JP2011142779A - エネルギ配送システム - Google Patents

Abstract

【課題】発電設備で生じた余剰電力を有効利用することができるエネルギ配送システムを提供する。
【解決手段】配送車Ｂ１の走行用バッテリ５は、各店舗Ａ１〜Ａ５の蓄電池３内の余分エネルギで充電されるとともに、蓄えた余分エネルギを各店舗Ａ１〜Ａ５の蓄電池３に放電するように構成されることにより、電力運搬手段として兼用される。すなわち、走行用バッテリ５は、１日当たりの発電量が消費電力量を上回る店舗Ａ１〜Ａ５があれば、当該店舗Ａ１〜Ａ５の蓄電池３から余分エネルギ（１日当たりの発電量から消費電力量を差し引いた分）を他の店舗Ａ１〜Ａ５の蓄電池３に移動させることにより、当該余分エネルギを前記他の店舗Ａ１〜Ａ５にて利用可能とする。
【選択図】図１

Description

本発明は、コンビニエンスストアや小売商店、飲食店、ガソリンスタンドなど、特定のエリアに複数存在する施設に適用されるエネルギ配送システムに関するものである。

従来から、太陽電池や燃料電池等の発電設備を商業施設等の需要家に設置し、需要家で必要な電力の一部を発電設備で賄うようにすることが行われている。特に太陽電池の場合、余剰電力の発生時（太陽電池の出力が需要家の負荷で消費される消費電力よりも大きいとき）には、一般的に太陽電池の余剰電力は商用電源系統に逆潮流され電力会社に売電される。ただ、今後さらに太陽電池が普及するのに伴い、商用電源系統の電力を安定させるという観点から売電が規制されるとの見方もされており、今後、太陽電池の余剰電力を自由に売電できなくなることも考えられる。

そこで、需要家に発電設備と併せて蓄電池を設置し、発電設備と蓄電池とを連携させることにより、発電設備の余剰電力を蓄電池に蓄電して必要なときに蓄電池から放電させるといった方法が有効と考えられている（たとえば特許文献１参照）。

特開２０００−２８７３８２号公報（第０００２段落）

しかし、たとえばコンビニエンスストアや小売商店、飲食店、ガソリンスタンドなど、特定のエリアに複数の店舗（施設）を持つ同一グループの商業施設においては、同一性能の発電設備および蓄電池が設置されていても、消費電力量と発電量とのバランスに店舗間でばらつきが生じることがある。

すなわち、たとえば太陽電池の場合、太陽電池の設置条件（太陽電池パネルの角度や方向）や日照条件などによって発電量にばらつきが生じるため、仮に全店舗で同程度の電力を消費したとしても消費電力量と発電量とのバランスがばらつくことになる。また、発電設備として同一性能の燃料電池を用いるなどして、発電できる電力量を全店舗で統一したとしても、店舗利用者の数などの不確定要素によって消費電力がばらつくため、やはり消費電力量と発電量とのバランスはばらつくことになる。

そのため、１日当たりの発電量が消費電力量を上回る店舗では、負荷で消費しきれない電気エネルギによりいずれ蓄電池が飽和して、蓄電池に貯めることもできない余剰電力が発電設備で発生することがあり、結果的に、発電設備の余剰電力を有効利用できないことになる。

本発明は上記事由に鑑みて為されたものであって、発電設備で生じた余剰電力を有効利用することができるエネルギ配送システムを提供することを目的とする。

請求項１の発明では、特定のエリアに複数存在する施設の各々に設けられており、当該施設の負荷で使用する電力を生成する発電設備と、各施設ごとに設けられており、発電設備の余剰電力で充電されるとともに当該施設の負荷に放電する蓄電池と、各施設間を移動可能な配送車にて運搬され、各施設の蓄電池に蓄積された電気エネルギ中に当該施設の負荷で消費しきれない余分エネルギがあれば、当該余分エネルギを他の施設の蓄電池に移動させる電力運搬手段とを備えることを特徴とする。

この構成によれば、各施設の蓄電池に蓄積された電気エネルギ中に当該施設の負荷で消費しきれない余分エネルギがあれば、電力運搬手段により、当該余分エネルギを他の施設の蓄電池に移動させることができる。そのため、消費電力量と発電量とのバランスに施設間でばらつきがあっても、余分エネルギを生じる施設から電力が不足している他の施設に当該余分エネルギを移動させることによって、複数の施設全体として当該余分エネルギを有効利用することができる。したがって、発電設備で生じた余分電力を有効利用することができるという利点がある。

請求項２の発明は、請求項１の発明において、前記配送車が、電気エネルギを蓄積する走行用バッテリと、走行用バッテリに蓄積された電気エネルギを動力源として走行時の駆動力を発生する動力機とを有し、走行用バッテリが、各施設の前記余分エネルギで充電され他の施設の蓄電池に放電することにより前記電力運搬手段として兼用されることを特徴とする。

