(57)【要約】【課題】複数の分散型電源のそれぞれに不公平なく収益を配分する。【解決手段】複数の分散型電源１００が系統に供給した電力の対価を、分散型電源１００毎に算出する料金管理装置３００であって、分散型電源１００毎の発電量を取得する電力量取得部３１０と、分散型電源１００毎の発電量の合計である総発電量を算出する合計算出部３２０と、複数の分散型電源１００が系統に供給した電力によって得られる総収益を、総発電量に対する分散型電源の発電量の割合である発電量割合に応じて分配することで、分散型電源１００毎の対価を算出する料金算出部３３０とを備える。【選択図】図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の分散型電源が発電した電力のうち系統に供給した電力の対価を、前記分散型電源毎に算出する料金管理装置であって、
前記分散型電源毎の発電量を取得する電力量取得部と、
前記分散型電源毎の発電量の合計である総発電量を算出する合計算出部と、
前記複数の分散型電源が系統に供給した電力によって得られる総収益を、前記総発電量に対する前記分散型電源の発電量の割合である発電量割合に応じて分配することで、前記分散型電源毎の対価を算出する料金算出部とを備える
料金管理装置。
【請求項２】
前記電力量取得部は、さらに、系統に供給した電力のうち前記分散型電源毎の有効電力量を取得し、
前記合計算出部は、さらに、前記分散型電源毎の有効電力量の合計である総有効電力量を算出し、
前記料金算出部は、前記総有効電力量と、有効電力量の単価とを乗ずることにより前記総収益を算出し、前記分散型電源毎の前記発電量割合を算出し、算出した総収益と、算出した前記発電量割合とを乗ずることにより、前記分散型電源毎の対価を算出する
請求項１記載の料金管理装置。
【請求項３】
前記電力量取得部は、さらに、系統に供給した電力のうち前記分散型電源毎の無効電力量を取得し、
前記合計算出部は、さらに、前記分散型電源毎の無効電力量の合計である総無効電力量を算出し、
前記料金算出部は、前記総収益の一部を前記発電量割合に応じて分配し、かつ、前記総収益の他の一部を、前記総無効電力量に対する前記分散型電源毎の無効電力量の割合に応じて分配することで、前記分散型電源毎の対価を算出する
請求項２記載の料金管理装置。
【請求項４】
前記料金算出部は、さらに、前記総有効電力量と前記総無効電力量との合計に対する前記総有効電力量の割合を前記総収益に乗ずることで、前記総収益の一部を算出し、前記総有効電力量と前記総無効電力量との合計に対する前記総無効電力量の割合を前記総収益に乗ずることで、前記総収益の他の一部を算出する
請求項３記載の料金管理装置。
【請求項５】
前記料金算出部は、さらに、前記総無効電力量に所定の重み付け係数を乗ずることで算出した値を前記総無効電力量として、前記総収益の一部と前記他の一部とを算出する
請求項４記載の料金管理装置。
【請求項６】
前記総収益は、前記複数の分散型電源が系統に供給した有効電力によって得られる収益と、無効電力によって得られる収益とを含む
請求項１〜５のいずれか１項に記載の料金管理装置。
【請求項７】
前記電力量取得部は、さらに、系統に供給した電力のうち前記分散型電源毎の有効電力量を取得し、
前記合計算出部は、さらに、前記分散型電源毎の有効電力量の合計である総有効電力量を算出し、
前記料金算出部は、前記総発電量に対する前記総有効電力量の割合を算出し、算出した割合と、前記分散型電源毎の発電量と、有効電力量の単価とを乗ずることにより、前記分散型電源毎の対価を算出する
請求項１記載の料金管理装置。
【請求項８】
前記電力量取得部は、前記分散型電源が発電量を抑制した場合、抑制しない場合に発電可能である発電量を、前記分散型電源による発電量として取得する
請求項１〜７のいずれか１項に記載の料金管理装置。
【請求項９】
分散型電源による発電量と、前記分散型電源が系統に供給した電力量とを取得する電力量取得部と、
前記発電量と前記電力量とを示す電力量情報を生成し、生成した電力量情報を所定の管理装置へ送信する送信部とを備える
電力量情報送信装置。
【請求項１０】
前記電力量取得部は、前記電力量として、前記分散型電源が系統に供給した有効電力量を取得する
請求項９記載の電力量情報送信装置。
【請求項１１】
前記電力量取得部は、前記電力量として、さらに、前記分散型電源が系統に供給した無効電力量を取得する
請求項１０記載の電力量情報送信装置。
【請求項１２】
前記電力量取得部は、前記分散型電源が発電量を抑制した場合、抑制しない場合に発電可能である発電量を、前記分散型電源による発電量として取得する
請求項９〜１１のいずれか１項に記載の電力量情報送信装置。
【請求項１３】
複数の分散型電源が発電した電力のうち系統に供給した電力の対価を前記分散型電源毎に算出する料金管理システムであって、
前記複数の分散型電源のそれぞれに備えられ、電力量情報を送信する複数の電力量情報送信装置と、
前記複数の電力量情報送信装置から送信された電力量情報に基づいて、前記分散型電源毎の対価を算出する料金管理装置とを備え、
前記複数の電力量情報送信装置のそれぞれは、
対応する分散型電源による発電量と、前記対応する分散型電源が系統に供給した電力量とを取得する電力量取得部と、
前記発電量と前記電力量とを示す前記電力量情報を生成し、生成した電力量情報を前記料金管理装置へ送信する送信部とを備え、
前記料金管理装置は、
前記複数の電力量情報送信装置のそれぞれから前記電力量情報を取得する電力量情報取得部と、
前記分散型電源毎の発電量の合計である総発電量を算出する合計算出部と、
前記複数の分散型電源が系統に供給した電力によって得られる総収益を、前記総発電量に対する前記分散型電源の発電量の割合である発電量割合に応じて分配することで、前記分散型電源毎の対価を算出する料金算出部とを備える
料金管理システム。
【請求項１４】
複数の分散型電源が発電した電力のうち系統に供給した電力の対価を、前記分散型電源毎に算出する料金管理方法であって、
前記分散型電源毎の発電量を取得する電力量取得ステップと、
前記分散型電源毎の発電量の合計である総発電量を算出する合計算出ステップと、
前記複数の分散型電源が系統に供給した電力によって得られる総収益を、前記総発電量に対する前記分散型電源の発電量の割合である発電量割合に応じて分配することで、前記分散型電源毎の対価を算出する料金算出ステップとを含む
料金管理方法。
【請求項１５】
分散型電源による発電量と、前記分散型電源が系統に供給した電力量とを取得する電力量取得ステップと、
前記発電量と前記電力量とを示す電力量情報を生成し、生成した電力量情報を所定の管理装置へ送信する送信ステップとを含む
電力量情報送信方法。
【請求項１６】
複数の分散型電源が発電した電力のうち系統に供給した電力の対価を、前記分散型電源毎に算出する集積回路であって、
前記分散型電源毎の発電量を取得する電力量取得部と、
前記分散型電源毎の発電量の合計である総発電量を算出する合計算出部と、
前記複数の分散型電源が系統に供給した電力によって得られる総収益を、前記総発電量に対する前記分散型電源の発電量の割合である発電量割合に応じて分配することで、前記分散型電源毎の対価を算出する料金算出部とを備える
集積回路。
【請求項１７】
分散型電源による発電量と、前記分散型電源が系統に供給した電力量とを取得する電力量取得部と、
前記発電量と前記電力量とを示す電力量情報を生成し、生成した電力量情報を所定の管理装置へ送信する送信部とを備える
