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公開番号2025010806
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-01-23
出願番号2023113029
出願日2023-07-10
発明の名称電力管理装置及び電力管理システム
出願人個人
代理人個人
主分類H02J 13/00 20060101AFI20250116BHJP(電力の発電,変換,配電)
要約【課題】電力の需給バランスを安定的に維持することができる電力管理装置及び電力管理システムを提供する。
【解決手段】電力管理システムは、複数の電力管理装置と、該複数の電力管理装置に接続され、負荷、発電機又は蓄電器のいずれかとして機能する複数の機器とを備える。電力管理装置は、上記機器及び他の電力管理装置との間で配線を介して接続可能に構成された3つ以上の電力入出力ポートと、これらの電力入出力ポートのうち2つの電力入出力ポートを切替可能に接続し、互いに接続された2つの電力入出力ポート間で電力を伝送させるスイッチ部とを有する。電力管理装置は、当該電力管理装置に接続されている機器において必要な消費電力の大きさ及び電力の不足率、又は、供給可能な電力の大きさ及び電力の余剰率と、電力の購入又は販売に関して提示される価格情報とを含む需給情報を生成し、他の電力管理装置に所定の単位時間ごとに送信する。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
電力管理システムにおいて、電力の負荷、発電機、又は、蓄電器のいずれかとして機能する複数の機器の間における電力の伝送を中継する電力管理装置であって、
電力の負荷、発電機、又は、蓄電器のいずれかとして機能する機器及び他の電力管理装置との間で配線を介して接続可能に構成された３つ以上の電力入出力ポートと、
前記３つ以上の電力入出力ポートのうち２つの電力入出力ポートを切替可能に接続し、互いに接続された２つの電力入出力ポートの間で電力を伝送させるように構成されたスイッチ部と、
当該電力管理装置に個別に付与されたデバイス識別情報を記憶するように構成された記憶部と、
当該電力管理装置と接続された他の電力管理装置との間で、少なくとも前記デバイス識別情報を互いに送受信するように構成された通信部と、
当該電力管理装置に接続されている前記機器における電力の需給情報であって、必要な消費電力の大きさ及び電力の不足率、又は、供給可能な電力の大きさ及び電力の余剰率と、電力の購入又は販売に関して提示される価格情報とを含む需給情報を生成し、該需給情報を、当該電力管理装置に接続された他の電力管理装置に所定の単位時間ごとに送信させるように構成された需給情報生成部と、
他の電力管理装置から受信された前記需給情報に基づいて、前記３つ以上の電力入出力ポートのうち、互いに接続させる２つの電力入出力ポートを前記所定の単位時間ごとに決定するように構成された選択部と、
を有する電力管理装置。
続きを表示（約 1,600 文字）【請求項２】
互いに接続された２つの電力入出力ポートの間において伝送された電力の方向及び電力量を、前記所定の単位時間ごとに計測するように構成された電力計測部と、
前記電力計測部により計測された電力の方向及び電力量と、前記互いに接続された２つの電力入出力ポートのうちの一方に接続された他の電力管理装置との間で送信又は受信された前記需給情報に含まれる価格情報と、該他の電力管理装置のデバイス識別情報と、を含む電力情報を生成するように構成された電力情報生成部と、
をさらに有し、
前記記憶部は、当該電力管理装置のユーザごとに付与されたユーザ識別情報をさらに記憶し、
前記通信部は、前記電力情報生成部により生成された前記電力情報を、当該電力管理装置に付与されたユーザ識別情報と紐づけて通信ネットワークに送信するように構成されている、請求項１に記載の電力管理装置。
【請求項３】
当該電力管理装置に負荷として機能する機器が接続されている場合、前記選択部は、他の電力管理送信から受信された前記需給情報に基づき、電力の余剰率が最も高い他の電力管理装置が接続された電力入出力ポートを、前記互いに接続させる２つの電力入出力ポートの一方の電力入出力ポートとして選択する、請求項１に記載の電力管理装置。
【請求項４】
当該電力管理装置に発電機として機能する機器が接続されている場合、前記選択部は、他の電力管理装置から受信された前記需給情報に基づき、電力の不足率が最も高い他の電力管理装置が接続された電力入出力ポートを、前記互いに接続させる２つの電力入出力ポートの一方の電力入出力ポートとして選択する、請求項１に記載の電力管理装置。
【請求項５】
当該電力管理装置に蓄電器として機能する機器が接続されている場合、
該機器が蓄電モードにあるとき、前記選択部は、他の電力管理装置から受信された前記需給情報に基づき、電力の余剰率が最も高い他の電力管理装置が接続された電力入出力ポートを、前記互いに接続させる２つの電力入出力ポートの一方の電力入出力ポートとして選択し、
該機器が放電モードにあるとき、前記選択部は、他の電力管理装置から受信された前記需給情報に基づき、電力の不足率が最も高い他の電力管理装置が接続された電力入出力ポートを、前記互いに接続させる２つの電力入出力ポートの一方の電力入出力ポートとして選択する、請求項１に記載の電力管理装置。
【請求項６】
前記選択部は、他の電力管理装置から前記需給情報を受信した場合、該需給情報に含まれる価格情報に基づいて、前記互いに接続させる２つの電力入出力ポートの一方の電力入出力ポートとして選択する、請求項１に記載の電力管理装置。
【請求項７】
前記需給情報生成部は、必要な消費電力の大きさ及び電力の不足率、又は、供給可能な電力の大きさ及び電力の余剰率に応じて、前記価格情報を調整する、請求項６に記載の電力管理装置。
【請求項８】
前記需給情報生成部は、
当該電力管理装置に負荷として機能する機器が接続されている場合において、電力の不足率が所定期間変化しないとき、電力の購入価格を引き上げるように、前記価格情報を変更し、
