JP2003189477A - 電力制御装置 - Google Patents
電力制御装置Info
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- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02E60/10—Energy storage using batteries
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- Supply And Distribution Of Alternating Current (AREA)
- Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)
- Secondary Cells (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 太陽電池および蓄電池を用いて電力の有効活
用を達成し、しかも電力購入コストを低減する。 【解決手段】 商用交流電源１に接続された商用交流電
源ラインに対して、空調装置を含むものとして表される
電力負荷４を接続し、インバータ５ａ、ＤＣ／ＤＣコン
バータ５ｂをこの順に介して太陽電池５を接続し、双方
向インバータ６ａ、双方向ＤＣ／ＤＣコンバータ６ｂを
この順に介して蓄電池６を接続し、双方向インバータ６
ａの方向性を制御する制御部１１を設けた。
用を達成し、しかも電力購入コストを低減する。 【解決手段】 商用交流電源１に接続された商用交流電
源ラインに対して、空調装置を含むものとして表される
電力負荷４を接続し、インバータ５ａ、ＤＣ／ＤＣコン
バータ５ｂをこの順に介して太陽電池５を接続し、双方
向インバータ６ａ、双方向ＤＣ／ＤＣコンバータ６ｂを
この順に介して蓄電池６を接続し、双方向インバータ６
ａの方向性を制御する制御部１１を設けた。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、商用交流電源ラ
インに対して太陽電池、蓄電池、および空調負荷を含む
電力負荷が接続されてなるシステムにおいて電力制御を
行うための装置に関する。
インに対して太陽電池、蓄電池、および空調負荷を含む
電力負荷が接続されてなるシステムにおいて電力制御を
行うための装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来から、太陽電池のコスト低下に伴っ
て、住宅のみならず各種事務所においても太陽電池が設
置されるケースが増加しつつある。
て、住宅のみならず各種事務所においても太陽電池が設
置されるケースが増加しつつある。
【０００３】ここで、現状においては、住宅への太陽電
池の設置は、余剰電力を電力会社に売電することを前提
として行われており、太陽電池と共に蓄電池を設置する
場合には、蓄電池を非常用電源として使用することを目
的としており、余剰電力を蓄電して電力負荷の運転に供
することは全く意図されていない。
池の設置は、余剰電力を電力会社に売電することを前提
として行われており、太陽電池と共に蓄電池を設置する
場合には、蓄電池を非常用電源として使用することを目
的としており、余剰電力を蓄電して電力負荷の運転に供
することは全く意図されていない。
【０００４】具体的には、例えば、エネルギ発生手段
と、エネルギ貯蔵手段と、エネルギ消費手段と、エネル
ギ購入手段と、エネルギ消費量計測手段と、エネルギ発
生量学習手段と、エネルギ発生量予測手段と、エネルギ
消費量学習手段と、エネルギ消費量予測手段と、エネル
ギ夜間貯蔵手段と、エネルギ供給制御手段とを有し、エ
ネルギ貯蔵手段によって夜間料金時の電力を貯蔵し、非
夜間料金時に貯蔵電力をエネルギ消費手段に供給し、し
かもエネルギ発生手段により発生された電力をエネルギ
消費手段に供給するようにしたエネルギ制御装置が提案
されている（特許第２６８０９６５号公報参照）。
と、エネルギ貯蔵手段と、エネルギ消費手段と、エネル
ギ購入手段と、エネルギ消費量計測手段と、エネルギ発
生量学習手段と、エネルギ発生量予測手段と、エネルギ
消費量学習手段と、エネルギ消費量予測手段と、エネル
ギ夜間貯蔵手段と、エネルギ供給制御手段とを有し、エ
ネルギ貯蔵手段によって夜間料金時の電力を貯蔵し、非
