JP2011229234A - 発電量平準化システムおよび発電量平準化方法 - Google Patents

Abstract

【課題】発電量を平準化することができる発電量平準化システムを提供する。
【解決手段】購入電力管理装置２０の通信部２１は、ユーザの指示に応じて、販売管理装置１０に購入を希望する電力の価格を示す価格情報を送信する。購入電力管理装置２０の充電部２２は、販売管理装置１０によって指定された日時に蓄電池を充電する。購入電力管理装置２０の電力出力部２３は、電力需要が多い時間帯に蓄電池に充電された電力を出力する。販売管理装置１０の販売先決定部１１は、価格情報によって示される価格にもとづいて電力需要が少ない時間帯に発電される電力の販売先を決定する。販売管理装置１０の販売日時情報送信部１２は、販売先決定部１１が決定した販売先に電力を販売する日時を指定する販売日時情報を送信する。
【選択図】図４

Description

本発明は、時間帯による発電量を平準化することができる発電量平準化システムおよび発電量平準化方法に関する。

電力需要は１日の時間帯毎に異なることが知られている。電力会社は、予め電力需要が最も多い時間帯に対応可能な設備を用意して、当該時間帯の電力需要に対応している。そして、電力会社は、電力需要が少ない時間帯には、そのような設備の一部の運用を停止して、電力需要に応じて発電量を変化させているが、設備の運用効率の向上の観点から発電量の平準化が求められている。

特許文献１には、電力需要が少ない時間帯に蓄電池を充電し、電力需要が多い時間帯に当該蓄電池に充電された電力を使用するユーザに商品を提供するシステムが記載されている。

特許文献２には、電力会社によって電気料金を低価格に設定された電力需要が少ない時間帯に蓄電池を充電して電力需要が多い時間帯に当該蓄電池に充電された電力を使用した場合の電気料金と、当該蓄電池の使用料金とを集合住宅の居住者に提示するシステムが記載されている。

特開２００６−１６３５７６号公報（段落００１７〜００５１、図１） 特開２００７−２９５６５０号公報（段落００１６〜００２８、図１）

近年、電力会社と需用者との間で自由に電気料金を設定することができる電力自由化が進められている。しかし、特許文献１および特許文献２に記載されているシステムは、予め電力会社によって決定された時間帯毎の電気料金の差異にもとづいて電力会社への電力需要の平準化を試みているが、電力会社との間で自由に設定された電気料金を反映して柔軟に対応して電力会社への電力需要を平準化し、発電量を平準化することができない。

そこで、本発明は、時間帯による発電量を平準化することができる発電量平準化システムおよび発電量平準化方法を提供することを目的とする。

本発明による発電量平準化システムは、電力需要が少ない時間帯に発電された電力を活用する発電量平準化システムであって、電力需要が少ない時間帯に発電される電力の販売先を決定する販売管理装置と、購入した電力を蓄える蓄電池を含む購入電力管理装置とを備え、購入電力管理装置は、ユーザの指示に応じて、販売管理装置に購入を希望する電力の価格を示す価格情報を送信する通信部と、販売管理装置によって指定された日時に蓄電池を充電する充電部と、電力需要が多い時間帯に蓄電池に充電された電力を出力する電力出力部とを含み、販売管理装置は、価格情報によって示される価格にもとづいて電力需要が少ない時間帯に発電される電力の販売先を決定する販売先決定部と、販売先決定部が決定した販売先に電力を販売する日時を指定する販売日時情報を送信する販売日時情報送信部とを含むことを特徴とする。

本発明による発電量平準化方法は、電力需要が少ない時間帯に発電された電力を活用する発電量平準化方法であって、ユーザの指示に応じて、購入を希望する電力需要が少ない時間帯に発電される電力の価格を示す価格情報を送信し、価格情報によって示される価格にもとづいて電力需要が少ない時間帯に発電される電力の販売先を決定し、決定した販売先に電力を販売する日時を指定する販売日時情報を送信し、販売日時情報によって指定された日時に蓄電池を充電し、電力需要が多い時間帯に蓄電池に充電された電力を出力することを特徴とする。

本発明によれば、電力需要が少ない時間帯に発電された電力を活用して、電力会社への電力需要を平準化して発電量を平準化することができる。

本発明による発電量平準化システムの実施形態の構成例を示す説明図である。 本発明による発電量平準化システムによって販売される電力を示す説明図である。 本発明による発電量平準化システムの動作を示すフローチャートである。 本発明の概要を示すブロック図である。

