(57)【要約】【課題】太陽光発電により発電された電力を消費させることができる。【解決手段】太陽光発電により発電された電力を負荷に対して出力する出力制御装置と、前記出力制御装置に前記電力の出力量の目標値を通知する情報処理装置と、を含む情報処理システムであって、前記情報処理装置は、前記目標値の変更に応じた前記出力量の変化を示す前記出力制御装置の動作特性情報を生成し、記憶部に格納する動作特性生成部と、ある時刻から所定時間経過後の前記電力の発電量及び前記負荷の負荷量の予測値と、前記動作特性情報と、に基づき、前記時刻において通知する目標値を決定する出力量制御部と、前記動作特性情報が示す前記出力量の変化に応じて前記負荷量を調整する負荷量調整部と、を有する。【選択図】図４
2018085795.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
太陽光発電により発電された電力を負荷に対して出力する出力制御装置と、前記出力制御装置に前記電力の出力量の目標値を通知する情報処理装置と、を含む情報処理システムであって、
前記情報処理装置は、
前記目標値の変更に応じた前記出力量の変化を示す前記出力制御装置の動作特性情報を生成し、記憶部に格納する動作特性生成部と、
ある時刻から所定時間経過後の前記電力の発電量及び前記負荷の負荷量の予測値と、前記動作特性情報と、に基づき、前記時刻において通知する目標値を決定する出力量制御部と、
前記動作特性情報が示す前記出力量の変化に応じて前記負荷量を調整する負荷量調整部と、を有する情報処理システム。
【請求項２】
前記動作特性生成部は、
第一の目標値が第二の目標値に変更された後の所定時間の間、所定間隔毎に、前記太陽光発電における定格出力量に対する前記出力量の割合を示す出力量制御値を取得し、
前記第一の目標値と、前記第二の目標値と、前記出力量制御値と、を対応付けて前記動作特性情報とする、請求項１記載の情報処理システム。
【請求項３】
前記目標値は、前記出力量制御値の目標値であって、
前記出力量制御部は、
前記記憶部に格納された動作特性情報のうち、前記第一の目標値が前記時刻の目標値と一致し、且つ、前記出力量制御値が示す出力量が、前記発電量の予測値と最も近くなる動作特性情報を選択し、
選択された前記動作特性情報に含まれる前記第二の目標値を前記通知する目標値に決定する、請求項２記載の情報処理システム。
【請求項４】
前記負荷量調整部は、
選択された前記動作特性情報に含まれる、前記所定間隔毎の前記出力量制御値が示す出力量と、前記所定間隔毎の前記負荷量の予測値と、を近づけるように、前記負荷量を調整する、請求項３記載の情報処理システム。
【請求項５】
太陽光発電により発電された電力を負荷に対して出力する出力制御装置に対し、前記電力の出力量の目標値を通知する情報処理装置であって、
前記目標値の変更に応じた前記出力量の変化を示す前記出力制御装置の動作特性情報を生成し、記憶部に格納する動作特性生成部と、
ある時刻から所定時間経過後の前記電力の発電量及び前記負荷の負荷量の予測値と、前記動作特性情報と、に基づき、前記時刻において通知する目標値を決定する出力量制御部と、
前記動作特性情報が示す前記出力量の変化に応じて前記負荷量を調整する負荷量調整部と、を有する情報処理装置。
【請求項６】
太陽光発電により発電された電力を負荷に対して出力する出力制御装置に対し、前記電力の出力量の目標値を通知する情報処理装置によって実行されるプログラムであって、
前記情報処理装置に、
前記目標値の変更に応じた前記出力量の変化を示す前記出力制御装置の動作特性情報を生成し、記憶部に格納する処理と、
ある時刻から所定時間経過後の前記電力の発電量及び前記負荷の負荷量の予測値と、前記動作特性情報と、に基づき、前記時刻において通知する目標値を決定する処理と、
前記動作特性情報が示す前記出力量の変化に応じて前記負荷量を調整する処理と、を実行させるプログラム。
【請求項７】
太陽光発電により発電された電力を負荷に対して出力する出力制御装置と、前記出力制御装置に前記電力の出力量の目標値を通知する情報処理装置と、を含む情報処理システムによる情報処理方法であって、
前記情報処理装置が、
前記目標値の変更に応じた前記出力量の変化を示す前記出力制御装置の動作特性情報を生成し、記憶部に格納し、
ある時刻から所定時間経過後の前記電力の発電量及び前記負荷の負荷量の予測値と、前記動作特性情報と、に基づき、前記時刻において通知する目標値を決定し、
前記動作特性情報が示す前記出力量の変化に応じて前記負荷量を調整する、情報処理方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、情報処理装置、情報処理システム、情報処理プログラム及び情報処理方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年の太陽光発電では、発電量が需要を上回る場合には、余剰電力の出力が抑制されて破棄されるが、消費（負荷）がある場合には余剰電力を利用して良い、という余剰電力買取制度が存在する。
【０００３】
そこで、従来では、発電された電力を有効的に活用するために、太陽光による発電量と負荷量とを定期的に計測し、発電量が負荷量を上回った場合には、蓄電手段への充電量を制御して負荷量を増加させ、余剰電力を蓄電する技術が知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００８−１５４３３４号公報
【特許文献２】特開２０１３−９９１５６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記の従来の技術では、計測した時点の結果に基づき負荷量や発電された電力の出力量を制御するため、次の制御時点までの負荷量や発電量の変化に追従できない。
【０００６】
また、例えば、次の制御時点までの発電量や負荷量の変化を予測して負荷量と出力量を制御する場合でも、電力の出力を抑制するＰＣＳ（Power  Conditioning  System）の動作特性等を考慮しなければ、電力の破棄や余分な買電等が発生し、発電された電力が有効に消費されない場合がある。
【０００７】
一つの側面では、本発明は、太陽光発電によって発電された電力を消費させることを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
一様態によれば、太陽光発電により発電された電力を負荷に対して出力する出力制御装置と、前記出力制御装置に前記電力の出力量の目標値を通知する情報処理装置と、を含む情報処理システムであって、前記情報処理装置は、前記目標値の変更に応じた前記出力量の変化を示す前記出力制御装置の動作特性情報を生成し、記憶部に格納する動作特性生成部と、ある時刻から所定時間経過後の前記電力の発電量及び前記負荷の負荷量の予測値と、前記動作特性情報と、に基づき、前記時刻において通知する目標値を決定する出力量制御部と、前記動作特性情報が示す前記出力量の変化に応じて前記負荷量を調整する負荷量調整部と、を有する。
【０００９】
上記各部は、上記各部を手順としてコンピュータにより実行させる方法、プログラムを記憶したコンピュータ読み取り可能な記憶媒体とすることもできる。
【発明の効果】
【００１０】
太陽光発電によって発電された電力を消費させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】第一の実施形態の太陽光発電制御システムについて説明する図である。
【図２】第一の実施形態の太陽光発電システムの運用について説明する図である。
【図３】第一の実施形態の太陽光発電システムに含まれる情報処理装置のハードウェア構成の一例を示す図である。
【図４】第一の実施形態の情報処理装置の機能を説明する図である。
【図５】第一の実施形態の動作特性テーブルを説明する図である。
【図６】第一の実施形態の動作特性データベースの一例を示す図である。
【図７】第一の実施形態の履歴データベースの一例を示す図である。
【図８】第一の実施形態の情報処理装置の動作を説明するフローチャートである。
【図９】第一の実施形態の動作特性生成部の処理を説明するフローチャートである。
【図１０】第一の実施形態の出力量制御部の処理を説明するフローチャートである。
【図１１】第一の実施形態の負荷量調整部の処理を説明するフローチャートである。
【図１２】第一比較例における出力量と負荷量の調整を説明する第一の図である。
【図１３】第一比較例における出力量と負荷量の調整を説明する第二の図である。
