(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
電力供給者、送電システム、発電装置を有し前記送電システムに接続された複数のグループに分けられた電力消費ノードを含み、
前記電力供給者から前記ノードまたはグループに供給される電力量の総和と前記ノードまたはグループにおいて電力負荷により消費される電力量の総和との差を求める第１計算部、および
前記差が少なくなるように前記電力供給者に対して電力供給量を増減するための情報を送る第１送信部を具備し、
前記第１計算部が、前記電力供給者から前記ノードまたはグループに供給される電力量の総和と前記ノードまたはグループにおいて電力負荷により消費される電力量の総和との差をパラメータとして、前記電力供給者から前記ノードまたはグループへの電力の販売価格および前記ノードまたはグループから前記電力供給者への電力の買い取り価格の少なくとも一方を決定し、
前記第１送信部が、前記ノードまたはグループに対して前記販売価格および買い取り価格の少なくとも一方を送信し、
前記電力供給者が、前記ノードまたはグループの電力使用料、消費電力量および電力供給能力よりなる群から選択される情報を受信する受信部を有し、
前記第１計算部が、前記情報に基づいて前記ノードのうち電力を販売し得るノードごとに、前記電力供給者が要望する電力量および電力の買い取り価格を決定し、
前記第１送信部が、前記電力供給者が要望する電力量および買い取り価格の少なくとも一方を前記ノードに送信すること、
を特徴とする電力需給管理システム。
【請求項２】
前記ノードまたはグループが、電力使用料、消費電力量および電力供給能力よりなる群から選択される情報を他のノード、グループまたは前記電力供給者に送信する第２送信部と、
前記他のノード、グループまたは前記電力供給者から要望される電力量、電力の買い取り価格および販売価格よりなる群から選択される情報を受信する第２受信部と、
前記情報に基づいて前記ノードにおける前記発電装置の出力を制御する制御部とを具備すること、
を特徴とする請求項１記載の電力需給管理システム。
【請求項３】
前記ノードを識別するノード識別子、前記ノード識別子で識別されるノードの消費電力量および電力供給量を含むノード情報を格納するノード情報格納部を具備し、
前記第１計算部が、前記ノード情報に含まれる消費電力量および電力供給量をパラメータとして一つのノードが他のノードおよび／または前記電力供給者に送電し得る電力量を算出し、
前記第１送信部が、前記送電し得る電力量を示す信号を各ノードに送信し、
各ノードが当該送電し得る電力を他のノードおよび／または前記電力供給者に送電することを特徴とする請求項２記載の電力需給管理システム。
【請求項４】
前記電力供給者が変電所を具備し、
前記第１計算部が、前記変電所の高圧側と低圧側の間のエネルギーの流れの方向および量に関する電力需給情報を用いて、前記電力供給者が買い取りたい電力量および電力の買い取り価格を計算し、
前記第１送信部が、前記買い取りたい電力量および電力の買い取り価格を前記ノードまたはグループに送信することを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の電力需給管理システム。
【請求項５】
前記ノードが、蓄電池と、電力需要および他のノードに接続された蓄電池の蓄電量に関する情報を用いて前記他のノードに要望する電力量、電力買い取り価格、電力販売量および電力販売価格よりなる群から選択される少なくとも一種を決定する第２計算部とを具備し、
前記第２送信部が前記要望電力量、電力買い取り価格、電力販売量および電力販売価格よりなる群から選択される少なくとも一種を前記電力供給者および他のノードの少なくとも一方に送信することを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の電力需給管理システム。
【請求項６】
前記第１計算部または第２計算部が、前記ノードまたはグループでの消費電力量を予測して、予測した消費電力量をパラメータとして前記ノードまたはグループが要望する電力供給量を決定し、
前記第１送信部または第２送信部が、前記電力量を供給するように前記ノードもしくはグループ以外のノードもしくはグループの発電装置または前記電力供給者に信号を送信することを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の電力需給管理システム。
【請求項７】
各ノードの消費電力量に関する情報を蓄積する消費電力量蓄積手段を具備し、前記第１計算部または第２計算部が、蓄積した前記消費電力量をパラメータとして各ノードまたはグループの消費電力量を予測することを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載の電力需給管理システム。
【請求項８】
前記第１計算部または第２計算部が、前記発電装置の出力と燃料消費量との関係からなるデータをパラメータとして用い、前記ノードからの電力供給量を決定することを特徴とする請求項６または７記載の電力需給管理システム。
【請求項９】
前記第１計算部または第２計算部が、少なくとも前記ノードの消費電力量をパラメータとして前記発電装置からの電力供給量を決めることを特徴とする請求項４〜６のいずれかに記載の電力需給管理システム。
【請求項１０】
前記第１計算部または第２計算部が、前記ノードにおける起動中の発電装置の数が最小または最大となるように、各発電装置の電力供給量を決めることを特徴とする請求項９記載の電力需給管理システム。
【請求項１１】
前記第１計算部または第２計算部が、スケジュール情報を用いて各ノードの消費電力量を予測をすることを特徴とする請求項９または１０記載の電力需給管理システム。
【請求項１２】
前記第１送信部または第２送信部が、各ノードの蓄電池の蓄電量に関する情報またはエネルギーの移動量に関する情報を用いて、前記各ノードにある蓄電池または蓄電池に接続された発電装置から供給する電力量を増減させるための情報を、必要なノードに送信することを特徴とする請求項９〜１１のいずれかに記載の電力需給管理システム。
【請求項１３】
電力供給者、送電システム、発電装置を有し前記送電システムに接続された複数のグループに分けられた電力消費ノードを含み、
前記電力供給者から前記ノードまたはグループに供給される電力量の総和と前記ノードまたはグループにおいて電力負荷により消費される電力量の総和との差を求める第１計算部、および
前記差が少なくなるように前記電力供給者に対して電力供給量を増減するための情報を送る第１送信部を具備し、
前記第１計算部が、前記電力供給者から前記ノードまたはグループに供給される電力量の総和と前記ノードまたはグループにおいて電力負荷により消費される電力量の総和との差をパラメータとして、前記電力供給者から前記ノードまたはグループへの電力の販売価格および前記ノードまたはグループから前記電力供給者への電力の買い取り価格の少なくとも一方を決定し、
前記第１送信部が、前記ノードまたはグループに対して前記販売価格および買い取り価格の少なくとも一方を送信し、
前記ノードまたはグループが、電力使用料、消費電力量および電力供給能力よりなる群から選択される情報を他のノード、グループまたは前記電力供給者に送信する第２送信部と、
