(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
建物への電力供給を管理する事業者によって用いられる給電計画装置であって、
前記建物に設置された貯湯式の電気給湯器が将来の所定時刻に目標量の湯を貯めておく湯沸し動作のために前記所定時刻までに前記建物へ供給される電力量である貯湯電力量に関する貯湯電力データを取得する貯湯電力データ取得部と、
前記電気給湯器以外の電気機器の動作のために将来において前記建物へ供給される電力である機器用の供給予定電力の時間推移を示す機器電力データを取得する機器電力データ取得部と、
前記事業者が電力の供給元と予め取り決めた供給量の上限値である上限電力の時間推移を示す上限データを取得する上限データ取得部と、
前記貯湯電力データ、前記機器電力データ、前記上限データに基づいて、前記電気給湯器が実行する前記湯沸し動作のスケジュールを作成する計画部と、
前記建物における湯の使用量の履歴データを取得する湯量履歴取得部と、
前記湯の使用量の履歴に基づいて、将来における湯の使用量の時間推移を予測する湯量予測部と、
前記湯量予測部が予測した湯の使用量の時間推移に基づいて前記貯湯電力量を求めて、前記貯湯電力データを作成する貯湯電力データ作成部と、を備え、
前記計画部は、前記湯沸し動作のために前記建物へ供給される電力である貯湯用の供給予定電力と前記機器用の供給予定電力との合計が前記上限電力以下となり、かつ前記電気給湯器が前記所定時刻に前記目標量の湯を貯めるように、前記湯沸し動作のスケジュールを作成する
ことを特徴とする給電計画装置。
【請求項２】
建物への電力供給を管理する事業者によって用いられる給電計画装置であって、
前記建物に設置された貯湯式の電気給湯器が将来の所定時刻に目標量の湯を貯めておく湯沸し動作のために前記所定時刻までに前記建物へ供給される電力量である貯湯電力量に関する貯湯電力データを取得する貯湯電力データ取得部と、
前記電気給湯器以外の電気機器の動作のために将来において前記建物へ供給される電力である機器用の供給予定電力の時間推移を示す機器電力データを取得する機器電力データ取得部と、
前記事業者が電力の供給元と予め取り決めた供給量の上限値である上限電力の時間推移を示す上限データを取得する上限データ取得部と、
前記貯湯電力データ、前記機器電力データ、前記上限データに基づいて、前記電気給湯器が実行する前記湯沸し動作のスケジュールを作成する計画部とを備え、
前記計画部は、前記湯沸し動作のために前記建物へ供給される電力である貯湯用の供給予定電力と前記機器用の供給予定電力との合計が前記上限電力以下となり、かつ前記電気給湯器が前記所定時刻に前記目標量の湯を貯めるように、前記湯沸し動作のスケジュールを作成し、
前記貯湯電力データ取得部は、
第１時刻に前記目標量の湯を貯めておく前記湯沸し動作のために前記第１時刻までに前記建物へ供給される電力量である前記貯湯電力量に関する第１貯湯電力データを取得し、
前記第１時刻の後の第２時刻に前記目標量の湯を貯めておく前記湯沸し動作のために前記第２時刻までに前記建物へ供給される電力量である前記貯湯電力量に関する第２貯湯電力データを取得し、
前記計画部は、
前記電気給湯器が前記第１時刻に前記目標量の湯を貯めるように、前記湯沸し動作の第１スケジュールを作成し、
前記電気給湯器が前記第２時刻に前記目標量の湯を貯めるように、前記湯沸し動作の第２スケジュールを作成する
ことを特徴とする給電計画装置。
【請求項３】
前記計画部は、前記貯湯用の供給予定電力と前記機器用の供給予定電力との合計が前記上限電力以下となり、かつ前記貯湯用の供給予定電力の積算値が前記貯湯電力量に一致するように、前記湯沸し動作のスケジュールを作成することを特徴とする請求項１又は２記載の給電計画装置。
【請求項４】
前記貯湯電力データ取得部は、複数の前記建物を対象とする前記貯湯電力データを取得し、
前記機器電力データ取得部は、前記複数の建物を対象とする前記機器電力データを取得し、
前記計画部は、前記複数の建物を対象とする前記貯湯用の供給予定電力と前記複数の建物を対象とする前記機器用の供給予定電力との合計が前記上限電力以下となり、かつ前記複数の建物のそれぞれにおいて前記電気給湯器が前記所定時刻に前記目標量の湯を貯めるように、複数の前記建物のそれぞれにおける前記湯沸し動作のスケジュールを作成する
ことを特徴とする請求項１乃至３いずれか記載の給電計画装置。
【請求項５】
前記計画部は、前記機器用の供給予定電力が前記上限電力を下回る期間において、前記上限電力から前記機器用の供給予定電力を引いた余剰電力を前記貯湯用の供給予定電力に割り当てた前記スケジュールを作成することを特徴とする請求項１乃至４いずれか記載の給電計画装置。
【請求項６】
前記計画部は、前記余剰電力が発生している期間において、前記事業者から前記電力の供給元に支払われる電気料金単価が安い期間から優先して前記湯沸し動作が行われる前記スケジュールを作成することを特徴とする請求項５記載の給電計画装置。
【請求項７】
前記計画部は、前記貯湯用の供給予定電力と前記機器用の供給予定電力との合計の時間変動がより小さくなるように、前記湯沸し動作のスケジュールを作成することを特徴とする請求項１乃至６いずれか記載の給電計画装置。
【請求項８】
建物への電力供給を管理する事業者によって用いられる給電計画方法であって、
貯湯電力データ取得部が、建物に設置された貯湯式の電気給湯器が将来の所定時刻に目標量の湯を貯めておく湯沸し動作のために前記所定時刻までに前記建物へ供給される電力量である貯湯電力量に関する貯湯電力データを取得し、
機器電力データ取得部が、前記電気給湯器以外の電気機器の動作のために将来において前記建物へ供給される電力である機器用の供給予定電力の時間推移を示す機器電力データを取得し、
上限データ取得部が、前記事業者が電力の供給元と予め取り決めた供給量の上限値である上限電力の時間推移を示す上限データを取得し、
湯量履歴取得部が、前記建物における湯の使用量の履歴データを取得し、
湯量予測部が、前記湯の使用量の履歴に基づいて、将来における湯の使用量の時間推移を予測し、
貯湯電力データ作成部が、前記湯量予測部が予測した湯の使用量の時間推移に基づいて前記貯湯電力量を求めて、前記貯湯電力データを作成し、
計画部が、前記湯沸し動作のために前記建物へ供給される電力である貯湯用の供給予定電力と前記機器用の供給予定電力との合計が前記上限電力以下となり、かつ前記電気給湯器が前記所定時刻に前記目標量の湯を貯めるように、前記電気給湯器が実行する前記湯沸し動作のスケジュールを作成する
ことを特徴とする給電計画方法。
【請求項９】
建物への電力供給を管理する事業者によって用いられる給電計画方法であって、
貯湯電力データ取得部が、建物に設置された貯湯式の電気給湯器が将来の所定時刻に目標量の湯を貯めておく湯沸し動作のために前記所定時刻までに前記建物へ供給される電力量である貯湯電力量に関する貯湯電力データを取得し、
機器電力データ取得部が、前記電気給湯器以外の電気機器の動作のために将来において前記建物へ供給される電力である機器用の供給予定電力の時間推移を示す機器電力データを取得し、
上限データ取得部が、前記事業者が電力の供給元と予め取り決めた供給量の上限値である上限電力の時間推移を示す上限データを取得し、
計画部が、前記湯沸し動作のために前記建物へ供給される電力である貯湯用の供給予定電力と前記機器用の供給予定電力との合計が前記上限電力以下となり、かつ前記電気給湯器が前記所定時刻に前記目標量の湯を貯めるように、前記電気給湯器が実行する前記湯沸し動作のスケジュールを作成し、
前記貯湯電力データ取得部が、第１時刻に前記目標量の湯を貯めておく前記湯沸し動作のために前記第１時刻までに前記建物へ供給される電力量である前記貯湯電力量に関する第１貯湯電力データを取得し、前記第１時刻の後の第２時刻に前記目標量の湯を貯めておく前記湯沸し動作のために前記第２時刻までに前記建物へ供給される電力量である前記貯湯電力量に関する第２貯湯電力データを取得し、
前記計画部が、前記電気給湯器が前記第１時刻に前記目標量の湯を貯めるように、前記湯沸し動作の第１スケジュールを作成し、前記電気給湯器が前記第２時刻に前記目標量の湯を貯めるように、前記湯沸し動作の第２スケジュールを作成する
ことを特徴とする給電計画方法。
【請求項１０】
コンピュータを、請求項１乃至７いずれかの給電計画装置として機能させることを特徴とするプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、一般に給電計画装置、給電計画方法、およびプログラムに関するものである。より詳細には、電力供給を管理する事業者に用いられる給電計画装置、給電計画方法、およびプログラムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
電力会社は、時間帯や季節ごとの電力需要格差を縮小するために、電力負荷の平準化を図ることが好ましい。そこで、特許文献１では、電気料金が安い深夜電力時間帯等の特定時間帯における電力負荷の極端な増減を平準化する技術が提案されている（たとえば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１１−２４３２５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
近年、電力自由化が進められており、発電の自由化および小売の自由化が促進されることが予想される。
【０００５】
電力小売事業者、アグリゲータ等のように建物への電力供給を管理する事業者は、電力の供給元から所定量の電力を買い取る契約を結び、この買い取った電力を顧客へ供給している。一般に、顧客へ供給される電力には、需給バランスに基づいた上限電力が設定されている。事業者にとっては、電力供給の安定化および低コスト化を図るために、上限電力を上回らないように電力が供給されることが望ましい。
【０００６】
