(57)【要約】  パワーマネジメントユニットは、第１のエネルギーを創出、消費若しくは蓄積する第１のデバイスに関する第１情報データ、並びに第２のエネルギーを創出、消費若しくは蓄積する第２のデバイスに関する第２情報データを、サーバーに送信する部位とを備える。さらに第１のデバイス及び第２のデバイスを制御するための制御データをサーバーから受信する部位と、制御データを第１のデバイス及び第２のデバイスに送信する部位とを備える。また、パワーマネジメント方法は第１情報データ、第２情報データを、パワーマネジメントユニットからサーバーに送信する。さらに第１のデバイス及び第２のデバイスを制御するための制御データをサーバーからパワーマネジメントユニットに送信し、制御データをパワーマネジメントユニットから第１のデバイス及び第２のデバイスに送信する。
2015049844.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１のエネルギーを創出、消費若しくは蓄積する第１のデバイスに関する第１情報データ、並びに第２のエネルギーを創出、消費若しくは蓄積する第２のデバイスに関する第２情報データを、サーバーに送信する部位と、
前記第１のデバイス及び前記第２のデバイスを制御するための制御データを前記サーバーから受信する部位と、
前記制御データを前記第１のデバイス及び前記第２のデバイスに送信する部位と、を備えたパワーマネジメントユニット。
【請求項２】
前記第１のデバイス及び前記第２のデバイスは、太陽電池パネル、ディーゼル発電機、送電網、基地局、鉛蓄電池及びリチウムイオン電池のいずれかである請求項１に記載のパワーマネジメントユニット。
【請求項３】
前記制御データは、前記サーバーが有する情報と前記第１情報データ及び前記第２情報データとを比較する比較処理により得られる請求項１又は２に記載のパワーマネジメントユニット。
【請求項４】
前記比較処理を前記サーバーに実行させる命令を送る部位をさらに備えた請求項３に記載のパワーマネジメントユニット。
【請求項５】
前記サーバーが有する情報は、定期的に更新処理が実行される請求項１〜４のいずれか１つに記載のパワーマネジメントユニット。
【請求項６】
前記更新処理を前記サーバーに実行させる命令を前記サーバーへ送る部位をさらに備えた請求項５に記載のパワーマネジメントユニット。
【請求項７】
定期的に更新される情報は、天候、災害、工事、停電、又は送電網状況に関する情報を含む請求項５又は６に記載のパワーマネジメントユニット。
【請求項８】
前記第１情報データ及び前記第２情報データは、それぞれ発電データ、動作状態データ、蓄電状態データ、又は電池劣化データを含む請求項１〜７のいずれか１つに記載のパワーマネジメントユニット。
【請求項９】
前記第１情報データは、前記第１のデバイスが前記第１のエネルギーを創出することに関するデータであり、
前記第２情報データは、前記第２のデバイスが前記第２のエネルギーを消費することに関するデータである請求項１〜８のいずれか１つに記載のパワーマネジメントユニット。
【請求項１０】
前記第１情報データは、前記第１のデバイスが前記第１のエネルギーを創出することに関するデータであり、
前記第２情報データは、前記第２のデバイスが前記第２のエネルギーを蓄積することに関するデータであることを特徴とする請求項１〜８のいずれか１つに記載のパワーマネジメントユニット。
【請求項１１】
前記第１情報データは、前記第１のデバイスが前記第１のエネルギーを消費することに関するデータであり、
前記第２情報データは、前記第２のデバイスが前記第２のエネルギーを蓄積することに関するデータである請求項１〜８のいずれか１つに記載のパワーマネジメントユニット。
【請求項１２】
前記第１情報データ及び前記第２情報データを前記サーバーに送信する前記部位は、さらに第３のエネルギーを創出、消費又は蓄積する第３のデバイスに関する第３情報データを前記サーバーに送信し、
前記制御データは、さらに前記第３のデバイスを制御するデータを含み、
前記制御データを前記第１のデバイス及び前記第２のデバイスに送信する前記部位は、さらに前記第３のデバイスにも前記制御データを送信し、
前記第１情報データは、前記第１のデバイスが前記第１のエネルギーを創出することに関するデータであり、
前記第２情報データは、前記第２のデバイスが前記第２のエネルギーを消費することに関するデータであり、
前記第３情報データは、前記第３のデバイスが前記第３のエネルギーを蓄積することに関するデータである請求項１〜８のいずれか１つに記載のパワーマネジメントユニット。
【請求項１３】
第１のエネルギーを創出、消費若しくは蓄積する第１のデバイスに関する第１情報データ、並びに第２のエネルギーを創出、消費若しくは蓄積する第２のデバイスに関する第２情報データを、パワーマネジメントユニットからサーバーに送信し、
前記第１のデバイス及び前記第２のデバイスを制御するための制御データを前記サーバーから前記パワーマネジメントユニットに送信し、