夜間料金時に貯蔵電力をエネルギ消費手段に供給し、し
かもエネルギ発生手段により発生された電力をエネルギ
消費手段に供給するようにしたエネルギ制御装置が提案
されている（特許第２６８０９６５号公報参照）。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】特許第２６８０９６５
号公報に記載されたエネルギ制御装置においては、余剰
電力を売電することを全く考慮していないので、エネル
ギ発生手段として太陽電池を採用した場合には、余剰電
力が無駄になってしまう可能性があるという不都合があ
る。もちろん、売買電力価格が動的に変化する場合を考
慮して、最も有利に電力の売買を行うことにも対処する
ことができない。
号公報に記載されたエネルギ制御装置においては、余剰
電力を売電することを全く考慮していないので、エネル
ギ発生手段として太陽電池を採用した場合には、余剰電
力が無駄になってしまう可能性があるという不都合があ
る。もちろん、売買電力価格が動的に変化する場合を考
慮して、最も有利に電力の売買を行うことにも対処する
ことができない。
【０００６】また、学習データのみに基づいてエネルギ
消費量を予測しているので、エネルギー消費量の予測精
度が低くなってしまい、夜間料金時の電力の有効利用が
不十分になってしまう可能性がある。
消費量を予測しているので、エネルギー消費量の予測精
度が低くなってしまい、夜間料金時の電力の有効利用が
不十分になってしまう可能性がある。
【０００７】
【発明の目的】この発明は上記の問題点に鑑みてなされ
たものであり、太陽電池および蓄電池を用いて電力の有
効活用を達成でき、しかも電力購入コストを低減するこ
とができる電力制御装置を提供することを目的としてい
る。
たものであり、太陽電池および蓄電池を用いて電力の有
効活用を達成でき、しかも電力購入コストを低減するこ
とができる電力制御装置を提供することを目的としてい
る。
【０００８】
【課題を解決するための手段】請求項１の電力制御装置
は、商用交流電源ラインに対して、電力負荷、太陽電
池、および蓄電池が接続されているとともに、太陽電池
からの出力電力を電力負荷、蓄電池、商用交流電源ライ
ンに選択的に供給する第１切替手段、蓄電池からの出力
電力を電力負荷、商用交流電源ラインに選択的に供給す
る第２切替手段、および蓄電池への充電、蓄電池からの
放電を選択する第３切替手段が設けられ、さらに第１切
替手段、第２切替手段、および第３切替手段を制御する
制御手段が設けられているものである。前記電力負荷
は、空調負荷およびそれ以外の電力を消費する負荷を含
むものである。
は、商用交流電源ラインに対して、電力負荷、太陽電
池、および蓄電池が接続されているとともに、太陽電池
からの出力電力を電力負荷、蓄電池、商用交流電源ライ
ンに選択的に供給する第１切替手段、蓄電池からの出力
電力を電力負荷、商用交流電源ラインに選択的に供給す
る第２切替手段、および蓄電池への充電、蓄電池からの
放電を選択する第３切替手段が設けられ、さらに第１切
替手段、第２切替手段、および第３切替手段を制御する
制御手段が設けられているものである。前記電力負荷
は、空調負荷およびそれ以外の電力を消費する負荷を含
むものである。
【０００９】請求項２の電力制御装置は、前記制御手段
として、電力負荷による消費電力の予測を行うととも
に、時間帯別の買電電力価格を取得し、消費電力予測お
よび買電電力価格に基づいて第１切替手段、第２切替手
段、および第３切替手段を制御するものを採用するもの
である。
として、電力負荷による消費電力の予測を行うととも
に、時間帯別の買電電力価格を取得し、消費電力予測お
よび買電電力価格に基づいて第１切替手段、第２切替手
段、および第３切替手段を制御するものを採用するもの
である。
【００１０】請求項３の電力制御装置は、商用交流電源
ラインに対して、電力負荷、太陽電池、および蓄電池が
接続されているとともに、少なくとも蓄電池への充電、
蓄電池からの放電を選択する第３切替手段が設けられ、
さらに第３切替手段を制御する制御手段が設けられてい
るものである。
ラインに対して、電力負荷、太陽電池、および蓄電池が
接続されているとともに、少なくとも蓄電池への充電、
蓄電池からの放電を選択する第３切替手段が設けられ、
さらに第３切替手段を制御する制御手段が設けられてい