集積回路。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、系統に連系した分散型電源が系統に供給した電力の対価（売電金額）を決定する料金管理装置、料金管理方法及び料金管理システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、分散型電源、特に家庭などに設置される太陽光発電装置により発電される電力を、系統（以下、電力系統とも記載する）に供給（逆潮流）する、すなわち、電力会社に売ることにより、その売電量に応じて対価を得られる制度が採用されている。ところが、太陽光発電装置などが大量に普及し、多くの電力が一斉に系統に逆潮流された場合に、連系点における電圧値が上昇してしまい、適正値（１０１±６Ｖ、２０２±２０Ｖ）を逸脱する可能性が指摘されている。
【０００３】
このような問題への対処法として、例えば、特許文献１では、連系点の電圧値が所定の閾値（例えば、１０７Ｖ）を超えて上昇した場合に、分散型電源から系統へ逆潮流させる有効電力を抑制する技術、あるいは、進相無効電力を供給することにより、連系点の電圧値を適正に維持する技術が開示されている。
【０００４】
ところが、連系点の電圧は、変電所や変圧器からの距離が遠く、配電線末端部に位置する地点ほど上昇しやすくなり、その結果、末端近くに設置された分散型電源ほど逆潮流させる有効電力の抑制量や無効電力の供給量が増加するという課題が報告されている（非特許文献１）。有効電力の抑制量が増える、すなわち、有効電力の逆潮流量が減ると、分散型電源の設置している需要家は発電した電力を売る機会を喪失することになる。したがって、分散型電源が設置される位置によって、売電収益に不公平が生じる結果となる。
【０００５】
これに対し、特許文献２では、各分散型電源が電圧上昇抑制のための制御を開始する電圧閾値を、変電所や変圧器からの距離が遠くなるほど大きくなるように設定する技術が開示されている。この技術によれば、電圧上昇が起こりにくい変電所などの近傍地点では、遠方に比べて電圧閾値が低く設定されるため、少しの電圧上昇に対しても電圧上昇抑制機能が働く。結果として、変電所や変圧器からの距離に起因する不公平は緩和されることになる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特許第４１０９６１４号公報
【特許文献２】特許第４２６６００３号公報
【非特許文献】
【０００７】
【非特許文献１】電力中央研究所報告「太陽光発電システムにおける配電線電圧制御方式の開発  −電圧上昇抑制のための新しい無効電力制御方法−」
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、上記従来技術には、以下のような課題がある。
そもそも上記従来技術において、各分散型電源が得られる収益に対する不公平をなくすように制御するためには、電圧閾値を適切に定める必要がある。しかしながら、公平な電圧閾値の適正値を定めるためには、配電系統の諸パラメータ（線種、長さ、インピーダンス等）、系統に連系される分散型電源の設置位置、発電量などを正確に把握した上で計算を行う必要があり、困難である。
【０００９】
さらに、系統に連系される分散型電源の数は変動すると予想される。例えば、新規に太陽光発電装置を設置する需要家、又は、撤去する需要家も存在する。このような状況も考慮して、変電所や変圧器からの距離に応じた公平な電圧閾値を設定するのは困難である。
【００１０】
そこで、本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、複数の分散型電源のそれぞれに公平に収益を配分することができる料金管理装置、料金管理方法及び料金管理システムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記従来の課題を解決するために、本発明に係る料金管理装置は、複数の分散型電源が発電した電力のうち系統に供給した電力の対価を、前記分散型電源毎に算出する料金管理装置であって、前記分散型電源毎の発電量を取得する電力量取得部と、前記分散型電源毎の発電量の合計である総発電量を算出する合計算出部と、前記複数の分散型電源が系統に供給した電力によって得られる総収益を、前記総発電量に対する前記分散型電源の発電量の割合である発電量割合に応じて分配することで、前記分散型電源毎の対価を算出する料金算出部とを備える。
【００１２】
これにより、複数の分散型電源による利益の合計である総収益を、分散型電源の発電量に応じて分散型電源毎に分配するので、複数の分散型電源のそれぞれに公平に収益を配分することができる。例えば、ある分散型電源が、多くの量の発電を行ったにも関わらず、系統の電圧値を安定化させるために、実際に系統に供給する有効電力が制御された場合であっても、本発明における料金管理装置は、本来系統に供給できたはずの発電量に応じて対価を決定するので、分散型電源毎の不公平を低減することができる。
【００１３】
また、前記電力量取得部は、さらに、系統に供給した電力のうち前記分散型電源毎の有効電力量を取得し、前記合計算出部は、さらに、前記分散型電源毎の有効電力量の合計である総有効電力量を算出し、前記料金算出部は、前記総有効電力量と、有効電力量の単価とを乗ずることにより前記総収益を算出し、前記分散型電源毎の前記発電量割合を算出し、算出した総収益と、算出した前記発電量割合とを乗ずることにより、前記分散型電源毎の対価を算出してもよい。
【００１４】
これにより、系統に供給した有効電力量と有効電力量の単価とを乗ずることにより算出した総収益を、分散型電源毎の発電量の割合に応じて分散型電源毎に分配するので、分散型電源毎の不公平を低減することができる。つまり、一般的には、系統に供給した有効電力量に応じて収益が決定されるのに対して、ある分散型電源が系統の安定化に貢献するために有効電力量を抑制した場合であっても、発電量に応じて総収益を分配するので、分散型電源毎の不公平を低減することができる。
【００１５】
また、前記電力量取得部は、さらに、系統に供給した電力のうち前記分散型電源毎の無効電力量を取得し、前記合計算出部は、さらに、前記分散型電源毎の無効電力量の合計である総無効電力量を算出し、前記料金算出部は、前記総収益の一部を前記発電量割合に応じて分配し、かつ、前記総収益の他の一部を、前記総無効電力量に対する前記分散型電源毎の無効電力量の割合に応じて分配することで、前記分散型電源毎の対価を算出してもよい。
【００１６】
これにより、系統の安定化のためには系統に無効電力を供給する場合があるので、系統に供給した無効電力量に応じて総収益の一部を分配することで、系統の安定化に対する貢献の対価として、公平な収益の配分を行うことができる。
【００１７】
また、前記料金算出部は、さらに、前記総有効電力量と前記総無効電力量との合計に対する前記総有効電力量の割合を前記総収益に乗ずることで、前記総収益の一部を算出し、前記総有効電力量と前記総無効電力量との合計に対する前記総無効電力量の割合を前記総収益に乗ずることで、前記総収益の他の一部を算出してもよい。
【００１８】
これにより、総収益を、系統に供給した有効電力量と系統に供給した無効電力量との比率に応じて分配するので、系統の安定化への貢献を適切に売電対価に反映することができる。
【００１９】
また、前記料金算出部は、さらに、前記総無効電力量に所定の重み付け係数を乗ずることで算出した値を前記総無効電力量として、前記総収益の一部と前記他の一部とを算出してもよい。
【００２０】
