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JP7758815B1 - エネルギー活用システム - Google Patents

エネルギー活用システム

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JP7758815B1
JP7758815B1 JP2024152780A JP2024152780A JP7758815B1 JP 7758815 B1 JP7758815 B1 JP 7758815B1 JP 2024152780 A JP2024152780 A JP 2024152780A JP 2024152780 A JP2024152780 A JP 2024152780A JP 7758815 B1 JP7758815 B1 JP 7758815B1
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雅人 飯島
優 木村
昭徳 齋藤
あんず 坂井
昭光 納富
亮太 藤塚
沙織 吉永
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Misawa Homes Co Ltd
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Misawa Homes Co Ltd
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Abstract

【課題】本発明の目的は、自然エネルギー発電装置の発電電力を多くの電動輸送機の充電に寄与させることである。
【解決手段】エネルギー活用システム(1)は、近隣の複数の敷地にそれぞれ建造される複数の住宅(2)と、前記複数の敷地にそれぞれ設置される複数の自然エネルギー発電装置(8)と、前記複数の敷地にそれぞれ設置される複数のパーキング(6)と、を備える。前記自然エネルギー発電装置(8)の発電時間帯において、前記複数のパーキング(6)にそれぞれ駐留された複数の電動輸送機(10)のバッテリー(12)が、前記複数の自然エネルギー発電装置(8)によってそれぞれ充電され、前記自然エネルギー発電装置(8)の未発電時間帯において、前記複数の電動輸送機(10)のバッテリー(12)の間で充電電力が入れ替えられる。
【選択図】図1

Description

本発明は、エネルギー活用システムに関する。
特許文献1は、IoT(Internet of Things)を利用した高度なエネルギーマネジメント技術により多数の分散型エネルギーリソース(DER:Distributed Energy Resources)を束ね、これらDERを遠隔・統合制御することによってあたかも1つの発電所のように機能させる仕組みを有する電力システムを開示する。DERとしては、定置バッテリー及び電動車両が用いられる。電力システムは、系統電源、サーバー、複数の定置バッテリー、複数の電動車両、複数のEVSE(Electric Vehicle Service Equipment)及び複数の住宅を備える。複数の住宅のうち幾つかは、家電機器を制御するHEMS(Home Energy Management System)を備えた住宅であり、残りは、HMESを備えない住宅である。定置バッテリーはHEMSを備えた住宅に設けられており、HEMSによって定置バッテリーの充放電が制御される。HEMSは、サーバーから送信された充放電計画に基づいて、DERの充放電を制御する。EVSEは、V2H(Vehicle to Home)又はV2G(Vehicle to Grid)に対応の給電装置であり、電力系統から供給される交流電力を直流電力に変換して、電動車両のバッテリーを充電する。EVバッテリー電動車両のバッテリーから放電される直流電力を交流電力に変換し、住宅の家電機器へ電力を供給する。HEMSを備えた住宅に設けられたEVSEは、HEMSによって制御され、HEMSを備えない住宅の設けられたEVSEは、電動車両の制御部によって制御される。
ところで、特許文献1の住宅には太陽光発電装置が設置されていないが、自家発電の実現のために太陽光発電装置が普及している。太陽光発電装置で生成された電力が定置バッテリー或いは電動車両のバッテリーに充電されることもある。昼間に太陽光発電装置が電力を生成する際には、電動車両が利用される機会が多いことから、利用中の電動車両のバッテリーが充電されない機会も多い。夜間は電動車両が住宅の駐車場に戻っていても、太陽光発電装置が発電しないため、系統電源の電力が電動車両の充電に利用される。従って、太陽光発電装置の発電電力は電動車両の充電に寄与しているとは言い切れない。
特開2024-056241号公報
そこで、本発明の目的は、自然エネルギー発電装置の発電電力を多くの電動輸送機の充電に寄与させることである。
以下の括弧書きで示された参照符号は図1及び図2において参照される。
以上の課題を解決するため、請求項1によれば、
エネルギー活用システム(1)であって、
互いに近隣の複数の敷地にそれぞれ建造される複数の住宅(2)と、
前記複数の敷地にそれぞれ設置される複数の自然エネルギー発電装置(8)と、
前記複数の敷地にそれぞれ設置される複数のパーキング(6)と、を備え、
前記自然エネルギー発電装置(8)の発電時間帯において、前記複数のパーキング(6)にそれぞれ駐留された複数の電動輸送機(10)のバッテリー(12)が、前記複数の自然エネルギー発電装置(8)によってそれぞれ充電され、
前記自然エネルギー発電装置(8)の未発電時間帯において、前記複数の電動輸送機(10)のバッテリー(12)の間で充電電力が入れ替えられる
ことを特徴とするエネルギー活用システム(1)が提供される。
請求項2によれば、
請求項1に記載のエネルギー活用システム(1)であって、
前記複数の敷地にそれぞれ設置され、前記自然エネルギー発電装置(8)の発電時間帯において、前記自然エネルギー発電装置(8)によって生成された電力を前記電動輸送機(10)のバッテリー(12)に供給する複数の電力コントローラーと、
前記自然エネルギー発電装置(8)の未発電時間帯において、前記複数の電動輸送機(10)のバッテリー(12)の間で充電電力を入れ替える共用電力コントローラーと、
を備えることを特徴とするエネルギー活用システム(1)が提供される。
以上のような請求項1又は2によれば、自然エネルギー発電装置(8)の発電時間帯においては、複数の電動輸送機(10)のバッテリー(12)が複数の自然エネルギー発電装置(8)によってそれぞれ充電される。自然エネルギー発電装置(8)の未発電時間帯においては、複数の電動輸送機(10)のバッテリー(12)の間で充電電力が入れ替えられる。従って、何れかの電動輸送機(10)が発電時間帯にパーキング(6)に駐留されていなくても、他の電動輸送機(10)が発電時間帯にパーキング(6)に駐留されていれば、前記他の電動輸送機(10)のバッテリー(12)が自然エネルギー発電装置(8)によって充電されることから、前記何れかの電動輸送機(10)が未発電時間帯にパーキング(6)に戻っていれば、前記何れかの電動輸送機(10)のバッテリー(12)への充電電力は、自然エネルギー発電装置(8)によって生成されたものである。よって、自然エネルギー発電装置(8)によって生成された電力が多くの電動輸送機(10)の充電に寄与する。
請求項3によれば、
請求項2に記載のエネルギー活用システム(1)において、
前記共用電力コントローラーは、前記複数の電動輸送機(10)のバッテリー(12)のそれぞれの充電量が前記複数の電動輸送機(10)のそれぞれの動作履歴に基づいて決定された設定値に至るまで、前記複数の電動輸送機(10)のバッテリー(12)の間で充電電力を入れ替える
ことを特徴とするエネルギー活用システム(1)が提供される。
