(57)【要約】  予測演算部（643）は、予測モデル（633）を用いて、発電設備による発電量、及び、機器による消費電力量についての予測値を求める。この予測値には、確度情報が付与されている。運転計画立案部（645）は、予測演算部（643）が求めた予測値、ユーザ設定情報（631）に含まれるユーザスケジュール、並びに、電気料金テーブルや気象予報情報を用いて、運転計画を立案する。その際、予測値の確度が予め定められた基準値よりも低い場合に、運転計画立案部（645）は、その予測値を用いずに、他の情報だけで運転計画を立案する。
2017098631.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
家庭内で消費又は発電される電力を制御する電力制御装置であり、前記電力についての予測値を表示装置に表示させる電力制御装置であって、
前記予測値の時間推移を表すグラフであり、前記予測値のばらつきを示したグラフを、前記表示装置に表示させる表示制御手段、
を備える電力制御装置。
【請求項２】
家庭内で消費又は発電される電力を制御する電力制御装置であり、前記電力についての予測値を用いる電力制御装置であって、
前記予測値に付与された確度情報に応じて、前記予測値を用いて、若しくは、前記予測値を用いずに運転計画を立案する計画立案手段、
を備える電力制御装置。
【請求項３】
前記計画立案手段は、前記確度情報に応じて、前記予測値を補正した後に、前記運転計画を立案する、
請求項２に記載の電力制御装置。
【請求項４】
前記予測値及び前記確度情報を演算する予測演算手段を更に備える、
請求項２に記載の電力制御装置。
【請求項５】
家庭内で消費又は発電される電力を制御する電力制御装置における運転計画立案方法であって、
前記電力についての予測値に付与された確度情報に応じて、前記予測値を用いて、若しくは、前記予測値を用いずに運転計画を立案する計画立案ステップ、
を備える運転計画立案方法。
【請求項６】
家庭内で消費又は発電される電力を制御するコンピュータを、
前記電力についての予測値に付与された確度情報に応じて、前記予測値を用いて、若しくは、前記予測値を用いずに運転計画を立案する計画立案部、
として機能させるプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電力についての予測値を適切に活用する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、ＨＥＭＳ（Home Energy Management System）に代表されるホームシステムに、発電設備や蓄電設備を導入し、エネルギーマネジメント制御が行われている。【０００３】
このようなホームシステムの先行技術として、例えば、特許文献１には、詳細な日射量予測を行うことのできるＰＶ（太陽光発電）システムの発明が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１４−９８６０１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上述した特許文献１の発明では、計測された太陽光パネルの出力値から日射と温度パラメータを抽出し、それらのパラメータからＰＶの出力を計算により予測する。そして、予測値と実測値との相関をとり、相関係数が最大となるようにして求めた温度補正係数を用いて日射量を求めている。【０００６】
しかしながら、特許文献１には、予測精度の向上に関する記載はあるものの、予測値の確度、つまり、その予測値がどの程度信頼できるかについては、何ら考慮することなく、使用されており、予測値を適切に活用したエネルギーマネジメント制御を行うことができていなかった。【０００７】
そのため、電力についての予測値を適切に活用する技術が求められていた。【０００８】
本発明は、上記のような問題点を解決するためになされたもので、電力についての予測値を適切に活用することできる電力制御装置、運転計画立案方法、及び、プログラム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】
【０００９】
上記目的を達成するために、本発明に係る電力制御装置は、
家庭内で消費又は発電される電力を制御する電力制御装置であり、前記電力についての予測値を表示装置に表示させる電力制御装置であって、
前記予測値の時間推移を表すグラフであり、前記予測値のばらつきを示したグラフを、前記表示装置に表示させる表示制御手段、
を備える。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、電力についての予測値を適切に活用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の実施形態に係るホームシステムの全体構成の一例を示す模式図である。
【図２】電力制御装置の構成の一例を示すブロック図である。
【図３Ａ】発電量予測画面の一例を示す模式図である。
