WO2024029179A1 - 制御装置 - Google Patents

制御装置 Download PDF

Info

Publication number
WO2024029179A1
WO2024029179A1 PCT/JP2023/020243 JP2023020243W WO2024029179A1 WO 2024029179 A1 WO2024029179 A1 WO 2024029179A1 JP 2023020243 W JP2023020243 W JP 2023020243W WO 2024029179 A1 WO2024029179 A1 WO 2024029179A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
power
storage battery
control
control device
unit
Prior art date
Application number
PCT/JP2023/020243
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
祐喜 中村
裕太 外山
和彦 竹野
Original Assignee
株式会社Ｎｔｔドコモ
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 株式会社Ｎｔｔドコモ filed Critical 株式会社Ｎｔｔドコモ
Publication of WO2024029179A1 publication Critical patent/WO2024029179A1/ja

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J3/00—Circuit arrangements for ac mains or ac distribution networks
    • H02J3/12—Circuit arrangements for ac mains or ac distribution networks for adjusting voltage in ac networks by changing a characteristic of the network load
    • H02J3/14—Circuit arrangements for ac mains or ac distribution networks for adjusting voltage in ac networks by changing a characteristic of the network load by switching loads on to, or off from, network, e.g. progressively balanced loading
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J3/00—Circuit arrangements for ac mains or ac distribution networks
    • H02J3/28—Arrangements for balancing of the load in a network by storage of energy
    • H02J3/32—Arrangements for balancing of the load in a network by storage of energy using batteries with converting means
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J7/00—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J7/00—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
    • H02J7/34—Parallel operation in networks using both storage and other dc sources, e.g. providing buffering
    • H02J7/35—Parallel operation in networks using both storage and other dc sources, e.g. providing buffering with light sensitive cells

