(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
電気自動車から供給される電力が遮断されたことを示す電気自動車遮断信号を受信する受信部と、
１又は複数の電気機器で使用される電力量を示す使用電力量情報および発電電力量を示す発電電力量情報を収集するデータ収集部と、
前記受信部で電気自動車遮断信号が受信されたことに応じて、前記データ収集部で収集された使用電力量情報により示される電気機器毎の電力量を集計し、集計した電力量を、前記データ収集部で収集された発電電力量情報により示される発電電力量から差し引いた電力量を示す差分使用電力量を算出する電力量算出部と、
予め記憶されている電力量と前記電力量算出部で算出された差分使用電力量を比較し、前記予め記憶されている電力量が前記差分使用電力量未満である場合、前記１又は複数の電気機器へ予め定められた電力量の抑制を指示する制御信号を送信する送信部と、
ユーザの操作により電気自動車の将来の利用状況を示す電気自動車利用情報が入力される入力部と、を備え、
前記送信部は、前記入力部で入力される電気自動車利用情報と、前記データ収集部で受信した使用電力量情報に基づいて、予め前記１又は複数の電気機器の使用電力量のピーク値が前記電気自動車利用情報により示される電気自動車の利用時間と重なることのない運転を行うよう前記１又は複数の電気機器へ制御信号を送信する、
ことを特徴とする住宅電気エネルギー管理装置。
【請求項２】
予め記憶されている前記電気自動車の過去の利用履歴に基づいて将来の電気自動車の利用時間帯を推定する車両利用時間推定部と、
前記車両利用時間推定部で推定された将来の電気自動車の利用時間帯以外の時間帯に電気自動車に含まれる二次電池の充電および放電の実行スケジュールを設定する充放電スケジュール設定部と、
をさらに備えることを特徴とする請求項１に記載の住宅電気エネルギー管理装置。
【請求項３】
前記充放電スケジュール設定部は、前記二次電池が満充電となるように充電の実行スケジュールを設定することを特徴とする請求項２に記載の住宅電気エネルギー管理装置。
【請求項４】
前記車両利用時間推定部で推定された将来の前記電気自動車の利用時間帯において消費される電力量と、前記データ収集部で受信した使用電力量情報および発電電力量情報により示されるそれぞれの電力量と、に基づいて、電気自動車の走行および放電に必要な電力量を示す必要電力量を算出する必要電力量算出部をさらに備え、
前記充放電スケジュール設定部は、前記二次電池の蓄電量が前記必要電力量算出部で算出された必要電力量以上となるように実行スケジュールを設定することを特徴とする請求項２に記載の住宅電気エネルギー管理装置。
【請求項５】
電力量を抑制する対象となる電気機器の優先順位を示す優先度と該優先度に対応する電気機器および該電気機器の抑制電力量を示す、予め記憶されている優先度テーブルに基づいて、電力量を抑制する対象となる電気機器と該電気機器の抑制電力量を決定する抑制機器決定部をさらに備え、
前記送信部は、前記抑制機器決定部で決定された電気機器へ前記抑制機器決定部で決定された抑制電力量の抑制を指示する制御信号を送信する、
ことを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の住宅電気エネルギー管理装置。
【請求項６】
前記受信部は、将来の発電量の時間推移を示す発電パターンと、前記電気自動車の将来の利用状況を示す利用パターンと、前記複数の電気機器の将来の使用電力量の時間推移を示す使用パターンをさらに受信し、
ユーザの入力操作に応じて、前記受信された発電パターンで示される発電量の内で、所定期間において電力会社へ送電される売電電力量と、前記所定期間において前記電力会社から受電される買電電力量とを設定する設定情報を取得する設定情報取得部と、
前記受信された発電パターンと前記電気自動車の利用パターンと前記複数の電気機器それぞれの使用パターンとに基づいて、前記設定情報で設定された買電電力量と、前記所定期間の発電電力量と、前記所定期間の放電電力量との和から、前記所定期間の充電電力量と、前記複数の電気機器の前記所定期間における使用電力量の集計値との和を減算した値と、前記設定情報で設定された売電電力量との差が所定値よりも小さくなる設定条件を満足するように、前記電力会社との間で電力の送電および受電を行う電力供給制御部と、をさらに備え、
前記送信部は、前記設定条件を満足するように前記制御信号を前記１又は複数の電気機器へ送信する、
ことを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載の住宅電気エネルギー管理装置。
【請求項７】
前記受信部で受信された発電パターンに基づいて発電される全体の発電量を算出する発電量算出部と、
前記受信部で受信された使用パターンに基づいて前記複数の電気機器の使用電力量のピーク値をシフトさせ、前記複数の電気機器の運転スケジュールを示す機器利用スケジュールを作成する機器利用スケジュール作成部と、
前記受信部で受信された使用パターンと前記発電量算出部で算出された発電量とに基づいて前記電気自動車の二次電池の充電と放電を行う時間を示す車両充放電スケジュールを作成する車両充放電スケジュール作成部と、
ユーザの入力操作に応じて電気自動車の二次電池からの放電の電力量を調整し、電力会社へ送電する売電と電力会社から受電する買電の電力量を制御する調整信号と、前記機器利用スケジュール作成部で作成された機器利用スケジュールと、前記車両充放電スケジュール作成部で作成された車両充放電スケジュールと、をそれぞれ送信する送信部と、
ユーザの入力操作に応じて、前記売電を行う時間と前記買電を行う時間を示す買電売電スケジュールを作成する買電売電スケジュール作成部と、をさらに備え、
前記買電売電スケジュール作成部で作成された買電売電スケジュールに従って電力会社との間で電力の送電および受電を行うことを特徴とする請求項６に記載の住宅電気エネルギー管理装置。
【請求項８】
電気自動車から供給される電力が遮断されたか否かを判別する判別部と、
１又は複数の電気機器でそれぞれ使用される電力量をそれぞれ検出する１又は複数の使用電力量検出部と、
発電装置の発電電力量を検出する発電電力量検出部と、
前記判別部が電気自動車から供給される電力が遮断されたと判別したことに応じて、前記１又は複数の使用電力量検出部で検出された電力量を集計し、集計した電力量を、前記発電電力量検出部で検出された発電電力量から差し引いた電力量を示す差分使用電力量を算出する電力量算出部と、
予め記憶されている電力量と前記電力量算出部で算出された差分使用電力量を比較し、前記予め記憶されている電力量が前記差分使用電力量未満である場合、前記１又は複数の電気機器へ予め定められた電力量の抑制を指示する制御信号を送信する送信部と、
ユーザの操作により電気自動車の将来の利用状況を示す電気自動車利用情報が入力される入力部と、を備え、
前記送信部は、前記入力部で入力される電気自動車利用情報と、前記１又は複数の使用電力量検出部で検出した電力量に基づいて、予め前記１又は複数の電気機器の使用電力量のピーク値が前記電気自動車利用情報により示される電気自動車の利用時間と重なることのない運転を行うよう前記１又は複数の電気機器へ制御信号を送信する、
ことを特徴とする住宅電気エネルギー管理システム。
【請求項９】
電気自動車から供給される電力が遮断されたことを示す電気自動車遮断信号を受信する受信ステップと、
１又は複数の電気機器で使用される電力量を示す使用電力量情報および発電電力量を示す発電電力量情報を収集するデータ収集ステップと、
前記受信ステップで電気自動車遮断信号が受信されたことに応じて、前記データ収集ステップで収集された使用電力量情報により示される電気機器毎の電力量を集計し、集計した電力量を、前記データ収集ステップで収集された発電電力量情報により示される発電電力量から差し引いた電力量を示す差分使用電力量を算出する電力量算出ステップと、
予め記憶されている電力量と前記電力量算出ステップで算出された差分使用電力量を比較し、前記予め記憶されている電力量が前記差分使用電力量未満である場合、前記１又は複数の電気機器へ予め定められた電力量の抑制を指示する制御信号を送信する送信ステップと、
ユーザの操作により電気自動車の将来の利用状況を示す電気自動車利用情報が入力される入力ステップと、を備え、
前記送信ステップでは、前記入力ステップで入力される電気自動車利用情報と、前記データ収集ステップで受信した使用電力量情報に基づいて、予め前記１又は複数の電気機器の使用電力量のピーク値が前記電気自動車利用情報により示される電気自動車の利用時間と重なることのない運転を行うよう前記１又は複数の電気機器へ制御信号を送信する、
ことを特徴とする住宅電気エネルギー管理方法。
【請求項１０】
コンピュータを、
電気自動車から供給される電力が遮断されたことを示す電気自動車遮断信号を受信する受信部、
１又は複数の電気機器で使用される電力量を示す使用電力量情報および発電電力量を示す発電電力量情報を収集するデータ収集部、
前記受信部で電気自動車遮断信号が受信されたことに応じて、前記データ収集部で収集された使用電力量情報により示される電気機器毎の電力量を集計し、集計した電力量を、前記データ収集部で収集された発電電力量情報により示される発電電力量から差し引いた電力量を示す差分使用電力量を算出する電力量算出部、
予め記憶されている電力量と前記電力量算出部で算出された差分使用電力量を比較し、前記予め記憶されている電力量が前記差分使用電力量未満である場合、前記１又は複数の電気機器へ予め定められた電力量の抑制を指示する制御信号を送信する送信部、
ユーザの操作により電気自動車の将来の利用状況を示す電気自動車利用情報が入力される入力部、として機能させ、
前記送信部は、前記入力部で入力される電気自動車利用情報と、前記データ収集部で受信した使用電力量情報に基づいて、予め前記１又は複数の電気機器の使用電力量のピーク値が前記電気自動車利用情報により示される電気自動車の利用時間と重なることのない運転を行うよう前記１又は複数の電気機器へ制御信号を送信する、
ことを特徴とするプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、住宅電気エネルギー管理装置、住宅電気エネルギー管理システム、住宅電気エネルギー管理方法、および、プログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、家庭内で使用する電力に太陽光発電等の自家発電力を利用する等、ゼロエミッションの実現に向けての様々な提案がなされている。
【０００３】
