JP2009189239A - エネルギー供給システム、エネルギー種別選択サーバ、及びエネルギー供給方法 - Google Patents

Abstract

【課題】複数のエネルギー種別を用いる需要家において常にそのトータルなエネルギーコストを安価にする等エネルギーを総合的に最適化する。
【解決手段】エネルギー供給システムは、電力供給者からの電力エネルギー及び発電機からの電力エネルギーを含む複数のエネルギー種別のそれぞれの単価を予め規定された時間間隔で収集し、複数のエネルギー種別のうち、予め規定された時間間隔で、前記負荷測定手段により測定された負荷と、複数のエネルギー種別のそれぞれの単価と、に基づいて、コストが最も安くなるエネルギー種別の組み合わせを選択して、需要家に供給する。
【選択図】図１

Description

本発明は、需要家に電力及びガス等の各種エネルギーを供給するためのエネルギー供給システムに関し、特に、コスト等のパラメータを考慮して需要家に供給するエネルギーを総合的に最適化するためのエネルギー供給システム、エネルギー種別サーバ、及びエネルギー供給方法に関する。

エネルギー需要家（個人宅、集合住宅、事業所、工場等）には電力及びガス等の各種エネルギーが供給されており、一般に、需要家はエネルギー種別毎にエネルギー供給者と契約を結んでエネルギーの供給を受けている。そして、エネルギー供給契約を締結するには、エネルギーの種別毎にその単価を考慮して、当該需要家にとって最も安価となるエネルギー種別の組み合わせを選択するようにしている。

ここで、図１０を参照して、電力をエネルギーとして供給する従来のエネルギー供給システムの一例について説明する。図示の需要家１１は一般電気事業者から電灯線１２を介して電力（以下電気Ａという）を購入するとともに、燃料電池１３を設置してこの燃料電池１３からも電力（以下電気Ｄという）の供給を受けているものとする。なお、需要家１１で余った電力は一般電気事業者に売電しているものとする。

図示のエネルギー供給システムにおいては、燃料電池１３にはガス管１４からガスが供給され、このガスを燃料として発電が行われて、電灯線１２に電力が供給される。この結果、需要家１１に供給される電力は電気Ａ＋電気Ｄとなり、使用電力＜電気Ｄの場合には、一般電気事業者に対して電気Ｂが売電されることになる。

従って、需要家１１は、（電気Ａに係る料金−電気Ｂに係る料金）を電気料金として一般電気事業者に支払うとともに、使用ガス量に係る料金をガス料金としてガス事業者に支払うことになり、電気料金とガス料金の和がトータルのエネルギーコストとなる。そして、需要家１１はトータルのエネルギーコストが最も安価になるように、電気料金単価及びガス料金単価を考慮して、電力とガスの使用量を決定することになる。

一方、需要家のニーズに合わせて電力供給を行うため、需要家の需要電力を予測し、需要家構内の運転条件を決定し、各需要家の監視制御装置を通じてそれぞれの機器を制御して運転するとともに、各電力データに基づいて使用電力量に応じて料金を算出し、出力するようにしたものがある（特許文献１参照）。

さらに、電気・ガス・水道・油等のエネルギーについて、省エネルギー及びコスト削減を行うため、遠隔地のユーザーから送られてくるエネルギー情報をデータ解析し、最も省エネルギーに適した装置の運用方法や契約種別を自動で判別し、フィードバックするとともに、事前に過去の実績値を入力しておき、省エネルギー目標値を毎日更新することで目標値に対しての累積をエネルギー量又は金額で表示するようにしたものがある（特許文献２参照）。

集合住宅における電力用供給管理システムとして、建物において複数に区分される専有部分にそれぞれ設置される電力量計から各専有部分の電力量データを収集し、消費電力量に応じて案分した電気料金を算出して、予測デマンドが契約レベルを超えると予測される場合に補助電源から電力供給を受ける電源切換制御を行うようにしたものがある（特許文献３参照）。

特開２００３−１３４６６５号公報 特開２００３−５０６２６号公報 特開２００６−１５８１４６号公報

ところで、図１０で説明した電力供給システムにおいては、需要家自身が最も安価となるエネルギーの組み合わせを検討して、エネルギー毎に供給者と契約することになるが、一旦契約してしまうと、エネルギー単価が変更しても直ぐに契約に反映させることができず、しかも最も安価となるエネルギーの組み合わせを検討する際には、エネルギーの種別が多くなるほどその検討が煩雑となってしまう。

さらに、図１０で説明した電力供給システムにおいては、燃料電池における発電量と受電電力の合計電力が使用電力を越えている際（燃料電池における可能発電量が使用電力より大きい時）に売電によって実質的にエネルギーコストを減らすことができるものの、エネルギー種別の単価に応じて適切にトータルのエネルギーコストを管理することが難しい。

一方、特許文献１においては、需要家の需要電力予測によって需要家構内の運転条件を決定し、各機器を制御するようにしているものの、電力需要予測に基づいて各機器の運転条件を決定したとしても、トータルのエネルギーコストを安価にすることが難しいという課題がある。

特許文献２においては、電気・ガス・水道・油等のエネルギー種別毎に、最も省エネルギーに適した装置の運用方法等を判別するようにしているだけで、トータルのエネルギーコストを安価にすることが難しいという課題がある。

特許文献３においては、予測デマンドが契約レベルを超えると予測される場合に補助電源から電力供給を受ける電源切換制御を行うようにしているが、複数のエネルギー種別についてそのトータルのエネルギーコストを安価にするという考慮は払われていない。

いずれにしても、従来のエネルギー供給システムにおいては、エネルギーの単価が頻繁に変化した場合に、エネルギー種別全体についてそのトータルのエネルギーコストを安価にする等エネルギーを総合的に最適化することが難しいという課題がある。

従って、本発明は複数のエネルギー種別を用いる需要家において常にそのトータルなエネルギーコストを安価にする等エネルギーを総合的に最適化することのできるエネルギー供給システム、エネルギー種別選択サーバ、及びエネルギー供給方法を提供することを目的とする。

（Ａ）本発明は、需要家が負担するコストを軽減させるコスト優先モードに応じて、電力供給者からの電力エネルギー及び発電機からの電力エネルギーを含む複数のエネルギー種別から１以上のエネルギーを選択エネルギーとして選択して、前記選択エネルギーを前記需要家に供給するエネルギー供給システムであって、前記需要家の負荷を測定する負荷測定手段と、前記エネルギー種別のそれぞれの単価を予め規定された時間間隔で収集する収集手段と、前記複数のエネルギー種別のうち、予め規定された時間間隔で、前記負荷測定手段により測定された負荷と、前記収集手段により収集された複数のエネルギー種別のそれぞれの単価と、に基づいて、前記コストが最も安くなるエネルギー種別の組み合わせを選択して、前記選択エネルギーとする選択手段と、前記選択エネルギーを前記需要家に供給する供給手段と、を備えたことを特徴とするものである。

（Ｂ）本発明は、（Ａ）に記載のエネルギー供給システムにおいて、前記選択手段は、さらに、現時点を基準時として直前の予め規定された時間における前記需要家の負荷の変動に基づいて前記基準時から予め規定された時間後における前記需要家の負荷の変動の予測を行い、予想された負荷の変動と、前記収集手段によって収集された単価によるトータルのコストとに基づいて、前記複数のエネルギー種別から１以上のエネルギーを選択して、前記選択エネルギーとすることを特徴とするものである。

（Ｃ）本発明は、（Ａ）又は（Ｂ）に記載のエネルギー供給システムにおいて、前記発電機は、燃料電池であって、前記燃料電池は、互いに異なる複数の燃料から選択された選択燃料で発電し、前記燃料電池からの電力エネルギーは、それぞれが前記複数の燃料のそれぞれによって発電された電気エネルギーである複数の燃料電力エネルギーを含み、前記エネルギー種別のそれぞれの単価は、前記複数の燃料のそれぞれの単価を含むことを特徴とするものである。

（１）関連発明は、需要家の需要に応じて複数のエネルギー種別から１以上のエネルギーを選択エネルギーとして選択して、前記選択エネルギーを前記需要家に供給するエネルギー供給システムであって、前記需要家が負担するコストを軽減させるコスト優先モード及び前記需要家が生じる二酸化炭素排出量を削減する環境負荷削減モードのうち、前記需要家が選択したモードに応じて、前記コスト又は前記二酸化炭素排出量をパラメータとし、該パラメータに基づいてエネルギー種別の組み合わせを選択して前記選択エネルギーとする選択手段と、前記選択エネルギーを前記需要家に供給する供給手段とを備えることを特徴とする。

（１）のエネルギー供給システムでは、需要家が負担するコストを軽減させるコスト優先モード及び需要家が生じる二酸化炭素排出量を削減する環境負荷削減モードのうち、需要家が選択したモードに応じて、コスト又は二酸化炭素排出量をパラメータとし、このパラメータに基づいてエネルギー種別の組み合わせを選択エネルギーとして選択するようにしたので、需要家所望のモードを選択しつつ、しかも安価なエネルギーの組み合わせを提供することができる。

（２）関連発明は、（１）に記載のエネルギー供給システムにおいて、前記パラメータが前記コストである際、前記エネルギー種別のそれぞれの単価をリアルタイムで収集する収集手段を備え、前記選択手段は、前記エネルギー種別のうち、前記収集手段によって収集された単価のトータルからコストが最も安いエネルギー種別の組み合わせを選択して、前記選択エネルギーとすることを特徴とする。

（２）のエネルギー供給システムでは、エネルギー種別毎にその単価をリアルタイムで収集し、この単価からトータルのコストが最も安価になるようにエネルギー種別の組み合わせを選択するようにしたので、常に需要家に安価なエネルギーの組み合わせを提供することができる。

（３）本発明は、（２）に記載のエネルギー供給システムにおいて、前記選択手段は、前記エネルギー種別のうち、前記需要家で生じた余剰エネルギーを売却する際の売却単価も考慮して、前記最も安いエネルギー種別の組み合わせを選択することを特徴とするものである。

（３）のエネルギー供給システムでは、需要家で生じた余剰エネルギーを売却する際の売却単価も考慮して最も安価なエネルギー種別の組み合わせを選択するようにしたので、常に需要家に最適なエネルギーの組み合わせを提供することができる。

（４）関連発明は、（２）に記載のエネルギー供給システムにおいて、前記収集手段によって収集された単価を前記エネルギー種別のそれぞれについて記憶する記憶手段を備え、
前記収集手段は、前記エネルギー種別のそれぞれの単価を予め規定された時間間隔で収集して前記記憶手段に記憶された単価を更新することを特徴とするものである。

（４）のエネルギー供給システムでは、記憶手段にエネルギー種別毎の単価を一旦記憶して、この記憶手段に記憶された単価を予め規定された時間毎に更新するようにしたので、常に最も安価なエネルギー種別の組み合わせを容易に選択することができる。

