JP7643326B2 - Power Management System - Google Patents
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Description
Translated fromJapaneseこの開示は、電力管理システムに関し、特に、電力の取引先の電力需給システムとの間で電力を遣り取りする電力管理システムに関する。This disclosure relates to an electricity management system, and in particular to an electricity management system that exchanges electricity with an electricity supply and demand system of an electricity trading partner.
従来、ＤＲ（Demand Response）信号の受信に基づいて車両のバッテリの充放電制御を行う充電制御システムが知られている（たとえば、特許文献１参照）。Conventionally, a charging control system is known that controls charging and discharging of a vehicle battery based on the reception of a DR (Demand Response) signal (see, for example, Patent Document 1).
特許文献１のシステムにおいて、ＤＲ信号に応じた電力の遣り取りに参加している車両群からの車両の離脱などの理由によって、車両群との間で予定している電力の需給量と実際の需給量との間のインバランスが大きくなることがある。このような場合に、電力の需給量を調整するために補正を行うことが考えられる。この補正において、インバランスの補正を優先するためにインバランスが生じる度に車両との間でＤＲ要請のための通信をすると、データの通信の頻度および量が増大し、通信コストが問題となり得る。In the system of Patent Document 1, the imbalance between the planned supply and demand of electricity with the vehicle group and the actual supply and demand may become large due to reasons such as a vehicle leaving the vehicle group participating in the power exchange in response to the DR signal. In such cases, it is possible to make a correction to adjust the supply and demand of electricity. In this correction, if communication for a DR request is made between the vehicle and the vehicle every time an imbalance occurs in order to prioritize the correction of the imbalance, the frequency and amount of data communication will increase, and communication costs may become an issue.
この開示は、上述した課題を解決するためになされたものであって、その目的は、通信コストを低減することが可能な電力管理システムを提供することである。This disclosure has been made to solve the above-mentioned problems, and its purpose is to provide a power management system that can reduce communication costs.
この開示に係る電力管理システムは、電力の取引先の電力需給システムとの間で電力を遣り取りする電力管理システムであって、蓄電装置を搭載する複数の車両と、複数の車両のそれぞれの蓄電装置と電力需給システムとの間の電力の遣り取りを管理するサーバとを備える。サーバは、電力需給システムからの電力の需給の要求に対する複数の蓄電装置の充放電する合計の電力のインバランスの積算値が、インバランスの補正の判断基準となる所定値を上回ったことを条件として、インバランスを補正する目的以外の複数の車両との間の通信に加えて、インバランスを補正する目的の複数の車両との間の通信を実行する。The power management system according to this disclosure is a power management system that exchanges power with a power supply and demand system of a power trading partner, and includes a plurality of vehicles equipped with power storage devices, and a server that manages the exchange of power between the power storage devices of each of the plurality of vehicles and the power supply and demand system. The server executes communication with a plurality of vehicles for the purpose of correcting the imbalance, in addition to communication with a plurality of vehicles other than those for which the imbalance is to be corrected, on the condition that an integrated value of the imbalance of the total power charged and discharged by the plurality of power storage devices in response to a power supply and demand request from the power supply and demand system exceeds a predetermined value that is a criterion for correcting the imbalance.
このような構成によれば、電力需給システムからの電力の需給の要求に対する複数の蓄電装置の充放電する合計の電力のインバランスの積算値が、インバランスの補正の判断基準となる所定値を上回ったことを条件として、インバランスを補正する目的以外の複数の車両との間の通信に加えて、インバランスを補正する目的の複数の車両との間の通信が実行される。このため、インバランスが所定値を上回っていない場合は、インバランスを補正する目的の複数の車両との通信は実行されない。その結果、通信コストを低減することが可能な電力管理システムを提供することができる。With this configuration, on the condition that the integrated value of the total power imbalance charged and discharged by the multiple power storage devices in response to the power supply and demand request from the power supply and demand system exceeds a predetermined value that serves as a criterion for correcting the imbalance, communication is performed between the multiple vehicles other than those for which the imbalance is to be corrected, and communication is not performed between the multiple vehicles for which the imbalance is to be corrected. As a result, it is possible to provide a power management system that can reduce communication costs.
この開示によれば、通信コストを低減することが可能な電力管理システムを提供することができる。This disclosure makes it possible to provide a power management system that can reduce communication costs.
以下、本開示の実施の形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。図中、同一または相当部分には同一符号を付してその説明は繰り返さない。以下では、エネルギマネジメントシステム（Energy Management System）を、「ＥＭＳ」と表記する。また、車両に搭載された電子制御ユニット（Electronic Control Unit）を、「ＥＣＵ」と表記する。Embodiments of the present disclosure will be described in detail below with reference to the drawings. In the drawings, identical or corresponding parts are given the same reference numerals and their description will not be repeated. In the following, the energy management system will be abbreviated as "EMS." Additionally, the electronic control unit mounted on the vehicle will be abbreviated as "ECU."
