(57)【要約】【課題】家庭やオフィスにおいて定置型燃料電池を簡易にエネルギーマネジメントに利用することができる燃料電池制御装置、燃料電池制御システム、燃料電池制御方法及びコンピュータプログラムを提供することである。【解決手段】実施形態の燃料電池制御装置は、取得部と、動作制御部とを持つ。取得部は、負荷による使用電力量を含む電力情報を取得する。動作制御部は、取得された前記電力情報に関する所定の条件が満たされた場合に、水素ガスを貯留している供給手段によって供給される水素ガスを利用して前記負荷に対して供給される電力を発生させる燃料電池を起動する。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
負荷による使用電力量を含む電力情報を取得する取得部と、
取得された前記電力情報に関する所定の条件が満たされた場合に、水素ガスを貯留している供給手段によって供給される水素ガスを利用して前記負荷に対して供給される電力を発生させる燃料電池を起動する動作制御部と、
を備える燃料電池制御装置。
【請求項２】
前記所定の条件は、全負荷の使用電力量に関する条件であり、
前記動作制御部は、全負荷の使用電力量が閾値以上であることを示す所定の条件が満たされる場合に前記燃料電池を起動する、請求項１に記載の燃料電池制御装置。
【請求項３】
前記取得部は、前記電力情報として再生可能エネルギーを利用する発電機によって発電された発電量と、蓄電池による電力の充放電量とをさらに取得し、
前記取得部によって取得された電力情報を時刻ごとに記憶する記憶部と、
前記記憶部に記憶されている前記発電量と前記使用電力量とに基づいて、時刻ごとの前記発電量及び電力需要量を予測する予測部とをさらに備え、
前記動作制御部は、前記取得部によって新たに電力情報が取得されると、取得された前記電力情報と同一の時刻に取得された前記発電量及び前記使用電力量に基づいて予測された前記発電量及び前記電力需要量の予測値と、新たに取得された電力情報に含まれる前記発電量及び前記使用電力量の実測値との誤差が閾値以上であることを示す所定の条件が満たされる場合に前記燃料電池を起動する、請求項１に記載の燃料電池制御装置。
【請求項４】
ネットワークを介して前記負荷が設けられる建物内に設置された中継装置との間で通信を行う通信部をさらに備え、
前記取得部は、前記通信部を介して、前記負荷による使用電力量の他に前記電力情報として再生可能エネルギーを利用する発電機によって発電された発電量と、蓄電池による電力の充放電量とをさらに取得し、
前記取得部によって取得された電力情報を時刻ごとに記憶する記憶部と、
前記記憶部に記憶されている前記発電量と前記使用電力量とに基づいて、時刻ごとの前記発電量及び電力需要量を予測する予測部とをさらに備え、
前記動作制御部は、前記取得部によって新たに電力情報が取得されると、取得された前記電力情報と同一の時刻に取得された前記発電量及び前記使用電力量に基づいて予測された前記発電量及び前記電力需要量の予測値と、新たに取得された電力情報に含まれる前記発電量及び前記使用電力量の実測値との誤差が閾値以上であることを示す所定の条件が満たされる場合に前記通信部を介して前記燃料電池を起動する、請求項１に記載の燃料電池制御装置。
【請求項５】
電力が蓄電されている蓄電池をさらに備え、
前記動作制御部は、自装置に対する電力供給が遮断された場合に前記蓄電池から供給される電力を利用して前記燃料電池を起動する、請求項１から４のいずれか１項に記載の燃料電池制御装置。
【請求項６】
水素ガスを貯留している供給手段によって供給される水素ガスを利用して負荷に対して供給される電力を発生させる燃料電池と、
負荷による使用電力量を含む電力情報を取得する取得部と、取得された前記電力情報に関する所定の条件が満たされた場合に前記燃料電池を起動する動作制御部とを備える燃料電池制御装置と、
を備える燃料電池制御システム。
【請求項７】
負荷による使用電力量を含む電力情報を取得する取得ステップと、
取得された前記電力情報に関する所定の条件が満たされた場合に、水素ガスを貯留している供給手段によって供給される水素ガスを利用して前記負荷に対して供給される電力を発生させる燃料電池を起動する動作制御ステップと、
を有する燃料電池制御方法。
【請求項８】
負荷による使用電力量を含む電力情報を取得する取得ステップと、
取得された前記電力情報に関する所定の条件が満たされた場合に、水素ガスを貯留している供給手段によって供給される水素ガスを利用して前記負荷に対して供給される電力を発生させる燃料電池を起動する動作制御ステップと、
をコンピュータに実行させるためのコンピュータプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、燃料電池制御装置、燃料電池制御システム、燃料電池制御方法及びコンピュータプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、家庭への定置型蓄電池、定置型燃料電池、太陽光発電などが普及してきている。従来の定置型燃料電池には、都市ガスから水素を抽出するための改質機能が備えられている。しかし、改質機能のために定置型燃料電池の起動から発電までに約３０〜１時間程度の時間を要してしまう。そのため、定置型燃料電池を家庭やオフィスでのエネルギーマネジメントに利用するためには、電力需要の予測から燃料電池の発電が必要となるタイミングを予測し、あらかじめ燃料電池を起動しておかなければならない場合があった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１３−２２２２９３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明が解決しようとする課題は、家庭やオフィスにおいて定置型燃料電池を簡易にエネルギーマネジメントに利用することができる燃料電池制御装置、燃料電池制御システム、燃料電池制御方法及びコンピュータプログラムを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
実施形態の燃料電池制御装置は、取得部と、動作制御部とを持つ。取得部は、負荷による使用電力量を含む電力情報を取得する。動作制御部は、取得された前記電力情報に関する所定の条件が満たされた場合に、水素ガスを貯留している供給手段によって供給される水素ガスを利用して前記負荷に対して供給される電力を発生させる燃料電池を起動する。
【図面の簡単な説明】
【０００６】
【図１】第１の実施形態における燃料電池制御システムのシステム構成を表すシステム構成図。
【図２】燃料電池制御装置３の構成を表す概略ブロック図。