【図３Ｂ】消費電力量予測画面の一例を示す模式図である。
【図４Ａ】他の発電量予測画面の一例を示す模式図である。
【図４Ｂ】他の消費電力量予測画面の一例を示す模式図である。
【図５】本発明の実施形態に係る運転計画立案処理の一例を示すフローチャートである。
【図６Ａ】運転計画選択画面の一例を示す模式図である。
【図６Ｂ】他の運転計画選択画面の一例を示す模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明の実施形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。なお、図中同一又は相当部分には同一符号を付す。以下では、具体例として、本発明がホームシステムに適用される場合について説明するが、後述するように、ビルシステムについても同様に本発明を適用することができる。すなわち、以下に説明する実施形態は説明のためのものであり、本発明の範囲を制限するものではない。従って、当業者であればこれらの各要素又は全要素をこれと均等なものに置換した実施形態を採用することが可能であるが、これらの実施形態も本発明の範囲に含まれる。
【００１３】
（実施形態）
図１は、本発明の実施形態に係るホームシステム１の全体構成の一例を示す模式図である。図示するように、ホームシステム１は、電力を蓄える蓄電設備１０と、発電する発電設備２０と、住居Ｈ内に供給される電力を遮断するブレーカ３０と、住居Ｈ内で消費や発電される電力を計測する電力計測装置４０と、住居Ｈ内で電力を消費する機器５０と、ホームシステム１全体を制御する電力制御装置６０と、ユーザに使用される端末装置７０とを備えている。
【００１４】
図１における太線は、電力線ＰＬを示している。つまり、蓄電設備１０、発電設備２０、ブレーカ３０、及び、機器５０には、電力線ＰＬを介して電力が供給可能、又は、出力可能に接続されている。そして、それらの近傍には、電力線ＰＬに流れる電力を計測するための変流器ＣＴが配置されている。
【００１５】
また、図１における点線は、通信線ＣＬを示している。つまり、蓄電設備１０、発電設備２０、電力計測装置４０、機器５０、電力制御装置６０、及び、端末装置７０は、通信線ＣＬを通じて宅内ネットワークＮ１と接続されている。なお、通信線ＣＬ、及び宅内ネットワークＮ１は、例えば、有線ＬＡＮ（Local Area Network）や無線ＬＡＮからなる。
【００１６】
また、ホームシステム１は、住居Ｈ外に配置されたサーバ８０と通信可能となっている。このサーバ８０は、商用電源ＰＳ、つまり、商用の電力系統について、例えば、時間帯別の電気料金（買電料金）を規定した電気料金テーブル８１を記憶している。なお、電気料金テーブル８１には、発電された電力の買い取り料金（売電料金）も含まれている。この買い取り料金は、一律である必要はなく、時間帯別に規定されていてもよい。また、サーバ８０は、気象予報情報８２を記憶している。気象予報情報８２は、例えば、予想天気、降水確率、予想気温、予想湿度、及び、予想日射量が含まれている。電力制御装置６０は、宅外ネットワークＮ２を介してサーバ８０に通信接続し、これら電気料金テーブル８１、及び、気象予報情報８２を読み出すことが可能となっている。
【００１７】
蓄電設備１０は、例えば、定置型の蓄電池（一例として、リチウムイオン電池）を備え、電力の蓄電（充電）及び放電が可能な蓄電システムである。蓄電設備１０は、通信線ＣＬ（宅内ネットワークＮ１）を介して電力制御装置６０に制御され、蓄電池への充電及び、蓄電池からの放電を行う。なお、蓄電設備１０は、この他にも、電気自動車を利用した充放電システムであってもよい。
【００１８】
発電設備２０は、例えば、太陽光によって発電を行うソーラーパネル、及び、直流電力を交流電力に変換するパワーコンディショナを備えた太陽光発電システムである。発電設備２０は、通信線ＣＬを介して電力制御装置６０に制御され、発電した電力を住居Ｈ内の機器５０に供給し、また、余剰電力を商用電源ＰＳに逆潮流させる。なお、発電設備２０は、この他にも、風力や燃料電池を利用した発電システムであってもよい。
【００１９】
ブレーカ３０は、商用電源ＰＳから住居Ｈ内の電力線ＰＬへの電力の供給を適宜遮断する。例えば、ブレーカ３０は、商用電源ＰＳから住居Ｈ内に供給されている電力が定められた容量を超えた場合に、商用電源ＰＳと電力線ＰＬとの電気的な接続を遮断する。ブレーカ３０の容量は、例えば、ユーザが電力会社と契約する際に定められている。なお、ブレーカ３０は、漏電ブレーカであってもよい。また、ブレーカ３０は、停電時に、商用電源ＰＳとの接続を遮断し、住居Ｈ内における自立運転を可能としてもよい。
【００２０】
