(57)【要約】【課題】  システムを安定させて維持すると共に、消費電力のピークを抑えるように電力制御を行う。【解決手段】  電力制御装置１０は、電力を消費する電力負荷設備である空調設備２２と蓄電池２３とを備えると共に商用電力系統３０から電力を入力して当該空調設備２２及び蓄電池２３のそれぞれに入力した電力を供給する電力システム２０に対する電力制御装置であって、電力システム２０への電力の入力が停止された状態から、当該入力が行われる状態への移行である復電を検出する監視部１１と、検出された復電から、設定された時間が経過するまで、電力システム２０に入力される電力の蓄電池２３への供給を禁止する制御を行う制御部１２とを備える。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
電力を消費する電力負荷設備と蓄電池とを備えると共に電力を入力して当該電力負荷設備及び蓄電池のそれぞれに入力した電力を供給するシステムに対する電力制御装置であって、
前記システムへの電力の入力が停止された状態から、当該入力が行われる状態への移行である復電を検出する検出手段と、
前記検出手段によって検出された復電から、設定された時間が経過するまで、前記システムに入力される電力の前記蓄電池への供給を禁止する制御を行う制御手段と、
を備える電力制御装置。
【請求項２】
前記検出手段は、前記システムへの電力の入力が行われる状態から、当該入力が停止される状態への移行である停電を検出し、
前記制御手段は、前記検出手段によって検出された停電にも基づいた制御を行う、請求項１に記載の電力制御装置。
【請求項３】
前記制御手段は、前記検出手段によって検出された停電から復電までの時間に基づいて、当該復電から、前記蓄電池への電力の供給を禁止する制御を行う時間を決定する請求項２に記載の電力制御装置。
【請求項４】
前記制御手段は、前記検出手段によって検出された停電から復電までの時間に基づいて、前記蓄電池への電力の供給量を決定する請求項２又は３に記載の電力制御装置。
【請求項５】
前記制御手段は、前記システム、前記電力負荷設備又は前記蓄電池の動作時間にも基づいた制御を行う請求項１〜４の何れか一項に記載の電力制御装置。
【請求項６】
電力を消費する電力負荷設備と蓄電池とを備えると共に電力を入力して当該電力負荷設備及び蓄電池のそれぞれに入力した電力を供給するシステムに対する電力制御方法であって、
前記システムへの電力の入力が停止された状態から、当該入力が行われる状態への移行である復電を検出する検出ステップと、
前記検出ステップにおいて検出された復電から、設定された時間が経過するまで、前記システムに入力される電力の前記蓄電池への供給を禁止する制御を行う制御ステップと、
を含む電力制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電力負荷設備と蓄電池とを備えるシステムに対する電力制御装置及び電力制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
非特許文献１では、複数台のＥＶ（電気自動車）を充電する際の電力を一定に抑え、契約電力内に収める仕組みが提案されている。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００３】
【非特許文献１】ＪＡＰＡＮ  ＳＭＡＲＴ  ＣＩＴＹ  ＰＯＲＴＡＬ、複数のＰＨＶ／ＥＶへの同時充電時のピーク電力を抑制、［online］、２０１３年２月１日、［平成２６年６月１２日検索］、インターネット〈URL：http://jscp.nepc.or.jp/article/jscp/20130118/337335/print.shtml〉
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、通信基地局や大規模サーバー等、ミッションクリティカルシステムにおいて、装置の安定動作には室温を一定に保つ空調設備と停電に備えたバックアップ用の蓄電池とが欠かせない。上記の設備を備えたシステムでは、停電等により電源が喪失した場合でも蓄電池の電力を使うことでシステムを動作させることができる。
【０００５】
一方で、停電から復旧した際には、上記の空調設備を動かし室温を正常に戻す電力と、停電時に消費した蓄電池電力を充電する電力とが必要となる。そのため、停電復旧直後に瞬間的に多くの電力が必要となる。この状況に対応するために、システム全体の通常動作に必要な電力以上に高い電力契約を結ぶ必要があった。また、システムの状況によっては、一時的に契約電力を超過する可能性があるという問題がある。
【０００６】
しかしながら、非特許文献１に示される技術は、空調設備のように環境（例えば、この場合は室温）により、必要とする電力が大きく変動する設備が組み込まれたシステムを考慮したものではない。そのため、非特許文献１に示される技術では、そのような設備が組み込まれたシステムを用いる場合、契約電力の上限を超えてしまう可能性がある。
【０００７】
本発明は、以上の問題点を解決するためになされたものであり、システムを安定させて維持すると共に、消費電力のピークを抑えるように電力制御を行うことができる電力制御装置及び電力制御方法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】
上記の目的を達成するために、本発明に係る電力制御装置は、電力を消費する電力負荷設備と蓄電池とを備えると共に電力を入力して当該電力負荷設備及び蓄電池のそれぞれに入力した電力を供給するシステムに対する電力制御装置であって、システムへの電力の入力が停止された状態から、当該入力が行われる状態への移行である復電を検出する検出手段と、検出手段によって検出された復電から、設定された時間が経過するまで、システムに入力される電力の蓄電池への供給を禁止する制御を行う制御手段と、を備える。
