JP2003235158A - エネルギー供給管理システム、エネルギー供給管理方法、およびプログラム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 たとえば地域ごとのエネルギーの供給を管理
することは困難であった。 【解決方法】 電力の複数の入手先である火力発電機２
Ｘ、２Ｙの内から選択された入手先を利用することによ
り、（給湯を行うための）熱エネルギーを供給するため
の電気温水器１Ａと、あらかじめ定められたルールに基
づいて火力発電機２Ｘ、２Ｙの選択を管理するための管
理装置１０および情報サーバ２０とを備えたエネルギー
供給管理システムである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、たとえば地域ごと
のエネルギーの供給を管理するためのエネルギー供給管
理システム、エネルギー供給管理方法、およびプログラ
ムに関する。

【０００２】

【従来の技術】大規模な工場施設などでは、自家用の発
電装置を利用した発電システムによる電力供給が従来よ
り行われている。

【０００３】このような電力供給においては、自家用の
発電装置を利用するか電力購入（いわゆる買電）を行う
かを、経験豊かな担当者が工場内生産計画などを参考に
して決定していた。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、家庭用燃料
電池などの優れた小規模分散型発電装置の普及にともな
い、生産を行うための管理下におかれた工場施設などに
おいてのみではなく一般家庭においても自家用の発電装
置を利用した電力供給が普通に行われる時代が到来する
と予測される。

【０００５】そして、本発明者たちは、そのような時代
においては、たとえば、地域や地域社会ごとの分散型発
電システムをインターネットなどを活用して管理し、発
電そのものだけではなく電気エネルギーをはじめとする
さまざまなエネルギーの流れをコントロールすることが
極めて重要になると考えている。

【０００６】しかしながら、前述のような分散型発電シ
ステムにおいて電力供給を管理することはできないとい
う課題があった。

【０００７】なぜならば、たとえば、（１）一般家庭に
おいてそのような電力供給の管理を行おうとしても、熟
練した管理者の存在は期待しがたいし、（２）地域や地
域社会ごとにそのような電力供給の管理を行おうとして
も、生産管理下におかれた工場施設などの場合とは異な
り、電力需給の予見は困難であると考えられるからであ
る。

【０００８】本発明は、上記従来のこのような課題を考
慮し、たとえば地域ごとのエネルギーの供給を管理する
ためのエネルギー供給管理システム、エネルギー供給管
理方法、およびプログラムを提供することを目的とする
ものである。

【０００９】

【課題を解決するための手段】第一の本発明（請求項１
に対応）は、（ａ）複数のエネルギー源の内から選択さ
れたエネルギー源を利用する、または（ｂ）エネルギー
源の複数の入手先の内から選択された入手先を利用する
ことにより、所望のエネルギーを供給するためのエネル
ギー供給装置と、あらかじめ定められたルールに基づい
て、前記エネルギー源の選択または前記入手先の選択を
管理するための管理装置とを備えたエネルギー供給管理
システムである。

【００１０】第二の本発明（請求項２に対応）は、前記
管理は、所定のネットワークを介して行われる第一の本
発明のエネルギー供給管理システムである。

【００１１】第三の本発明（請求項３に対応）は、前記
あらかじめ定められたルールとは、前記エネルギー源の
選択または前記入手先の選択を管理するための、前記エ
ネルギー源または前記入手先の評価に関する情報を有す
るテーブルである第一の本発明のエネルギー供給管理シ
ステムである。

【００１２】第四の本発明（請求項４に対応）は、前記
エネルギー源は、電力であり、前記エネルギー源の複数
の入手先の内から選択された入手先を利用するとは、前
記電力の複数の入手先の内から選択された入手先より買
電を行うことである第一から第三の何れかの本発明のエ
ネルギー供給管理システムである。

【００１３】第五の本発明（請求項５に対応）は、
（ａ）複数のエネルギー源の内から選択されたエネルギ
ー源を利用する、または（ｂ）エネルギー源の複数の入
手先の内から選択された入手先を利用することにより、
所望のエネルギーを供給するためのエネルギー供給装置
における、前記エネルギー源の選択または前記入手先の
選択をあらかじめ定められたルールに基づいて管理する
管理ステップを備えたエネルギー供給管理方法である。

【００１４】第六の本発明（請求項６に対応）は、前記
エネルギー供給装置は、前記複数のエネルギー源の内か
ら選択されたエネルギー源を利用することにより所望の
エネルギーを供給し、前記複数のエネルギー源の内から
選択すべきエネルギー源を、その複数のエネルギー源の
価格を考慮して決定するエネルギー源決定ステップを備
えた請求項５記載のエネルギー供給管理方法である。

【００１５】第七の本発明（請求項７に対応）は、前記
エネルギー供給装置は、前記エネルギー源の複数の入手
先の内から選択された入手先を利用することにより所望
のエネルギーを供給し、前記複数の入手先の内から選択
すべき入手先を、その複数の入手先からの入手価格を考
慮して決定する入手先決定ステップを備えた第五の本発
明のエネルギー供給管理方法である。

【００１６】なお、発明には、（ａ）複数のエネルギー
源の内から選択されたエネルギー源を利用する、または
（ｂ）エネルギー源の複数の入手先の内から選択された
入手先を利用することにより、所望のエネルギーを供給
するためのエネルギー供給装置であって、前記エネルギ
ー源の選択または前記入手先の選択は、あらかじめ定め
られたルールに基づいて管理されるエネルギー供給装置
が含まれる。

【００１７】また、発明には、（ａ）複数のエネルギー
源の内から選択されたエネルギー源を利用する、または
（ｂ）エネルギー源の複数の入手先の内から選択された
入手先を利用することにより、所望のエネルギーを供給
するためのエネルギー供給装置における、前記エネルギ
ー源の選択または前記入手先の選択をあらかじめ定めら
れたルールに基づいて管理するための管理装置が含まれ
る。

【００１８】第八の本発明（請求項８に対応）は、所望
のエネルギーを供給するための複数のエネルギー供給装
置と、あらかじめ定められたルールに基づいて、前記所
望のエネルギーを供給するためのエネルギー供給装置の
選択を管理するための管理装置とを備えたエネルギー供
給管理システムである。

【００１９】第九の本発明（請求項９に対応）は、前記
管理は、所定のネットワークを介して行われる第八の本
発明のエネルギー供給管理システムである。

【００２０】第十の本発明（請求項１０に対応）は、前
記あらかじめ定められたルールとは、前記エネルギー供
給装置の選択を管理するための、前記エネルギー供給装
置の評価に関する情報を有するテーブルである第八の本
発明のエネルギー供給管理システムである。

【００２１】第十一の本発明（請求項１１に対応）は、
前記エネルギー供給装置における所望のエネルギーの供
給は、（ａ）複数のエネルギー源の内から選択されたエ
ネルギー源を利用する、または（ｂ）エネルギー源の複
数の入手先の内から選択された入手先を利用することに
より行われる第八の本発明のエネルギー供給管理システ
ムである。

【００２２】第十二の本発明（請求項１２に対応）は、
前記エネルギー源は、電力であり、前記エネルギー源の
複数の入手先の内から選択された入手先を利用すると
は、前記電力の複数の入手先の内から選択された入手先
より買電を行うことである第十一の本発明のエネルギー
供給管理システムである。

【００２３】第十三の本発明（請求項１３に対応）は、
前記エネルギー供給装置の選択を管理するとは、前記所
望のエネルギーを供給するために、（１）前記複数のエ
ネルギー供給装置の内の何れかを選択して利用するか、
または（２）前記所望のエネルギーのそれ以外の入手先
を利用するかを決定することである第八の本発明のエネ
ルギー供給管理システムである。

【００２４】なお、発明には、 所望のエネルギーを供
給するための、複数の内から選択されるべきエネルギー
供給装置であって、前記所望のエネルギーを供給するた
めのエネルギー供給装置の複数の内からの選択は、あら
かじめ定められたルールに基づいて管理されるエネルギ
ー供給装置が含まれる。

【００２５】また、発明には、 所望のエネルギーを供
給するための複数のエネルギー供給装置の選択をあらか
じめ定められたルールに基づいて管理するための管理装
置が含まれる。

【００２６】第十四の本発明（請求項１４に対応）は、
所望のエネルギーを供給するための複数のエネルギー供
給装置の選択をあらかじめ定められたルールに基づいて
管理する管理ステップを備えたエネルギー供給管理方法
である。

【００２７】第十五の本発明（請求項１５に対応）は、
前記複数のエネルギー供給装置の内の一部のエネルギー
供給装置のメンテナンスを行う際、そのメンテナンスが
行われるエネルギー供給装置を利用して供給すべき前記
所望のエネルギーをそれ以外のエネルギー供給装置の全
部または一部を代わりに利用して供給できるか否かを考
慮して、前記メンテナンスの計画を立てるメンテナンス
計画ステップを備えた第十四の本発明のエネルギー供給
管理方法である。

【００２８】第十六の本発明（請求項１６に対応）は、
第五の本発明のエネルギー供給管理方法の、（ａ）複数
のエネルギー源の内から選択されたエネルギー源を利用
する、または（ｂ）エネルギー源の複数の入手先の内か
ら選択された入手先を利用することにより、所望のエネ
ルギーを供給するためのエネルギー供給装置における、
前記エネルギー源の選択または前記入手先の選択をあら
かじめ定められたルールに基づいて管理する管理ステッ
プをコンピュータに実行させるためのプログラムであ
る。

【００２９】第十七の本発明（請求項１７に対応）は、
第十四の本発明のエネルギー供給管理方法の、所望のエ
ネルギーを供給するための複数のエネルギー供給装置の
選択をあらかじめ定められたルールに基づいて管理する
管理ステップをコンピュータに実行させるためのプログ
ラムである。

【００３０】なお、発明には、第十六の本発明のプログ
ラムを担持した媒体であって、コンピュータにより処理
可能な媒体が含まれる。また、発明には、第十七の本発
明のプログラムを担持した媒体であって、コンピュータ
により処理可能な媒体が含まれる。

【００３１】発明には、各発電装置の使用可能な燃料、
燃料１単位あたりの発電可能な電力量を記憶した発電装
置テーブルと各燃料の評価値を記憶した燃料評価値テー
ブルの内容を用いて各発電装置の起動、停止、出力を決
めることを特徴とする運転制御装置が含まれる。

【００３２】発明には、各発電装置の使用可能な燃料、
燃料１単位あたりの発電可能な電力量を記憶した発電装
置テーブルの内容を読み込むステップと、各燃料の評価
値を記憶した燃料評価値テーブルの内容を読み込むステ
ップと、各発電装置の起動、停止、出力を決めるステッ
プとを有することを特徴とする運転制御方法が含まれ
る。

【００３３】発明には、燃料の評価値を記憶する燃料評
価値記憶手段と、発電装置の最大出力、燃料効率又は必
要な燃料の種類を記憶する発電装置テーブルと電力の需
要予測を記憶した需要予測記憶手段と、前記燃料評価値
記憶手段と前記発電装置テーブルと前記需要予測記憶手
段に記憶された内容に基づいて燃料の必要量を計算する
計算手段と、燃料の備蓄量と燃料の買い取り残を記憶す
る備蓄量記憶手段と、前記計算手段の出力と備蓄量記憶
手段の記憶内容に基づいて売り注文または／および売り
注文をするための情報を求める注文情報生成手段を有す
る燃料買い付け指示装置が含まれる。

【００３４】発明には、前記燃料評価値記憶手段の内容
を前記発電装置テーブルと前記需要予測記憶手段に記憶
された内容に基づいて燃料の必要量を計算する計算ステ
ップと、燃料の備蓄量と燃料の買い取り残を記憶する備
蓄量記憶ステップと、前記計算手段の出力と備蓄量記憶
手段の記憶内容に基づいて売り注文または／および売り
注文をするための情報を求める注文情報生成ステップと
を有する燃料買い付け指示方法が含まれる。

【００３５】発明には、各発電装置の出力１単位あたり
の発電評価値または発電評価値を求めるために必要な情
報を記憶する発電装置テーブルの内容を用いて電力需要
が増加したときに発電評価値の小さい発電装置を優先し
て起動することを特徴とする発電装置制御装置が含まれ
る。

