(57)【要約】【課題】直流電力を効率よく融通できるようにする。【解決手段】給電システム１は、電力を消費するクラスタに電力を供給する。給電システム１は、電力を生成する第１クラスタから第２クラスタに供給される電力の電力量を検出する検出部と、前記検出された電力量から前記第２クラスタに供給された電力の電力量料金を算出する料金算出部と、を備える。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
電力を消費するクラスタに電力を供給する給電システムであって、
電力を生成する第１クラスタから第２クラスタに供給される電力の電力量を検出する検出部と、
前記検出された電力量から前記第２クラスタに供給された電力の電力量料金を算出する料金算出部と、
を備えることを特徴とする給電システム。
【請求項２】
前記料金算出部は、
前記検出された電力量から前記第１クラスタが供給した電力の電力提供料金を算出する
ことを特徴とする請求項１に記載の給電システム。
【請求項３】
前記第１クラスタから前記第２クラスタに給電線を介して供給する電力を、クラスタに供給する他の電力に重畳させることなく、当該電力を供給するように制御する制御部
を備えることを特徴とする請求項１又は２に記載の給電システム。
【請求項４】
前記第１クラスタから前記第２クラスタに供給する電力は、直流電力のみ又は直流電力と交流電力の双方の電力の何れかの電力とし、
前記検出部は、
前記交流電力を供給する場合に、前記第１クラスタから前記第２クラスタに供給された交流電力の電力量をさらに検出する
ことを特徴とする請求項３に記載の給電システム。
【請求項５】
前記制御部は、
前記第１クラスタから前記第２クラスタに直流電力が供給されていない場合に前記第２クラスタ内で供給されている直流電力の電圧より、前記第１クラスタから前記第２クラスタに供給される直流電力の電圧が高くなるように制御して、前記直流電力の供給を開始する
ことを特徴とする請求項４に記載の給電システム。
【請求項６】
前記第１クラスタと前記第２クラスタの何れとも異なる第３クラスタがあり、
前記第１クラスタから前記第３クラスタのそれぞれは、
共通の給電経路を介して互いに接続されており、前記給電経路を介して前記直流電力を自クラスタから他のクラスタに供給することが可能であり、
前記制御部は、
前記第１クラスタから供給される直流電力の電圧が、前記第３クラスタ内で供給されている直流電力の電圧より低くなるように制御する
ことを特徴とする請求項４又は５に記載の給電システム。
【請求項７】
前記第１クラスタから第３クラスタのそれぞれは、
前記給電経路と各クラスタの内部給電経路との間に設けられ、その間に流す電流を整流する整流部と、
前記整流部と並列になるように設けられる遮断器と
を備えることを特徴とする請求項６に記載の給電システム。
【請求項８】
電力を消費するクラスタに電力を供給する給電システムにおける給電方法であって、
給電システムは、
電力を生成する第１クラスタから第２クラスタに供給される電力の電力量を検出する検出部と、
前記検出された電力量から電力量料金を算出する料金算出部と、を備え、
前記検出部は、
前記第２クラスタに供給される直流電力の電力量を検出し、
前記料金算出部は、
前記検出された電力量から前記第２クラスタに供給された直流電力の電力量料金を算出する
ことを特徴とする給電方法。
【請求項９】
電力を生成する第１クラスタから第２クラスタに供給される電力の電力量を検出する検出部と、前記検出された電力量から電力量料金を算出する料金算出部と、を備える給電システムのコンピュータに、
前記検出部が、前記第２クラスタに供給される直流電力の電力量を検出するステップと、
前記料金算出部が、前記検出された電力量から前記第２クラスタに供給された直流電力の電力量料金を算出するステップと
を実行させるためのプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、給電システム、給電方法、及びプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、給電システムにおいて、太陽光発電設備の導入やスマートメーターの導入についての検討が進められている（例えば、非特許文献１から３参照）。太陽光発電設備によって得られた電力は、同設備を設置したユーザーが自ら利用する他、商用電力系統に逆潮流することにより余剰電力を売電することができる。また、非特許文献２、３に記載のスマートメーターは、電力会社（商用電力系統）、太陽光発電、燃料電池、蓄電池、ＥＶなどから供給される電力量を検出し、検出した電力量の情報を提供することができる。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００３】
【非特許文献１】「電力品質確保に係る系統連系技術要件ガイドライン」、資源エネルギー庁、[online]、平成２５年５月３１日、［平成２６年１月６日検索］< http://www.enecho.meti.go.jp/denkihp/genjo/rule/keito_guideline.pdf>
【非特許文献２】「スマートメーター制度検討会（第１３回）‐配布資料（資料３）」、資源エネルギー庁、[online]、平成２５年１１月２６日、［平成２５年１２月１０日検索］< http://www.meti.go.jp/committee/summary/0004668/013_haifu.html>
【非特許文献３】「ＥＣＨＯＮＥＴ  Ｌｉｔｅ規格書（Ｖｅｒｓｉｏｎ１．１０）」、エコーネットコンソーシアム、平成２５年５月３１日
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、非特許文献１に示されているように、一般に、太陽光発電設備によって発電された電力を売電する場合には、需要家は電気事業者に対して売電する。その際、太陽光発電設備によって得られた直流電力を交流電力に変換した後に、その交流電力を商用電力系統に逆潮流させている。このように、商用電力系統（交流系統）を利用して他のユーザーに直流から交流へ変換された後の交流電力を融通するように構成する場合、太陽光発電設備によって得られた直流電力の一部は、交流電力に変換される際の損失に費やされてしまう。
また、上述の非特許文献２、３に記載されているスマートメーターは、交流電力の電力量を測定するものとして規定されているに過ぎない。
【０００５】
本発明は、斯かる実情に鑑みてなされたものであり、生成した直流電力を効率よく利用することができる給電システム、給電方法、及びプログラムを提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
［１］上述した課題を解決するためになされたものであり、本発明の一態様は、電力を消費するクラスタに電力を供給する給電システムであって、電力を生成する第１クラスタから第２クラスタに供給される電力の電力量を検出する検出部と、前記検出された電力量から前記第２クラスタに供給された電力の電力量料金を算出する料金算出部と、を備えることを特徴とする給電システムである。
【０００７】
［２］また、本発明の一態様は、上記給電システムにおいて、前記料金算出部は、前記検出された電力量から前記第１クラスタが供給した電力の電力提供料金を算出することを特徴とする。
【０００８】
［３］また、本発明の一態様は、上記給電システムにおいて、前記第１クラスタから前記第２クラスタに給電線を介して供給する電力を、クラスタに供給する他の電力に重畳させることなく、当該電力を供給するように制御する制御部を備えることを特徴とする。
【０００９】
