(57)【要約】【課題】顧客の様々な要請に応じた最適化をすることができる発電設備運用支援システムを提供する。【解決手段】少なくとも商用電源から供給される電力の受電コストと、発電設備から供給される電力の発電コストと、所定の時間ごとに商用電源から施設に供給された過去の電力量を示す受電データと、所定の時間ごとに発電設備から施設に供給された過去の電力量を示す発電データと、受電コスト（受電コストデータ１１）と、発電コストと、施設の顧客の要請とに基づいて商用電源と発電設備との最適な運用計画を作成する運用計画策定手段６０とを具備する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定の施設に電力を供給する際に、商用電源と、当該商用電源と組み合わせて使用される発電設備との運用支援を行なう発電設備運用支援システムであって、
前記商用電源から供給される電力の受電コストと、
前記発電設備から供給される電力の発電コストと、
少なくとも、所定の時間ごとに前記商用電源から前記施設に供給された過去の電力量を示す受電データと、所定の時間ごとに前記発電設備から前記施設に供給された過去の電力量を示す発電データと、前記受電コストと、前記発電コストと、前記施設の顧客の要請と、に基づいて前記商用電源と前記発電設備との最適な運用計画を作成する運用計画策定手段と、
を具備することを特徴とする発電設備運用支援システム。
【請求項２】
請求項１に記載の発電設備運用支援システムにおいて、
前記発電設備の発熱量と、発電設備の発電効率と、燃料の単価とに基づいて発電コストを算出する発電コスト算出手段をさらに具備し、
前記発電コストは、発電コスト算出手段により、前記発電設備の発熱量と、発電設備の発電効率と、燃料の単価とに基づいて算出されることを特徴とする発電設備運用支援システム。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の発電設備運用支援システムにおいて、
前記運用計画策定手段は、所定の時間ごとに前記商用電源から前記施設に供給された過去の電力量を示す受電データと、所定の時間ごとに前記発電設備から前記施設に供給された過去の電力量を示す発電データと、前記受電コストと、前記発電コストと、前記施設の顧客の要請と、常に供給されなければならない電力を示す重要負荷電力と、前記重要負荷電力を供給しなければならない時間帯を示す負荷電力供給時間と、に基づいて前記商用電源と前記発電設備との最適な運用計画を作成することを特徴とする発電設備運用支援システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、発電設備の運用支援を行う発電設備運用支援システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
電力事業者は、自家用発電設備を導入している顧客の要請により、自家用発電設備の発電日誌や商用電源から供給された電力量を示す受電データに基づいて、従来と比較して、商用電源ですべての電力需要を賄った場合や、自家用発電設備と商用電源とを組み合わせて最も経済的な運用を行なった場合などの経済的メリット比較を行なってきた。
【０００３】
具体的には、まず１時間ごとに区分された１年間分の需要電力量データに基づいて、季節別又は時間帯別に需要電力量を算定する。次に、その需要電力量に電力事業者が設定した料金表に掲載された電気料金を乗ずることによって、商用電源のみで需要電力量を賄った場合の電力料金を算定する。そして、得られた電力料金と、従来の自家用発電設備と商用電源とにより需要を賄ってきた場合の電力料金とを比較して、商用電源のみで需要電力量を賄った場合の経済的メリット比較を行なってきた。
【０００４】
しかしながら、このような方法を用いると、１時間ごとに区分された１年間分の需要電力量データに基づいて、季節別又は時間帯別に需要電力量を算定する必要があると共に、顧客の要請に応じてさまざまな条件を考慮する必要があるので、非常に煩雑な作業が必要となる問題があった。
【０００５】
また、自家用発電設備の経済性を評価するには、評価者自身が自家用発電設備の熱計算などの技術知識を習得しなければならないという問題があった。
【０００６】
このような問題に対して、電気料金を最適化するために、多数のシステムが提案されているが、ある特定の条件における最適化することしかできず、顧客の様々な要請に応じた最適化をすることができないという問題があった（例えば、特許文献１〜５参照）。
