(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
前記第1新・再生可能エネルギー源の充電量又は放電量を推定するステップにおいて、前記第1新・再生可能エネルギー源が放電モードで動作するときに、前記放電量を、前記第1電力量データと前記第2電力量データとの差分として推定する、請求項8から11のいずれか1項に記載の負荷電力モニタリング方法。
【背景技術】
【0002】
デジタル技術およびネットワーク技術の発展に伴い、生活家電および情報家電機器もまた、技術の複合化に応じて様々な機能を備えた形態に開発されている。また、各家庭および事務所では、このようなデジタル複合機器が広く普及されている。しかしながら、機能の複合化およびネットワーキング機能のサポートによって、このような情報家電機器などの電子機器は、ユーザの要請による電力消費およびユーザの意図とは異なり、ユーザが認識しない間に待機電力が消費される。
【0003】
しかしながら、ユーザは、自分のいかなる機器がいかなる特定期間の間にどれだけの電力を消費するのか知ることができず、電気エネルギーの節約の必要性を感じることができない。
【0004】
このような問題点を解決するために、電子機器別のエネルギー消費モニタリング機能と関連して、家庭および建物の単位別に消費される電力量の総量を取得する計量器によって電子機器別に特定の期間を定め、電力消費量および電力消費状態を分析およびモニタリングできる技術がある。
【0005】
図1は従来の負荷電力モニタリングシステムのブロック構成図である。
【0006】
図1を参照すると、従来の負荷電力モニタリングシステムにおいて、外部電力供給源1から各家庭3に供給される電力は、各家庭3に設けられる分電盤2を介してコンセントに接続された電子機器に供給され得る。特に、分電盤2には、外部電力供給源1から供給される電力が家庭3内の電子機器においてどのように使用されるか、電力の使用状態および使用電力量を確認するための電力測定装置4が接続されている。
【0007】
上述の電力測定装置4は、電子機器の電力使用量および使用パターン情報を用いて遠隔地のサーバを介して個別モニタリングを行うことができる。
【0008】
このような従来の負荷モニタリングのためのシステムおよび方法は、外部電力供給源1以外の発電源またはエネルギー源からさらに供給される電力量の検知もしくは取得は不可能である。また、さらに供給される電力量を取得するために高精度を要する従来の測定装置を加えてシステムを設計する場合、過剰なシステム設計費用および不要な装置の構成によるシステム大型化のような問題点をもたらす場合がある。
【発明を実施するための形態】
【0017】
以下、添付の図面を参照して本発明に係る好適な実施形態の電力測定システムおよびこれを用いた負荷電力モニタリングシステム、並びに負荷電力モニタリング方法について詳細に説明する。
【0018】
図2は本実施形態の負荷電力モニタリングシステムのブロック構成図である。
【0019】
図2を参照すると、本実施形態の負荷電力モニタリングシステムは、外部電力供給源110と、電力を充放電する第1新・再生可能エネルギー源140と、発電する第2新・再生可能エネルギー源150と、外部電力供給源110または第1新・再生可能エネルギー源140の電力を電子機器130に分配する分電盤120と、外部電力供給源110または第1新・再生可能エネルギー源140から供給される電力量を情報として含む電力量データを取得(検知、測定)する第1電力測定装置161と、電子機器130に分配される電力量データを取得する第2電力測定装置162と、第2新・再生可能エネルギー源150が発電する電力量データを取得する第3電力測定装置163と、それぞれの電力測定装置で取得された電力量データを収集し、収集された電力量データに基づいて負荷電力をモニタリングするモニタリングサーバ10と、を含みうる。
第1新・再生可能エネルギー源140と第2新・再生可能エネルギー源150との間には、第2新・再生可能エネルギー源150が発電して第1新・再生可能エネルギー源140に供給される電力量を情報として含む電力量データを取得する第4電力測定装置164を接続することができる。
以下では、第1電力測定装置161、第2電力測定装置162、第3電力測定装置163、第4電力測定装置164を総称する時は、電力装置161、162、163、164と称する。
【0020】
本実施形態では、新・再生可能エネルギー源を複数で構成することを例として説明し、新・再生可能エネルギー源のうち第1新・再生可能エネルギー源140はエネルギー貯蔵装置、第2新・再生可能エネルギー源150は太陽光発電装置として例に挙げて説明する。新・再生可能エネルギー源としては、この例に限定されず、電力を発電、充電または放電できる装置が適用可能である。
