JP2015047041A - Energy management apparatus, energy management method, and energy management system - Google Patents

Energy management apparatus, energy management method, and energy management system Download PDF

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To achieve highly precise prediction of a future net system energy demand from a past net system energy demand.SOLUTION: The energy management device 10 includes a communication section 111 for acquiring information of power consumption, and a control section 112 for calculating a target range of future prediction net system energy demand to be given to a power company on the basis of the information of power consumption. The control section 112 calculates a target range for each predetermined time period on the basis of a statistical value of power consumption for a predetermined number of days.

Description

本発明は、同一時間帯における日毎の需要電力量のばらつきを抑えるエネルギー管理装置、エネルギー管理方法及びエネルギー管理システムに関するものである。   The present invention relates to an energy management device, an energy management method, and an energy management system that suppress variations in daily demand power in the same time zone.

かつて電力小売事業は一般電気事業者により独占されていたが、改正電気事業法の施行により、電力小売の自由化が一部認められるようになった。   In the past, the electricity retail business was monopolized by general electric utilities, but with the enforcement of the revised Electricity Business Law, the liberalization of electricity retailing has become partly permitted.

例えば、特定規模電気事業者（ＰＰＳ：Power Producer and Supplier）は、契約電力が５０ｋＷ以上の大口の需用者に対して電力を小売することを認められている。大口の需用者にとっては、有利な条件で契約できる電気事業者を選択することにより、電力コストを下げることができるというメリットがある。特定規模電気事業者に関連しては、低コスト化に関する様々な発明が提案されている（例えば、特許文献１参照）。   For example, a power producer and supplier (PPS) is permitted to retail power to large consumers with contracted power of 50 kW or more. For large-scale consumers, there is an advantage that the power cost can be reduced by selecting an electric power company that can be contracted under advantageous conditions. In relation to a specific scale electric power company, various inventions related to cost reduction have been proposed (see, for example, Patent Document 1).

図７は、特的規模電気事業者が需用者に対して電力を供給する様子を概念的に示す図である。特定規模電気事業者２２０は、電力供給者２１０から電力の供給を受ける。ここで、電力供給者は、一般電気事業者などの発電設備を有する事業者である。   FIG. 7 is a diagram conceptually illustrating a state in which a special-scale electric power supplier supplies power to consumers. The specific scale electric power company 220 receives supply of electric power from the electric power supplier 210. Here, the power supplier is a business operator having power generation facilities such as a general electric power business operator.

特定電気事業者２２０は、送配電ネットワーク２３０を経由して、電力供給者２１０から供給された電力を、契約している需用者２４０に供給する。ここで、送配電ネットワーク２３０は、通常、一般電気事業者によって管理されている。   The specific electric power company 220 supplies the power supplied from the power supplier 210 to the contracting consumer 240 via the power transmission / distribution network 230. Here, the power transmission / distribution network 230 is normally managed by a general electric utility.

電力供給者２１０は、必要な発電量を見積もって発電計画を立てる必要があるため、特定規模電気事業者２２０に対し、例えば３０分単位の需要電力量の予測値の１日分を通知する。   Since the power supplier 210 needs to estimate the necessary power generation amount and make a power generation plan, the power supplier 210 notifies the specific scale electric power company 220 of one day of the predicted value of the demand power amount in units of 30 minutes, for example.

特定規模電気事業者２２０は、電力供給者２１０から実際に供給を受けた電力量（需要電力量）が、予測需要電力量に近い場合（例えば±３％以内）は、インバランス料金が比較的低コストとすることが出来る。一方、例えば、需要電力量が予測需要電力量より３％以上大きくなってしまった場合は、特定規模電気事業者２２０は、予測需要電力量を超えた分の電力量に対して、高コストなインバランス料金が発生する。また、需要電力量が予測需要電力量より３％以上小さくなった場合、その余剰分を電力供給者２１０は買い取らない。したがって、特定規模電気事業者２２０にとっては、単に需要電力量を減らすのではなく、需要電力量を予測需要電力量に近づけることが好ましい。   When the electric power actually supplied from the electric power supplier 210 (demand electric energy) is close to the predicted electric power consumption (for example, within ± 3%), the specific scale electric power company 220 has a relatively low imbalance fee. The cost can be reduced. On the other hand, for example, when the demand power amount becomes 3% or more larger than the predicted demand power amount, the specific-scale electric power company 220 has a high cost for the power amount exceeding the predicted demand power amount. Imbalance charges are incurred. Further, when the demand power amount becomes 3% or less smaller than the predicted demand power amount, the power supplier 210 does not purchase the surplus. Therefore, it is preferable for the specific scale electric power company 220 not to simply reduce the amount of power demand but to bring the amount of power demand close to the predicted amount of power demand.

電力供給者２１０が、需要電力量が予測需要電力量に近い場合に比較的低コストなインバランス料金を設定しているのは、電力供給者２１０から見ても発電計画が立てやすくなるなどのメリットがあることによる。よって、特定規模電気事業者２２０は、予測需要電力量に近い範囲の需要電力量で運営する実績を積むと、電力供給者２１０へインバランス料金を低下させることが出来るため、事業による利益を期待することが出来る。   The reason why the power supplier 210 sets an imbalance fee that is relatively low when the demand power amount is close to the predicted demand power amount is that it is easy to make a power generation plan even from the viewpoint of the power supplier 210. Because there is merit. Therefore, the specific-scale electric power company 220 expects profits from the business because it can reduce the imbalance fee to the power supplier 210 when it has a track record of operating with the power demand in the range close to the predicted power demand. I can do it.

特開２００１−３２７０８１号公報JP 2001-327081 A

特定規模電気事業者２２０は、電力供給者２１０へのインバランス料金を抑えるためには、翌日の需要電力量を精度良く予測する必要があるが、同一時間帯における日毎の消費電力量のばらつきは大きく、過去の消費電力量から精度の良い予測をすることは困難であった。   The specific scale electric power company 220 needs to accurately predict the demand power amount of the next day in order to suppress the imbalance charge to the power supplier 210. It is large and it has been difficult to accurately predict from the past power consumption.

