CN102687363A - 电力供给*** - Google Patents

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Abstract

提供了一种电力供给***，具有：共享电源，其具备蓄电池，该共享电源经由铺设在包含多个建筑物的规定区域内的区域电力网与各建筑物之间进行该共享电源的蓄电和供电；分散型电源，其设置在区域内的至少一部分建筑物中，向建筑物供电，并且将剩余电力供给至共享电源；第一电力计，其在各建筑物中测量从商用电源供给的电力量；第二电力计，其在各建筑物中双向测量经由区域电力网与共享电源之间进行进出的电力量；以及分配控制装置，其根据由第一电力计和第二电力计测量出的电力量，在区域内分配共享电源的电力，其中，分配控制装置针对每个建筑物进行电力量管理，以使由第二电力计测量出的蓄积到共享电源的电力量与从共享电源供给的电力量相抵消，并且，该分配控制装置在某个建筑物中由第一电力计测量出的每单位期间的电力量达到规定值时，使共享电源供给电力，在该建筑物中由第一电力计测量出的每单位期间的电力量低于恢复值时向共享电源返还电力，该恢复值为低于规定值的值。

Description

电力供给***
技术领域
本发明涉及一种在包含多个建筑物的规定区域中分配电力的电力供给***。
背景技术
以往，提出如下一种技术：由多个电力消费者形成为组，在组内进行协调来调整消费者之间的电力供需。在专利文献1中公开了如下一种技术：在对从电力公司供给的电力进行分配时，在构成组的消费者全体和由电力公司供给电力的电力***之间设置电力供给控制装置，由电力供给控制装置监视消费者的电力消费量并调整电力的供需平衡。
专利文献1所记载的技术是假设组内的至少一部分消费者设置有如微型燃气轮机发电装置、太阳光发电装置、风力发电装置、燃料电池那样的分散型电源的技术。因而，电力供给控制装置具备以下功能：汇总由分散型电源发电产生的剩余电力并出售给电力公司，以及汇总电力消费者缺少的电力并从电力公司购入该电力。另外，电力供给控制装置在要向组内全体供给的电力不足的情况下，汇总不足电力，从电力公司接收电力供给并分配给各电力消费者。
即，由于具有将设置在组内的分散型电源的电力在组内进行分配的功能，因此能够减少从电力公司接收供给的电力量。
另一方面，在专利文献2中提出了如下一种***互联型的太阳光发电电力供给***：设置有多个发电负载单元，该发电负载单元具备太阳能电池、直流交流转换部以及交流负载，以及一个控制中心，该控制中心具备共用蓄电池和蓄电控制部，将多个发电负载单元相连接，并且该***互联型的太阳光发电电力供给***将电力公司所提供的电力***与控制中心相连接。直流交流转换部具有将由太阳能电池发电产生的直流电力转换为交流电力并供给至交流负载和蓄电控制部的功能。
在专利文献2所述的技术中，在控制中心监视各发电负载单元中的电力的过多与不足，当存在剩余电力时向共用蓄电池蓄电，当存在电力不足时从共用蓄电池向发电负载单元供电。另外，在控制中心检测共用蓄电池的蓄电电力量，当蓄电电力不足时从电力***接收电力供给，当蓄电电力存在剩余时从共用蓄电池向电力***反流。
专利文献2所记载的技术如下：太阳能电池相当于分散型电源，因此如果将发电负载单元视为电力消费者，则由与控制中心连接的多个电力消费者构成组。也就是说，专利文献2所记载的结构与专利文献1所记载的结构相同，在包含多个电力消费者的组中具备分散型电源，并且由中心装置对电力公司所提供的电力***的电力供给和向电力***的反流进行整体控制。
专利文献1：日本特开2002-10499号公报
专利文献2：日本特开2002-233077号公报
如上所述，当使用专利文献1、专利文献2所记载的技术时，能够在组内的各电力消费者之间交换分散型电源的发电电力，另外，用于与电力公司所提供的电力***互联的连接点为一处。
