(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
分電盤と、
ネットワークを介して前記分電盤との間でデータ通信を行うサーバ装置と
を備え、
前記分電盤は、
前記サーバ装置から送信されてくるデータを受信する受信手段と、
前記サーバ装置に対しデータを送信する送信手段と、
１以上の商用発電装置の各々から各々電力の入力を受ける１以上の第１の入力端子と、
前記１以上の商用発電装置の各々に対し各々電力の出力を行う１以上の第１の出力端子と、
１以上の蓄電池の各々に対し各々電力の出力を行う１以上の第２の出力端子と、
前記１以上の蓄電池の各々から各々電力の入力を受ける１以上の第２の入力端子と、
太陽光発電装置を含む１以上の自家発電装置の各々から各々電力の入力を受ける１以上の第３の入力端子と、
各々１以上の電力消費装置が接続される複数の配電経路の各々に対し各々電力の出力を行う複数の第３の出力端子と、
前記サーバ装置から送信され前記受信手段により受信された制御データに従い、前記１以上の第１の入力端子、前記１以上の第２の入力端子および前記１以上の第３の入力端子の各々と、前記１以上の第１の出力端子、前記１以上の第２の出力端子および前記複数の第３の出力端子の各々との間の接続を制御する制御手段と
を備え、
前記サーバ装置は、
前記分電盤に対しデータを送信する送信手段と、
前記分電盤から送信されてくるデータを受信する受信手段と、
データを記憶する記憶手段と、
前記分電盤の配置されている地域における将来の所定期間内における気温の予測値を示す予測気温データに基づき、前記分電盤の前記複数の第３の出力端子に対し将来の所定期間内において出力される電力量の予測値を特定する電力消費量予測手段と、
前記分電盤の配置されている地域における将来の所定期間内における日照量の予測値を示す予測日照量データに基づき、前記分電盤の前記１以上の第３の入力端子に対し将来の所定期間内において入力される電力量の予測値を特定する発電量予測手段と、
前記電力消費量予測手段により特定された電力量の予測値と、前記発電量予測手段により特定された電力量の予測値とに基づき、所定の規則に従い、前記分電盤において前記１以上の第１の入力端子、前記１以上の第２の入力端子および前記１以上の第３の入力端子の各々と、前記１以上の第１の出力端子、前記１以上の第２の出力端子および前記複数の第３の出力端子の各々との間の接続の制御を指示する制御データを生成する制御データ生成手段と
を備え、
前記サーバ装置の前記送信手段は、前記制御データ生成手段により生成された制御データを前記分電盤に送信し、
前記サーバ装置の前記記憶手段は、前記分電盤の前記複数の第３の出力端子の各々に関し、当該第３の出力端子に対し配電経路を介して接続されている１以上の電力消費装置の各々の種類を識別するデータである電力消費装置識別データと、当該電力消費装置識別データにより識別される種類の電力消費装置により消費される電力量の推定値を示す装置毎電力消費量データとを記憶し、
前記サーバ装置の前記電力消費量予測手段は、前記予測気温データにより示される気温において、前記記憶手段に記憶されている前記電力消費装置識別データにより識別される種類の電力消費装置が将来の所定期間内に運転される運転時間の予測値を特定し、当該特定した運転時間の予測値に基づき、前記分電盤の前記複数の第３の出力端子の各々に対し将来の所定期間内において出力される電力量の予測値を特定する
ことを特徴とする電力入出力管理システム。
【請求項２】
前記分電盤は、前記１以上の第１の入力端子の各々に関し、当該第１の入力端子に対する商用発電装置からの電力の入力の状態を示す入力状態データを生成する入力状態データ生成手段を備え、
前記分電盤の前記送信手段は、前記入力状態データ生成手段により生成された入力状態データを前記サーバ装置に送信し、
前記サーバ装置の前記受信手段は、前記分電盤から送信されてくる入力状態データを受信し、
前記サーバ装置は、自機の前記受信手段により受信された入力状態データに基づき、前記分電盤に対する商用発電装置からの電力供給が喪失したか否か、および当該喪失からの復旧が行われたか否かを判定する判定手段を備え、
前記サーバ装置の前記制御データ生成手段は、前記判定手段による判定結果に従い、前記分電盤に対する商用発電装置からの電力供給が喪失している間、前記分電盤に対する商用発電装置からの電力供給が喪失していない間において前記制御データの生成に用いる所定の規則とは異なる所定の規則に従い、前記制御データの生成を行う
請求項１記載の電力入出力管理システム。
【請求項３】
前記分電盤は、
前記１以上の第１の入力端子、前記１以上の第２の入力端子および前記１以上の第３の入力端子の各々に関し、当該入力端子に入力された電力量を示す入力電力量データを生成する入力電力量データ生成手段と、
前記１以上の第１の出力端子、前記１以上の第２の出力端子および前記複数の第３の出力端子の各々に関し、当該出力端子に出力された電力量を示す出力電力量データを生成する出力電力量データ生成手段と
を備え、
前記分電盤の前記送信手段は、前記入力電力量データ生成手段により生成された入力電力量データおよび前記出力電力量データ生成手段により生成された出力電力量データを前記サーバ装置に送信し、
前記サーバ装置の前記受信手段は、前記分電盤から送信されてくる入力電力量データおよび出力電力量データを受信し、
前記サーバ装置の前記記憶手段は、前記サーバ装置の前記受信手段により受信された入力電力量データおよび出力電力量データを記憶し、
前記サーバ装置の前記電力消費量予測手段は、前記記憶手段に記憶されている出力電力量データに基づき、前記出力される電力量の予測値の特定を行い、
前記サーバ装置の前記発電量予測手段は、前記記憶手段に記憶されている入力電力量データに基づき、前記入力される電力量の予測値の特定を行う
請求項１又は２に記載の電力入出力管理システム。
【請求項４】
前記サーバ装置の前記受信手段は、各々異なる住宅内に配置された複数の前記分電盤から送信されてくる前記入力電力量データおよび前記出力電力量データを受信し、
前記サーバ装置の前記記憶手段は、前記サーバ装置の前記受信手段により前記複数の分電盤から各々受信された入力電力量データおよび出力電力量データを記憶し、
前記サーバ装置の前記電力消費量予測手段は、前記記憶手段に記憶されている一の分電盤に関する出力電力量データに基づき、当該一の分電盤とは異なる他の分電盤に関する前記出力される電力量の予測値の特定を行い、
前記サーバ装置の前記発電量予測手段は、前記記憶手段に記憶されている一の分電盤に関する入力電力量データに基づき、当該一の分電盤とは異なる他の分電盤に関する前記入力される電力量の予測値の特定を行う
請求項３に記載の電力入出力管理システム。
【請求項５】
前記サーバ装置は、前記複数の分電盤の各々と公衆ネットワークを介してデータ通信を行うパブリックサーバ装置と、前記複数の分電盤の各々に関し当該分電盤とプライベートネットワークを介してデータ通信を行うホームサーバ装置とを有する
請求項４に記載の電力入出力管理システム。
【請求項６】
１以上の商用発電装置の各々から各々電力の入力を受ける１以上の第１の入力端子と、前記１以上の商用発電装置の各々に対し各々電力の出力を行う１以上の第１の出力端子と、１以上の蓄電池の各々に対し各々電力の出力を行う１以上の第２の出力端子と、前記１以上の蓄電池の各々から各々電力の入力を受ける１以上の第２の入力端子と、太陽光発電装置を含む１以上の自家発電装置の各々から各々電力の入力を受ける１以上の第３の入力端子と、各々１以上の電力消費装置が接続される複数の配電経路の各々に対し各々電力の出力を行う複数の第３の出力端子とを備える分電盤に対し、データを送信する送信手段と、
前記分電盤から送信されてくるデータを受信する受信手段と、
データを記憶する記憶手段と、
前記分電盤の配置されている地域における将来の所定期間内における気温の予測値を示す予測気温データと、前記分電盤の配置されている地域における将来の所定期間内における日照量の予測値を示す予測日照量データとを取得する取得手段と、
前記取得手段により取得された前記予測気温データに基づき、前記分電盤の前記複数の第３の出力端子に対し将来の所定期間内において出力される電力量の予測値を特定する電力消費量予測手段と、
前記取得手段により取得された前記予測日照量データに基づき、前記分電盤の前記１以上の第３の入力端子に対し将来の所定期間内において入力される電力量の予測値を特定する発電量予測手段と、
前記電力消費量予測手段により特定された電力量の予測値と、前記発電量予測手段により特定された電力量の予測値とに基づき、所定の規則に従い、前記分電盤において前記１以上の第１の入力端子、前記１以上の第２の入力端子および前記１以上の第３の入力端子の各々と、前記１以上の第１の出力端子、前記１以上の第２の出力端子および前記複数の第３の出力端子の各々との間の接続の制御を指示する制御データを生成する制御データ生成手段と
を備え、
前記送信手段は、前記制御データ生成手段により生成された制御データを前記分電盤に送信し、
前記取得手段は、前記分電盤の前記複数の第３の出力端子の各々に関し、当該第３の出力端子に対し配電経路を介して接続されている１以上の電力消費装置の各々の種類を識別するデータである電力消費装置識別データと、当該電力消費装置識別データにより識別される種類の電力消費装置により消費される電力量の推定値を示す装置毎電力消費量データとを取得し、