本発明は、上記事由に鑑みてなされたものであり、その目的は、電力供給を管理する事業者に用いられて、上限電力を上回らない電力供給を実現することができる給電計画装置、給電計画方法、およびプログラムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の給電計画装置は、建物への電力供給を管理する事業者によって用いられる給電計画装置であって、前記建物に設置された貯湯式の電気給湯器が将来の所定時刻に目標量の湯を貯めておく湯沸し動作のために前記所定時刻までに前記建物へ供給される電力量である貯湯電力量に関する貯湯電力データを取得する貯湯電力データ取得部と、前記電気給湯器以外の電気機器の動作のために将来において前記建物へ供給される電力である機器用の供給予定電力の時間推移を示す機器電力データを取得する機器電力データ取得部と、前記事業者が電力の供給元と予め取り決めた供給量の上限値である上限電力の時間推移を示す上限データを取得する上限データ取得部と、前記貯湯電力データ、前記機器電力データ、前記上限データに基づいて、前記電気給湯器が実行する前記湯沸し動作のスケジュールを作成する計画部と、前記建物における湯の使用量の履歴データを取得する湯量履歴取得部と、前記湯の使用量の履歴に基づいて、将来における湯の使用量の時間推移を予測する湯量予測部と、前記湯量予測部が予測した湯の使用量の時間推移に基づいて前記貯湯電力量を求めて、前記貯湯電力データを作成する貯湯電力データ作成部と、を備え、前記計画部は、前記湯沸し動作のために前記建物へ供給される電力である貯湯用の供給予定電力と前記機器用の供給予定電力との合計が前記上限電力以下となり、かつ前記電気給湯器が前記所定時刻に前記目標量の湯を貯めるように、前記湯沸し動作のスケジュールを作成することを特徴とする。
本発明の給電計画装置は、建物への電力供給を管理する事業者によって用いられる給電計画装置であって、前記建物に設置された貯湯式の電気給湯器が将来の所定時刻に目標量の湯を貯めておく湯沸し動作のために前記所定時刻までに前記建物へ供給される電力量である貯湯電力量に関する貯湯電力データを取得する貯湯電力データ取得部と、前記電気給湯器以外の電気機器の動作のために将来において前記建物へ供給される電力である機器用の供給予定電力の時間推移を示す機器電力データを取得する機器電力データ取得部と、前記事業者が電力の供給元と予め取り決めた供給量の上限値である上限電力の時間推移を示す上限データを取得する上限データ取得部と、前記貯湯電力データ、前記機器電力データ、前記上限データに基づいて、前記電気給湯器が実行する前記湯沸し動作のスケジュールを作成する計画部とを備え、前記計画部は、前記湯沸し動作のために前記建物へ供給される電力である貯湯用の供給予定電力と前記機器用の供給予定電力との合計が前記上限電力以下となり、かつ前記電気給湯器が前記所定時刻に前記目標量の湯を貯めるように、前記湯沸し動作のスケジュールを作成し、前記貯湯電力データ取得部は、第１時刻に前記目標量の湯を貯めておく前記湯沸し動作のために前記第１時刻までに前記建物へ供給される電力量である前記貯湯電力量に関する第１貯湯電力データを取得し、前記第１時刻の後の第２時刻に前記目標量の湯を貯めておく前記湯沸し動作のために前記第２時刻までに前記建物へ供給される電力量である前記貯湯電力量に関する第２貯湯電力データを取得し、前記計画部は、前記電気給湯器が前記第１時刻に前記目標量の湯を貯めるように、前記湯沸し動作の第１スケジュールを作成し、前記電気給湯器が前記第２時刻に前記目標量の湯を貯めるように、前記湯沸し動作の第２スケジュールを作成することを特徴とする。
【０００８】
本発明の給電計画方法は、建物への電力供給を管理する事業者によって用いられる給電計画方法であって、貯湯電力データ取得部が、建物に設置された貯湯式の電気給湯器が将
来の所定時刻に目標量の湯を貯めておく湯沸し動作のために前記所定時刻までに前記建物へ供給される電力量である貯湯電力量に関する貯湯電力データを取得し、機器電力データ取得部が、前記電気給湯器以外の電気機器の動作のために将来において前記建物へ供給される電力である機器用の供給予定電力の時間推移を示す機器電力データを取得し、上限データ取得部が、前記事業者が電力の供給元と予め取り決めた供給量の上限値である上限電力の時間推移を示す上限データを取得し、湯量履歴取得部が、前記建物における湯の使用量の履歴データを取得し、湯量予測部が、前記湯の使用量の履歴に基づいて、将来における湯の使用量の時間推移を予測し、貯湯電力データ作成部が、前記湯量予測部が予測した湯の使用量の時間推移に基づいて前記貯湯電力量を求めて、前記貯湯電力データを作成し、計画部が、前記湯沸し動作のために前記建物へ供給される電力である貯湯用の供給予定電力と前記機器用の供給予定電力との合計が前記上限電力以下となり、かつ前記電気給湯器が前記所定時刻に前記目標量の湯を貯めるように、前記電気給湯器が実行する前記湯沸し動作のスケジュールを作成することを特徴とする。
本発明の給電計画方法は、建物への電力供給を管理する事業者によって用いられる給電計画方法であって、貯湯電力データ取得部が、建物に設置された貯湯式の電気給湯器が将
来の所定時刻に目標量の湯を貯めておく湯沸し動作のために前記所定時刻までに前記建物へ供給される電力量である貯湯電力量に関する貯湯電力データを取得し、機器電力データ取得部が、前記電気給湯器以外の電気機器の動作のために将来において前記建物へ供給される電力である機器用の供給予定電力の時間推移を示す機器電力データを取得し、上限データ取得部が、前記事業者が電力の供給元と予め取り決めた供給量の上限値である上限電力の時間推移を示す上限データを取得し、計画部が、前記湯沸し動作のために前記建物へ供給される電力である貯湯用の供給予定電力と前記機器用の供給予定電力との合計が前記上限電力以下となり、かつ前記電気給湯器が前記所定時刻に前記目標量の湯を貯めるように、前記電気給湯器が実行する前記湯沸し動作のスケジュールを作成し、前記貯湯電力データ取得部が、第１時刻に前記目標量の湯を貯めておく前記湯沸し動作のために前記第１時刻までに前記建物へ供給される電力量である前記貯湯電力量に関する第１貯湯電力データを取得し、前記第１時刻の後の第２時刻に前記目標量の湯を貯めておく前記湯沸し動作のために前記第２時刻までに前記建物へ供給される電力量である前記貯湯電力量に関する第２貯湯電力データを取得し、前記計画部が、前記電気給湯器が前記第１時刻に前記目標量の湯を貯めるように、前記湯沸し動作の第１スケジュールを作成し、前記電気給湯器が前記第２時刻に前記目標量の湯を貯めるように、前記湯沸し動作の第２スケジュールを作成することを特徴とする。
【００１１】
本発明のプログラムは、コンピュータを、上述の給電計画装置として機能させることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
以上説明したように、本発明は、電力供給を管理する事業者に用いられて、上限電力を上回らない電力供給を実現することができるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】実施形態１の給電計画システムの構成を示すブロック図である。
【図２】実施形態１の電力取引の概要を示す説明図である。
【図３】図３Ａは、実施形態１の湯の使用量の予測結果を示し、図３Ｂは、実施形態１の供給電力の予測結果を示すグラフである。
【図４】実施形態１の貯湯用の供給予定電力の割当例を示す概念図である。
【図５】図５Ａ、図５Ｂは、実施形態１における合計電力の時間変動を示す説明図である。
【図６】実施形態１の貯湯用の供給予定電力の別の割当例を示す概念図である。
【図７】実施形態２の給電計画システムの構成を示すブロック図である。
【図８】図８Ａは、実施形態２の湯の使用量の予測結果を示し、図８Ｂは、実施形態２の供給電力の予測結果を示すグラフである。
【図９】実施形態２の発電電力の割当例を示す概念図である。
【図１０】実施形態２の発電電力の別の割当例を示す概念図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
（実施形態１）
近年、電力自由化および規制緩和によって、新規の事業者が電力供給の管理事業に参入することが考えられる。電力供給を管理する事業者としては、電力小売事業者、アグリゲータ（Aggregator）等がある。たとえば、電力小売事業者には、特定規模電気事業者（PPS：Power Producer and Supplier）、一般電気事業者の小売部門などが該当する。また、アグリゲータには、集合住宅のエネルギー管理を行うＭＥＭＳアグリゲータ（MEMS：Mansion Energy Management System）、ビルのエネルギー管理を行うＢＥＭＳアグリゲータ（BEMS：Building Energy Management System）などがある。また、電力小売事業者が提供するサービスには、ＭＥＭＳアグリゲータ、ＢＥＭＳアグリゲータなどのサービスが含まれてもよい。なお、電力供給を管理する事業者としては、建物（需要家）に対する電力供給を管理できればよく、上述の例に限定されることはない。
【００１５】
以下、電力供給を管理する事業者が電力小売事業者である例について説明する。
【００１６】
電力小売事業者は、発電事業者から、相対取引、取引所取引によって所定量の電力を買い取り、この買い取った電力を顧客へ供給する。電力小売事業者が買い取る電力の価格、発電事業者から電力を受け取る期間などは、発電事業者との相対契約、または電力取引所での入札などによって決定される。
【００１７】
発電事業者には、一般電気事業者の発電部門、卸電気事業者の発電部門、特定電気事業者の発電部門、特定規模電気事業者の発電部門、再生可能エネルギー事業者等が該当する。
【００１８】
電力小売事業者は、契約した複数の建物のそれぞれに対して電力を供給する。この建物とは、住宅、ビルの店子（テナント、賃貸事務所、賃貸店舗）、図書館および病院等の施設など、電力の使用に関して契約可能な建物であれば、以下に説明する技術を適用することが可能である。また、建物には、この建物に付属する庭、駐車場、道路なども含まれる。
【００１９】
本実施形態では、電力小売事業者が複数の住宅に対して電力を供給する場合を例にして説明する。住宅は、集合住宅の住戸、戸建て住宅のいずれでもよい。
【００２０】
図１に示すように、以下に説明する給電計画装置１０を用いて、複数の住宅９のそれぞれにおける湯沸し動作のスケジュールを作成する給電計画システムが構成されている。給電計画装置１０は、電力小売事業者によって管理されるサーバ装置であり、インターネット等を含む広域通信網６を通して他の通信端末と通信することができる。さらに、広域通信網６には、電力管理サーバ７１、天気サーバ７２、湯量管理サーバ７３、契約管理サーバ７４が接続している。