【０００９】
本発明に係る電力制御装置によれば、復電から設定された時間が経過するまで、蓄電池への電力の供給が禁止される。従って、復電から設定された時間が経過するまでは、電力負荷設備への電力の供給を可能とすると共に、当該供給と蓄電池への電力の供給とが同時に行われることを防止することができる。これにより、システムの稼働に必要な電力負荷設備を動作させることができると共に、電力負荷設備の消費電力と蓄電池の消費電力（充電電力）とを時間的に分散させることができる。従って、本発明によれば、システムを安定させて維持すると共に、消費電力のピークを抑えるように電力制御を行うことができる。
【００１０】
検出手段は、システムへの電力の入力が行われる状態から、当該入力が停止される状態への移行である停電を検出し、制御手段は、検出手段によって検出された停電にも基づいた制御を行う、こととしてもよい。この構成によれば、停電したタイミングにも基づいた適切な電力制御を行うことができる。
【００１１】
制御手段は、検出手段によって検出された停電から復電までの時間に基づいて、当該復電から、蓄電池への電力の供給を禁止する制御を行う時間を決定することとしてもよい。この構成によれば、蓄電池への電力の供給を禁止する制御を行う時間を更に適切なものとすることができる。
【００１２】
制御手段は、検出手段によって検出された停電から復電までの時間に基づいて、蓄電池への電力の供給量を決定することとしてもよい。この構成によれば、蓄電池への電力の供給量を適切なものとすることができる。
【００１３】
制御手段は、システム、電力負荷設備又は蓄電池の動作時間にも基づいた制御を行うこととしてもよい。この構成によれば、経年の劣化等を考慮した制御を行うことができる。
【００１４】
ところで、本発明は、上記のように電力制御装置の発明として記述できる他に、以下のように電力制御方法の発明としても記述することができる。これはカテゴリが異なるだけで、実質的に同一の発明であり、同様の作用及び効果を奏する。
【００１５】
即ち、本発明に係る電力制御方法は、電力を消費する電力負荷設備と蓄電池とを備えると共に電力を入力して当該電力負荷設備及び蓄電池のそれぞれに入力した電力を供給するシステムに対する電力制御方法であって、システムへの電力の入力が停止された状態から、当該入力が行われる状態への移行である復電を検出する検出ステップと、検出ステップにおいて検出された復電から、設定された時間が経過するまで、システムに入力される電力の蓄電池への供給を禁止する制御を行う制御ステップと、を含む。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、システムの稼働に必要な電力負荷設備を動作させることができると共に、電力負荷設備の消費電力と蓄電池の消費電力（充電電力）とを時間的に分散させることができる。従って、本発明によれば、システムを安定させて維持すると共に、消費電力のピークを抑えるように電力制御を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の実施形態に係る電力制御装置の構成、及び電力制御装置の制御対象となる電力システムを示す図である。
【図２】本発明の実施形態に係る電力制御装置のハードウェア構成を示す図である。
【図３】本発明の第１実施形態に係る電力制御装置で実行される処理（電力制御方法）全体を示すフローチャートである。
【図４】第２実施形態において記憶部に記憶されている情報を示すグラフである。
【図５】第２実施形態において記憶部に記憶されている情報を示す表である。
【図６】本発明の第２実施形態に係る電力制御装置で実行される処理（電力制御方法）全体を示すフローチャートである。
【図７】第３実施形態において記憶部に記憶されている情報を示すグラフである。
【図８】第３実施形態において記憶部に記憶されている情報を示す表である。
【図９】本発明の第３実施形態に係る電力制御装置で実行される処理（電力制御方法）全体を示すフローチャートである。
【図１０】第４実施形態において記憶部に記憶されている情報を示すグラフである。
【図１１】第４実施形態において記憶部に記憶されている情報を示す表である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、図面と共に本発明に係る電力制御装置及び電力制御方法の実施形態について詳細に説明する。なお、図面の説明においては同一要素には同一符号を付し、重複する説明を省略する。
【００１９】
［第１実施形態］
図１に第１実施形態に係る電力制御装置１０を示す。電力制御装置１０は、電力システム２０に対して、電力に関する制御を行う装置（充電電力ピークシフト制御装置）である。電力システム２０は、電力を消費する電力負荷設備２１，２２と蓄電池２３とを備えると共に電力を入力して当該電力負荷設備２１，２２及び蓄電池２３のそれぞれに入力した電力を供給するシステムである。具体的には、電力システム２０は、電力によって機器を動作させるシステムであり、例えば、移動体通信網における通信基地局設備に相当するシステムである。また、電力システム２０は、商用電力系統３０に接続されており、商用電力系統３０から自身の機能を発揮するために用いられる電力を入力する。商用電力系統３０は、電力会社等による電力の供給源（電源）である。通常、商用電力系統３０からの電力の供給は、電力の供給元である電力会社等と電力システム２０の管理者等との間で契約が結ばれて行われる。この契約では、契約電力が設定され、契約電力を超える電力を利用できない（入力できない）ようになっていたり、契約電力を超える電力を利用した場合には追加の料金が発生したりするようになっている。そのため、電力システム２０で使用が見込まれる電力のピーク値を算出し、その値に基づき契約を行っている。