また、特定規模電気事業者２２０が電力供給者２１０に通知する予測需要電力量の精度が悪く、電力供給者２１０へのインバランス料金が高コストとなると、結果的に、需用者２４０が特定規模電気事業者２２０から電力を購入する料金も高くなってしまう可能性が高いという問題があった。   Further, when the accuracy of the predicted demand power amount notified to the power supplier 210 by the specific scale electric power company 220 is poor and the imbalance fee to the power supplier 210 becomes high, as a result, the consumer 240 specifies There was a problem that there was a high possibility that the charge for purchasing power from the scale electric power company 220 would be high.

したがって、かかる点に鑑みてなされた本発明の目的は、過去の消費電力量から、今後の需要電力量を精度良く予測することができるエネルギー管理装置、エネルギー管理方法及びエネルギー管理システムを提供することにある。   Therefore, the objective of this invention made | formed in view of this point is providing the energy management apparatus, energy management method, and energy management system which can estimate the future power demand amount accurately from the past power consumption amount. It is in.

上記課題を解決するため、本発明に係るエネルギー管理装置は、消費電力量の情報を取得する通信部と、前記消費電力量の情報に基づいて、電力事業者に通知する今後の予測需要電力量の目標範囲を算出する制御部とを備え、前記制御部は、所定の日数分の前記消費電力量の統計値に基づいて、所定の時限毎に前記目標範囲を算出することを特徴とするものである。   In order to solve the above-described problem, an energy management device according to the present invention includes a communication unit that acquires power consumption information, and a future predicted demand power amount that is notified to a power company based on the power consumption information. And a control unit for calculating the target range, wherein the control unit calculates the target range for each predetermined time period based on a statistical value of the power consumption for a predetermined number of days. It is.

また、本発明に係るエネルギー管理装置において、前記所定の時限は、前記電力事業者との間で電気料金決定の基準となる時間長であることが好ましい。   Moreover, the energy management apparatus which concerns on this invention WHEREIN: It is preferable that the said predetermined | prescribed time period is the time length used as the reference | standard of an electricity bill determination with the said electric power provider.

また、本発明に係るエネルギー管理装置において、前記所定の時限は、前記電力事業者との間で月次の従量連動料金とは別途設定される基本料金の基準となる時間長であることが好ましい。   In the energy management apparatus according to the present invention, it is preferable that the predetermined time period is a time length that serves as a reference for a basic fee that is set separately from a monthly pay-as-you-go fee with the power provider. .

また、本発明に係るエネルギー管理装置において、前記制御部は、標準偏差に所定の係数を乗算した値を平均値に加算して前記目標範囲の上限を算出することが好ましい。   In the energy management device according to the present invention, it is preferable that the control unit calculates an upper limit of the target range by adding a value obtained by multiplying a standard deviation by a predetermined coefficient to an average value.

また、本発明に係るエネルギー管理装置において、前記制御部は、標準偏差に所定の係数を乗算した値を平均値から減算して前記目標範囲の下限を算出することが好ましい。   In the energy management device according to the present invention, it is preferable that the control unit calculates a lower limit of the target range by subtracting a value obtained by multiplying a standard deviation by a predetermined coefficient from an average value.

また、本発明に係るエネルギー管理装置において、前記制御部は、需要電力量が前記目標範囲から外れないよう、前記エネルギー管理装置の管轄下の蓄電池の充放電を制御することが好ましい。   Moreover, the energy management apparatus which concerns on this invention WHEREIN: It is preferable that the said control part controls charging / discharging of the storage battery under the jurisdiction of the said energy management apparatus so that demand electric energy may not remove | deviate from the said target range.

また、本発明に係るエネルギー管理装置において、前記制御部は、消費電力量が前記目標範囲の上限を上回りそうな場合は、前記蓄電池を放電させ、消費電力量が前記目標範囲の下限を下回りそうな場合は、前記蓄電池を充電することが好ましい。   Further, in the energy management device according to the present invention, the control unit discharges the storage battery when the power consumption amount is likely to exceed the upper limit of the target range, and the power consumption amount is likely to be lower than the lower limit of the target range. In such a case, it is preferable to charge the storage battery.

また、本発明に係るエネルギー管理装置において、前記制御部は、需要電力量が前記目標範囲から外れないよう、前記エネルギー管理装置の管轄下の太陽光発電システムを制御することが好ましい。   Moreover, the energy management apparatus which concerns on this invention WHEREIN: It is preferable that the said control part controls the photovoltaic power generation system under the jurisdiction of the said energy management apparatus so that a demand electric energy may not remove | deviate from the said target range.

また、本発明に係るエネルギー管理装置において、前記制御部は、消費電力量が前記目標範囲の上限を上回りそうな場合は、前記太陽光発電システムが発電した電力における自家消費割合を増加させることが好ましい。   Moreover, in the energy management apparatus according to the present invention, the control unit may increase a self-consumption ratio in the power generated by the solar power generation system when the power consumption amount is likely to exceed the upper limit of the target range. preferable.

また、上記課題を解決するため、本発明に係るエネルギー管理方法は、消費電力量の情報を取得するステップと、所定の日数分の前記消費電力量の統計値に基づいて、電力事業者に通知する今後の予測需要電力量の目標範囲を所定の時限毎に算出するステップとを含むものである。   Moreover, in order to solve the said subject, the energy management method which concerns on this invention notifies an electric power provider based on the step which acquires the information of power consumption, and the statistical value of the said power consumption for a predetermined number of days. And a step of calculating a target range of future predicted demand power amount for each predetermined time period.

