(57)【要約】【課題】効率的かつ高速に蓄電機器の充放電を行うことができる電力制御装置を提供する。【解決手段】電力制御装置１０に内蔵され、駆動モータ４３により発電される電力を蓄電可能であるとともに、蓄電した電力を放電対象に供給可能な蓄電機器１１と、電力制御装置１０に内蔵され、駆動モータ４３から蓄電機器１１への電力供給を入切するとともに、蓄電機器１１から放電対象への電力供給を入切して、蓄電機器１１の充放電を切り替える各充放電スイッチ２１・３１と、を具備し、電力制御装置１０は、蓄電機器１１の蓄電状態を取得して、当該蓄電状態に基づいて各充放電スイッチ２１・３１を制御して、蓄電機器１１の充放電を切り替え、蓄電機器１１に蓄電した電力を直接的に供給することで動作する電力制御装置１０および直流電源装置４５を、蓄電機器１１の放電対象とする。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定の発電装置により発電される電力を制御する電力制御装置であって、
前記電力制御装置に内蔵され、前記発電装置により発電される電力を蓄電可能であるとともに、前記蓄電した電力を放電対象に供給可能な蓄電手段と、
前記電力制御装置に内蔵され、前記発電装置から前記蓄電手段への電力供給を入切するとともに、前記蓄電手段から前記放電対象への電力供給を入切して、前記蓄電手段の充放電を切り替える切替手段と、
を具備し、
前記電力制御装置は、
前記蓄電手段の蓄電状態を取得して、当該蓄電状態に基づいて前記切替手段を制御して、前記蓄電手段の充放電を切り替え、
前記蓄電手段に蓄電した電力を直接的に供給することで動作する装置を、前記蓄電手段の放電対象とする、
電力制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、所定の発電装置により発電される電力を制御する電力制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から省エネに関する技術として、図６に示すような余剰電力（例えば、駆動モータ減速時に発生する回生電力等）を、サーボアンプおよび回生コンバータを介して機器の一次側電源へ直接回生する技術が利用されている。また、駆動モータ等の電力消費状況や設備制御機器（例えば、サーボアンプ等）のバックアップバッテリの残量をモニタする技術が利用されている。
このような技術では、生産設備等での余剰電力を一次側電源へ戻したり、消費電力状況をモニタしたりするだけである。つまり、余剰電力を効率的に使用できない。
【０００３】
余剰電力を効率的に使用するために、生産設備等に蓄電機器を設置して、余剰電力を充放電することが考えられる。
【０００４】
この場合、図７に示すように、スマートメータ（電力制御装置）は、電力安定化充放電コンバータおよび設備コントローラを介して蓄電機器の蓄電状態を取得して、蓄電機器の蓄電状態を監視する。
また、スマートメータは、設備コントローラより生産設備の動作タイミングを取得して、蓄電機器の充放電タイミングを解析する。蓄電機器の充放電を行うときには、スマートメータが設備コントローラに信号を送信し、当該信号を受信した設備コントローラが、所定の電力線網に配設されるスイッチの制御を行い、電力の流れ方向等を切り替える。
【０００５】
このような構成においては、蓄電機器に蓄電した電力を、交流の電力により駆動する装置等に供給する場合、蓄電機器の電力を交流化する必要があるため、電力ロスが生じてしまう。
また、スマートメータは、外部の機器、つまり、電力安定化充放電コンバータや設備コントローラを介して、蓄電機器の蓄電状態の監視および充放電を行う。このため、蓄電状態の監視に遅れが生じるとともに電力の流れ方向を高速に制御できない。
【０００６】
特許文献１に開示される技術は、電力量計の遠隔検針を行うための通信端末装置に関する技術であり、演算部、キャパシタ、および通信部等を備える。演算部は、ＤＣ／ＤＣコンバータによりキャパシタの充電電圧を取得し、所定の電圧値以上である場合、ＤＣ／ＤＣコンバータを介して通信部にキャパシタの電力を供給する。
【０００７】
