(57)【要約】【課題】負荷への給電品質を予め確保することができるシステムを提供すること。【解決手段】利用者が希望する負荷への供給電力枠を、当該供給電力枠の電力を当該負荷に供給すべき供給確率を示す確率指標と共に入力する入力制御部と、入力された供給電力枠が、入力された確率指標で示される供給確率で発電部から供給することのできる電力枠を越えない場合に、入力された供給電力枠を、負荷および確率指標に対応づけて格納する供給電力枠格納部と、負荷に供給される電力量の合計値が、発電部から供給できる最大電力量に近づいた場合に給電制限すべき旨を判断する制限判断部と、制限判断部によって給電制限すべき旨が判断された場合に、より低い供給確率の確率指標で供給電力枠が供給電力枠格納部に格納されている負荷を給電制限すべき負荷として優先して選択する負荷選択部と、負荷選択部が選択した負荷に供給する電力量を制限する制限制御部とを備える。【選択図】図３
2006340522.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
独立して発電している複数の発電部を判断する発電動作判断部と、
前記複数の発電部が電力を供給すべき複数の負荷のうちの一部の負荷に供給する電力量を、他の負荷とは独立に制限する電力制限部と、
利用者が希望する負荷への供給電力枠を、当該供給電力枠の電力を当該負荷に供給すべき供給確率を示す確率指標と共に入力する入力制御部と、
前記入力制御部から入力された負荷への供給電力枠が、前記入力制御部から入力された確率指標で示される供給確率で前記複数の発電部から供給することのできる電力枠を越えない場合に、前記入力制御部から入力された負荷への供給電力枠を、当該負荷および当該確率指標に対応づけて格納する供給電力枠格納部と、
前記複数の負荷に供給される電力量の合計値が、前記発電動作判断部により発電していると判断された発電部から供給することのできる最大電力量に近づいた場合に、負荷への電力供給を制限すべき旨を判断する制限判断部と、
前記制限判断部によって負荷への電力供給を制限すべき旨が判断された場合に、電力が供給されている負荷のうち、より低い供給確率を示す確率指標に対応づけて前記供給電力枠格納部に供給電力枠が格納されている負荷を、電力供給を制限すべき負荷として優先して選択する負荷選択部と、
前記負荷選択部によって選択された電力供給を制限すべき負荷に供給する電力量を、前記電力制限部によって制限する制限制御部と
を備える電力供給制御装置。
【請求項２】
前記負荷選択部は、前記制限判断部によって負荷への電力供給を制限すべき旨が判断された場合に、前記複数の負荷のうち、それぞれの負荷に対応づけて前記供給電力枠格納部に格納されている供給電力枠を超えた電力を消費している負荷を、電力供給を制限すべき負荷として更に選択し、
前記制限制御部は、前記負荷選択部によって選択された電力供給を制限すべき負荷に供給する電力量を、当該負荷に対応づけて前記供給電力枠格納部に格納されている供給電力枠の範囲内に前記電力制限部によって制限する
請求項１に記載の電力供給制御装置。
【請求項３】
前記負荷選択部は、前記制限判断部によって負荷への電力供給を制限すべき旨が判断された場合に、電力が供給されている負荷のうち、対応づけられた供給電力枠が前記供給電力枠格納部に格納されていない負荷を、電力供給を制限すべき負荷として更に選択する
請求項１に記載の電力供給制御装置。
【請求項４】
前記供給電力枠格納部は、それぞれの確率指標に対応づけて格納している供給電力枠の合計が、それぞれの確率指標で示される供給確率で前記複数の発電部から供給することのできる電力枠を越えない場合に、それぞれの確率指標における電力枠を越えない範囲で前記複数の負荷のそれぞれに供給すべき供給電力枠を配分し、配分した供給電力枠を負荷および確率指標のそれぞれに対応づけて格納する
請求項２に記載の電力供給制御装置。
【請求項５】
前記複数の負荷に供給する電力量毎に、当該電力量を発電することができる組合せの発電部が少なくとも動作する確率を示す供給確率を算出する供給確率算出部と、
前記供給確率算出部が算出した供給確率を示す確率指標を利用者に提示する提示制御部と
をさらに備え、
前記入力制御部は、前記提示制御部が提示した確率指標毎に、当該確率指標で示される供給確率で利用者が希望する負荷への供給電力枠を入力する
請求項４に記載の電力供給制御装置。
【請求項６】
前記複数の発電部のそれぞれが動作する確率を示す動作確率を格納する信頼度格納部
をさらに備え、
前記供給確率算出部は、前記信頼度格納部に格納された前記複数の発電部のそれぞれの動作確率に基づいて前記供給確率を算出する
請求項５に記載の電力供給制御装置。
【請求項７】
前記入力制御部は、利用者が希望する負荷への期間毎の供給電力枠を、当該期間毎の供給電力枠の電力を当該負荷に供給すべき供給確率を示す確率指標とともに入力し、
前記供給電力枠格納部は、前記入力制御部から入力された負荷への期間毎の供給電力枠が、前記入力制御部から入力された確率指標で示される供給確率で供給することのできる供給電力枠を当該期間において越えない場合に、前記入力制御部から入力された負荷への期間毎の供給電力枠を、当該負荷および当該確率指標に対応づけて格納し、
前記負荷選択部は、前記制限判断部によって負荷への電力供給を制限すべき旨が判断された時刻において、電力が供給されている負荷のうち、当該時刻を含む期間においてより低い供給確率を示す確率指標に対応づけて前記供給電力枠格納部に供給電力枠が格納されている負荷を、電力供給を制限すべき負荷として優先して選択する
請求項６に記載の電力供給制御装置。
【請求項８】
前記複数の発電部のそれぞれが運用される期間を示す運用期間情報を格納する運用期間情報格納部
をさらに備え、
前記供給確率算出部は、前記運用期間情報格納部が格納する運用期間情報および前記信頼度格納部が格納する前記複数の発電部のそれぞれの動作確率に基づいて、期間毎の前記供給確率を算出し、
前記提示制御部は、前記供給確率算出部によって算出された期間毎の前記供給確率を示す確率指標を利用者に提示する
請求項７に記載の電力供給制御装置。
【請求項９】
前記運用期間情報格納部は、前記複数の発電部が運用された履歴に基づいて、前記複数の発電部の組合せ毎に、当該組合せの発電部のみが運用された期間毎の割合を、当該組合せおよび当該期間に対応づけて格納する
請求項８に記載の電力供給制御装置。
【請求項１０】
前記複数の発電部のそれぞれが負荷に供給することができる最大の電力量は略同一であり、
前記供給確率算出部は、前記複数の発電部の中の所定数の発電部によって発電することができる最大電力量毎に、当該所定数の発電部が少なくとも動作する確率を算出する
請求項５に記載の電力供給制御装置。
【請求項１１】
前記発電動作判断部は、独立して発電することができる前記複数の発電部の個数を計数し、
前記制限判断部は、前記複数の負荷に供給される電力量の合計値が、前記発電動作判断部により計数された個数の発電部から供給することのできる最大電力量に近づいた場合に、負荷への電力供給を制限すべき旨を判断する
請求項１０に記載の電力供給制御装置。
【請求項１２】
前記提示制御部は、前記供給確率算出部が算出した供給確率を示す確率指標を利用者の各々に提示し、
前記入力制御部は、前記提示制御部が提示した確率指標毎に、当該確率指標で示される供給確率で利用者の各々が希望する負荷への供給電力枠を利用者の各々から入力し、
前記電力制限部は、前記負荷に供給する電力量を利用者毎に制限する
請求項５に記載の電力供給制御装置。
【請求項１３】
前記複数の発電部は、前記複数の負荷のそれぞれの近傍に分散して設けられた分散型電源である
請求項１２に記載の電力供給制御装置。
【請求項１４】
前記制限判断部は、前記複数の発電部によって発電された電力を蓄電する蓄電池に蓄電されている電力量がより少ない場合に、負荷への供給電力量がより少ない段階で電力供給を制限すべき旨を判断する
