電力管理装置、電力管理プログラム、及び、電力分配システム
【課題】 実質的に二酸化炭素を排出することなく電動車両に対する充電を行わせることができる電力管理装置等を提供する。
【解決手段】 電力管理装置１４は、電力系統から供給された系統電力が電動車両ＥＶに充電されたことに応じてカウンタ値を加算し、住宅の発電装置１６から電動車両ＥＶに発電電力が充電された場合にはカウンタ値を保持し、電動車両ＥＶから分電盤１１に放電したことに応じてカウンタ値を減算する。カウンタ値が所定の目標値となるまで電動車両ＥＶから分電盤１１に放電する。所定の目標値が零に設定され、全体動作制御部１０８は、カウンタ値が零となるまで電動車両ＥＶから分電盤１１に放電する。
【解決手段】 電力管理装置１４は、電力系統から供給された系統電力が電動車両ＥＶに充電されたことに応じてカウンタ値を加算し、住宅の発電装置１６から電動車両ＥＶに発電電力が充電された場合にはカウンタ値を保持し、電動車両ＥＶから分電盤１１に放電したことに応じてカウンタ値を減算する。カウンタ値が所定の目標値となるまで電動車両ＥＶから分電盤１１に放電する。所定の目標値が零に設定され、全体動作制御部１０８は、カウンタ値が零となるまで電動車両ＥＶから分電盤１１に放電する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、住宅や電動車両で使用される電力を管理する電力管理装置、電力管理プログラム、及び、電力分配システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
太陽電池を搭載した住宅システムは、例えば特許文献１に記載された発明が知られている。この特許文献１には以下の動作が記載されている。予想太陽光発電量、車両用蓄電池の予想充電量を算出して、充電が必要な場合に太陽光発電を車両用蓄電池へ供給する。また、予想太陽光発電量の方が予想充電量より多い場合には、余剰電力を住宅負荷へ供給する。予想太陽光発電量が、予想充電量と住宅負荷を加算した電力量より大きい場合に、余剰電力を住宅用蓄電池へ供給する。さらに余剰電力がある場合に売電する。
【０００３】
しかしながら、電気自動車が充電器に接続されているときに、太陽電池が十分に発電しているとは限らないために、系統電力を用いて充電する場合もある。これを回避するため、特許文献１は、住宅側にも蓄電池を搭載し、太陽電池の発電電力を一時的に住宅側蓄電池に充電した後、電気自動車が充電器に接続された際の充電電力を、住宅側蓄電池からの放電によって行っている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１０―２６８５７６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１のように住宅側に蓄電池を備える方法では、電気自動車以外に高価な蓄電池を設置する必要がある。
【０００６】
そこで、本発明は、上述した実情に鑑みて提案されたものであり、実質的に系統電力を利用することなく電動車両に対する充電を行わせることができる電力管理装置、電力管理プログラム、及び、電力分配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】
【０００７】
本発明の第１の態様に係る電力管理装置は、電力系統から供給された系統電力が電動車両の蓄電池に充電されたことに応じてカウンタ値を加算し、住宅の発電装置から前記電動車両の蓄電池に発電電力が充電された場合には前記カウンタ値を保持する充電量積算手段と、前記電動車両の蓄電池から前記住宅に放電したことに応じて前記カウンタ値を減算する放電量積算手段とを備えることを特徴とする。
【０００８】
本発明の第２の態様に係る電力管理装置は、上記第１の態様の電力管理装置に対し、前記カウンタ値が所定の目標値となるまで前記電動車両の蓄電池から前記住宅に放電するよう制御する制御手段をさらに備えること特徴とする。
【０００９】
本発明の第３の態様に係る電力管理装置は、上記第２の態様の電力管理装置に対し、前記所定の目標値が零に設定され、前記制御手段は、前記カウンタ値が零となるまで前記電動車両の蓄電池から前記住宅に放電するよう制御することを特徴とする。
【００１０】
本発明の第４の態様に係る電力管理装置は、上記第２の態様の電力管理装置に対し、 前記電動車両の走行距離を取得する走行距離取得手段をさらに備え、前記系統電力の単位電力量当たりの二酸化炭素排出量を示す二酸化炭素排出係数と、目標となる前記電動車両の単位走行距離当たりの二酸化炭素排出量に対応したカウンタ値とが予め設定され、前記充電量積算手段は、前記系統電力の前記電動車両の蓄電池への充電量に前記二酸化炭素排出係数を乗算して得た値を前記走行距離取得手段により取得した走行距離で除算した値を、前記カウンタ値に加算し、前記制御手段は、目標となる前記電動車両の単位走行距離当たりの二酸化炭素排出量に対応したカウンタ値となるまで、前記電動車両の蓄電池から前記住宅に放電するよう制御することを特徴とする。
【００１１】
本発明の第５の態様に係る電力管理装置は、上記第２の態様の電力管理装置に対し、前記制御手段は、前記発電装置の翌日の発電電力量及び前記住宅の翌日の需要電力量の予測を行い、前記電動車両の蓄電池が満充電になると予測される場合にのみ、前記電動車両の蓄電池から前記住宅に放電するよう制御することを特徴とする。
【００１２】
本発明の第６の態様に係る電力管理装置は、上記第５の態様の電力管理装置に対し、前記制御手段は、前記電動車両の蓄電池から前記住宅に放電する放電量の上限値を、前記発電装置の翌日の発電電力量から前記住宅の翌日の需要電力量を差し引いた余剰電力量とすることを特徴とする。
【００１３】
本発明の第７の態様に係る電力管理装置は、上記第５又は第６の態様の電力管理装置に対し、前記系統電力の単位電力量当たりの二酸化炭素排出量を示す二酸化炭素排出係数が予め設定され、前記制御手段は、前記二酸化炭素排出係数に前記充電電力量及び前記放電電力量を乗算した二酸化炭素排出量をカウンタ値とすることを特徴とする。
【００１４】
本発明の第８の態様に係る電力管理装置は、上記第５又は第６の態様の電力管理装置に対し、前記系統電力の単位電力量当たりの電気料金を示す電力料金係数及び前記発電装置による発電電力の単位電力量当たりの売電料金を示す売電料金係数が予め設定され、前記発電電力が電動車両の蓄電池に充電されたことに応じて当該発電電力に前記売電料金係数を乗算してカウンタ値を加算し、前記系統電力が電動車両の蓄電池に充電されたことに応じて当該系統電力に前記電力料金係数を乗算してカウンタ値を加算することを特徴とする。
【００１５】
本発明の第９の態様に係る電力管理装置は、上記第１の態様の電力管理装置に対し、前記カウンタ値又は前記カウンタ値に相当する情報を表示する表示手段を備えることを特徴とする。
【００１６】
本発明の第１０の態様に係る電力管理装置は、上記第１の態様の電力管理装置に対し、 前記充電量積算手段は、前記カウンタ値を、複数の電動車両に対する充電量に応じて加算し、前記放電量積算手段は、前記カウンタ値を、複数の電動車両に対する放電量に応じて減算することを特徴とする。
【００１７】
本発明の第１１の態様に係る電力管理プログラムは、電力管理装置に内蔵されたコンピュータによって実行される電力管理プログラムであって、前記コンピュータを、電力系統から供給された系統電力が電動車両の蓄電池に充電されたことに応じてカウンタ値を加算し、住宅の発電装置から前記電動車両の蓄電池に発電電力が充電された場合には前記カウンタ値を保持する充電量積算手段、前記電動車両の蓄電池から前記住宅に放電したことに応じて前記カウンタ値を減算する放電量積算手段、として機能させる。
【００１８】
本発明の第１２の態様に係る電力管理プログラムは、電力を発電する発電部と、前記発電部により発電された発電電力、電力系統から供給された系統電力、電動車両の蓄電池により充放電された充放電電力とを分配する電力分配部と、前記電力系統から供給された系統電力が電動車両の蓄電池に充電されたことに応じてカウンタ値を加算し、前記発電装置から前記電動車両の蓄電池に発電電力が充電された場合には前記カウンタ値を保持する充電量積算手段と、前記電動車両の蓄電池から放電したことに応じて前記カウンタ値を減算する放電量積算手段とを含む電力管理部と、前記電力管理部により算出されたカウンタ値に基づいて、前記電力分配部の動作を制御する制御部とを備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によれば、カウンタ値の加減により電動車両のための実質的に排出した二酸化炭素を提示でき、二酸化炭素を排出することなく電動車両に対する充電を行わせることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明の実施形態として示す電力分配システムの構成を示すブロック図である。
【図２】本発明の実施形態として示す電力分配システムにおける電力分配を示すブロック図である。
【図３】本発明の実施形態として示す電力分配システムの機能的な構成を示すブロック図である。
【図４】本発明の実施形態として示す電力分配システムにおける電力管理装置の機能的な構成を示すブロック図である。
【図５】本発明の実施形態として示す電力分配システムの動作を示すフローチャートである。
【図６】本発明の実施形態として示す電力分配システムにおけるＣＯ２排出係数を示す図である。
【図７】本発明の実施形態として示す電力分配システムにおける次回の走行日時を示す図である。
【図８】本発明の実施形態として示す電力分配システムにおけるＣＯ２排出カウンタを示す図である。
【図９】本発明の実施形態として示す電力分配システムのシミュレーション結果としての電力量の変化を示す図である。
【図１０】本発明の実施形態として示す電力分配システムのシミュレーション結果としての電動車両の充電量を示す図である。
【図１１】本発明の実施形態として示す電力分配システムのシミュレーション結果としてのＣＯ２排出カウンタ値を示す図である。
【図１２】本発明の実施形態として示す電力分配システムのシミュレーション結果としてのＣＯ２排出量を示す図である。
【図１３】本発明の実施形態として示す電力分配システムの他の構成を示すブロック図である。
【図１４】比較例としての回路構成を示すブロック図である。
【図１５】本発明の実施形態として示す電力分配システムにおける回路構成を示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
【００２２】
本発明の実施形態として示す電力分配システムは、例えば図１に示すように構成される。この電力分配システムは、電動車両ＥＶが走行時に二酸化炭素（ＣＯ２）を排出しないものの、実際には系統電源から充電する際にＣＯ２を排出している点に着目し、優先して太陽電池から充電し、不足分を系統電源から充電する。電力分配システムは、系統電源から電動車両ＥＶに充電した場合には、この後に、太陽電池による充電電力を電動車両ＥＶから住宅に放電する。これにより、電力分配システムは、実質的に、ＣＯ２排出量の収支をゼロ（±０）にするものである。
【００２３】
この電力分配システムは、電力系統２０に接続された住宅１０と電動車両ＥＶとを電力線で接続可能としたものである。住宅１０には、分電盤１１、複数の負荷機器１２（１〜ｎ）、充放電コンバータ１３、電力管理装置１４、通信部１５、及び、発電装置１６が配置されている。
【００２４】
充放電コンバータ１３は、電力ケーブルを介して電動車両ＥＶと電気的に接続される。充放電コンバータ１３は、電動車両ＥＶと接続された場合に、電力管理装置１４の制御に従って、当該電動車両ＥＶとの間で電力を授受する。充放電コンバータ１３は、ＤＣ−ＤＣ変換回路と、ＡＣ−ＤＣ変換回路とを含む。充放電コンバータ１３は、住宅１０に適した電圧と電動車両ＥＶの蓄電池に適した電圧との間でＡＣ／ＤＣ変換を行う。例えば、住宅１０に適した電圧は１００Ｖの交流電圧である。例えば、電動車両ＥＶにおける蓄電池の充放電に適した電圧は３００Ｖ〜４００Ｖの直流電圧である。
【００２５】
分電盤１１は、負荷機器１２、充放電コンバータ１３、発電装置１６、及び、電力系統２０と接続されている。分電盤１１は、分岐回路やリレー、ブレーカ等を備える。分電盤１１は、電力系統２０から供給された系統電力を分岐して、負荷機器１２に供給する。また、分電盤１１は、電動車両ＥＶの蓄電池に対して充電を行う場合に、充放電コンバータ１３に電力を供給する。更に、分電盤１１は、電動車両ＥＶの蓄電池から放電された電力が充放電コンバータ１３を介して供給された場合、当該蓄電池から放電された電力を負荷機器１２等に分岐する。更に、分電盤１１は、発電装置１６によって発電電力が生成された場合に、当該発電電力を負荷機器１２や充放電コンバータ１３に分岐することができる。なお、分電盤１１は、発電装置１６による発電電力を電力系統２０に対して供給できてもよく、できなくてもよい。
【００２６】
負荷機器１２は、住宅１０における各種の家電機器である。
【００２７】
通信部１５は、電力管理装置１４及び電動車両ＥＶと接続される。通信部１５は、電動車両ＥＶと住宅１０との間で情報を送受信する。
【００２８】
電力管理装置１４は、負荷機器１２と発電装置１６と電力系統２０と電動車両ＥＶとの間で授受される電力を管理する。特に、この電力管理装置１４は、電動車両ＥＶにおいて電力系統２０から供給された系統電力分をプラスカウントし、電動車両ＥＶから放電した電力をマイナスカウントして、電動車両ＥＶのカウンタ値（ＣＯ２排出カウンタ値）を“０”にする。