電力計測装置４０は、上述した変流器ＣＴを用いて、電力線ＰＬを流れる電力量を検出する。そして、電力計測装置４０は、検出した電力量の情報を、電力制御装置６０に送信する。すなわち、電力計測装置４０は、変流器ＣＴを用いて、発電設備２０から電力線ＰＬを通じて商用電源ＰＳへ逆潮流させた売電量、商用電源ＰＳから電力線ＰＬに流入させた買電量、発電設備２０による発電量、機器５０による消費電力量、蓄電設備１０への充電量、及び、蓄電設備１０から電力線ＰＬへの放電量を計測する。電力計測装置４０は、これらを例えば、売買電量、発電量、消費電力量、及び、充放電量の情報として、電力制御装置６０に送信する。
【００２１】
機器５０は、電気機器、及び、設備機器であり、住居Ｈ内にて電力を消費する電力消費機器である。例えば、機器５０には、ヒートポンプ式の給湯機が含まれている。この給湯機は、電気を熱として蓄えていることから、蓄熱機器とも呼ばれる。なお、図１では、住宅Ｈ内に機器５０が２台配置されている場合を示しているが、説明を容易にするためであり、機器５０の台数は、実情に応じて適宜変更可能である。
【００２２】
電力制御装置６０は、例えば、住居Ｈ内の機器５０を統合的に制御することが可能なＨＥＭＳ（Home Energy Management System）コントローラである。電力制御装置６０は、発電設備２０による発電量、及び、機器５０による消費電力量を予測し、運転計画を立案する。なお、後述するように、運転計画には、機器５０に対する制御だけでなく、蓄電設備１０に対する充放電制御も含まれている。そして、電力制御装置６０は、立案した運転計画に従って、蓄電設備１０、及び、機器５０を制御する。
【００２３】
この電力制御装置６０の構成の一例について、以下、図２を参照して説明する。図２は、電力制御装置６０の構成の一例を示すブロック図である。図示するように、電力制御装置６０は、宅内通信部６１と、宅外通信部６２と、データ記憶部６３と、制御部６４とを備える。
【００２４】
宅内通信部６１は、通信線ＣＬを通じて宅内ネットワークＮ１に接続するための通信ユニットであり、制御部６４による制御の下、蓄電設備１０、発電設備２０、電力計測装置４０、機器５０、及び、端末装置７０との通信を行う。例えば、宅内通信部６１は、電力計測装置４０から送られる電力量の情報を受信する。また、宅内通信部６１は、制御部６４、より詳細には、後述する表示制御部６４４が生成した画面データを端末装置７０に送信する。
【００２５】
宅外通信部６２は、外部の宅外ネットワークＮ２に接続するための通信アダプタであり、制御部６４による制御の下、外部のサーバ８０との通信を行う。例えば、宅外通信部６２は、サーバ８０から送られる上述した電気料金テーブル８１、及び、気象予報情報８２を受信する。
【００２６】
データ記憶部６３は、例えば、不揮発性の半導体メモリからなり、種々の情報を記憶する。具体的に、データ記憶部６３には、ユーザ設定情報６３１、管理情報６３２、予測モデル６３３、及び、運転計画６３４が記憶される。
【００２７】
ユーザ設定情報６３１には、例えば、ユーザによって設定されたユーザスケジュールやユーザ方針といった情報が含まれている。なお、ユーザ方針とは、運転計画を立案する上での方針を表す情報であり、一例として、経済性、省エネ性、及び、快適性の何れかの方針がユーザによって設定される。
【００２８】
管理情報６３２には、例えば、サーバ８０から取得した情報、電力量についての実績値や予測値、並びに、機器５０の現在状態といった情報が含まれる。なお、実績値は、電力計測装置４０によって計測された発電量や消費電力量である。また、予測値は、制御部６４、より詳細には、後述する予測演算部６４３によって予測された発電予測値や負荷予測値である。
【００２９】
予測モデル６３３には、発電設備２０による発電量を予測するためのモデル、及び、機器５０による消費電力量を予測するためのモデルが含まれている。予測モデル６３３は、予測演算部６４３によって使用され、単位時間毎、一例として、３０分単位毎に、発電量、及び、消費電力量が予測される。
【００３０】
運転計画６３４は、制御部６４、より詳細には、後述する運転計画立案部６４５によって立案された運転計画である。運転計画６３４には、例えば、機器５０に対する省エネ制御の内容や、蓄電設備１０に対する充放電制御の内容が含まれている。この運転計画６３４は、制御部６４、より詳細には、後述する機器制御部６４６によって参照され、機器５０、及び、蓄電設備１０が制御される。
【００３１】
制御部６４は、例えば、ＣＰＵ（Central Processing Unit），ＲＯＭ（Read Only Memory），ＲＡＭ（Random Access Memory）を備え、電力制御装置６０全体を制御する。制御部６４は、機能的には、情報取得部６４１と、予測モデル更新部６４２と、予測演算部６４３と、表示制御部６４４と、運転計画立案部６４５と、機器制御部６４６とを備える。これらの機能は、ＣＰＵが、ＲＡＭをワークメモリとして用い、ＲＯＭに記憶されている各種プログラムを適宜実行することにより実現される。
【００３２】