前記制御データを前記パワーマネジメントユニットから前記第１のデバイス及び前記第２のデバイスに送信するパワーマネジメント方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、パワーマネジメントユニットおよびパワーマネジメント方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来のパワーマネジメントとして、例えば、特許文献１〜４が開示されている。特許文献１〜４は、単一種類のデバイスのパワーマネジメントについて開示している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特表２０１３-５２３０６０号公報
【特許文献２】特開２０１２-７３７４０号公報
【特許文献３】特開２０１１-１８６７２１号公報
【特許文献４】特開２００１-５５４３号公報
【発明の概要】
【０００４】
本発明によるパワーマネジメントユニットは、第１のエネルギーを創出、消費若しくは蓄積する第１のデバイスに関する第１情報データ、並びに第２のエネルギーを創出、消費若しくは蓄積する第２のデバイスに関する第２情報データを、サーバーに送信する部位とを有する。さらに第１のデバイス及び第２のデバイスを制御するための制御データをサーバーから受信する部位と、制御データを第１のデバイス及び第２のデバイスに送信する部位を有する。
【０００５】
本発明によるパワーマネジメント方法は、第１のエネルギーを創出、消費若しくは蓄積する第１のデバイスに関する第１情報データ、並びに第２のエネルギーを創出、消費若しくは蓄積する第２のデバイスに関する第２情報データを、パワーマネジメントユニットからサーバーに送信する。パワーマネジメント方法は、さらに、第１のデバイス及び第２のデバイスを制御するための制御データをサーバーからパワーマネジメントユニットに送信し、制御データをパワーマネジメントユニットから第１のデバイス及び第２のデバイスに送信する。
【０００６】
上記のように、複数種類のデバイスに関する情報を制御することにより、エネルギーを効率的に利用することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】図１は、一実施形態におけるパワーマネジメントシステムの全体概念図である。
【図２】図２は、一実施形態におけるパワーマネジメントシステムのデバイス群の概念図である。
【図３】図３は、一実施形態におけるパワーマネジメントシステムのブロック図である。
【図４】図４は、一実施形態の第１バリエーションにおけるパワーマネジメントシステムのブロック図である。
【図５】図５は、一実施形態の第２バリエーションにおけるパワーマネジメントシステムのブロック図である。
【図６】図６は、一実施形態の第３バリエーションにおけるパワーマネジメントシステムのブロック図である。
【図７】図７は、一実施形態の第１バリエーションのデータの構成を示す図である。
【図８】図８は、一実施形態の第２バリエーションのデータの構成を示す図である。
【図９】図９は、一実施形態の第２バリエーションの別形式のデータの構成を示す図である。
【図１０】図１０は参考例１における太陽電池パネルユニットの概略図である。
【図１１】図１１は参考例２における太陽電池パネルユニットの概略図である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
従来、単一種類のデバイスのパワーマネジメントについては開示されている。しかし、複数種類のデバイスのパワーマネジメントについては、開示されていない。そこで、複数種類のデバイスに関する情報を制御することにより、エネルギーを効率的に利用するパワーマネジメントユニット及びパワーマネジメント方法を提供することを目的とする。
【０００９】
以下、本発明の一実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、図面において、同一部分に対する符号の付与を省略し、その説明を適宜省略することがある。また、実施形態は好ましい形態の一例を示すものであり、それぞれの構成・形状などに限定されるわけではない。また、実施形態中で説明する各要素技術を矛盾の無い範囲で適宜組み合わせることは可能である。
【００１０】
（一実施形態）
図１は、本発明の一実施形態に係るパワーマネジメントシステムの概念を示している。図２は、一実施形態におけるパワーマネジメントシステムのデバイス群の概念図である。図２は図１のデバイス群４００と電力網４８０を抜き出した図である。各デバイスは、図２に示すように接続されている。
【００１１】
まず、パワーマネジメントシステム１００の全体の概要について説明する。
【００１２】
パワーマネジメントシステム１００は、パワーマネジメントユニット２００、サーバー３００、およびデバイス群４００を有する。パワーマネジメントユニット２００は、デバイス群４００とデータの送受信、およびサーバー３００とデータの送受信を行なう。サーバー３００は外部情報１０１の受信、オーナーへの情報１０２の送信、並びにパワーマネジメントユニット２００との間の情報データ１１１の受信および制御データ１１２の送信を行なう。デバイス群４００は複数の種類のデバイスからなり、パワーマネジメントユニット２００とデータの送受信を行なう。
【００１３】