【００２９】
図２に示すように、住宅１０には、系統電源２０ａと接続され、当該系統電源２０ａから供給された系統電力Ｐ１が供給される。この系統電力Ｐ１は、分電盤１１により分岐して、負荷機器１２用の電力Ｐ２と、電動車両ＥＶ用の電力Ｐ３となる。このような系統電源２０ａから供給された電力は、電力系統２０の稼働によって生じる二酸化炭素（ＣＯ２）分だけ、プラスカウントする。
【００３０】
住宅１０の発電装置１６の発電電力は、分電盤１１により分岐し、負荷機器１２用の発電電力Ｐ４と、電動車両ＥＶ用の電力Ｐ５となる。この発電装置１６により発電した電力は、その電力生成によってＣＯ２が発生しないので、カウント値の変更はない。
【００３１】
また、発電装置１６の発電電力の一部電力Ｐ６は、分電盤１１から分岐して、住宅１０から電力系統２０へ供給（売電）可能である。この電力系統２０への供給電力は、電力系統２０のＣＯ２の発生を低減させるため、マイナスカウントできる。
【００３２】
更に、電動車両ＥＶから住宅１０の負荷機器１２への放電電力Ｐ７は、住宅１０における必要電力を減らして電力系統２０からの電力Ｐ３を低減させる結果として電力系統２０のＣＯ２の発生を低減させるため、マイナスカウントできる。
【００３３】
このような電力分配システムは、住宅１０と電動車両ＥＶとの間で授受される電力を制御することによって、当該授受される電力に応じたＣＯ２排出カウンタ値を調整する（制御手段）。電力分配システムは、当該ＣＯ２排出カウンタ値が所定の目標値となるまで電動車両ＥＶの蓄電池から住宅１０に放電するよう制御する。
【００３４】
電力管理装置１４は、ＣＯ２排出カウンタ値の所定の目標値を“０”に設定してもよい。この場合、電力管理装置１４は、カウンタ値が零となるまで電動車両ＥＶの蓄電池から住宅１０に放電するよう制御する。また、電力管理装置１４は、カウンタ値の所定の目標値を、電動車両ＥＶの１ｋｍの走行距離当たりのＣＯ２量が目標値となるまで放電してもよい。
【００３５】
このような電力分配システムにおける具体的な構成及び動作を図３に示す。
【００３６】
図３に示す電力分配システムにおいて、電動車両ＥＶが住宅１０の駐車場に入庫すると、電動車両ＥＶの蓄電池３２を充電するために、電動車両ＥＶとＥＶ用充放電器１３Ａとが接続される。このＥＶ用充放電器１３Ａは、上述した充放電コンバータ１３と同様の機能を有する。なお、ＥＶ用充放電器１３Ａは、住宅１０とは別体のＥＶ用充放電器１３Ａによって構成されているが、充放電コンバータ１３のように住宅１０内に設置していてもよい。この状態において、住宅１０と電動車両ＥＶとは、通信線又は無線通信によって情報の授受が可能となる。
【００３７】
ＥＶ用充放電器１３Ａは、電動車両ＥＶが入庫したことに応じ、電動車両ＥＶと接続状態が“オン状態”であることを示す接続情報を電力管理装置１４に供給する（動作(1)）。また、電動車両ＥＶは、ＥＶ側コントローラ３１によって、蓄電池情報を電力管理装置１４に送信する。この蓄電池情報には、蓄電池３２の電池残量、宅外充電量を含む。蓄電池３２の電池残量は、例えば充電レベル（例えば、ＳＯＣ：State Of Charge）が挙げられる。宅外充電量は、図示しない電気スタンドでの充電量である。
【００３８】
また、この電力分配システムにおいては、スケジュール入力部１４ｂによって、電動車両ＥＶの利用スケジュールが登録される（動作(2)）。この電動車両ＥＶの利用スケジュールは、次に電動車両ＥＶを利用する日時等である。スケジュール入力部１４ｂは、ユーザが操作するインターフォン等と兼用したタッチパネルや、各種のリモコン、携帯電話、操作盤であってもよい。また、スケジュール入力部１４ｂは、ユーザの電動車両ＥＶの利用履歴に基づいて電動車両ＥＶの利用パターンを推測するものであってもよい。
【００３９】
電力管理装置１４は、動作(1)において取得した接続情報、蓄電池情報、動作(2)によって入力した電動車両ＥＶの利用スケジュールに基づいて、電動車両ＥＶの蓄電池３２に対する充電動作（動作(3)、(4)）、又は、放電動作（動作(5)）を行う。
【００４０】
例えば翌日に電動車両ＥＶが走行する場合、電力管理装置１４は、系統電源２０ａから充電電力を取り出し、当該充電電力を蓄電池３２に充電する（動作(3)）。発電装置１６によって発電して、余剰電力が発生している場合、電力管理装置１４は、パワーコンディショナ１６Ａを介して、余剰電力によって電動車両ＥＶの蓄電池３２を充電する（動作(4)）。このとき、電力管理装置１４は、ＣＯ２排出カウンタをプラスカウントする。
【００４１】
例えば翌日に電動車両ＥＶが走行しない場合、電力管理装置１４は、電動車両ＥＶの蓄電池３２からの放電電力を住宅１０に供給する。このとき、電力管理装置１４は、ＣＯ２排出カウンタをマイナスカウントする。
【００４２】
電力管理装置１４は、その機能的な構成が、図４のようになる。電力管理装置１４は、第１電力取得部１０１、第２電力取得部１０２、第３電力取得部１０３、電力余剰判断部１０４を有する。また、電力管理装置１４は、ＣＯ２排出量計算部１０５、ＣＯ２排出係数記憶部１０６、ＣＯ２排出量カウンタ１０７、全体動作制御部１０８、次回走行日時記憶部１０９、充放電制御部１１０を含む。この電力管理装置１４は、記憶部や通信Ｉ／Ｆ回路、ＣＰＵ及びプログラムを含むコンピュータであり、ＣＰＵがプログラムを実行する。これにより、電力管理装置１４のプログラムは、後述するように、電力管理装置１４のコンピュータに電力やＣＯ２排出量の収支を管理する手順を実行させる。
【００４３】
第１電力取得部１０１は、パワーコンディショナ１６Ａと分電盤１１との間に設けられた発電電力センサ１６ａと接続されている。第１電力取得部１０１は、発電装置１６の発電電力を取得する。
【００４４】
第２電力取得部１０２は、分電盤１１と負荷機器１２との間に設けられた宅内使用電力センサ１１ａと接続されている。第２電力取得部１０２は、分電盤１１から負荷機器１２に取り出されている宅内使用電力を取得する。
【００４５】
第３電力取得部１０３は、分電盤１１とＥＶ用充放電器１３Ａとの間に設けられた充放電電力センサ１１ｂと接続されている。第３電力取得部１０３は、分電盤１１とＥＶ用充放電器１３Ａとの間で授受されている充放電電力を取得する。
【００４６】
電力余剰判断部１０４は、第１電力取得部１０１により取得された発電電力と第２電力取得部１０２により取得された宅内使用電力との差を算出し、余剰電力量を判断する。
【００４７】
ＣＯ２排出量計算部１０５は、第３電力取得部１０３により取得された充放電電力に基づいて電動車両ＥＶのＣＯ２排出量を計算する。ＣＯ２排出量計算部１０５は、充放電電力とＣＯ２排出係数記憶部１０６によって記憶されているＣＯ２排出係数とを乗算して、ＣＯ２排出量を計算する。
【００４８】
ＣＯ２排出係数は、１ｋＷｈの電力量当たりのＣＯ２排出量（ｋｇ）である。このＣＯ２排出係数は、電力系統２０によって電力を発生させている時間帯によって変動する。このＣＯ２排出係数は、例えば、０．２や０．５といった値となる。
【００４９】
ＣＯ２排出量計算部１０５は、分電盤１１から充放電コンバータ１３に系統電力が供給された場合に、当該系統電力に応じて電動車両ＥＶのＣＯ２排出量を増加させる。このとき、ＣＯ２排出量計算部１０５は、ＣＯ２排出量カウンタ１０７によってＣＯ２排出カウンタ値をプラスカウントさせる。
【００５０】
一方、ＣＯ２排出量計算部１０５は、ＥＶ用充放電器１３Ａから分電盤１１に放電電力が供給された場合に、当該放電電力に応じて電動車両ＥＶのＣＯ２排出量を減少させる。このとき、ＣＯ２排出量計算部１０５は、ＣＯ２排出量カウンタ１０７によってＣＯ２排出カウンタ値をマイナスカウントさせる。
【００５１】
更に、ＣＯ２排出量計算部１０５は、電力余剰判断部１０４から余剰電力量が供給される。余剰電力が分電盤１１からＥＶ用充放電器１３Ａに供給されて電動車両ＥＶを充電している場合、電力系統２０のＣＯ２排出は発生しない。したがって、ＣＯ２排出量計算部１０５は、余剰電力によって電動車両ＥＶが充電されている場合、ＣＯ２排出量の増加を行わない。この結果、ＣＯ２排出量カウンタ１０７によるＣＯ２排出カウンタ値の増加は行われない。
【００５２】
このようなＣＯ２排出量計算部１０５、ＣＯ２排出係数記憶部１０６、ＣＯ２排出量カウンタ１０７は、充電量積算手段、放電量積算手段として機能する。
【００５３】
全体動作制御部１０８は、電力分配システムによる充放電動作の全体を制御する。この全体動作制御部１０８は、後述するフローチャートに示すような動作を行うことによって、ＣＯ２排出量の収支を所定の目標値となるように充放電を制御する。
【００５４】
また、この電力分配システムにおいて、ＣＯ２排出カウンタ値又はＣＯ２排出カウンタ値に相当するＣＯ２排出量や電力量を表示する表示手段を備えていてもよい。これにより、ＣＯ２排出に関する情報をユーザに提示できる。
【００５５】
次回走行日時記憶部１０９は、スケジュール入力部１４ｂから次回の走行日時が供給され、記憶する。次回走行日時記憶部１０９は、全体動作制御部１０８の制御に応じて、次回の走行日時情報が読み出される。
【００５６】
充放電制御部１１０は、全体動作制御部１０８の制御に従って、ＥＶ用充放電器１３Ａに充放電制御信号を供給する。
【００５７】
つぎに、上述した電力管理装置１４によって電動車両ＥＶによるＣＯ２排出量の収支を所定の目標値となるように充放電制御する動作する手順について、図５のフローチャートを参照して説明する。なお、この動作においては、図６に示すようなＣＯ２排出係数、図７に示すような次回の走行日時、図８に示すようなＣＯ２排出カウンタ値が設定されているものとする。
【００５８】
この動作は、電動車両ＥＶが住宅１０に接続されたことを検出したことに応じて、ステップＳ１が開始される。ステップＳ１において、電力管理装置１４は、全体動作制御部１０８によって、翌日に電動車両ＥＶが走行しないか否かを判定する。翌日に電動車両ＥＶが走行する場合にはステップＳ３に処理を進め、そうでない場合にはステップＳ２に処理を進める。このとき、全体動作制御部１０８は、スケジュール入力部１４ｂの入力によって次回走行日時記憶部１０９に記憶された次回の走行日時を読み出す。この次回の走行日時は、例えば図７のようになる。
【００５９】
通常、発電電力の余剰のよる電動車両ＥＶの蓄電池３２に対する充電ができない場合に、系統電力によって充電を行う時間帯は、予め決められている。このステップＳ１における翌日とは、上記の予め決められている通常充電時間帯を挟み、当該通常充電時間帯の終了時刻以降に出庫する場合を意味している。
【００６０】
次のステップＳ２においては、電動車両ＥＶを放電させず、電動車両ＥＶの出庫時刻までに、電動車両ＥＶの蓄電池３２が所定の目標値となるまで充電を行う。このとき、充放電制御部１１０は、電動車両ＥＶに充電を行う充放電制御信号をＥＶ用充放電器１３Ａに供給する。ＥＶ用充放電器１３Ａは、充放電制御信号に応じて分電盤１１から系統電力を取り出して、電動車両ＥＶに供給する。また、発電電力から宅内使用電力を差し引いた余剰電力を求める。充電電力が余剰電力で賄えない場合、系統電力を分電盤１１からＥＶ用充放電器１３Ａに供給する。
【００６１】
このとき、第３電力取得部１０３は、充放電電力センサ１１ｂによって分電盤１１からＥＶ用充放電器１３Ａに供給される充放電電力を検出する。ＣＯ２排出量計算部１０５は、検出された充放電電力に対してＣＯ２排出係数を乗算してＣＯ２排出量を計算し、ＣＯ２排出量カウンタ１０７のＣＯ２排出カウンタ値を増加させる。このＣＯ２排出係数は、例えば図６のようなテーブルがＣＯ２排出係数記憶部１０６に記憶されている。また、ＣＯ２排出量カウンタ１０７は、図８に示すような値が格納されている。
【００６２】
なお、このステップＳ２は、電動車両ＥＶの出庫時刻まで通常充電時間帯の間で充電できるのであれば、通常充電時間帯の開始時刻まで待機し、充電を行う。電動車両ＥＶが出庫するまでに充電が完了しない場合には、通常充電時間帯の開始時刻以前に充電を行なってもよい。このとき、充電電力には系統電力を利用しているので、第３電力取得部１０３により取得した充電電力にＣＯ２排出係数を乗算してＣＯ２排出量を計算し、ＣＯ２排出量を計算してＣＯ２排出カウンタ値をさらに積算することとなる。
【００６３】
また、ステップＳ２において、電動車両ＥＶの出庫時刻までの期間における発電電力の余剰電力分の予測を行い、可能な限り発電電力を使って充電できるように充電スケジュールを設定してもよい。このため、全体動作制御部１０８には、発電電力と宅内使用電力を予測する発電量・宅内電力負荷予測部１４ａという機能を追加する。
【００６４】
更に、ステップＳ２において、電動車両ＥＶの蓄電池３２を系統電力で充電すると同時に、発電装置１６による発電が行われている場合、充電電力から発電電力を差し引いた電力についてのみ系統電力を使用してもよい。このとき、電力管理装置１４は、系統電力の使用分のみＣＯ２を排出しているとみなして、ＣＯ２排出量を計算してＣＯ２排出カウンタ値を更新する。
【００６５】
ステップＳ３において、全体動作制御部１０８は、電力余剰判断部１０４からの余剰電力量に基づいて、現在に発電電力の余剰があるか否かを判定する。この発電電力の余剰電力は、第１電力取得部１０１により取得した発電電力と第２電力取得部１０２により検出した宅内使用電力との差によって電力余剰判断部１０４によって判断される。
【００６６】
