CN113424386A - 能源管理系统及其控制方法 - Google Patents

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Abstract

进行各个用电客户中的负载的消耗电力的预测,基于消耗电力的预测来作成从各个用电客户中的所述可再生能源发电装置以及能源蓄积装置向负载供给的电力的供给计划,基于消耗电力的预测和电力的供给计划来作成从多个用电客户当中有剩余电力的用电客户向电力不足的用电客户的电力的流通计划,基于消耗电力的预测、根据电力的供给计划以及电力的流通计划对负载供给的自给电力、和从电力系统对负载供给的购入电力来算出多个用电客户整体的自给率,在自给率为阈值以上的情况下,确定电力的运转计划以及电力的流通计划。

Description

能源管理系统及其控制方法
技术领域
本公开涉及能在多个用电客户间流通(融通)能源的能源管理系统及其控制方法,其中所述用电客户具备负载、对负载供电的电力系统、对负载供电的可再生能源发电装置和能对负载供给地蓄积基于由可再生能源发电装置发电得到的电力的能源的能源蓄积装置。
背景技术
近年来,在电力用电客户中,利用了以太阳能为首的可再生能源的发电装置、以及蓄电池这样的分散型电源的导入得以推进,开发了用于将它们协作控制的能源管理系统。进而,今后,谋求不仅在单一的能源管理系统中控制位于自身管理下的分散型电源、还在能源管理系统间进行协作以及协调那样的技术。例如,谋求对应于变动的电力供给、电力消耗而在多个用电客户间流通剩余电能的供给以及不足电能的筹措这样的电力的技术。
例如,在专利文献1中提出以下的方法,基于剩余电能以及电力不足的有无和电能的剩余或不足导致的损失成本来决定流通必要度以及流通电能,经由收发部向对方的电力流通控制装置发送所述流通电能。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:国际公开第2017/191754号
发明内容
发明要解决的课题
现有的能源管理系统由于基于电能的剩余或不足导致的损失成本来作成流通计划,因此能将用电客户支付的电费最小化。但在要实现无碳的情况下,需要导入基于源自可再生能源的电力等不依赖于化石燃料的电力的指标。但在现有的能源管理系统中,技术上未着眼于无碳这样的观点,存在不能对用电客户供给无碳的电力的可能性。
本公开解决上述那样的现有的课题,目的在于,提供对用电客户供给无碳的电力的能源管理系统及其控制方法。
用于解决课题的手段
为了达成上述的目的,本公开的能源管理系统如以下那样构成。
本公开的一个方式所涉及的能源管理系统在第1用电客户与第2用电客户之间流通能源,其中所述第1用电客户具备负载、对所述负载供电的电力系统、对所述负载供电的可再生能源发电装置和能对所述负载供给地蓄积基于由所述可再生能源发电装置发电的电力的能源的能源蓄积装置,所述第2用电客户具备负载、对所述负载供电的电力系统和对所述负载供电的可再生能源发电装置,所述能源管理系统具备:控制装置,进行所述第1用电客户以及所述第2用电客户中的各自的所述负载的消耗电力的预测,基于按照所述消耗电力的预测对所述负载供给的自给电力和从所述电力系统对所述负载供给的购入电力来算出所述第1用电客户以及所述第2用电客户的整体的自给率,为了使所述自给率超过阈值而进行能源的流通控制,以使得将在所述第2用电客户中的所述可再生能源发电装置发电的电力的至少一部分蓄积于所述第1用电客户中的所述能源蓄积装置。
本公开的其他一个方式所涉及的能源管理系统在第1用电客户与第2用电客户之间流通能源,其中所述第1用电客户具备负载、对所述负载供电的电力系统、对所述负载供电的可再生能源发电装置和能对所述负载供给地蓄积基于由所述可再生能源发电装置发电的电力的能源的能源蓄积装置,所述第2用电客户具备负载、对所述负载供电的电力系统和对所述负载供电的可再生能源发电装置,所述能源管理系统具备:控制装置,进行所述第1用电客户以及所述第2用电客户中的各自的所述负载的消耗电力的预测,基于按照所述消耗电力的预测对所述负载供给的自给电力和从所述电力系统对所述负载供给的购入电力来算出所述第1用电客户以及所述第2用电客户的整体的自给率,为了使所述自给率超过阈值而进行能源的流通控制,以使得对所述第2用电客户中的所述负载供给在所述第1用电客户中的所述能源蓄积装置中蓄积的能源的至少一部分。
本公开的一个方式所涉及的能源管理系统的控制方法中,所述能源管理系统在第1用电客户与第2用电客户之间流通能源,其中所述第1用电客户具备负载、对所述负载供电的电力系统、对所述负载供电的可再生能源发电装置和能对所述负载供给地蓄积基于由所述可再生能源发电装置发电的电力的能源的能源蓄积装置,所述第2用电客户具备负载、对所述负载供电的电力系统和对所述负载供电的可再生能源发电装置,所述能源管理系统的控制方法包含以下步骤:进行所述第1用电客户以及所述第2用电客户中的各自的所述负载的消耗电力的预测;基于按照所述消耗电力的预测对所述负载供给的自给电力和从所述电力系统对所述负载供给的购入电力来算出所述第1用电客户以及所述第2用电客户的整体的自给率;为了使所述自给率超过阈值而进行能源的流通控制,以使得将在所述第2用电客户中的所述可再生能源发电装置发电的电力的至少一部分蓄积于所述第1用电客户中的所述能源蓄积装置。
本公开的其他一个方式所涉及的能源管理系统的控制方法中,所述能源管理系统在第1用电客户与第2用电客户之间流通能源,其中,所述第1用电客户具备负载、对所述负载供电的电力系统、对所述负载供电的可再生能源发电装置和能对所述负载供给地蓄积基于由所述可再生能源发电装置发电的电力的能源的能源蓄积装置,所述第2用电客户具备负载、对所述负载供电的电力系统和对所述负载供电的可再生能源发电装置,所述能源管理系统的控制方法包含以下步骤:进行所述第1用电客户以及所述第2用电客户中的各自的所述负载的消耗电力的预测;基于按照所述消耗电力的预测对所述负载供给的自给电力和从所述电力系统对所述负载供给的购入电力来算出所述第1用电客户以及所述第2用电客户的整体的自给率;为了使所述自给率超过阈值而进行能源的流通控制,以使得对所述第2用电客户中的所述负载供给在所述第1用电客户中的所述能源蓄积装置中蓄积的能源的至少一部分。
发明的效果
根据本公开的能源管理系统及其控制方法,通过基于自给率进行能源的流通控制,能对用电客户供给无碳电力。
附图说明
图1是表示本公开的实施方式中的能源管理系统和用电客户的结构的示意图。
图2是表示实施方式的能源管理系统的结构的框图。
图3是说明实施方式的能源管理系统的动作的流程图。
图4是表示由实施方式的实施例1所涉及的能源管理系统作成的电力的供给计划、流通计划、购入计划的表。
图5是表示由实施方式的能源管理系统作成的电力的供给计划、流通计划、购入计划和消耗电力的需求预测的图。
图6是表示由实施方式的实施例2所涉及的能源管理系统作成的电力的供给计划、流通计划、购入计划的表。
