(57)【要約】【課題】電力の融通を託送料金を支払うことなく行うことができる電力融通システムを提供する。【解決手段】電力供給者１０から電力需要者２０へ電力を融通する電力融通システムであって、電力供給者１０の第１電力線１１と電力需要者２０の第２電力線２１との間を、電力系統１を経由せずに接続する自営線３と、自営線３を経由して電力供給者１０から電力需要者２０へ融通される融通電力を制御する電力融通装置２とを備え、電力融通装置２は、電力供給者１０において、電源装置１３が第１電力線１１に供給する供給電力から、第１電力消費装置１２の消費電力を減算して導出できる余剰電力が正の値の場合、融通電力が第２電力消費装置２２の消費電力を超えないことを条件として、余剰電力の少なくとも一部を融通電力として自営線３を経由して電力供給者１０から電力需要者２０へ融通する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
電力供給者から電力需要者へ電力を融通する電力融通システムであって、
前記電力供給者は、電力系統に接続される第１電力線と、前記第１電力線に接続される電源装置と、前記第１電力線に接続される第１電力消費装置とを備え、
前記電力需要者は、前記電力系統に接続される第２電力線と、前記第２電力線に接続される第２電力消費装置とを備え、
前記電力供給者の前記第１電力線と前記電力需要者の前記第２電力線との間を、前記電力系統を経由せずに接続する自営線と、
前記自営線を経由して前記電力供給者から前記電力需要者へ融通される融通電力を制御する電力融通装置とを備え、
前記電力融通装置は、前記電力供給者において、前記電源装置が前記第１電力線に供給する供給電力から、前記第１電力消費装置の消費電力を減算して導出できる余剰電力が正の値の場合、前記融通電力が前記第２電力消費装置の消費電力を超えないことを条件として、前記余剰電力の少なくとも一部を前記融通電力として前記自営線を経由して前記電力供給者から前記電力需要者へ融通する融通制御を行う電力融通システム。
【請求項２】
前記電源装置は、前記第１電力消費装置及び前記第２電力消費装置での合計消費電力に応じて前記供給電力を調節する供給電力調節制御を行う請求項１に記載の電力融通システム。
【請求項３】
前記電源装置は、発電電力を変化させることができる発電部を有し、前記供給電力調節制御において、前記発電部の発電電力を変化させることで前記供給電力を調節する請求項２に記載の電力融通システム。
【請求項４】
前記電源装置は、発電電力を変化させることができる発電部及び充放電電力を変化させることができる充放電部を有し、前記供給電力調節制御において、前記発電部の発電電力を一定値に制御している間に前記充放電部の充放電電力を変化させることで前記供給電力を調節する請求項２に記載の電力融通システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電力供給者から電力需要者へ電力を融通する電力融通システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、発電装置を備えている電力供給者から、電力会社などの電気事業者が管理する送配電系統を利用した電力託送を行うことで、電力需要者へ電力を融通するような電力融通システムが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００２−２４７７６８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
但し、特許文献１に記載のシステムのように、電力供給者から電力需要者に電力を融通するに当たって電力託送を行う場合、送配電系統を管理する電気事業者に託送料金を支払う必要がある。
【０００５】
本発明は、上記の課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、電力の融通を託送料金を支払うことなく行うことができる電力融通システムを提供する点にある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するための本発明に係る電力融通システムの特徴構成は、電力供給者から電力需要者へ電力を融通する電力融通システムであって、
前記電力供給者は、電力系統に接続される第１電力線と、前記第１電力線に接続される電源装置と、前記第１電力線に接続される第１電力消費装置とを備え、
前記電力需要者は、前記電力系統に接続される第２電力線と、前記第２電力線に接続される第２電力消費装置とを備え、
前記電力供給者の前記第１電力線と前記電力需要者の前記第２電力線との間を、前記電力系統を経由せずに接続する自営線と、
前記自営線を経由して前記電力供給者から前記電力需要者へ融通される融通電力を制御する電力融通装置とを備え、