（５）関連発明は、（２）に記載のエネルギー供給システムにおいて、前記選択手段は、前記エネルギー種別のうち、前記収集手段で収集された単価のうち最も安い単価のエネルギー種別を選択エネルギーとして選択し、前記最も安い単価のエネルギー種別のみで前記需要家の需要が賄えるか否かの判定を行って、賄えないと判定すると前記需要家の需要を賄えるまで順次安い単価のエネルギー種別を選択エネルギーとして選択することを特徴とするものである。

（５）のエネルギー供給システムでは、エネルギー種別毎にその単価をリアルタイムで収集し、この単価に応じて需要家に供給すべきエネルギーを決定するようにしたので、常にそのトータルなエネルギーコストを安価にすることができる。

（６）関連発明は、（５）に記載のエネルギー供給システムにおいて、前記エネルギー種別は、電気事業者から供給される電力を前記需要家が受電する受電電力、及び発電装置を用いて発生させ前記需要家が受電する発電電力を含み、前記発電装置には、互いに異なる複数の種別の燃料がエネルギーとして選択的に供給され、前記収集手段は、前記受電電力の単価、及び前記燃料の種別毎の単価を前記エネルギーの単価として収集しており、当該エネルギー供給システムは、前記発電装置に関する発電効率を示す発電効率データ、前記燃料の種別毎の単価、及び前記受電電力の単価に応じて前記発電装置を制御する制御手段を有することを特徴とするものである。

（６）のエネルギー供給システムでは、受電電力と発電電力の単価をリアルタイムで比較し、例えば、受電電力の単価が最も安いと発電装置を停止すれば、電力需要に対して最も安価に電力を供給できる。

（７）関連発明は、（６）に記載のエネルギー供給システムにおいて、前記受電電力の単価が最も安い値でない場合に、前記受電電力と前記発電電力との和である需要電力と、前記発電電力と、を比較する比較手段と、前記需要電力が前記発電電力以上であると、前記燃料の種別のうち最も安い単価の燃料の種別を前記発電装置に供給する燃料供給手段とを備えることを特徴とするものである。

（７）のエネルギー供給システムでは、受電電力の単価が最安値でない場合に、需要電力が発電電力以上であると、燃料種別のうちもっとも安い価格の燃料を発電装置に供給するようにしたので、電力需要に対して電力需要を満たして、しかも安価に電力を供給することができる。

（８）関連発明は、（６）に記載のエネルギー供給システムにおいて、前記収集手段は、電力を電気事業者に売電した際の売電単価を収集しており、当該エネルギー供給システムは、前記受電電力と前記発電電力との和である需要電力と、前記発電電力と、を比較する比較手段と、前記受電電力の単価が最も安い単価でない場合に、前記需要電力が前記発電電力以上であると、前記燃料の種別のうち最も安い単価の燃料の種別を発電装置に供給する燃料供給手段とを備え、前記制御手段は、前記燃料の種別毎の単価による発電単価と前記売電単価とを比較して前記燃料の種別毎の単価による発電単価が前記売電単価よりも高いと前記発電装置の出力を低下させることを特徴とするものである。

（８）のエネルギー供給システムでは、受電電力の単価が最安値でない場合に、需要電力が発電電力以上であると、燃料種別のうちもっとも単価の安い燃料を発電装置に供給し、さらに、燃料の種別毎の単価に相当する発電単価が売電単価よりも高い場合に、発電装置の出力を低下させるようにしたので、トータルで電力需要を安価にすることができる。

（９）関連発明は、（６）のエネルギー供給システムにおいて、前記発電装置は、複数備えられており、前記制御手段は、前記トータルのコストが最も安くなるように、前記発電装置のそれぞれを、前記発電効率データ、前記燃料の種別毎の単価及び前記受電電力の単価に応じて制御することを特徴とするものである。

（９）のエネルギー供給システムでは、複数の発電装置を制御してトータルなコストを調整するようにしたので、トータルなコストをより安価とすることができる。

（１０）関連発明は、（６）のエネルギー供給システムにおいて、前記収集手段は、電力を電気事業者に売電した際の売電単価も収集しており、前記制御手段は、前記売電単価にも応じて前記発電装置の出力を制御することを特徴とするものである。

（１０）のエネルギー供給システムでは、受電単価、燃料の種別毎の単価に相当する発電単価、及び受電単価に基づいて発電装置の出力制御を行うようにしたので、売電を考慮しつつ、需要家の電力消費量を最安値とすることができる。

（１１）関連発明は、（２）のエネルギー供給システムにおいて、前記選択エネルギーが供給される機器の運転状態をモニターして、当該運転状態に応じて前記機器の駆動効率を更新するモニター手段を備え、前記選択手段は、前記エネルギー種別の組み合わせのうち、前記駆動効率も参照してそのトータルのコストが最も安い価格のエネルギー種別の組み合わせを選択することを特徴とするものである。

（１１）のエネルギー供給システムでは、モニターされた運転状態に応じて機器の駆動効率を更新し、駆動効率も参照してそのトータルのコストが最も安価なエネルギー種別の組み合わせを選択するようにしたので、機器の異常を早期に発見できるばかりでなく、経年変化による効率変動にも対処することができる。

（１２）関連発明は、（２）〜（１１）のいずれかのエネルギー供給システムにおいて、前記収集手段は、前記エネルギーの単価を、ネットワークを介して収集するようにしたことを特徴とするものである。

（１２）のエネルギー供給システムでは、エネルギー毎の単価を、インターネット等のネットワークを介して収集するようにしたので、容易にエネルギー毎の単価を知ることができる。

（１３）関連発明は、（１）に記載のエネルギー供給システムにおいて、前記パラメータが前記二酸化炭素排出量である際、前記エネルギー種別のそれぞれの二酸化炭素排出量をリアルタイムで収集する収集手段を備え、前記選択手段は、前記エネルギー種別のうち、前記収集手段によって収集された前記二酸化炭素排出量に応じて前記二酸化炭素排出量のトータルの二酸化炭素総排出量が最も少ないエネルギー種別の組み合わせを選択して、前記選択エネルギーとすることを特徴とするものである。

（１３）のエネルギー供給システムでは、エネルギー種別毎にその二酸化炭素排出量をリアルタイムで収集し、この二酸化炭素排出量に応じてトータルの二酸化炭素総排出量が最も少ないエネルギー種別の組み合わせを選択して、選択エネルギーとするようにしたので、常に需要家に二酸化炭素排出量の少ないエネルギーの組み合わせを提供することができる。

（１４）関連発明は、（１３）に記載のエネルギー供給システムにおいて、前記収集手段によって収集された二酸化炭素排出量を前記エネルギー種別のそれぞれについて記憶する記憶手段を備え、前記収集手段は、前記エネルギー種別のそれぞれの二酸化炭素排出量を予め規定された時間間隔で収集して前記記憶手段に記憶された二酸化炭素排出量を更新することを特徴とするものである。

（１４）のエネルギー供給システムでは、記憶手段にエネルギー種別毎の二酸化炭素排出量を一旦記憶して、この記憶手段に記憶された二酸化炭素排出量を予め規定された時間毎に更新するようにしたので、常に最も二酸化炭素排出量が少ないエネルギー種別の組み合わせを容易に選択することができる。

（１５）関連発明は、（１３）に記載のエネルギー供給システムにおいて、前記選択手段は、前記エネルギー種別のうち、前記収集手段で収集された二酸化炭素排出量のうち最も二酸化炭素排出量の少ないエネルギー種別を選択エネルギーとして選択し、前記最も二酸化炭素排出量の少ないエネルギー種別のみで前記需要家の需要が賄えるか否かの判定を行って、賄えないと判定すると前記需要家の需要を賄えるまで順次二酸化炭素排出量の少ないエネルギー種別を選択エネルギーとして選択することを特徴とするものである。

（１５）のエネルギー供給システムでは、エネルギー種別毎にその二酸化炭素排出量をリアルタイムで収集し、この二酸化炭素排出量に応じて需要家に供給すべきエネルギーを決定するようにしたので、常にそのトータルな二酸化炭素総排出量を最も少なくすることができる。

（１６）関連発明は、（１５）に記載のエネルギー供給システムにおいて、前記エネルギー種別は、電気事業者から供給される電力を前記需要家が受電する受電電力、及び発電装置を用いて発生させ前記需要家が受電する発電電力を含み、前記発電装置には、互いに異なる複数の種別の燃料がエネルギーとして選択的に供給され、前記収集手段は、前記受電電力の二酸化炭素排出量、及び前記燃料の種別毎の二酸化炭素排出量を前記エネルギーの二酸化炭素排出量として収集しており、当該エネルギー供給システムは、前記発電装置に関する発電効率を示す発電効率データ、前記燃料の種別毎の二酸化炭素排出量、及び前記受電電力の二酸化炭素排出量に応じて前記発電装置を制御する制御手段を有することを特徴とするものである。

（１６）のエネルギー供給システムでは、受電電力と発電電力の二酸化炭素排出量をリアルタイムで比較し、受電電力の二酸化炭素排出量が発電電力の二酸化炭素排出量よりも少なくなる場合は、発電装置を停止することで、電力需要に対して二酸化炭素排出量が最も抑えた状態で電力を供給できる。

（１７）関連発明は、（１６）に記載のエネルギー供給システムにおいて、前記受電電力の二酸化炭素排出量が最も少ない値でない場合に、前記受電電力と前記発電電力との和である需要電力と、前記発電電力と、を比較する比較手段と、前記需要電力が前記発電電力以上であると、前記燃料の種別のうち最も二酸化炭素排出量の少ない燃料の種別を前記発電装置に供給する燃料供給手段とを備えることを特徴とするものである。

（１７）のエネルギー供給システムでは、受電電力の二酸化炭素排出量が最も少ない値でない場合に、需要電力が発電電力以上であると、燃料種別のうちもっとも二酸化炭素排出量が少ない燃料を発電装置に供給するようにしたので、電力需要に対して電力需要を満たして、しかも二酸化炭素排出量を最も抑えた状態で電力を供給することができる。

（１８）関連発明は、（１６）に記載のエネルギー供給システムにおいて、前記発電装置は、複数備えられており、前記制御手段は、前記トータルの二酸化炭素総排出量が最も少なくなるように、前記発電装置のそれぞれを、前記発電効率データ、前記燃料の種別毎の二酸化炭素排出量及び前記受電電力の二酸化炭素排出量に応じて制御することを特徴とするものである。

（１８）のエネルギー供給システムでは、複数の発電装置を制御してトータルの二酸化炭素総排出量を調整するようにしたので、トータルな二酸化炭素総排出量をより抑えることができる。

（１９）関連発明は、（１３）に記載のエネルギー供給システムにおいて、前記選択エネルギーが供給される機器の運転状態をモニターして、当該運転状態に応じて前記機器の駆動効率を更新するモニター手段を備え、前記選択手段は、前記エネルギー種別の組み合わせのうち、前記駆動効率も参照してそのトータルの二酸化炭素総排出量が最も少ないエネルギー種別の組み合わせを選択することを特徴とするものである。