情報取得部６４１は、必要な情報を取得する。例えば、情報取得部６４１は、宅外通信部６２を制御し、宅外ネットワークＮ２を介して、サーバ８０から電気料金テーブル８１や気象予報情報８２を取得する。これ以外にも、情報取得部６４１は、宅外ネットワークＮ２を介して、アグリゲータ、つまり、電力小売事業者から発せられたＤＲ（デマンドレスポンス）指令や発電量抑制を取得する。なお、デマンドレスポンスとは、電力需要バランスを維持するために需要家に対して需要抑制や需要シフトを促すインセンティブ制度である。発電量抑制とは、例えば、電力供給が電力需要を大きく上回った場合に、需要家からの売電を停止させるため、アグリゲータから発せられる指令である。
【００３３】
また、情報取得部６４１は、宅内通信部６１を制御し、宅内ネットワークＮ１を介して、電力計測装置４０から発電量や消費電力量を取得し、また、端末装置７０からユーザスケジュールやユーザ方針を取得する。情報取得部６４１は、これら取得した情報を元に、ユーザ設定情報６３１や管理情報６３２を更新する。
【００３４】
予測モデル更新部６４２は、予測演算部６４３が予測した発電量や消費電力量、つまり、予測値と、情報取得部６４１が取得した発電量や消費電力量、つまり、実績値とを用いて、予測モデル６３３を更新する。例えば、予測モデル更新部６４２は、単位時間毎の予測値と、予測値に対応する実績値とを用いて、予測値に対する誤差量を統計処理し、予測モデル６３３を更新する。その際、予測モデル更新部６４２は、予測値に対する誤差量を単位時間毎の予測値に対する確度情報として保持する。予測モデル更新部６４２は、このような予測モデル６３３の更新を定期的、一例として、１日に１回行う。
【００３５】
なお、実測値が予測値から大きく外れ、その要因が予め定められた事由であった場合には、予測モデル更新部６４２は、その事由が生じた時間帯の情報を除いて、予測モデル６３３を更新する。なお、予め定められた事由には、例えば、機器５０に含まれる給湯機が、ユーザの手動操作により、運転計画とは異なる時間帯にシフトして運転した場合、デマンドレスポンス（ＤＲ指令）が発せられた場合、及び、発電量抑制が発せられた場合が含まれている。
【００３６】
予測演算部６４３は、予測モデル更新部６４２によって更新された予測モデル６３３を用いて、予測値を求める。つまり、予測演算部６４３は、発電設備２０による発電量、及び、機器５０による消費電力量を予測する。具体的に予測演算部６４３は、単位時間毎、一例として、３０分毎の予測値を求め、その予測値に確度情報を付与する。
【００３７】
この確度情報は、単位時間当たりの予測値と実績値との関係により、同条件の複数サンプルの分散や、予測値に対する的中率といった形で現れる値である。つまり、予測値と実績値との関係を数値的に表現した値が用いられている。そのため、分散が大きい、又は、的中率が低い場合には、予測の精度が低いことを示している。
【００３８】
なお、確度情報は、予測値に対する信頼性を示すパラメータであるため、他の要素を加えてもよい。例えば、実績値に基づき予測モデルを構築した場合、予測演算部６４３は、実績値と異なる気象予報、一例として、予想天気や降水確率に応じて、確度に重み付けを行ってもよい。具体的に予測演算部６４３は、予想天気が晴れの条件で予測が当たりやすい場合に、確度に対して大きな値で重み付けし、逆に、予想天気が曇り条件で予測が外れやすい場合に、確度に対して小さな値で重み付けする。この他にも、例えば、時間、経年数、及び、設備条件によって、確度に重み付けを行ってもよい。
【００３９】
また、予測モデル６３３を構築した際に用いた実績値に異常値が含まれる場合に、予測演算部６４３は、異常値の割合に応じて確度に重み付けを行ってもよい。具体的に予測演算部６４３は、異常値が多い場合に、確度に対して小さな値で重み付けする。また、予測演算部６４３は、予測値と実績値を比較し、外れた度合に応じて確度情報に反映させてもよい。また、複数の予測値を用いる場合に、予測演算部６４３は、それぞれの確度情報を用いて、新たな確度情報を設けてもよい。
【００４０】
予測演算部６４３は、このような予測演算を、例えば、サーバ８０から新たな気象予報情報８２が取得されたタイミングや運転計画の周期的な立案タイミングにて行う。そして、求めた予測値に、確度情報を付与した発電予測値及び負荷予測値を演算すると、それらの予測値にて管理情報６３２を更新する。
【００４１】
表示制御部６４４は、端末装置７０に提供するための画面データを生成する。具体的に、表示制御部６４４は、図３Ａに示すような発電量予測画面Ｐ１、及び、図３Ｂに示すような消費電力量予測画面Ｐ２を構成する画面データを生成する。
【００４２】
図３Ａの発電量予測画面Ｐ１は、予測される発電予測値の推移をグラフで表している。なお、このグラフでは、ばらつきの程度によって、予測値の確度が表されている。つまり、ばらつきが少ない時間帯は、その予測値の確度が高い、つまり、予測値の信頼度が高いことを表しており、一方、ばらつきが多い時間帯は、その予測値の確度が低い、つまり、予測値の信頼度が低いことを表している。表示制御部６４４は、上述した予測演算部６４３が求めた発電量についての単位時間毎の予測値と確度情報とに基づいて、このような発電量予測画面Ｐ１を生成する。
