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技術 給電計画装置、給電計画方法、およびプログラム

出願人 パナソニックIPマネジメント株式会社
発明者 篠崎聡小林晋足立雅和
出願日 2015年2月23日 (6年3ヶ月経過) 出願番号 2015-033399
公開日 2016年9月1日 (4年9ヶ月経過) 公開番号 2016-156532
状態 特許登録済
技術分野 貯湯式加熱器の制御 交流の給配電 ヒートポンプ、太陽熱、廃熱利用給湯器 給配電網の遠方監視・制御 特定用途計算機
主要キーワード 運転タイミング 使用スケジュール 指数平滑法 湯沸し動作 電力履歴 導出結果 契約管理サーバ 供給計画
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重要な関連分野

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図面 (11)

課題

電力供給を管理する事業者に用いられて、上限電力を上回らない電力供給を実現することができる給電計画装置、給電計画方法、およびプログラムを提供する。

解決手段

給電計画装置10では、計画部10jが、電気給湯器22Aの湯沸し動作のために電力小売事業者が住宅9へ供給する電力である貯湯用供給予定電力機器用の供給予定電力との合計が上限電力以下となり、かつ電気給湯器22Aが所定時刻目標量の湯を貯めることができるように、湯沸し動作のスケジュールを作成する。

概要

背景

電力会社は、時間帯季節ごとの電力需要格差を縮小するために、電力負荷平準化を図ることが好ましい。そこで、特許文献1では、電気料金が安い深夜電力時間帯等の特定時間帯における電力負荷の極端増減を平準化する技術が提案されている(たとえば、特許文献1参照)。

概要

電力供給を管理する事業者に用いられて、上限電力を上回らない電力供給を実現することができる給電計画装置、給電計画方法、およびプログラムを提供する。 給電計画装置10では、計画部10jが、電気給湯器22Aの湯沸し動作のために電力小売事業者が住宅9へ供給する電力である貯湯用供給予定電力機器用の供給予定電力との合計が上限電力以下となり、かつ電気給湯器22Aが所定時刻目標量の湯を貯めることができるように、湯沸し動作のスケジュールを作成する。

目的

本発明は、上記事由に鑑みてなされたものであり、その目的は、電力供給を管理する事業者に用いられて、上限電力を上回らない電力供給を実現することができる給電計画装置、給電計画方法、およびプログラムを提供する

効果

実績

技術文献被引用数
1件
牽制数
1件

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請求項1

建物への電力供給を管理する事業者によって用いられる給電計画装置であって、前記建物に設置された貯湯式の電気給湯器が将来の所定時刻目標量の湯を貯めておく湯沸し動作のために前記所定時刻までに前記建物へ供給される電力量である貯湯電力量に関する貯湯電力データを取得する貯湯電力データ取得部と、前記電気給湯器以外の電気機器の動作のために将来において前記建物へ供給される電力である機器用供給予定電力時間推移を示す機器電力データを取得する機器電力データ取得部と、前記事業者が電力の供給元と予め取り決め供給量の上限値である上限電力の時間推移を示す上限データを取得する上限データ取得部と、前記貯湯電力データ、前記機器電力データ、前記上限データに基づいて、前記電気給湯器が実行する前記湯沸し動作のスケジュールを作成する計画部とを備え、前記計画部は、前記湯沸し動作のために前記建物へ供給される電力である貯湯用の供給予定電力と前記機器用の供給予定電力との合計が前記上限電力以下となり、かつ前記電気給湯器が前記所定時刻に前記目標量の湯を貯めるように、前記湯沸し動作のスケジュールを作成することを特徴とする給電計画装置。

請求項2

前記計画部は、前記貯湯用の供給予定電力と前記機器用の供給予定電力との合計が前記上限電力以下となり、かつ前記貯湯用の供給予定電力の積算値が前記貯湯電力量に一致するように、前記湯沸し動作のスケジュールを作成することを特徴とする請求項1記載の給電計画装置。

請求項3

前記貯湯電力データ取得部は、複数の前記建物を対象とする前記貯湯電力データを取得し、前記機器電力データ取得部は、前記複数の建物を対象とする前記機器電力データを取得し、前記計画部は、前記複数の建物を対象とする前記貯湯用の供給予定電力と前記複数の建物を対象とする前記機器用の供給予定電力との合計が前記上限電力以下となり、かつ前記複数の建物のそれぞれにおいて前記電気給湯器が前記所定時刻に前記目標量の湯を貯めるように、複数の前記建物のそれぞれにおける前記湯沸し動作のスケジュールを作成することを特徴とする請求項1または2記載の給電計画装置。

請求項4

前記計画部は、前記機器用の供給予定電力が前記上限電力を下回る期間において、前記上限電力から前記機器用の供給予定電力を引いた余剰電力を前記貯湯用の供給予定電力に割り当てた前記スケジュールを作成することを特徴とする請求項1乃至3いずれか記載の給電計画装置。

請求項5

前記計画部は、前記余剰電力が発生している期間において、前記事業者から前記電力の供給元に支払われる電気料金単価が安い期間から優先して前記湯沸し動作が行われる前記スケジュールを作成することを特徴とする請求項4記載の給電計画装置。

請求項6

前記建物における湯の使用量の履歴データを取得する湯量履歴取得部と、前記湯の使用量の履歴に基づいて、将来における湯の使用量の時間推移を予測する湯量予測部と、前記湯量予測部が予測した湯の使用量の時間推移に基づいて前記貯湯電力量を求めて、前記貯湯電力データを作成する貯湯電力データ作成部とを備えることを特徴とする請求項1乃至5いずれか記載の給電計画装置。

請求項7

前記計画部は、前記貯湯用の供給予定電力と前記機器用の供給予定電力との合計の時間変動がより小さくなるように、前記湯沸し動作のスケジュールを作成することを特徴とする請求項1乃至6いずれか記載の給電計画装置。

請求項8

建物への電力供給を管理する事業者によって用いられる給電計画方法であって、貯湯電力データ取得部が、建物に設置された貯湯式の電気給湯器が将来の所定時刻に目標量の湯を貯めておく湯沸し動作のために前記所定時刻までに前記建物へ供給される電力量である貯湯電力量に関する貯湯電力データを取得し、機器電力データ取得部が、前記電気給湯器以外の電気機器の動作のために将来において前記建物へ供給される電力である機器用の供給予定電力の時間推移を示す機器電力データを取得し、上限データ取得部が、前記事業者が電力の供給元と予め取り決めた供給量の上限値である上限電力の時間推移を示す上限データを取得し、計画部が、前記湯沸し動作のために前記建物へ供給される電力である貯湯用の供給予定電力と前記機器用の供給予定電力との合計が前記上限電力以下となり、かつ前記電気給湯器が前記所定時刻に前記目標量の湯を貯めるように、前記電気給湯器が実行する前記湯沸し動作のスケジュールを作成することを特徴とする給電計画方法。

請求項9

建物への電力供給を管理する事業者によって用いられる給電計画装置であって、前記建物に設置された貯湯式のコージェネレーション装置が将来の所定時刻に目標量の湯を貯めておく湯沸し動作時に発電する発電電力量に関する発電データを取得する発電データ取得部と、将来において前記建物内の電気機器が使用する電力である消費予定電力の時間推移を示す消費電力データを取得する消費電力データ取得部と、前記事業者が電力の供給元と予め取り決めた供給量の上限値である上限電力の時間推移を示す上限データを取得する上限データ取得部と、前記発電データ、前記消費電力データ、前記上限データに基づいて、前記コージェネレーション装置が実行する前記湯沸し動作のスケジュールを作成する計画部とを備え、前記計画部は、前記コージェネレーション装置が前記湯沸し動作時に発電する発電電力と前記上限電力との合計が前記消費予定電力以上となり、かつ前記コージェネレーション装置が前記所定時刻に前記目標量の湯を貯めるように、前記コージェネレーション装置が実行する前記湯沸し動作のスケジュールを作成することを特徴とする給電計画装置。

請求項10

前記計画部は、前記発電電力と前記上限電力との合計が前記消費予定電力以上となり、かつ前記発電電力の積算値が前記発電電力量に一致するように前記スケジュールを作成することを特徴とする請求項9記載の給電計画装置。

請求項11

前記発電データ取得部は、複数の前記建物を対象とする前記発電データを取得し、前記消費電力データ取得部は、前記複数の建物を対象とする前記消費電力データを取得し、前記計画部は、前記複数の建物を対象とする前記発電電力と前記上限電力との合計が前記消費予定電力以上となり、かつ前記複数の建物のそれぞれにおいて前記コージェネレーション装置が前記所定時刻に前記目標量の湯を貯めるように、複数の前記建物のそれぞれにおける前記湯沸し動作のスケジュールを作成することを特徴とする請求項9または10記載の給電計画装置。

請求項12

前記計画部は、前記消費予定電力が前記上限電力を上回る期間において、前記消費予定電力から前記上限電力を引いた不足電力に前記発電電力が割り当てられた前記スケジュールを作成することを特徴とする請求項9乃至11いずれか記載の給電計画装置。

請求項13

前記計画部は、前記不足電力が発生している期間において、前記事業者から前記電力の供給元に支払われる電気料金単価が高い期間から優先して前記湯沸し動作が行われる前記スケジュールを作成することを特徴とする請求項12記載の給電計画装置。

請求項14

前記建物における湯の使用量の履歴データを取得する湯量履歴取得部と、前記湯の使用量の履歴に基づいて、将来における湯の使用量の時間推移を予測する湯量予測部と、前記湯量予測部が予測した湯の使用量の時間推移に基づいて前記発電電力量を求めて、前記発電データを生成する発電データ作成部とを備えることを特徴とする請求項9乃至13いずれか記載の給電計画装置。