【００２０】
後述するように、電力システム２０は、商用電力系統３０からの電力の入力が停止された（商用電力系統３０からの電力が断たれた）状態（停電の状態）であっても、蓄電池２３に蓄電（充電）された電力によって動作できるようになっている。電力システム２０は、商用電力系統３０からの電力の供給があるときに蓄電池２３への蓄電を行う。電力システム２０は、熱によって機器が正常に動作しなくなること等を防止するため、その内部（通信基地局設備の内部）が一定の温度に保たれるようになっている。
【００２１】
電力システム２０は、通信設備（通信装置）２１と、空調設備（空調装置）２２と、蓄電池２３と、充放電コントローラ２４と、整流器２５とを備えて構成されている。なお、電力システム２０の構成要素である各装置２１〜２５は、以降の説明において特段の説明を行った部分（機能）以外は、従来と同様の装置を用いることができる。
【００２２】
通信設備２１は、電力を消費する電力負荷設備の一つであり、通信基地局設備としての機能を有する装置である。即ち、通信設備２１は、移動通信端末との間で移動通信端末が移動体通信を行うための電波による信号の送受信を行う。通信設備２１は、電力を入力して当該電力によって動作して上記の機能を発揮する。商用電力系統３０から電力システム２０に電力が入力されている場合には、通信設備２１は、整流器２５を介して商用電力系統３０からの電力を入力する。商用電力系統３０から電力システム２０に電力が入力されていない場合（停電の状態の場合）には、通信設備２１は、充放電コントローラ２４を介して蓄電池２３からの電力を入力する。なお、商用電力系統３０から電力システム２０に電力が入力されている場合であっても、通信設備２１は、蓄電池２３からの電力を入力してもよい。その場合、通信設備２１は、商用電力系統３０からの電力と蓄電池２３からの電力とを足し合わせた電力により動作する。
【００２３】
空調設備２２は、電力を消費する電力負荷設備の一つであり、電力システム２０内部の温度（システム温度）を予め設定された設定温度（通常温度、室温）に保つための装置である。当該設定温度は、電力システム２０の管理者（例えば、移動体通信網を運営する通信事業者）等によって設定される。具体的には、当該設定温度は、２０℃に設定される。例えば、空調設備２２は、電力システム２０内部の温度が設定温度よりも高い場合には冷房し、電力システム２０内部の温度が設定温度よりも低い場合には暖房する。
【００２４】
空調設備２２は、電力を入力して当該電力によって上記の空調を行う。商用電力系統３０から電力システム２０に電力が入力されている場合には、空調設備２２は、商用電力系統３０からの電力を入力して動作する。商用電力系統３０から電力システム２０に電力が入力されていない場合（停電の状態の場合）には、空調設備２２は、電力を入力せず空調を行わない（動作を停止する）。停電の状態の場合、電力システム２０内部の温度が設定温度に維持されなくなる。そのため、停電状態から復電した場合には、空調設備２２は、電力システム２０内部の温度を設定温度に近づけるように動作する。このとき空調設備２２は、電力システム２０内部の温度と設定温度との乖離が大きくなるほど、大きい電力を消費する。従って、空調設備２２の消費電力は、電力システム２０内部の温度が設定温度になっている場合に最も小さくなる。
【００２５】
蓄電池２３は、商用電力系統３０から充電可能な電池である。上述したように蓄電池２３は、電力システム２０が商用電力系統３０から電力を入力されない停電の状態にある場合であっても、通信設備２１を動作させるために通信設備２１に電力を供給するためのものである。蓄電池２３は、複数のユニットを有しており、ユニット毎の充電及び放電が可能である。商用電力系統３０から電力システム２０に電力が入力されている場合には、蓄電池２３は、整流器２５及び充放電コントローラ２４を介して商用電力系統３０からの電力を入力して充電する。商用電力系統３０から電力システム２０に電力が入力されていない場合（停電の状態の場合）には、蓄電池２３は、充放電コントローラ２４を介して通信設備２１に対して放電を行って電力を供給する。なお、上記のように、商用電力系統３０から電力システム２０に電力が入力されている場合であっても、蓄電池２３は、通信設備２１に対して電力を供給することができる。
【００２６】
充放電コントローラ２４は、蓄電池２３への充電及び蓄電池２３からの放電を制御する、即ち、蓄電池２３の電力の入出力を制御する装置である。基本的には、商用電力系統３０から電力システム２０に電力が入力されている場合には、充放電コントローラ２４は、蓄電池２３を充電するように制御する。即ち、充放電コントローラ２４は、整流器２５から出力された電力を蓄電池２３に入力するように制御する。一方で、商用電力系統３０から電力システム２０に電力が入力されていない場合（停電の状態の場合）には、充放電コントローラ２４は、蓄電池２３の放電を行って、通信設備２１が動作できるようにする。即ち、充放電コントローラ２４は、蓄電池２３から電力を出力させ、通信設備２１に入力するように制御する。また、後述するように、充放電コントローラ２４は、停電の状態から復電した場合には、電力制御装置１０からの制御を受ける。
【００２７】
整流器２５は、商用電力系統３０から交流電力を入力し、交流電力を直流電力に変換するための回路である。整流器２５は、変換した直流電力を通信設備２１、及び充放電コントローラ２４からの制御に基づき蓄電池２３に出力する。以上が、電力システム２０の構成である。
【００２８】