以上のような請求項3によれば、電動輸送機(10)のバッテリー(12)の充電量が動作履歴に基づいて決定された設定値に至るまで、バッテリー(12)が充電又は放電されるから、電動輸送機(10)の過去の動作の傾向がバッテリー(12)の充電量に反映され、バッテリー(12)の充電量が過不足なく適切なものとなる。
請求項4によれば、
請求項3に記載のエネルギー活用システム(1)において、
前記動作履歴は、稼働率、前記電動輸送機(10)の移動距離を日次の時系列で並べた移動距離データ列、前記電動輸送機(10)の移動速度を時系列で並べた速度データ列、前記電動輸送機(10)の加速度を時系列で並べた加速度データ列、又は、前記電動輸送機(10)の前記バッテリー(12)に残った充電量の計測値を時系列で並べた残量データ列である
ことを特徴とするエネルギー活用システム(1)が提供される。
以上のような請求項4によれば、電動輸送機(10)のバッテリー(12)の充電量が稼働率、移動距離データ列、速度データ列、加速度データ列又は残量データ列に基づいて決定された設定値に至るまで、バッテリー(12)が充電又は放電されるから、電動輸送機(10)の過去の動作の傾向がバッテリー(12)の充電量に反映され、バッテリー(12)の充電量が過不足なく適切なものとなる。
請求項5によれば、
請求項3又は4に記載のエネルギー活用システム(1)において、
前記複数の電動輸送機(10)のそれぞれの動作履歴を管理し、前記複数の電動輸送機(10)のそれぞれの動作履歴に基づいて設定値を決定する管理装置(66)
を備えることを特徴とするエネルギー活用システム(1)が提供される。
以上のような請求項5によれば、複数の電動輸送機(10)のそれぞれの動作履歴が管理装置(66)によって管理され、複数の電動輸送機(10)のそれぞれの充電量の設定値が管理装置(66)によって決定される。
請求項6によれば、
請求項2に記載のエネルギー活用システム(1)において、
前記共用電力コントローラーは、前記複数の電動輸送機(10)のバッテリー(12)のそれぞれの充電量が前記複数の電動輸送機(10)のそれぞれの翌日の日次スケジュールに基づいて決定された設定値に至るまで、前記複数の電動輸送機(10)のバッテリー(12)の間で充電電力を入れ替える
ことを特徴とするエネルギー活用システム(1)が提供される。
以上のような請求項6によれば、電動輸送機(10)のバッテリー(12)の充電量が翌日の日次スケジュールに基づいて決定された設定値に至るまで、バッテリー(12)が充電又は放電されるから、バッテリー(12)の充電量が過不足なく適切なものとなる。
請求項7によれば、
請求項6に記載のエネルギー活用システム(1)において、
前記日次スケジュールは、前記電動輸送機(10)によって移動する予定の目的地、移動ルート又は移動距離である
ことを特徴とするエネルギー活用システム(1)が提供される。
以上のような請求項7によれば、電動輸送機(10)のバッテリー(12)の充電量が目的地、移動ルート又は移動距離に基づいて決定された設定値に至るまで、バッテリー(12)が充電又は放電されるから、バッテリー(12)の充電量が過不足なく適切なものとなる。
請求項8によれば、
請求項6又は7に記載のエネルギー活用システム(1)において、
前記複数の電動輸送機(10)のそれぞれの日次スケジュールを管理し、前記複数の電動輸送機(10)のそれぞれの翌日の日次スケジュールに基づいて設定値を決定する管理装置(66)
を備えることを特徴とするエネルギー活用システム(1)が提供される。
以上のような請求項8によれば、複数の電動輸送機(10)のそれぞれの日次スケジュールが管理装置(66)によって管理され、複数の電動輸送機(10)のそれぞれの充電量の設定値が管理装置(66)によって決定される。
請求項9によれば、
請求項1、2、3、4、6又は7に記載のエネルギー活用システム(1)において、
前記自然エネルギー発電装置(8)が太陽光発電パネルであり、前記発電時間帯が昼間であり、前記未発電時間帯が夜間である
ことを特徴とするエネルギー活用システム(1)が提供される。
以上のような請求項9によれば、発電時間帯及び未発電時間帯が人間の生活リズムに適合する。つまり、電動輸送機(10)が昼間にパーキング(6)に駐留されていなくても、その電動輸送機(10)が夜間にパーキング(6)に戻っていれば、その電動輸送機(10)のバッテリー(12)への充電電力は、自然エネルギー発電装置(8)によって生成されたものである。よって、自然エネルギー発電装置(8)によって生成された電力が多くの電動輸送機(10)の充電に寄与する。
本発明によれば、自然エネルギー発電装置によって生成された電力が多くの電動輸送機の充電に寄与する。
図1は、エネルギー活用システムの外観図である。 図2は、エネルギー活用システムのブロック図である。
以下、図面を参照して、実施形態について説明する。実施形態の特徴及び技術的な効果は、以下の詳細な説明及び図面から理解される。ただし、本発明の範囲は、以下に開示された実施形態に限定されない。図面は例示のみのために提供されるため、本発明の範囲は図面の例示に限定されない。
<1. エネルギー活用システム>
図1は、街区等のように纏まった地区に設置されたエネルギー活用システム1の概要図である。図2はエネルギー活用システム1のブロック図である。
エネルギー活用システム1は、複数の住宅2、複数のパーキング6、複数の自然エネルギー発電装置8、複数の電動輸送機10、複数の分電盤42、複数の主計器44、複数の個別管理装置46、複数の電力コントローラー50、複数の輸送機用電力コンバーター52、複数のバッテリー用電力コンバーター54、複数の定置型バッテリー56、複数の自家発電計器58、統合管理装置66及び共用電力コントローラー70を備える。
エネルギー活用システム1の構築前の設計段階で、インプット情報に基づいて年間のエネルギー収支をシミュレーションし、自然エネルギー発電装置の発電能力、定置型バッテリーの蓄電容量及び電動輸送機の蓄電容量等を提案し、その提案に基づいてエネルギー活用システム1が設計される。エネルギー活用システム1はそのような設計のもとで構築される。インプット情報とは、例えば住宅性能、立地条件、気象条件、設備仕様、住宅2の数、各住宅2の居住者の人数、各住宅2の居住者の生活スタイル、電動輸送機の台数、電動輸送機の仕様若しくは電動輸送機の走行パターン又はこれらのうち2以上の組み合わせである。このような提案は、エネルギー活用システム1の設計段階でエネルギー活用システム1の構築に必要な設備の把握に寄与する。
複数の住宅2は、街区等のように纏まった地区にある互いに近隣の複数の敷地にそれぞれ建てられている。その地区はこれら敷地に区分けされており、道路を通じて敷地の間を行き来することができる。
住宅2は戸建て住宅である。住宅2の躯体は木造、鉄筋コンクリート造又は鉄骨鉄筋コンクリート造である。住宅2の躯体は木造、鉄筋コンクリート造及び鉄骨鉄筋コンクリート造のうち2種以上を組み合わせた混構造であってもよい。住宅2は住宅2の居住者に対して賃貸された物件或いは住宅2の居住者によって所有された物件である。
これらの住宅2の居住者は共用電力コントローラー70及び統合管理装置66を共用する。
統合管理装置66はインターネットなどのような情報通信ネットワークに接続されている。統合管理装置66はデータセンターに設置されてもよい。統合管理装置66は、コンピューターシステムから構成されたサーバー用ホストマシンである。統合管理装置66は、1台のコンピューターシステムから構成されてもよいし、分散処理又は並列処理が可能な複数台のコンピューターシステムから構成されてもよい。統合管理装置66は、クラウドコンピューティングシステムであってもよい。
