(57)【要約】【課題】再生可能エネルギー電気を有効に利用することができるエネルギー利用システム及びエネルギー利用方法を提供する。【解決手段】エネルギー利用システム１は、再生可能エネルギー電気の発電量を予測する発電量予測部１１と、再生可能エネルギー電気発生部２が設置された設置場所における電力需要量を予測する電力需要量予測部１２とを備えている。再生可能エネルギー電気による発電量と電力需要量との差異による余剰電力が、どのタイミングで発生するかを予測することが可能となる。従って、熱発生制御部１５が、再生可能エネルギー電気の余剰電力に基づいて熱発生部３を制御することによって、従来、系統電源へ逆潮流されていた余剰電力を、熱として有効に利用することが可能となる。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
再生可能エネルギーを用いて再生可能エネルギー電気を発生させる再生可能エネルギー電気発生部と、
電気によって熱を発生させる熱発生部と、
前記再生可能エネルギー電気の発電量を予測する発電量予測部と、
前記再生可能エネルギー電気発生部が設置された設置場所における電力需要量を予測する電力需要量予測部と、
前記発電量と前記電力需要量との差異による余剰電力に基づき、前記熱発生部を制御する熱発生制御部と、を備える、エネルギー利用システム。
【請求項２】
前記熱発生制御部による前記熱発生部の制御計画に基づいて、前記余剰電力によって発生させる熱の利用を促進する利用促進情報をユーザに通知する情報通知部を更に備える、請求項１に記載のエネルギー利用システム。
【請求項３】
前記再生可能エネルギー電気発生部は、太陽光発電システムである、請求項１又は２に記載のエネルギー利用システム。
【請求項４】
前記熱発生部は、ヒートポンプ式給湯器である、請求項１〜３の何れか一項に記載のエネルギー利用システム。
【請求項５】
再生可能エネルギーを用いて発生する再生可能エネルギー電気の発電量を予測する発電量予測部と、
前記再生可能エネルギー電気を発生する再生可能エネルギー電気発生部が設置された設置場所における電力需要量を予測する電力需要量予測部と、
前記設置場所における熱需要量を予測する熱需要量予測部と、
前記発電量予測部、前記電力需要量予測部、及び前記熱需要量予測部による予測結果に基づいて、前記再生可能エネルギー電気によって発生する熱の利用を促進する利用促進情報を作成する利用促進情報作成部と、
前記利用促進情報をユーザに通知する情報通知部と、を備える、エネルギー利用システム。
【請求項６】
再生可能エネルギーを用いて再生可能エネルギー電気を発生させる再生可能エネルギー電気発生部と、
電気によって熱を発生させる熱発生部と、を用いるエネルギー利用方法であって、
前記再生可能エネルギー電気の発電量を予測する発電量予測ステップと、
前記再生可能エネルギー電気発生部が設置された設置場所における電力需要量を予測する電力需要量予測ステップと、
前記発電量と前記電力需要量との差異による余剰電力に基づき、前記熱発生部を制御する熱発生制御ステップと、を備える、エネルギー利用方法。
【請求項７】
再生可能エネルギーを用いて発生する再生可能エネルギー電気の発電量を予測する発電量予測ステップと、
前記再生可能エネルギー電気を発生する再生可能エネルギー電気発生部が設置された設置場所における電力需要量を予測する電力需要量予測ステップと、
前記設置場所における熱需要量を予測する熱需要量予測ステップと、
前記発電量予測ステップ、前記電力需要量予測ステップ、及び前記熱需要量予測ステップによる予測結果に基づいて、前記再生可能エネルギー電気によって発生する熱の利用を促進する利用促進情報を作成する利用促進情報作成ステップと、
前記利用促進情報をユーザに通知する情報通知ステップと、を備える、エネルギー利用方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、再生可能エネルギーを用いたエネルギー利用システム、及びエネルギー利用方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、再生可能エネルギーを用いて発生させた再生可能エネルギー電気の利用が進んでいる。例えば、再生可能エネルギーとして太陽光を用いて発電を行う太陽光発電システムが住居等に導入されている。このような再生可能エネルギーを用いることでＣＯ２の排出を抑制して発電を行うことができる（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】特開２００２−３５４６８０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ここで、太陽光発電のように自然条件によって発電状況が変化する再生可能エネルギーにあっては、再生可能エネルギー電気が多く発生するタイミングと電力需要量が多くなるタイミングが一致しないことによって余剰電力が発生する場合がある。このような余剰電力は、利用されることなく系統電源に逆潮流されていたが、逆潮流を行った場合は電気抵抗等によるエネルギー損失が発生していた。以上より、再生可能エネルギー電気を有効に利用することが求められていた。