請求項15

建物への電力供給を管理する事業者によって用いられる給電計画方法であって、発電データ取得部が、前記建物に設置された貯湯式のコージェネレーション装置が将来の所定時刻に目標量の湯を貯めておく湯沸し動作時に発電する発電電力量に関する発電データを取得し、消費電力データ取得部が、将来において前記建物内の電気機器が使用する電力である消費予定電力の時間推移を示す消費電力データを取得し、上限データ取得部が、前記事業者が電力の供給元と予め取り決めた供給量の上限値である上限電力の時間推移を示す上限データを取得し、計画部が、前記コージェネレーション装置が前記湯沸し動作時に発電する発電電力と前記上限電力との合計が前記消費予定電力以上となり、かつ前記コージェネレーション装置が前記所定時刻に前記目標量の湯を貯めるように、前記コージェネレーション装置が実行する前記湯沸し動作のスケジュールを作成することを特徴とする給電計画方法。

請求項16

コンピュータを、請求項1乃至7いずれかの給電計画装置として機能させることを特徴とするプログラム

請求項17

コンピュータを、請求項9乃至14いずれかの給電計画装置として機能させることを特徴とするプログラム。

技術分野

0001

本発明は、一般に給電計画装置、給電計画方法、およびプログラムに関するものである。より詳細には、電力供給を管理する事業者に用いられる給電計画装置、給電計画方法、およびプログラムに関するものである。

背景技術

0002

電力会社は、時間帯季節ごとの電力需要格差を縮小するために、電力負荷平準化を図ることが好ましい。そこで、特許文献1では、電気料金が安い深夜電力時間帯等の特定時間帯における電力負荷の極端増減を平準化する技術が提案されている(たとえば、特許文献1参照)。

先行技術

0003

特開2011−24325号公報

発明が解決しようとする課題

0004

近年、電力自由化が進められており、発電の自由化および小売の自由化が促進されることが予想される。

0005

電力小売事業者アグリゲータ等のように建物への電力供給を管理する事業者は、電力の供給元から所定量の電力を買い取る契約を結び、この買い取った電力を顧客へ供給している。一般に、顧客へ供給される電力には、需給バランスに基づいた上限電力が設定されている。事業者にとっては、電力供給の安定化および低コスト化を図るために、上限電力を上回らないように電力が供給されることが望ましい。

0006

本発明は、上記事由に鑑みてなされたものであり、その目的は、電力供給を管理する事業者に用いられて、上限電力を上回らない電力供給を実現することができる給電計画装置、給電計画方法、およびプログラムを提供することにある。

課題を解決するための手段

0007

本発明の給電計画装置は、建物への電力供給を管理する事業者によって用いられる給電計画装置であって、前記建物に設置された貯湯式の電気給湯器が将来の所定時刻目標量の湯を貯めておく湯沸し動作のために前記所定時刻までに前記建物へ供給される電力量である貯湯電力量に関する貯湯電力データを取得する貯湯電力データ取得部と、前記電気給湯器以外の電気機器の動作のために将来において前記建物へ供給される電力である機器用供給予定電力時間推移を示す機器電力データを取得する機器電力データ取得部と、前記事業者が電力の供給元と予め取り決め供給量の上限値である上限電力の時間推移を示す上限データを取得する上限データ取得部と、前記貯湯電力データ、前記機器電力データ、前記上限データに基づいて、前記電気給湯器が実行する前記湯沸し動作のスケジュールを作成する計画部とを備え、前記計画部は、前記湯沸し動作のために前記建物へ供給される電力である貯湯用の供給予定電力と前記機器用の供給予定電力との合計が前記上限電力以下となり、かつ前記電気給湯器が前記所定時刻に前記目標量の湯を貯めるように、前記湯沸し動作のスケジュールを作成することを特徴とする。

0008

本発明の給電計画方法は、建物への電力供給を管理する事業者によって用いられる給電計画方法であって、貯湯電力データ取得部が、建物に設置された貯湯式の電気給湯器が将来の所定時刻に目標量の湯を貯めておく湯沸し動作のために前記所定時刻までに前記建物へ供給される電力量である貯湯電力量に関する貯湯電力データを取得し、機器電力データ取得部が、前記電気給湯器以外の電気機器の動作のために将来において前記建物へ供給される電力である機器用の供給予定電力の時間推移を示す機器電力データを取得し、上限データ取得部が、前記事業者が電力の供給元と予め取り決めた供給量の上限値である上限電力の時間推移を示す上限データを取得し、計画部が、前記湯沸し動作のために前記建物へ供給される電力である貯湯用の供給予定電力と前記機器用の供給予定電力との合計が前記上限電力以下となり、かつ前記電気給湯器が前記所定時刻に前記目標量の湯を貯めるように、前記電気給湯器が実行する前記湯沸し動作のスケジュールを作成することを特徴とする。

0009

本発明の給電計画装置は、建物への電力供給を管理する事業者によって用いられる給電計画装置であって、前記建物に設置された貯湯式のコージェネレーション装置が将来の所定時刻に目標量の湯を貯めておく湯沸し動作時に発電する発電電力量に関する発電データを取得する発電データ取得部と、将来において前記建物内の電気機器が使用する電力である消費予定電力の時間推移を示す消費電力データを取得する消費電力データ取得部と、前記事業者が電力の供給元と予め取り決めた供給量の上限値である上限電力の時間推移を示す上限データを取得する上限データ取得部と、前記発電データ、前記消費電力データ、前記上限データに基づいて、前記コージェネレーション装置が実行する前記湯沸し動作のスケジュールを作成する計画部とを備え、前記計画部は、前記コージェネレーション装置が前記湯沸し動作時に発電する発電電力と前記上限電力との合計が前記消費予定電力以上となり、かつ前記コージェネレーション装置が前記所定時刻に前記目標量の湯を貯めるように、前記コージェネレーション装置が実行する前記湯沸し動作のスケジュールを作成することを特徴とする。

0010

本発明の給電計画方法は、建物への電力供給を管理する事業者によって用いられる給電計画方法であって、発電データ取得部が、前記建物に設置された貯湯式のコージェネレーション装置が将来の所定時刻に目標量の湯を貯めておく湯沸し動作時に発電する発電電力量に関する発電データを取得し、消費電力データ取得部が、将来において前記建物内の電気機器が使用する電力である消費予定電力の時間推移を示す消費電力データを取得し、上限データ取得部が、前記事業者が電力の供給元と予め取り決めた供給量の上限値である上限電力の時間推移を示す上限データを取得し、計画部が、前記コージェネレーション装置が前記湯沸し動作時に発電する発電電力と前記上限電力との合計が前記消費予定電力以上となり、かつ前記コージェネレーション装置が前記所定時刻に前記目標量の湯を貯めるように、前記コージェネレーション装置が実行する前記湯沸し動作のスケジュールを作成することを特徴とする。

0011

本発明のプログラムは、コンピュータを、上述の給電計画装置として機能させることを特徴とする。

発明の効果

0012

以上説明したように、本発明は、電力供給を管理する事業者に用いられて、上限電力を上回らない電力供給を実現することができるという効果がある。

図面の簡単な説明

0013

実施形態1の給電計画システムの構成を示すブロック図である。
実施形態1の電力取引概要を示す説明図である。
図3Aは、実施形態1の湯の使用量の予測結果を示し、図3Bは、実施形態1の供給電力の予測結果を示すグラフである。
実施形態1の貯湯用の供給予定電力の割当例を示す概念図である。
図5A、図5Bは、実施形態1における合計電力時間変動を示す説明図である。
実施形態1の貯湯用の供給予定電力の別の割当例を示す概念図である。
実施形態2の給電計画システムの構成を示すブロック図である。
図8Aは、実施形態2の湯の使用量の予測結果を示し、図8Bは、実施形態2の供給電力の予測結果を示すグラフである。
実施形態2の発電電力の割当例を示す概念図である。
実施形態2の発電電力の別の割当例を示す概念図である。

実施例

0014

(実施形態1)
近年、電力自由化および規制緩和によって、新規の事業者が電力供給の管理事業に参入することが考えられる。電力供給を管理する事業者としては、電力小売事業者、アグリゲータ(Aggregator)等がある。たとえば、電力小売事業者には、特定規模電気事業者(PPS:Power Producer and Supplier)、一般電気事業者の小売部門などが該当する。また、アグリゲータには、集合住宅エネルギー管理を行うMEMSアグリゲータ(MEMS:Mansion Energy Management System)、ビルのエネルギー管理を行うBEMSアグリゲータ(BEMS:Building Energy Management System)などがある。また、電力小売事業者が提供するサービスには、MEMSアグリゲータ、BEMSアグリゲータなどのサービスが含まれてもよい。なお、電力供給を管理する事業者としては、建物(需要家)に対する電力供給を管理できればよく、上述の例に限定されることはない。

0015

以下、電力供給を管理する事業者が電力小売事業者である例について説明する。

0016

電力小売事業者は、発電事業者から、相対取引取引所取引によって所定量の電力を買い取り、この買い取った電力を顧客へ供給する。電力小売事業者が買い取る電力の価格、発電事業者から電力を受け取る期間などは、発電事業者との相対契約、または電力取引所での入札などによって決定される。

0017

発電事業者には、一般電気事業者の発電部門、電気事業者の発電部門、特定電気事業者の発電部門、特定規模電気事業者の発電部門、再生可能エネルギー事業者等が該当する。

0018

電力小売事業者は、契約した複数の建物のそれぞれに対して電力を供給する。この建物とは、住宅、ビルの店子テナント賃貸事務所、賃貸店舗)、図書館および病院等の施設など、電力の使用に関して契約可能な建物であれば、以下に説明する技術を適用することが可能である。また、建物には、この建物に付属する庭、駐車場道路なども含まれる。

0019

本実施形態では、電力小売事業者が複数の住宅に対して電力を供給する場合を例にして説明する。住宅は、集合住宅の住戸戸建て住宅のいずれでもよい。

0020

図1に示すように、以下に説明する給電計画装置10を用いて、複数の住宅9のそれぞれにおける湯沸し動作のスケジュールを作成する給電計画システムが構成されている。給電計画装置10は、電力小売事業者によって管理されるサーバ装置であり、インターネット等を含む広域通信網6を通して他の通信端末通信することができる。さらに、広域通信網6には、電力管理サーバ71、天気サーバ72、湯量管理サーバ73、契約管理サーバ74が接続している。

