(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2022150163
(43)【公開日】2022-10-07
(54)【発明の名称】蓄電池制御システム、制御システム、蓄電池制御方法、制御方法、及びプログラム
(51)【国際特許分類】
H02J 13/00 20060101AFI20220929BHJP
H02J 7/35 20060101ALI20220929BHJP
H02J 7/34 20060101ALI20220929BHJP
H02J 7/04 20060101ALI20220929BHJP
H02J 3/32 20060101ALI20220929BHJP
【FI】
H02J13/00 311R
H02J7/35 K
H02J7/34 B
H02J7/34 G
H02J7/04 H
H02J3/32
【審査請求】有
【請求項の数】10
【出願形態】OL
(21)【出願番号】P 2021052638
(22)【出願日】2021-03-26
(11)【特許番号】
(45)【特許公報発行日】2021-10-27
(71)【出願人】
【識別番号】000220262
【氏名又は名称】東京瓦斯株式会社
(71)【出願人】
【識別番号】513256675
【氏名又は名称】ネクストエナジー・アンド・リソース株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100104880
【弁理士】
【氏名又は名称】古部 次郎
(74)【代理人】
【識別番号】100125346
【弁理士】
【氏名又は名称】尾形 文雄
(72)【発明者】
【氏名】吉井 豊
(72)【発明者】
【氏名】瀧本 勲
(72)【発明者】
【氏名】金子 健太
【テーマコード(参考)】
5G064
5G066
5G503
【Fターム(参考)】
5G064AA04
5G064AC06
5G064CB12
5G064DA07
5G066HB06
5G066HB09
5G066JA02
5G066JB03
5G503AA01
5G503AA06
5G503BA02
5G503BB01
5G503CA08
5G503CB09
5G503DA04
5G503DA05
5G503GD04
(57)【要約】 (修正有)
【課題】災害対応として蓄電池を利用する場合に、経済的に蓄電池を利用でき、台風における災害に対してより極め細やかに制御対象を制御する蓄電池制御システム及びその制御方法、制御システム及びその制御方法並びにプログラムを提供する。
【解決手段】蓄電池制御システムにおいて、蓄電池制御サーバは、災害が発生すると予想される時間及び/又は災害が発生する確率に応じて定義された災害のリスクレベルと、蓄電池のリスクレベルに応じて確保すべき充電量と、の関係を記憶する対応情報記憶部と、外部データベースから災害に関連する災害関連情報を取得するデータ構造解析部と、蓄電池の存在する位置情報を取得する位置情報取得部と、取得した災害関連情報と位置情報とを用いて蓄電池のリスクレベルを判定し、対応情報記憶部に記憶された関係を用いて蓄電池のリスクレベルに応じて確保すべき充電量を決定するリスクレベル決定部と、を備える。
【選択図】
図3
【特許請求の範囲】
【請求項1】
災害が発生すると予想される時間及び/又は災害が発生する確率に応じて定義された災害のリスクレベルと、蓄電池の当該リスクレベルに応じて確保すべき充電量と、の関係を記憶する記憶手段と、
外部データベースから災害に関連する災害関連情報を取得する関連情報取得手段と、
前記蓄電池の存在する位置情報を取得する位置情報取得手段と、
取得した前記災害関連情報と前記位置情報とを用いて前記蓄電池の前記リスクレベルを判定し、前記記憶手段に記憶された前記関係を用いて当該蓄電池の当該リスクレベルに応じて確保すべき充電量を決定する決定手段と
を備えたことを特徴とする蓄電池制御システム。
【請求項2】
前記関連情報取得手段により取得される前記災害関連情報は、台風の進路予報の情報であり、
前記決定手段は、取得した前記台風の進路予報の情報、又は当該台風の進路予報の情報と当該台風の進路予報の情報に基づく外挿処理によって得られた情報と、を用いて前記リスクレベルを判定することを特徴とする請求項1に記載の蓄電池制御システム。
【請求項3】
前記外挿処理は、前記台風の進路予報の情報において暴風域円の半径と強風域円の半径との差を暴風警戒域円の半径に加算して得られる半径の強風警戒域円を追加する処理であることを特徴とする請求項2に記載の蓄電池制御システム。
【請求項4】
前記蓄電池の前記リスクレベルが低リスクを示す値である場合は太陽光発電の余剰のみを活用して充電し、前記蓄電池の前記リスクレベルが高リスクを示す値である場合は系統からの電力も使用して充電するように制御する制御手段を更に備えたことを特徴とする請求項1に記載の蓄電池制御システム。
【請求項5】
台風の接近に伴うリスクレベルを定義して記憶するとともに、当該リスクレベルに関連付けて制御対象の制御量を記憶する記憶手段と、
気象データベースから台風の進路予報情報を取得する予報情報取得手段と、
前記制御対象が存在する位置情報を取得する位置情報取得手段と、
取得した前記進路予報情報と前記位置情報とを用いて前記制御対象のリスクレベルを判定し、前記記憶手段に当該リスクレベルに関連付けて記憶された前記制御量に基づいて当該制御対象を制御する制御手段と
を備えたことを特徴とする制御システム。
【請求項6】
前記制御手段は、取得した前記進路予報情報、又は当該進路予報情報と当該進路予報情報に基づく外挿処理によって得られた情報と、を用いて前記リスクレベルを判定することを特徴とする請求項5に記載の制御システム。
【請求項7】
災害が発生すると予想される時間及び/又は災害が発生する確率に応じて定義された災害のリスクレベルと、蓄電池の当該リスクレベルに応じて確保すべき充電量と、の関係を記憶する記憶手段を参照するステップと、
外部データベースから災害に関連する災害関連情報を取得するステップと、
前記蓄電池の存在する位置情報を取得するステップと、
取得した前記災害関連情報と前記位置情報とを用いて前記蓄電池の前記リスクレベルを判定し、前記記憶手段に記憶された前記関係を用いて当該蓄電池の当該リスクレベルに応じて確保すべき充電量を決定するステップと
を含むことを特徴とする蓄電池制御方法。
【請求項8】
台風の接近に伴うリスクレベルを定義して記憶するとともに、当該リスクレベルに関連付けて制御対象の制御量を記憶する記憶手段を参照するステップと、
気象データベースから台風の進路予報情報を取得するステップと、
前記制御対象が存在する位置情報を取得するステップと、
取得した前記進路予報情報と前記位置情報とを用いて前記制御対象のリスクレベルを判定し、前記記憶手段に当該リスクレベルに関連付けて記憶された前記制御量に基づいて当該制御対象を制御するステップと
を含むことを特徴とする制御方法。
【請求項9】
コンピュータに、
災害が発生すると予想される時間及び/又は災害が発生する確率に応じて定義された災害のリスクレベルと、蓄電池の当該リスクレベルに応じて確保すべき充電量と、の関係を記憶する記憶手段を参照する機能と、
外部データベースから災害に関連する災害関連情報を取得する機能と、
前記蓄電池の存在する位置情報を取得する機能と、
取得した前記災害関連情報と前記位置情報とを用いて前記蓄電池の前記リスクレベルを判定し、前記記憶手段に記憶された前記関係を用いて当該蓄電池の当該リスクレベルに応じて確保すべき充電量を決定する機能と
を実現させるためのプログラム。
【請求項10】
コンピュータに、
台風の接近に伴うリスクレベルを定義して記憶するとともに、当該リスクレベルに関連付けて制御対象の制御量を記憶する記憶手段を参照する機能と、
気象データベースから台風の進路予報情報を取得する機能と、
前記制御対象が存在する位置情報を取得する機能と、
取得した前記進路予報情報と前記位置情報とを用いて前記制御対象のリスクレベルを判定し、前記記憶手段に当該リスクレベルに関連付けて記憶された前記制御量に基づいて当該制御対象を制御する機能と
を実現させるためのプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、蓄電池制御システム、制御システム、蓄電池制御方法、制御方法、及びプログラムに関する。
【背景技術】
【0002】
特許文献1では、太陽光発電装置の余剰電力を活用するとともに、災害による停電時に備えて蓄電池のSOCを高い状態に保つことを目的としている。そして、天気予報情報に基づき対象日において発生することが予測される最大の余剰電力量を充電することで、蓄電池が満充電状態となるように、余剰電力の発生が開始する時刻での蓄電池のSOCを決定している。