発電装置１６が発電している最中であって、発電電力が住宅１０の負荷機器１２の電力よりも上回っている場合、電力余剰判断部１０４は、発電電力に余剰があると判断する。一方、発電装置１６が発電していない場合や、発電電力が住宅１０の負荷機器１２の電力よりも下回っている場合、電力余剰判断部１０４は、発電電力に余剰がないと判断する。発電電力に余剰がある場合にはステップＳ４に処理を進め、発電電力に余剰がない場合にはステップＳ５に処理を進める。
【００６７】
ステップＳ４においては、発電余剰電力と同じ大きさの電力で電動車両ＥＶを充電する。このとき、充放電制御部１１０は、発電電力の余剰分を電動車両ＥＶに充電する充放電制御信号をＥＶ用充放電器１３Ａに供給する。ＥＶ用充放電器１３Ａは、発電電力の余剰分を分電盤１１から取り出して、電動車両ＥＶに充電する。このとき、電力管理装置１４は、系統電力を使用していなく、電動車両ＥＶから放電をしている状態ではないので、ＣＯ２排出カウンタ値の更新は行わない。
【００６８】
ステップＳ５〜ステップＳ１０は、電動車両ＥＶの蓄電池３２の放電によって、電動車両ＥＶが消費する電力のＣＯ２排出分をマイナスにするための動作である。
【００６９】
ステップＳ５において、全体動作制御部１０８は、電動車両ＥＶの電池残量が所定の値以上あるか否かを判定する。この電動車両ＥＶの電池残量の所定値は、スケジュールが変更されて、急にユーザが電動車両ＥＶを利用する場合においても、走行可能な電池残量が設定されている。
【００７０】
このとき、全体動作制御部１０８は、電動車両ＥＶから蓄電池情報としての電池残量を取得する。電池残量が所定値以上の場合にはステップＳ６に処理を進め、そうでない場合にはステップＳ１に処理を戻して、電動車両ＥＶの蓄電池３２の充放電をしない。
【００７１】
ステップＳ６において、電力管理装置１４は、所定時刻における翌日の発電余剰電力量を計算する。このとき、発電量・宅内電力負荷予測部１４ａによって、発電装置１６の発電電力量及び宅内使用電力量を予測する。そして、全体動作制御部１０８は、予測された発電電力量から宅内使用電力を差し引いた発電電力の余剰電力量を計算する。
【００７２】
このとき、発電量・宅内電力負荷予測部１４ａは、発電装置１６による発電電力の実績値と宅内使用電力の実績値を常に参照しながら、外部から天気予報を取得し、各予測値の時系列情報を出力する。
【００７３】
次のステップＳ７において、全体動作制御部１０８は、ステップＳ７にて計算された翌日の余剰電力量が、電動車両ＥＶの蓄電池３２の空き容量よりも大きいか否かを判定する。これにより、翌日に発生する余剰電力を電動車両ＥＶに全て充電可能であるかの判定を行う。電動車両ＥＶの蓄電池３２の空き容量の方が大きい場合にはステップＳ８に処理を進め、そうでない場合には電動車両ＥＶの放電を行わない。
【００７４】
ステップＳ８において、全体動作制御部１０８は、ＣＯ２排出量カウンタ１０７を参照して、ＣＯ２排出カウンタ値がプラス（正値）であるか否かを判定する。これにより、電動車両ＥＶから放電を行うべきか否かを判断する。ＣＯ２排出カウンタ値がプラスである場合にはステップＳ９に処理を進め、そうでない場合には電動車両ＥＶの放電を行わない。
【００７５】
ステップＳ９において、全体動作制御部１０８は、電動車両ＥＶから住宅１０に放電を行うと共にＣＯ２排出カウンタ値をマイナスさせる。このとき、全体動作制御部１０８は、充放電制御部１１０を制御して、充放電制御部１１０からＥＶ用充放電器１３Ａに、電動車両ＥＶから放電する充放電制御信号を出力させる。これに応じ、ＥＶ用充放電器１３Ａは、電動車両ＥＶの蓄電池３２から電力を放電させ、分電盤１１に供給する。また、第３電力取得部１０３は、ＥＶ用充放電器１３Ａから分電盤１１への放電電力を、充放電電力センサ１１ｂを介して取得する。ＣＯ２排出量計算部１０５は、放電電力にＣＯ２排出係数を乗算してＣＯ２減算量を計算し、ＣＯ２排出カウンタ値をマイナスさせる。
【００７６】
次のステップＳ１０において、電力管理装置１４は、電動車両ＥＶの蓄電池３２から住宅１０に対する放電電力量が、ステップＳ６にて計算された余剰電力量以上に達したか否かを判定する。電動車両ＥＶからの放電電力量が余剰電力量以上に達していない場合にはステップＳ８からの動作を繰り返す。電動車両ＥＶからの放電電力量が余剰電力量以上に達した場合には電動車両ＥＶの蓄電池３２の放電を停止して、ステップＳ１に処理を戻す。これにより、電動車両ＥＶから放電する放電量の上限値を、発電電力の余剰分とする。電動車両ＥＶからの放電によってＣＯ２排出カウンタ値が“０”となった場合には、ステップＳ８からステップＳ１に処理を戻し、電動車両ＥＶからの放電を停止する。
【００７７】
なお、このステップＳ６においては、翌日の余剰電力量で判断するとしたが、次回の走行日時までの複数日に亘る余剰電力量を演算してもよい。この場合、次回走行時までの複数日にわたって発電量・宅内電力負荷予測部１４ａが余剰電力を計算し、十分に電動車両ＥＶの蓄電池３２を満充電にできると判断した場合には、電池残量が所定の目標値よりも低い場合でも、電動車両ＥＶから放電を行ってもよい。例えば発電電力が少ない日（曇りの日）の夕方に電動車両ＥＶから放電することによって、系統電力の利用ピークを減少させる効果がある。なお、このような制御を、外部の系統電力監視システムからの指令によって行なってもよい。
【００７８】
また、上述した動作においては、ＣＯ２排出量に代えて、単に電力量で制御を行っても良い。これは、時間帯によってＣＯ２排出係数が変わらない場合には、電動車両ＥＶにより電力量の収支を０にすることと効果が変わらないためである。
【００７９】
以上のように、この電力分配システムによれば、ステップＳ２のように、電力系統から供給された系統電力が電動車両ＥＶに充電されたことに応じてＣＯ２排出カウンタ値を加算する。また、この電力分配システムは、ステップＳ４のように、住宅１０から電動車両ＥＶに発電電力が充電された場合にはＣＯ２排出カウンタ値を保持する。これにより、充電量積算手段を実現する。また、この電力分配システムによれば、ステップＳ９のように、電動車両ＥＶから住宅１０に放電したことに応じてＣＯ２排出カウンタ値を減算する放電量積算手段を実現する。
【００８０】
また、この電力分配システムによれば、ステップＳ８〜Ｓ１０のように、ＣＯ２排出カウンタ値が所定の目標値となるまで電動車両ＥＶから住宅１０に放電するよう制御する制御手段を実現する。
【００８１】
更に、この電力分配システムによれば、ステップＳ８のように、ＣＯ２排出カウンタ値の所定の目標値を零に設定しておき、ＣＯ２排出カウンタ値が零となるまで電動車両ＥＶから住宅１０に放電する。
【００８２】
このような電力分配システムによれば、住宅１０側に大きな蓄電池を備えることなく、実質的に二酸化炭素を排出することなく電動車両ＥＶに対する充電を行うことができる。また、この電力分配システムによれば、電動車両ＥＶへの充電をＣＯ２の排出なしに行うことができる。
【００８３】
このように動作する電力分配システムによるシミュレーション結果を、図９乃至図１２に示す。
【００８４】
このシミュレーション結果は、図１０に示すように、電動車両ＥＶの蓄電池３２が満充電に近い状態において、電動車両ＥＶの走行時間帯、通常充電時間帯、電動車両ＥＶの走行時間帯があり、その後に、使用する予定がない状況において演算された結果である。具体的には、このシミュレーション結果は、８日間の充放電の様子を示しており、１日目、２日目、８日目に電動車両ＥＶが走行している。
【００８５】
図９は、発電電力（ＰＶ）使用量、売却電力、ＥＶ放電電力、宅内使用電力としての負荷電力、購入電力である系統電力、ＥＶ充電電力、発電電力であるＰＶ発電量の変化を示す。図１０は、電動車両ＥＶの蓄電池３２の充電量の変化を示す。図１１は、ＣＯ２排出カウンタ値の変化を示す。
【００８６】
図９によれば、走行時間帯後の期間Ｔ１においては、その後に更に走行時間帯があるため、住宅１０から電動車両ＥＶの蓄電池３２に対して系統電力による充電が行われた（ＥＶ充電動作(1)）。このため、図１０の期間Ｔ１に示すように、通常充電時間帯において電動車両ＥＶの蓄電池３２の充電量は満充電となる。図１１の期間Ｔ１に示すように、通常充電時間帯は深夜に設定されているため、系統電力を電動車両ＥＶに充電することに応じてＣＯ２排出カウンタ値はプラスカウントされる。
【００８７】
電動車両ＥＶへの充電後の走行時間帯後に、電動車両ＥＶが住宅１０に接続されると、電力分配システムは、翌日の走行予定がない。このため、図１０に示すように、当該翌日の発電電力において発電電力の余剰分がある期間Ｔ２に、電動車両ＥＶへの充電動作(2)を行う。この電動車両ＥＶへの充電動作(2)により、図１０の電動車両ＥＶの充電量は、増加する。図１１のＣＯ２排出カウンタ値は、変化しない。
【００８８】
図９に示す期間Ｔ３は、発電電力の余剰分が少ないが電動車両ＥＶへの充電動作(3)が行われる。図１０に示す電動車両ＥＶの充電量の増加はわずかなものとなる。図１１のＣＯ２排出カウンタ値は、変化しない。
【００８９】
図９に示す期間Ｔ４は、発電電力の余剰分が大きく、当該発電電力の余剰分によって電動車両ＥＶへの充電動作(4)が行われる。この結果、図１０の電動車両ＥＶの充電量は満充電に近くなる。図１１のＣＯ２排出カウンタ値は、変化しない。
【００９０】
図９に示す期間Ｔ５となると、期間Ｔ４の充電によって電動車両ＥＶの蓄電池３２の空き容量が少なく、翌日の発電電力の余剰分が大きくなることが予想された結果、電動車両ＥＶから住宅１０への放電動作(1)が行われる。図１０の電動車両ＥＶの充電量は、発電電力の余剰分だけ減少する。図１１のＣＯ２排出カウンタ値は、この放電動作(1)によって減少するが、所定の目標値としての“０”には達していない。
【００９１】
図９に示す期間Ｔ６となると、発電電力の余剰分が大きく、当該発電電力の余剰分によって電動車両ＥＶへの充電動作(5)が行われる。この結果、図１０の電動車両ＥＶの充電量は満充電に近くなる。図１１のＣＯ２排出カウンタ値は、変化しない。
【００９２】
図９に示す期間Ｔ７となると、期間Ｔ６の充電によって電動車両ＥＶの蓄電池３２の空き容量が少なく、翌日の発電電力の余剰分が大きくなることが予想された結果、電動車両ＥＶから住宅１０への放電動作(2)が行われる。この放電動作(2)によって、図１０に示す電動車両ＥＶの充電量及び図１１のＣＯ２排出カウンタ値が減少する。翌日の発電電力の余剰分を放電するよりも、ＣＯ２排出カウンタ値が“０”となる方が先となったので、放電動作(2)は終了する。
【００９３】
図９に示す期間Ｔ８となると、発電電力の余剰分が大きく、当該発電電力の余剰分によって電動車両ＥＶへの充電動作(6)が行われる。この結果、図１０の電動車両ＥＶの充電量は満充電に近くなる。図１１のＣＯ２排出カウンタ値は、変化しない。
【００９４】
以上のように、この電力分配システムによれば、図５の動作を行うことによって、ＣＯ２排出カウンタ値が所定の目標値としての“０”となるよう電動車両ＥＶへの充放電動作を制御できる。
【００９５】
また、図１２に、発電装置１６のサイズ［ｋＷｈ］を変化させた場合のシミュレーション結果を示す。
【００９６】
発電装置１６が小さい場合、夜間のみ電力系統２０から住宅１０へ充電した場合、発電装置１６の余剰電力を住宅１０に充電した場合、発電装置１６の余剰電力と電動車両ＥＶの放電電力を使用した場合では共に、年間のＣＯ２排出量は、３．０トンを超える。
【００９７】
発電装置１６のサイズが５０００ｋＷｈの場合、夜間のみ電力系統２０から住宅１０へ充電した場合及び発電装置１６の余剰電力を住宅１０に充電した場合には、年間のＣＯ２排出量は１．５トン程度となる。発電装置１６の余剰電力と電動車両ＥＶの放電電力を使用した場合では年間のＣＯ２排出量は、１．５トンを超える。
【００９８】
発電装置１６のサイズが１００００ｋＷｈの場合、発電装置１６の発電電力によって住宅１０における宅内使用電力が全て賄え、ＣＯ２排出量はマイナスとなる。
【００９９】
一方、電動車両ＥＶへの充電動作を夜間充電のみに設定すると、発電装置１６は使用できないため発電装置１６のサイズに依存せず、年間のＣＯ２排出量は０．５トン程度となる。発電装置１６の余剰電力のみを電動車両ＥＶに充電すると、発電装置１６のサイズが年間で５０００ｋＷｈ、１００００ｋＷｈとなっても、ＣＯ２排出量は０にはならない。しかし、図５のフローチャートに従って発電装置１６の余剰電力を電動車両ＥＶに充電する動作と、電動車両ＥＶの電力を住宅１０に放電する動作を組み合わせることによって、電動車両ＥＶにおけるＣＯ２排出量の収支をプラスマイナスで“０”にできる。
【０１００】
更に、この電力分配システムは、ＣＯ２排出カウンタ値の目標値を“０”以外に設定することができる。例えば、電動車両ＥＶの１ｋｍの走行距離当たりのＣＯ２量が目標値となるまで放電してもよい。
【０１０１】
この場合、電力管理装置１４は、電動車両ＥＶの走行距離を取得する走行距離取得手段をさらに備える。電力管理装置１４は、電動車両ＥＶとの間の通信によって電動車両ＥＶの走行距離を取得する。そして、電力管理装置１４は、上述したように系統電力の単位電力量当たりのＣＯ２排出量を示すＣＯ２排出係数と、目標となる電動車両ＥＶの単位走行距離当たりのＣＯ２排出量に対応したＣＯ２排出カウンタ値とを予め設定しておく。この状態で、電力管理装置１４は、系統電力の電動車両ＥＶへの充電量にＣＯ２排出係数を乗算して得た値を走行距離で除算した値を、ＣＯ２排出カウンタ値に加算する。一方、電力管理装置１４は、目標となる電動車両ＥＶの単位走行距離当たりのＣＯ２排出量に対応したＣＯ２排出カウンタ値となるまで、電動車両ＥＶから住宅１０に放電するよう制御する。