サーバー３００は、機能面から運用状況管理部３０１、劣化診断部３０２、および高付加価値サービス部３０３を有する。運用状況管理部３０１は、デバイス群４００内の各デバイスの稼動の管理または消費電力の管理を行なう。例えば、デバイスが発電装置である場合には、そのデバイスの発電量の管理を行なう。
【００１４】
劣化診断部３０２はデバイス群４００内の各デバイスの劣化診断をする。デバイスが電池の場合には、劣化診断部３０２は電池の劣化診断を行なう。デバイスが交流を発電する場合には、劣化診断部３０２はその出力の高周波データから劣化診断を行なう。デバイスが太陽電池パネルの場合には、劣化診断部３０２はそのパネルの劣化診断を行なう。
【００１５】
高付加価値サービス部３０３はデバイス群４００内の各デバイスのメンテナンスの要否を判断することやメンテナンスが必要となる時期の予報を出すことを行なう。さらに高効率のエネルギーマネージメントを行なう。
【００１６】
なお、運用状況管理部３０１、劣化診断部３０２、および高付加価値サービス部３０３はサーバー３００の機能面からの構成であって、物理面からの構成ではない。
【００１７】
外部情報１０１は、例えば、天候および災害の状況、工事および停電の有無、並びに送電網の状況などを含む。サーバー３００はこれらの外部情報１０１を定期的に、あるいは要求に応じて取得する。これらの情報は、データ化されてデータ１１３としてサーバー３００に送信される。
【００１８】
オーナーへの情報１０２はデバイス群４００内の各デバイスの稼動状況や、メンテナンス時期の予報、あるいは、エネルギーマネージメントに関するコンサルティングに関する情報などが該当する。サーバー３００は定期的に或いは要求に応じてオーナーへの情報１０２をデータ化してデータ１１４としてオーナーに対して送信する。
【００１９】
デバイス群４００を構成するデバイスは、例えば、エネルギーを創出するデバイス、エネルギーを消費するデバイス、エネルギーを蓄積するデバイス、エネルギーを変換するデバイス、およびこれらのエネルギーに関係するデバイスを管理するデバイスなどの種類に分類される。デバイス群４００は複数の異なる種類のデバイスで構成される。デバイスの種類は２以上である。従って、デバイス群４００は３種類のデバイスで構成されてもよく、２種類のデバイスで構成されていてもよい。デバイス群４００はエネルギーを創出するデバイス及びエネルギーを消費するデバイスを含んでもよい。デバイス群４００はエネルギーを創出するデバイス及びエネルギーを蓄積するデバイスを含んでもよい。デバイス群４００はエネルギーを消費するデバイス及びエネルギーを蓄積するデバイスを含んでもよい。デバイス群４００はエネルギーを創出するデバイス、エネルギーを消費するデバイス及びエネルギーを蓄積するデバイスを含んでもよい。
【００２０】
一実施形態において、デバイス群４００は、例えば、太陽電池パネル４１１、最大パワー点制御装置４１２、ディーゼル発電機４１３、交流・直流変換機４１４、送電網４１５、スイッチ４１６、基地局４１７、電池管理システム機４１８、リチウムイオン電池４１９、鉛蓄電池４２０、電圧メータ４２１、スイッチ４２２、および送電網中継器４２３からなる。デバイス群４００を構成するデバイスはこれらのデバイスに限定されない。
【００２１】
太陽電池パネル４１１は、太陽光線を受けて発電する。最大パワー点制御装置４１２は太陽電池パネル４１１が発電する電力を高効率で取り出す。ディーゼル発電機４１３はディーゼルエンジンによって発電する。交流・直流変換機４１４はディーゼル発電機４１３で発電した交流や送電網４１５からの交流を直流に変換する。送電網４１５は電気を送る電力系統のことであり、ここでは、発電所から配電変電所までの電力系統に加え、配電網と呼ばれる配電変電所から各需要所までの電力系統も含む。スイッチ４１６は交流・直流変換機４１４への電気的接続をディーゼル発電機４１３と送電網４１５の何れかに切り替える。基地局４１７は、例えば、携帯電話の基地局である。電池管理システム機４１８はリチウムイオン電池４１９の充放電の制御を含んだ管理を行なう。リチウムイオン電池４１９はリチウムイオンを用いた充放電可能な電池である。鉛蓄電池４２０は鉛を用いた充放電可能な電池である。電圧メータ４２１は鉛蓄電池４２０の電圧を測定する。スイッチ４２２はリチウムイオン電池４１９と鉛蓄電池４２０の何れの充放電を行なうか、或いは共に行なわないかを選択する。送電網中継器４２３は送電網４１５との接続または遮断を行なう。
【００２２】
太陽電池パネル４１１およびディーゼル発電機４１３はエネルギーの創出を行なうデバイスである。送電網４１５自体は発電しないが、エネルギーを供給する点では発電するデバイスと共通するので、ここでは、エネルギーを創出するデバイスに含んで扱う。基地局４１７はエネルギーを消費するデバイスである。リチウムイオン電池４１９および鉛蓄電池４２０はエネルギーを蓄積するデバイスである。交流・直流変換機４１４はエネルギーを変換するデバイスである。なお、エネルギーを創出するデバイスは太陽光や軽油などのエネルギーを電気エネルギーに変換しているが、パワーマネジメントシステム１００外からのエネルギーをパワーマネジメントシステム１００内のエネルギーに変換している点で交流・直流変換機４１４とは相違するので、このような区分にしている。最大パワー点制御装置４１２、スイッチ４１６、電池管理システム機４１８、電圧メータ４２１、スイッチ４２２、および送電網中継器４２３は他のデバイスを管理するデバイスである。