このような特許文献１に開示される技術を図７に示すスマートメータに適用した場合、つまり、スマートメータにキャパシタ（蓄電機器）を設け、余剰電力をキャパシタに蓄電するとともに、蓄電した電力をスマートメータに供給する構成とした場合、スマートメータの電力消費を安定させることができる。しかし、生産設備全体の電力消費を安定させることはできず、キャパシタに蓄電した電力を効率的に利用できない。
【０００８】
つまり、余剰電力を蓄電機器に蓄電する構成の生産設備において、蓄電状態に合った的確なタイミングで、効率的かつ高速に蓄電機器の充放電を行うことができなかった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開２００８−９６５８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
本発明は、以上の如き状況を鑑みてなされたものであり、効率的かつ高速に蓄電機器の充放電を行うことができる電力制御装置を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
請求項１においては、所定の発電装置により発電される電力を制御する電力制御装置であって、前記電力制御装置に内蔵され、前記発電装置により発電される電力を蓄電可能であるとともに、前記蓄電した電力を放電対象に供給可能な蓄電手段と、前記電力制御装置に内蔵され、前記発電装置から前記蓄電手段への電力供給を入切するとともに、前記蓄電手段から前記放電対象への電力供給を入切して、前記蓄電手段の充放電を切り替える切替手段と、を具備し、前記電力制御装置は、前記蓄電手段の蓄電状態を取得して、当該蓄電状態に基づいて前記切替手段を制御して、前記蓄電手段の充放電を切り替え、前記蓄電手段に蓄電した電力を直接的に供給することで動作する装置を、前記蓄電手段の放電対象とする、ものである。
【発明の効果】
【００１２】
本発明は、蓄電機器の蓄電状態の監視および蓄電機器の充放電を直接的に行うとともに、蓄電機器に蓄電した電力を直接的に供給するため、効率的かつ高速に蓄電機器の充放電を行うことができる、という効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】電力制御装置を示す説明図。
【図２】生産設備に適用した電力制御装置を示す説明図。
【図３】駆動モータの回転状態を自動解析するための情報を示す説明図。
【図４】生産設備起動時の電力集中時を自動解析するための情報を示す説明図。
【図５】電力制御装置を用いたプラントトータル制御システムを示す説明図。
【図６】駆動モータの電力を回生する技術を示す説明図。
【図７】従来の蓄電機器の充放電を制御する状態を示す説明図。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下では、本実施形態の電力制御装置１０について説明する。
【００１５】
電力制御装置１０は、生産設備４０等で用いられ、発電装置（例えば、空転時の駆動モータや発電モータ等）により発電される電力を制御するものである（図２参照）。電力制御装置１０は、電力線を介して一次側電源と接続され、一次側電源および後述する蓄電機器１１からの電力供給によって動作する。
図１に示すように、電力制御装置１０は、蓄電機器１１、解析部１２、制御部１３、充電スイッチ２１、および放電スイッチ３１を具備する。
【００１６】
蓄電手段としての蓄電機器１１は、電力制御装置１０に内蔵され（つまり、解析部１２および制御部１３と一体的に構成され）、蓄電した電力を電力制御装置１０に供給可能に構成される。蓄電機器１１は、例えば、電力を繰り返して充放電可能な既存の二次電池等によって構成される。
【００１７】
蓄電機器１１は、電力線を介して直流電源装置４５に接続されて、蓄電した電力を直流電源装置４５に供給可能に構成される。また、蓄電機器１１は、所定の発電装置（例えば、駆動モータや発電モータ等）により発電される電力を蓄電可能となるように、充電スイッチ２１を介して前記発電装置と接続される。
【００１８】
ここで、直流電源装置４５は、直流の電力によって動作する装置全般を指す。具体的には、電力制御装置１０や産業用コンピュータ等である。つまり、電力制御装置１０は、直流電源装置４５に含まれる。