Definitions

  • the present invention relates to a control device that controls electric power.
  • electricity costs consist of a basic charge and an electricity amount charge.
  • electricity charges are calculated based on the amount of electricity used. Therefore, for example, controlling the storage battery of the power supply system of communication equipment to discharge at peak times of power consumption is effective in reducing power consumption at peak times (so-called peak cut). It is considered that there is (see Patent Document 1 below).
  • the basic charge is a charge determined according to the contract power, and the contract power is the largest value among the maximum demand power of each month in the past year. This maximum demand power is considered to be the largest monthly value of the average power consumption every 30 minutes (hereinafter referred to as "demand value”), so by suppressing the above demand value, it is possible to reduce the basic charge. can.
  • x'(t) x(t-1)+P(t)-Pth
  • P is the instantaneous power value acquired by the smart meter
  • X is the charge/discharge amount (discharge: positive, charge: negative)
  • Pth is the control value that is the target value of the average power consumption of AC power.
  • the planned charge/discharge amount x' is determined based on the instantaneous power value P, the control value Pth, and the previous charge/discharge amount x(t-1), which is the previous charge/discharge amount of the storage battery. be done.
  • the present invention aims to provide a control device that can perform power control on a storage battery without using an expensive charging/discharging circuit so as not to accelerate the deterioration of the storage battery. purpose.
  • the control device of the present invention is a control device that controls a storage battery that supplies power to a load, and includes an acquisition unit that acquires instantaneous power value information indicating power consumption; A control unit that continuously performs power control over time to suppress average power usage in a commercial power source.
  • the power control of the storage battery is performed based on the instantaneous power value for a predetermined period of time, and it is possible to perform control that suppresses deterioration of the storage battery.
  • FIG. 2 is a diagram showing a functional configuration of a DC power supply system for a wireless base station according to the present disclosure.
  • 2 is a block diagram showing the functional configuration of a control unit 100.
  • FIG. 5 is a flowchart showing the power control operation of the control unit 100.
  • FIG. It is a flowchart showing the operation of the control unit 100 when performing a discharge process.
  • 3 is a flowchart showing the operation of the control unit 100 regarding charging processing. It is a figure showing a control image.
  • 3 is a diagram showing a functional configuration of a DC power supply system using a solar power generation device 30.
  • FIG. FIG. 2 is a diagram showing an example of a hardware configuration of a control unit 100 according to an embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 1 is a diagram showing the functional configuration of a DC power supply system for a wireless base station according to the present disclosure.
  • the DC power supply system includes a rectifier 10, a storage battery 13, and a communication device 14 (load device) to which DC power is supplied from the rectifier and the storage battery.
  • the rectifier 10 includes a rectifier 11 and a controller 100.
  • the rectifier 11 is a part that converts alternating current from an alternating current power source into direct current.
  • rectifier 10 (rectifier 11) supplies power to communication device 14 and storage battery 13 according to voltage control by control unit 100.
  • the control section 100 is a section that controls the output voltage of the rectification section 11. For example, the control unit 100 sets the rectifier voltage higher than the voltage of the storage battery 13 in the case of charging, and sets the rectifier voltage lower than the voltage of the storage battery 13 in the case of discharging, thereby charging and discharging the storage battery 13. can be controlled. Further, the control unit 100 is a part that obtains an instantaneous power value and a 30-minute integrated power value from the B route data of the smart meter 20.
  • FIG. 2 is a block diagram showing the functional configuration of the control unit 100.
  • the control section 100 includes a parameter input section 101, a power value acquisition section 102, a power comparison section 103, an SOC acquisition section 104, an SOC comparison section 105, a timer section 106, a discharge execution section 107, and a charge execution section. 108.
  • the parameter input section 101 is a section for inputting the discharge threshold value Pu and the charge threshold value Pl. These threshold values are preset values, and are values set by the system operator.
  • the input parameters are stored in a memory (not shown) included in the parameter input section 101.
  • the power value acquisition unit 102 is a part that acquires the instantaneous power value P(t) detected by the smart meter 20.
  • the instantaneous power value P(t) indicates the power value at time t.
  • the power comparison unit 103 is a part that compares the instantaneous power value P(t) and each threshold value (discharge threshold value Pu and charge threshold value Pl).
  • the SOC acquisition unit 104 acquires the current SOC, chargeable SOC (for example, 100%), and dischargeable SOC (for example, 60%) of the storage battery 13. Note that the chargeable SOC is set to 100%, for example, but may be set to 95% if it is desired to always secure a charging area.
  • the SOC comparison unit 105 is a part that compares the chargeable SOC and dischargeable SOC with the current SOC of the storage battery 13.
  • the timer section 106 is a section that measures time.
  • a frame is a predetermined time unit, for example, a 30 minute unit.
  • the starting points of this frame are set at 0 minutes of every hour and 30 minutes of every hour. This is the unit of measurement for measuring average power usage.
  • the average power consumption is called a demand value, and when signing a high-voltage power contract, the basic charge is determined based on this demand value.
  • FIG. 3 is a flowchart showing the power control operation of the control unit 100.
  • the parameter input unit 101 receives and stores the input of the discharge threshold Pu and the charge threshold Pl (S101).
  • the power value acquisition unit 102 acquires the instantaneous power value P(t) (S102).
  • the SOC acquisition unit 104 acquires the SOC of the storage battery 13 (S103).
  • the power comparison unit 103 compares the instantaneous power value P(t) and the discharge threshold Pu (S104). Here, if the power comparison unit 103 determines that the instantaneous power value P(t) ⁇ discharge threshold Pu (S104: YES), the discharge execution unit 107 performs a discharge process (S106).
  • the power comparison unit 103 determines that the instantaneous power value P(t) ⁇ discharging threshold Pu (S104: NO)
  • the power comparing unit 103 further determines that the instantaneous power value P(t) ⁇ charging threshold Pl. If determined (S105: YES), the charging execution unit 108 performs charging processing (S107).
  • the process returns to step S102 and further acquires the instantaneous power value and the storage battery 13SOC. Note that the discharge threshold P>the charge threshold P1.
  • FIG. 4 is a flowchart showing the operation of the control unit 100 when performing discharge processing.
  • the SOC comparison unit 105 determines whether the current SOC of the storage battery 13 acquired by the SOC acquisition unit 104 is equal to or higher than the dischargeable SOC (S201).
  • the discharge execution unit 107 performs the discharge process until the time T' ends one frame or the current time t reaches the time T' (S204, S205).
  • V RF V M (for example, 52V) at that point (S204: YES)
  • S206 stops the discharge process
  • the discharge threshold is 8 kW and the set time T is 10 minutes
  • an instantaneous power value of 8.1 kW is measured at 0:55 in frame 2 (0:30-1:00)
  • 1 Discharges until :00, then shifts to standby.
  • frame 3 if an instantaneous power value of 8.1 kW is measured at 1:11, discharging is performed until 1:21, and then the system shifts to standby.
  • the set time T has been explained as a fixed value, it can also be made variable.
  • the set time T may be changed depending on the amount of communication of the communication device 14. When there is a large amount of communication and a large amount of power is consumed, it is better to set the set time T longer.
  • the control unit 100 may acquire the communication amount of the communication device 14 or may be based on the instantaneous power value of the smart meter. That is, the control unit 100 may set the set time to be longer depending on the magnitude of the instantaneous power value at the start of the frame (or a predetermined short time at the beginning of the frame).
  • FIG. 5 is a flowchart showing the operation of the control unit 100 regarding charging processing.
  • the charging execution unit 108 determines whether the charging period ends (S302: NO), whether the current SOC of the storage battery 13 reaches the chargeable SOC (S301: NO), or when the instantaneous power value ⁇ discharge threshold (S302: YES). , the rectifier voltage VRF is set to VM , and the charging process is ended (S305).
  • the power value acquisition unit 102 is set to frame 8 (3:30-4:00).
  • the charging execution unit 108 is instructed to charge until 6:00.
  • frame 10 (4:30-5:00)
  • the power value acquisition unit 102 measures an instantaneous power value of 8.1 kW
  • the charging execution unit 108 sets the rectifier voltage to stop the charging process.
  • frame 11 (5:00-5:30)
  • the charging execution unit 108 is commanded to charge until 6:00.
  • FIG. 6 is a diagram showing a control image for explaining a power value without control and a power value with control.
  • the average power usage (demand value) in frames 2 to 4 without control shows a value exceeding the discharge threshold.
  • the rectifier 10 (control unit 100) of the present disclosure is used, the charging direction is controlled, and the portion indicated by the dotted line is eliminated by the discharge control. This lowers the demand value and contributes to reducing basic charges.
  • the average power usage (demand value) in frames 7 to 12 increases due to charging control.
  • charging control is stopped when the discharge threshold is reached, and the average power consumption can also be suppressed.
  • FIG. 7 is a diagram showing the functional configuration of the DC power supply system. As shown in the figure, this DC power supply system has a system configuration in which a solar power generation device 30 is added to the DC power supply system in FIG.
  • the power generated by the solar power generation device 30 is preferentially sent to the communication device 14 even during a power outage. Supplied. Furthermore, by setting the output voltage of the solar power generation device 30 to be higher than the rectifier output voltage within a range that satisfies the input voltage range of the communication device 14, the power generated by the solar power generation device 30 is preferentially supplied to the communication device 14. can.
  • the power generated by the solar power generation device 30 is supplied to the communication device 14, and the surplus power is supplied to (charges) the storage battery 13.
  • the surplus power is the power obtained by subtracting the power consumption of the communication device 14 from the power generated by the solar power generation device 30.
  • the control unit 100 controls the voltage of the rectifier 11 based on the generated voltage of the solar power generation device 30 and the instantaneous power value of the smart meter 20, so that the power generated by the solar power generation device 30 is transferred to the storage battery 13. It can be controlled to charge.
  • the control unit 100 of the present disclosure corresponds to a control device that controls the storage battery 13 that supplies power to a load.
  • This control unit 100 includes a power value acquisition unit 102 that acquires instantaneous power value information indicating the power consumption of the communication device 14 from the smart meter 20, and a power value acquisition unit 102 that acquires instantaneous power value information indicating the power consumption of the communication device 14, and a power value acquisition unit 102 that continuously controls the storage battery 13 for a predetermined period of time based on the instantaneous power value information. It includes a discharging unit 107 or a charging unit 108 that performs power control and suppresses average power usage in a commercial power source.
  • the power value acquisition unit 102 can acquire instantaneous power value information from the smart meter 20.
  • the discharge execution unit 107 performs control to discharge the storage battery 13 for a predetermined period of time.
  • This predetermined time is set to, for example, 10 minutes. Note that this predetermined period may be determined depending on the usage status of the load such as the communication device 14, for example, the power usage.
  • the usage state is based on the state at the start of a unit time (for example, 30 minutes) for measuring average power usage (demand value).
  • the charging execution unit 108 may perform control to charge the storage battery 13 for a predetermined period of time when the instantaneous power value information is less than or equal to the charging threshold, even if the instantaneous power value information does not exceed the discharging threshold.
  • the discharge execution unit 107 ends the discharge control before a predetermined period of time has elapsed.
  • the average power usage is based on a value obtained by integrating instantaneous power values acquired as route B data from the smart meter 20 and averaging them over a unit time (for example, 1 minute).
  • the discharge execution unit 107 ends the discharge control.
  • the charging execution unit 108 controls charging the storage battery 13 when the SOC (battery capacity) of the storage battery 13 is less than or equal to a predetermined value and a predetermined charging period has elapsed.
  • a time period in which it is known in advance that the amount of power used by the communication device 14 is low is determined as a charging period, and by controlling the storage battery 13 to be charged preferentially during that period, the storage battery 13 is Charging frequency can be reduced.
  • the charging execution unit 108 finishes charging the storage battery 13 when the SOC (battery capacity) of the storage battery 13 exceeds a predetermined discharge threshold.