【0003】
特許文献2では、災害の発生により電源が遮断されたときに、蓄電池のSOCが確保されているようにすることで、蓄電池をバックアップ用電源として長時間機能させることを目的とし、制御装置に、負荷の消費電力および太陽電池の発電電力を予測する電力予測部と、気象データに基づいて災害発生確率を予測する災害発生予測部と、電力予測部の予測結果および災害発生予測部の予測結果に基づいて蓄電池の充放電を制御するための運転計画を作成する運転計画最適化部と、を備えた技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【特許文献1】特開2017-212787号公報
【特許文献2】特開2017-108560号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
近年、地球温暖化に伴う気候変動の影響を受け、自然災害の機会が増大し、その災害の規模も大型化している。このような自然災害では、予期せぬ停電が発生する機会が増え、その際に電力をまかなう有効な手段として蓄電池が注目されている。この蓄電池を災害時に有効に利用する目的で、例えば天気予報を用いた充電の制御等が検討されている。
【0006】
しかしながら、従来の天気予報を用いた充電の制御では、警報が出るか出ないかのON/OFFの情報だけを用い、そのときの蓄電池の操作として、防災用に、貯めないかフルチャージするか、の二択しか行われていなかった。そのために、必要以上に充電を進めてしまう等、経済的にみて蓄電池を有効利用できていなかった。
【0007】
また、蓄電池だけでなく、ヒートポンプや各種プラント等を制御対象とした場合にも、同様の課題があった。
【0008】
本発明の目的は、災害対応として蓄電池を利用する場合に、本構成を採用しない場合に比べて、より経済的に蓄電池を利用することにある。
【0009】
本発明の他の目的は、台風における災害に対し、本構成を採用しない場合に比べて、より極め細やかに制御対象を制御することにある。
【課題を解決するための手段】
【0010】
かかる目的のもと、本発明は、災害が発生すると予想される時間及び/又は災害が発生する確率に応じて定義された災害のリスクレベルと、蓄電池のリスクレベルに応じて確保すべき充電量と、の関係を記憶する記憶手段と、外部データベースから災害に関連する災害関連情報を取得する関連情報取得手段と、蓄電池の存在する位置情報を取得する位置情報取得手段と、取得した災害関連情報と位置情報とを用いて蓄電池のリスクレベルを判定し、記憶手段に記憶された関係を用いて蓄電池のリスクレベルに応じて確保すべき充電量を決定する決定手段とを備えた蓄電池制御システムを提供する。
【0011】
関連情報取得手段により取得される災害関連情報は、台風の進路予報の情報であり、決定手段は、取得した台風の進路予報の情報、又は台風の進路予報の情報と台風の進路予報の情報に基づく外挿処理によって得られた情報と、を用いてリスクレベルを判定する、ものであってよい。その場合、外挿処理は、台風の進路予報の情報において暴風域円の半径と強風域円の半径との差を暴風警戒域円の半径に加算して得られる半径の強風警戒域円を追加する処理であってよい。
【0012】
蓄電池制御システムは、蓄電池のリスクレベルが低リスクを示す値である場合は太陽光発電の余剰のみを活用して充電し、蓄電池のリスクレベルが高リスクを示す値である場合は系統からの電力も使用して充電するように制御する制御手段を更に備えた、ものであってよい。
【0013】
また、本発明は、台風の接近に伴うリスクレベルを定義して記憶するとともに、リスクレベルに関連付けて制御対象の制御量を記憶する記憶手段と、気象データベースから台風の進路予報情報を取得する予報情報取得手段と、制御対象が存在する位置情報を取得する位置情報取得手段と、取得した進路予報情報と位置情報とを用いて制御対象のリスクレベルを判定し、記憶手段にリスクレベルに関連付けて記憶された制御量に基づいて制御対象を制御する制御手段とを備えた制御システムも提供する。
【0014】
制御手段は、取得した進路予報情報、又は進路予報情報と進路予報情報に基づく外挿処理によって得られた情報と、を用いてリスクレベルを判定する、ものであってよい。
【0015】
更に、本発明は、災害が発生すると予想される時間及び/又は災害が発生する確率に応じて定義された災害のリスクレベルと、蓄電池のリスクレベルに応じて確保すべき充電量と、の関係を記憶する記憶手段を参照するステップと、外部データベースから災害に関連する災害関連情報を取得するステップと、蓄電池の存在する位置情報を取得するステップと、取得した災害関連情報と位置情報とを用いて蓄電池のリスクレベルを判定し、記憶手段に記憶された関係を用いて蓄電池のリスクレベルに応じて確保すべき充電量を決定するステップとを含む蓄電池制御方法も提供する。
【0016】
更に、本発明は、台風の接近に伴うリスクレベルを定義して記憶するとともに、リスクレベルに関連付けて制御対象の制御量を記憶する記憶手段を参照するステップと、気象データベースから台風の進路予報情報を取得するステップと、制御対象が存在する位置情報を取得するステップと、取得した進路予報情報と位置情報とを用いて制御対象のリスクレベルを判定し、記憶手段にリスクレベルに関連付けて記憶された制御量に基づいて制御対象を制御するステップとを含むことを特徴とする制御方法も提供する。
【0017】
更にまた、本発明は、コンピュータに、災害が発生すると予想される時間及び/又は災害が発生する確率に応じて定義された災害のリスクレベルと、蓄電池のリスクレベルに応じて確保すべき充電量と、の関係を記憶する記憶手段を参照する機能と、外部データベースから災害に関連する災害関連情報を取得する機能と、蓄電池の存在する位置情報を取得する機能と、取得した災害関連情報と位置情報とを用いて蓄電池のリスクレベルを判定し、記憶手段に記憶された関係を用いて蓄電池のリスクレベルに応じて確保すべき充電量を決定する機能とを実現させるためのプログラムも提供する。
【0018】
更にまた、本発明は、コンピュータに、台風の接近に伴うリスクレベルを定義して記憶するとともに、リスクレベルに関連付けて制御対象の制御量を記憶する記憶手段を参照する機能と、気象データベースから台風の進路予報情報を取得する機能と、制御対象が存在する位置情報を取得する機能と、取得した進路予報情報と位置情報とを用いて制御対象のリスクレベルを判定し、記憶手段にリスクレベルに関連付けて記憶された制御量に基づいて制御対象を制御する機能とを実現させるためのプログラムも提供する。
【発明の効果】
【0019】
本発明によれば、災害対応として蓄電池を利用する場合に、本構成を採用しない場合に比べて、より経済的に蓄電池を利用することができる。
【0020】
また、本発明によれば、台風における災害に対し、本構成を採用しない場合に比べて、より極め細やかに制御対象を制御することもできる。
【図面の簡単な説明】
【0021】
【
図1】本発明の実施の形態における蓄電池制御システムの全体構成例を示した図である。
【
図2】本発明の実施の形態における蓄電池制御サーバのハードウェア構成例を示した図である。
【
図3】本発明の実施の形態における蓄電池制御サーバの機能構成例を示したブロック図である。
【
図4】本発明の実施の形態における蓄電池制御サーバのリスクレベル決定部が第1パターンの台風情報に基づいて描画する地図の一例である。
【
図5】本発明の実施の形態における蓄電池制御サーバのリスクレベル決定部が第2パターンの台風情報に基づいて描画する地図の一例である。
【
図6】(a)~(d)は、本発明の実施の形態における蓄電池制御サーバのリスクレベル決定部が外挿処理でrを算出する際に用いる4つの式について説明するための図である。
【
図7】本発明の実施の形態における蓄電池制御サーバのリスクレベル決定部が接線を描画する方法について説明するための図である。
【
図8】本発明の実施の形態における蓄電池制御サーバの対応情報記憶部に記憶される対応情報の一例を示した図である。
【
図9】本発明の実施の形態における蓄電池制御サーバのリスクレベル決定部の気象情報が台風情報である場合の全体動作を示したフローチャートである。
【
図10】
図9のステップ502の第1円描画処理の流れを示したフローチャートである。
【
図11】
図9のステップ503の第2円描画処理の流れを示したフローチャートである。
【
図12】
図10のステップ527又は