（１９）のエネルギー供給システムでは、モニターされた運転状態に応じて機器の駆動効率を更新し、駆動効率も参照してそのトータルの二酸化炭素総排出量が最も少ないエネルギー種別の組み合わせを選択するようにしたので、機器の異常を早期に発見できるばかりでなく、経年変化による効率変動にも対処することができる。

（２０）関連発明は、（１３）〜（１９）いずれかに記載のエネルギー供給システムにおいて、前記収集手段は、前記エネルギーの二酸化炭素排出量を、ネットワークを介して収集するようにしたことを特徴とするものである。

（２０）のエネルギー供給システムでは、エネルギー毎の二酸化炭素排出量を、インターネット等のネットワークを介して収集するようにしたので、容易にエネルギー毎の二酸化炭素排出量を知ることができる。

（２１）関連発明は、需要家の需要に応じて複数のエネルギー種別から１以上のエネルギーを選択エネルギーとして選択して、前記選択エネルギーを前記需要家に供給する際に用いられるエネルギー種別選択サーバであって、前記需要家が負担するコストを軽減させるコスト優先モード及び前記需要家が生じる二酸化炭素排出量を削減する環境負荷削減モードのうち、前記需要家が選択したモードに応じて、前記コスト又は前記二酸化炭素排出量をパラメータとし、該パラメータに基づいてエネルギー種別の組み合わせを選択して前記選択エネルギーとする選択手段と、前記選択エネルギーを前記需要家に供給する供給手段とを備えることを特徴とするものである。

（２１）のエネルギー種別選択サーバでは、需要家が負担するコストを軽減させるコスト優先モード及び需要家が生じる二酸化炭素排出量を削減する環境負荷削減モードのうち、需要家が選択したモードに応じて、コスト又は二酸化炭素排出量をパラメータとし、このパラメータに基づいてエネルギー種別の組み合わせを選択エネルギーとして選択するようにしたので、需要家所望のモードを選択しつつ、しかも安価なコスト又は二酸化炭素排出量の低減の組み合わせを提供することができる。

（２２）関連発明は、（２１）のエネルギー種別選択サーバにおいて、前記パラメータが前記コストである際、ネットワークを介して前記エネルギー種別のそれぞれの単価をリアルタイムで収集する収集手段を備え、前記選択手段は、前記エネルギー種別のうち、前記収集手段によって収集された単価からトータルのコストが最も安いエネルギー種別の組み合わせを選択して、前記選択エネルギーとすることを特徴とするものである。

（２２）のエネルギー種別選択サーバでは、インターネット等のネットワークを介してエネルギー種別毎にその単価をリアルタイムで収集し、この単価に応じてトータルのコストが最も安価になるようにエネルギー種別の組み合わせを選択するようにしたので、常に需要家に安価なエネルギーの組み合わせを提供することができる。

（２３）関連発明は、（２２）のエネルギー種別選択サーバにおいて、前記選択手段は、前記エネルギー種別のうち、前記需要家で生じた余剰エネルギーを売却する際の売却単価も考慮して、前記最も安いエネルギー種別の組み合わせを選択することを特徴とするものである。

（２３）のエネルギー種別選択サーバでは、需要家で生じた余剰エネルギーを売却する際の売却単価も考慮して最も安価なエネルギー種別の組み合わせを選択するようにしたので、常に需要家に最適なエネルギーの組み合わせを提供することができる。

（２４）関連発明は、（２２）のエネルギー種別選択サーバにおいて、前記単価を前記エネルギー種別のそれぞれについて記憶する記憶手段を備え、前記収集手段は、前記エネルギー種別のそれぞれの単価を予め規定された時間間隔で収集して前記記憶手段に記憶された単価を更新することを特徴とするものである。

（２４）のエネルギー種別選択サーバでは、記憶手段にエネルギー種別毎の単価を一旦記憶して、この記憶手段に記憶された単価を予め規定された時間毎に更新するようにしたので、常に最も安価エネルギー種別の組み合わせを容易に選択できる。

（２５）関連発明は、（２２）のエネルギー種別選択サーバにおいて、前記選択手段は、前記エネルギー種別のうち、前記収集手段で収集された単価のうち最も安い単価のエネルギー種別を選択エネルギーとして選択し、前記最も安い単価のエネルギー種別のみで前記需要家の需要が賄えるか否かの判定を行って、賄えないと判定すると前記需要家の需要を賄えるまで順次安い単価のエネルギーを選択エネルギーとして選択することを特徴とするものである。

（２５）のエネルギー種別選択サーバでは、エネルギー種別毎にその単価をリアルタイムで収集し、この単価に応じて需要家に供給すべきエネルギーを決定するようにしたので、常にそのトータルなエネルギーコストを安価にすることができる。

（２６）関連発明は、（２１）のエネルギー種別選択サーバにおいて、前記パラメータが前記二酸化炭素排出量である際、ネットワークを介して前記エネルギー種別のそれぞれの二酸化炭素排出量をリアルタイムで収集する収集手段を備え、前記選択手段は、前記エネルギー種別のうち、前記収集手段によって収集された前記二酸化炭素排出量に応じて前記二酸化炭素排出量のトータルの二酸化炭素総排出量が最も少ないエネルギー種別の組み合わせを選択して、前記選択エネルギーとすることを特徴とするものである。

（２６）のエネルギー種別選択サーバでは、インターネット等のネットワークを介してエネルギー種別毎にその二酸化炭素排出量をリアルタイムで収集し、この二酸化炭素排出量に応じてトータルの二酸化炭素総排出量が最も少なくなるようにエネルギー種別の組み合わせを選択して、選択エネルギーとするようにしたので、常に需要家に二酸化炭素排出量の少ない組み合わせを提供することができる。

（２７）関連発明は、（２６）のエネルギー種別選択サーバにおいて、前記二酸化炭素排出量を前記エネルギー種別のそれぞれについて記憶する記憶手段を備え、前記収集手段は、前記エネルギー種別のそれぞれの二酸化炭素排出量を予め規定された時間間隔で収集して前記記憶手段に記憶された二酸化炭素排出量を更新することを特徴とするものである。

（２７）のエネルギー種別選択サーバでは、記憶手段にエネルギー種別毎の二酸化炭素排出量を一旦記憶して、この記憶手段に記憶された二酸化炭素排出量を予め規定された時間毎に更新するようにしたので、常に最も二酸化炭素排出量の少ないエネルギー種別の組み合わせを容易に選択できる。

（２８）関連発明は、（２６）のエネルギー種別選択サーバにおいて、前記選択手段は、前記エネルギー種別のうち、前記収集手段で収集された二酸化炭素排出量のうち最も二酸化炭素排出量の少ないエネルギー種別を選択エネルギーとして選択し、前記最も二酸化炭素排出量の少ないエネルギー種別のみで前記需要家の需要が賄えるか否かの判定を行って、賄えないと判定すると前記需要家の需要を賄えるまで順次二酸化炭素排出量の少ないエネルギーを選択エネルギーとして選択することを特徴とするものである。

（２８）のエネルギー種別選択サーバでは、エネルギー種別毎にその二酸化炭素排出量をリアルタイムで収集し、この二酸化炭素排出量に応じて需要家に供給すべきエネルギーを決定するようにしたので、常にそのトータルの二酸化炭素総排出量が最も少なくすることができる。

（２９）関連発明は、需要家の需要に応じて複数のエネルギー種別から１以上のエネルギーを選択エネルギーとして選択して、前記選択エネルギーを前記需要家に供給するエネルギー供給方法であって、コンピュータが、前記需要家が負担するコストを軽減させるコスト優先モード及び前記需要家が生じる二酸化炭素排出量を削減する環境負荷削減モードのうち、前記需要家が選択したモードに応じて、前記コスト又は前記二酸化炭素排出量をパラメータとし、該パラメータに基づいてエネルギー種別の組み合わせを選択して前記選択エネルギーとする選択ステップと、前記選択エネルギーを前記需要家に供給する供給ステップとを実行することを特徴とするものである。

（２９）のエネルギー供給方法では、需要家が負担するコストを軽減させるコスト優先モード及び需要家が生じる二酸化炭素排出量を削減する環境負荷削減モードのうち、需要家が選択したモードに応じて、コスト又は二酸化炭素排出量をパラメータとし、このパラメータに基づいてエネルギー種別の組み合わせを選択エネルギーとして選択するようにしたので、需要家所望のエネルギーを選択しつつ、しかも安価なコスト又は二酸化炭素排出量の低減の組み合わせ提供することができる。

（３０）関連発明は、（２９）のエネルギー供給方法において、前記パラメータが前記コストである際、前記コンピュータが、前記エネルギー種別のそれぞれの単価をリアルタイムで収集する収集ステップを実行し、前記選択ステップは、前記エネルギー種別のうち、前記収集ステップで収集された単価からトータルのコストが最も安いエネルギー種別の組み合わせを選択して、前記選択エネルギーとすることを特徴とするものである。

（３０）のエネルギー供給方法では、コンピュータによってエネルギー種別毎にその単価をリアルタイムで収集し、この単価に応じてトータルのコストが最も安価になるようにエネルギー種別の組み合わせを選択するようにしたので、常に需要家に安価なエネルギーの組み合わせを提供することができる。

（３１）関連発明は、（３０）のエネルギー供給方法において、前記選択ステップでは、前記エネルギー種別のうち、前記需要家で生じた余剰エネルギーを売却する際の売却単価も考慮して、前記最も安いエネルギー種別の組み合わせを選択することを特徴とするものである。

（３１）のエネルギー供給方法では、需要家で生じた余剰エネルギーを売却する際の売却単価も考慮して最も安価なエネルギー種別の組み合わせを選択するようにしたので、常に需要家に最適なエネルギーの組み合わせを提供することができる。

（３２）関連発明は、（３０）のエネルギー供給方法において、前記選択ステップは、前記エネルギー種別のうち、前記収集ステップで収集された単価のうち最も安い単価のエネルギー種別を選択エネルギーとして選択し、前記最も安い単価のエネルギー種別のみで前記需要家の需要が賄えるか否かの判定を行って、賄えないと判定すると前記需要家の需要を賄えるまで順次安い単価のエネルギー種別を選択エネルギーとして選択することを特徴とするものである。

（３２）のエネルギー供給方法では、エネルギー種別毎にその単価をリアルタイムで収集し、この単価に応じて需要家に供給すべきエネルギーを決定するようにしたので、常にそのトータルなエネルギーコストを安価にすることができる。

（３３）関連発明は、（３０）のエネルギー供給方法において、前記コンピュータは、前記収集ステップで収集された単価を前記エネルギー種別のそれぞれについてメモリに記憶する記憶ステップを実行し、前記収集ステップは、前記エネルギー種別のそれぞれの単価を予め規定された時間間隔で収集して、前記メモリに記憶された単価を更新することを特徴とするものである。