例えば、特許文献１には、電気自動車の二次電池に蓄積されている電力を家庭用の電力として使用できる電力制御システムが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００２−３１５１９３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、電気自動車の利用は突発的なこともあり、この場合、特許文献１に記載の電力制御システムでは、電力会社との間で予め定められている契約電力の値よりも家庭内で使用されている電力の瞬時値が大きいと、電力会社からの給電が遮断される。そのため、電気自動車の利用者は家庭内で使用されている電力を考慮して電気自動車を利用する必要がある。一方、居住者は電気自動車の利用に応じて家庭内の電気機器を使用する必要がある。従って電気自動車の利用者および居住者の利便性を向上させつつゼロエミッションの実現を促進するという観点からみると未だ十分ではない。
【０００６】
この発明は、上記実情に鑑みてなされたものであり、電気自動車の利用者および居住者の利便性を向上させつつゼロエミッションの実現を促進することができる住宅電気エネルギー管理装置、住宅電気エネルギー管理システム、住宅電気エネルギー管理方法、および、プログラ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に、本発明に係る住宅電気エネルギー管理装置は、
電気自動車から供給される電力が遮断されたことを示す電気自動車遮断信号を受信する受信部と、
１又は複数の電気機器で使用される電力量を示す使用電力量情報および発電電力量を示す発電電力量情報を収集するデータ収集部と、
前記受信部で電気自動車遮断信号が受信されたことに応じて、前記データ収集部で収集された使用電力量情報により示される電気機器毎の電力量を集計し、集計した電力量を、前記データ収集部で収集された発電電力量情報により示される発電電力量から差し引いた電力量を示す差分使用電力量を算出する電力量算出部と、
予め記憶されている電力量と前記電力量算出部で算出された差分使用電力量を比較し、前記予め記憶されている電力量が前記差分使用電力量未満である場合、前記１又は複数の電気機器へ予め定められた電力量の抑制を指示する制御信号を送信する送信部と、
ユーザの操作により電気自動車の将来の利用状況を示す電気自動車利用情報が入力される入力部と、を備え、
前記送信部は、前記入力部で入力される電気自動車利用情報と、前記データ収集部で受信した使用電力量情報に基づいて、予め前記１又は複数の電気機器の使用電力量のピーク値が前記電気自動車利用情報により示される電気自動車の利用時間と重なることのない運転を行うよう前記１又は複数の電気機器へ制御信号を送信する、
ことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、電気自動車の利用者および居住者の利便性を向上させつつゼロエミッションの実現を促進することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の実施形態１に係る住宅電気エネルギー管理装置を備えた、住宅電気エネルギー管理システムの構成を示すブロック図である。
【図２】図１の住宅電気エネルギー管理システムにおける住宅電気エネルギー管理装置の構成を示すブロック図である。
【図３】図２の住宅電気エネルギー管理装置に記憶される優先度テーブルの一例を示す図である。
【図４】図１の住宅電気エネルギー管理システムにおける車両充電制御装置の構成を示すブロック図である。
【図５】図１の住宅電気エネルギー管理システムにおける太陽光発電制御部の構成を示すブロック図である。
【図６】図１の住宅電気エネルギー管理システムにおける住宅電気エネルギー管理装置の処理の一手順を示すフローチャートである。
【図７】本発明の実施形態２に係る住宅電気エネルギー管理装置の構成を示すブロック図である。
【図８】図７の住宅電気エネルギー管理装置に記憶される充放電パターンテーブルの一例を示す図である。
【図９】図７の住宅電気エネルギー管理装置で作成される電気自動車利用履歴情報の一例を示す図である。
【図１０】図７の住宅電気エネルギー管理装置の処理の一手順を示すフローチャートである。
【図１１】本発明の実施形態３に係る住宅電気エネルギー管理装置を備えた、住宅電気エネルギー管理装置システムの構成を示すブロック図である。
【図１２】図１１の住宅電気エネルギー管理システムにおける電気機器管理装置の構成を示すブロック図である。
【図１３】図１１の住宅電気エネルギー管理システムにおける電気機器管理装置で記憶される使用電力蓄積データの一例を示す図である。
【図１４】図１１の住宅電気エネルギー管理システムにおける住宅電気エネルギー管理装置の構成を示すブロック図である。
【図１５】図１１の住宅電気エネルギー管理システムにおける車両充電制御装置の構成を示すブロック図である。
【図１６】図１１の住宅電気エネルギー管理システムにおける太陽光発電制御部の構成を示すブロック図である。
【図１７】図１１の住宅電気エネルギー管理システムにおける住宅電気エネルギー管理装置の処理の一手順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】
この発明の実施形態について、図面を参照して詳細に説明する。
【００１１】
（実施形態１）
本実施形態では、本発明に係る住宅電気エネルギー管理装置を、電気自動車の充電制御を行う車両充電制御装置と複数の電気機器等から構成される住宅電気エネルギー管理システムに適用した例について説明する。ここでは、地球温暖化の原因となる二酸化炭素の住宅における排出量を低減することをゼロエミッションという。
【００１２】
住宅電気エネルギー管理システム１０は、図１に示すように、住宅電気エネルギー管理装置１００と、車両充電制御装置１３０と、複数の電気機器１５０と、太陽光発電制御部１６０と、太陽光発電装置１８０を備えており、これらは送電ケーブル１９０で接続されている。
【００１３】
住宅電気エネルギー管理装置１００は、例えば、ＨＥＭＳ（Home Energy Management System）コントローラ等から構成され、電気自動車からの放電電力が遮断されることに基づいて、対象となる電気機器のデマンド制御を行う装置である。なお、電力の抑制には、電力の遮断も含まれる。デマンド制御とは、基幹ブレーカの切断を防ぐために消費電力のピーク値を抑制し、或いは省エネのために電力抑制のための優先順位を特定し、その優先順位の情報に基づいて電気機器に供給する電力を動的に変更する制御である。
【００１４】
住宅電気エネルギー管理装置１００は、後述する車両充電制御装置１３０、複数の電気機器１５０、および、太陽光発電制御部１６０とそれぞれ相互に通信可能に接続されている。また、住宅電気エネルギー管理装置１００には、電力会社からの電力を受電する受電ケーブル１２０と、電力会社へ電力を売電するために電力会社へ電力を供給する送電ケーブル１２１が接続されている。
【００１５】
住宅電気エネルギー管理装置１００は、図２に示すように、主記憶部１０１、補助記憶部１０２、インタフェース部１０３と、制御部１０４と、上記各部を相互に接続するシステムバス１０５を備えている。
【００１６】
主記憶部１０１は、ＲＡＭ（Random Access Memory）等を含んで構成され、後述するＣＰＵの作業領域として用いられる。
【００１７】
補助記憶部１０２は、ＲＯＭ（Read Only Memory）、磁気ディスク、半導体メモリ等の不揮発性メモリを含んで構成されている。この補助記憶部１０２には、後述する処理を実行するためのデマンド制御プログラム１０６や、電力を抑制する電気機器１５０の優先順位を示す優先度とこれに対応する電気機器１５０とその抑制電力量を示す、図３に示すような優先度テーブル１０７、および、予め契約により定められている電力会社との契約電力量を示す、図２の契約電力情報１０８などが記憶されている。
【００１８】
デマンド制御プログラム１０６は、デマンド制御機能を実現するための一連の動作が記述されたプログラムである。
【００１９】
インタフェース部１０３は、シリアルインタフェース、或いはアナログ信号を受信するためのアナログインタフェースを有している。電気機器１５０、太陽光発電制御部１６０、車両充電制御装置１３０から送信される情報は、インタフェース部１０３によって受信され、システムバス１０５を介して、後述するＣＰＵへ送信される。
【００２０】
制御部１０４は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）等から構成される。制御部１０４は、デマンド制御プログラム１０６に従って動作し、デマンド制御機能を提供する。制御部１０４は、デマンド制御プログラム１０６により提供される主要な機能部として、受信部１１０と、データ収集部１１１と、電力算出部１１２と、送信部１１３と、充放電制御部１１４と、電力供給制御部１１５とを備えている。
【００２１】
受信部１１０は、電気自動車による放電電力が遮断されたことを示す電気自動車遮断信号を、後述する車両充電制御装置１３０からインタフェース部１０３を介して受信する。
【００２２】
データ収集部１１１は、電気機器１５０の使用電力量を示す使用電力情報を各電気機器１５０に備えられた電力計からインタフェース部１０３を介して受信し、電力算出部１１２へ送信する。なお、データ収集部１１１は、電力計そのものであってもよい。また、データ収集部１１１は、太陽光発電装置１８０の発電電力量を示す発電電力情報を、後述する太陽光発電制御部１６０からインタフェース部１０３を介して受信して、電力算出部１１２へ送信する。
【００２３】
電力算出部１１２は、データ収集部１１１から受信した各使用電力情報により示される電気機器１５０それぞれの使用電力量を集計する。電力算出部１１２は、データ収集部１１１から受信した発電電力情報により示される発電電力量を、集計した使用電力量から差し引いて差分使用電力量を算出する。電力算出部１１２は、補助記憶部１０２に格納されている契約電力情報により示される契約電力量と差分使用電力量を比較する。契約電力量が差分使用電力量未満である場合、電力算出部１１２は、補助記憶部１０２に格納されている優先度テーブルを読み込み、優先度に基づいて電力抑制対象となる電気機器１５０を決定する。一方、契約電力量が差分使用電力量以上である場合、電力算出部１１２は、処理を終了する。
【００２４】
具体的には、契約電力量が差分使用電力量未満である場合、電力算出部１１２は、優先度テーブルを読み込み、優先度の高い電気機器１５０から順に、対応する抑制電力量を契約電力量に加算して加算電力量を算出する。電力算出部１１２は、抑制電力量が契約電力量に加算される度に加算電力量が差分使用電力量以上であるか否かを判定する。電力算出部１１２は、加算電力量が差分使用電力量以上であると判定した場合、加算電力量の算出を終了する。一方、電力算出部１１２は、加算電力量が差分使用電力量未満であると判定した場合、加算電力量の算出を繰り返す。
電力算出部１１２は、加算電力量が差分使用電力量以上であると判定した場合、これまでに加算した各抑制電力それぞれに対応する電気機器１５０を優先度テーブル１０７から特定し、これを抑制対象となる電気機器１５０として決定する。
