(57)【要約】【課題】単に、太陽電池パネルで昼間発電された電力を夜間に宅内に供給したり、発電量の多い昼間に余剰の電力を電力会社に供給して売却するため、電力の使用効率が悪い。【解決手段】電力を受給供給する二次電池２０と、二次電池２０と電力の受供給を行うとともに、外部から電力を受給する配電器１８と、自家発電する太陽電池パネル１９と、宅内配線を介して、自家発電量と家庭内の機器で消費される家庭内消費電力量とを監視し、自家発電量が家庭内消費電力量よりも多い場合、自家発電量と家庭内消費電力量との差分を二次電池２０に供給し、自家発電量が消費電力量よりも小さい場合、二次電池２０に電力が充電されている場合は、二次電池２０から電力を受給し、二次電池２０に電力が充電されていない場合は、外部から電力を受給するよう配電器１８を制御する家庭内サーバ１１と、からなる家庭内受供給電システム１。【選択図】図１
2013009544.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電力を受給および供給する二次電池と、
前記二次電池と電力の受供給を行うとともに、外部から電力を受給する配電器と、
自家発電する自家発電器と、
宅内配線を介して、前記自家発電器で自家発電される自家発電量と、家庭内の１以上の機器で消費される家庭内消費電力量と、とを監視し、
前記自家発電量が前記家庭内消費電力量よりも多い場合、
前記自家発電量と前記家庭内消費電力量との差分を前記二次電池に供給し、
前記自家発電量が前記消費電力量よりも小さい場合、
前記二次電池に電力が充電されている場合は、前記二次電池から電力を受給し、
前記二次電池に電力が充電されていない場合は、外部から電力を受給するよう
前記配電器を制御する家庭内サーバと、
からなる家庭内受供給電システム。
【請求項２】
前記家庭内サーバは、
家庭内ネットワークを介して、１以上のクライアントと接続され、
前記クライアントは、前記機器と接続され、
前記自家発電量が前記家庭内消費電力量よりも小さい場合、
前記クライアントおよび前記機器を省電力モードに切り替える
ことを特徴とする請求項１記載の家庭内受供給電システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、家庭内受給電システムに関し、特に、自家発電量と家庭内消費電力量の大小および二次電池の充電状態に基づき、二次電池および外部との電力の受給電を制御する家庭内受給電システムにおける省電力システムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来の自然エネルギー利用発電システムは、例えば太陽光利用発電で、昼間の発電エネルギーを蓄電池に蓄積しておき、夜間にその蓄電池のエネルギーを利用して照明に利用するものや、昼間の余剰の発電エネルギーを電力会社に流して電力を売却するシステムは存在している（例えば、非特許文献１参照）。
【０００３】
図６は、前記非特許文献１に記載された従来の自然エネルギー利用発電システムを示すものである。
【０００４】
図６において、二次電池２０は、太陽電池パネル１９で昼間発電された電力を、夜間に配電器１８を経由して宅内１００の機器に供給したり、発電量の多い昼間に余剰の電力を配電器１８を切り替えて電力会社２に供給して売却する、等の運用を可能にしていた。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００５】
【非特許文献１】丹 康雄（北陸先端科学技術大学院大学  教授）著「スマートハウス構築のためのホームネットワーク技術２０１１」インプレスＲ＆Ｄ出版、２０１１年５月１２日 (５．５  アンテナ線通信技術)
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、前記従来の構成では、家庭内の発電量と消費電力量の大小や二次電池の蓄積状態に係らず、単に、太陽電池パネルで昼間発電された電力を夜間に宅内に供給したり、発電量の多い昼間に余剰の電力を電力会社に供給して売却するため、電力の使用効率が悪いという課題を有していた。
