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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2024-10-29
(45)【発行日】2024-11-07
(54)【発明の名称】電力システム
(51)【国際特許分類】
H02J 13/00 20060101AFI20241030BHJP
H02J 3/38 20060101ALI20241030BHJP
H02J 3/32 20060101ALI20241030BHJP
【ＦＩ】
H02J13/00 301A
H02J3/38 130
H02J3/32
【請求項の数】
3
(21)【出願番号】P 2021003058
(22)【出願日】2021-01-12
(65)【公開番号】P2022108171
(43)【公開日】2022-07-25
【審査請求日】2023-10-12
(73)【特許権者】
【識別番号】000002174
【氏名又は名称】積水化学工業株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】240000327
【弁護士】
【氏名又は名称】弁護士法人クレオ国際法律特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】相良 峰雄
【審査官】田中 慎太郎
(56)【参考文献】
【文献】特開２００８－２４５４５４（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０２０－０９６４３５（ＪＰ，Ａ）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ｈ０２Ｊ １３／００
Ｈ０２Ｊ ３／３８
Ｈ０２Ｊ ３／３２
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
建物に接続された系統電力網の停電状態を検出する停電検出部と、前記停電検出部により停電を検出された前記建物の、停電時における発電装置および蓄電池を含む系統外電力設備および前記建物に設置された電力負荷の電力に関する電力情報を入力する電力情報入力部と、
前記建物の停電時の発電量、蓄電池残量、充電電力量、放電電力量、消費電力量に関する電力情報に基づいて、前記建物における停電時の電力状態である停電時電力状態を判定する電力状態判定部と、
を備え、
前記停電時電力状態の判定結果に基づいて、停電時における電力の使用に関するアドバイスを生成し、生成した前記アドバイスを前記建物の管理者が確認可能な表示機器に向けて送信するアドバイス生成部を、さらに備え、
前記発電装置として太陽光発電装置が設けられ、
前記アドバイス生成部は、前記太陽光発電装置の発電終了時の、前記停電時電力状態に含まれる蓄電池残量と前記電力負荷による消費電力量とに基づいて、昼間の電力消費に関するアドバイスを生成する電力システム。
【請求項2】
請求項１に記載の電力システムにおいて、前記発電装置として太陽光発電装置が設けられ、
前記アドバイス生成部は、前記太陽光発電装置の発電開始時の、前記停電時電力状態に含まれる蓄電池残量と前記電力負荷による消費電力量とに基づいて、夜間の電力の使用に関するアドバイスを生成する電力システム。
【請求項3】
請求項１または請求項２に記載の電力システムにおいて、前記アドバイス生成部は、天気および天気予報に関する天気情報をさらに読み込み、前記天気情報に基づいて、翌日の前記太陽光発電装置の発電量を推定し、推定発電量に基づいて昼間の電力の使用に関するアドバイスを生成する電力システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本開示は、電力システムに関する。
【背景技術】
【0002】
近年、自然災害による停電被害が多発しており、今後も地球温暖化影響などで、自然災害による被害は増加していくと想定され、対策が求められる。この災害対策として、停電災害時に、自宅で生活を維持することが可能な住宅設備が求められている。
【0003】
そこで、従来、停電時であっても効率良く電力を使用可能とするシステムが提案されている（例えば、特許文献１参照）。このシステムは、発電装置、蓄電池などの系統外電力を使用可能な住宅などの建物に適用されたもので、予め、通常時の電力状態を検出しておき、停電時であっても、通常時の建物の電力状態に基づいて、系統外電力の効率的な使い方などの情報を提供する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【文献】特開２０２０－９６４３５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
住宅などにあっては、停電時と、非停電時である通常時とでは、電力の使用状態などの電力状態が異なるのが一般的である。したがって、停電時の電力の状態の実態把握が不可欠である。
【0006】