【図３】燃料電池制御装置３の制御処理の流れを示すフローチャート。
【図４】閾値を超えたか否か評価する場合の概略を説明するための一例を示す図。
【図５】閾値を超えたか否か評価する場合の概略を説明するための一例を示す図。
【図６】閾値を超えたか否か評価する場合の概略を説明するための一例を示す図。
【図７】閾値を超えたか否か評価する場合の概略を説明するための一例を示す図。
【図８】第２の実施形態における燃料電池制御システムのシステム構成を表すシステム構成図。
【図９】燃料電池制御装置３ａの構成を表す概略ブロック図。
【図１０】マネジメント部３０６が行う処理の流れを示すフローチャート。
【図１１】燃料電池制御装置３ａの制御処理の流れを示すフローチャート。
【図１２】燃料電池制御装置３ａの制御処理の流れを示すフローチャート。
【図１３】第３の実施形態における燃料電池制御システムのシステム構成を表すシステム構成図。
【図１４】燃料電池制御装置３ｂの構成を表す概略ブロック図。
【発明を実施するための形態】
【０００７】
以下、実施形態の燃料電池制御装置、燃料電池制御システム、燃料電池制御方法及びコンピュータプログラムを、図面を参照して説明する。
（第１の実施形態）
図１は、第１の実施形態における燃料電池制御システムのシステム構成を表すシステム構成図である。
第１の実施形態における燃料電池制御システムは、電力量計１、分電盤２、燃料電池制御装置３、燃料電池４、ＰＣＳ（Power Conditioning System）５及び端末６を備える。また、図１において、実線は給電線であり、破線は燃料電池制御装置３と各装置との間でデータが送受信される経路を示すデータ線である。
【０００８】
電力量計１は、電力系統８から供給される電力（以下、「買電電力」という。）を利用する需要者（以下、単に「需要者」という。）宅１００の消費電力量、電力系統８から自装置に流れ込む電力量、あるいは電力系統８に逆潮流する電力量などを計測する機能を備える。電力量計１は、計測した各電力量に関する情報を燃料電池制御装置３に転送する。
分電盤２は、燃料電池制御装置３、ＰＣＳ５及び自装置に接続されている負荷７に買電電力を供給する。また、分電盤２は、給電線ごとの使用電力量を計測する計測装置を備える。計測装置は、負荷７が接続されているブレーカごとに設置され、各ブレーカに接続されている各負荷７の使用電力量を計測する。計測装置は、計測した各負荷７の使用電力量を燃料電池制御装置３に転送する。また、分電盤２は、漏電ブレーカの機能も有する。
【０００９】
燃料電池制御装置３は、燃料電池４の起動を制御する。
燃料電池４は、水素ガスを貯留している供給手段によって供給される水素ガスを利用して電力を発生させる。供給手段は、例えば水素ガスボンベ又は水素グリッドなどである。燃料電池４は、供給手段によって供給された水素ガスと、酸素ガスとの電気化学反応によって電力を発生させる。燃料電池４は、燃料電池制御装置３の制御に応じて起動する。
【００１０】
本燃料電池制御システムに用いられる燃料電池４は、現在普及してきている家庭用定置型燃料電池のような都市ガスを改質し水素ガスを取り出して利用するタイプではなく、上述したように供給された水素ガスを直接利用して電力を発生させる装置である。都市ガスを改質し水素ガスを取り出すタイプの燃料電池では、ガスを高温で改質する必要があるため起動してから電力が利用可能となるまでに長い時間を要する（起動してから電力が利用可能となるまでおよそ３０分〜１時間程度）。それに対して、本燃料電池制御システムに用いられる燃料電池４は、改質する必要がないため起動してから電力が利用可能となるまでの時間短縮が可能である（起動してから電力が利用可能となるまでおよそ５分程度である）。
【００１１】
ＰＣＳ５は、インバータ（図示せず）を備え、燃料電池４から供給される直流電力を交流電力に変換して分電盤２に供給する。また、ＰＣＳ５は、燃料電池４の発電量を計測する機能を有する。ＰＣＳ５は、計測した燃料電池４の発電量に関する情報を燃料電池制御装置３に転送する。
【００１２】
端末６は、需要者が携帯している端末である。端末６は、例えばスマートフォン、タブレット装置、携帯電話、ノートパソコン、パーソナルコンピュータ、ゲーム機器等の情報処理装置を用いて構成される。端末６は、需要者の操作に応じて、燃料電池制御装置３から電力に関する情報（以下、「電力情報」という。）を取得し、取得した情報を表示する。電力情報には、電力量計１によって計測された各電力量、負荷７ごとの使用電力量、燃料電池４による発電量などの情報が含まれる。
負荷７は、電力を使用する電気機器であり、例えば家電（例えば、照明、エアコン、あるいはヒートポンプ式給湯器）などである。
【００１３】
図２は、燃料電池制御装置３の構成を表す概略ブロック図である。
燃料電池制御装置３は、バスで接続されたＣＰＵ（Central Processing Unit）やメモリや補助記憶装置などを備え、動作制御プログラムを実行する。動作制御プログラムの実行によって、燃料電池制御装置３は、取得部３０１、判定部３０２、動作制御部３０３、電力情報記憶部３０４、通信部３０５を備える装置として機能する。なお、燃料電池制御装置３の各機能の全て又は一部は、ＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）やＰＬＤ（Programmable Logic Device）やＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）等のハードウェアを用いて実現されてもよい。また、動作制御プログラムは、コンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録されてもよい。コンピュータ読み取り可能な記録媒体とは、例えばフレキシブルディスク、光磁気ディスク、ＲＯＭ(Read Only Memory)、ＣＤ−ＲＯＭ等の可搬媒体、コンピュータシステムに内蔵されるハードディスク等の記憶装置である。また、動作制御プログラムは、電気通信回線を介して送受信されてもよい。
【００１４】
取得部３０１は、他の装置から転送される電力情報を取得する。
判定部３０２は、取得された電力情報に関する所定の条件が満たされたか否か判定する。所定の条件の具体例として、全負荷７の使用電力量に関する条件が挙げられる。例えば、全負荷７の使用電力量が閾値以上である場合、判定部３０２は所定の条件が満たされたと判定する。一方、全負荷７の使用電力量が閾値未満である場合、判定部３０２は所定の条件が満たされていないと判定する。閾値としては、例えば需要者の契約電力のピーク値の９０％などが挙げられる。