図11のステップ547の強風警戒域円描画処理の流れを示したフローチャートである。
【
図13】
図9のステップ504の接線描画処理の流れを示したフローチャートである。
【
図14】本発明の実施の形態における蓄電池制御サーバの指示情報生成部の動作例を示したフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【0022】
以下、添付図面を参照して、本発明の実施の形態について詳細に説明する。
【0023】
[蓄電池制御システムの全体構成]
図1は、本実施の形態における蓄電池制御システム1の全体構成例を示した図である。図示するように、この蓄電池制御システム1は、気象情報サーバ10と、HEMS(Home Energy Management System)コントローラ20a~20cと、蓄電池制御サーバ30とが通信回線80に接続されることにより構成されている。また、HEMSコントローラ20a~20cには、それぞれ、蓄電池25a~25cが接続されている。尚、図では、HEMSコントローラ20a~20c、蓄電池25a~25cを示したが、これらを区別しない場合はHEMSコントローラ20、蓄電池25と称することもある。また、HEMSコントローラ20、蓄電池25はそれぞれ、3つ示したが、4つ以上存在してもよい。
【0024】
気象情報サーバ10は、蓄電池制御サーバ30に気象情報を提供するサーバコンピュータである。気象情報とは、気象イベントに関する情報であり、特に災害に関連する情報である。具体的には、気象情報は、台風に関する情報である台風情報と、災害に関連して発令される特別警報、警報、注意報とを含む。台風情報には、台風の進路予報の情報等がある。特別警報には、暴風雪、大雨、暴風、大雪等の特別警報がある。警報には、暴風雪、大雨、暴風、大雪等の警報がある。注意報には、風雪、大雨、強風、大雪、雷、なだれ等の注意報がある。気象情報サーバ10は、気象情報を、例えば、XML(eXtensible Markup Language)ファイルによって蓄電池制御サーバ30に提供する。気象情報サーバ10としては、気象庁、気象情報を提供する公的な機関、気象情報を提供する民間の事業者等に設置された汎用のコンピュータを用いるとよい。本実施の形態では、外部データベース又は気象データベースの一例として、気象情報サーバ10を設けている。
【0025】
HEMSコントローラ20は、需要家サイドに設置されるHEMSにおけるコントローラである。HEMSとは、需要家サイドにおける電化製品や電気設備を最適に制御するための管理システムである。HEMSコントローラ20は、蓄電池25の充電及び放電を制御する。具体的には、HEMSコントローラ20は、蓄電池25を充電する場合、太陽光発電量の予測と、住宅の電力負荷の予測とを行い、可能な限り太陽光発電からの充電を優先する。また、HEMSコントローラ20は、停電時においても、太陽光発電量と住宅の電力負荷とをリアルタイムで計測して残り時間を算出する。或いは、HEMSコントローラ20は、不図示のヒートポンプ、各種プラント等を制御してもよい。この場合、蓄電池25、ヒートポンプ、各種プラント等は、制御対象の一例である。
【0026】
蓄電池制御サーバ30は、蓄電池25を制御するサーバコンピュータである。具体的には、蓄電池制御サーバ30は、気象情報サーバ10から気象情報の提供を受け、気象情報と各蓄電池25の位置情報とを用いて、各蓄電池25のリスクレベルを判定する。そして、蓄電池制御サーバ30は、各蓄電池25のリスクレベルに応じて確保すべき充電量を決定し、各HEMSコントローラ20へ伝える。或いは、蓄電池制御サーバ30は、HEMSコントローラ20が蓄電池25以外の制御対象を制御する場合には、その制御対象を制御することもある。この場合、蓄電池制御システム1は、制御システムの一例である。蓄電池制御サーバ30としては、例えば、汎用のコンピュータを用いるとよい。
【0027】
通信回線80は、気象情報サーバ10と蓄電池制御サーバ30との間、及び、蓄電池制御サーバ30と各HEMSコントローラ20との間の情報通信に用いられる回線である。通信回線80としては、例えば、インターネットを用いるとよい。
【0028】
[蓄電池制御サーバのハードウェア構成]
図2は、蓄電池制御サーバ30のハードウェア構成例を示した図である。図示するように、蓄電池制御サーバ30は、装置全体の動作を制御する制御ユニット31と、データ等を記憶するハードディスクドライブ32と、LAN(Local Area Network)ケーブル等を介した通信を実現する通信インターフェース33と、情報が入力される入力デバイス34と、情報が表示される表示デバイス35とを備えている。
【0029】
制御ユニット31は、CPU311と、基本ソフトウェアやBIOS等が記憶されたROM312と、ワークエリアとして用いられるRAM313とを有している。CPU311はマルチコアでもよい。また、ROM312は、書き換え可能な不揮発性の半導体メモリでもよい。制御ユニット31は、所謂コンピュータである。
【0030】
ハードディスクドライブ32は、円盤状の基板表面に磁性体を塗布した不揮発性の記憶媒体にデータを読み書きする装置である。不揮発性の記憶媒体は、半導体メモリ等でもよい。通信インターフェース33は、他の装置との接続に使用されるインターフェースである。入力デバイス34は、例えばキーボード、マウス、タッチパネルであり、表示デバイス35は、例えば液晶ディスプレイ、有機EL(Electro Luminescence)ディスプレイである。
【0031】
制御ユニット31と、ハードディスクドライブ32と、通信インターフェース33と、入力デバイス34と、表示デバイス35とは、バス39や不図示の信号線を通じて接続されている。
【0032】
[蓄電池制御サーバの機能構成]
図3は、本実施の形態における蓄電池制御サーバ30の機能構成例を示したブロック図である。図示するように、本実施の形態における蓄電池制御サーバ30は、データ構造解析部41と、位置情報取得部42と、リスクレベル決定部43と、可視化部44と、対応情報記憶部45と、指示情報生成部46と、通信部47とを備えている。
【0033】
データ構造解析部41は、気象情報サーバ10から気象情報を受信する。気象情報は、前述の通り、台風情報、特別警報、警報、注意報を含む。データ構造解析部41は、気象情報のデータ構造を解析して、気象情報が台風情報であるか台風情報以外であるかを判定する。
【0034】
このうち、台風情報には、第1パターンの台風情報と、第2パターンの台風情報とがある。第1パターンの台風情報は、実況情報と、12時間先、1日先、2日先、3日先、4日先、5日先の予報情報とを含む。第1パターンの台風情報は、気象情報サーバ10から6時間ごとに提供される。第2パターンの台風情報は、実況情報と、1時間後の推定情報と、3時間先、6時間先、9時間先、12時間先、15時間先、18時間先、21時間先、1日先、2日先の予報情報とを含む。第2パターンの台風情報は、気象情報サーバ10から3時間ごとに提供される。ここで、実況情報は、中心位置、進行方向及び速度、中心気圧、最大風速、最大瞬間風速、暴風域、強風域等の情報を含む。また、各予報情報は、予報円の中心及び半径、進行方向及び速度、中心気圧、最大風速、最大瞬間風速、暴風警戒域等の情報を含む。
【0035】
このように台風情報としては第1パターンの台風情報又は第2パターンの台風情報が提供されるので、データ構造解析部41は、台風情報のデータ構造を解析して、台風情報を、第1パターンの台風情報及び第2パターンの台風情報の何れかに分類する。この分類は、例えば、台風情報に3日先、4日先、5日先の予報情報がセットされているかどうかによって行うとよい。そして、データ構造解析部41は、台風情報を、分類結果とともにリスクレベル決定部43に受け渡す。
【0036】
また、データ構造解析部41は、台風情報以外の気象情報を特別警報、警報、注意報に分類し、分類結果とともにリスクレベル決定部43に受け渡す。
【0037】
本実施の形態では、災害に関連する災害関連情報の一例として、気象情報を用いており、外部データベースから災害関連情報を取得する関連情報取得手段の一例として、データ構造解析部41を設けている。また、本実施の形態では、台風の進路予報情報の一例として、台風情報を用いており、気象データベースから台風の進路予報情報を取得する予報情報取得手段の一例として、データ構造解析部41を設けている。
【0038】