前記電力融通装置は、前記電力供給者において、前記電源装置が前記第１電力線に供給する供給電力から、前記第１電力消費装置の消費電力を減算して導出できる余剰電力が正の値の場合、前記融通電力が前記第２電力消費装置の消費電力を超えないことを条件として、前記余剰電力の少なくとも一部を前記融通電力として前記自営線を経由して前記電力供給者から前記電力需要者へ融通する融通制御を行う点にある。
【０００７】
上記特徴構成によれば、電力融通システムは、電力供給者の第１電力線と電力需要者の第２電力線との間を、電力系統を経由せずに接続する自営線を備える。つまり、自営線を利用することで、電力供給者から電力需要者へと、電力系統を経由せずに電力を融通できる。その結果、電力の融通を託送料金を支払うことなく行うことができる。
加えて、電力融通装置は、電力供給者において、電源装置が第１電力線に供給する供給電力から、第１電力消費装置の消費電力を減算して導出できる余剰電力が正の値の場合、融通電力が第２電力消費装置の消費電力を超えないことを条件として、余剰電力の少なくとも一部を融通電力として自営線を経由して電力供給者から電力需要者へ融通する融通制御を行う。つまり、この融通制御が行われることで、電力需要者による電力系統からの受電電力が減少する。また、電力供給者は、余剰電力の少なくとも一部を電力需要者へ融通しているだけであるので、電力供給者による電力系統からの受電電力が増加することもない。
【０００８】
本発明に係る電力融通システムの別の特徴構成は、前記電源装置は、前記第１電力消費装置及び前記第２電力消費装置での合計消費電力に応じて前記供給電力を調節する供給電力調節制御を行う点にある。
【０００９】
上記特徴構成によれば、電源装置は、第１電力線に供給する供給電力を、電力供給者における第１電力消費装置及び電力需要者における第２電力消費装置での合計消費電力に応じて調節する。例えば、合計消費電力が大きければ供給電力を大きくし、合計消費電力が小さければ供給電力を小さくするような調節を行うことで、合計消費電力の大部分が電源装置の供給電力で賄われた状態を維持できる。
【００１０】
本発明に係る電力融通システムの更に別の特徴構成は、前記電源装置は、発電電力を変化させることができる発電部を有し、前記供給電力調節制御において、前記発電部の発電電力を変化させることで前記供給電力を調節する点にある。
【００１１】
上記特徴構成によれば、電源装置が発電部を有する場合、発電部の発電電力を変化させることで、電源装置の供給電力を調節できる。
【００１２】
本発明に係る電力融通システムの更に別の特徴構成は、前記電源装置は、発電電力を変化させることができる発電部及び充放電電力を変化させることができる充放電部を有し、前記供給電力調節制御において、前記発電部の発電電力を一定値に制御している間に前記充放電部の充放電電力を変化させることで前記供給電力を調節する点にある。
【００１３】
上記特徴構成によれば、電源装置が発電部と充放電部とを有する場合、発電部の発電電力を一定値に制御している間に充放電部の充放電電力を変化させることで、電源装置の供給電力を調節できる。つまり、例えば発電部を一定の定格出力で運転するという効率的な運用を行いながら、電源装置の供給電力を調節できる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】電力融通システムの構成を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下に図面を参照して本発明の実施形態に係る電力融通システムについて説明する。
図１は、電力融通システムの構成を示す図である。電力融通システムは、電力供給者１０から電力需要者２０へ電力を融通するシステムであり、図１に示す例では、電力供給者１０及び電力需要者２０が電力系統１に接続されている。電力供給者１０及び電力需要者２０は、例えば別個の施設や家などであり、夫々が、電力系統１を管理している電気事業者や、電力系統１を使って電力を販売している電気事業者などとの間で需給契約などを結んでいる。
【００１６】
電力供給者１０は、電力系統１に接続される第１電力線１１と、第１電力線１１に接続される電源装置１３と、第１電力線１１に接続される第１電力消費装置としての電力消費装置１２を備える。電源装置１３は、発電部１４と充放電部１５とを有している。加えて、電源装置１３は、発電部１４及び充放電部１５の動作を制御する制御部１６と、電源装置１３で取り扱われる情報を記憶する記憶部１７とを有している。尚、図１には電源装置１３が発電部１４と充放電部１５とを有する例を記載したが、電源装置１３が発電部１４のみを有していてもよい。電力供給者１０では、電力系統１から受電した電力及び電源装置１３から供給される電力の少なくとも一方を電力消費装置１２に供給できる。また、電力供給者１０では、電源装置１３から供給される電力を電力系統１へと供給（逆潮流）させることもできる。
【００１７】