【０１０２】
これにより、電力分配システムは、ＣＯ２排出量を“０”まではしなくても、電動車両ＥＶが走行する距離当たりのＣＯ２排出量を低減するよう動作できる。
【０１０３】
つぎに、上述した電力分配システムの他の形態について説明する。
【０１０４】
この電力分配システムは、図１３に示すように、複数の電動車両ＥＶ１，・・・，ＥＶｎを備えていてもよい。複数の電動車両ＥＶは、ＥＶ用充放電器１３Ａに接続されている。この電力分配システムにおいて、電力管理装置１４は、ＣＯ２排出カウンタ値を、複数の電動車両ＥＶに対する充電量に応じて加算し、複数の電動車両ＥＶに対する放電量に応じて減算する。そして、電力管理装置１４は、各電動車両ＥＶのＣＯ２排出量を合算し、総合したＣＯ２排出量が“０”になるように制御を行う。
【０１０５】
このような電力分配システムは、電力管理装置１４が、通信等を介して各電動車両ＥＶを識別する。電力管理装置１４は、各電動車両ＥＶに対応する複数のＣＯ２排出カウンタ値を有し、各ＣＯ２排出カウンタ値の記憶しているＣＯ２排出量を合算する。これにより、この電力分配システムは、複数の電動車両ＥＶを通じてＣＯ２排出量を所定の目標値にすることができる。
【０１０６】
なお、翌日の発電電力の余剰分を充電できるかどうかの判断は、複数の電動車両ＥＶのスケジュールを参照して、複数台の電動車両ＥＶに充電できると判断してもよい。また、ＥＶ用充放電器１３Ａは、複数の充電ポートを有し、複数台に同時に充放電できる構成としてもよい。このとき、各電動車両ＥＶへの充放電力の計測は、センサ及び電力管理装置１４に代えて、ＥＶ用充放電器１３Ａが行うとしてもよい。
【０１０７】
更に、複数の電動車両ＥＶが存在し、各電動車両ＥＶのＣＯ２排出量を合算した総合的なＣＯ２排出量がゼロになるように制御を行う場合に、充放電量の少ない電動車両ＥＶを優先して放電動作を行わせてもよい。これにより、電動車両ＥＶの蓄電池劣化を抑制する。
【０１０８】
更にまた、充放電動作による蓄電池３２の劣化を抑制するために、電動車両ＥＶのトータルの充電量（生産されてから充電電力の積算値）が所定の値を超えた電動車両ＥＶでは放電動作を禁止してもよい。また、各電動車両ＥＶのトータルの充電量の比を計算して、所定値よりも比が大きくなった場合には、トータルの充電量の大きい電動車両ＥＶには放電動作を行わせないなどの制御を行ってもよい。これにより、電動車両ＥＶの放電動作による蓄電池の劣化が過度に進まないようにする。
【０１０９】
なお、トータルの充電量に代えて、放電量の積算値としてもよい。これにより、住宅１０への放電動作による劣化を、各電動車両ＥＶで均等に負担することができる。また、トータルの充電量に代えて、トータルの充電量と積算走行距離との比としてもよい。これは、住宅１０への放電動作による劣化が、電動車両ＥＶの走行距離に応じて劣化するためである。
【０１１０】
また、上述した実施形態では、一軒の住宅１０に一台の電力管理装置１４でＣＯ２排出量の管理と充放電制御を行う例を示したが、複数の住宅１０にまたがって、複数の電動車両ＥＶのＣＯ２排出量を合算して制御を行なっても良い。これは、家族が複数の場所に離れて居住しているが、電動車両ＥＶを共有していたり、お互いの家を行き来して電動車両ＥＶの充電を行う際でも、複数台でＣＯ２排出量を０に調整できる。さらに、例えば同一車種の電動車両ＥＶのオーナーグループなどで、共同してＣＯ２排出量を０に調整したり、その場合に特にＣＯ２削減に貢献したユーザに景品などのインセンティブを与えたりしてもよい。
【０１１１】
また、電力分配システムは、ユーザが住宅１０以外の場所で充電を行った際のＣＯ２排出を加味して本制御を行ってもよい。この電力分配システムは、住宅１０外で充電した場合の充電電力を積算しておき、住宅１０側に電動車両ＥＶから通知する。電動車両ＥＶが充放電器に接続された際に、住宅外充電時におけるＣＯ２排出量を排出量カウンタに積算する。
【０１１２】
つぎに、上述した電力分配システムにおいて、図１４に示すパワーコンディショナ１６Ａ、分電盤１１、ＥＶ用充放電器１３Ａの一般的な回路構成に代えて、図１５に示すように構成することが望ましい。
【０１１３】
図１５は、パワーコンディショナ１６ＡのＤＣ／ＤＣコンバータ１６１とＤＣ／ＡＣコンバータ１６２との間に、ＥＶ用充放電器１３Ａ、電動車両ＥＶの蓄電池３２を接続している。ＤＣ／ＤＣコンバータ１６１は、発電電力を住宅１０用の電圧に変換して、ＥＶ用充放電器１３Ａに供給する。ＥＶ用充放電器１３Ａの双方向ＤＣ／ＤＣコンバータ１３２は、住宅１０用の電圧を充電用の電圧に昇圧して、電動車両ＥＶの蓄電池３２に供給する。双方向ＤＣ／ＤＣコンバータ１３２は、電動車両ＥＶの放電電力の電圧を、住宅１０用の電圧に降圧して、パワーコンディショナ１６ＡのＤＣ／ＡＣコンバータ１６２に供給する。
【０１１４】
このような構成により、発電装置１６の発電電力は、ＤＣ／ＤＣコンバータ１６１、双方向ＤＣ／ＤＣコンバータ１３２を介して電動車両ＥＶに充電できる。一方、電動車両ＥＶの放電電力は、双方向ＤＣ／ＤＣコンバータ１３２、ＤＣ／ＡＣコンバータ１６２を介して分電盤１１に供給できる。
【０１１５】
一方、比較例としての図１４の構成では、発電装置１６の発電電力は、ＤＣ／ＤＣコンバータ１６１、ＤＣ／ＡＣコンバータ１６２によって住宅１０用の交流電力に変換されて、分電盤１１に供給される。その後に、電動車両ＥＶへの充電電力は、ＥＶ用充放電器１３Ａの双方向ＤＣ／ＡＣコンバータ１３１によって直流電力に変換され、双方向ＤＣ／ＤＣコンバータ１３２によって昇圧されて、電動車両ＥＶに充電される。一方、電動車両ＥＶからの放電電力は、双方向ＤＣ／ＤＣコンバータ１３２によって住宅１０用に降圧され、双方向ＤＣ／ＡＣコンバータ１３１によって交流電力に変換されて、分電盤１１に供給される。
【０１１６】
このように、電力分配システムは、発電装置１６の直流電力を分電盤１１を介さずに直接的にＥＶ用充放電器１３Ａに供給する回路構成に変更することで、電動車両ＥＶの充放電に要する電力ロスを削減する。
【０１１７】
系統電力を用いて電動車両ＥＶに充電を行う場合には、図１４，図１５の両構成ともに双方向ＤＣ／ＡＣコンバータと双方向ＤＣ／ＤＣコンバータを介して充電を行うので、電力回路における損失は変わらない。しかし、発電装置１６の発電余剰電力を用いて電動車両ＥＶに充電を行う場合には、図１４では一旦交流電力に変換してからさらに直流電力に変換する際に電力ロスを生じる。これに対し、図１５の構成例では、電力ロスが少ない。
【０１１８】
このように、図５のように発電装置１６の発電時における余剰電力によって電動車両ＥＶの充電を行う電力分配システムによれば、高効率に電力変換を行うことができる。
【０１１９】
なお、上述の実施の形態は本発明の一例である。このため、本発明は、上述の実施形態に限定されることはなく、この実施の形態以外であっても、本発明に係る技術的思想を逸脱しない範囲であれば、設計等に応じて種々の変更が可能であることは勿論である。
【０１２０】
本実施形態では、電動車両ＥＶの充放電電力に対してＣＯ２排出係数を乗算してＣＯ２排出量を演算して、ＣＯ２排出カウンタ値を増減させたが、ＣＯ２排出量以外の指標を用いてもよい。例えば、ＣＯ２排出係数に代えて、電気料金単価を、カウンタ値を変更する指標にしてもよい。この場合、電力管理装置１４は、電動車両ＥＶに系統電力を充電した場合には充電電力に電気料金単価を乗算して電気料金を求め、カウンタ値を増加させる。一方、電力管理装置１４は、住宅１０から電動車両ＥＶに電力を放電した場合には放電電力に電気料金単価を乗算して電気料金を求め、カウンタ値を減少させる。
【０１２１】
また、太陽光発電装置といった発電装置１６による余剰電力分を電動車両ＥＶに充電する場合には売電単価を用い、余剰電力分以上に電動車両ＥＶに充電する場合には超過した電力に電気料金単価を用いる。発電装置１６によって発電がなされていない場合には、電気料金単価を用いる。これにより、発電電力が電動車両ＥＶに充電されたことに応じて当該発電電力に売電料金係数を乗算してカウンタ値を加算できる。また、系統電力が電動車両ＥＶに充電されたことに応じて当該系統電力に電力料金係数を乗算してカウンタ値を加算できる。
【符号の説明】
【０１２２】
ＥＶ 電動車両
１０ 住宅
１１ 分電盤（電力分配部）
１３ 充放電コンバータ（電力分配部）
１３Ａ ＥＶ用充放電器（電力分配部）
１４ 電力管理装置（充電量積算手段、放電量積算手段、走行距離取得手段、電力管理部）
１６ 発電装置（発電部）
３２ 蓄電池
１０５ ＣＯ２排出量計算部（充電量積算手段、放電量積算手段）
１０６ ＣＯ２排出係数記憶部（充電量積算手段、放電量積算手段）
１０７ ＣＯ２排出量カウンタ（充電量積算手段、放電量積算手段）
１０８ 全体動作制御部
１１０ 充放電制御部（制御手段）
【技術分野】
【０００１】
本発明は、住宅や電動車両で使用される電力を管理する電力管理装置、電力管理プログラム、及び、電力分配システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
太陽電池を搭載した住宅システムは、例えば特許文献１に記載された発明が知られている。この特許文献１には以下の動作が記載されている。予想太陽光発電量、車両用蓄電池の予想充電量を算出して、充電が必要な場合に太陽光発電を車両用蓄電池へ供給する。また、予想太陽光発電量の方が予想充電量より多い場合には、余剰電力を住宅負荷へ供給する。予想太陽光発電量が、予想充電量と住宅負荷を加算した電力量より大きい場合に、余剰電力を住宅用蓄電池へ供給する。さらに余剰電力がある場合に売電する。
【０００３】
しかしながら、電気自動車が充電器に接続されているときに、太陽電池が十分に発電しているとは限らないために、系統電力を用いて充電する場合もある。これを回避するため、特許文献１は、住宅側にも蓄電池を搭載し、太陽電池の発電電力を一時的に住宅側蓄電池に充電した後、電気自動車が充電器に接続された際の充電電力を、住宅側蓄電池からの放電によって行っている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１０―２６８５７６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１のように住宅側に蓄電池を備える方法では、電気自動車以外に高価な蓄電池を設置する必要がある。
【０００６】
そこで、本発明は、上述した実情に鑑みて提案されたものであり、実質的に系統電力を利用することなく電動車両に対する充電を行わせることができる電力管理装置、電力管理プログラム、及び、電力分配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】
【０００７】
本発明の第１の態様に係る電力管理装置は、電力系統から供給された系統電力が電動車両の蓄電池に充電されたことに応じてカウンタ値を加算し、住宅の発電装置から前記電動車両の蓄電池に発電電力が充電された場合には前記カウンタ値を保持する充電量積算手段と、前記電動車両の蓄電池から前記住宅に放電したことに応じて前記カウンタ値を減算する放電量積算手段とを備えることを特徴とする。
【０００８】
本発明の第２の態様に係る電力管理装置は、上記第１の態様の電力管理装置に対し、前記カウンタ値が所定の目標値となるまで前記電動車両の蓄電池から前記住宅に放電するよう制御する制御手段をさらに備えること特徴とする。
【０００９】
本発明の第３の態様に係る電力管理装置は、上記第２の態様の電力管理装置に対し、前記所定の目標値が零に設定され、前記制御手段は、前記カウンタ値が零となるまで前記電動車両の蓄電池から前記住宅に放電するよう制御することを特徴とする。
【００１０】
本発明の第４の態様に係る電力管理装置は、上記第２の態様の電力管理装置に対し、 前記電動車両の走行距離を取得する走行距離取得手段をさらに備え、前記系統電力の単位電力量当たりの二酸化炭素排出量を示す二酸化炭素排出係数と、目標となる前記電動車両の単位走行距離当たりの二酸化炭素排出量に対応したカウンタ値とが予め設定され、前記充電量積算手段は、前記系統電力の前記電動車両の蓄電池への充電量に前記二酸化炭素排出係数を乗算して得た値を前記走行距離取得手段により取得した走行距離で除算した値を、前記カウンタ値に加算し、前記制御手段は、目標となる前記電動車両の単位走行距離当たりの二酸化炭素排出量に対応したカウンタ値となるまで、前記電動車両の蓄電池から前記住宅に放電するよう制御することを特徴とする。
【００１１】
本発明の第５の態様に係る電力管理装置は、上記第２の態様の電力管理装置に対し、前記制御手段は、前記発電装置の翌日の発電電力量及び前記住宅の翌日の需要電力量の予測を行い、前記電動車両の蓄電池が満充電になると予測される場合にのみ、前記電動車両の蓄電池から前記住宅に放電するよう制御することを特徴とする。
【００１２】
本発明の第６の態様に係る電力管理装置は、上記第５の態様の電力管理装置に対し、前記制御手段は、前記電動車両の蓄電池から前記住宅に放電する放電量の上限値を、前記発電装置の翌日の発電電力量から前記住宅の翌日の需要電力量を差し引いた余剰電力量とすることを特徴とする。
【００１３】
本発明の第７の態様に係る電力管理装置は、上記第５又は第６の態様の電力管理装置に対し、前記系統電力の単位電力量当たりの二酸化炭素排出量を示す二酸化炭素排出係数が予め設定され、前記制御手段は、前記二酸化炭素排出係数に前記充電電力量及び前記放電電力量を乗算した二酸化炭素排出量をカウンタ値とすることを特徴とする。