請求項１１に記載の電力供給制御装置。
【請求項１５】
独立して発電している複数の発電部を判断する発電動作判断段階と、
前記複数の発電部が電力を供給すべき複数の負荷のうちの一部の負荷に供給する電力量を、他の負荷とは独立に制限する電力制限段階と、
利用者が希望する負荷への供給電力枠を、当該供給電力枠の電力を当該負荷に供給すべき供給確率を示す確率指標と共に入力する入力制御段階と、
前記入力制御段階において入力された負荷への供給電力枠が、前記入力制御段階において入力された確率指標で示される供給確率で前記複数の発電部から供給することのできる電力枠を越えない場合に、前記入力制御段階において入力された負荷への供給電力枠を、当該負荷および当該確率指標に対応づけて格納する供給電力枠格納段階と、
前記複数の負荷に供給される電力量の合計値が、前記発電動作判断段階において発電していると判断された発電部から供給することのできる最大電力量に近づいた場合に、負荷への電力供給を制限すべき旨を判断する制限判断段階と、
前記制限判断段階において負荷への電力供給を制限すべき旨が判断された場合に、電力が供給されている負荷のうち、より低い供給確率を示す確率指標に対応づけて前記供給電力枠格納段階において供給電力枠が格納されている負荷を、電力供給を制限すべき負荷として優先して選択する負荷選択段階と、
前記負荷選択段階において選択された電力供給を制限すべき負荷に供給する電力量を、前記電力制限段階により制限する制限制御段階と
を備える電力供給制御方法。
【請求項１６】
電力の供給を制御する電力供給制御装置用のプログラムであって、当該電力供給制御装置を、
独立して発電している複数の発電部を判断する発電動作判断部、
前記複数の発電部が電力を供給すべき複数の負荷のうちの一部の負荷に供給する電力量を、他の負荷とは独立に制限する電力制限部、
利用者が希望する負荷への供給電力枠を、当該供給電力枠の電力を当該負荷に供給すべき供給確率を示す確率指標と共に入力する入力制御部、
前記入力制御部から入力された負荷への供給電力枠が、前記入力制御部から入力された確率指標で示される供給確率で前記複数の発電部から供給することのできる電力枠を越えない場合に、前記入力制御部から入力された負荷への供給電力枠を、当該負荷および当該確率指標に対応づけて格納する供給電力枠格納部、
前記複数の負荷に供給される電力量の合計値が、前記発電動作判断部により発電していると判断された発電部から供給することのできる最大電力量に近づいた場合に、負荷への電力供給を制限すべき旨を判断する制限判断部、
前記制限判断部によって負荷への電力供給を制限すべき旨が判断された場合に、電力が供給されている負荷のうち、より低い供給確率を示す確率指標に対応づけて前記供給電力枠格納部に供給電力枠が格納されている負荷を、電力供給を制限すべき負荷として優先して選択する負荷選択部、
前記負荷選択部によって選択された電力供給を制限すべき負荷に供給する電力量を、前記電力制限部によって制限する制限制御部
として機能させるプログラム。
【請求項１７】
複数の発電部と、
独立して発電している複数の発電部を判断する発電動作判断部と、
前記複数の発電部が電力を供給すべき複数の負荷のうちの一部の負荷に供給する電力量を、他の負荷とは独立に制限する電力制限部と、
利用者が希望する負荷への供給電力枠を、当該供給電力枠の電力を当該負荷に供給すべき供給確率を示す確率指標と共に入力する入力制御部と、
前記入力制御部から入力された負荷への供給電力枠が、前記入力制御部から入力された確率指標で示される供給確率で前記複数の発電部から供給することのできる電力枠を越えない場合に、前記入力制御部から入力された負荷への供給電力枠を、当該負荷および当該確率指標に対応づけて格納する供給電力枠格納部と、
前記複数の負荷に供給される電力量の合計値が、前記発電動作判断部により発電していると判断された発電部から供給することのできる最大電力量に近づいた場合に、負荷への電力供給を制限すべき旨を判断する制限判断部と、
前記制限判断部によって負荷への電力供給を制限すべき旨が判断された場合に、電力が供給されている負荷のうち、より低い供給確率を示す確率指標に対応づけて前記供給電力枠格納部に供給電力枠が格納されている負荷を、電力供給を制限すべき負荷として優先して選択する負荷選択部と、
前記負荷選択部によって選択された電力供給を制限すべき負荷に供給する電力量を、前記電力制限部によって制限する制限制御部と
を備える電力供給システム。
【請求項１８】
前記複数の発電部によって発電された電力を蓄電する蓄電池
をさらに備え、
前記制限判断部は、前記蓄電池に蓄電されている電力量がより少ない場合に、負荷への供給電力量がより少ない段階で電力供給を制限すべき旨を判断する
請求項１７に記載の電力供給システム。
【請求項１９】
前記複数の発電部は、異なる場所に分散して設けられた複数の分散型電源である
請求項１８に記載の電力供給システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電力供給制御装置、電力供給制御方法、電力供給システム、及びプログラムに関する。特に本発明は、電力供給を制御する電力供給制御装置、電力供給制御方法、及び電力供給システム、並びに、電力供給制御装置用のプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、分散型電源として利用される燃料電池を用いたシステムが知られている（例えば、特許文献１参照。）。このシステムでは、電力系統に接続された負荷の要求電力が燃料電池の発電電力を超えた場合、電源系統から電力が負荷に供給される。
【特許文献１】特開２００４-０３９５０６
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかし、燃料電池の供給できる最大発電電力以上の電力を負荷が消費しようとすると、電源系統から受け取る電力が増大する。電源系統から受け取る電力が増大すると電力コストが増加してしまい、分散型電源を利用するメリットを利用者が十分に享受することができない。分散型電源システムにおいては、分散型電源の供給能力の範囲内で負荷に給電することができるのが望ましい。しかし分散型電源システム全体において電力の需給が逼迫すると、例えば集合住宅の共用エレベータ等、給電が遮断されるのが望ましくない機器まで給電が遮断されてしまう場合がある。したがって、分散型電源システムの利用者にとっては、負荷の重要度に応じた品質の電力を予め確保しておくことができるのが望ましい。
【０００４】
そこで本発明は、上記の課題を解決することができる電力供給システム、電力供給方法、及び建造物を提供することを目的とする。この目的は特許請求の範囲における独立項に記載の特徴の組み合わせにより達成される。また従属項は本発明の更なる有利な具体例を規定する。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の第１の形態における電力制限装置は、独立して発電している複数の発電部を判断する発電動作判断部と、複数の発電部が電力を供給すべき複数の負荷のうちの一部の負荷に供給する電力量を、他の負荷とは独立に制限する電力制限部と、利用者が希望する負荷への供給電力枠を、当該供給電力枠の電力を当該負荷に供給すべき供給確率を示す確率指標と共に入力する入力制御部と、入力制御部から入力された負荷への供給電力枠が、入力制御部から入力された確率指標で示される供給確率で複数の発電部から供給することのできる電力枠を越えない場合に、入力制御部から入力された負荷への供給電力枠を、当該負荷および当該確率指標に対応づけて格納する供給電力枠格納部と、複数の負荷に供給される電力量の合計値が、発電動作判断部により発電していると判断された発電部から供給することのできる最大電力量に近づいた場合に、負荷への電力供給を制限すべき旨を判断する制限判断部と、制限判断部によって負荷への電力供給を制限すべき旨が判断された場合に、電力が供給されている負荷のうち、より低い供給確率を示す確率指標に対応づけて供給電力枠格納部に供給電力枠が格納されている負荷を、電力供給を制限すべき負荷として優先して選択する負荷選択部と、負荷選択部によって選択された電力供給を制限すべき負荷に供給する電力量を、電力制限部によって制限する制限制御部とを備える。
