(57)【要約】【課題】複数の需要家における電力使用量抑制要求に対する達成度を向上し、消費電力の抑制を促進し、契約数や電力使用量抑制要求の指令数を低減するデマンドレスポンス対応型電源制御システム、制御装置及び制御方法。【解決手段】負荷及び電源に接続され、電力を蓄える蓄電池と、前記蓄電池に接続されて前記蓄電池の残量及び前記負荷の消費電力を少なくとも含む電力情報を取得する管理手段と、を具備し、前記電源あるいは前記蓄電池からの電力を前記負荷へ電力供給する電源装置１０が複数でグループ化された電源装置グループ１０Ａと、電力使用量抑制要求と、前記管理手段の取得した前記電力情報と、を受信し、受信した前記電力使用量抑制要求及び前記電力情報に基づいて前記電源装置グループ１０Ａとして前記電力使用量抑制要求を達成するよう前記電源装置グループ１０Ａの前記蓄電池各々を制御し、前記電力使用量抑制要求に対する前記電源装置グループ１０Ａの達成状況を送信する制御装置５と、を具備する。【選択図】図１
2018019485.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
負荷及び電源に接続され、電力を蓄える蓄電池と、前記蓄電池に接続されて前記蓄電池の残量及び前記負荷の消費電力を少なくとも含む電力情報を取得する管理手段と、を具備し、前記電源あるいは前記蓄電池からの電力を前記負荷へ電力供給する電源装置が複数でグループ化された電源装置グループと、
電力使用量抑制要求と、前記管理手段の取得した前記電力情報と、を受信し、受信した前記電力使用量抑制要求及び前記電力情報に基づいて前記電源装置グループとして前記電力使用量抑制要求を達成するよう前記電源装置グループの前記蓄電池各々を制御し、前記電力使用量抑制要求に対する前記電源装置グループの達成状況を送信する制御装置と、
を具備することを特徴とするデマンドレスポンス対応型電源制御システム。
【請求項２】
前記制御装置は、前記電力使用量抑制要求に対して、前記蓄電池各々の放電量の制御を行うことを特徴とする請求項１記載のデマンドレスポンス対応型電源制御システム。
【請求項３】
前記制御装置は、デマンドレスポンスアグリゲータから送信された前記電力使用量抑制要求を受信することを特徴とする請求項１又は２記載のデマンドレスポンス対応型電源制御システム。
【請求項４】
前記制御装置は、前記電源装置のグループの各電源装置における前記蓄電池の放電量を調整して前記電力使用量抑制要求の達成可否を判断し、該判断の結果に基づいて前記電源装置グループとして前記電源の使用量を制御することを特徴とする請求項２記載のデマンドレスポンス対応型電源制御システム。
【請求項５】
負荷及び電源に接続され、電力を蓄える蓄電池と、前記蓄電池に接続されて前記蓄電池の残量及び前記負荷の消費電力を少なくとも含む電力情報を取得する管理手段と、を具備し、前記電源あるいは前記蓄電池からの電力を前記負荷へ電力供給する電源装置が複数でグループ化された電源装置グループから前記電力情報と、
電力使用量抑制要求と、
を受信し、受信した前記電力使用量抑制要求及び前記電力情報に基づいて前記電源装置グループとして前記電力使用量抑制要求を達成するよう前記電源装置グループの前記蓄電池各々を制御し、前記電力使用量抑制要求に対する前記電源装置グループの達成状況を送信することを特徴とする制御装置。
【請求項６】
負荷及び電源に接続され、電力を蓄える蓄電池と、前記蓄電池に接続されて前記蓄電池の残量及び前記負荷の消費電力を少なくとも含む電力情報を取得する管理手段と、を具備し、前記電源あるいは前記蓄電池からの電力を前記負荷へ電力供給する電源装置が複数でグループ化された電源装置グループから前記電力情報を受信するステップと、
電力使用量抑制要求を受信するステップと、
受信した前記電力使用量抑制要求及び前記電力情報に基づいて前記電源装置グループとして前記電力使用量抑制要求を達成するよう前記電源装置グループの前記蓄電池各々を制御するステップと、
前記電力使用量抑制要求に対する前記電源装置グループの達成状況を送信するステップと、を具備することを特徴とする制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、それぞれ蓄電池を含む複数の電源装置を有する、電力を消費する側である需要家がデマンドレスポンスに対応可能なデマンドレスポンス対応型電源制御システム、制御装置及び制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
電力を供給する側である電気事業者、系統運用者が、電力需給が逼迫した際に需要家に対して電力使用量の抑制を要請するデマンドレスポンス（ＤＲ：Ｄｅｍａｎｄ  Ｒｅｓｐｏｎｓｅ）が知られている。
【０００３】
デマンドレスポンスには、時間帯別料金等の電気料金ベースのものと、電気事業者または系統運用者が需要家と契約を締結し、卸電力価格が高騰又は電力需給が逼迫した際に負荷による電力使用量の抑制を要請し、その対価として電気事業者または系統運用者がインセンティブ（報酬）を支払うインセンティブベースのものとに分けられる。
【０００４】
また、デマンドレスポンスにおいては、電気事業者、系統運用者と需要家との間にこの両者間を仲介するデマンドレスポンスアグリゲータを配置することが一般的に知られている。電気事業者、系統運用者からの電力使用量抑制要求を受けたデマンドレスポンスアグリゲータは、管理する対象の複数の需要家の各々へ電力使用量抑制要求をし、各需要家における電力使用量が電力使用量抑制要求で指示される電力使用量内に抑えられているか否かを監視し、その結果を電気事業者、系統運用者へ知らせるサービスを提供している（例えば、特許文献１及び２等参照）。なお、デマンドレスポンスアグリゲータとしての役割を電気事業者、系統運用者自身で担う場合もあり、その場合にはデマンドレスポンスアグリゲータは設置されない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１６−０７７０５１号公報