位置情報取得部42は、各蓄電池の位置を示す位置情報を取得する。例えば、位置情報取得部42は、HEMSコントローラ20と通信を行うことにより、位置情報を取得するとよい。或いは、位置情報取得部42は、予め作成されている各蓄電池の位置の管理情報を参照することにより、位置情報を取得してもよい。そして、位置情報取得部42は、取得した位置情報を、リスクレベル決定部43に受け渡す。本実施の形態では、蓄電池の存在する位置情報を取得する位置情報取得手段の一例として、位置情報取得部42を設けている。
【0039】
尚、本実施の形態では、蓄電池を制御することを想定しているので、位置情報取得部42は、各蓄電池の位置情報を取得するが、何らかの制御対象を制御することを想定した場合、位置情報取得部42は、その制御対象の位置情報を取得することになる。その場合、位置情報取得部42は、制御対象が存在する位置情報を取得する位置情報取得手段の一例である。
【0040】
リスクレベル決定部43は、データ構造解析部41から受け取った第1パターンの台風情報又は第2パターンの台風情報に基づいて、地図上に暴風域円、強風域円、予報円、暴風警戒域円、強風警戒域円を描画する。具体的には、リスクレベル決定部43は、第1パターンの台風情報に含まれる実況情報、又は、第2パターンの台風情報に含まれる実況情報及び1時間後の推定情報に基づいて、暴風域円及び強風域円を描画する。ここで、暴風域円とは、風速が25m/sを超える暴風域を示す円であり、強風域円とは、風速が15m/sを超える強風域を示す円である。また、リスクレベル決定部43は、第1パターンの台風情報に含まれる各予報情報、又は、第2パターンの台風情報に含まれる各予報情報に基づいて、予報円及び暴風警戒域円を描画する。ここで、予報円とは、台風の中心が70%の確率で到達する範囲を示す円であり、暴風警戒域円とは、台風の中心が予報円内に進んだときに暴風域に入る虞がある領域を示す円である。更に、リスクレベル決定部43は、外挿処理によって強風警戒域円を描画する。ここで、外挿処理は、例えば、暴風域円の半径と強風域円の半径との差を暴風警戒域円の半径に加算して得られる半径の強風警戒域円を追加する処理であってよい。
【0041】
また、リスクレベル決定部43は、暴風域と暴風警戒域とをつなぐ接線、及び、強風域円及び強風警戒域円をつなぐ接線を描画する。これにより、リスクレベル決定部43は、地図上に複数の領域を作成し、各領域のリスクレベルを決定する。そして、リスクレベル決定部43は、地図上の各地点にリスクレベルを割り当てて管理する。
【0042】
尚、リスクレベル決定部43は、データ構造解析部41から台風情報以外の気象情報を受け取った場合も、地図上の各領域のリスクレベルを決定する。その際、リスクレベル決定部43は、注意報、警報、特別警報の順にリスクレベルが高くなるようにするとよい。また、リスクレベル決定部43は、同じ警報であってもより危険な方を採用してリスクレベルを決定してもよい。例えば、大雨警報と洪水警報とが同時に発令された場合に、洪水警報を採用することが考えられる。これは、各警報に優先順位を付けることにより実現するとよい。そして、リスクレベル決定部43は、地図上の各地点にリスクレベルを割り当てて管理する。
【0043】
更に、リスクレベル決定部43は、各地点のリスクレベルの情報と、位置情報取得部42から受け取った各蓄電池の位置情報とを照合することにより、各蓄電池のリスクレベルを判定する。そして、リスクレベル決定部43は、各蓄電池のリスクレベルを指示情報生成部46に受け渡す。本実施の形態では、決定手段のうち、災害関連情報と位置情報とを用いて蓄電池のリスクレベルを判定する機能の一例として、リスクレベル決定部43を設けている。
【0044】
尚、本実施の形態では、蓄電池を制御することを想定しているので、リスクレベル決定部43は、各蓄電池のリスクレベルを決定するが、何らかの制御対象を制御することを想定した場合、リスクレベル決定部43は、その制御対象のリスクレベルを決定することになる。その場合、リスクレベル決定部43は、制御手段のうち、進路予報情報と位置情報とを用いて制御対象のリスクレベルを判定する機能の一例である。
【0045】
可視化部44は、リスクレベル決定部43が描画した暴風域円、強風域円、予報円、暴風警戒域円、強風警戒域円、接線、及びこれらに基づく領域のリスクレベルを可視化して、表示デバイス35(
図2参照)に表示するように制御する。その際、可視化部44は、領域のリスクレベルを、例えば、色分けして表示するとよい。また、可視化部44は、リスクレベル決定部43が受け取った位置情報に基づいて、各蓄電池の位置も可視化して、表示デバイス35(
図2参照)に表示するように制御する。
【0046】
尚、本実施の形態では、蓄電池を制御することを想定しているので、可視化部44は、各蓄電池の位置を可視化するが、何らかの制御対象を制御することを想定した場合、可視化部44は、その制御対象の位置を可視化することになる。
【0047】
対応情報記憶部45は、災害のリスクレベルと、災害のリスクレベルに応じて確保すべき蓄電池の充電量(以下、「確保充電量」という)とを対応付けた対応情報を記憶する。
【0048】
ここで、災害のリスクレベルは、災害が発生すると予想される時間及び/又は災害が発生する確率に応じて定義されたリスクレベルである。例えば、災害のリスクレベルは、台風の接近に伴うリスクレベルであってもよいし、特別警報、警報、注意報に基づくリスクレベルであってもよい。本実施の形態では、災害のリスクレベルと、蓄電池のそのリスクレベルに応じて確保すべき充電量と、の関係を記憶する記憶手段の一例として、対応情報記憶部45を設けている。
【0049】
尚、本実施の形態では、蓄電池を制御することを想定しているので、対応情報記憶部45は、蓄電池の確保すべき充電量を記憶するが、何らかの制御対象を制御することを想定した場合、対応情報記憶部45は、その制御対象の制御量を記憶することになる。その場合、対応情報記憶部45は、リスクレベルに関連付けて制御対象の制御量を記憶する記憶手段の一例である。
【0050】
指示情報生成部46は、リスクレベル決定部43から受け取った各蓄電池のリスクレベルと、対応情報記憶部45に記憶された対応情報とに基づいて、各HEMSコントローラ20へ送信すべき指示情報を生成する。具体的には、指示情報生成部46は、リスクレベル決定部43から受け取った各蓄電池のリスクレベルに対応付けられた確保充電量を、対応情報記憶部45に記憶された対応情報から取得する。また、指示情報生成部46は、この取得した確保充電量、ユーザが設定した充電量(以下、「ユーザ設定充電量」という)等に基づいて、HEMSコントローラ20に指示する充電量(以下、「指示充電量」という)を含む指示情報を生成する。そして、指示情報生成部46は、指示情報を通信部47に受け渡す。本実施の形態では、決定手段のうち、記憶手段に記憶された関係を用いて蓄電池のリスクレベルに応じて確保すべき充電量を決定する機能の一例として、指示情報生成部46を設けている。
【0051】
また、指示情報生成部46は、充電の方法の指示を含む指示情報を生成してもよい。充電の方法には、太陽光発電によるものと、電力会社の系統からの購入によるものとがある。暴風域や強風域に入るまでまだ十分な日数がある場合は太陽光発電の余剰のみを活用して充電し、暴風域や強風域に間もなく入る場合は太陽光発電の余剰だけでなく系統からの電力も使用して充電するようにするのが好ましい。従って、指示情報生成部46は、蓄電池のリスクレベルが低リスクを示していれば、太陽光発電の余剰のみを活用して充電する指示を含む指示情報を生成する。また、指示情報生成部46は、蓄電池のリスクレベルが高リスクを示していれば、系統からの電力も使用して充電する指示を含む指示情報を生成する。
【0052】
尚、本実施の形態では、蓄電池を制御することを想定しているので、指示情報生成部46は、蓄電池の充電量を含む指示情報を生成するが、何らかの制御対象を制御することを想定した場合、指示情報生成部46は、その制御対象の制御量を含む指示情報を生成することになる。その場合、指示情報生成部46は、制御手段のうち、記憶手段にリスクレベルに関連付けて記憶された制御量に基づいて制御対象を制御する機能の一例である。
【0053】
通信部47は、指示情報生成部46から指示情報を受け取り、各HEMSコントローラ20へ送信する。具体的には、通信部47は、HEMSコントローラ20が指示情報を受け取ることができるように、指示情報のプロトコル変換を行う。また、通信部47は、MQTT(Message Queuing Telemetry Transport)ブローカによって指示情報を各HEMSコントローラ20へ送信する。
【0054】
