(57)【要約】  電力制御装置（１００）は、発電設備と蓄電池を設置した住宅における余剰電力の推移を算出する余剰電力算出部（１１５）と、余剰電力算出部（１１５）により算出された余剰電力の誤差の推移を算出する誤差算出部（１２０）と、余剰電力の推移と、余剰電力の誤差の推移とに基づいて、蓄電池の充放電を制御する電力制御部（１１７）と、を備える。また、余剰電力算出部（１１５）は、算出した発電量予測値と消費電力予測値との差分から余剰電力の推移を算出する。誤差算出部（１２０）は、過去の消費電力の履歴から、１日における時間帯毎の最大消費電力を抽出し、時間帯毎の前記最大消費電力と発電量予測値とに基づいて余剰電力の誤差を算出する。
2017009914.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
発電設備と蓄電池とが設置され機器が使用される場所における余剰電力の推移を算出する余剰電力算出部と、
前記余剰電力の誤差の推移を算出する誤差算出部と、
前記余剰電力の推移と前記誤差の推移とに基づいて、前記蓄電池の充放電を制御する制御部と、
を備える、
電力制御装置。
【請求項２】
消費電力の履歴を記憶する消費電力履歴記憶部と、
発電量の履歴を記憶する発電量履歴記憶部と、
前記発電量履歴記憶部から取得した前記発電量の履歴から発電量予測値を算出する発電量算出部と、
前記消費電力履歴記憶部から取得した前記消費電力の履歴から消費電力予測値を算出する消費電力算出部と、を更に備え、
前記余剰電力算出部は、算出した前記発電量予測値と前記消費電力予測値との差分から余剰電力の推移を算出し、
前記誤差算出部は、
過去の前記消費電力の履歴から、１日における時間帯毎の最大消費電力を抽出し、時間帯毎の前記最大消費電力と前記発電量予測値とに基づいて前記余剰電力の誤差を算出する、
請求項１に記載の電力制御装置。
【請求項３】
前記機器の稼働スケジュールを記憶する稼働スケジュール記憶部と、
前記機器の稼働中の消費電力を示す機器消費電力情報を記憶する機器電力記憶部と、
前記余剰電力の推移と前記機器の当初の稼働スケジュールで設定されていた当初稼働時間帯における消費電力の推移とに基づいて、前記機器の前記当初稼働時間帯を別の稼働時間帯にシフトさせる形で前記稼働スケジュールを更新するか否かを判別する判別部と、を更に備え、
前記判別部は、前記稼働スケジュールを更新した場合において、前記余剰電力が前記機器の前記当初稼働時間帯全体で前記機器の消費電力を上回っているとき、前記稼働スケジュールを更新すると判別する、
請求項２に記載の電力制御装置。
【請求項４】
前記誤差算出部は、前記最大消費電力が前記発電量予測値よりも大きい時間帯が存在する場合、当該時間帯における前記余剰電力の誤差を積分して余剰電力の誤差に対応する電力量を算出し、
前記制御部は、前記稼働スケジュールを参照して、前記機器が稼働を開始する稼働開始時刻を取得し、前記稼働開始時刻までの時間が、前記蓄電池の残量が少なくとも前記余剰電力の誤差に対応する電力量になるまで前記蓄電池を充電するのに要する時間以上である場合、前記蓄電池を充電するよう制御する、
請求項３に記載の電力制御装置。
【請求項５】
１日の各時間帯における買電単価を記憶する料金記憶部を更に備え、
前記制御部は、前記稼働開始時刻までの時間が、前記蓄電池の残量が少なくとも前記余剰電力の誤差に対応する電力量になるまで前記蓄電池を充電するのに要する時間未満である場合、前記料金記憶部から取得した各時間帯の買電単価を参照して、買電単価が買電閾値以下の時間帯で前記蓄電池を充電するよう制御する、
請求項４に記載の電力制御装置。
【請求項６】
１日の各時間帯における買電単価を記憶する料金記憶部を更に備え、
前記判別部は、前記稼働スケジュールの更新を回避すると判別した場合、前記料金記憶部から取得した各時間帯の買電単価を参照して、買電単価が買電閾値より高い時間帯において余剰電力が負で推移しているか否かを判別し、
前記制御部は、前記判別部により買電単価が買電閾値より高い時間帯において余剰電力が負で推移していると判別されると、前記料金記憶部から取得した各時間帯の買電単価を参照して、買電単価が買電閾値以下の時間帯で前記蓄電池を充電するよう制御する、
請求項３に記載の電力制御装置。
【請求項７】
気象予報情報を記憶する気象情報記憶部と、
前記気象予報情報の的中率を記憶する的中率記憶部と、を更に備え、
前記誤差算出部は、
前記気象情報記憶部から取得した前記気象予報情報と前記的中率記憶部から取得した前記的中率とから１日における各時間帯の気象条件を特定し、特定した気象条件と前記発電量の履歴とから算出される発電量予測値のうち最小の最小発電量を特定し、前記最大消費電力と前記最小発電量との差分から前記余剰電力の誤差を算出する、
請求項２から６のいずれか１項に記載の電力制御装置。
【請求項８】
前記誤差算出部は、
前記気象予報情報に対応する複数の気象条件の中から、前記的中率が的中率閾値以上の気象条件を選出し、選出した気象条件それぞれについて算出した発電量予測値の中から前記最小発電量を特定する、
請求項７に記載の電力制御装置。
【請求項９】
前記発電量算出部は、前記発電量履歴記憶部から取得した過去の複数日における各時間帯の各気象条件の発電量の平均値から、１日における時間帯毎の前記発電量予測値を算出し、
前記消費電力算出部は、前記消費電力履歴記憶部から取得した過去の複数日における各時間帯の消費電力の平均値から、１日における時間帯毎の前記消費電力予測値を算出する、
請求項２に記載の電力制御装置。
【請求項１０】
発電設備と蓄電池とが設置され機器が使用される場所における余剰電力の推移を算出するステップと、
前記機器の消費電力の履歴から、１日における時間帯毎の最大消費電力を抽出し、時間帯毎の前記最大消費電力と前記発電設備の発電量の履歴から予測された発電量予測値とから余剰電力の誤差の推移を算出するステップと、
前記余剰電力の推移と、前記誤差の推移とに基づいて、前記蓄電池の充放電を制御するステップと、を含む、
電力制御方法。
【請求項１１】
コンピュータを、
発電設備と蓄電池とが設置され機器が使用される場所における余剰電力の推移を算出する余剰電力算出部、
前記余剰電力の誤差の推移を算出する誤差算出部、
前記余剰電力の推移と前記誤差の推移とに基づいて、前記蓄電池の充放電を制御する制御部、
として機能させるためのプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電力制御装置、電力制御方法及びプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
住宅に発電設備が備えられている場合に、発電設備が発電する電力を積極的に消費し、電気事業者からの買電を抑制することにより、経済性の向上を図った技術が知られている。このような買電を抑制する技術としては、将来の太陽光発電装置の発電量、電力使用量の予測値を算出し、発電量の予測値が電力使用量の予測値を超える時間に、宅内に設置されている機器の稼働時刻を変更する技術が挙げられる（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２０１１−０９２００２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、機器の稼働時刻を変更した後、天気が急に曇りになる等の理由で実際の発電量が予測値を下回り電気使用量よりも少なくなる場合には、不足する電力を電気事業者から買電せざるを得なくなる。この場合、却って需要家に経済的な負担がかかってしまうことになる。【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、買電機会を低減することにより需要家の経済性を向上させることができる電力制御装置等を提供すること目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するため、本発明の電力制御装置は、
発電設備と蓄電池とが設置され機器が使用される場所における余剰電力の推移を算出する余剰電力算出部と、
前記余剰電力の誤差の推移を算出する誤差算出部と、
前記余剰電力の推移と前記誤差の推移とに基づいて、前記蓄電池の充放電を制御する制御部と、
を備える。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、算出された余剰電力の推移と、余剰電力の誤差の推移とに基づいて、蓄電池の充放電を制御することにより、実際の余剰電力が算出した余剰電力を下回った場合における買電を抑制することができるので、需要家の経済性を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】実施の形態１に係る電力制御システムの構成を示すブロック図である。
【図２】実施の形態１に係る電力制御装置のハードウェア構成を示すブロック図である。
【図３】実施の形態１に係る電力制御装置の機能構成を示すブロック図である。
【図４】実施の形態１に係る電力制御装置が実行する制御モード選択処理を示すフローチャートである。
【図５】実施の形態１に係る料金情報の一例を示す図である。
【図６】実施の形態１に係る料金情報の一例を示す図である。
【図７】実施の形態１に係る料金情報の一例を示す図である。
【図８】実施の形態１に係る電力制御装置が実行する消費優先モードでの処理を示すフローチャートである。
【図９】実施の形態１について、（Ａ）は消費電力履歴情報の一例を示す図であり、（Ｂ）は総消費電力履歴情報の一例を示す図である。
【図１０】実施の形態１に係る発電量履歴情報の一例を示す図である。
【図１１】実施の形態１について、（Ａ）は気象予報情報の一例を示す図であり、（Ｂ）は気象実績情報の一例を示す図である。
【図１２】実施の形態１に係る電力制御装置が実行する制御決定処理を示すフローチャートである。
【図１３】実施の形態１に係る発電量予測値、消費電力量予測値の推移の一例を示す図である。
【図１４】実施の形態１に係る発電量予測値、消費電力量予測値の推移の一例を示す図である。
【図１５】実施の形態１に係る的中率情報を説明するための状態遷移図である。
【図１６】実施の形態１に係る発電量予測値、消費電力量予測値、最大総消費電力量、最小発電量の推移並びに余剰電力の誤差に対応する電力量の一例を示す図である。
【図１７】実施の形態１に係る電力制御装置が実行するシフト可否判別処理を示すフローチャートである。
【図１８】実施の形態１に係る稼働スケジュールの一例を示す図である。
【図１９】実施の形態１に係る機器電力情報の一例を示す図である。
【図２０】実施の形態２に係る電力制御装置の機能構成の一部を示すブロック図である。
