(57)【要約】【課題】対象地域を走行する車両からのエネルギー需要に合わせて、必要な場所に必要なエネルギー量を分配する。【解決手段】走行エネルギー分配システムは、それぞれが走行エネルギーを車両へ供給可能な複数の供給設備と、車両から残存する走行エネルギー量に関する車両情報を取得し、複数の供給設備のそれぞれから供給可能な走行エネルギー量に関する供給設備情報を取得する情報取得部と、情報取得部が取得した車両情報および供給設備情報に基づいて、複数の供給設備のうちから移送する走行エネルギーの移送元供給設備と移送先供給設備、および移送する走行エネルギー量を決定する決定部とを備える。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
それぞれが走行エネルギーを車両へ供給可能な複数の供給設備と、
車両から残存する走行エネルギー量に関する車両情報を取得し、前記複数の供給設備のそれぞれから供給可能な走行エネルギー量に関する供給設備情報を取得する情報取得部と、
前記情報取得部が取得した前記車両情報および前記供給設備情報に基づいて、前記複数の供給設備のうちから移送する走行エネルギーの移送元供給設備と移送先供給設備、および移送する走行エネルギー量を決定する決定部と、
前記決定部によって決定された前記走行エネルギー量に関する情報を出力する出力部と
を備える走行エネルギー分配システム。
【請求項２】
それぞれが前記複数の供給設備の少なくともいずれかに走行エネルギーを供給するための再生可能エネルギーを生成する複数の生成設備を備える請求項１に記載の走行エネルギー分配システム。
【請求項３】
前記情報取得部は、前記複数の生成設備のそれぞれから生成する再生可能エネルギー量に関する生成設備情報を取得し、
前記決定部は、前記情報取得部が取得した前記車両情報、前記供給設備情報および前記生成設備情報に基づいて、前記複数の生成設備のうちから走行エネルギーの移送元生成設備と前記複数の供給設備のうちから走行エネルギーの移送先供給設備を決定する請求項２に記載の走行エネルギー分配システム。
【請求項４】
前記複数の供給設備の間で走行エネルギーを移送する移送設備を備え、
前記移送設備は、前記決定部で決定された走行エネルギー量分の走行エネルギーを、前記決定部で決定された移送元供給設備から移送先供給設備へ移送する請求項１から３のいずれか１項に記載の走行エネルギー分配システム。
【請求項５】
前記決定部は、前記車両情報を取得した車両が前記移送先供給設備へ到着する時刻を予測し、予測した到着時刻に基づいて前記移送設備による走行エネルギーの移送速度を決定し、
前記移送設備は、前記決定部で決定された前記移送速度により走行エネルギーを移送する請求項４に記載の走行エネルギー分配システム。
【請求項６】
前記移送設備が走行エネルギーを移送する移送経路中に設置された、走行エネルギーを車両へ供給可能な補助供給設備を備え、
前記移送設備は、前記補助供給設備に走行エネルギーを供給する請求項４または５に記載の走行エネルギー分配システム。
【請求項７】
前記情報取得部は、前記車両情報として更に現在地、目的地、走行速度、単位走行エネルギー当たりの走行距離、走行エネルギー供給に関する履歴情報の少なくともいずれかを取得する請求項１から６のいずれか１項に記載の走行エネルギー分配システム。
【請求項８】
前記複数の供給設備のそれぞれは、走行エネルギーとしての電力を貯蔵する蓄電池を備える請求項１から７のいずれか１項に記載の走行エネルギー分配システム。
【請求項９】
前記複数の供給設備のそれぞれは、電力により走行エネルギーとしての水素を生成して貯蔵する水素タンクを備える請求項１から８のいずれか１項に記載の走行エネルギー分配システム。
【請求項１０】
前記複数の供給設備は、車両専用道に沿って設置されている請求項１から９のいずれか１項に記載の走行エネルギー分配システム。
【請求項１１】
車両から残存する走行エネルギー量に関する車両情報を取得する車両情報取得ステップと、
走行エネルギーを車両へ供給可能な複数の供給設備のそれぞれから、供給可能な走行エネルギー量に関する供給設備情報を取得する供給設備情報取得ステップと、
取得した前記車両情報および前記供給設備情報に基づいて、前記複数の供給設備のうちから移送する走行エネルギーの移送元供給設備と移送先供給設備、および移送する走行エネルギー量を決定する決定ステップと、
前記移送元供給設備から前記移送先供給設備へ決定された走行エネルギー量分の走行エネルギーを移送する移送ステップと
を有する走行エネルギー分配方法。
【請求項１２】
車両から残存する走行エネルギー量に関する車両情報を取得する車両情報取得ステップと、
走行エネルギーを車両へ供給可能な複数の供給設備のそれぞれから、供給可能な走行エネルギー量に関する供給設備情報を取得する供給設備情報取得ステップと、
取得した前記車両情報および前記供給設備情報に基づいて、前記複数の供給設備のうちから移送する走行エネルギーの移送元供給設備と移送先供給設備、および移送する走行エネルギー量を決定する決定ステップと、
前記移送元供給設備から前記移送先供給設備へ決定された走行エネルギー量分の走行エネルギーを移送する移送ステップと
