(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
受信した供給／遮断指令に従って、接続された負荷機器への電力の供給／遮断を切替可能な複数のコンセントと、
全体電力の大きさに対応する電力の供給／遮断指令を生成して前記複数のコンセントに送信するシステムコントローラと、
前記複数のコンセント各々に供給される電力に係る電流又は電圧の特徴に関する情報に基づいて、前記各コンセントに接続された前記負荷機器を検出する検出装置と、
系統電源及び分散電源のいずれかから前記複数のコンセントに供給される全体電力に関する情報を計測する計測装置と、
を備え、
前記システムコントローラは、
複数の異なる前記全体電力の大きさ各々に対応して定められた前記負荷機器への電力供給の優先度に関する情報と、前記複数のコンセントと前記負荷機器との接続関係に関する情報とを記憶する記憶部と、
前記計測装置の計測結果に基づいて、前記全体電力の大きさを、電力の使用条件として決定する条件決定部と、
前記検出装置の検出結果に基づいて、前記記憶部に記憶した、前記複数のコンセントと前記負荷機器との接続関係に関する情報を更新する機器特定部と、
前記記憶部に記憶された、前記複数の全体電力の大きさ各々に対応して定められた前記負荷機器への電力供給の優先度に関する情報に基づいて、前記条件決定部により決定された全体電力の大きさに対応する電力の供給／遮断指令を生成して前記複数のコンセントに送信する指令生成部と、
前記指令生成部の演算結果を受けて、前記複数のコンセントへの電力の供給が制限されていることを表示する表示部と、
を備える電力制御システム。
【請求項２】
前記条件決定部は、
前記系統電源から供給される電力の遮断を検出すると、前記分散電源から供給される全体電力に基づいて、前記全体電力の大きさを、電力の使用条件として決定する、
請求項１に記載の電力制御システム。
【請求項３】
受信した供給／遮断指令に従って、接続された負荷機器への太陽光発電システムからの電力の供給／遮断を切替可能な複数のコンセントと、
前記太陽光発電システムの発電量に対応する電力の供給／遮断指令を生成して前記複数のコンセントに送信するシステムコントローラと、
前記複数のコンセント各々に供給される電力に係る電流又は電圧の特徴に関する情報に基づいて、前記各コンセントに接続された前記負荷機器を検出する検出装置と、
を備え、
前記システムコントローラは、
前記太陽光発電システムの複数の発電量各々に対応して定められた前記負荷機器への電力供給の優先度に関する情報と、前記複数のコンセントと前記負荷機器との接続関係に関する情報とを記憶する記憶部と、
外部から取得した気象情報に基づいて、前記太陽光発電システムの発電量を予測し、予
測された発電量を、電力の使用条件として決定する条件決定部と、
前記検出装置の検出結果に基づいて、前記複数のコンセントと前記負荷機器との接続関係に関する情報を前記記憶部に更新する機器特定部と、
前記記憶部に記憶された情報を参照して、前記条件決定部により決定された前記太陽光発電システムの発電量に対応する電力の供給／遮断指令を生成して前記複数のコンセントに送信する指令生成部と、
前記指令生成部の演算結果を受けて、前記複数のコンセントへの電力の供給が制限されていることを表示する表示部と、
を備える電力制御システム。
【請求項４】
受信した供給／遮断指令に従って、接続された負荷機器への電力の供給／遮断を切替可能な複数のコンセントと、
時間帯に対応する電力の供給／遮断指令を生成して前記複数のコンセントに送信するシステムコントローラと、
前記複数のコンセント各々に供給される電力に係る電流又は電圧の特徴に関する情報に基づいて、前記各コンセントに接続された前記負荷機器を検出する検出装置と、
を備え、
前記システムコントローラは、
前記使用条件としての複数の異なる時間帯各々に対応して定められた前記負荷機器への電力供給の優先度に関する情報と、前記複数のコンセントと前記負荷機器との接続関係に関する情報とを記憶する記憶部と、
現在の時刻が含まれる時間帯を、電力の使用条件として決定する条件決定部と、
前記検出装置の検出結果に基づいて、前記記憶部に記憶した、前記複数のコンセントと前記負荷機器との接続関係に関する情報を更新する機器特定部と、
前記記憶部に記憶された、前記複数の時間帯各々に対応して定められた前記負荷機器への電力供給の優先度に関する情報に基づいて、前記条件決定部により決定された前記時間帯に対応する電力の供給／遮断指令を生成して前記複数のコンセントに送信する指令生成部と、
前記指令生成部の演算結果を受けて、前記複数のコンセントへの電力の供給が制限されていることを表示する表示部と、
を備える電力制御システム。
【請求項５】
受信した供給／遮断指令に従って、接続された負荷機器への電力の供給／遮断を切替可能な複数のコンセントと、
生活パターンに対応する電力の供給／遮断指令を生成して前記複数のコンセントに送信するシステムコントローラと、
前記複数のコンセント各々に供給される電力に係る電流又は電圧の特徴に関する情報に基づいて、前記各コンセントに接続された前記負荷機器を検出する検出装置と、
を備え、
前記システムコントローラは、
前記使用条件としての複数の異なる生活パターン各々に対応して定められた前記負荷機器への電力供給の優先度に関する情報と、前記複数のコンセントと前記負荷機器との接続関係に関する情報とを記憶する記憶部と、
前記検出装置の検出結果に基づいて、複数の異なる生活パターン各々に対応する前記負荷機器への電力供給の優先度に関する情報を学習して、前記記憶部に記憶する生活パターン学習部と、