また、上記課題を解決するため、本発明に係るエネルギー管理システムは、エネルギー管理装置と蓄電池とを備えるエネルギー管理システムであって、前記エネルギー管理装置は、消費電力量の情報を取得する通信部と、前記消費電力量の情報に基づいて、電力事業者に通知する今後の予測需要電力量から目標範囲を算出する制御部とを備え、前記制御部は、所定の日数分の前記消費電力量の統計値に基づいて、所定の時限毎に前記目標範囲を算出し、需要電力量が前記目標範囲から外れないように前記蓄電池を制御することを特徴とするものである。   Moreover, in order to solve the said subject, the energy management system which concerns on this invention is an energy management system provided with an energy management apparatus and a storage battery, Comprising: The said energy management apparatus is a communication part which acquires the information of power consumption. A control unit that calculates a target range from the predicted power demand in the future to be notified to the power company based on the information on the power consumption, and the control unit is configured to calculate the power consumption for a predetermined number of days. The target range is calculated for each predetermined time period based on a statistical value, and the storage battery is controlled so that the amount of power demand does not deviate from the target range.

本発明によれば、過去の消費電力量から、今後の需要電力量を精度良く予測することができる。   According to the present invention, it is possible to accurately predict the future demand power amount from the past power consumption amount.

本発明の一実施形態に係るエネルギー管理システムの概略構成を示すブロック図である。It is a block diagram showing a schematic structure of an energy management system concerning one embodiment of the present invention. 本発明の一実施形態に係るエネルギー管理装置の概略構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows schematic structure of the energy management apparatus which concerns on one Embodiment of this invention. 消費電力量の一日の動きの数日分の例を示す図である。It is a figure which shows the example for several days of a day movement of power consumption. 需要電力量の目標範囲の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the target range of demand electric energy. 需要電力量が目標範囲から外れないように、蓄電池を放電又は充電する様子を示す図である。It is a figure which shows a mode that a storage battery is discharged or charged so that demand electric energy may not remove | deviate from the target range. 本発明の他の実施形態に係るエネルギー管理システムの概略構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows schematic structure of the energy management system which concerns on other embodiment of this invention. 特的規模電気事業者が需用者に電力を供給する様子を概念的に示す図である。It is a figure which shows notionally a mode that a special scale electric power supplier supplies electric power to a consumer.

以下、本発明に係る実施形態について説明する。   Embodiments according to the present invention will be described below.

まず、本発明の一実施形態に係るエネルギー管理システムの概要について説明する。本発明の一実施形態に係るエネルギー管理システムは、需用者が、例えば一つの店舗においてエネルギーを管理するためのエネルギー管理システムである。後述する図１の電力事業者６０は、例えば、特定規模電気事業者に相当するものである。図１の商用電源５０は、電力事業者６０（特定規模電気事業者）が、一般電気事業者などの電力供給者から購入し、一般電気事業者が管理する送配電ネットワークを経由して需用者に供給している電力を表すものである。   First, an outline of an energy management system according to an embodiment of the present invention will be described. The energy management system which concerns on one Embodiment of this invention is an energy management system for a consumer to manage energy in one shop, for example. The electric power company 60 in FIG. 1 to be described later corresponds to, for example, a specific scale electric power company. The commercial power supply 50 in FIG. 1 is purchased by an electric power company 60 (a specific scale electric power company) from a power supplier such as a general electric power company, and is used for demand through a power transmission and distribution network managed by the general electric power company. It represents the power supplied to the person.

図１は、本発明の一実施形態に係るエネルギー管理システムの概略構成を示すブロック図である。本発明の一実施形態に係るエネルギー管理システム１０は、エネルギー管理装置１１、スマートメータ１２、パワーコンディショナ１３、太陽光発電システム１４、蓄電池１５、分電盤１６及び負荷機器１７を備える。   FIG. 1 is a block diagram showing a schematic configuration of an energy management system according to an embodiment of the present invention. An energy management system 10 according to an embodiment of the present invention includes an energy management device 11, a smart meter 12, a power conditioner 13, a solar power generation system 14, a storage battery 15, a distribution board 16, and a load device 17.

図１において、各機能ブロックを結ぶ実線は、電力の流れを表す。また、図１において、各機能ブロックを結ぶ破線は、制御信号又は通信される情報の流れを表す。当該破線が示す通信は有線通信としてもよいし、無線通信としてもよい。   In FIG. 1, a solid line connecting each functional block represents a flow of electric power. Further, in FIG. 1, a broken line connecting each functional block represents a control signal or a flow of information to be communicated. The communication indicated by the broken line may be wired communication or wireless communication.

制御信号及び情報の通信には、各階層含め、様々な方式を採用可能である。例えば、エネルギー管理装置１１と、スマートメータ１２及びパワーコンディショナ１３との通信には、ＺｉｇＢｅｅ（登録商標）などの近距離通信方式による通信を採用することができる。また、物理層を含む下位の層の上で、各種プロトコル、例えばＺｉｇＢｅｅ ＳＥＰ２．０（Smart Energy Profile 2.0）、ＥＣＨＯＮＥＴ Ｌｉｔｅ（登録商標）などのような物理層に自由度をもたせ、上位層だけを規定した通信プロトコルと、ＷｉＦｉ（登録商標）あるいはＰＬＣ（Power Line Communication）のような物理層が規定される通信プロトコルとを組み合わせて動作させてもよい。   Various methods can be adopted for communication of control signals and information including each layer. For example, for communication between the energy management apparatus 11 and the smart meter 12 and the power conditioner 13, communication using a short-range communication method such as ZigBee (registered trademark) can be employed. In addition, on the lower layers including the physical layer, various protocols such as ZigBee SEP2.0 (Smart Energy Profile 2.0), ECHONET Lite (registered trademark), etc. are given a degree of freedom, and only the upper layer is provided. The specified communication protocol may be combined with a communication protocol that defines a physical layer, such as WiFi (registered trademark) or PLC (Power Line Communication).

