专利名称：住宅用能量管理系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及住宅用能量管理系统。
背景技术：
作为在个人住宅和小规模店铺中使用的管理能量的系统的一个例子，知道专利文献I中记载的系统。该管理系统具有进行室内的空气调和的多台空调设备、多个检出器或者多个传感器、设定和控制所述多台空调设备的运转的多个控制器、控制室内的多台家电或者照明器具的多个控制器、以及能够向系统输入并且显示系统的状态的多个监视终端。 现有技术文献专利文献专利文献I :特开2006-331372号公报
发明内容
可是，在以往的管理系统中，无法把握一元化管理住宅全体的能量的移动。特别是在近年，开发了插电式混合动力汽车(PHV)和电动汽车(EV)等用电能行驶的汽车，并且一部分已经投入市场，但是，无法把握一元化管理包含这样的用电能行驶的汽车(移动体)的住宅全体的能量状态。此外，在住宅的各种地方分布着各机器的显示和操作终端，使用者必须在各显示操作终端进行与各机器的运行和设定有关的操作，成为误操作和判断错误的原因。本发明是鉴于上述情况而提出的，其主旨在于提供能够一元化管理住宅全体的能量状态，并且能用一个控制器控制各机器的住宅用能量管理系统。为了解决上述问题，权利要求I记载的发明,例如如图I和图2所示，是一种住宅用能量管理系统，该住宅用能量管理系统为通过将外部的系统电力I、设置在住宅中的自家发电部件2、设置在所述住宅中的蓄电部件3、设置在用电力驱动的移动体中的移动体用蓄电部件4、以及设置在所述住宅中的家庭内负荷5联合，管理能量消耗和供给的住宅用能量管理系统，其特征在于，该住宅用能量管理系统包括公共控制器8，该公共控制器8与控制所述系统电力I的控制器7、控制所述自家发电部件2的控制器2a、控制所述蓄电部件3的控制器3c、控制所述移动体用蓄电部件4的控制器4c以及与控制所述家庭内负荷5的控制器5d、5e、5f连接；所述公共控制器8通过控制各控制器7、2a、3C、4C、5d、5e、5f，管理所述能量消耗和供给。根据权利要求I记载的发明，公共控制器8通过控制系统电力I、自家发电部件2、蓄电部件3、移动体用蓄电部件4、家庭内负荷5各自的控制器，管理能量消耗和供给，因此，能够一元化管理住宅全体的能量消耗和供给，并且能用一个控制器(公共控制器)8控制各机器。
权利要求2记载的发明，在权利要求I所述的住宅用能量管理系统中，其特征在于，所述公共控制器8控制销售由所述自家发电部件2发电的剩余的能量的售电控制器9a和/或通融电力的通融控制器(融通2 >卜口一 9 )9b。根据权利要求2记载的发明，公共控制器8通过控制售电控制器9a和/或通融电力的通融控制器％，能够一元化管理包含售电和电力通融的住宅全体的能量的消耗和供
5口 O权利要求3记载的发明，在权利要求I或2所述的住宅用能量管理系统中，其特征在于，所述公共控制器8能够显示所述系统电力I、所述自家发电部件2、所述蓄电部件3、所述移动体用蓄电部件4、所述家庭内负荷5引起的住宅全体的能量收支状况，所述自家发电部件2引起的能量供给状况，所述蓄电部件3和所述移动体用蓄电部件4的能量收支状况，所述家庭内负荷5引起的能量消耗状况。
根据权利要求3记载的发明，公共控制器8通过显示住宅全体的能量收支状况、自家发电部件2引起的能量供给状况、蓄电部件3和移动体用蓄电部件4的能量收支状况、家庭内负荷5引起的能量消耗状况，使用者能够容易地确认它们的状况。权利要求4记载的发明，在权利要求I至3中任意一项权利要求所述的住宅用能量管理系统中，其特征在于，所述各控制器和所述公共控制器8在构成所述住宅的至少一部分的房屋单元上通过预先在工厂等设置的通信部件连接。根据权利要求4所述的发明，通过设置了通信部件的房屋单元构筑住宅，从而能用通信部件容易地连接各控制器和公共控制器8，因此，本系统的构筑变得容易。权利要求5记载的发明，在权利要求I至4中任意一项权利要所述的住宅用能量管理系统中，其特征在于，在分别连接在所述自家发电部件2、所述蓄电部件3、所述移动体用蓄电部件4、所述家庭内负荷5上的多个控制器中的至少一个控制器上连接能够控制该控制器的终端控制器 IOa-IOf ；所述公共控制器8能够使所述终端控制器IOa-IOf对所述控制器的控制优先于所述公共控制器8。即具有公共控制器8，另外具有各机器(自家发电部件2、蓄电部件3、移动体用蓄电部件4、家庭内负荷5等)各自的终端控制器IOa-IOf。而且，能够通过例如设置在公共控制器的选择开关，选择优先进行控制的控制器是终端控制器IOa-IOf还是公共控制器8。根据发明5，公共控制器8能够让终端控制器IOa-IOf对控制器的控制优先于公共控制器8，因此，根据需要，能够通过终端控制器IOa-IOf,控制连接在自家发电部件2、蓄电部件3、移动体用蓄电部件4、家庭内负荷5上的控制器。权利要求6记载的发明，在权利要求I至5中任意一项权利要求所述的住宅用能量管理系统中，其特征在于，所述公共控制器8能够显示系统电力I以及自家发电部件2与所述蓄电部件3、所述移动体用蓄电部件4以及所述家庭内负荷5之间的连接状态，并且能控制它们的能量消耗和供给。根据权利要求6所述的发明，能够显示由系统电力I以及自家发电部件2供给能量的一侧与由蓄电部件3、移动体用蓄电部件4以及家庭内负荷5储备或者消耗能量的一侧的连接状态，并且能够控制这些能量消耗和供给。此外，在公共控制器8上还能够显示能量消耗量、成本。权利要求7记载的发明，在权利要求6所述的住宅用能量管理系统中，其特征在于，所述公共控制器8在检测到所述蓄电部件3和所述移动体用蓄电部件4的连接为将被解除的状态时，在判断为所述蓄电部件3和所述移动体用蓄电部件4的能量状态为不充分时，就显示警告和达到充分的能量状态所必要的时间。 此外，无论向蓄电部件3和移动体用蓄电部件4的充电量(能量状态)是否充分，优选公共控制器8 —直显示能量水平和充电所必要的充电时间。
