(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
自家発電装置と蓄エネルギー機器とが設置されている発電者のエリアと、蓄エネルギー機器が設置されている各協力者のエリアが電力供給を受けている状態で、各エリアでの電力消費を制御する負荷管理システムであって、
前記発電者のエリアで発電される電力を測定する第１の測定手段と、
前記発電者のエリアの受電点の電圧を測定する第２の測定手段と、
前記第１の測定手段から受け取った測定結果により、前記発電者のエリアで発電が行われているときに、前記第２の測定手段から受け取った受電点の電圧を基に、前記第２の測定手段から受け取った受電点の電圧が所定値を越えた場合に、前記発電者のエリアの蓄エネルギー機器を動作させる制御を行う負荷管理手段と、前記第１の測定手段から受け取った測定結果により、前記発電者のエリアで発電が行われているときに、前記第２の測定手段から受け取った受電点の電圧を基に、前記第２の測定手段から受け取った受電点の電圧が所定値を越えた場合に、前記発電者のエリアと同一引込線の各協力者を選択し、前記協力者のエリアの蓄エネルギー機器を動作させる制御を行う負荷分散手段と、を有し、前記負荷管理手段を行った後に、負荷分散手段を行うように制御する制御手段と、
を備える特徴とする負荷管理システム。
【請求項２】
自家発電装置と蓄エネルギー機器とが設置されている発電者のエリアと、蓄エネルギー機器が設置されている各協力者のエリアが電力供給を受けている状態で、各エリアでの電力消費を制御する負荷管理方法であって、
前記発電者のエリアで発電される電力を第１の測定手段が測定し、
前記発電者のエリアの受電点の電圧を第２の測定手段が測定し、
前記第１の測定手段から受け取った測定結果により、前記発電者のエリアで発電が行われているときに、前記第２の測定手段から受け取った受電点の電圧を基に、前記第２の測定手段から受け取った受電点の電圧が所定値を越えた場合に、前記発電者のエリアの蓄エネルギー機器を動作させる制御を行った後に、前記第１の測定手段から受け取った測定結果により、前記発電者のエリアで発電が行われているときに、前記第２の測定手段から受け取った受電点の電圧を基に、前記第２の測定手段から受け取った受電点の電圧が所定値を越えた場合に、前記発電者のエリアと同一引込線の各協力者を選択し、前記協力者のエリアの蓄エネルギー機器を動作させる制御を行うよう制御手段が制御する、
ことを特徴とする負荷管理方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、自家発電装置用の負荷管理システムおよび負荷管理方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
自家発電装置として、再生可能エネルギーで発電をする発電装置、例えば太陽光発電装置がある。この太陽光発電装置を、電気を使用する顧客が自宅に設置するケースがあり、今後、太陽光発電装置の増加が予想される。
【０００３】
電気を利用する顧客に対しては、通常、図７に示すように電気が供給される。つまり、高圧配電線の電圧が変圧器柱に設けられている変圧器２０１で降圧され、低電圧の電気が低電圧配電線と引込柱２０２とを経て住居Ｑ１に供給される。住居Ｑ１の受電点２０３を経た電気は、住居内の各種の電気機器等の負荷２０４に供給される。住居Ｑ１に太陽光発電装置２０５が設置されている場合、太陽光発電装置２０５による発電電力が住居内の負荷２０４による消費電力を上回ると、余剰電力は、所謂「逆潮流」として、受電点２０３から引込線を経て配電線へ流れ込む。
【０００４】