【００３６】発明には、各発電装置の出力１単位あたり
の発電評価値または発電評価値を求めるために必要な情
報を記憶する発電装置テーブルの内容を読み込むステッ
プと、電力需要が増加したときに発電評価値の小さい発
電装置を優先して起動する信号を生成するステップとを
有することを特徴とする発電装置制御方法が含まれる。

【００３７】発明には、発電評価値が０である発電装置
の電力供給量よりも電力需要量が大きいときに発電評価
値が０でない発電装置を単位電力あたりの発電評価値が
小さい順に発電装置を起動することを特徴とする発電装
置制御装置が含まれる。

【００３８】発明には、発電評価値が０である発電装置
の電力供給量よりも電力需要量が大きいときに発電評価
値がかかる発電装置を単位電力あたりの発電評価値が小
さい順に発電装置を起動することを特徴とする発電装置
制御方法が含まれる。

【００３９】発明には、蓄電池の蓄電量を用いて発電評
価値のかかる発電装置を起動、停止することを特徴とす
る発電装置制御装置が含まれる。

【００４０】発明には、蓄電池の蓄電量を用いて発電評
価値のかかる発電装置を起動、停止することを特徴とす
る発電装置制御方法が含まれる。

【００４１】発明には、気象予測情報、スケジュールデ
ータ、過去の電力需要情報、電力需要予測情報、電力需
要または発電可能電力量に影響を及ぼす事象に関する情
報を用いて発電装置の起動、停止をすることを特徴とす
る発電装置制御装置が含まれる。

【００４２】発明には、気象予測情報、スケジュールデ
ータ、過去の電力需要情報、電力需要予測情報または電
力需要または発電可能電力量に影響を及ぼす事象に関す
る情報を記憶装置から読み取る読み取りステップと、前
期読み取りステップで読み取った情報を用いて発電装置
の起動、停止をするステップとを有することを特徴とす
る発電装置制御方法が含まれる。

【００４３】発明には、電力需要予測を記録した需要予
測記憶手段と、各発電装置の発電能力を記憶した発電能
力記憶手段と、各発電装置のメンテナンス期限またはメ
ンテナンス期限を求めるために必要となる情報を記憶し
たメンテナンス情報記憶手段と、前記需要予測手段と前
記発電能力記憶手段の記憶内容を用いて２以上の発電装
置を同時に停止することによつて発生する評価値の全部
または一部を求める計算手段と、前記メンテナンス情報
記憶手段の記憶内容と前記計算手段の計算結果を用いて
発電装置のメンテナンススケジュールを決めるスケジュ
ール手段を有することを特徴とする情報処理装置が含ま
れる。

【００４４】発明には、電力需要予測を記録した需要予
測記憶手段の記憶内容を読み取る需要予測読み取りステ
ップと、各発電装置の発電能力を記憶した発電能力記憶
手段の記憶内容を読み取る発電能力読み取りステップ
と、各発電装置のメンテナンス期限またはメンテナンス
期限を求めるために必要となる情報を記憶したメンテナ
ンス情報記憶手段の記憶内容を読み取るメンテナンス期
限読み取りステップと、前記需要予測読み取りステップ
と前記発電能力読み取りステップで読み取った記憶内容
を用いて２以上の発電装置を同時に停止することによつ
て発生する評価値の全部または一部を求める計算手段と
前記メンテナンス期限読み取りステップで読み取った記
憶内容と前記計算手段の計算結果を用いて発電装置のメ
ンテナンススケジュールを決めるスケジュールステップ
とを有することを特徴とする情報処理方法が含まれる。

【００４５】発明には、各発電装置が１または２以上の
クループに属するように発電装置をグループ分けした結
果を記憶した発電装置グループ分け記憶手段と前記発電
装置グループ分け記憶手段に記憶した各グループ内で同
時に２以上の発電装置がメンテナンス中にならないよう
にメンテナンススケジュールを決める情報処理装置が含
まれる。

【００４６】発明には、各発電装置が１または２以上の
クループに属するように発電装置をグループ分けした結
果を記憶した発電装置グループ分け記憶手段の記憶内容
を読み取るステップと、前記発電装置グループ分け記憶
手段に記憶した各グループ内で同時に２以上の発電装置
がメンテナンス中にならないようにメンテナンススケジ
ュールを決めるステップとを有することを特徴とする情
報処理方法が含まれる。

【００４７】発明には、複数種類のエネルギーの評価値
に関する情報を用いてエネルギー源の選択をすることを
特徴とする制御装置が含まれる。

【００４８】発明には、複数種類のエネルギーの評価値
に関する情報を記憶装置から読み取るエネルギー評価値
読み取りステップと、前記エネルギー評価値読み取りス
テップで読み取った情報を用いてエネルギー源の選択を
することを特徴とする制御方法が含まれる。

【００４９】発明には、燃料を用いない発電装置から発
生する過去のエネルギー量の実績を記憶する発生エネル
ギー量記憶手段と前記発生エネルギー量記憶手段の内容
を用いて燃料を用いない発電装置から発生するエネルギ
ーの予測をする発生エネルギー量予測手段と、前記発生
エネルギー量予測手段で求めた予測結果を用いてエネル
ギー源を選択するエネルギー源選択手段とを有すること
を特徴とする制御装置が含まれる。

【００５０】発明には、燃料を用いない発電装置から発
生する過去のエネルギー量の実績を記憶する発生エネル
ギー量記憶手段の記憶内容を読み取る発生エネルギー量
読み取りステップと、前記発生エネルギー量読み取りス
テップで読み取った内容を用いて燃料を用いない発電装
置から発生するエネルギーの予測をする発生エネルギー
量予測ステップと、前記発生エネルギー量予測ステップ
で求めた予測結果を用いてエネルギー源を選択するエネ
ルギー源選択ステップとを有することを特徴とする制御
方法が含まれる。

【００５１】発明には、使用するエネルギーの評価値を
表す変数を求める手段を有することを特徴とする制御装
置が含まれる。

【００５２】発明には、使用するエネルギーの評価値を
表す変数を求める手段を有することを特徴とする制御方
法が含まれる。

【００５３】発明には、電力の単位あたりの評価値また
は単位あたりの評価値に関する情報を記憶する電力評価
値記憶手段と、燃料の単位あたりの評価値または単位あ
たりの評価値に関する情報を記憶する燃料評価値記憶手
段と、発電装置の入力と出力の関係を記憶する発電装置
特性記憶手段と、前記電力評価値記憶手段と燃料評価値
記憶手段と発電装置特性記憶手段に記憶された内容に基
づいて発電装置を制御する情報を出力することを特徴と
する情報処理装置が含まれる。

【００５４】発明には、電力の単位あたりの評価値また
は単位あたりの評価値に関する情報を記憶する電力評価
値記憶手段の記憶内容を読み取る電力評価値読み取りス
テップと、燃料の単位あたりの評価値または単位あたり
の評価値に関する情報を記憶する燃料評価値記憶手段の
記憶内容を読み取る燃料評価値読み取りステップと、発
電装置の入力と出力の関係を記憶する発電装置特性記憶
手段の内容を読み取る発電装置特性読み取りステップ
と、前記電力評価値読み取りステップで読み取った内容
と燃料評価値読み取りステップで読み取った内容と発電
装置特性読み取りステップで読み取った内容に基づいて
発電装置を制御する情報を出力するステップとを有する
ことを特徴とする情報処理方法が含まれる。

【００５５】発明には、時間帯別の単位あたりの電力評
価値を記憶した電力評価値記憶手段と、発電装置の単位
あたりの発電評価値を記憶した発電評価値記憶手段と、
蓄電池と、前記蓄電池の蓄電量を記憶または計測する蓄
電量回答手段と、前記電力評価値記憶手段に記憶された
単位あたりの電力評価値と前記発電評価値記憶手段に記
憶された発電評価値と前記蓄電量回答手段の出力を用い
て計算を行い発電装置を制御する制御装置が含まれる。

【００５６】発明には、時間帯別の単位あたりの電力評
価値を記憶した電力評価値記憶手段の内容を読み取る電
力評価値読み取りステップと、発電装置の単位あたりの
発電評価値を記憶した発電評価値記憶手段の内容を読み
取る発電評価値読み取りステップと、前記蓄電池の蓄電
量を記憶または計測する蓄電量回答手段から蓄電量に関
する情報を入手する蓄電量入手ステップと、前記電力評
価値読み取りステップで読み取った情報と前記発電評価
値読み取りステップで読み取った情報と前記蓄電量入手
ステップで入手した情報を用いて計算を行い発電装置を
制御するステップとを有することを特徴とする制御方法
が含まれる。

【００５７】発明には、時計手段、電力評価値記憶手段
および電力量計測手段か電流計測手段を有し前記時計手
段、前記電力評価値記憶手段および前記電力量計測手段
か前記電流計測手段の出力を用いて演算をしてその演算
結果を積分することを特徴とする電力量計が含まれる。

【００５８】発明には、電力評価値記憶手段の内容を読
み取る電力評価値読み取りステップと、および電力量計
測ステップか電流計測ステップと、前記電力評価値読み
取りステップで読み取った情報および前記電力量計測ス
テップか前記電流計測ステップで入手した情報を用いて
演算をしてその演算結果を積分するステップとを有する
ことを特徴とする電力量計測方法が含まれる。

【００５９】発明には、エネルギーの評価値を記憶する
評価値記憶手段と、エネルギーの変換装置の特性を記憶
する変換特性記憶手段と、外部からの需給に関する情報
を用いて評価値記憶手段の内容を書き換える需給情報反
映手段と、評価値記憶手段の内容と変換特性記憶手段の
内容を用いて評価値記憶手段を書き換える評価値計算手
段とを有する、エネルギー変換装置制御装置が含まれ
る。

【００６０】発明には、エネルギーの評価値を記憶する
評価値記憶ステップと、エネルギーの変換装置の特性を
記憶する変換特性記憶ステップと、外部からの需給に関
する情報を用いて評価値記憶ステップで記憶した内容を
書き換える需給情報反映ステップと、評価値記憶ステッ
プで記憶した内容と変換特性記憶ステップで記憶した内
容を用いて評価値記憶ステップで記憶した内容を書き換
える評価値計算ステップとを有する、エネルギー変換装
置制御方法が含まれる。

【００６１】発明には、外部から購入可能なエネルギー
の評価値を記憶する購入価格記憶手段と、外部へ販売可
能なエネルギーの評価値を記憶する販売価格記憶手段
と、エネルギーの変換装置の特性を記憶する変換特性記
憶手段と、外部から購入可能なエネルギーから変換可能
なエネルギーの評価値を記憶する発生エネルギー評価値
記憶手段と外部からの需給に関する情報を用いて購入価
格記憶手段または販売価格記憶手段の内容を書き換える
需給情報反映手段と、購入価格記憶手段か販売価格記憶
手段の内容及び変換特性記憶手段の内容を用いて評価値
記憶手段を書き換える評価値計算手段とを有する、エネ
ルギー変換装置制御装置が含まれる。

【００６２】発明には、外部から購入可能なエネルギー
の評価値を記憶する購入価格記憶ステップと、外部へ販
売可能なエネルギーの評価値を記憶する販売価格記憶ス
テップと、エネルギーの変換装置の特性を記憶する変換
特性記憶ステップと、外部から購入可能なエネルギーか
ら変換可能なエネルギーの評価値を記憶する発生エネル
ギー評価値記憶ステップと、外部からの需給に関する情
報を用いて購入価格記憶ステップまたは販売価格記憶ス
テップで記憶した内容を書き換える需給情報反映ステッ
プと、購入価格記憶ステップか販売価格記憶ステップで
記憶した内容及び変換特性記憶スデップで記憶した内容
を用いて評価値記憶ステップで記憶した内容を書き換え
る評価値計算ステップとを有する、エネルギー変換装置
制御方法が含まれる。

【００６３】発明には、エネルギーの蓄積量を記憶する
蓄積量記憶手段も有し、評価値計算手段が蓄積量記憶手
段の内容も用いて評価値記憶手段を書き換えることを特
徴とする上述の発明のエネルギー変換装置制御装置が含
まれる。

【００６４】発明には、エネルギーの蓄積量を記憶する
蓄積量記憶ステップも有し、評価値計算ステップで蓄積
量記憶ステップで記憶した内容も用いて評価値記憶ステ
ップで記憶した内容を書き換えることを特徴とする上述
の発明のエネルギー変換装置制御方法が含まれる。