前記検出装置の検出結果に基づいて、居住者の生活パターンを、電力の使用条件として決定する条件決定部と、
前記検出装置の検出結果に基づいて、前記記憶部に記憶した、前記複数のコンセントと前記負荷機器との接続関係に関する情報を更新する機器特定部と、
前記記憶部に記憶された、前記複数の異なる生活パターン各々に対応して定められた前記負荷機器への電力供給の優先度に関する情報に基づいて、前記条件決定部により決定された前記居住者の生活パターンに対応する電力の供給／遮断指令を生成して前記複数のコンセントに送信する指令生成部と、
前記指令生成部の演算結果を受けて、前記複数のコンセントへの電力の供給が制限されていることを表示する表示部と、
を備える電力制御システム。
【請求項６】
受信した供給／遮断指令に従って、接続された負荷機器への電力の供給／遮断を切替可能な複数のコンセントと、
電力の使用条件に対応する電力の供給／遮断指令を生成して前記複数のコンセントに送信するシステムコントローラと、
前記複数のコンセント各々に供給される電力に係る電流又は電圧の特徴に関する情報に基づいて、前記各コンセントに接続された前記負荷機器を検出する検出装置と、
を備え、
前記システムコントローラは、
前記使用条件としての前記居住者の在／不在にそれぞれ対応して定められた前記負荷機器への電力供給の優先度に関する情報と、前記複数のコンセントと前記負荷機器との接続関係に関する情報とを記憶する記憶部と、
前記居住者の在／不在を、電力の使用条件として決定する条件決定部と、
前記検出装置の検出結果に基づいて、前記記憶部に記憶した、前記複数のコンセントと前記負荷機器との接続関係に関する情報を更新する機器特定部と、
前記記憶部に記憶された、前記居住者の在／不在にそれぞれ対応して定められた前記負荷機器への電力供給の優先度に関する情報に基づいて、前記条件決定部により決定された前記居住者の在／不在に対応する電力の供給／遮断指令を生成する指令生成部と、
前記指令生成部で生成された供給／遮断指令を前記複数のコンセントに送信して前記複数のコンセントに送信する送信部と、
前記指令生成部の演算結果を受けて、前記複数のコンセントへの電力の供給が制限されていることを表示する表示部と、
を備える電力制御システム。
【請求項７】
受信した供給／遮断指令に従って、接続された負荷機器への電力の供給／遮断を切替可能な複数のコンセントと、
室内の環境情報を検出する環境センサと、
前記環境センサで検出された環境情報に対応する電力の供給／遮断指令を生成して前記複数のコンセントに送信するシステムコントローラと、
前記複数のコンセント各々に供給される電力に係る電流又は電圧の特徴に関する情報に基づいて、前記各コンセントに接続された前記負荷機器を検出する検出装置と、
を備え、
前記システムコントローラは、
前記環境センサによって検出された環境情報に対応して定められた前記負荷機器への電力供給の優先度に関する情報と、前記複数のコンセントと前記負荷機器との接続関係に関する情報とを記憶する記憶部と、
前記環境センサによって検出される環境情報を、電力の使用条件として決定する条件決定部と、
前記検出装置の検出結果に基づいて、前記記憶部に記憶した、前記複数のコンセントと前記負荷機器との接続関係に関する情報を更新する機器特定部と、
前記記憶部に記憶された、前記環境情報に対応する前記負荷機器への電力供給の優先度に関する情報に基づいて、前記条件決定部により決定された前記環境情報に対応する電力の供給／遮断指令を生成して前記複数のコンセントに送信する指令生成部と、
前記指令生成部の演算結果を受けて、前記複数のコンセントへの電力の供給が制限されていることを表示する表示部と、
を備える電力制御システム。
【請求項８】
前記分散電源から得られる余剰電力を蓄電する蓄電部をさらに備える、
ことを特徴とする請求項１乃至７のいずれか一項に記載の電力制御システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、電力制御システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
系統電源からの電力の供給が停止した場合に、発電装置としての分散電源から供給される電力を負荷装置に供給する場合に、負荷機器の全停止を回避する電力制御システムが開示されている（例えば、特許文献１、２参照）。この電力制御システムでは、複数の分岐ブレーカを、特定分岐ブレーカと、そうでないブレーカとに予め分けておき、停電時により、系統電源からの電力の供給が停止すると、特定分岐ブレーカでないブレーカにのみ分散電源からの電力を供給する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００８−２８３７４０号公報
【特許文献２】特開２００８−２８３７４１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記特許文献１、２に開示された電力制御システムによれば、停電後も稼働させたい機器を、特定分岐ブレーカでないブレーカに接続する必要がある。また、機器を追加したり、宅内のレイアウトの変更を行ったりする場合には、各ブレーカと機器との接続関係に留意する必要がある。また、太陽光発電のように発電量の変動の大きな発電装置では、停電時に給電するように設定されたコンセントに接続されたすべての負荷機器をまかなえる電力を発電することができるとは限らず、すべての負荷機器の停止を回避するのが困難になる場合もある。
【０００５】
この発明は、上記実情に鑑みてなされたものであり、供給される電力が十分でない場合にも、すべての負荷機器が停止してしまうのを回避することができる電力制御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】