【００１５】
動作制御部３０３は、各装置の動作を制御する。例えば、動作制御部３０３は、判定部３０２の判定結果に基づいて燃料電池４の起動を制御する。具体的には、動作制御部３０３は、所定の条件が満たされたと判定された場合、燃料電池４を起動させる。一方、動作制御部３０３は、所定の条件が満たされていないと判定された場合、燃料電池４を起動させない。
【００１６】
電力情報記憶部３０４は、磁気ハードディスク装置や半導体記憶装置などの記憶装置を用いて構成される。電力情報記憶部３０４は、取得部３０１によって取得された電力情報を記憶する。電力情報記憶部３０４には、各時刻において計測された各負荷７の使用電力量及び燃料電池４による発電量などの情報が記憶される。
通信部３０５は、端末６との間で通信を行う。例えば、通信部３０５は、端末６からの要求に応じて、電力情報記憶部３０４に記憶されている電力情報を端末６に送信する。
【００１７】
図３は、燃料電池制御装置３の制御処理の流れを示すフローチャートである。図３における処理は、所定のタイミングで実行される。所定のタイミングとは、例えば電力情報が所定の数（例えば、２回、３回など）取得されたタイミングであってもよいし、電力情報が取得されたタイミングであってもよいし、ある時間（例えば、１０分）が経過した対民であってもよいし、その他のタイミングであってもよい。
判定部３０２は、取得部３０１によって取得された最新の電力情報に含まれる全負荷７の使用電力量を確認する（ステップＳ１０１）。判定部３０２は、確認した全負荷７の使用電力量に関する所定の条件が満たされたか否か判定する（ステップＳ１０２）。所定の条件が満たされた場合（ステップＳ１０２−ＹＥＳ）、動作制御部３０３は燃料電池４を制御させる（ステップＳ１０３）。
一方、所定の条件が満たされていない場合（ステップＳ１０２−ＮＯ）、燃料電池制御装置３は処理を終了する。その後、燃料電池制御装置３は、所定のタイミングが経過する度にステップＳ１０１〜１０３までの処理を実行する。
【００１８】
以上のように構成された燃料電池制御装置３によれば、簡易なアルゴリズムで燃料電池４の起動を制御することができる。具体的には、本実施形態では、都市ガスを改質し水素ガスを取り出すタイプの燃料電池ではなく、水素ガスを直接利用するタイプ燃料電池が使用される。これにより、都市ガスを改質し水素ガスを取り出すタイプの燃料電池に比べて、起動指示がなされてから電力を発生させるまでの時間が短い。したがって、電力需要の予測から燃料電池の発電が必要となるタイミングを予測して燃料電池を起動させる必要がない。そのため、家庭やオフィスにおいて定置型燃料電池を簡易にエネルギーマネジメントに利用することが可能になる。
【００１９】
また、本実施形態では、全負荷７の使用電力量が、ある閾値（例えば、需要者の契約電力のピーク値の９０％）を超えた場合に燃料電池４が起動される。したがって、需要者は、燃料電池４によって発生した電力を買電電力の代わりに利用することで、買電電力の利用を抑えることが可能になる。そのため、需要者にとって契約電力の上限を低く抑えられる可能性がある。その結果、電力コストを低下させることが可能になる。
【００２０】
以下、燃料電池制御装置３の変形例について説明する。
取得部３０１は、燃料電池４における熱需要の情報を取得するように構成されてもよい。このように構成される場合、前提条件として燃料電池４が発電時の発熱を利用して給湯をサービスできる必要がある。この場合、燃料電池４には給水タンクが備えられ、燃料電池４が給水タンク内の湯の量を計測することで使用された湯の量を特定することができる。この使用された湯の量を熱需要と考えた場合、取得部３０１はＰＣＳ５を介して燃料電池４から熱需要の情報を取得することができる。
【００２１】
次に、図４〜図７を用いて、所定の時間周期（例えば、５分ごと）で閾値を超えたか否か評価する場合の燃料電池制御システムの概略について説明する。図４〜図７は、使用電力量が閾値を超えたか否か評価する場合の概略を説明するための一例を示す図である。図４〜図７においては、閾値を超えたか否か判断するための一例として、買電力量を例に説明する。買電力量とは、需要者が電力系統８から購入した電力量を表す。図４〜図７において、縦軸は需要者の買電力量（Ｗｈ）を表し、横軸は時刻ｔを表す。図４〜図７では、一例として時刻ｔ〜ｔ＋３０まで５分間隔での買電力量（Ｗｈ）を示している。各時刻における買電力量は、円で示している。また、図４〜７において、閾値とＷ１との間は閾値の範囲を表し、Ｗ１とＷｍａｘ（需要者の契約電力の上限値）との間は燃料電池４でカバーできる電力量を表す。
【００２２】
まず、図４を用いて一例を説明する。
図４では、時刻が経過する度に買電力量が増加している場合を示している。例えば、時刻ｔでは円２０のような買電力量であったのに対して、時刻ｔ＋２０では買電力量が閾値を超えている。この場合、動作制御部３０３は所定の条件が満たされたと判断し、燃料電池４を起動させる。本燃料電池制御システムにおける燃料電池４では、上述したように起動から発電までの時間が短い（例えば、５分）。そのため、時刻ｔ＋２５においては燃料電池４によって発電された電力が使用可能になる。そして、ＰＣＳ５によって燃料電池４で発電された電力を分電盤２に供給して、分電盤２から他の装置（例えば、燃料電池制御装置３や負荷７など）に供給される。これにより、時刻ｔ＋２５において円２１のようになることが想定される買電力量の量を円２２のように減らすことができる。その結果、電力コストを軽減することが可能になる。
【００２３】
次に、図５を用いて一例を説明する。
図５では、図４に比べて早い時刻に買電力量が閾値を超えている場合を示している。この場合、動作制御部３０３は時刻ｔ＋５において所定の条件が満たされたと判断し、燃料電池４を起動させる。そのため、時刻ｔ＋１０においては燃料電池４によって発電された電力が使用可能になる。そして、ＰＣＳ５によって燃料電池４で発電された電力を分電盤２に供給して、分電盤２から他の装置（例えば、燃料電池制御装置３や負荷７など）に供給される。しかし、燃料電池４でカバーできる電力も限りがあるため、図５に示すように早い時刻に買電力量が閾値を超えている場合には燃料電池４だけではカバーすることができない可能性も考えられる。
【００２４】
上述した問題の対策として、以下の２通りの対策が考えられる。図６及び図７を用いて説明する。
（対策１）
図６に示されるように、早い時刻（時刻ｔ＋５）に買電力量が閾値を超えている場合、動作制御部３０３は時刻ｔ＋５において所定の条件が満たされたと判断し、燃料電池４を起動させる。この際、動作制御部３０３は、所定の条件が満たされるのが早かったために燃料電池４だけでは電力をカバーできない可能性がある旨の通知を生成し、生成した通知を通信部３０５を介して端末６に送信する。なお、動作制御部３０３が所定の条件が満たされるのが早いと判断する基準は、予め設定されていてもよい。
