(57)【要約】【課題】電気料金の上昇を抑制できる電力制御装置を提供する【解決手段】電力制御装置５０は、系統供給率、第１充電効率、放電効率および放電供給率に基づいて、蓄電装置に対応する電気自動車３０のバッテリ３１の充放電計画を作成する。系統供給率は、第２系統電力量Ｗｓ２に対する第３系統電力量Ｗｓ３の割合である。第１充電効率は、第３系統電力量Ｗｓ３に対する充電電力量Ｗｃの割合である。放電効率は、放電電力量Ｗｄに対する第１放電供給量Ｗｄ１の割合である。放電供給率は、第１放電供給量Ｗｄ１に対する第２放電供給量Ｗｄ２の割合である。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
建物（２０）に配置されている発電装置（２１）によって発電される電力量の推移の予測である発電予測データ（Ｄｇｆ）を作成する発電予測部（Ｓ１０２）と、
前記建物に配置されている電力消費機器（２４）によって消費される電力量の推移の予測である消費予測データ（Ｄｃｆ）を作成する消費予測部（Ｓ１０３）と、
前記発電予測データ、前記消費予測データ、系統電力源（１１）から、蓄電装置（３０）のバッテリ（３１）を充放電させる充放電装置（４０）に供給される電力量（Ｗｓ２）に対する前記充放電装置から前記バッテリに供給される電力量（Ｗｓ３）の割合である系統供給率（ηｓ）および前記充放電装置から前記蓄電装置に供給される電力量（Ｗｓ３）に対する前記バッテリに充電される電力量（Ｗｃ）の割合である充電効率（ηｃ１）に基づいて、前記バッテリの充放電計画（Ｐｃｄ）を作成する計画作成部（Ｓ１０５）と、
を備える電力制御装置。
【請求項２】
前記計画作成部は、前記系統供給率および前記充電効率が最大値となる前記バッテリに充電される電力量（Ｗｃ）で、前記バッテリを充電する前記充放電計画（Ｐｃｄ）を作成する請求項１に記載の電力制御装置。
【請求項３】
前記バッテリが充電したときに、前記充放電装置から前記蓄電装置に供給された電力量（Ｗｓ３）に対する前記バッテリに充電された電力量（Ｗｃ）の割合（ηｃ１）に基づいて、前記計画作成部が前記充放電計画を作成するときの前記充電効率を補正する充電補正部（Ｓ１１１）をさらに備える請求項１または２に記載の電力制御装置。
【請求項４】
前記バッテリが充電したときに、前記系統電力源から前記充放電装置に供給された電力量（Ｗｓ２）に対する前記充放電装置から前記バッテリに供給された電力量（Ｗｓ３）の割合（ηｓ）に基づいて、前記計画作成部が前記充放電計画を作成するときの前記系統供給率を補正する供給補正部（Ｓ１１１）をさらに備える請求項１ないし３のいずれか１つに記載の電力制御装置。
【請求項５】
前記バッテリの温度（Ｔｂ）に基づいて、前記充電効率を読み出す温度読出部（Ｓ１０１）と、
前記バッテリが充電したときに取得された前記バッテリの温度および前記バッテリが充電したときに取得された前記バッテリの温度に対応する前記充放電装置から前記蓄電装置に供給された電力量（Ｗｓ３）に対する前記バッテリに充電された電力量（Ｗｃ）の割合（ηｃ１）に基づいて、前記バッテリの温度および前記充電効率の関係を補正する温度補正部（Ｓ１１１）と、
をさらに備える請求項１ないし４のいずれか１つに記載の電力制御装置。
【請求項６】
建物（２０）に配置されている発電装置（２１）によって発電される電力量の推移の予測である発電予測データ（Ｄｇｆ）を作成する発電予測部（Ｓ１０２）と、
前記建物に配置されている電力消費機器（２４）によって消費される電力量の推移の予測である消費予測データ（Ｄｃｆ）を作成する消費予測部（Ｓ１０３）と、
前記発電予測データ、前記消費予測データ、蓄電装置（３０）のバッテリ（３１）が放電する電力量（Ｗｄ）に対する前記バッテリから、前記バッテリを充放電させる充放電装置（４０）に供給される電力量（Ｗｄ１）の割合である放電効率（ηｄ）および前記バッテリから前記充放電装置に供給される電力量（Ｗｄ１）に対する前記充放電装置から前記電力消費機器に供給される電力量（Ｗｄ２）の割合である放電供給率（ηｍ）に基づいて、前記バッテリの充放電計画を作成する計画作成部（Ｓ１０５）と、
を備える電力制御装置。
【請求項７】
前記計画作成部は、前記放電効率および前記放電供給率に基づいて、前記バッテリの放電を禁止する前記充放電計画を作成する請求項６に記載の電力制御装置。
【請求項８】
前記計画作成部は、系統電力源（１１）から前記充放電装置に供給される電力量（Ｗｓ２）に対する前記充放電装置から前記バッテリに供給される電力量（Ｗｓ３）の割合（ηｓ）、前記充放電装置から前記蓄電装置に供給される電力量（Ｗｓ３）に対する前記バッテリに充電される電力量（Ｗｃ）の割合（ηｃ１）、前記放電効率および前記放電供給率の積が、前記バッテリを充電させるときの買電価格（Ｃｐ１）を、前記バッテリを放電させるときの買電価格（Ｃｐ２）で除算した値未満であるとき、前記バッテリの放電を禁止する前記充放電計画を作成する請求項７に記載の電力制御装置。
【請求項９】
前記バッテリが放電したときに、前記バッテリが放電した電力量（Ｗｄ）に対する前記バッテリから前記充放電装置に供給された電力量（Ｗｄ１）の割合（ηｄ）に基づいて、前記計画作成部が前記充放電計画を作成するときの前記放電効率を補正する放電補正部（Ｓ１１１）をさらに備える請求項６ないし８のいずれか１つに記載の電力制御装置。
【請求項１０】
前記バッテリが放電したときに、前記バッテリから前記充放電装置に供給された電力量（Ｗｄ１）に対する前記充放電装置から前記電力消費機器に供給された電力量（Ｗｄ２）の割合（ηｍ）に基づいて、前記計画作成部が前記充放電計画を作成するときの前記放電供給率を補正する供給補正部（Ｓ１１１）をさらに備える請求項６ないし９のいずれか１つに記載の電力制御装置。
【請求項１１】
前記バッテリの温度（Ｔｂ）に基づいて、前記放電効率を読み出す温度読出部（Ｓ１０１）と、
前記バッテリが放電したときに取得された前記バッテリの温度および前記バッテリが放電したときに取得された前記バッテリの温度に対応する前記バッテリが放電した電力量（Ｗｄ）に対する前記バッテリから前記充放電装置に供給された電力量（Ｗｄ１）の割合（ηｄ）に基づいて、前記バッテリの温度および前記放電効率の関係を補正する温度補正部（Ｓ１１１）と、
をさらに備える請求項６ないし１０のいずれか１つに記載の電力制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電力制御装置に関する。
【０００２】
従来、特許文献１に記載されているように、建物に配置された蓄電装置の充放電計画を作成する電力制御装置が知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１７−７９５６４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１に記載されている電力制御装置が作成する充放電計画では、１日のうち電気料金の安い時間帯に、蓄電装置が充電され、１日のうち電気料金の高い時間帯に、必要に応じて蓄電装置が放電する。しかし、蓄電装置に搭載されるバッテリの仕様や製造バラつきにより、バッテリごとに充電効率および放電効率が異なるため、蓄電装置を充電するための系統電力の使用量が大きくなることがある。これにより、電気料金が高くなることがある。なお、ここでは、充電効率とは、系統電力源から蓄電装置に供給される電力量に対して蓄電装置に充電される電力量の割合のことである。また、放電効率とは、蓄電装置の放電によって発生する電力量に対して建物の電力消費機器に供給される電力量の割合のことである。
【０００５】
例えば、蓄電装置の充電効率が低い場合、系統電力源から蓄電装置に供給される電力量に対して蓄電装置に充電される電力量の割合が小さいため、充電効率が高い場合と比較して、蓄電装置を充電するための系統電力の使用量が大きくなる。したがって、蓄電装置の充電効率が低い場合、電気料金が高くなる。また、蓄電装置の放電効率が低い場合、蓄電装置の放電によって発生する電力量に対する電力消費機器に供給される電力量の割合が小さいため、放電効率が高い場合と比較して、電力消費機器の消費電力を補うための放電電力の消費量が大きくなる。放電電力の消費量が大きくなると、蓄電装置を充電するための電力量が大きくなるため、蓄電装置を充電するための系統電力の使用量が大きくなる。したがって、蓄電装置の放電効率が低い場合、電気料金が高くなる。
【０００６】
本発明は、上記点に鑑みて、電気料金の上昇を抑制できる電力制御装置を提供することにある。
【０００７】
上記目的を達成するため、請求項１に記載される発明は、建物（２０）に配置されている発電装置（２１）によって発電される電力量の推移の予測である発電予測データ（Ｄｇｆ）を作成する発電予測部（Ｓ１０２）と、建物に配置されている電力消費機器（２４）によって消費される電力量の推移の予測である消費予測データ（Ｄｃｆ）を作成する消費予測部（Ｓ１０３）と、発電予測データ、消費予測データ、系統電力源（１１）から、蓄電装置（３０）のバッテリ（３１）を充放電させる充放電装置（４０）に供給される電力量（Ｗｓ２）に対する充放電装置からバッテリに供給される電力量（Ｗｓ３）の割合である系統供給率（ηｓ）および充放電装置から蓄電装置に供給される電力量（Ｗｓ３）に対するバッテリに充電される電力量（Ｗｃ）の割合である充電効率（ηｃ１）に基づいて、バッテリの充放電計画（Ｐｃｄ）を作成する計画作成部（Ｓ１０５）と、を備える電力制御装置である。
【０００８】
これにより、電力制御装置は、系統供給率および充電効率が高いときに、バッテリを充電する充放電計画を作成できる。系統供給率および充電効率が高いときに、バッテリを充電させることによって、系統供給率および充電効率が低いときと比較して、バッテリの充電に使用される系統電力量が小さくなる。したがって、電力制御装置は、電気料金を安くでき、電気料金の上昇を抑制できる。
【０００９】
また、上記目的を達成するため、請求項６に記載される発明は、建物（２０）に配置されている発電装置（２１）によって発電される電力量の推移の予測である発電予測データ（Ｄｇｆ）を作成する発電予測部（Ｓ１０２）と、建物に配置されている電力消費機器（２４）によって消費される電力量の推移の予測である消費予測データ（Ｄｃｆ）を作成する消費予測部（Ｓ１０３）と、発電予測データ、消費予測データ、蓄電装置（３０）のバッテリ（３１）が放電する電力量（Ｗｄ）に対するバッテリから、バッテリを充放電させる充放電装置（４０）に供給される電力量（Ｗｄ１）の割合である放電効率（ηｄ）およびバッテリから充放電装置に供給される電力量（Ｗｄ１）に対する充放電装置から電力消費機器に供給される電力量（Ｗｄ２）の割合である放電供給率（ηｍ）に基づいて、バッテリの充放電計画を作成する計画作成部（Ｓ１０５）と、を備える電力制御装置である。
