(57)【要約】【課題】統括的な管理装置を経由しないで電力需要家の間で電力を融通することができる電力融通システムを提供する。【解決手段】この電力融通システム１００は、電力を融通し合う電力需要家６０が構成員とされる電力融通グループＧを有している。電力融通グループＧの電力需要家６０は太陽電池の電力を管理するコントロールユニットを備えている。コントロールユニットは、売電電力量を示す売電電力量情報と買電電力量を示す買電電力量情報とを電力融通グループＧ内の他の電力需要家６０に対して送受信し、売電電力量情報と買電電力量情報に基づいて電力需要家６０間での電力売買を成立させ、売電する電力需要家６０と買電する電力需要家６０との間で成立した電力売買条件に基づいて電力需要家６０の売電電力量を電力供給系１１０に放電する旨の指令を出す。【選択図】図１
2011101534.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電力供給系から電力供給を受ける電力需要家の間で各自の発電装置による発電量を互いに融通し合う電力融通システムにおいて、
前記電力需要家が売電する電力量を売電電力量とし、前記電力需要家が他の電力需要家に対して要求する電力量を買電電力量として、
電力を融通し合う電力需要家が構成員とされる電力融通グループが形成され、
前記電力融通グループの各電力需要家は前記発電装置の電力を管理する電力制御装置を備え、
前記電力制御装置は、前記売電電力量を示す売電電力量情報と前記買電電力量を示す買電電力量情報とを前記電力融通グループ内の他の電力需要家に対して送受信し、前記売電電力量情報と前記買電電力量情報に基づいて電力需要家間での電力売買を成立させ、売電する電力需要家と買電する電力需要家との間で成立した電力売買条件に基づいて電力需要家の売電電力量を電力供給系に放電する旨の指令を出す
ことを特徴とする電力融通システム。
【請求項２】
請求項１に記載の電力融通システムにおいて、
前記電力制御装置は、特定の電力需要家間で予め電力売買条件を設定する設定機能をさらに備え、この設定電力売買条件に基づいて特定の電力需要家同士の電力売買を行う
ことを特徴とする電力融通システム。
【請求項３】
請求項１又は２のいずれか一項に記載の電力融通システムにおいて、
前記各電力需要家はさらに前記発電装置による発電量を蓄電する蓄電池を備え、
前記蓄電池にて閾値を超えて蓄えている電力量に基づいて前記売電電力量を求める
ことを特徴とする電力融通システム。
【請求項４】
請求項１乃至３のいずれか一項に記載の電力融通システムにおいて、
前記発電装置による発電量が前記電力需要家の消費する消費電力量よりも大きいときに前記発電量と前記消費電力量との差を前記売電電力量とする
ことを特徴とする電力融通システム。
【請求項５】
請求項１乃至４のいずれか一項に記載の電力融通システムにおいて、
前記電力供給系のうちで前記各電力需要家への電力供給分岐部分よりも上流側の基幹部には、当該基幹部に流れる基幹電力量を計測する基幹電力量計測装置が設けられ、
前記基幹電力量計測装置により逆潮が検出されたときには、前記電力制御装置による電力売買を制限する
ことを特徴とする電力融通システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電力供給系から電力供給を受ける電力需要家間で電力需要家が創出する創出電力量を互いに融通し合う電力融通システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、太陽電池や燃料電池等により自家発電を行う電力需要家が増えてきている。ところで、自家発電による電力量が消費電力量よりも上回る場合がある。このような場合消費電力量を上回る電力量が捨てられることになる。そこで、消費電力量を上回る余剰電力を電力需要家間で融通しあう技術が提案されている（例えば、特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００６−２８８１６２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記特許文献１の技術においては、電力需要家間の電力を融通し合うために、各電力需要家の売電可能な電力量と各電力需要家からの電力需要量とを統括的に管理する管理装置が設けられている。ところが、一般の電力需要家が電力を創出するようになるにつれ、このような管理装置を経由しないでも、電力需要家間で簡単に電力を融通したいという要望が出されている。
【０００５】
本発明はこのような実情に鑑みてなされたものであり、その目的は、統括的な管理装置を経由しないで電力需要家の間で電力を融通することができる電力融通システムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
以下、上記目的を達成するための手段及びその作用効果について記載する。
