JP2013045376A

JP2013045376A - 電力管理システム

Info

Publication number: JP2013045376A
Application number: JP2011184260A
Authority: JP
Inventors: Ritsuko Kanazawa; 律子金澤
Original assignee: Hitachi Consumer Electronics Co Ltd
Current assignee: Hitachi Consumer Electronics Co Ltd
Priority date: 2011-08-26
Filing date: 2011-08-26
Publication date: 2013-03-04

Abstract

【課題】引越しなどでユーザが変わった場合に、発電機の発電量履歴や総運転時間、積算発電量等、設備のメンテナンスに必要な情報は次のユーザに引継ぐため残し、住人の情報のみ簡単に消去、あるいは抜き取ることが容易な電力管理システムを提供する。
【解決手段】電力管理システムにおける、コントローラは、発電情報を記憶する設備情報記憶領域と、消費電力情報を記憶するユーザ情報記憶領域とを有する記憶部と、ユーザ操作を入力するユーザIF部と、各部を制御する制御部と、を備え、前記制御部は、前記ユーザIF部からユーザ変更の操作がなされた場合に、前記記憶部にユーザ情報記憶領域のみ消去させる。
【選択図】図２

Description

技術分野は、エアコンや冷蔵庫、テレビなどの家電機器、家庭用燃料電池など蓄電機器、家庭用太陽光発電や風力発電機など家庭用発電機器、及びこれらを制御するコントローラなど、家庭内の電気機器の電力を管理する電力管理システムに関する。

従来、パソコンや携帯電話などの情報関連機器、また最近ではインターネット対応のデジタルテレビなどの家電機器では、内部の記憶装置に使用者の個人情報や有料のコンテンツやソフトウェアを保存していることから、廃棄するときに内部の情報を消去する、あるいは念を入れて記憶装置を破壊するなどの対応は普通に行なわれている。また家電・情報機器は個人や家族に属することから、機器そのものを他人に譲るという状況は通常殆ど無い。

一方で、最近になって地球温暖化対応・電力自給自足化推進から、太陽光や風力など再生可能エネルギーを利用した家庭用発電機の普及促進が行われている。太陽や風を利用した発電は天気により発電量が変化し、また余剰の電力を売電することも可能なため、こうした発電機を備えた最近の住宅では、発電機のメンテナンスと発電量及び他の家電の消費電力量を常時監視する電力コントローラが設置される。そして高機能な電力コントローラの場合、家電機器を発電と消費が最適に釣り合うよう運転制御する、または売電による収入管理までを行なう機能が搭載され、その結果、電力の売電／買電量の管理や宅内の機器管理などを行うために、宅内機器の情報や売電／買電のための契約情報等、個人と家庭のプライバシー情報を蓄積するようになって来た。例えば、先行技術文献には、自家発電された電力について、電力会社への売却・自家消費のいずれが有利かをユーザに提示し、自家発電の有利な時間帯に家電機器の使用を促す家庭用の発電システムが、開示されている。これらのシステムでは、電力管理を行なう装置の記憶領域に、住人の電力料金情報やサービス会社との契約により取得したユーザID等が保存されることになる。

特開２０１０−１６９８９号公報特開２００７−８２３９８号公報

しかし、家庭用発電機は、例えば太陽光発電用のパネルが屋根の形状に添って設置されるなど、個人や家族に属するものではなく住宅設備の一部であるため、発電機の発電量を含む該住宅の電力情報を管理する電力コントローラもまた住宅の付随物とならざるを得ない。すなわち、引越しなどでユーザが変わった場合、他の情報家電と同様に引越し先に持っていくことが出来ず、次の住人に過去の記録と共に引き継がれる装置である。その際に、蓄積された前住人の個人・家族の情報を装置に残したままにしておくのは問題である。