共用電力コントローラー70はDC/DCコンバーター、切換器及び制御回路などを有する。共用電力コントローラー70はDC/ACコンバーター及びAC/DCコンバーターを有してもよい。共用電力コントローラー70はバッファ用蓄電器を有してもよい。共用電力コントローラー70は、複数の輸送機用電力コンバーター52に接続されている。共用電力コントローラー70は後述の輸送機用電力コンバーター52と電力の授受を行い、輸送機用電力コンバーター52の間で電力を移動させる。共用電力コントローラー70は、各々の輸送機用電力コンバーター52を通じて、輸送機用電力コンバーター52に接続される電動輸送機10のバッテリー12に残る充電量を周期的に計測する。共用電力コントローラー70は、充電量の計測のたびに、電動輸送機10ごとの充電量の計測値を統合管理装置66に送信する。
各敷地には、住宅2のほかパーキング6及び自然エネルギー発電装置8が設置されている。パーキング6の駐留可能な輸送機の台数は1又は複数である。輸送機とは、自動四輪車、自動二輪車又は飛行型輸送機のことをいう。飛行型輸送機はホバリングが可能な多翼機であり、いわゆるドローンとも呼称される。飛行型輸送機は有人と無人を問わない。屋根がパーキング6に設置されてもよい。
自然エネルギー発電装置8の設置場所は、敷地内であれば、いずれの箇所であってもよい。例えば、自然エネルギー発電装置8は、住宅2の屋根、パーキング6の屋根又は庭に設置されている。自然エネルギー発電装置8の一部が住宅2の屋根に設置され、残りの一部がパーキング6の屋根に設置されてもよい。
自然エネルギー発電装置8は自然エネルギーから直流電力を生成する。自然エネルギー発電装置8の発電原理が風力発電機などのように誘導電動機などを用いて交流電力を生成する場合、自然エネルギー発電装置8がその交流電力を直流電力に変換するAC/DCコンバーターを有する。
図1に示す例では、自然エネルギー発電装置8は、太陽光のエネルギーから直流電力を生成する複数の太陽光発電パネルを有する。自然エネルギー発電装置8は、太陽光発電パネルに加えて又は太陽光発電パネルに代えて、太陽光発電パネル以外の発電装置、例えば風力発電機を有してもよい。
自然エネルギー発電装置8が太陽光発電パネルである場合、自然エネルギー発電装置が昼間に発電し、夜間に発電しない。1日のうち、自然エネルギー発電装置8が発電する時間帯を発電時間帯といい、自然エネルギー発電装置8が発電しない時間帯を未発電時間帯という。
電動輸送機10がパーキング6に駐留されている。電動輸送機10は自家用機であるが、リース機又はレンタル機であってもよい。自家用機とは、電動輸送機10の所有権が住宅2の居住者に帰属するものをいう。リース機とは、リース契約によって住宅2の居住者に貸し出されたものをいう。レンタル機とは、電動輸送機10の所有権がレンタルサービス業者又はシェアリングサービス業者に帰属して、電動輸送機10の使用者に貸し出されるものをいう。貸出先は、住宅2の居住者に限られてもよいし、住宅2の居住者のみならず外部の者に開放されてもよい。
電動輸送機10は電動四輪車、電動二輪車又は電動多翼機である。電動輸送機10は、充放電可能なバッテリー12と、バッテリー12の電力によって駆動される電動機と、電動機の動力によって走行或いは飛行する輸送機本体と、制御装置と、を有する。電動輸送機10は、更に原動機を有するプラグインハイブリッド輸送機であってもよい。
バッテリー12は複数の小型バッテリーを有し、これら小型バッテリーが分離可能であり、小型バッテリーが輸送機本体から取り外し可能であってもよい。バッテリー12の小型バッテリーの数を増減できてもよい。小型バッテリーの数の削減は、電動輸送機10の重量の低減と、電動輸送機10の燃費の向上に寄与する。バッテリー12の小型バッテリーが、充電された小型バッテリーに交換されてもよく、そのような交換事業が実施されてもよいし、小型バッテリーの貸出事業が実施されてもよい。バッテリー12の小型バッテリーの持ち運びが容易化のために、キャスターが小型バッテリーに取り付けられてもよい。
昼間、つまり、発電時間帯には、住宅2の居住者が電動輸送機10に乗って外出する傾向にあり、パーキング6が空きになっている傾向にある。夜間、つまり、未発電時間帯には、通常、住宅2の居住者が帰宅することから、電動輸送機10がパーキング6に駐留される傾向にある。
電動輸送機10は、輸送機本体の内に設置されたナビゲーション装置などのような電子機器14を有する。電子機器14は、電動輸送機10の輸送機本体から取り外し可能であり、且つ、携帯可能であってもよい。電子機器14と個別管理装置46と電動輸送機10は互いに紐付けられている。電子機器14が搭載される電動輸送機10は、その電子機器14に紐付けられた個別管理装置46が設置される住宅2の敷地のパーキング6に駐留される。
電子機器14はインターネット等のような情報通信ネットワークに接続されている。電子機器14は、CPU(Central Processing Unit)、GPU(Graphics Processing Unit)、RAM(Random Access Memory)、ROM(Read Only Memory)、ストレージ、通信デバイス、GNSS測位デバイス、入力デバイス及びディスプレイデバイスなどを有する。
電子機器14は、複数の衛星から受信した信号に基づき、電動輸送機10の現在位置を特定する機能を有する。電子機器14は、地図を表示する機能を有する。電子機器14は、電動輸送機10の現在位置を地図で表示する機能を有する。電子機器14は、電動輸送機10の制御装置と通信して、バッテリー12に残った充電量の計測値を電動輸送機10の制御装置から取得する機能を有する。電子機器14は、電動輸送機10の現在位置から目的地までの道順を検索する機能を有する。道順の検索には、その検索時におけるバッテリー12の充電量が考慮されてもよい。電子機器14は、道順の検索の際に、電動輸送機10がその道順に沿って移動するのに必要な消費電力量を算出してもよい。電子機器14は、電動輸送機10の現在位置から目的地までの道順を表示する機能を有する。電子機器14は、算出した消費電力量を表示する機能を有する。道順は、現在位置から目的地までの間に設定された経由地を有してもよい。経由地は、電動輸送機10のバッテリー12に対して充放電することができる充放電ステーションであってもよい。充放電ステーションは、小売店、商業施設又は公共施設であってもよい。充放電ステーションにおける放電は売電であってもよい。充放電ステーションにおける充電は買電であってもよい。電子機器14は、電動輸送機10の動作履歴を蓄積する機能を有する。動作履歴は、電動輸送機10の位置を時系列で並べた位置データ列を有する。動作履歴は、電動輸送機10が一日で移動する距離を日次の時系列で並べた移動距離データ列を有してもよい。動作履歴は、電動輸送機10の移動速度を時系列で並べた速度データ列を有してもよい。動作履歴は、電動輸送機10の加速度を時系列で並べた加速度データ列を有してもよい。動作履歴は、電動輸送機10のバッテリー12に残った充電量の計測値を時系列で並べた残量データ列を有してもよい。動作履歴は、電動輸送機10の稼働率を有してもよい。稼働率とは、1日当たりの電動輸送機10の実働時間を24時間で除した値である。1日当たりの電動輸送機10の実働時間は過去の平均値であってもよく、平均値は算術平均値、加重平均値、幾何平均値、調和平均値、トリム平均値又は移動平均値であってもよい。
電子機器14は、動作履歴の差分を個別管理装置46に即時的に送信する。動作履歴の差分とは、動作履歴が更新された場合に更新前の動作履歴と更新後の動作履歴の差分をいう。