根据权利要求7所述的发明，公共控制器8在判断蓄电部件3和移动体用蓄电部件4的能量状态为不充分时，就显示警告和达到充分的能量状态所必要的时间，因此，使用者能够决定是否将能量给蓄电部件3和移动体用蓄电部件4蓄电直到充满电状态。权利要求8记载的发明，在权利要求7所述的住宅用能量管理系统中，其特征在于，在控制所述移动体用蓄电部件4的控制器4c连接有终端控制器IOc ；该终端控制器IOc显示所述警告和时间。根据权利要求8所述的发明，在判断移动体用蓄电部件4的能量状态为不充分时，终端控制器IOc就显示警告和达到充分的能量状态所必要的时间，因此，使用者通过确认终端控制器10c，能够决定是否将能量给移动体用蓄电部件4蓄电直到充满电状态。权利要求9记载的发明，在权利要求I至8中任意一项权利要求所述的住宅用能量管理系统中，其特征在于，所述公共控制器8具有多种自动运行模式，并且能够选择所希望的自动运行模式；该多种自动运行模式中，在选择环保模式的情况下，所述公共控制器8控制所述各控制器，从而将住宅内的能量的自给自足最优先，在产生剩余的能量的情况下，在所述蓄电部件3和所述移动体用蓄电部件4中储备。根据权利要求9记载的发明，公共控制器8将住宅内的能量的自给自足最优先，因此，由自家发电部件2发电的能量由家庭内负荷5消耗，在产生剩余的能量的情况下，在所述蓄电部件3和所述移动体用蓄电部件4中储备，因此，使最优化的能量运用成为可能。根据本发明，具有公共控制器，该公共控制器与控制系统电力的控制器、控制自家发电部件的控制器、控制蓄电部件的控制器、控制移动体用蓄电部件的控制器、控制家庭内负荷的控制器连接，通过该公共控制器控制各控制器，管理能量消耗和供给，因此，能够一元化管理住宅全体的能量消耗和供给，并且能用一个控制器(公共控制器)控制各机器。
图I表示本发明所涉及的住宅用能量管理系统的一个例子，为表示其概略结构的框图。图2是表示其概略结构的框图。图3是用于说明其环保模式的程序流程图。
图4是用于说明在经济模式中，在低电费时间带存储电力的方法的程序流程图。图5是用于说明其经济模式的程序流程图。图6是用于说明其非常时期对应模式的程序流程图。
具体实施例方式以下，参照附图，对本发明所涉及的住宅用能量管理系统的一个例子进行说明。图I表示本发明所涉及的住宅用能量管理系统的概略结构。如图I所示，住宅用能量管理系统通过将外部的系统电力I、设置在住宅中的自家发电部件2、设置在所述住宅中的蓄电部件3、设置在用电力驱动的移动体中的移动体用蓄电部件4、和设置在所述住宅 中的家庭内负荷5联合，来管理能量消耗和供给。系统电力I是从电力公司供给的交流电力，供给设置在住宅内的集中分电盘6。集中分电盘6上设置有将系统电力I供给蓄电部件3、移动体用蓄电部件4、家庭内负荷5的控制器7，该控制器7通过集中分电盘6连接在公共控制器8上。而且，通过用该公共控制器8控制控制器7，能够将系统电力I供给蓄电部件3、移动体用蓄电部件4和家庭内负荷5中所希望的机器。公共控制器8具有分别控制所述控制器7、自家发电部件2、蓄电部件3、移动体用蓄电部件4、家庭内负荷5的控制部8a。此外，在集中分电盘6设置有将由自家发电部件2发电的剩余的能量(电力)销售给系统侧的售电控制器9a，将电力通融给其他地区等的通融控制器％，这些售电控制器9a和通融控制器9b连接在公共控制器8上。而且，通过用该公共控制器8的控制部8a控制售电控制器9a，能够对系统侧销售所述剩余的能量，通过控制通融控制器％，能够将所述剩余的能量供给其他住宅和其他地区。所述自家发电部件2例如是产生电能的太阳能发电装置或燃料电池，该自家发电部件2具有控制它的控制器2a，控制器2a通过集中分电盘6连接在所述公共控制器8上。而且，通过该公共控制器8的控制部8a控制控制器2a，从而控制自家发电部件2。在公共控制器8按照自家发电部件2、蓄电部件3、移动体用蓄电部件4、家庭内负荷5等的机器，显示显示画面和操作画面，在用于自家发电部件2的操作画面上能够输入操作和设定输入信息。例如，在操作画面上能够设定自家发电部件2的起动、停止、运行时间
坐寸ο所述蓄电部件3是能够将由自家发电部件2发电的剩余的发电电力(能量)、比较便宜的夜间(低电费时间带)的系统电力蓄电，并且根据需要，进行放电的装置，所述蓄电部件3包括由锂离子电池等构成的蓄电池3a、电力交换器3b、控制器3c、电量计3d。电力交换器3b将交流的系统电力I变换为直流电力，由控制器3c控制。而且,该控制器3c将由电力交换器3b变换为直流电力的系统电力I在蓄电池3a蓄电,或者将由自家发电部件2发电的直流的发电电力在蓄电池3a蓄电，此外，根据需要，将在蓄电池3a中蓄电的电力放电，从而控制蓄电池3a的充放电。而且，放电的电力(能量)供给移动体用蓄电部件4和家庭内负荷5。控制器3c连接在公共控制器8上，该公共控制器8的控制部8a通过控制控制器3c，从而控制蓄电部件3。