ところで、太陽光発電装置２０５による逆潮流が発生すると、電気は住居Ｑ１の受電点２０３から配電線まで流れるので、受電点２０３の電圧が上昇する。この場合、発電点２０５Ａでの電圧の上限値が上限設定値に設定されて、受電点２０３での電圧上昇が規制されている。通常、受電点２０３での電圧の推奨値は１０７Ｖである。したがって、引込柱２０２から受電点２０３までの電圧上昇が値ΔＶ１であり、受電点２０３から太陽光発電装置２０５の発電点２０５Ａまでの電圧上昇が値ΔＶ２であると、引込柱２０２から受電点２０３までの電圧上昇ΔＶ１と、受電点２０３から発電点２０５Ａまでの電圧上昇ΔＶ２に応じて、太陽光発電装置２０５の抑制機能が動作することがある。つまり、電圧上昇ΔＶ１と電圧上昇ΔＶ２とに１０７Ｖを加えた値が上限設定値を超えないようにしている。また、隣接する住居Ｑ２の受電点２０６を適切に保つことも要求される。
【０００５】
こうした電圧上昇を抑制するために、例えば次のような方法がある。この方法では、太陽光発電装置が発電した直流電圧を交流の商用電圧に変換するインバータの出力に対して、この太陽光発電装置の発電電力を吸収できる程度の電気容量を持つ電気温水器を付設している。一方、インバータの出力は分電盤を経て宅内の負荷に接続されている。そして、インバータの出力が規定値を超えると、インバータの出力を電気温水器に加えるようにしている（例えば、特許文献１参照。）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００３−１３４６６８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかし、先に述べた、電圧上昇を抑制するための方法には、次の課題がある。この方法では、太陽光発電装置の発電電力を吸収できる程度の電気容量を持つ電気温水器のような負荷を、インバータに付設する必要がある。したがって、こうした負荷が自宅に設置されていない顧客は、電気温水器等の負荷を新たに導入する必要がある。このために、顧客の負担が増えることにもなる。
【０００８】
この発明の目的は、前記の課題を解決し、自家発電装置による電圧上昇を抑制するために、負荷の新設を不要にすることができる負荷管理システムおよび負荷管理方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
前記の課題を解決するために、請求項１の発明は、自家発電装置と蓄エネルギー機器とが設置されている発電者のエリアと、蓄エネルギー機器が設置されている各協力者のエリアが電力供給を受けている状態で、各エリアでの電力消費を制御する負荷管理システムであって、前記発電者のエリアで発電される電力を測定する第１の測定手段と、前記発電者のエリアの受電点の電圧を測定する第２の測定手段と、前記第１の測定手段から受け取った測定結果により、前記発電者のエリアで発電が行われているときに、前記第２の測定手段から受け取った受電点の電圧を基に、前記第２の測定手段から受け取った受電点の電圧が所定値を越えた場合に、前記発電者のエリアの蓄エネルギー機器を動作させる制御を行う負荷管理手段と、前記第１の測定手段から受け取った測定結果により、前記発電者のエリアで発電が行われているときに、前記第２の測定手段から受け取った受電点の電圧を基に、前記第２の測定手段から受け取った受電点の電圧が所定値を越えた場合に、前記発電者のエリアと同一引込線の各協力者を選択し、前記協力者のエリアの蓄エネルギー機器を動作させる制御を行う負荷分散手段と、を有し、前記負荷管理手段を行った後に、負荷分散手段を行うように制御する制御手段と、を備える特徴とする負荷管理システムである。
【００１０】
請求項１の発明では、自家発電装置と蓄エネルギー機器とが設置されている発電者のエリアと、蓄エネルギー機器が設置されている各協力者のエリアが電力供給を受けている状態で、各エリアでの電力消費を制御する。このために、第１の測定手段は提供者のエリアで発電される電力を測定し、第２の測定手段は提供者のエリアの受電点の電圧を測定する。そして、制御手段は、第１の測定手段から受け取った測定結果により、提供者のエリアで発電が行われているときに、第２の測定手段から受け取った受電点の電圧を基に、第２の測定手段から受け取った受電点の電圧が所定値を越えた場合に、発電者のエリアの蓄エネルギー機器を動作させる制御を行う負荷管理手段と、第１の測定手段から受け取った測定結果により、発電者のエリアで発電が行われているときに、第２の測定手段から受け取った受電点の電圧を基に、第２の測定手段から受け取った受電点の電圧が所定値を越えた場合に、発電者のエリアと同一引込線の各協力者を選択し、協力者のエリアの蓄エネルギー機器を動作させる制御を行う負荷分散手段と、を有し、負荷管理手段を行った後に、負荷分散手段を行うように制御する。