【００１９】
解析部１２は、蓄電機器１１等と通信するための通信機能、および通信した情報に基づいて所定の演算処理を行うための演算機能を有する。解析部１２は、蓄電機器１１の蓄電状態を取得する（図１に示す矢印Ｓ１１参照）。
【００２０】
このとき、解析部１２は、前記取得した蓄電状態に基づいて所定の演算処理を行い、蓄電機器１１が蓄電可能であるか、蓄電機器１１が他の機器に電力を供給可能であるか等を判断する。すなわち、解析部１２は、蓄電機器１１の蓄電状態を監視する。
【００２１】
仮に、蓄電機器１１を電力制御装置１０の外側に設置した場合（つまり、蓄電機器１１を電力制御装置１０とは別体の装置として生産設備４０に設置した場合）、蓄電機器１１の蓄電状態を電力制御装置１０に送信するための電力安定化充放電コンバータ等が必要となる（図７参照）。
この場合、電力制御装置１０は、前記電力安定化充放電コンバータ等を介して蓄電機器１１の蓄電状態を監視することとなり、蓄電機器１１の蓄電状態の監視に遅れが生じる可能性がある。
【００２２】
一方、本実施形態のように電力制御装置１０に蓄電機器１１を内蔵した場合、電力安定化充放電コンバータのような外部の機器を介することなく、蓄電機器１１の蓄電状態を監視できる。従って、蓄電機器１１の蓄電状態を高速で監視できる。
【００２３】
また、解析部１２は、電力制御装置１０が用いられる生産設備４０等の動作を制御する装置（例えば、図２に示す設備コントローラ４１等）から、生産設備４０等に設置される装置（例えば、図２に示す駆動モータ４３等）の動作タイミングを取得する（図１に示す矢印Ｓ１２参照）。
【００２４】
このとき、解析部１２は、前記取得した動作タイミングおよび蓄電状態に基づいて所定の演算処理を行い、蓄電機器１１の充放電タイミングおよび放電対象（蓄電機器１１に蓄電した電力の供給対象）等を解析し、解析結果を制御部１３に送信する。
【００２５】
制御部１３は、解析部１２および各充放電スイッチ２１・３１等と通信可能な通信機能を有する。制御部１３は、解析部１２より受信した充放電タイミングおよび放電対象の解析結果に基づいて、各充放電スイッチ２１・３１に信号を送信し、各充放電スイッチ２１・３１を制御する。
【００２６】
充電スイッチ２１は、蓄電機器１１での蓄電を制御するものである。充電スイッチ２１は、電力制御装置１０に内蔵されるとともに、発電装置と蓄電機器１１との間に配設される（図２参照）。充電スイッチ２１は、制御部１３から信号を受信したとき、当該受信結果に基づいて、発電装置から蓄電機器１１への電力供給を入切する（図１に示す矢印Ａ１１参照）。
【００２７】
放電スイッチ３１は、蓄電機器１１の放電を制御するものである。放電スイッチ３１は、内部放電スイッチ３２および外部放電スイッチ３３を備える。
【００２８】
内部放電スイッチ３２は、電力制御装置１０に内蔵される。内部放電スイッチ３２は、制御部１３から信号を受信したとき、当該受信結果に基づいて、蓄電機器１１から電力制御装置１０への電力供給を入切する（図１に示す矢印Ａ１２参照）。
つまり、内部放電スイッチ３２は、蓄電機器１１から電力制御装置１０へ電力供給を行うか、一次側電源から電力制御装置１０へ電力供給を行うかを切り替える。
【００２９】
なお、以下では、説明の便宜上、蓄電機器１１から電力制御装置１０へ電力供給を行うときの内部放電スイッチ３２の制御を、「内部放電スイッチ３２を入りにする」と表記する。
【００３０】
外部放電スイッチ３３は、電力制御装置１０に内蔵されるとともに、蓄電機器１１と直流電源装置４５との間に配設される。外部放電スイッチ３３は、制御部１３から信号を受信したとき、当該受信結果に基づいて、蓄電機器１１から直流電源装置４５への電力供給を入切する（図１に示す矢印Ａ１３参照）。
つまり、外部放電スイッチ３３は、蓄電機器１１から直流電源装置４５へ電力供給を行うか、外部の電源（例えば、工場電源等）から直流電源装置４５へ電力供給を行うかを切り替える。
【００３１】
なお、以下では、説明の便宜上、蓄電機器１１から直流電源装置４５へ電力供給を行うときの外部放電スイッチ３３の制御を、「外部放電スイッチ３３を入りにする」と表記する。
【００３２】
