JP6396531B2 - 電力制御装置、機器制御装置、及び方法 - Google Patents
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Description
第1実施形態乃至第5実施形態に係る電力制御装置は、需要家に設けられ、複数の電源装置からの電力供給を制御する。前記電力制御装置は、前記複数の電源装置のそれぞれが出力する直流電力をまとめて交流に変換可能な変換部と、所定の通信プロトコルに従って外部の機器制御装置との通信を行う通信部と、前記複数の電源装置を制御する制御部と、を備える。前記通信部は、前記電力制御装置の機器クラスに対応するプロパティの設定を要求する設定要求を前記機器制御装置から受信する。前記制御部は、前記設定要求に基づいて、前記複数の電源装置のうち少なくとも1つを制御する。
以下において、第1実施形態について説明する。
図1は、第1実施形態に係る制御システム10の構成を示すブロック図である。図1において破線は信号線を示し、実線は電力線を示す。信号線は、無線であってもよく、有線であってもよい。図2は、第1実施形態に係る電力制御装置150の構成を示すブロック図である。図3は、第1実施形態に係る機器制御装置200の構成を示すブロック図である。
第1実施形態では、所定の通信プロトコルは、ECHONET Lite(登録商標)である。
図4は、第1実施形態に係るノード接続時シーケンスを示すシーケンス図である。ノード接続時シーケンスは、例えば機器制御装置200が起動した際に開始される。図4に示す各メッセージは、電力制御装置150の通信部151及び機器制御装置200の通信部210が送受信するものである。
上述したノード接続時シーケンスが完了すると、機器制御装置200は、電力制御装置150が管理している各インスタンスに含まれるプロパティを把握し、機器制御装置200が電力制御装置150を制御可能な状態になる。
上述したように、機器制御装置200の通信部210は、マルチDCリンククラスに対応するプロパティの設定を要求するSetメッセージを電力制御装置150に送信する。電力制御装置150の通信部151は、当該Setメッセージを機器制御装置200から受信する。電力制御装置150の制御部152は、当該Setメッセージに基づいて、太陽光発電装置130及び蓄電池装置140のうち少なくとも1つを制御する。
機器制御装置200は、マルチDCリンククラスに対応するプロパティとして、DC−AC変換部153の抑制値又は抑制率の読み出しを要求するGetメッセージを電力制御装置150に送信してもよい。
以下において、第2実施形態について、第1実施形態との相違点を説明する。第2実施形態は、システム構成については第1実施形態と同様である。
第2実施形態では、マルチDCリンククラスに対応するプロパティは、DC−AC変換部153の瞬時入出力値を含む。DC−AC変換部153の瞬時入出力値は、上述したようなDC−AC変換部153の出力の上限値(抑制値)とは異なり、DC−AC変換部153の出力を直接的に指定するものである。
上述したように、第2実施形態では、マルチDCリンククラスに対応するプロパティは、DC−AC変換部153の瞬時入出力値を含む。電力制御装置150の制御部152は、設定された瞬時入出力値に基づいて、太陽光発電装置130の出力を抑制することなく、例えば太陽光発電装置130の発電電力を蓄電池装置140に充電させる制御を行う。
以下において、第3実施形態について、第1実施形態との相違点を説明する。第3実施形態は、システム構成については第1実施形態と同様である。
第3実施形態では、マルチDCリンククラスに対応するプロパティは、蓄電池装置140の充電モードを含む。充電モードは、太陽光発電装置130の余剰電力のみを充電する余剰充電モードを含む。余剰充電モードは、系統電力も充電する通常充電モードとは異なり、発電電力のみを充電する特殊な充電モードである。
上述したように、第3実施形態では、余剰充電モードを設定することにより、太陽光発電装置130の発電電力を全て負荷120に消費(すなわち、自家消費)させるために蓄積することができる。これにより、発電量の多い期間(例えば昼間)において蓄えた発電電力を、発電量の少ない期間(例えば夜間)において消費することができる。
余剰充電モードの設定は、マルチDCリンククラスに対応するプロパティではなく、蓄電池クラスに対応するプロパティとしてもよい。この場合、機器制御装置200は、蓄電池クラスに対応するプロパティとしての余剰充電モードの設定を要求するSetメッセージを電力制御装置150に送信する。電力制御装置150は、当該Setメッセージに基づいて、太陽光発電装置130の発電電力のみを充電するよう蓄電池装置140(及びDC−AC変換部153)を制御する。
以下において、第4実施形態について、第1実施形態との相違点を説明する。第4実施形態は、システム構成については第1実施形態と同様である。
