JP2016040970A - 蓄電池共用システム - Google Patents

Abstract

【課題】複数の需要家で蓄電池を共用できると共に、蓄電ロスや配電網での送電ロス等を考慮して、地域での電力ロスを最も小さくできるシステムを提供する。
【解決手段】電力系統の配電網に接続された複数の需要家を管理すると共に、複数の需要家で共同利用する蓄電池の利用スケジュールを管理する蓄電池共用システムであって、蓄電池情報と、蓄電池利用予定と、配電網情報と、電力ロス情報と、契約情報に基づいて、蓄電池に対する充放電の指示を含む蓄電池スケジュールを作成する蓄電池スケジュール作成部と、蓄電池スケジュールまたは、蓄電池スケジュールに基づいて作成された制御指令を前記蓄電池に与える蓄電池制御指令部とを備え、蓄電池の蓄電量を管理すると共に、蓄電量に対して使用する権利を有する所有者を管理する。
【選択図】図２

Description

本発明は、複数の需要家で蓄電池を共同で利用する蓄電池共用システムに関する。

発電量や発電時間を制御できない自然エネルギーを利用した分散電源が需要家に設置されることが普及しつつある。

このような分散電源においては、発電量が需要家での需要を大幅に上回ったときに系統電力網に戻して（逆潮流）、売電することができるが、大量の逆潮流が発生すると、配電線の電圧品質が悪化する等の理由から、売電できないことがあるため、分散電源での発電量が多い場合には発電電力を系統電力網に送電するのではなく、需要家にある蓄電池に貯めておくことが望ましい。また、災害時の電力系統の停電に備えて、蓄電池に電力を貯めておきたいという需要家の要望がある。しかし、蓄電池の導入コストは未だ高く、１つの需要家で蓄電池を導入しても、余裕を見込んだ分の蓄電能力が無駄になり、蓄電池の利用効率が低くなってしまう。

そこで、複数の需要家で蓄電池を共同利用することが検討されている。例えば特許文献１で開示される従来の蓄電池共用システムでは、１つの蓄電池に対して複数のパワーコンディショナ（ＰＣＳ）を設けることにより、集合住宅等の複数の住戸で蓄電池を共同利用し、蓄電池の利用効率を向上する構成を採っている。

また、特許文献２には、需要家側蓄電池に空き容量がある場合に、その空き容量を電力系統運用者に貸与する方法が開示されている。

また、特許文献３および４では、複数の蓄電池と複数の制御主体とが相互に接続されたシステムにおいて、複数の制御主体からの蓄電池利用リクエストを効率よく割り当てる方法が開示されている。

また、特許文献５では、蓄電装置のシェアを行うことで、蓄電装置を所有していないユーザであっても蓄電を可能とし、電力銀行のように運用するシステムが開示されている。

特開２００８−２９１０４号公報 特開２０１３−１７６２２６号公報 特開２０１３−８１２６６号公報 特開２０１３−８１２６７号公報 特開２０１３−１６９１３７号公報

特許文献１に開示の蓄電池共用システムでは、蓄電池を共用しているため、ある住戸で使い切れない余剰電力を別の住戸に分配することが可能となり、また、住戸ごとの蓄電池の利用容量の割り当てを動的に変更できると言ったメリットがあるが、パワーコンディショナが各住戸に設けられているため、個別に最適な制御となり、蓄電ロスが生じるという問題点があった。

また、特許文献２に開示の蓄電池の空き容量の貸与方法では、需要家側蓄電池の空き容量を電力系統運用者に貸与することで蓄電池の利用効率が向上するが、需要家の蓄電池利用時間と電力系統運用者の蓄電池利用時間を時間帯で区切っているため、蓄電池の利用を時間帯で排他的にしか利用できないという問題点があった。

また、特許文献３および４では、特許文献２に開示のように蓄電池の利用者を時間帯で排他的に区切るのではなく、複数の制御主体からの蓄電池利用リクエストを同時に受け付け、充放電の定格を超えない無理のない蓄電池利用スケジュールを組むことができるが、どの制御主体がどの蓄電池を用いると最も効率が良いかということが判らないという問題があった。

また、特許文献５では、蓄電装置を所有していないユーザであっても蓄電装置を利用できると言うメリットはあるが、蓄電ロスや配電網での送電ロスが考慮されておらず、個々の需要家での個別な最適制御に過ぎないと言う問題があった。

本発明は、上記のような問題点を解決するためになされたものであり、複数の需要家で蓄電池を共用できると共に、蓄電ロスや配電網での送電ロス等を考慮して、地域での電力ロスを最も小さくできる蓄電池共用システムを提供することを目的とする。

本発明に係る蓄電池共用システムは、電力系統の配電網に接続された複数の需要家を管理すると共に、前記複数の需要家で共同利用する蓄電池の利用スケジュールを管理する蓄電池共用システムであって、前記複数の需要家からの蓄電池利用予定を記憶する蓄電池利用予定記憶部と、前記配電網に接続された電力機器の位置情報を少なくとも含む配電網情報を記憶する配電網情報記憶部と、前記蓄電池共用システムで管理する前記複数の蓄電池の蓄電池情報を記憶する蓄電池情報記憶部と、前記配電網に接続された前記電力機器での電力ロス情報を記憶するロス情報記憶部と、前記蓄電池を利用する需要家との間で交わされる前記蓄電池の利用についての契約情報を記憶する契約情報記憶部と、前記蓄電池情報と、前記蓄電池利用予定と、前記配電網情報と、前記電力ロス情報と、前記契約情報に基づいて、前記蓄電池に対する充放電の指示を含む蓄電池スケジュールを作成する蓄電池スケジュール作成部と、前記蓄電池スケジュールまたは、前記蓄電池スケジュールに基づいて作成された制御指令を前記蓄電池に与える蓄電池制御指令部と、を備え、前記蓄電池の蓄電量を管理すると共に、前記蓄電量に対して使用する権利を有する所有者を管理する。

本発明に係る蓄電池共用システムによれば、複数の需要家の蓄電池利用予定を統合管理することができ、複数の需要家の蓄電池利用予定を妨げることなく、地域全体で整合性のとれた蓄電池スケジュールを作成することができる。また、配電網情報、電力ロス情報を持つことにより、充電、放電、送電時に生じる電力ロスを考慮した、電力ロスの小さい蓄電池スケジュールを作成することができる。

本発明に係る実施の形態１における配電系統を示すブロック図である。 本発明に係る実施の形態１の蓄電池共用システムの全体構成を示すブロック図である。 配電網情報の例を示す図である。 配電網情報の例を示す図である。 需要家、太陽光発電設備および蓄電池の情報をテーブルで表した図である。 電力ロス情報の一例を表す図である。 電力ロス情報の一例を表す図である。 電力ロス情報の一例を表す図である。 蓄電池スケジュールの作成方法の概略を示すフローチャートである。 蓄電池スケジュールの作成方法をさらに説明するフローチャートである。 蓄電池スケジュールの作成方法をさらに説明するフローチャートである。 蓄電量情報の過去の履歴を示す図である。 個別最適制御を行う従来システムの構成を示すブロック図である。 実施の形態１の蓄電池共用システムを用いた地域連携制御を説明する図である。 実施の形態１に係る変形例１の蓄電池共用システムの構成を示すブロック図である。 実施の形態１に係る変形例２の蓄電池共用システムの構成を示すブロック図である。 本発明に係る実施の形態２における配電系統を示すブロック図である。 本発明に係る実施の形態３における配電系統を示すブロック図である。 本発明に係る実施の形態４における配電系統を示すブロック図である。

＜実施の形態１＞
＜配電系統の構成＞
図１は、本発明に係る実施の形態１の蓄電池共用システム１００６ａにより共用利用される蓄電池が接続される配電系統を示すブロック図であり、実線は電力の流れを、破線は蓄電池共用システム１００６ａからのデータの流れを示している。

電力系統１００１には、需要家１００２、太陽光発電（ＰＶ：Photo voltaic power generation）設備１００３および蓄電池１００４が接続され、商用電力（系統電力）を提供する電力会社等との間で電力の需要と供給（需給）を行う。ここで、需要家１００２は、電力系統１００１に接続されて電力を消費する電力ユーザである。