［４］また、本発明の一態様は、上記給電システムにおいて、前記第１クラスタから前記第２クラスタに供給する電力は、直流電力のみ又は直流電力と交流電力の双方の電力の何れかの電力とし、前記検出部は、前記交流電力を供給する場合に、前記第１クラスタから前記第２クラスタに供給された交流電力の電力量をさらに検出することを特徴とする。
【００１０】
［５］本発明の一態様は、上記給電システムにおいて、前記制御部は、前記第１クラスタから前記第２クラスタに直流電力が供給されていない場合に前記第２クラスタ内で供給されている直流電力の電圧より、前記第１クラスタから前記第２クラスタに供給される直流電力の電圧が高くなるように制御して、前記直流電力の供給を開始することを特徴とする。
【００１１】
［６］また、本発明の一態様は、上記給電システムにおいて、前記第１クラスタと前記第２クラスタの何れとも異なる第３クラスタがあり、前記第１クラスタから前記第３クラスタのそれぞれは、共通の給電経路を介して互いに接続されており、前記給電経路を介して前記直流電力を自クラスタから他のクラスタに供給することが可能であり、前記制御部は、前記第１クラスタから供給される直流電力の電圧が、前記第３クラスタ内で供給されている直流電力の電圧より低くなるように制御することを特徴とする。
【００１２】
［７］また、本発明の一態様は、上記給電システムにおいて、前記第１クラスタから第３クラスタのそれぞれは、前記給電経路と各クラスタの内部給電経路との間に設けられ、その間に流す電流を整流する整流部と、前記整流部と並列になるように設けられる遮断器とを備えることを特徴とする。
【００１３】
［８］また、本発明の一態様は、電力を消費するクラスタに電力を供給する給電システムにおける給電方法であって、給電システムは、検出部が、電力を生成する第１クラスタから第２クラスタに供給される電力の電力量を検出し、料金算出部が、前記検出された電力量から前記第２クラスタに供給された電力の電力量料金を算出することを特徴とする給電方法である。
【００１４】
［９］また、本発明の一態様は、電力を生成する第１クラスタから第２クラスタに供給される電力の電力量を検出する検出部と、前記検出された電力量から電力量料金を算出する料金算出部と、を備える給電システムのコンピュータに、前記検出部が、前記第２クラスタに供給される電力の電力量を検出するステップと、前記料金算出部が、前記検出された電力量から前記第２クラスタに供給された電力の電力量料金を算出するステップとを実行させるためのプログラムである。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、直流電力を効率よく利用することができるようにする給電システム、給電方法、及びプログラムを提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の第１実施形態に係る給電システムの概略構成を示す構成図である。
【図２】本実施形態のＥＭＳの概略構成を示す構成図である。
【図３】本実施形態の電力供給処理の手順を示す説明図（その１）である。
【図４】本実施形態の電力供給処理の手順を示す説明図（その２）である。
【図５】第２実施形態における検出部の構成を示す構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、本発明の実施形態について添付図面を参照して説明する。
【００１８】
（概要）
以下、本発明の幾つかの実施形態について説明するが、最初に、その概要について説明する。本発明の実施形態における給電システムは、電力を消費するクラスタに電力を供給する給電システムである。この給電システムは、電力を生成する第１クラスタから第２クラスタに供給される電力の電力量を検出する検出部と、検出部によって検出された電力量から電力量料金を算出する料金算出部と、を備える。これにより、給電システムの検出部は、第２クラスタに供給される直流電力の電力量を検出し、料金算出部は、検出部によって検出された電力量から第２クラスタに供給された直流電力の電力量料金を算出する。
このような給電システムは、上記のように電力を生成する第１クラスタから第２クラスタに直流電力の供給を行い、その供給される直流電力の電力量の検出を可能とする。また、この給電システムでは、検出された電流量と前記供給された電力の電圧とから電力量料金を算出するように構成されている。
このように構成された給電システムは、上記のように第１クラスタ内で生成した直流電力を第２クラスタに供給することにより、直流電力を効率よく利用することができるようにするものである。
【００１９】
なお、上記の給電システムは、電力を生成する第１クラスタから第２クラスタに供給される電力の電流量を検出する検出部と、検出部によって検出された電流量と第２クラスタに供給された電力の電圧とから電力量料金を算出する料金算出部と、を備えるものであってもよい。この場合、給電システムの検出部は、前記第２クラスタに供給される直流電力の電流量を検出し、料金算出部は、検出部によって検出された電流量と第２クラスタに供給された電力の電圧とから前記第２クラスタに供給された直流電力の電力量料金を算出する。
このような給電システムは、上記のように電力を生成する第１クラスタから第２クラスタに直流電力の供給を行い、その供給される直流電力の電力量の検出を可能とする。また、この給電システムでは、検出された電流量と前記供給された電力の電圧とから電力量料金を算出するように構成されている。
このように構成された給電システムは、上記のように第１クラスタ内で生成した直流電力を第２クラスタに供給することにより、直流電力を効率よく利用することができるようにするものである。
【００２０】
［第１実施形態］
以下、図を参照して、本発明の実施形態に係る給電システムについて説明する。
【００２１】
（給電システム１の概略構成）
図１は、本発明の実施形態に係る給電システム１の概略構成を示す構成図である。
同図に示される給電システム１は、クラスタ１００と、クラスタ２００と、クラスタ３００と、クラスタ４００と、エネルギー管理装置（ＥＭＳ）７とを備える。クラスタ１００と、クラスタ２００と、クラスタ３００と、クラスタ４００とが、ＡＣバス１５１とＤＣバス１５２とを介して互いに接続され、互いに電力を融通可能に構成されている。ここでは、給電システム１が４つのクラスタを備えた構成例を示しているが、クラスタの数は任意である。
【００２２】
なお、ＡＣバス１５１は、クラスタ１００と、クラスタ２００と、クラスタ３００と、クラスタ４００とを共通接続して交流電力を融通するための給電バスとなる給電経路であり、以下の説明では、ＡＣバス１５１を一次側ＡＣバス１５１と呼ぶことがある。また、ＤＣバス１５２は、クラスタ１００と、クラスタ２００と、クラスタ３００と、クラスタ４００とを共通接続して直流電力を融通するための給電バスとなる給電経路であり、以下の説明では、ＤＣバス１５２を一次側ＤＣバス１５２と呼ぶことがある。
また、クラスタ１００、クラスタ２００、クラスタ３００、及びクラスタ４００の内部において、交流電力を配電する給電経路を二次側ＡＣバスと呼び、直流電力を配電する給電経路を二次側ＤＣバスと呼ぶことがある。
【００２３】
この給電システム１において、クラスタ１００、クラスタ２００、クラスタ３００、及びクラスタ４００の各制御部と各検出部は、通信網５を介して、エネルギー管理装置（ＥＭＳ）７に接続されている。このエネルギー管理装置（ＥＭＳ）７は、各クラスタにおける電力の給電状態を監視するとともに、各クラスタの制御部に指令信号を送信してその動作を制御する。例えば、エネルギー管理装置（ＥＭＳ）７は、各クラスタにおける電力消費量と、発電装置の発電量と、蓄電装置の充電状態（例えば、蓄電池残容量ＳＯＣ（State Of Charge））の情報を収集し、この収集した情報に基づいて、各クラスタ間における電力消費のバランスを取るように電力融通の制御を行う。また、エネルギー管理装置（ＥＭＳ）７は、クラスタ間において融通する電力の給電経路を、電力の利用効率が高くなるように選択する。