【００６５】発明には、評価値計算手段が外部からの需
給の変化に関する情報も用いて評価値記憶手段を書き換
えることを特徴とする上述の発明のエネルギー変換装置
制御装置が含まれる。

【００６６】発明には、評価値計算ステップで外部から
の需給の変化に関する情報も用いて評価位記憶ステップ
で記憶した内容を書き換えることを特徴とする上述の発
明のエネルギー変換装置制御方法が含まれる。

【００６７】発明には、上述の発明の方法を実現するた
めのプログラムが含まれる。

【００６８】発明には、上述の発明のプログラムを記録
したコンピュータ読み取り可能な記録媒体が含まれる。

【００６９】

【発明の実施の形態】以下に、本発明にかかる実施の形
態について、図面を参照しつつ説明を行う。

【００７０】（実施の形態１）はじめに、本発明の実施
の形態１のエネルギー供給管理システムの構成図である
図１を主として参照しながら、本実施の形態のエネルギ
ー供給管理システムの構成について説明する。

【００７１】本実施の形態のエネルギー供給管理システ
ムは、電力の複数の入手先である火力発電機２Ｘ、２Ｙ
の内から選択された火力発電機より買電を行うことによ
り給湯を行うための電気温水器１Ａと、後に詳述される
テーブルＴ１（図２参照）を参照して火力発電機２Ｘ、
２Ｙの選択を管理するための管理装置１０と、情報を蓄
積するための情報サーバ２０とを備えたエネルギー供給
管理システムである。

【００７２】なお、本発明のエネルギー供給装置は電気
温水器１Ａに対応し、本発明の管理装置は管理装置１０
および情報サーバ２０を含む手段に対応する。また、本
発明のエネルギー源の複数の入手先は火力発電機２Ｘ、
２Ｙに対応し、本発明の所望のエネルギーは（給湯を行
うための）熱エネルギーに対応する。

【００７３】ここで、本実施の形態のエネルギー供給管
理システムの構成についてより詳細に説明する。

【００７４】電気温水器１Ａは、インターネット、ケー
ブルテレビ網、および電話網などから構成された通信網
（ネットワーク）６を介する管理装置１０の管理にした
がって、火力発電機２Ｘ、２Ｙの内から選択された火力
発電機からの電力網５を介する電力入力によって給湯を
行うための、家庭Ａ内に設置された電気温水器である。

【００７５】なお、火力発電機２Ｘは電力網５への電力
出力を行うための発電所Ｘ内に設置された火力発電機で
あり、火力発電機２Ｙは発電所Ｙ内に設置された同様な
火力発電機である。

【００７６】情報サーバ２０は、発電、送電などの観点
からの火力発電機の評価に関する情報である、（ａ）コ
ストに関する評価を表すコスト評価値α（ｔ）、および
（ｂ）環境負荷に関する評価を表す環境負荷評価値β
（ｔ）を、通信網６を介して火力発電機２Ｘ、２Ｙにつ
いて定時的に検出し、蓄積しておくためのサーバであ
る。

【００７７】なお、コスト評価値α（ｔ）には発電量一
単位あたりの燃料費や発電・送電設備の維持費などが考
慮されており、環境負荷評価値β（ｔ）には火力発電機
におけるＣＯ₂やＮＯ_xの排出量などが考慮されているた
め、これらは時間ｔによっても変動するわけである。も
ちろん、これらが小であるほど評価は良好であり、後述
の総合的な評価値γ（ｔ）に関しても同様のことがいえ
る。

【００７８】管理装置１０は、火力発電機２Ｘ、２Ｙの
それぞれについて、情報サーバ２０に蓄積されているコ
スト評価値α（ｔ）および環境負荷評価値β（ｔ）を定
時的に読み出すことによって算出される、火力発電機の
総合的な評価に関する情報である評価値

【００７９】

【数１】γ（ｔ）＝α（ｔ）＋ｋβ（ｔ） の時間変化の記入されたテーブルＴ１（図２参照）を参
照することで、より小さい評価値を有する火力発電機の
選択が優先的に行われるように管理を行うための管理装
置である。

【００８０】なお、（数１）におけるｋ≧０は、総合的
な評価を行う際に環境負荷をどの程度考慮するかを調節
するための定数であって、たとえばｋ＝０の場合には、
環境負荷を全く考慮しないことになる。

【００８１】つぎに、本実施の形態のエネルギー供給管
理システムの動作について説明する。なお、本実施の形
態のエネルギー供給管理システムの動作について説明し
ながら、本発明のエネルギー供給管理方法の一実施の形
態についても説明する（以下の実施の形態においても同
様である）。

【００８２】２００１年８月３０日１５時２５分におい
ては、図２に示されているように火力発電機２Ｘの評価
値γ（ｔ）（＝５）が火力発電機２Ｙの評価値γ（ｔ）
（＝７）よりも小さいため、管理装置１０は通信網６を
介して火力発電機２Ｘが選択されるような管理を行い、
電気温水器１Ａは電力網５を介する火力発電機２Ｘから
の電力入力によって給湯を行う。

【００８３】２００１年８月３０日１５時２６分におい
ては、火力発電機２Ｘの評価値γ（ｔ）（＝６）が火力
発電機２Ｙの評価値γ（ｔ）（＝６）と等しくなるが、
管理装置１０は火力発電機２Ｘが選択されるような管理
を継続的に行い、電気温水器１Ａは火力発電機２Ｘから
の電力入力によって給湯を行う。

【００８４】２００１年８月３０日１５時２７分におい
ては、火力発電機２Ｘの評価値γ（ｔ）（＝７）が火力
発電機２Ｙの評価値γ（ｔ）（＝５）よりも大きくな
り、火力発電機２Ｘの評価値が増大し火力発電機２Ｙの
評価値が減少する傾向が顕著になったため、管理装置１
０は火力発電機２Ｘに代わって火力発電機２Ｙが選択さ
れるような管理を行い、電気温水器１Ａは電火力発電機
２Ｙからの電力入力によって給湯を行う。

【００８５】なお、このようにして電力の入手先の選択
を精密に管理するようになると、電力会社側の電力料金
体系も、従来のように昼間・夜間料金の二区分からなる
単純なものでは実用にそぐわなくなる可能性があると考
えられる。そこで、たとえば、料金の変わり目付近での
電力需要の急変を抑制するために、電力料金が時間に関
して連続になるような電力料金体系を構築してもよい。

【００８６】もちろん、そのような新しい料金体系に基
づいた課金を実施するためには、電力計に可変係数を乗
じて積分する演算機能を付加すればよい。このような可
変係数は電話回線、電力線、無線などを利用して電力計
に送信されてそこで演算が行われてもよいし、測定され
た電力値が基地局などに送信されてそこで演算が行われ
てもよい。

【００８７】なお、電力をきめ細かく測定するために
は、（１）タイミングパルスに同期して測定した電流値
と電圧値とを記憶しておき、それらの積の総和を後に一
括して積分値として算出してもよいし、（２）同様に測
定した電流値と電圧値との積をとってその都度積分値の
算出を行い、その算出結果を記憶してもよい。前者には
電流／電圧異常の有無を後から調査できるという効果が
あり、後者には記憶に必要なメモリが小さくて済むとい
う効果がある。

【００８８】より具体的には、演算は、アナログ量をそ
のまま利用して行われてもよいし、ＡＤ変換器によって
変換されたデジタル量を利用して行われてもよい（たと
えば、モータに流れる電流が単位時間あたりの電力に比
例し、さらにモータにおける磁束が前述の可変係数に比
例するようにしておいて、電力と可変係数との積に比例
するモータの回転速度を積分してその回転数を算出して
もよい）。

【００８９】なお、管理装置１０および情報サーバ２０
を含む手段は、発明の運転制御装置の一例である。ま
た、管理装置１０および情報サーバ２０を含む手段は、
発明の制御装置の一例である。また、管理装置１０は、
発明の電力量計の一例である。また、管理装置１０およ
び情報サーバ２０を含む手段は、発明のエネルギー変換
装置制御装置の一例である。

【００９０】（実施の形態２）つぎに、本発明の実施の
形態２のエネルギー供給管理システムの構成図である図
３を主として参照しながら、本実施の形態のエネルギー
供給管理システムの構成について説明する。

【００９１】本実施の形態のエネルギー供給管理システ
ムは、電気エネルギーを供給するための複数の燃料電池
３Ｂ、３Ｃ、３Ｄ、および蓄電池３’と、後に詳述され
るように、テーブルＴ２ａ〜Ｔ２ｂ（図４（ａ）〜
（ｂ）参照）を参照することで蓄電池３’の蓄電量を考
慮して、燃料電池３Ｂ、３Ｃ、３Ｄ、および蓄電池３’
の選択を管理するための管理装置３０とを備えたエネル
ギー供給管理システムである。

【００９２】なお、本発明のエネルギー供給装置は燃料
電池３Ｂ、３Ｃ、３Ｄ、および蓄電池３’に対応し、本
発明の管理装置は管理装置３０に対応する。また、本発
明のエネルギー源の複数の入手先は（蓄電池３’に対し
ては）燃料電池３Ｂ、３Ｃ、３Ｄに対応し、本発明の所
望のエネルギーは電気エネルギーに対応する。

【００９３】ここで、本実施の形態のエネルギー供給管
理システムの構成についてより詳細に説明する。

【００９４】燃料電池３Ｂ、３Ｃ、３Ｄは、通信網６を
介する管理装置３０の管理にしたがって発電を行うこと
で電気エネルギーの供給を行うための、この順により高
い発電性能を有する、それぞれ家庭Ｂ、Ｃ、Ｄ内に設置
された燃料電池である。

【００９５】なお、発電性能の評価は、燃料ガス流量と
発電電流の関係から得られる特性データを利用して行わ
れる。もちろん、製造ばらつきや性能の経年変化がある
と考えられる場合には、実測による特性データ収集のた
めに燃料電池の運転を行う必要があるが、実際の稼働中
にこのような実測を行えば効率的である。

【００９６】蓄電池３’は、通信網６を介する管理装置
３０の管理にしたがって、電力網５を介する、（１）燃
料電池３Ｂ、３Ｃ、３Ｄからの充電による蓄電、および
（２）その放電を行うことによって電気エネルギーの供
給を行うための蓄電池である。

【００９７】なお、蓄電池３’の蓄電量は、蓄電池３’
の電圧を測定してそれから算出することもできるし、蓄
電池３’に流れ込む（または流れ出す）電流を測定して
それから積分値として算出することもできる。

【００９８】管理装置３０は、上述の発電性能に応じて
決定される燃料電池３Ｂ、３Ｃ、３Ｄの発電性能評価デ
ータ（Ｑ_3B ^-、Ｑ_3B ⁺）、（Ｑ_3C ^-、Ｑ_3C ⁺）、（Ｑ_3D ^-、
Ｑ_3D ⁺）の記入されたテーブルＴ２ａ（図４（ａ）参
照）、および蓄電池３’の蓄電量レベルに関するデータ
の時間変化の記入されたテーブルＴ２ｂ（図４（ｂ）参
照）を参照することで、より高い発電性能を有する燃料
電池の選択が優先的に行われるように管理を行うための
管理装置である。

【００９９】より詳しく述べると、発電性能評価データ
と蓄電池３’の最大蓄電量レベルに関するデータＱ_MAX
との間には、

【０１００】

【数２】Ｑ_MAX≧Ｑ_3B ⁺≧Ｑ_3B ^-≧Ｑ_3C ⁺≧Ｑ_3C ^-≧Ｑ_3D ⁺≧
Ｑ_3D ^-≧０ の関係があり、たとえば燃料電池３Ｂは、Ｑ≦Ｑ_3B ^-の
ときに起動され、Ｑ＞Ｑ_{3 B} ⁺のときに停止される。Ｑ_3B ^-
＜Ｑ≦Ｑ_3B ⁺ときの起動／停止は、ＱがＱ_3B ^-を下回った
ときに起動され、ＱがＱ_3B ⁺を上回ったときに停止され
るようにすることで、頻繁な起動／停止の繰り返しが抑
制される。テーブルＴ２ａ（図４（ａ）参照）には、Ｑ
_MAX＝１０である本実施の形態での実際値の一例を示し
た。

