JP2555083B2 - 電力供給制御装置 - Google Patents
電力供給制御装置Info
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- JP2555083B2 JP2555083B2 JP62166819A JP16681987A JP2555083B2 JP 2555083 B2 JP2555083 B2 JP 2555083B2 JP 62166819 A JP62166819 A JP 62166819A JP 16681987 A JP16681987 A JP 16681987A JP 2555083 B2 JP2555083 B2 JP 2555083B2
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- power supply
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- Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は夜間電力を有効に利用するための電源システ
ムに関する。
ムに関する。
発明に最も近い公知例としては、（１）特開昭60−16
2426号，（２）特開昭58−142145号，（３）特開昭60−
44785号がある。
2426号，（２）特開昭58−142145号，（３）特開昭60−
44785号がある。
一般に電力需要は昼間に大きく、夜間は小さい。この
昼間の電力需要を押さえ、夜間の電力需要を促して電力
需要を平坦化するため、昼間に比較して夜間の電力料金
は低く設定されている。したがって、夜間電力を有効に
利用することが需要家にとって得策である。
昼間の電力需要を押さえ、夜間の電力需要を促して電力
需要を平坦化するため、昼間に比較して夜間の電力料金
は低く設定されている。したがって、夜間電力を有効に
利用することが需要家にとって得策である。
夜間電力有効利用のための装置として、夜間電力利用
電気温水器（特開昭58−142145号），夜間製氷蓄熱によ
る冷房システム（特開昭60−44785号）なのが普及して
いる。これらの装置では夜間電力を利用して蓄熱し昼間
に放熱して、昼間の電力量を低減している。
電気温水器（特開昭58−142145号），夜間製氷蓄熱によ
る冷房システム（特開昭60−44785号）なのが普及して
いる。これらの装置では夜間電力を利用して蓄熱し昼間
に放熱して、昼間の電力量を低減している。
商用電力と蓄電装置を備えた従来の電源システムとし
ては、商用電源の停電対策としての無停電電源装置が普
及している。無停電電源装置では商用電力を負荷機器に
供給すると共に蓄電装置に充電し、商用電源の停電時に
蓄電装置から電力を負荷機器に供給する機能を有してい
る。また、特開昭60−162426号に示された電源システム
では、間けつ的にオン，オフされる間けつ負荷の入力電
流の尖頭値を低減平坦化させると共に、停電時に蓄電装
置から電力を供給する機能を持っている。
ては、商用電源の停電対策としての無停電電源装置が普
及している。無停電電源装置では商用電力を負荷機器に
供給すると共に蓄電装置に充電し、商用電源の停電時に
蓄電装置から電力を負荷機器に供給する機能を有してい
る。また、特開昭60−162426号に示された電源システム
では、間けつ的にオン，オフされる間けつ負荷の入力電
流の尖頭値を低減平坦化させると共に、停電時に蓄電装
置から電力を供給する機能を持っている。
上記従来の夜間電力利用電気温水器や夜間製氷蓄熱に
よる冷房システムでは、夜間電力の利用の範囲が給湯や
冷暖房に限られるという問題点があった。また、商用電
力と蓄電装置を備えた従来の電源システムでは、夜間電
力を有効に利用することについては配慮されておらず、
従来の電源システムによって需要家の電力料金を低くす
ることは困難であるという問題があった。
よる冷房システムでは、夜間電力の利用の範囲が給湯や
冷暖房に限られるという問題点があった。また、商用電
力と蓄電装置を備えた従来の電源システムでは、夜間電
力を有効に利用することについては配慮されておらず、
従来の電源システムによって需要家の電力料金を低くす
ることは困難であるという問題があった。
本発明の目的は、夜間電力を有効に利用することによ
り、需要家の電力料金を最低にできる電源システムを提
供することにある。
り、需要家の電力料金を最低にできる電源システムを提
供することにある。
上記の目的は、時間帯によって電力料金の異なる商用
電力を蓄電装置を介して負荷機器に供給する第一の電力
供給機能と、商用電力を負荷機器に蓄電装置を介さずに
供給する第二の電力供給機能と、第一の電力供給機能と
第二の電力供給機能を制御するための演算制御機能と、
受電電力，負荷電力、および蓄電装置の放電深度を計測
し、演算制御手段に入力する計測機能とより構成し、低
料金時間帯には蓄電するとともに第二の電力供給機能に
よって負荷機器に電力を供給し、商用電力の異常時以外
の高料金時間帯には、蓄電装置から放電することにより
第一の電力供給機能と第二の電力供給機能により負荷機
器に電力を供給することにより達成される。
電力を蓄電装置を介して負荷機器に供給する第一の電力
供給機能と、商用電力を負荷機器に蓄電装置を介さずに
供給する第二の電力供給機能と、第一の電力供給機能と
第二の電力供給機能を制御するための演算制御機能と、
受電電力，負荷電力、および蓄電装置の放電深度を計測
し、演算制御手段に入力する計測機能とより構成し、低
料金時間帯には蓄電するとともに第二の電力供給機能に
よって負荷機器に電力を供給し、商用電力の異常時以外
の高料金時間帯には、蓄電装置から放電することにより
第一の電力供給機能と第二の電力供給機能により負荷機
器に電力を供給することにより達成される。
さらに、第１の入力端子に交流電力に入力し、該交流
電力を直流電力に変換した後に第一のチョッパによりチ
ョッピングすることにより電力を制御した第１の出力
と、第２の入力端子に直流電力を入力し、該直流電力を
第２のチョッパによりチョッピングすることにより電力
を制御した第２の出力を結合し、この結合した電力を整
流した後に交流に変換して出力する潮流分配装置を構成
する。この潮流分配装置に第２の入力端子に蓄電装置か
らの直流電力を入力すると共に、商用電力を潮流分配装
置の第１の入力端子に入力し、潮流分配装置の出力電力
を負荷機器に供給して上記した第一の電力供給機能と第
二の電力供給機能を達成することにより、上記した本発
明の目的をさらに効果的に達成することが可能となる。
電力を直流電力に変換した後に第一のチョッパによりチ
ョッピングすることにより電力を制御した第１の出力
と、第２の入力端子に直流電力を入力し、該直流電力を
第２のチョッパによりチョッピングすることにより電力
を制御した第２の出力を結合し、この結合した電力を整
流した後に交流に変換して出力する潮流分配装置を構成
する。この潮流分配装置に第２の入力端子に蓄電装置か
らの直流電力を入力すると共に、商用電力を潮流分配装
置の第１の入力端子に入力し、潮流分配装置の出力電力
を負荷機器に供給して上記した第一の電力供給機能と第
二の電力供給機能を達成することにより、上記した本発
明の目的をさらに効果的に達成することが可能となる。
さらに、他の発明として、電気料金の切り替え時刻と
受電電力と契約受電電力と負荷電力と蓄電装置の放電深
度との各データを入力とするデータ入力部と、該入力デ
ータから該受電電力が該契約受電電力を超えない条件の
もとに低電力料金時間帯に最も高い高率で該蓄電装置に
設定レベルまで充電できる充電電力を演算する第１の演
算部、及び該蓄電装置に蓄電した電力を設定した放電深
止まで高電力料金時間帯に最も高い高率で放電できる放
電電力を演算する第２の演算部と、該第１の演算部の演
算結果に基づき最も低い電力料金時間帯に該第１の演算
