JP2014147216A - システム制御装置、電力供給を制御する方法、電力供給システムによる制御内容を表示する方法、および、プログラム - Google Patents

Abstract

【課題】負荷における商用電源からの電力供給のピーク値をより確実に抑える技術を提供すること。
【解決手段】コントローラ１００は、第１の期間における消費電力量の予測値の目標値を超える部分の総量が、蓄電池３００の放電量以下となるように、目標値を算出する。そして、コントローラ１００は、負荷６００の消費電量量を計測しながら、目標値に基づいて、蓄電池３００の放電を制御する。
【選択図】図１

Description

本開示は、電力供給の制御に関し、特に、負荷に対して商用電源および充電池から電力を供給する電力供給システムにおける電力供給の制御に関する。

一般的に、電気料金は、基本料金と消費電力量に応じた料金とによって構成される。或る期間の基本料金は、たとえば、当該或る期間における消費電力量のピーク値（最大値）に基づいて決定される。

上記基本料金を抑えるために、消費電力量のピーク値を抑えるための技術が提案されている。たとえば、特許文献（特開２００６−１５８１４６号公報）は、段落００１９において、電力用供給管理システムにおい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、予め定められた負荷を抑制する制御を行う技術を開示している。

特開２００６−１５８１４６号公報

しかしながら、電力の供給先によっては、負荷の抑制が困難な場合も考えられる。
本開示の目的は、負荷における商用電源からの電力供給のピーク値をより確実に抑える技術を提供することである。

ある局面に従うと、負荷に対して、第１の電源および第２の電源から電力を供給する電力供給システムを制御するためのシステム制御装置が提供される。システム制御装置は、第１の期間において第１の期間より短い第２の期間ごとに負荷によって消費されることが予測される第１の電力量を保持するメモリと、第１の期間に第２の電源によって供給されることが予定されている第２の電力量とメモリに保持された第１の電力量とに基づいて、負荷によって第２の期間ごとに消費される電力量に対する目標値を算出するプロセッサとを備える。プロセッサは、第１の期間における第１の電力量の目標値を超える部分の総量が第２の電力量以下となるように、目標値を算出し、目標値に基づいて第２の電源の放電を制御するように構成されている。

好ましくは、システム制御装置は、第２の期間ごとに第１の電源から負荷へ供給された第３の電力量を、負荷に放電がなされた期間と負荷に放電がなされていない期間とが異なる態様で出力されるように出力するためのインターフェースをさらに備える。

好ましくは、プロセッサは、第２の電源の充電および放電の電力量の時間変化を出力装置に出力するように構成されている。

好ましくは、プロセッサは、第３の電力量が目標値に対して予め定められた値に到達した場合に、当該第２の期間の次の第２の期間に第２の電源に放電させるように構成されている。

好ましくは、プロセッサは、第２の期間における第２の電源の放電量が、当該第２の期間における目標値と第１の電力量との差と等しくなるように、第２の電源の放電を制御するように構成されている。

他の局面に従うと、負荷に対して、第１の電源および第２の電源からの電力の供給を制御するコンピュータによって実行される、電力供給を制御する方法が提供される。当該方法は、コンピュータのプロセッサが、第１の期間において第１の期間より短い第２の期間ごとに負荷によって消費されることが予測される第１の電力量をコンピュータのメモリにロードすることと、プロセッサが、第１の期間に第２の電源によって供給されることが予定されている第２の電力量と第１の電力量とに基づいて、負荷によって第２の期間ごとに消費される電力量に対する目標値を算出することと、プロセッサが、目標値に基づいて第２の電源の放電を制御することとを備える。目標値を算出することは、第１の期間における各第１の電力量の目標値を超える部分の総量が、第２の電力量以下となるように、目標値を算出することを含む。

さらに他の局面に従うと、第１の電源および第２の電源から負荷に対して電力を供給する電力供給システムによる制御内容を表示装置に表示する方法が提供される。当該方法は、電力供給システムのプロセッサが、第１の期間において第１の期間より短い第２の期間ごとに負荷によって消費されることが予測される第１の電力量を算出し、第１の電力量を表示装置に表示することと、プロセッサが、第１の期間における第１の電力量の目標値を超える部分の総量が第２の電源に充電されている第２の電力量以下となるように目標値を算出することと、プロセッサが、目標値を表示装置に表示し、目標値に基づいて第２の電源の放電を制御することと、プロセッサが、第２の期間ごとに第１の電源から負荷へ供給された第３の電力量を、第２の電源から負荷へ放電がなされた期間と第２の電源から負荷へ放電がなされていない期間とを異なる態様で表示することとを備える。