图7是表示由实施方式的实施例3所涉及的能源管理系统作成的电力的供给计划、流通计划、购入计划的表。
具体实施方式
根据本公开的第1方式,提供一种能源管理系统,在第1用电客户与第2用电客户之间流通能源,其中,所述第1用电客户具备负载、对所述负载供电的电力系统、对所述负载供电的可再生能源发电装置和能对所述负载供给地蓄积基于由所述可再生能源发电装置发电的电力的能源的能源蓄积装置,所述第2用电客户具备负载、对所述负载供电的电力系统和对所述负载供电的可再生能源发电装置,所述能源管理系统具备控制装置,该控制装置进行所述第1用电客户以及所述第2用电客户中的各自的所述负载的消耗电力的预测,基于按照所述消耗电力的预测对所述负载供给的自给电力和从所述电力系统对所述负载供给的购入电力来算出所述第1用电客户以及所述第2用电客户的整体的自给率,为了使所述自给率超过阈值而进行能源的流通控制,以使得将在所述第2用电客户中的所述可再生能源发电装置发电得到的电力的至少一部分蓄积于所述第1用电客户中的所述能源蓄积装置。
根据本公开的第2方式提供一种能源管理系统,在第1用电客户与第2用电客户之间流通能源,其中所述第1用电客户具备负载、对所述负载供电的电力系统、对所述负载供电的可再生能源发电装置和能对所述负载供给地蓄积基于由所述可再生能源发电装置发电的电力的能源的能源蓄积装置,所述第2用电客户具备负载、对所述负载供电的电力系统和对所述负载供电的可再生能源发电装置,所述能源管理系统具备控制装置,该控制装置进行所述第1用电客户以及所述第2用电客户中的各自的所述负载的消耗电力的预测,基于按照所述消耗电力的预测对所述负载供给的自给电力和从所述电力系统对所述负载供给的购入电力来算出所述第1用电客户以及所述第2用电客户的整体的自给率,为了使所述自给率超过阈值而进行能源的流通控制,以使得对所述第2用电客户中的所述负载供给在所述第1用电客户中的所述能源蓄积装置中蓄积的能源的至少一部分。
本公开的第3方式的能源管理系统基于第1或第2方式的能源管理系统,所述控制装置也可以具备:需求预测运算部,进行所述第1用电客户以及所述第2用电客户中的所述负载的消耗电力的预测;供给计划作成部,基于所述消耗电力的预测来作成从所述第1用电客户以及所述第2用电客户各自中的所述可再生能源发电装置以及所述能源蓄积装置向各自的所述负载供给的电力的供给计划;流通计划作成部,基于所述消耗电力的预测和所述电力的供给计划来作成从所述第1用电客户以及所述第2用电客户当中有剩余电力的所述用电客户向电力不足的所述用电客户的电力的流通计划;自给率算出部,基于所述消耗电力的预测、根据所述电力的供给计划以及所述电力的流通计划对所述负载供给的自给电力和从所述电力系统对所述负载供给的购入电力算出所述第1用电客户以及所述第2用电客户的整体的自给率;和计划决定部,在所述自给率为阈值以上的情况下确定所述电力的运转计划以及所述电力的流通计划。
本公开的第4方式的能源管理系统基于第3方式的能源管理系统,也可以具备:计划调整部,在所述自给率比所述阈值小时,对所述供给计划作成部以及所述流通计划作成部的至少一方执行计划的修正。
本公开的第5方式的能源管理系统基于第3或第4方式的能源管理系统,也可以,所述流通计划作成部对电力的流通计划进行计划,以使得由所述第1用电客户中的所述能源蓄积装置蓄积在所述第2用电客户中由所述可再生能源发电装置发电的电力。
根据本公开的第6方式提供一种能源管理系统的控制方法,所述能源管理系统在第1用电客户与第2用电客户之间流通能源,其中所述第1用电客户具备负载、对所述负载供电的电力系统、对所述负载供电的可再生能源发电装置和能对所述负载供给地蓄积基于由所述可再生能源发电装置发电的电力的能源的能源蓄积装置,所述第2用电客户具备负载、对所述负载供电的电力系统和对所述负载供电的可再生能源发电装置,所述能源管理系统的控制方法包含以下步骤:进行所述第1用电客户以及所述第2用电客户中的各自的所述负载的消耗电力的预测;基于按照所述消耗电力的预测对所述负载供给的自给电力和从所述电力系统对所述负载供给的购入电力来算出所述第1用电客户以及所述第2用电客户的整体的自给率;为了使所述自给率超过阈值而进行能源的流通控制,以使得将在所述第2用电客户中的所述可再生能源发电装置发电的电力的至少一部分蓄积于所述第1用电客户中的所述能源蓄积装置。
根据本公开的第7方式提供一种能源管理系统的控制方法,所述能源管理系统在第1用电客户与第2用电客户之间流通能源,其中,所述第1用电客户具备负载、对所述负载供电的电力系统、对所述负载供电的可再生能源发电装置和能对所述负载供给地蓄积基于由所述可再生能源发电装置发电的电力的能源的能源蓄积装置,所述第2用电客户具备负载、对所述负载供电的电力系统和对所述负载供电的可再生能源发电装置,所述能源管理系统的控制方法包含以下步骤:进行所述第1用电客户以及所述第2用电客户中的各自的所述负载的消耗电力的预测;基于按照所述消耗电力的预测对所述负载供给的自给电力和从所述电力系统对所述负载供给的购入电力来算出所述第1用电客户以及所述第2用电客户的整体的自给率;为了使所述自给率超过阈值而进行能源的流通控制,以使得对所述第2用电客户中的所述负载供给在所述第1用电客户中的所述能源蓄积装置中蓄积的能源的至少一部分。
本公开的第8方式的能源管理系统的控制方法基于第6或第7方式的控制方法,也可以,所述自给率的算出包含以下步骤:基于所述消耗电力的预测来作成从所述第1用电客户以及所述第2用电客户各自中的所述可再生能源发电装置以及所述能源蓄积装置向所述负载进行供给的电力的供给计划;基于所述消耗电力的预测和所述电力的供给计划来作成从所述第1用电客户以及所述第2用电客户当中有剩余电力的所述用电客户向电力不足的所述用电客户的电力的流通计划;基于所述消耗电力的预测、根据所述电力的供给计划以及所述电力的流通计划对所述负载供给的自给电力和从所述电力系统对所述负载供给的购入电力来算出所述第1用电客户以及所述第2用电客户的整体的自给率。
本公开的第9方式的能源管理系统的控制方法基于第8方式的控制方法,也可以,在所述自给率比所述阈值小时,执行对所述电力的供给计划以及所述电力的所述流通计划的至少一方的计划的修正。
本公开的第10方式的能源管理系统的控制方法基于第8或第9方式的控制方法,也可以对所述电力的流通计划进行计划,以使得在所述电力的流通计划中,由所述第1用电客户中的所述能源蓄积装置蓄积在所述第2用电客户中由所述可再生能源发电装置发电的电力。
根据本公开的第11方式,提供一种程序,使计算机执行第6到第10方式中任一项记载的能源管理系统的控制方法。
以下参考附图来说明本公开的实施方式。
(实施方式)
(结构)