部で演算された充電電力で該充電装置に充電作用を成す
第１の制御部と、該第２の演算部の演算結果に基づき最
も高電力料金時間帯に該第２の演算部で演算された放電
電力で該充電装置に放電作用を成す第２の制御部とから
成る電力供給制御装置を提案しており、この装置を利用
することにより、自動的に充電放電計画が実施出来る。
受電電力と契約受電電力と負荷電力と蓄電装置の放電深
度との各データを入力とするデータ入力部と、該入力デ
ータから該受電電力が該契約受電電力を超えない条件の
もとに低電力料金時間帯に最も高い高率で該蓄電装置に
設定レベルまで充電できる充電電力を演算する第１の演
算部、及び該蓄電装置に蓄電した電力を設定した放電深
止まで高電力料金時間帯に最も高い高率で放電できる放
電電力を演算する第２の演算部と、該第１の演算部の演
算結果に基づき最も低い電力料金時間帯に該第１の演算
部で演算された充電電力で該充電装置に充電作用を成す
第１の制御部と、該第２の演算部の演算結果に基づき最
も高電力料金時間帯に該第２の演算部で演算された放電
電力で該充電装置に放電作用を成す第２の制御部とから
成る電力供給制御装置を提案しており、この装置を利用
することにより、自動的に充電放電計画が実施出来る。
演算制御装置は、電力料金の切り換え時刻、受電電力
QR（ｔ），契約受電電力ＱR,MAX，負荷電力QL（ｔ）、
および該蓄電装置の放電深度Ｄ（ｔ）データから、受電
電力QR（ｔ）が契約受電電力ＱR,MAXを超えない条件の
もとに電力料金の低い時間帯に最も高い高率で蓄電装置
に予め設定したレベルまで充電できる充電電力を演算
し、蓄電した電力を予め設定した放電深度まで電力料金
の高い時間帯に高効率で放電できる放電電力を演算す
る。この演算結果に基づいて上記した第１と第２の電力
供給機能を制御することにより、最も電力料金の低い時
間帯に該演算された充電電力で充電する。
QR（ｔ），契約受電電力ＱR,MAX，負荷電力QL（ｔ）、
および該蓄電装置の放電深度Ｄ（ｔ）データから、受電
電力QR（ｔ）が契約受電電力ＱR,MAXを超えない条件の
もとに電力料金の低い時間帯に最も高い高率で蓄電装置
に予め設定したレベルまで充電できる充電電力を演算
し、蓄電した電力を予め設定した放電深度まで電力料金
の高い時間帯に高効率で放電できる放電電力を演算す
る。この演算結果に基づいて上記した第１と第２の電力
供給機能を制御することにより、最も電力料金の低い時
間帯に該演算された充電電力で充電する。
潮流分配装置は、交流電力を直流電力に変換し、この
直流電力をチョッピングすることにより電力を制御した
出力と、蓄電装置等からの直流電力をチョッピングする
ことにより電力を制御した出力を結合し、この結合した
電力を整流した後に交流に変換して出力していずれから
の電力をも高効率に使用する。
直流電力をチョッピングすることにより電力を制御した
出力と、蓄電装置等からの直流電力をチョッピングする
ことにより電力を制御した出力を結合し、この結合した
電力を整流した後に交流に変換して出力していずれから
の電力をも高効率に使用する。
各演算結果を利用する発明にあっては、演算結果に基
づき最も高効率な放電及び充電制御が成せる。
づき最も高効率な放電及び充電制御が成せる。
以下、本発明の一実施例を第１図，第２図、及び第３
図により説明する。第１図は商用電源が１系統で、電力
料金が時間帯により異なる場合の本発明の一実施例を示
す回路ブロック図、第２図は第１図の演算制御装置部の
回路ブロック図、第３図は第１図の潮流分配装置部の回
路ブロック図である。
図により説明する。第１図は商用電源が１系統で、電力
料金が時間帯により異なる場合の本発明の一実施例を示
す回路ブロック図、第２図は第１図の演算制御装置部の
回路ブロック図、第３図は第１図の潮流分配装置部の回
路ブロック図である。
第１図において、商用電源１に潮流分配装置２と蓄電
装置３とバイパス回路４が並列関係に接続されている。
充電装置５も商用電源１に並列関係に接続され、充電装
置５の出力が蓄電装置３に入力される。蓄電装置３の直
流出力は潮流分配装置２に入力されると共に、電源とし
て演算制御装置６にも入力されている。バイパス回路４
と潮流分配装置２の出力は切り換えスイッチ７（SW5,SW
6）及び優先負荷選択スイッチ８（SW4）を介して非常用
負荷９及び一般負荷10,11に接続されている。夜間専用
負荷12はスイッチを介して直接商用電源１に接続されて
いる。
装置３とバイパス回路４が並列関係に接続されている。
充電装置５も商用電源１に並列関係に接続され、充電装
置５の出力が蓄電装置３に入力される。蓄電装置３の直
流出力は潮流分配装置２に入力されると共に、電源とし
て演算制御装置６にも入力されている。バイパス回路４
と潮流分配装置２の出力は切り換えスイッチ７（SW5,SW
6）及び優先負荷選択スイッチ８（SW4）を介して非常用
負荷９及び一般負荷10,11に接続されている。夜間専用
負荷12はスイッチを介して直接商用電源１に接続されて
いる。
商用電力の受電電力QR（ｔ）と端子電圧VC（ｔ）はそ
れぞれセンサー13,14により測定され、演算制御装置６
に入力されている。また、非常用負荷９及び一般負荷1
0,11の必要とする電力（負荷電力）QL（ｔ）と蓄電装置
３の充電量QB（ｔ）は、センサー15,16により測定さ
れ、演算制御装置６に入力されている。さらに、演算制
御装置６にはホームオートメーション制御装置17,夜間
専用負荷12などの外部制御機器18の運転情報が入力され
ている。
れぞれセンサー13,14により測定され、演算制御装置６
に入力されている。また、非常用負荷９及び一般負荷1
0,11の必要とする電力（負荷電力）QL（ｔ）と蓄電装置
３の充電量QB（ｔ）は、センサー15,16により測定さ
れ、演算制御装置６に入力されている。さらに、演算制
御装置６にはホームオートメーション制御装置17,夜間
専用負荷12などの外部制御機器18の運転情報が入力され
ている。
潮流分配装置2,充電装置3,切り換えスイッチ７（SW5,
SW6）及び優先負荷選択スイッチ８（SW4）などは、後述
の演算結果に基づいて演算制御装置６により制御され
る。
SW6）及び優先負荷選択スイッチ８（SW4）などは、後述
の演算結果に基づいて演算制御装置６により制御され
る。
第２図に示す演算制御装置６のブロック回路図におい
て、蓄電装置３からの直流電力は電源スイッチ73を介し
て直接電圧制御・平滑回路61で必要な電圧に変換され、
演算制御装置６の電源として使用される。電源スイッチ
73（SW7）は、手動によりon/offされるとともに、マイ
クロコンピュータ66からの信号によってもoffされる。
需要家によって変化する設定データである契約受電電力
ＱR,MAX，蓄電容器QBo,非常時優先電力系統，負荷パタ
ーンの選択などはそれぞれ設定スイッチ62,63,64,65に
よって設定され、マイクロコンピュータ66に入力され
る。また、センサー13等からのデータはA/Dコンバータ6
7によってデジタル信号に変換されて、マイクロコンピ
ュータ66に入力される。また、マイクロコンピュータ66
には標準負荷パターンQLS（ｎ），充電効率ηBC等のデ
ータが、あらかじめ記憶されている。
て、蓄電装置３からの直流電力は電源スイッチ73を介し
て直接電圧制御・平滑回路61で必要な電圧に変換され、
演算制御装置６の電源として使用される。電源スイッチ
73（SW7）は、手動によりon/offされるとともに、マイ
クロコンピュータ66からの信号によってもoffされる。
需要家によって変化する設定データである契約受電電力
ＱR,MAX，蓄電容器QBo,非常時優先電力系統，負荷パタ
ーンの選択などはそれぞれ設定スイッチ62,63,64,65に
よって設定され、マイクロコンピュータ66に入力され
る。また、センサー13等からのデータはA/Dコンバータ6
7によってデジタル信号に変換されて、マイクロコンピ
ュータ66に入力される。また、マイクロコンピュータ66
