非常用電源システム、非常用電源装置、及び非常用電源システムの制御方法
【課題】停電の発生を防止することが可能な非常用電源システムを提供すること。
【解決手段】指示を出力する中央指令部１０と、負荷に電力を出力する電力出力部８１、電力出力部８１と接続可能な商用電源入力部８２、電力出力部８１と接続可能な充電池８３、電力出力部８１との接続を、商用電源入力部８２又は充電池８３に切り替える切替部８４、及び中央指令部１０からの指示に基づいて切替部８４を制御する制御部８６とをそれぞれ有する、複数の非常用電源装置８とを備えた非常用電源システムであって、中央指令部１０からの指示と連携して、複数の非常用電源装置８における電力出力部８１との接続は、時間差を設けて充電池８３から商用電源入力部８２へ切り替えられる、非常用電源システムである。
【解決手段】指示を出力する中央指令部１０と、負荷に電力を出力する電力出力部８１、電力出力部８１と接続可能な商用電源入力部８２、電力出力部８１と接続可能な充電池８３、電力出力部８１との接続を、商用電源入力部８２又は充電池８３に切り替える切替部８４、及び中央指令部１０からの指示に基づいて切替部８４を制御する制御部８６とをそれぞれ有する、複数の非常用電源装置８とを備えた非常用電源システムであって、中央指令部１０からの指示と連携して、複数の非常用電源装置８における電力出力部８１との接続は、時間差を設けて充電池８３から商用電源入力部８２へ切り替えられる、非常用電源システムである。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、常用又は非常用電源システム、常用又は非常用電源装置、及び常用又は非常用電源システムの制御方法に関する。尚、本明細書及び特許請求の範囲では、常用又は非常用電源システム、常用又は非常用電源装置、及び常用又は非常用電源システムの制御方法を、非常用電源システム、非常用電源装置、及び非常用電源システムと省略して記載する。
【背景技術】
【０００２】
東日本大震災が発生し、福島第１原子力発電所の停止による電力不足が深刻化している。この電力不足を補うために、東北電力は他の電力会社から電力の供給を受けたり、計画停電の実施を行ったりしている。
【０００３】
更に、福島第１原子力発電所の事故を受けて、他の原子力発電所の停止も行われるとともに、定期検査による停止からの再稼働が行われていない状態が続いている。
【０００４】
このため、他の電力会社においても電力不足が発生し、夏場に向けて、節電等の呼びかけを行っている。
【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、計画停電を実施した際にも、実施するか否かの予定も頻繁に変更され、企業、家庭に混乱を生じさせた。また、医療施設等の電力供給が不可欠な施設にとっては、停電は大変な混乱を巻き起こすものである。
【０００６】
更に、他の電力会社の管轄内においても呼びかけだけでは、どの程度節電されるかという保証もなく、停電が発生する可能性があるという不安を常に抱くことになる。
【０００７】
本発明は、上記課題を考慮して、停電の発生を防止することが可能な非常用電源システム、非常用電源装置、及び非常用電源システムの制御方法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】
【０００８】
上記目的を達成するために、第１の本発明は、
指示を出力する中央指令部と、
負荷に電力を出力する電力出力部、前記電力出力部と接続可能な商用電源入力部、前記電力出力部と接続可能な充電池、前記電力出力部との接続を、前記商用電源入力部又は前記充電池に切り替える切替部、及び前記中央指令部からの指示に基づいて前記切替部を制御する制御部とをそれぞれ有する、複数の非常用電源装置とを備えた非常用電源システムであって、
前記中央指令部からの指示と連携して、前記複数の非常用電源装置における前記電力出力部との接続は、時間差を設けて前記充電池から前記商用電源入力部へ切り替えられる、非常用電源システムである。
【０００９】
第２の本発明は、
前記中央指令部は、前記電力出力部との接続を、前記商用電源入力部から前記充電池に切り替える第１指示を、前記複数の非常用電源装置に同時に送信する、第１の本発明の非常用電源システムである。
【００１０】
第３の本発明は、
前記中央指令部は、記複数の非常用電源装置における前記電力出力部との接続が、時間差を設けて前記充電池から前記商用電源入力部へ切り替えられるように制御する第２指示を送信する、第１の本発明の非常用電源システムである。
【００１１】
第４の本発明は、
前記中央指令部からの前記指示を受信する端末を備え、
前記端末は、前記複数の非常用電源装置のうち、少なくとも２台以上の前記非常用電源装置に対する前記中央指令部からの前記指示を仲介する、第１の本発明の非常用電源システムである。
【００１２】
第５の本発明は、
前記時間差は、それぞれの前記非常用電源装置又は前記端末に割り当てられているＩＤ番号を利用して設けられる、第１又は第４の本発明の非常用電源システムである。
【００１３】
第６の本発明は、
前記中央指令部からの前記指示は、放送波又はインターネットによって送信される、第１の本発明の非常用電源システムである。
【００１４】
第７の本発明は、
前記中央指令部は、前記複数の非常用電源装置に、充電を行う旨の充電指示を送信し、
前記複数の非常用電源装置における前記充電は、時間差を設けて行われる、第１の本発明の非常用電源システムである。
【００１５】
第８の本発明は、
負荷に電力を出力する電力出力部と、
前記電力出力部と接続可能な商用電源入力部と、
前記電力出力部と接続可能な充電池と、
前記電力出力部との接続を、前記商用電源入力部又は前記充電池に切り替える切替部と、
中央指令部からの指示に基づいて前記切替部を制御する制御部とを備えた、非常用電源装置であって、
前記非常用電源装置における前記電力出力部との接続は、少なくとも１台以上の他の前記非常用電源装置と時間差を設けて、前記充電池から前記商用電源入力部へ切り替えられる、非常用電源装置である。
【００１６】
第９の本発明は、
指示を出力する中央指令部と、
負荷に電力を出力する電力出力部、前記電力出力部と接続可能な商用電源入力部、前記電力出力部と接続可能な充電池、前記電力出力部との接続を、前記商用電源入力部又は前記充電池に切り替える切替部、及び前記中央指令部からの指示に基づいて前記切替部を制御する制御部とをそれぞれ有する、複数の非常用電源装置とを備えた非常用電源システムの制御方法であって、
前記中央指令部からの指示と連携して、前記複数の非常用電源装置における前記電力出力部との接続を、前記商用電源入力部から前記充電池に切り替える商用電源切断ステップと、
前記中央指令部からの指示と連携して、前記複数の非常用電源装置における前記電力出力部との接続を、時間差を設けて前記充電池から前記商用電源入力部へ切り替える商用電源復帰ステップとを備えた、非常用電源システムの制御方法である。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、停電の発生を防止することが可能な非常用電源システム、非常用電源装置、及び非常用電源システムの制御方法を提供することが出来る。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明にかかる実施の形態１における非常用電源システムの全体構成図
【図２】本発明にかかる実施の形態１における非常用電源装置の構成図
【図３】本発明にかかる実施の形態１における非常用電源システムの制御を説明するためのフロー図
【図４】本発明にかかる実施の形態２における送信内容を説明するための図
【図５】本発明にかかる実施の形態１の変形例における非常用電源装置の構成図
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、本発明にかかる実施の形態について図面を参照しながら説明する。
【００２０】
（実施の形態１）
以下に、本発明にかかる実施の形態１における非常用電源システムについて説明する。
【００２１】
図１は、本発明にかかる実施の形態１における非常用電源システムの構成図である。本実施の形態１の非常用電源システムには、放送局１と、電力会社２と、電力会社２の管轄区域内の複数の家庭３が設けられている。各家庭３には、電力会社２からの商用電源２０が設置されている。
【００２２】