前記記憶手段は、前記取得手段により取得された前記電力消費装置識別データと前記装置毎電力消費量データとを記憶し、
前記電力消費量予測手段は、前記予測気温データにより示される気温において、前記記憶手段に記憶されている前記電力消費装置識別データにより識別される種類の電力消費装置が将来の所定期間内に運転される運転時間の予測値を特定し、当該特定した運転時間の予測値に基づき、前記分電盤の前記複数の第３の出力端子の各々に対し将来の所定期間内において出力される電力量の予測値を特定する
サーバ装置。
【請求項７】
前記受信手段は、前記分電盤の前記１以上の第１の入力端子の各々に関し当該第１の入力端子に対する商用発電装置からの電力の入力の状態を示す入力状態データを、前記分電盤から受信し、
前記受信手段により受信された入力状態データに基づき、前記分電盤に対する商用発電装置からの電力供給が喪失したか否か、および当該喪失からの復旧が行われたか否かを判定する判定手段を備え、
前記制御データ生成手段は、前記判定手段による判定結果に従い、前記分電盤に対する商用発電装置からの電力供給が喪失している間、前記分電盤に対する商用発電装置からの電力供給が喪失していない間において前記制御データの生成に用いる所定の規則とは異なる所定の規則に従い、前記制御データの生成を行う
請求項６に記載のサーバ装置。
【請求項８】
前記受信手段は、前記分電盤の前記１以上の第１の入力端子、前記１以上の第２の入力端子および前記１以上の第３の入力端子の各々に関し当該入力端子に入力された電力量を示す入力電力量データと、前記分電盤の前記１以上の第１の出力端子、前記１以上の第２の出力端子および前記複数の第３の出力端子の各々に関し当該出力端子に出力された電力量を示す出力電力量データとを、前記分電盤から受信し、
前記記憶手段は、前記受信手段により受信された入力電力量データおよび出力電力量データを記憶し、
前記電力消費量予測手段は、前記記憶手段に記憶されている出力電力量データに基づき、前記出力される電力量の予測値の特定を行い、
前記発電量予測手段は、前記記憶手段に記憶されている入力電力量データに基づき、前記入力される電力量の予測値の特定を行う
請求項６又は７に記載のサーバ装置。
【請求項９】
前記受信手段は、各々異なる住宅内に配置された複数の前記分電盤から送信されてくる前記入力電力量データおよび前記出力電力量データを受信し、
前記記憶手段は、前記受信手段により前記複数の分電盤から各々受信された入力電力量データおよび出力電力量データを記憶し、
前記電力消費量予測手段は、前記記憶手段に記憶されている一の分電盤に関する出力電力量データに基づき、当該一の分電盤とは異なる他の分電盤に関する前記出力される電力量の予測値の特定を行い、
前記発電量予測手段は、前記記憶手段に記憶されている一の分電盤に関する入力電力量データに基づき、当該一の分電盤とは異なる他の分電盤に関する前記入力される電力量の予測値の特定を行う
請求項８に記載のサーバ装置。
【請求項１０】
前記複数の分電盤の各々と公衆ネットワークを介してデータ通信を行うパブリックサーバ装置と、前記複数の分電盤の各々に関し当該分電盤とプライベートネットワークを介してデータ通信を行うホームサーバ装置とを有する
請求項９に記載のサーバ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、主として戸建ての家屋に居住する世帯により利用される電力の供給を管理する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、一般世帯において消費される電力の供給源は、もっぱら商用発電装置、すなわち電力会社により提供される電力供給装置に限られていた。
【０００３】
これに対し、近年、太陽光発電装置を代表とする自家発電装置の低価格化に伴い、それらが一般世帯に普及しつつある。その結果、一般世帯における電力供給源が複数化する傾向にある。
【０００４】
また、自家発電装置の普及により、一般世帯から電力会社へ余剰電力を販売する売電という制度が導入されている。売電制度を利用すると、一般世帯は、自家発電装置による発電量が電力消費量を下回る場合は商用発電装置から不足電力を購入（買電）し、自家発電装置による発電量が電力消費量を上回る場合は余剰電力を電力会社に販売（売電）することで収入を得ることができる。
【０００５】
このように電力供給源が複数化した上に余剰電力の売電という選択肢が加わると、一般のユーザにとって利益最大化のためにどのように買電と売電とを使い分ければよいかを判断することが困難になる。
【０００６】
上記のような問題を解消する目的で、一般世帯のユーザに望ましい電力消費の方法をアドバイスする仕組みが提案されている。例えば、特許文献１および特許文献２には、太陽光発電装置における発電量を示すデータと、太陽光発電装置により発電された電力の消費量を示すデータとに基づき、電力消費に伴う費用を最小化するための電力消費の方法を示すアドバイス情報を自動生成してＷｅｂページ等を介してユーザに提供する仕組みが提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００２−１０１５５４号公報
【特許文献２】特開２００３−２５９５５１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
上述した一般世帯における電力供給源の多様化は今後も拡大する傾向にある。例えば、蓄電池の低価格化に伴い蓄電池が普及することで、蓄電池が新たな電力供給源の一つとなりつつある。例えば、ハイブリッドカーや電気自動車の普及に伴い、それらの自家用車に搭載されている蓄電池（車載蓄電池）を電力供給源として利用することも可能となりつつある。
【０００９】
蓄電池が新たな電力供給源として導入されると、買電価格が比較的安価な夜間に買電した電力を蓄電しておき、雨天等で日中に不足する電力を蓄電池に蓄電しておいた電力で補うことで、電力消費に伴う費用の削減が可能となる。しかし、望ましい蓄電および放電のタイミングを一般のユーザが判断することは容易ではない。
【００１０】
また、現在は一地域一社の電力会社で独占的に行われている電力供給事業が将来、複数の電力会社により行われる可能性がある。
【００１１】
複数の電力会社が各々異なる買電価格および売電価格を設定するようになると、いずれの電力会社から買電を行い、いずれの電力会社に売電を行うのが望ましいかを判断することもまた、容易ではない。
【００１２】
さらに、一般世帯において使用される配電経路は複数あり、それらの配電経路毎に消費される電力量が異なる。従って、例えば太陽光発電装置により発電された発電量が世帯全体の電力消費を賄うことができない場合に、ちょうど見合う電力量を消費する配電経路に太陽光発電装置により発電された電力の供給を行い、他の配電経路には商用発電装置から買電した電力を供給することができれば、より効率的な電力消費が実現され、電力消費に伴う費用を削減することができる。
【００１３】
ただし、上記のような効率的な電力消費を実現するためには、複数の配電経路の各々に異なる電気供給源から電力供給を行うための分電盤が必要であるとともに、そのような分電盤を正しいタイミングで正しく制御する必要があるが、それを一般のユーザが行うのは容易ではない。
【００１４】
上記の事情に鑑み、本発明は、商用発電装置に加え太陽光発電装置および蓄電池を電力供給源として利用する電力消費者が、利益最大化をもたらす望ましい電力消費を容易に行うことを可能とする手段を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
上記の課題を解決するため、まず、本発明は、
分電盤と、
ネットワークを介して前記分電盤との間でデータ通信を行うサーバ装置と
を備え、
前記分電盤は、
前記サーバ装置から送信されてくるデータを受信する受信手段と、
前記サーバ装置に対しデータを送信する送信手段と、
１以上の商用発電装置の各々から各々電力の入力を受ける１以上の第１の入力端子と、
前記１以上の商用発電装置の各々に対し各々電力の出力を行う１以上の第１の出力端子と、
１以上の蓄電池の各々に対し各々電力の出力を行う１以上の第２の出力端子と、
前記１以上の蓄電池の各々から各々電力の入力を受ける１以上の第２の入力端子と、
太陽光発電装置を含む１以上の自家発電装置の各々から各々電力の入力を受ける１以上の第３の入力端子と、
各々１以上の電力消費装置が接続される複数の配電経路の各々に対し各々電力の出力を行う複数の第３の出力端子と、
前記サーバ装置から送信され前記受信手段により受信された制御データに従い、前記１以上の第１の入力端子、前記１以上の第２の入力端子および前記１以上の第３の入力端子の各々と、前記１以上の第１の出力端子、前記１以上の第２の出力端子および前記複数の第３の出力端子の各々との間の接続を制御する制御手段と
を備え、
前記サーバ装置は、
前記分電盤に対しデータを送信する送信手段と、
前記分電盤から送信されてくるデータを受信する受信手段と、
データを記憶する記憶手段と、
前記分電盤の配置されている地域における将来の所定期間内における気温の予測値を示す予測気温データに基づき、前記分電盤の前記複数の第３の出力端子に対し将来の所定期間内において出力される電力量の予測値を特定する電力消費量予測手段と、
前記分電盤の配置されている地域における将来の所定期間内における日照量の予測値を示す予測日照量データに基づき、前記分電盤の前記１以上の第３の入力端子に対し将来の所定期間内において入力される電力量の予測値を特定する発電量予測手段と、