本発明の目的は、引越しなどでユーザが変わった場合に、発電機の発電量履歴や総運転時間、積算発電量等、設備のメンテナンスに必要な情報は次のユーザに引継ぐため残し、住人の情報のみ簡単に消去、あるいは抜き取ることが容易な電力管理システムを提供することである。

上記目的を達成するために、その一例として特許請求の範囲に記載の構成を採用する。

住宅設備としての機器情報と、情報家電としての住人の生活情報をともに蓄積する電力管理システムにおいて、住宅設備の情報を残して住人情報のみを消去することが容易に行えるシステムを提供することができる。

本発明の一実施例である自家発電システムを設置した住宅の例である。本発明の自家発電システムの電力コントロールモニタの機能構成図である。本発明の自家発電システムのユーザ情報保護プログラムのフローチャートである。本発明の自家発電システムのユーザ情報保護プログラムのフローチャートである。本発明の自家発電システムのユーザ情報保護プログラムのフローチャートである。電力コントロールモニタが構築する設備情報の構成例である。電力コントロールモニタが構築するユーザ情報の構成例である。電力コントロールモニタのユーザ登録画面の例である。電力コントロールモニタの電力モニタリング画面の例である。電力コントロールモニタのサービスサーバアクセス画面の例である。本発明の電力コントロールモニタのハードウェア構成図である。

以下に本発明の実施形態を説明する。

図１は本発明の自家発電システムを設置した住宅設備の全体構成を表す図である。太陽光発電ユニット２は、太陽光を光電変換して得られた直流電力を交流に変換し宅内に供給する発電機である。電力会社から供給される商用電力は、商用電力引込口３から取り込まれ宅内の電力網に供給される。太陽光発電ユニット２及び商用電力引込口３から供給された電力は、分電盤に５により家庭内の電気製品4a〜4f、および宅内電力網の電力情報管理を行なう電力コントロールモニタ１などに供給される。また、分電盤５は自家発電装置の発電力が宅内の総消費電力を上回る場合は、消費されなかった余剰電力を商用電力引込口２へ流し、電力会社に売電する系統連携制御も行なっている。分電盤５の商用電力側には、購入した商用電力量または売電した余剰電力量を計測する売買電力計6aが設置され、宅内側には家電製品の消費電力量を計測する消費電力計6bが配置されている。そして、太陽光発電ユニット２、買電力計6a、消費電力計6bは電力コントロールモニタ１と通信ケーブルで接続し発電機の発電量や電力計測値などのデータを電力コントロールモニタ１に送っている。さらに電力コントロールモニタ１は、ブロードバンドルータなどを介してインターネット上に存在する商用電力事業者や発電機メーカのサービスサーバ７にアクセスし、事業者が契約ユーザに提供する情報を取得したり、発電機のメンテナンス情報を取得したりできる。

図２は電力コントロールモニタ１の機能構成図である。電力コントロールモニタ１は、太陽光発電ユニット２からの瞬時発電量等を取得する発電機情報取得部101、売買電力計6aの計測した電力値を取得する買売電力取得部102、消費電力計6bの計測した消費電力値を取得する消費電力値取得部103、前記取得した情報を保存する記憶装置104と該記憶装置へのデータの書込み・読出し・消去を制御実行する記憶装置制御部105、ユーザが設定や指示を入力したり、現在の機器運転状態を参照したりするためのユーザ入出力IF部106、IPネットワーク（インターネット）を経由して宅外のサーバなどとデータ送受信するための通信IF部107と、電力コントロールモニタ内の全てのユニットの動作タイミングを制御すると同時にユニット間で入出力するデータ内容を変換処理する制御部100からなる。