【００２３】
なお、単体のデバイスを組み合わせて一つのデバイスとして扱うこともできる。例えば、太陽電池パネル４１１および最大パワー点制御装置４１２の組合せにより太陽光発電ユニット４３１を構成する。電池管理システム機４１８およびリチウムイオン電池４１９の組合せによりリチウムイオン電池ユニット４３２を構成する。鉛蓄電池４２０および電圧メータ４２１の組合せにより鉛蓄電池ユニット４３３を構成する。
【００２４】
パワーマネジメントユニット２００は太陽電池パネル４１１からパネル劣化データ４５１と発電データ４５２を受信する。
【００２５】
パワーマネジメントユニット２００は最大パワー点制御装置４１２との間で制御および出力データ４５３の送受信を行なう。
【００２６】
パワーマネジメントユニット２００はディーゼル発電機４１３からの高周波データ４５４を受信し、ディーゼル発電機４１３への運転および停止データ４５５を送信する。高周波データ４５４はディーゼル発電機４１３の劣化を判定できるデータである。ディーゼル発電機４１３は劣化が進むと振動が大きくなり、発電した電流中の高周波成分が増加するので、高周波データ４５４によりディーゼル発電機４１３の劣化状況を知ることができる。運転および停止データ４５５はディーゼル発電機４１３を運転または停止させる制御データである。
【００２７】
パワーマネジメントユニット２００はスイッチ４１６に切替えデータ４５６を送信する。スイッチ４１６は切替えデータ４５６により交流・直流変換機４１４と接続するデバイスをディーゼル発電機４１３および送電網４１５の中から選択する。
【００２８】
パワーマネジメントユニット２００は交流・直流変換機４１４と制御および出力データ４５７の送受信をする。
【００２９】
パワーマネジメントユニット２００は送電網中継器４２３と送電網データ４５８の送受信をする。
【００３０】
パワーマネジメントユニット２００は基地局４１７と電源制御および動作状態データ４５９の送受信をする。
【００３１】
パワーマネジメントユニット２００は電池管理システム機４１８と蓄電状態および電池劣化データ４６０の送受信をする。
【００３２】
パワーマネジメントユニット２００はスイッチ４２２と切替えデータ４６１の送信を行なう。切替えデータ４６１によりスイッチ４２２はリチウムイオン電池４１９および鉛蓄電池４２０の何れの充放電を行なうか、或いは共に行なわないかの選択をする。
【００３３】
パワーマネジメントユニット２００は鉛蓄電池４２０からの電池劣化データ４６２を受信する。
【００３４】
パワーマネジメントユニット２００は電圧メータ４２１からの電圧データ４６３を受信する。
【００３５】
電力網４８０は各デバイス間を接続し、電力の送受電を行なう導体である。
【００３６】
なお、各デバイスは他のデバイスと状態を示すデータや駆動を制御するデータの送受信を必要に応じて行なうことができる。
【００３７】
図３は、一実施形態におけるパワーマネジメントシステムのブロック図である。図３では、デバイスの一例として太陽光発電ユニット４３１とリチウムイオン電池ユニット４３２を例に挙げて説明する。
【００３８】
パワーマネジメントユニット２００は太陽光発電ユニット４３１から発電データ４５２を受信する第１情報データ受信部位２２１、およびこのデータをサーバー３００へ送信する第１情報データ送信部位２３１を有する。パワーマネジメントユニット２００は太陽光発電ユニット４３１からパネル劣化データ４５１を受信する第２情報データ受信部位２２２、およびこのデータをサーバー３００へ送信する第２情報データ送信部位２３２を有する。
【００３９】
パワーマネジメントユニット２００はリチウムイオン電池ユニット４３２から蓄電状況データ４６０ａを受信する第３情報データ受信部位２２３、およびこのデータをサーバー３００へ送信する第３情報データ送信部位２３３を有する。パワーマネジメントユニット２００はリチウムイオン電池ユニット４３２から電池劣化データ４６０ｂを受信する第４情報データ受信部位２２４、およびこのデータをサーバー３００へ送信する第４情報データ送信部位２３４有する。
【００４０】
パワーマネジメントユニット２００はサーバー３００からの太陽光発電ユニット４３１に関する発電制御データ４５３ａを受ける第１制御データ受信部位２４１、およびこのデータを太陽光発電ユニット４３１へ送信する第１制御データ送信部位２５１を有する。
【００４１】
パワーマネジメントユニット２００はサーバー３００からの太陽光発電ユニット４３１に関するパネル劣化に対する制御データ（パネル劣化を抑制するなどの制御データ）４５３ｂを受ける第２制御データ受信部位２４２、およびこのデータを太陽光発電ユニット４３１へ送信する第２制御データ送信部位２５２を有する。
【００４２】
パワーマネジメントユニット２００はサーバー３００からのリチウムイオン電池ユニット４３２に関する充電制御データ４６０ｃを受ける第３制御データ受信部位２４３、およびこのデータをリチウムイオン電池ユニット４３２へ送信する第３制御データ送信部位２５３を有する。