この構成によれば、各施設の蓄電池自体を移動させることなく蓄電池に蓄積された余分エネルギのみを移動させることができるので、蓄電池の積み降ろしの手間が掛からず、余分エネルギの移動が簡単に行えるという利点がある。また、移動させる余分エネルギを配送車の走行時の動力源として用いることにより、余分エネルギの有効利用を図ることも可能である。

請求項３の発明は、請求項１の発明において、前記蓄電池が、前記発電設備および前記負荷に対して着脱可能に接続される可搬型蓄電池を含んでおり、可搬型蓄電池が、前記余分エネルギを蓄積した状態で他の施設に移動させられることにより前記電力運搬手段として兼用されることを特徴とする。

この構成によれば、各施設の蓄電池に蓄積された余分エネルギを蓄電池ごと移動させることになるので、配送車が各施設に停車している間に蓄電池の充放電を行う必要がなく、配送時間の短縮を図ることができる。

請求項４の発明は、請求項１ないし請求項３のいずれかの発明において、前記施設ごとに設けられ前記発電設備の発電量と前記負荷での消費電力量とを監視する施設装置と、全施設の施設装置との間で通信可能であって、施設装置から取得した情報を一元管理するセンタ装置とを備えることを特徴とする。

この構成によれば、センタ装置では、各施設における発電設備の発電量と負荷での消費電力量との監視結果を一元管理できるので、施設間における消費電力量と発電量とのバランスのばらつきを監視することができる。

請求項５の発明は、請求項４の発明において、前記施設装置の監視結果に基づいて、将来の一定期間について各施設の前記発電設備の発電量と前記負荷での消費電力量との差分からなる前記余分エネルギを予測する予測手段が設けられ、前記センタ装置が、予測手段で予測された余分エネルギに基づいて、余分エネルギの各施設への割り当てを決める電力割当部を有することを特徴とする。

この構成によれば、各施設の余分エネルギの予測値に基づいて余分エネルギの各施設への割り当てを決めるので、当該割り当てに従って余分エネルギの移動を行うことで、余分エネルギの有効利用を図ることができる。

本発明は、消費電力量と発電量とのバランスに施設間でばらつきがあっても、電力運搬手段により、余分エネルギを生じる施設から電力が不足している他の施設に当該余分エネルギを移動させることによって、発電設備で生じた余分電力を有効利用することができるという利点がある。

本発明の実施形態１を示す概略システム構成図である。 同上の構成を示す概略ブロック図である。 本発明の実施形態２の動作を示すシーケンス図である。

（実施形態１）
本実施形態のエネルギ配送システムは、たとえばコンビニエンスストアや小売商店、飲食店、ガソリンスタンドなど、特定のエリアに複数の店舗（施設）を持つ同一グループの商業施設に適用されるものであって、図１に示すように各店舗Ａ１〜Ａ５にそれぞれ発電設備１を備えている。発電設備１は太陽電池を主構成とし、発電設備１で生成される電力は各施設の負荷（照明器具、空調装置、冷蔵庫等）２で使用される。

ここで、各店舗Ａ１〜Ａ５には、発電設備１の出力が負荷２で消費される消費電力よりも大きい場合に発電設備１の余剰電力を貯めることができる蓄電池３を主構成とする蓄電設備４（図２参照）が、エネルギ配送システムの構成要素として発電設備１と共にそれぞれ設置されている。

蓄電設備４は、発電設備１の余剰電力（発電設備１の出力から負荷２の消費電力を差し引いた電力）により蓄電池３を充電し、発電設備１のみの出力では消費電力を賄えないときに蓄電池３内の電気エネルギを負荷２に放電する充放電回路（図示せず）を有している。なお、各店舗Ａ１〜Ａ５の負荷２は商用電力系統にも接続されており、発電設備１および蓄電設備４からの出力のみでは負荷２の全消費電力を賄えない場合、負荷２には商用電力系統から電力供給される。

したがって、各店舗Ａ１〜Ａ５では、発電設備１から負荷２に直接供給される電力、あるいは蓄電池３に一旦蓄えられた電力で負荷２を稼働させることによって、発電設備１で生成される電力を有効に利用可能となる。特に本実施形態では太陽電池を発電設備１に用いているため、基本的には、昼間に発電設備１で生成される電力の一部で蓄電池３を充電し、夜間に蓄電池３の電力を放電することになる。そのため、１日当たりの発電設備１の発電量と負荷２での消費電力量とが均衡していれば、発電設備１で生成された電力のみで負荷２の消費電力の略全てを賄うことも可能である。