さらに他の局面に従うと、コンピュータに、上記方法を実行させるためのプログラムが提供される。

電力供給システムの構成の一例を示す図である。 コントローラ１００のハードウェア構成を模式的に示す図である。 コントローラ１００の少なくとも一部の機能の構成を示す図である。 需要予測取得部５１の機能を説明するための図である。 「基本量」と「季節変動量」と「生産による変動量」とを利用した予測消費量の算出の一具体例を説明するための図である。 コントローラ１００によって、電力供給システムを制御するために、第１の期間ごとに実行される処理のフローチャートである。 モニタ１５０において表示される情報の一例を示す図である。 モニタ１５０において表示される情報の一例を示す図である。 モニタ１５０において表示される情報の一例を示す図である。 モニタ１５０において表示される情報の一例を示す図である。 モニタ１５０において表示される情報の一例を示す図である。 モニタ１５０において表示される情報の一例を示す図である。 比較例による電力供給システムの挙動の一例を示す図である。

以下、電力供給システムの制御装置の実施の形態を、図面を参照しつつ説明する。同一の構成要素には各図において同一の符号を付し、詳細な説明は繰返さない。

［電力供給システムの構成］
図１を参照して、本実施の形態の電力供給システムの構成を説明する。図１は、電力供給システムの構成の一例を示す図である。図１において、要素間を結ぶ線のうち、細線は計測結果または予測情報の流れを示し、太線は電力の流れを示し、そして、破線は制御情報の流れを示す。

図１に示された電力供給システムは、工場等の負荷６００に電力を供給するためのシステムである。負荷６００は、たとえば、製品の生産工場において電力を使用する複数の設備を含む。電力供給システムは、負荷６００への電力の供給を制御する。

電力供給システムのコントローラ１００は、第１の期間（たとえば、「１日」）ごとに、当該第１の期間における第２の期間（たとえば、「３０分」）ごとの負荷６００における消費電力量を予測する。本明細書において、第２の期間ごとの消費電力量の予測値は、「予測消費量」とも呼ばれ、「第１の電力量」に相当する。そして、コントローラ１００は、各第２の期間について予測された消費電力量に基づいて、第２の期間ごとの商用電源から供給される電力の消費量のピークの値がより低く抑えられるように、蓄電池３００の放電の態様を制御する。なお、蓄電池の最大容量は、「第２の電力量」に相当する。

より具体的には、コントローラ１００は、蓄電池３００の放電の制御に利用する「目標値」を導出する。そして、負荷６００によって消費される電力が商用電源と蓄電池３００とによって賄われる場合、コントローラ１００は、商用電源から供給される電力の使用量が目標値以下となるように、蓄電池３００を負荷６００に対して放電させる。「目標値」は、第２の期間ごとの負荷６００による消費電力量についての指標である。コントローラ１００は、第１の期間における、各第２の期間の予測消費量において当該目標値を上回る量の総量が、蓄電池３００が第１の期間に放電できる電力量以下となるように、「目標値」を設定する。目標値Ｗｔは、たとえば以下の式（１）〜式（３）の条件を満たすように設定される。式（１）〜式（３）において、予測消費量Ｗｎは、第１の期間におけるｎ番目の第２の期間の予測消費量である。関数Ｆｎは、予測消費量Ｗｎと目標値Ｗｔの関数である。関数Ｆｎは、上記ｎの関数である。電力量Ｗｂは、第１の期間に蓄電池３００が放電できる電力量である。なお、関数Ｆｎは、第２の期間ごとの、負荷６００の予測消費量の、目標値を超える部分に相当する。式（３）で示されるように、Ｗｎ−Ｗｔが負である場合、つまり、予測消費量が目標値に満たない場合、関数Ｆｎの値は０である。定数Ａは、０より大きく１以下の予め定められた値である。電力供給システムの管理者は、システムの管理方針に応じて、定数Ａの値を設定できる。定数Ａの値が「１」に設定された場合、第１の期間に蓄電池３００が放電可能な電力量は、第１の期間に予測消費量のうち目標値を上回る部分の総量に等しくなる。

式（１）において、変数Ｎは、第１の期間に含まれる第２の期間の数である。たとえば、第１の期間が「１日」であり、第２の期間が「３０分」である場合、変数Ｎは「４８」である。

なお、負荷６００によって消費される電力が商用電源と太陽電池２１０と蓄電池３００とによって賄われる場合、目標値Ｗｔは、以下の式（４）〜式（６）に従って導出される。式（４）〜式（６）において、第１の期間におけるｍ番目の第２の期間の予測消費量がＷｍで表され、予測消費量と目標値の差についてのｍの関数がＦｍで表され、第１の期間に蓄電池３００が放電できる電力量がＷｂで表され、各第２の期間に太陽電池２１０において生成されることが予測される電力量がＷｓで表される。

式（６）で示されるように、Ｗｎ−Ｗｓ−Ｗｔが負である場合、つまり、予測消費量から太陽電池２１０によって生成される電力量を差し引いたものが目標値に満たない場合、関数Ｆｎの値は０である。