【００２５】
例えば、契約電力量が４０ｋＷｈ、差分使用電力量が６０ｋＷ、電気自動車から供給される電力量が２０ｋＷｈである場合を例に説明する。電気自動車による放電が遮断された場合、電気自動車から電力が供給されなくなる。ここで差分使用電力量が契約電力量以上であるため、電力算出部１１２は補助記憶部１０２に格納されている図３に示す優先度テーブル１０７を読み込む。電力算出部１１２は、優先度の高い電気機器１５０から順に、対応する抑制電力量を契約電力量に加算し、差分使用電力量以上であるか判定する。図示するように、エアコンの優先度が最も高いため、電力算出部１１２は、エアコンに対応する抑制電力量（１０ｋＷｈ）を契約電力量（４０ｋＷｈ）に加算し（加算電力量５０ｋＷ）、差分使用電力（５５ｋＷｈ）と比較する。
【００２６】
加算電力量が差分使用電力量未満であるため、電力算出部１１２は、エアコンの次に優先度の高い温水器に対応する抑制電力量８ｋＷｈを前回算出した加算電力量に加算して（加算電力量５８ｋＷ）、差分使用電力量と比較する。この場合、電力算出部１１２は、加算電力量が差分使用電力量以上であると判定する。そして電力算出部１１２は、これまでに加算した各抑制電力量（１０ｋＷ、８ｋＷ）それぞれに対応する電気機器１５０（エアコン、温水器）を抑制対象となる電気機器１５０として決定する。
【００２７】
電力算出部１１２は、抑制対象として決定した電気機器１５０に対応する抑制電力量を、優先度テーブル１０７から特定する。そして電力算出部１１２は、抑制対象として決定した電気機器１５０を特定する電気機器特定情報と、その抑制電力量を示す抑制電力情報を送信部１１３へ送信する。
【００２８】
送信部１１３は、電力算出部１１２から受信した電気機器特定情報により特定される電気機器１５０それぞれに、電力算出部１１２から受信した抑制電力情報により示される電力量の抑制を行うよう制御信号を送信する。
【００２９】
充放電制御部１１４は、後述する車両充電制御装置１３０から受信する充放電モード識別情報により示されるモードに従い、電気自動車の二次電池の充電を指示する充電制御信号、または、電気自動車の二次電池の蓄電電力を各電気機器１５０へ供給するよう指示する放電制御信号を、後述する車両充電制御装置１３０へ送信する。
【００３０】
電力供給制御部１１５は、後述する太陽光発電装置１８０から供給される電力の供給先を指定する電力供給制御信号を、インタフェース部１０３を介して太陽光発電制御部１６０へ送信する。
【００３１】
以上が本実施形態に係る住宅電気エネルギー管理装置１００の構成である。
【００３２】
図１に戻り、車両充電制御装置１３０は、電気自動車、住宅電気エネルギー管理装置１００、および、複数の電気機器１５０とそれぞれ相互に通信可能に接続されている。
【００３３】
車両充電制御装置１３０は、電気自動車の二次電池を充電するために住宅電気エネルギー管理装置１００から送信される充電制御信号に基づいて、電力会社からの給電電力や太陽光発電装置１８０により発電される電力を電気自動車へ供給する。また、車両充電制御装置１３０は、住宅電気エネルギー管理装置１００から送信される放電制御信号に基づいて電気自動車の二次電池を放電し、その二次電池の電力を各電気機器１５０へ供給する。
【００３４】
車両充電制御装置１３０は、図４に示すように、交直流変換部１３１と、主記憶部１３２、補助記憶部１３３、インタフェース部１３４と、制御部１３５と、充放電ライン１３６と、上記各部を相互に接続するシステムバス１３７を備えている。
【００３５】
交直流変換部１３１は、住宅電気エネルギー管理装置１００から充電制御信号を受信することにより、送電ケーブル１９０を介して供給される交流電力を直流電力に変換し、後述する充放電ライン１３６を介して二次電池に供給する。送電ケーブル１９０を介して供給される電力には、電力会社から供給される電力や太陽光発電装置１８０により発電されて供給される電力が含まれる。また、交直流変換部１３１は、住宅電気エネルギー管理装置１００から放電制御信号を受信することにより、二次電池から後述する充放電ライン１３６を介して供給される直流電力を交流電力に変換し（一般家庭用の電力、例えば１００Ｖ、５０Ｈｚ）、送電ケーブル１９０を介して複数の電気機器１５０に供給する。
【００３６】
主記憶部１３２は、ＲＡＭ（Random Access Memory）等を含んで構成され、後述するＣＰＵの作業領域として用いられる。
【００３７】
補助記憶部１３３は、ＲＯＭ（Read Only Memory）、磁気ディスク、半導体メモリ等の不揮発性メモリを含んで構成されている。この補助記憶部１０２には、後述する処理を実行するための充放電制御プログラム１３８や、パラメータなどが記憶されている。
【００３８】
充放電制御プログラム１３８は、電気自動車における二次電池の充放電制御機能を実現するための一連の動作が記述されたプログラムである。
【００３９】
インタフェース部１３４は、シリアルインタフェース、或いはアナログ信号を受信するためのアナログインタフェースを有している。住宅電気エネルギー管理装置１００や電気自動車から送信される情報は、インタフェース部１３４によって受信され、システムバス１３７を介して、交直流変換部１３１や後述するＣＰＵへ送信される。
【００４０】
制御部１３５は、ＣＰＵ等から構成される。制御部１３５は、充放電制御プログラム１３８に従って動作し、充放電制御機能を提供する。制御部１３５は、充放電制御プログラム１３８により提供される主要な機能部として、接続判定部１４０と、蓄電量測定部１４１と、充放電判断部１４２と、送信部１４３を備えている。
【００４１】
接続判定部１４０は、電気自動車が後述する充放電ライン１３６に接続されているか否かを判定する。具体的には、接続判定部１４０は、所定の周波数信号を生成し、この周波数信号を、システムバス１３７を介して充放電ライン１３６で伝送される電力に重畳させ、所定の周期で電気自動車に送信する。そして接続判定部１４０は、電気自動車からその周波数信号に対応する応答信号を受信できるか否かにより電気自動車と充放電ライン１３６とが接続されているか否かを判定する。電気自動車から応答信号を受信した場合、接続判定部１４０は、電気自動車と充放電ライン１３６とが接続されていると判定する。一方、電気自動車から応答信号を受信できなかった場合、接続判定部１４０は、電気自動車と充放電ライン１３６とが接続されていないと判定する。
【００４２】
蓄電量測定部１４１は、接続判定部１４０において電気自動車と充放電ライン１３６とが接続されていると判定された場合、電気自動車の二次電池の蓄電量を所定の間隔で繰り返し測定する。蓄電量の測定は、外部または内部に設置された図示しない電力計により計測された情報を取得することにより行う。蓄電量測定部１４１は、測定した蓄電量を充放電判断部１４２へ送信する。一方、蓄電量測定部１４１は、接続判定部１４０において電気自動車と充放電ライン１３６とが接続されていないと判定された場合、蓄電量の測定を終了する。
【００４３】
充放電判断部１４２は、蓄電量測定部１４１から受信した蓄電量に基づいて、電力会社からの給電電力を電気自動車へ供給する充電モードと二次電池の電力を各電気機器１５０へ供給する放電モードのうち、いずれかのモードを選択する。具体的には、蓄電量測定部１４１から受信した蓄電量が、補助記憶部１３３に予め記憶されている閾値未満であるか否かを、蓄電量測定部１４１から蓄電量を受信する度に判定する。蓄電量が閾値未満である場合、充放電判断部１４２は、充電モードと放電モードのうち充電モードを選択する。一方、蓄電量が閾値以上である場合、充放電判断部１４２は放電モードを選択する。閾値は、例えば、電気自動車が一般的な走行を行うことのできる最低限の蓄電量であり、適宜変更可能である。そして充放電判断部１４２は、選択したモードを識別する充放電モード識別情報を送信部１４３へ送信する。
【００４４】
また、充放電判断部１４２は、放電モードが選択されている場合に、接続判定部１４０により電気自動車と充放電ライン１３６とが接続されていないと判定されると、電気自動車からの放電電力が遮断されたと判断する。そして充放電判断部１４２は、電気自動車による放電電力が遮断されたことを示す電気自動車遮断信号を生成する。充放電判断部１４２は、生成した電気自動車遮断信号を送信部１４３へ送信する。
【００４５】
送信部１４３は、充放電判断部１４２から受信した充放電モード識別情報を、インタフェース部１３４を介して住宅電気エネルギー管理装置１００へ送信する。
【００４６】
また、送信部１３９は、充放電判断部１４２からの電気自動車遮断信号の受信に応じて、この電気自動車遮断信号を、インタフェース部１３４を介して住宅電気エネルギー管理装置１００へ送信する。これにより住宅電気エネルギー管理装置１００によるデマンド制御が実行される。
【００４７】
充放電ライン１３６は、交直流変換部１３１と電気自動車の二次電池を結ぶ、電力のやり取りを行なう電力線である。二次電池のプラス電極とマイナス電極は、それぞれ、交直流変換部のプラス電極とマイナス電極に接続されている。充放電ライン１３６は、電気自動車が使用されていない場合に電気自動車に接続され、電気自動車の使用時に接続が解除される。
【００４８】
図１に戻り、電気機器１５０は、例えば、エアコンや温水器、床暖房や浴室乾燥機などの家庭用電気機器から構成され、電力会社から供給される電力、電気自動車の放電による電力、後述する太陽光発電装置１８０から供給される電力などによって運転される。
【００４９】
また、電気機器１５０は、住宅電気エネルギー管理装置１００から受信する制御信号に従って電力の抑制を行う。
電気機器１５０には、使用電力量を測定する電力計が備えられている。電気機器１５０は、測定された使用電力量を示す使用電力情報を、住宅電気エネルギー管理装置１００に送信する。
【００５０】
太陽光発電制御部１６０は、後述する太陽光発電装置１８０から供給される電力を制御する。太陽光発電装置１８０で発電された電力が送電ケーブル１９０を介して太陽光発電制御部１６０に供給される。供給された電力を各電気機器１５０や電気自動車の二次電池の充電に使用するため、太陽光発電制御部１６０は、住宅電気エネルギー管理装置１００からの制御信号に従って各電気機器１５０や車両充電制御装置１３０に電力を供給する。
【００５１】
太陽光発電制御部１６０は、図５に示すように、主記憶部１６１、補助記憶部１６２、インタフェース部１６３と、制御部１６４と、上記各部を相互に接続するシステムバス１６５を備えている。
【００５２】
主記憶部１６１は、ＲＡＭ（Random Access Memory）等を含んで構成され、後述するＣＰＵの作業領域として用いられる。
【００５３】
補助記憶部１６２は、ＲＯＭ（Read Only Memory）、磁気ディスク、半導体メモリ等の不揮発性メモリを含んで構成されている。この補助記憶部１６２には、後述する処理を実行するための発電制御プログラム１６６やパラメータなどが記憶されている。