るものである。
【００１１】請求項４の電力制御装置は、前記制御手段
として、太陽電池による発電の余剰分を蓄電する時間帯
の発生が予測され、かつその時間帯までの予測される蓄
電池放電量では太陽電池による発電の余剰分の蓄電が完
全には行えないと予測されることを条件として、前記余
剰分による蓄電が完全に行えるレベルで蓄電を終了させ
るべく、第３切替手段を制御するものを採用するもので
ある。
として、太陽電池による発電の余剰分を蓄電する時間帯
の発生が予測され、かつその時間帯までの予測される蓄
電池放電量では太陽電池による発電の余剰分の蓄電が完
全には行えないと予測されることを条件として、前記余
剰分による蓄電が完全に行えるレベルで蓄電を終了させ
るべく、第３切替手段を制御するものを採用するもので
ある。
【００１２】
【作用】請求項１の電力制御装置であれば、第１切替手
段によって、太陽電池からの出力電力を電力負荷、蓄電
池、商用交流電源ラインに選択的に供給することがで
き、第２切替手段によって、蓄電池からの出力電力を電
力負荷、商用交流電源ラインに選択的に供給することが
でき、しかも第３切替手段によって、蓄電池への充電、
蓄電池からの放電を選択することができる。
段によって、太陽電池からの出力電力を電力負荷、蓄電
池、商用交流電源ラインに選択的に供給することがで
き、第２切替手段によって、蓄電池からの出力電力を電
力負荷、商用交流電源ラインに選択的に供給することが
でき、しかも第３切替手段によって、蓄電池への充電、
蓄電池からの放電を選択することができる。
【００１３】したがって、蓄電池を有効活用して、電力
の有効利用を達成することができ、しかも電力購入コス
トを低減することができる。
の有効利用を達成することができ、しかも電力購入コス
トを低減することができる。
【００１４】請求項２の電力制御装置であれば、前記制
御手段として、電力負荷による消費電力の予測を行うと
ともに、時間帯別の買電電力価格を取得し、消費電力予
測および買電電力価格に基づいて第１切替手段、第２切
替手段、および第３切替手段を制御するものを採用する
のであるから、余剰電力の効果的な売電を達成すること
ができるほか、請求項１と同様の作用を達成することが
できる。
御手段として、電力負荷による消費電力の予測を行うと
ともに、時間帯別の買電電力価格を取得し、消費電力予
測および買電電力価格に基づいて第１切替手段、第２切
替手段、および第３切替手段を制御するものを採用する
のであるから、余剰電力の効果的な売電を達成すること
ができるほか、請求項１と同様の作用を達成することが
できる。
【００１５】請求項３の電力制御装置であれば、第３切
替手段によって、少なくとも蓄電池への充電、蓄電池か
らの放電を選択することができる。
替手段によって、少なくとも蓄電池への充電、蓄電池か
らの放電を選択することができる。
【００１６】したがって、簡単な構成でありながら、蓄
電池を有効活用して、電力の有効利用を達成することが
でき、しかも電力購入コストを低減することができる。
電池を有効活用して、電力の有効利用を達成することが
でき、しかも電力購入コストを低減することができる。
【００１７】請求項４の電力制御装置であれば、前記制
御手段として、太陽電池による発電の余剰分を蓄電する
時間帯の発生が予測され、かつその時間帯までの予測さ
れる蓄電池放電量では太陽電池による発電の余剰分の蓄
電が完全には行えないと予測されることを条件として、
前記余剰分による蓄電が完全に行えるレベルで蓄電を終
了させるべく、第３切替手段を制御するものを採用する
のであるから、太陽電池による発電量を無駄なく利用す
ることができるほか、請求項２または請求項３と同様の
作用を達成することができる。
御手段として、太陽電池による発電の余剰分を蓄電する
時間帯の発生が予測され、かつその時間帯までの予測さ
れる蓄電池放電量では太陽電池による発電の余剰分の蓄
電が完全には行えないと予測されることを条件として、
前記余剰分による蓄電が完全に行えるレベルで蓄電を終
了させるべく、第３切替手段を制御するものを採用する
のであるから、太陽電池による発電量を無駄なく利用す
ることができるほか、請求項２または請求項３と同様の
作用を達成することができる。
【００１８】
【発明の実施の形態】以下、添付図面を参照して、この