このように構成されることによって、需要者に注意喚起を行うことができる。そして、通知を見た需要者が、節電をすることで時刻ｔ＋１０以降の円２３〜２５に示されるように買電力量を減らすことが可能になる。その結果、契約電力の上限値を超えてしまうおそれを軽減することができる。
【００２５】
（対策２）
対策１では、閾値は一定の値であった。それに対して、対策２では、図７に示されるように、過去の買電力量の増加傾向に基づいて閾値を設定する。図７に示されるように、閾値を表わす直線２６は一定の値ではない。このような増加傾向に基づいて閾値を設定することで買電力量が高くなってしまう前に需要者に注意喚起を行うことができる。そして、通知を見た需要者が、節電をすることで買電力量を減らすことが可能になる。その結果、契約電力の上限値を超えてしまうおそれを軽減することができる。
【００２６】
（第２の実施形態）
図８は、第２の実施形態における燃料電池制御システムのシステム構成を表すシステム構成図である。
第２の実施形態における燃料電池制御システムは、電力量計１、分電盤２、燃料電池制御装置３ａ、燃料電池４、ＰＣＳ５ａ、端末６、蓄電池９及びＰＶシステム（PhotoVoltaics system）１０（発電機）を備える。また、図８において、実線は給電線であり、破線は燃料電池制御装置３ａと各装置との間でデータが送受信される経路を示すデータ線である。
【００２７】
第２の実施形態における燃料電池制御システムは、燃料電池制御装置３及びＰＣＳ５に代えて燃料電池制御装置３ａ及びＰＣＳ５ａを備える点、蓄電池９及びＰＶシステム１０をさらに備える点で第１の実施形態における燃料電池制御システムと構成が異なる。第２の実施形態における燃料電池制御システムは、その他の構成については第１の実施形態における燃料電池制御システムと同様である。そのため、第２の実施形態における燃料電池制御システム全体の説明は省略し、燃料電池制御装置３ａ、ＰＣＳ５ａ、蓄電池９及びＰＶシステム１０について説明する。
【００２８】
燃料電池制御装置３ａは、燃料電池４の起動を制御する。
ＰＣＳ５ａは、インバータ（不図示）を備え、燃料電池４、蓄電池９及びＰＶシステム１０から供給される直流電力を交流電力に変換して分電盤２に供給する。また、ＰＣＳ５ａは、燃料電池４の発電量、蓄電池９の充放電量及びＰＶシステム１０の発電量を計測する機能を有する。ＰＣＳ５ａは、計測した発電量に関する情報及び充放電量に関する情報を燃料電池制御装置３ａに転送する。また、ＰＣＳ５ａは、コンバータ（不図示）を備え、買電電力（交流電力）を直流電力に変換して蓄電池９に供給する。そのため、ＰＣＳ５ａは、買電電力を深夜においても蓄電池９に充電することができる。ＰＣＳ５ａは、ＰＶシステム１０によって発電された電力を蓄電池９に供給してもよい。
【００２９】
蓄電池９は、ＰＣＳ５ａによって供給された電力を蓄電する。蓄電池９は、燃料電池制御装置３の制御に応じて、蓄電している電力（直流電力）をＰＣＳ５ａに供給する。
ＰＶシステム１０は、太陽光（再生可能エネルギー）を複数の太陽電池を用いて直接的に電力に変換するシステムである。ＰＶシステム１０は、発電した電力（直流電力）をＰＣＳ５ａに供給する。
【００３０】
図９は、燃料電池制御装置３ａの構成を表す概略ブロック図である。
燃料電池制御装置３ａは、バスで接続されたＣＰＵやメモリや補助記憶装置などを備え、動作制御プログラムを実行する。動作制御プログラムの実行によって、燃料電池制御装置３ａは、取得部３０１ａ、判定部３０２ａ、動作制御部３０３ａ、電力情報記憶部３０４ａ、通信部３０５、マネジメント部３０６を備える装置として機能する。なお、燃料電池制御装置３ａの各機能の全て又は一部は、ＡＳＩＣやＰＬＤやＦＰＧＡ等のハードウェアを用いて実現されてもよい。また、動作制御プログラムは、コンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録されてもよい。コンピュータ読み取り可能な記録媒体とは、例えばフレキシブルディスク、光磁気ディスク、ＲＯＭ、ＣＤ−ＲＯＭ等の可搬媒体、コンピュータシステムに内蔵されるハードディスク等の記憶装置である。また、動作制御プログラムは、電気通信回線を介して送受信されてもよい。
【００３１】
第２の実施形態における燃料電池制御装置３ａは、取得部３０１、判定部３０２、動作制御部３０３及び電力情報記憶部３０４に代えて取得部３０１ａ、判定部３０２ａ、動作制御部３０３ａ及び電力情報記憶部３０４ａを備える点、マネジメント部３０６をさらに備える点で燃料電池制御装置３と構成が異なる。燃料電池制御装置３ａは、その他の構成については燃料電池制御装置３と同様である。そのため、燃料電池制御装置３ａ全体の説明は省略し、取得部３０１ａ、判定部３０２ａ、動作制御部３０３ａ、電力情報記憶部３０４ａ及びマネジメント部３０６について説明する。
【００３２】
取得部３０１ａは、他の装置から転送される電力情報を取得する。なお、取得部３０１ａが取得する電力情報には、電力量計１によって計測された各電力量、負荷７ごとの使用電力量、燃料電池４による発電量、蓄電池９による充放電量及びＰＶシステム１０による発電量などの情報が含まれる。
電力情報記憶部３０４ａは、磁気ハードディスク装置や半導体記憶装置などの記憶装置を用いて構成される。電力情報記憶部３０４ａは、取得部３０１ａによって取得された電力情報を記憶する。電力情報記憶部３０４には、各時刻において計測された各負荷７の使用電力量、燃料電池４による発電量、蓄電池９による充放電量及びＰＶシステム１０による発電量などの情報が記憶される。
【００３３】
マネジメント部３０６は、エネルギーマネジメントを行う。マネジメント部３０６は、予測部３０６１及びスケジューリング部３０６２を備える。
予測部３０６１は、電力情報記憶部３０４ａに記憶されている電力情報に基づいて、各時刻における電力需要量及び太陽光発電量を予測する。例えば、予測部３０６１は、電力情報記憶部３０４ａに記憶されている電力情報のうち電力需要量及び太陽光発電量に加えて天気予報などの気象情報を用いて対象とする日の所定時刻ごとの電力需要量及び太陽光発電量を予測する。気象情報は、１日数回のタイミングで他のサーバ（気象庁など）から配信される。予測計算はこの気象情報を受信したタイミングに合わせて実行してもよい。
【００３４】