  • the rectifier 10 (control unit 100) of the present disclosure performs control to supply power from the solar power generation device 30 to the storage battery 13 or the communication device 14 as a load.
  • the control unit 100 controls the power generated in the solar power generation device 30 to be supplied to the communication device 14 and the storage battery 13 based on the instantaneous power value information. That is, the control unit 100 allows the solar power generation device 30 to supply power obtained by solar power generation to the communication device 14 based on the voltage control for the rectification unit 11, and the surplus power is transferred to the storage battery 13. It can be charged by using it for.
  • the control device of the present disclosure has the following configuration.
  • a control device that controls a storage battery that supplies power to a load, an acquisition unit that acquires instantaneous power value information indicating power consumption; a control unit that continuously performs power control on the storage battery for a predetermined period of time based on the instantaneous power value information to suppress power consumption in a commercial power source;
  • a control device comprising:
  • the control unit includes: performing control to discharge the storage battery for a predetermined time when the instantaneous power value information is equal to or higher than a discharge threshold; The control device according to [1].
  • the control unit terminates the discharge control before the predetermined time elapses when a measurement unit time for measuring average power usage is reached.
  • the control device according to [2].
  • the predetermined period is variably set depending on the usage state of the load.
  • the control device according to any one of [1] to [3].
  • the usage state is based on the state at the start of a measurement unit time for measuring average power usage.
  • the control device according to [4].
  • the control unit includes: performing control to charge the storage battery when the battery capacity of the storage battery is less than or equal to a predetermined value and a predetermined charging period has elapsed;
  • the control device according to any one of [1] to [5].
  • the control unit includes: terminating charging of the storage battery when the battery capacity of the storage battery exceeds a predetermined discharge threshold; The control device according to [6].
  • a control device that performs control to supply power from a solar power generation device to the storage battery or the load, The control unit controls the power generated in the solar power generation device to be supplied to the load and the storage battery based on the instantaneous power value information.
  • the control device according to any one of [1] to [7].
  • the acquisition unit acquires instantaneous power value information from a smart meter.
  • the control device according to any one of [1] to [8].
  • each functional block may be realized using one physically or logically coupled device, or may be realized using two or more physically or logically separated devices directly or indirectly (e.g. , wired, wireless, etc.) and may be realized using a plurality of these devices.
  • the functional block may be realized by combining software with the one device or the plurality of devices.
  • Functions include judgment, decision, judgment, calculation, calculation, processing, derivation, investigation, exploration, confirmation, reception, transmission, output, access, resolution, selection, selection, establishment, comparison, assumption, expectation, consideration, These include, but are not limited to, broadcasting, notifying, communicating, forwarding, configuring, reconfiguring, allocating, mapping, and assigning. I can't.
  • a functional block (configuration unit) that performs transmission is called a transmitting unit or a transmitter. In either case, as described above, the implementation method is not particularly limited.
  • control unit 100 in an embodiment of the present disclosure may function as a computer that performs processing of the power control method of the present disclosure.
  • FIG. 8 is a diagram illustrating an example of the hardware configuration of the control unit 100 according to an embodiment of the present disclosure.
  • the above-described control unit 100 may be physically configured as a computer device including a processor 1001, a memory 1002, a storage 1003, a communication device 1004, an input device 1005, an output device 1006, a bus 1007, and the like.
  • the control unit 100 is illustrated as a computer device that includes a storage 1003, a communication device 1004, an input device 1005, and an output device 1006, but these devices may naturally be omitted.
  • control unit 100 can be read as a circuit, a device, a unit, etc.
  • the hardware configuration of the control unit 100 may be configured to include one or more of the devices shown in the figure, or may be configured without including some of the devices.
  • Each function in the control unit 100 is performed by loading predetermined software (programs) onto hardware such as the processor 1001 and the memory 1002, so that the processor 1001 performs calculations, controls communication by the communication device 1004, and controls the communication by the communication device 1004. This is realized by controlling at least one of reading and writing data in the storage 1003.
  • the processor 1001 for example, operates an operating system to control the entire computer.
  • the processor 1001 may be configured by a central processing unit (CPU) including an interface with peripheral devices, a control device, an arithmetic unit, registers, and the like.
  • CPU central processing unit
  • the power comparison section 103 and the SOC comparison section 105 described above may be implemented by the processor 1001.
  • the processor 1001 reads programs (program codes), software modules, data, etc. from at least one of the storage 1003 and the communication device 1004 to the memory 1002, and executes various processes in accordance with these.
  • programs program codes
  • the control unit 100 may be realized by a control program stored in the memory 1002 and operated in the processor 1001, and other functional blocks may be similarly realized.
  • Processor 1001 may be implemented by one or more chips. Note that the program may be transmitted from a network via a telecommunications line.
  • the memory 1002 is a computer-readable recording medium, and includes at least one of ROM (Read Only Memory), EPROM (Erasable Programmable ROM), EEPROM (Electrically Erasable Programmable ROM), RAM (Random Access Memory), etc. may be done.
  • Memory 1002 may be called a register, cache, main memory, or the like.
  • the memory 1002 can store executable programs (program codes), software modules, and the like to implement a power control method according to an embodiment of the present disclosure.
  • the storage 1003 is a computer-readable recording medium, such as an optical disk such as a CD-ROM (Compact Disc ROM), a hard disk drive, a flexible disk, or a magneto-optical disk (for example, a compact disk, a digital versatile disk, or a Blu-ray disk). (registered trademark disk), smart card, flash memory (eg, card, stick, key drive), floppy disk, magnetic strip, etc.
  • Storage 1003 may also be called an auxiliary storage device.
  • the storage medium mentioned above may be, for example, a database including at least one of memory 1002 and storage 1003, a server, or other suitable medium.
  • the communication device 1004 is hardware (transmission/reception device) for communicating between computers via at least one of a wired network and a wireless network, and is also referred to as a network device, network controller, network card, communication module, etc., for example.
  • the communication device 1004 includes, for example, a high frequency switch, a duplexer, a filter, a frequency synthesizer, etc. in order to realize at least one of frequency division duplex (FDD) and time division duplex (TDD). It may be composed of.
  • the power value acquisition unit 102 may be realized by the communication device 1004.
  • the input device 1005 is an input device (eg, keyboard, mouse, microphone, switch, button, sensor, etc.) that accepts input from the outside.
  • the output device 1006 is an output device (for example, a display, a speaker, an LED lamp, etc.) that performs output to the outside. Note that the input device 1005 and the output device 1006 may have an integrated configuration (for example, a touch panel).
  • each device such as the processor 1001 and the memory 1002 is connected by a bus 1007 for communicating information.
  • the bus 1007 may be configured using a single bus, or may be configured using different buses for each device.
  • the control unit 100 also includes hardware such as a microprocessor, a digital signal processor (DSP), an application specific integrated circuit (ASIC), a programmable logic device (PLD), and a field programmable gate array (FPGA). A part or all of each functional block may be realized by the hardware. For example, processor 1001 may be implemented using at least one of these hardwares.
  • DSP digital signal processor
  • ASIC application specific integrated circuit
  • PLD programmable logic device
  • FPGA field programmable gate array
  • the notification of information may include physical layer signaling (e.g., DCI (Downlink Control Information), UCI (Uplink Control Information)), upper layer signaling (e.g., RRC (Radio Resource Control) signaling, MAC (Medium Access Control) signaling, It may be implemented using broadcast information (MIB (Master Information Block), SIB (System Information Block)), other signals, or a combination thereof.
  • RRC signaling may be called an RRC message, and may be, for example, an RRC Connection Setup message, an RRC Connection Reconfiguration message, or the like.
  • the input/output information may be stored in a specific location (for example, memory) or may be managed using a management table. Information etc. to be input/output may be overwritten, updated, or additionally written. The output information etc. may be deleted. The input information etc. may be transmitted to other devices.
  • Judgment may be made using a value expressed by 1 bit (0 or 1), a truth value (Boolean: true or false), or a comparison of numerical values (for example, a predetermined value). (comparison with a value).
  • notification of prescribed information is not limited to being done explicitly, but may also be done implicitly (for example, not notifying the prescribed information). Good too.
  • Software includes instructions, instruction sets, code, code segments, program code, programs, subprograms, software modules, whether referred to as software, firmware, middleware, microcode, hardware description language, or by any other name. , should be broadly construed to mean an application, software application, software package, routine, subroutine, object, executable, thread of execution, procedure, function, etc.
  • software, instructions, information, etc. may be sent and received via a transmission medium.
  • a transmission medium For example, if the software uses wired technology (coaxial cable, fiber optic cable, twisted pair, digital subscriber line (DSL), etc.) and/or wireless technology (infrared, microwave, etc.) to create a website, When transmitted from a server or other remote source, these wired and/or wireless technologies are included within the definition of transmission medium.
  • wired technology coaxial cable, fiber optic cable, twisted pair, digital subscriber line (DSL), etc.
  • wireless technology infrared, microwave, etc.
  • data, instructions, commands, information, signals, bits, symbols, chips, etc. may refer to voltages, currents, electromagnetic waves, magnetic fields or magnetic particles, light fields or photons, or any of the foregoing. It may also be represented by a combination of
  • At least one of the channel and the symbol may be a signal.
  • the signal may be a message.
  • a component carrier may also be called a carrier frequency, a cell, a frequency carrier, or the like.
  • radio resources may be indicated by an index.
  • MS Mobile Station
  • UE User Equipment
  • a mobile station is defined by a person skilled in the art as a subscriber station, mobile unit, subscriber unit, wireless unit, remote unit, mobile device, wireless device, wireless communication device, remote device, mobile subscriber station, access terminal, mobile terminal, wireless It may also be referred to as a terminal, remote terminal, handset, user agent, mobile client, client, or some other suitable terminology.
  • determining may encompass a wide variety of operations.
  • “Judgment” and “decision” include, for example, judging, calculating, computing, processing, deriving, investigating, looking up, search, and inquiry. (e.g., a search in a table, database, or other data structure), and may include ascertaining something as a “judgement” or “decision.”
  • judgment and “decision” refer to receiving (e.g., receiving information), transmitting (e.g., sending information), input, output, and access.
  • (accessing) may include considering something as a “judgment” or “decision.”
  • judgment and “decision” refer to resolving, selecting, choosing, establishing, comparing, etc. as “judgment” and “decision”. may be included.
  • judgment and “decision” may include regarding some action as having been “judged” or “determined.”
  • judgment (decision) may be read as “assuming", “expecting", “considering”, etc.
  • connection means any connection or coupling, direct or indirect, between two or more elements and each other. It can include the presence of one or more intermediate elements between two elements that are “connected” or “coupled.”
  • the bonds or connections between elements may be physical, logical, or a combination thereof. For example, "connection” may be replaced with "access.”
  • two elements may include one or more wires, cables, and/or printed electrical connections, as well as in the radio frequency domain, as some non-limiting and non-inclusive examples. , electromagnetic energy having wavelengths in the microwave and optical (both visible and non-visible) ranges, and the like.
  • the phrase “based on” does not mean “based solely on” unless explicitly stated otherwise. In other words, the phrase “based on” means both “based only on” and “based at least on.”
  • any reference to elements using the designations "first,” “second,” etc. does not generally limit the amount or order of those elements. These designations may be used in this disclosure as a convenient way to distinguish between two or more elements. Thus, reference to a first and second element does not imply that only two elements may be employed or that the first element must precede the second element in any way.
  • a and B are different may mean “A and B are different from each other.” Note that the term may also mean that "A and B are each different from C”. Terms such as “separate” and “coupled” may also be interpreted similarly to “different.”