但是，在专利文献1、专利文献2所记载的结构中，电力公司无法掌握各电力消费者的耗电量、分散型电源的发电量，因此电力公司无法决定各电力消费者的电费。即，仅能通过处于电力公司所提供的电力***和电力消费者之间的电力供给控制装置、控制中心来掌握从电力***供给的电力量和向电力***反流的电力量。
如果采用专利文献1、专利文献2所记载的技术，则产生如下优点：即使不在各电力消费者处设置电力计，对电力公司来说，只要掌握对电力供给控制装置或控制中心供给的电力量和从电力供给控制装置或控制中心接收反流的电力量，就能够征收电费。
另一方面，对电力消费者来说，使用电力量越多从其他电力消费者交换的电力量就越多。因而，在各电力消费者与电力公司单独签约的情况下，不能采用专利文献1、专利文献2的技术。
发明内容
本发明是鉴于上述问题而完成的，其目的在于提供一种能够抑制从商用电源接收的电力并且测量各个电力消费者从商用电源接收的电力量的电力供给***。
根据本发明的一个方式，提供一种电力供给***，具有：共享电源，其具备蓄电池，该共享电源经由铺设在包含多个建筑物的规定区域内的区域电力网与各建筑物之间进行该共享电源的蓄电和供电；分散型电源，其设置在区域内的至少一部分建筑物中，向建筑物供电，并且将剩余电力供给至共享电源；第一电力计，其在各建筑物中测量从商用电源供给的电力量；第二电力计，其在各建筑物中双向测量经由区域电力网与共享电源之间进行进出的电力量；以及分配控制装置，其根据由第一电力计和第二电力计测量出的电力量，在区域内分配共享电源的电力，其中，区域电力网在各建筑物中分别与商用电源的电力***进行***互联，共享电源具有以下功能，即，利用经由区域电力网从各建筑物接收到的电力对蓄电池进行蓄电，并且将蓄电池的电力经由区域电力网供给至各建筑物，分配控制装置针对每个建筑物进行电力量管理，以使由第二电力计测量出的蓄积到共享电源的电力量与从共享电源供给的电力量相抵消，并且，该分配控制装置在某个建筑物中由第一电力计测量出的每单位期间的电力量达到规定值时，使共享电源供给电力，在该建筑物中由第一电力计测量出的每单位期间的电力量低于恢复值时向共享电源返还电力，该恢复值为低于规定值的值。
根据上述结构，设置区域内的多个建筑物共享的共享电源，从共享电源对从商用电源购入的电力量增加的建筑物补偿电力，因此能够抑制从商用电源接收的电力。例如，在各建筑物中设定有签约电力的情况下，利用共享电源使电力消费均衡，由此能够防止各建筑物的所需电力超过签约电力。
另外，由于区域的一部分的建筑物具备分散型电源，因此如果在该建筑物中利用分散型电源的发电电力并且将剩余的电力蓄积到设置在共享电源中的蓄电池，则能够在区域内的建筑物中共享蓄积到共享电源中的电力。而且，通过利用分散型电源或商用电源返还与从共享电源接收的补偿电力量相当的电力量，使每个建筑物中对共享电源蓄积的电力量和从共享电源接收的电力量相抵消，因此在各建筑物中，从商用电源购入的电力量与没有设置共享电源时的购入电力量大致相同。
另外，在从商用电源购入电力时的电费的单价设置有多个级别时，优选控制装置根据电费的单价来控制针对上述蓄电池的蓄电和放电。
附图说明
根据与如下的附图一起提供的后述的期望实施例的说明，能够明确本发明的目的和特征。
图1是表示实施方式的框图。
图2是表示该实施方式中的建筑物为集合住宅的情况下的框图。
具体实施方式
以下，参照形成本说明书的一部分的附图来对本发明的实施方式进行更详细的说明。在所有附图中，对同一或者相似的部分附加相同的附图标记，并省略对它们的重复说明。
在下面说明的实施方式中，前提是在以街道等为单位的区域内存在多个建筑物。各建筑物除独立住宅外也可以是集合住宅等。如图1所示，区域内的建筑物B1~B3(下面也有时不区分建筑物B1~B3而以建筑物B表示)中的至少一部分具备如太阳光发电装置PV这样的分散型电源。在图示例中，在一部分建筑物B中设置有太阳光发电装置PV，但是也能够在全部的建筑物B中设置太阳光发电装置PV。