【０００７】
本発明は、前記従来の課題を解決するもので、家庭内受給電システムに関し、特に、自家発電量と家庭内消費電力量の大小および二次電池の充電状態に基づき、二次電池および外部との電力の受給電を制御する家庭内受給電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】
【０００８】
前記従来の課題を解決するために、本発明の家庭内受給電システムは、電力を受給および供給する二次電池と、前記二次電池と電力の受供給を行うとともに、外部から電力を受給する配電器と、自家発電する自家発電器と、宅内配線を介して、前記自家発電器で自家発電される自家発電量と、家庭内の１以上の機器で消費される家庭内消費電力量と、とを監視し、前記自家発電量が前記家庭内消費電力量よりも多い場合、前記自家発電量と前記家庭内消費電力量との差分を前記二次電池に供給し、前記自家発電量が前記消費電力量よりも小さい場合、前記二次電池に電力が充電されている場合は、前記二次電池から電力を受給し、前記二次電池に電力が充電されていない場合は、外部から電力を受給するよう前記配電器を制御する家庭内サーバと、からなる。
【０００９】
また、本発明の家庭内受給電システムにおける前記家庭内サーバは、家庭内ネットワークを介して、１以上のクライアントと接続され、前記クライアントは、前記機器と接続され、前記自家発電量が前記家庭内消費電力量よりも小さい場合、前記クライアントおよび前記機器を省電力モードに切り替えることを特徴とする。
【００１０】
本発明の家庭内受給電システムによれば、自家発電量と家庭内消費電力量の大小および二次電池の充電状態に基づき、二次電池および外部との電力の受給電を制御するので、電力の使用効率が良い。
【発明の効果】
【００１１】
本発明の家庭内受給電システムによれば、自家発電量と家庭内消費電力量の大小および二次電池の充電状態に基づき、二次電池および外部との電力の受給電を制御するので、電力の使用効率が良い。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の実施例１における家庭内受給電システムの構成を示すブロック図
【図２】本発明の実施例１における家庭内受給電システムの家庭内サーバの構成を示すブロック図
【図３】本発明の実施例１における家庭内受給電システムの家庭内サーバが保持する電力料金を示す図
【図４】本発明の実施例１における家庭内受給電システムのテレビでの通知内容を示す図
【図５】本発明の実施例１における家庭内受給電システムの動作を示すフローチャート
【図６】従来の自然エネルギー利用発電システムの構成を示すブロック図
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明を実施するための一実施の形態について、図面を参照しながら説明する。
【実施例１】
【００１４】
図１は、本発明の実施例１における家庭内受給電システムの構成を示すブロック図である。なお、図１において、図６と同じ構成要素については同じ符号を用い、説明を省略する場合がある。
【００１５】
図１において、家庭内受供給電システム１は、ＳＴＢ（家庭内サーバ）１１、テレビ１２、ＳＴＢ（クライアント）１３、テレビ１４、エアコン１５、電子レンジ１６、冷蔵庫１７、配電器１８、太陽電池パネル１９および二次電池２０とから構成される。また、家庭内受供給電システム１は、配電器１８を介して、電力会社２と送電網で接続されている。
【００１６】
