(57)【要約】【課題】電力ロスを削減することで送電効率を向上させるとともに、配電側送電装置の構成を簡単化することが可能な技術を提供することを目的とする。【解決手段】配電側送電装置２０は、電力をパケット化して伝送する電力パケットシステムの系統電力を家庭へ配電する装置である。配電側送電装置２０は、系統電力からの電力を、配電先情報を有するヘッダ情報を含む電力パケットとして受け取る受信部１と、受信部１が受け取った電力パケットからヘッダ情報を取り出すパケット分解部２と、取り出されたヘッダ情報に基づいて、電力パケットの配電先を判定するルーティング判定部５と、ルーティング判定部５が家庭への配電ではないことを判定した場合、受信部１が受け取った電力パケットをそのまま系統電力側へルーティングする送信部１３とを備えている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
電力をパケット化して伝送する電力パケットシステムの系統電力を家庭へ配電する配電側送電装置であって、
前記系統電力からの電力を、配電先情報を有するヘッダ情報を含む電力パケットとして受け取る受信部と、
前記受信部が受け取った前記電力パケットからヘッダ情報を取り出すパケット分解部と、
取り出された前記ヘッダ情報に基づいて、前記電力パケットの配電先を判定するルーティング判定部と、
前記ルーティング判定部が前記家庭への配電ではないことを判定した場合、前記受信部が受け取った前記電力パケットをそのまま前記系統電力側へルーティングする送信部と、
を備える、配電側送電装置。
【請求項２】
前記電力パケットに含まれる電力を蓄積可能な二次電池をさらに備え、
前記ルーティングは、前記電力を前記二次電池に蓄積させずに行われる、請求項１記載の配電側送電装置。
【請求項３】
前記ルーティング判定部が前記家庭への配電であることを判定した場合、前記電力パケットから電力を取り出し、当該電力を前記二次電池に蓄積させる電力取り出し部をさらに備える、請求項２記載の配電側送電装置。
【請求項４】
請求項３記載の配電側送電装置と、前記家庭に設置される家庭側受電装置とを備える配電システムであって、
前記配電側送電装置は、前記二次電池と電気的に接続され、かつ、配電先の前記家庭を切り替えるための配電先スイッチをさらに備え、
前記配電先スイッチは、各前記家庭側受電装置と電力線を介して接続される、配電システム。
【請求項５】
前記家庭側受電装置は、家庭の余剰電力を前記配電側送電装置へ給電する送電部を備え、
前記配電側送電装置は、前記送電部と電力線を介して接続され、かつ、前記電力線を介して給電される前記余剰電力をパケット化して前記系統電力側へ送る、請求項４記載の配電システム。
【請求項６】
電力をパケット化して伝送する電力パケットシステムにおける、家庭の余剰電力を売電力として供給する家庭側給電装置と、前記家庭側給電装置から供給される前記余剰電力を系統電力側へ電力パケットとして送る配電側送電装置とを備える配電システムであって、
前記家庭側給電装置は、前記余剰電力を前記配電側送電装置へ給電する送電部を備え、
前記配電側送電装置は、前記送電部と電力線を介して接続され、かつ、前記電力線を介して給電される前記余剰電力をパケット化して前記系統電力側へ送る、配電システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電力パケットシステムにおける電力ロスを削減することが可能な配電制御に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来の電力パケットシステムでは、電力パケットの分離および再パケット化を行うために二次蓄電装置に電力を蓄積させる。特に、消費しない電力をルーティングする際にも二次蓄電装置に電力を蓄積させている。また、電力パケットシステムでは、系統電力を家庭へ配電する際に、全ての装置間における電力の受け渡しを電力パケットで行う構成となっている（例えば、特許文献１参照）。ここで、電力パケットシステムとは、電力をパケット化して伝送するシステムのことをいう。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１１−１４２７７１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