例如，在公共控制器8的用于蓄电部件3的操作画面上，输入操作和设定输入信息，从而能够对控制器3c进行充放电指示。进行充放电指示时，在公共控制器8的操作画面上设定运行模式、充放电开始时刻、充放电结束时刻、充电时的电力的优先级等条件。另外，充电时的电力的优先级意味着将系统电力I和自家发电部件2的发电电力中的哪一方优先作为充电电力使用的顺序。此外，控制器3c具有检出在蓄电池3a中蓄电的蓄电量(充电量)的功能。所述移动体用蓄电部件4是插电式混合动力汽车(PHV)和电动汽车(EV)等用电能行驶的移动体的蓄电部件，包括蓄电池4a、电力交换器4b和控制器4c。电力交换器4b将交流的系统电力变换为直流电力，由控制器4c控制。而且,该控制器4c将由电力交换器4b变换为直流电力的系统电力在蓄电池4a蓄电，或者将由自家发电部件2发电的直流的发电电力在蓄电池4a蓄电，此外，根据需要，将在蓄电池4a中蓄电的电力放电， 从而控制蓄电池4a的充放电。移动体用蓄电部件4可装卸地连接充电电缆，该充电电缆连接在集中分电盘6上。此外，控制器4c通过集中分电盘6连接在公共控制器8上，公共控制器8的控制部8a通过控制控制器4c,控制移动体用蓄电部件4。例如，在公共控制器8的用于移动体用蓄电部件4的操作画面上，输入操作和设定输入信息，从而能够对控制器4c进行充放电指示。进行充放电指示时，在公共控制器8的操作画面上设定运行模式、充放电开始时刻、充放电结束时刻、充电时的电力的优先级等条件。另外，充电时的电力的优先级意味着将系统电力I和自家发电部件2的发电电力中的哪一方优先作为充电电力使用的顺序。此外，控制器4c具有检出在蓄电池4a中蓄电的蓄电量(充电量)的功能。作为所述家庭内负荷5，例如能够列举利用热泵技术，用空气的热能烧水的电热水器即蓄热装置5a、空调等空调机5b、在住宅内具有的冰箱、洗衣机、空调、电视、电灯等电器5c等。这些家庭内负荷5 (5a、5b、5c)具有分别控制它们的控制器5d、5e、5f，这些控制器5d、5e、5f通过集中分电盘6连接在所述公共控制器8上。而且，该公共控制器8的控制部8a通过控制控制器5d、5e、5f，控制家庭内负荷5 (5a、5b、5c)。例如，在公共控制器8的用于家庭内负荷5的操作画面上输入操作和设定输入信息，从而能够设定家庭内负荷5 (5a.5b.5c)的起动、停止、运行时间等。此外，在所述自家发电部件2、蓄电部件3、移动体用蓄电部件4、家庭内负荷5等机器的控制器2a、3c、4c、5d、5e、5f通过集中分电盘6连接有能够控制这些控制器的终端控制器 10a、10b、10c、IOcU IOeUOf0 这些终端控制器 10a、10b、10c、IOcU IOeUOf 设置在住宅内的适宜的地方。而且，公共控制器8能够使终端控制器10a、10b、10c、IOcU IOeUOf对控制器2a、3c、4c、5d、5e、5f的控制优先于基于公共控制器8的控制部8a的控制。在终端控制器10a、10b、10c、IOcU 10e、10f分别显示显示画面和操作画面，在各自的操作画面上能够输入操作和设定输入信息。因此，根据需要，通过终端控制器10a、10b、10c、10d、10e、10f，能够控制连接在机器 2、3、4、5 上的控制器 2a、3c、4c、5d、5e、5f。所述各控制器2a、3c、4c、5d、5e、5f和公共控制器8在构成住宅的至少一部分的房屋单元上通过预先在工厂等设置的通信部件连接。房屋单元具有长方体状的骨架，通过在现场组合多个该房屋单元，构筑单元式住宅。在房屋单元的上面设置天花板，在下面设置地板，在侧面设置由外壁材料和内壁材料构成的墙壁。而且，在天花板、地板、墙壁上，预先在工厂等设置连接各控制器2a、3c、4c、5d、5e、5f和公共控制器8的通信部件。通信部件采用有线、无线或者它们的组合的形式。 在有线的情况下，在规定的房屋单元预先安装集中分电盘6，并且预先在适宜的房屋单元的天花板、地板、墙壁上配置连接各控制器2a、3c、4c、5d、5e、5f和集中分电盘6的导线以及连接集中分电盘6和公共控制器8的导线。此外，在无线的情况下，在集中分电盘6和公共控制器8分别设置无线通信部件，通过无线通信部件连接集中分电盘6和公共控制器8。像这样，在房屋单元的天花板、地板、墙壁上，预先在工厂等设置连接各控制器2a、3c、4c、5d、5e、5f和公共控制器8的通信部件，因此，通过用设置了通信部件的房屋单元构筑住宅，能够用通信部件容易地连接各控制器2a、3c、4c、5d、5e、5f和公共控制器8，因此，本系统的构筑变得容易。此外，公共控制器8能够显示所述系统电力I、自家发电部件2、蓄电部件3、移动体用蓄电部件4、家庭内负荷5引起的住宅全体的能量收支状况，自家发电部件2引起的能量供给状况，蓄电部件3和移动体用蓄电部件4的能量收支状况，家庭内负荷5引起的能量消耗状况。即首先，如图2所示，在系统电力I、自家发电部件2、家庭内负荷5、移动体用蓄电部件4分别连接有第一电能检出部件11、第二电能检出部件12、第三电能检出部件15、第四电能检出部件16。