図１においては、需要家１００２、太陽光発電設備１００３（以後、ＰＶ１００３と記載）および蓄電池１００４は、それぞれ複数接続され、エネルギーマネジメントシステム１００５（以後、ＥＭＳ１００５と記載）を保有する需要家１００２を、需要家１００２ａおよび１００２ｂとし、それぞれが保有するＥＭＳ１００５を、ＥＭＳ１００５ａおよび１００５ｂとする。また、需要家１００２ｄのようにＥＭＳを保有していない場合もある。蓄電池１００４は需要家１００２が保有していてもよく、その場合は、ＰＣＳ１００７を介して、需要家１００２と蓄電池１００４が接続される。

また、ＥＭＳ１００５を保有するＰＶ１００３をＰＶ１００３ｃとし、保有するＥＭＳ１００５を、ＥＭＳ１００５ｃとする。また、ＰＶ１００３ａのようにＥＭＳを保有していない場合もある。

ＰＶ１００３は、太陽光エネルギーを利用して発電を行う装置であり、パワーコンディショナ（ＰＣＳ：Power Conditioning Subsystem）１００７（以後、ＰＣＳ１００７と記載）を介することでＰＶ１００３で発電された直流電力が交流電力に変換され、ＰＶ１００３ｃのようにＰＣＳ１００７ｃを介して電力系統１００１に接続される場合もあり、ＰＶ１００３ａのようにＰＣＳ１００７ａを介して需要家１００２ａに接続される場合もある。

なお、ＰＶ１００３が電力系統１００１に接続される場合は、ＰＶ１００３が発電した電力は系統へ売電されることとなり、ＰＶ１００３が需要家１００２に接続される場合は、ＰＶ１００３が発電した電力は、接続される需要家１００２で消費されるか、需要家１００２で消費しきれない場合は、需要家が接続する電力系統１００１に売電される。

ＥＭＳ１００５は、需要家１００２の消費電力量、太陽光発電設備発電量、売電量、買電量等を管理するシステムであり、ＨＥＭＳ（Home Energy Management System）、ＢＥＭＳ（Building Energy Management System）、ＭＥＭＳ（Mansion Energy Management System）、ＦＥＭＳ（Factory Energy Management System）、ＣＥＭＳ（Community Energy Management System）等を含んでいる。

ＥＭＳ１００５が管理する需要家１００２が、ＰＶ１００３、蓄電池１００４および発電機器の何れかを保有する場合には、保有しているＰＶ１００３、蓄電池１００４および発電機器の発電および蓄電電力量実績の管理や、充電、放電、発電等の制御も行う。

蓄電池１００４は、ＰＣＳ１００７を介して電力系統１００１に接続され、電力系統１００１から電力を買って蓄電したり、蓄電していた電力を放電して電力系統１００１に売電したりする。蓄電池１００４に接続されたＰＣＳ１００７は、売電や買電をするために、充電量や放電量を指示すると共に、蓄電量（ＳＯＣ：State of Charge）を管理しコントロールする制御部を有するが、図示は省略している。

電力系統１００１に接続する蓄電池は複数存在しても良く、図１では、蓄電池１００４ｅおよび１００４ｆが、それぞれＰＣＳ１００７ｅおよびＰＣＳ１００７ｆを介して電力系統１００１に接続されている。

なお、１つの蓄電池１００４には複数のＰＣＳ１００７が接続されている場合もある。これは、大容量のＰＣＳ１００７を導入するにはコストがかかることと、電力変換のロス特性等を考慮し、容量の小さい複数のＰＣＳ１００７を蓄電池１００４に接続する場合があるためである。

蓄電池共用システム１００６ａは、複数のＥＭＳ１００５、複数の蓄電池１００４および蓄電池系統運用者等（図示されず）との通信を行い、蓄電池１００４を共用利用するために、各ＥＭＳ１００５から蓄電池１００４の利用リクエストを受け付け、電力ロスの小さいスケジュールを作成して蓄電池１００４へ送信する機能を有している。

＜蓄電池共用システムの全体構成＞
図２は、本発明に係る実施の形態１の蓄電池共用システム１００６ａの全体構成を示すブロック図である。

図２に示すように、蓄電池共用システム１００６ａは、蓄電池１００４の利用契約を受け付ける契約受付部１０１００、契約受付部１０１００で受け付けた契約内容を保持する契約情報記憶部１０１０１、蓄電池１００４の利用予定を受け付ける蓄電池利用予定受付部１０１０２、蓄電池利用予定受付部１０１０２で受け付けた蓄電池１００４の利用予定を記憶する蓄電池利用予定記憶部１０１０３を備えている。

また、需要家１００２、ＰＶ１００３および蓄電池１００４等（これらを電力機器と総称）の配電網上の位置情報を少なくとも含む配電網情報を記憶する配電網情報記憶部１０１０４、充電ロス、放電ロス、送電ロス、変圧器による変圧の際の変圧ロス等の電力ロス情報を記憶するロス情報記憶部１０１０５、蓄電池１００４の充電、放電の指示値および時間等の蓄電池スケジュールを作成する蓄電池スケジュール作成部１０１０７を備えている。

また、蓄電池スケジュール作成部１０１０７で作成した蓄電池スケジュールを記憶する蓄電池スケジュール記憶部１０１０８、蓄電池スケジュール記憶部１０１０８に記憶された蓄電池スケジュールと、実績管理部１０１１０から取得する蓄電池１００４の実績値に基づいて蓄電池１００４への制御指令を送る蓄電池制御指令部１０１０９を備えている。

また、蓄電池１００４の蓄電量と、蓄電池スケジュール記憶部１０１０８に記憶された蓄電池スケジュールから得られる蓄電量情報（蓄電量と所有者を紐付けした情報）を作成して蓄電量記憶部１０１１１に与える実績管理部１０１１０と、実績管理部１０１１０から与えられる蓄電量情報を記憶する蓄電量記憶部１０１１１を備えている。

また、契約情報記憶部１０１０１に記憶された契約情報と、蓄電量記憶部１０１１１に記憶された蓄電量情報と、蓄電池スケジュール記憶部１０１０８に記憶された蓄電池スケジュールに基づいて、契約した制御主体に対して、蓄電池の利用料、電力ロス最小化のためにかかった費用等の料金を計算し、各制御主体に向けて精算情報を送信する料金精算部１０１１２と、蓄電池共用システム１００６ａの管理する蓄電池１００４の情報を記憶する蓄電池情報記憶部１０１１５を備えている。

＜蓄電池共用システムの機能＞
図２に示した蓄電池共用システム１００６ａは、管理下にある蓄電池１００４を利用したい制御主体（ＥＭＳ１００５、系統運用者、他の蓄電池共用システム、ＣＥＭＳ等）と契約を行い、契約を締結した制御主体からの蓄電池利用予定を受け付け、電力ロスの小さい最適な蓄電池スケジュールを作成する。そして、作成した蓄電池スケジュールに基づいて蓄電池１００４に制御指令を行い、蓄電池１００４の蓄電量を管理すると共に、蓄電池１００４の蓄電量に対して使用する権利を有する者（所有者）を管理する。また、契約した制御主体に対して、蓄電池の利用料、電力ロス最小化のためにかかった費用等の料金を計算し、精算する。

＜契約時の動作＞
まず、契約時の動作について説明する。蓄電池１００４を共用利用したい制御主体（ＥＭＳ１００５、系統運用者、他の蓄電池共用システム、ＣＥＭＳ等）は、利用する前に、蓄電池１００４を管理している蓄電池共用システム１００６ａと、予め利用契約を結んでおく。

蓄電池情報記憶部１０１１５には、蓄電池共用システム１００６ａが管理する蓄電池１００４の情報が記憶されている。蓄電池１００４の情報とは、例えば、蓄電池１００４のＩＤ番号、蓄電容量、配電網に対する蓄電池の位置、蓄電池１００４に接続されるＰＣＳ１００７の個数、最大充電速度、最小充電速度、最大放電速度、最小放電速度等である。

契約受付部１０１００は、蓄電池１００４を利用したい制御主体から、蓄電池の利用契約を受け付け、その契約内容を契約情報として契約情報記憶部１０１０１に記憶する。

契約受付部１０１００は、蓄電池情報記憶部１０１１５から、蓄電池共用システム１００６ａの管理下にある蓄電池１００４の情報を取り出し、契約可否や契約料を判断する構成を採っても良い。

契約情報記憶部１０１０１に記憶される契約情報とは、蓄電池の契約利用容量、蓄電池の利用容量に応じた利用料金プラン、蓄電ポリシー、蓄電ポリシーへの対応が困難な場合の対応方法等である。

