電を行う技術が記載されている。
　しかしながら、文献１に記載された技術は、個々の需要家において電動車両の蓄電池の充電および放電を行っているから、電動車両の蓄電池を充電する期間に、電動車両の蓄電池が充電可能であるか否かは保証されない。そのため、配電線路の電圧が上昇している期間に、電動車両の蓄電池を利用することができない可能性がある。
　本発明は、配電線路の電圧が上昇しているときに、電動車両に搭載された蓄電池が充電されやすい状況を作り出すようにした電力管理システム、通知装置、制御装置、監視装置を提供することを目的とする。
　本発明の一態様に係る電力管理システムは、少なくとも１つの電力調整装置と、通知装置と、制御装置とを備える。前記電力調整装置は、配電線路から受電し電動車両に搭載された走行用の蓄電池を充電する機能を有する。前記通知装置は、前記配電線路の電圧が制限範囲の上限値以下に設定された基準値を超えたときに、前記電力調整装置が設置された場所を提示装置に通知する。前記制御装置は、前記通知後に、前記蓄電池を充電することで前記配電線路の電圧が前記制限範囲の上限値以下に維持されるように、前記電力調整装置の動作を制御する。
　また、本発明の一態様に係る通知装置は、上記の電力管理システムに用いられる。
　また、本発明の一態様に係る制御装置は、上記の電力管理システムに用いられる。
　また、本発明の一態様に係る監視装置は、上記の電力管理システムに用いられる。
実施形態に係る電力管理システムを示すブロック図である。 実施形態に係る電力管理システムの全体構成を示すブロック図である。
　以下、本発明の実施形態に係る電力管理システム１００、通知装置３０、制御装置４０、監視装置７０について図面を用いて説明する。図１に示すように、以下に説明する電力管理システム１００は、電力調整装置１０と、提示装置１に通知する通知装置３０と、電力調整装置１０の動作を制御する制御装置４０とを備える。電力調整装置１０は、各所に設置され、配電線路５０から受電し、電動車両６０に搭載された走行用の蓄電池６１を充電する機能を有する。通知装置３０は、配電線路５０の電圧（例えば、電圧線と中性線の線間電圧や、２本の電圧線間の電圧）が制限範囲の上限値以下に設定された基準値を超えたときに、当該配電線路５０から受電する電力調整装置１０が設置された場所を提示装置１に通知する。制御装置４０は、配電線路５０の電圧が制限範囲の上限値以下に維持されるように、蓄電池６１の充電が可能である電力調整装置１０の動作を制御する。
　通知装置３０は、電力調整装置１０に付設されていることが望ましい。また、配電線路５０が高圧配電線路であって、当該配電線路５０の電圧を監視する監視装置７０をさらに備えることが望ましい。この場合、監視装置７０は、配電線路５０から受電する電力調整装置１０が設置された場所を管理することが望ましい。また、通知装置３０は、監視装置７０に付設されていることが望ましい。
　制御装置４０は、配電線路５０の電圧が基準値を超えることが予測される期間を計画期間として求める予測部４１と、計画期間に電力調整装置１０を利用するための予約を受け付ける受付部４２とを備えることが望ましい。
　電力調整装置１０は、蓄電池６１の充電および放電を行う機能を有することが望ましい。この場合、電力調整装置１０は、配電線路５０から受電する電力の対価が第１の設定値よりも低い期間に蓄電池６１の充電を行い、配電線路５０から受電する電力の対価が第２の設定値よりも高い期間に蓄電池６１の放電を行うことが望ましい。
　以下、本実施形態の電力管理システム１００、通知装置３０、制御装置４０、監視装置７０を詳述する。以下の実施形態における配電線路５０は、６０００／３０００Ｖの高圧配電線路を想定し、配電線路５０の電圧を監視する監視装置７０を備える例を示す。ただし、配電線路５０が、２００／１００Ｖの低圧配電線路であることを妨げず、また、以下に説明する実施形態の技術思想は、監視装置７０を用いない構成であっても適用可能である。
　図２に示すように、複数の需要家２は、配電線路５０から受電している。複数の需要家２のうちの少なくとも一部の需要家２は、配電線路（電力系統）５０に電力を逆潮流させることが可能な分散型電源３を備える。分散型電源３は、ここでは太陽光発電設備を想定する。ただし、分散型電源３は、自然エネルギーを利用して発電する構成であれば、風力、水力、地熱などにより発電する構成であってもよい。また、需要家２は、戸建て住宅に限らず、集合住宅、商業施設、工場などであってもよい。分散型電源３は、配電線路５０に電気的に接続され、配電線路５０との系統連系が可能になっている。つまり、需要家２では、配電線路５０から受電した電力と、分散型電源３が発電した電力とが、電気負荷（図示せず）に供給可能である。また、分散型電源３が発電した電力は、配電線路５０への逆潮流も可能になっている。