这些电能检出部件设置在所述集中分电盘6中。此外，在所述蓄电部件3具有电量计3d。公共控制器8具有消耗电量显示部30a和供给电量显示部30b。消耗电量显示部30a根据由第三电能检出部件15分别检出的消耗电量，按照系统电力、发电电力、蓄电电力显不家庭内负荷5的消耗电量。此外，消耗电量显示部30a根据由第四电能检出部件16分别检出的消耗电量，按照系统电力、发电电力、蓄电电力显示移动体用蓄电部件4的充电引起的消耗电量。进而，消耗电量显示部30a根据由电量计3d分别检出的消耗电量，按照系统电力、发电电力显示蓄电部件3的充电引起的消耗电量。供给电量显示部30b显示基于由第一电能检出部件11检出的电量的系统电力I的供给电量。此外，供给电量显示部30b显示基于由第二电能检出部件12检出的电量的发电电力的供给电量。供给电量显示部30b分别按照蓄电部件3和移动体用蓄电部件4显示基于由在蓄电部件3内置的电量计3d和第四电能检出部件16检出的蓄电部件3和移动体用蓄电部件4的放电的电量的蓄电电力的供给电量。而且，这样的消耗电量和供给电量的显示以日单位、月单位、年单位在消耗电量显示部30a和供给电量显示部30b上显示。消耗电量和供给电量的显示由数值显示和由图显示的双方进行。这样显示系统电力I、自家发电部件2、蓄电部件3、移动体用蓄电部件4的能量的供给量，和蓄电部件3、移动体用蓄电部件4、家庭内负荷5的能量的消耗量。即显示基于系统电力I、自家发电部件2、蓄电部件3、移动体用蓄电部件4、家庭内负荷5的住宅全体的能量收支状况。此外，显示自家发电部件2的能量(发电电力)供给状况、蓄电部件3和移动体用蓄电部件4的能量(蓄电电力)收支状况、家庭内负荷5的能量消耗状况。 在公共控制器8设置有数据记录部33，这样的消耗电量和供给电量的数据记录在数据记录部33中。进而，在公共控制器8中，使用者能够设定消耗电量的目标值，以日单位、月单位、年单位显示该目标值的实现比例。另外，目标值是消耗电量的最大值，是将该最大值作为目标值，为了不超过它地消耗电力而设定的值。所述公共控制器8具有二氧化碳排出量计算部件31。二氧化碳排出量计算部件31计算出生成与由第一电能检出部件11检出的系统电力的消耗电量相当的电量时排出的二氧化碳排出量，计算出的二氧化碳排出量显示在显示部31a上。此外，二氧化碳排出量计算部件31计算出生成与由第三电能检出部件15检出的系统电力的家庭内负荷5的消耗电量相当的电量时排出的二氧化碳排出量，计算出的二氧化碳排出量显示在显示部31b上。此外，二氧化碳排出量计算部件31计算出生成与由第四电能检出部件16检出的系统电力的移动体4的充电引起的消耗电量相当的电量时排出的二氧化碳排出量，计算出的二氧化碳排出量显示在显示部31c上。进而，二氧化碳排出量计算部件31计算出生成与由电量计3d检出的系统电力的蓄电部件3的充电引起的消耗电量相当的电量时排出的二氧化碳排出量，计算出的二氧化碳排出量显示在显示部31d上。而且，这样的二氧化碳排出量的显示以日单位、月单位、年单位在显示部31a-31d显示。二氧化碳排出量的显示由数值显示和由图显示的双方进行。此外，在二氧化碳排出量计算部件31上，使用者能够设定二氧化碳排出量的目标值，显示部31a、31b、31c、31d以日单位、月单位、年单位显示该目标值的实现比例。另外，目标值是二氧化碳排出量的最大值，是将该最大值作为目标值，为了不超过它地排出二氧化碳而设定的值。此外，二氧化碳排出量计算部件31能够分别累计计算出生成与系统电力全体的消耗电量相当的电量时排出的二氧化碳排出量、生成与家庭内负荷5引起的系统电力的消耗电量相当的电量时排出的二氧化碳排出量、生成与移动体用蓄电部件4的充电引起系统电力的消耗电量相当的电量时排出的二氧化碳排出量、生成与蓄电部件3的充电引起系统电力的消耗电量相当的电量时排出的二氧化碳排出量，计算出的累计二氧化碳排出量分别显示在显示部31a、31b、31c、31d上。进而，二氧化碳排出量计算部件31进行从与具有移动体用蓄电部件4的汽车同规模的汽车使用汽油行驶时产生的二氧化碳排出量减去生成与移动体用蓄电部件4的充电引起系统电力的消耗电量相当的电量时排出的二氧化碳排出量的计算。而且，该计算出的值例如显示在显示部31c上。所述公共控制器8具有电费计算部件32。电费计算部件32根据由第一电能检出部件11检出的系统电力的消耗电量，计算出与系统电力全体的消耗电量相当的电费，将计算出的电费显示在显示部32a上。此外，电费计算部件32计算出与由第三电能检出部件15检出的系统电力的家庭内负荷5的消耗电量相当的电费，将计算出的电费显示在显示部32b上。此外，电费计算部件32计算出与由第四电能检出部件16检出的系统电力的移动 体4的充电引起的消耗电量相当的电费，将计算出的电费显示在显示部32c上。进而，电费计算部件32计算出与由电量计3d检出的系统电力的蓄电部件4的充电引起的消耗电量相当的电费，将计算出的电费显示在显示部32d上。此外，在销售和通融由自家发电部件2发电的剩余的发电电力时，电费计算部件32计算出与由售电控制器9a和通融控制器9b中内置的电量计检出的售电电量和通融电量相当的电费，并从与系统电力全体的消耗电量相当的电费中减去与售电电量和通融电量相当的电费而计算出电费，将该计算出的电费显示在显示部32a上。