【００４３】
パワーマネジメントユニット２００はサーバー３００からのリチウムイオン電池ユニット４３２に関する電池劣化に対する制御データ（電池劣化を抑制するなどの制御データ）４６０ｄを受ける第４制御データ受信部位２４４、およびこのデータをリチウムイオン電池ユニット４３２へ送信する第４制御データ送信部位２５４を有する。
【００４４】
以上のように、パワーマネジメントユニット２００は各デバイスから各デバイスの状態に関するデータを受信し、サーバー３００へ送信する。
【００４５】
パワーマネジメントユニット２００はコントローラ２０１を有する。コントローラ２０１の説明は後述する。
【００４６】
サーバー３００はデータ処理部３１１を有する。データ処理部３１１は各デバイスからの情報を得て、各デバイスへの制御情報を生成する。より具体的には、まずデータ処理部３１１は、各デバイスからのデータに基づき、エネルギー創出デバイス、エネルギー蓄積デバイス、エネルギー消費デバイス、エネルギー変換デバイス、およびエネルギー管理デバイスの動作状況を得る。次にデータ処理部３１１は各デバイスの動作状況と外部情報１０１に基づき、エネルギーマネージメント情報を計算する。データ処理部３１１はエネルギーマネージメント情報からエネルギーを最適に使用できる制御パターンを決定する。制御パターンは、例えば、各デバイスのオン／オフ、電力量、切替時間等やこれらの組合せが含まれる。データ処理部３１１は決定された制御パターンに基づき、パワーマネジメントユニット２００に送信するための制御情報を生成する。
【００４７】
なお、データ処理部３１１は異種デバイス間の情報だけでなく、同種のデバイス間の情報に基づいて制御情報を生成してもよい。制御情報は各デバイスを制御する情報である。
【００４８】
サーバー３００は発電データ４５２、パネル劣化データ４５１、蓄電状況データ４６０ａ、および電池劣化データ４６０ｂをそれぞれ受信する第１情報データ受信部位３２１、第２情報データ受信部位３２２、第３情報データ受信部位３２３、および第４情報データ受信部位３２４を有する。これらのデータはデータ処理部３１１へ送られる。
【００４９】
サーバー３００はデータ処理部３１１から送られた発電制御データ４５３ａ、パネル劣化に対する制御データ４５３ｂ、充電制御データ４６０ｃ、および電池劣化に対する制御データ４６０ｄをそれぞれ送信する第１制御データ送信部位３３１、第２制御データ送信部位３３２、第３制御データ送信部位３３３、および第４制御データ送信部位３３４を有する。これらのデータはパワーマネジメントユニット２００へ送信される。
【００５０】
さらに、サーバー３００は外部情報受信部位３１２、マネジメント情報発信部位３１３、および記憶部３１４を有する。
【００５１】
外部情報受信部位３１２はパワーマネジメントユニット２００のコントローラ２０１からの情報更新命令４７２を受けて外部から外部情報１０１をデータ化したデータ１１３を受信する。記憶部３１４は外部情報受信部位３１２が受信したデータ１１３と、各デバイスに関するデータを記憶する。データ処理部３１１が様々な演算を行なう際に、記憶部３１４は演算に必要なデータ３４１をデータ処理部３１１に送信する。
【００５２】
マネジメント情報発信部位３１３はコントローラ２０１からの情報出力命令４７３を受けてオーナーへの情報１０２をデータ化したデータ１１４をオーナーへ送信する。
【００５３】
コントローラ２０１は情報更新命令４７２および情報出力命令４７３を定期的にサーバー３００に対し送信する。したがって、記憶部３１４に保存されている外部情報１０１をデータ化したデータ１１３は定期的に更新される。オーナーへの情報１０２をデータ化したデータ１１４も定期的にオーナーへ送信される。データ１１４はデータ処理部３１１によって各デバイスの状態などに基づいて発生される。
【００５４】
なお、コントローラ２０１は必要に応じて情報更新命令４７２および情報出力命令４７３をサーバー３００に対し送信するようにしてもよい。
【００５５】
コントローラ２０１は比較命令４７１をサーバー３００のデータ処理部３１１に対して行なう。データ処理部３１１は比較命令４７１を受信すると、パワーマネジメントユニット２００から受信した各デバイスの状態と、記憶部３１４に保存された各デバイスに関する情報とを比較して各デバイスを制御する制御信号を発生させる。
【００５６】
このように、パワーマネジメントユニットは第１のエネルギーを創出、消費若しくは蓄積する第１のデバイスに関する第１情報データ、並びに第２のエネルギーを創出、消費若しくは蓄積する第２のデバイスに関する第２情報データを、サーバーに送信する部位とを備える。さらに第１のデバイス及び第２のデバイスを制御するための制御データをサーバーから受信する部位と、制御データを第１のデバイス及び第２のデバイスに送信する部位を備える。パワーマネジメント方法は第１情報データ、及び第２情報データを、パワーマネジメントユニットからサーバーに送信する。さらに第１のデバイス及び第２のデバイスを制御するための制御データをサーバーからパワーマネジメントユニットに送信し、制御データをパワーマネジメントユニットから第１のデバイス及び第２のデバイスに送信する。このパワーマネジメントユニットおよびパワーマネジメント方法は、複数種類のデバイスに関する情報を制御し、エネルギーを効率的に利用することができる。