（１）請求項１に記載の発明は、電力供給系から電力供給を受ける電力需要家の間で各自の発電装置による発電量を互いに融通し合う電力融通システムにおいて、前記電力需要家が売電する電力量を売電電力量とし、前記電力需要家が他の電力需要家に対して要求する電力量を買電電力量として、電力を融通し合う電力需要家が構成員とされる電力融通グループが形成され、前記電力融通グループの各電力需要家は前記発電装置の電力を管理する電力制御装置を備え、前記電力制御装置は、前記売電電力量を示す売電電力量情報と前記買電電力量を示す買電電力量情報とを前記電力融通グループ内の他の電力需要家に対して送受信し、前記売電電力量情報と前記買電電力量情報に基づいて電力需要家間での電力売買を成立させ、売電する電力需要家と買電する電力需要家との間で成立した電力売買条件に基づいて電力需要家の売電電力量を電力供給系に放電する旨の指令を出すことを要旨とする。
【０００７】
この発明によれば、電力需要家は、電力融通グループ内で売電電力量情報及び買電電力量情報を共有するとともに電力制御装置を通じて互いの電力を売買する。このような電力売買は、各電力需要家に設けられた電力制御装置により実行されるため、これら電力需要家を統括して管理する管理装置を経由しないで電力需要家の間で電力を融通することができる。
【０００８】
（２）請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の電力融通システムにおいて、前記電力制御装置は、特定の電力需要家間で予め電力売買条件を設定する設定機能をさらに備え、この設定電力売買条件に基づいて特定の電力需要家同士の電力売買を行うことを要旨とする。
【０００９】
この発明によれば、売電可能な電力量が生じたときに、売電する電力需要家と買電する電力需要家との間での電力売買の成立を経ることなく、予め設定された設定電力売買条件に基づいて電力売買を行うことができるため、電力要求に対して迅速に対応することができる。
【００１０】
（３）請求項３に記載の発明は、請求項１又は２のいずれか一項に記載の電力融通システムにおいて、前記各電力需要家はさらに前記発電装置による発電量を蓄電する蓄電池を備え、前記蓄電池にて閾値を超えて蓄えている電力量に基づいて前記売電電力量を求めることを要旨とする。
【００１１】
この発明によれば、発電装置により創出される発電量が一旦蓄電池に蓄えられてから売電されることになり、蓄電池がバッファとしての機能を果たすことになるため、他の電力需要者に対して安定的に電力を融通することができる。
【００１２】
（４）請求項４に記載の発明は、請求項１乃至３のいずれか一項に記載の電力融通システムにおいて、前記発電装置による発電量が前記電力需要家の消費する消費電力量よりも大きいときに前記発電量と前記消費電力量との差を前記売電電力量とすることを要旨とする。
【００１３】
この発明によれば、余剰電力が生じるときに他の電力需要化に対して電力を融通するため、当該電力需要家が必要とする電力量を確保した上で、他の電力需要家に対して電力を融通することができる。
【００１４】
（５）請求項５に記載の発明は、請求項１乃至４のいずれか一項に記載の電力融通システムにおいて、前記電力供給系のうちで前記各電力需要家への電力供給分岐部分よりも上流側の基幹部には、当該基幹部に流れる基幹電力量を計測する基幹電力量計測装置が設けられ、前記基幹電力量計測装置により逆潮が検出されたときには、前記電力制御装置による電力売買を制限することを要旨とする。
【００１５】
この発明によれば、各電力需要家に対して電力供給する電力供給系の上流側の基幹部において逆潮が生じているときは、電力融通グループ全体としての電力融通の範囲を超えて、外部に電力を供給していることになる。本発明では、基幹電力量計測装置により逆潮が検出されたときには、電力制御装置による電力売買を制限するため、このような逆潮を抑制することができる。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、統括的な管理装置を経由しないで電力需要家の間で電力を融通することができる電力融通システムを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の電力融通システムを具体化した一実施形態について、その概略構成を示すブロック図。
【図２】同実施形態の電力需要家の電力供給システムについて、その概略構成を示すブロック図。
【図３】同実施形態の各電力需要家の売買電力量と分配電力量との関係を示すテーブル。
【図４】同実施形態の電力制御装置により実行される「売電処理」について、その処理手順を示すフローチャート。
【図５】同実施形態の電力制御装置により実行される「買電処理」について、その処理手順を示すフローチャート。
【図６】同実施形態の電力制御装置により実行される「電力売買処理」について、その処理手順を示すフローチャート。
【図７】同実施形態の各電力需要家の充電レベルの推移について、（ａ）は電力売買実行前の売電側の充電レベルの推移、（ｂ）は電力売買実行前の買電側の充電レベルの推移、（ｃ）は電力売買実行中の売電側の充電レベルの推移、（ｄ）は電力売買実行後の買電側の充電レベルの推移を示すタイミングチャート。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
図１〜図７を参照して、本発明の実施形態について説明する。
図１に示すように、電力供給系１１０には、商用交流電源２と、商用交流電源２からの電力を送電する主電力幹線１１１と、主電力幹線１１１から分岐する副電力幹線１１２とが設けられている。副電力幹線１１２から複数の電力需要家６０に対して電線１１３が配線され、各電力需要家６０に交流電力が供給されている。