この放送局１には、家庭３にワンセグ通信を用いて指示を送信するための中央指令部１０が設けられており、各家庭３には、放送局１からのワンセグ通信を受信する専用携帯端末４が１台設けられている。そして、各家庭３のパソコン５、冷蔵庫６、及び照明器具７等の複数の負荷と、商用電源２０の間には、それぞれ非常用電源装置８が設けられている。この各家庭３内に設けられている複数の非常用電源装置８（図１では３台）は、その家庭３の専用携帯端末４とＷＩＦＩを用いた通信が行われる。
【００２３】
次に、本発明の非常用電源装置の一例の構成について説明する。
【００２４】
図２は、非常用電源装置８の構成図である。図２に示すように、非常用電源装置８には、パソコン５、冷蔵庫６、又は照明器具７等の負荷１１に接続される電力出力部８１と、商用電源２０から商用電力が入力され、電力出力部８１に接続可能な商用電源入力部８２と、電力出力部８１に接続可能な充電池８３と、電力出力部８１との接続を、商用電源入力部８２又は充電池８３に切り替える切替部８４と、専用携帯端末４と無線ＬＡＮ通信を行うＷＩＦＩ部８５と、ＷＩＦＩ部８５が受信した放送局１からの指示に基づいて切替部８４の制御を行う制御部８６が設けられている。この制御部８６とＷＩＦＩ部８５は入出力インターフェースによって情報の送受信が行われる。
【００２５】
又、充電池８３としては、リチウムイオン電池、鉛蓄電池等の充電可能な二次電池を用いることができる。この充電池８３を充電する充電器８７が設けられており、充電器８７は、商用電源２０の交流を直流に変換する変換部を有している。そして、充電器８７と充電池８３の間を電気的に接続又は切断するためのスイッチ８８が設けられている。更に、充電池８３から出力された電力を直流から交流に変換するためのＤＣ・ＡＣ変換部８９が、充電池８３と切替部８４の間に設けられている。
【００２６】
尚、上記制御部８６は、切替部８４とともにスイッチ８８の制御も行い、制御部８６には、充電池８３とＤＣ・ＡＣ変換部８９の状態信号が入力される。
【００２７】
次に、本実施の形態１の非常用電源システムの制御方法について説明する。
【００２８】
電力会社２では、一日の中で、予想される最大の使用電力（予想最大電力という）と、供給可能な電力（供給可能電力という）を算出している。このような予想最大電力と供給可能電力は、最近では、でんき予報等としてホームページでも紹介されている。
【００２９】
この予想最大電力が、供給可能電力を上回っている場合には、以下の商用電源切断ステップが行われる。尚、通常は、電力出力部８１は商用電源入力部８２と電気的に接続されており、電力出力部８１に接続されている負荷１１へは、商用電源２０から電力が供給されている。
【００３０】
予想最大電力が供給可能電力を上回っている時間帯に到達する前に、商用電源切断ステップが行われる。このような上回る時間帯としては、例えば、夏日の平日１３時〜１８時などが挙げられる。
【００３１】
はじめに、放送局１の中央指令部１０から全ての専用携帯端末４に向けて、電力出力部８１との接続を、商用電源入力部８２から充電池８３に切り替える商用電源切断指示が、暗号化されて、ワンセグ通信によって送信される。
【００３２】
この送信された商用電源切断指示を、各家庭３に一台設けられている専用携帯端末４が受信し、暗号を解読し、その解読された商用電源切断指示を各家庭３に配置されている複数の非常用電源装置８のＷＩＦＩ部８５が、専用携帯端末４から受信する。
【００３３】
この商用電源切断指示を受け取ると、制御部８６が、切替部８４を制御し、電力出力部８１との接続が商用電源入力部８２から充電池８３に切り替えられる。
【００３４】
すなわち、放送局１から商用電源切断指示を送信することによって、全ての非常用電源装置８における電力出力部８１との接続は、商用電源入力部８２から充電池８３に切り替えられ、電力出力部８１に接続されている負荷１１への電力供給は充電池８３から行われることになる。そのため、予想最大電力が供給可能電力を上回っている時間帯における商用電源２０からの消費電力が減少し、消費電力が供給可能電力を上回らないようにすることが出来、停電を回避することが可能となる。
【００３５】
次に、負荷１１への電力供給を充電池８３から商用電源２０に復帰させる商用電源復帰ステップについて説明する。
【００３６】
図３は、本実施の形態２の非常用電源システムの制御方法における商用電源復帰ステップのフローを示す図である。
【００３７】
ここで専用携帯端末４のそれぞれには、図１に示すようにＩＤ番号が割り当てられており、このＩＤ番号により固体が識別可能となっている。尚、説明のために、簡略化してＩＤ番号として、ｎ個の専用携帯端末４に対して、それぞれ１〜ｎ（ｎは自然数）番が割り当てられているものとする。
【００３８】
予想最大電力が供給可能電力を上回っている時間帯を過ぎると、放送局１の中央指令部１０は、電力出力部８１との接続を、充電池８３から商用電源入力部８２に切り替える商用電源復帰指示を送るが、この時、ＩＤ番号を指定する情報も同時に送信する。専用携帯端末４がｎ件の家庭３にそれぞれ設けられており、各専用携帯端末４に１〜ｎ番までのＩＤ番号がそれぞれ割り当てられている場合、中央指令部１０は、ＩＤを１〜ｓ（１≦ｓ≦ｎ：ｓは自然数）番までを指定する情報とともに、上記商用電源復帰指示を暗号化してワンセグ通信を介して送信する（ステップＳ１）。
【００３９】
すると、全ての専用携帯端末４が、上記送信内容を受信し、暗号を解読するが、ＩＤが１〜ｓ番の専用携帯端末４のみが商用電源復帰指示を、非常用電源装置８に送信し、ＩＤがｓ＋１〜ｎ番までの他の専用携帯端末４は、商用電源復帰指示を送信しない。すなわち、ＩＤが１〜ｓ番の専用携帯端末４のそれぞれとＷＩＦＩによる通信を行っている非常用電源装置８では、制御部８６から切替部８４に切替信号が出力され、電力出力部８１との接続が、充電池８３から商用電源入力部８２に切り替えられ、電力出力部８１に接続されている負荷１１に商用電源２０からの電力が供給される（ステップＳ２）。
【００４０】
続いて、中央指令部１０は、このようなＩＤを指定した商用電源復帰指示を送信し、所定時間経過した後に、他のＩＤを指定した商用電源復帰指示を暗号化して送信する。例えば、はじめにＩＤ１〜ｓ番を指定した場合には、次にＩＤがｓ＋１〜ｔ（ｓ＋１≦ｔ≦ｎ）番までを指定して、商用電源入力部８２へ切り替える商用電源復帰指示を暗号化して送信する（ステップＳ３）。
【００４１】
そして、指定されたＩＤを有する専用携帯端末４とＷＩＦＩ通信を行っている非常用電源装置８では、制御部８６から切替部８４に切替信号が出力され、電力出力部８１との接続が、充電池８３から商用電源入力部８２に切り替えられる（ステップＳ４）。
【００４２】
続いて、中央指令部１０は、このようにｓ＋１〜ｔ（ｓ＋１≦ｔ≦ｎ）番までのＩＤを指定した商用電源復帰指示を送信し、所定時間経過した後に、他のＩＤを指定した商用電源切替指示を暗号化して送信する。例えば、ＩＤがｔ＋１〜ｎ番までを指定して、商用電源入力部８２への商用電源復帰指示を暗号化して送信する（ステップＳ５）。
【００４３】
そして、指定されたＩＤを有する専用携帯端末４とＷＩＦＩ通信を行っている非常用電源装置８では、制御部８６から切替部８４に切替信号が出力され、電力出力部８１との接続が、充電池８３から商用電源入力部８２に切り替えられる（ステップＳ６）。
【００４４】
このようにして、本実施の形態では、ｎ個の専用携帯端末４を３つのグループに分けて、グループ毎に時間差を設けて、商用電源への復帰指示が行われた。
【００４５】
このように、複数の専用携帯端末４を、ＩＤによって複数のグループに分けて、グループ毎に時間差を設けて、電力出力部８１との接続を、充電池８３から商用電源入力部８２に切り替える。これは、全ての非常用電源装置８における電力出力部８１との接続を、同時に商用電源入力部８２に切り替えることによって供給可能な電力量を超えて停電を引き起こすことを回避するためである。尚、本発明の商用電源復帰指示の一例は、本実施の形態１のステップＳ１、ステップＳ２、及びステップＳ３に対応する。
【００４６】
尚、制御部８６は、充電池８３の充電状態、ＤＣ・ＡＣ変換部８９による出力の状態の信号によって、充電池８３の充電がなくなる場合や、ＤＣ・ＡＣ変換部８９から電力が出力されていない場合等には、切替部８４を操作して、電力出力部８１との接続を商用電源入力部８２に切り替え、負荷に電力が供給されなくなることを防止する。
【００４７】
次に、充電池８３を充電させる制御について説明する。
【００４８】
放送局１の中央指令部１０は、夜間などの電力の安い時間帯に、充電池８３の充電を行う充電指示を、ＩＤを指定して専用携帯端末４にワンセグ通信を利用して送信する。
【００４９】