【００５７】
以上のように、パワーマネジメントユニット２００およびこれを含んだパワーマネジメントシステム１００は動作するが、図３の形態に限られるものではなく、様々なバリエーションをとり得る。以下、バリエーションについて説明する。
【００５８】
図４は、一実施形態の第１バリエーションにおけるパワーマネジメントシステムのブロック図である。図３との相違点は、パワーマネジメントユニット２００とサーバー３００とのデータの送受信である。図３のパワーマネジメントユニット２００はデータ毎にサーバー３００へ送信する部位と、サーバー３００からデータを受信する部位を有していた。これに対し、図４のパワーマネジメントユニット２００はデバイス毎にサーバー３００へデータ送信する部位を一つにまとめ、さらにサーバー３００からのデータを受信する部位を一つにまとめている。これに対応して、サーバー３００の送信部位と受信部位もデバイス毎にまとめられている。さらに、図４のパワーマネジメントユニット２００では各データがコントローラ２０１にて送受信される。
【００５９】
以下、具体的に説明する。
【００６０】
太陽光発電ユニット４３１からの発電データ４５２、およびパネル劣化データ４５１はコントローラ２０１によって各データの種類が識別できるような工夫がなされ、第１デバイス状態データ２８１として第１情報データ送信部位２３１へ送信される。第１デバイス状態データ２８１は第１情報データ送信部位２３１からサーバー３００の第１情報データ受信部位３２１へ送信される。
【００６１】
リチウムイオン電池ユニット４３２からの蓄電状況データ４６０ａ、および電池劣化データ４６０ｂも同様にコントローラ２０１によって各データの種類が識別できるような工夫がなされ第２デバイス状態データ２８２として第３情報データ送信部位２３３へ送信される。第２デバイス状態データ２８２は第３情報データ送信部位２３３からサーバー３００の第３情報データ受信部位３２３へ送信される。
【００６２】
太陽光発電ユニット４３１への制御データはサーバー３００の第１制御データ送信部位３３１から第１デバイス制御データ２８３として送信され、第１制御データ受信部位２４１で受信される。第１デバイス制御データ２８３はその後、第１制御データ受信部位２４１からコントローラ２０１へ送信される。コントローラ２０１は第１デバイス制御データ２８３が発電制御データに関するものであるときには、発電制御データ４５３ａとして第１制御データ送信部位２５１へ送信する。コントローラ２０１は第１デバイス制御データ２８３がパネル劣化に対する制御データに関するものであるときには、パネル劣化に対する制御データ４５３ｂとして第２制御データ送信部位２５２へ送信する。
【００６３】
リチウムイオン電池ユニット４３２への制御データも同様に、サーバー３００の第３制御データ送信部位３３３から第２デバイス制御データ２８４として送信され、第３制御データ受信部位２４３で受信される。第２デバイス制御データ２８４はその後、第３制御データ受信部位２４３からコントローラ２０１へ送信される。コントローラ２０１は第２デバイス制御データ２８４が充電制御データに関するものであるときには、充電制御データ４６０ｃとして第３制御データ送信部位２５３へ送信する。コントローラ２０１は第２デバイス制御データ２８４が電池劣化に対する制御データに関するものであるときには、電池劣化に対する制御データ４６０ｄとして第４制御データ送信部位２５４へ送信する。
【００６４】
第１バリエーションのパワーマネジメントシステム１００はサーバーへの送信部位および受信部位をデバイス毎に集約しているので、これらの部位の数を少なくすることができる。
【００６５】
図５は、一実施形態の第２バリエーションにおけるパワーマネジメントシステムのブロック図である。図４との相違点は、パワーマネジメントユニット２００とサーバー３００とのデータの送受信で、さらにデータの送受信を行なう部位を集約している。即ち、太陽光発電ユニット４３１およびリチウムイオン電池ユニット４３２からの情報データは、いずれも情報データ２８５として第１情報データ送信部位２３１から第１情報データ受信部位３２１に対して送信される。
【００６６】
太陽光発電ユニット４３１およびリチウムイオン電池ユニット４３２への制御データは、いずれも制御データ２８６として第１制御データ送信部位３３１から第１制御データ受信部位２４１に対して送信される。
【００６７】
図５に示す第２バリエーションのパワーマネジメントシステムの動作は、図４の第１バリエーションのパワーマネジメントシステムを基本としている。図４の第１バリエーションのパワーマネジメントシステムにおいて、コントローラ２０１はどの情報であるかの識別および識別結果に応じた動作が必要であった。図５に示す第２バリエーションのパワーマネジメントシステムは、これに加え、どのデバイスの情報であるかの識別および識別結果に応じた動作を行なっている。
【００６８】