【０００６】
負荷選択部は、制限判断部によって負荷への電力供給を制限すべき旨が判断された場合に、複数の負荷のうち、それぞれの負荷に対応づけて供給電力枠格納部に格納されている供給電力枠を超えた電力を消費している負荷を、電力供給を制限すべき負荷として更に選択し、制限制御部は、負荷選択部によって選択された電力供給を制限すべき負荷に供給する電力量を、当該負荷に対応づけて供給電力枠格納部に格納されている供給電力枠の範囲内に電力制限部によって制限してよい。
【０００７】
負荷選択部は、制限判断部によって負荷への電力供給を制限すべき旨が判断された場合に、電力が供給されている負荷のうち、対応づけられた供給電力枠が供給電力枠格納部に格納されていない負荷を、電力供給を制限すべき負荷として更に選択してよい。
【０００８】
供給電力枠格納部は、それぞれの確率指標に対応づけて格納している供給電力枠の合計が、それぞれの確率指標で示される供給確率で複数の発電部から供給することのできる電力枠を越えない場合に、それぞれの確率指標における電力枠を越えない範囲で複数の負荷のそれぞれに供給すべき供給電力枠を配分し、配分した供給電力枠を負荷および確率指標のそれぞれに対応づけて格納してよい。
【０００９】
複数の負荷に供給する電力量毎に、当該電力量を発電することができる組合せの発電部が少なくとも動作する確率を示す供給確率を算出する供給確率算出部と、供給確率算出部が算出した供給確率を示す確率指標を利用者に提示する提示制御部とをさらに備え、入力制御部は、提示制御部が提示した確率指標毎に、当該確率指標で示される供給確率で利用者が希望する負荷への供給電力枠を入力してよい。
【００１０】
複数の発電部のそれぞれが動作する確率を示す動作確率を格納する信頼度格納部をさらに備え、供給確率算出部は、信頼度格納部に格納された複数の発電部のそれぞれの動作確率に基づいて供給確率を算出してよい。
【００１１】
入力制御部は、利用者が希望する負荷への期間毎の供給電力枠を、当該期間毎の供給電力枠の電力を当該負荷に供給すべき供給確率を示す確率指標とともに入力し、供給電力枠格納部は、入力制御部から入力された負荷への期間毎の供給電力枠が、入力制御部から入力された確率指標で示される供給確率で供給することのできる供給電力枠を当該期間において越えない場合に、入力制御部から入力された負荷への期間毎の供給電力枠を、当該負荷および当該確率指標に対応づけて格納し、負荷選択部は、制限判断部によって負荷への電力供給を制限すべき旨が判断された時刻において、電力が供給されている負荷のうち、当該時刻を含む期間においてより低い供給確率を示す確率指標に対応づけて供給電力枠格納部に供給電力枠が格納されている負荷を、電力供給を制限すべき負荷として優先して選択してよい。
【００１２】
複数の発電部のそれぞれが運用される期間を示す運用期間情報を格納する運用期間情報格納部をさらに備え、供給確率算出部は、運用期間情報格納部が格納する運用期間情報および信頼度格納部が格納する複数の発電部のそれぞれの動作確率に基づいて、期間毎の供給確率を算出し、提示制御部は、供給確率算出部によって算出された期間毎の供給確率を示す確率指標を利用者に提示してよい。
【００１３】
運用期間情報格納部は、複数の発電部が運用された履歴に基づいて、複数の発電部の組合せ毎に、当該組合せの発電部のみが運用された期間毎の割合を、当該組合せおよび当該期間に対応づけて格納してよい。
【００１４】
複数の発電部のそれぞれが負荷に供給することができる最大の電力量は略同一であり、供給確率算出部は、複数の発電部の中の所定数の発電部によって発電することができる最大電力量毎に、当該所定数の発電部が少なくとも動作する確率を算出してよい。
【００１５】
発電動作判断部は、独立して発電することができる複数の発電部の個数を計数し、制限判断部は、複数の負荷に供給される電力量の合計値が、発電動作判断部により計数された個数の発電部から供給することのできる最大電力量に近づいた場合に、負荷への電力供給を制限すべき旨を判断してよい。
【００１６】
提示制御部は、供給確率算出部が算出した供給確率を示す確率指標を利用者の各々に提示し、入力制御部は、提示制御部が提示した確率指標毎に、当該確率指標で示される供給確率で利用者の各々が希望する負荷への供給電力枠を利用者の各々から入力し、電力制限部は、負荷に供給する電力量を利用者毎に制限してよい。
【００１７】
複数の発電部は、複数の負荷のそれぞれの近傍に分散して設けられた分散型電源であってよい。
【００１８】
制限判断部は、複数の発電部によって発電された電力を蓄電する蓄電池に蓄電されている電力量がより少ない場合に、負荷への供給電力量がより少ない段階で電力供給を制限すべき旨を判断してよい。
【００１９】
本発明の第２の形態における電力供給制限方法は、独立して発電している複数の発電部を判断する発電動作判断段階と、複数の発電部が電力を供給すべき複数の負荷のうちの一部の負荷に供給する電力量を、他の負荷とは独立に制限する電力制限段階と、利用者が希望する負荷への供給電力枠を、当該供給電力枠の電力を当該負荷に供給すべき供給確率を示す確率指標と共に入力する入力制御段階と、入力制御段階において入力された負荷への供給電力枠が、入力制御段階において入力された確率指標で示される供給確率で複数の発電部から供給することのできる電力枠を越えない場合に、入力制御段階において入力された負荷への供給電力枠を、当該負荷および当該確率指標に対応づけて格納する供給電力枠格納段階と、複数の負荷に供給される電力量の合計値が、発電動作判断段階において発電していると判断された発電部から供給することのできる最大電力量に近づいた場合に、負荷への電力供給を制限すべき旨を判断する制限判断段階と、制限判断段階において負荷への電力供給を制限すべき旨が判断された場合に、電力が供給されている負荷のうち、より低い供給確率を示す確率指標に対応づけて供給電力枠格納段階において供給電力枠が格納されている負荷を、電力供給を制限すべき負荷として優先して選択する負荷選択段階と、負荷選択段階において選択された電力供給を制限すべき負荷に供給する電力量を、電力制限段階により制限する制限制御段階とを備える。
【００２０】
本発明の第３の形態によると、電力の供給を制御する電力供給制御装置用のプログラムであって、当該電力供給制御装置を、独立して発電している複数の発電部を判断する発電動作判断部、複数の発電部が電力を供給すべき複数の負荷のうちの一部の負荷に供給する電力量を、他の負荷とは独立に制限する電力制限部、利用者が希望する負荷への供給電力枠を、当該供給電力枠の電力を当該負荷に供給すべき供給確率を示す確率指標と共に入力する入力制御部、入力制御部から入力された負荷への供給電力枠が、入力制御部から入力された確率指標で示される供給確率で複数の発電部から供給することのできる電力枠を越えない場合に、入力制御部から入力された負荷への供給電力枠を、当該負荷および当該確率指標に対応づけて格納する供給電力枠格納部、複数の負荷に供給される電力量の合計値が、発電動作判断部により発電していると判断された発電部から供給することのできる最大電力量に近づいた場合に、負荷への電力供給を制限すべき旨を判断する制限判断部、制限判断部によって負荷への電力供給を制限すべき旨が判断された場合に、電力が供給されている負荷のうち、より低い供給確率を示す確率指標に対応づけて供給電力枠格納部に供給電力枠が格納されている負荷を、電力供給を制限すべき負荷として優先して選択する負荷選択部、負荷選択部によって選択された電力供給を制限すべき負荷に供給する電力量を、電力制限部によって制限する制限制御部として機能させる。