このような電力パケットシステムでは、電力パケットの分離および再パケット化を行うために二次蓄電装置に電力を蓄積する際に電力ロスが発生する。特に、消費しない電力をルーティングする際も同様に二次蓄電装置に電力を蓄積するため、系統電力側に送電する際にも電力ロスが発生し、送電効率が低下するという問題があった。
【０００５】
また、家庭に配電する際にも再パケット化のためのパルス発生手段が必要になり、配電側送電装置の構成が複雑になるという問題もあった。
【０００６】
そこで、本発明は、電力ロスを削減することで送電効率を向上させるとともに、配電側送電装置の構成を簡単化することが可能な技術を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明に係る配電側送電装置は、電力をパケット化して伝送する電力パケットシステムの系統電力を家庭へ配電する配電側送電装置であって、前記系統電力からの電力を、配電先情報を有するヘッダ情報を含む電力パケットとして受け取る受信部と、前記受信部が受け取った前記電力パケットからヘッダ情報を取り出すパケット分解部と、取り出された前記ヘッダ情報に基づいて、前記電力パケットの配電先を判定するルーティング判定部と、前記ルーティング判定部が前記家庭への配電ではないことを判定した場合、前記受信部が受け取った前記電力パケットをそのまま前記系統電力側へルーティングする送信部とを備えるものである。
【０００８】
本発明に係る配電システムは、配電側送電装置と、前記家庭に設置される家庭側受電装置とを備える配電システムであって、前記配電側送電装置は、前記二次電池と電気的に接続され、かつ、配電先の前記家庭を切り替えるための配電先スイッチをさらに備え、前記配電先スイッチは、各前記家庭側受電装置と電力線を介して接続されるものである。
【発明の効果】
【０００９】
本発明に係る配電側送電装置によれば、ルーティング判定部が家庭への配電ではないことを判定した場合、送信部は、受信部が受け取った電力パケットをそのまま系統電力側へルーティングするため、電力パケットの分離および再パケット化が行われない。これにより、系統電力側へのルーティングにおいて電力ロスをなくすことができ、送電効率を向上させることができる。
【００１０】
本発明に係る配電システムによれば、配電側送電装置は、二次電池と電気的に接続され、かつ、配電先の家庭を切り替えるための配電先スイッチをさらに備え、配電先スイッチは、各家庭側受電装置と電力線を介して接続される。
【００１１】
したがって、配電側送電装置において電力の再パケット化を行う必要がなく、再パケット化を行う際に発生する電力ロスをなくすことができ、送電効率を向上させることができる。また、家庭に配電する際に再パケット化のためのパルス発生手段が不要となるため、配電側送電装置の構成が簡単化する。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】実施の形態１，２に係る配電システムの配電側送電装置のブロック図である。
【図２】実施の形態１，２に係る配電システムの家庭側受給電装置の要部を示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
＜実施の形態１＞
本発明の実施の形態１について、図面を用いて以下に説明する。図１は、実施の形態１，２に係る配電システムの配電側送電装置２０のブロック図であり、図２は、実施の形態１，２に係る配電システムの家庭側受給電装置４０の要部を示すブロック図である。
【００１４】
実施の形態１は、ルーティング、および系統電力を家庭へ配電する場合の実施の形態である。なお、家庭側受給電装置４０は、受電機能のみを有する家庭側受電装置で構成されていてもよい。
【００１５】
配電システムは、電力をパケット化して伝送する電力パケットシステムに採用されるシステムであり、図１に示す配電側送電装置２０と、図２に示す家庭側受給電装置４０とを備えている。最初に、配電側送電装置２０について説明する。
【００１６】