をコンピュータに実行させる走行エネルギー分配プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、エネルギー分配システム、エネルギー分配方法およびエネルギー分配プログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
電力網に繋がる蓄電池を含む電力機器の運転状態を管理するエネルギー管理システムが知られている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】国際公開第２０１５／１２９７３４号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
電気自動車や燃料電池車が多く往来する状況においては、これらの車両に供給するエネルギーが局所的に必要になる場合がある。需要の最大量分のエネルギーを常に備蓄しておくことも可能であるが、巨大な設備が必要であるなどの課題も多い。
【０００５】
本発明は、このような問題を解決するためになされたものであり、対象地域を走行する車両からのエネルギー需要に合わせて、必要な場所に必要なエネルギー量を分配する技術を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の第１の態様における走行エネルギー分配システムは、それぞれが走行エネルギーを車両へ供給可能な複数の供給設備と、車両から残存する走行エネルギー量に関する車両情報を取得し、複数の供給設備のそれぞれから供給可能な走行エネルギー量に関する供給設備情報を取得する情報取得部と、情報取得部が取得した車両情報および供給設備情報に基づいて、複数の供給設備のうちから移送する走行エネルギーの移送元供給設備と移送先供給設備、および移送する走行エネルギー量を決定する決定部とを備える。
【０００７】
走行する車両は、走行エネルギーの供給が実際に必要になるまで移動を続ける。分配システムは、その車両の情報が取得できれば、その車両がどの供給設備で走行エネルギーの供給が必要となるかについての予測が立てられる。そして、予測する供給設備において備蓄されている走行エネルギーが少なければ、車両が到着するまでに先回りして、他の供給設備から走行エネルギーを移すことができる。このような走行エネルギーの移送を、対象とする地域内で実際の交通状況に応じて動的に実行すれば、偏在するエネルギー需要に合わせて、必要な場所に必要なエネルギー量を分配することができる。
【０００８】
上記の走行エネルギー分配システムにおいて、それぞれが複数の供給設備の少なくともいずれかに走行エネルギーを供給するための再生可能エネルギーを生成する複数の生成設備を備えても良い。それぞれの供給設備に走行エネルギーを供給するプラントが、出力が不安定な再生可能エネルギーを生成するプラントであっても、供給設備間で走行エネルギーを融通し合えるので、そのようなプラントを積極的に採用することができる。すなわち、このような分配システムは、再生可能エネルギーの普及促進に寄与する。
【０００９】
この場合に、情報取得部が複数の生成設備のそれぞれから生成する再生可能エネルギー量に関する生成設備情報を取得すれば、決定部は、情報取得部が取得した車両情報、供給設備情報および生成設備情報に基づいて、複数の生成設備のうちから走行エネルギーの移送元生成設備と複数の供給設備のうちから走行エネルギーの移送先供給設備を決定することができる。すなわち、再生可能エネルギーを生成するプラントから走行エネルギーが不足する供給設備に直接的に供給できれば、通常時に供給する供給設備の備蓄容量が小さくても、生成した走行エネルギーを無駄にすることなく消費することができる。
【００１０】
また、上記の走行エネルギー分配システムは、複数の供給設備の間で走行エネルギーを移送する移送設備を備え、当該移送設備は、決定部で決定された走行エネルギー量分の走行エネルギーを、決定部で決定された移送元供給設備から移送先供給設備へ移送するように構成することができる。走行エネルギーを移送する移送設備も分配システムから直接的に制御できれば、システム全体を自動化できるので、走行エネルギーをより確実に分配することができる。
【００１１】
この場合に、決定部は、車両情報を取得した車両が移送先の供給設備へ到着する時刻を予測し、予測した到着時刻に基づいて移送設備による走行エネルギーの移送速度を決定し、移送設備は、決定部で決定された移送速度により走行エネルギーを移送するようにしても良い。電力を移送して蓄電池に蓄える場合には、蓄電池の劣化を招くことがないという点では比較的低速で移送する方が好ましい。しかし、対象車両が対象供給設備に到着するまでの時間に余裕がない場合には、移送速度を上げて蓄電池を急速充電することもできる。このように、需要に合わせて移送速度を制御することにより、需用者の要求を満たしつつシステムの長寿命化も図ることができる。
【００１２】
さらに、上記の走行エネルギー分配システムは、移送設備が走行エネルギーを移送する移送経路中に設置された、走行エネルギーを車両へ供給可能な補助供給設備を備え、移送設備は、補助供給設備に走行エネルギーを供給するようにしても良い。移送設備は、道路に沿って設置されることが想定されるので、走行車両の緊急時に応急処置的に走行エネルギーの供給をできるようにすれば、対象地域の交通環境を整える観点から好ましい。
【００１３】