これにより、有効電力の供給に対する無効電力の供給の貢献度合いを考慮に入れることができるので、総収益の分配を柔軟に行うことができる。
【００２１】
また、前記総収益は、前記複数の分散型電源が系統に供給した有効電力によって得られる収益と、無効電力によって得られる収益とを含んでもよい。
【００２２】
これにより、収益が有効電力だけでなく無効電力に対しても得られる場合であっても、公平な収益の分配を行うことができる。
【００２３】
また、前記電力量取得部は、さらに、系統に供給した電力のうち前記分散型電源毎の有効電力量を取得し、前記合計算出部は、さらに、前記分散型電源毎の有効電力量の合計である総有効電力量を算出し、前記料金算出部は、前記総発電量に対する前記総有効電力量の割合を算出し、算出した割合と、前記分散型電源毎の発電量と、有効電力量の単価とを乗ずることにより、前記分散型電源毎の対価を算出してもよい。
【００２４】
これにより、直接に総収益を算出しなくても、分散型電源の発電量に応じて分散型電源毎の対価を算出することができる。
【００２５】
また、前記電力量取得部は、前記分散型電源が発電量を抑制した場合、抑制しない場合に発電可能である発電量を、前記分散型電源による発電量として取得してもよい。
【００２６】
これにより、例えば、分散型電源が系統に供給する有効電力量を抑制するのではなく、発電量を抑制した場合であっても、抑制しなかった場合には発電できたはずの発電量に基づいて総収益を分配するので、公平に総収益を分配することができる。
【００２７】
また、本発明に係る電力量情報送信装置は、分散型電源による発電量と、前記分散型電源が系統に供給した電力量とを取得する電力量取得部と、前記発電量と前記電力量とを示す電力量情報を生成し、生成した電力量情報を所定の管理装置へ送信する送信部とを備える。
【００２８】
これにより、管理装置が容易に分散型電源毎の発電量と電力量とを取得することができるので、総収益の算出、及び、分散型電源毎の対価の算出を支援することができる。
【００２９】
また、前記電力量取得部は、前記電力量として、前記分散型電源が系統に供給した有効電力量を取得してもよい。
【００３０】
これにより、例えば、系統に供給した有効電力量に対して収益が得られる場合に、管理装置における総収益の算出を支援することができる。
【００３１】
また、前記電力量取得部は、前記電力量として、さらに、前記分散型電源が系統に供給した無効電力量を取得してもよい。
【００３２】
これにより、例えば、系統に供給した無効電力量に対して収益が得られる場合に、管理装置における総収益の算出を支援することができる。また、例えば、系統に供給した無効電力量に応じた総収益の配分を支援することができる。
【００３３】
また、前記電力量取得部は、前記分散型電源が発電量を抑制した場合、抑制しない場合に発電可能である発電量を、前記分散型電源による発電量として取得してもよい。
【００３４】
これにより、例えば、分散型電源が系統に供給する有効電力量を抑制するのではなく、発電量を抑制した場合であっても、抑制しなかった場合には発電できたはずの発電量を取得するので、管理装置における公平な総収益の分配を支援することができる。
【００３５】
また、本発明に係る料金管理システムは、複数の分散型電源が発電した電力のうち系統に供給した電力の対価を前記分散型電源毎に算出する料金管理システムであって、前記複数の分散型電源のそれぞれに備えられ、電力量情報を送信する複数の電力量情報送信装置と、前記複数の電力量情報送信装置から送信された電力量情報に基づいて、前記分散型電源毎の対価を算出する料金管理装置とを備え、前記複数の電力量情報送信装置のそれぞれは、対応する分散型電源による発電量と、前記対応する分散型電源が系統に供給した電力量とを取得する電力量取得部と、前記発電量と前記電力量とを示す前記電力量情報を生成し、生成した電力量情報を前記料金管理装置へ送信する送信部とを備え、前記料金管理装置は、前記複数の電力量情報送信装置のそれぞれから前記電力量情報を取得する電力量情報取得部と、前記分散型電源毎の発電量の合計である総発電量を算出する合計算出部と、前記複数の分散型電源が系統に供給した電力によって得られる総収益を、前記総発電量に対する前記分散型電源の発電量の割合である発電量割合に応じて分配することで、前記分散型電源毎の対価を算出する料金算出部とを備える。
【００３６】
なお、本発明は、料金管理装置及び電力量情報送信装置として実現できるだけではなく、当該料金管理装置及び電力量情報送信装置を構成する処理部をステップとする方法として実現することもできる。
【００３７】
また、上記の各料金管理装置及び電力量情報送信装置を構成する構成要素の一部又は全部は、１個のシステムＬＳＩ（Ｌａｒｇｅ  Ｓｃａｌｅ  Ｉｎｔｅｇｒａｔｉｏｎ：大規模集積回路）から構成されていてもよい。システムＬＳＩは、複数の構成部を１個のチップ上に集積して製造された超多機能ＬＳＩであり、具体的には、マイクロプロセッサ、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ  Ｏｎｌｙ  Ｍｅｍｏｒｙ）及びＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｍｅｍｏｒｙ）などを含んで構成されるコンピュータシステムである。
【発明の効果】
【００３８】
本発明によれば、複数の分散型電源のそれぞれに公平に収益を配分することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】本発明の実施の形態における配電システム及び料金管理システムの構成の一例を示す模式図である。
【図２】本発明の実施の形態における電力量情報送信装置の構成の一例を示すブロック図である。
【図３】本発明の実施の形態における分散型電源の構成の一例を示すブロック図である。
【図４】本発明の実施の形態における分散型電源による出力の制御動作の一例を示すフローチャートである。
【図５】本発明の実施の形態における料金管理装置の構成の一例を示すブロック図である。
【図６】本発明の実施の形態における料金管理装置の構成の一例を示すブロック図である。
【図７】本発明の実施の形態におけるデータ記憶部に記憶されるデータの一例を示す図である。
【図８】本発明の実施の形態における料金管理装置の動作の一例を示すフローチャートである。
【図９】本発明の実施の形態の変形例における分散型電源の構成の一例を示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００４０】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。
本発明の実施の形態に係る料金管理装置は、複数の分散型電源が系統に供給（逆潮流）した電力による対価として得られる総収益を、複数の分散型電源のそれぞれによる発電量の合計である総発電量に対する分散型電源の発電量の割合で分配することで、分散型電源毎の対価を算出することを特徴とする。
【００４１】
また、本発明の実施の形態に係る電力量情報送信装置は、分散型電源による発電量と、分散型電源が系統に供給する電力量とを取得し、取得した発電量と電力量とを示す電力量情報を料金管理装置に送信することを特徴とする。また、本発明の実施の形態に係る料金管理システムは、上記の料金管理装置と電力量情報送信装置とを備えることを特徴とする。
【００４２】
