(57)【要約】【課題】負荷機器に対する電力制御の実行を抑制しつつデマンドカットが可能な電力管理装置、電力管理システム、および電力管理方法を提供する。【解決手段】負荷制御装置１７および蓄電装置１４を備える需要家施設における電力管理を行う電力管理装置１８は、負荷制御装置１７及び蓄電装置１４と通信可能な通信部２２と、制御部２５と、を備える。制御部２５は、蓄電装置１４の残量に係る情報を蓄電装置１４から取得し、現在時刻が属する時限以降の時限のうち予測需要電力量が第１閾値を超過する予測時限と、予測時限における予測需要電力量のうち第１閾値を超過する予測超過電力量と、を負荷制御装置１７から取得し、蓄電装置１４の残量と、予測時限と、予測超過電力量と、に基づいて、負荷機器１６に対する電力制御を決定する。【選択図】図２
2017118715.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
負荷機器に対する電力制御を行う負荷制御装置、および前記負荷機器に電力を供給可能な蓄電装置を備える需要家施設における電力管理を行う電力管理装置であって、
前記負荷制御装置及び前記蓄電装置と通信可能な通信部と、
制御部と、を備え、
前記制御部は、
前記蓄電装置の残量に係る情報を前記蓄電装置から取得し、
現在時刻が属する時限以降の時限のうち予測需要電力量が第１閾値を超過する予測時限と、前記予測時限における前記予測需要電力量のうち前記第１閾値を超過する予測超過電力量と、を前記負荷制御装置から取得し、
前記蓄電装置の前記残量と、前記予測時限と、前記予測超過電力量と、に基づいて、前記負荷機器に対する電力制御を決定する、電力管理装置。
【請求項２】
請求項１に記載の電力管理装置であって、
前記制御部は、前記負荷機器に対する電力制御を留保させる第１制御信号を前記負荷制御装置へ送信する、電力管理装置。
【請求項３】
請求項２に記載の電力管理装置であって、
前記制御部は、
前記予測超過電力量が、前記予測時限に前記蓄電装置からの放電を許可する上限電力量以下である場合、前記負荷機器に対する電力制御を前記予測時限の少なくとも一部に亘って留保させる前記第１制御信号を前記負荷制御装置へ送信する、電力管理装置。
【請求項４】
請求項３に記載の電力管理装置であって、
前記制御部は、
前記予測超過電力量が前記上限電力量以下である場合、前記予測時限において前記蓄電装置を定格出力で放電させるときの放電電力量が前記予測超過電力量以上であるときに、前記第１制御信号を前記負荷制御装置へ送信する、電力管理装置。
【請求項５】
請求項１乃至３の何れか一項に記載の電力管理装置であって、
前記通信部は、ネットワークを介した通信機能を有しており、
前記制御部は、
前記ネットワークを介して、時限毎の電力料金を示す情報を取得し、
対象時限における電力料金が第２閾値以上である場合、前記対象時限において前記蓄電装置に充電よりも放電を優先させる第２制御信号を前記蓄電装置へ送信する、電力管理装置。
【請求項６】
請求項５に記載の電力管理装置であって、
前記制御部は、
前記対象時限における電力料金が前記第２閾値以上である場合、前記予測時限に前記蓄電装置からの放電を許可する上限電力量が前記蓄電装置の残量未満であるときに、前記第２制御信号を前記蓄電装置へ送信する、電力管理装置。
【請求項７】
請求項１乃至６の何れか一項に記載の電力管理装置であって、
前記通信部は、前記需要家施設に備えられた発電装置と通信可能であり、且つ、ネットワークを介した通信機能を有しており、
前記制御部は、
前記ネットワークを介して、時限毎の電力料金を示す情報と、前記発電装置による発電電力の時限毎の売電料金を示す情報と、を取得し、
対象時限における売電料金が電力料金未満である場合、前記対象時限において、発電電力の売電よりも前記需要家施設への供給を優先的に行わせる第３制御信号を前記発電装置へ出力する、電力管理装置。
【請求項８】
負荷機器に対する電力制御を行う負荷制御装置と、
前記負荷機器に電力を供給可能な蓄電装置と、
電力管理装置と、を備え、
前記電力管理装置は、
前記蓄電装置の残量に係る情報を前記蓄電装置から取得し、
現在時刻が属する時限以降の時限のうち予測需要電力量が第１閾値を超過する予測時限と、前記予測時限における前記予測需要電力量のうち前記第１閾値を超過する予測超過電力量と、を前記負荷制御装置から取得し、
前記蓄電装置の前記残量と、前記予測時限と、前記予測超過電力量と、に基づいて、前記負荷機器に対する電力制御を決定する、電力管理システム。
【請求項９】
負荷機器に対する電力制御を行う負荷制御装置、および前記負荷機器に電力を供給可能な蓄電装置を備える需要家施設に設置される電力管理装置が実行する電力管理方法であって、
前記電力管理装置が、
前記蓄電装置の残量に係る情報を前記蓄電装置から取得するステップと、
