(57)【要約】【課題】よりきめ細かく蓄電池と電力系統との制御を行い、より電気料金を節約することが可能な電力供給システムを提供すること。【解決手段】負荷１５に接続された、夜間の電気料金設定の時間に蓄電する蓄電池１２２と、蓄電池１２２の残存容量を検出する残存容量検出部１３と、負荷１５の消費電力に対する、蓄電池１２２と電力系統からの供給を制御する際、学習から得られたピーク時間帯におけるピーク消費電力値と契約電力値に基づいて予め設定されている最小限残存電力値をピーク時間帯までは残すように、残存容量の検出結果を利用して制御する制御部１４とを備えた、電力供給システムである。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
負荷に接続された、夜間の電気料金設定の時間に蓄電する蓄電池と、
前記蓄電池の残存容量を検出する残存容量検出部と、
前記負荷の消費電力に対する、前記蓄電池と電力系統からの供給を制御する際、学習から得られたピーク時間帯におけるピーク消費電力値と契約電力値に基づいて、予め設定されている最小限残存電力量を前記ピーク時間帯までは残すように、前記残存容量の検出結果を利用して制御する制御部とを備えた、電力供給システム。
【請求項２】
前記蓄電池と前記電力系統からの供給は、前記蓄電池を優先させる、請求項１記載の電力供給システム。
【請求項３】
前記負荷は、複数グループに分かれており、
前記複数のグループ毎に前記蓄電池が設けられており、
前記制御部は、複数の前記蓄電池のうち余剰の電力を有する前記蓄電池の電力を、それ以外の前記蓄電池に接続されている前記グループに供給するよう制御を行う、請求項２記載の電力供給システム。
【請求項４】
負荷の消費電力を検出する負荷検出部と、
前記負荷に接続された、夜間の電気料金設定の時間に蓄電する蓄電池と、
前記消費電力が、契約電力値から決定されている所定の値に達すると、電力系統に加えて前記蓄電池を併用して、前記契約電力値を超えないように制御を行う制御部とを備えた、電力供給システム。
【請求項５】
負荷に接続された蓄電池に、夜間の電気料金設定の時間に蓄電する蓄電ステップと、
前記蓄電池の残存容量を検出する残存容量検出ステップと、
前記負荷の消費電力に対する、前記蓄電池と電力系統からの供給を制御する際、学習から得られたピーク時間帯におけるピーク消費電力値と契約電力値に基づいて、予め設定されている最小限残存電力量を前記ピーク時間帯までは残すように、前記残存容量の検出結果を利用して制御する制御ステップとを備えた、電力供給方法。
【請求項６】
請求項５記載の電力供給方法の、少なくとも、前記負荷の消費電力に対する、前記蓄電池と電力系統からの供給を制御する際、学習から得られたピーク時間帯におけるピーク消費電力値と契約電力値に基づいて、予め設定されている最小限残存電力量を前記ピーク時間帯までは残すように、前記残存容量の検出結果を利用して制御する前記制御ステップをコンピュータに実行させるプログラム。
【請求項７】
請求項６記載のプログラムを記録した記録媒体であって、コンピュータにより処理可能な記録媒体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電力供給システム、及び電力供給方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、夜間に電力を蓄積し、昼間の電力使用量のピーク時に利用する蓄電装置が提案されている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００３】
この特許文献１の蓄電装置では、ピークの値を減少させることによって電気料金を安く出来ると記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００９―２９６８８０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、上記特許文献１では、よりきめ細かな蓄電池と商用の電力系統との制御が行われておらず、電気料金の節約が不十分であった。
【０００６】
本発明は、上記従来の課題を考慮し、よりきめ細かく蓄電池と電力系統との制御を行い、より電気料金を節約することが可能な電力供給システム及び電力供給方法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】
【０００７】
上記目的を達成するために、第１の本発明は、
負荷に接続された、夜間の電気料金設定の時間に蓄電する蓄電池と、
前記蓄電池の残存容量を検出する残存容量検出部と、
前記負荷の消費電力に対する、前記蓄電池と電力系統からの供給を制御する際、学習から得られたピーク時間帯におけるピーク消費電力値と契約電力値に基づいて、予め設定されている最小限残存電力量を前記ピーク時間帯までは残すように、前記残存容量の検出結果を利用して制御する制御部とを備えた、電力供給システムである。