【００２４】
なお、本実施形態における用語「クラスタ」とは、再生可能エネルギー利用の分散型電源から構成される発電装置、負荷装置、蓄電装置などを備える需要家を１単位（例えば、ビル単位の需要家）とする電力クラスタ（Electricity Cluster）を意味している。
例えば、クラスタ２００と、クラスタ３００と、クラスタ４００とのそれぞれは、再生可能エネルギーを利用する発電装置（例えば、太陽光発電装置）と、エネルギー貯蔵システムとなる蓄電装置と、需要家の負荷装置とを備えている。クラスタ２００と、クラスタ３００と、クラスタ４００とのそれぞれは、自クラスタ内において発電装置が発電した電力や蓄電装置に充電された電力を負荷装置に供給するとともに、供給可能な電力に余裕がある場合には他のクラスタに融通することや、自クラスタ内の負荷装置へ供給する電力が不足している場合には、電力に余裕がある他のクラスタから融通された電力を受け取ることができる。なお、ここではクラスタ１００のみが、商用電力系統２から供給される商用電力を受け取る構成を備えている例を示しており、クラスタ１００は受け取った商用電力を他のクラスタに配電することが可能である。
【００２５】
給電システム１において、クラスタ１００は、制御部１１０、電圧変換部１２０、を備えている。
【００２６】
このクラスタ１００において、電圧変換部１２０は、商用電力系統２から供給される高圧交流電圧（例えば、３相ＡＣ６６００Ｖ）を所定の低圧交流電圧（例えば、３相ＡＣ４００Ｖ）に降圧し、この低圧交流電圧に変換した後の電力をＡＣバス１５１に供給する。ＡＣバス１５１に供給される電力は、クラスタ２００、クラスタ３００、クラスタ４００に供給される。
【００２７】
制御部１１０は、このクラスタ１００の全体の動作を統括して制御する。制御部１１０は、例えば、マイクロコンピュータとその周辺回路とを用いて構成されており、クラスタ１００の各部に設置した図示していない電流や電圧の検知部で検知された電流や電圧の検知信号に応じて電圧変換部１２０を制御する。また、制御部１１０は、電圧変換部１２０を介して供給される電力量を示す電力量情報を収集し、この収集した電力量情報を、エネルギー管理装置（ＥＭＳ）７に対して送信する。
【００２８】
このクラスタ１００において、クラスタ２００は、制御部２１０、直交変換部２２１、遮断器２２２、検出部２３１、検出部２３２、発電装置２４２、交流負荷装置（ＡＣ負荷装置）２４３、直流負荷装置（ＤＣ負荷装置）２４４、蓄電装置２４５を備えている。
クラスタ３００は、制御部３１０、直交変換部３２１、遮断器３２２、検出部３３１、検出部３３２、発電装置３４２、交流負荷装置（ＡＣ負荷装置）３４３、直流負荷装置（ＤＣ負荷装置）３４４、蓄電装置３４５を備えている。
ここでは、クラスタ２００、クラスタ３００、及びクラスタ４００のそれぞれが同様の構成であるとして、クラスタ２００の構成を代表として説明する。なお、クラスタ２００、クラスタ３００、及びクラスタ４００のそれぞれの構成は、全て同じ構成でなくともよく部分的に異なる構成としてもよい。
【００２９】
このクラスタ２００において、制御部２１０は、クラスタ２００の全体の動作を統括して制御する。
【００３０】
このクラスタ２００には、直流電力を配給する２次側ＤＣバス２５２と、交流電力を配給する２次側ＡＣバス２５１とが設けられている。２次側ＤＣバス２５２には、直交変換部２２１、発電装置２４２、直流負荷装置（ＤＣ負荷装置）２４４、蓄電装置２４５及び検出部２３２が接続されている。２次側ＡＣバス２５１には、直交変換部２２１、交流負荷装置（ＡＣ負荷装置）２４３及び遮断器２２２が接続されている。
【００３１】
まず、クラスタ２００における直流系の構成について説明する。
【００３２】
直交変換部２２１は、２次側ＤＣバス２５２と２次側ＡＣバス２５１の双方にそれぞれ接続され、直流電力と直流電力との間で双方向に電力変換を行う。例えば、直交変換部２２１の直流側端子が、２次側ＤＣバス２５２に接続されており、直交変換部２２１の交流側端子が、２次側ＡＣバス２５１に接続されている。このように接続された直交変換部２２１は、２次側ＤＣバス２５２から供給される直流電力を交流電力に変換して、変換後の交流電力を２次側ＡＣバス２５１に供給する。また、直交変換部２２１は、２次側ＡＣバス２５１から供給される交流電力を直流電力に変換して、変換後の直流電力を２次側ＤＣバス２５２に供給する。
直流負荷装置（ＤＣ負荷装置）２４４は、直流電力によって動作する装置であり、例えば、直流家電、ＬＥＤ照明、パソコンやサーバなどの情報機器等である。直流負荷装置２４４は、直交変換部２２１、発電装置２４２、蓄電装置２４５から供給される電力と、他のクラスタから１次側ＤＣバス１５２を介して供給される電力とを消費する。
【００３３】
発電装置２４２は、例えば、太陽光発電、風力発電等の自然エネルギー型の発電装置や、エンジン発電装置や、燃料電池等の発電部と発電装置２４２の発電電力を所定の直流電力に変換して出力するパワーコンディショナとを備える。また、発電装置２４２は、発電した電力を、２次側ＤＣバス２５２を介して他の装置に供給する。パワーコンディショナが出力する電圧は、制御により調整可能とする。
【００３４】
蓄電装置２４５は、例えば、リチウムイオン電池、鉛電池、ニッケル水素電池等の２次電池を備える。この蓄電装置２４５は、２次側ＤＣバス２５２を介して供給される電力によって充電される。例えば、蓄電装置２４５は、発電装置２４２や直流負荷装置２４４から供給される電力により充電される。また、蓄電装置２４５は、蓄えた電荷により、２次側ＤＣバス２５２を介して他の装置に電力を供給する。
【００３５】
検出部２３２は、１次側ＤＣバス１５２と２次側ＤＣバス２５２との間に接続され、１次側ＤＣバス１５２と２次側ＤＣバス２５２との間に流れる電力量を検出する。検出部２３２は、ＥＭＳ７からの要求に応じて、検出した電力量を出力する。さらに、検出部２３２は、ＥＭＳ７からの要求に応じて、検出した電力の積算電力量を出力してもよい。
また、検出部２３２は、ＥＭＳ７からの制御に応じて、直流電力を供給する場合と直流電力の供給を受ける場合に限り、１次側ＤＣバス１５２と２次側ＤＣバス２５２との間を導通させるようにして、他の場合には、１次側ＤＣバス１５２と２次側ＤＣバス２５２との間を遮断する。
【００３６】
次に、クラスタ２００における交流系の構成について説明する。
交流負荷装置（ＡＣ負荷装置）２４３は、交流電力によって動作する装置であり、例えば、直流家電、ＬＥＤ照明、パソコンやサーバなどの情報機器等である。上記のような交流負荷装置２４３は、例えば低圧の交流電力によって動作することにより、直交変換部２４１から供給される電力と、他のクラスタから１次側ＡＣバス１５１を介して供給される電力とを消費する。
【００３７】
遮断器２２２は、制御部２１０の制御に応じて、１次側ＡＣバス１５１と２次側ＡＣバス２５１との間の接続を遮断する。遮断器２２２が導通状態にある場合には、１次側ＡＣバス１５１と２次側ＡＣバス２５１との間の電力の供給を双方向に行うことができる。
【００３８】
検出部２３１は、１次側ＡＣバス１５１と２次側ＡＣバス２５１との間に接続され、１次側ＡＣバス１５１と２次側ＡＣバス２５１との間に流れる電力量を検出する。また、検出部２３１は、ＥＭＳ７からの要求に応じて、検出した電力量を出力する。さらに、検出部２３１は、ＥＭＳ７からの要求に応じて、検出した電力の積算電力量を出力してもよい。