発明の電力制御装置の実施の態様を詳細に説明する。
発明の電力制御装置の実施の態様を詳細に説明する。
【００１９】図１はこの発明の電力制御装置の一実施態
様を示すブロック図である。
様を示すブロック図である。
【００２０】この電力制御装置は、商用交流電源１に接
続された商用交流電源ラインに対して、空調装置を含む
ものとして表される電力負荷４を接続し、インバータ５
ａ、ＤＣ／ＤＣコンバータ５ｂをこの順に介して太陽電
池５を接続し、双方向インバータ６ａ、双方向ＤＣ／Ｄ
Ｃコンバータ６ｂをこの順に介して蓄電池６を接続し、
双方向インバータ６ａの方向性を制御する制御部１１を
設けたものである。
続された商用交流電源ラインに対して、空調装置を含む
ものとして表される電力負荷４を接続し、インバータ５
ａ、ＤＣ／ＤＣコンバータ５ｂをこの順に介して太陽電
池５を接続し、双方向インバータ６ａ、双方向ＤＣ／Ｄ
Ｃコンバータ６ｂをこの順に介して蓄電池６を接続し、
双方向インバータ６ａの方向性を制御する制御部１１を
設けたものである。
【００２１】この電力制御装置においては、商用交流電
源１から電力負荷４への電力供給、および太陽電池５か
ら電力負荷４への電力供給を行い続けるとともに、蓄電
池６への蓄電、蓄電池６からの放電を制御することがで
き、ひいては電力の有効利用を達成することができ、し
かも電力購入コストを低減することができる。
源１から電力負荷４への電力供給、および太陽電池５か
ら電力負荷４への電力供給を行い続けるとともに、蓄電
池６への蓄電、蓄電池６からの放電を制御することがで
き、ひいては電力の有効利用を達成することができ、し
かも電力購入コストを低減することができる。
【００２２】さらに説明する。
【００２３】前記制御部１１においては、例えば、以下
の電力制御条件を用いて電力制御計画を作成する。
の電力制御条件を用いて電力制御計画を作成する。
【００２４】（１）基本条件：
（ａ）ある時間帯での電力料金は、買電力料金≧売電力
料金≧０である。
料金≧０である。
【００２５】（ｂ）太陽光発電時間帯は高電力価格時間
帯である。
帯である。
【００２６】（ｃ）低電力価格時間帯は深夜時間帯であ
る。
る。
【００２７】（２）太陽光発電に関する条件：
（ａ）太陽光発電電力は、先ず電力需要（空調装置を含
む電力負荷）に振り向ける。
む電力負荷）に振り向ける。
【００２８】（ｂ）（ａ）の処理を行っても余剰電力が
生じる場合には、売電力料金＝買電力料金ならば売電を
行い、売電力料金＜買電力料金ならば蓄電を行う。
生じる場合には、売電力料金＝買電力料金ならば売電を
行い、売電力料金＜買電力料金ならば蓄電を行う。
【００２９】ただし、この条件は充放電ロスが無視でき
ると仮定しているので、充放電ロスが無視できない場合
には、充放電ロスを考慮した売電、蓄電を行う。
ると仮定しているので、充放電ロスが無視できない場合
には、充放電ロスを考慮した売電、蓄電を行う。
【００３０】（３）蓄電池に関する条件：
（ａ）高価格買電力時間帯：電力需要があれば、この時
間帯の終了までに放電を完了することが基本である。
間帯の終了までに放電を完了することが基本である。
【００３１】そして、蓄電池放電量＞電力需要の場合に
は、売電力料金＞低価格時間帯買電力料金ならば売電を
行い、売電力料金≦低価格時間帯買電力料金ならば売電
を行わない。
は、売電力料金＞低価格時間帯買電力料金ならば売電を
行い、売電力料金≦低価格時間帯買電力料金ならば売電
を行わない。
【００３２】（ｂ）低価格買電力時間帯：この時間帯の
終了までに満充電を完了する。（ただし、太陽光発電の
余剰分を蓄電する時間帯の発生が予測され、かつその時
間帯までの予測される蓄電池放電量では、上記蓄電が完
全に行えないと予測される場合は、満充電とせず、上記
蓄電が完全に行えるレベルで蓄電を終了する。） 上記の構成の電力制御装置によれば、上記の電力制御条
件を用いて電力制御計画を作成し、双方向インバータ６
ａの方向性を制御するのであるから、最も有効に太陽電
池５および蓄電池６を活用できるように、太陽電池５お
よび蓄電池６の充放電制御および売買電力制御を行うこ
とができる。この結果、より少ない電力コストで電力需
要をまかなうことができる。
終了までに満充電を完了する。（ただし、太陽光発電の
余剰分を蓄電する時間帯の発生が予測され、かつその時
間帯までの予測される蓄電池放電量では、上記蓄電が完