　分散型電源３が接続されている配電線路５０には、１ないし複数台の電力調整装置１０が電気的に接続される。電力調整装置１０は、電動車両６０に搭載された蓄電池６１の充電を行う機能を有している。さらに、電力調整装置１０は、蓄電池６１が放電する電力を配電線路５０に逆潮流させる機能を有していてもよい。ここでは、電力調整装置１０が、蓄電池６１の充電および放電を行う機能を有していると仮定して説明する。
　電動車両６０は、ここでは走行用の電力を供給する蓄電池６１を搭載し、かつ直流電力を授受する電気自動車、電動二輪車などを想定している。したがって、電力調整装置１０は、配電線路５０の交流と蓄電池６１の直流との間で電力を双方向に変換する機能を有している。また、電力調整装置１０は、蓄電池６１の充電および放電の際の電流を調節する機能も備える。なお、電動車両６０が、プラグインハイブリッド車のように配電線路５０との間で交流電力を授受する構成である場合、電力調整装置１０は、充電と放電との切替のみを行うようにしてもよい。以下では、電動車両６０が電気自動車であって、電力調整装置１０による電力の変換を行う構成例について説明する。
　ところで、電力調整装置１０は、需要家２に設置されていてもよいが、時間貸しの駐車場、商業施設などの駐車場のように、不特定多数が利用できる駐車場４（図２参照）に設置されていることが望ましい。また、電動車両６０が、タクシー、バスなどである場合には、これらの電動車両６０の専用の駐車場に電力調整装置１０が設けられていてもよい。あるいは、工場の駐車場、電動車両６０のレンタルを行う事業者の駐車場に電力調整装置１０が設けられていてもよい。
　いずれの場所も、比較的多くの台数の電動車両６０を駐車させることが可能であり、電動車両６０を駐車している期間に、蓄電池６１の充電あるいは放電が可能になるという共通点を有している。図２に示す例において、電力調整装置１０と蓄電池６１とは、ケーブルを用いて電力を授受する構成を想定しているが、電力調整装置１０と蓄電池６１との間で非接触で電力を授受する構成を採用することが望ましい。非接触で電力を授受すれば、電動車両６０の利用者が蓄電池６１への充電を行う意思がなく、ケーブルが接続されていない場合でも、必要に応じて蓄電池６１に充電することが可能になる。
　電力調整装置１０の動作は、制御装置４０により制御される。制御装置４０は、電力調整装置１０と通信する機能を有し、電力調整装置１０の動作状態の監視および制御を行う。電力調整装置１０は、制御装置４０と通信するために不図示の通信インターフェイス部（以下、通信インターフェイス部を「通信Ｉ／Ｆ部」という）と、蓄電池６１との電力の授受が可能な状態か否かを判断する判断部（図示せず）とを備える。さらに、電力調整装置１０は、蓄電池６１の蓄電量（残容量）および電動車両６０の識別情報を電動車両６０から取得する取得部（図示せず）を備えていることが望ましい。
　制御装置４０は、電力調整装置１０と通信する通信Ｉ／Ｆ部（図示せず）を備える。さらに、制御装置４０は、監視装置７０（あるいは通知装置３０）との間でも通信Ｉ／Ｆ部を通して通信する。通信Ｉ／Ｆ部は、電波を伝送媒体とする無線通信、あるいはインターネットのような電気通信回線を用いる通信が可能であるように構成される。図１に示す例では、電力調整装置１０と通知装置３０と制御装置４０が個別に設けられているが、通知装置３０と制御装置４０との一方あるいは両方が、電力調整装置１０の筐体に収納されていてもよい。
　ところで、監視装置７０は、配電線路５０の電圧を監視する機能を有し、また、同じ配電線路５０に接続されている電力調整装置１０が設置されている場所を記憶している。監視装置７０は、配電線路５０の電圧が基準値を超えると、通知装置３０を通して電力調整装置１０の場所を提示装置１に通知し、さらに、提示装置１に対して蓄電池６１の充電を促す告知を行う。
　基準値は、配電線路５０の電圧について規定された制限範囲の上限値よりも低い値に設定される。たとえば、需要家２の内部配線である電力線において、電圧線と中性線との間の線間電圧は、９５～１０７Ｖが制限範囲になるから、基準値は、たとえば１０５Ｖなどに設定される。