【００５４】
発電制御プログラム１６６は、発電制御機能を実現するための一連の動作が記述されたプログラムである。
【００５５】
インタフェース部１６３は、シリアルインタフェース、或いはアナログ信号を受信するためのアナログインタフェースを有している。住宅電気エネルギー管理装置１００や後述する太陽光発電装置１８０から送信される情報は、インタフェース部１６３によって受信され、システムバス１６５を介して、後述するＣＰＵへ送信される。
【００５６】
制御部１６４は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）等から構成される。制御部１６４は、発電制御プログラム１６６に従って動作し、発電制御機能を提供する。制御部１６４は、発電制御プログラム１６６により提供される主要な機能部として、受信部１７０と、電力測定部１７１と、送信部１７２と、発電制御部１７３を備えている。
【００５７】
受信部１７０は、太陽電池への日射強度や太陽電池の温度を、太陽光発電装置１８０に含まれる測定器から受信し、発電制御部１７３へ送信する。また、受信部１７０は、電力を供給する対象を示す電力供給制御信号を、システムバス１６５を介して住宅電気エネルギー管理装置１００から受信し、発電制御部１７３へ送信する。
【００５８】
電力測定部１７１は、太陽光発電装置１８０の発電量を測定する。具体的には、電力測定部１７１は、太陽光発電装置１８０から供給される電力量を測定する図示しない電力計からの出力信号を受信することにより太陽光発電装置１８０の発電量を測定する。
【００５９】
また、電力測定部１７１は、測定した発電量を示す発電電力情報を送信部１１３へ送信する。
【００６０】
送信部１７２は、電力測定部１７１から受信した発電電力情報を、インタフェース部１６３を介して住宅電気エネルギー管理装置１００へ送信する。
【００６１】
発電制御部１７３は、受信部１７０から受信した日射強度や温度に基づいて、太陽光発電装置で発電される電力量を調整する。また、発電制御部１７３は、受信部１７０から受信した電力供給制御信号によって示される供給先に電力を供給するよう制御する。
【００６２】
図１に戻り、太陽光発電装置１８０は、太陽光エネルギーを電気エネルギーに変換して発電を行う装置である。
送電ケーブル１９０は、電力を伝送するための電力線である。
以上が、住宅電気エネルギー管理システム１０の構成である。
【００６３】
次に、住宅電気エネルギー管理装置１００の動作を中心に、住宅電気エネルギー管理システム１０の動作について、図６を参照して説明する。
【００６４】
住宅電気エネルギー管理装置１００におけるデマンド制御処理は、車両充電制御装置１３０から電気自動車遮断信号が送信されることにより開始される。
【００６５】
車両充電制御装置１３０が住宅電気エネルギー管理装置１００に電気自動車遮断信号を送信する動作については後述する。
【００６６】
住宅電気エネルギー管理装置１００は、受信部１１０の機能により車両充電制御装置１３０から電気自動車遮断信号を受信する（ステップＳ１０１）。
【００６７】
住宅電気エネルギー管理装置１００は、データ収集部１１１の機能により、各電気機器１５０から使用電力情報を取得する（ステップＳ１０２）。また、住宅電気エネルギー管理装置１００は、データ収集部１１１の機能により、太陽光発電制御部１６０から発電電力情報を取得する（ステップＳ１０３）。
【００６８】
続いて住宅電気エネルギー管理装置１００は、データ収集部１１１の機能により取得した使用電力情報および発電電力情報を電力算出部１１２へ送信する。
【００６９】
住宅電気エネルギー管理装置１００は、電力算出部１１２の機能により、受信した使用電力情報により示される使用電力量を集計し、集計した使用電力量と受信した発電電力情報により示される電力量に基づいて、差分使用電力量を算出する（ステップＳ１０４）。
【００７０】
続いて住宅電気エネルギー管理装置１００は、補助記憶部１０２に記憶されている契約電力情報１０８により示される契約電力量と、算出した差分使用電力量とを、電力算出部１１２の機能により比較する（ステップＳ１０５）。
【００７１】
契約電力量が差分使用電力量以上である場合（ステップＳ１０５；Ｎｏ）、住宅電気エネルギー管理装置１００は、この処理を終了する。
【００７２】
一方、契約電力量が差分使用電力量未満である場合（ステップＳ１０５；Ｙｅｓ）、住宅電気エネルギー管理装置１００は、電力算出部１１２の機能により優先度テーブル１０７を読み込み、優先度の高い電気機器１５０から順に、対応する抑制電力量を契約電力量に加算して加算電力量を算出する（ステップＳ１０６）。そして抑制電力量が契約電力量に加算される度に、加算電力量が差分使用電力量以上であるか否かを判定する（ステップＳ１０７）。
【００７３】
加算電力量が差分使用電力量以上であると判定した場合（ステップＳ１０７；Ｙｅｓ）、住宅電気エネルギー管理装置１００は、これまでに加算した抑制電力量それぞれに対応する電気機器１５０を、優先度テーブル１０７から特定し、抑制対象となる電気機器１５０として決定する（ステップＳ１０８）。
【００７４】
一方、加算電力量が差分使用電力量未満であると判定した場合（ステップＳ１０７；Ｎｏ）、ステップＳ１０７に戻り、前回の優先度の次に高い優先度の電気機器１５０に対応する抑制電力量を契約電力量に加算して加算電力量を算出する。住宅電気エネルギー管理装置１００は、加算電力量が差分使用電力量以上であると判定するまで、電力算出部１１２の機能によりこの動作を繰り返す。
【００７５】
次に、住宅電気エネルギー管理装置１００は、電力算出部１１２の機能により、決定された電気機器１５０に対応する抑制電力量を、優先度テーブル１０７から特定する（ステップＳ１０９）。
【００７６】
住宅電気エネルギー管理装置１００は、決定した電気機器１５０を特定する電気機器特定情報と、特定した抑制電力量を示す抑制電力情報を、電力算出部１１２の機能により送信部１１３へ送信する。
【００７７】
住宅電気エネルギー管理装置１００は、送信部１１３の機能により、受信した電気機器特定情報により特定される電気機器１５０へ、受信した抑制電力情報により示される電力量の抑制を行うことを指示する制御信号を送信する（ステップＳ１１０）。これにより制御信号を受信した電気機器１５０は、制御信号に基づいて使用電力を抑制する。
【００７８】
以上が、住宅電気エネルギー管理システム１０における住宅電気エネルギー管理装置１００の動作である。
【００７９】
次に、車両充電制御装置１３０が住宅電気エネルギー管理装置１００に電気自動車遮断信号を送信する遮断信号送信処理について説明する。遮断信号送信処理は、図示しない内部タイマにより予め定められた時間が経過する度に繰り返し実行される。
【００８０】
車両充電制御装置１３０は、充放電判断部１４２の機能により放電モードが選択されているか否かを判定する（ステップＳ１２０）。
【００８１】
放電モードが選択されていない場合（ステップＳ１２０；Ｎｏ）、車両充電制御装置１３０は、この処理を終了する。
【００８２】
一方、放電モードが選択されている場合（ステップＳ１２０；Ｙｅｓ）、車両充電制御装置１３０は、接続判定部１４０の機能により電気自動車が充放電ライン１３６に接続されているか否かを判定する（ステップＳ１２１）。
【００８３】
電気自動車が充放電ライン１３６に接続されていると判定した場合（ステップＳ１２１；Ｙｅｓ）、車両充電制御装置１３０は、この処理を終了する。
【００８４】
一方、電気自動車が充放電ライン１３６に接続されていないと判定した場合（ステップＳ１２１；Ｎｏ）、車両充電制御装置１３０は、電気自動車による放電電力が遮断されたことを示す電気自動車遮断信号を生成し（ステップＳ１２２）、送信部１３９の機能により住宅電気エネルギー管理装置１００へ電気自動車遮断信号を送信する（ステップＳ１２３）。
【００８５】
以上が住宅電気エネルギー管理システム１０の動作である。
【００８６】
このように、本実施形態に係る住宅電気エネルギー管理装置１００によれば、電気自動車から放電される電力を家庭内の電気機器１５０に使用している場合に電気自動車の突発的な利用が生じても、放電電力の不足分をデマンド制御により調整することができる。従ってこの電力不足によって生じる、電力会社からの供給電力の遮断を防止することができる。従って電気自動車の利用者は家庭内で使用されている電力を考慮せずに電気自動車を利用することができる。一方、居住者は電気自動車の利用状況を把握せずに家庭内の電気機器を使用することができる。よって本実施形態に係る住宅電気エネルギー管理装置１００によれば、電気自動車の利用者および居住者の利便性を向上させつつゼロエミッションの実現を促進することができる。
【００８７】
（変形例）
この発明は、上記の実施形態に限定されず、種々の変形及び応用が可能である。上記実施形態では、住宅電気エネルギー管理装置１００に含まれる優先度テーブル１０７の内容が固定されている例を示したが、これは一例である。優先度テーブル１０７の内容は、居住者の生活環境に合わせて適宜変更可能であってもよい。この場合、住宅電気エネルギー管理装置１００は、優先度テーブルの内容を変更する入力部を更に備えていてもよい。この構成によれば、居住者の生活環境に合わせたデマンド制御を行うことができる。
【００８８】
また、住宅電気エネルギー管理装置１００は、電気自動車の利用スケジュールを予め登録しておき、このスケジュールに合わせてデマンド制御を行ってもよい。例えば、この構成によれば、１時間後に電気自動車が利用されることを利用スケジュールにより把握できるため、この時間に電気機器１５０による使用電力がピーク値となることのないよう、予め電気機器１５０を運転しておく等の制御を行うことができる。この場合、住宅電気エネルギー管理装置１００は、電気自動車の利用スケジュールを登録する入力部を更に備えていてもよい。この構成によれば、住宅電気エネルギー管理装置１００は、電気自動車の利用スケジュールを事前に把握することができる。したがって、このスケジュールに合わせて電力のピーク値をシフトさせるようなデマンド制御を行うことができ、ゼロエミッションの実現をより促進することができる。
【００８９】
また、上記実施形態では、車両充電制御装置１３０の充放電判断部１４２が、蓄電量測定部１４１から蓄電量を受信する度に、蓄電量が閾値未満であるか否かを判定し、充電モードもしくは放電モードを選択する例を示したが、これは一例である。充電モードおよび放電モードの選択は、電気自動車の利用者、若しくは居住者（ユーザ）の設定により任意に行ってもよい。例えば、上記実施形態では充電モードが選択されている場合に、蓄電量が閾値以上であると判定されると、放電モードが選択されることとなり放電が開始されるが、ユーザが希望する充電量に合わせて、閾値が変更されるようにしてもよい。例えば、ユーザがフル充電を希望する場合は、充電モードが選択された後、閾値が最大蓄電量の値に変更されるようにしてもよい。