【０１０１】なお、発電性能評価データは、気象予測情
報、電力需給情報、発電スケジュールなどを考慮して調
節されるようにしてもよい。たとえば、（１）電力料金
が下落する（上昇する）ことが予測されたときや、また
は（２）太陽電池などランニングコストの不要な発電装
置が併設されている場合には、その出力が増大する（減
少する）ことが予測されたときには、Ｑ_3B ⁺、Ｑ_3B ^-、
…、Ｑ_3D ^-が小さく（大きく）とられることによって、
電気エネルギーの過剰（不足）が抑制されるわけであ
る。

【０１０２】つぎに、本実施の形態のエネルギー供給管
理システムの動作について説明する。

【０１０３】２００１年８月３０日１５時２５分におい
ては、図４（ａ）〜（ｂ）に示されているように蓄電池
３’の蓄電量レベルに関するデータＱ（＝９）がＱ_3B ⁺
（＝８）よりも大きいため、管理装置３０は通信網６を
介して蓄電池３’のみが選択されるような管理を行い、
蓄電池３’は放電を行うことによって電力網５を介する
外部への電気エネルギーの供給を行う。

【０１０４】２００１年８月３０日１５時２６分におい
ては、蓄電池３’の蓄電量レベルに関するデータＱ（＝
７）が減少してきてＱ_3B ⁺（＝８）より小さくなってい
るがＱ_3B ^-（＝６）を下回ってはいないため、管理装置
３０は蓄電池３’のみが選択されるような管理を継続的
に行う。

【０１０５】２００１年８月３０日１５時２７分におい
ては、蓄電池３’の蓄電量レベルに関するデータＱ（＝
５）がさらに減少してきてＱ_3B ^-（＝６）を下回るた
め、管理装置３０は蓄電池３’とともに燃料電池３Ｂが
選択されるような管理を行う。したがって、 燃料電池
３Ｂは、起動して発電を行うことで電気エネルギーの供
給を行う。なお、このとき、蓄電池３’は、 燃料電池
３Ｂの発電量が外部への供給量よりも、（１）大きい場
合にはその差し引き分の蓄電を行い、（２）小さい場合
には引き続き放電を行うことによって電気エネルギーの
供給を行う。

【０１０６】２００１年８月３０日１５時２８分におい
ては、蓄電池３’の蓄電量レベルに関するデータＱ（＝
７）が増大してきてＱ_3B ^-（＝６）より大きくなってい
るがＱ_3B ⁺（＝８）を上回ってはいないため、管理装置
３０は燃料電池３Ｂ、および蓄電池３’が選択されるよ
うな管理を継続的に行う。

【０１０７】もちろん、特にテーブルＴ２ｂを設けなく
ても、現在の蓄電量とテーブルＴ２ａを比較するだけで
各発電装置の（ＯＮ、ＯＦＦ等の）制御をすることが出
来るが、テーブルＴ２ｂを利用したこのような制御も可
能なわけである。

【０１０８】なお、このようにして家庭内に設置された
燃料電池を利用する発電やそれにともなう売買電は、電
力に関する情報やノウハウを豊富に有する電力会社と協
力して行われてもよい。

【０１０９】たとえば、電力会社側は、電力販売価格、
電力買い取り価格を提示してもよいし、電力負荷を有す
る機器の制御（たとえば、空調装置の停止／起動や設定
温度の調節、燃料電池などの発電装置の起動、売買電装
置の起動など）を行ってもよい。このような場合、電力
会社は、（１）発電装置の燃料費用や使用量を支払って
もよいし、（２）発電電力を所定の料金で買い取っても
よい。前者には発電装置の設置家庭側に支払われる料金
（発電装置設置料金）が明確になるという効果があり、
後者には電力会社側が使用された燃料を測定したりする
必要がないという効果がある。

【０１１０】発電評価値（発電コスト）が０の発電装置
とそうでない発電装置とを組み合わせることもできて、
発電評価値が０である発電装置の電力供給量よりも電力
需要量が大きいときには、発電評価値が０でない発電装
置を単位電力あたりの発電評価値が小さい順に起動させ
ることにより、経済的な発電が可能となる。

【０１１１】なお、管理装置３０は、発明の発電装置制
御装置の一例である。また、管理装置３０は、発明のエ
ネルギー変換装置制御装置の一例である。

【０１１２】（実施の形態３）つぎに、本発明の実施の
形態３のエネルギー供給管理システムの構成図である図
５を主として参照しながら、本実施の形態のエネルギー
供給管理システムの構成について説明する。

【０１１３】本実施の形態のエネルギー供給管理システ
ムは、電気エネルギーを供給するための燃料電池３Ｚ、
自家発電機４Ｚ、および太陽電池５Ｚと、後に詳述され
るように、テーブルＴ３ａ〜Ｔ３ｃ（図６（ａ）〜
（ｃ）参照）、テーブルＴ３（図７参照）、およびテー
ブルＴ３’（図８（ａ）参照）を参照することで燃料電
池３Ｚ、自家発電機４Ｚ、および太陽電池５Ｚの選択を
管理するための管理装置４０と、情報を蓄積するための
情報サーバ５０とを備えたエネルギー供給管理システム
である。

【０１１４】なお、本発明の複数のエネルギー供給装置
は燃料電池３Ｚ、自家発電機４Ｚ、および太陽電池５Ｚ
に対応し、本発明の管理装置は管理装置４０および情報
サーバ５０を含む手段に対応する。また、本発明の複数
のエネルギー源は、（燃料電池３Ｚに対しては）アルコ
ールおよび天然ガスに対応し、（自家発電機４Ｚに対し
ては）重油および都市ガスに対応し、（太陽電池５Ｚに
対しては）太陽光に対応する。また、本発明の所望のエ
ネルギーは電気エネルギーに対応する。

【０１１５】ここで、本実施の形態のエネルギー供給管
理システムの構成についてより詳細に説明する。

【０１１６】燃料電池３Ｚは、管理装置４０の管理にし
たがって発電を行うことで電気エネルギーの供給を行う
ための、工場Ｚ内に設置された燃料電池である。なお、
燃料電池３Ｚは、管理装置４０の管理にしたがって、ア
ルコールおよび天然ガスの何れかをエネルギー源（燃
料）として選択することにより電気エネルギーの供給を
行う。

【０１１７】自家発電機４Ｚは、管理装置４０の管理に
したがって発電を行うことで電気エネルギーの供給を行
うための、工場Ｚ内に設置された自家発電機である。な
お、自家発電機４Ｚは、管理装置４０の管理にしたがっ
て、重油および都市ガスの何れかをエネルギー源（燃
料）として選択することにより電気エネルギーの供給を
行う。

【０１１８】太陽電池５Ｚは、管理装置４０の管理にし
たがって発電を行うことで電気エネルギーの供給を行う
ための、工場Ｚ内に設置された太陽電池である。

【０１１９】情報サーバ５０は、テーブルＴ３（図７参
照）に示されているような商品取引所で売買されたアル
コール、天然ガス、重油、および都市ガスの単価（円／
リットル）を、通信網６を介して収集し、蓄積しておく
ためのサーバである。

【０１２０】なお、テーブルＴ３に記入されている価格
は引渡し期限の価格であり、たとえば２００１年３月３
０日までに現物を引き渡す約束でアルコールを購入する
場合には、アルコール１リットルあたり１００円で購入
することができる。

【０１２１】管理装置４０は、燃料電池３Ｚ、自家発電
機４Ｚ、および太陽電池５Ｚのそれぞれについて、テー
ブルＴ３ａ（図６（ａ）参照）に示されているような燃
料一単位あたりの出力、およびテーブルＴ３ｂ（図６
（ｂ）参照）に示されているような最大出力のみなら
ず、テーブルＴ３’（図８（ａ）参照）に示されている
ような需要電力の予想値、およびテーブルＴ３’’（図
９参照）に示されているような燃料備蓄量と購入（予
定）量をも保持している。

【０１２２】そして、管理装置４０は、自らが保持して
いるテーブルＴ３ａ、および通信網６を介してアクセス
可能な情報サーバ５０が保持しているテーブルＴ３から
データを読み出すことによって算出した各発電装置の評
価に関する情報である評価値（ここでの評価値には単位
発電に必要な費用を採用しており、その単位は円／Ｗで
ある）の記入されたテーブルＴ３ｃ（図６（ｃ）参照）
を作成して保持し、このテーブルＴ３ｃおよびテーブル
Ｔ３’を参照することで、より小さい評価値を有する発
電装置の選択が優先的に行われるような管理を行うため
に、発電装置運転計画を立案する管理装置である。

【０１２３】なお、後に詳述されるように、管理装置４
０は、自らが保持しているテーブルＴ３’’を参照する
ことで、アルコール、天然ガス、重油、および都市ガス
の売買の指示（毎日行われる）を行うための燃料売り買
い指示機能をも有している。

【０１２４】前述したように、テーブルＴ３に記入され
ている価格は引渡し期限の価格であり、たとえば２００
１年３月３０日までに現物を引き渡す約束でアルコール
を購入する場合には、アルコール１リットルあたり１０
０円で購入することができる。そして、大きな値動きが
なければその後しばらくの間は同じ価格でアルコールを
購入できることが予想される。したがって、つぎの日に
は同じ価格で購入できるという仮定のもとで最適な購入
量を計算する（テーブルＴ３は、取引が行われた日に書
き換えられる）。

【０１２５】つぎに、本実施の形態のエネルギー供給管
理システムの動作について説明する。

【０１２６】発電装置運転計画を立てる際の動作；管理
装置４０は、テーブルＴ３が書き換えられると、自らが
保持しているテーブルＴ３ａ、および通信網６を介して
アクセス可能な情報サーバ５０が保持しているテーブル
Ｔ３からデータを読み出すことによって、各発電装置の
評価に関する情報である評価値を算出し、テーブルＴ３
ｃを更新する。

【０１２７】また、管理装置４０は、自らが保持してい
るテーブルＴ３’をも参照して、時間、曜日、祝祭日、
連休などのカレンダー内容やイベント情報を考慮した上
で（テーブルＴ３’を作成するために通信網６を介して
適切な情報サーバにアクセスしてもよい）、各月の需要
予測を行う。

【０１２８】そして、管理装置４０は、更新され保持さ
れているテーブルＴ３ｃに基づき、自らが保持している
テーブルＴ３ｂをも参照して、より小さい評価値を有す
る発電装置の選択が優先的に行われるよう線形計画法な
どを利用した演算を行って、需要予測に即した発電装置
運転計画を立てる。

【０１２９】なお、発電装置における入力燃料と出力電
力の関係が線形であって入力燃料の最大最小値が決まっ
ていれば、線形計画法で最適解が求められるが、前述の
関係が厳密に線形であるわけではないので、運転状況近
傍で線形近似を行ってもよい。また、入力燃料や出力電
力の単位時間あたりの変化量には限度があるので、それ
らを考慮して演算を行ってもよい。

【０１３０】かくして、燃料電池３Ｚ、自家発電機４
Ｚ、および太陽電池５Ｚは、立案された発電装置運転計
画に基づいた管理装置４０の管理にしたがって、発電を
行ってゆく（需要が予想通りではなかった場合には、必
要に応じてその後の発電計画を調節する）。もちろん、
燃料電池３Ｚにおけるアルコールおよび天然ガスの何れ
かの選択、および自家発電機４Ｚにおける重油および都
市ガスの何れかの選択も、適切に管理される。

【０１３１】なお、太陽光発電、風力発電、地熱発電、
波高発電などのように燃料を利用しない（ランニングコ
ストがゼロの）発電装置の優先的な利用が望ましいこと
はいうまでもないが、このような発電装置は天候などの
影響を受けやすいという欠点を有する。そこで、このよ
うな発電装置の過去の発電実績データを蓄積し、これを
考慮して発電装置運転計画を立案してもよい。もちろ
ん、実績データは、平均や分散の算出など統計処理を行
いやすい形態のデータ（たとえば、実データの総和やそ
の自乗総和など）として蓄積されてもよい。

【０１３２】より具体的には、たとえば、（１）長雨に
よる天候不順などのために太陽光発電の出力が低下し、
電力の持続的な不足が予想される場合には、起動／停止
にともなう損失よりは定常運転時の効率を重視して発電
装置の選択を管理してもよいし、（２）短時間の凪など
のために風力発電の出力が低下し、電力の一時的な不足
が予想される場合には、定常運転時の効率よりは起動／
停止にともなう損失を重視して発電装置の選択を管理し
てもよい。