【０００８】
第２の本発明は、
前記蓄電池と前記電力系統からの供給は、前記蓄電池を優先させる、第１の本発明の電力供給システムである。
【０００９】
第３の本発明は、
前記負荷は、複数グループに分かれており、
前記複数のグループ毎に前記蓄電池が設けられており、
前記制御部は、複数の前記蓄電池のうち余剰の電力を有する前記蓄電池の電力を、それ以外の前記蓄電池に接続されている前記グループに供給するよう制御を行う、第２の本発明の電力供給システムである。
【００１０】
第４の本発明は、
負荷の消費電力を検出する負荷検出部と、
前記負荷に接続された、夜間の電気料金設定の時間に蓄電する蓄電池と、
前記消費電力が、契約電力値から決定されている所定の値に達すると、電力系統に加えて前記蓄電池を併用して、前記契約電力値を超えないように制御を行う制御部とを備えた、電力供給システムである。
【００１１】
第５の本発明は、
負荷に接続された蓄電池に、夜間の電気料金設定の時間に蓄電する蓄電ステップと、
前記蓄電池の残存容量を検出する残存容量検出ステップと、
前記負荷の消費電力に対する、前記蓄電池と電力系統からの供給を制御する際、学習から得られたピーク時間帯におけるピーク消費電力値と契約電力値に基づいて、予め設定されている最小限残存電力量を前記ピーク時間帯までは残すように、前記残存容量の検出結果を利用して制御する制御ステップとを備えた、電力供給方法である。
【００１２】
第６の本発明は、
第５の本発明の電力供給方法の、少なくとも、前記負荷の消費電力に対する、前記蓄電池と電力系統からの供給を制御する際、学習から得られたピーク時間帯におけるピーク消費電力値と契約電力値に基づいて、予め設定されている最小限残存電力量を前記ピーク時間帯までは残すように、前記残存容量の検出結果を利用して制御する前記制御ステップをコンピュータに実行させるプログラムである。
【００１３】
第７の本発明は、
第６の本発明のプログラムを記録した記録媒体であって、コンピュータにより処理可能な記録媒体である。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、よりきめ細かな蓄電池と電力系統との制御を行い、より電気料金を節約することが可能な電力供給システム及び電力供給方法を提供することが出来る。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明にかかる実施の形態１における電力供給システムの概念構成図
【図２】一日の消費電力の変動のグラフを示す図
【図３】本発明にかかる実施の形態１における電力供給システムの制御のフローを示す図
【図４】本発明にかかる実施の形態１における電力供給システムの制御を説明するためのグラフを示す図
【図５】本発明にかかる実施の形態２における電力供給システムの概念構成図
【図６】本発明にかかる実施の形態２における電力供給システムの制御のフローを示す図
【図７】本発明にかかる実施の形態２における電力供給システムの蓄電部の変形例の構成を示す図
【図８】本発明にかかる実施の形態３における電力供給システムの概念構成図
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本発明にかかる実施の形態について図面を参照しながら説明する。
【００１７】
（実施の形態１）
以下の本発明にかかる実施の形態１における電力供給システムについて説明する。
【００１８】
図１は、本発明にかかる実施の形態１における電力供給システムの概念構成図である。図１に示すように、本実施の形態１の電力供給システムは、商用電力系統１０に接続されている電力調整部１１と、電力調整部１１を介して商用電力系統１０から電力を蓄電する蓄電部１２と、蓄電部１２の残存容量を検出する残存容量検出部１３と、検出された残存容量の結果を受け、蓄電部１２と電力調整部１１の制御を行う制御部１４とを備えている。上記電力調整部１１には、負荷１５が接続されている。この負荷１５としては、空調機１６、ＰＣ（パーソナルコンピュータ）１７、及び照明装置１８が用いられている。
【００１９】
上記蓄電部１２には、交流と直流を変換するための双方向インバーター１２１と、直流に変換された電気を蓄電する蓄電池１２２が設けられている。又、制御部１４には、メモリ１４１が設けられており、メモリ１４１には、空調機１６、ＰＣ１７、及び照明器具１８等の負荷１５による消費電力が契約電力値を超える時間帯、契約電力値を超える総電力量及び時刻に応じた蓄電池１２２からの電力供給量の制御プログラムなどが記録されている。尚、図１において新合繊に関しては点線で示されている。
【００２０】
次に、負荷における消費電力の変動について説明する。
【００２１】