図１は、本発明の実施の形態における配電システム及び料金管理システムの構成の一例を示す模式図である。図１に示すように、変電所１０から配電される電力は、高圧配電線２０を介して配電され、変圧器３０で低圧に変換され、低圧配電線４０及び引き込み線５０を経由して、各需要家６０に届けられる。
【００４３】
図１に示すように、各需要家６０には分散型電源１００が設置されている。分散型電源１００により発電された電力は、電力系統への逆潮流が可能である。ここで、分散型電源１００は、太陽光発電や風力発電など自然エネルギーを利用した発電機、又は、燃料電池や蓄電池などの直流電源により供給される直流電力を、後述するインバータにより交流電力に変換することで、発電した電力を電力系統へ逆潮流する装置である。
【００４４】
また、各分散型電源１００は、電力量情報送信装置２００を備えている。電力量情報送信装置２００は、分散型電源１００が発電した発電量と、系統に供給した電力量とを取得する。さらに、電力量情報送信装置２００は、通信機能を有し、通信線７０を介して、ネットワーク上に設置された料金管理装置３００に各種情報を送信、又は、料金管理装置３００からの情報を受信することが可能である。
【００４５】
ここで、電力量情報送信装置２００から料金管理装置３００に送信される情報としては、例えば、分散型電源１００による発電量、及び、発電した電力のうち電力系統に逆潮流した有効電力量を示す電力量情報である。さらには、電力量情報送信装置２００は、電力系統に対して供給した進相無効電力量を電力量情報に含めて送信してもよい。
【００４６】
また、通信線７０は、電力線通信や光通信、その他無線通信など様々なものが考えられ、通信方式は限定されるものではない。
【００４７】
次に、本発明の実施の形態における電力量情報送信装置２００の構成について説明する。
【００４８】
図２は、本発明の実施の形態における電力量情報送信装置２００の構成の一例を示すブロック図である。図２に示すように、電力量情報送信装置２００は、電力量取得部２１０と、送信部２２０とを備える。
【００４９】
電力量取得部２１０は、分散型電源１００による発電量と、分散型電源１００が系統に供給した電力量とを取得する。例えば、電力量取得部２１０は、分散型電源１００が系統に供給した電力量として、有効電力量を取得する。さらに、電力量取得部２１０は、分散型電源１００が系統に供給した電力量として、無効電力量、具体的には、進相無効電力量を取得してもよい。
【００５０】
送信部２２０は、電力量取得部２１０によって取得された発電量と電力量とを示す電力量情報を生成し、生成した電力量情報を料金管理装置３００に送信する。例えば、送信部２２０は、発電量と有効電力量とを示す電力量情報を送信する。また、送信部２２０は、発電量と有効電力量と無効電力量とを示す電力量情報を送信してもよい。
【００５１】
なお、本実施の形態における発電量とは、需要家６０において負荷９０に供給した電力を除く、系統へ供給するために発電した電力量であることが望ましい。
【００５２】
続いて、本発明の実施の形態における分散型電源１００及び電力量情報送信装置２００の詳細な構成について説明する。なお、図１にも示したように、本発明の実施の形態における電力量情報送信装置２００は、分散型電源１００に備えられる。
【００５３】
図３は、各需要家６０に設置される分散型電源１００の構成の一例を示すブロック図である。図３に示すように、分散型電源１００は、直流電源１１０と、パワーコントロール部１２０と、通信インタフェース１３０とを備える。
【００５４】
なお、分散型電源１００により発電された電力（有効電力）は、引き込み線５０に接続された受電点８０を介して電力系統に逆潮流する、又は、負荷９０へ供給することが可能となっている。
【００５５】
直流電源１１０は、直流電力を供給可能な発電機又は蓄電池であり、例えば、太陽光発電装置、燃料電池、蓄電池などである。直流電源１１０により供給される直流電力は、インバータ１２１によって交流電力に変換される。
【００５６】
パワーコントロール部１２０は、直流電源１１０によって生成される直流電力を交流電力に変換して、受電点８０を介して系統に供給（逆潮流）する制御部である。図３に示すように、パワーコントロール部１２０は、インバータ１２１と、電圧センサ１２２と、電力量情報送信装置２００とを備える。
【００５７】
例えば、パワーコントロール部１２０は、系統に供給する有効電力の電力量（有効電力量）と無効電力の電力量（無効電力量）とを決定し、決定した電力量の有効電力と無効電力とを系統に供給する。また、パワーコントロール部１２０は、発電量などを示す電力量情報を料金管理装置３００に送信する。
【００５８】
インバータ１２１は、スイッチング素子（図示せず）をスイッチングすることにより、直流電力を交流電力に変換する。このとき、インバータ１２１は、制御部２１２からの制御に基づいて、交流電力の力率を制御することが可能である。つまり、インバータ１２１は、受電点８０を介して系統に供給する電力における有効電力量と無効電力量とを制御することができる。これにより、電力系統に対して有効電力の逆潮流と、無効電力の供給とを行うことができる。
【００５９】
電圧センサ１２２は、受電点８０とインバータ１２１とを接続する電力線の電圧値を測定するセンサである。例えば、電圧センサ１２２は、パワーコントロール部１２０内部の電力線の電圧値を測定することで、受電点８０の電圧値を検出する。なお、電圧センサ１２２は、直接、受電点８０の電圧値を測定してもよい。
【００６０】
電力量情報送信装置２００は、図２を用いて説明したように、電力量取得部２１０と、送信部２２０とを備える。電力量取得部２１０は、発電量センサ２１１と、制御部２１２とを備える。送信部２２０は、データ処理部２２１を備える。
【００６１】
発電量センサ２１１は、直流電源１１０が発電した直流電力量、すなわち、発電量を測定するセンサである。
【００６２】
制御部２１２は、電圧センサ１２２により検出された受電点８０の電圧値に基づいて、インバータ１２１の動作を制御する。具体的には、制御部２１２は、発電量センサ２１１により検出される直流電源１１０の発電量のうち、電力系統に逆潮流可能な電力量（有効電力量）、及び、供給すべき無効電力量を算出する。そして、制御部２１２は、算出した有効電力量と無効電力量とを出力するように、インバータ１２１に制御指令を生成及び通知する。
【００６３】
なお、一般に、低圧配電系統においては、各低圧配電系統の電圧値（例えば、受電点８０の電圧値）は、標準電圧１００Ｖの場合、１０１Ｖ±６Ｖ、標準電圧２００Ｖの場合、２０２Ｖ±２０Ｖ以内に維持するように、日本国電気事業法施行規則  第４４条により規定されている。したがって、需要家６０に設置された分散型電源１００が逆潮流した有効電力などにより、受電点８０の電圧値が規定値（標準電圧１００Ｖの場合は、１０７Ｖ）を超えて上昇した場合には、分散型電源１００は、所定の対策をとることが求められている。
【００６４】
例えば、分散型電源１００は、力率の制約（例えば、８５％）に達するまでは進相無効電力を供給し、それでも受電点８０の電圧値が規定値を逸脱する場合には、逆潮流する有効電力を抑制するなどの対策をとらなければならない。そのため、制御部２１２は、電圧センサ１２２により検出される受電点８０の電圧値に基づいて、系統に供給すべき無効電力、及び、逆潮流可能となる有効電力の指令値を、インバータ１２１に通知し、インバータ１２１の制御を行う。
【００６５】
なお、制御部２１２は、インバータ１２１から、逆潮流を行った有効電力、及び、系統に供給した無効電力の値を受信可能である。
【００６６】