ＳＴＢ（家庭内サーバ）１１とＳＴＢ（クライアント）１３は、同軸のＣＡＴＶケーブルで接続されており、ＳＴＢ（家庭内サーバ）１１、ＳＴＢ（クライアント）１３には、それぞれテレビ１２、テレビ１４が、例えばＨＤＭＩ（Ｈｉｇｈ  Ｄｅｆｉｎｉｔｉｏｎ  Ｍｕｌｔｉｍｅｄｉａ  Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）ケーブルで接続され、全体としてＭｏＣＡ（Ｍｕｌｔｉｍｅｄｉａ  ｏｖｅｒ  Ｃｏａｘ  Ａｌｌｉａｎｃｅ）と呼ばれる家庭内ネットワークを形成している。また、ＳＴＢ（家庭内サーバ）１１、テレビ１２、ＳＴＢ（クライアント）１３、テレビ１４、エアコン１５、電子レンジ１６および冷蔵庫１７は、太陽電池パネル１９、二次電池２０、電力会社２のいずれかから、配電器１８経由で宅内配線を通じて電源を供給されている。
【００１７】
配電器１８は、電力会社２、太陽電池パネル１９および二次電池２０と送電網で接続されており、ＳＴＢ（家庭内サーバ）１１からの制御に基づき、電力会社２からの受電、二次電池２０との受給電を切り替える機能を有している。
【００１８】
図２は、本発明の実施例１における家庭内受給電システムの家庭内サーバの構成を示すブロック図である。
【００１９】
また、図３は、本発明の実施例１における家庭内受給電システムの家庭内サーバが保持する電力料金を示す図である。
【００２０】
ＳＴＢ（家庭内サーバ）１１は、制御部１１１および記憶部１１２からなる。
【００２１】
制御部１１１は、ＳＴＢ（家庭内サーバ）１１全体を制御する。例えば、制御部１１１は、配電器１８と相互接続が可能なインターフェイスとしてイーサネット（登録商標）を有しており、イーサケーブルで配電器１８と接続されている。制御部１１１は、このイーサケーブルを介して配電器１８経由で太陽電池パネル１９の発電量（以降、自家発電量ともいう）および二次電池２０の充電状態を監視するとともに、宅内配線を通じて、自身も含む家庭内の機器（ここでは、ＳＴＢ（家庭内サーバ）１１、テレビ１２、ＳＴＢ（クライアント）１３、テレビ１４、エアコン１５、電子レンジ１６、冷蔵庫１７）で消費される電力量（以降、家庭内消費電力量ともいう）を監視し、記憶部１１２に保持する昼間・夜間の電力料金と、自家発電量、家庭内消費電力量および二次電池２０の充電状態に応じて、二次電池２０および電力会社２との電力の受給電を制御する。
【００２２】
また、ＳＴＢ（家庭内サーバ）１１、テレビ１２、ＳＴＢ（クライアント）１３およびテレビ１４は、通常モードと省エネモードの少なくとも２つの動作モードを持っており、制御部１１１は、自身とテレビ１２、ＳＴＢ（クライアント）１３およびテレビ１４に対して動作モードの切り替えを指示することができ、また自身とテレビ１２、ＳＴＢ（クライアント）１３およびテレビ１４の画面に、通常の番組表示にかぶせて、任意の時間に任意のテロップを一定時間出力することができる。
【００２３】
記憶部１１２は、図３に示す、昼間および夜間の季節ごとの電力料金を保持している。昼間の電力料金は夜間の電力料金よりも高く、また、夏・冬の電力料金は春・秋の電力料金よりも高くおく料金体系に設定されている。
【００２４】
なお、本実施例１において、二次電池２０が二次電池の一例に相当し、配電器１８が配電器の一例に相当し、太陽電池パネル１９が自家発電器の一例に相当し、ＳＴＢ（家庭内サーバ）１１が家庭内サーバの一例に相当する。
【００２５】
次に、家庭内受供給電システム１の動作について、図１から図５を用いて説明する。
【００２６】
図４は、本発明の実施例１における家庭内受給電システムのテレビでの通知内容を示す図である。
【００２７】
図５は、本発明の実施例１における家庭内受給電システムの動作を示すフローチャートである。
【００２８】
制御部１１１は、自家発電量と家庭内消費電力量の大小を比較する（ステップＳ５１）。ここで、自家発電量とは、先に述べた通り、太陽電池パネル１９の発電量である。また、家庭内消費電力量とは、先に述べた通り、ＳＴＢ（家庭内サーバ）１１を含む家庭内の機器（ここでは、ＳＴＢ（家庭内サーバ）１１、テレビ１２、ＳＴＢ（クライアント）１３、テレビ１４、エアコン１５、電子レンジ１６、冷蔵庫１７）で消費される電力量である。