ただし、発電設備１の設置条件（太陽電池パネルの角度や方向）や日照条件、あるいは負荷２の消費電力のばらつきにより、発電量と消費電力量とのバランスに店舗Ａ１〜Ａ５間でばらつきを生じることがある。そのため、１日当たりの発電量が消費電力量を上回る店舗Ａ１〜Ａ５では、負荷２で消費しきれない電気エネルギによりいずれ蓄電池３が飽和して、蓄電池３に貯めることもできない余剰電力が発電設備１で発生することがあり、結果的に、発電設備１の余剰電力を有効利用できないことになる。

そこで、本実施形態のエネルギ配送システムは、各店舗Ａ１〜Ａ５間を移動可能な配送車Ｂ１にて運搬され、各店舗Ａ１〜Ａ５の蓄電池３に蓄積された電気エネルギのうち自店舗Ａ１〜Ａ５の負荷２では消費しきれない余分エネルギを他の店舗Ａ１〜Ａ５の蓄電池３に移動させる電力運搬手段を備えている。ここでいう配送車Ｂ１は、各店舗Ａ１〜Ａ５に商品等を配送する配送用のトラックであって、拠点となる配送センタＣ１を出て各店舗Ａ１〜Ａ５を順次回ることにより、配送センタＣ１で積み込んだ商品等を各店舗Ａ１〜Ａ５に配送して配送センタＣ１に戻る（配送車Ｂ１の経路の一例を図１に破線で示す）。配送車Ｂ１による配送は定期的に行われ、本実施形態では１日１回決められた時間帯に行われるものと仮定して説明する。なお、配送センタＣ１は商品等を出荷する工場を兼ねたものであってもよい。

つまり、電力運搬手段は、１日当たりの発電量が消費電力量を上回る店舗Ａ１〜Ａ５があれば、当該店舗Ａ１〜Ａ５の蓄電池３から余分エネルギ（１日当たりの発電量から消費電力量を差し引いた分）を他の店舗Ａ１〜Ａ５の蓄電池３に移動させることにより、当該余分エネルギを前記他の店舗Ａ１〜Ａ５にて利用可能とする。

以上説明した構成によれば、発電量と消費電力量とのバランスに店舗Ａ１〜Ａ５間でばらつきがあっても、余分エネルギを生じた店舗Ａ１〜Ａ５から電力が不足している他の店舗Ａ１〜Ａ５に当該余分エネルギを移動させることによって、グループ（複数の店舗Ａ１〜Ａ５）全体として当該余分エネルギを有効利用できる。しかして、発電設備１で生成された電力を無駄なく使用することができ、省エネルギ化を図ることができる。しかも、電力運搬手段は配送車Ｂ１によって運搬されるので、配送車Ｂ１を用いて定期的に行われる商品等の配送の片手間に、余分エネルギを運搬することが可能となり、余分エネルギの運搬に掛かる輸送コストを低く抑えることができる。

ところで、本実施形態では、配送車Ｂ１は電気エネルギを蓄積する走行用バッテリ５と、走行用バッテリ５に蓄積された電気エネルギを動力源として走行時の駆動力を発生するモータ（動力機）６とを有した電気自動車（ＥＶ）である。

ここにおいて、配送車Ｂ１の走行用バッテリ５が、各店舗Ａ１〜Ａ５の蓄電池３内の余分エネルギで充電されるとともに、蓄えた余分エネルギを各店舗Ａ１〜Ａ５の蓄電池３に放電するように構成されることにより、電力運搬手段として兼用される。すなわち、走行用バッテリ５は、配送車Ｂ１の走行時の動力源となる電気エネルギを貯めるだけでなく、各店舗Ａ１〜Ａ５の蓄電池３に蓄積された余分エネルギを他の店舗Ａ１〜Ａ５の蓄電池３に移動させるためにも使用される。

以下、本実施形態のエネルギ配送システムのより詳しい構成について図２を参照して説明する。なお、図２では複数の店舗Ａ１〜Ａ５中の１つの店舗Ａ１のみを図示して他の店舗Ａ２〜Ａ５の図示を省略するが、他の店舗Ａ２〜Ａ５も店舗Ａ１と同様の構成とする。

店舗Ａ１には、発電設備１や蓄電設備４の動作を制御するとともにこれらの管理を行う設備管理部１１を有する店舗装置（施設装置）１０が設けられている。店舗装置１０は、設備管理部１１の他、自店舗の過去の消費電力量に基づいて当日の消費電力量を予測する消費量予測部１２と、自店舗の過去の発電量に基づいて当日の発電量を予測する発電量予測部１３と、配送センタＣ１との通信機能を持つ店舗側通信部１４とを有する。

設備管理部１１では、自店舗の発電設備１の出力や蓄電池３の残容量の監視、さらに自店舗の負荷２での消費電力の計測を行っており、発電設備１の余剰電力の有無に応じて蓄電池３の充放電を制御する。ここで、消費電力の計測に関しては、たとえば各店舗Ａ１〜Ａ５に設けられている電力量計（図示せず）に通信機能を設け、電力量計と店舗装置１０との間で通信を行うことにより、電力量計で得られた消費電力のデータを設備管理部１１に送るようにすればよい。