エネルギー管理システム１０は、商用電源５０から供給される電力の他、太陽光発電システム１４が発電する電力、蓄電池１５に充電された電力のうち放電された電力を、分電盤１６を介して負荷機器１７に供給可能である。   The energy management system 10 loads the electric power supplied from the commercial power supply 50, the electric power generated by the solar power generation system 14, and the discharged electric power out of the electric power charged in the storage battery 15 via the distribution board 16. It can be supplied to the device 17.

エネルギー管理装置１１は、例えば、一店舗のエネルギーを管理するエネルギー管理装置である。エネルギー管理装置１１は、パワーコンディショナ１３を介して、太陽光発電システム１４が発電した電力における自家消費割合を管理したり、蓄電池１５の充放電を管理したりする。エネルギー管理装置１１の機能についての詳細は後述する。   The energy management apparatus 11 is an energy management apparatus that manages the energy of one store, for example. The energy management device 11 manages the self-consumption ratio in the power generated by the solar power generation system 14 or manages the charge / discharge of the storage battery 15 via the power conditioner 13. Details of the function of the energy management apparatus 11 will be described later.

スマートメータ１２は、商用電源５０に接続されて、商用電源５０から供給される電力量（需要電力量）を計測する。また、スマートメータ１２は、エネルギー管理システム１０内の負荷機器１７などによって消費される電力（消費電力量）を計測する。スマートメータ１２は、計測した電力量を、エネルギー管理装置１１に通知可能である。   The smart meter 12 is connected to the commercial power source 50 and measures the amount of power (demand power amount) supplied from the commercial power source 50. The smart meter 12 measures the power consumed by the load device 17 in the energy management system 10 (power consumption). The smart meter 12 can notify the energy management apparatus 11 of the measured electric energy.

パワーコンディショナ１３は、太陽光発電システム１４及び蓄電池１５から供給される直流（ＤＣ）の電力を、交流（ＡＣ）の電力に変換する。パワーコンディショナ１３は、変換した交流の電力を、分電盤１６で複数に分岐した支幹を介して各負荷機器１７に供給する。   The power conditioner 13 converts direct current (DC) power supplied from the solar power generation system 14 and the storage battery 15 into alternating current (AC) power. The power conditioner 13 supplies the converted alternating-current power to each load device 17 through a branching system branched into a plurality by the distribution board 16.

また、パワーコンディショナ１３は、太陽光発電システム１４が発電した電力に余剰がある場合には、変換した交流の電力を、分電盤１６を介して電力会社に売電することもできる。また、パワーコンディショナ１３は、商用電源５０から供給される交流の電力を、蓄電池１５に充電するための直流の電力に変換可能である。   Further, the power conditioner 13 can also sell the converted AC power to the power company via the distribution board 16 when there is a surplus in the power generated by the solar power generation system 14. Further, the power conditioner 13 can convert AC power supplied from the commercial power supply 50 into DC power for charging the storage battery 15.

太陽光発電システム１４は、太陽光を利用して発電する。このため、太陽光発電システム１４は、太陽電池を備えており、太陽光のエネルギーを直流の電力に変換する。本実施形態において、太陽光発電システム１４は、例えば家の屋根などにソーラパネルを設置して、太陽光を利用して発電するような態様を想定している。しかしながら、本発明において、太陽光発電システム１４は、太陽光のエネルギーを電力に変換できるものであれば、任意のものを採用することができる。   The solar power generation system 14 generates power using sunlight. For this reason, the solar power generation system 14 includes a solar battery, and converts sunlight energy into DC power. In this embodiment, the solar power generation system 14 assumes a mode in which, for example, a solar panel is installed on the roof of a house and power is generated using sunlight. However, in this invention, the solar power generation system 14 can employ | adopt arbitrary things, if the energy of sunlight can be converted into electric power.

太陽光発電システム１４は、エネルギー管理装置１１の管轄下にあり、太陽光発電システム１４が発電する電力は、上述したように、パワーコンディショナ１３によって交流に変換されてから、各負荷機器１７へ供給、及び／又は、電力会社に売電可能である。また、太陽光発電システム１４が発電した電力により、蓄電池１５が充電可能であってもよく、さらには直流のまま負荷機器１７に供給される構成であってもよい。   The photovoltaic power generation system 14 is under the jurisdiction of the energy management device 11, and the electric power generated by the photovoltaic power generation system 14 is converted into alternating current by the power conditioner 13 and then sent to each load device 17 as described above. It can be supplied and / or sold to a power company. Further, the storage battery 15 may be rechargeable by the power generated by the solar power generation system 14, and may be configured to be supplied to the load device 17 with a direct current.

蓄電池１５は、エネルギー管理装置１１の管轄下にあり、充電された電力を放電することにより、負荷機器１７に電力を供給可能である。また、蓄電池１５は、商用電源５０又は太陽光発電システム１４等から供給される電力を充電可能である。図１に示すように、蓄電池１５から放電される電力も、各負荷機器１７及びエネルギー管理装置１１に供給可能である。   The storage battery 15 is under the jurisdiction of the energy management device 11 and can supply power to the load device 17 by discharging the charged power. The storage battery 15 can be charged with electric power supplied from the commercial power supply 50 or the solar power generation system 14. As shown in FIG. 1, the electric power discharged from the storage battery 15 can also be supplied to each load device 17 and the energy management device 11.

分電盤１６は、供給された電力を複数の支幹に分岐させて各負荷機器１７に分配する。   The distribution board 16 divides the supplied power into a plurality of branches and distributes them to each load device 17.

図１において、エネルギー管理システム１０に接続される負荷機器１７は、任意の数とすることができる。負荷機器１７は分電盤１６を介してパワーコンディショナ１３に接続されて、電力が供給される。   In FIG. 1, the number of load devices 17 connected to the energy management system 10 can be any number. The load device 17 is connected to the power conditioner 13 via the distribution board 16 and supplied with power.