【００２１】
図１に示す構成例では、個々の住宅９には、住宅９で使用する電気機器２２について、動作状態の監視および制御を可能にするコントローラ２１が配置されている。コントローラ２１は広域通信網６に接続しており、給電計画装置１０、コントローラ２１、電力管理サーバ７１、天気サーバ７２、湯量管理サーバ７３、契約管理サーバ７４は、広域通信網６を通して通信することができる。
【００２２】
コントローラ２１は、ＨＥＭＳ（Home Energy Management System）のコントローラであることが望ましい。このコントローラ２１は、電気機器２２と通信することにより、電気機器２２の動作状態を監視し、また電気機器２２の動作状態を制御することが可能である。つまり、電気機器２２は、コントローラ２１と通信することにより、コントローラ２１に動作状態を送信し、コントローラ２１からの指示を受信する。
【００２３】
コントローラ２１と電気機器２２との間の通信の方式は、電波を伝送媒体とする無線通信、電力線あるいは専用線を伝送媒体とする有線通信などから選択される。無線通信の仕様は、無線ＬＡＮ（Local Area Network）、特定小電力無線局、Bluetooth（商標）などから適宜に選択され、有線通信の仕様は、電力線搬送通信、有線ＬＡＮなどから適宜に選択される。コントローラ２１が電気機器２２との通信に、無線ＬＡＮあるいは有線ＬＡＮの仕様を用いる場合、コントローラ２１は、電気機器２２と直接通信せずに、ルータを通して電気機器２２と通信する構成を採用することが可能である。コントローラ２１と電気機器２２との間の通信における上位層の通信プロトコルは、たとえば、ECHONET Lite（商標）の規格を満足するように定められる。
【００２４】
さらに、住宅９には分電盤２３が配置されている。分電盤２３は、たとえば送配電事業者が管理する電力系統８から電力を受電し、この受電した電力を複数系統の分岐回路２４に分岐させる。つまり、分電盤２３は、電力系統８から受電した交流電力を、複数系統の分岐回路２４に分岐させる。
【００２５】
分電盤２３は、一般的に、電力系統８から電力を受電する１個の主幹ブレーカと、主幹ブレーカの負荷側の電路に接続された複数個の分岐ブレーカとを筐体の中に備える。分岐回路２４は、主幹ブレーカの負荷側の電路を複数系統に分岐させることにより形成され、分岐回路２４ごとに分岐ブレーカが挿入される。たとえば、分電盤２３では、主幹ブレーカの負荷側の電路が、細長い板状に形成された導電バーにより形成され、複数個の分岐ブレーカにおける電源側の端子が導電バーに電気的に接続されることにより、複数系統の分岐回路２４が形成される。
【００２６】
分電盤２３には、計測装置２５が付設される。計測装置２５は、分電盤２３の筐体の内部に配置される構成と、分電盤２３の筐体の外部に配置される構成とのいずれかが採用される。計測装置２５は、複数系統の分岐回路２４に一対一に対応する複数個の電流センサを備える。電流センサは分岐回路２４ごとに電流を計測する。電流センサは、分岐ブレーカの電源側と負荷側とのどちらで電流を計測してもよい。また、計測装置２５は、主幹回路の電流を計測する電流センサを備えていてもよい。
【００２７】
電流センサは、コアレス型のコイルであるロゴスキーコイルを用いる。ただし、この種の用途で用いる電流センサは、環状コアを備えるカレントトランス、ホール素子、ＧＭＲ（Giant Magnetic Resistances）素子のような磁気抵抗素子、シャント抵抗などから選択可能である。
【００２８】
計測装置２５は、主幹ブレーカの２次側で、分岐回路２４の線間の電圧を計測する。また、計測装置２５は、計測された電圧値を、電流センサが分岐回路２４ごとに計測した電流値と併せて、複数の分岐回路２４のそれぞれで消費した電力値を定期的に計算する。分岐回路２４には、１台の電気機器２２が接続される場合と、複数台の電気機器２２が接続される場合とがある。したがって、計測装置２５から出力される分岐回路２４ごとの電力値は、１台の電気機器２２だけの電力値である場合と、複数台の電気機器２２の電力値の合計である場合とがある。
【００２９】
コントローラ２１は、計測装置２５と通信することにより、分岐回路２４ごとに消費された電力値のデータを取得することができる。コントローラ２１と計測装置２５との間の通信の方式は、電波を伝送媒体とする無線通信、電力線あるいは専用線を伝送媒体とする有線通信などから選択される。
【００３０】
なお、分岐回路２４に一対一に電気機器２２が接続されている場合、コントローラ２１は、当該分岐回路２４について取得した電力値を電気機器２２の電力値として用いる。
【００３１】
本実施形態において、住宅９内には複数の電気機器２２があり、複数の電気機器２２には、貯湯式の電気給湯器２２Ａが含まれる。貯湯式の電気給湯器２２Ａは、電気給湯ユニットに貯湯タンクを付設しており、分岐回路２４を通して供給される交流電力を用いて湯沸し動作を行い、生成した湯を貯湯タンクに貯めておく（貯湯）。電気給湯器２２Ａは、ヒートポンプ式、ヒータ式のいずれでもよい。電気給湯器２２Ａは、他の電気機器２２と同様に、コントローラ２１からの指示によって貯湯動作を制御される。
【００３２】
そして、電気給湯器２２Ａは、分岐回路２４に一対一に接続されており、コントローラ２１は、電気給湯器２２Ａが消費した電力値を他の電気機器２２が消費した電力値と区別することができる。
【００３３】
コントローラ２１は、計測装置２５から取得した分岐回路２４ごとの電力値を、内蔵時計が計時している日時と対応付ける。内蔵時計は、たとえば、リアルタイムクロックが用いられる。さらにコントローラ２１は、現在の天候、気温、湿度、風速等の天気情報を保持しており、分岐回路２４ごとの電力値に現在の天気情報も対応付ける。コントローラ２１が保持している天気情報は、住宅９に設けたセンサから取得したり、あるいは天気サーバ７２から住宅９の位置に対応させて取得した情報である。コントローラ２１は、電気機器２２または分岐回路２４を区別する情報と、電気機器２２または分岐回路２４ごとに計測された単位時間ごとの電力値と、電力値が計測された日時と、電力値が計測されたときの天気情報とを含む計測データを生成する。
【００３４】
また、個々の住宅９において電力系統８から受電する電力量を計測する通信機能付きの検針メータ（所謂、スマートメータ）を住宅９毎に設けて、コントローラ２１は、この検針メータの計測データを取得して用いてもよい。なお、検針メータとコントローラ２１との間の通信は、所謂Ｂルート経由で行われる。
【００３５】
そして、コントローラ２１は、計測対象となる分岐回路２４または電気機器２２のそれぞれの計測データを、電力管理サーバ７１へ送信できる。電力管理サーバ７１は、複数の住宅９のそれぞれの計測データの履歴を格納している。
【００３６】
電気給湯器２２Ａは、貯湯タンクから送り出される湯量を湯の使用量（湯使用量）として計測し、計測した湯使用量のデータをコントローラ２１へ送信する。コントローラ２１は、電気給湯器２２Ａから取得した湯使用量を、内蔵時計が計時している日時と対応付ける。さらにコントローラ２１は、現在の天候、気温、湿度、風速等の天気情報を上述のように保持しており、計測された湯使用量と、湯使用量が計測された日時と、湯使用量が計測されたときの天気情報とを含む湯使用量データを生成する。コントローラ２１は、湯使用量データを湯量管理サーバ７３へ送信できる。湯量管理サーバ７３は、複数の住宅９それぞれの湯使用量データを受信し、複数の住宅９のそれぞれの湯使用量の履歴を格納している。
【００３７】
天気サーバ７２は、天気予報（天候、気温、湿度、風速等）に関する天気情報を格納している。天気情報には、当日の予報、１週間予報、１か月予報、３か月予報等の各情報があり、定期的に各情報が更新されながら格納されている。
【００３８】
契約管理サーバ７４は、電力小売事業者と発電事業者との間で交わされた電力取引に関する契約内容を契約情報として格納している。電力小売事業者と発電事業者とは、図２に示すように、電力の受け渡し日前の取引３０１によって電力取引を行う。取引３０１には、相対契約による取引、電力取引所を介した取引がある。電力小売事業者と発電事業者とは、取引３０１以外に、１日前市場３０２（スポット市場）、４時間前市場３０３、１時間前市場３０４によっても、電力取引を行うことができる。実際の電力の受け渡しが開始されると、リアルタイム市場３０５に移行する。一般に、電力の買い取り価格は、電力取引の契約が早期に成立するほど安くなる。
【００３９】
契約情報には、電力の取引単位、受け渡し場所、品質等に加えて、上限データが含まれる。上限データは、電力小売事業者と発電事業者とが契約で取り決めた供給量の上限値である上限電力の時間推移を示す。すなわち、上限電力は、電力小売事業者と発電事業者との契約によって決められており、電力小売事業者が発電事業者から購入して建物９へ供給される電力の上限値を示す。通常、上限電力は、電力小売事業者が、全ての建物９（需要家）に供給すべき総電力の最大値の時間推移（供給計画）などに基づいて決定するものである。また、上限データは、電力小売事業者が発電事業者から電力を購入する期間における上限電力の時間推移である。
【００４０】
電力小売事業者は、取引３０１で決められた上限電力を供給電力が上回ることが予想される場合、１日前市場３０２、４時間前市場３０３、１時間前市場３０４などで追加の電力を調達する必要がある。この場合、電力小売事業者は、追加の電力を調達する費用が生じるため、余分なコストがかかってしまう。そこで、電力小売事業者は、供給電力のピークを抑制することで、低コスト化を図ることができる。
【００４１】
また、電力小売事業者は、供給電力のピークを抑制して平準化することで、上限電力を下げた契約に更改していくことも可能となる。一般に、上限電力が低いほど買い取り価格の基本料金部分を下げることができるので、電力調達コストの低減に繋がり、低コスト化を図ることができる。
【００４２】
すなわち、電力小売事業者は、電力供給の低コスト化を図るために、上限電力をできるだけ低くして、上限電力を上回らないように電力を供給することが望ましい。そこで、電力小売事業者が、電力の需要側（デマンドサイド）の電力負荷を調整することによって、供給電力を調整することが考えられる。