（３３）のエネルギー供給方法では、メモリにエネルギー種別毎の単価を一旦記憶して、このメモリに記憶された単価を予め規定された時間毎に更新するようにしたので、常に最も安価なエネルギー種別の組み合わせを容易に選択することができる。

（３４）関連発明は、（２９）のエネルギー供給方法において、前記パラメータが前記二酸化炭素排出量である際、前記コンピュータが、前記エネルギー種別のそれぞれの二酸化炭素排出量をリアルタイムで収集する収集ステップを実行し、前記選択ステップは、前記エネルギー種別のうち、前記収集ステップによって収集された前記二酸化炭素排出量に応じて前記二酸化炭素排出量のトータルの二酸化炭素総排出量が最も少ないエネルギー種別の組み合わせを選択して、前記選択エネルギーとすることを特徴とするものである。

（３４）のエネルギー供給方法では、コンピュータによってエネルギー種別毎にその二酸化炭素排出量をリアルタイムで収集し、この二酸化炭素排出量に応じてトータルの二酸化炭素総排出量が最も少なくなるようにエネルギー種別の組み合わせを選択するようにしたので、常に需要家に二酸化炭素排出量の少ないエネルギーの組み合わせを提供することができる。

（３５）関連発明は、（３４）のエネルギー供給方法において、前記選択ステップは、前記エネルギー種別のうち、前記収集ステップで収集された二酸化炭素排出量のうち最も二酸化炭素排出量の少ないエネルギー種別を選択エネルギーとして選択し、前記最も二酸化炭素排出量の少ないエネルギー種別のみで前記需要家の需要が賄えるか否かの判定を行って、賄えないと判定すると前記需要家の需要を賄えるまで順次二酸化炭素排出量の少ないエネルギー種別を選択エネルギーとして選択することを特徴とするものである。

（３５）のエネルギー供給方法では、エネルギー種別毎にその二酸化炭素排出量をリアルタイムで収集し、この二酸化炭素排出量に応じて需要家に供給すべきエネルギーを決定するようにしたので、常にそのトータルの二酸化炭素総排出量が最も少なくすることができる。

（３６）関連発明は、（３４）のエネルギー供給方法において、前記コンピュータは、前記収集ステップで収集された二酸化炭素排出量を前記エネルギー種別のそれぞれについてメモリに記憶する記憶ステップを実行し、前記収集ステップは、前記エネルギー種別のそれぞれの二酸化炭素排出量を予め規定された時間間隔で収集して、前記メモリに記憶された二酸化炭素排出量を更新することを特徴とするものである。

（３６）のエネルギー供給方法では、メモリにエネルギー種別毎の二酸化炭素排出量を一旦記憶して、このメモリに記憶された二酸化炭素排出量を予め規定された時間毎に更新するようにしたので、常に最も二酸化炭素排出量が少ないエネルギー種別の組み合わせを容易に選択することができる。

以上のように、関連発明によれば、エネルギー供給システム、エネルギー種別選択サーバ、及びエネルギー供給方法では、いずれも、需要家のニーズに応じてエネルギー種別を選択するためのパラメータに基づいてエネルギー種別の組み合わせを選択するようにし、エネルギー種別毎にその単価をリアルタイムで収集し、この単価に応じてトータルのコストが最も安価になるようにエネルギー種別の組み合わせを選択するようにしたので、常に需要家に安価なエネルギーの組み合わせを提供することができる。さらに、最も安価になるようにするエネルギー種別の組み合わせは、予め規定された時間間隔が経過する毎に行われるので、前記エネルギー種別のそれぞれの単価が変動しても、予め規定した時間が経過すれば、最も安価になるようにエネルギー種別の組み合わせを行うので、常に安価なエネルギーの組み合わせを提供することができるという効果がある。

以上のように、本発明によれば、エネルギー供給システムは、需要家が負担するコストを軽減させるコスト優先モードに応じて、電力供給者からの電力エネルギー及び発電機からの電力エネルギーを含む複数のエネルギー種別から１以上のエネルギーを選択エネルギーとして選択して、前記選択エネルギーを前記需要家に供給するエネルギー供給システムであり、前記需要家の負荷を測定し、前記エネルギー種別のそれぞれの単価を予め規定された時間間隔で収集し、前記複数のエネルギー種別のうち、予め規定された時間間隔で、前記負荷測定手段により測定された負荷と、前記収集手段により収集された複数のエネルギー種別のそれぞれの単価と、に基づいて、前記コストが最も安くなるエネルギー種別の組み合わせを選択して、前記選択エネルギーとし、前記選択エネルギーを前記需要家に供給するようにしたので、常に需要家に安価なエネルギーの組み合わせを提供することができる。

さらに、選択手段は、現時点を基準時として直前の予め規定された時間における需要家の負荷の変動に基づいて基準時から予め規定された時間後における需要家の負荷の変動の予測を行い、予測された負荷の変動と、収集手段によって収集された単価によるトータルのコストとに基づいて、複数のエネルギー種別から１以上のエネルギーを選択して、選択エネルギーとするようにしたので、常に安価なエネルギーの組み合わせを提供することができるという効果がある。

さらに、発電機として互いに異なる燃料で発電する燃料電池を用いることができるので、燃料電池に用いる燃料の単価も考慮して最も安価になるようにエネルギー種別の組み合わせを行うので、常に安価なエネルギーの組み合わせを提供することができるという効果がある。

本発明の実施の形態によるエネルギー供給システムにおいて燃料電池（発電機）を２台備える例で示す図である。 図１に示す最適化制御装置の構成の一例を示すブロック図である。 図２に示す最適化制御装置の制御動作の一例を説明するためのフロー図である。 図２に示す最適化制御装置の制御動作の一例を説明するためのフロー図である。 図２に示す最適化制御装置の制御動作の一例を説明するためのフロー図である。 図２に示す最適化制御装置の制御動作の一例を説明するためのフロー図である。 本発明の実施の形態によるエネルギー供給システムにおいて熱負荷を有する一例を示すブロック図である。 本発明の実施の形態によるエネルギー供給システムにおいて熱負荷を有する他の例を示すブロック図である。 図１に示す最適化制御装置の構成の他の例を示すブロック図である。 従来のエネルギー供給システムの一例を説明するための図である。

以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。まず、図１を参照して、ここでは、需要家２１がエネルギー種別として電力（商用電源）及びガスを用いており、ガスの種別にはＬＰガス及び天然ガスがあるものとする（つまり、エネルギー種別には電力（商用電源）、ＬＰガス、及び天然ガスがある）。

需要家２１は発電機の一種である燃料電池を用いており、図示の例では、２台の燃料電池２２及び５１を用いているものとする（なお、需要家２１は、少なくとも１台の燃料電池を用いていればよい）。図示の例においては、燃料電池２２には、第１及び第２のガス管２３及び２４を介して選択的にＬＰガス及び天然ガスが供給される。同様に、燃料電池５１には第１及び第２のガス管２３及び２４を介して選択的にＬＰガス及び天然ガスが供給される。なお、燃料電池２２及び５１にはエタノール、メタノール、及び水素等をエネルギーとして選択的に供給するようにしてもよい。

需要家２１は、例えば、ＸｋＷの負荷（電気負荷）を有し、需要家２１には電力線２５を介して電気事業者（電力会社）から電力が供給されており、さらに、燃料電池２２及び５１で発電された電力が電力線２５に供給される。なお、ここでは、燃料電池２２は０〜ｐｋＷの範囲で発電量が制御され（発電効率をｃ（円／ｋＷ）とする）、燃料電池５１は０〜ｑｋＷの範囲で発電量が制御できるものとする（発電効率をｄ（円／ｋＷ）とする）。

燃料電池２２の入力側において、第１のガス管２３には、遮断装置２６及びガス計測器（ガス流量計）２７が備えられ、第２のガス管２４には、遮断装置２８及びガス計測器２９が備えられている。そして、燃料電池２２の出力側には、遮断器３０及び電力計測器（電力量計等）３１が備えられ、電力計測器３１の後段において、燃料電池２２の出力線が電力線２５に接続されている（接続点を符号３２で表す）。なお、電気系統の遮断には遮断器、ガス系統の遮断には遮断装置と呼んで区別することにする。

同様に、燃料電池５１の入力側において、第１のガス管２３には、遮断装置５５及びガス計測器（ガス流量計）５４が備えられ、第２のガス管２４には、遮断装置５３及びガス計測器５２が備えられている。そして、燃料電池５１の出力側には、遮断器５８及び電力計測器（電力量計等）５７が備えられ、電力計測器５７の後段において、燃料電池５１の出力線が電力線２５に接続されている（接続点を符号５９で表す）。

接続点３２よりも下流側において、電力線２５には電力計測器３３が配設され、この電力計測器３３を介して需要家２１に電力が供給される。また、接続点５９よりも上流側において、電力線２５には電力計測器５６が配置されている。そして、電力計測器３３及び５６には最適化制御装置（マイクロコンピュータ（エネルギー種別選択サーバ））３４が接続されている。また、受電電力（需要電力＋発電電力−売電電力）等は、図２に示す電力計測器５６の位置に、直接受電電力等を計測する計測器を設置して測定するようにしてもよい。

さらに、この最適化制御装置３４には、ガス計測器２７、２９、５２、及び５４と電力計測器３１及び５７とが接続されている。以下の説明では、電力計測器３３で計測された電力を需要電力と呼び、電力計測器３１及び５７で計測された電力をそれぞれ第１及び第２の発電電力と呼ぶことがある。また、ガス計測器２７及び２９で計測されたガス流量をそれぞれ第１のＬＰガス流量及び第１の天然ガス流量と呼び、ガス計測器５４及び５２で計測されたガス流量をそれぞれ第２のＬＰガス流量及び第２の天然ガス流量と呼ぶことがある。

図２を参照すると、最適化制御装置３４は、通信制御部４１、記憶部４２、第１〜第４の電力検針部４３ａ〜４３ｄ、第１〜第４のガス検針部４４ａ〜４４ｄ、コスト算出部４５、遮断制御部４６、燃料電池（発電機）制御部４７、及び請求料金算出部４８を有しており、通信制御部４１はネットワーク（例えば、インターネット）３５を介して各種エネルギー種別毎の単価を配信するサイトからリアルタイムで収集する（例えば、毎日所定の時刻に収集する）。

なお、最適化制御装置３４は、例えば、電力会社又は本システムのサービス事業者によって設置され、この設置会社がサービス提供者としてエネルギー種別毎の供給者に対して請求する。また、最適化制御装置３４は直接インターネットにアクセスして単価データ等を収集してもよいが、最適化制御装置３４が例えばサービス提供者のセンターサーバと通信し、センターサーバが各エネルギーの供給者のＷｅｂページ等の情報源からエネルギー単価の変動値を定期的に自動収集（クロール）するようにして、最適化制御装置３４にデータを送信するようにしてもよい。