図６は、一実施形態の第３バリエーションにおけるパワーマネジメントシステムのブロック図である。図６に示す第３バリエーションにおけるパワーマネジメントシステムは、図５に示す第２バリエーションのパワーマネジメントシステムを基本としている。図５に示す第２バリエーションのパワーマネジメントシステムにおいて、パワーマネジメントユニット２００はサーバー３００とのデータの送受信のために第１情報データ送信部位２３１および第１制御データ受信部位２４１とを有しており、送信と受信とは別の部位で行なっていた。これに対し、図６に示す第４バリエーションにおけるパワーマネジメントユニット２００はサーバー３００との送受信データをデータ２８７としてデータ送受信部位２５５で送受信する。サーバー３００はパワーマネジメントユニット２００との送受信データをデータ２８７として送受信部位３３５で送受信する。
【００６９】
図７は、一実施形態の第１バリエーションのデータの構成を示す図である。
【００７０】
単位データ５００はデータ信号５０１、およびデータ種別信号５０２を有する。データ信号５０１は伝達する情報を信号化したものである。例えば、電圧値、発電電力値などである。データ種別信号５０２は伝達する情報がどの種類であるかを示す信号である。例えば電圧、パネル劣化、発電電力などの種類を示している。単位データ５００は、どの種類の情報であるかを示しているので、図４に示す第１のバリエーションのパワーマネジメントユニット２００とサーバー３００間の送受信に用いられる。つまり、第１デバイス状態データ２８１、第２デバイス状態データ２８２、第１デバイス制御データ２８３、および第２デバイス制御データ２８４は、図７に示す単位データ５００の形式でデータが送受信される。
【００７１】
図８は、一実施形態の第２バリエーションのデータの構成を示す図である。
【００７２】
単位データ５００は、１個のデバイス識別信号５０３、並びに複数のデータ信号５０１および複数のデータ種別信号５０２を有している。
【００７３】
データ信号５０１およびデータ種別信号５０２は図７に示す第１バリエーションのデータの構成と同じである。デバイス識別信号５０３はどのデバイスに関する情報であるかを示している。
【００７４】
単位データ５００は、デバイス識別信号５０３によりデバイスを示し、データ種別信号５０２によりどのデータの種類かを示す。データ信号５０１とデータ種別信号５０２はペアとなり、デバイス識別信号５０３は複数のデータ信号５０１とデータ種別信号５０２のペアに付加されている。
【００７５】
図８に示す単位データ５００はどのデバイスに関する信号であるかを示すので、図５に示す第２バリエーションにおけるパワーマネジメントユニット２００とサーバー３００間の送受信に用いられる。即ち、情報データ２８５および制御データ２８６には図８に示す単位データ５００が用いられる。
【００７６】
なお、図８に示す単位データ５００は図６に示す第３バリエーションにおけるパワーマネジメントユニット２００とサーバー３００間の送受信に用いることもできる。一つのデバイスに関する信号が１種類である場合には、結果的に後述する図９に示すデータ構成となる。
【００７７】
図９は、一実施形態の第２バリエーションの別形式のデータの構成を示す図である。単位データ５００はデータ信号５０１、データ種別信号５０２、およびデバイス識別信号５０３を１個ずつ有する。図９に示す一実施形態の第２バリエーションの別形式のデータの構成は、図５に示す第２バリエーションまたは図６に示す第３バリエーションにおけるパワーマネジメントユニット２００とサーバー３００間の送受信に用いられる。
【００７８】
なお、図７〜図９に示すデータ構成はコントローラ２０１およびデータ処理部３１１によって生成および解読される。
【００７９】
（参考例１）
図１０は参考例１における太陽電池パネルユニットの概略図である。
【００８０】
太陽電池パネルユニット９００は太陽電池パネル９０１および風ガード９０２を有する。
【００８１】
太陽電池パネル９０１は太陽光のエネルギーを電気エネルギーに変換する。風ガード９０２は太陽電池パネル９０１の裏面に取り付けられている。太陽電池パネル９０１の裏面とは、平板上の太陽電池パネル９０１を設置したときに、地表側を向いている面である。風ガード９０２は流線型である。
【００８２】
風ガード９０２は風９０３によって太陽電池パネル９０１の裏面に乱流が発生することを抑制する。
【００８３】
（参考例２）
図１１は参考例２における太陽電池パネルユニットの概略図である。
【００８４】
太陽電池パネルユニット９２０は太陽電池パネル９２１、支柱９２２、および軸９２３を有する。
【００８５】
太陽電池パネル９２１は太陽光のエネルギーを電気エネルギーに変換する。支柱９２２は軸９２３により太陽電池パネル９２１を矢印９２５に示すように回転可能に保持している。図１１における二点鎖線は、太陽電池パネル９２１を回転させたときの位置を示し、太陽電池パネル９２１が水平となった位置を示している。このとき支柱９２２は下方へ移動している。太陽電池パネル９２１は二点鎖線で示す水平の位置から実線で示す位置まで両方向に移動できる。支柱９２２は矢印９２６に示すように回転可能である。
【００８６】