全に行えないと予測される場合は、満充電とせず、上記
蓄電が完全に行えるレベルで蓄電を終了する。） 上記の構成の電力制御装置によれば、上記の電力制御条
件を用いて電力制御計画を作成し、双方向インバータ６
ａの方向性を制御するのであるから、最も有効に太陽電
池５および蓄電池６を活用できるように、太陽電池５お
よび蓄電池６の充放電制御および売買電力制御を行うこ
とができる。この結果、より少ない電力コストで電力需
要をまかなうことができる。
【００３３】図２はこの発明の電力制御装置の他の実施
態様を示すブロック図である。
態様を示すブロック図である。
【００３４】この電力制御装置が図３の電力制御装置と
異なる点は、インバータ５ａ、双方向インバータ６ａを
省略した点、商用交流電源ラインに対して双方向インバ
ータ１ａを接続して直流電源ラインを構成し、この直流
電源ラインに対してＤＣ／ＤＣコンバータ５ｂ、双方向
ＤＣ／ＤＣコンバータ６ｂを接続した点、制御部１１と
して、双方向インバータ１ａ、６ｂを制御するものを採
用した点のみである。
異なる点は、インバータ５ａ、双方向インバータ６ａを
省略した点、商用交流電源ラインに対して双方向インバ
ータ１ａを接続して直流電源ラインを構成し、この直流
電源ラインに対してＤＣ／ＤＣコンバータ５ｂ、双方向
ＤＣ／ＤＣコンバータ６ｂを接続した点、制御部１１と
して、双方向インバータ１ａ、６ｂを制御するものを採
用した点のみである。
【００３５】この電力制御装置においては、太陽電池５
による蓄電池６への蓄電を、双方向インバータ１ａを介
することなく直流電源ラインを通して行うことができ、
太陽電池５、蓄電池６から電力負荷４への電力供給、商
用交流電源１から蓄電池６への蓄電を双方向インバータ
１ａの制御によって行うことができ、ひいては電力の有
効利用を達成することができ、しかも電力購入コストを
低減することができる。
による蓄電池６への蓄電を、双方向インバータ１ａを介
することなく直流電源ラインを通して行うことができ、
太陽電池５、蓄電池６から電力負荷４への電力供給、商
用交流電源１から蓄電池６への蓄電を双方向インバータ
１ａの制御によって行うことができ、ひいては電力の有
効利用を達成することができ、しかも電力購入コストを
低減することができる。
【００３６】そして、この実施態様では、インバータ５
ａが不要であるから、図１の実施態様と比較して構成を
簡単化することができる。
ａが不要であるから、図１の実施態様と比較して構成を
簡単化することができる。
【００３７】図３はこの発明の電力制御装置の一実施態
様を示すブロック図である。
様を示すブロック図である。
【００３８】この電力制御装置は、商用交流電源１を入
力として直流電力を出力し、直流電力を入力として交流
電力を出力する双方向コンバータ２と、双方向コンバー
タ２から出力される直流電力を入力として交流電力を出
力するインバータ３と、インバータ３から出力される交
流電力を入力として動作する空調装置４と、太陽電池５
と、蓄電池６と、太陽電池５からの出力電力を空調装置
４、蓄電池６、商用交流電源ラインに選択的に供給する
第１切替部７と、蓄電池６からの出力電力を空調装置
４、商用交流電源ラインに選択的に供給する第２切替部
８と、蓄電池６への充電、蓄電池６からの放電を選択す
る第３切替部９と、双方向コンバータ２から出力される
直流電力を空調装置４、蓄電池６に選択的に供給する第
４切替部１０と、双方向コンバータ２、第１切替部７、
第２切替部８、第３切替部９、第４切替部１０を制御す
る制御部１１’とを有している。なお、太陽電池５から
の直流電力を各部に供給するために必要なＤＣ／ＤＣコ
ンバータ、インバータは図示を省略している。また、蓄
電池６に対する充電、蓄電池６からの放電を行うために
必要なＤＣ／ＤＣコンバータ、双方向インバータも図示
を省略している。さらに、空調装置以外の電力負荷も図
示を省略している。
力として直流電力を出力し、直流電力を入力として交流
電力を出力する双方向コンバータ２と、双方向コンバー
タ２から出力される直流電力を入力として交流電力を出
力するインバータ３と、インバータ３から出力される交
流電力を入力として動作する空調装置４と、太陽電池５
と、蓄電池６と、太陽電池５からの出力電力を空調装置
４、蓄電池６、商用交流電源ラインに選択的に供給する