尚、これらの機能部は、ソフトウェアとハードウェア資源とが協働することにより実現される。具体的には、CPU311(
図2参照)が、データ構造解析部41、位置情報取得部42、リスクレベル決定部43、可視化部44、指示情報生成部46、通信部47を実現するプログラムを例えばハードディスクドライブ32(
図2参照)からRAM313(
図2参照)に読み込んで実行することにより、これらの機能部は実現される。また、対応情報記憶部45は、例えばハードディスクドライブ32(
図2参照)により実現される。
【0055】
ここで、まず、リスクレベル決定部43が描画し、可視化部44が表示デバイス35(
図2参照)に表示する地図について説明する。
【0056】
図4は、リスクレベル決定部43が第1パターンの台風情報に基づいて描画する地図の一例である。
【0057】
図示するように、地図上には、実況の台風の中心Ca1、暴風域円Sa1及び強風域円Wa1が描画されている。また、地図上には、12時間先予報の台風の中心Ch1、予報円Ph1、暴風警戒域円Sh1及び強風警戒域円Wh1と、1日先予報の台風の中心C11、予報円P11、暴風警戒域円S11及び強風警戒域円W11と、2日先予報の台風の中心C21、予報円P21、暴風警戒域円S21及び強風警戒域円W21とが描画されている。ここで、強風警戒域円Wh1,W11,W21は、上述したように、外挿処理によって描かれる。更に、地図上には、3日先予報の台風の中心C31、予報円P31及び暴風警戒域円S31と、4日先予報の台風の中心C41、予報円P41及び暴風警戒域円S41と、5日先予報の台風の中心C51、予報円P51及び暴風警戒域円S51とが描画されている。
【0058】
加えて、実況の台風の中心Ca1から2日先予報の暴風警戒域円S21までを接線でつないだ2日先までの暴風警戒域円通過領域のうち、実況の強風域円Wa1内の領域を、リスクレベル1の領域としてクロスハッチングを施して示している。以下、このリスクレベル1の領域を「領域A1」と称する。また、実況の強風域円Wa1内の領域のうち、領域A1外の領域を、リスクレベル2の領域として左下がりの斜線ハッチングを施して示している。以下、このリスクレベル2の領域を「領域A2」と称する。また、2日先までの暴風警戒域円通過領域のうち、実況の強風域円Wa1外の領域を、リスクレベル3の領域として右下がりの斜線ハッチングを施して示している。以下、このリスクレベル3の領域を「領域A3」と称する。更に、実況の強風域円Wa1から2日先予報の強風警戒域円W21までを接線でつないだ強風警戒域円通過領域のうち、実況の強風域円Wa1外の領域を、リスクレベル4の領域として縦線ハッチングを施して示している。以下、このリスクレベル4の領域を「領域A4」と称する。更に、3日先予報の暴風警戒域円S31から5日先予報の暴風警戒域円S51までを接線でつないだ5日までの暴風警戒域円通過領域のうち、領域A1~A4外の領域を、リスクレベル5の領域としてドットハッチングを施して示している。更にまた、図には明記していないが、領域A1~A5外の領域をリスクレベル6の領域とし、以下、領域A6と称する。
【0059】
一方、地図上には、蓄電池B1~B4の位置も示されている。この状態では、蓄電池B1~B4の位置は、領域A1~A5の何れにも含まれていないので、蓄電池B1~B4のリスクレベルは6である。
【0060】
図5は、リスクレベル決定部43が第2パターンの台風情報に基づいて描画する地図の一例である。
【0061】
図示するように、地図上には、実況の台風の中心Ca2、暴風域円Sa2及び強風域円Wa2が描画されている。また、地図上には、12時間先予報の台風の中心Ch2、予報円Ph2、暴風警戒域円Sh2及び強風警戒域円Wh2と、1日先予報の台風の中心C12、予報円P12、暴風警戒域円S12及び強風警戒域円W12と、2日先予報の台風の中心C22、予報円P22、暴風警戒域円S22及び強風警戒域円W22とが描画されている。ここで、強風警戒域円Wh2,W12,W22は、上述したように、外挿処理によって描かれる。
【0062】
加えて、実況の台風の中心Ca2から2日先予報の暴風警戒域円S22までを接線でつないだ2日先までの暴風警戒域円通過領域のうち、実況の強風域円Wa2内の領域を、リスクレベル1の領域A1としてクロスハッチングを施して示している。また、実況の強風域円Wa2内の領域のうち、領域A1外の領域を、リスクレベル2の領域A2として左下がりの斜線ハッチングを施して示している。また、2日先までの暴風警戒域円通過領域のうち、実況の強風域円Wa2外の領域を、リスクレベル3の領域A3として右下がりの斜線ハッチングを施して示している。更に、実況の強風域円Wa2から2日先予報の強風警戒域円W22までを接線でつないだ強風警戒域円通過領域のうち、実況の強風域円Wa2外の領域を、リスクレベル4の領域A4として縦線ハッチングを施して示している。更に、この地図では、リスクレベル5の領域A5は示していない。更にまた、図には明記していないが、領域A1~A5外の領域をリスクレベル6の領域A6とする。
【0063】
一方、地図上には、蓄電池B1~B4の位置も示されている。この状態では、蓄電池B1の位置は、領域A3に含まれているので、蓄電池B1のリスクレベルは3である。蓄電池B2の位置は、領域A1に含まれているので、蓄電池B2のリスクレベルは1である。蓄電池B3の位置は、領域A2に含まれているので、蓄電池B3のリスクレベルは2である。蓄電池B4の位置は、領域A4に含まれているので、蓄電池B4のリスクレベルは4である。
【0064】
また、リスクレベル決定部43が
図4又は
図5の強風警戒域円を描画する際に実行する外挿処理について説明する。リスクレベル決定部43は、外挿処理として、暴風警戒域円の周囲に強風警戒域円を追加する処理を行う。リスクレベル決定部43は、強風警戒域円を、その中心が暴風警戒域円の中心と一致するように追加するとよい。但し、リスクレベル決定部43は、暴風警戒域円の半径にrを加算した半径を有する強風警戒域円を追加するものとする。
【0065】
ここで、rは、実況の暴風域円の半径と実況の強風域円の半径との差分である。実況の暴風域円及び実況の強風域円は、その中心に台風の中心がある円及びその中心に台風の中心がない円の組み合わせの何れかによって与えられる。従って、rは、次の4つの式の1つにより算出される。
【0066】
図6(a)~(d)は、この4つの式について説明するための模式図である。
【0067】
図6(a)には、台風の中心Caが、暴風域円Saの中心にあり、かつ、強風域円Waの中心にある場合を示す。この場合、暴風域円Saの半径は方向に関係なく同じなのでこの半径をRsとする。また、強風域円Waの半径も方向に関係なく同じなのでこの半径をRwとする。この状態では、リスクレベル決定部43は、rを、式「r=Rw-Rs」により算出する。
【0068】
図6(b)には、台風の中心Caが、暴風域円Saの中心にあるが、強風域円Waの中心にない場合を示す。この場合、暴風域円Saの半径は方向に関係なく同じなのでこの半径をRsとする。また、強風域円Waの半径は方向によって異なるので最長の半径をLRwとし、最短の半径をSRwとする。この状態では、リスクレベル決定部43は、rを、式「r=LRw-Rs」により算出する。
【0069】
図6(c)には、台風の中心Caが、暴風域円Saの中心にないが、強風域円Waの中心にある場合を示す。この場合、暴風域円Saの半径は方向によって異なるので最長の半径をLRsとし、最短の半径をSRsとする。また、強風域円Waの半径は方向に関係なく同じなのでこの半径をRwとする。この状態では、リスクレベル決定部43は、rを、式「r=Rw-SRs」により算出する。
【0070】
図6(d)には、台風の中心Caが、暴風域円Saの中心になく、かつ、強風域円Waの中心にない場合を示す。この場合、暴風域円Saの半径は方向によって異なるので最長の半径をLRsとし、最短の半径をSRsとする。また、強風域円Waの半径も方向によって異なるので最長の半径をLRwとし、最短の半径をSRwとする。この状態では、リスクレベル決定部43は、rを、式「r=LRw-SRs」により算出する。
【0071】
更に、リスクレベル決定部43が
図4又は
図5の接線を描画する方法について説明する。
【0072】