しかしながら、従来は、通常時の電力情報と、停電時の電力消費量および蓄電池残量とに基づいて、電力状態の判定を行っていたため、停電時の電力状態の実態把握としては十分とは言えなかった。
【0007】
そこで、本開示は、停電時の電力状態の高精度な実態把握が可能な電力システムを提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【0008】
本開示の電力システムは、建物に接続された系統電力網の停電状態を検出する停電検出部と、前記停電検出部により停電を検出された前記建物の、停電時における発電装置を含む系統外電力設備および前記建物に設置された電力負荷の電力に関する電力情報を入力する電力情報入力部と、前記建物の停電時の発電量、蓄電池残量、充電電力量、放電電力量、消費電力量に関する電力情報に基づいて、前記建物における停電時の電力状態である停電時電力状態を判定する電力状態判定部と、を備え、前記停電時電力状態の判定結果に基づいて、停電時における電力の使用に関するアドバイスを生成し、生成した前記アドバイスを前記建物の管理者が確認可能な表示機器に向けて送信するアドバイス生成部を、さらに備え、前記発電装置として太陽光発電装置が設けられ、前記アドバイス生成部は、前記太陽光発電装置の発電終了時の、前記停電時電力状態に含まれる蓄電池残量と前記電力負荷による消費電力量とに基づいて、昼間の電力消費に関するアドバイスを生成する。
【発明の効果】
【0009】
本開示の電力システムでは、建物の停電時の電力情報を入力して停電時電力状態を判定し、特に、電力情報には発電装置の発電量が含まれているため、発電量の自家消費量も把握して、停電時の電力状態の高精度な実態把握が可能である。
また、停電時電力状態の判定結果に基づいて、停電時における電力の使用に関するアドバイスを生成し、生成したアドバイスを建物の管理者が確認可能な表示機器に向けて送信するアドバイス生成部を、さらに備える。これにより、アドバイス生成部は、正確な停電時の電力状態の実態把握に基づいてアドバイスを生成するために、通常時の電力情報に基づいて生成するアドバイスよりも、効果的なアドバイスを生成することができる。
そして、発電装置として太陽光発電装置が設けられ、アドバイス生成部は、太陽光発電装置の発電終了時の、停電時電力状態に含まれる蓄電池残量と電力負荷による消費電力量とに基づいて、昼間の電力消費に関するアドバイスを生成する。これにより、太陽光発電装置の発電量を正確に反映させた昼間の電力消費に関するアドバイスを生成することができる。
また、停電時電力状態の判定結果に基づいて、停電時における電力の使用に関するアドバイスを生成し、生成したアドバイスを建物の管理者が確認可能な表示機器に向けて送信するアドバイス生成部を、さらに備える。これにより、アドバイス生成部は、正確な停電時の電力状態の実態把握に基づいてアドバイスを生成するために、通常時の電力情報に基づいて生成するアドバイスよりも、効果的なアドバイスを生成することができる。
そして、発電装置として太陽光発電装置が設けられ、アドバイス生成部は、太陽光発電装置の発電終了時の、停電時電力状態に含まれる蓄電池残量と電力負荷による消費電力量とに基づいて、昼間の電力消費に関するアドバイスを生成する。これにより、太陽光発電装置の発電量を正確に反映させた昼間の電力消費に関するアドバイスを生成することができる。
【図面の簡単な説明】
【0010】
【図1】実施の形態１の電力システムの構成を模式的に示す説明図である。
【図2】実施の形態１の電力システムの主要部を示すブロック図である。
【図3】実施の形態１の電力システムの制御対象の住宅の電力設備を示す説明図である。
【図4】実施の形態１の電力システムの制御対象の住宅の系統外電力の流れを示すブロック図である。
【図5】実施の形態１の電力システムで用いるエリア情報の一例を示す説明図である。
【図6】実施の形態１の電力システムで用いる各住宅に設置された電力関連設備に関する情報である設備情報の一例を示す説明図である。
【図7】実施の形態１の電力システムにおける停電エリアの説明図である。
【図8】停電時の蓄電池残量、充電電力量、放電電力量、宅内消費電力量の変化の一例を示すタイムチャートである。
【図9】実施の形態１の電力システムにおける昼間の停電時電力状態判定処理およびアドバイス生成処理の流れを示すフローチャートである。
【図10】実施の形態１の電力システムにおける夜間の電力使用に対するアドバイス処理の流れを示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【0011】
【0012】
実施の形態１の電力システムは、図１に示す各住宅Ｈ１，Ｈ２，Ｈ３，・・・，ＨＸにおける電力設備に関する制御を行うもので、特に、停電時の制御を特徴とする。なお、以下の説明において、住宅Ｈ１，・・・，ＨＸのうちの特定のものを指さない場合は、単に住宅Ｈと表記する。
【0013】
この電力システムは、サーバＳＥを備える。このサーバＳＥは、通信ネットワークＮＷを介して、制御対象としての各住宅Ｈに設置されたＨＥＭＳ（home energy management system）と称される住宅エネルギ管理システムのコントローラＣＬと各種情報の送受信が可能となっている。