【００４３】
以下、給電計画装置１０の動作について説明する。ただし、本実施形態は、給電計画装置１０の一態様であり、本発明の技術的思想を逸脱しない範囲で、適宜に設計を変更することが可能である。
【００４４】
給電計画装置１０は、電力の需要側の電力負荷を調節するために、複数の住宅９のそれぞれにおける電気給湯器２２Ａの湯沸し動作のスケジュールを作成する機能を有する。
【００４５】
給電計画装置１０は、インターフェイス部１０ａ（以下、インターフェイス部を「Ｉ／Ｆ部」という）を備える。Ｉ／Ｆ部１０ａは、各種データ、各種情報が含まれた信号を広域通信網６を通して授受する通信のインターフェイス機能を有する。
【００４６】
給電計画装置１０は、さらに処理部１００を備える。処理部１００は、Ｉ／Ｆ部１０ａを用いて、コントローラ２１、電力管理サーバ７１、天気サーバ７２、湯量管理サーバ７３、契約管理サーバ７４などと通信することができる。処理部１００は、湯量履歴取得部１０ｂ、湯量予測部１０ｃ、貯湯電力データ作成部１０ｄ、電力履歴取得部１０ｅ、機器電力データ作成部１０ｆ、貯湯電力データ取得部１０ｇ、機器電力データ取得部１０ｈ、上限データ取得部１０ｉ、計画部１０ｊを備える。
【００４７】
湯量履歴取得部１０ｂは、湯量管理サーバ７３から、複数の住宅９のそれぞれの湯使用量データを取得する。すなわち、湯量履歴取得部１０ｂは、各住宅９における過去の湯使用量の履歴に関するデータを、湯量管理サーバ７３から取得する。
【００４８】
湯量予測部１０ｃは、各住宅９における湯使用量の履歴に基づいて、各住宅９において将来の予測期間４０１に使用すると予測される湯使用量の時間推移を導出する。湯量予測部１０ｃが用いる予測方法は、たとえば移動平均法、指数平滑法、回帰分析法のいずれかを用いて実現される。さらに、湯量予測部１０ｃは、天気サーバ７２から予測期間４０１の天気情報を取得し、湯使用量データの天気情報と併せて利用することで、天気を考慮した湯使用量の時間推移を予測できる。
【００４９】
図３Ａは、湯量予測部１０ｃの予測結果を示しており、予測期間４０１において湯を使用する日時（時刻）と、湯使用量との関係が示されている。湯使用量の積算値が積算湯量であり、図３Ａ中の斜線部分の面積が積算湯量を示す。
【００５０】
図３Ａでは、時刻ｔ１から積算湯量Ｖ１が使用され、時刻ｔ２から積算湯量Ｖ２が使用され、時刻ｔ３から積算湯量Ｖ３が使用され、時刻ｔ４から積算湯量Ｖ４が使用される。なお、図３Ａにおいて、積算湯量Ｖ１〜Ｖ４のそれぞれは、互いに異なる住宅９で使用される湯量であってもよいし、１つの住宅９で使用される湯量であってもよい。
【００５１】
そして、電気給湯器２２Ａは、時刻ｔ１までに積算湯量Ｖ１を確保する必要があり、時刻ｔ２までに積算湯量Ｖ２を確保する必要があり、時刻ｔ３までに積算湯量Ｖ３を確保する必要があり、時刻ｔ４までに積算湯量Ｖ４を確保する必要がある。すなわち、時刻ｔｎにおける貯湯目標量Ｖｎとなる（但し、ｎ＝１，２，３，４，．．．）。具体的には、時刻ｔ１における貯湯目標量Ｖ１、時刻ｔ２における貯湯目標量Ｖ２、時刻ｔ３における貯湯目標量Ｖ３、時刻ｔ４における貯湯目標量Ｖ４となる。
【００５２】
貯湯電力データ作成部１０ｄは、湯量予測部１０ｃの予測結果に基づいて、貯湯電力データを作成する。貯湯電力データ作成部１０ｄは、各住宅９の電気給湯器２２Ａの湯沸し動作によって消費される電力値（消費電力値）に関するデータを予め記憶している。そして、貯湯電力データ作成部１０ｄは、貯湯目標量Ｖ１の湯を生成する湯沸し動作に必要な電力量を導出し、この導出結果を、電力小売事業者が時刻ｔ１までに住宅９へ供給する貯湯電力量Ｗ１とする。また、貯湯電力データ作成部１０ｄは、貯湯目標量Ｖ２の湯を生成する湯沸し動作に必要な電力量を導出し、この導出結果を、電力小売事業者が時刻ｔ２までに住宅９へ供給する貯湯電力量Ｗ２とする。また、貯湯電力データ作成部１０ｄは、貯湯目標量Ｖ３の湯を生成する湯沸し動作に必要な電力量を導出し、この導出結果を、電力小売事業者が時刻ｔ３までに住宅９へ供給する貯湯電力量Ｗ３とする。また、貯湯電力データ作成部１０ｄは、貯湯目標量Ｖ４の湯を生成する湯沸し動作に必要な電力量を導出し、この導出結果を、電力小売事業者が時刻ｔ４までに住宅９へ供給する貯湯電力量Ｗ４とする。
【００５３】
すなわち、貯湯電力量Ｗｎとは、住宅９に設置された貯湯式の電気給湯器２２Ａが予測期間４０１の時刻ｔｎに目標量の湯を貯めておく湯沸し動作のために、電力小売事業者がこの時刻ｔｎまでに住宅９へ供給する電力量である。
【００５４】
貯湯電力データ作成部１０ｄは、貯湯電力量Ｗｎに関するデータを貯湯電力データとして作成する。貯湯電力データでは、貯湯電力量Ｗｎと時刻ｔｎとが対応付けられている。
【００５５】
また、電力履歴取得部１０ｅは、電力管理サーバ７１から、各住宅９における電気給湯器２２Ａ以外の電気機器２２の計測データ、電気給湯器２２Ａ以外の電気機器２２が接続された分岐回路２４の計測データを取得する。すなわち、電力履歴取得部１０ｅは、各住宅９における電気給湯器２２Ａ以外の電気機器２２のそれぞれの過去の電力値の履歴に関するデータ（機器電力履歴データ）を、電力管理サーバ７１から取得する。
【００５６】
機器電力データ作成部１０ｆは、機器電力履歴データに基づいて、電気給湯器２２Ａ以外の全ての電気機器２２が予測期間４０１に使用する電力、すなわち機器用の供給予定電力Ｐ１（以降、機器予定電力Ｐ１と表す）の時間推移を予測する（図３Ｂ参照）。この機器予定電力Ｐ１の時間推移が、機器電力データとなる。機器予定電力Ｐ１は、電気給湯器２２Ａ以外の電気機器２２の動作のために全ての住宅９へ供給される電力である。すなわち、機器電力データは、全ての住宅９における電気給湯器２２Ａ以外の電気機器２２を動作させるために電力小売事業者が供給する必要がある総電力（機器予定電力Ｐ１）の時間推移を示す。
【００５７】
機器電力データ作成部１０ｆが用いる予測方法は、たとえば移動平均法、指数平滑法、回帰分析法のいずれかを用いて実現される。さらに、機器電力データ作成部１０ｆは、天気サーバ７２から予測期間４０１の天気情報を取得し、計測データの天気情報と併せて利用することで、天気を考慮した機器電力データを作成できる。
【００５８】
そして、貯湯電力データ取得部１０ｇは、貯湯電力データ作成部１０ｄが作成した貯湯電力データを取得する。
【００５９】
機器電力データ取得部１０ｈは、機器電力データ作成部１０ｆが作成した機器電力データを取得する。
【００６０】
上限データ取得部１０ｉは、契約管理サーバ７４から上限データを取得する。上限データによって表される上限電力Ｐ２を、図３Ｂに示す。
【００６１】
そして、計画部１０ｊは、貯湯電力データ、機器電力データ、上限データに基づいて、各住宅９の電気給湯器２２Ａが実行する湯沸し動作のスケジュール（湯沸しスケジュール）を作成する。
【００６２】
まず、図３Ｂでは、機器予定電力Ｐ１が上限電力Ｐ２を下回っている。そこで計画部１０ｊは、余剰電力Ｐａ＝［上限電力Ｐ２−機器予定電力Ｐ１］を導出する。計画部１０ｊは、余剰電力Ｐａを貯湯電力量Ｗ１〜Ｗ４に割り当てて、余剰電力Ｐａが発生している期間に電気給湯器２２Ａの湯沸し動作を実行させるスケジュールを作成する。
【００６３】
ここで、湯沸し動作のために電力小売事業者が全ての住宅９へ供給する総電力を、貯湯用の供給予定電力Ｐ３（以降、貯湯予定電力Ｐ３と表す）とする。計画部１０ｊは、以下の（１）（２）の各条件を満たすように、余剰電力Ｐａを貯湯予定電力Ｐ３に割り当てる。
（１）貯湯予定電力Ｐ３と機器予定電力Ｐ１との合計電力Ｐ１０が上限電力Ｐ２以下となる。
（２）貯湯目標量Ｖｎの湯を生成する湯沸し動作に必要な貯湯予定電力をＰ３ｎとすると、貯湯予定電力Ｐ３ｎの積算値を貯湯電力量Ｗｎに一致させる。
【００６４】
計画部１０ｊは、上述の（１）（２）の各条件を満たすように、電気給湯器２２Ａの湯沸しスケジュールを作成する。
【００６５】
なお、上述の（２）の条件は、「貯湯予定電力Ｐ３ｎの積算値が貯湯電力量Ｗｎに近付くように、電気給湯器２２Ａの湯沸しスケジュールを作成する」ことも含む。すなわち、貯湯予定電力Ｐ３ｎの積算値が貯湯電力量Ｗｎに正確に一致しなくても、貯湯予定電力Ｐ３ｎの積算値が貯湯電力量Ｗｎになるべく近くなるように、電気給湯器２２Ａの湯沸しスケジュールが作成されればよい。
【００６６】
図４は、貯湯予定電力Ｐ３の割当例を説明する概念図である。余剰電力Ｐａが、貯湯予定電力Ｐ３１〜Ｐ３４のそれぞれに割り当てられている。貯湯目標量Ｖ１の湯を生成するための貯湯予定電力Ｐ３１の積算値は、貯湯電力量Ｗ１に一致する。貯湯目標量Ｖ２の湯を生成するための貯湯予定電力Ｐ３２の積算値は、貯湯電力量Ｗ２に一致する。貯湯目標量Ｖ３の湯を生成するための貯湯予定電力Ｐ３３の積算値は、貯湯電力量Ｗ３に一致する。貯湯目標量Ｖ４の湯を生成するための貯湯予定電力Ｐ３４の積算値は、貯湯電力量Ｗ４に一致する。
【００６７】
そして、計画部１０ｊは、時刻ｔ１までの余剰電力Ｐａを貯湯予定電力Ｐ３１〜Ｐ３４に割り当てる。また、計画部１０ｊは、時刻ｔ１〜ｔ２の余剰電力Ｐａを貯湯予定電力Ｐ３２〜Ｐ３４に割り当てる。また、計画部１０ｊは、時刻ｔ２〜ｔ３間の余剰電力Ｐａを貯湯予定電力Ｐ３３、Ｐ３４に割り当てる。また、計画部１０ｊは、時刻ｔ３〜ｔ４間の余剰電力Ｐａを貯湯予定電力Ｐ３４に割り当てる。
【００６８】
すなわち、計画部１０ｊが作成するスケジュールの一例は以下のようになる。
【００６９】
まず、時刻ｔ１までの余剰電力Ｐａを用いて貯湯目標量Ｖ１〜Ｖ４の湯を生成する各湯沸し動作を、対象の電気給湯器２２Ａに割り当てる。図４では、時刻ｔ１において、貯湯目標量Ｖ１の湯沸し動作は完了しており、貯湯目標量Ｖ２〜Ｖ４の湯沸し動作は未完了となる。
【００７０】
また、時刻ｔ１〜ｔ２の余剰電力Ｐａを用いて貯湯目標量Ｖ２〜Ｖ４の湯を生成する各湯沸し動作を、対象の電気給湯器２２Ａに割り当てる。図４では、時刻ｔ２において、貯湯目標量Ｖ２の湯沸し動作は完了しており、貯湯目標量Ｖ３，Ｖ４の湯沸し動作は未完了となる。
【００７１】
また、時刻ｔ２〜ｔ３の余剰電力Ｐａを用いて貯湯目標量Ｖ３，Ｖ４の湯を生成する各湯沸し動作を、対象の電気給湯器２２Ａに割り当てる。図４では、時刻ｔ３において、貯湯目標量Ｖ３の湯沸し動作は完了しており、貯湯目標量Ｖ４の湯沸し動作は未完了となる。
【００７２】
