(57)【要約】【目的】地域独立型電力系統においてベース電源と出力調整用電源とを容易に設置でき、地域独立型電力系統内において電力供給量が総需要量を上回るときその余剰電力量を系統連系契約上の売電枠を活用して広域型電力系統に供給・売電することができ、地域独立型電力系統において十分な電力の供給が困難となった場合に各需要家が広域型電力系統からの電力供給を受けられる地域独立型電力系統を使用する電力供給システムを提供する。【構成】太陽光発電及び／又は風力発電設備をベース電源として電力を供給しながら地熱発電及び／又はバイオマス発電設備を電力需給調整用電源として利用し、地域独立型電力系統内における電力需給バランスの調整を行う電力需給管理部を備えた電力供給システムである。【選択図】    図１
2017200270.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
１つの地域又は生活圏をカバーする地域独立型電力系統であって複数の発電設備、複数の需要家及びこれらを結ぶ自営の送電線を備える地域独立型電力系統を使用する電力供給システムであって、
前記地域独立型電力系統は、従来より不安定電源とされてきた太陽光発電設備及び／又は風力発電設備をベース電源として電力を調達、供給するようにしながら、地熱発電設備及び／又はバイオマス発電設備を電力需給調整用電源として利用するものであり、前記地域独立型電力系統におけるベース電源としての太陽光発電設備及び／又は風力発電設備からの現在及び今後の電力供給量と需要家による現在及び今後の電力需要とに基づいて、前記地域独立型電力系統内における地熱発電設備及び／又はバイオマス発電設備からの電力供給量を調整するように、前記地熱発電設備及び／又はバイオマス発電設備を制御するか又は前記地熱発電設備及び／又はバイオマス発電設備に指示を行う電力需給管理部を備えた、地域独立型電力系統を使用する電力供給システム。
【請求項２】
前記地域独立型電力系統を複数の地域又は県を跨がるように広くカバーする広域型電力系統に接続する連系部を備え、
前記電力需給管理部は、前記ベース電源としての太陽光発電設備及び／又は風力発電設備からの電力供給量と前記地熱発電設備及び／又はバイオマス発電設備からの電力供給量とを併せた電力供給量が前記地域独立型電力系統内の需要家による需要を上回るとき、その上回る余剰電力量を、少なくとも太陽光発電設備、風力発電設備、地熱発電設備及びバイオマス発電設備のいずれか１つ又は複数の発電設備からの電力として、前記連系部を介して、前記広域型電力系統に供給（売電）するものである、地域独立型電力系統を使用する電力供給システム。
【請求項３】
前記電力需給管理部は、前記地域独立型電力系統におけるベース電源としての太陽光発電設備及び／又は風力発電設備からの現在及び今後の電力供給量と需要家による現在及び今後の電力需要とに基づいて、前記地熱発電設備及び／又はバイオマス発電設備からの電力を蓄電池などの電力貯蔵設備に蓄電し、又は前記電力貯蔵設備からの電力を需要家側に供給するように、前記地熱発電設備及び／又はバイオマス発電設備並びに電力貯蔵設備を制御するか、又は前記地熱発電設備及び／又はバイオマス発電設備並びに電力貯蔵設備に指示を行うものである、請求項１又は２に記載の地域独立型電力系統を使用する電力供給システム。
【請求項４】
１つの地域又は生活圏のみをカバーする地域独立型電力系統であって、複数の発電設備、複数の需要家及びこれらを結ぶ自営の送電線を備えた地域独立型電力系統と、
複数の地域又は県を跨がるように広くカバーする広域型電力系統であって、複数の発電設備、複数の需要家及びこれらを結ぶ送電網を備えた広域型電力系統と、
地域独立型電力系統からの電力供給を受け且つその供給を受けた電力量を計測するために需要家側に備えられた第１の電力メーターと、
広域型電力系統からの電力供給を受け且つその供給を受けた電力量を計測するために需要家側に備えられた第２の電力メーターと、