【００９０】
（実施形態２）
本実施形態に係る住宅電気エネルギー管理装置２００は、実施形態１に係る住宅電気エネルギー管理装置１００のデマンド制御機能に加えて、充放電スケジュールを管理する充放電スケジュール管理機能を備えている。二次電池は、フル受電された状態で長期間放置されると劣化することが知られている。また、二次電池は、頻繁に使用されることにより二次電池の劣化が防止されることが知られている。そこで住宅電気エネルギー管理装置２００は、充放電スケジュール管理機能により二次電池の充放電のスケジュールを管理し、二次電池の劣化を防止する。
【００９１】
住宅電気エネルギー管理装置２００の補助記憶部１０２には、実施形態１の構成に加えて、図７に示すように、充放電パターンテーブル２０５とスケジュール管理プログラム２０６がさらに記憶されている。また、住宅電気エネルギー管理装置２００は、スケジュール管理プログラム２０６により提供される主要な機能部として、実施形態１の構成に加えて、車両利用時間推定部２０１と、充放電スケジュール設定部２０２を、制御部１０４にさらに備えている。なお、住宅電気エネルギー管理システム１０に含まれる住宅電気エネルギー管理装置２００以外の構成は、実施形態１と同様である。
【００９２】
スケジュール管理プログラム２０６は、充放電スケジュール管理機能を実現するための一連の動作が記述されたプログラムである。
【００９３】
充放電パターンテーブル２０５には、図８に示すように、受信した充放電モード識別情報により示されるモードまたは電気自動車遮断信号を受信したことを示す情報と、これらに対応するタイムスタンプが時系列に蓄積されている。
【００９４】
車両利用時間推定部２０１は、充放電パターンテーブル２０５に基づいて電気自動車利用履歴情報を作成し、これに基づいて当日の電気自動車の利用状況を推定する。ここで、当日とは、スケジュール管理プログラム２０６が実行された日をいう。また、利用状況とは、１日を複数の時間帯に分けた場合の各時間帯における電気自動車の利用時間をいう。
【００９５】
具体的には、車両利用時間推定部２０１は、車両充電制御装置１３０から充放電モード識別情報を受信する度に、その充放電モード識別情報により示される充放電モードに、図示しない内部時計で計測されるタイムスタンプを対応付けて、充放電パターンテーブル２０４へ時系列に蓄積する。また、車両利用時間推定部２０１は、車両充電制御装置１３０から電気自動車遮断信号を受信する度に、その旨をタイムスタンプと対応付けて充放電パターンテーブル２０４へ時系列に蓄積する。そして、車両利用時間推定部２０１は、充放電パターンテーブル２０４を読み込み、例えば、図９に示すように、曜日別かつ時間帯別の電気自動車の利用時間を示す電気自動車利用履歴情報を作成する。電気自動車の利用時間は、充放電パターンテーブル２０５における電気自動車遮断信号を受信してから充電モードが選択されるまで経過時間から特定する。そして特定した利用時間を曜日別かつ時間帯別に集計し、各値の平均値を電気自動車の利用時間とする。車両利用時間推定部２０１は、作成した電気自動車利用履歴情報に基づいて、当日の電気自動車の利用状況を推定する。
【００９６】
例えば、内部時計により示される当日の曜日が水曜日である場合を例に説明すると、車両利用時間推定部２０１は、作成した電気自動車利用履歴情報を読み込み、水曜日の各時間帯に対応する電気自動車の利用時間を取得し、この利用時間を当日の電気自動車の利用時間として推定する。
【００９７】
充放電スケジュール設定部２０２は、車両利用時間推定部２０１により推定される当日の電気自動車の利用状況に応じて、電気自動車の二次電池の充放電スケジュールを設定する。ここで、一般的には、電力会社から供給される電力により充電される場合は、深夜時間帯における電気料金は日中の電気料金よりも安く設定されているため、二次電池は深夜時間帯に充電が行われる。また、太陽光発電装置１８０で発電された電力の余剰電力により充電がなされる場合は、二次電池は太陽光発電装置１８０により発電が行われている時間帯に充電が行われる。したがって、深夜時間帯に充電を行うようスケジュールが設定された場合には、電力会社から供給される電力により受電が行われ、日中に充電を行うようスケジュールが設定された場合には、太陽光発電装置１８０で発電された電力の余剰電力により充電がなされる。
【００９８】
上述と同様に、当日の曜日が水曜日である場合を例に説明すると、車両利用時間推定部２０１により推定される電気自動車の利用時間は、図９に示すように、日中の時間帯である時間帯２および３に対応する利用時間以外の時間帯の利用時間が０時間である。そこで、充放電スケジュール設定部２０２は、深夜時間帯である時間帯１の時間帯に充電を行い、その他の時間帯に放電を行うよう充放電スケジュールを設定する。なお、ここで行われる充電は、常にフル充電であるとする。
【００９９】
充放電スケジュール設定部２０２は、設定した充放電スケジュールを充放電制御部１１４へ送信し、充放電制御部１１４は、受信した充放電スケジュールに従って充電または放電が行われるよう、車両充電制御装置１３０へ充電制御信号または放電制御信号を送信する。
【０１００】
以上が、住宅電気エネルギー管理装置２００の構成である。
【０１０１】
次に、住宅電気エネルギー管理装置２００の動作について、図１０を参照して説明する。なお、住宅電気エネルギー管理装置２００によるデマンド制御機能については、実施形態１と同様であるため、ここでは、充放電スケジュール管理機能について説明する。住宅電気エネルギー管理装置２００は、車両利用時間推定部２０１の機能により、充放電モード識別情報や電気自動車遮断信号を受信する度に（ステップＳ２１０）、受信した充放電モード識別情報や電気自動車遮断信号をタイムスタンプと対応付けて充放電パターンテーブル２０４へ時系列に蓄積している（ステップＳ２１１）ものとする。
【０１０２】
住宅電気エネルギー管理装置２００における充放電スケジュール管理処理は、日付が変わる度に日付が変わったことを示す信号を送信する、図示しない内部センサからこの信号を受信する度に実行される。
【０１０３】
住宅電気エネルギー管理装置２００は、車両利用時間推定部２０１の機能により、充放電パターンテーブル２０４を読み込み（ステップＳ２０１）、電気自動車利用履歴情報を作成する（ステップＳ２０２）。
【０１０４】
続いて住宅電気エネルギー管理装置２００は、車両利用時間推定部２０１の機能により、作成した電気自動車利用履歴情報に基づいて過去の電気自動車の利用状況を学習し、当日の電気自動車の利用時間を推定する（ステップＳ２０３）。
【０１０５】
住宅電気エネルギー管理装置２００は、充放電スケジュール設定部２０２の機能により、車両利用時間推定部２０１により推定される当日の電気自動車の利用状況に応じて、電気自動車の二次電池の充放電スケジュールを設定する（ステップＳ２０４）。
【０１０６】
住宅電気エネルギー管理装置２００は、充放電スケジュール設定部２０２の機能により、設定した充放電スケジュールを充放電制御部１１４へ送信する。
【０１０７】
住宅電気エネルギー管理装置２００は、充放電制御部１１４の機能により、受信した充放電スケジュールに従って充電制御信号または放電制御信号を車両充電制御装置１３０へ送信する（ステップＳ２０５）。
【０１０８】
以上が、住宅電気エネルギー管理装置２００の動作である。
【０１０９】
このように、電気自動車の利用状況を推定することで、二次電池の充電と放電のスケジュールを設定し、これに基づいて充放電を行うことができる。また、住宅電気エネルギー管理装置２００では、二次電池をフル充電しておき、充電した電力を放電により徐々に使用する。さらに、電気自動車を利用しないときには、住宅電気エネルギー管理装置２００は二次電池の充放電を行う。従って、これによれば、フル受電された状態で二次電池が長期間放置されることもなく、さらに頻繁に使用されることとなり、二次電池の劣化を防止することができる。また、当日の電気自動車の利用状況が推定されることにより、この利用状況に合わせて、各電気機器１５０のピーク電力が同一時間帯に重ならないよう各電気機器１５０の運転を制御することもでき、ゼロエミッションの実現をさらに促進することができる。
【０１１０】
（変形例）
この発明は、上記の実施形態に限定されず、種々の変形及び応用が可能である。上記実施形態では、二次電池の充電を常にフル充電する例を示したが、これは一例である。必ずしもフル充電する必要はなく、例えば、電気自動車の利用状況や各電気機器１５０の使用電力量、太陽光発電装置１８０の発電量に応じて、必要な電力を適宜充電するようにしてもよい。ここで、必要な電力とは、電気自動車の走行に最低限必要な電力量と放電に必要な電力量の合計をいう。電気自動車の走行に最低限必要な電力量は、電気自動車の利用時間に基づいて、平均の消費電力量を算出することにより特定する。消費電力量は、電気自動車の利用前後における二次電池の蓄電量の差を算出することにより特定する。また、放電に必要な電力は、太陽光発電装置１８０の発電電力量と各電気機器１５０の使用電力量に基づいて、使用電力量と発電電力量との差を算出することにより特定する。
【０１１１】
上記実施形態では、作成される電気自動車履歴情報における時間帯の数が、図９に示すように、時間帯１から時間帯４までの４つである例を示したが、これは一例である。時間帯の数は、各時間帯の合計が２４時間であればよく、分ける時間帯の数は任意であり、例えば５つでも６つでもよい。時間帯の数が多ければ多いほど、住宅電気エネルギー管理装置２００は、より細かい時間帯の充放電スケジュールを設定することができ、二次電池の劣化をより防止することができる。
【０１１２】
また、上記実施形態では、作成される電気自動車履歴情報の利用時間が、特定した利用時間を曜日別かつ時間帯別に集計した値の平均値である例を示したが、必ずしもこれに限定されない。平均値は必ずしも全ての利用時間を集計した値の平均値である必要はなく、利用時間の多いものから順に複数選択して集計し、その平均値であってもよい。また、各利用時間に重み付けをする加重平均値であってもよい。
【０１１３】
上記実施形態では、電気自動車の利用状況を推定することにより充放電スケジュールを設定する例を示したが、これは一例である。例えば、住宅電気エネルギー管理装置２００に入力部を設け、ユーザの入力操作により予め電気自動車の利用状況を登録しておいてもよい。
【０１１４】
上記実施形態では、充放電スケジュールを１日単位で設定する例を示したが、これは一例である。充放電スケジュールは、例えば、週単位、平日や休日等の単位で設定してもよい。この場合、電気自動車の利用状況についても、週単位、平日や休日等の単位で推定する。これによれば、例えば電気自動車を長期間使用しないこと等を予め推定することができ、より長い期間の充放電スケジュールを設定することができ、太陽光発電装置１８０で発電された電力によってのみ充電を行うように設定することもできる。したがって、電力会社から供給される電力を使用することなく充電を行うことができるため、ゼロエミッションの実現をより促進することができる。