【００２９】
制御部１１１は、自家発電量が家庭内消費電力量よりも大きい場合（ステップＳ５１でＹｅｓ）、二次電池２０の充電状態を確認する（ステップＳ５２）。制御部１１１は、二次電池２０の充電状態がフル充電状態（つまり、二次電池２０が１００％充電されている状態）であると（ステップＳ５２でＹｅｓ）、自家発電量と家庭内消費電力量の差分を電力会社２に売却する（ステップＳ５３）。一方、制御部１１１は、二次電池２０の充電状態がフル充電状態でない（つまり、二次電池２０にまだ充電する余地がある状態）であると（ステップＳ５２でＮｏ）、自家発電量と家庭内消費電力量の差分を二次電池２０に供給し、二次電池２０の充電を行う。
【００３０】
一方、制御部１１１は、自家発電量が家庭内消費電力量よりも小さい場合（ステップＳ５１でＮｏ）、現在の時刻が昼間か夜間かを確認する（ステップＳ５５）。昼間は、例えば、午前６時から午後６時、夜間は、例えば、午後６時から翌日の午前６時である。
【００３１】
制御部１１１は、現在の時刻が昼間であると判断すると（ステップＳ５５で昼間）、二次電池２０の充電状態を確認する（ステップＳ５６）。制御部１１１は、二次電池２０の充電状態が充電残量なしと判断すると（ステップＳ５６でＮｏ）、電力会社２から電力の受給を開始するとともに、家庭内のテレビ１２（またはテレビ１４、または両方でもよい）の画面に図４（ａ）のメッセージを表示させる。また、制御部１１１は、自身を含むテレビ１２、ＳＴＢ（クライアント）１３およびテレビ１４の動作モードを通常モードから省エネモードに変更するように制御する（ステップＳ５７）。一方、制御部１１１は、二次電池２０の充電状態が充電残量ありと判断すると（ステップＳ５６でＹｅｓ）、二次電池２０から電力の受給を開始するとともに、家庭内のテレビ１２（またはテレビ１４、または両方でもよい）の画面に図４（ｂ）のメッセージを表示させる。また、制御部１１１は、自身を含むテレビ１２、ＳＴＢ（クライアント）１３およびテレビ１４の動作モードを通常モードから省エネモードに変更するように制御する（ステップＳ５８）。続いて、制御部１１１は、二次電池２０の充電残量が所定の閾値（例えば、フル充電状態の１５％）以下になったか否かを監視する（ステップＳ５９）。制御部１１１は、二次電池２０の充電残量が所定の閾値以下になると（ステップＳ５９でＹｅｓ）、家庭内のテレビ１２（またはテレビ１４、または両方でもよい）の画面に図４（ｃ）のメッセージを表示させる。
【００３２】
また、制御部１１１は、現在の時刻が夜間であると判断すると（ステップＳ５５で夜間）、ステップＳ５７に進み、ステップＳ５７での動作は既に説明したとおりである。
【００３３】
以上、本発明の家庭内受給電システムによれば、家庭内の発電量と消費電力量の大小および二次電池の充電状態に基づき、二次電池および外部との電力の受給電を制御するので、電力の使用効率が良い。
【産業上の利用可能性】
【００３４】
本発明の家庭内受給電システムによれば、家庭内の発電量と消費電力量の大小および二次電池の充電状態に基づき、二次電池および外部との電力の受給電を制御するので、電力の使用効率が良く、家庭内における受給電の制御技術として有用である。
【符号の説明】
【００３５】
１    家庭内受供給電システム
２    電力会社
１１    ＳＴＢ（家庭内サーバ）
１２    テレビ
１３    ＳＴＢ（クライアント）
１４    テレビ
１５    エアコン
１６    電子レンジ
１７    冷蔵庫
１８    配電器
１９    太陽電池パネル
２０    二次電池
１１１    制御部
１１２    記憶部
【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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