現在時刻が属する時限以降の時限のうち予測需要電力量が第１閾値を超過する予測時限と、前記予測時限における前記予測需要電力量のうち前記第１閾値を超過する予測超過電力量と、を前記負荷制御装置から取得するステップと、
前記蓄電装置の前記残量と、前記予測時限と、前記予測超過電力量と、に基づいて、前記負荷機器に対する電力制御を決定するステップと、
を含む電力管理方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば商用の電力系統から電力の供給を受ける需要家施設における電力管理装置、電力管理システム、および電力管理方法に関し、特に、負荷機器に電力を供給可能な蓄電装置が備えられた需要家施設における電力管理装置、電力管理システム、および電力管理方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、節電・省エネルギーに対する意識の高まりから電力管理装置（ＥＭＳ：Energy Management System）が着目され、さまざまな領域で活用されてきている。例えば特許文献１には、蓄電池システムを備える電力制御システムおよび電力管理装置が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１３−２２９９９５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ここで、商業施設などの高圧受電者に課される電力料金の一部（基本料金）は、例えば直近の１年間における最大のデマンド値に応じて決定される。デマンド値は、所定時限（デマンド時限）における需要電力量を、当該時限における平均値である最大需要電力値（デマンド値）に換算した値である。デマンド値が大きい程、基本料金が高くなる。
【０００５】
したがって、電力料金を抑制するために、当月のデマンド値、または、過去１１ヵ月の最大のデマンド値を越えないようにデマンドカットが従来行われている。具体的には、予め設定された目標とする電力値（デマンド目標値）よりも予測デマンド値が大きい場合に、負荷機器の動作を制御して、負荷機器の消費電力を低減することによって、実際のデマンド値がデマンド目標値を超えないように制御される。
【０００６】
しかしながら、負荷機器の動作を抑制するように電力制御を実行することによって行うデマンドカットは必ずしも適切でない場合がある。例えば、常時動作する必要がある負荷機器に対して電力制御を行うと不測の不具合が発生する可能性がある。また例えば、エアコンまたは照明装置などの電力制御を実行すると、需要家施設における快適性が損なわれる可能性がある。したがって、デマンドカットの手法について改善の余地があった。
【０００７】
本発明の目的は、負荷機器に対する電力制御の実行を抑制しつつデマンドカットが可能な電力管理装置、電力管理システム、および電力管理方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明に係る電力管理装置は、
負荷機器に対する電力制御を行う負荷制御装置、および前記負荷機器に電力を供給可能な蓄電装置を備える需要家施設における電力管理を行う電力管理装置であって、
前記負荷制御装置及び前記蓄電装置と通信可能な通信部と、
制御部と、を備え、
前記制御部は、
前記蓄電装置の残量に係る情報を前記蓄電装置から取得し、
現在時刻が属する時限以降の時限のうち予測需要電力量が第１閾値を超過する予測時限と、前記予測時限における前記予測需要電力量のうち前記第１閾値を超過する予測超過電力量と、を前記負荷制御装置から取得し、
前記蓄電装置の前記残量と、前記予測時限と、前記予測超過電力量と、に基づいて、前記負荷機器に対する電力制御を決定する。
【０００９】
また、本発明に係る電力管理システムは、
負荷機器に対する電力制御を行う負荷制御装置と、
前記負荷機器に電力を供給可能な蓄電装置と、
電力管理装置と、を備え、
前記電力管理装置は、
前記蓄電装置の残量に係る情報を前記蓄電装置から取得し、
現在時刻が属する時限以降の時限のうち予測需要電力量が第１閾値を超過する予測時限と、前記予測時限における前記予測需要電力量のうち前記第１閾値を超過する予測超過電力量と、を前記負荷制御装置から取得し、
前記蓄電装置の前記残量と、前記予測時限と、前記予測超過電力量と、に基づいて、前記負荷機器に対する電力制御を決定する。
【００１０】
また、本発明に係る電力管理方法は、
負荷機器に対する電力制御を行う負荷制御装置、および前記負荷機器に電力を供給可能な蓄電装置を備える需要家施設に設置される電力管理装置が実行する電力管理方法であって、
前記電力管理装置が、
前記蓄電装置の残量に係る情報を前記蓄電装置から取得するステップと、