各住宅2には、分電盤42、主計器44、個別管理装置46、電力コントローラー50、自家発電計器58、バッテリー用電力コンバーター54及び定置型バッテリー56が設置されている。分電盤42、主計器44、電力コントローラー50、自家発電計器58、バッテリー用電力コンバーター54及び定置型バッテリー56の設置場所は住宅2の内側と外側のどちらでもよい。各パーキング6には、輸送機用電力コンバーター52が設置されている。複数台の電動輸送機10がパーキング6に駐留される場合、複数台の輸送機用電力コンバーター52がそのパーキング6に設置され、複数台の電動輸送機10が複数台の輸送機用電力コンバーター52にそれぞれ接続される。或いは、複数台の電動輸送機10が直列に又は並列に1台の輸送機用電力コンバーター52に接続される。
分電盤42は遮断器及び切換器などを有する。分電盤42は、系統電源30から交流電力の供給を受ける。分電盤42は、それに供給された交流電力を、住宅2に配線された宅内配線網を介して分電盤42に接続された負荷48及び個別管理装置46に分配する。負荷48及び個別管理装置46は、分電盤42から電力の供給を受けるとともに、その電力を消費して動作する。負荷48は、照明器、冷蔵庫、空調機器、給湯器、通信ネットワーク機器(ルーター、無線親機、無線中継機、電話機等)、テレビ、音響機器、録画機又は調理家電などのような電気機器である。
主計器44は、系統電源30から分電盤42に供給される電力及び電力量を周期的に計測する。電力及び電力量の計測周期は可変又は固定である。主計器44によって計測される電力は住宅2で消費される総消費電力であり、主計器44によって計測される電力量はその総消費電力の時間積分である。主計器44は、電力及び電力量の計測のたびに、電力及び電力量の計測値を個別管理装置46に送信する。
電力コントローラー50は分電盤42、自然エネルギー発電装置8、輸送機用電力コンバーター52及びバッテリー用電力コンバーター54に接続されている。電力コントローラー50は、DC/DCコンバーター、DC/ACコンバーター、AC/DCコンバーター、切換器及び制御回路などを有するパワーコンディショナーである。
昼間、つまり、発電時間帯には、電力コントローラー50は、自然エネルギー発電装置8によって出力された直流電力の供給を受ける。
自家発電計器58は、自然エネルギー発電装置8から電力コントローラー50に供給される電力及び電力量を周期的に計測する。電力及び電力量の計測周期は可変又は固定である。自家発電計器58によって計測される電力は自然エネルギー発電装置8の発電電力であり、自家発電計器58によって計測される電力量はその発電電力の時間積分である。自家発電計器58は、電力及び電力量の計測のたびに、電力及び電力量の計測値を個別管理装置46に送信する。
昼間、つまり、発電時間帯には、電力コントローラー50は、自然エネルギー発電装置8から供給された直流電力の電圧をDC/DCコンバーターにより調整し、DC/DCコンバーターにより調整された直流電力をバッテリー用電力コンバーター54及び輸送機用電力コンバーター52に配分する。
バッテリー用電力コンバーター54は定置型バッテリー56に接続されている。バッテリー用電力コンバーター54は双方向DC/DCコンバーター及び制御回路などを有するパワーコンディショナーである。バッテリー用電力コンバーター54は定置型バッテリー56を充放電する。定置型バッテリー56の充電の際には、バッテリー用電力コンバーター54が電力コントローラー50から供給された直流電力の電圧を双方向DC/DCコンバーターにより調整し、調整された直流電力を定置型バッテリー56に供給する。定置型バッテリー56の放電の際には、バッテリー用電力コンバーター54が定置型バッテリー56から放電された直流電力の電圧を双方向DC/DCコンバーターにより調整し、調整された直流電力を電力コントローラー50に供給する。
昼間、つまり、発電時間帯では、バッテリー用電力コンバーター54は、電力コントローラー50から供給された電力を定置型バッテリー56に充電する。夜間、つまり、未発電時間帯では、バッテリー用電力コンバーター54が定置型バッテリー56を放電させ、バッテリー用電力コンバーター54がその放電電力を電力コントローラー50に供給し、電力コントローラー50がその放電電力を分電盤42に供給する。分電盤42が電力コントローラー50から供給される放電電力を負荷48及び個別管理装置46に配分することによって、系統電源30から分電盤42を介して負荷48及び個別管理装置46に供給される電力が削減される。
定置型バッテリー56は設置箇所から取り外し可能であってもよい。定置型バッテリー56は複数の小型バッテリーを有し、これら小型バッテリーが分離可能であり、小型バッテリーが設置箇所から取り外し可能であってもよい。定置型バッテリー56の小型バッテリーの持ち運びの容易化のために、キャスターが小型バッテリーに取り付けられてもよい。定置型バッテリー56の小型バッテリーが未充電の小型バッテリーに交換されてもよく、そのような交換事業が実施されてもよいし、小型バッテリーの貸出事業が実施されてもよい。定置型バッテリー56の小型バッテリーはバッテリー12の小型バッテリーと交換可能であってもよい。定置型バッテリー56の小型バッテリーが定置型バッテリー56から電動輸送機10のバッテリー12に付け替えられた場合でも、電動輸送機10の電動機がバッテリー12の電力によって駆動され得る。定置型バッテリー56の小型バッテリーが定置型バッテリー56から電動輸送機10のバッテリー12に付け替えられた場合でも、輸送機用電力コンバーター52がバッテリー12を充放電し得る。電動輸送機10のバッテリー12の小型バッテリーが電動輸送機10のバッテリー12から定置型バッテリー56に付け替えられた場合でも、バッテリー用電力コンバーター54は定置型バッテリー56を充放電し得る。
なお、バッテリー用電力コンバーター54及び定置型バッテリー56が設置されなくてもよい。
輸送機用電力コンバーター52は、双方向DC/DCコンバーター、プラグ付き充放電ケーブル及び制御回路などを有するパワーコンディショナーである。プラグ付き充放電ケーブルが電動輸送機10のプラグに接続されることによって、輸送機用電力コンバーター52が電動輸送機10のバッテリー12に接続されて、輸送機用電力コンバーター52が電動輸送機10のバッテリー12を充放電する。輸送機用電力コンバーター52は、プラグ付き充放電ケーブルの代わりに、パーキング6に設置された非接触給電器53を有してもよい。電動輸送機10が非接触給電器53の上に駐留されると、輸送機用電力コンバーター52が電動輸送機10のバッテリー12を非接触的に充放電する。非接触給電器53と電動輸送機10の間の電力の授受方式は電磁結合方式、磁界共鳴方式又は電界結合方式である。
電動輸送機10のバッテリー12の充電の際には、輸送機用電力コンバーター52が電力コントローラー50から供給された直流電力の電圧を双方向DC/DCコンバーターにより調整し、調整された直流電力を電動輸送機10のバッテリー12に供給する。電動輸送機10のバッテリー12の放電の際には、輸送機用電力コンバーター52が電動輸送機10のバッテリー12から放電された直流電力の電圧を双方向DC/DCコンバーターにより調整し、調整された直流電力を電力コントローラー50に供給する。
昼間、つまり、発電時間帯では、輸送機用電力コンバーター52は、電力コントローラー50から供給された電力を電動輸送機10のバッテリー12に充電する。但し、電動輸送機10が輸送機用電力コンバーター52に接続されていない場合には、輸送機用電力コンバーター52が充電しない。夜間、つまり、未発電時間帯では、複数の電動輸送機10の間でバッテリー12の充電電力が入れ替えられる。充電電力の入れ替えについて後に詳細に説明する。