前記電力消費量予測手段により特定された電力量の予測値と、前記発電量予測手段により特定された電力量の予測値とに基づき、所定の規則に従い、前記分電盤において前記１以上の第１の入力端子、前記１以上の第２の入力端子および前記１以上の第３の入力端子の各々と、前記１以上の第１の出力端子、前記１以上の第２の出力端子および前記複数の第３の出力端子の各々との間の接続の制御を指示する制御データを生成する制御データ生成手段と
を備え、
前記サーバ装置の前記送信手段は、前記制御データ生成手段により生成された制御データを前記分電盤に送信する
電力入出力管理システム
を第１の実施態様として提案する。
【００１６】
また、本発明は、上記の第１の実施態様にかかる電力入出力管理システムの望ましい一態様として、
前記サーバ装置の前記記憶手段は、前記分電盤の前記複数の第３の出力端子の各々に関し、当該第３の出力端子に対し配電経路を介して接続されている１以上の電力消費装置の各々の種類を識別するデータである電力消費装置識別データと、当該電力消費装置識別データにより識別される種類の電力消費装置により消費される電力量の推定値を示す装置毎電力消費量データとを記憶し、
前記サーバ装置の前記電力消費量予測手段は、前記予測気温データにより示される気温において、前記記憶手段に記憶されている前記電力消費装置識別データにより識別される種類の電力消費装置が将来の所定期間内に運転される運転時間の予測値を特定し、当該特定した運転時間の予測値に基づき、前記分電盤の前記複数の第３の出力端子の各々に対し将来の所定期間内において出力される電力量の予測値を特定する
という構成を第２の実施態様として提案する。
【００１７】
また、本発明は、上記の第１または第２の実施態様にかかる電力入出力管理システムの望ましい一態様として、
前記分電盤は、前記１以上の第１の入力端子の各々に関し、当該第１の入力端子に対する商用発電装置からの電力の入力の状態を示す入力状態データを生成する入力状態データ生成手段を備え、
前記分電盤の前記送信手段は、前記入力状態データ生成手段により生成された入力状態データを前記サーバ装置に送信し、
前記サーバ装置の前記受信手段は、前記分電盤から送信されてくる入力状態データを受信し、
前記サーバ装置は、自機の前記受信手段により受信された入力状態データに基づき、前記分電盤に対する商用発電装置からの電力供給が喪失したか否か、および当該喪失からの復旧が行われたか否かを判定する判定手段を備え、
前記サーバ装置の前記制御データ生成手段は、前記判定手段による判定結果に従い、前記分電盤に対する商用発電装置からの電力供給が喪失している間、前記分電盤に対する商用発電装置からの電力供給が喪失していない間において前記制御データの生成に用いる所定の規則とは異なる所定の規則に従い、前記制御データの生成を行う
という構成を第３の実施態様として提案する。
【００１８】
また、本発明は、上記の第１乃至第３のいずれかの実施態様にかかる電力入出力管理システムの望ましい一態様として、
前記分電盤は、
前記１以上の第１の入力端子、前記１以上の第２の入力端子および前記１以上の第３の入力端子の各々に関し、当該入力端子に入力された電力量を示す入力電力量データを生成する入力電力量データ生成手段と、
前記１以上の第１の出力端子、前記１以上の第２の出力端子および前記複数の第３の出力端子の各々に関し、当該出力端子に出力された電力量を示す出力電力量データを生成する出力電力量データ生成手段と
を備え、
前記分電盤の前記送信手段は、前記入力電力量データ生成手段により生成された入力電力量データおよび前記出力電力量データ生成手段により生成された出力電力量データを前記サーバ装置に送信し、
前記サーバ装置の前記受信手段は、前記分電盤から送信されてくる入力電力量データおよび出力電力量データを受信し、
前記サーバ装置の前記記憶手段は、前記サーバ装置の前記受信手段により受信された入力電力量データおよび出力電力量データを記憶し、
前記サーバ装置の前記電力消費量予測手段は、前記記憶手段に記憶されている出力電力量データに基づき、前記出力される電力量の予測値の特定を行い、
前記サーバ装置の前記発電量予測手段は、前記記憶手段に記憶されている入力電力量データに基づき、前記入力される電力量の予測値の特定を行う
という構成を第４の実施態様として提案する。
【００１９】
また、本発明は、上記の第４の実施態様にかかる電力入出力管理システムの望ましい一態様として、
前記サーバ装置の前記受信手段は、各々異なる住宅内に配置された複数の前記分電盤から送信されてくる前記入力電力量データおよび前記出力電力量データを受信し、
前記サーバ装置の前記記憶手段は、前記サーバ装置の前記受信手段により前記複数の分電盤から各々受信された入力電力量データおよび出力電力量データを記憶し、
前記サーバ装置の前記電力消費量予測手段は、前記記憶手段に記憶されている一の分電盤に関する出力電力量データに基づき、当該一の分電盤とは異なる他の分電盤に関する前記出力される電力量の予測値の特定を行い、
前記サーバ装置の前記発電量予測手段は、前記記憶手段に記憶されている一の分電盤に関する入力電力量データに基づき、当該一の分電盤とは異なる他の分電盤に関する前記入力される電力量の予測値の特定を行う
という構成を第５の実施態様として提案する。
【００２０】
また、本発明は、上記の第５の実施態様にかかる電力入出力管理システムの望ましい一態様として、
前記サーバ装置は、前記複数の分電盤の各々と公衆ネットワークを介してデータ通信を行うパブリックサーバ装置と、前記複数の分電盤の各々に関し当該分電盤とプライベートネットワークを介してデータ通信を行うホームサーバ装置とを有する
という構成を第６の実施態様として提案する。
【００２１】
また、本発明は、
１以上の商用発電装置の各々から各々電力の入力を受ける１以上の第１の入力端子と、前記１以上の商用発電装置の各々に対し各々電力の出力を行う１以上の第１の出力端子と、１以上の蓄電池の各々に対し各々電力の出力を行う１以上の第２の出力端子と、前記１以上の蓄電池の各々から各々電力の入力を受ける１以上の第２の入力端子と、太陽光発電装置を含む１以上の自家発電装置の各々から各々電力の入力を受ける１以上の第３の入力端子と、各々１以上の電力消費装置が接続される複数の配電経路の各々に対し各々電力の出力を行う複数の第３の出力端子とを備える分電盤に対し、データを送信する送信手段と、
前記分電盤から送信されてくるデータを受信する受信手段と、
データを記憶する記憶手段と、
前記分電盤の配置されている地域における将来の所定期間内における気温の予測値を示す予測気温データと、前記分電盤の配置されている地域における将来の所定期間内における日照量の予測値を示す予測日照量データとを取得する取得手段と、
前記取得手段により取得された前記予測気温データに基づき、前記分電盤の前記複数の第３の出力端子に対し将来の所定期間内において出力される電力量の予測値を特定する電力消費量予測手段と、
前記取得手段により取得された前記予測日照量データに基づき、前記分電盤の前記１以上の第３の入力端子に対し将来の所定期間内において入力される電力量の予測値を特定する発電量予測手段と、
前記電力消費量予測手段により特定された電力量の予測値と、前記発電量予測手段により特定された電力量の予測値とに基づき、所定の規則に従い、前記分電盤において前記１以上の第１の入力端子、前記１以上の第２の入力端子および前記１以上の第３の入力端子の各々と、前記１以上の第１の出力端子、前記１以上の第２の出力端子および前記複数の第３の出力端子の各々との間の接続の制御を指示する制御データを生成する制御データ生成手段と
を備え、
前記送信手段は、前記制御データ生成手段により生成された制御データを前記分電盤に送信する
サーバ装置を第７の実施態様として提案する。
【００２２】
また、本発明は、上記の第７の実施態様にかかるサーバ装置の望ましい一態様として、
前記取得手段は、前記分電盤の前記複数の第３の出力端子の各々に関し、当該第３の出力端子に対し配電経路を介して接続されている１以上の電力消費装置の各々の種類を識別するデータである電力消費装置識別データと、当該電力消費装置識別データにより識別される種類の電力消費装置により消費される電力量の推定値を示す装置毎電力消費量データとを取得し、
前記記憶手段は、前記取得手段により取得された前記電力消費装置識別データと前記装置毎電力消費量データとを記憶し、
前記電力消費量予測手段は、前記予測気温データにより示される気温において、前記記憶手段に記憶されている前記電力消費装置識別データにより識別される種類の電力消費装置が将来の所定期間内に運転される運転時間の予測値を特定し、当該特定した運転時間の予測値に基づき、前記分電盤の前記複数の第３の出力端子の各々に対し将来の所定期間内において出力される電力量の予測値を特定する
という構成を第８の実施態様として提案する。
【００２３】
また、本発明は、上記の第７または第８の実施態様にかかるサーバ装置の望ましい一態様として、
前記受信手段は、前記分電盤の前記１以上の第１の入力端子の各々に関し当該第１の入力端子に対する商用発電装置からの電力の入力の状態を示す入力状態データを、前記分電盤から受信し、
前記受信手段により受信された入力状態データに基づき、前記分電盤に対する商用発電装置からの電力供給が喪失したか否か、および当該喪失からの復旧が行われたか否かを判定する判定手段を備え、