【０００７】
【特許文献１】特開２００１−２７１９９８号公報
【特許文献２】特開２００３−１８９６９８号公報
【特許文献３】特開２００３−３２４８４６号公報
【特許文献４】特開２００４−１６４００９号公報
【特許文献５】特開２００５−１５１７３０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は、上述した事情に鑑み、自家用発電設備の熱計算などの技術知識を習得することなく、顧客の様々な要請に応じて、商用電源と、当該商用電源と組み合わせて使用される発電設備との運用支援を行なうことができる発電設備運用支援システム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】
上記課題を解決する本発明の第１の態様は、所定の施設に電力を供給する際に、商用電源と、当該商用電源と組み合わせて使用される発電設備との運用支援を行なう発電設備運用支援システムであって、前記商用電源から供給される電力の受電コストと、前記発電設備から供給される電力の発電コストと、少なくとも、所定の時間ごとに前記商用電源から前記施設に供給された過去の電力量を示す受電データと、所定の時間ごとに前記発電設備から前記施設に供給された過去の電力量を示す発電データと、前記受電コストと、前記発電コストと、前記施設の顧客の要請と、に基づいて前記商用電源と前記発電設備との最適な運用計画を作成する運用計画策定手段と、を具備することを特徴とする発電設備運用支援システムにある。
【００１０】
かかる第１の態様では、自家用発電設備の熱計算などの技術知識を習得することなく、顧客の要請に応じて、商用電源と、当該商用電源と組み合わせて使用される発電設備との運用支援を行なうことができる。
【００１１】
本実施形態の第２の態様は、第１の態様に記載の発電設備運用支援システムにおいて、前記発電設備の発熱量と、発電設備の発電効率と、燃料の単価とに基づいて発電コストを算出する発電コスト算出手段をさらに具備し、前記発電コストは、発電コスト算出手段により、前記発電設備の発熱量と、発電設備の発電効率と、燃料の単価とに基づいて算出されることを特徴とする発電設備運用支援システムにある。
【００１２】
かかる第２の態様では、発電コストが不明であっても、運用支援を行なうことができる。
【００１３】
本発明の第３の態様は、第１又は第２に記載の発電設備運用支援システムにおいて、前記運用計画策定手段は、所定の時間ごとに前記商用電源から前記施設に供給された過去の電力量を示す受電データと、所定の時間ごとに前記発電設備から前記施設に供給された過去の電力量を示す発電データと、前記受電コストと、前記発電コストと、前記施設の顧客の要請と、常に供給されなければならない電力を示す重要負荷電力と、前記重要負荷電力を供給しなければならない時間帯を示す負荷電力供給時間と、に基づいて前記商用電源と前記発電設備との最適な運用計画を作成することを特徴とする発電設備運用支援システムにある。
【００１４】
かかる第３の態様では、顧客の要請に応じて、所定の時間、発電設備のみで重要負荷に供給される電力を賄いつつ、商用電源と発電設備との最も経済的な運用計画を作成することができる。
【発明の効果】
【００１５】
本発明に係る発電設備運用支援システムによると、自家用発電設備の熱計算などの技術知識を習得することなく、顧客の要請に応じて、商用電源と、当該商用電源と組み合わせて使用される発電設備との運用支援を行なうことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、本発明を実施するための最良の形態について説明する。なお、本実施形態の説明は例示であり、本発明は以下の説明に限定されない。
【００１７】
（実施形態１）
図１は、本発明の実施形態１に係る発電設備運用支援システムを示す概略図である。本実施形態に係る発電設備運用支援システム１は、所定の施設に電力を供給する際に、商用電源と、その商用電源と組み合わされて使用される発電設備との運用支援を行なうものであり、図１に示すように、発電設備運用支援サーバ１００を具備している。
【００１８】