需要家側に備えられた制御手段であって、前記第１の電力メーターからの出力に基づいて前記地域独立型電力系統から十分な電力供給を受けられなくなった又はなると判断されるとき、前記広域型電力系統からの電力供給を前記地域独立型電力系統からの電力供給に代替させ又は追加させる制御手段と、
を備えた、請求項１から３までのいずれかに記載の地域独立型電力系統を使用する電力供給システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数の発電設備、複数の需要家及びこれらを結ぶ自営の送電線を備え、１つの地域（生活圏など）のみをカバーするように構成された地域独立型電力系統を使用する電力供給システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、生活圏などの所定の地域内だけをカバーする地域独立型電力系統、すなわち、所定の地域内に所在する複数の発電設備（太陽光発電設備、風力発電設備、地熱発電設備、バイオマス発電設備など）と、複数の需要家（役所、工場、娯楽施設、集合住宅、事務所ビル、一般住宅など）とを自営の送電線及び配電線で接続した地域独立型電力系統（マイクログリッド）の開発が注目されている（例えば特許文献１参照）。図６は、特許文献１から引用したものであるが、従来の地域独立型電力系統を使用する電力供給システムにおける一日（翌日）の電力負荷曲線（翌日の電力需要予測から得られるもの。図６の符号（ａ）参照）と各発電設備の各時間帯毎の発電量の割り当ての一例を示す図である。また、図７は、これも特許文献１から引用したものであるが、従来の地域独立型電力系統を使用する電力供給システムの構成の一例を示す図である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００８−６１３８２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
従来より、複数の県に跨る広域をカバーする電力会社提供の商用電力系統においては、ほぼ一定の出力で運転が行われる原子力発電所等をベース電源としながら、大規模でも出力調整が容易な火力発電所等を出力調整用電源として利用することにより、電力供給の安定化と電力需給バランスの調整を図っている。
【０００５】
これに対し、従来より提案されている地域独立型電力系統を使用する電力供給システムにおいては、例えば図６に示すように、電力需給バランスの調整のための出力調整用電源としては、主に太陽光発電設備及び風力発電設備（場合により自家用発電設備なども）を利用することが想定されている。
【０００６】
しかしながら、日照や気象条件等で瞬時発電量が大きく左右される太陽光発電設備及び風力発電設備などの不安定再生エネルギー電源を出力調整用電源とする場合は、地域独立型電力系統における電力需給バランスの調整を不安定化させ困難にさせてしまうという問題がある。また、電力会社が提供する商用電力系統と異なって、地域独立型電力系統においては、大規模な原子力発電所等を建設することが困難であることなどから、電力需要の変動に対応して出力を変動させる出力調整用電源だけでなく、１日を通して一定以上の需要を安定的に賄うためのベース電源を設置することも難しいという問題も存在している。
【０００７】
また、前述のような地域独立型電力系統においては、事故などにより安定的な電力供給が困難となった場合のために、複数の県に跨る広域をカバーする電力会社提供の商用電力系統と連系することが必要である。そのため、例えば図７に示す従来例では、地域独立型電力系統を商用電力系統の送配電網（図７の符号１３参照）に電力量計（図７の符号１２参照）を介して接続するようにし、事故などで地域独立型電力系統（図７の符号１参照）内だけでは十分な電力量が調達・供給できなくなったとき、商用電力系統の送配電網（図７の符号１３参照）から地域独立型電力系統（図７の符号１参照）に電力を供給してもらうようにしている。前記電力量計（図７の符号１２参照）は、このような場合のために、商用電力系統の送配電網（図７の符号１３参照）から地域独立型電力系統（図７の符号１参照）に供給される電力量を積算するものである。
【０００８】