【００１４】
本発明の第８の態様に係る電力管理装置は、上記第５又は第６の態様の電力管理装置に対し、前記系統電力の単位電力量当たりの電気料金を示す電力料金係数及び前記発電装置による発電電力の単位電力量当たりの売電料金を示す売電料金係数が予め設定され、前記発電電力が電動車両の蓄電池に充電されたことに応じて当該発電電力に前記売電料金係数を乗算してカウンタ値を加算し、前記系統電力が電動車両の蓄電池に充電されたことに応じて当該系統電力に前記電力料金係数を乗算してカウンタ値を加算することを特徴とする。
【００１５】
本発明の第９の態様に係る電力管理装置は、上記第１の態様の電力管理装置に対し、前記カウンタ値又は前記カウンタ値に相当する情報を表示する表示手段を備えることを特徴とする。
【００１６】
本発明の第１０の態様に係る電力管理装置は、上記第１の態様の電力管理装置に対し、 前記充電量積算手段は、前記カウンタ値を、複数の電動車両に対する充電量に応じて加算し、前記放電量積算手段は、前記カウンタ値を、複数の電動車両に対する放電量に応じて減算することを特徴とする。
【００１７】
本発明の第１１の態様に係る電力管理プログラムは、電力管理装置に内蔵されたコンピュータによって実行される電力管理プログラムであって、前記コンピュータを、電力系統から供給された系統電力が電動車両の蓄電池に充電されたことに応じてカウンタ値を加算し、住宅の発電装置から前記電動車両の蓄電池に発電電力が充電された場合には前記カウンタ値を保持する充電量積算手段、前記電動車両の蓄電池から前記住宅に放電したことに応じて前記カウンタ値を減算する放電量積算手段、として機能させる。
【００１８】
本発明の第１２の態様に係る電力管理プログラムは、電力を発電する発電部と、前記発電部により発電された発電電力、電力系統から供給された系統電力、電動車両の蓄電池により充放電された充放電電力とを分配する電力分配部と、前記電力系統から供給された系統電力が電動車両の蓄電池に充電されたことに応じてカウンタ値を加算し、前記発電装置から前記電動車両の蓄電池に発電電力が充電された場合には前記カウンタ値を保持する充電量積算手段と、前記電動車両の蓄電池から放電したことに応じて前記カウンタ値を減算する放電量積算手段とを含む電力管理部と、前記電力管理部により算出されたカウンタ値に基づいて、前記電力分配部の動作を制御する制御部とを備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によれば、カウンタ値の加減により電動車両のための実質的に排出した二酸化炭素を提示でき、二酸化炭素を排出することなく電動車両に対する充電を行わせることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明の実施形態として示す電力分配システムの構成を示すブロック図である。
【図２】本発明の実施形態として示す電力分配システムにおける電力分配を示すブロック図である。
【図３】本発明の実施形態として示す電力分配システムの機能的な構成を示すブロック図である。
【図４】本発明の実施形態として示す電力分配システムにおける電力管理装置の機能的な構成を示すブロック図である。
【図５】本発明の実施形態として示す電力分配システムの動作を示すフローチャートである。
【図６】本発明の実施形態として示す電力分配システムにおけるＣＯ２排出係数を示す図である。
【図７】本発明の実施形態として示す電力分配システムにおける次回の走行日時を示す図である。
【図８】本発明の実施形態として示す電力分配システムにおけるＣＯ２排出カウンタを示す図である。
【図９】本発明の実施形態として示す電力分配システムのシミュレーション結果としての電力量の変化を示す図である。
【図１０】本発明の実施形態として示す電力分配システムのシミュレーション結果としての電動車両の充電量を示す図である。
【図１１】本発明の実施形態として示す電力分配システムのシミュレーション結果としてのＣＯ２排出カウンタ値を示す図である。
【図１２】本発明の実施形態として示す電力分配システムのシミュレーション結果としてのＣＯ２排出量を示す図である。
【図１３】本発明の実施形態として示す電力分配システムの他の構成を示すブロック図である。
【図１４】比較例としての回路構成を示すブロック図である。
【図１５】本発明の実施形態として示す電力分配システムにおける回路構成を示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
【００２２】
本発明の実施形態として示す電力分配システムは、例えば図１に示すように構成される。この電力分配システムは、電動車両ＥＶが走行時に二酸化炭素（ＣＯ２）を排出しないものの、実際には系統電源から充電する際にＣＯ２を排出している点に着目し、優先して太陽電池から充電し、不足分を系統電源から充電する。電力分配システムは、系統電源から電動車両ＥＶに充電した場合には、この後に、太陽電池による充電電力を電動車両ＥＶから住宅に放電する。これにより、電力分配システムは、実質的に、ＣＯ２排出量の収支をゼロ（±０）にするものである。
【００２３】
この電力分配システムは、電力系統２０に接続された住宅１０と電動車両ＥＶとを電力線で接続可能としたものである。住宅１０には、分電盤１１、複数の負荷機器１２（１〜ｎ）、充放電コンバータ１３、電力管理装置１４、通信部１５、及び、発電装置１６が配置されている。
【００２４】
充放電コンバータ１３は、電力ケーブルを介して電動車両ＥＶと電気的に接続される。充放電コンバータ１３は、電動車両ＥＶと接続された場合に、電力管理装置１４の制御に従って、当該電動車両ＥＶとの間で電力を授受する。充放電コンバータ１３は、ＤＣ−ＤＣ変換回路と、ＡＣ−ＤＣ変換回路とを含む。充放電コンバータ１３は、住宅１０に適した電圧と電動車両ＥＶの蓄電池に適した電圧との間でＡＣ／ＤＣ変換を行う。例えば、住宅１０に適した電圧は１００Ｖの交流電圧である。例えば、電動車両ＥＶにおける蓄電池の充放電に適した電圧は３００Ｖ〜４００Ｖの直流電圧である。
【００２５】
分電盤１１は、負荷機器１２、充放電コンバータ１３、発電装置１６、及び、電力系統２０と接続されている。分電盤１１は、分岐回路やリレー、ブレーカ等を備える。分電盤１１は、電力系統２０から供給された系統電力を分岐して、負荷機器１２に供給する。また、分電盤１１は、電動車両ＥＶの蓄電池に対して充電を行う場合に、充放電コンバータ１３に電力を供給する。更に、分電盤１１は、電動車両ＥＶの蓄電池から放電された電力が充放電コンバータ１３を介して供給された場合、当該蓄電池から放電された電力を負荷機器１２等に分岐する。更に、分電盤１１は、発電装置１６によって発電電力が生成された場合に、当該発電電力を負荷機器１２や充放電コンバータ１３に分岐することができる。なお、分電盤１１は、発電装置１６による発電電力を電力系統２０に対して供給できてもよく、できなくてもよい。
【００２６】
負荷機器１２は、住宅１０における各種の家電機器である。
【００２７】
通信部１５は、電力管理装置１４及び電動車両ＥＶと接続される。通信部１５は、電動車両ＥＶと住宅１０との間で情報を送受信する。
【００２８】
電力管理装置１４は、負荷機器１２と発電装置１６と電力系統２０と電動車両ＥＶとの間で授受される電力を管理する。特に、この電力管理装置１４は、電動車両ＥＶにおいて電力系統２０から供給された系統電力分をプラスカウントし、電動車両ＥＶから放電した電力をマイナスカウントして、電動車両ＥＶのカウンタ値（ＣＯ２排出カウンタ値）を“０”にする。
【００２９】
図２に示すように、住宅１０には、系統電源２０ａと接続され、当該系統電源２０ａから供給された系統電力Ｐ１が供給される。この系統電力Ｐ１は、分電盤１１により分岐して、負荷機器１２用の電力Ｐ２と、電動車両ＥＶ用の電力Ｐ３となる。このような系統電源２０ａから供給された電力は、電力系統２０の稼働によって生じる二酸化炭素（ＣＯ２）分だけ、プラスカウントする。
【００３０】
住宅１０の発電装置１６の発電電力は、分電盤１１により分岐し、負荷機器１２用の発電電力Ｐ４と、電動車両ＥＶ用の電力Ｐ５となる。この発電装置１６により発電した電力は、その電力生成によってＣＯ２が発生しないので、カウント値の変更はない。
【００３１】
また、発電装置１６の発電電力の一部電力Ｐ６は、分電盤１１から分岐して、住宅１０から電力系統２０へ供給（売電）可能である。この電力系統２０への供給電力は、電力系統２０のＣＯ２の発生を低減させるため、マイナスカウントできる。
【００３２】
更に、電動車両ＥＶから住宅１０の負荷機器１２への放電電力Ｐ７は、住宅１０における必要電力を減らして電力系統２０からの電力Ｐ３を低減させる結果として電力系統２０のＣＯ２の発生を低減させるため、マイナスカウントできる。
【００３３】
このような電力分配システムは、住宅１０と電動車両ＥＶとの間で授受される電力を制御することによって、当該授受される電力に応じたＣＯ２排出カウンタ値を調整する（制御手段）。電力分配システムは、当該ＣＯ２排出カウンタ値が所定の目標値となるまで電動車両ＥＶの蓄電池から住宅１０に放電するよう制御する。
【００３４】
電力管理装置１４は、ＣＯ２排出カウンタ値の所定の目標値を“０”に設定してもよい。この場合、電力管理装置１４は、カウンタ値が零となるまで電動車両ＥＶの蓄電池から住宅１０に放電するよう制御する。また、電力管理装置１４は、カウンタ値の所定の目標値を、電動車両ＥＶの１ｋｍの走行距離当たりのＣＯ２量が目標値となるまで放電してもよい。
【００３５】
このような電力分配システムにおける具体的な構成及び動作を図３に示す。
【００３６】
図３に示す電力分配システムにおいて、電動車両ＥＶが住宅１０の駐車場に入庫すると、電動車両ＥＶの蓄電池３２を充電するために、電動車両ＥＶとＥＶ用充放電器１３Ａとが接続される。このＥＶ用充放電器１３Ａは、上述した充放電コンバータ１３と同様の機能を有する。なお、ＥＶ用充放電器１３Ａは、住宅１０とは別体のＥＶ用充放電器１３Ａによって構成されているが、充放電コンバータ１３のように住宅１０内に設置していてもよい。この状態において、住宅１０と電動車両ＥＶとは、通信線又は無線通信によって情報の授受が可能となる。
【００３７】
ＥＶ用充放電器１３Ａは、電動車両ＥＶが入庫したことに応じ、電動車両ＥＶと接続状態が“オン状態”であることを示す接続情報を電力管理装置１４に供給する（動作(1)）。また、電動車両ＥＶは、ＥＶ側コントローラ３１によって、蓄電池情報を電力管理装置１４に送信する。この蓄電池情報には、蓄電池３２の電池残量、宅外充電量を含む。蓄電池３２の電池残量は、例えば充電レベル（例えば、ＳＯＣ：State Of Charge）が挙げられる。宅外充電量は、図示しない電気スタンドでの充電量である。
【００３８】
また、この電力分配システムにおいては、スケジュール入力部１４ｂによって、電動車両ＥＶの利用スケジュールが登録される（動作(2)）。この電動車両ＥＶの利用スケジュールは、次に電動車両ＥＶを利用する日時等である。スケジュール入力部１４ｂは、ユーザが操作するインターフォン等と兼用したタッチパネルや、各種のリモコン、携帯電話、操作盤であってもよい。また、スケジュール入力部１４ｂは、ユーザの電動車両ＥＶの利用履歴に基づいて電動車両ＥＶの利用パターンを推測するものであってもよい。
【００３９】
電力管理装置１４は、動作(1)において取得した接続情報、蓄電池情報、動作(2)によって入力した電動車両ＥＶの利用スケジュールに基づいて、電動車両ＥＶの蓄電池３２に対する充電動作（動作(3)、(4)）、又は、放電動作（動作(5)）を行う。
【００４０】
例えば翌日に電動車両ＥＶが走行する場合、電力管理装置１４は、系統電源２０ａから充電電力を取り出し、当該充電電力を蓄電池３２に充電する（動作(3)）。発電装置１６によって発電して、余剰電力が発生している場合、電力管理装置１４は、パワーコンディショナ１６Ａを介して、余剰電力によって電動車両ＥＶの蓄電池３２を充電する（動作(4)）。このとき、電力管理装置１４は、ＣＯ２排出カウンタをプラスカウントする。
【００４１】
例えば翌日に電動車両ＥＶが走行しない場合、電力管理装置１４は、電動車両ＥＶの蓄電池３２からの放電電力を住宅１０に供給する。このとき、電力管理装置１４は、ＣＯ２排出カウンタをマイナスカウントする。
【００４２】
電力管理装置１４は、その機能的な構成が、図４のようになる。電力管理装置１４は、第１電力取得部１０１、第２電力取得部１０２、第３電力取得部１０３、電力余剰判断部１０４を有する。また、電力管理装置１４は、ＣＯ２排出量計算部１０５、ＣＯ２排出係数記憶部１０６、ＣＯ２排出量カウンタ１０７、全体動作制御部１０８、次回走行日時記憶部１０９、充放電制御部１１０を含む。この電力管理装置１４は、記憶部や通信Ｉ／Ｆ回路、ＣＰＵ及びプログラムを含むコンピュータであり、ＣＰＵがプログラムを実行する。これにより、電力管理装置１４のプログラムは、後述するように、電力管理装置１４のコンピュータに電力やＣＯ２排出量の収支を管理する手順を実行させる。
【００４３】
第１電力取得部１０１は、パワーコンディショナ１６Ａと分電盤１１との間に設けられた発電電力センサ１６ａと接続されている。第１電力取得部１０１は、発電装置１６の発電電力を取得する。
【００４４】