【０００５】
本発明は、上述のような課題を解決するためになされたものであり、再生可能エネルギー電気を有効に利用することができるエネルギー利用システム、及びエネルギー利用方法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】
【０００６】
本発明に係るエネルギー利用システムは、再生可能エネルギーを用いて再生可能エネルギー電気を発生させる再生可能エネルギー電気発生部と、電気によって熱を発生させる熱発生部と、再生可能エネルギー電気の発電量を予測する発電量予測部と、再生可能エネルギー電気発生部が設置された設置場所における電力需要量を予測する電力需要量予測部と、発電量と電力需要量との差異による余剰電力に基づき、熱発生部を制御する熱発生制御部と、を備える。
【０００７】
本発明に係るエネルギー利用システムは、再生可能エネルギー電気の発電量を予測する発電量予測部と、再生可能エネルギー電気発生部が設置された設置場所における電力需要量を予測する電力需要量予測部とを備えている。すなわち、発電量予測部は、自然条件の変動を考慮することで、再生可能エネルギー電気によって、どのタイミングでどの程度の発電量が発生するかの予測を行う。一方、電力需要量予測部は、どのタイミングでどの程度の電力需要量があるかを予測する。これによって、再生可能エネルギー電気による発電量と電力需要量との差異による余剰電力が、どのタイミングで発生するかを予測することが可能となる。従って、熱発生制御部が、再生可能エネルギー電気の余剰電力に基づいて熱発生部を制御することによって、従来、系統電源へ逆潮流されていた余剰電力を、熱として有効に利用することが可能となる。以上により、再生可能エネルギー電気を有効に利用することが可能となる。
【０００８】
本発明に係るエネルギー利用方法は、再生可能エネルギーを用いて再生可能エネルギー電気を発生させる再生可能エネルギー電気発生部と、電気によって熱を発生させる熱発生部と、を用いるエネルギー利用方法であって、再生可能エネルギー電気の発電量を予測する発電量予測ステップと、再生可能エネルギー電気発生部が設置された設置場所における電力需要量を予測する電力需要量予測ステップと、発電量と電力需要量との差異による余剰電力に基づき、熱発生部を制御する熱発生制御ステップと、を備える。
【０００９】
本発明に係るエネルギー利用方法によれば、上述のエネルギー利用システムと同様な作用・効果を得ることができる。
【００１０】
また、本発明に係るエネルギー利用システムは、熱発生制御部による熱発生部の制御計画に基づいて、余剰電力によって発生させる熱の利用を促進する利用促進情報をユーザに通知する情報通知部を更に備えてよい。このように、情報通知部がユーザに利用促進情報を通知することによって、ユーザによる積極的な余剰電力による熱の利用を促進することができる。これによって、再生可能エネルギー電気の有効な利用を促進することができる。
【００１１】
また、本発明に係るエネルギー利用システムにおいて、再生可能エネルギー電気発生部は、太陽光発電システムであってよい。太陽光による発電は、天気予報等の情報から発電量を予測することができる。これによって、発電量予測部による予測精度を向上できる。
【００１２】
また、本発明に係るエネルギー利用システムにおいて、熱発生部は、ヒートポンプ式給湯器であってよい。再生可能エネルギー電気による熱を給湯に利用することで、余剰電力をユーザが温水として有効に利用することができる。また、再生可能エネルギー電気の熱を温水とすることで貯湯槽などに貯留しておくことができる。
【００１３】
本発明に係るエネルギー利用システムは、再生可能エネルギーを用いて発生する再生可能エネルギー電気の発電量を予測する発電量予測部と、再生可能エネルギー電気を発生する再生可能エネルギー電気発生部が設置された設置場所における電力需要量を予測する電力需要量予測部と、設置場所における熱需要量を予測する熱需要量予測部と、発電量予測部、電力需要量予測部、及び熱需要量予測部による予測結果に基づいて、再生可能エネルギー電気によって発生する熱の利用を促進する利用促進情報作成部と、利用促進情報をユーザに通知する情報通知部と、を備える。
【００１４】