【0021】
モニタリングサーバ10は、電力測定装置161、162、163、164により取得(測定)された負荷および電力源の電力消費量、供給量や流入量または電力消費パターンを含む電力量データを取得することができる。モニタリングサーバ10は、取得されたデータに基づいて負荷の電力をモニタリングおよび出力することができる。
【0022】
図7は本実施形態のモニタリングサーバのブロック構成図である。
【0023】
図7を参照すると、本実施形態のモニタリングサーバ10は、通信部11と、制御部12と、記憶部13と、出力部14と、を含んでなることができる。
【0024】
通信部11は、WLAN(Wireless LAN)(Wi‐Fi)、Wibro(Wireless broadband)(登録商標)、Wimax(World Interoperability for Microwave Access)(登録商標)、HSDPA(High Speed Downlink Packet Access)が用いられる無線インターネットモジュールからなることができる。また、通信部11は、ブルートゥース(Bluetooth)(登録商標)、RFID(Radio Frequency Identification)、赤外線通信(IrDA、infrared Data Association)、UWB(Ultra Wideband)、ZigBee(登録商標)が用いられる近距離通信モジュール、有線通信モジュールなど、様々な形態からなることができる。通信部11は、電力測定装置161、161、163、164から電力量データを受信して収集することができる。
【0025】
制御部12は、通信部11を介して受信(収集)する電力測定装置161、162、163、164の電力量データを確認し、分析することができる。制御部12は、受信(収集)する電力測定装置161、162、163、164の電力量データに応じて電力量または電力使用パターンに関するデータを抽出および処理することができる。一例として、電力使用パターンを分析するためには、NILM(Non‐intrusive Load Monitoring)アルゴリズムにより行われ得る。また、制御部12は、電力量データおよび当該電力測定装置に関する情報を記憶部13に記憶したり出力部14に出力したりするように制御することができる。
【0026】
記憶部13は、通信部11を介して受信(収集)する電力量データを記憶することができる。記憶部13は、制御部12で行われる電力使用パターンの分析のためのアルゴリズムを記憶することができる。記憶部13の例としては、フラッシュメモリタイプ(flash memory type)、ハードディスクタイプ(hard disk type)、マルチメディアカードマイクロタイプ(multimedia card micro type)、カードタイプのメモリ(例えば、SDまたはXDメモリなど)、RAM(Random Access Memory)、SRAM(Static Random Access Memory)、ROM(Read‐Only Memory)、EEPROM(Electrically Erasable Programmable Read‐Only Memory)、PROM(Programmable Read‐Only Memory)、磁気メモリ、磁気ディスク、光ディスクのうち少なくとも一つのタイプの記憶媒体を含み得る。
【0027】
出力部14は、制御部12の制御に基づいて電力測定装置161、162、163、164から受信(収集)し処理された電力量データおよび分析データを映像またはオーディオなどの様々な形態に出力することができる。出力部14の例としては、ディスプレイ部、音響出力部などが含まれ得る。
【0028】
その他にも、ユーザ入力部(図示せず)を構成することができ、ユーザ入力部の入力に基づいてモニタリングサーバ10を制御したり、モニタリングされた負荷の電力量データを出力したりすることができる。
【0029】
上述のように、モニタリングサーバ10で処理される電力量データを取得するための構成としては、外部電力供給源110と、分電盤120と、電子機器130と、複数の新・再生可能エネルギー源140、150と、を含むことができる(
図2参照)。
【0030】
外部電力供給源110は、発電所のような外部電力発電源としての外部電力供給源110から供給される電力は、分電盤120を介して宅内の電子機器130を含む様々な負荷に供給され得る。また、外部電力供給源110の電力は、第1新・再生可能エネルギー源140に供給され得る。すなわち、第1新・再生可能エネルギー源140は、エネルギー貯蔵装置として、外部電力供給源110から供給される電力を貯蔵(充電)することができる。