前記他のノード、グループまたは前記電力供給者から要望される電力量、電力の買い取り価格および販売価格よりなる群から選択される情報を受信する第２受信部と、
前記情報に基づいて前記ノードにおける前記発電装置の出力を制御する制御部とを具備すること、
を特徴とする電力需給管理システム。
【請求項１４】
前記ノードを識別するノード識別子、前記ノード識別子で識別されるノードの消費電力量および電力供給量を含むノード情報を格納するノード情報格納部を具備し、
前記第１計算部が、前記ノード情報に含まれる消費電力量および電力供給量をパラメータとして一つのノードが他のノードおよび／または前記電力供給者に送電し得る電力量を算出し、
前記第１送信部が、前記送電し得る電力量を示す信号を各ノードに送信し、
各ノードが当該送電し得る電力を他のノードおよび／または前記電力供給者に送電することを特徴とする請求項１３記載の電力需給管理システム。
【請求項１５】
前記電力供給者が変電所を具備し、
前記第１計算部が、前記変電所の高圧側と低圧側の間のエネルギーの流れの方向および量に関する電力需給情報を用いて、前記電力供給者が買い取りたい電力量および電力の買い取り価格を計算し、
前記第１送信部が、前記買い取りたい電力量および電力の買い取り価格を前記ノードまたはグループに送信することを特徴とする請求項１３または１４に記載の電力需給管理システム。
【請求項１６】
前記ノードが、蓄電池と、電力需要および他のノードに接続された蓄電池の蓄電量に関する情報を用いて前記他のノードに要望する電力量、電力買い取り価格、電力販売量および電力販売価格よりなる群から選択される少なくとも一種を決定する第２計算部とを具備し、
前記第２送信部が前記要望電力量、電力買い取り価格、電力販売量および電力販売価格よりなる群から選択される少なくとも一種を前記電力供給者および他のノードの少なくとも一方に送信することを特徴とする請求項１３〜１５のいずれかに記載の電力需給管理システム。
【請求項１７】
前記第１計算部または第２計算部が、前記ノードまたはグループでの消費電力量を予測して、予測した消費電力量をパラメータとして前記ノードまたはグループが要望する電力供給量を決定し、
前記第１送信部または第２送信部が、前記電力量を供給するように前記ノードもしくはグループ以外のノードもしくはグループの発電装置または前記電力供給者に信号を送信することを特徴とする請求項１３〜１６のいずれかに記載の電力需給管理システム。
【請求項１８】
各ノードの消費電力量に関する情報を蓄積する消費電力量蓄積手段を具備し、前記第１計算部または第２計算部が、蓄積した前記消費電力量をパラメータとして各ノードまたはグループの消費電力量を予測することを特徴とする請求項１３〜１７のいずれかに記載の電力需給管理システム。
【請求項１９】
前記第１計算部または第２計算部が、前記発電装置の出力と燃料消費量との関係からなるデータをパラメータとして用い、前記ノードからの電力供給量を決定することを特徴とする請求項１７または１８記載の電力需給管理システム。
【請求項２０】
前記第１計算部または第２計算部が、少なくとも前記ノードの消費電力量をパラメータとして前記発電装置からの電力供給量を決めることを特徴とする請求項１７〜１９のいずれかに記載の電力需給管理システム。
【請求項２１】
前記第１計算部または第２計算部が、前記ノードにおける起動中の発電装置の数が最小または最大となるように、各発電装置の電力供給量を決めることを特徴とする請求項２０記載の電力需給管理システム。
【請求項２２】
前記第１計算部または第２計算部が、スケジュール情報を用いて各ノードの消費電力量を予測をすることを特徴とする請求項２０または２１記載の電力需給管理システム。
【請求項２３】
前記第１送信部または第２送信部が、各ノードの蓄電池の蓄電量に関する情報またはエネルギーの移動量に関する情報を用いて、前記各ノードにある蓄電池または蓄電池に接続された発電装置から供給する電力量を増減させるための情報を、必要なノードに送信することを特徴とする請求項２０〜２２のいずれかに記載の電力需給管理システム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
技術分野
本発明は、電力供給者および消費者で構成される分散発電システムにおいて、電力の需要と供給を効率よく制御および管理するためのシステムに関する。
【０００２】
背景技術
近年、二酸化炭素による温室効果の防止を初めとする環境保護の観点から、石油不足によるオイルショック時ほどではないものの、省エネ対策が盛んに行われてきている。電力の消費者は大きく産業部門と家庭用部門に分けることができるが、産業部門の電力消費量は１９７０年代以降ほぼ横ばいで推移しているのに対して、家庭用部門の電力消費量は１９７０年代以降から２倍以上に増えている。したがって、家庭用部門でのより一層の省エネ対策が求められている。
【０００３】
ところで、現在、電力のほとんどは、水力発電、火力発電および原子力発電などの電力供給者サイドで発電された電力を、送電線および変電所などから構成されるシステムにより送電することにより、住宅および工場などの消費者サイドに供給されている。このような大規模な発電システムにおいては、発電と同時に発生する熱を利用することができず、また、発電所から消費者に電気が届くまでの送電ロスが大きいことなどから、最終的なエネルギー効率が低い。消費量の少ない負荷が多数分散している家庭部用部門においては、特にエネルギー効率が低くなってしまう。
【０００４】
そのため、最近、電力消費地付近での小規模な発電装置による発電、いわゆる分散発電が注目されており、特に、ガスタービンまたは燃料電池などによって発電し、発電の際に生じる排熱をも利用可能なコージェネレーション発電が注目されている。
そして、このような分散発電においては、家庭、工場、会社、ビルおよび学校などの各ノード自体が発電装置を有しており、各ノードはその電力消費量に応じて、不足する電力を外部の商業電力系統（電力会社または電力供給者など）から購入したり、余った電力を電力供給者に販売したりする、いわゆる「電力の売買」が行われている。
【０００５】
このような分散発電においても、商業電力系統への電力の販売は現在の電力需要とは関係なく行われると、電力を販売するノードと電力を購入する電力供給者とが距離的に離れている場合、送電ロスが発生するが、従来は一個所で発電をしてその電気を需要者の近くまで効率よく送電すればよく、売電をする契約者がいても少数であれば送電システムには大きな影響はなかった。
しかし、各ノードで余った電気が販売されるようになると、電力が販売される個所と電力が消費される個所の分布によって送電コストが大きく変化する。そこで、本発明は、各ノードの需要に応じて、各ノードの発電装置から電力供給者に電力を販売し得るノードを選択することによって送電ロスを少なくし、効率よく電力の需要と供給を制御および管理することのできる電力需給管理システムを提供することを目的とする。
【０００６】
さらに、前記各ノードにおける発電装置として燃料電池を用いる場合、水素またはプロパンガスなどの燃料ガスと酸素とを燃料電池に通気してから発電が開始されるまでに、少なくとも1〜２時間程度のタイムラグが存在する。そのため、住宅などのように電力需要が時間および季節などによって大きく変動するノードで発電を行う場合、各ノード電力需要の変動に対応して、燃料電池の発電量をすばやく制御することができず、発電する電力に過不足が生じてしまう。このとき、前記ノードは、発電装置を有するにもかかわらず、不足する電気を外部から購入するか、過剰な電力を外部に販売しなければならないなどの問題がある。