図１に示すように、配電側送電装置２０は、受信部１と、パケット分解部２と、配電先記憶部３と、配電先スイッチ４と、ルーティング判定部５と、二次電池６と、電力パルス発生部７と、供給電力測定部８と、記憶部９と、パケット合成部１０と、経路記憶部１１と、転送部１２と、送信部１３と、電力取り出し部１４とを備えている。なお、供給電力測定部８、記憶部９および経路記憶部１１の詳細については、実施の形態２で説明する。
【００１７】
受信部１は、電力線を介して系統電力の送電網と接続され、系統電力側から送られてくる電力パケットを受け取る。受信部１は、電力線を介してパケット分解部２と接続され、取り出された電力パケットはパケット分解部２へ送られる。
【００１８】
パケット分解部２は、電力パケットから配電先などの配電先情報を有するヘッダ情報を取り出す。ここで、電力パケットは、ヘッダ情報と、ペイロードである電力とを含むものである。パケット分解部２は、情報伝達線を介して配電先記憶部３と接続され、取り出されたヘッダ情報は配電先記憶部３に送られて記憶される。
【００１９】
また、パケット分解部２は、電力線を介してルーティング判定部５と接続されている。パケット分解部２でヘッダ情報を取り出された電力パケットはそのまま、ルーティング判定部５へ送られる。
【００２０】
ルーティング判定部５は、情報伝達線を介して配電先記憶部３と接続されている。ルーティング判定部５は、配電先記憶部３からヘッダ情報を取得し、取得したヘッダ情報から電力パケットの配電先を判定する。
【００２１】
ルーティング判定部５が、配電側送電装置２０に接続されている家庭への配電でないことを判定した場合、ルーティング判定部５は、転送部１２を介して送信部１３へ電力パケットをそのまま送る。送信部１３は、電力パケットを系統電力側へルーティングする。すなわち、送信部１３は、受信部１が受け取った電力パケットをそのまま系統電力側へルーティングする。ここで、ルーティング判定部５は、電力線を介して転送部１２と接続され、転送部１２は、電力線を介して送信部１３と接続されている。
【００２２】
ルーティング判定部５は、ルーティングする電力パケットの電力を二次電池６に蓄積させずに転送部１２へ直接送ることで、パルス発生および再パケット化を行う際の電力ロスをなくすことができる。
【００２３】
他方、ルーティング判定部５が、配電側送電装置２０に接続されている家庭への配電であることを判定した場合、ルーティング判定部５は、電力線を介して接続されている電力取り出し部１４へ電力パケットを送る。
【００２４】
電力取り出し部１４は、電力パケットからペイロードである電力を取り出し、取り出した電力を、電力線を介して接続されている二次電池６に蓄積させる。ここで、二次電池６は、電力パケットに含まれる電力を蓄積可能に構成されている。
【００２５】
配電先スイッチ４は、電力線を介して各家庭の家庭側受給電装置４０（図２参照）と接続され、配電先記憶部３から取得したヘッダ情報に基づいて、配電先の家庭を切り替えるためのものである。具体的には、配電先の家庭の家庭側受給電装置４０と接続されている電力線のみが導通され、それ以外の電力線は非導通とされる。配電先スイッチ４は、情報伝達線を介して接続されている配電先記憶部３から、ヘッダ情報を取得し、取得したヘッダ情報に基づいて、電力線を介して接続されている二次電池６から電力の供給を受けて、配電先の家庭の家庭側受給電装置４０へ送電する。
【００２６】
配電側送電装置２０と家庭側受給電装置４０とを電力線を介して接続するとともに、配電先の家庭を切り替えるための配電先スイッチ４を設けることで、配電側送電装置２０から家庭側受給電装置４０へ送電される電力は、パケット化が不要となり、家庭側受給電装置４０へ送電する際のパルス発生および再パケット化を行う際の電力ロスが発生しない。
【００２７】
次に、家庭側受給電装置４０について説明する。図２に示すように、家庭側受給電装置４０は、各家庭に設置され、受電部３１と、二次電池３２と、充電部３３と、給電部３４と、充電給電監視部３５と、電力量予測管理部３６と、送電部３７とを備えている。
【００２８】
受電部３１は、配電側送電装置２０から送電された電力を受電する。受電部３１は、受電した電力を、電力線を介して接続されている二次電池３２に蓄積させる。ここで、二次電池３２は、電力パケットに含まれる電力を蓄積可能に構成されている。
【００２９】
二次電池３２は、電力線を介して給電部３４と接続されている。また、給電部３４には、家庭で電力を消費する電力消費機器４２が電力線を介して接続されている。電力消費機器４２は、二次電池３２から給電部３４を経由して電力の供給を受ける。
