業界初「PV・EV連携HEMS」による 電力最適制御実証を 大船スマート

災害時のエネルギー自立と平常時のエネルギー
最適利用が可能なシステムを実証
業界初「PV・EV連携HEMS」による
電力最適制御実証を
大船スマートハウスで開始
2012年5月15日
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目次
１．スマートハウスへの取り組み状況
２．ＰＶ・ＥＶ連携ＨＥＭＳの実証実験の概要
３．2011年実証実験成果
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１．スマートハウスへの取り組み状況
２０１１年５月 鎌倉市大船に
「大船スマートハウス」 ※を構築
スマートグリッド実証実験を開始
※2011年5月11日 発表
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１．スマートハウスへの取り組み状況
・震災後、スマートハウスに高い関心
・これまでの実証実験
・自然エネルギーの積極的な活用
・高効率なヒートポンプなどの省エネ機器の設置
・生活パターンセンサー応用HEMS
HEMS（Home Energy Management System）
エネルギー消費量 ＜ 太陽光発電量
ゼロエミッション住宅の実現性を確認
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１．スマートハウスへの取り組み状況
東日本大震災後の
電力状況の変化
太陽光発電の普及
推進
電気自動車へ
の関心高まり
搭載蓄電池の
活用検討
災害時への備え
安全、安心への
意識の高まり
ＨＥＭＳの開発
実証実験の実施
大容量の電気自動車の蓄電池を活用した
大容量の電気自動車の蓄電池を活用した
安全、安心な暮らしの基盤
安全、安心な暮らしの基盤
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２．ＰＶ・ＥＶ連携ＨＥＭＳの実証実験の概要
ＰＶ（自給電力）とＥＶ（大容量な蓄電機能）を
連携する「ＰＶ・ＥＶ連携パワコン」を開発
ＰＶ
ＨＥＭＳｺﾝﾄﾛｰﾗｰ
ＥＶ
最適連携制御
充放電用ガンスタンドと
パワコン本体の外観
実証ハウスに
新たに設置
ＨＥＭＳによる最適連携制御により、
ＰＶ、ＥＶの電力を効率的に使用する
実証実験を実施する
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２．ＰＶ・ＥＶ連携ＨＥＭＳの実証実験の概要
PV・EV連携パワコンのイメージモデルの設置
（於：大船スマートハウス）
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２．ＰＶ・ＥＶ連携ＨＥＭＳの実証実験の概要
システム構成
太陽光発電パネル
生活パターンセンサー
分電盤
電気自動車 充放電
ガンスタンド
PV・EV連携
パワコン
HEMSコントローラー 家電機器
ECHONET Lite
無線アダプター
・電気自動車の大容量蓄電池から家庭内に電力を供給
・停電時にもコンセントを差し替えることなく電力の利用が可能
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２．ＰＶ・ＥＶ連携ＨＥＭＳの実証実験の概要
「PV・EV連携パワコン」と当社独自の生活パターンセンサーを
活かしたHEMSの連携で、家庭内の家電機器を含めた最適制御を
実現。
災害時の長期にわたる停電や社会的な節電要請時にも快適さを
損なわずに生活できるシステムの早期実用を目指し、実証実験
を行う。
①災害などによる停電時にも1週間以上の電気的な自立が可能
・容量の大きい電気自動車の蓄電池を活かし、昼間は太陽光発電
の余剰電力を充電
・HEMSによる各家庭の生活パターンに対応した充放電制御を実施
②平常時のエネルギー最適利用
・太陽光発電の電力や、電気自動車にオフピーク時に充電された
電力の有効活用
・HEMSコントローラーによる宅内機器制御を活用した更なるエネ
ルギー最適利用の実現
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２．ＰＶ・ＥＶ連携ＨＥＭＳの実証実験の概要