しかし、もし事故などで地域独立型電力系統内だけでは十分な電力量が調達、供給できなくなった場合でも、地域独立型電力系統内の需要家の中には、大規模自家用発電設備や大規模蓄電池システムなどを保有している者とそうでない者など様々な需要家が並存しているため、上記のような場合に全ての需要家に一律に商用電力系統からの高い料金の電力を供給することは適切でない。しかしながら、図７に示すような従来例では、地域独立型電力系統において事故などにより安定的な電力供給が困難となった場合には、大規模自家用発電設備や大規模蓄電池システムなどを保有しているかどうかなどの各需要家の事情に即すことなく一律に商用電力系統からの高い料金の電力を供給するようにしていた。このように、従来の地域独立型電力系統を使用する電力供給システムにおいては、地域独立型電力系統内で十分な電力の供給が困難となった場合に、各需要家が、その個別事情に応じて、商用電力系統からの高い料金の電力の供給を受けるどうか及び受けるとしてそのタイミングなどを選択することができないという問題があった。
【０００９】
本発明はこのような従来技術の問題点に着目してなされたものであって、所定の地域内だけをカバーする地域独立型電力系統においても、１日を通して一定以上の需要を安定的に賄えるベース電源と、電力需要の変動に対応して出力を変動させる出力調整用電源とを容易に設置することができる、地域独立型電力系統を使用する電力供給システムを提供することを目的とする。
また本発明は、地域独立型電力系統内において電力供給量が総需要量を上回るとき、その上回る余剰電力量を、太陽光発電設備、風力発電設備、地熱発電設備及びバイオマス発電設備のいずれか１つ又は複数の発電設備からの電力として、前記太陽光発電設備及び／又は風力発電設備などからの電力に関する事前の系統連系契約上の電力供給（売電）枠を活用して広域型電力系統に供給（売電）することができる電力供給システムを提供することを目的とする。
【００１０】
さらに本発明は、地域独立型電力系統において事故などにより十分な電力供給が困難となった場合に、地域独立型電力系統内の各需要家が、例えば自家用発電設備や大規模蓄電池システムなどを備えているかどうかなどの自らの個別の事情に応じて、料金の高い商用電力系統からの電力供給を受けるかどうか及び受けるとしてそのタイミングなどを選択することができる、地域独立型電力系統を使用する電力供給システムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明は、１つの地域又は生活圏のみをカバーする地域独立型電力系統であって複数の発電設備、複数の需要家及びこれらを結ぶ自営の送電線（及び自営の配電線）を備える地域独立型電力系統を使用する電力供給システムであって、前記地域独立型電力系統は、従来より不安定電源とされてきた太陽光発電設備及び／又は風力発電設備をベース電源として電力を調達、供給するようにしながら、地熱発電設備及び／又はバイオマス発電設備を電力需給調整用電源として利用するものであり、前記地域独立型電力系統におけるベース電源としての太陽光発電設備及び／又は風力発電設備からの現在及び今後の電力供給量と需要家による現在及び今後の電力需要とに基づいて、前記地域独立型電力系統内における地熱発電設備及び／又はバイオマス発電設備からの供給電力を調整するように、前記地熱発電設備及び／又はバイオマス発電設備を制御するか又は前記地熱発電設備及び／又はバイオマス発電設備に必要な指示を行う電力需給管理部を備えたことを特徴とするものである。
【００１２】
また本発明においては、前記地域独立型電力系統を複数の地域又は県を跨がるように広くカバーする広域型電力系統に接続する連系部を備え、前記電力需給管理部は、前記ベース電源としての太陽光発電設備及び／又は風力発電設備からの電力供給量と前記地熱発電設備及び／又はバイオマス発電設備からの電力供給量とを併せた電力供給量が前記地域独立型電力系統内の需要家による需要を上回るとき、その上回る余剰電力量を、少なくとも太陽光発電設備、風力発電設備、地熱発電設備及びバイオマス発電設備のいずれか１つ又は複数の発電設備からの電力として、前記連系部を介して、前記広域型電力系統に供給（売電）するものであってもよい。
