(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
商用電源から負荷への電力供給系統に接続され、商用電源の電力を充電しそれを必要に応じて放電する電力貯蔵手段と、
夏季の特定期間において電気料金を高く設定し、他の期間では特定期間よりも安い電気料金を適用する標準電力契約に基づく運用を行なうための標準電力契約データ、その標準電力契約での具体的な電気料金を定めた標準電気料金データ、夜間時間帯の電気料金および昼間時間帯の電気料金を季節別・時間帯別に異ならせるとともに、前記標準電力契約に比べて夜間時間帯の電気料金を安く設定し昼間時間帯の電気料金については高く設定し、かつ所定日に夜間時間帯の安価な電気料金を一日中適用する特定電力契約に基づく運用を行なうための特定電力契約データ、その特定電力契約での具体的な電気料金を季節別または時間帯別に定めた特定電気料金データ、を記憶した記憶手段と、
この記憶手段内の標準電力契約データおよび特定電力契約データのいずれかを選択するための選択手段と、
前記電力貯蔵手段の充電量を検出する充電量検出手段と、
この充電量検出手段の検出結果および前記電力貯蔵手段の放電損失に基づき、前記電力貯蔵手段が実際に放電可能な電力量を検出する放電可能電力量検出手段と、
前記負荷の消費電力を検出する負荷電力検出手段と、
前記選択手段で特定電力契約データが選択されると、その特定電力契約データに基づく夜間時間帯に前記電力貯蔵手段を充電させ、同特定電力契約データに基づく所定日以外の昼間時間帯に前記放電可能電力量検出手段の検出結果分が全て放電されるよう前記電力貯蔵手段を制御し、同特定電力契約データに基づく所定日には前記負荷電力検出手段の検出結果が一定値を超過した場合のみ前記電力貯蔵手段を放電させる制御手段と、
前記選択手段で特定電力契約データが選択されたとき、その特定電力契約データに基づく運用によって生じる電気料金と、前記標準電力契約データに基づく運用を仮に行なった場合に生じる電気料金との差額を、前記記憶手段内の特定電気料金データおよび標準電気料金データを用いて算出する電気料金算出手段と、
この電気料金算出手段で算出される差額を報知する報知手段と、
を具備したことを特徴とする電力貯蔵装置。
【請求項２】
商用電源から負荷への電力供給系統に接続され、商用電源の電力を充電しそれを必要に応じて放電する電力貯蔵手段と、
夏季の特定期間において電気料金を高く設定し、他の期間では特定期間よりも安い電気料金を適用する標準電力契約に基づく運用を行なうための電力会社ごとに異なる複数の標準電力契約データ、その各標準電力契約での具体的な電気料金を定めた複数の標準電気料金データ、夜間時間帯の電気料金および昼間時間帯の電気料金を季節別・時間帯別に異ならせるとともに、前記標準電力契約に比べて夜間時間帯の電気料金を安く設定し昼間時間帯の電気料金については高く設定し、かつ所定日に夜間時間帯の安価な電気料金を一日中適用する特定電力契約に基づく運用を行なうための電力会社ごとに異なる複数の特定電力契約データ、その各特定電力契約での具体的な電気料金を季節別または時間帯別に定めた複数の特定電気料金データ、を記憶した記憶手段と、
この記憶手段内の各標準電力契約データおよび各特定電力契約データのいずれかを選択するための選択手段と、
前記電力貯蔵手段の充電量を検出する充電量検出手段と、
この充電量検出手段の検出結果および前記電力貯蔵手段の放電損失に基づき、前記電力貯蔵手段が実際に放電可能な電力量を検出する放電可能電力量検出手段と、
前記負荷の消費電力を検出する負荷電力検出手段と、
前記選択手段で各特定電力契約データのいずれかが選択されると、その選択された特定電力契約データに基づく夜間時間帯に前記電力貯蔵手段を充電させ、同選択された特定電力契約データに基づく所定日以外の昼間時間帯に前記放電可能電力量検出手段の検出結果分が全て放電されるよう前記電力貯蔵手段を制御し、同選択された特定電力契約データに基づく所定日には前記負荷電力検出手段の検出結果が一定値を超過した場合のみ前記電力貯蔵手段を放電させる制御手段と、
前記選択手段で各特定電力契約データのいずれかが選択されたとき、その選択された特定電力契約データに基づく運用によって生じる電気料金と、前記記憶手段内の各標準電力契約データのうち前記選択された特定電力契約データが所属する電力会社の標準電力契約データに基づく運用を仮に行なった場合に生じる電気料金との差額を、前記記憶手段内の各特定電気料金データおよび各標準電気料金データのうち前記選択された特定電力契約データが所属する電力会社の特定電気料金データおよび標準電気料金データを用いて算出する電気料金算出手段と、