【特許文献２】特開２０１６−０３９７５８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、電気事業者または系統運用者やデマンドレスポンスアグリゲータからの電力使用量抑制要求は各需要家毎で行われるため、需要家によっては電力の使用を抑制することができずにインセンティブを得られない場合がある。例えば、ある需要家Ａにおいては電力使用量抑制要求に対して余裕もって消費電力の抑制を実施することができる一方で、別の需要家Ｂにおいては要求された削減量がわずかに足りずに消費電力の抑制を実施することができないことがある。需要家Ｂは、電力使用量抑制要求に対して応じようとしたにもかかわらずインセンティブを得られず、こういった状況が続くと需要家Ｂとしては電力使用量抑制要求に応じてもインセンティブへの期待ができないため、電力使用量抑制要求に対して応じなくなってしまう問題がある。一方で、電力使用量抑制要求を、その要求が達成されたか否かのみで判断される場合、需要家Ａが電力使用量抑制要求で要求される削減量を大きく上回るほどの消費電力の抑制を実施しても、それで得られるインセンティブはぎりぎりで要求される削減量を達成した需要家の場合のインセンティブと変わらないこととなる。そのため、需要家Ａは要求される削減量を大きく上回るほどの消費電力の抑制を行うことへのメリットがないことから、電力使用量抑制要求に対して必要以上に消費電力の抑制を行わないようになってしまう問題がある。
【０００７】
また、電気事業者または系統運用者やデマンドレスポンスアグリゲータなどは、複数の需要家に電力使用量抑制要求の指令を送信しなくてはならず、各需要家との契約数が多くなると共に電力使用量抑制要求を各需要家に送信しなくてはならず負荷が生じるという問題がある。
【０００８】
本発明のデマンドレスポンス対応型電源制御システム、制御装置及び制御方法はこのような事情に鑑み、複数の需要家における電力使用量抑制要求に対する達成度を向上することを目的とする。また、本発明のデマンドレスポンス対応型電源制御システム、制御装置及び制御方法は、消費電力の抑制を促進することを目的とする。また、本発明のデマンドレスポンス対応型電源制御システム、制御装置及び制御方法は、契約数や電力使用量抑制要求の指令数を低減することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記課題を解決する本発明の態様は、負荷及び電源に接続され、電力を蓄える蓄電池と、前記蓄電池に接続されて前記蓄電池の蓄電残量及び前記負荷の消費電力を少なくとも含む電力量情報を取得する管理手段と、を具備し、前記電源あるいは前記蓄電池からの電力を前記負荷へ電力供給する電源装置が複数でグループ化された電源装置グループと、電力使用量抑制要求と、前記管理手段の取得した前記電力量情報と、を受信し、受信した前記電力使用量抑制要求及び前記電力量情報に基づいて前記電源装置グループとして前記電力使用量抑制要求を達成するよう前記電源装置グループの前記蓄電池各々を制御し、前記電力使用量抑制要求に対する前記電源装置グループの達成状況を送信する制御装置と、を具備することを特徴とするデマンドレスポンス対応型電源制御システムにある。
【００１０】
かかる態様では、制御装置が電源装置グループの電力量情報に基づいて電力使用量抑制要求に対応するように複数の電源装置の蓄電池各々を制御することで、各需要家が個別に電力使用量抑制要求に対応できない場合であっても、電力使用量抑制要求を達成することができる。特に、特定の需要家において、電力使用量抑制要求を超えて消費電力の抑制を実施することができる場合には、電力使用量抑制要求に対応できない需要家の分を補うことができるため、電力使用量抑制要求に対する達成度を向上することができると共に、消費電力の抑制を促進することができる。また、電力使用量抑制要求を各電源装置に送信する場合に比べて、電源装置グループに電力使用量抑制要求を送信すれば良いため、需要家との契約数や電力使用量抑制要求を送信する負荷を低減することができる。
【００１１】
ここで、前記制御装置は、前記電力使用量抑制要求に対して、前記蓄電池各々の放電量の制御を行うことが好ましい。これによれば、制御装置が蓄電池各々の放電量の制御を行うだけで、負荷の消費電力を削除することなく、電力使用量抑制要求を達成することができ、需要家の利便性を向上することができる。
【００１２】
また、前記制御装置は、デマンドレスポンスアグリゲータから送信された前記電力使用量抑制要求を受信することが好ましい。これによれば、デマンドレスポンスアグリゲータからの電力使用量抑制要求にも対応することができる。
【００１３】
また、前記制御装置は、前記電源装置のグループの各電源装置における前記蓄電池の放電量を調整して前記電力使用量抑制要求の達成可否を判断し、該判断の結果に基づいて前記電源装置グループとして前記電源の使用量を制御することが好ましい。これによれば、電力使用量抑制要求の達成可否を判断して制御することができるため、達成不可能にもかかわらず使用量の制御を行うなどの無駄な制御を行うことがない。
【００１４】
本発明の態様は、負荷及び電源に接続され、電力を蓄える蓄電池と、前記蓄電池に接続されて前記蓄電池の残量及び前記負荷の消費電力を少なくとも含む電力情報を取得する管理手段と、を具備し、前記電源あるいは前記蓄電池からの電力を前記負荷へ電力供給する電源装置が複数でグループ化された電源装置グループから前記電力情報と、電力使用量抑制要求と、を受信し、受信した前記電力使用量抑制要求及び前記電力情報に基づいて前記電源装置グループとして前記電力使用量抑制要求を達成するよう前記電源装置グループの前記蓄電池各々を制御し、前記電力使用量抑制要求に対する前記電源装置グループの達成状況を送信することを特徴とする制御装置にある。
【００１５】