蓄電ポリシーとしては、契約利用容量を超えた場合への対応方法（契約利用容量を超えた場合も蓄電や放電を行い、後で超過料金の精算を行う、契約利用容量を超えた場合は蓄電、放電を停止する等）、利用蓄電池の配電網上の位置的制限（需要家から配電網を辿った場合に、変圧器を介した位置の蓄電池には蓄電しない等）、利用予定の実現が困難な場合の対応方法（利用蓄電池の位置的制限を超えても良い、蓄電池を利用しない等）、優先的に利用する蓄電池の情報とその優先度および優先度に対する料金、などが挙げられる。

蓄電ポリシーへの対応が困難な場合の対応方法とは、蓄電池利用予定受付部１０１０２で受け付けた需要家１００２の蓄電池利用予定や蓄電池スケジュール作成部１０１０７で作成するスケジュールが、上記蓄電ポリシーを満たせない場合の対応方法であり、ＥＭＳ１００５への確認や理由の通知および利用予定変更のためのメッセージの送信や違約金を支払う等が挙げられる。

＜スケジュール作成動作＞
次に、蓄電池共用システム１００６ａにおけるスケジュール作成動作について説明する。蓄電池１００４を共用利用したい制御主体（ＥＭＳ１００５、系統運用者、他の蓄電池共用システム、ＣＥＭＳ等）は、蓄電池を利用する前に、蓄電池利用予定を蓄電池共用システム１００６ａに送信する。

蓄電池共用システム１００６ａの蓄電池利用予定受付部１０１０２は、蓄電池１００４を共用利用したい制御主体からの蓄電池利用予定を受け付け、蓄電池利用予定情報として蓄電池利用予定記憶部１０１０３に記憶する。このとき、蓄電池利用予定受付部１０１０２は、契約情報記憶部１０１０１の記憶内容を参照し、契約情報と蓄電池利用予定との差異を確認し、契約外の需要家からの予定ではないか、契約利用量を逸脱した利用予定ではないか等の確認を行う。そして、蓄電池利用予定受付部１０１０２は、蓄電池１００４から送信されてきた利用予定の受付可否、および契約情報と利用予定の差異の詳細等の受付結果を、蓄電池利用予定を送信してきた制御主体に送信する。

ここで、蓄電池１００４の利用予定を受け付ける時刻は、実際に利用する時間より予め定めた時間（例えば１時間）前に受け付けるようにしても良いが、１日１回、定刻に１日以上（例えば２４時間、３６時間、４８時間）の範囲の予定を受け付けても良い。

この場合、先に受け付けた時間分の利用予定が終了しないうちに、次の時間分の利用予定を受け付けることになるが、この場合は、後に受け付けた利用予定を優先させる。このとき、利用予定を上書きしてしまう方法と、利用予定の変更前、変更後をどちらも保存しておく方法がある。変更前と変更後の両方を保存しておく方法では、変更前と変更後の差がどの程度違うかという統計を取ることで、頻繁に予定を変更するユーザなのかそうでないのかということを知ることができ、蓄電池スケジュール作成部１０１０７で、ユーザの予定変更を想定してスケジュールの割り当ての方法を変えることも可能となる。

例えば、毎日０時に３６時間分の利用予定を受け付ける場合、利用予定が１２時間分重複することになるが、例えば、２３時付近のスケジュールを作るときには、次の日の０時以降の予定が来ているため、先を見越したスケジュールを作ることができる。

なお、上記では２４時間周期で利用予定を受け付ける例を示したが、もっと短い周期で受け付けても良い。例えば、電気自動車等を含む充放電スケジュール作成システム等では、到着や出発が遅れる可能性がある電気自動車等の運用に不確実な部分がある電力消費／発電媒体が存在することを前提としており、１時間周期でスケジュールを見直したり、立て直すというようなこともしているので、このようなシステムに対応する場合には、利用予定の受け付け周期を短くしても良い。

＜蓄電池利用予定情報の例＞
蓄電池利用予定記憶部１０１０３に記憶される蓄電池利用予定情報としては、例えば、以下の（Ａ）〜（Ｃ）の情報が挙げられる。

（Ａ）蓄電池の指定の有無（蓄電池を指定する場合は蓄電池のＩＤ番号等を含む）、制御開始時刻、制御終了時刻、充電／放電の類別、充電電力量／放電電力量の情報。

（Ｂ）蓄電池の指定の有無（蓄電池を指定する場合は蓄電池のＩＤ番号等を含む）、制御開始時刻、制御終了時刻、充電／放電の類別、充電電力／放電電力（充電速度／放電速度）の情報。

（Ｃ）蓄電池の指定の有無（蓄電池を指定する場合は蓄電池のＩＤ番号を含む）、制御開始時刻、制御終了時刻、充電／放電の類別、充電電力／放電電力（充電速度／放電速度）、制御開始時刻の変更可能幅、制御終了時刻の変更可能幅、可能な分割数の情報である。

上述した情報（Ａ）の場合は、制御開始時刻から制御終了時刻までの間に、指定の電力量を充電または放電すれば良いので、制御開始時刻から制御終了時刻までの間であれば、いつ充電または放電を行っても良いという利点がある。これは電力量（Ｗｈ）が、電力（Ｗ）×時間（ｈ）で定義され、一定時間で指定の電力量を充電または放電すれば良いからである。また、充電速度、放電速度も一定である必要はない。

また、情報（Ｂ）の場合は、制御開始時刻から制御終了時刻までの間の電力（Ｗ）を指定するので、制御開始時刻から制御終了時刻の間、指定の電力で充電または放電を行うこととなる。

また、情報（Ｃ）の場合は、制御開始時刻が例えば１３：００の場合、制御開始時刻の変更可能幅が１時間であれば、１２：００から制御を開始することができる。制御終了時刻が例えば１４：００の場合、制御終了時刻の変更可能幅が２時間であれば、１６：００までに制御を終了すればよい。また、可能な分割数が例えば２つの場合に、変更前の制御開始時刻が１３：００、制御終了時刻が１４：００であったとすると、制御開始時刻の変更可能幅が１時間、制御終了時刻の変更可能幅が２時間の場合には、１２：００〜１２：３０、１５：５０〜１６：００と言うように、合計の制御時間が制御時刻の変更前の１時間と同じであれば、２回に分けて制御を行っても良いことを表している。

蓄電池スケジュール作成部１０１０７は、契約情報記憶部１０１０１に記憶された契約情報、蓄電池情報記憶部１０１１５に記憶された蓄電池情報、蓄電池利用予定記憶部１０１０３に記憶された蓄電池利用予定、配電網情報記憶部１０１０４に記憶された配電網情報、ロス情報記憶部１０１０５に記憶された電力ロス情報、蓄電池スケジュール記憶部１０１０８に記憶された蓄電池スケジュール、蓄電量記憶部１０１１１に記憶された蓄電量に基づいて蓄電池１００４の利用スケジュールを作成し、蓄電池スケジュール記憶部１０１０８に記憶する。当該スケジュールの作成方法の詳細については後述する。

＜蓄電池スケジュールの例＞
蓄電池スケジュール記憶部１０１０８には、蓄電池スケジュールが、それを利用するＥＭＳと組み合わせて記憶される。

蓄電池スケジュールとしては、例えば、以下の（Ａ）、（Ｂ）の情報が挙げられる。

（Ａ）需要家の管理番号、蓄電池のＩＤ番号、制御開始時刻、制御終了時刻、充電／放電の類別、充電電力／放電電力の情報。

（Ｂ）需要家の管理番号、蓄電池のＩＤ番号、制御変更時刻、充電／放電の類別、充電電力／放電電力の情報。

なお、上記（Ｂ）の情報で、充電電力／放電電力を０とすることで停止する。

＜配電網情報の例＞
配電網情報記憶部１０１０４に記憶される配電網情報や、電力系統における需要家１００２、ＰＶ１００３および蓄電池１００４等の接続情報は、系統運用者から入手することができる。

配電網情報記憶部１０１０４に記憶される配電網情報の例を、図３および図４を用いて説明する。

図３は、配電網の一例を示すブロック図である。図３においては、変電所１００に接続される６．６ｋＶの送電線には、高圧需要家１０７および６．６ｋＶの電圧を１００Ｖに変圧する変圧器１０５および１０６が接続されている。そして、変圧器１０６に接続される１００Ｖの送電線には、低圧需要家１１０、１１１、１１２および１１３と蓄電池１１４が接続されている。そして、低圧需要家１１２は、太陽光発電設備１１５（ＰＶ１１５）を有し、低圧需要家１１３は蓄電池１１６を有している。