次に、エネルギー管理装置１１の動作について具体的に説明する。図２は、本発明の一実施形態に係るエネルギー管理装置の概略構成を示すブロック図である。エネルギー管理装置１１は、通信部１１１と、制御部１１２とを備える。   Next, the operation of the energy management apparatus 11 will be specifically described. FIG. 2 is a block diagram showing a schematic configuration of the energy management apparatus according to the embodiment of the present invention. The energy management device 11 includes a communication unit 111 and a control unit 112.

通信部１１１は、エネルギー管理システム１０が管理する店舗などにおいて負荷機器１７によって消費されている消費電力量の情報を、スマートメータ１２から取得する。   The communication unit 111 acquires information on the power consumption consumed by the load device 17 in the store or the like managed by the energy management system 10 from the smart meter 12.

制御部１１２は、通信部１１１が取得した消費電力量の情報を、記憶媒体２５に記憶させる。記憶媒体２５は、エネルギー管理装置１１の外部に接続されるようにしてもよいし、エネルギー管理装置１１に内蔵されるようにしてもよい。   The control unit 112 causes the storage medium 25 to store information on the power consumption acquired by the communication unit 111. The storage medium 25 may be connected to the outside of the energy management apparatus 11 or may be built in the energy management apparatus 11.

図３は、通信部１１１が取得した消費電力量の情報を、５日分重ねて表示した例である。図３に示されるように、通常、エネルギー管理システム１０内における消費電力量は、日毎にばらつく。   FIG. 3 is an example in which the information on the power consumption acquired by the communication unit 111 is displayed by being overlapped for five days. As shown in FIG. 3, the power consumption in the energy management system 10 usually varies from day to day.

図４は、制御部１１２が、図３に示したようなデータから、所定の時限における、平均値及び目標範囲を算出したグラフの例である。実線は平均値であり、破線は目標範囲の上限及び下限を示している。   FIG. 4 is an example of a graph in which the control unit 112 calculates an average value and a target range in a predetermined time period from data as shown in FIG. A solid line is an average value, and a broken line indicates an upper limit and a lower limit of the target range.

ここで、所定の時限とは、エネルギー管理システム１０が管理する店舗と電力事業者６０との契約において、電気料金決定の基準となる時間長であり、例えば３０分などを単位とするものである。この時限はデマンド時限とも称され、基本料金の基準となる時間長であり、また、月次の従量連動料金も、デマンド時限毎の電力量に基づいて算出される。   Here, the predetermined time period is a length of time used as a reference for determining an electric charge in a contract between a store managed by the energy management system 10 and the electric power company 60, for example, 30 minutes. . This time period is also referred to as a demand time period, and is a time length that serves as a basis for the basic charge. The monthly pay-as-you-go charge is also calculated based on the amount of power for each demand time period.

制御部１１２は、過去の所定の日数分の消費電力量の統計値に基づいて、所定の時限毎に目標範囲を算出する。以下、算出方法の一例を具体的に説明する。   The control unit 112 calculates a target range for each predetermined time period based on a statistical value of power consumption for a predetermined number of days in the past. Hereinafter, an example of the calculation method will be specifically described.

制御部１１２は、各時限において、過去の所定の日数分の消費電力量のデータを平均して、平均値を算出する。制御部１１２は、例えば、午前９時から午前９時３０分までの直近１４日分のデータを平均して、午前９時から午前９時３０分までの時限における消費電力量の平均値を算出する。デマンド時限が３０分である場合、１日は４８時限からなるが、この場合、制御部１１２は、４８時限の全てについて、上述の方法で平均値を算出する。   The control unit 112 averages the power consumption data for a predetermined number of days in the past and calculates an average value. For example, the control unit 112 averages data for the last 14 days from 9:00 am to 9:30 am, and calculates an average value of power consumption in the time period from 9:00 am to 9:30 am To do. When the demand time period is 30 minutes, one day consists of 48 time periods. In this case, the control unit 112 calculates the average value for all the 48 time periods by the method described above.

また、制御部１１２は、各時限において、過去の所定の日数分の消費電力量のデータから標準偏差を算出する。制御部１１２は、例えば、午前９時から午前９時３０分までの直近１４日分のデータから、午前９時から午前９時３０分までの時限における消費電力量の標準偏差を算出する。   In addition, the control unit 112 calculates a standard deviation from the power consumption data for a predetermined past number of days in each time period. For example, the control unit 112 calculates the standard deviation of the power consumption in the time period from 9 am to 9:30 am from the data for the latest 14 days from 9 am to 9:30 am.

制御部１１２は、各時限において、例えば、以下のような数式により、目標範囲の上限を算出する。   For each time period, the control unit 112 calculates the upper limit of the target range using, for example, the following mathematical formula.

Figure 2015047041
Figure 2015047041

上記数式（１）において、Ｐ1は需要電力量の目標範囲の上限値、Ｐａは消費電力量の平均値、σは消費電力量の標準偏差、αは所定の係数である。所定の係数αは、蓄電池１５の仕様を満たす範囲内で充放電が確保できるように決められる値である。 In the above equation (1), P 1 is the upper limit of the target range of demand power amount, the average value of P a power consumption amount, sigma is the standard deviation of the energy consumption, alpha is a predetermined coefficient. The predetermined coefficient α is a value determined so that charging / discharging can be secured within a range satisfying the specifications of the storage battery 15.

制御部１１２は、各時限において、例えば、以下のような数式により、目標範囲の下限を算出する。   For each time period, the control unit 112 calculates the lower limit of the target range using, for example, the following mathematical formula.

Figure 2015047041
Figure 2015047041

上記数式（２）において、Ｐ2は需要電力量の目標範囲の下限値、Ｐａは消費電力量の平均値、σは消費電力量の標準偏差、βは所定の係数である。所定の係数βは、蓄電池１５の仕様を満たす範囲内で充放電が確保できるように決められる値である。係数βは、αと同じ値であってもよいし異なる値であってもよい。 In the above equation (2), P 2 is the lower limit of the target range of demand power amount, the average value of P a power consumption amount, sigma is the standard deviation of the energy consumption, beta is a predetermined coefficient. The predetermined coefficient β is a value determined so that charging / discharging can be secured within a range satisfying the specifications of the storage battery 15. The coefficient β may be the same value as α or a different value.