かかる態様では、制御装置が電源装置グループの電力情報に基づいて電力使用量抑制要求に対応するように複数の電源装置の蓄電池各々を制御することで、各需要家が個別に電力使用量抑制要求に対応できない場合であっても、電力使用量抑制要求を達成することができる。特に、特定の需要家において、電力使用量抑制要求を超えて消費電力の抑制を実施することができる場合には、電力使用量抑制要求に対応できない需要家の分を補うことができるため、電力使用量抑制要求に対する達成度を向上することができると共に、消費電力の抑制を促進することができる。また、電力使用量抑制要求を各電源装置に送信する場合に比べて、電源装置グループに電力使用量抑制要求を送信すれば良いため、需要家との契約数や電力使用量抑制要求を送信する負荷を低減することができる。
【００１６】
本発明の態様は、負荷及び電源に接続され、電力を蓄える蓄電池と、前記蓄電池に接続されて前記蓄電池の残量及び前記負荷の消費電力を少なくとも含む電力情報を取得する管理手段と、を具備し、前記電源あるいは前記蓄電池からの電力を前記負荷へ電力供給する電源装置が複数でグループ化された電源装置グループから前記電力情報を受信するステップと、電力使用量抑制要求を受信するステップと、受信した前記電力使用量抑制要求及び前記電力情報に基づいて前記電源装置グループとして前記電力使用量抑制要求を達成するよう前記電源装置グループの前記蓄電池各々を制御するステップと、前記電力使用量抑制要求に対する前記電源装置グループの達成状況を送信するステップと、を具備することを特徴とする制御方法にある。
【００１７】
かかる態様では、電源装置グループの電力情報に基づいて電力使用量抑制要求に対応するように複数の電源装置の蓄電池各々を制御することで、各需要家が個別に電力使用量抑制要求に対応できない場合であっても、電力使用量抑制要求を達成することができる。特に、特定の需要家において、電力使用量抑制要求を超えて消費電力の抑制を実施することができる場合には、電力使用量抑制要求に対応できない需要家の分を補うことができるため、電力使用量抑制要求に対する達成度を向上することができると共に、消費電力の抑制を促進することができる。また、電力使用量抑制要求を各電源装置に送信する場合に比べて、電源装置グループに電力使用量抑制要求を送信すれば良いため、需要家との契約数や電力使用量抑制要求を送信する負荷を低減することができる。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、電力使用量の電力使用量抑制要求に対して、複数の需用者によって広く対応することができる。特に、電力使用量抑制要求に対して需要家が個別に対応する場合、電力使用量抑制要求の対応を実施できない場合も生じるが、複数の需要家の電源装置がグループ化された電源装置グループによって対応することで、電力使用量抑制要求に対する達成度を向上することができる。また、電力使用量抑制要求を送信する要請者（電気事業者または系統運用者やデマンドレスポンスアグリゲータ）と需要家との契約数が増大するのを抑制して、要請者の電力使用量抑制要求を送信する数を減らして、処理を簡略化することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の実施形態１に係るデマンドレスポンス対応型電源制御システムのブロック図である。
【図２】本発明の実施形態１に係る電源装置のブロック図である。
【図３】本発明の実施形態１に係る制御装置のブロック図である。
【図４】本発明の実施形態１に係るデマンドレスポンス対応型電源制御システムの制御方法を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下に本発明を実施形態に基づいて詳細に説明する。
【００２１】
（実施形態１）
図１は、本発明の実施形態１に係るデマンドレスポンス対応型電源制御システムの概略構成を示すブロック図である。
【００２２】
図１に示すように、デマンドレスポンス対応型電源制御システム１は、電気事業者又は系統運用者２（以下、まとめて電気事業者２と称する）から需給調整をまとめて取り引きするデマンドレスポンスアグリゲータ３と、蓄電池を含む電源装置１０を有する複数の需要家であるユーザ４Ａ〜４Ｄ（以降、まとめてユーザ４とも称する）と、デマンドレスポンスアグリゲータ３とユーザ４の各電源装置１０との間に接続された制御装置５と、を具備する。
【００２３】
ユーザ４の各々は、電気事業者２から供給された商用電源が接続された電源装置１０と、電源装置１０に接続された負荷２０と、を具備する。
【００２４】
ここで、ユーザ４の電源装置１０の構成について、図２をさらに参照して説明する。なお、図２は、電源装置の概略構成を示すブロック図である。
【００２５】
図２に示すように、電源装置１０は、電気事業者２から供給された商用電源と負荷２０との間に配置されたものであり、単体又は複数の電池セル１１で構成された蓄電池１１Ａと、蓄電池１１Ａの電池セル１１の状態を監視する監視装置（ＣＭＵ：Cell Monitor Unit）１２と、電源装置１０の全体を制御する本実施形態の管理手段である管理装置（ＢＭＵ：Battery Management Unit）１３と、商用電源、蓄電池１１Ａ及び負荷２０の接続を制御する充放電装置１４と、を具備する。
【００２６】
監視装置１２は、電池セル１１毎、又は、複数の電池セル１１で構成された電池セル群毎に電圧、電流、温度等を監視する。また、監視装置１２は、電池セル１１の電圧、電流、温度等の異常を検知し、異常の発生を管理装置１３に伝える。
【００２７】
管理装置１３は、蓄電池１１Ａの充放電の状態、蓄電池１１Ａの残量、蓄電池１１Ａに接続された負荷２０の消費電力を検出する。また、管理装置１３は、監視装置１２の動作制御、充放電装置１４の制御などの電源装置１０の各回路の制御全般を行う。例えば、管理装置１３は、蓄電池１１Ａの残量が所定の閾値よりも低下したことを検知したら、充放電装置１４を制御して商用電源で蓄電池１１Ａを充電するように制御する。また、管理装置１３は、蓄電池１１Ａが満充電であることを検知したら、充放電装置１４による蓄電池１１Ａの充電を停止する。さらに、管理装置１３は、商用電源からの負荷２０への電力の供給と、蓄電池１１Ａからの負荷２０への電力の供給とを、外部からの要求や停電等の外部の電力供給状況に応じて切り替えるように充放電装置１４を制御する。
