JP7749518B2 - Power Transmission System - Google Patents
Power Transmission SystemInfo
- Publication number
- JP7749518B2 JP7749518B2 JP2022096843A JP2022096843A JP7749518B2 JP 7749518 B2 JP7749518 B2 JP 7749518B2 JP 2022096843 A JP2022096843 A JP 2022096843A JP 2022096843 A JP2022096843 A JP 2022096843A JP 7749518 B2 JP7749518 B2 JP 7749518B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- power
- building
- power transmission
- buildings
- control device
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Landscapes
- Stand-By Power Supply Arrangements (AREA)
- Supply And Distribution Of Alternating Current (AREA)
- Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)
Description
本発明は、送電システムに関する。 The present invention relates to a power transmission system.
特許文献1には、近年、CO2削減などの環境目標を踏まえて、太陽光発電などを利用した発電装置を備える建物に関心が高まっている。このような建物では、発電装置で発電された電力に余剰が生じた場合に、積極的に売電することで電力の効率的な利用が図られている。 Patent Document 1 states that in recent years, in light of environmental goals such as CO2 reduction, there has been growing interest in buildings equipped with power generation equipment that uses solar power generation and the like. In such buildings, when there is surplus electricity generated by the power generation equipment, the electricity is actively sold, thereby making efficient use of electricity.
例えば、特許文献1には、自然エネルギーを利用した発電装置を備える建物が開示されている。この建物では、HEMSに入力された住民の予定に基づいて、住民が不在の間は積極的に電力会社に売電し、建物内の電力使用機器を停止させることで電力の効率的な利用を図っている。 For example, Patent Document 1 discloses a building equipped with a power generation system that uses natural energy. In this building, based on the residents' schedules entered into the HEMS, electricity is actively sold to the power company when the residents are away, and power-using equipment within the building is shut down, thereby ensuring efficient use of electricity.
ところで、発電電力の余剰分は、系統電力を供給する電力会社等に売電されることが一般的であるが、災害時などに系統電力の大規模な停電が発生した場合、これらの余剰電力を有効に利用することが難しい。 However, surplus generated electricity is generally sold to electric power companies that supply grid power, but in the event of a large-scale grid power outage during a disaster or other event, it can be difficult to effectively utilize this surplus electricity.
本発明は上記事実を考慮し、系統電力の停電時においても発電電力の余剰分を有効に利用することができる送電システムを得ることが目的である。 The present invention takes the above into consideration and aims to provide a power transmission system that can effectively utilize surplus generated power even during a power outage in the grid.
第1の態様に係る送電システムは、建物ごとに設けられ、自然エネルギーを利用して発電する発電装置と、建物間の発電電力の送電を可能にする送配電網と、建物間の発電電力の送電を制御する送電制御装置と、を有し、前記送電制御装置は、発電電力量、使用電力量及び蓄電電力量に基づいて、各建物の余剰電力量と不足電力量を算出し、前記送配電網の対応エリア内において系統電力の停電を検知した場合に、予め設定された建物の優先度に応じて、余剰電力量を有する建物から電力の不足している建物へ前記送配電網を介して電力の送電を行う。 The power transmission system according to the first aspect comprises a power generation device provided for each building that generates power using natural energy, a power transmission and distribution network that enables the transmission of generated power between buildings, and a power transmission control device that controls the transmission of generated power between buildings. The power transmission control device calculates the amount of surplus and shortage of power for each building based on the amount of power generated, used, and stored power. When a power outage in the grid power coverage area of the power transmission and distribution network is detected, power is transmitted via the power transmission and distribution network from buildings with surplus power to buildings with a power shortage, according to the preset priority of the buildings.
第1の態様に係る送電システムでは、各建物に自然エネルギーを利用して発電する発電装置が設けられている。また、送配電網を介して建物間の発電電力の送電が可能となっている。電力の送電を制御する送電制御装置は、送配電網の対応エリア内において系統電力の停電を検知した場合に、予め設定された建物の優先度に応じて、余剰電力量を有する建物から電力の不足している建物へ送配電網を介して電力の送電を行う。これにより、災害時などに系統電力の停電が発生した場合に、所定のエリアの非常用電力として各建物の発電電力を共有することができる。また、電力送電は、予め設定された建物の優先度に応じて行われるため、送電の無駄を低減させ、系統電力の停電時においても発電電力の余剰分を有効に利用することができる。 In the power transmission system according to the first aspect, each building is equipped with a power generation device that generates electricity using natural energy. Furthermore, the generated power can be transmitted between buildings via the power transmission and distribution network. When a power transmission control device that controls the power transmission detects a power outage in the grid power coverage area of the power transmission and distribution network, it transmits power via the power transmission and distribution network from buildings with surplus power to buildings with a power shortage, according to preset building priorities. This allows the generated power of each building to be shared as emergency power for a specified area in the event of a power outage in the grid power, such as during a disaster. Furthermore, because power transmission is performed according to preset building priorities, wasteful power transmission is reduced, and surplus generated power can be effectively utilized even during a power outage in the grid power coverage area.
第2の態様に係る送電システムは、第1の態様に記載の構成において、前記送電制御装置は、建物の管理者が保有する通信端末から電力要求を受け付け可能とされ、前記電力要求を送信した管理者の建物が電力の不足している建物であると判断する。 In the power transmission system according to the second aspect, in the configuration described in the first aspect, the power transmission control device is capable of receiving a power request from a communication terminal owned by a building manager, and determines that the building of the manager who sent the power request is a building experiencing a power shortage.
第2の態様に係る送電システムでは、建物の管理者が保有する通信端末から電力要求を受け付けた場合に、当該管理者の建物が電力の不足している建物として判断する。これにより、建物の住民等の要求に応じて電力の不足を判断することができ、電力需要のない無人の建物等に余剰電力が送電されることを抑制することができ、送電の無駄を低減させることができる。 In the power transmission system according to the second aspect, when a power request is received from a communications terminal owned by a building manager, the manager's building is determined to be one experiencing a power shortage. This makes it possible to determine a power shortage in response to requests from building residents, etc., and to prevent excess power from being transmitted to unoccupied buildings with no power demand, thereby reducing wasted power transmission.
第3の態様に係る送電システムは、第1の態様又は第2の態様に記載の構成において、建物ごとに設けられ、前記発電装置で発電した電力を蓄電可能な蓄電池を有し、前記送電制御装置は、停電時において、前記蓄電池の蓄電電力量が所定の閾値以上である建物が余剰電力を有する建物であると判断する。 The power transmission system according to the third aspect has the configuration described in the first or second aspect, and includes a storage battery provided for each building that can store the power generated by the power generation device, and the power transmission control device determines that a building with surplus power is one in which the amount of stored power in the storage battery is equal to or greater than a predetermined threshold during a power outage.
第3の態様に係る送電システムでは、蓄電電力が所定の閾値以上である建物が余剰電力を有する建物であると判断する。これにより、電力の余剰がある建物では、災害等に長期間の停電が発生した場合に使用する電力を確保しつつ、余剰電力を提供することができる。 In the power transmission system according to the third aspect, a building with stored power equal to or greater than a predetermined threshold is determined to have surplus power. This allows buildings with surplus power to provide surplus power while ensuring that they have enough power to use in the event of a long-term power outage due to a disaster or other event.
第4の態様に係る送電システムは、第3の態様に記載の構成において、前記送電制御装置は、余剰電力を有する建物の管理者が保持する通信端末へ電力の提供依頼を通知し、当該通知に対して前記管理者が電力の提供を許可する場合に、当該建物から電力の不足している建物へ電力の送電を行い、前記管理者が電力の提供を許可しない場合に、余剰電力を前記蓄電池へ蓄電させる。 In a fourth aspect of the power transmission system, in the configuration described in the third aspect, the power transmission control device notifies a communication terminal held by the manager of a building with surplus power of a request for the provision of power, and if the manager approves the provision of power in response to the notification, transmits power from the building to a building with a power shortage, and if the manager does not approve the provision of power, stores the surplus power in the storage battery.
第4の態様に係る送電システムでは、余剰電力が生じた建物の管理者へ提供依頼を通知し、管理者が許可した場合に限り他の建物へ電力を提供する。これにより、建物内の使用電力量が増大することが見込まれる場合などは管理者が電力の提供を拒否することができるため、管理者が建物内の利用状況を考慮して、余剰電力を供給することができる。 In the power transmission system according to the fourth aspect, a request for supply is sent to the manager of a building where surplus power has occurred, and power is supplied to other buildings only if the manager gives permission. This allows the manager to refuse the supply of power if, for example, an increase in power usage within the building is expected, allowing the manager to supply surplus power taking into account the usage situation within the building.