電力コントローラー50と分電盤42は交流電力を互いに授受する。昼間、つまり、発電時間帯にバッテリー用電力コンバーター54及び輸送機用電力コンバーター52において余剰電力が発生する場合、電力コントローラー50が余剰電力をDC/ACコンバーターにより交流に変換した上で分電盤42に供給してもよいし、そうでなくてもよい。余剰電力とは、自然エネルギー発電装置8の発電電力がバッテリー用電力コンバーター54及び輸送機用電力コンバーター52の充電電力を超えた場合に、その超過分をいう。分電盤42が電力コントローラー50から供給される余剰電力を負荷48及び個別管理装置46に配分することによって、系統電源30から分電盤42を介して負荷48及び個別管理装置46に供給される電力が削減される。
昼間、つまり、発電時間帯にバッテリー用電力コンバーター54及び輸送機用電力コンバーター52において不足電力が発生する場合、電力コントローラー50が不足電力の供給を分電盤42から受けてもよいし、そうでなくてもよい。不足電力とは、自然エネルギー発電装置8の発電電力がバッテリー用電力コンバーター54及び輸送機用電力コンバーター52の充電電力を下回る場合、その不足分をいう。電力コントローラー50は分電盤42から供給された不足電力を直流に変換した上でバッテリー用電力コンバーター54及び輸送機用電力コンバーター52に配分する。
電力コントローラー50は、バッテリー用電力コンバーター54を通じて、定置型バッテリー56に残る充電量を周期的に計測する。電力コントローラー50は、充電量の計測のたびに、充電量の計測値を個別管理装置46に送信する。
電力コントローラー50は、輸送機用電力コンバーター52を通じて、輸送機用電力コンバーター52に接続される電動輸送機10のバッテリー12に残る充電量を周期的に計測する。電力コントローラー50は、充電量の計測のたびに、充電量の計測値を個別管理装置46に送信する。
分電盤42、主計器44、宅内配線網、電力コントローラー50、自家発電計器58、バッテリー用電力コンバーター54、定置型バッテリー56及び輸送機用電力コンバーター52は、水害時の浸水防止のために、敷地のグランドラインから上に離れて設置されてもよい。とくに、宅内配線網のコンセントは敷地のグランドラインよりも高い位置に設置されてもよい。
個別管理装置46はインターネット等のような情報通信ネットワークに接続されている。個別管理装置46は、汎用コンピューターシステム又は専用コンピューターシステムから構成される。汎用コンピューターシステムとは、汎用OS(Operating System)がインストールされた例えば携帯電話機、スマートフォン、タブレット型コンピューター、ラップトップ型コンピューター及びデスクトップ型コンピューターなどのようなコンピューターシステムをいう。汎用OSは、例えば、Windows(登録商標)、Android(登録商標)、iOS(登録商標)、macOS(登録商標)、Linux(登録商標)又はUnix(登録商標)である。汎用OSには、負荷48の監視、管理、制御、電力監視、電力管理及び電力制御を実行するためのプログラムがインストールされている。専用コンピューターシステムとは、住宅2の壁などに設置されているとともに、負荷48の監視、管理、制御、電力監視、電力管理及び電力制御を実行する機能に特化したコンピューターシステムをいう。例えば、専用コンピューターシステムとしては、HEMS(Home Energy Management System)コントローラーが挙げられる。
個別管理装置46は、電力コントローラー50から定置型バッテリー56の充電量の計測値を受信するたびに、充電量の計測値を時系列で記憶する。これにより、個別管理装置46は、定置型バッテリー56の充電量の計測値を時系列で並べたデータ列を蓄積する。個別管理装置46は、電力コントローラー50から定置型バッテリー56の充電量の計測値を受信するたびに、定置型バッテリー56の充電量の最新計測値を更新表示する。個別管理装置46は、定置型バッテリー56の充電量の計測値のデータ列をグラフで表示する。そのグラフは、定置型バッテリー56の充電量の計測値の推移を表す。
個別管理装置46は、電力コントローラー50から電動輸送機10のバッテリー12の充電量の計測値を受信するたびに、充電量の計測値を時系列で記憶する。これにより、個別管理装置46は、バッテリー12の充電量の計測値を時系列で並べたデータ列を蓄積する。個別管理装置46は、輸送機用電力コンバーター52からバッテリー12の充電量の計測値を受信するたびに、バッテリー12の充電量の最新計測値を更新表示する。個別管理装置46は、バッテリー12の充電量の計測値のデータ列をグラフで表示する。そのグラフは、バッテリー12の充電量の計測値の推移を表す。
個別管理装置46は、主計器44から電力の計測値を受信するたびに、電力の計測値を時系列で記憶する。これにより、個別管理装置46は、住宅2で消費される総消費電力の計測値を時系列で並べたデータ列を蓄積する。個別管理装置46は、主計器44から電力の計測値を受信するたびに、電力の最新計測値を更新表示する。個別管理装置46は、電力の計測値のデータ列をグラフで表示する。そのグラフは、住宅2で消費される総消費電力の計測値の推移を表す。
個別管理装置46は、主計器44から電力量の計測値を受信するたびに、電力量の計測値を時系列で記憶する。これにより、個別管理装置46は、住宅2で消費される総消費電力量の計測値を時系列で並べたデータ列を蓄積する。個別管理装置46は、主計器44から電力量の計測値を受信するたびに、電力量の最新計測値を更新表示する。個別管理装置46は、電力量の計測値のデータ列をグラフで表示する。そのグラフは、住宅2で消費される総消費電力量の計測値の推移を表す。
個別管理装置46は、自家発電計器58から電力の計測値を受信するたびに、電力の計測値を時系列で記憶する。これにより、個別管理装置46は、自然エネルギー発電装置8の発電電力の計測値を時系列で並べたデータ列を蓄積する。個別管理装置46は、自家発電計器58から電力の計測値を受信するたびに、自然エネルギー発電装置8の発電電力の最新計測値を更新表示する。個別管理装置46は、自然エネルギー発電装置8の発電電力の計測値のデータ列をグラフで表示する。そのグラフは、自然エネルギー発電装置8の発電電力の計測値の推移を表す。
個別管理装置46は、自家発電計器58から電力量の計測値を受信するたびに、電力量の計測値を時系列で記憶する。これにより、個別管理装置46は、自然エネルギー発電装置8の発電電力量の計測値を時系列で並べたデータ列を蓄積する。個別管理装置46は、自家発電計器58から電力量の計測値を受信するたびに、自然エネルギー発電装置8の発電電力量の最新計測値を更新表示する。個別管理装置46は、自然エネルギー発電装置8の発電電力量の計測値のデータ列をグラフで表示する。そのグラフは、自然エネルギー発電装置8の発電電力量の計測値の推移を表す。
個別管理装置46は、電子機器14から動作履歴の差分を受信する。個別管理装置46は、受信した動作履歴の差分を記憶することによって、動作履歴を蓄積する。個別管理装置46は、動作履歴の内容を表示する。個別管理装置46は、動作履歴の内容を表示する。個別管理装置46と統合管理装置66は動作履歴を同期させ、統合管理装置66は電動輸送機10ごとの動作履歴を管理する。統合管理装置66は、電動輸送機10ごとの動作履歴の内容を表示する。
個別管理装置46は、電動輸送機10の日次スケジュールを記憶して管理する。日次スケジュールは、電動輸送機10によって移動する予定の目的地、移動ルート、移動距離又はこれら2以上の組み合わせである。日次スケジュールの入力は電子機器14及び個別管理装置46の何れで行われてもよい。例えば、居住者が電子機器14を操作することによって何れかの電動輸送機10の日次スケジュールを電子機器14に入力すると、電子機器14が日次スケジュールを取得して個別管理装置46に送信し、個別管理装置46が日次スケジュールを受信して記憶する。居住者が個別管理装置46を操作することによって電動輸送機10の日次スケジュールを個別管理装置46に入力すると、個別管理装置46が電動輸送機10の日次スケジュールを取得して記憶する。個別管理装置46は、電動輸送機10の日次スケジュールを表示する。個別管理装置46と電子機器14は、電動輸送機10の日次スケジュールを同期させてもよい。電子機器14は、電動輸送機10の日次スケジュールを表示してもよい。