また、記憶装置104は記憶装置制御部105の制御によりデータ格納領域が区分管理されており、データの消去は記憶装置制御部105の管理領域単位で行なわれる。本電力コントロールモニタでは、記憶装置内に住宅設備情報領域104aとユーザ情報領域104bに区分する。住宅設備情報領域には瞬時発電量や積算運転時間など自家発電機から取得する情報を格納し、ユーザ情報領域には消費電力量や買売電力量、またサービス事業者から取得した売買電力料金等を格納する。そして、ユーザ入出力IFに用意された「ユーザ変更」ボタンが押され、ユーザ変更の指示が入力されると、制御部100は記憶装置制御部105にユーザ情報記憶領域104bのデータ消去の信号を送り、記憶装置制御部105がデータ消去処理を実行する。

ただし、実際の装置としての電力コントロールモニタ１は、図１１のような、Iポートやシリアルポートなど各種の入出力IFを備えた汎用ワンチップマイコン（ＣＰＵ10）に、ＣＰＵが処理実行するプログラムやOSを格納するROM11、プログラムやOSのワークエリアとなるRAM12、大容量のデータを記憶するハードディスク13、着脱可能な記憶装置としてのメモリカードIF14、IP通信を行なうためのEthernet（登録商標）コントローラ15、液晶パネル等の表示装置16と入力ボタンを配置した入力装置17などのチップを配した基板ハードウェアに、太陽光発電ユニット101や電力計102・103が通信ケーブルで接続した装置となり、電力量取得部102、103、194や記憶装置制御部105等は、ROM11に格納された制御プログラムをCPUが実行することにより機能する。

以下に電力コントロールモニタ１のユーザ変更時の個人情報消去の動作を図３〜１０を使って説明する。図３〜５はコントローラ１のROM11に記憶されているユーザ変更制御プログラムのフローチャートである。

電力コントロールモニタ１の運転／停止は太陽光発電ユニットの運転／停止と連動している。まず、運転開始すると、ステップ1000でリアルタイムクロック18から現在時刻を取得し、HDD13内の設備情報記録領域を整備する。新規納品の時には何もデータが無いので、図６の設備情報200のような構成内容のデータファイルを設備情報ファイル104aとしてHDD13内に作成し、機器情報201や運転状態202の情報を太陽光発電ユニット２から取得して書き込む。なお作成するファイルはいくつでもよく、本実施例では201〜208までと209発電履歴を入れるファイル2つを作成する。また、停電後やユーザ変更後の再起動の時は、前回停止時の情報が半端に残っているはずなので、停止当日の発電電力計測値208等は集計して209の履歴に移し、瞬時発電電力量207などはクリアするなどのデータ領域整備を行なう。続いてステップ1001で、ユーザ情報があるか否かを判定し、無い場合はステップ1002に進んでユーザ変更ルーチンを起動しユーザIDとパスワードを入力登録する。ユーザ変更ルーチンについては後に説明する。ユーザ情報があった場合はステップ1031に進み、ステップ1032でユーザ認証のためのパスワード入力画面を表示し、ユーザにパスワード入力を促す。ユーザはパスワードを入力するか、または、ユーザ変更ボタンを押してユーザ変更の要求を出すかどちらかを行う。正しいパスワードが入力されればステップ2003の通常処理に進む。ユーザ変更の要求があった場合は、ステップ2033でユーザ変更ルーチンを呼出す。

ステップ1003では、ステップ1000の設備情報の整備と同様、ユーザ情報領域の整備を行う。新規納品やユーザ変更でユーザ情報ファイル104bが無い場合は、上記設備情報が無い時と同様に図７のユーザ情報300のような構成内容のデータを格納するユーザ情報ファイル104bを作成する。本例では301から307の情報ファイルと308消費電力履歴ファイルと309売買電履歴ファイルの3つを作成し、ユーザ変更ルーチンでユーザが入力したユーザIDとパスワードを301,302欄に書き込む。また設備情報と同様に、停止時のデータが半端に残っている場合は当日のデータを集計して履歴情報欄308や309に記載するなどのデータ更新処理を行う。