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)

Abstract

蓄電池の劣化を早めることのないよう蓄電池に対する電力制御を行うことができる制御装置を提供する。　整流器１０の制御部１００は、負荷に電力供給する蓄電池１３を制御する制御装置に相当する。この制御部１００は、通信装置１４の消費電力を示す瞬時電力値情報をスマートメータ２０から取得する電力値取得部１０２と、瞬時電力値情報に基づいて、蓄電池１３に対して所定時間継続して電力制御を行い、商用電源における平均使用電力を抑制する放電実施部１０７または充電実施部１０８とを備える。

Description

制御装置
　本発明は、電力を制御する制御装置に関する。
　近年、電力量および電力コストの削減対策として太陽光発電等の自然エネルギーの利用が注目される中で、施設および住宅にも太陽光発電装置が設置されることが多くなってきている。現状では、太陽光発電装置が発電した直流の電力は、パワーコンディショナーによって交流に変換されて利用されているものがほとんどである。この場合、災害など停電時には、太陽光発電装置が発電した直流の電力は通信装置に供給されないことになる。災害時の電源確保の観点から停電時でも発電電力を通信装置に供給するために、直流電源システムが注目されつつある。
　一般的に電力コストは基本料金と電力量料金とからなる。このうち電力量料金は、使用電力量によって計算されるため、例えば、通信設備の電源システムが備える蓄電池を消費電力のピーク時に放電する制御はピーク時の消費電力カット（いわゆるピークカット）に有効であると考えられる（下記の特許文献１参照）。一方の基本料金は、契約電力に応じて定まる料金であり、契約電力は、過去１年間の各月の最大需要電力のうち最も大きい値とされる。この最大需要電力は、３０分毎の平均使用電力（以下「デマンド値」という）のうち、月間で最も大きい値とされるので、上記デマンド値を抑制することで、基本料金を削減することができる。
特開２０１３－１４３８６７号公報
　基本料金を削減するために、通信設備の電源システムが備える蓄電池を消費電力のピーク時に放電することでピークカットに利用することが有効であると考えられる。
　一方で、無線基地局において、消費電力の変動要因は大きく２つある。トラフィックに依存する無線機と、外気温に依存する空調機である。消費電力のピークは突発的に発生する可能性があるため予測することは困難である。また、太陽光発電装置から電力供給を受けることを考慮しても、その出力も天候に大きく依存し不安定であるため、同様に予測が困難である。
　そのため、近年普及しているスマートメータを活用して式（１）のように蓄電池のフィードバック制御を定めることで、デマンド値を抑制する手法が検討されている。
ｘ’(ｔ)＝ｘ（ｔ－１）＋Ｐ（ｔ）－Ｐｔｈ
ここで、Ｐはスマートメータが取得する瞬時電力値であり、Ｘは充放電量（放電：正、充電：負）であり、Ｐｔｈは交流電力の平均使用電力の目標値である制御値である。式（１）の通り、計画充放電量ｘ’は、瞬時電力値Ｐと、制御値Ｐｔｈと、蓄電池の前回の充放電量である前回充放電量ｘ（ｔ－１）とに基づいて決定される。
　また、充電可能ＳＯＣを満たす範囲で充電し、放電可能ＳＯＣを満たす範囲で放電するとき、ｘ（ｔ）＝ｘ’（ｔ）が成り立つものとする。無線基地局において蓄電池のバックアップ容量の確保は停電などの災害対策の観点から重要であるため、放電可能なＳＯＣ(State of Charge)範囲を定める。また、電池保護の観点から過充電とならないように同じく充電可能なＳＯＣ範囲を定める。
　しかしながら、本手法の場合、蓄電池の充放電量の制御が求められるため、高価な充放電回路が必要になることと、通信装置の消費電力が閾値の前後にある場合に、充放電を繰り返してしまう可能性があり、蓄電池の劣化を早めてしまう課題がある。
　そこで、上述の課題を解決するために、本発明は、高価な充放電回路を用いることなく、蓄電池の劣化を早めることのないよう蓄電池に対する電力制御を行うことができる制御装置を提供することを目的とする。
　本発明の制御装置は、負荷に電力供給する蓄電池を制御する制御装置において、消費電力を示す瞬時電力値情報を取得する取得部と、前記瞬時電力値情報に基づいて、前記蓄電池に対して所定時間継続して電力制御を行い、商用電源における平均使用電力を抑制する制御部と、を備える。
　本発明によると、蓄電池の電力制御を瞬時電力値に基づいて所定時間継続した電力制御を行うことになり、蓄電池の劣化を抑制した制御を行うことができる。
本開示における無線基地局の直流電源システムの機能構成を示す図である。 制御部１００の機能構成を示すブロック図である。 制御部１００の電力制御の動作を示すフローチャートである。 放電処理するときの制御部１００の動作を示すフローチャートである。 充電処理についての制御部１００の動作を示すフローチャートである。 制御イメージを示す図である。 太陽光発電装置３０を利用した直流電源システムの機能構成を示した図である。 本開示の一実施の形態に係る制御部１００のハードウェア構成の一例を示す図である。
　添付図面を参照しながら本開示の実施形態を説明する。可能な場合には、同一の部分には同一の符号を付して、重複する説明を省略する。
　図１は、本開示における無線基地局の直流電源システムの機能構成を示す図である。図に示されるとおり、直流電源システムは、整流器１０、蓄電池１３、および整流器と蓄電池とから直流電力が供給される通信装置１４（負荷装置）とで構成される。
　整流器１０は、整流部１１および制御部１００を含む。整流部１１は、交流電源からの交流電流を直流電流に変換する部分である。本開示において、整流器１０（整流部１１）は、制御部１００による電圧制御に従って、通信装置１４および蓄電池１３に電力を供給する。
　制御部１００は、整流部１１の出力電圧制御を行う部分である。例えば、制御部１００は、充電の場合は蓄電池１３の電圧に比べて整流器電圧を高く設定し、放電の場合は蓄電池１３の電圧に比べて整流器電圧を低く設定することで、蓄電池１３の充放電を制御することができる。また、制御部１００は、スマートメータ２０のＢルートデータから瞬時電力値および３０分積算電力値を取得する部分である。
　つぎに、上記制御部１００の構成について説明する。図２は、制御部１００の機能構成を示すブロック図である。図に示されるとおり、制御部１００は、パラメータ入力部１０１、電力値取得部１０２、電力比較部１０３、ＳＯＣ取得部１０４、ＳＯＣ比較部１０５、タイマ部１０６、放電実施部１０７、および充電実施部１０８を含んで構成されている。
　パラメータ入力部１０１は、放電閾値Ｐｕおよび充電閾値Ｐｌを入力する部分である。これら閾値は、予め設定された値であり、システム運用者によって設定された値である。入力されたパラメータは、パラメータ入力部１０１に備えられるメモリ（図示せず）に記憶される。
　電力値取得部１０２は、スマートメータ２０において検出された瞬時電力値Ｐ（ｔ）を取得する部分である。瞬時電力値Ｐ（ｔ）は、時刻ｔにおける電力値を示している。
　電力比較部１０３は、瞬時電力値Ｐ（ｔ）と、各閾値（放電閾値Ｐｕおよび充電閾値Ｐｌ）とを比較する部分である。
　ＳＯＣ取得部１０４は、蓄電池１３の現在のＳＯＣ、充電可能ＳＯＣ（例えば、１００％）、および放電可能ＳＯＣ（例えば、６０％）を取得する。なお、充電可能ＳＯＣは、例えば、１００％としているが、充電領域を常に確保したい場合９５％に設定するなど、としてもよい。
　ＳＯＣ比較部１０５は、充電可能ＳＯＣおよび放電可能ＳＯＣと、蓄電池１３の現在のＳＯＣとを比較する部分である。
　タイマ部１０６は、時刻を計時する部分である。
　放電実施部１０７は、タイマ部１０６の時刻を参照しながら、現在のＳＯＣ、放電可能ＳＯＣ、放電閾値に基づいて、放電を実施する部分である。例えば、放電実施部１０７は、現在のＳＯＣが放電可能ＳＯＣ以上のときにおいて、放電閾値を上回った時間Ｔ０に設定時間Ｔを加算したＴ’になるまで、整流器電圧を蓄電池電圧に比べて低くすることで（例：ＶＤ＝４５Ｖ）、放電を行い、その後、そのコマが終了するまで待機状態とする。本開示において、コマとは、予め定めた時間単位であって、例えば、３０分単位とする。このコマの始点は、毎時０分と、毎時３０分に定められている。これは、平均使用電力計測のための計測単位である。一般的に、平均使用電力はデマンド値と呼ばれ、高圧電力契約に際して、このデマンド値に基づいてその基本料金が定められる。
　充電実施部１０８は、タイマ部１０６の時刻を参照しながら、蓄電池１３の現在のＳＯＣと、充電可能ＳＯＣとに基づいて充電を実施する部分である。例えば、充電実施部１０８は、現在のＳＯＣが充電可能ＳＯＣ以下のとき、充電期間の場合において、整流器電圧を蓄電池電圧に比べて高くすることで（例：Ｖｕ＝５４Ｖ）、ＳＯＣが充電可能ＳＯＣに到達するか、充電期間が終了するか、瞬時電力値が放電閾値を上回る迄、充電を行う。
　図３は、制御部１００の電力制御の動作を示すフローチャートである。
　パラメータ入力部１０１は、放電閾値Ｐｕおよび充電閾値Ｐｌの入力を受付け、記憶する（Ｓ１０１）。電力値取得部１０２は、瞬時電力値Ｐ（ｔ）を取得する（Ｓ１０２）。ＳＯＣ取得部１０４は、蓄電池１３のＳＯＣを取得する（Ｓ１０３）。
　電力比較部１０３は、瞬時電力値Ｐ（ｔ）と、放電閾値Ｐｕとを比較する（Ｓ１０４）。ここで、電力比較部１０３は、瞬時電力値Ｐ（ｔ）≧放電閾値Ｐｕであると判断すると（Ｓ１０４：ＹＥＳ）、放電実施部１０７は、放電処理を行う（Ｓ１０６）。
　また、電力比較部１０３は、瞬時電力値Ｐ（ｔ）≧放電閾値Ｐｕでないと判断すると（Ｓ１０４：ＮＯ）、さらに電力比較部１０３は、瞬時電力値Ｐ（ｔ）≦充電閾値Ｐｌであると判断すると（Ｓ１０５：ＹＥＳ）、充電実施部１０８は、充電処理を行う（Ｓ１０７）。