【図２１】実施の形態２に係る電力制御装置が実行する消費優先モードでの処理を示すフローチャートである。
【図２２】実施の形態２に係る電力制御装置が実行する買電回避処理を示すフローチャートである。
【図２３】実施の形態２に係る発電量、総消費電力量の推移の一例を示す図である。
【図２４】変形例に係る電力制御装置の機能構成を示すブロック図である。
【図２５】変形例に係る過去の稼働スケジュールの一例を示す図である。
【図２６】変形例に係る電力制御装置が実行するシフト可否判別処理を示すフローチャートである。
【図２７】変形例に係る電力制御システムの構成を示すブロック図である。
【図２８】変形例に係る電力制御装置の機能構成を示すブロック図である。
【図２９】変形例に係る電力制御装置が実行する制御決定処理を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、本発明の実施の形態に係る電力制御装置について、図面を参照して詳細に説明する。
【００１０】
（実施の形態１）
実施の形態１に係る電力制御装置は、例えば、ＨＥＭＳ（Home Energy Management System）等のシステムにおいて、蓄電池を充放電制御し、機器を電力制御する、いわゆるＨＥＭＳコントローラであり、電力制御システムを構成する各機器を制御する。
【００１１】
図１に示すように、電力制御システム１は、住宅Ｈ内に設置される。電力制御システム１は、上述した電力制御装置１００と、自然エネルギー等を利用して発電する発電設備３００と、系統電源設備ＣＰまたは発電設備３００から供給される電力を利用して蓄電する蓄電設備４００と、電力を消費し機能を発揮する機器５００と、システム内の各機器を中継し電力を分配する分電盤６００と、宅内ネットワークＮ２と広域ネットワークＮ３との通信を中継するルータ７００と、から構成される。発電設備３００と蓄電設備４００とは、例えば住宅に設置されるものである。また、広域ネットワークＮ３には、日々の気象予報情報や過去の気象条件を示す気象実績情報を記憶するサーバ８００が接続されている。発電設備３００、蓄電設備４００及び機器５００は、系統電源設備ＣＰに接続された共通の線路ＰＬに接続されている。
【００１２】
分電盤６００と機器５００とは、電力制御装置１００と宅内ネットワークＮ１を介して接続されている。発電設備３００と蓄電設備４００は、電力制御装置１００と宅内ネットワークＮ２を介して接続されている。ルータ７００とサーバ８００は、広域ネットワークＮ３を介して接続されている。
【００１３】
ここで、宅内ネットワークＮ１は、ＥＣＯＮＥＴ  Ｌｉｔｅ等を通信プロトコルとしたネットワークである。宅内ネットワークＮ２は、有線または無線のＬＡＮ（Ｌｏｃａｌ  Ａｒｅａ  Ｎｅｔｗｏｒｋ）等からなるネットワークである。広域ネットワークＮ３はインターネット等からなる。
【００１４】
発電設備３００は、ＰＶ（PhotoVoltaics）パネル３１０とＰＶＰＣＳ（Power Conditioning System）３２０とを備える。ＰＶパネル３１０は、太陽光を直流電力に変換して出力する。ＰＶＰＣＳ３２０は、例えばＤＣ／ＤＣコンバータ（図示せず）とＤＣ／ＤＣコンバータから入力される直流を交流に変換して出力するインバータ回路（図示せず）とを備え、ＰＶパネル３１０から供給される直流電力を交流電力に変換して線路ＰＬへ出力する。ＰＶＰＣＳ３２０は、例えばＭＰＰＴ（最大電力点追従）制御を行なうことにより、ＰＶパネル３１０の出力電力の最大化を図る。
【００１５】
蓄電設備４００は、蓄電池４１０と蓄電ＰＣＳ４２０とを備える。蓄電池４１０は、例えば鉛電池、リチウムイオン電池、ニッケル−カドミウム電池、ニッケル−水素電池、レドックスフロー電池、ＮＡＳ電池、電気二重層キャパシタまたはＬｉイオンキャパシタ等から構成される。
【００１６】
蓄電ＰＣＳ４２０は、双方向ＤＣ／ＤＣコンバータ（図示せず）とインバータ回路（図示せず）とを備え、放電動作において、蓄電池４１０からの直流電力を交流電力に変換して線路ＰＬへ出力し、充電動作において、線路ＰＬからの交流電力を直流電力に変換して蓄電池４１０へ出力する。蓄電ＰＣＳ４２０は、電力制御装置１００に宅内ネットワークＮ２を介して接続され、電力制御装置１００から充電指令を受信すると充電動作を行い、電力制御装置１００から放電指令を受信すると放電動作を行う。
【００１７】
機器５００は、線路ＰＬから交流電力の供給を受けて動作する機器である。機器５００は、例えば空調機器や給湯機、洗濯機、冷蔵庫から構成される。各機器５００は、電力制御装置１００が備える後述の稼働スケジュール記憶部１２３が記憶する稼働スケジュールを定期的に参照して、この稼働スケジュールに従って稼働する。機器５００は、例えば１日間隔で稼働スケジュールを参照する。
【００１８】
分電盤６００は、複数（図１では５つ）の電力計６０１、６０２、６０３、６０４、６０５と電力データ収集装置６０６とを備える。電力計６０１は、系統電源設備ＣＰから供給されるまたは系統電源設備ＣＰへ供給する電力を計測する。電力計６０２は、発電設備３００から供給される電力を計測する。電力計６０３は、蓄電設備４００から供給されるまたは蓄電設備４００へ供給される電力を計測する。電力計６０４、６０５は、機器５００へ供給される電力を計測する。電力データ収集装置６０６は、各電力計６０１、６０２、６０３、６０４、６０５から取得した電力データに電力計６０１、６０２、６０３、６０４、６０５の識別情報を付与してから宅内ネットワークＮ１を介して電力制御装置１００へ送信する。
【００１９】
電力制御装置１００は、図２に示すように、制御部１０と主記憶部２０と補助記憶部３０と通信部４０と出力部５０と操作部６０と各部を接続するシステムバス７０とを備える。制御部１０は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）から構成され、補助記憶部３０に記憶されたプログラムを読み出して実行することにより、電力制御装置１００を統括的に制御する。
【００２０】
主記憶部２０は、ＲＡＭ（Random Access Memory）等の揮発性メモリを有している。主記憶部２０は、制御部１０の作業領域として用いられる。補助記憶部３０は、磁気ディスク、半導体メモリなどの不揮発性メモリを有している。補助記憶部３０は、制御部１０が後述の制御モード選択処理、制御決定処理及びシフト可否判別処理を実行するためのプログラムや他のプログラム、各種パラメータを記憶している。また、制御部１０による処理結果などを順次記憶する。
【００２１】
通信部４０は、ＬＡＮインタフェース、シリアルインタフェース、パラレルインタフェース、アナログインタフェースなどを備えている。通信部４０は、宅内ネットワークＮ１、Ｎ２に接続されている。出力部５０は、制御部１０から入力される情報を表示する出力デバイスを有する。出力デバイスは、表示装置や他の外部機器へ情報を出力する装置等から構成される。操作部６０は、需要家による操作を受け付けると、受け付けた操作内容に応じた指令情報を制御部１０へ入力する入力デバイスを有する。入力デバイスは、タッチパネル、キーボード等から構成される。
【００２２】
次に、電力制御装置１００の機能構成について図３を参照しながら説明する。料金記憶部１２１は、１日の各時間帯における電気料金（買電単価）と電気の買い取り価格（売電単価）とを示す料金情報を記憶する。料金記憶部１２１は、例えば各季節に応じた複数種類の料金情報を記憶する。
【００２３】
消費電力履歴記憶部１２２は、機器５００それぞれの過去の消費電力の履歴と全機器５００の総消費電力の履歴とを記憶している。稼働スケジュール記憶部１２３は、住宅で使用される機器５００の稼働スケジュールを機器５００毎に区別して記憶している。機器電力記憶部１２４は、機器５００の稼働中の消費電力を示す機器電力情報を記憶している。発電量履歴記憶部１２５は、発電設備３００の発電量の履歴を記憶している。気象情報記憶部１２６は、将来の各時間帯における気象予報を示す気象予報情報と、現在及び過去の気象条件を示す気象実績情報と、を区別して記憶している。的中率記憶部１２７は、気象情報記憶部１２６に記憶される気象予報情報の的中率を記憶している。以上説明した各種記憶部は、補助記憶部３０に設けられる。
【００２４】
制御部１０は、料金判別部１１１、選択部１１２、消費電力算出部１１３、発電量算出部１１４、余剰電力算出部１１５、シフト判別部１１６、電力制御部１１７として機能する。料金判別部１１１は、料金記憶部１２１から選出した料金情報を参照して、各時間帯における売電単価と買電単価との大小関係を判別する。
【００２５】
選択部１１２は、料金判別部１１１が判別した売電単価と買電単価との大小関係に応じて、電力制御装置１００の制御モードを選択する。制御モードには、発電設備３００での発電電力を自家で優先的に消費する消費優先モードと、売電を優先的に行う売電優先モードと、がある。
【００２６】
消費電力記録部１１８は、電力データ収集装置６０６から随時宅内ネットワークＮ１を介して各時間帯での各機器５００の消費電力を取得し、機器５００それぞれの消費電力の履歴を機器５００毎に個別に消費電力履歴記憶部１２２に蓄積していく。また、消費電力記録部１１８は、全機器５００の総消費電力を算出して消費電力履歴記憶部１２２に記憶させる。
【００２７】
消費電力算出部１１３は、消費電力履歴記憶部１２２から取得した過去の複数日における各時間帯の消費電力の平均値から、１日における時間帯毎の消費電力予測値を算出する。消費電力算出部１１３は、例えば過去の１ヶ月間における各時間帯の消費電力の平均値をそのまま時間帯毎の消費電力予測値とする。
【００２８】
発電量記録部１１９は、電力データ収集装置６０６から随時宅内ネットワークＮ１を介して各時間帯での発電設備３００の発電量を取得し、発電量の履歴を発電量履歴記憶部１２５に蓄積していく。気象情報記録部１３２は、サーバ８００から広域ネットワークＮ３、ルータ７００及び宅内ネットワークＮ２を介して気象予報情報と気象実績情報とを取得して、気象予報情報と気象実績情報とを区別して気象情報記憶部１２６に記憶させる。
【００２９】
発電量算出部１１４は、発電量履歴記憶部１２５から取得した過去の複数日における各時間帯の各気象条件の発電量の平均値から、１日における時間帯毎の発電量予測値を算出する。発電量算出部１１４は、発電量履歴記憶部１２５から例えば過去１ヶ月の発電設備３００の発電量の履歴を取得するとともに、気象情報記憶部１２６からから例えば過去１ヶ月の気象実績情報を取得する。そして、発電量算出部１１４は、取得した発電量を時間帯と気象条件とに基づいて分類した後、分類毎に発電量の平均値を算出する。また、発電量算出部１１４は、気象情報記憶部１２６から気象予報情報を取得し、気象予報情報が示す各時間帯の気象条件に対応する分類の発電量の平均値を発電量予測値とする。