第１切替部７と、蓄電池６からの出力電力を空調装置
４、商用交流電源ラインに選択的に供給する第２切替部
８と、蓄電池６への充電、蓄電池６からの放電を選択す
る第３切替部９と、双方向コンバータ２から出力される
直流電力を空調装置４、蓄電池６に選択的に供給する第
４切替部１０と、双方向コンバータ２、第１切替部７、
第２切替部８、第３切替部９、第４切替部１０を制御す
る制御部１１’とを有している。なお、太陽電池５から
の直流電力を各部に供給するために必要なＤＣ／ＤＣコ
ンバータ、インバータは図示を省略している。また、蓄
電池６に対する充電、蓄電池６からの放電を行うために
必要なＤＣ／ＤＣコンバータ、双方向インバータも図示
を省略している。さらに、空調装置以外の電力負荷も図
示を省略している。
【００３９】図４は前記制御部の構成を詳細に示すブロ
ック図である。
ック図である。
【００４０】制御部１１’は、気象予測情報（天候、温
度、湿度、日照量の何れか１つ以上）から空調負荷の予
測を行い、空調装置４による消費電力を予測するととも
に、過去の学習データを元に空調装置以外の電力負荷に
よる消費電力を予測する消費電力予測部１１１と、各電
力会社が開示する時間帯別の売買電力料金情報を電話回
線網、インターネットなどを介して獲得して保持する売
買電力料金情報獲得保持部１１２と、気象情報（天候、
降水確率、日照量の何れか１つ以上）から太陽電池５に
よる発電量を予測する太陽電池発電量予測部１１３と、
予測された消費電力、売買電力料金情報、および予測さ
れた発電量に基づいて太陽電池５および蓄電池６に対す
る電力制御計画を作成し、電力制御計画に基づいて双方
向コンバータ２、第１切替部７、第２切替部８、第３切
替部９、第４切替部１０を制御する電力制御部１１４と
を有している。
度、湿度、日照量の何れか１つ以上）から空調負荷の予
測を行い、空調装置４による消費電力を予測するととも
に、過去の学習データを元に空調装置以外の電力負荷に
よる消費電力を予測する消費電力予測部１１１と、各電
力会社が開示する時間帯別の売買電力料金情報を電話回
線網、インターネットなどを介して獲得して保持する売
買電力料金情報獲得保持部１１２と、気象情報（天候、
降水確率、日照量の何れか１つ以上）から太陽電池５に
よる発電量を予測する太陽電池発電量予測部１１３と、
予測された消費電力、売買電力料金情報、および予測さ
れた発電量に基づいて太陽電池５および蓄電池６に対す
る電力制御計画を作成し、電力制御計画に基づいて双方
向コンバータ２、第１切替部７、第２切替部８、第３切
替部９、第４切替部１０を制御する電力制御部１１４と
を有している。
【００４１】なお、空調装置４による消費電力の予測
は、従来公知のように、過去の所定期間（例えば、１年
間）における気象情報と実際の消費電力との関係を用い
て、気象予測情報から空調負荷の予測、消費電力の予測
を行うことにより達成される。また、この予測は、所定
時間（例えば、１時間）毎に行われる。
は、従来公知のように、過去の所定期間（例えば、１年
間）における気象情報と実際の消費電力との関係を用い
て、気象予測情報から空調負荷の予測、消費電力の予測
を行うことにより達成される。また、この予測は、所定
時間（例えば、１時間）毎に行われる。
【００４２】太陽電池５による発電量の予測は、既知の
太陽電池５の発電特性および気象情報を用いて達成する
ことができる。
太陽電池５の発電特性および気象情報を用いて達成する
ことができる。
【００４３】前記電力制御部１１４においては、例え
ば、以下の電力制御条件を用いて電力制御計画を作成す
る。
ば、以下の電力制御条件を用いて電力制御計画を作成す
る。
【００４４】（１）基本条件：
（ａ）ある時間帯での電力料金は、買電力料金≧売電力
料金≧０である。
料金≧０である。
【００４５】（ｂ）太陽光発電時間帯は高電力価格時間
帯である。
帯である。
【００４６】（ｃ）低電力価格時間帯は深夜時間帯であ
る。
る。
【００４７】（２）太陽光発電に関する条件：
（ａ）太陽光発電電力は、先ず電力需要（空調装置を含
む電力負荷）に振り向ける。
む電力負荷）に振り向ける。
【００４８】（ｂ）（ａ）の処理を行っても余剰電力が
生じる場合には、売電力料金＝買電力料金ならば売電を
行い、売電力料金＜買電力料金ならば蓄電を行う。
生じる場合には、売電力料金＝買電力料金ならば売電を