【００４３】
図３Ｂの消費電力量予測画面Ｐ２は、予測される負荷予測値（消費電力量）の推移をグラフで表している。なお、このグラフでも、ばらつきの程度によって、予測値の確度が表されている。表示制御部６４４は、上述した予測演算部６４３が求めた消費電力量についての単位時間毎の予測値と確度情報とに基づいて、このような消費電力量予測画面Ｐ２を生成する。
【００４４】
これら発電量予測画面Ｐ１、及び、消費電力量予測画面Ｐ２は、一例であり、他の画面であってもよい。例えば、表示制御部６４４は、図４Ａに示すような発電量予測画面Ｐ３、及び、図４Ｂに示すような消費電力量予測画面Ｐ４を生成してもよい。
【００４５】
図４Ａの発電量予測画面Ｐ３では、発電予測値と予測確度とを別々のグラフで表している。つまり、予測される発電予測値を時間帯別の棒グラフで表し、一方、予測確度の方を時系列のグラフで表している。同様に、図４Ｂの消費電力量予測画面Ｐ４では、負荷予測値（消費電力量）と予測確度とを別々のグラフで表している。つまり、予想される負荷予測値を時間帯別の棒グラフで表し、一方、予測確度の方を時系列のグラフで表している。
【００４６】
図２に戻って、運転計画立案部６４５は、予測演算部６４３が求めた予測値、ユーザ設定情報６３１に含まれるユーザスケジュール、並びに、サーバ８０から取得した電気料金テーブル８１や気象予報情報８２を用いて、運転計画を立案する。なお、予測演算部６４３が求めた予測値の確度が、予め定められた基準値よりも低い場合、一例として、分散が大きい場合に、運転計画立案部６４５は、その予測値を用いずに、他の情報だけで運転計画を立案する。この他にも、予測値の確度が低い場合に、運転計画立案部６４５は、予測値の確度が高い場合よりも、予測値に対する裕度を大きく設定し、運転計画を立案するようにしてもよい。運転計画立案部６４５は、このようにして立案した運転計画を、データ記憶部６３に記憶させる。
【００４７】
機器制御部６４６は、運転計画立案部６４５によって立案された運転計画、つまり、データ記憶部６３の運転計画６３４に従って、蓄電設備１０や機器５０を制御する。また、機器制御部６４６は、運転計画６３４以外の自動制御によって、定期的に機器５０の状態を取得し、管理情報６３２に追加又は上書きして保存する。
【００４８】
図１に戻って、端末装置７０は、例えば、タブレット端末やスマートフォンを含む携帯端末であり、ユーザによって使用される。端末装置７０は、電力制御装置６０から送られた画面データに基づいて、例えば、上述した発電量予測画面Ｐ１や消費電力量予測画面Ｐ２を表示する。また、端末装置７０は、ユーザからの手動操作を受け付け、その操作内容を電力制御装置６０に送信する。
【００４９】
以下、本発明の実施形態に係る電力制御装置６０（制御部６４）の動作について、図５を参照して説明する。図５は、制御部６４が実行する運転計画立案処理の一例を示すフローチャートである。この運転計画立案処理は、例えば、定期的に、又は、端末装置７０を操作するユーザの要求に応じて開始される。
【００５０】
まず、制御部６４は、ユーザ方針を取得する（ステップＳ１０１）。すなわち、情報取得部６４１は、端末装置７０から運転計画を立案する上での方針を表すためのユーザ方針を取得する。具体的に、情報取得部６４１は、経済性、省エネ性、及び、快適性の何れかのユーザ方針を取得する。なお、情報取得部６４１は、新たなユーザ要求がなければ、設定済みのユーザ方針を管理情報６３２から取得する。
【００５１】
制御部６４は、パラメータを変更する（ステップＳ１０２）。例えば、制御部６４は、取得したユーザ方針に沿って、電源選択を最適化するためのパラメータを変更する。
【００５２】
制御部６４は、電気料金テーブル８１を取得する（ステップＳ１０３）。すなわち、情報取得部６４１は、宅外通信部６２を制御し、宅外ネットワークＮ２を介して、サーバ８０から電気料金テーブル８１を取得する。なお、情報取得部６４１は、サーバ８０にアクセスして電気料金テーブル８１の更新の有無を確認し、更新されていなければ、取得済みの電気料金テーブルを管理情報６３２から取得してもよい。
【００５３】
制御部６４は、発電量を予測する（ステップＳ１０４）。すなわち、予測演算部６４３は、発電設備２０による発電量を予測する。具体的に予測演算部６４３は、単位時間毎、一例として、３０分毎の予測値を求め、その予測値に確度情報を付与する。
【００５４】
制御部６４は、負荷を予測する（ステップＳ１０５）。すなわち、予測演算部６４３は、機器５０による消費電力量を予測する。この場合も予測演算部６４３は、単位時間毎、一例として、３０分毎の予測値を求め、その予測値に確度情報を付与する。
【００５５】