【００３０】
余剰電力算出部１１５は、発電量算出部１１４が算出した発電量予測値と消費電力算出部１１３が算出した消費電力予測値との差分から余剰電力の推移を予測する。
【００３１】
シフト判別部１１６は、余剰電力の推移と判別対象となる対象機器５００の当初の稼働スケジュールで設定されていた稼働時間帯（以下、「当初稼働時間帯」と称する。）における消費電力の推移に基づいて、対象機器５００の当初稼働時間帯を別の稼働時間帯にシフトさせる形で稼働スケジュールを更新するか否かを判別する。具体的には、シフト判別部１１６は、まず、稼働スケジュール記憶部１２３から対象機器５００の稼働スケジュールを取得するとともに、機器電力記憶部１２４から対象機器５００の機器電力情報を取得し、対象機器５００の当初稼働時間帯における消費電力の推移を算出する。そして、シフト判別部１１６は、稼働スケジュールを更新した場合において、余剰電力が対象機器５００の当初稼働時間帯全体で対象機器５００の消費電力を上回っているとき、稼働スケジュールを更新すると判別する。一方、対象機器５００の消費電力が当初稼働時間帯の少なくとも一部において余剰電力を超える場合、シフト判別部１１６は、稼働スケジュールを更新しないと判別する。
【００３２】
的中率算出部１３１は、気象情報記憶部１２６から過去の気象実績情報と過去の気象予報情報とを取得して、気象予報の的中率を算出して的中率記憶部１２７に記憶させる。
【００３３】
誤差算出部１２０は、余剰電力算出部１１５により算出された余剰電力の誤差を算出する。余剰電力の誤差の算出において、誤差算出部１２０は、まず、消費電力履歴記憶部１２２から取得した過去数日の各日々における時間毎の機器５００全体の総消費電力の履歴から、時間帯毎に過去数日の中で最大の最大総消費電力を抽出する。次に、誤差算出部１２０は、気象情報記憶部１２６から取得した気象予報情報と的中率記憶部１２７から取得した的中率とから１日における各時間帯の気象条件を特定し、特定した気象条件と発電量の履歴とを用いて、可能性のある発電力予測値の中で最小の最小発電量を算出する。そして、誤差算出部１２０は、時間帯毎の最大消費電力と、最小発電量との差分から余剰電力の誤差を算出する。また、誤差算出部１２０は、最大総消費電力が発電量よりも大きい時間帯が存在する場合、当該時間帯で余剰電力の誤差を積分して余剰電力の誤差に対応する電力量を算出する。
【００３４】
電力制御部１１７は、余剰電力算出部１１５から取得した余剰電力の推移と誤差算出部１２０から取得した余剰電力の誤差の推移とに基づいて、蓄電池４１０の充放電動作を行う蓄電ＰＣＳ４２０を制御する。具体的には、電力制御部１１７は、余剰電力の推移に基づいて機器５００の稼働スケジュールを適宜更新し、余剰電力の誤差の推移から誤差に対応する電力量を算出する。そして、電力制御部１１７は、算出した誤差に対応する電力量に応じて、宅内ネットワークＮ２を介して蓄電ＰＣＳ４２０へ充電指令または放電指令を送信することにより、蓄電ＰＣＳ４２０を充電動作または放電動作させる。更に、電力制御部１１７は、シフト判別部１１６の判別結果に基づいて、稼働スケジュール記憶部１２３に記憶されている各機器５００の稼働スケジュールを更新する機能も有する。
【００３５】
次に、本実施の形態に係る電力制御装置１００の動作について説明する。電力制御装置１００は、まず、制御モードを、発電設備３００での発電電力を自家で優先的に消費する消費優先モードか売電を優先的に行う売電優先モードとのいずれかを選択するための制御モード選択処理を実行する。その後、電力制御装置１００は、選択した制御モードで動作を開始する。初めに、電力制御装置１００が実行する制御モード選択処理について図４から図７を参照しながら説明する。電力制御装置１００では、電源が投入されると、料金判別部１１１が、現在の日付を示す日付情報に基づいて現在の季節を判別する。日付と季節との対応関係を示す季節情報は、補助記憶部３０に予め記憶されている。そして、料金判別部１１１は、現在の季節に応じた料金情報を料金記憶部１２１から取得する。制御モード選択処理は、料金判別部１１１が料金記憶部１２１から季節に応じた料金情報を取得したことを契機として開始される。
【００３６】
まず、料金判別部１１１は、全ての時間帯で売電単価が買電単価よりも高いか否かを判別する（ステップＳ１１０）。具体的には、料金判別部１１１は、料金記憶部１２１から取得した料金情報が示す１日の各時間帯における買電単価と売電単価とを比較し、１日の全ての時間帯で売電単価が買電単価を上回っているか否かを判別する。
【００３７】
料金判別部１１１が全ての時間帯で売電単価が買電単価よりも高いと判別すると（ステップＳ１１０：Ｙｅｓ）、選択部１１２は売電優先モードを選択する（ステップＳ１５０）。一方、売電単価が買電単価以下の時間帯が存在すると判別されると（ステップＳ１１０：Ｎｏ）、料金判別部１１１は、売電単価が買電単価よりも高い時間帯の時間長が時間閾値以下であるか否かを判別する（ステップＳ１２０）。時間閾値の長さは、例えば蓄電設備４００の蓄電池４１０を満充電にするまでに要する時間に設定される。
【００３８】
料金判別部１１１により、売電単価が買電単価よりも高い時間帯の時間長が時間閾値以下であると判別されると（ステップＳ１２０：Ｙｅｓ）、選択部１１２は消費優先モードを選択し（ステップＳ１３０）、制御モード選択処理が終了する。例えば、料金情報が、図５に示すような買電単価、売電単価の時間推移を示す場合、売電単価が買電単価よりも高い時間帯が存在しないことになる。この場合、料金判別部１１１は、売電単価が買電単価よりも高い時間帯の時間長が閾値以下であると判別し、選択部１１２は、消費優先モードを選択する。
【００３９】
また、料金情報が、図６に示すような買電単価、売電単価の時間推移を示し、時間閾値が４時間に設定されているとする。この場合、売電単価が買電単価よりも高い時間帯の時間長は、３時間であり、時間閾値よりも短い。そうすると、料金判別部１１１は、売電単価が買電単価よりも高い時間帯の時間長が時間閾値以下であると判別し、選択部１１２は、消費優先モードを選択する。
【００４０】
図４に戻って、料金判別部１１１が、売電単価が買電単価よりも高い時間帯の時間長が時間閾値よりも長いと判別したとする（ステップＳ１２０：Ｎｏ）。この場合、料金判別部１１１は、売電単価が買電単価よりも高い時間帯における売電単価と買電単価との差分の最小値が差分閾値以下であるか否かを判別する（ステップＳ１４０）。
【００４１】
料金判別部１１１により、売電単価と買電単価との差分の最小値が差分閾値よりも大きいと判別されると（ステップＳ１４０：Ｎｏ）、選択部１１２は、売電優先モードを選択し（ステップＳ１５０）、制御モード選択処理が終了する。一方、料金判別部１１１により、売電単価と買電単価との差分の最小値が差分閾値以下であると判別されると（ステップＳ１４０：Ｙｅｓ）、選択部１１２は、消費優先モードを選択し（ステップＳ１３０）、制御モード選択処理が終了する。
【００４２】
例えば、料金情報が、図７に示すような買電単価、売電単価の時間推移を示し、時間閾値が４時間、差分閾値が５［円／ｋＷｈ］に設定されているとする。この場合、売電単価が買電単価よりも高い時間帯の時間長は、８時間であり、時間閾値よりも長い。但し、売電単価と買電単価との差分（差分の最小値）が１［円／ｋＷｈ］であり、差分閾値よりも小さい。そうすると、選択部１１２は、消費優先モードを選択する。
【００４３】
＜消費優先モード＞
次に、電力制御装置１００の消費優先モード時における処理について図８を参照しながら説明する。
【００４４】
まず、消費電力算出部１１３は、１日の各時間帯における消費電力予測値を算出する（ステップＳ２１０）。具体的には、消費電力算出部１１３は、消費電力履歴記憶部１２２の消費電力履歴を参照して、過去の各時間帯における消費電力の平均値を消費電力予測値として算出する。
【００４５】
消費電力履歴記憶部１２２は、例えば図９（Ａ）および（Ｂ）に示すように、機器５００の消費電力履歴と、機器５００全体の総消費電力履歴とを、日付及び時間帯と対応付けて記憶している。消費電力算出部１１３は、例えば過去最大１ヶ月分の各時間帯について各機器５００の消費電力履歴から総消費電力を算出して総消費電力履歴として消費電力履歴記憶部１２２に記憶させる。そして、消費電力算出部１１３は、過去最大１ヶ月分の各時間帯の総消費電力の平均値を消費電力予測値として算出する。
【００４６】
次に、発電量算出部１１４は、１日の各時間帯における発電設備３００での発電量予測値を算出する（ステップＳ２２０）。発電量算出部１１４は、前述のように、発電量履歴記憶部１２５から取得した過去の複数日における各時間帯の各気象条件の発電量の平均値から、１日における各時間帯の発電量予測値を算出する。
【００４７】
発電量履歴記憶部１２５は、例えば図１０に示すように、各時間帯における発電量を記憶している。また、気象情報記憶部１２６は、例えば図１１（Ａ）および（Ｂ）に示すように、各時間帯における気象予報を示す気象予報情報と、現在及び過去の気象条件を示す気象実績情報とを記憶している。ここで、気象情報記憶部１２６は、少なくとも電力制御装置１００が消費優先モードで動作する前に予め気象予報情報と気象実績情報とを記憶している。発電量算出部１１４は、気象実績情報に基づいて、発電量を時間帯と気象条件とに基づいて分類した後、分類毎に発電量の平均値を算出する。そして、発電量算出部１１４は、気象予報情報が示す各時間帯の気象条件に対応する分類の発電量の平均値を発電量予測値とする。
【００４８】
続いて、余剰電力算出部１１５は、１日の各時間帯における余剰電力を算出する（ステップＳ２３０）。具体的には、余剰電力算出部１１５は、発電量算出部１１４が算出した各時間帯における発電量予測値と消費電力算出部１１３が算出した各時間帯における消費電力予測値との差分を余剰電力として算出する。
【００４９】
その後、制御内容を決定するための制御決定処理が実行される（ステップＳ２４０）。この制御決定処理では、算出された余剰電力の推移と各機器５００の消費電力予測値の推移とに基づいて、各機器５００の制御内容を決定する処理が実行される。制御決定処理が終了すると、消費優先モードでの動作を終了する。
【００５０】
＜制御決定処理＞