そして、指定されたＩＤを有する専用携帯端末４とＷＩＦＩ通信を行っている非常用電源装置８では、制御部８６が充電ＯＫ信号をスイッチ８８に出力し、スイッチ８８によって充電器８７と充電池８３を電気的に接続し、商用電源２０からの充電が開始される。尚、充電池８３の状態信号を制御部８６は受信しており、充電が完了した場合には、スイッチ８８を操作し、充電器８７と充電池８３の電気的接続が遮断される。
【００５０】
続いて、他のＩＤを指定し、充電指示を専用携帯端末４にワンセグ通信を利用して送信する。
【００５１】
そして、全てのＩＤが指定され、全ての充電池８３の充電が終了し、充電の制御が完了する。
【００５２】
このように、充電池８３の充電の際にも、複数の専用携帯端末４を、ＩＤによって複数をグループに分けて、グループ毎に時間差を設けて、充電を行うことで、全ての非常用電源装置８の充電を同時に行うことによって供給可能電力量を超えて停電を引き起こすことを回避することが出来る。
【００５３】
又、本実施の形態では、１つのグループ内におけるＩＤ番号は連続していたが、連続していなくても良い。すなわち、ＩＤが、１、４、７・・・等の番号の専用携帯端末４を指定して復帰指示が送信されてもよい。
【００５４】
（実施の形態２）
次に、本発明にかかる実施の形態２における非常用電源システムについて説明する。本実施の形態２の非常用電源システムは、実施の形態１と基本的な構成は同じであるが、実施の形態１とは、商用電源復帰ステップが異なっている。そのため、本相違点を中心に説明する。尚、実施の形態１と同様の構成については同一の符号が付される。
【００５５】
実施の形態１では、複数の専用携帯端末４をグループに分けて、グループ毎に商用電源復帰指示が送信されていたが、本実施の形態２では、グループ毎に時間を指定して復帰指示が送信される。
【００５６】
図４は、本実施の形態２において中央指令部１０から送信される商用電源復帰指示の内容を示す図である。
【００５７】
図４に示すように、本実施の形態２の商用電源復帰指示は、例えば、ＩＤが１〜ｓ番の専用携帯端末４に対しては、Ａ時間後に、電力出力部１８との接続を商用電源入力部８２に切り替える指示であり、ＩＤがｓ＋１〜ｔ番の専用携帯端末４に対しては、Ｂ時間後に、電力出力部１８との接続を商用電源入力部８２に切り替える指示であり、ＩＤがｔ＋１〜ｎ番の専用携帯端末４に対しては、Ｃ時間後に、電力出力部１８との接続を商用電源入力部８２に切り替える指示である。そして、Ａ、Ｂ、Ｃをずらすことによって、グループ毎に時間差を設けて、充電池８３の使用から商用電源２０の使用への復帰を行うことが出来る。
【００５８】
このような商用電源復帰指示が中央指令部１０から暗号化して送信され、受信した各専用携帯端末４は、暗号を解読し、それぞれの有するＩＤ番号に対応する指示を非常用電源装置８へと送信する。そして、非常用電源装置８において、指示された時間に商用電源への復帰が行われる。
【００５９】
このように、本実施の形態２の商用電源復帰指示は、１回の指示だけでよく、実施の形態１のように複数回に分けて指示を送信する必要がない。
【００６０】
尚、上記時間とは分、秒であってもよく、一部のグループについては、商用電源復帰指示を受信後、すぐに実施してもよい。
【００６１】
尚、Ａ時間後等といった設定にせず、時刻を設定するようにしても良い。
【００６２】
又、充電池８３を充電させる制御についても、上記商標電力復帰指示と同様に、ＩＤを指定した上で、それぞれのＩＤに対して充電時間を指定した充電指示を、専用携帯端末４にワンセグ通信を利用して送信する。
【００６３】
そして、専用携帯端末４とＷＩＦＩ通信を行っている非常用電源装置８では、その専用携帯端末４のＩＤに対応する指示に従って、所定の時間に、制御部８６が充電ＯＫ信号をスイッチ８８に出力し、スイッチ８８によって充電器８７と充電池８３を電気的に接続し、商用電源２０からの充電が開始される。尚、充電池８３の状態信号を制御部８６は受信しており、充電が完了した場合には、スイッチ８８を操作し、充電器８７と充電池８３の電気的接続が遮断される。
【００６４】
このようにして、充電する際にも、時間差を設けて充電するため、供給可能電力を上回らないようにすることが出来る。
【００６５】
（実施の形態３）
次に、本発明にかかる実施の形態３における非常用電源システムについて説明する。本実施の形態３の非常用電源システムは、実施の形態２と基本的な構成は同じであるが、実施の形態２とは、商用電源復帰ステップが異なっている。そのため、本相違点を中心に説明する。尚、実施の形態２と同様の構成については同一の符号が付される。
【００６６】
実施の形態２では、中央指令部１０から送信される内容に、復帰制御を行う時間が含まれていたが、本実施の形態３では、復帰制御を行う時間が専用携帯端末４毎に予め設定されており、復帰指示を受信すると、それぞれ予め設定されている時間に復帰動作が行われる。
【００６７】
すなわち、ＩＤが１〜ｓ番の専用携帯端末４では、商用電源復帰指示後、Ｅ時間後に復帰動作が行われ、ＩＤがｓ＋１〜ｔ番の専用携帯端末４では、商用電源復帰指示後、Ｆ時間後に復帰動作が行われ、ＩＤがｔ＋１〜ｎ番の専用携帯端末４では、商用電源復帰指示後、Ｇ時間後に復帰動作が行われるように予め設定されている。この設定は、ワンセグ通信によって行われても良いし、専用携帯端末４に送信された情報を視て、ユーザが設定を行っても良い。そして、Ｅ、Ｆ、Ｇをずらすことによって、グループ毎に時間差を設けて、充電池８３の使用から商用電源２０の使用への復帰を行うことが出来る。
【００６８】
又、充電池８３を充電させる制御についても、上記商標電力復帰指示と同様に、充電制御を行う時間が専用携帯端末４毎に予め設定されており、充電指示を受信すると、それぞれ予め設定されている時間に、制御部８６から充電ＯＫ信号がスイッチ８８へと出力される。そして、充電池８３と充電器８７が電気的に接続され、充電が行われる。
【００６９】
このようにして、充電する際にも、時間差を設けて充電するため、供給可能電力を上回らないようにすることが出来る。
【００７０】
尚、上記非常用電源装置８の出力としては、例えば、ＡＣ１００Ｖ、最大５００Ｗの出力が好ましい。また、例えば、充電池８３の容量が５０Ａｈの場合では、最大３８９ｗｈ削減されることになり、１００万家庭に１台ずつ導入されたとすると、３８９０００Ｋｗｈ削減されることになる。
【００７１】
又、上記実施の形態１〜３では、予想消費電力が供給可能電力を上回らないようにするために、放送局１の放送波の届く範囲の家庭３の非常用電源装置８の全てについて、電力出力部８１との接続を、商用電源入力部８２から充電池８３へと切り替えているが、電力会社２の供給可能電力を上回らなければ、一部の非常用電源装置８についてのみ切り替えるように制御が行われても良い。
【００７２】
上記実施の形態１〜３では、放送局１はワンセグ放送を用いて各専用携帯端末４に各指示を送信しているが、デジタル放送、データ暗号化放送などの放送波を用いても良いし、インターネット等を用いても良い。
【００７３】
又、上記実施の形態１〜３では、専用携帯端末４と非常用電源装置８は、ＷＩＦＩを用いて通信を行っていたが、有線を用いて通信を行っても良い。
【００７４】
又、非常用電源装置８は、パソコン５、冷蔵庫６、照明器具７等の負荷１１に外付けされているが、負荷１１の内部に設けられていても良い。
【００７５】
又、上記実施の形態では、予想される消費電力が供給可能な電力を上回る時にのみ、電力出力部８１との接続を、充電池８３に切り替えていたが、電力会社２の要請により、放送局１が商用電源遮断指示を専用携帯端末４に送信するようにしてもよい。このようにすることにより、予想外に消費電力が上昇した際であっても、停電を回避することが出来る。
【００７６】
又、上記実施の形態１〜３では、ｎ個の専用携帯端末４を３つのグループに分けて時間差を設けて商用電源に復帰又は充電させたが、２つだけのグループ毎に行っても良いし、４以上のグループに分けて行っても良い。更に、専用携帯端末４毎に時間差を設けて商用電源に復帰又は充電させるように制御が行われても良い。尚、多数のグループに分けた場合には、それぞれのグループの商用電源復帰のタイミング又は充電タイミングは、遺伝的アルゴリズムを用いて決定されればよい。
【００７７】
又、上記実施の形態１〜３では、各家庭３に専用携帯端末４が設けられていたが、専用携帯端末４が設けられておらず、各非常用電源装置８が放送局１からの通信を直接受信してもよい。この場合、各非常用電源装置８に割り当てられているＩＤ番号を利用して、時間差を設けて、商用電源２０への復帰動作又は充電動作が行われる。又、非常用電源装置８毎に時間差を設けて、商用電源に復帰又は充電させるように制御が行われていても良い。