【００２８】
また、管理装置１３が取得した蓄電池１１Ａの充放電の状態、蓄電池１１Ａの残量、蓄電池１１Ａに接続された負荷２０の消費電力は、電力情報として制御装置５に送信される。
【００２９】
なお、電源装置１０には、電気事業者２から供給される商用電源の他に、例えば、自然エネルギーによって発電する発電機、例えば、太陽光発電装置や風力発電装置などが接続されてもよい。
【００３０】
このような蓄電池１１Ａを含む電源装置１０は、２以上の複数の電源装置１０がグループ化されて電源装置グループ１０Ａを構成する。本実施形態では、４つのユーザ４Ａ〜４Ｄの電源装置１０が１つの電源装置グループ１０Ａを構成している。なお、電源装置グループ１０Ａを構成する電源装置１０の数は、２以上であれば特に限定されない。また、１つの制御装置５に接続される電源装置グループ１０Ａの数も特に限定されず、１つであっても、また２つ以上の複数であってもよい。ちなみに、電源装置グループ１０Ａを構成する各電源装置１０は、同一の負荷２０に接続されるものではなく、ユーザ４毎に異なる負荷２０に接続されているものである。すなわち、一方のユーザ４Ａの電源装置１０に接続された負荷２０に対して、他のユーザ４Ｂ、４Ｃ、４Ｄの電源装置１０の蓄電池１１Ａからは電力が供給されるものではない。このような電源装置グループ１０Ａは、例えば、自治会毎、集合住宅毎、オフィスビル毎、住所毎、各種団体毎に形成される。例えば、電源装置グループ１０Ａがオフィスビルであるとすれば各ユーザ４Ａ〜４Ｄは１〜４階とみることができる。オフィスビルに供給される商用電源からの電力が各階の分電盤を介して各階に設けられたコンセントに供給され、このコンセントに接続される電源装置１０を介して負荷２０へ電力供給されることとなる。なお、商用電源からの電力は、各階の分電盤を介して電源装置１０へ送られ、各階の電源装置１０から各階のコンセントへ接続される負荷へ電力を供給するようにしてもよい。また、自治会などでユーザが増減し得る戸建住宅の場合、各ユーザの電源装置１０に対して個別に識別番号を設定して電源装置１０が有するメモリに識別番号を格納しておき、制御装置５にも自治会の対象ユーザの電源装置１０の識別番号をあらかじめ読み出し及び書き込み可能なメモリに登録しておき、電力情報を取得する際に電力情報ととともに識別番号を送信してもらうことで、制御装置５は自治会毎に対象の電源装置１０（ユーザである各戸）を認識することができる。このような識別番号のような情報に基づくグループ分けであれば、１つの制御装置５で複数の自治会（グループ）に対するデマンドレスポンスに基づく制御・管理を行うことも可能となる。
【００３１】
制御装置５は、デマンドレスポンスアグリゲータ３から、商用電源からの電力の使用量の抑制要請である電力使用量抑制要求を受け取ると共に、各電源装置１０の管理装置１３から電力情報を受け取り、所定の処理を行って各種動作の制御を行うために必要な制御信号を生成して出力する。
【００３２】
ここで、本実施形態の制御装置５について、さらに図３を参照して説明する。なお、図３は、制御装置５の概略構成を示すブロック図である。
【００３３】
図３に示すように、制御装置５はサーバとして機能するものであり、制御部３１、記憶手段の一例である読み出し及び書き込み可能なメモリ３２（Random Access Memory：以下、ＲＡＭ３２と称する）、各種プログラムなどを格納するための読み出し専用のメモリ３３（Read Only Memory：以下、ＲＯＭ３３と称する）と、通信部３４と、を備える。
【００３４】
制御部３１は、例えば、中央処理装置（Central Processing Unit：以下、ＣＰＵと称する）からなり、制御装置５での種々の処理を実行する。より具体的には、制御部３１は、ＲＯＭ３３に書き込まれたプログラムを読み出して処理を実行することで、ＲＡＭ３２、通信部３４の各々に対する各種制御を行って、通信部３４に接続された管理装置１３の動作を制御する制御信号や、デマンドレスポンスアグリゲータ３への電力使用量抑制要求に対する達成状況の報告などを行う。
【００３５】
制御装置５は、通信部３４を介してデマンドレスポンスアグリゲータ３からの電力使用量抑制要求を受信する。デマンドレスポンスアグリゲータ３から送信される電力使用量抑制要求は、少なくとも抑制を要求する電力の使用量と削除時間とを含む情報である。すなわち、電力使用量抑制要求は、電力の使用の抑制を行う時間帯、つまり、電力使用の抑制を開始する時刻及び電力使用の抑制を終了する時刻と、この２つの時刻の間における電力の使用量と、を含む情報である。
【００３６】
また、制御装置５は、通信部３４を介して各ユーザ４の電源装置１０の管理装置１３から蓄電池１１Ａの充放電の状態、蓄電池１１Ａの蓄電残量、負荷２０の消費電力を少なくとも含む電力情報を受信する。なお、電力情報は、上述したものに限定されず、例えば、太陽光発電装置や風力発電装置が接続されている場合には、これら発電装置の発電量等を含むようにしてもよい。また、電力情報として、過去の時間帯における負荷２０の消費電力の変動履歴を取得するようにしてもよい。
【００３７】
制御装置５は、デマンドレスポンスアグリゲータ３から受信した電力使用量抑制要求と、各ユーザ４の管理装置１３から受信した蓄電池情報とに基づいて、電力使用量抑制要求が制御装置５に接続された電源装置グループ１０Ａ全体で達成可能か判断する。すなわち、制御装置５は、電力使用量抑制要求に対して、各電源装置１０で個別に対応するのではなく、電源装置グループ１０Ａに属する全ての電源装置１０の充放電を制御することで達成可能か判断する。制御装置５は、予め設定された条件に基づき、受信した電力使用量抑制要求が電源装置グループ１０Ａにおいて達成可能と判断した場合には、各電源装置１０に蓄電池１１Ａを制御する制御指令を送信する。制御指令を受信した管理装置１３は、制御指令に基づいて電源装置１０の制御を行って商用電源の使用量の抑制を実施する。