【０１１５】
上記実施形態では、住宅電気エネルギー管理装置２００において電気自動車の利用状況を推定し、充放電スケジュールを設定する例を示したが、これは一例である。例えば、電気自動車の利用状況を推定するまでの処理は車両充電制御装置１３０により行い、充放電スケジュールを設定する処理を住宅電気エネルギー管理装置２００により行ってもよい。具体的には、上記車両利用時間推定部２０１に対応する構成を車両充電制御装置１３０の制御部に備え、これにより推定される当日の電気自動車の利用状況を住宅電気エネルギー管理装置２００に送信する。そして住宅電気エネルギー管理装置２００が、受信した当日の電気自動車の利用状況に基づいて充放電スケジュールを設定してもよい。
【０１１６】
（実施形態３）
本実施形態に係る住宅電気エネルギー管理装置３００は、太陽光発電装置１８０の発電量の時間推移の予測を示す発電パターン、電気自動車の利用状況の予測を示す利用パターン、電気機器１５０の使用電力量の時間推移の予測を示す使用パターンに基づいて、各電気機器１５０のピーク電力が同一時間帯に重ならないよう各電気機器１５０のピーク電力をシフトさせる制御を行うことにより、ゼロエミッションの実現をより促進する装置である。また、住宅電気エネルギー管理装置３００は、各電気機器１５０のピーク電力をシフトさせる程度を制御することにより、買電と売電の電力量を調整することができる装置である。
【０１１７】
この住宅電気エネルギー管理装置３００を含む住宅電気エネルギー管理システム２０は、図１１に示すように、実施形態１で示した住宅電気エネルギー管理システム１０の構成に加えて、電気機器管理装置４００を備えている。
【０１１８】
電気機器管理装置４００は、各電気機器１５０および住宅電気エネルギー管理装置３００とそれぞれ相互に通信可能に接続されており、各電気機器１５０の使用電力量の計測や予測を行う。また電気機器管理装置４００は、住宅電気エネルギー管理装置３００からの制御信号に従って各電気機器１５０の使用電力量や運転スケジュールを制御する。
【０１１９】
電気機器管理装置４００は、図１２に示すように、主記憶部４０１、補助記憶部４０２、インタフェース部４０３と、制御部４０４と、上記各部を相互に接続するシステムバス４０５を備えている。
【０１２０】
主記憶部４０１は、ＲＡＭ（Random Access Memory）等を含んで構成され、後述するＣＰＵの作業領域として用いられる。
【０１２１】
補助記憶部４０２は、ＲＯＭ（Read Only Memory）、磁気ディスク、半導体メモリ等の不揮発性メモリを含んで構成されている。この補助記憶部４０２には、後述する処理を実行するための機器制御プログラム４０６が記憶されている。また補助記憶部４０２には、後述する使用電力蓄積データ４２０や機器使用パターン４２１、全機器使用パターン４２２が記憶される。
【０１２２】
機器制御プログラム４０６は、電気機器制御機能を実現するための一連の動作が記述されたプログラムである。
【０１２３】
インタフェース部４０３は、シリアルインタフェース、或いはアナログ信号を受信するためのアナログインタフェースを有している。電気機器１５０、住宅電気エネルギー管理装置３００から送信される情報は、インタフェース部４０３によって受信され、システムバス４０５を介して、後述するＣＰＵへ送信される。
【０１２４】
制御部４０４は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）等から構成される。制御部４０４は、機器制御プログラム４０６に従って動作し、電気機器制御機能を提供する。制御部４０４は、機器制御プログラム４０６により提供される主要な機能部として、使用電力計測部４１０と、使用電力集計部４１１と、使用電力予測部４１２と、送信部４１３と、電気機器制御部４１４を備えている。
【０１２５】
使用電力計測部４１０は、各電気機器１５０において使用される電力を周期的に計測する機能を備え、計測された使用電力量を電気機器１５０に対応付けて使用電力集計部４１１へ送信する。使用電力計測部４１０は、電力計そのものであってもよいし、各電気機器１５０に備えられている電力計により計測された情報を取得するものであってもよい。
【０１２６】
使用電力集計部４１１は、使用電力計測部４１０から受信した使用電力量を、電気機器１５０毎に、図示しない内部時計により示されるタイムスタンプと対応付けて時系列に蓄積し、図１３に示すような使用電力蓄積データ４２０を作成する。また、図１２の使用電力集計部４１１は、作成した使用電力蓄積データ４２０を補助記憶部４０２へ格納する。
【０１２７】
使用電力予測部４１２は、使用電力集計部４１１で作成された使用電力蓄積データ４２０に基づいて、各電気機器１５０の機器使用パターン４２１を生成する。機器使用パターン４２１は、過去の使用電力量に基づいて作成される、１日の使用電力量の時間推移の統計的なデータを示すものである。
【０１２８】
具体的には、使用電力予測部４１２は、使用電力集計部４１１で作成された使用電力蓄積データ４２０を読み込み、時間毎の使用電力量を集計して使用電力量の平均値を算出する。そして使用電力予測部４１２は、算出した時間毎の平均の使用電力量を、時系列に並べ、機器使用パターン４２１として補助記憶部４０２へ格納する。使用電力予測部４１２は、各電気機器１５０に対応する機器使用パターン４２１を順次読み込み、電気機器１５０毎の機器使用パターン４２１を生成し、補助記憶部３０２へ格納する。
【０１２９】
さらに、使用電力予測部４１２は、生成した電気機器１５０毎の機器使用パターン４２１に基づいて、各電気機器１５０の平均使用電力量を合計した全機器使用パターン４２２を生成し、補助記憶部４０２へ格納する。
【０１３０】
送信部４１３は、補助記憶部４０２に格納された機器使用パターン４２１と全機器使用パターン４２２を、インタフェース部４０３を介して住宅電気エネルギー管理装置３００へ送信する。
【０１３１】
電気機器制御部４１４は、住宅電気エネルギー管理装置３００からインタフェース部４０３を介して後述する機器利用スケジュール１５３を受信し、これに従って各電気機器１５０の使用電力量や運転スケジュールを制御する。
【０１３２】
以上が、住宅電気エネルギー管理システム２０を構成する電気機器管理装置４００の構成である。
【０１３３】
図１１の住宅電気エネルギー管理装置３００の補助記憶部１０２には、図１４に示すように、実施形態１の構成に加えて、ゼロエミッション実現プログラム３０６がさらに記憶されている。また、住宅電気エネルギー管理装置３００は、ゼロエミッション実現プログラム３０６により提供される主要な機能部として、運転スケジュール生成部３１０をさらに備えている。
【０１３４】
運転スケジュール生成部３１０は、電気機器管理装置４００から受信した機器使用パターン４２１および全機器使用パターン４２２と、車両充電制御装置１３０から受信した後述する利用パターンと、太陽光発電制御部１６０から受信した後述する発電パターンと、に基づいて、ゼロエミッションを実現できるよう、車両充放電スケジュール１５１と、買電売電スケジュール１５２と、機器利用スケジュール１５３を作成する。なお、上記の各パターンは、住宅電気エネルギー管理装置３００の受信部１１０により、インタフェース部１０３を介して受信する。
【０１３５】
車両充放電スケジュール１５１は、電気自動車の二次電池の充放電のスケジュールを示し、１日のうち充電を行う時間と放電を行う時間を表す。
【０１３６】
買電売電スケジュール１５２は、電力会社への電力の供給（売電）スケジュールおよび電力会社からの電力の供給（買電）スケジュールを示し、１日のうち売電を行う時間と買電を行う時間を表す。
【０１３７】
機器利用スケジュール１５３は、各電気機器１５０の運転スケジュールを示し、各電気機器１５０の１日の運転時間とそのＯＮとＯＦＦのタイミングを表す。
【０１３８】
運転スケジュール生成部３１０は、車両充電制御装置１３０から受信した後述する利用パターンに基づいて電気自動車の利用状況を取得する。取得した利用状況により示される利用時間の間は、放電も充電も行われない。また、この時間の間は放電を行うことができないため、太陽光発電装置１８０で発電される電力のみで各電気機器１５０で使用される電力をまかなう必要がある。そのため、運転スケジュール生成部３１０は、電気機器管理装置４００から受信した機器使用パターン４２１により示される電気機器１５０の使用電力量のピーク値が、この電気自動車の利用時間に重なる場合、この時間に電気機器１５０の使用電力量のピーク値がスケジューリングされることのないように調整を行う。
【０１３９】
また、運転スケジュール生成部３１０は、太陽光発電制御部１６０から受信した発電パターンにより示される発電量の時間推移から、１日の合計発電量を算出する。そして運転スケジュール生成部３１０は、電気機器管理装置４００から受信した全機器使用パターン４２１により示される全電気機器１５０の使用電力量の時間推移から、１日の合計使用電力量を算出する。また、運転スケジュール生成部３１０は、車両充電制御装置１３０から受信した利用パターンに基づいて、電気自動車の利用電力量を算出する。運転スケジュール生成部３１０は、算出した合計使用電力量に電気自動車の利用電力量を加算して、１日の消費電力量を算出する。ここで、１日の消費電力量とは、電気自動車による利用電力量と各電気機器１５０で使用される電力量の合計を指し、１日で消費される全体の電力量をいう。
【０１４０】
運転スケジュール生成部３１０は、算出した１日の合計発電量と１日の必要電力量とを比較して、合計発電量が消費電力量以上である場合、太陽光発電装置１８０による発電量で各電気機器１５０の使用電力量と、電気自動車の二次電池を充電する電力量をまかなうことが可能であると判定する。
【０１４１】
この場合、運転スケジュール生成部３１０は、太陽光発電制御部１６０から受信した発電パターンにより示される発電量の時間推移と、電気機器管理装置４００から受信した各電気機器１５０の機器使用パターン４２１により示される使用電力量の時間推移に基づいて、時間毎に発電量と使用電力量を比較する。なお、各電気機器１５０の使用電力量のピーク値が同一時間帯に重なっている場合、運転スケジュール生成部３１０は、各電気機器１５０の使用電力量のピーク値を他の時間にシフトして、時間毎に比較を行う。また、発電量と比較する各電気機器１５０の使用電力量は、同一時間に複数の電気機器１５０の使用電力が計上される場合には、これらの合計の使用電力量とする。このように、運転スケジュール生成部３１０は、各電気機器１５０の使用電力量のピーク値をシフトさせ、電気機器１５０の機器利用スケジュール１５３を作成する。
【０１４２】
