(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
集合住宅において、当該集合住宅に設置された発電装置および蓄電池を有する蓄電システムにより発電および蓄電された電力のみによって、前記集合住宅の共用部の照明装置に電力供給を行う電力供給制御ユニットであって、
前記蓄電システムから、前記発電装置が発電した発電量を取得する発電量取得部と、
前記蓄電システムから、前記蓄電池に蓄電されている蓄電池残量を取得する蓄電池残量取得部と、
前記集合住宅が停電中か否かという情報を取得する系統連携状態取得部と、
前記集合住宅の共用部の照明装置に電力供給を行う各負荷系統に関する情報として、少なくとも前記各負荷系統の消費電力目安量と、前記各負荷系統の通常運転時と停電時の開閉制御スケジュールが記憶されている各負荷系統データ記憶部と、
前記各負荷系統の開閉制御を行う特定負荷開閉制御部と
を備え、
前記特定負荷開閉制御部は、前記発電量取得部が取得した発電量に基づいて発電量予測値を算出し、当該算出した前記発電量予測値と、前記蓄電池残量取得部が取得した蓄電池残量と、前記系統連携状態取得部が取得した前記集合住宅が停電中か否かという情報と、前記各負荷系統データ記憶部に記憶されている前記各負荷系統の消費電力目安量と通常運転時と停電時の開閉制御スケジュールとに基づいて、通常運転時であっても停電時であっても前記蓄電システムにより発電および蓄電された電力のみによって前記集合住宅の共用部の照明装置への電力供給を継続的に行うことができるように前記各負荷系統の開閉制御を行う
ことを特徴とする電力供給制御ユニット。
【請求項２】
集合住宅において、当該集合住宅に設置され、前記集合住宅の共用部の照明装置に電力供給を行う電力供給制御ユニットと、当該電力供給制御ユニットとインターネット経由で接続可能なセンタークラウドと、により構成される電力供給システムであって、
前記電力供給制御ユニットは、
前記集合住宅に設置された発電装置および蓄電池を有する蓄電システムから、前記発電装置が発電した発電量を取得する発電量取得部と、
前記蓄電システムから、前記蓄電池に蓄電されている蓄電池残量を取得する蓄電池残量取得部と、
前記集合住宅が停電中か否かという情報を取得する系統連携状態取得部と、
前記集合住宅の共用部の照明装置に電力供給を行う各負荷系統の開閉制御を行う特定負荷開閉制御部と、
前記センタークラウドと情報の送受信が可能な通信部と
を備え、
前記センタークラウドは、
前記電力供給制御ユニットと情報の送受信が可能な通信制御部と、
前記通信制御部を介して前記発電量取得部が取得した発電量に基づいて発電量予測値を算出する発電量予測部と、
前記各負荷系統に関する情報として、少なくとも前記各負荷系統の消費電力目安量と、前記各負荷系統の通常運転時と停電時の開閉制御スケジュールとが記憶されている各負荷系統データ記憶部と、
前記各負荷系統の開閉制御指令を決定する特定負荷開閉指令決定部と、
を備え、
前記電力供給制御ユニットの通信部は、前記発電量取得部が取得した発電量と、前記蓄電池残量取得部が取得した蓄電池残量と、前記系統連携状態取得部が取得した前記集合住宅が停電中か否かという情報を、前記センタークラウドへ送信し、
前記センタークラウドの特定負荷開閉指令決定部は、前記発電量予測部が算出した前記発電量予測値と、前記電力供給制御ユニットから送信されて取得した蓄電池残量と前記集合住宅が停電中か否かという情報と、前記各負荷系統データ記憶部に記憶されている前記各負荷系統の消費電力目安量と通常運転時と停電時の開閉制御スケジュールとに基づいて、通常運転時であっても停電時であっても前記蓄電システムにより発電および蓄電された電力のみによって前記集合住宅の共用部の照明装置への電力供給を継続的に行うことができるように前記各負荷系統の開閉制御指令を決定して、前記通信制御部を介して前記電力供給制御ユニットに対して指示を行い、
前記電力供給制御ユニットの特定負荷開閉制御部が、前記通信部を介して前記センタークラウドから前記各負荷系統の開閉制御指令を取得すると、前記取得した開閉制御指令にしたがって前記各負荷系統の開閉制御を行う
ことを特徴とする電力供給システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、集合住宅の共用部に電力供給を行う電力供給制御ユニットおよび電力供給システムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来より、マンション等の集合住宅に、太陽光発電装置等の発電装置を設けて電力を蓄電池に蓄電し、集合住宅の共用部にその蓄電池から電力を供給する電力供給システムが提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００１−１０３６７６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、例えば特許文献１に示すような従来の電力供給システムでは、太陽光発電装置は集合住宅の屋根全面に設置されるほど大規模なものでコストがかかり、かつ、蓄電池に蓄えられる電力量も大きく売電できるほどのものであり、あまり節電の効果が期待できるものではなかった。
【０００５】
また、災害時等の停電発生時のことは考慮されておらず、夜間等で太陽光発電装置による発電や蓄電を行うことができない期間が長かった場合、蓄電池に蓄えられている電力量がなくなってしまったらそれで終わりだったため、住民が安全に避難することができるように共用部の照明装置が継続して作動するかどうかわからない、という課題もあった。
【０００６】