【０００６】
上記目的を達成するために、この発明にかかる電力制御システムにおいて、複数のコンセントは、受信した供給／遮断指令に従って、接続された負荷機器への電力の供給／遮断を切替可能である。システムコントローラは、全体電力の大きさに対応する電力の供給／遮断指令を生成して複数のコンセントに送信する。検出装置は、複数のコンセント各々に供給される電力に係る電流又は電圧の特徴に関する情報に基づいて、各コンセントに接続された負荷機器を検出する。計測装置は、系統電源及び分散電源のいずれかから複数のコンセントに供給される全体電力に関する情報を計測する。
【０００７】
さらに、システムコントローラは、記憶部と、条件決定部と、機器特定部と、指令生成部と、表示部とを備える。記憶部は、複数の異なる全体電力の大きさ各々に対応して定められた負荷機器への電力供給の優先度に関する情報と、複数のコンセントと負荷機器との接続関係に関する情報とを記憶する。条件決定部は、計測装置の計測結果に基づいて、全体電力の大きさを、電力の使用条件として決定する。機器特定部は、検出装置の検出結果に基づいて、記憶部に記憶した、複数のコンセントと負荷機器との接続関係に関する情報を更新する。指令生成部は、記憶部に記憶された、複数の全体電力の大きさ各々に対応して定められた負荷機器への電力供給の優先度に関する情報に基づいて、条件決定部により決定された全体電力の大きさに対応する電力の供給／遮断指令を生成して複数のコンセントに送信する。表示部は、指令生成部の演算結果を受けて、複数のコンセントへの電力の供給が制限されていることを表示する。
【発明の効果】
【０００８】
この発明によれば、複数のコンセントに接続された負荷機器への電力供給を電力の使用条件に応じて選択的に切り替えることができるので、例えば供給される電力が十分でない場合にも、負荷機器のすべてが停止するのを回避することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】この発明の実施の形態１に係る電力制御システムの概略的な構成を示すブロック図である。
【図２】図１の接続装置の構成を示すブロック図である。
【図３】図１のコンセントの構成を示すブロック図である。
【図４】図１の生活パターンセンサの構成を示すブロック図である。
【図５】図１のシステムコントローラの構成を示すブロック図である。
【図６】図５のデータベースに記憶される情報に相当するテーブルを示す図である。
【図７】図１の電力制御システムの動作を示すシーケンス図である。
【図８】この発明の実施の形態２に係る電力制御システムにおいて、データベースに記憶される情報に相当するテーブルを示す図である。
【図９】この発明の実施の形態３に係る電力制御システムのシステムコントローラの構成を示すブロック図である。
【図１０】図９のシステムコントローラのデータベースに記憶される情報に相当するテーブルを示す図である。
【図１１】この発明の実施の形態３に係る電力制御システムの構成の変形例を示すブロック図である。
【図１２】生活パターンセンサの構成要素が組み込まれたコンセントの構成を示すブロック図である。
【図１３】この発明の実施の形態４に係る電力制御システムにおいて、データベースに記憶される情報に相当するテーブルを示す図である。
【図１４】この発明の実施の形態５に係る電力制御システムの概略的な構成を示すブロック図である。
【図１５】図１４のデータベースに記憶される情報に相当するテーブルを示す図である。
【図１６】この発明の実施の形態６に係る電力制御システムの概略的な構成を示すブロック図である。
【図１７】図１のシステムコントローラの構成を示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
この発明の実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。
【００１１】
実施の形態１．
まず、この発明の実施の形態１について説明する。
【００１２】
図１には、この実施の形態に係る電力制御システム１００の構成が示されている。系統電源１から延びる主幹線は、スマートメータ２を介して主幹ブレーカ３と接続されている。
【００１３】
主幹ブレーカ３を経た主幹線は、接続装置４を経て複数の分岐ブレーカ５と接続されている。分岐ブレーカ５を経た分岐幹線は、複数のコンセント６と接続されている。コンセント６には、電気機器等の負荷機器７が接続されている。
【００１４】
この電力制御システム１００では、分散電源８が設けられている。分散電源８は、例えば、太陽光発電、燃料電池、風力発電などからパワーコンディショナ９に直流電力を供給する。パワーコンディショナ９は、分散電源８から得られた直流電力を交流電力に変換して、接続装置４や充放電装置１０に供給する。充放電装置１０を経た交流電力は、蓄電部１１において、蓄電池や蓄電池（電気自動車）の充電に用いられる。蓄電機器には、他にフライホイール等がある。充放電装置１０は、蓄電部１１で蓄電された電力を放電（パワーコンディショナ９側に出力）することも可能である。
【００１５】
図２には、接続装置４の構成が示されている。図２に示すように、接続装置４では、接続端子２０は、主幹ブレーカ３と接続されている。主幹ブレーカ３から送られた電力は、接続端子２０を介して、電圧検出部２１へ送られる。電圧検出部２１は、この電力に係る電圧に基づいて、系統電源１からの電力の供給の停止、すなわち停電を検出する。電圧検出部２１を経た電力は、開閉部２２へ送られる。開閉部２２は、閉じた状態で、電力を接続端子２３及び電源２４へ送る。接続端子２３は、分岐ブレーカ５と接続されている。電源２４は、制御部２５に電力を供給する。