　通知装置３０が提示装置１に通知を行う際に、提示装置１を利用する利用者に、提示された電力調整装置１０を用いて電動車両６０の蓄電池６１の充電を行うと特典が得られることを告知することが好ましい。このような告知により、利用者に対して蓄電池６１の充電を動機付けることができる。この種の特典としては、配電線路５０の電圧上昇を回避するという補助（アンシラリー：Ancillary）機能を実行することに対して、通常よりも電気料金を引き下げることが考えられる。あるいは、この種の特典としては、電力調整装置１０が設置されている施設で利用可能なクーポンの発行などが考えられる。
　提示装置１は、たとえば、移動体電話機、タブレット端末、カーナビゲーション装置のように、移動体通信が可能であって、かつ提示された内容を表示する機能を有する汎用装置であることが望ましい。後述するように、監視装置７０が電圧を監視している配電線路５０に接続された電力調整装置１０を用いて、蓄電池６１の充電を行う必要がある。そのため、電力調整装置１０から所定の距離範囲（たとえば、半径５ｋｍ以内など）に存在する提示装置１のみに通知装置３０から上述した通知を行うようにするのが望ましい。このような動作は、提示装置１がＧＰＳ（Global Positioning System）のような測位システムを備えている場合、ＧＰＳとの連動によって実現される。
　上述した構成例では、配電線路５０の電圧を監視する監視装置７０が設けられている。かつ、監視装置７０は、電力調整装置１０の場所を管理している。さらに、監視装置７０には、通知装置３０が設けられている。したがって、監視装置７０が複数の電力調整装置１０を集約して管理することになり、監視装置７０は、いわゆるアグリゲータ（Aggregator）として機能する。
　これに対して、通知装置３０は、電力調整装置１０に設けられていてもよい。この場合には、個々の電力調整装置１０が、配電線路５０の電圧を監視し、電力調整装置１０が場所も管理することになる。
　上述した構成例では、配電線路５０の電圧が上昇し、制限範囲の上限値を超える可能性がある場合に、電力調整装置１０を用いて蓄電池６１の充電を促す通知を提示装置１に対して行うようにしている。しかしながら、この構成例では、提示装置１による提示から充電が開始されるまでに時間遅れが生じる場合がある。このような時間遅れに対応するために、上述した構成例に、配電線路５０から受電して補助蓄電池８１を充電する蓄電設備８０を付加してもよい（図１参照）。このような蓄電設備８０を設けておけば、提示装置１による提示の際に、蓄電池６１を充電可能な電動車両６０の台数が必要台数に達しない場合でも、蓄電設備８０を補助的に用いることによって、配電線路５０の電圧を制限範囲に維持することが可能になる。また、この構成例では、制御装置４０が制御することで、蓄電池６１の充電を行う前に蓄電設備８０の補助蓄電池８１を充電することが可能であるので、上記の時間遅れが生じ難いという利点がある。
　以下に説明する構成例は、配電線路５０の電圧が制限範囲の上限値を超える可能性のある期間を予測し、当該期間において蓄電池６１を充電可能な状態となるように電動車両６０を待機させることを目的としている。
　すなわち、制御装置４０は、配電線路５０の電圧が基準値を超えることが予測される期間を求める予測部４１を備える。予測部４１は、分散型電源３が発電する電力、需要家２ごとに消費する電力、電力調整装置１０から電動車両６０に供給される電力などの情報を用いて、配電線路５０に流入する電力と配電線路５０から流出する電力とを予測する。予測に際しては、過去の実績の情報、天気予報（天候、気温、風速など）の情報などが用いられる。
　予測部４１による予測は、当日の午後、あるいは翌日に関する予測である。予測部４１は、予測によって配電線路５０の電圧が基準値を超える可能性が予測される期間を計画期間として定める（求める）。また、制御装置４０は、受付部４２を備える。受付部４２は、この計画期間において、蓄電池６１を充電することを希望する利用者を募集する。つまり、制御装置４０に設けられた受付部４２は、予測部４１が定めた（求めた）計画期間を提示装置１に通知し、計画期間に電力調整装置１０を利用するための予約を受け付ける。
　このように、この構成例では、計画期間において充電を行うことを希望する利用者を募集するから、配電線路５０の電圧を制限範囲に維持するために必要な台数の電動車両６０を確保しやすくなる。したがって、この構成例では、電動車両６０の蓄電池６１の充電のみによって、配電線路５０の電圧を制限範囲に維持することが容易になる。