引き続いて、本実施形態に係る電力制御装置１０について説明する。図１に示すように、電力制御装置１０は、機能的には、監視部１１と、制御部１２と、記憶部１３とを備えて構成される。
【００２９】
監視部１１は、商用電力系統３０から電力システム２０への電力の入力が停止された状態（停電の状態）から、当該入力が行われる状態への移行である復電（商用電力系統３０の回復）を検出する検出手段である。商用電力系統３０からの電力システム２０への電力の入力が停止された状態は、例えば、電力会社等によって商用電力系統３０からの電力の供給が止められていたり、機器等のトラブルによって商用電力系統３０から電力が電力システム２０に入力できなかったりすることで起こる。監視部１１は、例えば、商用電力系統３０からの電力の出力あるいは整流器２５への電力の入力を監視することで復電の検出を行う。当該監視は、従来の方法と同様に行われる。監視部１１は、復電を検出したことを制御部１２に通知する。
【００３０】
制御部１２は、監視部１１によって検出された復電から、設定された時間が経過するまで、商用電力系統３０から電力システム２０に入力される電力の蓄電池２３への供給を禁止する制御を行う制御手段である。記憶部１３は、上記の時間として、予め設定された固定値である充電開始設定値（空調設備２２に関する時間情報）を記憶している。充電開始設定値は、例えば、復電することで空調設備２２による空調が再開されて、電力システム２０内部の温度が所定の温度（例えば、設定温度、あるいは設定温度付近）となる程度の時間とされる。即ち、充電開始設定値は、空調設備２２による消費電力が復電直後と比べて十分に小さくなる程度の時間とされる。充電開始設定値の設定は、例えば、電力制御装置１０の管理者等によって行われる。なお、電力制御装置１０の管理者と電力システム２０の管理者とは、通常同一である。
【００３１】
制御部１２は、監視部１１から復電を検出したことが通知されると、記憶部１３に記憶されている充電開始設定値を取得する。続いて、制御部１２は、現時点の時刻と、監視部１１によって復電が検出された時刻（監視部１１から復電が通知された時刻）とから、当該復電からの経過時間を算出して、当該経過時間と充電開始設定値とを比較する。監視部１１による復電の検出から、充電開始設定値に示される時間が経過するまで（経過時間が充電開始設定値よりも小さい場合）、制御部１２は、商用電力系統３０から電力システム２０に入力される電力の蓄電池２３への供給（当該電力による蓄電池２３の充電）を禁止する制御を行う。監視部１１による復電の検出から、充電開始設定値に示される時間が経過すると（経過時間が充電開始設定値よりも大きい場合）、制御部１２は、商用電力系統３０から電力システム２０に入力される電力の蓄電池２３への供給を許可する制御を行う。
【００３２】
具体的には、制御部１２は、蓄電池２３への電力の供給を禁止又は許可する旨の制御命令（指示）を充放電コントローラ２４に出す（送信する）ことで上記の制御を行う。充放電コントローラ２４は、当該制御命令を受信し、電力の蓄電池２３への供給を禁止（充電の禁止）又は許可（充電の実行）する。蓄電池２３への電力の供給を禁止及び許可する制御自体は、従来の方法と同様に行われる。なお、停電の状態では（復電を検出するまでは）、商用電力系統３０から電力システム２０への電力の供給は行われていないため、蓄電池２３への電力の供給は、停電の状態から引き続いて、復電から充電開始設定値に示される時間が経過するまで行われない。以上が、本実施形態に係る電力制御装置１０の機能である。
【００３３】
図２に本実施形態に係る電力制御装置１０のハードウェア構成を示す。図２に示すように電力制御装置１０は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）１０１、主記憶装置であるＲＡＭ（RandomAccess Memory）１０２及びＲＯＭ（Read Only Memory）１０３、通信を行うための通信モジュール１０４、並びにハードディスク等の補助記憶装置１０５等のハードウェアを備えるコンピュータを含むものとして構成される。これらの構成要素がプログラム等により動作することにより、上述した電力制御装置１０の機能が発揮される。なお、商用電力系統３０から電力が供給されない場合にも電力制御装置１０を動作させる必要があるため、電力制御装置１０を動作させるための電力は、商用電力系統３０以外から供給されることが望ましい。以上が、本実施形態に係る電力制御装置１０の構成である。
【００３４】
引き続いて、図３のフローチャートを用いて、本実施形態に係る電力制御装置１０の動作方法（電力制御装置１０で実行される処理）である電力制御方法を説明する。本処理は、電力システム２０において停電の状態から復電する場合の処理である。上述したように停電の状態では、蓄電池２３から充放電コントローラ２４を介して通信設備２１に電力が供給され、当該電力で通信設備２１が動作する。
【００３５】
商用電力系統３０から電力システム２０への電力の供給が開始されると、即ち、電力システム２０において復電すると、電力制御装置１０では、監視部１１によって当該復電が検出される（Ｓ０１、検出ステップ）。復電が検出された旨は、監視部１１から制御部１２に通知される。
【００３６】
続いて、制御部１２によって、記憶部１３に記憶されている充電開始設定値が取得される（Ｓ０２、制御ステップ）。復電の検出から、充電開始設定値に示される時間が経過するまで（Ｓ０３のＮＯ）は、制御部１２によって、商用電力系統３０から電力システム２０に入力される電力による蓄電池２３の充電を禁止する制御が行われる（Ｓ０４、制御ステップ）。この制御によって、この間は、商用電力系統３０から電力システム２０に入力される電力は、通信設備２１及び空調設備２２の動作のみに用いられる。