【００２１】
本発明の第４の形態における電力供給システムは、独立して発電する複数の発電部と、独立して発電している複数の発電部を判断する発電動作判断部と、複数の発電部が電力を供給すべき複数の負荷のうちの一部の負荷に供給する電力量を、他の負荷とは独立に制限する電力制限部と、利用者が希望する負荷への供給電力枠を、当該供給電力枠の電力を当該負荷に供給すべき供給確率を示す確率指標と共に入力する入力制御部と、入力制御部から入力された負荷への供給電力枠が、入力制御部から入力された確率指標で示される供給確率で複数の発電部から供給することのできる電力枠を越えない場合に、入力制御部から入力された負荷への供給電力枠を、当該負荷および当該確率指標に対応づけて格納する供給電力枠格納部と、複数の負荷に供給される電力量の合計値が、発電動作判断部により発電していると判断された発電部から供給することのできる最大電力量に近づいた場合に、負荷への電力供給を制限すべき旨を判断する制限判断部と、制限判断部によって負荷への電力供給を制限すべき旨が判断された場合に、電力が供給されている負荷のうち、より低い供給確率を示す確率指標に対応づけて供給電力枠格納部に供給電力枠が格納されている負荷を、電力供給を制限すべき負荷として優先して選択する負荷選択部と、負荷選択部によって選択された電力供給を制限すべき負荷に供給する電力量を、電力制限部によって制限する制限制御部とを備える。
【００２２】
複数の発電部によって発電された電力を蓄電する蓄電池をさらに備え、制限判断部は、蓄電池に蓄電されている電力量がより少ない場合に、負荷への供給電力量がより少ない段階で電力供給を制限すべき旨を判断してよい。
【００２３】
複数の発電部は、異なる場所に分散して設けられた複数の分散型電源であってよい。
【００２４】
なお上記の発明の概要は、本発明の必要な特徴の全てを列挙したものではなく、これらの特徴群のサブコンビネーションもまた発明となりうる。
【発明の効果】
【００２５】
本発明によれば、負荷への給電品質を予め確保することができるシステムを提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２６】
以下、発明の実施形態を通じて本発明を説明するが、以下の実施形態は特許請求の範囲に係る発明を限定するものではなく、また実施形態の中で説明されている特徴の組み合わせの全てが発明の解決手段に必須であるとは限らない。
【００２７】
図１は、この発明の一実施形態に係る電力供給システムの利用環境の一例を示す。電力供給システムは、複数の電力需要家７８のそれぞれに設けられた発電部４０、発電部４０の電力を複数の電力需要家７８のそれぞれに設けられた負荷４４に電力を供給する電力ネットワーク１５０、負荷４４への供給電力量を制御する給電制御装置７０、利用者端末１２０、及び電力供給制御装置１１０を備える。
【００２８】
電力供給制御装置１１０は、利用者１８０に負荷４４に供給すべき電力の品質レベル毎に、品質レベルに応じた電力単価を利用者端末１２０に提示して、利用者１８０が負荷４４に供給を希望する電力の品質レベルに応じた供給電力枠を利用者１８０に選択させる。そして電力供給制御装置１１０は、利用者端末１２０から入力された供給電力枠を負荷４４毎に記録しておく。そして電力供給制御装置１１０は、負荷４４の消費電力が発電部４０の供給能力の上限値に近づいた場合に、最も低い品質レベルの供給電力枠が記録された負荷４４への給電を給電制御装置７０により遮断する。
【００２９】
なお、利用者端末１２０は、電力需要家７８毎に設けられたパーソナルコンピュータ等であってよい。また、電力供給制御装置１１０は、電力ネットワーク１５０を通じて品質レベル及び単価を利用者端末１２０に通知し、利用者端末１２０から電力ネットワーク１５０を通じて供給電力枠を受け取ってよい。他にも、電力供給制御装置１１０と利用者端末１２０は、携帯電話等の情報携帯端末であってよく、インターネット等の通信回線を介しての通信又は無線通信等により、品質レベル及び単価を情報携帯端末に提示し、当該情報携帯端末から入力された供給電力枠を受け取ってもよい。
【００３０】
なお、電力供給制御装置１１０は、利用者１８０が取得した供給電力枠を売却する旨の通知を利用者端末１２０から受け付けて、売却する旨を通知された供給電力枠を、他の利用者１８０の利用者端末１２０に提示してよい。これにより、電力供給制御装置１１０は、利用者１８０間で電力枠を取引させることができる。他にも、電力供給制御装置１１０は、利用者１８０が利用する複数の負荷４４毎に供給電力枠を登録させてよい。例えば、電力供給制御装置１１０は、パーソナルコンピュータに供給する電力の品質を、電灯より高い品質で電力を供給すべく、パーソナルコンピュータ及び電灯に供給する供給電力枠を記録してよい。
【００３１】
以上説明した電力供給制御装置１１０によれば、システム全体において電力の需給が逼迫した場合に、一般家庭の外灯等への電力の供給を遮断することによって、病院の生命維持装置等、より安定して電力を供給すべき機器に供給する電力を確保することができる。また、電力供給制御装置１１０によれば、望ましい品質の電力を利用者１８０が柔軟に設定することができる。また、電力供給制御装置１１０は、品質の低い供給電力枠を利用者１８０が設定する代償として、より廉価な単価で利用者１８０に電力を提供することができる。電力の需給が逼迫しない限り電力供給制御装置１１０によって負荷４４への電力が制限されることはないので、利用者１８０は廉価に電力を利用することができるという利益を享受することができる。
【００３２】
図２は、電力枠と電力単価の対応関係の一例を示す。電力供給制御装置１１０は、負荷４４に供給することができる電力を複数の電力枠に分割する。図２の例では、電力供給制御装置１１０は、１ｋＷ毎に５つの電力枠（１ｋＷ枠、２ｋＷ枠、３ｋＷ枠、４ｋＷ枠、５ｋＷ枠）に分割する。具体的には、１ｋＷ枠とは、システムの発電能力の上限が１ｋＷの場合でも負荷４４に電力を供給することができる電力枠を示し、２ｋＷ枠とは、システムの発電能力が２ｋＷの場合でも、電力を供給することができる電力枠を示す。
【００３３】
例えば、電力供給システムが１ｋＷの定格電力を持つ５台の発電部４０を有する場合においては、１ｋＷ枠とは、電力供給システムの発電部４０のうち、少なくとも１台以上の発電機が動作していれば、負荷４４に電力を供給することができる電力枠を意味する。したがって、図２の例における１ｋＷ枠は、他の電力枠よりも供給確率がより高く、より品質が高い電力枠であるといえる。そして、電力供給制御装置１１０は、より高い品質の電力枠の順（１ｋＷ枠、２ｋＷ枠、３ｋＷ枠、４ｋＷ枠、５ｋＷ枠の順）により高い電力単価を設定して、利用者端末１２０に提示する。そして、利用者端末１２０は、利用者１８０に電力枠を選択させるとともに、当該電力枠の範囲内で負荷４４に供給を希望する電力量を、供給電力枠として入力させる。
【００３４】
図３は、電力供給システムの構成の一例を示す。電力需要家７８のそれぞれには、電力を消費する負荷４４が設けられている。電力供給システムは、それぞれの電力需要家７８に設けられた負荷４４に電力を供給する。電力需要家７８とは、例えば集合住宅の住居であってよいし、工場等であってもよい。
【００３５】
電力供給システムは、電力需要家７８のそれぞれに設けられた複数の発電部４０、複数の蓄電池４２、複数の給電制御装置７０、複数の利用者端末１２０、及び複数の電流計５２、並びに、電力ネットワーク１５０及び電力供給制御装置１１０を備える。電力供給制御装置１１０は、電力制限部４６、提示制御部４８、入力制御部５０、制限判断部５４、発電動作判断部５６、供給電力枠格納部５８、負荷選択部６０、制限制御部６２、運用期間情報格納部６４、供給確率算出部６６、及び信頼度格納部６８を備える。複数の発電部４０は、複数の負荷４４のそれぞれの近傍に分散して設けられた分散型電源として機能してよい。