には標準負荷パターンQLS（ｎ），充電効率ηBC等のデ
ータが、あらかじめ記憶されている。
マイクロコンピュータ66はこれらのデータに基づいて
最も効率も高く、かつ需要家の便利さを考慮した充電計
画，放電計画を演算し、充電装置５、およびスイッチの
開閉状態を制御するとともに、パルス発振器72を介して
潮流分配装置２を制御する。また、夜間電力を利用した
ときの電力料金の積算節約量FNを表示装置70に表示す
る。ただし、商用電源の異常時にはこの表示装置70に放
電継続可能時間TDを表示する。さらに、起動／停止スイ
ッチ71によりシステムの起動・停止が可能である。
最も効率も高く、かつ需要家の便利さを考慮した充電計
画，放電計画を演算し、充電装置５、およびスイッチの
開閉状態を制御するとともに、パルス発振器72を介して
潮流分配装置２を制御する。また、夜間電力を利用した
ときの電力料金の積算節約量FNを表示装置70に表示す
る。ただし、商用電源の異常時にはこの表示装置70に放
電継続可能時間TDを表示する。さらに、起動／停止スイ
ッチ71によりシステムの起動・停止が可能である。
潮流分配装置２は第３図に示すように整流器21,直流
チョッパ22,PWMインバータ（パスス幅変調インバータ）
23が直流関係に接続されている。この整流器21の入力側
には交流の商用電源が接続され、その出力が直流チョッ
パ22のチョッパ24に入力されている。また、チョッパ24
に並列関係に設けられたチョッパ25には、蓄電装置２か
らの直流電力が入力されている。チョッパ24とチョッパ
25は、演算制御装置６によって制御される。そして、チ
ョッパ24とチョッパ25の出力は合流してPWMインバータ2
3に入力され、このPWMインバータ23で交流電力に変換さ
れる。この交流電流が負荷機器31に供給される。
チョッパ22,PWMインバータ（パスス幅変調インバータ）
23が直流関係に接続されている。この整流器21の入力側
には交流の商用電源が接続され、その出力が直流チョッ
パ22のチョッパ24に入力されている。また、チョッパ24
に並列関係に設けられたチョッパ25には、蓄電装置２か
らの直流電力が入力されている。チョッパ24とチョッパ
25は、演算制御装置６によって制御される。そして、チ
ョッパ24とチョッパ25の出力は合流してPWMインバータ2
3に入力され、このPWMインバータ23で交流電力に変換さ
れる。この交流電流が負荷機器31に供給される。
直流チョッパ22の動作を第４図により説明する。第４
図において、縦軸は各部の電流値を、横軸は経過時間を
示す。電流i1,i2およびi3は、それぞれ整流器21からの
入力電流，蓄電装置２からの入力電流および直流チョッ
パ22の出力電流である。電流i1および電流i2のパルスの
タイミングおよびパルス幅PW1,PW2は演算制御装置６か
らの信号によって下記の関係を保つように制御される。
図において、縦軸は各部の電流値を、横軸は経過時間を
示す。電流i1,i2およびi3は、それぞれ整流器21からの
入力電流，蓄電装置２からの入力電流および直流チョッ
パ22の出力電流である。電流i1および電流i2のパルスの
タイミングおよびパルス幅PW1,PW2は演算制御装置６か
らの信号によって下記の関係を保つように制御される。
PW1/PW2＝RC（ｔ）/RB（ｔ） RC（ｔ）＋RB（ｔ）＝１ RC（ｔ）＝商用電源の負荷電力負担割合 RB（ｔ）＝蓄電装置の負荷電力負荷割合 そのため、電流i1と電流i2の和は同図に示すようなパ
ルス列（i1＋i2）となり、直流チョッパ22の出力電流i3
はパルス列（i1＋i2）が平滑化された直流電流となる。
したがって、パルス幅の比PW1/PW2を制約することによ
り、商用電源と蓄電装置の負荷電力負担割合を自由に制
御できる。
ルス列（i1＋i2）となり、直流チョッパ22の出力電流i3
はパルス列（i1＋i2）が平滑化された直流電流となる。
したがって、パルス幅の比PW1/PW2を制約することによ
り、商用電源と蓄電装置の負荷電力負担割合を自由に制
御できる。
以下、本実施例の動作を第５〜10図により説明する。
第５図は本実施例の全体動作を示すフローチャートであ
る。本電源システムの電源スイッチ73（SW7）を入れ、
起動／停止スイッチ71のSTARTを押すと、システム運転
に必要なデータで未設定の場合には設定スイッチのラン
プが点滅し、データの設定を要求する。必要なデータを
第２図の設定スイッチにより設定（ステップS1）した後
は、マイクロコンピュータ66の内部メモリから時間帯別
の電力料金Ｆ（ｔ），商用電源定格端子電圧V
CO（ｔ），照準負荷パターンQLS（ｎ），学習負荷パタ
ーンQLL（ｎ），最大放電深度設定値（通常時）DMAX,最
大放電深度設定値（非常時）ＤMAX,E，充電効率ηBC,放
電効率ηBD,整流器の効率ηREC,直流チョッパの効率η
DST、およびインバータの効率ηINVデータを読み込み
（ステップS2）、スイッチを初期設定（ステップS3）す
る。初期設定では、SW4,SW5をON、SW2,SW3,SW6をOFFす
ることにより、負荷機器は全て商用電源に直接接続され
る。
第５図は本実施例の全体動作を示すフローチャートであ
る。本電源システムの電源スイッチ73（SW7）を入れ、
起動／停止スイッチ71のSTARTを押すと、システム運転
に必要なデータで未設定の場合には設定スイッチのラン
プが点滅し、データの設定を要求する。必要なデータを
第２図の設定スイッチにより設定（ステップS1）した後
は、マイクロコンピュータ66の内部メモリから時間帯別
の電力料金Ｆ（ｔ），商用電源定格端子電圧V
CO（ｔ），照準負荷パターンQLS（ｎ），学習負荷パタ
ーンQLL（ｎ），最大放電深度設定値（通常時）DMAX,最
大放電深度設定値（非常時）ＤMAX,E，充電効率ηBC,放
電効率ηBD,整流器の効率ηREC,直流チョッパの効率η
DST、およびインバータの効率ηINVデータを読み込み
（ステップS2）、スイッチを初期設定（ステップS3）す
る。初期設定では、SW4,SW5をON、SW2,SW3,SW6をOFFす
ることにより、負荷機器は全て商用電源に直接接続され
る。
その後、ホームオートメーション機器17,夜間専用負
荷12などの外部制御機器18との通信（ステップS4）によ
り温水器等の夜間専用負荷電力QLN（ｔ）のデータを取
り込むとともに、受電電力QR（ｔ），負荷電力Q
L（ｔ），蓄電量QB（ｔ），商用電源端子電圧VB（ｔ）
の計測（ステップS5）により、電源システム全体の状態
を把握する。そして、商用電源の状態を下記により判断
（ステップS6）する。
荷12などの外部制御機器18との通信（ステップS4）によ
り温水器等の夜間専用負荷電力QLN（ｔ）のデータを取
り込むとともに、受電電力QR（ｔ），負荷電力Q
L（ｔ），蓄電量QB（ｔ），商用電源端子電圧VB（ｔ）
の計測（ステップS5）により、電源システム全体の状態
を把握する。そして、商用電源の状態を下記により判断
（ステップS6）する。
VC（ｔ）≧KV・VCO …正常 VC（ｔ）＜KV・VCO …異常 その結果、商用電源に停電などの異常があった場合に
は、後述（第６図）する商用電源異常処理（ステップ
Ｂ）をした後、外部制御機器との通信処理（ステップS
4）へ戻る。
は、後述（第６図）する商用電源異常処理（ステップ
Ｂ）をした後、外部制御機器との通信処理（ステップS
4）へ戻る。
つぎに、起動／停止スイッチ71の状態から停止割り込
みの有無を判断する（ステップS7）。電源システムの保
守などの必要上、停止割り込みがあった場合には、スイ
ッチをステップS3と同様の初期設定状態に戻して（ステ
ップS8）システムの運転を停止する（ステップS9）。
みの有無を判断する（ステップS7）。電源システムの保
守などの必要上、停止割り込みがあった場合には、スイ
ッチをステップS3と同様の初期設定状態に戻して（ステ