【００１３】
また本発明において、前記電力需給管理部は、前記地域独立型電力系統におけるベース電源としての太陽光発電設備及び／又は風力発電設備からの現在及び今後の電力供給量と需要家による現在及び今後の電力需要とに基づいて、前記地熱発電設備及び／又はバイオマス発電設備からの電力を蓄電池などの電力貯蔵設備に蓄電し、又は前記電力貯蔵設備からの電力を需要家側に供給するように、前記地熱発電設備及び／又はバイオマス発電設備並びに電力貯蔵設備を制御するか又は前記地熱発電設備及び／又はバイオマス発電設備並びに電力貯蔵設備に必要な指示を行うものであってもよい。
【００１４】
また本発明は、１つの地域又は生活圏のみをカバーする地域独立型電力系統であって、複数の発電設備、複数の需要家及びこれらを結ぶ自営の送電線（及び自営の配電線）を備えた地域独立型電力系統と、複数の地域又は県を跨がるように広くカバーする広域型電力系統であって、複数の発電設備、複数の需要家及びこれらを結ぶ送配電網を備えた広域型電力系統と、地域独立型電力系統からの電力供給を受け且つその供給を受けた電力量を計測するために需要家側に備えられた第１の電力メーターと、広域型電力系統からの電力供給を受け且つその供給を受けた電力量を計測するために需要家側に備えられた第２の電力メーターと、需要家側に備えられた制御手段であって、前記第１の電力メーターからの出力に基づいて前記地域独立型電力系統から十分な電力供給を受けられなくなった又はなると判断されるとき、前記広域型電力系統からの電力供給を前記地域独立型電力系統からの電力供給に追加させ又は代替させる制御手段と、を備えたことを特徴とする地域独立型電力系統を使用する電力供給システムである。
【発明の効果】
【００１５】
本発明では、前述のように、地域独立型電力系統において、従来より不安定電源とされてきた太陽光発電設備及び／又は風力発電設備をベース電源として電力を調達、供給するようにしながら、地熱発電設備及び／又はバイオマス発電設備を電力需給調整用電源として利用するようにした。また本発明では、前記地域独立型電力系統におけるベース電源としての太陽光発電設備及び／又は風力発電設備からの現在及び今後の電力供給量と需要家による現在及び今後の電力需要とに基づいて、前記の地熱発電設備及び／又はバイオマス発電設備を制御して又はこれらに指示して前記地熱発電設備及び／又はバイオマス発電設備からの供給電力を調整する電力需給管理部を備えるようにした。よって、本発明によれば、所定の地域内だけをカバーする地域独立型電力系統においても、１日を通して一定以上の需要を安定的に賄えるベース電源と電力需要の変動に対応して出力を変動させる出力調整用電源とを容易に設置することができるようになる。すなわち、本発明によれば、複数の太陽光発電設備及び／又は風力発電設備などの不安定再生エネルギー電源、地熱発電設備及び／又はバイオマス発電設備などの安定再生エネルギー電源、並びに複数の需要家を自営線で接続してネットワーク化しておき、前記電力需給管理部が、そのようにネットワーク化された各需要家に対しそれらが必要とする電力を安定的に供給するべく、不安定再生エネルギー電源（太陽光発電設備及び／又は風力発電設備）からの電力をモニタリングしながら安定エネルギー電源（地熱発電設備及び／又はバイオマス発電設備）の出力を制御又は指示して前記不安定電源からの電力の過不足分を補充等調整することにより、地域独立型電力系統内の電力需給バランスを調整できるようになる。
【００１６】