なお、送電線は分岐ノードを介して分岐し、変電所１００に直結される送電線は、分岐ノード１０２によって２つに分岐され、分岐された送電線の一方は分岐ノード１０３に接続され、他方は分岐ノード１０１に接続されている。

分岐ノード１０３は、送電線を２つに分岐するノードであり、分岐された送電線の一方は変圧器１０６に接続され、他方は分岐ノード１０４に接続されている。

また、分岐ノード１０１を介して変圧器１０５が接続され、分岐ノード１０４を介して高圧需要家１０７が接続されている。

また、変圧器１０６には分岐ノード１０８が接続されている。分岐ノード１０８は、送電線を３つに分岐するノードであり、分岐された３つの送電線には、それぞれ低圧需要家１１０、１１１および分岐ノード１０９が接続されている。

分岐ノード１０９は、送電線を３つに分岐するノードであり、分岐された３つの送電線には、それぞれ低圧需要家１１２、１１３および蓄電池１１４が接続されている。

図４は、図３に示す配電網を木構造で表した図であり、図３に示した各構成をノードとして表している。

すなわち、変電所１００、変圧器１０５および１０６は、それぞれ変圧器ノード１００、１０５および１０６として表され、高圧需要家１０７、低圧需要家１１０、１１１、１１２および１１３は、それぞれ需要家ノード１０７、１１０、１１１、１１２および１１３として表され、蓄電池１１４および１１６は、それぞれ蓄電池ノード１１４および１１６として表され、ＰＶ１１５はＰＶノード１１５として表されている。

各ノードはＩＤ、種別、容量等の情報を有し、例えば、変圧器ノードは変圧前後の電圧値、太陽光発電設備ノード、蓄電池ノードはＰＣＳの種類や定格出力等の情報を有している。

また、ノード間のブランチは送電線を表し、距離と電圧の情報を有している。例えば、分岐ノード１０２と分岐ノード１０３の間のブランチは、電圧６．６ｋＶで距離０．５ｋｍであるという情報を有している。

この木構造を用いることで、配電網の経路情報を入手することができる。なお、電力系統は開閉器により配電経路の切り替えが行われるため、図４の木構造に、ノードとして開閉器を含め、電力系統の切り替えが行われたときに、配電網情報を容易に変更できるようにしても良い。

なお、上記では配電網情報を木構造で示したが、グラフを用いて表すこともでき、また、テーブル形式で表しても良い。

図５には、需要家、太陽光発電設備および蓄電池の情報を、１対１の総当たりテーブルで表した例を示しており、例えば、高圧需要家１０７からＰＶ１１５までの間の６．６ｋＶの送電線の距離や、変圧器の定格などが示されている。

なお、テーブルの内部には需要家間の経路（電圧と送電距離、変圧器の数と種類、ＰＣＳの個数と種類等）の情報を持たせても良い。

＜電力ロス情報の例＞
ロス情報記憶部１０１０５には、蓄電池への充電時の充電ロス、放電時の放電ロスや、配電網を送電する際の送電ロス、変圧器による変圧の際の変圧ロス等の電力ロス情報が記憶されている。

例えば、充電時の充電ロス、放電時の放電ロスなどの電力ロス情報は、例えば図６、図７および図８にそれぞれ示すように、ＰＣＳの定格出力、気温および充放電速度をパラメータとしたロス率のグラフで表される。

図６では、横軸にＰＣＳの定格出力を、縦軸にロス率（％）を示しており、ＰＣＳの定格出力が小さいとロス率が大きく、ＰＣＳの定格出力が大きくなるとロス率が小さくなり、一定の値に近づくことが示されている。

図７では、横軸に気温を、縦軸にロス率（％）を示しており、０°付近を最小値として気温が上がっても、気温が下がってもロス率が大きくなることが示されている。

図８では、横軸に充放電速度を、縦軸にロス率（％）を示しており、縦軸を中心として横軸の右側に充電速度を示し、左側に放電速度を示しており、充電も放電も速度が低いうちはロス率が大きく、速度が高くなるにつれてロス率が小さくなり、最大充電速度および最大放電速度でロス率が最も小さくなることが示されている。

なお、上記ではグラフでロス率を表したが、数式で記憶させても良く、テーブルで記憶させても良い。また、蓄電池の製造メーカー、製造年度、型番ごとに記憶させても良く、ロス率ではなく電力変換効率で記憶させても良い。また、複数のパラメータを持つ数式やテーブルとして記憶させても良い。また、複数の数式やパラメータの組み合わせからロス率や電力変換効率を計算して記憶させても良い。

また、送電ロスは、送電距離、送電電圧、気温等をパラメータとした送電時のロス率をグラフ、数式、テーブルで記憶させる。

また、変圧ロスとしては、柱上変圧器で変圧を行う際の変圧ロス率、配電用変電所での変圧ロス率等が含まれており、変圧（例えば、６．６ｋＶから１００Ｖに変圧）前後の電圧をパラメータとして、グラフ、数式、テーブルで記憶させる。また、気温をパラメータとするロス率を記憶させても良い。

＜蓄電池スケジュールの作成方法＞
次に、蓄電池スケジュール作成部１０１０７における蓄電池スケジュールの作成方法について詳しく説明する。以下では、時刻ｔ１〜時刻ｔ２の間のスケジュールを作成する場合について説明する。

図９は蓄電池スケジュールの作成方法の概略を示すフローチャートであり、まず、蓄電池と蓄電池利用予定需要家の組み合わせを作成し、その組み合わせに対する優先度を作成する（ステップＳ１）。その後、優先度に基づいて、蓄電池に蓄電池利用予定の割当を行う（ステップＳ２）。

図１０は、上述したステップＳ１の動作をさらに説明するフローチャートである。蓄電池スケジュール作成部１０１０７は、まず、蓄電池利用予定記憶部１０１０３から蓄電池利用予定情報を取得し、蓄電池の利用予定がある全ての需要家を抽出する（ステップＳ１０）。なお、契約情報記憶部１０１０１から契約情報を取得し、蓄電池の利用契約をしている全ての需要家を抽出することでも良い。

次に、契約情報記憶部１０１０１から契約情報を取得し、当該契約情報の蓄電ポリシーに優先的に利用する蓄電池の情報とその優先度が含まれるか否かを判定する（ステップＳ１１）。

ステップＳ１１において優先的に利用する蓄電池の情報とその優先度が含まれると判定された場合は、契約需要家に対して優先的に利用する蓄電池の優先度に基づいて、利用蓄電池と優先度を決定する（ステップＳ１２）。なお、ステップＳ１１において優先的に利用する蓄電池の情報とその優先度がないと判定された場合はステップＳ１３に進む。

蓄電池と蓄電池利用予定需要家の組み合わせおよびその優先度の例としては、需要家１００２ａが蓄電池１００４ａを最優先に利用する契約の場合は、「需要家１００２ａ、蓄電池１００４ａ、優先度１」とする。なお、以下においては、説明の便宜的上、需要家には「１００２ａ」等の符号を付け、蓄電池には「１００４ａ」等の符号を付けるが、これは必ずしも図面に表されるものではない。

ここで、１つの蓄電池１００４ａが複数の需要家と同じ優先度の契約を行っている場合には、優先度の中にさらに優先順位を設けても良い。例えば、需要家１００２ａと需要家１００２ｄが、共に蓄電池１００４ａを最優先に利用する契約の場合、先に契約した需要家１００２ａの優先順位を高くすることで、「需要家１００２ａ、蓄電池１００４ａ、優先度１、優先順位１」、「需要家１００２ｄ、蓄電池１００４ａ、優先度１、優先順位２」とする。また、ここでは優先度、順線順位は数値の小さい方を優先とするように定義しているが、数値の大きい方を優先するように定義したり、順序が明らかな指標であれば数値以外で表したりしてもよい。