この際、制御部６４は、ステップＳ１０４，Ｓ１０５にて予測した予測値についての画面データを生成して、端末装置７０に表示させてもよい。すなわち、表示制御部６４４は、上述した図３Ａに示す発電量予測画面Ｐ１、及び、上述した図３Ｂに示す消費電力量予測画面Ｐ２を、端末装置７０に表示させる。これら発電量予測画面Ｐ１、及び、消費電力量予測画面Ｐ２は、上述したように、ばらつきの程度によって、予測値の確度が表されている。つまり、ばらつきが少ない時間帯は、その予測値の確度が高いことを表しており、一方、ばらつきが多い時間帯は、その予測値の確度が低いことを表している。そのため、ユーザは、発電量の予測値、及び、消費電力量の予測値についての信頼度を容易に把握することができる。
【００５６】
制御部６４は、予測確度が基準値Ａよりも低いか否かを判別する（ステップＳ１０６）。この基準値Ａには、予測値を信頼する上での最低限の値が、予め定められている。つまり、制御部６４は、予測値に付与された確度情報から、予測値が最低限の信頼度を下回るものであるかどうかを判別する。
【００５７】
制御部６４は、予測確度が基準値Ａ以上であると判別すると（ステップＳ１０６；Ｎｏ）、予測確度が基準値Ｂよりも低いか否かを判別する（ステップＳ１０７）。この基準値Ｂには、予測値を十分に信頼する上での下限の値が、予め定められている。つまり、制御部６４は、予測値が十分に信頼できる下限を下回るものであるかどうかを判別する。
【００５８】
制御部６４は、予測確度が基準値Ｂ以上であると判別した場合（ステップＳ１０７；Ｎｏ）に、後述するステップＳ１０９に処理を進める。
【００５９】
一方、予測確度が基準値Ｂよりも低いと判別すると（ステップＳ１０７；Ｙｅｓ）、制御部６４は、予測値を補正する（ステップＳ１０８）。つまり、予測値の確度が十分に信頼できる基準を超えていないため、予測が外れることを考慮して、制御部６４は、予測が外れた場合の損失、例えば、不足する電力量の買電を低減できるように、予測値を低い値に補正する。
【００６０】
制御部６４は、蓄熱制御計画１を立案する（ステップＳ１０９）。すなわち、運転計画立案部６４５は、サーバ８０から取得した電気料金テーブル８１を用いて、機器５０に含まれる給湯機、つまり、蓄熱機器の運転計画を立案する。例えば、運転計画立案部６４５は、給湯機の沸き上げを昼間の時間帯にシフトさせる運転計画を立案する。なお、給湯機は、通常、深夜の時間帯に運転させるものであるが、電気料金テーブル８１によって、昼間でも電気料金が安い時間帯があれば、その時間帯にシフトさせる。その際、運転計画立案部６４５は、例えば、シフトさせた時間帯の消費電力がピークカットレベルを超えないことを条件に、給湯機の沸き上げをシフトさせる。
【００６１】
制御部６４は、蓄熱制御計画２を立案する（ステップＳ１１０）。すなわち、運転計画立案部６４５は、発電量抑制に対応し、余剰と見込まれる発電電力を用いた蓄熱機器の運転計画を立案する。例えば、運転計画立案部６４５は、昼間に見込まれる発電余剰電力が、給湯機の消費電力よりも大きい時間帯がある場合に、その時間帯に給湯機の沸き上げをシフトさせる。つまり、運転計画立案部６４５は、シフトさせた時間帯の消費電力量が予測された発電量を超えないことを条件に、給湯機の沸き上げをシフトさせる。
【００６２】
また、上述したステップＳ１０６にて、予測確度が基準値Ａよりも低いと判別すると（ステップＳ１０６；Ｙｅｓ）、制御部６４は、給湯機の沸き上げをシフトさせない（ステップＳ１１１）。
【００６３】
制御部６４は、負荷を再予測する（ステップＳ１１２）。すなわち、予測演算部６４３は、上述したステップＳ１０９，Ｓ１１０にて立案された蓄熱制御計画１，２に基づいて、機器５０による消費電力量を予測する。この場合も予測演算部６４３は、単位時間毎、一例として、３０分毎の予測値を求め、その予測値に確度情報を付与する。この際、制御部６４は、再予測した予測値についての画面データを生成して、端末装置７０に表示させてもよい。
【００６４】
制御部６４は、予測確度が基準値Ａ’よりも低いか否かを判別する（ステップＳ１１３）。この基準値Ａ’には、予測値を信頼する上での最低限の値であり、例えば、上述した基準値Ａよりも緩和した値が、予め定められている。なお、基準値Ａ’の代わりに、基準値Ａを用いてもよい。
【００６５】
制御部６４は、予測確度が基準値Ａ’以上であると判別すると（ステップＳ１１３；Ｎｏ）、予測確度が基準値Ｂ’よりも低いか否かを判別する（ステップＳ１１４）。この基準値Ｂ’には、予測値を十分に信頼する上での下限の値であり、例えば、上述した基準値Ｂよりも緩和した値が、予め定められている。なお、基準値Ｂ’の代わりに、基準値Ｂを用いてもよい。
【００６６】
制御部６４は、予測確度が基準値Ｂ’以上であると判別した場合（ステップＳ１１４；Ｎｏ）に、後述するステップＳ１１６に処理を進める。一方、予測確度が基準値Ｂ’よりも低いと判別すると（ステップＳ１１４；Ｙｅｓ）、制御部６４は、予測値を補正する（ステップＳ１１５）。
【００６７】
制御部６４は、節電制御計画１を立案する（ステップＳ１１６）。例えば、運転計画立案部６４５は、目標電気代に収まるように、節電制御が可能な機器５０について、時間帯別に節電用の運転計画を立案する。
【００６８】