蓄電池３００が第１の期間内に放電できる電力量は、蓄電池３００の蓄電の能力や態様によって決定される。コントローラ１００は、予測された消費電力量の多い第２の期間ほど蓄電池３００の放電の電力量が多くなるように、第１の期間内に放電できる電力量を配分する。蓄電池３００が放電する電力量の配分の態様については、図６等を参照して後述する。

本実施の形態では、電源として、商用電源、太陽電池２１０、および、蓄電池３００が例示される。商用電源および太陽電池２１０は、第１の電源を構成する。蓄電池３００は、第２の電源を構成する。

パワーコントローラ２００は、太陽電池２１０において生成される電力を、蓄電池３００に蓄積する。パワーコントローラ２００は、また、太陽電池２１０において生成される電力を、分電盤４００を介して負荷６００へ送る。高圧受電設備５００は、商用電源から供給される電力を、分電盤４００を介して負荷６００および蓄電池３００へ送る。

図１に示された電力供給システムは、電力計４１０〜４４０を含む。電力計４１０は、商用電源から負荷６００および蓄電池３００へ供給された電力量を計測する。電力計４２０は、負荷６００へ供給された電力量を計測する。電力計４３０は、蓄電池３００の放電量を計測する。電力計４４０は、太陽電池２１０から負荷６００に供給された電力量を計測する。

コントローラ１００は、蓄電池３００の蓄電／放電を制御する。コントローラ１００は、センサ７１０およびセンサ７２０に接続されている。センサ７１０は、負荷６００が設置された場所等の温度および湿度を計測する。センサ７２０は、太陽電池２１０が設置された場所等の照度を計測する。コントローラ１００は、センサ７１０およびセンサ７２０の計測結果を取得する。コントローラ１００は、さらに、負荷６００が設置された場所等の温度および湿度の予測情報、および／または、太陽電池２１０が設置された場所等の照度の予測情報を、外部サーバ８００から取得し得る。

［コントローラ１００のハードウェア構成］
図２に示されるように、コントローラ１００のハードウェア構成を説明する。図２は、コントローラ１００のハードウェア構成を模式的に示す図である。コントローラ１００は、出力装置の一例であるモニタ１５０に接続されている。

図２を参照して、コントローラ１００は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）１０と、ＲＯＭ（Read Only Memory）１１と、ＲＡＭ（Random Access Memory）１２と、蓄電池インターフェース１３と、表示インターフェース１４と、操作部１５と、記憶装置１６と、メディアコントローラ１７と、通信装置１８とを含む。

ＣＰＵ１０は、コントローラ１００の動作を制御するために、特定のプログラムを実行する演算装置の一例である。ＲＯＭ１１は、ＣＰＵ１０によって実行されるプログラムなどを記憶する。ＲＡＭ１２は、ＣＰＵ１０がプログラムを実行する際の作業領域であり、ＣＰＵ１０による演算結果を少なくとも一時的に保持する。蓄電池インターフェース１３は、コントローラ１００と蓄電池３００との間の通信のためのインターフェースである。表示インターフェース１４は、コントローラ１００とモニタ１５０との間の通信のためのインターフェースである。コントローラ１００は、モニタ１５０に対して、画像データを送信する。操作部１５は、キーボードやマウスなどの入力インターフェースである。記憶装置１６は、ＣＰＵ１０によって実行されるプログラム等を格納する。

メディアコントローラ１７は、コントローラ１００とコントローラ１００に対して着脱可能な記憶媒体９００との間のインターフェースである。ＣＰＵ１０は、記憶媒体９００に格納されたプログラムを実行し得る。記憶媒体９００は、たとえば、ＣＤ−ＲＯＭ（Compact Disc - Read Only Memory）、ＤＶＤ−ＲＯＭ（Digital Versatile Disk - Read Only Memory）、ＵＳＢ（Universal Serial Bus）メモリ、メモリカード、ＦＤ（Flexible Disk）、ハードディスク、磁気テープ、カセットテープ、ＭＯ（Magnetic Optical Disc）、ＭＤ（Mini Disc）、ＩＣ（Integrated Circuit）カード（メモリカードを除く）、光カード、マスクＲＯＭ、ＥＰＲＯＭ、ＥＥＰＲＯＭ（Electronically Erasable Programmable Read-Only Memory）などの、不揮発的にプログラムを格納する媒体であり得る。ＣＰＵ１０は、ネットワーク上の記憶装置に格納されたプログラムを実行する場合がある。また、ＣＰＵ１０は、ネットワークからコントローラ１００にダウンロードされたプログラムを実行する場合も有り得る。