消費量予測部１２は、設備管理部１１で得られる消費電力の計測結果から消費電力量を求め、求まった過去の消費電力量を月、曜日（平日、休日の別でもよい）、時間帯、天候等の条件別にデータベース化し、当該データベースに当日の条件を当てはめることにより当日の消費電力量を予測する。

また、発電量予測部１３は、設備管理部１１で得られる発電設備１の発電量のデータを消費量予測部１２と同様にデータベース化し、当該データベースに当日の条件を当てはめることにより当日の発電量を予測する。

店舗側通信部１４は、設備管理部１１で得られる蓄電池３の残容量や、消費量予測部１２で得られる当日の消費電力量や、発電量予測部１３で得られる当日の発電量などの情報を、配送センタＣ１に設けられているセンタ装置２０に対して送信する機能を有する。ここで、各店舗Ａ１〜Ａ５ごとに個別のアドレスが予め付与されており、当該アドレスと既定のセンタ装置Ｃ１のアドレスとを用いて通信が行われる。

ここでは、店舗側通信部１４はインターネット等のネットワークＮｔを介して配送センタに接続されており、当該ネットワークＮｔを通して店舗Ａ１〜Ａ５間でも通信可能に構成される。なお、消費量予測部１２や発電量予測部１３で用いる天候等の情報は、ネットワークＮｔ上のサーバ（図示せず）から店舗側通信部１４により自動的に取得するようにすることが望ましい。

配送センタＣ１に設けられているセンタ装置２０は、全店舗Ａ１〜Ａ５の店舗装置１０の店舗側通信部１４との通信機能を持つセンタ側通信部２１と、各店舗Ａ１〜Ａ５から取得した情報を一元管理する情報管理部２２とを有している。さらに、センタ装置２０は、情報管理部２２内の情報に基づいて各店舗Ａ１〜Ａ５で生じる当日の余分エネルギを予測する余分予測部（予測手段）２３と、余分予測部２３の予測結果に基づいて余分エネルギの各店舗Ａ１〜Ａ５への割り当てを決める電力割当部２４と、配送車Ｂ１の管理を行う配送管理部２５とを有する。

情報管理部２２は、毎日、配送前の定刻になると、蓄電池３の残容量や当日の消費電力量（予測値）や当日の発電量（予測値）などの情報を全店舗Ａ１〜Ａ５から定期的に取得する。つまり、ここでいう当日とは日付が変わるまでの期間を意味するのではなく、次回の配送前の定刻までの間の期間（配送の周期）を意味している。情報管理部２２は、取得した情報を各店舗Ａ１〜Ａ５ごとに整理して管理テーブルとして保管する。当該管理テーブルには、各店舗Ａ１〜Ａ５との通信に用いるアドレス等の情報も併せて格納される。管理テーブルの情報は、配送センタＣ１に設けた表示手段（図示せず）にて表示することも可能とする。

余分予測部２３は、管理テーブルに格納された当日の消費電力量および発電量の情報を用いて、各店舗Ａ１〜Ａ５ごとに当日の余分エネルギを予測する。具体的には、余分予測部２３は、各店舗Ａ１〜Ａ５ごとに当日の発電量から消費電力量を差し引いた値を求め、この値（つまり（発電量）−（消費電力量））を当該店舗Ａ１〜Ａ５で生じる予定の当日の余分エネルギと推測する。これにより、たとえば下記表１のように店舗Ａ１〜Ａ５ごとの余分エネルギが予測される。なお、表１中の余分エネルギの欄で「＋」（プラス）は余分エネルギが生じている（つまり発電量が消費電力量を上回っている）状態を表し、「−」（マイナス）は電力が不足している（つまり消費電力量が発電量を上回っている）状態を表す。

電力割当部２４では、上述のようにして求めた当日の余分エネルギの予測結果を用いて、余分エネルギが生じている店舗Ａ１〜Ａ５から電力が不足している店舗Ａ１〜Ａ５に余分エネルギを移動させるように、余分エネルギの割り当てを決定する。つまり、たとえば表１の例で、店舗Ａ１では５０Ｗｈの余分エネルギが発生するので、当該余分エネルギを電気エネルギが３０Ｗｈ不足する店舗Ａ２に割り当てる。同様に、店舗Ａ３では１００Ｗｈの余分エネルギが発生するので、当該余分エネルギを電気エネルギが８０Ｗｈ不足する店舗Ａ４に割り当てる。このとき、余分エネルギを全て割り当てる必要はなく、たとえば余分エネルギが全店舗Ａ１〜Ａ５で均一になるように割り当てを行ってもよい。