次に、電力制御装置１００が実行する制御決定処理について、図１２を参照しながら詳細に説明する。まず、シフト判別部１１６は、稼働スケジュールの更新可否を判別する対象となる対象機器５００について、当初稼働時間帯をシフトする形での稼働スケジュールの更新が可能であるか否かを判別するシフト可否判別処理を実行する（ステップＳ２４０１）。このシフト可否判別処理において、シフト判別部１１６は、当初稼働時間帯が、算出された余剰電力が負で推移する時間帯に設定されている機器５００を対象機器５００として選出する。算出された余剰電力が負で推移する時間帯とは、発電量予測値が消費電力量予測値を下回る時間帯に相当する。そして、シフト判別部１１６は、当初稼働時間帯を、算出された余剰電力が正で推移する別の時間帯にシフトする形での対象機器５００の稼働スケジュールの更新が可能であるか否かを判別する。ここで、算出された余剰電力が負で推移する時間帯とは、発電量予測値が消費電力量予測値を下回る時間帯に相当し、算出された余剰電力が正で推移する時間帯とは、発電量予測値が消費電力量予測値以上である時間帯に相当する。
【００５１】
例えば図１３及び図１４に示すように、発電量予測値が消費電力量予測値を下回る時間帯に存在する対象機器５００の当初稼働時間帯ＳＴ１を別の時間帯ＳＴ２にシフトさせる形で稼働スケジュールを更新させる場合を想定する。時間帯ＳＴ２は、発電量予測値が消費電力量予測値以上である時間帯に含まれる。図１３の場合、更新後の稼働時間帯ＳＴ２において、更新前の総消費電力予測値Ｌ１２と発電量予測値Ｌ１１との大小関係と、更新後の総消費電力予測値Ｌ１３と発電量予測値Ｌ１１との大小関係とが同じである。つまり、稼働スケジュールを更新しても、更新後の稼働時間帯ＳＴ２において余剰電力が負（電力が不足した状態）に変化しない。この場合、シフト判別部１１６は稼働スケジュールの更新が可能と判別する。一方、図１４の場合、更新後の稼働時間帯ＳＴ２の一部において、更新前の総消費電力予測値Ｌ２２と発電量予測値Ｌ２１との大小関係と、更新後の総消費電力予測値Ｌ２３と発電量予測値Ｌ２２との大小関係とが逆転する。つまり、稼働スケジュールを更新すると、更新後の時間帯ＳＴ２の一部において余剰電力が負（電力が不足した状態）に変化してしまう。この場合、シフト判別部１１６は稼働スケジュールの更新が不可能と判別する。シフト判別部１１６は、シフト可否判別処理を実行することにより、稼働スケジュール記憶部１２３の各スケジュールＩＤに対応するシフト可否情報を設定する。
【００５２】
次に、電力制御部１１７は、稼働スケジュールを参照して、対象機器５００のシフト可否情報が「可能（シフト可能）」に設定されているか否かを判別する（ステップＳ２４０２）。即ち、電力制御部１１７は、対象機器５００の当初稼働時間帯を別の稼働時間帯にシフトさせる形で稼働スケジュールを更新することが可能か否かを判別する。電力制御部１１７が、対象機器５００のシフト可否情報が「不可能」に設定されていると判別したとする（ステップＳ２４０２：Ｎｏ）。この場合、電力制御部１１７は、稼働スケジュールの更新を回避し、稼働スケジュール及び料金情報を参照して買電単価が買電閾値よりも高い時間帯で余剰電力が負（電力が不足した状態）で推移しているか否かを判別する（ステップＳ２４１１）。買電閾値は、需要家の所望する値に設定することができる。
【００５３】
シフト判別部１１６が、買電単価が買電閾値よりも高い時間帯に余剰電力が正で推移する時間帯が存在すると判別すると（ステップＳ２４１１：Ｎｏ）、そのままステップＳ２４１０の処理が実行される。一方、シフト判別部１１６が、買電単価が買電閾値よりも高い時間帯で余剰電力が負（電力が不足した状態）で推移していると判別したとする（ステップＳ２４１１：Ｙｅｓ）。この場合、電力制御部１１７は、料金記憶部１２１から取得した各時間帯の買電単価を参照して、買電価格が買電閾値以下の時間帯で蓄電池４１０を充電する旨の充電指令を蓄電ＰＣＳ４２０へ送信する（ステップＳ２４１２）。即ち、電力制御部１１７は、買電単価が買電閾値以下の時間帯で蓄電池４１０を充電するよう蓄電ＰＣＳ４２０を制御する。その後、ステップＳ２４１０の処理が実行される。
【００５４】
また、シフト判別部１１６が対象機器５００のシフト可否情報が「可（シフト可能）」に設定されていると判別すると（ステップＳ２４０２：Ｙｅｓ）、誤差算出部１２０は、可能性のある発電量予測値の中で最小である最小発電量を算出する（ステップＳ２４０３）。具体的には、誤差算出部１２０は、気象予報情報に対応する複数の気象条件の中から、的中率が的中率閾値以上の気象条件を選出し、選出した気象条件それぞれに対応する発電量予測値の中で最小のものを最小発電量とする。誤差算出部１２０は、的中率記憶部１２７から気象予報情報に対応する複数の気象条件それぞれの的中率を取得する。
【００５５】
的中率記憶部１２７は、図１５で表されるような的中率情報を記憶している。図１５中に示された数字は、各気象条件が予報として与えられた場合の実際の気象条件それぞれの的中率を示している。誤差算出部１２０は、的中率が的中率閾値よりも大きい気象条件における発電量予測値を候補として特定する。例えば図１５に示すように、気象予報が「晴れ」の場合、実際に「晴れ」である確率が８０％であり、「雨」である確率が７％であり、実際に「曇り」である確率が１３％であるとする。この場合、誤差算出部１２０は、的中率閾値が１０％に設定されていると、「晴れ」と「曇り」とを選出する。次に、誤差算出部１２０は、発電量履歴記憶部１２５から発電量の履歴、気象情報記憶部１２６から気象実績情報を取得し、発電量を時間帯と気象条件とに基づいて分類した後、分類毎に発電量の平均値を算出する。そして、誤差算出部１２０は、発電量予測値の算出対象の時間帯における「晴れ」と「曇り」とのそれぞれに対応する分類の発電量の平均値を特定する。その後、誤差算出部１２０は、特定した「晴れ」と「曇り」とに対応する発電量の平均値のうち最小の発電量の平均値を最小発電量とする。具体的には、誤差算出部１２０は、「曇り」に対応する発電量の平均値が「晴れ」に対応する発電量の平均値よりも小さいので、「曇り」に対応する発電量の平均値を最小発電量とする。
【００５６】
図１２に戻って、誤差算出部１２０は、過去の複数日それぞれの各時間帯に機器５００全てで消費される総消費電力の中から、各時間帯における過去最大の総消費電力である最大総消費電力量を特定する（ステップＳ２４０４）。具体的には、誤差算出部１２０は、消費電力履歴記憶部１２２から取得した、過去の複数日それぞれの各時間帯に機器５００全てで消費される総消費電力量の履歴から、各時間帯における過去最大の総消費電力である最大総消費電力を特定する。
【００５７】
次に、シフト判別部１１６は、対象機器５００の当初稼働時間帯を、余剰電力が正の時間帯に含まれる別の時間帯にシフトさせる形で稼働スケジュールを更新したと仮定した場合、更新後の稼働時間帯において最小発電量が最大総消費電力よりも大きいか否かを判別する（ステップＳ２４０５）。
【００５８】
シフト判別部１１６が、シフト先の時間帯全体において最小発電量が最大総消費電力よりも大きいと判別すると（ステップＳ２４０５：Ｙｅｓ）、電力制御部１１７は、対象機器５００の当初稼働時間帯をシフトさせる形で稼働スケジュールを更新する（ステップＳ２４０９）。
【００５９】
続いて、シフト判別部１１６は、稼働スケジュールのシフトの可否の判別を実行していない対象機器５００が他に存在するか否かを判別する（ステップＳ２４１０）。シフト判別部１１６がシフト可否の判別を実行していない対象機器５００が他に存在しない場合と判別すると（ステップＳ２４１０：Ｎｏ）、図８の消費優先モード時の処理に戻る。
【００６０】
一方、シフト判別部１１６は、シフト可否の判別を実行していない対象機器５００が他に存在する場合（ステップＳ２４１０：Ｙｅｓ）、シフト可否の判別を実行していない他の対象機器５００を特定する（ステップＳ２４１３）。そして、再びステップＳ２４０１の処理が実行される。
【００６１】
また、シフト判別部１１６は、更新後の稼働時間帯全体において最小発電量が最大総消費電力よりも小さくなる時間帯が存在すると判別したとする（ステップＳ２４０５：Ｎｏ）。例えば図１６に示すように、更新後の稼働時間帯ＳＴ３が、最小発電量Ｌ３１が最大総消費電力Ｌ３３よりも大きい時間帯を含む場合、シフト判別部１１６は、更新後の稼働時間帯全体において最小発電量が最大総消費電力よりも小さくなる時間帯が存在すると判別する。この場合、誤差算出部１２０は、最小発電量が最大総消費電力よりも小さくなる時間帯における余剰電力の誤差に対応する電力量を算出する（ステップＳ２４０６）。具体的には、誤差算出部１２０は、最小発電量が最大総消費電力よりも小さくなる時間帯において、最小発電量と最大総消費電力との差分である余剰電力の誤差の推移を算出し、算出した誤差の推移を積分して得られる電力量を余剰電力の誤差に対応する電力量とする。例えば図１６の場合、誤差算出部１２０は、最小発電量Ｌ３１が最大総消費電力Ｌ３３よりも小さい時間帯における余剰電力の誤差に対応する電力量Ｇ１を算出する。
【００６２】
その後、電力制御部１１７は、対象機器５００の稼働開始時刻までに蓄電池４１０を充電できるか否かを判別する（ステップＳ２４０７）。具体的には、電力制御部１１７は、まず、稼働スケジュール記憶部１２３の対象機器５００の稼働スケジュールを参照して、対象機器５００が稼働を開始する稼働開始時刻を取得する。そして、電力制御部１１７は、稼働開始時刻までの時間が、蓄電池４１０の残量が少なくとも余剰電力の誤差に対応する電力量Ｇ１になるまで蓄電池４１０を充電するのに要する時間以上であるか否かを判別する。具体的には、電力制御部１１７は、蓄電池４１０の単位時間当たりの充電量を蓄電ＰＣＳ４２０から取得し、余剰電力の誤差に対応する電力量Ｇ１に相当する充電量を蓄電池４１０の単位時間当たりの充電量で除して得られる時間と、稼働開始時刻までの時間とを比較する。
【００６３】
電力制御部１１７は、対象機器５００の稼働開始時刻までに蓄電池４１０を充電できないと判別すると（ステップＳ２４０７：Ｎｏ）、電力制御部１１７は、料金記憶部１２１から取得した各時間帯の買電単価を参照して、買電単価が買電閾値以下の時間帯に充電する旨の充電指令を蓄電ＰＣＳ４２０へ送信する（ステップＳ２４１２）。
【００６４】
一方、電力制御部１１７は、対象機器５００の稼働開始時刻までに蓄電池４１０の充電が可能と判別すると（ステップＳ２４０７：Ｙｅｓ）、電力制御部１１７は、直ちに充電指令を蓄電ＰＣＳ４２０へ送信する（ステップＳ２４０８）。その後、電力制御部１１７は、対象機器５００の稼働スケジュールを更新する（ステップＳ２４０９）。その後、ステップＳ２４１０の処理が実行される。
【００６５】
＜シフト可否判別処理＞
次に、前述のシフト判別部１１６が制御決定処理の最初に実行するシフト可否判別処理（図１２に示すステップＳ２４０１）について図１７を参照しながらより詳細に説明する。シフト判別部１１６は、主として、スケジュール更新の可否を判別する対象である対象機器５００について当初稼働時間帯を別の時間帯にシフトさせる形で稼働スケジュールを更新した場合、更新後の稼働時間帯で余剰電力が負（電力が不足した状態）に変化するか否かにより稼働スケジュールの更新可否を判別する。