ビルや工場のような高圧受電を行う場合、３０分最大需要電力計（デマンド値）の組込まれた電子式電力量計が取り付けられ、計測が行われる。そして、高圧受電５００ｋＷ以上の場合、電力会社との協議により契約電力値が決められており、最大需要電力が契約電力値を超えると、通常より割り増しの違約金を支払う必要がある。そして、最大需要電力（デマンド値）をもとに、新たに契約電力値変更の協議が行われる。
【００２２】
このように、消費電力が契約電力値を超えることによって違約金が発生することになるため、消費電力を契約電力値以下に抑える必要がある。
【００２３】
ここで、本実施の形態では、予め負荷１５の消費電力の変動が複数日にわたって取得されている。この負荷１５の消費電力の変動のグラフを図２に示す。図２は、夏季における複数日の負荷１５の消費電力の変動量の平均を示すグラフＳの図であり、契約電力値が５５０ｋＷに設定されている。
【００２４】
図２に示すように、朝から急速に消費電力は上昇し、昼休みの休憩時間で一旦減少する。そして、昼休み休憩後、再び消費電力は上昇し、最大となる。その後、夜間に向けて消費電力は減少する。このような図２の負荷変動曲線では、１３時３０分から１６時２５分の間における消費電力が契約電力値Ｗ１（５５０ｋＷ）を超えていることが分かる。この１３時３０分から１６時３０分の間において違約金が発生することになる。
【００２５】
そのため、本実施の形態の電力供給システムでは、図２のような負荷変動曲線を複数日に渡って計測し、契約電力値よりも若干量低い基準電力値Ｗ２が設定され、その基準電力値Ｗ２を超える時刻（Ｔ１〜Ｔ２）と、その超える時刻における３０分毎の消費電力量が学習される。その上で、基準電力値Ｗ２を超える時刻と、基準電力値Ｗ２を超える総消費電力量と、蓄電池１２２から放電する３０分毎の放電量が決定され、メモリ１４１内に記憶されている。尚、このように若干量低い電力Ｗ２を基準にして消費電力が基準電力値Ｗ２を超えている時刻を学習したのは、契約電力値に対してマージンをもたせるためである（詳しくは後述する）。又、デマンド値は、毎時間の０〜３０分、３０分〜６０分の３０分毎の消費電力の平均値であるため、３０分間の消費電力の平均値が、基準電力値Ｗ２を超えている時刻がＴ１〜Ｔ２として記憶される。すなわち、図２では、基準電力値Ｗ２を超えている時刻は、１３：１５〜１６：４０となっているが、１３：００から１３：３０の間と、１６：３０〜１７：００までの間の消費電力の平均値は、基準電力値Ｗ２の値よりも小さいため、メモリ１４１に記憶される時刻Ｔ１は１３：３０となり、時刻Ｔ２は１６：３０となる。尚、この点については図４においても説明する。又、図２に示すような電力負荷曲線は、負荷１５に負荷センサ（図示せず）を設けることにより取得可能である。
【００２６】
次に、本実施の形態１の電力供給システムの動作について説明するとともに、本発明の電力供給方法の一例についても述べる。
【００２７】
図３は、本実施の形態１の電力供給システムの制御のフロー図である。このような制御フローは、制御部１４のメモリ１４１に記憶されている。
【００２８】
Ｓ１０において、制御部１４は、夜間の電気料金の時間帯（例えば、２３時から翌日の７時まで）の間に、蓄電部１２による蓄電の制御を行う。蓄電部１２では、商用電力系統１０からの交流が、双方向インバーター１２１によって直流に変換され、蓄電池１２２に蓄電される。このＳ１０が、本発明の蓄電ステップの一例に相当する。尚、蓄電池１２２内の残存容量の検出は、残存容量検出部１４によって常時行われている。この残存容量検出の制御が、本発明の残存容量検出ステップの一例に相当する。
【００２９】
次に、Ｓ１１において、昼間の電気料金の時間帯（例えば、７時から２３時）になると、蓄電部１２からの放電が開始される。具体的には、蓄電池１２２からの直流が双方向インバーター１２１によって交流に変換され、電力調整部１１を介して負荷１５へと供給される。ここで、商用電力系統１０より蓄電部１２からの電力供給を優先させるように電力調整部１１は制御される。
【００３０】
次に、Ｓ１２において、予め学習によって取得された時刻Ｔ１に達したか否かが制御部１４内のタイマーによって検出される。時刻Ｔ１に達していない場合には、制御はＳ１３へと進む。
【００３１】
そして、Ｓ１３において、蓄電池の残存容量が、基準電力値Ｗ２を超えた総電力量Ａを供給可能な規定の残存容量Ｂに達したか否かが判定される。ここで、蓄電池１２２からの供給過程においてエネルギーロスが発生するため、総電力量Ａを供給可能な規定の残存容量Ｂとは、総電力量Ａにエネルギーロスの分を考慮した電力量に相当する。
【００３２】
そして、蓄電池の残存容量が規定の残存容量Ｂに達した場合、Ｓ１４において、蓄電池１２２からの電力供給が停止され、制御はＳ１２へと進む。一方、蓄電池１２２の残存容量が規定の残存容量Ｂに達していない場合は、蓄電池１２２からの電力供給が停止されず、制御はＳ１２へと進む。
