(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
需要家設備の電力使用量の時間的変化を示す電力使用量情報と、電力系統の前記需要家設備への電力供給によるコストおよび二酸化炭素排出量のうち少なくとも一つの情報を含む契約情報と、前記需要家設備との間で電力の需給が可能な蓄電池を有する自動車の前記蓄電池の前記需要家設備への接続計画を示す接続計画情報と、前記蓄電池の諸元情報と、前記需要家設備へ接続される蓄電装置の諸元情報と、前記電力系統の前記需要家設備への供給電力量の時間的変化を示す供給電力量情報とを取得する取得部と、
前記電力使用量情報、前記契約情報、前記接続計画情報、前記蓄電池の諸元情報、および前記蓄電装置の諸元情報に基づいて、前記電力系統の前記需要家設備への電力供給計画の情報を含む電力計画情報を算出する電力需給計画算出部と、
前記供給電力量情報、前記契約情報、および前記電力計画情報に基づいて、前記自動車と前記蓄電装置を導入した場合における、前記電力供給によるコストおよび二酸化炭素排出量のうち少なくとも一つの削減量を前記自動車および前記蓄電装置の各々について算出する効果算出部と、を備える
ことを特徴とするエネルギー需給シミュレーション装置。
【請求項２】
需要家設備の電力使用量の時間的変化を示す電力使用量情報と、電力系統の前記需要家設備への電力供給によるコストおよび二酸化炭素排出量の各々の情報を含む契約情報と、前記需要家設備との間で電力の需給が可能な蓄電池を有する自動車の前記蓄電池の前記需要家設備への接続計画を示す接続計画情報と、前記蓄電池の諸元情報と、前記電力系統の前記需要家設備への供給電力量の時間的変化を示す供給電力量情報とを取得する取得部と、
前記電力使用量情報、前記契約情報、前記接続計画情報、および前記諸元情報に基づいて、コスト最小モードおよび二酸化炭素排出量最小モードのうち設定されたモードで、前記電力系統の前記需要家設備への電力供給計画の情報を含む電力計画情報を算出する電力需給計画算出部と、
前記供給電力量情報、前記契約情報、および前記電力計画情報に基づいて、前記自動車を導入した場合における、前記電力供給によるコストおよび二酸化炭素排出量の各々の削減量を算出する効果算出部と、を備え、
前記効果算出部は、
前記供給電力量情報と、前記契約情報に含まれる時刻別の二酸化炭素排出量原単位の情報と、前記電力計画情報とに基づいて、前記二酸化炭素排出量の削減量を算出する
ことを特徴とするエネルギー需給シミュレーション装置。
【請求項３】
前記取得部は、
前記自動車を含む投資対象の導入に要するコストを示すコスト情報を取得し、
前記効果算出部は、
前記コストの削減量の情報と前記コスト情報とに基づいて、前記投資対象への投資に対する費用効果である投資対効果を算出する
ことを特徴とする請求項１または２に記載のエネルギー需給シミュレーション装置。
【請求項４】
前記投資対象は、
前記蓄電池と前記需要家設備との間の電力需給を管理するエネルギー管理装置を含む
ことを特徴とする請求項３に記載のエネルギー需給シミュレーション装置。
【請求項５】
前記取得部は、
発電した電力を前記需要家設備へ供給する発電設備の発電電力量の時間的変化を示す発電電力量情報を取得し、
前記電力需給計画算出部は、
前記電力使用量情報、前記契約情報、前記接続計画情報、および前記諸元情報に加え、前記発電電力量情報に基づいて、前記電力系統の前記需要家設備への電力供給計画の情報を含む電力計画情報を算出する
ことを特徴とする請求項１から４のいずれか一つに記載のエネルギー需給シミュレーション装置。
【請求項６】
需要家設備の電力使用量の時間的変化を示す電力使用量情報と、電力系統の前記需要家設備への電力供給によるコストおよび二酸化炭素排出量のうち少なくとも一つの情報を含む契約情報と、前記需要家設備との間で電力の需給が可能な蓄電池を有する自動車の前記蓄電池の前記需要家設備への接続計画を示す接続計画情報と、前記蓄電池の諸元情報と、前記電力系統の前記需要家設備への供給電力量の時間的変化を示す供給電力量情報とを取得する取得部と、
前記電力使用量情報、前記契約情報、前記接続計画情報、および前記諸元情報に基づいて、前記電力系統の前記需要家設備への電力供給計画の情報を含む電力計画情報を算出する電力需給計画算出部と、
前記供給電力量情報、前記契約情報、および前記電力計画情報に基づいて、前記自動車を導入した場合における、前記電力供給によるコストおよび二酸化炭素排出量のうち少なくとも一つの削減量を算出する効果算出部と、を備え、
前記接続計画情報は、
前記蓄電池の前記需要家設備への接続が開始される接続開始時刻の情報、前記蓄電池の前記需要家設備への接続が解除される接続解除時刻の情報、前記接続開始時刻で予定される前記蓄電池の充電量の情報、および前記接続解除時刻で必要な前記蓄電池の充電量の情報を含み、
前記電力需給計画算出部は、
前記電力供給計画の対象期間における予め設定された単位期間毎の電力供給計画を算出し、
前記電力需給計画算出部は、
前記接続解除時刻が前記単位期間の終了時刻よりも遅い場合、前記蓄電池の充放電電力最小値と充放電電力最大値とに基づいて、前記対象期間の終了時刻での目標充電量を算出し、前記目標充電量に基づいて、前記電力計画情報を算出する
ことを特徴とするエネルギー需給シミュレーション装置。
【請求項７】
前記接続計画情報を編集する編集部を備える
ことを特徴とする請求項１から６のいずれか一つに記載のエネルギー需給シミュレーション装置。
【請求項８】
前記電力需給計画算出部によって算出された電力計画情報と、前記効果算出部によって算出された前記削減量および前記投資対効果の情報とを予め設定されたファイル形式で出力する出力処理部を備える
ことを特徴とする請求項３に記載のエネルギー需給シミュレーション装置。
【請求項９】
コンピュータが実行するエネルギー需給シミュレーション方法であって、
需要家設備の電力使用量の時間的変化を示す電力使用量情報と、電力系統の前記需要家設備への電力供給によるコストおよび二酸化炭素排出量のうち少なくとも一つの情報を含む契約情報と、前記需要家設備との間で電力の需給が可能な蓄電池を有する自動車の前記蓄電池の前記需要家設備への接続計画を示す接続計画情報と、前記蓄電池の諸元情報と、前記需要家設備へ接続される蓄電装置の諸元情報と、前記電力系統の前記需要家設備への供給電力量の時間的変化を示す供給電力量情報とを取得する取得ステップと、
前記電力使用量情報、前記契約情報、前記接続計画情報、前記蓄電池の諸元情報、および前記蓄電装置の諸元情報に基づいて、前記電力系統の前記需要家設備への電力供給計画の情報を含む電力計画情報を算出する電力需給計画算出ステップと、
前記供給電力量情報、前記契約情報、および前記電力計画情報に基づいて、前記自動車と前記蓄電装置を導入した場合における、前記電力供給によるコストおよび二酸化炭素排出量のうち少なくとも一つの削減量を前記自動車および前記蓄電装置の各々について算出する効果算出ステップと、を含む
ことを特徴とするエネルギー需給シミュレーション方法。
【請求項１０】
コンピュータが実行するエネルギー需給シミュレーション方法であって、
需要家設備の電力使用量の時間的変化を示す電力使用量情報と、電力系統の前記需要家設備への電力供給によるコストおよび二酸化炭素排出量の各々の情報を含む契約情報と、前記需要家設備との間で電力の需給が可能な蓄電池を有する自動車の前記蓄電池の前記需要家設備への接続計画を示す接続計画情報と、前記蓄電池の諸元情報と、前記電力系統の前記需要家設備への供給電力量の時間的変化を示す供給電力量情報とを取得する取得ステップと、
前記電力使用量情報、前記契約情報、前記接続計画情報、および前記諸元情報に基づいて、コスト最小モードおよび二酸化炭素排出量最小モードのうち設定されたモードで、前記電力系統の前記需要家設備への電力供給計画の情報を含む電力計画情報を算出する電力需給計画算出ステップと、
前記供給電力量情報、前記契約情報、および前記電力計画情報に基づいて、前記自動車を導入した場合における、前記電力供給によるコストおよび二酸化炭素排出量の各々の削減量を算出する効果算出ステップと、を含み、
前記効果算出ステップは、
前記供給電力量情報と、前記契約情報に含まれる時刻別の二酸化炭素排出量原単位の情報と、前記電力計画情報とに基づいて、前記二酸化炭素排出量の削減量を算出する
ことを特徴とするエネルギー需給シミュレーション方法。
【請求項１１】
需要家設備の電力使用量の時間的変化を示す電力使用量情報と、電力系統の前記需要家設備への電力供給によるコストおよび二酸化炭素排出量のうち少なくとも一つの情報を含む契約情報と、前記需要家設備との間で電力の需給が可能な蓄電池を有する自動車の前記蓄電池の前記需要家設備への接続計画を示す接続計画情報と、前記蓄電池の諸元情報と、前記需要家設備へ接続される蓄電装置の諸元情報と、前記電力系統の前記需要家設備への供給電力量の時間的変化を示す供給電力量情報とを取得する取得ステップと、
前記電力使用量情報、前記契約情報、前記接続計画情報、前記蓄電池の諸元情報、および前記蓄電装置の諸元情報に基づいて、前記電力系統の前記需要家設備への電力供給計画の情報を含む電力計画情報を算出する電力需給計画算出ステップと、
前記供給電力量情報、前記契約情報、および前記電力計画情報に基づいて、前記自動車と前記蓄電装置を導入した場合における、前記電力供給によるコストおよび二酸化炭素排出量のうち少なくとも一つの削減量を前記自動車および前記蓄電装置の各々について算出する効果算出ステップと、をコンピュータに実行させる
ことを特徴とするエネルギー需給シミュレーションプログラム。
【請求項１２】
需要家設備の電力使用量の時間的変化を示す電力使用量情報と、電力系統の前記需要家設備への電力供給によるコストおよび二酸化炭素排出量の各々の情報を含む契約情報と、前記需要家設備との間で電力の需給が可能な蓄電池を有する自動車の前記蓄電池の前記需要家設備への接続計画を示す接続計画情報と、前記蓄電池の諸元情報と、前記電力系統の前記需要家設備への供給電力量の時間的変化を示す供給電力量情報とを取得する取得ステップと、
前記電力使用量情報、前記契約情報、前記接続計画情報、および前記諸元情報に基づいて、コスト最小モードおよび二酸化炭素排出量最小モードのうち設定されたモードで、前記電力系統の前記需要家設備への電力供給計画の情報を含む電力計画情報を算出する電力需給計画算出ステップと、
前記供給電力量情報、前記契約情報、および前記電力計画情報に基づいて、前記自動車を導入した場合における、前記電力供給によるコストおよび二酸化炭素排出量の各々の削減量を算出する効果算出ステップと、をコンピュータに実行させ、
前記効果算出ステップは、
前記供給電力量情報と、前記契約情報に含まれる時刻別の二酸化炭素排出量原単位の情報と、前記電力計画情報とに基づいて、前記二酸化炭素排出量の削減量を算出する
ことを特徴とするエネルギー需給シミュレーションプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、エネルギー管理装置によって管理されるエネルギー需給をシミュレートするエネルギー需給シミュレーション装置、エネルギー需給シミュレーション方法、およびエネルギー需給シミュレーションプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、低炭素社会の構築に向けて、太陽光または風力といった自然エネルギーを電力に変換する自然エネルギー発電装置または電力を充放電する蓄電装置などの電源設備の導入が進んでいる。そして、これら電源設備を連携制御するためのエネルギー管理を行うエネルギー管理装置が開発されている。さらに、電気自動車またはプラグインハイブリッド車といった車両に搭載された蓄電池を有効活用するニーズが高まってきており、この種の車両の蓄電池を電源設備として用いてエネルギー管理を行うエネルギー管理装置が開発されている。【０００３】