個別管理装置46と統合管理装置66は日次スケジュールを同期させ、統合管理装置66が電動輸送機10ごとの日次スケジュールを管理する。統合管理装置66は、電動輸送機10ごとの日次スケジュールを表示してもよい。
統合管理装置66はインターネットなどのような情報通信ネットワークに接続されている。統合管理装置66はデータセンターに設置されてもよい。統合管理装置66は、コンピューターシステムから構成されたサーバー用ホストマシンである。統合管理装置66は、1台のコンピューターシステムから構成されてもよいし、分散処理又は並列処理が可能な複数台のコンピューターシステムから構成されてもよい。統合管理装置66は、クラウドコンピューティングシステムであってもよい。
発電時間帯、つまり、昼間、統合管理装置66は共用電力コントローラー70を配分モードで動作させる。未発電時間帯、つまり、夜間、統合管理装置66は共用電力コントローラー70を入れ替えモードで動作させる。そのため、未発電時間帯では、複数の電動輸送機10の間でバッテリー12の充電電力が入れ替えられる。
統合管理装置66は、配分モードから入れ替えモードに移行する直前に以下の処理を実行する。以下の処理は毎日実行される。
統合管理装置66は、電動輸送機10ごとに、翌日の日次スケジュール又は動作履歴に基づいて充電量の設定値を決定する。例えば、翌日の日次スケジュールにおける目的地が遠いほど、その日次スケジュールに対応する電動輸送機10に設定される充電量の設定値が大きくなる。例えば、翌日の日次スケジュールにおける移動ルートが長いほど、その日次スケジュールに対応する電動輸送機10に設定される充電量の設定値が大きくなる。例えば、翌日の日次スケジュールにおける移動距離が長いほど、その日次スケジュールに対応する電動輸送機10に設定される充電量の設定値が大きくなる。例えば、動作履歴における稼働率が高いほど、その動作履歴に対応する電動輸送機10に設定される充電量の設定値が大きくなる。例えば、動作履歴における位置データ列の中で住宅2から最も遠い位置から住宅2までの距離が長いほど、その動作履歴に対応する電動輸送機10に設定される充電量の設定値が大きくなる。例えば、動作履歴における移動距離データ列の平均値(算術平均値、加重平均値、幾何平均値、調和平均値、トリム平均値又は移動平均値)が高いほど、その動作履歴に対応する電動輸送機10に設定される充電量の設定値が大きくなる。例えば、動作履歴における速度データ列の平均値(算術平均値、加重平均値、幾何平均値、調和平均値、トリム平均値又は移動平均値)が高いほど、その動作履歴に対応する電動輸送機10に設定される充電量の設定値が大きくなる。例えば、動作履歴における加速度データ列の平均値(算術平均値、加重平均値、幾何平均値、調和平均値、トリム平均値又は移動平均値)が高いほど、その動作履歴に対応する電動輸送機10に設定される充電量の設定値が大きくなる。例えば、動作履歴における残量データ列の平均値(算術平均値、加重平均値、幾何平均値、調和平均値、トリム平均値又は移動平均値)が低いほど、その動作履歴に対応する電動輸送機10に設定される充電量の設定値が大きくなる。
充電量の設定値が翌日の日次スケジュールに基づいて決定された場合、統合管理装置66は、動作履歴に基づいて、電動輸送機10ごとの充電量の設定値を補正してもよいし、動作履歴により機械学習された学習済みモデルを用いて、電動輸送機10ごとの充電量の設定値を補正してもよい。
充電量の設定値が動作履歴に基づいて決定された場合、統合管理装置66は、過去の日次スケジュールに基づいて、電動輸送機10ごとの充電量の設定値を補正してもよいし、過去の日次スケジュールにより機械学習された学習済みモデルを用いて、電動輸送機10ごとの充電量の設定値を補正してもよい。
充電量の設定値が翌日の日次スケジュール又は動作履歴に基づいて決定された場合、統合管理装置66は、翌日の予報気象データに基づいて、電動輸送機10ごとの充電量の設定値を補正してもよいし、電動輸送機10の重量に基づいて、電動輸送機10ごとの充電量の設定値を補正してもよい。
また、充電量の設定値がゼロに補正されてもよい。具体的には、居住者が電動輸送機10の夜間充電又は夜間放電を欲しない場合、居住者が個別管理装置46にその旨を入力すると、その旨が個別管理装置46から統合管理装置66に転送され、統合管理装置66がその電動輸送機10の充電量の設定値をゼロに補正する。
電動輸送機10ごとの充電量の設定値の総和は、電動輸送機10ごとの充電量の計測値の総和以下である。なお、充電量の設定値が翌日の日次スケジュール又は動作履歴に基づいて決定されるのではなく、統合管理装置66が何れの電動輸送機10の充電量の設定値を互いに等しく決定してもよい。この場合でも、電動輸送機10ごとの充電量の設定値の総和は、電動輸送機10ごとの充電量の計測値の総和に等しい。
次に、統合管理装置66は、電動輸送機10ごとに、最新の充電量の計測値から充電量の設定値を減算して、設定値と計測値の差分を求める。差分が負であれば、電動輸送機10のバッテリー12の充電量が不足することを意味する。差分が正であれば、電動輸送機10のバッテリー12の充電量が過剰であることを意味する。差分がゼロであれば、電動輸送機10のバッテリー12の充電量が適正であることを意味する。統合管理装置66は、差分を金銭の額に換算してもよい。差分が正であれば、その金銭の額は収入金に相当し、差分が負であれば、その金銭の額は支出金に相当する。統合管理装置66が金銭の額を個別管理装置46に送信し、個別管理装置46が月次又は年次で金銭の額を集計してもよい。
その後、未発電時間帯に至ると、統合管理装置66は共用電力コントローラー70を入れ替えモードで動作させる。この際、統合管理装置66が電動輸送機10ごとの充電量の設定値を共用電力コントローラー70に送信し、共用電力コントローラー70が電動輸送機10ごとの充電量の設定値を受信して一時的に記憶する。
入れ替えモードでは、共用電力コントローラー70は、差分が正である電動輸送機10(つまり、充電量が過剰なバッテリー12を有する電動輸送機10)に接続された輸送機用電力コンバーター52を通じて、その電動輸送機10のバッテリー12を放電させ、輸送機用電力コンバーター52から電力の供給を受ける。共用電力コントローラー70は、供給を受けた電力を、差分が負である電動輸送機10(つまり、充電量が不足したバッテリー12を有する電動輸送機10)に接続された輸送機用電力コンバーター52に供給し、輸送機用電力コンバーター52を通じてその電動輸送機10のバッテリー12に充電する。これにより、差分が正である電動輸送機10のバッテリー12の充電電力は、差分が負である電動輸送機10のバッテリー12に移る。差分がゼロである電動輸送機10のバッテリー12は充電も放電もされない。なお、共用電力コントローラー70が入れ替えモードで動作する際には、何れの電力コントローラー50もそれに接続される輸送機用電力コンバーター52から遮断されるため、電力コントローラー50と輸送機用電力コンバーター52の間で電力の授受が行われない。
充電電力の移動中、共用電力コントローラー70は、輸送機用電力コンバーター52を通じて、輸送機用電力コンバーター52に接続される電動輸送機10のバッテリー12に残る充電量を計測して監視する。電動輸送機10のバッテリー12の充電量の計測値が設定値に至ったら、共用電力コントローラー70はそのバッテリー12に対する充電又は放電を停止する。全ての電動輸送機10のバッテリー12に対する充電又は放電が停止されるまで、共用電力コントローラー70が入れ替えモードの動作を継続する。全ての電動輸送機10のバッテリー12に対する充電又は放電が停止されたら、共用電力コントローラー70が入れ替えモードの動作を停止する。