【００３８】
なお、本実施形態では、制御装置５は、商用電源の使用量を抑制するために負荷２０の消費電力を抑制することなく、蓄電池１１Ａの充放電を制御することで、商用電源から供給される電力の抑制に対する要求（電力使用量抑制要求）を達成するように電源装置グループ１０Ａの電源装置１０を制御する。これにより、ユーザ４は、負荷２０の消費電力を抑制することなく、商用電源の電力使用量抑制要求を達成することができるため、利便性を向上すると共にグループの各ユーザ４Ａ〜４Ｄがインセンティブを受け取ることが可能となる。もちろん、これに限定されず、例えば、電源装置１０が負荷２０の消費電力の制御を可能な場合には、制御装置５は、蓄電池１１Ａの充放電の制御に加えて、負荷２０の消費電力の抑制を行わせるように電源装置１０を制御してデマンドレスポンスアグリゲータ３からの電力使用量抑制要求を達成するようにしてもよい。ただし、負荷２０の消費電力を抑制される場合には、ユーザ４の利便性が低下してしまう。
【００３９】
また、制御装置５は、電力使用量抑制要求に対する電源装置グループ１０Ａの達成状況を、通信部３４を介してデマンドレスポンスアグリゲータ３に送信する。なお、通信部３４は、例えば、インターネット網、公衆電話回線網などのネットワークを介して電源装置１０の管理装置１３やデマンドレスポンスアグリゲータ３と接続されている。
【００４０】
また、制御装置５が判断する予め設定された条件とは、蓄電池１１Ａの充放電の状態、蓄電池１１Ａの残量、負荷２０の消費電力等に基づいて設定することができる。
【００４１】
ここで、電源装置グループ１０Ａを構成するユーザ４Ａ〜４Ｄの各々の蓄電池１１Ａの充放電の状態、蓄電池１１Ａの容量、蓄電池１１Ａの充電電力、蓄電池１１Ａの残量、蓄電池１１Ａに接続された負荷２０の消費電力の一例を下記表１に示す。
【００４２】
【表１】
2018019485.tif 000003
【００４３】
表１に示すように、ユーザ４Ａ、４Ｄの蓄電池１１Ａは充電していない待機中となっており、ユーザ４Ｂ、４Ｃの蓄電池１１Ａは商用電源を用いた充電中となっている。なお、各ユーザ４Ａ〜４Ｄはいずれも放電１時間で最大１ｋＷ（蓄電池の容量の４０％に相当）の出力が可能なものとしている。なお、充放電状態が放電中のユーザ（電源装置１０の蓄電池１１Ａ）を充放電制御対象とすると、その制御方法としては放電停止となるため負荷への電力供給を停止となってしまうことから、それを避けるため、放電中のユーザ（電源装置１０の蓄電池１１Ａ）は充放電制御の対象外とする。そのため、上記表では、制御の対象となり得る充放電状態のユーザを示すものとしている。
【００４４】
このようなユーザ４Ａ〜４Ｄの電源装置１０で本実施形態の電源装置グループ１０Ａが構成されており、この電源装置グループ１０Ａに対する電力使用量抑制要求に対して制御装置５が各種条件に基づいてユーザ４Ａ〜４Ｄの電源装置１０に処理を行わせる。なお、表１に示す状態では、各ユーザ４Ａ〜４Ｄの負荷２０には商用電源から電力が供給されている。
【００４５】
ここで制御装置５が制御する条件としては、例えば、以下の３つが挙げられる。
【００４６】
条件１は、電力使用量抑制要求に対して制御される電源装置１０の数が最小となるようにすることである。このように、制御される電源装置１０の数が最小となるように蓄電池１１Ａの充放電制御を行って商用電源の電力使用量を抑制することで、制御装置５の処理数を減らして制御装置５にかかる負荷を減らすことができる。すなわち、制御する電源装置１０の数が増えると、制御装置５が制御信号を送信する処理数が増えて制御装置５にかかる負荷が増すため、電源装置グループ１０Ａを構成する電源装置１０の数や、電源装置グループ１０Ａの数が制限されてしまう虞がある。制御される電源装置１０の数が最小となるように電源装置１０を制御することで、制御装置５の処理数が増大するのを抑制して、１つの制御装置５で対応できる電源装置グループ１０Ａを構成する電源装置１０の数や電源装置グループ１０Ａの数を増加させることができる。
【００４７】
条件２は、災害や停電などの不測の事態が発生した場合を考慮して、電源装置グループ１０Ａを構成する各電源装置１０の蓄電池１１Ａに一定量の蓄電残量（例えば、３０％）を確保しておくようにすることである。すなわち、各蓄電池１１Ａの蓄電残量が低すぎると、災害や停電などの商用電源の供給が得られない不測の事態が発生した場合に蓄電池１１Ａを十分に使用することができないため、常に蓄電池１１Ａに一定量の蓄電残量を確保しておくことで、災害や停電などの不測の事態においても蓄電池１１Ａの電力を電源装置に接続されている負荷に供給することができる。
【００４８】
条件３は、電力使用量抑制要求への対応方法のうち、電力使用量抑制要求後の複数の電源装置１０の蓄電池１１Ａの最小の蓄電残量が最も高くなるようにすることである。すなわち、電力使用量抑制要求に対応した後、複数の電源装置１０のなかで最小となる蓄電池１１Ａの残量が最も高くなるようにすることで、グループ内の残量を平滑化することができる。
【００４９】
なお、上述した条件１〜３は、電力使用量抑制要求に応じている間は、各ユーザ４Ａ〜４Ｄの状態、すなわち、負荷２０の使用電力等は変えられないよう制御されているものとする。また、電力使用量抑制要求通りに応える（余計な削除を行わない）ことを優先するものとする。条件１〜３を満足するパターンが複数ある場合には、条件４として、ユーザ４Ａ〜４Ｄの蓄電残量の合計値が高い方を優先する。
【００５０】