ップS8）システムの運転を停止する（ステップS9）。
停止割り込みがない場合には、負荷パターン選択スイ
ッチ65の状態を判断して予測制御に必要な負荷パターン
のタイプを選択する（ステップS9）。標準負荷パターン
が選択された場合は、あらかじめ設定された標準負荷パ
ターンQLS（ｎ）を予測負荷パターンQLP（ｎ）として以
後の制御に用いる（ステップS11）。学習負荷パターン
が選択された場合には、後述（第７図）するように過去
の負荷パターンをもとに学習負荷パターンQLL（ｔ）を
演算し（ステップＣ）、この学習負荷パターンQ
LL（ｔ）を予測負荷パターンQLP（ｎ）として以後の制
御に用いる（ステップS12）。
ッチ65の状態を判断して予測制御に必要な負荷パターン
のタイプを選択する（ステップS9）。標準負荷パターン
が選択された場合は、あらかじめ設定された標準負荷パ
ターンQLS（ｎ）を予測負荷パターンQLP（ｎ）として以
後の制御に用いる（ステップS11）。学習負荷パターン
が選択された場合には、後述（第７図）するように過去
の負荷パターンをもとに学習負荷パターンQLL（ｔ）を
演算し（ステップＣ）、この学習負荷パターンQ
LL（ｔ）を予測負荷パターンQLP（ｎ）として以後の制
御に用いる（ステップS12）。
次に、積算電力料金及び放電深度を次式により演算
し、FMを表示装置70に表示する（ステップS12）。
し、FMを表示装置70に表示する（ステップS12）。
FO＝FO＊＋Ｆ（ｔ）・［QR（ｔ）−QL（ｔ）・Rc（ｔ） ・（１−ηREC・ηDST・ηINV）−QL（ｔ）・RB（ｔ） ・（１−ηBC・ηBD・ηDST・ηINV）］・Δｔ FN＝FN＊＋Ｆ（ｔ）・QR（ｔ）・Δｔ FM＝FO−FN Ｄ（Ｔ）＝（QBO−QB（ｔ））/QBO ここで、FO:夜間電力を利用しない時の積算電力料金 FN:本システムにより夜間電力も利用した時の積算電力
料金 FM:本システムによる電力料金の積算節約量 Δt:演算周期 ＊印：前回の演算結果 なお、他の記号の意味は、記号表にまとめて示した。
料金 FM:本システムによる電力料金の積算節約量 Δt:演算周期 ＊印：前回の演算結果 なお、他の記号の意味は、記号表にまとめて示した。
その後、現時刻ｔが料金時間帯にあるか、高料金時間
帯にあるかを下記により判断する（ステップS13）。
帯にあるかを下記により判断する（ステップS13）。
tHI≦ｔ≦tH2……高料金時間帯 上記以外……………低料金時間帯 低料金時間帯にある場合には、切り換えスイッチ７
（SW6をOFF,SW5をON）により負荷機器に直接商用電源を
供給する（ステップS14）とともに、後述（第８図）の
充電電力演算により充電電力QBC（ｔ）を演算する（ス
テップＤ）。この充電電力QBC（ｔ）の大きさを判断し
（ステップS15）、QBC（ｔ）が０の場合には、充電装置
５の電源スイッチSW3をOFFとし（ステップS16）、外部
制御機器との通信処理（ステップS4）に戻る。Q
BC（ｔ）≠０の場合には、充電装置５の電源スイッチSW
3をON（ステップS17）、充電装置５の充電電力Q
BC（ｔ）に設定した充電を続ける（ステップS18）とと
もに、外部制御機器との通信処理（ステップS4）に戻
る。
（SW6をOFF,SW5をON）により負荷機器に直接商用電源を
供給する（ステップS14）とともに、後述（第８図）の
充電電力演算により充電電力QBC（ｔ）を演算する（ス
テップＤ）。この充電電力QBC（ｔ）の大きさを判断し
（ステップS15）、QBC（ｔ）が０の場合には、充電装置
５の電源スイッチSW3をOFFとし（ステップS16）、外部
制御機器との通信処理（ステップS4）に戻る。Q
BC（ｔ）≠０の場合には、充電装置５の電源スイッチSW
3をON（ステップS17）、充電装置５の充電電力Q
BC（ｔ）に設定した充電を続ける（ステップS18）とと
もに、外部制御機器との通信処理（ステップS4）に戻
る。
高料金時間帯にある場合には、後述（第９図）の放電
電力演算により放電電力QBD（ｔ）を演算する（ステッ
プＥ）。この放電電力QBD（ｔ）の大きさを判断し（ス
テップS19）、QBD（ｔ）が０の場合には、負荷機器に直
接商用電源を供給するように切り換えスイッチ７（SW6
をOFF,SW5をON）を設定し（ステップS20）、外部制御機
器との通信処理（ステップS4）に戻る。QBD（ｔ）≠０
の場合には、負荷機器の潮流分配装置２から電力を供給
するように切り換えスイッチ７（SW5をOFF,SW6をON）を
設定し（ステップS21）、潮流分配装置２の潮流分配率
を後述（第10図）の潮流分配演算処理により演算された
商用電源の潮流分配率RC（ｔ）と、蓄電装置の潮流分配
率RB（ｔ）に設定（ステップＦ）して、外部制御機器と
の通信処理（ステップS4）に戻る。
電力演算により放電電力QBD（ｔ）を演算する（ステッ
プＥ）。この放電電力QBD（ｔ）の大きさを判断し（ス
テップS19）、QBD（ｔ）が０の場合には、負荷機器に直
接商用電源を供給するように切り換えスイッチ７（SW6
をOFF,SW5をON）を設定し（ステップS20）、外部制御機
器との通信処理（ステップS4）に戻る。QBD（ｔ）≠０
の場合には、負荷機器の潮流分配装置２から電力を供給
するように切り換えスイッチ７（SW5をOFF,SW6をON）を
設定し（ステップS21）、潮流分配装置２の潮流分配率
を後述（第10図）の潮流分配演算処理により演算された
商用電源の潮流分配率RC（ｔ）と、蓄電装置の潮流分配
率RB（ｔ）に設定（ステップＦ）して、外部制御機器と
の通信処理（ステップS4）に戻る。
第６図は、商用電源異常処理（ステップＢ）の内容を
示すフローチャートである。同図に示すように商用電源
の異常（停電）が検出された場合は、まず負荷機器に潮
流分配装置２から電力を供給するようにスイッチを設定
（SW2,SW3,SW5をOFF、SW6をON）すると共に（ステップB
1）、蓄電装置の潮流分配率RB（ｔ）を１に設定して蓄
電装置３からのみ電力を供給する（ステップB2）。ま
た、次式により放電継続可能時間TDを演算する（ステッ
プB3）。
示すフローチャートである。同図に示すように商用電源
の異常（停電）が検出された場合は、まず負荷機器に潮
流分配装置２から電力を供給するようにスイッチを設定
（SW2,SW3,SW5をOFF、SW6をON）すると共に（ステップB
1）、蓄電装置の潮流分配率RB（ｔ）を１に設定して蓄
電装置３からのみ電力を供給する（ステップB2）。ま
た、次式により放電継続可能時間TDを演算する（ステッ
プB3）。
TD＝［QB（ｔ）−（１−ＤMAX,E）QBO］ ／［QL（ｔ）／（ηBD・ηDST・ηINV）］ ただし、MAX,Eは非常時における最大放電深度の設定
値である。なお、他の記号の意味は、記号表にまとめて
示した。
値である。なお、他の記号の意味は、記号表にまとめて
示した。
この放電継続可能時間TDと現時刻の放電深度Ｄ（ｔ）
の大きさを下記により判断する（ステップB4およびB
5）。
の大きさを下記により判断する（ステップB4およびB
5）。
（１）Ｄ（ｔ）≦D1（＝0.3），且つTD＞TS（＝６時
間） （２）D1＜Ｄ（ｔ）≦D2（＝0.5），（ただし、D1,D2:
放電深度設定値） （３）ＤMAX,E＞Ｄ（ｔ）＞D2（＝0.5） （４）Ｄ（ｔ）≧ＤMAX,E（＝0.7） その結果、（１）の場合には蓄電残量が充分多いと判
断し、そのままの状態で放電を継続し、表示装置70にTD
を表示（ステップB6）した後、ステップS4に戻る。
（２）の場合には帯電残量が不充分と判断し、優先負荷
選択スイッチ８（SW4）を制御して優先順位の低い負荷
機器への電力供給を停止して（ステップB7）、ステップ
B6へ進む。さらに放電が進んで（３）の状態となった場
合には、非常用の負荷機器以外への電力供給を停止して
（ステップB8）、ステップB6へ進む。商用電源の異常
（停電）が長期間継続し、（４）の状態となった場合に