また、本発明では、前記電力需給管理部が、前記ベース電源としての太陽光発電設備及び／又は風力発電設備からの電力供給量と前記地熱発電設備及び／又はバイオマス発電設備からの電力供給量とを併せた電力供給量が前記地域独立型電力系統内の需要家による総需要を上回るかどうかを監視し、地域独立型電力系統内の電力供給量が総需要量を上回るときは、その上回る余剰電力量を、太陽光発電設備、風力発電設備、地熱発電設備及びバイオマス発電設備のいずれか１つ又は複数の発電設備からの電力として、前記連系部を介して広域型電力系統に供給（売電）するようにした（なお広域型電力系統を運営する電力会社とは上記のような売電に関する系統連系契約を事前に締結しておく）。よって、本発明によれば、地域独立型電力系統内において余剰電力が発生した場合は、その余剰電力を、前記太陽光発電設備及び／又は風力発電設備などからの電力に関する事前の系統連系契約上の電力供給（売電）枠を活用して、広域型電力系統に供給（売電）することができるようになる。
【００１７】
また、本発明では、地域独立型電力系統内における各需要家側に、地域独立型電力系統からの電力供給を受け且つその供給を受けた電力量を計測する第１の電力メーターと、電力会社提供の広域型電力系統からの電力供給を受け且つその供給を受けた電力量を計測する第２の電力メーターとを備えるようにし、さらに需要家側に、前記第１の電力メーターからの出力に基づいて前記地域独立型電力系統から十分な電力供給を受けられなくなったと判断されるとき、場合により（予め各需要家毎に決められた所定の条件などに基づいて）、前記広域型電力系統からの電力供給を前記地域独立型電力系統からの電力供給に代替させ又は追加させる制御手段を備えるようにした。よって、本発明によれば、地域独立型電力系統において事故などにより十分な電力量の供給が困難となった場合に、地域独立型電力系統内の各需要家は、例えば自家用発電設備や大規模蓄電池システムなどを備えているかどうかなどの個別の事情に応じて、料金の高い商用電力系統からの電力の供給を受けるかどうか又は受けるとしてそのタイミングを個別に選択できるようになる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の実施形態１による地域独立型電力系統を使用する電力供給システムの構成を示す概略模式図である。
【図２】図１に示す本実施形態の一部を実際の地図上に示したときの一例を示す図である。
【図３】本実施形態における地域独立型電力系統の発電グラフを示す概略ブロック図である。
【図４】本実施形態における電力需給管理部の動作の一例を説明するための図である。
【図５】本実施形態における地域独立型電力系統と商用電力系統との接続に関する構成の一例を説明するための図である。
【図６】従来の地域独立型電力系統を使用する電力供給システムにおける一日（翌日）の電力負荷曲線と各発電設備の各時間帯毎の発電量の割り当ての一例を示す図である。
【図７】従来の地域独立型電力系統を使用する電力供給システムの構成の一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、本発明の実施の形態を図面を用いて説明する。図１は、本発明の実施形態１に係る地域独立型電力系統を使用する電力供給システムの構成を示す概略模式図である。図１において、１は各発電設備からの電力を送電する自営の送電線、２ａ〜２ｄは前記送電線１から各需要家に電力を配電する自営の配電線、３は送電線１に接続された風力発電設備（ウインドファーム）、４は送電線１に接続された太陽光発電設備、５は送電線１に接続された地熱発電設備、６は送電線１に接続されたバイオマス発電設備である。また７ａ〜７ｄは、送電線１からそれぞれ配電線２ａ〜２ｄにより電力を配電される各需要家で、例えば７ａは工場、７ｂはスキー場などの娯楽施設、７ｃはマンション、７ｄは町役場である。
【００２０】
また図１において、８ａ及び８ｂはそれぞれ地熱発電設備５及びバイオマス発電設備６からの電力の一部を蓄電する蓄電池（電力貯蔵設備）、９は電力需給管理部である。電力需給管理部９は、インターネットなどの公衆通信網又は前記送電線１及び配電線２ａ〜２ｄ（これらは信号送受信用のラインをも兼ねている）を介して収集及び予測した、（ア）各需要家７ａ〜７ｄの現在及び今後（翌日）の電力需要、（イ）不安定再生エネルギー電源である風力発電設備３及び太陽光発電設備４から調達できる現在及び今後（翌日）の発電量、並びに（ウ）安定再生エネルギー電源である地熱発電設備５及びバイオマス発電設備６の現在及び今後（翌日）の発電量などの各種データに基づき、前記各発電設備３〜６からの電力供給量が各需要家７ａ〜７ｄの電力需要に対応するように、安定再生電源である地熱発電設備５及びバイオマス発電設備６の出力を調整する（地域独立型電力系統内での電力需給バランスを管理する）ものである。