制御部１１２は、目標範囲の範囲内のデータを、今後の予測需要電力量、例えば、翌日の予測需要電力量として、電力事業者６０に通知する。制御部１１２は、例えば平均値を予測需要電力量とすることができる。   The control unit 112 notifies the power provider 60 of data within the target range as a future predicted demand power amount, for example, a predicted demand power amount on the next day. For example, the control unit 112 can use the average value as the predicted demand power amount.

制御部１１２は、スマートメータ１２を経由して、電力事業者６０に予測需要電力量を通知してもよいし、ネットワーク７０を経由して、電力事業者６０に予測需要電力量を通知してもよい。なお、電力事業者６０は、契約している複数の需用者から通知された予測需要電力量をまとめて、電力事業者６０全体としての予測需要電力量を、一般電気事業者などの電力供給者に通知する。   The control unit 112 may notify the electric power provider 60 of the predicted demand power amount via the smart meter 12, or notify the electric power provider 60 of the predicted demand power amount via the network 70. Also good. In addition, the electric power company 60 collects the predicted electric power demand notified from a plurality of contracted users, and uses the electric power supply 60 of the general electric power company or the like as the electric power supplier 60 as a whole. The person in charge.

制御部１１２は、目標範囲を毎日更新する。すなわち、制御部１１２は、１日分の新しい消費電力量データを取得すると、最も古い１日分の消費電力量データを新しい消費電力量データに置き換えて、消費電力量の平均値、目標範囲の上限及び目標範囲の下限を算出する。なお、制御部１１２が、目標範囲を毎日更新することは必須ではなく、数日おきに更新するなど、更新頻度は適宜調整してもよい。   The control unit 112 updates the target range every day. That is, when acquiring the new power consumption data for one day, the control unit 112 replaces the oldest one day of power consumption data with the new power consumption data, and sets the average value of the power consumption and the target range. Calculate the upper limit and the lower limit of the target range. Note that it is not essential for the control unit 112 to update the target range every day, and the update frequency may be adjusted as appropriate, such as updating every few days.

制御部１１２は、目標範囲を算出すると、実際の需要電力量が目標範囲から外れないように、パワーコンディショナ１３を介して蓄電池１５を制御する。具体的には、制御部１１２は、消費電力量が目標範囲の上限を上回りそうになると、蓄電池１５を放電させるように制御して、商用電源５０から供給を受ける電力を減らす。また、制御部１１２は、消費電力量が目標範囲の下限を下回りそうになると、蓄電池１５を充電させるように制御して、商用電源５０から供給を受ける電力を増やす。   When calculating the target range, the control unit 112 controls the storage battery 15 via the power conditioner 13 so that the actual amount of power demand does not deviate from the target range. Specifically, when the power consumption amount is likely to exceed the upper limit of the target range, the control unit 112 performs control so that the storage battery 15 is discharged, and reduces the power supplied from the commercial power supply 50. In addition, when the amount of power consumption is about to fall below the lower limit of the target range, the control unit 112 controls the storage battery 15 to be charged and increases the power supplied from the commercial power supply 50.

図５に、制御部１１２が、需要電力量が目標範囲を超えないように蓄電池１５を制御する様子を示す。   FIG. 5 shows a state in which the control unit 112 controls the storage battery 15 so that the demand power amount does not exceed the target range.

制御部１１２は、図５において、Ａ１、Ａ２及びＡ３で示しているようなとき、すなわち、当日の消費電力量が目標範囲の上限を上回りそうになっている場合は、蓄電池１５を放電させて、商用電源５０から供給を受ける需要電力量を減少させる。   In FIG. 5, the control unit 112 discharges the storage battery 15 when indicated by A1, A2, and A3, that is, when the power consumption amount on the day is likely to exceed the upper limit of the target range. The amount of power demand received from the commercial power supply 50 is reduced.

また、制御部１１２は、図５において、Ｂ１及びＢ２で示しているようなとき、すなわち、当日の消費電力量が目標範囲の下限を下回りそうになっている場合は、蓄電池１５を充電させて、商用電源５０から供給を受ける需要電力量を増加させる。   Further, the control unit 112 causes the storage battery 15 to be charged when indicated by B1 and B2 in FIG. 5, that is, when the power consumption of the day is likely to fall below the lower limit of the target range. The amount of power demand received from the commercial power source 50 is increased.

エネルギー管理装置１１の制御部１１２が、このように蓄電池１５を制御することにより、需要電力量が目標範囲内に収まるように平準化することができる。   The control unit 112 of the energy management apparatus 11 controls the storage battery 15 in this way, so that the demand power amount can be leveled so as to be within the target range.

また、制御部１１２は、消費電力量が目標範囲の上限を上回りそうな場合、蓄電池１５を放電させる代わり、あるいは放電に加えて、太陽光発電システム１４が発電した電力を自家消費に回す割合を増加させてもよい。すなわち制御部１１２は、太陽光発電システム１４からの電力会社への売電量を下げ、負荷機器１７での使用量を上げるようパワーコンディショナ１３を制御する。   In addition, when the power consumption amount is likely to exceed the upper limit of the target range, the control unit 112 replaces or discharges the storage battery 15 with a ratio of turning the power generated by the solar power generation system 14 into private consumption. It may be increased. That is, the control unit 112 controls the power conditioner 13 so as to reduce the amount of power sold from the solar power generation system 14 to the power company and increase the usage amount of the load device 17.