图1是表示本公开的实施方式中的能源管理系统101和成为能源管理系统101所进行的管理的对象的多个用电客户的图。在以下的说明中,在提及多个用电客户中的任意的用电客户的情况下,称作“用电客户1”,在提及特定的用电客户的情况下,称作用电客户1A、1B、或1C等。另外,在图1中,以多个用电客户1是例如3个用电客户1A、1B、1C的情况为例而示出,但用电客户1的个数只要是多个(n户以上(n是2以上的自然数))即可。另外,在以后的说明中,关于任意的用电客户1所具备的结构使用附图标记2、3、4、5、6等进行说明,在提及特定的用电客户1A、1B、1C所具备的结构的情况下,和用电客户的附图标记一起使用附图标记2A、2B、2C等来进行说明。
成为能源管理系统101所进行的管理的对象的多个用电客户1作为基本的结构而具备负载、电力系统、可再生能源发电装置和能源蓄积装置。用电客户1例如是家、集体住宅、工厂、楼宇等设施,但并不限于此,也可以由设施内的一部分的设备、或跨多个设施的设备构成。
负载2是在用电客户1中消耗电力的设备。负载2例如是照明、空调、热水器等这样的设备,对应于设备的使用而在用电客户内消耗电力。
电力系统3是从用电客户1的外部供电的系统,连接成能供给负载2的电力。电力系统3例如与来自电力公司的电力配电线连接,能对从电力配电线供给的电力进行受电(即电力的购入(买电))以提供给用电客户1内。另外,电力系统3与其他用电客户1中的电力系统3连接,能够流通其他用电客户1中的剩余电力地进行受电。另外,电力系统3也可以在用电客户1内与负载2以外的设备例如能源蓄积装置等连接,从而能供电。另外,也可以将由用电客户1发电的剩余电力经过电力系统3向电力公司卖电。
可再生能源发电装置4例如是利用了太阳能发电、风力发电这样的可再生能源的发电设备。可再生能源发电装置4包含利用了基于由可再生能源发电装置发电的电力的能源的无碳的发电装置。作为这样的发电装置,例如有使用由可再生能源发电装置4发电的电力来生成氢、利用了所生成的氢的燃料电池等发电装置。
能源蓄积装置5是能供给地蓄积电力等能源的装置。作为能源蓄积装置5,例如有进行电力的蓄积并通过放电供给所蓄积的电力的蓄电池。另外,能供给地蓄积由利用了可再生能源的P2G(Power to Gas,电转气)系统生成的气体的装置也包含在能源蓄积装置5中。能源蓄积装置5例如包含氢蓄积装置,该氢蓄积装置使用由可再生能源发电装置4发电的电力来生成氢,能对燃料电池等发电设备供给地蓄积所生成的氢。能源蓄积装置5并不限于在用电客户1中固定地设置的设备,例如也可以是搭载于电动汽车的蓄电池等。
在用电客户1中具备对负载2、电力系统3、可再生能源发电装置4和能源蓄积装置5的动作进行控制的控制装置6。控制装置2具备CPU等运算部(未图示)、以及ROM、RAM等存储部(未图示)。在存储部中存储控制各个装置的动作程序、以及与动作控制相关的各种固定数据等信息。通过运算部将动作程序等软件从存储部读出并执行,控制装置6能对各个装置的各种动作进行控制。另外,控制装置6可以由进行集中控制的单独的控制器构成,也可以由相互协同地进行分散控制的多个控制器构成。
各个用电客户1中的控制装置6与能源管理系统101连接,基于来自能源管理系统101的动作指令来进行各个装置的动作控制。能源管理系统101具备CPU等运算部(未图示)、以及ROM、RAM等存储部(未图示)。在存储部中存储进行能源管理系统101的计算的基本程序、以及各种固定数据等信息。运算部通过将该基本程序等软件读出并执行,能对各个控制装置6进行与能源管理相关的控制。另外,能源管理系统101也可以由进行集中控制的单独的控制器构成,还可以由相互协同地进行分散控制的多个控制器构成。另外,也可以将用电客户1的控制装置6作为从机,作为统领这些控制装置6的中央的控制装置来构成能源管理系统101。另外,也可以将用电客户1的1台以上的控制装置6作为主机,即作为能源管理系统101,将剩下的控制装置2作为从机,并不限定于这些结构,能采用各种结构。
在图1所示的本实施方式中,以将能源管理系统101作为中央的控制装置来进行对用电客户1中的各个控制装置6的控制的情况为例,来进行说明。另外,各个装置中提供电力的路径例如由配电线构成,控制装置6与各个装置之间的控制信息的路径例如由有线或无线的通信网络构成。
这里说明图1所示的多个用电客户1即用电客户1A、1B、1C的具体的结构。
用电客户1A具备负载2A、电力系统3A、可再生能源发电装置4A和控制装置6A,在用电客户1A中不具备能源蓄积装置。
用电客户1B具备负载2B、电力系统3B、可再生能源发电装置4B、能源蓄积装置5B和控制装置6B。
用电客户1C具备负载2C、电力系统3C、可再生能源发电装置4C、能源蓄积装置5C和控制装置6C。用电客户1C例如具备氢发电系统10,作为利用了基于由可再生能源发电装置4C发电的电力的能源的无碳的发电系统。氢发电系统10具备氢生成装置11、氢储藏装置12和燃料电池装置13。氢生成装置11是利用由可再生能源发电装置4C发电的电力或从蓄积该电力的能源蓄积装置5C供给的电力来生成氢的装置。氢储藏装置12是将在氢生成装置11生成的氢能作为能源供给地进行蓄积的装置。燃料电池装置13是利用储藏于氢储藏装置12的氢来产生电力的装置。燃料电池装置13与负载2C连接,能将所发电的电力对负载2C供给。
接下来,在图2示出表示实施方式的能源管理系统101的主要的结构的功能框图。另外,图2所示的结构是能源管理系统101的结构的一例,只要实质实现同样的功能,就也可以采用其他各种结构。
能源管理系统101具备需求预测运算部21、供给计划作成部22、流通计划作成部23、自给率算出部24、计划决定部25和计划调整部26。另外,能源管理系统101具备需求数据库(需求DB)31、能源储藏量数据库(能源储藏量)32、设备容量数据库(设备容量DB)33和通信部34。另外,以后将数据库省略称作DB。
需求DB31是过去的各个用电客户1中的负载3的消耗电力的需求值的时间序列的记录的数据库。将在用电客户1中使用设备所引起的负载3的消耗电力的需求值作为时间序列的记录而不断进行蓄积。另外,在不存在过去的蓄积记录的情况下,也可以是将与用电客户1中的设备规格相应的消耗电力的需求值的默认数据保存于需求DB31那样的情况。
能源储藏量DB32是蓄积于各个用电客户1中的能源蓄积装置5、氢储藏装置12的电力、氢等的能源量的时间序列的记录的数据库。能源储藏量DB32例如基于由传感器测量的能源蓄积装置5的能源蓄积量、探测能源蓄积装置5的输入输出的传感器的测量值来更新。传感器例如能例示测量电流、电压、电力等的传感器,但也可以使用这些以外的传感器。
设备容量DB33包含可再生能源发电装置4以及能源蓄积装置5等与能源供给有关系的全部装置的输出上限值/下限值、蓄积能源的上限值/下限值等信息。需求DB31、能源储藏量DB32以及设备容量DB33可以连续进行数据的读取以及记录,也可以在任意的定时进行读取以及记录。另外,各个DB可以是在各种存储装置中构成的情况,另外也可以是在云上构成的情况。