【0031】
分電盤120は、外部電力供給源110から供給される電力を宅内の電子機器130のような様々な負荷に供給されるように分配することができる。
【0032】
第1新・再生可能エネルギー源140は、エネルギー貯蔵装置(ESS:Electric Energy Storage)からなり、第1新・再生可能エネルギー源140は、外部電力供給源110から供給される電力を貯蔵することができる。また、第1新・再生可能エネルギー源140に接続される第2新・再生可能エネルギー源150から供給される電力を貯蔵することができる。第1新・再生可能エネルギー源140は、外部電力供給源110または第2新・再生可能エネルギー源150から供給される電力を貯蔵し、貯蔵された電力を、分電盤120を介して所定時点またはユーザ要請時点で電子機器130に供給するようにすることができる。例えば、深夜時間のように電力消費が少なかったり電力使用料金が安い時間帯に第1新・再生可能エネルギー源140に電力を貯蔵し、電力需要量が急増したり電力使用料金が高い時間帯に貯蔵された電力を電子機器130に放電することができる。
【0033】
第2新・再生可能エネルギー源150は、太陽光発電装置からなり、太陽光発電装置は、太陽光発電装置に入射される太陽光を電力に変換して第1新・再生可能エネルギー源140に変換された電力を供給されることができる。
【0034】
外部電力供給源110、分電盤120、第1新・再生可能エネルギー源140および第2新・再生可能エネルギー源150には、それぞれ電力測定装置161、162、163、164を接続して構成することができる。
【0035】
外部電力供給源110の出力端に接続される第1電力測定装置161は、外部電力供給源110から供給される電力量を取得できる少なくとも一つのモジュールからなることができる。
【0036】
分電盤120の入力端に接続される第2電力測定装置162は、外部電力供給源110または第1新・再生可能エネルギー源140から供給される電力を宅内の電子機器130のような様々な負荷に供給する場合に使用される電力量を取得できる少なくとも一つのモジュールからなることができる。特に、第2電力測定装置162は、負荷の消費電力量の測定以外に負荷の電力量使用パターンの測定を行うことができる。すなわち、第2電力測定装置162は、負荷が消費する電力量の他に、負荷の動作状態情報および電力消費パターン情報を含んで電力量データを取得することができる。
【0037】
第1新・再生可能エネルギー源140の一端(外部電力供給源110から供給される電力の入力端)に接続される第3電力測定装置163は、外部電力供給源110から供給される電力量データと、第1新・再生可能エネルギー源140に貯蔵(充電)された電力が分電盤120に放電する電力量データを取得できる少なくとも一つのモジュールからなることができる。
【0038】
第2新・再生可能エネルギー源150に接続される第4電力測定装置164は、第2新・再生可能エネルギー源150で発電する電力に対する電力量データを取得できる少なくとも一つのモジュールからなることができる。
【0039】
第1新・再生可能エネルギー源140には、第2新・再生可能エネルギー源150が接続され得る。特に、第1新・再生可能エネルギー源140と第2新・再生可能エネルギー源150との間には第4電力測定装置164が接続されて、第2新・再生可能エネルギー源150から第1新・再生可能エネルギー源140に供給される電力量データを確認することができる。
【0040】
上述のような電力測定装置161、162、163、164を含む負荷電力モニタリングシステムの構成に基づいて、
図3から
図6を参照して本実施形態の負荷電力モニタリングシステムが適用される負荷電力モニタリング方法について詳細に説明する。以下、負荷電力モニタリング方法は、データが収集される順序を限定して説明しているが、これは、データ収集順序とは無関係に各電力測定装置からデータが収集され得る。
【0041】
図3から
図6は本実施形態の負荷電力モニタリングシステムが適用される負荷電力モニタリング動作のステップを説明するフローチャートである。
【0042】
図3はモニタリングサーバ10において第1新・再生可能エネルギー源140が充電モードで動作する場合における負荷電力モニタリング動作の第1動作例による動作のフローチャートである。
【0043】
図3を参照すると、モニタリングサーバ10は、通信部11を介して電力測定装置161、162、163、164から電力量データを収集することができる(S305)。