この発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、防災を目的とし、災害時等の停電発生時に、住民が安全に避難するのに必要な電力を蓄電システムから効率的かつ継続的に供給できるよう、集合住宅の共用部に電力供給を行う電力供給制御ユニットおよびその電力供給制御ユニットを使用した電力供給システム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】
上記目的を達成するため、この発明は、集合住宅において、当該集合住宅に設置された発電装置および蓄電池を有する蓄電システムにより発電および蓄電された電力のみによって、前記集合住宅の共用部の照明装置に電力供給を行う電力供給制御ユニットであって、前記蓄電システムから、前記発電装置が発電した発電量を取得する発電量取得部と、前記蓄電システムから、前記蓄電池に蓄電されている蓄電池残量を取得する蓄電池残量取得部と、前記集合住宅が停電中か否かという情報を取得する系統連携状態取得部と、前記集合住宅の共用部の照明装置に電力供給を行う各負荷系統に関する情報として、少なくとも前記各負荷系統の消費電力目安量と、前記各負荷系統の通常運転時と停電時の開閉制御スケジュールとが記憶されている各負荷系統データ記憶部と、前記各負荷系統の開閉制御を行う特定負荷開閉制御部とを備え、前記特定負荷開閉制御部は、前記発電量取得部が取得した発電量に基づいた発電量予測値を算出し、当該算出した前記発電量予測値と、前記蓄電池残量取得部が取得した蓄電池残量と、前記系統連携状態取得部が取得した前記集合住宅が停電中か否かという情報と、前記各負荷系統データ記憶部に記憶されている前記各負荷系統の消費電力目安量と通常運転時と停電時の開閉制御スケジュールとに基づいて、通常運転時であっても停電時であっても前記蓄電システムにより発電および蓄電された電力のみによって前記集合住宅の共用部の照明装置への電力供給を継続的に行うことができるように前記各負荷系統の開閉制御を行うことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
この発明の電力供給制御ユニットまたはその電力供給制御ユニットを使用した電力供給システムによれば、通常運転時であっても停電時であっても蓄電システムにより発電および蓄電された電力のみによって集合住宅の共用部の照明装置への電力供給を継続的に行うことができるように、きめ細かく各負荷系統の開閉制御を行うので、災害時等の停電発生時であっても、住民が安全に避難するのに必要な電力を蓄電システムから効率的かつ継続的に供給することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】実施の形態１における電力供給システムの概略構成を示すシステム構成図である。
【図２】実施の形態１における電力供給制御ユニットの機能構成を示す機能ブロック図である。
【図３】実施の形態１における電力供給制御ユニットの動作を示すフローチャートである。
【図４】実施の形態１における各負荷系統データ記憶部に記憶されている各負荷系統の様々な情報の一例を示す表である。
【図５】実施の形態１における各負荷系統データ記憶部に記憶されている各負荷系統の開閉制御スケジュールの一例を示すグラフである。
【図６】実施の形態１における各負荷系統に接続されている機器の消費電力目安量と数量を示す表である。
【図７】実施の形態２における電力供給制御ユニットの機能構成を示す機能ブロック図である。
【図８】実施の形態３における電力供給システムの概略構成を示すシステム構成図である。
【図９】実施の形態３における電力供給制御ユニットおよびセンタークラウドの機能構成を示す機能ブロック図である。
【図１０】実施の形態３における電力供給制御ユニットの動作を示すフローチャートである。
【図１１】実施の形態３におけるセンタークラウドの動作を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、この発明の実施の形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。
実施の形態１．
図１は、この発明の実施の形態１における電力供給システムの概略構成を示すシステム構成図である。この電力供給システムは、防災を目的とし、マンション等の集合住宅において、災害等の停電発生時にその集合住宅の共用部に対して必要な電力を効率的かつ継続的に供給するものであり、共用部の特定負荷について系統電力を使用せず、太陽エネルギー等の発電装置からの発電のみで運用することが可能な自家発電システムである。
【００１１】
また、この集合住宅の共用部に電力供給を行う負荷系統は８つ（負荷１〜負荷８）にわかれているものとし、分電盤１０は、負荷１〜負荷８の各負荷系統への電力供給の分岐を行うものである。なお、負荷１〜負荷８の具体例については、後述する図４〜図６において説明する。
【００１２】
また、この集合住宅には太陽光パネル等の自然エネルギーを利用した発電装置２１と、それにより発電された電力を蓄電する蓄電池２２が設けられている。この実施の形態１では、発電装置２１は太陽光パネルを用いた太陽光発電装置であり、この発電装置２１と、この発電装置２１により発電された電力を蓄電する蓄電池２２と、これらの情報（例えば、発電量、蓄電池残量、充放電量など）を取得するコントローラ２３とにより、自家発電システムである蓄電システム２０が構成されている。なお、自家発電システムとしては、太陽光発電に限らず、風力発電やバイオマスによる発電など、他の自然エネルギーを用いるものであってもよい。
【００１３】
そして、この蓄電システム２０により発電および蓄電された電力のみによって、この集合住宅の共用部への電力供給を継続的に行うことができるように、負荷１〜負荷８の各負荷系統の開閉制御を行う電力供給制御ユニット３０を備えている。また、蓄電システム２０と電力供給制御ユニット３０は、ルータ４０を介して接続されている。