第5の態様に係る送電システムは、第1の態様に記載の構成において、前記送電制御装置は、電力の不足する複数の建物について、予め設定された複数の優先度評価項目に基づいて電力供給の優先順位を決定し、決定された優先順位に基づいて提供された余剰電力を複数の建物に送電する。 In the power transmission system of the fifth aspect, in the configuration described in the first aspect, the power transmission control device determines the power supply priorities for multiple buildings that are short of power based on multiple preset priority evaluation items, and transmits surplus power provided to the multiple buildings based on the determined priorities.
第5の態様に係る送電システムでは、予め設定された複数の優先度評価項目に基づいて電力供給の優先順位を決定する。これにより、電力の不足する建物が複数存在する場合に、優先度が高い建物から順番に電力を供給することができる。 In the power transmission system according to the fifth aspect, the priority of power supply is determined based on multiple preset priority evaluation items. This allows power to be supplied to buildings in order of priority when there are multiple buildings with power shortages.
第6の態様に係る送電システムは、第1の態様に記載の構成において、建物ごとに設けられ、前記発電装置で発電した電力を蓄電可能な蓄電池と、前記蓄電池とは別に前記送配電網に設けられた中継バッテリと、を有し、前記送電制御装置は、提供された余剰電力を前記中継バッテリに蓄電し、前記中継バッテリを経由して電力の不足する建物に電力を供給する。 The power transmission system according to the sixth aspect is the same as the configuration described in the first aspect, but includes a storage battery provided for each building that can store the power generated by the power generation device, and a relay battery provided separately from the storage battery in the power transmission and distribution network. The power transmission control device stores the provided surplus power in the relay battery and supplies power to buildings that are short of power via the relay battery.
第6の態様に係る送電システムでは、提供された余剰電力を中継バッテリに蓄電し、中継バッテリを経由して電力の不足する建物に供給する。これにより、複数の建物の余剰電力の総量を中継バッテリの蓄電量で推定することができ、余剰電力の管理を容易にすることができる。 In the power transmission system according to the sixth aspect, the provided surplus power is stored in a relay battery and supplied via the relay battery to buildings that are short of power. This makes it possible to estimate the total amount of surplus power in multiple buildings based on the amount of power stored in the relay battery, making it easier to manage surplus power.
第7の態様に係る送電システムは、第3の態様に記載の構成において、前記蓄電池は、電気自動車に搭載された蓄電池とされている。 The seventh aspect of the power transmission system is the same as the third aspect, except that the storage battery is a storage battery mounted on an electric vehicle.
第7の態様に係る送電システムでは、電動車両に搭載された蓄電池の蓄電電力を考慮して余剰電力の有無を判断することができるため、建物内の電力に限らず、電動車両の使用電力にも自然エネルギーを利用した発電電力を効率的に利用することができる。 The power transmission system according to the seventh aspect can determine whether or not there is surplus power by taking into account the power stored in the storage batteries installed in the electric vehicles, making it possible to efficiently use power generated using natural energy not only for power within buildings but also for power used by the electric vehicles.
以上説明したように、本発明に係る送電システムによれば、系統電力の停電時においても発電電力の余剰分を有効に利用することができるという優れた効果を有する。 As described above, the power transmission system of the present invention has the excellent effect of making effective use of surplus generated power even during a power outage in the grid.
以下、図1~図9を参照して、本実施形態に係る送電システムSについて説明する。 The power transmission system S according to this embodiment will be described below with reference to Figures 1 to 9.
図1に示されるように、本実施形態の送電システムSは、建物間の電力の送電を制御する制御装置としての送電制御装置10と、建物Hの使用電力を制御する制御装置としてのHEMS(Home Energy Management System)装置12を含んで構成されている。そして、送電制御装置10及びHEMS装置12は、ネットワークNによって接続されている。なお、ネットワークNには複数の建物Hに設けられたHEMS装置12が接続されているが、図1では説明の便宜上、二戸の建物Hと二つのHEMS装置12のみが図示されている。 As shown in FIG. 1, the power transmission system S of this embodiment is configured to include a power transmission control device 10 as a control device that controls the transmission of power between buildings, and a HEMS (Home Energy Management System) device 12 as a control device that controls the power usage of building H. The power transmission control device 10 and the HEMS device 12 are connected via a network N. Note that HEMS devices 12 installed in multiple buildings H are connected to the network N, but for ease of explanation, only two buildings H and two HEMS devices 12 are shown in FIG. 1.
(送電制御装置10)
送電制御装置10は、送配電網14で繋がった複数の建物Hの発電電力量、使用電力量及び蓄電電力をモニタリングする。また、複数の建物Hの発電電力量、使用電力量及び蓄電電力に基づいて各建物Hの余剰電力量と不足電力量を算出し、余剰電力を有する建物Hから電力の不足している他の建物Hへ送配電網14を介して電力の送電を行う。
(Power transmission control device 10)
The power transmission control device 10 monitors the amount of power generated, consumed, and stored power of multiple buildings H connected by a power transmission and distribution network 14. It also calculates the amount of surplus power and power shortage of each building H based on the amount of power generated, consumed, and stored power of the multiple buildings H, and transmits power from buildings H with surplus power to other buildings H with a power shortage via the power transmission and distribution network 14.
(建物H)
図2に示すように、本明細書においては、送電システムSが適用される建物Hを、戸建て住宅として説明するが、本発明の実施形態はこれに限らない。送電システムSは、例えば戸建て住宅のほか集合住宅に適用できるし、事務所ビルや商業施設、病院や図書館などの非住戸系施設に適用することもできる。
(Building H)
2, in this specification, the building H to which the power transmission system S is applied is described as a detached house, but the embodiment of the present invention is not limited to this. The power transmission system S can be applied to, for example, detached houses as well as apartment buildings, and can also be applied to non-residential facilities such as office buildings, commercial facilities, hospitals, and libraries.
(発電装置16)
建物Hには、自然エネルギーを利用して発電する発電装置16が設けられている。本実施形態では、太陽光を受けて発電する太陽電池を備える太陽光発電装置を例として説明する。発電装置16は、季節や日照条件などに応じて、発電電力が時間的に変動する電源である。発電装置16は変換装置18に接続され、発電装置16の発電電力は、変換装置18に供給される。
(Power generation device 16)
The building H is provided with a power generation device 16 that generates electricity using natural energy. In this embodiment, a solar power generation device equipped with solar cells that generate electricity by receiving sunlight will be described as an example. The power generation device 16 is a power source whose generated power fluctuates over time depending on the season, sunlight conditions, etc. The power generation device 16 is connected to a conversion device 18, and the generated power of the power generation device 16 is supplied to the conversion device 18.
(蓄電池60)
蓄電池60は、建物Hに設けられている定置型蓄電池である。蓄電池60は、例えばリチウムイオン電池等の二次電池を備えている。蓄電池60は変換装置18に接続され、変換装置18から供給された電力により充電される。また、蓄電池60は、放電することにより変換装置18へ電力を供給することもできる。
(Storage battery 60)
The storage battery 60 is a stationary storage battery provided in the building H. The storage battery 60 includes a secondary battery such as a lithium-ion battery. The storage battery 60 is connected to the conversion device 18 and is charged by the power supplied from the conversion device 18. The storage battery 60 can also supply power to the conversion device 18 by discharging.
また、蓄電池60は、複数の建物Hを繋ぐ閉じた電力系統を構成する送配電網14に接続されている。送配電網14は、蓄電池60よりも蓄電容量の大きな中継バッテリ70を有している。建物Hの蓄電池60は、中継バッテリ70を経由して他の建物Hの蓄電池60と電気的に接続されている。蓄電池60は、放電することにより、中継バッテリ70へ電力を供給することもできる。本実実施形態では、蓄電池60から中継バッテリ70へ供給された余剰電力が中継バッテリ70に蓄電された後、中継バッテリ70から電力の不足している他の建物Hの蓄電池60へ供給される。 The storage battery 60 is also connected to a power transmission and distribution network 14 that forms a closed power system connecting multiple buildings H. The power transmission and distribution network 14 has a relay battery 70 with a larger storage capacity than the storage battery 60. The storage battery 60 of a building H is electrically connected to the storage battery 60 of another building H via the relay battery 70. The storage battery 60 can also supply power to the relay battery 70 by discharging. In this embodiment, surplus power supplied from the storage battery 60 to the relay battery 70 is stored in the relay battery 70 and then supplied from the relay battery 70 to the storage battery 60 of another building H that is short of power.