ここで、図３も参照して、前述したように、通信制御部４１は、例えば、毎日所定の時刻にエネルギー種別毎に、受電電気単価（円／ｋＷｈ又は円／ｋＷ）、売電電気単価（円／ｋＷｈ又は円／ｋＷ）、ＬＰガス単価（円／リットル）、及び天然ガス単価（円／リットル）を収集し、記憶部４２にエネルギー単価として記憶する（このエネルギー単価は毎日更新されることになる。なお、例えば、一時間毎にエネルギー単価を収集するようにしてもよく、エネルギー単価の収集間隔は適宜設定できる）。また、燃料電池２２及び５１の発電効率は発電実績に基づいて更新され、記憶部４２に記憶される。

例えば、図２に破線ブロックで示すように、モニター部１００を備えるようにしてもよく、この場合には、第１〜第４のガス検針部４４ａ〜４４ｄの出力と第１及び第４の電力検針部４３ａ及び４３ｄの出力がモニター部１００に与えられ、これによって、モニター部１００は燃料電池２２及び５１の運転状態を常時モニターする。そして、モニター部１００はモニターした運転状態に応じて、各燃料電池２２及び５１の発電効率を更新しその結果を記憶部４２に記憶する。

第１の電力検針部４３ａでは第１の発電電力ｐを受け、Ａ／Ｄ変換した後コスト算出部４５に与える。同様に、第２の電力検針部４３ｂでは需要電力（負荷）Ｘを受け、Ａ／Ｄ変換した後コスト算出部４５に与える。そして、第３の電力検針部４３ｃでは売電電力を受け、Ａ／Ｄ変換した後コスト算出部４５に与える。また、第４の電力検針部４３ｄでは第２の発電電力ｑを受け、Ａ／Ｄ変換した後コスト算出部４５に与える。さらに、第１、第２、第３、及び第４のガス検針部４４ａ、４４ｂ、４４ｃ、及び４４ｄはそれぞれ第１のＬＰガス流量、第１の天然ガス流量、第２のＬＰガス流量、及び第２の天然ガス流量を受け、それぞれＡ／Ｄ変換した後コスト算出部４５に与える。

コスト算出部４５は燃料電池２２及び５１の出力効率（出力単価）ｃ’及びｄ’（円／ｋＷ）が発電実績に基づいて設定されている（この発電効率は発電実績に基づいて更新される）。いま、燃料電池２２及び５１の出力がそれぞれｐ’（ｋＷ）及びｑ’（ｋＷ）の際の発電効率をｃ’及びｄ’とする。また、受電量をＡ（ｋＷ）、単価をａ（円／ｋＷ）、売電量をＢ（ｋＷ）、単価をｂ（円／ｋＷ）とする。コスト算出部４５では、Ｘ≧（ｐ＋ｑ）であるか否かを判定し（ステップＳ１）、Ｘ≧（ｐ＋ｑ）であると、売電はありえないとし、受電単価ａと発電単価ｃ’及びｄ’とを比較する（ステップＳ２）。

負荷Ｘは、Ｘ＝Ａ＋ｐ’＋ｑ’で表され、Ｘ≧（ｐ＋ｑ）である際には、総コストＹ（円）は、Ｙ＝ａ×Ａ＋ｃ’×ｐ’＋ｄ’×ｑ’で表すことができる。ステップＳ２において、ａ≦ｃ’，ｄ’であると、コスト算出部４５は発電するよりも買電が安いとし、燃料電池制御部４７によって燃料電池２２及び５１を停止する。つまり、Ｘ＝Ａ、Ｙ＝ａ×Ａ＝ａ×Ｘとする（ステップＳ３）。

また、ステップＳ２において、ｃ’≧ａ≧ｄ’であると、コスト算出部４５は燃料電池５１による発電は買電よりも安く、燃料電池２２による発電は買電よりも高いとして、燃料電池制御部４７によって燃料電池２２を停止し、燃料電池５１をｑまで発電する。つまり、Ｘ＝ｑ＋Ａ、Ｙ＝ｄ×ｑ＋ａ×Ａとする（ステップＳ４）。

ステップＳ２において、ｄ’≧ａ≧ｃ’であると、コスト算出部４５は燃料電池２２による発電は買電よりも安く、燃料電池５１による発電は買電よりも高いとして、燃料電池制御部４７によって燃料電池５１を停止し、燃料電池２２をｐまで発電する。つまり、Ｘ＝ｐ＋Ａ、Ｙ＝ｃ×ｐ＋ａ×Ａとする（ステップＳ５）。

ステップＳ２において、ａ＞ｄ’，ｃ’であると、コスト算出部４５は買電よりも発電の方が安いとし、燃料電池制御部４７によって燃料電池５１及び２２をそれぞれｑ及びｐまで発電する。つまり、Ｘ＝ｐ＋ｑ＋Ａ、Ｙ＝ｃ×ｐ＋ｄ×ｑ＋ａ×Ａとする（ステップＳ６）。

一方、ステップＳ１において、Ｘ＜ｐ＋ｑであると、同様にして、受電単価ａと発電単価ｃ’及びｄ’とを比較する（ステップＳ７）。ステップＳ７において、ａ＞ｃ’，ｄ’であると、コスト算出部４５は買電より発電が安いとし、続いて、ｂとｃ’及びｄ’との関係を比較する（ステップＳ８）。

ステップＳ８において、ｂ＞ｃ’，ｄ’であると、コスト算出部４５は燃料電池制御部４７によって燃料電池２２及び５１をそれぞれｐ及びｑまで発電する。つまり、Ｘ＝ｐ＋ｑ−Ｂ、Ｙ＝ｃ×ｐ＋ｄ×ｑ−ｂ×Ｂとする（ステップＳ９）。

ステップＳ８において、ｃ’≧ｄ’≧ｂであると、コスト算出部４５は売電を行うと損をするとし、続いて、Ｘとｑとの関係を調べる（ステップＳ１０）。ステップＳ１０において、Ｘ≦ｑであると、コスト算出部４５は燃料電池制御部４７によって燃料電池２２を停止し、燃料電池５１をＸまで発電する。つまり、Ｘ＝ｑ’、Ｙ＝ｄ’×ｑ’とする（ステップＳ１１）。また、ステップＳ１０において、Ｘ＞ｑであると、コスト算出部４５は燃料電池制御部４７によって燃料電池５１をｑまで発電し、不足分を燃料電池２２で発電する。つまり、Ｘ＝ｑ＋ｐ’、Ｙ＝ｃ’×ｐ’＋ｄ×ｑとする（ステップＳ１２）。

ステップＳ８において、ｄ’≧ｃ’≧ｂであると、コスト算出部４５は売電を行うと損をするとし、続いて、Ｘとｐとの関係を調べる（ステップＳ１３）。ステップＳ１３において、Ｘ≦ｐであると、コスト算出部４５は燃料電池制御部４７によって燃料電池５１を停止し、燃料電池２２をＸまで発電する。つまり、Ｘ＝ｐ’、Ｙ＝ｃ’×ｐ’とする（ステップＳ１４）。また、ステップＳ１３において、Ｘ＞ｐであると、コスト算出部４５は燃料電池制御部４７によって燃料電池２２をｐまで発電し、不足分を燃料電池５１で発電する。つまり、Ｘ＝ｐ＋ｑ’、Ｙ＝ｃ×ｐ＋ｄ’×ｑ’とする（ステップＳ１５）。

ステップＳ８において、ｃ’≧ｂ≧ｄ’であると、コスト算出部４５は燃料電池２２で発電して売電を行うと損をするとし、続いて、Ｘとｑとの関係を調べる（ステップＳ１６）。ステップＳ１６において、Ｘ≦ｑであると、コスト算出部４５は燃料電池制御部４７によって燃料電池２２を停止し、燃料電池５１をｑまで発電する。つまり、Ｘ＝ｑ−Ｂ、Ｙ＝ｄ×ｑ−ｂ×Ｂとする（ステップＳ１７）。また、ステップＳ１６において、Ｘ＞ｑであると、コスト算出部４５は燃料電池制御部４７によって燃料電池５１をｑまで発電し、不足分を燃料電池２２で発電する。つまり、Ｘ＝ｐ’＋ｑ、Ｙ＝ｄ×ｑ＋ｃ’×ｐ’とする（ステップＳ１８）。

ステップＳ８において、ｄ’≧ｂ≧ｃ’であると、コスト算出部４５は燃料電池５１で発電を行い売電すると損をするとし、続いて、Ｘとｐとの関係を調べる（ステップＳ１９）。ステップＳ１９において、Ｘ≦ｐであると、コスト算出部４５は燃料電池制御部４７によって燃料電池５１を停止し、燃料電池２２をｐまで発電する。つまり、Ｘ＝ｐ−Ｂ、Ｙ＝ｃ×ｐ−ｂ×Ｂとする（ステップＳ２０）。また、ステップＳ１９において、Ｘ＞ｐであると、コスト算出部４５は燃料電池制御部４７によって燃料電池２２をｐまで発電し、不足分を燃料電池５１で発電する。つまり、Ｘ＝ｐ＋ｑ’、Ｙ＝ｃ×ｐ＋ｄ’×ｑ’とする（ステップＳ２１）。

図４を参照して、ステップＳ７において、ａ≦ｃ’，ｄ’であると、コスト算出部４５は発電よりも買電が安いとし、続いて、ｂとｃ’及びｄ’との関係比較する（ステップＳ２２）。ステップＳ２２において、ｂ≦ｃ’，ｄ’であると、コスト算出部４５はＸ全てを買電するとする。つまり、コスト算出部４５は燃料電池制御部４７によって燃料電池２２及び５１を停止する。そして、Ｘ＝Ａ、Ｙ＝ａ×Ａ＝ａ×Ｘとする（ステップＳ２３）。

ステップＳ２２において、ｃ’≧ｂ≧ｄ’であると、コスト算出部４５は燃料電池２２で売電を行うと損をするとし、続いて、Ｘとｑとの関係を調べる（ステップＳ２４）。ステップＳ２４において、Ｘ≧ｑであると、コスト算出部４５はＸ全てを買電するとする。つまり、コスト算出部４５は燃料電池制御部４７によって燃料電池２２及び５１を停止する。そして、Ｘ＝Ａ、Ｙ＝ａ×Ａ＝ａ×Ｘとする（ステップＳ２５）。

一方、ステップＳ２４においてＸ＜ｑである際に、ｑ’＞Ｘでかつａ×Ｘ＞｛ｄ’×ｑ’−ｂ×（ｑ’−Ｘ）｝であると（ステップＳ２６）、コスト算出部４５は燃料電池制御部４７によって、ｑ’＞Ｘの条件でｄ’×ｑ’−ｂ×（ｑ’−Ｘ）が最小となるように、燃料電池５１を発電する。つまり、Ｘ＝ｑ’−Ｂ、Ｙ＝ｄ’×ｑ’−ｂ×（ｑ’−Ｘ）とする（ステップＳ２７）。