未発電時間帯に災害が発生した場合には、共用電力コントローラー70は、災害発生時点で充電量の計測値の多い電動輸送機10に接続された輸送機用電力コンバーター52を通じて、その電動輸送機10のバッテリー12を放電させ、輸送機用電力コンバーター52から電力の供給を受ける。共用電力コントローラー70は、供給を受けた電力を、災害発生時点で充電量の計測値の少ない電動輸送機10に接続された輸送機用電力コンバーター52に供給し、輸送機用電力コンバーター52を通じてその電動輸送機10のバッテリー12に充電する。これにより、電力が均等に分配される。
上述の説明では、共用電力コントローラー70が入れ替えモードで動作することによって、差分が正である電動輸送機10のバッテリー12の充電電力は、差分が負である電動輸送機10のバッテリー12に移動する。それに対して、差分が正である電動輸送機10のバッテリー12の小型バッテリーと、差分が負である電動輸送機10のバッテリー12の小型バッテリーの交換によって、充電電力の移動が行われもよい。差分が正である電動輸送機10が小売店、商業施設又は公共施設などのような充放電ステーションまで移動して、その電動輸送機10のバッテリー12が売電により充放電ステーションにて放電され、差分が負である電動輸送機10が充放電ステーションまで移動して、その電動輸送機10のバッテリー12が買電により充放電ステーションにて充電され、これにより充電電力の移動が行われてもよい。電力の売買の決済は、現金決済、電子決済、現金相当点数決済又は信用決済であってよい。決済の金額は、電動輸送機10の電子機器14、充放電ステーションの端末若しくは統合管理装置66又はこれらのうち2以上の機器によって計算されてもよい。売電額は放電電力量に応じたものであってよい。買電額は充電電力量に応じたものであってよい。
又は、差分が正である電動輸送機10は差分が負である電動輸送機10まで移動し、又は、差分が負を取る電動輸送機10は差分が正である電動輸送機10まで移動し、差分が正である電動輸送機10のバッテリー12の充電電力が、充放電器又は電力ケーブルを通じて、差分が負である電動輸送機10のバッテリー12に移動してもよい。その場合、電力の供給を受けた者が、電力を供給した者に、金銭又はそれに相当するものの支払ってもよい。決済の金額は、両者の電動輸送機10の電子機器14又は統合管理装置66によって計算されてもよい。支払金額は、供給を受けた電力量に応じたものであってよい。
<2. 応用例>
(1) 昼間に住宅2の居住者が電動輸送機10に乗って外出する際に、自身のスマートフォン等のアプリケーションプログラムを用いて、その電動輸送機10に充電することができる他の住宅2を検索して、そのアプリケーションプログラムによって他の住宅2まで案内されて、電動輸送機10をその住宅2の輸送機用電力コンバーター52に接続して、電動輸送機10のバッテリー12に充電してもよい。その場合、充電の報酬として、金銭又はそれに相当するものの支払いを伴ってもよい。その決済は、現金決済、電子決済、現金相当点数決済又は信用決済であってよい。決済の金額は、電動輸送機10の電子機器14、他の住宅2の個別管理装置46若しくは統合管理装置66又はこれらのうち2以上の機器によって計算されてもよい。支払金額は、供給を受けた電力量に応じたものであってよい。
(2) 昼間に住宅2の居住者が電動輸送機10に乗って外出する際に、自身のスマートフォン等のアプリケーションプログラムを用いて、その電動輸送機10から放電することができる他の住宅2を検索して、そのアプリケーションプログラムによって他の住宅2まで案内されて、電動輸送機10をその住宅2の輸送機用電力コンバーター52に接続して、電動輸送機10のバッテリー12からその住宅2の輸送機用電力コンバーター52に放電してもよい。その場合、放電の報酬として、金銭又はそれに相当するものの受け取りを伴ってもよい。その決済は、現金決済、電子決済、現金相当点数決済又は信用決済であってよい。決済の金額は、電動輸送機10の電子機器14、他の住宅2の個別管理装置46若しくは統合管理装置66又はこれらのうち2以上の機器によって計算されてもよい。受取金額は、供給した電力量に応じたものであってよい。
(3) 電動輸送機10が輸送機用電力コンバーター52に接続されているか否かに関わらず、昼間、自然エネルギー発電装置8の発電電力が電力コントローラー50及びバッテリー用電力コンバーター54によって定置型バッテリー56に低速充電され、その後に電動輸送機10が輸送機用電力コンバーター52に接続されて、定置型バッテリー56の充電電力がバッテリー用電力コンバーター54、電力コントローラー50及び輸送機用電力コンバーター52によって電動輸送機10のバッテリー12に高速充電され、定置型バッテリー56の放電後に必要に応じて、電力コントローラー50及び輸送機用電力コンバーター52が系統電源30から分電盤42を通じて供給された電力を電動輸送機10のバッテリー12に充電してもよい。このことは、自然エネルギー発電装置8の発電電力が低く、自然エネルギー発電装置8の発電電力では電動輸送機10のバッテリー12に急速に充電できないという不具合の解消に寄与する。
<3. まとめ>
(1) 自然エネルギー発電装置8の発電時間帯、つまり昼間においては、複数の自然エネルギー発電装置8の発電電力が、複数のパーキング6にそれぞれ駐留される複数の電動輸送機10のバッテリー12にそれぞれ充電される。自然エネルギー発電装置8の未発電時間帯、つまり夜間においては、複数のパーキング6にそれぞれ駐留される複数の電動輸送機10のバッテリー12の間で充電電力が入れ替えられる。従って、何れかの電動輸送機10が発電時間帯にパーキング6に駐留されていなくても、他の電動輸送機10が発電時間帯にパーキング6に駐留されていれば、前記他の電動輸送機10のバッテリー12が自然エネルギー発電装置8によって充電されることから、前記何れかの電動輸送機10が未発電時間帯にパーキング6に戻っていれば、前記何れかの電動輸送機10のバッテリー12への充電電力は、自然エネルギー発電装置8によって生成されたものである。よって、自然エネルギー発電装置8によって生成された電力が多くの電動輸送機10の充電に寄与する。
(2) 未発電時間帯において、電動輸送機10のバッテリー12の充電量が動作履歴に基づいて決定された設定値に至るまで、バッテリー12が充電又は放電されるから、電動輸送機10の過去の動作の傾向がバッテリー12の充電量に反映され、バッテリー12の充電量が過不足なく適切なものとなる。
(3) 電動輸送機10のバッテリー12の充電量が稼働率、移動距離データ列、速度データ列、加速度データ列又は残量データ列に基づいて決定された設定値に至るまで、バッテリー12が充電又は放電されるから、電動輸送機10の過去の動作の傾向がバッテリー12の充電量に反映され、バッテリー12の充電量が過不足なく適切なものとなる。
(4) 統合管理装置66が、複数の電動輸送機10のそれぞれの動作履歴を管理し、複数の電動輸送機10のそれぞれの動作履歴に基づいて設定値を決定する。よって、各々のバッテリー12の充電量が過不足なく適切なものとなる。
(5) 未発電時間帯において、電動輸送機10のバッテリー12の充電量が翌日の日次スケジュールに基づいて決定された設定値に至るまで、バッテリー12が充電又は放電されるから、バッテリー12の充電量が過不足なく適切なものとなる。
(6) 未発電時間帯において、電動輸送機10のバッテリー12の充電量が目的地、移動ルート又は移動距離に基づいて決定された設定値に至るまで、バッテリー12が充電又は放電されるから、バッテリー12の充電量が過不足なく適切なものとなる。