本発明による発電量平準化システムの実施形態について、図面を参照して説明する。図１は、本発明による発電量平準化システムの実施形態の構成例を示す説明図である。

図１に示すように、本発明による発電量平準化システムは、販売管理装置１００、購入電力計測装置１１０および電力管理装置１２０を含む。購入電力計測装置１１０は、送電線１４０を介して電力会社１６０によって設置された販売管理装置１００および変電設備１５０に接続されている。電力管理装置１２０は、例えば、屋内配線用の電線を介して購入電力計測装置１１０に接続されている。なお、販売管理装置１００は、インターネットサービスプロバイダによって運営されていてもよい。

電力管理装置１２０は、送電線１４０および購入電力計測装置１１０を介して、変電設備１５０によって出力された電力を蓄える。また、電力管理装置１２０は、送電線１４０および購入電力計測装置１１０を介して、ＰＬＣ（Ｐｏｗｅｒ Ｌｉｎｅ Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ：電力線搬送通信）で販売管理装置１００と情報を送受信する。

図１に示すように電力管理装置１２０は、通信部１２１、変換部１２２、蓄電部１２３、充電部１２４、および制御部１２５を含む。

通信部１２１は、ユーザの指示に応じて、購入を希望するする電力の価格、および電力量を示す応札情報を送電線１４０を介して販売管理装置１００にＰＬＣで送信する。また、通信部１２１は、販売管理装置１００によって送信された販売する電力量を示す販売電力量情報と、電力を販売する日時を示す販売日時情報とを送電線１４０を介してＰＬＣで受信する。

蓄電部１２３は、電力を蓄える。変換部１２２は、制御部１２５の指示に応じて、送電線１４０を介して変電設備１５０によって出力された交流電力を直流電力に変換する。また、変換部１２２は、蓄電部１２３に蓄えられている直流電力を交流電力に変換する。制御部１２５は、通信部１２１が受信した販売日時情報によって示される日時に、変換部１２２に、交流電力の直流電力への変換の開始を指示し、充電部１２４に、電力の充電の開始を指示する。充電部１２４は、制御部１２５の指示に応じて、変換部１２２が交流電力から変換した直流電力を蓄電部１２３に充電する。

電力管理装置１２０の変換部１２２は、例えば、制御部１２５の指示に応じて開状態と閉状態とに相互に遷移するスイッチを有し、当該スイッチが閉状態であるときに変電設備１５０によって出力された電力にもとづく電流が入力されて交流電力を直流電力に変換して充電部１２４に入力するように構成されている。また、通信部１２１は、販売日時情報によって示される日時に、購入電力計測装置１１０に、蓄電部１２３の充電を開始すること、および販売電力量情報によって示される電力量とを通知する。

購入電力計測装置１１０は、電力管理装置１２０の蓄電部１２３に蓄えられた電力量を計測する。具体的には、例えば、電力管理装置１２０の通信部１２１から蓄電部１２３の充電を開始することを通知された場合に、自購入電力計測装置１１０を介して電力管理装置１２０に流れる電流の電流値にもとづく電力量の計測を開始する。また、購入電力計測装置１１０は、計測した電力量が電力管理装置１２０の通信部１２１から通知された販売電力量情報によって示される電力量になったときに、電力管理装置１２０に充電を終了するタイミングであることを通知する。そして、購入電力計測装置１１０は、計測結果の電力量を示す購入電力量情報を送電線１４０を介して販売管理装置１００にＰＬＣで送信する。

図１に示すように、販売管理装置１００は、通信部１０１と制御部１０２とを含む。通信部１０１は、販売する電力の電力量と電力の販売を開始する日時とを示す公開情報をインターネットに接続された通信端末の要求に応じて送信し、電力管理装置１２０によって送信された応札情報を受信する。制御部１０２は、通信部１０１が受信した応札情報によって示される価格と電力量とにもとづいて、販売先を決定する。また、制御部１０２は、通信部１０１が購入電力計測装置１１０から受信した購入電力量情報によって示される電力量と、応札情報によって示される価格とにもとづいて、電力管理装置１２０の設置者に請求する金額を算出する。