は、スイッチをステップS3と同じ初期設定に戻し（ステ
ップB9）、電源スイッチ73（SW7）をOFFしてシステムの
運転を停止する（ステップB10）。
間） （２）D1＜Ｄ（ｔ）≦D2（＝0.5），（ただし、D1,D2:
放電深度設定値） （３）ＤMAX,E＞Ｄ（ｔ）＞D2（＝0.5） （４）Ｄ（ｔ）≧ＤMAX,E（＝0.7） その結果、（１）の場合には蓄電残量が充分多いと判
断し、そのままの状態で放電を継続し、表示装置70にTD
を表示（ステップB6）した後、ステップS4に戻る。
（２）の場合には帯電残量が不充分と判断し、優先負荷
選択スイッチ８（SW4）を制御して優先順位の低い負荷
機器への電力供給を停止して（ステップB7）、ステップ
B6へ進む。さらに放電が進んで（３）の状態となった場
合には、非常用の負荷機器以外への電力供給を停止して
（ステップB8）、ステップB6へ進む。商用電源の異常
（停電）が長期間継続し、（４）の状態となった場合に
は、スイッチをステップS3と同じ初期設定に戻し（ステ
ップB9）、電源スイッチ73（SW7）をOFFしてシステムの
運転を停止する（ステップB10）。
第７図は、負荷パターンの学習演算処理（ステップ
Ｃ）の内容を示すフローチャートである。学習演算処理
では、まず受電電力QR（ｔ）と充電電力QBC（ｔ）か
ら、次式により負荷電力QLT（ｔ）を演算する（ステッ
プC1）。
Ｃ）の内容を示すフローチャートである。学習演算処理
では、まず受電電力QR（ｔ）と充電電力QBC（ｔ）か
ら、次式により負荷電力QLT（ｔ）を演算する（ステッ
プC1）。
QLT（ｔ）＝QR（ｔ）−QBC（ｔ） つぎに現時刻ｔをｎに整数化し、このｎに対応する負
荷電力QLL＊（ｎ）をメモリより読み込む（ステップC2,
C3）。この記憶負荷電力QLL＊（ｎ）と現時刻（整数
化）の負荷電力QLT（ｎ）とから、次式により学習負荷
パターンQLL（ｎ）を演算する（ステップC4）。
荷電力QLL＊（ｎ）をメモリより読み込む（ステップC2,
C3）。この記憶負荷電力QLL＊（ｎ）と現時刻（整数
化）の負荷電力QLT（ｎ）とから、次式により学習負荷
パターンQLL（ｎ）を演算する（ステップC4）。
QLL（ｎ）＝（１−KL）・QLT（ｎ）＋KL・QLL＊（ｎ） ただし、KLは重み係数であり、０≦KL≦１の範囲の値
（例:KL＝0.999）とする。この学習負荷パターンQ
LL（ｎ）を記憶負荷電力QLL＊（ｎ）としてメモリに格
納（ステップC5）した後、ステップS12へ戻る。
（例:KL＝0.999）とする。この学習負荷パターンQ
LL（ｎ）を記憶負荷電力QLL＊（ｎ）としてメモリに格
納（ステップC5）した後、ステップS12へ戻る。
第８図は、充電電力QBC（ｔ）の演算処理（ステップ
Ｄ）の内容を示すフローチャートである。充電電力QBC
（ｔ）の演算では、まず放電深度Ｄ（ｔ）の大きさを判
断する（ステップD1）。その結果Ｄ（ｔ）≦0.1の場合
にはさらに充電する必要はないので、QBC（ｔ）＝０
（ステップD2）として運転制御（ステップS15）へ戻
る。
Ｄ）の内容を示すフローチャートである。充電電力QBC
（ｔ）の演算では、まず放電深度Ｄ（ｔ）の大きさを判
断する（ステップD1）。その結果Ｄ（ｔ）≦0.1の場合
にはさらに充電する必要はないので、QBC（ｔ）＝０
（ステップD2）として運転制御（ステップS15）へ戻
る。
Ｄ（ｔ）＞0.1の場合には、まず現時刻ｔをｎに整数
化し（ステップD3）、契約受電電力ＱR,MAXと予測負荷
パターンQLP（ｎ）から、つぎの１時間に充電にまわせ
る電力QBC＊（ｎ）（＝ＱR,MAX−QLP（ｎ））を演算す
る（ステップD4,D5）。この充電可能電力QBC（ｎ）と定
格充電電力QBCOから定格比KRC（QBC（ｎ）/QBCO）を演
算し、その大きさを判断する（ステップD6,D7）。
化し（ステップD3）、契約受電電力ＱR,MAXと予測負荷
パターンQLP（ｎ）から、つぎの１時間に充電にまわせ
る電力QBC＊（ｎ）（＝ＱR,MAX−QLP（ｎ））を演算す
る（ステップD4,D5）。この充電可能電力QBC（ｎ）と定
格充電電力QBCOから定格比KRC（QBC（ｎ）/QBCO）を演
算し、その大きさを判断する（ステップD6,D7）。
KRC＜１の場合には効率の良い定格充電電力QBCOでは
充電できないので、増加蓄電量ΔQB＝０と置く（ステッ
プD8）。KRC＞１の場合には定格充電電力QBCOで充電で
きるので、増加蓄電量ΔQB＝ηBC・QBCOと置く（ステッ
プD9）。つぎに、下記により増加蓄電量ΔQBを積分し、
蓄電量増加予測値ΔQBTを演算する（ステップD10）。
充電できないので、増加蓄電量ΔQB＝０と置く（ステッ
プD8）。KRC＞１の場合には定格充電電力QBCOで充電で
きるので、増加蓄電量ΔQB＝ηBC・QBCOと置く（ステッ
プD9）。つぎに、下記により増加蓄電量ΔQBを積分し、
蓄電量増加予測値ΔQBTを演算する（ステップD10）。
ΔQBT＝ΔQBT＊＋ΔQB ステップD4からステップD10の演算を低料金時間帯で
繰り返す（ステップD11）。
繰り返す（ステップD11）。
これにより、残りの低料金時間帯内に定格充電電力Q
BCOで充電可能な蓄電量の増加予測値ΔQBTが演算され
る。このΔQBTの大きさを判断し、下記により充電完了
不可能、または充電完了可能かを予測する（ステップD1
2）。
BCOで充電可能な蓄電量の増加予測値ΔQBTが演算され
る。このΔQBTの大きさを判断し、下記により充電完了
不可能、または充電完了可能かを予測する（ステップD1
2）。
ΔQBT＜0.9・QBO−QB（ｔ）の時、充電完了不可能 ΔQBT＞0.9・QBO−QB（ｔ）の時、充電完了可能 充電完了不可能と予測した場合は、多少充電効率が低
い条件の場合でも充電する。すなわち、次式により現時
点で充電を廻せる電力QBC＊（ｔ）と定格充電電力に対
する比（定格比）KRCを演算する（ステップD13）。
い条件の場合でも充電する。すなわち、次式により現時
点で充電を廻せる電力QBC＊（ｔ）と定格充電電力に対
する比（定格比）KRCを演算する（ステップD13）。
QBC＊（ｔ）＝ＱR,MAX−（QR（ｔ）−QBC（ｔ）） KRC＝QBC＊（ｔ）/QBCO このKRCの大きさを判断（ステップD14）して、充電電
力QBC（ｔ）を、 KRC≦KRC1（＝0.8）の時、 充電電力QBC（ｔ）＝０ （ステップD15） １＞KRC＞KRC1の時 QBC（ｔ）＝QBC＊（ｔ） （ステップD16） KRC≧１の時 QBC（ｔ）＝QBO （ステップD17） として、運転制御のステップS15へ戻る。
力QBC（ｔ）を、 KRC≦KRC1（＝0.8）の時、 充電電力QBC（ｔ）＝０ （ステップD15） １＞KRC＞KRC1の時 QBC（ｔ）＝QBC＊（ｔ） （ステップD16） KRC≧１の時 QBC（ｔ）＝QBO （ステップD17） として、運転制御のステップS15へ戻る。
一方、ステップD12で充電完了可能と予測した場合
は、ステップD13と同様にQBC＊（ｔ）とKRCを演算（ス
テップD18）し、このKRCの大きさを判断（ステップD1
9）として、最も効率と高い定格充電電力QBCOで充電可
能な場合のみ充電する。すなわち、 KRC＜１の時、QBC（ｔ）＝０ （ステップD20） KRC≧１の時、QBC（ｔ）＝QBO （ステップD21） として、運転制御ステップS15へ戻る。
は、ステップD13と同様にQBC＊（ｔ）とKRCを演算（ス
テップD18）し、このKRCの大きさを判断（ステップD1
9）として、最も効率と高い定格充電電力QBCOで充電可
能な場合のみ充電する。すなわち、 KRC＜１の時、QBC（ｔ）＝０ （ステップD20） KRC≧１の時、QBC（ｔ）＝QBO （ステップD21） として、運転制御ステップS15へ戻る。
第９図は、放電電力QBD（ｔ）の演算処理（ステップ
Ｅ）を示すフローチャートである。