　上述した制御装置４０は、プログラムに従って動作するプロセッサを備えたコンピュータを主なハードウェア要素として備える。この種のコンピュータは、メモリをプロセッサと一体に備えるマイコン、プロセッサとメモリとを個別に備える構成などがある。コンピュータを、上述した制御装置４０として機能させるためのプログラムは、コンピュータに搭載されるＲＯＭ（Read Only Memory）により提供されるか、電気通信回線を通して提供されるか、コンピュータで読取可能な記録媒体により提供される。
　また、上述した構成例は、電力調整装置１０が蓄電池６１を充電する電力を配電線路５０から蓄電池６１に供給する場合について説明したが、電力調整装置１０は蓄電池６１の電力を配電線路５０に供給する機能を有していてもよい。つまり、電力調整装置１０は、蓄電池６１の電力を双方向に授受する構成であってもよい。この場合、電力調整装置１０は、配電線路５０から受電する電力の対価が第１の設定値よりも低い期間に蓄電池６１の充電を行い、配電線路５０から受電する電力の対価が第２の設定値よりも高い期間に蓄電池６１の放電を行うことが望ましい。ここで、「電力」とは、瞬時電力や平均電力、電力量を含む概念である。また、「電力の対価」とは、例えば電気料金である。このように構成すれば、電気料金が低い間に蓄電池６１の充電を行い、電気料金が高い間は蓄電池６１が放電する電力を利用して配電線路５０から電力を低減させることができるので、電気料金を抑えることができる。なお、第２の設定値は、第１の設定値よりも大きいのが望ましい。
　以上述べたように、本実施形態の電力管理システム１００は、以下の第１の特徴を有する。
　第１の特徴では、電力管理システム１００は、少なくとも１つの電力調整装置１０と、通知装置３０と、制御装置４０とを備える。電力調整装置１０は、配電線路５０から受電し電動車両６０に搭載された走行用の蓄電池６１を充電する機能を有する。通知装置３０は、配電線路５０の電圧が制限範囲の上限値以下に設定された基準値を超えたときに、電力調整装置１０が設置された場所を提示装置１に通知する。制御装置４０は、通知後に、蓄電池６１を充電することで配電線路５０の電圧が制限範囲の上限値以下に維持されるように、電力調整装置１０の動作を制御する。
　また、本実施形態の電力管理システム１００は、第１の特徴に加えて、以下の第２の特徴を有していてもよい。
　第２の特徴では、電力管理システム１００は、電力調整装置１０を複数備える。通知装置３０は、配電線路５０の電圧が基準値を超えたときに、複数の電力調整装置１０のうち蓄電池６１の充電が可能である電力調整装置１０が設置された場所を提示装置１に通知する。制御装置４０は、通知後に、蓄電池６１を充電することで配電線路５０の電圧が制限範囲の上限値以下に維持されるように、蓄電池６１の充電が可能である電力調整装置１０の動作を制御する。
　また、本実施形態の電力管理システム１００は、第１又は第２の特徴に加えて、以下の第３の特徴を有していてもよい。
　第３の特徴では、通知装置３０は、電力調整装置１０に付設されている。
　また、本実施形態の電力管理システム１００は、第１又は第２の特徴に加えて、以下の第４の特徴を有していてもよい。
　第４の特徴では、配電線路５０は高圧配電線路である。そして、電力管理システム１００は、当該配電線路５０の電圧を監視する監視装置７０をさらに備える。監視装置７０は、少なくとも蓄電池６１の充電が可能である電力調整装置１０が設置された場所を管理する。また、通知装置３０は、監視装置７０に付設されている。
　また、本実施形態の電力管理システム１００は、第１～第４の何れかの特徴に加えて、以下の第５の特徴を有していてもよい。
　第５の特徴では、制御装置４０は、予測部４１と、受付部４２とを備える。予測部４１は、配電線路５０の電圧が基準値を超えることが予測される期間を計画期間として求める。受付部４２は、計画期間に電力調整装置１０を利用するための予約を受け付ける。
　また、本実施形態の電力管理システム１００は、第１～第５の何れかの特徴に加えて、以下の第６の特徴を有していてもよい。
　第６の特徴では、電力調整装置１０は、蓄電池６１の放電を行う機能をさらに有している。また、電力調整装置１０は、配電線路５０から受電する電力の対価が第１の設定値よりも低い期間に蓄電池６１の充電を行い、配電線路５０から受電する電力の対価が第２の設定値よりも高い期間に蓄電池６１の放電を行う。
　また、本実施形態の電力管理システム１００は、第１～第６の何れかの特徴に加えて、以下の第７の特徴を有していてもよい。
　第７の特徴では、電力調整装置１０は、不特定多数が利用できる駐車場に設置される。
　また、本実施形態の電力管理システム１００は、第１～第７の何れかの特徴に加えて、以下の第８の特徴を有していてもよい。