また、上記の走行エネルギー分配システムにおいて、情報取得部は、車両情報として更に現在地、目的地、走行速度、単位走行エネルギー当たりの走行距離、走行エネルギー供給に関する履歴情報の少なくともいずれかを取得するようにしても良い。このような情報が取得できれば、分配システムはより正確に走行エネルギーの需要を予測することができる。
【００１４】
また、上記の走行エネルギー分配システムにおいて、複数の供給設備のそれぞれは、走行エネルギーとしての電力を貯蔵する蓄電池を備えても良く、また、複数の供給設備のそれぞれは、電力により走行エネルギーとしての水素を生成して貯蔵する水素タンクを備えても良い。このように備えることで、対象とする車両が電気自動車であれば蓄電池から電力の供給を受けられ、燃料電池車であれば水素タンクから水素の供給を受けられる。
【００１５】
また、上記の走行エネルギー分配システムにおいて、複数の供給設備は、車両専用道に沿って設置されていると良い。例えば高速道路を走行する車両を需要予測の対象とすれば、本分配システムを精度良く運用することができる。
【００１６】
本発明の第２の態様における走行エネルギー分配方法は、車両から残存する走行エネルギー量に関する車両情報を取得する車両情報取得ステップと、走行エネルギーを車両へ供給可能な複数の供給設備のそれぞれから、供給可能な走行エネルギー量に関する供給設備情報を取得する供給設備情報取得ステップと、取得した車両情報および供給設備情報に基づいて、複数の供給設備のうちから移送する走行エネルギーの移送元供給設備と移送先供給設備、および移送する走行エネルギー量を決定する決定ステップと、移送元供給設備から移送先供給設備へ決定された走行エネルギー量分の走行エネルギーを移送する移送ステップとを有する。
【００１７】
また、本発明の第３の態様における走行エネルギー分配プログラムは、車両から残存する走行エネルギー量に関する車両情報を取得する車両情報取得ステップと、走行エネルギーを車両へ供給可能な複数の供給設備のそれぞれから、供給可能な走行エネルギー量に関する供給設備情報を取得する供給設備情報取得ステップと、取得した車両情報および供給設備情報に基づいて、複数の供給設備のうちから移送する走行エネルギーの移送元供給設備と移送先供給設備、および移送する走行エネルギー量を決定する決定ステップと、移送元供給設備から移送先供給設備へ決定された走行エネルギー量分の走行エネルギーを移送する移送ステップとをコンピュータに実行させる。
【００１８】
このような第２、第３の態様であっても、第１の態様と同様に、偏在するエネルギー需要に合わせて、必要な場所に必要なエネルギー量を分配することができる。
【発明の効果】
【００１９】
本発明により、対象地域を走行する車両からのエネルギー需要に合わせて、必要な場所に必要なエネルギー量を分配する技術を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本実施形態に係る電力の分配システムを示す概念図である。
【図２】サーバの構成を示す図である。
【図３】サーバが取得する車両情報の例である。
【図４】サーバが作成するステーション情報の例である。
【図５】サーバが作成する発電プラント情報の例である。
【図６】充電ステーション間の移送計画の例である。
【図７】発電プラント電力の移送計画の例である。
【図８】サーバが実行する処理を表すフロー図である。
【図９】他の例における電力の分配システムを示す概念図である。
【図１０】更に他の例における電力の分配システムを示す概念図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、発明の実施の形態を通じて本発明を説明するが、特許請求の範囲に係る発明を以下の実施形態に限定するものではない。また、実施形態で説明する構成の全てが課題を解決するための手段として必須であるとは限らない。
【００２２】
図１は、本実施形態に係る電力の分配システム１００を示す概念図である。第１の実施例として説明する分配システム１００は、走行エネルギーとしての電力を需要に合わせて分配するシステムである。分配システム１００は、高速道路９００の一定区間を対象地域としている。対象地域には、高速道路９００に沿って複数のサービスエリア９１０が設けられており、それぞれのサービスエリア９１０には、電気自動車である車両３００の充電池を充電するための充電ステーション５００が設けられている。すなわち、充電ステーション５００は、車両３００へ電力を供給する供給設備としての機能を担う。
【００２３】
充電ステーション５００は、電力を一時的に貯蔵するための蓄電池５０１を備えている。また、それぞれのサービスエリア９１０の周辺には発電プラント６００が設置されている。充電ステーション５００と最寄りの発電プラント６００とは、主送電線４０２によって電気的に接続されており、蓄電池５０１は、主に、主送電線４０２を通じて送られてくる電力によって充電される。本実施形態における発電プラント６００は、例えば太陽光発電や風力発電などの再生可能エネルギーとしての電力を発電する設備である。
【００２４】
高速道路９００を走行する車両３００は、搭載する充電池の残容量が少なくなった場合に、サービスエリア９１０に立ち寄り、充電ステーション５００と接続して充電池を充電することができる。車両３００の充電池を充電する電力は、発電プラント６００の電力を直接用いることもできるし、蓄電池５０１に貯蔵された電力であっても良い。