0021

図1に示す構成例では、個々の住宅9には、住宅9で使用する電気機器22について、動作状態監視および制御を可能にするコントローラ21が配置されている。コントローラ21は広域通信網6に接続しており、給電計画装置10、コントローラ21、電力管理サーバ71、天気サーバ72、湯量管理サーバ73、契約管理サーバ74は、広域通信網6を通して通信することができる。

0022

コントローラ21は、HEMS(Home Energy Management System)のコントローラであることが望ましい。このコントローラ21は、電気機器22と通信することにより、電気機器22の動作状態を監視し、また電気機器22の動作状態を制御することが可能である。つまり、電気機器22は、コントローラ21と通信することにより、コントローラ21に動作状態を送信し、コントローラ21からの指示を受信する。

0023

コントローラ21と電気機器22との間の通信の方式は、電波伝送媒体とする無線通信電力線あるいは専用線を伝送媒体とする有線通信などから選択される。無線通信の仕様は、無線LAN(Local Area Network)、特定小電力無線局、Bluetooth(商標)などから適宜に選択され、有線通信の仕様は、電力線搬送通信有線LANなどから適宜に選択される。コントローラ21が電気機器22との通信に、無線LANあるいは有線LANの仕様を用いる場合、コントローラ21は、電気機器22と直接通信せずに、ルータを通して電気機器22と通信する構成を採用することが可能である。コントローラ21と電気機器22との間の通信における上位層通信プロトコルは、たとえば、ECHONET Lite(商標)の規格満足するように定められる。

0024

さらに、住宅9には分電盤23が配置されている。分電盤23は、たとえば送配電事業者が管理する電力系統8から電力を受電し、この受電した電力を複数系統分岐回路24に分岐させる。つまり、分電盤23は、電力系統8から受電した交流電力を、複数系統の分岐回路24に分岐させる。

0025

分電盤23は、一般的に、電力系統8から電力を受電する1個の主幹ブレーカと、主幹ブレーカの負荷側の電路に接続された複数個分岐ブレーカとを筐体の中に備える。分岐回路24は、主幹ブレーカの負荷側の電路を複数系統に分岐させることにより形成され、分岐回路24ごとに分岐ブレーカが挿入される。たとえば、分電盤23では、主幹ブレーカの負荷側の電路が、細長い板状に形成された導電バーにより形成され、複数個の分岐ブレーカにおける電源側の端子が導電バーに電気的に接続されることにより、複数系統の分岐回路24が形成される。

0026

分電盤23には、計測装置25が付設される。計測装置25は、分電盤23の筐体の内部に配置される構成と、分電盤23の筐体の外部に配置される構成とのいずれかが採用される。計測装置25は、複数系統の分岐回路24に一対一に対応する複数個の電流センサを備える。電流センサは分岐回路24ごとに電流計測する。電流センサは、分岐ブレーカの電源側と負荷側とのどちらで電流を計測してもよい。また、計測装置25は、主幹回路の電流を計測する電流センサを備えていてもよい。

0027

電流センサは、コアレス型コイルであるロゴスキーコイルを用いる。ただし、この種の用途で用いる電流センサは、環状コアを備えるカレントトランスホール素子GMR(Giant Magnetic Resistances)素子のような磁気抵抗素子シャント抵抗などから選択可能である。

0028

計測装置25は、主幹ブレーカの2次側で、分岐回路24の線間電圧を計測する。また、計測装置25は、計測された電圧値を、電流センサが分岐回路24ごとに計測した電流値と併せて、複数の分岐回路24のそれぞれで消費した電力値を定期的に計算する。分岐回路24には、1台の電気機器22が接続される場合と、複数台の電気機器22が接続される場合とがある。したがって、計測装置25から出力される分岐回路24ごとの電力値は、1台の電気機器22だけの電力値である場合と、複数台の電気機器22の電力値の合計である場合とがある。

0029

コントローラ21は、計測装置25と通信することにより、分岐回路24ごとに消費された電力値のデータを取得することができる。コントローラ21と計測装置25との間の通信の方式は、電波を伝送媒体とする無線通信、電力線あるいは専用線を伝送媒体とする有線通信などから選択される。

0030

なお、分岐回路24に一対一に電気機器22が接続されている場合、コントローラ21は、当該分岐回路24について取得した電力値を電気機器22の電力値として用いる。

0031

本実施形態において、住宅9内には複数の電気機器22があり、複数の電気機器22には、貯湯式の電気給湯器22Aが含まれる。貯湯式の電気給湯器22Aは、電気給湯ユニット貯湯タンクを付設しており、分岐回路24を通して供給される交流電力を用いて湯沸し動作を行い、生成した湯を貯湯タンクに貯めておく(貯湯)。電気給湯器22Aは、ヒートポンプ式ヒータ式のいずれでもよい。電気給湯器22Aは、他の電気機器22と同様に、コントローラ21からの指示によって貯湯動作を制御される。

0032

そして、電気給湯器22Aは、分岐回路24に一対一に接続されており、コントローラ21は、電気給湯器22Aが消費した電力値を他の電気機器22が消費した電力値と区別することができる。

0033

コントローラ21は、計測装置25から取得した分岐回路24ごとの電力値を、内蔵時計が計時している日時と対応付ける。内蔵時計は、たとえば、リアルタイムクロックが用いられる。さらにコントローラ21は、現在の天候気温湿度風速等の天気情報を保持しており、分岐回路24ごとの電力値に現在の天気情報も対応付ける。コントローラ21が保持している天気情報は、住宅9に設けたセンサから取得したり、あるいは天気サーバ72から住宅9の位置に対応させて取得した情報である。コントローラ21は、電気機器22または分岐回路24を区別する情報と、電気機器22または分岐回路24ごとに計測された単位時間ごとの電力値と、電力値が計測された日時と、電力値が計測されたときの天気情報とを含む計測データを生成する。

0034

また、個々の住宅9において電力系統8から受電する電力量を計測する通信機能付きの検針メータ(所謂、スマートメータ)を住宅9毎に設けて、コントローラ21は、この検針メータの計測データを取得して用いてもよい。なお、検針メータとコントローラ21との間の通信は、所謂Bルート経由で行われる。

0035

そして、コントローラ21は、計測対象となる分岐回路24または電気機器22のそれぞれの計測データを、電力管理サーバ71へ送信できる。電力管理サーバ71は、複数の住宅9のそれぞれの計測データの履歴を格納している。

0036

電気給湯器22Aは、貯湯タンクから送り出される湯量を湯の使用量(湯使用量)として計測し、計測した湯使用量のデータをコントローラ21へ送信する。コントローラ21は、電気給湯器22Aから取得した湯使用量を、内蔵時計が計時している日時と対応付ける。さらにコントローラ21は、現在の天候、気温、湿度、風速等の天気情報を上述のように保持しており、計測された湯使用量と、湯使用量が計測された日時と、湯使用量が計測されたときの天気情報とを含む湯使用量データを生成する。コントローラ21は、湯使用量データを湯量管理サーバ73へ送信できる。湯量管理サーバ73は、複数の住宅9それぞれの湯使用量データを受信し、複数の住宅9のそれぞれの湯使用量の履歴を格納している。

0037

天気サーバ72は、天気予報(天候、気温、湿度、風速等)に関する天気情報を格納している。天気情報には、当日の予報、1週間予報、1か月予報、3か月予報等の各情報があり、定期的に各情報が更新されながら格納されている。

0038

契約管理サーバ74は、電力小売事業者と発電事業者との間で交わされた電力取引に関する契約内容契約情報として格納している。電力小売事業者と発電事業者とは、図2に示すように、電力の受け渡し日前の取引301によって電力取引を行う。取引301には、相対契約による取引、電力取引所を介した取引がある。電力小売事業者と発電事業者とは、取引301以外に、1日前市場302(スポット市場)、4時間前市場303、1時間前市場304によっても、電力取引を行うことができる。実際の電力の受け渡しが開始されると、リアルタイム市場305に移行する。一般に、電力の買い取り価格は、電力取引の契約が早期に成立するほど安くなる。

0039

契約情報には、電力の取引単位受け渡し場所品質等に加えて、上限データが含まれる。上限データは、電力小売事業者と発電事業者とが契約で取り決めた供給量の上限値である上限電力の時間推移を示す。すなわち、上限電力は、電力小売事業者と発電事業者との契約によって決められており、電力小売事業者が発電事業者から購入して建物9へ供給される電力の上限値を示す。通常、上限電力は、電力小売事業者が、全ての建物9(需要家)に供給すべき総電力の最大値の時間推移(供給計画)などに基づいて決定するものである。また、上限データは、電力小売事業者が発電事業者から電力を購入する期間における上限電力の時間推移である。

0040

電力小売事業者は、取引301で決められた上限電力を供給電力が上回ることが予想される場合、1日前市場302、4時間前市場303、1時間前市場304などで追加の電力を調達する必要がある。この場合、電力小売事業者は、追加の電力を調達する費用が生じるため、余分なコストがかかってしまう。そこで、電力小売事業者は、供給電力のピークを抑制することで、低コスト化を図ることができる。

0041

また、電力小売事業者は、供給電力のピークを抑制して平準化することで、上限電力を下げた契約に更改していくことも可能となる。一般に、上限電力が低いほど買い取り価格の基本料金部分を下げることができるので、電力調達コストの低減に繋がり、低コスト化を図ることができる。

0042

すなわち、電力小売事業者は、電力供給の低コスト化を図るために、上限電力をできるだけ低くして、上限電力を上回らないように電力を供給することが望ましい。そこで、電力小売事業者が、電力の需要側デマンドサイド)の電力負荷を調整することによって、供給電力を調整することが考えられる。

0043

以下、給電計画装置10の動作について説明する。ただし、本実施形態は、給電計画装置10の一態様であり、本発明の技術的思想を逸脱しない範囲で、適宜に設計を変更することが可能である。