(分電盤80)
分電盤80は、電力系統90からの交流電力を、建物H内の電気機器である負荷100に分配する。分電盤80には、電力系統90から交流電力が供給される。また、分電盤80に接続された分岐電路には負荷100が接続されている。分岐電路には、分電盤80から交流電力が供給され、負荷100は、分岐電路に供給される交流電力により動作する。さらに、分電盤80は、変換装置18に接続されており、変換装置18に交流電力を供給することができる。
(Distribution board 80)
The distribution board 80 distributes AC power from the power system 90 to loads 100, which are electrical devices in the building H. The distribution board 80 is supplied with AC power from the power system 90. The loads 100 are connected to branch electric circuits connected to the distribution board 80. The branch electric circuits are supplied with AC power from the distribution board 80, and the loads 100 operate on the AC power supplied to the branch electric circuits. The distribution board 80 is also connected to the conversion device 18, and can supply AC power to the conversion device 18.
(コネクタ110)
コネクタ110は、電動車両Vの充電用のコネクタに着脱自在に接続される接続端子である。電動車両Vは蓄電池120を内蔵しており、蓄電池120に充電された電気エネルギーを用いて走行する。コネクタ110は変換装置18に接続され、変換装置18から供給された電力により蓄電池120が充電される。また、蓄電池120は、放電することにより変換装置18へ電力を供給することもできる。
(Connector 110)
The connector 110 is a connection terminal that is detachably connected to a charging connector of the electric vehicle V. The electric vehicle V has a built-in storage battery 120 and runs using electrical energy stored in the storage battery 120. The connector 110 is connected to a conversion device 18, and the storage battery 120 is charged by power supplied from the conversion device 18. The storage battery 120 can also supply power to the conversion device 18 by discharging.
電動車両Vとしては、電動機の出力によって走行する電気自動車のほか、エンジンの出力と電動機の出力とを組み合わせて走行するプラグインハイブリッド車を適用することができる。 The electric vehicle V can be an electric vehicle that runs on the output of an electric motor, or a plug-in hybrid vehicle that runs on a combination of engine output and electric motor output.
(変換装置18)
変換装置18の動作は、HEMS装置12よって制御される。HEMS装置12は、発電装置16と接続されている。変換装置18は、発電装置16からの直流電圧を昇圧することができる。
(Conversion device 18)
The operation of the conversion device 18 is controlled by the HEMS device 12. The HEMS device 12 is connected to the power generation device 16. The conversion device 18 can boost the DC voltage from the power generation device 16.
変換装置18は、蓄電池60が出力する直流電力を所定の大きさの直流電力に変換することができる。また、変換装置18は、直流電力を所定の大きさの直流電力に変換し、変換した直流電力を蓄電池60に出力することができる。 The conversion device 18 can convert the DC power output by the storage battery 60 into DC power of a predetermined magnitude. The conversion device 18 can also convert DC power into DC power of a predetermined magnitude and output the converted DC power to the storage battery 60.
変換装置18は、蓄電池120が出力する直流電力を所定の大きさの直流電力に変換することができる。また、変換装置18は、直流電力を所定の大きさの直流電力に変換し、変換した直流電力を蓄電池120に出力することができる。 The conversion device 18 can convert the DC power output by the storage battery 120 into DC power of a predetermined magnitude. The conversion device 18 can also convert DC power into DC power of a predetermined magnitude and output the converted DC power to the storage battery 120.
変換装置18は、電力系統90と「発電装置16、蓄電池60及び蓄電池120」との間において、直流電圧から交流電圧、又は交流電圧から直流電圧への変換を行うことができる。これにより、変換装置18は、「発電装置16、蓄電池60及び蓄電池120」からの直流電力を交流電力に変換して「負荷100や電力系統90」へ出力する機能と、電力系統90からの交流電力を直流電力に変換して「蓄電池60及び蓄電池120」へ出力する機能と、を有している。 The conversion device 18 can convert DC voltage to AC voltage, or AC voltage to DC voltage, between the power grid 90 and the "power generation device 16, storage battery 60, and storage battery 120." As a result, the conversion device 18 has the function of converting DC power from the "power generation device 16, storage battery 60, and storage battery 120" into AC power and outputting it to the "load 100 and power grid 90," and the function of converting AC power from the power grid 90 into DC power and outputting it to the "storage battery 60 and storage battery 120."
(HEMS装置12)
HEMS装置12は、建物Hにおける電力管理及び制御を実施する制御装置である。HEMS装置12は、発電装置16の発電電力を、変換装置18を介して蓄電池60や蓄電池120に充電することができる。あるいは、発電装置16の発電電力を、変換装置18を介して分電盤80に接続された負荷100や電力系統90に供給することができる。
(HEMS device 12)
The HEMS device 12 is a control device that performs power management and control in the building H. The HEMS device 12 can charge the storage battery 60 or the storage battery 120 with power generated by the power generation device 16 via the conversion device 18. Alternatively, the HEMS device 12 can supply the power generated by the power generation device 16 to the load 100 or the power grid 90 connected to the distribution board 80 via the conversion device 18.
また、HEMS装置12は、電力系統90から供給された電力を、変換装置18を介して蓄電池60や蓄電池120に充電することができる。さらに、HEMS装置12は、蓄電池60や蓄電池120に充電する順序や充電量を制御することができる。 The HEMS device 12 can also charge the storage battery 60 and the storage battery 120 with power supplied from the power grid 90 via the conversion device 18. Furthermore, the HEMS device 12 can control the order and amount of charging of the storage battery 60 and the storage battery 120.
また、HEMS装置12は、蓄電池60に充電された電力を、変換装置18を介して分電盤80に接続された負荷100に供給することができる。また、HEMS装置12は、蓄電池120に充電された電力を、変換装置18を介して分電盤80に接続された負荷100に供給することができる。 The HEMS device 12 can also supply the power stored in the storage battery 60 to the load 100 connected to the distribution board 80 via the conversion device 18. The HEMS device 12 can also supply the power stored in the storage battery 120 to the load 100 connected to the distribution board 80 via the conversion device 18.
(送電制御装置10のハードウェア構成)
図3は、送電制御装置10のハードウェア構成を示すブロック図である。この図3に示されるように、送電制御装置10は、CPU(Central Processing Unit:プロセッサ)20、ROM(Read Only Memory)22、RAM(Random Access Memory)24、ストレージ26、通信I/F(通信インタフェース)28及び入出力I/F(入出力インタフェース)30を含んで構成されている。各構成は、バス32を介して相互に通信可能に接続されている。
(Hardware configuration of power transmission control device 10)
Fig. 3 is a block diagram showing the hardware configuration of the power transmission control device 10. As shown in Fig. 3, the power transmission control device 10 includes a CPU (Central Processing Unit: processor) 20, a ROM (Read Only Memory) 22, a RAM (Random Access Memory) 24, a storage 26, a communication I/F (communication interface) 28, and an input/output I/F (input/output interface) 30. Each component is connected to each other via a bus 32 so as to be able to communicate with each other.
CPU20は、中央演算処理ユニットであり、各種プログラムを実行したり、各部を制御したりする。すなわち、CPU20は、ROM22又はストレージ26からプログラムを読み出し、RAM24を作業領域としてプログラムを実行する。CPU20は、ROM22又はストレージ26に記録されているプログラムに従って、上記各構成の制御および各種の演算処理を行う。 The CPU 20 is a central processing unit that executes various programs and controls each component. That is, the CPU 20 reads programs from the ROM 22 or storage 26 and executes the programs using the RAM 24 as a working area. The CPU 20 controls the above components and performs various calculations in accordance with the programs stored in the ROM 22 or storage 26.
ROM22は、各種プログラムおよび各種データを格納する。RAM24は、作業領域として一時的にプログラム又はデータを記憶する。ストレージ26は、HDD(Hard Disk Drive)又はSSD(Solid State Drive)により構成され、オペレーティングシステムを含む各種プログラム、及び各種データを格納する。本実施形態では、ROM22又はストレージ26には、送電処理を行うためのプログラム及び各種データなどが格納されている。 ROM 22 stores various programs and various data. RAM 24 temporarily stores programs or data as a working area. Storage 26 is composed of an HDD (Hard Disk Drive) or SSD (Solid State Drive) and stores various programs including the operating system and various data. In this embodiment, ROM 22 or storage 26 stores programs and various data for performing power transmission processing.
通信I/F28は、送電制御装置10が建物HのHEMS装置12及び電動車両V等の他の機器と通信するためのインタフェースであり、たとえば、CAN(Controller Area Network)、イーサネット(登録商標)、LTE(Long Term Evolution)、FDDI(Fiber Distributed Data Interface)、Wi-Fi(登録商標)などの規格が用いられる。 The communication I/F 28 is an interface that allows the power transmission control device 10 to communicate with other devices such as the HEMS device 12 in the building H and the electric vehicle V, and uses standards such as CAN (Controller Area Network), Ethernet (registered trademark), LTE (Long Term Evolution), FDDI (Fiber Distributed Data Interface), and Wi-Fi (registered trademark).