【００１４】
そして、通常運転時（停電時ではない場合）にも、蓄電システム２０により発電および蓄電された電力のみによって集合住宅の共用部への電力供給を継続的に行っている。これは、集合住宅の共用部における照明装置をすべてＬＥＤ照明にすることにより、消費電力（放電量）が大幅に削減できることにより実現可能となったものである。すなわち、この集合住宅の共用部における照明装置は、すべてＬＥＤ照明である。
【００１５】
図２は、実施の形態１における電力供給制御ユニット３０の機能構成を示す機能ブロック図である。
この電力供給制御ユニット３０は、ルータ４０を介して接続されている蓄電システム２０のコントローラ２３から、発電装置２１が発電した発電量を取得する発電量取得部３１、蓄電池２２に蓄えられている電力量（蓄電池残量）を取得する蓄電池残量取得部３２、を備えるとともに、集合住宅が停電中か否かという情報を取得する系統連携状態取得部３３と、集合住宅の共用部に電力共有を行う各負荷系統に関する情報として、少なくとも負荷１〜負荷８の各負荷系統の消費電力目安量と、各負荷系統の開閉制御スケジュールとが記憶されている各負荷系統データ記憶部３４と、負荷１〜負荷８の各負荷系統の開閉制御を行う特定負荷開閉制御部３５を備えている。
【００１６】
ここで、この実施の形態１では、系統連携状態取得部３３は、蓄電システム２０から集合住宅が停電中か否かという情報を取得するものとして説明する。これは、系統連携、つまり、電力会社からの電力供給を受けているか、自立運転、つまり、電力会社からの電力供給が停止しているかを、蓄電システム２０が検知することができるからである。すなわち、停電発生は、系統連携状態が系統連携から自立運転に変わったことにより検知でき、停電復旧は、系統連携状態が自立運転から系統連携に変わったことにより検知することができる。
【００１７】
なお、電力供給制御ユニット３０が停電発生／復旧検知機能を有している場合には、図２における蓄電システム２０のコントローラ２３から系統連携状態取得部３３への矢印は不要となり、直接、停電発生および停電復旧を検知することができるので、集合住宅が停電中か否かという情報を取得することができる。
また、電力供給制御ユニット３０は、蓄電システム２０から取得した情報をバッファーしておく記憶部（図示せず）を内部に備えているものとする。
【００１８】
この特定負荷開閉制御部３５における開閉制御の方法については後述するが、これらの構成により、この電力供給制御ユニット３０を介して、集合住宅に設置された発電装置２１の発電量や、蓄電池２２に蓄えられている蓄電池残量を取得して、集合住宅の共用部に電力供給を行う各負荷系統の消費電力を自動制御し、停電時にその集合住宅に最も適した電力の使用を継続的にサポートすることができる。
【００１９】
図３は、実施の形態１における電力供給制御ユニット３０の動作を示すフローチャートである。
まず初めに、発電量取得部３１が、蓄電システム２０から発電装置２１が発電した発電量を取得する（ステップＳＴ１）。また、蓄電池残量取得部３２が、蓄電システム２０から蓄電池２２に蓄えられている電力量（蓄電池残量）を取得する（ステップＳＴ２）。
【００２０】
さらに、系統連携状態取得部３３が、蓄電システム２０から集合住宅が停電中か否かという情報を取得する（ステップＳＴ３）。
なお、ステップＳＴ１〜ステップＳＴ３の動作については、ほぼ同時に行われる処理であり、いずれのステップが先に行われても構わない。また、これら情報を取得する動作については、例えば１０分ごとや１５分ごとなど、周期的に行うものとすればよい。
【００２１】
そして、特定負荷開閉制御部３５が、発電量取得部３１が取得した発電量に基づいて、発電量予測値を算出する（ステップＳＴ４）。この発電量予測値については、例えば、直前までの発電量の推移と、前日同時刻の発電量とに基づいて、算出すればよい。例えば、午前８時時点で当日の午前中の発電量予測値を算出したり、今後１０時間（午前８時時点であれば夕方６時まで）の発電量予測値を算出したり、また、午前８時時点で当日の午前中の発電量予測値を算出し、正午の時点で午後の発電量予測値を算出するようにしてもよい。
【００２２】
なお、電力供給制御ユニット３０が気象情報取得部（図示せず）も備えている場合には、当日の天気予報から、例えば午前８時時点で午前中の発電量予測値を計算し、正午の時点で午後の発電量予測値を計算するようにすれば、より正確な発電力予測値を算出することが可能である。
【００２３】
その後、算出した発電量予測値と、蓄電池残量取得部３２が取得した蓄電池残量と、系統連携状態取得部３３が取得した集合住宅が停電中か否かという情報と、各負荷系統データ記憶部３４に記憶されている各負荷系統の消費電力目安量と開閉制御スケジュールとに基づいて、負荷１〜負荷８の各負荷系統に対してどのように開閉を行えばよいかを決定して各負荷系統の開閉制御を行う（ステップＳＴ５）。
【００２４】
ここで、ステップＳＴ５における、特定負荷開閉制御部３５が開閉制御を行う方法について、具体例を挙げて説明する。
この実施の形態１では、集合住宅の共用部に電力供給を行う負荷系統は８つあるものとして、すなわち、負荷１〜負荷８として説明しており、例えば、エントランスの照明、駐車場の照明、通路の照明、エレベータ前の照明、階段の照明、非常口の照明、集会所の照明等、管理人室の照明等の負荷系統にわかれている（図４参照）。
【００２５】
図４は、実施の形態１における各負荷系統データ記憶部３４に記憶されている各負荷系統の様々な情報の一例を示す表である。ここでは、負荷１〜負荷８の各負荷系統の重要度レベル、場所、主な使用機器、１時間あたりの消費電力目安量、負荷系統を開（ＯＮ）にする時間帯が記憶されているものとする。そして、前述のステップＳＴ５では、各負荷系統データ記憶部３４に記憶されている、この図４や後述する図５、図６等に示すような負荷１〜負荷８の各負荷系統の消費電力目安量を使用するものとする。