制御部６４は、節電制御計画２を立案する（ステップＳ１１７）。例えば、運転計画立案部６４５は、デマンドレスポンス、つまり、ＤＲ指令に対応して、節電制御が可能な機器５０について、時間帯別に節電用の運転計画を立案する。
【００６９】
制御部６４は、負荷を再予測する（ステップＳ１１８）。すなわち、予測演算部６４３は、上述したステップＳ１１６，Ｓ１１７にて立案された節電制御計画１，２に基づいて、機器５０による消費電力量を予測する。この場合も予測演算部６４３は、単位時間毎、一例として、３０分毎の予測値を求め、その予測値に確度情報を付与する。この際、制御部６４は、再予測した予測値についての画面データを生成して、端末装置７０に表示させてもよい。
【００７０】
制御部６４は、予測確度が基準値Ａ”よりも低いか否かを判別する（ステップＳ１１９）。この基準値Ａ”には、予測値を信頼する上での最低限の値であり、例えば、上述した基準値Ａよりも緩和した値が、予め定められている。なお、基準値Ａ”の代わりに、基準値Ａを用いてもよい。
【００７１】
制御部６４は、予測確度が基準値Ａ”以上であると判別すると（ステップＳ１１９；Ｎｏ）、予測確度が基準値Ｂ”よりも低いか否かを判別する（ステップＳ１２０）。この基準値Ｂ”には、予測値を十分に信頼する上での下限の値であり、例えば、上述した基準値Ｂよりも緩和した値が、予め定められている。なお、基準値Ｂ”の代わりに、基準値Ｂを用いてもよい。
【００７２】
制御部６４は、予測確度が基準値Ｂ”以上であると判別した場合（ステップＳ１２０；Ｎｏ）に、後述するステップＳ１２２に処理を進める。一方、予測確度が基準値Ｂ”よりも低いと判別すると（ステップＳ１２０；Ｙｅｓ）、制御部６４は、予測値を補正する（ステップＳ１２１）。
【００７３】
制御部６４は、電源選択を最適化する（ステップＳ１２２）。例えば、制御部６４は、蓄電設備１０に充放電制御を最適化させる。
【００７４】
また、上述したステップＳ１１９にて、予測確度が基準値Ａ”よりも低いと判別すると（ステップＳ１１９；Ｙｅｓ）、制御部６４は、蓄電設備１０に対し、充放電制御に変更なしを通知する（ステップＳ１２３）。
【００７５】
このような運転計画立案処理によって、予測値の確度を活用した適切な運転計画を立案することができる。
【００７６】
例えば、発電量抑制のため、発電電力の余剰電力のみを用いて、蓄電や蓄熱を行うケース、つまり、蓄電設備１０の充電制御や機器５０に含まれる給湯機を運転するケースでは、天候によっては発電設備２０による発電量の変動が大きくなり、実績値が予測値から大きく外れる場合がある。特に、ヒートポンプ式の給湯機のように、能力を容易に変化できない機器５０を、予測値を基に運転してしまうと、消費電力が余剰電力を超過し、買電が発生してしまうことになる。本願発明では、このような場合に、確度の低い予測値を使用せずに、若しくは、確度に応じて補正した予測値を使用して、運転計画を立案するため、買電が発生する事態を事前に回避することが可能となる。
【００７７】
すなわち、予測演算部６４３が、予測値と実績値との関係を統計処理し予測値の確度情報として、付与することで、運転計画立案部６４５において、予測値の信頼性を把握することが可能となり、予測値の信頼性を活用した運転計画を立案できる。このため、予測外れが生じても、ユーザ方針に沿った機器５０の運転を維持しつつ、生じ得る悪影響を抑制することが可能となる。
【００７８】
また、予測精度を向上させるためには、予測モデル６３３の高機能化が必要となり、それに伴って、電力制御装置６０にて処理負荷や必要メモリ量の増加が、通常であれば、懸念される。それでも、本願発明では、予測値に対して、信頼性を示す指標とも言える確度情報を付与することにより、電力制御装置６０において、予測値の扱いを確度に応じて変えることが可能となり、処理負荷や必要メモリ量の増加を必要としない。そのため、比較的低コストな電力制御装置６０であっても、機能の実現が可能となる。
【００７９】
（他の実施形態）
上記の実施形態では、電力制御装置６０が運転計画を立案し、そのまま使用する場合について説明したが、複数の運転計画をユーザに提示し、ユーザが何れかの運転計画を選択できるようにしてもよい。その際、上述した図３Ａの発電量予測画面Ｐ１や図３Ｂの消費電力量予測画面Ｐ２を含めて提示することで、予測の信頼性を把握したユーザが、何れかの運転計画を選択し易くしてもよい。
【００８０】
具体的に、表示制御部６４４は、図６Ａに示すような運転計画選択画面Ｐ５や、図６Ｂに示すような運転計画選択画面Ｐ６を生成して、端末装置７０に表示させるようにしてもよい。これら運転計画選択画面Ｐ５，Ｐ６により、予測の信頼性をユーザに把握させることで、運転計画の選択をより容易にすることができる。
【００８１】
上記の実施形態では、上記各種画面を、端末装置７０に表示させる場合について説明したが、電力制御装置６０に表示部を設けて、その表示部に各種画面を表示させてもよい。
【００８２】
上記の実施形態では、ホームシステム１を一例として説明したが、例えば、ビルに配置されるビルシステムにも、同様に適用可能である。