現在時刻が属する時限以降の時限のうち予測需要電力量が第１閾値を超過する予測時限と、前記予測時限における前記予測需要電力量のうち前記第１閾値を超過する予測超過電力量と、を前記負荷制御装置から取得するステップと、
前記蓄電装置の前記残量と、前記予測時限と、前記予測超過電力量と、に基づいて、前記負荷機器に対する電力制御を決定するステップと、を含む。
【発明の効果】
【００１１】
本発明に係る電力管理装置、電力管理システム、および電力管理方法によれば、負荷機器に対する電力制御の実行を抑制しつつデマンドカットが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の一実施形態に係る電力管理システムの概略構成を示すブロック図である。
【図２】図１の電力管理装置の概略構成を示すブロック図である。
【図３】電力管理装置の動作を示すフローチャートである。
【図４】電力判定処理における第１処理を示すフローチャートである。
【図５】電力判定処理における第２処理を示すフローチャートである。
【図６】電力判定処理における第３処理を示すフローチャートである。
【図７】予測需要電力量の例を示す図である。
【図８】予測時限における消費電力量の第１の例を示す図である。
【図９】予測時限における消費電力量の第２の例を示す図である。
【図１０】予測時限における消費電力量の第３の例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明の実施形態について説明する。
【００１４】
はじめに図１を参照して、本発明の一実施形態に係る電力管理システム１０について説明する。電力管理システム１０は、分電盤１１と、電力量計１２と、最大需要電力計１３と、蓄電装置１４と、発電装置１５と、１以上の負荷機器１６と、負荷制御装置１７と、電力管理装置１８と、を備える。図１において、実線は電力供給経路を示し、一点鎖線は情報送受信経路を示す。電力管理システム１０は、需要家施設、例えば店舗またはオフィスなどの商業施設に備えられる。
【００１５】
分電盤１１は、商用の電力系統１９から取得する電力（需要電力）を、蓄電装置１４および負荷機器１６に分配可能である。
【００１６】
電力量計１２は、電力系統１９から取得した電力量（需要電力量）を検出する。例えば電力量計１２は電子式（パルス出力対応）の計器であり、０．５［ｗｈ］の需要電力量を検出する度に、１パルスを出力する。なお、本例では電力量計１２と最大需要電力計１３を個別に現わしたが、最大需要電力計の中に電力計が内蔵された複合計器であってもよい。
【００１７】
最大需要電力計１３は、デマンド計ともよばれており、電力量計１２が出力したパルス数に基づいて、所定時限（デマンド時限）における需要電力量（デマンド）を計測する。ここでデマンド時限は、国によって異なり、例えば日本およびイギリスでは３０分間、アメリカでは６０分間、ならびにドイツでは１５分間に定められている。以下、所定時限は３０分間（０．５時間）であり、１日が４８個の時限に分割されているものとして説明する。最大需要電力計１３によって計測された需要電力量は、電力会社などによって電力料金、すなわち需要家施設が電力会社から買う電力の料金の算出に用いられる。
【００１８】
上述したように、日本において、商業施設などの高圧受電者に課される電力料金の一部（基本料金）は、例えば直近の１年間における最大のデマンドに応じて決定され、デマンドが大きい程、基本料金が高くなる。したがって、電力料金を抑えるためには、現在時刻が属する時限のデマンドが過去１年間の最大のデマンドを越えないように、需要家施設における需要電力量を調整することが望ましい。
【００１９】
蓄電装置１４は、充放電可能な二次電池を備え、蓄えられた直流電力を交流変換して放電電力を需要家施設（負荷機器１６）へ供給可能である。また蓄電装置１４は、電力系統１９から取得する電力、および発電装置１５から供給される電力によって充電可能である。また蓄電装置１４は、蓄電装置１４に関する情報（蓄電装置情報）を電力管理装置１８へ送信可能である。蓄電装置情報は、例えば二次電池の残量、満充電容量、および定格出力を示す情報を含むが、型式番号など、蓄電装置１４に関する任意の情報が含まれてもよい。
【００２０】
発電装置１５は、例えば太陽電池を備え、発電可能である。発電装置１５は、例えば電力系統１９へ交流電力を出力することによって、発電した電力を需要家から電力会社などへ売電することができる。本実施形態において、発電電力の売電料金は、時限毎に異なってもよい。また発電装置１５は、例えば余剰配線を介して、需要家施設内の負荷機器１６および蓄電装置１４などへ発電電力を供給可能である。また発電装置１５は、発電装置１５に関する情報（発電装置情報）を電力管理装置１８へ送信可能である。発電装置情報は、例えば現在の発電電力、現在時刻が属する時限以降の時限における予測発電電力、および定格出力を示す情報を含むが、発電装置１５に関する任意の情報が含まれてもよい。