また、時刻ｔ３〜ｔ４の余剰電力Ｐａを用いて貯湯目標量Ｖ４の湯を生成する湯沸し動作を、対象の電気給湯器２２Ａに割り当てる。図４では、時刻ｔ４において、貯湯目標量Ｖ４の湯沸し動作は完了している。
【００７３】
そして、計画部１０ｊは、作成した湯沸しスケジュールに基づいて、各住宅９のコントローラ２１へ、電気給湯器２２Ａの運転タイミングを指示する。各住宅９のコントローラ２１は、計画部１０ｊによって指示された運転タイミングで、電気給湯器２２Ａに湯沸し動作を実行させて貯湯させる。
【００７４】
また、各住宅９のコントローラ２１は、計画部１０ｊからの指示に対して、この指示内容を受け入れるか拒否するかを選択できる。そして、各住宅９のコントローラ２１は、計画部１０ｊからの指示を受け入れた場合のみ、計画部１０ｊによって指示された運転タイミングで、電気給湯器２２Ａに湯沸し動作を実行させて貯湯させる。この選択処理は、ユーザによる手動選択処理、あるいは予め設定されている判断基準を用いたコントローラ２１による自動選択処理で実現される。自動選択処理で用いられる判断基準としては、たとえば、ユーザが予め設定した電気機器２２の使用スケジュールが用いられ、コントローラ２１は、計画部１０ｊからの指示が、電気機器２２の使用スケジュールに反していないか否かを判断する。
【００７５】
すなわち、計画部１０ｊは、貯湯電力量Ｗ１〜Ｗ４および余剰電力Ｐａに基づいて、各住宅９の電気給湯器２２Ａの湯沸し動作の実行タイミングをシフトさせることで、上述の（１）（２）の各条件を満たすようにスケジュールを作成する。
【００７６】
なお、機器予定電力Ｐ１、上限電力Ｐ２、貯湯予定電力Ｐ３は、所定の単位時間ごとの積算値で表される。単位時間は、たとえば３０分に設定される（３０分単位電力）。また、この単位時間は、１秒から３０分程度の範囲から選択されてもよい。
【００７７】
上述の給電計画装置１０は、住宅９（建物）への電力供給を管理する電力小売事業者（事業者）によって用いられる給電計画装置である。給電計画装置１０は、貯湯電力データ取得部１０ｇと、機器電力データ取得部１０ｈと、上限データ取得部１０ｉと、計画部１０ｊとを備える。貯湯電力データ取得部１０ｇは、貯湯電力データを取得する。貯湯電力データは、住宅９（建物）に設置された貯湯式の電気給湯器２２Ａが予測期間４０１（将来）の所定時刻ｔｎに貯湯目標量Ｖｎ（目標量）の湯を貯めておく湯沸し動作のために所定時刻ｔｎまでに住宅９へ供給される電力量である貯湯電力量Ｗｎに関するデータである。機器電力データ取得部１０ｈは、電気給湯器２２Ａ以外の電気機器２２の動作のために予測期間４０１において住宅９へ供給される電力である機器予定電力Ｐ１の時間推移を示す機器電力データを取得する。上限データ取得部１０ｉは、電力小売事業者が発電事業者（電力の供給元）と予め取り決めた供給量の上限値である上限電力Ｐ２の時間推移を示す上限データを取得する。計画部１０ｊは、貯湯電力データ、機器電力データ、上限データに基づいて、電気給湯器２２Ａが実行する湯沸し動作のスケジュールを作成する。そして、計画部１０ｊは、湯沸し動作のために住宅９へ供給される電力である貯湯予定電力Ｐ３と機器予定電力Ｐ１との合計が上限電力Ｐ２以下となり、かつ電気給湯器２２Ａが所定時刻ｔｎに貯湯目標量Ｖｎの湯を貯めるように、湯沸し動作のスケジュールを作成する。
【００７８】
また、計画部１０ｊは、機器予定電力Ｐ１が上限電力Ｐ２を下回る期間において、上限電力Ｐ２から機器予定電力Ｐ１を引いた余剰電力を貯湯予定電力Ｐ３に割り当てたスケジュールを作成することが好ましい。
【００７９】
したがって、計画部１０ｊが作成した湯沸し動作のスケジュールは、機器予定電力Ｐ１と貯湯予定電力Ｐ３との合計電力Ｐ１０が上限電力Ｐ２以下となるので、電力小売事業者が供給する電力は、上限電力Ｐ２以下に抑えられる。また、電気給湯器２２Ａは、所定時刻ｔｎに貯湯目標量Ｖｎの湯を貯めることができる。
【００８０】
すなわち、給電計画装置１０は、顧客である住宅９の電気機器２２の動作、および電気給湯器２２Ａの貯湯量を保証した上で（湯切れを発生させない）、追加の電力を調達する必要もなくなる。一般に、電力の買い取り価格は、電力取引の契約タイミングが遅れるほど高くなるので、追加の電力を調達する必要がなくなれば、電力小売事業者の支出も抑制できる。この結果、電力小売事業者は、電力供給の低コスト化を図ることができる。
【００８１】
さらに給電計画装置１０は、上限電力Ｐ２から機器予定電力Ｐ１を引いた残りの余剰電力Ｐａを貯湯電力量Ｗｎに割り当てるので、合計電力Ｐ１０のピークを抑制して平準化を図ることができる。したがって、上限電力Ｐ２を低く設定することができ、電力調達コストの低減に繋がる。この結果、電力小売事業者は、電力供給の低コスト化を図ることができる。
【００８２】
すなわち、本実施形態の給電計画装置１０は、電力小売事業者に用いられて、上限電力Ｐ２を上回らない電力供給を実現することができる。つまり、給電計画装置１０は、電力小売事業者が供給する電力の平準化に寄与できる。
【００８３】
また、機器予定電力Ｐ１、貯湯予定電力Ｐ３は、天気、季節、住宅９内でのイベント等によって変動する可能性がある。さらに、電力取引の契約によっては、住宅９が位置する地域の電力需要と電力供給のバランス等によって上限電力Ｐ２が変動する可能性がある。そこで、本実施形態の計画部１０ｊは、定期的、あるいは機器予定電力Ｐ１、上限電力Ｐ２、貯湯予定電力Ｐ３のいずれかの変更時に、上述のスケジュール作成処理を随時行う。したがって、機器予定電力Ｐ１、上限電力Ｐ２、貯湯予定電力Ｐ３の１つ以上が変更された場合であっても、給電計画装置１０を用いることで上述の効果が得られる。
【００８４】
また、計画部１０ｊは、貯湯予定電力Ｐ３と機器予定電力Ｐ１との合計が上限電力Ｐ２以下となり、かつ貯湯予定電力Ｐ３の積算値が貯湯電力量Ｗｎに一致するように、湯沸し動作のスケジュールを作成することが好ましい。
【００８５】
したがって、貯湯予定電力Ｐ３ｎの積算値が貯湯電力量Ｗｎに一致するので、電気給湯器２２Ａは、時刻ｔｎに貯湯目標量Ｖｎの湯を貯めることができる。
【００８６】
また、貯湯電力データ取得部１０ｇは、複数の住宅９を対象とする貯湯電力データを取得する。機器電力データ取得部１０ｈは、複数の住宅９を対象とする機器電力データを取得する。この場合、計画部１０ｊは、複数の住宅９を対象とする貯湯予定電力Ｐ３と複数の住宅９を対象とする機器予定電力Ｐ１との合計が上限電力Ｐ２以下となり、かつ複数の住宅９のそれぞれにおいて電気給湯器２２Ａが所定時刻ｔｎに貯湯目標量Ｖｎの湯を貯めるように、複数の住宅９のそれぞれにおける湯沸し動作のスケジュールを作成することが好ましい。
【００８７】
すなわち、複数の住宅９が電力供給の対象となる場合に、計画部１０ｊは、複数の住宅９のそれぞれの湯沸し動作のスケジュールを作成することができる。したがって、複数の住宅９が電力供給の対象となる場合でも、給電計画装置１０は、電力小売事業者が上限電力Ｐ２を上回らないように電力を供給できる。また、給電計画装置１０は、複数の住宅９のそれぞれの湯沸し動作のスケジュールを作成することで、各住宅９が使用する電力の変動を互いに補完させることができ、全体として供給電力の平坦化を図ることができる。
【００８８】
また、給電計画装置１０は、湯量履歴取得部１０ｂと、湯量予測部１０ｃと、貯湯電力データ作成部１０ｄとをさらに備えることが好ましい。湯量履歴取得部１０ｂは、住宅９における湯の使用量の履歴データを取得する。湯量予測部１０ｃは、湯の使用量の履歴に基づいて、予測期間４０１における湯の使用量の時間推移を予測する。貯湯電力データ作成部１０ｄは、湯量予測部１０ｃが予測した湯の使用量の時間推移に基づいて貯湯電力量Ｗｎを求めて、貯湯電力データを作成する。
【００８９】
したがって、給電計画装置１０は、貯湯電力データを作成することができるので、給電計画装置１０以外の構成（たとえば、コントローラ２１、電気給湯器２２Ａ）を簡略化できる。
【００９０】
なお、コントローラ２１に湯量管理サーバ７３の機能を設けて、コントローラ２１が、湯量履歴取得部１０ｂ、湯量予測部１０ｃ、貯湯電力データ作成部１０ｄの各機能を備えてもよい。さらに、コントローラ２１に電力管理サーバ７１の機能を設けて、コントローラ２１が、電力履歴取得部１０ｅ、機器電力データ作成部１０ｆの各機能を備えてもよい。この場合、給電計画装置１０は、コントローラ２１から貯湯電力データおよび機器電力データを取得する。
【００９１】
また、電気給湯器２２Ａに湯量管理サーバ７３の機能を設けて、電気給湯器２２Ａが、湯量履歴取得部１０ｂ、湯量予測部１０ｃ、貯湯電力データ作成部１０ｄの各機能を備えてもよい。この場合、給電計画装置１０は、電気給湯器２２Ａから貯湯電力データを取得する。
【００９２】
また、計画部１０ｊは、貯湯予定電力Ｐ３と機器予定電力Ｐ１との合計の時間変動がより小さくなるように、湯沸し動作のスケジュールを作成することが好ましい。
【００９３】
たとえば、図５Ａでは、機器予定電力Ｐ１と貯湯予定電力Ｐ３との合計電力Ｐ１０の波形の時間変動が大きい。一方、図５Ｂでは、機器予定電力Ｐ１と貯湯予定電力Ｐ３との合計電力Ｐ１０の波形の時間変動が小さい。一般に、合計電力Ｐ１０の時間変動を小さくできれば、供給電力のピーク値を低く抑えることができ、上限電力Ｐ２をさらに下げることができる。この結果、電力小売事業者は、電力調達コストのさらなる低減に繋げることができ、電力供給のさらなる低コスト化を図ることができる。
【００９４】
そこで、計画部１０ｊは、余剰電力Ｐａを貯湯予定電力Ｐ３ｎに割り当てる際に、貯湯予定電力Ｐ３ｎが機器予定電力Ｐ１の極小期間を埋めるように、割当タイミング、割当量を調整する。この結果、合計電力Ｐ１０の波形が平坦となり、合計電力Ｐ１０の時間変動を小さくできる。
【００９５】
また、計画部１０ｊは、余剰電力Ｐａが発生している期間において、電力小売事業者から発電事業者（電力の供給元）に支払われる電気料金単価が安い期間から優先して湯沸し動作が行われるスケジュールを作成することが好ましい。
【００９６】
電力小売事業者が発電事業者から電力を購入する買い取り価格には、電力契約の基本料金と、実際に購入した電力量に応じた従量料金である電気料金単価（契約単価）とが含まれている。そして、電気料金単価は、期間によって変動する場合がある。たとえば、図６に示すように、電気料金単価が安い低価格期間２０１と、電気料金単価が高い高価格期間２０２とがある。本実施形態において、電力小売事業者は、低価格期間２０１にできるだけ多くの電力を供給するほうが、低価格の電力の購入量を増やすことができるので、経済的な利益を大きくすることができる。
