処理中

しばらくお待ちください...

設定

設定

出願の表示

1. WO2014188733 - 電力制御装置、電力制御方法、及び電力制御システム

Document

明 細 書

発明の名称 電力制御装置、電力制御方法、及び電力制御システム 0001  

技術分野

0002  

背景技術

0003   0004   0005  

先行技術文献

特許文献

0006  

発明の概要

発明が解決しようとする課題

0007   0008  

課題を解決するための手段

0009   0010   0011   0012   0013   0014   0015   0016   0017   0018   0019   0020   0021   0022   0023  

発明の効果

0024  

図面の簡単な説明

0025  

発明を実施するための形態

0026   0027   0028   0029   0030   0031   0032   0033   0034   0035   0036   0037   0038   0039   0040   0041   0042   0043   0044   0045   0046   0047   0048   0049   0050   0051   0052   0053   0054   0055   0056   0057   0058   0059   0060   0061   0062   0063   0064   0065   0066   0067   0068   0069   0070   0071   0072   0073   0074   0075   0076   0077   0078   0079   0080   0081   0082   0083   0084   0085   0086   0087   0088   0089   0090   0091   0092  

符号の説明

0093  

請求の範囲

1   2   3   4   5   6   7   8   9   10   11   12   13   14   15  

図面

1   2   3   4   5   6   7   8   9  

明 細 書

発明の名称 : 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

[0001]
 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。

技術分野

[0002]
 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。

背景技術

[0003]
 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。
[0004]
 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。
[0005]
 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。

先行技術文献

特許文献

[0006]
特許文献1 : 特開2007-43802号公報

発明の概要

発明が解決しようとする課題

[0007]
 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。
[0008]
 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。

課題を解決するための手段

[0009]
 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。
[0010]
 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。
[0011]
 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。
[0012]
 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。
[0013]
 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。
[0014]
 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。
[0015]
 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。
[0016]
 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。
[0017]
 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。
[0018]
 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。
[0019]
 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。
[0020]
 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。
[0021]
 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。
[0022]
 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。
[0023]
 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。

発明の効果

[0024]
 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。

図面の簡単な説明

[0025]
[図1] 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。
[図2] 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。
[図3] 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。
[図4] 起動判定処理の第1の例を示すフローチャートである。
[図5] 起動判定処理の第2の例を示すフローチャートである。
[図6] 起動判定処理の第3の例を示すフローチャートである。
[図7] 起動判定処理の第4の例を示すフローチャートである。
[図8] 起動判定処理の第5の例を示すフローチャートである。
[図9] 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。

発明を実施するための形態

[0026]
 以下、本発明の実施の形態について説明する。
[0027]
(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。
[0028]
 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。
[0029]
 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。
[0030]
 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。
[0031]
 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。
[0032]
 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。
[0033]
 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。
[0034]
 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。
[0035]
 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。
[0036]
 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。
[0037]
 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。
[0038]
 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。
[0039]
 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。
[0040]
 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。
[0041]
 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。
[0042]
 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。
[0043]
 次に、電力制御装置12について、さらに説明する。
[0044]
 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。
[0045]
 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。
[0046]
 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。
[0047]
 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。
[0048]
 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。
[0049]
 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。
[0050]
 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。
[0051]
 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。
[0052]
 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。
[0053]
 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。
[0054]
 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。
[0055]
 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。
[0056]
 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。
[0057]
 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。
[0058]
 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。
[0059]
 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。
[0060]
 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。
[0061]
 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。
[0062]
 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。
[0063]
 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。
[0064]
 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。
[0065]
 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。
[0066]
 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。
[0067]
 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。
[0068]
 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。
[0069]
 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。
[0070]
 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。
[0071]
 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)。
[0072]
 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。
[0073]
 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。
[0074]
 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)。
[0075]
 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。
[0076]
 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。
[0077]
 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。
[0078]
 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。
[0079]
 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。
[0080]
 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。
[0081]
 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。
[0082]
 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。
[0083]
 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。
[0084]
 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。
[0085]
 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。
[0086]
(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。
[0087]
 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。
[0088]
 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。
[0089]
 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。
[0090]
 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。
[0091]
 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。
[0092]
 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。

符号の説明

[0093]
 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

請求の範囲

[請求項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。
[請求項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。
[請求項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。
[請求項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。
[請求項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。
[請求項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。
[請求項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。
[請求項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。
[請求項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。
[請求項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。
[請求項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。
[請求項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。
[請求項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。
[請求項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。
[請求項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。

図面

[ 図 1]

[ 図 2]

[ 図 3]

[ 図 4]

[ 図 5]

[ 図 6]

[ 図 7]

[ 図 8]

[ 図 9]