　第８の特徴では、電力調整装置１０と蓄電池６１とは、非接触で電力を授受するように構成される。
　また、本実施形態の電力管理システム１００は、第１～第８の何れかの特徴に加えて、以下の第９の特徴を有していてもよい。
　第９の特徴では、電力管理システム１００は、配電線路５０から受電して補助蓄電池８１を充電する蓄電設備８０をさらに備える。
　また、本実施形態の通知装置３０は、以下の第１０の特徴を有する。
　第１０の特徴では、通知装置３０は、第１～第９の何れかの特徴を有する電力管理システム１００に用いられる。
　また、本実施形態の制御装置４０は、以下の第１１の特徴を有する。
　第１１の特徴では、制御装置４０は、第１～第９の何れかの特徴を有する電力管理システム１００に用いられる。
　また、本実施形態の監視装置７０は、以下の第１２の特徴を有する。
　第１２の特徴では、監視装置７０は、第４の特徴を有する電力管理システム１００に用いられる。
　本実施形態の電力管理システム１００は、配電線路５０の電圧が制限範囲の上限値を超える可能性がある場合に、蓄電池６１の充電が可能な電力調整装置１０の設置された場所を提示装置１に通知する。このため、本実施形態の電力管理システム１００は、電動車両６０に搭載された蓄電池６１が充電されやすい状況を作り出すことができる。その結果、電動車両６０に搭載された蓄電池６１を利用して、配電線路５０の電圧が引き下げられる可能性が高くなる。

Claims (12)

  1. 　配電線路から受電し電動車両に搭載された走行用の蓄電池を充電する機能を有した少なくとも１つの電力調整装置と、
    　前記配電線路の電圧が制限範囲の上限値以下に設定された基準値を超えたときに、前記電力調整装置が設置された場所を提示装置に通知する通知装置と、
    　前記通知後に、前記蓄電池を充電することで前記配電線路の電圧が前記制限範囲の上限値以下に維持されるように、前記電力調整装置の動作を制御する制御装置とを備える
    　ことを特徴とする電力管理システム。
  2. 　前記電力調整装置を複数備え、
    　前記通知装置は、前記配電線路の電圧が前記基準値を超えたときに、前記複数の電力調整装置のうち前記蓄電池の充電が可能である電力調整装置が設置された場所を前記提示装置に通知し、
    　前記制御装置は、前記通知後に、前記蓄電池を充電することで前記配電線路の電圧が前記制限範囲の上限値以下に維持されるように、前記蓄電池の充電が可能である電力調整装置の動作を制御する
    　請求項１記載の電力管理システム。
  3. 　前記通知装置は、前記電力調整装置に付設されている
    　請求項２記載の電力管理システム。
  4. 　前記配電線路は高圧配電線路であって、
    　当該配電線路の電圧を監視する監視装置をさらに備え、
    　前記監視装置は、少なくとも前記蓄電池の充電が可能である電力調整装置が設置された場所を管理し、
    　前記通知装置は、前記監視装置に付設されている
    　請求項２記載の電力管理システム。
  5. 　前記制御装置は、
    　前記配電線路の電圧が前記基準値を超えることが予測される期間を計画期間として求める予測部と、
    　前記計画期間に前記電力調整装置を利用するための予約を受け付ける受付部とを備える
    　請求項２記載の電力管理システム。
  6. 　前記電力調整装置は、前記蓄電池の放電を行う機能をさらに有し、
    　前記配電線路から受電する電力の対価が第１の設定値よりも低い期間に前記蓄電池の充電を行い、前記配電線路から受電する電力の対価が第２の設定値よりも高い期間に前記蓄電池の放電を行う
    　請求項２記載の電力管理システム。
  7. 　前記電力調整装置は、不特定多数が利用できる駐車場に設置される
    　請求項２記載の電力管理システム。
  8. 　前記電力調整装置と前記蓄電池とは、非接触で電力を授受するように構成される
    　請求項２記載の電力管理システム。
  9. 　前記配電線路から受電して補助蓄電池を充電する蓄電設備をさらに備える
    　請求項２記載の電力管理システム。
  10. 　請求項２記載の電力管理システムに用いられることを特徴とする通知装置。
  11. 　請求項２記載の電力管理システムに用いられることを特徴とする制御装置。
  12. 　請求項４記載の電力管理システムに用いられることを特徴とする監視装置。
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