【００３９】
上記のように構成されたクラスタ２００は、外部の各クラスタから電力の供給を受けるだけでなく、内部に備える直交変換部２２１、発電装置２４２、蓄電装置２４５からの電力を外部に供給することができる。さらにクラスタ２００は、電力を送る経路を制限する遮断器２２２、検出部２３２を備えている。上記の内部の各装置の出力状態と、遮断器２２２、検出部２３２の状態とに応じて、電力を送る経路を調整することができる。
【００４０】
また、同図には、４つの電力供給のパスが示されている。この４つの電力供給のパスは、ＥＭＳ７からの制御に応じて何れかが選択されるものとする。
【００４１】
第１のパスは、商用電力系統２から交流負荷装置（ＡＣ負荷装置）３４３に至る経路を示す。
第２のパスは、発電装置２４２から交流負荷装置（ＡＣ負荷装置）３４３に至る経路を示す。なお、この第２のパスは１次側ＡＣバス１５１を経由する。
第３のパスは、発電装置２４２から交流負荷装置（ＡＣ負荷装置）３４３に至る経路を示す。なお、この第３のパスは１次側ＤＣバス１５２を経由する。
第４のパスは、発電装置２４２から直流負荷装置（ＤＣ負荷装置）３４４に至る経路を示す。なお、この第４のパスは１次側ＤＣバス１５２を経由する。
【００４２】
この給電システム１では、上記以外の他のパスを設定することができる。
【００４３】
図２を参照して、ＥＭＳ７の概略構成について説明する。同図は、ＥＭＳ７の概略構成を示す構成図である。
ＥＭＳ７は、制御部７１０、記憶部７２０を備える。
記憶部７２０は、クラスタ対情報記憶部ＤＢ７２１、基準単価情報ＤＢ７２３、積算電力量情報ＤＢ７２４、電力料金情報ＤＢ７２５を備える。
クラスタ対情報記憶部ＤＢ７２１には、クラスタ対選択部７１１によって選択されたクラスタの組を示す情報が記憶される。
基準単価情報ＤＢ７２３には、電力量当たりの電気料金の単価が記憶される。ここで記憶する電気料金の単価は、電力を供給した側の売電料金を算出するための売電単価情報と、電力の供給を受けた側の買電料金を算出するための買電単価情報である。
積算電力量情報ＤＢ７２４には、積算電力情報取得部７１４によって収集したクラスタごとの積算電力情報が記憶される。
電力料金情報ＤＢ７２５には、料金算出部７１５によって算出された電力料金情報が記憶される。電力料金情報には、供給した電力の電力提供料金と供給された電力の電力量料金とが含まれる。
【００４４】
制御部７１０は、クラスタ対選択部７１１、給電制御部７１２、基準単価設定部７１３、積算電力情報取得部７１４、料金算出部７１５を備える。
クラスタ対選択部７１１、給電制御部７１２、基準単価設定部７１３、積算電力情報取得部７１４、料金算出部７１５の詳細は後述する。
【００４５】
図３と４を参照して、本実施形態の処理の手順について説明する。
図３と４は、本実施形態の電力供給処理の手順を示す説明図である。
図３に示される処理では、クラスタ３００からクラスタ２００に電力を供給する際に、所望の電力量の供給の終了をクラスタ３００側から通知する場合を示す。
【００４６】
最初に、ＥＭＳ７のクラスタ対選択部７１１は、各クラスタの状態を示す情報の通知を各クラスタに要求する（ステップＳ１１０）。ここで要求するクラスタの状態を示す情報は、各クラスタの発電装置における発電状態、蓄電装置の蓄電量、各検出部によって検出された電力量、線間電圧などが含まれる。
クラスタ２００は、その要求を受信して、受信した要求に応じて、ＥＭＳ７に自クラスタ内の状態を通知する（ステップＳ１１２）。また、クラスタ３００は、その要求に応じて、ＥＭＳ７に自クラスタ内の状態を通知する（ステップＳ１１３）。
【００４７】
次に、ＥＭＳ７のクラスタ対選択部７１１は、各クラスタが通知した情報を収集して、収集した情報に基づいて、電力を融通するクラスタ対を選択する（ステップＳ１２０）。
なお、クラスタ対の選択は、予め定められた選択ルールに従って実施する。選択ルールの詳細については後述する。ここでは、その選択ルールに従って選択された結果、例えば、クラスタ３００を電力の供給元に、クラスタ２００をその電力の供給先になった上記のクラスタ対が形成されたものとする。
【００４８】
次に、ＥＭＳ７の積算電力情報取得部７１４は、電力の供給先として選択したクラスタに、現在の積算電力量の送信を要求する（ステップＳ１３０）。例えば、ＥＭＳ７の積算電力情報取得部７１４は、クラスタ対として選択されたクラスタ２００に対してその要求を通知する。クラスタ２００は、その要求を受信して、その要求に応じて、ＥＭＳ７に自クラスタにおける積算電力量ＩＰＣＡを送付する（ステップＳ１３２）。ここで送付する積算電力量ＩＰＣＡは、電力の融通が開始される前の積算電力量である。積算電力情報取得部７１４は、積算電力量ＩＰＣＡを受信して、積算電力量情報ＤＢ７２４に受信した積算電力量ＩＰＣＡを記憶させる。
【００４９】
次に、ＥＭＳ７の給電制御部７１２は、選択したクラスタ対の各クラスタに、電力の融通を指示する（ステップＳ１４０）。この指示には、電力の供給元になるクラスタを指定する情報、電力の供給先になるクラスタを指定する情報、融通する電力の電力量、電力を融通する際に使用する経路を指定する情報などが含まれる。
クラスタ２００は、その電力の融通の指示に応じて、融通された電力の受電を行う準備の処理を実施する（ステップＳ１４２）。また、クラスタ３００は、その電力の融通の指示に応じて、電力を供給するための準備の処理を実施した後、クラスタ２００への給電を開始する（ステップＳ１４３）。
【００５０】
ここで、クラスタ３００はクラスタ２００に対して電力の供給を行う。クラスタ２００は、クラスタ３００から供給された電力の電力量を検出し、検出した電力量から積算電力量を求めて、その値を更新する（ステップＳ１４４）。
【００５１】
クラスタ３００は、所定の判定条件が満たされたことを検出すると、クラスタ２００への給電を停止するとともに、ＥＭＳ７に給電完了を通知する（ステップＳ１４５）。例えば、所定の判定条件は、ＥＭＳ７から指示された期間（時間）が終了したこと、電力の供給を継続することが困難な状況が生じたことなどが挙げられる。電力の供給を継続することが困難な状況としては、発電装置における発電量の予定外の減少、負荷装置における負荷の予定外の増大、蓄電装置における蓄電量の予定外の減少等の要因により、他のクラスタに供給可能と見込んでいた電力量が当初の見込み量に対して不足するようになった場合や、不足が見込まれる場合などが挙げられる。
【００５２】
次に、給電完了の通知を受けて、ＥＭＳ７の給電制御部７１２は、選択していたクラスタ２００とクラスタ３００に電力の融通終了を通知する（ステップＳ１５０）。クラスタ２００は、融通終了の通知を受け、受電終了の処理を実施する（ステップＳ１５２）。その後、クラスタ２００は、ＥＭＳ７に、積算電力量ＩＰＣＢを送付する（ステップＳ１５４）。
【００５３】
次に、ＥＭＳ７の積算電力情報取得部７１４は、積算電力量ＩＰＣＢを受信した後、融通した電力量ＰＣを算出する（ステップＳ１６０）。上記の電力量ＰＣは、式（１）に基づいて算出される。
【００５４】
電力量ＰＣ＝積算電力量ＩＰＣＢ−積算電力量ＩＰＣＡ      ・・・（１）
【００５５】
次に、ＥＭＳ７の料金算出部７１５は、電力量ＰＣを算出した後、融通した電力の電力料金情報を算出する（ステップＳ１７０）。上記の電力料金情報は、式（２）と式（３）とに基づいてそれぞれ算出される。なお、料金算出部７１５によって算出される電力料金情報には、供給した電力の電力提供料金と供給された電力の電力量料金とが含まれる。
【００５６】