エネルギー管理装置は、例えば、エネルギー需給計画を用いて電源設備を制御する。特許文献１には、エネルギー管理装置の設備情報および実績情報などから、電力需要を予測し、自然エネルギー発電装置、蓄電池、または電気自動車などの電源設備に対する最適な電力需給計画をシミュレートする技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１５−１４８８６３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１に記載の技術は電気自動車を電源設備として用いて電力需給計画をシミュレートすることはできるが、電気自動車を導入する妥当性を評価することが難しいといった課題がある。このことは、電気自動車の導入に限らず、プラグインハイブリッド車を導入する場合も同様である。【０００６】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、電気自動車およびプラグインハイブリッド車といった外部との電力の授受が可能な蓄電池を有する車両を導入する妥当性を評価することができるエネルギー需給シミュレーション装置を得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明のエネルギー需給シミュレーション装置は、取得部と、電力需給計画算出部と、効果算出部とを備える。取得部は、需要家設備の電力使用量の時間的変化を示す電力使用量情報と、電力系統の需要家設備への電力供給によるコストおよび二酸化炭素排出量のうち少なくとも一つの情報を含む契約情報と、需要家設備との間で電力の需給が可能な蓄電池を有する自動車の蓄電池の需要家設備への接続計画を示す接続計画情報と、蓄電池の諸元情報と、需要家設備へ接続される蓄電装置の諸元情報と、電力系統の需要家設備への供給電力量の時間的変化を示す供給電力量情報とを取得する。電力需給計画算出部は、電力使用量情報、契約情報、接続計画情報、蓄電池の諸元情報、および蓄電装置の諸元情報に基づいて、電力系統の需要家設備への電力供給計画の情報を含む電力計画情報を算出する。効果算出部は、供給電力量情報、契約情報、および電力計画情報に基づいて、自動車と蓄電装置を導入した場合における、電力供給によるコストおよび二酸化炭素排出量のうち少なくとも一つの削減量を自動車および蓄電装置の各々について算出する。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、電気自動車およびプラグインハイブリッド車といった外部との電力の授受が可能な蓄電池を有する車両を導入する妥当性を評価することができる、という効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の実施の形態１にかかるエネルギー需給シミュレーション装置の構成例を示す図
【図２】実施の形態１にかかるエネルギー管理装置と需要家設備との関係を示す図
【図３】実施の形態１にかかるエネルギー需給シミュレーション装置の具体的構成例を示す図
【図４】実施の形態１にかかる設定部の定義情報設定処理の一例を示すフローチャート
【図５】実施の形態１にかかる設定部の実績情報設定処理の一例を示すフローチャート
【図６】実施の形態１にかかる編集部の構成例を示す図
【図７】実施の形態１にかかる表示部に表示されるスケジュール情報編集画面の一例を示す図
【図８】実施の形態１にかかる編集部の編集処理の一例を示すフローチャート
【図９】実施の形態１にかかるエネルギー需給シミュレーション装置においてシミュレーションで使用される情報およびシミュレーションの方針を説明するための図
【図１０】実施の形態１にかかるエネルギー管理装置において選択可能な運転ポリシーを示す図
【図１１】実施の形態１にかかるコスト最小モードおよび二酸化炭素排出量最小モードの各々の目的関数の一例を示す図
【図１２】実施の形態１にかかる制約条件を示す図
【図１３】実施の形態１にかかる制約条件を示す図
【図１４】実施の形態１にかかる充電率最終目標値の算出方法の一例を説明するための図
【図１５】実施の形態１にかかる接続開始時予定充電率が充電率上限値を上回る場合の制約緩和時間を説明するための図
【図１６】実施の形態１にかかる接続開始時予定充電率が充電率下限値を下回る場合の制約緩和時間を説明するための図
【図１７】実施の形態１にかかる効果算出部の構成例を示す図
【図１８】実施の形態１にかかる表示部に表示されるシミュレーション結果画面の情報の一例を示す図
【図１９】実施の形態１にかかる処理部によるシミュレーション処理および効果算出結果算出処理の一例を示すフローチャート
【図２０】実施の形態１にかかる管理部の構成例を示す図
【図２１】実施の形態１にかかる管理部による記憶処理の一例を示すフローチャート
【図２２】実施の形態１にかかる管理部による情報処理および出力処理の一例を示すフローチャート
【図２３】実施の形態１にかかるエネルギー需給シミュレーション装置のハードウェア構成の一例を示す図
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下に、本発明の実施の形態にかかるエネルギー需給シミュレーション装置、エネルギー需給シミュレーション方法、およびエネルギー需給シミュレーションプログラムを図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。
【００１１】
実施の形態１．
図１は、本発明の実施の形態１にかかるエネルギー需給シミュレーション装置の構成例を示す図である。図１に示すように、実施の形態１にかかるエネルギー需給シミュレーション装置１は、通信部２０と、記憶部２１と、入力部２２と、表示部２３と、処理部２４とを備える。
【００１２】
通信部２０は、エネルギーの需給を管理するエネルギー管理装置２とネットワーク３を介して接続される。ネットワーク３は、例えば、ＬＡＮ（Local  Area  Network）またはＷＡＮ（Wide  Area  Network）である。需要家設備５は、電力系統４から供給された電力を使用する不図示の複数の電気機器を含む。電力系統４は、電力会社の電力系統であり、商用電源とも呼ばれる。以下、電力系統４を商用電源と記載する場合がある。
【００１３】
入力部２２は、例えば、キーボード、マウス、キーパッド、またはタッチパネルなどを含み、エネルギー需給シミュレーション装置１のユーザによって操作される。表示部２３は、例えば、ＬＣＤ（Liquid  Crystal  Display）または有機ＥＬ（Electro  Luminescence）ディスプレイである。処理部２４は、需要家設備５に対して、蓄電池１５を搭載した自動車１０を導入した場合における効果を算出することができる。自動車１０は、例えば、電気自動車またはプラグインハイブリッド車であり、外部と蓄電池１５との間で電力の授受を行うことができる車両である。蓄電池１５は、例えば、リチウムイオン電池である。
【００１４】
処理部２４は、需要家設備５に対して自動車１０を導入した場合における需要家設備５の電力需給計画をシミュレートする。処理部２４は、シミュレートした結果に基づいて、自動車１０を導入した場合における、電力系統４から需要家設備５への電力供給によるコストおよび二酸化炭素排出量の削減量を算出することができる。
【００１５】
処理部２４は、取得部４３と、電力需給計画算出部４５と、効果算出部４６と、表示処理部４７とを備える。取得部４３は、供給電力量情報、電力使用量情報、契約情報、接続計画情報、および蓄電池１５の諸元情報を取得する。例えば、取得部４３は、エネルギー管理装置２からネットワーク３を介して供給電力量情報、電力使用量情報、および契約情報を取得することができる。
【００１６】
供給電力量情報は、電力系統４の需要家設備５への供給電力量の時間的変化を示す情報を含む。例えば、供給電力量情報は、シミュレーションの対象期間に対応する過去の予め設定された期間において電力系統４から需要家設備５への供給された３０分単位の電力量の情報を含む。シミュレーションの対象期間は、任意に設定することができる。シミュレーションの対象期間に対応する過去の予め設定された期間は、例えば、シミュレーションの対象期間が年単位である場合、過去の１年間である。
【００１７】
なお、供給電力量情報は、過去に電力系統４から需要家設備５へ供給された電力量の履歴から予測される電力系統４の需要家設備５への供給電力量の時間的変化を示す情報であってもよい。電力系統４の需要家設備５への供給電力は、受電電力とも呼ばれる。以下、電力系統４の需要家設備５への供給電力を受電電力と記載する場合があり、電力系統４の需要家設備５への供給電力量を受電電力量と記載する場合がある。
【００１８】
電力使用量情報は、需要家設備５の電力使用量の時間的変化を示す情報である。例えば、電力使用量情報は、シミュレーションの対象期間に対応する過去の予め設定された期間において需要家設備５で使用された３０分単位の電力量の情報を含む。シミュレーションの対象期間に対応する過去の予め設定された期間は、供給電力量情報の場合と同じである。なお、電力使用量情報は、過去に需要家設備５で使用された電力量の履歴から予測される電力系統４の需要家設備５への供給電力量の時間的変化を示す情報であってもよい。
【００１９】
契約情報は、電力系統４の需要家設備５への電力供給の契約内容を示す情報である。かかる契約情報は、例えば、需要家設備５の時刻別の最大受電電力および最小受電電力、時刻別の電力従量料金、および時刻別の二酸化炭素排出量原単位などの情報を含む。なお、時刻別の情報は、例えば、予め設定された時間単位毎の情報を意味し、例えば、３０分毎の情報または１時間毎の情報である。例えば、時刻別の電力従量料金の情報は、時間帯別の電力従量料金の情報である。
【００２０】
取得部４３は、入力部２２から接続計画情報および蓄電池１５の諸元情報を取得することができる。例えば、自動車１０を需要家設備５に導入する効果を知りたいユーザが、入力部２２を操作し、接続計画情報および蓄電池１５の諸元情報を入力することで、取得部４３は入力部２２から接続計画情報および蓄電池１５の諸元情報を取得することができる。
【００２１】
接続計画情報は、自動車１０の蓄電池１５の需要家設備５への接続計画を示す情報である。例えば、接続計画情報は、蓄電池１５の需要家設備５への接続が開始される接続開始時刻の情報と、蓄電池１５の需要家設備５への接続が解除される接続解除時刻の情報とを含む。また、接続計画情報は、接続開始時刻で予定される蓄電池１５の充電率の情報と、接続解除時刻で必要な蓄電池１５の充電率の情報とを含む。蓄電池１５の諸元情報は、蓄電池１５の特性を示す情報を含む。蓄電池１５の特性は、例えば、蓄電池１５の充放電電力最大値、充放電電力最小量、使用可能な充電率の最大値、使用可能な充電率の最小値、最大蓄電容量、変化速度、および充電効率などである。
【００２２】
電力需給計画算出部４５は、取得部４３によって取得された契約情報、電力使用量情報、接続計画情報、および蓄電池１５の諸元情報に基づいて、電力系統４の需要家設備５への電力供給計画の情報を含む電力計画情報を算出する。
【００２３】
効果算出部４６は、取得部４３によって取得された供給電力量情報および契約情報と、電力需給計画算出部４５で算出された電力計画情報とに基づいて、自動車１０を導入した場合における効果を算出する。例えば、効果算出部４６は、自動車１０を導入した場合において、電力系統４から需要家設備５への電力供給によるコストおよび二酸化炭素排出量の削減量を算出する。かかるコストは、例えば、電力系統４から需要家設備５への電力供給によって生じる電気料金である。
【００２４】
このように、エネルギー需給シミュレーション装置１は、自動車１０を需要家設備５に導入したことによるコスト削減効果および二酸化炭素排出量削減効果を算出することができる。これにより、電気自動車およびプラグインハイブリッド車といった蓄電池１５を搭載した自動車１０を導入する妥当性を容易に評価することができる。以下、エネルギー需給シミュレーション装置１の構成および処理についてさらに具体的に説明する。