【００３３】
一方、Ｓ１２において、時刻がＴ１に達すると、予め決められた規則に基づいて蓄電池１２２から放電を行うように制御が行われる。図４は、時刻Ｔ１〜Ｔ２の負荷曲線の拡大図である。Ｔ１を１３：３０とし、Ｔ２を１６：３０とする。デマンド値は、毎時間の０〜３０分、３０分〜６０分の３０分毎の消費電力の平均値である。そのため、図４に示すように、時刻を３０分毎に区切り、領域ｄ１、ｄ２、ｄ３、ｄ４、ｄ５、ｄ６とし、各領域の基準電圧Ｗ２（５４０ｋＷ）を超えている部分の電力量をＰ１、Ｐ２、Ｐ３、Ｐ４、Ｐ５、Ｐ６とすると、領域毎に契約電力値をオーバーしている部分（図４中斜線部分）を補うように蓄電池１２２から電力を放電するように制御が行われる。尚、このように、商用電力系統１０からの電力供給量が契約電力値Ｗ１よりも低いＷ２となるように制御を行うのは、例えばノイズなどの影響によって商用電力系統１０からの供給電力が契約電力値を超えないように余裕をもたせるためである。
【００３４】
図４に示すように、本実施の形態では、１３：３０〜１４：００の間は、Ｐ１分の電力が蓄電池１２２から放電されるとともに商用電力系統１０からも電力が供給されるよう制御が行われる。そして、１４：００〜１４：３０の間は、Ｐ２分の電力が蓄電池１２２から放電されるとともに商用電力系統１０からも電力が供給されるよう制御が行われ、１４：３０〜１５：００の間は、Ｐ３分の電力が蓄電池１２２から放電されるとともに商用電力系統１０からも電力が供給されるよう制御が行われ、１５：００〜１５：３０の間は、Ｐ４分の電力が蓄電池１２２から放電されるとともに商用電力系統１０からも電力が供給されるよう制御が行われ、１５：３０〜１６：００の間は、Ｐ５分の電力が蓄電池１２２から放電されるとともに商用電力系統１０からも電力が供給されるよう制御が行われ、１６：００〜１６：３０の間は、Ｐ６分の電力が蓄電池１２２から放電されるとともに商用電力系統１０からも電力が供給されるよう制御が行われる。
【００３５】
理解を容易にするため簡単な数値を用いて説明する。例えばＴ１〜Ｔ２までの総消費電力量を２０００ｋＷｈとすると、基準電力値Ｗ２を超えている総消費電力量は、２０００―（５４０×３）＝３８０ｋＷｈとなり、この３８０ｋＷｈが総電力量Ａとなる。この総電力量（３８０ｋＷｈ）の内訳が、ｐ１（３０ｋＷｈ）＋ｐ２（７０ｋＷｈ）＋ｐ３（９０ｋＷｈ）＋ｐ４（９０ｋＷｈ）ｐ５（７０ｋＷｈ）＋ｐ６（３０ｋＷｈ）とする。また、この総電力量Ａを供給するために必要な規定の電力量Ｂを４２０ｋＷｈとすると、蓄電池１２２は、時刻Ｔ１まで４２０ｋＷｈの電力量を残存しておく必要があり、各電力量ｐ１、ｐ２、ｐ３、ｐ４、ｐ５、ｐ６を供給するために必要な電力量を、３５ｋｗｈ、７６ｋＷｈ、９９ｋＷｈ、９９ｋＷｈ、７６ｋＷｈ、３５ｋｗｈとすると、１３：３０〜１４：００の間には、例えば３５ｋＷｈを蓄電池１２２から供給し、１４：００〜１４：３０の間には、７６ｋＷｈを蓄電池１２２から供給し、１４：３０〜１５：００の間には、９９ｋＷｈを蓄電池１２２から供給し、１５：００〜１５：３０の間には、９９ｋＷｈを蓄電池１２２から供給し、１５：３０〜１６：００の間には、７６ｋＷｈを蓄電池１２２から供給し、１６：００〜１６：３０の間には、３５ｋＷｈを蓄電池１２２から供給するように制御が行われる。
【００３６】
尚、上述したが１３：００〜１３：３０と１６：００〜１６：３０にも基準電力値Ｗ２を超えている領域ｑ１、ｑ２が存在しているが、平均すると基準電力値Ｗ２を超えていないため、蓄電池１２２からの電力の供給は行われない。また、このように平均して基準電力値Ｗ２を超えていないため、メモリ１４１に記憶されている時刻Ｔ１〜Ｔ２は、１３：３０〜１６：３０となっている。
【００３７】
このようにＳ１５において、メモリ１４１に記憶されている３０分毎の消費電力量に基づいて時刻Ｔ１〜Ｔ２の間、商用電力系統１０の電力の供給と蓄電池１２２からの電力の供給を併用するように予め決められた規則に基づいて制御が行われる。尚、本発明のピーク時間帯の一例は、本実施の形態の時刻Ｔ１〜Ｔ２に相当し、本発明のピーク消費電力値の一例は、本実施の形態の時刻Ｔ１〜Ｔ２の間の消費電力値（グラフＳ参照）に相当する。また、本発明の最小限残存電力量の一例は、本実施の形態の規定の残存容量Ｂに相当する。また、上記Ｓ１２〜Ｓ１５が、本発明の制御ステップの一例に相当する。
【００３８】
次に、Ｓ１６において、蓄電池１２２の残存容量がなくなるまで、蓄電池１２２の放電が行われ、蓄電池１２２の残存容量がなくなると、負荷１５への電力供給の全てが商用電力系統１０から行われる。
【００３９】
そして、夜間の電気料金設定の時間帯になると、Ｓ１０に示すように蓄電池１２２への蓄電が行われる。