入出力I/F30は、入力装置34及び表示装置36と電気的に接続されている。入力装置34は、送電制御装置10に対して所定の指示を入力するための装置であり、例えば、マウス及びキーボードなどを含んで構成されている。表示装置36は、送電制御装置10から出力された情報を表示するためのディスプレイなどの装置である。 The input/output I/F 30 is electrically connected to an input device 34 and a display device 36. The input device 34 is a device for inputting specific instructions to the power transmission control device 10 and is configured to include, for example, a mouse and keyboard. The display device 36 is a device such as a display for displaying information output from the power transmission control device 10.
(送電制御装置10の機能構成)
送電制御装置10は、上記のハードウェア資源を用いて、各種の機能を実現する。送電制御装置10が実現する機能構成について図4を参照して説明する。
(Functional configuration of power transmission control device 10)
The power transmission control device 10 uses the above hardware resources to realize various functions. The functional configuration realized by the power transmission control device 10 will be described with reference to FIG.
図4に示されるように、送電制御装置10は、機能構成として、電力監視部210、停電検知部220、電力要求受付部230、優先順位決定部240及び送電制御部250を含んで構成されている。なお、各機能構成は、CPU20がROM22又はストレージ26に記憶されたプログラムを読み出し、実行することにより実現される。 As shown in FIG. 4, the power transmission control device 10 is functionally configured to include a power monitoring unit 210, a power outage detection unit 220, a power request reception unit 230, a priority determination unit 240, and a power transmission control unit 250. Each functional configuration is realized by the CPU 20 reading and executing a program stored in the ROM 22 or storage 26.
電力監視部210は、建物Hの発電電力量、使用電力量及び蓄電電力量を監視する。発電電力量とは、発電装置16で発電された電力量である。使用電力量とは、建物Hの負荷100で使用されている電力量である。蓄電電力量とは、蓄電池60及び蓄電池120に蓄電された電力量である。 The power monitoring unit 210 monitors the amount of power generated, used, and stored in building H. The amount of generated power is the amount of power generated by the power generation device 16. The amount of used power is the amount of power used by the load 100 in building H. The amount of stored power is the amount of power stored in the storage battery 60 and the storage battery 120.
本実施形態の一例では、電力監視部210は、所定の時間的周期に基づいて建物HのHEMS装置12から送信された発電電力量、使用電力量及び蓄電電力量を受信する。 In one example of this embodiment, the power monitoring unit 210 receives the amount of generated power, amount of used power, and amount of stored power transmitted from the HEMS device 12 of building H based on a predetermined time period.
電力監視部210は、送配電網14によって繋がれた複数の建物Hを対象に、余剰電力量と不足電力量を監視する。具体的に、電力監視部210は、負荷100で使用される使用電力を上回る発電電力が発生しており、且つ、建物Hの蓄電電力量が所定の閾値以上である場合に、使用電力を差し引いた発電電力を余剰電力として算出する。 The power monitoring unit 210 monitors the amount of surplus and shortage power for multiple buildings H connected by the power transmission and distribution network 14. Specifically, when the amount of generated power exceeds the amount of power used by the load 100 and the amount of stored power in the building H is equal to or greater than a predetermined threshold, the power monitoring unit 210 calculates the generated power minus the amount of power used as the surplus power.
また、電力監視部210は、建物Hの負荷100に対する系統電力の供給状態を監視すする。この電力監視部210の機能により、各建物Hにおける系統電力の使用量及び系統電力の停電の発生を検知することができる。 The power monitoring unit 210 also monitors the supply status of grid power to the loads 100 in building H. This function of the power monitoring unit 210 makes it possible to detect the amount of grid power used in each building H and the occurrence of grid power outages.
停電検知部220は、送配電網14の対応エリア内で発生した停電を検知する機能を有する。具体的に、停電検知部220は、電力監視部210で行われる系統電力の供給状態の監視により、対応エリア内の建物Hで発生した系統電力の停電を検知する。 The power outage detection unit 220 has the function of detecting power outages that occur within the coverage area of the power transmission and distribution network 14. Specifically, the power outage detection unit 220 detects power outages in the grid that occur in building H within the coverage area by monitoring the grid power supply status performed by the power monitoring unit 210.
電力要求受付部230は、各建物HのHEMS装置12から送信される電力要求を受け付ける機能を有する。電力要求受付部230は、送配電網14で繋がれた対応エリア内の全ての建物Hから、常時、電力要求を受け付けてもよいし、対応エリア内で停電が発生した場合に限り電力要求を受け付けてもよい。 The power request reception unit 230 has the function of receiving power requests transmitted from the HEMS device 12 of each building H. The power request reception unit 230 may constantly receive power requests from all buildings H within the coverage area connected by the power transmission and distribution network 14, or may only receive power requests when a power outage occurs within the coverage area.
本実施形態においては、電力要求受付部230において電力要求を受け付けた建物Hが電力の不足している建物であると判断される。 In this embodiment, building H, which has received a power request from the power request receiving unit 230, is determined to be a building with a power shortage.
なお、これに限らず、例えば、電力監視部210の機能により、系統電力の停電が発生する直前の系統電力の使用量が所定の閾値以上であった建物Hを電力の不足している建物として判断することもできる。 However, this is not limited to the above. For example, the power monitoring unit 210 can also determine that building H, whose grid power usage immediately before a grid power outage was equal to or greater than a predetermined threshold, is a building with a power shortage.
優先順位決定部240は、電力の不足する建物Hが複数存在した場合に、予め設定された複数の優先度評価項目に基づいて電力供給の優先順位を決定する。具体的に、優先順位決定部240は、予め設定した複数の優先度評価項目のそれぞれに対してスコアを算出し、各建物Hについて算出されたスコア順に優先度を決定する。ここで、図5を参照して、優先度評価項目の一例について説明する。 When there are multiple buildings H with a power shortage, the priority determination unit 240 determines the priority of power supply based on multiple preset priority evaluation items. Specifically, the priority determination unit 240 calculates a score for each of multiple preset priority evaluation items and determines the priority for each building H in the order of the calculated scores. Here, an example of a priority evaluation item will be described with reference to Figure 5.
図5は、複数の優先度評価項目について予め設定されたスコアテーブルの例を示している。優先順位決定部240は、例えば、図5に一例として示すスコアテーブルを参照して各建物Hの優先度評価項目のスコアを算出する。そして、図6に示すように、優先度評価項目のそれぞれに対してスコアを算出し、各建物Hの総スコア順に優先順位を決定する。 Figure 5 shows an example of a score table that has been preset for multiple priority evaluation items. The priority determination unit 240, for example, calculates the scores of the priority evaluation items for each building H by referring to the score table shown as an example in Figure 5. Then, as shown in Figure 6, it calculates a score for each priority evaluation item and determines the priority order in order of the total score of each building H.
本実施形態の一例では、優先度評価項目に「地区評価」「建物種別」及び「契約電力」が含まれる。 In one example of this embodiment, the priority evaluation items include "area evaluation," "building type," and "contract power."
「地区評価」は、送配電網14の対応エリア内の複数の地区に分類されている。各地区は、地区毎に設定された土地用途に応じてスコアが設定されている。土地用途の一例としては、「商業地」、「住宅地」、「工業地」及び「農耕地」等である。例えば、人口密度の高い「商業地」のスコアを人口密度の低い「農耕地」のスコアよりも高く設定することで、電力需要の高い人口密集エリアに建つ建物Hのスコアを優先的に挙げることができる。 The "district evaluation" is classified into a number of districts within the area covered by the power transmission and distribution network 14. A score is assigned to each district according to the land use assigned to that district. Examples of land uses include "commercial area,""residentialarea,""industrialarea," and "agricultural land." For example, by setting the score of a "commercial area" with a high population density higher than the score of an "agricultural land" with a low population density, the score of building H, which is located in a densely populated area with high demand for electricity, can be prioritized.
また、「商業地」と「住宅地」のスコアは、停電発生時の時間帯を考慮してスコアを変更してもよい。例えば、日中に停電が発生した場合は、人口密度の高い「商業地」のスコアを「住宅地」よりも高く設定し、夜間に停電が発生した場合は、「住宅地」のスコアを「商業地」よりも高く設定してもよい。 The scores for "commercial areas" and "residential areas" may also be changed taking into account the time of day when the power outage occurs. For example, if a power outage occurs during the day, the score for "commercial areas" with high population densities may be set higher than that for "residential areas," and if a power outage occurs at night, the score for "residential areas" may be set higher than that for "commercial areas."