このように、蓄電機器１１の放電対象は、電力制御装置１０および直流電源装置４５であり、放電スイッチ３１は、蓄電機器１１から放電対象への電力供給を入切する。
【００３３】
つまり、各充放電スイッチ２１・３１は、蓄電機器１１の充放電を切り替える切替手段として機能する。
【００３４】
仮に、設備コントローラ４１が各充放電スイッチ２１・３１を切り替える場合、電力制御装置１０は、設備コントローラ４１を介して各充放電スイッチ２１・３１を制御することとなる（図７参照）。この場合、蓄電機器１１の充放電に遅れが生じる可能性がある。
【００３５】
一方、電力制御装置１０に各充放電スイッチ２１・３１を内蔵し、制御部１３がその制御を行う場合、設備コントローラのような外部の機器を介することなく、蓄電機器１１の充放電を切り替えることができる。
従って、電力制御装置１０は、蓄電器機１１の充放電を高速で行うことができる。
【００３６】
以下では、電力制御装置１０の動作について具体的に説明する。なお、電力制御装置１０は、生産設備４０に適用されるものとし、発電装置を駆動モータ４３とする。つまり、駆動モータ４３の回生電力を蓄電機器１１に蓄電するものとする。
【００３７】
まず、生産設備４０について説明する。図２に示すように、生産設備４０は、設備コントローラ４１、サーボアンプ４２、駆動モータ４３、およびアクチュエータ４４等を具備する。
【００３８】
設備コントローラ４１は、電力制御装置１０の解析部１２、サーボアンプ４２、およびアクチュエータ４４等と通信可能な通信機能を有し、電力制御装置１０の解析部１２、サーボアンプ４２、およびアクチュエータ４４等と電力線を介して通信可能に構成される。
【００３９】
設備コントローラ４１は、サーボアンプ４２およびアクチュエータ４４に所定の信号を送信し、駆動モータ４３およびアクチュエータ４４を所定のタイミングで動作させる（図２に示す矢印Ａ２１・Ａ２２参照）。
【００４０】
また、設備コントローラ４１は、このような動作タイミングを電力制御装置１０の解析部１２に送信する（図２に示す矢印Ｓ１２参照）。
【００４１】
サーボアンプ４２は、スイッチ４２ａが配設される電力線を介して工場電源および駆動モータ４３と接続され、工場電源（図２に示す矢印Ｓ参照）から電力が供給される。サーボアンプ４２は、設備コントローラ４１より所定の信号を受信したときに、駆動モータ４３を動作させる。また、サーボアンプ４２は、駆動モータ４３の消費電力値を電力制御装置１０の解析部１２に送信する（図２に示す矢印Ｓ１４参照）。
なお、サーボアンプ４２に代えてインバータにて駆動モータ４３を動作させる構成であっても構わない。
【００４２】
駆動モータ４３は、所定の回転サイクルで回転し、例えば、ワークを上げ下げするための昇降装置等を駆動させるものである。昇降装置を駆動させる場合、ワークを持ち上げたときに駆動モータ４３が駆動し、ワークを降ろしたときに駆動モータ４３が空転する。駆動モータ４３が空転すると、駆動モータ４３にて回生電力が発生する。
【００４３】
サーボアンプ４２は、このような駆動モータ４３の回生電力を、その流れ方向に沿って戻すような、既存の回生機能を有している。
【００４４】
スイッチ４２ａは、電力線を介して電力制御装置１０の制御部１３からの信号を受信可能に構成される。
【００４５】
電力制御装置１０の制御部１３は、充電スイッチ２１およびスイッチ４２ａを制御して、駆動モータ４３から蓄電機器１１へ電力が流れるように、あるいは、蓄電機器１１から駆動モータ４３へ電力が流れるように、電力の流れ方向を切替可能である。
つまり、蓄電機器１１と駆動モータ４３との間は、双方向に電力が流れる構成である。
【００４６】
アクチュエータ４４は、例えば、流体シリンダやポンプモータ等である。アクチュエータ４４は、設備コントローラ４１より所定の信号を受信したときに、その信号に応じた動作を行う。このような動作としては、例えば、アクチュエータ４４が流体シリンダの場合には、シリンダ内に流体を導入し、ワークと連結する等である。
【００４７】
このように構成される生産設備４０では、例えば、アクチュエータ４４を動作させてワークと連結した後で、駆動モータ４３を駆動させてワークを持ち上げる等のような一連の動作を行う。このような一連の動作は、駆動モータ４３およびアクチュエータ４４等に、設備コントローラ４１が所定の信号を送信することで行われる。