【００２５】
なお、図においては分配システム１００が対象とする車両３００が走行する様子を示すが、高速道路９００にはガソリン車などの対象外の車両が走行していても構わない。また、電気自動車の中でも、会員登録を行った車両など、特定の属性を有する車両を車両３００として扱っても良い。
【００２６】
送電線４００および制御盤４０４は、電力を移送するための移送設備である。送電線４００は、高速道路９００に沿って設置されている。送電線４００とそれぞれの充電ステーション５００とは、引込線４０１を介して電気的に接続されている。制御盤４０４は、送電線４００を介した電力移送について、電力の移送元、移送先および移送する電力量を制御する制御ユニットである。送電線４００は、制御盤４０４の制御により、ある充電ステーション５００の蓄電池５０１に貯蔵された電力を、別の充電ステーション５００の蓄電池５０１へ移送することができる。
【００２７】
また、送電線４００とそれぞれの発電プラント６００とは、副送電線４０３を介して電気的に接続されている。送電線４００は、制御盤４０４の制御により、ある発電プラント６００で生成された電力を、主送電線４０２で接続された充電ステーション５００とは別の充電ステーション５００の蓄電池５０１へ移送することができる。
【００２８】
それぞれの車両３００は、処理部および通信インターフェースを備え、自車に関する車両情報を作成してサーバ２００へ送信する。また、それぞれの充電ステーション５００は、処理部および通信インターフェースを備え、供給可能な電力量に関する供給設備情報を作成してサーバ２００へ送信する。また、それぞれの発電プラント６００は、処理部および通信インターフェースを備え、生成する再生可能エネルギー量に関する生成設備情報を作成してサーバ２００へ送信する。
【００２９】
サーバ２００は、インターネット網８００を介して車両情報、供給設備情報および生成設備情報を取得する。また、インターネット網８００には、外部ＤＢ７００が接続されており、サーバ２００は、外部ＤＢ７００に蓄積された天気や風の気象予測情報を取得する。サーバ２００は、これらの情報を用いて発電量と電力需要を予測して、どの充電ステーションからどの充電ステーションへどれだけの電力量を移送するかを決定する。すなわち、貯蔵する電力量に余裕があると予想される充電ステーションと、貯蔵する電力量が逼迫すると予想される充電ステーションと、これらの充電ステーション間で移送する電力量とを決定する。
【００３０】
また、サーバ２００は、どの発電プラントからどの充電ステーションへどれだけの電力量を移送するかを決定する。すなわち、発電する電力量に余裕があると予想される発電プラントと、貯蔵する電力量が逼迫すると予想される充電ステーションと、その発電プラントから充電ステーションへ移送する電力量とを決定する。制御盤４０４は、通信ＩＦを備えており、インターネット網８００を介してサーバ２００と通信接続される。制御盤４０４は、サーバ２００から移送元の充電ステーションおよび発電プラント、移送先の充電ステーション、および移送する電力量の情報が記述された移送命令を受けて、その記述内容に即した電力移送を実行する。分配システム１００は、このように電力を移送して各充電ステーション５００に分配することにより、局所的に生じ得る電力需要にも対応することができる。
【００３１】
図２は、サーバ２００の構成を示す図である。処理部２１０は、例えばＭＰＵであり、システムメモリから読み込んだ制御プログラムを実行することにより、サーバ２００の制御を実行する。
【００３２】
通信ＩＦ２１１は、例えば有線ＬＡＮインターフェースを含み、インターネット網８００と通信接続するための通信インターフェースである。処理部２１０は、通信ＩＦ２１１を介して車両情報、供給設備情報および生成設備情報を受信し、制御盤４０４へ移送命令を送信する。操作部２１２は、サーバ本体に接続されたキーボードやマウスなどの入力機器であり、システム管理者がシステムの起動や終了、パラメータ値の調整やプログラムの修正などを行う場合に操作する。
【００３３】
情報格納部２１３は、例えばＨＤＤであり、様々なパラメータやデータ、およびこれらを体系的に集積したデータベース（ＤＢ）を格納している。例えば、各充電ステーション５００の所在地や、それぞれが備える蓄電池５０１の情報、各発電プラント６００の所在地や発電能力および過去の発電実績とそのときの気象情報、過去の電力需要実績などが格納されている。処理部２１０は、必要に応じてこれらの情報を読み出して参照する。
【００３４】
なお、情報格納部２１３は、サーバ２００と一体的に構成されていなくても良い。インターネット網８００を介して相互に接続された構成であっても良い。また、全てのＤＢが一つの情報格納部２１３に格納されていなくても良い。情報格納部２１３が複数のストレージによって構成され、それぞれにＤＢが格納されていても良い。また、全てのＤＢが分配システム１００の一部として構成されている必要はなく、他のシステムに属するＤＢをサーバ２００が利用する形態であっても構わない。
【００３５】
処理部２１０は、処理に関わる様々な演算や制御を実行する機能実行部としての役割も担う。取得部２１０ａは、制御プログラムによって指定されたタイミングにおいて、通信ＩＦ２１１を介して車両３００から車両情報を取得する。同様に、通信ＩＦ２１１を介してそれぞれの充電ステーション５００から供給設備情報を、それぞれの発電プラント６００から生成設備情報を取得する。