【００７８】
尚、上記実施の形態１〜３の非常用電源装置８には、停電時に負荷に電力を供給する無停電電源装置としての機能を持たせても良い。例えば、制御部８６が、商用電源入力部８２の状態信号を検知しており、商用電源入力部８２からの電源入力が途切れた時に、切替部８４を制御し、充電池８３に切り替えればよい。
【００７９】
又、実施の形態１〜３では、ＩＤ番号を利用して複数の非常用電源装置８に対して時間差を設けて復帰又は充電させていたが、ＩＤ番号を利用せず、中継局毎に、時間をずらして復帰指示を送信することによって、複数の非常用電源装置８において復帰又は充電時に時間差を設けることが可能となる。
【００８０】
又、上記非常用電源装置８に、地震などの緊急速報を知らせるための構成が設けられていても良い。このような非常用電源装置８０が、図５に示されている。図５に示す非常用電源装置８０には、緊急情報通知部９０が設けられており、放送局１から送信される緊急速報が専用携帯端末４によって受信されると、ＷＩＦＩ部８５が緊急速報を受信し、制御部８６が、緊急情報通知部９０によって緊急情報を通知するよう制御を行う。この緊急情報の通知は、音声、ＬＥＤ、液晶画面等を用いて行われ、放送局１以外の放送を視ている場合や、テレビを消している状態であっても通知が行われる。
【００８１】
更に、地上波デジタル信号の双方向通信機能を利用することにより、充電池８３の自己診断、劣化診断などのリモートメンテナンスを行うことが出来、充電池８３の状態の常時監視も広域にシステム化を図ることが可能となる。
【００８２】
すなわち、充電終了信号、状態信号（商用電源２０による運転、充電池８３によるバッテリー運転、充放電等の準備ＯＫ）、及びアラーム信号（充電池低電圧、充電池過電流、充電池温度異常）等を中央指令部１０側に送信することによって、非常用電源装置８を広域にシステム化を図ることが可能となる。
【００８３】
又、双方向通信機能を用いて、非常用電源機能だけでなく、例えば、一人暮らしの老人の安否確認システムとして活用することも出来る。例えば、ボタンを押すことにより登録重視に在宅していることを送信することが出来る。更に、人感知センサーにより自動発報機能なども利用可能となる。
【００８４】
又、充電池８３は、並列接続することにより適宜容量を増大させることが可能に構成されている。
【００８５】
尚、上記実施の形態１〜３の非常用電源装置８は、家庭３内に配置されているが、持ち運び可能に構成されていてもよい。そして、この非常用電源装置８に内蔵ＵＳＢを設けることによって、災害時などに持ち運び携帯電話等のＵＳＢ充電機器が充電可能となる。このように充電可能な電力をモバイル的に供給できる。また地上波デジタル信号の双方向通信機能を利用することにより、放送局１が、分散した非常用電源装置８のそれぞれの電池容量の掌握を行うことも出来る。更に、図５に示した緊急情報通知部９０を設けることにより、災害対策本部からの自動／手動による避難警告、災害情報などの強制的な通信伝達の端末の役割を担うことも可能となる。
【００８６】
又、本発明の非常用電源システムの制御方法をプログラムで実行するようにしてもよい。
【００８７】
このプログラムは、上述した本発明の非常用電源システムの制御方法の少なくとも、商用電源切断ステップと、商用電源復帰ステップの動作をコンピュータにより実行させるプログラムであって、コンピュータと協働して動作するプログラムである。
【００８８】
又、このプログラムの一利用形態として記憶媒体に記憶されて用いても良い。
【００８９】
又、この記録媒体は、上述した本発明の電力供給方法の商用電源切断ステップと、商用電源復帰ステップの全部又は一部の動作をコンピュータにより実行させるプログラムを記録した記録媒体であり、コンピュータにより読み取り可能且つ、読み取られた前記プログラムが前記コンピュータと協動して前記動作を実行する記録媒体である。
【００９０】
又、上記「ステップの動作」とは、前記ステップの全部又は一部の動作を意味する。
【００９１】
又、このプログラムの一利用形態は、コンピュータにより読み取り可能な、ＲＯＭ等の記録媒体に記録され、コンピュータと協働して動作する態様であっても良い。
【００９２】
又、このプログラムの一利用形態は、インターネット等の伝送媒体、光・電波・音波等の伝送媒体中を伝送し、コンピュータにより読みとられ、コンピュータと協働して動作する態様であっても良い。
【００９３】
又、上述したコンピュータは、ＣＰＵ等の純然たるハードウェアに限らず、ファームウェアや、ＯＳ、更に周辺機器を含むものであっても良い。
【００９４】
尚、以上説明した様に、本発明の構成は、ソフトウェア的に実現しても良いし、ハードウェア的に実現しても良い。
【産業上の利用可能性】
【００９５】
本発明の非常用電源システム、非常用電源装置、及び非常用電源システムの制御方法は、停電の発生を防止することが可能な効果を有し、電力不足への対策等として有用である。
【符号の説明】
【００９６】
１ 放送局
２ 電力会社
３ 家庭
４ 専用携帯端末
５ パソコン
６ 冷蔵庫
７ 照明器具
８ 非常用電源装置
１０ 中央指令部
２０ 商用電源
８１ 電力出力部
８２ 商用電源入力部
８３ 電池
８４ 切替部
８５ ＷＩＦＩ部
８６ 制御部
８７ 充電器
８８ スイッチ
８９ ＤＣ・ＡＣ変換部
９０ 緊急情報通知部
【技術分野】
【０００１】
本発明は、常用又は非常用電源システム、常用又は非常用電源装置、及び常用又は非常用電源システムの制御方法に関する。尚、本明細書及び特許請求の範囲では、常用又は非常用電源システム、常用又は非常用電源装置、及び常用又は非常用電源システムの制御方法を、非常用電源システム、非常用電源装置、及び非常用電源システムと省略して記載する。
【背景技術】
【０００２】
東日本大震災が発生し、福島第１原子力発電所の停止による電力不足が深刻化している。この電力不足を補うために、東北電力は他の電力会社から電力の供給を受けたり、計画停電の実施を行ったりしている。
【０００３】
更に、福島第１原子力発電所の事故を受けて、他の原子力発電所の停止も行われるとともに、定期検査による停止からの再稼働が行われていない状態が続いている。
【０００４】
このため、他の電力会社においても電力不足が発生し、夏場に向けて、節電等の呼びかけを行っている。
【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、計画停電を実施した際にも、実施するか否かの予定も頻繁に変更され、企業、家庭に混乱を生じさせた。また、医療施設等の電力供給が不可欠な施設にとっては、停電は大変な混乱を巻き起こすものである。
【０００６】
更に、他の電力会社の管轄内においても呼びかけだけでは、どの程度節電されるかという保証もなく、停電が発生する可能性があるという不安を常に抱くことになる。
【０００７】
本発明は、上記課題を考慮して、停電の発生を防止することが可能な非常用電源システム、非常用電源装置、及び非常用電源システムの制御方法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】
【０００８】
上記目的を達成するために、第１の本発明は、
指示を出力する中央指令部と、
負荷に電力を出力する電力出力部、前記電力出力部と接続可能な商用電源入力部、前記電力出力部と接続可能な充電池、前記電力出力部との接続を、前記商用電源入力部又は前記充電池に切り替える切替部、及び前記中央指令部からの指示に基づいて前記切替部を制御する制御部とをそれぞれ有する、複数の非常用電源装置とを備えた非常用電源システムであって、
前記中央指令部からの指示と連携して、前記複数の非常用電源装置における前記電力出力部との接続は、時間差を設けて前記充電池から前記商用電源入力部へ切り替えられる、非常用電源システムである。
【０００９】
第２の本発明は、
前記中央指令部は、前記電力出力部との接続を、前記商用電源入力部から前記充電池に切り替える第１指示を、前記複数の非常用電源装置に同時に送信する、第１の本発明の非常用電源システムである。
【００１０】
第３の本発明は、
前記中央指令部は、記複数の非常用電源装置における前記電力出力部との接続が、時間差を設けて前記充電池から前記商用電源入力部へ切り替えられるように制御する第２指示を送信する、第１の本発明の非常用電源システムである。
【００１１】
第４の本発明は、
前記中央指令部からの前記指示を受信する端末を備え、
前記端末は、前記複数の非常用電源装置のうち、少なくとも２台以上の前記非常用電源装置に対する前記中央指令部からの前記指示を仲介する、第１の本発明の非常用電源システムである。