売電電力料金情報＝売電単価情報×電力量ＰＣ      ・・・（２）
【００５７】
買電電力料金情報＝買電単価情報×電力量ＰＣ      ・・・（３）
【００５８】
以上に示す手順により、ＥＭＳ７は、電力の供給を受けるクラスタ２００に設けられた検出部によって検出された積算電力量に基づいて、供給された電力量ＰＣを算出する。さらに、算出された電力量ＰＣから、クラスタ２００が供給を受けた電力の買電電力料金と、クラスタ３００が供給した電力の売電電力料金の双方の電力料金をそれぞれ得ることができる。
上記のように、クラスタ２００が供給を受けた電力量と、クラスタ３００が供給した電力量の双方に、電力量ＰＣを適用することができる。
【００５９】
なお、クラスタ３００側の要因により電力の供給を中断することが生じた場合でも、上記の手順と同様の手順によって処理を行うことができる。これにより、クラスタ３００側に不測の事態が生じて電力の供給を中断することになったとしても、クラスタ２００側で供給を受けた電力の積算電力量から融通された電力量を正確に得ることができる。
【００６０】
図４に示される処理では、クラスタ３００からクラスタ２００に電力を供給する際に、所望の電力量の供給の終了をクラスタ２００側から通知する場合を示す。
同図におけるステップＳ１１０からステップＳ１４４までの各ステップの処理は、前述の図３において同じ符号を附した処理と同じである。
【００６１】
ステップＳ１４４の処理が行われた後、クラスタ２００は、所定の判定条件が満たされたことを検出すると、受電を停止するとともに、ＥＭＳ７に受電終了を通知する（ステップＳ１４６）。例えば、所定の判定条件は、ＥＭＳ７から指示された期間（時間）が終了したこと、電力の受電を継続することが困難な状況が生じたことなどが挙げられる。電力の受電を継続することが困難な状況としては、負荷装置における負荷の予定外の減少、蓄電装置における満充電に至ったこと等の要因により、他のクラスタから受電可能と見込んでいた電力量が当初の見込み量に対して不足するようになった場合や、不足が見込まれる場合などが挙げられる。
【００６２】
次に、ＥＭＳ７の給電制御部７１２は、受電終了の通知を受けて、選択していたクラスタ２００とクラスタ３００に電力の融通終了を通知する（ステップＳ１５０Ａ）。クラスタ３００は、融通終了の通知を受け、給電終了の処理を実施する（ステップＳ１５３）。その後、クラスタ２００は、ＥＭＳ７に、積算電力量ＩＰＣＢを送付する（ステップＳ１５４）。
【００６３】
次に、ＥＭＳ７の積算電力情報取得部７１４は、積算電力量ＩＰＣＢを受信した後、融通した電力量ＰＣを算出する（ステップＳ１６０）。上記の電力量ＰＣは、前述の式（１）に基づいて算出される。
【００６４】
次に、ＥＭＳ７の料金算出部７１５は、電力量ＰＣを算出した後、融通した電力の電力料金情報を算出する（ステップＳ１７０）。上記の電力料金情報は、前述の式（２）と式（３）とに基づいてそれぞれ算出される。
【００６５】
以上に示す手順により、ＥＭＳ７は、電力の供給を受けるクラスタ２００に設けられた検出部によって検出された積算電力量に基づいて、供給された電力量ＰＣを算出する。さらに、ＥＭＳ７は、算出された電力量ＰＣから、クラスタ２００が供給を受けた電力の買電電力料金と、クラスタ３００が供給した電力の売電電力料金の双方の電力料金をそれぞれ算出することができる。
【００６６】
このように、クラスタ２００側の要因により電力の受電を中断することが生じた場合でも、上記の手順と同様の手順によって処理を行うことができる。これにより、クラスタ３００側に不測の事態が生じて電力の供給を中断することになったとしても、クラスタ２００側で供給を受けた電力の積算電力量から融通された電力量を正確に得ることができる。
【００６７】
上記のように、クラスタ２００が供給を受けた電力量と、クラスタ３００が供給した電力量の双方に、電力量ＰＣを適用することにより、供給する電力量を検出する検出部を設けることなく、供給した電力量を得ることができる。これにより、給電システム１の構成を簡素化することができる。
【００６８】
（クラスタ対の選択ルール）
続いて、電力の供給元のクラスタと供給先のクラスタとからなるクラスタ対の選択ルールについて説明する。クラスタ対の選択ルールは、例えば下記の２段階に分けて行うように規定する。
第１のステップとして、供給元のクラスタと供給先のクラスタの候補を抽出する。
例えば、クラスタ内の各負荷装置による消費電力量と蓄電装置に蓄電させる電力量との合計に対し、発電装置による発電量に余剰電力量が見込まれるクラスタを供給元のクラスタの候補として抽出する。
また、クラスタ内の各負荷装置による消費電力量の合計が比較的大きな値を示すクラスタ、蓄電装置の蓄電量が比較的少なく、蓄電するための電力量が比較的大きな値を示すクラスタを供給先のクラスタの候補として抽出する。
【００６９】
第２のステップとして、給電経路の設定が可能と判定されるクラスタ対を、第１ステップにおいて抽出された候補の中から選択する。
より具体的に示すと下記のようになる。供給元のクラスタが供給できる電力量と供給先のクラスタが必要とする電力量とのバランスが取れるように、候補として抽出された供給元のクラスタの内の何れかのクラスタと、候補として抽出された供給先のクラスタの内の何れかのクラスタとの組を定める。定めた組のクラスタ間で電力の供給を可能とする経路を選択する。
【００７０】
例えば、図１に示す複数の経路（第２から第４の経路）の内から、電力の供給が可能であり、供給時の電力損失が少なくなる経路を優先して適した経路を選択する。その選択の際、下記の条件を選定の条件に含めるようにしてもよい。
【００７１】
・他のクラスタに電力を供給する際に、交流電力により供給する組より直流電力により供給する組を優先して選択するように優先度を定め、その優先度に従って選択する。
例えば、発電装置が直流を出力する場合、交流電力によって給電するためには、少なくとも直流から交流に変換することが必要とされる。さらに、負荷装置が直流電力を消費する場合には更に交流から直流に変換することが必要とされる。これに対し、直流電力によって供給する場合、これらの変換による変換損失をなくすことができる。上記により、交流電力を供給する経路より、直流電力を供給する経路を優先して選択できるように優先度を設定する。
【００７２】
・組にしたクラスタ間で給電線（１次側ＡＣバス１５１、１次側ＤＣバス１５２）を介して供給する際に、クラスタに供給する他の電力を重畳させることなく、当該電力を供給可能とする組を、優先度を高めて選択する。
例えば、１次側ＡＣバス１５１は、商用電力系統からの交流電力が供給されている場合がある。この場合、さらにクラスタ２００から交流電力を供給すると、商用電力系統からの交流電力に重畳させることになる。このような場合には、交流電力による供給を選択しないように優先度を低くするように設定する。
【００７３】
次に、図１を参照して、クラスタ２００（第１クラスタ）がクラスタ３００（第２クラスタ）に電力を供給する場合の詳細について説明する。
【００７４】
本実施形態では、電力を供給するクラスタ２００側では、供給する電力の電力量の検出を実施せず、供給を受けるクラスタ３００側でその検出を実施する。このように構成することにより、供給する電力を検出するための検出部（計器）を不要にした。
【００７５】
また、本実施形態では、前述のとおりクラスタ２００（第１クラスタ）からクラスタ３００（第２クラスタ）に対して電力を送る給電経路に、１次側ＡＣバス１５１と１次側ＤＣバス１５２がある。ＥＭＳ７（制御部）は、１次側ＡＣバス１５１と１次側ＤＣバス１５２の何れかの１つの給電経路を利用して、並行して給電を可能にするクラスタの組を１つに制限する。このように制限することにより、クラスタ２００（第１クラスタ）からクラスタ３００（第２クラスタ）に供給する電力を、１次側ＡＣバス１５１や１次側ＤＣバス１５２などの給電経路を介して送られる他の電力に重畳させることなく、その給電経路を介して当該電力を供給することができる。