発電設備運用支援サーバ１００は、受電コストデータベース１０と、発電コスト算出手段５０と、運用計画策定手段６０とを有しており、詳細は後述するが、入力された発電設備の発熱量データと、発電設備の発電効率と、燃料の単価と、商用電源から施設に供給された過去の電力量を示す受電データと、発電設備から施設に供給された過去の電力量を示す発電データと、顧客の要請データとに基づいて、顧客の要請を満たす最適な運用計画を提示することができるようになっている。
【００１９】
発電設備運用支援サーバ１００は、受電コストデータベース１０と、発電コスト算出手段５０と、運用計画策定手段６０とを有するものであれば特に限定されず、例えば一般的なパーソナルコンピュータや専用計算機などであってもよい。
【００２０】
受電コストデータベース１０は、受電コストデータ１１を格納するものであれば特に限定されない。受電コストデータ１１としては、例えば図２に示すようなものが挙げられる。
【００２１】
発電コスト算出手段５０は、発電設備の発熱量データと、発電設備の発電効率と、燃料の単価とに基づいて発電コストデータを算出することができるものであれば特に限定されず、例えば以下に示す式１を用いて、発電コストデータを算出するプログラムなどが挙げられる。ここで、Ｈは発電設備の発熱量データを、Ｒはその発電設備の発電効率を、Ｕは１Ｌ当たりの燃料単価を示す。なお、発熱量データとは、ボイラなどを有する発電設備が発熱する際の発熱量を示すデータである。
【００２２】
【数１】
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【００２３】
具体的には、例えばＡ重油を燃料とした発電設備の発熱量データを「8630kcal/L」、その発電設備の発電効率を「36.0％」、Ａ重油１Ｌ当たりの単価を「40.0円/L」とし、それらの値を式１に代入して計算することにより、１KWh当たりの発電コストデータを「11.07円/kWh」と算出することができる。このようにして、発電コスト算出手段５０は、発電設備の発熱量データと、発電設備の発電効率と、燃料の単価とから発電コストデータを算出することができる。
【００２４】
運用計画策定手段６０は、受電データと、発電データと、受電コストデータ１１と、発電コストデータと、顧客の要請データとに基づいて、その顧客の要請に応じた商用電源と発電設備との最適な運用計画を作成することができるものであれば特に限定されない。ここで、受電データとは所定の時間ごとの商用電源から施設に供給された過去の電力量であり、例えば図３に示すようなものである。また、発電データとは所定の時間ごとの発電設備から施設に供給された過去の電力量であり、例えば図４に示すようなものである。さらに、要請データとは、「最も経済的な運用を行なう」というような顧客の要請に関するものである。
【００２５】
以下に、運用計画策定手段６０について具体的に説明する。運用計画策定手段６０としては、例えば、要請データを「最も経済的な運用を行なう」とすると、図２に示す受電コストデータ１１中の各料金種別の料金単価を用いて、所定の日付における図３に示す受電データと図４に示す発電データとを合計した電力量が商用電源から施設に供給された場合の料金を算出すると共に、上述したようにして得られた発電コストを用いて、その合計した電力量が発電設備から施設に供給された場合の料金を算出し、得られた複数の料金を比較して最も低廉な料金であるものを提示するプログラムなどが挙げられる。
【００２６】
ここで、商用電源から供給される電力及び発電設備から供給される電力に関して制約条件が存在する場合がある。制約条件とは、例えば、「電力事業者と顧客との間の契約で定められた最大供給電力以上の電力を商用電源から施設に供給することができない」というものや、「発電設備の最大発電力を超えた電力を発電設備から施設に供給することはできない」というものである。そこで、このような制約条件が存在する場合の運用計画策定手段６０としては、例えば以下に説明する機能を有するプログラムなどが挙げられる。まず、最大供給電力まで商用電源から電力を施設に供給し、足りない電力を発電設備から供給するものとして、図２に示す受電コストデータ１１中の各料金種別の料金単価及び上述したようにして得られた発電コストを用いて、所定の日付における図３に示す受電データと図４に示す発電データとを合計した電力量が施設に供給された場合の料金を算出する。次に、最大発電力まで発電設備から電力を施設に供給し、足りない電力を商用電源から供給するものとして、図２に示す受電コストデータ１１中の各料金種別の料金単価及び上述したようにして得られた発電コストを用いて、その合計した電力量が施設に供給された場合の料金を算出する。そして、得られた複数の料金を比較して最も低廉な料金であるものを提示する。制約条件が存在する場合の運用計画策定手段６０としては、このように機能するプログラムなどが挙げられる。