【００３６】
決定部２１０ｂは、取得部２１０ａが取得した車両情報、供給設備情報および生成設備情報を解析して、発電量と電力需要を予測する。そして、どの充電ステーションからどの充電ステーションへどれだけの電力量を移送するかを決定する。また、どの発電プラントからどの充電ステーションへどれだけの電力量を移送するかを決定する。決定部２１０ｂは、これらを記述した移送命令を作成し、通信ＩＦ２１１を介して制御盤４０４へ送信する。すなわち、移送命令は、決定部２１０ｂが決定した電力量に関する情報であり、通信ＩＦ２１１は、処理部２１０と協働して、移送命令を出力する出力部としての機能を担う。
【００３７】
次に、取得部２１０ａおよび決定部２１０ｂが実行する具体的な処理について説明する。図３は、サーバ２００の取得部２１０ａが取得する車両情報の例である。それぞれの車両３００は、定期的に車両情報を作成する。取得部２１０ａは、作成された車両情報を、インターネット網８００を介して取得する。取得部２１０ａは、車両３００が対象地域に進入した時点で車両情報を要求しても良いし、対象地域を走行するそれぞれの車両３００に対して定期的かつ一斉に車両情報を要求しても良い。車両３００は、サーバ２００からの要求に従って、作成した車両情報をサーバ２００へ送信する。
【００３８】
車両情報は、（Ｐ１）走行情報、（Ｐ２）充電池情報、（Ｐ３）履歴情報を含む。（Ｐ１）走行情報は、ＧＰＳユニットの出力から同定した現在地Ｓの緯度経度と、搭乗者が入力した目的地Ｇの緯度経度と、そして過去１時間の平均走行速度とが記述されている。決定部２１０ｂは、これらの情報を用いて、当該車両がいずれの充電ステーションを経由するのか、経由時刻を含めて予測する。
【００３９】
（Ｐ２）充電池情報は、充電池の現時点における残容量と、満充電時の満容量と、残容量で走行できる走行可能距離とが記述されている。走行可能距離は、残容量と自車両の単位電力量当たりの走行距離から算出される。決定部２１０ｂは、これらの情報を用いて、当該車両がいずれの充電ステーションに立ち寄る可能性が高いか、充電時にはどれくらいの供給電力が必要であるかを予測する。（Ｐ３）履歴情報は、例えば過去１０回分の充電時における充電池の残容量の平均値である充電時平均残容量が記述されている。決定部２１０ｂは、この情報と（Ｐ２）の残容量とを比較して、当該車両が最寄りの充電ステーションに立ち寄る可能性が高いかを予測する。
【００４０】
それぞれの充電ステーション５００は、供給可能な電力量に関する供給設備情報を定期的に作成してサーバ２００へ送信する。取得部２１０ａは、それぞれの充電ステーション５００から定期的に供給設備情報を取得する。供給設備情報は、それぞれの蓄電池５０１の現時点における充電量を含む。決定部２１０ｂは、取得部２１０ａから供給設備情報を引き継ぐと、対象地域を走行する車両３００から収集した車両情報と、情報格納部２１３に格納されたそれぞれの充電ステーション５００の情報とを総合的に解析して、ステーション情報を作成する。図４は、サーバ２００の決定部２１０ｂが作成するステーション情報の例である。
【００４１】
ステーション情報は、それぞれの充電ステーションの現時点における充電量、満充電時の容量、電力需要予測を含む。電力需要予測は、図の例では、現時点から１時間後までの予測、１時間後から２時間後までの予測、２時間後から３時間後までの予測を含む。例えば、充電ステーションＳ１の現時点から１時間後までの需要予測は２３００ｋＷｈであるが、これは、これから１時間の間に充電ステーションＳ１で充電すると予測した車両のそれぞれの充電池を満充電まで充電するために必要な電力を積算した結果である。
【００４２】
それぞれの発電プラント６００は、生成する再生可能エネルギー量に関する生成設備情報を定期的に作成してサーバ２００へ送信する。取得部２１０ａは、それぞれの発電プラント６００から定期的に生成設備情報を取得する。生成設備情報は、現時点における発電量を含む。決定部２１０ｂは、取得部２１０ａから生成設備情報を引き継ぐと、情報格納部２１３に格納されたそれぞれの発電プラント６００の情報と、外部ＤＢ７００の気象予測情報とを総合的に解析して、発電プラント情報を作成する。図５は、サーバ２００の決定部２１０ｂが作成する発電プラント情報の例である。
【００４３】
発電プラント情報は、それぞれの発電プラントの発電量予測を含む。発電量予測は、図の例では、現時点から１時間後までの予測、１時間後から２時間後までの予測、２時間後から３時間後までの予測を含む。例えば、太陽光発電プラントである発電プラントＧ１の現時点から１時間後までの発電量予測は５００ｋＷｈであり、２時間後から３時間後までの発電量予測は０である。これは、現時点における発電実績と、日没時刻から予測した結果である。また、風力発電プラントである発電プラントＧ３の２時間後から３時間後までの発電量予想は、その前１時間の発電量予測よりも増大しているが、これは、気象予測情報や発電プラントＧ３の立地条件から日没後に強まる風を予測した結果である。
【００４４】