また、ステップＳ２４においてＸ＜ｑである際に、ａ×Ｘ≦｛ｄ’×ｑ’−ｂ×（ｑ’−Ｘ）｝又はｑ’≦Ｘでかつａ×Ｘ＞｛ｄ’×ｑ’−ｂ×（ｑ’−Ｘ）｝であると（ステップＳ２８）、コスト算出部４５はＸ全てを買電するとする。つまり、コスト算出部４５は燃料電池制御部４７によって燃料電池２２及び５１を停止する。そして、Ｘ＝Ａ、Ｙ＝ａ×Ａ＝ａ×Ｘとする（ステップＳ２９）。

ステップＳ２２において、ｄ’≧ｂ≧ｃ’であると、コスト算出部４５は燃料電池５１で売電を行うと損をするとし、続いて、Ｘとｐとの関係を調べる（ステップＳ３０）。ステップＳ３０において、Ｘ≧ｐであると、コスト算出部４５はＸ全てを買電するとする。つまり、コスト算出部４５は燃料電池制御部４７によって燃料電池２２及び５１を停止する。そして、Ｘ＝Ａ、Ｙ＝ａ×Ａ＝ａ×Ｘとする（ステップＳ３１）。

一方、ステップＳ３０において、Ｘ＜ｐである際に（ステップＳ３２）、ｐ’＞Ｘでかつａ×Ｘ＞｛ｃ’×ｐ’−ｂ×（ｐ’−Ｘ）｝であると（ステップＳ３３）、コスト算出部４５は燃料電池制御部４７によって、ｐ’＞Ｘの条件でｃ’×ｐ’−ｂ×（ｐ’−Ｘ）が最小となるように、燃料電池２２を発電する。つまり、Ｘ＝ｐ’−Ｂ、Ｙ＝ｃ’×ｐ’−ｂ×（ｐ’−Ｘ）とする（ステップＳ３４）。

また、ステップＳ３２において、Ｘ＜ｐである際に、ａ×Ｘ≦｛ｃ’×ｐ’−ｂ×（ｐ’−Ｘ）｝又はｐ’≦Ｘでかつａ×Ｘ＞｛ｃ’×ｐ’−ｂ×（ｐ’−Ｘ）｝であると（ステップＳ３５）、コスト算出部４５はＸ全てを買電するとする。つまり、コスト算出部４５は燃料電池制御部４７によって燃料電池２２及び５１を停止する。そして、Ｘ＝Ａ、Ｙ＝ａ×Ａ＝ａ×Ｘとする（ステップＳ３６）。

また、ステップＳ２２において、ｂ＞ｃ’，ｄ’であると、コスト算出部４５は売電を行うと得をするとし、（ｐ’＋ｑ’）＞Ｘかつａ×Ｘ＞｛ｃ’×ｐ’＋ｄ’×ｑ’−ｂ×（ｐ’＋ｑ’−Ｘ）｝であると（ステップＳ３７）、コスト算出部４５は燃料電池制御部４７によって、（ｐ’＋ｑ’）＞Ｘの条件で、ｃ’×ｐ’＋ｄ’×ｑ’−ｂ×（ｐ’＋ｑ’−Ｘ）が最小となるように、燃料電池２２，５１を発電する。つまり、Ｘ＝ｐ’＋ｑ’−Ｂ、Ｙ＝ｃ’×ｐ’＋ｄ’×ｑ’−ｂ×Ｂとする（ステップＳ３８）。

一方、ステップＳ２２において、ｂ＞ｃ’，ｄ’である際に、ａ×Ｘ≦｛ｃ’×ｐ’＋ｄ’×ｑ’−ｂ×（ｐ’＋ｑ’−Ｘ）｝又は（ｐ’＋ｑ’）≦Ｘかつａ×Ｘ＞｛ｃ’×ｐ’＋ｄ’×ｑ’−ｂ×（ｐ’＋ｑ’−Ｘ）｝であると（ステップＳ３９）、コスト算出部４５はＸ全てを買電するとする。つまり、コスト算出部４５は燃料電池制御部４７によって燃料電池２２及び５１を停止する。そして、Ｘ＝Ａ、Ｙ＝ａ×Ａ＝ａ×Ｘとする（ステップＳ４０）。

続いて、図５を参照すると、ステップＳ７において、ｃ’≧ａ≧ｄ’であると、コスト算出部４５は、燃料電池５１の発電は買電より安く、燃料電池２２の発電は買電より高いとし、続いて、ｂとｃ’及びｄ’との関係比較する（ステップＳ４１）。ステップＳ４１において、ｂ≦ｃ’，ｄ’であると、コスト算出部４５はＸとｑとの関係を調べる（ステップＳ４２）。ステップＳ４２において、Ｘ＜ｑであると、コスト算出部４５は燃料電池５１をＸまで発電し、Ｘ＝ｑ’、Ｙ＝ｄ’×ｑ’とする（ステップＳ４３）。一方、ステップＳ４２においてＸ≧ｑであると、コスト算出部４５は燃料電池５１をｑまで発電し、不足分を買電する。つまり、Ｘ＝ｑ＋Ａ、Ｙ＝ｄ×ｑ＋ａ×Ａとする（ステップＳ４４）。

ステップＳ４１においてｂ＞ｃ’，ｄ’であると、コスト算出部４５はＸとｑとの関係を調べる（ステップＳ４５）。ステップＳ４５において、Ｘ≦ｑであると、コスト算出部４５は燃料電池５１及び２２をそれぞれｑ及びｐまで発電し、余剰分を売電する。つまり、Ｘ＝ｐ＋ｑ−Ｂ、Ｙ＝ｃ×ｐ＋ｄ×ｑ−ｂ×Ｂとする（ステップＳ４６）。

一方、ステップＳ４５において、Ｘ＞ｑである際に、（ｐ’＋ｑ）＞Ｘかつ｛ｄ×ｑ＋ａ×（Ｘ−ｑ）｝＞｛ｄ×ｑ＋ｃ’×ｐ’−ｂ×（ｑ＋ｐ’−Ｘ）｝であると（ステップＳ４７）、コスト算出部４５は燃料電池制御部４７によって、（ｐ’＋ｑ）＞Ｘの条件で、｛ｄ×ｑ＋ｃ’×ｐ’−ｂ×（ｑ＋ｐ’−Ｘ）｝が最小となるように、燃料電池２２及び５１を発電する。つまり、Ｘ＝ｐ’＋ｑ−Ｂ、Ｙ＝ｃ’×ｐ’＋ｄ×ｑ−ｂ×Ｂとする（ステップＳ４８）。

一方、ステップＳ４５において、Ｘ＞ｑである際に、｛ｄ×ｑ＋ａ×（Ｘ−ｑ）｝≦｛ｄ×ｑ＋ｃ’×ｐ’−ｂ×（ｑ＋ｐ’−Ｘ）｝又は（ｐ’＋ｑ）≦Ｘかつ｛ｄ×ｑ＋ａ×（Ｘ−ｑ）｝＞｛ｄ×ｑ＋ｃ’×ｐ’−ｂ×（ｑ＋ｐ’−Ｘ）｝であると（ステップＳ４９）、コスト算出部４５は燃料電池制御部４７によって、燃料電池５１をｑまで発電し、不足分を買電する。つまり、Ｘ＝ｑ＋Ａ、Ｙ＝ｄ×ｑ＋ａ×Ａとする（ステップＳ５０）。

ステップＳ４１において、ｃ’≧ｂ≧ｄ’であると、コスト算出部４５はＸとｑとの関係を調べる（ステップＳ５１）。ステップＳ５１において、Ｘ≦ｑであると、コスト算出部４５は燃料電池５１をｑまで発電し、余剰分を売電する。つまり、Ｘ＝ｑ−Ｂ、Ｙ＝ｄ×ｑ−ｂ×Ｂとする（ステップＳ５２）。一方、ステップＳ５１においてＸ＞ｑであると、コスト算出部４５は燃料電池５１をｑまで発電し、不足分を買電する。つまり、Ｘ＝ｑ＋Ａ、Ｙ＝ｄ×ｑ＋ａ×Ａとする（ステップＳ５３）。

続いて、図６を参照すると、さらに、ステップＳ７において、ｄ’≧ａ≧ｃ’であると、コスト算出部４５は燃料電池２２の発電は買電より安く、燃料電池５１の発電は買電より高いとし、続いて、ｂとｃ’及びｄ’との関係比較する（ステップＳ５４）。ステップＳ５４において、ｂ≦ｃ’，ｄ’であると、コスト算出部４５はＸとｐとの関係を調べる（ステップＳ５５）。ステップＳ５５において、Ｘ＜ｐであると、コスト算出部４５は燃料電池２２をＸまで発電し、Ｘ＝ｐ’、Ｙ＝ｃ’×ｐ’とする（ステップＳ５６）。一方、ステップＳ５５においてＸ≧ｐであると、コスト算出部４５は燃料電池２２をｐまで発電し、不足分を買電する。つまり、Ｘ＝ｐ＋Ａ、Ｙ＝ｃ×ｐ＋ａ×Ａとする（ステップＳ５７）。

ステップＳ５４においてｂ＞ｃ’，ｄ’であると、コスト算出部４５はＸとｐとの関係を調べる（ステップＳ５８）。ステップＳ５８において、Ｘ≦ｐであると、コスト算出部４５は燃料電池２２及び５１をそれぞれｐ及びｑまで発電し、余剰分を売電する。つまり、Ｘ＝ｐ＋ｑ−Ｂ、Ｙ＝ｃ×ｐ＋ｄ×ｑ−ｂ×Ｂとする（ステップＳ５９）。

一方、ステップＳ５８においてＸ＞ｑである際に、（ｐ＋ｑ’）＞Ｘかつ｛ｃ×ｐ＋ａ×（Ｘ−ｐ）｝＞｛ｃ×ｐ＋ｄ’×ｑ’−ｂ×（ｐ＋ｑ’−Ｘ）｝であると（ステップＳ６０）、コスト算出部４５は燃料電池制御部４７によって、（ｐ＋ｑ’）＞Ｘの条件で、｛ｃ×ｐ＋ｄ’×ｑ’−ｂ×（ｐ＋ｑ’−Ｘ）｝が最小となるように、燃料電池２２及び５１を発電する。つまり、Ｘ＝ｐ＋ｑ’−Ｂ、Ｙ＝ｃ×ｐ＋ｄ’×ｑ’−ｂ×Ｂとする（ステップＳ６１）。

一方、ステップＳ５８においてＸ＞ｐである際に、｛ｃ×ｐ＋ａ×（Ｘ−ｐ）｝≦｛ｃ×ｐ＋ｄ’×ｑ’−ｂ×（ｐ＋ｑ’−Ｘ）｝又は（ｐ＋ｑ’）≦Ｘかつ｛ｃ×ｐ＋ａ×（Ｘ−ｐ）｝＞｛ｃ×ｐ＋ｄ’×ｑ’−ｂ×（ｐ＋ｑ’−Ｘ）｝であると（ステップＳ６２）、コスト算出部４５は燃料電池制御部４７によって、燃料電池２２をｑまで発電し、不足分を買電する。つまり、Ｘ＝ｐ＋Ａ、Ｙ＝ｃ×ｐ＋ａ×Ａとする（ステップＳ６３）。