【００２６】
また、図５は、実施の形態１における各負荷系統データ記憶部３４に記憶されている各負荷系統の開閉制御スケジュールの一例を示すグラフである。図５（ａ）は、平常時の運用スケジュールであり、図５（ｂ）は、停電時の運用スケジュールを示している。ここでは、負荷１〜負荷８の各負荷系統について、午前５時〜明くる日の午前４時までの１日分について１５分ごとに、開（ＯＮ）にするか否かの運用スケジュールを、開（ＯＮ）にする時間帯を斜線で示すことにより表している。また、１時間ごとの合計の消費電力目安量と、各負荷系統ごとの１日分の消費電力目安量と、全体の合計消費電力目安量も示している。
【００２７】
例えば、平常時に、午前８時の時点で、そこから５時間（午前中）運用するための開閉制御を決定する場合、図５（ａ）に示す開閉制御スケジュールから、５時間（午前８時〜１２時の間）このスケジュールどおりに運用するために必要な消費電力量は、０．５ｋＷｈ（０．１＋０．１＋０．１＋０．１＋０．１＝０．５）となることがわかる。
【００２８】
ここで、この実施の形態１における蓄電システム２０においては、蓄電池２２に充電可能なフル蓄電池残量が４ｋＷであるものとする。
そして、午前８時の時点での蓄電池残量が２ｋＷｈ（フル状態４ｋＷｈの５０％）であり、キープ残量が２０％に設定されていると仮定する。この際、０．８ｋＷｈは必ず残しておくとすると、使用可能な残量は１．２ｋＷｈとなる。
【００２９】
この場合、そこから５時間の蓄電システム２０における発電量が仮にゼロであったとしても、このまま放電し続けても午前中３時間の消費電力量を賄うことが可能なため、各負荷系統の開閉制御スケジュールどおり運用して問題ないと判断し、開閉制御スケジュールどおり運用する。
【００３０】
また、仮に午前８時の時点での蓄電池残量が１．２ｋＷｈ（フル状態４ｋＷｈの３０％）であり、キープ残量が２０％に設定されていると仮定する。この際、０．８ｋＷｈは必ず残しておくとすると、使用可能な残量は０．４ｋＷｈとなる。
【００３１】
この場合には、そこから５時間(午前中)の蓄電システム２０における発電量が仮にゼロであった場合には、このまま放電し続けると午前中５時間の消費電力量を賄うことはできないが、前述のとおり、発電量取得部３１が取得した発電量に基づいて、すなわち、例えば直前までの発電量の推移と、前日同時刻の発電量とに基づいて、午前中５時間の発電量予測値が０．５ｋWであると算出された場合には、各負荷系統の開閉制御スケジュールどおり運用して問題ないと判断し、開閉制御スケジュールどおり運用する。
【００３２】
また、例えば、午後５時に停電を感知した際に、そこから１２時間運用するための開閉制御を決定する場合、図５（ｂ）に示す開閉制御スケジュールから、その１２時間（１７時〜午前４時の間）このスケジュールどおりに運用するために必要な消費電力量は、４．２０５ｋＷｈとなることがわかる。
【００３３】
一方、午後５時の時点での蓄電池残量が３．８ｋＷｈ（フル状態４ｋＷｈの８０％）であり、キープ残量が２０％に設定されていると仮定する。この際、０．８ｋＷｈは必ず残しておくとすると、使用可能な残量は２．４ｋＷｈとなる。
【００３４】
この場合、そこから１２時間（夜間）の蓄電システム２０における発電量予測値は、直前までの発電量の推移と、前日同時刻の発電量とに基づいて、ゼロであると算出されるので、そこから発電が見込めない１２時間運用するためには、１時間ごとの消費電力量が０．２ｋＷｈ以下となるよう制御する必要があるため、各負荷系統のうち、重要度レベルの低い特定負荷を閉じる（ＯＦＦにする）といった開閉制御を行う。
【００３５】
図４および図５によれば、重要度レベルがもっとも高い負荷１のエントランスは、１時間の消費電力目安量が０．１ｋＷｈ、２番目に高い負荷６の非常口は０．０３ｋＷｈ、３番目に高い負荷５の階段は０．０５ｋＷｈ、４番目に高い負荷３の通路は０．０３５ｋＷｈであるので、ここまでで０．２１５ｋＷｈである。
【００３６】
ここで、重要度レベルが４番目に高い負荷３の通路については、消費電力が小さめの照明装置をところどころに配置して、照明を間引いて点灯させることができるようにさらに３系統にわかれており、負荷３−１は０．０２ｋＷｈ、負荷３−２は０．０１ｋＷｈ、負荷３−３は０．００５ｋＷｈであるので、負荷３−１のみを開とすれば、そこまででちょうど０．２ｋＷｈである。
【００３７】
図６は、実施の形態１における各負荷系統に接続されている機器の消費電力目安量と数量を示す表である。この図６に示すとおり、負荷２の駐車場も、さらに２系統にわかれており、負荷２−１は１０Ｗ×２個＝２０Ｗ、負荷２−２は２０Ｗ×５個＝１００Ｗであるため、消費電力目安量は図４に示すように１２０Ｗとなる。また、負荷３の通路については、負荷３−１が１０Ｗ×２個＝２０Ｗ、負荷３−２が５Ｗ×２個＝１０Ｗ、負荷３−３が２．５Ｗ×２個＝５Ｗであるため、消費電力目安量は図４に示すように３５Ｗとなる。
【００３８】
したがって、停電時の午後５時から１２時間は、基本的には、負荷１，５，６のみを開とし、負荷３については、負荷３−１のみ開、負荷３−２と負荷３−３は閉、負荷２，４，７，８は閉とする、といった開閉制御を行う。これにより、１時間ごとの消費電力量が０．２ｋＷｈ以下となるよう制御することができる。
【００３９】
ただし、１９時台は、負荷６の非常口は３０分のみ開とする運用スケジュールであるため、０．０１５ｋＷｈ余裕があるので、その時間帯は、負荷３−２および負荷３−３も開として運用することができる。
【００４０】