【００３０】
家庭側受給電装置４０は、電力線を介して配電側送電装置２０の配電先スイッチ４と接続され、非パケットで受電するため、電力パケットから電力だけを分離するための手段が不要になるとともに、電力を分離する際の電力ロスが発生しない。
【００３１】
以上のように、実施の形態１に係る配電側送電装置２０および配電システムでは、ルーティング判定部５が家庭への配電ではないことを判定した場合、送信部１３は、受信部１が受け取った電力パケットをそのまま系統電力側へルーティングするため、電力パケットの分離および再パケット化が行われない。これにより、系統電力側へのルーティングでは、電力ロスをなくすことができ、送電効率を向上させることができる。送電効率を向上させることができるため、配電システムのエネルギー消費量の削減を図ることが可能となる。
【００３２】
電力パケットに含まれる電力を蓄積可能な二次電池６をさらに備え、ルーティングは、電力を二次電池６に蓄積させずに行われるため、ルーティングする電力パケットを二次電池６に蓄積する際に発生する電力ロスをなくすことができる。
【００３３】
ルーティング判定部５が家庭への配電であることを判定した場合、電力パケットから電力を取り出し、当該電力を二次電池６に蓄積させる電力取り出し部１４をさらに備えるため、電力を非パケットで家庭側受給電装置４０へ送電することができる。この場合、家庭側受給電装置４０においてパケット分離手段が不要となり、家庭側受給電装置４０の構成が簡単化するとともに、電力パケットから電力を取り出す際に発生する電力ロスをなくすことができる。
【００３４】
配電側送電装置２０は、二次電池６と電気的に接続され、かつ、配電先の家庭を切り替えるための配電先スイッチ４をさらに備え、配電先スイッチ４は、電力線を介して各家庭側受給電装置４０と接続される。したがって、配電側送電装置２０において電力の再パケット化を行う必要がなく、再パケット化を行う際に発生する電力ロスをなくすことができ、送電効率を向上させることができる。また、家庭に配電する際に再パケット化のためのパルス発生手段が不要となるため、配電側送電装置２０の構成が簡単化する。
【００３５】
また、家庭側受給電装置４０が受電する電力は非パケットであるため、家庭側受給電装置４０においてパケット分離手段が不要となり、家庭側受給電装置４０の構成が簡単化するとともに、電力パケットから電力を取り出す際に発生する電力ロスをなくすことができる。配電側送電装置２０および家庭側受給電装置４０の構成が簡単化するため、配電側送電装置２０および家庭側受給電装置４０の歩留りの向上を図ることが可能となる。また、配電側送電装置２０および家庭側受給電装置４０の小型化、ひいては配電システムの小型化を図ることが可能となる。
【００３６】
＜実施の形態２＞
次に、実施の形態２に係る配電側送電装置２０および配電システムについて説明する。なお、実施の形態２において、実施の形態１で説明したものと同一の構成要素については同一符号を付して説明は省略する。
【００３７】
実施の形態２は、家庭の余剰電力を売電力として系統電力側に供給する場合の実施の形態である。実施の形態２においても、図１と図２を参照しながら説明する。なお、家庭側受給電装置４０は、給電機能のみを有する家庭側給電装置で構成されていてもよい。
【００３８】
図２に示すように、二次電池３２は、電力線を介して充電部３３と接続され、充電部３３は、電力線を介して発電機器４１と接続されている。
【００３９】
二次電池３２は、発電機器４１で発電された電力を、充電部３３を経由して蓄積可能に構成されている。発電機器４１で発電された電力は、二次電池３２の充電状況に応じて、電力消費機器４２、または売電力として送電部３７へ送られる。
【００４０】
充電給電監視部３５は、情報伝達線を介して二次電池３２と接続され、二次電池３２から二次電池３２の充電状況を取得する。充電給電監視部３５は、情報伝達線を介して接続されている電力量予測管理部３６へ二次電池３２の充電状況を伝える。電力量予測管理部３６は、二次電池３２の充電状況に基づいて二次電池３２に蓄積されている電力が余剰であると判断した場合、二次電池３２に蓄積されている電力を売電力とする。具体的には、電力量予測管理部３６は、情報伝達線を介して接続されている送電部３７へ、配電側送電装置２０に対する給電命令と給電する電力量（給電電力量）を伝える。