【００１３】
請求項２の発明は、自家発電装置と蓄エネルギー機器とが設置されている発電者のエリアと、蓄エネルギー機器が設置されている各協力者のエリアが電力供給を受けている状態で、各エリアでの電力消費を制御する負荷管理方法であって、前記発電者のエリアで発電される電力を第１の測定手段が測定し、前記発電者のエリアの受電点の電圧を第２の測定手段が測定し、前記第１の測定手段から受け取った測定結果により、前記発電者のエリアで発電が行われているときに、前記第２の測定手段から受け取った受電点の電圧を基に、前記第２の測定手段から受け取った受電点の電圧が所定値を越えた場合に、前記発電者のエリアの蓄エネルギー機器を動作させる制御を行った後に、前記第１の測定手段から受け取った測定結果により、前記発電者のエリアで発電が行われているときに、前記第２の測定手段から受け取った受電点の電圧を基に、前記第２の測定手段から受け取った受電点の電圧が所定値を越えた場合に、前記発電者のエリアと同一引込線の各協力者を選択し、前記協力者のエリアの蓄エネルギー機器を動作させる制御を行うよう制御手段が制御する、ことを特徴とする負荷管理方法である。
【発明の効果】
【００１４】
請求項１および請求項２の発明によれば、発電者と各協力者に設置の各エリアの蓄エネルギー機器による電力消費を制御するので、自家発電装置に協調した制御を可能にする。
【００１５】
また、発電者の自家発電装置による発電電力が過剰になって、発電者の受電点の電圧が所定値より高くなると、蓄エネルギー機器を動作させるので、受電点の電圧上昇を抑えることができる。
【００１６】
しかも、発電者の自家発電装置による発電電力が過剰になって、発電者の蓄エネルギー機器を動作させた後でも、受電点の電圧が所定値より高い場合に、各協力者の中から選択した協力者のエリアの蓄エネルギー機器を動作させるので、受電点での電圧上昇を抑えることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】この発明の実施の形態１による負荷管理システムの一例を示す構成図である。
【図２】住居およびコントロールセンターを示す構成図である。
【図３】スマートメータの一例を示す構成図である。
【図４】負荷管理処理の一例を示すフローチャートである。
【図５】負荷分散処理の一例を示すフローチャートである。
【図６】負荷監視処理の一例を示すフローチャートである。
【図７】給電の様子を説明する説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
次に、この発明の各実施の形態について、図面を用いて詳しく説明する。
【００１９】
（実施の形態１）
この実施の形態による負荷管理システムを図１に示す。図１の負荷管理システムは、次の配電系統に適用されている。この配電系統では、高圧配電線１０１の電圧が変圧器柱に設けられている変圧器１１０で降圧され、低電圧の電気が低電圧配電線１０２と引込線１０３〜１０６とを経て顧客Ａ１〜Ａ３の住居に供給されている。つまり、顧客Ａ１〜Ａ３の住居には、低電圧配電線１０２から同一の引込線１０３〜１０６によって、電気が供給されている。こうした配電系統に適用されている負荷管理システムは、図２に示すように、コントロールセンターの測定装置１１、制御装置１２および通信装置１３と、顧客Ａ１の住居に設置されている電気温水器２１および太陽光発電装置２２と、顧客Ａ２、Ａ３の住居にそれぞれ設置されている電気温水器３１、４１とを備えている。コントロールセンターは、電力会社等に設置されている。
【００２０】