風９２４が強い場合には、太陽電池パネル９２１の角度を水平にして風９２４の抵抗を低くする。風力発電装置を近くに設置しておけば、この風力発電機の発電量により太陽電池パネル９２１の角度を変化させることができる。
【００８７】
参考例１および参考例２における太陽電池パネルユニットは、街路灯または街燈等の高位に設置された太陽電池パネルの、強風による破壊または破損を抑制することができる。
【産業上の利用可能性】
【００８８】
本発明のパワーマネジメントユニット及びパワーマネジメント方法によると、複数種類のデバイスに関する情報を制御することにより、エネルギーを効率的に利用することができ、有用である。
【符号の説明】
【００８９】
１００    パワーマネジメントシステム
１０１    外部情報
１０２    オーナーへの情報
１１１    情報データ
１１２    制御データ
１１３，１１４    データ
２００    パワーマネジメントユニット
２０１    コントローラ
２２１    第１情報データ受信部位
２２２    第２情報データ受信部位
２２３    第３情報データ受信部位
２２４    第４情報データ受信部位
２３１    第１情報データ送信部位
２３２    第２情報データ送信部位
２３３    第３情報データ送信部位
２３４    第４情報データ送信部位
２４１    第１制御データ受信部位
２４２    第２制御データ受信部位
２４３    第３制御データ受信部位
２４４    第４制御データ受信部位
２５１    第１制御データ送信部位
２５２    第２制御データ送信部位
２５３    第３制御データ送信部位
２５４    第４制御データ送信部位
２５５    データ送受信部位
２８１    第１デバイス状態データ
２８２    第２デバイス状態データ
２８３    第１デバイス制御データ
２８４    第２デバイス制御データ
２８５    情報データ
２８６    制御データ
２８７    データ
３００    サーバー
３０１    運用状況管理部
３０２    劣化診断部
３０３    高付加価値サービス部
３１１    データ処理部
３１２    外部情報受信部位
３１３    マネジメント情報発信部位
３１４    記憶部
３２１    第１情報データ受信部位
３２２    第２情報データ受信部位
３２３    第３情報データ受信部位
３２４    第４情報データ受信部位
３３１    第１制御データ送信部位
３３２    第２制御データ送信部位
３３３    第３制御データ送信部位
３３４    第４制御データ送信部位
３３５    送受信部位
３４１    データ
４００    デバイス群
４１１    太陽電池パネル
４１２    最大パワー点制御装置
４１３    ディーゼル発電機
４１４    交流・直流変換機
４１５    送電網
４１６    スイッチ
４１７    基地局
４１８    電池管理システム機
４１９    リチウムイオン電池
４２０    鉛蓄電池
４２１    電圧メータ
４２２    スイッチ
４２３    送電網中継器
４３１    太陽光発電ユニット
４３２    リチウムイオン電池ユニット
４３３    鉛蓄電池ユニット
４５１    パネル劣化データ
４５２    発電データ
４５３    制御および出力データ
４５３ａ    発電制御データ
４５３ｂ    パネル劣化に対する制御データ
４５４    高周波データ
４５５    運転および停止データ
４５６    切替えデータ
４５７    制御および出力データ
４５８    送電網データ
４５９    電源制御および動作状態データ
４６０    蓄電状態および電池劣化データ
４６０ａ    蓄電状況データ
４６０ｂ    電池劣化データ
４６０ｃ    充電制御データ
４６０ｄ    電池劣化に対する制御データ
４６１    切替えデータ
４６２    電池劣化データ
４６３    電圧データ
４７１    比較命令
４７２    情報更新命令
４７３    情報出力命令
４８０    電力網
５００    単位データ
５０１    データ信号
５０２    データ種別信号
５０３    デバイス識別信号
９００    太陽電池パネルユニット
９０１    太陽電池パネル
９０２    風ガード
９０３    風
９２０    太陽電池パネルユニット
９２１    太陽電池パネル
９２２    支柱
９２３    軸
９２４    風
９２５，９２６    矢印
【図１】
2015049844.tif 000003
【図２】
2015049844.tif 000004
【図３】
2015049844.tif 000005
【図４】
2015049844.tif 000006
【図５】
2015049844.tif 000007
【図６】
2015049844.tif 000008
【図７】
2015049844.tif 000009
【図８】
2015049844.tif 000010
【図９】
2015049844.tif 000011
【図１０】
2015049844.tif 000012
【図１１】
2015049844.tif 000013
【国際調査報告】
2015049844.tif 000014
2015049844.tif 000015