【００１９】
副電力幹線１１２から電力の供給を受けている電力需要家６０はお互いに電力を融通し合うための電力融通グループＧを形成している。電力融通グループＧの電力需要家６０は互いに電力を売買する。電力融通グループＧのメンバーは同一の副電力幹線１１２から電力供給を受けることを条件としている。一副電力幹線１１２の電力需要家６０と他の副電力幹線１１２の電力需要家６０との間では、互いに接続する電線１１３の距離が長く、電力の融通が困難となることからこのような条件が設定される。
【００２０】
電力融通グループＧの各電力需要家６０はインターネット等のネットワークＮに接続され、各電力需要家６０の電力情報はネットワークＮを通じて共有されている。このため、電力需要家６０は、電力融通グループＧ内の他の電力需要家６０の電力情報を閲覧することができる。
【００２１】
電力供給系１１０のうちで各電力需要家６０への電力供給分岐部分よりも上流側の基幹部には、当該基幹部に流れる電力量及び電流の向きを計測する基幹電力量計測装置１２０が設けられている。基幹電力量計測装置１２０は電流の向きから逆潮が生じているか判定する。同基幹電力量計測装置１２０はネットワークＮに接続され、基幹電力量を示す基幹電力量情報及び逆潮の情報を各電力需要家６０に送信する。
【００２２】
図２を参照して、各電力需要家の電力供給システムについて説明する。
電力供給需要家の住宅には、宅内に設置された各種機器（照明機器、エアコン、家電、オーディオビジュアル機器等）に電力を供給する電力供給システム１が設けられている。電力供給システム１は、家庭用の商用交流電源（ＡＣ電源）２の電力の他に、太陽光により発電する太陽電池３の電力や燃料により発電する燃料電池４の電力をも各種機器に供給する。電力供給システム１は、直流電源（ＤＣ電源）を入力して動作するＤＣ機器５の他に、商用交流電源２を入力して動作するＡＣ機器６にも電力を供給する。
【００２３】
電力供給システム１には、同システム１の分電盤としてコントロールユニット７及びＤＣ分電盤（直流ブレーカ内蔵）８が設けられている。また、電力供給システム１には、住宅のＤＣ機器５の動作を制御する機器として制御ユニット９及びリレーユニット１０が設けられている。
【００２４】
コントロールユニット７には、交流電力を分岐させるＡＣ分電盤１１が交流系電力線１２を介して接続されている。コントロールユニット７は、ＡＣ分電盤１１を介して商用交流電源２に接続されるとともに、直流系電力線１３ａを介して太陽電池３に接続され、直流系電力線１３ｂを介して燃料電池４に接続されている。コントロールユニット７は、ＡＣ分電盤１１から交流電力を取り込むとともに太陽電池３及び燃料電池４から直流電力を取り込み、これら電力を機器電源として所定の直流電力に変換する。そして、コントロールユニット７は、この変換後の直流電力を、直流系電力線１４を介してＤＣ分電盤８に出力し、また直流系電力線１５を介して蓄電池１６に出力する。コントロールユニット７は、交流電力を取り込むのみならず、太陽電池３や蓄電池１６の直流電力を交流電力に変換してＡＣ分電盤１１に供給する。コントロールユニット７は、信号線１７を介してＤＣ分電盤８とデータやり取りを実行する。
【００２５】
ＤＣ分電盤８は、直流電力対応の一種のブレーカである。ＤＣ分電盤８は、コントロールユニット７から入力した直流電力を分岐させ、その分岐後の直流電力を、直流系電力線１８を介して制御ユニット９に出力したり、直流系電力線１９を介してリレーユニット１０に出力したりする。また、ＤＣ分電盤８は、信号線２０を介して制御ユニット９とデータのやり取りをしたり、信号線２１を介してリレーユニット１０とデータのやり取りをしたりする。
【００２６】
制御ユニット９には、複数のＤＣ機器５，５…が接続されている。これらＤＣ機器５は、直流電力及びデータの両方を搬送する直流供給線路２２を介して制御ユニット９と接続されている。直流供給線路２２は、ＤＣ機器５の電源となる直流電圧に、高周波の搬送波によりデータを電送する通信信号を重畳する、いわゆる電力線搬送通信により、一対の線で電力及びデータの両方をＤＣ機器５に搬送する。制御ユニット９は、直流系電力線１８を介してＤＣ機器５の直流電力を取得し、ＤＣ分電盤８から信号線２０を介して得る動作指令に基づいてＤＣ機器５の動作制御態様について把握する。そして、制御ユニット９は、指示されたＤＣ機器５に直流供給線路２２を介して直流電圧及び動作指令を出力し、ＤＣ機器５の動作を制御する。
【００２７】
制御ユニット９には、宅内のＤＣ機器５の動作を切り換える際に操作するスイッチ２３が直流供給線路２２を介して接続されている。また、制御ユニット９には、例えば赤外線リモートコントローラからの発信電波を検出するセンサ２４が直流供給線路２２を介して接続されている。よって、ＤＣ分電盤８からの動作指示のみならず、スイッチ２３の操作やセンサ２４の検知によっても、直流供給線路２２を通じて送信される通信信号により、ＤＣ機器５が制御される。
【００２８】