【００２１】
本実施形態において、負荷機器１６の合計消費電力から、蓄電装置１４および発電装置１５からの合計供給電力を差し引いた電力が、需要電力である。したがって、需要電力は、電力系統１９から取得する電力、すなわち電力会社から購入する電力を意味する。需要電力の電力料金は、例えば時限毎に異なってもよい。一般的に、電力料金は、夜間に比べて昼間の方が高く設定されている。また、昼間においてもピーク電力の発生する時間帯がより高い電気料金の設定とされている。
【００２２】
負荷機器１６は、例えば照明またはエアコンなどの電力消費機器である。負荷機器１６は、例えば電力系統１９から取得した需要電力、蓄電装置１４から供給される電力、および発電装置１５から供給される電力の少なくとも１つによって駆動する。
【００２３】
負荷制御装置１７は、有線または無線を介して、電力量計１２または最大需要電力計１３、および付加機器と通信可能に接続される。負荷制御装置１７は、需要家施設に備えられた負荷機器１６に対する電力制御を行うデマンドコントローラである。具体的には、はじめに負荷制御装置１７は、需要家施設における過去の需要電力量を示す履歴に基づいて、現在時刻が属する時限以降の時限の需要電力量の予測値（予測需要電力量）を算出する。続いて負荷制御装置１７は、予測需要電力量が第１閾値を超過する時限（予測時限）と、当該予測時限における予測需要電力量のうち、第１閾値を超過する電力量（予測超過電力量）と、を算出する。第１閾値は、例えば直近の１年間（当月を含む）における最大のデマンドであるが、任意の値に定めてもよい。
【００２４】
そして負荷制御装置１７は、予測超過電力量が正の値である場合に、すなわち予測時限における予測需要電力量が第１閾値を超過する場合に、当該予測時限において、負荷機器１６に対する電力制御を行う。具体的には、負荷制御装置１７は、例えば負荷機器１６である照明装置の明るさを暗くしもしくは消灯させ、または負荷機器１６であるエアコンの設定温度を現在気温に近づけまたはエアコンの駆動を停止するなど、負荷機器１６の動作を抑制する制御を行う。負荷機器１６の動作の抑制によって、予測時限における負荷機器１６の消費電力量が低減されるので、結果として当該予測時限における需要電力量が低減され得る。
【００２５】
また負荷制御装置１７は、算出された予測時限と、当該予測時限における予測超過電力量と、を示す情報（予測情報）を電力管理装置１８へ送信可能である。また負荷制御装置１７は、電力管理装置１８から後述する第１制御信号を受信すると、予測時限の少なくとも一部において、負荷機器１６に対する電力制御を留保する。電力制御が留保されている間は、上述のように負荷機器１６の動作を抑制する制御が一時的に停止され、負荷機器１６は通常の動作を行う。
【００２６】
電力管理装置１８は、有線または無線を介して、蓄電装置１４、発電装置１５、および負荷制御装置１７と通信可能に接続される。また、電力管理装置１８は、インターネットなどのネットワーク２０を介してサーバ装置２１と通信可能に接続される。サーバ装置２１は、例えば電力会社が管理する電力料金情報および電気使用状況などの情報を提供するサーバ、または電力会社から情報を取得可能なサーバ（例えば太陽光発電の管理サービス会社などのサーバ）である。
【００２７】
概略として、電力管理装置１８は、蓄電装置１４から取得する蓄電装置情報と、負荷制御装置１７から取得する予測情報と、に基づいて、負荷制御装置１７による負荷機器１６に対する電力制御を留保させるか否か決定する。電力制御を留保させると決定した場合に、電力管理装置１８は、予測時限の少なくとも一部に亘って負荷機器１６に対する電力制御を留保させる制御信号（第１制御信号）を負荷制御装置１７へ送信する。また、概略として、電力管理装置１８は、サーバ装置２１から取得する、電力会社の時限毎の電力料金を示す電力料金情報に基づいて、蓄電装置１４の動作を制御する。また概略として、電力管理装置１８は、サーバ装置２１から取得する、電力料金情報と、需要家から電力会社への売電料金を示す売電料金情報と、に基づいて、発電装置１５の動作を制御する。
【００２８】
電力管理装置１８の動作の詳細については後述する。
【００２９】
次に図２を参照して、電力管理装置１８の構成について具体的に説明する。電力管理装置１８は、通信部２２と、表示部２３と、記憶部２４と、制御部２５と、を備える。
【００３０】
通信部２２は、多様な外部機器と接続し情報の送受信を行うインターフェースである。例えば通信部２２は、有線または無線を介して、蓄電装置１４、発電装置１５、および負荷制御装置１７と通信可能である。また、通信部２２は、ネットワーク２０を介してサーバ装置２１と通信可能である。また、蓄電装置１４、発電装置１５、および負荷制御装置１７の通信も、ネットワーク２０を介して行ってよい。