0044

給電計画装置10は、電力の需要側の電力負荷を調節するために、複数の住宅9のそれぞれにおける電気給湯器22Aの湯沸し動作のスケジュールを作成する機能を有する。

0045

給電計画装置10は、インターフェイス部10a(以下、インターフェイス部を「I/F部」という)を備える。I/F部10aは、各種データ、各種情報が含まれた信号を広域通信網6を通して授受する通信のインターフェイス機能を有する。

0046

給電計画装置10は、さらに処理部100を備える。処理部100は、I/F部10aを用いて、コントローラ21、電力管理サーバ71、天気サーバ72、湯量管理サーバ73、契約管理サーバ74などと通信することができる。処理部100は、湯量履歴取得部10b、湯量予測部10c、貯湯電力データ作成部10d、電力履歴取得部10e、機器電力データ作成部10f、貯湯電力データ取得部10g、機器電力データ取得部10h、上限データ取得部10i、計画部10jを備える。

0047

湯量履歴取得部10bは、湯量管理サーバ73から、複数の住宅9のそれぞれの湯使用量データを取得する。すなわち、湯量履歴取得部10bは、各住宅9における過去の湯使用量の履歴に関するデータを、湯量管理サーバ73から取得する。

0048

湯量予測部10cは、各住宅9における湯使用量の履歴に基づいて、各住宅9において将来の予測期間401に使用すると予測される湯使用量の時間推移を導出する。湯量予測部10cが用いる予測方法は、たとえば移動平均法指数平滑法回帰分析法のいずれかを用いて実現される。さらに、湯量予測部10cは、天気サーバ72から予測期間401の天気情報を取得し、湯使用量データの天気情報と併せて利用することで、天気を考慮した湯使用量の時間推移を予測できる。

0049

図3Aは、湯量予測部10cの予測結果を示しており、予測期間401において湯を使用する日時(時刻)と、湯使用量との関係が示されている。湯使用量の積算値が積算湯量であり、図3A中の斜線部分の面積が積算湯量を示す。

0050

図3Aでは、時刻t1から積算湯量V1が使用され、時刻t2から積算湯量V2が使用され、時刻t3から積算湯量V3が使用され、時刻t4から積算湯量V4が使用される。なお、図3Aにおいて、積算湯量V1〜V4のそれぞれは、互いに異なる住宅9で使用される湯量であってもよいし、1つの住宅9で使用される湯量であってもよい。

0051

そして、電気給湯器22Aは、時刻t1までに積算湯量V1を確保する必要があり、時刻t2までに積算湯量V2を確保する必要があり、時刻t3までに積算湯量V3を確保する必要があり、時刻t4までに積算湯量V4を確保する必要がある。すなわち、時刻tnにおける貯湯目標量Vnとなる(但し、n=1,2,3,4,...)。具体的には、時刻t1における貯湯目標量V1、時刻t2における貯湯目標量V2、時刻t3における貯湯目標量V3、時刻t4における貯湯目標量V4となる。

0052

貯湯電力データ作成部10dは、湯量予測部10cの予測結果に基づいて、貯湯電力データを作成する。貯湯電力データ作成部10dは、各住宅9の電気給湯器22Aの湯沸し動作によって消費される電力値(消費電力値)に関するデータを予め記憶している。そして、貯湯電力データ作成部10dは、貯湯目標量V1の湯を生成する湯沸し動作に必要な電力量を導出し、この導出結果を、電力小売事業者が時刻t1までに住宅9へ供給する貯湯電力量W1とする。また、貯湯電力データ作成部10dは、貯湯目標量V2の湯を生成する湯沸し動作に必要な電力量を導出し、この導出結果を、電力小売事業者が時刻t2までに住宅9へ供給する貯湯電力量W2とする。また、貯湯電力データ作成部10dは、貯湯目標量V3の湯を生成する湯沸し動作に必要な電力量を導出し、この導出結果を、電力小売事業者が時刻t3までに住宅9へ供給する貯湯電力量W3とする。また、貯湯電力データ作成部10dは、貯湯目標量V4の湯を生成する湯沸し動作に必要な電力量を導出し、この導出結果を、電力小売事業者が時刻t4までに住宅9へ供給する貯湯電力量W4とする。

0053

すなわち、貯湯電力量Wnとは、住宅9に設置された貯湯式の電気給湯器22Aが予測期間401の時刻tnに目標量の湯を貯めておく湯沸し動作のために、電力小売事業者がこの時刻tnまでに住宅9へ供給する電力量である。

0054

貯湯電力データ作成部10dは、貯湯電力量Wnに関するデータを貯湯電力データとして作成する。貯湯電力データでは、貯湯電力量Wnと時刻tnとが対応付けられている。

0055

また、電力履歴取得部10eは、電力管理サーバ71から、各住宅9における電気給湯器22A以外の電気機器22の計測データ、電気給湯器22A以外の電気機器22が接続された分岐回路24の計測データを取得する。すなわち、電力履歴取得部10eは、各住宅9における電気給湯器22A以外の電気機器22のそれぞれの過去の電力値の履歴に関するデータ(機器電力履歴データ)を、電力管理サーバ71から取得する。

0056

機器電力データ作成部10fは、機器電力履歴データに基づいて、電気給湯器22A以外の全ての電気機器22が予測期間401に使用する電力、すなわち機器用の供給予定電力P1(以降、機器予定電力P1と表す)の時間推移を予測する(図3B参照)。この機器予定電力P1の時間推移が、機器電力データとなる。機器予定電力P1は、電気給湯器22A以外の電気機器22の動作のために全ての住宅9へ供給される電力である。すなわち、機器電力データは、全ての住宅9における電気給湯器22A以外の電気機器22を動作させるために電力小売事業者が供給する必要がある総電力(機器予定電力P1)の時間推移を示す。

0057

機器電力データ作成部10fが用いる予測方法は、たとえば移動平均法、指数平滑法、回帰分析法のいずれかを用いて実現される。さらに、機器電力データ作成部10fは、天気サーバ72から予測期間401の天気情報を取得し、計測データの天気情報と併せて利用することで、天気を考慮した機器電力データを作成できる。

0058

そして、貯湯電力データ取得部10gは、貯湯電力データ作成部10dが作成した貯湯電力データを取得する。

0059

機器電力データ取得部10hは、機器電力データ作成部10fが作成した機器電力データを取得する。

0060

上限データ取得部10iは、契約管理サーバ74から上限データを取得する。上限データによって表される上限電力P2を、図3Bに示す。

0061

そして、計画部10jは、貯湯電力データ、機器電力データ、上限データに基づいて、各住宅9の電気給湯器22Aが実行する湯沸し動作のスケジュール(湯沸しスケジュール)を作成する。

0062

まず、図3Bでは、機器予定電力P1が上限電力P2を下回っている。そこで計画部10jは、余剰電力Pa=[上限電力P2−機器予定電力P1]を導出する。計画部10jは、余剰電力Paを貯湯電力量W1〜W4に割り当てて、余剰電力Paが発生している期間に電気給湯器22Aの湯沸し動作を実行させるスケジュールを作成する。

0063

ここで、湯沸し動作のために電力小売事業者が全ての住宅9へ供給する総電力を、貯湯用の供給予定電力P3(以降、貯湯予定電力P3と表す)とする。計画部10jは、以下の(1)(2)の各条件を満たすように、余剰電力Paを貯湯予定電力P3に割り当てる。
(1)貯湯予定電力P3と機器予定電力P1との合計電力P10が上限電力P2以下となる。
(2)貯湯目標量Vnの湯を生成する湯沸し動作に必要な貯湯予定電力をP3nとすると、貯湯予定電力P3nの積算値を貯湯電力量Wnに一致させる。

0064

計画部10jは、上述の(1)(2)の各条件を満たすように、電気給湯器22Aの湯沸しスケジュールを作成する。

0065

なお、上述の(2)の条件は、「貯湯予定電力P3nの積算値が貯湯電力量Wnに近付くように、電気給湯器22Aの湯沸しスケジュールを作成する」ことも含む。すなわち、貯湯予定電力P3nの積算値が貯湯電力量Wnに正確に一致しなくても、貯湯予定電力P3nの積算値が貯湯電力量Wnになるべく近くなるように、電気給湯器22Aの湯沸しスケジュールが作成されればよい。

0066

図4は、貯湯予定電力P3の割当例を説明する概念図である。余剰電力Paが、貯湯予定電力P31〜P34のそれぞれに割り当てられている。貯湯目標量V1の湯を生成するための貯湯予定電力P31の積算値は、貯湯電力量W1に一致する。貯湯目標量V2の湯を生成するための貯湯予定電力P32の積算値は、貯湯電力量W2に一致する。貯湯目標量V3の湯を生成するための貯湯予定電力P33の積算値は、貯湯電力量W3に一致する。貯湯目標量V4の湯を生成するための貯湯予定電力P34の積算値は、貯湯電力量W4に一致する。

0067

そして、計画部10jは、時刻t1までの余剰電力Paを貯湯予定電力P31〜P34に割り当てる。また、計画部10jは、時刻t1〜t2の余剰電力Paを貯湯予定電力P32〜P34に割り当てる。また、計画部10jは、時刻t2〜t3間の余剰電力Paを貯湯予定電力P33、P34に割り当てる。また、計画部10jは、時刻t3〜t4間の余剰電力Paを貯湯予定電力P34に割り当てる。

0068

すなわち、計画部10jが作成するスケジュールの一例は以下のようになる。

0069

まず、時刻t1までの余剰電力Paを用いて貯湯目標量V1〜V4の湯を生成する各湯沸し動作を、対象の電気給湯器22Aに割り当てる。図4では、時刻t1において、貯湯目標量V1の湯沸し動作は完了しており、貯湯目標量V2〜V4の湯沸し動作は未完了となる。

0070

また、時刻t1〜t2の余剰電力Paを用いて貯湯目標量V2〜V4の湯を生成する各湯沸し動作を、対象の電気給湯器22Aに割り当てる。図4では、時刻t2において、貯湯目標量V2の湯沸し動作は完了しており、貯湯目標量V3,V4の湯沸し動作は未完了となる。