【００４８】
電力制御装置１０の解析部１２は、駆動モータ４３およびアクチュエータ４４の動作タイミングと、駆動モータ４３の消費電力値とに基づいて、駆動モータ４３の回転状態を自動解析する。そして、駆動モータ４３の回転状態および蓄電機器１１の蓄電状態に基づいて、蓄電機器１１の充放電タイミングや放電対象を自動解析する。
【００４９】
ここで、本実施形態の駆動モータ４３の回転状態とは、駆動モータ４３が停止している状態、駆動している状態、空転している状態のいずれかであることを指す。
【００５０】
なお、以下では、説明の便宜上、アクチュエータ４４はワークと連結する流体シリンダとし、駆動モータ４３はワークを持ち上げるための昇降装置を駆動させるものとする。
また、生産設備４０は、アクチュエータ４４をワークと連結する→昇降装置がワークを持ち上げる→昇降装置がワークを降ろす→アクチュエータ４４とワークとの連結状態を解除するという一連の動作を行うものとする。
【００５１】
この場合、アクチュエータ４４の動作サイクルＣ１１は、図３に示すように、ある時点で流体シリンダ内に流体を導入し（図３の左側の符号Ｃ１１、抜き端→入り端）、所定時間経過後に流体シリンダ内の流体を抜く（図３の右側の符号Ｃ１２、入り端→抜き端）ようなものとなる。
【００５２】
また、駆動モータ４３の回転サイクルＣ１２は、ある時点から所定時間経過後に、駆動モータ４３の回転を開始するようなものとなる。
【００５３】
そして、駆動モータ４３の消費電力値Ｖ１２は、駆動モータ４３の回転開始から、消費電力値が連続して増減するようなものとなる。
【００５４】
図２および図３に示すように、電力制御装置１０の解析部１２は、アクチュエータ４４が動作するとともに、駆動モータ４３が回転しない時間帯においては、アクチュエータ４４がワークと連結している時間帯であると判断する。つまり、駆動モータ４３が停止している状態であると判断する。
従って、駆動モータ４３に電力を供給する必要がない時間帯であると判断する。
【００５５】
このとき、電力制御装置１０は、制御部１３により充電スイッチ２１を切りにして、蓄電機器１１へ蓄電を行わないようにする（図２に示す矢印Ａ１１参照）。
また、電力制御装置１０の制御部１３によりスイッチ４２ａを切りにして、駆動モータ４３への電力供給を停止する。
【００５６】
そして、電力制御装置１０は、アクチュエータ４４の動作が終了し、駆動モータ４３が回転を開始するタイミングで、制御部１３によりスイッチ４２ａを入りにして、工場電源から駆動モータ４３へ電力供給を行う。
【００５７】
駆動モータ４３が回転を開始して、駆動モータ４３の消費電力値Ｖ１２が大きくなる時間帯において、電力制御装置１０の解析部１２は、ワークを持ち上げている時間帯であると判断する。つまり、駆動モータ４３が駆動している状態であると判断する。
従って、駆動モータ４３が駆動して、多くの電力が消費される時間帯であると判断する。
【００５８】
このとき、電力制御装置１０の解析部１２は、蓄電機器１１の蓄電状態を取得する。
【００５９】
電力制御装置１０の解析部１２は、前記取得した蓄電状態が、電力制御装置１０に電力を供給できる程度である場合には、電力制御装置１０の内部放電スイッチ３２を入りにして、蓄電機器１１に蓄電した電力を電力制御装置１０自身に供給する。
【００６０】
また、前記取得した蓄電状態が充分である（例えば、満充電状態である）場合には、内部放電スイッチ３２に加えて、電力制御装置１０の外部放電スイッチ３３を入りにして、蓄電機器１１に蓄電した電力を電力制御装置１０および直流電源装置４５に供給する。
【００６１】
一方、前記取得した蓄電状態が、電力制御装置１０自身に電力を供給できない程度である場合には、そのままの電力制御状態を維持する。
【００６２】
アクチュエータ４４が動作するとともに、駆動モータ４３の消費電力値Ｖ１２が駆動モータ４３駆動時よりも小さくなる時間帯においては、電力制御装置１０の解析部１２は、ワークを降ろし、アクチュエータ４４とワークとの連結状態を解除している時間帯であると判断する。つまり、駆動モータ４３が空転している状態であると判断する。