【００３７】
復電の検出から、充電開始設定値に示される時間が経過する（Ｓ０３のＹＥＳ）と、制御部１２によって、商用電力系統３０から電力システム２０に入力される電力による蓄電池２３の充電を許可する制御が行われる（Ｓ０５、制御ステップ）。この制御によって、この間は、商用電力系統３０から電力システム２０に入力される電力は、通信設備２１及び空調設備２２の動作に加えて、蓄電池２３の充電にも用いられる。以上が、本実施形態における電力制御装置１０の動作方法である。
【００３８】
従来のシステム（電力制御装置１０による制御を受けない電力システム２０）では、復電時に、商用電力系統３０から入力される電力によって、通信設備２１及び空調設備２２への給電、並びに蓄電池２３の充電が同時に行われる。そのため、空調設備２２による空調によってシステム内の温度が設定温度に近づき、蓄電池２３の充電が完了するまでシステム全体の消費電力が一時的に上昇する。従って、一時的な消費電力の上昇であるピークを考慮した、通常動作に必要な電力よりも高い契約電力にする必要があった。あるいは、システムの状況によっては一時的に契約電力を超える可能性があった。
【００３９】
一方で、本実施形態では、復電から設定された時間が経過するまで、蓄電池２３への電力の供給が禁止される。従って、復電から設定された時間が経過するまでは、通信設備２１を除けば、電力システム２０内の温度を設定温度へ近づけるために多くの電力を必要とする空調設備２２のみへの電力を供給し、空調設備２２を動作させることができる。これにより、この間は、空調設備２２への給電と蓄電池２３への給電とが同時に行われることを防止することができる。即ち、この間は、電力システム２０全体の消費電力を、通信設備２１及び空調設備２２の負荷によるもののみに抑えることができる。
【００４０】
一方で、復電から設定された時間が経過した後は、電力システム２０内の温度は既に設定温度に、あるいは設定温度近くになっているため、空調設備２２は、電力システム２０内の温度を設定温度へ近づけるために多くの電力を必要としない。本実施形態では、上記の時間が経過した後に、蓄電池２３への電力の供給が許可される。これにより、電力システム２０の稼働に必要な電力負荷設備である空調設備２２を動作させることができると共に、空調設備２２の消費電力と蓄電池２３の消費電力（充電電力）とを時間的に分散させることができる。即ち、復電時の電力システム２０での消費電力のピークを分散させることができる。従って、本実施形態によれば、電力システム２０を安定させて維持すると共に、消費電力のピークを抑えるように電力制御を行うことができる。この結果、契約電力自体を、本実施形態の制御を行わないときと比べて低減することができる。あるいは、消費電力が予め定めた契約電力を超えないようにすることができる。
【００４１】
［第２実施形態］
引き続いて、本発明の第２実施形態を説明する。本実施形態は、以下に説明する内容以外は、矛盾が発生しない限り、上述した実施形態と同様である。上述した実施形態では、監視部１１は、電力システム２０における停電のみを検出することとしていた。本実施形態では、監視部１１は、電力システム２０への電力の入力が行われる状態から、当該入力が停止される状態への移行である停電を検出する。本実施形態では、停電の検出も電力システム２０に対しての制御に用いられる。
【００４２】
監視部１１は、復電の検出と同様に、例えば、商用電力系統３０からの電力の出力あるいは整流器２５への電力の入力を監視することで停電の検出を行う。監視部１１は、復電を検出したことを制御部１２に通知する。
【００４３】
上述した実施形態では、充電開始設定値は、予め設定された固定値としていた。本実施形態では、充電開始設定値は、予め設定された決定基準に基づいて制御部１２によって決定される。即ち、本実施形態では、充電開始設定値は、固定値ではなく可変となる。
【００４４】
制御部１２は、監視部１１によって検出された停電にも基づいた制御を行う。制御部１２は、監視部１１によって検出された停電から復電までの時間に基づいて充電開始設定値を決定する。充電開始設定値の決定は、記憶部１３の温度変化データベースに予め記憶された、停電から復電までの時間と充電開始設定値との対応関係を示す情報である温度変化情報に基づいて行われる。
【００４５】
具体的には、記憶部１３は、温度変化情報として、空調設備２２による空調が動作している場合、及び動作していない場合の経過時間に応じた電力システム２０内の温度変化を示す情報を記憶する。当該情報の具体例を、図４のグラフ及び図５の表に示す。図４のグラフは、横軸を経過時間（分）とし、縦軸を電力システム２０内の温度（システム温度）（℃）としたものである。空調設備２２による空調が動作していない場合の電力システム２０内の温度変化を示す情報は、図４では線Ｌ１によって示される。また、図５では経過時間（分）（図５の表の１列目）及び空調不稼働時システム温度（℃）（図５の表の３列目）が関連付いた情報である。当該情報は、電力システム２０内の温度が設定温度（例えば、２０℃）であった場合に空調が動作しなくなってからの経過時間に応じた電力システム２０内の温度を示す情報である。
【００４６】
空調設備２２による空調が動作している場合の電力システム２０内の温度変化を示す情報は、図４では線Ｌ２によって示される。また、図５では経過時間（分）（図５の表の１列目）及びシステム温度（℃）（図５の表の２列目）が関連付いた情報である。当該情報は、空調が動作している場合の経過時間に応じた電力システム２０内の温度を示す情報である。
【００４７】