第２電力取得部１０２は、分電盤１１と負荷機器１２との間に設けられた宅内使用電力センサ１１ａと接続されている。第２電力取得部１０２は、分電盤１１から負荷機器１２に取り出されている宅内使用電力を取得する。
【００４５】
第３電力取得部１０３は、分電盤１１とＥＶ用充放電器１３Ａとの間に設けられた充放電電力センサ１１ｂと接続されている。第３電力取得部１０３は、分電盤１１とＥＶ用充放電器１３Ａとの間で授受されている充放電電力を取得する。
【００４６】
電力余剰判断部１０４は、第１電力取得部１０１により取得された発電電力と第２電力取得部１０２により取得された宅内使用電力との差を算出し、余剰電力量を判断する。
【００４７】
ＣＯ２排出量計算部１０５は、第３電力取得部１０３により取得された充放電電力に基づいて電動車両ＥＶのＣＯ２排出量を計算する。ＣＯ２排出量計算部１０５は、充放電電力とＣＯ２排出係数記憶部１０６によって記憶されているＣＯ２排出係数とを乗算して、ＣＯ２排出量を計算する。
【００４８】
ＣＯ２排出係数は、１ｋＷｈの電力量当たりのＣＯ２排出量（ｋｇ）である。このＣＯ２排出係数は、電力系統２０によって電力を発生させている時間帯によって変動する。このＣＯ２排出係数は、例えば、０．２や０．５といった値となる。
【００４９】
ＣＯ２排出量計算部１０５は、分電盤１１から充放電コンバータ１３に系統電力が供給された場合に、当該系統電力に応じて電動車両ＥＶのＣＯ２排出量を増加させる。このとき、ＣＯ２排出量計算部１０５は、ＣＯ２排出量カウンタ１０７によってＣＯ２排出カウンタ値をプラスカウントさせる。
【００５０】
一方、ＣＯ２排出量計算部１０５は、ＥＶ用充放電器１３Ａから分電盤１１に放電電力が供給された場合に、当該放電電力に応じて電動車両ＥＶのＣＯ２排出量を減少させる。このとき、ＣＯ２排出量計算部１０５は、ＣＯ２排出量カウンタ１０７によってＣＯ２排出カウンタ値をマイナスカウントさせる。
【００５１】
更に、ＣＯ２排出量計算部１０５は、電力余剰判断部１０４から余剰電力量が供給される。余剰電力が分電盤１１からＥＶ用充放電器１３Ａに供給されて電動車両ＥＶを充電している場合、電力系統２０のＣＯ２排出は発生しない。したがって、ＣＯ２排出量計算部１０５は、余剰電力によって電動車両ＥＶが充電されている場合、ＣＯ２排出量の増加を行わない。この結果、ＣＯ２排出量カウンタ１０７によるＣＯ２排出カウンタ値の増加は行われない。
【００５２】
このようなＣＯ２排出量計算部１０５、ＣＯ２排出係数記憶部１０６、ＣＯ２排出量カウンタ１０７は、充電量積算手段、放電量積算手段として機能する。
【００５３】
全体動作制御部１０８は、電力分配システムによる充放電動作の全体を制御する。この全体動作制御部１０８は、後述するフローチャートに示すような動作を行うことによって、ＣＯ２排出量の収支を所定の目標値となるように充放電を制御する。
【００５４】
また、この電力分配システムにおいて、ＣＯ２排出カウンタ値又はＣＯ２排出カウンタ値に相当するＣＯ２排出量や電力量を表示する表示手段を備えていてもよい。これにより、ＣＯ２排出に関する情報をユーザに提示できる。
【００５５】
次回走行日時記憶部１０９は、スケジュール入力部１４ｂから次回の走行日時が供給され、記憶する。次回走行日時記憶部１０９は、全体動作制御部１０８の制御に応じて、次回の走行日時情報が読み出される。
【００５６】
充放電制御部１１０は、全体動作制御部１０８の制御に従って、ＥＶ用充放電器１３Ａに充放電制御信号を供給する。
【００５７】
つぎに、上述した電力管理装置１４によって電動車両ＥＶによるＣＯ２排出量の収支を所定の目標値となるように充放電制御する動作する手順について、図５のフローチャートを参照して説明する。なお、この動作においては、図６に示すようなＣＯ２排出係数、図７に示すような次回の走行日時、図８に示すようなＣＯ２排出カウンタ値が設定されているものとする。
【００５８】
この動作は、電動車両ＥＶが住宅１０に接続されたことを検出したことに応じて、ステップＳ１が開始される。ステップＳ１において、電力管理装置１４は、全体動作制御部１０８によって、翌日に電動車両ＥＶが走行しないか否かを判定する。翌日に電動車両ＥＶが走行する場合にはステップＳ３に処理を進め、そうでない場合にはステップＳ２に処理を進める。このとき、全体動作制御部１０８は、スケジュール入力部１４ｂの入力によって次回走行日時記憶部１０９に記憶された次回の走行日時を読み出す。この次回の走行日時は、例えば図７のようになる。
【００５９】
通常、発電電力の余剰のよる電動車両ＥＶの蓄電池３２に対する充電ができない場合に、系統電力によって充電を行う時間帯は、予め決められている。このステップＳ１における翌日とは、上記の予め決められている通常充電時間帯を挟み、当該通常充電時間帯の終了時刻以降に出庫する場合を意味している。
【００６０】
次のステップＳ２においては、電動車両ＥＶを放電させず、電動車両ＥＶの出庫時刻までに、電動車両ＥＶの蓄電池３２が所定の目標値となるまで充電を行う。このとき、充放電制御部１１０は、電動車両ＥＶに充電を行う充放電制御信号をＥＶ用充放電器１３Ａに供給する。ＥＶ用充放電器１３Ａは、充放電制御信号に応じて分電盤１１から系統電力を取り出して、電動車両ＥＶに供給する。また、発電電力から宅内使用電力を差し引いた余剰電力を求める。充電電力が余剰電力で賄えない場合、系統電力を分電盤１１からＥＶ用充放電器１３Ａに供給する。
【００６１】
このとき、第３電力取得部１０３は、充放電電力センサ１１ｂによって分電盤１１からＥＶ用充放電器１３Ａに供給される充放電電力を検出する。ＣＯ２排出量計算部１０５は、検出された充放電電力に対してＣＯ２排出係数を乗算してＣＯ２排出量を計算し、ＣＯ２排出量カウンタ１０７のＣＯ２排出カウンタ値を増加させる。このＣＯ２排出係数は、例えば図６のようなテーブルがＣＯ２排出係数記憶部１０６に記憶されている。また、ＣＯ２排出量カウンタ１０７は、図８に示すような値が格納されている。
【００６２】
なお、このステップＳ２は、電動車両ＥＶの出庫時刻まで通常充電時間帯の間で充電できるのであれば、通常充電時間帯の開始時刻まで待機し、充電を行う。電動車両ＥＶが出庫するまでに充電が完了しない場合には、通常充電時間帯の開始時刻以前に充電を行なってもよい。このとき、充電電力には系統電力を利用しているので、第３電力取得部１０３により取得した充電電力にＣＯ２排出係数を乗算してＣＯ２排出量を計算し、ＣＯ２排出量を計算してＣＯ２排出カウンタ値をさらに積算することとなる。
【００６３】
また、ステップＳ２において、電動車両ＥＶの出庫時刻までの期間における発電電力の余剰電力分の予測を行い、可能な限り発電電力を使って充電できるように充電スケジュールを設定してもよい。このため、全体動作制御部１０８には、発電電力と宅内使用電力を予測する発電量・宅内電力負荷予測部１４ａという機能を追加する。
【００６４】
更に、ステップＳ２において、電動車両ＥＶの蓄電池３２を系統電力で充電すると同時に、発電装置１６による発電が行われている場合、充電電力から発電電力を差し引いた電力についてのみ系統電力を使用してもよい。このとき、電力管理装置１４は、系統電力の使用分のみＣＯ２を排出しているとみなして、ＣＯ２排出量を計算してＣＯ２排出カウンタ値を更新する。
【００６５】
ステップＳ３において、全体動作制御部１０８は、電力余剰判断部１０４からの余剰電力量に基づいて、現在に発電電力の余剰があるか否かを判定する。この発電電力の余剰電力は、第１電力取得部１０１により取得した発電電力と第２電力取得部１０２により検出した宅内使用電力との差によって電力余剰判断部１０４によって判断される。
【００６６】
発電装置１６が発電している最中であって、発電電力が住宅１０の負荷機器１２の電力よりも上回っている場合、電力余剰判断部１０４は、発電電力に余剰があると判断する。一方、発電装置１６が発電していない場合や、発電電力が住宅１０の負荷機器１２の電力よりも下回っている場合、電力余剰判断部１０４は、発電電力に余剰がないと判断する。発電電力に余剰がある場合にはステップＳ４に処理を進め、発電電力に余剰がない場合にはステップＳ５に処理を進める。
【００６７】
ステップＳ４においては、発電余剰電力と同じ大きさの電力で電動車両ＥＶを充電する。このとき、充放電制御部１１０は、発電電力の余剰分を電動車両ＥＶに充電する充放電制御信号をＥＶ用充放電器１３Ａに供給する。ＥＶ用充放電器１３Ａは、発電電力の余剰分を分電盤１１から取り出して、電動車両ＥＶに充電する。このとき、電力管理装置１４は、系統電力を使用していなく、電動車両ＥＶから放電をしている状態ではないので、ＣＯ２排出カウンタ値の更新は行わない。
【００６８】
ステップＳ５〜ステップＳ１０は、電動車両ＥＶの蓄電池３２の放電によって、電動車両ＥＶが消費する電力のＣＯ２排出分をマイナスにするための動作である。
【００６９】
ステップＳ５において、全体動作制御部１０８は、電動車両ＥＶの電池残量が所定の値以上あるか否かを判定する。この電動車両ＥＶの電池残量の所定値は、スケジュールが変更されて、急にユーザが電動車両ＥＶを利用する場合においても、走行可能な電池残量が設定されている。
【００７０】
このとき、全体動作制御部１０８は、電動車両ＥＶから蓄電池情報としての電池残量を取得する。電池残量が所定値以上の場合にはステップＳ６に処理を進め、そうでない場合にはステップＳ１に処理を戻して、電動車両ＥＶの蓄電池３２の充放電をしない。
【００７１】
ステップＳ６において、電力管理装置１４は、所定時刻における翌日の発電余剰電力量を計算する。このとき、発電量・宅内電力負荷予測部１４ａによって、発電装置１６の発電電力量及び宅内使用電力量を予測する。そして、全体動作制御部１０８は、予測された発電電力量から宅内使用電力を差し引いた発電電力の余剰電力量を計算する。
【００７２】
このとき、発電量・宅内電力負荷予測部１４ａは、発電装置１６による発電電力の実績値と宅内使用電力の実績値を常に参照しながら、外部から天気予報を取得し、各予測値の時系列情報を出力する。
【００７３】
次のステップＳ７において、全体動作制御部１０８は、ステップＳ７にて計算された翌日の余剰電力量が、電動車両ＥＶの蓄電池３２の空き容量よりも大きいか否かを判定する。これにより、翌日に発生する余剰電力を電動車両ＥＶに全て充電可能であるかの判定を行う。電動車両ＥＶの蓄電池３２の空き容量の方が大きい場合にはステップＳ８に処理を進め、そうでない場合には電動車両ＥＶの放電を行わない。
【００７４】
ステップＳ８において、全体動作制御部１０８は、ＣＯ２排出量カウンタ１０７を参照して、ＣＯ２排出カウンタ値がプラス（正値）であるか否かを判定する。これにより、電動車両ＥＶから放電を行うべきか否かを判断する。ＣＯ２排出カウンタ値がプラスである場合にはステップＳ９に処理を進め、そうでない場合には電動車両ＥＶの放電を行わない。
【００７５】
ステップＳ９において、全体動作制御部１０８は、電動車両ＥＶから住宅１０に放電を行うと共にＣＯ２排出カウンタ値をマイナスさせる。このとき、全体動作制御部１０８は、充放電制御部１１０を制御して、充放電制御部１１０からＥＶ用充放電器１３Ａに、電動車両ＥＶから放電する充放電制御信号を出力させる。これに応じ、ＥＶ用充放電器１３Ａは、電動車両ＥＶの蓄電池３２から電力を放電させ、分電盤１１に供給する。また、第３電力取得部１０３は、ＥＶ用充放電器１３Ａから分電盤１１への放電電力を、充放電電力センサ１１ｂを介して取得する。ＣＯ２排出量計算部１０５は、放電電力にＣＯ２排出係数を乗算してＣＯ２減算量を計算し、ＣＯ２排出カウンタ値をマイナスさせる。
【００７６】
次のステップＳ１０において、電力管理装置１４は、電動車両ＥＶの蓄電池３２から住宅１０に対する放電電力量が、ステップＳ６にて計算された余剰電力量以上に達したか否かを判定する。電動車両ＥＶからの放電電力量が余剰電力量以上に達していない場合にはステップＳ８からの動作を繰り返す。電動車両ＥＶからの放電電力量が余剰電力量以上に達した場合には電動車両ＥＶの蓄電池３２の放電を停止して、ステップＳ１に処理を戻す。これにより、電動車両ＥＶから放電する放電量の上限値を、発電電力の余剰分とする。電動車両ＥＶからの放電によってＣＯ２排出カウンタ値が“０”となった場合には、ステップＳ８からステップＳ１に処理を戻し、電動車両ＥＶからの放電を停止する。
【００７７】
なお、このステップＳ６においては、翌日の余剰電力量で判断するとしたが、次回の走行日時までの複数日に亘る余剰電力量を演算してもよい。この場合、次回走行時までの複数日にわたって発電量・宅内電力負荷予測部１４ａが余剰電力を計算し、十分に電動車両ＥＶの蓄電池３２を満充電にできると判断した場合には、電池残量が所定の目標値よりも低い場合でも、電動車両ＥＶから放電を行ってもよい。例えば発電電力が少ない日（曇りの日）の夕方に電動車両ＥＶから放電することによって、系統電力の利用ピークを減少させる効果がある。なお、このような制御を、外部の系統電力監視システムからの指令によって行なってもよい。
【００７８】
また、上述した動作においては、ＣＯ２排出量に代えて、単に電力量で制御を行っても良い。これは、時間帯によってＣＯ２排出係数が変わらない場合には、電動車両ＥＶにより電力量の収支を０にすることと効果が変わらないためである。
【００７９】
以上のように、この電力分配システムによれば、ステップＳ２のように、電力系統から供給された系統電力が電動車両ＥＶに充電されたことに応じてＣＯ２排出カウンタ値を加算する。また、この電力分配システムは、ステップＳ４のように、住宅１０から電動車両ＥＶに発電電力が充電された場合にはＣＯ２排出カウンタ値を保持する。これにより、充電量積算手段を実現する。また、この電力分配システムによれば、ステップＳ９のように、電動車両ＥＶから住宅１０に放電したことに応じてＣＯ２排出カウンタ値を減算する放電量積算手段を実現する。