本発明に係るエネルギー利用システムは、再生可能エネルギーを用いて発生する再生可能エネルギー電気の発電量を予測する発電量予測部と、再生可能エネルギー電気を発生する再生可能エネルギー電気発生部が設置された設置場所における電力需要量を予測する電力需要量予測部と、設置場所における熱需要量を予測する熱需要量予測部とを備えている。すなわち、発電量予測部は、自然条件の変動を考慮することで、再生可能エネルギー電気によって、どのタイミングでどの程度の発電量が発生するかの予測を行う。一方、電力需要量予測部は、どのタイミングでどの程度の電力需要量があるかを予測する。これによって、再生可能エネルギー電気による発電量と電力需要量との差異による余剰電力が、どのタイミングで発生するかを予測することが可能となる。また、熱需要量予測部は、どのタイミングでどの程度の熱需要量があるかを予測する。従って、利用促進情報作成部は、発電量予測部、電力需要量予測部、及び熱需要量予測部による予測結果に基づくことによって、熱需要に対して再生可能エネルギー電力の余剰電力が有効なタイミングで利用されるように利用促進情報を作成することができる。従って、情報通知部が利用促進情報をユーザに通知することで、再生可能エネルギー電気によって発生する熱をユーザが利用することを促進させることができる。以上により、再生可能エネルギー電気を有効に利用することが可能となる。
【００１５】
本発明に係るエネルギー利用方法は、再生可能エネルギーを用いて発生する再生可能エネルギー電気の発電量を予測する発電量予測ステップと、再生可能エネルギー電気を発生する再生可能エネルギー電気発生部が設置された設置場所における電力需要量を予測する電力需要量予測ステップと、設置場所における熱需要量を予測する熱需要量予測ステップと、発電量予測ステップ、電力需要量予測ステップ、及び熱需要量予測ステップによる予測結果に基づいて、再生可能エネルギー電気によって発生する熱の利用を促進する利用促進情報を作成する利用促進情報作成ステップと、利用促進情報をユーザに通知する情報通知ステップと、を備える。
【００１６】
本発明に係るエネルギー利用方法によれば、上述のエネルギー利用システムと同様な作用・効果を得ることができる。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、再生可能エネルギー電気を有効に利用することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】図１は、本発明の実施形態に係るエネルギー利用システムの概略構成を示すブロック構成図である。
【図２】図２は、図１に示す利用促進システムの機能構成を示すブロック図である。
【図３】図３は、本発明の実施形態に係るエネルギー利用システムの制御内容を示すフローチャートである。
【図４】図４は、エネルギー利用システムの制御内容を説明するための図である。
【図５】図５は、エネルギー利用システムの制御内容を説明するための図である。
【図６】図６は、エネルギー利用システムの制御内容を説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
本発明に係るエネルギー利用システムの一実施形態について図面を参照して説明する。なお、可能な場合には、同一の部分には同一の符号を付し、重複する説明を省略する。
【００２０】
図１は、本発明の実施形態に係るエネルギー利用システム１の概略構成を示すブロック構成図である。図１に示すように、エネルギー利用システム１は、再生可能エネルギー電気発生部２と、熱発生部３と、利用促進システム１００と、を備えている。エネルギー利用システム１の適用場所や規模は特に限定されず、一軒の住宅に対して適用されてもよく、マンションや集合住宅において各世帯に電気と熱を供給するシステムに適用されてもよく、町単位や市単位の大規模な世帯に電気と熱を供給するシステムに適用されてもよい。
【００２１】
再生可能エネルギー電気発生部２は、再生可能エネルギーを用いて再生可能エネルギー電気を発生させるシステムである。再生可能エネルギー電気発生部２としては、例えば太陽光を再生可能エネルギーとして用いた太陽光発電システムが挙げられる。その他、再生可能エネルギー電気発生部２として、例えば、太陽熱、風力、水力、波力、地熱、バイオマス等を用いて発電を行うシステムを適用してもよい。再生可能エネルギー電気発生部２は、発生させた再生可能エネルギー電気をユーザ（各世帯）に対して供給してよい。また、再生可能エネルギー電気発生部２は、ユーザによる需要電力量よりも多くの電気を発生した場合、余剰電力として熱発生部３へ供給し、あるいは熱発生部３で消費しきれない場合は電気事業者へ売電する。
【００２２】