【００４０】
以上のように、本実施の形態の電力供給システムでは、商用電力系統からの電力供給を契約電力値よりも小さく抑えることが出来るとともに、夜間に蓄電した電力を昼間に出来るだけ使い切るようにすることで、出来るだけコストを下げることが可能となる。
【００４１】
また、デマンド値を抑えることにより契約電力値を低くすることが出来、コストを抑えることが出来る。また、新たにビルや工場を建てる場合や、電力会社からの受電設備を変更する場合、容量の低いケーブルを用いることが出来るため、コストを抑えることが出来る。
【００４２】
なお、本実施の形態では、夏季における基準電力値Ｗ２を超える時刻（Ｔ１〜Ｔ２）と、その超える時刻における３０分毎の消費電力量が学習され、制御プログラムがメモリ１４１内に記憶されていたが、季節毎に基準電力値を超える時刻と消費電力が学習されて、季節毎に異なる制御プログラムが記憶されていても良い。
【００４３】
又、負荷１５の消費電力量を負荷センサ（図示せず）によって検出して、その結果をメモリ１４１内に保存していたが、後述する図８に示すような負荷センサ３９を設け、例えば、１週間毎にデータを更新するようにしても良い。例えば、８月の第１週目のデータを基に、第２週目の制御が行われ、第２週目の制御を基に第３週目の制御がおこなわれるように構成されていてもよい。但し、冷房など使用によって消費電力が上昇していく季節の場合には、その点を加味して制御を行うようにした方がより好ましい。
【００４４】
（実施の形態２）
次に、本発明にかかる実施の形態２の電力供給システムについて説明する。
【００４５】
本実施の形態２の電力供給システムは、実施の形態１と異なり、負荷が複数のグループに分けられており、グループ毎に蓄電部が設けられている構成となっている。
【００４６】
図５は、本実施の形態２の電力供給システムの概略構成図である。図５に示すように、本実施の形態２の電力供給システムは、商用電力系統２０に接続されている配電部２１と、配電部２１に接続されている３つの電力調整部２２ａ、２２ｂ、２２ｃと、電力調整部２２ａを介して商用電力系統２０から電力を蓄電する蓄電部２３ａと、蓄電部２３ａの残存容量を検出する残存容量検出部２４ａと、電力調整部２２ｂを介して商用電力系統２０から電力を蓄電する蓄電部２３ｂと、蓄電部２３ｂの残存容量を検出する残存容量検出部２４ｂと、電力調整部２２ｃを介して商用電力系統２０から電力を蓄電する蓄電部２３ｃと、蓄電部２３ｃの残存容量を検出する残存容量検出部２４ｃと、検出された残存容量の結果を受け、配電部２１、電力調整部２２ａ、２２ｂ、２２ｃ、蓄電部２３ａ、２３ｂ、２３ｃの制御を行う制御部２５とを備えている。尚、制御部２５としては、例えばサーバーなどを用いて、電力調整部、蓄電部、配電部等とＬＡＮによって通信を行うように構成されている。
【００４７】
そして、蓄電部２３ａには、交流と直流を変換するための双方向インバーター２３１ａと、直流に変換された電気を蓄電する蓄電池２３２ａが設けられており、蓄電部２３ｂには、交流と直流を変換するための双方向インバーター２３１ｂと、直流に変換された電気を蓄電する蓄電池２３２ｂが設けられており、蓄電部２３ｃには、交流と直流を変換するための双方向インバーター２３１ｃと、直流に変換された電気を蓄電する蓄電池２３２ｃが設けられている。
【００４８】
又、上記電力調整部２２ａには、複数の空調機２６が接続されており、電力調整部２２ｂには、複数のＰＣ（パーソナルコンピュータ）２７が接続されており、電力調整部２２ｃには、複数の照明器具２８が接続されている。
【００４９】
尚、本実施の形態２の蓄電部２３ａ、２３ｂ、２３ｃのうち、少なくともＰＣ２７に接続されている蓄電部２３ｂは、ＵＰＳ（Uninterruptible Power Supply）機能を有しており、商用電力系統２０からの電力供給が停止した際には、ＰＣ２７へと数分間電力を供給するように制御が行われる。
【００５０】
又、本発明のグループの一例は、本実施の形態の複数の空調機２６に相当し、複数のＰＣ２７に相当し、複数の照明器具２８に相当する。
【００５１】
次に、本実施の形態２の電力供給システムの動作について説明するとともに、本発明の電力供給方法の一例についても述べる。
【００５２】
尚、本実施の形態２においても、契約電力値を超える時刻は実施の形態１で用いた図２及び図４と同様とする。図６は、本発明にかかる実施の形態２における電力供給システムの制御のフローを示す図である。
【００５３】
Ｓ２０において、本実施の形態２の電力供給システムでは、制御部２５は、夜間の電気料金の時間帯の間に、蓄電部２３ａ、２３ｂ、２３ｃによって蓄電が行われるよう制御を行う。蓄電部２３ａ、２３ｂ、２３ｃでは、商用電力系統２０からの交流が、配電部２１を経て、それぞれの双方向インバーター２３１ａ、２３１ｂ、２３１ｃによって直流に変換され、蓄電池２３２ａ、２３２ｂ、２３２ｃに蓄電される。このＳ２０が、本発明の蓄電ステップの一例に相当する。尚、蓄電池２３２ａ、２３１ｃ、２３１ｃ内の残存容量の検出は、残存容量検出部２４ａ、２４ｂ、２４ｃによって常時行われている。この残存容量検出の制御が、本発明の残存容量検出ステップの一例に相当する。