需求预测运算部21具有进行各个用电客户1中的负载2的消耗电力的预测(需求值的预测)的功能。需求预测运算部21例如基于需求DB31的信息来进行负载2的将来的消耗电力的预测运算,将运算结果向供给计划作成部22输出。负载2的将来的消耗电力的预测运算可以进行预先确定的将来的期间例如当前时间点起24小时的期间中的各个用电客户1中的负载2的消耗电力的预测运算。
供给计划作成部22具有基于消耗电力的预测运算结果来作成从各个用电客户1中的可再生能源发电装置4以及能源蓄积装置5向负载2进行供给的电力的供给计划的功能。供给计划作成部22基于从需求预测运算部21接收到的需求预测运算结果、和能源储藏量DB32以及设备容量DB33的信息,来作成可再生能源发电装置4以及能源蓄积装置5的运转计划、即从各个装置的电力的供给计划。另外,在该电力的供给计划中,还包含氢发电系统10中的氢生成装置11、氢储藏装置12和燃料电池装置13的运转计划。
供给计划作成部22从能源储藏量DB32取得用电客户1中的当前的能源储藏量的值(当前值),从设备容量DB33取得用电客户1中的当前的设备容量的值(当前值)。供给计划作成部22基于这些取得的当前值来求取可再生能源发电装置4的能输出值,与需求预测运算结果进行比较来决定可再生能源发电装置4的输出值,以使得没有剩余,从而作成电力的供给计划。同样地,决定能从能源蓄积装置5供给的电力以及能从燃料电池装置13供给的电力,来作成包含这些电力的电力的供给计划。在可再生能源发电装置4、能源蓄积装置5以及燃料电池装置13的输出不足的情况下,作成从电力系统3的电力的购入计划。
流通计划作成部23具有基于消耗电力的预测运算结果和电力的供给计划来作成从多个用电客户1当中有剩余电力的用电客户1向电力不足的用电客户1的电力的流通计划的功能。在此,所谓用电客户1中的剩余电力,是指能在填补该用电客户1中的负载2的消耗电力的基础上进一步从可再生能源发电装置4、能源蓄积装置5以及燃料电池装置13供给的电力。所谓用电客户1中的电力不足,是指相对于该用电客户1中的负载2的消耗电力在填补了能从可再生能源发电装置4、能源蓄积装置5以及燃料电池装置13供给的电力的基础上尚有不足的电力。流通计划作成部23基于所作成的电力的供给计划和电力的购入计划来作成从一个用电客户1向其他用电客户1的电力的流通计划。另外,关于由流通计划作成部23作成的流通计划的具体例,之后叙述。
自给率算出部24具有基于消耗电力的预测、基于电力的供给计划以及电力的流通计划对负载2供给的自给电力、和从电力系统3对负载2供给的购入电力来算出多个用电客户1整体的自给率的功能。本说明书中,所谓自给率,是指用电客户1中的可再生能源发电装置4所产生的发电量当中由负载2以及能源蓄积装置5消耗的量和不含从电力系统3的购入电力的流通电能之和、与负载2的消耗电力的比例。具体地,自给率用以下的式(1)计算。
自给率[%]=1+(蓄积能源的增加量-购入电能)/电力需求 (1)
例如,若自给率为100%,则表示能以无碳的电力供应多个用电客户1整体中的负载2的全消耗电力。
计划决定部25具有如下功能:将由自给率算出部24算出的自给率和阈值进行比较判定,在自给率为阈值以上的情况下,确定电力的供给计划以及电力的流通计划。将所确定的电力的供给计划以及电力的流通计划、进而电力的购入计划经过通信部34向各个用电客户1中的控制装置6发送。另外,在判断为所算出的自给率不是阈值以上的情况下(即判断为NG),进行后述的计划调整部26所进行的处理。计划决定部25所参考的阈值可以是预先设定的给定的值,另外,也可以是对应于时间段、季节等而设定不同的阈值的情况。
计划调整部26具有在自给率比阈值小时对供给计划作成部22以及流通计划作成部23的至少一方执行计划的修正的功能。例如也可以,在自给率与阈值的偏差大的情况下,对供给计划作成部22以及流通计划作成部23分别执行计划的修正,在偏差小的情况下,对供给计划作成部22或流通计划作成部23的一方执行计划的修正。
通信部34进行从计划决定部25输出的计划的向控制装置6的发送、和与各个用电客户1中的装置、设备相关的信息的接收。这些信息的收发可以是从通信部34直接通信,也可以在其间经由PCS(电源调节器)、驱动器等控制电路。
在能源管理系统101中,需求预测运算部21、供给计划作成部22、流通计划作成部23、自给率算出部24、计划决定部25以及计划调整部26中所示的各种功能在计算机中,通过CPU等运算部将保持于存储部的基本程序等软件读出并执行来实现。这样的存储部可以作为存放基本程序的记录介质而提供。另外,这样的记录介质可以是存放基本程序的非临时的计算机可读的记录介质。存储介质例如通过闪速存储器、SSD(Solid State Device,固态设备)、硬盘、其他存储设备或将它们适当组合来实现。
(动作)
接下来,关于具有这样的结构的实施方式的能源管理系统101中的控制方法,作为实施例1,使用图3的流程图来进行说明。在控制方法的说明时,在图1所示的3个用电客户1A、1B、1C中,使用基于包含白天以及夜间的24小时的需求预测的控制方法的具体例。另外,在以下的说明中,设为用电客户1A、1B、1C中的可再生能源发电装置4A、4B、4C是太阳能发电装置,用电客户1B、1C中的能源蓄积装置5B、5C是蓄电池。
(实施例1)
(第1次处理)
首先,在图3的步骤S1,进行各个用电客户1A、1B、1C中的负载2A、2B、2C的消耗电力的需求预测。具体地,需求预测运算部21例如基于需求DB31的信息进行负载2中的接下来的24小时的消耗电力的预测运算。
需求预测运算部21进行预测运算的结果,将用电客户1A中的消耗电力预测为白天:60、夜间:20,将用电客户1B中的消耗电力预测为白天:60、夜间:20,将用电客户1C中的消耗电力预测为白天:60、夜间:20。另外,在本说明中,使用电力等的数值例作为没有单位的指数。将这些预测运算结果向供给计划作成部22输出。
接下来,基于消耗电力的预测运算结果来作成从各个用电客户1A、1B、1C中的可再生能源发电装置4A、4B、4C以及能源蓄积装置5B、5C向负载2A、2B、2C供给的电力的供给计划(步骤S2)。具体地,供给计划作成部22基于从需求预测运算部21接收到的需求预测运算结果、和能源储藏量DB32以及设备容量DB33的信息来作成可再生能源发电装置4以及能源蓄积装置5的运转计划、即从各个装置的电力的供给计划。
供给计划作成部22基于能源储藏量DB32的信息,来取得蓄积于能源蓄积装置5B、5C以及氢储藏装置12的能源为0的信息。供给计划作成部22基于设备容量DB33的信息,来取得可再生能源发电装置4A、4B、4C中的各自的发电量为白天:160、夜间:0的信息。基于这些信息,在用电客户1A中,由供给计划作成部22作成电力的供给计划,在该电力的供给计划中,针对白天:60的消耗电力预测,设为可再生能源发电装置4A的发电量:160、经由电源系统3A的卖电(向电力公司等销售剩余电力)量:100,针对夜间:20的消耗电力预测,设为经由电源系统3A的买电(从电力公司等的购入电力)量:20。同样地,在用电客户1B中,作成电力的供给计划,在该电力的供给计划中,针对白天:60的消耗电力预测,设为可再生能源发电装置4B的发电量:160、经由电源系统3B的卖电量:100,针对夜间:20的消耗电力预测,设为经由电源系统3B的买电量:20。在用电客户1C中,作成电力的供给计划,在该电力的供给计划中,针对白天:60的消耗电力预测,设为可再生能源发电装置4C的发电量:160、经由电源系统3C的卖电量:100,针对夜间:20的消耗电力预测,设为经由电源系统3C的买电量:20。将所作成的电力的供给计划输出到流通计划作成部23。