この電気料金算出手段で算出される差額を報知する報知手段と、
を具備したことを特徴とする電力貯蔵装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、安価な夜間電力を電力貯蔵手段たとえばナトリウム硫黄電池からなる二次電池に貯蔵し、それを昼間の時間帯に放電する電力貯蔵装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
電力貯蔵手段としてたとえばナトリウム硫黄電池からなる二次電池を使用し、それに電力を貯蔵し、貯蔵した電力を電力消費のピーク時に放電する電力貯蔵装置がある。
【０００３】
電力消費のピーク時に放電することにより、そのピーク分について商用交流電源からの電力消費を削減できることになり、ひいては電気料金を低減できるという、いわゆるピークカット効果が得られる。
【０００４】
このような電力貯蔵装置の運用は、電力会社との間で締結する電力契約が基準となっている。標準的な電力契約（以下、標準電力契約と称す）では、夏季（   7月〜 9月）の特定期間において、電気料金を高く設定し、他の期間では安い電気料金体系を適用している。
【０００５】
電力契約としては、標準電力契約のほかに、いわゆる季節別・時間帯別電力契約がある。
この季節別・時間帯別電力契約（以下、特定電力契約と称す）の場合、昼間時間帯の電気料金を季節別に異ならせるとともに、とくに標準電力契約に比べ、夜間時間帯の電気料金をかなり安く設定し、逆に昼間時間帯の電気料金については高く設定している。また、特定電力契約の特徴として、暦上の休日及び年末・年始等には一日中、安価な夜間時間帯の電気料金が適用される。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
二次電池の充電および放電に際しては、装置の運転効率の面から電力損失を生じることが避けられない。
特定電力契約のように、電気料金体系が夜間時間帯と昼間時間帯の別だけでなく平日と休日でも異なる場合には、単に夜間に充電して昼間に放電する運用では、終日にわたり安価な夜間時間帯の電気料金が適用される休日において、上記電力損失の分だけ電力が無駄に消費されることになり、電気料金が余計にかかってしまう。
【０００８】
この発明は上記の事情を考慮したもので、その目的とするところは、特定電力契約の場合の電力の無駄な消費を回避して電気料金の低減効果が確実に得られるとともに、その電気料金の低減効果を標準電力契約の場合と対比して的確に知らせることができる信頼性にすぐれた電力貯蔵装置を提供することにある。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
第１の発明（請求項１）の電力貯蔵装置は、商用電源から負荷への電力供給系統に接続され、商用電源の電力を充電しそれを必要に応じて放電する電力貯蔵手段と、夏季の特定期間において電気料金を高く設定し、他の期間では特定期間よりも安い電気料金を適用する標準電力契約に基づく運用を行なうための標準電力契約データ、その標準電力契約での具体的な電気料金を定めた標準電気料金データ、夜間時間帯の電気料金および昼間時間帯の電気料金を季節別・時間帯別に異ならせるとともに、上記標準電力契約に比べて夜間時間帯の電気料金を安く設定し昼間時間帯の電気料金については高く設定し、かつ所定日に夜間時間帯の安価な電気料金を一日中適用する特定電力契約に基づく運用を行なうための特定電力契約データ、その特定電力契約での具体的な電気料金を季節別または時間帯別に定めた特定電気料金データ、を記憶した記憶手段と、この記憶手段内の標準電力契約データおよび特定電力契約データのいずれかを選択するための選択手段と、上記電力貯蔵手段の充電量を検出する充電量検出手段と、この充電量検出手段の検出結果および上記電力貯蔵手段の放電損失に基づき、上記電力貯蔵手段が実際に放電可能な電力量を検出する放電可能電力量検出手段と、上記負荷の消費電力を検出する負荷電力検出手段と、上記選択手段で特定電力契約データが選択されると、その特定電力契約データに基づく夜間時間帯に上記電力貯蔵手段を充電させ、同特定電力契約データに基づく所定日以外の昼間時間帯に上記放電可能電力量検出手段の検出結果分が全て放電されるよう上記電力貯蔵手段を制御し、同特定電力契約データに基づく所定日には上記負荷電力検出手段の検出結果が一定値を超過した場合のみ上記電力貯蔵手段を放電させる制御手段と、上記選択手段で特定電力契約データが選択されたとき、その特定電力契約データに基づく運用によって生じる電気料金と、上記標準電力契約データに基づく運用を仮に行なった場合に生じる電気料金との差額を、上記記憶手段内の特定電気料金データおよび標準電気料金データを用いて算出する電気料金算出手段と、この電気料金算出手段で算出される差額を報知する報知手段と、を備えている。