【００６６】
まず、シフト判別部１１６は、余剰電力算出部１１５により算出された余剰電力が正の時間帯を特定する（ステップＳ２４５１）。次に、シフト判別部１１６は、稼働スケジュール記憶部１２３及び機器電力記憶部１２４を参照して、対象機器５００の当初稼働時間帯における消費電力の推移を算出する（ステップＳ２４５２）。
【００６７】
稼働スケジュール記憶部１２３は、例えば図１８に示すように、スケジュールＩＤと機器情報と動作情報と稼働時間帯のシフト可否と稼働開始時刻と稼働終了時刻とを対応付けて記憶している。図１８の稼働終了時刻における「機器依存」とは、対象とする機器５００の設定に応じて変化することを意味する。また、機器電力記憶部１２４は、例えば図１９に示すように、機器ＩＤと機器情報と動作情報と消費電力と所要時間とを対応付けて記憶している。図１９の所要時間における「Ｎ／Ａ」とは、所要時間が定まっていないことを意味する。ここにおいて、シフト判別部１１６は、図１８のスケジュールＩＤ「０１」に対応する稼働開始時刻及び稼働終了時刻の間の時間帯を稼働時間帯と特定する。また、シフト判別部１１６は、図１８のスケジュールＩＤ「０１」に対応する機器情報、動作情報から、対象機器５００が空調機器であり稼働時間帯において冷房動作を実行すると特定する。そして、シフト判別部１１６は、図１９の空調機器に対応する機器ＩＤ５１０の動作情報「冷房」に対応する消費電力２５０［Ｗ］を対象機器５００の稼働時間帯における消費電力予測値とする。このようにして、シフト判別部１１６は、各スケジュールＩＤについて、０時から２４時までの各時間帯における対象機器５００の消費電力予測値を求める。
【００６８】
図１７に戻って、シフト判別部１１６は、ステップＳ２４５２の処理が実行された後、対象機器５００の稼働スケジュールにおいて当初稼働時間帯の別の時間帯へのシフトが可能か否かを判別する（ステップＳ２４５３）。具体的には、シフト判別部１１６は、まず、余剰電力が正の時間帯の時間長が当初稼働時間帯の時間長よりも短いか否かを判別し、短いと判別した場合シフト不可能と判別する。また、シフト判別部１１６は、余剰電力が正の時間帯の時間長が当初稼働時間帯の時間長以上であると判別した場合、余剰電力が正の時間帯の中から当初稼働時間帯のシフト先の時間帯を選定する。そして、シフト判別部１１６は、図１３に示すように当初稼働時間帯ＳＴ１を、選定した別の時間帯ＳＴ２にシフトさせる形で稼働スケジュールを更新しても、更新後の稼働時間帯ＳＴ２において余剰電力が負（電力が不足した状態）に変化しない場合、稼働スケジュールの更新が可能と判別する。一方、シフト判別部１１６は、図１４に示すように当初稼働時間帯ＳＴ１を、選定した別の時間帯ＳＴ２にシフトさせる形で稼働スケジュールを更新すると、更新後の稼働時間帯ＳＴ２において余剰電力が負（電力が不足した状態）に変化する場合、稼働スケジュールの更新が不可能と判別する。ここにおいて、シフト判別部１１６は、選定するシフト先の時間帯を、余剰電力が正の時間帯の最初の時間帯から最後の時間帯に向かってずらしながら、シフト後の稼働時間帯ＳＴ２において余剰電力が負（電力が不足した状態）に変化するか否かを繰り返し判別する。そして、シフト判別部１１６は、シフト後の稼働時間帯ＳＴ２において余剰電力が負に変化しないと判別された時点で稼働スケジュールの更新が可能と判別する。
【００６９】
図１７に戻って、シフト判別部１１６が、稼働スケジュールの更新が不可能と判別したとする（ステップＳ２４５３：Ｎｏ）。この場合、電力制御部１１７は稼働スケジュールにおける対象とするスケジュールＩＤのシフト可否情報を「不可（シフト不可）」に設定する（ステップＳ２４５６）。その後、図１２に示す制御決定処理に戻る。
【００７０】
一方、シフト判別部１１６が、稼働スケジュールの更新が可能と判別したとする（ステップＳ２４５３：Ｙｅｓ）。この場合、シフト判別部１１６は、スケジュール更新後において同一の対象機器５００について、稼働時間帯が他のスケジュールＩＤに対応する稼働時間帯と重複するか否かを判別する（ステップＳ２４５４）。シフト判別部１１６が同一の対象機器５００について稼働時間帯が重複すると判別した場合（ステップＳ２４５４：Ｙｅｓ）、電力制御部１１７は、稼働スケジュールにおける対象とするスケジュールＩＤのシフト可否情報を「不可（シフト不可）」に設定する（ステップＳ２４５６）。一方、シフト判別部１１６がスケジュール更新後において同一の対象機器５００について稼働時間帯が他のスケジュールＩＤに対応する稼働時間帯と重複しないと判別したとする（ステップＳ２４５４：Ｎｏ）。この場合、電力制御部１１７は稼働スケジュールにおける対象とするスケジュールＩＤのシフト可否情報を「可（シフト可）」に設定する（ステップＳ２４５５）。その後、図１２に示す制御決定処理に戻る。
【００７１】
以上説明したように、本実施の形態に係る電力制御装置１００は、予測された余剰電力の推移と、余剰電力の誤差の推移とに基づいて、蓄電池４１０の充放電を制御することにより、実際の余剰電力が算出された余剰電力を下回った場合における買電を抑制することができる。従って、需要家の経済性を向上させることができる。
【００７２】
また、本実施の形態に係る電力制御装置１００では、発電量算出部１１４が、発電量履歴記憶部１２５から取得した過去の発電量の履歴から発電量予測値を算出する。また、消費電力算出部１１３が、消費電力履歴記憶部１２２から取得した過去の消費電力の履歴から消費電力予測値を算出する。そして、余剰電力算出部１１５が、算出した発電量予測値と消費電力予測値との差分から余剰電力の推移を予測する。これにより、電力制御部１１７は、余剰電力の推移に応じて稼働スケジュールを更新することができるので、例えば余剰電力が比較的多い時間帯に各機器５００の稼働時間帯を集めることによる買電割合の低減を図ることができる。
【００７３】
更に、誤差算出部１２０は、過去の消費電力の履歴から、１日における各時間帯での最大消費電力を抽出し、各時間帯における最大消費電力と過去の発電量の履歴を用いて算出した発電量予測値との差分から余剰電力の誤差を算出する。これにより、例えば蓄電池４１０が余剰電力の誤差に対応する電力量を補償できる程度の電気を蓄えておくことで、発電設備３００の発電量に余剰電力の誤差程度のばらつきが発生しても蓄電池４１０の放電により線路ＰＬへの供給電力を安定させることができる。
【００７４】
本実施の形態に係る電力制御装置１００では、シフト判別部１１６が、機器５００の当初稼働時間帯をシフトさせる形で稼働スケジュールを更新した場合において、余剰電力が機器５００の当初稼働時間帯全体で機器５００の消費電力を上回っているとき、稼働スケジュールを更新すると判別する。これにより、稼働スケジュールを更新しても機器５００の消費電力を余剰電力により確実に賄うことができるので、確実に買電量を低減することができる。
【００７５】
また、本実施の形態に係る電力制御装置１００では、最大消費電力が発電量予測値よりも大きい時間帯が存在する場合、誤差算出部１２０が、その時間帯における余剰電力の誤差を積分して余剰電力の誤差に対応する電力量を算出する。そして、電力制御部１１７は、機器５００の稼働開始時刻までの時間が、蓄電池４１０の残量が少なくとも余剰電力の誤差に対応する電力量になるまで蓄電池４１０を充電するのに要する時間以上である場合、蓄電池４１０を充電するよう制御する。これにより、蓄電池４１０に余剰電力の誤差に対応する電力量を補償できる程度の電気を確実に蓄えておくことができる。
【００７６】
更に、本実施の形態に係る電力制御装置１００において、機器５００の稼働開始時刻までの時間が、蓄電池４１０の残量が少なくとも余剰電力の誤差に対応する電力量になるまで蓄電池４１０を充電するのに要する時間未満であるとする。この場合、電力制御部１１７は、料金記憶部１２１の各時間帯の買電単価を参照して、買電単価が買電閾値以下の時間帯で蓄電池４１０を充電するよう制御する。これにより、蓄電池４１０が十分に充電されていない状態で機器５００が動作開始してしまうことを防止できるので、機器５００の動作を安定させることができる。
【００７７】
本実施の形態に係る電力制御装置１００では、電力制御部１１７が、シフト判別部１１６により買電単価が買電閾値より高い時間帯において余剰電力が負（電力が不足した状態）で推移していると判別されると、買電単価が買電閾値以下の時間帯で蓄電池４１０を充電するよう制御する。これにより、買電単価の低い時間帯に蓄電池４１０の充電を行うことができるので、蓄電池４１０の充電コストの低減を図ることができる。
【００７８】
また、本実施の形態に係る電力制御装置１００では、誤差算出部１２０が、気象情報記憶部１２６から取得した気象予報情報と的中率記憶部１２７から取得した的中率とから１日における各時間帯の気象条件を特定する。そして、誤差算出部１２０は、特定した気象条件と過去の発電量の履歴とを用いて発電量予測値を算出し、最大消費電力と最小発電量との差分から余剰電力の誤差を算出する。これにより、発電量予測値の精度が向上するので、買電量を抑制することができる。
【００７９】
更に、本実施の形態に係る電力制御装置１００では、誤差算出部１２０が、気象予報情報に対応する複数の気象条件の中から、的中率が的中率閾値以上の気象条件を選出し、選出した気象条件それぞれに対応する発電量のうち最小の発電量を発電量予測値に設定する。これにより、余剰電力の誤差を大きく見積もることができ、その分、蓄電池４１０の充電量を多めに推移させることができるので、線路ＰＬへの供給電力を安定させることができる。
【００８０】
また、本実施の形態に係る電力制御装置１００では、発電量算出部１１４が、過去の複数日における各時間帯の各気象条件の発電量の平均値から、１日における各時間帯の発電量予測値を算出する。また、消費電力算出部１１３は、過去の複数日における各時間帯の消費電力の平均値から、１日における各時間帯の消費電力予測値を算出する。これにより、過去の発電量や消費電力量に突発的な異常値が含まれていても、発電量予測値または消費電力量予測値の誤差を比較的低いレベルに抑えることができる。
【００８１】
（実施の形態２）
本実施の形態に係る電力制御装置は、実施の形態１で説明した機能に加えて、発電設備の発電量と機器の総消費電力との大小関係をリアルタイムで監視し、その大小関係に応じて各機器を適宜停止させることにより買電をできるだけ回避する機能を有する。
【００８２】