接下来,流通计划作成部23基于消耗电力的预测运算结果和电力的供给计划,来作成从多个用电客户1当中有剩余电力的用电客户1向电力不足的用电客户1的电力的流通计划(步骤S3)。具体地,在用电客户1A、1B、1C各自中,在夜间供给购入电力,但在所作成的电力的供给计划中,在用电客户1A、1B、1C的哪个中,在夜间都不存在剩余电力。为此,流通计划作成部23以不能进行电力的流通为前提而作成流通计划。
接下来,自给率算出部24基于消耗电力的预测、基于电力的供给计划以及电力的流通计划而对负载2A、2B、2C供给的自给电力、和从电力系统3A、3B、3C对负载2A、2B、2C供给的购入电力,来算出3个用电客户1A、1B、1C整体的自给率(步骤S4)。
该自给率的算出使用上述的式(1)来进行,如以下那样算出。
昼夜需求电力:60+20+60+20+60+20=240
蓄积能源的增加量:0
购入电能:20+20+20=60
自给率:75%
将自给率算出部24中算出的自给率输出到计划决定部25。
接下来,计划决定部25将由自给率算出部24算出的自给率和阈值进行比较判定(步骤S5)。例如在作为自给率的阈值而预先设定为90%的情况下,若由计划决定部25判断为所算出的自给率:75%低于阈值,就移转到步骤S6。
接下来,由于判断为自给率比阈值小,因此,计划调整部26对供给计划作成部22以及流通计划作成部23的至少一方执行计划的修正。在执行计划的修正前,在计划调整部26中,在各个用电客户1A、1B、1C中,判断是否能产出能流通的电力(步骤S6)。例如在各个用电客户1A、1B、1C中,在白天对剩余电力进行卖电,另外,在能源蓄积装置5B、5C等中,根据未蓄积电力的状况,计划调整部26判断为能产出能流通的电力。另外,在判断为不能产出能流通的电力的情况下,在自给率低于阈值的状态下,计划决定部25确定计划(步骤S7)。
(第2次处理;计划的修正)
接下来,计划调整部25对供给计划作成部22以及流通计划作成部23执行电力的供给计划和电力的流通计划的修正(步骤S2、S3)。例如在进行电力的供给计划的修正的情况下,在用电客户1B中,使由可再生能源发电装置4B发电的电力中的白天的剩余电力的一部分:11以效率0.9蓄积于能源蓄积装置5B。由此,能源蓄积装置5B的蓄积能源量成为10,卖电量从100减少到89。将如此地蓄积于能源蓄积装置5B的电力:10在夜间以放电效率0.9来对负载2B供给。由此,能将用电客户1B中的夜间的买电量从20减小到11。在用电客户1C中也作成同样的计划。在这样修正过的电力的供给计划中,由于在各个用电客户1A、1B、1C中产出的电力由各个负载2A、2B、2C被消耗,因此不进行电力的流通计划的重新修改。另外,在电力的供给计划以及流通计划的作成时,也可以参考各个装置中的发电效率、能源蓄积效率、供给效率来作成计划,使得从效率高的装置起优先使用。在本实施方式中,能源蓄积装置5中的蓄积效率(0.9)以及供给效率(0.9)比氢发电系统10中的蓄积效率(0.5)以及发电效率(0.55)高。
接下来,由自给率算出部24使用上述的式(1)来进行自给率的算出,如以下那样算出(步骤S4)。
昼夜需求电力:60+20+60+20+60+20=240
蓄积能源的增加量:0
购入电能:20+11+11=42
自给率:83%
将自给率算出部24中算出的自给率输出到计划决定部25。
接下来,计划决定部25将由自给率算出部24算出的自给率和阈值进行比较判定(步骤S5)。由于作为自给率的阈值而预先设定为90%,因此若由计划决定部25判断为再度算出的自给率:83%比阈值低,则移转到步骤S6。
在计划调整部26中,判断在各个用电客户1A、1B、1C中是否能产出能流通的电力(步骤S6)。例如,计划调整部26根据如下状况判断为能产出能流通的电力:在各个用电客户1A、1B、1C中,在白天还在对剩余电力进行卖电,另外,在氢储藏装置12中未蓄积能源。
(第3次处理;计划的再修正)
接下来,计划调整部25对供给计划作成部22以及流通计划作成部23执行电力的供给计划和电力的流通计划的再度的修正(步骤S2、S3)。例如在进行电力的供给计划以及流通计划的修正的情况下,在白天,从用电客户1A的可再生能源发电装置4A将发电电力70供给到用电客户1C的氢生成装置11,从用电客户1B的可再生能源发电装置4B将发电电力59供给到用电客户1C的氢生成装置11,从用电客户1C的可再生能源发电装置4C将发电电力59供给到用电客户1C的氢生成装置11。在氢生成装置11中,使用所供给的电能:188来生成氢,将以效率0.5生成的氢储藏到氢储藏装置12(储藏量:94)。在夜间,使用存储于氢储藏装置12的氢当中氢量:76,在燃料电池装置13中以效率0.55进行发电(发电量:42)。作成计划,使得将在燃料电池装置13中发电的电力在用电客户1A、1B、1C间相互进行流通,从而夜间的买电量成为0。另外,在氢储藏装置12中,剩下94-76=18的氢。如此地进行电力的供给计划以及流通计划的修正。
接下来,由自给率算出部24使用上述的式(1)来进行自给率的算出,如以下那样算出(步骤S4)。
昼夜需求电力:60+20+60+20+60+20=240
蓄积能源的增加量:94-76=18
购入电能:0
自给率:107%
将在自给率算出部24中算出的自给率输出到计划决定部25。
接下来,计划决定部25将由自给率算出部24算出的自给率和阈值进行比较判定(步骤S5)。由于作为自给率的阈值而预先设定为90%,因此在计划决定部25中判断为再度算出的自给率:107%为阈值以上,在步骤S7,确定修正过的电力的供给计划以及电力的流通计划。由能源管理系统101基于所确定的电力的供给计划以及电力的流通计划来进行对用电客户1A、1B、1C中的控制装置6A、6B、6C的控制。
将如此地经过3次处理而进行的电力的供给计划、电力的流通计划、电力的购入计划在图4所示的表中汇总。另外,将电力的供给计划、电力的流通计划、电力的购入计划与消耗电力的需求预测的关系在图5的示意图中示出。图4以及图5所示的内容如上述中详述的那样。
(实施例2)
接下来,关于能源管理系统101进行上述的用电客户1B与用电客户1C之间的能源的流通控制的情况,作为实施例2来进行说明。在实施例2中,将如后述那样经过3次处理而进行的电力的供给计划、电力的流通计划、电力的购入计划在图6所示的表中汇总。
(第1次处理)