ただし、余分エネルギが生じると予測された店舗Ａ１〜Ａ５があっても、配送車Ｂ１が当該店舗Ａ１〜Ａ５に到着したときに当該店舗Ａ１〜Ａ５の蓄電池３の残容量が十分になければ、この店舗Ａ１〜Ａ５から余分エネルギを他の店舗Ａ１〜Ａ５に移動させることはできない。そこで、電力割当部２４は、管理テーブルに格納された各店舗Ａ１〜Ａ５の蓄電池３の残容量も考慮して、蓄電池３の残容量が十分にある店舗Ａ１〜Ａ５から他の店舗Ａ１〜Ａ５へ余分エネルギを移動させるようにする。具体的には、電力割当部２４は、蓄電池３の残容量をその店舗Ａ１〜Ａ５から回収できる余分エネルギの上限とし、当該上限を超えない範囲で余分エネルギの割り当てを決定する。

配送管理部２５は、電力割当部２４で求めた余分エネルギの割り当てに従って、配送車Ｂ１に搭載されている車載装置３０に対して出力する配送指示を決定する。配送指示は少なくとも、いずれの店舗Ａ１〜Ａ５でどれだけ電気エネルギを回収して、いずれの店舗Ａ１〜Ａ５でどれだけ電気エネルギを放出するのかを指示するものとする。本実施形態ではさらに、上記余分エネルギの割り当てを実行するための運行ルート（店舗を回る順序）や、各店舗Ａ１〜Ａ５での商品等の荷物の積み降ろし（荷積、荷降）の指示も配送指示に含む。

ここで、配送車Ｂ１の運行ルートを決定するに当たっては、各店舗Ａ１〜Ａ５での余分エネルギの授受が正しく行えるようにするため、配送車Ｂ１の走行用バッテリ５の残容量が配送中にゼロとならないように運行ルートを決定する。本実施形態では配送車Ｂ１として、走行用バッテリ５の電気エネルギを走行時の動力源とする電気自動車を用いているので、走行用バッテリ５の残容量は配送車Ｂ１が走行することによっても低下する。そこで、配送管理部２５は、配送車Ｂ１の走行による残容量の低下も加味して、走行用バッテリ５の残容量がゼロとならないような運行ルートを選択する。

具体的には、本実施形態のように５つの店舗Ａ１〜Ａ５に配送するための運行ルートを考える場合、店舗数の階乗、つまり５！＝１２０通りの運行ルートが考えられる。ここで、店舗Ａ１〜Ａ５間を移動するために必要な電気エネルギの値が、各店舗間の距離や道路状況等を考慮して予め登録されおり、配送管理部２５では、この値を各運行ルートに当てはめることにより、店舗Ａ１〜Ａ５間の移動に伴う残容量の変化を試算する。配送管理部２５は、このように求めた走行による残容量の低下分と、各店舗Ａ１〜Ａ５の蓄電池３との間で行われる電気エネルギの授受分とを合算し、各店舗Ａ１〜Ａ５および配送センタＣ１に到着する時点での走行用バッテリ５の残容量がいずれもゼロとならない運行ルートを選択する。

また、配送管理部２５においても、電力割当部２４と同様に各店舗Ａ１〜Ａ５の蓄電池３の残容量も考慮して、蓄電池３の残容量が十分にある店舗Ａ１〜Ａ５から先に回るように運行ルートを選択する。

さらに、選択可能な運行ルートが複数ある場合には、配送管理部２４では、その中で配送に掛かる時間が短く、且つ距離も短くて走行による電力消費が少ない運行ルートを選択することが望ましい。これにより、配送に掛かる時間や輸送コストを極力抑えることが可能になる。

センタ側通信部２１は、店舗側通信部１４との通信だけでなく、配送車Ｂ１に搭載された車載装置３０との間でも通信可能に構成され、車載装置３０への上記配送指示の送信や、車載装置３０で管理される走行用バッテリ５の残容量等の情報の受信を行う。センタ側通信部２１で受信される走行用バッテリ５の残容量等の情報は配送管理部２５にて管理される。

配送車Ｂ１に搭載された車載装置３０は、センタ側通信部２１との通信機能を持つ車載通信部３１と、センタ装置２０から取得した上記配送指示を管理する指示管理部３２と、走行用バッテリ５の残容量や充放電の状態を監視制御するバッテリ管理部３３とを有する。

指示管理部３２は、配送指示の内容に応じて、たとえばいずれの店舗Ａ１〜Ａ５でどれだけ電気エネルギを回収して、いずれの店舗Ａ１〜Ａ５でどれだけ電気エネルギを放出するのかという指示や、商品等の荷物の積み降ろし（荷積、荷降）の指示を配送車Ｂ１に設けた表示装置７に表示させる。表示装置７は、現在位置および目的地までの経路を地図上に表示するカーナビゲーションシステムと連動していてもよく、この場合、配送指示に含まれる運行ルートを地図上に表示させることも可能となる。