［コントローラ１００の機能構成］
図３を参照して、コントローラ１００の機能構成を説明する。図３は、コントローラ１００の少なくとも一部の機能の構成を示す図である。コントローラ１００は、需要予測取得部５１と、目標値算出部５２と、放電制御部５３と、表示情報出力部５４とを含む。需要予測取得部５１と、目標値算出部５２と、放電制御部５３と、表示情報出力部５４とは、たとえば、ＣＰＵ１０が特定のプログラムを実行することによって、実現される。

需要予測取得部５１は、第１の期間（たとえば、「１日」）ごとの、負荷６００において消費されることが予測される電力量（以下、「予測消費量」ともいう）を算出する。需要予測取得部５１は、たとえば、第１の期間における、第２の期間（たとえば、「３０分」）ごとの予測消費量を算出する。本実施の形態の電力供給システムでは、予測消費量の算出のための情報が、記憶装置１６等の、ＣＰＵ１０がアクセス可能な記憶装置に格納されている。予測消費量の算出のための情報は、たとえば、負荷６００における過去の消費電力量の履歴（図３中の「消費電力」）、過去の気温および／または湿度の履歴（図３中の「気温・湿度」）、予測対象の第２の期間に対する気温および／または湿度の予測情報（図３中の「気温・湿度予測」）、ならびに、負荷６００における製品の生産計画（図３中の「生産情報」）を含む。需要予測取得部５１は、上記履歴から、たとえば、予測の対象となる第２の期間と同じまたは近い条件（日付、曜日、行事、等）に関連付けられた履歴を選択して、予測消費量の算出に利用する。

図４を参照して、予測消費量の算出方法を説明する。図４は、需要予測取得部５１の機能を説明するための図である。需要予測取得部５１は、図３中の「消費電力」「気温・湿度」「生産情報」の履歴を格納する履歴記憶部６１を含む。履歴記憶部６１は、記憶装置１６（図２）であっても良いし、記憶媒体９００（図２）であっても良いし、ＣＰＵ１０（図２）がネットワークを介してアクセス可能な記憶装置であっても良い。

また、需要予測取得部５１は、基本消費演算部６２と、季節変動演算部６３と、生産変動演算部６４と、消費量演算部６５とを含む。基本消費演算部６２が「基本量」を算出し、季節変動演算部６３が「季節変動量」を算出し、生産変動演算部６４が「生産による変動量」を算出する。消費量演算部６５は、算出された「基本量」と「季節変動量」と「生産による変動量」を組み合わせることにより、予測消費量を算出する。以下、予測消費量の算出方法をより具体的に説明する。

基本消費演算部６２は、「消費電力」で示される履歴に基づいて、「基本量」を算出する。「基本量」は、負荷６００が第２の期間ごとに最低限消費することが予測される電力量に相当する。基本消費演算部６２は、たとえば、履歴記憶部６１から、負荷６００の消費電力量の履歴を第１の期間ごとに区分けし、各第１の期間の履歴をさらに第２の期間ごとに区分けし、各第１の期間での第２の期間ごとの消費電力量の最低値を取得し、当該最低値の平均を算出することによって、「基本量」を算出する。

季節変動演算部６３は、「気温・湿度」で示される履歴に基づいて、「季節変動量」を算出する。「季節変動量」は、時期的な要因に基づく、負荷６００の消費電力量の変動量に相当する。季節変動演算部６３は、たとえば、次のように「季節変動量」を算出する。まず、季節変動演算部６３は、履歴記憶部６１から、予測の対象となる第１の期間と同じまたは近い条件（日付、曜日、行事、等）に関連付けられた消費電力量の履歴を取得する。取得される履歴は、１つであっても良いし、複数であっても良い。複数の履歴を取得した場合、季節変動演算部６３は、第２の期間ごとに、消費電力量の履歴の平均を算出する。そして、季節変動演算部６３は、第２の期間ごとに、消費電力量の履歴（の平均）と、基本消費演算部６２によって算出された最低値の平均との差を算出する。ここで算出される、第２の期間ごとの履歴（の平均）と最低値の平均との差が、「季節変動量」である。

生産変動演算部６４は、「生産情報」で示される履歴に基づいて、「生産による変動量」を算出する。「生産による変動量」は、負荷６００における製品の生産数の変動によって影響を生じる消費電力量の変動量に相当する。履歴記憶部６１には、負荷６００の第１の期間ごとの消費電力量の履歴が、予め区分された製品の生産数の実績のそれぞれに関連付けられて記憶されている。生産変動演算部６４は、予測対象の第１の期間に予定されている製品の生産数を取得し、また、当該取得した生産数に関連付けられて記憶されている消費電力量を取得する。そして、生産変動演算部６４は、取得した消費電力量と、基本消費演算部６２によって算出された「基本量」との差を算出することにより、「生産による変動量」を算出する。