首先在图3的步骤S1,进行各个用电客户1B、1C中的负载2B、2C的消耗电力的需求预测。
需求预测运算部21进行预测运算的结果,将用电客户1B中的消耗电力预测为白天:60、夜间:20,将用电客户1C中的消耗电力预测为白天:60、夜间:20。将这些预测运算结果向供给计划作成部22输出。
接下来,基于消耗电力的预测运算结果,来作成从各个用电客户1B、1C中的可再生能源发电装置4B、4C以及能源蓄积装置5B、5C向负载2B、2C进行供给的电力的供给计划(步骤S2)。
供给计划作成部22基于能源储藏量DB32的信息来取得蓄积于能源蓄积装置5B、5C以及氢储藏装置12的能源是0的信息。供给计划作成部22基于设备容量DB33的信息来取得可再生能源发电装置4B、4C中的各自的发电量是白天:160、夜间:0的信息。基于这些信息来作成电力的供给计划,在该电力的供给计划中,在用电客户1B中,针对白天:60的消耗电力预测,设为可再生能源发电装置4B的发电量:160、经由电源系统3B的卖电量:100,针对夜间:20的消耗电力预测,设为经由电源系统3B的买电量:20。作成电力的供给计划,在该电力的供给计划中,在用电客户1C中,针对白天:60的消耗电力预测,设为可再生能源发电装置4C的发电量:160、经由电源系统3C的卖电量:100,针对夜间:20的消耗电力预测,设为经由电源系统3C的买电量:20。将所作成的电力的供给计划输出到流通计划作成部23。
接下来,流通计划作成部23基于消耗电力的预测运算结果和电力的供给计划来作成从多个用电客户1当中有剩余电力的用电客户1向电力不足的用电客户1的电力的流通计划(步骤S3)。具体地,在用电客户1B、1C各自中,在夜间供给购入电力,但在所作成的电力的供给计划中,在哪个用电客户1B、1C中,在夜间都不存在剩余电力。为此,流通计划作成部2以不能进行电力的流通为前提而作成流通计划。
接下来,自给率算出部24基于消耗电力的预测、基于电力的供给计划以及电力的流通计划而对负载2B、2C供给的自给电力、和从电力系统3B、3C对负载2B、2C供给的购入电力,来算出2个用电客户1B、1C整体的自给率(步骤S4)。
该自给率的算出使用上述的式(1)来进行,自给率算出为75%。将在自给率算出部24中算出的自给率输出到计划决定部25。
接下来,计划决定部25将由自给率算出部24算出的自给率和阈值进行比较判定(步骤S5)。例如在作为自给率的阈值而预先设定为90%的情况下,在计划决定部25中判断为所算出的自给率:75%比阈值低,移转到步骤S6。
接下来,由于判断为自给率比阈值小,因此计划调整部26对供给计划作成部22以及流通计划作成部23的至少一方执行计划的修正。在执行计划的修正前,在计划调整部26中,判断在各个用电客户1B、1C中是否能产出能流通的电力(步骤S6)。计划调整部26能根据如下状况判断为能产出能流通的电力:在各个用电客户1B、1C中,在白天对剩余电力进行卖电,另外,在能源蓄积装置5B、5C等中未蓄积电力。
(第2次处理;计划的修正)
接下来,计划调整部25对供给计划作成部22以及流通计划作成部23执行电力的供给计划和电力的流通计划的修正(步骤S2、S3)。例如在进行电力的供给计划的修正的情况下,在用电客户1B中,使由可再生能源发电装置4B发电的电力中的白天的剩余电力的一部分:11以效率0.9蓄积于能源蓄积装置5B。由此,能源蓄积装置5B的蓄积能源量成为10,卖电量从100减少到89。将这样蓄积于能源蓄积装置5B的电力:10在夜间以放电效率0.9对负载2B供给。由此,能将用电客户1B的夜间的买电量从20减小到11。在用电客户1C中也作成同样的计划。在这样修正过的电力的供给计划中,各个用电客户1B、1C中产出的电力由于在各个负载2B、2C中被消耗,因此不进行电力的流通计划的重新修改。
接下来,由自给率算出部24使用上述的式(1)进行自给率的算出,算出为自给率为86%(步骤S4)。将在自给率算出部24中算出的自给率输出到计划决定部25。
接下来,计划决定部25将由自给率算出部24算出的自给率和阈值进行比较判定(步骤S5)。由于作为自给率的阈值而预先设定为90%,因此在计划决定部25中判断为再度算出的自给率:86%比阈值低,移转到步骤S6。
在计划调整部26中,在各个用电客户1B、1C中判断是否能产出能流通的电力(步骤S6)。计划调整部26根据如下状况判断为能产出能流通的电力:在各个用电客户1B、1C中,在白天还在对剩余电力进行卖电,另外,在氢储藏装置12中未蓄积能源。
(第3次处理;计划的再修正)
接下来,计划调整部25对供给计划作成部22以及流通计划作成部23执行电力的供给计划和电力的流通计划的再度的修正(步骤S2、S3)。例如在进行电力的供给计划以及流通计划的修正的情况下,在白天,从用电客户1C的可再生能源发电装置4C将发电电力80对用电客户1C的氢生成装置11进行供给。在氢生成装置11中,使用所供给的电能:80来生成氢,将以效率0.5生成的氢储藏于氢储藏装置12(储藏量:40)。在夜间,使用存储于氢储藏装置12的氢当中氢量:40,来在燃料电池装置13以效率0.55进行发电(发电量:22)。作成计划,使得将燃料电池装置13中发电的电力在用电客户1B、1C间相互流通,夜间的买电量成为0。如此地进行电力的供给计划以及流通计划的修正。
接下来,由自给率算出部24使用上述的式(1)来进行自给率的算出,自给率算出为100%(步骤S4)。
接下来,计划决定部25将由自给率算出部24算出的自给率和阈值进行比较判定(步骤S5)。由于作为自给率的阈值而预先设定为90%,因此在计划决定部25中判断为再度算出的自给率:100%为阈值以上,在步骤S7,确定修正过的电力的供给计划以及电力的流通计划。由能源管理系统101基于所确定的电力的供给计划以及电力的流通计划来进行对用电客户1B、1C中的控制装置6B、6C的控制。
(实施例3)
接下来,关于能源管理系统101进行上述的用电客户1B与用电客户1D之间的能源的流通控制的情况,作为实施例3来进行说明。在实施例3中,将后述那样经过3次处理而进行的电力的供给计划、电力的流通计划、电力的购入计划在图7所示的表汇总。另外,用电客户1D是没有可再生能源发电装置以及能源蓄积装置的用电客户,用电客户1D具备负载2D和电源系统3D。
(第1次处理)
首先,在图3的步骤S1,进行各个用电客户1B、1D中的负载2B、2D的消耗电力的需求预测。
需求预测运算部21进行预测运算的结果,将用电客户1B中的消耗电力预测为白天:60、夜间:5,将用电客户1D中的消耗电力预测为白天:60、夜间:20。将这些预测运算结果向供给计划作成部22输出。
接下来,基于消耗电力的预测运算结果来作成从各个用电客户1B中的可再生能源发电装置4B以及能源蓄积装置5B向负载2B、2D进行供给的电力的供给计划(步骤S2)。