顧客Ａ１の住居では、引込線１０３がスマートメータ２０Ａに接続され、スマートメータ２０Ａが分電盤２０Ｂに接続されている。分電盤２０Ｂは、引込線１０３からの電気を電気温水器２１やエアコン等の電気機器つまり負荷２３に供給する。また、顧客Ａ１の住居では、太陽光発電装置２２が設置されている。この太陽光発電装置２２は、ソーラーパネル２２Ａとパワーコンディショナ２２Ｂとを備えている。
【００２１】
スマートメータ２０Ａは、計測機能とコンピュータと通信機能とを内部に備える電子式の電力量計である。こうしたスマートメータ２０Ａの一例を図３に示す。このスマートメータ２０Ａ１０は、変圧器２０Ａ１１、変流器２０Ａ１２、電圧入力部２０Ａ１３、電流入力部２０Ａ１４、変換部２０Ａ１５、処理部２０Ａ１６、記憶部２０Ａ１７、表示部２０Ａ１８および通信部２０Ａ１９を備えている。
【００２２】
スマートメータ２０Ａ１０の電圧入力部２０Ａ１３は、引込線１０３に設けられている変圧器２０Ａ１１の検出電圧を受け取り、電流入力部２０Ａ１４は引込線１０３に設けられている変流器２０Ａ１２の検出電流を受け取る。変換部２０Ａ１５は、電圧入力部２０Ａ１３の検出電圧と、電流入力部２０Ａ１４の検出電流とから、電圧のデータと電流のデータとを生成して処理部２０Ａ１６に送る。記憶部２０Ａ１７は、スマートメータ２０Ａ１０に必要とする処理、例えば使用した電力量である買電力量を算出する処理等を、あらかじめ記憶している。表示部２０Ａ１８は液晶ディスプレイのような表示パネル（図示を省略）を備え、処理部２０Ａ１６の制御によって、表示部２０Ａ１８に買電力量や売電力量等を表示する。通信部２０Ａ１９は、通信網ＮＷを経てコントロールセンターと通信を行う。
【００２３】
処理部２０Ａ１６はＣＰＵのような演算回路である。処理部２０Ａ１６は、変換部２０Ａ１５から電圧のデータと電流のデータとを受け取ると、これらのデータを基に買電力、売電力、買電力量や売電力量等を算出する。処理部２０Ａ１６は、こうして算出した買電力量や売電力量を表示部２０Ａ１８に表示する。また、処理部２０Ａ１６は、所定時間毎の電圧のデータ等を、通信部２０Ａ１９を制御して通信網ＮＷの信号回線ＮＷ１に送信する。
【００２４】
このようなスマートメータ２０Ａ１０は、変圧器２０Ａ１１、変流器２０Ａ１２、電圧入力部２０Ａ１３および電流入力部２０Ａ１４により、計測機能を持ち、処理部２０Ａ１６と通信部２０Ａ１９とにより、通信機能を持つ。また、スマートメータ２０Ａ１０は、変換部２０Ａ１５と処理部２０Ａ１６とにより、買電用および売電用の電力量計としての機能を持つ。
【００２５】
スマートメータ２０Ａは、スマートメータ２０Ａ１０と同様であり、各種の機能を持つ。つまり、スマートメータ２０Ａは、先に述べた通信機能を持つことにより、通信網ＮＷを使用して、各種のデータを送受信する。また、スマートメータ２０Ａは、受電点２０Ａ１での商用電源の電圧および電流を計測する計測機能を持つ。これにより、スマートメータ２０Ａは、受電点２０Ａ１で計測した電圧のデータを計測信号として、通信網ＮＷの信号回線ＮＷ１（図１）を経由して、コントロールセンターの測定装置１１に送る。同時に、この計測機能により、顧客Ａ１の住居で使用される電力量を計測し、また、顧客Ａ１の住居からの逆潮流による電力量を計測する。つまり、スマートメータ２０Ａは、買電用および売電用の電力量計としての機能を持つ。スマートメータ２０Ａは、計測した買電力量や売電力量のデータを、通信機能を利用して電力会社に送信する。さらに、スマートメータ２０Ａは、後述する発電電力のデータをパワーコンディショナ２２Ｂから受け取ると、このデータを計測信号とし、通信網ＮＷの信号回線ＮＷ１を経由して、コントロールセンターの測定装置１１に送る。
【００２６】
さらに、スマートメータ２０Ａは、各種電気機器、この実施の形態では、電気温水器２１とパワーコンディショナ２２Ｂとを制御する制御機能を持つ。つまり、スマートメータ２０Ａは、通信網ＮＷの制御回線ＮＷ２（図１）を通じて、コントロールセンターの制御装置１２から制御用のデータである制御信号を受信すると、通信機能を利用して、この制御信号により電気温水器２１やパワーコンディショナ２２Ｂを制御する。