【０１３３】燃料売り買いを指示する際の動作；管理装
置４０は、通信網６を介してアクセス可能な情報サーバ
５０が保持しているテーブルＴ３からデータを読み出す
ことによって、商品取引所で売買された各燃料の直近取
引価格を読み出す。

【０１３４】また、管理装置４０は、自らが保持してい
るテーブルＴ３’’を参照して、アルコール、天然ガ
ス、重油、および都市ガスの現在の備蓄量を確認する。

【０１３５】そして、管理装置４０は、前月の取引価
格、燃料保管料、金利負担料などをも考慮した上で演算
を行い（通信網６を介して適切な情報サーバにアクセス
してもよい）、燃料の売り注文および／または買い注文
を出すか否かを決定し、その決定に基づいて燃料売り買
いを指示する。

【０１３６】より具体的に説明すると、売買した燃料の
引き渡し期日までの期間については、燃料在庫範囲で最
も近い引き渡し期限の価格を考慮するなどしてもよい
（売買するための注文データを作成し、商品取引業者へ
送付する）。そして、燃料市場価格が変化したときに
は、上述の演算を再度実行して燃料の過不足を算出して
もよい。

【０１３７】もちろん、燃料売却価格は燃料購入価格よ
りも低いことが普通であるので、上述の演算の際には、
過剰燃料に関しては売却価格を利用し、不足燃料に関し
ては購入価格を利用する。

【０１３８】より具体的には、テーブルＴ３ａおよびテ
ーブルＴ３を利用してテーブルＴ３ｃが作成されるの
で、たとえば燃料電池３Ｚがアルコールを利用する場
合、２００１年１２月３１日におけるその評価値は、計
算式 ５０（Ｗ／リットル）÷１００（円／リットル） による計算値０．５（Ｗ／円）、またはこの計算値を換
算した指標である。

【０１３９】そして、テーブルＴ３ｂおよびテーブルＴ
３’を利用して、発電装置の運転計画およびそれに応じ
た各期間の燃料使用量を決定し、テーブルＴ３’’を見
て、燃料不足分を購入したり過剰分を売却したり（次の
期間への繰越しでも良い）する。もちろん、Ｔ３では売
値と買値とが同じであるが、これらが異なるのであれば
不足する燃料は買値で過剰な燃料は売値で計算すること
になる。

【０１４０】なお、このような取引が毎日行われる時
は、テーブルＴ３の内容が毎日更新されることは、いう
までもない。

【０１４１】また、テーブルＴ３’は月単位でなくても
良くて、時間単位でも良い（需要電力の時間単位での変
化予想の一例を図８（ｂ）に示した）。たとえば、冷凍
倉庫の冷却のための電力やサーバーに供給する電力のよ
うに月間を通して使用電力量があまり変化しない場合は
月間で良いし、家庭内での空調や照明に使う電力のよう
に変化が大きい場合は時間単位の需要電力の情報が必要
となる。なぜならば、蓄電池の容量が限られるので電力
需要のピークではコストの高い発電装置を動作させる必
要があるが、電力需要が０に近い時にはコストの安い発
電装置も止めなければならないときがあるからである。

【０１４２】なお、電力需要の計算を行う際に、太陽電
池や風力発電機など発電コストや環境負荷が実質上ゼロ
の発電装置による供給分を考慮してもよく、そのような
場合には、本実施の形態におけるテーブルＴ３ａ、Ｔ３
ｂ、Ｔ３ｃに太陽電池５Ｚに関する情報を含めなくても
よい。

【０１４３】また、気象予測情報、スケジュールデー
タ、過去の電力需要情報、将来の電力需要予測情報、お
よび電力需要や発電可能電力量に影響を及ぼす事象に関
する情報を利用して、テーブルＴ３’の算出を行っても
よい。

【０１４４】また、燃料電池３Ｚ、自家発電機４Ｚ、お
よび太陽電池５Ｚによる発電によって電力に余剰が生じ
た場合には電力網５を介して売電が行われてもよいし、
これとは逆に電力に不足が生じた場合には電力網５を介
して買電が行われてもよい。また、管理装置４０は、こ
れら売電や買電を上述と同様にして適切に管理してもよ
い。

【０１４５】もちろん、電力網５からの購入価格または
販売価格をテーブルＴ３ｃに追加して、一つの発電装置
とみなして計画を行っても良い。そして、（１）燃料電
池３Ｚ、自家発電機４Ｚ、および太陽電池５Ｚの発電量
を増加させるコストよりも外部から電力を購入した方が
コストが安い場合、または（２）燃料電池３Ｚ、自家発
電機４Ｚ、および太陽電池５Ｚを最大出力にしても内部
の需要をまかなえない場合には、外部から電力購入を行
う。また、燃料電池３Ｚ、自家発電機４Ｚ、および太陽
電池５Ｚの出力を減少させるコストよりも外部に電力を
販売することによる利益が大きいときは、外部への売電
を行う。

【０１４６】たとえば、（１）その蓄積されるエネルギ
ーを使い切るのに必要と考えられる平均的な時間だけ早
く評価値を変えたり、（２）エネルギーの蕃積量に応じ
てエネルギーの価格が変更になる前にその価格を変更し
たりしてもよい。より具体的には、深夜料金に移行する
前に燃料電池を動かして充電するよりも、深夜料金にな
ってから電気を購入した方が特なので、深夜料金に移行
する前から深夜料金を基準にして燃料電池を駆動しても
よい。また、外部からの需給の変化に関する情報も用い
て評価値を書き換えてもよい。

【０１４７】なお、管理装置４０および情報サーバ５０
を含む手段は、発明の燃料買い付け指示装置の一例であ
る。また、管理装置４０および情報サーバ５０を含む手
段は、発明の制御装置を含む手段の一例である。また、
管理装置４０および情報サーバ５０を含む手段は、発明
の情報処理装置を含む手段の一例である。

【０１４８】また、テーブルＴ３ａ〜Ｔ３ｃは、発明の
発電装置テーブルの一例である。また、テーブルＴ３ｃ
は、発明の燃料評価値記憶手段の一例である。また、テ
ーブルＴ３ａ〜Ｔ３ｃは、発明の発電装置特性記憶手段
の一例である。また、アルコール、天然ガス、重油、お
よび都市ガスなどの燃料の注文に関する情報を生成する
ための手段は、発明の注文情報生成手段の一例である。
また、テーブルＴ３’は、発明の需要予測記憶手段の一
例である。また、テーブル（図８（ｂ）参照）は、発明
の需要予測記憶手段の一例である。また、テーブルＴ
３’’は、発明の備蓄量記憶手段の一例である。

【０１４９】（実施の形態４）つぎに、本発明の実施の
形態４のエネルギー供給管理システムの構成図である図
１０を主として参照しながら、本実施の形態のエネルギ
ー供給管理システムの構成について説明する。

【０１５０】本実施の形態のエネルギー供給管理システ
ムは、電気エネルギーを供給するための複数の発電装置
Ｍ１、Ｍ２、Ｍ３と、後述のテーブルＴ４に示されたメ
ンテナンス情報を参照し、メンテナンスのために停止さ
れる発電装置を利用して本来供給すべき電気エネルギー
をそれ以外の発電装置を代わりに利用して供給できるか
否かを考慮し、メンテナンスの計画を立てるための管理
装置Ｍとを備えている。

【０１５１】なお、本発明の複数のエネルギー供給装置
は発電装置Ｍ１、Ｍ２、Ｍ３に対応し、本発明の管理装
置は管理装置Ｍに対応する。また、本発明の所望のエネ
ルギーは電気エネルギーに対応する。

【０１５２】ここで、本実施の形態のエネルギー供給管
理システムの構成についてより詳細に説明する。

【０１５３】（１）発電装置Ｍ１が停止された場合には
発電装置Ｍ２、Ｍ３がそれぞれ１００Ｗの発電を余分に
行い、（２）発電装置Ｍ２が停止された場合には発電装
置Ｍ３、Ｍ１がそれぞれ２００Ｗの発電を余分に行い、
（３）発電装置Ｍ３が停止された場合には発電装置Ｍ
１、Ｍ２がそれぞれ３００Ｗ、１００Ｗの発電を余分に
行うことになっている。したがって、発電装置Ｍ１、Ｍ
２、Ｍ３の余裕出力（本来の出力に加えて発電可能な余
裕分の出力）はそれぞれ３００Ｗ、１００Ｗ、３００Ｗ
であるので、発電装置Ｍ１、Ｍ２、Ｍ３の内の何れか一
台がメンテナンスなどのために停止されても、それ以外
の発電装置を代わりに利用して支障なく電気エネルギー
の供給を行うことは可能である。

【０１５４】発電装置Ｍ１〜Ｍ３の余裕出力とは、図１
４〜１５からも分かるように、発電装置Ｍ１〜Ｍ３の発
電可能電力から、これらがそれぞれ電力供給を行うべき
負荷Ｍ１’〜Ｍ３’（図１０参照）の平均的な需要電力
を減じた値である。なお、図１４は本発明の実施の形態
４の発電装置Ｍ１〜Ｍ３の発電可能電力の説明図であ
り、図１５は本発明の実施の形態４の負荷Ｍ１’〜Ｍ
３’の時間とともに変動する需要電力の変化の説明図で
ある。

【０１５５】また、発電装置Ｍ１、Ｍ２、Ｍ３の、メン
テナンス間隔、最終メンテナンス日、次回メンテナンス
予定日、およびメンテナンス必要日数に関するメンテナ
ンス情報は、テーブルＴ４（図１１参照）に示されてい
る。

【０１５６】つぎに、本発明の実施の形態４のエネルギ
ー供給管理システムの動作を説明するためのフローチャ
ートである図１２を主として参照しながら、本実施の形
態のエネルギー供給管理システムの動作について説明す
る。

【０１５７】なお、本実施の形態の特徴である、管理装
置Ｍが発電装置Ｍ１、Ｍ２、およびＭ３のメンテナンス
計画を立てる場合の動作について詳しく説明する。

【０１５８】管理装置Ｍは、メンテナンス期限にメンテ
ナンスが行われるよう、メンテナンス計画を立てるため
の動作を開始する（ステップ１）。

【０１５９】管理装置Ｍは、テーブルＴ４（図１１参
照）を参照して、メンテナンス予定日の重なる発電装置
があるか否かを調べ（ステップ２）、発電装置Ｍ１およ
びＭ３の次回メンテナンス予定日がともに２００１年５
月３１日で重なっていることを認識する。

【０１６０】管理装置Ｍは、残りの発電装置Ｍ２による
２００１年５月３１日における発電状況をシミュレート
し（ステップ３）、余裕出力が越えられてしまうことを
結論する（ステップ４）。なぜならば、発電装置Ｍ２
は、発電装置Ｍ１のメンテナンスによる停止にともなう
１００Ｗ、および発電装置Ｍ３のメンテナンスによる停
止にともなう１００Ｗの発電を余分に行わなければなら
ないため、これらを足し合わせた計２００Ｗの出力は、
発電装置Ｍ２の余裕出力１００Ｗを越えてしまうからで
ある（図１０参照）。

【０１６１】管理装置Ｍは、発電装置Ｍ１のメンテナン
スを実施する日を一日早めて２００１年５月３０日とし
（ステップ５）、メンテナンス予定日の重なる発電装置
がなくなったことを確認して（ステップＳ２）、メンテ
ナンス計画を立てるための動作を終了する（ステップ
６）。

【０１６２】なお、メンテナンス予定日を早めなければ
ならない場合には、それにともなうコストアップなどが
考慮されてもよい。

【０１６３】また、送電時のエネルギーロスが電流値の
自乗に比例して発生するため、遠方からの送電や同一地
域内における同時大量発電などは好ましくない。そこ
で、発電を余分に行わなければならない発電装置の位置
や相互干渉などを計算して、メンテナンス予定日の変更
や発電装置のグループ分けなどを行ってもよい。