ステップ1004では事業者サービスサーバから発電制限や解除の要求がEthernet（登録商標）コントローラ15で受信されていないかをチェックし、来ていた場合は、ステップ1005で太陽光発電ユニットに対して発電制限あるいは解除コマンドを送信し、発電量を事業者の要求に従い制御する。

ステップ1006では、ユーザが入力ボタンを押してサービス要求をしなかったかをチェックし、入力があった場合は要求内容に応じて、アプリケーションルーチンを呼び出す。本実施例のシステムでは、履歴表示と事業者サービスサーバのデータ閲覧とユーザ設定変更の入力ボタンがあり、各々の処理を要求できる。図9に示すように、本実施例のシステムの表示画面は、通常状態では常に現在の発電量と消費電力量および電力売買状態が示されている。これに対し、過去のデータを見たい場合は、履歴ボタンを押して履歴表示アプリケーションを起動し、参照したい年月日を指定して該当日の、発電量・消費電力量・売買電力量の1時間毎の値を表示できる。また、事業者に支払った電力料金など商用電力事業者サービスサーバのデータを閲覧したい場合は、サービスサイトボタンを押してブラウザを起動し、事業者サーバにアクセスして図10のような閲覧画面を表示させることができる。これらのアプリケーションはごく一般的なものであるため処理の詳細説明は省略する。

ユーザ設定変更は、上述したような新規購入時のユーザの電力契約番号（ユーザID）とパスワードの登録、設定しているパスワードの変更、引越しの際に電力コントロールモニタに溜め込まれたユーザ情報の出力や消去を行う機能である。

図5はユーザ変更ルーチンの処理プログラムである。ユーザ変更ルーチンは、起動するとステップ2000でユーザ情報が無かった場合はユーザ登録処理とみなしてステップ2007に進み、図8のようなユーザIDとパスワードの入力画面を表示し、ユーザが入力したデータをRAMに読み込んで終了する。ユーザ情報があった場合は、ステップ2001に進み、真のユーザ以外の人がユーザ情報を変更することを防ぐためユーザにパスワードの入力を求める。ステップ2002でパスワードが正しければステップ2003に進み、ユーザ情報の他のメディア出力処理をするかを尋ねる。本例の場合着脱可能な記憶装置としてメモリカードIF14を備えているため、メモリカード18にユーザ情報を移して引越し先で参照することができる。ユーザ情報出力の際は、なるべくPC等の汎用機器で参照できるよう必要に応じてテキストコードのファイルに変換する。なお、この出力先は特にメモリカードに限定するものではなく、プリンタを備えているのであればプリントしてもよい。また、もしステップ2002で10回パスワードを間違えるとステップ2006に進んでユーザ情報はすべて消去する。データ出力後、ステップ2004でユーザデータを消去するか否かを尋ね、消去であればステップ2006に進んで全ユーザ情報ファイルを削除する。また、単にパスワードを変更したい場合は、ユーザは出力も消去も行わずにステップ2008でパスワード変更を選択しステップ2009で新パスワードを入力する。

このユーザ変更ルーチンを使ったパスワード設定とユーザ認証によって、うっかり電力消費量や売電で儲けた金額などを残して引越してしまっても、次の住人は見ることができず、また、次の住人は前住人の消忘れユーザ情報をパスワード違いで強引に消去すれば自分の設定を行うことができる。

本実施例の電力コントロールモニタは10秒ごとに瞬時発電量、消費電力量、売買電力量を測定する。ステップ1008では10秒毎に行われる電力量取得時刻になったか否かリアルタイムクロック18を参照して判断する。取得時刻になっていなければ、ステップ1004からステップ1007を繰り返し、取得時刻になっていたらステップ1009に進んで太陽光発電ユニットから現在の発電量を取得しｋｗｈ計算用にRAMに格納、ステップ1010で設備情報207欄を更新、ステップ1011と1012で表示画面の時刻と現在発電量表示を最新のデータに更新する。ステップ1013では、現在の瞬時消費電力と売買電力量を、各々消費電力計6bと売買電力計6aから取得し、ステップ1014と1015で、ユーザ情報303,304,305欄を更新し、表示装置上の消費電力表示と売買区別表示を更新する。