【０００７】
そこで、本発明は、各ノードの需要および供給に対応して、発電装置である燃料電池に過不足が少ない適切な電力量を発電させることができる電力受給管理システムを提供することを目的とする。
【０００８】
発明の開示
本発明は、電力供給者と、送電システムと、発電装置および前記送電システムに接続され、複数のグループに分けられた電力消費ノードとを具備し、前記電力供給者から前記ノードまたはグループに供給される電力量の総和と、前記ノードまたはグループの電力負荷により消費される電力量の総和との差を求める第１計算部、および前記差が少なくなるように前記電力供給者に対して電力供給量を増減するための情報を送る第１送信部を具備することを特徴とする電力需給管理システムに関する。
【０００９】
そして、本発明の電力需給管理システムでは、前記第１計算部が、前記電力供給者から前記ノードまたはグループに供給される電力量の総和と、前記ノードまたはグループの電力負荷により消費される電力量の総和との差をパラメータとして、前記電力供給者から前記ノードまたはグループへの電力の販売価格および前記ノードまたはグループから前記電力供給者への電力の買い取り価格の少なくとも一方を決定し、前記第１送信部が、前記ノードまたはグループに対して前記販売価格および買い取り価格の少なくとも一方を送信し、かつ（１）前記電力供給者が、前記ノードまたはグループの電力使用料、消費電力量および電力供給能力よりなる群から選択される情報を受信する受信部を有し、前記第１計算部が、前記情報に基づいて前記ノードのうち電力を販売し得るノードごとに、前記電力供給者が要望する電力量および電力の買い取り価格を決定し、前記第１送信部が、前記電力供給者が要望する電力量および買い取り価格の少なくとも一方を前記ノードに送信すること、または（２）前記ノードまたはグループが、電力使用料、消費電力量および電力供給能力よりなる群から選択される情報を他のノード、グループまたは前記電力供給者に送信する第２送信部と、前記他のノード、グループまたは前記電力供給者から要望される電力量、電力の買い取り価格および販売価格よりなる群から選択される情報を受信する第２受信部と、前記情報に基づいて前記ノードにおける前記発電装置の出力を制御する制御部とを具備すること、を特徴とする。
【００１０】
前記電力供給者が、前記ノードまたはグループの電力使用料、消費電力量および電力供給能力よりなる群から選択される情報を受信する受信部を有し、前記第１計算部が、前記情報に基づいて前記ノードのうち電力の販売が可能なノードごとに、前記電力供給者が要望する電力量および電力の買い取り価格を決定し、前記第１送信部が、前記電力供給者が要望する電力量および買い取り価格の少なくとも一方を前記ノードに送信するのが有効である。
【００１１】
前記ノードまたはグループが、電力使用料、消費電力量および電力供給能力よりなる群から選択される情報を他のノード、グループまたは前記電力供給者に送信する第２送信部と、前記他のノード、グループまたは前記電力供給者から要望される電力量、電力の買い取り価格および販売価格よりなる群から選択される情報を受信する第２受信部と、前記情報に基づいて前記ノードにおける前記発電装置の出力を制御する制御部とを具備するのが有効である。
【００１２】
前記電力需給管理システムは、前記ノードを識別するノード識別子、前記ノード識別子で識別されるノードの消費電力量および電力供給量を含むノード情報を格納するノード情報格納部を具備し、前記第１計算部が、前記ノード情報に含まれる消費電力量および電力供給量をパラメータとして一つのノードが他のノードまたは前記電力供給者に送電し得る電力量を算出し、前記第１送信部が、前記送電し得る電力量を示す信号を各ノードに送信し、これに応じて各ノードが前記送電し得る電力を他のノードおよび／または電力供給者に送電するのが有効である。
前記電力供給者が変電所を具備し、前記第１計算部が、前記変電所の高圧側と低圧側との間の電力の流れの方向および量に関する電力需給情報を用いて、前記電力供給者が買い取り電力量および買い取り価格を計算し、前記第１送信部が、前記買い取り電力量および買い取り価格を前記ノードまたはグループに送信するのが有効である。
【００１３】
前記ノードが、蓄電池と、電力需要および他のノードに接続された蓄電池の蓄電量に関する情報を用いて前記他のノードに要望する電力量、電力買い取り価格、販売し得る電力量および電力販売価格よりなる群から選択される少なくとも一種を決定する第２計算部とを具備し、前記第２送信部が前記他のノードに要望する電力量、電力買い取り価格、販売し得る電力量および電力販売価格よりなる群から選択される少なくとも一種を前記電力供給者および他のノードの少なくとも一方に送信するのが有効である。
【００１４】
また、前記第１計算部または第２計算部が、前記ノードまたはグループでの消費電力量を予測して、予測した前記消費電力量をパラメータとして前記ノードまたはグループが要望する電力供給量を決定し、前記第１送信部または第２送信部が、前記電力量を供給するように前記ノードもしくはグループ以外のノードもしくはグループの発電装置または前記電力供給者に信号を送信するのが有効である。
さらに前記電力需給管理システムは、各ノードの消費電力量に関する情報を蓄積する消費電力量蓄積手段を具備し、前記第１計算部または第２計算部が、蓄積した前記消費電力量をパラメータとして各ノードまたはグループの消費電力量を予測するのが有効である。
【００１５】
前記第１計算部または第２計算部が、前記発電装置の出力と前記出力に必要な燃料消費量とを有するデータをパラメータとして用い、前記ノードからの電力供給量を決定するのが有効である。
前記第１計算部または第２計算部が、少なくとも前記ノードの消費電力量をパラメータとして前記発電装置からの電力供給量を決めるのが有効である。
前記第１計算部または第２計算部が、前記ノードにおける運転中の発電装置の数が最小または最大となるように、各発電装置の電力供給量を決めるのが有効である。
【００１６】
前記第１計算部または第２計算部が、各ノード構成員のスケジュール情報を用いて各ノードの消費電力量を予測をするのが有効である。
前記第１送信部または第２送信部が、各ノードの蓄電池の蓄電量または電力の移動量を用いて、前記各ノードにある蓄電池または蓄電池に接続された発電装置から供給する電力量を増減させるための情報を、必要なノードに送信するのが有効である。
【００１７】
発明を実施するための最良の形態
本発明は、電力会社に代表される電力供給者と、送電システムと、発電装置および前記送電システムに接続され、複数のグループに分けられた電力消費ノードとを具備し、前記電力供給者から前記ノードまたはグループに供給される電力量の総和と前記ノードまたはグループの電力負荷により消費される電力量の総和との差を求める第１計算部、および前記差が少なくなるように前記電力供給者に対して電力供給量を増減するための情報を送る第１送信部を具備することを特徴とする電力需給管理システムに関する。すなわち、本発明は、電力会社と自ら発電装置を有する消費者との間における電力の需要と供給を管理するシステムに関する。
【００１８】