「建物種別」は、「避難施設」、「医療施設」、「商業施設」、「在宅医療設備住宅」及び「一般住宅」に分類される。これらの分類には、停電発生時において、電力供給を復旧する優先度の高い種別から順に高いスコアが設定されている。例えば、「避難施設」、「医療施設」及び在宅医療の設備を有する「在宅医療設備住宅」は、「一般住宅」よりも高いスコアが設定される。 "Building type" is classified into "evacuation facilities," "medical facilities," "commercial facilities," "homes with home medical facilities," and "general residences." These classifications are assigned scores in order of priority for restoring power supply in the event of a power outage. For example, "evacuation facilities," "medical facilities," and "homes with home medical facilities" that have home medical facilities are assigned higher scores than "general residences."
なお、「在宅医療設備」は、建物Hの住民に在宅医療レベルに応じてスコアを算出してもよい。例えば、在宅医療による要介護者が存在しない建物のスコアを0とし、要介護者がいる場合や在宅医療の内容に応じて0から100のスコアで算出する。 In addition, the "home medical care facilities" may be scored according to the level of home medical care provided to the residents of building H. For example, a building with no residents requiring home medical care will have a score of 0, and if there are residents requiring care, the score will be calculated from 0 to 100 depending on the type of home medical care provided.
「契約電力」は、各建物Hにおいて系統電力を供給する電力会社との間で契約された契約電力の大きさ毎に分類され、対応するスコアが設定されている。例えば、契約電力の大きさに応じて0から100のスコアの算出を行う。これにより、世帯人数の多い建物Hに対して優先的に余剰電力を供給することができる。 "Contracted power" is classified according to the size of the contracted power contracted with the power company that supplies grid power to each building H, and a corresponding score is assigned. For example, a score between 0 and 100 is calculated depending on the size of the contracted power. This allows surplus power to be supplied preferentially to buildings H with a large number of household members.
送電制御部250は、余剰電力を有する建物Hから電力の不足している他の建物Hへ送配電網14を介して電力の送電を行う。ここで、本実施形態の一例では、送電制御部250は、余剰電力を有する建物Hの管理者に電力の提供に対する許可を得た場合に送電を行う。 The power transmission control unit 250 transmits power from a building H with surplus power to another building H with a power shortage via the power transmission and distribution network 14. In one example of this embodiment, the power transmission control unit 250 transmits power only when permission to provide power is obtained from the manager of the building H with surplus power.
具体的に、送電制御部250は、建物Hの管理者の所有する通信端末へ電力の提供依頼を通知し、当該通知に対して管理者が電力の提供を許可する場合に、管理者の建物Hから電力の不足する他の建物Hへ余剰電力が送電される。本実施形態では、建物HのHEMS装置12を「通信端末」とする例について説明するが、これに限らず、管理者が所有するスマートフォンやタブレット等の通信端末でもよい。 Specifically, the power transmission control unit 250 notifies a communication terminal owned by the manager of building H of a request for the provision of power, and if the manager approves the provision of power in response to the notification, surplus power is transmitted from the manager's building H to another building H that is short of power. In this embodiment, an example will be described in which the HEMS device 12 of building H is used as the "communication terminal," but this is not limited to this, and the "communication terminal" may also be a communication terminal such as a smartphone or tablet owned by the manager.
送電制御部250は、管理者の通信端末から送信されや電力の提供を許可する許可通知を受信した場合に、当該管理者の建物Hの余剰電力を送配電網14の中継バッテリ70へ送電させ蓄電する。その後、優先順位決定部240の機能で決定した優先順位に基づいて、中継バッテリ70に蓄電された電力を他の建物Hへ送電させる。 When the power transmission control unit 250 receives a permission notification from the manager's communication terminal permitting the provision of power, it transmits and stores surplus power from the manager's building H to the relay battery 70 in the power transmission and distribution network 14. Then, based on the priority determined by the function of the priority determination unit 240, it transmits the power stored in the relay battery 70 to other buildings H.
(HEMS装置12のハードウェア構成)
図7は、HEMS装置12のハードウェア構成を示すブロック図である。この図7に示されるように、HEMS装置12は、CPU(Central Processing Unit:プロセッサ)40、ROM(Read Only Memory)42、RAM(Random Access Memory)44、ストレージ46、通信I/F(通信インタフェース)48及び入出力I/F(入出力インタフェース)50を含んで構成されている。各構成は、バス52を介して相互に通信可能に接続されている。
(Hardware configuration of the HEMS device 12)
Fig. 7 is a block diagram showing the hardware configuration of the HEMS apparatus 12. As shown in Fig. 7, the HEMS apparatus 12 includes a CPU (Central Processing Unit: processor) 40, a ROM (Read Only Memory) 42, a RAM (Random Access Memory) 44, a storage 46, a communication I/F (communication interface) 48, and an input/output I/F (input/output interface) 50. Each component is connected to each other via a bus 52 so as to be able to communicate with each other.
CPU40は、中央演算処理ユニットであり、各種プログラムを実行したり、各部を制御したりする。すなわち、CPU40は、ROM42又はストレージ46からプログラムを読み出し、RAM44を作業領域としてプログラムを実行する。CPU40は、ROM42又はストレージ46に記録されているプログラムに従って、上記各構成の制御および各種の演算処理を行う。 The CPU 40 is a central processing unit that executes various programs and controls each component. That is, the CPU 40 reads programs from the ROM 42 or storage 46 and executes the programs using the RAM 44 as a working area. The CPU 40 controls the above components and performs various calculations in accordance with the programs stored in the ROM 42 or storage 46.
ROM42は、各種プログラムおよび各種データを格納する。RAM44は、作業領域として一時的にプログラム又はデータを記憶する。ストレージ46は、HDD(Hard Disk Drive)又はSSD(Solid State Drive)により構成され、オペレーティングシステムを含む各種プログラム、及び各種データを格納する。本実施形態では、ROM42又はストレージ46には、各種処理を行うためのプログラム及び各種データなどが格納されている。 ROM 42 stores various programs and various data. RAM 44 temporarily stores programs or data as a working area. Storage 46 is composed of an HDD (Hard Disk Drive) or SSD (Solid State Drive) and stores various programs including the operating system and various data. In this embodiment, ROM 42 or storage 46 stores programs and various data for performing various processes.
通信I/F48は、HEMS装置12が送電制御装置10や蓄電池60、電動車両V、負荷100等の他の機器と通信するためのインタフェースであり、たとえば、CAN、イーサネット(登録商標)、LTE、FDDI、Wi-Fi(登録商標)などの規格が用いられる。入出力I/F50は、入力装置54及び表示装置56と電気的に接続されている。入力装置54は、建物Hの住民の操作により、HEMS装置12に対して所定の指示を入力するための装置であり、表示装置56は、HEMS装置12から出力された情報を表示する。例えば、入力装置54と表示装置56は、タッチパネル式の操作ディスプレイで構成されている。また、入出力I/F50は、変換装置18及びコネクタ110と電気的に接続されている。 The communication I/F 48 is an interface that allows the HEMS device 12 to communicate with other devices such as the power transmission control device 10, the storage battery 60, the electric vehicle V, and the load 100, and uses standards such as CAN, Ethernet (registered trademark), LTE, FDDI, and Wi-Fi (registered trademark). The input/output I/F 50 is electrically connected to the input device 54 and the display device 56. The input device 54 is a device operated by residents of the building H to input specific instructions to the HEMS device 12, and the display device 56 displays information output from the HEMS device 12. For example, the input device 54 and the display device 56 are configured as touch-panel operation displays. The input/output I/F 50 is also electrically connected to the conversion device 18 and the connector 110.
(HEMS装置12の機能構成)
HEMS装置12は、上記のハードウェア資源を用いて、各種の機能を実現する。HEMS装置12が実現する機能構成について図8を参照して説明する。
(Functional configuration of HEMS device 12)
The HEMS apparatus 12 uses the above hardware resources to realize various functions. The functional configuration realized by the HEMS apparatus 12 will be described with reference to FIG.
図8に示されるように、HEMS装置12は、機能構成として、データ通信部410、送電切替部420及び受電切替部430を含んで構成されている。なお、各機能構成は、CPU40がROM42又はストレージ46に記憶されたプログラムを読み出し、実行することにより実現される。 As shown in FIG. 8, the HEMS device 12 is configured to include, as functional components, a data communication unit 410, a power transmission switching unit 420, and a power reception switching unit 430. Note that each functional component is realized by the CPU 40 reading and executing a program stored in the ROM 42 or storage 46.