ステップＳ５４においてｄ’≧ｂ≧ｃ’であると、コスト算出部４５はＸとｐとの関係を調べる（ステップＳ６４）。ステップＳ６４において、Ｘ≦ｐであると、コスト算出部４５は燃料電池２２をｐまで発電し、余剰分を売電する。つまり、Ｘ＝ｐ−Ｂ、Ｙ＝ｃ×ｐ−ｂ×Ｂとする（ステップＳ６５）。一方、ステップＳ６４においてＸ＞ｐであると、コスト算出部４５は燃料電池２２をｐまで発電し、不足分を買電する。つまり、Ｘ＝ｐ＋Ａ、Ｙ＝ｃ×ｐ＋ａ×Ａとする（ステップＳ６６）。

ところで、上述のようにして、燃料電池２２及び５１が最適化制御装置３４によって発電制御されることになるが、燃料電池２２及び５１に供給するエネルギーは次のようにして選択される。コスト算出部４５では、記憶部４２からエネルギー単価を読み込んで、ＬＰガス単価とＬＰガス発電効率に基づいてＬＰガス発電単価を求める。さらに、コスト算出部４５では、天然ガス単価と天然ガス発電効率に基づいて天然ガス発電単価を求める。続いて、コスト算出部４５は、ＬＰガス発電単価≧天然ガス発電単価であるか否かを判定し、ＬＰガス発電単価≧天然ガス発電単価であれば、燃料電池２２及び／又は５５に天然ガスを供給した方が発電単価は安くなるので、コスト算出部４５は遮断制御部４６によって遮断装置２６及び５５を閉じ、遮断装置２８及び５３を開くことになる。

一方、ＬＰガス発電単価＜天然ガス発電単価であると、燃料電池２２及び／又は５１にＬＰガスを供給した方が発電単価は安くなるので、コスト算出部４５は遮断制御部４６によって遮断装置２８及び５３を閉じ、遮断装置２６及び５５を開くことになる。

また、コスト算出部４５では、受電電力及び受電電気単価等に基づいて、受電電力料金（電気料金Ａ）を算出し、さらに、発電単価及び発電電力に基づいて発電電力料金（電気料金Ｄ）を得る。そして、これら受電電力料金及び発電電力料金に、売電電力及び売電電気単価に基づいて得られた売電電気料金（電気料金Ｃ）を合算した合算値を請求料金算出部４８に送る。つまり、コスト算出部４５は、（電気料金Ａ＋電気料金Ｄ−電気料金Ｃ）を合算値として請求料金算出部４８に送る。

請求料金算出部４８はこの合算値を一旦記憶して、例えば、一ヶ月毎に積算し、請求料金として出力する。なお、電気料金Ｃは例えば（発電電力−需要電力）と売電電気単価とに基づいて算出される。なお、この例では、料金請求を全て電気料金の形式で求めているが、「買電料金−売電料金＋天然ガス料金＋ＬＰガス料金」として請求料金を求めるようにしてもよい。また、受電電力（需要電力＋発電電力−売電電力）等は、図２に示す電力計測器５６の位置に、直接受電電力等を計測する計測器を設置して測定するようにしてもよい。

上述の例では、請求料金算出部４８が合算値を、例えば、一ヶ月毎に積算し、請求料金として出力するとしたが、コスト算出部４５は、第１〜第４の電力検針部４３ａ〜４３ｄの出力及び第１〜第４のガス検針部４４ａ〜４４ｄの出力に基づいて、エネルギー種別毎にその料金を求めるようにしてもよい。この場合には、コスト算出部４５はエネルギー種別毎の料金を請求料金算出部４８に送り、請求料金算出部４８は、エネルギー種別毎に一ヶ月毎に積算し、それぞれ請求料金として出力することになる。

このように、上述の例では、需要家に複数のエネルギー種別に応じて電力を供給する際、各種エネルギー毎の単価にリアルタイムで収集して、これら単価に応じてどのエネルギーを用いるとトータル的にエネルギーコストが安くなるかを常に計算するようにしたので、常に電力料金を安価にすることができる。また、最適化制御装置３４において、実績に基づいて発電効率を算出し、発電効率曲線を更新するようにすれば、燃料電池等の発電機の経年による特性変化も反映させてトータルコストの削減を行うことができる。

なお、上述の例では、コストをパラメータとして用いて、エネルギー種別の組み合わせを決定するようにしたが、コスト以外の他のパラメータを用いて、エネルギー種別の組み合わせを選択するようにしてもよい。例えば、二酸化炭素排出量をパラメータとして、エネルギー種別の組み合わせを決定するようにしてもよく、この際には、二酸化炭素排出量が最小となるように、図３〜図６で説明した手法を用いてエネルギー種別の組み合わせを選択することになる。

二酸化炭素排出量をパラメータとして用いる際には、図２において、通信制御部４１がネットワーク３５を介して各種エネルギー種別毎の二酸化炭素排出量（単位使用量当りの二酸化炭素排出量）をリアルタイムで収集して（例えば、毎日所定の時刻に収集する）、記憶部４２に記憶することになる。

このようにして、二酸化炭素排出量をパラメータとして用いるようにすれば、需要家がコストよりも環境負荷を軽減したい等の目的を有している際には、需要家の要望に適切に対処することができる。

また、需要家において、エネルギー種別を選択する際のパラメータを切り替えるようにしてもよい。つまり、需要家のニーズに応じて、複数のモードから所望のモードを選択するようにしてもよい。例えば、コスト優先モードと環境負荷軽減モードとを有する場合、図９に示すように、最適化制御装置３４にはモード切替スイッチ１１０が接続され、モード切替スイッチ１１０からモード切替信号が計算部１２０に送られる。なお、計算部１２０はコスト算出部４５と同様の機能を有している（ここでは、パラメータとしてコスト及び二酸化炭素排出量を選択的に用いるため、計算部１２０とした）。

この場合には、記憶部４２にはエネルギー種別毎の単価及びエネルギー種別毎の二酸化炭素排出量が記憶されており、モード切替信号がコスト優先モードを示している際には、コスト算出部４５は、記憶部からエネルギー種別毎の単価を読み出して、図３〜図６で説明した手法によってエネルギー種別の選択を行う。

一方、モード切替信号が環境負荷軽減モードを示している際には、コスト算出部４５は、記憶部からエネルギー種別毎の二酸化炭素排出量を読み出して、図３〜図６で説明した手法に応じてエネルギー種別の選択を行うことになる。

このように、複数のモードに応じて、エネルギー種別を選択する際のパラメータを変えるようにすれば、需要家のニーズに応じた運転を行うことができる。

さらに、上述の例では、コスト算出部４５が燃料電池２２及び５１の運転を制御する際、現時点の負荷、つまり、第１〜第４の電力検針部４３ａ〜４３ｄの出力及び第１〜第４のガス検針部４４ａ〜４４ｄの出力に基づいて燃料電池２２及び５１の運転制御を行ったが、コスト算出部４５は、現時点を基準時として直前の予め規定された時間の負荷変動を見て、基準時から予め規定された時間後における負荷変動の予測を行うようにしてもよい。

このように、負荷変動の予測を行うことによって、負荷が増加傾向にあるか、それとも減少傾向にあるかを判断することができ、この判断結果によって燃料電池２２及び５１における発電量の増減量の決定を考慮することができる。

ところで、上述の例では、需要家が負荷として電気負荷のみを用いる例について説明したが、需要家は熱負荷を用いることもある。図７に示す例は、需要家が電気負荷６１及び熱負荷６２を負荷として用いている例であり、ここでは一台の発電機６３とボイラー６４とが備えられ、発電機６３及びボイラー６４には配管７０を介してガス（天然ガス又はＬＰガス等）が供給されている。

なお、図７においては、ガス流量計、遮断装置、遮断器、最適化制御装置、及び電力量計等は省略されている。

電気負荷６１には電力線を介して商用電力（Ａ（ｋＷ）、単価ａ（円／ｋＷ））が供給される。また、発電機６３には、Ｈ（リットル）のガスが供給されて、Ｃ（ｋＷ）の発電を行って電力線２５に供給する。また、発電機６３で発生する熱Ｄ（Ｊ）は熱負荷６２に供給される。さらに、ボイラー６４にはＩ（リットル）のガスが供給され、Ｅ（Ｊ）の熱を発生し、この熱を熱負荷６２に与える。

また、発電機６３の最大発電量をＣ’（ｋＷ）とし、最大熱量をＤ’（Ｊ）とする。そして、Ｃ’（ｋＷ）の際に、発電機６３は最大熱量Ｄ’（Ｊ）を発生する。さらに、発電機６３はその発電効率（変換効率）がαであり、熱変換効率がβである。ボイラー６４の最大熱量をＥ’（Ｊ）とし、その変換効率をγとする。なお、電気負荷６１はＸ（ｋＷ）であり、熱負荷６２はＱ（Ｊ）であるものとする。

いま売電を行わない場合には、総コストＹは、Ｙ＝ａ×Ａ＋ｇ×Ｇとなり，最適化制御装置は総コストＹが最小となるように発電機６３とボイラー６４を制御することになる。ここで、Ｘ＝Ａ＋Ｃ＝Ａ＋α×Ｈ、Ｇ＝Ｈ＋Ｉ、Ｑ＝β×Ｈ＋γ×Ｉ＝Ｄ＋Ｅ（Ｑ以上の発生熱量を廃棄する場合はＱ≦β×Ｈ＋γ×Ｉ＝Ｄ＋Ｅとなる）である。ここで、ｇはガスの単価（円／リットル）である。

一方、売電を行う場合には、Ｙ＝−ｂ×Ｂ＋ｇ×Ｇとなり，最適化制御装置は総コストＹが最小となるように発電機６３とボイラー６４を制御することになる。ここで、ｂは売電単価（円／ｋＷ）、Ｂは売電量（ｋＷ）である。ただし、Ｘ≦Ｃ’、Ｘ＝−Ｂ＋α×Ｈ、Ｇ＝Ｈ＋Ｉ、Ｑ＝β×Ｈ＋γ×Ｉ＝Ｄ＋Ｅ（Ｑ以上の発生熱量を廃棄する場合はＱ≦β×Ｈ＋γ×Ｉ＝Ｄ＋Ｅとなる）である。

続いて、図８を参照して、図８は図１に示すシステムにボイラー６４と熱負荷６２が新たに加わったシステムであり、図１における需要家は電気負荷６１と熱負荷６２とを有している。なお、図８においても、ガス流量計、遮断装置、遮断器、最適化制御装置、及び電力量計等は省略されている。また、図８において図１と同一の構成要素は同一の参照番号で示され、燃料電池２２及び５１は発電機６３及び６５として示されている。