Ｅ）を示すフローチャートである。
放電電力QBD（ｔ）の演算処理では、まず通常時の最
大放電深度DMAXと現時刻における放電深度Ｄ（ｔ）の大
きさを比較判断（ステップE1）とする。
大放電深度DMAXと現時刻における放電深度Ｄ（ｔ）の大
きさを比較判断（ステップE1）とする。
その結果、Ｄ（ｔ）＞DMAXの時には放電不可能と判断
し、負荷機器の商用電源から電力を供給するように切り
換えスイッチ７（SW6をON,SW5をOFF）を設定（ステップ
E2）し、運転制御のステップS15へ戻る。
し、負荷機器の商用電源から電力を供給するように切り
換えスイッチ７（SW6をON,SW5をOFF）を設定（ステップ
E2）し、運転制御のステップS15へ戻る。
Ｄ（ｔ）＜DMAXの時には予測負荷パターンQLP（ｎ）
に戻づき、残りの高料金時間帯に定格放電電力DBDO以上
で放電可能な積算時間 ΔHHI、すなわち DBDO≧QLP（ｎ）／（ηDST/ηINV） を満たす積算時間を演算する（ステップE3）。
に戻づき、残りの高料金時間帯に定格放電電力DBDO以上
で放電可能な積算時間 ΔHHI、すなわち DBDO≧QLP（ｎ）／（ηDST/ηINV） を満たす積算時間を演算する（ステップE3）。
次に、現時刻の蓄電量QB（ｔ）から次式により蓄電装
置の定格放電可能な積算時間ΔTRを演算する（ステップ
E4）。
置の定格放電可能な積算時間ΔTRを演算する（ステップ
E4）。
ΔTR＝［QB（ｔ）−（１−DMAX）・QBO］／（QBDO/
ηBD） ただし、QBOは蓄電装置の定格蓄電容量である。
ηBD） ただし、QBOは蓄電装置の定格蓄電容量である。
次にΔTHIとΔTRの大きさを比較判断する（ステップE
5）。
5）。
ΔTHI＞ΔTRの時、すなわち定格放電により残りの高
料金時間帯に効率高く放電を完了できると予測される場
合には、放電電力 QBD（ｔ）を、 QL（ｔ）≧QBDOの時、 QBD（ｔ）＝QBDO （ステップE7） QL（ｔ）＜QBDOの時、 QBD（ｔ）＝０ （ステップE8） として、運転制御のステップS19へ戻る。
料金時間帯に効率高く放電を完了できると予測される場
合には、放電電力 QBD（ｔ）を、 QL（ｔ）≧QBDOの時、 QBD（ｔ）＝QBDO （ステップE7） QL（ｔ）＜QBDOの時、 QBD（ｔ）＝０ （ステップE8） として、運転制御のステップS19へ戻る。
また、ΔTHI＜ΔTRの時、すなわち定格放電によって
は残りの高料金時間帯に放電が完了困難と予測される場
合には、放電電力 QBD（ｔ）を、 QBD（ｔ）＝QBDO・ΔTR/ΔTHI （ステップE9） として、運転制御のステップS19へ戻る。
は残りの高料金時間帯に放電が完了困難と予測される場
合には、放電電力 QBD（ｔ）を、 QBD（ｔ）＝QBDO・ΔTR/ΔTHI （ステップE9） として、運転制御のステップS19へ戻る。
第10図は、潮流分配の演算処理（ステップＦ）を示す
フローチャートである。潮流分配の演算処理では、負荷
電力QL（ｔ）とステップＥで演算された放電電力Q
BD（ｔ）から、次式により蓄電装置の潮流分配率R
B（ｔ）と商用電源の潮流分配率RC（ｔ）を演算する
（ステップF1）。
フローチャートである。潮流分配の演算処理では、負荷
電力QL（ｔ）とステップＥで演算された放電電力Q
BD（ｔ）から、次式により蓄電装置の潮流分配率R
B（ｔ）と商用電源の潮流分配率RC（ｔ）を演算する
（ステップF1）。
RB（ｔ）＝QBD（ｔ）・ηDST・ηINV/DL（ｔ）， RC（ｔ）＝１−RB（ｔ） ここでRB（ｔ）の大きさを判断（ステップF2）し、RB
（ｔ）≦１の場合には、上記の潮流分配率を潮流分配装
置に設定する（ステップF4）。また、RB（ｔ）＞１の場
合には、RB（ｔ）＝1,RC（ｔ）＝０を設定（ステップF
3,F4））する。その後、運転制御のステップS4に戻る。
（ｔ）≦１の場合には、上記の潮流分配率を潮流分配装
置に設定する（ステップF4）。また、RB（ｔ）＞１の場
合には、RB（ｔ）＝1,RC（ｔ）＝０を設定（ステップF
3,F4））する。その後、運転制御のステップS4に戻る。
本実施例によれば、電力の使用状況を予測，監視して、
低料金の夜間電力を直接利用すると共に、効率の高い条
件で充電できる。また、高料金時間帯には潮流分配装置
により効率の高い条件で放電し、昼間電力の直接利用を
減少させることができる。これらの利用により、電力料
金を大幅に節約できるという効果がある。さらに、契約
受電電力以上の電力を一時的に使用することもできると
いう効果がある。
低料金の夜間電力を直接利用すると共に、効率の高い条
件で充電できる。また、高料金時間帯には潮流分配装置
により効率の高い条件で放電し、昼間電力の直接利用を
減少させることができる。これらの利用により、電力料
金を大幅に節約できるという効果がある。さらに、契約
受電電力以上の電力を一時的に使用することもできると
いう効果がある。
また、本実施例によれば、停電などの商用電源異常的
には蓄電装置から電力を供給できるので、無停電電源装
置として使用することができるという効果もある。
には蓄電装置から電力を供給できるので、無停電電源装
置として使用することができるという効果もある。
高料金の電力と低料金の電力（夜間電力）をそれぞれ
専用の電力系統として受電する場合に、本発明を適用し
た時の実施例（第２の実施例）の回路ブロック図を第11
図に示す。本実施例では充電装置72と夜間専用負荷73を
低料金電力（夜間専用電力）系統に接続し、潮流分配装
置71,バイパス回路74、および商用電源の端子電圧を測
定するためのセンサー77を高料金電力（昼・夜間共用電
力）系統に接続としている。そのほかの基本的な構成
は、第１図に示した第１の実施例の回路ブロック図とほ
ぼ同じである。
専用の電力系統として受電する場合に、本発明を適用し
た時の実施例（第２の実施例）の回路ブロック図を第11
図に示す。本実施例では充電装置72と夜間専用負荷73を
低料金電力（夜間専用電力）系統に接続し、潮流分配装
置71,バイパス回路74、および商用電源の端子電圧を測
定するためのセンサー77を高料金電力（昼・夜間共用電
力）系統に接続としている。そのほかの基本的な構成
は、第１図に示した第１の実施例の回路ブロック図とほ
ぼ同じである。
本実施例の動作の詳細な説明は省略するが、第５図〜
第10図で詳細に説明したのとほぼ同様の動作が可能であ
るが、そのため、第１の実施例と同様の効果がある。
第10図で詳細に説明したのとほぼ同様の動作が可能であ
るが、そのため、第１の実施例と同様の効果がある。
第12図は、本発明の第３の実施例を示す回路ブロック
図である。本実施例では第12図に示すように、第１およ
び第２の実施例で用いた潮流分配装置を用いず、そのか
わりにインバータ81を用いている。それ以外は、第１図
に示した第１の実施例の回路ブロック図とほぼ同じであ
る。本実施例では潮流分配装置を用いていないため、装
置が簡単となる効果がある。そして、商用電力と蓄電装
置からの電力を同時に供給することが困難となる以外
は、第１および第２の実施例と同様の効果がある。
図である。本実施例では第12図に示すように、第１およ
び第２の実施例で用いた潮流分配装置を用いず、そのか
わりにインバータ81を用いている。それ以外は、第１図
に示した第１の実施例の回路ブロック図とほぼ同じであ
る。本実施例では潮流分配装置を用いていないため、装
置が簡単となる効果がある。そして、商用電力と蓄電装
置からの電力を同時に供給することが困難となる以外
は、第１および第２の実施例と同様の効果がある。
各実施例によれば、電力の使用状況が予測，監視し
て、低料金の夜間電力を直接利用すると共に、最も効率
の高い条件で充電できる。また、高料金時間帯には最も
効率の高い条件で放電し、昼間電力の直接利用を減少さ
せることができる。これらの作用により、必要な電力に
対して電力料金を最低にできるので、電力料金の大幅に