図7は、リスクレベル決定部43が接線を描画する方法について説明するための図である。まず、実況情報又は1時間後の推定情報に基づいて、台風の中心Caと、暴風域円Saと、強風域円Waとが描画されているとする。また、3時間先以降の予報情報に基づいて、台風の中心Cnと、予報円Pnと、暴風警戒域円Snとが描画されているとする。予報の台風中心は70%の確率範囲を持ち、予報は強風警戒域の情報を持たないことから、実況と予報における各領域の等価性は、図示するようなものとなる。そして、このように等価な領域同士を結ぶと、図示するような領域分けとなる。即ち、実況情報における台風中心Caから3時間先以降の予報情報における予報円Pnへ接線Tcが描かれる。また、実況情報における暴風域円Saから3時間先以降の予報情報における暴風警戒域円Snへ接線Tsが描かれる。そして、台風の中心Caと、予報円Pnと、接線Tcとに囲まれた領域が、台風中心を表す領域Acとなる。また、暴風域円Saと、暴風警戒域円Snと、接線Tsとに囲まれた領域のうち、領域Ac外の領域が、暴風域を表す領域Asとなる。
【0073】
次に、対応情報記憶部45に記憶される対応情報について説明する。
【0074】
図8は、このような対応情報の一例を示した図である。図示するように、対応情報は、リスクレベルと、確保充電量とを対応付けたものである。上述したように、リスクレベルは、蓄電池のリスクレベルである。また、確保充電量は、蓄電池のリスクレベルに応じて確保すべき充電量であり、全体充電量に対する確保充電量の割合をパーセンテージで示している。確保充電量は、換言すれば、ユーザが蓄電池を放電する場合に残しておくべき充電量の下限値である。
図8の対応情報では、例えば、蓄電池のリスクレベルが1である場合、全体充電量の100%まで充電すべきことが示されており、例えば、蓄電池のリスクレベルが4である場合、全体充電量の40%まで充電すべきことが示されている。尚、確保充電量は、変数なので、設定を変更することも可能である。
【0075】
[蓄電池制御サーバの動作]
蓄電池制御サーバ30では、まず、データ構造解析部41が、気象情報サーバ10から気象情報を受信する。そして、データ構造解析部41は、気象情報が台風情報である場合、台風情報を第1パターンの台風情報及び第2パターンの台風情報に分類して、リスクレベル決定部43に受け渡す。また、データ構造解析部41は、気象情報が台風情報以外である場合、気象情報を特別警報、警報、注意報に分類して、リスクレベル決定部43に受け渡す。
【0076】
次に、リスクレベル決定部43が、各蓄電池のリスクレベルを決定する。
【0077】
図9は、気象情報が台風情報である場合におけるリスクレベル決定部43の全体動作を示したフローチャートである。
【0078】
図示するように、リスクレベル決定部43は、台風情報のパターンが第1パターンであるか第2パターンであるかを判定する(ステップ501)。
【0079】
その結果、台風情報のパターンが第1パターンであると判定すれば、第1パターンの台風情報に基づいて暴風域円、強風域円、暴風警戒域円、強風警戒域円等の円を描画する第1円描画処理を行う(ステップ502)。第1円描画処理の詳細については、後述する。
【0080】
一方、台風情報のパターンが第2パターンであると判定すれば、第2パターンの台風情報に基づいて暴風域円、強風域円、暴風警戒域円、強風警戒域円等の円を描画する第2円描画処理を行う(ステップ503)。第2円描画処理の詳細については、後述する。
【0081】
ステップ502で第1円描画処理が行われた後、又は、ステップ503で第2円描画処理が行われた後、リスクレベル決定部43は、暴風域円及び暴風警戒域円をつなぐ接線と、強風域円及び強風警戒域円をつなぐ接線とを描画する接線描画処理を行う(ステップ504)。接線描画処理の詳細については、後述する。
【0082】
これらの描画処理が行われると、後述するように、地図上には、リスクレベル1の領域A1からリスクレベル6の領域A6が設定される。そこで、リスクレベル決定部43は、蓄電池の位置が、何れの領域に含まれるかを判定することにより、蓄電池のリスクレベルを決定する(ステップ505)。
【0083】
尚、気象情報が台風情報以外である場合も、リスクレベル決定部43は、予め定められた規則に従って、蓄電池のリスクレベルを決定する。
【0084】
図10は、
図9のステップ502の第1円描画処理の流れを示したフローチャートである。
【0085】
図示するように、リスクレベル決定部43は、台風情報から実況情報を抽出する(ステップ521)。そして、リスクレベル決定部43は、ステップ521で抽出した実況情報に基づいて、暴風域円を描画する(ステップ522)。また、リスクレベル決定部43は、ステップ521で抽出した実況情報に基づいて、強風域円を描画する(ステップ523)。
【0086】
次に、リスクレベル決定部43は、台風情報から12時間先、1日先、2日先の予報情報を抽出する(ステップ524)。そして、リスクレベル決定部43は、ステップ524で抽出した各予報情報に基づいて、12時間先予報、1日先予報、2日先予報の予報円を描画する(ステップ525)。また、リスクレベル決定部43は、ステップ524で抽出した各予報情報に基づいて、12時間先予報、1日先予報、2日先予報の暴風警戒域円を描画する(ステップ526)。更に、リスクレベル決定部43は、強風警戒域円描画処理を行う(ステップ527)。強風警戒域円描画処理の詳細については、後述する。
【0087】
次いで、リスクレベル決定部43は、台風情報から3日先、4日先、5日先の予報情報を抽出する(ステップ528)。そして、リスクレベル決定部43は、ステップ528で抽出した各予報情報に基づいて、3日先予報、4日先予報、5日先予報の予報円を描画する(ステップ529)。また、リスクレベル決定部43は、ステップ528で抽出した各予報情報に基づいて、3日先予報、4日先予報、5日先予報の暴風警戒域円を描画する(ステップ530)。
【0088】
図11は、
図9のステップ503の第2円描画処理の流れを示したフローチャートである。
【0089】
図示するように、リスクレベル決定部43は、台風情報から実況情報と1時間後の推定情報とを抽出する(ステップ541)。そして、リスクレベル決定部43は、ステップ541で抽出した実況情報と推定情報とに基づいて、暴風域円を描画する(ステップ542)。また、リスクレベル決定部43は、ステップ541で抽出した実況情報と推定情報とに基づいて、強風域円を描画する(ステップ543)。
【0090】
次に、リスクレベル決定部43は、台風情報から3時間先、6時間先、9時間先、12時間先、15時間先、18時間先、21時間先、1日先、2日先の予報情報を抽出する(ステップ544)。そして、リスクレベル決定部43は、ステップ544で抽出した各予報情報に基づいて、12時間先予報、1日先予報、2日先予報の予報円を描画する(ステップ545)。また、リスクレベル決定部43は、ステップ544で抽出した各予報情報に基づいて、12時間先予報、1日先予報、2日先予報の暴風警戒域円を描画する(ステップ546)。更に、リスクレベル決定部43は、強風警戒域円描画処理を行う(ステップ547)。強風警戒域円描画処理の詳細については、後述する。
【0091】
図12は、
図10のステップ527又は
図11のステップ547の強風警戒域円描画処理の流れを示したフローチャートである。
【0092】
図示するように、リスクレベル決定部43は、台風の中心が、
図10のステップ522又は
図11のステップ542で描画された暴風域円の中心にあるかどうかを判定する(ステップ561)。
【0093】
ステップ561で台風の中心が暴風域円の中心にあると判定した場合、リスクレベル決定部43は、台風の中心が、
図10のステップ523又は
図11のステップ543で描画された強風域円の中心にあるかどうかを判定する(ステップ562)。
【0094】
そして、ステップ562で台風の中心が強風域円の中心にあると判定した場合、リスクレベル決定部43は、強風域円の半径Rwから暴風域円の半径Rsを減算した値をrに設定する(ステップ563)。
【0095】
また、ステップ562で台風の中心が強風域円の中心にないと判定した場合、リスクレベル決定部43は、強風域円の最長の半径LRwから暴風域円の半径Rsを減算した値をrに設定する(ステップ564)。
【0096】
一方、ステップ561で台風の中心が暴風域円の中心にないと判定した場合、リスクレベル決定部43は、台風の中心が、
図10のステップ523又は
図11のステップ543で描画された強風域円の中心にあるかどうかを判定する(ステップ565)。
【0097】
そして、ステップ565で台風の中心が強風域円の中心にあると判定した場合、リスクレベル決定部43は、強風域円の半径Rwから暴風域円の最短の半径SRsを減算した値をrに設定する(ステップ566)。
【0098】