　電力比較部１０３は、瞬時電力値Ｐ（ｔ）≦充電閾値Ｐｌでないと判断すると（Ｓ１０５：ＮＯ）、処理Ｓ１０２に戻り、瞬時電力値の取得および蓄電池１３ＳＯＣの取得をさらに行う。なお、放電閾値Ｐ＞充電閾値Ｐ１とする。
　つぎに、図４および図５を用いて、放電処理および充電処理についてより詳細に説明する。図４は、放電処理するときの制御部１００の動作を示すフローチャートである。
　ＳＯＣ比較部１０５は、ＳＯＣ取得部１０４が取得した蓄電池１３の現在のＳＯＣが、放電可能ＳＯＣ以上であるか否かを判断する（Ｓ２０１）。ＳＯＣ比較部１０５は、現在のＳＯＣが放電ＳＯＣ以上であると判断すると（Ｓ２０１：ＹＥＳ）、放電実施部１０７は、放電閾値を上回った時間Ｔ０に設定時間Ｔを加算したＴ’を算出する（Ｓ２０２）。そして、放電実施部１０７は、整流器電圧を蓄電池電圧に比べて低く設定する（Ｓ２０３）。例えば、蓄電池電圧が４８Ｖとした場合に、整流器電圧ＶＲＦ＝ＶＤ（例えば、４５Ｖ）とする。
　そして、放電実施部１０７は、時刻Ｔ’が１コマ終了するか、現在時刻ｔが時刻Ｔ’になるまで、放電処理を行う（Ｓ２０４、Ｓ２０５）。１コマ終了するか、時刻Ｔ’に達すると、放電実施部１０７は、整流器電圧ＶＲＦ＝ＶＭ（例えば５２Ｖ）とし、放電処理をやめる（Ｓ２０６）。
　また、放電実施部１０７は、時刻Ｔ’に達する前に、そのコマが終了すると、その時点で（Ｓ２０４：ＹＥＳ）、整流器電圧ＶＲＦ＝ＶＭ（例えば５２Ｖ）とし、放電処理をやめる（Ｓ２０６）。なお、コマとは、上述したとおり、毎時０分または毎時３０分のどちらかであり、予め定められた所定時間の区切りである。
　また、放電実施部１０７は、１コマの終了時点に来る前に、時刻Ｔ’に達すると（Ｓ２０５：ＹＥＳ）、整流器電圧ＶＲＦ＝ＶＭ（例えば５２Ｖ）とし、放電処理を終了する（Ｓ２０６）。
　このようにして、毎時００分または３０分に到達の場合は、設定時間Ｔ未満であっても放電を終了する。具体的には、放電閾値を８ｋｗ、設定時間Ｔを１０分間としたときに、コマ２（0:30-1:00）において、0:55に瞬時電力値８．１ｋＷを測定した場合、1:00まで放電を行い、その後待機に移行する。つぎに、コマ３（1:00-1:30）において、1:11に瞬時電力値８．１ｋＷを測定した場合、1:21まで放電を行い、その後、待機に移行する。
　上述設定時間Ｔについては、固定値として説明したが、可変にすることもできる。例えば、通信装置１４の通信量に応じて設定時間Ｔを変えてもよい。通信量が多く、電力を多く消費しているときには、設定時間Ｔを長く設定するのがよい。本開示においては、コマごとに放電制御を終了しているため、コマの開始時点における通信量に基づいて設定時間Ｔを変える。制御部１００は、通信装置１４の通信量を取得してもよいし、スマートメータの瞬時電力値に基づいてもよい。すなわち、制御部１００は、コマの開始時（またはコマの初めの所定の短時間でもよい）における瞬時電力値の大きさに応じて、設定時間を長く設定してもよい。
　つぎに、充電について説明する。図５は、充電処理についての制御部１００の動作を示すフローチャートである。ＳＯＣ比較部１０５は、現在の蓄電池１３のＳＯＣが充電可能ＳＯＣ以下であるか否かを判断する（Ｓ３０１）。そして、充電実施部１０８は、現在のＳＯＣが充電可能ＳＯＣ以下である場合で、かつ、充電期間である場合に（Ｓ３０２：ＹＥＳ）、整流器電圧ＶＲＦ＝ＶＵ（例５４Ｖ）に設定する（Ｓ３０３）。これにより、整流器電圧を蓄電池電圧（４８Ｖ）に比べて高く設定することができ、蓄電池１３へ充電することができる。そして、充電実施部１０８は、現在の蓄電池１３のＳＯＣが充電可能ＳＯＣに達するか、瞬時電力値≧放電閾値となるまでこれら処理を繰り返す（Ｓ３０４：ＮＯ）。
　充電実施部１０８は、充電期間が終了するか（Ｓ３０２：ＮＯ）、現在の蓄電池１３のＳＯＣが充電可能ＳＯＣに達するか（Ｓ３０１：ＮＯ）、瞬時電力値≧放電閾値となると（Ｓ３０２：ＹＥＳ）、整流器電圧ＶＲＦをＶＭに設定して、充電処理を終了する（Ｓ３０５）。
　具体的には、放電閾値８ｋＷ、充電閾値６ｋＷ、充電期間を3:00-6:00（コマ７～１２）としたとき、電力値取得部１０２がコマ８（3:30-4:00）において3:32に瞬時電力値４．９ｋＷを測定した場合、6:00まで充電するよう充電実施部１０８に対して指令する。つぎに、コマ１０（4:30-5:00）において、電力値取得部１０２が瞬時電力値８．１ｋＷを測定した場合、充電実施部１０８は、充電処理を停止するよう整流器電圧を設定する。次にコマ１１（5:00-5:30）において、5:00に瞬時電力値４．９ｋＷを測定した場合、6:00まで充電するよう充電実施部１０８に対して指令する。
　つぎに、デマンド値の推移例について説明する。図６は、制御無しの電力値と、制御有りの電力値とを説明するための制御イメージを示す図である。図に示されるとおり、制御無しの場合のコマ２～コマ４における平均使用電力（デマンド値）は、放電閾値を超えた値を示している。本開示の整流器１０（制御部１００）を用いると、充電方向の制御を行うことになり、点線の部分が放電制御によりなくなる。これによりデマンド値が低くなり、基本料金の削減に貢献できる。
　一方で、コマ７～１２における平均使用電力（デマンド値）は、充電制御により増加している。コマ１０においては、放電閾値に達した時点で、充電制御をやめることになり、やはり、平均使用電力を抑えることができる。
　つぎに、太陽光発電装置３０を利用した直流電源システムについて説明する。図７は、その直流電源システムの機能構成を示した図である。図に示されるとおり、この直流電源システムは、図１における直流電源システムに、太陽光発電装置３０を加えたシステム構成を取る。
　この直流電源システムに太陽光発電装置３０を接続する場合には、太陽光発電装置は４８Ｖバスに直接接続することで、停電時にも太陽光発電装置３０の発電電力が優先的に通信装置１４に供給される。また、太陽光発電装置３０の出力電圧を、通信装置１４の入力電圧範囲を満たす範囲で、整流器出力電圧以上に設定することで太陽光発電装置３０の発電電力を優先的に通信装置１４に供給できる。
　すなわち、図７に示されるとおり、太陽光発電装置３０で発電した電力は、通信装置１４供給されるとともに、その余剰電力が蓄電池１３に供給（充電）される。余剰電力は、太陽光発電装置３０で発電した電力から通信装置１４の消費電力を引いた電力である。制御部１００は、太陽光発電装置３０の発電電圧と、スマートメータ２０の瞬時電力値とに基づいて、整流部１１の電圧を制御することにより、太陽光発電装置３０で発電した電力を蓄電池１３に充電するよう制御することができる。
　つぎに、本開示の制御部１００の作用効果について説明する。本開示の制御部１００は、負荷に電力供給する蓄電池１３を制御する制御装置に相当する。この制御部１００は、通信装置１４の消費電力を示す瞬時電力値情報をスマートメータ２０から取得する電力値取得部１０２と、瞬時電力値情報に基づいて、蓄電池１３に対して所定時間継続して電力制御を行い、商用電源における平均使用電力を抑制する放電実施部１０７または充電実施部１０８とを備える。
　この構成により、瞬時電力値情報に基づいて蓄電池１３に対する電力制御、例えば放電制御または充電制御を行う。これによって、蓄電池に対する充放電を頻繁に行うことを防止することができる。電力値取得部１０２は、スマートメータ２０から瞬時電力値情報を取得することができる。
　そして、例えば、放電実施部１０７は、瞬時電力値情報が放電閾値以上である場合に、蓄電池１３を所定時間放電する制御を行う。この所定時間は、例えば１０分と設定されている。なお、この所定期間は、通信装置１４などの負荷の使用状態、例えば使用電力に応じて定められてもよい。使用状態は、平均使用電力（デマンド値）の計測のための単位時間（例えば、３０分）の開始時点の状態に基づく。
　なお、充電実施部１０８は、瞬時電力値情報が充電閾値以下である場合に、放電閾値を超えていなくても、蓄電池１３を所定時間充電する制御を行うようにしてもよい。
　これにより、放電閾値以下、充電閾値以上になったとしても、少なくとも所定時間、充電または放電を継続することになる。よって、蓄電池に対する充放電を繰り返し行うことを防止することができる。
　放電実施部１０７は、平均使用電力の単位期間に達すると、所定時間経過する前に放電制御を終了する。平均使用電力は、スマートメータ２０からＢルートデータとして取得される瞬時電力値を積算して、単位時間（例えば１分）で平均を取った値に基づいている。所定時間経過する前に、この毎時０分または毎時３０分に達した時点で、放電実施部１０７は、放電制御を終了する。
　これにより、放電の途中であっても、単位期間で一旦その放電をやめることで、単位期間における平均使用量（デマンド値）が放電閾値を上回らないようにすることができ、その結果、蓄電池１３に対する充放電を適正に行うことができる。
　また、充電実施部１０８は、蓄電池１３のＳＯＣ（電池容量）が所定値以下であって、予め定められた充電期間である場合に、蓄電池１３を充電する制御を行う。
　これにより、通信装置１４の電力使用量が少ないと予め分かっている時間帯を充電期間と定めておき、その期間においては、優先的に蓄電池１３に対する充電を行うよう制御することで、蓄電池１３の充電頻度を少なくすることができる。
　充電実施部１０８は、蓄電池１３のＳＯＣ（電池容量）が、予め定めた放電閾値を超えた場合に蓄電池１３に対する充電を終了する。
　これにより、蓄電池１３に対する過充電を防止することができ、蓄電池１３の劣化を防止することができる。
　また、本開示の整流器１０（制御部１００）は、太陽光発電装置３０からの電力を、蓄電池１３または負荷である通信装置１４に対して電力供給するための制御を行う。
　制御部１００は、瞬時電力値情報に基づいて、太陽光発電装置３０において発電した電力を、通信装置１４および蓄電池１３に供給するよう制御する。すなわち、制御部１００は、整流部１１に対する電圧制御に基づいて、太陽光発電装置３０は、通信装置１４に対して太陽光発電で得た電力を供給することができ、その余剰電力を蓄電池１３に対して利用することがで、充電を行うことができる。