発電部１４は、例えば、燃料電池を備える装置や、エンジンとそのエンジンによって駆動される発電機とを備える装置などの様々な装置を用いることができる。充放電部１５としては、リチウムイオン電池、ニッケル水素電池、鉛電池などの蓄電池（化学電池）や、キャパシタ、フライホイールなどの様々な装置を用いることができる。また、発電部１４及び充放電部１５は、電力供給者１０としての施設や家などに固定して設置された装置に限定されず、移動体に搭載された装置である場合もある。例えば、燃料電池自動車等に搭載された燃料電池（発電部１４）や充放電部１５が第１電力線１１に接続された場合や、電気自動車に搭載された充放電部１５が第１電力線１１に接続された場合なども想定できる。
【００１８】
電力需要者２０は、電力系統１に接続される第２電力線２１と、第２電力線２１に接続される第２電力消費装置としての電力消費装置２２を備える。電力需要者２０では、電力系統１から受電した電力を電力消費装置２２に供給できる。
【００１９】
本実施形態の電力融通システムは、電力供給者１０の第１電力線１１と電力需要者２０の第２電力線２１との間を、電力系統１を経由せずに接続する自営線３と、自営線３を経由して電力供給者１０から電力需要者２０へ融通される融通電力を制御する電力融通装置２とを備える。図１に示すように、電力融通装置２を電力供給者１０及び電力需要者２０とは別に設ける場合だけでなく、電力融通装置２を電力供給者１０に設ける場合や、電力融通装置２を電力需要者２０に設ける場合なども考えられる。
【００２０】
電力融通装置２は、例えば、電力供給者１０の第１電力線１１における交流電力を所定の直流電力に変換して出力する第１電力変換部（図示せず）と、第１電力変換部が出力する直流電力を所定の交流電力に変換して電力需要者２０の第２電力線２１に出力する第２電力変換部（図示せず）とを有する。この場合、第２電力変換部は、例えば太陽光発電装置などの様々な発電装置を電力系統１に連系するために利用される、所謂、パワーコンディショナなどの汎用の装置を用いて実現できる。尚、電力融通装置２が備える電力変換部の構成は上述した例に限定されず、他の構成の電力変換部を用いてもよい。
【００２１】
そして、電力融通装置２は、電力供給者１０において、電源装置１３が第１電力線１１に供給する供給電力から、電力消費装置１２の消費電力を減算して導出できる余剰電力が正の値の場合、融通電力が電力消費装置２２の消費電力を超えないことを条件として、余剰電力の少なくとも一部を融通電力として自営線３を経由して電力供給者１０から電力需要者２０へ融通する融通制御を行う。
【００２２】
電力融通装置２には、電力供給者１０から電力系統１への逆潮流電力（即ち、余剰電力のうち、電力需要者２０へ融通できる電力の余力）についての情報と、電力需要者２０での受電電力についての情報とが伝達される。図１に示す例では、電力供給者１０に設けられた電力計測器１８を用いて、電力供給者１０から電力系統１への逆潮流電力が測定される。電力需要者２０に設けられた電力計測器２３を用いて、電力需要者２０における受電電力が測定される。これらの電力計測器１８，２３は、例えば電力の電流値を検出するために用いられるカレントトランス（計器用変流器）を用いて構成され、所定の電圧値（例えば１００Ｖ、２００Ｖ等）との積から電力値を導出できる。尚、電力計測器１８，２３は電力の電流値のみを電力融通装置２に伝達し、電力融通装置２が電力値の導出を行ってもよい。
【００２３】
〔融通電力を減少させる融通制御〕
電力融通装置２は、電力計測器２３で測定する電力値を参照して、電力需要者２０における受電電力が所定の目標最低受電電力より小さくなれば、即ち、電力供給者１０から電力需要者２０への融通電力によって電力需要者２０の実際の消費電力の一部が賄われることで受電電力が上記目標最低受電電力より小さくなれば、電力供給者１０から電力需要者２０への融通電力を減少させる減少制御を行うタイミングであると判定する。そして、電力融通装置２は、電力需要者２０における受電電力が上記目標最低受電電力になるように融通電力を減少させる、或いは、融通電力を設定値だけ減少させる減少制御を行う。その結果、電力供給者１０では、電力系統１への逆潮流電力が増加し、電力需要者２０では、電力系統１からの受電電力が増加する。
【００２４】
〔融通電力を増加させる融通制御〕
電力融通装置２は、電力計測器２３で測定する電力値を参照して、電力需要者２０における受電電力が上記目標最低受電電力よりも大きくなれば、電力供給者１０から電力需要者２０への融通電力を増加させる増加制御を行うタイミングであると判定する。そして、電力融通装置２は、電力需要者２０における受電電力が目標最低受電電力になるように融通電力を増加させる、或いは、融通電力を設定値だけ増加させる増加制御を行う。この場合、融通電力が電力消費装置２２の消費電力を超えないこと、即ち、電力需要者２０における受電電力が負の値にならないことが条件になる。加えて、電力供給者１０において、電源装置１３が第１電力線１１に供給する供給電力から、電力消費装置１２の消費電力を減算して導出できる余剰電力が正の値であることが条件となる。更に、融通電力を増加させるためには、電力供給者１０で発生している余剰電力のうち、電力需要者２０へ融通できる電力の余力が存在すること、即ち、余剰電力を電力系統１へ電力を逆潮流させていることが条件になる。電力融通装置２は、電力供給者１０から電力系統１へ電力を逆潮流させているか否かを、電力計測器１８の計測結果に基づいて判定できる。この増加制御が行われることで、電力供給者１０では、電力系統１への逆潮流電力が減少し、電力需要者２０では、電力系統１からの受電電力が減少する。