【図１４】第一比較例における出力量と負荷量の調整を説明する第三の図である。
【図１５】第二比較例における出力量と負荷量の調整を説明する第一の図である。
【図１６】第二比較例における出力量と負荷量の調整を説明する第二の図である。
【図１７】第二比較例における出力量と負荷量の調整を説明する第三の図である。
【図１８】第二比較例における出力量と負荷量の調整を説明する第四の図である。
【図１９】第一の実施形態の効果を説明する第一の図である。
【図２０】第一の実施形態の効果を説明する第二の図である。
【図２１】第一の実施形態の効果を説明する第三の図である。
【図２２】第一の実施形態の効果を説明する第四の図である。
【図２３】第二の実施形態の情報処理装置の機能を説明する図である。
【図２４】第二の実施形態の動作特性情報を説明する図である。
【図２５】第二の実施形態の情報処理装置の動作を説明するフローチャートである。
【図２６】第二の実施形態のタイミング決定部の処理を説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
（第一の実施形態）
以下に図面を参照して第一の実施形態について説明する。図１は、第一の実施形態の太陽光発電制御システムについて説明する図である。
【００１３】
本実施形態の太陽光発電制御システム１００は、サーバ２００と、太陽光発電を行う太陽光発電システム３００とを有する。尚、図１の例では、太陽光発電制御システム１００に含まれる太陽光発電システム３００は１つとしているが、これに限定されない。太陽光発電制御システム１００には、複数の太陽光発電システム３００が含まれても良い。
【００１４】
本実施形態のサーバ２００は、太陽光発電システム３００による電力の出力量を示す出力量指示値を太陽光発電システム３００へ通知する。
【００１５】
本実施形態の出力量とは、太陽光発電システム３００から出力され、負荷に供給される電力の量を示す。また、本実施形態の出力量指示値とは、太陽光発電システム３００の定格出力量に対する、出力して良い電力の量の割合を示す値であり、サーバ２００から通知される値である。太陽光発電システム３００の定格出力量は、後述する太陽光発電装置の仕様によって決まる。
【００１６】
例えば、本実施形態では、出力量指示値が４０％である場合には、太陽光発電システム３００の定格出力量のうち、４０％の電力量が出力されて負荷に供給される。
【００１７】
本実施形態のサーバ２００は、例えば、地域毎に設置されていても良く、地域の天候や、地域における消費電力の状況等に応じて、出力量指示値を決定し、太陽光発電システム３００へ通知する。
【００１８】
太陽光発電システム３００は、太陽光発電装置３１０と、ＰＣＳ（Power  Conditioning  System）３２０と、情報処理装置３３０と、蓄電池３４０と、を含む。
【００１９】
太陽光発電装置３１０は、太陽光により発電を行う装置であり、例えば太陽光発電パネル等である。以下の説明では、太陽光発電装置３１０により発電された電力の量を発電量と呼ぶ。発電量は、例えば、天候や日照量等により変化するものである。
【００２０】
ＰＣＳ３２０は、太陽光発電装置３１０により発電された直流電力を交流電力に変換し、負荷３５０に対して出力する出力制御装置である。また、本実施形態のＰＣＳ３２０は、情報処理装置３３０から通知される目標値に基づく出力量を負荷３５０に対して出力する。
【００２１】
本実施形態の目標値とは、出力量制御値の目標値であり、情報処理装置３３０から指定される値である。また、本実施形態の出力量制御値とは、太陽光発電装置３１０の定格出力量に対する出力量の割合である。出力量制御値の目標値の求め方の詳細は後述する。
【００２２】
情報処理装置３３０は、ＰＣＳ３２０の動作特性を示す動作特性情報を収集して動作特性データベース３３１を生成し、動作特性情報に基づいて出力量制御値の目標値を求め、太陽光発電システム３００の出力量と負荷量を制御する。
【００２３】
より具体的には、本実施形態の情報処理装置３３０は、サーバ２００から出力量指示値を取得すると、過去の負荷３５０の負荷量と、太陽光発電装置３１０の発電量とに基づき、次に制御を行う時点の負荷量の予測値と発電量の予測値とを求める。そして、情報処理装置３３０は、負荷量の予測値及び発電量の予測値と、ＰＣＳ３２０の動作特性情報と、に基づき、出力量制御値の目標値を求め、ＰＣＳ３２０に通知することで、出力量を制御する。
【００２４】
また、本実施形態の情報処理装置３３０は、負荷量の予測値と、ＰＣＳ３２０の動作特性情報と、に基づき、出力量の変化に合わせて蓄電池３４０に対する充電量（充電速度）を調整することで、負荷量を制御する。
【００２５】
本実施形態の情報処理装置３３０は、サーバ２００から出力量指示値を受け付けると、所定の期間毎に上述した出力量と負荷量の制御を行う。
【００２６】
このように、本実施形態では、出力量指示値を受けて、次に制御を行う時点の負荷量及び発電量の予測結果と、ＰＣＳ３２０の動作特性情報と、に応じて太陽光発電装置３１０から出力される電力の出力量（出力量制御値）と、太陽光発電システム３００の負荷量を制御する。
【００２７】
このため、本実施形態によれば、太陽光発電による電力の出力量と負荷量とを適切に制御でき、発電された電力を有効に活用させることができる。言い換えれば、本実施形態によれば、太陽光発電により発電された電力を消費させることができる。
【００２８】
また、図１の例では、太陽光発電システム３００に、情報処理装置３３０、ＰＣＳ３２０、太陽光発電装置３１０、蓄電池３４０を有するものとしたが、これに限定されない。太陽光発電システム３００は、ＰＣＳ３２０と情報処理装置３３０が含まれる情報処理システムを含んでも良い。
【００２９】
次に、図２を参照して、太陽光発電システム３００の運用について説明する。図２は、第一の実施形態の太陽光発電システムの運用について説明する図である。
【００３０】
図２では、太陽光発電装置３１０が設けられた住宅を負荷３５０とした例を示している。一般的には、太陽光発電における余剰電力の買取では、負荷３５０の負荷量ＰＬによって消費される自家消費分の電力は制限しない。
【００３１】
よって、太陽光発電システム３００では、太陽光発電装置３１０による発電量が、出力量指示値（０〜１００％）が示す値となるように調整する制御に加え、連係点Ｃでの逆潮流が０となるような制御が行われる。
【００３２】
言い換えれば、本実施形態では、出力量指示値が設定されると、発電量と出力量との差分が０となるように、出力量制御値と負荷量を調整する制御が行われる。
【００３３】
尚、上述した余剰電力の買取の制御は、例えば負荷３５０が住宅の場合に限定されない。余剰電力の買取の制御については、連係点での接続電圧、連係区分、設備容量等に関係なく、同様の制御が行われる。
【００３４】
具体的には、太陽光発電システム３００では、連係点Ｃでの逆潮流の値をＰＲとし、太陽光発電からの出力量の値をＰＧとしたとき、ＰＲ＞０の場合には、出力量ＰＧを出力上限値まで低下させる。出力上限値とは、出力量指示値によって決められる出力量を示す。例えば、出力量指示値が４０％であった場合、出力上限値は、太陽光発電システム３００の定格出力量の４０％の電力となる。
【００３５】
また、太陽光発電システム３００では、ＰＲ≦０の場合には、ＰＲ＝０となるまで、負荷に対して供給される出力量ＰＧを増加させる。
【００３６】
本実施形態の太陽光発電システム３００では、以上のように逆潮流を０に近づける制御を行うことで、余剰電力の破棄や不要な買電の発生を抑制する。
【００３７】
以下に、本実施形態の太陽光発電システム３００について、さらに説明する。図３は、第一の実施形態の太陽光発電システムに含まれる情報処理装置のハードウェア構成の一例を示す図である。
【００３８】
本実施形態の情報処理装置３３０は、それぞれバスＢで相互に接続されている入力装置３１、出力装置３２、ドライブ装置３３、補助記憶装置３４、メモリ装置３５、演算処理装置３６及びインターフェース装置３７を含む。
【００３９】
入力装置３１は、各種の情報を入力する。出力装置３２は、各種の情報を出力する。インターフェース装置３７は、モデム、ＬＡＮカード等を含み、ネットワークに接続する為に用いられる。
【００４０】
情報処理プログラムは、情報処理装置３３０を制御する各種プログラムの少なくとも一部である。情報処理プログラムは例えば記憶媒体３８の配布やネットワークからのダウンロードなどによって提供される。情報処理プログラムを記録した記憶媒体３８は、ＣＤ−ＲＯＭ、フレキシブルディスク、光磁気ディスク等の様に情報を光学的、電気的或いは磁気的に記録する記憶媒体、ＲＯＭ、フラッシュメモリ等の様に情報を電気的に記録する半導体メモリ等、様々なタイプの記憶媒体を用いることができる。