行い、売電力料金＜買電力料金ならば蓄電を行う。
【００４９】ただし、この条件は充放電ロスが無視でき
ると仮定しているので、充放電ロスが無視できない場合
には、充放電ロスを考慮した売電、蓄電を行う。
ると仮定しているので、充放電ロスが無視できない場合
には、充放電ロスを考慮した売電、蓄電を行う。
【００５０】（３）蓄電池に関する条件：
（ａ）高価格買電力時間帯：電力需要があれば、この時
間帯の終了までに放電を完了することが基本である。
間帯の終了までに放電を完了することが基本である。
【００５１】そして、蓄電池放電量＞電力需要の場合に
は、売電力料金＞低価格時間帯買電力料金ならば売電を
行い、売電力料金≦低価格時間帯買電力料金ならば売電
を行わない。
は、売電力料金＞低価格時間帯買電力料金ならば売電を
行い、売電力料金≦低価格時間帯買電力料金ならば売電
を行わない。
【００５２】（ｂ）低価格買電力時間帯：この時間帯の
終了までに満充電を完了する。（ただし、太陽光発電の
余剰分を蓄電する時間帯の発生が予測され、かつその時
間帯までの予測される蓄電池放電量では、上記蓄電が完
全に行えないと予測される場合は、満充電とせず、上記
蓄電が完全に行えるレベルで蓄電を終了する。） 上記の構成の電力制御装置によれば、上記の電力制御条
件を用いて電力制御計画を作成し、第１切替部７、第２
切替部８、第３切替部９、第４切替部１０を制御するの
であるから、最も有効に太陽電池５および蓄電池６を活
用できるように、太陽電池５および蓄電池６の充放電制
御および売買電力制御を行うことができる。この結果、
より少ない電力コストで電力需要をまかなうことができ
る。
終了までに満充電を完了する。（ただし、太陽光発電の
余剰分を蓄電する時間帯の発生が予測され、かつその時
間帯までの予測される蓄電池放電量では、上記蓄電が完
全に行えないと予測される場合は、満充電とせず、上記
蓄電が完全に行えるレベルで蓄電を終了する。） 上記の構成の電力制御装置によれば、上記の電力制御条
件を用いて電力制御計画を作成し、第１切替部７、第２
切替部８、第３切替部９、第４切替部１０を制御するの
であるから、最も有効に太陽電池５および蓄電池６を活
用できるように、太陽電池５および蓄電池６の充放電制
御および売買電力制御を行うことができる。この結果、
より少ない電力コストで電力需要をまかなうことができ
る。
【００５３】なお、図３にはインバータおよび空調装置
のみを電力負荷として示しているが、当該空調装置のよ
うにインバータが介在するような電力負荷については、
この実施態様と同様に制御することで、蓄電池を有効活
用して、電力の有効利用を達成することができ、しかも
電力購入コストを低減することができる。
のみを電力負荷として示しているが、当該空調装置のよ
うにインバータが介在するような電力負荷については、
この実施態様と同様に制御することで、蓄電池を有効活
用して、電力の有効利用を達成することができ、しかも
電力購入コストを低減することができる。
【００５４】
【発明の効果】請求項１の発明は、蓄電池を有効活用し
て、電力の有効利用を達成することができ、しかも電力
購入コストを低減することができるという特有の効果を
奏する。
て、電力の有効利用を達成することができ、しかも電力
購入コストを低減することができるという特有の効果を
奏する。
【００５５】請求項２の発明は、余剰電力の効果的な売
電を達成することができるほか、請求項１と同様の効果
を奏する。
電を達成することができるほか、請求項１と同様の効果
を奏する。
【００５６】請求項３の発明は、簡単な構成でありなが
ら、蓄電池を有効活用して、電力の有効利用を達成する
ことができ、しかも電力購入コストを低減することがで
きるという特有の効果を奏する。
ら、蓄電池を有効活用して、電力の有効利用を達成する
ことができ、しかも電力購入コストを低減することがで
きるという特有の効果を奏する。
【００５７】請求項４の発明は、太陽電池による発電量
を無駄なく利用することができるほか、請求項２または
請求項３と同様の効果を奏する。
を無駄なく利用することができるほか、請求項２または
請求項３と同様の効果を奏する。
【図１】この発明の電力制御装置の一実施態様を示すブ
ロック図である。
ロック図である。
【図２】この発明の電力制御装置の他の実施態様を示す