［第１実施形態］
図１は、この実施の形態に係る車両５０の構成を示す図である。図１を参照して、車両５０は、走行用の電力を蓄電するバッテリ１３０を備える。車両５０は、バッテリ１３０に蓄えられた電力を用いて走行可能に構成される。この実施の形態に係る車両５０は、エンジン（内燃機関）を備えない電気自動車（ＢＥＶ（Battery Electric Vehicle））である。 [First embodiment]
Fig. 1 is a diagram showing a configuration of a
バッテリ１３０は、たとえばリチウムイオン電池またはニッケル水素電池のような二次電池を含んで構成される。この実施の形態では、二次電池として、複数のリチウムイオン電池を含む組電池を採用する。組電池は、複数の二次電池（一般に「セル」とも称される）が互いに電気的に接続されて構成される。The
車両５０は、ＥＣＵ１５０を備える。ＥＣＵ１５０は、バッテリ１３０の充電制御および放電制御を行なうように構成される。また、ＥＣＵ１５０は、車両５０の外部との通信を制御するように構成される。The
車両５０は、バッテリ１３０の状態を監視する監視モジュール１３１をさらに備える。監視モジュール１３１は、バッテリ１３０の状態（たとえば、電圧、電流、および温度）を検出する各種センサを含み、検出結果をＥＣＵ１５０へ出力する。監視モジュール１３１は、上記センサ機能に加えて、ＳＯＣ（State Of Charge）推定機能、ＳＯＨ（State of Health）推定機能、セル電圧の均等化機能、診断機能、および通信機能をさらに有するＢＭＳ（Battery Management System）であってもよい。ＥＣＵ１５０は、監視モジュール１３１の出力に基づいてバッテリ１３０の状態（たとえば、温度、電流、電圧、ＳＯＣ、および内部抵抗）を取得することができる。The
ＥＶＳＥ（Electric Vehicle Supply Equipment）４０は、制御部４１と電源回路４４と充電ケーブル４２とを備える。制御部４１および電源回路４４は、ＥＶＳＥ４０の本体に内蔵される。充電ケーブル４２は、ＥＶＳＥ４０の本体に接続される。充電ケーブル４２は、常にＥＶＳＥ４０の本体に接続されていてもよいし、ＥＶＳＥ４０の本体に対して着脱可能であってもよい。充電ケーブル４２は、先端にコネクタ４３を有し、内部に電力線を含む。制御部４１は、電源回路４４を制御する。The EVSE (Electric Vehicle Supply Equipment) 40 includes a
車両５０は、接触充放電のためのインレット１１０および充放電器１２０を備える。インレット１１０は、車両５０の外部との間で電力を送受電するように構成される。インレット１１０は、充電ケーブル４２のコネクタ４３が接続可能に構成される。ＥＶＳＥ４０の本体につながる充電ケーブル４２のコネクタ４３が車両５０のインレット１１０に接続（プラグイン）されることによって、車両５０が充電可能状態（すなわち、ＥＶＳＥ４０から給電を受けられる状態）および車両５０から放電可能状態（すなわち、ＥＶＳＥ４０に送電する状態）になる。なお、図１には、ＥＶＳＥ４０の給電方式に対応するインレット１１０および充放電器１２０のみを示しているが、車両５０は、複数種の給電方式（たとえば、ＡＣ方式およびＤＣ方式）に対応できるように複数のインレットを備えてもよい。The
充放電器１２０は、インレット１１０とバッテリ１３０との間に位置する。充放電器１２０は、インレット１１０からバッテリ１３０までの電力経路の接続／遮断を切り替えるリレーと、電力変換回路と（いずれも図示せず）を含んで構成される。電力変換回路は、双方向コンバータを含んでもよい。充放電器１２０に含まれるリレーおよび電力変換回路の各々は、ＥＣＵ１５０によって制御される。車両５０は、充放電器１２０の状態を監視する監視モジュール１２１をさらに備える。監視モジュール１２１は、充放電器１２０の状態を検出する各種センサを含み、検出結果をＥＣＵ１５０へ出力する。この実施の形態では、監視モジュール１２１が、上記電力変換回路に入力される電圧および電流と、上記電力変換回路から出力される電圧および電流とを検出するように構成される。監視モジュール１２１は、バッテリ１３０の充電電力および放電電力を検出可能に構成される。The charger/
充放電可能状態の車両５０では、外部充電（すなわち、ＥＶＳＥ４０から供給される電力によってバッテリ１３０を充電すること）と外部給電（すなわち、車両５０からＥＶＳＥ４０へ給電を行なうこと）とが可能になる。外部充電のための電力は、たとえばＥＶＳＥ４０から充電ケーブル４２を通じてインレット１１０に供給される。充放電器１２０は、インレット１１０が受電した電力をバッテリ１３０の充電に適した電力に変換し、変換された電力をバッテリ１３０へ出力するように構成される。外部給電のための電力は、バッテリ１３０から充放電器１２０に供給される。充放電器１２０は、バッテリ１３０から供給される電力を外部給電に適した電力に変換し、変換された電力をインレット１１０へ出力するように構成される。外部充電および外部給電のいずれかが実行されるときには充放電器１２０のリレーが閉状態（接続状態）にされ、外部充電および外部給電のいずれも実行されないときには充放電器１２０のリレーが開状態（遮断状態）にされる。In the
ＥＣＵ１５０は、プロセッサ１５１、ＲＡＭ（Random Access Memory）１５２、記憶装置１５３、およびタイマ１５４を含んで構成される。ＥＣＵ１５０はコンピュータであってもよい。プロセッサ１５１はＣＰＵ（Central Processing Unit）であってもよい。ＲＡＭ１５２は、プロセッサ１５１によって処理されるデータを一時的に記憶する作業用メモリとして機能する。記憶装置１５３は、格納された情報を保存可能に構成される。記憶装置１５３は、たとえばＲＯＭ（Read Only Memory）および書き換え可能な不揮発性メモリを含む。記憶装置１５３には、プログラムのほか、プログラムで使用される情報（たとえば、マップ、数式、および各種パラメータ）が記憶されている。この実施の形態では、記憶装置１５３に記憶されているプログラムをプロセッサ１５１が実行することで、ＥＣＵ１５０における各種制御が実行される。ただし、ＥＣＵ１５０における各種制御は、ソフトウェアによる実行に限られず、専用のハードウェア（電子回路）で実行することも可能である。なお、ＥＣＵ１５０が備えるプロセッサの数は任意であり、所定の制御ごとにプロセッサが用意されてもよい。The ECU 150 includes a
タイマ１５４は、設定時刻の到来をプロセッサ１５１に知らせるように構成される。タイマ１５４に設定された時刻になると、タイマ１５４からプロセッサ１５１へその旨を知らせる信号が送信される。この実施の形態では、タイマ１５４としてタイマ回路を採用する。ただし、タイマ１５４は、ハードウェア（タイマ回路）ではなく、ソフトウェアによって実現されてもよい。また、ＥＣＵ１５０は、ＥＣＵ１５０に内蔵されるリアルタイムクロック（ＲＴＣ）回路（図示せず）を利用して現在時刻を取得できる。
車両５０は、走行駆動部１４０と、入力装置１６１と、メータパネル１６２と、ナビゲーションシステム（以下、「ＮＡＶＩ」と称する）１７０と、通信機器１８０と、駆動輪Ｗとをさらに備える。なお、車両５０の駆動方式は、図１に示される前輪駆動に限られず、後輪駆動または４輪駆動であってもよい。The
走行駆動部１４０は、ＰＣＵ（Power Control Unit）とＭＧ（Motor Generator）とを含み、バッテリ１３０に蓄えられた電力を用いて車両５０を走行させるように構成される。ＰＣＵは、たとえば、インバータと、コンバータと、リレー（以下、「ＳＭＲ（System Main Relay）」と称する）とを含んで構成される。ＰＣＵは、ＥＣＵ１５０によって制御される。ＭＧは、たとえば三相交流モータジェネレータである。ＭＧは、ＰＣＵによって駆動され、駆動輪Ｗを回転させるように構成される。ＰＣＵは、バッテリ１３０から供給される電力を用いてＭＧを駆動する。また、ＭＧは、回生発電を行ない、発電した電力をバッテリ１３０に供給するように構成される。ＳＭＲは、バッテリ１３０からＭＧまでの電力経路の接続／遮断を切り替えるように構成される。ＳＭＲは、車両５０の走行時に閉状態（接続状態）にされる。The traveling
入力装置１６１は、ユーザからの入力を受け付ける装置である。入力装置１６１は、ユーザによって操作され、ユーザの操作に対応する信号をＥＣＵ１５０へ出力する。入力装置１６１の例としては、各種スイッチ、各種ポインティングデバイス、キーボード、タッチパネルが挙げられる。入力装置１６１は、音声入力を受け付けるスマートスピーカを含んでもよい。The
メータパネル１６２は、車両５０に関する情報を表示するように構成される。メータパネル１６２は、たとえば車両５０に搭載された各種センサによって計測された車両５０に関する各種情報を表示する。メータパネル１６２に表示される情報は、外気温、車両５０の走行速度、バッテリ１３０のＳＯＣ、平均電費、および車両５０の走行距離の少なくとも１つを含んでもよい。メータパネル１６２は、ＥＣＵ１５０によって制御される。ＥＣＵ１５０は、所定の条件が成立する場合に、ユーザに対するメッセージまたは警告灯をメータパネル１６２に表示させてもよい。The
ＮＡＶＩ１７０は、プロセッサと、記憶装置と、タッチパネルディスプレイと、ＧＰＳ（Global Positioning System）モジュールとを含んで構成される。記憶装置は、地図情報を記憶している。タッチパネルディスプレイは、ユーザからの入力を受け付けたり、地図およびその他の情報を表示したりする。ＧＰＳモジュールは、ＧＰＳ衛星からの信号（以下、「ＧＰＳ信号」と称する）を受信するように構成される。ＮＡＶＩ１７０は、ＧＰＳ信号を用いて車両５０の位置を特定することができる。ＮＡＶＩ１７０は、ユーザからの入力に基づき、車両５０の現在位置から目的地までの走行ルート（たとえば、最短ルート）を見つけるための経路探索を行ない、経路探索により見つかった走行ルートを地図上に表示するように構成される。NAVI170 includes a processor, a storage device, a touch panel display, and a GPS (Global Positioning System) module. The storage device stores map information. The touch panel display accepts input from the user and displays maps and other information. The GPS module is configured to receive signals from GPS satellites (hereinafter referred to as "GPS signals"). NAVI170 can identify the position of the