【００８０】
また、この電力分配システムによれば、ステップＳ８〜Ｓ１０のように、ＣＯ２排出カウンタ値が所定の目標値となるまで電動車両ＥＶから住宅１０に放電するよう制御する制御手段を実現する。
【００８１】
更に、この電力分配システムによれば、ステップＳ８のように、ＣＯ２排出カウンタ値の所定の目標値を零に設定しておき、ＣＯ２排出カウンタ値が零となるまで電動車両ＥＶから住宅１０に放電する。
【００８２】
このような電力分配システムによれば、住宅１０側に大きな蓄電池を備えることなく、実質的に二酸化炭素を排出することなく電動車両ＥＶに対する充電を行うことができる。また、この電力分配システムによれば、電動車両ＥＶへの充電をＣＯ２の排出なしに行うことができる。
【００８３】
このように動作する電力分配システムによるシミュレーション結果を、図９乃至図１２に示す。
【００８４】
このシミュレーション結果は、図１０に示すように、電動車両ＥＶの蓄電池３２が満充電に近い状態において、電動車両ＥＶの走行時間帯、通常充電時間帯、電動車両ＥＶの走行時間帯があり、その後に、使用する予定がない状況において演算された結果である。具体的には、このシミュレーション結果は、８日間の充放電の様子を示しており、１日目、２日目、８日目に電動車両ＥＶが走行している。
【００８５】
図９は、発電電力（ＰＶ）使用量、売却電力、ＥＶ放電電力、宅内使用電力としての負荷電力、購入電力である系統電力、ＥＶ充電電力、発電電力であるＰＶ発電量の変化を示す。図１０は、電動車両ＥＶの蓄電池３２の充電量の変化を示す。図１１は、ＣＯ２排出カウンタ値の変化を示す。
【００８６】
図９によれば、走行時間帯後の期間Ｔ１においては、その後に更に走行時間帯があるため、住宅１０から電動車両ＥＶの蓄電池３２に対して系統電力による充電が行われた（ＥＶ充電動作(1)）。このため、図１０の期間Ｔ１に示すように、通常充電時間帯において電動車両ＥＶの蓄電池３２の充電量は満充電となる。図１１の期間Ｔ１に示すように、通常充電時間帯は深夜に設定されているため、系統電力を電動車両ＥＶに充電することに応じてＣＯ２排出カウンタ値はプラスカウントされる。
【００８７】
電動車両ＥＶへの充電後の走行時間帯後に、電動車両ＥＶが住宅１０に接続されると、電力分配システムは、翌日の走行予定がない。このため、図１０に示すように、当該翌日の発電電力において発電電力の余剰分がある期間Ｔ２に、電動車両ＥＶへの充電動作(2)を行う。この電動車両ＥＶへの充電動作(2)により、図１０の電動車両ＥＶの充電量は、増加する。図１１のＣＯ２排出カウンタ値は、変化しない。
【００８８】
図９に示す期間Ｔ３は、発電電力の余剰分が少ないが電動車両ＥＶへの充電動作(3)が行われる。図１０に示す電動車両ＥＶの充電量の増加はわずかなものとなる。図１１のＣＯ２排出カウンタ値は、変化しない。
【００８９】
図９に示す期間Ｔ４は、発電電力の余剰分が大きく、当該発電電力の余剰分によって電動車両ＥＶへの充電動作(4)が行われる。この結果、図１０の電動車両ＥＶの充電量は満充電に近くなる。図１１のＣＯ２排出カウンタ値は、変化しない。
【００９０】
図９に示す期間Ｔ５となると、期間Ｔ４の充電によって電動車両ＥＶの蓄電池３２の空き容量が少なく、翌日の発電電力の余剰分が大きくなることが予想された結果、電動車両ＥＶから住宅１０への放電動作(1)が行われる。図１０の電動車両ＥＶの充電量は、発電電力の余剰分だけ減少する。図１１のＣＯ２排出カウンタ値は、この放電動作(1)によって減少するが、所定の目標値としての“０”には達していない。
【００９１】
図９に示す期間Ｔ６となると、発電電力の余剰分が大きく、当該発電電力の余剰分によって電動車両ＥＶへの充電動作(5)が行われる。この結果、図１０の電動車両ＥＶの充電量は満充電に近くなる。図１１のＣＯ２排出カウンタ値は、変化しない。
【００９２】
図９に示す期間Ｔ７となると、期間Ｔ６の充電によって電動車両ＥＶの蓄電池３２の空き容量が少なく、翌日の発電電力の余剰分が大きくなることが予想された結果、電動車両ＥＶから住宅１０への放電動作(2)が行われる。この放電動作(2)によって、図１０に示す電動車両ＥＶの充電量及び図１１のＣＯ２排出カウンタ値が減少する。翌日の発電電力の余剰分を放電するよりも、ＣＯ２排出カウンタ値が“０”となる方が先となったので、放電動作(2)は終了する。
【００９３】
図９に示す期間Ｔ８となると、発電電力の余剰分が大きく、当該発電電力の余剰分によって電動車両ＥＶへの充電動作(6)が行われる。この結果、図１０の電動車両ＥＶの充電量は満充電に近くなる。図１１のＣＯ２排出カウンタ値は、変化しない。
【００９４】
以上のように、この電力分配システムによれば、図５の動作を行うことによって、ＣＯ２排出カウンタ値が所定の目標値としての“０”となるよう電動車両ＥＶへの充放電動作を制御できる。
【００９５】
また、図１２に、発電装置１６のサイズ［ｋＷｈ］を変化させた場合のシミュレーション結果を示す。
【００９６】
発電装置１６が小さい場合、夜間のみ電力系統２０から住宅１０へ充電した場合、発電装置１６の余剰電力を住宅１０に充電した場合、発電装置１６の余剰電力と電動車両ＥＶの放電電力を使用した場合では共に、年間のＣＯ２排出量は、３．０トンを超える。
【００９７】
発電装置１６のサイズが５０００ｋＷｈの場合、夜間のみ電力系統２０から住宅１０へ充電した場合及び発電装置１６の余剰電力を住宅１０に充電した場合には、年間のＣＯ２排出量は１．５トン程度となる。発電装置１６の余剰電力と電動車両ＥＶの放電電力を使用した場合では年間のＣＯ２排出量は、１．５トンを超える。
【００９８】
発電装置１６のサイズが１００００ｋＷｈの場合、発電装置１６の発電電力によって住宅１０における宅内使用電力が全て賄え、ＣＯ２排出量はマイナスとなる。
【００９９】
一方、電動車両ＥＶへの充電動作を夜間充電のみに設定すると、発電装置１６は使用できないため発電装置１６のサイズに依存せず、年間のＣＯ２排出量は０．５トン程度となる。発電装置１６の余剰電力のみを電動車両ＥＶに充電すると、発電装置１６のサイズが年間で５０００ｋＷｈ、１００００ｋＷｈとなっても、ＣＯ２排出量は０にはならない。しかし、図５のフローチャートに従って発電装置１６の余剰電力を電動車両ＥＶに充電する動作と、電動車両ＥＶの電力を住宅１０に放電する動作を組み合わせることによって、電動車両ＥＶにおけるＣＯ２排出量の収支をプラスマイナスで“０”にできる。
【０１００】
更に、この電力分配システムは、ＣＯ２排出カウンタ値の目標値を“０”以外に設定することができる。例えば、電動車両ＥＶの１ｋｍの走行距離当たりのＣＯ２量が目標値となるまで放電してもよい。
【０１０１】
この場合、電力管理装置１４は、電動車両ＥＶの走行距離を取得する走行距離取得手段をさらに備える。電力管理装置１４は、電動車両ＥＶとの間の通信によって電動車両ＥＶの走行距離を取得する。そして、電力管理装置１４は、上述したように系統電力の単位電力量当たりのＣＯ２排出量を示すＣＯ２排出係数と、目標となる電動車両ＥＶの単位走行距離当たりのＣＯ２排出量に対応したＣＯ２排出カウンタ値とを予め設定しておく。この状態で、電力管理装置１４は、系統電力の電動車両ＥＶへの充電量にＣＯ２排出係数を乗算して得た値を走行距離で除算した値を、ＣＯ２排出カウンタ値に加算する。一方、電力管理装置１４は、目標となる電動車両ＥＶの単位走行距離当たりのＣＯ２排出量に対応したＣＯ２排出カウンタ値となるまで、電動車両ＥＶから住宅１０に放電するよう制御する。
【０１０２】
これにより、電力分配システムは、ＣＯ２排出量を“０”まではしなくても、電動車両ＥＶが走行する距離当たりのＣＯ２排出量を低減するよう動作できる。
【０１０３】
つぎに、上述した電力分配システムの他の形態について説明する。
【０１０４】
この電力分配システムは、図１３に示すように、複数の電動車両ＥＶ１，・・・，ＥＶｎを備えていてもよい。複数の電動車両ＥＶは、ＥＶ用充放電器１３Ａに接続されている。この電力分配システムにおいて、電力管理装置１４は、ＣＯ２排出カウンタ値を、複数の電動車両ＥＶに対する充電量に応じて加算し、複数の電動車両ＥＶに対する放電量に応じて減算する。そして、電力管理装置１４は、各電動車両ＥＶのＣＯ２排出量を合算し、総合したＣＯ２排出量が“０”になるように制御を行う。
【０１０５】
このような電力分配システムは、電力管理装置１４が、通信等を介して各電動車両ＥＶを識別する。電力管理装置１４は、各電動車両ＥＶに対応する複数のＣＯ２排出カウンタ値を有し、各ＣＯ２排出カウンタ値の記憶しているＣＯ２排出量を合算する。これにより、この電力分配システムは、複数の電動車両ＥＶを通じてＣＯ２排出量を所定の目標値にすることができる。
【０１０６】
なお、翌日の発電電力の余剰分を充電できるかどうかの判断は、複数の電動車両ＥＶのスケジュールを参照して、複数台の電動車両ＥＶに充電できると判断してもよい。また、ＥＶ用充放電器１３Ａは、複数の充電ポートを有し、複数台に同時に充放電できる構成としてもよい。このとき、各電動車両ＥＶへの充放電力の計測は、センサ及び電力管理装置１４に代えて、ＥＶ用充放電器１３Ａが行うとしてもよい。
【０１０７】
更に、複数の電動車両ＥＶが存在し、各電動車両ＥＶのＣＯ２排出量を合算した総合的なＣＯ２排出量がゼロになるように制御を行う場合に、充放電量の少ない電動車両ＥＶを優先して放電動作を行わせてもよい。これにより、電動車両ＥＶの蓄電池劣化を抑制する。
【０１０８】
更にまた、充放電動作による蓄電池３２の劣化を抑制するために、電動車両ＥＶのトータルの充電量（生産されてから充電電力の積算値）が所定の値を超えた電動車両ＥＶでは放電動作を禁止してもよい。また、各電動車両ＥＶのトータルの充電量の比を計算して、所定値よりも比が大きくなった場合には、トータルの充電量の大きい電動車両ＥＶには放電動作を行わせないなどの制御を行ってもよい。これにより、電動車両ＥＶの放電動作による蓄電池の劣化が過度に進まないようにする。
【０１０９】
なお、トータルの充電量に代えて、放電量の積算値としてもよい。これにより、住宅１０への放電動作による劣化を、各電動車両ＥＶで均等に負担することができる。また、トータルの充電量に代えて、トータルの充電量と積算走行距離との比としてもよい。これは、住宅１０への放電動作による劣化が、電動車両ＥＶの走行距離に応じて劣化するためである。
【０１１０】
また、上述した実施形態では、一軒の住宅１０に一台の電力管理装置１４でＣＯ２排出量の管理と充放電制御を行う例を示したが、複数の住宅１０にまたがって、複数の電動車両ＥＶのＣＯ２排出量を合算して制御を行なっても良い。これは、家族が複数の場所に離れて居住しているが、電動車両ＥＶを共有していたり、お互いの家を行き来して電動車両ＥＶの充電を行う際でも、複数台でＣＯ２排出量を０に調整できる。さらに、例えば同一車種の電動車両ＥＶのオーナーグループなどで、共同してＣＯ２排出量を０に調整したり、その場合に特にＣＯ２削減に貢献したユーザに景品などのインセンティブを与えたりしてもよい。
【０１１１】
また、電力分配システムは、ユーザが住宅１０以外の場所で充電を行った際のＣＯ２排出を加味して本制御を行ってもよい。この電力分配システムは、住宅１０外で充電した場合の充電電力を積算しておき、住宅１０側に電動車両ＥＶから通知する。電動車両ＥＶが充放電器に接続された際に、住宅外充電時におけるＣＯ２排出量を排出量カウンタに積算する。
【０１１２】
つぎに、上述した電力分配システムにおいて、図１４に示すパワーコンディショナ１６Ａ、分電盤１１、ＥＶ用充放電器１３Ａの一般的な回路構成に代えて、図１５に示すように構成することが望ましい。
【０１１３】
図１５は、パワーコンディショナ１６ＡのＤＣ／ＤＣコンバータ１６１とＤＣ／ＡＣコンバータ１６２との間に、ＥＶ用充放電器１３Ａ、電動車両ＥＶの蓄電池３２を接続している。ＤＣ／ＤＣコンバータ１６１は、発電電力を住宅１０用の電圧に変換して、ＥＶ用充放電器１３Ａに供給する。ＥＶ用充放電器１３Ａの双方向ＤＣ／ＤＣコンバータ１３２は、住宅１０用の電圧を充電用の電圧に昇圧して、電動車両ＥＶの蓄電池３２に供給する。双方向ＤＣ／ＤＣコンバータ１３２は、電動車両ＥＶの放電電力の電圧を、住宅１０用の電圧に降圧して、パワーコンディショナ１６ＡのＤＣ／ＡＣコンバータ１６２に供給する。
【０１１４】
このような構成により、発電装置１６の発電電力は、ＤＣ／ＤＣコンバータ１６１、双方向ＤＣ／ＤＣコンバータ１３２を介して電動車両ＥＶに充電できる。一方、電動車両ＥＶの放電電力は、双方向ＤＣ／ＤＣコンバータ１３２、ＤＣ／ＡＣコンバータ１６２を介して分電盤１１に供給できる。
【０１１５】
一方、比較例としての図１４の構成では、発電装置１６の発電電力は、ＤＣ／ＤＣコンバータ１６１、ＤＣ／ＡＣコンバータ１６２によって住宅１０用の交流電力に変換されて、分電盤１１に供給される。その後に、電動車両ＥＶへの充電電力は、ＥＶ用充放電器１３Ａの双方向ＤＣ／ＡＣコンバータ１３１によって直流電力に変換され、双方向ＤＣ／ＤＣコンバータ１３２によって昇圧されて、電動車両ＥＶに充電される。一方、電動車両ＥＶからの放電電力は、双方向ＤＣ／ＤＣコンバータ１３２によって住宅１０用に降圧され、双方向ＤＣ／ＡＣコンバータ１３１によって交流電力に変換されて、分電盤１１に供給される。