熱発生部３は、電気によって熱を発生させるシステムである。熱発生部３は、発生させた熱で熱媒体を加熱し、当該加熱した熱媒体をユーザへ供給することができる。熱発生部３として、例えば、温水を製造する給湯器、特にヒートポンプ式給湯器が挙げられる。熱発生部３としての給湯器は、発生した熱で水を加熱し、温水をユーザへ供給する。熱発生部３としての給湯器は、温水をタンク等に貯留しておき、ユーザからの需要があったタイミングで、タンク等に貯留された温水をユーザへ供給してよい。また、熱発生部３として、加熱媒体を供給する床暖房システムや、温水パネルヒーターなどを採用してもよい。熱発生部３は、電気事業者から供給される系統電力によって熱を発生させるが、再生可能エネルギー電気発生部２から余剰電力が供給された場合は、当該余剰電力を用いて熱を発生させる。
【００２３】
利用促進システム１００は、再生可能エネルギー電気発生部２からの余剰電力を予測して熱発生部３での熱の発生を制御すると共に、ユーザに対して再生可能エネルギー電気によって発生した熱の利用を促進させる機能を有するシステムである。利用促進システム１００は、物理的には、１又は複数のＣＰＵと、主記憶装置であるＲＡＭ及びＲＯＭと、入力デバイスであるキーボード及びマウス等の入力装置と、ディスプレイ等の出力装置と、ネットワークカード等のデータ送受信デバイスである通信モジュールと、ハードディスクドライブ及び半導体メモリ等の補助記憶装置とを含むコンピュータシステムとして構成されている。利用促進システム１００は、物理的に１台の装置として構成されてもよいし、連携して動作する複数台の装置により構成されてもよい。利用促進システム１００の機能は、例えば、ＣＰＵ、ＲＡＭ等のハードウェア上に所定のコンピュータソフトウェアを読み込ませることにより、ＣＰＵの制御のもとで入力装置、出力装置、及び通信モジュールを動作させると共に、ＲＡＭ及び補助記憶装置におけるデータの読み出し及び書き込みを行うことで実現される。以下、利用促進システム１００の各機能について説明する。
【００２４】
図２に示すように、利用促進システム１００は、発電量予測部１１と、電力需要量予測部１２と、余剰電力発生量予測部１３と、熱需要量予測部１４と、熱発生制御部１５と、利用促進情報作成部１６と、情報通知部１７と、を備えている。
【００２５】
発電量予測部１１は、再生可能エネルギー電気発生部２が発生する再生可能エネルギー電気の発電量を予測する機能を有している。また、発電量予測部１１は、発電のタイミングを予測することができ、例えば各時間帯ごとの発電量を予測することもできる。ここで、再生可能エネルギーの利用可能性の状況は自然条件によって変動するものであるため、再生可能エネルギー電気発生部２による発電量も自然条件によって変動する。例えば、再生可能エネルギーとして太陽光を採用する場合、晴れの日の日中は多くの再生可能エネルギーが得られることで発電量が多くなる一方、夜や悪天候の日は再生可能エネルギーを十分に得ることができないため発電量が少なくなる。従って、発電量予測部１１は、再生可能エネルギーに関わる自然条件に関する情報を取得し、当該情報に基づいて発電量を予測する。例えば、発電量予測部１１が翌日の太陽光による発電量を予測する場合、発電量予測部１１は、翌日の天気予報を取得することで、一日の中の各時間帯における発電量を予測可能である。その他、再生可能エネルギーとして風力発電を採用する場合、発電量予測部１１は、気象予測の情報に基づいて発電量を予測してもよい。なお、発電量予測部１１は、過去のデータ等も考慮して予測を行ってよい。
【００２６】
電力需要量予測部１２は、再生可能エネルギー電気発生部２が設置された設置場所における電力需要量を予測する機能を有している。なお、「再生可能エネルギー電気発生部が設置された場所における電力需要量」とは、再生可能エネルギー電気発生部２が一世帯の住宅に対して設けられている場合は一世帯の電力需要量に該当し、再生可能エネルギー電気発生部２が集合住宅やマンション内の各世帯に対して設けられている場合は、集合住宅やマンション内の全世帯を合わせた電力需要量に該当し、再生可能エネルギー電気発生部２が町単位や市単位で設けられている場合は、町内または市内全体の電力需要量に該当する。電力需要量予測部１２は、例えば、翌日の電力需要量を予測する場合は、過去のデータ等に基づいて予測することができる。電力需要量予測部１２は、過去のデータに加えて、天気予報やイベント（例えば祭りなどの留守宅が増加するイベント）等の他の要因を考慮して予測を行ってもよい。
【００２７】
余剰電力発生量予測部１３は、再生可能エネルギー電気発生部２による余剰電力を予測する機能を有している。余剰電力は、発電量予測部１１が予測した発電量と電力需要量予測部１２が予測した電力需要量との差異によって算出される。余剰電力発生量予測部１３は、余剰電力が発生する余剰電力発生時間と、それぞれの余剰電力発生時間における余剰電力発生量を予測する。