消費量演算部６５は、たとえば、基本消費演算部６２による「基本量」と、季節変動演算部６３による「季節変動量」と、生産変動演算部６４による「生産による変動量」とを足し合わせることにより、予測消費量を算出する。

そこで、図５を参照して、予測消費量の算出の一具体例を説明する。図５は、「基本量」と「季節変動量」と「生産による変動量」とを利用した予測消費量の算出の一具体例を説明するための図である。この具体例では、第１の期間の一例として「１日」が採用され、第２の期間の一例として「３０分」が採用されている。

図５において、横軸は予測対象となる日における時刻を示し、縦軸は電力量を示す。図５の線Ｌ０は、基本消費演算部６２によって算出される「基本量」を示す。上記したように、「基本量」は第１の期間に含まれる全ての第２の期間において一定である。このことは、図５の全域において、線Ｌ０によって示される値が一定であることによっても理解される。

線Ｌ１は、上記「基本量」に、夏の期間に含まれるある一日の「季節変動量」を加えた電力量を示す。また、線Ｌ２，Ｌ３は、上記「基本量」に、春または秋，冬のそれぞれの期間に含まれるある一日の「季節変動量」を加えた電力量を示す。「季節変動量」は、第１の期間内の第２の期間ごとに算出される。このことは、図５において、３０分ごとに、線Ｌ１〜Ｌ３によって示される値が変化することによっても理解される。この具体例では、冬の期間に含まれるある一日の予測消費量を算出する。このことから、線Ｌ１〜Ｌ３のうち、線Ｌ３が採用される。

線ＬＰは、線Ｌ３と上記「生産による変動量」とを組み合わせることによって得られる電力量を示す。この具体例では、「生産による変動量」は負の値である。したがって、線ＬＰは、線Ｌ３よりも全体的に低い値を示す。また、「生産による変動量」は、第１の期間内の第２の期間ごとに算出される。この要因の一つとしては、生産数の変動が消費電力量に与える影響が、負荷６００が稼働する時間帯と稼働しない時間帯とで異なることが挙げられる。

以上説明した線ＬＰが、予測消費量である。需要予測取得部５１（図３，図４）は、消費量演算部６５（図４）によって導出される線ＬＰを、予測消費量として、目標値算出部５２に出力する。

次に、図３を参照して、目標値算出部５２（図３）による目標値の算出について説明する。目標値算出部５２は、需要予測取得部５１から、上記のように算出された第２の期間ごとの予測消費量を取得する。また、目標値算出部５２は、予測対象となる第１の期間に利用可能な蓄電池３００の蓄電量を取得する。蓄電池３００の蓄電量は、たとえば、蓄電池３００が蓄電（放電）できる最大の電力量である。また、目標値算出部５２は、予測対象となる第１の期間における第２の期間ごとの太陽電池２１０の発電量の予測に必要な情報を取得する。

太陽電池２１０の発電量の予測に必要な情報は、たとえば、太陽電池２１０の発電履歴（図３の「発電電力」）、センサ７２０によって計測される照度（図３の「照度」）、および／または、予測対象となる第１の期間における太陽電池２１０の設置場所についての照度の予測情報（図３の「照度予測」）を含む。発電履歴は、たとえば、記憶装置１６等に予め格納されている、太陽電池２１０の過去の発電量の履歴のうち、予測対象となる第１の期間と同じまたは近い条件（日付、曜日、行事、等）に関連付けられた履歴を含む。

式（１）〜式（３）を用いて説明されたように、コントローラ１００（目標値算出部５２）は、関数Ｆｎと第１の期間に蓄電池３００が放電できる電力量Ｗｂとを利用して、目標値Ｗｔを求めることができる。また、コントローラ１００（目標値算出部５２）は、式（４）〜式（６）を用いて説明されたように、関数Ｆｍと第１の期間に蓄電池３００が放電できる電力量Ｗｂとを利用して、目標値Ｗｔを求めることができる。

目標値算出部５２は、上記のように取得した情報を式（１）〜式（３）または式（４）〜式（６）に適用することによって、目標値を算出する。

次に、放電制御部５３による蓄電池３００の放電の制御について説明する。放電制御部５３は、ある第２の期間の負荷６００の消費電力量に基づいて、次の第２の期間の蓄電池３００の放電量を決定する。より具体的には、放電制御部５３は、目標値算出部５２から目標値を取得し、また、第２の期間ごとの実際の負荷６００の消費電力量（「第３の電力量」）を取得し、そして、当該消費電力量が目標値を越えたか否かを判断する。放電制御部５３は、消費電力量が目標値を越えていないと判断すると、次の第２の期間では、蓄電池３００の放電を停止させる。蓄電池３００が放電を行っていない場合には、放電制御部５３は、その状態を維持する。一方、放電制御部５３は、消費電力量が目標値を越えたと判断すると、次の第２の期間に、当該「次の第２の期間」についての予測消費量と目標値のと差を算出することによって取得される電力量だけ、蓄電池３００を放電させる。