0071

また、時刻t2〜t3の余剰電力Paを用いて貯湯目標量V3,V4の湯を生成する各湯沸し動作を、対象の電気給湯器22Aに割り当てる。図4では、時刻t3において、貯湯目標量V3の湯沸し動作は完了しており、貯湯目標量V4の湯沸し動作は未完了となる。

0072

また、時刻t3〜t4の余剰電力Paを用いて貯湯目標量V4の湯を生成する湯沸し動作を、対象の電気給湯器22Aに割り当てる。図4では、時刻t4において、貯湯目標量V4の湯沸し動作は完了している。

0073

そして、計画部10jは、作成した湯沸しスケジュールに基づいて、各住宅9のコントローラ21へ、電気給湯器22Aの運転タイミングを指示する。各住宅9のコントローラ21は、計画部10jによって指示された運転タイミングで、電気給湯器22Aに湯沸し動作を実行させて貯湯させる。

0074

また、各住宅9のコントローラ21は、計画部10jからの指示に対して、この指示内容受け入れるか拒否するかを選択できる。そして、各住宅9のコントローラ21は、計画部10jからの指示を受け入れた場合のみ、計画部10jによって指示された運転タイミングで、電気給湯器22Aに湯沸し動作を実行させて貯湯させる。この選択処理は、ユーザによる手動選択処理、あるいは予め設定されている判断基準を用いたコントローラ21による自動選択処理で実現される。自動選択処理で用いられる判断基準としては、たとえば、ユーザが予め設定した電気機器22の使用スケジュールが用いられ、コントローラ21は、計画部10jからの指示が、電気機器22の使用スケジュールに反していないか否かを判断する。

0075

すなわち、計画部10jは、貯湯電力量W1〜W4および余剰電力Paに基づいて、各住宅9の電気給湯器22Aの湯沸し動作の実行タイミングシフトさせることで、上述の(1)(2)の各条件を満たすようにスケジュールを作成する。

0076

なお、機器予定電力P1、上限電力P2、貯湯予定電力P3は、所定の単位時間ごとの積算値で表される。単位時間は、たとえば30分に設定される(30分単位電力)。また、この単位時間は、1秒から30分程度の範囲から選択されてもよい。

0077

上述の給電計画装置10は、住宅9(建物)への電力供給を管理する電力小売事業者(事業者)によって用いられる給電計画装置である。給電計画装置10は、貯湯電力データ取得部10gと、機器電力データ取得部10hと、上限データ取得部10iと、計画部10jとを備える。貯湯電力データ取得部10gは、貯湯電力データを取得する。貯湯電力データは、住宅9(建物)に設置された貯湯式の電気給湯器22Aが予測期間401(将来)の所定時刻tnに貯湯目標量Vn(目標量)の湯を貯めておく湯沸し動作のために所定時刻tnまでに住宅9へ供給される電力量である貯湯電力量Wnに関するデータである。機器電力データ取得部10hは、電気給湯器22A以外の電気機器22の動作のために予測期間401において住宅9へ供給される電力である機器予定電力P1の時間推移を示す機器電力データを取得する。上限データ取得部10iは、電力小売事業者が発電事業者(電力の供給元)と予め取り決めた供給量の上限値である上限電力P2の時間推移を示す上限データを取得する。計画部10jは、貯湯電力データ、機器電力データ、上限データに基づいて、電気給湯器22Aが実行する湯沸し動作のスケジュールを作成する。そして、計画部10jは、湯沸し動作のために住宅9へ供給される電力である貯湯予定電力P3と機器予定電力P1との合計が上限電力P2以下となり、かつ電気給湯器22Aが所定時刻tnに貯湯目標量Vnの湯を貯めるように、湯沸し動作のスケジュールを作成する。

0078

また、計画部10jは、機器予定電力P1が上限電力P2を下回る期間において、上限電力P2から機器予定電力P1を引いた余剰電力を貯湯予定電力P3に割り当てたスケジュールを作成することが好ましい。

0079

したがって、計画部10jが作成した湯沸し動作のスケジュールは、機器予定電力P1と貯湯予定電力P3との合計電力P10が上限電力P2以下となるので、電力小売事業者が供給する電力は、上限電力P2以下に抑えられる。また、電気給湯器22Aは、所定時刻tnに貯湯目標量Vnの湯を貯めることができる。

0080

すなわち、給電計画装置10は、顧客である住宅9の電気機器22の動作、および電気給湯器22Aの貯湯量保証した上で(湯切れを発生させない)、追加の電力を調達する必要もなくなる。一般に、電力の買い取り価格は、電力取引の契約タイミングが遅れるほど高くなるので、追加の電力を調達する必要がなくなれば、電力小売事業者の支出も抑制できる。この結果、電力小売事業者は、電力供給の低コスト化を図ることができる。

0081

さらに給電計画装置10は、上限電力P2から機器予定電力P1を引いた残りの余剰電力Paを貯湯電力量Wnに割り当てるので、合計電力P10のピークを抑制して平準化を図ることができる。したがって、上限電力P2を低く設定することができ、電力調達コストの低減に繋がる。この結果、電力小売事業者は、電力供給の低コスト化を図ることができる。

0082

すなわち、本実施形態の給電計画装置10は、電力小売事業者に用いられて、上限電力P2を上回らない電力供給を実現することができる。つまり、給電計画装置10は、電力小売事業者が供給する電力の平準化に寄与できる。

0083

また、機器予定電力P1、貯湯予定電力P3は、天気、季節、住宅9内でのイベント等によって変動する可能性がある。さらに、電力取引の契約によっては、住宅9が位置する地域の電力需要と電力供給のバランス等によって上限電力P2が変動する可能性がある。そこで、本実施形態の計画部10jは、定期的、あるいは機器予定電力P1、上限電力P2、貯湯予定電力P3のいずれかの変更時に、上述のスケジュール作成処理を随時行う。したがって、機器予定電力P1、上限電力P2、貯湯予定電力P3の1つ以上が変更された場合であっても、給電計画装置10を用いることで上述の効果が得られる。

0084

また、計画部10jは、貯湯予定電力P3と機器予定電力P1との合計が上限電力P2以下となり、かつ貯湯予定電力P3の積算値が貯湯電力量Wnに一致するように、湯沸し動作のスケジュールを作成することが好ましい。

0085

したがって、貯湯予定電力P3nの積算値が貯湯電力量Wnに一致するので、電気給湯器22Aは、時刻tnに貯湯目標量Vnの湯を貯めることができる。

0086

また、貯湯電力データ取得部10gは、複数の住宅9を対象とする貯湯電力データを取得する。機器電力データ取得部10hは、複数の住宅9を対象とする機器電力データを取得する。この場合、計画部10jは、複数の住宅9を対象とする貯湯予定電力P3と複数の住宅9を対象とする機器予定電力P1との合計が上限電力P2以下となり、かつ複数の住宅9のそれぞれにおいて電気給湯器22Aが所定時刻tnに貯湯目標量Vnの湯を貯めるように、複数の住宅9のそれぞれにおける湯沸し動作のスケジュールを作成することが好ましい。

0087

すなわち、複数の住宅9が電力供給の対象となる場合に、計画部10jは、複数の住宅9のそれぞれの湯沸し動作のスケジュールを作成することができる。したがって、複数の住宅9が電力供給の対象となる場合でも、給電計画装置10は、電力小売事業者が上限電力P2を上回らないように電力を供給できる。また、給電計画装置10は、複数の住宅9のそれぞれの湯沸し動作のスケジュールを作成することで、各住宅9が使用する電力の変動を互いに補完させることができ、全体として供給電力の平坦化を図ることができる。

0088

また、給電計画装置10は、湯量履歴取得部10bと、湯量予測部10cと、貯湯電力データ作成部10dとをさらに備えることが好ましい。湯量履歴取得部10bは、住宅9における湯の使用量の履歴データを取得する。湯量予測部10cは、湯の使用量の履歴に基づいて、予測期間401における湯の使用量の時間推移を予測する。貯湯電力データ作成部10dは、湯量予測部10cが予測した湯の使用量の時間推移に基づいて貯湯電力量Wnを求めて、貯湯電力データを作成する。

0089

したがって、給電計画装置10は、貯湯電力データを作成することができるので、給電計画装置10以外の構成(たとえば、コントローラ21、電気給湯器22A)を簡略化できる。

0090

なお、コントローラ21に湯量管理サーバ73の機能を設けて、コントローラ21が、湯量履歴取得部10b、湯量予測部10c、貯湯電力データ作成部10dの各機能を備えてもよい。さらに、コントローラ21に電力管理サーバ71の機能を設けて、コントローラ21が、電力履歴取得部10e、機器電力データ作成部10fの各機能を備えてもよい。この場合、給電計画装置10は、コントローラ21から貯湯電力データおよび機器電力データを取得する。

0091

また、電気給湯器22Aに湯量管理サーバ73の機能を設けて、電気給湯器22Aが、湯量履歴取得部10b、湯量予測部10c、貯湯電力データ作成部10dの各機能を備えてもよい。この場合、給電計画装置10は、電気給湯器22Aから貯湯電力データを取得する。

0092

また、計画部10jは、貯湯予定電力P3と機器予定電力P1との合計の時間変動がより小さくなるように、湯沸し動作のスケジュールを作成することが好ましい。

0093

たとえば、図5Aでは、機器予定電力P1と貯湯予定電力P3との合計電力P10の波形の時間変動が大きい。一方、図5Bでは、機器予定電力P1と貯湯予定電力P3との合計電力P10の波形の時間変動が小さい。一般に、合計電力P10の時間変動を小さくできれば、供給電力のピーク値を低く抑えることができ、上限電力P2をさらに下げることができる。この結果、電力小売事業者は、電力調達コストのさらなる低減に繋げることができ、電力供給のさらなる低コスト化を図ることができる。