データ処理部２２１は、分散型電源１００による有効電力及び無効電力の出力量に関する情報、すなわち、電力量情報を料金管理装置３００に送信するためのデータを管理及び作成する機能を有する。具体的には、データ処理部２２１は、分散型電源１００において、所定の期間（例えば、１日、１週間、１ヶ月など）に、直流電源１１０が出力した発電量（発電量センサ２１１により検出された値の累計）、系統へ逆潮流した有効電力量、及び、系統へ供給した無効電力量の値を含む電力量データを所定のフォーマットで生成する。
【００６７】
これらの電力量データは、例えば、制御部２１２が備える内部メモリ（図示せず）などに記憶されており、データ処理部２２１により読み出される。なお、電力量データは、制御部２１２以外に別途メモリを設けて、当該メモリ内に記憶される構成であってもよい。
【００６８】
データ処理部２２１で生成されたデータは、通信インタフェース１３０を介して、所定の間隔（１日単位、１週間単位、１ヶ月単位など）毎に料金管理装置３００へ送信される。
【００６９】
なお、通信インタフェース１３０は、電力線通信や光通信、その他無線通信など各種の通信を行うためのインタフェースである。
【００７０】
また、図３に示す構成では、発電量センサ２１１は、直流電源１１０からインバータ１２１へ出力される電力量を検出する構成を示したが、発電量センサ２１１が直流電源１１０内に設けられている構成であってもよい。
【００７１】
次に、本発明の実施の形態に係る分散型電源１００の動作について説明する。具体的には、系統に対して有効電力の逆潮流、又は、有効電力の逆潮流と無効電力の供給とを行っている分散型電源１００において、受電点８０の電圧が逸脱した際の制御について、図４のフローチャートを用いて説明する。図４は、本発明の実施の形態に係る分散型電源１００が行う受電点８０の電圧を安定化させる動作の一例を示すフローチャートである。
【００７２】
電圧センサ１２２は、定期的（例えば、１秒間隔）に受電点８０の電圧値の検出を行う（ステップＳ１０１）。制御部２１２は、電圧センサ１２２により検出された受電点８０の電圧値が上限値（例えば、１０７Ｖ）を逸脱しているかどうかの判定を行う（ステップＳ１０２）。
【００７３】
受電点８０の電圧値が上限値を逸脱していない場合は（ステップＳ１０２でＮｏ）、制御部２１２は、現在出力している有効電力、又は、有効電力と無効電力とを継続して出力するようインバータ１２１に指令を与える（ステップＳ１０６）。そして、電圧センサ１２２は、定期的な受電点８０の電圧値の検出を継続する（ステップＳ１０１に戻る）。
【００７４】
一方、制御部２１２が、受電点８０の電圧値が上限値を逸脱していると判定した場合は（ステップＳ１０２でＹｅｓ）、制御部２１２は、インバータ１２１が出力する電力の力率が下限値（例えば、８５％）に達しているかどうかの判定を行う（ステップＳ１０３）。力率が下限値に達していなければ（ステップＳ１０３でＮｏ）、制御部２１２は、インバータ１２１に無効電力の出力を増加させるよう指令を与える（ステップＳ１０４）。
【００７５】
その後、電圧センサ１２２は、再び受電点８０の電圧値の検出を行い（ステップＳ１０１）、無効電力の出力を増加させることにより受電点８０の電圧値が既定値におさまった、すなわち、制御部２１２が、受電点８０の電圧値が上限値を逸脱していないと判定した場合（ステップＳ１０２でＮｏ）、制御部２１２は、無効電力増加後の有効電力及び無効電力の出力を継続するよう、インバータ１２１へ指令を出す（ステップＳ１０６）。
【００７６】
また、受電点８０の電圧値が上限値を逸脱したままであると判定された場合には（ステップＳ１０２でＹｅｓ）、制御部２１２は、インバータ１２１の出力の力率の判定の処理を継続する（ステップＳ１０３）。そして、力率が下限値に到達していなければ（ステップＳ１０３でＮｏ）、制御部２１２は、無効電力出力をさらに増加させる処理を行う（ステップＳ１０４）。
【００７７】
制御部２１２が、インバータ１２１の出力の力率が下限値に達していると判定されれば（ステップＳ１０３でＹｅｓ）、制御部２１２は、直流電源１１０から供給される電力のうち、系統へ逆潮流する有効電力量を低減するようインバータ１２１に指令を出す（ステップＳ１０５）。そして、電圧センサ１２２により、受電点８０の電圧値検出処理が継続され（ステップＳ１０１）、電圧値が規定値におさまったか否かの判定が繰り返される（ステップＳ１０２）。
【００７８】
以上のようにして、本発明の実施の形態における分散型電源１００は、系統の電圧値が上限値を超えないように、系統に供給する有効電力量と無効電力量とを制御する。これにより、分散型電源１００は、系統の電圧値の安定化に貢献することができる。
【００７９】
なお、本実施の形態では、電圧上昇時に無効電力の供給や有効電力の抑制を開始するための電圧閾値（上限値）として日本国電気事業法施行規則  第４４条で定められた１０７Ｖを用いた。これに対して、電圧閾値は、１０７Ｖに限らず、任意の値を設定可能であり、例えば、規定された範囲であるが１０６Ｖに達すれば上記制御を開始するようにしてもよい。また、全ての分散型電源において一律に閾値を定めるのではなく、例えば、特許文献２のように変電所や変圧器からの距離に応じて閾値を変化させるなど、諸条件により異なる値に設定することも可能である。
【００８０】
また、系統を安定化させる方法は、図４に示す方法には限られない。他の方法によって、分散型電源１００が出力する有効電力量及び無効電力量を制御することで、系統の電圧を安定化させてもよい。
【００８１】
次に、料金管理装置３００の構成について、図５を用いて説明する。図５は、本発明の実施の形態における料金管理装置３００の構成の一例を示すブロック図である。料金管理装置３００は、複数の分散型電源１００が発電した電力（発電量）のうち系統に供給した電力の対価を、分散型電源１００毎（需要家６０毎）に算出する。図５に示すように、料金管理装置３００は、電力量取得部３１０と、合計算出部３２０と、料金算出部３３０とを備える。
【００８２】
電力量取得部３１０は、分散型電源１００毎の発電量を取得する。また、電力量取得部３１０は、系統に供給した電力のうちの、分散型電源１００毎の有効電力量及び無効電力量を取得してもよい。
【００８３】
合計算出部３２０は、分散型電源１００毎の発電量の合計である総発電量を算出する。例えば、１つの低圧配電線４０にＮ個の分散型電源１００が接続されている場合、合計算出部３２０は、Ｎ個の分散型電源１００のそれぞれの発電量を加算することで、総発電量を算出する。また、合計算出部３２０は、分散型電源１００毎の有効電力量の合計である総有効電力量、及び、分散型電源１００毎の無効電力量の合計である総無効電力量を算出してもよい。
【００８４】
料金算出部３３０は、複数の分散型電源１００が系統に供給した電力によって得られる総収益を、総発電量に対する分散型電源１００の発電量の割合である発電量割合に応じて分配することで、分散型電源１００毎の対価を算出する。なお、総収益は、系統に供給した電力に対する需要家６０（分散型電源１００）毎の対価の合計である。具体的には、総収益は、系統に電力を供給することで、すなわち、電力会社などに電力を売ることで、電力会社から需要家６０（分散型電源１００）に支払われる金額の合計である。例えば、総収益は、複数の分散型電源１００が系統に供給した有効電力量、すなわち、総有効電力量に基づいて算出される。
【００８５】