在具备太阳光发电装置PV的建筑物B1中设置有电力调节器(power conditioner)11，该电力调节器11用于将太阳光发电装置PV的输出转换为交流电力，并且能够与商用电源的电力***Pn进行***互联。在建筑物B1~B3中，设置有配电盘12来向各负载供给电力，在配电盘12中进行电力***Pn与电力调节器11的***互联。
作为分散型电源，例示了太阳光发电装置PV，但是只要是风力发电装置等使用自然能源的发电装置、微型燃气轮机发电装置、燃料电池等生成电力和热的热电联产装置等能够作为发电装置使用的装置，则能够使用任何形式的分散型电源。
在建筑物为集合住宅的情况下，如图2所示，除设置有作为分散型电源的太阳光发电装置PV以外，还设置有蓄电池SC1，期望由作为集合住宅的建筑物B4的各住户H共享太阳光发电装置PV和蓄电池SC1。设置蓄电池SC1用来蓄积从太阳光发电装置PV向住户H供电时产生的剩余电力。另外，还能够将蓄积在蓄电池SC1中的电力供给至住户H。为此，设置向蓄电池SC1蓄电和使蓄电池SC1放电的充放电电路13。
在作为集合住宅的建筑物B4中设置有太阳光发电装置PV，因此设置电力调节器11。其中，电力调节器11不仅对来自太阳光发电装置PV的直流进行电力转换，还兼用于对来自蓄电池SC1的直流进行电力转换。在建筑物B4中设置有用于分配电力的配电盘14。
在建筑物B4为集合住宅的情况下，有时由建筑物B4全体通过整体签约来设定针对所需电力的签约电力，在这种情况下，为了使建筑物B4全体的所需电力不超过签约电力，电力调节器11使太阳光发电装置PV以及蓄电池SC1向住户H供电。即，电力调节器11在太阳光发电装置PV发电的期间将太阳光发电装置PV的电力供给至住户H，并且在存在剩余电力的情况下对蓄电池SC1蓄电。另外，电力调节器11监视建筑物B4全体的所需电力，当所需电力达到基于签约电力而设定的规定值时，使用蓄电池SC1的电力向住户H供电。
另外，在区域内的某个建筑物B3中设置有在区域内共享的共享电源2。共享电源2具备蓄电池SC，并且具备对蓄电池SC蓄电和使蓄电池SC放电的充放电电路21。由分配控制装置22使共享电源2接收电力和使共享电源2供给电力。在图示例中，在建筑物B 3中设置有共享电源2，例如假设区域的集会场所、自治会馆这种建筑物作为建筑物B3，但是共享电源2也可以并不设置在建筑物中，也可以独立设置共享电源2。
区域内的各建筑物B1~B4与商用电源的电力***Pn以外的区域电力网Pd相连接。区域电力网Pd分别铺设在分配控制装置22与各建筑物B1~B4之间。因而，分配控制装置22具有在各建筑物B1~B4和共享电源2之间独立地进行电力分配的功能。此外，在建筑物B 3中，在建筑物B3内部电力计M2和分配控制装置22之间设置有与区域电力网Pd等效的电路。
在各建筑物B1~B4中分别设置有两种电力计(电表)M1、M2。一个电力计M1用于测量从商用电源的电力***Pn接收到的电力量，另一个电力计M2用于测量通过区域电力网Pd与共享电源2之间进出的电力量。电力计M2还兼具以下功能：在各建筑物B1~B4中测量从共享电源2接收到的电力量并且测量蓄积到共享电源2的电力量。另外，设置有太阳光发电装置PV的建筑物B1、建筑物B4的电力计M2还兼具测量蓄积到共享电源2的电力量的功能。也就是说，建筑物B1、B4的电力计M2具有双向测量电力的功能。
由这些电力计M1、电力计M2测量出的电力量被通知给分配控制装置22。即，分配控制装置22通过与电力计M1、电力计M2之间进行通信来获取电力量。关于通信路径，除专用的有线通信路径以外，还能够使用能利用电力线载波通信技术的区域电力网Pd，另外也可以使用无线通信路径。
在此，在本实施方式中，并没有假设向商用电源的电力***Pn的反流。另外，在商用电源发生停电时，通过与电力***Pn分离，能够在区域电力网Pd的范围内进行自主运行。