通信機器１８０は、各種通信Ｉ／Ｆ（インターフェース）を含んで構成される。ＥＣＵ１５０は、通信機器１８０を通じて、後述するＥＭＳ６０（図３）と通信を行なうように構成される。また、ＥＣＵ１５０は、通信機器１８０を通じて、後述するサーバ３０Ｂ（図３）と無線通信を行なうように構成される。The
図２は、第１実施形態に係るサーバ３０の通信態様を示す図である。図２を参照して、電力管理システム１は、電力系統ＰＧと、サーバ３０Ａと、ＥＶＳＥ４０と、車両５０と、携帯端末８０とを含む。Figure 2 is a diagram showing the communication state of the
車両５０は、図１に示した構成を有する。この実施の形態では、ＥＶＳＥ４０として、交流電力を提供するＡＣ給電設備を採用する。充放電器１２０は、ＡＣ給電設備に対応する回路を有する。ただし、こうした形態に限られず、ＥＶＳＥ４０は、直流電力を提供するＤＣ給電設備であってもよい。充放電器１２０は、ＤＣ給電設備に対応する回路を有してもよい。The
携帯端末８０は、車両５０のユーザが携帯する端末に相当する。この実施の形態では、携帯端末８０として、タッチパネルディスプレイを具備するスマートフォンを採用する。ただしこれに限られず、携帯端末８０としては、任意の携帯端末を採用可能であり、タブレット端末、ウェアラブルデバイス（たとえば、スマートウォッチ）、電子キー、またはサービスツールなども採用可能である。The
電力系統ＰＧは、電気事業者（たとえば、電力会社）によって提供される電力網である。電力系統ＰＧは、複数のＥＶＳＥ（ＥＶＳＥ４０を含む）と電気的に接続されており、各ＥＶＳＥに交流電力を供給する。ＥＶＳＥ４０に内蔵される電源回路４４は、制御部４１に制御されて、電力系統ＰＧから供給される電力を外部充電に適した電力に変換する。電源回路４４は、充放電電力を検出するためのセンサを含んでもよい。The power system PG is a power grid provided by an electric utility (e.g., a power company). The power system PG is electrically connected to multiple EVSEs (including EVSE 40) and supplies AC power to each EVSE. The
充放電可能状態の車両５０において、充放電器１２０のリレーが閉状態になることで、バッテリ１３０が電力系統ＰＧと電気的に接続される。電力系統ＰＧから電源回路４４、充電ケーブル４２、および充放電器１２０を経由してバッテリ１３０へ電力が供給されることで、バッテリ１３０の外部充電が行なわれる。バッテリ１３０から充放電器１２０、充電ケーブル４２、および電源回路４４を経由して電力系統ＰＧへ電力が供給されることで、電力系統ＰＧへの外部給電が行われる。When the
サーバ３０は、車両５０と直接的には通信しない。すなわち、サーバ３０は、車両５０と無線通信しない。サーバ３０は、ＥＭＳ６０を介して車両５０と通信する。ＥＭＳ６０は、サーバ３０からの指令に従い、ＥＶＳＥ４０を介して車両５０と通信を行なう。車両５０に搭載された通信機器１８０は、充電ケーブル４２を介してＥＶＳＥ４０と通信するように構成される。ＥＶＳＥ４０と車両５０との通信方式は任意であり、たとえば、ＣＡＮ（Controller Area Network）であってもよいし、ＰＬＣ（電力線通信）であってもよい。ＥＶＳＥ４０と車両５０との通信に関する規格は、ＩＳＯ／ＩＥＣ１５１１８でもよいし、ＩＥＣ６１８５１でもよい。The
この実施の形態では、通信機器１８０と携帯端末８０とが相互に無線通信するように構成される。通信機器１８０と携帯端末８０との通信は、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）のような近距離通信（たとえば、車内および車両周辺の範囲での直接通信）であってもよい。In this embodiment, the
サーバ３０は、携帯端末８０と通信可能に構成される。携帯端末８０には所定のアプリケーションソフトウェア（以下、単に「アプリ」と称する）がインストールされている。携帯端末８０は、車両５０のユーザによって携帯され、上記アプリを通じてサーバ３０と情報のやり取りを行なうことができる。ユーザは、たとえば携帯端末８０のタッチパネルディスプレイを通じて、上記アプリを操作できる。ユーザは、上記アプリを操作することにより、たとえば車両５０の出発予定時刻をサーバ３０へ送信することができる。The
サーバ３０は、制御装置３１と記憶装置３２と通信装置３３と入力装置３４とを含んで構成される。制御装置３１は、プロセッサおよび記憶装置を含み、所定の情報処理を行なうとともに通信装置３３を制御するように構成される。記憶装置３２は、各種情報を保存可能に構成される。通信装置３３は各種通信Ｉ／Ｆを含む。制御装置３１は、通信装置３３を通じて外部と通信するように構成される。入力装置３４は、ユーザからの入力を受け付ける装置である。入力装置３４は、ユーザからの入力を制御装置３１へ出力する。The
図３は、この実施の形態に係る電力管理システム１の概略的な構成を示す図である。この実施の形態では、電力管理システム１がＶＰＰ（仮想発電所）として機能する。ＶＰＰは、ＩｏＴ（モノのインターネット）を利用した高度なエネルギマネジメント技術により多数の分散型エネルギリソース（以下、「ＤＥＲ（Distributed Energy Resources）」とも称する）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である。電力管理システム１では、電動車両（たとえば、図１に示した車両５０）を利用したエネルギマネジメントによってＶＰＰが実現される。Figure 3 is a diagram showing a schematic configuration of the power management system 1 according to this embodiment. In this embodiment, the power management system 1 functions as a VPP (Virtual Power Plant). The VPP is a mechanism that uses advanced energy management technology that utilizes the Internet of Things (IoT) to bundle a large number of distributed energy resources (hereinafter also referred to as "Distributed Energy Resources (DERs)") and remotely and centrally controls these DERs to function as if they were a single power plant. In the power management system 1, the VPP is realized by energy management that utilizes electric vehicles (for example,
電力管理システム１は、ＶＧＩ（Vehicle Grid Integration）システムである。電力管理システム１には複数の電動車両と複数のＥＶＳＥとが含まれる（図３には、各々１つのみ図示）。電力管理システム１に含まれる電動車両およびＥＶＳＥの数は、各々独立して任意であり、１０個以上であってもよいし、１００個以上であってもよい。電力管理システム１は、ＰＯＶとＭａａＳ車両との少なくとも一方を含んでもよい。ＰＯＶは、個人が所有する車両である。ＭａａＳ車両は、ＭａａＳ（Mobility as a Service）事業者が管理する車両である。電力管理システム１は、特定のユーザのみが使用可能な非公共のＥＶＳＥ（たとえば、家庭用のＥＶＳＥ）と、不特定多数のユーザが使用可能な公共のＥＶＳＥとの少なくとも一方を含んでもよい。図２に示した携帯端末８０は、車両５０のユーザごとに携帯される。The power management system 1 is a vehicle grid integration (VGI) system. The power management system 1 includes a plurality of electric vehicles and a plurality of EVSEs (only one of each is shown in FIG. 3). The number of electric vehicles and EVSEs included in the power management system 1 is independent of each other and may be 10 or more, or 100 or more. The power management system 1 may include at least one of a POV and a MaaS vehicle. The POV is a vehicle owned by an individual. The MaaS vehicle is a vehicle managed by a MaaS (Mobility as a Service) operator. The power management system 1 may include at least one of a non-public EVSE (for example, a home EVSE) that can be used only by a specific user and a public EVSE that can be used by an unspecified number of users. The
図２とともに図３を参照して、電力管理システム１は、電力会社Ｅ１と、電力会社Ｅ１に連絡する上位アグリゲータＥ２と、需要家に連絡する下位アグリゲータＥ３とを含む。Referring to FIG. 3 together with FIG. 2, the power management system 1 includes a power company E1, a higher-level aggregator E2 that contacts the power company E1, and a lower-level aggregator E3 that contacts consumers.