【００２５】
図２は、実施の形態１にかかるエネルギー管理装置と需要家設備との関係を示す図であり、図３は、実施の形態１にかかるエネルギー需給シミュレーション装置の具体的構成例を示す図である。図２に示すように、需要家領域６には、需要家設備５と、電力変換装置８１，８２，８３と、常用発電装置１１と、自然エネルギー発電装置１２と、蓄電装置１３とが含まれる。需要家領域６は、例えば、電力系統４から電力の供給を受ける工場、公共施設、集合住宅、または一般住宅などである。図２に示す例では、需要家設備５に対してエネルギー管理装置２が導入されている例を示しているが、需要家設備５に対してエネルギー管理装置２が導入される前の状態であってもよい。例えば、エネルギー需給シミュレーション装置１による自動車１０の効果算出結果は、需要家設備５に対してエネルギー管理装置２の導入が検討される段階で行われてもよい。
【００２６】
需要家設備５は、複数の電気機器７１〜７ｎを含む。ｎは、２以上の整数である。各電気機器７１〜７ｎは、例えば、照明機器、エアーコンディショナ、またはモニターなどである。なお、需要家設備５が工場の設備の場合、電気機器７１〜７ｎには、例えば、生産機械などが含まれる。以下、電気機器７１〜７ｎの各々を区別せずに示す場合、電気機器７と記載する場合がある。
【００２７】
常用発電装置１１は、例えば、ディーゼルエンジン、ガスエンジン、またはガスタービンなどの内燃機関によって発電を行う発電装置である。自然エネルギー発電装置１２は、自然エネルギーを利用して発電を行う発電装置であり、例えば、太陽光発電装置または風力発電装置である。蓄電装置１３は、電力を蓄電することができる装置であり、例えば、鉛蓄電池またはリチウムイオン電池などを含む。
【００２８】
電力変換装置８１は、自然エネルギー発電装置１２に接続され、自然エネルギー発電装置１２から出力される電力を電力系統４の交流電圧に同期した電力へ変換して電力線９へ出力する。電力変換装置８２は、蓄電装置１３に接続され、蓄電装置１３の放電および充電を行う。例えば、電力変換装置８２は、蓄電装置１３に蓄積された直流電力を交流電力へ変換して電力線９へ出力したり、電力系統４の交流電力を直流電力に変換して蓄電装置１３へ出力したりすることができる。電力変換装置８３は、自動車１０の蓄電池１５に接続され、蓄電池１５の放電および充電を行う。例えば、電力変換装置８３は、蓄電池１５に蓄積された直流電力を交流電力へ変換して電力線９へ出力したり、電力系統４の交流電力を直流電力へ変換して蓄電池１５へ出力したりすることができる。
【００２９】
エネルギー管理装置２は、需要家設備５、常用発電装置１１および電力変換装置８１，８２，８３などを制御することができる。例えば、エネルギー管理装置２は、常用発電装置１１の電力供給計画および自然エネルギー発電装置１２の電力供給計画に基づいて、常用発電装置１１および自然エネルギー発電装置１２の電力線９への電力供給を制御することができる。また、エネルギー管理装置２は、蓄電装置１３の電力需給計画および蓄電池１５の電力需給計画に基づいて、蓄電装置１３および蓄電池１５の充放電を制御することができる。
【００３０】
以下、常用発電装置１１、蓄電装置１３、および蓄電池１５の各々を区別せずに示す場合、電源設備と記載する場合がある。また、常用発電装置１１および自然エネルギー発電装置１２の各々を区別せずに示す場合、発電設備と記載する場合がある。また、蓄電装置１３および蓄電池１５の各々を区別せずに示す場合、蓄電設備と記載する場合がある。
【００３１】
エネルギー需給シミュレーション装置１は、常用発電装置１１の電力供給計画、自然エネルギー発電装置１２の電力供給計画、蓄電装置１３の電力需給計画、および蓄電池１５の電力需給計画をシミュレートすることができる。エネルギー需給シミュレーション装置１は、シミュレートした結果に基づいて、自動車１０を需要家設備５に導入した場合の効果を算出することができる。
【００３２】
また、エネルギー需給シミュレーション装置１は、自動車１０に加えて自動車１０以外の設備を需要家設備５に導入した場合の効果を算出することもできる。例えば、エネルギー需給シミュレーション装置１は、自動車１０と自然エネルギー発電装置１２とを需要家設備５に導入した場合の効果を算出することもできる。また、エネルギー管理装置２が導入されていない場合、自動車１０を含む１以上の電源設備とエネルギー管理装置２とを需要家設備５に導入した場合の効果を算出することもできる。
【００３３】
エネルギー需給シミュレーション装置１は、図３に示すように、通信部２０と、記憶部２１と、入力部２２と、表示部２３と、処理部２４とを備える。記憶部２１は、実績情報記憶部３０と、特異日パターン情報記憶部３１と、予測情報記憶部３２と、カレンダー情報記憶部３３と、パラメータ情報記憶部３４と、設備情報記憶部３５と、スケジュール情報記憶部３６とを含む。また、記憶部２１は、需給計画情報記憶部３７と、気象情報記憶部３８と、効果情報記憶部３９と、件名情報記憶部４０とを含む。
【００３４】
実績情報記憶部３０は、需要家設備５の電力使用実績、電力系統４の需要家設備５への電力供給実績、発電設備の発電実績、および蓄電設備の充放電実績を含む実績情報を記憶する。電力使用実績は、時系列の過去の使用電力量である。使用電力量は、需要家設備５によって使用された電力量である。電力使用実績は、例えば、需要家設備５が過去に使用した１分ごとの電力量である。
【００３５】
電力供給実績は、時系列の過去の供給電力量であり、例えば、電力系統４から需要家設備５へ過去に供給された１分ごとの電力量である。発電実績は、時系列の過去の発電電力量であり、例えば、発電設備が過去に発電した１分ごとの電力量である。充放電実績は、蓄電設備における過去の時系列の放電電力量、充電電力量、および蓄電電力量を含む。例えば、充放電実績は、蓄電設備における過去の１分ごとの放電電力量、充電電力量、および蓄電電力量を含む。
【００３６】
実績情報記憶部３０に記憶される実績情報は、例えば、エネルギー管理装置２が有する実績情報である。エネルギー管理装置２が有する実績情報は、不図示の記録媒体または通信によって実績情報記憶部３０に記憶される。例えば、エネルギー需給シミュレーション装置１の処理部２４は、エネルギー管理装置２に対して実績情報の送信を要求することができる。エネルギー管理装置２の制御部８２は、エネルギー需給シミュレーション装置１から実績情報の送信要求があった場合、エネルギー需給シミュレーション装置１の要求に応じた実績情報を記憶部８１に含まれる実績情報記憶部８４から読み出す。制御部８２は、読み出した実績情報を通信部８０からネットワーク３を介してエネルギー需給シミュレーション装置１へ送信する。処理部２４は、エネルギー管理装置２から送信される実績情報を通信部２０から取得し、取得した実績情報を実績情報記憶部３０に記憶することができる。
【００３７】
特異日パターン情報記憶部３１は、ユーザが設定した特異日における各種の電力量の変化パターンの情報を記憶する。例えば、特異日パターン情報記憶部３１は、特異日における需要家設備５の使用電力量の変化パターンの情報、特異日における供給電力量の変化パターンの情報、および特異日における発電電力量の変化パターンの情報などを記憶する。特異日は、台風または洪水などの気象災害の発生日といった特殊な日を示す。なお、特異日における電力量の変化パターンは、１日当りの電力量の変化パターンである。
【００３８】
予測情報記憶部３２は、処理部２４によって予測された各種の電力量の変化パターンの情報を含む予測情報を記憶する。例えば、予測情報記憶部３２は、処理部２４によって予測された需要家設備５の使用電力量の変化パターンの情報と、処理部２４によって予測された供給電力量の変化パターンの情報とを記憶する。電力量の変化パターンは、電力量カーブと呼ぶこともでき、以下、電力量の変化パターンを電力量カーブと記載する場合がある。
【００３９】
カレンダー情報記憶部３３は、年月日、曜日、および祝日などの情報が含まれるカレンダー情報を記憶する。カレンダー情報記憶部３３は、特異日の編集を行うことができるように、マスタ用のカレンダー情報に加え、シミュレーション用のカレンダー情報を記憶する。
【００４０】
パラメータ情報記憶部３４は、設定情報、コスト情報、気象項目情報、モデル係数情報、対象期間情報、モード情報、および対象地点情報を含むパラメータ情報を記憶する。設定情報は、エネルギー需給シミュレーション装置１におけるシミュレーション時に表示部２３に表示するグラフィカルユーザインタフェースの情報を含む。グラフィカルユーザインタフェースの情報は、例えば、画面名称、ボタン名称、および入力枠などの情報を含む。
【００４１】
コスト情報は、コストを設定可能な項目数、コストの項目を示すコスト項目、初期コストかランニングコストかを識別するフラグ、ランニングコストの算出間隔、コスト単位、およびコストなどの情報を含む。算出間隔は、例えば、日単位、月単位、および年単位である。コスト単位は、円単位、千円単位、百万円単位、または億円単位といったコストの単位である。
【００４２】
気象項目情報は、上述した使用電力量の変化パターンおよび供給電力量の変化パターンを処理部２４によって予測するために使用される気象情報に関する項目の情報である。気象情報に関する項目は、例えば、天気、気温、風速、風向、または日照時間などである。
【００４３】
モデル係数情報は、需要家設備５の電力使用量の予測に使用されるモデルの係数の情報および自然エネルギー発電装置１２の発電電力量の予測に使用されるモデルの係数の情報を含む。自然エネルギー発電装置１２が太陽光発電装置である場合、自然エネルギー発電装置１２の発電電力量の予測に使用されるモデルの係数は、例えば、天気毎の係数を含む。
【００４４】
対象期間情報は、各種の電力量カーブを予測する期間を示す情報と、電力計画の期間を示す情報とを含む。電力計画の期間は、上述したシミュレーションの対象期間である。電力計画は、上述した電力供給計画および電力需給計画を含む。
【００４５】
モード情報は、コスト最小モードおよび二酸化炭素排出量最小モードのうち処理部２４によって電力計画をシミュレートするモードである設定モードの情報が含まれる。コスト最小モードは、コストを最小に抑えるように電力計画をシミュレートするモードである。二酸化炭素排出量最小モードは、二酸化炭素排出量を最小に抑えるように電力計画をシミュレートするモードである。
【００４６】
対象地点情報は、電力量カーブの予測に使用される気象情報を特定するための対象地点ＩＤ（Identifier）である。かかる対象地点ＩＤは、自然エネルギー発電装置１２が配置される地点の識別情報である。
【００４７】
設備情報記憶部３５は、需要家設備情報と、電源設備情報と、設備モデル情報と、契約情報と、電源設備の諸元情報とを含む設備情報を記憶する。需要家設備情報は、需要家設備５に含まれる電気機器７の種別および台数などの情報である。電源設備情報は、需要家設備５に導入される電源設備の種別および台数などの情報である。設備モデル情報は、電力計画の算出に用いるモデルの情報、需要家設備５の電力使用量の予測に用いるモデルの情報、および自然エネルギー発電装置１２の発電電力量の予測に用いるモデルの情報などを含む。
【００４８】
契約情報は、電力系統４の需要家設備５への電力供給に関する契約内容を示す情報である。かかる契約情報は、例えば、需要家設備５の時刻別の最大受電電力の情報、需要家設備５の時刻別の最小受電電力、時刻別の電力従量料金の情報、および時刻別の二酸化炭素排出量原単位の情報などを含む。
【００４９】