而且，这样的电费的显示以日单位、月单位、年单位在各自的显示部32a、32b、32c、32d显示。电费的显示由数值显示和由图显示的双方进行。此外，在电费计算部件32中，使用者能够设定电费的目标值，在显示部32a、32b、32c、32d以日单位、月单位、年单位显示该目标值的实现比例。另外，目标值是电费的最大值，是将该最大值作为目标值，为了不超过它地用电而设定的值。此外，在公共控制器8针对消耗电量的目标值、二氧化碳排出量的目标值、电费的目标值的实现设置有建议显示功能。该建议显示功能例如在相对于目标值为90%以上时，就通过声音和灯的闪烁等来督促使用者节能。此外，公共控制器8具有建议对向蓄电部件3的充电、向移动体用蓄电部件4的充电、蓄热装置5a的运转等赋予优先级，从而利用二氧化碳排出量最少的电力的功能。该建议通过声音或者在显示画面上的文字和图等传达给使用者。此外，使用者能够预先从所述公共控制器8的选择画面设定所述优先级。此外，所述公共控制器8能够显示系统电力I以及自家发电部件2与蓄电部件3、移动体用蓄电部件4以及家庭内负荷5之间的连接状态，并且能够控制它们的能量消耗和供给。即公共控制器8控制控制器7、2a，从系统电力I和自家发电部件2导入电力(能量)，并且控制控制器3c，能够在蓄电部件3将该电力蓄电，这时，用电量计3d检出该电量，因此，成为系统电力I或者自家发电部件2和蓄电部件3连接的状态。从而，通过在公共控制器8的显示画面显示该状态，能够显示系统电力I或者自家发电部件2和蓄电部件3的连接状态。该显示例如在连接状态的情况下，表示连接状态的灯点亮，在非连接状态的情况下熄灭，也可以用其它方法显示。
此外，公共控制器8控制控制器7、2a，从系统电力I或者自家发电部件2导入电力(能量)，并且控制控制器4c，能够在移动体用蓄电部件4将该电力蓄电，这时，该电量由第四电能检出部件16检出，因此，成为系统电力I或者自家发电部件2和移动体用蓄电部件4连接的状态。从而，通过在公共控制器8的显示画面显示该状态，能够显示系统电力I或者自家发电部件2和移动体用蓄电部件4的连接状态。进而，公共控制器8控制控制器7、2a，从系统电力I或者自家发电部件2导入电力(能量)，并且控制控制器5(1、5^56能够将该电力供给家庭内负荷5，这时，该电量由第三电能检出部件15检出，因此，成为系统电力I或者自家发电部件2和家庭内负荷5连接的状态。从而，通过在公共控制器8的显示画面显示该状态，能够显示系统电力I或者自家发电部件2和家庭内负荷5的连接状态。此外，公共控制器8检测到蓄电部件3以及移动体用蓄电部件4的连接将被解除的状态时，在判断为蓄电部件3以及移动体用蓄电部件4的能量状态(充电量)为不充分时， 就显示警告和达到充分的能量状态所必要的时间。即首先，在公共控制器8的操作画面设置有用于连接系统电力I或者自家发电部件2与蓄电部件3以及移动体用蓄电部件4的连接按钮，以及解除这些连接的解除按钮。而且，如果在连接状态下按解除按钮，公共控制器8在识别它的基础上，对使用者，在操作画面上显示解除的再确认。据此，公共控制器8能够检测蓄电部件3以及移动体用蓄电部件4的连接将被解除的状态。在蓄电部件3以及移动体用蓄电部件4中蓄电的电量(充电量)由所述控制器3c、4c检出，所以公共控制器8根据该电量的信息，检出蓄电部件3和移动体用蓄电部件4的能量状态(充电量)，如果判断为能量状态(充电量)不充分(例如判断为充电量不足充满电的80%)，就在操作画面上显示警告和计算出的达到充分的能量状态所必要的时间。此外，公共控制器8连接有终端控制器10b、10c，因此在终端控制器IObUOc的画面也显示所述警告和达到充分的能量状态所必要的时间。所述公共控制器8具有多种自动运行模式，并且能选择所希望的自动运行模式。该选择能在公共控制器的操作画面中进行。自动运行模式具有以下5种。(I)环保模式该自动运行模式是将住宅和汽车合在一起，为了使二氧化碳排出量最少的运行模式，最优先进行对环境的考虑。为了使二氧化碳排出量最少，有必要尽可能在自家使用基于自家发电部件2的电力。因此，自家发电部件2的剩余电力在向蓄电部件3的充电(蓄电)、向移动体用蓄电部件4的充电(蓄电)、蓄热装置5a的运行中优先使用。这时，关于向蓄电部件3的充电、向移动体用蓄电部件4的充电、蓄热装置5a的运行的优先级，使用者预先在公共控制器8的操作画面中设定。选择环保模式的情况下，公共控制器8控制所述控制器3c、4c，从而将住宅内的能量的自给自足最优先，在产生剩余的能量的情况下，在蓄电部件3和移动体用蓄电部件4中储备。即首先，在公共控制器8的操作画面选择环保模式时，由自家发电部件2发电的发电电力供给家庭内负荷5b、5c，不足的电力由系统电力I补充。而且，家庭内负荷5b、5c的必要电力全部用发电电力满足的情况下，如图3所示，公共控制器8判断在自家发电部件2是否产生剩余电力(步骤SI)。比较在家庭内负荷5b、5c所必要的消耗电力和自家发电部件2的发电电力，根据发电电力比消耗电力更大，能进行该判断。在不产生剩余电力的情况下，将自家发电部件2的发电电力的全部供给家庭内负荷 5b、5c (步骤 S2)。在产生剩余电力的情况下，公共控制器8判断蓄电部件3的蓄电池3a是否为充满电状态(步骤S3)。由于控制器3c具有检出在蓄电池3a蓄电的蓄电量(充电量)的功能，因此，通过从控制器3c对公共控制器8发送蓄电量的信息，就能进行该判断。