制御装置５は、電力使用量抑制要求に応えるように、上述した条件１〜３に基づいて各電源装置１０内の蓄電池１１Ａの充放電状況に設定するための制御指令を各電源装置１０へ送信する。なお、条件１〜３において、条件１の優先順位が最も高く、条件３の優先順位が最も低くなっている。ここで、デマンドレスポンスアグリゲータ３からの電源装置グループ１０Ａに対する電力使用量抑制要求の一例と、条件１〜３に基づいた制御方法とを実施例１〜３に基づいて説明する。
【００５１】
（実施例１）
１ｋＷ、１時間の電力使用量抑制要求があった場合について説明する。つまり、これまでは４つのユーザ４Ａ〜４Ｄが個別に０．２５ｋＷ、１時間の電力使用量抑制要求を受けて、その達成に向けた電力使用量の抑制に対応していたところ、本実施形態では、４つのユーザ全体として１ｋＷ（０．２５ｋＷ×４ユーザ）、１時間の電力使用量抑制要求の達成に向けて電力使用量の抑制を行うように、制御装置５がユーザ４Ａ〜４Ｄそれぞれの電源装置１０の蓄電池１１Ａの充放電を制御することとなる。１ｋＷ、１時間の電力使用量抑制要求に対して、条件１〜３を満足する制御方法は以下の対応Ａ〜Ｂが考えられる。
【００５２】
（対応Ａ）
ユーザ４Ａの蓄電池に１時間放電させる。
【００５３】
ユーザ４Ａの蓄電池１１Ａには１ｋＷの負荷が接続されているため、蓄電池１１Ａから負荷２０に電力を１時間供給することで、１ｋＷ、１時間の商用電源の使用抑制を実現することができる。この場合、１時間後には、ユーザ４Ａの蓄電池１１Ａの蓄電残量は６０％となる。つまり、対応Ａでは、ユーザ４Ａの蓄電池１１Ａの充放電の制御のみで対応することができるため、条件１を満たす。また、ユーザ４Ａの蓄電池１１Ａは残量が６０％であるため、条件２を満たす。なお、この対応Ａでは、ユーザ４Ｂは充電が継続されて１００％の蓄電残量（満充電）となり、ユーザ４Ｃも充電が継続されて７０％の蓄電残量となり、待機中が継続されるユーザ４Ｄの蓄電池１１Ａの残量が５０％となる。
【００５４】
（対応Ｂ）
ユーザ４Ｂの充電を１時間停止する。
【００５５】
ユーザ４Ｂの蓄電池１１Ａの充電電力が１ｋＷであるため、蓄電池１１Ａへの充電を１時間停止することで、１ｋＷ、１時間の商用電源の使用抑制を実現することができる。そのため、１時間後には、ユーザ４Ｂの蓄電池１１Ａの蓄電残量は７０％のまま維持される。また、ユーザ４Ｃの蓄電池１１Ａは充電が継続されているため、１時間後には、蓄電残量が７０％となる。なお、待機中のユーザ４Ａ、４Ｄは蓄電残量が維持されるので、それぞれ蓄電残量は１００％、５０％のままである。
【００５６】
このような対応Ａ、Ｂはいずれも４つのユーザ４Ａ〜４Ｄにおける蓄電残量の最小値は５０％である。対応Ａ、Ｂに対して、電力使用量抑制要求に応じた後の電源装置グループ１０Ａの全ての蓄電池１１Ａの合計の残量が多くなる方を選択する（条件４）。４つのユーザ４Ａ〜４Ｄの蓄電残量の合計値は、対応Ａでは２８０％（６０+１００+７０+５０）に対して対応Ｂでは２９０％（１００+７０+７０+５０）となる。したがって、対応Ｂを行うように制御する。
【００５７】
（実施例２）
１．５ｋＷ、１時間の電力使用量抑制要求があった場合には、条件１及び２を満足させる制御方法は以下の対応Ａ〜Ｄが考えられる。
【００５８】
（対応Ａ）
ユーザ４Ａ及びユーザ４Ｄの蓄電池１１Ａを放電させる。
【００５９】
ユーザ４Ａの蓄電池１１Ａには１ｋＷの負荷が接続されているため、蓄電池１１Ａから負荷２０に電力を１時間供給することで、商用電源の１ｋＷ、１時間の商用電源の使用量の抑制を実現することができる。また、ユーザ４Ｄの蓄電池１１Ａには、０．５ｋＷの負荷２０が接続されているため、蓄電池１１Ａから負荷２０に電力を１時間供給することで、商用電源の０．５ｋＷ、１時間の商用電源の使用抑制を実現することができる。すなわち、合計１．５ｋＷ、１時間の電力抑制を実現できる。
【００６０】
この結果、１時間経過後には、ユーザ４Ａの蓄電池１１Ａの残量が６０％、ユーザ４Ｄの蓄電池１１Ａの残量が３０％になる。なお、充電を継続していたユーザ４Ｂ、４Ｃの蓄電残量はそれぞれ１００％、７０％となる。
【００６１】
（対応Ｂ）
ユーザ４Ｄの蓄電池１１Ａを放電させて、ユーザ４Ｂの蓄電池１１Ａの充電を停止する。
【００６２】
この結果、１時間経過後には、ユーザ４Ｄの蓄電池１１Ａ残量が３０％、ユーザ４Ｂの蓄電池１１Ａの残量が７０％となる。なお、ユーザ４Ａは待機のままなので蓄電残量は１００％、ユーザ４Ｃは充電が継続されるので蓄電残量は７０％となる。
【００６３】
（対応Ｃ）
ユーザ４Ａの蓄電池１１Ａを放電させて、ユーザ４Ｂの蓄電池１１Ａの充電を停止する。
【００６４】
この結果、１時間経過後には、ユーザ４Ａの蓄電池１１Ａの残量が６０％、ユーザ４Ｂの蓄電池１１Ａの残量が７０％となる。なお、ユーザＣは充電が継続されるので蓄電残量は７０％、ユーザＤは待機のままなので蓄電残量は５０％となる。
【００６５】
（対応Ｄ）
ユーザ４Ｂの蓄電池１１Ａの充電を停止し、放電させる。
【００６６】
この結果、１時間経過後には、ユーザ４Ｂの蓄電池１１Ａの残量が５０％となる。なお、ユーザ４Ａは待機のままなので蓄電残量は１００％、ユーザ４Ｃは充電が継続されるので蓄電残量は７０％、ユーザ４Ｄは待機のままなので蓄電残量は５０％となる。
【００６７】
この対応Ａ〜Ｄのうち、条件３を考慮すると、対応Ｃ又はＤとなる。このうち、電力使用量抑制要求に応じた後で、電源装置グループ１０Ａの全ての蓄電池１１Ａの合計の残量が多く残る方を選択する。４つのユーザ４Ａ〜４Ｄの蓄電残量の合計値は、対応Ｃでは２５０％（６０+７０+７０＋５０）に対して対応Ｄでは２７０％（１００＋５０＋７０＋５０）となる。したがって、対応Ｄを行うように制御する。
【００６８】
（実施例３）
２ｋＷ、１時間の電力使用量抑制要求があった場合には、条件１及び２を満足させる制御方法は以下の対応Ａ〜Ｂが考えられる。
【００６９】
（対応Ａ）
ユーザ４Ａの蓄電池１１Ａを放電させて、ユーザ４Ｂの蓄電池１１Ａの充電を停止する。
【００７０】
この結果、１時間経過後には、ユーザ４Ａの蓄電池１１Ａの蓄電残量が６０％、ユーザ４Ｂの蓄電池１１Ａの蓄電残量が７０％となる。なお、ユーザＣは充電が継続されるので蓄電残量は７０％、ユーザＤは待機のままなので蓄電残量は５０％となる。