決定部２１０ｂは、作成したステーション情報および発電プラント情報をさらに解析して、充電ステーション間の電力移送計画を策定する。図６は、充電ステーション間の移送計画の例である。具体的には、現時点から１時間後まで、１時間後から２時間後まで、２時間後から３時間後までの時間帯を定める。そして、それぞれの時間帯において、貯蔵する電力量に余裕があると予想される充電ステーションと、貯蔵する電力量が逼迫すると予想される充電ステーションを決定し、これらの間でどれくらいの電力量を移送するかを決定する。
【００４５】
決定までの過程の一例を説明する。まず、ステーション情報から、充電ステーションＳ１の現在の充電量が２４５７ｋＷｈであるのに１時間後までの需要予測が２３００ｋＷｈ、２時間後までの需要予測が１０００ｋＷｈであることが確認される。そして、発電プラント情報から、主に充電ステーションＳ１に供給する発電プラントＧ１の１時間後までの発電量予測が５００ｋＷｈであることが確認される。これらの事実から、電力移送を行わなければ、充電ステーションＳ１では、１時間後までの時間帯と２時間後までの時間帯で、貯蔵する電力量が逼迫すると予想される。
【００４６】
また、ステーション情報から、充電ステーションＳ３の現在の充電量が１５０５ｋＷｈであるのに１時間後までの需要予測が８００ｋＷｈ、２時間後までの需要予測が１５００ｋＷｈであることが確認される。そして、発電プラント情報から、主に充電ステーションＳ３に供給する発電プラントＧ３の１時間後までの発電量予測が１５０ｋＷｈであることが確認される。これらの事実から、電力移送を行わなければ、充電ステーションＳ３では、１時間後までの時間帯と２時間後までの時間帯で、貯蔵する電力量が逼迫すると予想される。
【００４７】
一方で、ステーション情報から、充電ステーションＳ２の現在の充電量が１２５０ｋＷｈであるのに１時間後までの需要予測が１５０ｋＷｈ、２時間後までの需要予測が２０００ｋＷｈであることが確認される。これらの事実から、充電ステーションＳ２では、１時間後までの時間帯と２時間後までの時間帯で、貯蔵する電力量に余裕があると予想される。
【００４８】
そこで、決定部２１０ｂは、現時点から１時間後までの時間帯において、充電ステーションＳ２から充電ステーションＳ１へ４００ｋＷｈの電力を移送し、充電ステーションＳ２から充電ステーションＳ３へ３００ｋＷｈの電力を移送すると決定している。さらに充電ステーションＳ３では２時間後までの時間帯でも貯蔵する電力量が逼迫すると予想して、２時間後までの時間帯でも、充電ステーションＳ２から充電ステーションＳ３へ３００ｋＷｈの電力を移送すると決定している。なお、決定部２１０ｂは、２時間後から３時間後までの時間帯においては、電力量が逼迫する充電ステーションはないと判断し、移送を行わないと決定している。
【００４９】
決定部２１０ｂは、この移送計画に従って移送命令を作成し、計画通りの電力移送が実行されるように、制御盤４０４へ送信する。なお、ここでは、３時間ごとに移送計画を策定することを想定して、ステーション情報、発電プラント情報も３時間後までの情報を作成した。しかし、更新期間は３時間に限らず、分配システム１００の構成や対象地域の交通状況に応じて、異なる時間を設定しても良い。また、区分される時間帯も、１時間ごとではなく、異なる時間を設定しても良い。
【００５０】
決定部２１０ｂは、作成したステーション情報および発電プラント情報をさらに解析して、発電プラントの電力移送計画を策定する。図７は、発電プラント電力の移送計画の例である。具体的には、充電ステーション間の移送計画と同様に、現時点から１時間後まで、１時間後から２時間後まで、２時間後から３時間後までの時間帯を定める。そして、それぞれの時間帯において、余裕が生じると予想される発電プラントと、貯蔵する電力量が逼迫すると予想される充電ステーションを決定し、これらの間でどれくらいの電力量を移送するかを決定する。
【００５１】
決定までの過程の一例を説明する。充電ステーションＳ１、Ｓ３で、１時間後までの時間帯と２時間後までの時間帯で、貯蔵する電力量が逼迫すると予想されるのは上述の通りである。また、１時間後までの時間帯においては、充電ステーションＳ２が貯蔵する電力量が逼迫することはないと判断される。そこで、決定部２１０ｂは、主に充電ステーションＳ２に供給する発電プラントＧ２の１時間後までの発電電力を、充電ステーションＳ１、Ｓ３へ移送することを決定する。このとき、発電プラントＧ２が充電ステーションＳ２の蓄電池を充電する必要性が低いことから、その発電量の全量を充電ステーションＳ１、Ｓ３へ移送することにする。ここでは、充電ステーションＳ１、Ｓ３の逼迫度合を考慮して、それぞれ６００ｋＷｈ、４００ｋＷｈの電力を割り当てている。
【００５２】
決定部２１０ｂは、１時間後から２時間後までの時間帯においては、電力移送を行わないことを決定している。また、決定部２１０ｂは、発電プラントＧ３の発電量が多くなる２時間後から３時間後までの時間帯においては、発電プラントＧ３から余剰となる電力を充電ステーションＳ１へ移送することを決定している。
【００５３】
決定部２１０ｂは、この移送計画に従って移送命令を作成し、計画通りの電力移送が実行されるように、制御盤４０４へ送信する。なお、発電プラント電力の移送計画も、充電ステーション間の移送計画と同様に、更新期間は３時間に限らず、また、区分される時間帯も１時間ごとに限らない。また、発電プラントから充電ステーションへの電力移送は、充電ステーション間の電力移送を補助するものであるので、分配システム１００から省略しても構わない。また、発電プラントから充電ステーションへは移送する場合には、移送する電力量を決定せず、発電した電力の移送先のみを決定するようにしても良い。