【００１０】
これにより、電力制御装置は、放電効率および放電供給率が低いときに、バッテリの放電を禁止する充放電計画を作成できる。放電効率および放電供給率が低いときに、バッテリの放電が禁止されることによって、不足電力量を補うために使用される放電電力量が大きくなることが抑制される。このため、消費した放電電力量分の充電に使用される系統電力量が大きくなることが抑制されるので、電気料金の上昇が抑制される。
【００１１】
なお、各構成要素等に付される括弧付きの参照符号は、その構成要素等と後述する実施形態に記載の具体的な構成要素等との対応関係の一例を示すものである。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本実施形態の電力制御装置を用いた電力管理システムの構成図。
【図２】本実施形態の電力制御装置の効率マップを示す関係図。
【図３】本実施形態の電力制御装置に用いられる時刻、買電価格および売電価格を示す関係図。
【図４】本実施形態の電力制御装置の処理を説明するためのフローチャート。
【図５】本実施形態の電力制御装置が作成する発電予測データおよび消費予測データを示す図。
【図６】本実施形態の電力制御装置が作成する過不足データおよび仮値が初期値であるときの充放電計画を示す図。
【図７】本実施形態の電力制御装置が作成する過不足データおよび放電許可時刻を設定した充放電計画を示す図。
【図８】本実施形態の電力制御装置による効率マップの補正を説明するための図。
【図９】他の実施形態の電力制御装置の効率マップを示す関係図。
【図１０】他の実施形態の電力制御装置の充放電計画を示す図。
【図１１】他の実施形態の電力制御装置の充放電計画を示す図。
【００１３】
本実施形態の電力制御装置５０は、電力管理システム１００に用いられる。まず、この電力管理システム１００について説明する。
【００１４】
電力管理システム１００は、充放電装置４０を介して、建物に対応する住宅２０と蓄電装置に対応する電気自動車３０との双方間で電力供給を行いつつ、住宅２０における電力を管理する。具体的には、電力管理システム１００は、系統電力源１１、系統電力線１２、住宅２０、電気自動車３０、充放電装置４０、気象サーバ４５、通信ネットワーク４６、電力制御装置５０および情報サーバ６０を備える。
【００１５】
住宅２０は、発電装置２１、宅内電力線２２、分電盤２３、電力消費機器２４、系統電力量計２５、発電電力量計２６、住宅側充電量計２７、住宅側放電量計２８および機器電力量計２９を備えている。
【００１６】
発電装置２１は、例えば、太陽光発電装置であり、住宅２０の屋根に配置されている。発電装置２１は、太陽光のエネルギーを電力に変換する。この発電装置２１によって変換された電力は、宅内電力線２２を介して、分電盤２３に供給される。
【００１７】
分電盤２３は、系統電力源１１から系統電力線１２を介して送電される電力、および、発電装置２１から宅内電力線２２を介して送電される電力の供給を受ける。そして、分電盤２３は、宅内電力線２２を介して、この系統電力源１１および発電装置２１から供給を受けた電力を電力消費機器２４および後述の充放電装置４０に供給する。また、分電盤２３は、後述の電気自動車３０のバッテリ３１から充放電装置４０を介して供給される電力を、宅内電力線２２を介して、電力消費機器２４に供給する。
【００１８】
電力消費機器２４は、例えば、空調装置、冷蔵庫または給湯装置等であって、分電盤２３からの電力によって動作する。
【００１９】
系統電力量計２５、発電電力量計２６、住宅側充電量計２７、住宅側放電量計２８および機器電力量計２９は、分電盤２３内に配置されている。系統電力量計２５は、系統電力源１１から系統電力線１２を介して分電盤２３に供給される電力量を計測する。発電電力量計２６は、発電装置２１から宅内電力線２２を介して分電盤２３に供給される電力量を計測する。住宅側充電量計２７は、分電盤２３から宅内電力線２２を介して充放電装置４０に供給される電力量を計測する。住宅側放電量計２８は、充放電装置４０から宅内電力線２２を介して分電盤２３に供給される電力量を計測する。機器電力量計２９は、分電盤２３から宅内電力線２２を介して電力消費機器２４に供給される電力量を計測する。
【００２０】
電気自動車３０は、バッテリ３１、電池温度センサ３２およびバッテリ制御部３３等を備えている。
【００２１】
バッテリ３１は、充放電可能な二次電池であり、例えば、ニッケル水素電池、リチウムイオン電池である。このバッテリ３１は、図示しない電気自動車３０の車輪を回転させるモータに用いられており、バッテリ３１の容量は、比較的大きくなっている。
【００２２】
電池温度センサ３２は、バッテリ３１の電池温度Ｔｂに応じた検出信号をバッテリ制御部３３に出力する。
【００２３】
バッテリ制御部３３は、マイコン等を主体として構成されており、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、Ｉ／Ｏおよびこれらの構成を接続するバスライン等を備えている。また、バッテリ制御部３３は、後述の充放電装置４０と通信するためのインターフェースを備えている。さらに、バッテリ制御部３３のＲＯＭには、バッテリ制御部３３が実行するプログラム、電気自動車３０の車両識別番号ＩＤおよび電気自動車３０の車種が記憶されている。
【００２４】
また、バッテリ制御部３３は、ＲＯＭに記憶されているプログラムを実行すると、バッテリ３１の電池残量ＳＯＣを推定することによって、バッテリ３１の監視を行う。例えば、バッテリ制御部３３は、図示しない電圧測定器によって測定されるバッテリ３１の開放電圧ＯＣＶに基づいて、電池残量ＳＯＣを推定する。そして、バッテリ制御部３３は、この推定した電池残量ＳＯＣの変化に基づいて、充電電力量Ｗｃおよび放電電力量Ｗｄを算出する。なお、充電電力量Ｗｃは、バッテリ３１に充電される電力量であり、バッテリ３１に電力が供給されるときの電池残量ＳＯＣの増加量である。また、放電電力量Ｗｄは、バッテリ３１の放電によって発生する電力量であり、バッテリ３１が放電するときの電池残量ＳＯＣの減少量である。
【００２５】
充放電装置４０は、住宅２０の外部に配置されており、電気自動車３０のバッテリ３１を充放電させる。具体的には、充放電装置４０は、充放電ケーブル４１、装置側充電量計４２、装置側放電量計４３および充放電制御部４４を備えている。なお、ここでは、充放電は、充電および放電の両方を示すものとする。
【００２６】
充放電ケーブル４１は、図示しない電気自動車３０のインレットに接続されており、バッテリ３１と電力の授受を行うための電力線と、バッテリ制御部３３と充放電制御部４４とが通信するための通信線とを有する。
【００２７】
装置側充電量計４２および装置側放電量計４３は、充放電装置４０内に配置されている。装置側充電量計４２は、充放電装置４０から充放電ケーブル４１を介してバッテリ３１に供給される電力量を計測する。装置側放電量計４３は、バッテリ３１から充放電ケーブル４１を介して充放電装置４０に供給される電力量を計測する。
【００２８】
充放電制御部４４は、マイコン等を主体として構成されており、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、Ｉ／Ｏおよびこれらの構成を接続するバスライン等を備えている。また、充放電制御部４４は、バッテリ制御部３３と通信するためのインターフェースを備えている。
【００２９】
また、充放電制御部４４は、ＲＯＭに記憶されているプログラムを実行すると、装置側充電量計４２および装置側放電量計４３によって計測された電力量を取得する。さらに、充放電制御部４４は、バッテリ制御部３３から充放電ケーブル４１を介して、車両識別番号ＩＤ、車種、電池残量ＳＯＣ、充電電力量Ｗｃ、放電電力量Ｗｄおよび電池温度Ｔｂを取得する。
【００３０】
気象サーバ４５は、所定期間ごとの天候および日照量等の推移の予測である気象予測データＤｗｆを作成する。この作成された気象予測データＤｗｆは、通信ネットワーク４６を介して、電力制御装置５０に送信される。
【００３１】
電力制御装置５０は、住宅２０内に配置されている。電力制御装置５０は、マイコン等を主体として構成されており、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、Ｉ／Ｏおよびこれらの構成を接続するバスライン等を備えている。また、電力制御装置５０は、系統電力量計２５、発電電力量計２６、住宅側充電量計２７、住宅側放電量計２８および機器電力量計２９と通信するためのインターフェースを備えている。さらに、電力制御装置５０は、充放電制御部４４と通信するためのインターフェースと、通信ネットワーク４６を介して気象サーバ４５および後述の情報サーバ６０と通信するためのインターフェースとを備えている。
【００３２】
具体的には、電力制御装置５０は、機能的な制御ブロックとして、発電予測部５１、消費予測部５２、過不足予測部５３、計画作成部５４および電力制御部５５を有する。また、電力制御装置５０は、実効率算出部５６および充電補正部、放電補正部および供給補正部に対応するマップ作成部５７を有する。
【００３３】
発電予測部５１は、気象サーバ４５から通信ネットワーク４６を介して取得した気象予測データＤｗｆに基づいて、所定期間ごとに発電装置２１にて発電される電力量の推移の予測である発電予測データＤｇｆを作成する。
【００３４】
消費予測部５２は、所定期間ごとに電力消費機器２４によって消費される電力量の推移の予測である消費予測データＤｃｆを作成する。
【００３５】
過不足予測部５３は、発電予測データＤｇｆおよび消費予測データＤｃｆに基づいて、所定期間ごとの発電装置２１にて発電される電力量の不足分の推移の予測である過不足データＤｅｄを作成する。
【００３６】