【００４１】
また、情報処理プログラムは、情報処理プログラムを記録した記憶媒体３８がドライブ装置３３にセットされると、記憶媒体３８からドライブ装置３３を介して補助記憶装置３４にインストールされる。ネットワークからダウンロードされた情報処理プログラムは、インターフェース装置３７を介して補助記憶装置３４にインストールされる。
【００４２】
補助記憶装置３４は、インストールされた情報処理プログラムを格納すると共に、必要なファイル、データ等を格納する。メモリ装置３５は、コンピュータの起動時に補助記憶装置３４から情報処理プログラムを読み出して格納する。そして、演算処理装置３６はメモリ装置３５に格納された情報処理プログラムに従って、後述するような各種処理を実現している。
【００４３】
図４は、第一の実施形態の情報処理装置の機能を説明する図である。
【００４４】
ここで、情報処理装置３３０の機能の説明に先立ち、本実施形態のＰＣＳ３２０について説明する。
【００４５】
本実施形態のＰＣＳ３２０は、太陽光発電装置３１０により発電された直流電力を交流電力へ変換する際に、太陽光発電装置３１０における発電量を計測する。また、ＰＣＳ３２０は、負荷３５０に対して電力を供給する際に、出力量を計測する。よって、ＰＣＳ３２０は、計測された出力量と太陽光発電装置３１０の出力定格の割合から、実際の出力量制御値を算出できる。
【００４６】
ＰＣＳ３２０は、情報処理装置３３０から、出力量制御値の目標値の通知を受けると、太陽光発電装置３１０の出力定格に対する出力量の割合が目標値となるように、出力量を制御する。言い換えれば、ＰＣＳ３２０は、情報処理装置３３０から出力量制御値の目標値が通知されると、実際の計測値から算出される出力量制御値を目標値に近づけるように、出力量を制御する。
【００４７】
本実施形態の情報処理装置３３０は、例えばＨＥＭＳ（Home  Energy  Management  System）である。以下に示す情報処理装置３３０の各部は、演算処理装置３６がメモリ装置３５等に格納されたプログラムを読み出して実行することで実現される。
【００４８】
本実施形態の情報処理装置３３０は、動作特性データベース３３１、履歴データベース３３２、データ収集部３３３、動作特性生成部３３４、予測部３３５、出力量制御部３３６、負荷量調整部３３７を有する。
【００４９】
動作特性データベース３３１は、ＰＣＳ３２０の動作特性を示す動作特性情報を格納する。履歴データベース３３２は、過去の負荷量と、太陽光発電装置３１０による発電量とを格納する。
【００５０】
尚、本実施形態における負荷量は、太陽光発電システム３００と接続されたスマートメータ４００により計測される値である。本実施形態では、負荷量は、以下の式（１）となる。
【００５１】
負荷量＝負荷３５０に供給される電力−発電量＋蓄電池３４０の電力          （１）
本実施形態の各データベースの詳細は後述する。
【００５２】
本実施形態のデータ収集部３３３は、履歴データベース３３２を生成するためのデータを収集する。具体的には、データ収集部３３３は、スマートメータ４００により計測された負荷量と、ＰＣＳ３２０により計測された発電量と、を定期的に収集し、負荷量と発電量とを対応付けて履歴データベース３３２に格納する。このとき、負荷量と発電量は、これらが収集された日時を示す情報と対応付けられて、格納される。
【００５３】
また、本実施形態のデータ収集部３３３は、動作特性生成部３３４による動作特性情報の生成の際に、出力量制御値を収集する。
【００５４】
尚、本実施形態では、出力量制御値を算出する処理を、ＰＣＳ３２０において行っても良い。この場合、データ収集部３３３は、ＰＣＳ３２０から算出された出力量制御値を収集すれば良い。また、本実施形態では、出力量制御値を算出する処理を、データ収集部３３３において行っても良い。この場合、データ収集部３３３は、ＰＣＳ３２０から、太陽光発電装置３１０の定格出力と、出力量の計測値とを収集し、出力量制御値を算出すれば良い。
【００５５】
動作特性生成部３３４は、動作特性テーブル３３８を有し、動作特性データベース３３１を生成する。
【００５６】
具体的には、動作特性生成部３３４は、動作特性テーブル３３８を参照して出力量制御値の目標値を変更する。次に、動作特性生成部３３４は、データ収集部３３３により、所定時間の間、所定間隔毎に、目標値の変更後に計測された出力量から算出された出力量制御値を収集する。そして、動作特性生成部３３４は、変更前と変更後の目標値と、所定間隔毎に算出された出力量制御値とを対応付けて、動作特性情報とし、動作特性データベース３３１に格納する。動作特性生成部３３４の詳細は後述する。
【００５７】
予測部３３５は、負荷量と出力量の制御を行う際に、履歴データベース３３２を参照し、次に制御を行うときの負荷量と発電量のそれぞれの予測値を算出する。
【００５８】
出力量制御部３３６は、予測部３３５により算出された負荷量及び発電量の予測値と、動作特性情報とに基づき、出力量制御値の目標値を求め、ＰＣＳ３２０へ通知する。
【００５９】
負荷量調整部３３７は、予測部３３５により算出された負荷量の予測値と、動作特性情報とに基づき、蓄電池３４０に対する充電量を調整することで、負荷量を調整する。
【００６０】
尚、以下の説明では、情報処理装置３３０において決められる出力量制御値の目標値を、単に目標値と呼ぶ。また、以下の説明では、太陽光発電装置３１０の出力定格と、ＰＣＳ３２０において計測された出力量の計測値と、から算出された出力量制御値を、計測値に基づく出力量制御値と呼ぶ。
【００６１】
次に、図５及び図６を参照して、情報処理装置３３０が有する各データベースについて
説明する。
【００６２】
図５は、第一の実施形態の動作特性テーブルを説明する図である。本実施形態では、動作特性生成部３３４は、動作特性テーブル３３８を保持している。
【００６３】
動作特性テーブル３３８は、図５に示すように、変更前の目標値である第一の目標値と、変更後の目標値である第二の目標値と、の組が格納されている。本実施形態では、動作特性テーブル３３８における組について、所定時間の間、所定間隔毎に、計測値に基づく出力量制御値を算出し、データ収集部３３３に収集させる。
【００６４】
図５の例では、動作特性テーブル３３８は、例えば変更前の目標値を０、２０、４０、・・・、１００［％］とし、各値毎に、変更後の目標値を対応付けた組を有している。例えば、変更前の目標値を「４０％」、変更後の目標値を「２０％」とした組、変更前の目標値を「４０％」、変更後の目標値を「６０％」とした組、変更前の目標値を「４０％」、変更後の目標値を「８０％」とした組、といった具合である。
【００６５】
例えば、変更前の目標値「４０％」、変更後の目標値「８０％」の組において、所定時間を５分とし、所定間隔を１分とした場合、計測値に基づく出力量制御値は、グラフ５１に示すように変化する。
【００６６】
このグラフ５１から、ＰＣＳ３２０では、時刻ｔにおいて目標値が４０％から８０％に変更された場合、計測値に基づく出力量制御値は、徐々に８０％に近づいていくことがわかる。そして、時刻ｔから５分後の時刻ｔ１において、計測値に基づく出力量制御値は８０％に到達していないことがわかる。
【００６７】
言い換えれば、時刻ｔにおいて目標値を８０％とした場合、計測値に基づく出力量制御値は、すぐに８０％とならずに、徐々に８０％に近づいていくことがわかる。このグラフ５１が示す曲線が、目標値を「４０％」から「８０％」に変更したときの、ＰＣＳ３２０の動作特性情報となる。
【００６８】
本実施形態の動作特性生成部３３４は、以上のようにして、各組の動作特性情報を生成し、動作特性データベース３３１へ格納する。
【００６９】
尚、動作特性情報を生成する際の所定時間と所定間隔は、任意であって良い。例えば、情報処理装置３３０が５分毎に負荷量と出力量の制御を行う設定であった場合には、各組における所定時間を５分以上としても良い。
【００７０】
また、情報処理装置３３０は、負荷量の調整において、この所定間隔毎に負荷量を変更していく。よって、この所定間隔は、所定間隔毎の負荷量の調整が可能な程度の間隔であれば良い。
【００７１】
また、本実施形態では、動作特性情報を、変更前と変更後の目標値の組毎に、出力量と負荷量の制御が行われる現時刻である時刻ｔから、次に制御が行われる時刻ｔ１までの所定時間分の情報としたが、これに限定されない。動作特性情報は、出力量と負荷量の制御が行われる現時刻を時刻ｔから次に制御が行われる時刻ｔ１までの所定時間を１区間とした場合、２区間以上の動作特性情報が含まれていても良い。