前記第１計算部は、主として電力供給者のために機能するものであり、前記電力供給者、送電システムおよび電力消費ノードのどの部分に設けられていてもよい。また、複数のノードからなる一つのグループに対して一つの第１計算部を設けてもよい。
このように、第１送信部から前記電力供給者に、電力供給者から前記ノードまたはグループに供給される電力量の総和と前記ノードまたはグループの電力負荷により消費される電力量の総和との差が少なくなるように前記電力供給者に対して電力供給量を増減するための情報を送ることができれば、電力供給者における発電を効率よく行うことができ有効である。なお、前記電力負荷とは、冷蔵庫、洗濯機、クーラーおよびテレビなどの家電製品などを含む電力消費装置などを意味する。
【００１９】
つぎに、前記第１計算部が、前記電力供給者から前記ノードまたはグループに供給される電力量の総和と前記ノードまたはグループの電力負荷により消費される電力量の総和との差をパラメータとして、前記電力供給者から前記ノードまたはグループへの電力の販売価格および前記ノードまたはグループから前記電力供給者への電力の買い取り価格の少なくとも一方を決定し、前記第１送信部が、前記ノードまたはグループに対して前記販売価格および買い取り価格の少なくとも一方を送信するのが有効である。
【００２０】
これにより、消費者サイドである各ノードまたはグループは不足している電力を迅速かつ的確に購入することができ、また、自己の発電装置によって余分にストックしている電力を無駄にせず他のノードや電力供給者に買い取ってもらうことができ、電力供給者は効率よく電力の需給を管理することができる。
さらに、前記電力供給者が、前記ノードまたはグループの電力使用料、消費電力量および電力供給能力よりなる群から選択される情報を受信する受信部を有し、前記第１計算部が、前記情報に基づいて前記ノードのうち電力の販売が可能なノードごとに、前記電力供給者が要望する電力量および電力の買い取り価格を決定し、前記第１送信部が、前記電力供給者が要望する電力量および買い取り価格の少なくとも一方を前記ノードに送信するのが有効である。
【００２１】
これによれば、各ノードまたはグループの実情に応じて、自己の発電装置によって余分に生成した電力やストックしている電力を無駄にせず電力供給者に買い取ってもらうことができ、電力供給者はより効率よく電力の需給を管理することができる。
したがって、前記ノードまたはグループは、電力使用料、消費電力量および電力供給能力よりなる群から選択される情報を外部（電力供給者、他のノードまたはグループ）に送信する第２送信部と、外部から要望される電力量、電力の買い取り価格および販売価格よりなる群から選択される情報を受信する第２受信部と、前記情報に基づいて前記ノードにおける前記発電装置の出力を制御する制御部とを具備するのが有効である。
【００２２】
このように、各ノードまたはグループが、第２送信部によって自己の電力使用料、消費電力量および電力供給能力よりなる群から選択される情報を前記外部に送信すれば、第２受信部によって前記外部からの電力の買い取り価格および販売価格よりなる群から選択される情報を受信でき、自己の発電装置を無駄なく的確に制御することができる。
前記電力需給管理システムは、前記ノードを識別するノード識別子、前記ノード識別子で識別されるノードの消費電力量および電力供給量を含むノード情報を格納するノード情報格納部を具備し、前記第１計算部が、前記ノード情報に含まれる消費電力量および電力供給量をパラメータとして一つのノードが他のノードおよび／または前記電力供給者に送電し得る電力量を算出し、前記第１送信部が、前記送電し得る電力量を示す信号を各ノードに送信し、各ノードはこの信号に応じて他のノードおよび／または前記電力供給者に電力を送電するのが有効である。
【００２３】
前記ノード情報格納部はいわゆる記憶部であればよく、各ノード、グループおよび電力供給者のいずれに設けられていてもよいが、主として前記電力供給者によって制御される。そして、このノード情報格納部を電力供給者の第１計算部に連通させ、前記第１計算部が、前記ノード情報に含まれる消費電力量および電力供給量をパラメータとして一つのノードが他のノードに送信し得る電力量を算出し、当該一つのノードから送電し得る電力量を、その他のノードに送ることができる。すなわち、各ノードで余分に生成またはストックされている電力を他のノードなどで有効に利用することができる。
前記電力供給者が変電所を具備していてもよい。この場合、前記第１計算部が、例えば磁場を用いて測定した前記変電所の高圧側と低圧側との間の電力（エネルギー）の流れの方向および量に関する電力需給情報を用い、買い取り電力量および買い取り価格を計算し、前記第１送信部が、前記買い取り電力量および買い取り価格を前記ノードに送信するのが有効である。
【００２４】
これにより、電力供給者は、自己の変電所の状態などに応じて電力を有効活用することができ、また、変電所の制御を効率的に行うことができる。
また、前記ノードは蓄電池を有しているのが好ましい。この場合、各ノードが自ら電力をストックすることができ、その他のノードおよび／または電力供給者などによる市場での電力の価格変動に応じて、ストックした電力の販売時期を検討することも可能である。
この場合、各ノードが、電力需要および他のノードに接続された蓄電池の蓄電量に関する情報を用いて前記他のノードに要望する電力量および電力買い取り価格を決定する第２計算部を具備すれば、前記第２送信部によって前記要望電力量および電力買い取り価格を前記電力供給者および他のノードの少なくとも一方に送信することができ有効である。
【００２５】
また、前記第１計算部または第２計算部が、所定のノードまたはグループでの消費電力量を予測して、予測した前記消費電力量をパラメータとして前記所定のノードまたはグループに供給する電力供給量を決定し、前記第１送信部または第２送信部が、前記電力量を供給するように前記所定のノードまたはグループ以外のノードまたはグループの発電装置に信号を送信するのが有効である。
この場合、前記電力需給管理システムは、各ノードの消費電力量に関する情報を蓄積する消費電力量蓄積手段を具備し、前記第１計算部または第２計算部が、蓄積した前記消費電力量をパラメータとして各ノードまたはグループの消費電力量を予測するのが有効である。前記消費電力量蓄積手段は、各ノードごとに設けられても、前記電力供給者に設けられてもよく、また、前記ノード情報格納部にこの消費電力量蓄積手段として機能させてもよい。
【００２６】
また、前記第１計算部または第２計算部が、前記発電装置の出力と前記出力に必要な燃料消費量とを有するデータをパラメータとして用い、前記ノードからの電力供給量を決定するのが有効である。
また、前記第１計算部または第２計算部が、少なくとも前記ノードの消費電力量をパラメータとして前記発電装置からの電力供給量を決めるのが有効である。
前記第１計算部または第２計算部が、前記ノードにおける運転中の発電装置の数が最小または最大となるように、各発電装置の電力供給量を決めるのが有効である。
【００２７】
前記第１計算部または第２計算部が、各ノードの構成員または消費電力装置のスケジュール情報を用いて各ノードの消費電力量を予測をするのが有効である。