【０１６４】より具体的には、二つの発電装置Ｉ、Ｊの
メンテナンスが重なると、それぞれをカバーするために
他の発電装置から送電しなければならない。特定の送電
線に着目したときに、通常時の電流がＡ、発電装置Ｉの
メンテナンスのための電流がＢ、発電装置Ｊのメンテナ
ンスのための電流がＣであるとすると、Ｒを抵抗とし
て、発電装置Ｉのメンテナンスのための時間あたりの送
電ロスの増加は、Ｒ×（（Ａ＋Ｂ）×（Ａ＋Ｂ）−Ａ×
Ａ）となり、発電装置Ｊのメンテナンスのための時間あ
たりの送電ロスの増加は、 Ｒ×（（Ａ＋Ｃ）×（Ａ＋Ｃ）−Ａ×Ａ） となり、発電装置Ｉ、Ｊを同時にメンテナンスするため
の送電ロスの増加は、 Ｒ×（（Ａ＋Ｂ＋Ｃ）×（Ａ＋Ｂ＋Ｃ）−Ａ×Ａ） となる。

【０１６５】したがって、発電装置Ｉ、Ｊのスケジュー
ルが重ならないようにすることによって避けることが出
来る送電ロスは、 ２×Ｒ×Ｂ×Ｃ となる（発電装置Ｉのメンテナンスをカバーするための
電流が同じ送電線を流れない場合は、スケジュールが重
なることによる影響はないため、スケジュールを調整す
る必要はない）。

【０１６６】この例では、発電装置Ｉ、Ｊのメンテナン
スがカバーするために発電量を増加する発電装置が重な
らない場合の計算であるので、他の発電装置への割り当
てが変わる場合は、もっと複雑となる。何れにしても、
メンテナンスが重なる場合と重ならない場合とでそれぞ
れシミュレートすればわかる。また、簡易な方法として
は、同時にメンテナンスする発電装置は離れているほど
影響が及ぶ送電線や発電装置の重複（干渉）が少ないの
で、近くの発電装置でそれぞれグループ分けをして、同
じグループに属さないときは干渉しない（または干渉が
少ない）とみなして、各グループ内でスケジュールが重
ならないようにしても良い。

【０１６７】たとえば、発電装置Ａ、Ｘ、Ｙが、発電装
置の接続状態（その１）の説明図である図１６に示され
ているように接続されているとき、発電装置Ａから発電
装置Ｘ、Ｙのメンテナンスにともなう不足電力を供給す
る場合には、発電装置Ｘのメンテナンス時に電流ｘ１、
ｘ２が流れ、発電装置Ｙのメンテナンス時に電流ｙ１が
流れる。したがって、発電装置Ｘ、Ｙのメンテナンスを
同時に行ってしまうと、電流ｘ２、ｙ１が同一電線を同
時に流れて送電効率が低下する。よって、これらのメン
テナンスが重ならないないことが望ましい。

【０１６８】また、たとえば、発電装置Ａ〜Ｉ、Ｘ、Ｙ
が、発電装置の接続状態（その２）の説明図である図１
７に示されているように接続されているとき、発電装置
Ａ〜Ｆから発電装置Ｘのメンテナンスにともなう不足電
力を供給し、発電装置Ｄ〜Ｉから発電装置Ｙのメンテナ
ンスにともなう不足電力を供給する場合には、発電装置
Ｘのメンテナンス時に電流ｘ１〜ｘ６が流れ、発電装置
Ｙのメンテナンス時に電流ｙ１〜ｙ６が流れる。したが
って、発電装置Ｘ、Ｙのメンテナンスを同時に行って
も、複数の電流が同一電線を同時に流れて送電効率が低
下することはない。

【０１６９】ただし、図１８（ａ）〜（ｃ）に示されて
いるようなときには、出力量の増加がΔＸの場合（つま
り発電装置Ｘのみのメンテナンスを行う場合）の燃料量
の増加量Δ（ΔＸ）と出力量の増加がΔＹの場合（つま
り発電装置Ｙのみのメンテナンスを行う場合）の燃料量
の増加量Δ（ΔＹ）との和であるΔ（ΔＸ）＋Δ（Δ
Ｙ）が、出力量の増加がΔＸ＋ΔＹの場合（つまり発電
装置Ｘ、Ｙのメンテナンスをともに行う場合）の燃料量
の増加量Δに等しい。つまり、発電装置Ｘ、Ｙのメンテ
ナンスが重なって燃費効率が低下することはなく、これ
らのメンテナンスが重なってもよい。

【０１７０】一方、図１９（ａ）〜（ｃ）に示されてい
るようなときには、出力量の増加がΔＸの場合の燃料量
の増加量Δ’（ΔＸ）と出力量の増加がΔＹの場合の燃
料量の増加量Δ’（ΔＹ）との和であるΔ’（ΔＸ）＋
Δ’（ΔＹ）が、出力量の増加がΔＸ＋ΔＹの場合の燃
料量の増加量Δ’よりも小さい。つまり、発電装置Ｘ、
Ｙのメンテナンスが重なると燃費効率が低下してしまう
から、これらのメンテナンスが重ならないようにする。

【０１７１】なお、発電装置のグループ分けは、本発明
の実施の形態の、発電装置のグループ分け（その１）を
示すテーブルの説明図である図２３や、本発明の実施の
形態の、発電装置のグループ分け（その２）を示すテー
ブルの説明図である図２４に示されているようにして記
憶される。ここに、図２３においては、１（０）はその
グループに所属する（所属しない）ことを示し、図２４
においては１（０）は同一グループに所属する（所属し
ない）ことを示す。後者は、一つの発電装置が相異なる
二つのグループに所属することはないようにグループ分
けが行われる場合のデータベース形式である。

【０１７２】なお、管理装置Ｍは、発明の情報処理装置
の一例である。

【０１７３】また、テーブルＴ４は、発明のメンテナン
ス情報記憶手段の一例である。また、発電装置Ｍ１〜Ｍ
３の発電可能電力の記されたテーブル（図１４参照）
は、発明の発電能力記憶手段の一例である。また、負荷
Ｍ１’〜Ｍ３’の時間とともに変動する需要電力の変化
の記されたテーブル（図１５参照）は、発明の需要予測
記憶手段の一例である。また、発明の、発電装置のグル
ープ分け（その１）を示すテーブル（図２３参照）は、
発明の発電装置グループ分け記憶手段の一例である。ま
た、発明の、発電装置のグループ分け（その２）を示す
テーブル（図２４参照）は、発明の発電装置グループ分
け記憶手段の一例である。

【０１７４】（実施の形態５）つぎに、本発明の実施の
形態５のエネルギー供給管理システムの構成図である図
１３を主として参照しながら、本実施の形態のエネルギ
ー供給管理システムの構成について説明する。

【０１７５】本実施の形態のエネルギー供給管理システ
ムは、燃料電池１０４、ガス湯沸かし器１０６、電気温
水器１０９、ＤＣ／ＡＣ変換器１１２、ＡＣ／ＤＣ変換
器１１３、太陽電池１１４、蓄電池１１５、および後に
詳述されるようにしてエネルギーを効率的に利用できる
よう各機器を制御するための制御装置１１０などを備え
ている。本実施の形態においては、ＡＣ電源系統とは別
にＤＣ電源系統を設け、ＤＣを必要とするラジカセやパ
ソコンなどのＤＣ機器１１６には、燃料電池１０４や太
陽電池１１４から直接にＤＣを供給して、ＡＣ／ＤＣ変
換によるロスを少なくした（電気温水器１０９は、ＡＣ
／ＤＣ変換器１１３とＤＣ／ＡＣ変換器１１２とを介す
ることによるロスをなくするために、ＤＣ電源系統とＡ
Ｃ電源系統との両方に接続した）。

【０１７６】なお、本発明のエネルギー供給装置は燃料
電池１０４、ガス湯沸かし器１０６、電気温水器１０
９、ＤＣ／ＡＣ変換器１１２、ＡＣ／ＤＣ変換器１１
３、太陽電池１１４、および蓄電池１１５に対応し、本
発明の管理装置は制御装置１１０に対応する。また、本
発明の所望のエネルギーは、電気（ＡＣまたはＤＣ）エ
ネルギー、（給湯を行うための）熱エネルギーに対応す
る。

【０１７７】つぎに、本実施の形態のエネルギー供給管
理システムの動作について説明する。

【０１７８】なお、本発明の実施の形態５の単位価格テ
ーブルの説明図である図２０に示されているように、電
気（ＡＣ）の単位購入価格をＡ₁とし、ガスの単位購入
価格をＡ₂（ｔ）とし、電気（ＡＣ）の（電力会社へ
の）単位販売価格をＤ₁とする。

【０１７９】また、本発明の実施の形態５の変換特性テ
ーブルの説明図である図２１に示されているように、Ａ
Ｃ／ＤＣ変換器１１３が電気（ＡＣ）１単位から発生さ
せることができる電気（ＤＣ）の量をＣ₁₃とし、ＤＣ／
ＡＣ変換器１１２が電気（ＤＣ）１単位から発生させる
ことができる電気（ＡＣ）の量をＣ₃₁とし、電気温水器
１０９が電気（ＡＣ）１単位から発生させることができ
る湯の量をＣ₁₄とし、電気温水器１０９が電気（ＤＣ）
１単位から発生させることができる湯の量をＣ ₃₄とし、
ガス湯沸かし器１０６がガス１単位から発生させること
ができる湯の量をＣ₂₄とし、燃料電池１０４がガス１単
位から発生させることができる電気（ＤＣ）、湯の量を
それぞれＣ₄₃、Ｃ₄₄とする。

【０１８０】また、本発明の実施の形態５の単位システ
ム内価値テーブルの説明図である図２２に示されている
ように、電気（ＡＣ）の単位システム内価値をＢ₁と
し、ガスの単位システム内価値をＢ₂とし、電気（Ｄ
Ｃ）の単位システム内価値をＢ₃とし、湯の単位システ
ム内価値をＢ₄とする。

【０１８１】これらは時間や各機器の状態などの変数に
依存して変化するが、変数の表示は省略する。

【０１８２】（Ａ）ここで、Ｂ₁〜Ｂ₄を具体的に定義す
る。

【０１８３】まず、電気（ＡＣ）の単位システム内価値
Ｂ₁の設定方法について述べる。電気（ＡＣ）の単位シ
ステム内価値Ｂ₁は、電気（ＡＣ）の単位購入価格Ａ₁以
下であり、電気（ＡＣ）の単位販売価格Ｄ₁以上でなけ
ればならないことはもちろんであるが、蓄電池１１５
が、（１）満杯になったときには、売電を行うしかない
ので、Ｂ₁＝Ｄ₁であり、（２）空になったときには、外
部から買電する方が経済的であるとすると、Ｂ₁＝Ａ₁で
ある。したがって、たとえば、蓄電池１１５の蓄電量を
ｈ₃（０≦ｈ₃≦１）として、

【０１８４】

【数３】Ｂ₁＝Ａ₁（１−ｈ₃）＋Ｄ₁ｈ₃ とすればよい。

【０１８５】ガスの単位システム内価値Ｂ₂の設定方法
については、ガスをシステム内で生成することはできな
いので、

【０１８６】

【数４】Ｂ₂＝Ａ₂ となる。

【０１８７】電気（ＤＣ）の単位システム内価値をＢ₃
の設定方法については、蓄電池１１５が、（１）満杯に
なったときには、売電を行うしかないので、Ｂ₃＝Ｂ₁Ｃ
₃₁であり、（２）空になったときには、外部から買電し
てＡＣ／ＤＣ変換器１１３によりＡＣ／ＤＣ変換する方
が経済的であるとすると、Ｂ₃＝Ｂ₁／Ｃ₁₃である。した
がって、たとえば、

【０１８８】

【数５】 Ｂ₃＝（Ｂ₁／Ｃ₁₃）（１−ｈ₃）＋Ｂ₁Ｃ₃₁ｈ₃ とすればよい。

【０１８９】湯の単位システム内価値Ｂ₄の設定方法に
ついては、貯湯タンク１０７が、（１）満杯になったと
きには、湯を廃棄するしかないので、Ｂ₄＝０であり、
（２）空になったときには、ガス湯沸かし器１０６より
給湯するしかないので、Ｂ₄＝ｍｉｎ｛Ｂ₂／Ｃ₂₄、Ｂ₁
／Ｃ₁₄、Ｂ₃／Ｃ₃₄｝としてよい。したがって、たとえ
ば、貯湯タンク１０７の貯湯量をｈ₄（０≦ｈ₄≦１）と
して、