【００７２】
図６は、第一の実施形態の動作特性データベースの一例を示す図である。
【００７３】
本実施形態の動作特性データベース３３１は、動作特性テーブル３３８で示される組毎に設けられている。動作特性データベース３３１は、情報の項目として、日付、時刻、太陽光発電装置３１０の出力定格に対する出力量の割合（計測値に基づく出力量制御値）を有する。
【００７４】
図６に示す例は、変更前の目標値「４０％」、変更後の目標値「８０％」の動作特性データベースである。
【００７５】
項目「日付」の値は、対応する情報を生成した日付を示す。項目「時刻」の値は、データ収集部３３３により、出力量の値を収集した時刻を示す。項目「出力量の割合」の値は、太陽光発電装置３１０の出力定格に対する、収集した出力値の割合を示す。言い換えれば、項目「出力量の割合」は、計測値に基づく出力量制御値を示す。
【００７６】
以下の説明では、動作特性テーブル３３８で示される組を特定する情報と、動作特性データベース３３１の有する各項目の値とを含む情報を、動作特性情報と呼ぶ。
【００７７】
図６の例では、目標値を４０［％］から８０［％］として、１分間毎に出力量を収集すると、計測値に基づく出力量制御値は、５分間で７５％までしか変化せず、８０％までは到達しないことがわかる。
【００７８】
尚、本実施形態では、動作特性データベース３３１は、情報処理装置３３０に設けられるものとしたが、これに限定されない。動作特性データベース３３１は、動作特性生成部３３４により生成されて、例えば可搬型の記憶媒体等に格納されても良いし、情報処理装置３３０の外部装置に格納されても良い。
【００７９】
次に、図７を参照して、本実施形態の履歴データベース３３２について説明する。図７は、第一の実施形態の履歴データベースの一例を示す図である。
【００８０】
本実施形態の履歴データベース３３２は、情報の項目として、日付、時刻、発電量、負荷量を有する。
【００８１】
項目「日付」及び項目「時刻」の値は、発電量の値と負荷量の値を収集した日付と時刻を示す。項目「発電量」の値は、ＰＣＳ３２０により計測された発電量を示す。項目「負荷量」の値は、スマートメータ４００のより計測された負荷量を示す。
【００８２】
以下の説明では、履歴データベース３３２において、各項目の値を含む情報を履歴情報と呼ぶ。
【００８３】
次に、本実施形態の情報処理装置３３０の処理について説明する。図８は、第一の実施形態の情報処理装置の動作を説明するフローチャートである。
【００８４】
本実施形態の情報処理装置３３０は、起動すると、動作特性生成部３３４により、動作特性データベースの生成を行う（ステップＳ８０１）。動作特性生成部３３４の処理の詳細は後述する。
【００８５】
続いて、情報処理装置３３０は、サーバ２００から、出力量指示値を受け付けたか否かを判定する（ステップＳ８０２）。
【００８６】
ステップＳ８０２において、出力量指示値を受け付けない場合、情報処理装置３３０は、データ収集部３３３により、データの収集を行い（ステップＳ８０３）、後述するステップＳ８０７へ進む。尚、ここでは、データ収集部３３３は、スマートメータ４００により測定された負荷量と、ＰＣＳ３２０により計測された発電量とを収集し、履歴データベース３３２を生成している。
【００８７】
ステップＳ８０２において、出力量指示値を受け付けた場合、情報処理装置３３０は、予測部３３５により、履歴データベース３３２を参照し、次に制御を行う時刻における発電量の予測値と、負荷量の予測値とを算出する（ステップＳ８０４）。
【００８８】
以下に、予測部３３５による予測値の算出について説明する。
【００８９】
尚、本実施形態では、出力量指示値を受け付けた場合、逆潮流が０となるように、定期的に出力量と負荷量を調整する制御を行うものであり、予測部３３５は、制御が行われるタイミングの出力量と負荷量の予測値を算出する。
【００９０】
本実施形態の予測部３３５は、出力量指示値を受け付けると、出力量指示値を受け付けた時刻ｔから、制御が行われる間隔が経過した時刻ｔ１を求める。この時刻ｔ１は、次に出力量と負荷量を調整する制御を行う時刻である。例えば、出力量指示値を受け付けた時刻ｔを９時とし、制御を行う間隔を５分とした場合、時刻ｔ１は９時５分となる。よって予測部３３５は、９時５分の発電量と負荷量とを予測する。
【００９１】
例えば９時５分の発電量の予測値を算出する場合、予測部３３５は、履歴データベース３３２を参照し、過去の一定期間における同時刻の発電量を抽出し、抽出した発電量の平均値を、発電量の予測値とする。具体的には、例えば予測部３３５は、過去２週間における９時５分の発電量を抽出し、２週間分の９時５分の発電量の平均値を予測値とする。
【００９２】
尚、履歴データベース３３２における履歴情報に天候を示す情報が含まれる場合には、制御を行う時の天候と、天候が一致している履歴情報について、同時刻の発電量の平均値を求めれば良い。
【００９３】
次に、負荷量の予測値の算出の仕方を説明する。負荷量の予測値の算出の仕方も、発電量の場合と同様である。予測部３３５は、履歴データベース３３２を参照し、過去の一定期間における同時刻の負荷量を抽出し、抽出した負荷量の平均値を、負荷量の予測値とする。
【００９４】
発電量と負荷量の予測値が算出されると、情報処理装置３３０は、出力量制御部３３６により、動作特性データベース３３１を参照して、出力量の制御を行う（ステップＳ８０５）。続いて情報処理装置３３０は、負荷量調整部３３７により、負荷量の調整を行う（ステップＳ８０６）。出力量制御部３３６と負荷量制御部３３７の処理の詳細は後述する。
【００９５】
続いて、情報処理装置３３０は、動作の終了指示を受け付けたか否かを判定する（ステップＳ８０７）。動作の終了指示とは、例えば太陽光発電装置３１０による発電が停止された場合や、情報処理装置３３０の電源がオフされた場合等である。
【００９６】
ステップＳ８０７において、終了指示を受けていない場合、情報処理装置３３０は、ステップＳ８０２へ戻る。ステップＳ８０７において、終了指示を受けた場合、情報処理装置３３０は、処理を終了する。
【００９７】
尚、図８の例では、動作特性データベース３３１を生成する処理と、出力量を制御する処理と、負荷を調整する処理とが、連続して実行されるものとしたが、これに限定されない。動作特性データベース３３１を生成する処理（ステップＳ８０１の処理）は、出力量及び負荷量を制御する処理と独立して行われても良い。
【００９８】
また、データ収集部３３３により、履歴情報を収集する処理（ステップＳ８０３の処理）も、出力量及び負荷量を制御する処理と独立して行われても良い。
【００９９】
次に、図９を参照して、動作特性生成部３３４の処理について説明する。図９は、第一の実施形態の動作特性生成部の処理を説明するフローチャートである。図９では、図８のステップＳ８０１の処理の詳細を示している。
【０１００】
本実施形態の情報処理装置３３０において、動作特性生成部３３４は、動作特性テーブル３３８を参照する（ステップＳ９０１）。続いて、動作特性生成部３３４は、ＰＣＳ３２０に対し、変更前の目標値Ｘを設定する（ステップＳ９０２）。このとき、動作特性生成部３３４は、例えば動作特性テーブル３３８の変更前の目標値の最も小さい値を設定しても良い。
【０１０１】
続いて、動作特性生成部３３４は、ＰＣＳ３２０に対し、変更後の目標値Ｙを設定する（ステップＳ９０３）。続いて、情報処理装置３３０は、データ収集部３３３により、ＰＣＳ３２０から、計測値に基づく出力量制御値を読み込む（ステップＳ９０４）。
【０１０２】
本実施形態では、動作特性生成部３３４は、予め決められた所定時間の間、所定間隔毎に、ＰＣＳ３２０から計測値に基づく出力量制御値を読み込む。例えば所定時間が５分であり、所定間隔が１分である場合には、動作特性生成部３３４は、１分毎に５回、ＰＣＳ３２０から計測値に基づく出力量制御値を読み込むことになる。
【０１０３】
続いて、動作特性生成部３３４は、変更前の目標値Ｘと、変更後の目標値Ｙの組と、ＰＣＳ３２から収集した計測値に基づく出力量制御値と、日時とを対応付けて、動作特性情報とし、動作特性データベース３３１へ格納する（ステップＳ９０５）。
【０１０４】
続いて、動作特性生成部３３４は、動作特性テーブル３３８において、変更前の目標値Ｘと対応付けられた、全ての変更後の目標値Ｙについて、処理を行ったか否かを判定する（ステップＳ９０６）。