【0014】
さらに、サーバＳＥは、図２に示す情報提供装置４０を備える。この情報提供装置４０は、通信ネットワークＮＷを介して、住宅Ｈごとに予め設定された１または複数の情報端末機２０（図３参照）と情報の送受信が可能となっている。ここで、各情報端末機２０は、住宅Ｈの停電時に、通信ネットワークＮＷを介して情報提供装置４０からの情報を受け取ることが可能なものであり、例えば、スマートフォンやモバイルフォンなどの電池を内蔵する端末機を用いる。
【0015】
ここで、図３に基づいて、住宅Ｈの電力設備に関して説明する。
住宅Ｈは、電力会社の発電所や地域毎に設置されたコジェネレーション設備などの系統電力網Ｅに接続されている。そして、各住宅Ｈには、系統電力網Ｅから供給される系統電力を分電盤およびコンセントなどを介して利用可能な負荷群３０が設けられている。さらに、住宅Ｈには、負荷群３０に、系統電力網Eから供給される系統電力とは別の電力である系統外電力を供給する系統外電力設備１０が設置されている。
住宅Ｈは、電力会社の発電所や地域毎に設置されたコジェネレーション設備などの系統電力網Ｅに接続されている。そして、各住宅Ｈには、系統電力網Ｅから供給される系統電力を分電盤およびコンセントなどを介して利用可能な負荷群３０が設けられている。さらに、住宅Ｈには、負荷群３０に、系統電力網Eから供給される系統電力とは別の電力である系統外電力を供給する系統外電力設備１０が設置されている。
【0016】
負荷群３０は、電力を消費して作動する複数の電力負荷から成る。この電力負荷には、給湯装置３１および空調装置３２が含まれ、さらに、照明装置（不図示）、冷蔵庫やテレビなどの家電装置（不図示）などが含まれる。
【0017】
給湯装置３１は、実施の形態１では、二酸化炭素やフロンを冷媒とするヒートポンプ技術を利用して空気の熱で湯を沸かし、その湯を貯湯タンクに貯める構造のものが用いられている。また、給湯装置３１は、通常時は、コントローラＣＬにより、夜間の系統電力（夜間電力）や系統外電力などを用いて湯を沸かすよう制御される。なお、給湯装置３１としては、上記のヒートポンプ式以外のものを用いることも可能である。
【0018】
空調装置３２は、住宅Ｈの床下空間や床上空間の冷房、暖房、送風、除湿、換気などのいわゆる空調が可能なエアコン（air conditioner）である。また、空調装置３２は、コントローラＣＬにより室温が設定した室温になるように制御される。なお、空調装置３２は、系統電力や系統外電力を利用して住宅Ｈの内部の空調を行うものであれば、他の構成でもよく、実施の形態１の構成に限定されない。
【0019】
また、住宅Ｈの内部には、コントローラＣＬにおける制御の設定操作などを行うためのタッチパネル機能を有し、コントローラＣＬにより表示制御が行われる表示装置３５が設けられている。
【0020】
次に、系統外電力設備１０について説明する。この系統外電力設備１０は、本実施の形態１では、発電システム１５、蓄電システム１６、充放電システム１７を備える。なお、系統外電力設備１０としては、各システム１５、１６、１７のうち、少なくとも１つを備えていればよい。
【0021】
発電システム１５は、自然エネルギを利用して発電するシステムであり、本実施の形態１では、太陽光を受けて発電する太陽光発電装置ＰＶを備える。なお、発電システム１５は、自然エネルギを利用して発電するものであれば、太陽光発電装置ＰＶ以外にも、風力発電装置、水力発電装置などの他の装置を用いることができる。
【0022】
発電システム１５で発電した電力は、パワーコンディショナＰＣ（図１、図４参照）を介して、負荷群３０および蓄電システム１６の固定蓄電池１８ａと充放電システム１７の移動蓄電池１８ｂとを含む蓄電池１８に供給可能とされるとともに、分電盤ＤＢ（図１参照）などを介して系統電力網Ｅに売電することが可能となっている。
【0023】
蓄電システム１６は、固定蓄電池１８ａの充電、放電を制御する。すなわち、蓄電システム１６は、系統電力網Ｅから供給される系統電力および発電システム１５から供給される系統外電力を固定蓄電池１８ａに充電するとともに、その固定蓄電池１８ａに充電した電力を分電盤およびコンセントなどを介して負荷群３０などに供給する。
【0024】
充放電システム１７は、移動体の一例としての電気自動車ＥＶ（図１参照）に搭載された移動蓄電池１８ｂの充電、放電を制御する。すなわち、充放電システム１７は、系統電力および系統外電力を移動蓄電池１８ｂに充電するとともに、その移動蓄電池１８ｂに充電した電力を分電盤およびコンセントなどを介して負荷群３０などに供給する。なお、移動蓄電池１８ｂに充電された電力は、負荷群３０に対して系統電力とは別の電力である系統外電力となる。また、充放電システム１７は、発電システム１５とは別の発電システム（例えば、発電用エンジンなど）を有していてもよい。さらに、充放電システム１７と蓄電システム１６とは、相互に電力をやり取りすることも可能である。
【0025】