【0044】
モニタリングサーバ10の制御部12は、通信部11を介して収集された第1電力測定装置161の電力量データを確認することができる(S310)。詳述すると、制御部12は、外部電力供給源110から供給される電力量を情報として含む第1電力量データを確認することができる。
【0045】
制御部12は、第1電力量データが確認されると、第2電力測定装置162から受信(収集)した電力量データを確認することができる(S315)。詳述すると、制御部12は、分電盤120を介して電力が供給される電子機器130において使用される電力消費量および電力消費パターンに関する情報を含む第2電力量データを確認することができる。この際、電力消費パターンに関する情報は、NILM(Non‐intrusive Load Monitoring)アルゴリズムにより取得することができる。NILMアルゴリズムは、分電盤120に接続される第2電力測定装置162から分電盤120に接続される電子機器130それぞれが消費する電力量および電力使用パターンを分析することができる。
【0046】
モニタリングサーバ10の制御部12は、第2電力量データが確認されると、第1電力量データと第2電力量データに基づいて第1新・再生可能エネルギー源140の動作モードを推定することができる(S320)。詳述すると、制御部12は、第1電力量データと第2電力量データとを比較することができる。
【0047】
制御部12は、比較結果に応じて、第1新・再生可能エネルギー源140の動作モードが充電モードであるか否かを確認することができる(S325)。詳述すると、第1電力量データと第2電力量データのうち第2電力量データが0である場合、外部電力供給源110から供給される電力が分電盤120に供給されることなく、第1新・再生可能エネルギー源140に供給されると推定することができる。したがって、第1電力量データと第2電力量データを確認して、第2電力量データが0である場合、第1新・再生可能エネルギー源140は充電モードであると推定することができる。
【0048】
したがって、制御部12は、第1新・再生可能エネルギー源140の動作モードが充電モードであると確認されると(S325の、はい)、第1電力量データを第1新・再生可能エネルギー源140の第1充電量として推定することができる(S330)。
【0049】
一方、制御部12は、第1電力量データと第2電力量データを確認し、第1新・再生可能エネルギー源140の動作モードが充電モードではない場合(S325の、いいえ)、推定された動作モードによる情報および当該電力量データを推定することができる(S335)。
【0050】
モニタリングサーバ10の制御部12は、第1新・再生可能エネルギー源140の第1充電量が推定されると、第4電力測定装置164から受信(収集)した電力量データに基づいて第1新・再生可能エネルギー源140の第2充電量を算出して推定することができる(S340)。詳述すると、制御部12は、第1新・再生可能エネルギー源140に接続される第2新・再生可能エネルギー源150が生成(発電)する電力の供給を受けて貯蔵する場合、第2新・再生可能エネルギー源150から供給される電力量データ、すなわち、第2充電量を第4電力測定装置164から受信(収集)した電力量データ(第4電力量データ)に基づいて算出して推定することができる。
【0051】
モニタリングサーバ10の制御部12は、上述の動作により確認された電力量データに関する情報を記憶部13に記憶することができる(S345)。
【0052】
上述のように第1新・再生可能エネルギー源140に充電された総充電量は、第1充電量と第2充電量との合算により推定され得る。また、第4電力測定装置164から受信(収集)した第4電力量データにより、第2新・再生可能エネルギー源150が生成(発電)した電力量を推定することができる。すなわち、第3電力測定装置163が省略された場合にも、第1新・再生可能エネルギー源140の充電量および第2新・再生可能エネルギー源150のエネルギー生産量は推定および確認が可能である。
【0053】
図4はモニタリングサーバ10において、第1新・再生可能エネルギー源140が充電モードで動作する場合における、負荷電力モニタリング動作の第2動作例による動作のフローチャートである。
【0054】
図4を参照すると、モニタリングサーバ10は、通信部11を介して電力測定装置161、162、163、164から電力量データを収集することができる(S405)。
【0055】