【００７１】
（対応Ｂ）
ユーザ４Ｂ及び４Ｃの蓄電池１１Ａを放電させる。
【００７２】
この結果、１時間経過後には、ユーザ４Ｂの蓄電池１１Ａの残量が蓄電５０％、ユーザ４Ｃの蓄電池１１Ａの残量が３０％となる。なお、ユーザ４Ａ、４Ｄは待機状態のままなので蓄電残量はそれぞれ１００％、５０％である。
【００７３】
この対応Ａ、Ｂのうち、条件３を満たす対応Ａを行う。
【００７４】
上述したように、実施例１〜３の電力使用量抑制要求に対して、条件１〜４により適した対応を選択して行うことで、電力使用量抑制要求に対して電源装置グループ１０Ａによって効率よく商用電源の使用量の低減を実施することができる。すなわち、ユーザ４Ａ〜４Ｄが、個別に電力使用量抑制要求に対応しようとしても達成できない場合、達成できないユーザ４は、インセンティブを受け取ることができなくなってしまう。具体的には、例えば、実施例３のような電力使用量抑制要求に対して、そもそも１時間で１ｋＷの出力しか出せない各ユーザ個別では電力使用量抑制要求を達成することができない。しかしながら、実施例３の電力使用量抑制要求に対して電源装置グループ１０Ａで対応することによって、ユーザ４の電源装置１０が単独では実施できない電力使用量抑制要求も電源装置グループ１０Ａによって実施することができる。つまり、一定の電力使用量抑制要求に対して、一部しか消費電力を低減できないユーザ４の電源装置１０が存在したとしても、実施できない残りの削除を、消費電力の削除に余裕がある他のユーザ４が補うことで、電力使用量抑制要求に対して電源装置グループ１０Ａ全体で達成することができる。したがって、本実施形態のデマンドレスポンス対応型電源制御システム１では、電力使用量抑制要求に対する達成度を向上することができる。なお、電力使用量抑制要求を達成したことに対するインセンティブの分配については、電源装置グループ１０Ａの各ユーザ４Ａ〜４Ｄに均等に配布するようにしてもよく、また、電力使用量抑制要求に貢献した割合に応じて配布するようにしてもよい。電力使用量抑制要求への貢献度に応じてインセンティブを分配する場合には、制御装置５の制御部３１が各管理装置１３に送信する制御指令に基づいて決定すればよい。
【００７５】
また、デマンドレスポンスアグリゲータ３は、制御装置５に対して電力使用量抑制要求を送信すればよく、デマンドレスポンスアグリゲータ３と各ユーザ４との契約が不要となる。すなわち、デマンドレスポンスアグリゲータ３と電源装置グループ１０Ａとの契約で、複数のユーザ４が電力使用量抑制要求に対応することができる。したがって、デマンドレスポンスアグリゲータ３が同時に電力使用量抑制要求を送信する数を減らして、デマンドレスポンスアグリゲータ３の負荷を低減して処理が滞るのを抑制することができる。
【００７６】
ここで、本実施形態のデマンドレスポンス対応型電源制御システム１による電力使用量抑制要求に対応する制御方法について図４を参照して説明する。なお、図４は、デマンドレスポンス対応型電源制御システムの制御動作を示すフローチャートである。
【００７７】
まず、ステップＳ１で、デマンドレスポンスアグリゲータ３から制御装置５が電力使用量抑制要求を受け付けた後、ステップＳ２で、制御装置５は、電源装置グループ１０Ａの各電源装置１０内の管理装置１３から受け取った蓄電池１１Ａの充放電の状態、蓄電池１１Ａの蓄電残量等の蓄電池情報や、電源装置１０に接続された負荷２０の消費電力等の情報などの電力情報から電力使用量抑制要求への対応が可能であるか判断する。ステップＳ３で、制御装置５が電力使用量抑制要求に対して電源装置グループ１０Ａによる対応が可能ではないと判断した場合には（ステップＳ３；Ｎｏ）、ステップＳ１０で終了となる。
【００７８】
ステップＳ３で、制御装置５が電力使用量抑制要求に対して電源装置グループ１０Ａによる対応が可能であると判断した場合には（ステップＳ３；Ｙｅｓ）、ステップＳ４で、上述した条件１〜４に基づいて電源装置グループ１０Ａの電源装置１０から制御すべき電源装置１０を選択し、ステップＳ５で、制御装置５が制御すべき電源装置１０の蓄電池１１Ａに対する充放電を制御する制御信号を送信して、商用電源の電力使用量の低減を実施する。
【００７９】
次に、ステップＳ６で、電力使用量抑制要求で要求された時間を経過したか否かや各電源装置１０の蓄電池１１Ａに対して充電あるいは放電を最優先で実行するようあらかじめ設定された時刻になったか等により電力使用量抑制要求に対する対応を終了するか判断し、ステップＳ７で終了すると判断した場合には（ステップＳ７；Ｙｅｓ）、ステップＳ１０で終了となる。また、ステップＳ７で終了しないと判断した場合には（ステップＳ７；Ｎｏ）、ステップＳ８で電源装置グループ１０Ａ全体での目標達成状況を確認する。ステップＳ９で、電力使用量抑制要求の目標を達成したと判断した場合には（ステップＳ９；Ｙｅｓ）、ステップＳ６〜ステップＳ８を繰り返す。また、ステップＳ９で、目標を達成していないと判断した場合には（ステップＳ９；Ｎｏ）、ステップＳ４〜ステップＳ８を繰り返す。
【００８０】
このようなデマンドレスポンス対応型電源制御システムの電力使用量抑制要求に対する制御方法では、電力使用量抑制要求に対して２以上の複数の電源装置１０で構成された電源装置グループ１０Ａによって対応することで、ユーザ４個別には対応できない電力使用量抑制要求に対しても、対応することができる。したがって、大きな電力使用量抑制要求にも対応することができ、電力使用量抑制要求への対応可能回数も増えていくことから、インセンティブをより多く受け取ることができる。また、デマンドレスポンスアグリゲータ３は、制御装置５に対して電力使用量抑制要求を送信すればよく、デマンドレスポンスアグリゲータ３と各ユーザ４との契約が不要となる。したがって、デマンドレスポンスアグリゲータ３が同時に電力使用量抑制要求を送信する数を減らして、デマンドレスポンスアグリゲータ３の処理が滞るのを抑制することができる。