【００５４】
次に、本実施例における一連の処理フローについて説明する。図８は、サーバ２００が実行する処理を表すフロー図である。取得部２１０ａは、ステップＳ１０１で、それぞれの車両３００から車両情報を取得する。さらに、取得部２１０ａは、ステップＳ１０２で、それぞれの充電ステーション５００から供給設備情報を取得する。さらに、取得部２１０ａは、ステップＳ１０３で、それぞれの発電プラント６００から生成設備情報を取得する。ステップＳ１０１からＳ１０３の順序はこの順でなくても良く、取得するタイミングは、上述の通りである。
【００５５】
決定部２１０ｂは、ステップＳ１０４で、対象地域内のそれぞれの充電ステーション５００の需要予測を行う。具体的には、取得した車両情報および供給設備情報、参照する外部ＤＢ７００の情報および情報格納部２１３を用いて、上述のステーション情報を作成する。さらに、決定部２１０ｂは、ステップＳ１０５で、発電プラント６００の発電量予測を行う。具体的には、取得した生成設備情報、参照する外部ＤＢ７００の情報および情報格納部２１３を用いて、上述の発電プラント情報を作成する。ステップＳ１０４、Ｓ１０５の順序は逆であっても良い。
【００５６】
決定部２１０ｂは、ステップＳ１０４で作成したステーション情報とステップＳ１０５で作成した発電プラント情報を解析して、電力の移送計画を決定する。具体的には、上述の充電ステーション間の電力移送計画と、発電プラント電力の移送計画とを策定する。
【００５７】
決定部２１０ｂは、ステップＳ１０７で、策定した移送計画に即した移送命令を作成し、制御盤４０４へ送信する。すなわち、サーバ２００は、制御盤４０４に、移送計画に沿った電力移送を実行させる。取得部２１０ａは、一定時間が経過した後にステップＳ１０８において、それぞれの充電ステーション５００から供給設備情報を取得する。そして、処理部２１０は、ステップＳ１０９で、予測した電力需要が実際の電力需要と所定量以上に乖離しているか否かを確認する。乖離していれば、ステップＳ１０１へ戻り、一連の処理を再実行する。乖離していなければ、ステップＳ１１０へ進む。
【００５８】
処理部２１０は、ステップＳ１１０へ進むと、移送計画を再度策定する時刻に到達したか否かを確認する。到達していれば、ステップＳ１０１へ戻り、一連の処理を再実行する。到達していなければ、ステップＳ１１１進み、処理部２１０は、システムが停止されたか否かを判断する。停止されていなければステップＳ１０７へ戻り電力移送を継続する。停止されていれば終了処理を実行して一連の処理を終了する。
【００５９】
以上説明した第１実施例においては、充電ステーション５００とそこへ主に電力を供給する発電プラント６００とが一対一に設置されているものとして説明したが、一つの発電プラント６００が主に２つ以上の充電ステーション５００へ電力を供給しても良い。また、火力発電などの従来の発電設備から電力の供給を受ける充電ステーション５００があっても良く、発電プラント６００と従来の発電設備の両方から電力の供給を受ける充電ステーション５００があっても良い。
【００６０】
以上説明した第１実施例においては、電力を移送する速度は一定であるものとして説明した。しかし、充電ステーション５００の設備によっては、単位時間当たりに受け入れられる電力量を調整できる。このような機能を備える充電ステーション５００への電力移送については、需要の変動具合に応じて移送する速度を増減させても良い。特に、車両３００が充電ステーション５００へ到着する時刻を予測できれば、その予測した到着時刻に間に合うように電力を移送すれば良い。
【００６１】
この場合、決定部２１０ｂは、車両情報を取得した車両３００が充電ステーションへ到着する時刻を予測し、予測した到着時刻に間に合うように送電線４００による電力の移送速度を決定する。制御盤４０４は、決定された移送速度により電力を移送する。このように、移送を急ぐ場合には、移送速度を上げて需用者の要求を満たす。一方、移送を急がない場合には、移送速度を下げて急速充電に伴う蓄電池の劣化を回避する。
【００６２】
以上説明した第１実施例においては、移送設備である送電線４００が高速道路９００に沿って設置されている例を説明した。このような例において、送電線４００の経路中に、車両３００に対して緊急に電力を供給するための補助充電設備を設置すると良い。このような設備があれば、車両３００の緊急時等において応急処置を施すことが可能であり、対象地域の交通環境を整えることができる。
【００６３】
また、対象地域は高速道路９００の一定区間に限らなくても良い。高速道路９００のサービスエリア９１０に設置された充電ステーション５００であれば、精度良く電力需要を予測できるが、対象地域として自動車専用道や、幹線道路などの一般道が含まれていても、一定の成果を挙げることが期待できる。
【００６４】