電力会社Ｅ１は、発電事業者および送配電事業者を兼ねる。電力会社Ｅ１は、発電所１１および送配電設備１２によって電力網（すなわち、図２に示した電力系統ＰＧ）を構築するとともに、サーバ１０によって電力系統ＰＧを保守および管理する。発電所１１は、電気を発生させるための発電装置を備え、発電装置によって生成された電力を送配電設備１２に供給するように構成される。発電所１１の発電方式は任意である。発電所１１の発電方式は、火力発電、水力発電、風力発電、原子力発電、および太陽光発電のいずれであってもよい。送配電設備１２は、送電線、変電所、および配電線を含み、発電所１１から供給される電力の送電および配電を行なうように構成される。The power company E1 is both a power generation business operator and a power transmission and distribution business operator. The power company E1 constructs a power grid (i.e., the power system PG shown in FIG. 2) using the
スマートメータ１３は、所定時間経過ごと（たとえば、３０分経過ごと）に電力使用量を計測し、計測した電力使用量を記憶するとともにサーバ１０へ送信するように構成される。スマートメータ１３は、電力を使用する需要家（たとえば、個人または会社）ごとに付与される。サーバ１０は、各需要家のスマートメータ１３から需要家ごとの電力使用量を取得する。電力会社Ｅ１は、電力使用量に応じた電気料金を各需要家から受け取ってもよい。この実施の形態では、電力会社Ｅ１が、電力系統ＰＧの管理者に相当する。The
ＤＥＲを束ねてエネルギマネジメントサービスを提供する電気事業者は、「アグリゲータ」と称される。電力会社Ｅ１は、たとえばアグリゲータと連携することにより、電力系統ＰＧの電力調整を行なうことができる。上位アグリゲータＥ２は、複数のサーバ（たとえば、サーバ２０Ａ，２０Ｂ）を含む。上位アグリゲータＥ２に含まれる各サーバは、異なる事業者に帰属する。下位アグリゲータＥ３は、複数のサーバ（たとえば、サーバ３０Ａ，３０Ｂ）を含む。下位アグリゲータＥ３に含まれる各サーバは、異なる事業者に帰属する。以下、区別して説明する場合を除いて、上位アグリゲータＥ２に含まれる各サーバを「サーバ２０」と称し、下位アグリゲータＥ３に含まれる各サーバを「サーバ３０」と称する。サーバ２０，３０の数は、各々独立して任意であり、５個以上であってもよいし、３０個以上であってもよい。An electric utility that provides energy management services by bundling DERs is called an "aggregator." For example, the electric utility E1 can adjust the power of the power system PG by cooperating with an aggregator. The upper aggregator E2 includes multiple servers (e.g.,
この実施の形態では、１つのサーバ１０が複数のサーバ２０へエネルギマネジメントを要請し、サーバ１０から要請を受けた各サーバ２０が複数のサーバ３０へエネルギマネジメントを要請する。さらに、サーバ２０から要請を受けた各サーバ３０が複数のＤＥＲユーザへエネルギマネジメントを要請する。電力会社Ｅ１は、こうした階層構造（ツリー構造）を利用して、多くの需要家（たとえば、車両５０のユーザ）にエネルギマネジメントを要請することができる。要請は、ＤＲ（ディマンドリスポンス）によって行なわれてもよい。In this embodiment, one
サーバ３０は、サーバ２０からエネルギマネジメントの要請を受けたときに、サーバ３０に登録されたＤＥＲの中から、その要請に応えるためのＤＥＲを選定する。このように選定されたＤＥＲを、以下では「ＥＭＤＥＲ」とも称する。When
サーバ３０は、管轄エリアのエネルギマネジメントを行なう。サーバ３０が管轄するエリアは、１つの街（たとえば、スマートシティ）であってもよいし、工場であってもよいし、大学キャンパスであってもよい。アグリゲータは、サーバ３０の管轄エリアに存在するＤＥＲのユーザと、エネルギマネジメントに関する契約を結ぶ。この契約を結んだユーザは、アグリゲータからの要請に従ってＤＥＲにエネルギマネジメントを行なわせることによって所定のインセンティブを受け取ることができる。また、要請に従うことを承認したにもかかわらず、要請に従わなかったユーザには、上記契約によって所定のペナルティが科される。契約でエネルギマネジメントが義務付けられたＤＥＲおよびそのユーザは、サーバ３０に登録される。The
サーバ３０は、上記ＥＭＤＥＲの選定後、各ＥＭＤＥＲへ指令を送信する。この指令により、サーバ２０からの要請に従うエネルギマネジメント（たとえば、電力系統ＰＧの需給調整）が行なわれる。After selecting the EMDERs, the
サーバ３０は、所定の電力量計によってＥＭＤＥＲごとの電力調整量（たとえば、所定期間における充電電力量および／または放電電力量）を計測する。電力調整量は、インセンティブの算定に用いられてもよい。所定の電力量計は、スマートメータ１３であってもよいし、車両に搭載された電力量計（たとえば、図１に示した監視モジュール１２１）であってもよい。電力量計の設置場所は任意である。ＥＶＳＥ４０に電力量計が内蔵されてもよい。持運び可能な充電ケーブルに電力量計を付けてもよい。The
この実施の形態では、サーバ３０が、サーバ１０からスマートメータ１３の検出値を受信するように構成される。ただしこれに限られず、サーバ３０は、スマートメータ１３の検出値を直接的に（サーバ１０を介さずに）取得するように構成されてもよい。In this embodiment, the
スマートメータ１３は、図２に示した電力系統ＰＧ（すなわち、発電所１１および送配電設備１２が構築する電力網）からＥＶＳＥ４０に供給される電力量を計測するように構成される。この実施の形態では、ＥＶＳＥ４０およびＥＭＳ６０が１つの住宅または事業所（たとえば、工場または商業施設）に設置される。ＥＭＳ６０は、たとえばＨＥＭＳ（Home Energy Management System）、ＦＥＭＳ（Factory Energy Management System）またはＢＥＭＳ（Building Energy Management System）である。スマートメータ１３は、電力系統ＰＧからその住宅または事業所に供給される電力量（すなわち、家庭または事業所で使用される電力量）を計測する。The
サーバ３０Ａは、サーバ２０からエネルギマネジメントの要請を受けたときに、ＥＭＳ６０およびＥＶＳＥ４０を経由して車両５０へ充電開始指令を送信することにより、バッテリ１３０の充電を通じてエネルギマネジメントを行なう。また、サーバ３０Ａは、車両５０と無線通信を行なうように構成される。When the
上述の電力管理システム１において、ＤＲ信号に応じた電力の遣り取りに参加している車両群からの車両の離脱などの理由によって、車両群との間で予定している電力の需給量と実際の需給量との間のインバランスが大きくなることがある。このような場合に、電力の需給量を調整するために補正を行うことが考えられる。この補正において、インバランスの補正を優先するためにインバランスが生じる度に車両との間でＤＲ要請のための通信をすると、データの通信の頻度および量が増大し、通信コストが問題となり得る。In the above-mentioned power management system 1, the imbalance between the planned supply and demand of power with the vehicle group and the actual supply and demand may become large due to reasons such as a vehicle leaving the vehicle group participating in the power exchange in response to a DR signal. In such a case, it is possible to make a correction to adjust the supply and demand of power. In this correction, if communication for a DR request is made with the vehicle every time an imbalance occurs in order to prioritize the correction of the imbalance, the frequency and amount of data communication will increase, and communication costs may become an issue.