(7) 統合管理装置66が、複数の電動輸送機10のそれぞれの日次スケジュールを管理し、複数の電動輸送機10のそれぞれの翌日の日次スケジュールに基づいて設定値を決定する。よって、各々のバッテリー12の充電量が過不足なく適切なものとなる。
(8) 各々の自然エネルギー発電装置8が太陽光発電パネルであり、発電時間帯が昼間であり、未発電時間帯が夜間である。居住者は昼間に電動輸送機10に乗って外出する傾向にある。電動輸送機10が昼間にパーキング6に駐留されていなくても、その電動輸送機10が夜間にパーキング6に戻っていれば、その電動輸送機10のバッテリー12への充電電力は、自然エネルギー発電装置8によって生成されて他の電動輸送機10のバッテリー12に充電されたものである。そのため、発電時間帯及び未発電時間帯が人間の生活リズムに適合する上、自然エネルギー発電装置8によって生成された電力が多くの電動輸送機10の充電に寄与する。
(9) 自然エネルギー発電装置8の発電電力が電動輸送機10の充電を賄うことから、このエネルギー活用システム1はカーボンニュートラルの推進と、脱炭素社会の実現と、持続可能な開発目標(Sustainable Development Goals:SDGs)の達成とに貢献する。
1 エネルギー活用システム
2 住宅
6 パーキング
8 自然エネルギー発電装置
10 電動輸送機
12 バッテリー
50 電力コントローラー
66 統合管理装置
70 共有電力コントローラー

Claims (9)

  1. エネルギー活用システムであって、
    近隣の複数の敷地にそれぞれ建造される複数の住宅と、
    前記複数の敷地にそれぞれ設置される複数の自然エネルギー発電装置と、
    前記複数の敷地にそれぞれ設置される複数のパーキングと、を備え、
    前記自然エネルギー発電装置の発電時間帯において、前記複数のパーキングにそれぞれ駐留された複数の電動輸送機のバッテリーが、前記複数の自然エネルギー発電装置によってそれぞれ充電され、
    前記自然エネルギー発電装置の未発電時間帯において、前記複数の電動輸送機のバッテリーの間で充電電力が入れ替えられる
    ことを特徴とするエネルギー活用システム。
  2. 請求項1に記載のエネルギー活用システムであって、
    前記複数の敷地にそれぞれ設置され、前記自然エネルギー発電装置の発電時間帯において、前記自然エネルギー発電装置によって生成された電力を前記電動輸送機のバッテリーに供給する複数の電力コントローラーと、
    前記自然エネルギー発電装置の未発電時間帯において、前記複数の電動輸送機のバッテリーの間で充電電力を入れ替える共用電力コントローラーと、
    を備えることを特徴とするエネルギー活用システム。
  3. 請求項2に記載のエネルギー活用システムにおいて、
    前記共用電力コントローラーは、前記複数の電動輸送機のバッテリーのそれぞれの充電量が前記複数の電動輸送機のそれぞれの動作履歴に基づいて決定された設定値に至るまで、前記複数の電動輸送機のバッテリーの間で充電電力を入れ替える
    ことを特徴とするエネルギー活用システム。
  4. 請求項3に記載のエネルギー活用システムにおいて、
    前記動作履歴は、稼働率、前記電動輸送機の移動距離を日次の時系列で並べた移動距離データ列、前記電動輸送機の移動速度を時系列で並べた速度データ列、前記電動輸送機の加速度を時系列で並べた加速度データ列、又は、前記電動輸送機の前記バッテリーに残った充電量の計測値を時系列で並べた残量データ列である
    ことを特徴とするエネルギー活用システム。
  5. 請求項3又は4に記載のエネルギー活用システムにおいて、
    前記複数の電動輸送機のそれぞれの動作履歴を管理し、前記複数の電動輸送機のそれぞれの動作履歴に基づいて設定値を決定する管理装置
    を備えることを特徴とするエネルギー活用システム。
  6. 請求項2に記載のエネルギー活用システムにおいて、
    前記共用電力コントローラーは、前記複数の電動輸送機のバッテリーのそれぞれの充電量が前記複数の電動輸送機のそれぞれの翌日の日次スケジュールに基づいて決定された設定値に至るまで、前記複数の電動輸送機のバッテリーの間で充電電力を入れ替える
    ことを特徴とするエネルギー活用システム。
  7. 請求項6に記載のエネルギー活用システムにおいて、
    前記日次スケジュールは、前記電動輸送機によって移動する予定の目的地、移動ルート又は移動距離である
    ことを特徴とするエネルギー活用システム。
  8. 請求項6又は7に記載のエネルギー活用システムにおいて、
    前記複数の電動輸送機のそれぞれの日次スケジュールを管理し、前記複数の電動輸送機のそれぞれの翌日の日次スケジュールに基づいて設定値を決定する管理装置
    を備えることを特徴とするエネルギー活用システム。
  9. 請求項1、2、3、4、6又は7に記載のエネルギー活用システムにおいて、
    前記自然エネルギー発電装置が太陽光発電パネルであり、前記発電時間帯が昼間であり、前記未発電時間帯が夜間である
    ことを特徴とするエネルギー活用システム。
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Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20120235646A1 (en) * 2011-03-15 2012-09-20 Siemens Industry, Inc. Network as Automation Platform for Collaborative E-Car Charging at the Residential Premises
US20220169139A1 (en) * 2020-11-30 2022-06-02 Wobben Properties Gmbh Method for controlling an exchange power between a charging infrastructure and an electrical supply network
JP2023107808A (ja) * 2020-10-30 2023-08-03 株式会社辰巳菱機 電力供給ステーション
JP2023146771A (ja) * 2022-03-29 2023-10-12 旭化成ホームズ株式会社 充放電制御システム、充放電制御方法およびコンピュータプログラム

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20120235646A1 (en) * 2011-03-15 2012-09-20 Siemens Industry, Inc. Network as Automation Platform for Collaborative E-Car Charging at the Residential Premises
JP2023107808A (ja) * 2020-10-30 2023-08-03 株式会社辰巳菱機 電力供給ステーション
US20220169139A1 (en) * 2020-11-30 2022-06-02 Wobben Properties Gmbh Method for controlling an exchange power between a charging infrastructure and an electrical supply network
JP2023146771A (ja) * 2022-03-29 2023-10-12 旭化成ホームズ株式会社 充放電制御システム、充放電制御方法およびコンピュータプログラム

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