【００１６】
一方、接続端子２６は、パワーコンディショナ９から供給される電力を入力する。接続端子２６を経た電力は、開閉部２７へ送られる。開閉部２７は、閉じた状態で、電力を接続端子２３及び電源２４へ送る。
【００１７】
制御部２５は、電圧検出部２１によって検出された電圧の最大レベルが所定レベル以上であれば、開閉部２２を閉じて、開閉部２７を開く。この状態では、系統電源１から供給される電力が、分岐ブレーカ５に供給される。一方、制御部２５は、電圧検出部２１によって検出された電圧の最大レベルが所定レベルを下回る場合には、開閉部２２を開いて、開閉部２７を閉じる。この状態では、分散電源８から供給される電力が、分岐ブレーカ５に供給され、分散電源８からの電力が、系統電源１の方へ流れるのが防止される。
【００１８】
制御部２５は、通信ネットワークに接続された通信部２８を介して、システムコントローラ１３と通信を行う。
【００１９】
この接続装置４の動作により、例えば、系統電源１から電力が供給されている場合には、負荷機器７には、系統電源１からの電力が供給され、停電時には、分散電源８からの電力が負荷機器７に供給されるようになる。
【００２０】
また、図３には、コンセント６の構成が示されている。図３に示すように、分岐ブレーカ５から送られた電力は、開閉部３０及び差し込み口３１を経て、負荷機器７に供給される。開閉部３０は、閉じた状態で、差し込み口３１へ電力を供給し、開いた状態で、差し込み口３１への電力の供給を遮断する。
【００２１】
分岐ブレーカ５から送られた電力は、電源３２にも送られている。電源３２の電力は、制御部３３に送られている。制御部３３は、通信ネットワークに接続された通信部３４を介して受信した指令に従って、開閉部３０を開閉する。
【００２２】
上述の構成から明らかなように、コンセント６は、受信した指令に従って、接続された負荷機器への電力の供給／遮断を切替可能なコンセントである。
【００２３】
図１に戻り、電力制御システム１００は、生活パターンセンサ１２と、システムコントローラ１３とをさらに備える。
【００２４】
図４には、生活パターンセンサ１２の構成が示されている。図４に示すように、生活パターンセンサ１２は、電圧検出部５０と、電流検出部５１と、電源５２と、制御部５３と、機器波形データベース５４と、通信部５５とを備える。
【００２５】
電圧検出部５０は、主幹ブレーカ３から印加される電圧を検出する。電流検出部５１は、主幹ブレーカ３から流れる電流を検出する。電源５２は、主幹ブレーカ３から供給される電力の供給を受けて、制御部５３を動作させるために設けられている。機器波形データベース５４は、コンセント６に接続される負荷機器７が稼働したときに、幹線に流れる電圧又は電流に含まれる特徴に関する情報である高調波成分に相当する波形データを記憶する。これらの波形データは、各負荷機器７の識別情報と対応づけて記憶されている。通信部５５は、通信ネットワークのインターフェイスである。
【００２６】
制御部５３は、電圧検出部５０又は電流検出部５１で検出された電圧波形及び電流波形に含まれる高調波成分の波形データを抽出し、抽出された波形データと、機器波形データベース５４に記憶された波形データとを比較し、一致度が所定レベル以上の波形データに対応づけられた各負荷機器７の識別情報を算出する。制御部５３は、この識別情報を、通信部５５を介して、システムコントローラ１３に送信する。
【００２７】
図１に戻り、システムコントローラ１３は、ＣＰＵ及びメモリ（いずれも不図示）を備えており、ＣＰＵがメモリに格納されたプログラムを実行することにより、その機能を実現するコンピュータである。システムコントローラ１３は、現在の電力の使用条件に対応する電力の供給／遮断指令を生成して複数のコンセント６に送信する。
【００２８】
システムコントローラ１３は、通信ネットワークを介して、スマートメータ２、接続装置４、コンセント６、パワーコンディショナ９及び生活パターンセンサ１２と通信可能である。
【００２９】
図５には、システムコントローラ１３の構成が示されている。図５に示すように、システムコントローラ１３は、データベース４０、操作入力部４１、機器特定部４２と、通信部４３と、条件決定部４４と、開閉指令生成部４５と、送信データ生成部４６と、表示部４７とを備える。
【００３０】
操作入力部４０は、ユーザの操作入力を受け付ける。ユーザは、操作入力部４０を介して、データベース４１に情報を書き込んだり、書き込まれた情報を変更したりすることができる。
【００３１】
データベース４１には、例えば、図６に示すようなテーブルに相当する情報が記憶されている。図６に示すテーブルには、通常時（すなわち電力制限を加えないとき）、電力制限時（小、中、大）において、それぞれ優先して電力を供給すべき負荷機器７が示されている。
【００３２】
例えば、通常時には、すべての負荷機器７が優先（給電）されるが、電力制限時（小）の場合には、医療機器、ＩＨＣＨ、ＲＥＦ（冷蔵庫）、炊飯器、洗濯機、ＴＶ、レコーダ、ＨＧＷ（ホームゲートウエイ）、ＰＣ（パーソナルコンピュータ）、扇風機、換気扇、照明、蓄電池（ＥＶ）、汎用（機器）等に給電され、他の負荷機器７への給電は停止される。また、電力制限時（中）には、さらに、ＩＨＣＨ、炊飯器、洗濯機、ＴＶ、照明、蓄電器（ＥＶ）、汎用機器には、給電が停止される。さらに、電力制限時（大）には、さらに、レコーダ、ＨＧＷ、ＰＣ、扇風機、換気扇などへの給電が停止され、逆に、照明への給電が行われる。なお、医療機器には、すべての使用条件において、常に最優先で電力が供給されるように設定されている。