【００２７】
このような運用計画策定手段６０を用いることにより、例えば、負荷電力の使用が夏季平日昼間に集中する顧客の場合に、多岐に渡る商用電源の料金種別の中から夏季平日昼間の料金単価が安い料金種別を選択したうえで、発電設備と商用電源とのコストを比較し、商用電源の方が経済的であれば発電設備の発電量を抑制し、発電設備の方が経済的であれば発電設備の発電量を増加させるという運用計画などを作成することができる。
【００２８】
次に、本実施形態に係る発電設備運用支援システムの動作について説明する。図５は、発電設備運用支援システム１のシーケンスを示す図である。図５に示すように、まず、発電設備運用支援サーバ１００に受電データが入力されると共に（Ｓ１）、発電設備により発電された発電データが入力される（Ｓ２）。次に、発電設備運用支援サーバ１００に、発電設備の発熱量データと、発電設備の発電効率と、燃料の単価とが入力される（Ｓ３）。さらに、発電設備運用支援サーバ１００に、顧客の要請データが入力される（Ｓ４）。すると、発電設備運用支援サーバ１００は、発電コスト算出手段５０により、発電設備の発熱量データと、発電設備の発電効率と、燃料の単価とに基づいて発電コストデータを算出する（Ｓ５）。そして、発電設備運用支援サーバ１００は、運用計画策定手段６０より、受電データと、発電データと、受電コストデータと、発電コストデータと、要請データとに基づいて、商用電源と発電設備との最も経済的な運用計画を作成し（Ｓ６）、その運用計画を提示する（Ｓ７）。
【００２９】
具体的には、例えば図６及び図７に示すように、受電日誌などに記載された受電データと共に、発電日誌などに記載された発電データを発電設備運用支援サーバ１００に入力する。次に、図８に示すように、発電設備の発熱量データと、発電設備の発電効率と、燃料の単価とを発電設備運用支援サーバ１００に入力する。さらに、図９に示すように、顧客の要請データを発電設備運用支援サーバ１００に入力する。すると、発電設備運用支援サーバ１００により、図１０に示す運用計画データが作成される。なお、この例では、実施形態１よりも詳細な運用計画を作成するために、より詳細なデータを入力することができるようになっている。
【００３０】
（実施形態２）
実施形態１では、上述したように、顧客の要請を満たす最も経済的な発電施設の運用計画を作成するようにしたが、本発明はこれに限定されず、顧客の要請を満たしつつ最も停電リスクを低減することができる発電施設の運用計画を作成することができるようにしてもよい。
【００３１】
例えば台風や大雪などの自然災害に備えて、電力が常に供給されなければならない重要な負荷を商用電源から切り離し、所定の時間、発電設備のみでその重要な負荷への電力を賄うようにして、停電リスクを低減しつつ、商用電源と発電設備との最も経済的な運用計画を作成するようにしてもよい。
【００３２】
図１１は、本発明の実施形態２に係る発電設備運用支援システムを示す概略図である。ここで、本実施形態に係る発電設備運用支援システム１Ａは、運用計画策定手段６０Ａ以外は実施形態１に係るものと同様であるので、同符号を付して説明を省略する。
【００３３】
運用計画策定手段６０Ａは、受電データと、発電データと、受電コストデータと、発電コストデータと、顧客の要請データと、重要負荷電力と、負荷電力供給時間とに基づき、顧客の要請に応じて、所定の時間、発電設備のみで重要負荷に供給される電力を賄いつつ、商用電源と発電設備との最も経済的な運用計画を作成することができるものであれば特に限定されない。ここで、重要負荷電力とは常に供給されなければならない電力を示し、負荷電力供給時間とは重要負荷電力を供給しなければならない時間帯を示す。
【００３４】