【００２７】
太陽光発電装置２２のソーラーパネル２２Ａは、太陽光のエネルギーを直流の電気エネルギーに変換する。太陽光発電装置２２のパワーコンディショナ２２Ｂは、ソーラーパネル２２Ａからの直流の発電電力を、商用の交流の発電電力に変換する装置である。パワーコンディショナ２２Ｂは、変換で得た発電電力を分電盤２０Ｂに供給する。同時に、パワーコンディショナ２２Ｂは、分電盤２０Ｂに供給した発電電力のデータを、スマートメータ２０Ａに送る。なお、パワーコンディショナ２２Ｂは、スマートメータ２０Ａが測定した受電点２０Ａ１の電圧が上限設定値（図７）になった場合、スマートメータ２０Ａの制御によって、発電電力の供給を停止する。
【００２８】
電気温水器２１は、蓄電や蓄熱を行う蓄エネルギー機器であり、この実施の形態では、割安な深夜電力を利用し、高温のお湯を沸かして溜めておく装置である。この他にも、蓄エネルギー機器としては、二次電池を備える装置、例えば電気自動車などがある。電気温水器２１は、分電盤２０Ｂからの電気をオン・オフする制御スイッチを備えている。そして、電気温水器２１は、通常、タイマー機能によって、深夜電力の時間帯に制御スイッチをオンにする仕組みである。また、電気温水器２１の制御スイッチは、スマートメータ２０Ａからの制御によっても、オン・オフされる。
【００２９】
以上が顧客Ａ１の住居での構成である。次に、顧客Ａ２、Ａ３について説明する。顧客Ａ２、Ａ３の住居には、顧客Ａ１の住居に設置されている太陽光発電装置２２に相当するものが設置されていないが、その他は、顧客Ａ１の住居と同様である。つまり、顧客Ａ２、Ａ３の住居には、スマートメータの制御によっても、制御スイッチがオン・オフする電気温水器３１、４１を備えている。また、顧客Ａ２、Ａ３のスマートメータは、受電点３０Ａ１、４０Ａ１の電圧を測定し、通信網ＮＷの信号回線ＮＷ１を経由して、測定信号をコントロールセンターの測定装置１１に送信する。
【００３０】
コントロールセンターの通信装置１３は、通信網ＮＷと測定装置１１とのデータの送受信や、通信網ＮＷと制御装置１２とのデータの送受信を可能にする。
【００３１】
コントロールセンターの測定装置１１は、通信網ＮＷを経て、各エリア、この実施の形態では各住居から、計測信号を受け取る。なお、この実施の形態では、エリアＡの顧客を顧客Ａ１とし、エリアＢの顧客を顧客Ａ２とし、エリアＣの顧客を顧客Ａ３としている。さらに、エリアＡの顧客Ａ１は太陽光発電装置２２を持つ発電者であり、エリアＢ、Ｃの顧客Ａ２、Ａ３は協調して発電電力を使用する協力者である。測定装置１１は、通信網ＮＷの信号回線ＮＷ１を経由して、各エリアの顧客Ａ１〜Ａ３からの計測信号を受信する。測定装置１１は、センター内ネットワークＬＡＮを経由して、受信した計測信号を制御装置１２に送る。以下では、顧客Ａ１を発電者Ａ１とし、顧客Ａ２、Ａ３を協力者Ａ２、Ａ３として説明する。
【００３２】
コントロールセンターの制御装置１２は、測定装置１１から受け取った計測信号を基に、発電者Ａ１の電気温水器２１および協力者Ａ２、Ａ３の電気温水器３１、４１を制御する。このために、制御装置１２は、制御信号を発電者Ａ１のスマートメータ２０Ａや、協力者Ａ２、Ａ３のスマートメータに送る。なお、この実施の形態では、エリアＡの発電者Ａ１と、エリアＢ、Ｃの協力者Ａ２、Ａ３とは、電力会社との契約により、電気温水器２１〜４１がコントロールセンターの制御を受けることを承諾している。
【００３３】
次に、制御装置１２による制御と、この実施の形態による負荷管理方法を併せて説明する。この実施の形態では、太陽光発電装置を備える発電者として、発電者Ａ１を例として説明する。エリアＡの発電者Ａ１に設置されているスマートメータ２０Ａは、受電点２０Ａ１の電圧を定期的に計測し、計測結果である計測信号を通信網ＮＷの信号回線ＮＷ１に送信する。協力者Ａ２、Ａ３のスマートメータも同様に計測信号を通信網ＮＷの信号回線ＮＷ１に送信する。また、発電者Ａ１のスマートメータ２０Ａは、太陽光発電装置２２による発電電力のデータを、計測信号として信号回線ＮＷ１に送信する。