従って、駆動モータ４３より回生電力が発生する時間帯であると判断する。
【００６３】
電力制御装置１０の解析部１２は、駆動モータ４３が空転している状態であると判断した場合、蓄電機器１１の蓄電状態を確認する。
【００６４】
蓄電機器１１に回生電力を蓄電可能な状態である場合（つまり、満充電でない場合）、電力制御装置１０の制御部１３により、回生電力を蓄電機器１１に蓄電するように充電スイッチ２１およびスイッチ４２ａを制御して、駆動モータ４３の回生電力を蓄電機器１１に蓄電する。
【００６５】
一方、蓄電機器１１が駆動モータ４３の回生電力を蓄電不要な状態である場合（つまり、満充電である場合）には、充電スイッチ２１およびスイッチ４２ａを制御して、サーボアンプ４２から工場電源へ駆動モータ４３の回生電力を戻す。
【００６６】
このように、電力制御装置１０は、蓄電機器１１の蓄電状態を取得して、当該蓄電状態に基づいて各充放電スイッチ２１・３１を制御して、蓄電機器１１の充放電を切り替える。
これによれば、電力制御装置１０は、蓄電機器１１の蓄電状態の監視および蓄電機器１１の充放電を直接的に行うことができる。
なお、本実施形態において「直接的に」とは、ある機器が別の機器に対して所定の動作を行うとき等に、外部の機器を介することがないということを指す。
【００６７】
本実施形態の電力制御装置１０によれば、蓄電機器１１の蓄電状態に合った的確なタイミングで、蓄電機器１１の充放電を行うことができる。
【００６８】
また、前述のように、蓄電機器１１に蓄電した電力は、電力制御装置１０および直流電源装置４５に供給される。
ここで、蓄電機器１１に蓄電した電力は、直流の電力であり、電力制御装置１０および直流電源装置４５は、直流の電力により動作する。従って、蓄電機器１１に蓄電した電力を直接的に供給する（つまり、外部の機器を介することなく供給する）ことで、電力制御装置１０および直流電源装置４５は動作する。
【００６９】
このような電力制御装置１０および直流電源装置４５を、蓄電機器１１の放電対象とすることで、放電対象に蓄電機器１１に蓄電した電力を直接的に供給できる。
従って、直流の電力として蓄電される蓄電機器１１に蓄電した電力を交流化することによる電力ロスの発生を防止できる。つまり、蓄電機器１１の充放電を効率的に行うことができる。
【００７０】
なお、蓄電機器１１の放電タイミングとしては、前述したような駆動モータ４３の駆動時等の定期的に電力が必要になる時間帯に加えて、生産設備４０の電力消費が集中する時間帯（以下、「電力集中時」と表記する）であることが好ましい。このような電力集中時となるケースとしては、例えば、設備起動時や工場の稼動時等がある。
【００７１】
電力集中時の解析は、電力制御装置１０の解析部１２によって行われる。
以下では、設備起動時における電力集中時の自動解析について説明するが、工場の稼動時においても同様に自動解析可能である。
【００７２】
電力制御装置１０の解析部１２は、駆動モータ４３の回転サイクルＣ２１および消費電力値Ｖ２１と、設備起動時に動作する装置（例えば、刃具を冷却する冷却装置等、以下「専用駆動装置」と表記する）の動作サイクルＣ２２および消費電力値Ｖ２２を取得する。
【００７３】
例えば、図４に示すような各サイクルＣ２１・Ｃ２２および各消費電力値Ｖ２１・Ｖ２２を取得した場合、駆動モータ４３および専用駆動装置が駆動して、各消費電力値Ｖ２１・Ｖ２２が同じタイミングで大きくなる時間帯は、電力集中時であると判断する。
【００７４】
このとき、電力制御装置１０の解析部１２は、蓄電機器１１の蓄電状態および各消費電力値Ｖ２１・Ｖ２２の大きさ等に応じて、放電対象を電力制御装置１０のみとするか、電力制御装置１０および直流電源装置４５とするかを判断する。
そして、電力制御装置１０の制御部１３により、放電スイッチ３１を制御して、判断した放電対象に蓄電機器１１に蓄電した電力を供給する。
【００７５】
これにより、蓄電機器１１に蓄電した電力を効率的に利用して、生産設備４０の電力消費を抑えることが可能となる。
【００７６】