蓄电池3a不是充满电状态的情况下，对蓄电池3a供给剩余电力而充电(步骤S4)。蓄电池3a是充满电状态的情况下，公共控制器8判断移动体用蓄电部件4的蓄电池4a是否为充满电状态(步骤S5 )。由于控制器4c具有检出在蓄电池4a蓄电的蓄电量(充电量)的功能，因此，通过从控制器4c对公共控制器8发送蓄电量的信息，就能进行该判断。蓄电池4a不是充满电状态的情况下，对蓄电池4a供给剩余电力而充电(步骤S6 )。蓄电池4a是充满电状态的情况下，对蓄热装置5a供给剩余电力，从而运行蓄热装置5a (步骤S7)。另外，在夏季等日照量多，在自家发电部件2还有剩余电力的情况下，公共控制器8控制通融控制器％，对该住宅所在地区内的其它住宅或者其它地区通融剩余电力。如果这样的话，就能够进行对包含地区的环境的考虑。(2)经济模式该自动运行模式是将住宅和汽车合在一起，抑制能量成本的运行模式，进行对于使用者最经济的运行。相对于时间带而不同的电费，优先进行在低电费时间带的蓄电、蓄热。此外，除了向使用者进行用于电费抑制的建议之外，还具有从过去的电力使用实际数据定期地推荐最适合的电力合同的功能，使用者能够知道用于能量成本抑制的最适合的机器运用方法和电力合同。选择经济模式的情况下，公共控制器8控制所述各控制器3c、4c，从而在低电费时间带对蓄电部件3和移动体用蓄电部件4储备(蓄电)系统电力I。S卩，如图4所示，在公共控制器8的操作画面上选择经济模式时，公共控制器8就判断现在是否为低电费时间带。另外，公共控制器8具有钟表功能，据此，能判断是否为低电费时间带(步骤SI)。是低电费时间带的情况下，公共控制器8判断蓄电部件3的蓄电池3a是否为充满电状态(步骤S2)。不是充满电状态的情况下，将低电费的系统电力I供给蓄电池3a而充电(步骤S3)。蓄电池3a是充满电状态的情况下，公共控制器8判断移动体用蓄电部件4的蓄电池4a是否为充满电状态(步骤S4)。不是充满电状态的情况下，对蓄电池4a供给低电费的系统电力I (步骤S5)。蓄电池4a是充满电状态的情况下，对蓄热装置5a供给低电费的系统电力，运行蓄热装置5a (步骤S6)。此外，对家庭内负荷5供给电力的情况下，如图5所示，公共控制器8判断家庭内负荷5的必要电力用全部的发电电力是否满足(步骤SI)。满足的情况下，对家庭内负荷5供给发电电力。家庭内负荷5的必要电力用发电电力不满足的情况下，公共控制器8判断不足的部分的必要电力用蓄电部件3的蓄电池3a的电力是否满足(步骤S2)。满足的情况下，将蓄电池3a放电(步骤S3)，与所述发电电力一起供给家庭内负荷5。不足部分的必要电力即使用蓄电部件3的蓄电池3a的电力(蓄电电力)还不满足的情况下，公共控制器8判断还不满足的部分的必要电力用移动体用蓄电部件4的蓄电池4a的电力是否满足(步骤S4)。满足的情况下，将蓄电池4a放电(步骤S5)，与所述发电电力、从蓄电池3a放电的电力(蓄电电力)一起供给家庭内负荷5。 还不满足的部分的必要电力用移动体用蓄电部件4的蓄电池4a的电力(蓄电电力)也不满足的情况下，公共控制器8就从系统电力I补充不足的部分的电力，与发电电力、从蓄电池3a、4a放电的电力(蓄电电力)一起供给家庭内负荷5。另外，不想使用移动体用蓄电部件4的电力的情况下，可以删除所述步骤S4、S5。删除所述步骤S4、S5能够在公共控制器8的操作画面上进行。(3)非常时期对应模式该自动运行模式是尽可能多地存储所有能量的运行模式，以备在灾害或者停电等非常时刻进行运行。不局限于时间带、电费，进行最大限度地蓄电、蓄热。根据气象信息和地区信息等，对于台风或者大雨等可预期的灾害，使用者从平常就能够进行用于存储能量的运行设定，能够预先设定存储的能量的种类和量。选择非常时期对应模式的情况下，公共控制器8控制所述控制器3c、4c，从而将系统电力I或者自家发电部件2的发电电力在蓄电部件3和移动体用蓄电部件4中储备。即首先，在公共控制器8的操作画面上选择非常时期对应模式时，公共控制器8就对家庭内负荷5中必要最小限度的家庭内负荷5供给系统电力I、发电电力、蓄电电力。接着，如图6所示，公共控制器8判断蓄电部件3的蓄电池3a是否为充满电状态(步骤SI)。不是充满电状态的情况下，对蓄电池3a供给系统电力或发电电力而充电(步骤S2)。蓄电池3a是充满电状态的情况下，公共控制器8判断移动体用蓄电部件4的蓄电池4a否为充满电状态(步骤S3)。不是充满电状态的情况下，对蓄电池4a供给系统电力或发电电力而充电(步骤S4)。蓄电池4a是充满电状态的情况下，对蓄热装置5a供给系统电力或发电电力，运行蓄热装置5a (步骤S5)。另外，将系统电力或发电电力对蓄电池3a、4a充电的情况下，在公共控制器8的操作画面中，使用者选择可以停止的家庭内负荷5，从而停止向该家庭内负荷5的供电。此外，公共控制器8，在操作画面选择对蓄电池3a、4a充电的电力，并且选择向蓄电池3a、4a的蓄电量。(4)防范对策和安全模式该自动运行模式通过将公共控制器8与正门门锁、窗户联合，在外出时，能够确认正门、窗户的上锁状态，通过与对讲机的联合，用移动电话能够确认外出时的来访者和回家者的信息。