前記制御データ生成手段は、前記判定手段による判定結果に従い、前記分電盤に対する商用発電装置からの電力供給が喪失している間、前記分電盤に対する商用発電装置からの電力供給が喪失していない間において前記制御データの生成に用いる所定の規則とは異なる所定の規則に従い、前記制御データの生成を行う
という構成を第９の実施態様として提案する。
【００２４】
また、本発明は、上記の第７乃至第９のいずれかの実施態様にかかるサーバ装置の望ましい一態様として、
前記受信手段は、前記分電盤の前記１以上の第１の入力端子、前記１以上の第２の入力端子および前記１以上の第３の入力端子の各々に関し当該入力端子に入力された電力量を示す入力電力量データと、前記分電盤の前記１以上の第１の出力端子、前記１以上の第２の出力端子および前記複数の第３の出力端子の各々に関し当該出力端子に出力された電力量を示す出力電力量データとを、前記分電盤から受信し、
前記記憶手段は、前記受信手段により受信された入力電力量データおよび出力電力量データを記憶し、
前記電力消費量予測手段は、前記記憶手段に記憶されている出力電力量データに基づき、前記出力される電力量の予測値の特定を行い、
前記発電量予測手段は、前記記憶手段に記憶されている入力電力量データに基づき、前記入力される電力量の予測値の特定を行う
という構成を第１０の実施態様として提案する。
【００２５】
また、本発明は、上記の第１０の実施態様にかかるサーバ装置の望ましい一態様として、
前記受信手段は、各々異なる住宅内に配置された複数の前記分電盤から送信されてくる前記入力電力量データおよび前記出力電力量データを受信し、
前記記憶手段は、前記受信手段により前記複数の分電盤から各々受信された入力電力量データおよび出力電力量データを記憶し、
前記電力消費量予測手段は、前記記憶手段に記憶されている一の分電盤に関する出力電力量データに基づき、当該一の分電盤とは異なる他の分電盤に関する前記出力される電力量の予測値の特定を行い、
前記発電量予測手段は、前記記憶手段に記憶されている一の分電盤に関する入力電力量データに基づき、当該一の分電盤とは異なる他の分電盤に関する前記入力される電力量の予測値の特定を行う
という構成を第１１の実施態様として提案する。
【００２６】
また、本発明は、上記の第１１の実施態様にかかるサーバ装置の望ましい一態様として、
前記複数の分電盤の各々と公衆ネットワークを介してデータ通信を行うパブリックサーバ装置と、前記複数の分電盤の各々に関し当該分電盤とプライベートネットワークを介してデータ通信を行うホームサーバ装置とを有する
という構成を第１２の実施態様として提案する。
【００２７】
また、本発明は、
１以上の商用発電装置の各々から各々電力の入力を受ける１以上の第１の入力端子と、前記１以上の商用発電装置の各々に対し各々電力の出力を行う１以上の第１の出力端子と、１以上の蓄電池の各々に対し各々電力の出力を行う１以上の第２の出力端子と、前記１以上の蓄電池の各々から各々電力の入力を受ける１以上の第２の入力端子と、太陽光発電装置を含む１以上の自家発電装置の各々から各々電力の入力を受ける１以上の第３の入力端子と、各々１以上の電力消費装置が接続される複数の配電経路の各々に対し各々電力の出力を行う複数の第３の出力端子とを備える分電盤との間でネットワークを介してデータ通信を行う通信手段を備えたコンピュータ装置を、
上記の第７乃至第１２のいずれかに記載のサーバ装置が備える前記送信手段、前記受信手段、前記記憶手段、前記取得手段、前記電力消費量予測手段、前記発電量予測手段および前記制御データ生成手段として機能させるプログラム
を第１３の実施態様として提案する。
【００２８】
また、本発明は、上記の第１３の実施態様にかかるプログラムの望ましい一態様として、
前記コンピュータ装置を、上記の第９乃至第１２のいずれかの実施態様にかかるサーバ装置が備える前記判定手段として機能させるプログラム
を第１４の実施態様として提案する。
【００２９】
また、本発明は、
サーバ装置から送信されてくるデータを受信する受信手段と、
前記サーバ装置に対しデータを送信する送信手段と、
１以上の商用発電装置の各々から各々電力の入力を受ける１以上の第１の入力端子と、
前記１以上の商用発電装置の各々に対し各々電力の出力を行う１以上の第１の出力端子と、
１以上の蓄電池の各々に対し各々電力の出力を行う１以上の第２の出力端子と、
前記１以上の蓄電池の各々から各々電力の入力を受ける１以上の第２の入力端子と、
太陽光発電装置を含む１以上の自家発電装置の各々から各々電力の入力を受ける１以上の第３の入力端子と、
各々１以上の電力消費装置が接続される複数の配電経路の各々に対し各々電力の出力を行う複数の第３の出力端子と、
前記サーバ装置から送信され前記受信手段により受信された制御データに従い、前記１以上の第１の入力端子、前記１以上の第２の入力端子および前記１以上の第３の入力端子の各々と、前記１以上の第１の出力端子、前記１以上の第２の出力端子および前記複数の第３の出力端子の各々との間の接続を制御する制御手段と
を備える分電盤
を第１５の実施態様として提案する。
【００３０】
また、本発明は、上記の第１５の実施態様にかかる分電盤の望ましい一態様として、
前記１以上の第１の入力端子の各々に関し、当該第１の入力端子に対する商用発電装置からの電力の入力の状態を示す入力状態データを生成する入力状態データ生成手段を備え、
前記送信手段は、前記入力状態データ生成手段により生成された入力状態データを前記サーバ装置に送信する
という構成を第１６の実施態様として提案する。
【００３１】
また、本発明は、上記の第１５または第１６の実施態様にかかる分電盤の望ましい一態様として、
前記１以上の第１の入力端子、前記１以上の第２の入力端子および前記１以上の第３の入力端子の各々に関し、当該入力端子に入力された電力量を示す入力電力量データを生成する入力電力量データ生成手段と、
前記１以上の第１の出力端子、前記１以上の第２の出力端子および前記複数の第３の出力端子の各々に関し、当該出力端子に出力された電力量を示す出力電力量データを生成する出力電力量データ生成手段と
を備え、
前記送信手段は、前記入力電力量データ生成手段により生成された入力電力量データおよび前記出力電力量データ生成手段により生成された出力電力量データを前記サーバ装置に送信する
という構成を第１７の実施態様として提案する。
【発明の効果】
【００３２】
本発明の第１の実施態様にかかる電力入出力管理システム、もしくは、第７の実施態様にかかるサーバ装置および第１５の実施態様にかかる分電盤によれば、太陽光発電装置および蓄電池を含む電力供給システムにおいて、将来の気温や日照量の予測値に基づき特定される電力消費量の予測値や発電量の予測値に従い、家電等の電力消費装置に対する電力供給が自動的に最適制御されるため、ユーザは自ら望ましい電力供給の方法を検討したり、検討の結果に従って分電盤を操作したりする必要がない。
【００３３】
本発明の第２の実施態様にかかる電力入出力管理システム、もしくは、第８の実施態様にかかるサーバ装置および第１５の実施態様にかかる分電盤によれば、複数の配電経路の各々に接続されている家電等の電力消費装置の電力消費量の推定値に基づき、それらの各配電経路における電力消費量の予測が行われるため、より精度の高い電力消費量の予測が可能となるとともに、配電経路毎により望ましい電力供給の制御が行われる。その結果、より効率的な電力消費が実現される。
【００３４】
本発明の第３の実施態様にかかる電力入出力管理システム、もしくは、第９の実施態様にかかるサーバ装置および第１６の実施態様にかかる分電盤によれば、商用発電装置からの電力供給が途絶えた場合、すなわち停電時に、非停電時とは異なる規則に従い、分電盤における電力供給の制御が自動的に行われる。そのため、停電時においては冷蔵庫など生活において重要度の高い電力消費装置の運転を可能な限り長期間維持する、といったことが自動的に実現される。
【００３５】
本発明の第４の実施態様にかかる電力入出力管理システム、もしくは、第１０の実施態様にかかるサーバ装置および第１７の実施態様にかかる分電盤によれば、例えばある世帯において過去に消費された電力量および過去に発電された電力量に関するデータが将来の電力消費量および発電量の予測に利用されるため、より精度の高い電力消費量および発電量の予測が可能となる。その結果、より効率的な電力消費が実現される。
【００３６】
本発明の第５の実施態様にかかる電力入出力管理システム、もしくは、第１１の実施態様にかかるサーバ装置および第１７の実施態様にかかる分電盤によれば、例えば多数の世帯の各々において過去に消費された電力量および発電された電力量に関するデータが個々の世帯における将来の電力消費量および発電量の予測に利用されるため、より精度の高い電力消費量および発電量の予測が可能となる。その結果、より効率的な電力消費が実現される。
【００３７】
本発明の第６の実施態様にかかる電力入出力管理システム、もしくは、第１２の実施態様にかかるサーバ装置および第１７の実施態様にかかる分電盤によれば、例えば広域の停電時などにおいてパブリックサーバ装置とのデータ通信が途絶えた場合であっても、ホームサーバ装置が制御データの生成を行うことで、電力供給の制御が継続される。
【００３８】