【０１１６】
このように、電力分配システムは、発電装置１６の直流電力を分電盤１１を介さずに直接的にＥＶ用充放電器１３Ａに供給する回路構成に変更することで、電動車両ＥＶの充放電に要する電力ロスを削減する。
【０１１７】
系統電力を用いて電動車両ＥＶに充電を行う場合には、図１４，図１５の両構成ともに双方向ＤＣ／ＡＣコンバータと双方向ＤＣ／ＤＣコンバータを介して充電を行うので、電力回路における損失は変わらない。しかし、発電装置１６の発電余剰電力を用いて電動車両ＥＶに充電を行う場合には、図１４では一旦交流電力に変換してからさらに直流電力に変換する際に電力ロスを生じる。これに対し、図１５の構成例では、電力ロスが少ない。
【０１１８】
このように、図５のように発電装置１６の発電時における余剰電力によって電動車両ＥＶの充電を行う電力分配システムによれば、高効率に電力変換を行うことができる。
【０１１９】
なお、上述の実施の形態は本発明の一例である。このため、本発明は、上述の実施形態に限定されることはなく、この実施の形態以外であっても、本発明に係る技術的思想を逸脱しない範囲であれば、設計等に応じて種々の変更が可能であることは勿論である。
【０１２０】
本実施形態では、電動車両ＥＶの充放電電力に対してＣＯ２排出係数を乗算してＣＯ２排出量を演算して、ＣＯ２排出カウンタ値を増減させたが、ＣＯ２排出量以外の指標を用いてもよい。例えば、ＣＯ２排出係数に代えて、電気料金単価を、カウンタ値を変更する指標にしてもよい。この場合、電力管理装置１４は、電動車両ＥＶに系統電力を充電した場合には充電電力に電気料金単価を乗算して電気料金を求め、カウンタ値を増加させる。一方、電力管理装置１４は、住宅１０から電動車両ＥＶに電力を放電した場合には放電電力に電気料金単価を乗算して電気料金を求め、カウンタ値を減少させる。
【０１２１】
また、太陽光発電装置といった発電装置１６による余剰電力分を電動車両ＥＶに充電する場合には売電単価を用い、余剰電力分以上に電動車両ＥＶに充電する場合には超過した電力に電気料金単価を用いる。発電装置１６によって発電がなされていない場合には、電気料金単価を用いる。これにより、発電電力が電動車両ＥＶに充電されたことに応じて当該発電電力に売電料金係数を乗算してカウンタ値を加算できる。また、系統電力が電動車両ＥＶに充電されたことに応じて当該系統電力に電力料金係数を乗算してカウンタ値を加算できる。
【符号の説明】
【０１２２】
ＥＶ 電動車両
１０ 住宅
１１ 分電盤（電力分配部）
１３ 充放電コンバータ（電力分配部）
１３Ａ ＥＶ用充放電器（電力分配部）
１４ 電力管理装置（充電量積算手段、放電量積算手段、走行距離取得手段、電力管理部）
１６ 発電装置（発電部）
３２ 蓄電池
１０５ ＣＯ２排出量計算部（充電量積算手段、放電量積算手段）
１０６ ＣＯ２排出係数記憶部（充電量積算手段、放電量積算手段）
１０７ ＣＯ２排出量カウンタ（充電量積算手段、放電量積算手段）
１０８ 全体動作制御部
１１０ 充放電制御部（制御手段）
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電力系統から供給された系統電力が電動車両の蓄電池に充電されたことに応じてカウンタ値を加算し、住宅の発電装置から前記電動車両の蓄電池に発電電力が充電された場合には前記カウンタ値を保持する充電量積算手段と、
前記電動車両の蓄電池から前記住宅に放電したことに応じて前記カウンタ値を減算する放電量積算手段と
を備えることを特徴とする電力管理装置。
【請求項２】
前記カウンタ値が所定の目標値となるまで前記電動車両の蓄電池から前記住宅に放電するよう制御する制御手段をさらに備えること特徴とする請求項１に記載の電力管理装置。
【請求項３】
前記所定の目標値が零に設定され、
前記制御手段は、前記カウンタ値が零となるまで前記電動車両の蓄電池から前記住宅に放電するよう制御することを特徴とする請求項２に記載の電力管理装置。
【請求項４】
前記電動車両の走行距離を取得する走行距離取得手段をさらに備え、
前記系統電力の単位電力量当たりの二酸化炭素排出量を示す二酸化炭素排出係数と、目標となる前記電動車両の単位走行距離当たりの二酸化炭素排出量に対応したカウンタ値とが予め設定され、
前記充電量積算手段は、前記系統電力の前記電動車両の蓄電池への充電量に前記二酸化炭素排出係数を乗算して得た値を前記走行距離取得手段により取得した走行距離で除算した値を、前記カウンタ値に加算し、
前記制御手段は、目標となる前記電動車両の単位走行距離当たりの二酸化炭素排出量に対応したカウンタ値となるまで、前記電動車両の蓄電池から前記住宅に放電するよう制御することを特徴とする請求項２に記載の電力管理装置。
【請求項５】
前記制御手段は、前記発電装置の翌日の発電電力量及び前記住宅の翌日の需要電力量の予測を行い、前記電動車両の蓄電池が満充電になると予測される場合にのみ、前記電動車両の蓄電池から前記住宅に放電するよう制御することを特徴とする請求項２に記載の電力管理装置。
【請求項６】
前記制御手段は、前記電動車両の蓄電池から前記住宅に放電する放電量の上限値を、前記発電装置の翌日の発電電力量から前記住宅の翌日の需要電力量を差し引いた余剰電力量とすることを特徴とする請求項５に記載の電力管理装置。
【請求項７】
前記系統電力の単位電力量当たりの二酸化炭素排出量を示す二酸化炭素排出係数が予め設定され、
前記二酸化炭素排出係数に前記充電電力量及び前記放電電力量を乗算した二酸化炭素排出量をカウンタ値とすることを特徴とする請求項５又は請求項６に記載の電力管理装置。
【請求項８】
前記系統電力の単位電力量当たりの電気料金を示す電力料金係数及び前記発電装置による発電電力の単位電力量当たりの売電料金を示す売電料金係数が予め設定され、
前記発電電力が電動車両の蓄電池に充電されたことに応じて当該発電電力に前記売電料金係数を乗算してカウンタ値を加算し、前記系統電力が電動車両の蓄電池に充電されたことに応じて当該系統電力に前記電力料金係数を乗算してカウンタ値を加算することを特徴とする請求項５又は請求項６に記載の電力管理装置。
【請求項９】
前記カウンタ値又は前記カウンタ値に相当する情報を表示する表示手段を備えることを特徴とする請求項１に記載の電力管理装置。
【請求項１０】
前記充電量積算手段は、前記カウンタ値を、複数の電動車両に対する充電量に応じて加算し、
前記放電量積算手段は、前記カウンタ値を、複数の電動車両に対する放電量に応じて減算すること
を特徴とする請求項１に記載の電力管理装置。
【請求項１１】
電力管理装置に内蔵されたコンピュータによって実行される電力管理プログラムであって、前記コンピュータを、
電力系統から供給された系統電力が電動車両の蓄電池に充電されたことに応じてカウンタ値を加算し、住宅の発電装置から前記電動車両の蓄電池に発電電力が充電された場合には前記カウンタ値を保持する充電量積算手段、
前記電動車両の蓄電池から前記住宅に放電したことに応じて前記カウンタ値を減算する放電量積算手段、
として機能させるための電力管理プログラム。
【請求項１２】
電力を発電する発電部と、
前記発電部により発電された発電電力、電力系統から供給された系統電力、電動車両の蓄電池により充放電された充放電電力とを分配する電力分配部と、
前記電力系統から供給された系統電力が電動車両の蓄電池に充電されたことに応じてカウンタ値を加算し、前記発電装置から前記電動車両の蓄電池に発電電力が充電された場合には前記カウンタ値を保持する充電量積算手段と、前記電動車両の蓄電池から放電したことに応じて前記カウンタ値を減算する放電量積算手段とを含む電力管理部と、
前記電力管理部により算出されたカウンタ値に基づいて、前記電力分配部の動作を制御する制御部と
を備えることを特徴とする電力分配システム。
【請求項１】
電力系統から供給された系統電力が電動車両の蓄電池に充電されたことに応じてカウンタ値を加算し、住宅の発電装置から前記電動車両の蓄電池に発電電力が充電された場合には前記カウンタ値を保持する充電量積算手段と、
前記電動車両の蓄電池から前記住宅に放電したことに応じて前記カウンタ値を減算する放電量積算手段と
を備えることを特徴とする電力管理装置。
【請求項２】
前記カウンタ値が所定の目標値となるまで前記電動車両の蓄電池から前記住宅に放電するよう制御する制御手段をさらに備えること特徴とする請求項１に記載の電力管理装置。
【請求項３】
前記所定の目標値が零に設定され、
前記制御手段は、前記カウンタ値が零となるまで前記電動車両の蓄電池から前記住宅に放電するよう制御することを特徴とする請求項２に記載の電力管理装置。
【請求項４】
前記電動車両の走行距離を取得する走行距離取得手段をさらに備え、
前記系統電力の単位電力量当たりの二酸化炭素排出量を示す二酸化炭素排出係数と、目標となる前記電動車両の単位走行距離当たりの二酸化炭素排出量に対応したカウンタ値とが予め設定され、
前記充電量積算手段は、前記系統電力の前記電動車両の蓄電池への充電量に前記二酸化炭素排出係数を乗算して得た値を前記走行距離取得手段により取得した走行距離で除算した値を、前記カウンタ値に加算し、
前記制御手段は、目標となる前記電動車両の単位走行距離当たりの二酸化炭素排出量に対応したカウンタ値となるまで、前記電動車両の蓄電池から前記住宅に放電するよう制御することを特徴とする請求項２に記載の電力管理装置。
【請求項５】
前記制御手段は、前記発電装置の翌日の発電電力量及び前記住宅の翌日の需要電力量の予測を行い、前記電動車両の蓄電池が満充電になると予測される場合にのみ、前記電動車両の蓄電池から前記住宅に放電するよう制御することを特徴とする請求項２に記載の電力管理装置。
【請求項６】
前記制御手段は、前記電動車両の蓄電池から前記住宅に放電する放電量の上限値を、前記発電装置の翌日の発電電力量から前記住宅の翌日の需要電力量を差し引いた余剰電力量とすることを特徴とする請求項５に記載の電力管理装置。
【請求項７】
前記系統電力の単位電力量当たりの二酸化炭素排出量を示す二酸化炭素排出係数が予め設定され、
前記二酸化炭素排出係数に前記充電電力量及び前記放電電力量を乗算した二酸化炭素排出量をカウンタ値とすることを特徴とする請求項５又は請求項６に記載の電力管理装置。
【請求項８】
前記系統電力の単位電力量当たりの電気料金を示す電力料金係数及び前記発電装置による発電電力の単位電力量当たりの売電料金を示す売電料金係数が予め設定され、
前記発電電力が電動車両の蓄電池に充電されたことに応じて当該発電電力に前記売電料金係数を乗算してカウンタ値を加算し、前記系統電力が電動車両の蓄電池に充電されたことに応じて当該系統電力に前記電力料金係数を乗算してカウンタ値を加算することを特徴とする請求項５又は請求項６に記載の電力管理装置。
【請求項９】
前記カウンタ値又は前記カウンタ値に相当する情報を表示する表示手段を備えることを特徴とする請求項１に記載の電力管理装置。
【請求項１０】
前記充電量積算手段は、前記カウンタ値を、複数の電動車両に対する充電量に応じて加算し、
前記放電量積算手段は、前記カウンタ値を、複数の電動車両に対する放電量に応じて減算すること
を特徴とする請求項１に記載の電力管理装置。
【請求項１１】
電力管理装置に内蔵されたコンピュータによって実行される電力管理プログラムであって、前記コンピュータを、
電力系統から供給された系統電力が電動車両の蓄電池に充電されたことに応じてカウンタ値を加算し、住宅の発電装置から前記電動車両の蓄電池に発電電力が充電された場合には前記カウンタ値を保持する充電量積算手段、
前記電動車両の蓄電池から前記住宅に放電したことに応じて前記カウンタ値を減算する放電量積算手段、
として機能させるための電力管理プログラム。
【請求項１２】
電力を発電する発電部と、
前記発電部により発電された発電電力、電力系統から供給された系統電力、電動車両の蓄電池により充放電された充放電電力とを分配する電力分配部と、
前記電力系統から供給された系統電力が電動車両の蓄電池に充電されたことに応じてカウンタ値を加算し、前記発電装置から前記電動車両の蓄電池に発電電力が充電された場合には前記カウンタ値を保持する充電量積算手段と、前記電動車両の蓄電池から放電したことに応じて前記カウンタ値を減算する放電量積算手段とを含む電力管理部と、
前記電力管理部により算出されたカウンタ値に基づいて、前記電力分配部の動作を制御する制御部と
を備えることを特徴とする電力分配システム。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【公開番号】特開２０１３−１１０８８１（Ｐ２０１３−１１０８８１Ａ）
【公開日】平成２５年６月６日（２０１３．６．６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−２５４８８３（Ｐ２０１１−２５４８８３）
【出願日】平成２３年１１月２２日（２０１１．１１．２２）
【出願人】（０００００５８２１）パナソニック株式会社 (73,050)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年６月６日（２０１３．６．６）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年１１月２２日（２０１１．１１．２２）
【出願人】（０００００５８２１）パナソニック株式会社 (73,050)
【Ｆターム（参考）】
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