また、１８時台は、重要度レベルがもっとも高い負荷１のエントランスの消費電力目安量が０．１ｋＷｈ、２番目に高い負荷６の非常口は０（ゼロ）、３番目に高い負荷５の階段は３０分だけなので０．０２５ｋＷｈ、４番目に高い負荷３の通路も３０分だけなので０．０１７５ｋＷｈとなり、ここまでで０．１４２５ｋＷｈであるため、０．０５７５ｋＷｈ余裕がある。そこで、５番目に高い負荷４のエレベータ前を開としてもまだ余裕があるので負荷４は開とし、６番目に高い負荷７の集会所を開とする余裕はないので、負荷７については閉とする。
【００４１】
さらに、１７時台は、負荷１を３０分のみと、負荷７だけを開とする運用スケジュールであり、重要度レベルが高い負荷１のエントランスの消費電力目安量が３０分で０．０５ｋＷｈ、負荷７の集会所の消費電力目安量が０．１２ｋＷｈであるので、この１時間の消費電力目安量は０．２ｋＷｈ以下であるから、図５（ｂ）に示すスケジュールどおり運用するよう制御する。
【００４２】
すなわち、災害時等の停電発生時であって避難が必要な場合には、安全を確保しつつ住民が階段を降りて避難することができるよう、階段照明は優先したり、通路の照明については間引いても問題ないため通路照明については一部間引いたり、といったきめ細かい制御を行うことができる。
【００４３】
なお、停電中の運用スケジュールにしたがって電力供給を行っている途中で停電が復旧したことを検知した場合には、開閉制御スケジュールを図５（ａ）に示す平常時の運用スケジュールに切り替えて各負荷系統の開閉制御を行うことは、言うまでもない。
【００４４】
このように、蓄電システム２０の発電量予測値、蓄電池残量、集合住宅が停電中か否かという情報、および、各負荷系統の消費電力目安量と開閉制御スケジュールに基づいて、１時間ごとに使用される電力（放電量）が何Ｗ以内となるように制御すればよいかを計算し、図４および図５に示す各負荷系統の消費電力目安量と開閉制御スケジュールとに基づいて、その計算された数値以内の放電量におさまるように、きめ細かく各負荷系統の開閉制御を行うことにより、災害時等の停電発生時であって避難が必要な場合であっても、住民が安全に避難するのに必要な電力を蓄電システム２０から効率的かつ継続的に供給することができる。
【００４５】
すなわち、災害時等の停電発生時であって避難が必要な場合であっても、蓄電システム２０により発電および蓄電された電力のみによって、集合住宅の共用部において重要度レベルの高いエントランス、非常口、階段、通路といった場所への電力供給を継続的に行うことができるので、住民が安全に避難するのに最低限必要な電力が効率的かつ継続的に供給され、住民は安全に避難することができる。
【００４６】
以上のように、この実施の形態１によれば、蓄電システム２０から取得した発電量、蓄電池残量、集合住宅が停電中か否かという情報、および、各負荷系統の消費電力目安量と、通常運転時と停電時の開閉制御スケジュールに基づいて、通常運転時であっても停電時であっても蓄電システム２０により発電および蓄電された電力のみによって集合住宅の共用部の照明装置への電力供給を継続的に行うことができるように、きめ細かく各負荷系統の開閉制御を行うので、災害時等の停電発生時であっても、住民が安全に避難するのに必要な電力を蓄電システム２０から効率的かつ継続的に供給することができる。
【００４７】
実施の形態２．
この発明の実施の形態２における電力供給システムの概略構成を示すシステム構成図は、実施の形態１における図１と同じであるので、図示および説明を省略する。
図７は、実施の形態２における電力供給制御ユニット１３０の機能構成を示す機能ブロック図である。この図７に示すように、実施の形態２の電力供給制御ユニット１３０は、図２に示す実施の形態１における電力供給制御ユニット３０と比較すると、蓄電池運転モード制御部１３６を備えている点においてのみ異なっている。なお、実施の形態１で説明したものと同様の構成には、同一の符号を付して重複した説明を省略する。
【００４８】
すなわち、この実施の形態２では、電力供給制御ユニット１３０が、特定負荷開閉制御に加え、蓄電システム２０の蓄電池２２の運転モード制御も行うものである。
蓄電池運転モード制御部１３６は、蓄電システム２０における蓄電池２２の運転モードが「充電」「放電」「待機」のいずれのモードであるかを、蓄電システム２０のコントローラ２３を介して取得するとともに、特定負荷開閉制御部１３５からの指示により、蓄電池２２の運転モード切替指令を蓄電システム２０のコントローラ２３に対して行う。
【００４９】
この場合、この電力供給制御ユニット１３０の動作を示すフローチャートとしては、実施の形態１における図３に示すフローチャートのステップＳＴ３とステップＳＴ４の間に、「蓄電池運転モード制御部１３６が、蓄電システム２０から蓄電池２２の運転モードを取得する」というステップが追加になる。
【００５０】
また、図３に示すフローチャートのステップＳＴ５の処理内容が、「算出した発電量予測値と、蓄電池残量取得部３２が取得した蓄電池残量と、系統連携状態取得部３３が取得した集合住宅が停電中か否かという情報と、蓄電池運転モード制御部１３６が取得した蓄電池の運転モードと、各負荷系統データ記憶部３４に記憶されている各負荷系統の消費電力目安量と開閉制御スケジュールとに基づいて、負荷１〜負荷８の各負荷系統に対してどのように開閉を行えばよいか、および、蓄電池運転モード切替指示を決定して、各負荷系統の開閉制御、および、蓄電池の運転モード切替制御の指令を行う」に変更となる。
【００５１】
これにより、実施の形態１では、発電量予測値が蓄電池残量を超える場合には、特定負荷の開閉制御を行うことにより電力を継続的に供給していたが、この実施の形態２では、例えば、特定負荷の開閉制御は変更せずに、蓄電池運転モードを充電に切り替えて、蓄電池残量が５０％になった時点で放電に切り替える、という運用により、集合住宅の共用部に必要な電力を蓄電システム２０から効率的かつ継続的に供給することができる。