【００１２】
第５の本発明は、
前記時間差は、それぞれの前記非常用電源装置又は前記端末に割り当てられているＩＤ番号を利用して設けられる、第１又は第４の本発明の非常用電源システムである。
【００１３】
第６の本発明は、
前記中央指令部からの前記指示は、放送波又はインターネットによって送信される、第１の本発明の非常用電源システムである。
【００１４】
第７の本発明は、
前記中央指令部は、前記複数の非常用電源装置に、充電を行う旨の充電指示を送信し、
前記複数の非常用電源装置における前記充電は、時間差を設けて行われる、第１の本発明の非常用電源システムである。
【００１５】
第８の本発明は、
負荷に電力を出力する電力出力部と、
前記電力出力部と接続可能な商用電源入力部と、
前記電力出力部と接続可能な充電池と、
前記電力出力部との接続を、前記商用電源入力部又は前記充電池に切り替える切替部と、
中央指令部からの指示に基づいて前記切替部を制御する制御部とを備えた、非常用電源装置であって、
前記非常用電源装置における前記電力出力部との接続は、少なくとも１台以上の他の前記非常用電源装置と時間差を設けて、前記充電池から前記商用電源入力部へ切り替えられる、非常用電源装置である。
【００１６】
第９の本発明は、
指示を出力する中央指令部と、
負荷に電力を出力する電力出力部、前記電力出力部と接続可能な商用電源入力部、前記電力出力部と接続可能な充電池、前記電力出力部との接続を、前記商用電源入力部又は前記充電池に切り替える切替部、及び前記中央指令部からの指示に基づいて前記切替部を制御する制御部とをそれぞれ有する、複数の非常用電源装置とを備えた非常用電源システムの制御方法であって、
前記中央指令部からの指示と連携して、前記複数の非常用電源装置における前記電力出力部との接続を、前記商用電源入力部から前記充電池に切り替える商用電源切断ステップと、
前記中央指令部からの指示と連携して、前記複数の非常用電源装置における前記電力出力部との接続を、時間差を設けて前記充電池から前記商用電源入力部へ切り替える商用電源復帰ステップとを備えた、非常用電源システムの制御方法である。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、停電の発生を防止することが可能な非常用電源システム、非常用電源装置、及び非常用電源システムの制御方法を提供することが出来る。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明にかかる実施の形態１における非常用電源システムの全体構成図
【図２】本発明にかかる実施の形態１における非常用電源装置の構成図
【図３】本発明にかかる実施の形態１における非常用電源システムの制御を説明するためのフロー図
【図４】本発明にかかる実施の形態２における送信内容を説明するための図
【図５】本発明にかかる実施の形態１の変形例における非常用電源装置の構成図
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、本発明にかかる実施の形態について図面を参照しながら説明する。
【００２０】
（実施の形態１）
以下に、本発明にかかる実施の形態１における非常用電源システムについて説明する。
【００２１】
図１は、本発明にかかる実施の形態１における非常用電源システムの構成図である。本実施の形態１の非常用電源システムには、放送局１と、電力会社２と、電力会社２の管轄区域内の複数の家庭３が設けられている。各家庭３には、電力会社２からの商用電源２０が設置されている。
【００２２】
この放送局１には、家庭３にワンセグ通信を用いて指示を送信するための中央指令部１０が設けられており、各家庭３には、放送局１からのワンセグ通信を受信する専用携帯端末４が１台設けられている。そして、各家庭３のパソコン５、冷蔵庫６、及び照明器具７等の複数の負荷と、商用電源２０の間には、それぞれ非常用電源装置８が設けられている。この各家庭３内に設けられている複数の非常用電源装置８（図１では３台）は、その家庭３の専用携帯端末４とＷＩＦＩを用いた通信が行われる。
【００２３】
次に、本発明の非常用電源装置の一例の構成について説明する。
【００２４】
図２は、非常用電源装置８の構成図である。図２に示すように、非常用電源装置８には、パソコン５、冷蔵庫６、又は照明器具７等の負荷１１に接続される電力出力部８１と、商用電源２０から商用電力が入力され、電力出力部８１に接続可能な商用電源入力部８２と、電力出力部８１に接続可能な充電池８３と、電力出力部８１との接続を、商用電源入力部８２又は充電池８３に切り替える切替部８４と、専用携帯端末４と無線ＬＡＮ通信を行うＷＩＦＩ部８５と、ＷＩＦＩ部８５が受信した放送局１からの指示に基づいて切替部８４の制御を行う制御部８６が設けられている。この制御部８６とＷＩＦＩ部８５は入出力インターフェースによって情報の送受信が行われる。
【００２５】
又、充電池８３としては、リチウムイオン電池、鉛蓄電池等の充電可能な二次電池を用いることができる。この充電池８３を充電する充電器８７が設けられており、充電器８７は、商用電源２０の交流を直流に変換する変換部を有している。そして、充電器８７と充電池８３の間を電気的に接続又は切断するためのスイッチ８８が設けられている。更に、充電池８３から出力された電力を直流から交流に変換するためのＤＣ・ＡＣ変換部８９が、充電池８３と切替部８４の間に設けられている。
【００２６】
尚、上記制御部８６は、切替部８４とともにスイッチ８８の制御も行い、制御部８６には、充電池８３とＤＣ・ＡＣ変換部８９の状態信号が入力される。
【００２７】
次に、本実施の形態１の非常用電源システムの制御方法について説明する。
【００２８】
電力会社２では、一日の中で、予想される最大の使用電力（予想最大電力という）と、供給可能な電力（供給可能電力という）を算出している。このような予想最大電力と供給可能電力は、最近では、でんき予報等としてホームページでも紹介されている。
【００２９】
この予想最大電力が、供給可能電力を上回っている場合には、以下の商用電源切断ステップが行われる。尚、通常は、電力出力部８１は商用電源入力部８２と電気的に接続されており、電力出力部８１に接続されている負荷１１へは、商用電源２０から電力が供給されている。
【００３０】
予想最大電力が供給可能電力を上回っている時間帯に到達する前に、商用電源切断ステップが行われる。このような上回る時間帯としては、例えば、夏日の平日１３時〜１８時などが挙げられる。
【００３１】
はじめに、放送局１の中央指令部１０から全ての専用携帯端末４に向けて、電力出力部８１との接続を、商用電源入力部８２から充電池８３に切り替える商用電源切断指示が、暗号化されて、ワンセグ通信によって送信される。
【００３２】
この送信された商用電源切断指示を、各家庭３に一台設けられている専用携帯端末４が受信し、暗号を解読し、その解読された商用電源切断指示を各家庭３に配置されている複数の非常用電源装置８のＷＩＦＩ部８５が、専用携帯端末４から受信する。
【００３３】
この商用電源切断指示を受け取ると、制御部８６が、切替部８４を制御し、電力出力部８１との接続が商用電源入力部８２から充電池８３に切り替えられる。
【００３４】
すなわち、放送局１から商用電源切断指示を送信することによって、全ての非常用電源装置８における電力出力部８１との接続は、商用電源入力部８２から充電池８３に切り替えられ、電力出力部８１に接続されている負荷１１への電力供給は充電池８３から行われることになる。そのため、予想最大電力が供給可能電力を上回っている時間帯における商用電源２０からの消費電力が減少し、消費電力が供給可能電力を上回らないようにすることが出来、停電を回避することが可能となる。
【００３５】
次に、負荷１１への電力供給を充電池８３から商用電源２０に復帰させる商用電源復帰ステップについて説明する。
【００３６】
図３は、本実施の形態２の非常用電源システムの制御方法における商用電源復帰ステップのフローを示す図である。
【００３７】
ここで専用携帯端末４のそれぞれには、図１に示すようにＩＤ番号が割り当てられており、このＩＤ番号により固体が識別可能となっている。尚、説明のために、簡略化してＩＤ番号として、ｎ個の専用携帯端末４に対して、それぞれ１〜ｎ（ｎは自然数）番が割り当てられているものとする。
【００３８】