モニタリングサーバ10の制御部12は、通信部11を介して収集された第2電力測定装置162から受信(収集)した電力量データに基づいて外部電力供給源110から供給される電力量データを確認することができる(S410)。詳述すると、制御部12は、分電盤120を介して電力が供給される電子機器130において使用される電力消費量および電力消費パターンに関する情報を含む第2電力量データを確認することができる。この際、電力消費パターンに関する情報は、NILM(Non‐intrusive Load Monitoring)アルゴリズムにより取得することができる。NILMアルゴリズムは、分電盤120に接続される電力測定装置から分電盤120に接続される電子機器130それぞれが使用する電力消費量および電力消費パターンを分析することができる。
【0056】
モニタリングサーバ10の制御部12は、通信部11を介して収集された第3電力測定装置163から収集された電力量データを確認することができる(S415)。
【0057】
モニタリングサーバ10の制御部12は、第2電力量データと第3電力量データが確認されると、第2電力量データと第3電力量データとの合算により外部電力供給源110から供給される電力量データ(第1電力量データ)を推定することができる(S420)。
【0058】
モニタリングサーバ10の制御部12は、推定された第1電力量データ、第2電力量データおよび第3電力量データに基づいて第1新・再生可能エネルギー源140の動作モードを推定することができる(S425)。詳述すると、制御部12は、推定された第1電力量データと第3電力量データが一致する場合、外部電力供給源110から供給される電力が分電盤120に供給されることなく、第1新・再生可能エネルギー源140に供給されると推定することができる。したがって、制御部12は、第1電力量データと第3電力量データが一致する場合、充電モードであると判断し(S430の、はい)、第1電力量データを第1新・再生可能エネルギー源140の第1充電量として推定することができる(S435)。
【0059】
一方、制御部12は、推定された第1新・再生可能エネルギー源140の動作モードが充電モードではない場合(S430の、いいえ)、推定された動作モードに該当する情報および電力量データを推定することができる(S440)。
【0060】
また、モニタリングサーバ10の制御部12は、第4電力測定装置164で受信(収集)した電力量データに基づいて第1新・再生可能エネルギー源140の第2充電量を算出して推定することができる(S445)。詳述すると、制御部12は、第1新・再生可能エネルギー源140に接続される第2新・再生可能エネルギー源150が生成(発電)する電力の供給を受けて貯蔵する場合、第2新・再生可能エネルギー源150から供給される電力量データ、すなわち、第2充電量を第4電力測定装置164から受信(収集)した電力量データ(第4電力量データ)に基づいて算出して推定することができる。
【0061】
モニタリングサーバ10の制御部12は、上述の動作により確認された電力量データに関する情報を記憶部13に記憶することができる(S450)。
【0062】
上述のように、第1新・再生可能エネルギー源140に充電された総充電量は、第1充電量と第2充電量との合算により推定され得る。また、第4電力測定装置164から受信(収集)した第4電力量データにより第2新・再生可能エネルギー源150が生成(発電)した電力量を推定することができる。すなわち、第1電力測定装置161が省略された場合にも、第1新・再生可能エネルギー源140の充電量および第2新・再生可能エネルギー源150のエネルギー生産量は推定および確認が可能である。
【0063】
図5はモニタリングサーバ10において、第1新・再生可能エネルギー源140が放電モードで動作し、第2新・再生可能エネルギー源150が発電していない場合における、負荷電力モニタリング動作の第1動作例による動作のフローチャートである。
【0064】
図5を参照すると、モニタリングサーバ10は、通信部11を介して電力測定装置161、162、163、164から電力量データを収集することができる(S505)。
【0065】
モニタリングサーバ10の制御部12は、通信部11を介して収集された第1電力測定装置161の電力量データを確認することができる(S510)。詳述すると、制御部12は、外部電力供給源110から供給される電力量を情報として含む第1電力量データを確認することができる。
【0066】