【０１０５】
ステップＳ９０６において、全ての変更後の目標値Ｙについて、処理を行っていない場合、動作特性生成部３３４は、動作特性テーブル３３８から、次の目標値ＹをＰＣＳ３２０に設定し（ステップＳ９０７）、ステップＳ９０４へ戻る。
【０１０６】
ステップＳ９０６において、全ての変更後の目標値Ｙについて、処理を行った場合、動作特性生成部３３４は、動作特性テーブル３３８において、全ての目標値Ｘについて、処理を行ったか否かを判定する（ステップＳ９０８）。
【０１０７】
ステップＳ９０８において、全ての目標値Ｘについて、処理を行っていない場合、動作特性生成部３３４は、次の目標値ＸをＰＣＳ３２０に設定し（ステップＳ９０９）、ステップＳ９０３へ戻る。
【０１０８】
ステップＳ９０８において、全ての目標値Ｘについて、処理を行った場合、動作特性生成部３３４は、動作特性データベース３３１の作成の処理を終了し、図８のステップＳ８０２へ進む。
【０１０９】
次に、図１０を参照し、本実施形態の出力量制御部３３６の処理について説明する。図１０は、第一の実施形態の出力量制御部の処理を説明するフローチャートである。図１０では、図８のステップＳ８０５の処理の詳細を示している。
【０１１０】
本実施形態の出力量制御部３３６は、サーバ２００から通知された出力量指示値が１００％であるか否かを判定する（ステップＳ１００１）。ステップＳ１００１において、出力量指示値が１００％であった場合、太陽光発電装置３１０が発電した電力を全て出力することを示すため、出力量の制御が不要となる。よって、出力量制御部３３６は、処理を終了し、図８のステップＳ８０６へ進む。
【０１１１】
ステップＳ１００１において、出力量指示値が１００％でない場合、出力量制御部３３６は、図８のステップＳ８０４で算出した時刻ｔ１の負荷量の予測値を読み込む（ステップＳ１００２）。続いて、出力量制御部３３６は、図８のステップＳ８０４で算出した時刻ｔ１の発電量の予測値を読み込む（ステップＳ１００３）。
【０１１２】
続いて、出力量制御部３３６は、時刻ｔの目標値を算出する（ステップＳ１００４）。本実施形態では、出力量制御部３３６は、以下の式（２）により、時刻ｔの目標値を求める。
【０１１３】
時刻ｔの出力量制御値の目標値＝
１００×（時刻ｔ１の負荷量の予測値＋時刻ｔ１の出力量の予測値）／定格出力  （２）
式（２）における時刻ｔ１は、時刻ｔの次に出力量と負荷量の制御が行われる時刻を示す。
【０１１４】
続いて、出力量制御部３３６は、算出された時刻ｔの目標値が、出力量指示値以下であるか否かを判定する（ステップＳ１００５）。
【０１１５】
ステップＳ１００５において、時刻ｔの目標値が出力量指示値以下である場合、出力量制御部３３６は、時刻ｔの目標値として、出力量指示値を設定し（ステップＳ１００６）、後述するステップＳ１００９へ進む。
【０１１６】
ステップＳ１００５において、時刻ｔの目標値が出力量指示値以下でない場合、つまり、目標値が出力量指示値より大きい場合、出力量制御部３３６は、目標値が１００％以上であるか否かを判定する（ステップＳ１００７）。
【０１１７】
ステップＳ１００７において、目標値が１００％以上である場合、出力量制御部３３６は、時刻ｔの目標値を１００％に設定し（ステップＳ１００８）、後述するステップＳ１００９へ進む。
【０１１８】
ステップＳ１００７において、目標値が１００％以上でない場合、つまり、目標値が１００％未満の場合、出力量制御部３３６は、動作特性データベース３３１を参照する。そして、出力量制御部３３６は、動作特性情報において、出力量指示値を変更前の目標値Ｘとしたとき、時刻ｔ１の計測値に基づく出力量制御値が、ステップＳ１００４で算出された目標値と最も近くなる組を選択する（ステップＳ１００９）。ステップＳ１００９の処理については、後述する図１９においてより詳細に説明する。
【０１１９】
続いて、出力量制御部３３６は、選択された組における変更後の目標値ＹをＰＣＳ３２０に設定し（ステップＳ１０１０）、出力量の制御の処理を終了して図８のステップＳ８０６へ進む。
【０１２０】
以上のように、本実施形態によれば、予め作成したＰＣＳ３２０の動作特性データベース３３１を参照し、目標値が変更された後の発電量の変化に合わせて、目標値を設定することができる。よって、本実施形態によれば、実際のＰＣＳ３２０の動作特性に合わせて、適切に出力量を制御することができる。
【０１２１】
次に、図１１を参照して、本実施形態の負荷量調整部３３７の処理について説明する。図１１は、第一の実施形態の負荷量調整部の処理を説明するフローチャートである。図１１は、図８のステップＳ８０６の処理の詳細を示している。
【０１２２】
本実施形態の負荷量調整部３３７は、動作特性生成部３３４が動作特性を生成の際に出力量を計測する所定間隔毎に、負荷量を調整している。
【０１２３】
つまり、本実施形態では、動作特性情報を生成する際に、所定時間を５分間、所定間隔を１分とした場合、負荷量調整部３３７は、１分毎に負荷量を調整する。本実施形態では、このように、計測値に基づく出力量制御値の変化に応じて負荷量を調整することで、逆潮流を０に近づけることができる。
【０１２４】
本実施形態の情報処理装置３３０は、負荷量調整部３３７により、蓄電池３４０に対して増加させる充電量を算出する（ステップＳ１１０１）。増加させる充電量は、以下の式（３）によって示される。
【０１２５】
増加させる充電量
＝時刻（ｔ＋Δｔ）の負荷量の予測値−時刻（ｔ＋Δｔ）の出力量    （３）
式（３）において、Δｔは、動作特性を生成する際の所定間隔の１分を示す。また、式（３）において、時刻（ｔ＋Δｔ）の負荷量の予測値は、予測部３３５により算出される予測値であり、図８のステップＳ８０４における負荷量の予測値の算出と同様の手法によって算出される。
【０１２６】
また、式（３）において、時刻（ｔ＋Δｔ）の出力量は、動作特性データベース３３１における計測値に基づく出力量制御値に対応する値である。より具体的には、時刻（ｔ＋Δｔ）の出力量は、出力量制御部３３６により選択された組の動作特性の曲線において、時刻（ｔ＋Δｔ）が示す計測値に基づく出力量制御値と、太陽光発電装置３１０の定格出力と、から算出される。
【０１２７】
続いて、負荷量調整部３３７は、蓄電池３４０に対する充電量を、ステップＳ１１０１で算出した分増加させる（ステップＳ１１０２）。具体的には、負荷量調整部３３７は、蓄電池３４０に供給する充電電流の値を大きくすれば良い。
【０１２８】
続いて、所定間隔であるΔｔが経過すると（ステップＳ１１０３）、負荷量調整部３３７は、所定時間が経過したか否かを判定する（ステップＳ１１０４）。ステップＳ１１０４において、所定時間が経過していない場合、負荷量調整部３３７は、ステップＳ１１０１へ戻る。
【０１２９】
ステップＳ１１０４において、所定時間が経過した場合、負荷量調整部３３７は、負荷量の調整を終了し、図８のステップＳ８０７へ進む。
【０１３０】
以上のように、本実施形態によれば、現時刻である時刻ｔから、次の制御が行われる時刻ｔ１までの間に、ＰＣＳ３２０の動作特性が示す出力量制御値の変化に応じて、負荷量も変化させる。よって、本実施形態によれば、出力量の変化に合わせて負荷量が調整される。
【０１３１】
以下に、図１２乃至図２２を参照して、本実施形態の効果について説明する。はじめに、本実施形態が適用されていない場合の第一比較例と第二比較例について説明する。
【０１３２】
第一比較例は、出力量を制御する際に、その時点での出力量と負荷量を計測し、計測結果の値を用いて出力量を制御する例である。
【０１３３】
図１２は、第一比較例における出力量と負荷量の調整を説明する第一の図である。図１２において、曲線Ｓ１は、太陽光発電装置３１０により発電された電力（発電量）を示す。また、図１２において、曲線Ｐは、スマートメータ４００から読み取られる負荷量を示す。尚、曲線Ｐは、出力量に対応した制御がなされていない負荷量を示す。
【０１３４】
また、図１２の例では、変更前の目標値は４０％に設定されており、時刻ｔ、時刻ｔ１のそれぞれにおいて、出力量と負荷量とが調整される。
【０１３５】
図１２の例では、時刻ｔにおいて、目標値よりも負荷量Ｐの方が大きいため、時刻ｔにおいて負荷量Ｐに合わせて、出力量制御値の目標値が５０％に変更される。
【０１３６】
図１３は、第一比較例における出力量と負荷量の調整を説明する第二の図である。
【０１３７】