計画作成部５４は、バッテリ３１の電池残量ＳＯＣ、過不足データＤｅｄ、効率マップＭｅ、後述の買電価格Ｃｐおよび売電価格Ｃｓに基づいて、バッテリ３１の充放電をさせる計画である充放電計画Ｐｃｄを作成する。また、計画作成部５４は、電気料金を安くする充放電計画Ｐｃｄを作成する。この充放電計画Ｐｃｄの作成の詳細については、後述する。
【００３７】
電力制御部５５は、充放電計画Ｐｃｄに沿ってバッテリ３１の充放電をさせるための信号を充放電制御部４４に送信する。この電力制御部５５から送信された信号に基づいて、充放電制御部４４は、計画作成部５４によって作成された充放電計画Ｐｃｄに沿ってバッテリ３１の充放電を行う。
【００３８】
実効率算出部５６は、系統電力量計２５、発電電力量計２６、住宅側充電量計２７、住宅側放電量計２８、機器電力量計２９、装置側充電量計４２および装置側放電量計４３によって計測された電力量に基づいて、各電力効率を算出する。
【００３９】
マップ作成部５７は、各電力量と各電力効率との関係である効率マップＭｅを補正する。そして、マップ作成部５７は、この補正した効率マップＭｅを車両識別番号ＩＤおよび電気自動車３０の車種と関連付けて、通信ネットワーク４６を介して、後述の情報サーバ６０に送信する。なお、この各電力効率、効率マップＭｅおよび効率マップＭｅの補正の詳細については、後述する。
【００４０】
情報サーバ６０は、電力制御装置５０から通信ネットワーク４６を介して取得した効率マップＭｅを蓄積する。
【００４１】
以上のように、電力管理システム１００は、構成されている。次に、電力制御装置５０による電気料金を安くする充放電計画Ｐｃｄの作成を説明するために、各電力効率および効率マップＭｅの詳細について説明する。
【００４２】
ここで、説明のため、便宜上、以下のように用語を定義する。発電電力量計２６によって計測され、発電装置２１から宅内電力線２２を介して分電盤２３に供給される電力量を発電電力量Ｗｇとする。発電電力量Ｗｇのうち、発電装置２１の発電電力が電力消費機器２４に使用されるときに余剰する電力量を余剰電力量Ｗｅとする。余剰電力量Ｗｅのうち、売電される電力量を第１余剰電力量Ｗｅ１とする。住宅側充電量計２７によって計測され、余剰電力量Ｗｅのうち、分電盤２３から宅内電力線２２を介して充放電装置４０に供給される電力量を第２余剰電力量Ｗｅ２とする。装置側充電量計４２によって計測され、第２余剰電力量Ｗｅ２のうち、充放電装置４０から充放電ケーブル４１を介してバッテリ３１に供給される電力量を第３余剰電力量Ｗｅ３とする。
【００４３】
また、発電装置２１の発電電力が電力消費機器２４に使用されるときに不足する電力量を不足電力量Ｗｉとする。系統電力源１１から系統電力線１２を介して分電盤２３に供給される電力量を系統電力量Ｗｓとする。系統電力量Ｗｓのうち、分電盤２３から宅内電力線２２を介して電力消費機器２４に供給される電力量を第１系統電力量Ｗｓ１とする。系統電力量Ｗｓのうち、分電盤２３から宅内電力線２２を介して充放電装置４０に供給される電力量を第２系統電力量Ｗｓ２とする。第２系統電力量Ｗｓ２のうち、充放電装置４０から充放電ケーブル４１を介してバッテリ３１に供給される電力量を第３系統電力量Ｗｓ３とする。
【００４４】
さらに、放電電力量Ｗｄのうち、バッテリ３１から充放電ケーブル４１を介して充放電装置４０に供給される電力量を第１放電供給量Ｗｄ１とする。第１放電供給量Ｗｄ１のうち、充放電装置４０から宅内電力線２２を介して分電盤２３に供給される電力量を第２放電供給量Ｗｄ２とする。第２放電供給量Ｗｄ２のうち、分電盤２３から宅内電力線２２を介して電力消費機器２４に供給される電力量を第３放電供給量Ｗｄ３とする。なお、ここでは、電力制御装置５０は、分電盤２３による電力損失をゼロとみなす。これにより、電力制御装置５０は、第２放電供給量Ｗｄ２を第３放電供給量Ｗｄ３と等しいものとみなす。また、図１において、各電力量を明確にするため、系統電力源１１からの電力の各流れを実線矢印で記載している。また、発電装置２１からの電力の各流れを破線で記載している。さらに、バッテリ３１からの電力の各流れを一点鎖線で記載している。
【００４５】
また、第２系統電力量Ｗｓ２に対する第３系統電力量Ｗｓ３の割合を系統供給率ηｓとする。第２余剰電力量Ｗｅ２に対する第３余剰電力量Ｗｅ３の割合を発電供給率ηｇとする。第３系統電力量Ｗｓ３に対する充電電力量Ｗｃの割合をバッテリ３１の第１充電効率ηｃ１とする。第３余剰電力量Ｗｅ３に対する充電電力量Ｗｃの割合をバッテリ３１の第２充電効率ηｃ２とする。放電電力量Ｗｄに対する第１放電供給量Ｗｄ１の割合をバッテリ３１の放電効率ηｄとする。第１放電供給量Ｗｄ１に対する第２放電供給量Ｗｄ２の割合を放電供給率ηｍとする。
【００４６】
そして、各電力効率とは、系統供給率ηｓ、発電供給率ηｇ、第１充電効率ηｃ１、第２充電効率ηｃ２、放電効率ηｄおよび放電供給率ηｍであり、それぞれ以下関係式（１−１）−（１−６）のように表される。
【００４７】
ηｓ＝Ｗｓ３／Ｗｓ２                                  ・・・（１−１）
ηｇ＝Ｗｅ３／Ｗｅ２                                  ・・・（１−２）
ηｃ１＝Ｗｃ／Ｗｓ３                                    ・・・（１−３）
ηｃ２＝Ｗｃ／Ｗｅ３                                    ・・・（１−４）
ηｄ＝Ｗｄ１／Ｗｄ                                    ・・・（１−５）
ηｍ＝Ｗｄ２／Ｗｄ１                                  ・・・（１−６）
【００４８】
また、効率マップＭｅとは、図２に示すように、対応する電力量と系統供給率ηｓ、発電供給率ηｇ、第１充電効率ηｃ１、第２充電効率ηｃ２、放電効率ηｄおよび放電供給率ηｍとのそれぞれの関係図である。
【００４９】
ここでは、図２に示すように、系統供給率ηｓに対応する電力量、すなわち、第２系統電力量Ｗｓ２が大きくなるに伴い、系統供給率ηｓが高くなっている。発電供給率ηｇに対応する電力量、すなわち、第２余剰電力量Ｗｅ２が大きくなるに伴い、発電供給率ηｇが高くなっている。第１充電効率ηｃ１に対応する電力量、すなわち、第３系統電力量Ｗｓ３が大きくなるに伴い、第１充電効率ηｃ１が高くなっている。第２充電効率ηｃ２に対応する電力量、すなわち、第３余剰電力量Ｗｅ３が大きくなるに伴い、第２充電効率ηｃ２が高くなっている。放電効率ηｄに対応する電力量、すなわち、放電電力量Ｗｄが大きくなるに伴い、放電効率ηｄが高くなっている。放電供給率ηｍに対応する電力量、すなわち、第１放電供給量Ｗｄ１が大きくなるに伴い、放電供給率ηｍが高くなっている。また、第１充電効率ηｃ１および第２充電効率ηｃ２は、それぞれ、電気自動車３０および充放電装置４０の間で授受される電力の効率であるので、互いに同様の関係になっている。さらに、放電効率ηｄは、第１充電効率ηｃ１および第２充電効率ηｃ２と同様の関係とされている。また、系統供給率ηｓ、発電供給率ηｇおよび放電供給率ηｍは、それぞれ、分電盤２３および充放電装置４０の間で授受される電力の効率であるので、互いに同様の関係になっている。
【００５０】
また、効率マップＭｅでは、系統供給率ηｓが第２系統電力量Ｗｓ２の関数で示されている。発電供給率ηｇが第２余剰電力量Ｗｅ２の関数で示されている。第１充電効率ηｃ１が第３系統電力量Ｗｓ３の関数で示されている。第２充電効率ηｃ２が第３余剰電力量Ｗｅ３の関数で示されている。放電効率ηｄが放電電力量Ｗｄの関数で示されている。放電供給率ηｍが第１放電供給量Ｗｄ１の関数で示されている。
【００５１】
以上のように、電力制御装置５０では、充放電計画Ｐｃｄを作成するために、系統供給率ηｓ、発電供給率ηｇ、第１充電効率ηｃ１、第２充電効率ηｃ２、放電効率ηｄ、放電供給率ηｍおよび効率マップＭｅが用いられる。次に、電力制御装置５０による電気料金を安くする充放電計画Ｐｃｄの作成を説明するために、電気料金の算出について説明する。
【００５２】
まず、電気料金を算出するために、買電価格Ｃｐおよび売電価格Ｃｓについて説明する。ここでは、買電価格Ｃｐとは、系統電力源１１から送電される電力を使用した場合の単位電力量あたりの価格である。また、売電価格Ｃｓとは、発電装置２１の余剰電力が電力会社等によって買い取られるときの単位電力量あたりの価格である。買電価格Ｃｐおよび売電価格Ｃｓは、例えば、図３に示すように設定されている。なお、図３において、買電価格Ｃｐは、実線で記載されており、売電価格Ｃｓは、一点鎖線で記載されている。
【００５３】
図３に示すように、買電価格Ｃｐは、１日のうちの０時から７時までの時間帯において、最も安くなっている。また、買電価格Ｃｐは、１日のうちの７時から１７時までの時間帯において、最も高くなっている。さらに、買電価格Ｃｐは、１日のうちの１７時から２４時直前までの時間帯において、１日のうちの０時から７時までの時間帯の買電価格Ｃｐよりも高く、７時から１７時までの時間帯の買電価格Ｃｐよりも低い価格になっている。
売電価格Ｃｓは、１７時から２４時までの時間帯の買電価格Ｃｐより高く、７時から１７時までの時間帯よりも安い価格であり、一律になっている。なお、以下、便宜上、１日のうちの０時から７時までの時間帯を最安時間帯ＴＭ＿ｍｉｎと適宜記載する。また、図において、１日のうちの７時から１７時までの時間帯は、最高時間帯ＴＭ＿ｍａｘと記載されている。さらに、図において、１日のうちの０時から２４時までの時間帯は、中間時間帯ＴＭ＿ｍｉｄと記載されている。
【００５４】
そして、電気料金の算出について説明する。ここでは、電気料金は、売電により得られる料金と、買電により電力会社に支払われる料金との両方を考慮した料金である。例えば、電気料金は、買電により電力会社に支払われる料金から売電により得られる料金を減算することによって、算出される。
【００５５】
まず、売電により得られる料金は、例えば、売電される余剰電力量Ｗｅ、すなわち、第１余剰電力量Ｗｅ１に売電価格Ｃｓを乗算することによって、算出される。
【００５６】
ここで、余剰電力量Ｗｅに対して売電する量の比率を売電比率αとすると、余剰電力量Ｗｅ、第１余剰電力量Ｗｅ１および売電比率αは、以下関係式（２−１）のように表される。
【００５７】
したがって、売電により得られる料金をＦｓとすると、売電により得られる料金は、第１余剰電力量Ｗｅ１に売電価格Ｃｓを乗算した料金であるので、売電比率α、余剰電力量Ｗｅおよび売電価格Ｃｓを用いて以下関係式（２−２）のように表される。