【００２１】
例えば、電力需給管理部９は、毎日、前日までの各種データに基づき翌日の所定の時間帯毎の各需要家７ａ〜７ｄの電力需要を予測すると共に、この予測結果に基づいて翌日の所定の時間帯毎の各発電設備３〜６の発電量の割り当てを決定し、この決定に基づき、各発電設備３〜６に対して翌日の所定の時間帯毎の発電量をインターネットなどを介して指示する。
【００２２】
前記電力需給管理部９は、コンピュータ及びこれに記録された電力需給管理用プログラムにより構成されるが、従来よりインターネット上のクラウドサービスとして提供されている機能（電力需給管理システム）を使用するものであってもよい。
【００２３】
また本実施形態において、前記電力需給管理部９は、地熱発電設備５及びバイオマス発電設備６と各蓄電池８ａ，８ｂを制御して又はこれらに指示して、前記地熱発電設備５及びバイオマス発電設備６から余剰に出力された電力をいったん各蓄電池８ａ，８ｂに蓄電する。そして、前記電力需給管理部９は、時々の電力需給状況に対応して、前記各蓄電池８ａ，８ｂに蓄電された電力を送電線１に供給する。
【００２４】
また、本実施形態では、図１に示すように、各需要家７ａ〜７ｄは、地域独立型電力系統の送電線１だけでなく、広域をカバーする電力会社提供の商用電力系統の送電線１０ａにも配電線２３を介して接続されている。これにより、各需要家７ａ〜７ｄは、所定の場合（詳細は後述）に、地域独立型電力系統からの電力だけでなく商用電力系統からの電力の供給も、地域独立型電力系統からの電力に対して代替的に又はこれに対して追加的に、受けられるようになっている。
【００２５】
次に図２は、図１に示す地域独立型電力系統を使用する電力供給システムの一部を実際の地図上に示したときの一例を示す図（エネルギーシステムマップ）である。本実施形態では、図２に示すように、半径十数ｋｍの生活圏に係る地域内に所在する不安定電源としての風力発電設備３、安定電源としての地熱発電設備５、及び複数の需要家（工場７ａ、スキー場７ｂ、町役場７ｄなど）が自営の送電線で接続されることなどにより、地域独立型電力系統を使用する電力供給システムが構成されている。なお、図２では、一部の発電設備及び需要家の図示を省略した。
【００２６】
次に図３は、本実施形態における地域独立型電力系統内の発電グラフの一例を示す概略ブロック図である。本実施形態では、図３に示すように、自営の送電線（６．６ｋＶ）により、風力発電設備３、地熱発電設備５、及び各需要家（工場７ａ、スキー場７ｂ、町役場７ｄなど）が互いに接続されている。また、地熱発電設備５の近傍には、電力需給管理部９（図３中のコントロールセンター参照）と蓄電池８（図１における符号８ａに対応）が備えられている。電力需給管理部９は、各需要家７ａ，７ｂ，７ｄの需要を収集して翌日の電力需要予測を取得し、この需要予測に基づき、風力発電設備３及び地熱発電設備５などに対して翌日の各時間帯毎の発電力量を割り当て、指示することにより、地域独立型電力系統内の電力需給バランスを調整する。また、電力需給管理部９は、地熱発電設備５からの発電量が地域独立型電力系統内の電力需給バランスからみて過大となったときは、その余剰な電力を蓄電池８に蓄電させ、さらに余剰な電力が生じたときは、それを自営線（６．６ｋＶ）、特高設備及び送電線１０ａを介して商用電力系統１０に供給する。他方、電力需給管理部９は、各発電設備３，５からの発電量が地域独立型電力系統内の電力需給バランスからみて過小となったときは、前記蓄電池８に蓄電させた電力を地域独立型電力系統の送電線に供給する。なお、図３では、一部の発電設備及び需要家の図示を省略した。
【００２７】