制御部12は、第1電力量データが確認されると、第2電力測定装置162から受信(収集)した電力量データを確認することができる(S515)。詳述すると、制御部12は、分電盤120を介して電力が供給される電子機器130において使用される電力消費量および電力消費パターンに関する情報を含む第2電力量データを確認することができる。この際、電力消費パターンに関する情報は、NILM(Non‐intrusive Load Monitoring)アルゴリズムにより取得することができる。NILMアルゴリズムは、分電盤120に接続される電力測定装置から分電盤120に接続される電子機器130それぞれが消費する電力量および電力使用パターンを分析することができる。
【0067】
モニタリングサーバ10の制御部12は、第2電力量データが確認されると、第1電力量データと第2電力量データに基づいて第1新・再生可能エネルギー源140の動作モードおよび動作モードによる電力量データを推定することができる(S520)。詳述すると、制御部12は、確認された第2電力量データが第1電力量データを超える場合(第1電力量データ<第2電力量データ)、第1新・再生可能エネルギー源140が電力を放電する放電モードで動作すると推定することができる。したがって、制御部12は、第1新・再生可能エネルギー源が放電モードであると推定されると、第2電力量データと第1電力量データとの差分により第1新・再生可能エネルギー源140の放電量を推定することができる。
【0068】
したがって、モニタリングサーバ10の制御部12は、上述の動作により確認された第1新・再生可能エネルギー源140の動作モードおよび放電量と、第1電力量データ、第2電力量データに関する情報を記憶部13に記憶することができる(S525)。
【0069】
図6はモニタリングサーバ10において第1新・再生可能エネルギー源140が放電モードで動作し、第2新・再生可能エネルギー源が発電していない場合における、負荷電力モニタリング動作の第2動作例による動作のフローチャートである。
【0070】
図6を参照すると、モニタリングサーバ10は、通信部11を介して電力測定装置161、162、163、164から電力量データを収集することができる(S605)。
【0071】
モニタリングサーバ10の制御部12は、通信部11を介して収集された第2電力測定装置162から受信(収集)した電力量データに基づいて外部電力供給源110から供給される電力量データを確認することができる(S610)。詳述すると、制御部12は、分電盤120を介して電力が供給される電子機器130において使用される電力消費量および電力消費パターンに関する情報を含む第2電力量データを確認することができる。この際、電力消費パターンに関する情報は、NILM(Non‐intrusive Load Monitoring)アルゴリズムにより取得することができる。NILMアルゴリズムは、分電盤120に接続される電力測定装置から分電盤120に接続される電子機器130それぞれが使用する電力消費量および電力消費パターンを分析することができる。
【0072】
モニタリングサーバ10の制御部12は、第2電力量データを確認すると、第3電力測定装置163から受信(収集)した電力量データを確認することができる(S615)。
【0073】
モニタリングサーバ10の制御部12は、第2電力量データと第3電力量データに基づいて外部電力供給源110から供給される電力量データを推定することができる(S620)。詳述すると、制御部12は、第2電力量データと第3電力量データとの合算により外部電力供給源110から供給される電力量データ(第1電力量データ)を推定することができる。
【0074】
モニタリングサーバ10の制御部12は、第1電力量データ、第2電力量データおよび第3電力量データに基づいて第1新・再生可能エネルギー源140の動作モードを推定し、それによる電力量データ(放電量)を推定することができる(S625)。詳述すると、制御部12は、第2電力量データが、第2電力量データと第3電力量データとの合算により推定された第1電力量データより大きい場合(第2電力量データ>第1電力量データ)、外部電力供給源110から供給される電力の他に、第1新・再生可能エネルギー源140から放電される電力量が存在すると判断することができる。したがって、制御部12は、第1新・再生可能エネルギー源140を放電モードであると推定することができる。
【0075】
したがって、制御部12は、第1新・再生可能エネルギー源140が放電するに伴い、第3電力測定装置163の電力量データに基づいて第1新・再生可能エネルギー源140の放電量を推定することができる。
【0076】
したがって、モニタリングサーバ10の制御部12は、上述の動作により確認された第1新・再生可能エネルギー源140の動作モードおよび放電量と、推定および確認された電力量データに関する情報を記憶部13に記憶することができる(S630)。
【0077】