【００５８】
Ｗｅ１＝α×Ｗｅ                                        ・・・（２−１）
Ｆｓ＝Ｗｅ１×Ｃｓ
＝α×Ｗｅ×Ｃｓ                                  ・・・（２−２）
【００５９】
次に、買電により電力会社に支払われる料金は、例えば、使用される系統電力量Ｗｓに買電価格Ｃｐを乗算することによって、算出される。ここでは、使用される系統電力量Ｗｓは、第１系統電力量Ｗｓ１と第２系統電力量Ｗｓ２との和である。なお、上記したように、第１系統電力量Ｗｓ１は、系統電力量Ｗｓのうち、分電盤２３から宅内電力線２２を介して電力消費機器２４に供給される電力量である。また、第２系統電力量Ｗｓ２は、系統電力量Ｗｓのうち、分電盤２３から宅内電力線２２を介して充放電装置４０に供給される電力量である。
【００６０】
また、第１系統電力量Ｗｓ１は、図１に示すように、第３放電供給量Ｗｄ３とともに、不足電力量Ｗｉを補うために使用される。なお、第３放電供給量Ｗｄ３は、上記したように、分電盤２３から宅内電力線２２を介して電力消費機器２４に供給される電力量である。また、電力制御装置５０は、分電盤２３による電力損失をゼロとみなしているので、第３放電供給量Ｗｄ３を第２放電供給量Ｗｄ２と等しいとみなす。
【００６１】
したがって、第１系統電力量Ｗｓ１は、不足電力量Ｗｉから第３放電供給量Ｗｄ３を減算する、すなわち、不足電力量Ｗｉから第２放電供給量Ｗｄ２を減算することによって、算出される。
【００６２】
また、第２放電供給量Ｗｄ２は、上記したように、第１放電供給量Ｗｄ１のうち、充放電装置４０から宅内電力線２２を介して分電盤２３に供給される電力量である。さらに、第１放電供給量Ｗｄ１は、バッテリ３１から充放電ケーブル４１を介して充放電装置４０に供給される電力量である。
【００６３】
また、バッテリ３１の放電電力が充放電ケーブル４１を介して充放電装置４０に供給されるとき、電気自動車３０および充放電装置４０による電力損失が生じる。さらに、充放電装置４０から宅内電力線２２を介して分電盤２３に供給される電力は、充放電装置４０による電力損失が生じる。
【００６４】
このため、第２放電供給量Ｗｄ２は、放電電力量Ｗｄに、放電効率ηｄおよび放電供給率ηｍを乗算することによって、算出される。したがって、第２放電供給量Ｗｄ２は、以下関係式（２−３）のように表される。
【００６５】
よって、第１系統電力量Ｗｓ１は、不足電力量Ｗｉから第２放電供給量Ｗｄ２を減算することによって算出されるので、以下関係式（２−４）のように表される。
【００６６】
Ｗｄ２＝Ｗｄ×ηｄ×ηｍ                                ・・・（２−３）
Ｗｓ１＝Ｗｉ−Ｗｄ２
＝Ｗｉ−Ｗｄ×ηｄ×ηｍ                          ・・・（２−４）
【００６７】
第１系統電力量Ｗｓ１に対して、第２系統電力量Ｗｓ２は、第２余剰電力量Ｗｅ２とともに、バッテリ３１を充電するために使用される。このため、第２系統電力量Ｗｓ２のうち、バッテリ３１に充電される電力量と、第２余剰電力量Ｗｅ２のうち、バッテリ３１に充電される電力量との和が充電電力量Ｗｃになる。なお、第２余剰電力量Ｗｅ２は、上記したように、余剰電力量Ｗｅのうち、分電盤２３から宅内電力線２２を介して充放電装置４０に供給される電力量である。また、第２余剰電力量Ｗｅ２は、売電比率αおよび余剰電力量Ｗｅを用いると、以下関係式（２−５）のように表される。
【００６８】
また、系統電力源１１からの電力が宅内電力線２２および分電盤２３を介して充放電装置４０に供給されるとき、充放電装置４０による電力損失が生じる。さらに、充放電装置４０から充放電ケーブル４１を介してバッテリ３１に電力が供給されて、バッテリ３１が充電するとき、電気自動車３０および充放電装置４０による電力損失が生じる。
【００６９】
このため、第２系統電力量Ｗｓ２のうち、バッテリ３１に充電される電力量は、第２系統電力量Ｗｓ２に、系統供給率ηｓおよび充電効率ηｃを乗算することによって、算出される。したがって、第２系統電力量Ｗｓ２のうち、バッテリ３１に充電される電力量は、以下関係式（２−６）のように表される。なお、関係式において、第２系統電力量Ｗｓ２のうち、バッテリ３１に充電される電力量は、Ｗｃ１と記載されている。
【００７０】
また、発電装置２１からの余剰電力が宅内電力線２２および分電盤２３を介して充放電装置４０に供給されるとき、充放電装置４０による電力損失が生じる。さらに、充放電装置４０から充放電ケーブル４１を介してバッテリ３１に電力が供給されて、バッテリ３１が充電するとき、電気自動車３０および充放電装置４０による電力損失が生じる。
【００７１】
したがって、第２余剰電力量Ｗｅ２のうち、バッテリ３１に充電される電力量は、第２余剰電力量Ｗｅ２に、発電供給率ηｇおよび充電効率ηｃを乗算することによって、算出される。これにより、第２余剰電力量Ｗｅ２のうち、バッテリ３１に充電される電力量は、以下関係式（２−７）のように表される。なお、関係式において、第２余剰電力量Ｗｅ２のうち、バッテリ３１に充電される電力量は、Ｗｃ２と記載されている。
【００７２】
よって、充電電力量Ｗｃは、Ｗｃ１とＷｃ２との和であるので、以下関係式（２−８）のように表される。これにより、第２系統電力量Ｗｓ２は、以下関係式（２−９）のように表される。
【００７３】
Ｗｅ２＝（１−α）×Ｗｅ                                ・・・（２−５）
Ｗｃ１＝Ｗｓ２×ηｓ×ηｃ１                            ・・・（２−６）
Ｗｃ２＝Ｗｅ２×ηｇ×ηｃ２                            ・・・（２−７）
Ｗｃ＝Ｗｃ１＋Ｗｃ２
＝Ｗｓ２×ηｓ×ηｃ１＋Ｗｅ２×ηｇ×ηｃ２      ・・・（２−８）
Ｗｓ２＝（Ｗｃ−Ｗｅ２×ηｇ×ηｃ２）／（ηｓ×ηｃ１）
・・・（２−９）
【００７４】
以上のように、第１系統電力量Ｗｓ１および第２系統電力量Ｗｓ２が算出される。そして、買電により電力会社に支払われる料金は、第１系統電力量Ｗｓ１と第２系統電力量Ｗｓ２との和に買電価格Ｃｐを乗算することによって算出されるので、以下関係式（２−１０）のように表される。また、関係式（２−１０）に示される第２余剰電力量Ｗｅ２は、上記関係式（２−５）を用いて、売電比率αおよび余剰電力量Ｗｅで表される。したがって、買電により電力会社に支払われる料金は、売電比率αおよび余剰電力量Ｗｅを用いて、以下関係式（２−１１）のように表される。なお、関係式において、買電により電力会社に支払われる料金をＦｃとする。
【００７５】
Ｆｃ＝（Ｗｓ１＋Ｗｓ２）×Ｃｐ
＝（（Ｗｉ−Ｗｄ×ηｄ×ηｍ）
＋（Ｗｃ−Ｗｅ２×ηｇ×ηｃ２）／（ηｓ×ηｃ１））×Ｃｐ
・・・（２−１０）
Ｆｃ＝（（Ｗｉ−Ｗｄ×ηｄ×ηｍ）
＋（Ｗｃ−（１−α）×Ｗｅ×ηｇ×ηｃ２）／（ηｓ×ηｃ１））×Ｃｐ
・・・（２−１１）
【００７６】
よって、電気料金は、買電により電力会社に支払われる料金から売電により得られる料金を減算することによって算出されるので、上記関係式（２−２）および（２−１１）を用いて、以下関係式（２−１２）のように表される。これにより、電気料金は、不足電力量Ｗｉ、放電電力量Ｗｄ、充電電力量Ｗｃ、余剰電力量Ｗｅ、売電比率α、買電価格Ｃｐおよび売電価格Ｃｓに基づいて、算出される。また、電気料金は、系統供給率ηｓ、発電供給率ηｇ、第１充電効率ηｃ１、第２充電効率ηｃ２、放電効率ηｄおよび放電供給率ηｍに基づいて、算出される。なお、関係式（２−１２）において、ＦＴは、電気料金を表している。
【００７７】
ＦＴ＝Ｆｃ−Ｆｓ
＝（（Ｗｉ−Ｗｄ×ηｄ×ηｍ）
＋（Ｗｃ−（１−α）×Ｗｅ×ηｇ×ηｃ２）／（ηｓ×ηｃ１））×Ｃｐ
−α×Ｗｅ×Ｃｓ                                ・・・（２−１２）
【００７８】
以上のように、一例として、電気料金が算出される。そして、図４のフローチャートおよび図５−図８の関係図を参照して、電力制御装置５０による電気料金を安くする充放電計画Ｐｃｄの作成および効率マップＭｅの補正について説明する。
【００７９】
ステップＳ１０１において、電力制御装置５０は、気象予測データＤｗｆおよび車両情報を取得して、この取得した車両情報に対応する効率マップＭｅを読み出す。具体的には、電力制御装置５０は、気象サーバ４５から通信ネットワーク４６を介して、気象予測データＤｗｆを取得する。また、充放電制御部４４は、バッテリ制御部３３から充放電ケーブル４１を介して、充放電ケーブル４１に接続されている電気自動車３０の車両情報を取得する。電力制御装置５０は、充放電制御部４４に記憶されている車両情報を取得して、この取得した車両情報に対応する効率マップＭｅを読み出す。なお、ここでは、車両情報は、電気自動車３０の車両識別番号ＩＤ、車種およびバッテリ３１の電池残量ＳＯＣである。
【００８０】
続いて、ステップＳ１０２において、電力制御装置５０は、気象予測データＤｗｆに基づいて、所定期間ごとの発電予測データＤｇｆを作成する。具体的には、電力制御装置５０は、気象予測データＤｗｆに示されている所定期間ごとの日照量と発電装置２１のエネルギー変換効率等の発電性能とに基づいて、所定期間ごとの発電予測データＤｇｆを作成する。ここでは、図５に示すように、７時から１７時までの時間帯において、日光が発電装置２１に当たることによって発電装置２１が発電して、発電電力量Ｗｇが発生する。なお、ここでは、所定期間は、１日を３０分間ごとに区切った期間とする。また、図５の発電予測データＤｇｆにおいて、発電電力量Ｗｇを示す縦軸の矢印方向を正方向とする。
【００８１】
続いて、ステップＳ１０３において、電力制御装置５０は、機器電力量計２９によって計測された電力量、すなわち、電力消費機器２４によって消費された電力量に基づいて、所定期間ごとの消費予測データＤｃｆを作成する。具体的には、電力制御装置５０は、過去の電力消費機器２４によって消費された電力量の推移および自己回帰モデルを用いて、消費予測データＤｃｆを作成する。ここでは、図５に示すように、住宅２０のユーザが就寝している０時から６時までの時間帯、および、２１時から２４時までの時間帯において、電力消費機器２４によって消費される予定の電力量である消費電力量Ｗｍが比較的小さくなっている。また、住宅２０のユーザが活動する６時から２１時までの時間帯において、消費電力量Ｗｍが比較的大きくなっている。なお、図５の消費予測データＤｃｆにおいて、消費電力量Ｗｍを示す縦軸の矢印方向を正方向とする。