【００１４】
第２の発明（請求項２）の電力貯蔵装置は、商用電源から負荷への電力供給系統に接続され、商用電源の電力を充電しそれを必要に応じて放電する電力貯蔵手段と、夏季の特定期間において電気料金を高く設定し、他の期間では特定期間よりも安い電気料金を適用する標準電力契約に基づく運用を行なうための電力会社ごとに異なる複数の標準電力契約データ、その各標準電力契約での具体的な電気料金を定めた複数の標準電気料金データ、夜間時間帯の電気料金および昼間時間帯の電気料金を季節別・時間帯別に異ならせるとともに、上記標準電力契約に比べて夜間時間帯の電気料金を安く設定し昼間時間帯の電気料金については高く設定し、かつ所定日に夜間時間帯の安価な電気料金を一日中適用する特定電力契約に基づく運用を行なうための電力会社ごとに異なる複数の特定電力契約データ、その各特定電力契約での具体的な電気料金を季節別または時間帯別に定めた複数の特定電気料金データ、を記憶した記憶手段と、この記憶手段内の各標準電力契約データおよび各特定電力契約データのいずれかを選択するための選択手段と、上記電力貯蔵手段の充電量を検出する充電量検出手段と、この充電量検出手段の検出結果および上記電力貯蔵手段の放電損失に基づき、上記電力貯蔵手段が実際に放電可能な電力量を検出する放電可能電力量検出手段と、上記負荷の消費電力を検出する負荷電力検出手段と、上記選択手段で各特定電力契約データのいずれかが選択されると、その選択された特定電力契約データに基づく夜間時間帯に前記電力貯蔵手段を充電させ、同選択された特定電力契約データに基づく所定日以外の昼間時間帯に上記放電可能電力量検出手段の検出結果分が全て放電されるよう上記電力貯蔵手段を制御し、同選択された特定電力契約データに基づく所定日には上記負荷電力検出手段の検出結果が一定値を超過した場合のみ上記電力貯蔵手段を放電させる制御手段と、上記選択手段で各特定電力契約データのいずれかが選択されたとき、その選択された特定電力契約データに基づく運用によって生じる電気料金と、上記記憶手段内の各標準電力契約データのうち上記選択された特定電力契約データが所属する電力会社の標準電力契約データに基づく運用を仮に行なった場合に生じる電気料金との差額を、上記記憶手段内の各特定電気料金データおよび各標準電気料金データのうち上記選択された特定電力契約データが所属する電力会社の特定電気料金データおよび標準電気料金データを用いて算出する電気料金算出手段と、この電気料金算出手段で算出される差額を報知する報知手段と、を備えている。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の一実施例について図面を参照して説明する。
図１に示すように、電力会社の商用交流電源１に電力供給系統２を介して負荷３が接続されるとともに、電力供給系統２に電力貯蔵手段として電力貯蔵装置  １０が接続される。
【００１７】
電力貯蔵装置１０は、ナトリウム硫黄電池からなる二次電池１１を備え、商用交流電源１の電力を直流に変換して二次電池１１に充電し、それを必要に応じて放電して交流に変換し出力するもので、さらに制御手段１２、充電量検出手段  １３、および負荷電力検出手段１４を備える。
【００１８】
制御手段１２は、コントローラ２０からの制御指令に応じて当該装置１０の充放電（直流・交流変換を含む）を制御する。充電量検出手段１３は、当該装置  １０の充電量を検出する。負荷電力検出手段１４は、負荷３の消費電力（いわゆる負荷電力）を検出する。
【００１９】
電力貯蔵装置１０にコントローラ２０が接続され、そのコントローラ２０に、入力装置３１、記憶手段であるメモリ３２、および表示装置３３が接続される。メモリ３２は、標準電力契約データおよび特定電力契約データを記憶し、さらに、標準電力契約用の標準電気料金データおよび特定電力契約用の特定電気料金データを記憶している。