前記第１送信部または第２送信部が、各ノードの蓄電池の蓄電量または電力の移動量を用いて、前記各ノードにある蓄電池または蓄電池に接続された発電装置から供給する電力量を増減させるための情報を、必要なノードに送信するのが有効である。なお、一つの計算部に第１計算部および第２計算部として機能させてもよい。
したがって、本発明に係る電力需給管理システムにおいて、電力供給者は第１計算部および第１送信部の他に変電所および制御部を有し得、各ノードは発電装置の他、第２計算部、第２送信部、蓄電池および制御部を有し得る。ノード情報格納部および消費電力量蓄積手段は、これらに電気通信的に連通していればどこに設けられてもよい。
【００２８】
これらの構成要素はすべて、少なくとも電気的に接続されており、協働して本発明に係る電力需給管理システムを構成している。そして、本発明に係る電力需給管理システムは、少なくとも上述した作用および効果に対応する最低限の構成要素を具備していればよい。したがって、所望する作用および効果を実現し得る構成要素を適宜組み合わせることもでき、好ましくはすべての構成要素を有していてもよい。
以下に、図面を参照しながら代表的な本発明に係る電力需給管理システムをより具体的に説明するが、本発明はこれらのみに限定されるものではない。
【００２９】
実施の形態１
つぎに、図面を参照しながら本発明の好ましい実施の形態について説明する。
図１は本発明の実施の形態１に係る電力需給管理システムの構成を示す図である。図１に示す電力需給管理システムは、電力供給者１、ｎ（ｎ≧２）個のノード２および送電システム３で構成され、ノード２内には燃料電池などの発電装置４、蓄電池５、ならびに冷蔵庫、洗濯機、クーラーおよびテレビなどの電力消費装置６を有し、一時的な電力の過不足は蓄電池５により調整することができる。
電力供給者１は、電力供給者１から前記ノード２（または複数のノード２からなるグループ）に供給される電力量の総和と前記ノード２（または複数のノード２からなるグループ）において電力負荷により消費される電力量の総和との差を求める第１計算部１ａ、および前記差が少なくなるように前記電力供給者１に対して電力供給量を増減するための情報を前記電力供給者自身に知らせる第１送信部を具備する。これにより、電力供給者は自己の電力生成を効率よく制御することができる。
【００３０】
また、第１計算部は、前記電力供給者から前記ノードまたはグループに供給される電力量の総和と前記ノードまたはグループにおいて電力負荷により消費される電力量の総和との差をパラメータとして、前記電力供給者から前記ノードまたはグループへの電力の販売価格および前記ノードまたはグループから前記電力供給者への電力の買い取り価格の少なくとも一方を決定し、前記第１送信部が、前記ノードまたはグループに対して前記販売価格および買い取り価格の少なくとも一方を送信する。
蓄電池５は、電力を蓄える電力貯蓄部および前記電力貯蓄部で蓄えている電力量を管理する電力管理部（図示せず）を有し、電力管理部は電力貯蓄部に流れる電流を監視しており、電力量情報、すなわち蓄電量に関する情報を把握しており、電力売買システム７へ電力量情報を送信する。したがって、電力売電システム７は、制御部、第２計算部、第２送信部および第２受信部を含み得る。
【００３１】
さらに、電力売買システム７は蓄電池の蓄電量を入力して、送電システム３に小さなパルスで自己の属するノードの識別番号および販売し得る電力量などを送信する。また、送電システム３を構成する送電線からノード２に引き込まれる電力線に取り付けられたメータ８から、ノード２の識別番号と購入し得る電力量および販売し得る電力量の情報（すなわち、エネルギーの移動量に関する移動量情報）を小さなパルスで送電システム３に送信する。もちろんこのメータ８は電力売買システム７に含まれていてもよい。
第２送信部である電力売買システム７およびメータ８が送信した情報は、他のノード、前記グループまたは電力供給者１に送信され、電力売買システム７は、電力の需要のあるノード、すなわち電力を購入しているノードの近くで前記送信された情報に応じて電力を販売し得るとの情報の信号を出しているノードを探し出し、そのノードに対して電力販売依頼情報（電力供給要望量）を送信する。例えば、電力の販売を依頼するノードの識別番号と販売を依頼する電力量の情報を小さなパルスで送電線に送信する。
【００３２】
そして、各ノードの電力売買システム７は送電線に送られてくるパルスを監視しており、自己のノードの識別番号を検出するとその後に続く情報を受信する。それが電力販売依頼情報であれば、それに従って電力を送電線に送る。
なお、上記の実施の形態では、電力売買システム７が送信する情報は蓄電池の蓄電量であるが、蓄電量に限らず、発電装置の余力（発電装置の最大出力または発電装置の最も効率のよい出力から現在または将来予測される電力消費量を引いた値）を送信してもよい。もちろん両方を送信してもよい。
【００３３】
また、蓄電池の空き容量（蓄電池にさらに蓄電できる電力量、すなわち（蓄電池の容量）−（蓄電池の蓄電量））を送信して蓄電池が満杯になり電力を有効に使えなくなる可能性の高いノードからの電力の販売を優先するようにしてもよい。
また、各ノードの販売する電力量を決める装置にあらかじめ蓄電池の容量を記憶しておき、蓄電池の蓄電量に関する情報として蓄電量と蓄電池の空き容量の両方の値を用いて各ノードの売電量を決めるようにしてもよい。蓄電池の空き容量がわかることにより蓄電池に蓄電できないため無駄になる電力量を少なくすることができる。
【００３４】
また、各ノード２は必ずしも蓄電池５を有していなくてもよい。蓄電池５を有しない場合は、発電装置４の余力などの発電装置４に関する情報を用いて電力販売依頼情報を作成してもよい。
また、発電装置４の無いノードがあってもよい。この場合はそのノードは販売可能電力量が０であるとして取り扱えばよい。また、上記の実施の形態では、メータ８から送信する販売される電力量および購入される電力量の情報（すなわち、エネルギーの移動量に関する移動量情報）と電力売買システム７から送信する売電可能量の情報など（すなわち、蓄電池の蓄電量に関する情報）を別々に送信していたが、電力売買システム７で取りまとめて送信してもよく、このように送信することにより効率よく送信することができる。
【００３５】
また、上記の実施の形態では、電力供給能力に関する情報として電力供給可能電力量を示す信号を送信していたが、電力供給能力に関する情報として単に電力供給可能か否かの情報のみをノード２から送信して、電力供給量を増減させる情報とし売電を許可するか否かの情報のみをノード２で受信するようにしてもよい。
また、本実施の形態では情報の送信は送電線を用いた送電システムを通じて送電しているが、これに限らず例えば電話線、無線またはＡＣ電源の線などを用いてもよい。送電線を用いる場合は新たに通信用の線などを準備する必要が無いという利点がある。一方、送電線を用いない場合は送電線に落雷などのトラブルがある場合でも送電できるという利点がある。
【００３６】
実施の形態２
図２は本発明の実施の形態２に係る電力需給管理システムの構成を示す図である。図２において、送電線４０は高圧の送電線であり、火力発電所などの電力供給者から住宅地などのノード２まで電気を効率よく運ぶために高圧になっている。送電線５０および送電線１５０は各ノード２に供給される電圧の送電線であり、たとえば１００Ｖ〜２２０Ｖ程度の一定の電圧に保たれるようにコントロールされている。
【００３７】