具体的には、料金算出部３３０は、式（１）に従って、合計算出部３２０によって算出された総有効電力量に有効電力の単価を乗ずることにより、総収益を算出する。また、料金算出部３３０は、式（２）に従って、分散型電源１００毎の発電量割合を算出し、算出した総収益と発電量割合とを乗ずることにより、分散型電源１００毎の対価を算出する。
【００８６】
（式１）
総収益＝総有効電力量×有効電力の単価
（式２）
分散型電源毎の対価＝総収益×（分散型電源毎の発電量÷総発電量）
【００８７】
また、料金算出部３３０は、式（３）に従って、総発電量に対する総有効電力量の割合を算出し、算出した割合と、分散型電源１００毎の発電量と、有効電力量の単価とを乗ずることにより、分散型電源１００毎の対価を算出してもよい。
【００８８】
（式３）
分散型電源毎の対価＝（総有効電力量÷総発電量）×分散型電源毎の発電量×有効電力の単価
【００８９】
なお、本発明の実施の形態では、１つの需要家に１つの分散型電源が設置されている例について説明するので、分散型電源毎の対価は、需要家毎の対価に等しい。１つの需要家に複数の分散型電源が設置されている場合は、複数の分散型電源毎の対価の合計が、１つの需要家の対価に一致する。
【００９０】
続いて、本発明の実施の形態に係る料金管理装置３００の詳細な構成の一例について説明する。図６は、本発明の実施の形態に係る料金管理装置３００の詳細な構成の一例を示すブロック図である。
【００９１】
本発明の実施の形態における料金管理装置３００は、各分散型電源１００から送信される発電量や系統に供給した有効電力量などに関するデータを収集し、全ての分散型電源１００が系統へ供給した有効電力量により得られた収益に対する、各分散型電源１００を保有する需要家６０毎への配分金額を算出する機能を有する。
【００９２】
図６に示す料金管理装置３００は、図５にも示したように、電力量取得部３１０と、合計算出部３２０と、料金算出部３３０とを備える。また、電力量取得部３１０は、通信インタフェース３１１と、データ送受信部３１２と、データ記憶部３１３とを備える。
【００９３】
通信インタフェース３１１は、電力線通信や光通信、その他無線通信など各種の通信を行うためのインタフェースである。
【００９４】
データ送受信部３１２は、各分散型電源１００から送信される発電量、逆潮流された有効電力量、及び、系統へ供給された無効電力量などに関するデータを受信する。また、データ送受信部３１２は、収集されたデータに基づいて料金算出部３３０によって算出された各需要家６０へ配分される金額（対価）に関する情報を各分散型電源１００へ送信する機能を有する。
【００９５】
データ記憶部３１３は、データ送受信部３１２が受信した、各分散型電源１００からの電力に関する情報を記憶することができるメモリなどである。
【００９６】
図７は、データ記憶部３１３に記憶されるデータの一例を示す図である。図７に示すように、データ記憶部３１３には、需要家６０毎に、分散型電源１００内の直流電源１１０による発電量［ｋＷｈ］、逆潮流を行った有効電力量［ｋＷｈ］、供給した無効電力量［ｋＶａｒｈ］、及び、インバータ１２１の出力の力率に関するデータが記憶されている。例えば、データは、所定の期間（例えば、１日、１週間、１ヶ月）における各電力量の累計値が算出可能なような形式で記載されている。
【００９７】
合計算出部３２０は、上述したように、総発電量、総有効電力量及び総無効電力量を算出する。なお、算出した総発電量、総有効電力量及び総無効電力量は、例えば、データ記憶部３１３に記憶させてもよい。
【００９８】
料金算出部３３０は、所定の期日（売電の対価を決定する期日、例えば、月末など）になると、データ記憶部３１３に記憶された情報に基づいて、有効電力の逆潮流（売電）により得られた総収益を各需要家６０に配分するための処理を行う。つまり、料金算出部３３０は、需要家６０毎の売電に対する対価を決定する。
【００９９】
以下では、本発明の実施の形態に係る料金管理装置３００の動作について、図８のフローチャートを参照して説明する。図８は、本発明の実施の形態における料金管理装置３００の動作の一例を示すフローチャートである。
【０１００】
まず、データ送受信部３１２は、通信インタフェース３１１を介して、分散型電源１００のそれぞれから電力量情報を取得する（ステップＳ２０１）。そして、データ送受信部３１２は、取得した電力量情報をデータ記憶部３１３に記憶させる。例えば、データ記憶部３１３には、図７に示すように、需要家毎に発電量、有効電力量、無効電力量及び力率を対応付けたテーブルが記憶される。
【０１０１】
次に、合計算出部３２０は、予め定められた料金算出期日となった場合（ステップＳ２０２でＹｅｓ）、データ記憶部３１３に記憶された、各分散型電源１００の発電量の合計である総発電量を算出する（ステップＳ２０３）。具体的には、図７に示す例では、需要家１の発電量は１３ｋＷｈ、需要家２の発電量は８ｋＷｈなどであり、需要家全ての発電量の合計、すなわち、総発電量は１００ｋＷｈであったことを示している。
【０１０２】
次に、合計算出部３２０は、各分散型電源１００が系統へ逆潮流した有効電力量の合計（総有効電力量）、すなわち、実際に電力会社に売電した電力量の総量（総売電量）を算出する（ステップＳ２０４）。図７に示す例では、総有効電力量は８０ｋＷｈである。
【０１０３】
そして、料金算出部３３０は、総発電量と総有効電力量との比率、すなわち、総発電量に占める売電電力総量の割合を算出する（ステップＳ２０５）。図７に示す例では、総発電量は１００ｋＷｈ、売電電力総量は８０ｋＷｈであるので、割合としては０．８が算出される。なお、算出した割合は、本来売電可能であった電力量（総発電量）のうち、どれくらいの割合の電力を実際に売電できたかを示している。
【０１０４】
次に、料金算出部３３０は、データ記憶部３１３を参照して、需要家のデータを１つ取り出す（ステップＳ２０６）。まず、需要家１のデータを取り出した場合を想定する。料金算出部３３０は、需要家１の売電の対価を算出する（ステップＳ２０７）。
【０１０５】
具体的には、料金算出部３３０は、式（３）に従って、需要家１の発電量である１３ｋＷｈに、売電割合である０．８、及び、１ｋＷｈ当りの売電単価（ここでは、有効電力の単価）を乗算する。ここで、売電単価を５０円／ｋＷｈとすると、乗算の結果は５２０円となる。
【０１０６】
そして、料金算出部３３０は、データ記憶部３１３内の全ての需要家の対価の算出がなされたかを判定し（ステップＳ２０８）、算出されていない需要家が存在すれば（ステップＳ２０８でＮｏ）、次の需要家である需要家２のデータを抽出する（ステップＳ２０６）。そして、料金算出部３３０は、同様に算出を行うことで、需要家２の乗算結果は、８ｋＷｈ×０．８×５０円／ｋＷｈ＝３２０円となる（ステップＳ２０９）。全ての需要家に対して算出が完了すれば（ステップＳ２０８でＹｅｓ）、処理を終了する。
【０１０７】
以上のようにして、本発明の実施の形態における料金管理装置３００では、需要家毎の発電量に応じて、全体の総収益を分配する。具体的には、料金算出部３３０は、総発電量に対する総有効電力量の割合を算出し、算出した割合と、需要家毎の発電量と、有効電力量の単価とを乗ずることで、需要家毎の対価を算出する。
【０１０８】
なお、別の計算方法として、次のようなものを考えることも可能である。
まず、料金算出部３３０は、収益配分の原資の金額、すなわち、総収益を算出する。これは、全ての需要家の売電電力量の合計である８０ｋＷｈに売電単価５０円／ｋＷｈを乗算することで、４０００円と算出される。次に、合計算出部３２０は、式（１）に従って、全ての需要家の発電量の合計である総発電量を算出する。図７に示す例では、総発電量は１００ｋＷｈである。