【００２８】
熱需要量予測部１４は、再生可能エネルギー電気発生部の設置場所における熱需要量を予測する機能を有している。熱需要量予測部１４は、例えば、翌日の熱需要量を予測する場合は、過去のデータ等に基づいて予測することができる。熱需要量予測部１４は、過去のデータに加えて、天気予報やイベント等の他の要因を考慮して熱需要量の予測を行ってもよい。熱需要量予測部１４は、一日のうちの各時間帯における熱需要量を予測することができる。
【００２９】
熱発生制御部１５は、余剰電力発生量予測部１３が予測した余剰電力に基づき、熱発生部３を制御する機能を有している。熱発生制御部１５は、余剰電力発生量予測部１３が予測した余剰電力と、熱需要量予測部１４が予測した熱需要量とに基づいて、熱発生部３をどのように制御するかの制御計画プログラムを作成する。また、熱発生制御部１５は、当該制御計画プログラムに基づいて、熱発生部３を制御する。例えば、熱発生制御部１５は、再生可能エネルギー電気発生部２による余剰電力が生じている時間帯には余剰電力を用いて熱を発生させ、余剰電力が発生していない時間帯には系統電力を用いて熱を発生させるような制御計画プログラムを作成する。
【００３０】
利用促進情報作成部１６は、余剰電力によって発生する熱の利用を促進する利用促進情報を作成する機能を有している。利用促進情報作成部１６は、ユーザが余剰電力によって発生する熱を利用するように、ユーザにとって熱利用の動機付けとなる情報を作成する。利用促進情報作成部１６は、熱発生制御部１５が作成した制御計画プログラムに基づいて利用促進情報を作成することができる。すなわち、利用促進情報作成部１６は、発電量予測部１１、電力需要量予測部１２、及び熱需要量予測部１４の予測結果に基づいて、利用促進情報を作成することができる。例えば、利用促進情報作成部１６は、熱発生制御部１５から情報を取得することによって、熱発生部３が発生する熱量、熱を発生する熱発生時間、熱をためておくことによって生じる放熱損失、熱需要量を満たす熱を発生させるために必要になる系統電力必要量等を把握する。利用促進情報作成部１６は、これらの情報に基づいて利用促進情報を作成する。例えば、利用促進情報として、余剰電力による熱を利用可能な時間帯の熱利用料金（例えば、給湯料金）が安くなることを示す料金情報などが挙げられる。あるいは、料金情報に代えて、利用促進情報として、余剰電力による熱を利用可能な時間帯を示し、余剰電力による熱を利用したユーザに対して、ポイントを付与する旨の情報を作成してもよい。例えば、当該ポイントを一定以上貯めることで、ユーザが所定の物の購入時に割引のサービスを受けたり、景品等を受領できるようにしてよい。また、利用促進情報は、料金情報やポイント付与情報などの経済的メリットによって利用促進を図るような情報のみならず、余剰電力による熱を利用することで環境保全に貢献できる旨を通知することで、ユーザの環境保全意識にうったえることで利用促進を図るような情報であってもよい。
【００３１】
情報通知部１７は、利用促進情報作成部１６が作成した利用促進情報をユーザに通知する機能を有する。情報通知部１７がユーザに利用促進方法を通知する通知方法は特に限定されない。例えば、情報通知部１７は、ネットワークＮＷ（図１参照）を介してユーザにメール等を送信することによって、ユーザに利用促進情報を通知してよい。あるいは、情報通知部１７は、ウェブ上に利用促進情報を掲載することでユーザに通知してもよい。例えば、マンションや集合住宅のユーザに対してはイントラネット上に利用促進情報を掲載してよく、町単位や市単位のユーザに対してはインターネット上に利用促進情報を掲載してよい。あるいは、情報通知部１７は、利用促進情報をモニタ（例えば、公共場所などに設置されたモニタ）に表示することでユーザに通知してよく、放送（マンションの館内放送や、町内放送など）することでユーザに通知してもよい。
【００３２】
次に、図３〜図６を参照して、本実施形態に係るエネルギー利用システム１の制御処理について説明する。なお、以降の説明では、再生可能エネルギー電気発生部２が太陽光発電システムであり、熱発生部３がヒートポンプ式給湯器である場合の制御処理を例にして説明を行う。また、太陽光発電システム及びヒートポンプ式給湯器がマンションに設けられており、当該マンション内の各世帯のユーザの余剰電力による温水の利用を促進するものとする。また、エネルギー利用システム１が、翌日の余剰電力を予測し、翌日の給湯料金の情報をユーザに通知する場合を例にして説明を行う。ただし、以下の制御処理の内容は一例に過ぎず、処理内容は適宜変更してもよい。また、それぞれの処理の順序も必要に応じて適宜変更可能である。
【００３３】