本発明の第１３または第１４の実施態様にかかるプログラムによれば、データ通信手段を備えた一般的なコンピュータを用いて、本発明の第７乃至第１２のいずれかの実施態様にかかるサーバ装置が実現される。そのため、例えばそれらのサーバ装置を専用装置として準備する場合と比較し、一般的にサーバ装置を準備するために要する費用や手間が少なくて済む。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】図１は、本発明の一実施例にかかる電力入出力管理システムの構成を示したブロック図である。
【図２】図２は、本発明の一実施例にかかる分電盤の機能構成を示したブロック図である。
【図３】図３は、本発明の一実施例にかかる分電盤の入出力端子群、導線群およびスイッチ群の電気的な接続の関係を模式的に示した図である。
【図４】図４は、本発明の一実施例にかかるホームサーバ装置の機能構成を示したブロック図である。
【図５】図５は、本発明の一実施例にかかるパブリックサーバ装置の機能構成を示したブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００４０】
（実施例）
以下に、本発明の一実施例にかかる電力入出力管理システム１の構成および動作を説明する。
【００４１】
図１は、電力入出力管理システム１の構成を模式的に示すブロック図である。電力入出力管理システム１は、外部から供給される電力を主に家電等の電力消費装置に配電するための電気的な接続の確立および解除を行う装置である分電盤１１と、分電盤１１に対し販売により電力供給を行う電力会社により管理される電力供給装置である商用発電装置１２と、分電盤１１から供給される電力を蓄電するとともに蓄電した電力を分電盤１１に供給する蓄電池１３と、太陽光エネルギーを電気エネルギーに変換し発電を行い発電した電力を分電盤１１に供給する太陽光発電装置１４と、分電盤１１から出力される電力を家電等の電力消費装置に対し供給する電気的な経路である配電経路１５を備えている。
【００４２】
さらに、電力入出力管理システム１は、住宅内のプライベートネットワークを介して分電盤１１との間でデータ通信を行うサーバ装置であるホームサーバ装置１６と、公衆ネットワークであるインターネット１９を介してホームサーバ装置１６との間でデータ通信を行うサーバ装置であるパブリックサーバ装置１７と、パブリックサーバ装置１７に対し気温等の気象に関する予測値および実測値に関するデータを配信するサーバ装置である気象データ提供サーバ１８とを備えている。
【００４３】
なお、図１におけるブロック間の実線は電力供給のための電気的な接続を示し、矢印の方向は電力の供給の方向を示す。また、図１におけるブロック間の破線はデータ通信のための接続を示す。
【００４４】
分電盤１１は、電力供給源としての役割を果たす商用発電装置１２（買電時）、蓄電池１３（放電時）および太陽光発電装置１４の各々と、電力消費装置としての役割を果たす商用発電装置１２（売電時）、蓄電池１３（蓄電時）、配電経路１５および太陽光発電装置１４（後述のパワーコンディショナー等の装置）の各々との間に電気的な接続を確立するとともに、確立した接続を解除することで、電力の入出力を管理する。分電盤１１は、ホームサーバ装置１６から送信されてくる制御データに従い、上記の電気的な接続の確立および解除を行う。
【００４５】
分電盤１１は、上記の機能を実現するために、図２に示すような機能構成部を備える。分電盤１１が備える機能構成部の各々の役割は概ね以下のとおりである。
【００４６】
制御データ受信部１１１：ホームサーバ装置１６から、接続の確立および解除を指示するデータである制御データを受信する。
送信部１１２：ホームサーバ装置１６に対し、商用発電装置１２からの電力供給の有無を示すデータ（入力状態データ）や各入力端子および各出力端子における電力供給量および電力消費量を示すデータ（入力電力量データおよび出力電力量データ）等を送信する。
制御部１１３：ホームサーバ装置１６から受信された制御データに従い、分電盤１１における接続の確立および解除を制御する。
【００４７】
入力状態データ生成部１１４：商用発電装置１２からの電力の入力を受ける商用発電装置用入力端子Ｉ１における電圧を常時計測するセンサを有し、当該センサにより計測された電圧が０ボルトに近い所定の閾値を下回った場合には停電開始を通知するデータである停電開始通知データを生成し、停電開始通知データの生成の後、当該センサにより計測された電圧が定格電圧に近い所定の閾値を上回った場合には停電終了を通知するデータである停電終了通知データを生成する。なお、停電開始通知データおよび停電終了通知データを入力状態データと総称する。
【００４８】
入力電力量データ生成部１１５：各入力端子を介して各電力供給源から分電盤１１に対し供給された電力量を常時計測するセンサを有し、所定時間の経過毎に当該所定時間内に当該センサにより計測された電力量の累積値を示すデータである入力電力量データを生成する。
【００４９】
出力電力量データ生成部１１６：各出力端子を介して分電盤１１から各電力消費装置に対し供給された電力量を常時計測するセンサを有し、所定時間の経過毎に当該所定時間内に当該センサにより計測された電力量の累積値を示すデータである出力電力量データを生成する。
【００５０】
蓄電残量データ受信部１１７：蓄電池１３の蓄電残量を示す蓄電残量データを蓄電池１３から受信する。
【００５１】
入出力端子群ＩＯ：各電力供給源から電力供給を受けるための入力端子と、各電力消費装置に対し電力供給を行うための出力端子との集まりである。
【００５２】
導線群ＬＤ：入出力端子群ＩＯに含まれる入力端子の各々と出力端子の各々とを電気的に接続するための導線の集まりである。
【００５３】
スイッチ群ＳＷ：入出力端子群ＩＯに含まれる入力端子の各々と出力端子の各々に接続された導線間の接続を電気的に開閉するスイッチの集まりである。なお、スイッチ群ＳＷに含まれるスイッチの各々は制御部１１３によりその開閉が制御される。
【００５４】
ところで、電力入出力管理システム１において、商用発電装置１２、蓄電池１３、太陽光発電装置１４および配電経路１５の各々の数は世帯によって任意に変化する。例えば、蓄電池１３を４個使用している世帯においては分電盤１１に接続される蓄電池１３の数は４個となり、配電経路が８個ある住宅の世帯においては分電盤１１に接続される配電経路１５の数は８個となる。また、複数の電力会社からの電力供給を受けられる場合、商用発電装置１２の数も複数となる。
【００５５】
また、太陽光発電装置１４の数を複数としたり、太陽光発電装置１４に加えて太陽光発電装置とは異なる他の方式（例えば、燃料電池コジェネレーション装置など）の自家発電装置を分電盤１１に接続したりすることもできる。
【００５６】
ただし、以下の説明においては便宜上、図１に示すように、商用発電装置１２と太陽光発電装置１４は各々１つ、蓄電池１３は２つ、配電経路１５は３つであるものとする。
【００５７】
図３は、入出力端子群ＩＯ、導線群ＬＤおよびスイッチ群ＳＷの電気的な接続の関係を模式的に示した図である。図３において、実線は導線群ＬＤに含まれる各導線を示し、それらの格子点に示される丸印（●または○）はスイッチ群ＳＷに含まれる各スイッチを示す。
【００５８】
入出力端子群ＩＯに含まれる入力端子および出力端子は、具体的には以下のとおりである。
【００５９】
商用発電装置用入力端子Ｉ１：買電時に商用発電装置１２から供給される電力の入力用端子（第１の入力端子）である。
商用発電装置用出力端子Ｏ１：売電時に商用発電装置１２に対し供給する電力の出力用端子（第１の出力端子）である。
蓄電池用出力端子Ｏ２：蓄電時に蓄電池１３に対し供給する電力の出力用端子（第２の出力端子）である。
蓄電池用入力端子Ｉ２：放電時に蓄電池１３から供給される電力の入力用端子（第２の入力端子）である。
太陽光発電装置用入力端子Ｉ３：太陽光発電装置１４から供給される電力の入力用端子（第３の入力端子）である。
配電経路用出力端子Ｏ３：家電等の電力消費装置が接続された配電経路に対し電力を供給するための出力用端子（第３の出力端子）である。
太陽光発電装置用出力端子Ｏ４：パワーコンディショナー等の太陽光発電装置１４に含まれる装置に対しそれらの運転に必要な電力を供給するための出力用端子である。
【００６０】
なお、以下の説明において、上記の入力端子および出力端子のうち同種のものが複数ある場合、その符号に「−１」、「−２」のような枝番を付してそれらを区別する。例えば、分電盤１１に接続される蓄電池１３はこの場合２つであるため、分電盤１１に設けられた多数の入力端子のうちの２個が蓄電池用入力端子Ｉ２として用いられるが、それらを各々、蓄電池用入力端子Ｉ２−１および蓄電池用入力端子Ｉ２−２と呼ぶものとする。
【００６１】
例えば、図３における最上段の左から４番目の格子点の丸印（●）は、商用発電装置用入力端子Ｉ１と配電経路用出力端子Ｏ３−１との電気的な接続を開閉するスイッチを示している。このスイッチが閉じられることにより、商用発電装置用入力端子Ｉ１に接続されている商用発電装置１２からの電力が、配電経路用出力端子Ｏ３−１に接続されている配電経路１５−１に接続されている家電等の電力消費装置に供給されることになる。また、このスイッチが開かれることにより、商用発電装置１２から配電経路１５−１に接続されている電力消費装置に対する電力供給が停止されることになる。
【００６２】