【０１０９】
そして、料金算出部３３０は、式（２）に従って、総発電量に対する需要家毎の発電量の割合である発電量割合を算出し、算出した発電量割合と、総収益とを乗ずることにより、需要家毎の対価を算出する。図７に示す例では、需要家１に対して配分される金額は、需要家１の発電量である１３ｋＷｈを用いて、４０００円×（１３ｋＷｈ÷１００ｋＷｈ）＝５２０円、同様に需要家２に対しては、４０００円×（８ｋＷｈ÷１００ｋＷｈ）＝３２０円と算出される。
【０１１０】
これらいずれの計算方法であっても、配分される金額は同じであり、発電量（本来売電可能であった電力量）と実際に売電できた電力量との関係に基づいて金額が決定されるという点は共通している。
【０１１１】
ここで、各需要家が系統に逆潮流した有効電力量（実際に売電を行った電力量）に基づいて売電金額を決定する従来の方法について説明する。
【０１１２】
需要家１及び需要家２が受け取る売電金額を、需要家１及び需要家２それぞれの有効電力量に基づいて決定する手法を採用した場合、需要家１は、７ｋＷｈ×５０円／ｋＷｈ＝３５０円、需要家２は、８ｋＷｈ×５０円／ｋＷｈ＝４００円となる。
【０１１３】
需要家１の保有する分散型電源は、１３ｋＷｈの発電を行い、本来１３ｋＷｈの売電が可能であり、需要家２の分散型電源の発電量８ｋＷｈよりも多い。ところが、受電点の電圧値の上昇などへの対策により、有効電力出力の抑制や無効電力の供給などの制御がなされた結果、需要家１の売電量は発電量に対して大幅に抑制され、結果として需要家２よりも売電金額が少なくなってしまう事態が発生する。このような、需要家毎に有効電力出力の抑制量や無効電力の供給量の差異は、需要家が有する分散型電源の設置位置などによって生じるため、需要家の責任とは無関係に不公平な状況が発生することになる。
【０１１４】
これに対して本発明の実施の形態における料金管理装置３００では、電圧安定化のための有効電力出力抑制や無効電力の供給など必要な対策を行った上で、配電系統を構成する複数の分散型電源が売電した電力量から収益の原資（総収益）を算出し、算出した総収益を需要家が保有する分散型電源の発電量（本来の売電可能量）に基づいて配分することで、配電系統の安定化と、収益の公平性を両立したシステムの実現が可能となる。
【０１１５】
以上のように、本発明の実施の形態における料金管理装置３００は、複数の分散型電源１００のそれぞれから発電量と、系統に供給した電力量を取得し、全ての分散型電源１００による系統への電力の供給に対する総収益を、分散型電源１００毎の発電量に応じて分配する。これにより、発電量が多い分散型電源には多くの対価を分配し、発電量が少ない分散型電源には少ない対価を分配する。
【０１１６】
したがって、ある分散型電源１００が、多くの量の発電を行ったにも関わらず、系統の電圧値を安定化させるために、実際に系統に供給する有効電力が制御された場合であっても、本発明の実施の形態における料金管理装置３００は、本来系統に供給できたはずの発電量に応じて対価を決定するので、分散型電源毎の不公平を低減することができる。
【０１１７】
また、本発明の実施の形態における電力量情報送信装置２００は、分散型電源１００による発電量と、系統に供給した電力量とを取得し、発電量と電力量とを示す電力量情報を生成し、生成した電力量情報を料金管理装置３００に送信する。これにより、料金管理装置３００が容易に分散型電源毎の発電量と電力量とを取得することができるので、総収益の算出、及び、分散型電源毎の対価の算出を容易に行うことができる。
【０１１８】
このように、本発明によれば、分散型電源の設置位置など、設置条件によって売電量の抑制や無効電力の供給量などに不公平が生じたとしても、売電により得られた収益を、各分散型電源が本来売電可能であった電力量に基づいて分配されるため、電圧値など配電系統の安定化と、利益の公平性を両立することが可能となる。
【０１１９】
以上、本発明の実施の形態における電力量情報送信装置２００、料金管理装置３００及びこれらの方法について、実施の形態に基づいて説明したが、本発明は、これらの実施の形態に限定されるものではない。本発明の趣旨を逸脱しない限り、当業者が思いつく各種変形を当該実施の形態に施したものや、異なる実施の形態における構成要素を組み合わせて構築される形態も、本発明の範囲内に含まれる。
【０１２０】
例えば、本発明の実施の形態では、各分散型電源の発電量と、系統へ逆潮流した有効電力量（売電量）とに基づいて収益を配分する方法について説明したが、さらに、系統に供給した無効電力量を考慮して、分散型電源毎の対価を決定することも可能である。具体例について図７に示すデータを用いて説明を行う。
【０１２１】
まず、各分散型電源への配分対象となる原資、すなわち、総収益は、分散型電源のそれぞれが売電により得られた収益の合計となるため、有効電力量のみに基づいて配分する場合と同様、４０００円である。この総収益を、有効電力による貢献分と、無効電力による貢献分とに分割する。分割方法は、例えば、以下の式（４）〜式（６）のように定義できる。
【０１２２】
（式４）
Ｒｅｖｅｎｕｅ  ＝  Ｃ＿Ｐ  ＋  Ｃ＿Ｑ
（式５）
Ｃ＿Ｐ  ＝  Ｒｅｖｅｎｕｅ  ×  ｛Ｐ÷（Ｐ＋αＱ）｝
（式６）
Ｃ＿Ｑ  ＝  Ｒｅｖｅｎｕｅ  ×  ｛αＱ÷（Ｐ＋αＱ）｝
ただし、
Ｃ＿Ｐ  ：  総収益に占める有効電力の逆潮流による貢献度合い
Ｃ＿Ｑ  ：  総収益に占める無効電力の供給による貢献度合い
Ｒｅｖｅｎｕｅ  ：  総収益
Ｐ  ：  分散型電源が系統へ逆潮流した有効電力量の総量
Ｑ  ：  分散型電源が供給した無効電力量の総量
α  ：  有効電力と無効電力との重みを補正する係数
【０１２３】
ここでは、αの値を“１”とすると、有効電力による貢献度合いＣ＿Ｐは、式（４）に従って、４０００×｛８０÷（８０＋２５）｝＝３０４８円となる。また、無効電力による貢献度合いＣ＿Ｑは４０００×｛２５÷（８０＋２５）｝＝９５２円となる。
【０１２４】
これらを原資として、各需要家の出力した有効電力及び無効電力の量の応じた配分を行う。具体的には、料金算出部３３０は、式（２）に従って、需要家毎の対価を算出する。このとき、式（２）における「総収益」は、「有効電力による貢献度合いＣ＿Ｐ」である。
【０１２５】
例えば、需要家１は、式（２）に従って、「Ｃ＿Ｐ３０４８円×（発電量１３ｋＷｈ÷総発電量１００ｋＷｈ）＝３９６円」、需要家２は、「Ｃ＿Ｐ３０４８円×（発電量８ｋＷｈ÷総発電量１００ｋＷｈ）＝２４４円」となる。
【０１２６】
一方、各需要家の無効電力供給による配分金額は、無効電力による貢献分Ｃ＿Ｑ＝９５２円を、各需要家の無効電力負担割合に基づいて計算される。例えば、需要家１は、全体の無効電力供給量２５ｋＶａｒｈのうち４ｋＶａｒｈを負担しているため、「９５２円×（４ｋＶａｒｈ÷２５ｋＶａｒｈ）＝１５２円」、需要家２は、負担していないため０円、需要家３は、同様に「９５２円×（５ｋＶａｒ÷２５ｋＶａｒ）＝１９０円」と計算される。
【０１２７】
以上により、需要家１が得られる配分金額は、有効電力分３９６円と無効電力分１５２円の合計である５４８円となる。同様に、需要家２が得られる配分金額は、有効電力分２４３円と無効電力分０円の合計である２４３円となる。
【０１２８】