【００７６】
続いて、送電に係る電力損失に対する基本的な考えを整理する。送電する際に、送電に係る電力損失が生じる。そのため、クラスタ２００から供給した電力の電力量には、クラスタ３００に供給された電力の電力量の他に、その送電によって生じた電力損失が含まれることになる。上記のように、供給側のクラスタ２００で電力量を検出しない場合には、その電力損失を正確に検出することができない。
そこで、本実施形態では、送電損失を次に示す何れかの方法で処理をすることができる。
【００７７】
（１）発生する電力損失を無視するようにして電力量を扱うようにする。
低い電圧で送電する場合より、より高い電圧で送電することにより発生する電力損失を低減することができる。また、送電距離が短ければ、比較的抵抗率が小さな給電線を、電力損失を少なくするために敷設することも容易である。上記のようにすることにより、発生する電力損失を少なくすることができる。発生する電力損失を少なくして送電を行って、その電力損失を無視して電力量を扱うことにする。
【００７８】
（２）発生する電力損失の大きさを仮定して、仮定した電力損失に基づいて電力量を扱うようにする。
クラスタ間に設けられた給電線の亘長と種別が分かる場合、給電線における電力損失を予め算定しておき、その算定値の電力損失が発生するものと仮定することができる。或いは、クラスタ間の給電線の損失を予め計量できる場合には、給電線における電力損失を予め計量しておき、その計量値から対象区間のインピーダンスを求める。求めたインピーダンスを基にインピーダンスマップを予め作成しておき、そのインピーダンスマップから発生しうる電力損失を推定することができる。
そこで、発生する電力損失の大きさを推定して、推定した電力損失に基づいて電力量を扱うことにする。
【００７９】
（３）発生する電力損失の大きさを仮定して、仮定した電力損失に基づいて電力量を扱うようにする。
クラスタ間に設けられた給電線の亘長と種別が分からない場合には、給電線における電力損失を予め所定の値に仮定しておき、その所定の値の電力損失が発生するものと仮定することができる。
そこで、の大きさを仮定して、仮定した電力損失に基づいて電力量を扱うことにする。
【００８０】
上記の何れかの方法を採ることにより、供給側のクラスタにおいて、供給する電力量の検出を行うことを省略することができる。
【００８１】
以上に示したように給電システム１は、クラスタ２００の発電装置２４２によって生成された直流電力を他のクラスタに効率よく供給することができることから、生成した直流電力を効率よく利用することができる。
【００８２】
［第２実施形態］
図１から５を参照して本実施形態の給電システムについて説明する。
本実施形態における給電システム１Ａは、前述の図１に示す給電システム１と同様の構成を備えており、図１を参照して以下の説明を行う。
給電システム１Ａは、前述の図１に示す給電システム１が検出部２３２を備えていたのに対し、検出部２３２に代え検出部２３２Ａを備える点が異なる。
【００８３】
（検出部における電力量の検出方法）
ここで電力量の検出方法の一実施例について説明する。
【００８４】
比較のため標準的なスマートメーターの概略仕様を以下に示す。
・交流電力の電力量を計量する。
・電力量の計量結果を「瞬時消費電力量」又は「積算消費電力量」として出力することができる。
・「積算消費電力量」の履歴情報を、３０分単位で記憶する。
・電力が供給される方向を管理して、「正方向」と「逆方向」の双方の計量結果を出力することができる。
ただし、上記のような標準的なスマートメーターを用いて、交流の商用電源系統に逆潮流させる電力量を計量する場合には、逆潮流させて売電する電力の電力量と、商用電源系統から受電して買電する電力の電力量とを分けて計量することが必要になる。
【００８５】
本実施形態の検出部は、以下の特徴を有するものとする。
・直流電力の電力量を計量する。
・電力量の計量結果を、ＥＭＳ７からの要求に応じて、その要求を受けたタイミングの積算電力量を出力する。
・電力が供給される方向（電流の方向）を管理して、他のクラスタから買電する電力の電力量を計量する。なお、交流電力を検出する場合、商用電力から買電する電力の電力量の計量も可能とする。
【００８６】
図５は、本実施形態における検出部の構成を示す構成図である。同図では、電力系統の接続を単線結線図で示している。
同図に示される検出部２３２Ａは、電流検出部２６１、電圧検出部２６２、電圧検出部２６３、整流部２６４、遮断器２６５、通信制御部２６６、記憶部２６７、計器制御部２６８を備える。
【００８７】
検出部２３２Ａは、クラスタ外側のＤＣバス１３２とクラスタ内側のＤＣバス２５２を繋ぐ経路において、互いに並列になる２つの経路に分けて構成されている。
第１の経路である経路ＰＳＩは、１次側ＤＣバス１５２側から２次側ＤＣバス２５２側に向かう電流を流す経路である。この経路ＰＳＩには、電流検出部２６１、整流部２６４が直列に設けられている。第２の経路である経路ＰＳＯは、２次側ＤＣバス２５２側から１次側ＤＣバス１５２側に向かう電流を流す経路である。この経路ＰＳＯには、遮断器２６５が設けられている。
電流検出部２６１は、経路ＰＳＩに流れる電流Ｉを検出する。
整流部２６４は、１次側ＤＣバス１５２から２次側ＤＣバス２５２に向かう方向に電流を流す。
電圧検出部２６２は、１次側ＤＣバス１５２の線間電圧Ｖ１を検出する。
電圧検出部２６３は、２次側ＤＣバス２５２の線間電圧Ｖ２を検出する。
【００８８】
記憶部２６７は、検出部２３２Ａを制御するための各種設定情報と、電流検出部２６１によって検出された電流情報、電圧検出部２６２、２６３によって検出された電圧情報と、上記の電流と電圧とから算出された電力量（瞬時電力量）と、積算電力量とを記憶する。
通信制御部２６６は、ＥＭＳ７との通信を制御するとともに、ＥＭＳ７から受信した情報を計器制御部２６８に送る。また、通信制御部２６６は、計器制御部２６８から要求に応じて、ＥＭＳ７に情報を送信する。
【００８９】
計器制御部２６８は、ＥＭＳ７からの制御に応じて検出部２３２Ａ内の各部を制御するための各種設定情報を記憶部２６７に記憶させるとともに、検出部２３２Ａ内の各部を制御する。
計器制御部２６８は、検出部２３２Ａ内の各部から情報を収集して、収集した情報を記憶部２６７に記憶させるとともに、下記の処理を制御する。例えば、計器制御部２６８は、下記のようにして電力量（瞬時電力量、積算電力量）を算出する。
計器制御部２６８は、電圧検出部２６２によって検出されたクラスタ外側のＤＣバス１３２側の線間電圧（電圧Ｖ１）と電流検出部２６１によって検出されたクラスタ外側のＤＣバス１３２からクラスタ内に向かう経路に流れる電流Ｉとから、クラスタ外側のＤＣバス１３２側からクラスタ内に供給された電力の電力量を算出し、算出した電力量（瞬時電力量）を記憶部２６７に記憶させる。
計器制御部２６８は、上記の算出された電力量（瞬時電力量）と記憶部２６７に記憶されている積算電力量とから、新たな積算電力量の値を算出して、新たに算出された積算電力量の値に基づいて記憶部２６７に記憶された値を更新する。
計器制御部２６８は、電圧検出部２６２によって検出されたクラスタ外側のＤＣバス１３２側の線間電圧（電圧Ｖ１）と、電流検出部２６１によって検出されたクラスタ外側のＤＣバス１３２からクラスタ内に向かう経路に流れる電流Ｉとから、クラスタ外側のＤＣバス１３２側クラスタ内に供給された電力の電力量を算出し、算出した電力量（瞬時電力量）を記憶部２６７に記憶させる。