データ通信部410は、建物Hの発電電力量、使用電力量、及び蓄電電力量、建物Hへの系統電力の供給状況に関する情報を送電制御装置10に送信する。具体的に、データ通信部410は、通信I/F48を介して変換装置18と通信を行い、発電装置16による発電電力量を算出し、発電電力量を送電制御装置10に送信する。また、データ通信部410は、通信I/F48を介して負荷100と通信を行い、負荷100の使用電力量を算出し、送電制御装置10に送信する。また、データ通信部410は、通信I/F48を介して蓄電池60及び電動車両Vと通信を行い、蓄電池60及び蓄電池120の蓄電電力量を算出し、送電制御装置10に送信する。また、データ通信部410は、通信I/F48を介して分電盤80と通信を行い、建物Hに供給されている系統電力の電力量を算出し、送電制御装置10に送信する。 The data communication unit 410 transmits information to the power transmission control device 10 regarding the amount of power generated, used, and stored in building H, as well as the status of grid power supply to building H. Specifically, the data communication unit 410 communicates with the conversion device 18 via the communication I/F 48, calculates the amount of power generated by the power generation device 16, and transmits the amount of power generated to the power transmission control device 10. The data communication unit 410 also communicates with the load 100 via the communication I/F 48, calculates the amount of power used by the load 100, and transmits this amount to the power transmission control device 10. The data communication unit 410 also communicates with the storage battery 60 and the electric vehicle V via the communication I/F 48, calculates the amount of power stored in the storage battery 60 and the storage battery 120, and transmits this amount to the power transmission control device 10. The data communication unit 410 also communicates with the distribution board 80 via the communication I/F 48, calculates the amount of grid power supplied to building H, and transmits this amount to the power transmission control device 10.
また、データ通信部410は、送電制御装置10へ電力要求を送信する機能を有する。この電力要求は、建物Hの管理者等によってHEMS装置12Bに所定の入力操作が行われることにより送信される構成としてもよい。若しくは、建物Hにおいて停電が発生する直前の系統電力の使用量が所定の閾値以上であった場合にHEMS装置12Bから自動で送信される構成としてもよい。 The data communication unit 410 also has a function of transmitting a power request to the power transmission control device 10. This power request may be transmitted by a predetermined input operation performed by the manager of building H or the like on the HEMS device 12B. Alternatively, the power request may be transmitted automatically from the HEMS device 12B if the amount of grid power usage immediately before a power outage occurs in building H is equal to or greater than a predetermined threshold.
送電切替部420は、送電制御装置10から送信された送電コマンドを受信して、蓄電池60に蓄電された電力を中継バッテリ70に供給する。なお、蓄電池60を介さずに、変換装置18から直接中継バッテリ70に余剰電力を供給してもよい。 The power transmission switching unit 420 receives a power transmission command sent from the power transmission control device 10 and supplies the power stored in the storage battery 60 to the relay battery 70. Note that surplus power may also be supplied directly from the conversion device 18 to the relay battery 70 without going through the storage battery 60.
受電切替部430は、送電制御装置10から送信された受電コマンドを受信して、中継バッテリ70から供給される電力を受電する。受電した電力は、蓄電池60又は蓄電池120に充電される。 The power receiving switching unit 430 receives a power receiving command sent from the power transmission control device 10 and receives power supplied from the relay battery 70. The received power is charged into the storage battery 60 or the storage battery 120.
(作用)
次に、本実施形態の作用を説明する。
(effect)
Next, the operation of this embodiment will be described.
(送電処理)
送電処理の流れの一例について、図9に示されているシーケンス図を用いて説明する。なお、送電制御装置10における処理は、CPU20が電力監視部210、停電検知部220、電力要求受付部230、優先順位決定部240及び送電制御部250として機能することにより実現される。また、HEMS装置12における処理は、CPU40がデータ通信部410、送電切替部420及び受電切替部430として機能することにより実現される。
(Power transmission processing)
An example of the flow of power transmission processing will be described with reference to the sequence diagram shown in Fig. 9. Note that the processing in the power transmission control device 10 is realized by the CPU 20 functioning as a power monitoring unit 210, a power outage detection unit 220, a power request reception unit 230, a priority determination unit 240, and a power transmission control unit 250. Also, the processing in the HEMS device 12 is realized by the CPU 40 functioning as a data communication unit 410, a power transmission switching unit 420, and a power receiving switching unit 430.
なお、図9のシーケンス図では、余剰電力を有する建物Hに設けられたHEMS装置12を符号「12A」で示し、電力の不足する建物Hに設けられたHEMS装置12を「符号12B」で示している。 In the sequence diagram of Figure 9, the HEMS device 12 installed in the building H with surplus power is indicated by the symbol "12A," and the HEMS device 12 installed in the building H with a power shortage is indicated by the symbol "12B."
ステップS102、及びステップS104では、各建物HのHEMS装置12A,12Bから送電制御装置10へ電力量データが送信される。具体的には、各建物Hの発電電力量、使用電力量、蓄電電力量及び系統電力の供給状態に関するデータが送信される。 In steps S102 and S104, power amount data is transmitted from the HEMS devices 12A and 12B of each building H to the power transmission control device 10. Specifically, data regarding the amount of power generated, used, and stored power of each building H, and the supply status of grid power, is transmitted.
ステップS106では、送電制御装置10が電力監視部210の機能に基づいて、送配電網14の対応エリア内の停電の発生を検知する。 In step S106, the power transmission control device 10 detects the occurrence of a power outage within the area covered by the power transmission and distribution network 14 based on the function of the power monitoring unit 210.
ステップS108では、電力の不足している建物のHEMS装置12Bから電力要求が送信され、送電制御装置10は、電力要求受付部230の機能により電力要求を受け付ける。 In step S108, a power request is transmitted from the HEMS device 12B of the building with a power shortage, and the power transmission control device 10 accepts the power request using the function of the power request acceptance unit 230.
ステップS110では、送電制御装置10が、電力要求受付部230の機能により、対応エリア内の建物Hから電力要求があるか否かについて判断する。電力要求があると判断した場合、ステップS112の処理へ進む。一方、電力要求がないと判断した場合、電力の不足する建物が存在しないと判断して送電処理を終了する。 In step S110, the power transmission control device 10 uses the power request reception unit 230 to determine whether there is a power request from building H within the coverage area. If it determines that there is a power request, it proceeds to step S112. On the other hand, if it determines that there is no power request, it determines that there are no buildings with a power shortage and terminates the power transmission process.
ステップS112では、送電制御装置10が、送電制御装置10が、電力監視部210の機能に基づいて、蓄電電力量が所定の閾値以上の建物Hが存在するか否かを判定する。蓄電電力量が所定の閾値以上の建物Hが存在すると判定された場合、ステップS114の処理に進む。一方、蓄電電力量が所定の閾値以上の建物Hが存在しないと判定された場合、余剰電力を有する建物Hが存在しないと判断して送電処理を終了する。 In step S112, the power transmission control device 10 determines, based on the function of the power monitoring unit 210, whether there is a building H with stored power equal to or greater than a predetermined threshold. If it is determined that there is a building H with stored power equal to or greater than the predetermined threshold, the process proceeds to step S114. On the other hand, if it is determined that there is no building H with stored power equal to or greater than the predetermined threshold, it determines that there is no building H with surplus power and terminates the power transmission process.
ステップS114では、送電制御装置10が、優先順位決定処理を行う。具体的には、送電制御装置10は、優先順位決定部240の機能により、予め設定された複数の優先度評価項目に対してスコアを算出し、算出されたスコアに基づいて複数の建物Hについて電力供給の優先順位を決定する。本実施形態では、送電制御装置10のストレージ26に予めスコアテーブル又はスコア算出用の数式などが格納されており、このスコアテーブル又は数式を用いてスコアが算出される。 In step S114, the power transmission control device 10 performs a priority determination process. Specifically, the power transmission control device 10 uses the function of the priority determination unit 240 to calculate scores for multiple preset priority evaluation items, and determines the priorities of power supply for multiple buildings H based on the calculated scores. In this embodiment, a score table or a formula for score calculation is stored in advance in the storage 26 of the power transmission control device 10, and the score is calculated using this score table or formula.
ステップS116では、送電制御装置10が、送電制御部250の機能により、余剰電力を有すると判断された建物Hの管理者に電力の提供依頼通知を送信する。本実施形態では、余剰電力を有する建物HのHEMS装置12Aに提供依頼通知が送信される。 In step S116, the power transmission control device 10, using the function of the power transmission control unit 250, sends a power provision request notification to the manager of the building H that has been determined to have surplus power. In this embodiment, the provision request notification is sent to the HEMS device 12A of the building H that has surplus power.
ステップS118では、HEMS装置12Aから送電制御装置10へ応答通知が送信される。なお、この応答通知によって、管理者が電力の提供を許可する開始時間と終了時間を設定可能にしてもよい。 In step S118, a response notification is sent from the HEMS device 12A to the power transmission control device 10. Note that this response notification may allow the administrator to set the start and end times for which power provision is permitted.