【００５４】
次に、Ｓ２１において、昼間の電気料金の時間帯になると、蓄電部２３ａ、２３ｂ、２３ｃからの電力の供給が開始される。具体的には、蓄電池２３２ａ、２３２ｂ、２３２ｃからの直流が双方向インバーター２３１ａ、２３１ｂ、２３１ｃによって交流に変換され、電力調整部２２ａ、２２ｂ、２２ｃを介して、それぞれの負荷（空調機２６、ＰＣ２７、照明器具２８）へと供給される。ここで、商用電力系統２０より蓄電部２３ａ、２３ｂ、２３ｃからの電力供給を優先させるように電力調整部２２ａ、２２ｂ、２２ｃは制御される。尚、それぞれの蓄電部２３ａ、２３ｂ、２３ｃから空調機２６、ＰＣ２７、照明器具２８への電力の供給が開始されると、蓄電池２３２ａ、２３１ｃ、２３１ｃ内の残存容量の検出が残存容量検出部２４ａ、２４ｂ、２４ｃによって開始される。この残存容量検出の制御が、本発明の残存容量検出ステップの一例に相当する。
【００５５】
次に、Ｓ２２において、予め学習によって得られている時刻Ｔ１に達したか否かが制御部１４内のタイマーによって検出される。
【００５６】
そして、時刻Ｔ１に達していない場合、Ｓ２３において、蓄電池２３２ａ、２３２ｂ、２３２ｃのいずれかの残存容量が規定の残存容量に達したか否かが判定される。ここで、実施の形態１と同様に、基準電力値Ｗ２を超えた総電力量をＡとし、総電力量Ａを供給するために必要な規定の電力量をＢとすると、各蓄電池２３２ａ、２３２ｂ、２３２ｃの規定の残存容量とは、それぞれの蓄電池２３２ａに繋がっている負荷の電力使用量に比例して必要な規定の電力量Ｂを分配した量である。ここで、Ｂとは、電力量Ａを供給する際のエネルギーロスを考慮した量である。
【００５７】
理解を容易にするために、簡易な数値を用いて説明する。例えば、Ｔ１（１３：３０）〜Ｔ２の（１６：３０）までの総消費電力量を２０００ｋＷｈとし、この間における空調機２６、ＰＣ２７、空調機２８の消費電力量の比を２：１：１とすると、基準電力値（５４０ｋＷ）を超えている総消費電力量は、２０００―（５４０×３）＝３８０ｋＷｈとなる。この３８０ｋＷｈが総電力量Ａとなり、この総電力量Ａを供給するために必要な規定の電力量Ｂを４２０ｋＷｈとすると、蓄電池２３２ａの残存容量の規定の残存容量とは、４２０×（２／４）となり、２１０ｋＷｈとなる。蓄電池２３２ｂ、２３２ｃの規定の残存容量とは、４２０×（１／４）となり、１０５ｋＷとなる。尚、ＰＣ２７に接続されている蓄電池２３２ｂの規定の残存容量に関しては、時刻Ｔ１からＴ２まで必要な電力量に停電時に所定の時間ＰＣ２７に電力を供給出来る電力量を加えた量である。すなわち、蓄電部２３ｂでは、ＵＰＳ機能も有しているため、停電時に供給出来る電力が常に確保されている。
【００５８】
そして、蓄電池２３２ａ、２３２ｂ、２３２ｃのうちいずれかの蓄電池が規定の残存容量に達すると、Ｓ２４において、規定の残存容量に達した蓄電池からの電力の供給が停止される。
【００５９】
次に、Ｓ２５において、供給停止した以外の蓄電池から、供給停止した蓄電池に接続されている負荷へと電力が供給される。例えば、空調機２６に接続されている蓄電池２３２ａの残存容量が規定の残存容量に達した場合、蓄電池２３２ｂ、２３２ｃからの電力が電力調整部２２ａを介して空調機２６へと供給される。尚、蓄電池２３２ｂ、２３２ｃからは、それぞれに接続されているＰＣ２７、及び照明器具２８へも電力が供給される。
【００６０】
続いて、Ｓ２６において、全ての蓄電池２３２ａ、２３２ｂ、２３２ｃの残存容量が、それぞれの規定の残存容量に達したか否かが検出される。全ての蓄電池の残存容量が、それぞれの規定の残存容量に達していない場合は、制御はＳ２２へと進む。
【００６１】
一方、全ての蓄電池の残存容量が、それぞれの規定の残存容量に達した場合には、全ての蓄電池の電力供給が停止されて、制御がＳ２２へと進む。
【００６２】
そして、時刻がＴ１に達すると、Ｓ２８において、蓄電池２３２ａ、２３２ｂ、２３２ｃから放電を行うように制御が行われる。ここで、実施の形態１と同様に、３０分毎に基準電力値をオーバーしている部分を補うように蓄電池２３２ａ、２３２ｂ、２３２ｃから電力の供給が行われる。この際の電力の供給は、各蓄電池に接続されている各負荷の以前の消費電力量に基づいて学習により決定されている。例えば、図４において１４：００〜１４：３０の間に、蓄電池から７６ｋＷｈの電力を放電する必要がある場合、上述したように、Ｔ１〜Ｔ２の間における空調機２６、ＰＣ２７、空調機２８の消費電力量の比を２：１：１とすると、蓄電池２３２ａ、蓄電池２３２ｂ、蓄電池２３２ｃからは、それぞれ３８ｋＷｈ、１９ｋＷｈ、１９ｋＷｈ供給されることになる。尚、上記Ｓ２１〜Ｓ２８が、本発明の制御ステップの一例に相当する。