【０１９０】

【数６】Ｂ₄＝ｍｉｎ｛Ｂ₂／Ｃ₂₄、Ｂ₁／Ｃ₁₄、Ｂ₃／Ｃ
₃₄｝（１−ｈ₄） とすればよい。

【０１９１】要するに、蓄積量が増加すればその価値が
低下する傾向が生ずるように、Ｂ₁〜Ｂ₄の設定が行われ
ればよいわけである。

【０１９２】（Ｂ）つぎに、このようにＢ₁〜Ｂ₄を定義
した場合における各機器の運転制御についてより具体的
に説明する。

【０１９３】ガス湯沸かし器１０６は、Ｂ₄Ｃ₂₄とＢ₂と
を比較して、Ｂ₄Ｃ₂₄≧Ｂ₂のときにのみ動作させる。

【０１９４】電気温水器１０９は、Ｂ₄とＢ₁／Ｃ₁₄とＢ
₃／Ｃ₃₄とを比較して、Ｂ₁／Ｃ₁₄が最小のときには電気
（ＡＣ）を利用して給湯し、Ｂ₃／Ｃ₃₄が最小のときに
は電気（ＤＣ）を利用して給湯し、それ以外のときには
動作させない。

【０１９５】このようにすれば、湯が貯湯タンク１０７
にある（ｈ₄＞０）ときには、ガス湯沸かし器１０６や
電気温水器１０９は動作しない。また、湯が貯湯タンク
１０７にない（ｈ₄＝０）ときには、最も経済的に給湯
が行われるように、ガス湯沸かし器１０６や電気温水器
１０９は動作させられる。

【０１９６】ＡＣ／ＤＣ変換器１１３は、Ｂ₃とＢ₁／Ｃ
₁₃とを比較して、Ｂ₃≧Ｂ₁／Ｃ₁₃のときにのみ動作させ
る。

【０１９７】ＤＣ／ＡＣ変換器１１２は、Ｂ₁Ｃ₃₁とＢ₃
とを比較して、Ｂ₁Ｃ₃₁≧Ｂ₃のときにのみ動作させる。

【０１９８】このようにすれば、蓄電池１１５が満杯で
あって、太陽電池１１４などが電気を生成しているとき
には、ＤＣ／ＡＣ変換器１１２を利用して売電が行われ
る。また、蓄電池１１５が空であって、電気が必要なと
きには、買電が行われるかまたは燃料電池１０４を利用
して発電が行われる。

【０１９９】なお、燃料電池１０４は、Ｂ₃Ｃ₄₃＋Ｂ₄Ｃ
₄₄とＢ₂とを比較して、Ｂ₃Ｃ₄₃＋Ｂ ₄Ｃ₄₄＞Ｂ₂のときに
出力を上げ、Ｂ₃Ｃ₄₃＋Ｂ₄Ｃ₄₄＜Ｂ₂のときに出力を下
げるように制御される。

【０２００】ただし、燃料電池１０４の出力変更が困難
な場合や出力変動による効率低下が懸念される場合に
は、燃料電池１０４の出力変化量が許容範囲内に収まる
ように制御が行われてもよい（電力余剰が発生すれば蓄
電池１１５への蓄電または売電が行われ、電力不足が発
生すれば蓄電池１１５からの放電または買電が行われ
る）。もちろん、燃料電池１０４の一時停止後の再立ち
上げが困難な場合には、出力が一定レベル以下に低下し
ないように制御が行われてもよい。

【０２０１】（Ｃ）つぎに、将来のエネルギー使用量を
考慮したエネルギー源の選択について、具体的に説明す
る。

【０２０２】たとえば、入浴などで湯を使用する予定が
ある場合には、燃料電池１０４からの発電時の排熱を利
用して生成された湯が有効利用される可能性が高いの
で、燃料電池１０４を利用する発電が経済的と考えられ
る。一方、家を長期間留守にするなどで湯を使用する予
定がない場合には、前述のような湯は無駄になってしま
う可能性が高いので、買電が経済的と考えられる。

【０２０３】そこで、湯を使用する予定がある場合に
は、（数６）の代わりに

【０２０４】

【数７】Ｂ₄＝ｍｉｎ｛Ｂ₂／Ｃ₂₄、Ｂ₁／Ｃ₁₄、Ｂ₃／Ｃ
₃₄｝（１−ｈ₄₁） によって、 Ｂ₄を定義してもよい。

【０２０５】ただし、使用する予定の湯の量ｈ₄’を用
いて、ｈ₄’＜ｈ₄のときにはｈ₄₁＝（ｈ₄−ｈ₄’）／
（１−ｈ₄’）とし、ｈ₄’≧ｈ₄のときにはｈ₄₁＝０と
して、（数７）中のｈ₄₁を定義する。

【０２０６】一方、湯を使用する予定がない場合には、
（数６）の代わりに

【０２０７】

【数８】Ｂ₄＝ｍｉｎ｛Ｂ₂／Ｃ₂₄、Ｂ₁／Ｃ₁₄、Ｂ₃／Ｃ
₃₄｝（１−ｈ₄₂） によって、 Ｂ₄を定義してもよい。

【０２０８】ただし、ｈ₄＜ｈ₄’のときにはｈ₄₂＝ｈ₄
／ｈ₄’とし、ｈ₄≧ｈ₄’のときにはｈ₄₂＝１として、
（数７）中のｈ₄₂を定義する。

【０２０９】もちろん、使用する予定の湯の量などは、
その都度マニュアル入力されてもよいし、スケジューラ
などを利用して自動的に制御装置１１０に入力されても
よい（後者においては、入浴時に使用された湯の量など
を使用履歴として蓄積しておき、それらを考慮して
ｈ₄’を算出してもよい）。また、天気予報などの気象
情報に基づいて太陽電池１１４の発電可能量を予測し、
（数５）におけるＢ₃の設定などに反映させてもよい。

【０２１０】（Ｄ）つぎに、異常発生時におけるシステ
ム側の対処について、具体的に説明する。

【０２１１】たとえば、停電時などには、Ａ₁に十分に
大きな値が再設定されることでＢ₁も大きな値となり、
ＤＣ／ＡＣ変換器１１２が動作させられる。その結果、
蓄電池１１５の蓄電量が減少してＢ₃も大きな値とな
り、燃料電池１０４は出力が上がるように制御される。
したがって、停電時などには、燃料電池１０４によって
電力の不足分が補われる。

【０２１２】要するに、外部から供給されなくなったエ
ネルギー源の価値（価格）を十分に大きな値（無限大）
に設定し直せば、その他のエネルギー源が新たに選択さ
れるようになるわけである。

【０２１３】また、ガス湯沸かし器１０６の故障時に
は、Ｃ₂₄がゼロに再設定されることでＢ₄Ｃ₂₄＞Ｂ₂が成
立することはなくなり、ガス湯沸かし器１０６による湯
の発生コストが無限大となるゆえ、

【０２１４】

【数９】 Ｂ₄＝ｍｉｎ｛Ｂ₂／Ｃ₂₄、Ｂ₁／Ｃ₁₄、Ｂ₃／Ｃ₃₄｝（１−ｈ₄） ＝ｍｉｎ｛∞、Ｂ₁／Ｃ₁₄、Ｂ₃／Ｃ₃₄｝（１−ｈ₄） ＝ｍｉｎ｛Ｂ₁／Ｃ₁₄、Ｂ₃／Ｃ₃₄｝（１−ｈ₄） となる。したがって、ガス湯沸かし器１０６の故障時に
は、電気温水器１０９によって給湯の不足分が補われ
る。

【０２１５】要するに、故障した機器に関係する係数を
ゼロに再設定することで、その機器以外の機器がシステ
ム内のエネルギーの価値を基準にして新たに選択される
ようになるわけである。

【０２１６】（Ｅ）つぎに、電気消費量増大時などに電
力会社側から燃料電池１０４が起動または出力上昇され
て売電が行われる場合について、具体的に説明する。

【０２１７】電力会社側が、あらかじめ期間や買い取り
値段を設定しておきタイマなどを利用して買電を行った
り、電力需要に応じ通信回線などを利用して売電を行う
側に買い取り値段を通知することにより、Ｄ₁の値が大
きめに再設定される。

【０２１８】Ｄ₁の値が大きくなるとＢ₁の値も大きくな
り、電気（ＡＣ）の使用量が抑えられ（たとえば、電気
温水器１０９よりもガス湯沸かし器１０６の起動が助長
され）、燃料電池１０４は出力が上がるように制御され
る。

【０２１９】したがって、出力上昇による余剰電力は、
電力会社側に売電されることになり、電力会社側では消
費電力の増大に適切に対応できるようになる。

【０２２０】もちろん、燃料電池１０４の起動または出
力上昇は、事前契約による電力会社側からのリモートコ
ントロールやタイマー起動によって行われてもよい。

【０２２１】なお、（１）蓄積されるエネルギーを使い
切るのに必要と考えられる平均的な時間だけ早く単位シ
ステム内価値テーブルの値を変えたり、（２）エネルギ
ーの蕃積量に応じてエネルギーの価格が変更になる前に
その価格を変更したりしてもよい（より具体的には、深
夜料金に移行する前に燃料電池を動かして充電するより
も、深夜料金になってから電気を購入した方が特なの
で、深夜料金に移行する前から深夜料金を基準にして燃
料電池を駆動してもよい）。また、外部からの需給の変
化に関する情報も用いて評価値を書き換えてもよい。

【０２２２】また、エネルギー源の選択は、人工知能や
ファジー制御などを利用して行われてもよい。

【０２２３】なお、制御装置１１０は、発明の情報処理
装置の一例である。また、制御装置１１０は、発明の情
報処理装置の一例である。また、制御装置１１０は、発
明のエネルギー変換装置制御装置の一例である。

【０２２４】また、単位価格テーブル（図２０参照）
は、発明の電力評価値記憶手段および燃料評価値記憶手
段の一例である。また、単位価格テーブル（図２０参
照）は、発明の評価値記憶手段の一例である。また、単
位価格テーブル（図２０参照）は、発明の発電評価値記
憶手段の一例である。また、単位価格テーブル（図２０
参照）は、発明の購入価格記憶手段および販売価格記憶
手段の一例である。また、変換特性テーブル（図２１参
照）は、発明の発電装置特性記憶手段の一例である。ま
た、変換特性テーブル（図２１参照）は、発明の変換特
性記憶手段の一例である。また、単位システム内価値テ
ーブル（図２２参照）は、発明の評価値記憶手段の一例
である。また、単位システム内価値テーブル（図２２参
照）は、発明の発生エネルギー評価値記憶手段の一例で
ある。また、蓄電池１１５および貯湯タンク１０７に蓄
積されるエネルギー量を記憶する手段は、発明の蓄積量
記憶手段の一例である。

【０２２５】以上においては、本実施の形態１〜５につ
いて詳細に説明した。

【０２２６】なお、本発明には、（ａ）複数のエネルギ
ー源の内から選択されたエネルギー源を利用する、また
は（ｂ）エネルギー源の複数の入手先の内から選択され
た入手先を利用することにより、所望のエネルギーを供
給するためのエネルギー供給装置と、あらかじめ定めら
れたルールに基づいて、エネルギー源の選択または入手
先の選択を管理するための管理装置とを備えたエネルギ
ー供給管理システムが含まれる。

【０２２７】また、本発明には、所望のエネルギーを供
給するための複数のエネルギー供給装置と、あらかじめ
定められたルールに基づいて、所望のエネルギーを供給
するためのエネルギー供給装置の選択を管理するための
管理装置とを備えたエネルギー供給管理システムが含ま
れる。

【０２２８】もちろん、上述において、選択されるエネ
ルギー源、選択される入手先、および選択されるエネル
ギー供給装置は、単数であってもよいし、複数であって
もよい。

【０２２９】なお、発明には、上述した発明のエネルギ
ー供給管理システム、エネルギー供給装置、管理装置、
運転制御装置、燃料買い付け指示装置、発電装置制御装
置、情報処理装置、制御装置、電力量計、エネルギー変
換装置制御装置の全部または一部の手段（または、装
置、素子、回路、部など）の機能をコンピュータにより
実行させるためのプログラムであって、コンピュータと
協働して動作するプログラムが含まれる。もちろん、コ
ンピュータは、ＣＰＵなどの純然たるハードウェアに限
らず、ファームウェアやＯＳ、さらに周辺機器を含むも
のであっても良い。