【００３３】
なお、電力制限時（小）は、電力の制限量が小さいことを意味し、その電力制限量が第１のレベル以下である場合に電力の使用条件が、電力制限時（小）となる。同様に、電力制限時（中）は、電力制限量が、第１のレベルを超える第２のレベル以下である場合の電力の使用条件であり、電力制限時（大）は、電力制限量が第２のレベルを超えたときの電力の使用条件である。
【００３４】
また、このテーブルによれば、電力供給が必要な機器に優先的に給電するように設定されているため、居住者に安全性や安心感を提供することができる。例えば、医療機器などは生命維持のために最優先に給電を受けるように設定され、食品の劣化抑制のために冷蔵庫も優先的に給電を受けられるように設定されている。逆に、停電時には、災害などによる火災を防止するために、熱源となる負荷機器には電力の供給を停止するように設定されている。
【００３５】
また、データベース４１には、複数のコンセント６と、負荷機器７との接続関係に示す情報も記憶されている。すなわち、どのコンセント６に、図５に示される負荷機器７が接続されているかを示す情報が、データベース４１に記憶されている。
【００３６】
この情報は、機器特定部４２によってデータベース４１に記憶される。機器特定部４２は、複数のコンセント６各々に供給される電力に係る電流又は電圧の特徴量（すなわち高調波成分）に基づいて、各コンセント６に接続された負荷機器７を特定する。生活パターンセンサ１２は、コンセント６ごとに、接続された負荷機器７の識別番号を割り出すことが可能である。機器特定部４２は、生活パターンセンサ１２から通信部４３を介して受信した、各負荷機器７の識別番号に基づいて、各コンセント６に接続した負荷機器７を特定し、該当するコンセント６と、特定された負荷機器７との接続関係をデータベース４１に記憶する。
【００３７】
このように、データベース４１には、複数の異なる使用条件各々に対応して定められた負荷機器７への電力供給の優先度に関する情報と、複数のコンセント６と負荷機器７との接続関係に関する情報とが記憶されている。データベース４１の情報は、操作入力部４０を用いて更新可能であるし、生活パターンセンサ１２の検出結果によっても更新される。
【００３８】
図５に戻り、通信部４３は、通信ネットワークのインターフェイスである。通信部４３は、パワーコンディショナ９から、分散電源８の発電量や蓄電部１１の蓄電量などを受信する。また、通信部４３は、系統電源１から供給される全体電力などをスマートメータ２から受信する。また、通信部４３は、各コンセント６に対して送信データを送信する。
【００３９】
条件決定部４４は、電力の使用条件を決定する。この実施の形態では、条件決定部４４は、スマートメータ２から送信された全体電力の大きさに基づいて、電力の使用条件を決定する。より具体的には、条件判定部４３は、系統電源１から供給される電力の遮断を検出すると、分散電源８から供給される全体電力に基づいて、電力の使用条件を決定する。
【００４０】
開閉指令演算部４５は、データベース４１に記憶された情報を参照して、現在の電力の使用条件に対応する電力の供給／遮断指令を生成する。より具体的には、開閉指令演算部４５は、条件決定部４４により決定された全体電力の大きさに対応して定められた負荷機器７への電力供給の優先度に関する情報に基づいて、現在の全体電力に対応する電力の供給／遮断指令を生成する。また、開閉指令生成部４５は、系統電源１からの電力が停止したと判定した場合には、分散電源８から供給される全体電力の大きさに対応して定められた負荷機器７への電力供給の優先度に関する情報に基づいて、分散電源８から供給される全体電力に対応する電力の供給／遮断指令を生成する。
【００４１】
送信データ生成部４６は、開閉指令演算部４５で生成された電力の供給／遮断指令を含む送信データを生成する。
【００４２】
表示部４７は、ＧＵＩ（グラフィカルユーザインターフェイス）を有し、開閉指令生成部４５の演算結果を受けて、複数のコンセント６への電力の供給が制限されている場合に、その旨を表示する。この表示により、居住者が、電力制限状態になることを認識することができる。
【００４３】
次に、この実施の形態に係る電力制御システム１００の動作について説明する。図７には、電力制御システム１００の動作が示されている。
【００４４】
図７に示すように、システムコントローラ１３の条件決定部４４には、通信部４３を介して、系統電源１から供給される電力に係る情報（系統電源電力情報）がスマートメータ２から入力され、分散電源８から供給される電力に関する情報（分散電源電力情報）がパワーコンディショナ９から入力される。条件決定部４４は、入力した情報に基づいて、現在使用可能な全体電力の大きさを使用条件として決定する（ステップＳ１）。例えば、停電時や自立運転時には、分散電源８から供給可能な電力の大きさが使用条件として決定され、契約などにより、電力の上限が設定されている場合には、その電力の上限値が使用条件として決定される。
【００４５】
続いて、システムコントローラ１３の開閉指令部４２は、分散電源８から供給される全体電力の大きさに対応して定められた負荷機器７への電力供給の優先度に関する情報に基づいて、分散電源８から供給される全体電力に対応する電力の供給／遮断指令を生成する（ステップＳ２）。生成された指令を含む送信データは、送信データ生成部４６で生成され、通信部４３を介して、各コンセント６へ送信される（ステップＳ３）。
【００４６】