図8は本実施形態の負荷電力モニタリング結果出力動作のフローチャートであり、
図9は本実施形態の負荷電力モニタリング結果出力の例示図である。
【0078】
図8および
図9を参照して本実施形態のモニタリングサーバ10の記憶部13に記憶された負荷電力モニタリング結果を出力するための動作について詳細に説明する。
【0079】
図8および
図9を参照すると、モニタリングサーバ10の制御部12は、本実施形態において測定および取得され、記憶部13に記憶された電力量データの出力要請信号を取得することができる(S810)。出力要請信号は、ユーザ入力部(図示せず)を介して入力されたり遠隔地の端末などから有線または無線で受信(収集)したりすることができる。
【0080】
モニタリングサーバ10の制御部12は、記憶部13に記憶された電力量データを読み出し(S820)、
図9と同様なグラフ、数値、テキストなどの様々な様相で電力量データを表示することができる(S930)。
図9は、電子機器、新・再生可能エネルギー源の消費電力量または充電量に関する情報を図示化したものである。その例として、AからCは、電子機器130の電力量データの例であり、Dは、新・再生可能エネルギー源140、150の電力量データの例である。電子機器130の電力量データの場合、NILM分析に求められるデータが取得されるにつれて電力量データの周期が短く示され得る。
【0081】
本実施形態では、外部電力供給源110、分電盤120に接続される電子機器130、第1新・再生可能エネルギー源140(エネルギー貯蔵装置)および第2新・再生可能エネルギー源150(太陽光発電装置)においてそれぞれ電力量データを測定したり推定するための動作を順に説明しているが、上述の電力量データを推定したり取得するための動作順序は限定されず、様々な形態に可変されて行われ得る。
【0082】
上述のように本実施形態の電力測定システムおよびこれを用いた負荷電力モニタリングシステム、並びにその動作方法は、最小の費用で高信頼性および高性能のシステムを構成し、それによる負荷電力量を効率よくモニタリングできるようにする効果を有する。
【0083】
以上、好ましい実施形態について図示しつつ説明したが、本発明の技術的思想は、上述の特定の実施形態に限定されず、特許請求の範囲に記載した発明の要旨を逸脱しない範囲内で、これら発明が属する技術分野において通常の知識を有する者により様々な変形実施が可能であることは言うまでもなく、このような変形実施は、本発明の技術的思想や目的に含まれる。
本発明は一側面において以下の発明を包含する。
(発明1)
負荷電力をモニタリングする負荷電力モニタリングシステムであって、
外部電力供給源と、
電力を充電または放電する第1新・再生可能エネルギー源と、
電力を生成する第2新・再生可能エネルギー源と、
前記外部電力供給源または前記第1新・再生可能エネルギー源から供給される電力を電子機器に分配する分電盤と、
前記外部電力供給源または前記第1新・再生可能エネルギー源の少なくともいずれか一つから供給される電力量を情報として含む電力量データを取得する少なくとも一つの電力測定装置と、
前記電力測定装置に含まれ、前記電子機器に分配される電力量を情報として含む電力量データを取得する第2電力測定装置と、
前記電力測定装置に含まれ、前記第2新・再生可能エネルギー源が発電する電力量を情報として含む電力量データを取得する第3電力測定装置と、
それぞれの前記電力測定装置で取得された電力量データを収集し、当該収集された電力量データに基づいて前記負荷電力をモニタリングするモニタリングサーバと、を含み、
前記第2電力測定装置は、
前記電子機器に供給される電力量および前記電子機器で消費される電力消費パターンを含む電力量データを取得する、負荷電力モニタリングシステム。
(発明2)
前記第1新・再生可能エネルギー源はエネルギー貯蔵装置であり、
前記第2新・再生可能エネルギー源は太陽光発電装置であることを特徴とする、発明1に記載の負荷電力モニタリングシステム。
(発明3)
前記第1新・再生可能エネルギー源には、
前記電力測定装置に含まれ、前記外部電力供給源から供給される電力量を情報として含む電力量データ及び、前記分電盤に放電する電力量を情報として含む電力量データを取得する前記第3電力測定装置と、
前記第2新・再生可能エネルギー源とが接続される、発明1または2に記載の負荷電力モニタリングシステム。
(発明4)
前記第1新・再生可能エネルギー源および前記第2新・再生可能エネルギー源には、前記第2新・再生可能エネルギー源が発電して前記第1新・再生可能エネルギー源に供給する電力量を情報として含む電力量データを取得する第4電力測定装置が接続される、発明3に記載の負荷電力モニタリングシステム。