【００８３】
上記の実施形態では、電力制御装置６０が住宅Ｈ内に配置された場合について説明したが、電力制御装置６０を住宅Ｈ外に配置するようにしてもよい。例えば、図１に示すサーバ８０を電力制御装置６０として機能させてもよい。この場合も、消費された電力のコストを適切に視覚化して表示することができる。
【００８４】
また、上記実施形態では、専用の電力制御装置６０を用いる場合について説明したが、この電力制御装置６０の動作を規定する動作プログラムを既存のパーソナルコンピュータや情報端末機器に適用することで、当該パーソナルコンピュータを本発明に係る電力制御装置６０として機能させることも可能である。
【００８５】
また、このようなプログラムの配布方法は任意であり、例えば、ＣＤ−ＲＯＭ（Compact Disc Read-Only Memory）、ＤＶＤ（Digital Versatile Disc）、ＭＯ（Magneto Optical Disc）、メモリカードを含むコンピュータ読み取り可能な記録媒体に格納して配布してもよいし、インターネットを含む通信ネットワークを介して配布してもよい。
【００８６】
本発明は、広義の精神と範囲を逸脱することなく、様々な実施形態及び変形が可能とされるものである。また、上述した実施形態は、本発明を説明するためのものであり、本発明の範囲を限定するものではない。つまり、本発明の範囲は、実施形態ではなく、請求の範囲によって示される。そして、請求の範囲内及びそれと同等の発明の意義の範囲内で施される様々な変形が、本発明の範囲内とみなされる。
【産業上の利用可能性】
【００８７】
本発明は、電力についての予測値を適切に活用することができる電力制御装置、運転計画立案方法、及び、プログラムに採用され得る。
【符号の説明】
【００８８】
１  ホームシステム、１０  蓄電設備、２０  発電設備、３０  ブレーカ、４０  電力計測装置、５０  機器、６０  電力制御装置、６１  宅内通信部、６２  宅外通信部、６３  データ記憶部、６３１  ユーザ設定情報、６３２  管理情報、６３３  予測モデル、６３４  運転計画、６４  制御部、６４１  情報取得部、６４２  予測モデル更新部、６４３  予測演算部、６４４  表示制御部、６４５  運転計画立案部、６４６  機器制御部、７０  端末装置、８０  サーバ、８１  電気料金テーブル、８２  気象予報情報
【図１】
2017098631.tif 000003
【図２】
2017098631.tif 000004
【図３Ａ】
2017098631.tif 000005
【図３Ｂ】
2017098631.tif 000006
【図４Ａ】
2017098631.tif 000007
【図４Ｂ】
2017098631.tif 000008
【図５】
2017098631.tif 000009
【図６Ａ】
2017098631.tif 000010
【図６Ｂ】
2017098631.tif 000011
【手続補正書】
【提出日】平成29年11月29日(2017.11.29)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００９】
上記目的を達成するために、本発明に係る電力制御装置は、
家庭内で消費又は発電される電力を制御する電力制御装置であり、前記電力についての予測値を用いる電力制御装置であって、
前記予測値に付与された確度情報に応じて、前記予測値を用いて、若しくは、前記予測値を用いずに運転計画を立案する計画立案手段、
を備える。
【手続補正２】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
家庭内で消費又は発電される電力を制御する電力制御装置であり、前記電力についての予測値を用いる電力制御装置であって、
前記予測値に付与された確度情報に応じて、前記予測値を用いて、若しくは、前記予測値を用いずに運転計画を立案する計画立案手段、
を備える電力制御装置。
【請求項２】
前記計画立案手段は、前記確度情報に応じて、前記予測値を補正した後に、前記運転計画を立案する、
請求項１に記載の電力制御装置。
【請求項３】
前記予測値及び前記確度情報を演算する予測演算手段を更に備える、
請求項１又は２に記載の電力制御装置。
【請求項４】
家庭内で消費又は発電される電力を制御する電力制御装置における運転計画立案方法であって、
前記電力についての予測値に付与された確度情報に応じて、前記予測値を用いて、若しくは、前記予測値を用いずに運転計画を立案する計画立案ステップ、
を備える運転計画立案方法。
【請求項５】
家庭内で消費又は発電される電力を制御するコンピュータを、
前記電力についての予測値に付与された確度情報に応じて、前記予測値を用いて、若しくは、前記予測値を用いずに運転計画を立案する計画立案部、
として機能させるプログラム。
【国際調査報告】
2017098631.tif 000012
2017098631.tif 000013