各コンセント６の制御部は、通信部４３を介して、受信した開閉指令に従って、開閉部３０を開閉する。すなわち、システムコントローラ１３から電力供給を停止する指令を受信したコンセント６は、開閉部３０を開状態とし、コンセント６に接続された負荷機器６への給電を停止させる。逆に、電力を供給する指令を受信したコンセント６は、開閉部３０を閉状態として、コンセント６に接続された負荷機器７へ電力を供給する。
【００４７】
以上詳細に説明したように、この実施の形態によれば、コンセント６に接続された負荷機器７への電力供給を電力の使用条件（全体電力の大きさ）に応じて選択的に切り替えることができるので、例えば、供給される電力が十分でない場合に、すべての負荷機器７が停止するのを回避することができる。
【００４８】
また、この実施の形態によれば、供給電力が低下しても、居住者が意識することなく、普段の生活になるべく近い状態で、負荷機器７を用いることができる。
【００４９】
この実施の形態に係る電力制御システム１００は、停電時、分散電源８による自立運転時、需要調整契約による電力上限設定時（スマートメータ２経由で受信したもの）のように、供給される電力に制限がある場合に、特に有効である。
【００５０】
なお、供給電力に対して、優先的に給電を受ける負荷機器７の消費電力が少なく、余剰電力が発生する場合には、その余剰電力を蓄電部１１に蓄電するのが望ましい。
【００５１】
例えば、太陽光発電で日没、天候の変化、風力発電での天候の変化、燃料電池の燃料供給停止など、分散電源８からの給電停止が想定又は予定される場合には、停止後も医療機器などの必要最低限な負荷機器７を駆動する電力を確保するため、一定量の蓄電を優先させるようにしてもよい。
【００５２】
実施の形態２．
次に、この発明の実施の形態２について説明する。
【００５３】
この実施の形態に係る電力制御システム１００の構成は、上記実施の形態１と同じである。この実施の形態では、システムコントローラ１３のデータベース４１に記憶される情報と、条件決定部４４の動作と、開閉指令生成部４５の動作が、上記実施の形態１と異なる。
【００５４】
図８には、データベース４１に記憶される情報に相当するテーブルが示されている。図８に示すように、データベース４１には、早朝、朝、昼、夕方、夜、深夜等の複数の異なる時間帯各々に対応して定められた負荷機器７への電力供給の優先度に関する情報がさらに記憶されている。これらの時間帯は、適宜調整が可能である。
【００５５】
このテーブルでは、朝には、主として、キッチンやダイニングルームに設置された負荷機器７が優先的に給電を受けるように設定され、昼には、主として、リビングルームに設置された負荷機器７が優先的に給電を受けるように設定され、夜には、寝室に設置された負荷機器７や安全面の観点から照明などが優先的に給電を受けるように設定される。
【００５６】
条件決定部４４は、不図示のタイマによって計測される現在の時刻に含まれる時間帯を電力の使用条件として、決定する。開閉指令生成部４５は、データベース４１を参照して、決定された時間帯に対応する電力の供給／遮断指令を生成して複数のコンセント６に送信する。
【００５７】
以上詳細に説明したように、この実施の形態によれば、コンセント６に接続された負荷機器７への電力供給を時間帯に応じて選択的に切り替えることができるので、各時間帯ににおけるユーザの電力の使用状況により即したかたちで、電力供給を行うことができる。この結果、普段の生活になるべく近い状態で、負荷機器７を用いたまま、消費電力を低減することが可能となる。
【００５８】
また、これにより、電気代の高い時間帯の電力の使用を制限することも可能となる。
【００５９】
実施の形態３．
次に、この発明の実施の形態３について説明する。
【００６０】
この実施の形態に係る電力制御システム１００の構成は、上記実施の形態１と同じである。この実施の形態では、システムコントローラ１３の構成が、上記各実施の形態と異なる。生活パターンセンサ１２は、供給される電力の消費パターン（生活パターン）を検出する。
【００６１】
図９には、この実施の形態に係るシステムコントローラ１３の構成が示されている。図９に示すように、システムコントローラ１３は、図５に示す構成要素に加え、生活パターンモデル化部４８をさらに備える。生活パターンモデル化部４８は、生活パターンセンサ１２によって検出された電力の消費パターンに基づいて、複数の異なる生活パターンに対応する負荷機器７への電力供給の優先度に関する情報を学習により生成して、データベース４１に記憶する。すなわち、この実施の形態では、生活パターンモデル化部４８が、生活パターン学習部である。このような生活パターンには、例えば、起床、朝食、洗濯、昼食、くつろぎ、夕食、就寝などにおける電力の消費パターンがある。電力の消費パターンとは、例えば、起床時に、どの負荷機器７が動作しているかをパターン化したものである。
【００６２】
また、条件決定部４４は、生活パターンセンサ１２によって検出された電力の消費パターンに基づいて、居住者の生活パターンを電力の使用条件として決定する。
【００６３】
開閉指令生成部４５は、データベース４１に記憶された複数の異なる生活パターンに対応する負荷機器７への電力供給の優先度に関する情報に基づいて、条件決定部４４により決定された居住者の生活パターンに対応する電力の供給／遮断指令を生成する。
【００６４】
図１０には、データベース４１に記憶される情報に相当するテーブルが示されている。図１０に示すように、データベース４１には、”起床”、”朝食”、”洗濯”、”昼食”、”くつろぎ”、”夕食”、”就寝”という複数の異なる生活パターン各々に対応して定められた負荷機器７への電力供給の優先度に関する情報が記憶されている。各生活パターンにおける負荷機器７の優先度は、生活パターンモデル化部４８による学習の結果定められたものである。