当該電力管理装置に発電機として機能する機器が接続されている場合において、電力の余剰率が所定期間変化しないとき、電力の販売価格を引き下げるように、前記価格情報を変更する、
請求項７に記載の電力管理装置。
【請求項９】
前記需給情報は、電力線搬送通信により他の電力管理装置との間で送受信される、請求項１～８のいずれか１項に記載の電力管理装置。
【請求項１０】
前記需給情報は、通信ネットワークを介して他の電力管理装置との間で送受信される、請求項１～８のいずれか１項に記載の電力管理装置。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、電力の供給及び消費を管理する電力需給管理技術に関する。
続きを表示（約 2,200 文字）【背景技術】
【０００２】
従来、都市部で消費される電力は、山間部や沿岸部など、都市部から離れた地域に設けられた発電所で生成され、電圧変換され、送電線を通じて都市部に送られる。送電により発生する電力損失は、例えば山間部から都市部に送電する場合、かなりの割合に及ぶと言われている。
【０００３】
他方、近年では、一般家庭や小規模事業者向けに、太陽光発電や小規模水力発電などの様々な発電装置が製品化されている。また、最近では、電力の小売りの自由化により、多く事業者が発電事業に参入している。このように、従来の大手電力会社から電力供給を受ける他にも、電力の調達手段の選択肢は広がっている。
【０００４】
ところで、一般家庭や多くの事業所における電力の消費量は、各戸に設置される電力メータによりモニタされている。一般家庭や小規模事業者に対する電気料金は、通常、この電力メータによるモニタ値をもとに、所定期間（例えば１日）内における電力消費量のピーク値を基準として設定され、電力会社に請求されている。
【０００５】
消費電力への課金に関する技術として、特許文献１には、機器の各々への電力の供給に対して課金する電力供給方法が開示されている。この電力供給方法においては、機器が電力供給要求を送信し、電力供給所が電力供給要求を受信し、電力供給要求を受信した電力供給所は、電力パケットの送電を開始する。電力供給所において電力パケットの送電が開始されると、機器は、電力パケットの受電を開始する。機器及び電力供給所は、それぞれ、電力ルーティングされる電力パケットを受電及び送電する。電力供給要求には、電力ルーティングにおける電力供給先アドレスが含まれており、電力供給所は、電力供給要求に含まれる電力供給先アドレスを電力パケットに付加する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
国際公開第２０１２／８１３１２号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上述した電力損失を考慮すると、送電距離をできるだけ短くするために、自家発電を行ったり、近隣の電力利用者間で、発電した電力を融通し合ったりすることが考えられる。この場合、近隣の電力利用者は、電力の供給者にもなり得るし、消費者にもなり得る。このように、お互いに電力を融通し合えるようなシステムを維持するためには、当該システムにおいて電力の需給バランスを安定的に維持することが重要となる。
【０００８】
本発明は以上を鑑みてなされたものであり、電力の需給バランスを安定的に維持することができる電力管理装置及び電力管理システムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記課題を解決するために、本発明の一態様である電力管理装置は、電力管理システムにおいて、電力の負荷、発電機、又は、蓄電器のいずれかとして機能する複数の機器の間における電力の伝送を中継する電力管理装置であって、電力の負荷、発電機、又は、蓄電器のいずれかとして機能する機器及び他の電力管理装置との間で配線を介して接続可能に構成された３つ以上の電力入出力ポートと、前記３つ以上の電力入出力ポートのうち２つの電力入出力ポートを切替可能に接続し、互いに接続された２つの電力入出力ポートの間で電力を伝送させるように構成されたスイッチ部と、当該電力管理装置に個別に付与されたデバイス識別情報を記憶するように構成された記憶部と、当該電力管理装置と接続された他の電力管理装置との間で、少なくとも前記デバイス識別情報を互いに送受信するように構成された通信部と、当該電力管理装置に接続されている前記機器における電力の需給情報であって、必要な消費電力の大きさ及び電力の不足率、又は、供給可能な電力の大きさ及び電力の余剰率と、電力の購入又は販売に関して提示される価格情報とを含む需給情報を生成し、該需給情報を、当該電力管理装置に接続された他の電力管理装置に所定の単位時間ごとに送信させるように構成された需給情報生成部と、他の電力管理装置から受信された前記需給情報に基づいて、前記３つ以上の電力入出力ポートのうち、互いに接続させる２つの電力入出力ポートを前記所定の単位時間ごとに決定するように構成された選択部と、を有する。
【００１０】
上記電力管理装置は、互いに接続された２つの電力入出力ポートの間において伝送された電力の方向及び電力量を、前記所定の単位時間ごとに計測するように構成された電力計測部と、前記電力計測部により計測された電力の方向及び電力量と、前記互いに接続された２つの電力入出力ポートのうちの一方に接続された他の電力管理装置との間で送信又は受信された前記需給情報に含まれる価格情報と、該他の電力管理装置のデバイス識別情報と、を含む電力情報を生成するように構成された電力情報生成部と、をさらに有し、前記記憶部は、当該電力管理装置のユーザごとに付与されたユーザ識別情報をさらに記憶し、前記通信部は、前記電力情報生成部により生成された前記電力情報を、当該電力管理装置に付与されたユーザ識別情報と紐づけて通信ネットワークに送信するように構成されていても良い。
（【００１１】以降は省略されています）

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