また、需要家１００２ｂが蓄電池１００４ａのみを利用する契約の場合は、「需要家１００２ｂ、蓄電池１００４ａ、優先度２」とする。

また、需要家１００２ｃが複数の蓄電池（蓄電池１００４ａ、１００４ｂおよび１００４ｃ）を利用する契約の場合、「需要家１００２ｃ、蓄電池１００４ａ、優先度３」、「需要家１００２ｃ、蓄電池１００４ｂ、優先度３」、「需要家１００２ｃ、蓄電池１００４ｃ、優先度３」とする。

ここで、図１０の説明に戻る。蓄電池スケジュール作成部１０１０７は、契約情報記憶部１０１０１から契約情報を取得し、契約情報記憶部１０１０１に記憶されている契約情報の蓄電ポリシーに、利用蓄電池の配電網上の位置的制限が含まれているか否かを判定する（ステップＳ１３）。

ステップＳ１３において蓄電ポリシーに利用蓄電池の配電網上の位置的制限が含まれていると判定された場合は、契約情報と、配電網情報記憶部１０１０４から取得する配電網情報に基づいて、蓄電池の位置的制限内に存在する蓄電池を網羅的に探索し、その個数によって優先度を決定する（ステップＳ１４）。

例えば、蓄電池が１つの場合は優先度２、複数の場合は優先度３などとし、需要家１００２ｂの蓄電池位置の制限内に蓄電池１００４ａのみが存在する場合は、「需要家１００２ｂ、蓄電池１００４ａ、優先度２」とし、需要家１００２ｃの蓄電池位置の制限内に複数の蓄電池（蓄電池１００４ａ、１００４ｂ、１００４ｃ）が存在する場合は、「需要家１００２ｃ、蓄電池１００４ａ、優先度３」、「需要家１００２ｃ、蓄電池１００４ｂ、優先度３」、「需要家１００２ｃ、蓄電池１００４ｃ、優先度３」とする。

なお、ステップＳ１３において蓄電ポリシーに利用蓄電池の配電網上の位置的制限が含まれていないと判定された場合はステップＳ１９に進む。

次に、蓄電池スケジュール作成部１０１０７は、ステップＳ１２で決定した優先度が存在するか否かを判断し（ステップＳ１５）、ステップＳ１２で決定した優先度が存在する場合は、ステップＳ１２で決定した優先度と、ステップＳ１４で決定した優先度とを比較し、優先度の高い方（数字の小さい方）を採用する（ステップＳ１６）。

一方、ステップＳ１２で決定した優先度が存在しない場合は、ステップＳ１４で決定した優先度を採用する（ステップＳ１８）。

ステップＳ１９では、ステップＳ１２で決定した優先度が存在するか否かを判断し、ステップＳ１２で決定した優先度が存在する場合は、ステップＳ１３で決定した優先度を採用する（ステップＳ２０）。

一方、ステップＳ１２で決定した優先度が存在しない場合は、蓄電池スケジュール作成部１０１０７は、ロス情報記憶部１０１０５から電力ロス情報を取得すると共に、契約情報記憶部１０１０１から取得した契約情報、配電網情報記憶部１０１０４から取得した配電網情報とに基づいて、蓄電池と蓄電池利用予定需要家の組み合わせを決定すると共に、その組み合わせでの送電ロスおよび充電ロスを計算して、優先度を決定する（ステップＳ１７）。

より具体的には、配電網情報に基づいて、特定の需要家の配電網上の位置から網羅的な探索を行い、当該特定の需要家への送電ロスが、平均的な蓄電ロスよりも小さい領域内に存在する蓄電池を検出する。なお、平均的な蓄電ロスとは、一般的な蓄電ロスの値を用いれば良い。

以下、図４に示した配電網の木構造を用いて、需要家ノード１１２が利用する蓄電池を探索する例を説明する。

ノードＡでの送電ロスをＬ（Ａ）、ノードＡとノードＢの間のブランチ（Ａ，Ｂ）を送電する際のロスをＬ（Ａ，Ｂ）と表すと、Ｌ（Ａ，Ｂ）は、ブランチ（Ａ，Ｂ）が持つ送電電圧、距離および電圧と距離に応じた送電ロス（電力ロス情報に含まれる）に基づいて計算により求められる。

ノードＡの送電ロスＬ（Ａ）は、ノードＡが分岐ノードの場合は非常に小さいが、ノードＡが変圧器ノードの場合は、変圧器ノードの持つ変圧前後の電圧と、電力ロス情報に含まれる変圧前後の電圧に応じた電力ロスに基づいて計算する。一般的には、分岐ノードよりも変圧器ノードの方が送電ロスが大きい。

図４において、需要家ノード１１２から順に他のノードに対する送電ロスを計算しながら配電網を探索する場合、例えば、需要家ノード１１２から需要家ノード１１０までの送電ロスＬ（１１２，１１０）は、Ｌ（１１２，１１０）＝Ｌ（１１２，１０９）＋Ｌ（１０９）＋Ｌ（１０９，１０８）＋Ｌ（１０８）＋Ｌ（１０８，１１０）で計算され、送電のみのロスであるため、あまり大きくはなく、平均的な蓄電ロスを超えることはない。

また、需要家ノード１１２から分岐ノード１０３までの送電ロスＬ（１１２，１０４）は、Ｌ（１１２，１０４）＝Ｌ（１１２，１０９）＋Ｌ（１０９）＋Ｌ（１０９，１０８）＋Ｌ（１０８）＋Ｌ（１０８，１０６）＋Ｌ（１０６）＋Ｌ（１０６，１０３）で計算され、変圧器ノード１０６での送電ロスが大きいため、平均的な蓄電ロスを超えることとなる。

このようにして需要家ノード１１２から配電網を探索し、需要家ノード１１２への送電ロスが、平均的な蓄電ロスよりも小さい領域内に存在する蓄電池を検出すると、蓄電池ノード１０１４および蓄電池ノード１０１６が検出されることとなる。

このようにして検出された蓄電池ノードが複数である場合は、優先度を３とし、１つである場合は優先度を２とする。

一方、特定の需要家ノードへの送電ロスが、平均的な蓄電ロスよりも小さい領域内に存在する蓄電池ノードが１つも存在しない場合には、送電ロスの制限をゆるめて探索範囲を広げ、できるだけ送電ロスの小さい蓄電池ノードを検索する。この場合、できるだけ送電ロスの小さい蓄電池が１つの場合には優先度を４とする。また、送電ロスが僅差の蓄電池ノードが複数ある場合には、優先度を５とする。

このようにして、蓄電池と蓄電池利用予定需要家の組み合わせを決定すると共に、その組み合わせでの優先度を決定するが、スケジュール作成時に毎回実行せずとも、月に１度や配電網の変更時、管理蓄電池の情報や契約需要家の契約情報更新、変更時に実行しても良い。

以上説明したように、ステップＳ１０〜Ｓ２０を経ることで、蓄電池と蓄電池利用予定需要家の組み合わせに対する優先度を決定することができる。

次に、図９においてステップＳ２として示した、優先度に基づいて蓄電池に蓄電池利用予定の割当を行う動作を説明する。

図１１は、上述したステップＳ２の動作をさらに説明するフローチャートである。図１１に示すように、蓄電池スケジュール作成部１０１０７は、蓄電池に利用予定の割当を行う前に、時刻ｔ１の蓄電池の蓄電予定量を計算する（ステップＳ２１）。

このために、蓄電池スケジュール作成部１０１０７は、蓄電池情報記憶部１０１１５から、蓄電池共用システム１００６ａの管理下にある蓄電池１００４の蓄電池情報を取得する。このとき、管理下にある蓄電池が蓄電池１００４ａ〜１００４ｃの３つであるものとする。

そして、蓄電池スケジュール作成部１０１０７は、蓄電量記憶部１０１１１から蓄電池１００４ａ〜１００４ｃの蓄電量を取得すると共に、蓄電池スケジュール記憶部１０１０８から蓄電池１００４ａ〜１００４ｃの蓄電池スケジュールを取得する。そして、取得した蓄電量および蓄電池スケジュールに基づいて、蓄電池１００４ａ〜１００４ｃの時刻ｔ１での蓄電予定量を計算する。

次に、蓄電池スケジュール作成部１０１０７は、蓄電池利用予定記憶部１０１０３から、時刻ｔ１〜時刻ｔ２の間に蓄電池１００４ａ〜１００４ｃを利用する蓄電池利用予定と、その蓄電池利用予定を登録した需要家の情報を取得し、図１０に示したステップＳ１０〜Ｓ２０を経て得られた「蓄電池と蓄電池利用予定需要家の組み合わせおよびその優先度」を需要家ごとから、利用予定ごとに変更する（ステップＳ２２）。