これらの情報は、例えば、上記の状況における、電力システム２０内の温度を予め測定（実測）することで得ることができる。また、これらの情報は、例えば、予め電力制御装置１０の管理者等によって入力される。なお、電力システム２０内の温度変化は、季節や電力システム２０が設けられる位置に応じたものとなる。そのため、記憶部１３に記憶されている情報は、季節や電力システム２０が設けられる位置に応じたものとするのがよい。
【００４８】
制御部１２は、監視部１１から停電を検出したことが通知されると、当該停電が検出された時刻（監視部１１から停電が通知された時刻）を記憶しておく。その後、制御部１２は、監視部１１から復電を検出したことが通知されると、記憶した停電が検出された時刻と当該復電が検出された時刻とから、停電の状態にあった時間を算出する。続いて、制御部１２は、上述した記憶部１３に記憶されている情報を取得する。制御部１２は、空調が動作していない場合の経過時間に応じた電力システム２０内の温度変化を示す情報に基づいて、現時点の電力システム２０内の温度を決定（推定）する。具体的には、制御部１２は、記憶部１３に記憶されている情報における経過時間が、算出した停電の状態にあった時間である場合の空調不稼働時システム温度を、現時点の電力システム２０内の温度として決定する。例えば、算出した停電の状態にあった時間が４０分であるとしたら（４０分停電が起きていたとしたら）、図４及び図５に示されるように４０分に対応する３８℃を現時点の電力システム２０内の温度として決定する。
【００４９】
続いて、制御部１２は、決定した現時点の電力システム２０内の温度が、空調によって設定温度（正常な温度）になるまでの時間を決定（推定）する。制御部１２は、この決定を、空調が動作している場合の経過時間に応じた電力システム２０内の温度変化を示す情報に基づいて行う。具体的には、制御部１２は、記憶部１３に記憶されている情報において、現時点の電力システム２０内の温度に対応している経過時間と、設定温度に対応している経過時間とをそれぞれ特定する。そして、それらの経過時間の差を空調によって設定温度（正常な温度）になるまでの時間と決定する。例えば、現時点の電力システム２０内の温度３８℃に対応している温度と、設定温度２０℃に対応している温度とを、図４及び図５に示されるようにそれぞれ２０分、７０分と特定する。それらの差の５０分を上記の時間と決定する。制御部１２は、上記のように決定した時間を充電開始設定値として用いる。充電開始設定値が得られた後の制御部１２の機能は、上述した実施形態と同様である。
【００５０】
引き続いて、図６のフローチャートを用いて、本実施形態に係る電力制御装置１０の動作方法（電力制御装置１０で実行される処理）である電力制御方法を説明する。本処理は、電力システム２０において停電し、その後、停電の状態から復電する場合の処理である。商用電力系統３０から電力システム２０への電力の供給が停止されると、即ち、電力システム２０において停電すると、電力制御装置１０では、監視部１１によって当該停電が検出される（Ｓ１１、検出ステップ）。停電が検出された旨は、監視部１１から制御部１２に通知される。
【００５１】
その後、商用電力系統３０から電力システム２０への電力の供給が開始されると、即ち、電力システム２０において復電すると、電力制御装置１０では、監視部１１によって当該復電が検出される（Ｓ１２、検出ステップ）。復電が検出された旨は、監視部１１から制御部１２に通知される。
【００５２】
続いて、制御部１２によって、停電から復電までの時間に基づいて、記憶部１３に記憶されている情報が参照されて、充電開始設定値が決定される（Ｓ１３、制御ステップ）。続いて、復電の検出から、充電開始設定値に示される時間が経過するまで（Ｓ１４のＮＯ）は、制御部１２によって、商用電力系統３０から電力システム２０に入力される電力による蓄電池２３の充電を禁止する制御が行われる（Ｓ１５、制御ステップ）。
【００５３】
復電の検出から、充電開始設定値に示される時間が経過する（Ｓ１４のＹＥＳ）と、制御部１２によって、商用電力系統３０から電力システム２０に入力される電力による蓄電池２３の充電を許可する制御が行われる（Ｓ１６、制御ステップ）。以上が、本実施形態における電力制御装置１０の動作方法である。
【００５４】
本実施形態のように停電を検出して、それを制御に用いることとしてもよい。この構成によれば、停電したタイミングにも基づいた適切な電力制御を行うことができる。
【００５５】
より具体的には、本実施形態のように停電から復電までの時間に基づいて、充電開始設定値を決定することとしてもよい。この構成によれば、蓄電池２３への電力の供給を禁止する制御を行う時間を更に適切なものとすることができる。また、本実施形態では、電力システム２０内の温度を推定しているものの、温度センサ等の消費電力を増大させる装置を用いることなしに、復電直後の空調設備２２の消費電力上昇時刻と蓄電池２３の充電時刻とが重ならないように蓄電池２３の充電を行うことができる。即ち、復電時の電力システム２０での消費電力のピークを更に適切に分散させることができる。
【００５６】
なお、本実施形態では、停電から復電までの時間から、電力システム２０内の温度を経由して充電開始設定値を決定することとしている。しかしながら、停電から復電までの時間と充電開始設定値とを直接対応付けた情報を記憶部１３に記憶させておき、その情報に基づいて停電から復電までの時間から直接、充電開始設定値を決定してもよい。
【００５７】
［第３実施形態］
引き続いて、本発明の第３実施形態を説明する。本実施形態は、以下に説明する内容以外は、矛盾が発生しない限り、上述した実施形態と同様である。上述した実施形態では、蓄電池２３への電力の供給量に対する特段の制御は行われていなかった。本実施形態では、停電から復電までの時間に基づいて、蓄電池２３への電力の供給量を制御する。
【００５８】