このように、本実施形態によれば、エネルギー管理装置１１が、所定の日数分の消費電力量の統計値に基づいて、所定の時限毎に、今後の予測需要電力量の目標範囲を算出するため、過去の消費電力量から、今後の需要電力量を精度良く予測することができる。また、電力事業者６０は、契約している各需用者のエネルギー管理装置１１から、精度良く予測された予測需要電力量が通知されると、電力事業者６０全体としての今後の需要電力量を精度良く予測することができ、一般電気事業者などの電力供給者から低コストで電力の供給を受けることができる。また、電力事業者６０が電力供給者から低コストで電力の供給を受けることができるようになると、結果的に、需用者は電力事業者と有利な条件で契約できる可能性が高くなり、電力コストを下げることを期待できる。また、電力供給者にとってみても、電力事業者６０から精度良く予測された予測需要電力量が通知されることは、発電計画が立てやすくなるため好ましい。   Thus, according to this embodiment, the energy management apparatus 11 calculates the target range of the future predicted demand power amount for each predetermined time period based on the statistical value of the power consumption amount for a predetermined number of days. Therefore, it is possible to accurately predict the future demand power amount from the past power consumption amount. In addition, when the power provider 60 is notified of the predicted demand power amount accurately predicted from the energy management device 11 of each contracting consumer, the future power demand amount of the power business operator 60 as a whole. Can be accurately predicted, and power can be supplied at low cost from a power supplier such as a general electric utility. In addition, when the power supplier 60 can receive power supply from the power supplier at a low cost, as a result, the customer is more likely to be able to make a contract with the power supplier under favorable conditions. It can be expected to reduce power costs. In addition, for the power supplier, it is preferable that the power demand 60 is notified of the predicted demand power amount accurately predicted because it is easy to make a power generation plan.

また、エネルギー管理装置１１が、標準偏差に所定の係数を乗算した値を平均値に加算して目標範囲の上限を算出することにより、適切な目標範囲を設定することができる。   Moreover, the energy management apparatus 11 can set an appropriate target range by calculating the upper limit of the target range by adding a value obtained by multiplying the standard deviation by a predetermined coefficient to the average value.

また、エネルギー管理装置１１が、標準偏差に所定の係数を乗算した値を平均値から減算して目標範囲の下限を算出することにより、適切な目標範囲を設定することができる。   Further, the energy management device 11 can set an appropriate target range by subtracting a value obtained by multiplying the standard deviation by a predetermined coefficient from the average value and calculating the lower limit of the target range.

また、エネルギー管理装置１１が、消費電力量が目標範囲から外れないよう、エネルギー管理装置１１の管轄下の蓄電池１５の充放電を制御することにより、同一時間帯の日毎の需要電力量のばらつきを抑えることができ、需要電力量を容易に把握できるようになる。   In addition, the energy management device 11 controls the charging / discharging of the storage battery 15 under the jurisdiction of the energy management device 11 so that the power consumption does not fall outside the target range, thereby reducing the variation in the daily demand power amount in the same time zone. As a result, the amount of power demand can be easily grasped.

また、エネルギー管理装置１１が、消費電力量が目標範囲の上限を上回りそうな場合は、蓄電池１５を放電させ、消費電力量が目標範囲の下限を下回りそうな場合は、蓄電池１５を充電することにより、同一時間帯の日毎の需要電力量のばらつきを抑えることができ、需要電力量を容易に把握できるようになる。   In addition, when the energy management device 11 is likely to exceed the upper limit of the target range, the energy management device 11 discharges the storage battery 15, and when the energy consumption is likely to fall below the lower limit of the target range, the storage battery 15 is charged. As a result, it is possible to suppress variations in daily power demand in the same time zone, and to easily grasp the power demand.

また、エネルギー管理装置１１が、需要電力量が目標範囲から外れないよう、エネルギー管理装置１１の管轄下の太陽光発電システム１４を制御することにより、同一時間帯の日毎の需要電力量のばらつきを抑えることができ、需要電力量を容易に把握できるようになる。   In addition, the energy management device 11 controls the photovoltaic power generation system 14 under the jurisdiction of the energy management device 11 so that the demand power amount does not fall outside the target range, thereby reducing the variation in the daily demand power amount in the same time zone. As a result, the amount of power demand can be easily grasped.

また、エネルギー管理装置１１が、消費電力量が目標範囲の上限を上回りそうな場合は、太陽光発電システム１４が発電した電力における自家消費割合を増加させることにより、同一時間帯の日毎の需要電力量のばらつきを抑えることができ、需要電力量を容易に把握できるようになる。   In addition, when the energy management device 11 is likely to exceed the upper limit of the target range, the energy management device 11 increases the self-consumption ratio in the electric power generated by the solar power generation system 14 to increase the daily demand power in the same time zone. The variation in the amount can be suppressed, and the amount of power demand can be easily grasped.

本発明を諸図面や実施例に基づき説明してきたが、当業者であれば本開示に基づき種々の変形や修正を行うことが容易であることに注意されたい。従って、これらの変形や修正は本発明の範囲に含まれることに留意されたい。   Although the present invention has been described based on the drawings and examples, it should be noted that those skilled in the art can easily make various modifications and corrections based on the present disclosure. Therefore, it should be noted that these variations and modifications are included in the scope of the present invention.

なお、本実施形態においては、太陽光発電システム１４が発電した電力のうち余剰電力を電力会社に売電することを前提としたシステム構成の場合を例に説明を行ったが、蓄電池１５の制御に関しては他のシステム構成を採用していても良い。つまり、図６に示すように全量買取制度に対応するシステム構成の場合であっても同様に蓄電池１５の充電放電を行うことが好ましい。   In the present embodiment, the case where the system configuration is based on the assumption that surplus power among the power generated by the solar power generation system 14 is sold to an electric power company has been described as an example. Other system configurations may be adopted. That is, as shown in FIG. 6, it is preferable to similarly charge and discharge the storage battery 15 even in the case of a system configuration corresponding to the total purchase system.