まず、発電量予測部１１は、再生可能エネルギー電気発生部２による再生可能エネルギー電気の発電量を予測する（ステップＳ１０）。具体的には、発電量予測部１１は、翌日の天気予報や過去のデータ等に基づいて、一日のうちの各時間帯における発電量を予測する。太陽光発電を行う場合、早朝や夜の時間帯は太陽が出ていないため発電を行うことができない一方、正午付近には太陽光が強くなることによって発電量が多くなる。従って、発電量予測部１１は、図４（ａ）に示すグラフのような発電量予測を行う。
【００３４】
次に、電力需要量予測部１２は、再生可能エネルギー電気発生部２が設置された設置場所における電力需要量を予測する（ステップＳ２０）。電力需要量予測部１２は、過去のデータ等に基づいて、翌日の全世帯の電力需要量を予測する。例えば冬場などにおいては、朝や夜の時間帯には暖房の使用等によって電力需要量が多くなる一方、昼間の時間は住人の不在や気温の上昇により暖房の電力が低下することなどによって、電力需要量が低下する。従って、電力需要量予測部１２は、図４（ｂ）に示すグラフのような電力需要量予測を行う。
【００３５】
次に、余剰電力発生量予測部１３は、Ｓ１０で予測された発電量とＳ２０で予測された電力需要量との差異による余剰電力発生量を予測する（ステップＳ３０）。上述のように、太陽光が強い昼間の時間帯に再生可能エネルギー電気の発電量が多くなるのに対して、電力需要量は朝と夜の時間帯に多くなり昼間の時間帯に少なくなる。従って、余剰電力発生量予測部１３は、昼間の時間帯に余剰電力発生量が多くなると予測する。例えば、図４（ｂ）の電力需要量のグラフに太陽光発電量のグラフ（二点鎖線で示す）を重ね合わせると、ハッチングで示す部分が余剰電力となる。従って、余剰電力発生量予測部１３は、図４（ｃ）に示すグラフのような余剰電力発生量予測を行う。
【００３６】
次に、熱需要量予測部１４は、再生可能エネルギー電気発生部２が設置された設置場所における熱需要量（ここでは、給湯需要量）を予測する（ステップＳ４０）。熱需要量予測部１４は、過去のデータ等に基づいて、翌日の全世帯の熱需要量を予測する。例えば、夜の時間帯には食事の準備や入浴等によって給湯需要量が多くなる一方、昼間の時間は給湯需要量が低下する。従って、熱需要量予測部１４は、図５（ａ）に示すグラフのような熱需要量予測を行う。
【００３７】
次に、熱発生制御部１５は、Ｓ３０で予測した余剰電力発生量及びＳ４０で予測した熱需要量に基づき、熱発生部３を制御するための制御計画プログラムを作成する（Ｓ５０）。例えば、熱発生制御部１５は、Ｓ４０で予測した図５（ａ）に示す熱需要量予測結果（給湯需要量予測結果）に基づいて、熱需要量（給湯需要量）を積算させた図５（ｂ）に示すようなグラフを作成する。また、熱発生制御部１５は、Ｓ３０で予測した図４（ｃ）に示す余剰電力発生量予測結果に基づいて、余剰電力によってどの程度の温水を製造できるかを示す製造可能給湯量を予測する（図５（ｃ）参照）。熱発生制御部１５は、図５（ｂ）に示す給湯需要量予測積算のグラフと、図４（ｃ）に示す余剰電力発生量予測結果のグラフとを比較することで、熱発生部３の制御計画プログラムを作成する。具体的には、熱発生制御部１５は、図５（ｂ）の給湯需要量予測積算に対応できるように温水を製造するに際し、図５（ｃ）に示すような余剰電力による製造可能給湯量でまかなうことのできる時間帯には、当該余剰電力による温水を製造するように計画し、その他の時間帯には系統電力を用いて温水を製造するように計画する。従って、図６（ａ）に示すように、熱発生制御部１５は、朝の時間帯は系統電力によって温水を製造し、太陽光発電による電力が余る昼間の時間帯は余剰電力によって温水を製造し、夜の時間帯は系統電力によって温水を製造するような制御計画プログラムを作成する。なお、図６（ａ）ではハッチングで示す部分が余剰電力によって製造される給湯量を示す。余剰電力のみでは給湯需要量に達しない場合は系統電力を補ってよい。あるいは、給湯需要量よりも余剰電力によって製造可能な温水の方が多い場合は、余分に温水を製造しておき、貯湯槽に貯留しておいてもよい。これによって、夜の給湯需要量の一部を余剰電力による温水で補うことができる。
【００３８】