リレーユニット１０には、複数のＤＣ機器５，５…がそれぞれ個別の直流系電力線２５を介して接続されている。リレーユニット１０は、直流系電力線１９を介してＤＣ機器５の直流電源を取得し、ＤＣ分電盤８から信号線２１を介して得る動作指令に基づいて、いずれのＤＣ機器５を動作させるのかについて把握する。そして、リレーユニット１０は、指示されたＤＣ機器５に対し、内蔵のリレーにて直流系電力線２５への電源供給をオンオフすることにより、ＤＣ機器５の動作を制御する。また、リレーユニット１０には、ＤＣ機器５を手動操作するための複数のスイッチ２６が接続されており、スイッチ２６の操作によって直流系電力線２５への電源供給をリレーにてオンオフすることにより、ＤＣ機器５が制御される。
【００２９】
ＤＣ分電盤８には、例えば壁コンセントや床コンセントの態様で住宅に建て付けられた直流コンセント２７が直流系電力線２８を介して接続されている。この直流コンセント２７にＤＣ機器５のプラグ（図示略）を差し込めば、同機器に直流電力を直接供給することが可能である。
【００３０】
また、ＡＣ分電盤１１には、例えば商用交流電源２の使用量を遠隔検針可能な電力メータ２９が接続されている。電力メータ２９には、商用交流電源使用量の遠隔検針の機能のみならず、例えば電力線搬送通信や無線通信の機能が搭載されている。電力メータ２９は、電力線搬送通信や無線通信等を介して検針結果を電力会社等に送信する。
【００３１】
電力供給システム１には、宅内の各種機器をネットワーク通信によって制御可能とするネットワークシステム３０が設けられている。ネットワークシステム３０には、同システム３０のコントロールユニットとして宅内サーバ３１が設けられている。宅内サーバ３１は、ネットワークＮを介して宅外の管理サーバ３２と接続されるとともに、信号線３３を介して宅内機器３４に接続されている。また、宅内サーバ３１は、ＤＣ分電盤８から直流系電力線３５を通じて供給される直流電力により動作する。
【００３２】
宅内サーバ３１には、ネットワーク通信による宅内の各種機器の動作制御を管理するコントロールボックス３６が信号線３７を介して接続されている。コントロールボックス３６は、信号線１７を介してコントロールユニット７及びＤＣ分電盤８に接続されるとともに、直流供給線路３８を介してＤＣ機器５を直接制御する。コントロールボックス３６には、例えば使用したガス量や水道量を遠隔検針可能なガス／水道メータ３９が接続されるとともに、ネットワークシステム３０の操作パネル４０が接続されている。操作パネル４０には、例えばドアホン子器やセンサやカメラからなる監視機器４１が接続されている。
【００３３】
宅内サーバ３１は、ネットワークＮを介して宅内の各種機器の動作指令を入力すると、コントロールボックス３６に指示を通知して、各種機器が動作指令に準じた動作をとるようにコントロールボックス３６を動作させる。また、宅内サーバ３１は、ガス／水道メータ３９から取得した各種情報を、ネットワークＮを通じて管理サーバ３２に提供可能であるとともに、監視機器４１で異常検出があったことを操作パネル４０から受け付けると、その旨もネットワークＮを通じて管理サーバ３２に提供する。
【００３４】
ここで、コントロールユニットについてさらに説明する。
コントロールユニット７は、交流系電力線１２から供給される商用交流電力量ＭＣと、太陽電池３による太陽光発電量ＭＡと、燃料電池４による燃料発電量ＭＢと、蓄電池１６の蓄電量ＭＧ及び充電レベルＣＬとを管理する。また、同コントロールユニット７は、商用交流電力量ＭＣと太陽光発電量ＭＡと燃料発電量ＭＢと充電レベルＣＬに基づいて、ＡＣ機器６又はＤＣ機器５への電力供給の電力供給源を変更する。コントロールユニット７にはＰＣ端末５０が接続されている。ＰＣ端末５０には、商用交流電力量ＭＣ、太陽光発電量ＭＡ、燃料電池４の燃料発電量ＭＢ、蓄電池１６の充電レベルＣＬが表示される。
【００３５】
コントロールユニット７は次のように電力を制御する。
ＤＣ機器５及びＡＣ機器６による消費電力量ＭＤが太陽電池３の太陽光発電量ＭＡよりも小さくなって太陽光発電量ＭＡが余剰するときは、コントロールユニット７は太陽光発電量ＭＡを蓄電池１６に蓄える。蓄電池１６の充電レベルＣＬはコントロールユニット７により管理されている。蓄電池１６の充電レベルＣＬが満充電レベルＣＬＡになったときにはコントロールユニット７は充電を禁止する。また、太陽電池３による発電量が消費電力量ＭＤよりも小さいときには、コントロールユニット７は蓄電池１６から放電を許容し、ＡＣ機器６またはＤＣ機器５に電力を供給する。蓄電池１６の充電レベルＣＬが第１閾値ＣＬＢに達したときには、コントロールユニット７は放電を禁止する。第１閾値ＣＬＢは、停電等の非常時に使用する電力量を賄うために蓄電池１６に設定されている。
【００３６】
また、コントロールユニット７は、ＡＣ機器６の消費電力量ＭＤの合計値が、最大消費電力量として規定された値を超えるときには、交流電力の供給を遮断する。ＤＣ機器５の消費電力量ＭＤの合計値が、最大消費電力量として規定された値を超えるときには、直流電力の供給を遮断する。
【００３７】
さらに、コントロールユニット７は、ＡＣ機器６及びＤＣ機器５の消費電力量ＭＤと、商用交流電源２から供給を受ける商用交流電力量ＭＣと、燃料電池４及び太陽電池３による発電量と、蓄電池１６の充電レベルＣＬを管理する。そして、コントロールユニット７は、これらの電力量に基づいて、売電可能な電力量（以下、売電電力量という。）を算出し、又は、買電することが必要な電力量（以下、買電電力量）を算出する。さらに、コントロールユニット７は、売電電力量を示す情報（以下、売電電力量情報という。）と、買電電力量を示す情報（以下、買電電力量情報という。）をＰＣ端末５０を介して電力融通グループＧの他の電力需要家６０に送信し、またこれら情報を他の電力需要家６０から受信する。