そこで、サーバ１０，２０，３０は、電力会社Ｅ１からの電力の需給の要求に対する複数の車両５０のバッテリ１３０の充放電する合計の電力のインバランスの積算値が、インバランスの補正の判断基準となる所定値を上回ったことを条件として、インバランスを補正する目的以外の複数の車両５０との間の通信に加えて、インバランスを補正する目的の複数の車両５０との間の通信を実行する。Therefore, on the condition that the integrated value of the imbalance in the total power charged and discharged by the
これにより、電力会社Ｅ１からの電力の需給の要求に対する複数のバッテリ１３０の充放電する合計の電力のインバランスが、インバランスの補正の判断基準となる所定値を上回ったことを条件として、インバランスを補正する目的以外の複数の車両５０との間の通信に加えて、インバランスを補正する目的の複数の車両５０との間の通信が実行される。このため、インバランスが所定値を上回っていない場合は、インバランスを補正する目的の複数の車両５０との通信は実行されない。その結果、通信コストを低減することができる。As a result, on the condition that the imbalance in the total power charged and discharged by the
図４は、この実施の形態におけるＶＰＰのための処理の流れを示すフローチャートである。図４を参照して、サーバ側処理は、サーバ３０の制御装置３１によって実行されている上位の処理から所定周期ごとに呼出されて実行される。サーバ側処理において、まず、サーバ３０の制御装置３１は、ＤＲの要請を計画または再計画するタイミングであるか否かを判断する（ステップＳ３１１）。ＤＲの要請を計画するタイミングは、たとえば、上位アグリゲータＥ２からＤＲの依頼を受けたタイミングである。ＤＲの要請を再計画するタイミングは、計画されたＤＲの要請が計画通りに許諾されていないと判断したタイミングである。Figure 4 is a flowchart showing the flow of processing for VPP in this embodiment. Referring to Figure 4, the server-side processing is called and executed at a predetermined interval from the upper processing executed by the
ＤＲの要請を（再）計画するタイミングである（ステップＳ３１１でＹＥＳ）と判断した場合、サーバ３０の制御装置３１は、上位アグリゲータＥ２などの上位からのＤＲの要求に応じてＤＲの要請をする車両の組合せを決定する（ステップＳ３１２）。ＤＲの要求に含まれる情報には、たとえば、ＤＲを実施する日時を示す情報、上げＤＲ／下げＤＲの区別を示す情報、および、ＤＲで要求される電力を示す情報が含まれる。When it is determined that it is time to (re)plan a DR request (YES in step S311), the
上位からのＤＲの要求は、たとえば、７月から８月の月曜日から金曜日の１３時から１５時に下げＤＲで１５（ＭＷ）の需要を抑制して欲しいとの第１の要求例、または、１月から２月の月曜日から金曜日の０時から５時に上げＤＲで９（ＭＷ）の需要を増加して欲しいとの第２の要求例である。The DR request from the higher level is, for example, a first example of a request to suppress demand by 15 (MW) with a lower DR from 13:00 to 15:00 from Monday to Friday in July and August, or a second example of a request to increase demand by 9 (MW) with an upper DR from midnight to 5:00 from Monday to Friday in January and February.
たとえば、第１の要求例の場合、全車両のうちの平均１０（％）がＤＲに参加可能であり、各車両が平均１．５（ｋＷ／台）の電力を供給可能であれば、１５（ＭＷ）／１．５（ｋＷ／台）／１０（％）＝１０００００（台）の車両の組合せが決定される。これにより、１０００００台の車両５０の１０％によって、１５（ＭＷ）の電力を供給することが可能となり、１５（ＭＷ）の需要の抑制を見込むことができる。For example, in the case of the first request example, if an average of 10% of all vehicles can participate in DR and each vehicle can supply an average of 1.5 (kW/vehicle), a combination of 15 (MW)/1.5 (kW/vehicle)/10 (%) = 100,000 (vehicles) vehicles is determined. This makes it possible to supply 15 (MW) of electricity using 10% of the 100,000
また、第２の要求例の場合、各車両が平均３．０（ｋＷ／台）の電力で充電可能であれば、９（ＭＷ）／３．０（ｋＷ／台）／１０（％）＝３００００（台）の車両の組合せが決定される。これにより、３００００台の車両５０の１０％によって、９（ＭＷ）の電力を消費することが可能となり、９（ＭＷ）の需要の増加を見込むことができる。In the second request example, if each vehicle can be charged with an average of 3.0 (kW/vehicle), a combination of 9 (MW)/3.0 (kW/vehicle)/10 (%) = 30,000 (vehicles) is determined. This makes it possible for 10% of the 30,000
次に、サーバ３０の制御装置３１は、ステップＳ３１２で決定された車両５０のユーザの携帯端末８０にＤＲの要請をするための情報を送信する（ステップＳ３１３）。ＤＲの要請をするための情報には、たとえば、ＤＲを実施する日時を示す情報、上げＤＲ／下げＤＲの区別を示す情報、および、ＤＲで要求される車両５０の１台当りの電力を示す情報が含まれる。Next, the
ユーザ端末処理は、ＶＰＰ用のアプリにおいて、携帯端末８０のＣＰＵによって実行されている上位の処理から所定周期ごとに呼出されて実行される。携帯端末８０において、バックグラウンドで実行されるＶＰＰ用のアプリによって、携帯端末８０のＣＰＵは、サーバ３０からＤＲの要請をするための情報を受信したか否かを判断する（ステップＳ８１１）。ＤＲの要請を受信した（ステップＳ８１１でＹＥＳ）と判断した場合、携帯端末８０のＣＰＵは、ＤＲの要請を許諾するかを確認するための画面をディスプレイに表示させる（ステップＳ８１２）。ＤＲの要請を許諾するかを確認するための画面には、たとえば、許諾の意思を入力するためのボタン画像が表示される。The user terminal processing is executed in the VPP app by being called at predetermined intervals from a higher-level process executed by the CPU of the
ＤＲの要請を受信していない（ステップＳ８１１でＮＯ）と判断した場合、または、ステップＳ８１２の後、携帯端末８０のＣＰＵは、ディスプレイのタッチパネルで、ＤＲの要請を許諾するかを確認するための画面において、許諾の意思を入力するためのボタン画像がタップされることで、許諾の入力がされたか否かを判断する（ステップＳ８１３）。If it is determined that a DR request has not been received (NO in step S811), or after step S812, the CPU of the
許諾の入力がされた（ステップＳ８１３でＹＥＳ）と判断した場合、携帯端末８０のＣＰＵは、ＤＲの要請を許諾する旨の情報をサーバ３０に送信する（ステップＳ８１４）。許諾の入力がされていない（ステップＳ８１３でＮＯ）と判断した場合、または、ステップＳ８１４の後、携帯端末８０のＣＰＵは、実行する処理をこのユーザ端末処理の呼出元の上位の処理に戻す。If it is determined that permission has been input (YES in step S813), the CPU of the
サーバ３０において、携帯端末８０からＤＲの要請を許諾する旨の応答を受信したか否かを判断する（ステップＳ３１４）。ＤＲの要請を許諾する旨の応答を受信した（ステップＳ３１４でＹＥＳ）と判断した場合、サーバ３０の制御装置３１は、この応答を送信してきた携帯端末８０のユーザに関する情報をＤＲの要請を許諾したユーザのリストに追加する（ステップＳ３１５）。The
もし、上位からのＤＲの要求で示されるＤＲを実施する日時の所定期間前になっても、ＤＲで要求される電力を確保するために必要な数のユーザがＤＲ要請リストに含まれていない場合、サーバ３０の制御装置３１は、ステップＳ３１１からステップＳ３１３の処理を、再度、実行する。If the number of users required to secure the power required by the DR is not included in the DR request list even before the specified period of time before the date and time when the DR will be implemented, as indicated in the DR request from the higher level, the
ＤＲの要請を許諾する旨の応答を受信していない（ステップＳ３１４でＮＯ）と判断した場合、または、ステップＳ３１５の後、サーバ３０の制御装置３１は、現在がＤＲの要求で示されるＤＲの実行タイミングであるか否かを判断する（ステップＳ３１６）。If it is determined that a response approving the DR request has not been received (NO in step S314), or after step S315, the