【００３６】
発電部４０は、電力を発電し、負荷４４に供給する。また、それぞれの発電部４０は、電力ネットワーク１５０を介していずれの負荷４４に対しても電力を供給することができる。発電部４０は、例えば固体電解質燃料電池（ＰＥＦＣ）などの燃料電池であってよい。また、発電部４０が燃料電池である場合、発電部４０は、都市ガス、プロパンガス等を改質して水素ガスを生成する改質器から供給される水素ガスを燃料として発電してよく、また外部から供給される水素ガスを燃料として発電してもよい。
【００３７】
発電動作判断部５６は、独立して発電している複数の発電部４０を判断する。電力制限部４６は、複数の発電部４０が電力を供給すべき複数の負荷４４のうちの一部の負荷４４に供給する電力量を、他の負荷４４とは独立に制限する。具体的には、電力制限部４６は、電力需要家７８のそれぞれに設けられた給電制御装置７０を用いて供給する電力量を制限する。給電制御装置７０は、具体的には、負荷４４に供給する電力を負荷４４の個々に遮断するブレーカであってよい。
【００３８】
入力制御部５０は、利用者が希望する負荷４４への供給電力枠を、当該供給電力枠の電力を当該負荷４４に供給すべき供給確率を示す確率指標と共に入力する。供給電力枠格納部５８は、入力制御部５０から入力された負荷４４への供給電力枠が、入力制御部５０から入力された確率指標で示される供給確率で複数の発電部４０から供給することのできる電力枠を越えない場合に、入力制御部５０から入力された負荷４４への供給電力枠を、当該負荷４４および当該確率指標に対応づけて格納する。
【００３９】
制限判断部５４は、複数の負荷４４に供給される電力量の合計値が、発電動作判断部５６により発電していると判断された発電部４０から供給することのできる最大電力量に近づいた場合に、負荷４４への電力供給を制限すべき旨を判断する。そして、負荷選択部６０は、制限判断部５４によって負荷４４への電力供給を制限すべき旨が判断された場合に、電力が供給されている負荷４４のうち、より低い供給確率を示す確率指標に対応づけて供給電力枠格納部５８に供給電力枠が格納されている負荷４４を、電力供給を制限すべき負荷４４として優先して選択する。そして、制限制御部６２は、負荷選択部６０によって選択された電力供給を制限すべき負荷４４に供給する電力量を、電力制限部４６を用いて制限する。このため、電力供給制御装置１１０は、利用者１８０にとって望ましい品質の電力を負荷４４に供給することができる。
【００４０】
なお、負荷選択部６０は、制限判断部５４によって負荷４４への電力供給を制限すべき旨が判断された場合に、複数の負荷４４のうち、それぞれの負荷４４に対応づけて供給電力枠格納部５８に格納されている供給電力枠を超えた電力を消費している負荷４４を、電力供給を制限すべき負荷４４として更に選択する。制限制御部６２は、負荷選択部６０によって選択された電力供給を制限すべき負荷４４に供給する電力量を、当該負荷４４に対応づけて供給電力枠格納部５８に格納されている供給電力枠の範囲内に電力制限部４６を用いて制限する。
【００４１】
具体的には、制限制御部６２は、電力供給を制限すべき負荷４４として選択された負荷４４への給電を制御する給電制御装置７０に対し、当該負荷４４に供給すべき供給電力枠を指示する。そして、給電制御装置７０は、電力ネットワーク１５０から受け取る電力量を、制限制御部６２から指示された供給電力枠の範囲内に制限する。給電制御装置７０は、例えばインバータ装置等を用いて電力ネットワーク１５０から受け取る電力量を制御することができる。なお、給電制御装置７０は、負荷４４の消費電力が制限制御部６２から指示された供給電力枠の範囲内になるように、負荷４４に対して消費電力の低下を指示してもよい。このため、電力供給制御装置１１０は、利用者１８０が確保した電力枠の範囲内に負荷４４への供給電力量を制限することができる。
【００４２】
なお、負荷選択部６０は、制限判断部５４によって負荷４４への電力供給を制限すべき旨が判断された場合に、電力が供給されている負荷４４のうち、対応づけられた供給電力枠が供給電力枠格納部５８に格納されていない負荷４４を、電力供給を制限すべき負荷４４として更に選択してもよい。この場合、利用者１８０によって供給電力枠が登録されてない負荷４４は、電力需給が逼迫した場合に優先的に電力制限が加えられる。
【００４３】
なお、供給電力枠格納部５８は、それぞれの確率指標に対応づけて格納している供給電力枠の合計が、それぞれの確率指標で示される供給確率で複数の発電部４０から供給することのできる電力枠を越えない場合に、それぞれの確率指標における電力枠を越えない範囲で複数の負荷４４のそれぞれに供給すべき供給電力枠を配分し、配分した供給電力枠を負荷４４および確率指標のそれぞれに対応づけて格納してもよい。このため、利用者１８０から供給電力枠の入力がなされなかった場合でも、供給電力枠を自動的に割り振ることができる。そして、電力供給システムは、割り振られた供給電力枠の品質レベルに基づいて、電力料金を適切に計算することができる。
【００４４】
信頼度格納部６８は、複数の発電部４０のそれぞれが動作する確率を示す動作確率を格納する。供給確率算出部６６は、複数の負荷４４に供給する電力量毎に、当該電力量を発電することができる組合せの発電部４０が少なくとも動作する確率を示す供給確率を算出する。具体的には、供給確率算出部６６は、信頼度格納部６８に格納された複数の発電部４０のそれぞれの動作確率に基づいて供給確率を算出する。
【００４５】
提示制御部４８は、供給確率算出部６６が算出した供給確率を示す確率指標を利用者に提示する。そして、入力制御部５０は、提示制御部４８が提示した確率指標毎に、当該確率指標で示される供給確率で利用者が希望する負荷４４への供給電力枠を入力する。このため、電力供給制御装置１１０は、発電部４０の故障確率に基づいて電力枠毎の供給確率を計算して、利用者１８０に提示することができる。
【００４６】
なお、入力制御部５０は、利用者が希望する負荷４４への期間毎の供給電力枠を、当該期間毎の供給電力枠の電力を当該負荷４４に供給すべき供給確率を示す確率指標とともに入力する。そして、供給電力枠格納部５８は、入力制御部５０から入力された負荷４４への期間毎の供給電力枠が、入力制御部５０から入力された確率指標で示される供給確率で供給することのできる供給電力枠を当該期間において越えない場合に、入力制御部５０から入力された負荷４４への期間毎の供給電力枠を、当該負荷４４および当該確率指標に対応づけて格納する。そして、負荷選択部６０は、制限判断部５４によって負荷４４への電力供給を制限すべき旨が判断された時刻において、電力が供給されている負荷４４のうち、当該時刻を含む期間においてより低い供給確率を示す確率指標に対応づけて供給電力枠格納部５８に供給電力枠が格納されている負荷４４を、電力供給を制限すべき負荷４４として優先して選択する。このため、利用者１８０は、希望する期間毎の供給電力枠を電力供給制御装置１１０に登録しておくことができる。そして、電力供給制御装置１１０は、利用者１８０が希望する期間毎の供給電力枠に応じて適切に電力量を制御することができる。
【００４７】
運用期間情報格納部６４は、複数の発電部４０のそれぞれが運用される期間を示す運用期間情報を格納する。そして、供給確率算出部６６は、運用期間情報格納部６４が格納する運用期間情報および信頼度格納部６８が格納する複数の発電部４０のそれぞれの動作確率に基づいて、期間毎の供給確率を算出する。そして、提示制御部４８は、供給確率算出部６６によって算出された期間毎の供給確率を示す確率指標を利用者に提示する。
【００４８】