【００３８】
図３を参照して、コントロールユニット７が実行する電力売買制御についての一例を説明する。ここでは、電力需要家Ａ、Ｂ、Ｃの売買電力量について説明する。電力需要家Ａは一日で発電量を余剰する者であり、電力需要家Ｂと電力需要家Ｃは一日で発電量を全て使用し且つ商用交流電源２から電力供給を受けている者とする。同図に示す値は、電力量を示す指標である。指標は、電力需要家６０において、ある時期の一日あたりの電力量の平均値を１００にしている。なお、電力売買制御については、指標を用いるのではなく、実際の電力量に基づいて行ってもよい。
【００３９】
図３の表は所定時刻における各電力需要家６０の蓄電量ＭＧ、売電可能電力量、売買電力量、売買成立関係、電力需要家Ａの売電電力量の分配電力量を示している。これらの情報は全て電力融通グループＧの電力需要家６０の間で共有されている。
【００４０】
蓄電量ＭＧは、蓄電池１６の充電レベルＣＬから算出される。売電可能電力量は、所定時刻において充電レベルＣＬが第２閾値ＣＬＣを超えている場合において、この第２閾値ＣＬＣを超えて蓄えられている電力量として求められる。買電電力量は、所定時刻において充電レベルＣＬが第２閾値ＣＬＣよりも低い場合に、当該電力需要家６０が必要とする電力量として求められる。
【００４１】
第２閾値ＣＬＣは、売電または買電の判定基準値として設定されるものであり、第１閾値ＣＬＢよりも高く設定されている。例えば、第２閾値ＣＬＣは、夜間におけるＡＣ機器６及びＤＣ機器５の消費電力量ＭＤに基づいて設定される。このような設定によれば、太陽電池３による発電が行われない夜間において蓄電池１６の放電により電力が賄われるようになる。
【００４２】
そして、当該所定時刻において、電力の売り手と買い手が存在するときには、売電電力を買い手が要求する買電電力量の比率に応じて分配する。同図では、電力需要家Ａが８０の電力量を売り手であり、電力需要家Ｂが１２０の電力量の買い手であり、電力需要家Ｃが８０の電力量の買い手となっている。
【００４３】
このような電力売買が成立したときには、電力の売り手の電力需要家Ａのコントロールユニット７は、蓄電池１６から電力供給系１１０に放電する旨の指令を出す。また同時期に、電力の買い手の電力需要家Ｂ及びＣのコントロールユニット７は、電力供給系１１０から電力を受けて充電を開始する。
【００４４】
この放電の期間、電力供給系１１０の基幹部に流れる基幹電力量が基幹電力量計測装置１２０により計測されている。放電期間中に逆潮が生じているときは、電力融通グループＧが接続されている電力供給系１１０以外の系に電力が漏れていることになり、系内の電力収支が大幅に合わなくなるおそれがあるため、当該売買が無効とされ、電力供給系１１０への放電及び電力供給系１１０からの充電が中止される。なお、この逆潮の現象は、ネットワークＮ経由で各電力需要家６０のコントロールユニット７に送信される。
【００４５】
図４を参照して、コントロールユニット７が実行する売電処理について説明する。ここで説明する売電処理では、コントロールユニット７により売電電力量が計算されて、他の電力需要家６０に対して電力が売り出す処理が行われる。なお同処理は所定の演算周期毎に繰り返し実行される。
【００４６】
ステップＳ１１０では処理時刻が予め設定された売買時刻であるか否か判定される。例えば、太陽電池３による発電が行われている電力需要家６０にあっては、蓄電池１６の充電レベルＣＬが最大になると予想される時刻が設定される。売買時刻となっているときには、ステップＳ１２０に移行する。
【００４７】
ステップＳ１２０では充電レベルＣＬが第２閾値ＣＬＣを超えているか判定される。第２閾値ＣＬＣよりも小さいときには売電することができないため、同処理は終了する。充電レベルＣＬが第２閾値ＣＬＣよりも大きいときは、ステップＳ１３０にて売電電力量が計算される。売電電力量の計算は任意に設定される。例えば、蓄電池１６にて第２閾値ＣＬＣを超えて蓄えている蓄電量ＭＧの１０割〜数割が売電電力量として設定される。次いで、ステップＳ１４０にて売電電力量を示す売電電力量情報がネットワークＮを通じて各電力需要家６０に送信される。
【００４８】
図５を参照して、コントロールユニット７が実行する買電処理について説明する買電処理では、コントロールユニット７により買電電力量を計算する。なお同処理は所定の演算周期毎に繰り返し実行される。
【００４９】
ステップＳ２１０にて処理時刻が予め設定された売買時刻であるか否か判定される。売買時刻となっているときには、ステップＳ２２０に移行する。同ステップＳ２２０では、蓄電池１６の充電レベルＣＬが第２閾値ＣＬＣよりも小さいか否か判定される。
【００５０】
ステップＳ２２０で肯定判定されるときは、ステップＳ２３０にて買電電力量が計算される。買電電力量は、例えば、満充電レベルＣＬＡと処理時の充電レベルＣＬと差として求められる。次いで、ステップＳ２４０にて買電電力量を示す買電電力量情報をネットワークＮを通じて各電力需要家６０に送信する。
【００５１】