スケジューリング部３０６２は、需要者宅１００の燃料電池４又は蓄電池９のそれぞれの制御対象モデルと、予測された電力需要量及び太陽光発電量から燃料電池４の発電スケジュール又は蓄電池９の充放電スケジュールを計算する。すなわち、スケジューリング部３０６２は、予測されたエネルギー需要量に基づいて需要者宅１００におけるエネルギーを最適化すべく、負荷７の動作を決定する。つまり、スケジューリング部３０６２は、予測されたエネルギー需要量に基づいて需要者宅１００におけるエネルギー収支を最適化可能な、負荷７の動作に係わる稼動スケジュールを計算する。この処理を最適スケジューリングと称する。また、以下の説明では、計算された各スケジュールを総称して単にスケジュールと記載する。
【００３５】
エネルギー収支とは例えば光熱費収支であり、負荷７により消費される電力エネルギーのコストと、主にＰＶシステム１０により生成される電力エネルギーの売電料金とのバランスにより評価される量である。計算された負荷７の時系列のスケジュールは、スケジューリング部３０６２に記憶される。
【００３６】
判定部３０２ａは、取得部３０１ａによって取得された電力情報に関する所定の条件が満たされたか否か判定する。所定の条件の具体例として、予測部３０６１によって予測された電力需要量及び太陽光発電量の予測値と、新たに取得された使用電力量及び太陽光発電量の実測値との誤差に関する条件が挙げられる。本実施形態において誤差は、予測値から実測値を減算した値である。
【００３７】
判定部３０２ａは、電力需要量の予測値と使用電力量の実測値との誤差及び太陽光発電量の予測値と太陽光発電量の実測値との誤差をそれぞれ算出する。電力需要量及び太陽光発電量のいずれかの誤差が閾値以上である場合、判定部３０２は所定の条件が満たされたと判定する。一方、電力需要量及び太陽光発電量双方の誤差が閾値未満である場合、判定部３０２は所定の条件が満たされていないと判定する。閾値としては、負の値が設定される。したがって、上記誤差が閾値以上である場合とは誤差が負の値で負の閾値以上である場合である。
【００３８】
動作制御部３０３ａは、各装置の動作を制御する。例えば、動作制御部３０３ａは、判定部３０２ａの判定結果に基づいて燃料電池４の起動を制御する。具体的には、動作制御部３０３ａは、所定の条件が満たされたと判定された場合、燃料電池４を起動させる。一方、動作制御部３０３ａは、所定の条件が満たされていないと判定された場合、燃料電池４を起動させない。また、例えば、動作制御部３０３ａは、スケジューリング部３０６２によって計算されたスケジュールに基づいて燃料電池４、負荷７及び蓄電池９の動作を制御する。動作制御部３０３ａは、蓄電池９の充放電、稼働及び燃料電池４の発電のための起動指示、停止指示などのいずれかの情報を含む通知を生成する。
【００３９】
図１０は、マネジメント部３０６が行う処理の流れを示すフローチャートである。図１０における処理は、例えば電力情報記憶部３０４ａに所定の数分の電力情報が記憶された場合に実行される。所定の数分とは、例えば１日（２４時間）分であってもよいし、半日（１２時間）分であってもよいし、その他の値であってもよい。
【００４０】
予測部３０６１は、電力情報記憶部３０４ａに記憶されている電力情報に基づいて時刻ごとの電力需要量及び太陽光発電量を予測する（ステップＳ２０１）。この処理によって、各時刻において取得された電力需要量及び太陽光発電量の予測値が算出される。スケジューリング部３０６２は、算出された予測値に基づいて最適スケジューリングする（ステップＳ２０２）。
【００４１】
図１１は、燃料電池制御装置３ａの制御処理の流れを示すフローチャートである。図１１における処理は、スケジューリング部３０６２による処理が終了した後であり、かつ、取得部３０１ａによって新たに電力情報が取得される度に実行される。
判定部３０２ａは、新たに取得された電力情報に含まれる使用電力量及び太陽光発電量を確認する（ステップＳ３０１）。判定部３０２ａは、確認した使用電力量及び太陽光発電量の実測値と、予測部３０６１によって予測された当該実測値が取得部３０１ａに取得された時刻と同一時刻の予測値とに基づいて所定の条件が満たされたか否か判定する（ステップＳ３０２）。所定の条件が満たされた場合（ステップＳ３０２−ＹＥＳ）、動作制御部３０３ａは燃料電池４を制御させる（ステップＳ３０３）。
一方、所定の条件が満たされていない場合（ステップＳ３０２−ＮＯ）、燃料電池制御装置３ａは処理を終了する。
【００４２】
以上のように構成された燃料電池制御装置３ａによれば、電力需要量及び太陽光発電量の予測値と使用電力量及び太陽光発電量の実測値との誤差に基づいて燃料電池４の起動が制御される。具体的には、電力需要量及び太陽光発電量の予測値と使用電力量及び太陽光発電量の実測値との誤差のいずれかが閾値以上である場合、予測より使用されている電力が多いことが想定される。したがって、燃料電池制御装置３ａが燃料電池４を起動させることによって発電された電力を買電電力の代わりに利用することで、買電電力の利用を抑えることが可能になる。そのため、需要者にとって契約電力の上限を低く抑えられる可能性がある。その結果、電力コストを低下させることが可能になる。
【００４３】
以下、燃料電池制御装置３ａの変形例について説明する。
本実施形態では、燃料電池制御システムがＰＶシステム１０を備える構成を示したが、燃料電池制御システムは再生可能エネルギーを利用する発電機であれば他の装置を備えるように構成されてもよい。例えば、燃料電池制御システムは、風力を利用して発電する風力発電システムを備えるように構成されてもよいし、水力を利用して発電する水力発電システムを備えるように構成されてもよいし、他の再生可能エネルギーを利用する発電機を備えるように構成されてもよい。このように構成される場合、ＰＣＳ５ａは、発電機から供給される直流電力を交流電力に変換して分電盤２に供給する。また、ＰＣＳ５ａは、発電機の発電量を計測し燃料電池制御装置３ａに転送する。
【００４４】
取得部３０１ａは、燃料電池４における熱需要の情報を取得するように構成されてもよい。このように構成される場合、前提条件として燃料電池４が発電時の発熱を利用して給湯をサービスできる必要がある。この場合、燃料電池４には給水タンクが備えられ、燃料電池４が給水タンク内の湯の量を計測することで使用された湯の量を特定することができる。この使用された湯の量を熱需要量と考えた場合、取得部３０１ａはＰＣＳ５ａを介して燃料電池４から熱需要量の情報を取得することができる。取得部３０１ａは、取得した熱需要量の情報を電力情報記憶部３０４ａに記憶させる。
【００４５】
また、燃料電池制御装置３ａは、上述したように燃料電池４が給湯機能を有する場合、図１０の処理で計算されたスケジュールを修正する処理を行う必要がある。以下、図１２を用いて具体的に説明する。