0094

そこで、計画部10jは、余剰電力Paを貯湯予定電力P3nに割り当てる際に、貯湯予定電力P3nが機器予定電力P1の極小期間を埋めるように、割当タイミング、割当量を調整する。この結果、合計電力P10の波形が平坦となり、合計電力P10の時間変動を小さくできる。

0095

また、計画部10jは、余剰電力Paが発生している期間において、電力小売事業者から発電事業者(電力の供給元)に支払われる電気料金単価が安い期間から優先して湯沸し動作が行われるスケジュールを作成することが好ましい。

0096

電力小売事業者が発電事業者から電力を購入する買い取り価格には、電力契約基本料金と、実際に購入した電力量に応じた従量料金である電気料金単価(契約単価)とが含まれている。そして、電気料金単価は、期間によって変動する場合がある。たとえば、図6に示すように、電気料金単価が安い低価格期間201と、電気料金単価が高い高価格期間202とがある。本実施形態において、電力小売事業者は、低価格期間201にできるだけ多くの電力を供給するほうが、低価格の電力の購入量を増やすことができるので、経済的な利益を大きくすることができる。

0097

そこで、計画部10jは、低価格期間201にできるだけ湯沸し動作を行うスケジュールを作成する。計画部10jは、図6に示すように、低価格期間201の余剰電力Paを最大限に用いて、湯沸し動作を実行させている。図6の低価格期間201では、機器予定電力P1と貯湯予定電力P3との合計電力P10が上限電力P2に一致している。

0098

上述の給電計画方法は、住宅9(建物)への電力供給を管理する電力小売事業者(事業者)によって用いられる給電計画方法である。この給電計画方法では、貯湯電力データ取得部10gが、貯湯電力データを取得する。貯湯電力データは、住宅9に設置された貯湯式の電気給湯器22Aが予測期間401の所定時刻tnに貯湯目標量Vn(目標量)の湯を貯めておく湯沸し動作のために、所定時刻tnまでに住宅9へ供給される電力量である貯湯電力量Wnに関するデータである。また機器電力データ取得部10hが、電気給湯器22A以外の電気機器22の動作のために予測期間401において住宅9へ供給される電力である機器予定電力P1の時間推移を示す機器電力データを取得する。また上限データ取得部10iが、電力小売事業者が発電事業者(電力の供給元)と予め取り決めた供給量の上限値である上限電力P2の時間推移を示す上限データを取得する。そして、計画部10jが、湯沸し動作のために住宅9へ供給される電力である貯湯予定電力P3と機器予定電力P1との合計が上限電力P2以下となり、かつ電気給湯器22Aが所定時刻tnに貯湯目標量Vnの湯を貯めるように、湯沸し動作のスケジュールを作成する。

0099

したがって、本実施形態の給電計画方法は上記同様に、電力小売事業者に用いられて、上限電力P2を上回らない電力供給を実現することができる。すなわち、給電計画装置10は、電力小売事業者が供給する電力の平準化に寄与できる。

0100

(実施形態2)
図7は、本実施形態の給電計画システムの構成を示す。本実施形態では、給電計画装置10の代わりに給電計画装置11を備え、電気給湯器22Aの代わりに貯湯式のコージェネレーション装置を備える点が実施形態1とは異なる。本実施形態では、貯湯式のコージェネレーション装置として燃料電池26を用いるが、エンジンタービン等の内燃機関を用いる貯湯式のコージェネレーション装置でもよい。さらに、本実施形態では、広域通信網6に電力市場サーバ75が接続されており、給電計画装置11と電力市場サーバ75とは互いに通信可能に構成されている。なお、実施形態1と同様の構成には同一の符号を付して説明は省略する。

0101

給電計画装置11は、電力小売事業者によって管理されるサーバ装置であり、インターネット等を含む広域通信網6を通して他の通信端末と通信することができる。

0102

燃料電池26は、メタンあるいはプロパンを含む燃料ガス改質により生成した水素ガスを用いる貯湯式のコージェネレーション装置であって、発電ユニットに貯湯タンクが付設されている。発電ユニットは、燃料電池ユニットを用いて発電し、交流電力を分岐回路24に供給する。さらに発電ユニットは、発電動作時に生じる排熱を利用して湯を生成する。貯湯タンクは、発電ユニットの発電動作時に生成された湯を貯める。すなわち、燃料電池26は、発電と湯沸かしとの両方の機能を有している。

0103

燃料電池26は、HEMS対応機器を想定しており、コントローラ21と通信することにより、コントローラ21に動作状態を送信し、コントローラ21からの指示を受信する。すなわち、燃料電池26は、他の電気機器22と同様に、コントローラ21からの指示によって貯湯動作(発電動作)を制御される。

0104

そして、分電盤23の主幹ブレーカの負荷側の電路からは、連系ブレーカが挿入された連系回路27が分岐しており、燃料電池26は、連系回路27に一対一に接続されている。燃料電池26の発電電力は、分電盤23を通して電気機器22が接続された他の分岐回路24に供給される。電気機器22は、燃料電池26の発電時において、電力系統8から供給される交流電力と、燃料電池26の発電電力との両方を受電可能となる。

0105

計測装置25は、分岐回路24,連系回路27を通って授受される電力値を定期的に計算する。具体的に計測装置25は、電気機器22が消費した電力値、燃料電池26が発電した電力値を定期的に計算する。

0106

そして、燃料電池26は、連系回路27に一対一に接続されており、コントローラ21は、燃料電池26が発電した電力値を電気機器22が消費した電力値と区別することができる。

0107

コントローラ21は、計測装置25から取得した分岐回路24,燃料電池26(連系回路27)ごとの電力値を、内蔵時計が計時している日時と対応付ける。内蔵時計は、たとえば、リアルタイムクロックが用いられる。さらにコントローラ21は、現在の天候、気温、湿度、風速等の天気情報を保持しており、分岐回路24,燃料電池26ごとの電力値に現在の天気情報も対応付ける。コントローラ21が保持している天気情報は、住宅9に設けたセンサから取得したり、あるいは天気サーバ72から住宅9の位置に対応させて取得した情報である。コントローラ21は、電気機器22または分岐回路24または燃料電池26を区別する情報と、電気機器22または分岐回路24または燃料電池26ごとに計測された単位時間ごとの電力値と、電力値が計測された日時と、電力値が計測されたときの天気情報とを含む計測データを生成する。

0108

そして、コントローラ21は、計測対象となる電気機器22または分岐回路24または燃料電池26のそれぞれの計測データを、電力管理サーバ71へ送信できる。電力管理サーバ71は、複数の住宅9のそれぞれの計測データの履歴を格納している。

0109

以下、給電計画装置11の動作について説明する。ただし、本実施形態は、給電計画装置11の一態様であり、本発明の技術的思想を逸脱しない範囲で、適宜に設計を変更することが可能である。

0110

電力小売事業者は、電力供給の低コスト化を図るために、上限電力をできるだけ低くして、上限電力を上回らないように電力を供給することが望ましい。そこで、電力小売事業者が、電力の需要側(デマンドサイド)の発電電力を調整することによって、供給電力を調整することが考えられる。

0111

給電計画装置11は、需要側の発電電力を調節するために、複数の住宅9のそれぞれにおける燃料電池26による湯沸し動作のスケジュールを作成する機能を有する。

0112

給電計画装置11は、I/F部11aを備える。I/F部11aは、各種データ、各種情報が含まれた信号を広域通信網6を通して授受する通信のインターフェイス機能を有する。

0113

給電計画装置11は、さらに処理部110を備える。処理部110は、I/F部11aを用いて、コントローラ21、電力管理サーバ71、天気サーバ72、湯量管理サーバ73、契約管理サーバ74、電力市場サーバ75などと通信することができる。処理部110は、湯量履歴取得部11b、湯量予測部11c、発電データ作成部11d、電力履歴取得部11e、消費電力データ作成部11f、発電データ取得部11g、消費電力データ取得部11h、上限データ取得部11i、計画部11jを備える。

0114

燃料電池26は、貯湯タンクから送り出される湯量を湯の使用量(湯使用量)として測定し、この測定結果を内蔵時計が計時している日時と対応付ける。内蔵時計は、たとえば、リアルタイムクロックが用いられる。燃料電池26は、計測された湯使用量、湯使用量が計測された日時の各データをコントローラ21へ送信する。さらにコントローラ21は、現在の天候、気温、湿度、風速等の天気情報を保持しており、計測された湯使用量と、湯使用量が計測された日時と、湯使用量が計測されたときの天気情報とを含む湯使用量データを生成する。コントローラ21は、湯使用量データを湯量管理サーバ73へ送信できる。湯量管理サーバ73は、複数の住宅9それぞれの湯使用量データを受信し、複数の住宅9のそれぞれの湯使用量の履歴を格納している。

0115

湯量履歴取得部11bは、湯量管理サーバ73から、複数の住宅9のそれぞれの湯使用量データを取得する。すなわち、湯量履歴取得部10bは、各住宅9における過去の湯使用量の履歴に関するデータを、湯量管理サーバ73から取得する。

0116

湯量予測部11cは、各住宅9における湯使用量の履歴に基づいて、住宅9において将来の予測期間402に使用すると予測される湯使用量の時間推移を導出する。湯量予測部11cが用いる予測方法は、たとえば移動平均法、指数平滑法、回帰分析法のいずれかを用いて実現される。さらに、湯量予測部11cは、天気サーバ72から予測期間402の天気情報を取得し、湯使用量データの天気情報と併せて利用することで、天気を考慮した湯使用量の時間推移を予測できる。

0117

図8Aは、湯量予測部11cの予測結果を示しており、予測期間402において湯を使用する日時(時刻)と、湯使用量との関係が示されている。湯使用量の積算値が積算湯量であり、図8A中の斜線部分の面積が積算湯量を示す。

0118

図8Aでは、時刻t11から積算湯量V11が使用され、時刻t12から積算湯量V12が使用され、時刻t13から積算湯量V13が使用される。なお、図8Aにおいて、積算湯量V11〜V13のそれぞれは、互いに異なる住宅9で使用される湯量であってもよいし、1つの住宅9で使用される湯量であってもよい。