【００５２】
以上のように、この実施の形態２によれば、蓄電システム２０から取得した発電量、蓄電池残量、集合住宅が停電中か否かという情報、蓄電池運転モード、および、各負荷系統の消費電力目安量と、通常運転時と停電時の開閉制御スケジュールに基づいて、通常運転時であっても停電時であっても蓄電システム２０により発電および蓄電された電力のみによって集合住宅の共用部の照明装置への電力供給を継続的に行うことができるように、きめ細かく各負荷系統の開閉制御および蓄電池の運転モード切替制御を行うので、災害時等の停電発生時であっても、住民が安全に避難するのに必要な電力を蓄電システム２０から効率的かつ継続的に供給することができる。
【００５３】
実施の形態３．
図８は、この発明の実施の形態３における電力供給システムの概略構成を示すシステム構成図である。この電力供給システム２００は、実施の形態１，２における電力供給システムと同様に、防災を目的とし、マンション等の集合住宅において、災害等の停電発生時にその集合住宅の共用部に対して必要な電力を効率的かつ継続的に供給するものであり、共用部の特定負荷について系統電力を使用せず、太陽エネルギー等の発電装置からの発電のみで運用することが可能な自家発電システムである。なお、実施の形態１，２で説明したものと同様の構成には、同一の符号を付して重複した説明を省略する。
【００５４】
また、この集合住宅には太陽光パネル等の自然エネルギーを利用した発電装置２１と、それにより発電された電力を蓄電する蓄電池２２が設けられている。この実施の形態３においても、発電装置２１は太陽光パネルを用いた太陽光発電装置であり、この発電装置２１と、この発電装置２１により発電された電力を蓄電する蓄電池２２と、これらの情報（例えば、発電量、蓄電池残量、充放電量など）を取得するコントローラ２３とにより、自家発電システムである蓄電システム２０が構成されている。なお、自家発電システムとしては、太陽光発電に限らず、風力発電やバイオマスによる発電など、他の自然エネルギーを用いるものであってもよい。
【００５５】
そして、この蓄電システム２０により発電および蓄電された電力のみによって、この集合住宅の共用部への電力供給を継続的に行うことができるように、負荷１〜負荷８の各負荷系統の開閉制御を行う電力供給制御ユニット２３０を備えている。また、蓄電システム２０と電力供給制御ユニット２３０は、ルータ２４０を介して接続されている。
【００５６】
そして、通常運転時（停電時ではない場合）にも、その蓄電システム２０により発電および蓄電された電力のみによって集合住宅の共用部への電力供給を継続的に行っている。これは、集合住宅の共用部における照明装置をすべてＬＥＤ照明にすることにより、消費電力（放電量）が大幅に削減できることにより実現可能となったものである。すなわち、この集合住宅の共用部における照明装置は、すべてＬＥＤ照明である。
【００５７】
また、実施の形態１，２においては、集合住宅の共用部に電力供給を行う各負荷系統の開閉制御を、その集合住宅に設置された電力供給制御ユニット３０，１３０により行っていたが、この実施の形態３では、ルータ２４０を介してインターネット経由で接続可能なセンタークラウド２５０が、すべての情報を取得して、制御指令を決定し、電力供給制御ユニット２３０に対して指示を行うものである。
【００５８】
そして、電力供給制御ユニット２３０、および、センタークラウド２５０により、電力供給システム２００が構成されている。さらに、遠隔にある監視センターの遠隔監視センター装置２６０から、センタークラウド２５０と情報のやりとりを行ったり指示操作を行うことが可能であり、これによって、遠隔にある監視センターから、集合住宅の電力供給制御ユニット２３０を経由して、蓄電システム２０の様々な状態を監視したり、必要に応じて、集合住宅の共用部に電力を供給する各負荷系統の開閉指示を、遠隔にある監視センターから手動で行うことも可能となる。
【００５９】
図９は、実施の形態３における電力供給制御ユニット２３０およびセンタークラウド２５０の機能構成を示す機能ブロック図である。
この実施の形態３における電力供給制御ユニット２３０は、ルータ２４０を介して接続されている蓄電システム２０のコントローラ２３から、発電装置２１が発電した発電量を取得する発電量取得部３１、蓄電池２２に蓄えられている電力量（蓄電池残量）を取得する蓄電池残量取得部３２を備えるとともに、集合住宅が停電中か否かという情報を取得する系統連携状態取得部３３と、負荷１〜負荷８の各負荷系統の開閉制御を行う特定負荷開閉制御部２３５と、実施の形態２と同様に蓄電システム２０の蓄電池２２の運転モード制御も行う蓄電池運転モード制御部１３６を備えている。なお、実施の形態１と同様に、蓄電池運転モード制御部１３６を備えない構成としてもよい。
【００６０】
また、インターネットを介して、この集合住宅に関するデータを保持するとともに、この集合住宅の共用部に電力供給を行う各負荷系統の開閉制御の指令決定を行うセンタークラウド２５０と通信を行うことができる通信部２３７を備えており、この通信部２３７は、発電量取得部３１が取得した発電量、蓄電池残量取得部３２が取得した蓄電池残量、系統連携状態取得部３３が取得した停電中か否かという情報をセンタークラウド２５０に送信したり、センタークラウド２５０が決定した開閉制御指令を取得したりする機能を備えている。
なお、電力供給制御ユニット２３０は、蓄電システム２０から取得した情報をバッファーしておく記憶部（図示せず）を内部に備えているものとする。
【００６１】