バッテリ管理部３３は、配送車に設けられ走行用バッテリ５の充放電を行う充放電装置８を用いて、店舗Ａ１〜Ａ５の蓄電池３と走行用バッテリ５との間で余分エネルギの授受を行う。ここでは、各店舗Ａ１〜Ａ５における配送車Ｂ１の駐車スペースに、蓄電池３を外部回路と電気的に接続するためのプラグ（図示せず）を設け、当該プラグを配送車Ｂ１の充放電装置８に接続可能な構成を採用する。

これにより、プラグを充放電装置８に接続した状態で、充放電装置８にて店舗Ａ１〜Ａ５の蓄電池３の出力による走行用バッテリ５の充電と、走行用バッテリ５の出力による店舗Ａ１〜Ａ５の蓄電池３の充電とが可能になる。この方法による蓄電池３と走行用バッテリ５との間で余分エネルギの授受は、各店舗Ａ１〜Ａ５での荷物の積み降ろし（荷積、荷降）の間に行われる。なお、電力割当部２４では、走行用バッテリ５の充放電時に生じる電気エネルギの損失を考慮して余分エネルギの割り当てを決定するようにしてもよい。

ここにおいて、蓄電池３と走行用バッテリ５との間で授受される電気エネルギの量に関しては、バッテリ管理部３３が指示管理部３２からの充放電指示に従って充放電装置８の動作を制御することにより行われるものとする。すなわち、上記表１の例では、店舗Ａ１では５０Ｗｈの余分エネルギが発生するので、当該余分エネルギを回収するべく、バッテリ管理部３３は５０Ｗｈの電気エネルギを店舗Ａ１の蓄電池３から走行用バッテリ５に出力するように充放電装置８を制御する。充電量の監視はたとえば走行用バッテリ５に対して入出力される電流量を監視することで行われる。

なお、車載通信部３１とネットワークＮｔとの間の接続は無線方式とするが、センタ側通信部２１や店舗側通信部１４とネットワークＮｔとの間の接続は有線、無線のいずれでもよい。

以上説明した構成によれば、全店舗Ａ１〜Ａ５の当日の発電量や消費電力量の予測値を、配送センタＣ１のセンタ装置２０にて一元管理することにより、余分エネルギを有効利用可能な配送計画を立てることができる。すなわち、余分エネルギを何処から何処にどれだけ移動させるかを示す配送指示をセンタ装置２０で決定しているので、この配送指示に従って余分エネルギを移動させることにより、余分エネルギを極力無駄なく有効に利用することが可能となる。しかも、配送車Ｂ１の運行ルートまで指定することで、配送車Ｂ１の走行に伴うエネルギ消費、さらに配送に掛かる時間や輸送コスト等も含めて、総合的に低く抑えることが可能になるという利点もある。

ところで、本実施形態では、１日に１回の周期で配送を行う場合を例として説明したが、この例に限らず、たとえば２日周期あるいは１日に２、３回の周期で配送を行う場合でも、本発明のエネルギ配送システムを適用することは可能である。この場合、発電量や消費電力量、余分エネルギの予測に関しても、配送の周期に合わせて予測の対象となる期間を変更する。たとえば２日周期で配送が行われる場合には、２日間の発電量や消費電力量、余分エネルギを予測することになる。

また、配送車Ｂ１の蓄電池（走行バッテリ５）容量が小さい場合や店舗Ａ１〜Ａ５の蓄電池３容量が大きい場合には、発電量や消費電力量等を予測する周期よりも短い周期で電気エネルギを配送してもよい。たとえば、２日周期で発電量や消費電力量等を予測する場合に、配送は１日周期で行うようにし、先（翌日以降）の予測に基づいて電気エネルギが不足する店舗Ａ１〜Ａ５へ予め電気エネルギを配送することが考えられる。

また、本実施形態では配送車Ｂ１として電気自動車（ＥＶ）を用いる例を示したが、この例に限らず、配送車Ｂ１はエンジンとモータとを併用したハイブリッド自動車（ＨＶ）など、走行用バッテリ５に対する充放電が可能な構成の自動車であればよい。

（実施形態２）
本実施形態のエネルギ配送システムは、各店舗に設けた蓄電池３の少なくとも一部を持ち運び可能な可搬型蓄電池として、この可搬型蓄電池を配送車Ｂ１で運搬することにより余分エネルギを店舗Ａ１〜Ａ５間で移動させるようにした点が実施形態１のエネルギ配送システムと相違する。可搬型蓄電池は、発電設備１および負荷２に対して着脱可能に接続されるものであって、いずれの店舗Ａ１〜Ａ５でも共通の仕様とする。