１０ エネルギー管理システム
１１ エネルギー管理装置
１２ スマートメータ
１３ パワーコンディショナ
１４ 太陽光発電システム
１５ 蓄電池
１６ 分電盤
１７ 負荷機器
２５ 記憶媒体
５０ 商用電源
６０ 電力事業者
７０ ネットワーク
１１１ 通信部
１１２ 制御部 DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Energy management system 11 Energy management apparatus 12 Smart meter 13 Power conditioner 14 Solar power generation system 15 Storage battery 16 Distribution board 17 Load apparatus 25 Storage medium 50 Commercial power supply 60 Electric power supplier 70 Network 111 Communication part 112 Control part

Claims (11)

消費電力量の情報を取得する通信部と、
前記消費電力量の情報に基づいて、電力事業者に通知する今後の予測需要電力量の目標範囲を算出する制御部とを備え、
前記制御部は、所定の日数分の前記消費電力量の統計値に基づいて、所定の時限毎に前記目標範囲を算出することを特徴とするエネルギー管理装置。 A communication unit that obtains information on power consumption;
A control unit that calculates a target range of future predicted demand power amount to be notified to the power company based on the information of the power consumption amount,
The said control part calculates the said target range for every predetermined | prescribed time limit based on the statistical value of the said electric power consumption for predetermined days, The energy management apparatus characterized by the above-mentioned. 請求項１に記載のエネルギー管理装置において、前記所定の時限は、前記電力事業者との間で電気料金決定の基準となる時間長であることを特徴とするエネルギー管理装置。   The energy management apparatus according to claim 1, wherein the predetermined time period is a time length that is a reference for determining an electricity rate with the electric power company. 請求項１に記載のエネルギー管理装置において、前記所定の時限は、前記電力事業者との間で月次の従量連動料金とは別途設定される基本料金の基準となる時間長であることを特徴とするエネルギー管理装置。   2. The energy management apparatus according to claim 1, wherein the predetermined time period is a time length serving as a reference for a basic fee set separately from a monthly pay-as-you-go fee with the electric power company. Energy management device. 請求項１乃至３のいずれか一項に記載のエネルギー管理装置において、前記制御部は、標準偏差に所定の係数を乗算した値を平均値に加算して前記目標範囲の上限を算出することを特徴とするエネルギー管理装置。   4. The energy management device according to claim 1, wherein the control unit calculates an upper limit of the target range by adding a value obtained by multiplying a standard deviation by a predetermined coefficient to an average value. 5. A featured energy management device. 請求項１乃至４のいずれか一項に記載のエネルギー管理装置において、前記制御部は、標準偏差に所定の係数を乗算した値を平均値から減算して前記目標範囲の下限を算出することを特徴とするエネルギー管理装置。   5. The energy management device according to claim 1, wherein the control unit calculates a lower limit of the target range by subtracting a value obtained by multiplying a standard deviation by a predetermined coefficient from an average value. 6. A featured energy management device. 請求項１乃至５のいずれか一項に記載のエネルギー管理装置において、前記制御部は、需要電力量が前記目標範囲から外れないよう、前記エネルギー管理装置の管轄下の蓄電池の充放電を制御することを特徴とするエネルギー管理装置。   The energy management device according to any one of claims 1 to 5, wherein the control unit controls charging / discharging of a storage battery under the jurisdiction of the energy management device so that a demand power amount does not deviate from the target range. An energy management device characterized by that. 請求項６に記載のエネルギー管理装置において、
前記制御部は、
消費電力量が前記目標範囲の上限を上回りそうな場合は、前記蓄電池を放電させ、
消費電力量が前記目標範囲の下限を下回りそうな場合は、前記蓄電池を充電することを特徴とするエネルギー管理装置。 The energy management device according to claim 6,
The controller is
If the power consumption is likely to exceed the upper limit of the target range, discharge the storage battery,
The energy management apparatus characterized by charging the storage battery when the power consumption is likely to be below the lower limit of the target range. 請求項１乃至７のいずれか一項に記載のエネルギー管理装置において、前記制御部は、需要電力量が前記目標範囲から外れないよう、前記エネルギー管理装置の管轄下の太陽光発電システムを制御することを特徴とするエネルギー管理装置。   The energy management device according to any one of claims 1 to 7, wherein the control unit controls the photovoltaic power generation system under the jurisdiction of the energy management device so that the demand power amount does not deviate from the target range. An energy management device characterized by that. 請求項８に記載のエネルギー管理装置において、前記制御部は、消費電力量が前記目標範囲の上限を上回りそうな場合は、前記太陽光発電システムが発電した電力における自家消費割合を増加させることを特徴とするエネルギー管理装置。   The energy management device according to claim 8, wherein the control unit increases a self-consumption ratio in the electric power generated by the solar power generation system when the power consumption amount is likely to exceed the upper limit of the target range. A featured energy management device. 消費電力量の情報を取得するステップと、
所定の日数分の前記消費電力量の統計値に基づいて、電力事業者に通知する今後の予測需要電力量の目標範囲を所定の時限毎に算出するステップと
を含むエネルギー管理方法。 Obtaining power consumption information;
Calculating a target range of future predicted demand power amount to be notified to the power company for each predetermined time period based on a statistical value of the power consumption amount for a predetermined number of days. エネルギー管理装置と蓄電池とを備えるエネルギー管理システムであって、
前記エネルギー管理装置は、
消費電力量の情報を取得する通信部と、
前記消費電力量の情報に基づいて、電力事業者に通知する今後の予測需要電力量から目標範囲を算出する制御部とを備え、
前記制御部は、
所定の日数分の前記消費電力量の統計値に基づいて、所定の時限毎に前記目標範囲を算出し、
需要電力量が前記目標範囲から外れないように前記蓄電池を制御することを特徴とするエネルギー管理システム。 An energy management system comprising an energy management device and a storage battery,
The energy management device includes:
A communication unit that obtains information on power consumption;
Based on the information on the power consumption, a control unit that calculates a target range from the predicted power demand in the future to notify the power company,
The controller is
Based on the power consumption statistics for a predetermined number of days, the target range is calculated for each predetermined time period,
An energy management system, wherein the storage battery is controlled so that the amount of power demand does not deviate from the target range.
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