予想最大電力が供給可能電力を上回っている時間帯を過ぎると、放送局１の中央指令部１０は、電力出力部８１との接続を、充電池８３から商用電源入力部８２に切り替える商用電源復帰指示を送るが、この時、ＩＤ番号を指定する情報も同時に送信する。専用携帯端末４がｎ件の家庭３にそれぞれ設けられており、各専用携帯端末４に１〜ｎ番までのＩＤ番号がそれぞれ割り当てられている場合、中央指令部１０は、ＩＤを１〜ｓ（１≦ｓ≦ｎ：ｓは自然数）番までを指定する情報とともに、上記商用電源復帰指示を暗号化してワンセグ通信を介して送信する（ステップＳ１）。
【００３９】
すると、全ての専用携帯端末４が、上記送信内容を受信し、暗号を解読するが、ＩＤが１〜ｓ番の専用携帯端末４のみが商用電源復帰指示を、非常用電源装置８に送信し、ＩＤがｓ＋１〜ｎ番までの他の専用携帯端末４は、商用電源復帰指示を送信しない。すなわち、ＩＤが１〜ｓ番の専用携帯端末４のそれぞれとＷＩＦＩによる通信を行っている非常用電源装置８では、制御部８６から切替部８４に切替信号が出力され、電力出力部８１との接続が、充電池８３から商用電源入力部８２に切り替えられ、電力出力部８１に接続されている負荷１１に商用電源２０からの電力が供給される（ステップＳ２）。
【００４０】
続いて、中央指令部１０は、このようなＩＤを指定した商用電源復帰指示を送信し、所定時間経過した後に、他のＩＤを指定した商用電源復帰指示を暗号化して送信する。例えば、はじめにＩＤ１〜ｓ番を指定した場合には、次にＩＤがｓ＋１〜ｔ（ｓ＋１≦ｔ≦ｎ）番までを指定して、商用電源入力部８２へ切り替える商用電源復帰指示を暗号化して送信する（ステップＳ３）。
【００４１】
そして、指定されたＩＤを有する専用携帯端末４とＷＩＦＩ通信を行っている非常用電源装置８では、制御部８６から切替部８４に切替信号が出力され、電力出力部８１との接続が、充電池８３から商用電源入力部８２に切り替えられる（ステップＳ４）。
【００４２】
続いて、中央指令部１０は、このようにｓ＋１〜ｔ（ｓ＋１≦ｔ≦ｎ）番までのＩＤを指定した商用電源復帰指示を送信し、所定時間経過した後に、他のＩＤを指定した商用電源切替指示を暗号化して送信する。例えば、ＩＤがｔ＋１〜ｎ番までを指定して、商用電源入力部８２への商用電源復帰指示を暗号化して送信する（ステップＳ５）。
【００４３】
そして、指定されたＩＤを有する専用携帯端末４とＷＩＦＩ通信を行っている非常用電源装置８では、制御部８６から切替部８４に切替信号が出力され、電力出力部８１との接続が、充電池８３から商用電源入力部８２に切り替えられる（ステップＳ６）。
【００４４】
このようにして、本実施の形態では、ｎ個の専用携帯端末４を３つのグループに分けて、グループ毎に時間差を設けて、商用電源への復帰指示が行われた。
【００４５】
このように、複数の専用携帯端末４を、ＩＤによって複数のグループに分けて、グループ毎に時間差を設けて、電力出力部８１との接続を、充電池８３から商用電源入力部８２に切り替える。これは、全ての非常用電源装置８における電力出力部８１との接続を、同時に商用電源入力部８２に切り替えることによって供給可能な電力量を超えて停電を引き起こすことを回避するためである。尚、本発明の商用電源復帰指示の一例は、本実施の形態１のステップＳ１、ステップＳ２、及びステップＳ３に対応する。
【００４６】
尚、制御部８６は、充電池８３の充電状態、ＤＣ・ＡＣ変換部８９による出力の状態の信号によって、充電池８３の充電がなくなる場合や、ＤＣ・ＡＣ変換部８９から電力が出力されていない場合等には、切替部８４を操作して、電力出力部８１との接続を商用電源入力部８２に切り替え、負荷に電力が供給されなくなることを防止する。
【００４７】
次に、充電池８３を充電させる制御について説明する。
【００４８】
放送局１の中央指令部１０は、夜間などの電力の安い時間帯に、充電池８３の充電を行う充電指示を、ＩＤを指定して専用携帯端末４にワンセグ通信を利用して送信する。
【００４９】
そして、指定されたＩＤを有する専用携帯端末４とＷＩＦＩ通信を行っている非常用電源装置８では、制御部８６が充電ＯＫ信号をスイッチ８８に出力し、スイッチ８８によって充電器８７と充電池８３を電気的に接続し、商用電源２０からの充電が開始される。尚、充電池８３の状態信号を制御部８６は受信しており、充電が完了した場合には、スイッチ８８を操作し、充電器８７と充電池８３の電気的接続が遮断される。
【００５０】
続いて、他のＩＤを指定し、充電指示を専用携帯端末４にワンセグ通信を利用して送信する。
【００５１】
そして、全てのＩＤが指定され、全ての充電池８３の充電が終了し、充電の制御が完了する。
【００５２】
このように、充電池８３の充電の際にも、複数の専用携帯端末４を、ＩＤによって複数をグループに分けて、グループ毎に時間差を設けて、充電を行うことで、全ての非常用電源装置８の充電を同時に行うことによって供給可能電力量を超えて停電を引き起こすことを回避することが出来る。
【００５３】
又、本実施の形態では、１つのグループ内におけるＩＤ番号は連続していたが、連続していなくても良い。すなわち、ＩＤが、１、４、７・・・等の番号の専用携帯端末４を指定して復帰指示が送信されてもよい。
【００５４】
（実施の形態２）
次に、本発明にかかる実施の形態２における非常用電源システムについて説明する。本実施の形態２の非常用電源システムは、実施の形態１と基本的な構成は同じであるが、実施の形態１とは、商用電源復帰ステップが異なっている。そのため、本相違点を中心に説明する。尚、実施の形態１と同様の構成については同一の符号が付される。
【００５５】
実施の形態１では、複数の専用携帯端末４をグループに分けて、グループ毎に商用電源復帰指示が送信されていたが、本実施の形態２では、グループ毎に時間を指定して復帰指示が送信される。
【００５６】
図４は、本実施の形態２において中央指令部１０から送信される商用電源復帰指示の内容を示す図である。
【００５７】
図４に示すように、本実施の形態２の商用電源復帰指示は、例えば、ＩＤが１〜ｓ番の専用携帯端末４に対しては、Ａ時間後に、電力出力部１８との接続を商用電源入力部８２に切り替える指示であり、ＩＤがｓ＋１〜ｔ番の専用携帯端末４に対しては、Ｂ時間後に、電力出力部１８との接続を商用電源入力部８２に切り替える指示であり、ＩＤがｔ＋１〜ｎ番の専用携帯端末４に対しては、Ｃ時間後に、電力出力部１８との接続を商用電源入力部８２に切り替える指示である。そして、Ａ、Ｂ、Ｃをずらすことによって、グループ毎に時間差を設けて、充電池８３の使用から商用電源２０の使用への復帰を行うことが出来る。
【００５８】
このような商用電源復帰指示が中央指令部１０から暗号化して送信され、受信した各専用携帯端末４は、暗号を解読し、それぞれの有するＩＤ番号に対応する指示を非常用電源装置８へと送信する。そして、非常用電源装置８において、指示された時間に商用電源への復帰が行われる。
【００５９】
このように、本実施の形態２の商用電源復帰指示は、１回の指示だけでよく、実施の形態１のように複数回に分けて指示を送信する必要がない。
【００６０】
尚、上記時間とは分、秒であってもよく、一部のグループについては、商用電源復帰指示を受信後、すぐに実施してもよい。
【００６１】
尚、Ａ時間後等といった設定にせず、時刻を設定するようにしても良い。
【００６２】
又、充電池８３を充電させる制御についても、上記商標電力復帰指示と同様に、ＩＤを指定した上で、それぞれのＩＤに対して充電時間を指定した充電指示を、専用携帯端末４にワンセグ通信を利用して送信する。
【００６３】
そして、専用携帯端末４とＷＩＦＩ通信を行っている非常用電源装置８では、その専用携帯端末４のＩＤに対応する指示に従って、所定の時間に、制御部８６が充電ＯＫ信号をスイッチ８８に出力し、スイッチ８８によって充電器８７と充電池８３を電気的に接続し、商用電源２０からの充電が開始される。尚、充電池８３の状態信号を制御部８６は受信しており、充電が完了した場合には、スイッチ８８を操作し、充電器８７と充電池８３の電気的接続が遮断される。
【００６４】
このようにして、充電する際にも、時間差を設けて充電するため、供給可能電力を上回らないようにすることが出来る。
【００６５】
（実施の形態３）
次に、本発明にかかる実施の形態３における非常用電源システムについて説明する。本実施の形態３の非常用電源システムは、実施の形態２と基本的な構成は同じであるが、実施の形態２とは、商用電源復帰ステップが異なっている。そのため、本相違点を中心に説明する。尚、実施の形態２と同様の構成については同一の符号が付される。
【００６６】
実施の形態２では、中央指令部１０から送信される内容に、復帰制御を行う時間が含まれていたが、本実施の形態３では、復帰制御を行う時間が専用携帯端末４毎に予め設定されており、復帰指示を受信すると、それぞれ予め設定されている時間に復帰動作が行われる。
【００６７】