　本開示の制御装置は、以下の構成を有する。
［１］
　負荷に電力供給する蓄電池を制御する制御装置において、
　消費電力を示す瞬時電力値情報を取得する取得部と、
　前記瞬時電力値情報に基づいて、前記蓄電池に対して所定時間継続して電力制御を行い、商用電源における使用電力を抑制する制御部と、
を備える制御装置。
［２］
　前記制御部は、
　前記瞬時電力値情報が放電閾値以上である場合に、前記蓄電池を所定時間放電する制御を行う、
［１］に記載の制御装置。
［３］
　前記制御部は、平均使用電力計測のための計測単位時間に達すると、前記所定時間経過する前に放電制御を終了する、
［２］に記載の制御装置。
［４］
　前記所定期間は、前記負荷の使用状態に応じて可変に設定される、
［１］から［３］のいずれか一つに記載の制御装置。
［５］
　前記使用状態は、平均使用電力計測のための計測単位時間の開始時点の状態に基づく、
［４］に記載の制御装置。
［６］
　前記制御部は、
　前記蓄電池の電池容量が所定値以下であって、予め定められた充電期間である場合に、前記蓄電池を充電する制御を行う、
［１］から［５］のいずれか一つに記載の制御装置。
［７］
　前記制御部は、
　前記蓄電池の電池容量が、予め定めた放電閾値を超えた場合に、前記蓄電池に対する充電を終了する、
［６］に記載の制御装置。
［８］
　太陽光発電装置からの電力を、前記蓄電池または前記負荷に対して電力供給するための制御を行う制御装置であって、
　前記制御部は、前記瞬時電力値情報に基づいて、前記太陽光発電装置において発電した電力を、前記負荷および前記蓄電池に供給するよう制御する、
［１］から［７］のいずれか一つに記載の制御装置。
［９］
　前記取得部は、スマートメータから瞬時電力値情報を取得する、
［１］から［８］のいずれか一つに記載の制御装置。
　上記実施形態の説明に用いたブロック図は、機能単位のブロックを示している。これらの機能ブロック（構成部）は、ハードウェアおよびソフトウェアの少なくとも一方の任意の組み合わせによって実現される。また、各機能ブロックの実現方法は特に限定されない。すなわち、各機能ブロックは、物理的または論理的に結合した１つの装置を用いて実現されてもよいし、物理的または論理的に分離した２つ以上の装置を直接的または間接的に（例えば、有線、無線などを用いて）接続し、これら複数の装置を用いて実現されてもよい。機能ブロックは、上記１つの装置または上記複数の装置にソフトウェアを組み合わせて実現されてもよい。
　機能には、判断、決定、判定、計算、算出、処理、導出、調査、探索、確認、受信、送信、出力、アクセス、解決、選択、選定、確立、比較、想定、期待、見做し、報知（broadcasting）、通知（notifying）、通信（communicating）、転送（forwarding）、構成（configuring）、再構成（reconfiguring）、割り当て（allocating、mapping）、割り振り（assigning）などがあるが、これらに限られない。たとえば、送信を機能させる機能ブロック（構成部）は、送信部（transmitting　unit）や送信機（transmitter）と呼称される。いずれも、上述したとおり、実現方法は特に限定されない。
　例えば、本開示の一実施の形態における制御部１００は、本開示の電力制御方法の処理を行うコンピュータとして機能してもよい。図８は、本開示の一実施の形態に係る制御部１００のハードウェア構成の一例を示す図である。上述の制御部１００は、物理的には、プロセッサ１００１、メモリ１００２、ストレージ１００３、通信装置１００４、入力装置１００５、出力装置１００６、バス１００７などを含むコンピュータ装置として構成されてもよい。なお、図８では、制御部１００は、一例として、ストレージ１００３、通信装置１００４、入力装置１００５、出力装置１００６を備えたコンピュータ装置として記載しているが、これら装置は、当然になくてもよく、プロセッサ１００１およびメモリ１００２から構成されてもよい。
　なお、以下の説明では、「装置」という文言は、回路、デバイス、ユニットなどに読み替えることができる。制御部１００のハードウェア構成は、図に示した各装置を１つまたは複数含むように構成されてもよいし、一部の装置を含まずに構成されてもよい。
　制御部１００における各機能は、プロセッサ１００１、メモリ１００２などのハードウェア上に所定のソフトウェア（プログラム）を読み込ませることによって、プロセッサ１００１が演算を行い、通信装置１００４による通信を制御したり、メモリ１００２およびストレージ１００３におけるデータの読み出しおよび書き込みの少なくとも一方を制御したりすることによって実現される。
　プロセッサ１００１は、例えば、オペレーティングシステムを動作させてコンピュータ全体を制御する。プロセッサ１００１は、周辺装置とのインターフェース、制御装置、演算装置、レジスタなどを含む中央処理装置（ＣＰＵ：Central　Processing　Unit）によって構成されてもよい。例えば、上述の電力比較部１０３およびＳＯＣ比較部１０５は、プロセッサ１００１によって実現されてもよい。
　また、プロセッサ１００１は、プログラム（プログラムコード）、ソフトウェアモジュール、データなどを、ストレージ１００３および通信装置１００４の少なくとも一方からメモリ１００２に読み出し、これらに従って各種の処理を実行する。プログラムとしては、上述の実施の形態において説明した動作の少なくとも一部をコンピュータに実行させるプログラムが用いられる。例えば、制御部１００は、メモリ１００２に格納され、プロセッサ１００１において動作する制御プログラムによって実現されてもよく、他の機能ブロックについても同様に実現されてもよい。上述の各種処理は、１つのプロセッサ１００１によって実行される旨を説明してきたが、２以上のプロセッサ１００１により同時または逐次に実行されてもよい。プロセッサ１００１は、１以上のチップによって実装されてもよい。なお、プログラムは、電気通信回線を介してネットワークから送信されても良い。
　メモリ１００２は、コンピュータ読み取り可能な記録媒体であり、例えば、ＲＯＭ（Read　Only　Memory）、ＥＰＲＯＭ（Erasable　Programmable　ＲＯＭ）、ＥＥＰＲＯＭ（Electrically　Erasable　Programmable　ＲＯＭ）、ＲＡＭ（Random　Access　Memory）などの少なくとも１つによって構成されてもよい。メモリ１００２は、レジスタ、キャッシュ、メインメモリ（主記憶装置）などと呼ばれてもよい。メモリ１００２は、本開示の一実施の形態に係る電力制御方法を実施するために実行可能なプログラム（プログラムコード）、ソフトウェアモジュールなどを保存することができる。
　ストレージ１００３は、コンピュータ読み取り可能な記録媒体であり、例えば、ＣＤ－ＲＯＭ（Compact　Disc　ＲＯＭ）などの光ディスク、ハードディスクドライブ、フレキシブルディスク、光磁気ディスク(例えば、コンパクトディスク、デジタル多用途ディスク、Ｂｌｕ－ｒａｙ（登録商標）ディスク)、スマートカード、フラッシュメモリ(例えば、カード、スティック、キードライブ)、フロッピー（登録商標）ディスク、磁気ストリップなどの少なくとも１つによって構成されてもよい。ストレージ１００３は、補助記憶装置と呼ばれてもよい。上述の記憶媒体は、例えば、メモリ１００２およびストレージ１００３の少なくとも一方を含むデータベース、サーバその他の適切な媒体であってもよい。
　通信装置１００４は、有線ネットワークおよび無線ネットワークの少なくとも一方を介してコンピュータ間の通信を行うためのハードウェア（送受信デバイス）であり、例えばネットワークデバイス、ネットワークコントローラ、ネットワークカード、通信モジュールなどともいう。通信装置１００４は、例えば周波数分割複信（ＦＤＤ：Frequency　Division　Duplex）および時分割複信（ＴＤＤ：Time　Division　Duplex）の少なくとも一方を実現するために、高周波スイッチ、デュプレクサ、フィルタ、周波数シンセサイザなどを含んで構成されてもよい。例えば、電力値取得部１０２は、通信装置１００４によって実現されてもよい。
　入力装置１００５は、外部からの入力を受け付ける入力デバイス（例えば、キーボード、マウス、マイクロフォン、スイッチ、ボタン、センサなど）である。出力装置１００６は、外部への出力を実施する出力デバイス（例えば、ディスプレイ、スピーカー、LEDランプなど）である。なお、入力装置１００５および出力装置１００６は、一体となった構成（例えば、タッチパネル）であってもよい。
　また、プロセッサ１００１、メモリ１００２などの各装置は、情報を通信するためのバス１００７によって接続される。バス１００７は、単一のバスを用いて構成されてもよいし、装置間ごとに異なるバスを用いて構成されてもよい。
　また、制御部１００は、マイクロプロセッサ、デジタル信号プロセッサ（ＤＳＰ：Digital　Signal　Processor）、ＡＳＩＣ（Application　Specific　Integrated　Circuit）、ＰＬＤ（Programmable　Logic　Device）、ＦＰＧＡ（Field　Programmable　Gate　Array）などのハードウェアを含んで構成されてもよく、当該ハードウェアにより、各機能ブロックの一部または全てが実現されてもよい。例えば、プロセッサ１００１は、これらのハードウェアの少なくとも１つを用いて実装されてもよい。