運転スケジュール生成部３１０は、使用電力量が発電量未満である時間を、電気自動車の二次電池を充電する充電時間として決定する。なお、上述したように、この時間が電気自動車の利用期間が重なる場合には、その時間は充電時間から除かれる。一方、使用電力量が発電量以上である時間を、電気自動車の二次電池を放電する放電時間として決定する。この時間に電気自動車の利用期間が重なる場合には、同様にその時間は放電時間から除かれる。運転スケジュール生成部３１０は、決定した充電時間および放電時間を時間毎に集計し、１日のうち充電を行う時間または放電を行う時間を示す車両充放電スケジュール１５１を作成する。
【０１４３】
運転スケジュール生成部３１０は、住宅電気エネルギー管理装置３００に接続された、図示しない入力装置におけるユーザの入力操作により設定される設定情報を取得する。設定情報には、ゼロエミッション設定と、非ゼロエミッション設定と、非ゼロエミッション設定の場合の売電電力量設定情報が含まれる。
【０１４４】
ゼロエミッション設定とは、各時間における太陽光発電装置１８０による発電量と電気自動車からの放電による電力量の合計が、作成した機器利用スケジュール１５３により示される各時間の電気機器１５０の使用電力量と等しくなる設定をいう。
【０１４５】
非ゼロエミッション設定とは、電力量の合計が使用電力量と等しくならない設定をいい、売電を行う設定をいう。売電電力量設定情報とは、非ゼロエミッション設定が設定されている場合にその売電電力量を示す売電電力量設定情報が含まれる。
【０１４６】
取得した設定情報により示される設定内容がゼロエミッション設定である場合、運転スケジュール生成部３１０は、各時間における太陽光発電装置１８０による発電量と電気自動車からの放電による電力量の合計が、作成した機器利用スケジュール１５３により示される各時間の電気機器１５０の使用電力量と等しくなるように、電気自動車からの放電電力量を調整する調整信号を生成する。そして運転スケジュール生成部３１０は、この調整信号を車両充電制御装置１３０へ送信し、放電電力量の調整を行うよう制御する。これによりゼロエミッションの実現を促進する。
【０１４７】
また、取得した設定情報により示される設定内容が非ゼロエミッション設定である場合、運転スケジュール生成部３１０は、各時間における太陽光発電装置１８０による発電量と電気自動車からの放電による電力量の合計が、各時間の電気機器の使用電力量よりも多くなるように放電電力量を調整する。この場合には、この期間を売電期間として買電売電スケジュール１５２を作成する。なお、放電電力量の調整は、売電電力量が、取得した設定情報に含まれる売電電力量設定情報により示される売電電力量となるよう、売電電力量設定情報に従って行われる。また放電電力量の調整は、上記と同様に、運転スケジュール生成部３１０が電気自動車からの放電電力量を調整する調整信号を生成し、この調整信号を車両充電制御装置１３０へ送信することにより行われる。
【０１４８】
一方、合計発電量が消費電力量未満である場合、運転スケジュール生成部３１０は、太陽光発電装置１８０による発電量で各電気機器１５０の使用電力量と、電気自動車の二次電池を充電する電力量をまかなうことが不可能であると判定する。
【０１４９】
この場合、上記の合計発電量が消費電力量以上である場合と同様に、運転スケジュール生成部３１０は、各電気機器１５０の使用電力量のピーク値をシフトさせ、電気機器１５０の機器利用スケジュール１５３を作成する。また、運転スケジュール生成部３１０は、上記と同様に発電量と使用電力量を比較して車両充放電スケジュール１５１を作成する。
【０１５０】
そして運転スケジュール生成部３１０は、各時間における太陽光発電装置１８０による発電量と電気自動車からの放電による電力量の合計と、作成した機器利用スケジュール１５３により示される各時間の電気機器１５０の使用電力量を比較する。運転スケジュール生成部３１０は、電力量の合計が使用電力量未満である時間を買電時間として決定し、これを集計して買電売電スケジュール１５２を作成する。上記の合計発電量が消費電力量以上である場合と同様に、運転スケジュール生成部３１０は、ユーザの入力操作により設定される設定情報を取得する。
【０１５１】
住宅電気エネルギー管理装置３００は、作成した買電売電スケジュール１５２と取得した設定情報に含まれる買電電力量設定情報に従って、電力会社との間で電力のやりとりを行う。具体的には、買電売電スケジュール１５２により示される時間に、売電電力量設定情報または買電電力量設定情報により示される電力量の電力を電力会社との間でやりとりする。
【０１５２】
運転スケジュール生成部３１０は、作成した車両充放電スケジュール１５１を車両充電制御装置１３０へ送信する。これにより車両充電制御装置１３０において、車両充放電スケジュール１５１に従って充放電が行われるよう制御される。また、運転スケジュール生成部３１０は、作成した機器利用スケジュール１５３を電気機器管理装置４００へ送信する。これにより、電気機器管理装置４００において、機器利用スケジュール１５３に従って各電気機器１５０の運転が行われるよう制御される。
【０１５３】
以上が、住宅電気エネルギー管理システム２０を構成する住宅電気エネルギー管理装置３００の構成である。
【０１５４】
図１１の車両充電制御装置１３０は、充放電制御プログラム１３８により提供される主要な機能部として、実施形態１の構成に加えて、図１５に示すように、計測部３３１と、車両利用予測部３３２を、制御部１３５にさらに備えている。また、車両充電制御装置１３０の補助記憶部１３３には、後述する車両利用データ３３５が記憶される。
【０１５５】
計測部３３１は、日毎の電気自動車の利用状況を算出する。この電気自動車の利用状況には、電気自動車の利用時間とその使用電力量とが含まれる。そして計測部３３１は、算出した日毎の利用状況を車両利用データ３３５として時系列に蓄積する。なお、電気自動車の利用時間の算出は、上記実施形態２における車両利用時間推定部２０１の処理と同様に行う。また、電気自動車の使用電力量は、電気自動車が使用される直前の二次電池の蓄電量と使用後の蓄電量との差を、蓄電量測定部１４１により測定される蓄電量に基づいて算出することにより取得する。
【０１５６】
車両利用予測部３３２は、計測部３３１により計測される電気自動車の利用状況に基づいて、当日の電気自動車の利用状況を予測して利用パターンを作成する。この当日の電気自動車の利用状況の予測は、上記実施形態２における車両利用時間推定部２０１の処理と同様に行う。車両利用予測部３３２は、作成した利用パターンを、インタフェース部１３４を介して住宅電気エネルギー管理装置３００へ送信する。
【０１５７】
以上が、住宅電気エネルギー管理システム２０を構成する車両充電制御装置１３０の構成である。
【０１５８】
図１１の太陽光発電制御部１６０は、発電制御プログラム１６６により提供される主要な機能部として、実施形態１の構成に加え図１６に示すように、発電量予測部１７４をさらに備えている。また、太陽光発電制御部１６０の電力測定部１７１は、太陽光発電装置１８０の発電電力量を測定する機能に加え、測定した１日の発電電力量を、当日の日照情報および図示しない内部時計によって計時されるタイムスタンプと対応付けて、発電量履歴データ１７７として日単位で補助記憶部１６２へ蓄積する機能を備えている。インタフェース部１６３は、インターネット等に接続されており、当日の日照情報は、インターネット等を介して取得される。太陽光発電制御部１６０の補助記憶部１６２には、上述のように発電量履歴データ１７７がさらに記憶される。
【０１５９】
発電量予測部１７４は、インターネット等を介して取得される当日の予想日照情報に基づいて、蓄積された発電量履歴データ１７７から当日の発電量とその時間推移を予測し、発電パターンを作成する。
【０１６０】
具体的には、発電量予測部１７４は、蓄積された発電量履歴データを読み込み、取得した当日の予想日照情報と同様の日照情報を示す日に対応する発電量履歴データを数日分取得し、これらを集計して時間毎の発電量の平均値を算出する。そして発電量予測部１７４は、この発電量の平均値の時間推移を発電パターンとする。
【０１６１】
また、発電量予測部１７４は、作成した発電パターンを、インタフェース部１６３を介して住宅電気エネルギー管理装置３００へ送信する。
【０１６２】
以上が、住宅電気エネルギー管理システム２０を構成する太陽光発電制御部１６０の構成である。
【０１６３】
次に、住宅電気エネルギー管理装置３００の動作を中心に、住宅電気エネルギー管理システム２０の動作について、図１７を参照して説明する。なお、住宅電気エネルギー管理装置３００におけるデマンド制御機能については、上記実施形態１と同様であるため、ここでは、ゼロエミッション実現機能について説明する。
【０１６４】
ゼロエミッション実現機能は、住宅電気エネルギー管理装置３００のインタフェース部１０３が、機器使用パターン４２１、全機器使用パターン３２２、利用パターン、発電パターンをそれぞれ受信することにより開始される。
【０１６５】
住宅電気エネルギー管理装置３００は、受信部１１０の機能によりインタフェース部１０３から機器使用パターン４２１、全機器使用パターン３２２、利用パターン、発電パターンをそれぞれ受信する（ステップＳ３０１）。
【０１６６】
住宅電気エネルギー管理装置３００は、運転スケジュール生成部３１０の機能により、受信部１１０で受信した利用パターンに基づいて、電気自動車の利用時間を取得し、この利用時間に電気機器１５０の使用電力量のピーク値がスケジューリングされることのないように調整を行う（ステップＳ３０２）。
【０１６７】
住宅電気エネルギー管理装置３００は、運転スケジュール生成部３１０の機能により、受信部１１０で受信した発電パターンと全機器使用パターン３２２に基づいて、１日の合計発電量と１日の合計使用電力量を算出する（ステップＳ３０３）。
【０１６８】
また、住宅電気エネルギー管理装置３００は、運転スケジュール生成部３１０の機能により、受信部１１０で受信した利用パターンに基づいて、電気自動車の利用電力量を算出する（ステップＳ３０４）。
【０１６９】
続いて住宅電気エネルギー管理装置３００は、運転スケジュール生成部３１０の機能により、算出した１日の合計使用電力量に電気自動車の利用電力量を加算して１日の消費電力量を算出する（ステップＳ３０５）。
【０１７０】
住宅電気エネルギー管理装置３００は、運転スケジュール生成部３１０の機能により、算出した１日の合計発電量と１日の消費電力量を比較する（ステップＳ３０６）。
【０１７１】
合計発電量が消費電力量以上である場合（ステップＳ３０６；Ｙｅｓ）、住宅電気エネルギー管理装置３００は、運転スケジュール生成部３１０の機能により、電気機器管理装置４００から受信した各電気機器１５０の機器使用パターン４２１により示される使用電力の時間推移に基づいて、各電気機器１５０の使用電力量のピーク値をシフトさせ、電気機器１５０の機器利用スケジュール１５３を作成する（ステップＳ３０７）。
【０１７２】