【００９０】
また、計器制御部２６８は、ＥＭＳ７などの外部機器からの要求に応じて、記憶部２６７に記憶させた情報をＥＭＳ７などの外部機器に送信するように制御する。
【００９１】
上記のように構成した検出部２３２Ａでは、例えば、１次側ＤＣバス１５２側から２次側ＤＣバス２５２側に向かう方向に電流を流す場合、遮断器２６５を遮断させた状態（開状態）に制御して、１次側ＤＣバス１５２側の線間電圧Ｖ１が２次側ＤＣバス２５２側の線間電圧Ｖ２より高くなるように調整する。１次側ＤＣバス１５２側から２次側ＤＣバス２５２側に向かう方向に電流を遮断する場合、遮断器２６５を遮断させた状態を維持したままで、１次側ＤＣバス１５２側の線間電圧Ｖ１が２次側ＤＣバス２５２側の線間電圧Ｖ２より低くなるように調整する。このように、１次側ＤＣバス１５２側の線間電圧Ｖ１と２次側ＤＣバス２５２側の線間電圧Ｖ２との大小関係を調整することによって、１次側ＤＣバス１５２側から２次側ＤＣバス２５２側に向かう方向に電流を調整することができる。
【００９２】
上記のように、１次側ＤＣバス１５２側の線間電圧Ｖ１と２次側ＤＣバス２５２側の線間電圧Ｖ２との大小関係を調整することで、検出部２３２Ａは、１次側ＤＣバス１５２側から２次側ＤＣバス２５２側に向かう方向に電流を流すことができる。
一方、線間電圧Ｖ１と線間電圧Ｖ２との大小関係を調整するだけでは、検出部２３２Ａは、２次側ＤＣバス２５２側から１次側ＤＣバス１５２側に向かう方向の電流を調整することができない。
そこで、２次側ＤＣバス２５２側から１次側ＤＣバス１５２側に向かう方向の電流を流す場合には、検出部２３２Ａは、遮断器２６５を導通させた状態（閉状態）にするとともに、１次側ＤＣバス１５２側の線間電圧Ｖ１が２次側ＤＣバス２５２側の線間電圧Ｖ２より低くなるように調整する。
【００９３】
上記のように、検出部２３２Ａは、遮断器２６５の開閉状態と、１次側ＤＣバス１５２側の線間電圧Ｖ１と２次側ＤＣバス２５２側の線間電圧Ｖ２との大小関係を調整することにより、検出部２３２Ａを介して流れる電流を制御することが可能にする。
【００９４】
なお、２次側ＤＣバス２５２側の線間電圧Ｖ２は、直交変換部２２１、発電装置２４２、蓄電装置２４５から供給される電力の電圧を制御することにより調整することができる。また、１次側ＤＣバス１５２側の線間電圧Ｖ１は、他のクラスタの直交変換部、発電装置、蓄電装置から供給される電力の電圧を制御することにより調整することができる。
【００９５】
続いて、給電システム１Ａが直流電力を供給する方法について説明する。
ＥＭＳ７は、各クラスタに対して下記のように制御する。以下、クラスタ２００からクラスタ３００に直流電力を供給する場合の一例を示す。
【００９６】
ＥＭＳ７は、クラスタ２００（第１クラスタ）からクラスタ３００（第２クラスタ）に直流電力が供給されていない初期状態において、クラスタ３００内で供給されている直流電力の電圧Ｖ２（線間電圧）をクラスタ３００に検出させる。直流電力の供給を開始する場合、ＥＭＳ７は、クラスタ３００内で供給されている直流電力の電圧（線間電圧）より、クラスタ２００からクラスタ３００に供給される直流電力の電圧（線間電圧）が高くなるように制御する。これにより、整流部２６４を介してクラスタ２００からクラスタ３００に直流電力が供給されるようになる。
【００９７】
また、前述のとおり、クラスタ２００、３００、４００のそれぞれは、共通の１次側ＡＣバス１５１（給電経路）を介して互いに接続されており、１次側ＤＣバス１５２を介して直流電力を互いに供給することが可能である。
このように接続されたクラスタ２００、３００、４００のそれぞれは、特定のクラスタに対して電力を供給するようにするために、他のクラスタに電力を供給するクラスタ２００において下記の制御を行う。
【００９８】
ＥＭＳ７は、クラスタ２００（第１クラスタ）から供給される直流電力の電圧（線間電圧）が、直流電力の供給を受けないクラスタ４００（第３クラスタ）内で供給されている直流電力の電圧（線間電圧）より低くなるように制御する。
このようにクラスタ２００供給される直流電力の電圧（線間電圧）を、クラスタ４００内で供給されている直流電力の電圧（線間電圧）より低くしたことにより、検出部３３２の整流部２６４によって、クラスタ４００への電力の供給が遮断されるようになる。
【００９９】
以上に示したように給電システム１Ａは、クラスタ２００の発電装置２４２によって生成された直流電力を他のクラスタに効率よく供給することができることから、生成した直流電力を効率よく利用することができる。
【０１００】
以上、本発明の実施形態について説明したが、上記実施形態において、給電システム１（１Ａ）、各クラスタの制御部、検出部及びＥＭＳ７内の各処理部の機能は専用のハードウェアにより実現されるものであってもよく、また、各処理部の機能を実現するためのプログラムをコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録して、この記録媒体に記録されたプログラムをコンピュータシステムに読み込ませ、実行することによりその機能を実現させるものであってもよい。
すなわち、給電システム１（１Ａ）、各クラスタの制御部、検出部及びＥＭＳ７内の各処理部は内部にコンピュータシステムを有している。そして、上述した処理に関する一連の処理の過程は、プログラムの形式でコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記憶されており、このプログラムをコンピュータが読み出して実行することによって、上記処理が行われる。ここで、コンピュータ読み取り可能な記録媒体とは、磁気ディスク、光磁気ディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ−ＲＯＭ、半導体メモリ等をいう。また、このコンピュータプログラムを通信回線によってコンピュータに配信し、この配信を受けたコンピュータが当該プログラムを実行するようにしても良い。また、ここでいう「コンピュータシステム」とは、ＯＳや周辺機器等のハードウェアを含むものとする。
【０１０１】
なお、ここで、本発明と上述した実施形態との対応関係について補足して説明する。
発明における給電システムは、給電システム１（１Ａ）が対応する。また、本発明における検出部は、検出部２３２（２３２Ａ）が対応する。また、本発明における料金算出部は、ＥＭＳ装置１１、制御部７１０、料金算出部７１５が対応する。また、本発明における制御部は、ＥＭＳ装置１１、クラスタ制御部２１０、３１０が対応する。また、本発明における第１クラスタ、第２クラスタ、第３クラスタは、それぞれクラスタ２００、クラスタ３００、クラスタ４００が対応する。また、本発明における整流部は、整流部２６４が対応する。また、本発明における遮断器は、遮断器２６５が対応する。
【０１０２】
［１］そして上記実施形態において、給電システム１（給電システム）は、電力を消費するクラスタに電力を供給する給電システムであって、電力を生成する第１クラスタから第２クラスタに供給される電力の電力量を検出する検出部と、前記検出された電力量から前記第２クラスタに供給された電力の電力量料金を算出する料金算出部と、を備えることを特徴とする。
このような構成の給電システム１では、検出部３３２（３３２Ａ）は、電力を生成するクラスタ２００（第１クラスタ）からクラスタ３００（第２クラスタ）に供給される電力の電力量を検出する。料金算出部７１５は、検出部３３２（３３２Ａ）によって検出された電力量からクラスタ３００（第２クラスタ）に供給された電力の電力量料金を算出する。