　情報の通知は、本開示において説明した態様／実施形態に限られず、他の方法を用いて行われてもよい。例えば、情報の通知は、物理レイヤシグナリング（例えば、ＤＣＩ（Downlink　Control　Information）、ＵＣＩ（Uplink　Control　Information））、上位レイヤシグナリング（例えば、ＲＲＣ（Radio　Resource　Control）シグナリング、ＭＡＣ（Medium　Access　Control）シグナリング、報知情報（ＭＩＢ（Master　Information　Block）、ＳＩＢ（System　Information　Block）））、その他の信号またはこれらの組み合わせによって実施されてもよい。また、ＲＲＣシグナリングは、ＲＲＣメッセージと呼ばれてもよく、例えば、ＲＲＣ接続セットアップ（RRC　Connection　Setup）メッセージ、ＲＲＣ接続再構成（RRC　Connection　Reconfiguration）メッセージなどであってもよい。
　本開示において説明した各態様／実施形態の処理手順、シーケンス、フローチャートなどは、矛盾の無い限り、順序を入れ替えてもよい。例えば、本開示において説明した方法については、例示的な順序を用いて様々なステップの要素を提示しており、提示した特定の順序に限定されない。
　入出力された情報等は特定の場所（例えば、メモリ）に保存されてもよいし、管理テーブルを用いて管理してもよい。入出力される情報等は、上書き、更新、または追記され得る。出力された情報等は削除されてもよい。入力された情報等は他の装置へ送信されてもよい。
　判定は、１ビットで表される値（０か１か）によって行われてもよいし、真偽値（Boolean：trueまたはfalse）によって行われてもよいし、数値の比較（例えば、所定の値との比較）によって行われてもよい。
　本開示において説明した各態様／実施形態は単独で用いてもよいし、組み合わせて用いてもよいし、実行に伴って切り替えて用いてもよい。また、所定の情報の通知（例えば、「Ｘであること」の通知）は、明示的に行うものに限られず、暗黙的（例えば、当該所定の情報の通知を行わない）ことによって行われてもよい。
　以上、本開示について詳細に説明したが、当業者にとっては、本開示が本開示中に説明した実施形態に限定されるものではないということは明らかである。本開示は、請求の範囲の記載により定まる本開示の趣旨および範囲を逸脱することなく修正および変更態様として実施することができる。したがって、本開示の記載は、例示説明を目的とするものであり、本開示に対して何ら制限的な意味を有するものではない。
　ソフトウェアは、ソフトウェア、ファームウェア、ミドルウェア、マイクロコード、ハードウェア記述言語と呼ばれるか、他の名称で呼ばれるかを問わず、命令、命令セット、コード、コードセグメント、プログラムコード、プログラム、サブプログラム、ソフトウェアモジュール、アプリケーション、ソフトウェアアプリケーション、ソフトウェアパッケージ、ルーチン、サブルーチン、オブジェクト、実行可能ファイル、実行スレッド、手順、機能などを意味するよう広く解釈されるべきである。
　また、ソフトウェア、命令、情報などは、伝送媒体を介して送受信されてもよい。例えば、ソフトウェアが、有線技術（同軸ケーブル、光ファイバケーブル、ツイストペア、デジタル加入者回線（ＤＳＬ：Digital　Subscriber　Line）など）および無線技術（赤外線、マイクロ波など）の少なくとも一方を使用してウェブサイト、サーバ、または他のリモートソースから送信される場合、これらの有線技術および無線技術の少なくとも一方は、伝送媒体の定義内に含まれる。
　本開示において説明した情報、信号などは、様々な異なる技術のいずれかを使用して表されてもよい。例えば、上記の説明全体に渡って言及され得るデータ、命令、コマンド、情報、信号、ビット、シンボル、チップなどは、電圧、電流、電磁波、磁界若しくは磁性粒子、光場若しくは光子、またはこれらの任意の組み合わせによって表されてもよい。
　なお、本開示において説明した用語および本開示の理解に必要な用語については、同一のまたは類似する意味を有する用語と置き換えてもよい。例えば、チャネルおよびシンボルの少なくとも一方は信号（シグナリング）であってもよい。また、信号はメッセージであってもよい。また、コンポーネントキャリア（ＣＣ：Component　Carrier）は、キャリア周波数、セル、周波数キャリアなどと呼ばれてもよい。
　また、本開示において説明した情報、パラメータなどは、絶対値を用いて表されてもよいし、所定の値からの相対値を用いて表されてもよいし、対応する別の情報を用いて表されてもよい。例えば、無線リソースはインデックスによって指示されるものであってもよい。
　上述したパラメータに使用する名称はいかなる点においても限定的な名称ではない。さらに、これらのパラメータを使用する数式等は、本開示で明示的に開示したものと異なる場合もある。様々なチャネル（例えば、ＰＵＣＣＨ、ＰＤＣＣＨなど）および情報要素は、あらゆる好適な名称によって識別できるので、これらの様々なチャネルおよび情報要素に割り当てている様々な名称は、いかなる点においても限定的な名称ではない。
　本開示においては、「移動局（ＭＳ：Mobile　Station）」、「ユーザ端末（user　terminal）」、「ユーザ装置（ＵＥ：User　Equipment）」、「端末」などの用語は、互換的に使用され得る。
　移動局は、当業者によって、加入者局、モバイルユニット、加入者ユニット、ワイヤレスユニット、リモートユニット、モバイルデバイス、ワイヤレスデバイス、ワイヤレス通信デバイス、リモートデバイス、モバイル加入者局、アクセス端末、モバイル端末、ワイヤレス端末、リモート端末、ハンドセット、ユーザエージェント、モバイルクライアント、クライアント、またはいくつかの他の適切な用語で呼ばれる場合もある。
　本開示で使用する「判断(determining)」、「決定(determining)」という用語は、多種多様な動作を包含する場合がある。「判断」、「決定」は、例えば、判定(judging)、計算(calculating)、算出(computing)、処理(processing)、導出(deriving)、調査(investigating)、探索(looking　up、search、inquiry)（例えば、テーブル、データベースまたは別のデータ構造での探索）、確認(ascertaining)した事を「判断」「決定」したとみなす事などを含み得る。また、「判断」、「決定」は、受信(receiving)（例えば、情報を受信すること）、送信(transmitting)(例えば、情報を送信すること)、入力(input)、出力(output)、アクセス(accessing)（例えば、メモリ中のデータにアクセスすること）した事を「判断」「決定」したとみなす事などを含み得る。また、「判断」、「決定」は、解決(resolving)、選択(selecting)、選定(choosing)、確立(establishing)、比較(comparing)などした事を「判断」「決定」したとみなす事を含み得る。つまり、「判断」「決定」は、何らかの動作を「判断」「決定」したとみなす事を含み得る。また、「判断（決定）」は、「想定する（assuming）」、「期待する（expecting）」、「みなす（considering）」などで読み替えられてもよい。
　「接続された(connected)」、「結合された(coupled)」という用語、またはこれらのあらゆる変形は、２またはそれ以上の要素間の直接的または間接的なあらゆる接続または結合を意味し、互いに「接続」または「結合」された２つの要素間に１またはそれ以上の中間要素が存在することを含むことができる。要素間の結合または接続は、物理的なものであっても、論理的なものであっても、或いはこれらの組み合わせであってもよい。例えば、「接続」は「アクセス」で読み替えられてもよい。本開示で使用する場合、２つの要素は、１またはそれ以上の電線、ケーブルおよびプリント電気接続の少なくとも一つを用いて、並びにいくつかの非限定的かつ非包括的な例として、無線周波数領域、マイクロ波領域および光（可視および不可視の両方）領域の波長を有する電磁エネルギーなどを用いて、互いに「接続」または「結合」されると考えることができる。
　本開示において使用する「に基づいて」という記載は、別段に明記されていない限り、「のみに基づいて」を意味しない。言い換えれば、「に基づいて」という記載は、「のみに基づいて」と「に少なくとも基づいて」の両方を意味する。
　本開示において使用する「第１の」、「第２の」などの呼称を使用した要素へのいかなる参照も、それらの要素の量または順序を全般的に限定しない。これらの呼称は、２つ以上の要素間を区別する便利な方法として本開示において使用され得る。したがって、第１および第２の要素への参照は、２つの要素のみが採用され得ること、または何らかの形で第１の要素が第２の要素に先行しなければならないことを意味しない。
　本開示において、「含む（include）」、「含んでいる（including）」およびそれらの変形が使用されている場合、これらの用語は、用語「備える（comprising）」と同様に、包括的であることが意図される。さらに、本開示において使用されている用語「または（or）」は、排他的論理和ではないことが意図される。
　本開示において、例えば、英語でのa,　anおよびtheのように、翻訳により冠詞が追加された場合、本開示は、これらの冠詞の後に続く名詞が複数形であることを含んでもよい。
　本開示において、「ＡとＢが異なる」という用語は、「ＡとＢが互いに異なる」ことを意味してもよい。なお、当該用語は、「ＡとＢがそれぞれＣと異なる」ことを意味してもよい。「離れる」、「結合される」などの用語も、「異なる」と同様に解釈されてもよい。
１０…整流器、１１…整流部、１３…蓄電池、１４…通信装置、２０…スマートメータ、３０…太陽光発電装置、１００…制御部、１０１…パラメータ入力部、１０２…電力値取得部、１０３…電力比較部、１０４…ＳＯＣ取得部、１０５…ＳＯＣ比較部、１０６…タイマ部、１０７…放電実施部、１０８…充電実施部。