例えば、需要家１００２ｃが時刻ｔ１〜時刻ｔ２の間に２つの利用予定、利用予定ｂ１と、利用予定ｂ２を持っている場合、「需要家１００２ｂ、蓄電池１００４ａ、優先度１」となっているのであれば、それを「需要家１００２ｂ、利用予定ｂ１、蓄電池１００４ａ、優先度１」と、「需要家１００２ｂ、利用予定ｂ２、蓄電池１００４ａ、優先度１」に変更する。

また、利用予定に蓄電池の指定情報が含まれていた場合には、蓄電池を指定の蓄電池に変更し、優先度を１に変更する。例えば、利用予定ｂ１に蓄電池１００４ｂを利用するという情報が含まれていた場合、「需要家１００２ｂ、利用予定ｂ１、蓄電池１００４ａ、優先度２」という予定を、「需要家１００２ｂ、利用予定ｂ１、蓄電池１００４ｂ、優先度１」に変更する。

次に、蓄電池スケジュール作成部１０１０７は、蓄電池ごとにスケジュールを並べ変え、蓄電池ごとにスケジュールの割り当てを行う（ステップＳ２３）。このときは、優先度１、優先度２、優先度４の利用予定を割り振る。

ステップＳ２３の処理をより具体的に説明すると、まず、蓄電池１００４ａに割り当てられた利用予定のうち、優先度１、優先度２および優先度４の利用予定を抽出する。

次に、抽出した利用予定について、制御開始時刻、制御終了時刻の時間変更が不可能な利用予定、電力を指定している利用予定について、時刻ｔ１〜ｔ２の間の各時刻ｔ（刻みは３０分単位、６０分単位など任意）における充電利用予定、放電利用予定の予定電力を集計する。例えば、同一時刻に充電と放電の両方が予定されている場合について説明する。

ここで、放電電力＞充電電力の場合、時刻ｔでの蓄電池１００４ａへの指令は放電指示となり、放電電力は放電電力から充電電力を差し引いた差分値となる。

一方、放電電力＜充電電力の場合、時刻ｔでの蓄電池１００４ａへの指令は充電指示となり、充電電力は充電電力から放電電力を差し引いた差分値となる。

時刻ｔ１〜ｔ２の間、この割り当てを繰り返し行い、各時刻の蓄電池スケジュールを作成する。それぞれの利用予定を持つ需要家ＥＭＳへの指令は、放電希望の場合は買電、充電希望の場合は売電とする。発電設備のない需要家で充電希望の場合は、特に何も指示はしない。

次に、蓄電池スケジュール作成部１０１０７は、抽出した利用予定について、制御開始時刻、制御終了時刻の時間変更が可能な利用予定および電力ではなく電力量を指定している利用予定について、蓄電池のスケジュールの各時刻ｔの充電電力および放電電力がなるべく小さくなるように、かつ、蓄電池の蓄電量が蓄電容量を超えないように割り当てる。

また、電力量を指定している利用予定については、できるだけ制御時間を分割せずに割り当てるが、蓄電池の制約を超えてしまう場合には、制御時間を分割しても良いし、充放電を行う蓄電池を複数に分けても良い。

例えば、１０ｋＷｈの充電であれば、５ｋＷｈを蓄電池１００４ａ、５ｋＷｈを蓄電池１００２ｂに充電すると言った割り当ても可能である。それぞれの利用予定を持つ需要家ＥＭＳへの指令は、放電希望の場合は買電、充電希望の場合は売電とする。発電設備のない需要家で充電希望の場合は、特に何も指示はしない。

以上説明した優先度１、優先度２および優先度４の利用予定の割り振りを、蓄電池共用システム１００６ａの管理下にある全蓄電池、ここでは蓄電池１００４ａ〜１００４ｃに対して実施する。

次に、蓄電池スケジュール作成部１０１０７は、優先度３、優先度５の利用予定を蓄電池に割り振る。

ステップＳ２３で、優先度１、優先度２、優先度４の利用予定を蓄電池に割り振った後に、時刻ｔ１〜ｔ２の間の各時刻ｔでの指令値が、それぞれ蓄電池の最大蓄電量、最小蓄電量、最大充電速度および最大放電速度等の制限を超えていないか、また、蓄電池の蓄電量が蓄電容量を超えないかを確認し、何れかの制限（蓄電池制限）を超えている蓄電池を抽出する（ステップＳ２４）。なお、制限（蓄電池制限）は蓄電池情報記憶部１０１１５に記載されている。

そして、該当する蓄電池に対しては、優先度３、優先度５の利用予定を割り振り、優先度３、優先度５の利用予定を用いて、上記の蓄電池制限内に収まるように調整する（ステップＳ２５）。

このとき、どのような割り当てであっても、蓄電池制限を超えてしまう蓄電池が存在する場合は、契約情報に基づいて、その蓄電池の利用予定を登録した需要家にＥＭＳを通じて通知等を行うか、すでに割り当てられている優先度１、優先度２、優先度４の利用予定の割り当てを解除する（ステップＳ２６）。このような制限（蓄電池制限）を超えたときの対応方法は 契約情報記憶部１０１０１に記憶される蓄電ポリシーに含まれる契約利用容量を超えた場合への対応方法や、契約情報記憶部１０１０１に記憶される蓄電ポリシーへの対応が困難な場合の対応方法を用いる。

割り当てを解除された優先度１、優先度２、優先度４の利用予定は、優先度１または２の利用予定の場合は優先度３に変更し、優先度４の利用予定の場合は優先度５に変更し、契約情報に基づいて、どの需要家のどの予定を変更したかの通知を行う。このような優先度の変更や通知の方法については 契約情報記憶部１０１０１に記憶される蓄電ポリシーに含まれる契約利用容量を超えた場合への対応方法や、契約情報記憶部１０１０１に記憶される蓄電ポリシーへの対応が困難な場合の対応方法を用いる。

なお、ステップＳ２４の処理により蓄電池制限を超えなかった蓄電池、ステップＳ２５の処理により蓄電池制限を超えることがなくなった蓄電池およびステップＳ２６の処理により蓄電池制限を超えなかった蓄電池に対しては、優先度３と優先度５の利用予定を割り当てる。この場合、時刻ｔ１〜ｔ２の間の各時刻ｔでの充電電力、放電電力がなるべく小さくなるように最適の優先度を割り当てる（ステップＳ２７）。

ステップＳ２７の処理の後の蓄電池に対し、ステップＳ２８において、時刻ｔ１〜ｔ２の間の各時刻ｔでの指令値が、それぞれ蓄電池の最大蓄電量、最小蓄電量、最大充電速度および最大放電速度等の制限を超えていないか、また、蓄電池の蓄電量が蓄電容量を超えないかを確認し、何れかの制限（蓄電池制限）を超えている蓄電池を抽出する。なお、制限（蓄電池制限）は蓄電池情報記憶部１０１１５に記載されている。

そして、ステップＳ２８で抽出された蓄電池に対し、蓄電池制限を超えてしまう蓄電池が存在する場合は、契約情報に基づいて、その蓄電池の利用予定を登録した需要家にＥＭＳを通じて通知等を行うか、他の蓄電池共用システムの蓄電池を一時的に利用するよう、他の蓄電池共用システムの蓄電池利用予定受付部１０１０２に、利用予定を登録する。なお、当該他の蓄電池共用システムへの利用料の支払いは蓄電池共用システム１００６ａが負担する。このような制限（蓄電池制限）を超えたときの対応方法は 契約情報記憶部１０１０１に記憶される蓄電ポリシーに含まれる契約利用容量を超えた場合への対応方法や、契約情報記憶部１０１０１に記憶される蓄電ポリシーへの対応が困難な場合の対応方法を用いる。

なお、以上説明した利用予定の割り当て処理については、上記に記載したものでなくともよく、組み合わせ最適化問題等を解いて、割り当てても良いし、決められたパターンに従って割り当てても良い。

＜制御動作＞
次に、蓄電池共用システム１００６ａによる蓄電池の制御動作について説明する。蓄電池の制御は蓄電池制御指令部１０１０９が行い、蓄電池制御指令部１０１０９は、蓄電池スケジュール記憶部１０１０８から蓄電池スケジュールを取得すると共に、実績管理部１０１１０から蓄電池１００４の実績値を取得し、それらに基づいて、蓄電池１００４への制御指令を作成して蓄電池１００４に送る。