すなわち、ＩＤが１〜ｓ番の専用携帯端末４では、商用電源復帰指示後、Ｅ時間後に復帰動作が行われ、ＩＤがｓ＋１〜ｔ番の専用携帯端末４では、商用電源復帰指示後、Ｆ時間後に復帰動作が行われ、ＩＤがｔ＋１〜ｎ番の専用携帯端末４では、商用電源復帰指示後、Ｇ時間後に復帰動作が行われるように予め設定されている。この設定は、ワンセグ通信によって行われても良いし、専用携帯端末４に送信された情報を視て、ユーザが設定を行っても良い。そして、Ｅ、Ｆ、Ｇをずらすことによって、グループ毎に時間差を設けて、充電池８３の使用から商用電源２０の使用への復帰を行うことが出来る。
【００６８】
又、充電池８３を充電させる制御についても、上記商標電力復帰指示と同様に、充電制御を行う時間が専用携帯端末４毎に予め設定されており、充電指示を受信すると、それぞれ予め設定されている時間に、制御部８６から充電ＯＫ信号がスイッチ８８へと出力される。そして、充電池８３と充電器８７が電気的に接続され、充電が行われる。
【００６９】
このようにして、充電する際にも、時間差を設けて充電するため、供給可能電力を上回らないようにすることが出来る。
【００７０】
尚、上記非常用電源装置８の出力としては、例えば、ＡＣ１００Ｖ、最大５００Ｗの出力が好ましい。また、例えば、充電池８３の容量が５０Ａｈの場合では、最大３８９ｗｈ削減されることになり、１００万家庭に１台ずつ導入されたとすると、３８９０００Ｋｗｈ削減されることになる。
【００７１】
又、上記実施の形態１〜３では、予想消費電力が供給可能電力を上回らないようにするために、放送局１の放送波の届く範囲の家庭３の非常用電源装置８の全てについて、電力出力部８１との接続を、商用電源入力部８２から充電池８３へと切り替えているが、電力会社２の供給可能電力を上回らなければ、一部の非常用電源装置８についてのみ切り替えるように制御が行われても良い。
【００７２】
上記実施の形態１〜３では、放送局１はワンセグ放送を用いて各専用携帯端末４に各指示を送信しているが、デジタル放送、データ暗号化放送などの放送波を用いても良いし、インターネット等を用いても良い。
【００７３】
又、上記実施の形態１〜３では、専用携帯端末４と非常用電源装置８は、ＷＩＦＩを用いて通信を行っていたが、有線を用いて通信を行っても良い。
【００７４】
又、非常用電源装置８は、パソコン５、冷蔵庫６、照明器具７等の負荷１１に外付けされているが、負荷１１の内部に設けられていても良い。
【００７５】
又、上記実施の形態では、予想される消費電力が供給可能な電力を上回る時にのみ、電力出力部８１との接続を、充電池８３に切り替えていたが、電力会社２の要請により、放送局１が商用電源遮断指示を専用携帯端末４に送信するようにしてもよい。このようにすることにより、予想外に消費電力が上昇した際であっても、停電を回避することが出来る。
【００７６】
又、上記実施の形態１〜３では、ｎ個の専用携帯端末４を３つのグループに分けて時間差を設けて商用電源に復帰又は充電させたが、２つだけのグループ毎に行っても良いし、４以上のグループに分けて行っても良い。更に、専用携帯端末４毎に時間差を設けて商用電源に復帰又は充電させるように制御が行われても良い。尚、多数のグループに分けた場合には、それぞれのグループの商用電源復帰のタイミング又は充電タイミングは、遺伝的アルゴリズムを用いて決定されればよい。
【００７７】
又、上記実施の形態１〜３では、各家庭３に専用携帯端末４が設けられていたが、専用携帯端末４が設けられておらず、各非常用電源装置８が放送局１からの通信を直接受信してもよい。この場合、各非常用電源装置８に割り当てられているＩＤ番号を利用して、時間差を設けて、商用電源２０への復帰動作又は充電動作が行われる。又、非常用電源装置８毎に時間差を設けて、商用電源に復帰又は充電させるように制御が行われていても良い。
【００７８】
尚、上記実施の形態１〜３の非常用電源装置８には、停電時に負荷に電力を供給する無停電電源装置としての機能を持たせても良い。例えば、制御部８６が、商用電源入力部８２の状態信号を検知しており、商用電源入力部８２からの電源入力が途切れた時に、切替部８４を制御し、充電池８３に切り替えればよい。
【００７９】
又、実施の形態１〜３では、ＩＤ番号を利用して複数の非常用電源装置８に対して時間差を設けて復帰又は充電させていたが、ＩＤ番号を利用せず、中継局毎に、時間をずらして復帰指示を送信することによって、複数の非常用電源装置８において復帰又は充電時に時間差を設けることが可能となる。
【００８０】
又、上記非常用電源装置８に、地震などの緊急速報を知らせるための構成が設けられていても良い。このような非常用電源装置８０が、図５に示されている。図５に示す非常用電源装置８０には、緊急情報通知部９０が設けられており、放送局１から送信される緊急速報が専用携帯端末４によって受信されると、ＷＩＦＩ部８５が緊急速報を受信し、制御部８６が、緊急情報通知部９０によって緊急情報を通知するよう制御を行う。この緊急情報の通知は、音声、ＬＥＤ、液晶画面等を用いて行われ、放送局１以外の放送を視ている場合や、テレビを消している状態であっても通知が行われる。
【００８１】
更に、地上波デジタル信号の双方向通信機能を利用することにより、充電池８３の自己診断、劣化診断などのリモートメンテナンスを行うことが出来、充電池８３の状態の常時監視も広域にシステム化を図ることが可能となる。
【００８２】
すなわち、充電終了信号、状態信号（商用電源２０による運転、充電池８３によるバッテリー運転、充放電等の準備ＯＫ）、及びアラーム信号（充電池低電圧、充電池過電流、充電池温度異常）等を中央指令部１０側に送信することによって、非常用電源装置８を広域にシステム化を図ることが可能となる。
【００８３】
又、双方向通信機能を用いて、非常用電源機能だけでなく、例えば、一人暮らしの老人の安否確認システムとして活用することも出来る。例えば、ボタンを押すことにより登録重視に在宅していることを送信することが出来る。更に、人感知センサーにより自動発報機能なども利用可能となる。
【００８４】
又、充電池８３は、並列接続することにより適宜容量を増大させることが可能に構成されている。
【００８５】
尚、上記実施の形態１〜３の非常用電源装置８は、家庭３内に配置されているが、持ち運び可能に構成されていてもよい。そして、この非常用電源装置８に内蔵ＵＳＢを設けることによって、災害時などに持ち運び携帯電話等のＵＳＢ充電機器が充電可能となる。このように充電可能な電力をモバイル的に供給できる。また地上波デジタル信号の双方向通信機能を利用することにより、放送局１が、分散した非常用電源装置８のそれぞれの電池容量の掌握を行うことも出来る。更に、図５に示した緊急情報通知部９０を設けることにより、災害対策本部からの自動／手動による避難警告、災害情報などの強制的な通信伝達の端末の役割を担うことも可能となる。
【００８６】
又、本発明の非常用電源システムの制御方法をプログラムで実行するようにしてもよい。
【００８７】
このプログラムは、上述した本発明の非常用電源システムの制御方法の少なくとも、商用電源切断ステップと、商用電源復帰ステップの動作をコンピュータにより実行させるプログラムであって、コンピュータと協働して動作するプログラムである。
【００８８】
又、このプログラムの一利用形態として記憶媒体に記憶されて用いても良い。
【００８９】
又、この記録媒体は、上述した本発明の電力供給方法の商用電源切断ステップと、商用電源復帰ステップの全部又は一部の動作をコンピュータにより実行させるプログラムを記録した記録媒体であり、コンピュータにより読み取り可能且つ、読み取られた前記プログラムが前記コンピュータと協動して前記動作を実行する記録媒体である。
【００９０】
又、上記「ステップの動作」とは、前記ステップの全部又は一部の動作を意味する。
【００９１】
又、このプログラムの一利用形態は、コンピュータにより読み取り可能な、ＲＯＭ等の記録媒体に記録され、コンピュータと協働して動作する態様であっても良い。
【００９２】
又、このプログラムの一利用形態は、インターネット等の伝送媒体、光・電波・音波等の伝送媒体中を伝送し、コンピュータにより読みとられ、コンピュータと協働して動作する態様であっても良い。
【００９３】
又、上述したコンピュータは、ＣＰＵ等の純然たるハードウェアに限らず、ファームウェアや、ＯＳ、更に周辺機器を含むものであっても良い。
【００９４】
尚、以上説明した様に、本発明の構成は、ソフトウェア的に実現しても良いし、ハードウェア的に実現しても良い。
【産業上の利用可能性】
【００９５】
本発明の非常用電源システム、非常用電源装置、及び非常用電源システムの制御方法は、停電の発生を防止することが可能な効果を有し、電力不足への対策等として有用である。