次に図４は、本実施形態における電力需給管理部９の動作の一例を説明するための図である。本実施形態では、電力需給管理部９の制御により、図４の中央左側のグラフに示すように、不安定再生エネルギー電源である風力発電設備１３及び太陽光発電設備１４をベース電源としながら、安定電源としての地熱発電設備１５及び／又はバイオマス発電設備１５を電力需給調整用電源として利用するようにしている。
【００２８】
このように、本実施形態では、地域独立型電力系統において、従来より不安定電源とされてきた太陽光発電設備及び／又は風力発電設備をベース電源として電力を調達、供給するようにしながら、地熱発電設備及び／又はバイオマス発電設備を電力需給調整用電源として利用すると共に、電力需給管理部９が、地域独立型電力系統のベース電源としての太陽光発電設備及び／又は風力発電設備からの現在及び今後の発電量（供給電力量）と需要家による現在及び今後の電力需要とに基づいて、地熱発電設備及び／又はバイオマス発電設備を制御して又はそれらに指示して、それらの発電量（供給電力量）を調整するようにした。このように、本実施形態においては、電力需給管理部９が、各需要家が必要とする電力量を安定的に供給するため、不安定再生エネルギー電源（風力・太陽光発電）からの電力をモニタリングしながら安定エネルギー電源（地熱・バイオマス発電）の出力を制御・調整するようにしたので、地域独立型電力系統内の電力供給を安定化させ、電力需給バランスの調整を容易化することができる。よって、本実施形態によれば、生活圏などの所定の地域内だけをカバーする地域独立型電力系統においても、１日を通して一定以上の需要を安定的に賄えるベース電源と電力需要の変動に対応して出力を変動させる出力調整用電源とを容易に設置することができるようになる。
【００２９】
また、本実施形態においては、前記地域独立型電力系統を複数の地域又は県を跨がるように広くカバーする広域型電力系統に接続する連系部（例えば図７の電力量計１２などから構成される連系部）が備えられている。そして、前記電力需給管理部９は、前記ベース電源としての風力発電設備３及び／又は太陽光発電設備４からの電力供給量と前記地熱発電設備５及び／又はバイオマス発電設備６からの電力供給量とを併せた電力供給量が前記地域独立型電力系統内の需要家７ａ〜７ｄによる総需要を上回るかどうかを常時監視するようにしている。そして、前記電力需給管理部９は、前記各発電設備３〜６からの電力量が前記地域独立型電力系統内の需要家７ａ〜７ｄによる総需要を上回るときは、その上回る余剰電力量を、前記各発電設備３〜６中のいずれか１つ又は複数の発電設備からの電力として、前記連系部を介して広域型電力系統（図１の送電網１０ａ参照）に供給（売電）するようにしている（なお広域型電力系統を運営する電力会社とは上記のような売電に関する系統連系契約を事前に締結しておく）。よって、本実施形態によれば、地域独立型電力系統内において前述のような余剰電力が発生した場合は、その余剰電力を、前記風力発電設備３及び／又は太陽光発電設備４などからの電力に関する事前の系統連系契約上の電力供給（売電）枠を活用して、広域型電力系統に供給（売電）することができるようになる。
【００３０】
次に図５を参照して、本実施形態における地域独立型電力系統と商用電力系統との接続に関する構成の一例を説明する。従来例では、図７に関して前述したように、地域独立型電力系統（図７の符号１参照）を商用電力系統（図７の送電線１３を参照）に対して電力量計（図７の符号１２参照）を介して接続しておくようにし、事故などで地域独立型電力系統内だけでは十分な電力量を調達、供給できなくなったとき、商用電力系統から地域独立型電力系統に電力を供給してもらうようにしている。
【００３１】
これに対し、本実施形態では、地域独立型電力系統内の各需要家２０側に、それぞれ、地域独立型電力系統の送電線１からの電力を計測する電力メーター２２と、商用電力系統の送電線１０ａからの電力を計測する電力メーター２４との双方が、備えられている。すなわち、本実施形態では、図５に示すように、各需要家２０は、地域独立型電力系統の送電線１に配電線２１及び電力メーター２２を介して接続されていると共に、商用電力系統の送電線１０ａにも配電網２３及び電力メーター２４を介して接続されている。前記電力メーター２２は、地域独立型電力系統の送電線１から需要家２０側に供給される電力量を積算する。また前記電力メーター２４は、商用電力系統の送電線１０ａから需要家２０側に供給される電力量を積算する。前記各電力メーター２２，２４からの電力は、切換等制御部２５及び屋内配線２６を介して負荷となる各機器２７ａ〜２７ｄに供給される。