0119

そして、燃料電池26は、時刻t11までに積算湯量V11を確保する必要があり、時刻t12までに積算湯量V12を確保する必要があり、時刻t13までに積算湯量V13を確保する必要がある。すなわち、時刻t1nにおける貯湯目標量V1nとなる(但し、n=1,2,3,...)。具体的には、時刻t11における貯湯目標量V11、時刻t12における貯湯目標量V12、時刻t13における貯湯目標量V13となる。

0120

発電データ作成部11dは、湯量予測部11cの予測結果に基づいて、発電データを作成する。発電データ作成部11dは、各住宅9の燃料電池26の湯沸し動作に伴う発電電力に関するデータを予め記憶している。そして、発電データ作成部11dは、貯湯目標量V11の湯を生成する湯沸し動作に伴う発電量を導出し、この導出結果を、燃料電池26が発電する発電電力量W11とする。また、発電データ作成部11dは、貯湯目標量V12の湯を生成する湯沸し動作に伴う発電量を導出し、この導出結果を、燃料電池26が発電する発電電力量W12とする。また、発電データ作成部11dは、貯湯目標量V13の湯を生成する湯沸し動作に伴う発電量を導出し、この導出結果を、燃料電池26が発電する発電電力量W13とする。

0121

すなわち、発電電力量W1nとは、燃料電池26が予測期間402の所定時刻t1nに貯湯目標量V1nの湯を貯めておく湯沸し動作時に発電する電力量である。

0122

発電データ作成部11dは、発電電力量W1nに関するデータを発電データとして作成する。発電データでは、発電電力量W1nと時刻t1nとが対応付けられている。

0123

また、電力履歴取得部11eは、電力管理サーバ71から、各住宅9における電気機器22の計測データ、電気機器22が接続された分岐回路24の計測データを取得する。すなわち、電力履歴取得部11eは、各住宅9における電気機器22のそれぞれの過去の電力値の履歴に関するデータ(機器電力履歴データ)を、電力管理サーバ71から取得する。

0124

消費電力データ作成部11fは、機器電力履歴データに基づいて、全ての電気機器22が予測期間402に使用する電力(消費予定電力P11)の時間推移を予測する(図8B参照)。この消費予定電力P11の時間推移が、消費電力データとなる。消費予定電力P11は、電気機器22の動作のために全ての住宅9へ供給される電力である。すなわち、消費電力データは、全ての住宅9における電気機器22を動作させるために電力小売事業者が供給する必要がある総電力(消費予定電力P11)の時間推移を示す。

0125

消費電力データ作成部11fが用いる予測方法は、たとえば移動平均法、指数平滑法、回帰分析法のいずれかを用いて実現される。さらに、消費電力データ作成部11fは、天気サーバ72から予測期間402の天気情報を取得し、計測データの天気情報と併せて利用することで、天気を考慮した消費電力データを作成できる。

0126

そして、発電データ取得部11gは、発電データ作成部11dが作成した発電データを取得する。

0127

消費電力データ取得部11hは、消費電力データ作成部11fが作成した消費電力データを取得する。

0128

上限データ取得部11iは、契約管理サーバ74から上限データを取得する。上限データによって表される上限電力P12を、図8Bに示す。

0129

そして、計画部11jは、発電データ、消費電力データ、上限データに基づいて、燃料電池26が実行する湯沸し動作のスケジュール(湯沸しスケジュール)を作成する。

0130

図8Bに示すように、消費予定電力P11が上限電力P2を上回る期間がある。そこで計画部11jは、不足電力Pb=[消費予定電力P11−上限電力P12]を導出する。計画部11jは、不足電力Pbに燃料電池26の発電電力量W11〜W13を割り当てて、不足電力Pbが発生している期間に燃料電池26の湯沸し動作を実行させるスケジュールを作成する。なお、図8Bでは、不足電力Pbを、その発生期間毎に不足電力Pb1、不足電力Pb2、不足電力Pb3と区別している。

0131

ここで、燃料電池26が湯沸し動作時に発電する発電電力を、発電電力P13とする。この場合、計画部11jは、以下の(11)(12)の各条件を満たすように、不足電力Pbに発電電力P13を割り当てる。
(11)上限電力P12と発電電力P13との合計が消費予定電力P11以上となる。
(12)貯湯目標量V1nの湯を生成する湯沸し動作時の発電電力をP13nとすると、発電電力P13nの積算値を発電電力量W1nに一致させる。

0132

計画部11jは、上述の(11)(12)の各条件を満たすように、燃料電池26の湯沸しスケジュールを作成する。

0133

なお、上述の(12)の条件は、「発電電力P13nの積算値が発電電力量W1nに近付くように、燃料電池26の湯沸しスケジュールを作成する」ことも含む。すなわち、発電電力P13nの積算値が発電電力量W1nに正確に一致しなくても、発電電力P13nの積算値が発電電力量W1nになるべく近くなるように、燃料電池26の湯沸しスケジュールが作成されればよい。

0134

図9は、発電電力P13の割当例を説明する概念図である。不足電力Pb(Pb1〜Pb3)に、発電電力P131〜P133のそれぞれが割り当てられている。

0135

また、発電電力P131〜P133の全量を割り当てても足りない分は、たとえば電力市場サーバ75によって実現されている電力取引所での入札によって新たに買い取る補填電力P200が割り当てられる。計画部11jが、電力市場サーバ75にアクセスして、補填電力P200の買い取り処理を行う。計画部11jによる補填電力P200の買い取り処理には、自動で行われる方法、あるいは電力小売事業者の人的操作によって行われる方法が用いられる。

0136

貯湯目標量V11の湯を生成する湯沸し動作に伴う発電電力P131の積算値は、発電電力量W11に一致する。貯湯目標量V12の湯を生成する湯沸し動作に伴う発電電力P132の積算値は、発電電力量W12に一致する。貯湯目標量V13の湯を生成する湯沸し動作に伴う発電電力P133の積算値は、発電電力量W13に一致する。

0137

そして、計画部11jは、時刻t11までの不足電力Pb1,Pb2に発電電力P131〜P133を割り当てる。また、計画部11jは、時刻t12〜t13の不足電力Pb3に発電電力P133および補填電力P200を割り当てる。

0138

すなわち、計画部11jが作成するスケジュールは以下のようになる。

0139

まず、時刻t11までの不足電力Pb1,Pb2の発生時には、貯湯目標量V11〜V13の湯を生成する各湯沸し動作を、対象の電気給湯器22Aに割り当てる。時刻t11において、貯湯目標量V11,V12の湯沸し動作は完了しており、貯湯目標量V13の湯沸し動作は未完了となる。

0140

その後、時刻t13までの不足電力Pb3の発生時には、貯湯目標量V13の湯を生成する湯沸し動作を、対象の電気給湯器22Aに再度割り当てる。そして時刻t13において、貯湯目標量V13の湯沸し動作は完了している。不足電力Pb3には、発電事業者による補填電力P200も併せて割り当てられている。

0141

そして、計画部11jは、作成した湯沸しスケジュールに基づいて、各住宅9のコントローラ21へ、燃料電池26の運転タイミングを指示する。各住宅9のコントローラ21は、計画部11jによって指示された運転タイミングで、燃料電池26に湯沸し動作を実行させて貯湯させる。

0142

すなわち、計画部11jは、発電電力量W11〜W13および不足電力Pbに基づいて、各住宅9の燃料電池26の湯沸し動作の実行タイミングをシフトさせることで、上述の(11)(12)の各条件を満たすようにスケジュールを作成する。

0143

そして、計画部11jは、作成した湯沸しスケジュールに基づいて、各住宅9のコントローラ21へ、燃料電池26の運転タイミングを指示する。各住宅9のコントローラ21は、計画部11jによって指示された運転タイミングで、燃料電池26に湯沸し動作を実行させて貯湯させる。

0144

また、各住宅9のコントローラ21は、計画部11jからの指示に対して、この指示内容を受け入れるか拒否するかを選択できる。そして、各住宅9のコントローラ21は、計画部11jからの指示を受け入れた場合のみ、計画部11jによって指示された運転タイミングで、燃料電池26に湯沸し動作を実行させて貯湯させる。

0145

なお、消費予定電力P11、上限電力P12、発電電力P13は、所定の単位時間ごとの積算値で表される。単位時間は、たとえば30分に設定される(30分単位電力)。また、この単位時間は、1秒から30分程度の範囲から選択されてもよい。

0146

上述の給電計画装置11は、住宅9(建物)への電力供給を管理する電力小売事業者(事業者)によって用いられる給電計画装置である。給電計画装置11は、発電データ取得部11gと、消費電力データ取得部11hと、上限データ取得部11iと、計画部11jとを備える。発電データ取得部11gは、住宅9(建物)に設置された燃料電池26(貯湯式のコージェネレーション装置)が予測期間402(将来)の所定時刻t1nに貯湯目標量V1n(目標量)の湯を貯めておく湯沸し動作時に発電する発電電力量W1nに関する発電データを取得する。消費電力データ取得部11hは、予測期間402において住宅9内の電気機器22が使用する電力である消費予定電力P11の時間推移を示す消費電力データを取得する。上限データ取得部11iは、電力小売事業者が発電事業者(電力の供給元)と予め取り決めた供給量の上限値である上限電力P12の時間推移を示す上限データを取得する。計画部11jは、発電データ、消費電力データ、上限データに基づいて、燃料電池26が実行する湯沸し動作のスケジュールを作成する。そして、計画部11jは、燃料電池26が湯沸し動作時に発電する発電電力P13と上限電力P12との合計が消費予定電力P11以上となり、かつ燃料電池26が所定時刻t1nに貯湯目標量V1nの湯を貯めるようにスケジュールを作成する。

0147

また、計画部11jは、消費予定電力P11が上限電力P12を上回る期間において、消費予定電力P11から上限電力P12を引いた不足電力Pbに発電電力P13が割り当てられたスケジュールを作成する。