ＨＥＭＳによるエネルギー最適利用制御
生活パターンセンサー
家電機器
電力消費情報
充放電情報
ＨＥＭＳコントローラー
ＰＶ・ＥＶ連携パワコン 充放電指示
家電機器運転指示
充放電制御
制御シナリオ管理
家電機器制御
・発電状況
・消費状況
・蓄電状況
・充放電指示
・停電時
・平常時ピーク抑制
・需給逼迫
・運転機器の優先度設定
・運転モード
・運転能力
・運転時間
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２．ＰＶ・ＥＶ連携ＨＥＭＳの実証実験の概要
停電時の制御① （家庭を系統から遮断）
晴天時
ＰＶの発電量
多い
・ＰＶの電力を家庭
内家電機器に供給
・余剰電力をＥＶの
大量蓄電池に充電
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２．ＰＶ・ＥＶ連携ＨＥＭＳの実証実験の概要
停電時の制御② （家庭を系統から遮断）
曇天時
ＰＶの発電量
少ない
・ＰＶからの発電で不足
する場合は、ＥＶの電
力と合わせて家電機器
に供給
・電力供給と消費が逼迫
する場合は、
ＨＥＭＳコントロー
ラーにより家電機器を
制御し、消費を抑制
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２．ＰＶ・ＥＶ連携ＨＥＭＳの実証実験の概要
停電時の制御③ （家庭を系統から遮断）
悪天候や夜間
ＰＶの発電量
無し
・昼間に充電したＥＶの
蓄電池の電力を家電機
器に供給
・悪天候続きで充電量が
少ない場合は、ＨＥＭＳ
コントローラーにより家電
機器を制御し、消費を抑
制、場合によっては使用
停止
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２．ＰＶ・ＥＶ連携ＨＥＭＳの実証実験の概要
「PV・EV連携HEMS」で停電時に1週間の生活で
使用できる家電機器の例
家電機器
①晴天続きの１週間
EV用蓄電池と
PV発電量（多い）
②曇天が多い１週間
EV用蓄電池と
PV発電量（少ない）
③悪天候続きの１週間
や夜間
EV用蓄電池のみ
（PV発電量無し）
情報端末機器
照明
冷蔵庫
テレビ
通常使用
（ＨＥＭＳによる通常監視制御）
消費抑制
制御
オーブンレンジ
炊飯器
IHクッキング
ヒーター
エアコン
消費抑制
制御
使用停止
制御
エコキュート
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３．2011年実証実験成果
【ゼロエミッション住宅の検証】
①自然エネルギーの積極的活用
②高効率なヒートポンプなどの省エネ機器
③HEMSによる１８％の省エネ制御
ゼロエミッション実証結果※
ゼロエミッション実現の見込み
100
年間発電量、消費電力量
（一次エネルギー換算値、[GJ]）
エネルギー消費量
＜
太陽光発電量
その他
（調理）
80
家電
60
40
照明
発電
給湯
換気
冷房
20
0
消費電力量
18%削減
太陽光発電量
（6.06ｋW搭載）
暖房
機器消費電力量
（高効率機器導入）
機器消費電力量
（高効率機器導入
＋ＨＥＭＳ省エネ制御）
※大船スマートハウスの建物は、将来の住戸間連携などの実証実験を想定し、2世帯住宅（若
年４人家族＋高齢２人家族）として延べ床面積223.09㎡で構築
このため、太陽光発電は一般的に１世帯平均4kW程度のところ、その1.5倍を搭載
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３．2011年実証実験成果
【空調】
・制御例
HEMSにより居住者の生活パターンに
応じた省エネ制御として、予冷・予暖
制御を実施
・年間消費電力を25％削減
【給湯】
・太陽熱の回収による
給湯負荷の軽減により、
年間消費電力量40％削減
予冷運転による省エネ、ピークカット
（空調制御例）
消費電力
◆予冷制御
・在室情報に基づ
き事前運転
・起動容量抑制し、
ピーク電力低減
使用者在室
◆通常制御
・起動容量大
→ピーク電力増加
運転効率低下
時間
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