Claims (9)

  1. 　負荷に電力供給する蓄電池を制御する制御装置において、
    　消費電力を示す瞬時電力値情報を取得する取得部と、
    　前記瞬時電力値情報に基づいて、前記蓄電池に対して所定時間継続して電力制御を行い、商用電源における使用電力を抑制する制御部と、
    を備える制御装置。
  2. 　前記制御部は、
    　前記瞬時電力値情報が放電閾値以上である場合に、前記蓄電池を所定時間放電する制御を行う、
    請求項１に記載の制御装置。
  3. 　前記制御部は、平均使用電力計測のための計測単位時間に達すると、前記所定時間経過する前に放電制御を終了する、
    請求項２に記載の制御装置。
  4. 　前記所定期間は、前記負荷の使用状態に応じて可変に設定される、
    請求項１に記載の制御装置。
  5. 　前記使用状態は、平均使用電力計測のための計測単位時間の開始時点の状態に基づく、
    請求項４に記載の制御装置。
  6. 　前記制御部は、
    　前記蓄電池の電池容量が所定値以下であって、予め定められた充電期間である場合に、前記蓄電池を充電する制御を行う、
    請求項１に記載の制御装置。
  7. 　前記制御部は、
    　前記蓄電池の電池容量が、予め定めた放電閾値を超えた場合に、前記蓄電池に対する充電を終了する、
    請求項６に記載の制御装置。
  8. 　太陽光発電装置からの電力を、前記蓄電池または前記負荷に対して電力供給するための制御を行う制御装置であって、
    　前記制御部は、前記瞬時電力値情報に基づいて、前記太陽光発電装置において発電した電力を、前記負荷および前記蓄電池に供給するよう制御する、
    請求項１に記載の制御装置。
  9. 　前記取得部は、スマートメータから瞬時電力値情報を取得する、
    請求項１に記載の制御装置。
PCT/JP2023/020243 2022-08-02 2023-05-31 制御装置 WO2024029179A1 (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2022-123164 2022-08-02
JP2022123164 2022-08-02

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2024029179A1 true WO2024029179A1 (ja) 2024-02-08

Family

ID=89849240

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2023/020243 WO2024029179A1 (ja) 2022-08-02 2023-05-31 制御装置

Country Status (1)

Country Link
WO (1) WO2024029179A1 (ja)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2015053151A (ja) * 2013-09-05 2015-03-19 大和ハウス工業株式会社 電力供給システム
JP2015177628A (ja) * 2014-03-14 2015-10-05 パナソニックＩｐマネジメント株式会社 蓄電池制御方法、制御装置、および蓄電池制御システム
JP2015195726A (ja) * 2011-07-01 2015-11-05 パナソニックＩｐマネジメント株式会社 電力管理装置、電力管理システム、蓄電池、電力管理方法
JP2015211618A (ja) * 2014-04-30 2015-11-24 Ｊｘ日鉱日石エネルギー株式会社 蓄電池制御装置および蓄電池の制御方法

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2015195726A (ja) * 2011-07-01 2015-11-05 パナソニックＩｐマネジメント株式会社 電力管理装置、電力管理システム、蓄電池、電力管理方法
JP2015053151A (ja) * 2013-09-05 2015-03-19 大和ハウス工業株式会社 電力供給システム
JP2015177628A (ja) * 2014-03-14 2015-10-05 パナソニックＩｐマネジメント株式会社 蓄電池制御方法、制御装置、および蓄電池制御システム
JP2015211618A (ja) * 2014-04-30 2015-11-24 Ｊｘ日鉱日石エネルギー株式会社 蓄電池制御装置および蓄電池の制御方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US10090697B2 (en) Wireless power transmitter, wireless power receiver, and control methods thereof
JP7442559B2 (ja) 蓄電池制御装置
JP7199197B2 (ja) バックアップ電源システム
JP6810656B2 (ja) 電力リソースマネジメントシステム
WO2024029179A1 (ja) 制御装置
JP2019004564A (ja) 制御装置
JP6817892B2 (ja) 直流電源システム
JP2020202631A (ja) 蓄電池制御装置
JP6802698B2 (ja) 電源システム
WO2024024260A1 (ja) 制御装置
WO2023195250A1 (ja) 電力制御装置
JP2020202632A (ja) 制御装置
JP6796536B2 (ja) 電源システム
JP2020078113A (ja) 制御装置
WO2023218764A1 (ja) 救済管理サーバ
JP7186667B2 (ja) 直流電源システム
JP7149812B2 (ja) 電力制御回路、電力制御システム、及び、電力制御方法
WO2023176115A1 (ja) 直流電源システム
WO2024101101A1 (ja) 救済管理装置
JP2020202637A (ja) 制御装置
WO2023058404A1 (ja) 電源救済サーバ
JP2018026924A (ja) 制御装置
JP2019118189A (ja) 制御装置、制御方法および通信システム
WO2022224560A1 (ja) 制御装置
JP2018078772A (ja) 電力制御装置

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 23849740

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1