【００９７】
そこで、計画部１０ｊは、低価格期間２０１にできるだけ湯沸し動作を行うスケジュールを作成する。計画部１０ｊは、図６に示すように、低価格期間２０１の余剰電力Ｐａを最大限に用いて、湯沸し動作を実行させている。図６の低価格期間２０１では、機器予定電力Ｐ１と貯湯予定電力Ｐ３との合計電力Ｐ１０が上限電力Ｐ２に一致している。
【００９８】
上述の給電計画方法は、住宅９（建物）への電力供給を管理する電力小売事業者（事業者）によって用いられる給電計画方法である。この給電計画方法では、貯湯電力データ取得部１０ｇが、貯湯電力データを取得する。貯湯電力データは、住宅９に設置された貯湯式の電気給湯器２２Ａが予測期間４０１の所定時刻ｔｎに貯湯目標量Ｖｎ（目標量）の湯を貯めておく湯沸し動作のために、所定時刻ｔｎまでに住宅９へ供給される電力量である貯湯電力量Ｗｎに関するデータである。また機器電力データ取得部１０ｈが、電気給湯器２２Ａ以外の電気機器２２の動作のために予測期間４０１において住宅９へ供給される電力である機器予定電力Ｐ１の時間推移を示す機器電力データを取得する。また上限データ取得部１０ｉが、電力小売事業者が発電事業者（電力の供給元）と予め取り決めた供給量の上限値である上限電力Ｐ２の時間推移を示す上限データを取得する。そして、計画部１０ｊが、湯沸し動作のために住宅９へ供給される電力である貯湯予定電力Ｐ３と機器予定電力Ｐ１との合計が上限電力Ｐ２以下となり、かつ電気給湯器２２Ａが所定時刻ｔｎに貯湯目標量Ｖｎの湯を貯めるように、湯沸し動作のスケジュールを作成する。
【００９９】
したがって、本実施形態の給電計画方法は上記同様に、電力小売事業者に用いられて、上限電力Ｐ２を上回らない電力供給を実現することができる。すなわち、給電計画装置１０は、電力小売事業者が供給する電力の平準化に寄与できる。
【０１００】
（実施形態２）
図７は、本実施形態の給電計画システムの構成を示す。本実施形態では、給電計画装置１０の代わりに給電計画装置１１を備え、電気給湯器２２Ａの代わりに貯湯式のコージェネレーション装置を備える点が実施形態１とは異なる。本実施形態では、貯湯式のコージェネレーション装置として燃料電池２６を用いるが、エンジン、タービン等の内燃機関を用いる貯湯式のコージェネレーション装置でもよい。さらに、本実施形態では、広域通信網６に電力市場サーバ７５が接続されており、給電計画装置１１と電力市場サーバ７５とは互いに通信可能に構成されている。なお、実施形態１と同様の構成には同一の符号を付して説明は省略する。
【０１０１】
給電計画装置１１は、電力小売事業者によって管理されるサーバ装置であり、インターネット等を含む広域通信網６を通して他の通信端末と通信することができる。
【０１０２】
燃料電池２６は、メタンあるいはプロパンを含む燃料ガスの改質により生成した水素ガスを用いる貯湯式のコージェネレーション装置であって、発電ユニットに貯湯タンクが付設されている。発電ユニットは、燃料電池ユニットを用いて発電し、交流電力を分岐回路２４に供給する。さらに発電ユニットは、発電動作時に生じる排熱を利用して湯を生成する。貯湯タンクは、発電ユニットの発電動作時に生成された湯を貯める。すなわち、燃料電池２６は、発電と湯沸かしとの両方の機能を有している。
【０１０３】
燃料電池２６は、ＨＥＭＳ対応機器を想定しており、コントローラ２１と通信することにより、コントローラ２１に動作状態を送信し、コントローラ２１からの指示を受信する。すなわち、燃料電池２６は、他の電気機器２２と同様に、コントローラ２１からの指示によって貯湯動作（発電動作）を制御される。
【０１０４】
そして、分電盤２３の主幹ブレーカの負荷側の電路からは、連系ブレーカが挿入された連系回路２７が分岐しており、燃料電池２６は、連系回路２７に一対一に接続されている。燃料電池２６の発電電力は、分電盤２３を通して電気機器２２が接続された他の分岐回路２４に供給される。電気機器２２は、燃料電池２６の発電時において、電力系統８から供給される交流電力と、燃料電池２６の発電電力との両方を受電可能となる。
【０１０５】
計測装置２５は、分岐回路２４，連系回路２７を通って授受される電力値を定期的に計算する。具体的に計測装置２５は、電気機器２２が消費した電力値、燃料電池２６が発電した電力値を定期的に計算する。
【０１０６】
そして、燃料電池２６は、連系回路２７に一対一に接続されており、コントローラ２１は、燃料電池２６が発電した電力値を電気機器２２が消費した電力値と区別することができる。
【０１０７】
コントローラ２１は、計測装置２５から取得した分岐回路２４，燃料電池２６（連系回路２７）ごとの電力値を、内蔵時計が計時している日時と対応付ける。内蔵時計は、たとえば、リアルタイムクロックが用いられる。さらにコントローラ２１は、現在の天候、気温、湿度、風速等の天気情報を保持しており、分岐回路２４，燃料電池２６ごとの電力値に現在の天気情報も対応付ける。コントローラ２１が保持している天気情報は、住宅９に設けたセンサから取得したり、あるいは天気サーバ７２から住宅９の位置に対応させて取得した情報である。コントローラ２１は、電気機器２２または分岐回路２４または燃料電池２６を区別する情報と、電気機器２２または分岐回路２４または燃料電池２６ごとに計測された単位時間ごとの電力値と、電力値が計測された日時と、電力値が計測されたときの天気情報とを含む計測データを生成する。
【０１０８】
そして、コントローラ２１は、計測対象となる電気機器２２または分岐回路２４または燃料電池２６のそれぞれの計測データを、電力管理サーバ７１へ送信できる。電力管理サーバ７１は、複数の住宅９のそれぞれの計測データの履歴を格納している。
【０１０９】
以下、給電計画装置１１の動作について説明する。ただし、本実施形態は、給電計画装置１１の一態様であり、本発明の技術的思想を逸脱しない範囲で、適宜に設計を変更することが可能である。
【０１１０】
電力小売事業者は、電力供給の低コスト化を図るために、上限電力をできるだけ低くして、上限電力を上回らないように電力を供給することが望ましい。そこで、電力小売事業者が、電力の需要側（デマンドサイド）の発電電力を調整することによって、供給電力を調整することが考えられる。
【０１１１】
給電計画装置１１は、需要側の発電電力を調節するために、複数の住宅９のそれぞれにおける燃料電池２６による湯沸し動作のスケジュールを作成する機能を有する。
【０１１２】
給電計画装置１１は、Ｉ／Ｆ部１１ａを備える。Ｉ／Ｆ部１１ａは、各種データ、各種情報が含まれた信号を広域通信網６を通して授受する通信のインターフェイス機能を有する。
【０１１３】
給電計画装置１１は、さらに処理部１１０を備える。処理部１１０は、Ｉ／Ｆ部１１ａを用いて、コントローラ２１、電力管理サーバ７１、天気サーバ７２、湯量管理サーバ７３、契約管理サーバ７４、電力市場サーバ７５などと通信することができる。処理部１１０は、湯量履歴取得部１１ｂ、湯量予測部１１ｃ、発電データ作成部１１ｄ、電力履歴取得部１１ｅ、消費電力データ作成部１１ｆ、発電データ取得部１１ｇ、消費電力データ取得部１１ｈ、上限データ取得部１１ｉ、計画部１１ｊを備える。
【０１１４】
燃料電池２６は、貯湯タンクから送り出される湯量を湯の使用量（湯使用量）として測定し、この測定結果を内蔵時計が計時している日時と対応付ける。内蔵時計は、たとえば、リアルタイムクロックが用いられる。燃料電池２６は、計測された湯使用量、湯使用量が計測された日時の各データをコントローラ２１へ送信する。さらにコントローラ２１は、現在の天候、気温、湿度、風速等の天気情報を保持しており、計測された湯使用量と、湯使用量が計測された日時と、湯使用量が計測されたときの天気情報とを含む湯使用量データを生成する。コントローラ２１は、湯使用量データを湯量管理サーバ７３へ送信できる。湯量管理サーバ７３は、複数の住宅９それぞれの湯使用量データを受信し、複数の住宅９のそれぞれの湯使用量の履歴を格納している。
【０１１５】
湯量履歴取得部１１ｂは、湯量管理サーバ７３から、複数の住宅９のそれぞれの湯使用量データを取得する。すなわち、湯量履歴取得部１０ｂは、各住宅９における過去の湯使用量の履歴に関するデータを、湯量管理サーバ７３から取得する。
【０１１６】
湯量予測部１１ｃは、各住宅９における湯使用量の履歴に基づいて、住宅９において将来の予測期間４０２に使用すると予測される湯使用量の時間推移を導出する。湯量予測部１１ｃが用いる予測方法は、たとえば移動平均法、指数平滑法、回帰分析法のいずれかを用いて実現される。さらに、湯量予測部１１ｃは、天気サーバ７２から予測期間４０２の天気情報を取得し、湯使用量データの天気情報と併せて利用することで、天気を考慮した湯使用量の時間推移を予測できる。
【０１１７】
図８Ａは、湯量予測部１１ｃの予測結果を示しており、予測期間４０２において湯を使用する日時（時刻）と、湯使用量との関係が示されている。湯使用量の積算値が積算湯量であり、図８Ａ中の斜線部分の面積が積算湯量を示す。
【０１１８】
図８Ａでは、時刻ｔ１１から積算湯量Ｖ１１が使用され、時刻ｔ１２から積算湯量Ｖ１２が使用され、時刻ｔ１３から積算湯量Ｖ１３が使用される。なお、図８Ａにおいて、積算湯量Ｖ１１〜Ｖ１３のそれぞれは、互いに異なる住宅９で使用される湯量であってもよいし、１つの住宅９で使用される湯量であってもよい。
【０１１９】
そして、燃料電池２６は、時刻ｔ１１までに積算湯量Ｖ１１を確保する必要があり、時刻ｔ１２までに積算湯量Ｖ１２を確保する必要があり、時刻ｔ１３までに積算湯量Ｖ１３を確保する必要がある。すなわち、時刻ｔ１ｎにおける貯湯目標量Ｖ１ｎとなる（但し、ｎ＝１，２，３，．．．）。具体的には、時刻ｔ１１における貯湯目標量Ｖ１１、時刻ｔ１２における貯湯目標量Ｖ１２、時刻ｔ１３における貯湯目標量Ｖ１３となる。
【０１２０】