【００３１】
表示部２３は、例えば液晶ディスプレイまたは有機ＥＬディスプレイなどの表示装置である。表示部２３は、電力管理装置１８の動作に応じた種々の情報を表示可能である。例えば、表示部２３には、蓄電装置１４から取得した蓄電装置情報、発電装置１５から受信した発電装置情報、および負荷制御装置１７から取得した予測情報などが表示されてもよい。また、表示部２３をタブレット端末などとして分離型としてもよい。
【００３２】
記憶部２４は、例えばマイクロプロセッサの内部メモリまたはメモリカードなどの記憶装置であって、電力管理装置１８の動作に必要な種々の情報およびプログラムなどを記憶する。例えば記憶部２４は、通信部２２を介して取得された蓄電装置情報、発電装置情報、予測情報、電力料金情報、および売電料金情報などを記憶する。
【００３３】
制御部２５は、例えば専用のマイクロプロセッサまたは特定のプログラムを読み込むことによって特定の処理を実行する汎用のＣＰＵである。制御部２５は、電力管理装置１８の動作全体を制御する。
【００３４】
次に図３を参照して、電力管理装置１８の動作の詳細について説明する。本動作は、例えば周期的に実行される。
【００３５】
ステップＳ１００：はじめに制御部２５は、サーバ装置２１から電力料金情報および売電料金情報を取得する。電気料金情報には、何時から何時までの時間帯の電気料金単価がいくらに設定されているかといった情報、および過去の電力使用量といった情報が含まれる。
【００３６】
ステップＳ１０１：続いて制御部２５は、蓄電装置１４から蓄電装置情報を取得する。上述したように蓄電装置情報には、二次電池の残量、満充電容量、および定格出力を示す情報が含まれる。また、予め記憶部２４に蓄電装置の型式とその仕様が格納されていれば、型式情報を取得することでその他の仕様情報は得られるので、通信時間を短縮することができる。なお、残量に係る情報は、残量を導き出すもの（例えば、放電量を取得して満充電容量から差し引いて算出する）であってもよい。
【００３７】
ステップＳ１０２：続いて制御部２５は、負荷制御装置１７から予測情報を取得する。上述したように予測情報は、予測需要電力量が第１閾値を超過する予測時限と、当該予測時限における予測需要電力量のうち前記第１閾値を超過する予測超過電力量と、を示す情報である。
【００３８】
ステップＳ１０３：続いて制御部２５は、発電装置１５から発電装置情報を取得する。上述したように発電装置情報には、現在の発電電力、現在時刻が属する時限以降の時限における予測発電電力、および定格出力を示す情報が含まれる。
【００３９】
ステップＳ１０４：そして制御部２５は、ステップＳ１００乃至ステップＳ１０３で取得した情報に基づいて、電力判定処理を行う。電力判定処理において制御部２５は、蓄電装置１４、負荷制御装置１７、および発電装置１５に対して、所定の制御情報を送信し得る。以下、電力判定処理を、それぞれ並列に実行される第１処理乃至第３処理に分けて説明する。
【００４０】
まず図４を参照して、電力判定処理の一部である第１処理について説明する。好適には、第１処理は、第２処理および第３処理よりも優先的に行われる。すなわち、例えば第１処理と第２処理とで処理内容が相反する場合には、第１処理が優先的に適用される。
【００４１】
ステップＳ２００：はじめに制御部２５は、１つの予測時限における予測超過電力量が、当該予測時限に蓄電装置１４からの放電を許可する上限電力量以下であるか否かを判定する。ここで上限電力量は、蓄電装置１４の残量と、例えば一日における予測時限の数と、に基づいて決定される。例えば制御部２５は、蓄電装置１４の残量（例えば、６０ｋＷｈ）を、一日における予測時限の数（例えば、６つ）で除算した値（６０ｋＷｈ／６＝１０ｋＷｈ）を、当該１つの予測時限における上限電力量に定める。予測超過電力量が上限電力量以下であると判定された場合に、プロセスはステップＳ２０１に進む。一方、予測超過電力量が上限電力量を超過すると判定された場合、プロセスはステップＳ２０６に進む。
【００４２】
ステップＳ２０１：ステップＳ２００で予測超過電力量が上限電力量以下であると判定された場合に（ステップＳ２０１−Ｙｅｓ）、制御部２５は、蓄電装置１４を定格出力で放電させるときの放電電力量が予測超過電力量以上であるか否かを判定する。放電電力量が予測超過電力量以上であると判定された場合に、プロセスはステップＳ２０２に進む。一方、放電電力量が予測超過電力量未満であると判定されば場合に、プロセスはステップＳ２０６に進む。
【００４３】
ステップＳ２０２：ステップＳ２０１で放電電力量が予測超過電力量以上であると判定された場合に（ステップＳ２０１−Ｙｅｓ）、制御部２５は、負荷制御装置１７に電力制御を留保させると決定する。