以下に、運用計画策定手段６０Ａについて具体的に説明する。運用計画策定手段６０Ａとしては、例えば以下に説明する機能を有するプログラムなどが挙げられる。まず、重要負荷電力を「2300kW」、負荷電力供給時間を「８時〜１８時」、要請データを「最も経済的な運用を行なう」とすると、「８時〜１８時」以外については、図２に示す受電コストデータ１１中の各料金種別の料金単価を用いて、所定の日付における図３に示す受電データと図４に示す発電データとを合計した電力量が施設に供給された場合の料金を算出し、「８時〜１８時」については、用いた料金種別の料金単価及び上述したようにして得られた発電コストを用いて、「2300kW」までは発電設備から電力を施設に供給し、足りない電力については商用電源から供給するものとして、図３に示す受電データと図４に示す発電データとを合計した電力量が施設に供給された場合の料金を算出する。次に、「2300kW」までは発電設備から電力を施設に供給し、足りない電力については商用電源から供給するものとして、図２に示す受電コストデータ１１中の各料金種別の料金単価及び上述したようにして得られた発電コストを用いて、所定の日付における図３に示す受電データと図４に示す発電データとを合計した電力量が施設に供給された場合の料金を算出する。そして、得られた複数の料金を比較して最も低廉な料金であるものを提示する。運用計画策定手段６０Ａとしては、このように機能するプログラムなどが挙げられる。
【００３５】
このような運用計画策定手段６０Ａを用いることにより、多岐に渡る商用電源の料金種別の中から負荷電力供給時間以外の時間帯、すなわち「１８時〜翌８時」の料金単価が安い料金種別を選択したうえで、発電設備と商用電源とのコストを比較し、商用電源の方が経済的であれば発電設備の発電量を抑制し、発電設備の方が経済的であれば発電設備の発電量を増加させるという運用計画などを作成することができる。なお、現行の料金種別や契約電力を変更した方が経済的であるという運用計画が作成された場合は、顧客は電力事業者と契約変更に向けた協議を行なうなどの意志決定が可能となる。
【００３６】
なお、本実施形態に係る発電設備運用支援システム１Ａの動作については、実施形態１に係るものと同様であるので、説明を省略する。
【００３７】
（他の実施形態）
上述した実施形態では、最も経済的な運用計画が作成されるようにしたが、条件によっては商用電源のみ、あるいは発電設備のみからなる運用計画が作成される場合があることはいうまでもない。
【００３８】
また、季節に応じて、運用を変更するような運用計画が作成されてもよい。具体的には、例えば季節が夏である場合には、発電設備から供給される電力を増やし、季節が冬である場合には、商用電源から供給される電力を増やすようにしてもよい。
【００３９】
さらに、実施形態１及び２では、発電コスト算出手段を用いて、発電設備の発熱量と、発電設備の発電効率と、燃料の単価と、から発電コストデータを算出していたが、例えば図１２に示すように、発電コストデータが格納された発電コストデータベースを予め発電設備運用支援サーバに具備させて、その発電コストデータを用いて運用計画を作成するようにしてもよい。このようにしても、実施形態１及び２と同様の効果が得られる。なお、この場合には、予めその発電設備に対応する発電コストデータを予め算出しておかなければならないのはいうまでもない。
【図面の簡単な説明】
【００４０】
【図１】実施形態１に係る発電設備運用支援システムの概略図である。
【図２】受電コストデータの一例を示す図である。
【図３】受電データの一例を示す図である。
【図４】発電データの一例を示す図である。
【図５】実施形態１に係る発電設備運用支援システムのシーケンスを示す図である。
【図６】実施形態１に係る発電データの入力画面を示す図である。
【図７】実施形態１に係る受電データの入力画面を示す図である。
【図８】実施形態１に係る発電設備に関する各データの入力画面を示す図である。
【図９】実施形態１に係る要請データの入力画面を示す図である。
【図１０】実施形態１に係る運用計画データの一例を示す図である。
【図１１】実施形態２に係る発電設備運用支援システムの概略図である。
【図１２】他の実施形態に係る発電設備運用支援システムの概略図である。
【符号の説明】
【００４１】
１、１Ａ、１Ｂ  発電設備運用支援システム
１０  受電コストデータベース
１１  受電コストデータ
５０  発電コスト算出手段
６０、６０Ａ  運用計画策定手段
１００  発電設備運用支援サーバ
【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】
2007316948.tif 000013
【図１１】
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【図１２】
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