根据上述结构，无需在具备太阳光发电装置PV的建筑物B1中单独设置蓄电池，而能够在具备太阳光发电装置PV的多个建筑物B1中共享蓄电池SC。因而，在构建当太阳光发电装置PV的发电量多而产生剩余电力时进行蓄电、当发电量降低时利用所蓄积的电力的***时，无需在各个建筑物B1中准备蓄电池，能够削减设置蓄电池的位置，在此基础上，通过共享蓄电池，与由各个住户购入蓄电池的情况相比，能够减少成本。
但是，由于在多个建筑物B1~B4中共享蓄电池SC，因此需要使在各建筑物B1~B4中使用的电力量与不共享蓄电池SC时相等。为此，通过电力计M2测量蓄积到蓄电池SC中的电力量和利用蓄电池SC的电力量，并将测量出的电力量从电力计M2通知给分配控制装置22。
分配控制装置22使用由各建筑物B1~B4的电力计M2测量出的电力量来对蓄电池SC的利用进行管理。另外，在分配控制装置22中设置有区域电力计M3，该区域电力计M3针对利用共享电源2的所有建筑物B1~B4分别测量蓄积到蓄电池SC中的电力量和利用蓄电池SC的电力量。由区域电力计M3测量出的电力量是为了求出随着输电、电力转换而损耗的电力量而设置的。即，理想的情况是，由各个建筑物B1~B4的电力计M2测量出的电力量的总和等于由区域电力计M3测量出的电力量，但实际情况是会产生与电力量的损耗量相应的差。通过求出该差，能够考虑到利用共享电源2时的电力损耗量，从而能够对各建筑物B1~B4公平分配共享电源2的电力。
另外，一般来说，关于商用电源的电费的单价，以每30分钟的使用电力量的平均值为所需电力，根据1个月的所需电力的最大值来设定签约电力，根据签约电力来设定电费的单价。因而，在各建筑物B1~B4中，期望抑制由电力计M1进行测量的所需电力的最大值。
因此，在分配控制装置22中，通过获取由电力计M1测量的各建筑物B1~B4中的使用电力量来计算各建筑物B1~B4的所需电力(在获取每30分钟的使用电力量的情况下，能够将使用电力量作为与所需电力成比例的值来使用)。当某个建筑物B1~B4中所需电力达到规定值(被设定成低于签约电力的适当的电力值)时，分配控制装置22使共享电源2对该建筑物B1~B4补偿电力来防止所需电力超过签约电力。
能够从共享电源2接收电力补偿的建筑物不仅是具备太阳光发电装置PV的建筑物B1、建筑物B4，也可以是不具备太阳光发电装置PV的建筑物B2、建筑物B3。
具备太阳光发电装置PV的建筑物B1、建筑物B4在对蓄电池SC进行蓄电上有实际贡献，并且如果进行蓄电后有电力量剩余则能够自由地使用。另外，即使在进行蓄电后没有电力量剩余的情况下，如果蓄电池SC中存在剩余电力，则也能够从共享电源2接收电力供给。另一方面，在不具备太阳光发电装置PV的建筑物B2、建筑物B3中也同样，如果在蓄电池SC中存在剩余电力，则能够从共享电源2接收电力供给。因而，在某个建筑物B1~B4中所需电力达到规定值时，通过从共享电源2接收电力补偿，能够防止所需电力超过签约电力。
另外，在具备太阳光发电装置PV的建筑物B1、建筑物B4中所利用的电力量比蓄积到蓄电池SC中的电力量多的情况下，在该建筑物B1、B4中太阳光发电装置PV的发电电力产生剩余时，能够向蓄电池SC充电。即，对于从共享电源2接收的补偿电力量，在电力量产生剩余时能够返还给共享电源2。但是，期望事先设定期限以使接收的补偿电力量与所返还的电力量在适当的期间内相互抵消。这种期限能够以一天、一周、一个月、一年等为单位来设定。在这种期限内未能返还的情况下，期望以从电力***Pn购入的电力充当蓄电池SC的蓄电，来返还接收的补偿电力。