図１３では、目標値が４０％から５０％に変更された状態を示している。この場合、出力量は、時刻ｔにおける負荷量Ｐと同程度となる。しかし、時刻ｔの出力量は、発電量Ｓ１よりも少ないため、第一比較例では、時刻ｔの計測結果から、逆潮流を０とするために負荷量Ｐを増加させ、負荷量Ｐａとする。
【０１３８】
図１４は、第一比較例における出力量と負荷量の調整を説明する第三の図である。
【０１３９】
図１４に示すように、第一比較例では、出力量制御値の目標値を５０％に変更し、負荷量をＰａとすることで、時刻ｔの時点では、余分な買電や破棄される電力は生じなくなる。
【０１４０】
しかしながら、第一比較例では、時刻ｔの計測結果に基づき、時刻ｔから、次に出力量と負荷量の制御を行う時刻ｔ１までの間の出力量と負荷量の変化は考慮されていない。このため、時刻ｔ以降の領域Ｒ１に示される電力量は破棄を免れるが、領域Ｒ２に示される電力量は破棄される。領域Ｒ２に示される電力量とは、太陽光発電装置３１０において発電された発電量のうち、目標値５０％と対応する出力量を超えた電力量である。
【０１４１】
このように、この第一比較例では、破棄を免れない電力が発電によって生じることがわかる。
【０１４２】
次に、第二比較例について説明する。第二比較例は、時刻ｔ１における発電量及び負荷量の予測値を用いて、時刻ｔにおける出力量と負荷量を制御する例である。
【０１４３】
図１５は、第二比較例における出力量と負荷量の調整を説明する第一の図である。図１５の例では、時刻ｔにおいて出力量と負荷量を制御する際に、次に制御を行う時刻ｔ１における発電量及び負荷量の予測値を参照する。
【０１４４】
図１５の例では、時刻ｔ１の発電量を予測し、予測値に合わせて、時刻ｔにおいて、目標値を４０％から８０％に変更している。
【０１４５】
図１６は、第二比較例における出力量と負荷量の調整を説明する第二の図である。第二比較例では、時刻ｔから時刻ｔ１までの負荷量の制御において、時刻ｔ１に負荷量が予測値となるように、蓄電池の充放電速度を決定する。この制御により、負荷量Ｐは、負荷量Ｐｂとして示すように、発電量の増加に合わせて増加していく。
【０１４６】
しかし、第二比較例では、出力量を制御するＰＣＳ３２０の動作特性が考慮されていない。
【０１４７】
図１７は、第二比較例における出力量と負荷量の調整を説明する第三の図である。図１７（Ａ）は、理想的な出力量の変化を説明する図であり、図１７（Ｂ）は、ＰＣＳの動作特性に基づく出力量の変化を説明する図である。図１７（Ａ）の実線Ｃ１及び図１７（Ｂ）の実線は、出力量の変化を示す。
【０１４８】
出力量制御値の目標値が変更された場合、ＰＣＳ３２０から負荷３５０に対して出力される電力の出力量も、図１７（Ａ）に示す実線Ｃ１のように、変更を受けたタイミングで変化することが理想的である。
【０１４９】
しかしながら、実際の電力の出力量は、ＰＣＳ３２０の動作特性により、図１７（Ｂ）に示す実線Ｃ２のように変化する。したがって、第二比較例では、時刻ｔ１の発電量の予測値に基づき、時刻ｔの目標値を設定しても、時刻ｔ１における計測値に基づく出力量制御値は、設定した目標値とは異なる値となる。そのため、第二比較例では、時刻ｔ１の発電量の予測値に基づき負荷量を増やした場合、実際の出力量よりも負荷量が大きくなり、買電が生じることになる。
【０１５０】
図１８は、第二比較例における出力量と負荷量の調整を説明する第四の図である。第二比較例において、負荷量Ｐを、時刻ｔ１の発電量の予測値に基づき、負荷量Ｐｂとなるように変更したとする。この場合、実際の出力量は実線Ｃ２に示すように変化するため、負荷量Ｐｂの方が出力量よりも大きくなる。
【０１５１】
このため、第二比較例では、負荷量Ｐｂに合わせて、領域Ｒ３に示される電力を、電力の供給元から買い取ることになり、無駄な買電が生じる。
【０１５２】
これに対し、本実施形態では、ＰＣＳ３２０の動作特性を示す動作特性情報を予め取得しておき、時刻ｔ１における発電量の予測値と、出力量とが最も近くなるように、出力量制御値の目標値を選択する。また、本実施形態では、ＰＣＳ３２０の動作特性に応じた出力量に基づき、負荷量を変更する。
【０１５３】
図１９は、第一の実施形態の効果を説明する第一の図である。図１９では、時刻ｔの目標値が４０％とされている。
【０１５４】
本実施形態では、この時刻ｔにおいて、出力量と負荷量を調整する制御を行う場合、次に制御を行う時刻ｔ１の発電量と負荷量のそれぞれについて、予測部３３５により、予測値を算出する。
【０１５５】
そして、出力量制御部３３６は、発電量と負荷量の予測値を用いて、時刻ｔにおける変更後の目標値を算出する。ここでは、算出された変更後の目標値が８０％である例を示している。
【０１５６】
次に、本実施形態の出力量制御部３３６は、動作特性データベース３３１を参照し、変更前の目標値が４０％であり、所定時間経過後の計測値に基づく出力量制御値が、算出された変更後の目標値である８０％に最も近くなる組を特定する。
【０１５７】
ここで、時刻ｔが９時００分であり、所定時間が５分である場合について、説明する。この場合、動作特性データベース３３１において、変更前の目標値が４０％、変更後の目標値が８０％の組の動作特性情報を参照する（図６参照）。この場合、時刻ｔである９時００分に目標値を４０％から８０％に変更したとき、時刻ｔ１である９時５分の計測値に基づく出力量制御値は、７５％である。図１９では、変更前の目標値が４０％、変更後の目標値が８０％の組の動作特性情報を、曲線Ｃ１１として示している。
【０１５８】
そこで、本実施形態の出力量制御部３３６は、動作特性データベース３３１を参照し、変更前の目標値が４０％であり、且つ、時刻ｔ１である９時５分の計測値に基づく出力量制御値が、８０％に最も近づく組を特定する。
【０１５９】
例えば、図１９では、変更前の目標値が４０％、変更後の目標値が６０％の組の動作特性情報を曲線Ｃ１２で示しており、この組の時刻ｔ１の計測値に基づく出力量制御値は、７５％よりもさらに低くなることがわかる。
【０１６０】
また、図１９では、変更前の目標値が４０％、変更後の目標値が１００％の組の動作特性情報を曲線Ｃ１３で示しており、この組の時刻ｔ１の計測値に基づく出力量制御値は、８０％に最も近づくことがわかる。
【０１６１】
よって、本実施形態の出力量制御部３３６は、ＰＣＳ３２０に対し、変更後の目標値として１００％を設定する。このように、本実施形態では、時刻ｔにおいて目標値を変更する際に、目標値を変更した後のＰＣＳ３２０の動作特性に基づく出力量制御値の変化に合わせて、変更後の目標値を設定する。
【０１６２】
本実施形態では、このように変更後の目標値を設定することで、時刻ｔ１における発電量の予測値と、実際にＰＣＳ３２０から出力される出力量との差分を低減させることができ、発電された電力を有効に活用することができる。
【０１６３】
図２０は、第一の実施形態の効果を説明する第二の図である。本実施形態では、負荷量調整部３３７は、曲線Ｃ１３が示す動作特性情報に合わせて、負荷量を調整する
具体的には、負荷量調整部３３７は、時刻ｔから所定間隔Δｔが経過した時刻ｔ＋Δｔにおける負荷量の予測値を求める。また、負荷量調整部３３７は、曲線Ｃ１３を示す動作特性情報を参照し、時刻ｔ＋Δｔにおける出力量制御値を取得する。そして、負荷量調整部３３７は、太陽光発電システム３００の定格出力量と、時刻ｔ＋Δｔの出力量制御値とから、時刻ｔ＋Δｔにおける出力量を算出する。
【０１６４】
そして、時刻ｔ＋Δｔの出力量と、負荷量の予測値とから、時刻ｔから時刻ｔ＋Δｔまでの負荷量の増加量を算出し、算出した増加量の分だけ、蓄電池３４０に対する充電量を増加させる。
【０１６５】
次に、負荷量調整部３３７は、時刻ｔ＋Δｔからさらに所定間隔Δｔが経過した時刻ｔ＋２Δｔについても、同様の処理を行う。その結果、負荷量は、負荷量Ｐａ１のよう増加することになる。
【０１６６】
このようにして、本実施形態の負荷量調整部３３７は、所定間隔Δｔ毎に、負荷量の増加量ずつ、蓄電池３４０に対する充電量を増加させる。言い換えれば、本実施形態の負荷量調整部３３７は、ＰＣＳ３２０の動作特性に応じて、負荷量を増加させているため、負荷量の変化を出力量の変化に追従させることができる。
【０１６７】
図２１は、第一の実施形態の効果を説明する第三の図である。本実施形態では、上述したように、負荷量の変化を出力量の変化に追従させることができ、且つ出力量と発電量との差分を低減できる。
【０１６８】
したがって、本実施形態では、図２１の領域Ｒ４に対応する電力を買い取る必要がなくなる。領域Ｒ４に対応する電力とは、時刻ｔにおいて、時刻ｔ１の負荷量の予測値に合わせて負荷量を増加させた場合に、不足する電力であり、電力供給元から買い取ることになる電力である。