【００６３】
次に、Ｓ２９において、全ての蓄電池２３２ａ、２３２ｂ、２３２ｃの残存容量がなくなるまで放電が行われ、全ての蓄電池２３２ａ、２３２ｂ、２３２ｃの残存容量がなくなると、空調機２６、ＰＣ２７、及び照明器具２８への電力供給の全てが商用電力系統２０から行われる。尚、ここでも、残存容量のなくなった蓄電池に接続されている負荷に、他の蓄電池からの電力を供給するように制御を行っても良い。要するに、夜間に蓄電した電力を昼間に出来るだけ使い切るように制御が行われれば良い。
【００６４】
そして、夜間の電気料金設定の時間帯になると、Ｓ２０に示すように蓄電池２３２ａ、２３２ｂ、２３２ｃへの蓄電が行われる。
【００６５】
以上のように、本実施の形態の電力供給システムでは、商用電力系統からの電力供給を契約電力値よりも小さく抑えることが出来るとともに、夜間に蓄電した電力を昼間に出来るだけ使い切るようにすることで、出来るだけコストを下げることが可能となる。
【００６６】
また、デマンド値を抑えることにより契約電力値を低くすることが出来、コストを抑えることが出来る。また、新たにビルや工場を建てる場合や、電力会社からの受電設備を変更する場合、容量の低いケーブルを用いることが出来るため、コストを抑えることが出来る。
【００６７】
尚、本実施の形態２では、蓄電部２３ｂのみＵＰＳ機能を有しているとして説明したが、蓄電部２３ａ、２３ｃもＵＰＳ機能を有していてもよい。
【００６８】
又、本実施の形態２の蓄電部２３ａ、２３ｂ、２３ｃには、複数の負荷が接続されているが、１つ又は少数の負荷に接続されるような容量のＵＰＳ機能付き蓄電部であってもよい。このような蓄電部としては、図７のような構成を挙げることが出来る。図７に示す蓄電部２９は、制御ボックス２９１と、制御ボックス２９１に接続された電池部２９２とを有している。制御ボックス２９１には、ＡＣ２００〜２７０Ｖの入力部２９３と、ＡＣ１００Ｖ、最大４５０Ｗの出力部２９４が設けられている。また、制御ボックス２９１にはＬＡＮの接続部２９５、ＵＳＢの接続部２９６、及びアナログタイマー２９７等が設けられている。また、電池部２９２としては、容量５０Ａｈの鉄燐酸リチウム電池が２つ接続されたものを用いることが出来る。尚、２つの鉄燐酸リチウム電池及び制御ボックス２９１はシリアルケーブル２９８によって接続されている。又、商用電力系統２０からの電力が配電部、電力調整部などを介して入力部２９３へと入力され、インバーターによって直流に変換されて電池部２９２の鉄燐酸リチウム電池に充電される。一方、出力部２９４には例えば、ＰＣ等の負荷が接続されている。そして、ＬＡＮを介して、各負荷に接続されている蓄電部２９がサーバーに接続されている。このような構成において、複数日の間、各負荷における消費電力のデータを採取し、そのデータを基に、総負荷量を計算し、実施の形態１で述べたような時刻Ｔ１〜Ｔ２における制御等がメモリに記憶される。そして、各負荷の消費電力に応じて時刻Ｔ１〜Ｔ２の間に蓄電池から電力を放電することにより、実施の形態２と同様の効果を得ることが出来る。尚、有線ＬＡＮでなく、無線ＬＡＮであってもよい。
【００６９】
また、ＰＣに代表される個人が有している機器は、個々人の管理にゆだねられておりエネルギーマネジメントとして統括した電力制御の対象になりにくいものであったが、上記のように個々のＰＣに蓄電部を接続し、各蓄電部とサーバーをＬＡＮで接続する構成とすることによって、電力消費量をサーバーによって監視することが出来、統括的にエネルギーマネジメントを行うことが可能となる。このような構成のＵＰＳ機能付き蓄電部は、実施の形態１の蓄電部にも適用可能である。
【００７０】
また、上記実施の形態１、２では、基準電力値を超える時間帯はＴ１〜Ｔ２と１つの時間帯であるが、例えば、１０：００〜１２：００及び１３：３０〜１６：３０というように基準電力を超える時間帯が、２つに分割されていてもよい。その場合、それぞれの時間帯において、図４で説明したような制御が行われればよい。
【００７１】
（実施の形態３）
次に、本発明にかかる実施の形態３の電力供給システムについて説明する。本実施の形態３の電力供給システムは、実施の形態１と異なり、予め学習した結果に基づいて制御を行わず、負荷の消費電力量をリアルタイムで検出し、蓄電池からの放電の制御を行う。
【００７２】