ＤＲの実行タイミングである（ステップＳ３１６でＹＥＳ）と判断した場合、サーバ３０の制御装置３１は、ＤＲの実行を開始させるためのＤＲ信号を、ＤＲ要請リストに含まれるユーザに対応するＥＭＳ６０に送信するとともに、ＤＲの実行を開始する旨をＤＲ要請リストに含まれるユーザの携帯端末８０に送信する（ステップＳ３１７）。ＤＲ信号には、たとえば、当該車両５０のＶＰＰへの参加時のバッテリ１３０のＳＯＣの制御範囲の上下限値、ＤＲを開始する日時を示す情報、上げＤＲ／下げＤＲの区別を示す情報、および、ＤＲで要求される車両５０の１台当りの電力を示す情報が含まれる。When it is determined that it is time to execute DR (YES in step S316), the
ＤＲ要請を許諾したユーザは、ＤＲの実行タイミングになる前に、予め指定されたＥＶＳＥ４０のコネクタ４３を車両５０に接続して、充放電が可能な状態にしておく。A user who accepts a DR request connects the
ＥＭＳ側処理は、ＥＭＳ６０のＣＰＵによって実行されている上位の処理から所定周期ごとに呼出されて実行される。ＥＭＳ側処理において、ＥＭＳ６０のＣＰＵは、サーバ３０からＤＲ信号を受信したか否かを判断する（ステップＳ６１１）。ＤＲ信号を受信した（ステップＳ６１１でＹＥＳ）と判断した場合、ＥＭＳ６０のＣＰＵは、ＤＲ信号に応じて、ＤＲの実行タイミングになると、車両５０のバッテリ１３０の充放電を実行するよう、ＥＶＳＥ４０および車両５０を制御する（ステップＳ６１２）。サーバ３０は、車両５０のバッテリ１３０の充放電電力をスマートメータ１３から取得する。The EMS side processing is called and executed at a predetermined interval by the higher-level processing executed by the CPU of the
たとえば、ＤＲ信号で示されるＤＲの区別が下げＤＲである場合、ＥＭＳ６０は、ＥＶＳＥ４０および車両５０に、ＤＲ信号で示される電力のワット数で車両５０への充電を開始するための信号を送信する。これにより、ＥＶＳＥ４０による車両５０への指定された電力での充電が開始される。その結果、車両５０への充電によって、指定された電力の分の下げＤＲを実行することができる。加えて、バッテリ１３０のＳＯＣが、ＤＲ信号で示されるＳＯＣの上限値に達した場合、充電が禁止されるよう制御される。For example, when the DR classification indicated by the DR signal is a lower DR, the
また、ＤＲ信号で示されるＤＲの区別が上げＤＲである場合、ＥＭＳ６０は、ＥＶＳＥ４０および車両５０に、ＤＲ信号で示される電力のワット数で車両５０からの放電を開始するための信号を送信する。これにより、ＥＶＳＥ４０による車両５０への指定された電力での放電が開始される。その結果、車両５０からの放電によって、指定された電力の分の上げＤＲを実行することができる。加えて、バッテリ１３０のＳＯＣが、ＤＲ信号で示されるＳＯＣの下限値に達した場合、放電が禁止されるよう制御される。Also, when the DR category indicated by the DR signal is an up DR, the
なお、ＤＲ信号で示されるＤＲの区別が上げＤＲである場合、ＤＲ実行タイミングの直前まで車両５０に充電していた場合は、ＥＭＳ６０は、ＥＶＳＥ４０および車両５０に、ＤＲ信号で示される電力のワット数の分、車両５０への充電電力を削減するための信号を送信するようにしてもよい。これにより、ＥＶＳＥ４０による車両５０への充電電力からＤＲ信号で指定された電力を削減した電力での充電を継続することができる。その結果、車両５０への充電電力の削減によって、指定された電力の分の上げＤＲを実行することができる。When the DR category indicated by the DR signal is an up DR, if the
ＤＲ信号を受信していない（ステップＳ６１１でＮＯ）と判断した場合、または、ステップＳ６１２の後、ＥＭＳ６０のＣＰＵは、実行する処理をこのＥＭＳ側処理の呼出元の上位の処理に戻す。If it is determined that the DR signal has not been received (NO in step S611), or after step S612, the CPU of
サーバ３０において、ＤＲの実行タイミングでない（ステップＳ３１６でＮＯ）と判断した場合、サーバ３０の制御装置３１は、上位アグリゲータＥ２（または電力会社Ｅ１）からのＤＲで要求される所定期間の電力量に対する、ＤＲに参加している複数の車両５０の合計の充放電電力のインバランス量の積算が、所定値を超えるか否かを判断する（ステップＳ３３１）。なお、ここでは、「超える」か否かを判断するようにしたが、「以上」か否かを判断するようにしてもよい。When the
所定期間は、ペナルティ算出期間（たとえば、３０分、１時間）の要求された電力量に対する実際に充放電された電力量の乖離に応じてペナルティが課せられる場合、この期間より短い期間であって、たとえば、５分であってもよいし、１０分であってもよい。ペナルティが課せられる基準は、たとえば、ペナルティ算出期間の要求された電力量に対する実際に充放電された電力量の乖離が、要求された電力量の所定割合（たとえば、１０％）を超えるとの基準である。When a penalty is imposed according to the deviation of the amount of power actually charged and discharged from the amount of power requested during the penalty calculation period (e.g., 30 minutes or 1 hour), the specified period may be a period shorter than this period, and may be, for example, 5 minutes or 10 minutes. The criterion for imposing a penalty is, for example, that the deviation of the amount of power actually charged and discharged from the amount of power requested during the penalty calculation period exceeds a specified percentage (e.g., 10%) of the amount of power requested.
所定値は、インバランスの補正の判断基準となる値であって、この所定値を超えてから補正をしたとしてもインバランスの解消が可能となる値であり、ＤＲで要求された電力量およびＤＲに参加する車両の台数などから予め定められる固定値であってもよいし、ＤＲで要求された電力量およびＤＲに参加する車両の台数などによって変動する変動値であってもよい。この実施の形態においては、所定値は、ペナルティが課せられる基準の半分の値であることとする。The specified value is a value that serves as a criterion for correcting the imbalance, and is a value that makes it possible to eliminate the imbalance even if a correction is made after exceeding this specified value. It may be a fixed value that is determined in advance based on the amount of power requested in the DR and the number of vehicles participating in the DR, or it may be a variable value that varies depending on the amount of power requested in the DR and the number of vehicles participating in the DR. In this embodiment, the specified value is set to half the standard value for imposing a penalty.
たとえば、ペナルティ算出期間が３０分であり、ＤＲでこのペナルティ算出期間で要求される電力量が２０ｋＷｈであるとする。この場合、所定値は、ペナルティが課せられる基準が、ペナルティ算出期間の要求された電力量に対する実際に充放電された電力量の乖離が、要求された電力量２０ｋＷｈの１０％であるとの基準であるとする。そうすると、所定値は、２０ｋＷｈ×１０％×１／２＝１ｋＷｈとなる。For example, suppose the penalty calculation period is 30 minutes, and the amount of power requested by the DR during this penalty calculation period is 20 kWh. In this case, the specified value is set so that the standard for imposing a penalty is that the deviation of the amount of power actually charged and discharged from the amount of power requested during the penalty calculation period is 10% of the requested amount of power, 20 kWh. In this case, the specified value is 20 kWh x 10% x 1/2 = 1 kWh.
この場合、ステップＳ３３１において、２０ｋＷｈ／０．５ｈ＝４０ｋＷの電力に対する瞬時インバランス量を積算したインバランス量が、所定値である１ｋＷｈを超えるか否かが判断される。In this case, in step S331, it is determined whether the imbalance amount obtained by accumulating the instantaneous imbalance amount for 20 kWh/0.5h = 40 kW of power exceeds a predetermined value of 1 kWh.