図２０に示すように、本実施の形態に係る電力制御装置２１００は、機器５００を停止させるか否かを判別する停止判別部２１１３と、停止判別部２１１３の判別結果に基づいて機器５００へ停止指令を送信する機器制御部２１１４と、を備える。なお、電力制御装置２１００は、図３に示す構成は全て備えており、図２０では実施の形態１と相違する構成のみを示し、実施の形態１と重複する構成は一部省略している。また、実施の形態１と同様の構成については、図１または図３に示した符号と同じ符号を使用して説明する。ここにおいて、各機器５００は、機器制御部２１１４から停止指令を受信すると動作を停止する機能を有する。また、補助記憶部３０は、各機器５００に関する設定情報を記憶する機器設定情報記憶部２１１９を有する。機器設定情報記憶部２１１９は、例えば洗濯機の注水洗濯時間及び脱水時間の設定情報等を記憶する。
【００８３】
停止判別部２１１３は、消費電力履歴記憶部１２２から総消費電力の履歴を取得し、発電量履歴記憶部１２５から発電量の履歴を取得して、現在の総消費電力と発電量との大小関係を判別する。そして、停止判別部２１１３は、現在の総消費電力と発電量との大小関係を判別結果に応じて、稼働スケジュールを参照して現在稼働中の機器５００を選出し、選出した機器５００の中から停止候補機器５００を特定する。停止判別部２１１３は、稼働スケジュールを参照して、特定した停止候補機器５００の機器情報及び動作情報から停止候補機器５００の機器種別と現在の動作状況とを取得し、停止候補機器５００を停止させるか否かを判別する。
【００８４】
機器制御部２１１４は、停止判別部２１１３の判別結果に応じて、停止候補機器５００へ停止指令を、宅内ネットワークＮ１を介して各機器５００へ送信する。また、機器制御部２１１４は、料金記憶部１２１から取得した料金情報に基づいて、停止させた停止候補機器５００の運転再開時期を特定して停止候補機器５００の稼働スケジュールを更新する。そして、機器制御部２１１４は、稼働スケジュールを更新すると、その旨を通知する更新通知を、停止させた停止候補機器５００へ送信する。
【００８５】
次に、本実施の形態に係る電力制御装置２１００の動作について説明する。電力制御装置２１００は、図２１に示すように、消費優先モード時において、ステップＳ２１０からステップＳ２４０までの処理を実行した後、適宜機器５００を停止させることにより買電をできるだけ回避する買電回避処理（ステップＳ２５０）を実行する。なお、図２１において実施の形態１と同様の処理については図８と同一の符号を付している。
【００８６】
ここで、電力制御装置１００が実行する買電回避処理について図２２を参照しながら詳細に説明する。まず、停止判別部２１１３は、機器５００の総消費電力が発電設備３００の発電量を上回っているか否かを判別する（ステップＳ２５０１）。停止判別部２１１３は、総消費電力が発電量以下である限り（ステップＳ２５０１：Ｎｏ）、待機状態を維持する。
【００８７】
一方、停止判別部２１１３は、総消費電力が発電量を上回ると（ステップＳ２５０１：Ｙｅｓ）、料金記憶部１２１から取得した料金情報を参照して、買電単価が現在より低い時間帯が存在するか否かを判別する（ステップＳ２５０２）。停止判別部２１１３が、買電単価が現在より低い時間帯が存在しないと判別すると（ステップＳ２５０２：Ｎｏ）、そのままステップＳ２５１４の処理が実行される。一方、停止判別部２１１３は、買電単価が現在より低い時間帯が存在すると判別すると（ステップＳ２５０２：Ｙｅｓ）、１つの停止候補機器５００を特定する（ステップＳ２５０３）。
【００８８】
次に、停止判別部２１１３は、特定した停止候補機器５００が給湯器であるか否かを判別する（ステップＳ２５０４）。具体的には、停止判別部２１１３は、稼働スケジュール記憶部１２３から取得した停止候補機器５００の稼働スケジュールに含まれる機器情報に基づいて、特定した停止候補機器５００が給湯器であるか否かを判別する。停止判別部２１１３は、特定した停止候補機器５００が給湯器であると判別すると（ステップＳ２５０４：Ｙｅｓ）、要求湯量に対する停止候補機器５００が現在までに沸かした湯量の比率が湯量閾値以上であるか否かを判別する（ステップＳ２５１０）。湯量閾値は、需要家の所望する値に設定することができ、例えば０．９（９０％）に設定される。また、停止判別部２１１３は、停止対象機器５００の稼働スケジュールを参照して、現在時刻の稼働開始時刻からの経過時間と、稼働開始時刻から稼働終了時刻までの時間との比率を算出し、算出した比率から現在までに沸かした湯量を見積もる。
【００８９】
停止判別部２１１３が、要求湯量に対する停止候補機器５００が現在までに沸かした湯量の比率が湯量閾値以上であると判別したとする（ステップＳ２５１０：Ｙｅｓ）。この場合、機器制御部２１１４は、停止指令を停止候補機器５００へ送信する（ステップＳ２５０６）。停止候補機器５００は、機器制御部２１１４から停止指令を受信すると、動作を停止する。従って、需要家は、必要量に対して湯量閾値で規定される割合以上、例えば必要量の９０％以上の湯量を得られることになる。
【００９０】
一方、停止判別部２１１３は、要求湯量に対する停止候補機器５００が現在までに沸かした湯量の比率が湯量閾値未満であると判別すると（ステップＳ２５１０：Ｎｏ）、稼働スケジュールを参照して、他に停止候補機器５００が存在するか否かを判別する（ステップＳ２５１２）。停止判別部２１１３は、他に停止候補機器５００が存在すると判別すると（ステップＳ２５１２：Ｙｅｓ）、他の停止候補機器５００を特定する（ステップＳ２５１３）。その後、ステップＳ２５０４の処理が実行される。一方、停止判別部２１１３が、他に停止候補機器５００が存在しないと判別すると（ステップＳ２５１２：Ｎｏ）、ステップＳ２５１４の処理が実行される。
【００９１】
また、停止判別部２１１３は、特定した停止候補機器５００が給湯器でないと判別すると（ステップＳ２５０４：Ｎｏ）、特定した停止候補機器５００が洗濯機であるか否かを判別する（ステップＳ２５０５）。停止判別部２１１３は、停止候補機器５００の稼働スケジュールに含まれる機器情報に基づいて、特定した停止候補機器５００が洗濯機であるか否かを判別する。停止判別部２１１３は、特定した停止候補機器５００が洗濯機であると判別すると（ステップＳ２５０５：Ｙｅｓ）、洗濯機の動作段階が脱水段階であるか否かを判別する（ステップＳ２５１１）。具体的には、停止判別部２１１３は、停止候補機器５００の稼働スケジュールを参照して、現在時刻の稼働開始時刻からの経過時間と、稼働開始時刻から稼働終了時刻までの時間との比率を算出し、算出した比率から洗濯機の動作段階が脱水段階であるか否かを判別する。例えば、洗濯機の稼働時間全体の長さが３０分であり、初めの２０分が注水洗濯時間、残りの１０分が脱水時間に設定されているとする。ここで、停止判別部２１１３は、注水洗濯時間及び脱水時間の設定を機器設定情報記憶部２１１９から取得する。この場合、停止判定部２１１３は、算出した比率が０．２である場合、洗濯機の動作段階が脱水段階でないと判別する。
【００９２】
停止判別部２１１３が特定した停止候補機器（洗濯機）５００が脱水段階でないと判別すると（ステップＳ２５１１：Ｎｏ）、機器制御部２１１４は、停止指令を停止候補機器５００へ送信する（ステップＳ２５０６）。停止候補機器５００は、機器制御部２１１４から停止指令を受信すると、動作を停止する。これにより、洗濯機は、脱水段階以外の動作段階、例えば洗濯機の槽内に注水された状態で停止するので、洗濯中の衣類にしわがよったりにおいが付着したりすることを抑制できる。一方、停止判別部２１１３が、特定した停止候補機器（洗濯機）５００が脱水段階であると判別すると（ステップＳ２５１１：Ｙｅｓ）、ステップＳ２５１２の処理が実行される。
【００９３】
機器制御部２１１４は、ステップＳ２５０６の処理を実行した後、停止候補機器５００の運転再開時期を特定する（ステップＳ２５０７）。具体的には、機器制御部２１１４は、料金記憶部１２１から取得した料金情報を参照して、直近で現在よりも買電単価が低い時間帯の開始時刻を停止候補機器５００の運転再開時期と特定する。例えば料金情報が図５に示す買電単価の時間推移を示し、発電量及び総消費電力が、図２３に示すような時間推移を示すとする。この場合、買電単価が３５［円／ｋＷｈ］である時刻Ｔ１に総消費電力が発電量を上回ると、電力制御部１１７は、直近で買電単価が２８［円／ｋＷｈ］に低下する時刻Ｔ２を停止候補機器５００の運転再開時期と特定する。
【００９４】
続いて、機器制御部２１１４は、特定した運転再開時期に基づいて、停止させた停止候補機器５００の稼働スケジュールを更新する（ステップＳ２５０８）。具体的には、機器制御部２１１４は、まず停止候補機器５００に停止指令を送信した時点における停止候補機器５００の残りの稼働期間の時間長を算出する。そして、機器制御部２１１４は、特定した運転再開時期から算出した時間長だけ稼働するように稼働スケジュールを更新する。
【００９５】
その後、機器制御部２１１４は、停止させた停止候補機器５００の稼働スケジュールを更新した旨を通知する更新通知を、停止させた停止候補機器５００へ送信する（ステップＳ２５０９）。停止候補機器５００は、更新通知を受信すると、宅内ネットワークＮ１を介して、稼働スケジュール記憶部１２３から更新後の稼働スケジュールを取得する。
【００９６】
次に、停止判別部２１１３は、操作部６０を介して買電回避処理を終了する旨の終了指令が有ったか否かを判別する（ステップＳ２５１４）。停止判別部２１１３により終了指令が無いと判別される限り（ステップＳ２５１４：Ｎｏ）、ステップＳ２５０１からステップＳ２５１３までの一連の処理が繰り返し実行される。一方、停止判別部２１１３により終了指令が有ったと判別されると（ステップＳ２５１４：Ｙｅｓ）、図２１に示す消費優先モード処理に戻る。
【００９７】
以上説明したように、本実施の形態に係る電力制御装置２１００は、発電設備３００の発電量と機器５００の総消費電力との大小関係に応じて適宜機器５００を停止させる。これにより、買電を抑制することができるので、需要家の経済性を向上させることができる。
【００９８】
［変形例］
以上、本発明の各実施の形態について説明したが、本発明は上記各実施の形態によって限定されるものではない。例えば、消費電力算出部１１３が、過去の稼働スケジュールを記憶する過去稼働スケジュール記憶部３１２３と、機器電力記憶部１２４とを参照して、各時間帯における消費電力予測値を算出してもよい。
【００９９】