図１２は、燃料電池制御装置３ａの制御処理の流れを示すフローチャートである。なお、燃料電池制御装置３ａは、図１２における処理を行う前に電力需要量の予測及び太陽光発電量の予測と同様に熱需要量の予測を行う。
【００４６】
判定部３０２ａは、新たに取得された電力情報に含まれる使用電力量及び太陽光発電量と熱需要量とを確認する（ステップＳ４０１）。判定部３０２ａは、確認した使用電力量、太陽光発電量及び熱需要量の実測値と、予測部３０６１によって予測された当該実測値が取得部３０１ａに取得された時刻と同一時刻の予測値とに基づいて所定の条件のいずれかが満たされたか否か判定する（ステップＳ４０２）。
【００４７】
具体的には、判定部３０２ａは、電力需要量の予測値と使用電力量の実測値との誤差、太陽光発電量の予測値と太陽光発電量の実測値との誤差及び熱需要量の予測値と熱需要量の実測値との誤差をそれぞれ算出する。電力需要量、太陽光発電量及び熱需要量のいずれかの誤差が、正の値で、かつ、予め設定された閾値（この場合、正の値の閾値）を超えている場合、判定部３０２ａは第１の条件が満たされたと判定する。また、電力需要量、太陽光発電量及び熱需要量のいずれかの誤差が、負の値で、かつ、予め設定された閾値（この場合、負の値の閾値）を超えている場合、判定部３０２ａは第２の条件が満たされたと判定する。また、電力需要量、太陽光発電量及び熱需要量のいずれかの誤差が、第１の条件又は第２の条件のいずれにも該当しない場合、判定部３０２ａは第３の条件が満たされたと判定する。
【００４８】
動作制御部３０３ａは、第２の条件が満たされたと判定された場合（ステップＳ４０２−第２の条件）、燃料電池前倒し処理を行う（ステップＳ４０３）。燃料電池前倒し処理とは、スケジューリング部３０６２によって計算されたスケジュールにおける燃料電池４の起動タイミングを早めるようにスケジュールを変更する処理である。例えば、動作制御部３０３ａは、スケジュールで決定されていた起動タイミングより２０％早めたタイミングを燃料電池４の起動タイミングとなるようにスケジュールを変更する。第２の条件が満たされている場合、予測していたよりも電力が使用されている可能性が高い。そのため、燃料電池４の起動タイミングを早めることによって電力コストがかかり過ぎてしまうおそれを軽減することができる。
【００４９】
また、動作制御部３０３ａは、第１の条件が満たされたと判定された場合（ステップＳ４０２−第１の条件）、燃料電池後ろ倒し処理を行う（ステップＳ４０４）。燃料電池後ろ倒し処理とは、スケジューリング部３０６２によって計算されたスケジュールにおける燃料電池４の起動タイミングを遅らせるようにスケジュールを変更する処理である。例えば、動作制御部３０３ａは、スケジュールで決定されていた起動タイミングより２０％遅らせたタイミングを燃料電池４の起動タイミングとなるようにスケジュールを変更する。第１の条件が満たされている場合、予測していたよりも電力が使用されていない可能性が高い。したがって、燃料電池４の起動タイミングを遅くすることによって無駄に燃料電池４の電力を使用することが無くなる。そのため、必要な時に使用できる燃料電池４の電力を確保することが可能になる。
【００５０】
第３の条件が満たされたと判定された場合（ステップＳ４０２−第３の条件）、又はステップＳ４０３の処理が終わった後、又はステップＳ４０４の処理が終わった後、動作制御部３０３ａは変更後のスケジュールを確認する。例えば、動作制御部３０３ａは、現時刻における変更後のスケジュールが燃料電池４の起動又は停止のいずれを示しているか否か確認する（ステップＳ４０５）。変更後のスケジュールが燃料電池４の停止を示している場合（ステップＳ４０５−停止）、動作制御部３０３ａは燃料電池４を停止させる（ステップＳ４０６）。その後、燃料電池制御装置３ａは処理を終了する。
【００５１】
また、変更後のスケジュールが燃料電池４の起動又は停止のいずれも示していない場合（ステップＳ４０５−どちらでもない）、動作制御部３０３ａは処理を行わない（ステップＳ４０７）。その後、燃料電池制御装置３ａは処理を終了する。
また、変更後のスケジュールが燃料電池４の起動を示している場合（ステップＳ４０５−起動）、動作制御部３０３ａは燃料電池４を起動させる（ステップＳ４０８）。その後、燃料電池制御装置３ａは処理を終了する。
【００５２】
以上のように構成された燃料電池制御装置３ａは、一度計算したスケジュールを変更することができる。このように、スケジュールを変更して燃料電池４の起動を制御することによって、電力需要に臨機応変に対応することができる。そのため、家庭やオフィスにおいて定置型燃料電池を簡易にエネルギーマネジメントに利用することが可能になる。
【００５３】
（第３の実施形態）
図１３は、第３の実施形態における燃料電池制御システムのシステム構成を表すシステム構成図である。
第３の実施形態における燃料電池制御システムは、電力量計１、分電盤２、燃料電池制御装置３ｂ、燃料電池４、ＰＣＳ５ｂ、端末６、蓄電池９、ＰＶシステム１０、充填用コンセント１１及びＨＧＷ１３を備える。第３の実施形態における燃料電池制御システムでは、燃料電池制御装置３ｂが、ネットワーク１４を介して需要者宅１００のＨＧＷ１３と接続される。また、図１３において、実線は給電線であり、破線はＨＧＷ１３と各装置との間でデータが送受信される経路を示すデータ線である。
【００５４】
第３の実施形態における燃料電池制御システムは、燃料電池制御装置３ａ及びＰＣＳ５ａに代えて燃料電池制御装置３ｂ及びＰＣＳ５ｂを備える点、充填用コンセント１１及びＨＧＷ１３をさらに備える点で第２の実施形態における燃料電池制御システムと構成が異なる。第３の実施形態における燃料電池制御システムは、その他の構成については第２の実施形態における燃料電池制御システムと同様である。そのため、第３の実施形態における燃料電池制御システム全体の説明は省略し、燃料電池制御装置３ｂ、ＰＣＳ５ｂ、充填用コンセント１１及びＨＧＷ１３について説明する。
【００５５】
燃料電池制御装置３ｂは、燃料電池４の起動を制御する。
ＰＣＳ５ｂは、インバータ（不図示）を備え、燃料電池４、蓄電池９及びＰＶシステム１０から供給される直流電力を交流電力に変換して分電盤２に供給する。また、ＰＣＳ５ｂは、燃料電池４の発電量、蓄電池９の充放電量及びＰＶシステム１０の発電量を計測する機能を有する。ＰＣＳ５ｂは、計測した発電量に関する情報及び充放電量に関する情報を燃料電池制御装置３ｂに転送する。また、ＰＣＳ５ｂは、コンバータ（不図示）を備え、買電電力（交流電力）を直流電力に変換して蓄電池９に供給する。そのため、ＰＣＳ５ｂは、買電電力を深夜においても蓄電池９に充電することができる。ＰＣＳ５ｂは、ＰＶシステム１０によって発電された電力を蓄電池９に供給してもよい。また、ＰＣＳ５ｂは、充填用コンセント１１に電力を供給する。