【００４４】
ステップＳ２０３：続いて制御部２５は、負荷機器１６に対する電力制御を留保させる第１制御信号を負荷制御装置１７へ送信する。第１制御信号によって、当該予測時限において、負荷制御装置１７による負荷機器１６に対する電力制御が留保される。
【００４５】
ステップＳ２０４：続いて制御部２５は、予測超過電力量を補うように蓄電装置１４に放電させると決定する。
【００４６】
ステップＳ２０５：続いて制御部２５は、予測超過電力量を補うように放電させる制御信号を蓄電装置１４へ送信する。当該制御信号によって、当該予測時限において予測超過電力量に相当する電力量が、蓄電装置１４から供給される。
【００４７】
ステップＳ２０６：ステップＳ２００で予測超過電力量が上限電力量を超過すると判定された場合（ステップＳ２００−Ｎｏ）、またはステップＳ２０１で放電電力量が予測超過電力量未満であると判定された場合に（ステップＳ２０１−Ｎｏ）、制御部２５は、上限電力量または定格出力による放電電力量の何れか少ない電力量を選択し、選択された電力量を供給するように蓄電装置１４に放電させると決定する。
【００４８】
ステップＳ２０７：そして制御部２５は、選択された電力量を供給させる制御信号を蓄電装置１４へ送信する。当該制御信号によって、当該予測時限において、選択された電力量が蓄電装置１４から供給される。かかる場合には、蓄電装置１４による供給電力だけでは予測超過電力量を補い切れないため、例えば負荷制御装置１７が負荷機器１６の動作を抑制することによって、予測時限における需要電力量が第１閾値を超えないように制御される。
【００４９】
上述したように、第１処理によれば、例えば蓄電装置１４の残量に余裕があり、且つ予測時限に亘って定格出力で放電させる場合に予測超過電力量を蓄電装置１４から供給可能と判定された場合に、負荷制御装置１７による負荷機器１６に対する電力制御が留保される。したがって、負荷機器１６に対する電力制御の実行を抑制しつつ、予測時限におけるデマンドカットが可能となる。
【００５０】
続いて図５を参照して、電力判定処理の一部である第２処理について説明する。
【００５１】
ステップＳ３００：はじめに制御部２５は、対象とする任意の時限（対象時限）における電力料金が第２閾値以上であるか否かを判定する。第２閾値は、例えば一日のうち電力料金が最も安い時限における電力料金（最低電力料金）よりも大きく、電気料金が最も高い時限における電気料金（最高電力料金）以下に定められる。電力料金が第２閾値以上であると判定された場合に、プロセスはステップＳ３０１に進む。一方、電力料金が第２閾値未満であると判定された場合に、プロセスはステップＳ３０４に進む。
【００５２】
ステップＳ３０１：ステップＳ３００で電力料金が第２閾値以上であると判定された場合に（ステップＳ３００−Ｙｅｓ）、制御部２５は、予測時限における上限電力量が残量未満であるか否かを判定する。上限電力量が残量未満であると判定された場合に、プロセスはステップＳ３０２に進む。一方、上限電力量が残量以上であると判定された場合に、プロセスはステップＳ３０４に進む。
【００５３】
ステップＳ３０２：ステップＳ３０１で上限電力量が残量未満であると判定された場合に（ステップＳ３０１−Ｙｅｓ）、制御部２５は、蓄電装置１４に充電よりも放電を優先させると決定する。
【００５４】
ステップＳ３０３：そして制御部２５は、充電よりも放電を優先させる第２制御信号を蓄電装置１４へ送信する。第２制御信号によって、対象時限において、蓄電装置１４の充電よりも放電が優先的に実行される。
【００５５】
ステップＳ３０４：ステップＳ３００で電力料金が第２閾値未満であると判定された場合に（ステップＳ３００−Ｎｏ）、または、ステップＳ３０１で上限電力量が残量以上であると判定された場合に（ステップＳ３０１−Ｎｏ）、制御部２５は、蓄電装置１４に放電よりも充電を優先させると決定する。
【００５６】
ステップＳ３０５：そして制御部２５は、放電より充電を優先させる制御信号を蓄電装置１４へ送信する。当該制御信号によって、対象時限において、蓄電装置１４の放電よりも充電が優先的に実行される。
【００５７】
上述したように、第２処理によれば、例えば対象時限における電力料金が比較的高く、且つ予測時限に上限電力量を供給可能な程度に残量が残っている場合に、対象時限において蓄電装置１４による充電よりも放電が優先的に実行される。したがって、放電すべき予測時限において残量が不足することを抑制しつつ、電力料金が比較的高いときに放電が優先されて需要電力量が低減されるので、電力の従量料金が抑制可能である。
【００５８】
続いて図６を参照して、電力判定処理の一部である第３処理について説明する。
【００５９】