次に、利用促進情報作成部１６は、Ｓ１０〜Ｓ４０での予測結果（及びそれによってＳ５０で作成された制御計画プログラム）に基づいて、再生可能エネルギー電気によって発生する熱、すなわち余剰電力による温水の利用を促進する利用促進情報を作成する（ステップＳ６０）。具体的には、利用促進情報作成部１６は、余剰電力による温水分が割引された給湯料金のメニューを作成する。図６（ｂ）に示すように、朝の時間帯は余剰電力による温水が無く、系統電力によって製造された温水のみであるため、標準の給湯料金となる。一方、昼間の時間帯は余剰電力によって温水を製造することができるため、系統電力の料金が少ない（あるいは、ゼロとなる）ことにより、割安な給湯料金となる。次に、夜の時間帯は、新たに余剰電力で温水を製造することはできないが、貯湯槽に余剰電力による温水を貯留しておくことで、余剰電力による安価な温水を利用可能である。ただし、貯湯槽に貯留していた温水は、放熱損失によって時間の経過とともに温度が下がってしまうため、系統電力によって加熱しなくてはならない。従って、図６（ｂ）においてＡで示すように、夜の時間帯は、時間の経過とともに給湯料金が上昇する。なお、放熱損失は、貯湯槽の大きさ、保温性能等に基づいて演算することによって予測可能である。
【００３９】
次に、情報通知部１７は、Ｓ６０で作成された利用促進情報を各ユーザに通知する（ステップＳ７０）。情報通知部１７は、例えばメールを送信することによって、利用促進情報をユーザに通知する。これによって、図６（ｂ）に示すような給湯料金メニューを見たユーザは、昼間の時間帯、又は夜の早い時間帯に温水を利用すれば料金が安くなることを理解する。従って、ユーザは、入浴時間を早めるなどによって、可能な限り余剰電力による温水を利用することが促進される。すなわち、余剰電力による温水が冷める前に利用されるため、新たに系統電力で温め直す必要がなく、エネルギーが有効に利用される。なお、本来夜の時間帯に利用されていた温水が早い時間に前倒しされて使用されるため、全体的な熱需要量に変化はないが夜の熱需要量は、制御計画プログラムで予測していた熱需要量よりも減少する。
【００４０】
Ｓ７０の通知が終了して翌日になると、熱発生制御部１５は、Ｓ５０で作成された制御計画プログラムに基づいて、実際に熱発生部３の制御を行う（ステップＳ８０）。ただし、熱発生制御部１５は、実際に発生した余剰電力の発生状況に合わせて、熱発生部３の制御内容を適宜補正して制御を行ってもよい。Ｓ８０の処理が終了することによって図３に示す処理が終了する。
【００４１】
次に、本実施形態に係るエネルギー利用システム１及び本実施形態に係るエネルギー利用方法の作用・効果について説明する。
【００４２】
太陽光発電のように自然条件によって発電状況が変化する再生可能エネルギーにあっては、再生可能エネルギー電気が多く発生するタイミングと電力需要量が多くなるタイミングが一致しないことによって余剰電力が発生する場合がある。このような余剰電力は、利用されることなく系統電源に逆潮流されていたが、逆潮流を行った場合は電気抵抗等によるエネルギー損失が発生していた。一方、再生可能エネルギーは自然条件によって発電可能なタイミングが変動してしまうことにより、ユーザの要求に応じてエネルギーを利用することができない。従って、太陽光発電システムが設けられた住宅などにおいても、給湯は、タイミングを調整することのできない太陽光発電システムのエネルギーを利用することなく、ガス給湯器や系統電力による給湯器が用いられていた。従って、再生可能エネルギーを有効に利用することが求められていた。
【００４３】
本実施形態に係るエネルギー利用システム１は、再生可能エネルギー電気の発電量を予測する発電量予測部１１と、再生可能エネルギー電気発生部２が設置された設置場所における電力需要量を予測する電力需要量予測部１２とを備えている。すなわち、発電量予測部１１は、自然条件の変動を考慮することで、再生可能エネルギー電気によって、どのタイミングでどの程度の発電量が発生するかの予測を行う。一方、電力需要量予測部１２は、どのタイミングでどの程度の電力需要量があるかを予測する。これによって、再生可能エネルギー電気による発電量と電力需要量との差異による余剰電力が、どのタイミングで発生するかを予測することが可能となる。従って、熱発生制御部１５が、再生可能エネルギー電気の余剰電力に基づいて熱発生部３を制御することによって、従来、系統電源へ逆潮流されていた余剰電力を、熱として有効に利用することが可能となる。以上により、再生可能エネルギー電気を有効に利用することが可能となる。
【００４４】
本実施形態に係るエネルギー利用方法は、再生可能エネルギー電気の発電量を予測する発電量予測ステップと、再生可能エネルギー電気発生部２が設置された設置場所における電力需要量を予測する電力需要量予測ステップと、発電量と電力需要量との差異による余剰電力に基づき、熱発生部を制御する熱発生制御ステップと、を備える。本実施形態に係るエネルギー利用方法によれば、エネルギー利用システム１と同様な作用・効果を得ることができる。
【００４５】
また、本実施形態に係るエネルギー利用システム１は、熱発生制御部１５による熱発生部３の制御計画に基づいて、余剰電力によって発生させる熱の利用を促進する利用促進情報をユーザに通知する情報通知部１７を更に備えている。このように、情報通知部１７がユーザに利用促進情報を通知することによって、ユーザによる積極的な余剰電力による熱の利用を促進することができる。これによって、再生可能エネルギー電気の有効な利用を促進することができる。