制御部１２は、監視部１１によって検出された停電から復電までの時間に基づいて、蓄電池２３への電力の供給量を決定する。具体的には、制御部１２は、蓄電池２３への電力の供給量として、蓄電池２３を構成するユニットのうち充電するユニットの数を決定する。制御部１２は、当該決定のため予め蓄電池２３のユニット数を記憶する。蓄電池２３のユニット数を示す情報は、予め電力制御装置１０の管理者等によって入力されてもよいし、充放電コントローラ２４から電力システム２０に入力されてもよい。
【００５９】
制御部１２は、復電の後、充電開始設定値に示される時間が経過した後、蓄電池２３への電力の供給を許可する制御を行う際に以下の制御を行う。なお、充電開始設定値は、第１実施形態及び第２実施形態の何れかの方法によるものとしてもよい。但し、本実施形態は、電力システム２０内の温度が設定温度になる前に蓄電池２３への電力の供給を開始することを目的としたものであり、第１実施形態及び第２実施形態で設定される充電開始設定値よりも短い値とするのがよい。
【００６０】
制御部１２は、蓄電池２３に充電可能な電力（蓄電池２３に供給可能な電力）の演算を行う。この電力の演算は、通信設備２１及び空調設備２２での消費電力、並びに蓄電池２３の充電電力の合計である電力システム２０での総消費電力が、契約電力を超えないように計算される。契約電力は、予め設定されており（例えば、３ｋＷ）、予め制御部１２にその値が記憶されている。また、通信設備２１の消費電力は、通常、ほぼ一定であり（例えば、１ｋＷ）、予め制御部１２にその値が記憶されていることしてもよい。但し、通信設備２１の消費電力を測定して、上記の演算に用いることとしてもよい。
【００６１】
空調設備２２の消費電力は、上述したように電力システム２０内の温度によって変化する。そこで、制御部１２は、監視部１１によって検出された停電から復電までの時間に基づいて空調設備２２の消費電力を決定（推定）する。空調設備２２の消費電力の決定は、記憶部１３の空調消費電力データベースに予め記憶された、電力システム２０内の温度と空調設備２２の消費電力との対応関係を示す情報に基づいて行われる。
【００６２】
記憶部１３に記憶される当該情報の具体例を、図７のグラフ及び図８の表に示す。図７のグラフは、横軸を電力システム２０内の温度（システム温度）（℃）とし、縦軸を空調設備２２の消費電力（ｋＷ）としたものである。これらの情報は、例えば、電力システム２０内の温度に応じた空調設備２２の消費電力を予め測定（実測）することで得ることができる。また、これらの情報は、例えば、予め電力制御装置１０の管理者等によって入力される。
【００６３】
制御部１２は、例えば、第２実施形態の方法と同様に復電時の電力システム２０内の温度を決定（推定）する。続いて、制御部１２は、復電時の電力システム２０内の温度と復電時からの現時点までの経過時間とに基づき、現時点の電力システム２０内の温度を決定（推定）する。この決定は、例えば、第２実施形態で示した、空調が動作している場合の経過時間に応じた電力システム２０内の温度変化を示す情報（図４の線Ｌ２、図５の第１列及び第２列の情報）を用いて行うことができる。具体的には、制御部１２は、当該情報において、復電時の電力システム２０内の温度に対応する経過時間を特定する。続いて、制御部１２は、特定した経過時間に復電時からの現時点までの経過時間を加え、当該情報において、加えられた経過時間に対応する電力システム２０内の温度を現時点の電力システム２０内の温度として決定する。
【００６４】
続いて、制御部１２は、図７及び図８に示される電力システム２０内の温度と空調設備２２の消費電力との対応関係を用いて、特定した現時点の温度から現時点の空調設備２２の消費電力を決定（推定）する。例えば、特定した現時点の温度が３０℃であるとしたら、図７及び図８に示されるように３０℃に対応する１．０ｋＷを現時点の空調設備２２の消費電力として決定する。
【００６５】
制御部１２は、契約電力、通信設備２１の消費電力、空調設備２２の消費電力を用いて、（契約電力−空調設備２２の消費電力−通信設備２１の消費電力）を蓄電池２３に充電可能な電力として演算する。
【００６６】
また、制御部１２は、予め蓄電池２３の１ユニット当たりの充電に必要な電力を予め記憶している。制御部１２は、上記のように算出した充電可能な電力を、１ユニット当たりの電力で割ることで、契約電力内で充電可能なユニット数を決定する。制御部１２は、決定したユニット数のユニットの充電を行うように充放電コントローラ２４に対して制御命令を出す。なお、蓄電池２３のユニット毎の充電の制御自体は、従来の方法と同様に行われる。
【００６７】
制御部１２によるユニット数の決定は、例えば、電力システム２０内の温度が設定温度になる（と推定される）まで、一定時間毎に繰り返し行われてもよい。これによって、空調設備２２の消費電力の減少に伴い、徐々に充電する蓄電池２３のユニット数を増やすことができる。
【００６８】
引き続いて、図９のフローチャートを用いて、本実施形態に係る電力制御装置１０の動作方法（電力制御装置１０で実行される処理）である電力制御方法を説明する。本処理は、電力システム２０において停電し、その後、停電の状態から復電する場合の処理である。商用電力系統３０から電力システム２０への電力の供給が停止されると、即ち、電力システム２０において停電すると、電力制御装置１０では、監視部１１によって当該停電が検出される（Ｓ２１、検出ステップ）。停電が検出された旨は、監視部１１から制御部１２に通知される。
【００６９】
その後、商用電力系統３０から電力システム２０への電力の供給が開始されると、即ち、電力システム２０において復電すると、電力制御装置１０では、監視部１１によって当該復電が検出される（Ｓ２２、検出ステップ）。復電が検出された旨は、監視部１１から制御部１２に通知される。