需要予測取得部５１と目標値算出部５２と放電制御部５３の機能をまとめると、コントローラ１００によって実行される処理の内容は、図６を参照して、以下のように説明される。図６は、コントローラ１００によって、電力供給システムを制御するために、第１の期間ごとに実行される処理のフローチャートである。

図６を参照して、ステップＳ１０で、需要予測取得部５１は、第１の期間についての、第２の期間ごとの予測消費量を算出する。次に、ステップＳ２０で、目標値算出部５２は、第１の期間についての目標値を算出する。次に、ステップＳ３０で、放電制御部５３が、ステップＳ２０で算出された目標値を利用して、蓄電池３００の放電を制御する。

図３に戻って、表示情報出力部５４の機能を説明する。表示情報出力部５４は、需要予測取得部５１が算出した予測消費量および／または目標値算出部５２が算出した目標値を、モニタ１５０に表示させる。図７は、モニタ１５０において表示される情報の一例を示す図である。この例では、第１の期間の一例として「１日」が採用される。第２の期間の一例として「３０分」が採用される。

図７には、情報９１０と情報９２０が示されている。情報９１０は、る日の電力供給システムの挙動を表す。情報９２０は、情報９１０が対応する日の次の日の電力供給システムの挙動を表す。モニタ１５０には、一日分ずつ挙動が表示されても良いし、複数日分の挙動が同時に示されても良い。

情報９１０は、負荷６００の電力消費についての情報９１１と、蓄電池３００の充電／放電についての情報９１２とを含む。情報９１１のグラフにおいて、縦軸は電力量を示し、横軸は時刻を示す。情報９１１は、予測消費量を示す線９１１Ａと、目標値を示す線９１１Ｂを含む。領域９１１Ｃは、線９１１Ａで示される予測消費量のうち、目標値を越える部分を示す。情報９１１では、第２の期間ごとの実際の負荷６００の消費電力量が、棒グラフで示されている。

情報９１２のグラフにおいて、縦軸は充電／放電の電力量を示し、横軸は時刻を示す。充電の電力量は、正の値で示される。放電の電力量は、負の値で示される。情報９１２から理解されるように、蓄電池３００は、領域９１２Ｂで示される時間帯に充電される。次に、蓄電池３００は、領域９１２Ａで示される時間帯に放電する。次に、蓄電池３００は、領域９１２Ｃで示される時間帯に充電される。領域９１２Ａで示される蓄電池３００の放電の時間帯は、情報９１１において予測消費量が目標値を越えた時間帯（領域９１１Ｃ）に対応している。

情報９２０は、情報９１０と同様に、負荷６００の電力消費についての情報９２１と、蓄電池３００の充電／放電についての情報９２２とを含む。情報９２１は、予測消費量を示す線９２１Ａと、目標値を示す線９２１Ｂを含む。領域９２１Ｃは、線９２１Ａで示される予測消費量のうち、目標値を越える部分を示す。情報９２１では、第２の期間ごとの実際の負荷６００の消費電力量が、棒グラフで示されている。

情報９２２から理解されるように、蓄電池３００は、領域９２２Ｂで示される時間帯に充電される。次に、蓄電池３００は、領域９２２Ａで示される時間帯に放電する。次に、蓄電池３００は、領域９２２Ｃで示される時間帯に充電される。領域９２２Ａで示される蓄電池３００の放電の時間帯は、情報９２１において予測消費量が目標値を越えた時間帯（領域９２１Ｃ）に対応している。

蓄電池３００が日中放電する電力は、夜間に充電された電力である。つまり、領域９１２Ｃと領域９２２Ｂで示された時間帯の充電による電力量は、領域９２２Ａで示された時間帯の電力量に対応する。

情報９１１と情報９２１では、蓄電池３００の放電が行われている時間帯の負荷６００の消費電力量は、他の時間帯の消費電力量とは異なる色で表示される。また、本実施の形態の電力供給システムでは、全ての時間帯において負荷６００の消費電力量が目標値以下に抑えられる。このことは、情報９１１と情報９２１では、棒グラフの値が線９１１Ｂ，９２１Ｂで示される値以下に抑えられることから理解される。これにより、電力供給システムの管理者は、蓄電池３００の放電により、負荷６００の消費電力量のピークが目標値以下に抑えられることを理解できる。