すなわち、実施形態１では配送車Ｂ１の走行用バッテリ５を電力運搬手段として用いるのに対し、本実施形態では、可搬型蓄電池ごと配送車Ｂ１で運搬するようにしたことで可搬型蓄電池を電力運搬手段として用いることとする。

具体的に説明すると、本実施形態では各店舗Ａ１〜Ａ５の蓄電池３はそれぞれ複数個のセルで構成されているものとする。蓄電池を構成する複数個のセルは一斉に充電されるのではなく、１個のセルの充電が完了する度に次のセルが充電されるように優先順位の高いものから順次充電されることになる。ここで、少なくとも一部のセルが上記可搬型蓄電池を構成し、残りが常時店舗Ａ１〜Ａ５に設置される固定型蓄電池を構成する。

各店舗Ａ１〜Ａ５の蓄電設備４は、いずれのセルから優先的に充電するか、その優先順位を任意に変更可能に構成されている。この優先順位は、各店舗Ａ１〜Ａ５の蓄電池３の余分エネルギの割り当てを示す充放電指示をセンタ装置２０から受けた店舗装置１０の設備管理部１１の指示により、蓄電設備４が決定するものとする。

このとき、蓄電設備４は、余分エネルギを他の店舗Ａ１〜Ａ５に譲る店舗Ａ１〜Ａ５では、可搬型蓄電池のセルに優先的に充電されるようにし、一方、余分エネルギを受け取る側の店舗Ａ１〜Ａ５では、固定型蓄電池のセルに優先的に充電されるようにする。なお、蓄電設備４では、セル間での電気エネルギの移動も可能であって、固定型蓄電池と可搬型蓄電池との間でも相互に電気エネルギが移動可能となる。

しかして、１日当たりの発電量が消費電力量を上回る店舗Ａ１〜Ａ５があれば、余分エネルギ（１日当たりの発電量から消費電力量を差し引いた分）を蓄積した状態の可搬型蓄電池を当該店舗Ａ１〜Ａ５から他の店舗Ａ１〜Ａ５に移動させることにより、当該余分エネルギを他の店舗Ａ１〜Ａ５にて利用可能とする。要するに、余分エネルギを蓄積した可搬型蓄電池を配送車Ｂ１にて運搬することにより、可搬型蓄電池ごと余分エネルギを店舗Ａ１〜Ａ５間で移動させることができる。

ここで、余分エネルギを他の店舗Ａ１〜Ａ５に譲る店舗Ａ１〜Ａ５では、回収する可搬型蓄電池の代わりの可搬型蓄電池を設置することとし、一方、余分エネルギを受け取る側の店舗Ａ１〜Ａ５では、受け取る可搬型蓄電池の代わりに空いている可搬型蓄電池を回収することとする。そのため、予め充電済みの可搬型蓄電池を配送車Ｂ１に積んでおけば、余分エネルギを受け取る側の店舗Ａ１〜Ａ５を最初の配送先とすることもできる。

この構成によれば、配送業者が商品等の荷物の配送時に可搬型蓄電池を積み降ろしする作業が必要となるが、充放電の時間を待つ必要がないので、配送に掛かる時間の短縮につながるという利点がある。また、可搬型蓄電池を複数個に分けておけば、移動させるか版型蓄電池の個数によって移動させる余分エネルギの量を容易に調節することができる。

次に、上述した構成のエネルギ配送システムの動作について、図３のシーケンス図を参照して説明する。

まず、各店舗Ａ１〜Ａ５の店舗装置１０は、配送前の定刻になるとそれぞれ配送センタＣ１のセンタ装置２０に対して、現在の蓄電池３の残容量や当日の消費電力量（予測値）や当日の発電量（予測値）などのデータを送信する（Ｓ０）。各店舗Ａ１〜Ａ５からのデータを受信したセンタ装置２０は、これらの情報を集計して管理テーブルとして保管する（Ｓ１）。

センタ装置２０は、全店舗Ａ１〜Ａ５からのデータの集計が完了すると（Ｓ２）、当該データに基づいて各店舗Ａ１〜Ａ５ごとに当日の余分エネルギを予測し（Ｓ３）、その結果から配送指示（配送ルート計画）を立案する（Ｓ４）。配送指示が決定すると（Ｓ５）、センタ装置２０は、決定した配送指示を配送車Ｂ１の車載装置３０に送信する（Ｓ６）。

配送指示を受けた車載装置３０は当該配送指示の内容を表示装置７に表示し、これに従って配送車Ｂ１は配送を開始する（Ｓ７）。ここで、センタ装置２０は各店舗Ａ１〜Ａ５の店舗装置１０に対し、各店舗Ａ１〜Ａ５の蓄電池３の余分エネルギの割り当てを示す充放電指示を送信する（Ｓ８）。この充放電指示により、蓄電設備４は蓄電池３の各セルに対する充放電の優先順位を決定する。