【００８２】
続いて、ステップＳ１０４において、電力制御装置５０は、発電予測データＤｇｆおよび消費予測データＤｃｆに基づいて、所定期間ごとの過不足データＤｅｄを作成する。具体的には、過不足予測部５３は、消費予測データＤｃｆから発電予測データＤｇｆを差し引いて、過不足データＤｅｄを作成する。例えば、対応する所定期間の消費電力量Ｗｍから発電電力量Ｗｇを引いた値が正の値である期間では、消費電力量Ｗｍが大きいため、発電電力量Ｗｇが不足する。これにより、不足する電力量である不足電力量Ｗｉが発生する。また、対応する所定期間の消費電力量Ｗｍから発電電力量Ｗｇを引いた値が負の値である期間では、発電電力量Ｗｇが大きいため、発電電力量Ｗｇが余剰する。これにより、発電電力量Ｗｇが余剰する電力量である余剰電力量Ｗｅが発生する。ここでは、図６および図７に示すように、電力制御装置５０は、図５の消費予測データＤｃｆから図５の発電予測データＤｇｆを差し引いて、過不足データＤｅｄを作成している。なお、図６および図７の過不足データＤｅｄにおいて、「＋」矢印方向を正方向とし、「＋」側の縦軸は、不足電力量Ｗｉを示す。また、「−」矢印方向を負方向とし、「−」側の縦軸は、余剰電力量Ｗｅを示す。また、以下の充放電計画Ｐｃｄの説明のため、図６および図７には、同様の過不足データＤｅｄが記載されている。
【００８３】
続いて、ループＬ１では、電力制御装置５０は、バッテリ３１が満充電になる仮の時刻を示す変数である仮値Ａを設定し、ステップＳ１０５からステップＳ１０７までの処理を繰り返す。ここでは、仮値Ａの初期値は、買電価格Ｃｐが最も安い時間帯である最安時間帯ＴＭ＿ｍｉｎの終了時刻に設定される。
【００８４】
具体的には、ループＬ１のステップＳ１０５において、電力制御装置５０は、現在の仮値Ａに対応する充放電計画Ｐｃｄを作成する。このとき、電力制御装置５０は、電気料金が安くなるように、バッテリ３１を充電させ、仮値Ａ以降に、バッテリ３１を放電させる充放電計画Ｐｃｄを作成する。
【００８５】
例えば、仮値Ａが初期値であるとき、バッテリ３１が満充電になる時刻が最安時間帯ＴＭ＿ｍｉｎの終了時刻である７時に設定される。このとき、０時から７時までの時間帯において、余剰電力量Ｗｅが発生しないので、電力制御装置５０は、図６に示すように、系統電力源１１からの電力のみによってバッテリ３１を充電させる充放電計画Ｐｃｄを作成する。なお、充放電計画Ｐｃｄにおいて、「＋」矢印方向を正方向とし、「＋」側の縦軸は、バッテリ３１に充電される予定の充電電力量Ｗｃを示す。また、「−」矢印方向を負方向とし、「−」側の縦軸は、バッテリ３１が放電することによって発生する予定の放電電力量Ｗｄを示す。
【００８６】
続いて、ステップＳ１０６において、電力制御装置５０は、仮値Ａを設定したときの充放電計画Ｐｃｄに沿って、バッテリ３１を充放電させるときの１日の電気料金を算出する。具体的には、電力制御装置５０は、上記関係式（２−１２）に基づいて、所定期間ごとの電気料金を積算することによって、１日の電気料金を算出する。所定期間ごとの電気料金は、所定期間ごとの買電価格Ｃｐ、売電価格Ｃｓ、不足電力量Ｗｉ、余剰電力量Ｗｅ、充電電力量Ｗｃおよび放電電力量Ｗｄに基づいて、算出される。また、所定期間ごとの電気料金は、所定期間ごとの第１充電効率ηｃ１、系統供給率ηｓ、第２充電効率ηｃ２、発電供給率ηｇ、放電効率ηｄ、放電供給率ηｍおよび売電比率αに基づいて、算出される。以下、充放電計画Ｐｃｄが計画されたときにおける所定期間ごとの各電力量および各電力効率の算出について説明する。
【００８７】
所定期間ごとの不足電力量Ｗｉおよび余剰電力量Ｗｅは、過不足データＤｅｄを参照することによって、算出される。
【００８８】
所定期間ごとの充電電力量Ｗｃおよび放電電力量Ｗｄは、充放電計画Ｐｃｄを参照することによって、算出される。
【００８９】
第１充電効率ηｃ１は、上記関係式（１−３）で表されているように、充電電力量Ｗｃを第３系統電力量Ｗｓ３で除算した値である。また、第１充電効率ηｃ１は、ステップＳ１０１にて読み出された効率マップＭｅに基づいて、第３系統電力量Ｗｓ３の関数で表される。したがって、第３系統電力量Ｗｓ３は、以下関係式（３−１）のように、充電電力量Ｗｃで表される。これにより、第３系統電力量Ｗｓ３は、充放電計画Ｐｃｄに示される充電電力量Ｗｃを用いて、算出される。よって、第１充電効率ηｃ１は、充放電計画Ｐｃｄで示される充電電力量Ｗｃをこの算出された第３系統電力量Ｗｓ３で除算することによって、算出される。なお、以下関係式において、「ｆ」は、関数を示す。
【００９０】
ηｃ１＝Ｗｃ／Ｗｓ３
＝ｆ（Ｗｓ３）
Ｗｃ＝Ｗｓ３×ｆ（Ｗｓ３）                            ・・・（３−１）
【００９１】
系統供給率ηｓは、上記関係式（１−１）で表されているように、第３系統電力量Ｗｓ３を第２系統電力量Ｗｓ２で除算した値である。また、系統供給率ηｓは、ステップＳ１０１にて読み出された効率マップＭｅに基づいて、第２系統電力量Ｗｓ２の関数で表される。したがって、第２系統電力量Ｗｓ２は、以下関係式（３−２）のように、第３系統電力量Ｗｓ３で表される。これにより、第２系統電力量Ｗｓ２は、上記のように算出された第３系統電力量Ｗｓ３を用いて、算出される。よって、系統供給率ηｓは、この算出された第３系統電力量Ｗｓ３を第２系統電力量Ｗｓ２で除算することによって、算出される。
【００９２】
ηｓ＝Ｗｓ３／Ｗｓ２
＝ｆ（Ｗｓ２）
Ｗｓ３＝Ｗｓ２×ｆ（Ｗｓ２）                            ・・・（３−２）
【００９３】
第２充電効率ηｃ２は、上記関係式（１−４）で表されているように、充電電力量Ｗｃを第３余剰電力量Ｗｅ３で除算した値である。また、第２充電効率ηｃ２は、ステップＳ１０１にて読み出された効率マップＭｅに基づいて、第３余剰電力量Ｗｅ３の関数で表される。したがって、第３余剰電力量Ｗｅ３は、以下関係式（３−３）のように、充電電力量Ｗｃで表される。これにより、第３余剰電力量Ｗｅ３は、充放電計画Ｐｃｄに示される充電電力量Ｗｃを用いて、算出される。よって、第２充電効率ηｃ２は、充放電計画Ｐｃｄで示される充電電力量Ｗｃをこの算出された第３余剰電力量Ｗｅ３で除算することによって、算出される。
【００９４】
ηｃ２＝Ｗｃ／Ｗｅ３
＝ｆ（Ｗｅ３）
Ｗｃ＝Ｗｅ３×ｆ（Ｗｅ３）                            ・・・（３−３）
【００９５】
発電供給率ηｇは、上記関係式（１−２）で表されているように、第３余剰電力量Ｗｅ３を第２余剰電力量Ｗｅ２で除算した値である。また、発電供給率ηｇは、ステップＳ１０１にて読み出された効率マップＭｅに基づいて、第２余剰電力量Ｗｅ２の関数で表される。したがって、第２余剰電力量Ｗｅ２は、以下関係式（３−４）のように、第３余剰電力量Ｗｅ３で表される。これにより、第２余剰電力量Ｗｅ２は、上記のように算出された第３余剰電力量Ｗｅ３を用いて、算出される。よって、発電供給率ηｇは、この算出された第３余剰電力量Ｗｅ３を第２余剰電力量Ｗｅ２で除算することによって、算出される。
【００９６】
ηｇ＝Ｗｅ３／Ｗｅ２
＝ｆ（Ｗｅ２）
Ｗｅ３＝Ｗｅ２×ｆ（Ｗｅ２）                            ・・・（３−４）
【００９７】
放電効率ηｄは、以下関係式（３−５）のように、ステップＳ１０１にて読み出された効率マップＭｅに基づいて、放電電力量Ｗｄの関数で表される。これにより、放電効率ηｄは、充放電計画Ｐｃｄに示される放電電力量Ｗｄを用いて、算出される。
【００９８】
ηｄ＝ｆ（Ｗｄ）                                      ・・・（３−５）
【００９９】
放電供給率ηｍは、以下関係式（３−６）のように、ステップＳ１０１にて読み出された効率マップＭｅに基づいて、第１放電供給量Ｗｄ１の関数で表される。また、放電効率ηｄは、上記関係式（１−５）で表されているように、第１放電供給量Ｗｄ１を放電電力量Ｗｄで除算した値である。したがって、第１放電供給量Ｗｄ１は、充放電計画Ｐｃｄに示される放電電力量Ｗｄに、上記のように算出された放電効率ηｄを乗算することによって、算出される。よって、放電供給率ηｍは、この算出された第１放電供給量Ｗｄ１を用いて、算出される。
【０１００】
ηｍ＝ｆ（Ｗｄ１）                                    ・・・（３−６）
【０１０１】
売電比率αは、仮値Ａおよび余剰電力量Ｗｅに基づいて、算出される。例えば、仮値Ａが初期値であるとき、余剰電力量Ｗｅがバッテリ３１を充電するために使用されないため、売電比率αは、１である。
【０１０２】
また、売電比率αは、上記関係式（２−１）で表されているように、余剰電力量Ｗｅに対する第１余剰電力量Ｗｅ１である。そして、余剰電力量Ｗｅのうち、売電される電力量である第１余剰電力量Ｗｅ１は、余剰電力量Ｗｅから上記のように算出された第２余剰電力量Ｗｅ２を減算することによって、算出される。よって、売電比率αは、この算出された第１余剰電力量Ｗｅ１を余剰電力量Ｗｅで除算することによって、算出される。なお、電力制御装置５０は、第１余剰電力量Ｗｅ１がゼロ以下であるとき、余剰電力を売電できないので、売電比率αをゼロとみなす。
【０１０３】
このように、電力制御装置５０は、所定期間ごとの各電力量、各電力効率、買電価格Ｃｐ、売電価格Ｃｓおよび売電比率αを算出することによって、所定期間ごとの電気料金を算出する。そして、電力制御装置５０は、この所定期間ごとの電気料金を積算して、１日の電気料金を算出する。
【０１０４】
ステップＳ１０６にて電気料金が算出された後、ステップＳ１０７において、電力制御装置５０は、現在の仮値Ａに所定時間Δｔを加算した値を新しい仮値Ａとして設定する。その後、ステップＳ１０５に戻る。なお、ここでは、所定時間Δｔを３０分とする。
【０１０５】
ステップＳ１０５に戻ると、電力制御装置５０は、現在の仮値Ａ、すなわち、直前のステップＳ１０７にて設定された仮値Ａに対応する充放電計画Ｐｃｄを作成する。なお、仮値Ａが初期値から変化するとき、電力制御装置５０は、余剰電力量Ｗｅが生じている場合には余剰電力量Ｗｅを用いて、バッテリ３１を充電させる充放電計画Ｐｃｄを作成する。このため、電力制御装置５０は、バッテリ３１の充電開始時刻および充電電力量Ｗｃを調整した充放電計画Ｐｃｄを作成する。