【符号の説明】
【００９６】
１ 放送局
２ 電力会社
３ 家庭
４ 専用携帯端末
５ パソコン
６ 冷蔵庫
７ 照明器具
８ 非常用電源装置
１０ 中央指令部
２０ 商用電源
８１ 電力出力部
８２ 商用電源入力部
８３ 電池
８４ 切替部
８５ ＷＩＦＩ部
８６ 制御部
８７ 充電器
８８ スイッチ
８９ ＤＣ・ＡＣ変換部
９０ 緊急情報通知部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
指示を出力する中央指令部と、
負荷に電力を出力する電力出力部、前記電力出力部と接続可能な商用電源入力部、前記電力出力部と接続可能な充電池、前記電力出力部との接続を、前記商用電源入力部又は前記充電池に切り替える切替部、及び前記中央指令部からの指示に基づいて前記切替部を制御する制御部とをそれぞれ有する、複数の非常用電源装置とを備えた非常用電源システムであって、
前記中央指令部からの指示と連携して、前記複数の非常用電源装置における前記電力出力部との接続は、時間差を設けて前記充電池から前記商用電源入力部へ切り替えられる、非常用電源システム。
【請求項２】
前記中央指令部は、前記電力出力部との接続を、前記商用電源入力部から前記充電池に切り替える商用電源切断指示を、前記複数の非常用電源装置に同時に送信する、請求項１記載の非常用電源システム。
【請求項３】
前記中央指令部は、前記複数の非常用電源装置における前記電力出力部との接続が、時間差を設けて前記充電池から前記商用電源入力部へ切り替えられるように制御する商用電源復帰指示を送信する、請求項１記載の非常用電源システム。
【請求項４】
前記中央指令部からの前記指示を受信する端末を備え、
前記端末は、前記複数の非常用電源装置のうち、少なくとも２台以上の前記非常用電源装置に対する前記中央指令部からの前記指示を仲介する、請求項１記載の非常用電源システム。
【請求項５】
前記時間差は、それぞれの前記非常用電源装置又は前記端末に割り当てられているＩＤ番号を利用して設けられる、請求項１又は４記載の非常用電源システム。
【請求項６】
前記中央指令部からの前記指示は、放送波又はインターネットによって送信される、請求項１記載の非常用電源システム。
【請求項７】
前記中央指令部は、前記複数の非常用電源装置に、充電を行う旨の充電指示を送信し、
前記複数の非常用電源装置における前記充電は、時間差を設けて行われる、請求項１記載の非常用電源システム。
【請求項８】
負荷に電力を出力する電力出力部と、
前記電力出力部と接続可能な商用電源入力部と、
前記電力出力部と接続可能な充電池と、
前記電力出力部との接続を、前記商用電源入力部又は前記充電池に切り替える切替部と、
中央指令部からの指示に基づいて前記切替部を制御する制御部とを備えた、非常用電源装置であって、
前記非常用電源装置における前記電力出力部との接続は、少なくとも１台以上の他の前記非常用電源装置と時間差を設けて、前記充電池から前記商用電源入力部へ切り替えられる、非常用電源装置。
【請求項９】
指示を出力する中央指令部と、
負荷に電力を出力する電力出力部、前記電力出力部と接続可能な商用電源入力部、前記電力出力部と接続可能な充電池、前記電力出力部との接続を、前記商用電源入力部又は前記充電池に切り替える切替部、及び前記中央指令部からの指示に基づいて前記切替部を制御する制御部とをそれぞれ有する、複数の非常用電源装置とを備えた非常用電源システムの制御方法であって、
前記中央指令部からの指示と連携して、前記複数の非常用電源装置における前記電力出力部との接続を、前記商用電源入力部から前記充電池に切り替える商用電源切断ステップと、
前記中央指令部からの指示と連携して、前記複数の非常用電源装置における前記電力出力部との接続を、時間差を設けて前記充電池から前記商用電源入力部へ切り替える商用電源復帰ステップとを備えた、非常用電源システムの制御方法。
【請求項１】
指示を出力する中央指令部と、
負荷に電力を出力する電力出力部、前記電力出力部と接続可能な商用電源入力部、前記電力出力部と接続可能な充電池、前記電力出力部との接続を、前記商用電源入力部又は前記充電池に切り替える切替部、及び前記中央指令部からの指示に基づいて前記切替部を制御する制御部とをそれぞれ有する、複数の非常用電源装置とを備えた非常用電源システムであって、
前記中央指令部からの指示と連携して、前記複数の非常用電源装置における前記電力出力部との接続は、時間差を設けて前記充電池から前記商用電源入力部へ切り替えられる、非常用電源システム。
【請求項２】
前記中央指令部は、前記電力出力部との接続を、前記商用電源入力部から前記充電池に切り替える商用電源切断指示を、前記複数の非常用電源装置に同時に送信する、請求項１記載の非常用電源システム。
【請求項３】
前記中央指令部は、前記複数の非常用電源装置における前記電力出力部との接続が、時間差を設けて前記充電池から前記商用電源入力部へ切り替えられるように制御する商用電源復帰指示を送信する、請求項１記載の非常用電源システム。
【請求項４】
前記中央指令部からの前記指示を受信する端末を備え、
前記端末は、前記複数の非常用電源装置のうち、少なくとも２台以上の前記非常用電源装置に対する前記中央指令部からの前記指示を仲介する、請求項１記載の非常用電源システム。
【請求項５】
前記時間差は、それぞれの前記非常用電源装置又は前記端末に割り当てられているＩＤ番号を利用して設けられる、請求項１又は４記載の非常用電源システム。
【請求項６】
前記中央指令部からの前記指示は、放送波又はインターネットによって送信される、請求項１記載の非常用電源システム。
【請求項７】
前記中央指令部は、前記複数の非常用電源装置に、充電を行う旨の充電指示を送信し、
前記複数の非常用電源装置における前記充電は、時間差を設けて行われる、請求項１記載の非常用電源システム。
【請求項８】
負荷に電力を出力する電力出力部と、
前記電力出力部と接続可能な商用電源入力部と、
前記電力出力部と接続可能な充電池と、
前記電力出力部との接続を、前記商用電源入力部又は前記充電池に切り替える切替部と、
中央指令部からの指示に基づいて前記切替部を制御する制御部とを備えた、非常用電源装置であって、
前記非常用電源装置における前記電力出力部との接続は、少なくとも１台以上の他の前記非常用電源装置と時間差を設けて、前記充電池から前記商用電源入力部へ切り替えられる、非常用電源装置。
【請求項９】
指示を出力する中央指令部と、
負荷に電力を出力する電力出力部、前記電力出力部と接続可能な商用電源入力部、前記電力出力部と接続可能な充電池、前記電力出力部との接続を、前記商用電源入力部又は前記充電池に切り替える切替部、及び前記中央指令部からの指示に基づいて前記切替部を制御する制御部とをそれぞれ有する、複数の非常用電源装置とを備えた非常用電源システムの制御方法であって、
前記中央指令部からの指示と連携して、前記複数の非常用電源装置における前記電力出力部との接続を、前記商用電源入力部から前記充電池に切り替える商用電源切断ステップと、
前記中央指令部からの指示と連携して、前記複数の非常用電源装置における前記電力出力部との接続を、時間差を設けて前記充電池から前記商用電源入力部へ切り替える商用電源復帰ステップとを備えた、非常用電源システムの制御方法。
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図１】
【図３】
【図４】
【図５】
【図１】
【公開番号】特開２０１３−４２６４１（Ｐ２０１３−４２６４１Ａ）
【公開日】平成２５年２月２８日（２０１３．２．２８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１７９６２６（Ｐ２０１１−１７９６２６）
【出願日】平成２３年８月１９日（２０１１．８．１９）
【出願人】（３０１０４９５７１）八洲電業株式会社 (12)
【出願人】（５０８０４９４６６）山本工業株式会社 (4)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年２月２８日（２０１３．２．２８）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年８月１９日（２０１１．８．１９）
【出願人】（３０１０４９５７１）八洲電業株式会社 (12)
【出願人】（５０８０４９４６６）山本工業株式会社 (4)
【Ｆターム（参考）】
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