また、系統外電力は、上述の負荷群３０以外にも後述する選定コンセント３３、非常用コンセント３４に電力供給可能となっている。選定コンセント３３は、系統電力網Ｅから電力供給される非停電時である通常時には、系統電力と系統外電力との両方が供給可能となっており、一方、系統電力網Ｅからの電力供給が無い停電時には、系統外電力が供給可能となっている。また、選定コンセント３３は、各住宅Ｈにおいて１つ以上設けられている。一方、非常用コンセント３４は、停電時のみに系統外電力が供給可能とされている。
【0026】
次に、図２に示す情報提供装置４０について説明する。
情報提供装置４０は、停電時に、各住宅Ｈの電力の利用実態を収集して停電時電力状態を判定する。さらに、情報提供装置４０は、停電時電力状態の判定結果に基づいて各住宅Ｈの停電時の電力の利用に関する最適なアドバイスを生成し、生成したアドバイスを、通信ネットワークＮＷを介して情報端末機２０およびコントローラＣＬに送信する処理を行う。
情報提供装置４０は、停電時に、各住宅Ｈの電力の利用実態を収集して停電時電力状態を判定する。さらに、情報提供装置４０は、停電時電力状態の判定結果に基づいて各住宅Ｈの停電時の電力の利用に関する最適なアドバイスを生成し、生成したアドバイスを、通信ネットワークＮＷを介して情報端末機２０およびコントローラＣＬに送信する処理を行う。
【0027】
まず、情報提供装置４０の構成について説明する。
情報提供装置４０は、制御部４１と、記憶部４２と、入力部４３、アドバイス送信部４９とを備える。また、制御部４１は、停電検出部４４と、エリア特定部４５と、建物抽出部４６と、天気情報取得部４７と、アドバイス生成部４８とを備える。
情報提供装置４０は、制御部４１と、記憶部４２と、入力部４３、アドバイス送信部４９とを備える。また、制御部４１は、停電検出部４４と、エリア特定部４５と、建物抽出部４６と、天気情報取得部４７と、アドバイス生成部４８とを備える。
【0028】
制御部４１は、情報提供装置４０の動作を統括的に制御するものであり、記憶部４２または内蔵する内部メモリ４１ａに記憶したプログラムに応じて動作を制御する。
【0029】
記憶部４２は、住宅Ｈ毎の設備使用アドバイスＩｕを生成するための各種の情報（データ）を記憶するもので、制御部４１の制御下で各情報の記憶と読み出しとを可能とする。記憶部４２には、各情報として、各住宅Ｈに関連して、住宅Ｈが設置された地域を示すエリア情報Ｉａ（図５参照）および各住宅Ｈに設置された電力関連設備に関する情報である設備情報Ｉｂ（図６参照）と、が記憶されている。
【0030】
入力部４３は、その各住宅Ｈの住宅エネルギ管理システム（ＨＥＭＳ）のコントローラＣＬから、通信ネットワークＮＷを介して住宅Ｈの電力に関する各種情報を入力する。さらに、入力部４３は、通信ネットワークＮＷを介して、電力会社の電力供給に関する情報を入力するとともに、天気情報会社などから、各地の天気、天気予報に関する情報を入力する。
【0031】
停電検出部４４は、電力会社からの停電エリアの情報に基づいて停電の発生を検出する。また、エリア特定部４５は、停電エリアの情報に基づいて停電しているエリアＡを特定する。なお、停電エリアの情報は、電力会社以外の情報サービス会社から取得することも可能である。あるいは、停電予報サービスの情報を用いて、事前アドバイスを行うようにしてもよい。
【0032】
図７は、停電エリアの情報の一例を示すもので、８つのエリアＡ（以下では、エリアＡ１からエリアＡ８とする）の内の３つのエリアＡ１からエリアＡ３が停電していることを示している。エリア特定部４５は、エリアＡ１からエリアＡ３を停電しているエリアＡとして特定する。なお、各エリアＡは、電力会社で定めている停電であることを報知する際に用いるエリアと等しいものを用いている。このように、停電検出部４４とエリア特定部４５とにより、停電しているエリアＡを検出する。
【0033】
建物抽出部４６は、制御対象の住宅Ｈの中から、図５に示すエリア情報Ｉａに基づいて、エリア特定部４５により特定された停電したエリアＡに含まれる全ての住宅Ｈを抽出する。なお、エリア情報Ｉａは、エリアＡ毎に区分けされて各住宅Ｈを示す邸コードＣｒとして記憶部４２に記憶されている。邸コードＣｒは、系統外電力設備１０の導入の契約成立時に、業者によって付与される。なお、エリアＡ１からエリアＡ３が停電している図７に示す例では、建物抽出部４６は、図５に示す「００００」から「２９９９」までの邸コードＣｒの住宅Ｈを抽出する。
【0034】
なお、建物抽出部４６は、停電している住宅Ｈを検出するものであれば、他の構成でもよく、実施の形態１の構成に限定されない。建物抽出部４６は、例えば、各住宅Ｈから通信ネットワークＮＷを介して得られる電力に関する情報により住宅Ｈごとに停電、非停電を検出するようにしてもよい。
【0035】
天気情報取得部４７は、通信ネットワークＮＷを介して、各エリアＡの現在の天気情報および現在以降の天気予報情報を取得する。なお、天気情報および天気予報情報には、晴れ、曇り、雨、雪などの天候に加え、気温、湿度が含まれる。
【0036】