なお、運用期間情報格納部６４は、複数の発電部４０が運用された履歴に基づいて、複数の発電部４０の組合せ毎に、当該組合せの発電部４０のみが運用された期間毎の割合を、当該組合せおよび当該期間に対応づけて格納してよい。このため、発電部４０の運用実績に応じて、供給確率を適切に計算することができる。例えば、昼間より消費電力量が低下する夜間においては、消費電力の低下に応じて発電部４０の運用台数が昼間より削減される場合がある。このように発電部４０の運用台数が期間に応じて変化する場合でも、電力供給制御装置１１０は発電部４０の運用実績に応じた期間毎の供給確率を利用者１８０に提示することができる。そして、利用者１８０は、負荷４４への供給電力の期間毎の品質を、電力供給制御装置１１０に登録することができる。
【００４９】
なお、複数の発電部４０のそれぞれが負荷４４に供給することができる最大の電力量は略同一であってよい。この場合、供給確率算出部６６は、複数の発電部４０の中の所定数の発電部４０によって発電することができる最大電力量毎に、当該所定数の発電部４０が少なくとも動作する確率を算出する。この場合、電力供給制御装置１１０は所定数の発電部４０が動作する確率に基づいて供給確率を算出すればよいので、より容易に供給確率を算出することができる。
【００５０】
また、複数の発電部４０のそれぞれが負荷４４に供給することができる最大の電力量が略同一である場合、発電動作判断部５６は、独立して発電することができる複数の発電部４０の個数を計数する。そして、制限判断部５４は、複数の負荷４４に供給される電力量の合計値が、発電動作判断部５６により計数された個数の発電部４０から供給することのできる最大電力量に近づいた場合に、負荷４４への電力供給を制限すべき旨を判断する。このため、電力供給制御装置１１０は、所定数の発電部４０が動作しているか否かに基づいて電力の需給が逼迫しているか否かを判断すればよいので、負荷４４への電力供給を制限すべきか否かをより迅速に判断することができる。
【００５１】
なお、提示制御部４８は、供給確率算出部６６が算出した供給確率を示す確率指標を利用者の各々に提示する。そして、入力制御部５０は、提示制御部４８が提示した確率指標毎に、当該確率指標で示される供給確率で利用者の各々が希望する負荷４４への供給電力枠を利用者の各々から入力する。具体的には、利用者端末１２０に電力枠及び確率指標データを送信し、利用者端末１２０から入力された供給電力枠データを供給電力枠格納部５８に送信してよい。
【００５２】
蓄電池４２は、複数の発電部４０毎に設けられている。蓄電池４２は、発電部４０による発電電力の合計値が、負荷４４による消費電力の合計値より大きい場合に、余剰分の発電電力により充電される。蓄電池４２は、例えば鉛蓄電池などの二次電池であってよく、キャパシタ、コンデンサ等の蓄電デバイスであってもよい。なお、蓄電池４２は、いずれの発電部４０からの電力によって充電されるように設けられている。なお、蓄電池４２に蓄電された電力量は、例えば蓄電池４２のそれぞれの出力端の電圧に基づいて検出される。
【００５３】
そして、制限判断部５４は、複数の発電部４０によって発電された電力を蓄電する蓄電池４２に蓄電されている電力量がより少ない場合に、負荷４４への供給電力量がより少ない段階で電力供給を制限すべき旨を判断する。このため、蓄電池４２を含めた電力の需給を判断して、負荷４４に供給する電力量を適切に管理することができる。例えば、蓄電池４２に蓄電された電力量が少ないということは、システム全体の電力供給能力に余裕が少ないことを意味する。この場合、制限判断部５４は、システム全体の電力供給能力により余裕がある段階で電力供給を制限するので、より安定的にシステムを運用することができる。
【００５４】
以上説明したように、本実施形態の電力供給システムによれば、負荷４４のそれぞれに供給すべき電力の品質と電力量とを、負荷４４のそれぞれの利用者１８０が柔軟に設定することができる。そして、より高い電力の品質を設定した利用者１８０は、より高い品質で電力を利用することができる。このため、例えば集合住宅におけるエレベータ、病院における生命維持装置等に供給する電力の品質を、他の負荷より高く設定しておくことによって、電力不足により重要な負荷４４が停止する確率を低減することができる。
【００５５】
図４は、供給電力枠格納部５８が格納する供給電力枠の一例をテーブル形式で示す図である。供給電力枠格納部５８は、負荷４４を識別する負荷ＩＤ（＃４０１、＃４０２、＃４０３、・・・）のそれぞれについて、供給確率を示す確率指標（Ａ〜Ｊ）で負荷４４のそれぞれに供給すべき電力量を供給電力枠として格納する。そして、供給電力枠格納部５８は、供給電力枠データを、一日を１時間毎の時間帯に分割した期間毎に格納する。なお、供給電力枠格納部５８は、供給電力枠を、更に曜日毎に格納してもよい。図４の例では、月曜日の１２時から１３時までの時間帯における供給電力枠データの一例が示されている。
【００５６】
図４の例では、負荷ＩＤ＃４０１への供給電力枠として、最も低い供給確率を示す確率指標Ｅの電力枠が１０００Ｗ分確保されている。また、負荷ＩＤ＃４０２への供給電力枠として、確率指標Ｄ、Ｃ、及びＥで供給される供給される電力枠が、それぞれ５００Ｗ分確保されている。また、負荷ＩＤ＃４０３への供給電力枠として、最も高い供給確率を示す確率指標Ａで供給される電力枠が５００Ｗ分、及び確率指標Ｄで供給される電力枠が１０００Ｗ分確保されている。このように、利用者１８０は、負荷４４に供給すべき電力の品質を柔軟に確保することができる。なお、供給電力枠格納部５８は、既に格納している供給電力枠の電力と利用者１８０から新たに入力された供給電力枠の電力との合計値が、設定された電力枠の電力を超える場合には、利用者１８０から新たに入力された供給電力枠を格納しない。
【００５７】
図５は、供給電力枠データの登録フローの一例を示す。供給確率算出部６６は、電力枠毎に供給確率を計算する（Ｓ５０２）。そして、提示制御部４８は、供給確率に応じた電力の単価を計算する（Ｓ５０４）。そして、提示制御部４８は、Ｓ５０２において計算された供給確率を示す確率指標を、利用者端末１２０に送信する（Ｓ５０６）。そして、利用者１８０は、電力枠に割り当てられた確率指標毎に、当該電力枠の範囲内で負荷４４に供給を希望する供給電力枠を入力する（Ｓ５０８）。そして、供給電力枠格納部５８は、Ｓ５０８において利用者１８０から入力された供給電力枠を、負荷４４と、確率指標に対応づけて格納する（Ｓ５１０）。
【００５８】
なお、電力供給制御装置１１０は、予め定めたシステムの利用期間毎、例えば一年の四半期毎に、利用者１８０から供給電力枠の入力を受け付けてよい。そして、供給電力枠格納部５８は、利用者１８０から入力された供給電力枠の電力が電力枠分の電力に満たない場合には、満たない分の電力をそれぞれの負荷４４に供給電力枠として配分してよい。
【００５９】
図６は、電力の供給を制御する処理フローの一例を示す。制限判断部５４は、動作している発電部４０が発電することができる最大発電電力の合計値（最大電力）から、負荷４４によって消費されている電力の合計値（消費電力）を減じた余裕電力が、基準電力より小さいか否かを判断する（Ｓ６０２）。Ｓ６０２において、余裕電力が、基準電力以上である場合（Ｓ６０２：ＮＯ）には、Ｓ６０２の処理を繰り返す。
【００６０】
Ｓ６０２において、余裕電力が基準電力より小さい場合（Ｓ６０２：ＹＥＳ）、負荷選択部６０は、負荷４４のそれぞれの消費電力を取得する（Ｓ６０４）。そして、負荷選択部６０は、供給電力枠が供給電力枠格納部５８に格納されていない負荷４４が、電力を消費しているか否かを判断する（Ｓ６０６）。
【００６１】
Ｓ６０６において、供給電力枠が供給電力枠格納部５８に格納されていない負荷４４が電力を消費している場合（Ｓ６０６：ＹＥＳ）、負荷選択部６０は当該負荷４４を、電力の供給を制限すべき負荷４４として選択し、制限制御部６２は選択された負荷４４に供給する電力の供給を制限する（Ｓ６３２）。そして、制限判断部５４は、Ｓ６０２の判断に処理を移す。