供给计划作成部22基于能源储藏量DB32的信息来取得蓄积于能源蓄积装置5B的能源是0的信息。供给计划作成部22基于设备容量DB33的信息来取得可再生能源发电装置4B中的发电量是白天:160、夜间:0的信息。基于这些信息来作成电力的供给计划,在该电力的供给计划中,在用电客户1B中,针对白天:60的消耗电力预测,设为可再生能源发电装置4B的发电量:160、经由电源系统3B的卖电量:100,针对夜间:5的消耗电力预测,设为经由电源系统3B的买电量:5。作成电力的供给计划,在该电力的供给计划中,在用电客户1D中,针对白天:60的消耗电力预测,设为经由电源系统3D的买电量:60,针对夜间:20的消耗电力预测,设为经由电源系统3D的买电量:20。将所作成的电力的供给计划输出到流通计划作成部23。
接下来,流通计划作成部23基于消耗电力的预测运算结果和电力的供给计划来作成从多个用电客户1当中有剩余电力的用电客户1向电力不足的用电客户1的电力的流通计划(步骤S3)。具体地,在用电客户1B、1D各自中,在夜间供给购入电力,但在所作成的电力的供给计划中,在哪个用电客户1B、1D中,在夜间都不存在剩余电力。为此,流通计划作成部2以不能进行电力的流通为前提而作成流通计划。
接下来,自给率算出部24基于消耗电力的预测、基于电力的供给计划以及电力的流通计划而对负载2B、2D供给的自给电力、和从电力系统3B、3D对负载2B、2D供给的购入电力,来算出2个用电客户1B、1D整体的自给率(步骤S4)。
该自给率的算出使用上述的式(1)来进行,自给率算出为41%。将在自给率算出部24算出的自给率输出到计划决定部25。
接下来,计划决定部25将由自给率算出部24算出的自给率和阈值(85%)进行比较判定(步骤S5)。在计划决定部25中判断为所算出的自给率:41%比阈值:85%低,移转到步骤S6。
接下来,由于判断为自给率比阈值小,因此计划调整部26使供给计划作成部22以及流通计划作成部23的至少一方执行计划的修正。在进行计划的修正的执行前,在计划调整部26中,判断在各个用电客户1B、1D中是否能产出能流通的电力(步骤S6)。计划调整部26根据如下的状况判断为能产出能流通的电力:例如在用电客户1B中,在白天对剩余电力进行卖电,另外,在能源蓄积装置5B等中未蓄积电力。
(第2次处理;计划的修正)
接下来,计划调整部25对供给计划作成部22以及流通计划作成部23执行电力的供给计划和电力的流通计划的修正(步骤S2、S3)。例如在进行电力的供给计划的修正的情况下,在用电客户1B中,使由可再生能源发电装置4B发电的电力中的白天的剩余电力的一部分:11以效率0.9蓄积于能源蓄积装置5B。由此,能源蓄积装置5B的蓄积能源量成为10,卖电量从100减少到89。将蓄积于能源蓄积装置5B的电力:10的一部分(5.6)在夜间以放电效率0.9对负载2B供给。由此,能将用电客户1B的夜间的买电量从5减小到0。
接下来,由自给率算出部24使用上述的式(1)来进行自给率的算出,自给率算出为42%(步骤S4)。将在自给率算出部24中算出的自给率输出到计划决定部25。
接下来,计划决定部25将由自给率算出部24算出的自给率和阈值进行比较判定(步骤S5)。在计划决定部25中判断为再度算出的自给率:42%比阈值低,移转到步骤S6。
在计划调整部26中,判断在各个用电客户1B、1D中是否能产出能流通的电力(步骤S6)。计划调整部26根据如下状况判断为能产出能流通的电力:在用电客户1B中,在白天对剩余电力进行卖电,在能源蓄积装置5B中,蓄积的能源存在剩余量。
(第3次处理;计划的再修正)
接下来,计划调整部25对供给计划作成部22以及流通计划作成部23执行电力的供给计划和电力的流通计划的再度的修正(步骤S2、S3)。例如在进行电力的供给计划以及流通计划的修正的情况下,在白天,从用电客户1B的可再生能源发电装置4B将发电电力60对用电客户1D的负载2D进行供给。由此,在用电客户1B中,白天的卖电成为29,在用电客户1D中,白天的买电成为0。进而,将蓄积于能源蓄积装置5B的电力:10的一部分(4.4)在夜间以放电效率0.9对用电客户1D的负载2D进行供给。由此,能将用电客户1D中的夜间的买电量从20减小到16。如此地进行电力的供给计划以及流通计划的修正。
接下来,由自给率算出部24使用上述的式(1)来进行自给率的算出,自给率算出为89%(步骤S4)。将在自给率算出部24中算出的自给率输出到计划决定部25。
接下来,计划决定部25将由自给率算出部24算出的自给率和阈值进行比较判定(步骤S5)。由于作为自给率的阈值而预先设定为85%,因此在计划决定部25中判断为再度算出的自给率:89%为阈值以上,因此在步骤S7,确定修正过的电力的供给计划以及电力的流通计划。由能源管理系统101基于所确定的电力的供给计划以及电力的流通计划,来进行对用电客户1B、1D中的控制装置的控制。
根据本实施方式的能源管理系统101及其控制方法,通过基于自给率作成运转计划以及流通计划,能在多个用电客户1之间将无碳的电力相互流通。因而,能提高多个用电客户1的集合体中的无碳的电力的自给率,能提供能源管理系统101及其控制方法。
作为由本实施方式所涉及的能源管理系统101在多个用电客户之间进行能源的流通控制的示例,对实施例1、2、3进行了说明,但这样的能源的流通控制还能采用其他各种实施例。
可以是如下情况:能源管理系统101例如在用电客户1B和用电客户1A之间进行能源的流通控制,其中用电客户1B具备负载2B、电力系统3B、可再生能源发电装置4B和能源蓄积装置5B,用电客户1A具备负载2A、电力系统3A和可再生能源发电装置4A。
能源管理系统101也可以进行用电客户1A、1B中的各自的负载的消耗电力的预测,基于按照消耗电力的预测对负载供给的自给电力和从电力系统对负载供给的购入电力,来算出用电客户1A、1B的整体中的自给率。能源管理系统101也可以为了使自给率不超过阈值而进行能源的流通控制,使得将在用电客户1A中的可再生能源发电装置4A发电的电力的至少一部分蓄积于用电客户1B中的能源蓄积装置5B。
另外,能源管理系统101也可以为了使自给率不超过阈值而进行能源的流通控制,使得将蓄积于用电客户1B中的能源蓄积装置5B的能源的至少一部分对用电客户1A中的负载2A进行供给。
另外,能源管理系统101的结构并不限于上述的结构。例如,能源管理系统101也可以为包含需求预测运算部21和自给率算出部24、且进行多个用电客户之间的能源的流通控制以使得自给率不会超过阈值的控制装置。
另外,通过将上述各种实施方式当中任意的实施方式适宜组合,能起到各自所具有的效果。
本发明参考附图并与优选的实施方式关联地充分进行了记载,但对技术熟练的人们而言,各种变形、修正是明显的。这样的变形、修正只要不从添附的权利要求书所规定的本发明的范围脱离,就应理解成包含在其中。
产业上的可利用性
本公开的能源管理系统的运转计划作成方法具有能提供无碳的电力的效果,例如还能运用于工厂等的CO2排出削减等用途中。
附图标记的说明
1、1A、1B、1C 用电客户