アドバイス生成部４８は、停電状態の住宅Ｈから送られる系統外電力設備１０の各種電力に関する情報に基づいて、停電時の電力状態である停電時電力状態を判定し、判定結果に応じて設備使用アドバイスＩｕを住宅Ｈ毎に生成する。そして、この住宅Ｈごとに生成した設備使用アドバイスＩｕは、アドバイス送信部４９から通信ネットワークＮＷを介して情報端末機２０およびコントローラＣＬへ出力される。なお、住宅Ｈは、系統外電力設備１０を備えているため、停電時も、コントローラＣＬから電力に関する情報を入力することができる。ただし、停電などを原因として、通信ネットワークＮＷに通信障害が発生している場合、およびサーバＳＥが停電によりダウンしている場合は、上述の設備使用アドバイスＩｕの送信は行うことができない。
【0037】
ここで、アドバイス生成部４８による停電時電力状態の判定およびアドバイスの生成について簡単に説明する。
【0038】
アドバイス生成部４８における停電時の電力状態の判定は、蓄電池残量ＥＲ、 充電電力量ＥＣ、 放電電力量ＥＤ、宅内消費電力量ＥＰＣ、発電量ＥＧに基づいて行う。
【0039】
図８は停電時の蓄電池残量ＥＲ、充電電力量ＥＣ、放電電力量ＥＤ、宅内消費電力量ＥＰＣ、発電量ＥＧの変化の一例を示している。なお、図８では、9/4の13:00から9/6の14:00まで停電した例を示している。また、拡大図では、9/5の6:00から9/6の6:00までの各量の変化を示している。
【0040】
また、図４に示す発電量ＥＧは、宅内消費電力量ＥＰＣと充電電力量ＥＣとを加算した値から放電電力量ＥＤを差し引いて求めるものとする。なお、発電量ＥＧは、電力センサを用いて直接検出してもよい。また、蓄電池残量ＥＲは、固定蓄電池１８ａ、移動蓄電池１８ｂの両方の残量を用いてもよいが、本実施の形態１では、一般的な住宅Ｈを基準として、固定蓄電池１８ａの残量として説明する。
【0041】
蓄電池残量ＥＲ、充電電力量ＥＣ、放電電力量ＥＤ、宅内消費電力量ＥＰＣ、発電量ＥＧが、図８に示すように変化した場合、アドバイス生成部４８は、9/6の6:00の時点で蓄電池残量ＥＲがプラスであることから、電力の自給自足ができたと判定する。また、アドバイス生成部４８は、このときの蓄電池残量ＥＲと宅内消費電力量ＥＰＣとに基づいて、アドバイスを生成する。例えば、蓄電池残量ＥＲが大きい場合は、使用可能な電力に余裕がある旨のアドバイスを生成し、蓄電池残量ＥＲが小さい場合やマイナスの場合は、夜間の電力を控える旨のアドバイスを生成する。
【0042】
以下に、情報提供装置４０が実行する処理を説明する。この情報提供装置４０が実行する処理としては、停電時の電力の利用実態に関する情報を収集処理、収集した情報に基づいて、停電時の電力状態を判定する処理（停電時電力状態判定処理）、この判定結果に基づいてアドバイスを生成する処理（アドバイス生成処理）が含まれる。
【0043】
まず、情報の収集処理について説明する。
情報提供装置４０は、停電検出部４４が停電を検出すると、停電エリアに含まれる住宅Ｈを抽出し、抽出した住宅ＨのＨＥＭＳのコントローラＣＬから、通信ネットワークＮＷを介して、蓄電池残量ＥＲ、充電電力量ＥＣ、放電電力量ＥＤ、宅内消費電力量ＥＰＣおよび発電量ＥＧを取得する。なお、停電時にあっても、コントローラＣＬは、系統外電力を用いて、上述の電力情報の送信などの停電時に必要な制御を実行することができる。
情報提供装置４０は、停電検出部４４が停電を検出すると、停電エリアに含まれる住宅Ｈを抽出し、抽出した住宅ＨのＨＥＭＳのコントローラＣＬから、通信ネットワークＮＷを介して、蓄電池残量ＥＲ、充電電力量ＥＣ、放電電力量ＥＤ、宅内消費電力量ＥＰＣおよび発電量ＥＧを取得する。なお、停電時にあっても、コントローラＣＬは、系統外電力を用いて、上述の電力情報の送信などの停電時に必要な制御を実行することができる。
【0044】
そして、アドバイス生成部４８は、停電時に取得した電力情報に基づいて、昼間の停電時電力状態判定処理およびアドバイス生成処理と、夜間の停電時電力状態判定処理およびアドバイス生成処理とを実行する。
【0045】
まず、昼間の停電時電力状態判定処理およびアドバイス生成処理について、図９のフローチャートに基づいて説明する。なお、この昼間の停電時電力状態判定処理およびアドバイス生成処理は、太陽光発電装置ＰＶの発電終了時に実行する。
【0046】
そこで、ステップＳ１０１では、太陽光発電装置ＰＶの発電終了時か否か判定する。そして、発電終了時でない場合は、ステップＳ１０１を繰り返し、発電終了時は、ステップＳ１０２に進む。ステップＳ１０２では、昼間の蓄電池残量ＥＲと宅内消費電力量ＥＰＣとを求めた後、次のステップＳ１０３に進む。なお、このとき、同時に宅内消費電力量ＥＰＣの単位時間当たりの平均消費量も求める。
【0047】
ステップＳ１０３では、昼間の蓄電池残量ＥＲが１００％に達していたか否か判定し、１００％に達していた場合、ステップＳ１０４に進み、１００％に達していなかった場合は、ステップＳ１０７に進む。
【0048】