【００６２】
Ｓ６０６において、供給電力枠が供給電力枠格納部５８に格納されていない負荷４４が電力を消費していない場合（Ｓ６０６：ＮＯ）、供給電力枠の電力を超えた量の電力を消費している負荷４４の存在を判断する（Ｓ６０８）。Ｓ６０８において、供給電力枠の電力を超えた量の電力を消費している負荷４４が存在している場合（Ｓ６０８：ＹＥＳ）には、制限制御部６２は、負荷４４に供給する電力を、供給電力枠の電力の範囲内に制限する（Ｓ６４２）。そして、制限判断部５４は、Ｓ６０２の判断に処理を移す。
【００６３】
Ｓ６０８において、供給電力枠の電力を超えた量の電力を消費している負荷４４が存在しない場合（Ｓ６０８：ＮＯ）、余裕電力が基準電力よりも大きくなるまで、低い供給確率を示す確率指標の供給電力枠が供給電力枠格納部５８に格納されている負荷４４を負荷選択部６０が順に選択して、制限制御部６２が当該負荷４４への電力の供給を制限する（Ｓ６１０）。以上説明したように、電力供給制御装置１１０によって、より高い供給確率の供給電力枠が確保された負荷４４への電力供給を安定して提供することができる。
【００６４】
なお、制限判断部５４は、Ｓ６０２において、蓄電池４２に蓄電された電力量がより小さい場合に、余裕電力との比較に用いる基準電力の値をより小さく設定する。これによって、蓄電池４２に蓄電された電力量が少なく、システム全体の電力供給能力に余裕が少ない場合に、電力供給制御装置１１０は、システム全体の電力供給能力に余裕がある段階で電力供給を制限するので、より安定的にシステムを運用することができる。
【００６５】
図７は、動作確率の一例を示す。図７の例では、発電部４０のそれぞれの最大発電電力が略同一であり、かつ、発電部４０のそれぞれの動作確率が略同一である場合における、各電力枠の電力を供給することができる発電部４０が動作する動作確率の一例を示す。供給確率算出部６６は、所定台数の発電部４０が動作している場合に供給できる最大電力量毎に電力枠を設定する（ｎ台枠、（ｎ−１）台枠、（ｎ−２）台枠、・・・）。そして、供給確率算出部６６は、それぞれの電力枠以上の電力量を発電することができる発電部４０が動作する動作確率を、発電部４０が動作している動作台数毎に算出する。例えば、ｎ台の発電部４０が動作している場合における、ｎ台枠の電力枠の供給確率は、一の発電部４０が動作する確率ｐを用いて、ｐのｎ乗で示される（Ｐ（ｎ：ｎ））。
【００６６】
なお、各発電部４０の動作確率は、発電部４０のそれぞれについて予め定められてよい。例えば、発電部４０のそれぞれが動作が停止する停止確率が予め与えられており、動作確率は１から停止確率を引いた値であってよい。停止確率には、発電部４０が故障により停止する確率を含んでよい。また、発電部４０がガス等の燃料の供給を受けて発電する燃料電池等である場合には、発電部４０が動作しない確率は、発電部４０への燃料供給が停止される確率を含んでよい。
【００６７】
図８は、運用期間情報格納部６４が格納するデータの一例をテーブル形式で示す。運用期間情報格納部６４は、例えば一日を１時間毎に分割した各時間帯において発電部４０が運用されるべき台数の運用割合を格納する。図８の例では、１２時から１３時までの期間において、ｎ台の発電部４０が運用される運用割合はＰｏ（ｎ）である。また、運用期間情報格納部６４は、発電部４０が運用されるべき台数の割合を、平日と、土曜日および日曜日とに分けて管理してよい。これにより、供給確率算出部６６は、発電部４０が運用される運用割合に基づいて供給確率を適切に計算することができる。
【００６８】
なお、動作台数がｎ台の運用割合をＰｏ（ｎ）とするとき、発電部４０の全台数におけるＰｏ（ｎ）の和は、各期間において１となる。また、運用期間情報格納部６４は、発電部４０が実際に運用された期間に基づいて、発電部４０が運用される台数の割合を決定してよい。また、運用期間情報格納部６４は、実際に運用された台数の割合の、予め定められた日数における平均値を格納してもよい。
【００６９】
図９は、供給確率算出部６６による供給確率の計算結果の一例を示す。供給確率算出部６６は、運用台数毎に電力枠の電力を供給することができる確率を計算して、その確率に当該運用台数で運用される割合を乗じた値の、運用台数についての和を供給確率とする。具体的には、ｋ台枠の供給確率は、各動作台数ｎの場合におけるｋ台枠の動作確率をＰ（ｋ：ｎ）とすると、総合の供給確率は、Ｐ（ｋ：ｎ）に発電部４０がｎ台で運用される割合Ｐｏ（ｎ）を乗じた値を、全てのｎについて合計した値となる。なお、ｋ＞ｎの場合は、Ｐ（ｋ：ｎ）は０とする。以上、図７から図９にかけて説明したように、電力供給制御装置１１０は、発電部４０の運用状態に応じた負荷４４への供給確率を適切に計算することができる。
【００７０】
図１０は、動作する発電部４０の組合せの一例を示す。図１０の例では、発電部４０の台数が３台の場合の組合せの一例であり、動作する発電部４０の組合せとして７つの組合せ（組合せ１、組合せ２、組合せ３、組合せ４、組合せ５、組合せ６、及び組合せ７）が存在する。以下、説明を簡潔なものにするために、発電部４０の台数が３台のケースを使用して、発電部４０が発電する最大の電力量が同一でない形態における供給確率の算出方法の一例を説明する。また、以下の形態では、発電部４０の動作確率が同一でない場合を含む。
【００７１】
図１１は、電力枠に対する発電部４０の組合せ毎の動作確率の一例を示す。図１１の例では、３台の発電部４０の動作確率及び最大発電電力は、それぞれｐ１、ｐ２、及びｐ３、並びに、１ｋＷ、１ｋＷ、１．５ｋＷであるとする。供給確率算出部６６は、発電部４０が供給することができる最大電力量の組合せ毎に、電力枠を設定する（１ｋＷ枠、１．５ｋＷ枠、２ｋＷ枠、２．５ｋＷ枠、及び３．５ｋＷ枠）。そして、供給確率算出部６６は、電力枠のそれぞれについて、運用される発電部４０の組合せ毎に動作確率を算出する。具体的には、組合せ１における３．５ｋＷ枠の電力枠の組合せ動作確率Ｐ（３．５：１）はｐ１×ｐ２×ｐ３であり、２．５ｋＷ枠の組合せ動作確率Ｐ（２．５：１）は、Ｐ（３．５：１)＋ｐ１×（１−ｐ２）×ｐ３＋（１−ｐ１）×ｐ２×ｐ３で表される。
【００７２】
図１２は、運用期間情報格納部６４が格納する運用期間情報の一例をテーブル形式で示す。運用期間情報格納部６４は、運用される発電部４０の組合せ毎に、運用されるべき期間毎の、全組合せに対する運用割合を格納する。運用割合とは、各組合せの発電部４０のみが運用された期間の比率を示す。例えば、１２時から１３時の時間帯において組合せＡ又は組合せＢのいずれかで運用される場合では、組合せＡの発電部４０のみが運用される期間が４２分であり、組合せＢの発電部４０のみが運用される期間が１８分である場合は、組合せＡ及び組合せＢの運用割合はそれぞれ７０％及び３０％とする。
【００７３】
なお、運用期間情報格納部６４は、発電部４０が運用された実績に基づいて各組合せの発電部４０が運用された運用割合を計算し、当該運用割合を運用期間情報として格納してよい。例えば、１２時から１３時の時間帯において運用された期間を組合せ毎に合計して、当該合計値を全運用期間で割った値を運用割合として計算する。また、運用期間情報格納部６４は、予め定めた日数における運用実績に基づいて運用割合を算出してよい。
【００７４】
なお、運用期間情報格納部６４は、運用期間情報を更に季節毎に格納してもよい。また、運用期間情報格納部６４は、運用期間情報を更に曜日毎に格納してもよい。これにより、各期間においてより適切な運用期間情報を格納することができる。
【００７５】