また、以上説明した第１実施例においては、様々なパラメータを用いて電力需要予測や発電量予測を行ったが、説明した全てのパラメータが必須であるわけではない。また、他のパラメータを考慮しても良い。どのようなパラメータを考慮するかは、担保したい予測精度との兼ね合いによって定められる。例えば、車両情報として、現在地、目的地、走行速度、単位走行エネルギー当たりの走行距離、走行エネルギー供給に関する履歴情報について説明したが、いずれのパラメータを車両情報として記述するかは、分配システム１００の仕様次第である。
【００６５】
次に、本実施形態の第２実施例について説明する。図９は、第２実施例における電力の分配システム１０１を示す概念図である。分配システム１０１は、分配システム１００と比べて、発電プラント配置が異なる。分配システム１００においては、充電ステーション５００とそこへ主に電力を供給する発電プラント６００とが一対一に設置されているものであったが、分配システム１０１においては、太陽光発電ユニット６１０が高速道路９００に沿って連続的に設置されている。
【００６６】
このように太陽光発電ユニット６１０が連続的に設置されている場合には、太陽光発電ユニット６１０を複数に区分し、区分された太陽光発電ユニット６１０のそれぞれが、対応する充電ステーション５００に電力を供給すれば良い。また、太陽光発電ユニット６１０のいずれかの箇所において、副送電線４０３により送電線４００と接続されていれば良い。分配システム１０１も、分配システム１００と同様に、電力の移送を実現することができる。
【００６７】
次に、本実施形態の第３実施例について説明する。図１０は、更に第３実施例における電力の分配システム１０２を示す概念図である。分配システム１０２は、移送設備である送電線４００、引込線４０１、副送電線４０３、制御盤４０４を備えない点で分配システム１００と異なる。また、分配システム１０２が対象とする車両３００は、着脱可能な蓄電池モジュール４１０の電力により走行する車両であり、蓄電池モジュール４１０は、電力を消尽すると充電したものに交換される。蓄電池モジュール４１０は、事業者によって貸与される。事業者は、蓄電池モジュール４１０を充電ステーション５００で充電し、車両３００の搭乗者から貸与／交換の希望を受け付ける。したがって、事業者は、車両３００からの需要に合わせて、必要数の蓄電池モジュール４１０を充電して充電ステーション５００に準備しておくことが必要となる。
【００６８】
このような貸与システムにおいて、第３実施例に係る分配システム１０２は機能する。具体的には、分配システム１００と同様に、取得部２１０ａは、車両情報、供給設備情報および生成設備情報を取得し、決定部２１０ｂは、ステーション情報を作成する。このとき、需要予測は、それぞれの時間帯における蓄電池モジュール４１０の個数とする。そして、それぞれの充電ステーション５００で充電可能な蓄電池モジュール４１０の個数を決定し、充電ステーション間の移送計画を策定する。このとき移送量は、電力量としてではなく、蓄電池モジュール４１０の個数として記述される。また、充電ステーション間の移送計画は策定されない。
【００６９】
決定部２１０ｂは、このように策定した充電ステーション間の移送計画を移送指令として、オペレータＯＰのオペレータ端末４０５へ送信する。オペレータ端末４０５には、移送計画が表示され、オペレータＯＰは、指定された移送元の充電ステーションで指定された個数の蓄電池モジュール４１０を輸送車４５０に積み込み、指定された移送先の充電ステーションへ運ぶ。このように、分配システム１０２では、電力を蓄電池モジュール４１０に蓄え、蓄電池モジュール４１０を単位として移送する。このような態様であっても、分配システム１００と同様の効果を期待できる。
【００７０】
また、分配システム１０２の変形例として、対象とする車両３００が、供給される水素エネルギーにより走行する車両であっても良い。水素エネルギーも電力と同様に、車両を走行させる走行エネルギーの例である。
【００７１】
この変形例において、充電ステーション５００は、水素供給ステーションに置き換えられる。水素供給ステーションは、発電プラント６００から供給される電力により水素を生成する水素プラントを備える。生成された水素は、水素タンクに貯蔵され、要求に従って車両３００に供給される。この場合においては、需要予想の対象は、供給される水素量であり、移送される対象は、水素が貯蔵された水素タンクである。オペレータＯＰは、指定された移送元の水素ステーションで指定された個数の水素タンクを輸送車４５０に積み込み、指定された移送先の水素ステーションへ運ぶ。このような態様であっても、分配システム１００と同様の効果を期待できる。
【符号の説明】
【００７２】
１００、１０１、１０２  分配システム、２００  サーバ、２１０  処理部、２１０ａ  取得部、２１０ｂ  決定部、２１１  通信ＩＦ、２１２  操作部、２１３  情報格納部、３００  車両、４００  送電線、４０１  引込線、４０２  主送電線、４０３  副送電線、４０４  制御盤、４０５  オペレータ端末、４１０  蓄電池モジュール、４５０  輸送車、５００  充電ステーション、５０１  蓄電池、６００  発電プラント、６１０  太陽光発電ユニット、７００  外部ＤＢ、８００  インターネット網、９００  高速道路、９１０  サービスエリア
【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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