昼間の蓄電池残量が１００％に達していた場合に進むステップＳ１０４では、停電時の昼間の宅内消費電力量ＥＰＣに余裕があるか否か、すなわち、停電時電力状態判定処理として現在の宅内消費電力量ＥＰＣに対して発電量ＥＧに余裕があるかどうかを判定する。この判定は、本実施の形態１では、宅内消費電力量ＥＰＣが予め設定された消費電力量判定閾値ＥＰＣｌｉｍよりも少ないか否かにより行う。そして、宅内消費電力量ＥＰＣが消費電力量判定閾値ＥＰＣｌｉｍ以下の場合は、電力消費に十分に余裕があると判定しステップＳ１０５に進み、宅内消費電力が消費電力量判定閾値ＥＰＣｌｉｍよりも多い場合は、電力消費に十分ではないが余裕があると判定し、ステップＳ１０６に進む。
【0049】
宅内消費電力量ＥＰＣが消費電力量判定閾値ＥＰＣｌｉｍ以下の場合に進むステップＳ１０５では、昼間の太陽光発電装置ＰＶの発電時に、現状よりも十分消費電力に余裕があることを伝えるアドバイスを生成する。具体的には、「平均○○Ｗの電力利用でした。」「太陽光発電時には、もっと電気を使えます。○○Ｗの余裕あり。」とのメッセージをアドバイスとして生成する。
【0050】
一方、宅内消費電力量ＥＰＣが消費電力量判定閾値ＥＰＣｌｉｍよりも多い場合に進むステップＳ１０６では、メッセージとして余裕があることをデータにより伝える。具体的には、「平均○○Ｗの電力利用でした。」「○○Ｗの余裕があるが、〇〇Ｗを超えると蓄電池残量ＥＲが不足するおそれがある。」のメッセージをアドバイスとして生成する。
【0051】
なお、ステップＳ１０３において、蓄電池残量が１００％に達しない場合に進むステップＳ１０７では、天候が悪く十分な発電量ＥＧが得られなかったと判定する。そして、天候が悪いことにより発電量ＥＧが不十分であり、蓄電池残量ＥＲおよび夜間の電力消費を控えることを促すメッセージをアドバイスとして生成する。
【0052】
次に、夜間の電力使用に対するアドバイスを決定するアドバイス処理について、図１０のフローチャートに基づいて説明する。なお、このアドバイス処理は、太陽光発電装置ＰＶの発電開始時に実行する。
【0053】
そこで、最初のステップＳ２０１には、太陽光発電装置ＰＶが発電を開始したか否か判定し、発電を開始したらステップＳ２０２に進み、発電を開始しない場合はステップＳ２０１を繰り返す。
【0054】
ステップＳ２０２では、夜間（太陽光発電装置ＰＶの発電終了から発電開始までの間）の蓄電池残量ＥＲと宅内消費電力量ＥＰＣとを求めた後、次のステップＳ２０３に進む。なお、このとき、同時に宅内消費電力量ＥＰＣの単位時間当たりの平均消費量を求める。
【0055】
ステップＳ２０３では、太陽光発電装置ＰＶの発電開始時点の蓄電池残量ＥＲが０％か否か、すなわち、夜間に蓄電池残量ＥＲが０％に達したか判定し、０％の場合はステップＳ２０４に進み、０％よりも多い場合は、ステップＳ２０５に進む。
【0056】
蓄電池残量ＥＲが０％に達した場合に進むステップＳ２０４では、蓄電池残量ＥＲが０％となったときの時刻と、その時までの宅内消費電力量ＥＰＣとに基づいて、太陽光発電装置ＰＶが発電を開始する朝まで蓄電池残量ＥＲを残すための制限宅内消費電力量ＬＥＰＣを求める。そして、夜間の宅内消費電力量ＥＰＣを控える旨のアドバイスを生成する。具体的なアドバイスの一例は、以下の通りである。「夜間の電力使用量が平均〇〇Ｗと多かったため、蓄電池残量ＥＲがゼロになりました。平均電力使用量を△△Ｗ（制限宅内消費電力量ＬＥＰＣ）に抑えることで、朝まで継続的に電力の利用が可能です。また、電力を使用可能な目安時刻を参考にしながらの電力利用を推奨します。」なお、目安時刻は、コントローラＣＬにより蓄電池残量ＥＲと宅内消費電力量ＥＰＣとに基づいて随時算出される電力の利用可能な時刻であって、蓄電池残量ＥＲが０％となる予測時刻であり表示装置３５に随時表示される。すなわち、目安時刻は、その時の時間あたりの宅内消費電力量ＥＰＣにより蓄電池残量ＥＲを消費した場合に、残量が０％となる時刻である。
【0057】
太陽光発電装置ＰＶの発電開始時点（夜間）の蓄電池残量ＥＲが０％よりも多い場合に進むステップＳ２０５では、朝の（太陽光発電装置ＰＶの発電開始直前の）蓄電池残量ＥＲが予め設定された蓄電池残量閾値ＥＲｌｉｍ以上であるか否か判定する。そして、蓄電池残量ＥＲが蓄電池残量閾値ＥＲｌｉｍ以上である場合、ステップＳ２０６に進む。
【0058】
ステップＳ２０６では、夜間に、現在の電力使用量よりも電力を使用可能である旨のアドバイスを生成する。具体的には、「□ｋＷｈの余裕あり。夜間、もっと電気を使えます。」とのメッセージをアドバイスとして生成する。
【0059】
ステップＳ２０５において、朝の蓄電池残量ＥＲが予め設定された蓄電池残量閾値ＥＲｌｉｍ未満の場合、ステップＳ２０７に進む。ステップＳ２０７では、夜間の電力使用量が、太陽光発電装置ＰＶの発電量ＥＧにより賄えていること、また、これ以上電力使用量が増えると夜間に蓄電池残量ＥＲが無くなるおそれがある旨のアドバイスを生成する。
【0060】
アドバイス送信部４９は、アドバイス生成部４８が判定したアドバイスを、通信ネットワークＮＷを介して、ＨＥＭＳのコントローラＣＬおよび情報端末機２０に送信する。
【0061】