【００５６】
充填用コンセント１１は、ＰＣＳ５ｂから供給された電力をＥＶ（Electric Vehicle：電気自動車）１２に供給するためのコンセントである。充填用コンセント１１にＥＶ１２のプラグが差し込まれることによって、充填用コンセント１１からＥＶ１２に電力が供給される。これにより、ＥＶ１２に搭載される車上バッテリーを充放電することが可能になる。
【００５７】
ＨＧＷ１３は、需要者宅１００に備えられる中継装置である。ＨＧＷ１３は、ホームネットワークとＩＰネットワーク（ネットワーク１４）との双方に、コネクタ（図示せず）などを介して着脱可能に接続される。これにより、ＨＧＷ１３は、ホームネットワークに接続される電力量計１、分電盤２、ＰＣＳ５ｂ及び負荷７と相互に通信可能である。なお、ＨＧＷ１３は、有線回線、あるいは無線回線のいずれでもよい。
【００５８】
ＨＧＷ１３は、実施形態に係る処理機能として通信部を備える。通信部は、ネットワーク１４を介して燃料電池制御装置３ｂに各種のデータを送信する。例えば、ＨＧＷ１３は、電力情報を燃料電池制御装置３ｂに送信する。また、ＨＧＷ１３は、燃料電池制御装置３ｂから各種のデータを受信する。例えば、ＨＧＷ１３は、燃料電池４の起動指示を含む通知を受信する。また、ＨＧＷ１３は、有線回線又は無線回線を介して端末６に接続される。
ネットワーク１４は、どのように構成されたネットワークでもよい。例えば、ネットワーク１４はインターネットを用いて構成されてもよい。
【００５９】
図１４は、燃料電池制御装置３ｂの構成を表す概略ブロック図である。
燃料電池制御装置３ｂは、バスで接続されたＣＰＵやメモリや補助記憶装置などを備え、動作制御プログラムを実行する。動作制御プログラムの実行によって、燃料電池制御装置３ｂは、取得部３０１ｂ、判定部３０２ｂ、動作制御部３０３ｂ、電力情報記憶部３０４ａ、通信部３０５ｂ、マネジメント部３０６を備える装置として機能する。なお、燃料電池制御装置３ｂの各機能の全て又は一部は、ＡＳＩＣやＰＬＤやＦＰＧＡ等のハードウェアを用いて実現されてもよい。また、動作制御プログラムは、コンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録されてもよい。コンピュータ読み取り可能な記録媒体とは、例えばフレキシブルディスク、光磁気ディスク、ＲＯＭ、ＣＤ−ＲＯＭ等の可搬媒体、コンピュータシステムに内蔵されるハードディスク等の記憶装置である。また、動作制御プログラムは、電気通信回線を介して送受信されてもよい。
【００６０】
第３の実施形態における燃料電池制御装置３ｂは、取得部３０１ａ、判定部３０２ａ、動作制御部３０３及び通信部３０５に代えて取得部３０１ｂ、動作制御部３０３ｂ及び通信部３０５ｂを備える点で燃料電池制御装置３ａと構成が異なる。燃料電池制御装置３ｂは、その他の構成については燃料電池制御装置３ａと同様である。そのため、燃料電池制御装置３ｂ全体の説明は省略し、取得部３０１ｂ、動作制御部３０３ｂ及び通信部３０５ｂについて説明する。
【００６１】
取得部３０１ｂは、通信部３０５ｂを介してＨＧＷ１３から電力情報を取得する。なお、取得部３０１ｂが取得する電力情報には、電力量計１によって計測された各電力量、負荷７ごとの使用電力量、燃料電池４による発電量、蓄電池９による充放電量及びＰＶシステム１０による発電量などの情報が含まれる。
【００６２】
動作制御部３０３ｂは、判定部３０２ｂの判定結果に基づいて燃料電池４の起動を制御する。具体的には、動作制御部３０３ｂは、所定の条件が満たされたと判定された場合、燃料電池４を起動させる。この場合、動作制御部３０３ｂは、燃料電池４を起動させる旨の通知を生成し、生成した通知を通信部３０５ｂに出力する。一方、動作制御部３０３ｂは、所定の条件が満たされていないと判定された場合、燃料電池４を起動させない。また、例えば、動作制御部３０３ｂは、計算されたスケジュールに基づいて燃料電池４、負荷７及び蓄電池９の動作を制御する。動作制御部３０３ｂは、蓄電池９の充放電、稼働及び燃料電池４の発電のための起動指示、停止指示などのいずれかの情報を含む通知を生成する。
通信部３０５ｂは、ネットワーク１４を介してＨＧＷ１３との間で通信を行う。例えば、通信部３０５ｂは、動作制御部３０３ｂによって生成された通知をＨＧＷ１３に送信する。また、通信部３０５ｂは、電力情報をＨＧＷ１３から受信する。
【００６３】
第３の実施形態における燃料電池制御システムでは、燃料電池制御装置３ｂが需要者宅１００内ではなく、ネットワーク１４上に設けられる。そのため、燃料電池制御装置３ｂは、通信部３０５ｂを介して需要者宅１００内に備えられているＨＧＷ１３と通信を行うことによって、燃料電池４を制御する点やデータ（例えば、電力情報）の送受信を行う点で第２の実施形態にかかる燃料電池制御装置３ａと処理が異なる。
【００６４】
以上のように構成された燃料電池制御装置３ｂによれば、電力需要量及び太陽光発電量の予測値と使用電力量及び太陽光発電量の実測値との誤差に基づいて燃料電池４の起動が制御される。具体的には、電力需要量及び太陽光発電量の予測値と使用電力量及び太陽光発電量の実測値との誤差のいずれかが閾値以上である場合、予測より使用されている電力が多いことが想定される。したがって、燃料電池制御装置３ｂがネットワークを介して、燃料電池４を起動させる旨の通知をＨＧＷ１３に送信する。そして、ＨＧＷ１３が通知に従って燃料電池４を起動させる。これにより、燃料電池制御装置３ｂが需要者宅１００内に備えられていなくても燃料電池４を起動させる。そして、燃料電池４が起動されることによって発電された電力を買電電力の代わりに利用することで、買電電力の利用を抑えることが可能になる。そのため、需要者にとって契約電力の上限を低く抑えられる可能性がある。その結果、電力コストを低下させることが可能になる。
【００６５】
以下、燃料電池制御装置３ｂの変形例について説明する。
本実施形態では、燃料電池制御システムがＰＶシステム１０を備える構成を示したが、燃料電池制御システムは再生可能エネルギーを利用する発電機であれば他の装置を備えるように構成されてもよい。例えば、燃料電池制御システムは、風力を利用して発電する風力発電システムを備えるように構成されてもよいし、水力を利用して発電する水力発電システムを備えるように構成されてもよいし、他の再生可能エネルギーを利用する発電機を備えるように構成されてもよい。このように構成される場合、ＰＣＳ５ｂは、発電機から供給される直流電力を交流電力に変換して分電盤２に供給する。また、ＰＣＳ５ｂは、発電機の発電量を計測し燃料電池制御装置３ｂに転送する。