なお、有効電力の配分に関しては、上述した有効電力量のみに基づいて配分する手法と同様の計算式を用いてもよい。つまり、料金算出部３３０は、式（３）に従って、需要家毎の対価を算出してもよい。ただし、式（３）における「有効電力の単価」は、売電単価（有効電力の単価）５０円／ｋＷｈに有効電力による貢献分０．７６を乗算して３８円／ｋＷｈ（したがって、無効電力による貢献は１２円／ｋＶａｒｈ）となる。
【０１２９】
各需要家の有効電力に基づく配分金額は、例えば、式（３）に従って、需要家１は「売電単価３８円／ｋＷｈ×発電量１３ｋＷｈ×０．８＝３９５円」、需要家２は「売電単価３８円／ｋＷｈ×発電量８ｋＷｈ×０．８＝２４３円」と計算される。ここで、０．８は、総発電量１００ｋＷｈに対する総有効電力量８０ｋＷｈである。なお、小数点以下を切り捨て、又は、四捨五入して計算したため、式（２）の結果と式（３）の結果とが異なっているが、切り捨てなど行わない場合、結果は一致する。
【０１３０】
なお、本実施の形態では、有効電力と無効電力との重み割合であるαを“１”、すなわち有効電力１ｋＷｈと無効電力１ｋＶａｒとの重みを同等として計算を行ったが、有効電力の重みを高める場合には１よりも小さな値を、無効電力の重みを高める場合には１よりも大きな値を設定することで、様々な事例に適用可能となる。
【０１３１】
また、本実施の形態では、各需要家に配分される料金の原資として、各分散型電源が有効電力の逆潮流、すなわち、売電を行った対価とした場合について説明したが、原資はこれに限らず、例えば、各分散型電源が出力した無効電力量に対して支払われる対価を考慮することができる。つまり、配電系統の構成要素である分散型電源が、有効電力の供給により得られた売電対価や、有効電力の抑制や無効電力の供給により系統の電圧安定化に貢献した対価を対象とするのであれば構わない。
【０１３２】
例えば、系統に供給した無効電力量に応じて収益を得る場合を想定する。つまり、無効電力量による収益は、供給した無効電力量に、無効電力量の単価（例えば、１０円／１ｋＶａｒｈ）を乗ずることで算出される。
【０１３３】
そして、各需要家に分配する総収益は、有効電力量による収益と、無効電力量による収益との合計として算出される。図７に示す例では、料金算出部３３０は、総収益＝８０ｋＷｈ×５０円／ｋＷｈ＋２５ｋＶａｒｈ×１０円／ｋＶａｒｈ＝４２５０円として計算する。そして、料金算出部３３０は、上述した式（２）（及び、式（４）〜式（６））などに従って、需要家毎の対価を算出する。例えば、需要家１は、「４２５０円×（１３ｋＷｈ÷１００ｋＷｈ）＝５５２円」となる。
【０１３４】
また、料金算出部３３０は、式（３）に示すように総収益を直接算出せずに、需要家毎の対価を算出することもできる。この場合、料金算出部３３０は、例えば、式（７）に従って、対価を算出する。
【０１３５】
（式７）
分散型電源毎の対価＝｛（総有効電力量÷総発電量）×有効電力の単価＋（総無効電力量÷総発電量）×無効電力の単価｝×分散型電源の発電量
【０１３６】
式（７）に従って算出すると、需要家１は、「｛（８０ｋＷｈ÷１００ｋＷｈ）×５０円／ｋＷｈ＋（２５ｋＶａｒｈ÷１００ｋＷｈ）×１０円／ｋＶａｒｈ｝×１３ｋＷｈ＝５５２円」となる。
【０１３７】
また、本実施の形態では、一例として、直流電源１１０は、最大の効率で発電を行い、制御部２１２がインバータ１２１の出力を制御することで、系統に供給する電力量を制御する構成について説明した。これに対して、制御部２１２は、直流電源１１０の出力を制御してもよい。
【０１３８】
図９は、本発明の実施の形態の変形例における分散型電源１００の構成の一例を示す図である。なお、図９に示す分散型電源１００は、図３に示す分散型電源１００と比べて、電力量情報送信装置２００の代わりに、電力量情報送信装置４００を備える点が異なっている。具体的には、電力量取得部２１０の代わりに、電力量取得部４１０を備える点が異なっている。
【０１３９】
電力量取得部４１０は、発電量取得部４１１と、制御部４１２とを備える。
制御部４１２は、直流電源１１０の発電効率を下げることにより、インバータ１２１に供給する直流電力を低下させる。これにより、結果的にインバータ１２１から出力される交流電力を低下させることが可能となり、受電点８０における電圧値が閾値を超えてしまうことを防止し、安定的な電力供給を可能にすることができる。
【０１４０】
このとき、発電量取得部４１１は、分散型電源１００が発電量を抑制した場合、抑制しない場合に発電可能である発電量を、分散型電源１００による発電量として取得する。具体的には、発電量取得部４１１は、直流電源１１０から、制御部２１２からの制御を受けなければ、直流電源１１０が発電することができた最大の発電量（潜在的な発電量）を取得する。そして、送信部２２０は、電力量取得部４１０によって取得された潜在的な発電量を、対価算出に用いる発電量として、料金管理装置３００に送信する。
【０１４１】
これにより、直流電源１１０からの出力を低下させた場合であっても、本来であれば出力することができた電力量に基づいて売電金額の分配を行うことができるので、料金管理装置３００は、不公平のない対価を算出することができる。
【０１４２】
なお、本発明は、上述したように、料金管理装置、電力量情報送信装置、料金管理方法、及び、電力量情報送信装置として実現できるだけではなく、本実施の形態の料金管理方法及び電力量情報送信方法をコンピュータに実行させるためのプログラムとして実現してもよい。また、当該プログラムを記録するコンピュータ読み取り可能なＣＤ−ＲＯＭなどの記録媒体として実現してもよい。さらに、当該プログラムを示す情報、データ又は信号として実現してもよい。そして、これらプログラム、情報、データ及び信号は、インターネットなどの通信ネットワークを介して配信されてもよい。
【０１４３】
また、本発明は、上記の料金管理装置３００と電力量情報送信装置２００とを備えた料金管理システムとしても実現することができる。
【０１４４】
また、本発明は、料金管理装置又は電力量情報送信装置を構成する構成要素の一部又は全部を、１個のシステムＬＳＩから構成してもよい。システムＬＳＩは、複数の構成部を１個のチップ上に集積して製造された超多機能ＬＳＩであり、具体的には、マイクロプロセッサ、ＲＯＭ及びＲＡＭなどを含んで構成されるコンピュータシステムである。
【産業上の利用可能性】
【０１４５】
本発明は、分散型電源から系統へ供給される電力に対して、電力需給バランスや電圧の安定化への貢献対価として支払われる料金を各分散型電源に公平に配分することができるという効果を奏し、例えば、売電金額を決定する料金管理装置及び料金管理システムなどに利用することができる。
【符号の説明】
【０１４６】
１０  変電所
２０  高圧配電線
３０  変圧器
４０  低圧配電線
５０  引き込み線
６０  需要家
７０  通信線
８０  受電点
９０  負荷
１００  分散型電源
１１０  直流電源
１２０  パワーコントロール部
１２１  インバータ
１２２  電圧センサ
１３０、３１１  通信インタフェース
２００、４００  電力量情報送信装置
２１０、３１０、４１０  電力量取得部
２１１  発電量センサ
２１２、４１２  制御部
２２０  送信部
２２１  データ処理部
３００  料金管理装置
３１２  データ送受信部
３１３  データ記憶部
３２０  合計算出部
３３０  料金算出部
４１１  発電量取得部
【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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