発電データ作成部１１ｄは、湯量予測部１１ｃの予測結果に基づいて、発電データを作成する。発電データ作成部１１ｄは、各住宅９の燃料電池２６の湯沸し動作に伴う発電電力に関するデータを予め記憶している。そして、発電データ作成部１１ｄは、貯湯目標量Ｖ１１の湯を生成する湯沸し動作に伴う発電量を導出し、この導出結果を、燃料電池２６が発電する発電電力量Ｗ１１とする。また、発電データ作成部１１ｄは、貯湯目標量Ｖ１２の湯を生成する湯沸し動作に伴う発電量を導出し、この導出結果を、燃料電池２６が発電する発電電力量Ｗ１２とする。また、発電データ作成部１１ｄは、貯湯目標量Ｖ１３の湯を生成する湯沸し動作に伴う発電量を導出し、この導出結果を、燃料電池２６が発電する発電電力量Ｗ１３とする。
【０１２１】
すなわち、発電電力量Ｗ１ｎとは、燃料電池２６が予測期間４０２の所定時刻ｔ１ｎに貯湯目標量Ｖ１ｎの湯を貯めておく湯沸し動作時に発電する電力量である。
【０１２２】
発電データ作成部１１ｄは、発電電力量Ｗ１ｎに関するデータを発電データとして作成する。発電データでは、発電電力量Ｗ１ｎと時刻ｔ１ｎとが対応付けられている。
【０１２３】
また、電力履歴取得部１１ｅは、電力管理サーバ７１から、各住宅９における電気機器２２の計測データ、電気機器２２が接続された分岐回路２４の計測データを取得する。すなわち、電力履歴取得部１１ｅは、各住宅９における電気機器２２のそれぞれの過去の電力値の履歴に関するデータ（機器電力履歴データ）を、電力管理サーバ７１から取得する。
【０１２４】
消費電力データ作成部１１ｆは、機器電力履歴データに基づいて、全ての電気機器２２が予測期間４０２に使用する電力（消費予定電力Ｐ１１）の時間推移を予測する（図８Ｂ参照）。この消費予定電力Ｐ１１の時間推移が、消費電力データとなる。消費予定電力Ｐ１１は、電気機器２２の動作のために全ての住宅９へ供給される電力である。すなわち、消費電力データは、全ての住宅９における電気機器２２を動作させるために電力小売事業者が供給する必要がある総電力（消費予定電力Ｐ１１）の時間推移を示す。
【０１２５】
消費電力データ作成部１１ｆが用いる予測方法は、たとえば移動平均法、指数平滑法、回帰分析法のいずれかを用いて実現される。さらに、消費電力データ作成部１１ｆは、天気サーバ７２から予測期間４０２の天気情報を取得し、計測データの天気情報と併せて利用することで、天気を考慮した消費電力データを作成できる。
【０１２６】
そして、発電データ取得部１１ｇは、発電データ作成部１１ｄが作成した発電データを取得する。
【０１２７】
消費電力データ取得部１１ｈは、消費電力データ作成部１１ｆが作成した消費電力データを取得する。
【０１２８】
上限データ取得部１１ｉは、契約管理サーバ７４から上限データを取得する。上限データによって表される上限電力Ｐ１２を、図８Ｂに示す。
【０１２９】
そして、計画部１１ｊは、発電データ、消費電力データ、上限データに基づいて、燃料電池２６が実行する湯沸し動作のスケジュール（湯沸しスケジュール）を作成する。
【０１３０】
図８Ｂに示すように、消費予定電力Ｐ１１が上限電力Ｐ２を上回る期間がある。そこで計画部１１ｊは、不足電力Ｐｂ＝［消費予定電力Ｐ１１−上限電力Ｐ１２］を導出する。計画部１１ｊは、不足電力Ｐｂに燃料電池２６の発電電力量Ｗ１１〜Ｗ１３を割り当てて、不足電力Ｐｂが発生している期間に燃料電池２６の湯沸し動作を実行させるスケジュールを作成する。なお、図８Ｂでは、不足電力Ｐｂを、その発生期間毎に不足電力Ｐｂ１、不足電力Ｐｂ２、不足電力Ｐｂ３と区別している。
【０１３１】
ここで、燃料電池２６が湯沸し動作時に発電する発電電力を、発電電力Ｐ１３とする。この場合、計画部１１ｊは、以下の（１１）（１２）の各条件を満たすように、不足電力Ｐｂに発電電力Ｐ１３を割り当てる。
（１１）上限電力Ｐ１２と発電電力Ｐ１３との合計が消費予定電力Ｐ１１以上となる。
（１２）貯湯目標量Ｖ１ｎの湯を生成する湯沸し動作時の発電電力をＰ１３ｎとすると、発電電力Ｐ１３ｎの積算値を発電電力量Ｗ１ｎに一致させる。
【０１３２】
計画部１１ｊは、上述の（１１）（１２）の各条件を満たすように、燃料電池２６の湯沸しスケジュールを作成する。
【０１３３】
なお、上述の（１２）の条件は、「発電電力Ｐ１３ｎの積算値が発電電力量Ｗ１ｎに近付くように、燃料電池２６の湯沸しスケジュールを作成する」ことも含む。すなわち、発電電力Ｐ１３ｎの積算値が発電電力量Ｗ１ｎに正確に一致しなくても、発電電力Ｐ１３ｎの積算値が発電電力量Ｗ１ｎになるべく近くなるように、燃料電池２６の湯沸しスケジュールが作成されればよい。
【０１３４】
図９は、発電電力Ｐ１３の割当例を説明する概念図である。不足電力Ｐｂ（Ｐｂ１〜Ｐｂ３）に、発電電力Ｐ１３１〜Ｐ１３３のそれぞれが割り当てられている。
【０１３５】
また、発電電力Ｐ１３１〜Ｐ１３３の全量を割り当てても足りない分は、たとえば電力市場サーバ７５によって実現されている電力取引所での入札によって新たに買い取る補填電力Ｐ２００が割り当てられる。計画部１１ｊが、電力市場サーバ７５にアクセスして、補填電力Ｐ２００の買い取り処理を行う。計画部１１ｊによる補填電力Ｐ２００の買い取り処理には、自動で行われる方法、あるいは電力小売事業者の人的操作によって行われる方法が用いられる。
【０１３６】
貯湯目標量Ｖ１１の湯を生成する湯沸し動作に伴う発電電力Ｐ１３１の積算値は、発電電力量Ｗ１１に一致する。貯湯目標量Ｖ１２の湯を生成する湯沸し動作に伴う発電電力Ｐ１３２の積算値は、発電電力量Ｗ１２に一致する。貯湯目標量Ｖ１３の湯を生成する湯沸し動作に伴う発電電力Ｐ１３３の積算値は、発電電力量Ｗ１３に一致する。
【０１３７】
そして、計画部１１ｊは、時刻ｔ１１までの不足電力Ｐｂ１，Ｐｂ２に発電電力Ｐ１３１〜Ｐ１３３を割り当てる。また、計画部１１ｊは、時刻ｔ１２〜ｔ１３の不足電力Ｐｂ３に発電電力Ｐ１３３および補填電力Ｐ２００を割り当てる。
【０１３８】
すなわち、計画部１１ｊが作成するスケジュールは以下のようになる。
【０１３９】
まず、時刻ｔ１１までの不足電力Ｐｂ１，Ｐｂ２の発生時には、貯湯目標量Ｖ１１〜Ｖ１３の湯を生成する各湯沸し動作を、対象の電気給湯器２２Ａに割り当てる。時刻ｔ１１において、貯湯目標量Ｖ１１，Ｖ１２の湯沸し動作は完了しており、貯湯目標量Ｖ１３の湯沸し動作は未完了となる。
【０１４０】
その後、時刻ｔ１３までの不足電力Ｐｂ３の発生時には、貯湯目標量Ｖ１３の湯を生成する湯沸し動作を、対象の電気給湯器２２Ａに再度割り当てる。そして時刻ｔ１３において、貯湯目標量Ｖ１３の湯沸し動作は完了している。不足電力Ｐｂ３には、発電事業者による補填電力Ｐ２００も併せて割り当てられている。
【０１４１】
そして、計画部１１ｊは、作成した湯沸しスケジュールに基づいて、各住宅９のコントローラ２１へ、燃料電池２６の運転タイミングを指示する。各住宅９のコントローラ２１は、計画部１１ｊによって指示された運転タイミングで、燃料電池２６に湯沸し動作を実行させて貯湯させる。
【０１４２】
すなわち、計画部１１ｊは、発電電力量Ｗ１１〜Ｗ１３および不足電力Ｐｂに基づいて、各住宅９の燃料電池２６の湯沸し動作の実行タイミングをシフトさせることで、上述の（１１）（１２）の各条件を満たすようにスケジュールを作成する。
【０１４３】
そして、計画部１１ｊは、作成した湯沸しスケジュールに基づいて、各住宅９のコントローラ２１へ、燃料電池２６の運転タイミングを指示する。各住宅９のコントローラ２１は、計画部１１ｊによって指示された運転タイミングで、燃料電池２６に湯沸し動作を実行させて貯湯させる。
【０１４４】
また、各住宅９のコントローラ２１は、計画部１１ｊからの指示に対して、この指示内容を受け入れるか拒否するかを選択できる。そして、各住宅９のコントローラ２１は、計画部１１ｊからの指示を受け入れた場合のみ、計画部１１ｊによって指示された運転タイミングで、燃料電池２６に湯沸し動作を実行させて貯湯させる。
【０１４５】
なお、消費予定電力Ｐ１１、上限電力Ｐ１２、発電電力Ｐ１３は、所定の単位時間ごとの積算値で表される。単位時間は、たとえば３０分に設定される（３０分単位電力）。また、この単位時間は、１秒から３０分程度の範囲から選択されてもよい。
【０１４６】
上述の給電計画装置１１は、住宅９（建物）への電力供給を管理する電力小売事業者（事業者）によって用いられる給電計画装置である。給電計画装置１１は、発電データ取得部１１ｇと、消費電力データ取得部１１ｈと、上限データ取得部１１ｉと、計画部１１ｊとを備える。発電データ取得部１１ｇは、住宅９（建物）に設置された燃料電池２６（貯湯式のコージェネレーション装置）が予測期間４０２（将来）の所定時刻ｔ１ｎに貯湯目標量Ｖ１ｎ（目標量）の湯を貯めておく湯沸し動作時に発電する発電電力量Ｗ１ｎに関する発電データを取得する。消費電力データ取得部１１ｈは、予測期間４０２において住宅９内の電気機器２２が使用する電力である消費予定電力Ｐ１１の時間推移を示す消費電力データを取得する。上限データ取得部１１ｉは、電力小売事業者が発電事業者（電力の供給元）と予め取り決めた供給量の上限値である上限電力Ｐ１２の時間推移を示す上限データを取得する。計画部１１ｊは、発電データ、消費電力データ、上限データに基づいて、燃料電池２６が実行する湯沸し動作のスケジュールを作成する。そして、計画部１１ｊは、燃料電池２６が湯沸し動作時に発電する発電電力Ｐ１３と上限電力Ｐ１２との合計が消費予定電力Ｐ１１以上となり、かつ燃料電池２６が所定時刻ｔ１ｎに貯湯目標量Ｖ１ｎの湯を貯めるようにスケジュールを作成する。
【０１４７】
また、計画部１１ｊは、消費予定電力Ｐ１１が上限電力Ｐ１２を上回る期間において、消費予定電力Ｐ１１から上限電力Ｐ１２を引いた不足電力Ｐｂに発電電力Ｐ１３が割り当てられたスケジュールを作成する。
【０１４８】
したがって、計画部１１ｊが作成した湯沸し動作のスケジュールは、上限電力Ｐ１２と発電電力Ｐ１３との合計が消費予定電力Ｐ１１以上となるので、電力小売事業者が供給する電力は、上限電力Ｐ１２以下に抑えられる。また、燃料電池２６は、所定時刻ｔ１ｎに貯湯目標量Ｖ１ｎの湯を貯めることができる。
【０１４９】
すなわち、給電計画装置１１は、顧客である住宅９の電気機器２２の動作、および燃料電池２６の貯湯量を保証した上で（湯切れを発生させない）、追加の電力を調達する必要もなくなる。一般に、電力の買い取り価格は、電力取引の契約タイミングが遅れるほど高くなるので、追加の電力を調達する必要がなくなれば、電力小売事業者の支出も抑制できる。この結果、電力小売事業者は、電力供給の低コスト化を図ることができる。
【０１５０】