【０１６９】
図２２は、第一の実施形態の効果を説明する第四の図である。さらに、本実施形態では、曲線Ｃ１３に示される動作特性情報に基づき、変更後の目標値を１００％に変更することで、変更後の目標値を８０％とした場合と比較して、出力量が、領域Ｒ５に対応する電力の分だけ増加する。
【０１７０】
したがって、本実施形態によれば、領域Ｒ５と対応する電力は、破棄を免れることができる。
【０１７１】
このように、本実施形態によれば、太陽光発電システム３００からの出力量を示す出力量制御値を、ＰＣＳ３２０の動作特性に合わせて調整し、さらに、負荷量も、ＰＣＳ３２０の動作特性を参照して調整する。したがって、本実施形態によれば、発電された電力の破棄や無駄な買電の発生を抑制して消費させることができ、太陽光発電により発電された電力を活用）させることができる。
【０１７２】
（第二の実施形態）
以下に図面を参照して、第二の実施形態について説明する。第二の実施形態では、出力量と負荷量を調整するタイミングを決定する点が、第一の実施形態と相違する。よって、以下の第二の実施形態の説明では、第一の実施形態との相違点についてのみ説明し、第一の実施形態と同様の機能構成を有するものには、第一の実施形態の説明で用いた符号と同様の符号を付与し、その説明を省略する。
【０１７３】
図２３は、第二の実施形態の情報処理装置の機能を説明する図である。本実施形態の太陽光発電システム３００Ａは、情報処理装置３３０Ａを有する。
【０１７４】
情報処理装置３３０Ａは、動作特性データベース３３１Ａ、履歴データベース３３２、データ収集部３３３、動作特性生成部３３４Ａ、予測部３３５、出力量制御部３３６、負荷量調整部３３７、タイミング決定部３３９を有する。
【０１７５】
本実施形態の動作特性データベース３３１Ａは、出力量と負荷量の制御が行われる時刻ｔから、次に制御が行われる時刻ｔ１までの所定時間を１区間とした場合に、変更前と変更後の目標値の組毎に２区間分の動作特性情報が格納されている。
【０１７６】
本実施形態の動作特性生成部３３４Ａは、動作特性テーブル３３８を参照し、変更前と変更後の目標値の組毎に２区間分の動作特性情報を生成し、動作特性データベース３３１Ａに格納する。
【０１７７】
本実施形態のタイミング決定部３３９は、２区間分の動作特性情報を参照し、時刻ｔの次に出力量と負荷量の制御を行うタイミングを決定する。
【０１７８】
図２４は、第二の実施形態の動作特性情報を説明する図である。本実施形態の動作特性情報は、グラフ５１Ａに示すように、変更前と変更後の目標値の組毎に、２区間に渡り、計測値に基づく出力量制御値を収集した情報である。
【０１７９】
グラフ５１Ａでは、変更前の目標値「４０％」、変更後の目標値「８０％」の組において、１区間である所定時間を５分とし、所定間隔を１分とした場合に、２区間分の１０分間の計測値に基づく出力量制御値が含まれる。
【０１８０】
図２４の例では、時刻ｔにおいて、目標値が４０％から８０％に変更されると、計測値に基づく出力量制御値は、徐々に増加し、次に制御が行われる時刻ｔ１を経過し、時刻ｔ１の次に制御が行われる時刻ｔ２となるまでの間に、８０％に到達する。
【０１８１】
つまり、図２４に示すグラフ５１Ａから、時刻ｔにおいて目標値を４０％から８０％に変更した場合、時刻ｔ１では、計測値に基づく出力量制御値は、８０％に到達しないことがわかる。
【０１８２】
本実施形態の動作特性データベース３３１Ａでは、図２４に示すように、変更前と変更後の目標値の組毎に、２区間分の計測値に基づく出力量制御値が格納される。
【０１８３】
次に、図２５を参照して本実施形態の情報処理装置３３０Ａの動作について説明する。図２５は、第二の実施形態の情報処理装置の動作を説明するフローチャートである。
【０１８４】
本実施形態の情報処理装置３３０Ａは、動作特性生成部３３４Ａにより、変更前と変更後の目標値の組毎に、２区間分の動作特性情報を生成し、動作特性データベース３３１Ａに格納する（ステップＳ２５０１）。
【０１８５】
図２５のステップＳ２５０２とステップＳ２５０３の処理は、図８のステップＳ８０２とステップＳ８０３の処理と同様であるから、説明を省略する。
【０１８６】
ステップＳ２５０２において、サーバ２００から出力量指示値を受け付けると、予測部３３５は、履歴データベース３３２を参照し、次の次に制御を行う時刻における発電量の予測値と、負荷量の予測値とを算出する（ステップＳ２５０４）。つまり、予測部３３５は、時刻ｔから２区間分の時間が経過した時刻ｔ２における発電量と負荷量とを予測する。
【０１８７】
続いて、情報処理装置３３０Ａは、時刻ｔ２において、出力量制御部３３６により、動作特性データベース３３１Ａを参照して、出力量の制御を行う（ステップＳ２５０５）。
【０１８８】
このとき、本実施形態の情報処理装置３３０Ａは、動作特性データベース３３１Ａを参照し、時刻ｔ２において、計測値に基づく出力量制御値が、変更後の目標値と最も近くなる組を選択し、選択さたれ組の変更後の目標値を、出力量制御値として選択する。
【０１８９】
続いて、情報処理装置３３０Ａは、タイミング決定部３３９により、出力量と負荷量の制御を行うタイミングを決定する（ステップＳ２５０６）。言い換えれば、タイミング決定部３３９は、時刻ｔから時刻ｔ１の間において、変更前の目標値を、ステップＳ２５０５で選択された目標値に変更するタイミングを決定する。
【０１９０】
ここで、タイミング決定部３３９は、時刻ｔから時刻ｔ１の間において、目標値を変更したときに発電量と出力量との差分が最も小さくなるタイミングを決定する。ステップＳ２５０６のタイミング決定部３３９の処理の詳細は後述する。
【０１９１】
続いて、情報処理装置３３０Ａは、負荷量調整部３３７により、出力量の変化に合わせて負荷量を調整する（ステップＳ２５０７）。
【０１９２】
図２５のステップＳ２５０７とステップＳ２５０８の処理は、図８のステップＳ８０６とステップＳ８０７と同様であるから、説明を省略する。
【０１９３】
次に、図２６を参照して、本実施形態のタイミング決定部３３９の処理について説明する。図２６は、第二の実施形態のタイミング決定部の処理を説明する図である。
【０１９４】
図２６における関数Ｓ（ｔ）は、時刻ｔの発電量を示しており、関数Ｃ（ｔ）は、時刻ｔの計測値に基づく出力量制御値を示している。
【０１９５】
図２６の例では、時刻ｔにおける変更前の目標値を４０％とし、変更前の目標値が４０％であり、かつ、時刻ｔ２において、計測値に基づく出力量制御値と対応する出力量が、発電量の予測値と最も近くなる変更後の目標値が８０％である場合を示している。
【０１９６】
本実施形態のタイミング決定部３３９は、変更前の目標値が４０％であり、変更後の目標値が８０％である動作特性情報が選択されると、時刻ｔから時刻ｔ１までの間のどのタイミングで目標値を変更すれば、無駄になる電力が最も少なくなるかを判定する。尚、無駄になる電力とは、例えば破棄される電力や電力供給元から買い取られる電力である。
【０１９７】
ここで、図２６では、変更前の目標値を４０％で、変更後の目標値を８０％としたときの出力量制御値の変化を関数Ｃ（ｔ）で示し、発電量の変化を関数Ｓ（ｔ）で示す。また、時刻ｔから時刻ｔ１までの間において、目標値を変更する時刻を時刻ｔｘとする。
【０１９８】
このとき、タイミング決定部３３９は、時刻ｔｘから時刻ｔ２までの間の｜関数Ｃ（ｔ）−関数Ｓ（ｔ）｜が最も小さくように、時刻ｔｘを決定する。言い換えれば、タイミング決定部３３９は、目標値を変更する際に、発電量と出力量の差分が最も小さくなるタイミングを決定する。
【０１９９】
図２６の例では、タイミング決定部３３９は、時刻ｔｘ＝時刻ｔ１１に決定する。時刻ｔ１１において、目標値を４０％から８０％に変更すれば、例えば時刻ｔ１２や時刻ｔ１３において目標値を変更するよりも、目標値を変更してから時刻ｔ２までの間の出力量と発電量の差分が小さくなることがわかる。
【０２００】
以上のように、本実施形態では、２区間分の動作特性情報を保持しておき、２区間目の終了時刻である時刻ｔ２における発電量の予測値と、動作特性情報に基づき、変更後の目標値を選択する。
【０２０１】
そして、目標値を変更する際に、目標値を変更した時刻から時刻ｔ２までの間で、最も出力量と発電量の差分が小さくなるタイミングで、目標値を変更する。
【０２０２】
このため、本実施形態によれば、目標値を変更するタイミングを固定せず、出力量と発電量の差分が最も小さくなるタイミングで目標値を変更する。よって、本実施形態によれば、電力の破棄や買電の発生を抑制することができ、発電された電力を有効に消費させることができる。