図１３は、供給確率算出部６６によって計算される供給確率の一例を示す。供給確率算出部６６は、電力枠毎に、組合せのそれぞれにおいて当該電力枠の電力を供給することができる組合せ動作確率と運用割合との積を計算し、当該積の組合せのそれぞれにおける和を供給確率する。具体的には、３．５ｋＷ枠の供給確率は、Ｐｏ１×Ｐ（３．５：１）であり、２．５ｋＷ枠の供給確率は、Ｐｏ１×Ｐ（２．５：１)＋Ｐｏ３×Ｐ（２．５：３)＋Ｐｏ４×Ｐ（２．５：４)となる。以上、図１０から図１３にかけて説明したように、発電部４０が発電することができる最大電力量が同一でない場合においても、供給確率算出部６６は、運用されるべき発電部４０の組合せに応じて供給確率を適切に計算することができる。
【００７６】
以上説明したように、本実施形態の電力供給システムによれば、利用者１８０のそれぞれが負荷４４に供給を希望する電力の品質を設定して、設定された品質に応じて利用者１８０に電力を提供することができる。例えば、集合住宅におけるエレベータ等の重要な機器に対して、集合住宅の外灯よりも高い品質で電力を提供することができる。また、利用者１８０が希望する電力品質に応じた電力単価を設定することができる。例えば、低品質の電力が供給されればよいと考える利用者１８０に対しては、高品質の電力を要求する利用者１８０より廉価な電力単価で電力を提供することができる。
【００７７】
図１４は、本実施形態に係る電力供給制御装置１１０のハードウェア構成の一例を示す。電力供給制御装置１１０は、ホスト・コントローラ１５８２により相互に接続されるＣＰＵ１５０５、ＲＡＭ１５２０、グラフィック・コントローラ１５７５、及び表示装置１５８０を有するＣＰＵ周辺部と、入出力コントローラ１５８４によりホスト・コントローラ１５８２に接続される通信インターフェイス１５３０、ハードディスクドライブ１５４０、及びＣＤ−ＲＯＭドライブ１５６０を有する入出力部と、入出力コントローラ１５８４に接続されるＲＯＭ１５１０、フレキシブルディスク・ドライブ１５５０、及び入出力チップ１５７０を有するレガシー入出力部とを備える。
【００７８】
ホスト・コントローラ１５８２は、ＲＡＭ１５２０と、高い転送レートでＲＡＭ１５２０をアクセスするＣＰＵ１５０５、及びグラフィック・コントローラ１５７５とを接続する。ＣＰＵ１５０５は、ＲＯＭ１５１０、及びＲＡＭ１５２０に格納されたプログラムに基づいて動作し、各部の制御を行う。グラフィック・コントローラ１５７５は、ＣＰＵ１５０５等がＲＡＭ１５２０内に設けたフレーム・バッファ上に生成する画像データを取得し、表示装置１５８０上に表示させる。これに代えて、グラフィック・コントローラ１５７５は、ＣＰＵ１５０５等が生成する画像データを格納するフレーム・バッファを、内部に含んでもよい。
【００７９】
入出力コントローラ１５８４は、ホスト・コントローラ１５８２と、比較的高速な入出力装置であるハードディスクドライブ１５４０、通信インターフェイス１５３０、ＣＤ−ＲＯＭドライブ１５６０を接続する。ハードディスクドライブ１５４０は、ＣＰＵ１５０５が使用するプログラム、及びデータを格納する。通信インターフェイス１５３０は、ネットワーク通信装置１５９８に接続してプログラムまたはデータを送受信する。ＣＤ−ＲＯＭドライブ１５６０は、ＣＤ−ＲＯＭ１５９５からプログラムまたはデータを読み取り、ＲＡＭ１５２０を介してハードディスクドライブ１５４０、及び通信インターフェイス１５３０に提供する。
【００８０】
また、入出力コントローラ１５８４には、ＲＯＭ１５１０と、フレキシブルディスク・ドライブ１５５０、及び入出力チップ１５７０の比較的低速な入出力装置とが接続される。ＲＯＭ１５１０は、電力供給制御装置１１０が起動時に実行するブート・プログラムや、電力供給制御装置１１０のハードウェアに依存するプログラム等を格納する。フレキシブルディスク・ドライブ１５５０は、フレキシブルディスク１５９０からプログラムまたはデータを読み取り、ＲＡＭ１５２０を介してハードディスクドライブ１５４０、及び通信インターフェイス１５３０に提供する。入出力チップ１５７０は、フレキシブルディスク・ドライブ１５５０や、例えばパラレル・ポート、シリアル・ポート、キーボード・ポート、マウス・ポート等を介して各種の入出力装置を接続する。
【００８１】
ＣＰＵ１５０５が実行するプログラムは、フレキシブルディスク１５９０、ＣＤ−ＲＯＭ１５９５、またはＩＣカード等の記録媒体に格納されて利用者によって提供される。記録媒体に格納されたプログラムは圧縮されていても非圧縮であってもよい。プログラムは、記録媒体からハードディスクドライブ１５４０にインストールされ、ＲＡＭ１５２０に読み出されてＣＰＵ１５０５により実行される。
【００８２】
ＣＰＵ１５０５により実行されるプログラムは、電力供給制御装置１１０を、図１から図１３に関連して説明した電力制限部４６、提示制御部４８、入力制御部５０、制限判断部５４、発電動作判断部５６、供給電力枠格納部５８、負荷選択部６０、制限制御部６２、運用期間情報格納部６４、供給確率算出部６６、及び信頼度格納部６８として機能させる。
【００８３】
以上に示したプログラムは、外部の記憶媒体に格納されてもよい。記憶媒体としては、フレキシブルディスク１５９０、ＣＤ−ＲＯＭ１５９５の他に、ＤＶＤやＰＤ等の光学記録媒体、ＭＤ等の光磁気記録媒体、テープ媒体、ＩＣカード等の半導体メモリ等を用いることができる。また、専用通信ネットワークやインターネットに接続されたサーバシステムに設けたハードディスクまたはＲＡＭ等の記憶装置を記録媒体として使用し、ネットワークを介してプログラムを電力供給制御装置１１０に提供してもよい。
【００８４】
以上、実施形態を用いて本発明を説明したが、本発明の技術的範囲は上記実施形態に記載の範囲には限定されない。上記実施形態に、多様な変更又は改良を加えることができる。そのような変更又は改良を加えた形態も本発明の技術的範囲に含まれ得ることが、特許請求の範囲の記載から明らかである。
【図面の簡単な説明】
【００８５】
【図１】一実施形態に係る電力供給システムの利用環境の一例を示す図である。
【図２】電力枠と電力単価の対応関係の一例を示す図である。
【図３】電力供給システムの構成の一例を示す図である。
【図４】供給電力枠格納部５８が格納する供給電力枠の一例をテーブル形式で示す図である。
【図５】供給電力枠データの登録フローの一例を示す図である。
【図６】電力の供給を制御する処理フローの一例を示す図である。
【図７】動作確率の一例を示す図である。
【図８】運用期間情報格納部６４が格納するデータの一例をテーブル形式で示す図である。
【図９】供給確率算出部６６による供給確率の計算結果の一例を示す図である。
【図１０】動作する発電部４０の組合せの一例を示す図である。
【図１１】電力枠に対する発電部４０の組合せ毎の動作確率の一例を示す図である。
【図１２】運用期間情報格納部６４が格納する運用期間情報の一例をテーブル形式で示す図である。
【図１３】供給確率算出部６６によって計算される供給確率の一例を示す図である。
【図１４】電力供給制御装置１１０のハードウェア構成の一例を示す図である。
【符号の説明】
【００８６】
４０  発電部
４２  蓄電池
４４  負荷
４６  電力制限部
４８  提示制御部
５０  入力制御部
５２  電流計
５４  制限判断部
５６  発電動作判断部
５８  供給電力枠格納部
６０  負荷選択部
６２  制限制御部
６４  運用期間情報格納部
６６  供給確率算出部
６８  信頼度格納部
７０  給電制御装置
７８  電力需要家
１００  集合住宅
１１０  電力供給制御装置
１２０  利用者端末
１５０  電力ネットワーク
【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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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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