蓄電池スケジュール記憶部１０１０８に記憶される蓄電池スケジュールには、例えば、以下の（Ａ）、（Ｂ）の情報を含んでいる。

（Ａ）需要家の管理番号、蓄電池のＩＤ番号、制御開始時刻、制御終了時刻、充電／放電の類別、充電電力／放電電力の情報。

（Ｂ）需要家の管理番号、蓄電池のＩＤ番号、制御変更時刻、充電／放電の類別、充電電力／放電電力の情報。

上述した情報（Ａ）の場合は、制御開始時刻に当該蓄電池に制御指令（充電／放電の類別、充電電力／放電電力）を送信し、制御終了時刻に停止指令を送信する。もしくは、制御終了時刻と、次のスケジュールの制御開始時刻が同じ場合には、次のスケジュールの制御指令（充電／放電の類別、充電電力／放電電力）を送信する。

また、情報（Ｂ）の場合は、制御変更時刻に当該蓄電池に制御の指令（充電／放電の類別、充電電力／放電電力）を送信する。

蓄電池の制御前に準備の時間が必要な場合は、蓄電池の利用に必要な準備時間を考慮し、制御開始時刻や制御変更時刻の前に、蓄電池に準備開始指令を送っても良い。

蓄電池スケジュールは、上記情報（Ａ）および（Ｂ）のように、需要家別に分かれて記録されているが、蓄電池制御指令部１０１０９では、蓄電池ごとにスケジュールを統合して指令する。

例えば、「需要家１００２ａ、蓄電池１００４ａ、制御開始時刻ｔ１、制御終了時刻ｔ２、充電電力１ｋＷ」、「需要家１００２ｂ、蓄電池１００４ａ、制御開始時刻ｔ１、制御終了時刻ｔ２、充電電力２ｋＷ」のような蓄電池スケジュールの場合、蓄電池制御指令部１０１０９は、この２つのスケジュールを統合し、蓄電池１００４ａに、時刻ｔ１に充電電力３ｋＷを充電するように指令する。

また、蓄電池１００４が複数のＰＣＳ１００７を持つ場合、それぞれのＰＣＳの電力ロス特性を考慮し、各々のＰＣＳに指示する充放電電力を最適制御して割り振っても良い。

蓄電池１００４に接続されるＰＣＳ１００７の情報は、蓄電池情報記憶部１０１１５から取得し、電力ロス特性は、ロス情報記憶部１０１０５から取得する。

例えば、蓄電池１００４ａに定格出力３ｋＷのＰＣＳ１００７ａと定格出力３ｋＷのＰＣＳ１００７ｂが接続されている場合において、３ｋＷの充電スケジュールを指令する場合を想定する。

両ＰＣＳの電力ロス特性が、定格出力に近いほど効率がいい場合には、蓄電池１００４ａに対して、ＰＣＳ１００７ａおよびＰＣＳ１００７ｂのどちらか一方を用いて３ｋＷの充電を行う指令を出す。

また、ＰＣＳの電力ロス特性が、定格出力の５０％に近いほど効率がいい場合には、蓄電池１００４ａに対して、ＰＣＳ１００７および１００７ｂを用いて、それぞれ１．５ｋＷの充電を行う指令を出す。

なお、蓄電池共用システム１００６ａからは、３ｋＷ充電という制御指令を蓄電池１００４ａの（ＰＣＳに含まれる）制御部に送信し、蓄電池１００４ａの制御部において、接続されるＰＣＳ１００７ａおよび１００７ｂの電力ロス特性を考慮して割り振りを行う構成としても良い。

実績管理部１０１１０は、蓄電池１００４の蓄電量と、蓄電池スケジュール記憶部１０１０８に記憶された蓄電池スケジュールに基づいて、蓄電量情報（所有者と蓄電量とを紐付けした情報）を作成して蓄電量記憶部１０１１１に送信し、記憶させる。

例えば、蓄電池スケジュール記憶部１０１０８に記憶された蓄電池スケジュールが、「需要家１００２ａ、蓄電池１００４ａ、制御開始時刻ｔ１、制御終了時刻ｔ３、充電電力１ｋＷ」と「需要家１００２ｂ、蓄電池１００４ａ、制御開始時刻ｔ２、制御終了時刻ｔ４、充電電力２ｋＷ」であり、時刻ｔ１〜ｔ４の関係がｔ１＜ｔ２＜ｔ３＜ｔ４（ｔ１が最も早い時刻でｔ４が最も遅い時刻）であるものとする。

また、実績管理部１０１１０で管理する蓄電池１００４ａの蓄電量が、時刻ｔ１で０ｋＷｈ、時刻ｔ２で２ｋＷｈ、時刻ｔ３で１１ｋＷｈ、時刻ｔ４で１５ｋＷｈの場合、時刻ｔ１〜ｔ２の間での蓄電量２ｋＷｈは、需要家１００２ａの所有量となり、時刻ｔ２で蓄電量記憶部１０１１１に記憶される蓄電量は、「蓄電池１００４ａ、需要家１００２ａ、２ｋＷｈ」となる。

また、時刻ｔ２〜ｔ３の間での蓄電量９ｋＷｈは、需要家１００２ａと需要家１００２ｂとで、所有量を指令値の比率すなわち１：２で分配し、需要家１００２ａの所有量３ｋＷｈ、需要家１００２ｂの所有量６ｋＷｈとなり、時刻ｔ３での蓄電量記憶部１０１１１に記憶される蓄電量は、「蓄電池１００４ａ、需要家１００２ａ、５ｋＷｈ」、「蓄電池１００４ａ、需要家１００２ｂ、６ｋＷｈ」となる。

また、時刻ｔ３〜ｔ４の間での蓄電量４ｋＷｈは、需要家１００２ｂの所有量となり、時刻ｔ４時点で蓄電量記憶部１０１１１に記憶される蓄電量は、「蓄電池１００４ａ、需要家１００２ａ、５ｋＷｈ」、「蓄電池１００４ａ、需要家１００２ｂ、１０ｋＷｈ」となる。

そして、蓄電量記憶部１０１１１に記憶される蓄電量情報は、各蓄電池１００４に蓄電される蓄電量と、その所有者とを紐付けした情報とを含んでおり、例えば、「蓄電池１００４ａ、需要家１００２ａ、蓄電量１０ｋＷｈ」、「蓄電池１００４ａ、需要家１００２ｂ、蓄電量２０ｋＷｈ」、「蓄電池１００４ｂ、需要家１００２ａ、蓄電量１０ｋＷｈ」等である。

また、蓄電量記憶部１０１１１は、一定時間間隔での蓄電量情報の過去の履歴を保有していても良い。その一例を図１２に示す。

図１２においては、横軸に経過時間（時刻）を示し、縦軸に蓄電池（例えば１００４ａ）の蓄電量を示し、需要家１００２ａ、１００２ｂおよび１００２ｃのそれぞれが、各時刻で所有していた所有量をグラフとして示している。

＜料金精算動作＞
次に、蓄電池共用システム１００６ａにおける料金精算動作について説明する。料金の精算は料金精算部１０１１２が行い、料金精算部１０１１２は、契約情報記憶部１０１０１から契約情報を取得し、蓄電量記憶部１０１１１から蓄電量情報を取得し、蓄電池スケジュール記憶部１０１０８から蓄電池スケジュールを取得し、契約した制御主体に対して、蓄電池の利用料と、電力ロス最小化のためにかかった費用等の料金を計算し、各制御主体に向けて精算情報を送信する。

蓄電池の利用料は、例えば、蓄電池の契約利用容量や、蓄電池の利用量に応じた利用料金プランに応じて、月額定額料を請求する。また、蓄電池共用システム１００６ａの管理下にある蓄電池に蓄電された蓄電量の合計の最大値に応じて請求しても良いし、蓄電量ではなく、充電量や放電量に対して請求しても良い。さらに、契約情報に含まれる蓄電ポリシーに対する違約金等も請求する。

電力ロス最小化のためにかかった費用とは、需要家が充電や放電を希望した場合であっても、蓄電池に充電または放電を行うより需要家同士で電力を送電し合った方がロスが小さいと蓄電池共用システム１００６ａが判断した場合には、蓄電量記憶部１０１１１に記憶される蓄電池の蓄電量の所有者変更のみを行うが、実際には電力は電力系統を介して融通されるため、電力会社に対して売電や買電を行ったことになってしまう。