電源設備の諸元情報は、常用発電装置１１の諸元情報、自然エネルギー発電装置１２の諸元情報、蓄電装置１３の諸元情報、および蓄電池１５の諸元情報を含む。常用発電装置１１の諸元情報は、常用発電装置１１の定格出力などの情報を含む。自然エネルギー発電装置１２の諸元情報は、自然エネルギー発電装置１２が太陽光発電装置である場合、太陽光パネルの変換効率および太陽光発電装置の定格出力などの特性を示す情報を含む。また、蓄電装置１３の諸元情報は、例えば、蓄電装置１３の充放電電力最小値、充放電電力最大値、充電量最小値、充電量最大値、最大蓄電容量、変化速度、および充電効率などの情報を含む。また、蓄電池１５の諸元情報は、例えば、蓄電池１５の充放電電力最小値、充放電電力最大値、充電率最小値、充電率最大値、最大蓄電容量、変化速度、および充電効率などの情報を含む。
【００５０】
なお、設備情報記憶部３５に記憶される設備情報は、エネルギー管理装置２の設備情報記憶部８３に記憶されている設備情報を含んでいてもよい。エネルギー管理装置２が有する設備情報は、実績情報の場合と同様に、不図示の記録媒体または通信によって取得することができる。
【００５１】
スケジュール情報記憶部３６は、常用発電装置１１の発電計画情報および蓄電池１５の接続計画情報を含むスケジュール情報を記憶する。常用発電装置１１の発電計画情報は、例えば、常用発電装置１１の発電電力量が日毎に分単位または時間単位などで設定された情報である。また、蓄電池１５の接続計画情報は、上述したように、蓄電池１５の需要家設備５への接続計画を示す情報である。かかる接続計画情報は、上述したように、接続開始時刻の情報、接続解除時刻の情報、接続開始時刻で予定される蓄電池１５の充電率の情報、および接続解除時刻で必要な蓄電池１５の充電率の情報を含む。常用発電装置１１の発電計画情報は、例えば、曜日毎の発電計画情報および祝日の発電計画情報を月毎または年毎に含む。また、常用発電装置１１の発電計画情報は、特異日の接続計画情報を含む。同様に、蓄電池１５の接続計画情報は、例えば、２日単位の接続計画情報を月毎または年毎に含む。また、蓄電池１５の接続計画情報は、特異日の接続計画情報を含む。
【００５２】
需給計画情報記憶部３７は、処理部２４によって算出される電力計画の情報を記憶する。電力計画の情報は、例えば、電力系統４から需要家設備５への電力供給計画の情報、常用発電装置１１の電力供給計画の情報、自然エネルギー発電装置１２の電力供給計画の情報、蓄電装置１３の電力需給計画の情報、および蓄電池１５の電力需給計画の情報を含む。
【００５３】
気象情報記憶部３８は、外部の気象サービス機関が気象サービスから処理部２４によって取得される気象情報を記憶する。かかる気象情報は、外部の気象サーバから取得部４３によって取得される情報であり、需要家設備５の地点および需要家設備５の近隣の地点における地点ごとの過去の天気、気温、風速、風向、および日照時間などの気象実績情報を含む。また、気象情報は、需要家設備５の地点の日射量を算出する場合に使用される需要家設備５の地点および需要家設備５の近隣の地点における時刻別且つ日別の大気外日射量を示す大気外日射量情報を含む。
【００５４】
効果情報記憶部３９は、処理部２４によって算出される効果情報を記憶する。処理部２４によって算出される効果情報は、コストの削減量であるコスト削減量の情報、二酸化炭素排出量の削減量の情報、および投資対効果の情報などを含む。投資対効果は、新たに導入する設備に対する費用効果であり、例えば、需要家設備５に新たに導入する設備にかかるコストとコスト削減量との差または比を示す情報である。新たに導入する設備にかかるコストには、新たに導入する設備の初期コストおよびランニングコストが含まれる。以下、新たに導入する設備を投資対象と記載する場合がある。
【００５５】
件名情報記憶部４０は、処理部２４によるシミュレーション結果および効果算出結果を保存名称と紐付けて記憶する。処理部２４によるシミュレーション結果には、例えば、処理部２４によって算出された電力計画の情報が含まれ、処理部２４による効果算出結果には、処理部２４によって算出された効果情報が含まれる。
【００５６】
処理部２４は、図３に示すように、設定部４１と、編集部４２と、取得部４３と、予測処理部４４と、電力需給計画算出部４５と、効果算出部４６と、表示処理部４７と、管理部４８とを備える。なお、設定部４１および編集部４２は、取得部４３に含まれる構成であってもよい。
【００５７】
設定部４１は、入力部２２へのユーザ操作に基づいて、例えば、不図示の記録媒体から不図示のインタフェースを介して定義ファイルを読み出すことができる。定義ファイルは、ユーザによって定義されたファイルであり、不図示の記録媒体に記録されている。設定部４１は、読み出した定義ファイルに基づく情報を記憶部２１に記憶することができる。なお、設定部４１は、定義ファイルをネットワーク３および通信部２０を介して不図示のサーバから取得し、取得した定義ファイルに基づく情報を記憶部２１に記憶することもできる。
【００５８】
図４は、実施の形態１にかかる設定部の定義情報設定処理の一例を示すフローチャートである。図４に示すように、設定部４１は、不図示の記録媒体から定義ファイルの読み出しを行う（ステップＳ１１）。設定部４１は、読み出した定義ファイル内にカレンダー情報があるか否かを判定する（ステップＳ１２）。
【００５９】
設定部４１は、定義ファイル内にカレンダー情報があると判定した場合（ステップＳ１２：Ｙｅｓ）、定義ファイル内にあるカレンダー情報をカレンダー情報記憶部３３に記憶する（ステップＳ１３）。設定部４１は、ステップＳ１３の処理が終了した場合、または定義ファイル内にカレンダー情報がないと判定した場合（ステップＳ１２：Ｎｏ）、定義ファイル内にパラメータ情報があるか否かを判定する（ステップＳ１４）。
【００６０】
設定部４１は、定義ファイル内にパラメータ情報があると判定した場合（ステップＳ１４：Ｙｅｓ）、定義ファイル内にあるパラメータ情報をパラメータ情報記憶部３４に記憶する（ステップＳ１５）。設定部４１は、ステップＳ１５の処理が終了した場合、または定義ファイル内にパラメータ情報がないと判定した場合（ステップＳ１４：Ｎｏ）、定義ファイルに設備情報が含まれているか否かを判定する（ステップＳ１６）。
【００６１】
設定部４１は、定義ファイル内に設備情報があると判定した場合（ステップＳ１６：Ｙｅｓ）、定義ファイル内にある設備情報を設備情報記憶部３５に記憶する（ステップＳ１７）。設定部４１は、ステップＳ１７の処理が終了した場合、または定義ファイル内に設備情報がないと判定した場合（ステップＳ１６：Ｎｏ）、定義ファイル内に気象情報があるか否かを判定する（ステップＳ１８）。
【００６２】
設定部４１は、定義ファイル内に気象情報があると判定した場合（ステップＳ１８：Ｙｅｓ）、定義ファイル内にある気象情報を気象情報記憶部３８に記憶する（ステップＳ１９）。設定部４１は、ステップＳ１９の処理が終了した場合、または定義ファイル内に気象情報がないと判定した場合（ステップＳ１８：Ｎｏ）、図４に示す処理を終了する。
【００６３】
設定部４１は、入力部２２へのユーザ操作に基づいて、例えば、不図示の記録媒体から不図示のインタフェースを介して実績ファイルを読み出すことができる。実績ファイルは、実績情報を含むファイルであり、不図示の記録媒体に記録されている。設定部４１は、読み出した実績ファイルに基づく情報を記憶部２１に記憶することができる。なお、設定部４１は、実績ファイルをネットワーク３および通信部２０を介して不図示のサーバから取得し、取得した実績ファイルに基づく情報を記憶部２１に記憶することもできる。
【００６４】
図５は、実施の形態１にかかる設定部の実績情報設定処理の一例を示すフローチャートである。図５に示すように、設定部４１は、不図示の記録媒体から実績ファイルの読み出しを行う（ステップＳ２１）。設定部４１は、読み出した実績ファイル内にある実績情報を実績情報記憶部３０に記憶し（ステップＳ２２）、図５に示す処理を終了する。
【００６５】
なお、上述した例では、設定部４１は、定義ファイルおよび実績ファイルを不図示の記録媒体から読み出したり、通信部２０を介して定義ファイルおよび実績ファイルを取得したりしたが、定義ファイルおよび実績ファイルの取得方法は、かかる例に限定されない。例えば、設定部４１は、記憶部２１に記憶されたフォルダに定義ファイルおよび実績ファイルが記憶されている場合、記憶部２１に記憶されたフォルダから定義ファイルおよび実績ファイルを読み出すこともできる。また、設定部４１は、ユーザによる入力部２２への操作によって、日単位、月単位、年単位でシミュレーションの対象期間が指定された場合、指定されたシミュレーションの対象期間の情報をパラメータ情報記憶部３４に記憶することができる。
【００６６】
図３に戻って処理部２４の説明を続ける。編集部４２は、ユーザの入力部２２への操作に基づいて、記憶部２１に記憶される情報を編集する。図６は、実施の形態１にかかる編集部の構成例を示す図である。図６に示すように、編集部４２は、設備情報を編集する設備情報編集部５１と、コスト情報を編集するコスト情報編集部５２と、特異日パターン情報を編集する特異日パターン情報編集部５３と、スケジュール情報を編集するスケジュール情報編集部５４とを備える。
【００６７】
設備情報編集部５１は、ユーザの入力部２２への操作に基づいて、設備情報記憶部３５に記憶された設備情報を編集することができる。設備情報の編集は、設備情報の変更に加え、設備情報の追加を含む。設備情報編集部５１は、例えば、シミュレーションの対象とする需要家設備５における電気機器７の追加、変更、または削除といった電源設備情報の編集を行うことができる。また、設備情報編集部５１は、ユーザの入力部２２への操作に基づいて、シミュレーションの対象とする電源設備の追加、変更、または削除といった電源設備情報の編集を行うことができる。
【００６８】
また、設備情報編集部５１は、ユーザの入力部２２への操作に基づいて、設備モデル情報、契約情報、および電源設備の諸元情報なども編集することができる。また、設備情報編集部５１は、設定部４１によって設備情報記憶部３５に記憶された設備情報をデフォルト情報とし、設備情報を編集した後において、ユーザの入力部２２への初期化要求に基づいて、設備情報をデフォルト情報に戻すこともできる。
【００６９】
コスト情報編集部５２は、ユーザの入力部２２への操作に基づいて、パラメータ情報記憶部３４に記憶されたコスト情報を編集することができる。パラメータ情報の編集は、パラメータ情報の変更に加え、パラメータ情報の追加を含む。コスト情報編集部５２は、例えば、ユーザの入力部２２への操作に基づいて、シミュレーションで使用する初期コストおよびランニングコストの追加、変更、または削除といったコスト情報の編集を行うことができる。
【００７０】
特異日パターン情報編集部５３は、ユーザの入力部２２への操作に基づいて、特異日パターン情報記憶部３１に記憶された特異日パターン情報を編集することができる。特異日パターン情報の編集は、特異日パターン情報の変更に加え、特異日パターン情報の追加を含む。特異日パターン情報によって、シミュレーションの対象期間における特定の年月日に対し、特異日パターン情報を使用することで、シミュレーションの精度を向上させることができる。
【００７１】
特異日パターン情報編集部５３は、例えば、ユーザの入力部２２への操作に基づいて、特異日の追加、変更、または削除といった特異日パターン情報の編集を行うことができる。また、特異日パターン情報編集部５３は、ユーザの入力部２２への操作に基づいて、使用電力量の変化パターン、供給電力量の変化パターン、または発電電力量の変化パターンなどの追加、変更、または削除といった特異日パターン情報の編集を行うことができる。
【００７２】
スケジュール情報編集部５４は、ユーザの入力部２２への操作に基づいて、スケジュール情報記憶部３６に記憶されたスケジュール情報を編集することができる。スケジュール情報の編集は、スケジュール情報の変更に加え、スケジュール情報の追加を含む。スケジュール情報編集部５４は、接続開始時刻または接続解除時刻の追加、変更、または削除といったスケジュール情報の編集を行うことができる。また、スケジュール情報編集部５４は、接続開始時刻で予定される蓄電池１５の充電率または接続解除時刻で必要な蓄電池１５の充電率の追加、変更、または削除といったスケジュール情報の編集を行うことができる。