【００２５】
電力融通装置２が上述のような融通制御を行うだけでなく、電力供給者１０の電源装置１３の制御部１６が、電力消費装置１２及び電力消費装置２２での合計消費電力に応じて供給電力（即ち、発電部１４から第１電力線１１への供給電力及び充放電部１５から第１電力線１１への供給電力の合計）を調節する供給電力調節制御を行ってもよい。この場合、電源装置１３の制御部１６が参照する電力消費装置１２及び電力消費装置２２での合計消費電力についての情報は、現在の電力消費装置１２及び電力消費装置２２での実測消費電力値でも良いし、或いは、例えば記憶部１７に記憶されている、過去の電力消費装置１２及び電力消費装置２２での消費電力値に基づいて予測できる値でも良い。本実施形態では、電力消費装置１２の消費電力情報及び電力消費装置２２の消費電力情報が電源装置１３に伝達されるように構成されている。そして、電源装置１３は、例えば、合計消費電力が大きければ供給電力を大きくし、合計消費電力が小さければ供給電力を小さくするような調節を行うことで、合計消費電力の大部分が電源装置１３の供給電力で賄われた状態を維持できる。このような供給電力調節制御が電源装置１３で行われ、且つ、上述の融通制御が電力融通装置２で行われることで、電力需要者２０では受電電力が小さくなることが期待でき、且つ、電力供給者１０では、電力供給者１０への逆潮流電力が小さくなることが期待できる。
【００２６】
また、電源装置１３が発電電力を変化させることができる発電部１４及び充放電電力を変化させることができる充放電部１５を有している場合、発電部１４の発電電力を一定値に制御している間に充放電部１５の充放電電力を変化させることで供給電力を調節するという供給電力調節制御を電源装置１３の制御部１６が行うこともできる。つまり、例えば発電部１４を一定の定格出力で運転するという効率的な運用を行いながら、電源装置１３の供給電力を調節できる。この場合、一定値は、電力消費装置１２及び電力消費装置２２での将来の合計消費電力の予測値に近くなるように予め設定することができる。
【００２７】
以上のように、本実施形態の電力融通システムは、電力供給者１０の第１電力線１１と電力需要者２０の第２電力線２１との間を、電力系統１を経由せずに接続する自営線３を備える。つまり、自営線３を利用することで、電力供給者１０から電力需要者２０へと、電力系統１を経由せずに電力を融通できる。その結果、電力の融通を託送料金を支払うことなく行うことができる。更に、電力系統１に停電などの事故が発生した場合であっても、電源装置１３を有する電力供給者１０から、そのような電源装置を有していない電力需要者２０へ電力供給を行える。
【００２８】
＜別実施形態＞
＜１＞
上記実施形態では、本発明の電力融通システムの構成について具体例を挙げて説明したが、その構成は適宜変更可能である。
例えば、上記実施形態では、電源装置１３が充放電装置を備えているシステムを例示したが、電源装置１３が充放電装置を備えていないシステムであっても構わない。その場合、電源装置１３が発電電力を変化させることができる発電部１４を有しているため、その発電部１４の発電電力を変化させることで供給電力を調節するという供給電力調節制御を電源装置１３が行うことができる。
【００２９】
＜２＞
上記実施形態では、電力供給者１０と電力需要者２０という２者の間で電力を融通する電力融通システムの例を説明したが、３者以上の間で電力を融通する電力融通システムであってもよい。
【００３０】
＜３＞
上記実施形態（別実施形態を含む、以下同じ）で開示される構成は、矛盾が生じない限り、他の実施形態で開示される構成と組み合わせて適用でき、また、本明細書において開示された実施形態は例示であって、本発明の実施形態はこれに限定されず、本発明の目的を逸脱しない範囲内で適宜改変できる。
【産業上の利用可能性】
【００３１】
本発明は、電力の融通を託送料金を支払うことなく行うことができる電力融通システムに利用できる。
【符号の説明】
【００３２】
１  電力系統
２  電力融通装置
３  自営線
１０  電力供給者
１１  第１電力線
１２  電力消費装置（第１電力消費装置）
１３  電源装置
１４  発電部
１５  充放電部
２０  電力需要者
２１  第２電力線
２２  電力消費装置（第２電力消費装置）
【図１】
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