センタークラウド２５０は、電力供給制御ユニット２３０の通信部２３７を介して、インターネット経由で情報の送受信を行う通信制御部２５１、通信制御部２５１が取得した発電装置２１の発電量から将来的な（例えば、実施の形態１で説明したのと同様に、これから５時間や、これから１２時間などの一定期間の）発電量予測値を算出する発電量予測部２５２、発電量予測部２５２が算出した発電量予測値と、通信制御部２５１が取得した蓄電池２２の蓄電池残量、集合住宅が停電中か否かという情報、および、各負荷系統データ記憶部２５４に記憶されている各負荷系統の消費電力目安量とに基づいて、負荷１〜負荷８の各負荷系統の開閉制御指令を決定する特定負荷開閉指令決定部２５３を備えている。
【００６２】
ここで、発電量予測部２５２は、電力供給制御ユニット２３０から取得した蓄電システム２０の発電量に基づいて発電量予測値を算出する。
また、図９に示すように、気象情報取得部２５５を備えるようにしてもよく、この場合には、発電量予測部２５２は、通信制御部２５１が取得した発電量と、気象情報取得部２５５が取得した気象予報情報とに基づいて、将来的な（例えば、これから５時間や、これから１２時間などの一定期間の）発電量予測値をより正確に算出することができる。
なお、センタークラウド２５０も、電力供給制御ユニット２３０から取得した情報をバッファーしておく記憶部（図示せず）を内部に備えているものとする。
【００６３】
そして、特定負荷開閉指令決定部２５３は、当該発電量予測値と、電力供給制御ユニット２３０から取得した蓄電池残量と、停電中か否かという情報と、各負荷系統データ記憶部２５４に記憶されている各負荷系統の１時間当たりの消費電力目安量と開閉制御スケジュールとに基づいて、集合住宅の共用部に対して効果的な電力供給を行うことができるよう、負荷１〜負荷８の各負荷系統の開閉制御を行うための開閉制御指令を決定したり、実施の形態２で説明したのと同様に、開閉制御に代えて、蓄電池２２の運転モードを切り替える運転モード制御指令を決定する。
【００６４】
これにより、センタークラウド２５０において、その集合住宅における自家発電システムである蓄電システム２０の発電量、蓄電池２２に蓄えられている電力量（蓄電池残量）、その集合住宅が停電中か否かという情報、および、その集合住宅の共用部に電力供給を行う負荷１〜負荷８の各負荷系統の１時間あたりの消費電力目安量と開閉制御スケジュールを取得して、負荷１〜負荷８の各負荷系統の開閉制御指令および蓄電池運転モード制御指令を行うことができる。
【００６５】
そして、遠隔地にある監視センターの遠隔監視センター装置２６０も、インターネットでセンタークラウド２５０と接続可能であるから、集合住宅から遠隔にある監視センターにおいて、センタークラウド２５０経由で、電力供給制御ユニット２３０を介して、集合住宅に設置された発電装置２１の発電量や、蓄電池２２に蓄えられている蓄電池残量、蓄電池２２の運転モード、集合住宅が停電中か否かという情報を監視することで、集合住宅の共用部に電力供給を行う各負荷系統の消費電力を、監視センターよりセンタークラウド２５０経由で電力供給制御ユニット２３０を介して自動制御し、停電時にその集合住宅に最も適した電力の使用をサポートすることができる。
【００６６】
図１０は、実施の形態３における電力供給制御ユニット２３０の動作を示すフローチャートである。また、図１１は、実施の形態３におけるセンタークラウド２５０の動作を示すフローチャートである。
【００６７】
まず初めに、電力供給制御ユニット２３０において、発電量取得部３１が、蓄電システム２０から発電装置２１が発電した発電量を取得する（ステップＳＴ１１）。また、蓄電池残量取得部３２が、蓄電システム２０から蓄電池２２に蓄えられている電力量（蓄電池残量）を取得する（ステップＳＴ１２）。
【００６８】
さらに、系統連携状態取得部３３が、蓄電システム２０から集合住宅が停電中か否かという情報を取得する（ステップＳＴ１３）。
なお、ステップＳＴ１１〜ステップＳＴ１３の動作については、ほぼ同時に行われる処理であり、いずれのステップが先に行われても構わない。
また、蓄電池運転モード制御部１３６が、蓄電システム２０から蓄電池２２の運転モードを取得する（ステップＳＴ１４）。
【００６９】
なお、これら情報を取得する動作については、例えば１０分ごとや１５分ごとなど、周期的に行うものとすればよい。
そして、ステップＳＴ１１〜ＳＴ１４で取得された発電量、蓄電池残量、停電中か否かという情報、蓄電池の運転モードを、通信部２３７を介して、センタークラウド２５０に送信する（ステップＳＴ１５）。
【００７０】
ここで、センタークラウド２５０では、通信制御部２５１が、発電装置２１が発電した発電量、蓄電池２２に蓄えられている電力量（蓄電池残量）、集合住宅が停電中か否かという情報、および、蓄電池２２の運転モードを取得すると（ステップＳＴ２１のＹＥＳの場合）、発電量予測部２５２が、取得された発電量に基づいて、発電量予測値を算出する（ステップＳＴ２２）。
【００７１】
なお、前述のとおり、センタークラウド２５０が気象情報取得部２５５も備えている場合には、発電量予測部２５２は、取得された発電量と、気象情報取得部２５５が取得した気象予報情報とに基づいて、発電量予測値を算出する。
【００７２】
次に、特定負荷開閉指令決定部２５３が、発電量予測部２５２が算出した発電量予測値と、通信制御部２５１が取得した蓄電池残量と蓄電池の運転モードと、各負荷系統データ記憶部２５４に記憶されている各負荷系統の消費電力目安量と開閉制御スケジュールとに基づいて、負荷１〜負荷８の各負荷系統に対してどのように開閉を行えばよいかという各負荷系統の開閉制御指令および蓄電池の運転モード切替制御指令を決定する（ステップＳＴ２３）。
【００７３】
なお、この開閉制御指令の決定の仕方については、実施の形態１において図４〜６を用いて説明した特定負荷開閉制御部３５における決定方法と同様であるので、ここでは説明を省略する。また、開閉制御指令だけでなく蓄電池の運転モード切替制御指令を行う方法については、実施の形態２において説明した内容と同様であるので、ここでは説明を省略する。