なお、図３において、格子点の丸印のうち白丸（○）は、通常は閉じられることがないスイッチを示している。例えば、図３の左上の格子点の白丸（○）は、商用発電装置１２を商用発電装置１２へと接続するスイッチであるため、通常、このスイッチが閉じられることはない。従って、白丸で示される格子点に接続される装置が固定的である場合には、それらの格子点にスイッチを設けることなく、常に接続を解除しておいてもよい。
【００６３】
また、図３における同じ段（行）および同じ列の格子点上のスイッチが複数、同時に閉じられてもよい。例えば、最上段の黒丸（●）で示されるスイッチが全て閉じられると、商用発電装置１２から２個の蓄電池１３、３系列の配電経路１５および太陽光発電装置１４（パワーコンディショナー等の装置）の全てに電力供給が行われることになる。
【００６４】
商用発電装置１２は、電力会社により管理され、各世帯に対し電力を供給するとともに、各世帯において余剰した電力の逆潮流を受けて、他の世帯等の電力消費者に対しその余剰電力を供給する装置である。なお、商用発電装置１２から買電される電力の料金は、通常、深夜から明朝にかけての時間帯は日中と比較し低価格である。また、契約している電力容量により基本料金や単価が変わる、毎月の電力消費量の総量が増えると段階的に単価が上昇するなど、複雑な料金体系が設定されている場合が多い。
【００６５】
蓄電池１３は、分電盤１１から供給される電力を蓄え、必要に応じて蓄電しておいた電力を分電盤１１に供給する装置である。図１の例において、蓄電池１３としては、ハイブリッドカーなどの自家用車に搭載された蓄電池である車載型の蓄電池１３−１と、住宅の敷地内に据え置かれる据置型の蓄電池１３−２の２つが分電盤１１に接続されている。
【００６６】
各々の蓄電池１３は、自機に現在、蓄電されている電力量を測定するセンサを有しており、そのセンサにより測定した電力量を示す蓄電残量データを生成し、分電盤１１からの要求に応じて生成した蓄電残量データを分電盤１１に送信する。
【００６７】
太陽光発電装置１４は、その主要なコンポーネントとして、太陽光エネルギーを電気エネルギーに変換するパネルである太陽光パネル１４１と、太陽光パネル１４１により生成される電圧が不安定な直流電流を定格電圧（１００ボルトもしくは２００ボルト）の安定した交流電流に変換する装置であるパワーコンディショナー１４２とを有している。
【００６８】
パワーコンディショナー１４２はその運転のための電力供給を要する。本実施例においては、パワーコンディショナー１４２の運転に用いられる電力は全て、太陽光発電装置用出力端子Ｏ４を介して分電盤１１から供給される電力で賄われるものとする。そのため、太陽光パネル１４１による発電が行われている間、パワーコンディショナー１４２は分電盤１１からの電力供給を受ける。
【００６９】
ただし、パワーコンディショナー１４２が例えば十分な容量の蓄電池を内蔵し、過去に太陽光パネル１４１により発電された電力の一部を蓄電しておき、蓄電しておいた電力により自立運転を行う機能を備えている場合などは、パワーコンディショナー１４２が分電盤１１からの電力供給を受ける必要はなく、従って分電盤１１に太陽光発電装置用出力端子Ｏ４は不要となる。
【００７０】
配電経路１５は、分電盤１１に配されているブレーカーの各々に対応する電気供給経路である。それらの配電経路１５の各々は、家屋の内外に設けられた１以上の電源コンセントに接続されており、それらの電源コンセントには照明器具や冷暖房器具、冷蔵庫等々の家電が接続される。なお、分電盤１１はブレーカーがＯＮの状態であっても、制御データに従った制御により、各々の配電経路１５に対する電力供給をＯＮ／ＯＦＦすることができる。
【００７１】
ホームサーバ装置１６は、分電盤１１が配置されている住宅の世帯にとって利益最大化をもたらすようなスイッチ群ＳＷのスイッチの各々の開閉状態を特定し、特定した開閉状体とするように分電盤１１に指示する制御データを生成して分電盤１１に送信する装置である。本実施例において、ホームサーバ装置１６はデータ通信手段を備えた一般的なコンピュータに、アプリケーションプログラムに従った処理を実行させることにより実現される。ただし、ホームサーバ装置１６が専用装置として構成されてもよい。
【００７２】
ホームサーバ装置１６は、通常時（非停電時および計画停電時）と非常時（非計画停電時）とで異なる基準により制御データを生成する。より具体的には、ホームサーバ装置１６は、通常時には電力消費に伴う費用を最小化（売電により純利益が出る場合は純利益を最大化）するように制御データを生成する。
【００７３】
一方、ホームサーバ装置１６は、非常時には非計画停電の継続時間に応じて非計画停電からの復旧までの時間を予測し、予測した非計画停電の間において医療機器や冷蔵庫など、生命の維持のために重要性が高い種別の家電が接続されている配電経路１５への電力供給を可能な限り長期間維持することを目的とし、そのために必要であれば、重要性の低い種別の家電のみが接続されている配電経路１５への電力供給を停止するように制御データを生成する。
【００７４】
ホームサーバ装置１６は、上記の機能を実現するために、図４に示すような機能構成部を備える。ホームサーバ装置１６が備える機能構成部の各々の役割は概ね以下のとおりである。
【００７５】
送信部１６１：分電盤１１に対し制御データを送信するとともに、インターネット１９を介してパブリックサーバ装置１７に対し分電盤１１から受信した入力状態データ、入力電力量データ、出力電力量データ等の各種データを送信する。
【００７６】
受信部１６２：分電盤１１から送信されてくる入力状態データ、入力電力量データ、出力電力量データ等の各種データを受信するとともに、インターネット１９を介してパブリックサーバ装置１７から送信されてくる気温の予測値を示す予測気温データ等の各種データを受信する。
【００７７】
記憶部１６３：受信部１６２により受信された出力電力量データ、予測気温データ等の各種データを記憶するとともに、ユーザにより入力された世帯構成を示すデータ（世帯属性データ）等を記憶する。
【００７８】
電力消費量予測部１６４：将来の所定期間内に世帯により消費される電力量を、過去の類似環境下における同じ世帯および類似構成の世帯の電力消費量を示す出力電力量データに基づき予測し、予測値を示す予測電力消費量データを生成する。
【００７９】
発電量予測部１６５：将来の所定期間内に太陽光発電装置１４により発電される電力量を、過去の類似環境下において太陽光発電装置１４により発電された電力量を示す入力電力量データに基づき予測し、予測値を示す予測発電量データを生成する。
【００８０】
判定部１６６：分電盤１１から受信される入力状態データに基づき非計画停電の有無を判定する。
【００８１】
制御データ生成部１６７：電力消費量予測部１６４により生成された予測電力消費量データ、発電量予測部１６５により生成された予測発電量データ、商用発電装置１２からの買電料金の算出規則を示す買電料金データ、商用発電装置１２に対する売電料金の算出規則を示す売電料金データ、分電盤１１が配置されている地域における計画停電の時間帯を示す計画停電データ、蓄電池１３の蓄電残量を示す蓄電残量データ等に基づき、判定部１６６により判定された非計画停電の有無に応じた所定のアルゴリズムに従って、分電盤１１の入力端子・出力端子間の接続の制御を指示する制御データを生成する。
【００８２】
上述した電力消費量予測部１６４、発電量予測部１６５、判定部１６６および制御データ生成部１６７の処理を可能とするために、ホームサーバ装置１６の記憶部１６３には、以下の各種データが記憶されている。
【００８３】
世帯属性データ：世帯のいる地域（分電盤１１が配置されている地域）、世帯に含まれる家族各々の年齢および性別などを示すデータ。世帯属性データは、例えばユーザがホームサーバ装置１６の所定の入力画面において入力することにより記憶部１６３に記憶される。
【００８４】
装置識別データ：分電盤１１および分電盤１１の入力端子および出力端子の各々に接続されている装置の種別を示すデータ。具体的には、分電盤１１の型番、商用電源用入力端子Ｉ１および商用電源用出力端子Ｏ１に接続されている商用発電装置１２を識別する電力会社名、蓄電池用出力端子Ｏ２および蓄電池用入力端子Ｉ２に接続されている蓄電池１３の型番（蓄電池１３が車載型の蓄電池である場合は自家用車の型番）、太陽光発電装置用入力端子Ｉ３および太陽光発電装置用出力端子Ｏ４に接続されている太陽光発電装置１４の型番（太陽光パネル１４１の型番および数量、パワーコンディショナー１４２の型番）、配電経路１５の各々に接続されている主立った家電の型番もしくは「１００ワット蛍光灯」などの種別名、を各々示すデータ。装置識別データは、例えばユーザがホームサーバ装置１６の所定の入力画面において入力することにより記憶部１６３に記憶される。
【００８５】
装置属性データ：装置識別データにより識別される装置の各々に関する属性を示すデータ。例えば、電力消費装置に関しては、ワット数、一般的な使用時間帯、一般的な継続使用時間など、電力消費量の予測に利用されるデータと、非常時（非計画停電時）における運転継続の重要性を示す数値（以下、「１」〜「５」の自然数、数値が大きい程、重要性が高いことを示すものとする）。また、蓄電池に関しては、蓄電容量、蓄電放電における変換効率、蓄電に要する時間、自然放電時間など、蓄電池の蓄電量および放電量の算出に利用されるデータ。装置属性データは、ユーザにより入力された装置識別データを含む照会データをホームサーバ装置１６がパブリックサーバ装置１７に送信することにより、その応答としてパブリックサーバ装置１７から受信され、記憶部１６３に記憶される。