図６を参照して、コントロールユニット７が実行する電力売買処理について説明する。ここで説明する電力売買処理では、コントロールユニット７により売電電力量と買電電力量とを比較して電力売買が成立させる処理が行われる。なお同処理は所定の演算周期毎に繰り返し実行される。
【００５２】
ステップＳ３１０にて処理時刻が予め設定された売買時刻であるか否か判定される。売買時刻となっているときには、ステップＳ３２０に移行する。同ステップＳ３２０では、売電電力量情報及び買電電力量情報がともにあるか否か判定される。一方の情報しかないときは電力売買が成立しないため同処理は終了する。
【００５３】
ステップＳ３２０にて肯定判定されたときには、ステップＳ３３０にて売電電力量を買い手に配分する分配電力量ＭＥを計算する。例えば、買い手が１人のときで且つ売電電力量よりも買電電力量が小さいときは、分配電力量ＭＥは買電電力量と同等量とされる。買い手が１人のときで且つ売電電力量よりも買電電力量が大きいときは、分配電力量ＭＥは売電電力量と同等量とされる。買い手が２人以上いるときには、それぞれの買電電力量の比率に対応させて売電電力量を配分する。
【００５４】
次いで、ステップＳ３４０にて分配電力量ＭＥを示す分配電力量情報をネットワークＮを通じて各電力需要家６０に送信する。ステップＳ３５０にて、売り手である電力需要家６０のコントロールユニット７から蓄電池１６に対して放電する旨の指令が出される。一方、同時刻にて、買い手である電力需要家６０のコントロールユニット７から蓄電池１６に対して充電する旨の指令が出される。このとき、電力供給系１１０に流通する電力量が増大するとともにこの電力量が買い手である電力需要家６０の蓄電池１６に流れ込むことになる。なお、上記したように、電力売買による放電が行われている期間にて、逆潮が生じているときは電力売買が無効とされ、売り手側の電力放電と買い手側の蓄電池１６への充電は中止される。
【００５５】
図７を参照して、電力売買が実行される前における各電力需要家６０の蓄電池１６の充電レベルＣＬの推移と、電力売買を実行したときの各電力需要家６０の充電レベルＣＬの推移とを比較し、電力売買による電力の融通について説明する。なお、同図は、ある環境下で、太陽電池３の発電のみが実行されているときの１日にわたる充電レベルＣＬの推移の一例を定性的に示したものである。
【００５６】
図７（ａ）及び同図（ｂ）は電力売買を行っていない場合の各電力需要家６０の蓄電池１６の充電レベルＣＬの推移を示している。図７（ｃ）及び同図（ｄ）は電力売買を行っている場合の各電力需要家６０の蓄電池１６の充電レベルＣＬの推移を示し、
図７（ａ）は、昼間における太陽電池３の発電量を１日で使用しきれない電力需要家６０の蓄電池１６の充電レベルＣＬの推移を示す。例えば、家族構成員が少ない電力需要家Ａがこれに該当する。
【００５７】
時刻ｔ１１は深夜を示す。時刻ｔ１１では、充電レベルＣＬが第１閾値ＣＬＢよりも高い状態にある。すなわち、昼間において充電された電力量の一部が消費されることなく余剰電力量ＭＦとして残っている。
【００５８】
時刻ｔ１２は起床時刻を示している。時刻ｔ１２からＡＣ機器６及びＤＣ機器５等の使用が開始され、充電レベルＣＬが低下する。電力需要家Ａの家族構成員は少ないため、充電レベルＣＬの低下の度合いも小さい。
【００５９】
時刻ｔ１３は充電レベルＣＬの低下が停止する時刻を示す。電力需要家Ａにおいては時刻ｔ１３以降ＡＣ機器６及びＤＣ機器５が使用されない一方で、太陽電池３の発電量が徐々に大きくなっている。このため、充電レベルＣＬが徐々に上昇するようになる。
【００６０】
時刻ｔ１４は充電レベルＣＬが満充電レベルＣＬＡに達した時刻を示す。このとき蓄電池１６の充電は禁止される。このため太陽電池３の発電による電力量は蓄えられなくなる。すなわち、時刻ｔ１４以降日没するまでの時刻までの期間は太陽電池３による発電量が無駄となっている。
【００６１】
時刻ｔ１５は電力需要家Ａの宅内においてＡＣ機器６又はＤＣ機器５の使用が開始された時刻を示している。時刻ｔ１５から充電レベルＣＬが低下し始める。時刻ｔ１６において、ＡＣ機器６又はＤＣ機器５の使用が停止される。同図に示すように、太陽電池３の発電により昼間に蓄えられた電力量が消費されずに残されている。
【００６２】
図７（ｂ）は、昼間における太陽電池３の発電量を１日で使用し、且つ商用交流電源２からの電力供給を受けている電力需要家６０の蓄電池１６の充電レベルＣＬの推移を示す。例えば、家族構成員が多い電力需要家Ｂがこれに該当する。
【００６３】
時刻ｔ２１では、充電レベルＣＬが第１閾値ＣＬＢと同等のレベルにある。すなわち、昼間において充電された電力量の全部が消費されている。深夜に駆動するＡＣ機器６等の消費電力量ＭＤは商用交流電源２から賄われている。
【００６４】
時刻ｔ２２は起床時刻を示している。時刻ｔ２２からＡＣ機器６及びＤＣ機器５等の使用が開始される。この時間帯に使用される消費電力量ＭＤも商用交流電源２から賄われている。同図では、商用交流電源２から賄われている期間を、商用電力使用期間として示している。
【００６５】
時刻ｔ２３は、太陽電池３により発電量が電力需要家Ｂの消費電力量ＭＤよりも大きくなった時刻を示す。時刻ｔ２３から蓄電池１６の充電が開始される。同図では、充電レベルＣＬの上昇程度は電力需要家Ａに比較して低くなっている。これは、電力需要家Ｂでは昼間にもＡＣ機器６及びＤＣ機器５が使用されている状況を示している。