ステップＳ４００：はじめに制御部２５は、対象時限における売電料金が電力料金未満であるか否かを判定する。売電料金が電力料金未満であると判定された場合に、プロセスはステップＳ４０１に進む。一方、売電料金が電力料金以上であると判定された場合に、プロセスはステップＳ４０３に進む。
【００６０】
ステップＳ４０１：ステップＳ４００で売電料金が電力料金未満であると判定された場合に（ステップＳ４００−Ｙｅｓ）、制御部２５は、発電装置１５に売電よりも供給を優先させると決定する。
【００６１】
ステップＳ４０２：そして制御部２５は、売電よりも供給を優先させる第３制御信号を発電装置１５へ送信する。第３制御信号によって、対象時限において、発電装置１５による売電よりも供給が優先的に実行される。
【００６２】
ステップＳ４０３：ステップＳ４００で売電料金が電力料金以上であると判定された場合に（ステップＳ４００−Ｎｏ）、制御部２５は、発電装置１５に供給よりも売電を優先させると決定する。
【００６３】
ステップＳ４０４：そして制御部２５は、供給よりも売電を優先させる制御信号を発電装置１５へ送信する。当該制御信号によって、対象時限において、発電装置１５による供給よりも売電が優先的に実行される。
【００６４】
上述したように、第３処理によれば、例えば売電料金が電力料金よりも安い場合に、発電装置１５による売電よりも供給が優先的に実行される。したがって、売電料金が比較的安いときに発電装置１５から発電電力が供給されて需要電力量が低減されるので、電力の従量料金が抑制可能である。
【００６５】
次に図７乃至図１０を参照して、本実施形態に係る電力制御システムによる需要電力量の低減効果について、具体的に説明する。
【００６６】
図７は、ある日の午前８時から午前２時までの予測需要電力量の例を示している。負荷制御装置１７は、例えば当該日の一年前の同月同日、または同曜日における需要電力量の履歴を、当該日の予測需要電力量に定める。図７では、１１時３０分から１４時３０分までの６つの時限において、予測需要電力量が第１閾値を超過している。かかる場合に負荷制御装置１７は、当該日における１１時３０分から１４時３０分までの６つの時限を予測時限に定め、当該予測時限における予測超過電力量を算出する。そして電力管理装置１８は、上述した電力判定処理を実行し、予測時限において蓄電装置１４、発電装置１５、および負荷制御装置１７に対して制御信号を送信する。例えば上述した第１処理によって、第１制御信号が負荷制御装置１７へ送信された場合には、予測時限において負荷機器１６の電力制御が留保される。一方、蓄電装置１４の放電電力によって予測超過電力量が補われるため、予測時限においてデマンドが第１閾値を超過することが抑制される。
【００６７】
また図８は、ある時限（３０分間）における負荷機器１６の消費電力量を示している。図８において、白の棒グラフは１分毎の消費電力量のうち、電力系統１９からの買電で賄う電力量（需要電力量）を示し、斜線の棒グラフは１分毎の蓄電装置１４の放電電力量によって消費電力量の一部が賄われた電力量を示す。本例においては説明のため、当該時限において、発電装置１５は発電電力を全て売電しているものとする。０分から１３分の間は需要電力量が比較的小さく、１３分の時点では、当該時限における予測需要電力量（図中の実線）は第１閾値以下である。ここで１４分になって需要電力量が増加したため、１４分の時点では、当該時限における予測需要電力量（図中の破線）が第１閾値を上回っている。したがって、図８に示す例では、１４分の時点で、当該時限が予測時限に定められる。
【００６８】
このため電力管理装置１８は、上述した電力判定処理を実行し、当該予測時限の一部（１４分から３０分）において蓄電装置１４、発電装置１５、および負荷制御装置１７に対して制御信号を送信し得る。ここでは、蓄電装置１４からの放電電力によって予測超過電力量を十分補うことができるものとする。具体的には、予測超過電力量が上限電力量以下であり、定格出力による放電電力量が予測超過電力量以上であるものとする。したがって電力管理装置１８は、上述した第１処理によって、第１制御信号を負荷制御装置１７へ送信する。このため、１４分から３０分の間において負荷機器１６の電力制御が抑制される。一方、蓄電装置１４の放電電力によって、予測超過電力量が補われるため、予測時限においてデマンドが第１閾値を超過することが抑制される。
【００６９】