【００８１】
（他の実施形態）
以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明の基本的な構成は上述したものに限定されるものではない。
【００８２】
例えば、管理装置１３から制御装置５が受け取る電力量情報として、過去の時間帯における負荷２０の消費電力の変動履歴が含まれていてもよい。この過去の時間帯における負荷２０の消費電力の変動履歴に基づいて、電力使用量の抑制を行うユーザ４を選定するようにしてもよい。すなわち、電力使用量抑制要求によって電力使用量の抑制が要求された時間帯について、過去の負荷の消費電力の履歴と蓄電池１１Ａの蓄電残量等から蓄電池１１Ａに対する充放電を制御すべき最適なユーザ４を選定すればよい。
【００８３】
具体的には、デマンドレスポンスアグリゲータ３から受け取った電力使用量抑制要求における消費電力を削減する時間帯が、過去の履歴から電源装置グループ１０Ａの各ユーザ４Ａ〜４Ｄの負荷２０での消費電力が多くなることが分かっている場合には、各ユーザ４Ａ〜４Ｄの負荷２０の消費電力の履歴と、各ユーザ４Ａ〜４Ｄの電源装置１０の蓄電池１１Ａの蓄電残量とから、電源装置グループ１０Ａとして、電力使用量抑制要求で抑制すべき電力使用量は蓄電池１１Ａからの電力供給で賄えるか判断すればよい。
【００８４】
また、上述した実施形態１では、複数のユーザ４は、同じ状態ではない構成を例示したが、例えば、複数のユーザ４が同じ状態の場合、すなわち、上述した実施形態１で、ユーザ４Ｅがさらにあって、その蓄電池１１Ａの状態、容量、残量、負荷２０等がいずれもユーザ４Ｂと同じであった場合には、実施例１ではユーザ４Ｂとユーザ４Ｅのどちらか一方の充電を停止すればよい。ここで、ユーザ４Ｂとユーザ４Ｅとのどちらを選択するかは、充放電制御行うためのアルゴリズムの中で先に見つかる方、例えば、ユーザ４Ａ〜４Ｄをアルファベット順に状態を確認するのであれば、ユーザ４Ｂを優先し、ユーザ４Ｂの電源装置１０の蓄電池１１Ａに対して充放電制御を行えばよい。
【００８５】
さらに、実際には、電力使用量抑制要求に応じている間にも負荷２０の消費電力は変化する。このため、一定周期、例えば、３０分や１時間毎に電力使用量抑制要求に対する達成度（抑制できている電力使用量）と各ユーザ４の状況を確認し、その状況に応じて各ユーザ４の電源装置１０の蓄電池１１Ａへの充放電制御を再設定してもよい。具体的には、再度、各ユーザ４の状態を確認し、残る時間で削除すべき電力量から、今充放電を制御している電源装置１０に対して同じ充放電制御のままでよいと判断されればそのまま再設定することなく今充放電を制御している電源装置１０に対して同じ充放電制御を継続する。一方、今充放電を制御している電源装置１０に対して同じ充放電制御のままでは電力使用量抑制要求を達成できないと判断される、あるいは、電力使用量抑制要求より大きく超えて達成すると判断されると、電力使用量抑制要求を大きく超えることなく、かつ電力使用量抑制要求で要求されている電力使用量の抑制は達成できる最適な充放電制御の方法をあらためて見つけ、各ユーザ４の電源装置１０の蓄電池１１Ａに対して、見つけた方法に従って充放電制御するよう制御装置５から制御信号を送るようにすればよい。
【００８６】
また、上述した実施形態１では、電力使用量抑制要求通りに電力量を削除するものであるが、実際には、ある程度の余裕をもって削除を行うのが好ましい。すなわち、電力使用量抑制要求があった電力使用量に対して１０％分多く抑制できる実現方法を実施する。これは最終的に確実に電力使用量抑制要求に応えられるようにするためである。
【００８７】
したがって、実際の運用を考慮すると制御装置５は、実施形態１の条件１〜４に加えて、さらに、下記の条件５、６を満たすように制御するようにしてもよい。すなわち、充放電状態はユーザ４の状況によって変化するので、ユーザ４の状況を常に監視して一定周期で各ユーザ４の電源装置１０の蓄電池１１Ａに対して充放電の再制御を行う（条件５）。また、デマンドレスポンスアグリゲータ３からの電力使用量抑制要求よりもあらかじめ決められた量の分は大きな電力使用量の抑制を行う（条件６）。
【００８８】
また、上述した実施形態１のデマンドレスポンス対応型電源制御システム１には、制御装置５が１つだけ設けられている構成を例示したが、特にこれに限定されず、電源装置グループ１０Ａの数によって制御装置５を複数設けるようにしてもよい。すなわち、制御装置５が処理する電源装置グループ１０Ａの数が増大すれば、それだけ電源装置１０に制御信号を送信するための処理数が増えるため、制御装置５を複数設けることで、１つの制御装置５の処理数を低減して、制御装置５の処理に関する負荷を抑制することができる。
【００８９】
さらに、上述した実施形態１では、制御装置５が、デマンドレスポンスアグリゲータ３から電力使用量抑制要求を受信するようにしたが、特にこれに限定されず、制御装置５は、電気事業者２から直接、電力使用量抑制要求を受信してもよい。もちろん、デマンドレスポンスアグリゲータ３が多段に設けられていてもよい。
【産業上の利用可能性】
【００９０】
本発明は、デマンドレスポンスに対応するシステムを構築する産業分野や、その保守、運用を行う産業分野において良好に利用することができる。
【符号の説明】
【００９１】
１  デマンドレスポンス対応型電源制御システム
２  電気事業者又は系統運用者
３  デマンドレスポンスアグリゲータ
４、４Ａ〜４Ｄ  ユーザ
５  制御装置
１０  電源装置
１０Ａ  電源装置グループ
１１  電池セル
１１Ａ  蓄電池
１２  監視装置
１３  管理装置
１４  充放電装置
２０  負荷
３１  制御部
３２  ＲＡＭ
３３  ＲＯＭ
３４  通信部
【図１】
2018019485.tif 000004
【図２】
2018019485.tif 000005
【図３】
2018019485.tif 000006
【図４】
2018019485.tif 000007