また、ステップ565で台風の中心が強風域円の中心にないと判定した場合、リスクレベル決定部43は、強風域円の最長の半径LRwから暴風域円の最短の半径SRsを減算した値をrに設定する(ステップ567)。
【0099】
このようにステップ563、ステップ564、ステップ566、又はステップ567でrに値が設定された後、リスクレベル決定部43は、12時間先予報の暴風警戒域円の半径をr長くした12時間先予報の強風警戒域円を描画する(ステップ568)。また、リスクレベル決定部43は、1日先予報の暴風警戒域円の半径をr長くした1日先予報の強風警戒域円を描画する(ステップ569)。更に、リスクレベル決定部43は、2日先予報の暴風警戒域円の半径をr長くした2日先予報の強風警戒域円を描画する(ステップ570)。
【0100】
図13は、
図9のステップ504の接線描画処理の流れを示したフローチャートである。
【0101】
図示するように、リスクレベル決定部43は、
図10のステップ522又は
図11のステップ542で描画された暴風域円から
図10のステップ526又は
図11のステップ546で描画された2日先予報の暴風警戒域円までを接線でつないで、2日先までの暴風警戒域円通過領域を作成する(ステップ581)。
【0102】
次に、リスクレベル決定部43は、ステップ581で作成した2日先までの暴風警戒域円通過領域のうち、
図10のステップ523又は
図11のステップ543で描画された強風域円内の領域を、領域A1に決定する(ステップ582)。
【0103】
次に、リスクレベル決定部43は、
図10のステップ523又は
図11のステップ543で描画された強風域円内の領域のうち、ステップ582で決定した領域A1外の領域を、領域A2に決定する(ステップ583)。
【0104】
次に、リスクレベル決定部43は、ステップ581で作成した2日先までの暴風警戒域円通過領域のうち、
図10のステップ523又は
図11のステップ543で描画された強風域円外の領域を、領域A3に決定する(ステップ584)。
【0105】
次いで、リスクレベル決定部43は、
図10のステップ523又は
図11のステップ543で描画された強風域円から
図10のステップ527又は
図11のステップ547で描画された2日先予報の強風警戒域円までを接線でつないで、強風警戒域円通過領域を作成する(ステップ585)。
【0106】
次いで、リスクレベル決定部43は、ステップ585で作成した強風警戒域円通過領域のうち、
図10のステップ523又は
図11のステップ543で描画された強風域円外の領域を、領域A4に決定する(ステップ586)。
【0107】
次いで、リスクレベル決定部43は、
図10のステップ530で暴風警戒域円が描画されていれば、3日先予報の暴風警戒域円から5日先予報の暴風警戒域円までを接線でつないで、5日先までの暴風警戒域円通過領域を作成する(ステップ587)。尚、このとき、2日先予報の強風警戒域円から3日先予報の暴風警戒域円までを更に接線でつないで、5日先までの暴風警戒域円通過領域を作成してもよい。
【0108】
次いで、リスクレベル決定部43は、ステップ587で作成した5日先までの暴風警戒域円通過領域のうち、ステップ586で決定した領域A4外の領域を、領域A5に決定する(ステップ588)。
【0109】
最後に、リスクレベル決定部43は、ステップ582で決定した領域A1、ステップ583で決定した領域A2、ステップ584で決定した領域A3、ステップ586で決定した領域A4、ステップ588で決定した領域A5外の領域を、領域A6に決定する(ステップ589)。
【0110】
次に、リスクレベル決定部43が決定した蓄電池のリスクレベルに応じて、指示情報生成部46がHEMSコントローラ20に対する指示情報を生成する。
【0111】
図14は、この場合の指示情報生成部46の動作例を示したフローチャートである。
【0112】
図示するように、指示情報生成部46は、リスクレベル決定部43により決定された蓄電池のリスクレベルが1から5までの間にあるかどうかを判定する(ステップ601)。
【0113】
ステップ601で蓄電池のリスクレベルが1から5までの間にあると判定すれば、指示情報生成部46は、対応情報記憶部45に記憶された対応情報を参照して、そのリスクレベルに対応する確保充電量を求める(ステップ602)。
【0114】
すると、指示情報生成部46は、ステップ602で求めた確保充電量がユーザ設定充電量よりも大きいかどうかを判定する(ステップ603)。
【0115】
ステップ603で確保充電量がユーザ設定充電量よりも大きいと判定すれば、指示情報生成部46は、確保充電量を指示充電量に決定する(ステップ604)。
【0116】
ステップ603で確保充電量がユーザ設定充電量よりも大きいと判定しなければ、指示情報生成部46は、ユーザ設定充電量を指示充電量に決定する(ステップ605)。また、ステップ601で蓄電池のリスクレベルが1から5までの間にあると判定しなかった場合、つまり、蓄電池のリスクレベルが6であると判定した場合も、指示情報生成部46は、ユーザ設定充電量を指示充電量に決定する(ステップ605)。
【0117】
次に、指示情報生成部46は、前回の気象イベントが存在し、かつ、前回の気象イベントが同種の気象イベントでなく、かつ、指示充電量が前回設定値以下であるかを判定する(ステップ606)。ここで、前回の気象イベントとは、データ構造解析部41が前回受信した気象情報の対象となる気象イベントのことである。同種の気象イベントとは、台風どうし、台風以外の気象イベントどうしのように、同じ種類の気象イベントのことである。前回設定値とは、前回の気象イベントの発生時にHEMSコントローラ20へ送信した指示情報に含めた指示充電量のことである。
【0118】
ステップ606で、前回の気象イベントが存在し、かつ、前回の気象イベントが同種の気象イベントでなく、かつ、指示充電量が前回設定値以下である、と判定すれば、指示情報生成部46は、処理を終了する。つまり、前回の気象イベントが特別警報、警報、注意報であるのに対して今回の気象イベントが台風である場合や、前回の気象イベントが台風であるのに対して今回の気象イベントが特別警報、警報、注意報である場合において、指示充電量が前回設定値以下となっていれば、蓄電池の充電量の設定を変更しない。
【0119】
ステップ606で、前回の気象イベントが存在しないと判定した場合、前回の気象イベントが同種の気象イベントであると判定した場合、又は、指示充電量が前回設定値より大きいと判定した場合、指示情報生成部46は、今回発生した気象イベントが台風であるかどうかを判定する(ステップ607)。具体的には、指示情報生成部46は、今回の処理が、データ構造解析部41が台風情報を受信したことにより行われているものかどうかを判定する。
【0120】
ステップ607で今回発生した気象イベントが台風であると判定すれば、指示情報生成部46は、処理をステップ610へ進める。
【0121】
ステップ607で今回発生した気象イベントが台風であると判定しなければ、つまり、台風以外の特別警報、警報、注意報であると判定すれば、指示情報生成部46は、災害が終了したかどうかを判定する(ステップ608)。
【0122】
ステップ608で災害が終了したと判定すれば、指示情報生成部46は、処理をステップ610へ進める。
【0123】
ステップ608で災害が終了したと判定しなければ、指示情報生成部46は、前回の気象イベントが存在し、かつ、指示充電量が前回設定値以下であるかを判定する(ステップ609)。
【0124】
ステップ609で、前回の気象イベントが存在し、かつ、指示充電量が前回設定値以下である、と判定すれば、指示情報生成部46は、処理を終了する。つまり、台風以外の特別警報、警報、注意報が終了していない場合は、指示充電量が前回設定値以下になったとしても、前回設定値の方が重大な警報等によって設定されたものであることがあり得るので、蓄電池の充電量の設定を変更しない。
【0125】
ステップ609で、前回の気象イベントが存在しないと判定した場合、又は、指示充電量が前回設定値より大きいと判定した場合、指示情報生成部46は、処理をステップ610へ進める。
【0126】
その後、指示情報生成部46は、指示充電量が前回設定値と等しいかどうかを判定する(ステップ610)。
【0127】
ステップ610で指示充電量が前回設定値と等しいと判定しなければ、指示情報生成部46は、蓄電池の充電量の設定変更を指示する指示情報を生成する(ステップ611)。この指示情報は、通信部47に受け渡される。つまり、ステップ606で前回の気象イベントが同種の気象イベントであると判定し、ステップ607で今回発生した気象イベントが台風であると判定した場合は、指示充電量が前回設定値を上回っても下回っても、ステップ611で蓄電池の充電量の設定を変更する。また、ステップ608で災害が終了したと判定すれば、ステップ611で、蓄電池の充電量の設定を特別警報、警報、注意報の発令前に戻すために変更する。