0148

したがって、計画部11jが作成した湯沸し動作のスケジュールは、上限電力P12と発電電力P13との合計が消費予定電力P11以上となるので、電力小売事業者が供給する電力は、上限電力P12以下に抑えられる。また、燃料電池26は、所定時刻t1nに貯湯目標量V1nの湯を貯めることができる。

0149

すなわち、給電計画装置11は、顧客である住宅9の電気機器22の動作、および燃料電池26の貯湯量を保証した上で(湯切れを発生させない)、追加の電力を調達する必要もなくなる。一般に、電力の買い取り価格は、電力取引の契約タイミングが遅れるほど高くなるので、追加の電力を調達する必要がなくなれば、電力小売事業者の支出も抑制できる。この結果、電力小売事業者は、電力供給の低コスト化を図ることができる。

0150

さらに給電計画装置11は、不足電力Pbに発電電力P13を割り当てるので、発電事業者から買い取る電力の平準化を図ることができる。したがって、上限電力P12を下げることができ、電力調達コストの低減に繋がる。この結果、電力小売事業者は、電力供給の低コスト化を図ることができる。

0151

すなわち、本実施形態の給電計画装置11は、電力小売事業者に用いられて、上限電力P12を上回らない電力供給を実現することができる。つまり、給電計画装置11は、電力小売事業者が供給する電力の平準化に寄与できる。

0152

また、消費予定電力P11、発電電力P13は、天気、季節、住宅9内でのイベント等によって変動する可能性がある。さらに、電力取引の契約によっては、住宅9が位置する地域の電力需要と電力供給のバランス等によって上限電力P12が変動する可能性がある。そこで、本実施形態の計画部11jは、定期的、あるいは消費予定電力P11、上限電力P12、発電電力P13のいずれかの変更時に、上述のスケジュール作成処理を随時行う。したがって、消費予定電力P11、上限電力P12、発電電力P13の1つ以上が変更された場合であっても、給電計画装置11を用いることで上述の効果が得られる。

0153

また、計画部11jは、発電電力P13と上限電力P12との合計が消費予定電力P11以上となり、かつ発電電力P13の積算値が発電電力量W1nに一致するようにスケジュールを作成することが好ましい。

0154

したがって、発電電力P13nの積算値が発電電力量W1nに一致するので、燃料電池26は、時刻t1nに貯湯目標量V1nの湯を貯めることができる。

0155

また、発電データ取得部11gは、複数の住宅9を対象とする発電データを取得する。消費電力データ取得部11hは、複数の住宅9を対象とする消費電力データを取得する。この場合、計画部11jは、複数の住宅9を対象とする発電電力P13と上限電力P12との合計が消費予定電力P11以上となり、かつ複数の住宅9のそれぞれにおいて燃料電池26が所定時刻t1nに貯湯目標量V1nの湯を貯めるように、複数の住宅9のそれぞれにおける湯沸し動作のスケジュールを作成することが好ましい。

0156

すなわち、複数の住宅9が電力供給の対象となる場合に、計画部11jは、複数の住宅9のそれぞれの湯沸し動作のスケジュールを作成することができる。したがって、複数の住宅9が電力供給の対象となる場合でも、給電計画装置11は、電力小売事業者が上限電力P2を上回らないように電力を供給し、且つ供給する電力を上限電力P2に近付けることができる。また、給電計画装置11は、複数の住宅9のそれぞれの湯沸し動作のスケジュールを作成することで、各住宅9が使用する電力の変動を互いに補完させることができ、全体として供給電力の平坦化を図ることができる。

0157

また、給電計画装置11は、湯量履歴取得部11bと、湯量予測部11cと、発電データ作成部11dとをさらに備えることが好ましい。湯量履歴取得部11bは、住宅9における湯の使用量の履歴データを取得する。湯量予測部11cは、湯の使用量の履歴に基づいて、予測期間402における湯の使用量の時間推移を予測する。発電データ作成部11dは、湯量予測部11cが予測した湯の使用量の時間推移に基づいて発電電力量W1nを求めて、発電データを作成する。

0158

したがって、給電計画装置11は、発電データを作成することができるので、給電計画装置11以外の構成(たとえば、コントローラ21、燃料電池26)を簡略化できる。

0159

なお、コントローラ21に湯量管理サーバ73の機能を設けて、コントローラ21が、湯量履歴取得部11b、湯量予測部11c、発電データ作成部11dの各機能を備えてもよい。さらに、コントローラ21に電力管理サーバ71の機能を設けて、コントローラ21が、電力履歴取得部11e、消費電力データ作成部11fの各機能を備えてもよい。この場合、給電計画装置11は、コントローラ21から発電データおよび消費電力データを取得する。

0160

また、燃料電池26に湯量管理サーバ73の機能を設けて、燃料電池26が、湯量履歴取得部11b、湯量予測部11c、発電データ作成部11dの各機能を備えてもよい。この場合、給電計画装置11は、燃料電池26から貯湯電力データを取得する。

0161

また、計画部11jは、不足電力Pbが発生している期間において、電力小売事業者から発電事業者(電力の供給元)に支払われる電気料金単価が高い期間から優先して湯沸し動作が行われるスケジュールを作成することが好ましい。

0162

電力小売事業者が発電事業者から電力を購入する買い取り価格には、電力契約の基本料金と、実際に購入した電力量に応じた従量料金である電気料金単価(契約単価)とが含まれている。そして、電気料金単価は、期間によって変動する場合がある。たとえば、図10に示すように、電気料金単価が安い低価格期間201と、電気料金単価が高い高価格期間202とがある。電力小売事業者は、高価格期間202に発電電力を利用するほうが、高価格の電力の購入量を抑制できるので、経済的な利益を大きくすることができる。なお、図10では、湯量V12を確保する必要がある時刻t12を、不足電力Pb3の発生期間内にしている。

0163

そこで、計画部11jは、高価格期間202にできるだけ湯沸し動作を行うスケジュールを作成する。計画部11jは、図10に示すように、高価格期間202に発生する不足電力Pb3に発電電力P132,P133を割り当てる。また、計画部11jは、低価格期間201に発生する不足電力Pb2に補填電力P200を割り当てる。

0164

また、不足電力Pbが発生していない期間であっても、電力系統8を介して建物9へ供給される電力を低減させるために、電気機器22の動作に発電電力が用いられてもよい。

0165

上述の給電計画方法は、住宅9(建物)への電力供給を管理する電力小売事業者(事業者)によって用いられる給電計画方法である。この給電計画方法では、発電データ取得部11gが、発電データを取得する。発電データは、住宅9(建物)に設置された燃料電池26(貯湯式のコージェネレーション装置)が予測期間402(将来)の所定時刻t1nに貯湯目標量V1n(目標量)の湯を貯めておく湯沸し動作時に発電する発電電力量W1nに関するデータである。また消費電力データ取得部11hが、予測期間402において住宅9内の電気機器22が使用する電力である消費予定電力P11の時間推移を示す消費電力データを取得する。また上限データ取得部11iが、電力小売事業者が発電事業者(電力の供給元)と予め取り決めた供給量の上限値である上限電力P12の時間推移を示す上限データを取得する。そして、計画部11jが、燃料電池26が湯沸し動作時に発電する発電電力P13と上限電力P12との合計が消費予定電力P11以上となり、かつ燃料電池26が所定時刻t1nに貯湯目標量V1nの湯を貯めるようにスケジュールを作成する。

0166

したがって、本実施形態の給電計画方法は上記同様に、電力小売事業者に用いられて、上限電力P12を上回らない電力供給を実現することができる。すなわち、給電計画装置11は、電力小売事業者が供給する電力の平準化に寄与できる。

0167

また、上述の各実施形態において給電計画装置10,11は、コンピュータを搭載しており、このコンピュータがプログラムを実行することによって、上述の機能が実現されている。コンピュータは、プログラムを実行するプロセッサを備えたデバイスと、他の装置との間でデータを授受するためのインターフェイス用のデバイスと、データを記憶するための記憶用のデバイスとを主な構成要素として備える。プロセッサを備えたデバイスは、半導体メモリと別体であるMPU(Micro Processing Unit)のほか、半導体メモリを一体に備えるマイコン(Micro Controller)のいずれであってもよい。記憶用のデバイスは、半導体メモリのようにアクセス時間が短い記憶装置と、ハードディスク装置のような大容量の記憶装置とが併用される。

0168

プログラムの提供形態としては、コンピュータに読み取り可能なROM(Read Only Memory)、光ディスク等の記録媒体に予め格納されている形態、インターネット等を含む広域通信網を介して記録媒体に供給される形態等がある。

0169

すなわち、プログラムは、コンピュータを、給電計画装置10または給電計画装置11として機能させることを特徴とする。

0170

したがって、コンピュータを給電計画装置10または給電計画装置11として機能させるプログラムも、上記同様の効果を奏し得る。すなわち、このプログラムは、電力小売事業者に用いられて、上限電力P2または上限電力P12を上回らない電力供給を実現することができる。つまり、プログラムは、電力小売事業者が供給する電力の平準化に寄与できる。

0171

なお、上述の実施の形態は本発明の一例である。このため、本発明は、上述の実施形態に限定されることはなく、この実施の形態以外であっても、本発明に係る技術的思想を逸脱しない範囲であれば、設計等に応じて種々の変更が可能であることは勿論である。

0172

10,11給電計画装置
100,110 処理部
10b,11b 湯量履歴取得部
10c,11c 湯量予測部
10d貯湯電力データ作成部
11d発電データ作成部
10e,11e電力履歴取得部
10f機器電力データ作成部
11f消費電力データ作成部
10g 貯湯電力データ取得部
11g 発電データ取得部
10h 機器電力データ取得部
11h 消費電力データ取得部
10i,11i 上限データ取得部
10j,11j計画部
21コントローラ
22電気機器
22A電気給湯器
25計測装置
26燃料電池
71電力管理サーバ
72天気サーバ
73 湯量管理サーバ
74 契約管理サーバ

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