［画面表示の遷移］
図８〜図１２を参照して、第１の期間におけるモニタ１５０の表示内容の遷移の一例を説明する。

コントローラ１００は、まず予測値を算出する。当該予測値を利用して、コントローラ１００は、図８に示されるように、モニタ１５０に予測値を示す線９２１Ａを表示する。

次に、コントローラ１００は、目標値を算出する。当該目標値を利用して、コントローラ１００は、図９に示されるように、モニタ１５０に目標値を示す線９２１Ｂを表示する。

そして、コントローラ１００は、蓄電池３００の充電／放電の制御を開始する。また、コントローラ１００は、負荷６００における消費電力量を監視する。そして、コントローラ１００は、蓄電池３００の充電量または放電量、および、負荷６００の消費電力量の計測結果を、逐次、モニタ１５０に表示させる。これにより、モニタ１５０における表示態様は、図１０、図１１、図１２の順に、コントローラ１００が計測結果を取得したことに応じて更新される。なお、コントローラ１００は、蓄電池３００が放電する時間帯の消費電力量を、他の時間帯の消費電力量とは異なる態様で表示する。これにより、図１２の値９３１Ｘから値９３１Ｙで示される時間帯の消費電力量は、他の時間帯の消費電力量と異なる態様で表示される。また、コントローラ１００は、領域９２２Ａと領域９２２Ｂ，９２２Ｃを異なる態様で表示させることにより、蓄電池３００の放電量と充電量を異なる態様で表示させている。「異なる態様」とは、たとえば、互いに色が異なる態様、互いに模様が異なる態様、もしくは、一方が点滅し他方が継続して点灯する態様、または、これらの態様を組み合わされた態様である。

［比較例］
図１３は、比較例による電力供給システムの挙動の一例を示す図である。当該比較例では、蓄電池３００の放電は、負荷６００の予測消費量が利用されることなく、タイマ制御される。図１３に示された挙動をより具体的に説明する。

図１３には、図７と同様に、情報９８０と情報９９０が示されている。情報９８０は、ある日の電力供給システムの挙動を表す。情報９９０は、情報９８０が対応する日の次の日の電力供給システムの挙動を表す。情報９８０は、負荷６００の電力消費についての情報９８１と、蓄電池３００の充電／放電についての情報９８２とを含む。

情報９８１において、線９８１Ｂは、仮想的な目標値を示す。なお、比較例では、本実施の形態の目標値に相当する値は、制御に利用されない。情報９８２において、領域９８２Ａは、蓄電池３００の放電の時間帯（時刻Ｔ１１から時刻Ｔ１２）を示す。領域９８２Ｂ，９８２Ｃは、蓄電池３００の充電の時間帯を示す。

情報９９１において、線９９１Ｂは、仮想的な目標値を示す。上記したように、比較例では、本実施の形態の目標値に相当する値は、制御に利用されない。情報９９２において、領域９９２Ａは、蓄電池３００の放電の時間帯（時刻Ｔ２１から時刻Ｔ２２）を示す。領域９９２Ｂ，９９２Ｃは、蓄電池３００の充電の時間帯を示す。情報９８２と情報９９２は、連続した２日分の情報である。このため、領域９９２Ａで示される電力量は、領域９８２Ａで示される充電量と領域９９２Ｂで示される充電量の和に相当する。

情報９８１から理解されるように、蓄電池３００の放電は、消費電力量が線９８１Ｂを越える時間帯が終了する前に、終了している。このため、値Ｐ１で示されるように、一部の時間帯で負荷６００の消費電力量が線９８１Ｂを越えている。

また、情報９９１でも、蓄電池３００の放電は、負荷６００の消費電力量が線９９１Ｂを越える時間帯が終了する前に、終了している。このため、値Ｐ２で示されるように、一部の時間帯で消費電力量が線９９１Ｂを越えている。

本実施の形態のコントローラ１００は、予測消費量と放電が可能な電力量とに基づいて、消費電力量についての目標値を算出している。これにより、蓄電池３００の放電によって維持できる、適切な目標値が設定される。一方、比較例では、このような目標値が設定されない。このため、情報９８１および情報９９１から理解されるように、比較例は、消費電力量を維持する目標を設定できず、消費電力量のピークシフトに失敗している。

［変形例］
コントローラ１００は、蓄電池３００が放電することができる電力量の全部ではなく、当該電力量の一部を消費電力量が目標値を越える時間帯に分配するように、目標値を算出しても良い。これにより、蓄電池３００の放電量には余裕ができる。したがって、予測できなかった事情により負荷６００の消費電力量が上昇した場合でも、当該蓄電池３００の放電量の余裕分を充填することにより、消費電力量のピークをより確実に抑えることができる。

この場合、コントローラ１００は、たとえば、上記のように目標値を算出した後、当該目標値に対して係数（たとえば「０．８」）を掛けることにより制限値を算出する。そして、コントローラ１００は、蓄電池３００の放電制御の際に、実際の消費電力量が当該制限値を超えたことを条件として、次の第２の期間に、予測消費量と制限値の差分の電力量だけ蓄電池３００に放電させる。