【００６５】
以上詳細に説明したように、この実施の形態によれば、、コンセント６に接続された負荷機器７への電力供給を居住者の生活パターンに応じて選択的に切り替えることができるので、居住者の生活パターンにより適したからちで、電力供給を行うことができる。この結果、普段の生活になるべく近い状態で、負荷機器７を用いたまま、消費電力を低減することが可能となる。
【００６６】
なお、生活パターンセンサ１２については、図１１に示すように、分岐ブレーカ５の下流にそれぞれ接続するようにしてもよい。
【００６７】
さらには、図１２に示すように、コンセント６内に生活パターンセンサ１２の構成要素を、組み込むようにしてもよい。
【００６８】
実施の形態４．
次に、この発明の実施の形態４について説明する。
【００６９】
この実施の形態に係る電力制御システム１００の構成は、上記実施の形態１の構成と同じである。この実施の形態では、システムコントローラ１３のデータベース４１に記憶される情報が上記各実施の形態と異なる。
【００７０】
図１３には、この実施の形態に係るデータベース４１に記憶される情報に相当するテーブルが示されている。図１３に示すように、このテーブル１３には、居住者の在／不在にそれぞれ対応する複数のコンセント６に接続された負荷機器７への電力供給の優先度に関する情報が記憶されている。
【００７１】
条件決定部４４は、居住者の在／不在を、電力の使用条件として決定する。なお、居住者の在／不在は、家屋の施錠状態を検出することにより、また、人感センサやスマートメータ２、生活パターンセンサ１２などの検出結果から判定することが可能である。
【００７２】
開閉指令生成部４５は、居住者の在／不在にそれぞれ対応する複数のコンセント６に接続された負荷機器７への電力供給の優先度に関する情報に基づいて、条件決定部４４により決定された居住者の在／不在に対応する電力の供給／遮断指令を生成する。
【００７３】
以上詳細に説明したように、この実施の形態によれば、コンセント６に接続された負荷機器７への電力供給を居住者の在／不在に応じて選択的に切り替えることができるので、居住者の不在時における無駄な電力の消費を抑制することができる。
【００７４】
実施の形態５．
次に、この発明の実施の形態５について説明する。
【００７５】
図１４には、この実施の形態に係る電力制御システム１００の構成が示されている。図１４に示すように、この実施の形態に係る電力制御システム１００は、環境センサ１７をさらに備える点が、上記各実施の形態と異なる。環境センサ１７は、周囲の環境情報を検出する。環境情報には、例えば温度、湿度、照度、ＣＯ2濃度などがある。環境センサ１７は、電池駆動で動作し、無線で、システムコントローラ１３と接続して通信を行う。
【００７６】
図１５には、この実施の形態に係るデータベース４１に記憶される情報に相当するテーブルが示されている。図１５に示すように、このテーブル１３には、環境センサ１７によって検出された環境情報に対応する複数のコンセント６に接続された負荷機器７への電力供給の優先度に関する情報が記憶されている。
【００７７】
このテーブルによれば、例えば、ＣＯ2濃度が所定レベル以上上昇している場合には、換気を行う負荷機器７が優先的に給電を受けるように設定される。また、夜間で、照度が所定のレベルよりも低い場合には、照明を行う負荷機器７が優先的に給電を受けるように設定される。また、室温が所定温度よりも高い場合には、冷蔵庫が優先的に給電を受けるように設定される。また、湿度が所定レベルよりも高い場合には、換気を行う負荷機器７が優先的に給電を受けるように設定される。
【００７８】
条件決定部４４は、環境センサ１７によって検出される環境情報に基づいて、電力の使用条件を決定する。条件決定部４４は、環境センサ１７によって検出された環境情報に基づいて、データベース４１に記憶された条件を満たす条件を、電力の使用条件として決定する。
【００７９】
開閉指令生成部４５は、データベース４１に記憶された、環境情報に対応する複数のコンセント６に接続された負荷機器７への電力供給の優先度に関する情報に基づいて、条件決定部４４により決定された環境情報に対応する電力の供給／遮断指令を生成する。
【００８０】
以上詳細に説明したように、この実施の形態によれば、環境センサ１７によって検出される環境情報に応じて、コンセント６に接続された負荷機器７への電力供給を選択的に切り替えることができるので、周囲の環境により即したかたちで、電力を供給することができる。この結果、普段の生活になるべく近い状態で、負荷機器７を用いたまま、消費電力を低減することが可能となる。
【００８１】
実施の形態６．
次に、この発明の実施の形態６について説明する。
【００８２】
図１６には、この実施の形態に係る電力制御システム１００の構成が示されている。図１６に示すように、この電力制御システム１００は、ホームゲートウエイ１８をさらに備える点が、上記各実施の形態と異なる。
【００８３】
条件決定部４４は、ホームゲートウエイ１８を介してインターネット１９から取得した気象情報に基づいて、分散電源８としての太陽光発電システムの発電量を予測し、予測された発電量を考慮して、電力の使用条件を決定する。開閉指令生成部４５は、条件決定部４４で決定された電力の使用条件に基づいて、各コンセント６に対する電力の供給／遮断指令を生成する。
【００８４】
例えば、天気が晴れから曇りや雨などに変化すると予報されている場合には、発電量の減少が予測できるため、条件決定部４４は、給電を行うコンセント６の数を前もって減らす。逆に、曇りや雨から晴れに変化すると予報されている場合には、条件決定部４４は、発電量を予測し、予測された発電量に基づいて、給電を行うコンセント６を選定する。コンセント６への給電は、実際に、発電量の増加を確認してからとする。