【０１０６】
続いて、ステップＳ１０６において、電力制御装置５０は、現在の仮値Ａ、すなわち、直前のステップＳ１０７にて設定された仮値Ａに対応する充放電計画Ｐｃｄに沿って、バッテリ３１を充放電させるときの１日の電気料金を算出する。
【０１０７】
続いて、ステップＳ１０７において、電力制御装置５０は、現在の仮値Ａに所定時間Δｔを加算した値を新しい仮値Ａとして設定する。
【０１０８】
このようにして、仮値Ａを所定時間Δｔで変化させながら、仮値Ａが、最安時間帯ＴＭ＿ｍｉｎが終了する時刻７時から発電装置２１の発電が終了する時刻１７時になるまで、ステップＳ１０５からステップＳ１０７までの処理が繰り返される。ステップＳ１０５からステップＳ１０７までの処理が繰り返されて、それぞれの仮値Ａに対応する１日の電気料金が算出される。そして、ループＬ１が終了すると、処理は、ステップＳ１０８に移行する。
【０１０９】
ステップＳ１０８において、電力制御装置５０は、ステップＳ１０７で算出した電気料金が最も安かったときの仮値Ａに対応する時刻を充放電計画Ｐｃｄの放電許可時刻ｔｄに設定する。そして、電力制御装置５０は、図７に示すように、この放電許可時刻ｔｄを設定したときの充放電計画Ｐｃｄを選択する。ここでは、図に示すように、放電許可時刻ｔｄが１４時に設定されている。
【０１１０】
続いて、ステップＳ１０９において、電力制御装置５０は、図７に示すように、ステップＳ１０４にて作成した過不足データＤｅｄおよびステップＳ１０８にて選択した充放電計画Ｐｃｄに基づいて、過不足データＤｅｄを再作成する。具体的には、電力制御装置５０は、対応する不足電力量Ｗｉおよび余剰電力量Ｗｅに、対応する充電電力量Ｗｃに、対応する電力効率を乗算した電力量を加算する。また、電力制御装置５０は、対応する不足電力量Ｗｉおよび余剰電力量Ｗｅに、対応する放電電力量Ｗｄに、対応する電力効率を乗算した電力量を加算する。なお、図において、この再作成される過不足データＤｅｄをＤｅｄ＿Ｒと記載している。
【０１１１】
続いて、ステップＳ１１０において、電力制御装置５０は、ステップＳ１０８にて選択した充放電計画Ｐｃｄを実行する。具体的には、ステップＳ１０８にて選択した充放電計画Ｐｃｄに沿ってバッテリ３１を充放電させるための信号を充放電制御部４４に送信する。この電力制御部５５によって送信される信号に基づいて、充放電制御部４４は、この充放電計画Ｐｃｄに沿ってバッテリ３１の充放電をさせる。
【０１１２】
また、この充放電計画Ｐｃｄに沿ってバッテリ３１が充放電しているとき、電力制御装置５０は、各電力量計から各電力量を取得する。具体的には、電力制御装置５０は、住宅側充電量計２７から第２系統電力量Ｗｓ２および第２余剰電力量Ｗｅ２を取得する。電力制御装置５０は、装置側充電量計４２から充放電制御部４４を介して、第３系統電力量Ｗｓ３および第３余剰電力量Ｗｅ３を取得する。電力制御装置５０は、バッテリ制御部３３から充放電ケーブル４１および充放電制御部４４を介して、充電電力量Ｗｃおよび放電電力量Ｗｄを取得する。電力制御装置５０は、装置側放電量計４３から充放電制御部４４を介して、第１放電供給量Ｗｄ１を取得する。電力制御装置５０は、住宅側放電量計２８から第２放電供給量Ｗｄ２を取得する。そして、電力制御装置５０は、この取得した各電力量に基づいて、系統供給率ηｓ、発電供給率ηｇ、第１充電効率ηｃ１、第２充電効率ηｃ２、放電効率ηｄ、放電供給率ηｍの実電力効率を算出する。
【０１１３】
続いて、ステップＳ１１１にて、電力制御装置５０は、対応する電力量とステップＳ１１０にて算出した系統供給率ηｓ、発電供給率ηｇ、第１充電効率ηｃ１、第２充電効率ηｃ２、放電効率ηｄおよび放電供給率ηｍとをプロットする。そして、電力制御装置５０は、このプロットした値を用いて、効率マップＭｅを補正する。電力制御装置５０は、例えば、電力量に対する系統供給率ηｓ、発電供給率ηｇ、充電効率ηｃ、放電効率ηｄおよび放電供給率ηｍを示す関数を補正する。例えば、電力制御装置５０は、過去に算出し、蓄積した電力量に対する各プロット点に、現在に算出した電力量に対する各プロット点を加えて、各関数を再生成する。図８に、電力制御装置５０による補正の例として、現在の第１充電効率ηｃ１のプロット点が実線の白丸で記載されており、過去の第１充電効率ηｃ１のプロット点が破線の白丸で記載されている。また、現在の系統供給率ηｓのプロット点が黒丸で記載されており、過去の系統供給率ηｓのプロット点が三角で記載されている。さらに、補正後の第１充電効率ηｃ１および系統供給率ηｓの近似曲線が記載されている。なお、初期状態では、電力量と系統供給率ηｓ、発電供給率ηｇ、充電効率ηｃ、放電効率ηｄおよび放電供給率ηｍとのそれぞれの関係は、予め設定される。これらの初期値は、実験やシミュレーションにより、設定される。
【０１１４】
そして、電力制御装置５０は、電気自動車３０の車両識別番号ＩＤおよび車種とともに、この補正した効率マップＭｅを情報サーバ６０に送信する。さらに、電力制御装置５０は、この補正した効率マップＭｅを次回の充放電計画Ｐｃｄに用いる。その後、電力制御装置５０の処理は、終了する。
【０１１５】
以上のように、電力制御装置５０の処理が行われる。そして、本実施形態の電力制御装置５０によって、電気料金の上昇を抑制できることについて説明する。
【０１１６】
電力制御装置５０は、系統供給率ηｓおよび第１充電効率ηｃ１に基づいて、充放電計画Ｐｃｄを作成する。これにより、電力制御装置５０は、系統供給率ηｓおよび第１充電効率ηｃ１が高いときに、電気自動車３０のバッテリ３１を充電する充放電計画Ｐｃｄを作成できる。系統供給率ηｓが高いとき、第２系統電力量Ｗｓ２に対する第３系統電力量Ｗｓ３の割合が大きく、第１充電効率ηｃ１が高いとき、第３系統電力量Ｗｓ３に対する充電電力量Ｗｃの割合が大きい。このため、系統供給率ηｓおよび第１充電効率ηｃ１が高いときに、バッテリ３１を充電させることによって、系統供給率ηｓおよび第１充電効率ηｃ１が低いときと比較して、バッテリ３１の充電に使用される系統電力量Ｗｓが小さくなる。したがって、電力制御装置５０は、電気料金を安くでき、電気料金の上昇を抑制できる。
【０１１７】
ここでは、図７に示すように、電力制御装置５０は、最安時間帯ＴＭ＿ｍｉｎである０時から７時までの時間帯において、所定期間ごとの充電電力量Ｗｃを大きくする充放電計画Ｐｃｄを作成している。また、電力制御装置５０は、充放電装置４０およびバッテリ３１の仕様の範囲で、所定期間ごとの充電電力量Ｗｃを大きくする充放電計画Ｐｃｄを作成している。充放電計画Ｐｃｄにおいて、所定期間ごとの充電電力量Ｗｃが大きくなるとき、バッテリ３１を充電させるために、所定期間ごとの第２系統電力量Ｗｓ２および第３系統電力量Ｗｓ３が大きくなる。
【０１１８】
また、ここでは、図２に示すように、系統供給率ηｓに対応する電力量、すなわち、第２系統電力量Ｗｓ２が大きくなるに伴い、系統供給率ηｓが高くなっている。また、第１充電効率ηｃ１に対応する電力量、すなわち、第３系統電力量Ｗｓ３が大きくなるに伴い、第１充電効率ηｃ１が高くなっている。
【０１１９】
したがって、０時から７時までの時間帯において、電力制御装置５０は、系統供給率ηｓおよび第１充電効率ηｃ１が最大値となる充電電力量Ｗｃ、ここでは、比較的大きい充電電力量Ｗｃでバッテリ３１を充電する計画を作成している。所定期間ごとの充電電力量Ｗｃが大きいことにより、所定期間ごとの第２系統電力量Ｗｓ２および第３系統電力量Ｗｓ３が大きくなるので、系統供給率ηｓおよび第１充電効率ηｃ１が高くなる。系統供給率ηｓおよび第１充電効率ηｃ１が高いとき、系統供給率ηｓおよび第１充電効率ηｃ１が低いときと比較して、バッテリ３１を充電するために使用される系統電力量Ｗｓが小さくなる。よって、電気料金が安くなり、電気料金の上昇が抑制される。
【０１２０】
また、電力制御装置５０は、放電効率ηｄおよび放電供給率ηｍに基づいて、充放電計画Ｐｃｄを作成する。これにより、電力制御装置５０は、放電効率ηｄおよび放電供給率ηｍが低いときに、バッテリ３１の放電を禁止する充放電計画Ｐｃｄを作成できる。放電効率ηｄが低いときに、放電電力量Ｗｄに対する第１放電供給量Ｗｄ１の割合が小さく、放電供給率ηｍが低いとき、第１放電供給量Ｗｄ１に対する第２放電供給量Ｗｄ２の割合が小さい。このため、放電効率ηｄおよび放電供給率ηｍが低いときに、バッテリ３１の放電が禁止されることによって、不足電力量Ｗｉを補うために使用される放電電力量Ｗｄが大きくなることが抑制される。このため、消費した放電電力量Ｗｄ分の充電に使用される系統電力量Ｗｓが大きくなることが抑制されるので、電気料金の上昇が抑制される。
【０１２１】
さらに、電力制御装置５０は、系統供給率ηｓ、第１充電効率ηｃ１、放電効率ηｄ、放電供給率ηｍおよび買電価格Ｃｐに基づいて、充放電計画Ｐｃｄを作成する。これにより、電力制御装置５０は、電気料金の上昇をより抑制できる。
【０１２２】
ここで、例えば、放電電力量Ｗｄ分の電力量を充電するための電気料金が、放電電力量Ｗｄで補われる電力量を第１系統電力量Ｗｓ１で補う場合の電気料金よりも高くなる場合がある。この場合、バッテリ３１を充電するための電気料金が高くなるので、住宅２０のユーザは、電気料金の損をする。そして、電力制御装置５０により電気料金の上昇がより抑制されることを説明するため、以下では、放電電力量Ｗｄ分の電力量を充電するための電気料金および放電電力量Ｗｄで補われる電力量を第１系統電力量Ｗｓ１で補う場合の電気料金について説明する。
【０１２３】
放電電力量Ｗｄ分の電力量を充電するための電気料金は、放電電力量Ｗｄ分の電力量を充電するための第２系統電力量Ｗｓ２に、バッテリ３１を充電させるときの買電価格Ｃｐを乗算することによって、算出される。なお、上記したように、第２系統電力量Ｗｓ２は、系統電力量Ｗｓのうち、分電盤２３から宅内電力線２２を介して充放電装置４０に供給される電力量である。
【０１２４】
また、系統電力源１１からの電力が充放電装置４０を介して電気自動車３０に供給されるとき、電気自動車３０および充放電装置４０による電力損失が生じる。
【０１２５】