ここで、図９により説明した太陽光発電装置ＰＶによる発電終了時の判定結果に基づくアドバイス情報は、発電終了後であって、住宅Ｈの住人が翌日の電力使用の参考とすることができる時間帯（例えば、日没から20:00までの間）に送信する。
【0062】
一方、図１０により説明した太陽光発電装置ＰＶの発電開始時の判定結果に基づくアドバイス情報は、発電開始以降であって、住宅Ｈの住人が当日の夜間の電力使用の参考とすることができる時間帯（例えば、日の出から18:00までの間）に送信する。
【0063】
なお、コントローラＣＬは、アドバイス情報を受信したら、表示装置３５により表示し、その際には、音などによりアドバイスが着信し表示したことを報せる。また、情報端末機２０では、メッセージ情報を、メール、ショートメッセージ、ポップアップ通信などにより受け取り、住人は所定のウインドウを開いて確認をすることができる。
【0064】
そして、情報提供装置４０は、停電時に、コントローラＣＬから情報が送られて来ない場合、復電後に、停電時の各情報をコントローラＣＬ受け取り、停電時電力状態の判定とアドバイスの生成を行い、次回の停電時の参考としてアドバイスを送信する。このアドバイスは、図９、図１０に示したフローチャートと同様の処理により決定するものとする。
【0065】
（実施の形態１の効果）
以下に、実施の形態１の電力システムの効果を列挙する。
（１）実施の形態１の電力システムは、停電検出部４４と、電力情報入力部としての入力部４３と、電力状態判定部としてのアドバイス生成部４８とを備える。停電検出部４４は、建物としての住宅Ｈに接続された系統電力網Ｅの停電状態を検出する。入力部４３は、停電検出部４４により停電を検出された住宅Ｈの、停電時における太陽光発電装置ＰＶおよび蓄電池１８を含む系統外電力設備１０および住宅Ｈに設置された電力負荷の電力に関する電力情報を入力する。アドバイス生成部４８は、停電時の発電量ＥＧと、蓄電池１８における蓄電池残量ＥＲ、充電電力量ＥＣ、放電電力量ＥＤ、宅内消費電力量ＥＰＣに関する情報に基づいて、停電時電力状態を判定する。
以下に、実施の形態１の電力システムの効果を列挙する。
（１）実施の形態１の電力システムは、停電検出部４４と、電力情報入力部としての入力部４３と、電力状態判定部としてのアドバイス生成部４８とを備える。停電検出部４４は、建物としての住宅Ｈに接続された系統電力網Ｅの停電状態を検出する。入力部４３は、停電検出部４４により停電を検出された住宅Ｈの、停電時における太陽光発電装置ＰＶおよび蓄電池１８を含む系統外電力設備１０および住宅Ｈに設置された電力負荷の電力に関する電力情報を入力する。アドバイス生成部４８は、停電時の発電量ＥＧと、蓄電池１８における蓄電池残量ＥＲ、充電電力量ＥＣ、放電電力量ＥＤ、宅内消費電力量ＥＰＣに関する情報に基づいて、停電時電力状態を判定する。
【0066】
したがって、実施の形態１の電力システムでは、住宅Ｈにおける停電時の電力状態の高精度な実態把握が可能である。すなわち、停電時の発電量ＥＧに基づいて判定を行うことにより、太陽光発電装置ＰＶから直接住宅Ｈ内で使用する電力量の把握が可能であり、これによりより正確な停電時電力状態の把握が可能となる。また、本実施の形態では、発電量ＥＧは、蓄電池残量ＥＲ、充電電力量ＥＣ、放電電力量ＥＤ、宅内消費電力量ＥＰＣから演算により求めるようにしたため、発電量ＥＧを検出するセンサの設置が不要であり、住宅Ｈ側のコスト低減を図ることが可能である。
【0067】
（２）実施の形態１の電力システムでは、アドバイス生成部４８は、停電時の電力状態の判定結果に基づいて、停電時における電力の使用に関するアドバイスを生成し、生成したアドバイスを住宅Ｈの管理者としての住人が確認可能な表示機器としての情報端末機２０および表示装置３５に向けて送信する。
【0068】
したがって、アドバイス生成部４８は、上記（１）のように、正確な停電時の電力状態の実態把握に基づいてアドバイスを生成するために、通常時の電力情報に基づいて生成するアドバイスよりも、効果的なアドバイスを生成することができる。
【0069】
（３）実施の形態１の電力システムでは、アドバイス生成部４８は、太陽光発電装置ＰＶの発電終了時の、停電時電力状態に含まれる蓄電池残量ＥＲと負荷群３０による宅内消費電力量ＥＰＣとに基づいて昼間の電力消費に関するアドバイスを生成する。
【0070】
したがって、太陽光発電装置ＰＶの発電量ＥＧを正確に反映させた昼間の電力消費に関するアドバイスを生成することができる。
【0071】
（４）実施の形態１の電力システムでは、アドバイス生成部４８は、太陽光発電装置ＰＶの発電開始時の、停電時電力状態に含まれる蓄電池残量ＥＲと負荷群３０による宅内消費電力量ＥＰＣとに基づいて、夜間の電力の使用に関するアドバイスを生成する。
【0072】
したがって、太陽光発電装置ＰＶが発電する電力を使用できない状態でのアドバイスを的確に生成することができる。
【0073】
（他の実施の形態）
次に、本開示の他の実施の形態について説明する。 なお、他の実施の形態の説明において、他の実施の形態と共通する構成には当該実施の形態と同じ符号を付して説明を省略し、当該実施の形態との相違点のみ説明する。