【０２０３】
尚、本実施形態では、１区間中において、２区間分の出力量と発電量の差分が最も小さくなる目標値の変更のタイミングを検出するものとしたが、これに限定されない。本実施形態では、例えば、２区間中において、３区間分の出力量と発電量の差分が最も小さくなる目標値の変更のタイミングを検出しても良い。この場合には、動作特性情報は、３区間分の動作特性情報が動作特性データベース３３１Ａに格納されるものとした。
【０２０４】
尚、上記の各実施形態では、太陽光発電装置３１０により発電された電力について説明したが、これに限定されない。本実施形態では、太陽光発電装置３１０の代わりに、他の再生可能エネルギーを用いた発電装置を用いても良い。
【０２０５】
開示の技術では、以下に記載する付記のような形態が考えられる。
（付記１）
太陽光発電により発電された電力を負荷に対して出力する出力制御装置と、前記出力制御装置に前記電力の出力量の目標値を通知する情報処理装置と、を含む情報処理システムであって、
前記情報処理装置は、
前記目標値の変更に応じた前記出力量の変化を示す前記出力制御装置の動作特性情報を生成し、記憶部に格納する動作特性生成部と、
ある時刻から所定時間経過後の前記電力の発電量及び前記負荷の負荷量の予測値と、前記動作特性情報と、に基づき、前記時刻において通知する目標値を決定する出力量制御部と、
前記動作特性情報が示す前記出力量の変化に応じて前記負荷量を調整する負荷量調整部と、を有する情報処理システム。
（付記２）
前記動作特性生成部は、
第一の目標値が第二の目標値に変更された後の所定時間の間、所定間隔毎に、前記太陽光発電における定格出力量に対する前記出力量の割合を示す出力量制御値を取得し、
前記第一の目標値と、前記第二の目標値と、前記出力量制御値と、を対応付けて前記動作特性情報とする、付記１記載の情報処理システム。
（付記３）
前記目標値は、前記出力量制御値の目標値であって、
前記出力量制御部は、
前記記憶部に格納された動作特性情報のうち、前記第一の目標値が前記時刻の目標値と一致し、且つ、前記出力量制御値が示す出力量が、前記発電量の予測値と最も近くなる動作特性情報を選択し、
選択された前記動作特性情報に含まれる前記第二の目標値を前記通知する目標値に決定する、
付記２記載の情報処理システム。
（付記４）
前記負荷量調整部は、
選択された前記動作特性情報に含まれる、前記所定間隔毎の前記出力量制御値が示す出力量と、前記所定間隔毎の前記負荷量の予測値と、を近づけるように、前記負荷量を調整する、付記３記載の情報処理システム。
（付記５）
前記情報処理システムは、
蓄電池を有し、
前記負荷量調整部は、
前記蓄電池に対する充電量を調整することで、前記負荷量を調整する、付記１乃至４の何れか一項に記載の情報処理システム。
（付記６）
前記情報処理装置は、
前記出力制御装置において計測された前記発電量と、負荷量の計測器により計測された前記負荷量とを収集し、前記記憶部へ格納するデータ収集部と、
前記記憶部に格納された前記発電量と前記負荷量から、前記発電量の予測値と、前記負荷量の予測値と、を算出する予測部と、を有する付記１乃至５の何れ一項に記載の情報処理システム。
（付記７）
前記情報処理装置は、
前記所定時間において、前記出力量制御部により決定された目標値を通知するタイミングを決めるタイミング決定部を有し、
前記タイミング決定部は、
前記所定時間において、前記目標値を前記出力制御装置へ通知したときに、前記発電量の予測値と前記出力量との差分が最も小さくなるタイミングを、前記通知するタイミングとする、付記１乃至６の何れか一項に記載の情報処理システム。
（付記８）
太陽光発電により発電された電力を負荷に対して出力する出力制御装置と、前記出力制御装置に前記電力の出力量の目標値を通知する情報処理装置と、前記情報処理装置に対し、前記出力量を指示する指示値を通知するサーバと、を含む情報処理システムであって、
前記情報処理装置は、
目標値の変更に応じた前記出力量の変化を示す前記出力制御装置の動作特性情報を生成し、記憶部に格納する動作特性生成部と、
前記サーバから通知された前記指示値が、前記出力制御装置に通知されていた目標値より小さいとき、ある時刻から所定時間経過後の前記電力の発電量及び前記負荷の負荷量の予測値と、前記動作特性情報と、に基づき、前記時刻において通知する目標値を決定する出力量制御部と、
前記動作特性情報が示す前記出力量の変化に応じて前記負荷量を調整する負荷量調整部と、を有する情報処理システム。
（付記９）
太陽光発電により発電された電力を負荷に対して出力する出力制御装置に対し、前記電力の出力量の目標値を通知する情報処理装置であって、
前記目標値の変更に応じた前記出力量の変化を示す前記出力制御装置の動作特性情報を生成し、記憶部に格納する動作特性生成部と、
ある時刻から所定時間経過後の前記電力の発電量及び前記負荷の負荷量の予測値と、前記動作特性情報と、に基づき、前記時刻において通知する目標値を決定する出力量制御部と、
前記動作特性情報が示す前記出力量の変化に応じて前記負荷量を調整する負荷量調整部と、を有する情報処理装置。
（付記１０）
太陽光発電により発電された電力を負荷に対して出力する出力制御装置に対し、前記電力の出力量の目標値を通知する情報処理装置によって実行されるプログラムであって、
前記情報処理装置に、
前記目標値の変更に応じた前記出力量の変化を示す前記出力制御装置の動作特性情報を生成し、記憶部に格納する処理と、
ある時刻から所定時間経過後の前記電力の発電量及び前記負荷の負荷量の予測値と、前記動作特性情報と、に基づき、前記時刻において通知する目標値を決定する処理と、
前記動作特性情報が示す前記出力量の変化に応じて前記負荷量を調整する処理と、を実行させるプログラム。
（付記１１）
太陽光発電により発電された電力を負荷に対して出力する出力制御装置と、前記出力制御装置に前記電力の出力量の目標値を通知する情報処理装置と、を含む情報処理システムによる情報処理方法であって、
前記情報処理装置が、
前記目標値の変更に応じた前記出力量の変化を示す前記出力制御装置の動作特性情報を生成し、記憶部に格納し、
ある時刻から所定時間経過後の前記電力の発電量及び前記負荷の負荷量の予測値と、前記動作特性情報と、に基づき、前記時刻において通知する目標値を決定し、
前記動作特性情報が示す前記出力量の変化に応じて前記負荷量を調整する、情報処理方法。
（付記１２）
再生可能エネルギーを利用して発電された電力を負荷に対して出力する出力制御装置と、前記出力制御装置に前記電力の出力量の目標値を通知する情報処理装置と、を含む情報処理システムであって、
前記情報処理装置は、
前記目標値の変更に応じた前記出力量の変化を示す前記出力制御装置の動作特性情報を生成し、記憶部に格納する動作特性生成部と、
ある時刻から所定時間経過後の前記電力の発電量及び前記負荷の負荷量の予測値と、前記動作特性情報と、に基づき、前記時刻において通知する目標値を決定する出力量制御部と、
前記動作特性情報が示す前記出力量の変化に応じて前記負荷量を調整する負荷量調整部と、を有する情報処理システム。
【０２０６】
本発明は、具体的に開示された実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲から逸脱することなく、種々の変形や変更が可能である。
【符号の説明】
【０２０７】
１００  太陽光発電制御システム
２００  サーバ
３００  太陽光発電システム
３１０  太陽光発電装置
３２０  ＰＣＳ
３３０、３３０Ａ  情報処理装置
３３１、３３１Ａ  動作特性データベース
３３２  履歴データベース
３３４  動作特性生成部
３３５  予測部  
３３６  出力量制御部
３３７  負荷量調整部
３３８  動作特性テーブル
３３９  タイミング決定部
【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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【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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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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