このため、放電電力量Ｗｄ分の電力量を充電するための第２系統電力量Ｗｓ２は、第２系統電力量Ｗｓ２に、系統供給率ηｓおよび第１充電効率ηｃ１を乗算することによって、算出される。したがって、放電電力量Ｗｄ分の電力量を充電するための第２系統電力量Ｗｓ２は、以下関係式（４−１）のように表される。これにより、第２系統電力量Ｗｓ２は、以下関係式（４−２）のように表される。
【０１２６】
よって、放電電力量Ｗｄ分の電力量を充電するための電気料金は、第２系統電力量Ｗｓ２に、バッテリ３１を充電させるときの買電価格Ｃｐを乗算することによって算出されるので、以下関係式（４−３）のように表される。なお、以下関係式では、放電電力量Ｗｄ分の電力量を充電するための電気料金は、Ｆ１と記載されている。また、バッテリ３１を充電させるときの買電価格Ｃｐは、Ｃｐ１と記載されている。
【０１２７】
Ｗｄ＝Ｗｓ２×ηｓ×ηｃ１                              ・・・（４−１）
Ｗｓ２＝Ｗｄ／（ηｓ×ηｃ１）                            ・・・（４−２）
Ｆ１＝Ｗｓ２×Ｃｐ１
＝（Ｗｄ／（ηｓ×ηｃ１））×Ｃｐ１                ・・・（４−３）
【０１２８】
続いて、放電電力量Ｗｄで補われる電力量を第１系統電力量Ｗｓ１で補う場合の電気料金は、放電電力量Ｗｄで補われる電力量分の第１系統電力量Ｗｓ１に、バッテリ３１を放電させるときの買電価格Ｃｐを乗算することによって、算出される。なお、上記したように、第１系統電力量Ｗｓ１は、系統電力量Ｗｓのうち、分電盤２３から宅内電力線２２を介して電力消費機器２４に供給される電力量である。
【０１２９】
また、バッテリ３１の放電電力が充放電装置４０を介して分電盤２３に供給されるとき、電気自動車３０および充放電装置４０による電力損失がある。
【０１３０】
このため、放電電力量Ｗｄで補われる電力量、すなわち、第２放電供給量Ｗｄ２は、放電電力量Ｗｄに、放電効率ηｄおよび放電供給率ηｍを乗算することによって、算出される。したがって、第２放電供給量Ｗｄ２は、上記関係式（２−３）のように表される。
【０１３１】
なお、電力制御装置５０は、分電盤２３による電力損失をゼロとみなしているので、放電電力量Ｗｄで補われる電力量分の第１系統電力量Ｗｓ１を第２放電供給量Ｗｄ２と等しいとみなす。
【０１３２】
したがって、放電電力量Ｗｄで補われる電力量を第１系統電力量Ｗｓ１で補う場合の電気料金は、第２放電供給量Ｗｄ２に、バッテリ３１を放電させるときの買電価格Ｃｐを乗算することによって算出されるので、以下関係式（４−４）のように表される。すなわち、放電電力量Ｗｄで補われる電力量を第１系統電力量Ｗｓ１で補う場合の電気料金は、放電電力量Ｗｄに、放電効率ηｄ、放電供給率ηｍ、バッテリ３１を放電させるときの買電価格Ｃｐを乗算することによって、算出される。なお、関係式において、放電電力量Ｗｄで補われる電力量を第１系統電力量Ｗｓ１で補う場合の電気料金は、Ｆ２と記載されている。また、バッテリ３１が放電するときの買電価格Ｃｐは、Ｃｐ２と記載されている。
【０１３３】
Ｆ２＝Ｗｄ２×Ｃｐ２
＝Ｗｄ×ηｄ×ηｍ×Ｃｐ２                          ・・・（４−４）
【０１３４】
そして、放電電力量Ｗｄ分の電力量を充電するための電気料金が放電電力量Ｗｄによって補われる電力量を系統電力量Ｗｓで補った場合の電気料金よりも高い場合は、Ｆ１がＦ２よりも高くなる場合である。したがって、この場合、上記関係式（４−３）と（４−４）とを用いて、以下関係式（４−５）が成り立つ。すなわち、この場合、系統供給率ηｓ、第１充電効率ηｃ１、放電効率ηｄ、放電供給率ηｍを乗算した値が、バッテリ３１を充電させるときの買電価格Ｃｐを、バッテリ３１を放電させるときの買電価格Ｃｐで乗算した値未満である。
【０１３５】
また、放電電力量Ｗｄ分の電力量を充電するための電気料金が放電電力量Ｗｄによって補われる電力量を系統電力量Ｗｓで補った場合の電気料金以下である場合、住宅２０のユーザは、電気料金の得をする。この場合、Ｆ１がＦ２以下である場合であるので、以下関係式（４−６）が成り立つ。すなわち、この場合、系統供給率ηｓ、第１充電効率ηｃ１、放電効率ηｄ、放電供給率ηｍを乗算した値が、バッテリ３１を充電させるときの買電価格Ｃｐをバッテリ３１を放電させるときの買電価格Ｃｐで乗算した値以上である。
【０１３６】
Ｆ２＜Ｆ１
ηｓ×ηｃ１×ηｄ×ηｍ＜Ｃｐ１／Ｃｐ２                ・・・（４−５）
Ｆ２≧Ｆ１
ηｓ×ηｃ１×ηｄ×ηｍ≧Ｃｐ１／Ｃｐ２                ・・・（４−６）
【０１３７】
例えば、バッテリ３１を充電するときの買電価格Ｃｐ、すなわち、Ｃｐ１を単位電力量あたり１０円とする。バッテリ３１を放電するときの買電価格Ｃｐ、すなわち、Ｃｐ２を単位電力量あたり２０円とする。この場合、系統供給率ηｓ、第１充電効率ηｃ１、放電効率ηｄおよび放電供給率ηｍを乗算した値が５０％未満であるとき、住宅２０のユーザは、電気料金の損をする。また、系統供給率ηｓ、第１充電効率ηｃ１、放電効率ηｄおよび放電供給率ηｍを乗算した値が５０％以上であるとき、住宅２０のユーザは、電気料金の得をする。
【０１３８】
そして、電力制御装置５０は、系統供給率ηｓ、第１充電効率ηｃ１、放電効率ηｄ、放電供給率ηｍおよび買電価格Ｃｐに基づいて、ステップＳ１０５の充放電計画Ｐｃｄを作成するときに、上記の電気料金の損得を判定することができる。
【０１３９】
ここでは、電力制御装置５０は、図７に示すように、買電価格Ｃｐが比較的安く、所定期間ごとの不足電力量Ｗｉが比較的小さい時間帯である１７から２４時までにおいて、上記のＣｐ２が小さいので、上記のＣｐ１をＣｐ２で除算した値が大きくなる。また、所定期間ごとの不足電力量Ｗｉが小さくなることによって、所定期間ごとの放電電力量Ｗｄおよび第１放電供給量Ｗｄ１が小さくなる。
【０１４０】
また、ここでは、図２に示すように、放電効率ηｄに対応する電力量、すなわち、放電電力量Ｗｄが小さくなるに伴い、放電効率ηｄが低くなっている。また、放電供給率ηｍに対応する電力量、すなわち、第１放電供給量Ｗｄ１が小さくなるに伴い、放電供給率ηｍが低くなっている。
【０１４１】
また、買電価格Ｃｐが比較的安く、所定期間ごとの不足電力量Ｗｉが比較的大きい時間帯である１７から２１時までにおいて、放電電力量Ｗｄおよび第１放電供給量Ｗｄ１が大きくなる。したがって、所定期間ごとの不足電力量Ｗｉが比較的小さい時間帯である２１から２４時までの時間帯と比較して、１７から２１時までの時間帯では、放電効率ηｄおよび放電供給率ηｍが高くなる。よって、１７から２１時までにおいて、上記関係式（４−６）が成り立つため、住宅２０のユーザが電気料金の得をする。このため、電力制御装置５０は、ステップＳ１０５にて、１７から２１時までにおいて、バッテリ３１の放電をする充放電計画Ｐｃｄを作成している。
【０１４２】
また、買電価格Ｃｐが比較的安く、所定期間ごとの不足電力量Ｗｉが比較的小さい時間帯である２１から２４時までにおいて、放電電力量Ｗｄおよび第１放電供給量Ｗｄ１が小さくなる。したがって、所定期間ごとの不足電力量Ｗｉが比較的大きい時間帯である１７から２１時までの時間帯と比較して、２１から２４時までの時間帯では、放電効率ηｄおよび放電供給率ηｍが低くなる。よって、２１から２４時までにおいて、上記関係式（４−５）が成り立つため、住宅２０のユーザが電気料金の損をする。このため、電力制御装置５０は、ステップＳ１０５にて、２１から２４時までにおいて、バッテリ３１の放電を禁止する充放電計画Ｐｃｄを作成している。これにより、電気料金の上昇がより抑制される。
【０１４３】
また、本実施形態の電力制御装置５０では、以下に説明するような効果も奏する。
【０１４４】
電力制御装置５０は、充放電計画Ｐｃｄに沿ってバッテリ３１が充放電したときの各電力量に対応する系統供給率ηｓ、発電供給率ηｇ、第１充電効率ηｃ１、第２充電効率ηｃ２、放電効率ηｄおよび放電供給率ηｍの実電力効率を算出する。そして、電力制御装置５０は、これらの算出した値に基づいて、充放電計画Ｐｃｄを作成するときの系統供給率ηｓ、発電供給率ηｇ、第１充電効率ηｃ１、第２充電効率ηｃ２、放電効率ηｄ、放電供給率ηｍを補正する。
【０１４５】
これにより、充放電計画Ｐｃｄを作成するときの系統供給率ηｓ、第１充電効率ηｃ１、放電効率ηｄ、放電供給率ηｍの正確度が向上する。このため、第３系統電力量Ｗｓ３、充電電力量Ｗｃ、第１放電供給量Ｗｄ１の正確度が向上するので、系統電力量Ｗｓの正確度が向上する。よって、充放電計画Ｐｃｄの実行中にかかる電気料金と充放電計画Ｐｃｄを作成したときの電気料金とのずれ量が小さくなり、電気料金の上昇が抑制される。
【０１４６】
（他の実施形態）
本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、上記実施形態に対して、適宜変更が可能である。また、上記各実施形態において、実施形態を構成する要素は、特に必須であると明示した場合および原理的に明らかに必須であると考えられる場合等を除き、必ずしも必須のものではないことは言うまでもない。
【０１４７】
本開示に記載の各予測部、各作成部、各補正部およびその手法は、コンピュータプログラムにより具体化された一つ乃至は複数の機能を実行するようにプログラムされたプロセッサおよびメモリを構成することによって提供された専用コンピュータにより、実現されてもよい。あるいは、本開示に記載の各予測部、各作成部、各補正部およびその手法は、一つ以上の専用ハードウエア論理回路によってプロセッサを構成することによって提供された専用コンピュータにより、実現されてもよい。もしくは、本開示に記載の各予測部、各作成部、各補正部およびその手法は、一つ乃至は複数の機能を実行するようにプログラムされたプロセッサおよびメモリと一つ以上のハードウエア論理回路によって構成されたプロセッサとの組み合わせにより構成された一つ以上の専用コンピュータにより、実現されてもよい。また、コンピュータプログラムは、コンピュータにより実行されるインストラクションとして、コンピュータ読み取り可能な非遷移有形記録媒体に記憶されていてもよい。
【０１４８】
（１）上記実施形態では、電力制御装置５０は、各電力量と各電力効率との関係である効率マップＭｅをそれぞれ作成する。これに対して、電力制御装置５０は、各電力量および電気自動車３０のバッテリ３１の電池温度Ｔｂに基づいて、第１充電効率ηｃ１、第２充電効率ηｃ２および放電効率ηｄの効率マップＭｅをそれぞれ作成してもよい。