【００４１】
送電部３７は、電力量予測管理部３６からの給電命令と給電電力量に基づいて、電力線を介して接続されている二次電池３２から電力の供給を受けて、配電側送電装置２０へ給電する。
【００４２】
図１に示すように、配電側送電装置２０では、供給電力測定部８は、各家庭の家庭側受給電装置４０から給電される電力量を測定し、情報伝達線を介して接続されている記憶部９に測定した電力量を記憶させる。また、供給電力測定部８は、家庭側受給電装置４０から給電された電力を、電力線を介して接続されている二次電池６へ蓄積させる。
【００４３】
パケット合成部１０は、情報伝達線を介して記憶部９と接続されるとともに、電力線を介して電力パルス発生部７と接続されている。パケット合成部１０は、売電力の情報を記憶部９に記憶させるとともに、記憶部９から取得した売電力用の電力量を電力パルス発生部７に伝える。
【００４４】
電力パルス発生部７は、電力線を介して接続されている二次電池６から売電力用の電力を取得し、電力パケットのペイロード用のパルス電力に変換する。電力パルス発生部７は、変換したパルス電力を、電力線を介してパケット合成部１０へ送る。
【００４５】
パケット合成部１０は、情報伝達線を介して接続されている記憶部９から取得した売電力用の電力量と、情報伝達線を介して接続されている経路記憶部１１から取得した経路情報を電力パケットのヘッダ情報として生成する。ここで、経路記憶部１１には、ルーティングテーブルなどの経路情報が予め記憶されている。
【００４６】
パケット合成部１０は、ヘッダ情報と、電力パルス発生部７から送られた電力パケットのペイロードである電力を組み合わせて電力パケットとして生成し、生成した電力パケットを、電力線を介して接続されている転送部１２へ送る。転送部１２は、送信部１３へ電力パケットを送り、送信部１３は、電力パケットを系統電力側へ送る。家庭側受給電装置４０からの給電を非パケット化することで、家庭側受給電装置４０において電力をパケット化するためのパルス発生手段、経路情報を付加するためのパケット化手段および経路情報を管理するために必要な手段が不要となる。
【００４７】
以上のように、実施の形態２に係る配電側送電装置２０および配電システムでは、家庭側受給電装置４０は、余剰電力を配電側送電装置２０へ給電する送電部３７を備え、配電側送電装置２０は、電力線を介して送電部３７と接続され、かつ、電力線を介して給電される余剰電力をパケット化して系統電力側へ送る。したがって、家庭側受給電装置４０内での電力のパケット化が不要となり、電力パケットのヘッダ情報を生成する手段が不要になり、家庭側受給電装置４０の構成を簡単化することができる。また、家庭側受給電装置４０においてパケット化を行う際に発生する電力ロスをなくすことができる。
【００４８】
他方、配電側送電装置２０では、家庭側受給電装置４０から給電された電力を二次電池６へ蓄積させるために電力を取り出す手段が不要となり、配電側送電装置２０の構成を簡単化することができる。また、配電側送電装置２０において電力パケットから電力を取り出す際に発生する電力ロスをなくすこともできる。
【００４９】
なお、実施の形態１，２において説明した両方の機能を備える配電側送電装置２０および配電システムであってもよい。すなわち、配電側送電装置２０および配電システムは、ルーティング機能と、系統電力を家庭へ配電する機能と、家庭の余剰電力を売電力として系統電力側に供給する機能を備えていてもよい。これは、図１と図２に示す構成である。この場合には実施の形態１，２において説明した両方の効果が得られる。
【００５０】
なお、本発明は、その発明の範囲内において、各実施の形態を自由に組み合わせたり、各実施の形態を適宜、変形、省略することが可能である。
【符号の説明】
【００５１】
１  受信部、２  パケット分解部、４  配電先スイッチ、５  ルーティング判定部、６  二次電池、１３  送信部、１４  電力取り出し部、２０  配電側送電装置、３７  送電部、４０  家庭側受給電装置。
【図１】
2015186367.tif 000003
【図２】
2015186367.tif 000004