【００７３】
図７は、実施の形態１にかかる表示部に表示されるスケジュール情報編集画面の一例を示す図である。図７に示すスケジュール情報編集画面７０は、ユーザの入力部２２への操作に基づいて、スケジュール情報編集部５４によって表示部２３に表示される。スケジュール情報編集画面７０には、導入する自動車１０毎の入力枠群が設けられる。図７に示すスケジュール情報編集画面７０では、２つの入力枠群７１，７２が設けられる。入力枠群７１，７２の各々は、車種入力枠、接続開始時刻入力枠、接続解除時刻入力枠、接続開始時予定充電率入力枠、および接続解除時必要充電率入力枠を含む。
【００７４】
車種入力枠は、導入する自動車１０の車種を示す情報を入力する枠である。接続開始時刻入力枠は、導入する自動車１０の需要家設備５への接続を開始する時間である接続開始時刻を示す情報を入力する枠である。接続開始時刻は、例えば、自動車１０の需要家領域６への到着予定時間に基づいて決定される。
【００７５】
接続解除時刻入力枠は、導入する自動車１０の需要家設備５への接続を解除する時間である接続解除時刻を示す情報を入力する枠である。接続解除時刻は、例えば、自動車１０の需要家領域６からの出発予定時間に基づいて決定される。接続開始時予定充電率入力枠は、接続開始時刻に予定される蓄電池１５の充電率である接続開始時予定充電率を示す情報を入力する枠である。接続解除時必要充電率入力枠は、接続解除時刻に必要な蓄電池１５の充電率である接続解除時必要充電率を示す情報を入力する枠である。
【００７６】
図７に示す例では、車種「ＡＡＡ」の自動車１０の蓄電池１５は、接続開始時刻が１０時であり、接続解除時刻が１７時であり、接続開始時予定充電率および接続解除時必要充電率が共に５０％である。また、車種「ＢＢＢ」の自動車１０の蓄電池１５は、１回目の接続が１０時から１３時であり、２回目の接続が１５時から１７時であり、３回目の接続が１９時から翌日８時である。車種「ＢＢＢ」の自動車１０の蓄電池１５は、１回目から３回目の接続のいずれにおいても、接続開始時予定充電率および接続解除時必要充電率が５０％である。
【００７７】
なお、図７に示す例では、２日単位の接続計画を入力するものであるが、スケジュール情報編集画面７０は、図７に示す例に限定されない。例えば、スケジュール情報編集画面７０は、１週間単位の接続計画、１ヶ月単位の接続計画、または１年単位の接続計画を入力することができるように設定されていてもよく、また、日単位の接続計画を入力することができるように設定されていてもよい。また、基本予定用のスケジュール情報編集画面７０は、例えば、平日用の入力枠群７１，７２、土日用の入力枠群７１，７２、および祝日用の入力枠群７１，７２を含んでいてもよい。
【００７８】
スケジュール情報編集画面７０は、基本予定用と例外予定用とで別々に表示部２３に表示される。基本予定用のスケジュール情報編集画面７０は、通常の自動車１０の利用予定を入力するために表示部２３に表示される。また、例外予定用のスケジュール情報編集画面７０は、自動車１０の特異的な利用予定を入力するために表示部２３に表示される。
【００７９】
スケジュール情報編集部５４は、ユーザの入力部２２への入力操作に基づいて、入力枠群７１，７２の各入力枠に情報を追加する。スケジュール情報編集部５４は、ユーザの入力部２２への操作によって設定ボタン７３が操作されたと判定した場合、入力枠群７１，７２の各入力枠に表示される情報に基づき、スケジュール情報をスケジュール情報記憶部３６に追加する。
【００８０】
また、スケジュール情報編集部５４は、スケジュール情報記憶部３６に記憶されたスケジュール情報に基づいて、スケジュール情報編集画面７０を表示部２３に表示させることができる。この場合、スケジュール情報編集部５４は、ユーザの入力部２２への入力操作に基づいて、入力枠群７１，７２の各入力枠に情報を表示する。スケジュール情報編集部５４は、ユーザの入力部２２への操作によって、入力枠群７１，７２における１以上の入力枠の情報の変更または削除を行うことができる。そして、スケジュール情報編集部５４は、設定ボタン７３が操作されたと判定した場合、入力枠群７１，７２に表示されている情報に基づいて、スケジュール情報記憶部３６に記憶されたスケジュール情報を更新する。
【００８１】
スケジュール情報編集部５４は、車種と蓄電池１５の諸元情報とを紐付けた情報を車種毎に有しており、車種入力枠に入力された車種の情報に基づいて、車種入力枠に入力された車種の自動車１０に搭載された蓄電池１５の諸元情報を判定することができる。スケジュール情報編集部５４は、判定した蓄電池１５の諸元情報をスケジュール情報に追加することができる。
【００８２】
なお、上述した例では、入力枠群７１，７２は、車種入力枠を含むが、車種入力枠に代えて蓄電池１５の諸元情報を入力する諸元入力枠を含んでもよい。この場合、スケジュール情報編集部５４は、諸元入力枠に入力されている蓄電池１５の諸元情報をスケジュール情報記憶部３６に追加することができる。また、編集部４２によって編集可能な情報は、上述した例に限定されない。例えば、編集部４２は、ユーザの入力部２２への操作に基づいて、常用発電装置１１の発電電力量を常用発電装置１１毎に編集することができる。
【００８３】
図８は、実施の形態１にかかる編集部の編集処理の一例を示すフローチャートである。なお、編集処理における設備情報編集要求、コスト情報編集要求、特異日パターン情報編集要求、スケジュール情報編集要求、および対象期間情報編集要求は、ユーザの入力部２２への操作によって行われる。
【００８４】
図８に示すように、編集部４２は、設備情報編集要求があるか否かを判定する（ステップＳ３１）。編集部４２は、設備情報編集要求があると判定した場合（ステップＳ３１：Ｙｅｓ）、設備情報編集要求に基づいて設備情報を編集し、編集結果を設備情報記憶部３５に記憶する（ステップＳ３２）。編集部４２は、ステップＳ３２の処理が終了した場合、または設備情報編集要求がないと判定した場合（ステップＳ３１：Ｎｏ）、コスト情報編集要求があるか否かを判定する（ステップＳ３３）。編集部４２は、コスト情報編集要求があると判定した場合（ステップＳ３３：Ｙｅｓ）、コスト情報編集要求に基づいてコスト情報を編集し、編集結果をパラメータ情報記憶部３４に記憶する（ステップＳ３４）。
【００８５】
編集部４２は、ステップＳ３４の処理が終了した場合、またはコスト情報編集要求がないと判定した場合（ステップＳ３３：Ｎｏ）、特異日パターン情報編集要求があるか否かを判定する（ステップＳ３５）。編集部４２は、特異日パターン情報編集要求があると判定した場合（ステップＳ３５：Ｙｅｓ）、特異日パターン情報編集要求に基づいて特異日パターン情報を編集し、編集結果を特異日パターン情報記憶部３１に記憶する（ステップＳ３６）。編集部４２は、ステップＳ３６の処理が終了した場合、または特異日パターン情報編集要求がないと判定した場合（ステップＳ３５：Ｎｏ）、スケジュール情報編集要求があるか否かを判定する（ステップＳ３７）。編集部４２は、スケジュール情報編集要求があると判定した場合（ステップＳ３７：Ｙｅｓ）、スケジュール情報編集要求に基づいてスケジュール情報を編集し、編集結果をスケジュール情報記憶部３６に記憶する（ステップＳ３８）。
【００８６】
編集部４２は、ステップＳ３８の処理が終了した場合、またはスケジュール情報編集要求がないと判定した場合（ステップＳ３７：Ｎｏ）、対象期間情報編集要求があるか否かを判定する（ステップＳ３９）。編集部４２は、対象期間情報編集要求があると判定した場合（ステップＳ３９：Ｙｅｓ）、対象期間情報編集要求に基づいて対象期間情報を編集し、編集結果をパラメータ情報記憶部３４に記憶する（ステップＳ４０）。編集部４２は、ステップＳ４０の処理が終了した場合、または対象期間情報編集要求がないと判定した場合（ステップＳ３９：Ｎｏ）、図８に示す処理を終了する。
【００８７】
図３に戻って処理部２４の説明を続ける。処理部２４の取得部４３は、ユーザの入力部２２への操作によってシミュレーション開始要求が行われたと判定した場合、シミュレーションに必要な各種の情報を記憶部２１から読み出す。図９は、実施の形態１にかかるエネルギー需給シミュレーション装置においてシミュレーションで使用される情報およびシミュレーションの方針を説明するための図である。図９に示す例では、エネルギー管理装置２の保有の有無およびエネルギー管理装置２における情報の保有の有無によって第１のケースから第６のケースまでの６つのケースが示されている。
【００８８】
第１のケースは、需要家設備５に対してエネルギー管理装置２が導入されており、且つエネルギー管理装置２が設備情報と実績情報とを保有しているケースである。第２のケースは、需要家設備５に対してエネルギー管理装置２が導入されており、且つエネルギー管理装置２が実績情報のみ保有しているケースである。第３のケースは、需要家設備５に対してエネルギー管理装置２が導入されており、且つエネルギー管理装置２が設備情報のみ保有しているケースである。第４のケースは、需要家設備５に対してエネルギー管理装置２が導入されており、且つエネルギー管理装置２が設備情報および実績情報を共に保有していないケースである。第５のケースは、需要家設備５に対してエネルギー管理装置２が導入されておらず、実績情報が保有されているケースである。第６のケースは、需要家設備５に対してエネルギー管理装置２が導入されておらず、設備情報および実績情報が保有されていないケースである。第５のケースにおける実績情報は、例えば、電力会社またはスマートメータなどから実績情報を取得可能な実績情報である。
【００８９】
図９において、「Ａ１」および「Ａ２」は、情報がシミュレーションに使用されることを示し、「ＮＡ」は、原則として情報がシミュレーションに使用されないことを示す。また、「Ａ１」は、エネルギー管理装置２などで保有している情報がシミュレーションに利用されることを示し、「Ａ２」は、ユーザによって設定された情報がシミュレーションに利用されることを示す。なお、ここでのユーザは、例えば、エネルギー需給シミュレーション装置１でのシミュレーションを行う会社の従業員、または需要家設備５のユーザなどである。
【００９０】
図９において、第１のケースでは、エネルギー管理装置２に記憶された設備情報および実績情報がエネルギー需給シミュレーション装置１で取得されてシミュレーションに利用される。第２のケースでは、エネルギー管理装置２に記憶された実績情報がエネルギー需給シミュレーション装置１で取得されてシミュレーションに利用され、設備情報はユーザによって設定された設備情報がシミュレーションに利用される。第３のケースでは、エネルギー管理装置２に記憶された設備情報がエネルギー需給シミュレーション装置１で取得されてシミュレーションに利用され、処理部２４によって予測された実績情報がシミュレーションに利用される。第４のケースでは、処理部２４によって予測された実績情報がシミュレーションに利用され、ユーザによって設定された設備情報がシミュレーションに利用される。第５のケースでは、電力会社などで保有されている実績情報がエネルギー需給シミュレーション装置１で取得されてシミュレーションに利用され、ユーザによって設定された設備情報がシミュレーションに利用される。第６のケースでは、処理部２４によって予測された実績情報がシミュレーションに利用され、ユーザによって設定された設備情報がシミュレーションに利用される。
【００９１】
図３に戻って処理部２４の説明を続ける。処理部２４の予測処理部４４は、設備情報、特異日パターン情報、カレンダー情報、気象情報、およびパラメータ情報に基づいて、シミュレーションの対象期間における需要家設備５の使用電力量の変化パターンと供給電力量の変化パターンとを予測する。予測処理部４４は、使用電力量の予測変化パターンの情報と予測した供給電力量の予測変化パターンの情報とを予測情報として予測情報記憶部３２に記憶する。また、予測処理部４４は、設備情報、特異日パターン情報、カレンダー情報、気象情報、パラメータ情報に加え、実績情報に基づいて、シミュレーションの対象期間における使用電力量の変化パターンと供給電力量の変化パターンとを予測することもできる。