【００２０】
標準電力契約は、夏季（例えば 7月〜 9月）の特定期間において、電気料金を高く設定し、他の期間では特定期間よりも安い電気料金を適用する電力契約である。この標準電力契約に基づく運用を行なうためのデータが標準電力契約データであり、電力会社ごとに異なる例えばＡ社〜Ｊ社までの10社分が用意されている。
【００２１】
標準電力契約での具体的な電気料金を定めたのが標準電気料金データであり、同様にＡ社〜Ｊ社までの10社分が用意されている。
特定電力契約は、一般に季節別・時間帯別電力契約と称されるもので、夜間時間帯の電気料金および昼間時間帯の電気料金を季節別・時間帯別に異ならせるとともに、標準電力契約に比べて夜間時間帯の電気料金をかなり安く設定し、逆に昼間時間帯の電気料金については高く設定し、さらに、所定日たとえば暦上の休日には夜間時間帯の安価な電気料金を一日中適用する電力契約である。この特定電力契約に基づく運用を行なうためのデータが特定電力契約データであり、Ａ社〜Ｊ社までの10社分が用意されている。
【００２２】
特定電力契約での具体的な電気料金を季節別や時間帯別に定めたのが特定電気料金データであり、やはりＡ社〜Ｊ社までの10社分が用意されている。
コントローラ２０は、電力貯蔵装置１０の充電と放電を制御するもので、選択手段２１、カレンダ・時計手段２２、放電可能電力量検出手段  ２３、運転制御手段２４、電気料金算出手段２５、報知手段２６を備える。
【００２３】
選択手段２１は、管理者による入力装置３１での指定操作に応じてメモリ３２内の各電力契約データのいずれかを選択して読出すとともに、選択された電力契約データが特定電力契約データの場合には、その特定電力契約データが所属する電力会社の特定電気料金データおよび標準電気料金データをメモリ３２から選択的に読出す。
【００２４】
カレンダ・時計手段２２は、暦上の年月日を平日・休日を含めて把握するためのカレンダ機能と、夜間時間帯や昼間時間帯を把握するための時計機能とからなる。
【００２５】
放電可能電力量検出手段２３は、電力貯蔵装置１０における充電量検出手段  １３の検出データと、予め記憶している電力貯蔵装置１０の放電損失とに基づき、電力貯蔵装置１０が実際に放電可能な電力量（負荷３へ供給し得る電力量）を検出する。
【００２６】
運転制御手段２４は、次の［１］［２］の機能手段を備える。
［１］選択手段２１で標準電力契約データが選択されると、その標準電力契約データに基づく夜間時間帯に電力貯蔵装置１０を充電させ、同標準電力契約データに基づく昼間時間帯に電力貯蔵装置１０を放電させる機能手段。
【００２７】
［２］選択手段２１で特定電力契約データが選択されると、その特定電力契約データに基づく夜間時間帯に電力貯蔵装置１０を充電させ、同休日以外の昼間時間帯に放電可能電力量検出手段２３の検出結果分が全て放電されるよう電力貯蔵装置１０を制御し、同休日には電力貯蔵装置１０における負荷電力検出手段１４の検出結果が予め定めた一定値を超過した場合のみその超過分を賄うよう電力貯蔵装置１０を放電させる機能手段。
【００２８】
電気料金算出手段２５は、選択手段２１で特定電力契約データが選択されたとき、その特定電力契約データに基づく運用によって生じる電気料金と、同特定電力契約データが所属する電力会社の標準電力契約データに基づく運用を仮に行なった場合に生じる電気料金との差額を、同特定電力契約データに伴ってメモリ  ３２から読出される特定電気料金データおよび標準電気料金データを用いて算出する。
【００２９】
報知手段２６は、電気料金算出手段２５で算出される電気料金差額を表示装置３３で表示させる。
つぎに、上記の構成の作用を図２のフローチャートを参照して説明する。
【００３０】
商用交流電源１が電力会社Ａ所有の設備であるとする。この場合、入力装置  ３１における管理者の操作により、電力会社Ａが指定されるとともに、契約種別として標準電力契約および特定電力契約のいずれかが指定される（ステップ101 ）。
【００３１】
標準電力契約が指定されると、電力貯蔵装置１０の充放電による電気料金削減額算出を行ない（ステップ102 、ステップ103 のNO、ステップ104 ）、その削減額を表示装置３３で数値表示あるいはグラフ表示される（ステップ110 ）。
【００３２】
特定電力契約が指定された場合は、メモリ３２内のＡ社特定電力契約データ、Ａ社特定電気料金データ、およびＡ社標準電気料金データが選択されて読出される（ステップ102 ）。
【００３３】