2、2A、2B、2C 负载
3、3A、3B、3C 电力系统
4、4A、4B、4C 可再生能源发电装置
5、5B、5C 能源蓄积装置
6、6A、6B、6C 控制装置
10 氢发电系统
11 氢生成装置
12 氢储藏装置
13 燃料电池装置
21 需求预测运算部
22 供给计划作成部
23 流通计划作成部
24 自给率算出部
25 计划决定部
26 计划调整部
31 需求数据库
32 能源储藏量数据库
33 设备容量数据库
34 通信部
101 能源管理系统。

Claims (11)

1.一种能源管理系统,在第1用电客户与第2用电客户之间流通能源,其中所述第1用电客户具备负载、对所述负载供电的电力系统、对所述负载供电的可再生能源发电装置和能对所述负载供给地蓄积基于由所述可再生能源发电装置发电的电力的能源的能源蓄积装置,所述第2用电客户具备负载、对所述负载供电的电力系统和对所述负载供电的可再生能源发电装置,
所述能源管理系统具备:
控制装置,进行所述第1用电客户以及所述第2用电客户中的各自的所述负载的消耗电力的预测,基于按照所述消耗电力的预测对所述负载供给的自给电力和从所述电力系统对所述负载供给的购入电力来算出所述第1用电客户以及所述第2用电客户的整体的自给率,为了使所述自给率超过阈值而进行能源的流通控制,以使得将在所述第2用电客户中的所述可再生能源发电装置发电的电力的至少一部分蓄积于所述第1用电客户中的所述能源蓄积装置。
2.一种能源管理系统,在第1用电客户与第2用电客户之间流通能源,其中所述第1用电客户具备负载、对所述负载供电的电力系统、对所述负载供电的可再生能源发电装置和能对所述负载供给地蓄积基于由所述可再生能源发电装置发电的电力的能源的能源蓄积装置,所述第2用电客户具备负载、对所述负载供电的电力系统和对所述负载供电的可再生能源发电装置,
所述能源管理系统具备:
控制装置,进行所述第1用电客户以及所述第2用电客户中的各自的所述负载的消耗电力的预测,基于按照所述消耗电力的预测对所述负载供给的自给电力和从所述电力系统对所述负载供给的购入电力来算出所述第1用电客户以及所述第2用电客户的整体的自给率,为了使所述自给率超过阈值而进行能源的流通控制,以使得对所述第2用电客户中的所述负载供给在所述第1用电客户中的所述能源蓄积装置中蓄积的能源的至少一部分。
3.根据权利要求1或2所述的能源管理系统,其中,
所述控制装置具备:
需求预测运算部,进行所述第1用电客户以及所述第2用电客户中的所述负载的消耗电力的预测;
供给计划作成部,基于所述消耗电力的预测来作成从所述第1用电客户以及所述第2用电客户各自中的所述可再生能源发电装置以及所述能源蓄积装置向各自的所述负载供给的电力的供给计划;
流通计划作成部,基于所述消耗电力的预测和所述电力的供给计划来作成从所述第1用电客户以及所述第2用电客户当中有剩余电力的所述用电客户向电力不足的所述用电客户的电力的流通计划;
自给率算出部,基于所述消耗电力的预测、根据所述电力的供给计划以及所述电力的流通计划对所述负载供给的自给电力和从所述电力系统对所述负载供给的购入电力来算出所述第1用电客户以及所述第2用电客户的整体的自给率;和
计划决定部,在所述自给率为阈值以上的情况下,确定所述电力的运转计划以及所述电力的流通计划。
4.根据权利要求3所述的能源管理系统,其中,
所述能源管理系统还具备:
计划调整部,在所述自给率比所述阈值小时,对所述供给计划作成部以及所述流通计划作成部的至少一方执行计划的修正。
5.根据权利要求3或4所述的能源管理系统,其中,
所述流通计划作成部对电力的流通计划进行计划,以使得由所述第1用电客户中的所述能源蓄积装置蓄积在所述第2用电客户中由所述可再生能源发电装置发电的电力。
6.一种能源管理系统的控制方法,所述能源管理系统在第1用电客户与第2用电客户之间流通能源,其中所述第1用电客户具备负载、对所述负载供电的电力系统、对所述负载供电的可再生能源发电装置和能对所述负载供给地蓄积基于由所述可再生能源发电装置发电的电力的能源的能源蓄积装置,所述第2用电客户具备负载、对所述负载供电的电力系统和对所述负载供电的可再生能源发电装置,
所述能源管理系统的控制方法包含以下步骤:
进行所述第1用电客户以及所述第2用电客户中的各自的所述负载的消耗电力的预测;
基于按照所述消耗电力的预测对所述负载供给的自给电力和从所述电力系统对所述负载供给的购入电力来算出所述第1用电客户以及所述第2用电客户的整体的自给率;
为了使所述自给率超过阈值而进行能源的流通控制,以使得将在所述第2用电客户中的所述可再生能源发电装置发电的电力的至少一部分蓄积于所述第1用电客户中的所述能源蓄积装置。
7.一种能源管理系统的控制方法,所述能源管理系统在第1用电客户与第2用电客户之间流通能源,其中,所述第1用电客户具备负载、对所述负载供电的电力系统、对所述负载供电的可再生能源发电装置和能对所述负载供给地蓄积基于由所述可再生能源发电装置发电的电力的能源的能源蓄积装置,所述第2用电客户具备负载、对所述负载供电的电力系统和对所述负载供电的可再生能源发电装置,
所述能源管理系统的控制方法包含以下步骤:
进行所述第1用电客户以及所述第2用电客户中的各自的所述负载的消耗电力的预测;
基于按照所述消耗电力的预测对所述负载供给的自给电力和从所述电力系统对所述负载供给的购入电力来算出所述第1用电客户以及所述第2用电客户的整体的自给率;
为了使所述自给率超过阈值而进行能源的流通控制,以使得对所述第2用电客户中的所述负载供给在所述第1用电客户中的所述能源蓄积装置中蓄积的能源的至少一部分。
8.根据权利要求6或7所述的能源管理系统的控制方法,其中,
所述自给率的算出包含以下步骤:
基于所述消耗电力的预测来作成从所述第1用电客户以及所述第2用电客户各自中的所述可再生能源发电装置以及所述能源蓄积装置向所述负载进行供给的电力的供给计划;
基于所述消耗电力的预测和所述电力的供给计划来作成从所述第1用电客户以及所述第2用电客户当中有剩余电力的所述用电客户向电力不足的所述用电客户的电力的流通计划;
基于所述消耗电力的预测、根据所述电力的供给计划以及所述电力的流通计划对所述负载供给的自给电力和从所述电力系统对所述负载供给的购入电力来算出所述第1用电客户以及所述第2用电客户的整体的自给率。
9.根据权利要求8所述的能源管理系统的控制方法,其中,
在所述自给率比所述阈值小时,执行对所述电力的供给计划以及所述电力的所述流通计划的至少一方的计划的修正。
10.根据权利要求8或9所述的能源管理系统的控制方法,其中,
对所述电力的流通计划进行计划,以使得在所述电力的流通计划中,由所述第1用电客户中的所述能源蓄积装置蓄积在所述第2用电客户中由所述可再生能源发电装置发电的电力。
11.一种程序,使计算机执行权利要求6~10中任一项所述的能源管理系统的控制方法。
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