また、ここでは複数種類のガス（例えば、ＬＰガス及び天然ガス）が、図１で説明したように選択的に発電機６３及び６５に供給される。なお、図示の例では、ボイラー６４に複数数のガスが同時に供給されるものとする。

電気負荷（ＸｋＷ）６１には電力線２５を介して商用電力（Ａ（ｋＷ）、単価ａ（円／ｋＷ））が供給される。また、前述したように、発電機６３及び６５には、第１及び第２のガスが配管２３及び２４を介して選択的に供給される。さらに、ボイラー６４に対しても第１及び第２のガスが選択的に配管２３及び２４を介して供給される。そして、発電機６３及び６５によって発電された電力は電力線２５に供給され、発電機６３及び６５で発生する熱は熱負荷（Ｑ（Ｊ））６２に供給される。そして、ボイラー６４で発生した熱も熱負荷６２に与えられる。

ここで、第１のガスが供給された際の発電機６３の電気変換効率をｃ、第２のガスが供給された際の発電機６３の電気変換効率をｃ’とする。また、発電機６３の最大出力をＰ’とする。そして、第１のガスが供給された際の発電機６３の熱変換効率をｄ、第２のガスが供給された際の発電機６３の熱変換効率をｄ’とする。

同様に、第１のガスが供給された際の発電機６５の電気変換効率をｅ、第２のガスが供給された際の発電機６５の電気変換効率をｅ’とする。また、発電機６５の最大出力をＳ’とする。そして、第１のガスが供給された際の発電機６５の熱変換効率をｆ、第２のガスが供給された際の発電機６５の熱変換効率をｆ’とする。なお、ボイラー６４の熱変換効率は、第１のガスにおいてｈ、第２のガスにおいてｈ’とする。

いま売電を行わない場合には、総コストＹは、Ｙ＝ａ×Ａ＋ｇ×Ｇ＋ｋ×Ｋとなり，最適化制御装置は総コストＹが最小となるように発電機６３，６５とボイラー６４を制御することになる。ここで、ｇは第１のガスの単価（円／リットル）であり、Ｇは第１のガスの流量（リットル）である。また、ｋは第２のガスの単価（円／リットル）であり、Ｋは第２のガスの流量（リットル）である。

なお、Ｇ＝Ｌ＋Ｍ＋Ｎであり、Ｋ＝Ｌ’＋Ｍ’＋Ｎ’である。そして、Ｌは発電機６３に供給される第１のガスの流量、Ｌ’は発電機６３に供給される第２のガスの流量である。また、Ｍは発電機６５に供給される第１のガスの流量、Ｍ’は発電機６５に供給される第２のガスの流量である。そして、Ｎはボイラー６４に供給される第１のガスの流量、Ｎ’はボイラー６４に供給される第２のガスの流量である。

いま、発電機６３及び６５が使用するガスのパターンとして、発電機６３及び６５が第１のガスを使用している場合（第１のパターン）、発電機６３が第１のガスを使用し、発電機６５が第２のガスを使用している場合（第２のパターン）、発電機６３が第２のガスを使用し、発電機６５が第１のガスを使用している場合（第３のパターン）、発電機６３及び６５が第２のガスを使用している場合（第４のパターン）がある。

第１のパターンにおいては、Ｘ＝Ａ＋ｃ×Ｌ＋ｅ×Ｍ、Ｑ＝ｄ×Ｌ＋ｆ×Ｍ＋ｈ×Ｎ＋ｈ’×Ｎ’と表すことができ、第２のパターンにおいては、Ｘ＝Ａ＋ｃ×Ｌ＋ｅ’×Ｍ’、Ｑ＝ｄ×Ｌ＋ｆ’×Ｍ’＋ｈ×Ｎ＋ｈ’×Ｎ’と表すことができる。また、第３のパターンにおいては、Ｘ＝Ａ＋ｃ’×Ｌ’＋ｅ×Ｍ、Ｑ＝ｄ’×Ｌ’＋ｆ×Ｍ＋ｈ×Ｎ＋ｈ’×Ｎ’と表すことができ、第４のパターンにおいては、Ｘ＝Ａ＋ｃ’×Ｌ’＋ｅ’×Ｍ’、Ｑ＝ｄ’×Ｌ’＋ｆ’×Ｍ’＋ｈ×Ｎ＋ｈ’×Ｎ’と表すことができる。そして、最適化制御装置はこれら第１〜第４のパターン毎において総コストＹを算出し、総コストＹが最小となるパターンを選択することになる。なお，Ｑ以上の発生熱量を廃棄する場合は第１〜第４のパターンにおけるＱ＝の条件はＱ≦となる。

一方、売電を行う場合には、Ｙ＝−ｂ×Ｂ＋ｇ×Ｇ＋ｋＫとなる。ここで、ｂは売電単価（円／ｋＷ）、Ｂは売電量（ｋＷ）である。ただし、Ｘ≦Ｐ’＋Ｃ’、Ｇ＝Ｌ＋Ｍ＋Ｎであり、Ｋ＝Ｌ’＋Ｍ’＋Ｎ’である。

売電の場合においても、発電機６３及び６５が使用するガスのパターンとして、発電機６３及び６５が第１のガスを使用している場合（第５のパターン）、発電機６３が第１のガスを使用し、発電機６５が第２のガスを使用している場合（第６のパターン）、発電機６３が第２のガスを使用し、発電機６５が第１のガスを使用している場合（第７のパターン）、発電機６３及び６５が第２のガスを使用している場合（第８のパターン）がある。

第５のパターンにおいては、Ｘ＝−Ｂ＋ｃ×Ｌ＋ｅ×Ｍ、Ｑ＝ｄ×Ｌ＋ｆ×Ｍ＋ｈ×Ｎ＋ｈ’×Ｎ’と表すことができ、第６のパターンにおいては、Ｘ＝−Ｂ＋ｃ×Ｌ＋ｅ’×Ｍ’、Ｑ＝ｄ×Ｌ＋ｆ’×Ｍ’＋ｈ×Ｎ＋ｈ’×Ｎ’と表すことができる。また、第７のパターンにおいては、Ｘ＝−Ｂ＋ｃ’×Ｌ’＋ｅ×Ｍ、Ｑ＝ｄ’×Ｌ’＋ｆ×Ｍ＋ｈ×Ｎ＋ｈ’×Ｎ’と表すことができ、第８のパターンにおいては、Ｘ＝−Ｂ＋ｃ’×Ｌ’＋ｅ’×Ｍ’、Ｑ＝ｄ’×Ｌ’＋ｆ’×Ｍ’＋ｈ×Ｎ＋ｈ’×Ｎ’と表すことができる。そして、最適化制御装置はこれら第５〜第８のパターン毎において総コストＹを算出し、総コストＹが最小となるパターンを選択することになる。なお，Ｑ以上の発生熱量を廃棄する場合は第５〜第８のパターンにおけるＱ＝の条件はＱ≦となる。

このように、燃料電池の代わりにジーゼル発電機等の発電機を用いて、発電機で発生した熱を活用するコージェネレーションシステムにも適用できる。つまり、上述したように、電力に限らず、各種エネルギーを選択的に用いて給湯、空調等を行う場合にも適用できる。そして、複数のエネルギー種別を選択してエネルギーを需要家に供給する際に、エネルギー種別毎にその単価の変動をリアルタイムで収集して、これら単価に応じてそのトータルのコストが最も安価なエネルギー種別の組み合わせを選択するようにすれば、各種エネルギーを選択的に使用する場合に、そのトータルのコストを最も安価にすることができる。

また、上述の実施の形態から明らかなように、最適化制御装置３４が収集手段及び判定手段として機能し、最適化制御装置３４、遮断装置、遮断器、及び燃料電池が供給手段として機能することになる。

ところで、上記の熱負荷６２には、温水器が含まれており、温水器を暖めるようにしてもよい。この場合には、例えば、電源単価を、電源コスト単価−夜間温水器電力不要分とし、上述した手法でトータルコストを算出することになる。

なお、エネルギーの需要家は、例えば本システムのサービス提供者１社と契約のみで複数のエネルギーを調達できる可能性が広がる。さらに、サービス提供者は、最適化制御装置３４のデータを蓄積・分析することで、各需要家におけるエネルギーの使用傾向がつかめ、供給者としての複数のエネルギーを組み合わせた効率的な供給設備の構築することができる。

２１ 需要家
２２，５１ 燃料電池
２３，２４ ガス管
２５ 電力線
２６，２８，５３，５５ 遮断装置
２７，２９，５２，５４ ガス計測器
３１，３３，５６，５７ 電力計測器
３０，５８ 遮断器
３４ 最適化制御装置
３５ ネットワーク（インターネット）
４１ 通信制御部
４２ 記憶部
４３ａ〜４３ｄ 電力検針部
４４ａ〜４４ｄ ガス検針部
４５ コスト算出部
４６ 遮断制御部
４７ 燃料電池制御部
４８ 請求料金算出部

Claims (3)

1. 需要家が負担するコストを軽減させるコスト優先モードに応じて、電力供給者からの電力エネルギー及び発電機からの電力エネルギーを含む複数のエネルギー種別から１以上のエネルギーを選択エネルギーとして選択して、前記選択エネルギーを前記需要家に供給するエネルギー供給システムであって、
   前記需要家の負荷を測定する負荷測定手段と、
   前記エネルギー種別のそれぞれの単価を予め規定された時間間隔で収集する収集手段と、
   前記複数のエネルギー種別のうち、予め規定された時間間隔で、前記負荷測定手段により測定された負荷と、前記収集手段により収集された複数のエネルギー種別のそれぞれの単価と、に基づいて、前記コストが最も安くなるエネルギー種別の組み合わせを選択して、前記選択エネルギーとする選択手段と、
   前記選択エネルギーを前記需要家に供給する供給手段と、を備えたことを特徴とするエネルギー供給システム。
2. 前記選択手段は、さらに、現時点を基準時として直前の予め規定された時間における前記需要家の負荷の変動に基づいて前記基準時から予め規定された時間後における前記需要家の負荷の変動の予測を行い、予測された負荷の変動と、前記収集手段によって収集された単価によるトータルのコストとに基づいて、前記複数のエネルギー種別から１以上のエネルギーを選択して、前記選択エネルギーとすることを特徴とする請求項１に記載のエネルギー供給システム。
3. 前記発電機は、燃料電池であって、前記燃料電池は、互いに異なる複数の燃料から選択された選択燃料で発電し、
   前記燃料電池からの電力エネルギーは、それぞれが前記複数の燃料のそれぞれによって発電された電気エネルギーである複数の燃料電力エネルギーを含み、
   前記エネルギー種別のそれぞれの単価は、前記複数の燃料のそれぞれの単価を含むことを特徴とする請求項１又は２に記載のエネルギー供給システム。

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