(発明5)
前記モニタリングサーバは、
NILMアルゴリズムにより前記第2電力測定装置から取得された電力量データから電力消費パターンを取得する、発明1から4のいずれか1つに記載の負荷電力モニタリングシステム。
(発明6)
前記モニタリングサーバは、
それぞれの前記電力測定装置から電力量データを収集する通信部と、
前記収集された電力量データを確認する制御部と、
前記確認された電力量データを記憶する記憶部と、
前記記憶部に記憶された電力量データを出力する出力部と、を含む、発明1から5のいずれか1つに記載の負荷電力モニタリングシステム。
(発明7)
前記モニタリングサーバは、 前記収集された電力量データのうち少なくとも二つの電力量データに基づいて少なくとも一つの電力量データを推定する、発明6に記載の負荷電力モニタリングシステム。
(発明8)
前記モニタリングサーバは、
前記第1新・再生可能エネルギー源の動作モードを確認し、前記推定された電力量データまたは前記確認された電力量データに基づいて前記第1新・再生可能エネルギー源の充電量および放電量を推定する、発明7に記載の負荷電力モニタリングシステム。
(発明9)
前記モニタリングサーバは、
前記第1新・再生可能エネルギー源の充電量のうち、前記外部電力供給源からの電力による充電量を第1充電量とし、前記第2新・再生可能エネルギー源からの電力による充電量を第2充電量とした場合に、
前記第1新・再生可能エネルギー源の動作モードに応じて複数の前記電力量データに基づいて前記第1新・再生可能エネルギー源の前記第1充電量および前記第2充電量を算出する、発明8に記載の負荷電力モニタリングシステム。
(発明10)
負荷電力をモニタリングする負荷電力モニタリング方法であって、
外部電力供給源から供給する電力量を情報として含む第1電力量データ、電子機器に供給される電力量を情報として含む第2電力量データ、第1新・再生可能エネルギー源から供給される電力量を情報として含む第3電力量データまたは第2新・再生可能エネルギー源から供給される電力量を情報として含む第4電力量データのうち少なくとも二つの電力量データを収集するステップと、
前記収集された電力量データを確認するステップと、
前記収集された電力量データに基づいて収集されていない電力量データおよび前記第1または第2新・再生可能エネルギー源の電力量データを推定して確認するステップと、を含み、
前記第2電力量データは、
前記外部電力供給源から供給される電力量および前記第1または第2新・再生可能エネルギー源から分電盤を介して前記電子機器に供給される電力量および前記電子機器で消費される電力量に関する情報を含む、負荷電力モニタリング方法。
(発明11)
前記第2電力量データは、
前記電子機器の電力消費パターン情報を含む、発明10に記載の負荷電力モニタリング方法。
(発明12)
前記第1新・再生可能エネルギー源の前記第3電力量データのうち前記第1新・再生可能エネルギー源の充電量は、前記外部電力供給源または前記第2新・再生可能エネルギー源から供給される前記第1または第2電力量データにより推定される、発明10または11に記載の負荷電力モニタリング方法。
(発明13)
前記第1電力量データは、
前記第2電力量データと前記第3電力量データとの合算により推定される、発明10から12のいずれか1つに記載の負荷電力モニタリング方法。
(発明14)
前記第1新・再生可能エネルギー源の前記第3電力量データのうち前記第1新・再生可能エネルギー源の放電量は、前記第1電力量データと前記第2電力量データとの差分により推定される、発明10から13のいずれか1つに記載の負荷電力モニタリング方法。
(発明15)
外部電力供給源と、
複数の新・再生可能エネルギー源と、前記外部電力供給源または前記複数の新・再生可能エネルギー源から電力の供給を受け、前記電力を電子機器に分配する分電盤と、
前記外部電力供給源または前記複数の新・再生可能エネルギー源から供給される電力量を情報として含む電力量データを取得する第1電力測定装置と、
前記電子機器に分配される電力量を情報として含む電力量データを取得する第2電力測定装置と、を含む、電力測定システム。
(発明16)
前記複数の新・再生可能エネルギー源は、エネルギー貯蔵装置および太陽光発電装置であることを特徴とする、発明15に記載の電力測定システム。
(発明17)
前記エネルギー貯蔵装置と前記太陽光発電装置とが接続され、前記エネルギー貯蔵装置と前記太陽光発電装置との間には前記太陽光発電装置で生成された電力を前記エネルギー貯蔵装置に供給する電力量を情報として含む電力量データを取得する第4電力測定装置が接続される、発明16に記載の電力測定システム