【００６６】
取得部３０１ｂは、燃料電池４における熱需要の情報を取得するように構成されてもよい。このように構成される場合、前提条件として燃料電池４が発電時の発熱を利用して給湯をサービスできる必要がある。この場合、燃料電池４には給水タンクが備えられ、燃料電池４が給水タンク内の湯の量を計測することで使用された湯の量を特定することができる。この使用された湯の量を熱需要量と考えた場合、取得部３０１ｂはＰＣＳ５ｂを介して燃料電池４から熱需要量の情報を取得することができる。取得部３０１ｂは、取得した熱需要量の情報を電力情報記憶部３０４ａに記憶させる。
また、燃料電池制御装置３ｂは、上述したように燃料電池４が給湯機能を有する場合、図１２の処理を実行するように構成されてもよい。このように構成される場合、燃料電池制御装置３ｂは、ネットワーク１４を介して電力情報及び熱需要の情報を取得する必要がある。
【００６７】
ＨＧＷ１３がＣＰＵとメモリ（図示せず）などを備えるコンピュータである場合には、ＨＧＷ１３は１日に１回、翌日分の実行結果を作成した際にネットワーク通信負荷が低い夜間等に実行結果を燃料電池制御装置３に送信する。この処理によって、ネットワーク負荷による伝送周期の不一致の影響を受けない形でさらに遠隔でのアルゴリズム実行ができ、宅内のＨＧＷ１３は比較的シンプルな構成で構築可能である。この場合、誤差の計算や、誤差の状況による対策(燃料電池前倒し処理や燃料電池後ろ倒し処理)は、ＨＧＷ１３が行う。
【００６８】
以下、各実施形態に共通する変形例について記載する。
燃料電池制御装置３、３ａ、３ｂは、自装置に対する電力供給が遮断された場合に燃料電池４を起動するように構成されてもよい。燃料電池制御装置３、３ａ、３ｂに対する電力供給が遮断される原因として、例えば停電や断線などが考えられる。以下、電力量計１によって停電が検知された場合を例に説明する。
電力量計１は、停電を検知した場合、停電を検知した旨の通知を燃料電池制御装置３、３ａ、３ｂに転送する。燃料電池制御装置３、３ａ、３ｂは、停電を検知した旨の通知を受信した場合に燃料電池４を起動する。このように構成される場合、燃料電池制御装置３、３ａ、３ｂ又は燃料電池制御システムはＵＰＳ（Uninterruptible Power Supply）等の非常用蓄電池又は蓄電池を備えるように構成される。非常用蓄電池又は蓄電池が燃料電池制御システムに備えられる場合、非常用蓄電池又は蓄電池は燃料電池制御装置３、３ａ、３ｂに接続される。燃料電池制御装置３、３ａ、３ｂは、非常用蓄電池又は蓄電池から供給される電力によって動作する。そして、燃料電池制御装置３、３ａ、３ｂは、燃料電池４を起動させる。
また、非常用蓄電池又は蓄電池が燃料電池制御装置３、３ａ、３ｂに備えられる場合、燃料電池制御装置３、３ａ、３ｂは、非常用蓄電池又は蓄電池から供給される電力によって動作する。そして、燃料電池制御装置３、３ａ、３ｂは、燃料電池４を起動させる。
このように構成されることによって、自装置に対する電力供給が遮断された場合であっても燃料電池４を起動させることができる。そのため、電力が必要な場合に電力供給が可能になる。
【００６９】
以上説明した少なくともひとつの実施形態によれば、負荷による使用電力量を含む電力情報を取得する取得部と、取得された電力情報に関する所定の条件が満たされた場合に、水素ガスを貯留している供給手段によって供給される水素ガスを利用して負荷に対して供給される電力を発生させる燃料電池を起動する動作制御部とを持つことにより、家庭やオフィスにおいて定置型燃料電池を簡易にエネルギーマネジメントに利用することができる。
【００７０】
実施形態の燃料電池制御装置３、３ａ、３ｂは、プログラムによって実現されてもよい。燃料電池制御装置３、３ａ、３ｂの上記機能を実現するプログラムは、例えば、家庭内等における機器による消費電力を管理するシステムであるＨＥＭＳ（Home Energy Management System）に用いられるサーバ、スマートメータ、スマートタップ、クラウドコンピュータ、その他、消費電力を管理するためのサーバ上で動作してもよい。また、上記のプログラムを非一時的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制御処理を行ってもよい。なお、ここでいう「コンピュータシステム」とは、ＯＳ(Operating System)や周辺機器等のハードウェアを含むものとする。また、「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、フレキシブルディスク、光磁気ディスク、ＲＯＭ、ＣＤ−ＲＯＭ等の可搬媒体、コンピュータシステムに内蔵されるハードディスク等の記憶装置のことをいう。
【００７１】
また、燃料電池制御装置３、３ａ、３ｂは、コンピュータプロセッサにロードされて実行された場合に、コンピュータ読み取り可能なインストラクションを含むコンピュータプログラム製品であってよい。この場合、燃料電池制御装置３、３ａ、３ｂは、インターネット等の外部のネットワークを介してダウンロードされたプログラムをインストールすることによりソフトウェア的に実現されてもよい。
【００７２】
本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると同様に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれるものである。
【符号の説明】
【００７３】
１…電力量計，２…分電盤，３、３ａ、３ｂ…燃料電池制御装置，４…燃料電池，５、５ａ、５ｂ…ＰＣＳ，６…端末，７…負荷，８…電力系統，９…蓄電池，１０…ＰＶシステム，１１…充填用コンセント，１２…ＥＶ，１３…ＨＧＷ，１４…ネットワーク，３０１、３０１ａ、３０１ｂ…取得部，３０２、３０２ａ、３０２ｂ…判定部，３０３、３０３ａ、３０３ｂ…動作制御部，３０４、３０４ａ…電力情報記憶部，３０５、３０５ｂ…通信部，３０６…マネジメント部，３０６１…予測部，３０６２…スケジューリング部
【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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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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