【0128】
ステップ610で指示充電量が前回設定値と等しいと判定すれば、指示情報生成部46は、蓄電池の充電量の設定変更を指示する指示情報を生成することなく、処理を終了する。
【0129】
その後、通信部47は、
図14のステップ611で生成された指示情報を受け取り、この指示情報をHEMSコントローラ20へ送信する。
【0130】
尚、上記では、リスクレベルを1から6としたが、例えば、リスクレベル0を設けてもよい。ここで、リスクレベル0とは、洪水や高潮等により漏電のリスクが高いために充電動作を禁止すべきレベルである。指示情報生成部46は、蓄電池のリスクレベルが0であると判定した場合、充電を停止して、充電量を気象イベントが発生する前の設定値に戻すように指示する指示情報を生成するようにするとよい。
【0131】
また、上記の蓄電池制御システム1は、太陽光発電を用いて蓄電池を充電するものとしたが、これに限らない。風力発電等、他の再生可能エネルギー発電を用いて蓄電池を充電するものとしてもよい。
【0132】
[本実施の形態の効果]
以上述べたように、本実施の形態では、制御対象の制御量について、段階的に上げていくような、グラデーションを付けた制御を行うようにした。これにより、防災用に、従来の二択の制御ではなく、より経済的な制御が可能となった。また、制御対象を蓄電池とした場合は、停電時において、十分な蓄電池充電残量を確保することが可能となった。
【符号の説明】
【0133】
1…蓄電池制御システム、10…気象情報サーバ、20…HEMSコントローラ、25…蓄電池、30…蓄電池制御サーバ、41…データ構造解析部、42…位置情報取得部、43…リスクレベル決定部、44…可視化部、45…対応情報記憶部、46…指示情報生成部、47…通信部
【手続補正書】
【提出日】2021-07-28
【手続補正1】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項1】
災害が発生すると予想される時間及び/又は災害が発生する確率に応じて定義された災害のリスクレベルと、蓄電池の当該リスクレベルに応じて確保すべき充電量と、の関係を記憶する記憶手段と、
外部データベースから台風の進路予報の情報を取得する関連情報取得手段と、
前記蓄電池の存在する位置情報を取得する位置情報取得手段と、
取得した前記台風の進路予報の情報に沿って設けられた複数の領域のうち、取得した前記位置情報を含む領域に基づいて、前記蓄電池の前記リスクレベルを判定し、前記記憶手段に記憶された前記関係を用いて当該蓄電池の当該リスクレベルに応じて確保すべき充電量を決定する決定手段と
を備えたことを特徴とする蓄電池制御システム。
【請求項2】
前記決定手段は、取得した前記台風の進路予報の情報に基づく外挿処理によって得られた情報を用いて前記リスクレベルを判定することを特徴とする請求項1に記載の蓄電池制御システム。
【請求項3】
前記蓄電池の前記リスクレベルが低リスクを示す値である場合は太陽光発電の余剰のみを活用して充電し、前記蓄電池の前記リスクレベルが高リスクを示す値である場合は系統からの電力も使用して充電するように制御する制御手段を更に備えたことを特徴とする請求項1に記載の蓄電池制御システム。
【請求項4】
災害が発生すると予想される時間及び/又は災害が発生する確率に応じて定義された災害のリスクレベルと、蓄電池の当該リスクレベルに応じて確保すべき充電量と、の関係を記憶する記憶手段と、
外部データベースから台風の進路予報の情報を取得する関連情報取得手段と、
前記蓄電池の存在する位置情報を取得する位置情報取得手段と、
取得した前記台風の進路予報の情報と、当該台風の進路予報の情報に基づく外挿処理によって得られた情報と、取得した前記位置情報と、を用いて前記蓄電池の前記リスクレベルを判定し、前記記憶手段に記憶された前記関係を用いて当該蓄電池の当該リスクレベルに応じて確保すべき充電量を決定する決定手段と
を備え、
前記外挿処理は、前記台風の進路予報の情報において暴風域円の半径と強風域円の半径との差を暴風警戒域円の半径に加算して得られる半径の強風警戒域円を追加する処理であることを特徴とする蓄電池制御システム。
【請求項5】
台風の接近に伴うリスクレベルを定義して記憶するとともに、当該リスクレベルに関連付けて制御対象の制御量を記憶する記憶手段と、
気象データベースから台風の進路予報情報を取得する予報情報取得手段と、
前記制御対象が存在する位置情報を取得する位置情報取得手段と、
取得した前記進路予報情報に沿って設けられた複数の領域のうち、取得した前記位置情報を含む領域に基づいて、前記制御対象のリスクレベルを判定し、前記記憶手段に当該リスクレベルに関連付けて記憶された前記制御量に基づいて当該制御対象を制御する制御手段と
を備えたことを特徴とする制御システム。
【請求項6】
台風の接近に伴うリスクレベルを定義して記憶するとともに、当該リスクレベルに関連付けて制御対象の制御量を記憶する記憶手段と、
気象データベースから台風の進路予報情報を取得する予報情報取得手段と、
前記制御対象が存在する位置情報を取得する位置情報取得手段と、
取得した前記進路予報情報と、当該進路予報情報に基づく外挿処理によって得られた情報と、取得した前記位置情報と、を用いて前記制御対象のリスクレベルを判定し、前記記憶手段に当該リスクレベルに関連付けて記憶された前記制御量に基づいて当該制御対象を制御する制御手段と
を備え、
前記外挿処理は、前記進路予報情報において暴風域円の半径と強風域円の半径との差を暴風警戒域円の半径に加算して得られる半径の強風警戒域円を追加する処理であることを特徴とする制御システム。
【請求項7】
災害が発生すると予想される時間及び/又は災害が発生する確率に応じて定義された災害のリスクレベルと、蓄電池の当該リスクレベルに応じて確保すべき充電量と、の関係を記憶する記憶手段を参照するステップと、
外部データベースから台風の進路予報の情報を取得するステップと、
前記蓄電池の存在する位置情報を取得するステップと、
取得した前記台風の進路予報の情報に沿って設けられた複数の領域のうち、取得した前記位置情報を含む領域に基づいて、前記蓄電池の前記リスクレベルを判定し、前記記憶手段に記憶された前記関係を用いて当該蓄電池の当該リスクレベルに応じて確保すべき充電量を決定するステップと
を含むことを特徴とする蓄電池制御方法。
【請求項8】
台風の接近に伴うリスクレベルを定義して記憶するとともに、当該リスクレベルに関連付けて制御対象の制御量を記憶する記憶手段を参照するステップと、
気象データベースから台風の進路予報情報を取得するステップと、
前記制御対象が存在する位置情報を取得するステップと、
取得した前記進路予報情報に沿って設けられた複数の領域のうち、取得した前記位置情報を含む領域に基づいて、前記制御対象のリスクレベルを判定し、前記記憶手段に当該リスクレベルに関連付けて記憶された前記制御量に基づいて当該制御対象を制御するステップと
を含むことを特徴とする制御方法。
【請求項9】
コンピュータに、
災害が発生すると予想される時間及び/又は災害が発生する確率に応じて定義された災害のリスクレベルと、蓄電池の当該リスクレベルに応じて確保すべき充電量と、の関係を記憶する記憶手段を参照する機能と、
外部データベースから台風の進路予報の情報を取得する機能と、
前記蓄電池の存在する位置情報を取得する機能と、
取得した前記台風の進路予報の情報に沿って設けられた複数の領域のうち、取得した前記位置情報を含む領域に基づいて、前記蓄電池の前記リスクレベルを判定し、前記記憶手段に記憶された前記関係を用いて当該蓄電池の当該リスクレベルに応じて確保すべき充電量を決定する機能と
を実現させるためのプログラム。
【請求項10】
コンピュータに、
台風の接近に伴うリスクレベルを定義して記憶するとともに、当該リスクレベルに関連付けて制御対象の制御量を記憶する記憶手段を参照する機能と、
気象データベースから台風の進路予報情報を取得する機能と、
前記制御対象が存在する位置情報を取得する機能と、
取得した前記進路予報情報に沿って設けられた複数の領域のうち、取得した前記位置情報を含む領域に基づいて、前記制御対象のリスクレベルを判定し、前記記憶手段に当該リスクレベルに関連付けて記憶された前記制御量に基づいて当該制御対象を制御する機能と
を実現させるためのプログラム。