過去稼働スケジュール記憶部３１２３は、例えば図２５に示すように、スケジュールＩＤと機器情報と動作情報と稼働開始時刻と稼働終了時刻とが対応付けられて記録されている。消費電力算出部１１３は、図２５のスケジュールＩＤ「１０１」に対応する開始時刻、終了時刻と、図１９の機器ＩＤ５１０の動作情報「冷房」に対応する消費電力とから６時から８時の時間帯の空調機器の消費電力予測値２５０［Ｗｈ］を算出する。このようにして、消費電力算出部１１３は、各スケジュールＩＤについて、０時から２４時までの各時間帯での各対象機器５００の消費電力を算出する。そして、消費電力算出部１１３は、各時間帯で各対象機器５００の消費電力の総和を総消費電力として算出する。更に、消費電力算出部１１３は、例えば過去１ヶ月分の稼働スケジュールそれぞれについて各時間帯での総消費電力を算出する。その後、消費電力算出部１１３は、過去１ヶ月分の各時間帯における総消費電力の平均値を各時間帯における総消費電力予測値とする。
【０１００】
本構成によれば、消費電力算出部１１３は、過去稼働スケジュール記憶部３１２３に記憶されていない機器の総消費電力への影響を除去した形で総消費電力予測値を算出する。これにより、機器５００それぞれの過去の消費電力の実績を反映した形で、消費電力予測値を算出することができる。
【０１０１】
各実施の形態では、シフト判別部１１６が、対象機器５００の当初稼働時間帯を別の時間帯にシフトさせる形で稼働スケジュールを更新すると、更新後の稼働時間帯で余剰電力が負（電力が不足した状態）に変化するか否かで稼働スケジュールの更新可否を判別する構成について説明した。但し、シフト判別１１６の稼働スケジュール更新の判別基準はこれに限定されない。例えば、シフト判別部１１６は、気象情報記憶部１２６から取得した気象予報情報が示す余剰電力が正の時間帯における気象条件に応じて、稼働スケジュールの更新可否を判別するようにしてもよい。気象予報が「曇り」や「雨」の場合、発電設備３００での発電量は予測しにくい。そこで、シフト判別部１１６は、余剰電力が正の時間帯における気象予報が「曇り」や「雨」の場合、無条件に稼働スケジュールの更新が不可能と判別するようにしてもよい。
【０１０２】
また、シフト判別部１１６は、気象情報記憶部１２６から取得した気象予報情報とともに的中率記憶部１２７から取得した的中率に基づいて、稼働スケジュールの更新可否を判別するようにしてもよい。例えば、余剰電力が正の時間帯における「曇り」や「雨」の的中率が的中率閾値以上である場合、シフト判別部１１６は、無条件に稼働スケジュールの更新が不可能と判別するようにしてもよい。
【０１０３】
本構成によれば、対象機器５００の当初稼働時間帯を、発電設備３００での発電量が予測しにくい別の時間帯にシフトさせる形で稼働スケジュールを更新することを回避する。これにより、発電設備３００の発電量のばらつきに起因した買電の増加を抑制することができる。
【０１０４】
更に、シフト判別部１１６が、単に算出された余剰電力が、設定された余剰電力閾値よりも高い時間帯間が存在する場合、対象機器５００の当初稼働時間帯を、算出された余剰電力が閾値よりも高い時間帯にシフトする形で稼働スケジュールを更新する構成でもよい。
【０１０５】
この変形例に係る電力制御装置４１００のシフト可否判別処理について図２６を参照しながら詳細に説明する。まず、シフト判別部１１６は、余剰電力算出部１１５から入力される余剰電力の推移において余剰電力閾値以上の大きさで推移する時間帯が存在するか否かを判別する（ステップＳ５４５１）。余剰電力閾値は、例えば９００ｋＷに設定される。
【０１０６】
シフト判別部１１６が、余剰電力が余剰電力閾値以上の大きさで推移する時間帯が存在しないと判別したとする（ステップＳ５４５１：Ｎｏ）。この場合、電力制御部１１７は、稼働スケジュールにおける対象とするスケジュールＩＤのシフト可否情報を「不可（シフト不可）」に設定する（ステップＳ５４５５）。その後、図１２に示す制御決定処理に戻る。
【０１０７】
一方、シフト判別部１１６が、余剰電力が余剰電力閾値以上の時間帯が存在すると判別したとする（ステップＳ５４５１：Ｙｅｓ）。この場合、シフト判別部１１６は、余剰電力が余剰電力閾値以上の時間帯の時間長が、当初稼働時間帯の時間長よりも短いか否かを判別する（ステップＳ５４５２）。
【０１０８】
シフト判別部１１６により余剰電力が余剰電力閾値以上の時間帯の時間長が、当初稼働時間帯の時間長よりも短いと判別されると（ステップＳ５４５２：Ｙｅｓ）、電力制御部１１７は、稼働スケジュールにおける対象とするスケジュールＩＤのシフト可否情報を「不可（シフト不可）」に設定する（ステップＳ５４５５）。一方、シフト判別部１１６が、余剰電力が余剰電力閾値以上の時間帯の時間長が、当初稼働時間帯の時間長以上であると判別したとする（ステップＳ５４５２：Ｎｏ）。この場合、シフト判別部１１６は、スケジュール更新後において同一の対象機器５００について、稼働時間帯が他のスケジュールＩＤに対応する稼働時間帯と重複するか否かを判別する（ステップＳ５４５３）。
【０１０９】
シフト判別部１１６が同一の対象機器５００について稼働時間帯が重複すると判別した場合（ステップＳ５４５３：Ｙｅｓ）、電力制御部１１７は、稼働スケジュールにおける対象とするスケジュールＩＤのシフト可否情報を「不可（シフト不可）」に設定する（ステップＳ５４５５）。一方、シフト判別部１１６がスケジュール更新後において同一の対象機器５００について稼働時間帯が他のスケジュールＩＤに対応する稼働時間帯と重複しないと判別したとする（ステップＳ５４５３：Ｎｏ）。この場合、電力制御部１１７は稼働スケジュールにおける対象とするスケジュールＩＤのシフト可否情報を「可（シフト可）」に設定する（ステップＳ５４５４）。その後、図１２に示す制御決定処理に戻る。
【０１１０】
本構成によれば、電力制御装置４１００が実行するシフト可否判別処理が簡素化されるので、電力制御装置４１００の処理負担を軽減することができる。
【０１１１】
各実施の形態では、消費電力算出部１１３が過去の複数日における各時間帯の消費電力の平均値を将来の各時間帯における消費電力予測値とする例について説明した。これに限らず、例えば消費電力算出部１１３が、過去の複数日における各時間帯の消費電力のメジアン、最大値または最小値を将来の各時間帯における消費電力予測値とする構成であってもよい。また、各実施の形態では、発電量算出部１１４が過去の複数日における各時間帯の各気象条件の発電量の平均値から、１日における各時間帯の発電量予測値を算出する例について説明した。具体的には、発電量算出部１１４は、過去の複数日における発電量を時間帯と気象条件とに基づいて分類した後、分類毎に発電量の平均値を算出する。これに限らず、例えば、発電量算出部１１４は、過去の複数日における発電量を時間帯と気象条件とに基づいて分類した後、分類毎にメジアン、最大値または最小値を算出する構成であってもよい。
【０１１２】
各実施形態では、電力制御装置が住宅Ｈに配置された場合について説明したが、電力制御装置を住宅Ｈ外に配置するようにしてもよい。例えば、広域ネットワークＮ３に接続された電力制御用のサーバを電力制御装置として機能させてもよい。
【０１１３】
例えば、図２７に示すように、電力制御システム５００１では、電力制御装置５１００が住宅Ｈ外に配置されている。なお、図２７において、実施の形態１と同様の構成については図１と同一の符号を付している。電力制御装置５１００は、住宅Ｈ内に設置されたルータ７００を介して蓄電設備４００の制御等を実行する。
【０１１４】
各実施の形態では、シフト判別部１１６が、算出された余剰電力と余剰電力の誤差とに基づいて、蓄電設備４００の蓄電池４１０の充放電を制御する例について説明した。これに限らず、例えばシフト判別部１１６が、単に算出された余剰電力が、設定された余剰電力閾値よりも高い時間帯間が存在する場合、対象機器５００の稼働時間帯を、算出された余剰電力が閾値よりも高い時間帯にシフトする形で稼働スケジュールを更新する構成でもよい。
【０１１５】
図２８に示すように、この変形例に係る電力制御装置４１００は、余剰電力算出部１１５から入力される余剰電力の推移に基づいて、稼働スケジュールの停止候補機器を特定するシフト判別部４１１６を備える。
【０１１６】
この変形例に係る電力制御装置４１００の制御決定処理について図２９を参照しながら詳細に説明する。まず、シフト判別部４１１６は、余剰電力算出部１１５から入力される余剰電力の推移において余剰電力閾値以上の大きさで推移する時間帯が存在するか否かを判別する（ステップＳ４２４１）。余剰電力閾値は、例えば９００ｋＷに設定される。
【０１１７】
シフト判別部４１１６により余剰電力が余剰電力閾値以上の大きさで推移する時間帯が存在しないと判別されると（ステップＳ４２４１：Ｎｏ）、電力制御部１１７は、買電単価が買電閾値以下の時間帯で充電する旨の指令を、蓄電ＰＣＳ４２０へ送信する（ステップＳ４２４３）。
【０１１８】
一方、シフト判別部４１１６により余剰電力が余剰電力閾値以上の大きさで推移する時間帯が存在すると判別されると（ステップＳ４２４１：Ｙｅｓ）、電力制御部１１７は、対象機器５００の稼働スケジュールをシフトさせる（ステップＳ４２４２）。具体的には、シフト判別部４１１６は、まず、稼働スケジュール記憶部１２３及び機器電力記憶部１２４を参照して、各機器５００の稼働時間帯における消費電力を算出する。そして、シフト判別部４１１６は、消費電力を算出した対象機器５００の中から、消費電力が余剰電力閾値未満であり且つ稼働時間が余剰電力閾値以上の大きさで余剰電力が推移する時間帯の時間長よりも短い対象機器５００を特定する。そして、電力制御部１１７は、シフト判別部４１１６が特定した対象機器５００の当初稼働時間帯を別の時間帯にシフトさせる形で稼働スケジュールを更新する。
【０１１９】
本構成によれば、電力制御装置４１００が実行する処理の内容が簡素化されるので、電力制御装置４１００の処理負担を軽減できる。
【０１２０】
各実施の形態では、電力制御システム１が住宅に設置される例について説明したが、設置場所は住宅に限られず、例えば公共施設等の機器５００が使用される住宅以外の場所に設置されてもよい。また、蓄電設備４００は、いわゆる定置型の蓄電設備に限定されるものではなく、例えば電気自動車であってもよい。
【０１２１】
また、本発明に係る電力制御装置は、専用のシステムによらず、通常のコンピュータシステムを用いて実現可能である。例えば、ネットワークに接続されているコンピュータに、上記動作を実行するためのプログラムを、コンピュータシステムが読み取り可能な非一時的な記録媒体（ＣＤ−ＲＯＭ等）に格納して配布し、当該プログラムをコンピュータシステムにインストールすることにより、上述の処理を実行する電力制御装置を構成してもよい。
【０１２２】
また、コンピュータにプログラムを提供する方法は任意である。例えば、プログラムは、通信回線の掲示版（ＢＢＳ）にアップロードされ、通信回線を介してコンピュータに配信されてもよい。そして、コンピュータは、このプログラムを起動して、ＯＳの制御の下、他のアプリケーションと同様に実行する。これにより、コンピュータは、上述の処理を実行する電力制御装置として機能する。
【０１２３】
本発明は、本発明の広義の精神と範囲を逸脱することなく、様々な実施の形態及び変形が可能とされるものである。また、上述した実施の形態は、この発明を説明するためのものであり、本発明の範囲を限定するものではない。即ち、本発明の範囲は、実施の形態ではなく、請求の範囲によって示される。そして、請求の範囲内及びそれと同等の発明の意義の範囲内で施される様々な変形が、この発明の範囲内とみなされる。
【産業上の利用可能性】
【０１２４】
本発明は、発電設備及び蓄電設備を備え、系統連係を行う電力制御システムに好適である。
【符号の説明】
【０１２５】
１，５００１  電力制御システム、１０  制御部、２０  主記憶部、３０  補助記憶部、４０  通信部、５０  出力部、６０  操作部、１００，２１００，３１００，４１００  電力制御装置、１１１  料金判別部、１１２  選択部、１１３  消費電力算出部、１１４  発電量算出部、１１５  余剰電力算出部、１１６，４１１６  シフト判別部、１１７  電力制御部、１１８  消費電力記録部、１１９  発電量記録部、１２０  誤差算出部、１２１  料金記憶部、１２２  消費電力履歴記憶部、１２３  稼働スケジュール記憶部、１２４  機器電力記憶部、１２５  発電量履歴記憶部、１２６  気象情報記憶部、１２７  的中率記憶部、３００  発電設備、３１０  ＰＶパネル、３２０  ＰＶＰＣＳ、４００  蓄電設備、４１０  蓄電池、４２０  蓄電ＰＣＳ、５００  機器、６００  分電盤、６０１，６０２，６０３，６０４，６０５  電力計、６０６  電力データ収集装置、７００  ルータ、８００  サーバ、２１１３  停止判別部、３１２３  過去稼働スケジュール記憶部、Ｎ１，Ｎ２  宅内ネットワーク、Ｎ３  広域ネットワーク
【図１】
2017009914.tif 000003
【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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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
2017009914.tif 000031
【手続補正書】
【提出日】平成29年5月8日(2017.5.8)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００６】
上記目的を達成するため、本発明の電力制御装置は、
発電設備と蓄電池とが設置され機器が使用される場所における、前記機器が使用される場所での消費電力に対する前記発電設備の発電量の余剰分に相当する余剰電力の推移を算出する余剰電力算出部と、
前記機器が使用される場所での消費電力の履歴から、１日における時間帯毎の最大消費電力を抽出し、時間帯毎の前記最大消費電力と前記発電設備での発電量予測値とに基づいて前記余剰電力の誤差を算出する誤差算出部と、
前記余剰電力の推移と前記誤差とに基づいて、前記蓄電池の充放電を制御する制御部と、を備え、
前記制御部は、前記余剰電力が前記機器の別の稼働時間帯全体で前記機器の消費電力を上回る場合、稼働スケジュールを更新する。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００７】
本発明によれば、算出された余剰電力の推移と、余剰電力の誤差とに基づいて、蓄電池の充放電を制御することにより、実際の余剰電力が算出した余剰電力を下回った場合における買電を抑制することができるので、需要家の経済性を向上させることができる。
【手続補正３】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
発電設備と蓄電池とが設置され機器が使用される場所における、前記機器が使用される場所での消費電力に対する前記発電設備の発電量の余剰分に相当する余剰電力の推移を算出する余剰電力算出部と、
前記機器が使用される場所での消費電力の履歴から、１日における時間帯毎の最大消費電力を抽出し、時間帯毎の前記最大消費電力と前記発電設備での発電量予測値とに基づいて前記余剰電力の誤差を算出する誤差算出部と、
前記余剰電力の推移と前記誤差とに基づいて、前記蓄電池の充放電を制御する制御部と、を備え、
前記制御部は、前記余剰電力が前記機器の別の稼働時間帯全体で前記機器の消費電力を上回る場合、稼働スケジュールを更新する、
電力制御装置。
【請求項２】
前記誤差算出部は、前記最大消費電力が前記発電量予測値よりも大きい時間帯が存在する場合、当該時間帯における前記余剰電力の誤差を積分して余剰電力の誤差に対応する電力量を算出し、
前記制御部は、前記稼働スケジュールを参照して、前記機器が稼働を開始する稼働開始時刻を取得し、前記稼働開始時刻までの時間が、前記蓄電池の残量が少なくとも前記余剰電力の誤差に対応する電力量になるまで前記蓄電池を充電するのに要する時間以上である場合、前記蓄電池を充電するよう制御する、
請求項１に記載の電力制御装置。
【請求項３】
前記制御部は、前記稼働開始時刻までの時間が、前記蓄電池の残量が少なくとも前記余剰電力の誤差に対応する電力量になるまで前記蓄電池を充電するのに要する時間未満である場合、１日の各時間帯の買電単価を参照して、買電単価が買電閾値以下の時間帯で前記蓄電池を充電するよう制御する、
請求項２に記載の電力制御装置。
【請求項４】
前記制御部は、前記稼働スケジュールの更新が回避された場合、買電単価が買電閾値より高い時間帯において余剰電力が負で推移していると、各時間帯の買電単価を参照して、買電単価が買電閾値以下の時間帯で前記蓄電池を充電するよう制御する、
請求項１に記載の電力制御装置。
【請求項５】
発電設備と蓄電池とが設置され機器が使用される場所における、前記機器が使用される場所での消費電力に対する前記発電設備の発電量の余剰分に相当する余剰電力の推移を算出する余剰電力算出部と、
前記機器が使用される場所での消費電力の履歴から、１日における時間帯毎の最大消費電力を抽出し、気象予報情報と前記気象予報情報の的中率とから１日における各時間帯の気象条件を特定し、特定した気象条件と前記発電量の履歴とから算出される発電量予測値のうち最小の最小発電量を特定し、前記最大消費電力と前記最小発電量との差分から前記余剰電力の誤差を算出する誤差算出部と、
前記余剰電力の推移と前記誤差とに基づいて、前記蓄電池の充放電を制御する制御部と、を備える、
電力制御装置。
【請求項６】
前記誤差算出部は、
前記気象予報情報に対応する複数の気象条件の中から、前記的中率が的中率閾値以上の気象条件を選出し、選出した気象条件それぞれについて算出した発電量予測値の中から前記最小発電量を特定する、
請求項５に記載の電力制御装置。
【請求項７】
前記発電量の履歴から前記発電量予測値を算出する発電量算出部と、
前記消費電力の履歴から消費電力予測値を算出する消費電力算出部と、を更に備え、
前記余剰電力算出部は、算出した前記発電量予測値と前記消費電力予測値との差分から余剰電力の推移を算出する、
請求項１から６のいずれか１項に記載の電力制御装置。
【請求項８】
前記発電量算出部は、過去の複数日における各時間帯の各気象条件の発電量の平均値から、１日における時間帯毎の前記発電量予測値を算出し、
前記消費電力算出部は、過去の複数日における各時間帯の消費電力の平均値から、１日における時間帯毎の前記消費電力予測値を算出する、
請求項７に記載の電力制御装置。
【請求項９】
発電設備と蓄電池とが設置され機器が使用される場所における、前記機器が使用される場所での消費電力に対する前記発電設備の発電量の余剰分に相当する余剰電力の推移を算出するステップと、
前記機器が使用される場所での消費電力の履歴から、１日における時間帯毎の最大消費電力を抽出し、時間帯毎の前記最大消費電力と前記発電設備での発電量予測値とに基づいて前記余剰電力の誤差を算出するステップと、
前記余剰電力の推移と前記誤差とに基づいて、前記蓄電池の充放電を制御するステップと、
前記余剰電力が前記機器の別の稼働時間帯全体で前記機器の消費電力を上回る場合、稼働スケジュールを更新するステップと、を含む、
電力制御方法。
【請求項１０】
発電設備と蓄電池とが設置され機器が使用される場所における、前記機器が使用される場所での消費電力に対する前記発電設備の発電量の余剰分に相当する余剰電力の推移を算出するステップと、
前記機器が使用される場所での消費電力の履歴から、１日における時間帯毎の最大消費電力を抽出し、気象予報情報と前記気象予報情報の的中率とから１日における各時間帯の気象条件を特定し、特定した気象条件と前記発電量の履歴とから算出される発電量予測値のうち最小の最小発電量を特定し、前記最大消費電力と前記最小発電量との差分から前記余剰電力の誤差を算出するステップと、
前記余剰電力の推移と前記誤差とに基づいて、前記蓄電池の充放電を制御するステップと、を含む、
電力制御方法。
【請求項１１】
コンピュータを、
発電設備と蓄電池とが設置され機器が使用される場所における、前記機器が使用される場所での消費電力に対する前記発電設備の発電量の余剰分に相当する余剰電力の推移を算出する余剰電力算出部、
前記機器が使用される場所での消費電力の履歴から、１日における時間帯毎の最大消費電力を抽出し、時間帯毎の前記最大消費電力と前記発電設備での発電量予測値とに基づいて前記余剰電力の誤差を算出する誤差算出部、
前記余剰電力の推移と前記誤差とに基づいて、前記蓄電池の充放電を制御するとともに、前記余剰電力が前記機器の別の稼働時間帯全体で前記機器の消費電力を上回る場合、稼働スケジュールを更新する制御部、
として機能させるためのプログラム。
【請求項１２】
コンピュータを、
発電設備と蓄電池とが設置され機器が使用される場所における、前記機器が使用される場所での消費電力に対する前記発電設備の発電量の余剰分に相当する余剰電力の推移を算出する余剰電力算出部、
前記機器が使用される場所での消費電力の履歴から、１日における時間帯毎の最大消費電力を抽出し、気象予報情報と前記気象予報情報の的中率とから１日における各時間帯の気象条件を特定し、特定した気象条件と前記発電量の履歴とから算出される発電量予測値のうち最小の最小発電量を特定し、前記最大消費電力と前記最小発電量との差分から前記余剰電力の誤差を算出する誤差算出部、
前記余剰電力の推移と前記誤差とに基づいて、前記蓄電池の充放電を制御する制御部、
として機能させるためのプログラム。
【国際調査報告】
2017009914.tif 000032
2017009914.tif 000033
2017009914.tif 000034
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