図２は、本発明による発電量平準化システムによって販売される電力を示す説明図である。図２に示すように、電力需要は１日の時間帯毎に異なる。電力会社１６０は、最も電力需要が多い時間帯に対応するための設備を用意している。本発明による発電量平準化システムは、電力会社１６０が最も電力需要が多い時間帯に対応するために用意した設備を電力需要が少ない時間帯に活用し、電力需要が少ない時間帯に当該設備が発電した電力を余剰電力として販売し、当該電力を電力需要が多い時間帯に活用する。そして、最も電力需要が多い時間帯において、電力会社への電力需要を減少させて発電量を減少させ、発電量を平準化する。なお、電力需要が少ない時間帯とは、例えば、電力需要が最も多い時間帯よりも電力需要が所定の割合（例えば、１０％や２０％）少ない時間帯をいう。

次に、図１に示す発電量平準化システムの動作について、図面を参照して説明する。図３は、図１に示す発電量平準化システムの動作を示すフローチャートである。

販売管理装置１００の通信部１０１は、管理者の指示に応じて、電力需要が少ない時間帯に販売する電力の電力量と販売する電力の供給を開始する予定日時とを示す公開情報をインターネットに接続された通信端末の要求に応じて送信する。つまり、販売する電力の電力量と販売する電力の供給を開始する予定日時とをインターネットを介して公開する（ステップＳ１０１）。

電力管理装置１２０の通信部１２１は、ユーザの指示に応じて、応札情報を送電線１４０を介して販売管理装置１００にＰＬＣで送信する（ステップＳ１０２）。販売管理装置１００の通信部１０１は、電力管理装置１２０の通信部１２１によって送信された応札情報を送電線１４０を介して受信する。

販売管理装置１００の制御部１０２は、通信部１０１が受信した応札情報によって示される価格にもとづいて、販売先を決定する（ステップＳ１０３）。具体的には、販売管理装置１００の制御部１０２は、例えば、最も低価格な価格を示す応札情報の送信元を販売先に決定する。そして、通信部１０１は、販売先に決定された電力管理装置１２０に、販売電力量情報と販売日時情報とを送電線１４０を介してＰＬＣで送信する（ステップＳ１０４）。販売先に決定された電力管理装置１２０の通信部１２１は、販売管理装置１００の通信部１０１によって送信された販売電力量情報と販売日時情報とを送電線１４０を介して受信する。

電力管理装置１２０の制御部１２５は、通信部１２１が受信した販売日時情報によって示される日時に、変換部１２２に、交流電力の直流電力への変換を指示し、充電部１２４に、充電の開始を指示する。充電部１２４は、制御部１２５の指示に応じて、変換部１２２が交流電力から変換した直流電力を蓄電部１２３に充電を開始し（ステップＳ１０５）、蓄電部１２３の充電を開始すること、および販売電力量情報によって示される電力量とを購入電力計測装置１１０に通知する。購入電力計測装置１１０は、電力量の計測を開始する。

購入電力計測装置１１０は、計測した電力量が通知された電力量になったときに、電力管理装置１２０に充電を終了するタイミングであることを通知する。電力管理装置１２０の制御部１２５は、購入電力計測装置１１０によって充電を終了するタイミングであることを通知された場合に、充電部１２４に充電の停止を指示する。充電部１２４は、制御部１２５の指示に応じて充電を終了する（ステップＳ１０６）。そして、購入電力計測装置１１０は、電力量の計測を終了し、計測結果の電力量を示す購入電力量情報を送電線１４０を介してＰＬＣで販売管理装置１００に送信する（ステップＳ１０７）。

販売管理装置１００の通信部１０１は、購入電力計測装置１１０によって送信された購入電力量情報を受信する。制御部１０２は、通信部１０１が受信した購入電力量情報によって示される電力量に、ステップＳ１０２の処理で送信された応札情報によって示される価格を乗じて請求金額を算出する（ステップＳ１０８）。

電力管理装置１２０の制御部１２５は、蓄電部１２３に電力が充電されている場合に、予めユーザによって設定された電力需要の多い時間帯になったときに、変換部１２２に、蓄電部１２３に蓄えられている直流電力の交流電力への変換を指示する。変換部１２２は、蓄電部１２３に蓄えられている直流電力を交流電力に変換し、電力管理装置１２０に接続されている機器に交流電力を出力する。

本実施形態によれば、電力需要が少ない時間帯に発電された電力を活用して、電力会社への電力需要を平準化し、発電量を平準化することができる。具体的には、電力需要が多い時間帯の電力会社への電力需要を減少させて発電量を平準化することができる。また、電力需要が最も多い時間帯に対応するために用意された設備を電力需要が少ない時間帯に活用して、電力会社の設備の運用効率を向上させることができる。