【０１４９】
例えば、電池温度Ｔｂが比較的低いとき、バッテリ３１を充放電すると、バッテリ３１の充放電に寄与するイオンの移動がしにくくなる。バッテリ３１の充放電に寄与するイオンの移動がしにくくなると、バッテリ３１の充放電に寄与する主反応が進みにくくなる。
また、電池温度Ｔｂが比較的高いとき、バッテリ３１を充放電すると、バッテリ３１の充放電に寄与しない副反応によって生じる物質がバッテリ３１内に堆積されやすくなり、バッテリ３１の充放電に寄与するイオンの移動がしにくくなる。バッテリ３１の充放電に寄与するイオンの移動がしにくくなると、バッテリ３１の充放電に寄与する主反応が進みにくくなる。したがって、図９に示すように、各電力量が固定値である場合の効率マップＭｅでは、電池温度Ｔｂが比較的低いとき、および、電池温度Ｔｂが比較的高いとき、第１充電効率ηｃ１、第２充電効率ηｃ２および放電効率ηｄは、低くなる。
【０１５０】
また、この場合、ステップＳ１０１において、電力制御装置５０は、バッテリ制御部３３、充放電ケーブル４１および充放電制御部４４を介して、車両情報として、車両識別番号ＩＤおよび電池温度Ｔｂを取得する。そして、電力制御装置５０は、車両識別番号ＩＤおよび電池温度Ｔｂに対応する効率マップＭｅを読み出す。
【０１５１】
また、ステップＳ１１０において、温度読出部および温度補正部に対応する電力制御装置５０は、充放電計画Ｐｃｄに沿ってバッテリ３１が充放電しているとき、各電力量および電池温度Ｔｂを取得する。
【０１５２】
また、ステップＳ１１１において、電力制御装置５０は、対応する電力量および電池温度ＴｂとステップＳ１１０にて算出した充電効率ηｃおよび放電効率ηｄとをプロットする。そして、電力制御装置５０は、このプロットした値を用いて、効率マップＭｅを補正する。例えば、各電力量を固定値とした場合に、電力制御装置５０は、過去に算出し、蓄積した温度に対する各プロット点に、現在に算出した温度に対する各プロット点を加えて、各関数を再生成する。なお、初期状態では、電池温度Ｔｂと充電効率ηｃおよび放電効率ηｄとのそれぞれの関係は、予め設定される。これらの初期値は、実験やシミュレーションにより、設定される。
【０１５３】
電力制御装置５０が電力量および電池温度Ｔｂに基づいて効率マップＭｅを作成することによって、充放電計画Ｐｃｄを作成するときの第１充電効率ηｃ１、第２充電効率ηｃ２および放電効率ηｄの正確度がさらに向上する。これにより、電力制御装置５０は、上記と同様の効果を奏する。
【０１５４】
（２）上記実施形態では、電力制御装置５０にて作成される効率マップＭｅの初期値は、実験やシミュレーションにより予め設定されている。これに対して、電力制御装置５０は、初期状態において効率マップＭｅを記憶していないとき、複数の各住宅２０に配置される電気自動車３０のバッテリ３１を充放電させたときの効率マップＭｅを蓄積する情報サーバ６０から取得してもよい。
【０１５５】
この場合、ステップＳ１０１において、充放電制御部４４は、バッテリ制御部３３から充放電ケーブル４１を介して、車両情報として電気自動車３０の車種を取得する。また、電力制御装置５０は、充放電制御部４４に記憶されている電気自動車３０の車種を取得して、この取得した車種に対応する効率マップＭｅを情報サーバ６０から取得する。そして、ループＬ１では、電力制御装置５０は、情報サーバ６０から取得した効率マップＭｅを用いて、充放電計画Ｐｃｄを作成する。
【０１５６】
（４）上記実施形態では、電力制御装置５０は、バッテリ３１の充放電をさせる充放電計画Ｐｃｄを作成している。これに対して、電力制御装置５０は、バッテリ３１の充電のみをさせる充放電計画Ｐｃｄを作成してもよい。例えば、バッテリ３１の充電のみを行いたいユーザの操作により、電力制御装置５０は、図１０に示すように、バッテリ３１の充電のみをさせる充放電計画Ｐｃｄを作成する。
【０１５７】
（４）上記実施形態では、電力制御装置５０は、バッテリ３１の充放電をさせる充放電計画Ｐｃｄを作成している。これに対して、電力制御装置５０は、バッテリ３１の放電のみをさせる充放電計画Ｐｃｄを作成してもよい。例えば、バッテリ３１の充電が十分となっており、バッテリ３１の放電のみを行いたいユーザの操作により、電力制御装置５０は、図１１に示すように、バッテリ３１の放電のみをさせる充放電計画Ｐｃｄを作成する。
【０１５８】
（５）上記実施形態では、電力制御装置５０は、ステップＳ１０８にて選択した充放電計画Ｐｃｄを実行する。これに対して、電力制御装置５０は、充放電計画Ｐｃｄを実行中、算出する系統供給率ηｓ、発電供給率ηｇ、第１充電効率ηｃ１、第２充電効率ηｃ２、放電効率ηｄおよび放電供給率ηｍに基づいて、充放電計画Ｐｃｄの実行内容を変更してもよい。例えば、電力制御装置５０は、実行中の系統供給率ηｓ、発電供給率ηｇ、第１充電効率ηｃ１、第２充電効率ηｃ２、放電効率ηｄおよび放電供給率ηｍが低く、電気料金が高くなることが見込まれるとき、バッテリ３１の充放電を停止させる。
【０１５９】
（６）上記実施形態では、電力制御装置５０は、分電盤２３による電力損失をゼロとみなしている。これに対して、電力制御装置５０は、分電盤２３による電力損失をゼロとみなさないで、電気料金等の演算に加えてもよい。
【０１６０】
（まとめ）
第１の観点によれば、電力制御装置は、発電予測データ、消費予測データ、系統供給率および充電効率に基づいて、バッテリの充放電計画を作成する。これにより、電力制御装置は、系統供給率および充電効率が高いときに、バッテリを充電する充放電計画を作成できる。系統供給率および充電効率が高いときに、バッテリを充電させることによって、系統供給率および充電効率が低いときと比較して、バッテリの充電に使用される系統電力量が小さくなる。したがって、電力制御装置は、電気料金を安くでき、電気料金の上昇を抑制できる。
【０１６１】
第２の観点によれば、電力制御装置は、系統供給率および充電効率が最大値となる充電電力量で、バッテリを充電する充放電計画を作成する。これにより、電力制御装置は、電気料金を安くでき、電気料金の上昇を抑制できる。
【０１６２】
第３の観点によれば、電力制御装置は、バッテリが充電したときの充電効率に基づいて、充放電計画を作成するときの充電効率を補正する。これにより、充電効率の正確度が向上するため、使用される系統電力量の正確度が向上する。よって、充放電計画の実行中にかかる電気料金と充放電計画を作成したときの電気料金とのずれ量が小さくなり、電気料金の上昇が抑制される。
【０１６３】
第４の観点によれば、電力制御装置は、バッテリが充電したときの系統供給率に基づいて、充放電計画を作成するときの系統供給率を補正する。これにより、系統供給率の正確度が向上するため、使用される系統電力量の正確度が向上する。よって、充放電計画の実行中にかかる電気料金と充放電計画を作成したときの電気料金とのずれ量が小さくなり、電気料金の上昇が抑制される。
【０１６４】
第５の観点によれば、電力制御装置は、バッテリが充電したときのバッテリの温度に基づいて、充放電計画を作成するときのバッテリの温度および充電効率の関係を補正する。これにより、充電効率の正確度が向上するため、使用される系統電力量の正確度が向上する。よって、充放電計画の実行中にかかる電気料金と充放電計画を作成したときの電気料金とのずれ量が小さくなり、電気料金の上昇が抑制される。
【０１６５】
第６の観点によれば、電力制御装置は、発電予測データ、消費予測データ、放電効率および放電供給率に基づいて、バッテリの充放電計画を作成する。これにより、電力制御装置は、放電効率および放電供給率が低いときに、バッテリの放電を禁止する充放電計画を作成できる。放電効率および放電供給率が低いときに、バッテリの放電が禁止されることによって、不足電力量を補うために使用される放電電力量が大きくなることが抑制される。不足電力量を補うために使用される放電電力量が大きくなることが抑制されると、バッテリの充電に使用される系統電力量が大きくなることが抑制される。よって、電力制御装置は、電気料金の上昇を抑制できる。
【０１６６】
第７の観点によれば、電力制御装置は、放電効率および放電供給率に基づいて、バッテリの放電を禁止する充放電計画を作成する。これにより、電力制御装置は、電気料金の上昇を抑制できる。
【０１６７】
第８の観点によれば、電力制御装置は、系統供給率、充電効率、放電効率および放電供給率の積が、バッテリを充電させるときの買電価格を、バッテリを放電させるときの買電価格で除算した値未満であるとき、バッテリの放電を禁止する充放電計画を作成する。これにより、電力制御装置は、電気料金の上昇を抑制できる。
【０１６８】
第９の観点によれば、電力制御装置は、バッテリが放電したときの放電効率に基づいて、充放電計画を作成するときの放電効率を補正する。これにより、放電効率の正確度が向上するため、使用される系統電力量Ｗｓの正確度が向上する。よって、充放電計画の実行中にかかる電気料金と充放電計画を作成したときの電気料金とのずれ量が小さくなり、電気料金の上昇が抑制される。
【０１６９】
第１０の観点によれば、電力制御装置は、バッテリが放電したときの放電供給率に基づいて、充放電計画を作成するときの放電供給率を補正する。これにより、放電供給率の正確度が向上するため、使用される系統電力量の正確度が向上する。よって、充放電計画の実行中にかかる電気料金と充放電計画を作成したときの電気料金とのずれ量が小さくなり、電気料金の上昇が抑制される。
【０１７０】
第１１の観点によれば、電力制御装置は、バッテリが放電したときのバッテリの温度に基づいて、充放電計画を作成するときの放電効率を補正する。これにより、放電効率の正確度が向上するため、使用される系統電力量の正確度が向上する。よって、充放電計画の実行中にかかる電気料金と充放電計画を作成したときの電気料金とのずれ量が小さくなり、電気料金の上昇が抑制される。
【符号の説明】
【０１７１】
２０  建物
２１  発電装置
２４  電力消費機器
３０  蓄電装置
３１  バッテリ
４０  蓄電装置
５０  電力制御装置
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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