送電線４０と送電線５０の間には電力供給者に属する変電所１０があり、送電線４０の電圧を送電線５０のための電圧に変換している。送電線４０と送電線１５０と変電所１１０の関係も同様である。変電所１０には９９個のノード２が接続されており、電力の購入または販売をすることができる。変電所が変換した電力量が電流計２０で測定できるようになっており、測定結果（すなわち送電線を流れる電気エネルギーの移動方向と量に関する電力需要情報）が販売し得る電力の価格設定装置３０に送られる。この電流計２０および価格決定装置３０が、第１の計算部または第２の計算部を構成する。
【００３８】
価格設定装置３０は送電線５０から送電線４０へエネルギーが流れている時には現在設定している電力の販売価格（すなわち各ノードの売電量を増減させるための情報）を下げ９９個のノード２へ通知する。ノード２は、自己の発電コストが電力の販売価格を上回る場合、発電装置の出力を下げるか、または発電装置を停止して電力の販売を止めることができる。このようにすることにより変電所１０から電気の供給を受ける地域の電力の販売を抑制することができる。
【００３９】
一方、価格設定装置３０は送電線４０から送電線５０へエネルギーが流れている場合には、現在設定している電力の販売価格を上げ、当該販売価格を９９個のノード２へ通知する。ただし、火力発電所などから送電線４０で電気を調達する等別の手段で供給できる電気の価格に近づいた時は電力の販売価格を上げない。
９９個のノード２は、発電コストが売電価格を下回る場合は、発電装置の出力を上げるか、または自己の発電装置を起動して電力の販売を始めることができる。このようにすることにより変電所１０から電気の供給を受ける地域からの電力の販売を促進することができる。
【００４０】
以上のように、変電所１０を通過するエネルギー（電力）量が少なくなるので、変電所間または変電所と発電所間の送電ロスを減らすことができる。また、別のグループの変電所１１０、電流計１２０、価格設定装置１３０、送電線４０、送電線１５０およびノード１０１の関係も同様である。すなわち、複数のノードを複数のグループに分けて各グループ内で電力の需給のバランスを取ることにより、システム全体としての送電ロスを少なくすることができる。
【００４１】
なお、価格設定装置３０が設定する価格と価格設定装置１３０が設定する価格との差が、変電所１０、送電線４０および変電所１１０の送電ロスの合計よりも大きくなる場合は、他のノードの設定価格を参照して自己のノードの価格を設定してもよい。例えば、価格設定装置１３０が設定する価格が、価格設定装置３０が設定する価格に変電所１０、送電線４０と変電所１１０の送電コストの合計を加算した値よりも大きくなった場合は、つぎのように電力の販売価格を設定する。
【００４２】
（１）送電線４０から送電線５０へ電力が流れている時は、価格設定装置３０は電力の販売価格を上げる。
（２）送電線１５０から送電線４０へ電力が流れている時は、価格設定装置１３０は電力の販売価格を下げる。
（３）上記（１）および（２）以外の場合で、送電線４０から送電線１５０へ流れる電力量（これは送電線１５０から送電線４０へ流れている時はマイナスの値を取る）と送電線４０から送電線５０へ流れる電力量との合計が０より大きい場合は、価格設定装置３０は電力の販売価格を上げる。
（４）上記（１）および（２）以外の場合で、送電線１５０から送電線４０へ流れる電力量（これは送電線４０から送電線１５０へ流れている時はマイナスの値を取る）と送電線５０から送電線４０へ流れる電力量との合計が０より大きい場合は、価格設定装置１３０は電力の販売価格を下げる。
【００４３】
なお、上記実施の形態では電力供給量を増減するための情報である電力の販売価格を変更することにより需給のバランスを取っていたが、電力供給量を増減するための情報である電力の購入価格を変更することにより、または電力供給量を増減するための情報である電力の購入価格と販売価格の両方を変更することにより需給のバランスを取ってもよい。
【００４４】
実施の形態３
図３は本発明の実施の形態３に係る電力需給管理システムの構成を示す図である。図３に示す実施の形態３は、各ノードが電力消費装置、発電装置および蓄電池を有することは実施の形態１と同じであるが、第２計算部としての電力売買システム７が電力の販売価格を決定する点で異なる。
電力売買システム７は現在の電力供給能力や蓄電池に貯えられた電気の蓄電量などの情報から電力の販売価格を設定する。例えば、現在の発電装置の電力１単位あたりの限界コストから一定値を引いて電力の販売価格を設定してもよく、また、蓄電池の電力の蓄電量を元にして蓄電量が多い時には電力の販売価格を安く設定してもよい。
【００４５】
電力売買システム７は自己のノードを識別する情報、電力の販売価格および販売し得る電力量に関する情報をパルス信号にして送電システム３に電力販売入札情報として送信する。電力販売入札情報は一個所または地域ごとに集められ電力需要のあるノードまたは電力供給者に受信され、これらノードおよび電力供給者が競合して、前記電力販売入札情報を送信したノードに電力販売依頼情報（落札情報）を送信する。
すなわち、本発明の電力需給管理システムにおいては、電力を必要とするノードが、電力供給者、および自己の発電装置により電気を販売し得る他のノードから提示される電力販売価格を比べることにより、より安い価格で電力を入手することができるのである。
【００４６】
電力を必要とするノードが電力を安く購入（供給）する入札情報の探索方法の例を説明する。例えば、図４に示すように、ノードの識別番号、電力の販売価格および販売し得る電力量を含む入札情報からなるテーブルを作成する。その後、電力を必要をするノードについて以下の処理をする。
まず、電力を販売し得るノードによる電力の販売価格をそれぞれ送電効率で割った値を求め、この値が最小であるノードＸを求める。送電効率は、(電力を受け取るノードが受け取れる電力量Ｂ)/(電力を販売するノードが送電する電力量Ａ)で求められる。また、電力を販売するノードから電力を必要とするノードまでに送電することによる電流の変化および送電線の抵抗などによって熱に変換される電力量の増分はＡ−Ｂとなる。
【００４７】
前記ノードＸが供給（販売）し得る電力量が、電力需要があるノードが必要とする電力量を送電効率で割った値を上回る場合は、前記ノードＸに依頼する販売電力量（落札情報）に、必要とする電力量を送電効率で割った値を加算する。
一方、前記ノードＸが供給（販売）し得る電力量が、電力需要があるノードが必要とする電力量を送電効率で割った値を下回る場合は、前記ノードＸに依頼する販売電力量（落札情報）に、供給可能な電力量を加算する。
【００４８】
必要とする電力量は、((電力需要があるノードが必要とする電力量)-(電力を販売するノードに依頼する販売電力量))×(送電効率)で求めることができる。
つぎに電力販売価格を送電効率で割った値が小さいノードについて同様の計算をし、かかる計算を、必要とする電力量が０となるまで繰り返す。上記の計算が電力需要のあるすべてのノードについて完了した後に、送電システムを通じて、電力の販売を依頼するすべてのノードに販売電力量（落札情報）を送信する。これにより電力需要のあるノードの近くで電力の販売が行われ効率のよい電力の売買が可能となる。
【００４９】
実施の形態４