そして、Ａ社特定電力契約データに基づく夜間時間帯に電力貯蔵装置１０が充電される（ステップ103 のYES 、ステップ105,106 ）。
この充電時、電力貯蔵装置１０の充電量が検出される（ステップ107 ）。さらに、検出された充電量と予め記憶されている電力貯蔵装置１０の放電損失とに基づき、電力貯蔵装置１０が実際に放電可能な電力量が検出される（ステップ108 ）。
【００３４】
また、Ａ社特定電力契約データに基づく運用によって生じる電気料金と、Ａ社標準電力契約データに基づく運用を仮に行なった場合に生じる電気料金との差額が、上記読出されたＡ社特定電気料金データおよびＡ社標準電気料金データを用いて算出される（ステップ109 ）。
【００３５】
算出される差額は、すなわち、標準電力契約を選ばずに特定電力契約を選んだことによって得ることのできた電気料金削減額である。この電気料金削減額が表示装置  ３３で数値表示あるいはグラフ表示される（ステップ110 ）。
【００３６】
管理者は、表示装置３３の表示を見ることにより、特定電力契約を選んだことにより得られる電気料金低減効果を標準電力契約の場合と対比して的確に知ることができる。これにより、特定電力契約の採用による省エネルギ効果を再認識することができ、信頼性の向上につながる。
【００３７】
Ａ社特定電力契約データに基づく休日以外の昼間時間帯においては（ステップ111 ）、上記検出された放電可能電力量が全て放電されるよう、且つピークカット効果が得られるよう、電力貯蔵装置１０の放電が制御される（ステップ112 ）。
【００３８】
ピークカット効果とは、安価な夜間電力を貯蔵し、その貯蔵電力を昼間の時間帯のとくに電力消費のピーク時に放電することにより、そのピーク分について商用交流電源１からの電力消費を削減でき、ひいては電気料金を低減できる効果のことである。
【００３９】
一方、Ａ社特定電力契約データに基づく休日の例えば夜間の所定時間帯になると（ステップ113 のNO）、上記ステップ106 に移行し、電力貯蔵装置１０が充電される。
【００４０】
Ａ社特定電力契約データに基づく休日の例えば昼間の所定時間帯になると（ステップ113 のYES ）、電力貯蔵装置１０において検出されている負荷電力（負荷３の消費電力）のデータが取込まれる（ステップ114 ）。
【００４１】
この負荷電力が一定値以下の場合は（ステップ115 のNO）、電力貯蔵装置１０の放電が禁止される（ステップ116 ）。つまり、負荷３が必要とする電力は、全てが商用交流電源１で賄われる。
【００４２】
負荷電力が増大して一定値を超過した場合は（ステップ115 のYES ）、その超過分を賄うよう、電力貯蔵装置１０が放電される（ステップ117 ）。この場合、負荷３が必要とする電力は、商用交流電源１と電力貯蔵装置１０の両方により賄われる。
【００４３】
このように、安価な電気料金が終日にわたって適用される休日は、負荷電力が増大した場合の必要時以外は電力損失を伴う電力貯蔵装置１０の放電を禁止することにより、電力の無駄な消費を回避し、特定電力契約を採用したことによる電気料金低減効果を確実に得ることができる。
【００４４】
なお、上記実施例では、電力会社が10社ある場合を例に説明したが、その会社数について限定はなく、何社あってもよい。
その他、この発明は上記実施例に限定されるものではなく、要旨を変えない範囲で種々変形実施可能である。
【００４６】
【発明の効果】
以上述べたようにこの発明によれば、特定電力契約の場合の電力の無駄な消費を回避して電気料金の低減効果が確実に得られるとともに、その電気料金の低減効果を標準電力契約の場合と対比して的確に知らせることができる信頼性にすぐれた電力貯蔵装置を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】一実施例の構成を示すブロック図。
【図２】同実施例の作用を説明するためのフローチャート。
【符号の説明】
１…商用交流電源
２…電力供給系統
３…負荷
１０…電力貯蔵装置
１１…二次電池
１２…制御手段
１３…充電量検出手段
１４…負荷電力検出手段
２０…コントローラ
２１…選択手段
２２…カレンダ・時計手段
２３…放電可能電力量検出手段
２４…運転制御手段
２５…電気料金算出手段
２６…報知手段
３１…入力装置
３２…メモリ（記憶手段）
３３…表示装置
【図１】
0003853917.tif 000002
【図２】
0003853917.tif 000003