【００９２】
処理部２４の電力需給計画算出部４５は、記憶部２１に記憶された情報に基づき、需要家設備５の電力使用計画、発電設備の電力供給計画、および蓄電設備の電力需給計画を含む電力計画を算出する。電力計画は、例えば、３０分ごとに２４時間先まで日単位で算出される。電力需給計画算出部４５は、例えば、上述した第１のケース、第２のケース、および第５のケースの場合、実績情報、パラメータ情報、スケジュール情報、および設備情報に基づいて、電力計画を算出することができる。また、電力需給計画算出部４５は、例えば、上述した第３のケース、第４のケース、または第６のケースの場合、予測情報、パラメータ情報、スケジュール情報、および設備情報に基づいて、電力計画を算出することができる。なお、電力需給計画算出部４５は、上述した第１のケース、第２のケース、または第５のケースの場合において、実績情報に代えて予測情報を用いることもできる。
【００９３】
電力需給計画算出部４５は、モード情報に基づいて、コスト最小モードおよび二酸化炭素排出量最小モードのうちいずれのモードが設定モードとして設定されているかを判定する。電力需給計画算出部４５は、設定モードに従って、電力計画を算出する。
【００９４】
エネルギー管理装置２は、コスト削減を最小にする運転ポリシーおよび二酸化炭素排出量削減を最小にする運転ポリシーのいずれかを選択的に実行可能である。図１０は、実施の形態１にかかるエネルギー管理装置において選択可能な運転ポリシーを示す図である。図１１は、実施の形態１にかかるコスト最小モードおよび二酸化炭素排出量最小モードの各々の目的関数の一例を示す図である。図１２および図１３は、実施の形態１にかかる制約条件を示す図である。なお、図１１を含む図面において、「ＣＯ２」は、二酸化炭素である。
【００９５】
図１０において、運転ポリシー「コスト最小」は、「商用電源の電気料金」と「自家発電機の発電コスト」を最小に抑える運転ポリシーであり、運転ポリシー「二酸化炭素排出量最小」は、二酸化炭素発生設備の使用を最小に抑える運転ポリシーである。なお、図１０に示す「自家発電機」は、上述した発電設備である。
【００９６】
電力需給計画算出部４５は、モード情報で特定される設定モードがコスト最小モードである場合、電力需給計画算出部４５は、図１１に示すコスト最小モードの目的関数に基づいて、電力計画を算出する。かかる電力計画は、コスト最小モードの目的関数に基づいて電力計画を算出することで、コスト削減を最小に抑える運転ポリシーでシミュレーション対象の設備がエネルギー管理装置２によって制御されたと仮定した場合のシミュレーションを行うことができる。
【００９７】
また、電力需給計画算出部４５は、モード情報で特定される設定モードが二酸化炭素排出量最小モードである場合、電力需給計画算出部４５は、図１１に示す二酸化炭素排出量最小モードの目的関数に基づいて、電力計画を算出する。かかる電力計画は、電力需給計画算出部４５は、二酸化炭素排出量削減を最小に抑える運転ポリシーでシミュレーション対象の設備がエネルギー管理装置２によって制御されたと仮定した場合のシミュレーション結果である。
【００９８】
このように、電力需給計画算出部４５は、シミュレーション対象の設備がエネルギー管理装置２によって制御されたと仮定した場合のシミュレーション結果である電力計画を算出することができる。なお、図１１に示す目的関数は、電力計画の算出に用いるモデルの一例である。
【００９９】
図１２および図１３の各々は、電力需給計画算出部４５が図１１に示す目的関数を用いる際の制約条件の一例を示す。図１２では、電力需要バランスについての制約条件、蓄電装置１３についての制約条件、および連結点についての制約条件が示される。連結点は、電力系統４と需要家設備５との連結点である。図１３では、常用発電装置１１の制約条件、需要家設備５の使用電力の抑制についての制約条件、および自動車１０の蓄電池１５についての制約条件が示される。
【０１００】
ここで、自動車１０の蓄電池１５の接続スケジュールと電力計画の期間との関係について説明する。電力計画は、例えば、日単位で算出される。この場合、１日単位の電力計画の終了時刻で需要家設備５に蓄電池１５が接続中でなければ、接続解除時刻における蓄電池１５の充電率の目標値である充電率最終目標値は、上述した接続解除時必要充電率である。一方、計画終了時刻で需要家設備５に蓄電池１５が接続中であれば、充電率最終目標値は、上述した接続解除時必要充電率である必要はない。以下、１日単位の電力計画の終了時刻を計画終了時刻と記載する場合がある。１日単位の電力計画の終了時刻は、単位期間の終了時刻の一例である。
【０１０１】
そこで、電力需給計画算出部４５は、計画終了時刻において需要家設備５に接続中になる蓄電池１５がある場合、かかる蓄電池１５の充電率最終目標値を接続解除時必要充電率とは異なる値にする。図１４は、実施の形態１にかかる充電率最終目標値の算出方法の一例を説明するための図である。図１４において、縦軸は充電率を示し、横軸は時間を示す。また、図１４において、ｔ＝０は、接続開始時刻であり、ｔ＝ｎは、計画終了時刻であり、Ｔ＝ＯＵＴ＿Ｔは、接続解除時刻である。
【０１０２】
図１４に示すように、電力需給計画算出部４５は、蓄電池１５の諸元情報に基づいて、接続開始時刻から接続解除時刻までの期間である接続期間における蓄電池１５の充放電制御可能範囲を算出する。具体的には、電力需給計画算出部４５は、蓄電池１５の充電率上限値、充電率下限値、充放電電力最大値、および充放電電力最小値に基づいて、充放電制御可能範囲を算出する。例えば、電力需給計画算出部４５は、接続期間における各時刻の最小値を充放電電力最大値に基づいて算出し、且つ接続期間における各時刻の最大値を充放電電力最小値に基づいて算出することで、充放電制御可能範囲を算出することができる。
【０１０３】
次に、電力需給計画算出部４５は、充放電制御可能範囲における計画終了時刻の最大充電率と最小充電率を算出する。そして、電力需給計画算出部４５は、充放電制御可能範囲における計画終了時刻の最大充電率と最小充電率との中間値を算出し、かかる中間値を充電率最終目標値として用いる。かかる中間値は、例えば、充放電制御可能範囲における計画終了時刻の最大充電率と最小充電率との平均値である。
【０１０４】
また、自動車１０の運用において、接続開始時予定充電率は、充電率下限値を下回ったり充電率上限値を上回ったりする場合がある。そのため、電力需給計画算出部４５は、接続開始時予定充電率が充電率下限値を下回ったり充電率上限値を上回ったりする場合、蓄電池１５の制約条件における充電率上限値または充電率下限値を一定時間緩和する。接続開始時予定充電率は、接続開始時において予定される蓄電池１５の充電率であり、接続開始時予定充電率に比例する値である。
【０１０５】
図１５は、実施の形態１にかかる接続開始時予定充電率が充電率上限値を上回る場合の制約緩和時間を説明するための図である。図１６は、実施の形態１にかかる接続開始時予定充電率が充電率下限値を下回る場合の制約緩和時間を説明するための図である。図１５および図１６において、縦軸は充電率を示し、横軸は時間を示す。
【０１０６】
図１５に示すように、電力需給計画算出部４５は、接続開始時予定充電率が充電率上限値を上回る場合、図１５に示す演算によって制約緩和時間を求める。そして、電力需給計画算出部４５は、制約緩和時間において時間の経過に従って、図１５に示すように接続開始時予定充電率から充電率上限値へ線形的に近づく値を充電率最大値として用い、設備情報記憶部３５に記憶された充電率最大値を用いない。これにより、電力計画の算出に用いる充電率最大値を最適化することができる。
【０１０７】
また、図１６に示すように、電力需給計画算出部４５は、接続開始時予定充電率が充電率下限値を下回った場合、図１６に示す演算によって制約緩和時間を求める。そして、電力需給計画算出部４５は、制約緩和時間において時間の経過に従って、図１６に示すように接続開始時予定充電率から充電率下限値へ線形的に近づく値を充電率最小値として用い、設備情報記憶部３５に記憶された充電率最小値を用いない。これにより、電力計画の算出に用いる充電率最小値を最適化することができる。
【０１０８】
図３に戻って処理部２４の説明を続ける。処理部２４の効果算出部４６は、取得部４３によって取得された供給電力量情報および契約情報と、電力需給計画算出部４５で算出された電力計画情報とに基づいて、自動車１０を導入した場合における効果を算出する。
【０１０９】
図１７は、実施の形態１にかかる効果算出部の構成例を示す図である。図１７に示すように、実施の形態１にかかる効果算出部４６は、コスト削減量算出部６１と、二酸化炭素排出量削減量算出部６２と、投資対効果算出部６３とを備える。
【０１１０】
コスト削減量算出部６１は、供給電力量情報、契約情報、および電力計画情報に基づいて、自動車１０を導入した場合における、シミュレーションの対象期間における日単位、月単位、および年単位でコストの削減量を算出する。
【０１１１】
契約情報には、時刻別の電力従量料金の情報が含まれており、供給電力量情報には、自動車１０が導入される前における電力系統４から需要家設備５への供給電力量の時間的変化を示す情報が含まれている。コスト削減量算出部６１は、供給電力量の時間的変化を示す情報と時刻別の電力従量料金の情報とに基づいて、自動車１０が導入される前の、シミュレーションの対象期間における日単位、月単位、および年単位の電気料金を算出する。
【０１１２】
また、電力計画情報には、自動車１０の蓄電池１５を電源設備に含むシミュレーションの対象期間における電力系統４の需要家設備５への電力供給計画の情報が含まれている。コスト削減量算出部６１は、供給電力量情報と時刻別の電力従量料金の情報とに基づいて、自動車１０が導入されたと仮定した場合の、シミュレーションの対象期間における日単位、月単位、および年単位の電気料金を算出する。
【０１１３】
コスト削減量算出部６１は、自動車１０の導入前後における、シミュレーションの対象期間における日単位、月単位、および年単位の電気料金の差をシミュレーションの対象期間における日単位、月単位、および年単位の電気料金の削減量として算出する。
【０１１４】
二酸化炭素排出量削減量算出部６２は、供給電力量情報、契約情報、および電力計画情報に基づいて、自動車１０を導入した場合における、シミュレーションの対象期間における日単位、月単位、および年単位で二酸化炭素排出量の削減量を算出する。
【０１１５】
契約情報には、時刻別の二酸化炭素排出量原単位の情報が含まれており、供給電力量情報には、自動車１０が導入される前における電力系統４から需要家設備５への供給電力量の時間的変化を示す情報が含まれている。二酸化炭素排出量削減量算出部６２は、供給電力量の時間的変化を示す情報と二酸化炭素排出量原単位の情報とに基づいて、自動車１０が導入される前の、シミュレーションの対象期間における日単位、月単位、および年単位の二酸化炭素排出量を算出する。
【０１１６】
また、電力計画情報には、シミュレーションの対象期間における電力系統４の需要家設備５への電力供給計画の情報が含まれている。二酸化炭素排出量削減量算出部６２は、供給電力量情報と時刻別の二酸化炭素排出量原単位の情報とに基づいて、自動車１０が導入されたと仮定した場合の、シミュレーションの対象期間における日単位、月単位、および年単位の二酸化炭素排出量を算出する。
【０１１７】
二酸化炭素排出量削減量算出部６２は、自動車１０の導入前後における、シミュレーションの対象期間における日単位、月単位、および年単位の二酸化炭素排出量の差を日単位、月単位、および年単位の二酸化炭素排出量の削減量として算出する。
【０１１８】