【００８５】
以上詳細に説明したように、この実施の形態によれば、気象情報に基づいて、太陽光発明の発電量を予測し、予測した発電量に応じて、コンセント６に接続された負荷機器７への電力供給を選択的に切り替えることができるので、太陽光発電の発電量に応じて電力を供給することができる。
【００８６】
なお、システムコントローラ１３は、スマートメータ２等によって計測された電力又は電力量に基づいて、複数のコンセント６のうち、所定の時間以上待機電力のみが供給されているコンセント６に対して、電力の遮断を指令するようにしてもよい。
【００８７】
また、複数のコンセント６は、単相３線式の系統電源の２系統のうち、いずれか１系統に接続されている。この場合、他方の系統にも、複数のコンセント６が接続されている。そこで、システムコントローラ１３は、系統電源１から供給される電力に係る電流が系統間で可能な限り均衡するように、複数のコンセント６に対する電力の供給／遮断指令を生成するようにしてもよい。このようにすれば、各系統のコンセント６に接続された負荷機器７への電力の供給状態がより安定するようになる。
【００８８】
また、上記各実施の形態では、負荷機器７が稼動するときに流れる電流等に含まれる固有の高調波成分に基づいて、コンセント６と負荷機器７との接続関係に関する情報を自動的に取得したが、消費電力の大きい負荷機器（ＩＨＣＨ、エアコン、電子レンジ、貯湯式給湯器、冷蔵庫）７とコンセント６との接続関係は、ユーザが操作入力部４０を用いて、データベース４１に登録するようにしてもよい。
【００８９】
なお、上記各実施の形態では、システムコントローラ１３とコンセント６等とを結ぶ通信ネットワークとして専用線を採用したが、ＰＬＣ方式（電力線通信）を採用してもよいし、無線通信を採用してもよい。
【００９０】
なお、上記実施の形態において、実行されるプログラムは、フレキシブルディスク、ＣＤ−ＲＯＭ（Compact Disc Read-Only Memory）、ＤＶＤ（Digital Versatile Disc）、ＭＯ（Magneto-Optical Disc）等のコンピュータ読み取り可能な記録媒体に格納して配布し、そのプログラムをインストールすることにより、上述のスレッドを実行するシステムを構成することとしてもよい。
【００９１】
また、プログラムをインターネット等の通信ネットワーク上の所定のサーバ装置が有するディスク装置等に格納しておき、例えば、搬送波に重畳させて、ダウンロード等するようにしてもよい。
【００９２】
また、上述の機能を、ＯＳ（Operating System）が分担して実現する場合又はＯＳとアプリケーションとの協働により実現する場合等には、ＯＳ以外の部分のみを媒体に格納して配布してもよく、また、ダウンロード等してもよい。
【００９３】
この発明は、この発明の広義の精神と範囲を逸脱することなく、様々な実施の形態及び変形が可能とされるものである。また、上述した実施の形態は、この発明を説明するためのものであり、この発明の範囲を限定するものではない。すなわち、この発明の範囲、実施の形態ではなく、特許請求の範囲によって示される。そして、特許請求の範囲内及びそれと同等の発明の意義の範囲内で施される様々な変形が、この発明の範囲内とみなされる。
【産業上の利用可能性】
【００９４】
この発明は、宅内の電力制御に好適である。
【符号の説明】
【００９５】
１  系統電源
２  スマートメータ
３  主幹ブレーカ
４  接続装置
５  分岐ブレーカ
６  コンセント
７  負荷機器
８  分散電源
９  パワーコンディショナ
１０  充放電装置
１１  蓄電部
１２  生活パターンセンサ
１３  システムコントローラ
１７  環境センサ
１８  ホームゲートウエイ
１９  インターネット
２０  接続端子
２１  電圧検出部
２２  開閉部
２３  接続端子
２４  電源
２５  制御部
２６  接続端子
２７  開閉部
２８  通信部
３０  開閉部
３１  差し込み口
３２  電源
３３  制御部
３４  通信部
４０  操作入力部
４１  データベース
４２  機器特定部
４３  通信部
４４  条件決定部
４５  開閉指令生成部
４６  送信データ生成部
４７  表示部
４８  生活パターンモデル化部
５０  電圧検出部
５１  電流検出部
５２  電源
５３  制御部
５４  機器波形データベース
５５  通信部
１００  電力制御システム
【図１】
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【図２】
0005247850.tif 000003
【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】
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【図１０】
0005247850.tif 000011
【図１１】
0005247850.tif 000012
【図１２】
0005247850.tif 000013
【図１３】
0005247850.tif 000014
【図１４】
0005247850.tif 000015
【図１５】
0005247850.tif 000016
【図１６】
0005247850.tif 000017
【図１７】
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