第4実施形態では、マルチDCリンククラスに対応するプロパティは、蓄電池装置140の放電モードを含む。放電モードは、負荷120の消費電力の増減に追従するように放電を行う負荷追従放電モードを含む。負荷追従放電モードでは、電力制御装置150は、メータ装置110又は他のセンサの計測値から得られる消費電力量に応じて発電電力を調整する。
上述したように、第4実施形態では、負荷追従放電モードを設定することにより、太陽光発電装置130の発電電力だけでは負荷120での消費電力を賄いきれない場合であっても、適切に放電が制御されることとなるため、出来る限り電力系統からの購入電力(買電)を低減させることができる。
負荷追従放電モードの設定は、マルチDCリンククラスに対応するプロパティではなく、蓄電池クラスに対応するプロパティとしてもよい。この場合、機器制御装置200は、蓄電池クラスに対応するプロパティとしての負荷追従放電モードの設定を要求するSetメッセージを電力制御装置150に送信する。電力制御装置150は、当該Setメッセージに基づいて、負荷追従放電モードで放電を行うよう蓄電池装置140を制御する。
以下において、第5実施形態について、第1実施形態との相違点を説明する。第5実施形態は、システム構成については第1実施形態と同様である。
第5実施形態では、マルチDCリンククラスに対応するプロパティは、負荷追従放電の最大放電値を含む。最大放電値は、瞬時電力値により指定される。また、最大放電値は、蓄電池装置140の定格出力値よりも小さい値である。
上述したように、第5実施形態では、負荷追従放電の最大放電値を設定することにより、蓄電池装置140が定格出力まで放電することを防止し、蓄電池装置140の蓄電残量を長持ちさせることができるため、より長期間でインバランス料金を抑えることができる。
上述した各実施形態では、需要家として住宅を想定しており、機器制御装置200がHEMSであるケースを例示した。しかしながら、機器制御装置200は、CEMS(Cluster/Community Energy Management System)、BEMS(Building Energy Management System)、FEMS(Factory Energy Management System)、又はSEMS(Store Energy Management System)等であってもよい。
Claims (7)
- 太陽光発電装置及び蓄電池装置のそれぞれが出力する直流電力をまとめて交流に変換可能な変換部と、
所定の通信プロトコルに従って機器制御装置と通信を行う通信部と、
前記変換部から出力される電力を制御する制御部と、を備え、
前記通信部は、前記変換部の抑制値又は抑制率を含むプロパティの設定を要求する設定要求を前記機器制御装置から受信し、
前記制御部は、前記抑制値又は抑制率に基づいて、前記変換部から出力される電力を制御し、
前記制御部は、前記抑制値又は抑制率に基づいて前記変換部から出力される電力を制御する場合に、前記抑制値又は抑制率を満たすために、前記太陽光発電装置から出力される直流電力を前記蓄電池装置に充電する制御を行うことを特徴とする電力制御装置。 - 前記抑制値は、前記変換部の瞬時電力値で表されることを特徴とする請求項1に記載の電力制御装置。
- 前記抑制率は、前記変換部の定格出力値に対する割合で指定されることを特徴とする請求項1に記載の電力制御装置。
- 太陽光発電装置及び蓄電池装置のそれぞれが出力する直流電力をまとめて交流に変換可能な変換部を有する電力制御装置と所定の通信プロトコルに従って通信を行う通信部を備え、
前記通信部は、前記変換部の抑制値又は抑制率を含むプロパティの設定を要求する設定要求を前記電力制御装置に送信し、
前記設定要求は、前記抑制値又は抑制率に基づいて前記変換部から出力される電力を前記電力制御装置が制御する場合に、前記抑制値又は抑制率を満たすために、前記太陽光発電装置から出力される直流電力を前記蓄電池装置に充電する制御で用いられることを特徴とする機器制御装置。 - 前記抑制値は、前記変換部の瞬時電力値で表されることを特徴とする請求項4に記載の機器制御装置。
- 前記抑制率は、前記変換部の定格出力値に対する割合で指定されることを特徴とする請求項4に記載の機器制御装置。
- 太陽光発電装置及び蓄電池装置のそれぞれが出力する直流電力をまとめて交流に変換可能な変換部を有する電力制御装置と機器制御装置とを備えるシステムにおいて用いられる方法であって、
前記機器制御装置から前記電力制御装置に対して、所定の通信プロトコルに従って、前記変換部の抑制値又は抑制率を含むプロパティの設定を要求する設定要求を送信するステップAと、
前記電力制御装置が、前記抑制値又は抑制率に基づいて、前記変換部から出力される電力を制御するステップBとを含み、
前記ステップBは、前記抑制値又は抑制率に基づいて前記変換部から出力される電力を制御する場合に、前記抑制値又は抑制率を満たすために、前記太陽光発電装置から出力される直流電力を前記蓄電池装置に充電する制御を行うステップを含むことを特徴とする方法。
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