【００６６】
時刻ｔ２４は太陽電池３により発電量が電力需要家Ｂの消費電力量ＭＤよりも小さくなった時刻を示す。時刻ｔ２４から充電レベルＣＬが低下し始める。この低下レベルの程度は大きくなる。時刻ｔ２５において、充電レベルＣＬが第１閾値ＣＬＢに達して、蓄電池１６からの放電が禁止される。時刻ｔ２５以降においては、ＡＣ機器６又はＤＣ機器５の消費電力量ＭＤは商用交流電源２から賄われている。
【００６７】
図７（ｃ）は電力売買を行っている場合の電力需要家Ａの蓄電池１６の充電レベルＣＬの推移を示している。
時刻ｔ３１は深夜を示す。時刻ｔ３１では、充電レベルＣＬが第１閾値ＣＬＢよりも高い状態にある。すなわち、昼間において充電された電力量の一部が消費されることなく余剰電力量ＭＦとして残っている。余剰電力量ＭＦは、図７（ａ）の余剰電力量ＭＦよりも少なくなっている。
【００６８】
時刻ｔ３２は起床時刻を示している。時刻ｔ３２からＡＣ機器６及びＤＣ機器５等の使用が開始され、充電レベルＣＬが低下する。そして、時刻ｔ３３において充電レベルＣＬが上昇し始める。電力需要家Ａにおいては時刻ｔ３３以降ＡＣ機器６及びＤＣ機器５が使用されない一方で、太陽電池３の発電量が大きくなっている。このため、充電レベルＣＬが徐々に上昇するようになる。
【００６９】
時刻ｔ３４は電力売買が成立した時刻を示す。このとき、蓄電池１６から電力供給系１１０への放電が開始され、時刻ｔ３５において売電電力量の放電が完了し、放電が禁止される。また、同時刻から太陽電池３による発電量の充電が開始される。
【００７０】
時刻ｔ３６は太陽電池３による発電が行われない時刻、すなわち日没時刻を示している。時刻ｔ３６以降充電レベルＣＬは上昇しない。そして、時刻ｔ３７にて、ＡＣ機器６又はＤＣ機器５の使用の開始により、充電レベルＣＬが徐々に低下する。
【００７１】
この例では、蓄電池１６に蓄えられた電力量を売電しているため、充電レベルＣＬが満充電レベルＣＬＡに達することが回避されている。これにより、図７（ａ）のように太陽電池３の発電量が無駄にされる期間が生じることが解消されるため、太陽電池３による発電量が無駄にされずに蓄電池１６に蓄えられることになる。
【００７２】
図７（ｄ）は電力売買を行っている時期の電力需要家Ｂの蓄電池１６の充電レベルＣＬの推移を示している。
時刻ｔ４１は深夜を示す。時刻ｔ４１では、充電レベルＣＬが第１閾値ＣＬＢよりも高い状態にある。すなわち、昼間において充電された電力量の一部が消費されることなく余剰電力量ＭＦとして残っている。
【００７３】
時刻ｔ４２は起床時刻を示している。時刻ｔ４２からＡＣ機器６及びＤＣ機器５等の使用が開始される。このため、充電レベルＣＬは徐々に低下し、時刻ｔ４３において充電レベルＣＬは第１閾値ＣＬＢに至る。時刻ｔ４３以降、消費電力量ＭＤは商用交流電源２から賄われている。
【００７４】
時刻ｔ４４において充電レベルＣＬが上昇し始める。電力需要家Ｂにおいては時刻ｔ４４以降ＡＣ機器６及びＤＣ機器５による消費電力量ＭＤよりも太陽電池３の発電量が大きくなっている。このため、充電レベルＣＬが徐々に上昇する。
【００７５】
時刻ｔ４５は電力売買が成立した時刻を示す。すなわち、同時刻において、充電レベルＣＬが第２閾値ＣＬＣよりも高くなっている電力需要家Ａと、充電レベルＣＬが第２閾値ＣＬＣよりも低い電力需要家Ｂとの間で、電力売買が成立している。このとき、電力供給系１１０からの電力により充電を開始し、時刻ｔ４６において買電電力量の充電が完了する。
【００７６】
時刻ｔ４６以降は蓄電池１６からＡＣ機器６及びＤＣ機器５への電力供給により、充電レベルＣＬが徐々に低下する。そして、時刻ｔ４７において、ＡＣ機器６及びＤＣ機器５の使用が停止されて、充電レベルＣＬの低下が停止する。
【００７７】
この例では、電力需要家Ａの売電に合わせて電力供給系１１０から電力量を買電しているため、このような買電をしない場合と比較して、充電レベルＣＬを高くすることができる。これにより、商用交流電源２からの交流電力を使用する期間が短くなる。
【００７８】
本実施形態の電力融通システム１００によれば、以下の効果を奏することができる。
（１）本実施形態では、電力を融通し合う電力需要家６０を構成員とする電力融通グループＧに形成されている。電力融通グループＧの各電力需要家６０は、発電装置の電力を管理するコントロールユニット７を備えている。コントロールユニット７は、売電電力量を示す売電電力量情報と買電電力量を示す買電電力量情報とを電力融通グループＧ内の他の電力需要家６０に対して送受信する。また同コントロールユニット７は、売電電力量情報と買電電力量情報に基づいて電力需要家６０間での電力売買を成立させて、売電する電力需要家６０と買電する電力需要家６０との間で成立した電力売買条件に基づいて電力需要家６０の売電電力量を電力供給系１１０に放電する旨の指令を出す。
【００７９】
この構成によれば、電力需要家６０は、電力融通グループＧ内で売電電力量情報及び買電電力量情報を共有するとともにコントロールユニット７を通じて互いの電力を売買する。このような電力売買は、各電力需要家６０に設けられたコントロールユニット７により実行されるため、これら電力需要家６０を統括して管理する管理装置を経由しないで電力需要家６０の間で電力を融通することができる。