ブロック図である。
ブロック図である。
【図３】この発明の電力制御装置のさらに他の実施態様
を示すブロック図である。
を示すブロック図である。
【図４】制御部の構成を詳細に示すブロック図である。
１ａ、６ａ 双方向インバータ ５ｂ ＤＣ／ＤＣコ
ンバータ ６ｂ 双方向インバータ ４ 空調装置 ５ 太陽電池 ６ 蓄電池 ７ 第１切替部 ８ 第２切替部 ９ 第３切替部 １１、１１’ 制御部
ンバータ ６ｂ 双方向インバータ ４ 空調装置 ５ 太陽電池 ６ 蓄電池 ７ 第１切替部 ８ 第２切替部 ９ 第３切替部 １１、１１’ 制御部
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
Ｆターム(参考） 5G003 AA01 AA06 BA01 CC02 DA06
DA07 GB06
5G066 CA09 DA08 HA15 HB06 HB09
JA07 JB03 KA12 KB03
5H030 AA00 AS01 BB01 BB22
Claims (4)
- 【請求項１】 商用交流電源ラインに対して、電力負荷
（４）、太陽電池（５）、および蓄電池（６）が接続さ
れているとともに、太陽電池（５）からの出力電力を電
力負荷（４）、蓄電池（６）、商用交流電源ラインに選
択的に供給する第１切替手段（７）、蓄電池（６）から
の出力電力を電力負荷（４）、商用交流電源ラインに選
択的に供給する第２切替手段（８）、および蓄電池
（６）への充電、蓄電池（６）からの放電を選択する第
３切替手段（９）が設けられ、さらに第１切替手段
（７）、第２切替手段（８）、および第３切替手段
（９）を制御する制御手段（１１）が設けられているこ
とを特徴とする電力制御装置。 - 【請求項２】 前記制御手段（１１）は、電力負荷
（４）による消費電力の予測を行うとともに、時間帯別
の買電電力価格を取得し、消費電力予測および買電電力
価格に基づいて第１切替手段（７）、第２切替手段
（８）、および第３切替手段（９）を制御するものであ
る請求項１に記載の電力制御装置。 - 【請求項３】 商用交流電源ラインに対して、電力負荷
（４）、太陽電池（５）、および蓄電池（６）が接続さ
れているとともに、少なくとも蓄電池（６）への充電、
蓄電池（６）からの放電を選択する第３切替手段（１
ａ）（６ａ）（６ｂ）が設けられ、さらに第３切替手段
（１ａ）（６ａ）（６ｂ）を制御する制御手段（１
１’）が設けられていることを特徴とする電力制御装
置。 - 【請求項４】 前記制御手段（１１）（１１’）は、太
陽電池（５）による発電の余剰分を蓄電する時間帯の発
生が予測され、かつその時間帯までの予測される蓄電池
放電量では太陽電池（５）による発電の余剰分の蓄電が
完全には行えないと予測されることを条件として、前記
余剰分による蓄電が完全に行えるレベルで蓄電を終了さ
せるべく、第３切替手段（１ａ）（６ａ）（６ｂ）
（９）を制御するものである請求項２または請求項３に
記載の電力制御装置。
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| JP2001382121A JP2003189477A (ja) | 2001-12-14 | 2001-12-14 | 電力制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| JP2001382121A JP2003189477A (ja) | 2001-12-14 | 2001-12-14 | 電力制御装置 |
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| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003189477A true JP2003189477A (ja) | 2003-07-04 |
Family
ID=27592593
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001382121A Pending JP2003189477A (ja) | 2001-12-14 | 2001-12-14 | 電力制御装置 |
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