また、電力自由化が進められている中、入札された価格にもとづいて電力の販売先が決定される、つまり、販売される電力の価格が入札によって決定されるので、電力の需要量の変化、および供給可能な電力量の変化に応じて電力の価格が決定される。従って、電力需要が少ない時間帯に発電される電力の売買が活発化することが期待され、当該電力が電力需要が多い時間帯に活用されて電力会社への電力需要を平準化し、発電量を平準化することができる。

なお、電力管理装置１２０は、電力需要が多い時間帯に、他の機器に電力を供給してもよいし、自装置で電力を使用してもよい。具体的には、例えば、複数のルータおよびサーバが設置されたデータセンタにおける各装置が図１に示す電力管理装置１２０に含まれる各構成要素を含み、各装置がそれぞれ電力需要が少ない時間帯に充電し、充電した電力を電力需要が多い時間帯に使用するように構成されていてもよいし、一の装置が図１に示す電力管理装置１２０に含まれる各構成要素を含み、電力需要が少ない時間帯に充電し、充電した電力を電力需要が多い時間帯に他の機器に供給するように構成されていてもよい。

また、蓄電部１２３に充電された直流電力を交流電力に変換することなく、他の機器に供給したり、自装置で使用したりするように構成されていてもよい。そのように構成された場合には、直流電力を交流電力に変換する場合に生じる損失の発生を防ぐことができる。

次に、本発明の概要について説明する。図３は、本発明の概要を示すブロック図である。図３に示すように、本発明による発電量平準化システムは、販売管理装置１０（図１に示す販売管理装置１００に相当）と、購入電力管理装置２０（図１に示す電力管理装置１２０に相当）とを含む。販売管理装置１０は、電力需要が少ない時間帯に発電される電力の販売先を決定する。購入電力管理装置２０は、購入した電力を蓄える蓄電池（図１に示す蓄電部１２３に相当）を含む。

販売管理装置１０は、販売先決定部１１（図１に示す制御部１０２に相当）と、販売日時情報送信部１２（図１に示す通信部１０１に相当）とを含む。購入電力管理装置２０は、通信部２１（図１に示す通信部１２１に相当）と、充電部２２（図１に示す充電部１２４に相当）と、電力出力部２３（図１に示す変換部１２２および制御部１２５に相当）とを含む。

通信部２１は、ユーザの指示に応じて、販売管理装置１０に購入を希望する電力の価格を示す価格情報を送信する。充電部２２は、販売管理装置１０によって指定された日時に蓄電池を充電する。電力出力部２３は、電力需要が多い時間帯に蓄電池に充電された電力を出力する。販売先決定部１１は、価格情報によって示される価格にもとづいて電力需要が少ない時間帯に発電される電力の販売先を決定する。販売日時情報送信部１２は、販売先決定部１１が決定した販売先に電力を販売する日時を指定する販売日時情報を送信する。

そのような構成によれば、電力需要が少ない時間帯に発電された電力を電力需要が多い時間帯に活用して、時間帯による電力会社への電力需要を平準化し、発電量を平準化することができる。

また上記の実施形態では、以下の（１）〜（４）に示すような発電量平準化システムも開示されている。

（１）販売管理装置１０が、販売する電力が供給される予定日時を示す供給日時情報をインターネットに接続された通信端末の要求に応じて送信する情報公開部（図１に示す通信部１０１に相当）を含み、購入電力管理装置２０の通信部２１は、販売管理装置１０の情報公開部によって送信された供給日時情報によって示される予定日時に応じたユーザの操作に従って、価格情報を販売管理装置１０に送信する発電量平準化システム。そのような構成によれば、販売する電力を供給するタイミングを示す情報を公開して応札を募り、電力需要が少ない時間帯に発電する電力を多く販売して、電力会社の収入を増加させることができる。

（２）購入電力管理装置２０の充電部２２によって蓄電池に充電される電力量を計測する電力量計測部（図１に示す購入電力計測装置１１０に相当）と、電力量計測部の計測結果を示す購入電力量情報を販売管理装置１０に送信する情報送信部（図１に示す購入電力計測装置１１０に相当）とを備え、販売管理装置１０は、情報送信部によって送信された購入電力量情報によって示される電力量と、購入電力管理装置２０の通信部２１によって送信された価格情報によって示される価格とにもとづいて、購入電力管理装置２０の設置者に請求する料金を算出する料金算出部（図１に示す制御部１０２に相当）を含む発電量平準化システム。そのような構成によれば、購入電力管理装置２０の設置者に請求する料金を容易に算出することができる。