図８は、本実施の形態３の電力供給システムの概略構成図である。図８に示すように、本実施の形態３の電力供給システムは、商用電力系統３０に接続されている電力調整部３１と、電力調整部３１に接続された負荷３５の消費電力を計測する負荷センサ３９と、電力調整部３１を介して商用電力系統３０から電力を蓄電する蓄電部３２と、蓄電部３２の残存容量を検出する残存容量検出部３３と、負荷センサ３９によって検出された消費電力、及び検出された残存容量の結果を受け、蓄電部３２と電力調整部３１の制御を行う制御部３４とを備えている。上記負荷３５には、空調機３６、ＰＣ（パーソナルコンピュータ）３７、及び照明器具３８が接続されている。尚、本発明の負荷検出部の一例は、本実施の形態の負荷センサ３９に相当する。
【００７３】
次に、本実施の形態３の電力供給システムの動作について説明する。
【００７４】
負荷センサ３９によって負荷３５による消費電力量は常に検出され、その検出結果が制御部３４へと送信されている。そして、制御部３４は、３０分間における平均の消費電力が契約電力値以下になるように、所定の消費電力量に達した時点で蓄電池３２２からの放電が開始される。
【００７５】
具体的には、例えば、契約電力値が５５０ｋＷとすると、３０分間で、５５０ｋＷ×０．５ｈで２２５ｋＷｈ以上の電力を消費した場合に違約金を支払うことになる。そのため、例えば、１３時からスタートして消費電力量が１００ｋＷｈを超えた場合、蓄電池３２２からの電力の供給を開始が行われるように制御することが出来る。１５分で１００ｋＷｈに達したとすると、残りの１５分の間で商用電力系統３０から１００ｋＷｈ以上供給されないように、蓄電池３２２から放電が行われる。商用電力系統３０と蓄電池３２２を併用せずに、例えば、商用電力系統３０から消費電力量が２００ｋＷｈを超えた場合、全ての電力供給を蓄電池３２２から行うようにしても良い。
【００７６】
尚、蓄電池３２２への充電は、夜間の電気料金の時間帯に行われる。
【００７７】
以上のように制御することによっても、契約電力値を超過しないようにすることが出来、コストを抑えることが可能となる。
【００７８】
また、デマンド値を抑えることにより契約電力値を低くすることが出来、コストを抑えることが出来る。また、新たにビルや工場を建てる場合や、電力会社からの受電設備を変更する場合、容量の低いケーブルを用いることが出来るため、コストを抑えることが出来る。
【００７９】
又、本発明のプログラムは、上述した本発明の電力供給方法の少なくとも、制御ステップの動作をコンピュータにより実行させるプログラムであって、コンピュータと協働して動作するプログラムである。
【００８０】
又、本発明の記録媒体は、上述した本発明の電力供給方法の制御ステップの全部又は一部の動作をコンピュータにより実行させるプログラムを記録した記録媒体であり、コンピュータにより読み取り可能且つ、読み取られた前記プログラムが前記コンピュータと協動して前記動作を実行する記録媒体である。
【００８１】
又、本発明の上記「ステップの動作」とは、前記ステップの全部又は一部の動作を意味する。 
【００８２】
又、本発明のプログラムの一利用形態は、コンピュータにより読み取り可能な、ＲＯＭ等の記録媒体に記録され、コンピュータと協働して動作する態様であっても良い。
【００８３】
又、本発明のプログラムの一利用形態は、インターネット等の伝送媒体、光・電波・音波等の伝送媒体中を伝送し、コンピュータにより読みとられ、コンピュータと協働して動作する態様であっても良い。
【００８４】
又、上述した本発明のコンピュータは、ＣＰＵ等の純然たるハードウェアに限らず、ファームウェアや、ＯＳ、更に周辺機器を含むものであっても良い。
【００８５】
尚、以上説明した様に、本発明の構成は、ソフトウェア的に実現しても良いし、ハードウェア的に実現しても良い。
【産業上の利用可能性】
【００８６】
本発明の電力供給システム及び電力供給方法は、よりきめ細かく蓄電池と電力系統との制御を行い、より電気料金を節約することが可能な効果を有し、商用ビルや工場などの電力供給システム等として有用である。
【符号の説明】
【００８７】
１０、２０、３０  商用電力系統
１１、２２ａ、２２ｂ、２２ｃ  電力調整部
１２、２３ａ、２３ｂ、２３ｃ、２９  蓄電部
１３、２４ａ、２４ｂ、２４ｃ  残存容量検出部
１４、２５、３４  制御部
１５  負荷
１６、２６、３６  空調機
１７、２７、３７  ＰＣ
１８、２８、３８  照明器具
２１  配電部
１２１  双方向インバーター
１２２  蓄電池
１４１  メモリ
２９１  制御ボックス
２９２  電池部
２９３  入力部
２９４  出力部
２９５  ＬＡＮ接続部
２９６  ＵＳＢ接続部
２９７  アナログタイマー
【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８】
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【図７】
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