【００７４】
そして、特定負荷開閉指令決定部２５３により決定された各負荷系統の開閉制御指令、および、蓄電池運転モードの切替制御指令を通信制御部２５１が受け取って、インターネット経由で、電力供給制御ユニット２３０の通信部２３７へ送信する（ステップＳＴ２４）。
【００７５】
一方、電力供給制御ユニット２３０の通信部２３７は、センタークラウド２５０から各負荷系統の開閉制御指令、および、蓄電池運転モードの切替制御指令を取得すると（ステップＳＴ１６のＹＥＳの場合）、特定負荷開閉制御部２３５が、その開閉制御指令にしたがって負荷１〜負荷８の各負荷系統の開閉制御を行うとともに、蓄電池運転モード制御部１３６が、その切替制御指令にしたがって蓄電池２２の運転モードの切替制御を行う（ステップＳＴ１７）。
【００７６】
このように、この実施の形態３では、センタークラウド２５０において常に遠隔地の集合住宅における蓄電システム２０の発電量、蓄電池残量、蓄電池の運転モード、および、集合住宅が停電中か否かという情報を把握することができ、集合住宅に設置された電力供給制御ユニット２３０と、インターネット経由で接続されるセンタークラウド２５０とによる電力供給システム２００によって、実施の形態１，２と同様に、集合住宅の各負荷系統の開閉制御を行うことができる。
【００７７】
さらに、センタークラウド２５０を介して、集合住宅から遠隔にある監視センターと常時接続していることにより、様々な効果が期待できる。
例えば、太陽光エネルギー、蓄電エネルギーを活用することにより、系統電力の使用を節電し、電力需要のピークシフトやピークカットが可能である。
また、災害等による停電発生時には、太陽光発電の発電量、蓄電池の蓄電量、充放電量、蓄電池残量、災害レベルによる停電の長期化等を総合的に判断し、特定負荷の消費電力を管理することができる。これにより、例えば給水施設やエレベータなどの重要な設備に、電力を優先的に回すことが可能になる。
【００７８】
さらに、太陽光パネルの発電状態を管理することにより、発電量が減れば太陽光パネルの保守管理が必要であると判断し、作業員を現場に派遣して、太陽光パネルの保守管理を速やかに行うことができる、という効果もある。
【００７９】
以上のように、この実施の形態３によれば、実施の形態１，２と同様に、蓄電システム２０から取得した発電量、蓄電池残量、集合住宅が停電中か否かという情報、蓄電池運転モード、および、各負荷系統の消費電力目安量と、通常運転時と停電時の開閉制御スケジュールに基づいて、通常運転時であっても停電時であっても蓄電システム２０により発電および蓄電された電力のみによって集合住宅の共用部の照明装置への電力供給を継続的に行うことができるように、きめ細かく各負荷系統の開閉制御および蓄電池の運転モード切替制御を行うので、災害時等の停電発生時であっても、住民が安全に避難するのに必要な電力を蓄電システム２０から効率的かつ継続的に供給することができる。
【００８０】
また、集合住宅から離れた遠隔地にある監視センターにおける遠隔監視センター装置２６０も、インターネット経由でセンタークラウド２５０と接続可能であり、センタークラウド２５０では災害情報や停電情報なども取得できるので、集合住宅の蓄電システム２０により発電および蓄電された電力に応じた各負荷系統の開閉制御を、集合住宅から離れた遠隔地にある監視センターにおいて行うことにより、災害レベルによる停電の長期化等を総合的に判断し、特定負荷の消費電力を管理することができる。さらに、太陽光パネルの発電状態を管理することにより、発電量が減れば作業員を現場に派遣して、太陽光パネルの保守管理を速やかに行うことができる、という効果もある。
【００８１】
なお、実施の形態１〜３のいずれにおいても、電力供給制御ユニット３０，１３０，２３０が、蓄電池２２に蓄電された（充電された）電力量と使用された（放電された）電力量を取得する充放電量取得部（図示せず）を備えるようにして、運用記録として充放電量（充電量や放電量）もデータに残すようにすることも可能である。このようにすれば、この記録されたデータから、例えば過去１日分の充放電量がわかるので、これにより各負荷系統のより詳細な開閉制御スケジュールをたてることや、さらにきめ細かい各負荷系統の開閉制御を行うことも可能となる。
【００８２】
なお、本願発明はその発明の範囲内において、各実施の形態の自由な組み合わせ、あるいは各実施の形態の任意の構成要素の変形、もしくは各実施の形態において任意の構成要素の省略が可能である。
【符号の説明】
【００８３】
１〜８  集合住宅の共用部の負荷系統
１０  分電盤
２０  蓄電システム
２１  発電装置
２２  蓄電池
２３  蓄電システム２０のコントローラ
３０，１３０，２３０  電力供給制御ユニット
３１  発電量取得部
３２  蓄電池残量取得部
３３  系統連携状態取得部
３４，２５４  各負荷系統データ記憶部
３５，１３５，２３５  特定負荷開閉制御部
４０，２４０  ルータ
１３６  蓄電池運転モード制御部
２００  電力供給システム
２３７  通信部
２５０  センタークラウド
２５１  通信制御部
２５２  発電量予測部
２５３  特定負荷開閉指令決定部
２５５  気象情報取得部
２６０  遠隔監視センター装置
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
0006316786.tif 000010
【図１０】
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【図１１】
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