此外，对于长期外出，能够变更各机器运行设定，能够最适合地进行使用者长期外出时的住宅全体的能量管理。如图I所示，在公共控制器8上连接有正门门锁40和窗锁41，在防范对策和安全模式中，将窗锁41上锁时，该信息就发送给公共控制器8，在其画面显示窗锁41的上锁状态。例如，在画面上，与多个窗户对应，按照各窗户，显示是否上锁。此外，在防范对策和安全模式中，将正门门锁40上锁时，该信息就发送给公共控制器8。公共控制器8连接在因特网上，正门门锁40的上锁信息通过因特网发送给外出的使用者携带的移动电话44。因此，使用者通过确认移动电话，就能够确认正门门锁40是否上锁。此外，在公共控制器8连接有对讲机43。而且，在防范对策和安全模式中，有来访者的情况下，对讲机43取得来访者的长相和声音的信息，该信息发送给公共控制器8，记录在数据记录部33 (参照图2)中。而且，该信息通过因特网发送给外出的使用者携带的移动 电话44。因此,使用者通过确认移动电话44,就能确认来访者的信息。在防范对策和安全模式中，居住者中的一人回家的情况下，该回家者打开正门门锁40，因此该信息发送给公共控制器8，该公共控制器8通过因特网发送给外出的其它居住者携带的移动电话44。因此，其它居住者通过确认移动电话44，就能确认正门门锁40是否上锁。另外，对多个居住者携带的钥匙赋予ID编号，将该ID编号的信息发送给移动电话44，因此，其它居住者能够确认谁回家了。此外，如果在公共控制器8的操作画面选择防范对策和安全模式时，公共控制器8选择可以停止的家庭内负荷5，使该家庭内负荷5停止。对于可以停止的家庭内负荷5，列举空调等空调机、电灯等，但是在公共控制器8的画面上预先设定它们。此外，为了防范，也可以在公共控制器8的画面上设定，从而例如只在夜里的规定时间点亮电灯。进而，公共控制器8控制各控制器，从而在选择防范对策和安全模式时，在夜里的低电费时间带，预先在蓄电部件3将系统电力I蓄电，白天只对冰箱等有必要一直供给电力的家庭内负荷5c优先供给自家发电部件2的发电电力，只用它不够的情况下，供给在蓄电部件3中蓄电的电力，还不够的情况下，供给系统电力I。此外，由于公共控制器8通过因特网连接有移动电话44，因此从移动电话44对公共控制器8能够发送用于进行各机器的控制的信息。据此，在外出时能够进行各机器2、3、4、5的远程操作。(5)健康生活模式该自动运行模式收集现在的室内外气温、湿度、室内照明等环境数据，与空调、电灯的运行联合，能够自动控制窗户的开关引起的外部空气的取入、太阳光的取入量。此外，根据天气预报和气象信息，还通知洗衣、扫除等推荐信息。公共控制器8连接有设置在室内外的温度计、湿度计、设置在各房间中的光度计(照度計)，这些信息发送给公共控制器8。此外，在公共控制器8连接有以电动自动开关天窗和窗户的窗户开关部件、自动开关在窗户上设置的窗帘的窗帘开关部件。另外，这些窗户开关部件和窗帘开关部件是家庭内负荷。而且，在选择健康生活模式的情况下，公共控制器8根据温度计、湿度计的信息，控制空调等空调机5b的控制器5e、窗户开关部件的控制器、窗帘开关部件的控制器。即控制各控制器，比较预先在公共控制器8设定的适合温度、适合湿度的值和温度计、湿度计的值，从而使室内的温度、湿度接近适合温度、适合湿度。此外，公共控制器8根据光度计的信息，控制照明的控制器和窗帘开关部件的控制器。即控制窗帘开关部件的控制器和照明的控制器，比较预先在公共控制器8设定的最适合的光度的值和光度计的值，从而使各房间的光度接近最适合的光度。这时，白天优先进行基于从窗户的太阳光的取入量(窗帘的开关量)的光度调整。进而，公共控制器8控制窗户开关部件的控制器，从而在白天的规定时刻，打开窗户，取入外部空气。能够从公共控制器8的画面上适宜设定打开窗户的时刻。
此外，公共控制器8通过因特网与天气预报和气象信息的网站连接，从这些网站取得天气预报和气象信息。而且，根据取得的信息，通过公共控制器8的画面和扬声器对使用者通知推荐进行洗衣和扫除等的日期时刻等。在本实施方式中能够取得以下的效果。公共控制器8通过控制系统电力I、自家发电部件2、蓄电部件3、移动体用蓄电部件4、家庭内负荷5各自的控制器，管理能量消耗和供给，因此能够一元化管理住宅全体的能量消耗和供给，并且能用一个控制器(公共控制器)8控制各机器。此外，公共控制器8控制销售由自家发电部件2发电的剩余的能量的售电控制器9a和向其它地区通融电力的通融控制器9b，因此能一元化管理包含售电和电力通融的住宅全体的能量的消耗和供给。进而，公共控制器8显示住宅全体的能量收支状况、自家发电部件2引起的能量供给状况、蓄电部件3和移动体用蓄电部件4的能量收支状况、家庭内负荷5引起的能量消耗状况，因此使用者能容易确认它们的状况。此外，公共控制器8能够使终端控制器10a、10b、10c、IOcU 10e、10f对控制器的控制优先于基于公共控制器8，因此，根据需要，能够用终端控制器10a、10b、10C、10d、10e、IOf控制连接在机器上的控制器。此外，公共控制器8能够显示系统电力I以及自家发电部件2与蓄电部件3、移动体用蓄电部件4以及家庭内负荷5之间的连接状态，并且能够控制它们的能量消耗和供给，所以能显示供给能量的一侧和储备或者消耗能量一侧的连接状态，并且能够控制这些能量消耗和供给。