投資対効果算出部６３は、パラメータ情報記憶部３４に記憶されたコスト情報とコスト削減量算出部６１による算出結果とに基づいて、日単位、月単位、および年単位の投資対効果を算出する。コスト情報には、自動車１０の導入で発生する初期コストおよびランニングコストが含まれている。投資対効果算出部６３は、コスト削減量算出部６１によって算出された日単位、月単位、および年単位の電気料金の削減量と、自動車１０の導入で発生する初期コストおよびランニングコストとに基づいて、投資対効果を算出する。かかる投資対効果は、シミュレーションの対象期間における日単位、月単位、および年単位の自動車１０の導入による投資対効果である。
【０１１９】
例えば、投資対効果算出部６３は、自動車１０の導入で発生する初期コストおよびランニングコストに基づいて、日単位、月単位、および年単位の導入コストを算出する。投資対効果算出部６３は、日単位の導入コストと日単位の電気料金の削減量との差または比から月単位の投資対効果を算出することができ、月単位の導入コストと月単位の電気料金の削減量との差または比から月単位の投資対効果を算出することができる。また、投資対効果算出部６３は、年単位の導入コストと年単位の電気料金の削減量との差または比から年単位の投資対効果を算出することができる。
【０１２０】
投資対効果算出部６３は、例えば、自動車１０の耐久年数または減価償却期間などに基づいて、初期コストを日単位、月単位、および年単位に分割することができる。投資対効果算出部６３は、日単位で分割した初期コストと日単位のランニングコストに基づいて、日単位の導入コストを算出することができ、月単位で分割した初期コストと月単位のランニングコストに基づいて、月単位の導入コストを算出することができる。また、投資対効果算出部６３は、年単位で分割した初期コストと年単位のランニングコストに基づいて、年単位の導入コストを算出することができる。
【０１２１】
上述した例では、エネルギー管理装置２、常用発電装置１１、自然エネルギー発電装置１２、および蓄電装置１３が導入されている需要家設備５に対して自動車１０を導入した場合の効果について説明したが、効果算出部４６の処理はかかる例に限定されない。例えば、エネルギー管理装置２、常用発電装置１１、自然エネルギー発電装置１２、および蓄電装置１３のいずれも需要家設備５へ導入されていない状態であるとする。この場合、効果算出部４６は、エネルギー管理装置２、自動車１０、常用発電装置１１、自然エネルギー発電装置１２、および蓄電装置１３を導入した場合の効果を算出することができる。すなわち、効果算出部４６は、エネルギー管理装置２、自動車１０、常用発電装置１１、自然エネルギー発電装置１２、および蓄電装置１３を投資対象とし、かかる投資対象を需要家設備５へ導入した場合の効果を算出することができる。
【０１２２】
例えば、コスト削減量算出部６１は、投資対象の需要家設備５への導入前後における日単位、月単位、および年単位の電気料金の差を日単位、月単位、および年単位の電気料金の削減量として算出することができる。また、二酸化炭素排出量削減量算出部６２は、投資対象の需要家設備５への導入前後における日単位、月単位、および年単位の二酸化炭素排出量の差を日単位、月単位、および年単位の二酸化炭素排出量の削減量として算出することができる。また、投資対効果算出部６３は、コスト削減量算出部６１によって算出された日単位、月単位、および年単位の電気料金の削減量と、投資対象の導入で発生する初期コストおよびランニングコストとに基づいて、投資対効果を算出することができる。かかる投資対効果は、シミュレーションの対象期間における日単位、月単位、および年単位の投資対象の導入による投資対効果である。
【０１２３】
また、効果算出部４６は、投資対象が自動車１０を含む複数の電源設備である場合、投資対象になる電源設備毎に効果を算出することができる。例えば、コスト削減量算出部６１は、投資対象になる各電源設備における電気料金の削減への貢献割合に基づいて、投資対象になる各電源設備の導入による、日単位、月単位、および年単位の電気料金の削減量を算出することができる。また、二酸化炭素排出量削減量算出部６２は、投資対象になる各電源設備における二酸化炭素排出量の削減への貢献割合に基づいて、投資対象になる各電源設備の導入による、日単位、月単位、および年単位の二酸化炭素排出量の削減量を算出することができる。投資対効果算出部６３は、日単位、月単位、および年単位の電気料金の削減量と、初期コストおよびランニングコストとに基づいて、投資対象になる電源設備毎に日単位、月単位、および年単位の投資対効果を算出することができる。
【０１２４】
図３に戻って処理部２４の説明を続ける。処理部２４の表示処理部４７は、電力需給計画算出部４５の算出結果を含むシミュレーション結果をグラフ形式で表示部２３に表示する。また、表示処理部４７は、効果算出部４６による算出結果を表示部２３に表示する。図１８は、実施の形態１にかかる表示部に表示されるシミュレーション結果画面の情報の一例を示す図である。
【０１２５】
図１８に示すシミュレーション結果画面９０は、電力需給計画算出部４５で算出される電力計画を示す電力計画情報表示領域９１と、効果算出部４６によって算出されたコストの削減量、二酸化炭素排出量の削減量、および投資対効果を示す効果表示領域９２を含む。自動車１０の導入を検討するユーザは、電力計画情報表示領域９１によって電力計画を把握することができ、効果表示領域９２によって自動車１０の導入に対する効果算出結果を把握することができる。
【０１２６】
図１８において、電力計画情報表示領域９１では、日単位の電力計画が示され、効果表示領域９２では、日単位のコストの削減量、日単位の二酸化炭素排出量の削減量、および日単位の投資対効果が示される。ユーザは、入力部２２への操作によってモード変更ボタン９３を押下することで、コスト最小モードおよび二酸化炭素排出量最小モードを切り替えることができる。なお、図１８に示すシミュレーション結果画面９０は、コスト最小モードでの算出結果が表示されている。
【０１２７】
図１９は、実施の形態１にかかる処理部によるシミュレーション処理および効果算出結果算出処理の一例を示すフローチャートである。かかるシミュレーション処理および効果算出結果算出処理は、例えば、ユーザの入力部２２への操作によってシミュレーション開始要求が行われた場合に実行される。図１９に示すように、処理部２４の予測処理部４４は、予測情報が必要であるか否かを判定する（ステップＳ４１）。かかるステップＳ４１の処理において、処理部２４は、例えば、図９に示す第３のケース、第４のケース、または第６のケースである場合に、予測情報が必要であると判定する。
【０１２８】
予測処理部４４は、予測情報が必要であると判定した場合（ステップＳ４１：Ｙｅｓ）、需要家設備５の使用電力量の変化パターンを予測する（ステップＳ４２）。また、予測処理部４４は、発電設備の発電電力量の変化パターンを予測する（ステップＳ４３）。予測処理部４４は、ステップＳ４２で予測した需要家設備５の使用電力量の変化パターンの情報と、ステップＳ４３で予測した発電設備の発電電力量の変化パターンの情報とを含む予測情報を予測情報記憶部３２に記憶する（ステップＳ４４）。
【０１２９】
処理部２４の電力需給計画算出部４５は、ステップＳ４４の処理が終了した場合、または予測情報が必要ではないと判定された場合（ステップＳ４１：Ｎｏ）、電力計画を算出する（ステップＳ４５）。かかる電力計画は、例えば、電力系統４から需要家設備５への電力供給計画の情報、発電設備の需要家設備５への電力供給計画の情報、および蓄電設備の電力需給計画の情報を含む。
【０１３０】
次に、処理部２４の効果算出部４６は、投資対象の導入によるコストおよび二酸化炭素排出量の削減量を算出する（ステップＳ４６）。また、効果算出部４６は、投資対象の導入による投資対効果を算出する（ステップＳ４７）。効果算出部４６は、ステップＳ４６，Ｓ４７の算出結果を含む効果情報を効果情報記憶部３９に記憶する（ステップＳ４８）。そして、処理部２４の表示処理部４７は、効果算出部４６による算出結果を表示部２３に表示し（ステップＳ４９）、図１９に示す処理を終了する。ステップＳ４９の処理において、表示処理部４７は、自動車１０の導入によるコストの削減量、二酸化炭素排出量の削減量、および投資対効果を示す情報を表示部２３に表示する。
【０１３１】
図３に戻って処理部２４の説明を続ける。処理部２４の管理部４８は、シミュレーション結果の情報および効果算出結果の情報の記憶部２１への記憶、記憶部２１に記憶された情報の表示部２３への表示、およびシミュレーション結果の情報および効果算出結果の情報の出力を行う。
【０１３２】
図２０は、実施の形態１にかかる管理部の構成例を示す図である。図２０に示すように、管理部４８は、記憶処理部６５と、情報処理部６６と、出力処理部６７とを備える。記憶処理部６５は、ユーザによって指定された保存名称でシミュレーション結果の情報および効果算出結果の情報を件名情報記憶部４０に記憶する。情報処理部６６は、ユーザの入力部２２への操作に基づいて、シミュレーション結果および効果算出結果の情報を件名情報記憶部４０から読み出し、読み出したシミュレーション結果および効果算出結果の情報を表示部２３に表示する。また、情報処理部６６は、ユーザの入力部２２への操作に基づいて、シミュレーション結果および効果算出結果の情報を編集することもできる。出力処理部６７は、シミュレーション結果および効果算出結果の情報を予め定められた形式のファイルへ変換し、変換したファイルを出力することができる。予め定められた形式は、たとえば、ＣＳＶ（Comma-Separated  Values）形式であるが、ＣＳＶ以外の形式であってもよい。
【０１３３】
図２１は、実施の形態１にかかる管理部による記憶処理の一例を示すフローチャートである。図２１に示すように、管理部４８の記憶処理部６５は、保存要求の受け付けを行う（ステップＳ５１）。例えば、記憶処理部６５は、図１８に示すシミュレーション結果画面９０に配置された保存ボタン９５がユーザの入力部２２への操作によって押下された場合に、保存要求を受け付ける。
【０１３４】
記憶処理部６５は、保存要求を受け付けると、名称を指定するための画面である不図示の名称指定画面を表示部２３にポップアップ表示し、ユーザによる名称の指定を可能にする（ステップＳ５２）。そして、記憶処理部６５は、ユーザによる保存の決定が行われたか否かを判定する（ステップＳ５３）。例えば、記憶処理部６５は、ユーザの入力部２２への操作によって、名称指定画面に配置された名称入力枠に名称の入力と、名称指定画面に配置された保存ボタンへの押下とがある場合に、保存の決定が行われたと判定する。
【０１３５】
記憶処理部６５は、保存の決定が行われたと判定した場合（ステップＳ５３：Ｙｅｓ）、名称指定画面の名称入力枠に入力された名称を保存名称とし、図１８に示すシミュレーション結果画面９０の表示内容に対応するシミュレーション結果および効果算出結果を保存名称と紐付けて記憶する（ステップＳ５４）。記憶処理部６５は、ステップＳ５４の処理が終了した場合、保存の決定が行われないと判定した場合（ステップＳ５３：Ｎｏ）、図２１に示す処理を終了する。
【０１３６】
図２２は、実施の形態１にかかる管理部による情報処理および出力処理の一例を示すフローチャートである。図２２に示すように、管理部４８の情報処理部６６は、読み出し要求の受け付けを行う（ステップＳ６１）。例えば、情報処理部６６は、図１８に示すシミュレーション結果画面９０に配置された読み出しボタン９６がユーザの入力部２２への操作によって押下された場合に、読み出し要求を受け付ける。
【０１３７】
情報処理部６６は、読み出し要求を受け付けると、ユーザによる保存名称の選択を可能にする（ステップＳ６２）。例えば、情報処理部６６は、保存名称を検索するための画面である不図示の保存名称検索画面を表示部２３にポップアップ表示する。ユーザは、入力部２２への操作により、保存名称検索画面に配置された名称入力枠に保存名称を入力し、保存名称検索画面に配置された検索ボタンを押下する。これにより、保存名称検索画面に検索結果が表示される。ユーザは、入力部２２への操作により、保存名称検索画面に表示される検索結果から所望の保存名称を選択することができる。