另一方面，在不具备太阳光发电装置PV的建筑物B2、建筑物B3利用了共享电源2的情况下，当所需电力下降到被设定成低于规定值的恢复值时，利用从电力***Pn购入的电力对蓄电池SC充电。即，在建筑物B2、建筑物B3中，通过利用共享电源2能够防止所需电力超过签约电力，而且在所需电力下降时，利用从商用电源购入的电力对蓄电池SC充电。在这种情况下，由电力计M1测量出的电力量与不使用共享电源2的情况相同。因而，在建筑物B2、建筑物B3中所需电力不超过签约电力，由此抑制电费的增加，并且向电力公司支付与利用的电量相当的电费。
在从商用电源购入电力时的电费的单价按照使用时间带而设定有多个级别的情况下，在从共享电源2利用了电力后使用从商用电源购入的电力来向共享电源2返还电力时，能够使用在电费的单价便宜的时间带购入的电力。如果使用电费的单价便宜的时间带的电力，则会抑制各建筑物B1~B4中的电费增加。另外，一般来说，电费的单价便宜的时间带对电力公司来说是电力需求少的时间带，因此通过增加该时间带的电力使用量，可以使电力供给均衡。
如以上所说明的那样，根据本实施方式，由区域内的多个建筑物B1~B4共享共享电源2，因此在各建筑物B1~B4中能够根据需要利用蓄积在共享电源2中的电力。特别是在不具备太阳光发电装置PV的建筑物B2、建筑物B3中，通过利用蓄积在蓄电池SC中的电力，能够防止所需电力超过签约电力，因此能够抑制利用共享电源2的整个区域的电费。并且，由电力计M2按每个建筑物B1~B4来测量蓄积到共享电源2的电力量以及利用的共享电源2的电力量，并且由分配控制装置22进行整体管理，因此能够如同在各建筑物B1~B4中设置了蓄电池SC那样来利用共享电源2。而且，在不具备太阳光发电装置PV的建筑物B2、建筑物B3中，从商用电源购入与由共享电源2补偿的电力量相当的电力量来返还给共享电源2，因此由电力计M1测量的从商用电源购入的电力量的总量与不使用共享电源2时基本相等。
以上，说明了本发明的优选实施方式，但是本发明并不限定于这些特定实施方式，在不超出前述的权利要求书的范畴内多种变更和修正均成立，其也属于本发明的范畴。

Claims (3)

1.一种电力供给***，其特征在于，具有：
共享电源，其具备蓄电池，该共享电源经由铺设在包含多个建筑物的规定区域内的区域电力网与各建筑物之间进行该共享电源的蓄电和供电；
分散型电源，其设置在区域内的至少一部分建筑物中，向建筑物供电，并且将剩余电力供给至上述共享电源；
第一电力计，其在各建筑物中测量从商用电源供给的电力量；
第二电力计，其在各建筑物中双向测量经由区域电力网与上述共享电源之间进行进出的电力量；以及
分配控制装置，其根据由上述第一电力计和上述第二电力计测量出的电力量，在区域内分配上述共享电源的电力，
其中，上述区域电力网在各建筑物中分别与商用电源的电力***进行***互联，
上述共享电源具有以下功能，即，利用经由上述区域电力网从各建筑物接收到的电力对上述蓄电池进行蓄电，并且将上述蓄电池的电力经由上述区域电力网供给至各建筑物，
上述分配控制装置针对每个建筑物进行电力量管理，以使由上述第二电力计测量出的蓄积到上述共享电源的电力量与从上述共享电源供给的电力量相抵消，并且，该分配控制装置在某个建筑物中由上述第一电力计测量出的每单位期间的电力量达到规定值时，使上述共享电源供给电力，在该建筑物中由上述第一电力计测量出的每单位期间的电力量低于恢复值时向上述共享电源返还电力，该恢复值为低于上述规定值的值。
2.根据权利要求1所述的电力供给***，其特征在于，
在从上述商用电源购入电力时的电费的单价设定有多个级别时，上述分散控制装置根据电费的单价来控制上述蓄电池的蓄电和放电。
3.根据权利要求1所述的电力供给***，其特征在于，
上述分散控制装置具备区域电力计，该区域电力计针对上述区域内的各建筑物测量蓄积到上述蓄电池的电力量和从上述蓄电池使用的电力量，该分散控制装置计算由设置在上述各建筑物中的上述第二电力计测量出的电力量与由上述第一电力计测量出的电力量之差。
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