【００３４】
コントロールセンターの測定装置１１は、信号回線ＮＷ１から計測信号を受信すると、受信した計測信号を制御装置１２に送る。制御装置１２は、計測信号を受け取ると、負荷管理処理を行う。制御装置１２は、図４に示す負荷管理処理を開始すると、計測信号の中から、発電者Ａ１のパワーコンディショナ２２Ｂによる発電電力ＰＰＶを調べる（ステップＳ１）。この後、制御装置１２は、パワーコンディショナ２２Ｂによる発電電力ＰＰＶが、
ＰＰＶ＞０
であるかどうかを判定する（ステップＳ２）。
【００３５】
ステップＳ２で、
ＰＰＶ＞０
であると、制御装置１２は、計測信号の中から、発電者Ａ１の受電点２０Ａ１の受信点電圧ＶＡを調べる（ステップＳ３）。この後、制御装置１２は、受信点電圧ＶＡが、
ＶＡ≧（Ａ−α）
であるかどうかを判定する（ステップＳ４）。ステップＳ４で、
Ａ：受電点での電圧の電圧上限値
α：受電点の電圧が電圧上限値に近づいたときに、制御を始める閾値
電圧上限値は、上限設定値（図７）を基に、あらかじめ決められた電圧の値であり、例えば、発電者Ａ１の住居に設置されている家電製品が壊れることを防ぐような値である。電圧上限値が上限設定値であってもよい。
【００３６】
ステップＳ４で、
ＶＡ≧（Ａ−α）
であると、発電電力が発電者Ａ１の宅内の負荷２３で消費されても、発電者Ａ１の受電点２０Ａ１の受信点電圧ＶＡが電圧上限値の範囲以上である。これにより、制御装置１２は、発電者Ａ１の住居に設置されている電気温水器２１を動作させるために、電気温水器２１の制御スイッチをオンにするための制御信号を、通信網ＮＷの制御回線ＮＷ２に送信する（ステップＳ５）。
【００３７】
発電者Ａ１の住居に設置されているスマートメータ２０Ａは、制御回線ＮＷ２から制御信号を受信すると、この制御信号により、電気温水器２１の制御スイッチをオンにする。これにより、電気温水器２１は太陽光発電装置２２による発電電力で、湯を沸かして保存することになる。この場合、発電者Ａ１は、自前の電力で電気温水器２１を動作させるので、つまり、電気温水器２１により発電電力の蓄エネを行うので、深夜電力の料金を軽減することができる。
【００３８】
仮に、ステップＳ５による制御が行われない場合には、発電者Ａ１の受電点２０Ａ１の受信点電圧ＶＡが電圧上限値の範囲以上になり、上限設定値を超えると、電気温水器２１の抑制機能により、パワーコンディショナ２２Ｂの動作を停止させる。つまり、発電者Ａ１のエリアでは発電抑制が行われ、太陽光発電装置２２による発電電力が有効に利用されないことになる。
【００３９】
ステップＳ５が終了するか、ステップＳ２で、
ＰＰＶ＝０
であるか、または、ステップＳ４で、
ＶＡ＜（Ａ−α）
であると、制御装置１２は、負荷管理処理を終了する。なお、ステップＳ４で、
ＶＡ＜（Ａ−α）
であると、パワーコンディショナ２２Ｂから供給される発電電力が、発電者Ａ１の宅内の負荷２３で消費されて、発電者Ａ１の受電点２０Ａ１の受信点電圧ＶＡが電圧上限値の範囲内であることを表している。
【００４０】
コントロールセンターの制御装置１２は、負荷管理処理が終了した後で測定装置１１が信号回線ＮＷ１から計測信号を受け取ると、負荷分散処理を行う。制御装置１２は、図５に示す負荷分散処理を開始すると、計測信号の中から、発電者Ａ１のパワーコンディショナ２２Ｂによる発電電力ＰＰＶを調べる（ステップＳ２１）。この後、制御装置１２は、パワーコンディショナ２２Ｂによる発電電力ＰＰＶが、
ＰＰＶ＞０
であるかどうかを判定する（ステップＳ２２）。
【００４１】
ステップＳ２２で、
ＰＰＶ＞０
であると、制御装置１２は、計測信号の中から、発電者Ａ１の受電点２０Ａ１の受信点電圧ＶＡを調べる（ステップＳ２３）。この後、制御装置１２は、受信点電圧ＶＡが、