その後、配送車Ｂ１は、まず配送センタＣ１で荷物の積み込みを行い（Ｓ９）、それから配送指示に従って最初の店舗（ここでは店舗Ａ１）に配送のため向かう（Ｓ１０）。店舗Ａ１では、荷物を降ろすとともに、余分エネルギが蓄積された可搬型蓄電池と空の可搬型蓄電池を交換することにより電気エネルギの授受が行われる（Ｓ１１）。なお、余分エネルギが蓄積された可搬型蓄電池と交換するのは空の可搬型蓄電池に限らず、残量の少ない可搬型蓄電池であってもよい。

その後、順次店舗Ａ１〜Ａ５を回って配送し（Ｓ１２）、最後の店舗（ここでは店舗Ａ５）にて荷物を降ろすとともに電気エネルギの授受が行われた後（Ｓ１３）、配送車Ｂ１が帰社し（Ｓ１４）、配送が完了する（Ｓ１５）。

ところで、本実施形態の他の構成として、可搬型蓄電池に蓄積された余分エネルギの一部を、配送車Ｂ１の走行に利用するようにしてもよい。すなわち、配送車Ｂ１の走行用バッテリ５を、蓄電池３と同様に複数個のセルで構成されたものとし、且つその一部を店舗Ａ１〜Ａ５と共通の仕様の可搬型蓄電池とすることで、余分エネルギの一部を配送車Ｂ１の走行に利用できる。

また、本実施形態では、余分エネルギが蓄積された可搬型蓄電池を余分エネルギ（予測値）の大きい店舗Ａ１〜Ａ５から余分エネルギ（予測値）の小さい店舗Ａ１〜Ａ５へ移動させる例を示したが、この例に限るものではない。すなわち、余分エネルギの予測結果に基づいて、余分エネルギ（予測値）の小さい店舗Ａ１〜Ａ５から余分エネルギ（予測値）の大きい店舗Ａ１〜Ａ５へ空の可搬型蓄電池（あるいは残量の少ない可搬型蓄電池）を移動させるように配送指示を立案してもよい。

また、本実施形態の場合、配送車Ｂ１としてエンジンのみを駆動源とする自動車を用いてもよく、この場合、センタ装置２０の配送管理部２４では、走行による燃料消費等が少ない運行ルートを選択することが望ましい。

その他の構成および機能は実施形態１と同様である。

なお、上記各実施形態では太陽電池を主構成とした発電設備を例示したが、この例に限るものではなく、たとえば燃料電池や、風力発電機、水力発電機等、様々な発電設備を用いることも可能である。

１ 発電設備
２ 負荷
３ 蓄電池
４ 蓄電設備
５ 走行用バッテリ（電力運搬手段）
１０ 店舗装置（施設装置）
２０ センタ装置
２３ 余分予測部（予測手段）
Ａ１〜Ａ５ 店舗
Ｂ１ 配送車

Claims (5)

1. 特定のエリアに複数存在する施設の各々に設けられており、当該施設の負荷で使用する電力を生成する発電設備と、各施設ごとに設けられており、発電設備の余剰電力で充電されるとともに当該施設の負荷に放電する蓄電池と、各施設間を移動可能な配送車にて運搬され、各施設の蓄電池に蓄積された電気エネルギ中に当該施設の負荷で消費しきれない余分エネルギがあれば、当該余分エネルギを他の施設の蓄電池に移動させる電力運搬手段とを備えることを特徴とするエネルギ配送システム。
2. 前記配送車は、電気エネルギを蓄積する走行用バッテリと、走行用バッテリに蓄積された電気エネルギを動力源として走行時の駆動力を発生する動力機とを有し、走行用バッテリは、各施設の前記余分エネルギで充電され他の施設の蓄電池に放電することにより前記電力運搬手段として兼用されることを特徴とする請求項１記載のエネルギ配送システム。
3. 前記蓄電池は、前記発電設備および前記負荷に対して着脱可能に接続される可搬型蓄電池を含んでおり、可搬型蓄電池は、前記余分エネルギを蓄積した状態で他の施設に移動させられることにより前記電力運搬手段として兼用されることを特徴とする請求項１記載のエネルギ配送システム。
4. 前記施設ごとに設けられ前記発電設備の発電量と前記負荷での消費電力量とを監視する施設装置と、全施設の施設装置との間で通信可能であって、施設装置から取得した情報を一元管理するセンタ装置とを備えることを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれか１項に記載のエネルギ配送システム。
5. 前記施設装置の監視結果に基づいて、将来の一定期間について各施設の前記発電設備の発電量と前記負荷での消費電力量との差分からなる前記余分エネルギを予測する予測手段が設けられ、前記センタ装置は、予測手段で予測された余分エネルギに基づいて、余分エネルギの各施設への割り当てを決める電力割当部を有することを特徴とする請求項４記載のエネルギ配送システム。
   

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