次に、本開示の他の実施の形態について説明する。 なお、他の実施の形態の説明において、他の実施の形態と共通する構成には当該実施の形態と同じ符号を付して説明を省略し、当該実施の形態との相違点のみ説明する。
【0074】
（実施の形態２）
実施の形態２は、ステップＳ１０５～Ｓ１０７のアドバイス生成に、当日および過去の天気と翌日の天気予報とに基づく判断を加えるようにしたものである。
実施の形態２は、ステップＳ１０５～Ｓ１０７のアドバイス生成に、当日および過去の天気と翌日の天気予報とに基づく判断を加えるようにしたものである。
【0075】
すなわち、翌日の天気予報と、過去の天気と発電量との関係に基づいて、翌日の発電量を予測することができる。したがって、停電時の消費電力量と翌日の予測した推定発電量とに基づいて、消費電力量に余裕があるのか、不足するのかを予測することができる。
【0076】
したがって、消費電力量に余裕があると判定した場合には、例えば、「○時くらいから発電量が増えるので、充電を気にせずに使っても大丈夫です。」のような、翌日の推定発電量を考慮したメッセージを生成することができる。
【0077】
一方、予測発電量が不足している場合には、例えば、「○時くらいから発電量が減るので、電気利用を抑えて、夜に向けて充電してください、」のようなメッセージを生成することができる。
【0078】
（実施の形態２の効果）
（２－１）実施の形態２の電力システムでは、アドバイス生成部４８は、天気および天気予報に関する天気情報をさらに読み込み、天気情報に基づいて、翌日の太陽光発電装置ＰＶの発電量を推定し、推定発電量に基づいて昼間の電力の使用に関するアドバイスを生成する。
（２－１）実施の形態２の電力システムでは、アドバイス生成部４８は、天気および天気予報に関する天気情報をさらに読み込み、天気情報に基づいて、翌日の太陽光発電装置ＰＶの発電量を推定し、推定発電量に基づいて昼間の電力の使用に関するアドバイスを生成する。
【0079】
したがって、翌日の太陽光発電装置ＰＶの発電量を推定しないものと比較して、いっそう的確なアドバイスを生成可能である。
【0080】
以上、図面を参照して、本開示の電力システムの実施の形態を詳述してきたが、具体的な構成は、この実施の形態に限らず、本発明の要旨を逸脱しない程度の設計的変更は、本発明に含まれる。
【0081】
例えば、実施の形態では、情報提供装置をサーバに設けた例を示したが、実施の形態で示したＨＥＭＳのコントローラに設け、各住宅（建物）において独立して停電時電力状態の判定と、アドバイス処理を行うようにしてもよい。また、実施の形態では、建物として住宅を示したが、系統外電力設備を有する建物であれば住宅に限定されるものではなく、公共建物、ビルなど他の建物にも適用することができる。
【0082】
また、実施の形態では、電力状態判定部としての制御部における停電時電力状態の判定結果に基づいてアドバイス生成部によりアドバイスを生成するようにしたが、これに限定されない。例えば、停電時電力状態の判定結果に基づいて電力の消費に関する制御を行うようにしてもよい。特に、ＨＥＭＳなどの住宅エネルギ管理システムのコントローラにより停電時電力状態の判定を行う場合、この判定結果に基づいて、電力消費を制御するようにしてもよい。このような制御としては、例えば、発電量に対して電力消費量が多すぎる場合、あるいは、天気予報に基づいてそのように予測される場合には、空調装置の電力消費を抑える方向に設定温度や風量を自動的に切り替えたり、照明の照度を抑えたり、給湯装置の湯量や湯温を制限したりすることができる。
【0083】
また、実施の形態では、移動蓄電池の一例として電気自動車の蓄電池を示したが、例えば、プラグインハイブリッドカーや、電動バイクや、電動アシスト式の自転車等を含む電動自転車や、電動式の車椅子や、農機や、産業機器などであってもよい。
【符号の説明】
【0084】
１０ 系統外電力設備
１８ 蓄電池
１８ａ 固定蓄電池
１８ｂ 移動蓄電池
２０ 情報端末機（表示機器）
３０ 負荷群（電力負荷）
３５ 表示装置（表示機器）
４３ 入力部（電力情報入力部）
４４ 停電検出部
４８ アドバイス生成部（電力状態判定部）
Ｅ 系統電力網
ＥＣ 充電電力量
ＥＤ 放電電力量
ＥＧ 発電量
ＥＰＣ 宅内消費電力量
ＥＲ 蓄電池残量
Ｈ 住宅（建物）
ＮＷ 通信ネットワーク
ＰＶ 太陽光発電装置（発電装置）
ＳＥ サーバ（電力システム）
１８ 蓄電池
１８ａ 固定蓄電池
１８ｂ 移動蓄電池
２０ 情報端末機（表示機器）
３０ 負荷群（電力負荷）
３５ 表示装置（表示機器）
４３ 入力部（電力情報入力部）
４４ 停電検出部
４８ アドバイス生成部（電力状態判定部）
Ｅ 系統電力網
ＥＣ 充電電力量
ＥＤ 放電電力量
ＥＧ 発電量
ＥＰＣ 宅内消費電力量
ＥＲ 蓄電池残量
Ｈ 住宅（建物）
ＮＷ 通信ネットワーク
ＰＶ 太陽光発電装置（発電装置）
ＳＥ サーバ（電力システム）
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