【０２３０】また、発明には、上述した発明のエネルギ
ー供給管理方法、運転制御方法、燃料買い付け指示方
法、発電装置制御方法、情報処理方法、制御方法、電力
量計測方法、エネルギー変換装置制御方法の全部または
一部のステップ（または、工程、動作、作用など）の動
作をコンピュータにより実行させるためのプログラムで
あって、コンピュータと協働して動作するプログラムが
含まれる。

【０２３１】なお、上述の一部の手段（または、装置、
素子、回路、部など）、上述の一部のステップ（また
は、工程、動作、作用など）の意味には、複数の手段ま
たはステップの内の幾つかの手段またはステップが含ま
れる、あるいは一つの手段またはステップの内の一部の
機能または一部の動作が含まれる。

【０２３２】また、上述の装置（または、素子、回路、
部など）の意味には、複数の装置の内の幾つかの装置が
含まれる、あるいは一つの装置の内の一部の手段（また
は、素子、回路、部など）が含まれる、あるいは一つの
手段の内の一部の機能が含まれるものである。

【０２３３】また、本発明のプログラムを記録した、コ
ンピュータに読みとり可能な記録媒体も発明に含まれ
る。また、本発明のプログラムの一利用形態は、コンピ
ュータにより読み取り可能な記録媒体に記録され、コン
ピュータと協働して動作する態様であっても良い。ま
た、本発明のプログラムの一利用形態は、伝送媒体中を
伝送し、コンピュータにより読みとられ、コンピュータ
と協働して動作する態様であっても良い。また、記録媒
体としては、ＲＯＭ等が含まれ、伝送媒体としては、イ
ンターネット等の伝送媒体、光・電波・音波等が含まれ
る。

【０２３４】なお、本発明の構成は、ソフトウェア的に
実現しても良いし、ハードウェア的に実現しても良い。

【０２３５】また、発明には、上述した発明のエネルギ
ー供給管理システム、エネルギー供給装置、管理装置、
運転制御装置、燃料買い付け指示装置、発電装置制御装
置、情報処理装置、制御装置、電力量計、エネルギー変
換装置制御装置の全部または一部の手段の全部または一
部の機能をコンピュータにより実行させるためのプログ
ラムを担持した媒体であり、コンピュータにより読み取
り可能かつ読み取られた前記プログラムが前記コンピュ
ータと協動して前記機能を実行する媒体が含まれる。

【０２３６】また、発明には、上述した発明のエネルギ
ー供給管理方法、運転制御方法、燃料買い付け指示方
法、発電装置制御方法、情報処理方法、制御方法、電力
量計測方法、エネルギー変換装置制御方法の全部または
一部のステップの全部または一部の動作をコンピュータ
により実行させるためのプログラムを担持した媒体であ
り、コンピュータにより読み取り可能かつ読み取られた
前記プログラムが前記コンピュータと協動して前記動作
を実行する媒体が含まれる。

【０２３７】

【発明の効果】以上述べたところから明らかなように、
本発明は、たとえば地域ごとのエネルギーの供給を管理
することができるという長所を有する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態１のエネルギー供給管理シ
ステムの構成図

【図２】本発明の実施の形態１のテーブルＴ１の説明図

【図３】本発明の実施の形態２のエネルギー供給管理シ
ステムの構成図

【図４】（ａ）本発明の実施の形態２のテーブルＴ２ａ
の説明図 （ｂ）本発明の実施の形態２のテーブルＴ２ｂの説明図

【図５】本発明の実施の形態３のエネルギー供給管理シ
ステムの構成図

【図６】（ａ）本発明の実施の形態３のテーブルＴ３ａ
の説明図 （ｂ）本発明の実施の形態３のテーブルＴ３ｂの説明図 （ｃ）本発明の実施の形態３のテーブルＴ３ｃの説明図

【図７】本発明の実施の形態３のテーブルＴ３の説明図

【図８】（ａ）本発明の実施の形態３のテーブルＴ３’
の説明図 （ｂ）需要電力の時間単位での変化予想の一例の説明図

【図９】本発明の実施の形態３のテーブルＴ３’’の説
明図

【図１０】本発明の実施の形態４のエネルギー供給管理
システムの構成図

【図１１】本発明の実施の形態４のテーブルＴ４の説明
図

【図１２】本発明の実施の形態４のエネルギー供給管理
システムの動作を説明するためのフローチャート

【図１３】本発明の実施の形態５のエネルギー供給管理
システムの構成図

【図１４】本発明の実施の形態４の発電装置Ｍ１〜Ｍ３
の発電可能電力の説明図

【図１５】本発明の実施の形態４の負荷Ｍ１’〜Ｍ３’
の時間とともに変動する需要電力の変化の説明図

【図１６】本発明の実施の形態の、発電装置の接続状態
（その１）の説明図

【図１７】本発明の実施の形態の、発電装置の接続状態
（その２）の説明図

【図１８】（ａ）本発明の実施の形態の、燃料量と出力
量との関係（その１）における出力量の増加がΔＸ＋Δ
Ｙの場合の説明図 （ｂ）本発明の実施の形態の、燃料量と出力量との関係
（その１）における出力量の増加がΔＸの場合の説明図 （ｂ）本発明の実施の形態の、燃料量と出力量との関係
（その１）における出力量の増加がΔＹの場合の説明図

【図１９】（ａ）本発明の実施の形態の、燃料量と出力
量との関係（その２）における出力量の増加がΔＸ＋Δ
Ｙの場合の説明図 （ｂ）本発明の実施の形態の、燃料量と出力量との関係
（その２）における出力量の増加がΔＸの場合の説明図 （ｂ）本発明の実施の形態の、燃料量と出力量との関係
（その２）における出力量の増加がΔＹの場合の説明図

【図２０】本発明の実施の形態５の単位価格テーブルの
説明図

【図２１】本発明の実施の形態５の変換特性テーブルの
説明図

【図２２】本発明の実施の形態５の単位システム内価値
テーブルの説明図

【図２３】本発明の実施の形態の、発電装置のグループ
分けを示すテーブル（その１）の説明図

【図２４】本発明の実施の形態の、発電装置のグループ
分けを示すテーブル（その２）の説明図

【符号の説明】

１Ａ 電気温水器 ２Ｘ、２Ｙ 火力発電機 ５ 電力網 ６ 通信網 １０ 管理装置 ２０ 情報サーバ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 神原 輝壽 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 (72)発明者 原 裕一郎 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 Ｆターム(参考） 5G066 AA02 AA05 AA10 AE01 AE03 AE09

Claims (17)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 （ａ）複数のエネルギー源の内から選択
   されたエネルギー源を利用する、または（ｂ）エネルギ
   ー源の複数の入手先の内から選択された入手先を利用す
   ることにより、所望のエネルギーを供給するためのエネ
   ルギー供給装置と、 あらかじめ定められたルールに基づいて、前記エネルギ
   ー源の選択または前記入手先の選択を管理するための管
   理装置とを備えたエネルギー供給管理システム。
2. 【請求項２】 前記管理は、所定のネットワークを介し
   て行われる請求項１記載のエネルギー供給管理システ
   ム。
3. 【請求項３】 前記あらかじめ定められたルールとは、
   前記エネルギー源の選択または前記入手先の選択を管理
   するための、前記エネルギー源または前記入手先の評価
   に関する情報を有するテーブルである請求項１記載のエ
   ネルギー供給管理システム。
4. 【請求項４】 前記エネルギー源は、電力であり、 前記エネルギー源の複数の入手先の内から選択された入
   手先を利用するとは、前記電力の複数の入手先の内から
   選択された入手先より買電を行うことである請求項１か
   ら３の何れかに記載のエネルギー供給管理システム。
5. 【請求項５】 （ａ）複数のエネルギー源の内から選択
   されたエネルギー源を利用する、または（ｂ）エネルギ
   ー源の複数の入手先の内から選択された入手先を利用す
   ることにより、所望のエネルギーを供給するためのエネ
   ルギー供給装置における、前記エネルギー源の選択また
   は前記入手先の選択をあらかじめ定められたルールに基
   づいて管理する管理ステップを備えたエネルギー供給管
   理方法。
6. 【請求項６】 前記エネルギー供給装置は、前記複数の
   エネルギー源の内から選択されたエネルギー源を利用す
   ることにより所望のエネルギーを供給し、 前記複数のエネルギー源の内から選択すべきエネルギー
   源を、その複数のエネルギー源の価格を考慮して決定す
   るエネルギー源決定ステップを備えた請求項５記載のエ
   ネルギー供給管理方法。
7. 【請求項７】 前記エネルギー供給装置は、前記エネル
   ギー源の複数の入手先の内から選択された入手先を利用
   することにより所望のエネルギーを供給し、 前記複数の入手先の内から選択すべき入手先を、その複
   数の入手先からの入手価格を考慮して決定する入手先決
   定ステップを備えた請求項５記載のエネルギー供給管理
   方法。
8. 【請求項８】 所望のエネルギーを供給するための複数
   のエネルギー供給装置と、 あらかじめ定められたルールに基づいて、前記所望のエ
   ネルギーを供給するためのエネルギー供給装置の選択を
   管理するための管理装置とを備えたエネルギー供給管理
   システム。
9. 【請求項９】 前記管理は、所定のネットワークを介し
   て行われる請求項８記載のエネルギー供給管理システ
   ム。
10. 【請求項１０】 前記あらかじめ定められたルールと
    は、前記エネルギー供給装置の選択を管理するための、
    前記エネルギー供給装置の評価に関する情報を有するテ
    ーブルである請求項８記載のエネルギー供給管理システ
    ム。
11. 【請求項１１】 前記エネルギー供給装置における所望
    のエネルギーの供給は、（ａ）複数のエネルギー源の内
    から選択されたエネルギー源を利用する、または（ｂ）
    エネルギー源の複数の入手先の内から選択された入手先
    を利用することにより行われる請求項８記載のエネルギ
    ー供給管理システム。
12. 【請求項１２】 前記エネルギー源は、電力であり、 前記エネルギー源の複数の入手先の内から選択された入
    手先を利用するとは、前記電力の複数の入手先の内から
    選択された入手先より買電を行うことである請求項１１
    記載のエネルギー供給管理システム。
13. 【請求項１３】 前記エネルギー供給装置の選択を管理
    するとは、前記所望のエネルギーを供給するために、
    （１）前記複数のエネルギー供給装置の内の何れかを選
    択して利用するか、または（２）前記所望のエネルギー
    のそれ以外の入手先を利用するかを決定することである
    請求項８記載のエネルギー供給管理システム。
14. 【請求項１４】 所望のエネルギーを供給するための複
    数のエネルギー供給装置の選択をあらかじめ定められた
    ルールに基づいて管理する管理ステップを備えたエネル
    ギー供給管理方法。
15. 【請求項１５】 前記複数のエネルギー供給装置の内の
    一部のエネルギー供給装置のメンテナンスを行う際、そ
    のメンテナンスが行われるエネルギー供給装置を利用し
    て供給すべき前記所望のエネルギーをそれ以外のエネル
    ギー供給装置の全部または一部を代わりに利用して供給
    できるか否かを考慮して、前記メンテナンスの計画を立
    てるメンテナンス計画ステップを備えた請求項１４記載
    のエネルギー供給管理方法。
16. 【請求項１６】 請求項５記載のエネルギー供給管理方
    法の、（ａ）複数のエネルギー源の内から選択されたエ
    ネルギー源を利用する、または（ｂ）エネルギー源の複
    数の入手先の内から選択された入手先を利用することに
    より、所望のエネルギーを供給するためのエネルギー供
    給装置における、前記エネルギー源の選択または前記入
    手先の選択をあらかじめ定められたルールに基づいて管
    理する管理ステップをコンピュータに実行させるための
    プログラム。
17. 【請求項１７】 請求項１４記載のエネルギー供給管理
    方法の、所望のエネルギーを供給するための複数のエネ
    ルギー供給装置の選択をあらかじめ定められたルールに
    基づいて管理する管理ステップをコンピュータに実行さ
    せるためのプログラム。