【００８６】
電力料金データ：商用発電装置１２（電力会社）に応じた買電料金の算出規則を示す買電料金データと、同じく商用発電装置１２（電力会社）に応じた売電料金の算出規則を示す売電料金データ。電力料金データは、ユーザにより入力された装置識別データ（商用発電装置１２を識別する電力会社名）を含む照会データをホームサーバ装置１６がパブリックサーバ装置１７に送信することにより、その応答としてパブリックサーバ装置１７から受信され、記憶部１６３に記憶される。
【００８７】
予測気象データ：分電盤１１が配置されている地域における将来の所定期間内の気象に関する予測値を示すデータ。所定期間内とは、例えば当日に関しては１時間毎、翌日に関しては３時間毎、翌々日以降１週間以内は１日毎。具体的には、気温の予測値を示す予測気温データ、日照量の予測値を示す予測日照量データ、湿度の予測値を示す予測湿度データ。予測気象データは、ユーザにより入力された世帯属性データ（地域を示すデータ）を含む照会データをホームサーバ装置１６が定期的（例えば１時間毎）にパブリックサーバ装置１７に送信することにより、その応答としてパブリックサーバ装置１７から受信され、記憶部１６３に記憶される。
【００８８】
確定気象データ：分電盤１１が配置されている地域における過去の気象に関する観測値を示すデータ。具体的には、過去の例えば１時間毎の気温、日照量および湿度を各々示す確定気温データ、確定日照量データおよび確定湿度データ。確定気象データは、例えば上記の予測気象データの受信と同時にパブリックサーバ装置１７から受信され、記憶部１６３に記憶される。
【００８９】
同世帯出力電力量データ：分電盤１１から過去に受信した出力電力量データ（各出力端子に出力された電力量を示す）のログデータであり、出力電力量の測定日時を示すデータを伴う。
【００９０】
同世帯入力電力量データ：分電盤１１から過去に受信した入力電力量データ（各入力端子に入力された電力量を示す）のログデータであり、入力電力量の測定日時を示すデータを伴う。
【００９１】
他世帯出力電力量データ：世帯属性データにより示される家族構成が類似しており、かつ装置種別データにより示される装置（分電盤１１の出力端子に接続されている装置）の種別が類似している他世帯の分電盤１１において過去に生成された出力電力量データ（各出力端子に出力された電力量を示す）のログデータであり、出力電力量の測定日時における当該他世帯の地域における確定気象データを伴う。他世帯出力電力量データは、ユーザにより入力された世帯属性データ（家族構成を示すデータ）および装置識別データ（出力端子に接続されている装置の種別を識別する型番等のデータ）を含む照会データをホームサーバ装置１６がパブリックサーバ装置１７に送信することにより、その応答としてパブリックサーバ装置１７から受信され、記憶部１６３に記憶される。
【００９２】
他世帯入力電力量データ：世帯属性データにより示される家族構成が類似しており、かつ装置種別データにより示される装置（分電盤１１の入力端子に接続されている装置）の種別が類似している他世帯の分電盤１１において過去に生成された入力電力量データ（各入力端子に入力された電力量を示す）のログデータであり、入力電力量の測定日時における当該他世帯の地域における確定気象データを伴う。他世帯入力電力量データは、ユーザにより入力された世帯属性データ（家族構成を示すデータ）および装置識別データ（入力端子に接続されている装置の種別を識別する型番等のデータ）を含む照会データをホームサーバ装置１６がパブリックサーバ装置１７に送信することにより、その応答としてパブリックサーバ装置１７から受信され、記憶部１６３に記憶される。
【００９３】
以上が、記憶部１６３に記憶されている主なデータである。なお、世帯属性データや装置識別データは、例えば子どもが一人暮らしを始めたり、家電を買い換えたりした場合、ユーザにより変更される。記憶部１６３にはそれらの変更履歴も記録され、それらのデータの変更前の過去のデータ（例えば、同世帯出力電力量データなど）を利用する際には、必要に応じて、変更前の世帯属性データや装置識別データが参照される。
【００９４】
パブリックサーバ装置１７は、ホームサーバ装置１６からの照会データに応じて、ホームサーバ装置１６に対し、上述した装置属性データ、電力料金データ、予測気象データ、確定気象データ、他世帯出力電力量データおよび他世帯入力電力量データを送信するサーバ装置である。本実施例において、パブリックサーバ装置１７はデータ通信手段を備えた一般的なコンピュータに、アプリケーションプログラムに従った処理を実行させることにより実現される。ただし、パブリックサーバ装置１７が専用装置として構成されてもよい。
【００９５】
パブリックサーバ装置１７は、上記の機能を実現するために、図５に示すような機能構成部を備える。パブリックサーバ装置１７が備える機能構成部の各々の役割は概ね以下のとおりである。
【００９６】
受信部１７１：各世帯のホームサーバ装置１６から送信されてくる各種の照会データ、出力電力量データおよび入力電力量データを受信するとともに、気象データ提供サーバ１８から送信されてくる予測気象データおよび確定気象データを受信する。
【００９７】
記憶部１７２：様々な装置に関する装置属性データ、様々な電力会社に関する電力料金データを予め記憶するとともに、受信部１７１により受信された出力電力量データおよび入力電力量データを記憶する。
【００９８】
抽出部１７３：受信部１７１により各世帯のホームサーバ装置１６から受信された照会データに応じて、記憶部１７２に記憶されているデータの中から要求された条件を満たすデータを抽出する。
【００９９】
送信部１７４：気象データ提供サーバ１８に対し予測気象データおよび確定気象データの送信要求データを送信するとともに、各世帯のホームサーバ装置１６から送信されてくる照会データに応じて抽出部１７３により抽出された装置属性データ、電力料金データ、予測気象データ、確定気象データ、出力電力量データ（他世帯出力電力量データ）および入力電力量データ（他世帯入力電力量データ）を送信する。
【０１００】
気象データ提供サーバ１８は、上述した予測気象データおよび確定気象データ（地域毎、時間帯毎）を随時更新された状態で記憶しており、パブリックサーバ装置１７からの送信要求データに応じて、最新の予測気象データおよび確定気象データをパブリックサーバ装置１７に送信する。
【０１０１】
以上が、電力入出力管理システム１の構成である。
【０１０２】
上述した構成を備える電力入出力管理システム１において、分電盤１１の制御は概ね以下のように行われる。なお、以下の例においては、夜間の買電料金が昼間の買電料金よりも安価であり、売電料金が昼間の買電料金よりも高額である場合が想定されている。
【０１０３】
まず、通常時には、コスト最小化を目的とする制御が行われる。
【０１０４】
通常時の昼間においては、電力消費装置に供給される電力の供給源が、（１）蓄電池１３、（２）商用発電装置１２、（３）太陽光発電装置１４の順に優先的に選択される。なぜなら、蓄電池１３に蓄電されている電力は夜間に買電されたものであるため、変換効率を考慮しても一般的に原価が最も安く、太陽光発電装置１４により発電される電力の売値は商用発電装置１２から買電を行う場合の買値よりも高額であるためである。
【０１０５】
すなわち、通常時の昼間においては、分電盤１１の制御部１１３は、ホームサーバ装置１６から受信した制御データに従い、まず蓄電池用入力端子Ｉ２を蓄電池１３の出力容量の範囲内で出力端子（商用電源用出力端子Ｏ１以外）に接続し、次に商用電源用入力端子Ｉ１を出力端子（商用電源用出力端子Ｏ１以外）に接続する。そして、蓄電池用入力端子Ｉ２は商用電源用出力端子Ｏ１に接続する。
【０１０６】
ただし、昼間に計画停電がある場合には、商用電源用入力端子Ｉ１からの電力供給が得られないため、蓄電池用入力端子Ｉ２から供給される電力で全ての電力消費量が賄えない場合は、太陽光発電装置用入力端子Ｉ３を一部の出力端子にも接続し不足分を補う。
【０１０７】
次に、通常時の夜間においては、電力消費装置に供給される電力の供給源が、（１）商用発電装置１２、（２）蓄電池１３の順に優先的に選択される。なぜなら、夜間は買電価格が安いためである。なお、夜間は太陽光発電装置１４による発電は行われないため、電力供給源としての選択肢から除外される。
【０１０８】
すなわち、通常時の夜間においては、分電盤１１の制御部１１３は、ホームサーバ装置１６から受信した制御データに従い、商用電源用入力端子Ｉ１を商用電源用出力端子Ｏ１以外の全ての出力端子に接続する。その結果、蓄電池１３には蓄電容量に達するまで商用発電装置１２から買電した電力が蓄電される。従って、通常は蓄電池１３からの放電は行われない。
【０１０９】
ただし、夜間に計画停電がある場合には、商用電源用入力端子Ｉ１からの電力供給が得られないため、蓄電池用入力端子Ｉ２が配電経路用出力端子Ｏ３に接続され、蓄電池１３から放電される電力により家電等により消費される電力が賄われる。
【０１１０】
なお、これらの通常時における分電盤１１の制御を指示する制御データは、翌日以降の気温や日照量等の予測値に基づき生成された予測電力消費量データおよび予測発電量データに基づき、前日の夜間に生成される。ただし、前日に生成された制御データは、実測により確定したその日の入力電力量データおよび出力電力量データや随時更新される予測気象データに基づき、必要に応じて随時修正される。