なお、蓄電機器１１に蓄電した電力は、必ずしも蓄電機器１１および直流電源装置４５に供給する必要はない。例えば、蓄電機器１１の蓄電状態が充分であるとともに、生産設備４０の消費電力が非常に大きい時間帯である場合等においては、交流の電力で駆動する装置（例えば、駆動モータ４３等）にも蓄電機器１１に蓄電した電力を供給しても構わない。
この場合、蓄電機器１１に蓄電した電力は、外部の機器を介して交流化され、前記交流の電力で駆動する装置に供給される。
【００７７】
ただし、交流化による電力ロスなく電力を供給できるという観点から、蓄電機器１１に蓄電した電力は、電力制御装置１０および直流電源装置４５のように、直接的に電力を供給できる装置に優先的に供給することが好ましい。
【００７８】
電力制御装置１０は、前述のように、電力制御装置１０に電力を供給できる程度である場合や蓄電機器１１の蓄電状態が充分である場合に、蓄電機器１１に蓄電した電力を放電対象に供給する構成である。従って、蓄電機器１１には、放電対象に電力を供給できる程度の電力が、常に蓄電されていることが好ましい。
【００７９】
このような蓄電機器１１の蓄電状態とするためには、生産設備４０にて積極的に発電を行い、当該発電した電力を蓄電機器１１に蓄電すればよい。これにより、生産設備４０での省エネを積極的にコントロールできる。
【００８０】
以下では、図５に示すように、生産設備４０が、積極的に発電するための発電装置として、熱エネルギー回収コンバータ５１、発電制御コンバータ５２、発電モータ５３、および出力制御インバータ５４等を具備するものとして説明を行う。
【００８１】
熱エネルギー回収コンバータ５１は、電力線を介して電力制御装置１０の解析部１２と通信可能に構成されるとともに、所定の電力線網を介して設備コントローラ４１と通信可能に構成される。
【００８２】
熱エネルギー回収コンバータ５１は、電力制御装置１０の解析部１２に発電量を送信する。熱エネルギー回収コンバータ５１は、設備コントローラ４１より所定の信号を受信したときに、設備制御盤内の排出熱５１ａを電力に変換する。
【００８３】
電力制御装置１０には、熱エネルギー回収コンバータ５１と蓄電機器１１との間に配設される充電スイッチ２２が内蔵される。
【００８４】
熱エネルギー回収コンバータ５１が排出熱５１ａの電力変換を行う場合には、熱エネルギー回収コンバータ５１から蓄電機器１１に電力が流れるように、電力制御装置１０の制御部１３により、充電スイッチ２２の制御が行われる。そして、前記変換した電力は、蓄電機器１１に蓄電される。
【００８５】
発電制御コンバータ５２は、電力線を介して電力制御装置１０の解析部１２および発電モータ５３と通信可能に構成されるとともに、所定の電力線網を介して設備コントローラ４１と通信可能に構成される。
【００８６】
発電制御コンバータ５２は、電力制御装置１０の解析部１２に発電モータ５３の発電量を送信する。発電制御コンバータ５２は、設備コントローラ４１より所定の信号を受信したときに、無負荷で空転する発電モータ５３の回転力を受けて発電する。
【００８７】
発電モータ５３は、例えば、生産設備４０にて用いられるモータの近傍に配置され、前記モータに連結されて無負荷で空転する。
【００８８】
電力制御装置１０には、発電制御コンバータ５２と蓄電機器１１との間に配設される充電スイッチ２３が内蔵される。
【００８９】
発電モータ５３が発電する場合には、熱エネルギー回収コンバータ５１の場合と同様に、電力制御装置１０の制御部１３により、充電スイッチ２３の制御が行われる。そして、発電した電力は、蓄電機器１１に蓄電される。
【００９０】
出力制御インバータ５４は、電力線等を介して別の生産設備４０や外部の送電線３等と接続され、生産設備４０で蓄電能力以上に余った電力（例えば、蓄電機器１１が満充電時に発電した電力）を生産設備４０の一次側電源や送電線３に戻すものである。
【００９１】
電力制御装置１０の解析部１２は、生産設備４０の各装置（アクチュエータ４４等）の動作サイクルおよび消費電力値を取得する。そして、消費電力値に基づいて電力集中時を解析するとともに、各装置の動作サイクルに基づいて設備制御に影響が少ない時間帯を解析する。
【００９２】
このとき、電力制御装置１０の解析部１２は、短時間に多くの装置が動作している等複雑な設備制御が行われていなければ、設備制御に影響が少ない時間帯であると判断する。