図５は本発明の実施の形態４に係る電力需給管理システムの構成を示す図である。図５に示す実施の形態４は、各ノードで電力消費装置、発電装置および蓄電池を有することは実施の形態１と同じであるが、電力の需給状況により電圧が変化することを利用して、電圧により電力売買システムの動作が決定される点で異なる。すなわち、近くのノードで送電線より電気が供給されると電圧が下がり、逆に電気の供給がなされると電圧が上がるため、電圧が低い時に電力を販売して、高い時に電力の販売を控えるようにすればよい。
【００５０】
具体的には、電力売買システム７が、蓄電池５の蓄電量および電圧計９からの電圧信号に基づいて、電力を販売するか否か、および販売する電力量を決定して電力の販売を行う。これにより、ノードの近くで電力の需要がある時に電力の販売を行うことができ、電力需給管理システム全体として効率よく電力を使うことができる。
また、実施の形態のように各ノードにおいて分散処理を行うと、送電システムの送電線の一部が切断されるなどの事故が発生した場合でも、送電線がつながっている部分で自動的に需給のバランスがとれる方向に電力需給管理システムが制御されるという利点もある。
【００５１】
なお、電圧計９が正確に動作しない場合は、電力を販売するノードが一部に集中するおそれがある。例えば、隣接する２つのノードに接続される送電線の電圧がほとんど同じであり、かつ２つのノードの電圧がいずれも一定（たとえば１００Ｖ）以上になったときに電力を販売するように設定されていた場合、電圧が少し低めに測定されるノードからの電力の販売が優先される。
【００５２】
上記の問題を解決するためには、蓄電池に蓄積された蓄電量も考慮して電力を販売したり、電圧を正確に測定すればよい。図６は電圧を正確に測定するために用いる回路の一例の構成を示す図である。図６において、送電システムには送電線３ａ以外に基準電圧（送電線の望ましい電圧）線３ｂが各ノードの電圧計９に接続されている。スイッチＳ１とスイッチＳ２は、整流器９ａに送電線３ａおよび基準電圧線３ｂのいずれか一方を接続するためのスイッチである。送電線３ａまたは基準電圧線３ｂからの交流は、整流器９ａで整流されて直流になりアナログ・デジタル変換器９ｂで電圧をあらわすデジタル信号に変換される。制御回路９ｃは、送電線３ａの電圧値を基準電圧値で割って得られる電圧信号を電力売買システム７に送信する。送電線３ａおよび基準電圧線３ｂが同じ整流器９ａおよびアナログ・デジタル変換器９ｂを用いて測定されるため、部品のばらつきなどによる誤差が打ち消された信号が得られる。
【００５３】
実施の形態５
図７は本発明の実施の形態５に係る電力需給管理システムの構成を示す図である。本実施の形態の電力需給管理システムにおいては、２つのノード１０１および２０１が一つのグループに含まれている。ノード１０１および２０１は、図７においては発電装置である燃料電池１０４および２０４を便宜上ノード１０１および２０１からそれぞれ離れて記載しているが、実際にはノード１０１および２０１にぞれぞれ含まれる。
【００５４】
なお、図７に示すように、配電盤１０２および２０２でそれぞれのノードの電力消費量を測定すると、その配電盤から電力の供給を受ける電力消費装置または電力消費装置の集合がノードとなるが、物理的に近い電力消費装置、すなわち一つの燃料電池から見た送電ロスが同じ電力消費装置の電力消費量をまとめて測定できると言うメリットがある。例えば、燃料電池１０４より燃料電池２０４から送電した方が送電効率のよいノードを、まとめて電力計２０３で測定することができる。ノード１０１およびノード２０１の電力消費量はそれぞれ測定手段である電力計１０３および電力計２０３により測定される。
【００５５】
電力計は消費電力量に応じて回転する円盤の回転数を数えてもよく、また、一定時間間隔でＡＤ変換器で電流などを測定し測定した電流値を合計などすることにより測定するものでもよい。電力計１０３および電力計２０３が測定したデータは記憶部である蓄積手段３０１に送られて記憶される。
蓄積手段３０１は、例えば図８に示すように、時間帯ごとの消費電力量をテーブルとして記憶している。蓄積手段３０１の容量は限られているので、記憶領域に空きが無くなるか少なくなった時は古いデータから消去して新しいデータ（現在のデータ）を記憶していく。蓄積手段３０１に記録されたデータは予測手段３０２に読み取られ電力消費量を予測するためのパラメータとして利用される。なお、第１計算部または第２計算部を蓄積手段３０１、予測手段３０２および供給量決定手段３０３としては機能させればよい。
【００５６】
電力消費量は以下のように予測される。例えばノードが一般家庭の場合、蓄積手段３０１にまったくデータが無い場合（制御装置を設置した直後など）は、人数、家族構成および季節などから求められる標準的な電力使用料をそのまま用いる。蓄積手段３０１に１日以上のデータが貯えられた時には、同じ時間帯のデータを平均して消費電力量を予測することができる。また、平日と休日では起床時間および昼間に家にいる人数が異なるため、平日、休日および曜日毎にそれぞれ過去の電力使用料を平均することにより精度の高い消費電力量を予測することができる。
【００５７】
また、季節によってエアコンなどの消費電力量が異なるため、季節ごとに消費電力量を平均したり、過去の一定期間の消費電力量のデータを消去したり、過去の一定期間の消費電力量のデータを平均を取る時に用いないようにしたりすることにより精度の高い消費電力量の予測ができる。また、天気によって消費電力量が異なるため、気象条件毎に消費電力量を平均することによってより精度の高い消費電力量を予測することができる。また、その日のスケジュール情報（旅行にいって家にいないとか、学校が夏休みとか、帰宅が遅い、来客など）によって電力の使用量が異なるため、スケジュール情報を複数のカテゴリーに分けて、そのカテゴリーごとに平均することによっても精度の高い消費電力量を予測することができる。
【００５８】
カテゴリーとしては、平日と休日、春夏秋冬、学校が休みか否か、天気、来客の有無、外出予定、風呂の予定、その他消費電力量に影響を及ぼす状況、またはこれらの組み合わせが考えられる。スケジュール情報は、電力需給管理システムに接続された各ノードにおいてスケジュール管理をしている制御部となるパソコンなどから情報を入力すればよく、電力供給者から受信してもよい。
また、朝の電力消費量などから推定してそれをスケジュール情報としてもよい。すなわち、例えば、休日は起床時間が遅いので、平日であれば電力消費量が増加し始める時に電力消費量が少ないままであれば、休日であると判断し、ホームセキュリティーシステムが留守番のモードであれば出かけていると判断するようにしてもよい。
【００５９】
また、上記のように過去の消費電力量をカテゴリー分けすることによりスケジュール情報に反映させてもよく、上記のようにして予測した消費電力量をスケジュール情報を用いて変更するようにしてもよい。例えば、１８：００までは留守であって１８：００に帰ってきた場合は、エアコンなどの電源を入れることによって通常は消費電力量が増加するため、過去の一日中在宅の場合の消費電力量を平均して、その平均値に増加が見込まれる消費電力量（増加量）を加えて最終的な消費電力量としてもよい。
加算する増加量は季節によって異なるので、カテゴリー毎にあらかじめ準備されたデータに基づくものであってもよく、気温および天気などの消費電力量に影響を及ぼすパラメータを用いて所定の計算式で求めたものであってもよく、また、実測値を平均したものであってもよい。