（３）情報送信部は、販売管理装置にＰＬＣで購入電力量情報を送信する発電量平準化システム。そのような構成によれば、電力線を活用して情報を送受信することができる。

（４）購入電力管理装置２０の電力出力部２３は、蓄電池に電力が充電されている場合に、予めユーザによって設定された電力需要が多い時間帯に蓄電池に充電されている電力の出力を開始する発電量平準化システム。そのような構成によれば、ユーザの設定に応じて、電力需要が少ない時間帯に発電された電力を電力需要が多い時間帯に活用して、電力会社に対する電力需要を平準化することができる。

本発明を、電力需要を平準化するためのシステムに適用することができる。

１０、１００ 販売管理装置
１１ 販売先決定部
１２ 販売日時情報送信部
２０ 購入電力管理装置
２１ 通信部
２２ 充電部
２３ 電力出力部
１０１ 通信部
１０２ 制御部
１１０ 購入電力計測装置
１２０ 電力管理装置
１２１ 通信部
１２２ 変換部
１２３ 蓄電部
１２４ 充電部
１２５ 制御部
１４０ 送電線
１５０ 変電設備
１６０ 電力会社

Claims (7)

1. 電力需要が少ない時間帯に発電された電力を活用する発電量平準化システムであって、
   前記電力需要が少ない時間帯に発電される電力の販売先を決定する販売管理装置と、
   購入した電力を蓄える蓄電池を含む購入電力管理装置とを備え、
   前記購入電力管理装置は、ユーザの指示に応じて、前記販売管理装置に購入を希望する電力の価格を示す価格情報を送信する通信部と、
   前記販売管理装置によって指定された日時に前記蓄電池を充電する充電部と、
   電力需要が多い時間帯に前記蓄電池に充電された電力を出力する電力出力部とを含み、
   前記販売管理装置は、前記価格情報によって示される価格にもとづいて前記電力需要が少ない時間帯に発電される電力の販売先を決定する販売先決定部と、
   前記販売先決定部が決定した販売先に電力を販売する日時を指定する販売日時情報を送信する販売日時情報送信部とを含む
   ことを特徴とする発電量平準化システム。
2. 販売管理装置は、販売する電力が供給される予定日時を示す供給日時情報をインターネットに接続された通信端末の要求に応じて送信する情報公開部を含み、
   購入電力管理装置の通信部は、前記販売管理装置の前記情報公開部によって送信された供給日時情報によって示される予定日時に応じたユーザの操作に従って、価格情報を前記販売管理装置に送信する
   請求項１記載の発電量平準化システム。
3. 購入電力管理装置の充電部によって蓄電池に充電される電力量を計測する電力量計測部と、
   前記電力量計測部の計測結果を示す購入電力量情報を販売管理装置に送信する情報送信部とを備え、
   前記販売管理装置は、前記情報送信部によって送信された前記購入電力量情報によって示される電力量と、前記購入電力管理装置の通信部によって送信された価格情報によって示される価格とにもとづいて、前記購入電力管理装置の設置者に請求する料金を算出する料金算出部を含む
   請求項１または請求項２記載の発電量平準化システム。
4. 情報送信部は、販売管理装置にＰＬＣで購入電力量情報を送信する
   請求項３記載の発電量平準化システム。
5. 購入電力管理装置の電力出力部は、蓄電池に電力が充電されている場合に、予めユーザによって設定された電力需要が多い時間帯に前記蓄電池に充電されている電力の出力を開始する
   請求項１から請求項４のうちいずれか１項記載の発電量平準化システム。
6. 電力需要が少ない時間帯に発電された電力を活用する発電量平準化方法であって、
   ユーザの指示に応じて、購入を希望する前記電力需要が少ない時間帯に発電される電力の価格を示す価格情報を送信し、
   前記価格情報によって示される価格にもとづいて前記電力需要が少ない時間帯に発電される電力の販売先を決定し、
   決定した販売先に電力を販売する日時を指定する販売日時情報を送信し、
   前記販売日時情報によって指定された日時に蓄電池を充電し、
   電力需要が多い時間帯に前記蓄電池に充電された電力を出力する
   ことを特徴とする発電量平準化方法。
7. 販売する電力が供給される予定日時を示す供給日時情報をインターネットに接続された通信端末の要求に応じて送信し、
   送信された供給日時情報によって示される予定日時に応じたユーザの操作に従って、価格情報を送信する
   請求項６記載の発電量平準化方法。

Images