进而，公共控制器8判断蓄电部件3和移动体用蓄电部件4的能量状态是不充分时，就显示警告和达到充分的能量状态所必要的时间，因此使用者能够决定是否将能量在蓄电部件3和移动体用蓄电部件4蓄电，直到达到充满电状态。此外，终端控制器IOc判断移动体用蓄电部件4的能量状态是不充分时，就显示警告和达到充分的能量状态所必要的时间，所以使用者通过确认终端控制器10c，就能够决定是否将能量在移动体用蓄电部件4蓄电，直到达到充满电状态。此外，在多种自动运行模式中，选择环保模式的情况下，公共控制器8控制控制器3c、4c，从而使住宅内的能量的自给自足最优先，在产生剩余的能量的情况下，在蓄电部件3和移动体用蓄电部件4储备，因此使最适合的能量运用成为可能。工业实用性根据本发明，具有与控制系统电力的控制器、控制自家发电部件的控制器、控制蓄电部件的控制器、控制移动体用蓄电部件的控制器、控制家庭内负荷的控制器连接的公共控制器，该公共控制器通过控制各控制器，管理能量消耗和供给，所以能够一元化管理住宅全体的能量消耗和供给，并且能够用一个控制器(公共控制器)控制各机器。附图标记说明I 系统电力
2 自家发电部件2a 控制器3 蓄电部件3c 控制器4 移动体用蓄电部件4c 控制器5 家庭内负荷5d、5e、5f 控制器6 集中分电盘7 控制器8 公共控制器9a 售电控制器9b 通融控制器IOa-IOf 终端控制器
权利要求
1.ー种住宅用能量管理系统，该住宅用能量管理系统为通过将外部的系统电力、设置在住宅中的自家发电部件、设置在所述住宅中的蓄电部件、设置在移动体中的移动体用蓄电部件以及设置在所述住宅中的家庭内负荷联合，管理能量消耗和供给的住宅用能量管理系统，其特征在于，该住宅用能量管理系统包括公共控制器， 该公共控制器与控制所述系统电カ的控制器、控制所述自家发电部件的控制器、控制所述蓄电部件的控制器、控制所述移动体用蓄电部件的控制器以及控制所述家庭内负荷的控制器连接； 所述公共控制器通过控制各控制器，管理所述能量消耗和供给。
2.根据权利要求I所述的住宅用能量管理系统，其特征在干， 所述公共控制器控制销售由所述自家发电部件发电的剰余的能量的售电控制器和/或通融电カ的通融控制器。
3.根据权利要求I或2所述的住宅用能量管理系统，其特征在干， 所述公共控制器能够显示所述系统电力、所述自家发电部件、所述蓄电部件、所述移动体用蓄电部件、所述家庭内负荷引起的住宅全体的能量收支状況；所述自家发电部件引起的能量供给状况；所述蓄电部件和所述移动体用蓄电部件的能量收支状况；所述家庭内负荷引起的能量消耗状況。
4.根据权利要求I至3中任意一项权利要求所述的住宅用能量管理系统，其特征在干， 所述各控制器和所述公共控制器在构成所述住宅的至少一部分的房屋单元上通过预先在エ厂等设置的通信部件连接。
5.根据权利要求I至4中任意一项权利要求所述的住宅用能量管理系统，其特征在干， 在分别连接在所述自家发电部件、所述蓄电部件、所述移动体用蓄电部件、所述家庭内负荷上的多个控制器中的至少ー个控制器上连接能够控制该控制器的终端控制器； 所述公共控制器能够使所述终端控制器对所述控制器的控制优先于所述公共控制器。
6.根据权利要求I至5中任意一项权利要求所述的住宅用能量管理系统，其特征在干， 所述公共控制器能够显示系统电カ以及自家发电部件与所述蓄电部件、所述移动体用蓄电部件以及所述家庭内负荷之间的连接状态，并且能控制它们的能量消耗和供给。
7.根据权利要求6所述的住宅用能量管理系统，其特征在干， 所述公共控制器在检测到所述蓄电部件和所述移动体用蓄电部件的连接为将被解除的状态时，在判断所述蓄电部件和所述移动体用蓄电部件的能量状态为不充分时，就显示警告和达到充分的能量状态所必要的时间。
8.根据权利要求7所述的住宅用能量管理系统，其特征在干， 在控制所述移动体用蓄电部件的控制器连接有终端控制器； 该终端控制器显示所述警告和时间。
9.根据权利要求I至8中任意一项权利要求所述的住宅用能量管理系统，其特征在干， 所述公共控制器具有多种自动运行模式，并且能够选择所希望的自动运行模式； 在该多种自动运行模式中，选择环保模式的情况下，所述公共控制器控制所述各控制器，从而将住宅内的能量的自给自足最优先，在产生剩余的能量的情况下，在所述蓄电部件和所述移动体用蓄电部件中储备。
全文摘要
一种住宅用能量管理系统，该住宅用能量管理系统设置有与控制系统电力(1)的控制器(7)、控制自家发电部件(2)的控制器(2a)、控制蓄电部件(3)的控制器(3c)、控制移动体用蓄电部件(4)的控制器(4c)以及控制家庭内负荷(5)的控制器(5d、5e、5f)连接的公共控制器(8)。通过公共控制器(8)控制各控制器(7、2a、3c、4c、5d、5e、5f)，管理由控制器(7、2a、3c、4c、5d、5e、5f)控制的负载的能量消耗和至负载的能量供给，因此能够执行住宅全体的能量消耗和能量供给的一元化管理，并且还能够用一个控制器(公共控制器)(8)控制各机器。
文档编号H02J3/32GK102844963SQ201180015970
公开日2012年12月26日 申请日期2011年7月11日 优先权日2010年7月15日
发明者尾崎大治郎 申请人:丰田自动车株式会社, 三泽住宅株式会社