インバランス量が所定値を超えない（ステップＳ３３１でＮＯ）と判断した場合、サーバ３０の制御装置３１は、そのままＤＲに応じた充放電を継続し、実行する処理をこのサーバ側処理の呼出元の上位の処理に戻す。If it is determined that the imbalance amount does not exceed the predetermined value (NO in step S331), the
一方、インバランス量が所定値を超える（ステップＳ３３１でＹＥＳ）と判断した場合、サーバ３０の制御装置３１は、インバランス量が所定値を超えてから所定時間（たとえば、ペナルティ算出期間より短い期間であり、たとえば、１５分）が経過したか否かを判断する（ステップＳ３３２）。On the other hand, if it is determined that the imbalance amount exceeds the predetermined value (YES in step S331), the
インバランス量が所定値を超えてから所定時間が経過していない（ステップＳ３３２でＮＯ）と判断した場合、サーバ３０の制御装置３１は、ＤＲ信号で示される電力の補正量を算出し、補正量を指示するＤＲ信号を、ＤＲ要請リストに含まれるユーザに対応するＥＭＳ６０に送信する（ステップＳ３３３）。補正量の初期値は、たとえば、所定値の電力量に１時間で達する電力（上述の例では、所定値１ｋＷｈに１時間で達する電力１ｋＷ）とされる。その後、サーバ３０の制御装置３１は、実行する処理をこのサーバ側処理の呼出元の処理に戻す。If it is determined that the predetermined time has not elapsed since the imbalance amount exceeded the predetermined value (NO in step S332), the
ＥＭＳ側処理において、補正量を指示するＤＲ信号を受信した（ステップＳ６１１でＹＥＳ）と判断した場合、ＥＭＳ６０のＣＰＵは、ＤＲ信号に応じて、補正量で補正した電力で、車両５０のバッテリ１３０の充放電を実行するよう、ＥＶＳＥ４０および車両５０を制御する（ステップＳ６１２）。If the EMS side processing determines that a DR signal indicating a correction amount has been received (YES in step S611), the CPU of the
インバランス量が所定値を超えてから所定時間が経過した（ステップＳ３３２でＹＥＳ）と判断した場合、サーバ３０の制御装置３１は、ＤＲ要請リストに含まれるユーザの車両５０の状態を取得する頻度を増加させ、ＤＲ信号の頻度を増加させ、必要に応じて増加させた補正量を算出し、補正量を指示するＤＲ信号を、ＤＲ要請リストに含まれるユーザに対応するＥＭＳ６０に送信する（ステップＳ３３４）。その後、サーバ３０の制御装置３１は、実行する処理をこのサーバ側処理の呼出元の処理に戻す。If it is determined that a predetermined time has elapsed since the imbalance amount exceeded the predetermined value (YES in step S332), the
［第２実施形態］
第１実施形態では、図２で示したように、サーバ３０が、車両５０が接続されたＥＶＳＥ４０を管理するＥＭＳ６０へ充放電開始指令を送信するように構成された。第２実施形態では、サーバ３０は、ＥＭＳ６０を介さずに充放電開始指令をＥＶＳＥ４０に送信するように構成する。 [Second embodiment]
2 , the
図５は、第２実施形態に係るサーバ３０の通信態様を示す図である。図５を参照して、サーバ３０は、充電開始指令をＥＶＳＥ４０に直接的に送信するように構成される。サーバ３０の通信装置３３は、ＥＶＳＥ４０と通信可能に構成される。また、ＥＶＳＥ４０が、サーバ３０と通信するための通信装置（図示せず）を備える。ＥＶＳＥ４０の通信装置は、ＥＶＳＥ４０の本体に搭載されてもよいし、充電ケーブル４２に設けられてもよい。サーバ３０とＥＶＳＥ４０との通信方式は、有線でも無線でもよい。Fig. 5 is a diagram showing the communication mode of the
第１実施形態では、図４のステップＳ３１７、ステップＳ３３３およびステップＳ３３４において、サーバ３０の制御装置３１は、ＥＭＳ６０にＤＲ信号を送信し、ＥＭＳ６０のＣＰＵは、ＤＲ信号に応じて車両５０のバッテリ１３０の充放電を実行するよう、ＥＶＳＥ４０および車両５０を制御するようにした。In the first embodiment, in steps S317, S333, and S334 in FIG. 4, the
第２実施形態においては、図４のステップＳ３１７、ステップＳ３３３およびステップＳ３３４において、サーバ３０の制御装置３１は、ＥＶＳＥ４０にＤＲ信号を送信し、ＥＶＳＥ４０の制御部４１は、ＤＲ信号に応じて車両５０のバッテリ１３０の充放電を実行するよう、ＥＶＳＥ４０の電源回路４４および車両５０を制御するようにする。In the second embodiment, in steps S317, S333, and S334 of FIG. 4, the
なお、ＥＶＳＥ４０は、ＥＶＳＥ管理用クラウドと通信可能に構成されてもよい。ＥＶＳＥ４０とＥＶＳＥ管理用クラウドとの通信プロトコルは、ＯＣＰＰ（Open Charge Point Protocol）であってもよい。The
［第３実施形態］
第１実施形態では、図２で示したように、サーバ３０が、車両５０が接続されたＥＶＳＥ４０を管理するＥＭＳ６０へ充放電開始指令を送信するように構成された。第３実施形態では、サーバ３０は、ＥＭＳ６０またはＥＶＳＥ４０を介さずに、充放電開始指令を直接的に車両５０に送信するように構成する。 [Third embodiment]
2 , the
図６は、第３実施形態に係るサーバ３０の通信態様を示す図である。図６を参照して、サーバ３０は、充電開始指令を無線通信で直接的に車両５０へ送信するように構成される。サーバ３０は、車両５０と無線通信するための通信装置３３を備える。また、車両５０の通信機器１８０は、サーバ３０と通信するための通信Ｉ／Ｆを含む。通信機器１８０は、ＤＣＭ（Data Communication Module）を含んでもよい。Fig. 6 is a diagram showing the communication state of the
第１実施形態では、図４のステップＳ３１７、ステップＳ３３３およびステップＳ３３４において、サーバ３０の制御装置３１は、ＥＭＳ６０にＤＲ信号を送信し、ＥＭＳ６０のＣＰＵは、ＤＲ信号に応じて車両５０のバッテリ１３０の充放電を実行するよう、ＥＶＳＥ４０および車両５０を制御するようにした。In the first embodiment, in steps S317, S333, and S334 in FIG. 4, the
第２実施形態においては、図４のステップＳ３１７、ステップＳ３３３およびステップＳ３３４において、サーバ３０の制御装置３１は、車両５０にＤＲ信号を送信し、車両５０のＥＣＵ１５０は、ＤＲ信号に応じて車両５０のバッテリ１３０の充放電を実行するよう、ＥＶＳＥ４０および車両５０の充放電器１２０を制御する。In the second embodiment, in steps S317, S333, and S334 of FIG. 4, the
［その他の変形例］
（１） 前述した実施の形態においては、電力管理システム１の電力の取引先が、図３で示したように、電力会社Ｅ１であることとした。しかし、これに限定されず、電力の取引先は、一般送配電事業者および小売電気事業者などの電力会社に限定されず、再生可能エネルギ発電事業者であってもよいし、工場、ビルまたは家庭などの需要家であってもよい。 [Other Modifications]
(1) In the above-described embodiment, the power trading partner of the power management system 1 is the power company E1 as shown in Fig. 3. However, this is not limited thereto, and the power trading partner is not limited to power companies such as general power transmission and distribution companies and retail electricity companies, but may be a renewable energy power generation company or a consumer such as a factory, a building, or a home.