【００４６】
また、本実施形態に係るエネルギー利用システム１において、再生可能エネルギー電気発生部２は、太陽光発電システムであってよい。太陽光による発電は、天気予報等の情報から発電量を予測することができる。これによって、発電量予測部１１による予測精度を向上できる。
【００４７】
また、本実施形態に係るエネルギー利用システム１において、熱発生部３は、ヒートポンプ式給湯器であってよい。再生可能エネルギー電気による熱を給湯に利用することで、余剰電力をユーザが温水として有効に利用することができる。また、再生可能エネルギー電気の熱を温水とすることで貯湯槽などに貯留しておくことができる。
【００４８】
本実施形態に係るエネルギー利用システム１は、再生可能エネルギーを用いて発生する再生可能エネルギー電気の発電量を予測する発電量予測部１１と、再生可能エネルギー電気を発生する再生可能エネルギー電気発生部２が設置された設置場所における電力需要量を予測する電力需要量予測部１２と、設置場所における熱需要量を予測する熱需要量予測部１４とを備えている。すなわち、発電量予測部１１は、自然条件の変動を考慮することで、再生可能エネルギー電気によって、どのタイミングでどの程度の発電量が発生するかの予測を行う。一方、電力需要量予測部１２は、どのタイミングでどの程度の電力需要量があるかを予測する。これによって、再生可能エネルギー電気による発電量と電力需要量との差異による余剰電力が、どのタイミングで発生するかを予測することが可能となる。また、熱需要量予測部１４は、どのタイミングでどの程度の熱需要量があるかを予測する。従って、利用促進情報作成部１６は、発電量予測部１１、電力需要量予測部１２、及び熱需要量予測部１４による予測結果に基づくことによって、熱需要に対して再生可能エネルギー電力の余剰電力が有効なタイミングで利用されるように利用促進情報を作成することができる。従って、情報通知部１７が利用促進情報をユーザに通知することで、再生可能エネルギー電気によって発生する熱をユーザが利用することを促進させることができる。以上により、再生可能エネルギー電気を有効に利用することが可能となる。
【００４９】
本実施形態に係るエネルギー利用方法は、再生可能エネルギーを用いて発生する再生可能エネルギー電気の発電量を予測する発電量予測ステップと、再生可能エネルギー電気を発生する再生可能エネルギー電気発生部２が設置された設置場所における電力需要量を予測する電力需要量予測ステップと、設置場所における熱需要量を予測する熱需要量予測ステップと、発電量予測ステップ、電力需要量予測ステップ、及び熱需要量予測ステップによる予測結果に基づいて、再生可能エネルギー電気によって発生する熱の利用を促進する利用促進情報を作成する利用促進情報作成ステップと、利用促進情報をユーザに通知する情報通知ステップと、を備える。本実施形態に係るエネルギー利用方法によれば、エネルギー利用システム１と同様な作用・効果を得ることができる。
【００５０】
本発明は、上述の実施形態に限定されるものではない。すなわち、上述のように、再生可能エネルギー電気発生部は、再生可能エネルギーとして太陽光を用いた太陽光発電システムだけではなく、あらゆる再生可能エネルギーを利用して発電するものであってよい。また、熱発生部も、給湯器に限定さらず、電気で発生した熱を利用するものであればあらゆるものを採用してよい。従って、再生可能エネルギー電気発生部と熱発生部の組み合わせに従って、利用促進情報の内容も適宜変更してよい。
【００５１】
また、上述の実施形態では、利用促進システム１００は、翌日の予測を行っていたが、数日前に予め予測を行ってもよい。また、利用促進システム１００は、一日単位での予測を行っていたが、一日よりも短い期間（例えば、午後の状況を午前中に予測するなど）を予測してもよく、更に長い期間についての予測（例えば、週単位、月単位など）を行ってもよい。例えば、月ごとに平均化された過去のデータを用いることで、発電量やその他のパラメータを予測してもよい。
【符号の説明】
【００５２】
１…エネルギー利用システム、２…再生可能エネルギー電気発生部、３…熱発生部、１１…発電量予測部、１２…電力需要量予測部、１３…余剰電力発生量予測部、１４…熱需要量予測部、１５…熱発生制御部、１６…利用促進情報作成部、１７…情報通知部、１００…利用促進システム。
【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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