ＶＡ≧（Ａ−α）
であるかどうかを判定する（ステップＳ２４）。
【００４２】
ステップＳ２４で、
ＶＡ≧（Ａ−α）
であると、発電者Ａ１の住居の電気温水器２１と負荷２３とで発電電力が消費されても、発電者Ａ１の受電点２０Ａ１の受信点電圧ＶＡが電圧上限値の範囲以上である。このために、制御装置１２は、別のエリアの顧客つまり協力者を選択し（ステップＳ２５）、選択した協力者の電気温水器を制御する（ステップＳ２６）。協力者の選択に際して、低圧配電線１０２を跨いで送電すると電圧上昇につながるので、より近場である同一引込線内の協力者を選択して、余剰電力を送電する。具体的には、制御装置１２は、例えば、エリアＡと同じ引込柱１２０（図１）から引込線１０４で電気を引き込んでいるエリアＢの協力者Ａ２について、この協力者Ａ２の住居に設置されている電気温水器３１を制御する。つまり、制御装置１２は、協力者Ａ２の電気温水器３１を動作させるために、電気温水器３１の制御スイッチをオンにするための制御信号を、通信網ＮＷの制御回線ＮＷ２に送信する。
【００４３】
ステップＳ２６が終了すると、制御装置１２は、計測信号の中から、発電者Ａ１の受電点２０Ａ１の受信点電圧ＶＡを調べる（ステップＳ２７）。この後、制御装置１２は、受信点電圧ＶＡが、
ＶＡ≧（Ａ−α）
であるかどうかを判定する（ステップＳ２８）。
ステップＳ２８で、
ＶＡ≧（Ａ−α）
であると、ステップＳ２５と同様にして、残りの協力者の中から別の協力者を選択し（ステップＳ２９）、処理をステップＳ２６に戻す。こうしたステップＳ２５〜Ｓ２９による一連の処理で、受信点電圧ＶＡが、
ＶＡ＜（Ａ−α）
になるまで、各協力者の電気温水器に対する制御が行われることになる。
【００４４】
一方、ステップＳ２２で、
ＰＰＶ＝０
であるか、ステップＳ２４またはステップＳ２８で、
ＶＡ＜（Ａ−α）
であると、制御装置１２は、負荷分散処理を終了する。
【００４５】
仮に、負荷分散処理が行われない場合には、発電者Ａ１の受電点２０Ａ１の受信点電圧ＶＡが電圧上限値の範囲以上になり、上限設定値を超えると、発電抑制が行われ、太陽光発電装置２２による発電電力が有効に利用されないことになる。
【００４６】
負荷分散処理を終了すると、制御装置１２は、負荷監視処理を行う。制御装置１２は、図６に示す負荷監視処理を開始すると、測定装置１１が受信した計測信号から、発電者Ａ１のパワーコンディショナ２２Ｂによる発電電力ＰＰＶを調べる（ステップＳ４１）。この後、制御装置１２は、発電電力ＰＰＶが低下したかどうかを判定する（ステップＳ４２）。ステップＳ４２で発電電力ＰＰＶが低下していると、制御装置１２は、電気温水器に対する制御を行った、複数の協力者の中から協力者を選択する（ステップＳ４３）。この後、制御装置１２は、選択した協力者のスマートメータに対して、電気温水器の制御スイッチをオフにするための制御信号を送信する（ステップＳ４４）。
【００４７】
ステップＳ４４が終了すると、制御装置１２は、計測信号の中から、発電者Ａ１の受電点２０Ａ１の受信点電圧ＶＡを調べる（ステップＳ４５）。この後、制御装置１２は、受信点電圧ＶＡが上昇したかどうかを判定する（ステップＳ４６）。ステップＳ４６で受信点電圧ＶＡが上昇していなければ、制御装置１２は、電気温水器に対する制御を行った、残りの協力者の中から、次の協力者を選択し（ステップＳ４７）、処理をステップＳ４４に戻す。
【００４８】
一方、ステップＳ４２で発電電力ＰＰＶが低下していない場合、ステップＳ４６で受信点電圧ＶＡが上昇した場合には、制御装置１２は、負荷監視処理を終了する。
【００４９】
こうした負荷監視処理により、パワーコンディショナ２１Ｂによる発電電力が低下した場合には、各電気温水器の制御スイッチをオフにしていくことができる。
【００５０】
コントロールセンターの制御装置１２は、負荷管理処理、負荷分散処理および負荷監視処理を、電力会社との契約により、電気温水器がコントロールセンターの制御を受けることを承諾している、全ての発電者に対して行う。
【００５１】