【００３２】
本実施形態において、前記切換等制御部２５は、通常は、地域独立型電力系統の送電線１からの電力の供給のみを受けるように設定されている。そして、前記切換等制御部２５は、例えば事故などにより地域独立型電力系統の送電線１からの電力量が必要量より少なくなったときは、そのことを電力メーター２２からの信号により検知し、この検知に基づき、商用電力系統の送電線１０ａからの電力を、域内独立型電力系統からの電力に対して代替的に又は追加的に受けるように、自らの内部の接続（電力供給路）を自動的に切り換える。なお、前記切換等制御部２５は、当該需要家２０が備えている蓄電池や自家用発電設備からの電力供給が可能かどうかなどの各需要家２０の個別事情に対応して、前記の接続（電力供給路）の切り換え（前記の代替的又は追加的な切り換え）の有無及びそのタイミングを個別に決められるように構成されている。
【００３３】
以上のように、本実施形態では、地域独立型電力系統内における需要家２０側に、地域独立型電力系統の送電線１からの電力供給を受け且つその供給を受けた電力量を計測する電力メーター２２と、広域の商用電力系統の送電線１０ａからの電力供給を受け且つその供給を受けた電力量を計測する電力メーター２４とを備えるようにし、さらに需要家２０側に、前記電力メーター２２からの出力に基づいて地域独立型電力系統から供給を受けられる電力量が必要量よりも少なくなったと判断されるとき、予め決められた所定の条件等により定められるタイミング等で、前記広域型電力系統からの電力供給に前記地域独立型電力系統からの電力供給を代替させ又はこれに追加させるように制御する切換等制御部２５を備えるようにした。よって、本実施形態によれば、地域独立型電力系統において事故などにより必要な電力量の供給が困難となった場合に、地域独立型電力系統内の各需要家２０は、例えば自家用発電設備や大規模蓄電池システムなどを自らが備えているかどうかなどの自らの個別事情に応じて、料金の高い商用電力系統からの電力の供給を受けるかどうか及び受けるとしそのタイミングなどを個別に選択できるようになる。
【００３４】
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は前記実施形態として述べたものに限定されるものではなく、様々な修正及び変更が可能である。例えば、前記実施形態においては、図５の示す切換等制御部２５は、商用電力系統からの電力供給を地域独立型電力系統からの電力供給に代替させるか又はこれに追加させる（双方とも可能）ようにしたが、本発明では、商用電力系統からの電力供給を地域独立型電力系統からの電力供給に代替させるか又はこれに追加させるかのいずれか一方のみを行う（いずれか一方のみ可能）ようにしてもよい。
【符号の説明】
【００３５】
１    地域独立型電力系統の送電線
２ａ〜２ｄ，２１   地域独立型電力系統の配電線
３    風力発電設備
４    太陽光発電設備
５    地熱発電設備
６    バイオマス発電設備
７ａ  需要家（工場）
７ｂ  需要家（スキー場などの娯楽施設）
７ｃ  需要家（マンション）
７ｄ  需要家（町役場）
８，８ａ，８ｂ     蓄電池
９    電力需給管理部（コントロールセンター）
１０  商用電力系統
１０ａ 商用電力系統の送電網
２０  需要家
２３  商用電力系統の配電網
２２，２４   電力メーター
２５  切換等制御部
２６  屋内配線
【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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