【００８０】
（２）各電力需要家６０は発電装置による発電量を蓄電する蓄電池１６を備えている。蓄電池１６の充電レベルＣＬが第２閾値ＣＬＣを超えて蓄えているときには、同第２閾値ＣＬＣを超える部分の電力量に基づいて売電電力量が求められる。
【００８１】
この構成によれば、発電装置により創出される発電量が一旦蓄電池１６に蓄えられてから売電されることになり、蓄電池１６がバッファとしての機能を果たすことになるため、他の電力需要家６０に対して安定的に電力を融通することができる。
【００８２】
（３）本実施形態では、電力供給系１１０のうちで各電力需要家６０への電力供給分岐部分よりも上流側の基幹部には、当該基幹部に流れる基幹電力量を計測する基幹電力量計測装置１２０が設けられている。基幹電力量計測装置１２０により逆潮が検出されたときには、コントロールユニット７による電力売買が制限される。
【００８３】
この構成によれば、各電力需要家６０に対して電力供給する電力供給系１１０の上流側の基幹部において逆潮が生じているときは、電力融通グループＧ全体としての電力融通の範囲を超えて、外部に電力を供給していることになる。本発明では、基幹電力量計測装置１２０により逆潮が検出されたときには、コントロールユニット７による電力売買を制限するため、このような逆潮を抑制することができる。
【００８４】
（その他の実施形態）
なお、本発明の実施態様は上記実施形態にて例示した態様に限られるものではなく、これを例えば以下に示すように変更して実施することもできる。また、以下の変形例は、上記実施形態についてのみ適用されるものでなく、異なる変形例同士を互いに組み合わせて実施することもできる。
【００８５】
・上記実施形態では、コントロールユニット７は同図のテーブルに示される情報に基づいて、電力売買の相手がマッチングして電力売買を実行しているが、売り手と買い手及び売買条件（設定電力売買条件）を予め設定して、当該条件にて日々自動的に電力売買を実行してもよい。
【００８６】
この場合、コントロールユニット７には、特定の電力需要家６０間で予め電力売買条件を設定する設定機能が設けられる。同コントロールユニット７は、電力売買条件に基づいて電力売買を行う。売電可能な電力量が生じたとき、売り手と買い手との間での電力売買の成立を経ることなく、予め設定された設定電力売買条件に基づいて電力売買を行うことができるため、電力要求に対して迅速に対応することができる。
【００８７】
・上記実施形態では、図７を参照して、太陽電池３の発電による蓄電量ＭＧの電力売買について説明しているが、本発明の電力売買処理は、蓄電池１６に蓄えられる蓄電量ＭＧの源となる発電装置の種別に関係なく、適用される。
【００８８】
・上記実施形態では、電力売買が成立したときに蓄電池１６からの放電が実行されているが、この放電は、蓄電量ＭＧからの放電によるものに限られない。例えば、電力売買が成立したときに太陽光発電量ＭＡからの電力を電力供給系１１０に放電してもよい。この構成によれば、太陽光発電量ＭＡが消費電力量ＭＤを超えて余剰電力が生じるときに、直ちに、他の電力需要化に対して電力を融通することができるため、他の電力需要化の要求に対して迅速に対応することができる。
【００８９】
・上記実施形態では、電力供給系１１０の上流側に基幹電力量計測装置１２０を設けることにより、電力融通グループＧの電力需要家６０が接続されている副電力幹線１１２から他の副電力幹線１１２に向けて売電されないように管理しているが、このような基幹電力量計測装置１２０を省略してもよい。
【００９０】
・上記実施形態では、発電装置を備えている電力需要家６０が電力融通グループＧの構成員となっているが、発電装置を備えていない電力需要家６０も電力融通クループの構成員になることができる。この場合は、当該電力需要家６０は買い手として電力売買に参加することになる。
【００９１】
・上記実施形態では、電力需要家６０として一般の住宅をモデルにしているが、電力需要家６０は住宅に限定されない。電力需要家６０としては、学校、病院、工場等、１つの電力供給系１１０から電力供給を受けるものが含まれる。
【符号の説明】
【００９２】
１…電力供給システム、２…商用交流電源、３…太陽電池、４…燃料電池、５…ＤＣ機器、６…ＡＣ機器、７…コントロールユニット、８…ＤＣ分電盤、９…制御ユニット、１０…リレーユニット、１１…ＡＣ分電盤、１２…交流系電力線、１３ａ、１３ｂ、１４、１５、１８、１９、２５、２８、３５…直流系電力線、１６…蓄電池、１７、２０、２１、３３、３７…信号線、２２、３８…直流供給線路、２３、２６…スイッチ、２４…センサ、２７…直流コンセント、２９…電力メータ、３０…ネットワークシステム、３１…宅内サーバ、３２…管理サーバ、３４…宅内機器、３６…コントロールボックス、３９…ガス／水道メータ、４０…操作パネル、４１…監視機器、５０…ＰＣ端末、６０…電力需要家、１００…電力融通システム、１１０…電力供給系、１１１…主電力幹線、１１２…副電力幹線、１１３…電線、１２０…基幹電力量計測装置。
【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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