ステップS120では、送電制御装置10は、送電制御部250の機能により、応答通知を参照して、管理者が余剰電力の提供を許可したか否かについて判定する。電力の提供を許可したと判定した場合、ステップS122の処理に進み、HEMS装置12Aに送電コマンドを送信する。これにより、HEMS装置12Aの制御により、建物Hの余剰電力が中継バッテリ70に供給され、蓄電される。 In step S120, the power transmission control device 10, using the function of the power transmission control unit 250, references the response notification and determines whether the administrator has authorized the provision of surplus power. If it determines that the provision of power has been authorized, the process proceeds to step S122, where a power transmission command is sent to the HEMS device 12A. As a result, the surplus power of building H is supplied to and stored in the relay battery 70 under the control of the HEMS device 12A.
一方、電力の提供を許可しなかったと判定した場合、建物Hの余剰電力は、引き続き蓄電池60又は蓄電池120に蓄電され(S126)、ステップS102の処理に戻る。 On the other hand, if it is determined that the provision of power is not permitted, the surplus power of building H continues to be stored in storage battery 60 or storage battery 120 (S126), and processing returns to step S102.
ステップS124では、送電制御装置10は、送電制御部250の機能により、HEMS装置12Bに受電コマンドを送信する。これにより、HEMS装置12Bの制御により、建物Hの蓄電池60又は蓄電池120に余剰電力が供給される。 In step S124, the power transmission control device 10 transmits a power reception command to the HEMS device 12B using the function of the power transmission control unit 250. As a result, surplus power is supplied to the storage battery 60 or storage battery 120 of building H under the control of the HEMS device 12B.
以上のように、本実施形態の送電システムSでは、各建物Hに自然エネルギーを利用して発電する発電装置16が設けられている。また、送配電網14を介して建物間の発電電力の送電が可能となっている。電力の送電を制御する送電制御装置10は、送配電網14の対応エリア内において系統電力の停電を検知した場合に、予め設定された建物の優先度に応じて、余剰電力量を有する建物Hから電力の不足している建物Hへ送配電網14を介して電力の送電を行う。これにより、災害時などに系統電力の停電が発生した場合に、所定のエリアの非常用電力として各建物Hの発電電力を共有することができる。また、予め設定された建物の優先度に応じて電力の送電が行われるため、送電の無駄を低減させ、系統電力の停電時においても発電電力の余剰分を有効に利用することができる。 As described above, in the power transmission system S of this embodiment, each building H is provided with a power generation device 16 that generates electricity using natural energy. Furthermore, the generated electricity can be transmitted between buildings via the power transmission and distribution network 14. When the power transmission control device 10, which controls the transmission of electricity, detects a power outage in the grid power coverage area of the power transmission and distribution network 14, it transmits electricity via the power transmission and distribution network 14 from buildings H with surplus electricity to buildings H with a power shortage, according to preset building priorities. This allows the generated electricity of each building H to be shared as emergency power for a specified area in the event of a grid power outage, such as during a disaster. Furthermore, because electricity is transmitted according to preset building priorities, wasteful power transmission is reduced, and surplus generated electricity can be effectively utilized even during a grid power outage.
送電システムSでは、建物Hの管理者が保有するHEMS装置12(通信端末)から電力要求を受け付けた場合に、当該管理者の建物Hを電力の不足している建物として判断する。これにより、建物Hの住民等の要求に応じて電力の不足を判断することができ、電力需要のない無人の建物H等に余剰電力が送電されることを抑制することができ、送電の無駄を低減させることができる。 When the power transmission system S receives a power request from a HEMS device 12 (communications terminal) owned by the manager of building H, it determines that the manager's building H is a building with a power shortage. This makes it possible to determine the power shortage in response to the requests of building H's residents, etc., and to prevent surplus power from being transmitted to unoccupied buildings H with no power demand, thereby reducing wasted power transmission.
送電システムSでは、余剰電力が生じた建物Hの管理者へ提供依頼を通知し、管理者が許可した場合に限り他の建物Hへ電力を提供する。これにより、建物内の使用電力量が増大することが見込まれる場合などは管理者が電力の提供を拒否することができるため、管理者が建物H内の利用状況を考慮して、余剰電力を供給することができる。 The power transmission system S notifies the manager of the building H where surplus power is generated of a request for provision, and provides power to other buildings H only if the manager gives permission. This allows the manager to refuse the provision of power if it is expected that the amount of power used within the building will increase, allowing the manager to supply surplus power taking into account the usage situation within the building H.
送電システムSでは、予め設定された複数の優先度評価項目に基づいて電力供給の優先順位を決定する。これにより、電力の不足する建物Hが複数存在する場合に、優先度が高い建物から順番に電力を供給することができる。 The power transmission system S determines the priority of power supply based on multiple preset priority evaluation items. This allows power to be supplied to buildings with higher priority in the event that there are multiple buildings H with power shortages.
送電システムSでは、提供された余剰電力を中継バッテリ70に蓄電し、中継バッテリ70を経由して電力の不足する建物に供給する。これにより、複数の建物Hの余剰電力の総量を中継バッテリ70の蓄電量で推定することができ、余剰電力の管理を容易にすることができる。 In the power transmission system S, the provided surplus power is stored in the relay battery 70 and supplied via the relay battery 70 to buildings that are short of power. This makes it possible to estimate the total amount of surplus power in multiple buildings H from the amount of power stored in the relay battery 70, making it easier to manage surplus power.
送電システムSでは、電動車両Vに搭載された蓄電池120の蓄電電力を考慮して余剰電力の有無を判断することができるため、建物H内の電力に限らず、電動車両Vの使用電力にも自然エネルギーを利用した発電電力を効率的に利用することができる。 The power transmission system S can determine whether or not there is surplus power by taking into account the stored power in the storage battery 120 installed in the electric vehicle V, so that power generated using natural energy can be efficiently used not only for power within the building H but also for power used by the electric vehicle V.
[補足説明]
以上、実施形態に係る送電システムSについて説明したが、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、種々なる態様で実施し得ることは勿論である。例えば、上記実施形態では、自然エネルギーを利用した発電装置16として太陽光発電装置の例を説明したがこれに限らない。風力発電装置や地熱発電装置でもよい。
[supplementary explanation]
The power transmission system S according to the embodiment has been described above, but it goes without saying that it can be embodied in various forms without departing from the spirit of the present invention. For example, in the above embodiment, a solar power generation system was described as an example of the power generation system 16 that utilizes natural energy, but the present invention is not limited to this. A wind power generation system or a geothermal power generation system may also be used.
また、図5に示す優先度評価項目は一例であり、本発明はこれに限定されない。図5に示す複数の項目のうち、一部の項目によって電力供給の優先順位を決定してもよいし、図5に示す項目に別の項目を付加してもよい。 Furthermore, the priority evaluation items shown in FIG. 5 are merely examples, and the present invention is not limited to these. The power supply priority may be determined based on some of the multiple items shown in FIG. 5, or other items may be added to the items shown in FIG. 5.
さらに、上記実施形態でCPU20がプログラムを読み込んで実行した処理を、CPU20以外の各種のプロセッサが実行してもよい。この場合のプロセッサとしては、FPGA(Field-Programmable Gate Array)等の製造後に回路構成を変更可能なPLD(Programmable Logic Device)、及びASIC(Application Specific Integrated Circuit)等の特定の処理を実行させるために専用に設計された回路構成を有するプロセッサである専用電気回路等が例示される。また、上記処理を、これらの各種のプロセッサのうちの1つで実行してもよいし、同種又は異種の2つ以上のプロセッサの組み合わせで実行してもよく、例えば、複数のFPGA、及びCPUとFPGAとの組み合わせ等で実行してもよい。また、これらの各種のプロセッサのハードウェア的な構造は、より具体的には、半導体素子等の回路素子を組み合わせた電気回路である。 Furthermore, the processing performed by CPU 20 after reading the program in the above embodiment may be performed by various processors other than CPU 20. Examples of processors in this case include dedicated electrical circuits, such as programmable logic devices (PLDs) (such as field-programmable gate arrays (FPGAs)) whose circuit configuration can be changed after manufacture, and application-specific integrated circuits (ASICs) that are processors with circuit configurations specifically designed to perform specific processing. The processing may be performed by one of these various processors, or by a combination of two or more processors of the same or different types, such as multiple FPGAs or a combination of a CPU and an FPGA. The hardware structure of these various processors is, more specifically, an electrical circuit that combines circuit elements such as semiconductor devices.
さらに、上記実施形態では、ストレージ26及びストレージ46に種々のデータを記憶させる構成としたが、これに限定されない。例えば、CD(Compact Disk)、DVD(Digital Versatile Disk)、及びUSB(Universal Serial Bus)メモリ等の非一時的記録媒体を記憶部としてもよい。この場合、これらの記録媒体に各種プログラム及びデータなどが格納されることとなる。 Furthermore, in the above embodiment, various data is stored in storage 26 and storage 46, but this is not limited to this. For example, non-transitory recording media such as CDs (Compact Disks), DVDs (Digital Versatile Disks), and USB (Universal Serial Bus) memory may also be used as storage units. In this case, various programs, data, etc. will be stored on these recording media.