また図９は、図８と同様に、ある時限における負荷機器１６の消費電力量を示している。図９において、白の棒グラフは１分毎の消費電力量のうち、電力系統１９からの買電で賄う電力量（需要電力量）を示し、斜線の棒グラフは１分毎の蓄電装置１４の放電電力量によって消費電力量の一部が賄われた電力量を示し、破線の棒グラフ（ドットの棒グラフ）は負荷機器１６に対する電力制御によって抑制された電力量を示す。破線の棒グラフは消費電力量としては存在しなくなった電力量であるが、便宜上図示したものである。また、本例においては説明のため、当該時限において、発電装置１５は発電電力を全て売電しているものとする。また、図８に示す例と異なり、ここでは蓄電装置１４からの放電電力によって予測超過電力量を十分補うことができないものとする。具体的には、例えば予測超過電力量が上限電力量を超過しているものとする。したがって電力管理装置１８は、上述した第１処理によって、負荷制御装置１７に対して第１制御信号を送信することなく、蓄電装置１４に定格出力で放電させる制御信号を蓄電装置１４へ送信する。当該制御信号によって、蓄電装置１４は、例えば１４分から２０分までの間は比較的大きい電力量を供給し、２０分から２６分までの間は比較的小さい電力量を供給し、２６分から３０分の間は電力を供給しない。一方、負荷制御装置１７は、当該予測時限におけるデマンドが第１閾値を超えないように、２０分から３０分までの間に、負荷機器１６に対する電力制御を行っている。ここで蓄電装置１４からの１分毎の放電電力量は、図９に示す例に限られず、任意にさだめてもよい。例えば、１４分から３０分まで均等に蓄電装置１４に放電させてもよい。
【００７０】
また図１０は、図９と同様に、ある時限における負荷機器１６の消費電力量を示している。図１０において、白の棒グラフは１分毎の消費電力量のうち、電力系統１９からの買電で賄う電力量（需要電力量）を示し、斜線の棒グラフは１分毎の蓄電装置１４の放電電力量によって消費電力量の一部が賄われた電力量を示し、破線の棒グラフ（ドットの棒グラフ）は負荷機器１６に対する電力制御によって抑制された電力量を示す。また、太い斜線の棒グラフは発電装置１５からの供給電力量によって消費電力量の一部が賄われた電力量を示す。図９と同様に、ここでは蓄電装置１４からの放電電力によって予測超過電力量を十分補うことができないものとする。したがって電力管理装置１８は、上述した第１処理によって、負荷制御装置１７に対して第１制御信号を送信することなく、蓄電装置１４に定格出力で放電させる制御信号を蓄電装置１４へ送信する。また図１０において、１４分から１７分までの間に、発電装置１５から発電電力が供給されている。また１５分から３０分までの間に、蓄電装置１４が電力量を供給している。一方、負荷制御装置１７は、当該予測時限におけるデマンドが第１閾値を超えないように、１８分から３０分までの間に、負荷機器１６に対する電力制御を行っている。
【００７１】
以上述べたように、本発明の一実施形態に係る電力管理装置１８によれば、蓄電装置１４の残量と、予測需要電力量が第１閾値を超過する予測時限と、予測需要電力量のうち第１閾値を超過する予測超過電力量と、に基づいて、付加機器に対する電力制御が決定される。かかる構成によって、例えば蓄電装置１４の残量が十分残っている場合に、負荷機器１６に対する電力制御の実行を抑制しつつデマンドカットが可能である。
【００７２】
本発明を諸図面や実施例に基づき説明してきたが、当業者であれば本開示に基づき種々の変形や修正を行うことが容易であることに注意されたい。したがって、これらの変形や修正は本発明の範囲に含まれることに留意されたい。例えば、各構成部、各ステップ等に含まれる機能等は論理的に矛盾しないように再配置可能であり、複数の構成部やステップ等を１つに組み合わせたり、あるいは分割したりすることが可能である。
【００７３】
例えば上述の実施形態において、負荷制御装置１７が予測需要電力量、予測時限、および予測超過電力量を算出する構成について説明したが、電力管理装置１８が負荷制御装置１７で取得される諸情報を得て、予測需要電力量、予測時限、および予測超過電力量を算出する構成であってもよい。
【００７４】
また上述の実施形態において、例えば図３に示す電力管理装置１８の動作において、ステップＳ１００乃至ステップＳ１０３は、それぞれ異なる頻度で実行されてもよい。電力管理装置１８の制御部２５は、電力料金情報および売電料金情報を１回取得する（ステップＳ１００）間に蓄電装置情報、予測情報、および発電装置情報をそれぞれ任意の回数だけ取得してもよい。
【符号の説明】
【００７５】
１０    電力管理システム
１１    分電盤
１２    電力量計
１３    最大需要電力計
１４    蓄電装置
１５    発電装置
１６    負荷機器
１７    負荷制御装置
１８    電力管理装置
１９    電力系統
２０    ネットワーク
２１    サーバ装置
２２    通信部
２３    表示部
２４    記憶部
２５    制御部
【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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