節約できるという効果がある。さらに、契約受電電力以
上の電力を一時的に使用することもできるという効果が
ある。また、停電などの商用電源異常時には蓄電装置か
ら電力を供給できるので、無停電電源装置として使用す
ることができるという効果もある。
て、低料金の夜間電力を直接利用すると共に、最も効率
の高い条件で充電できる。また、高料金時間帯には最も
効率の高い条件で放電し、昼間電力の直接利用を減少さ
せることができる。これらの作用により、必要な電力に
対して電力料金を最低にできるので、電力料金の大幅に
節約できるという効果がある。さらに、契約受電電力以
上の電力を一時的に使用することもできるという効果が
ある。また、停電などの商用電源異常時には蓄電装置か
ら電力を供給できるので、無停電電源装置として使用す
ることができるという効果もある。
記号表 Ｆ（ｔ） :時間帯別及び季節別等の電力料金データ（￥
/kWh） ΔTL :低料金時間帯（tL1〜tL2、またはn1〜n2） ΔTH :高料金時間帯（tH1〜tH2、またはn2〜n3） n :整数化した時刻 FL :ΔTLにおける電力料金（￥/kWh） FH :ΔTHにおける電力料金（￥/kWh） VC（ｔ） :商用電源端子電圧（Ｖ） VCO（ｔ）：商用電源定格端子電圧（Ｖ） QR（ｔ） :受電電力（kW） ＱR,MAX ：契約受電電力（kW） QL（ｔ） :負荷電力（kW）［＝QR（ｔ）−（QBC（ｔ）
＋QLN（ｔ））］ QLN（ｔ）：温水器等の夜間専用負荷電力（kW） QLT（ｔ）：充電電力QBC（ｔ）を除く全負荷電力（kW） （＝QR（ｔ）−QBC（ｔ）） QLS（ｎ）：標準負荷パターン（kW） QLL（ｎ）：学習負荷パターン（kW） QLP（ｎ）：予測負荷パターン（kW） QBC（ｔ）：充電電力（kW）（充電装置への入力電力） QBCO :定格充電電力（kW） QBD（ｔ）：放電電力（kW）（蓄電装置から潮流分配装
置への入力電力） QBDO :定格放電電力（kW） QB（ｔ） :蓄電量（kWh） QBO :定格蓄電容量（kWh） Ｑ（ｔ） :放電深度［＝（QBO−QB（ｔ））/QBO］ DMAX :最大放電深度設定値（通常時） ＤMAX,E ：最大放電深度設定値（停電時などの非常
時） RC（ｔ） :商用電源の潮流分配率（負荷電力負担割合） RB（ｔ） :蓄電装置の潮流分配率（負荷電力負担割
合）， （RC（ｔ）＋RB（ｔ）＝１） FO :夜間電力を利用しないときの積算電力料金
（￥） FN :夜間電力も利用したときの積算電力料金
（￥） FM :夜間電力を利用したときの電力料金の積算節
約量（￥） KV :商用電源の異常を判定するための係数 D1,D2 :商用電源異常時の放電方法を判定するための係
数 KL :学習負荷パターンを演算するための重み係数 KRC :充電電力の定格比 KRCI :充電未完了予測時の充電方法を判定するため
の係数 ηBC ：充電効率（充電装置＋蓄電装置） ηBD ：放電効率（蓄電装置） ηREC ：整流器の効率 ηDST ：直流チョッパの効率 ηINV ：インバータの効率 〔発明の効果〕 以上の如く、本発明によれば、蓄電力を効率良く活用
でき、経済性の高い電源システムを提供できるという効
果が得られる。
/kWh） ΔTL :低料金時間帯（tL1〜tL2、またはn1〜n2） ΔTH :高料金時間帯（tH1〜tH2、またはn2〜n3） n :整数化した時刻 FL :ΔTLにおける電力料金（￥/kWh） FH :ΔTHにおける電力料金（￥/kWh） VC（ｔ） :商用電源端子電圧（Ｖ） VCO（ｔ）：商用電源定格端子電圧（Ｖ） QR（ｔ） :受電電力（kW） ＱR,MAX ：契約受電電力（kW） QL（ｔ） :負荷電力（kW）［＝QR（ｔ）−（QBC（ｔ）
＋QLN（ｔ））］ QLN（ｔ）：温水器等の夜間専用負荷電力（kW） QLT（ｔ）：充電電力QBC（ｔ）を除く全負荷電力（kW） （＝QR（ｔ）−QBC（ｔ）） QLS（ｎ）：標準負荷パターン（kW） QLL（ｎ）：学習負荷パターン（kW） QLP（ｎ）：予測負荷パターン（kW） QBC（ｔ）：充電電力（kW）（充電装置への入力電力） QBCO :定格充電電力（kW） QBD（ｔ）：放電電力（kW）（蓄電装置から潮流分配装
置への入力電力） QBDO :定格放電電力（kW） QB（ｔ） :蓄電量（kWh） QBO :定格蓄電容量（kWh） Ｑ（ｔ） :放電深度［＝（QBO−QB（ｔ））/QBO］ DMAX :最大放電深度設定値（通常時） ＤMAX,E ：最大放電深度設定値（停電時などの非常
時） RC（ｔ） :商用電源の潮流分配率（負荷電力負担割合） RB（ｔ） :蓄電装置の潮流分配率（負荷電力負担割
合）， （RC（ｔ）＋RB（ｔ）＝１） FO :夜間電力を利用しないときの積算電力料金
（￥） FN :夜間電力も利用したときの積算電力料金
（￥） FM :夜間電力を利用したときの電力料金の積算節
約量（￥） KV :商用電源の異常を判定するための係数 D1,D2 :商用電源異常時の放電方法を判定するための係
数 KL :学習負荷パターンを演算するための重み係数 KRC :充電電力の定格比 KRCI :充電未完了予測時の充電方法を判定するため
の係数 ηBC ：充電効率（充電装置＋蓄電装置） ηBD ：放電効率（蓄電装置） ηREC ：整流器の効率 ηDST ：直流チョッパの効率 ηINV ：インバータの効率 〔発明の効果〕 以上の如く、本発明によれば、蓄電力を効率良く活用
でき、経済性の高い電源システムを提供できるという効
果が得られる。
第１図は本発明の第１の実施例の回路ブロック図、第２
図は第１図は演算制御装置の回路ブロック図、第３図は
第１図の潮流分配装置の回路ブロック図、第４図は第３
図は潮流分配装置の動作説明図、第５図，第６図，第７
図，第８図，第９図，第10図は第１図に示した本発明の
第１の実施例の動作を説明するフローチャート、第11図
は本発明の第２の実施例の回路ブロック図、第12図は本
発明の第３の実施例の回路ブロック図である。 １……商用電源、２……潮流分配装置、３……蓄電装
置、４……バイパス回路、５……充電装置、６……演算
制御装置、21……整流器、22……直流チョッパ、23……
PWMインバータ、66……マイクロコンピュータ、81……
インバータ。
図は第１図は演算制御装置の回路ブロック図、第３図は
第１図の潮流分配装置の回路ブロック図、第４図は第３
図は潮流分配装置の動作説明図、第５図，第６図，第７
図，第８図，第９図，第10図は第１図に示した本発明の
第１の実施例の動作を説明するフローチャート、第11図
は本発明の第２の実施例の回路ブロック図、第12図は本
発明の第３の実施例の回路ブロック図である。 １……商用電源、２……潮流分配装置、３……蓄電装
置、４……バイパス回路、５……充電装置、６……演算
制御装置、21……整流器、22……直流チョッパ、23……
PWMインバータ、66……マイクロコンピュータ、81……
インバータ。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 井上 孝太郎 茨城県日立市森山町1168番地 株式会社 日立製作所エネルギー研究所内 (72)発明者 知念 正紀 茨城県日立市森山町1168番地 株式会社 日立製作所エネルギー研究所内 (72)発明者 増田 隆司 栃木県下都賀郡大平町富田800番地 株 式会社日立製作所栃木工場内 (56)参考文献 特開 昭60−118033（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−25833（ＪＰ，Ａ)
Claims (4)
- 【請求項１】時間帯によって電力料金の異なる電力を蓄
電装置を経由して負荷機器に供給する第１の電力供給手
段と、該電力を該蓄電装置を迂回して該負荷機器に供給
する第２の電力供給手段と、該第１の電力供給手段の該
負荷機器への第１の通電遮断手段と該第２の電力供給手
段の該負荷機器への第２の通電遮断手段及び電源から該
蓄電装置への第３の通電遮断手段を制御する制御手段
と、受電電力と負荷電力と該蓄電装置の放電深度を計測
して計測結果を該制御手段に入力する各計測手段と、該
第１の通電遮断手段を電力出力側に接続され、該電源と
該蓄電装置の電力出力側とを入力側に接続した潮流分配
装置とから成り、該制御手段は、低料金時間帯に該第２
と第３の通電遮断手段に通電の指令を、該第１の通電遮
断手段に遮断の指令を与える制御部と、該各計測結果の
状態を判定して正常時に高料金時間帯で該第２と第３の
通電遮断手段に遮断の指令を、該第１の通電遮断手段に
通電の指令を与える制御部と、該潮流分配装置に各電気
入力の合流比率を調整する指令を与える制御部とを備え
る電力供給制御装置。 - 【請求項２】夜間電力専用線の電力を蓄電装置を経由し
て負荷機器に供給する第１の電力供給手段と、他の電力
を該蓄電装置を迂回して該負荷機器に供給する第２の電
力供給手段と、該第１の電力供給手段の該負荷機器への
第１の通電遮断手段と該第２の電力供給手段の該負荷機
器への第２の通電遮断手段及び電源から該蓄電装置への
第３の通電遮断手段を制御する制御手段と、受電電力と
負荷電力と該蓄電装置の放電深度を計測して計測結果を
該制御手段に入力する各計測手段と、該第１の通電遮断
手段を電力出力側に接続され、該他の電力と該蓄電装置
とからの電力とを入力側に接続した潮流分配装置とから
成り、該制御手段は、低料金時間帯に該第２と第３の通
電遮断手段に通電の指令を、該第１の通電遮断手段に遮
断の指令を与える制御部と、該各計測結果の状態を判定
して正常時に高料金時間帯で該第２と第３の通電遮断手
段に遮断の指令を、該第１の通電遮断手段に通電の指令
を与える制御部と、該潮流分配装置に各電気入力の合流
比率を調整する指令を与える制御部とを備える電力供給
制御装置。 - 【請求項３】電気料金の切り替え時刻と受電電力と契約
受電電力と負荷電力と蓄電装置の放電深度との各データ
を入力とするデータ入力部と、該入力データから該受電
電力が該契約受電電力を超えない条件のもとに低電力料
金時間帯に最も高い高率で該蓄電装置に設定レベルまで
充電できる充電電力を演算する第１の演算部、及び該蓄
電装置に蓄電した電力を設定した放電深度まで高電力料
金時間帯に最も高い高率で放電できる放電電力を演算す
る第２の演算部と、該第１の演算部の演算結果に基づき
最も低い電力料金時間帯に該第１の演算部で演算された
充電電力で該充電装置に充電作用を成す第１の制御部
と、該第２の演算部の演算結果に基づき最も高電力料金
時間帯に該第２の演算部で演算された放電電力で該充電
装置に放電作用を成す第２の制御部とから成る電力供給
制御装置。 - 【請求項４】第１の入力端子に入力された交流電力と、
該交流電力を直流電力に変換する変換器と、該変換器か
らの該直流電力をチョッピングする第１のチョッパと、
第２の入力端子に入力された直流電力と、該第２の入力
端子からの該直流電力をチョッピングする第２のチョッ
パと、該第１と第２との各チョッパの出力電力を合流す
る結合部と、該合流した電力を交流電力に変換する変換
部とから成る電力供給制御装置。
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| JP62166819A JP2555083B2 (ja) | 1987-07-06 | 1987-07-06 | 電力供給制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62166819A JP2555083B2 (ja) | 1987-07-06 | 1987-07-06 | 電力供給制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6412828A JPS6412828A (en) | 1989-01-17 |
| JP2555083B2 true JP2555083B2 (ja) | 1996-11-20 |
Family
ID=15838251
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62166819A Expired - Fee Related JP2555083B2 (ja) | 1987-07-06 | 1987-07-06 | 電力供給制御装置 |
Country Status (1)
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|---|---|
| JP (1) | JP2555083B2 (ja) |
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| JP2862652B2 (ja) * | 1990-08-31 | 1999-03-03 | 三菱電機株式会社 | 電気機器 |
| JP2680965B2 (ja) * | 1992-02-25 | 1997-11-19 | レーム プロパティズ ビーブイ | エネルギ制御装置 |
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| USRE39908E1 (en) | 1993-12-27 | 2007-11-06 | Hitachi, Ltd. | Secondary battery power storage system |
| JP2002271992A (ja) | 2001-03-14 | 2002-09-20 | Internatl Business Mach Corp <Ibm> | 電力供給装置、電力供給方法、電気機器および電気機器における電力供給方法 |
| JP3690665B2 (ja) * | 2001-10-30 | 2005-08-31 | インターナショナル・ビジネス・マシーンズ・コーポレーション | 電気機器、コンピュータ装置、および電力供給方法 |
| JP3730614B2 (ja) * | 2002-11-26 | 2006-01-05 | 株式会社東芝 | 電子機器における電源制御方法及び電力管理システム |
| JP4406442B2 (ja) * | 2007-04-13 | 2010-01-27 | 株式会社日立製作所 | エレベータ乗りかごの電力制御装置 |
| JP6028499B2 (ja) * | 2012-04-06 | 2016-11-16 | ソニー株式会社 | 電力供給装置 |
| US10875406B2 (en) | 2017-01-19 | 2020-12-29 | Solaredge Technologies Ltd. | Electric-vehicle charging apparatus |
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Family Cites Families (2)
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|---|---|---|---|---|
| JPS60118033A (ja) * | 1983-11-28 | 1985-06-25 | 株式会社三英社製作所 | 電気需用家の配電回路 |
| JPS6225833A (ja) * | 1985-07-25 | 1987-02-03 | 株式会社東芝 | エレベ−タ制御装置 |
-
1987
- 1987-07-06 JP JP62166819A patent/JP2555083B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6412828A (en) | 1989-01-17 |
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