10 送電制御装置
12 HEMS装置(通信端末)
14 送配電網
16 発電装置
60 蓄電池
70 中継バッテリ
90 系統電力
120 蓄電池
H 建物
S 送電システム
V 電動車両
10 Power transmission control device 12 HEMS device (communication terminal)
14 Power transmission and distribution network 16 Power generation device 60 Storage battery 70 Relay battery 90 System power 120 Storage battery H Building S Power transmission system V Electric vehicle
Claims (8)
建物間の発電電力の送電を可能にする送配電網と、
建物間の発電電力の送電を制御する送電制御装置と、を有し、
前記送電制御装置は、発電電力量、使用電力量及び蓄電電力量に基づいて、各建物の余剰電力量と不足電力量を算出し、前記送配電網の対応エリア内において系統電力の停電を検知した場合に、第1地区に存在する建物に対し、停電を検知した時間帯における人口密度が前記第1地区よりも低い第2地区に存在する建物よりも高く設定したスコアに基づく建物の優先度に応じて、余剰電力量を有する建物から電力の不足している建物へ前記送配電網を介して電力の送電を行う、
送電システム。 A power generation device that uses natural energy and is installed in each building;
A power transmission and distribution network that enables the transmission of generated electricity between buildings;
a power transmission control device that controls the transmission of generated power between buildings,
The power transmission control device calculates the amount of surplus power and the amount of power shortage for each building based on the amount of power generated, the amount of power used, and the amount of stored power, and when a power outage of the grid power is detected within the coverage area of the power transmission and distribution network , transmits power from a building with surplus power to a building with a power shortage via the power transmission and distribution network in accordance with the priority of the building based on a score set higher for buildings in a first district than for buildings in a second district where the population density during the time period when the power outage was detected is lower than that of the first district.
Power transmission system.
建物間の発電電力の送電を可能にする送配電網と、A power transmission and distribution network that enables the transmission of generated electricity between buildings;
建物間の発電電力の送電を制御する送電制御装置と、を有し、a power transmission control device that controls the transmission of generated power between buildings,
前記送電制御装置は、発電電力量、使用電力量及び蓄電電力量に基づいて、各建物の余剰電力量と不足電力量を算出し、前記送配電網の対応エリア内において系統電力の停電を検知した場合に、建物の種別が避難施設または医療施設または在宅医療設備住宅である建物に対し、建物の種別が一般住宅である建物よりも高く設定したスコアに基づく建物の優先度に応じて、余剰電力量を有する建物から電力の不足している建物へ前記送配電網を介して電力の送電を行う、The power transmission control device calculates the amount of surplus power and the amount of power shortage of each building based on the amount of power generated, the amount of power used, and the amount of stored power, and when a power outage of the grid power is detected within the coverage area of the power transmission and distribution network, transmits power from a building with surplus power to a building with a power shortage via the power transmission and distribution network in accordance with the priority of the building based on a score set higher for buildings classified as evacuation facilities, medical facilities, or home medical care facilities than for buildings classified as general residences.
送電システム。Power transmission system.
前記電力要求を送信した管理者の建物が電力の不足している建物であると判断する、請求項1又は請求項2に記載の送電システム。The power transmission system according to claim 1 or 2, wherein the building of the manager who transmitted the power request is determined to be a building that is short of power.
前記送電制御装置は、停電時において、前記蓄電池の蓄電電力量が所定の閾値以上である建物が余剰電力を有する建物であると判断する、請求項1又は請求項2に記載の送電システム。The power transmission system according to claim 1 or 2, wherein the power transmission control device determines that a building having an amount of stored power in the storage battery equal to or greater than a predetermined threshold during a power outage is a building having surplus power.
前記蓄電池とは別に前記送配電網に設けられた中継バッテリと、を有し、a relay battery provided in the power transmission and distribution network separately from the storage battery,
前記送電制御装置は、提供された余剰電力を前記中継バッテリに蓄電し、前記中継バッテリを経由して電力の不足する建物に電力を供給する、請求項1又は請求項2に記載の送電システム。3. The power transmission system according to claim 1, wherein the power transmission control device stores the provided surplus power in the relay battery and supplies the power to a building that is short of power via the relay battery.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2022096843A JP7749518B2 (en) | 2022-06-15 | 2022-06-15 | Power Transmission System |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2022096843A JP7749518B2 (en) | 2022-06-15 | 2022-06-15 | Power Transmission System |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2023183303A JP2023183303A (en) | 2023-12-27 |
| JP7749518B2 true JP7749518B2 (en) | 2025-10-06 |
Family
ID=89321194
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2022096843A Active JP7749518B2 (en) | 2022-06-15 | 2022-06-15 | Power Transmission System |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP7749518B2 (en) |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2012060761A (en) | 2010-09-08 | 2012-03-22 | Sekisui Chem Co Ltd | Local electric power interchange system |
| JP2013187935A (en) | 2012-03-06 | 2013-09-19 | Yahoo Japan Corp | System, information processing method, and computer program |
| JP2013246751A (en) | 2012-05-29 | 2013-12-09 | Misawa Homes Co Ltd | Energy management system |
| WO2018168646A1 (en) | 2017-03-13 | 2018-09-20 | パナソニックIpマネジメント株式会社 | Power control device and power system |
| WO2020040261A1 (en) | 2018-08-24 | 2020-02-27 | 京セラ株式会社 | Electric power management system and electric power management method |
| JP2020188559A (en) | 2019-05-13 | 2020-11-19 | 株式会社デンソー | Regional controller, building controller and energy management system |
-
2022
- 2022-06-15 JP JP2022096843A patent/JP7749518B2/en active Active
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2012060761A (en) | 2010-09-08 | 2012-03-22 | Sekisui Chem Co Ltd | Local electric power interchange system |
| JP2013187935A (en) | 2012-03-06 | 2013-09-19 | Yahoo Japan Corp | System, information processing method, and computer program |
| JP2013246751A (en) | 2012-05-29 | 2013-12-09 | Misawa Homes Co Ltd | Energy management system |
| WO2018168646A1 (en) | 2017-03-13 | 2018-09-20 | パナソニックIpマネジメント株式会社 | Power control device and power system |
| WO2020040261A1 (en) | 2018-08-24 | 2020-02-27 | 京セラ株式会社 | Electric power management system and electric power management method |
| JP2020188559A (en) | 2019-05-13 | 2020-11-19 | 株式会社デンソー | Regional controller, building controller and energy management system |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2023183303A (en) | 2023-12-27 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN113060036A (en) | Charging control method and device for optical storage charging station, server and storage medium | |
| CN114050621A (en) | Distributed energy storage power distribution system and method | |
| US12334737B2 (en) | Power control system and power control method | |
| JP2012019598A (en) | Power supply and demand adjusting system and power supply and demand adjusting method | |
| JP5165042B2 (en) | System power stabilization system, system power stabilization method, and charger / discharger | |
| WO2013047115A1 (en) | Energy management system, energy management method and host energy management device | |
| CN108110762A (en) | A kind of alternating current-direct current mixing micro-capacitance sensor and its control method | |
| JP5956517B2 (en) | Energy management system | |
| CN111478334B (en) | Intelligent power grid for comprehensively utilizing social energy storage system | |
| JP7749518B2 (en) | Power Transmission System | |
| JP7728731B2 (en) | Power Transmission System | |
| CN119651929A (en) | Energy storage system and control method thereof, and related equipment | |
| CN119651721A (en) | Energy storage system and control method thereof, and power consumption system | |
| US12407169B2 (en) | Energy coupling method and system for household energy storage | |
| JP7084296B2 (en) | Power management device, power management system and power management method | |
| JP7695390B2 (en) | Power system and control method | |
| WO2013047113A1 (en) | Energy management system, energy management method and host energy management device | |
| JP7208095B2 (en) | Server device and control method | |
| JP2019062619A (en) | Power storage system and storage battery discharging control method | |
| CN109256863B (en) | Micro-grid energy control method and micro-grid system | |
| KR102927201B1 (en) | Solar power generation system including coupled energy storage system and solar module and method for controlling the same | |
| CN207442461U (en) | A kind of power consuming administrative system | |
| Sami et al. | A virtual energy storage system to compensate for the uncertainty in distributed renewable generation | |
| JP7625049B1 (en) | Power supply system and power supply method | |
| CN220421472U (en) | Direct current stores up fills system |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20240912 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20250611 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20250617 |
|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20250729 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20250916 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20250924 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 7749518 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |