(57)【要約】  電力管理装置（１００）は、蓄電機器情報、ＰＶ発電電力予測情報、負荷消費電力予測情報および気温予測情報に基づいて、蓄電池（３）に計画される充放電電力を決定する運転計画作成部（２０６）を備える。運転計画作成部（２０６）は、少なくとも気温予測情報に基づいて蓄電池（３）の最大充電電力量あるいは充電終止電圧である充電終止点を決定し、該充電終止点以下で蓄電池３が充電されると共に、上記気温予測情報が設定上限値を超える時間帯に蓄電池（３）の充放電を停止するように、充電時の運転計画を作成する。
2017104161.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
蓄電機器と創エネ機器と電気負荷とを有するシステムの電力需給を管理する電力管理装置において、
上記蓄電機器の情報を取得する蓄電機器情報取得部と、
上記創エネ機器にて発電される電力を予測する発電電力予測部と、
上記電気負荷の消費電力を予測する負荷電力予測部と、
上記蓄電機器情報取得部にて取得した蓄電機器情報、上記発電電力予測部にて予測した発電電力予測情報、上記負荷電力予測部にて予測した負荷電力予測情報、および気温予測情報に基づいて、上記蓄電機器の運転計画を作成する運転計画作成部とを備え、
上記運転計画作成部は、少なくとも上記気温予測情報に基づいて上記蓄電機器の最大充電電力量あるいは充電終止電圧である充電終止点を決定し、上記充電終止点以下で上記蓄電機器が充電されると共に、上記気温予測情報が設定上限値を超える時間帯に上記蓄電機器の充放電を停止するように上記運転計画を作成する、
電力管理装置。
【請求項２】
上記運転計画作成部は、少なくとも上記気温予測情報に基づいて上記蓄電機器の最大充電電流あるいは最大充電電力である充電制限値を予測し、該充電制限値以下で上記蓄電機器が充電されるように上記充電終止点を決定する、
請求項１に記載の電力管理装置。
【請求項３】
上記蓄電機器の充放電電力を計測する充放電電力計測部と、
上記充放電電力計測部による計測結果に基づいて上記蓄電機器の充電電力量を推定する充電電力量推定部とを備え、
上記運転計画作成部は、上記蓄電機器情報、上記発電電力予測情報、上記負荷電力予測情報、上記気温予測情報および上記充電終止点に加え、推定された上記充電電力量に基づいて上記運転計画を修正する、
請求項１または請求項２に記載の電力管理装置。
【請求項４】
上記蓄電機器情報取得部は、少なくとも上記蓄電機器の充電電力量情報を取得し、
上記充電電力量推定部は、上記蓄電機器の上記充電電力量と、さらに上記蓄電機器の満充電時の電力量とを、上記計測結果に基づいて推定し、該２つの推定結果の少なくとも一方を、取得した上記充電電力量情報に基づいて修正する、
請求項３に記載の電力管理装置。
【請求項５】
上記充電電力量推定部は、上記充電電力量に対応する上記蓄電機器の電圧を用いて上記充電電力量を推定する、
請求項３または請求項４に記載の電力管理装置。
【請求項６】
推定された上記充電電力量および上記運転計画に基づいて、上記蓄電機器の充放電動作の開始と停止との指令を決定し、決定された該指令を上記蓄電機器に通知する、
請求項３から請求項５のいずれか１項に記載の電力管理装置。
【請求項７】
上記蓄電機器が充電動作時に、上記充電電力量推定部により推定された上記充電電力量が上記充電終止点を超えると、上記指令として上記蓄電機器の充電動作の停止指令を生成して上記蓄電機器に通知する、
請求項６に記載の電力管理装置。
【請求項８】
上記蓄電機器は、充放電停止中の運転モードとして待機モードおよび休止モードを有し、上記運転計画作成部は、上記気温予測情報が上記設定上限値を超える時間帯に上記蓄電機器の充放電を上記休止モードで停止するよう上記運転計画を作成する、
請求項１から請求項７のいずれか１項に記載の電力管理装置。
【請求項９】
上記休止モードで停止中の上記蓄電機器を充放電開始させる際、充放電開始に先立って上記待機モードに移行するよう上記蓄電機器に通知する、
請求項８に記載の電力管理装置。
【請求項１０】
上記運転計画作成部は、需要者の契約に基づき電力料金体系を入手し、該電力料金体系を参照して深夜電力時間帯に上記蓄電機器を充電するよう運転計画を作成する、
請求項２に記載の電力管理装置。
【請求項１１】
上記運転計画作成部は、需要者の契約に基づき電力料金体系を入手し、該電力料金体系を参照して深夜電力時間帯に上記蓄電機器を充電するよう運転計画を作成する、
請求項３から請求項９のいずれか１項に記載の電力管理装置。
【請求項１２】
上記運転計画作成部は、上記発電電力予測情報、上記負荷電力予測情報および上記気温予測情報に基づいて、余剰電力発生終了から上記深夜電力時間帯の開始までの上記蓄電機器の放電電力量を算出し、該放電電力量から充電電力量を決定して上記蓄電機器の上記充電終止点を生成する、
請求項１０または請求項１１に記載の電力管理装置。
【請求項１３】
上記運転計画作成部は、上記蓄電機器の上記充電制限値から第１充電終止点を生成すると共に、上記発電電力予測情報、上記負荷電力予測情報および上記気温予測情報に基づいて、余剰電力発生終了から上記深夜電力時間帯の開始までの上記蓄電機器の放電電力量を算出し、該放電電力量から充電電力量を決定して上記蓄電機器の第２充電終止点を生成し、上記第１充電終止点と上記第２充電終止点とのいずれか低い方を上記充電終止点として決定する、
請求項１０に記載の電力管理装置。
【請求項１４】
上記運転計画作成部は、少なくとも上記気温予測情報に基づいて上記蓄電機器の最大放電電流あるいは最大放電電力である放電制限値を予測し、予測される上記放電制限値以下で放電するように上記蓄電機器の上記放電電力量を算出する、
請求項１３に記載の電力管理装置。
【請求項１５】
上記運転計画作成部は、少なくとも上記気温予測情報に基づいて上記蓄電機器の最大放電電流あるいは最大放電電力である放電制限値を予測し、少なくとも上記気温予測情報に基づいて上記蓄電機器の放電終止電力量あるいは放電終止電圧である放電終止点を予測し、上記深夜電力時間帯の上記気温予測情報が設定下限値未満になると、上記深夜電力時間帯の開始直前に上記蓄電機器の放電を完了し、該深夜電力時間帯が開始すると上記蓄電機器の充電を開始するように上記運転計画を作成する、
請求項１０に記載の電力管理装置。
【請求項１６】
上記運転計画作成部は、上記蓄電機器の充電電力量の計測結果を取得し、上記深夜電力時間帯の上記気温予測情報が上記設定下限値未満になると、上記計測結果に基づいて上記深夜電力時間帯の開始直前まで上記蓄電機器の放電を継続するよう上記運転計画を作成する、
請求項１５に記載の電力管理装置。
【請求項１７】
上記蓄電機器に蓄電池を用い、上記蓄電機器情報は、少なくとも上記蓄電池の温度情報である、
請求項１から請求項１６のいずれか１項に記載の電力管理装置。
【請求項１８】
上記蓄電機器情報は、上記蓄電池の充放電電流情報を含み、
気温計測結果を取得し、該気温計測結果、上記蓄電池の上記温度情報、および上記蓄電池の上記充放電電流情報から上記蓄電池の特性を学習する蓄電池特性学習部と、
上記気温予測情報と上記蓄電池の上記充放電電流情報とに基づいて、上記蓄電池特性学習部から得られる上記蓄電池の特性を参照して、蓄電池予測温度を予測する蓄電池温度予測部とを備え、
上記運転計画作成部は、上記気温予測情報として、上記蓄電池温度予測部が予測した上記蓄電池予測温度を用いて上記蓄電機器の上記運転計画を作成する、
請求項１７に記載の電力管理装置。
【請求項１９】
上記運転計画作成部は、所定の周期毎に、上記システムで現時刻以降、１日が終了までに発生する電力料金が最小になるように、上記蓄電機器の上記運転計画を作成する、
請求項１０または請求項１１に記載の電力管理装置。
【請求項２０】
上記システムが蓄熱機器であるヒートポンプ式の給湯機を有し、
上記給湯機の情報を取得する給湯機情報取得部を備え、
上記運転計画作成部は、上記蓄電機器情報、上記発電電力予測情報、上記負荷電力予測情報、上記電力料金体系、上記気温予測情報と、さらに上記給湯機の情報に基づいて、上記システムで発生する電力料金が最小になるように上記給湯機の運転パターンと上記蓄電機器の上記運転計画とを作成する、
請求項１９に記載の電力管理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、創エネ機器、蓄電機器、電気負荷を有するシステムの電力需給を管理する電力管理装置に関し、特に蓄電機器の電力管理に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、環境負荷の低減に向け、二酸化炭素を排出しない太陽光発電などの自然エネルギを利用した発電システムが各家庭に普及しつつある。また電力不足等に対応するため、蓄電池を具備したシステム、電気自動車のバッテリを利用するシステム、太陽光発電と蓄電池を組み合わせたシステムなどの製品化が進められている。一方、このような、創エネ機器、蓄電機器は導入費用が高い。そこで、導入した創エネ機器、蓄電機器と電気負荷を効率よく運用し電力料金をより安くする電力管理装置、およびこれらのシステムであるホームエネルギマネジメントシステム（以下、ＨＥＭＳと称す）の開発が進められている。
電力管理装置で創エネ機器、蓄電機器、電気負荷を効率よく運用し電力料金をより安くする場合、蓄電機器は１日を通して充放電を行うための運転計画が作成される。また一般に、蓄電機器を構成する蓄電池は、非常に高価であるため必要となる最小限の容量のものが設置され、深夜電力時間帯の安い電力、あるいは創エネ機器の余剰電力を充電し、電力料金の高い深夜電力時間帯以外で放電を行う。また蓄電池は、その使用方法、さらに温度により劣化進度が大きく異なる。【０００３】
従来の蓄電池制御について以下の手法が開示されている。蓄電池を充電する際、定電流で蓄電池の充電を行う第１の充電モードと、定電圧で蓄電池の充電を行う第２の充電モードとを有する。そして、蓄電池に充電を行う場合、第１の充電モードと第２の充電モードとの切り替えを行う際の蓄電池電圧を蓄電池温度の関数にすると共に、第１の充電モードで定電流充電を行う際の充電電電流値についても蓄電池温度により決定する（例えば、特許文献１）。【０００４】
また、蓄電池を含む電子部品の長寿命化の為、従来の蓄電池の制御方式には以下に示すものがある。温度予測結果と機器内部に保持する信頼性基準に応じて、蓄電池充電の際の最大許容可能電力Ｐｍａｘを決定する。Ｐｍａｘ決定に際しては、電力、および温度に対する信頼性を表すデータに基づき決定する。また、発電機の発電量予測結果から、蓄電池に充電可能な最大エネルギＥｍａｘを算出する。一方、蓄電池をフル充電するのに必要な電力量Ｅを決定し、上記算出したＥｍａｘ、Ｅ、およびＰｍａｘから蓄電池に充電する電力ＰＬを決定する。ＰＬ決定に際しては、発電機の発電可能期間にわたって充電電力を分散させ、電力ピークを回避する（例えば、特許文献２）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００８−２８３８５３号公報
【特許文献２】特許第５１８４２０２号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
蓄電池は、充放電を実施していなくても劣化が進行し、特に、満充電を保持している場合は、８０％以下の蓄電電力量を保持している場合と比較して劣化の進み方が大きい。更に、蓄電池温度が高い場合はさらに劣化の進み方は大きくなる。また、夏期の外気温が高い昼間時間帯では蓄電池を充放電できないことが多く、夕方から夜間にかけて気温が下がってきた場合も、充放電は可能であるが、蓄電池劣化を抑制するため最大充放電電流に制限がかかる。
上記特許文献１では、モードを切り替えて蓄電池を充電することを記載しているが、充電の完了については、蓄電池を満充電まで充電することになる。このため、夏期の外気温が高い昼間時間帯において蓄電池を満充電で保持することになり蓄電池の劣化を進めてしまう。さらに、充電された電力量を使い切らずに一日が終了して再充電することになり、必要電力量以上に充電して蓄電池劣化を進めるといった問題点があった。【０００７】
また、上記特許文献２では、上述した最大許容可能電力Ｐｍａｘ、蓄電池に充電可能な最大エネルギＥｍａｘ、フル充電に必要な電力量Ｅから、充電電力ＰＬを決定して充電するものである。しかしながら、夏期の夕方から夜間にかけての放電において、蓄電池劣化を抑制するため最大充放電電流に制限がかかると、充電された電力量を使い切らずに一日が終了して再充電することになる。このため、上記特許文献１と同様に、必要電力量以上に充電して蓄電池劣化を進める。また、外気温が高い昼間時間帯において不要に高い充電電力量を蓄電池に保持することになり蓄電池の劣化を進めるものであった。【０００８】
この発明は、上記のような問題点を解消するために成されたものであって、蓄電機器の運転計画を適切に作成することにより、不要に高い電力量を充電して保持することを防止して蓄電機器の劣化を抑制できる、電力管理装置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】
【０００９】
この発明に係る電力管理装置は、蓄電機器と創エネ機器と電気負荷とを有するシステムの電力需給を管理し、上記蓄電機器の情報を取得する蓄電機器情報取得部と、上記創エネ機器にて発電される電力を予測する発電電力予測部と、上記電気負荷の消費電力を予測する負荷電力予測部と、上記蓄電機器情報取得部にて取得した蓄電機器情報、上記発電電力予測部にて予測した発電電力予測情報、上記負荷電力予測部にて予測した負荷電力予測情報、および気温予測情報に基づいて、上記蓄電機器の運転計画を作成する運転計画作成部とを備える。そして、上記運転計画作成部は、少なくとも上記気温予測情報に基づいて上記蓄電機器の最大充電電力量あるいは充電終止電圧である充電終止点を決定し、上記充電終止点以下で上記蓄電機器が充電されると共に、上記気温予測情報が設定上限値を超える時間帯に上記蓄電機器の充放電を停止するように上記運転計画を作成するものである。
【発明の効果】
【００１０】
この発明の電力管理装置によれば、上記運転計画作成部は、上記充電終止点以下で上記蓄電機器が充電されると共に、上記気温予測情報が設定上限値を超える時間帯に上記蓄電機器の充放電を停止するように上記運転計画を作成するため、不要に高い電力量を充電して保持することを防止でき、蓄電池の劣化を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】この発明の実施の形態１による電力管理装置を含む電力管理システム全体の構成を概略的に示す図である。
【図２】この発明の実施の形態１による電力管理装置の構成を概略的に示す図である。
【図３】この発明の実施の形態１による電力管理装置の運転計画部の構成を概略的に示すブロック図である。
【図４】この発明の実施の形態１による運転計画を決定する説明図である。
【図５】この発明の実施の形態１による蓄電池の内部構成を含む蓄電機器の構成を示す図である。
【図６】この発明の実施の形態１による蓄電池の特性を説明する図である。
【図７】この発明の実施の形態１による蓄電池の充放電回数と蓄電池容量との関係を示す図である。
【図８】この発明の実施の形態１による蓄電池の温度に対する最大充放電電流を示す図である。
【図９】この発明の実施の形態１による蓄電池の温度に係る劣化特性を説明する図である。
【図１０】この発明の実施の形態１による蓄電機器の充放電電力と損失電力との関係を示す図である。
【図１１】この発明の実施の形態１による蓄電機器の待機電力について説明する図である。
【図１２】この発明の実施の形態１によるヒートポンプ式給湯機の特性を説明する図である。
【図１３】この発明の比較例による蓄電池制御における蓄電池セル温度および買電電力の一日の変化を説明する図である。
【図１４】この発明の比較例による蓄電池制御における充放電電流および蓄電電力量の一日の変化を説明する図である。
【図１５】この発明の実施の形態１による電力管理装置における運転計画作成動作の全体フロー図である。
【図１６】図１５の部分詳細フロー図である。
【図１７】この発明の実施の形態１における電力料金体系を示す図である。
【図１８】この発明の実施の形態１によるＰＶ発電電力学習管理部内のデータベースに格納された各天気、時刻の日射量の予測データの例を示す図である。
【図１９】この発明の実施の形態１による電力管理装置における、実測結果に基づく日射量補正動作を説明する図である。
【図２０】この発明の実施の形態１による電力管理装置における、実測結果に基づく気温補正動作を説明する図である。
【図２１】この発明の実施の形態１による電力管理装置における、実測結果に基づく負荷消費電力補正動作を説明する図である。
【図２２】図１６の部分詳細フロー図で、蓄電池および給湯機の運転計画作成フローを示す図である。
【図２３】図２２の部分詳細フロー図で、気温に基づく蓄電池運転制約条件の生成フローを示す図である。
【図２４】図２２の部分詳細フロー図で、給湯機の運転パターンの作成フローを示す図である。
【図２５】図２２の部分詳細フロー図で、蓄電池運転計画の作成フローを示す図である。
【図２６】図２２の部分詳細フロー図で、蓄電池運転計画の作成フローを示す図である。
【図２７】この発明の実施の形態１における家族スケジュールに基づく給湯機の使用湯量を示す図である。
【図２８】この発明の実施の形態１による蓄電池制御における蓄電池セル温度および蓄電電力量の一日の変化を説明する図である。
【図２９】この発明の実施の形態２による電力管理装置における蓄電池運転計画の作成フローを示す図である。
【図３０】この発明の実施の形態２による電力管理装置における蓄電池運転計画の作成フローを示す図である。
【図３１】この発明の実施の形態２の比較例による蓄電池セル温度および充放電電力の一日の変化を説明する図である。
【図３２】この発明の実施の形態２による蓄電池セル温度および充放電電力の一日の変化を説明する図である。
【図３３】この発明の実施の形態３による電力管理装置の構成を概略的に示す図である。
【図３４】この発明の実施の形態３による電力管理装置の運転計画部の構成を概略的に示すブロック図である。
【図３５】この発明の実施の形態３による電力管理装置における運転計画作成動作の全体フロー図である。
【図３６】この発明の実施の形態３による電力管理装置における運転計画作成動作の全体フロー図である。
【図３７】図３５の部分詳細フロー図で、蓄電池充電電力量推定のフローを示す図である。
【図３８】図３５の部分詳細フロー図で、蓄電池運転状況確認のフローを示す図である。
【図３９】この発明の実施の形態３の比較例による蓄電池パワコンの充電動作を説明する図である。
【図４０】この発明の実施の形態３による蓄電池パワコンの充電動作を説明する図である。
【図４１】この発明の実施の形態３の比較例による蓄電池パワコンの放電動作を説明する図である。
【図４２】この発明の実施の形態３による蓄電池パワコンの放電動作を説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
実施の形態１．
以下、この発明の実施の形態１による電力管理装置を図に基づいて説明する。図１は、この発明の実施の形態１による電力管理装置１００を含む電力管理システム全体の構成を概略的に示す図である。電力管理システム（以下、システムと称す）は、創エネ機器Ａ、蓄電機器Ｂ、蓄熱機器Ｃ、宅内の電気負荷である負荷機器２０、系統電源１０に接続される商用系統１１および電力管理装置１００を備えて、電力管理装置１００により電力需給が管理される家庭内のシステム（ＨＥＭＳ）である。
【００１３】
図に示すように、創エネ機器Ａは、太陽光パネル１（ＰＶ）と、太陽光パネル１から出力される直流電力を交流電力に変換する太陽光パワコン２とを有する。この実施の形態１では創エネ機器Ａの一例として太陽光パネル１および太陽光パワコン２で構成された太陽光発電装置を用いた場合について説明する。なお、創エネ機器Ａは太陽光発電装置に限るものではなく、例えば、風力発電装置などでも良いことは言うまでもない。
蓄電機器Ｂは、蓄電池３と、蓄電池３の充放電を管理する蓄電池パワコン４とを有する。この実施の形態１では、蓄電機器Ｂの一例としてリチュウムイオンバッテリを使用した蓄電池３、および蓄電池パワコン４で構成された蓄電装置を用いた場合について説明する。なお、蓄電機器Ｂは、リチュウムイオンバッテリを使用した蓄電池３に限るものではなく、例えば電気自動車のバッテリを蓄電池として利用する場合、あるいは鉛蓄電池を用いる場合でも良いことは言うまでもない。
【００１４】
蓄熱機器Ｃは、エコキュート（登録商標）等のヒートポンプ式給湯機５（以下、給湯機と称す）である。なお、蓄熱機器Ｃは給湯機５に限らず、例えば、創エネ機器Ａの発電時に発生する熱を利用してお湯を沸かす燃料電池等でも良いことは言うまでもない。また、燃料電池は創エネ機器Ａとして利用しても良い。
系統電源１０は２００Ｖの交流電力を商用系統１１に供給し、創エネ機器Ａ、蓄電機器Ｂ、蓄熱機器Ｃおよび負荷機器２０は商用系統１１に接続される。また、創エネ機器Ａ、蓄電機器Ｂ、蓄熱機器Ｃおよび負荷機器２０よりも系統電源１０側に、分電盤１４とスマートメータ１５が設けられる。分電盤１４は、創エネ機器Ａの発電電力、蓄電機器Ｂの充放電電力、蓄熱機器Ｃおよび負荷機器２０の消費電力を計測する電力計測回路１４ａを内蔵する。
【００１５】
また、宅内の負荷機器２０の代表的な機器の例として、エアコン２１、冷蔵庫２２、照明２３、ＩＨクッキングヒータ２４を示す。なお、宅内の負荷機器２０は、これに限るものではなく、例えばＴＶやパソコン、掃除機、食器洗い洗浄機、換気扇、ヒータ等の機器でも良いことは言うまでもない。また、各種の負荷機器２０は１台に限るものではなく、複数台（例えばエアコン２１が３台等）有しても良いことは言うまでもない。同様に、創エネ機器Ａ、蓄電機器Ｂ、蓄熱機器Ｃも１台に限るものではなく、例えば、蓄電機器Ｂは蓄電池３と電気自動車のバッテリの２台、あるいは、創エネ機器Ａは太陽光パネル１、風力、燃料電池の組み合わせ、あるいは蓄熱機器Ｃとしては、給湯機５と燃料電池の余熱を利用するシステムでも良いことは言うまでもない。
【００１６】
また、図に示すように、電力管理装置１００と、創エネ機器Ａ、蓄電機器Ｂ、蓄熱機器Ｃ、負荷機器２０、分電盤１４、スマートメータ１５である各機器とは通信ネットワーク１２で接続される。なお、この実施の形態１では、各機器を接続する通信ネットワーク１２としてＥｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標）（有線）を用いる場合について説明するがこれに限るものではなく、例えば、Ｅｃｈｏｎｅｔ  Ｌｉｔｅ規格の物理層で決められている無線やＰＬＣ（電力線搬送通信）等を用いて接続しても良いことは言うまでもない。
また、分電盤１４内の電力計測回路１４ａで計測される創エネ機器Ａの発電電力、蓄電機器Ｂの充放電電力、蓄熱機器Ｃおよび負荷機器２０の消費電力の各電力計測結果は、信号線１３を介して電力管理装置１００に通知される。なお、分電盤１４は、電力計測回路１４ａを内蔵しない構成でも良いことは言うまでもない。その際は、各種機器の電力計測結果は各機器内で計測し、計測結果は上記通信ネットワーク１２を介して電力管理装置１００に通知する等の構成をとれば良いことは言うまでもない。
さらに、電力管理装置１００は、公衆回線網３０に接続され、公衆回線網３０を介してクラウドサーバ３１に接続される。
【００１７】
図２に、電力管理装置１００のシステム構成図を示す。
図に示すように、電力管理装置１００は、ＣＰＵ１１０、ＲＯＭ１１１、ＲＡＭ１１２、Ｅｃｈｏｎｅｔ  Ｌｉｔｅ通信Ｉ／Ｆ（ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）部１１３、Ｅｔｈｅｎｅｔ通信Ｉ／Ｆ部１１４、表示部１１５、電力計測部１１６、時刻管理部１１７、運転計画部１１８、機器管理部１１９、負荷機器制御部１２０、家族スケジュール管理部１２１、ＤＲ（デマンドレスポンス）対応部１２２、およびＣＰＵバス１３０で構成される。
ＲＯＭ１１１はプログラムを記憶する。ＲＡＭ１１２は、プログラムを実行する際にデータを一次記憶したり、プログラムを実行する際の作業領域として使用する。
【００１８】
Ｅｃｈｏｎｅｔ  Ｌｉｔｅ通信Ｉ／Ｆ１１３は、太陽光パワコン２、蓄電池パワコン４、給湯機５、分電盤１４、スマートメータ１５、エアコン２１、冷蔵庫２２、照明２３、ＩＨクッキングヒータ２４と電力管理装置１００との間を接続するＥｃｈｏｎｅｔ  Ｌｉｔｅ通信（物理層はＥｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標））のＩ／Ｆである。なお、この実施の形態１では、通信プロトコルの１例としてＥｃｈｏｎｅｔ  Ｌｉｔｅを使用する場合について説明するがこれに限るものではなく、例えば、独自に決めた通信プロトコル、あるいは他の規格を使用したプロトコルでも良いことは言うまでもない。
Ｅｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標）通信Ｉ／Ｆ１１４は、電力管理装置１００を公衆回線網３０に接続するＥｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標）通信のＩ／Ｆである。この実施の形態１では、物理層としてＥｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標）を使用する場合について説明するが、無線ＬＡＮや光通信Ｉ／Ｆを用いても良いことは言うまでもない。また、電力管理装置１００が公衆回線網３０に直接接続する場合について説明するが、ホームゲートウェイなどを介して公衆回線網３０に接続しても良く、同様の効果を奏することは言うまでもない。
【００１９】
また、電力計測部１１６は、分電盤１４内の電力計測回路１４ａから出力される電力計測結果を記憶し、時刻管理部１１７は、時刻（年月日を含む）を管理する。運転計画部１１８は、蓄電機器Ｂおよび蓄熱機器Ｃの運転計画を作成する。
機器管理部１１９は、創エネ機器Ａ、蓄電機器Ｂ、蓄熱機器Ｃおよび各負荷機器２０の動作状況などを管理する機器管理部である。なお、機器管理部１１９では、新規に機器が投入された際の機器認証も実施するものとする。
また、負荷機器制御部１２０は負荷機器２０の動作を制御し、家族スケジュール管理部１２１は家族のスケジュールを管理する。ＤＲ対応部１２２は、デマンドレスポンスを受信した際に、使用電力の削減量や電力使用量を削減する機器の優先順位などを決定する。
また、Ｅｃｈｏｎｅｔ  Ｌｉｔｅ通信Ｉ／Ｆ１１３は、蓄電機器Ｂと電力管理装置１００との間で情報授受を行い、蓄電機器情報の取得、および蓄電池３の充放電停止中の運転モードを蓄電機器Ｂに通知する際にも用いられる。
【００２０】
次に、図２を用いて電力管理装置１００の全体の動作を説明する。
電力管理装置１００の起動が完了すると、ＣＰＵ１１０は機器管理部１１９に対して、接続されている機器の認証を実施するよう指示を出す。この実施の形態１では、Ｅｃｈｏｎｅｔ  Ｌｉｔｅ規格を使用するものとし、各機器との接続認証などの詳細な説明は省略する。各機器との接続認証が完了すると、ＣＰＵ１１０は機器管理部１１９に対して接続されている各機器の動作状況を確認するよう指示を出す。機器管理部１１９は、接続認証が完了した各機器に対して動作状況を通知するようＥｃｈｏｎｅｔ  Ｌｉｔｅ通信Ｉ／Ｆ部１１３に対して指示を出す。指示を受けたＥｃｈｏｎｅｔ  Ｌｉｔｅ通信Ｉ／Ｆ部１１３は、機器管理部１１９により指示された機器に対して動作状況を通知するようＥｃｈｏｎｅｔ  Ｌｉｔｅ規格で定義されたコマンドを通信ネットワーク１２に送信する。Ｅｃｈｏｎｅｔ  Ｌｉｔｅ通信Ｉ／Ｆ部１１３より各機器に対して送付された上記コマンドを受信すると、各機器は、現在の動作状態をＥｃｈｏｎｅｔ  Ｌｉｔｅ規格で定義されたコマンドに基づきＥｃｈｏｎｅｔ  Ｌｉｔｅ通信Ｉ／Ｆ部１１３に通信ネットワーク１２を介して送信する。各機器の動作状態を受信するとＥｃｈｏｎｅｔ  Ｌｉｔｅ通信Ｉ／Ｆ部１１３は、機器管理部１１９にその内容を通知する。認証された機器全ての動作状態の取得を終了すると機器管理部１１９はその旨をＣＰＵ１１０に通知する。
【００２１】
ＣＰＵ１１０は、各機器の動作状態を把握するとＥｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標）通信Ｉ／Ｆ部１１４に対して気温予測情報を含む天気予報情報をクラウドサーバ３１から入手するよう指示を出す。ＣＰＵ１１０から天気予報情報の取得指示を受けるとＥｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標）通信Ｉ／Ｆ部１１４はクラウドサーバ３１に対して天気予報情報送信要求を送付する。該天気予報情報送信要求を受信するとクラウドサーバ３１は気温予測情報を含む天気予報情報をＥｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標）通信Ｉ／Ｆ部１１４に送信する。天気予報情報を受信したＥｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標）通信Ｉ／Ｆ部１１４はＣＰＵ１１０に対してその旨を通知する。
この実施の形態１では、天気予報情報として「晴れ」、「曇り」、「雨」または「雪」を使用するものとし、また、天気予報情報、および気温予測情報は、１時間毎の予報が２４時間分、クラウドサーバ３１から通知されるものとする。
【００２２】
なお、天気予報情報は上記４種類に限るものではなく、上記４種類以外に、「晴れ時々曇り」、「曇りのち晴れ」、「晴れのち雨」など更に細かい分類であっても良いことは言うまでもない。また、気温予測情報として、１時間毎の気温予測情報を入手する場合について説明するが、３時間毎の気温予測情報でも良く、また、例えば最高気温および最低気温情報を入手しても良く、１日の気温予測情報が通知されるのであれば良い。最高気温および最低気温情報を用いる場合は、電力管理装置１００内で、２４時間分の気温を最高気温、および最低気温情報から予測する。また、天気予報情報、月日情報から電力管理装置１００内で１日の気温を予測して気温予測情報を得る等の方式でも良いことは言うまでもない。
気温予測情報を含む天気予報情報を入手すると、ＣＰＵ１１０は運転計画部１１８に対して運転計画を作成するよう指示を出す。
【００２３】
図３は、電力管理装置１００内の運転計画部１１８の構成を示すブロック図である。
図に示すように、運転計画部１１８は、負荷消費電力学習管理部２００と、ＰＶ発電電力学習管理部２０１と、負荷電力予測部となる負荷消費電力予測部２０２と、発電電力予測部となるＰＶ発電電力予測部２０３と、蓄電池モデル２０４と、給湯機モデル２０５と、蓄電池３および給湯機５の運転計画を作成する運転計画作成部２０６とを備える。
負荷消費電力学習管理部２００は、時刻管理部１１７より出力される日付、曜日、時刻データ、Ｅｔｈｅｎｅｔ通信Ｉ／Ｆ１１４を介して入手した現在の天気、図示していない温度計により計測した現在の実測気温情報（外気温）を元に、電力計測部１１６より出力される、給湯機５および負荷機器２０の消費電力を学習する。なお、負荷消費電力学習管理部２００では、実測気温情報を用いて気温予測情報に対して補正を加え、負荷消費電力予測部２０２、蓄電池モデル２０４、給湯機モデル２０５および運転計画作成部２０６に通知する。
【００２４】
ＰＶ発電電力学習管理部２０１は、時刻管理部１１７より出力される日付、時刻データ、およびＥｔｈｅｎｅｔ通信Ｉ／Ｆ１１４を介して入手した現在の天気実績を元に、電力計測部１１６より出力される、太陽光パネル１にて発電されるＰＶ発電電力量を各天気実績に基づいて学習する。
負荷消費電力予測部２０２は、Ｅｔｈｅｎｅｔ通信Ｉ／Ｆ部１１４を介して入手した天気予報情報、気温情報、家族スケジュール管理部１２１より出力される家族スケジュール、および負荷消費電力学習管理部２００内のデータベースを元に、負荷機器２０の消費電力を予測する。この負荷消費電力予測部２０２は、給湯機５の消費電力を除く負荷機器２０の消費電力の合計について予測するものとする。なお、負荷消費電力予測部２０２を、各負荷機器２０の消費電力を個別に予測するように構成しても良いことは言うまでもない。
ＰＶ発電電力予測部２０３は、天気予報結果、ＰＶ発電電力学習管理部２０１内のデータベース、および太陽光パネル１のＰＶ発電電力量の実績を元に、以降のＰＶ発電電力量を予測する。
【００２５】
蓄電池モデル２０４は、この場合、蓄電池特性学習部と蓄電池温度予測部とを兼ねて構成されるもので、入力される蓄電池３の特性情報、気温予測情報、および運転計画作成部２０６から出力される蓄電池３の運転計画に基づき、蓄電池３の温度情報である蓄電池セル温度（蓄電池３内部の各セルの表面温度）の予測温度を算出する。そして算出結果から、充放電電流、充電終止電圧、放電終止電圧など蓄電池劣化に大きく起因する各種制限情報を蓄電池３の特性情報から演算し、演算結果を元に、充放電電流、あるいは充放電電力の運転計画に基づく蓄電池３の動作を模擬する。
【００２６】
給湯機モデル２０５は、入力される給湯機５の特性情報、気温予測情報、および運転計画作成部２０６から出力される使用湯量および給湯機５の運転計画に基づき、給湯機５の動作を模擬し、各時刻における消費電力量と蓄熱量を算出する。なお、この実施の形態１では、消費電力量の算出は、負荷消費電力学習管理部２００内のデータベースを用いて行う。
一般に、給湯機５は運転、停止を繰り返し使用すると機器寿命が短くなるため、起動停止は１日２〜３回程度に制限して使用する。従って、この実施の形態１では、電力管理装置１００からの給湯機５の起動停止回数を１日に最大２回とする。なお、ユーザからの追いだき要求がある場合は、給湯機５の起動に制限を設けない。この場合、給湯機５の運転計画は、深夜電力時間帯の給湯と昼間時間帯の給湯の２つの運転パターンを用意して作成するものとする。給湯機モデル２０５は、給湯機５の複数の運転パターンによる運転計画を管理する。給湯機５は、起動停止回数が１日に最大２回に限られているため、運転パターン数を絞ることができ演算量の削減が図れる。
【００２７】
運転計画作成部２０６は、負荷消費電力学習管理部２００、ＰＶ発電電力学習管理部２０１、負荷消費電力予測部２０２、ＰＶ発電電力予測部２０３、蓄電池モデル２０４、給湯機モデル２０５を制御して、蓄電池３の運転計画と給湯機５の運転パターンとを決定する。また、運転計画作成部２０６は、Ｅｔｈｅｎｅｔ通信Ｉ／Ｆ１１４を介して電力料金体系を入手して管理し、入手した電力料金体系に基づいて電力料金が低くなるように、蓄電池３の運転計画と給湯機５の運転パターンとを決定する。運転計画作成部２０６の動作の詳細については後述する。
なお、図３では、説明を簡単にするために、気温の予測結果等、本来、運転計画作成部２０６から各部に供給する情報についても、接続先が明瞭に分かるように外部から供給されているように図示した。
【００２８】
図４は、運転計画部１１８による運転計画作成を説明する図である。
この実施の形態１では、ＰＶ発電電力予測および負荷消費電力予測の結果を元に、蓄エネ機器（蓄電機器Ｂ、蓄熱機器Ｃ）である蓄電池３および給湯機５の特性を加味して、蓄電池３および給湯機５の運転計画を作成する。運転計画を作成する際、図４に示すように、運転計画作成のエンジン部となる運転計画作成部２０６には、例えば３０分間の平均ＰＶ発電電力予測結果（図４（ａ）参照）、および給湯機５の消費電力を除いた、負荷機器２０の平均消費電力予測結果（図４（ｂ）参照）が２４時間分通知される。
【００２９】
一般的に蓄電池３や給湯機５は温度特性等の特性を有し、詳細は後述するが、この実施の形態では、その特性を評価関数としてモデル化を行う。そして、上記ＰＶ発電電力予測結果、負荷消費電力予測結果、電力料金体系を入力として蓄電池３の特性や給湯機５の特性をモデル化した該評価関数を用いて、最適化を行い運転計画を作成する。その際、給湯機５は基本的には気温によりＣＯＰ（エネルギ変換効率）、および最適動作点の消費電力が決まるため、運転計画作成部２０６では、給湯開始時刻と終了時刻（あるいは終了時の蓄エネ量）を決定するだけで良い（図４（ｄ）参照）。一方、蓄電池３は、最適に運転するための充放電電力も併せて決定する必要がある。上述した評価関数を使用して蓄電池３の最適な運転を決定する場合、現時刻以降の３０分毎の平均充放電電力が運転計画として出力される（図４（ｃ）参照）。
【００３０】
図５は、蓄電池３の内部構成を含む蓄電機器Ｂの構成を示す図である。図５に示すように、蓄電機器Ｂは蓄電池３と蓄電池３の充放電を管理する蓄電池パワコン４とを備える。蓄電池３は、複数の蓄電池セル３０１を直列接続して有し、さらに各蓄電池セル３０１の状態を監視するＢＭＵ（バッテリマネージメントユニット）３０５を備える。ＢＭＵ３０５は、各蓄電池セル３０１について蓄電池セル温度、蓄電池セル電圧を管理するＣＭＵ（セルマネジメントユニット）３０２と、蓄電池制御回路３０３と、リレースイッチ３０４とで構成される。
この場合、ＣＭＵ３０２は蓄電池セル３０１毎に接続されており、満充電時の電圧調整機能なども有するものとする。蓄電池制御回路３０３は、ＣＭＵ３０２より出力される蓄電池セル３０１の管理情報を蓄電池パワコン４に出力すると共に、蓄電池３の劣化が進行する高温での充放電、あるいは蓄電池セル３０１に対して過放電や過充電が発生しそうな場合、リレースイッチ３０４を切り、蓄電池セル３０１を蓄電池パワコン４から強制的に切り離す。
【００３１】
なお、この実施の形態１では、蓄電機器Ｂは１つの筐体で構成される。筐体内では、各蓄電池セル３０１およびＢＭＵ３０５内の各電子部品が消費する電力により温度が上昇し、高い位置（上側）で温度が高くなる。このため、複数の蓄電池セル３０１は、筐体内で配置される高さにより蓄電池セル温度が異なり、上側に配置されるほど蓄電池セル温度が高い。
【００３２】
図６〜図８は、蓄電池３、この場合、リチュウムイオンバッテリを使用する蓄電池３の特性を示す図である。
図６（ａ）は、横軸に充電電力量の割合（以下、ＳｏＣと称す）、縦軸に充電電流を示す。図６（ｂ）は、フル放電状態からフル充電状態まで充電する際のＳｏＣの変化を示した。図６（ｂ）において、横軸に充電時間、縦軸にＳｏＣを示す。図６（ｃ）は、横軸にＳｏＣ、縦軸に蓄電池３より出力される電圧を示す。
一般に、蓄電池３は過充電（蓄電池電圧が所定値を超えて充電）、過放電（蓄電池電圧が所定値以下になるまで放電）を行うと蓄電池３の劣化が必要以上に進み、最悪壊れることがある。リチュウムイオンバッテリは、図６（ｃ）に示すように満充電付近（ＳｏＣが１．０付近）になると、急激に蓄電池電圧が上昇する。また、満充電付近で充電電流の電流リップルが大きいと、蓄電池３の劣化が必要以上に進む場合がある。
従って、蓄電池３に充電する際は、上記過充電の防止、および充電電流リップル量を低減するため、蓄電池電圧が所定の電圧になるまでは定電流で蓄電池３に充電し、所定の電圧になると蓄電池３へは定電圧で充電する方式がとられる。
【００３３】
図６（ａ）、図６（ｂ）は、蓄電池３に充電する際、例えばＳｏＣが０．８となる蓄電池電圧までは定電流で充電し、以降を定電圧で満充電になるまで充電した場合を示す。１時間で蓄電池３を満充電できる電流量を１Ｃと称し、図６（ｂ）は、定電流制御で充電する期間における電流量を０．８Ｃとした場合の例を示す。図６（ｂ）に示すように、定電流制御で充電する時間と定電圧制御で充電する時間はほぼ等しくなっている。なお、放電については、一般的には蓄電池電圧が放電終止電圧になるまでは、充電時とは異なり制御の切り替えは行わない。
【００３４】
図７に、蓄電池３のフル充電、フル放電を実施した際の充放電実施回数と蓄電池容量との関係の例を示す。リチュウムイオンバッテリを用いた蓄電池３は、通常、使用するほど劣化が進む。図７に示すように、約４０００回の充放電で、蓄電池３の容量は半分程度まで劣化している。
この実施の形態１では、蓄電池容量が５０％を切った時点が使用期限として説明を続ける。なお、使用期限については上記蓄電池容量が５０％を切った時点に限るものではなく、例えば電池メーカが定めた、蓄電池３を安全に使用できる蓄電池残容量等で決定しても良いことは言うまでもない。
【００３５】
一般に、蓄電池劣化を進める代表的な要因としては、蓄電池３の蓄電池セル温度、充放電電流、充電終止電圧、放電終止電圧、保持時間等がある。例えば、保持時間については、満充電に近い状態で保持する場合は、空に近い状態で保持する場合と比べ劣化が進む。また、気温が高ければ高いほど、蓄電池セル温度も高く劣化の進みが早い。また、充放電電流についても、電流量が大きければ大きいほど劣化が進み、その劣化の進む割合は、蓄電池セル温度に依存する。さらに、充電終止電圧、および放電終止電圧についても同様で、例えば、本来の充電電力の容量の９０％程度以下の充電であれば、１００％まで充電した場合と比べて蓄電池３の劣化は小さくなる。同様に、放電完了時の蓄電池３の残蓄電電力量を大きくすればフル放電した場合と比較し蓄電池３の劣化は小さくなる。また、フル充電時、あるいはフル放電時の劣化の進み具合も蓄電池セル温度に大きく依存する。
【００３６】
なお、蓄電池劣化の進度は上記代表的な要因の中でも差が出てくる。家庭用の蓄電池３では、一般に充放電電流が０．５〜１．０Ｃ程度であり、蓄電池劣化を進行させる要因としては影響は小さい。従って、蓄電池劣化の進度は、蓄電池セル温度と充電終止電圧に大きく依存する。
しかしながら、充放電電流が大きくなると、蓄電池３内での損失電力（消費電力）が大きくなって蓄電池筐体内の温度が上昇するため、特に気温が高い場合は蓄電池劣化の進行を加速する要因になる。また、保持時間、放電終止電圧についても、蓄電池セル温度や充電終止電圧に比べると劣化進行に与える影響は小さいが、満充電に近い状態での保持は蓄電池劣化を進行させるため無視できない。また、放電終止電圧についても、過放電を行うと蓄電池３を破壊してしまうことがあるため無視できない。
【００３７】
また、リチュウムイオンバッテリから成る蓄電池３は、化学反応により電力を充電したり放電したりする。例えば、低温で所定の電流（例えば、１Ｃ）を充電しようとした場合は、充電電流に対して化学反応が追随できず金属リチュウムが析出し、リチュウムイオンバッテリは劣化する。蓄電池３を、例えば蓄電池セル温度を考慮せず、充放電を繰り返すと、蓄電池劣化が必要以上に進み、所望の使用期間（例えば１０年）を待たずに蓄電池３が劣化し使用できなくなる。
蓄電池劣化を抑制するため、蓄電池３内のＢＭＵ３０５により、過充電、あるいは過放電を検出した場合、温度の高い状態、あるいは低い状態で充放電を行った場合等、上述したようにリレースイッチ３０４を切り、強制的に蓄電池３と蓄電池パワコン４とを切り離すこともできる。
【００３８】
従って、この実施の形態１では、蓄電池３が所望の使用期間以上利用ができるように、蓄電池３の劣化要因となる、充放電電流の最大値、充電終止電圧、および放電終止電圧を蓄電池セル温度に基づき制限を加える。
図８は、蓄電池セル温度に対する最大充放電電流とＳｏＣとの関係を示し、この実施の形態１では、充放電電流の最大値を制限する制限テーブルとして用いる。なお、図８（ａ）は最大充電電流の変化を示し、図８（ｂ）は最大放電電流の変化を示す。
【００３９】
図８（ａ）に示すように、蓄電池セル温度が室温（例えば２０℃〜２５℃）の場合は、蓄電池３は定格通りに充電が可能となる。なお、上述したように、蓄電池３の充電制御が定電流制御から定電圧制御に切り替わることに起因して、例えば、室温時にはＳｏＣが０．８以上になると最大充電電流が絞られている。室温から蓄電池セル温度が上昇すると、最大充電電流は徐々に小さくなり、また、充電終止電圧が低くなり、その時のＳｏＣも低くなる。そして、この実施の形態１では、蓄電池セル温度が設定上限値である例えば３５℃を超えると充電動作を禁止する。
また、蓄電池セル温度が室温から低くなるときも、同様に最大充電電流は徐々に小さくなり、また、充電終止電圧が低くなり、その時のＳｏＣも低くなる。そして、この実施の形態１では、蓄電池セル温度が設定下限値である０℃以下になると充電動作を禁止する。
【００４０】
また図８（ｂ）に示すように、蓄電池セル温度が室温（例えば２０℃〜２５℃）の場合は、蓄電池３は定格通りに放電が可能となる。なお、ＳｏＣが０付近になると最大放電電流は急峻に絞られ０になる。室温からセル温度が上昇すると、最大放電電流は徐々に小さくなり、また、放電停止時の放電終止電圧が高くなり、その時のＳｏＣも高くなる。そして、この実施の形態１では、蓄電池セル温度が０℃以下になると放電動作を禁止する。
【００４１】
なお、蓄電池セル温度に対する充放電電流の最大値を制限する制限テーブルは図８に示すものに限らず、使用する蓄電池３の特性にあわせたテーブルを使用すれば良い。
さらに、この実施の形態１では、蓄電池３の劣化を進める要因として、蓄電池セル温度、最大充放電電流、充電終止電圧、放電終止電圧、および保持時間について説明したがこれに限るものではなく、例えば、蓄電池３の劣化度合い（現在の蓄電池容量／初期の蓄電池容量）に応じて、上述した充放電時の制限テーブルを切り替えて使用しても良いことは言うまでもない。具体的には、劣化の進んだ蓄電池３は、より厳しい制限テーブルを使用しても良い。
【００４２】
図９は、蓄電池３の温度に係る劣化特性を説明する図である。図９（ａ）に、蓄電池セル温度（蓄電池温度）と蓄電池劣化進度との関係を示した。一般的に蓄電池セル温度が３０℃を越えると蓄電池劣化の進行が急速に増大する。なお、蓄電池温度とは、複数の蓄電池セル３０１の温度の代表値を指す。この代表値は、例えば最大値、あるいは最小値を用いる（詳細は後述する）。
また、図９（ｂ）に、充電終止電圧と蓄電池劣化進度の関係を示した。この場合、蓄電池セル３０１が満充電になると蓄電池セル３０１の出力電圧が４．２Ｖとなるものとする。蓄電池３の劣化進度は、満充電（４．２Ｖ）付近になると４．０Ｖ付近と比較して急速に進む。また、蓄電池セル温度が高ければ劣化進度は大きくなる。
【００４３】
図１０は、蓄電機器Ｂの充放電電力と損失電力との関係を示す図である。図に示すように、損失電力には、待機電力と充放電電力量に依存する電力とがある。一般に、充放電電力量に依存する電力は蓄電池パワコン４内を流れる電流の２乗に比例して大きくなる。待機電力は、ＢＭＵ３０５および蓄電池パワコン４内の主にマイコン等の制御部での消費電力、およびリレースイッチ３０４などを励磁させておくために必要となる電力の和となる。従って、蓄電池３が充放電を停止中でも、蓄電機器Ｂがスタンバイ状態である場合、即ち運転モードが待機モードであるスタンバイモードの場合は、待機電力が消費される。
【００４４】
図１１は、蓄電機器の待機電力について説明する図で、蓄電機器Ｂをスリープ状態からスタンバイ状態に切り換えた際の蓄電池セル温度と時間との関係を示す。この場合、スリープ状態とは、運転モードが休止モードであるスリープモードであり、蓄電池３が充放電を停止中であって、かつ消費電力が最小限の状態で、蓄電池３の充放電を開始するためには予め定められた起動シーケンスに基づき蓄電機器Ｂを外部から起動することが必要である。最小限の消費電力は、例えば、ＢＭＵ３０５内の蓄電池制御回路３０３に内蔵された図示していない制御用マイコン、蓄電池パワコン４内の制御マイコン、およびＥｃｈｏｎｅｔ  Ｌｉｔｅ通信Ｉ／Ｆ部１１３を維持するのに必要な電力で、消費電力としては数ｍＷ程度の状態である。
図に示すように、蓄電機器Ｂをスリープ状態からスタンバイ状態に切り換えると、待機電力に伴う電力損失により蓄電池セル温度は室温から徐々に増加し、待機電力による温度上昇分Δｔｈだけ高い、一定の温度に収束する。
【００４５】
次に、給湯機５の特性について説明する。
図１２は、ヒートポンプ式の給湯機５の特性であるＣＯＰ（エネルギ変換効率）について示す図である。図１２（ａ）は、横軸に気温、縦軸にＣＯＰを示す。ヒートポンプサイクルを利用する給湯機５は、気温によってＣＯＰが異なる。例えば、同じ温度の同量の水を所定の温度のお湯に沸き上げる場合、気温が０℃の場合ではＣＯＰは約２．７程度、気温が３０℃の場合ではＣＯＰは約６程度であり、気温が０℃の場合は３０℃の場合の２倍以上の電力を必要とする。従って、お湯を沸き上げる場合、気温が高いほど消費電力が低くなる。
また、図１２（ｂ）に示すように、ヒートポンプサイクルを利用しお湯を沸き上げる給湯機５は、気温、負荷（湯量）等によって、ＣＯＰが最高効率となるように動作する負荷率（消費電力）も異なる。
【００４６】
従って、この実施の形態１では、各時刻における消費電力、沸き上げ完了時刻、蓄熱量等の予測値は、気温と図１２に示す給湯機５の特性により求めることで、予測誤差を最小限に抑える。同様に、電力料金を予測する場合も、気温と図１２に示す特性に基づき各時刻の消費電力量を求め電力料金を算出するので、電力料金の予測誤差を最小限に抑えることができる。なお、給湯機５の特性は図１２に示すものに限るものではなく、使用する給湯機の持つ特性に合わせた特性テーブルデータを使用すればよいことは言うまでもない。
【００４７】
次に、この発明の比較例による蓄電池制御を説明する。図１３は、比較例による蓄電池制御における蓄電池セル温度および買電電力の一日の変化を説明する図である。また図１４は、比較例による蓄電池制御における充放電電流および蓄電電力量の一日の変化を説明する図である。
図１３（ａ）は、各時刻における気温と、高温側および低温側の２つの蓄電池セル３０１の温度（蓄電池セル温度）とを示す。図１３（ｂ）は、各時刻における買電電力を示す。また、図１４（ａ）は、各時刻における充放電電流（放電を正とする）を示し、図１４（ｂ）は、各時刻におけるＳｏＣを示す。
この比較例は、最高気温が３０℃を越える真夏日における蓄電池３の充放電動作に関するもので、電気料金の安い深夜電力時間帯に蓄電池を充電し、夕方以降、気温が下がった後に蓄電池から放電する。
【００４８】
この比較例では、図に示すように気温は８時ぐらいから２２時ぐらいまで３０℃を越えており、気温のピーク時間帯では、蓄電池が充放電を停止しているにも拘わらず、待機電力により高温側の蓄電池セル温度は４０℃近くまで上昇している（Ｄ１参照）。よって、昼間のＰＶ発電電力が負荷機器の消費電力より大きく、即ちＰＶ余剰電力が発生する時間帯に、蓄電池セル温度が高すぎて蓄電池を充電することができない。仮に、蓄電池に充電した場合は、待機電力に加え、充放電電力量に起因する損失が発生し、蓄電池セル温度は４０℃をはるかに超えてしまう。
気温が高い昼間の時間帯は、蓄電池はＳｏＣ＝１の満充電であって、スタンバイ状態で待機する（Ｄ４参照）。また、夕方以降の放電では、図８（ｂ）に示す放電電流の制限テーブルに基づき放電を行い（Ｄ３参照）、放電電流が制限される時間帯で買電電力が発生する（Ｄ２参照）。これにより、深夜電力時間帯の開始時刻である２３時では約２０％の電力量ΔＥが蓄電池に充電されている。
【００４９】
この実施の形態１では、電力管理装置１００にて蓄電池３の運転計画（充放電計画）を作成する際、気温の予測結果をもとに蓄電池セル３０１の温度を予測する。そして、その予測結果を用いて、各時刻における放電電力を予測し、深夜電力時間帯までの放電電力量を算出する。そして、算出した放電電力量が確保できる最低の充電電力量を求め、深夜電力時間帯に充電する充電電力量を算出して充電終止電圧を決定する。
このように充電終止電圧を決定することで、蓄電池３からの放電電力量を変化させず、即ち経済コストを変えることなく、蓄電池３の劣化進度を進める充電終止電圧を低く抑えることができる。また、満充電まで蓄電池３を充電することを抑制して高電圧（満充電）での保持時間を短くすることができ、さらに蓄電池劣化の進行を抑えることができる。
【００５０】
また、蓄電池３を殆ど充放電しないと予測される時間帯では、蓄電池３をスタンバイ状態からスリープ状態に移行するよう計画する。これにより、不要な待機電力の消費を抑えることができ損失低減を図ると共に、蓄電池セル温度の上昇を抑制する。
このように蓄電池３の運転計画を作成してシステムの電力管理を行うことにより、蓄電池３の劣化を効果的に抑制することができる。
【００５１】
以下、運転計画部１１８の詳細な動作について説明する。なお、運転計画部１１８では、運転計画部１１８内の運転計画作成部２０６が、負荷消費電力学習管理部２００、ＰＶ発電電力学習管理部２０１、負荷消費電力予測部２０２、ＰＶ発電電力予測部２０３、蓄電池モデル２０４、給湯機モデル２０５を制御して動作する。
図１５は、電力管理装置１００における運転計画作成動作の全体フロー図である。図１６は、図１５に示す全体フロー図の部分詳細フロー図である。
【００５２】
図１５に示すように、まず、運転計画部１１８は、ＣＰＵ１１０から運転計画作成の指示を受け取ると、時刻管理部１１７から月日、曜日、時刻情報を取得する（ステップＳ１１）。
時刻等の情報の取得が完了すると、電力計測部１１６は、現在の消費電力、ＰＶ発電電力等の情報（リアルタイム計測値）を取得する。その際、気温についても取得する（ステップＳ１２）。
現在のＰＶ発電電力等の取得を終了すると、運転計画部１１８は、第１蓄電池情報である充放電電力情報（充放電電力量あるいは充放電電流）を取得する（ステップＳ１３）。
蓄電池３の充放電電力情報の取得を完了すると、運転計画部１１８は、第１給湯機情報である給湯機５の消費電力を取得する（ステップＳ１４）。
なお、ステップＳ１１からステップＳ１４の各計測データは、５０μｓの周期（２０ＫＨｚ）でサンプリングするものとする。なお、サンプリングは５０μｓに限るものではない。また、取得した各計測データを元に、後述する運転計画更新周期内（この場合、３０分）で平均値を算出するものとする。
【００５３】
次に、運転計画部１１８は、運転計画作成時刻であるか確認する（ステップＳ１５）。
通常、電力管理装置１００は、定期的に太陽光パワコン２、蓄電池パワコン４、給湯機５、および負荷機器２０であるエアコン２１、冷蔵庫２２、照明２３、ＩＨクッキングヒータ２４と通信を行い、各機器の情報をＥｃｈｏｎｅｔ  Ｌｉｔｅ通信Ｉ／Ｆ部１１３を介して取得する。この実施の形態１では、３０分毎に各機器の情報を取得して運転計画を作成するものとする。
なお、電力管理装置１００での運転計画の作成周期は３０分に限るものではなく、ＣＰＵ１１０の処理速度や通信速度等で決定すれば良い。また、運転計画の作成周期は一定である必要はなく、例えば、深夜などＰＶ発電がなく、また負荷消費電力も予測値とあまり変わらない時間帯は、運転計画の作成周期を長くとることで電力管理装置１００でも消費電力の削減を図っても良い。あるいはＰＶ発電電力が予測から外れ、運転計画の変更を余儀なくされた場合等については、不定期に運転計画の作成または変更を行って良いことは言うまでもない。
【００５４】
ステップＳ１５でＮｏの場合は、ステップＳ１１に戻り、各種データの取得を継続する。
一方、ステップＳ１５でＹｅｓの場合は、電力料金テーブルを取得するため、Ｅｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標）通信Ｉ／Ｆ部１１４を介してクラウドサーバ３１に現在契約している電力料金テーブル情報を送付するよう要求する。クラウドサーバ３１は、電力料金テーブル情報の要求を受信すると、需要者である現在ユーザが契約している電力料金体系としての電力料金テーブルをＥｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標）通信Ｉ／Ｆ部１１４を介して運転計画部１１８内の運転計画作成部２０６に送信する。なお、電力料金テーブルには太陽光パネル１で発電した電力（ＰＶ余剰電力）の売電価格情報についても送付されてくるものとする。クラウドサーバ３１から電力料金テーブル情報を受信すると運転計画作成部２０６は、図示していないデータ記憶部に電力料金テーブルを記憶する（ステップＳ１６）。
【００５５】
この実施の形態１では、図１７に示す電力料金テーブルを使用した場合について説明する。なお、図１７は、横軸を時刻、縦軸を電力料金としてグラフ化したデータを示し、この場合、２３時から翌日の７時までを深夜電力時間帯として、昼間の電力の約１／３程度の電力料金で買電できるものとする。なお、電力料金体系は図１７に示すものに限るものではなく、例えば、夏季は電力需要がひっ迫するため、電力のピーク時間帯となる１２時〜１６時の時間帯は破線で示したように電力料金を高く設定しても良い。また例えば、料金体系が現在の総需要量で時々刻々と変化すような可変電力料金体系等でも良いことは言うまでもない。また、デマンドレスポンスに基づくインセンティブが発生する場合は、そのインセンティブを考慮した電力料金体系であっても良いことは言うまでもない。
【００５６】
また、この実施の形態１では、電力料金テーブルを運転計画作成毎にクラウドサーバ３１からダウンロードする場合について説明する。これは、以下の理由による。近年、ピーク時の電力を削減するためデマンドレスポンス方式が実証あるいは検証されている。デマンドレスポンスは、前日に通知されるケースもよくあるが、実施する数時間前にユーザに通知される場合もある。この実施の形態１では、運転計画作成タイミング毎に電力料金を確認することで、直前にデマンドレスポンスが通知されても対応を可能としている。
【００５７】
次に、運転計画部１１８は、充電電力量（蓄電電力量）、および蓄電池３の温度情報である蓄電池セル温度を含む第２蓄電池情報をＥｃｈｏｎｅｔ  Ｌｉｔｅ通信Ｉ／Ｆ部１１３を介して取得する（ステップＳ１７）。
第２蓄電池情報の取得を完了すると、運転計画部１１８は、給湯機５の蓄熱量、湯量等の第２給湯機情報をＥｃｈｏｎｅｔ  Ｌｉｔｅ通信Ｉ／Ｆ部１１３を介して取得する（ステップＳ１８）。
第２給湯機情報の取得が完了すると、運転計画部１１８は、運転計画を作成する（ステップＳ１９）。このステップＳ１９（ステップＳ３１〜ステップＳ４０）についての詳細は後述する。
【００５８】
ステップＳ１９による運転計画の作成が完了すると、電力管理装置１００内のＣＰＵ１１０は、１日が経過したか（２３時か）を確認する（ステップＳ２０）。
ステップＳ２０において、１日が経過していない場合は、ステップＳ１１に戻り、再度フローを実行する。
ステップＳ２０において、１日が経過した場合は、１日の充放電履歴を使用して蓄電池３の劣化進度を推定し（ステップＳ２１）、再びステップＳ１１に戻り、フローを開始する。
【００５９】
以下、図１６を用いて運転計画作成フローを説明する。この運転計画作成フロー（ステップＳ３１〜ステップＳ４０）は図１５に示すステップＳ１９を詳細に示すものである。
運転計画作成が開始されると運転計画部１１８内の運転計画作成部２０６は、Ｅｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標）通信Ｉ／Ｆ部１１４を介してクラウドサーバ３１から天気予報情報、および気温予測情報を取得し、図示していない記憶領域に記憶する（ステップＳ３１）。
気温予測情報を含む天気予報情報の取得および記憶が完了すると、運転計画作成部２０６は、入手した天気予報情報が更新されているか確認する（ステップＳ３２）。
ステップＳ３２でＹｅｓ、即ち天気予報情報が更新されていた場合、運転計画作成部２０６はＰＶ発電電力予測部２０３に対してＰＶ発電電力量の予測、および補正を行うよう指示を出す。ＰＶ発電電力予測部２０３は指示を受け取ると、太陽光パネル１の取り付け角、および取り付け方位、経度、緯度情報を取得する。具体的には、太陽光パネル１の取り付け角、および取り付け方位情報については、太陽光パネル１の取り付け工事完了時にユーザが入力したものを、ＲＯＭ１１１内に記憶しておき、そのデータを読み出す。経度、緯度情報については、クラウドサーバ３１より入手する。
太陽光パネル１に関する各情報の取得を完了すると、運転計画作成部２０６は天気予報情報に基づく日射量推定を実施する。
【００６０】
以下、この実施の形態１における日射量推定方法およびＰＶ発電電力学習方法についてＰＶ発電電力予測部２０３、およびＰＶ発電電力学習管理部２０１の動作と共に説明する。
ＰＶ発電電力学習管理部２０１は、天気実績、およびＰＶ発電電力量から推定した日射量情報、および日時情報を元に日射量推定用のデータベースを作成する。この実施の形態１では、日射量推定用のデータベースとして、月毎に天気情報の種類毎にデータベーステーブルを持つものとする。なお、日射量推定用のデータベースは学習により追加、更新されるもので、日毎、あるいは週毎、あるいは季節毎に持たせるように構成しても良いことは言うまでもない。
図１８は、ＰＶ発電電力学習管理部内のデータベースに格納された各天気、時刻の日射量の予測データを示すもので、各天気（晴れ、曇り、雨）の学習データを内挿し求めた日射量の学習結果から得られたものである。なお、３０分単位の棒グラフでは３種類のデータを表示できないため、図１８では波形で示した。図において、縦軸は推定日射量値、横軸は時刻を示す。
なお、この実施の形態１では、データベースを３０分単位で構成する場合について説明するがこれに限るものではなく、与えられたメモリサイズで、例えば１５分単位、あるいは１時間単位で構成しても良いことは言うまでもない。また、冬季であれば雪の天気についてもデータベースを作成する。
【００６１】
分電盤１４内の電力計測回路１４ａで計測したＰＶ発電電力により、３０分間の平均ＰＶ発電電力量が算出されＰＶ発電電力学習管理部２０１に入力される。なお、この処理は上述したステップＳ１２にて行っても良い。
そして、上述の要領で取得した経度、緯度情報、ステップＳ１１で取得した日時情報（本日の月日、時刻情報）を元に、太陽の高度を算出する。太陽の高度の算出結果、太陽光パネル１の取り付け角、取り付け方位、および実測ＰＶ発電電力に基づく３０分間の平均ＰＶ発電電力量から日射量を算出する。
日射量の算出が完了すると、算出した日射量から過去３０分間の天気を推定する。この実施の形態１では、日時、および上記算出した日射量から天気を推定するデータベースを準備しておくものとして説明を続ける。なお、上記日射量の算出結果は、図示していないＰＶ発電電力学習管理部２０１内のメモリに日射量データとして記憶する。なお、該日射量データは、当日、太陽光パネル１が発電している時間帯分のデータを蓄積するものとして説明を続ける。
【００６２】
ＰＶ発電電力学習管理部２０１は、上記天気予報情報、および日時情報から日射量を推定する際に使用する図示していない学習データベースの当該時刻に相当する日射量データを読み出す。そして、実測ＰＶ発電電力に基づく３０分間の平均ＰＶ発電電力量を元に、当該時刻に相当する学習データベースから読み出した日射量データに補正を加え、再度学習データベースに書き戻す。
上記要領で実測結果に基づくＰＶ発電電力量の学習が完了すると、ＰＶ発電電力学習管理部２０１は、ステップＳ３１で取得した天気予報情報、日時情報からＰＶ発電電力学習管理部２０１内の学習テーブルデータ内の日射量データを２４時間分読み出して、２４時間分の日射量を推定する（ステップＳ３３）。
【００６３】
次いで、負荷消費電力学習管理部２００は、２４時間分の気温を予測する。この実施の形態１では、３０分単位の気温予測情報がクラウドサーバ３１より通知されるので、特に処理は行わないが、クラウドサーバ３１からの情報が最高気温および最低気温情報であった場合は、その情報を用いて２４時間分の気温予測を実施する（ステップＳ３４）。
ステップＳ３４での気温予測が完了、あるいはステップＳ３２でＮｏの場合、運転計画作成部２０６はＰＶ発電電力予測部２０３を介してＰＶ発電電力学習管理部２０１に対して実測結果に基づき補正するよう指示を出す。
【００６４】
図１９は、ステップＳ３３と後述するステップＳ３５を説明する図で、推定日射量を実測結果に基づいて補正する日射量補正動作を説明する図である。
図１９（ａ）に、ステップＳ３３において、学習用データベースから読み出した２４時間分の日射量データを示す。図において、縦軸は推定日射量（日射量予測値）、横軸は時刻を示す。なお、この実施の形態１では、データベースを３０分単位で構成する場合について説明したがこれに限るものではなく、与えられたメモリサイズで、例えば１５分単位、あるいは１時間単位で構成しても良いことは言うまでもない。また、冬季であれば雪の天気についてもデータベースを作成する。また、天気種別も晴れ、曇り、雨に限るものではなく、例えば、晴れのち曇り、曇りのち晴れ、晴れ時々曇り等、天気予報で通知される情報を用いてデータベースを構築しても良いことは言うまでもない。
【００６５】
ＰＶ発電電力学習管理部２０１は、上記指示を受け取ると、実測ＰＶ発電電力に基づく３０分毎の平均ＰＶ発電電力量から日射量を算出、即ち平均ＰＶ発電電力量を日射量に換算した、現時刻までの日射量算出値（図１９（ｂ）参照）を用いて、図１９（ａ）に示す推定日射量に補正をかける。具体的には、以下の（式１）に示す演算で補正係数ｋ１を算出して補正する。
【００６６】
ＰＶ発電開始後：
ｋ１＝Σ（日射量算出値）／Σ（推定日射量）
ＰＶ発電開始前：
ｋ１＝１
・・・・・・・・・・（式１）
但し、Σは、０時（あるいは発電開始）から現時刻までの合計を示す。
【００６７】
ＰＶ発電電力予測部２０３は上記（式１）により算出した補正係数ｋ１を、現時刻以降の推定日射量に乗算することで、実測結果に基づく日射量補正を行う。具体的には、上記学習テーブルから読み出した図１９（ａ）に示す推定日射量で、現時刻以降の３０分毎の推定日射量に補正係数ｋ１を乗じて、推定日射量の補正を行う。この場合、補正係数ｋ１が１より大きく、補正により増大した日射量を示している（図１９（ｃ）参照）。
この実施の形態１では、以下の理由により実測結果に基づく日射量補正を行っている。上述したように、天気予報は、晴れ、曇り、雨、雪の４種類程度である。従って、天気予報が晴れであっても、雲１つない晴天と、雲の割合が７５％程度の晴れでは、ＰＶ発電電力は異なる。このため、実測結果に基づき推定日射量に補正を加えることで日射量の予測誤差の最小化を図っている（ステップＳ３５）。
【００６８】
次に、補正係数ｋ１が乗算された補正後の日射量情報を元に、ＰＶ発電電力量を予測する。なお、ＰＶ発電電力量の予測に際しては、ＰＶ発電電力予測部２０３は、各時刻の日射量からＰＶ発電電力量を予測する学習テーブルを準備しておき、該学習テーブルを用いて各予測時刻のＰＶ発電電力量を予測するものとする。また、該ＰＶ発電電力量を予測する学習テーブルは、電力計測部１１６の計測結果から得た３０分間の平均発電電力量、およびその情報から推定した日射量を元にデータを学習し、学習テーブルを構築するものとする。なお、当該学習テーブルは、この実施の形態１では時刻毎１２ヶ月分の学習テーブルを持つものとする。学習テーブルは１２カ月分に限るものではなく、例えば、１３カ月や季節毎４つのテーブル、週単位でテーブル、あるいは日単位でテーブルを持たせても良いことは言うまでもない（ステップＳ３６）。
【００６９】
次いで、運転計画作成部２０６は、負荷消費電力学習管理部２００に対して、実測結果に基づく気温の補正を実施するよう指示を出す。以下、気温の実測結果に基づく補正方法について説明する。
図２０は、実測結果に基づいて気温情報を補正する動作を説明する図である。この実施の形態１では、気温予測情報は３０分単位でクラウドサーバ３１から通知されるものとする。図２０（ａ）に、クラウドサーバ３１から通知された気温予測情報を示す。図において、縦軸は予測気温、横軸は時刻を示す。
なお、気温予測情報は３０分単位に限るものではなく、１時間単位、４時間単位、あるいは６時間単位であっても良いことは言うまでもない。また、１時間、４時間、あるいは６時間単位で通知される場合は、データ間は内挿して使用するものとする。また、各時刻単位の気温情報ではなく、最高気温、最低気温情報のみでも良い。ただし、最高気温、最低気温情報の場合は、気温学習用のデータテーブルを、例えば月毎、天気毎で準備し、該気温学習用のデータテーブルを利用して、２４時間の気温の変化を決定し、該最高気温、最低気温情報にて補正をかけるように構成しても良い。
【００７０】
クラウドサーバ３１から気温予測情報を受け取ると、負荷消費電力予測部２０２は、電力計測部１１６で計測した３０分間の平均気温情報を取得する。この実施の形態１では、気温は図示していない温度計で計測した外気温を各電流計測結果とともに電力計測部１１６で計測し、３０分間の平均気温を算出して負荷消費電力予測部２０２に出力するものとして説明を続ける。なお、実測気温による３０分間の平均気温情報は、負荷消費電力予測部２０２内の図示していないメモリへ一旦記憶される、該メモリは、当日の０時より現時刻までの３０分単位の平均気温情報を記憶する。図２０（ｂ）に、当日の０時より現時刻までの実測気温による３０分単位の平均気温情報を示す。
負荷消費電力学習管理部２００は、図２０（ｂ）に示す実測気温による平均気温情報を用いて、図２０（ａ）に示す気温予測情報に対して補正をかける。具体的には、以下の（式２）に示すように、当日の０時より現時刻までの３０分単位の平均気温（実測気温）と予測気温との各差分データの平均値である補正値ｋ２を算出する。
【００７１】
ｋ２＝Σ（実測気温−予測気温）／データ数
・・・・・・・・・・（式２）
但し、Σは、０時から現時刻までの合計を示し、データ数は差分データの数を示す。
【００７２】
そして補正値ｋ２の算出を終了すると、負荷消費電力学習管理部２００は、図２０（ａ）に示す予測気温情報で現時刻以降の３０分毎の予測気温に、算出した補正値ｋ２を加算することで、実測結果に基づく気温補正を行う。この場合、補正値ｋ２が０より大きく、補正により増大した気温を示している（図２０（ｃ）参照）（ステップＳ３７）。
【００７３】
次いで、運転計画作成部２０６は、負荷消費電力予測部２０２に対して負荷機器２０の消費電力を予測するよう指示を出す。負荷消費電力予測部２０２は、負荷消費電力学習管理部２００に、実測結果に基づく負荷消費電力の学習を指示する。
負荷消費電力学習管理部２００は、電力計測部１１６で計測した各負荷機器２０（エアコン２１、冷蔵庫２２、照明２３、ＩＨクッキングヒータ２４等）の３０分間の平均消費電力量を取り込む。そして、取り込んだ３０分間の平均消費電力量を元に、図示していない負荷消費電力予測用の学習データベースを更新する。この実施の形態１では、負荷消費電力予測用のデータベースは各月の曜日毎に天気情報の種類ごとに学習テーブルを持つものとする（テーブル数は１２カ月×７日×３（天気種類）＝２５２）。また、データベースに記憶するデータは、給湯機５の消費電力を除く負荷機器２０の消費電力量の合計を学習し記憶するものとする。なお、データベースは接続されている負荷機器２０毎に持たせても良いことは言うまでもない。また、給湯機５については、負荷消費電力予測部２０２内に個別のデータベースを準備するものとし、その詳細は後述する。
【００７４】
電力計測部１１６で計測した各負荷機器２０の３０分間の平均消費電力量は、負荷消費電力学習管理部２００で加算される。そして、ステップＳ１１で取得した月日、曜日、時刻情報、およびステップＳ３１で取得した天気予報情報に基づき負荷消費電力予測用の学習データベースからデータを読み出し、上記加算結果を元に負荷消費電力量を学習し、その結果を再度学習データベースに書き戻す。
【００７５】
図２１は、予測された負荷消費電力量を実測結果に基づいて補正する負荷消費電力補正動作を説明する図である。
実測結果に基づく負荷消費電力学習が完了すると、負荷消費電力学習管理部２００は負荷消費電力予測部２０２にその旨を通知する。終了通知を受け取った負荷消費電力予測部２０２は、ステップＳ３１で取得した天気予報情報、ステップＳ１１で取得した月日、曜日情報から負荷消費電力量の予測値（学習テーブルデータ内のデータ）を当日の２４時間分読み出す（図２１（ａ）参照）。
図２１（ａ）において、縦軸は消費電力量、横軸は時刻を示す。なお、この実施の形態１では、データベースを３０分単位で構成する場合について説明したがこれに限るものではなく、与えられたメモリサイズで、例えば１５分単位、あるいは１時間単位で構成しても良いことは言うまでもない。
【００７６】
そして、午前０時から現時刻までの負荷消費電力量実績（図２１（ｂ）参照）を用いて、図２１（ａ）に示す負荷消費電力量の予測値に補正をかける。その際、この実施の形態１では、家族スケジュール管理部１２１が管理している家族のスケジュールを参照する。例えば、お父さんが出張で帰宅をしない場合は、給湯機５で給湯する湯量を少なくするとともに、エアコン２１や照明２３等の消費電力についても見直す。
上記要領で、家族スケジュールに基づく消費電力量の補正が完了すると、実測値に基づく消費電力量の補正を実施する。具体的には、現時刻から遡り２時間前までの消費電力量誤差（２時間の平均消費電力量と２時間の予測消費電力量との差）に基づき、以降の消費電力量を予測する。これは、以下の理由に基づく。消費電力量の予測をする際の誤差要因は、家族スケジュールに加え、天気（特に気温）が大きく係わる。特に、夏季や冬季はエアコン２１等の空調設備の消費電力量が大きく変わる。例えば、気温が高い場合、あるいは低い場合は、エアコン２１を使用する時間が長くなるとともに、気温が高い、あるいは低いため消費電力も上昇する。
【００７７】
よって、この実施の形態１では、過去２時間の平均消費電力量の誤差である、２時間の平均消費電力量から２時間の予測消費電力量を差し引いた差分を補正値ｋ３とする。そして、図２１（ｃ）に示すように、現時刻以降の負荷消費電力量の予測値（予測消費電力）に補正値ｋ３を加えることで誤差の補正を行う。
なお、負荷消費電力量の予測においては、誤差値をそのまま補正値に用いて予測値に加える。これは、上述したように、消費電力量の誤差は、エアコン２１や照明２３等の運転時間、および個別の負荷機器２０の消費電力の変動に起因するものが大きいためである。例えば、予定外の時間からエアコン２１が動作する、あるいは気温が高い（あるいは低い）ためエアコン２１の消費電力が予定より多くなるなど個別の負荷機器２０の消費電力量増加に起因して負荷消費電力量は増加する。
この実施の形態１では、実測結果との平均誤差を補正値ｋ３として負荷消費電力量の予測値に加算するよう構成した。また、家族のスケジュールに基づき補正を加えることで負荷消費電力量の予測誤差の最小化を図っている（ステップＳ３８）。
【００７８】
負荷消費電力予測部２０２は、負荷消費電力の予測値の補正が完了するとその旨を運転計画作成部２０６に通知する。運転計画作成部２０６は、負荷消費電力予測部２０２、およびＰＶ発電電力予測部２０３から取得した本日の負荷消費電力量およびＰＶ発電電力量の予測結果から、現時刻以降の３０分毎のＰＶ余剰電力を予測する。具体的には、ＰＶ余剰電力として（ＰＶ発電電力予測結果−負荷消費電力予測結果）を算出する（ステップＳ３９）。
ＰＶ余剰電力の予測が終了すると、運転計画作成部２０６は蓄電池３および給湯機５の運転計画の作成を行う（ステップＳ４０）。
【００７９】
以下、図２２を用いて蓄電池３および給湯機５の運転計画作成フローを説明する。この運転計画作成フロー（ステップＳ４１〜ステップＳ５３）は図１６に示すステップＳ４０を詳細に示すものである。また図２３、図２４、図２５および図２６は、図２２に示すフロー図の部分詳細フロー図である。
なお、この実施の形態１では、深夜電力時間帯が始まる深夜２３時から２４時間分の運転計画を作成する。
蓄電池３および給湯機５の運転計画作成が開始されると、運転計画部１１８内の運転計画作成部２０６は、給湯機５の情報を収集する。具体的には、家族スケジュール管理部１２１から、給湯機５の使用計画である使用時間および使用湯量を取得する。図２７に、給湯機５の使用計画の一例を示す。なお、家族スケジュールに基づき、例えばお父さんが出張で不在等の場合は、使用湯量を少なく修正するものとする。
そして、給湯機５の使用計画を入手すると、運転計画作成部２０６は水温情報を元に現在の蓄熱量を求める。なお、翌日の給湯機５の運転計画を立てる際の水温は、給湯機５内の図示していない水温計で予め定められた時間に測定した水温を使用するものとする（ステップＳ４１）。
【００８０】
次に、運転計画作成部２０６は、図１２で示したような給湯機５の特性情報の収集を実施する。この実施の形態１では、給湯機５の特性情報はクラウドサーバ３１に記憶されているものとする。通常、給湯機５は深夜電力時間帯の安い電力を使用してお湯を沸かし、使用開始までに損失した損失熱量については使用前に追い焚きするよう構成されているため、自身の特性データを内部に記憶していない場合が多い。よって、この実施の形態１では、給湯機５の特性情報をクラウドサーバ３１から取得するものとした。
なお、ステップＳ４１にて取得した給湯機５の情報（使用湯量、使用時間および蓄熱量）、および給湯機５の特性情報は給湯機モデル２０５に入力する（ステップＳ４２）。
【００８１】
運転計画作成部２０６は、給湯機５の特性情報の取得を完了すると、蓄電池３のさらなる情報を取得する。具体的には、後述する蓄電池３の運転計画から算出した本日２３時の蓄電電力量予測結果、昨日終了時に算出した蓄電池３の容量維持率、蓄電池パワコン効率（蓄電池３および蓄電池パワコン４の両者の損失から求めた効率で、充電電力量に対する放電可能電力量の割合）、および蓄電池３の容量情報を取得する。
この実施の形態１では、毎日２３時に、１日の蓄電池３の動作履歴および計測結果から容量維持率を推定するものとして説明する。容量維持率は、２３時の時点で、２４時間の蓄電池３の充放電履歴、蓄電池セル温度からＣＰＵ１１０が算出し、運転計画作成部２０６に通知する。なお、容量維持率の計算方法の説明は省略する。
また、蓄電池パワコン効率は、電力計測部１１６にて、充電電流、放電電流、およびＳｏＣ情報から算出するものとする。なお、蓄電池パワコン効率の算出方法はこれに限るものではなく、予め蓄電池パワコン４に記憶しておき、Ｅｃｈｏｎｅｔ  Ｌｉｔｅ通信Ｉ／Ｆ部１１３介して取得しても良いことは言うまでもない（ステップＳ４３）。
【００８２】
次に、運転計画作成部２０６は、図６〜図８で示したような蓄電池３の特性情報を取得する。この実施の形態１では、蓄電池パワコン４からＥｃｈｏｎｅｔ  Ｌｉｔｅ通信Ｉ／Ｆ部１１３を介して蓄電池３の特性情報を取得する。
蓄電機器Ｂでは、蓄電池３の不必要な劣化を抑えるため、蓄電池パワコン４内、あるいは蓄電池３内のＢＭＵ３０５内の蓄電池制御回路３０３に蓄電池３の特性情報を記憶しているものとする。なお、取得した蓄電池３の特性情報をクラウドサーバ３１に記憶しておき、クラウドサーバ３１から入手するよう構成しても良いことは言うまでもない。
ステップＳ４３にて取得した蓄電池３の情報、および蓄電池３の特性情報は蓄電池モデル２０４に入力する（ステップＳ４４）。
【００８３】
次に、運転計画作成部２０６は、蓄電池モデル２０４において蓄電池３のモデルを生成する。具体的には、蓄電池モデル２０４において、蓄電池３の容量維持率情報を元に蓄電池３の劣化の進度を推定し、推定結果に基づきステップＳ４４で入手した蓄電池特性情報に補正を加える。
蓄電池３は、上述したように蓄電池セル温度、蓄電電力量により充放電電流の最大値が変わる。また、蓄電池セル温度により、充電可能な最大ＳｏＣ値も変わる。更に、上記充放電電流値の最大値、充電可能な最大ＳｏＣ値も蓄電池３の劣化進度によって変わる。よって、この実施の形態１では、劣化進度により、図８（ａ）、図８（ｂ）に示す蓄電池充放電電流の制限テーブルを変更する。
【００８４】
具体的には、劣化が進んだ蓄電池３に対して、充電終止電圧を新品のものに比べ低くする。即ち、図６に示す定電流充電から定電圧充電に切り換える蓄電池電圧を低くするとともに、ＳｏＣについても１．０（満充電）になる前に充電を終了する。また、最大充放電電流も低く抑えるように、図８（ａ）、図８（ｂ）に示す蓄電池充放電電流の制限テーブルを変更する。そして、該変更した蓄電池充放電電流の制限テーブルを元に蓄電池３をモデル化する。これにより、蓄電池３の温度特性、ＳｏＣ特性（例えば、図６（ｂ）に示す特性）に加え、蓄電池劣化も考慮したモデルとすることができる。
なお、蓄電池モデルの更新は、毎回実施するのではなく、例えば１０日に１回、あるいは１カ月に１回、あるいはＳｏＣは０．０１変化した場合等でも良いことは言うまでもない（ステップＳ４５）。
【００８５】
蓄電池モデル２０４による蓄電池３のモデルの生成を完了すると、運転計画作成部２０６は、気温の予測結果および蓄電池モデル２０４を使用して、気温に基づく蓄電池３の運転制約条件を生成する（ステップＳ４６）。
以下、図２３を用いて、気温に基づく蓄電池運転制約条件の生成フローを説明する。この蓄電池運転制約条件の生成フロー（ステップＳ６１〜ステップＳ６６）は図２２に示すステップＳ４６を詳細に示すものである。
運転計画作成部２０６は、蓄電池３の運転制約条件の生成を開始すると、気温予測情報（実測結果に基づく補正後の気温予測）から、各時刻の蓄電池セル温度を予測する。この実施の形態１では、各充放電電流に対する蓄電池セル３０１の気温に対する温度上昇分を、高温側の蓄電池セル３０１と低温側の蓄電池セル３０１とに分けて、蓄電池モデル２０４内で学習しておく。そして、定格電流（最大充放電電流）で蓄電池３を充放電した場合の蓄電池セル３０１の温度上昇分を予測気温に加算し、高温側の蓄電池セル３０１および低温側の蓄電池セル３０１について蓄電池セル温度、即ち最大と最小の蓄電池セル温度を求める（ステップＳ６１）。
【００８６】
続いて、予測された最大蓄電池セル温度、最小蓄電池セル温度のそれぞれの最大充放電電流を、蓄電池充放電電流の制限テーブル（図８（ａ）、図８（ｂ）参照）から求める。そして、より制限の厳しい充放電電流値を運転制約条件とする。
図８（ａ）、図８（ｂ）に示す充放電電流の制限特性はＳｏＣが０．２〜０．８までの間はほぼ一定であるため、この実施の形態１では、充放電電流の制限値は、ＳｏＣが０．５の場合について求める。なお、充放電電流の制限値は他のＳｏＣ値、あるいはＳｏＣ値毎に求めても良いことは言うまでもない。
また、この実施の形態１では、運転制約条件を決定する際、最大充放電電流で充放電を行った場合について説明するが、これに限るものではなく、例えばスタンバイ状態の損失電力を元に蓄電池セル３０１の温度を推定するように構成しても良いことは言うまでもない。なお、最大充放電電流を使用する理由は以下のとおりである。上述したように、蓄電池３の劣化は一般に３０℃を越える高温の環境下では１０℃温度が上昇すると蓄電池劣化は２倍進むといわれている。従って、蓄電池劣化の進行を抑えるため、蓄電池３の運転計画を作成する場合はより厳しい条件で制約条件を決定する。
【００８７】
さらに、各時刻の最大充放電電流の中で、最も厳しい、即ち最も低くなる条件の最大充放電電流（高温側と低温側の最大充放電電流を比較して小さい方）を選択し、該選択した最大充放電電流について充放電を行い、最終的に充放電電流（充電電流、放電電流）が「０」となるＳｏＣを求める。例えば、充電時は、図８（ａ）に示すようにＳｏＣが大きくなると定電流充電から定電圧充電に切り替わり最大充電電流値が小さくなって最終的に０になる。この場合、該ＳｏＣに相当する充電終止電圧（第１充電終止電圧）、放電終止電圧についても求める。なお、上述では充放電電流が「０」となるＳｏＣを求めたがこれに限るものではなく、充放電電流が所定値未満になったＳｏＣを求めても良いことは言うまでもない。
通常、気温が室温以上の夏期では、予測された最大蓄電池セル温度が１日の最高温度となる時刻の最大充放電電流が採用され、気温が室温未満の冬期では、予測された最小蓄電池セル温度が１日の最低となる時刻での最大充放電電流が採用される。
即ち、ステップＳ６１で予測した各時刻の最大蓄電池セル温度および最小蓄電池セル温度の情報を元に、蓄電池３の運転制約条件（各時刻における最大充放電電流（最大充電電流および最大放電電流）および第１充電終止電圧、放電終止電圧）を決定する。
なお、蓄電池３の劣化は高温環境下での蓄電池使用が顕著であるため、第１充電終止電圧、放電終止電圧は、季節に拘わらず、気温あるいは最大蓄電池セル温度の予測結果が１日の最高温度である時の最大充電電流に基づくＳｏＣから決定しても良い（ステップＳ６２）。
次に、運転計画作成部２０６はＰＶ余剰電力が発生する時間帯を確認する。具体的には、ステップＳ３６で求めたＰＶ発電電力量の予測結果から、ステップＳ３８で算出した負荷消費電力量の予測結果（補正後）を減算することでＰＶ余剰電力が発生する時間帯を求める（ステップＳ６３）。
【００８８】
次に、運転計画作成部２０６は、ＰＶ余剰電力の発生時間帯終了から深夜電力時間帯になるまでの、給湯機５を含む負荷機器２０へ蓄電池３から放電する電力量を求める。
具体的には、まず、ステップＳ３８で算出した負荷消費電力量の予測結果から、ＰＶ余剰電力の発生時間帯終了から深夜電力時間帯になるまでの期間における各時刻の蓄電池３の放電電力を、放電時の損失電力を考慮して、以下のように求める。
放電電力＝（負荷消費電力量の予測結果−ＰＶ発電電力量の予測結果）／（放電時の蓄電機器Ｂの効率）
そして、求めた放電電力を蓄電池３の電圧で除算することで各時刻の蓄電池３の放電電流を算出する。この放電電流とステップＳ６２で決定した最大放電電流とを比較し、算出した放電電流が最大放電電流を越える場合は、最大放電電流を蓄電池３からの放電電流に設定し、算出した放電電流が最大放電電流以下の場合は、算出した放電電流を蓄電池３からの放電電流に設定する。各時刻における蓄電池３からの放電電流が決定されると、各時刻の放電電流から、ＰＶ余剰電力発生時間帯終了から深夜電力時間帯になるまでの蓄電池３からの放電電力量を求める（ステップＳ６４）。
【００８９】
蓄電池３からの放電電力量の算出が完了すると、運転計画作成部２０６は、放電電力量に基づき蓄電池３への充電電力量を求める。具体的には、放電時と同様に充電時の損失電力を考慮して、蓄電池３への充電電力量を以下のように求める。
充電電力量＝（放電電力量の算出結果）／（充電時の蓄電機器Ｂの効率）
充電電力量の算出が完了すると、充電電力量からＳｏＣを算出する。そして、該ＳｏＣの値に相当する充電終止電圧（第２充電終止電圧）を算出する。
蓄電池３は上述したように蓄電池劣化により最大充電電力量が変わる。また、リチュウムイオンバッテリの場合、蓄電池電圧（蓄電池セル電圧）はＳｏＣによって一義的に決まる。この実施の形態１では、充電電力量と現在の蓄電池３の容量からＳｏＣを求め充電終止電圧を算出するよう構成する。これにより、蓄電池劣化の進度に拘わらず、確実に充電終止電圧を算出できる（ステップＳ６５）。
【００９０】
そして、ステップＳ６５で算出した充電終止電圧（第２充電終止電圧）がステップＳ６２で算出した充電終止電圧（第１充電終止電圧）以下の場合は、ステップＳ６５で算出した充電終止電圧を、蓄電池３の運転制約条件の充電終止電圧に採用する。即ち、２つの充電終止電圧の内、低い方を運転制約条件の充電終止電圧に決定する（ステップＳ６６）。
【００９１】
図２２に戻り説明を続ける。
ステップＳ４６（ステップＳ６１〜ステップＳ６６）にて蓄電池３の運転制約条件（最大充放電電流、充電終止電圧、放電終止電圧）の生成が完了すると、運転計画作成部２０６は、給湯機５の給湯量を求める。
具体的には、ステップＳ４１で収集した家族スケジュール情報と、給湯機５の使用計画（図２２参照）および現在の蓄熱量とから、必要となる湯量および給湯量（蓄熱量）を求める。なお、この実施の形態１では、図２２に示す給湯機５の使用計画について、負荷消費電力学習管理部２００で各月の曜日毎に使用湯量を時刻ごとに学習して求める。学習に際しては、家族スケジュール管理部１２１より出力される家族スケジュールを加味する（ステップＳ４７）。
【００９２】
給湯機５の給湯量（蓄熱量）を算出すると、運転計画作成部２０６は、給湯機５の運転パターンを作成する（ステップＳ４８）。
一般に、給湯機５は１日に運転、停止を繰り返し使用すると機器寿命が短くなるため、起動および停止は１日２〜３回程度に制限して使用する。この実施の形態１では、給湯機５の１日の起動停止回数を最大２回とする。この場合、ユーザが風呂の追い焚きで使用する場合等を考慮し運転計画では２回に制限し、ユーザからの追い焚き要求がある場合は、給湯機５の起動に制限を設けないものとする。
この実施の形態１では、運転計画を示す運転パターンを予め複数作成し、運転パターンを選択することで運転計画を作成するものとする。ここでは、深夜電力時間帯の給湯と昼間時間帯の給湯との２つの運転パターンを作成する。また、給湯機モデル２０５は給湯機５の複数種類の運転計画（運転パターン）を管理する。
【００９３】
給湯機モデル２０５の動作を以下に説明する。
上述したように、給湯機５はヒートポンプサイクルを利用するため、図１２で示したように気温によりＣＯＰが変わる。例えば、３℃と９℃では１．５倍以上ＣＯＰが変わる場合もある。従って、給湯機モデル２０５では、ステップＳ３７にて算出した気温予測情報から各時刻の給湯機５の消費電力を求める。そして、ステップＳ３９で求めたＰＶ余剰電力予測情報から、買電電力が設定値以下で給湯機５が沸き上げ可能な時間帯を求める。そして、沸き上げ可能な時間帯における各時刻（この実施の形態１では３０分単位）の平均使用電力および蓄熱量を算出する。そして、この算出結果は、各運転パターンについて算出し、その中から電力料金の削減効果の高い運転パターンを選択して決定する。なお、この実施の形態１では、電力料金体系は、深夜給湯を実施するよりも給湯機５のＣＯＰ特性を考慮しＰＶ余剰電力で給湯したほうが経済的であるものとして説明する。
【００９４】
以下、図２４を用いて給湯機５の運転パターン作成フローを説明する。この給湯機５の運転パターン作成フロー（ステップＳ７１〜ステップＳ７９）は図２２に示すステップＳ４８を詳細に示すもので、２つの運転パターンを作成する。
まず運転計画作成部２０６は、深夜電力時間帯での給湯計画に基づく運転パターン（第１運転パターン）が作成済みかを確認する（ステップＳ７１）。
【００９５】
ステップＳ７１で確認の結果、まだ未作成であれば、運転計画作成部２０６は、深夜電力時間帯での給湯計画に基づく運転パターン（第１運転パターン）の作成を開始し、給湯機モデル２０５に対して、ステップＳ４７で算出した給湯機５の給湯量（蓄熱量）を確保するため、深夜電力時間帯の各時刻における消費電力、給湯量（蓄熱量）を算出するよう指示を出す。ステップＳ３７で求めた気温予測結果、および給湯機５の特性情報（図１２参照）に基づいて、深夜電力時間帯の各時刻における給湯機５の消費電力、および給湯量の算出が完了すると、深夜電力時間帯の給湯開始、終了時刻の算出を開始する。
具体的には、深夜電力時間帯が終了する６時３０分から７時の期間の気温予測結果から、図１２（ｂ）に示す給湯機５の特性情報を用いて、その期間の消費電力（負荷率）およびＣＯＰを求める。そして、求めた消費電力とＣＯＰから給湯量を算出する。次いで、６時から６時３０分の期間における給湯量を同様に算出する。同様の動作を順次時間をずらして繰り返し、ステップＳ４７で求めた給湯量（蓄熱量）が確保できるまで行い、深夜給湯の際の開始時刻を求める。この場合、終了時刻は深夜電力時間帯の終了時刻である７時とする（ステップＳ７２）。
深夜電力時間帯の給湯開始、終了時刻の算出の際、消費電力についても順次加算し、深夜電力時間帯での給湯に必要な消費電力を求める。これにより深夜電力時間帯の給湯量（蓄熱量）、給湯開始、終了時刻、および消費電力の算出が完了する（ステップＳ７３）。
【００９６】
ところで、深夜電力時間帯での給湯では、お風呂など大量にお湯を使用するまで、給湯終了から１２時間以上の時間があり、その間の放熱量を回復する必要がある。この実施の形態１では、深夜給湯の場合は、お風呂など大量にお湯を使用する直前に沸き増しを行い、昼間給湯の場合は、ＣＯＰ値が高い昼間の時間帯にその分も含めて沸き上げを行うものとする。なお、昼間給湯の場合もお風呂など大量にお湯を使用する直前に沸き増しを行っても良いことは言うまでもない。
深夜電力時間帯の給湯量（蓄熱量）、給湯開始、終了時刻、および消費電力の算出が完了すると、運転計画作成部２０６は、給湯機５の夜間使用前の沸き増し消費電力を求める。具体的には、深夜電力時間帯終了（７時）から大量にお湯を使用する夜間時間帯までの期間に、給湯機５から放熱する熱量を算出し、沸き増し時の給湯量（蓄熱量）とする。そして、給湯機モデル２０５は、沸き増しを行う時間帯の気温の予測結果を用いて、算出した沸き増し時の給湯量から沸き増しに必要となる消費電力量、および沸き増し開始、終了時刻を求める（ステップＳ７４）。
【００９７】
運転計画作成部２０６は、ステップＳ７２〜ステップＳ７４での算出結果により、深夜電力時間帯および大量にお湯を使用する夜間時間帯における給湯機５の運転パターン（第１運転パターン）を作成する。
なお、この実施の形態１では、給湯機５の起動時間、停止時間、および起動時間中の時刻ごとの消費電力を求め、それを給湯機５の運転計画（運転パターン）とする（ステップＳ７５）。
【００９８】
第１運転パターンの作成が終了するとステップＳ７１に戻る。
ステップＳ７１で確認の結果、第１運転パターンの作成が終了していれば、運転計画作成部２０６は、ＰＶ余剰電力の発生について確認する。この実施の形態１では、気温予測情報から各時刻の給湯機５の消費電力を求め、ＰＶ余剰電力から給湯機５の消費電力を差し引いた値が所定値以上である時間帯があるかを確認する（ステップＳ７６）。このような時間帯がない場合は、給湯機５の昼間時間帯の給湯は無いものとして第２運転パターンを作成せず、給湯機５の運転パターン作成フローを終了する。
【００９９】
ステップＳ７６にて、ＰＶ余剰電力から給湯機５の消費電力を差し引いた値が所定値以上である時間帯がある場合、運転計画作成部２０６は、ＰＶ余剰電力に基づく昼間時間帯の給湯開始、終了時刻を決定する。
具体的には、気温予測情報から各時刻の給湯機５の消費電力を求め、ＰＶ余剰電力から給湯機５の消費電力を差し引いた値が所定値以上である時間帯を抽出し、抽出した各時間帯における消費電力および給湯量（蓄熱量）を算出する。さらに、仮にＰＶ余剰電力で給湯機５の消費電力が賄えない場合の買電電力を算出する。そして、各時間帯の消費電力等の算出を終了すると、必要となる給湯量が確保でき、買電電力が最小になる給湯開始時刻、および終了時刻を決定する。なお、ＰＶ余剰電力による給湯では必要となる給湯量が確保できない場合は、昼間時間帯の給湯に加え、さらに深夜電力時間帯の給湯を行う必要があるため、昼間時間帯の給湯開始、終了時刻に加え、昼間時間帯の給湯量（蓄熱量）についても算出する（ステップＳ７７）。
【０１００】
次に、運転計画作成部２０６は、ステップＳ４７で求めた給湯量（蓄熱量）と、ステップＳ７７で算出した昼間時間帯の給湯量（蓄熱量）とを比較し、深夜電力時間帯での給湯機５の給湯量（蓄熱量）を算出する（ステップＳ７８）。
深夜電力時間帯での給湯量（蓄熱量）の算出が完了すると、運転計画作成部２０６は、給湯機モデル２０５に対して、深夜電力時間帯の給湯開始、終了時刻を算出するよう指示する。給湯機モデル２０５は、深夜電力時間帯が終了する６時３０分から７時の期間の気温予測結果から、図１２に示す給湯機５の特性情報を用いて、その期間の消費電力（負荷率）およびＣＯＰを求める。そして、求めた消費電力とＣＯＰから給湯量を算出する。次いで、６時から６時３０分の期間における給湯量を同様に算出する。同様の動作を順次時間をずらして繰り返し、ステップＳ７８で求めた給湯量（蓄熱量）が確保できるまで行い、深夜給湯の際の開始時刻を求める。なお、終了時刻は深夜電力時間帯の終了時刻である７時とする。
これにより、昼間時間帯および深夜電力時間帯における給湯機５の運転パターン（第２運転パターン）を作成する。なお、昼間時間帯の沸き上げで給湯量（蓄熱量）が確保できる場合は、ステップＳ７８で求める給湯量（蓄熱量）は「０」であり、深夜電力時間帯での給湯を行わないことは言うまでもない（ステップＳ７９）。
【０１０１】
図２２に戻り説明を続ける。
ステップＳ４８（ステップＳ７１〜ステップＳ７９）にて給湯機５の運転パターン作成を完了すると、運転計画作成部２０６は、作成された２つの運転パターンについて、それぞれ蓄電池３の運転計画を作成する。
まず、運転計画作成部２０６は、給湯機運転パターンを１つ選択する（ステップＳ４９）。
選択された運転パターンが給湯機モデル２０５から入力されると、運転計画作成部２０６は、ステップＳ４５で生成した蓄電池３のモデルを用いて、蓄電池３の運転計画を作成する（ステップＳ５０）。なお、蓄電池３の運転計画の作成を示すステップＳ５０についての詳細は後述する。
次に、運転計画作成部２０６は、給湯機５の運転パターン、蓄電池３の運転計画、ＰＶ発電電力予測結果および負荷消費電力予測結果から電力料金体系に基づき電力料金を算出する（ステップＳ５１）。
そして、電力料金の算出が完了すると、給湯機５に対して作成された全ての運転パターンについて処理して電力料金を確認したかを判定する。この実施の形態１では、２種類の運転パターンについて実施したかを確認する。なお、ＰＶの余剰電力がなく給湯機５の運転パターンが１パターンのみの場合は全て処理したとする（ステップＳ５２）。
【０１０２】
ステップＳ５２で、未処理の運転パターンがある場合は、ステップＳ４９に戻り、未処理の運転パターンを選択する。
ステップＳ５２で、給湯機５に対する全ての運転パターンについて処理されて各電力料金の確認が完了すると、運転計画作成部２０６は、電力料金が安い運転パターンを決定する。これにより、電力料金が最小となるように、給湯機５の運転パターンと蓄電池３の運転計画との組み合わせが決定される（ステップＳ５３）。
これにより、ステップＳ４０（ステップＳ４１〜ステップＳ５３、図１６参照）で示す、蓄電池３および給湯機５の運転計画の作成を終了し、ステップＳ１９（ステップＳ３１〜ステップＳ４０、図１５参照）で示す運転計画の作成も終了する。
【０１０３】
以下、図２５および図２６を用いて蓄電池３の運転計画作成フローを説明する。この蓄電池３の運転計画作成フロー（ステップＳ９１〜ステップＳ１０４）は図２２に示すステップＳ５０を詳細に示すものである。
給湯機５の運転パターンが選択されて給湯機モデル２０５から入力されると、運転計画作成部２０６は、各時刻におけるＰＶ余剰電力を算出する。算出に際しては、ステップＳ３６で算出したＰＶ発電電力予測結果から、ステップＳ３８で算出した負荷消費電力予測結果と、給湯機５の運転パターン作成時に求めた各時刻における給湯機５の消費電力予測結果とを減算し、各時刻におけるＰＶ余剰電力を算出する（ステップＳ９１）。
【０１０４】
運転計画作成部２０６は、各時刻のＰＶ余剰電力の算出を完了すると、そのＰＶ余剰電力を充電するかを判断する。
具体的には、ステップＳ４３で取得した蓄電池３の充電時および放電時の効率、深夜電力時間帯の電力料金、余剰電力の売電価格から、余剰電力を蓄電池３に充電したほうが良いかを判断する。例えば、充電時および放電時の効率がそれぞれ９０％で、深夜電力時間帯の電力料金が１ｋＷｈあたり１２円とすると、１ｋＷｈの電力を蓄電池３から放電させる場合は、１ｋＷｈ／０．９（充電時の効率）／０．９（放電時の効率）＝１．２３４６ｋＷｈの電力を充電する必要がある。従って、売電価格が１４．８１５円未満であればＰＶ余剰電力は充電する方が経済的に良く、売電価格が１４．８１５円以上であればＰＶ余剰電力は売電する方が経済的に良い。なお、この実施の形態１ではＰＶ余剰電力は充電した方が経済的に得である電力料金体系であるものとする。
また、この実施の形態１では、上記電力料金体系に加え、ステップＳ４６で確認した、気温に基づく蓄電池運転制約条件に基づきＰＶ余剰電力を充電するかを判断する。例えば、気温が３０℃を越えて蓄電池３の充放電を行うことで更に蓄電池セル３０１の温度が上昇して充放電不可となる場合、あるいは充放電電流量が小さすぎてＰＶ余剰電力を充電しても待機電力等の消費で経済的な効果が殆ど見込めない場合等、ＰＶ余剰電力を充電しないと判断する。また、ＰＶ余剰電力を充電しても、深夜電力時間帯の開始までに全ての充電電力が放電できないと判断した場合もＰＶ余剰電力を充電しないと判断する（ステップＳ９２）。
【０１０５】
ステップＳ９２でＰＶ余剰電力を充電しない（Ｎｏの場合）と判断すると、運転計画作成部２０６は、深夜電力時間帯での蓄電池３の充電計画を作成する。
具体的には、現在の蓄電池３の運転計画から深夜電力時間帯開始時の蓄電池３の蓄電電力量（ＳｏＣ）を予測する。そして、ステップＳ３７で作成した気温予測結果と図６〜図８に示す蓄電池３の特性情報に基づき、深夜電力時間帯開始直後から蓄電池３への充電を開始したとして充電計画を作成する。即ち、蓄電池３の特性情報を元に、最大充電電流で深夜電力時間帯開始直後から充電した場合の、各時刻の充電電力、および充電電力量を蓄電池モデル２０４で、蓄電池３が満充電になるまで計算する。この実施の形態１では、蓄電池３の充電計画作成の際、ステップＳ４６で生成した蓄電池３の気温に基づく運転制約条件を使用しない。これは、上記運転制約条件を作成するに当たって、充電電力量（ＳｏＣ）を、特に蓄電池セル３０１の温度以外に制限がない０．５の数値に設定しているため、図６（ｂ）に示すような、ＳｏＣが高い領域での運転モードである定電圧モードでの充電計画が立てられないためである。
なお、蓄電池３の充電計画作成の際、ステップＳ４６で生成した蓄電池３の気温に基づく運転制約条件を使用して、深夜電力時間帯の各時間帯の充電電力量を求め、所定の電力が蓄電池３に充電されるまでの運転計画（充電計画）を作成しても良い（ステップＳ９３）。
【０１０６】
次に、運転計画作成部２０６は蓄電池３の放電計画を作成する。この実施の形態１では、深夜電力時間帯以外の時間は買電電力が最小になるように蓄電池３を制御するものとする。具体的には、給湯機５を含む負荷機器２０の消費電力からＰＶの発電電力を減算した値が正の時、買電電力がゼロになるように蓄電池３に蓄えられた電力を放電する。よって、運転計画作成部２０６は、深夜電力時間帯以外の時間帯の放電電力要求量を、給湯機５を含む負荷機器２０の消費電力予測結果からＰＶ発電電力予測結果を減算することで算出する。
蓄電池モデル２０４は、算出された各時刻の放電電力要求量を運転計画作成部２０６から取得し、ステップＳ９３にて作成した深夜電力時間帯での蓄電池３の充電計画を元に、深夜電力時間帯の終了時点（７時）の蓄電池３に蓄えられた充電電力量を算出する。次に、蓄電池モデル２０４は、この充電電力量、各時刻の放電電力要求量、気温予測結果、および図６〜図８に示す蓄電池３の特性情報から各時刻の放電電力量を決定する。具体的には、各時刻の充電電力量から蓄電池３のＳｏＣを算出し、算出したＳｏＣ、気温予測結果、蓄電池３の特性情報から最大放電電流と蓄電池電圧を算出する。そして、算出した最大放電電流と蓄電池電圧から最大放電電力量を算出し、放電電力要求量と比較する。比較の結果、放電電力要求量が最大放電電力量以下の場合は、放電電力要求量を放電電力量として決定し、放電電力要求量が最大放電電力量より大きい場合は最大放電電力量を放電電力量として決定する。以上の動作を、蓄電池３の電圧が放電終止電圧になるまで実施する。
【０１０７】
なお、充電電力量および放電電力量を求める際は、充電時および放電時の蓄電機器Ｂの効率を考慮して求めるものとする。具体的には、蓄電池３の充電時および放電時の効率をともに９０％とすると、蓄電機器Ｂの入力に１ｋＷの電力を加えた場合、実際に蓄電池３に充電される電力は１ｋＷ×０．９＝０．９ｋＷとなる。同様に、蓄電池３から１ｋＷの電力を放電した場合、蓄電機器Ｂからは１ｋＷ×０．９＝０．９ｋＷの電力が出力されることを意味する（ステップＳ９４）。
【０１０８】
ステップＳ９２でＰＶ余剰電力を充電する（Ｙｅｓの場合）と判断すると、運転計画作成部２０６は、ＰＶ余剰電力の充電計画を作成する。まず、ステップＳ３９で作成したＰＶ余剰電力予測結果から、給湯機５の運転計画（運転パターン）による各時刻の給湯機５の消費電力を減算して各時刻のＰＶ余剰電力を算出する。蓄電池モデル２０４は、算出された各時刻のＰＶ余剰電力を運転計画作成部２０６から取得し、気温予測結果および図６〜図８に示す蓄電池３の特性情報に基づき充電計画を作成する。この実施の形態１では、ＰＶ余剰電力で必要な電力量が確保できない場合は、深夜電力時間帯に不足分を充電する。
【０１０９】
ところで、蓄電池３は図６（ｂ）に示すように、充電時にＳｏＣが例えば０．８を超えると定電圧モードに移行し充電電力量が下がる。このため、この実施の形態１では、ＰＶ余剰電力の充電計画を作成する際、ＰＶ余剰電力が発生する最終時間帯にて満充電になるように計画する。具体的には、ＰＶ余剰電力が発生する最終時間帯に蓄電池３に充電される電力量を、ＰＶ余剰電力量、気温予測結果および蓄電池３の特性情報から算出する。そして、算出した充電電力量を満充電の電力量から減算し、上記最終時間帯開始時点の蓄電池３の充電（蓄電）電力量を算出し、その算出結果、ＰＶ余剰電力量、気温予測結果および蓄電池３の特性情報から、上記最終時間帯の直前３０分間の充電電力量を算出する。この動作を、蓄電池３の充電（蓄電）電力量がゼロになる時間帯、あるいはＰＶ余剰電力がゼロになる時間帯まで繰り返す。ＰＶ余剰電力がゼロになる時間帯までに充電（蓄電）電力量がゼロにならない場合は、残りの電力量を深夜電力時間帯に充電するため記憶する。充電（蓄電）電力量が先にゼロになる場合は、残りの電力量はゼロである。
なお、ＰＶ余剰電力の充電計画の作成方法は、上述したものに限るものではなく、ＰＶ余剰電力の発生開始時刻から充電電力量を求め計画しても良いことは言うまでもない（ステップＳ９５）。
【０１１０】
次に、運転計画作成部２０６は、深夜電力時間帯終了からＰＶ余剰電力が発生するまでの期間における蓄電池３の放電計画を作成する。
まず、給湯機５を含む負荷機器２０の消費電力予測結果から、深夜電力時間帯終了からＰＶ余剰電力が発生するまでの期間の各時刻の放電電力要求量を算出する。そして、各時刻の充電電力量、放電電力要求量、気温予測結果、および蓄電池３の特性情報から、蓄電池モデル２０４を用いて各時刻の放電電力量を決定する（ステップＳ９６）。
【０１１１】
次に、運転計画作成部２０６は、ステップＳ９６で算出した放電電力量を、ステップＳ９５で求めた、深夜電力時間帯に充電するための充電電力量（上記残りの電力量）に加算して、深夜電力時間帯の充電電力量を算出し、深夜電力時間帯の蓄電池３の充電計画を作成する。
具体的には、深夜電力時間帯開始時の蓄電池３の蓄電電力量を予測し、気温予測結果と蓄電池３の特性情報に基づき、蓄電池モデル２０４を用いて充電計画を作成する。即ち、最大充電電流で深夜電力時間帯開始直後から蓄電池３への充電を開始した場合の、各時刻の充電電力および充電電力量を、深夜電力時間帯の充電電力量になるまで求める（ステップＳ９７）。
【０１１２】
次に、運転計画作成部２０６は、ＰＶ余剰電力の発生終了から深夜電力時間帯開始までの期間における蓄電池３の放電計画を作成する。
まず、給湯機５を含む負荷機器２０の消費電力予測結果から、ＰＶ余剰電力の発生終了から深夜電力時間帯開始までの期間の各時刻の放電電力要求量を算出する。次に、ＰＶ余剰電力の発生終了時の蓄電池３の充電（蓄電）電力量を、ＰＶ余剰電力の充電計画から取得し、各時刻の充電電力量、放電電力要求量、気温予測結果、および蓄電池３の特性情報から、蓄電池モデル２０４を用いて各時刻の放電電力量を決定する（ステップＳ９８）。
【０１１３】
次に、運転計画作成部２０６は、蓄電池３の充電計画における充電終了時の蓄電池電圧が、蓄電池３の運転制約条件として決定した充電終止電圧を超えているか確認する（ステップＳ９９）。
ＰＶ余剰電力を充電する場合では、ステップＳ９９において、ＰＶ余剰電力の充電終了時の蓄電池電圧が上記充電終止電圧を越えている場合（Ｙｅｓの場合）は、ステップＳ９７で作成した深夜電力時間帯の充電計画を見直して充電電力を削減し、ＰＶ余剰電力の充電終了時の蓄電池電圧を上記充電終止電圧に抑える。この場合、深夜電力時間帯の充電計画を見直しても蓄電池電圧を上記充電終止電圧に抑制できない場合は、さらにステップＳ９５で作成したＰＶ余剰電力の充電計画を見直して充電電力を削減する。
また、ＰＶ余剰電力を充電しない場合では、ステップＳ９９において、深夜電力時間帯の充電終了時の蓄電池電圧が上記充電終止電圧を越えている場合（Ｙｅｓの場合）は、ステップＳ９３で作成した深夜電力時間帯の充電計画を見直して充電電力を削減し、充電終了時の蓄電池電圧を上記充電終止電圧に抑える。
この後、ステップＳ９９へ戻る（ステップＳ１００）。
【０１１４】
ステップＳ９９において、充電終了時の蓄電池電圧が充電終止電圧以下である場合（Ｎｏの場合）は、作成した充放電計画を見直し、蓄電池３が充放電を実施していない時間帯があるか確認する。なお、この実施の形態１では充放電電力が所定値未満（例えば５０Ｗ未満）の場合も充放電を行っていない時間帯とみなす（ステップＳ１０１）。
蓄電池３が充放電を実施していない時間帯がある場合は、その時間帯は蓄電機器Ｂをスリープ状態にする、即ち運転モードをスリープモードにするように蓄電池３の運転計画を作成する（ステップＳ１０２）。
ステップＳ１０２が終了、あるいはステップＳ１０１がＮｏの場合、運転計画作成部２０６は蓄電池３のスタンバイ状態、即ちスタンバイモードの運転モードを含む充放電計画を作成する（ステップＳ１０３）。
【０１１５】
そして、運転計画作成部２０６は、作成された全ての充放電計画が、ステップＳ４６で生成した、気温に基づく蓄電池運転制約条件を満たしているか再度確認する（ステップＳ１０４）。
ステップＳ１０４において、蓄電池運転制約条件を満たす場合（Ｙｅｓの場合）は、蓄電池３の運転計画作成は終了し、満たしていない場合（Ｎｏの場合）は、ステップＳ９１に戻り、蓄電池３の運転計画を再作成する。
【０１１６】
以上のように、この実施の形態では、電力管理装置１００は、蓄電機器Ｂとしての蓄電池３および蓄電池パワコン４と、創エネ機器Ａとしての太陽光パネル１および太陽光パワコン２と、電気負荷である負荷機器２０とを有するシステムの電力需給を管理する。そして、電力管理装置１００は、ＣＰＵ１１０、ＲＯＭ１１１、ＲＡＭ１１２、Ｅｃｈｏｎｅｔ  Ｌｉｔｅ通信Ｉ／Ｆ部１１３、Ｅｔｈｅｎｅｔ通信Ｉ／Ｆ部１１４、表示部１１５、電力計測部１１６、時刻管理部１１７、運転計画部１１８、機器管理部１１９、負荷機器制御部１２０、家族スケジュール管理部１２１、ＤＲ対応部１２２、およびＣＰＵバス１３０で構成されると共に、運転計画部１１８は、負荷消費電力学習管理部２００と、ＰＶ発電電力学習管理部２０１と、負荷消費電力予測部２０２と、ＰＶ発電電力予測部２０３と、蓄電池モデル２０４と、給湯機モデル２０５と、蓄電池３および給湯機５の運転計画を作成する運転計画作成部２０６とを備える。即ち、電力管理装置１００は、運転計画部１１８がＥｃｈｏｎｅｔ  Ｌｉｔｅ通信Ｉ／Ｆ部１１３を介して蓄電機器Ｂの情報を取得する手段（蓄電機器情報取得部）を備え、さらに創エネ機器Ａにて発電される電力を予測する発電電力予測部（ＰＶ発電電力予測部２０３）と、電気負荷（負荷機器２０）の消費電力を予測する負荷電力予測部（負荷消費電力予測部２０２）と、蓄電機器情報取得部にて取得した蓄電機器情報、発電電力予測部にて予測した発電電力予測情報、負荷電力予測部にて予測した負荷電力予測情報、および気温予測情報に基づいて、蓄電機器Ｂの運転計画を作成する運転計画作成部２０６とを備える。そして、上述したように、運転計画作成部２０６は、少なくとも気温予測情報に基づいて蓄電機器Ｂの最大充電電流あるいは最大充電電力である充電制限値を予測し、少なくとも気温予測情報に基づいて蓄電機器Ｂの最大充電電力量あるいは充電終止電圧である充電終止点を決定する。そして、充電制限値以下および充電終止点以下で蓄電機器Ｂが充電されると共に、気温予測情報が設定上限値を超える時間帯に蓄電機器Ｂの充放電を停止するように運転計画を作成する。
【０１１７】
図２８は、この実施の形態１による蓄電池制御における蓄電池セル温度および蓄電電力量の一日の変化を説明する図であり、図１３、図１４で示した比較例と同様の条件（機器構成および天気、気温、電力料金等の外的条件）で、電力管理装置１００が上述したように運転計画を作成した結果を示す。
図２８に示すように、深夜電力時間帯での充電完了後は、夕方の放電開始時刻まで蓄電機器Ｂはスリープモードで充放電停止しており、待機電力を削減できる。また、待機電力による発熱が抑えられるため、スリープ状態の間は、高温側の蓄電池セル温度および低温側の蓄電池セル温度は、気温とほぼ等しくなり（Ｄ５参照）、この例では、高温側の蓄電池セル温度を５℃以上低くできる。これにより、蓄電池３の不要な劣化進行を抑えることができる。
【０１１８】
また、深夜電力時間帯での充電電力量が、夕方の放電に必要な電力量分のみに抑えられ、この場合、充電終止電圧に相当するＳｏＣが上記比較例と比べて２０％低く抑えられ（Ｄ６参照）、蓄電池３の満充電での保持時間はゼロになる。このように、放電電力量を確保しつつ、蓄電池３の劣化進度を進める充電終止電圧を低く抑え、高電圧での蓄電池３の保持時間を短くできる。これにより、蓄電池３の劣化進度を効果的に抑制できる。
また、蓄電池３からの放電電力量は比較例の場合と変わらないので、放電による経済効果（電力料金の回収）を同様に得ることができる。さらに、上述したように充放電停止の際にスリープモードを用いる事で待機電力を削減でき、経済効果を向上させることができる。
【０１１９】
また、上記実施の形態１では、スリープモードの蓄電池３からの放電を開始する際は、Ｅｃｈｏｎｅｔ  Ｌｉｔｅ通信Ｉ／Ｆ部１１３を介して蓄電池３に対してスタンバイモードに移行するよう通知する。このように構成するため、蓄電機器Ｂのスリープモードからスタンバイモードへの移行を確実に実施することができる。また、高温側および低温側の蓄電池セル３０１の温度情報を、ＢＭＵ３０５内の蓄電池制御回路３０３で収集するので、電力管理装置１００の制御と、ＢＭＵ３０５の制御を同一の温度情報で実施することができる効果がある。
【０１２０】
実施の形態２．
次に、この発明の実施の形態２による電力管理装置１００について説明する。上記実施の形態１では、高気温となる夏期において有効となる蓄電池３の運転計画作成について説明したが、この実施の形態２では、さらに、低気温となる冬期においても有効となる運転計画作成について説明する。なお、実施の形態２による電力管理装置１００では、図２５を用いて示した蓄電池３の運転計画作成フローに係る部分以外の構成は、上記実施の形態１と同様であるため、説明を省略する。
【０１２１】
この実施の形態２による電力管理装置１００の運転計画部１１８の動作について、以下に説明する。
運転計画部１１８は、上記実施の形態１と同様に、図１５〜図２４を用いて示した同様の手法にて蓄電池３および給湯機５の運転計画を作成する。この実施の形態２では、上記実施の形態１の図２５、図２６に示される蓄電池３の運転計画作成フローの詳細が異なる。
以下、図２９および図３０を用いて、この実施の形態２による蓄電池３の運転計画作成フローを説明する。この蓄電池３の運転計画作成フローは図２２に示すステップＳ５０を詳細に示すものである。
【０１２２】
上記実施の形態１と同様に、運転計画作成部２０６では、給湯機５の運転パターンが選択されて給湯機モデル２０５から入力されると、各時刻におけるＰＶ余剰電力を算出し（ステップＳ９１）、そのＰＶ余剰電力を充電するかを判断する（ステップＳ９２）。
ステップＳ９２でＰＶ余剰電力を充電しない（Ｎｏの場合）と判断すると、運転計画作成部２０６は、深夜電力時間帯での充電の仮計画を作成する。充電の仮計画とは、ステップＳ３７で作成した気温予測結果と図６〜図８に示す蓄電池３の特性情報に基づき、深夜電力時間帯開始までスリープモードで充放電停止した状態で、深夜電力時間帯開始直後から蓄電池３への充電を開始した場合、運転制約条件としてステップＳ６６で決定した充電終止電圧まで充電可能かを見極めるために実施する。
【０１２３】
具体的には、蓄電池３の特性情報を元に、最大充電電流で深夜電力時間帯開始直後から充電した場合の、各時刻の充電電力および充電電力量を蓄電池モデル２０４で、蓄電池３が満充電になるまで計算する。
この場合、上記実施の形態１と同様に、蓄電池３の充電計画（仮計画）作成の際、ステップＳ４６で生成した蓄電池３の気温に基づく運転制約条件を使用しない。これは、上記運転制約条件を作成するに当たって、充電電力量（ＳｏＣ）を、特に蓄電池セル３０１の温度以外に制限がない０．５の数値に設定しているため、図６（ｂ）に示すような、ＳｏＣが高い領域での運転モードである定電圧モードでの充電計画が立てられないためである。
なお、蓄電池３の充電計画作成の際、ステップＳ４６で生成した蓄電池３の気温に基づく運転制約条件を使用して、深夜電力時間帯の各時間帯の充電電力量を求め、所定の電力が蓄電池３に充電されるまでの計画を作成しても良い（ステップＳ１１０）。
【０１２４】
深夜電力時間帯での充電の仮計画が作成されると、運転計画作成部２０６は、充電終止電圧まで充電不可か判断し、さらに充電不可の場合は低気温に起因するか、即ち気温予測結果が、例えば設定下限値の０℃未満であるかを判断する（ステップＳ１１１）。
ステップ１１１で、深夜電力時間帯での蓄電池３の充電が充電終止電圧まで充電可能、あるいは充電不可であるが低気温に起因しないと判断した場合（Ｎｏの場合）、運転計画作成部２０６は、上記実施の形態１と同様に（ステップＳ９４と同様）に、蓄電池３に対して放電計画を作成する（ステップＳ１１２）。
ステップ１１１で低気温による充電不可と判断した場合（Ｙｅｓの場合）、運転計画作成部２０６は、蓄電池３に対して低気温対応の放電計画を作成する。この場合も、上記実施の形態１同様に、深夜電力時間帯以外の時間は買電電力が最小になるように蓄電池３を制御するものとする。
具体的には、蓄電池３の放電を深夜電力時間帯開始直前に完了するよう放電計画を作成する。深夜電力時間開始直前の負荷消費電力予測結果から時間を遡って各時刻の放電電力量を決定する動作を、蓄電池３の電圧が放電終止電圧になるまで実施する。その際、該気温予測結果、蓄電池セル３０１の温度上昇予測情報、および蓄電池３の特性情報から各時刻における最大放電電流を算出し、算出結果に基づき放電電力量を決定する。
【０１２５】
なお、この実施の形態２で使用する蓄電池セル３０１の温度上昇予測情報は、低温側の蓄電池セル３０１の温度情報を使用する。また、放電計画作成の際の放電電力量は、決定された充電終止電圧から蓄電電力量を算出し、その蓄電電力量に放電時の効率を乗算して求めるものとする。
さらに、この実施の形態２では、蓄電池セル３０１の温度上昇予測情報は、スタンバイモードで充放電を停止した際の温度上昇測定結果を使用するものとする。なお、蓄電池セル３０１の温度上昇予測情報は上記に限らず、負荷消費電力予測結果から平均消費電力を予測し、その予測結果から算出しても良いことは言うまでもない（ステップＳ１１３）。
【０１２６】
ステップＳ１１３での蓄電池３の低気温対応の放電計画作成が終了すると、運転計画作成部２０６は、該放電計画における放電開始時刻の気温予測結果を確認する。そして、蓄電池３の特性情報から得られる最大放電電流に基づいて、放電開始時の放電電力が確保できるかを確認する。確保できない場合は、放電開始時刻から予め設定された期間（例えば１時間）の放電計画を改めて見直し、修正する。
具体的には、放電開始時刻から１時間遡った時刻の気温予測結果を元に、蓄電池３の特性情報から最大放電電力を算出する。算出結果から、放電可能であれば、先に設定された放電開始時刻を１時間前に設定し、放電開始後１時間で計画していた放電電力量を２時間で放電するように放電計画を再作成する。
一方、放電開始を１時間前倒しても放電電力量を確保できない場合は、スタンバイモードを起動して蓄電池セル３０１の温度を上昇させ、放電可能な温度になるまで待機する。そして、放電可能な温度に到達する時刻から当初の放電開始時刻の１時間後までの放電計画を再作成する。なお、その時間帯の放電電力は、当初の放電計画での放電開始から１時間の間の放電電力量と等しくする。
なお、この実施の形態２では、蓄電機器Ｂの温度特性が、１時間でほぼ収束するものとして、放電開始時刻を１時間遡る場合を説明する。３０分で収束する場合は３０分遡れば良いことは言うまでもない。また、放電計画作成の蓄電池セル３０１の温度上昇予測情報はスタンバイ状態の損失電力から算出したもので、スタンバイ状態を１時間継続することで、少なくとも放電計画における蓄電池セル３０１の温度を確保できる（ステップＳ１１４）。
【０１２７】
ステップＳ１１２あるいはステップＳ１１４にて、放電計画の作成あるいは修正を完了すると、運転計画作成部２０６は、深夜電力時間帯の充電計画を作成する。
具体的には、作成した放電計画、負荷消費電力予測結果、気温予測結果、蓄電池３の特性情報、さらに深夜電力時間帯開始直前の蓄電池セル３０１の予測セル温度情報に基づいて、深夜電力時間帯の充電計画を再度作成する。この実施の形態２では、充電時間をなるべく短くするために、蓄電池セル温度予測情報に基づき算出された最大充電電流にて充電した場合の充電計画を作成する。なお、決定された充電終止電圧に基づく充電電力量を確保するまで充電を行うように充電計画を作成する（ステップＳ１１５）。
【０１２８】
ステップＳ９２でＰＶ余剰電力を充電する（Ｙｅｓの場合）と判断すると、運転計画作成部２０６は、ＰＶ余剰電力の充電計画を作成する。
具体的には、ステップＳ９１にて算出したＰＶ余剰電力の発生時間帯を確認し、気温予測結果および蓄電池３の特性情報から各時刻の充電電力量を算出する。その際、蓄電池セル温度が低すぎて充電電流が確保できない場合は、蓄電池セル温度を上昇させるため、ＰＶ余剰電力が発生する１時間前よりスタンバイモードを起動して蓄電機器Ｂを待機させるよう計画を立てる。
一方、充電電流が確保できＰＶ余剰充電が可能な場合は、気温予測結果に基づき蓄電池モデル２０４で算出した蓄電池セル３０１の温度情報を算出する。そして、算出した温度情報を元に、各時刻の最大充電電流を求め、蓄電池３の電圧が決定された充電終止電圧になるまで充電計画を作成する（ステップＳ１１６）。
【０１２９】
ＰＶ余剰電力の充電計画の作成を完了すると、運転計画作成部２０６は、深夜電力時間帯以外で、ＰＶ余剰電力が発生しない時間帯の放電計画の作成を、ＰＶ余剰電力終了後の時間帯から開始する。
まず、運転計画作成部２０６は、気温予測結果に基づいて、深夜電力時間帯開始時の気温が設定下限値の０℃未満であるかを判断する（ステップＳ１１７）。
ステップＳ１１７において深夜電力時間帯開始時の気温が設定下限値未満でない場合（Ｎｏの場合）、運転計画作成部２０６は、蓄電池モデル２０４を用いて、ＰＶ余剰電力終了後の時間帯から放電計画の作成を行う。
まず、蓄電池モデル２０４を用いて、ＰＶ余剰電力終了後における蓄電池３の放電開始時の蓄電池セル温度を予測し、その予測結果を元に最大放電電流を求める。そして、負荷消費電力予測結果と蓄電池３のＳｏＣと基づいて算出される蓄電池３の電圧から、放電電流を、蓄電機器Ｂの損失を考慮して算出する。算出された放電電流と、蓄電池３の特性情報に基づいて算出した最大放電電流とを比較し、低い方の電流値を採用して、蓄電池３の蓄電電力量が放電終止電力量である例えばゼロ、あるいは決定された放電終止電圧になるまで放電計画を作成する（ステップＳ１１８）。
【０１３０】
ステップＳ１１７において深夜電力時間帯開始時の気温が設定下限値未満である場合（Ｙｅｓの場合）、運転計画作成部２０６は、蓄電池モデル２０４を用いて、ＰＶ余剰電力終了後の時間帯から低気温対応の放電計画の作成を行う。
具体的には、蓄電池３の放電を深夜電力時間帯開始直前に完了するよう放電計画を作成する。即ち、深夜電力時間開始直前の負荷消費電力予測結果から時間を遡って各時刻の放電電力量を決定する。その際、該気温予測結果、蓄電池セル３０１の温度上昇予測情報、および蓄電池３の特性情報から各時刻における最大放電電流を算出し、算出結果に基づき放電電力量を決定する。
なお、この実施の形態２では、蓄電池セル３０１の温度上昇予測情報は、スタンバイモードで待機した際の温度上昇測定結果を使用するものとする。この際の、蓄電池セル３０１の温度上昇予測情報は、低温側の蓄電池セル３０１の温度情報を使用する。また、放電計画作成の際の放電電力量は、決定された充電終止電圧から充電電力量を算出し、その充電電力量に放電時の効率を乗算して求める（ステップＳ１１９）。
【０１３１】
ステップＳ１１９での蓄電池３の低気温対応の放電計画作成が終了すると、運転計画作成部２０６は、該放電計画における放電開始時刻の気温予測結果を確認する。そして、蓄電池３の特性情報から得られる最大放電電流に基づいて、放電開始時の放電電力が確保できるかを確認する。確保できない場合は、放電開始時刻から予め設定された期間（例えば１時間）の放電計画を改めて見直し、修正する。
具体的には、放電開始時刻から１時間遡った時刻の気温予測結果を元に、蓄電池３の特性情報から最大放電電力を算出する。算出結果から、放電可能であれば、先に設定された放電開始時刻を１時間前に設定し、放電開始後１時間で計画していた放電電力量を２時間で放電するように放電計画を再作成する。
一方、放電開始を１時間前倒しても放電電力量を確保できない場合は、スタンバイモードを起動して蓄電池セル３０１の温度を上昇させ、放電可能な温度になるまで待機する。そして、放電可能な温度に到達する時刻から当初の放電開始時刻の１時間後までの放電計画を再作成する。なお、その時間帯の放電電力は、当初の放電計画での放電開始から１時間の間の放電電力量と等しくする（ステップＳ１２０）。
【０１３２】
ステップＳ１１８あるいはステップＳ１２０にて、ＰＶ余剰電力終了後の放電計画の作成あるいは修正を完了すると、運転計画作成部２０６は、深夜電力時間帯終了からＰＶ余剰電力が終了するまでの期間における蓄電池３の放電計画を作成する。
具体的には、ＰＶ発電電力予測結果および負荷消費電力予測結果から、深夜電力時間帯終了からＰＶ余剰電力が終了するまでの期間の各時刻の放電電力要求量を算出する。同時に、気温予測情報、蓄電池セル３０１の温度上昇量予測結果および蓄電池３の特性情報から最大放電電流を算出し、各時刻の放電電力量を求める。そして、求めた各時刻の放電電力量を合計し、深夜電力時間帯終了からＰＶ余剰電力が終了するまでの期間の放電電力量を算出する（ステップＳ１２１）。
そして、運転計画作成部２０６は、ステップＳ１１６にて作成したＰＶ余剰電力の充電計画を参照し、蓄電池３に充電可能なＰＶ余剰電力で、充電計画内で充電されていない時間帯の電力があれば、気温予測結果、蓄電池セル３０１の温度上昇量予測結果および蓄電池３の特性情報から算出した最大充電電流を元にＰＶ余剰電力による充電電力量を算出する。新たにＰＶ余剰電力を充電すると決定した時間帯の充電計画は、ステップＳ１１６にて作成したＰＶ余剰電力の充電計画に追加する（ステップＳ１２２）。
【０１３３】
次に、運転計画作成部２０６は、深夜電力時間帯の充電計画を作成する。
具体的には、作成したＰＶ余剰電力の充電計画および放電計画、負荷消費電力予測結果、気温予測結果および蓄電池３の特性情報に基づき深夜電力時間帯開始直前の蓄電池セル３０１の予測セル温度情報に基づき充電計画を作成する。この実施の形態２では、充電時間をなるべく短くするために、蓄電池セル温度予測情報に基づき算出された最大充電電流にて充電した場合の充電計画を作成する。
この充電計画では、放電計画での放電電力量において、ＰＶ余剰電力の充電で賄い切れない不足分の電力量を充電する。具体的には、深夜電力時間帯終了直後からの深夜電力時間帯開始までの時間帯での放電電力量、およびＰＶ余剰電力の充電電力量から、充電時の蓄電機器Ｂの損失電力を考慮して、不足電力量を算出して、深夜電力時間帯の充電電力量とする。
なお、放電電力量は蓄電池３からの放電電力量を想定しているので、放電時の蓄電機器Ｂの損失は考慮しない。即ち、蓄電機器Ｂからは、放電電力量−蓄電機器Ｂの損失電力量が出力される（ステップＳ１２３）。
【０１３４】
ステップＳ１１５あるいはステップＳ１２３にて深夜電力時間帯の充電計画を作成した後、上記実施の形態１と同様に、運転計画作成部２０６は、蓄電池３の充電計画における充電終了時の蓄電池電圧が、決定された充電終止電圧を超えているか確認し（ステップＳ９９）、充電終止電圧を超えている場合は、充電終了時の蓄電池電圧を上記充電終止電圧に抑えるように充電計画を見直して充電電力を削減する（ステップＳ１００）。
さらに、上記実施の形態１と同様に、ステップＳ１０１からステップＳ１０４までの処理を実施し、蓄電池３の運転計画作成を終了する。
【０１３５】
以上のように電力管理装置１００が蓄電池３および給湯機５の運転計画を作成してシステムの電力管理を行うことにより、上記実施の形態１と同様の効果を得ることができ、さらに、低気温となる冬期においても、損失が少なく、また蓄電池３の劣化が抑制できる効果を得られる。
【０１３６】
上述したように、蓄電池劣化を進める代表的な要因としては、蓄電池３内の蓄電池セル３０１の温度（蓄電池セル温度）、充放電電流、充電終止電圧、放電終止電圧、保持時間等がある。図８で示したように、蓄電池セル温度が、例えば氷点下となる低温時には、充放電電流に大きな制限がかかる。また、リチュウムイオンバッテリから成る蓄電池３は、化学反応により充放電を行うため、低温環境下では、化学反応が追随できず金属リチュウムが析出して劣化する。蓄電池３を、例えば蓄電池セル温度を考慮せず、充放電を繰り返すと、蓄電池劣化が必要以上に進み、所望の使用期間（例えば１０年）を待たずに蓄電池３が劣化し使用できなくなる。
なお、蓄電池劣化を抑制するため、蓄電池３内のＢＭＵ３０５により、過充電、あるいは過放電を検出した場合、温度の高い状態、あるいは低い状態で充放電を行った場合等、上述したようにリレースイッチ３０４を切り、強制的に蓄電池３と蓄電池パワコン４とを切り離すこともできる。
【０１３７】
図３１は、この実施の形態２の比較例として、上記実施の形態１による蓄電池３の運転計画を用いた場合の、即ち、低気温対応が為されていない場合の、気温、蓄電池セル温度および充放電電力の一日の変化を説明する図である。また、図３２は、この実施の形態２による蓄電池３の運転計画を用いた場合の、気温、蓄電池セル温度および充放電電力の一日の変化を説明する図である。この場合、夜明け前の６〜７時ごろに最低気温（約氷点下５℃）となり、午後１〜２時ごろに最高気温（約６℃）となった１日の例を示す。
【０１３８】
図３１に示す比較例を用いた運転計画の例を以下に説明する。
電力管理装置１００内の運転計画作成部２０６は、深夜電力時間帯開始時刻に蓄電機器Ｂを起動し、スリープモードからスタンバイモードに充放電停止のモードを変更する。しかし、図に示すように２３時の気温は既に氷点下であり、蓄電池３は充放電を実施できない。そこで、電力管理装置１００は、スタンバイモードの待機電力で蓄電池セル温度が０℃を越えるまで待機する（Ｄ７参照）。その際、蓄電機器Ｂはスタンバイ状態の待機電力を消費する。
２４時を越えると蓄電池セル３０１の低温側のセル温度が０℃を越えて充電が可能となる。そこで、電力管理装置１００は蓄電機器Ｂに対して深夜電力を充電するように指示を出す。指示を受け取ると蓄電機器Ｂ内の蓄電池パワコン４は充電を開始する。蓄電池セル温度は、充電開始後しばらくは蓄電池パワコン４等の損失電力で上昇するが、夜明けに向けて気温が更に下がってくるため、蓄電池セル温度は徐々に下がり、６時には０℃となって充電が行えなくなる。このため、深夜電力時間帯では、気温が低くなりすぎ十分な充電電力が確保できない（Ｄ８参照）。
【０１３９】
深夜電力時間帯が終了すると電力管理装置１００は、スタンバイモードでの消費電力を削減するため、蓄電機器Ｂにスリープモードへ移行し待機するよう指示を出す。そして夕方になると、電力管理装置１００は蓄電機器Ｂに対してスリープモードからスタンバイモードへ移行するよう指示を出す。その後、買電電力が最小になるように蓄電池３から放電を行う。しかしながら、深夜電力時間帯での充電が十分に行えていないため、蓄電池３からの放電はすぐに完了してしまう。
このように、低気温対応の運転計画が為されていない場合、気温が氷点下となる冬期では、深夜電力時間帯に深夜の安い電力を充電しようと計画しても、深夜電力時間帯開始時の蓄電池セル温度が低すぎるため充電が行えない。そして、蓄電機器Ｂはスタンバイモードで蓄電池セル温度が上昇するまで待機し、蓄電池セル温度が充電可能な温度、この場合０℃になると充電を開始する。
以上のように蓄電機器Ｂが動作するため、蓄電池セル３０１を暖気するため不必要に待機電力を消費するとともに、一般に夜明け前に比べ比較的気温が高い深夜電力時間帯開始直後に充電をすぐに行えないため、電力料金の安い深夜電力時間帯の電力を十分に充電できない。
【０１４０】
図３２に示す、この実施の形態２による運転計画の例を以下に説明する。
この実施の形態２による蓄電池３の運転計画では、気温が氷点下となる冬期において、蓄電池３の充放電が制限されて負荷消費電力予測に基づく必要電力が確保できないと判断した場合は、蓄電池３の放電計画を、深夜電力時間帯開始直前に終了するように構成する。これにより、電力料金が安い深夜電力時間帯の開始時（Ｄ９参照）には、蓄電機器Ｂの放電時の損失電力により蓄電池セル温度が既に上昇している。このため、一般に夜明け前に比べ比較的気温が高い深夜電力時間帯開始直後から充電を開始できるので、深夜電力時間帯での蓄電池３の充電（Ｄ１０参照）を、蓄電池３の特性情報に基づく充電電流制限を最も軽減して行うことができる効果がある。
また、図３１で示した比較例のように、深夜電力時間帯開始直後にスタンバイモードにして待機電力による損失を発生することはなく、また８時間の深夜時間帯を暖気のために費やす必要がなく、十分に電力料金の安い深夜電力時間帯の電力を充電することができる。
【０１４１】
また、上記実施の形態２では、同一の電力料金の時間帯の蓄電池３の放電計画を変更するだけで、電力料金が安い深夜電力時間帯の電力を最大限に利用でき、経済的なメリットが大きい。また、冬期でも充放電を行わない期間は、蓄電機器Ｂをスリープモードで充放電停止させることができ、不要な待機電力の消費を抑えることができる効果がある。更に、放電計画作成の際に、気温予測結果から、夕方早いうちから気温が氷点下になり、放電開始時に暖気が必要と判断した場合は、気温が氷点下になる以前から放電させるように放電計画を作成する構成にすれば、放電開始時の暖気制御は不要となり、待機電力の消費を抑えることができる効果がある。
【０１４２】
また、上記実施の形態２では、蓄電池モデル２０４で、少なくとも気温予測情報を元に、各時刻における蓄電池３への最大放電電流、あるいは放電電力予測するとともに、蓄電池３の特性情報および気温予測情報から放電時の放電終止電圧を決定する。そして、運転計画作成部２０６で蓄電池３の放電時の運転計画を作成する際、気温予測情報に基づき、深夜の比較的電気料金が安い深夜電力時間帯の気温が設定下限値より低くなると予測された場合は、蓄電池３の放電を深夜電力時間帯になる直前に完了し、該放電完了後、深夜電力時間帯になるとすぐに充電を開始するよう運転計画を作成する。このため、充電開始前の蓄電池セル３０１の暖気の必要はなく、また、深夜電力時間帯開始直後から充電を行えるため、最低気温を観測する可能性が高い夜明け前と比べ、比較的気温が高い時間帯から充電を行えるので蓄電池３の充電電力量を最大にできる効果がある。
【０１４３】
また、気温計測結果、蓄電池情報を取得した低温側の蓄電池セル３０１の温度情報、および充放電電流情報から蓄電池３の温度特性を学習するよう負荷消費電力学習管理部２００を構成する。そして、気温予測結果、充放電電流情報、および蓄電池温度特性学習結果から蓄電池セル３０１の温度を予測し、該予測結果を用いて蓄電池３の運転計画を作成するよう構成するので、充放電計画作成の際の予測精度の向上が図れることは言うまでもない。
【０１４４】
また、上記実施の形態２における蓄電機器Ｂの運転計画は、蓄電池３の充電電力量を計測し、気温予測情報と蓄電池３の充放電が行えなくなる設定下限値の温度を比較し、深夜電力時間帯の気温が設定下限値の温度より低くなると予測された場合は、蓄電池３の充電電力量に基づき、深夜電力時間帯直前まで蓄電池３の放電が継続できるように蓄電池の運転計画を作成する。このため、深夜電力時間帯の電力を充電する場合、蓄電池セル温度を待機電力により暖気する必要がなく、また暖気する時間も不要で、夜明け前より比較的気温が高い時刻から充電を行うことができ、電力料金の安い深夜電力時間帯の充電電力量も多くできる効果がある。
【０１４５】
なお、蓄電池３の運転計画、および給湯機５の運転計画は、上記実施の形態１、２で述べた方法に限るものではない。また、蓄電池３の運転方法の決定方法も、上記実施の形態１、２で述べた方法に限るものではない。また、蓄電池３の動作についても、昼間時間帯は買電電力が最小なるように充放電計画を作成したがこれに限るものではない。例えば、ＰＶ余剰電力の売電価格が高い場合は、売電電力が最大になるよう蓄電池３の充放電を制御するよう運転計画を立てるように構成しても良い。
【０１４６】
実施の形態３．
次に、この発明に実施の形態３による電力管理装置１００について説明する。上記実施の形態１、２では、蓄電池パワコン４と電力管理装置１００は通信ネットワーク１２を介して、Ｅｃｈｏｎｅｔ  Ｌｉｔｅ規格のプロトコルで通信を行う場合について説明した。Ｅｃｈｏｎｅｔ  Ｌｉｔｅ規格のプロトコルは、標準的に実装される必須のプロトコル、各社が必要に応じて実装するオプションのプロトコル、および各社が独自に定義できる独自プロトコルがある。例えば、自社の電力管理装置１００と自社の蓄電池パワコン４の間は、図８に示すような制限テーブルの情報のやり取りや、蓄電池パワコン４の運転モードを独自プロトコル等で予め定めておけば、上記実施の形態１、２で説明したような蓄電池３の充放電制御は実現することができる。
一方、自社の電力管理装置１００と他社の蓄電池パワコン４を接続する場合は、使用できるプロトコルが限られる。また、上記実施の形態１、２では、蓄電池３の劣化の進行を抑えるために図８に示す制限テーブルを蓄電池パワコン４内に内蔵し、蓄電池セル温度に応じて最大充放電電流値、充電終止電圧、および放電終止電圧を制御することで蓄電池劣化の進度を抑制してきた。しかし、このような制限テーブルが蓄電池パワコン４に内蔵されていない場合がある。
【０１４７】
更に、蓄電池パワコン４の運転モードも上述した独自プロトコルのみで定義されており、他社の電力管理装置１００は、必須プロトコル（例えば、充放電開始、および停止のプロトコルのみ）しか使用できないケースもある。
上記実施の形態１、２の場合は、蓄電池パワコン４内で、蓄電池セル温度、および蓄電池電圧に基づき充放電時の電流制限、あるいは充放電の停止が判断され制御される（制限テーブルにより充放電電流の最大値、あるいは充電終止電圧、放電終止電圧が管理される）ため、電力管理装置１００からの運転計画の通知が３０分毎に更新される場合であっても、蓄電池劣化を抑制することができた。しかし、蓄電池パワコン４が蓄電池劣化抑制のための制限テーブル等の機能を有さない場合、あるいは使用できるプロトコルが限られている場合は、電力管理装置１００は、更に詳細に蓄電池パワコン４を管理（監視）し、制御する必要がある。
【０１４８】
この実施の形態３では、電力管理装置１００から蓄電池パワコン４の運転モードを制御する際のＥｃｈｏｎｅｔ  Ｌｉｔｅ規格のプロトコルが、蓄電池３への充電開始／停止のコマンド、および蓄電池３からの放電開始／停止のコマンドのみサポートされている場合、即ち、蓄電池パワコン４の運転モードの指定が、充放電開始／停止のコマンドのみサポートされている場合について説明する。よって、電力管理装置１００から充電開始コマンドを送付すると蓄電池パワコン４は、充電停止コマンドを受け取るか、蓄電池３が満充電になるまで充電を続ける。同様に、電力管理装置１００が蓄電池パワコン４に対して放電開始コマンドを出力すると、蓄電池パワコン４は電力管理装置１００から放電停止コマンドを受信するか、蓄電電力量がゼロになるまで放電を続ける。
この実施の形態３では、上記のような蓄電池パワコン４の運転制御コマンドの制限に加えて、蓄電池パワコン４内に蓄電池劣化の進行を抑制する制限テーブル等の機能を有さない場合について説明する。
【０１４９】
図３３に、この実施の形態３における電力管理装置１００のシステム構成図を示す。なお、電力管理装置１００を含む電力管理システム全体の構成は、上記実施の形態１の図１で示したものと同様である。
図３３に示すように、電力管理装置１００は、ＣＰＵ１１０、ＲＯＭ１１１、ＲＡＭ１１２、Ｅｃｈｏｎｅｔ  Ｌｉｔｅ通信Ｉ／Ｆ部１１３、Ｅｔｈｅｎｅｔ通信Ｉ／Ｆ部１１４、表示部１１５、電力計測部１１６、時刻管理部１１７、運転計画部１１８ａ、機器管理部１１９、負荷機器制御部１２０、家族スケジュール管理部１２１、ＤＲ（デマンドレスポンス）対応部１２２、蓄電池運転モード決定部１２３、およびＣＰＵバス１３０で構成される。運転計画部１１８ａ、蓄電池運転モード決定部１２３以外の構成は、上記実施の形態１と同様である。
【０１５０】
図３４は、電力管理装置１００内の運転計画部１１８ａの構成を示すブロック図である。
図に示すように、運転計画部１１８ａは、負荷消費電力学習管理部２００と、ＰＶ発電電力学習管理部２０１と、負荷消費電力予測部２０２と、ＰＶ発電電力予測部２０３と、蓄電池モデル２０４と、給湯機モデル２０５と、蓄電池３および給湯機５の運転計画を作成する運転計画作成部２０６ａと、第２蓄電池モデル２１２とを備える。
運転計画作成部２０６ａは蓄電池運転計画修正部２１４を備え、第２蓄電池モデル２１２は充電電力量推定部２１３を備える。第２蓄電池モデル２１２では、充電電力量推定部２１３が蓄電池３の充電電力量を推定する。そして第２蓄電池モデル２１２は、運転計画作成部２０６ａから蓄電池３の運転計画２１０を受信し、推定された充電電力量と運転計画２１０とに基づいて、充放電停止指令２１１を出力する。運転計画作成部２０６ａは、充放電停止指令２１１を受信し、蓄電池運転計画修正部２１４により蓄電池３の運転計画を修正する。運転計画部１１８ａにおいて、その他の構成は上記実施の形態１と同様である。
【０１５１】
以下、この実施の形態３における電力管理装置１００の動作について説明する。電力管理装置１００の起動が完了すると、ＣＰＵ１１０は実施の形態１と同様に、機器管理部１１９に対して、接続されている機器の情報を収集する。具体的には、接続されている蓄電池パワコン４の機種等の機器情報を収集する。接続されている蓄電池パワコン４の機種等の機器情報がない場合は、表示部１１５を介してユーザに機器情報を登録するよう促す。ユーザが機器情報を登録する、あるいは既に機器情報が登録されていた場合は、ＣＰＵ１１０はＥｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標）通信Ｉ／Ｆ１１４を介してクラウドサーバ３１から蓄電池パワコン４に関する各種情報を収集する。この実施の形態３では、ＣＰＵ１１０は、クラウドサーバ３１から蓄電池パワコン４に接続されている蓄電池３の特性情報、蓄電池パワコン４で充放電を行う際の制限情報（例えば、図８に示す制限テーブル情報）、蓄電池パワコン４の温度特性に関するパラメータ情報、および蓄電池パワコン４が実装しているＥｃｏｎｅｔ  Ｌｉｔｅに関するプロトコル情報等を収集する。
【０１５２】
なお、蓄電池３の特性情報とは、図６（ｃ）に示すＳｏＣと蓄電池電圧に加え、定電流充電と定電圧充電の閾値情報、蓄電池劣化の進度を抑制するための制御パラメータ情報（制限テーブル情報）を指す。この制御パラメータ情報は、蓄電池３の供給メーカからの入手情報や、蓄電池３の評価結果に基づき作成したもので、蓄電池モデル２０４、および第２蓄電池モデル２１２で使用する。
また、蓄電池パワコン４が実装しているＥｃｏｎｅｔ  Ｌｉｔｅに関するプロトコル情報については、電力管理装置１００から蓄電池パワコン４を制御する際にサポートされている運転モード、および蓄電池パワコン４から収集可能な蓄電池３に関する情報をクラウドサーバ３１から入手する。この実施の形態３では、蓄電池パワコン４の運転モードとして、スリープモードでの待機、スタンバイモードでの待機、充電開始、充電停止、放電開始、放電停止のみをサポートする。また、蓄電池パワコン４は、蓄電池３に関する情報としてはＳｏＣ情報のみ取得できる場合について説明する。
【０１５３】
さらに運転モードについては、必須のプロトコルである充電開始、充電停止、放電開始、放電停止をサポートしていればよく、他の運転モードがサポートされていなくても良いことは言うまでもない。また、上記運転モード以外に、売電最大モードや買電最小モード等がサポートされていても良いことは言うまでもない。また、蓄電池３に関する情報についても必須である蓄電電力量をＳｏＣとしたがこれに限るものではなく、電力量（ｋＷｈ、あるいはＡｈ）情報でも良く、また、他の情報（例えば蓄電池セルの温度情報等）が含まれていても良いことは言うまでもない。
【０１５４】
ＣＰＵ１１０は、クラウドサーバ３１から蓄電池パワコン４の情報を入手すると、Ｅｃｈｏｎｅｔ  Ｌｉｔｅプロトコル情報を蓄電池運転モード決定部１２３に通知する。蓄電池運転モード決定部１２３は、蓄電池パワコン４がサポートするＥｃｈｏｎｅｔ  Ｌｉｔｅプロトコル情報を受け取ると、使用できる運転モードをＣＰＵバス１３０を介して運転計画部１１８ａに通知する。同様に、ＣＰＵ１１０は、クラウドサーバ３１から入手した蓄電池３の特性情報、および蓄電池パワコン４の充放電制限情報を運転計画部１１８ａに通知する。
【０１５５】
ＣＰＵ１１０は蓄電池パワコン４の機器情報の取得、および通知を完了すると、機器管理部１１９に対して認証を実施するよう指示を出す。機器管理部１１９はＥｃｈｏｎｅｔ  Ｌｉｔｅ通信Ｉ／Ｆ部１１３を介して各機器の認証を行う。各機器の認証が完了すると機器管理部１１９はＣＰＵ１１０に対して接続認証が完了したことを通知する。各機器の認証が完了すると、ＣＰＵ１１０は機器管理部１１９に対して接続されている各機器の動作状況を確認するよう指示を出す。認証された機器全ての動作状態の取得を終了すると機器管理部１１９はその旨をＣＰＵ１１０に通知する。
【０１５６】
ＣＰＵ１１０は、各機器の動作状態を把握すると、上記実施の形態１と同様にＥｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標）通信Ｉ／Ｆ部１１４に対して気温予測情報を含む天気予報情報をクラウドサーバ３１から入手するよう指示を出す。なお、クラウドサーバ３１から入手する天気予報情報は、上記実施の形態１と同様に「晴れ」、「曇り」、「雨」または「雪」を使用するものとし、また、天気予報情報、および気温予測情報は、１時間毎の予報が２４時間分、クラウドサーバ３１から入手するものとする。気温予測情報を含む天気予報情報を入手すると、ＣＰＵ１１０は運転計画部１１８ａに対して運転計画を作成するよう指示を出す。
【０１５７】
次に、電力管理装置１００の動作について説明する。
運転計画部１１８ａは、ＣＰＵ１１０から上述した蓄電池３の特性情報を入手すると蓄電池モデル２０４、および第２蓄電池モデル２１２にその情報を通知する。蓄電池モデル２０４および蓄電池モデルＢ２１２は、蓄電池３の特性情報を受け取ると、図示していないテーブルに、図６（ｃ）に示すＳｏＣと蓄電池電圧の関係を指し示すデータ、図８（ａ）、および（ｂ）に示す制限テーブルデータ、および蓄電池パワコン４の温度特性に関するパラメータ情報（蓄電池セル温度を推定する際に使用するパラメータ情報）をセットする。
【０１５８】
また、運転計画部１１８ａは、ＣＰＵ１１０から運転計画作成の指示を受け取ると、運転計画作成部２０６ａは、運転計画部１１８ａ内の各部に運転計画作成するよう通知する。
負荷消費電力学習管理部２００は、上記実施の形態１と同様に、時刻管理部１１７より出力される日付、曜日、時刻データ、クラウドサーバ３１から入手した現在の天気情報、図示していない温度計により計測した現在の実測気温情報（外気温）を元に、電力計測部１１６より出力される、給湯機５および負荷機器２０の消費電力を学習し、図示していないデータベースに記憶する。
なお、負荷消費電力学習管理部２００では、上記実施の形態１と同様に、実測気温情報を用いて気温予測情報に対して補正を加え（上記実施の形態１および図２０を参照）、負荷消費電力予測部２０２、蓄電池モデル２０４、給湯機モデル２０５および運転計画作成部２０６ａに通知する。
【０１５９】
また、ＰＶ発電電力学習管理部２０１は、日付、時刻データ、および現在の天気実績を元に、電力計測部１１６より出力される、太陽光パネル１にて発電されるＰＶ発電電力量を各天気実績に基づいて学習し、図示していないデータベースに記憶する。負荷消費電力予測部２０２は、クラウドサーバ３１から入手した天気予報情報、気温情報、家族スケジュール管理部１２１内の家族スケジュール、および負荷消費電力学習管理部２００内のデータベースを元に、給湯機５の消費電力を除く負荷機器２０の消費電力を予測する。また、ＰＶ発電電力予測部２０３は、天気予報結果、ＰＶ発電電力学習管理部２０１内のデータベース、および太陽光パネル１のＰＶ発電電力量の実績を元に、現在の時刻以降のＰＶ発電電力量を予測する。
【０１６０】
蓄電池モデル２０４は、蓄電池特性学習部と蓄電池温度予測部とを兼ねて構成されるもので、入力される蓄電池３の特性情報、気温予測情報、および運転計画作成部２０６ａから出力される蓄電池３の運転計画に基づき、蓄電池３の温度情報である蓄電池セル温度（蓄電池３内部の各セルの表面温度）の予測温度を算出する。なお、この実施の形態３では、上述したように、電力管理装置１００とは異なる他社製の蓄電池パワコン４を用いた場合（蓄電池セル温度情報がＢＭＵ３０５から通知されない場合）について説明する。従って、蓄電池セル温度を予測する場合は、予め該当機種の蓄電池パワコン４の温度特性を計測しておき、その計測結果を基に算出した温度特性に関するパラメータ情報を使用する。
【０１６１】
この場合、蓄電池セル温度を以下に示す（式３）を用いて算出するものとする。
蓄電池セル温度＝気温＋ｋ４（α＋β×充放電電流×充放電電流）
・・・・・・・・・・・（式３）
【０１６２】
即ち、クラウドサーバ３１は各機種の温度特性に関するパラメータとして上記α、βを管理する。なお、αは蓄電池パワコン４の待機電力、βは蓄電池パワコン４の抵抗成分、例えば内部抵抗を示す。また、ｋ４は、電力を温度に換算する補正係数である。
この実施の形態３の蓄電池モデル２０４では、蓄電池セル温度の推定に際して、温度上昇／降下時の時定数は考慮しないものとする。なお、温度特性に関するパラメータ情報に時定数を加え、過渡応答について考慮しても良いことは言うまでもない。
【０１６３】
上記（式３）により推定した蓄電池セル温度から、蓄電池モデル２０４は、充放電電流、充電終止電圧、放電終止電圧など蓄電池劣化に大きく起因する各種制限値（最大充放電電流、および蓄電池３の使用ＳｏＣ範囲）を上記制限テーブルデータから求める。そして蓄電池モデル２０４は、運転計画作成部２０６ａから出力される運転計画を元に蓄電池３の動作を模擬する。具体的には、充放電電流値は最大充放電電流値以下になるように制限をかけると共に、蓄電池３の使用範囲は指定されたＳｏＣの範囲で使用するように充放電動作を模擬する。
【０１６４】
一方、給湯機モデル２０５は、上記実施の形態１と同様に、入力される給湯機５の特性情報、気温予測情報、および運転計画作成部２０６ａから出力される使用湯量および給湯機５の運転計画に基づき、給湯機５の動作を模擬し、各時刻における消費電力量と蓄熱量を算出する。なお、消費電力量の算出は、上記実施の形態１と同様に負荷消費電力学習管理部２００内のデータベースを用いて行う。また、電力管理装置１００からの給湯機５の起動停止回数を１日に最大２回とする。さらに、ユーザからの追いだき要求がある場合は、給湯機５の起動に制限を設けない。
給湯機５の運転計画は、深夜電力時間帯の給湯をメインとして給湯する場合、および昼間時間帯の給湯の２つの運転パターンを作成するものとする。なお、給湯機５は、起動停止回数が１日に最大２回に限られているため、運転パターン数を絞ることができ演算量の削減が図れることは言うまでもない。
【０１６５】
次に、第２蓄電池モデル２１２の動作を説明する。
この実施の形態３では、上述した蓄電池モデル２０４とは別の第２蓄電池モデル２１２が設けられる。蓄電池モデル２０４では各予測結果に基づき、これからの蓄電池３の動作を模擬するのに対して、第２蓄電池モデル２１２は、現在の蓄電池３の状態を推定（模擬）する。具体的には、蓄電池セル温度、および蓄電池３の充電電力量（ＳｏＣ）を推定する。そして、運転計画作成部２０６ａから出力される蓄電池３の運転計画２１０と上記ＳｏＣの推定結果を比較し、所定の充電電力量を超えている（充電時）、あるいは所定の充電電力量を下回っている（放電時）場合、運転計画作成部２０６ａに対して充放電停止指令２１１を出力する。
そして、運転計画作成部２０６ａは、充放電停止指令２１１を受け取ると、内部の蓄電池運転計画修正部２１４にて運転計画の修正を行う（詳細は後述）。
【０１６６】
次に、電力管理装置１００内の運転計画部１１８ａの動作について図３５、図３６に基づいて説明する。図３５および図３６は、この実施の形態３による運転計画作成動作の全体フロー図である。なお、上記実施の形態１の図１５で示したものと同じ符号のステップについては、上記実施の形態１と同様の動作である。
図３５に示すように、まず、運転計画部１１８ａは、ＣＰＵ１１０から運転計画作成の指示を受け取ると、時刻管理部１１７から月日、曜日、時刻情報を取得する（ステップＳ１１）。
時刻等の情報の取得が完了すると、電力計測部１１６は、現在の消費電力、ＰＶ発電電力等の情報（リアルタイム計測値）を取得する。その際、気温についても取得する（ステップＳ１２）。
【０１６７】
現在のＰＶ発電電力等の取得を終了すると、運転計画部１１８ａは、電力計測部１１６から蓄電池パワコン４の充放電電力情報である充放電電力のリアルタイム情報（充放電電力あるいは充放電電流）を取得する（ステップＳ２０１）。
蓄電池３の充放電電力情報の取得を完了すると、運転計画部１１８ａは、図示していない温度計から出力される気温情報を取得する（ステップＳ２０２）。
気温情報の取得が完了すると、運転計画部１１８ａでは、運転計画作成部２０６ａが、第２蓄電池モデル２１２内の充電電力量推定部２１３に対して、蓄電池３の充電電力量（ＳｏＣ）を推定するよう指示を出す。これにより、充電電力量推定部２１３は、ステップＳ２０３で示す充電電力量の推定を開始する。ここでは、蓄電池３の現在の充電電電力量（ＳｏＣ）を推定し、さらに蓄電池３の電圧、および満充電時の充電電力量についても推定するものとする。
【０１６８】
以下、図３７を用いて蓄電池３の充電電力量推定のフローを説明する。この充電電力量推定のフロー（ステップＳ２２１〜ステップＳ２２７）は図３５に示すステップＳ２０３を詳細に示すものである。
第２蓄電池モデル２１２は、運転計画作成が開始されると、蓄電池３の充電電力量の初期値がセットされているか確認する（ステップＳ２２１）。
なお、この実施の形態３では、電力管理装置１００起動後の機器管理部１１９での認証の際に、蓄電池３の蓄電電力量（ＳｏＣ）の初期値を蓄電池パワコン４から受け取り、その値を用いる。この場合、各機器間とは３０分に一度通信する場合について説明する。なお、通信周期は３０分に一度に限るものではなく、１５分、６０分等の定期更新、あるいは各機器を制御する必要ができた場合のみに通知する非定期通信、あるいは定期通信と非定期通信の組合せであっても良いことは言うまでもない。
【０１６９】
ステップＳ２２１で、蓄電池３の充電電力量の初期値がセットされていない場合（Ｎｏの場合）、第２蓄電池モデル２１２内の充電電力量推定部２１３は、機器管理部１１９での認証の際に蓄電池パワコン４から取得した蓄電電力量（ＳｏＣ）に基づいて、蓄電池３に充電されている充電電力量を算出し、充電電力量の初期値としてセットし（ステップＳ２２２）、充電電力量推定のフローを終了する。
ステップＳ２２１で、第２蓄電池モデル２１２は、蓄電池３の充電電力量の初期値のセットが完了している（Ｙｅｓの場合）と判断すると、蓄電池パワコン４における充放電電力の計測結果を、電力計測部１１６から取得する（ステップＳ２２３）。
続いて、取得した計測結果に基づいて蓄電池３の充電電力量（ＳｏＣ）を算出する。この場合、電力計測部１１６は、電力計測回路１４ａで計測した充放電電力を１分間積算した充放電電力量を、１分間の積算充放電電力量として第２蓄電池モデル２１２内の充電電力量推定部２１３に通知する。なお、この積算周期は１分に限るものではない。充電電力量推定部２１３では、充電電力量の初期値と１分間の積算充放電電力量とに基づいて蓄電池３の充電電力量（ＳｏＣ）を算出して推定する（ステップＳ２２４）。
【０１７０】
蓄電池３の充電電力量の算出による推定を終了すると、蓄電池パワコン４から第２蓄電池モデル２１２に最新の蓄電電力量が通知されたか確認する（ステップＳ２２５）。
ステップＳ２２５で最新の蓄電電力量が通知されている場合（Ｙｅｓの場合）は、充電電力量推定部２１３は、蓄電池３の充電電力量の推定結果を、通知された数値に修正する。その際、蓄電池３の満充電時の充電電力量についても推定する（詳細は後述する）（ステップＳ２２６）。
次に、第２蓄電池モデル２１２は、充電電力量の推定結果と、クラウドサーバ３１から入手した図６（ｃ）に示す蓄電池特性とから蓄電池電圧を推定する（ステップＳ２２７）。
ステップＳ２２５で最新の蓄電電力量が通知されていない場合（Ｎｏの場合）は、ステップＳ２２７に移行する。
蓄電池電圧の算出が完了すると、充電電力量推定のフローを終了する。
【０１７１】
以下、蓄電池３の充電電力量を推定する理由を説明する。
上記実施の形態１では、制限テーブルの利用により、蓄電池セル温度および充電電力量から充放電電流が自動的に制限され、その制限により充電終止電圧、あるいは放電終止電圧が所定の電圧に制御されていた。しかし、この実施の形態３では、上述したように、他社製の蓄電池パワコン４を想定しているために、蓄電池パワコン４で蓄電池３の劣化を抑制する制御機能を有さない。従って、電力管理装置１００がＥｃｈｏｎｅｔ  Ｌｉｔｅの必須コマンドである充放電の開始・停止コマンド（プロトコル）のみを利用し蓄電池パワコン４を制御する。
また、上述したように、蓄電池３の劣化を進める主要因は蓄電池セル温度、充放電電流、充電終止電圧、放電終止電圧、および満充電保持時間である。これら主要因のうち、電力管理装置１００からＥｃｈｏｎｅｔ  Ｌｉｔｅの必須プロトコルを利用して制御ができるものは、充電終止電圧、放電終止電圧および満充電保持時間である。よって、この実施の形態３では、この３つの主要因を電力管理装置１００により制御する。
【０１７２】
充電終止電圧、放電終止電圧および満充電保持時間を制御するためには、電力管理装置１００で蓄電池３の充電電力量を常に監視しておく必要がある。上述したように蓄電池パワコン４と電力管理装置１００の間の通信周期は３０分である。従って、蓄電池パワコン４が０．５Ｃで充電していた場合、３０分の充電でＳｏＣは２５％増加する。例えば、蓄電池劣化の抑制を行うために充電終止電圧、および放電終止電圧を制御する場合は、３０分周期の充電電力量の更新では、制御周期が長いため、必要以上に充電、あるいは放電してしまい、所望の効果が得られない。このため、Ｅｃｈｏｎｅｔ  Ｌｉｔｅの通信プロトコルで最新の蓄電電力量が通知されるまでの間の充電電力量を推定する。
そして、充電電力量が運転計画で想定していた値を超える（充電時）、あるいは下回る（放電時）場合は、蓄電池パワコン４に対して充放電停止指令（充放電停止コマンド）を不定期に送付することで、蓄電池３の充電終止電圧、放電終止電圧、および満充電保持時間を管理することができるようになる。
【０１７３】
蓄電池３の充放電電力は、分電盤１４内の電力計測回路１４ａで計測した交流電力に基づいて推定する必要がある。
蓄電池パワコン４の損失（蓄電池３の内部抵抗による損失やＢＭＵの消費電力による損失も含む）は、図１０に示すように待機電力に加え、充放電電流の２乗に比例する損失が加わる。電力計測回路１４ａで計測する充放電電力は、充電時は充電時の損失が含まれず、放電時は放電時の損失により電力値が小さくなっている。また、電流あるいは電圧を計測する図示していないセンサの誤差も加わる。
また上記実施の形態１、２で説明したように、蓄電池３は充放電を繰り返すたびに劣化が進む。よって、満充電時の充電電力量が把握できないとＳｏＣを正確に算出できず、正確なＳｏＣを推定できないと正確な蓄電池電圧を推定することができない。一般に、蓄電池３のＳｏＣに対する蓄電池電圧は、蓄電池劣化が進んでも図６（ｃ）に示す特性になる。
このため、この実施の形態３では、蓄電池パワコン４から定期的に送信される充電（蓄電）電力量情報（ＳｏＣ）を基に、第２蓄電池モデル２１２内の充電電力量推定部２１３で推定した蓄電電力量（ＳｏＣ）に修正を施すと共に、満充電時の充電電力量についても推定する。
【０１７４】
次に、図３７に示される蓄電池３の充電電力量の推定方法について、さらに詳細に説明する。
電力計測回路１４ａから得た充電電力には蓄電池パワコン４等でのロスや各種センサの誤差が含まれない。第２蓄電池モデル２１２内の充電電力量推定部２１３にて充電電力を推定する際、まず、現在のＳｏＣ推定値より図６（ｃ）に示すテーブルデータを利用して蓄電池３の電圧を推定する。次に、蓄電池パワコン４で消費される損失電力を推定する。具体的には、電力計測回路１４ａで計測した充電電力から待機電力を減算し、減算結果を上記推定した蓄電池電圧で除算することで充電電流値を推定する。そして、推定した充電電流値、および待機電力から充電時の損失電力を算出し、この損失電力を、計測した充電電力から減算することで蓄電池３への充電電力を求める。
また、放電時は、放電電力に待機電力を加算し、加算結果を上記推定した蓄電池電圧で除算することで放電電流値を推定する。そして、該放電電流値、および待機電力から放電時の損失電力を算出し、この損失電力を、計測した放電電力に加算することで蓄電池３からの放電電力を求める。
【０１７５】
なお、待機電力や蓄電池３への充放電電流に対する待機電力を除く損失については、蓄電機器Ｂを評価することでデータを収集し、収集結果をクラウドサーバ３１上に記憶し、電力管理装置１００からの要求に基づき蓄電池３の特性データとして通知するものとする。
【０１７６】
充電電力量推定部２１３は、蓄電池３の充放電電力の算出が終了すると、現在の充電電力量にその数値を加算して充電電力量を更新する。充電電力量の更新を終了すると蓄電池パワコン４からの充電電力量（ＳｏＣ）の通知があるか確認して、通知がある場合は、算出された充電電力量を修正する。その際、蓄電池３の容量（満充電時の充電電力量）を推定する。具体的には、蓄電池パワコン４から通知される蓄電電力量（ＳｏＣ）と前回の通知時から今回の通知までに蓄電池３が充放電を行った充放電電力量（ΔＷｃｈａｒｇｅ）とＳｏＣの変化量（ΔＳｏＣ）とから、満充電時の充電電力量を以下の（式４）で算出して推定する。
【０１７７】
満充電時の充電電力量＝ΔＷｃｈａｒｇｅ／ΔＳｏＣ
・・・・・・・・・・・（式４）
【０１７８】
なお、詳細な説明は省略するが、充電電力量推定部２１３において、蓄電池パワコン４からの充電電力量（ＳｏＣ）の通知による充電電力量の修正で、各種センサ誤差についても補正をかけるものとする。
【０１７９】
また、蓄電池３の劣化は１０年間の使用を前提とすると１年間当たり３〜５％程度と推定できる。従って、蓄電池３の満充電時の容量は１カ月程度では大きく変わらない。よって、上記（式４）で求めた満充電時の充電電力量の推定値を充電電力量推定部２１３内の図示していないデータベースに記憶し、例えば、過去５０日間に算出した満充電時の充電電力量の推定値の平均値を算出して用いることで、蓄電機器Ｂの損失電力の推定誤差等の誤差要因を軽減できる。
なお、満充電時の充電電力量の計測結果をＩＩＲ（無限インパルス応答）フィルタにて平準化して推定する、あるいは重み付けを伴って平均値を算出する等を実施しても同様の効果を奏することは言うまでもない。
【０１８０】
満充電時の充電電力量の算出を終了すると、蓄電池３の現時点の充電電力量を満充電時の充電電力量で除算することでＳｏＣを算出し、該算出結果から図６（ｃ）に示すテーブルを用いて蓄電池３の電圧を推定する。
【０１８１】
図３５に戻り説明を続ける。
ステップＳ２０３（ステップＳ２２１〜ステップＳ２２７）にて蓄電池３の充電電力量推定を完了すると、第２蓄電池モデル２１２は、蓄電池セル温度を推定する。具体的には、ステップＳ２０３にて算出した待機電力および充放電電流から、蓄電池モデル２０４と同様に上記（式３）を用いて算出する（ステップＳ２０４）。
次に、第２蓄電池モデル２１２は、蓄電池制限情報を確認する。具体的には、上述したようにクラウドサーバ３１から入手した蓄電池３の充放電時の制限テーブルと、ステップＳ２０４で算出した蓄電池セル温度とから、蓄電池３の充電終止電圧および放電終止電圧を確認する（ステップＳ２０５）。
蓄電池３の充電終止電圧および放電終止電圧を確認すると、第２蓄電池モデル２１２は、ステップＳ２０３で算出した蓄電池電圧が制限値の範囲に入っているか（放電終止電圧以上で充電終止電圧以下であるか）確認する（ステップＳ２０６）。
【０１８２】
ステップＳ２０６でＮｏの場合は、第２蓄電池モデル２１２は充放電停止指令２１１を生成する。蓄電池劣化の主要因で電力管理装置１００で管理可能なものは、充電終止電圧、放電終止電圧および満充電保持時間である。第２蓄電池モデル２１２は、充電終止電圧を超える場合、あるいは放電終止電圧を下回る場合に、充放電停止指令２１１を生成して、運転計画作成部２０６ａに通知する（ステップＳ２０７）。
なお、この実施の形態３では蓄電池パワコン４は、図８に示すような制限テーブルを持たず、蓄電池３の劣化抑制は行わないため、蓄電池劣化の主要因である最大充放電電流、充電終止電圧、放電終止電圧および満充電保持時間は蓄電池パワコン４で管理されない。
また、この実施の形態３では蓄電機器Ｂが他社製品であるため、蓄電池３のセルを単体で評価することで、充放電を行う際の、図６（ｃ）に示す蓄電池電圧と充電電力量（ＳｏＣ）の関係や充放電に関する制限情報（例えば、図８に示す制限テーブル情報）等を求める。求めた情報は、クラウドサーバ３１に記憶し、電力管理装置１００からの要望に基づき電力管理装置１００に通知する。
【０１８３】
運転計画作成部２０６ａは、第２蓄電池モデル２１２から充放電停止指令２１１を受け取ると、運転計画作成部２０６ａ内の蓄電池運転計画修正部２１４は蓄電池運転計画の変更を行う。具体的には、蓄電池３の充放電を一旦停止するよう運転計画を変更する（ステップＳ２０８）。
運転計画の変更が完了すると、運転計画作成部２０６ａは、蓄電池運転モード決定部１２３に運転計画を通知する。蓄電池運転モード決定部１２３は運転計画を受け取ると、クラウドサーバ３１から通知されたＥｃｈｏｎｅｔ  Ｌｉｔｅのプロトコルから蓄電池パワコン４に通知するプロトコル（コマンド）を選択し、選択したプロトコル（コマンド）をＥｃｈｏｎｅｔ  Ｌｉｔｅ通信Ｉ／Ｆ１１３を介して蓄電池パワコン４に通知する。具体的には、蓄電池パワコン４は充放電開始および停止のプロトコル（コマンド）のみサポートしているので、蓄電池運転モード決定部１２３は、充放電停止プロトコル（コマンド）を蓄電池パワコン４に通知する（ステップＳ２０９）。
【０１８４】
ステップＳ２０６でＹｅｓの場合、第２蓄電池モデル２１２および運転計画作成部２０６ａは、蓄電池３の運転状況を確認する（ステップＳ２１０）。この運転状況確認のフローについての詳細は後述する。
ステップＳ２０９あるいはステップＳ２１０を完了すると、図３６に示すように、運転計画部１１８ａは、第１給湯機情報である給湯機５の消費電力を取得する（ステップＳ１４）。
なお、この実施の形態３では、各種計測データのサンプリングは５０μｓの周期（２０ＫＨｚ）とするが、上記実施の形態１とは異なり、計測結果は電力計測回路１４ａ内で１分間積分し、積分結果を１分周期で電力管理装置１００に通知するものとする。なお、サンプリングは５０μｓに限るものではない。また、各種計測データの通知周期についても１分に限るものではないことは言うまでもない。
【０１８５】
次に、運転計画部１１８ａは、上記実施の形態１と同様に、運転計画作成時刻であるか確認する（ステップＳ１５）。
上述したように、電力管理装置１００は、３０分周期で太陽光パワコン２、蓄電池パワコン４、給湯機５、および負荷機器２０であるエアコン２１、冷蔵庫２２、照明２３、ＩＨクッキングヒータ２４と通信を行い、各機器の情報をＥｃｈｏｎｅｔ  Ｌｉｔｅ通信Ｉ／Ｆ部１１３を介して取得する。なお、電力管理装置１００での運転計画の作成周期は３０分に限るものではなく、ＣＰＵ１１０の処理速度や通信速度等で決定すれば良い。また、運転計画の作成周期は一定である必要はなく、例えば、深夜などＰＶ発電がなく、また負荷消費電力も予測値とあまり変わらない時間帯は、運転計画の作成周期を長くとることで電力管理装置１００でも消費電力の削減を図っても良い。あるいはＰＶ発電電力が予測から外れ、運転計画の変更を余儀なくされた場合等については、不定期に運転計画の作成または変更を行って良いことは言うまでもない。
【０１８６】
ステップＳ１５でＮｏの場合は、ステップＳ１１に戻り、各種データの取得を継続する。
一方、ステップＳ１５でＹｅｓの場合は、実施の形態１と同様に、運転計画部１１８ａは、電力料金テーブルを取得するため、Ｅｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標）通信Ｉ／Ｆ部１１４を介してクラウドサーバ３１に現在契約している電力料金テーブル情報を送付するよう要求する。クラウドサーバ３１は、電力料金テーブル情報の要求を受信すると、需要者である現在ユーザが契約している電力料金体系としての電力料金テーブルをＥｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標）通信Ｉ／Ｆ部１１４を介して運転計画部１１８ａ内の運転計画作成部２０６ａに送信する。なお、電力料金テーブルには太陽光パネル１で発電した電力（ＰＶ余剰電力）の売電価格情報についても送付されてくるものとする。クラウドサーバ３１から電力料金テーブル情報を受信すると運転計画作成部２０６ａは、図示していないデータ記憶部に電力料金テーブルを記憶する。例えば、上記実施の形態１と同様に、図１７に示す電力料金テーブルを使用する（ステップＳ１６）。
【０１８７】
次に、運転計画部１１８ａは、充電電力量（ＳｏＣ）を第２蓄電池情報としてＥｃｈｏｎｅｔ  Ｌｉｔｅ通信Ｉ／Ｆ部１１３を介して取得する（ステップＳ１７）。
第２蓄電池情報の取得を完了すると、運転計画部１１８ａは、給湯機５の蓄熱量、湯量等の第２給湯機情報をＥｃｈｏｎｅｔ  Ｌｉｔｅ通信Ｉ／Ｆ部１１３を介して取得する（ステップＳ１８）。
第２給湯機情報の取得が完了すると、運転計画部１１８ａは、運転計画を作成する（ステップＳ２１１）。このステップＳ２１１（ステップＳ３１〜ステップＳ４０）についての詳細は後述する。
【０１８８】
ステップＳ２１１による運転計画の作成が完了すると、電力管理装置１００内のＣＰＵ１１０は、１日が経過したか（２３時か）を確認する（ステップＳ２０）。
ステップＳ２０において、１日が経過していない場合は、ステップＳ１１に戻り、再度フローを実行する。
ステップＳ２０において、１日が経過した場合は、１日の充放電履歴を使用して蓄電池３の劣化進度を推定し（ステップＳ２１）、再びステップＳ１１に戻り、フローを開始する。
【０１８９】
ステップＳ２１１は、上記実施の形態１のステップＳ１９とほぼ同様の運転計画作成のステップであり、図１６の運転計画作成フロー（ステップＳ３１〜ステップＳ４０）で示される。日射量推定方法（ステップＳ３３参照）、気温予測方法（ステップＳ３４参照）、日射量予測結果の補正方法（ステップＳ３５参照）、ＰＶ発電電力学習方法（ステップＳ３６参照）、気温予測の補正方法（ステップＳ３７参照）、消費電力予測方法および消費電力補正方法（ステップＳ３８参照）、余剰電力予測方法（ステップＳ３９参照）についても上記実施の形態１と同様である。さらに、ステップＳ４０は、蓄電池３および給湯機５の運転計画作成ステップであり、図２２のフロー（ステップＳ４１〜ステップＳ５３）で示される。このフロー内のステップＳ４６（ステップＳ６１〜ステップＳ６６）は図２３に、ステップＳ４８（ステップＳ７１〜ステップＳ７９）は図２４に、ステップＳ５０（ステップＳ９１〜ステップＳ１０４）は図２５および図２６に、それぞれ示される。
【０１９０】
ステップＳ２１１内のステップＳ３１〜ステップＳ３９については、上記実施の形態１と同じであり説明を省略する。以下、図２２を参照してステップＳ４０（ステップＳ４１〜ステップＳ５３）の蓄電池３および給湯機５の運転計画作成のフローを説明する。
この実施の形態３では、上記実施の形態１と同様、深夜電力時間帯が始まる深夜２３時から２４時間分の運転計画を作成する。蓄電池３および給湯機５の運転計画作成が開始されると、運転計画部１１８ａ内の運転計画作成部２０６ａは、給湯機５の情報を収集する。具体的には、家族スケジュール管理部１２１から、給湯機５の使用計画である使用時間および使用湯量を取得し、水温情報を元に現在の蓄熱量を求める（ステップＳ４１）。
次に、運転計画作成部２０６ａは、ステップＳ４１にて取得した給湯機５の情報（使用湯量、使用時間および蓄熱量）、および図１２で示す給湯機５の特性情報を給湯機モデル２０５に入力する。なお、給湯機５の特性情報はクラウドサーバ３１に記憶されているものとする（ステップＳ４２）。
【０１９１】
運転計画作成部２０６ａは、給湯機５の特性情報の取得を完了すると、蓄電池３のさらなる情報を取得する。具体的には、後述する蓄電池３の運転計画から算出した本日２３時の蓄電電力量予測結果、蓄電池３の容量維持率推定結果、蓄電池パワコン効率および蓄電池３の初期容量情報を取得する。上記容量維持率は、２３時の時点で、２４時間の蓄電池３の充放電履歴、蓄電池セル温度からＣＰＵ１１０が推定する。蓄電池パワコン効率は、蓄電池３および蓄電池パワコン４の両者の損失から求めた効率で、充電電力量に対する放電可能電力量の割合である。この蓄電池パワコン効率は、クラウドサーバ３１から取得するものとする。
なお、容量維持率の計算方法の説明は省略するが、容量維持率推定に必要な情報は、蓄電機器Ｂの評価結果から求め、クラウドサーバ３１に予め記憶されたものを使用する。また、蓄電池パワコン効率は、上述した（式３）に使用するパラメータα、β、および充放電電流を基に算出する。なお、蓄電池パワコン効率の算出方法はこれに限るものではなく、予め平均的な効率をクラウドサーバ３１に記憶しておき、その数値を使用しても良いことは言うまでもない（ステップＳ４３）。
【０１９２】
次に、運転計画作成部２０６ａは、図６〜図８に示す蓄電池３の特性情報を図示していないメモリから取得する。この蓄電池３の特性情報は、クラウドサーバ３１から取得してメモリに記憶されて用いられる。この実施の形態３では、蓄電池劣化の進度に応じた蓄電池３の特性情報をクラウドサーバ３１内に準備しておき、電力管理装置１００からの要求に基づき通知するものとする。蓄電池３の特性情報は、劣化進度に応じた蓄電池３の内部抵抗情報等で、蓄電池３に充放電する際の損失電力の算出に使用できる。なお、上記（式３）に示すパラメータα、βも、蓄電池劣化に応じた情報としてクラウドサーバ３１に登録させておいても良い。ステップＳ４３にて取得した蓄電池３の情報、および蓄電池３の特性情報は蓄電池モデル２０４に入力する（ステップＳ４４）。
【０１９３】
次に、運転計画作成部２０６ａは、蓄電池モデル２０４において蓄電池３のモデルを生成する。具体的には、蓄電池３の容量維持率情報を元に蓄電池３の劣化の進度を推定し、推定結果に基づきステップＳ４４で入手した蓄電池特性情報に補正を加える。なお、蓄電池３の容量維持率情報は、第２蓄電池モデル２１２内の充電電力量推定部２１３にて推定した蓄電池容量（満充電時の充電電力量）を蓄電池３の初期容量で除算した数値である。
蓄電池３は、実施の形態１で説明したように蓄電池セル温度、蓄電電力量により充放電電流の最大値が変わる。また、蓄電池セル温度により、充電可能な最大ＳｏＣ値も変わる。更に、上記充放電電流値の最大値、充電可能な最大ＳｏＣ値も蓄電池３の劣化進度によって変わる。このため、この実施の形態３においても、蓄電池３の劣化進度により、図８（ａ）、図８（ｂ）に示す蓄電池充放電電流の制限テーブルを変更する。そして、該変更した蓄電池充放電電流の制限テーブルを元に蓄電池モデル２０４は蓄電池３をモデル化する（ステップＳ４５）。
【０１９４】
上述したように、本実施の形態３では、蓄電池パワコン４は他社製品を使用する。よって、蓄電池３の充放電電流値等には制限がかからない。しかし、電力管理装置１００では、制限テーブルを使用し運転計画を作成し、電力管理装置１００でも制御可能な蓄電池劣化の主要因である、充電終止電圧、放電終止電圧および満充電保持時間を管理するために制限テーブルを使用する。なお、制限テーブルの補正方法は実施の形態１と同様であるので詳細な説明は省略する。
【０１９５】
蓄電池モデル２０４による蓄電池３のモデルの生成を完了すると、運転計画作成部２０６ａは、気温の予測結果および蓄電池モデル２０４を使用して、気温に基づく蓄電池３の運転制約条件を生成する（ステップＳ４６）。
以下、図２３を参照して、ステップＳ４６（ステップＳ６１〜ステップＳ６６）での気温に基づく蓄電池運転制約条件の生成フローを説明する。
運転計画作成部２０６ａは、蓄電池３の運転制約条件の生成を開始すると、気温予測情報（実測結果に基づく補正後の気温予測）から、上記（式３）を用いて各時刻の蓄電池セル温度を予測する。具体的には、気温、および蓄電池充放電電流の制限テーブル（図８参照）を用いて最大充放電電流を決定する。この実施の形態３では、気温に所定値（例えば５℃）を加えて、それを蓄電池セル温度とし最大充放電電流を決定する。そして、決定した最大充放電電流値を用いて蓄電池セル温度を算出する（ステップＳ６１）。
【０１９６】
続いて、算出された蓄電池セル温度を用いて、再び最大充放電電流、および充電終止電圧（第１充電終止電圧）、および放電終止電圧を実施の形態１で説明した要領で制限テーブルから求める。なお、最大充放電電流を決定する場合は、実施の形態１と同様に、制限テーブルに示す充放電電流の制限値はＳｏＣが０．２〜０．８までの間はほぼ一定であるため、ＳｏＣが０．５の場合について最大充放電電流を求め、運転計画作成に使用する。なお、充放電電流の制限値は他のＳｏＣ値、あるいはＳｏＣ値毎に求めても良いことは言うまでもない（ステップＳ６２）。
次に、運転計画作成部２０６ａはＰＶ余剰電力が発生する時間帯を確認する。具体的には、ステップＳ３６で求めたＰＶ発電電力量の予測結果から、ステップＳ３８で算出した負荷消費電力量の予測結果（補正後）を減算することでＰＶ余剰電力が発生する時間帯を求める（ステップＳ６３）。
【０１９７】
次に、運転計画作成部２０６ａは、ＰＶ余剰電力の発生時間帯終了から深夜電力時間帯になるまでの、給湯機５を含む負荷機器２０へ蓄電池３から放電する電力量を、上記実施の形態１で説明した要領で求める。そして、求めた放電電力を蓄電池３の電圧で除算することで各時刻の蓄電池３の放電電流を算出する。なお、蓄電池３の電圧は、ステップＳ２２７において第２蓄電池モデル２１２内の充電電力量推定部２１３が推定した結果を用いる。
そして、この放電電流とステップＳ６２で決定した最大放電電流とを比較し、算出した放電電流が最大放電電流を越える場合は、最大放電電流を蓄電池３からの放電電流に設定し、算出した放電電流が最大放電電流以下の場合は、算出した放電電流を蓄電池３からの放電電流に設定する。各時刻における蓄電池３からの放電電流が決定されると、各時刻の放電電流から、ＰＶ余剰電力発生時間帯終了から深夜電力時間帯になるまでの蓄電池３からの放電電力量を求める（ステップＳ６４）。
【０１９８】
蓄電池３からの放電電力量の算出が完了すると、運転計画作成部２０６ａは、放電電力量に基づき蓄電池３への充電電力量を上記実施の形態１で説明した要領で求める。充電電力量の算出が完了すると、第２蓄電池モデル２１２内の充電電力量推定部２１３で推定した蓄電池３の容量（満充電時の充電電力量）を基に、ＳｏＣを求め充電終止電圧を算出する。これにより、蓄電池劣化を考慮した充電終止電圧を算出できる（ステップＳ６５）。
そして、ステップＳ６５で算出した充電終止電圧（第２充電終止電圧）がステップＳ６２で算出した充電終止電圧（第１充電終止電圧）以下の場合は、ステップＳ６５で算出した充電終止電圧を、蓄電池３の運転制約条件の充電終止電圧に採用する。即ち、２つの充電終止電圧の内、低い方を運転制約条件の充電終止電圧に決定する（ステップＳ６６）。
【０１９９】
図２２に戻り説明を続ける。
ステップＳ４６にて蓄電池３の運転制約条件（最大充放電電流、充電終止電圧、放電終止電圧）の生成が完了すると、運転計画作成部２０６ａは、給湯機５の給湯量を、上記実施の形態１で説明した要領で求める（ステップＳ４７）。
給湯機５の給湯量（蓄熱量）を算出すると、運転計画作成部２０６ａは、給湯機５の運転パターンを作成する（ステップＳ４８）。
なお、給湯機５の１日の起動停止回数は、上記実施の形態１と同様に最大２回とする。また、深夜電力時間帯の給湯と昼間時間帯の給湯との２つの運転パターンを作成する。
【０２００】
給湯機モデル２０５の動作を以下に説明する。
上記実施の形態１と同様に、給湯機モデル２０５では、ステップＳ３７にて算出した気温予測情報から各時刻の給湯機５の消費電力を求める。そして、ステップＳ３９で求めたＰＶ余剰電力予測情報から、買電電力が設定値以下で給湯機５が沸き上げ可能な時間帯を求める。そして、沸き上げ可能な時間帯における各時刻（この場合、３０分単位）の平均使用電力および蓄熱量を算出する。そして、この算出結果は、各運転パターンについて算出し、その中から電力料金の削減効果の高い運転パターンを選択して決定する。なお、電力料金体系は、深夜給湯を実施するよりも給湯機５のＣＯＰ特性を考慮しＰＶ余剰電力で給湯したほうが経済的であるものとして説明する。
【０２０１】
以下、図２４を参照して、ステップＳ４８（ステップＳ７１〜ステップＳ７９）での給湯機５の運転パターン作成フローを説明する。
まず運転計画作成部２０６ａは、深夜電力時間帯での給湯計画に基づく運転パターン（第１運転パターン）が作成済みかを確認する（ステップＳ７１）。
ステップＳ７１での確認の結果、未作成であれば、運転計画作成部２０６ａは、深夜電力時間帯での給湯計画に基づく運転パターン（第１運転パターン）を作成（深夜電力時間帯の給湯開始、終了時刻の算出）する。なお、深夜時間帯の運転計画の作成方法は上記実施の形態１と同様であるので説明は省略する（ステップＳ７２）。
そして、深夜電力時間帯の給湯開始、終了時刻の算出の際、消費電力、および給湯量（蓄熱量）についても順次加算し、深夜電力時間帯での給湯に必要な消費電力を求める。これにより深夜電力時間帯の給湯量（蓄熱量）、給湯開始、終了時刻、および消費電力の算出が完了する（ステップＳ７３）。
【０２０２】
なお、深夜電力時間帯での給湯では、お風呂など大量にお湯を使用するまで、給湯終了から１２時間以上の時間があり、その間の放熱量を回復する必要がある。上記実施の形態１と同様に、深夜給湯の場合は、お風呂など大量にお湯を使用する直前に沸き増しを行い、昼間給湯の場合は、ＣＯＰ値が高い昼間の時間帯にその分も含めて沸き上げを行うものとする。
深夜電力時間帯の給湯量（蓄熱量）、給湯開始、終了時刻、および消費電力の算出が完了すると、運転計画作成部２０６ａは、給湯機５の夜間使用前の沸き増し消費電力、および沸き増し開始、終了時刻を求める（ステップＳ７４）。
運転計画作成部２０６ａは、ステップＳ７２〜ステップＳ７４での算出結果により、深夜電力時間帯および大量にお湯を使用する夜間時間帯における給湯機５の運転パターン（第１運転パターン）を作成する。なお、この場合、給湯機５の起動時間、停止時間、および起動時間中の時刻ごとの消費電力を求め、それを給湯機５の運転計画（運転パターン）とする（ステップＳ７５）。
【０２０３】
第１運転パターンの作成が終了するとステップＳ７１に戻る。
ステップＳ７１での確認の結果、第１運転パターンの作成が終了していれば、運転計画作成部２０６ａは、ＰＶ余剰電力の発生について確認する。上記実施の形態１と同様に、気温予測情報から各時刻の給湯機５の消費電力を求め、ＰＶ余剰電力から給湯機５の消費電力を差し引いた値が所定値以上である時間帯があるかを確認する（ステップＳ７６）。このような時間帯がない場合は、給湯機５の昼間時間帯の給湯は無いものとして第２運転パターンを作成せず、給湯機５の運転パターン作成フローを終了する。
ステップＳ７６にて、ＰＶ余剰電力から給湯機５の消費電力を差し引いた値が所定値以上である時間帯がある場合、運転計画作成部２０６ａは、ＰＶ余剰電力に基づく昼間時間帯の給湯開始、終了時刻を決定する。具体的には、気温予測情報から各時刻の給湯機５の消費電力を求め、ＰＶ余剰電力から給湯機５の消費電力を差し引いた値が所定値以上である時間帯を抽出し、抽出した各時間帯における消費電力および給湯量（蓄熱量）を算出する。なお、ＰＶ余剰電力による給湯では必要となる給湯量が確保できない場合は、昼間時間帯の給湯に加え、さらに深夜電力時間帯の給湯を行う必要があるため、昼間時間帯の給湯開始、終了時刻に加え、昼間時間帯の給湯量（蓄熱量）についても算出する（ステップＳ７７）。
【０２０４】
次に、運転計画作成部２０６ａは、ステップＳ４７で求めた給湯量（蓄熱量）と、ステップＳ７７で算出した昼間時間帯の給湯量（蓄熱量）とを比較し、深夜電力時間帯での給湯機５の給湯量（蓄熱量）を算出する（ステップＳ７８）。
深夜電力時間帯での給湯量（蓄熱量）の算出が完了すると、運転計画作成部２０６ａは、実施の形態１と同様に、給湯機モデル２０５に対して、深夜電力時間帯の給湯開始、終了時刻を算出するよう指示する（ステップＳ７９）。
【０２０５】
図２２に戻り説明を続ける。
ステップＳ４８にて給湯機５の運転パターン作成を完了すると、運転計画作成部２０６ａは、作成された２つの運転パターンについて、それぞれ蓄電池３の運転計画を作成する。まず、運転計画作成部２０６ａは、給湯機運転パターンを１つ選択する（ステップＳ４９）。
選択された運転パターンが給湯機モデル２０５から入力されると、運転計画作成部２０６ａは、ステップＳ４５で生成した蓄電池３のモデルを用いて、蓄電池３の運転計画を作成する（ステップＳ５０）。なお、蓄電池３の運転計画の作成を示すステップＳ５０についての詳細は後述する。
次に、運転計画作成部２０６ａは、給湯機５の運転パターン、蓄電池３の運転計画、ＰＶ発電電力予測結果および負荷消費電力予測結果から電力料金体系に基づき電力料金を算出する（ステップＳ５１）。
そして、電力料金の算出が完了すると、給湯機５に対して作成された全ての運転パターンについて処理して電力料金を確認したかを判定する。この場合、２種類の運転パターンについて実施したかを確認する。運転パターンが１パターンのみの場合は全て処理したとする（ステップＳ５２）。
【０２０６】
ステップＳ５２で、未処理の運転パターンがある場合は、ステップＳ４９に戻り、未処理の運転パターンを選択する。
ステップＳ５２で、給湯機５に対する全ての運転パターンについて処理されて各電力料金の確認が完了すると、運転計画作成部２０６ａは、電力料金が安い運転パターンを決定する。これにより、電力料金が最小となるように、給湯機５の運転パターンと蓄電池３の運転計画との組み合わせが決定される（ステップＳ５３）。
これにより、Ｓ４０（Ｓ４１〜Ｓ５３、図１６参照）で示す、蓄電池３および給湯機５の運転計画の作成を終了し、Ｓ２１１（Ｓ３１〜Ｓ４０、図３６参照）で示す運転計画の作成も終了する。
【０２０７】
以下、図２５、図２６を参照して、ステップＳ５０（ステップＳ９１〜ステップＳ１０４）での給湯機５の運転パターン作成フローを説明する。
給湯機５の運転パターンが選択されて給湯機モデル２０５から給湯機５の各時刻における消費電力が通知されると、運転計画作成部２０６ａは、各時刻におけるＰＶ余剰電力を算出する。算出に際しては、ステップＳ３６で算出したＰＶ発電電力予測結果から、ステップＳ３８で算出した負荷消費電力予測結果と、給湯機５の運転パターン作成時に求めた各時刻における給湯機５の消費電力予測結果とを減算し、各時刻におけるＰＶ余剰電力を算出する（ステップＳ９１）。
【０２０８】
運転計画作成部２０６ａは、各時刻のＰＶ余剰電力の算出を完了すると、そのＰＶ余剰電力を充電するかを判断する。具体的には、実施の形態１と同様に、ステップＳ４３で取得した蓄電池３の充電時および放電時の効率、深夜電力時間帯の電力料金、余剰電力の売電価格から、余剰電力を蓄電池３に充電したほうが良いかを判断する。また、上記電力料金体系に加え、ステップＳ４６で確認した、各時刻の蓄電池運転制約条件に基づきＰＶ余剰電力を充電するかを判断する。また、ＰＶ余剰電力を充電しても、深夜電力時間帯の開始までに全ての充電電力が放電できないと判断した場合もＰＶ余剰電力を充電しないと判断する（ステップＳ９２）。
【０２０９】
ステップＳ９２でＰＶ余剰電力を充電しない（Ｎｏの場合）と判断すると、運転計画作成部２０６ａは、深夜電力時間帯での蓄電池３の充電計画を作成する。具体的には、実施の形態１と同様に、現在の蓄電池３の運転計画から深夜電力時間帯開始時の蓄電池３の蓄電電力量（ＳｏＣ）を予測し、その後、ステップＳ３７で作成した気温予測結果と図８に示す蓄電池３の制限テーブルに基づき、深夜電力時間帯開始直後から蓄電池３への充電を開始したとして充電計画を作成する。その際、上記実施の形態１とは異なり、各時刻での充電電力量（ＳｏＣ）についても算出する（ステップＳ９３）。
各時刻での蓄電池３の充電電力量（ＳｏＣ）を算出する理由は以下による。この実施の形態３は他社製の蓄電池パワコン４を使用する。よって、実施の形態１で想定していたような蓄電池パワコン４の制御が行えない。例えば、充電電力量の設定がサポートされていないＥｃｈｏｎｅｔ  Ｌｉｔｅプロトコルの場合、本来、深夜時間帯の外気温が高く、０．１Ｃで充電を行う運転計画を立てたとしても充電電力量が設定できないため蓄電池パワコン４の標準的な充電電流（例えば、０．５Ｃ）で充電する場合が想定される。
【０２１０】
上述したように、この実施の形態３では、第２蓄電池モデル２１２内の充電電力量推定部２１３で、蓄電池３の充電電力量（ＳｏＣ）を推定し、上述した各時刻での充電電力量（ＳｏＣ）を越えた場合、蓄電池３への充電を止めるように充電停止指令を蓄電池パワコン４に通知するよう構成する。このように構成することで、充電電力量を指定できない場合であっても、蓄電池３の劣化の主要因となる充電終止電圧、および満充電保持時間を制御することができ、蓄電池劣化の進行を抑えることができる効果がある。なお、電力管理装置１００による蓄電池パワコン４の制御方式の詳細については後述する。
【０２１１】
次に、運転計画作成部２０６ａは、蓄電池３の放電計画を作成する。上記実施の形態１と同様に、深夜電力時間帯以外の時間は買電電力が最小になるように蓄電池３を制御するものとする。具体的には、給湯機５を含む負荷機器２０の消費電力からＰＶの発電電力を減算した値が正の時、買電電力がゼロになるように蓄電池３に蓄えられた電力を放電する。よって、運転計画作成部２０６ａは、深夜電力時間帯以外の時間帯の放電電力要求量を、給湯機５を含む負荷機器２０の消費電力予測結果からＰＶ発電電力予測結果を減算することで算出する。蓄電池モデル２０４は、算出された各時刻の放電電力要求量を運転計画作成部２０６ａから取得し、ステップＳ９３にて作成した深夜電力時間帯での蓄電池３の充電計画を元に、深夜電力時間帯の終了時点（７時）の蓄電池３に蓄えられた充電電力量を算出する。
そして、蓄電池モデル２０４は、この充電電力量、各時刻の放電電力要求量、気温予測結果、および図８に示す蓄電池３の制限テーブルから各時刻の放電電力量を決定する。具体的には、各時刻の充電電力量から蓄電池３のＳｏＣを算出し、算出したＳｏＣ、気温予測結果、蓄電池３の制限テーブルから最大放電電流と蓄電池電圧を算出する。そして、算出した最大放電電流と蓄電池電圧から最大放電電力量を算出し、放電電力要求量と比較する。比較の結果、放電電力要求量が最大放電電力量以下の場合は、放電電力要求量を放電電力量として決定し、放電電力要求量が最大放電電力量より大きい場合は最大放電電力量を放電電力量として決定する。以上の動作を、ステップＳ６２で算出した蓄電池３の電圧が放電終止電圧になるまで実施する。なお、充電電力量および放電電力量を求める際は、充電時および放電時の蓄電機器Ｂの効率を考慮して求めるものとする（ステップＳ９４）。
【０２１２】
ステップＳ９２でＰＶ余剰電力を充電する（Ｙｅｓの場合）と判断すると、運転計画作成部２０６ａは、ＰＶ余剰電力の充電計画を作成する。まず、ステップＳ３９で作成したＰＶ余剰電力予測結果から、給湯機５の運転計画（運転パターン）による各時刻の給湯機５の消費電力を減算して各時刻のＰＶ余剰電力を算出する。蓄電池モデル２０４は、算出された各時刻のＰＶ余剰電力を運転計画作成部２０６ａから取得し、気温予測結果および図８に示す蓄電池３の制限テーブルに基づき充電計画を作成する。なお、ＰＶ余剰電力で必要な電力量が確保できない場合は、深夜電力時間帯に不足分を充電する。
上記実施の形態１と同様に、ＰＶ余剰電力が発生する最終時間帯に蓄電池３に充電される電力量を、ＰＶ余剰電力量、気温予測結果および蓄電池３の特性情報から算出する。そして、算出した充電電力量を満充電の電力量から減算し、上記ＰＶ余剰電力が発生する最終時間帯開始時点の蓄電池３の充電（蓄電）電力量を算出し、その算出結果、ＰＶ余剰電力量、気温予測結果および蓄電池３の特性情報から、上記最終時間帯の直前３０分間の充電電力量を算出する。この動作を、蓄電池３の充電（蓄電）電力量がゼロになる時間帯、あるいはＰＶ余剰電力がゼロになる時間帯まで繰り返す。なお、上記時間帯に買電電力が発生した場合は、蓄電池３から放電するよう充電電力量を計算する。そして、ＰＶ余剰電力がゼロになる時間帯までに充電（蓄電）電力量がゼロにならない場合は、残りの電力量を深夜電力時間帯に充電するため記憶する。充電（蓄電）電力量が先にゼロになる場合は、残りの電力量はゼロである（ステップＳ９５）。
【０２１３】
次に、運転計画作成部２０６ａは、深夜電力時間帯終了からＰＶ余剰電力が発生するまでの期間における蓄電池３の放電計画を作成する。まず、給湯機５を含む負荷機器２０の消費電力予測結果から、深夜電力時間帯終了からＰＶ余剰電力が発生するまでの期間の各時刻の放電電力要求量を算出する。そして、各時刻の充電電力量、放電電力要求量、気温予測結果、および蓄電池３の制限テーブルから、蓄電池モデル２０４を用いて各時刻の放電電力量を決定する（ステップＳ９６）。
次に、運転計画作成部２０６ａは、上記実施の形態１と同様に、ステップＳ９６で算出した放電電力量を、ステップＳ９５で求めた、深夜電力時間帯に充電するための充電電力量（上記残りの電力量）に加算して、深夜電力時間帯の充電電力量を算出し、深夜電力時間帯の蓄電池３の充電計画を作成する。具体的には、深夜電力時間帯開始時の蓄電池３の蓄電電力量を予測し、気温予測結果と蓄電池３の特性情報に基づき、蓄電池モデル２０４を用いて充電計画を作成する。即ち、最大充電電流で深夜電力時間帯開始直後から蓄電池３への充電を開始した場合の、各時刻の充電電力および充電電力量を、深夜電力時間帯の充電電力量になるまで求める。その際、各時刻の蓄電池３の充電電力量（ＳｏＣ）も併せて算出する（ステップＳ９７）。
【０２１４】
次に、運転計画作成部２０６ａは、ＰＶ余剰電力の発生終了から深夜電力時間帯開始までの期間における蓄電池３の放電計画を作成する。まず、給湯機５を含む負荷機器２０の消費電力予測結果から、ＰＶ余剰電力の発生終了から深夜電力時間帯開始までの期間の各時刻の放電電力要求量を算出する。次に、ＰＶ余剰電力の発生終了時の蓄電池３の充電（蓄電）電力量を、ＰＶ余剰電力の充電計画から取得し、各時刻の充電電力量、放電電力要求量、気温予測結果、および蓄電池３の特性情報から、蓄電池モデル２０４を用いて各時刻の放電電力量を決定する。その際、各時刻の蓄電池３の充電電力量（ＳｏＣ）も併せて算出する（ステップＳ９８）。
【０２１５】
次に、運転計画作成部２０６ａは、蓄電池３の充電計画における充電終了時の蓄電池電圧が、蓄電池３の運転制約条件として決定した充電終止電圧を超えているか確認する（ステップＳ９９）。
ＰＶ余剰電力を充電する場合では、ステップＳ９９において、ＰＶ余剰電力の充電終了時の蓄電池電圧が上記充電終止電圧を越えている場合（Ｙｅｓの場合）は、ステップＳ９７で作成した深夜電力時間帯の充電計画を見直して充電電力を削減し、ＰＶ余剰電力の充電終了時の蓄電池電圧を上記充電終止電圧に抑える。この場合、深夜電力時間帯の充電計画を見直しても蓄電池電圧を上記充電終止電圧に抑制できない場合は、さらにステップＳ９５で作成したＰＶ余剰電力の充電計画を見直して充電電力を削減する。その際、各時刻の蓄電池３の充電電力量（ＳｏＣ）も併せて算出する。
また、ＰＶ余剰電力を充電しない場合では、ステップＳ９９において、深夜電力時間帯の充電終了時の蓄電池電圧が上記充電終止電圧を越えている場合（Ｙｅｓの場合）は、ステップＳ９３で作成した深夜電力時間帯の充電計画を見直して充電電力を削減し、充電終了時の蓄電池電圧を上記充電終止電圧に抑える。その際、各時刻の蓄電池３の充電電力量（ＳｏＣ）も併せて算出する。この後、ステップＳ９９へ戻る（ステップＳ１００）。
【０２１６】
ステップＳ９９において、充電終了時の蓄電池電圧が充電終止電圧以下である場合（Ｎｏの場合）は、作成した充放電計画を見直し、蓄電池３が充放電を実施していない時間帯があるか確認する。なお、上記実施の形態１と同様に、充放電電力が所定値未満（例えば５０Ｗ未満）の場合も充放電を行っていない時間帯とみなす（ステップＳ１０１）。
蓄電池３が充放電を実施していない時間帯がある場合は、その時間帯は蓄電機器Ｂをスリープ状態にする、即ち運転モードをスリープモードにするように蓄電池３の運転計画を作成する（ステップＳ１０２）。
ステップＳ１０２が終了、あるいはステップＳ１０１がＮｏの場合、運転計画作成部２０６ａは、蓄電池３のスタンバイ状態、即ちスタンバイモードの運転モードを含む充放電計画を作成する（ステップＳ１０３）。
なお、蓄電池パワコン４がスリープモードをサポートしていない場合も、この実施の形態３ではスリープモードを含む運転計画を作成するものとする。
【０２１７】
そして、運転計画作成部２０６ａは、作成された全ての充放電計画が、ステップＳ４６で生成した、気温に基づく蓄電池運転制約条件を満たしているか再度確認する（ステップＳ１０４）。
ステップＳ１０４において、蓄電池運転制約条件を満たす場合（Ｙｅｓの場合）は、蓄電池３の運転計画作成は終了し、満たしていない場合（Ｎｏの場合）は、ステップＳ９１に戻り、蓄電池３の運転計画を再作成する。
【０２１８】
以下、図３８を用いて蓄電池３の運転状況確認のフローを説明する。この運転状況確認のフロー（ステップＳ２３１〜ステップＳ２３７）は図３５に示すステップＳ２１０を詳細に示すものであり、運転計画作成部２０６ａおよび第２蓄電池モデル２１２を中心とした制御フローである。
この実施の形態３では、限られたＥｃｈｏｎｅｔ  Ｌｉｔｅコマンドのみを使用して蓄電池パワコン４が制御される。このため、運転計画作成部２０６ａは、第２蓄電池モデル２１２で推定された蓄電池３の充電電力量に基づく充放電停止コマンドにより蓄電池パワコン４を制御することで、蓄電池劣化の主要因である充電終止電圧、放電終止電圧、および満充電保持時間を制御する。
【０２１９】
蓄電池３の運転計画の作成が完了すると、運転計画作成部２０６ａは蓄電池３の運転計画を蓄電池運転モード決定部１２３および第２蓄電池モデル２１２に通知する。なお、運転計画は、上記実施の形態１と同様に３０分毎に充放電電力が１日分規定されたものとする。
蓄電池３の運転計画を受け取ると、蓄電池運転モード決定部１２３は、現在の蓄電池パワコン４の動作モードを確認する。具体的には、機器管理部１１９に問い合わせる。蓄電池パワコン４の動作モードが運転計画と同じ場合は次の送信時刻まで待機する。一方、異なる場合は、クラウドサーバ３１から通知された蓄電池パワコン４のＥｃｈｏｎｅｔ  Ｌｉｔｅプロトコルを選択する。その際、機器管理部１１９に対しても蓄電池パワコン４の動作モードを通知する。この実施の形態３では充放電開始、および停止のみサポートされているので、例えば現在の時刻の動作モードが充電であれば充電開始コマンドを蓄電池パワコン４にＥｃｈｏｎｅｔ  Ｌｉｔｅ通信Ｉ／Ｆ１１３を介して通知する。
また、第２蓄電池モデル２１２は、充電終止電圧および放電終止電圧、さらに現時刻の蓄電池３の運転計画完了時の充電電力量（ＳｏＣ）を運転計画から読み込む（ステップＳ２３１）。
【０２２０】
第２蓄電池モデル２１２は、蓄電池３の運転計画を受け取ると、現在の時刻の運転計画が充電であるか確認する（ステップＳ２３２）。
充電中の場合（Ｙｅｓの場合）は、ステップＳ２０３にて推定した、現在の蓄電池３の充電電力量の推定結果が、取得した運転計画における充電電力量より大きいか判断する（ステップＳ２３３）。
充電電力量の推定結果が運転計画における充電電力量以下の場合（Ｎｏの場合）は、運転状況確認のフローを終了する。
充電電力量の推定結果の方が大きい場合（Ｙｅｓの場合）、蓄電池３に対して充放電制御を停止するよう充放電停止指令２１１、この場合、充電停止指令を生成する（ステップＳ２３４）。
【０２２１】
第２蓄電池モデル２１２は、充放電停止指令２１１を生成すると、その旨を運転計画作成部２０６ａに通知する。運転計画作成部２０６ａ内の蓄電池運転計画修正部２１４は、充放電停止指令２１１を受け取ると、現時刻から次の時刻の間（現時刻を深夜２時とすると、深夜２時〜２時３０分の間）の運転計画を充放電停止の運転計画に変更する。但し、次の時刻以降（深夜２時３０分以降）の運転計画は変更しない（ステップＳ２３５）。
運転計画作成部２０６ａは、変更した運転計画を蓄電池運転モード決定部１２３に通知する。運転計画の変更を受け取ると、蓄電池運転モード決定部１２３は、蓄電池パワコン４に対して変更された運転計画に基づく運転指令（この場合は充放電停止指令）を送信し（ステップＳ２３６）、運転状況確認のフローを終了する。
ステップＳ２３２において、現在の時刻の運転計画が放電である場合（Ｎｏの場合）は、ステップＳ２０３にて推定した、現在の蓄電池３の充電電力量の推定結果が、取得した運転計画における充電電力量より小さいか判断する（ステップＳ２３７）。
充電電力量の推定結果が運転計画における充電電力量以上の場合（Ｎｏの場合）は、運転状況確認のフローを終了し、充電電力量の推定結果の方が小さい場合（Ｙｅｓの場合）は、ステップＳ２３４に移行して充放電停止指令２１１を生成する。
【０２２２】
充放電停止指令２１１を用いる理由および効果を以下に説明する。
図３９および図４０は、蓄電池３を充電する際の充電電流、充電電力量および蓄電池セル温度を示す図である。図３９は、充放電停止指令２１１を用いない比較例による場合を示し、図４０は、この実施の形態３による場合、即ち充放電停止指令２１１を用いる場合を示す。
上述したように、蓄電池パワコン４は充放電の開始、あるいは停止プロトコル（コマンド）しかサポートしていない。例えば、深夜充電を行う際に、充電開始指令を送ると、蓄電池パワコン４は予め定められた充電電流（例えば、０．５Ｃ）で充電を開始する。しかし、気温が高く、蓄電池３の運転計画では０．１Ｃで、２時間かけて充電するように運転計画を立てていたとする。
【０２２３】
図３９に示すように、充放電停止指令２１１を用いない比較例では、０．５Ｃで２４分間連続充電して停止する。この場合、充電電力量は運転計画と同等になるが、０．５Ｃで充電することで、蓄電池パワコン４や蓄電池３の損失電力で発生する熱で蓄電池セル温度が上昇し、蓄電池３に必要以上のダメージを与える可能性がある。また、３０分毎の運転計画では、充電終止電圧を確実に管理することができない。そのため、上記実施の形態１で説明したような不必要な電力量を充電終止電圧を超えて蓄電池３に充電してしまい、蓄電池３を必要以上に劣化させることがある。
これに対し、この実施の形態３では、図４０に示すように、例えば０．５Ｃの充電電流で６分間充電した後、充電停止状態で待機することで、３０分間にＳｏＣで０．０５に相当する電力量を充電し、それを４回繰り返す。これにより蓄電池セル温度の不必要な上昇、および蓄電池３への不必要な充電を抑制する。
【０２２４】
次に、図４１および図４２は、蓄電池３から放電する際の放電電流、充電電力量および蓄電池セル温度を示す図である。図４１は、充放電停止指令２１１を用いない比較例による場合を示し、図４２は、この実施の形態３による場合、即ち充放電停止指令２１１を用いる場合を示す。
蓄電池パワコン４は充放電の開始、あるいは停止プロトコル（コマンド）しかサポートしていない。例えば、夜間放電を行う際に、放電開始指令を送ると、蓄電池パワコン４は予め定められた放電電流（例えば、０．５Ｃ）で放電を開始する。しかし、気温が高く、蓄電池３の運転計画では０．１Ｃで、２時間かけて放電するように運転計画を立てていたとする。
【０２２５】
図４１に示すように、充放電停止指令２１１を用いない比較例では、０．５Ｃで２４分間連続放電して停止する。この場合、放電電力量は運転計画と同等になるが、０．５Ｃで放電することで、蓄電池パワコン４や蓄電池３の損失電力で発生する熱で蓄電池セル温度が上昇し、蓄電池３に必要以上のダメージを与える可能性がある。また、３０分毎の運転計画では、放電終止電圧を確実に管理することができない。そのため、上記実施の形態１で説明したような不必要な電力量を放電終止電圧を超えて蓄電池３から放電してしまい、蓄電池３を必要以上に劣化させることがある。
これに対し、この実施の形態３では、図４２に示すように、例えば０．５Ｃの放電電流で６分間放電した後、放電停止状態で待機することで、３０分間にＳｏＣで０．０５に相当する電力量を放電し、それを４回繰り返す。これにより蓄電池セル温度の不必要な上昇、および蓄電池３からの不必要な放電を抑制する。
【０２２６】
上述したように、蓄電池３への充電を制御することで、蓄電池３のセル温度は、充電時の損失による温度上昇後、休止期間による放熱動作を繰り返すことで、同じ電力を一度に充電する場合と比較して蓄電池セル温度の上昇を低く抑えることができる。また、一般家庭の電気料金については、ピーク電力ではなくアンペア契約であるため、充電電力量が同じであれば、買電電力料金は同じになる。
同様に、蓄電池３からの放電を制御することで、蓄電池３のセル温度は、放電時の損失による温度上昇後、休止期間による放熱動作を繰り返すことで、同じ電力を一度に放電する場合と比較して蓄電池セル温度の上昇を低く抑えることができる。また、一般家庭の電気料金については、放電電力量が同じであれば、電気料金の削減金額は同じになる。
【０２２７】
また、この実施の形態３では、蓄電池パワコン４内に図８に示す制限テーブルを実装しておらず、蓄電池３の充放電開始、および停止プロトコルしかサポートしていない他社製の蓄電池パワコン４であっても、蓄電池３の劣化の主要因である充放電電流は制限できないが、以下の制御が可能となる。即ち、蓄電池３への充放電を制御することで、蓄電池３のセル温度、充電終止電圧、放電終止電圧、および満充電保持時間を制御することができる。これにより、蓄電池劣化を抑制することができる。満充電保持時間については、充電終止電圧を制御可能なので、上記実施の形態１と同様の制御が可能となる。
【０２２８】
なお、蓄電池パワコン４内に図８に示す制限テーブルを実装している蓄電池パワコン４であっても、電力管理装置１００にて蓄電池３の充放電電力量を推定して管理するよう構成し、蓄電池３の制御（充電終止電圧および放電終止電圧を用いた制御）を行うので、同様の効果を奏することは言うまでもない。また、蓄電池パワコン４が、上記実施の形態１と同様に複数の充放電に関するプロトコルを有する場合についても、蓄電池３の蓄電電力量を電力管理装置１００にて蓄電池３の充放電電力量を推定して管理するよう構成し、蓄電池３の制御（充電終止電圧および放電終止電圧を用いた制御）を行うので、同様の効果を奏することは言うまでもない。
【０２２９】
なお、上記実施の形態１と同様に、蓄電池パワコン４の待機時はスリープモードを使用し待機しても良いことは言うまでもない。特に、図４０、図４２に示すように、充放電直後に強制的に待機する場合はスリープモードで待機することで、待機電力の削減、および待機電力による蓄電池３のセル温度の上昇が抑えられ、蓄電池の劣化進度の抑制につながる効果がある。なお、スリープモードの蓄電池３からの放電を開始する際は、Ｅｃｈｏｎｅｔ  Ｌｉｔｅ通信Ｉ／Ｆ部１１３を介して蓄電池３に対してスタンバイモードに移行するよう通知する。このように構成するため、蓄電機器Ｂのスリープモードからスタンバイモードへの移行を確実に実施することができる。また、高温側および低温側の蓄電池セル３０１の温度情報を、ＢＭＵ３０５内の蓄電池制御回路３０３で収集するので、電力管理装置１００の制御と、ＢＭＵ３０５の制御を同一の温度情報で実施することができる効果がある。
【０２３０】
上記実施の形態１〜３では、充電終止点となる充電終止電圧を決定して蓄電池３の運転計画作成に用いたが、蓄電池３の充電終止点を示す充電電力量（最大充電電力量）を用いても良い。同様に、放電終止点となる放電終止電圧も、放電終止点となる蓄電電力量である放電終止電力量を用いても良い。
【０２３１】
また上記実施の形態１〜３では、気温予測情報から充電時の充電終止電圧を決定する際は、気温予測情報から各時刻の蓄電池３の制限情報を生成し、該制限情報に基づき必要となる放電電力量を算出して充電終止電圧を決定するように構成したが、これに限るものではなく、気温予測情報を元に最高気温および最低気温を算出して演算しても良い。この場合、算出した最高気温および最低気温情報から蓄電池３の制限情報を生成し、生成した制限情報に基づき必要となる放電電力量を算出する。そして、算出した放電電力量から充電終止電圧を決定するよう制御する。これにより、蓄電池３への不要な充電により充電終止電圧が上昇する、あるいは満充電での保持時間が必要以上に長くなり蓄電池３の劣化が進むといった問題を抑えることができる。
【０２３２】
また、上記実施の形態１〜３では、気温予測情報としてクラウドサーバ３１より各時刻の温度情報が通知される場合について説明したがこれに限るものではなく、気温予測情報として、少なくとも最高気温および最低気温のみ通知される場合でも同様の効果を奏することは言うまでもない。その場合、負荷消費電力学習管理部２００は内部に天気毎に気温情報を学習するデータベースを準備しておく。データベースは月毎、天気毎、時刻毎に実測した気温を学習する。天気予報情報とともに最高気温および最低気温情報が通知されると負荷消費電力学習管理部２００は天気予報情報から学習した各時刻の該気温情報を読み出し、最高気温および最低気温が入力された情報になるようにデータベースから読み出した情報に補正をかける。上述のように負荷消費電力学習管理部２００を動作させるので、最高気温および最低気温情報から確実に気温予測情報を生成することができる。これにより、気温に対する蓄電池３の運転制限情報を生成することで、不要に蓄電池３の劣化を進めることのない蓄電池３の運転計画を作成することができる。
【０２３３】
また、上記実施の形態１〜３では、蓄電池３の充電終止電圧を決定する際は、少なくとも気温予測情報に基づいて予測した蓄電池３の充電制限情報から第１充電終止点を生成し、また、ＰＶ発電電力予測情報、負荷電力予測情報および気温予測情報に基づいて、ＰＶ余剰電力発生終了から深夜電力時間帯の開始までの蓄電池３の放電電力量を算出し、該放電電力量から充電電力量を決定して蓄電池３の第２充電終止点を生成し、第１充電終止点と第２充電終止点とのいずれか低い方を充電終止点として決定するように構成した。これにより、蓄電池劣化を最小に抑えた充電終止電圧を決定することができる。
【０２３４】
さらに、上記実施の形態１〜３では、図示していない温度計により計測した気温と、蓄電池３からＥｃｈｏｎｅｔ  Ｌｉｔｅ通信Ｉ／Ｆ部１１３を介して入手した高温側および低温側の蓄電池セル３０１の温度情報と、充放電電流情報とから蓄電池セル３０１の温度特性を学習する。そして、気温予測結果、充放電電流情報、および蓄電池セル３０１の温度特性の学習結果から蓄電池温度を予測する。
蓄電池３の運転計画を作成する場合は、気温予測情報に代わり蓄電池温度予測を元に運転計画を作成しても同様の効果を奏することは言うまでもない。
また、気温を計測する温度計は蓄電機器Ｂが有しており、蓄電機器Ｂで計測した気温実測値をＥｃｈｏｎｅｔ  Ｌｉｔｅ通信Ｉ／Ｆ部１１３を介して取得するよう構成しても同様の効果を奏することは言うまでもない。
【０２３５】
また、上記実施の形態１〜３による電力管理装置１００は、給湯機５の運転計画を作成する際、給湯機５の特性、および電力料金体系を考慮して運転計画を作成するので、運転コストを最小限に抑えた運転計画を実行することができる。また、気温による給湯機５の効率や蓄電池３の充放電電流の制限、蓄電池３の充電電力量に起因する充電電流の制限などが蓄電池モデル２０４、および給湯機モデル２０５に組み込まれて予め考慮されているため、以下のような効果がある。例えば、気温が低く予定していた消費電力では必要となる蓄熱量が確保できない、あるいは蓄電池３の充電を予定していた時間帯に気温が高すぎる、あるいは蓄電電力量が多く計画していた充電電流を確保できない等の問題の発生を抑制できる。
【０２３６】
さらに、ヒートポンプを利用した給湯機５の気温および負荷特性に基づくエネルギ変換効率を考慮して運転計画を作成するので、実動作において給湯機５の特性に起因する消費電力および蓄熱量の予測誤差を最小限に抑えることができる。例えば、上記実施の形態１による電力管理装置１００では、電力料金体系にもよるが、蓄電池３の上記特性を考慮して運転計画を立案するため、気温が比較的に高い正午過ぎの時間帯は給湯機５の運転に割り当て、気温が比較的低い午前中、あるいは気温が下がり始める１６時以降に蓄電池３の充電計画を立てることで効果的な電力管理を行うことができる。
またさらに、気温が高すぎる等の要因により蓄電池３の充放電が全く行えない時間帯は、蓄電池３をスリープモードに変更することで待機電力の削減が図れるとともに、不要な蓄電池劣化を抑制することができる効果がある。
【０２３７】
また、この実施の形態１〜３では、蓄電池３の運転計画をＰＶ余剰電力時間帯と深夜電力時間帯とに大きく分けて、それぞれの充電計画について作成し、経済メリットが高いほうを選択するよう構成したがこれに限るものではない。例えば、蓄電池特性を、重回帰分析手法を利用し二次計画法で使用可能な二次系のモデルに近似する。そして、２次のモデルに近似した蓄電池３のモデルを利用し、運転計画作成を二次計画法のような算術演算で最適解を算出するように構成してもよい。この場合、電力料金の体系が大きく変わった場合においても、条件設定が変わっただけで算術演算にて最適な蓄電池３の運転計画を作成することができる。これにより、不要な買電電力の充電を抑制できると共に、不要な電力の蓄電池３からの放電を抑制することができる。
なお、運転計画作成の際の最適化手法として二次計画法について上述したがこれに限るものではなく、例えば機械学習法等の他の算術演算により他の最適化手法により求めた運転計画作成しても同様の効果を奏することは言うまでもない。
【０２３８】
また、給湯機５についても、蓄電池３と同様に重解析分析を利用し二次計画法で使用可能な二次系のモデルに近似しても良いことは言うまでもない。また、給湯機５は上述したが機器寿命を考えると１日当たりの起動回数が最大２回程度と制限される。よって、この制限条件を元に、二次計画法のような算術演算手法を用いるのではなく、上記実施の形態１で記載したように予め定められた運転パターンを複数（実施の形態１では２パターン）準備しておき、各運転パターンの中から電力料金が最小になる運転パターンを選択するように構成しても良い。上述のように構成することで、２次モデルの最適化問題を解決する場合と比較して、演算回数を大幅に削減することができる効果がある。これにより、電力管理装置１００内のＣＰＵ１１０の性能を不要に高める必要がなく、安価なＣＰＵ１１０を用いることができる。
なお、上記実施の形態１〜３では、蓄電池３および給湯機５の運転計画を電力管理装置１００内で実施する場合について説明したが、これに限るものではなく、気温や各種電力を電力管理装置１００で計測し、計測結果を元に各種予測処理、運転計画作成処理をクラウドサーバ３１で構成するようにしても良いことは言うまでもない。また、蓄電池３の充放電特性、および給湯機５の特性（ＣＯＰ特性等）を、例えば１次以上の特性多項式に近似し、近似した多項式を元に、電力料金が最小となるように運転計画を作成しても良いことは言うまでもない。
【０２３９】
また、上記実施の形態１〜３では、電力管理装置１００からの給湯機５の起動回数を２回としたがこれに限るものではないことは言うまでもない。また、給湯機５の運転計画（運転パターン）の数を予め絞るように構成したがこれに限るものではなく、全ての計画に基づき運転計画作成部２０６、２０６ａで最適化を行い運転計画を求めても良いことは言うまでもない。
【０２４０】
さらに、家族の行動スケジュールに合わせて給湯機５を制御するので、湯量を適切に設定することができ、不要な使用電力を抑えることができる。また、給湯機５および蓄電池３の運転計画を作成する際、家族スケジュールに基づき使用電力を予測するので、負荷消費電力を見積もる場合の精度も向上できる効果がある。
【０２４１】
また、上記実施の形態１〜３では、電力料金体系は、深夜電力時間帯と昼間電力時間帯の２種類（夏季を含めると３種類）の電力料金体系の場合について説明しているが、ＤＲの一方式として注目を集めているピーク時間帯の電力料金を通常の電力料金よりもさらに高くし電力消費の行動を抑えるような方式にしても良い。この場合、入力される電力料金体系を変えるだけで、運転計画を作成することができるので、不要な買電電力の充電、また不要な電力の蓄電池３からの放電を抑制することができる効果がある。
また、運転計画をリアルタイム（３０分単位）で更新するように構成したので、当日に、例えば特定の時間帯の電力料金が上がる場合、あるいは需要抑制依頼がきた場合でも、蓄電池３の蓄電電力量、ＰＶ発電電力量予測結果、負荷消費電力量予測結果等（需要抑制の場合はインセンティブも使用）により、電力料金が最小となる運転計画を再度立てることができる。例えば、蓄電池３の蓄電電力量が少ないと判断した場合は、昼間の時間帯であっても蓄電池３を充電し、電力料金が高くなる時間帯は買電を行わないよう制御することで、電気料金をできる限り小さく抑えることができる効果がある。
また、給湯機５の沸き上げタイミングを変える、あるいは蓄電池３の放電タイミングを変えることにより同様の効果がある。同様に、天気予報が外れた場合でも、リアルタイムに運転計画をリカバリするので、電力料金をできる限り小さく抑えることができる効果がある。また、運転計画を上述したような二次計画法を用いるような場合は、算術演算にて最適な運転計画が作成できるので、入力される電力料金体系を変えるだけで最適な運転計画を作成することができることは言うまでもない。
【０２４２】
さらに、電力料金体系が変わった場合も、クラウドサーバ３１経由で最新の電力料金体系を取り込むので、将来電力料金体系が変わっても、電力料金をできる限り小さく抑えることができる効果がある。
【０２４３】
また、上記実施の形態１〜３では、負荷消費電力を学習しているので、例えば、エアコンなど新しい機器が増えた場合、あるいは機器を取り換え消費電力量が変わった場合でも、負荷機器２０の使用電力を学習することで、ユーザは機器の取り換えを意識することなく、電力料金をできる限り小さくに抑える効果を享受することができる。
なお、機器取り換え時、追加時は、学習が完了するまでは負荷消費電力量が変わるため、予測誤差が大きくなる。しかし、機器管理部１１０で新たな機器、あるいは機器の取り換えを検出した場合は、そのことを考慮し学習することで、負荷機器２０の使用電力量の予測誤差の発生期間を短く抑えることができることは言うまでもない。また、蓄電池３、および給湯機５についても同様に学習を行うので、カタログなどに記載されたスペックではなく、実測値を元に特性を把握することができ、より予測誤差を抑えた運転計画を立案することができる効果がある。
【０２４４】
また、蓄電池３の容量は、カタログ値に対して実際に使用できる容量は、新品の蓄電池３であっても８０〜９０％程度で、どの程度使用できるかはバラツキもある。従って、蓄電池３の容量についても、学習することで、電力管理装置１００が実際に使用できる蓄電池３の容量を把握でき、運転計画を実機に基づき立てることができる。また、蓄電池劣化は、蓄電池３のばらつきに加え、使用環境や使用方法に大きく依存する。従って、蓄電池３の充放電履歴（充放電電流、充電終止電圧、放電終止電圧等）、環境情報（気温、蓄電池セル温度）を記憶し、記憶結果、および実測した蓄電池容量などから蓄電池３の劣化を判断することで、蓄電池劣化の推定精度を上げることができ、より適切な充放電制限テーブルを使用することができる効果がある。
【０２４５】
また、上記実施の形態１〜３では、蓄電池３の容量維持率（劣化度合い）に応じて蓄電池３の特性テーブルを切換えるように構成するので、蓄電池３の劣化度合いに応じた制御を行うことができる。このため、蓄電池３の不要な劣化を抑えることができるとともに、劣化度合いに応じた蓄電池３の制御、例えば、最大充放電電流、充電終止電圧、放電終止電圧、定電流制御から定電圧制御への移行タイミング（ＳｏＣに対する最大充放電電流を制限することでも実現可能）を考慮し、充放電計画を作成できる。これにより、蓄電池３の実動作をほぼ正確に模擬することができ、運転計画作成時の誤差を最小限に抑えることができる効果がある。
【０２４６】
また、上記実施の形態１〜３では、蓄電池３として定置型のリチュウムイオンバッテリを使用した場合について説明したがこれに限るものではなく、例えば、鉛蓄電池やニッケル水素蓄電でも同様の効果を奏することは言うまでもない。また、定置蓄電池ではなくＥＶ（Ｅｌｅｃｔｒｉｃ  Ｖｅｈｉｃｌｅ）やＰＨＥＶ（Ｐｌｕｇ−ｉｎ  Ｈｙｂｒｉｄ  Ｅｌｅｃｔｒｉｃ  Ｖｅｈｉｃｌｅ）等の電気自動車に搭載されたバッテリを使用しても良いことは言うまでもない。
さらに、上記実施の形態１〜３では、蓄電池３として１台の定置型蓄電池を使用した場合について説明したがこれに限るものではなく、２台以上の複数の蓄電池を連携して使用しても良いことは言うまでもない。その際、蓄電池の特性が異なれば、電力管理装置１００は個々の蓄電池の特性を元に電気料金が最小になるように各々の蓄電池の運転計画を立案し、立案された各々の蓄電池の運転計画に基づき運転を制御することで、複数の蓄電池を使用する場合も、効果的に各々の蓄電池を制御することができ、電力料金を抑える効果がある。なお、複数台の蓄電池を連携して使用する場合、その中の１つ、あるいは複数がＥＶやＰＨＥＶ等の電気自動車であっても良いことは言うまでもない。
【０２４７】
また、上記実施の形態１〜３では、蓄電池セル３０１の温度推定は、待機電力により蓄電池セル３０１が上昇する温度を気温予測結果に加算することで求めたがこれに限るものではない。待機電力よりも充放電電流量が損失の主要因である場合は、各時刻の負荷消費電力量を学習する際に、蓄電池セル３０１の気温に対する温度上昇割合も学習しておき、その結果を用いて蓄電池セル３０１の温度を推定するよう構成しても良いことは言うまでもない。
また、蓄電池劣化の要因となる蓄電池保存劣化については、例えば、保存劣化が進む高温時については、気温予測結果に基づき最大充電電力量（充電終止電圧）の上限値を制限するよう、さらに制限テーブルを設けても良いことは言うまでもない。更に、蓄電池３の充放電制限に関しては、劣化が進んだ蓄電池３に対しては充電終止電圧を新品のものに比べ低くする。具体的には、定電流充電から定電圧充電に切換える蓄電池電圧を低くするとともに、ＳｏＣについても１．０（満充電）になる前に終了する。また、最大充放電電流も低く抑えるように、蓄電池充放電電流の制限テーブルを変更する。そして、該変更した蓄電池充放電電流の制限テーブルを元に重回帰分析手法を利用し蓄電池３をモデル化するので、蓄電池３の温度特性、ＳｏＣ特性に加え、蓄電池劣化も考慮したモデルとすることができる効果がある。なお、蓄電池モデルの更新は、毎回実施するのではなく、例えば１０日に１回、あるいは1カ月に１回、あるいはＳｏＣは０．０１変化した場合等でも良いことは言うまでもない。
【０２４８】
上記実施の形態１〜３では、蓄エネ機器となる蓄電池３と給湯機５とを使用する。これは、以下の理由に基づく。蓄電池３は、電気エネルギをそのまま電気エネルギとして使用することができるため、非常に利用しやすい形態でエネルギを蓄えることができる半面、１ｋＷｈ当たりのコストが非常に高い。例えば、５．５３ｋＷｈの蓄電池を搭載した据え置き型蓄電池の価格は実勢価格で２５０万円程度と非常に高い。一方、給湯機５の実勢価格は７０万円前後で、７．５ｋＷｈ程度の蓄熱ができる。従って、１ｋＷｈ当たりの単価は１／４〜１／５程度と非常に安い。蓄エネ機器として蓄熱機器（給湯機５）を使用することで、蓄電機器（蓄電池３）に比べ１ｋＷｈのエネルギを蓄エネする際の機器コストを抑えることができ、高価な蓄電池３の容量を小さくすることができる効果がある。これにより、全体のシステムを導入するためのコストを抑えることができる効果があることは言うまでもない。
【０２４９】
なお、上記実施の形態１〜３では、説明を分かりやすくするために電力管理装置１００内の電力計測部１１６、時刻管理部１１７、運転計画部１１８（１１８ａ）、機器管理部１１９、負荷機器制御部１２０、家族スケジュール管理部１２１、ＤＲ対応部１２２、負荷消費電力学習管理部２００、ＰＶ発電電力学習管理部２０１、負荷消費電力予測部２０２、ＰＶ発電電力予測部２０３、蓄電池モデル２０４、給湯機モデル２０５を、Ｈ／Ｗ（ハードウェア）で構成する場合について説明したがこれに限るものではない。全ての回路、あるいは一部の回路を、ＣＰＵ１１０上で動作するＳ／Ｗ（ソフトウェア）で実現しても同様の効果を奏することは言うまでもない。また、上記各回路の機能をＳ／ＷとＨ／Ｗに分割し同様の機能を実現しても良いことは言うまでもない。
【０２５０】
また、上記実施の形態１〜３では、負荷消費電力学習管理部２００やＰＶ発電電力学習管理部２０１等、比較的大きなデータベース（メモリ）を必要とする機能については、電力管理装置１００内に実装せず、クラウドサーバ３１内に同様の機能を実装し機能分割してシステムを構築しても良く、同様の効果を奏することは言うまでもない。また、蓄電池３の劣化度合い等を推定するために必要となる充放電履歴データなどはデータ量が膨大となるため電力管理装置１００内で管理するのではなく、クラウドサーバ３１内で管理するように構成しても同様の効果を奏することは言うまでもない。
さらに、天気予報から日射量を推定するＰＶ発電電力予測部２０３内の機能は、天気予報が地域単位で出されることを考慮すると必ずしも電力管理装置１００内で持っている必要はなく、クラウドサーバ３１内で天気予報に基づき地域毎の日射量を推定し、推定結果を電力管理装置１００に送付するよう構成しても良いことは言うまでもない。
【０２５１】
またこの発明は、その発明の範囲内において、各実施の形態を自由に組み合わせたり、各実施の形態を適宜、変形、省略することが可能である。
【図１】
2017104161.tif 000003
【図２】
2017104161.tif 000004
【図３】
2017104161.tif 000005
【図４】
2017104161.tif 000006
【図５】
2017104161.tif 000007
【図６】
2017104161.tif 000008
【図７】
2017104161.tif 000009
【図８】
2017104161.tif 000010
【図９】
2017104161.tif 000011
【図１０】
2017104161.tif 000012
【図１１】
2017104161.tif 000013
【図１２】
2017104161.tif 000014
【図１３】
2017104161.tif 000015
【図１４】
2017104161.tif 000016
【図１５】
2017104161.tif 000017
【図１６】
2017104161.tif 000018
【図１７】
2017104161.tif 000019
【図１８】
2017104161.tif 000020
【図１９】
2017104161.tif 000021
【図２０】
2017104161.tif 000022
【図２１】
2017104161.tif 000023
【図２２】
2017104161.tif 000024
【図２３】
2017104161.tif 000025
【図２４】
2017104161.tif 000026
【図２５】
2017104161.tif 000027
【図２６】
2017104161.tif 000028
【図２７】
2017104161.tif 000029
【図２８】
2017104161.tif 000030
【図２９】
2017104161.tif 000031
【図３０】
2017104161.tif 000032
【図３１】
2017104161.tif 000033
【図３２】
2017104161.tif 000034
【図３３】
2017104161.tif 000035
【図３４】
2017104161.tif 000036
【図３５】
2017104161.tif 000037
【図３６】
2017104161.tif 000038
【図３７】
2017104161.tif 000039
【図３８】
2017104161.tif 000040
【図３９】
2017104161.tif 000041
【図４０】
2017104161.tif 000042
【図４１】
2017104161.tif 000043
【図４２】
2017104161.tif 000044
【手続補正書】
【提出日】平成28年12月5日(2016.12.5)
【手続補正１】
【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】
蓄電機器と創エネ機器と電気負荷とを有するシステムの電力需給を管理する電力管理装置において、
上記蓄電機器の情報を取得する蓄電機器情報取得部と、
上記創エネ機器にて発電される電力を予測する発電電力予測部と、
上記電気負荷の消費電力を予測する負荷電力予測部と、
上記蓄電機器の最大充電電力量あるいは充電終止電圧である充電終止点を決定して上記蓄電機器の運転計画を作成する運転計画作成部とを備え、
上記運転計画作成部は、
上記発電電力予測部にて予測した発電電力予測情報、および上記負荷電力予測部にて予測した負荷電力予測情報から余剰電力を予測し、
上記蓄電機器情報取得部にて取得した蓄電機器情報および気温予測情報に基づいて、各時刻の上記蓄電機器の最大充放電電流あるいは最大充放電電力である制限情報を導出し、
予測される上記余剰電力の発生終了から所定の時刻までの上記蓄電機器の放電電力量を上記制限情報を用いて予測し、該放電電力量から充電電力量を算出して上記充電終止点を決定し、
予測される上記余剰電力、上記充電終止点および上記制限情報に基づいて、上記蓄電機器の充放電の運転計画を作成する、
電力管理装置。
【請求項２】
上記運転計画作成部は、上記気温予測情報が設定上限値を超える時間帯に上記蓄電機器の充放電を停止するように上記運転計画を作成する、
請求項１に記載の電力管理装置。
【請求項３】
上記蓄電機器の充放電電力を計測する充放電電力計測部と、
上記充放電電力計測部による計測結果に基づいて上記蓄電機器の充電電力量を推定する充電電力量推定部とを備え、
上記運転計画作成部は、上記蓄電機器情報、上記発電電力予測情報、上記負荷電力予測情報、上記気温予測情報および上記充電終止点に加え、推定された上記充電電力量に基づいて上記運転計画を修正する、
請求項１または請求項２に記載の電力管理装置。
【請求項４】
上記蓄電機器情報取得部は、少なくとも上記蓄電機器の充電電力量情報を取得し、
上記充電電力量推定部は、上記蓄電機器の上記充電電力量と、さらに上記蓄電機器の満充電時の電力量とを、上記計測結果に基づいて推定し、該２つの推定結果の少なくとも一方を、取得した上記充電電力量情報に基づいて修正する、
請求項３に記載の電力管理装置。
【請求項５】
上記充電電力量推定部は、上記充電電力量に対応する上記蓄電機器の電圧を用いて上記充電電力量を推定する、
請求項３または請求項４に記載の電力管理装置。
【請求項６】
推定された上記充電電力量および上記運転計画に基づいて、上記蓄電機器の充放電動作の開始と停止との指令を決定し、決定された該指令を上記蓄電機器に通知する、
請求項３から請求項５のいずれか１項に記載の電力管理装置。
【請求項７】
上記蓄電機器が充電動作時に、上記充電電力量推定部により推定された上記充電電力量が上記充電終止点を超えると、上記指令として上記蓄電機器の充電動作の停止指令を生成して上記蓄電機器に通知する、
請求項６に記載の電力管理装置。
【請求項８】
上記蓄電機器は、充放電停止中の運転モードとして待機モードおよび休止モードを有し、上記運転計画作成部は、上記気温予測情報が上記設定上限値を超える時間帯に上記蓄電機器の充放電を上記休止モードで停止するよう上記運転計画を作成する、
請求項２に記載の電力管理装置。
【請求項９】
上記休止モードで停止中の上記蓄電機器を充放電開始させる際、充放電開始に先立って上記待機モードに移行するよう上記蓄電機器に通知する、
請求項８に記載の電力管理装置。
【請求項１０】
上記運転計画作成部は、需要者の契約に基づき電力料金体系を入手し、該電力料金体系を参照して、上記所定の時刻に開始される低価格電力時間帯に上記蓄電機器を充電するよう運転計画を作成する、
請求項１から請求項９のいずれか１項に記載の電力管理装置。
【請求項１１】
上記運転計画作成部は、上記蓄電機器の上記制限情報から第１充電終止点を生成すると共に、上記蓄電機器の上記放電電力量を予測し、該放電電力量から上記充電電力量を算出して上記蓄電機器の第２充電終止点を生成し、上記第１充電終止点と上記第２充電終止点とのいずれか低い方を上記充電終止点として決定する、
請求項１から請求項１０のいずれか１項に記載の電力管理装置。
【請求項１２】
上記運転計画作成部は、少なくとも上記気温予測情報に基づいて上記蓄電機器の放電終止電力量あるいは放電終止電圧である放電終止点を予測し、上記低価格電力時間帯の上記気温予測情報が設定下限値未満になると、上記低価格電力時間帯の開始直前に上記蓄電機器の放電を完了し、該低価格電力時間帯が開始すると上記蓄電機器の充電を開始するように上記運転計画を作成する、
請求項１０に記載の電力管理装置。
【請求項１３】
上記運転計画作成部は、上記蓄電機器の充電電力量の計測結果を取得し、上記低価格電力時間帯の上記気温予測情報が上記設定下限値未満になると、上記計測結果に基づいて上記低価格電力時間帯の開始直前まで上記蓄電機器の放電を継続するよう上記運転計画を作成する、
請求項１２に記載の電力管理装置。
【請求項１４】
上記蓄電機器に蓄電池を用い、上記蓄電機器情報は、少なくとも上記蓄電池の温度情報および蓄電電力量情報を有する、
請求項１から請求項１３のいずれか１項に記載の電力管理装置。
【請求項１５】
上記蓄電機器情報は、上記蓄電池の充放電電流情報をさらに有し、
気温計測結果を取得し、該気温計測結果、上記蓄電池の上記温度情報、上記蓄電池の上記蓄電電力量情報および上記蓄電池の上記充放電電流情報から蓄電池特性を学習する蓄電池特性学習部と、
上記気温予測情報と上記蓄電池の上記充放電電流情報とに基づいて、上記蓄電池特性学習部から得られる上記蓄電池特性を参照して、蓄電池予測温度を予測する蓄電池温度予測部とを備え、
上記運転計画作成部は、上記気温予測情報として、上記蓄電池温度予測部が予測した上記蓄電池予測温度を用いて上記蓄電機器の上記運転計画を作成する、
請求項１４に記載の電力管理装置。
【請求項１６】
上記運転計画作成部は、上記蓄電池特性を用いて上記蓄電機器の上記制限情報を導出する、
請求項１５に記載の電力管理装置。
【請求項１７】
上記運転計画作成部は、上記蓄電機器の上記制限情報を導出する際、上記蓄電池の劣化進度に応じて上記蓄電池特性を補正して用いる、
請求項１６に記載の電力管理装置。
【請求項１８】
上記運転計画作成部は、所定の周期毎に、上記システムで現時刻以降、１日が終了までに発生する電力料金が最小になるように、上記蓄電機器の上記運転計画を作成する、
請求項１０に記載の電力管理装置。
【請求項１９】
上記システムが蓄熱機器であるヒートポンプ式の給湯機を有し、
上記給湯機の情報を取得する給湯機情報取得部を備え、
上記運転計画作成部は、上記蓄電機器情報、上記発電電力予測情報、上記負荷電力予測情報、上記電力料金体系、上記気温予測情報と、さらに上記給湯機の情報に基づいて、上記システムで発生する電力料金が最小になるように上記給湯機の運転パターンと上記蓄電機器の上記運転計画とを作成する、
請求項１８に記載の電力管理装置。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００９】
この発明に係る電力管理装置は、蓄電機器と創エネ機器と電気負荷とを有するシステムの電力需給を管理し、上記蓄電機器の情報を取得する蓄電機器情報取得部と、上記創エネ機器にて発電される電力を予測する発電電力予測部と、上記電気負荷の消費電力を予測する負荷電力予測部と、上記蓄電機器の最大充電電力量あるいは充電終止電圧である充電終止点を決定して上記蓄電機器の運転計画を作成する運転計画作成部とを備える。そして、上記運転計画作成部は、上記発電電力予測部にて予測した発電電力予測情報、および上記負荷電力予測部にて予測した負荷電力予測情報から余剰電力を予測し、上記蓄電機器情報取得部にて取得した蓄電機器情報および気温予測情報に基づいて、各時刻の上記蓄電機器の最大充放電電流あるいは最大充放電電力である制限情報を導出し、予測される上記余剰電力の発生終了から所定の時刻までの上記蓄電機器の放電電力量を上記制限情報を用いて予測し、該放電電力量から充電電力量を算出して上記充電終止点を決定し、予測される上記余剰電力、上記充電終止点および上記制限情報に基づいて、上記蓄電機器の充放電の運転計画を作成するものである。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１０】
この発明の電力管理装置によれば、上記運転計画作成部は、予測される上記余剰電力、上記充電終止点および上記制限情報に基づいて、上記蓄電機器の充放電の運転計画を作成するため、不要に高い電力量を充電して保持することを防止でき、蓄電機器の劣化を抑制することができる。
【手続補正書】
【提出日】平成29年3月22日(2017.3.22)
【手続補正１】
【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】
蓄電機器と創エネ機器と電気負荷とを有するシステムの電力需給を管理する電力管理装置において、
上記蓄電機器の情報を取得する蓄電機器情報取得部と、
上記創エネ機器にて発電される電力を予測する発電電力予測部と、
上記電気負荷の消費電力を予測する負荷電力予測部と、
上記蓄電機器の最大充電電力量あるいは充電終止電圧である充電終止点を決定して上記蓄電機器の運転計画を作成する運転計画作成部とを備え、
上記運転計画作成部は、
上記発電電力予測部にて予測した発電電力予測情報、および上記負荷電力予測部にて予測した負荷電力予測情報から余剰電力を予測し、
上記蓄電機器情報取得部にて取得した蓄電機器情報および気温予測情報に基づいて、各時刻の上記蓄電機器の最大充放電電流あるいは最大充放電電力である制限情報を導出し、
予測される上記余剰電力の発生終了から所定の時刻までの上記蓄電機器の放電電力量を上記制限情報を用いて予測し、該放電電力量から充電電力量を算出して上記充電終止点を決定し、
予測される上記余剰電力、上記充電終止点および上記制限情報に基づいて、上記蓄電機器の充放電の運転計画を作成するものであり、
上記蓄電機器は、充放電停止中の運転モードとして待機モードおよび休止モードを有し、
上記運転計画作成部は、上記気温予測情報が設定上限値を超える時間帯に上記蓄電機器の充放電を上記休止モードで停止するよう上記運転計画を作成する、
電力管理装置。
【請求項２】
上記休止モードで停止中の上記蓄電機器を充放電開始させる際、充放電開始に先立って上記待機モードに移行するよう上記蓄電機器に通知する、
請求項１に記載の電力管理装置。
【請求項３】
蓄電機器と創エネ機器と電気負荷とを有するシステムの電力需給を管理する電力管理装置において、
上記蓄電機器の情報を取得する蓄電機器情報取得部と、
上記創エネ機器にて発電される電力を予測する発電電力予測部と、
上記電気負荷の消費電力を予測する負荷電力予測部と、
上記蓄電機器の最大充電電力量あるいは充電終止電圧である充電終止点を決定して上記蓄電機器の運転計画を作成する運転計画作成部とを備え、
上記運転計画作成部は、
上記発電電力予測部にて予測した発電電力予測情報、および上記負荷電力予測部にて予測した負荷電力予測情報から余剰電力を予測し、
上記蓄電機器情報取得部にて取得した蓄電機器情報および気温予測情報に基づいて、各時刻の上記蓄電機器の最大充放電電流あるいは最大充放電電力である制限情報を導出し、
予測される上記余剰電力の発生終了から所定の時刻までの上記蓄電機器の放電電力量を上記制限情報を用いて予測し、該放電電力量から充電電力量を算出して上記充電終止点を決定し、
予測される上記余剰電力、上記充電終止点および上記制限情報に基づいて、上記蓄電機器の充放電の運転計画を作成するものであり、
上記蓄電機器の上記制限情報から第１充電終止点を生成すると共に、上記蓄電機器の上記放電電力量を予測し、該放電電力量から上記充電電力量を算出して上記蓄電機器の第２充電終止点を生成し、上記第１充電終止点と上記第２充電終止点とのいずれか低い方を上記充電終止点として決定する、
電力管理装置。
【請求項４】
蓄電機器と創エネ機器と電気負荷とを有するシステムの電力需給を管理する電力管理装置において、
上記蓄電機器の情報を取得する蓄電機器情報取得部と、
上記創エネ機器にて発電される電力を予測する発電電力予測部と、
上記電気負荷の消費電力を予測する負荷電力予測部と、
上記蓄電機器の最大充電電力量あるいは充電終止電圧である充電終止点を決定して上記蓄電機器の運転計画を作成する運転計画作成部とを備え、
上記運転計画作成部は、
上記発電電力予測部にて予測した発電電力予測情報、および上記負荷電力予測部にて予測した負荷電力予測情報から余剰電力を予測し、
上記蓄電機器情報取得部にて取得した蓄電機器情報および気温予測情報に基づいて、各時刻の上記蓄電機器の最大充放電電流あるいは最大充放電電力である制限情報を導出し、
予測される上記余剰電力の発生終了から所定の時刻までの上記蓄電機器の放電電力量を上記制限情報を用いて予測し、該放電電力量から充電電力量を算出して上記充電終止点を決定し、
需要者の契約に基づき電力料金体系を入手し、
予測される上記余剰電力、上記充電終止点および上記制限情報に基づいて、さらに上記電力料金体系を参照して、上記所定の時刻に開始される低価格電力時間帯に上記蓄電機器を充電するように、上記蓄電機器の充放電の運転計画を作成するものであり、
少なくとも上記気温予測情報に基づいて上記蓄電機器の放電終止電力量あるいは放電終止電圧である放電終止点を予測し、上記低価格電力時間帯の上記気温予測情報が設定下限値未満になると、上記低価格電力時間帯の開始直前に上記蓄電機器の放電を完了し、該低価格電力時間帯が開始すると上記蓄電機器の充電を開始するように上記運転計画を作成する、
電力管理装置。
【請求項５】
上記運転計画作成部は、上記蓄電機器の充電電力量の計測結果を取得し、上記低価格電力時間帯の上記気温予測情報が上記設定下限値未満になると、上記計測結果に基づいて上記低価格電力時間帯の開始直前まで上記蓄電機器の放電を継続するよう上記運転計画を作成する、
請求項４に記載の電力管理装置。
【請求項６】
蓄電機器と創エネ機器と電気負荷とを有するシステムの電力需給を管理する電力管理装置において、
上記蓄電機器の情報を取得する蓄電機器情報取得部と、
上記創エネ機器にて発電される電力を予測する発電電力予測部と、
上記電気負荷の消費電力を予測する負荷電力予測部と、
上記蓄電機器の最大充電電力量あるいは充電終止電圧である充電終止点を決定して上記蓄電機器の運転計画を作成する運転計画作成部とを備え、
上記蓄電機器に蓄電池を用い、上記蓄電機器情報取得部にて取得した蓄電機器情報は、少なくとも上記蓄電池の温度情報、蓄電電力量情報および充放電電流情報を有するものであり、
上記運転計画作成部は、
上記発電電力予測部にて予測した発電電力予測情報、および上記負荷電力予測部にて予測した負荷電力予測情報から余剰電力を予測し、
上記蓄電機器情報および気温予測情報に基づいて、各時刻の上記蓄電機器の最大充放電電流あるいは最大充放電電力である制限情報を導出し、
予測される上記余剰電力の発生終了から所定の時刻までの上記蓄電機器の放電電力量を上記制限情報を用いて予測し、該放電電力量から充電電力量を算出して上記充電終止点を決定し、
予測される上記余剰電力、上記充電終止点および上記制限情報に基づいて、上記蓄電機器の充放電の運転計画を作成するものであり、
上記電力管理装置は、さらに、
気温計測結果を取得し、該気温計測結果、上記蓄電池の上記温度情報、上記蓄電池の上記蓄電電力量情報および上記蓄電池の上記充放電電流情報から蓄電池特性を学習する蓄電池特性学習部と、
上記気温予測情報と上記蓄電池の上記充放電電流情報とに基づいて、上記蓄電池特性学習部から得られる上記蓄電池特性を参照して、蓄電池予測温度を予測する蓄電池温度予測部とを備え、
上記運転計画作成部は、上記気温予測情報として、上記蓄電池温度予測部が予測した上記蓄電池予測温度を用いて上記蓄電機器の上記運転計画を作成する、
電力管理装置。
【請求項７】
上記運転計画作成部は、上記蓄電池特性を用いて上記蓄電機器の上記制限情報を導出する、
請求項６に記載の電力管理装置。
【請求項８】
上記運転計画作成部は、上記蓄電機器の上記制限情報を導出する際、上記蓄電池の劣化進度に応じて上記蓄電池特性を補正して用いる、
請求項７に記載の電力管理装置。
【請求項９】
上記運転計画作成部は、上記気温予測情報が設定上限値を超える時間帯に上記蓄電機器の充放電を停止するように上記運転計画を作成する、
請求項３から請求項８のいずれか１項に記載の電力管理装置。
【請求項１０】
上記蓄電機器の充放電電力を計測する充放電電力計測部と、
上記充放電電力計測部による計測結果に基づいて上記蓄電機器の充電電力量を推定する充電電力量推定部とを備え、
上記運転計画作成部は、上記蓄電機器情報、上記発電電力予測情報、上記負荷電力予測情報、上記気温予測情報および上記充電終止点に加え、推定された上記充電電力量に基づいて上記運転計画を修正する、
請求項３から請求項９のいずれか１項に記載の電力管理装置。
【請求項１１】
上記蓄電機器情報取得部は、少なくとも上記蓄電機器の充電電力量情報を取得し、
上記充電電力量推定部は、上記蓄電機器の上記充電電力量と、さらに上記蓄電機器の満充電時の電力量とを、上記計測結果に基づいて推定し、該２つの推定結果の少なくとも一方を、取得した上記充電電力量情報に基づいて修正する、
請求項１０に記載の電力管理装置。
【請求項１２】
上記充電電力量推定部は、上記充電電力量に対応する上記蓄電機器の電圧を用いて上記充電電力量を推定する、
請求項１０または請求項１１に記載の電力管理装置。
【請求項１３】
推定された上記充電電力量および上記運転計画に基づいて、上記蓄電機器の充放電動作の開始と停止との指令を決定し、決定された該指令を上記蓄電機器に通知する、
請求項１０から請求項１２のいずれか１項に記載の電力管理装置。
【請求項１４】
上記蓄電機器が充電動作時に、上記充電電力量推定部により推定された上記充電電力量が上記充電終止点を超えると、上記指令として上記蓄電機器の充電動作の停止指令を生成して上記蓄電機器に通知する、
請求項１３に記載の電力管理装置。
【請求項１５】
上記運転計画作成部は、需要者の契約に基づき電力料金体系を入手し、該電力料金体系を参照して、上記所定の時刻に開始される低価格電力時間帯に上記蓄電機器を充電するよう運転計画を作成する、
請求項１、請求項２、請求項３、請求項６から請求項８のいずれか１項に記載の電力管理装置。
【請求項１６】
上記運転計画作成部は、所定の周期毎に、上記システムで現時刻以降、１日が終了までに発生する電力料金が最小になるように、上記蓄電機器の上記運転計画を作成する、
請求項４、請求項５、請求項１５のいずれか１項に記載の電力管理装置。
【請求項１７】
上記システムが蓄熱機器であるヒートポンプ式の給湯機を有し、
上記給湯機の情報を取得する給湯機情報取得部を備え、
上記運転計画作成部は、上記蓄電機器情報、上記発電電力予測情報、上記負荷電力予測情報、上記電力料金体系、上記気温予測情報と、さらに上記給湯機の情報に基づいて、上記システムで発生する電力料金が最小になるように上記給湯機の運転パターンと上記蓄電機器の上記運転計画とを作成する、
請求項１６に記載の電力管理装置。
【請求項１８】
蓄電機器と創エネ機器と電気負荷とを有するシステムの電力需給を管理する電力管理装置において、
上記蓄電機器の少なくとも温度に対する充放電特性情報を取得する蓄電機器情報取得部と、
上記創エネ機器にて発電される電力を予測する発電電力予測部と、
上記電気負荷の消費電力を予測する負荷電力予測部と、
上記蓄電機器の運転計画を作成する運転計画作成部と、
上記蓄電機器の充放電動作を模擬する上記蓄電機器のモデルと、
上記蓄電機器に充放電動作の指令を通知すると共に、上記蓄電機器の少なくとも充電電力量情報を取得する通信部と、
上記蓄電機器の充放電電力を計測する充放電電力計測部と、
上記充放電電力計測部による計測結果および上記充電電力量情報に基づいて上記蓄電機器の充電電力量を推定する充電電力量推定部とを備え、
上記運転計画作成部は、上記発電電力予測部にて予測した発電電力予測情報、および上記負荷電力予測部にて予測した負荷電力予測情報から、上記蓄電機器に充放電する電力を予測し、
上記蓄電機器のモデルは、各時刻の気温予測情報、上記運転計画作成部から取得する充放電電力予測結果、および上記充放電特性情報に基づいて、上記蓄電機器の動作を模擬して充放電電流を算出し、
上記運転計画作成部は、各時刻の電力料金情報を取得し、該電力料金情報と、上記蓄電機器のモデルにて算出した各時刻の上記充放電電流とに基づいて、所定の期間内の充放電電力もしくは充電電力量を決定する運転計画を作成し、
上記充電電力量推定部にて推定した上記充電電力量および上記運転計画に基づいて、上記蓄電機器の充放電動作の開始と停止との上記指令を決定し、決定された該指令を上記通信部により上記蓄電機器に通知する、
電力管理装置。
【請求項１９】
上記蓄電機器に蓄電池を用い、上記蓄電機器情報取得部にて取得する上記充放電特性情報は、上記蓄電池の温度および蓄電電力量に基づく充放電電流、充電終止電圧、放電終止電圧の少なくとも１つに関する制限情報である、
請求項１８に記載の電力管理装置。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００９】
この発明の請求項１に係る電力管理装置は、蓄電機器と創エネ機器と電気負荷とを有するシステムの電力需給を管理し、上記蓄電機器の情報を取得する蓄電機器情報取得部と、上記創エネ機器にて発電される電力を予測する発電電力予測部と、上記電気負荷の消費電力を予測する負荷電力予測部と、上記蓄電機器の最大充電電力量あるいは充電終止電圧である充電終止点を決定して上記蓄電機器の運転計画を作成する運転計画作成部とを備える。上記運転計画作成部は、上記発電電力予測部にて予測した発電電力予測情報、および上記負荷電力予測部にて予測した負荷電力予測情報から余剰電力を予測し、上記蓄電機器情報取得部にて取得した蓄電機器情報および気温予測情報に基づいて、各時刻の上記蓄電機器の最大充放電電流あるいは最大充放電電力である制限情報を導出し、予測される上記余剰電力の発生終了から所定の時刻までの上記蓄電機器の放電電力量を上記制限情報を用いて予測し、該放電電力量から充電電力量を算出して上記充電終止点を決定し、予測される上記余剰電力、上記充電終止点および上記制限情報に基づいて、上記蓄電機器の充放電の運転計画を作成するものである。そして、上記蓄電機器は、充放電停止中の運転モードとして待機モードおよび休止モードを有し、上記運転計画作成部は、上記気温予測情報が設定上限値を超える時間帯に上記蓄電機器の充放電を上記休止モードで停止するよう上記運転計画を作成する。
またこの発明の請求項３に係る電力管理装置は、蓄電機器と創エネ機器と電気負荷とを有するシステムの電力需給を管理し、上記蓄電機器の情報を取得する蓄電機器情報取得部と、上記創エネ機器にて発電される電力を予測する発電電力予測部と、上記電気負荷の消費電力を予測する負荷電力予測部と、上記蓄電機器の最大充電電力量あるいは充電終止電圧である充電終止点を決定して上記蓄電機器の運転計画を作成する運転計画作成部とを備える。上記運転計画作成部は、上記発電電力予測部にて予測した発電電力予測情報、および上記負荷電力予測部にて予測した負荷電力予測情報から余剰電力を予測し、上記蓄電機器情報取得部にて取得した蓄電機器情報および気温予測情報に基づいて、各時刻の上記蓄電機器の最大充放電電流あるいは最大充放電電力である制限情報を導出し、予測される上記余剰電力の発生終了から所定の時刻までの上記蓄電機器の放電電力量を上記制限情報を用いて予測し、該放電電力量から充電電力量を算出して上記充電終止点を決定し、予測される上記余剰電力、上記充電終止点および上記制限情報に基づいて、上記蓄電機器の充放電の運転計画を作成するものであり、上記蓄電機器の上記制限情報から第１充電終止点を生成すると共に、上記蓄電機器の上記放電電力量を予測し、該放電電力量から上記充電電力量を算出して上記蓄電機器の第２充電終止点を生成し、上記第１充電終止点と上記第２充電終止点とのいずれか低い方を上記充電終止点として決定する。
またこの発明の請求項４に係る電力管理装置は、蓄電機器と創エネ機器と電気負荷とを有するシステムの電力需給を管理し、上記蓄電機器の情報を取得する蓄電機器情報取得部と、上記創エネ機器にて発電される電力を予測する発電電力予測部と、上記電気負荷の消費電力を予測する負荷電力予測部と、上記蓄電機器の最大充電電力量あるいは充電終止電圧である充電終止点を決定して上記蓄電機器の運転計画を作成する運転計画作成部とを備える。上記運転計画作成部は、上記発電電力予測部にて予測した発電電力予測情報、および上記負荷電力予測部にて予測した負荷電力予測情報から余剰電力を予測し、上記蓄電機器情報取得部にて取得した蓄電機器情報および気温予測情報に基づいて、各時刻の上記蓄電機器の最大充放電電流あるいは最大充放電電力である制限情報を導出し、予測される上記余剰電力の発生終了から所定の時刻までの上記蓄電機器の放電電力量を上記制限情報を用いて予測し、該放電電力量から充電電力量を算出して上記充電終止点を決定し、需要者の契約に基づき電力料金体系を入手し、予測される上記余剰電力、上記充電終止点および上記制限情報に基づいて、さらに上記電力料金体系を参照して、上記所定の時刻に開始される低価格電力時間帯に上記蓄電機器を充電するように、上記蓄電機器の充放電の運転計画を作成するものであり、少なくとも上記気温予測情報に基づいて上記蓄電機器の放電終止電力量あるいは放電終止電圧である放電終止点を予測し、上記低価格電力時間帯の上記気温予測情報が設定下限値未満になると、上記低価格電力時間帯の開始直前に上記蓄電機器の放電を完了し、該低価格電力時間帯が開始すると上記蓄電機器の充電を開始するように上記運転計画を作成する。
またこの発明の請求項６に係る電力管理装置は、蓄電機器と創エネ機器と電気負荷とを有するシステムの電力需給を管理し、上記蓄電機器の情報を取得する蓄電機器情報取得部と、上記創エネ機器にて発電される電力を予測する発電電力予測部と、上記電気負荷の消費電力を予測する負荷電力予測部と、上記蓄電機器の最大充電電力量あるいは充電終止電圧である充電終止点を決定して上記蓄電機器の運転計画を作成する運転計画作成部とを備え、上記蓄電機器に蓄電池を用い、上記蓄電機器情報取得部にて取得した蓄電機器情報は、少なくとも上記蓄電池の温度情報、蓄電電力量情報および充放電電流情報を有するものである。上記運転計画作成部は、上記発電電力予測部にて予測した発電電力予測情報、および上記負荷電力予測部にて予測した負荷電力予測情報から余剰電力を予測し、上記蓄電機器情報および気温予測情報に基づいて、各時刻の上記蓄電機器の最大充放電電流あるいは最大充放電電力である制限情報を導出し、予測される上記余剰電力の発生終了から所定の時刻までの上記蓄電機器の放電電力量を上記制限情報を用いて予測し、該放電電力量から充電電力量を算出して上記充電終止点を決定し、予測される上記余剰電力、上記充電終止点および上記制限情報に基づいて、上記蓄電機器の充放電の運転計画を作成するものである。そして上記電力管理装置は、さらに、気温計測結果を取得し、該気温計測結果、上記蓄電池の上記温度情報、上記蓄電池の上記蓄電電力量情報および上記蓄電池の上記充放電電流情報から蓄電池特性を学習する蓄電池特性学習部と、上記気温予測情報と上記蓄電池の上記充放電電流情報とに基づいて、上記蓄電池特性学習部から得られる上記蓄電池特性を参照して、蓄電池予測温度を予測する蓄電池温度予測部とを備え、上記運転計画作成部は、上記気温予測情報として、上記蓄電池温度予測部が予測した上記蓄電池予測温度を用いて上記蓄電機器の上記運転計画を作成する。
またこの発明の請求項１８に係る電力管理装置は、蓄電機器と創エネ機器と電気負荷とを有するシステムの電力需給を管理し、上記蓄電機器の少なくとも温度に対する充放電特性情報を取得する蓄電機器情報取得部と、上記創エネ機器にて発電される電力を予測する発電電力予測部と、上記電気負荷の消費電力を予測する負荷電力予測部と、上記蓄電機器の運転計画を作成する運転計画作成部と、上記蓄電機器の充放電動作を模擬する上記蓄電機器のモデルと、上記蓄電機器に充放電動作の指令を通知すると共に、上記蓄電機器の少なくとも充電電力量情報を取得する通信部と、上記蓄電機器の充放電電力を計測する充放電電力計測部と、上記充放電電力計測部による計測結果および上記充電電力量情報に基づいて上記蓄電機器の充電電力量を推定する充電電力量推定部とを備える。上記運転計画作成部は、上記発電電力予測部にて予測した発電電力予測情報、および上記負荷電力予測部にて予測した負荷電力予測情報から、上記蓄電機器に充放電する電力を予測し、上記蓄電機器のモデルは、各時刻の気温予測情報、上記運転計画作成部から取得する充放電電力予測結果、および上記充放電特性情報に基づいて、上記蓄電機器の動作を模擬して充放電電流を算出する。そして上記運転計画作成部は、各時刻の電力料金情報を取得し、該電力料金情報と、上記蓄電機器のモデルにて算出した各時刻の上記充放電電流とに基づいて、所定の期間内の充放電電力もしくは充電電力量を決定する運転計画を作成し、上記電力管理装置は、上記充電電力量推定部にて推定した上記充電電力量および上記運転計画に基づいて、上記蓄電機器の充放電動作の開始と停止との上記指令を決定し、決定された該指令を上記通信部により上記蓄電機器に通知する。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１０】
この発明の電力管理装置によれば、不要に高い電力量を充電して保持することを防止でき、蓄電機器の劣化を抑制することができる。
【国際調査報告】
2017104161.tif 000045
2017104161.tif 000046
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