【０１３８】
情報処理部６６は、ユーザによって選択された保存名称に紐付けられたシミュレーション結果および効果算出結果の件名情報記憶部４０からの読み出しを行う（ステップＳ６３）。そして、情報処理部６６は、読み出したシミュレーション結果および効果算出結果を表示部２３に表示する（ステップＳ６４）。
【０１３９】
情報処理部６６は、修正要求があるか否かを判定する（ステップＳ６５）。情報処理部６６は、例えば、図１８に示すシミュレーション結果画面９０に配置された修正ボタン９７がユーザの入力部２２への操作によって押下された場合に、不図示の修正用画面を表示部２３にポップアップ表示する。修正用画面は、例えば、設備情報、コスト情報、特異日パターン情報、スケジュール情報、および対象期間情報などを含む算出用情報を修正するための画面である。情報処理部６６は、ユーザの入力部２２への操作によって、算出用情報が修正され、修正用画面に配置された決定ボタンが押下された場合に、修正要求があると判定する。
【０１４０】
情報処理部６６は、修正要求があると判定した場合（ステップＳ６５：Ｙｅｓ）、修正された算出用情報を記憶部２１に記憶する（ステップＳ６６）。情報処理部６６は、例えば、コスト情報が修正された場合、パラメータ情報記憶部３４に記憶される情報を修正前のコスト情報から修正後のコスト情報へ変更する。
【０１４１】
管理部４８の出力処理部６７は、ステップＳ６６の処理が終了した場合、または、修正要求がないと判定された場合（ステップＳ６５：Ｎｏ）、出力要求があるか否かを判定する（ステップＳ６７）。例えば、出力処理部６７は、図１８に示すシミュレーション結果画面９０に配置された出力ボタン９８がユーザの入力部２２への操作によって押下された場合に、出力要求を受け付ける。出力処理部６７は、出力要求があると判定した場合（ステップＳ６７：Ｙｅｓ）、図１８に示すシミュレーション結果画面９０の表示内容に対応するシミュレーション結果および効果算出結果の情報を予め定められた形式のファイルへ変換し、変換したファイルを出力する（ステップＳ６８）。管理部４８は、ステップＳ６８の処理が終了した場合、または出力要求がないと判定した場合（ステップＳ６７：Ｎｏ）、図２２に示す処理を終了する。
【０１４２】
図２３は、実施の形態１にかかるエネルギー需給シミュレーション装置のハードウェア構成の一例を示す図である。図２３に示すように、エネルギー需給シミュレーション装置１は、プロセッサ１０１と、メモリ１０２と、通信装置１０３と、入力装置１０４と、表示装置１０５と、インタフェース回路１０６とを備えるコンピュータを含む。
【０１４３】
プロセッサ１０１、メモリ１０２、通信装置１０３、入力装置１０４、表示装置１０５、およびインタフェース回路１０６は、バス１０７によって互いにデータの送受信が可能である。通信部２０は、通信装置１０３によって実現される。記憶部２１は、メモリ１０２によって実現される。入力部２２は、入力装置１０４によって実現される。表示部２３は、表示装置１０５によって実現される。プロセッサ１０１は、メモリ１０２に記憶されたプログラムを読み出して実行することによって、設定部４１、編集部４２、取得部４３、予測処理部４４、電力需給計画算出部４５、効果算出部４６、表示処理部４７、および管理部４８の機能を実行する。プロセッサ１０１は、処理回路の一例であり、ＣＰＵ（Central  Processing  Unit）、ＤＳＰ（Digital  Signal  Processer）、およびシステムＬＳＩ（Large  Scale  Integration）のうち一つ以上を含む。
【０１４４】
メモリ１０２は、ＲＡＭ（Random  Access  Memory）、ＲＯＭ（Read  Only  Memory）、フラッシュメモリ、ＥＰＲＯＭ（Erasable  Programmable  Read  Only  Memory）、およびＥＥＰＲＯＭ（登録商標）（Electrically  Erasable  Programmable  Read  Only  Memory）のうち一つ以上を含む。また、メモリ１０２は、コンピュータが読み取り可能なプログラムが記録された記録媒体を含む。かかる記録媒体は、不揮発性または揮発性の半導体メモリ、磁気ディスク、フレキシブルメモリ、光ディスク、コンパクトディスク、およびＤＶＤ（Digital  Versatile  Disc）のうち一つ以上を含む。なお、エネルギー需給シミュレーション装置１は、ＡＳＩＣ（Application  Specific  Integrated  Circuit）およびＦＰＧＡ（Field  Programmable  Gate  Array）などの集積回路を含んでいてもよい。
【０１４５】
以上のように、実施の形態１にかかるエネルギー需給シミュレーション装置１は、取得部４３と、電力需給計画算出部４５と、効果算出部４６とを備える。取得部４３は、電力使用量情報と、契約情報と、接続計画情報と、蓄電池１５の諸元情報と、供給電力量情報とを取得する。電力使用量情報は、需要家設備５の電力使用量の時間的変化を示す情報である。契約情報は、需要家設備５への電力供給によるコストおよび二酸化炭素排出量のうち少なくとも一つの情報を含む。接続計画情報は、需要家設備５との間で電力の需給が可能な蓄電池１５を有する自動車１０の蓄電池１５の需要家設備５への接続計画を示す情報である。供給電力量情報は、電力系統４の需要家設備５への供給電力量の時間的変化を示す情報を含む。電力需給計画算出部４５は、電力使用量情報、契約情報、接続計画情報、および諸元情報に基づいて、電力系統４の需要家設備５への電力供給計画の情報を含む電力計画情報を算出する。効果算出部４６は、供給電力量情報、契約情報、および電力計画情報に基づいて、自動車１０を導入した場合における、電力供給によるコストおよび二酸化炭素排出量のうち少なくとも一つの削減量を算出する。そのため、自動車１０の導入効果を事前に把握することができ、電気自動車およびプラグインハイブリッド車といった外部との電力の授受が可能な蓄電池１５を有する自動車１０を導入する妥当性を評価することができる。これにより、例えば、ユーザによる投資計画立案の支援を適切に行うことができる。
【０１４６】
また、取得部４３は、自動車１０を含む投資対象の導入に要するコストを示すコスト情報を取得する。効果算出部４６は、コストの削減量の情報とコスト情報とに基づいて、投資対象への投資に対する効果である投資対効果を算出する。そのため、外部との電力の授受が可能な蓄電池を有する車両である自動車１０を導入する妥当性をより適切に評価することができる。
【０１４７】
また、投資対象は、蓄電池１５と需要家設備５との間の電力需給を管理するエネルギー管理装置２を含む。そのため、自動車１０とエネルギー管理装置２を含む投資対象の導入効果をより適切に算出することができる。
【０１４８】
また、取得部４３は、発電した電力を需要家設備５へ供給する発電設備の発電電力量の時間的変化を示す発電電力量情報を取得する。電力需給計画算出部４５は、電力使用量情報、契約情報、接続計画情報、および諸元情報に加え、発電電力量情報に基づいて、電力系統４の需要家設備５への電力供給計画の情報を含む電力計画情報を算出する。そのため、需要家設備５に対して発電設備が導入されている状態において自動車１０の導入効果をより適切に算出することができる。
【０１４９】
また、接続計画情報は、接続開始時刻の情報、接続解除時刻の情報、接続開始時刻で予定される蓄電池１５の充電率の情報、および接続解除時刻で必要な蓄電池１５の充電率の情報を含む。そのため、自動車１０の導入効果をより適切に算出することができる。
【０１５０】
また、電力需給計画算出部４５は、電力供給計画の対象期間における予め設定された単位期間毎の電力供給計画を算出する。単位期間は例えば、１日単位である。電力需給計画算出部４５は、接続解除時刻が単位期間の終了時刻よりも遅い場合、蓄電池１５の充放電電力最小値と充放電電力最大値とに基づいて、対象期間の終了時刻での目標充電量を算出し、目標充電量に基づいて、電力計画情報を算出する。そのため、自動車１０を導入した場合の効果をより適切に算出することができる。
【０１５１】
また、エネルギー需給シミュレーション装置１は、電力需給計画算出部４５によって算出された電力計画情報と、効果算出部４６によって算出された削減量および投資対効果の情報とを予め設定されたファイル形式で出力する出力処理部６７を備える。そのため、例えば、電力需給計画算出部４５および効果算出部４６の算出結果を予め設定されたファイル形式で外部へ出力することができ、外部ファイルに出力された各種情報の数値をユーザにてカスタマイズすることができる。
【０１５２】
以上の実施の形態に示した構成は、本発明の内容の一例を示すものであり、別の公知の技術と組み合わせることも可能であるし、本発明の要旨を逸脱しない範囲で、構成の一部を省略、変更することも可能である。
【符号の説明】
【０１５３】
１  エネルギー需給シミュレーション装置、２  エネルギー管理装置、３  ネットワーク、４  電力系統、５  需要家設備、６  需要家領域、７，７１〜７ｎ  電気機器、８１，８２，８３  電力変換装置、９  電力線、１０  自動車、１１  常用発電装置、１２  自然エネルギー発電装置、１３  蓄電装置、１５  蓄電池、２０，８０  通信部、２１，８１  記憶部、２２  入力部、２３  表示部、２４  処理部、３０，８４  実績情報記憶部、３１  特異日パターン情報記憶部、３２  予測情報記憶部、３３  カレンダー情報記憶部、３４  パラメータ情報記憶部、３５，８３  設備情報記憶部、３６  スケジュール情報記憶部、３７  需給計画情報記憶部、３８  気象情報記憶部、３９  効果情報記憶部、４０  件名情報記憶部、４１  設定部、４２  編集部、４３  取得部、４４  予測処理部、４５  電力需給計画算出部、４６  効果算出部、４７  表示処理部、４８  管理部、５１  設備情報編集部、５２  コスト情報編集部、５３  特異日パターン情報編集部、５４  スケジュール情報編集部、６１  コスト削減量算出部、６２  二酸化炭素排出量削減量算出部、６３  投資対効果算出部、６５  記憶処理部、６６  情報処理部、６７  出力処理部、７０  スケジュール情報編集画面、７１，７２  入力枠群、７３  設定ボタン、８２  制御部、９０  シミュレーション結果画面、９１  電力計画情報表示領域、９２  効果表示領域、９３  モード変更ボタン、９５  保存ボタン、９６  読み出しボタン、９７  修正ボタン、９８  出力ボタン。
【要約】
エネルギー需給シミュレーション装置（１）は、電力需給計画算出部（４５）と、効果算出部（４６）とを備える。電力需給計画算出部（４５）は、需要家設備（５）の電力使用量の時間的変化を示す電力使用量情報と、電力系統（４）の需要家設備（５）への電力供給によるコストおよび二酸化炭素排出量のうち少なくとも一つの情報を含む契約情報と、自動車（１０）の蓄電池（１５）の需要家設備（５）への接続計画を示す接続計画情報と、蓄電池（１５）の諸元情報とに基づいて、電力系統（４）の需要家設備（５）への電力供給計画の情報を含む電力計画情報を算出する。効果算出部（４６）は、電力系統（４）の需要家設備（５）への供給電力量の時間的変化を示す供給電力量情報と、契約情報、および電力計画情報に基づいて、自動車（１０）を導入した場合における、電力供給によるコストおよび二酸化炭素排出量のうち少なくとも一つの削減量を算出する。【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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