【０１１１】
これに対し、非常時、すなわち非計画停電時には、医療機器や冷蔵庫などの重要性の高い電力消費装置の運転を長期間維持することを目的とする制御が行われる。
【０１１２】
非常時の昼間においては、電力消費装置に供給される電力の供給源が、（１）太陽光発電装置１４、（２）蓄電池１３の順に優先的に選択される。なぜなら、停電の長期化に備えて、可能な限り蓄電池１３の蓄電残量を維持する必要があるためである。
【０１１３】
すなわち、非常時の昼間において、太陽光発電装置１４により十分な発電量が得られない場合は、太陽光発電装置用入力端子Ｉ３を蓄電池用出力端子Ｏ２および配電経路用出力端子Ｏ３に接続し、蓄電池用入力端子Ｉ２は外部からの電力供給を要する太陽光発電装置用出力端子Ｏ４にのみ接続する。一方、非常時の昼間において、例えば曇天などにより太陽光発電装置１４により十分な発電量が得られない場合は、配電経路用出力端子Ｏ３の一部もしくは全部に蓄電池用入力端子Ｉ２を接続し、不足分を補う。
【０１１４】
非常時の夜間においては、電力消費装置に供給される電力の供給源は蓄電池１３に限られ、他に選択肢はない。
【０１１５】
従って、非常時の夜間においては、蓄電池用入力端子Ｉ２が配電経路用出力端子Ｏ３の全ておよび太陽光発電装置用出力端子Ｏ４に接続される。
【０１１６】
非計画停電が発生した直後の数時間程度（例えば３時間）における電力消費の制御は上述したとおりであるが、非計画停電が長期化する様相が濃くなってくると、重要性の低い電力消費装置に対する電力供給を停止することで重要性の高い電力消費装置に対する電力供給を極力維持することが望ましい。
【０１１７】
そこで、分電盤１１は、制御データに従い、例えば３時間を超えて非計画停電が継続した場合、複数の配電経路用出力端子Ｏ３のうち、接続されている電力消費装置に付されている重要性の指標（「１」〜「５」の自然数のいずれか）の最大値が例えば２以下の配電経路用出力端子Ｏ３に対する電力供給を停止する。また、ホームサーバ装置１６は、例えば予めユーザにより登録されているメールアドレス宛に、電力供給を停止していない配電経路１５に接続されている家電のうち重要性の指標が２以下のものをリストアップし、それらの家電のスイッチを切ることをアドバイスするメールを送信する。
【０１１８】
さらに、例えば１２時間を超えて非計画停電が継続した場合、分電盤１１は、制御データに従い、複数の配電経路用出力端子Ｏ３のうち、接続されている電力消費装置に付されている重要性の指標の最大値が例えば４以下の配電経路用出力端子Ｏ３に対する電力供給を停止するとともに、上述したものと同様のアドバイスメールを送信する。
【０１１９】
以上述べたように、電力入出力管理システム１によれば、ユーザは特に手間を要することなく、通常時においては電力消費に伴うコストを最小化できるとともに、非常時においては重要性の高い電力消費装置の運転を可能な限り長期に維持することができる。
【０１２０】
（変形例）
上述した実施例は、本発明の技術的思想の範囲内において様々に変形可能である。以下にそれらの変形の例を示す。
【０１２１】
上述した実施例においては、ホームサーバ装置１６とパブリックサーバ装置１７の２つが連携して分電盤１１に対する制御データの提供を行う構成が採用されているが、パブリックサーバ装置１７がホームサーバ装置１６の機能を合わせ持ち、ホームサーバ装置１６が用いられない構成が採用されてもよい。その場合、分電盤１１はホームサーバ装置１６を介さず、直接、パブリックサーバ装置１７との間でデータ通信を行い、パブリックサーバ装置１７において生成された制御データを受信して利用することになる。そのような構成が採用された場合、例えば非常時に分電盤１１とパブリックサーバ装置１７とのデータ通信が途絶えた場合に分電盤１１における制御の自動化が行われなくなる、といったデメリットが伴う一方、各世帯はホームサーバ装置１６を準備する必要がないため便利である。
【０１２２】
また、ホームサーバ装置１６とパブリックサーバ装置１７との間の機能の分担方法は、上述した実施例のものに限られない。例えば、パブリックサーバ装置１７がホームサーバ装置１６の備える全ての機能を備える構成が採用されてもよい。その場合、分電盤１１はパブリックサーバ装置１７との間でデータ通信が可能な場合は直接、パブリックサーバ装置１７との間でデータ通信を行い、制御データもパブリックサーバ装置１７から受信することができる。そして、ホームサーバ装置１６にはパブリックサーバ装置１７との間で定期的に必要なデータの同期を行わせておくことで、非常時にバックアップ用として利用することができる。
【０１２３】
また、上述した実施例においては、ホームサーバ装置１６はパブリックサーバ装置１７を介して予測気象データおよび確定気象データの取得を行う構成が採用されているが、ホームサーバ装置１６がパブリックサーバ装置１７を介さずに直接、気象データ提供サーバ１８からそれらのデータを取得する構成が採用されてもよい。
【０１２４】
また、上述した実施例においては、通常時にはコストを最小化することを目的として制御データの生成が行われる構成が採用されているが、例えばＣＯ２排出量の最小化を目的として制御データの生成を行うなど、他の指標が制御データの生成の基準として用いられてもよい。
【０１２５】
また、ホームサーバ装置１６やパブリックサーバ装置１７に蓄積される各世帯に関する入力電力量データ（買電量や発電量を示す）や出力電力量データ（売電量や電力消費量を示す）等の各種データを活用して、ユーザに対する各種情報提供を行う機能を電力入出力管理システム１に付加してもよい。
【０１２６】
まず、そのような情報提供は、例えば、ホームサーバ装置１６もしくはパブリックサーバ装置１７にＷｅｂページの配信を行うＷｅｂサーバ機能を付加することで実現される。特に、パブリックサーバ装置１７よりそれらのＷｅｂページの配信が行われるように構成した場合、ユーザは外出先などからでもスマートフォン等を用いて容易に情報を閲覧することができ、便利である。
【０１２７】
次に、ユーザに対し提供される情報の内容としては、まずユーザの世帯における過去の買電量や売電量、配電経路１５毎の電力消費量などの推移をグラフ表示等したものを提供することが考えられる。
【０１２８】
また、節電方法の提案や家電の買い換えの提案などのアドバイス情報を提供するように構成してもよい。
【０１２９】
節電方法の提案としては、例えば、アドバイス先のユーザの世帯において利用されている家電の各々に関し、「不使用時にはこまめにコンセントを抜くと待機電力が○○Ｗｈ節電できます。」といったアドバイス情報を提供することが考えられる。その際、アドバイスに従った節電対策を実行しているか否かのフィードバックを入力させることで、「この節電対策は○○％の人が実行しています。」といった情報を提供することも可能となる。また、ユーザが未実行な節電対策のうち、高い比率で他のユーザにより実行されている節電対策を優先的に促すことで、節電対策の実施率を高めることができる。
【０１３０】
また、家電の買い換えの提案としては、例えば、アドバイス先のユーザの世帯において利用されている家電の各々に関し、過去の出力電力量データ等から推定した電力消費量と、同種の家電でエネルギー効率がより高いものを同様に使用した場合の電力消費量とを比較し、家電の買い換えを行った場合に削減される電気料金を提示することが考えられる。
【０１３１】
また、例えば出力電力量データや入力電力量データにより示される発電量や電力消費量の時系列変化に基づき、太陽光発電装置１４や蓄電池１３の故障の検出を行い、故障が検出された場合はユーザに対するアラートを電子メール等で通知する機能を電力入出力管理システム１に付加してもよい。
【０１３２】
なお、上述した実施例の説明においては、制御データ生成部１６７により制御データの生成が行われる際の最適解の求め方については特に言及しなかったが、例えばコンピュータシミュレーションにより単純に様々な選択肢におけるコスト等を算出しそれらが最小になるものを選択する方法や、ニュートン法などの数値解析手法を用いる方法など、最適解を求める既存の方法のいずれが採用されてもよい。
【産業上の利用可能性】
【０１３３】
本発明にかかる分電盤やサーバ装置は、電気料金の削減や非計画停電時における限られた電力の有効利用をもたらすため、広く一般世帯により購入されることが期待され、製造業やサービス業などにおいて利用可能である。
【符号の説明】
【０１３４】
１…電力入出力管理システム、１１…分電盤、１２…商用発電装置、１３…蓄電池、１４…太陽光発電装置、１５…配電経路、１６…ホームサーバ装置、１７…パブリックサーバ装置、１８…気象データ提供サーバ、１９…インターネット、１１１…制御データ受信部、１１２…送信部、１１３…制御部、１１４…入力状態データ生成部、１１５…入力電力量データ生成部、１１６…出力電力量データ生成部、１１７…蓄電残量データ受信部、１４１…太陽光パネル、１４２…パワーコンディショナー、１６１…送信部、１６２…受信部、１６３…記憶部、１６４…電力消費量予測部、１６５…発電量予測部、１６６…判定部、１６７…制御データ生成部、１７１…受信部、１７２…記憶部、１７３…抽出部、１７４…送信部
【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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