そして、電力制御装置１０の解析部１２は、電力集中時であるとともに設備制御に影響が少ない時間帯に、蓄電機器１１に蓄電した電力を蓄電可能であると判断した場合、設備コントローラ４１を介して熱エネルギー回収コンバータ５１および発電モータ５３に発電を行うための信号を送信する（図５に示す矢印Ａ２３参照）。
【００９３】
なお、上述の「設備制御に影響が少ない」とは、熱エネルギー回収コンバータ５１および発電モータ５３に発電を行うための信号を設備コントローラ４１に送信することで、設備制御に誤動作等の不具合が発生することない、ということである。
【００９４】
電力制御装置１０の解析部１２が設備コントローラ４１に信号を送信したとき、電力制御装置１０の制御部１３は、各充電スイッチ２２・２３を制御する。つまり、熱エネルギー回収コンバータ５１および発電モータ５３から蓄電機器１１へ電力が供給されるように、電力の流れ方向を制御する。
【００９５】
これによれば、蓄電機器１１の蓄電状態および生産設備４０の稼動状態に合った的確なタイミングで、蓄電機器１１の蓄電を積極的に行うことができる。
従って、蓄電機器１１は、常にある程度の電力が蓄電された蓄電状態となるため、電力集中時に確実に蓄電機器１１の放電を行うことが可能となる。
【００９６】
また、電力制御装置１０は、複数の生産設備４０を有する工場内に設けられるスマートサーバ２に接続することよって、工場内の電力を一括して制御することも可能である。
【００９７】
スマートサーバ２は、インターネットおよびイントラネット等のネットワーク４を介して各生産設備４０の電力制御装置１０と通信可能に構成される。
このようなスマートサーバ２には、例えば、所定の専用のプログラム等を用いて演算処理を実行可能な市販のパーソナルコンピュータが用いられる。
【００９８】
電力制御装置１０の解析部１２は、スマートサーバ２に電力制御情報を送信する。具体的には、例えば、駆動モータ４３の回転状態や電力集中時の解析結果、生産設備４０での発電状況、および蓄電機器１１の蓄電状態等である。
【００９９】
電力制御装置１０の制御部１３は、生産設備４０間に配設されるスイッチを制御することにより、生産設備４０間の電力の流れ方向を制御する。
【０１００】
スマートサーバ２は、前記電力制御情報を解析し、当該解析結果に基づいて、複数の生産設備４０が設置される工場内での電力消費をコントロールする。
【０１０１】
より詳細には、スマートサーバ２は、例えば、所定の生産設備４０の電力集中時に、蓄電機器１１に蓄電した電力を供給可能な生産設備４０や発電可能な生産設備４０を割り出す。
そして、所定の生産設備４０での電力集中時に、前記割り出した生産設備４０から所定の生産設備４０に電力を供給するように、各電力制御装置１０の解析部１２に信号を送信するとともに、電力制御装置１０の制御部１３にて生産設備４０間および生産設備４０内の電力の流れ方向を高速に制御する。
これによれば、工場内の電力消費状況等を的確に把握できるとともに、工場内での電力制御を高速で制御できる。従って、工場内での電力消費を的確なタイミングでコントロールできる。
【０１０２】
また、各工場のスマートサーバ２とネットワーク４を介して通信可能に構成されるプラントトータル制御システム１によって、スマートサーバ２の場合と同様に、各工場の電力制御情報を自動解析することで、各工場を跨いだ電力制御も可能である。
これによれば、工場全体の電力消費状況等を的確に把握できるとともに、工場全体での電力制御を高速で制御できる。従って、工場全体で電力消費を的確なタイミングでコントロールできるため、より大きな省エネ効果を生み出すことができる。
【符号の説明】
【０１０３】
１０    電力制御装置（放電対象）
１１    蓄電機器（蓄電手段）
２１    充電スイッチ（切替手段）
３１    放電スイッチ（切替手段）
４３    駆動モータ（発電装置）
４５    直流電源装置（放電対象）
【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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