（２） 前述した実施の形態においては、電力の取引先の電力需給システムが、図２および図３で示したように、発電所１１および送配電設備１２によって構築される電力網である電力系統ＰＧであることとした。しかし、これに限定されず、電力の取引先の電力需給システムは、風力発電機、太陽電池またはバイオマス発電所のような再生可能エネルギの発電システム、送電網、蓄電設備、または、送受電設備であってもよいし、工場、ビルまたは家庭などの電気機器、蓄電設備、または、送受電設備などの電気設備であってもよいし、定置式電池であってもよい。(2) In the above-described embodiment, the power supply and demand system of the power trading partner is the power grid PG, which is a power grid constructed by the
（３） 前述した実施の形態においては、複数の車両５０のそれぞれのバッテリ１３０と電力需給システムとの間の電力の遣り取りを管理するサーバが、下位アグリゲータＥ３のサーバ３０であることとしたが、これに限定されず、上位アグリゲータＥ２のサーバ２０であってもよいし、電力会社Ｅ１のサーバ１０であってもよいし、これらのサーバ１０，２０，３０が、適宜、組合わせられて構成されてもよい。(3) In the above-described embodiment, the server that manages the exchange of power between the
（４） 前述した実施の形態においては、サーバ１０，２０，３０を備える主体が、電力会社Ｅ１、上位アグリゲータＥ２および下位アグリゲータＥ３であり、３者が別々の主体であることとした。しかし、これに限定されず、サーバ１０，２０，３０のいずれかを同じ主体が備えるようにしてもよい。(4) In the above-described embodiment, the entities that have the
（５） 前述した実施の形態においては、蓄電装置を搭載し移動可能な機械が車両５０であることとしたが、これに限定されず、ドローンなどの飛行可能な機械などの他の機械であってもよい。(5) In the above-described embodiment, the mobile machine equipped with the power storage device is a
（６） 前述した実施の形態においては、車両５０は、電気自動車（ＢＥＶ（Battery Electric Vehicle））であることとした。しかし、これに限定されず、車両５０は、外部との電力の遣り取りのためのインレット１１０と、バッテリ１３０のような蓄電装置とを備える車両であればよく、たとえば、プラグインハイブリッド車（ＰＨＥＶ（Plug-in Hybrid Electric Vehicle））であってもよい。(6) In the above-described embodiment, the
（７） 前述した実施の形態においては、充放電設備がＥＶＳＥ４０であることとした。しかし、これに限定されず、充放電設備は、車両５０等の充電または放電が可能な設備であれば、他の設備であってもよく、充電スタンドに設置されるような急速充電設備または普通充電設備であってもよいし、家庭に設置される充電設備であってもよいし、家庭用コンセントなどのコンセントに接続可能な充電ケーブルであってもよい。(7) In the above-described embodiment, the charging/discharging equipment is an
（８） 前述した実施の形態においては、ステップＳ３３１において、インバランス量が所定値を超えると判断される前は、サーバ３０と車両５０との通信については、特に示さなかった。しかし、サーバ３０と車両５０とは、インバランスを補正する目的以外の通信（たとえば、インバランスを算出するためのデータを取得するための通信）は実行されるようにしてもよい。いずれにしても、インバランス量が所定値を超えると、インバランスを補正するための通信が実行される。(8) In the embodiment described above, communication between the
インバランスを補正するための通信としては、ステップＳ３３３およびステップＳ３３４で示したように、補正量を指示するＤＲ信号の送信する通信、所定時間を経過してもインバランス量が収束しない場合、ステップＳ３３４で示したように、車両の状況を取得するために頻度を増加した通信、ステップＳ３３４で示したように、補正量を指示するＤＲ信号の頻度を増加した送信が含まれる。Communications to correct the imbalance include communication to transmit a DR signal indicating the amount of correction, as shown in steps S333 and S334, and, if the amount of imbalance does not converge after a predetermined time has elapsed, communication with increased frequency to obtain the vehicle status, as shown in step S334, and increased frequency of transmission of a DR signal indicating the amount of correction, as shown in step S334.
（９） 前述した実施形態を電力管理システム１のような電力管理システムの開示と捉えることができるし、電力の遣り取りを管理するサーバ１０，２０，３０のような電力管理サーバの開示と捉えることができるし、電力管理システム１に含まれる車両５０の開示と捉えることができるし、電力管理システム１における電力管理方法または電力管理プログラムの開示と捉えることができる。(9) The above-described embodiment can be understood as disclosing a power management system such as the power management system 1, as disclosing a power management server such as the
［まとめ］
（１） 図１から図３、図５および図６で示したように、電力管理システム１は、電力の取引先の電力会社Ｅ１の電力系統ＰＧとの間で電力を遣り取りするシステムであって、バッテリ１３０を搭載する複数の車両５０と、複数の車両５０のそれぞれのバッテリ１３０と電力系統ＰＧとの間の電力の遣り取りを管理するサーバ１０，２０，３０とを備える。図４で示したように、サーバ１０，２０，３０は、電力系統ＰＧからの電力の需給の要求に対する複数のバッテリ１３０の充放電する合計の電力のインバランスの積算値が、インバランスの補正の判断基準となる所定値を上回ったことを条件として、インバランスを補正する目的以外の複数の車両５０との間の通信（たとえば、ステップＳ３１７）に加えて、インバランスを補正する目的の複数の車両５０との間の通信を実行する（たとえば、ステップＳ３３３，ステップＳ３３４）。 [summary]
(1) As shown in Figures 1 to 3, 5 and 6, the power management system 1 is a system that exchanges power with the power system PG of the power company E1 with which the power management system 1 trades power, and includes a plurality of
これにより、電力会社Ｅ１からの電力の需給の要求に対する複数のバッテリ１３０の充放電する合計の電力のインバランスが、インバランスの補正の判断基準となる所定値を上回ったことを条件として、インバランスを補正する目的以外の複数の車両５０との間の通信に加えて、インバランスを補正する目的の複数の車両５０との間の通信が実行される。このため、インバランスが所定値を上回っていない場合は、インバランスを補正する目的の複数の車両５０との通信は実行されない。その結果、通信コストを低減することができる。As a result, on the condition that the imbalance in the total power charged and discharged by the
今回開示された各実施の形態は、適宜組合わせて実施することも予定されている。そして、今回開示された実施の形態は、すべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本開示の範囲は、上記した実施の形態の説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。The embodiments disclosed herein are intended to be combined as appropriate. The embodiments disclosed herein should be considered to be illustrative in all respects and not restrictive. The scope of the present disclosure is indicated by the claims rather than the description of the embodiments above, and is intended to include all modifications within the meaning and scope of the claims.
１ 電力管理システム、１０，２０，２０Ａ，２０Ｂ，３０，３０Ａ，３０Ｂ サーバ、１１ 発電所、１２ 送配電設備、１３ スマートメータ、３１ 制御装置、３２，１５３ 記憶装置、３３ 通信装置、３４，１６１ 入力装置、４０ ＥＶＳＥ、４１ 制御部、４２ 充電ケーブル、４３ コネクタ、４４ 電源回路、５０ 車両、６０ ＥＭＳ、８０ 携帯端末、１１０ インレット、１２０ 充放電器、１２１，１３１ 監視モジュール、１３０ バッテリ、１４０ 走行駆動部、１５０ ＥＣＵ、１５１ プロセッサ、１５２ ＲＡＭ、１５４ タイマ、１６２ メータパネル、１７０ ＮＡＶＩ、１８０ 通信機器、Ｅ１ 電力会社、Ｅ２ 上位アグリゲータ、Ｅ３ 下位アグリゲータ、ＰＧ 電力系統、Ｗ 駆動輪。1 Power management system, 10, 20, 20A, 20B, 30, 30A, 30B Server, 11 Power plant, 12 Power transmission and distribution equipment, 13 Smart meter, 31 Control device, 32, 153 Storage device, 33 Communication device, 34, 161 Input device, 40 EVSE, 41 Control unit, 42 Charging cable, 43 Connector, 44 Power circuit, 50 Vehicle, 60 EMS, 80 Portable terminal, 110 Inlet, 120 Charger/discharger, 121, 131 Monitoring module, 130 Battery, 140 Travel drive unit, 150 ECU, 151 Processor, 152 RAM, 154 Timer, 162 Meter panel, 170 NAVI, 180 Communication device, E1 Power company, E2 Upper aggregator, E3 Lower aggregator, PG Power system, W Drive wheels.
Claims (1)
Translated fromJapanese蓄電装置を搭載する複数の車両と、
複数の前記車両のそれぞれの前記蓄電装置と前記電力需給システムとの間の電力の遣り取りを管理するサーバとを備え、
前記サーバは、前記電力需給システムからの電力の需給の要求に対する複数の前記蓄電装置の充放電する合計の電力のインバランスの積算値が、前記インバランスの補正の判断基準となる所定値を上回ったことを条件として、前記インバランスを補正する目的以外の複数の前記車両との間の通信に加えて、前記インバランスを補正する目的の複数の前記車両との間の通信を実行する、電力管理システム。
An electricity management system that exchanges electricity with an electricity supply and demand system of an electricity trading partner,
A plurality of vehicles equipped with power storage devices;
a server that manages exchange of electric power between the power storage devices of the plurality of vehicles and the electric power supply and demand system;
The server performs communication with the multiple vehicles for the purpose of correcting the imbalance, in addition to communication with the multiple vehicles for the purpose of correcting the imbalance, on condition that an integrated value of the total imbalance of the charging and discharging of the multiple power storage devices in response to a power supply and demand request from the power supply and demand system exceeds a predetermined value that is a judgment criterion for correcting the imbalance.
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