さらに給電計画装置１１は、不足電力Ｐｂに発電電力Ｐ１３を割り当てるので、発電事業者から買い取る電力の平準化を図ることができる。したがって、上限電力Ｐ１２を下げることができ、電力調達コストの低減に繋がる。この結果、電力小売事業者は、電力供給の低コスト化を図ることができる。
【０１５１】
すなわち、本実施形態の給電計画装置１１は、電力小売事業者に用いられて、上限電力Ｐ１２を上回らない電力供給を実現することができる。つまり、給電計画装置１１は、電力小売事業者が供給する電力の平準化に寄与できる。
【０１５２】
また、消費予定電力Ｐ１１、発電電力Ｐ１３は、天気、季節、住宅９内でのイベント等によって変動する可能性がある。さらに、電力取引の契約によっては、住宅９が位置する地域の電力需要と電力供給のバランス等によって上限電力Ｐ１２が変動する可能性がある。そこで、本実施形態の計画部１１ｊは、定期的、あるいは消費予定電力Ｐ１１、上限電力Ｐ１２、発電電力Ｐ１３のいずれかの変更時に、上述のスケジュール作成処理を随時行う。したがって、消費予定電力Ｐ１１、上限電力Ｐ１２、発電電力Ｐ１３の１つ以上が変更された場合であっても、給電計画装置１１を用いることで上述の効果が得られる。
【０１５３】
また、計画部１１ｊは、発電電力Ｐ１３と上限電力Ｐ１２との合計が消費予定電力Ｐ１１以上となり、かつ発電電力Ｐ１３の積算値が発電電力量Ｗ１ｎに一致するようにスケジュールを作成することが好ましい。
【０１５４】
したがって、発電電力Ｐ１３ｎの積算値が発電電力量Ｗ１ｎに一致するので、燃料電池２６は、時刻ｔ１ｎに貯湯目標量Ｖ１ｎの湯を貯めることができる。
【０１５５】
また、発電データ取得部１１ｇは、複数の住宅９を対象とする発電データを取得する。消費電力データ取得部１１ｈは、複数の住宅９を対象とする消費電力データを取得する。この場合、計画部１１ｊは、複数の住宅９を対象とする発電電力Ｐ１３と上限電力Ｐ１２との合計が消費予定電力Ｐ１１以上となり、かつ複数の住宅９のそれぞれにおいて燃料電池２６が所定時刻ｔ１ｎに貯湯目標量Ｖ１ｎの湯を貯めるように、複数の住宅９のそれぞれにおける湯沸し動作のスケジュールを作成することが好ましい。
【０１５６】
すなわち、複数の住宅９が電力供給の対象となる場合に、計画部１１ｊは、複数の住宅９のそれぞれの湯沸し動作のスケジュールを作成することができる。したがって、複数の住宅９が電力供給の対象となる場合でも、給電計画装置１１は、電力小売事業者が上限電力Ｐ２を上回らないように電力を供給し、且つ供給する電力を上限電力Ｐ２に近付けることができる。また、給電計画装置１１は、複数の住宅９のそれぞれの湯沸し動作のスケジュールを作成することで、各住宅９が使用する電力の変動を互いに補完させることができ、全体として供給電力の平坦化を図ることができる。
【０１５７】
また、給電計画装置１１は、湯量履歴取得部１１ｂと、湯量予測部１１ｃと、発電データ作成部１１ｄとをさらに備えることが好ましい。湯量履歴取得部１１ｂは、住宅９における湯の使用量の履歴データを取得する。湯量予測部１１ｃは、湯の使用量の履歴に基づいて、予測期間４０２における湯の使用量の時間推移を予測する。発電データ作成部１１ｄは、湯量予測部１１ｃが予測した湯の使用量の時間推移に基づいて発電電力量Ｗ１ｎを求めて、発電データを作成する。
【０１５８】
したがって、給電計画装置１１は、発電データを作成することができるので、給電計画装置１１以外の構成（たとえば、コントローラ２１、燃料電池２６）を簡略化できる。
【０１５９】
なお、コントローラ２１に湯量管理サーバ７３の機能を設けて、コントローラ２１が、湯量履歴取得部１１ｂ、湯量予測部１１ｃ、発電データ作成部１１ｄの各機能を備えてもよい。さらに、コントローラ２１に電力管理サーバ７１の機能を設けて、コントローラ２１が、電力履歴取得部１１ｅ、消費電力データ作成部１１ｆの各機能を備えてもよい。この場合、給電計画装置１１は、コントローラ２１から発電データおよび消費電力データを取得する。
【０１６０】
また、燃料電池２６に湯量管理サーバ７３の機能を設けて、燃料電池２６が、湯量履歴取得部１１ｂ、湯量予測部１１ｃ、発電データ作成部１１ｄの各機能を備えてもよい。この場合、給電計画装置１１は、燃料電池２６から貯湯電力データを取得する。
【０１６１】
また、計画部１１ｊは、不足電力Ｐｂが発生している期間において、電力小売事業者から発電事業者（電力の供給元）に支払われる電気料金単価が高い期間から優先して湯沸し動作が行われるスケジュールを作成することが好ましい。
【０１６２】
電力小売事業者が発電事業者から電力を購入する買い取り価格には、電力契約の基本料金と、実際に購入した電力量に応じた従量料金である電気料金単価（契約単価）とが含まれている。そして、電気料金単価は、期間によって変動する場合がある。たとえば、図１０に示すように、電気料金単価が安い低価格期間２０１と、電気料金単価が高い高価格期間２０２とがある。電力小売事業者は、高価格期間２０２に発電電力を利用するほうが、高価格の電力の購入量を抑制できるので、経済的な利益を大きくすることができる。なお、図１０では、湯量Ｖ１２を確保する必要がある時刻ｔ１２を、不足電力Ｐｂ３の発生期間内にしている。
【０１６３】
そこで、計画部１１ｊは、高価格期間２０２にできるだけ湯沸し動作を行うスケジュールを作成する。計画部１１ｊは、図１０に示すように、高価格期間２０２に発生する不足電力Ｐｂ３に発電電力Ｐ１３２，Ｐ１３３を割り当てる。また、計画部１１ｊは、低価格期間２０１に発生する不足電力Ｐｂ２に補填電力Ｐ２００を割り当てる。
【０１６４】
また、不足電力Ｐｂが発生していない期間であっても、電力系統８を介して建物９へ供給される電力を低減させるために、電気機器２２の動作に発電電力が用いられてもよい。
【０１６５】
上述の給電計画方法は、住宅９（建物）への電力供給を管理する電力小売事業者（事業者）によって用いられる給電計画方法である。この給電計画方法では、発電データ取得部１１ｇが、発電データを取得する。発電データは、住宅９（建物）に設置された燃料電池２６（貯湯式のコージェネレーション装置）が予測期間４０２（将来）の所定時刻ｔ１ｎに貯湯目標量Ｖ１ｎ（目標量）の湯を貯めておく湯沸し動作時に発電する発電電力量Ｗ１ｎに関するデータである。また消費電力データ取得部１１ｈが、予測期間４０２において住宅９内の電気機器２２が使用する電力である消費予定電力Ｐ１１の時間推移を示す消費電力データを取得する。また上限データ取得部１１ｉが、電力小売事業者が発電事業者（電力の供給元）と予め取り決めた供給量の上限値である上限電力Ｐ１２の時間推移を示す上限データを取得する。そして、計画部１１ｊが、燃料電池２６が湯沸し動作時に発電する発電電力Ｐ１３と上限電力Ｐ１２との合計が消費予定電力Ｐ１１以上となり、かつ燃料電池２６が所定時刻ｔ１ｎに貯湯目標量Ｖ１ｎの湯を貯めるようにスケジュールを作成する。
【０１６６】
したがって、本実施形態の給電計画方法は上記同様に、電力小売事業者に用いられて、上限電力Ｐ１２を上回らない電力供給を実現することができる。すなわち、給電計画装置１１は、電力小売事業者が供給する電力の平準化に寄与できる。
【０１６７】
また、上述の各実施形態において給電計画装置１０，１１は、コンピュータを搭載しており、このコンピュータがプログラムを実行することによって、上述の機能が実現されている。コンピュータは、プログラムを実行するプロセッサを備えたデバイスと、他の装置との間でデータを授受するためのインターフェイス用のデバイスと、データを記憶するための記憶用のデバイスとを主な構成要素として備える。プロセッサを備えたデバイスは、半導体メモリと別体であるＭＰＵ（Micro Processing Unit）のほか、半導体メモリを一体に備えるマイコン（Micro Controller）のいずれであってもよい。記憶用のデバイスは、半導体メモリのようにアクセス時間が短い記憶装置と、ハードディスク装置のような大容量の記憶装置とが併用される。
【０１６８】
プログラムの提供形態としては、コンピュータに読み取り可能なＲＯＭ（Read Only Memory）、光ディスク等の記録媒体に予め格納されている形態、インターネット等を含む広域通信網を介して記録媒体に供給される形態等がある。
【０１６９】
すなわち、プログラムは、コンピュータを、給電計画装置１０または給電計画装置１１として機能させることを特徴とする。
【０１７０】
したがって、コンピュータを給電計画装置１０または給電計画装置１１として機能させるプログラムも、上記同様の効果を奏し得る。すなわち、このプログラムは、電力小売事業者に用いられて、上限電力Ｐ２または上限電力Ｐ１２を上回らない電力供給を実現することができる。つまり、プログラムは、電力小売事業者が供給する電力の平準化に寄与できる。
【０１７１】
なお、上述の実施の形態は本発明の一例である。このため、本発明は、上述の実施形態に限定されることはなく、この実施の形態以外であっても、本発明に係る技術的思想を逸脱しない範囲であれば、設計等に応じて種々の変更が可能であることは勿論である。
【符号の説明】
【０１７２】
１０，１１  給電計画装置
１００，１１０  処理部
１０ｂ，１１ｂ  湯量履歴取得部
１０ｃ，１１ｃ  湯量予測部
１０ｄ  貯湯電力データ作成部
１１ｄ  発電データ作成部
１０ｅ，１１ｅ  電力履歴取得部
１０ｆ  機器電力データ作成部
１１ｆ  消費電力データ作成部
１０ｇ  貯湯電力データ取得部
１１ｇ  発電データ取得部
１０ｈ  機器電力データ取得部
１１ｈ  消費電力データ取得部
１０ｉ，１１ｉ  上限データ取得部
１０ｊ，１１ｊ  計画部
２１  コントローラ
２２  電気機器
２２Ａ  電気給湯器
２５  計測装置
２６  燃料電池
７１  電力管理サーバ
７２  天気サーバ
７３  湯量管理サーバ
７４  契約管理サーバ
【図１】
0006793320.tif 000002
【図２】
0006793320.tif 000003
【図３】
0006793320.tif 000004
【図４】
0006793320.tif 000005
【図５】
0006793320.tif 000006
【図６】
0006793320.tif 000007
【図７】
0006793320.tif 000008
【図８】
0006793320.tif 000009
【図９】
0006793320.tif 000010
【図１０】
0006793320.tif 000011