【００６０】
上記の実測値は例えば下記のようにして求める。すなわち、一日中在宅している時の消費電力量の測定値の平均値と、一日の途中で帰宅した時の帰宅してから一定時間までの消費電力量の実測値を求め、前記平均値と実測値の差を記憶しておく。そして、同一のカテゴリーにおいて同様にして求めた前記差の平均値を加算すべき増加量として用いる。上記のように予測手段３０２が予測した電力消費量に基づいて供給量決定手段３０３が電力供給量を決定する。
【００６１】
図７に示す電力需給管理システムには燃料電池が２個あるので、燃料電池の特性および燃料電池からノードまでの送電ロスなどの違いにより、それぞれの燃料電池からの電力供給量が異なる。ノード１０１とノード１０２が離れており、燃料電池の特性よりはノード１０１とノード１０２間の送電ロスによりおおよその効率が決まるような場合には、原則としてノード１０１およびノード１０２の予測消費電力量をそのまま燃料電池１０４および燃料電池２０４の電力供給量として使ってもよい。また、それぞれのノードで予測される消費電力量が自己の燃料電池の電力供給能力を超える場合は、他のノードの燃料電池から電力を供給してもよい。
【００６２】
例えば、いずれかのノードにおける燃料電池の出力が小さくてその特性が効率的であり、ノード１０１とノード１０２間の送電ロスが小さい場合は、両方の燃料電池を常に起動して電力を２つのノードに均等に割り当ててもよい。すなわち、グループ内で複数の燃料電池を起動および管理し、当該グループ内のノードに必要な電力を供給する。なお、この場合は電力計１０３と電力計２０３で測定した消費電力を合計し、合計値のみを蓄積手段３０１に記憶させてもよい。
逆に、いずれかのノードにおける燃料電池の出力が大きくてその特性が効率的であり、ノード１０１とノード２０１間の送電ロスが小さく、かつ一方の燃料電池を起動させるだけで必要な電力を供給できる場合は、予測される消費電力量の大きい方のノードに属する燃料電池のみを起動させて電力を供給してもよい。
【００６３】
または、発電装置の出力と燃料の使用量との関係を表すデータ（たとえば、図１０に示すようなデータ）を記憶しておき、その記憶内容から最適な各燃料電池の発電量を計算またはシミュレーションから求めてもよい。なお、燃料電池の電力供給量は時間当たりの変化量に限界があるので、その変化量が所定の値以下であるように電力供給量を決定してもよい。
つぎに、供給制御手段３０４では供給量決定手段３０３が決定した供給量に従ってガスなどの燃料のバルブ１０５および２０５を操作する。ガスなどの燃料のバルブを開いてすぐには燃料電池の出力が上がらないため、２時間先までの電力供給量から燃料のバルブの操作量を決める。なお、上記の実施の形態では一旦測定した消費電力量を記憶して、その記憶内容を読み出して消費電力量の予測をするが、以下のようにしてもよい。
【００６４】
すなわち、はじめに１日の標準的な消費電力量を蓄積手段３０１に記憶しておく。そして、使用量の測定結果を受け取った時、蓄積手段３０１に記憶している内容のうちのその時刻の消費電力量ｘ、および現時点で測定した消費電力量ｙからｚ＝ａｙ＋ｘ（１−ａ）を求め、その時刻のｚをｘの代わりに蓄積手段３０１に記憶する（ａは０＜ａ＜１ を満たす所定の係数）。
消費電力量は、この蓄積手段３０１の記憶内容を用いて予測することができる。このようにすることにより、時間的に近似している測定データの重みを大きくして平均を取ることができ、記憶容量も少なくてよいというメリットがある。また、上記の実施の形態では電力消費量を測定してその測定値を用いて電力消費量を予測していたが、必ずしも電力消費量を測定する必要はなく、標準的な消費電力量をそのまま消費電力量の予測値として用いてもよい。
【００６５】
また、上記の実施の形態では燃料電池を制御する場合について説明したが、燃料電池に限定する必要はなく、例えばガスタービンなどの他の種類の発電機を制御するものであってもよい。本発明は、特に電力供給量を短時間に変化できない発電装置を制御する場合に効果的である。
【００６６】
実施の形態６
本発明の実施の形態５は回路を用いて実現することができるが、ＣＰＵ、メモリおよび周辺回路でも実現することができる。この場合に、ＣＰＵの動作を決めるプログラムのフローチャートは図９に示すとおりである。ステップ４０１は蓄積手段３０１を実現するためのものであり、ステップ４０２は予測手段３０２を実現するためのものであり、ステップ４０３は供給量決定手段３０３を実現するためのものであり、ステップ４０４は供給制御手段３０４を実現するためのものある。これらのステップは必ずしも上記の順で動作させる必要はない。また、図９では１０分間間隔で動作するようになっているが、１０分間隔以外でもよく、それぞれ動作する間隔が異なるようにしてもよい。
【００６７】
たとえば、ステップ１からステップ４までをそれぞれ４つのプロセスとして独立に動作させてもよい。すなわち、プロセス１とプロセス４は１０分間隔で動作させ、プロセス２とプロセス３はＣＰＵが空いている時間帯（夜間など）に実行させてもよい。
また、ＣＰＵを動作するプログラム（ソースプログラム、オブジェクトプログラムまたは実行形式などであるか否かを問わない。）はコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記憶させて、譲渡（販売）しまたは通信回線を通じてプログラムの内容のみを配信させて、最終的にその内容を電力供給制御装置を構成することになるメモリに記憶させることにより電力供給制御装置を実現することができる。
【００６８】
産業上の利用の可能性
本発明によれば、各ノードの需要に応じて、各ノードの発電装置から電力供給者に電力を販売し得るノードを選択することによって送電ロスを少なくし、効率よく電力の需要と供給を制御および管理することのできる電力需給管理システムエネルギー管理システムを提供することができる。
また、本発明によれば、各ノードの需要および供給に対応して、発電装置である燃料電池に過不足が少ない適切な電力量を発電させることができる電力受給管理システムを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の実施の形態１に係る電力需給管理システムの構成を示す図である。
【図２】  本発明の実施の形態２に係る電力需給管理システムの構成を示す図である。
【図３】  本発明の実施の形態３に係る電力需給管理システムの構成を示す図である。
【図４】  ノードの識別番号、電力の販売価格および販売し得る電力量を含む入札情報からなるテーブルの一例である。
【図５】  本発明の実施の形態４に係る電力需給管理システムの構成を示す図である。
【図６】  電圧を正確に測定するために用いる回路の一例の構成を示す図である。
【図７】  本発明の実施の形態５に係る電力需給管理システムの構成を示す図である。
【図８】  蓄積手段が記憶する時間帯ごとの消費電力量のテーブルの一例を示す図である。
【図９】  ＣＰＵの動作を決めるプログラムのフローチャートである。
【図１０】  発電装置の出力と燃料の使用量との関係を表すデータの一例である。
【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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