ステップ1016で1時間分の瞬時データが取得できたか判定し、取得できていれば、ステップ1017で設備情報205欄の積算運転時間に1時間分を加え、ステップ1018で1時間単位（kwh）のデータを集計する。具体的には設備情報の208欄、ユーザ情報の306と307欄を集計値に更新する。

ステップ1019では日付の変更をチェックする。日付が変わった際には、ステップ1020と1021で当日の時間毎の電力量として記録していたデータを一日分として集計し日単位履歴を更新、当日の時間単位のデータ記録域をクリアする。すなわち設備情報208欄のデータを集計して209欄に追記し、208欄を新しい一日のために初期化する。同様にユーザ情報の306,307欄のデータを集計して308,309欄に追記し、306,307欄は初期化する。

システムを停止しない限り、電力コントロールモニタはステップ1004〜1021処理を続け、設備情報とユーザ情報を蓄積し続ける。そして、その間ユーザはいつでも「ユーザ変更」ボタンを押すことで、ユーザ情報をメモリカードに移し出したり、消去したりすることが可能である。

以上のようにして、本発明によれば、住宅設備としての機器情報と、情報家電としての住人の生活情報をともに蓄積する自家発電システムにおいて、住宅設備の情報を残して住人情報のみを消去または取り出すことが容易に行える。

１…電気コントロールモニタ、２…太陽光発電ユニット、３…商用電力引込口、４a〜4f…家電機器、５…分電盤、６a〜６b…電力計、７…事業者サービスサーバ、１０…CPU、１１…RAM、１２…ROM、１３…HDD、１４…メモリカードインタフェース、１５…Ethernet（登録商標）コントローラ、１６…液晶パネル、１７…操作パネル、１８…リアルタイムクロック、１９…メモリカード媒体、１００…制御部、１０１…発電機情報取得部、１０２…売買電力取得部、１０３…消費電力取得部、１０４…記憶装置、１０５…記憶装置制御部、１０７…ユーザ入出力インタフェース部、１０８…通信インタフェース部、２００…設備情報、３００…ユーザ情報

Claims

電力を生成する発電ユニットと、
前記発電ユニットで生成される電力を電力会社に供給する、あるいは、電力会社から電力を供給するための電力引込口と、
前記発電ユニットで生成される電力あるいは前記電力会社から供給される電力を消費する機器と、
前記発電ユニット、前記電力引込口及び前記機器と電力線で接続され、電力の情報管理を行うコントローラとを備えた電力管理システムであって、
前記コントローラは、
前記発電ユニットで生成される電力に関する発電情報を取得する発電情報取得部と、
前記機器で消費される電力に関する消費電力情報を取得する消費電力取得部と、
前記発電情報を記憶する設備情報記憶領域と、前記消費電力情報を記憶するユーザ情報記憶領域とを有する記憶部と、
ユーザ操作を入力するユーザIF部と、
各部を制御する制御部と、を備え、
前記制御部は、前記ユーザIF部からユーザ変更の操作がなされた場合に、前記記憶部にユーザ情報記憶領域のみ消去させることを特徴とする電力管理システム。
前記コントローラは、
前記発電ユニットで生成される電力を電力会社に供給し、あるいは、電力会社から電力を供給して、売買する電力に関する売買電力情報を取得する売買電力取得部をさらに備え、
前記記憶部のユーザ情報記憶領域には、さらに、前記売買電力情報が記憶されることを特徴とする請求項1に記載の電力管理システム。
前記記憶部は、固定の記憶媒体と着脱可能な記憶媒体とで構成され、前記ユーザ情報記憶領域は着脱可能な記憶媒体に設定されることを特徴とする請求項1に記載の電力管理システム。