これにより、給電システム１は、電力を生成するクラスタ２００（第１クラスタ）からクラスタ３００（第２クラスタ）に供給される電力の電力量から、クラスタ３００（第２クラスタ）に供給された電力の電力量料金を算出して課金できるようになる。このことから、余剰電力を無駄なく利用できるようになり、直流電力を効率よく利用することができる。
【０１０３】
［２］また、上記実施形態の給電システム１において、料金算出部は、前記検出された電力量から前記第１クラスタが供給した電力の電力提供料金を算出することを特徴とする。
このような給電システム１（給電システム）では、料金算出部が、検出部３３２（３３２Ａ）によって検出された電力量からクラスタ２００（第１クラスタ）が供給した電力の電力提供料金を算出する。
これにより、クラスタ２００（第１クラスタ）が供給した電力の電力提供料金を算出することにより、余剰電力を無駄なく利用できるようになり、直流電力を効率よく利用することができる。
【０１０４】
［３］また、上記実施形態の給電システム１は、前記第１クラスタから前記第２クラスタに給電線を介して供給する電力を、クラスタに供給する他の電力に重畳させることなく、当該電力を供給するように制御する制御部を備えることを特徴とする。
このような給電システム１（給電システム）では、ＥＭＳ７（制御部）は、クラスタ２００（第１クラスタ）からクラスタ３００（第２クラスタ）に給電線（１次側ＤＣバス１５２、１次側ＡＣバス１５１）を介して供給する電力を、クラスタに供給する他の電力に重畳させることなく、当該電力を供給するように制御する。
これにより、クラスタ２００（第１クラスタ）が供給する電力を、クラスタに供給する他の電力に重畳させることなく、他の電力を分けて供給することができるようになり、クラスタ２００が供給する電力の電力提供料金の算出が容易となる。このことから、余剰電力を無駄なく利用できるようになり、直流電力を効率よく利用することができる。
【０１０５】
［４］また、上記実施形態の給電システム１において、前記第１クラスタから前記第２クラスタに供給する電力は、直流電力のみ又は直流電力と交流電力の双方の電力の何れかの電力とし、前記検出部は、前記交流電力を供給する場合に、前記第１クラスタから前記第２クラスタに供給された交流電力の電力量をさらに検出することを特徴とする。
このような給電システム１（給電システム）では、前記第１クラスタから前記第２クラスタに供給する電力は、直流電力のみ又は直流電力と交流電力の双方の何れかとすることができる。ここで、交流電力を供給する場合に、クラスタ２００からクラスタ３００に供給された交流電力の電力量を検出部３３１が検出するように構成する。
これにより、直流電力のみ又は直流電力と交流電力の双方の何れかの電力の供給が可能になることから、供給経路を分散することで変換損失を低減できるようになり、直流電力を効率よく利用することができる。
【０１０６】
［５］また、上記実施形態の給電システム１において、前記制御部は、前記第１クラスタから前記第２クラスタに直流電力が供給されていない場合に前記第２クラスタ内で供給されている直流電力の電圧より、前記第１クラスタから前記第２クラスタに供給される直流電力の電圧が高くなるように制御して、前記直流電力の供給を開始することを特徴とする。
このような給電システム１（給電システム）では、ＥＭＳ装置１１（制御部）は、クラスタ２００（第１クラスタ）からクラスタ３００（第２クラスタ）に直流電力が供給されていない場合にクラスタ３００内で供給されている直流電力の電圧より、クラスタ２００からクラスタ３００に供給される直流電力の電圧が高くなるように制御して、直流電力の供給を開始する。
これにより、供給側で供給する電力の電圧を制御することにより、電力の供給を制御することが可能になり、直流電力を効率よく利用することができる。
【０１０７】
［６］また、上記実施形態の給電システム１において、前記第１クラスタと前記第２クラスタの何れとも異なる第３クラスタがあり、前記第１クラスタから前記第３クラスタのそれぞれは、共通の給電経路を介して互いに接続されており、前記給電経路を介して前記直流電力を自クラスタから他のクラスタに供給することが可能であり、前記制御部は、前記第１クラスタから供給される直流電力の電圧が、前記第３クラスタ内で供給されている直流電力の電圧より低くなるように制御することを特徴とする。
このような給電システム１（給電システム）では、クラスタ２００（第１クラスタ）、クラスタ３００（第２クラスタ）、クラスタ４００（第３クラスタ）のそれぞれは、共通の給電経路を介して互いに接続されており、前記給電経路を介して直流電力を自クラスタから他のクラスタに供給することが可能である。ＥＭＳ７は、クラスタ２００から供給される直流電力の電圧が、クラスタ４００内で供給されている直流電力の電圧より低くなるように制御する。
これにより、供給側で供給する電力の電圧を制御することにより、クラスタ２００が供給する電力をクラスタ４００に供給しないように制御することが可能になり、直流電力を効率よく利用することができる。
【０１０８】
［７］また、上記実施形態の給電システム１において、前記第１クラスタから第３クラスタのそれぞれは、前記給電経路と各クラスタの内部給電経路との間に設けられ、その間に流す電流を整流する整流部と、前記整流部と並列になるように設けられる遮断器とを備えることを特徴とする。
このような給電システム１（給電システム）では、クラスタ２００（第１クラスタ）、クラスタ３００（第２クラスタ）、クラスタ４００（第３クラスタ）のそれぞれは、同様の構成を有する検出部を備える。例えば、検出部２３２Ａでは、整流部２６４は、給電経路と各クラスタの内部給電経路との間に設けられ、その間に流す電流を整流する。遮断器２６５は、前記整流部と並列になるように設けられている。
これにより、直流電力の供給を制御することが可能になり、直流電力を効率よく利用することができる。
【０１０９】
以上、本発明の実施の形態について説明したが、本発明の給電システムは、上述の図示例にのみに限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得ることは勿論である。
例えば、上記の例では、クラスタ２００からクラスタ３００に電力を供給する場合を例示したが、上記と逆の方向に電力を供給したり、他のクラスタの組のクラスタ同士で電力を供給したりするようにしてもよい。
【符号の説明】
【０１１０】
１、１Ａ・・・給電システム、
２・・・商用電力系統、
１００、２００、３００、４００・・・クラスタ、
１１０、２１０、３１０・・・制御部、
２３１、２３２、２３２Ａ、３３１、３３２、３３２Ａ・・・検出部、
２２１、３２１・・・直交変換部、
２２２、２６５、３２２・・・遮断器、
２４２、３４２・・・発電装置、
２４３、３４３・・・交流負荷装置、
２４４、３４４・・・直流負荷装置、
２４５、３４５・・・蓄電装置、
２６１・・・電流検出部、２６２、２６３・・・電圧検出部、２６４・・・整流器、
７・・・ＥＭＳ、７１０・・・制御部、７１１・・・クラスタ対選択部、
７１２・・・給電制御部、７１３・・・基準単価設定部、
７１４・・・積算電力情報取得部、７１５・・・料金算出部、
７２０・・・記憶部、７２１・・・クラスタ対情報記憶部ＤＢ、
７２３・・・基準単価情報ＤＢ、７２４・・・積算電力量情報ＤＢ、
７２５・・・電力料金情報ＤＢ
【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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