上記係数は、負荷６００の挙動に応じて設定されても良い。たとえば、コントローラ１００は、記憶装置１６等に、負荷６００の消費電力量と予測消費量との履歴を蓄積する。そして、消費電力量と予測消費量との差が大きいほど、係数が小さくなるように、つまり、蓄電池３００の放電量の余裕分が多くなるように、上記係数を設定する。

今回開示された各実施の形態およびその変形例はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

１０ ＣＰＵ、１１ ＲＯＭ、１２ ＲＡＭ、１３ 蓄電池インターフェース、１４ 表示インターフェース、１５ 操作部、１６ 記憶装置、１７ メディアコントローラ、１８ 通信装置、５１ 需要予測取得部、５２ 目標値算出部、５３ 放電制御部、５４ 表示情報出力部、６１ 履歴記憶部、６２ 基本消費演算部、６３ 季節変動演算部、６４ 生産変動演算部、６５ 消費量演算部、１００ コントローラ、１５０ モニタ、２００ パワーコントローラ、２１０ 太陽電池、３００ 蓄電池、４００ 分電盤、４１０〜４４０ 電力計、５００ 高圧受電設備、６００ 負荷、７１０，７２０ センサ。

Claims (8)

1. 負荷に対して、第１の電源および第２の電源から電力を供給する電力供給システムを制御するための装置であって、
   第１の期間において前記第１の期間より短い第２の期間ごとに前記負荷によって消費されることが予測される第１の電力量を保持するメモリと、
   前記第１の期間に前記第２の電源によって供給されることが予定されている第２の電力量と前記メモリに保持された前記第１の電力量とに基づいて、前記負荷によって前記第２の期間ごとに消費される電力量に対する目標値を算出するプロセッサとを備え、
   前記プロセッサは、
   前記第１の期間における前記第１の電力量の前記目標値を超える部分の総量が前記第２の電力量以下となるように、前記目標値を算出し、
   前記目標値に基づいて前記第２の電源の放電を制御するように構成されている、システム制御装置。
2. 前記第２の期間ごとに前記第１の電源から前記負荷へ供給された第３の電力量を、前記負荷に放電がなされた期間と前記負荷に放電がなされていない期間とが異なる態様で出力されるように出力するためのインターフェースをさらに備える、請求項１に記載のシステム制御装置。
3. 前記プロセッサは、前記第２の電源の充電および放電の電力量の時間変化を前記出力装置に出力するように構成されている、請求項２に記載のシステム制御装置。
4. 前記プロセッサは、前記第３の電力量が前記目標値に対して予め定められた値に到達した場合に、当該第２の期間の次の前記第２の期間に前記第２の電源に放電させるように構成されている、請求項２または請求項３に記載のシステム制御装置。
5. 前記プロセッサは、前記第２の期間における前記第２の電源の放電量が、当該第２の期間における前記目標値と前記第１の電力量との差と等しくなるように、前記第２の電源の放電を制御するように構成されている、請求項４に記載のシステム制御装置。
6. 負荷に対して、第１の電源および第２の電源からの電力の供給を制御するコンピュータによって実行される、電力供給を制御する方法であって、
   前記コンピュータのプロセッサが、第１の期間において前記第１の期間より短い第２の期間ごとに前記負荷によって消費されることが予測される第１の電力量を前記コンピュータのメモリにロードすることと、
   前記プロセッサが、前記第１の期間に前記第２の電源によって供給されることが予定されている第２の電力量と前記第１の電力量とに基づいて、前記負荷によって前記第２の期間ごとに消費される電力量に対する目標値を算出することと、
   前記プロセッサが、前記目標値に基づいて前記第２の電源の放電を制御することとを備え、
   前記目標値を算出することは、前記第１の期間における前記第１の電力量の前記目標値を超える部分の総量が、前記第２の電力量以下となるように、前記目標値を算出することを含む、方法。
7. 第１の電源および第２の電源から負荷に対して電力を供給する電力供給システムによる制御内容を表示装置に表示する方法であって、
   前記電力供給システムのプロセッサが、第１の期間において前記第１の期間より短い第２の期間ごとに前記負荷によって消費されることが予測される第１の電力量を算出し、前記第１の電力量を前記表示装置に表示することと、
   前記プロセッサが、第１の期間における前記第１の電力量の目標値を超える部分の総量が前記第２の電源に充電されている第２の電力量以下となるように前記目標値を算出し、前記目標値を前記表示装置に表示することと、
   前記プロセッサが、前記目標値に基づいて前記第２の電源の放電を制御することと、
   前記プロセッサが、前記第２の期間ごとに前記第１の電源から前記負荷へ供給された第３の電力量を、前記第２の電源から前記負荷へ放電がなされた期間と前記第２の電源から前記負荷へ放電がなされていない期間とを異なる態様で表示することとを備える、方法。
8. コンピュータに、請求項６または請求項７に記載の方法を実行させるためのプログラム。

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