住宅電気エネルギー管理装置３００は、運転スケジュール生成部３１０の機能により、電気機器管理装置４００から受信した各電気機器１５０の機器使用パターン４２１により示される使用電力の時間推移に基づいて、時間毎に発電量と使用電力量を比較する（ステップＳ３０８）。
【０１７３】
使用電力量が発電量未満である場合（ステップＳ３０８；Ｙｅｓ）、住宅電気エネルギー管理装置３００は、運転スケジュール生成部３１０の機能により、この時間を充電時間として決定する（ステップＳ３０９）一方、使用電力量が発電量以上である場合（ステップＳ３０８；Ｎｏ）、住宅電気エネルギー管理装置３００は、この時間を放電時間として決定する（ステップＳ３１０）。
【０１７４】
住宅電気エネルギー管理装置３００は、運転スケジュール生成部３１０の機能により、決定された充電時間および放電時間を集計し、車両充放電スケジュール１５１を作成する（ステップＳ３１１）。
【０１７５】
住宅電気エネルギー管理装置３００は、運転スケジュール生成部３１０の機能により、ユーザの入力操作により設定される設定情報を取得する（ステップＳ３１２）。
【０１７６】
取得した設定情報により示される設定内容が、ゼロエミッション設定である場合（ステップＳ３１３；Ｙｅｓ）、住宅電気エネルギー管理装置３００は、運転スケジュール生成部３１０の機能により、電気自動車からの放電電力量を、電力量の合計と使用電力量が等しくなるように調整するゼロエミッション調整信号を生成し（ステップＳ３１４）、このゼロエミッション調整信号を車両充電制御装置１３０へ送信する（ステップＳ３１５）。
【０１７７】
一方、取得した設定情報により示される設定内容が、非ゼロエミッション設定である場合（ステップＳ３１３；Ｎｏ）、住宅電気エネルギー管理装置３００は、運転スケジュール生成部３１０の機能により、売電電力量が取得した設定情報に含まれる売電電力量設定情報により示される売電電力量となるよう、電気自動車からの放電電力量を調整する売電調整信号を生成し（ステップＳ３１６）、この売電調整信号を車両充電制御装置１３０へ送信する（ステップＳ３１７）。
また、住宅電気エネルギー管理装置３００は、電力量の合計が使用電力量より大きくなる期間を、売電期間として買電売電スケジュール１５２を作成する（ステップＳ３１８）。
【０１７８】
一方、合計発電量が消費電力量未満である場合（ステップＳ３０６；Ｎｏ）、住宅電気エネルギー管理装置３００は、運転スケジュール生成部３１０の機能により、合計発電量が消費電力量以上である場合と同様に、電気機器１５０の機器利用スケジュール１５３および車両充放電スケジュール１５１を作成する（ステップＳ３１９）。
【０１７９】
また、住宅電気エネルギー管理装置３００は、運転スケジュール生成部３１０の機能により、ユーザの入力操作により設定される設定情報を取得する（ステップＳ３２０）。各時間における太陽光発電装置１８０による発電量と電気自動車からの放電による電力量の合計と、作成した機器利用スケジュール１５３により示される各時間の電気機器１５０の使用電力量を比較して買電売電スケジュール１５２を作成する（ステップＳ３２１）。
【０１８０】
住宅電気エネルギー管理装置３００は、作成した買電売電スケジュール１５２と取得した設定情報に含まれる買電電力量設定情報に従って、電力会社との間で電力のやりとりを行う（ステップＳ３２２）。
【０１８１】
住宅電気エネルギー管理装置３００は、運転スケジュール生成部３１０の機能により、作成した車両充放電スケジュール１５１を車両充電制御装置１３０へ送信する（ステップＳ３２３）。これにより車両充電制御装置１３０は、受信した車両充放電スケジュール１５１に従って充放電を行うよう制御する。
【０１８２】
また、住宅電気エネルギー管理装置３００は、同様に、作成した機器利用スケジュール１５３を電気機器管理装置４００へ送信する（ステップＳ３２４）。これにより、電気機器管理装置４００は、機器利用スケジュール１５３に従って各電気機器１５０の運転を行うよう制御する。
【０１８３】
以上が、住宅電気エネルギー管理装置３００の動作を中心とした住宅電気エネルギー管理システム２０の動作である。
【０１８４】
（変形例）
この発明は、上記の実施形態に限定されず、種々の変形及び応用が可能である。上記実施形態では、１日の合計発電量と１日の消費電力量との比較により買電と売電のどちらかを行う例を示したが、これは一例である。電気自動車の利用状況や各電気機器１５０の使用状況に応じて、ユーザの入力操作等により買電と売電の両方を行うように適宜設定することも可能である。例えば、ユーザの入力操作により予め閾値を設定しておき、合計供給電力量と消費電力量との差が閾値未満となるように、買電量および売電量を調整してもよい。ここで、合計供給電力量とは、買電電力量と放電電力量と発電電力量の合計である。これによれば、買電量や売電量を適宜変更することが可能となるため、ユーザにとっての利便性が向上される。
【０１８５】
また、上記実施形態では、各電気機器１５０の使用電力のピーク値が同一時間帯に重なっている場合に、各電気機器１５０の使用電力量のピーク値を他の時間にシフトする例を示したが、これは一例である。例えば、ピーク値のみでなく、各電気機器１５０それぞれの使用時間帯が同一時間帯に重ならないようにシフトしてもよい。これによれば、各時間における使用電力量を抑制することができるため、ゼロエミッションの実現をより促進することができる。
【０１８６】
上記実施形態では、住宅電気エネルギー管理装置３００が、全機器使用パターン３２２を受信する例を示したが、これは一例である。機器使用パターン４２１により示される各電気機器の使用電力量を加算することにより住宅電気エネルギー管理装置３００が全機器使用パターン３２２を生成してもよい。
【０１８７】
また、上記実施形態では、住宅電気エネルギー管理装置３００が、電気機器管理装置４００、車両充電制御装置１３０、太陽光発電制御部１６０によって生成された各パターンを受信することにより各スケジュールを生成し、これらを送信することにより各電気機器１５０の運転や二次電池の充放電を制御させる例を示したが、必ずしもこれに限定されない。例えば、電気機器管理装置４００は住宅電気エネルギー管理装置３００に含まれていてもよい。また、電気機器管理装置４００、車両充電制御装置１３０、太陽光発電制御部１６０のいずれかの構成、若しくはその全ての構成が住宅電気エネルギー管理装置３００に含まれていてもよい。
【０１８８】
本発明の上記実施形態１〜３にかかる各機能を実現するための住宅電気エネルギー管理装置は、専用のシステムによらず、通常のコンピュータシステムを用いて実現可能である。例えば、汎用コンピュータに、上述の処理を実行するための各プログラムを格納した媒体（ＣＤ−ＲＯＭなど）から当該プログラムをインストールすることにより、上述の処理を実行する住宅電気エネルギー管理装置を構成することができる。
【０１８９】
また、上述の機能を、ＯＳ（Ｏｐｅｒａｔｉｎｇ  Ｓｙｓｔｅｍ）とアプリケーションとの分担、またはＯＳとアプリケーションとの協同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もよい。
【０１９０】
また、搬送波に各プログラムを重畳し、通信ネットワークを介して配信することも可能である。例えば、通信ネットワーク上の掲示板（ＢＢＳ、Ｂｕｌｌｅｔｉｎ  Ｂｏａｒｄ  Ｓｙｓｔｅｍ）に当該プログラムを掲示し、ネットワークを介して当該プログラムを配信してもよい。そして、これらのプログラムを起動し、オペレーティングシステムの制御下で、他のアプリケーションプログラムと同様に実行することにより、上述の処理を実行できるように構成してもよい。
【符号の説明】
【０１９１】
１０    住宅電気エネルギー管理システム
２０    住宅電気エネルギー管理システム
１００  住宅電気エネルギー管理装置
１０１  主記憶部
１０２  補助記憶部
１０３  インタフェース部
１０４  制御部
１０５  システムバス
１０６  デマンド制御プログラム
１０７  優先度テーブル
１０８  契約電力情報
１１０  受信部
１１１  データ収集部
１１２  電力算出部
１１３  送信部
１１４  充放電制御部
１１５  電力供給制御部
１２０  受電ケーブル
１２１  送電ケーブル
１３０  車両充電制御装置
１３１  交直流変換部
１３２  主記憶部
１３３  補助記憶部
１３４  インタフェース部
１３５  制御部
１３６  充放電ライン
１３７  システムバス
１３８  充放電制御プログラム
１４０  接続判定部
１４１  蓄電量測定部
１４２  充放電判断部
１４３  送信部
１５０  電気機器
１６０  太陽光発電制御部
１６１  主記憶部
１６２  補助記憶部
１６３  インタフェース部
１６４  制御部
１６５  システムバス
１６６  発電制御プログラム
１７０  受信部
１７１  電力測定部
１７２  送信部
１７３  発電制御部
１７４  発電量予測部
１７７  発電量履歴データ
１８０  太陽光発電装置
１９０  送電ケーブル
２００  住宅電気エネルギー管理装置
２０１  車両利用時間推定部
２０２  充放電スケジュール設定部
２０５  充放電パターンテーブル
２０６  スケジュール管理プログラム
３００  住宅電気エネルギー管理装置
３０６  ゼロエミッション実現プログラム
３１０  運転スケジュール生成部
３３１  計測部
３３２  車両利用予測部
３３５  車両利用データ
４００  電気機器管理装置
４０１  主記憶部
４０２  補助記憶部
４０３  インタフェース部
４０４  制御部
４０５  システムバス
４０６  機器制御プログラム
４１０  使用電力計測部
４１１  使用電力集計部
４１２  使用電力予測部
４１３  送信部
４１４  電気機器制御部
４２０  使用電力蓄積データ
４２１  機器使用パターン
４２２  全機器使用パターン
【図１】
0005300829.tif 000002
【図２】
0005300829.tif 000003
【図３】
0005300829.tif 000004
【図４】
0005300829.tif 000005
【図５】
0005300829.tif 000006
【図６】
0005300829.tif 000007
【図７】
0005300829.tif 000008
【図８】
0005300829.tif 000009
【図９】
0005300829.tif 000010
【図１０】
0005300829.tif 000011
【図１１】
0005300829.tif 000012
【図１２】
0005300829.tif 000013
【図１３】
0005300829.tif 000014
【図１４】
0005300829.tif 000015
【図１５】
0005300829.tif 000016
【図１６】
0005300829.tif 000017
【図１７】
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