【００７０】
続いて、制御部１２によって、充電開始設定値が取得（あるいは、決定）される（Ｓ２３、制御ステップ）。続いて、復電の検出から、充電開始設定値に示される時間が経過するまで（Ｓ２４のＮＯ）は、制御部１２によって、商用電力系統３０から電力システム２０に入力される電力による蓄電池２３の充電を禁止する制御が行われる（Ｓ２５、制御ステップ）。
【００７１】
復電の検出から、充電開始設定値に示される時間が経過する（Ｓ２４のＹＥＳ）と、制御部１２によって、停電から復電までの時間、及び復電から現時点までの時間に基づいて、記憶部１３に記憶されている情報が参照されて、蓄電池２３に充電可能な電力が演算される（Ｓ２６、制御ステップ）。続いて、制御部１２によって、当該電力に基づいて、充電する蓄電池２３のユニットの数が決定される（Ｓ２７、制御ステップ）。続いて、制御部１２によって、商用電力系統３０から電力システム２０に入力される電力によって、決定されたユニット数の蓄電池２３ユニットの充電を許可する制御が行われる（Ｓ２８、制御ステップ）。なお、Ｓ２６〜Ｓ２８の処理は、例えば、電力システム２０内の温度が設定温度になる（と推定される）まで、一定時間毎に繰り返し行われる。以上が、本実施形態における電力制御装置１０の動作方法である。
【００７２】
上述したように本実施形態によれば、蓄電池２３への電力の供給量を適切なものとすることができる。具体的には、本実施形態では、特別なセンサ等を備えることなしに、充電開始時間を早めることができ（充電開始設定値を短くすることができる）、次の停電により早く備えることができる。また、契約電力に基づいて充電する電力量を決めているので、契約電力の有効利用が可能になる。なお、本実施形態では、充電する電力量を蓄電池２３のユニット単位で決定しているが、ユニット単位以外の任意の単位で充電する電力量を決定してもよい。
【００７３】
［第４実施形態］
引き続いて、本発明の第４実施形態を説明する。本実施形態は、以下に説明する内容以外は、矛盾が発生しない限り、上述した実施形態と同様である。電力システム２０が備える空調設備２２及び蓄電池２３は使用し続けることにより、空調の効率や、充電速度及び容量等が変化する。例えば、空調設備２２を長期間運用することで、部品の劣化によりある温度から定められた温度まで変化させるときの消費電力が上昇することが考えられる。
【００７４】
そこで、制御部１２は、電力システム２０、電力負荷設備である通信設備２１又は空調設備２２、若しくは蓄電池２３の動作時間にも基づいた制御を行うこととしてもよい。具体的には、制御部１２は、これらの機器あるいはシステムを動作させ始めてから総動作時間を記録しておく。一方で、記憶部１３は、第２実施形態及び第３実施形態で制御部１２によって参照されて制御に用いられた情報を上記の総動作時間毎に記憶しておく。制御部１２は、記録した総動作時間に応じた情報を記憶部１３から取得して、その情報を用いて制御を行う。なお、総稼働時間は、単純な稼働開始からの経過時間でもよいし、稼働していない時間（例えば、停電により動作していない時間）を除いた時間であってもよい。
【００７５】
図１０及び図１１に、第３実施形態で用いられた電力システム２０内の温度と空調設備２２の消費電力との対応関係の場合の例を示す。記憶部１３は、当該対応関係を示す情報として複数種類の情報を記憶しておく。例えば、稼働開始から５年間用いる情報と、５年後以降に用いる情報とを予め記憶しておく。例えば、図１０のグラフの線Ｌ３並びに図１１の表の１列目及び２列目の情報が、稼働開始から５年間用いる情報である。図１０のグラフの線Ｌ４並びに図１１の表の１列目及び３列目の情報が、５年後以降に用いる情報である。なお、必ずしも同様の形式の情報を複数種類記憶しておく必要はなく、例えば、補正値を記憶しておき、総動作時間に応じた補正値を用いて補正を行ってもよい。また、動作時間と、上記の対応関係等の用いる情報とが比例関係となるようにしてもよい。
【００７６】
本実施形態に示す構成を取ることによって、電力システム２０を構成する機器の経年の劣化等を考慮した制御を行うことができる。
【００７７】
なお、上述した各実施形態では電力制御装置１０の制御対象は、移動体通信網における通信基地局設備に相当する電力システム２０としたが、必ずしも当該電力システム２０に限られない。また、電力負荷設備は、必ずしも上述した通信設備２１及び空調設備２２には限られない。電力制御装置１０の制御対象は、蓄電池と電力負荷設備とを有するシステムであれば任意のシステムを対象とすることができる。更に、本実施形態では、空調設備２２の空調による温度が設定温度になるように制御されていたが、電力システム２０内の環境である温度以外の物理量が制御されることとしてもよい。また、上述した実施形態は、互いに矛盾しない限り、組み合わせて実施することとしてもよい。
【符号の説明】
【００７８】
１０…電力制御装置、１１…監視部、１２…制御部、１３…記憶部、１０１…ＣＰＵ、１０２…ＲＡＭ、１０３…ＲＯＭ、１０４…通信モジュール、１０５…補助記憶装置、２０…電力システム、２１…通信設備、２２…空調設備、２３…蓄電池、２４…充放電コントローラ、２５…整流器、３０…商用電力系統。
【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】
2016005417.tif 000009
【図８】
2016005417.tif 000010
【図９】
2016005417.tif 000011
【図１０】
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【図１１】
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