こうして、この実施の形態によれば、次の効果を達成することができる。従来であれば、エリアＡでは、発電者Ａ１の需要に対して太陽光発電装置２２による発電電力の供給が過剰になると、受電点２０Ａ１の電圧が上昇する。この場合、太陽光発電装置２２が過剰な発電エネルギーを、電圧を上げて他のエリアへ送ろうとするために、受電点２０Ａ１の電圧上昇は、発電エネルギー量に対して、消費量のバランスが取れるまで行われる。つまり、発電エネルギーを消費してくれる負荷が見つかるまで、遠方のエリアへ電圧を上げて送ろうとする。そして、電圧上昇が続き、受電点２０Ａ１の電圧が電圧上限値に達すると、発電者Ａ１の住宅の家電製品を壊してしまう可能性があるために、太陽光発電装置２２は発電に制限をかける。これにより、太陽光発電によるエネルギーを最大限に利用することができない。
【００５２】
しかし、この実施の形態によれば、コントロールセンターの制御装置１２により、各エリアつまり各住居の電気温水器による電力消費を制御するので、太陽光発電に協調した負荷エリア制御を可能にし、発電抑制を低減して、太陽光発電装置の利用効率を向上することができる。
【００５３】
また、この実施の形態によれば、計測機能や通信機能等を持つスマートメータ２０Ａを利用するので、顧客の住居に対して、計測装置や通信装置を個別に設ける必要がなく、システムを形成する設備の数量を少なくすることができる。
【００５４】
（実施の形態２）
この実施の形態では、実施の形態１で述べたエリアＡ２、Ａ３を含む協力者の選定を次のようにしている。協力者の選定に際して、制御装置１２は、経済負荷分配を原則としている。つまり、関係者によるコストメリットが最大となるパターンを制御装置１２が選択する。関係者とは、太陽光発電装置を持つ発電者、発電電力を協力して使用する協力者である。さらに、関係者としては、コントロールセンター等の制御会社がある。
【００５５】
そして、太陽光発電装置を設置している関係者の電気温水器を制御した場合、発電者については、太陽光発電装置を最大限に利用でき、かつ、深夜電力料金を低減することができる。また、協力者については、昼間の電力を電気温水器に使用したので、発電者の売電による利益を分配する。これにより、協力者は、発電者から分配金を得ることができ、経済的なメリットが発生する。制御会社についえは、コントロールセンターに必要最小限の設備で、負荷を管理するためのサービスの提供を可能にする。
【００５６】
具体的には、
ＭＰＶ：再生可能エネルギーの電力会社買取価格
Ｍ昼：昼間の電気料金
Ｍ夜：夜の電気料金
とすると、通常、深夜電力料金で蓄エネするために、昼間に協力した蓄エネにより損失となった損失額Ｚは、
Ｚ＝（Ｍ昼−Ｍ夜）＊Ｐ＊ｈ［円］
になる。ここで、
Ｐ：蓄エネ電力
ｈ：協力時間
である。この場合、協力者は損失額Ｚが小さい順で選定する。
【００５７】
また、関係者全体の利益Ｙは、
Ｙ＝ΣＭＰＶ−ΣＺ［円］
となる。そして、
Ｙ≧０［円］
となる範囲で、協力者を探す制御を行い、規模を拡大していく。このとき、各関係者の利益ｙは、全体の利益Ｙを関係者の数ｍで分配した場合、
ｙ＝Ｙ／ｍ［円］
となる。
【００５８】
こうして、この実施の形態によれば、制御装置１２は各関係者の経済的なメリットを基にして、太陽光発電に協調する協力者を選定することができる。
【符号の説明】
【００５９】
１１  測定装置
１２  制御装置（制御手段）
１３  通信装置
２０Ａ  スマートメータ（第２の測定手段）
２０Ｂ  分電盤
２１  電気温水器
２２  太陽光発電装置
２２Ａ  ソーラーパネル
２２Ｂ  パワーコンディショナ（第１の測定手段）
３１、４１  電気温水器
１０１  高圧配電線
１０２  低圧配電線
１０３〜１０６  引込線
１１０  変圧器
【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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