この場合、電力会社のメータが売電量、買電量をカウントするため、電力会社と蓄電池共用システム１００６ａとの間で金銭のやり取りが生じるが、それは需要家の希望ではなく、蓄電池共用システム１００６ａが電力ロスを最小化するために指示した結果である。そこで、この売電料金、買電料金を制御主体への精算情報に含める。

通常、各需要家は電気料金が最も得になるように自身の需要、発電、蓄電等を制御し、電力会社は電気料金を変動させることで、需給をコントロールしようとしている。しかし、電気料金制度を用いて、単に個々の需要家の電気料金が最適になるよう需給をコントロールすると、需要家ごとの個別最適制御になってしまうため、局所的（需要家ごと）には電気料金が最適になるが、地域としては広域的に電力ロスが増えてしまう可能性がある。

しかし、本発明の蓄電池共用システム１００６ａを用いると、地域連携制御を行うことができ、地域として広域的に電力ロスが小さくなる運用が可能となり、広域的に電力ロスを減らすことが可能となる。また、料金精算部１０１１２で各需要家への料金精算を行うため、各需要家としても電気料金的に損をすることはない。

＜効果＞
以上説明した蓄電池共用システム１００６ａによれば、蓄電池利用予定受付部１０１０２で、蓄電池１００４を利用したい複数の制御主体からの利用予定を受け付け、蓄電池スケジュール作成部１０１０７で、蓄電池利用予定記憶部１０１０３に記憶された蓄電池利用予定、配電網情報記憶部１０１０４に記憶された配電網情報、ロス情報記憶部１０１０５に記憶された電力ロス情報を用いて、電力ロスが小さく、複数の制御主体からの蓄電池利用予定について整合性のとれた蓄電池スケジュールを作成することが可能となる。

このため、蓄電池共用システム１００６ａを導入することで、制御主体からの蓄電利用予定を妨げることなく地域連携制御が行われるため、複数の需要家で蓄電池を共用でき、需要家ごとに蓄電池を導入する場合に比べて省エネルギーを実現した蓄電池の運用が可能となる。

また、蓄電池１００４の制御を直接、蓄電池共用システム１００６ａが行うことで、蓄電池１００４の制御をきめ細かく行うことができる。

＜従来技術との比較＞
先に説明した従来技術（特開２００８−２９１０４号公報）における個別最適制御による蓄電池の共有と、実施の形態１の蓄電池共用システム１００６ａを用いた地域連携制御との効果の違いについて図１３および図１４を用いて説明する。

図１３は特開２００８−２９１０４号公報に開示された個別最適制御を行う従来システム９０の構成を示すブロック図である。

図１３に示す従来システム９０では、電力系統１００１に接続される需要家１００２ａおよび１００２ｂは、それぞれＥＭＳ１００５ａおよび１００５ｂを有すると共に、ＰＣＳ１００７ａおよび１００７ｂを介して蓄電池１００４を共有している。また、需要家１００２ａはＰＶ１００３ｃを有し、ＰＶ１００３ｃで発電された電力はＰＣＳ１００７ｃを介して需要家１００２ａに与えられる。

時間帯により、充電もしくは放電のどちらかのみを行う排他制御では、需要家が放電を希望する時間帯に蓄電池が充電時間帯となっている場合、需要家の放電利用希望が妨げられるという制約が生じてしまう。

上記の構成を採る従来システム９０では、夜間に蓄電池に充電を行い、昼間に蓄電池から放電を行うと言った、時間帯による充電、放電の排他制御を行っているため、需要家ごとに充電と放電を同時に行うことはあり得ないが、以下の説明では時間帯による排他制御の制限は考慮しないものとする。

図１４に示す蓄電池共用システム１００６ａを有する構成においては、電力系統１００１に接続される需要家１００２ａおよび１００２ｂは、電力系統１００１に、ＰＣＳ１００７ａおよび１００７ｂを介して接続された蓄電池１００４を共用利用する構成となっている。また、需要家１００２ａはＰＶ１００３ｃを有し、ＰＶ１００３ｃで発電された電力はＰＣＳ１００７ｃを介して需要家１００２ａに与えられる。なお、実線は電力の流れを、破線は蓄電池共用システム１００６ａからのデータの流れを示している。

ここでは、以下のような条件を用いて従来技術と本発明との比較を行う。

（Ａ）需要家１００２ａに接続されるＰＶ１００３ｃが発電を行っており、電力余剰が生じているために、需要家１００２ａが保有するＥＭＳ１００５ａが蓄電池１００４に充電することを希望している。

（Ｂ）需要家１００２ｂは蓄電池１００４に蓄電電力を保有しているため、需要家１００２ｂの保有するＥＭＳ１００５ｂが、需要家１００２ｂの消費する電力を、蓄電池１００４からの放電により賄うことを希望している。

（Ｃ）ＥＭＳ１００５ａとＥＭＳ１００５ｂの利用予定時刻は同じであり、利用開始時刻を時刻ｔ１、利用終了時刻を時刻ｔ２とする。

（Ｄ）ＥＭＳ１００５ａの充電希望量と、ＥＭＳ１００５ｂの放電希望量は同じである。

図１３の従来システム９０では、ＥＭＳ１００５ａおよびＥＭＳ１００５ｂは、お互いの利用予定を知らず、蓄電池１００４に対して個別に制御指令を出す。

ＰＣＳ１００７ａはＥＭＳ１００５ａの指令に基づいて充電を行い、ＰＣＳ１００７ｂはＥＭＳ１００５ｂの指令に基づいて放電を行う。ＰＣＳ１００７ａの充電量とＰＣＳ１００７ｂの放電量は同量のため、時刻ｔ１と時刻ｔ２では、理論上は、蓄電池１００４の蓄電量は変化せず、蓄電量の所有者が変わるだけである。しかし、ＰＣＳを介して蓄電池に充電や放電を行うと、電力ロスを生じるため、物理的にはＰＣＳ１００７ａおよび１００７ｂが充電や放電を行った分、電力が無駄になってしまう。

一方、図１４に示す蓄電池共用システム１００６ａを有した構成では、まず、蓄電池共用システム１００６ａが、蓄電池利用予定受付部１０１０２（図２）を介して、ＥＭＳ１００５ａの充電利用予定、１００５ｂの放電利用予定を受け付けるため、蓄電池スケジュール作成部１０１０７（図２）で、ＥＭＳ１００５ａとＥＭＳ１００５ｂからの利用予定の調整を行うことが可能となる。また、配電網情報記憶部１０１０４（図２）から、ＥＭＳ１００５ａおよびＥＭＳ１００５ｂをそれぞれ保有する需要家１００２ａおよび１００２ｂと、電力系統１００１との接続関係の情報を得ることが可能となる。さらに、ロス情報記憶部１０１０５（図２）より、需要家１００２ａから需要家１００２ｂへの送電ロスと、蓄電池１００４への充電ロスおよび放電ロスの情報を得ることが可能となる。

次に、蓄電池スケジュール作成部１０１０７では、ＥＭＳ１００５ａの充電利用予定、１００５ｂの放電利用予定から、蓄電ロスと送電ロスの各電力ロスを計算し、電力ロスの小さい方法を選択する。ここで、蓄電ロスは以下のように定義される。

蓄電ロス＝ＥＭＳ１００５ａの充電利用予定によるロス＋ＥＭＳ１００５ｂの放電利用予定によるロス＋需要家１００２ａから蓄電池１００４への送電ロス＋蓄電池１００４から需要家１００２ｂへの送電ロス。

また、送電ロスは以下のように定義される。

送電ロス＝需要家１００２ａから需要家１００２ｂへの送電ロス。

送電ロスの方が小さい場合には、蓄電池スケジュール作成部１０１０７は、時刻ｔ１から時刻ｔ２の間、ＥＭＳ１００５ａは売電、ＥＭＳ１００５ｂは買電、蓄電池１００４は充電も放電もしないが、時刻ｔ１からｔ２にかけて蓄電池１００４の蓄電量の所有者を変更するというスケジュールを作成し、蓄電池スケジュール記憶部１０１０８（図２）に記憶する。

時刻ｔ１になると、需要家１００２ａが売電を行い需要家１００２ｂは買電を行い、電力系統１００１を介して電力が融通される。実績管理部１０１１０（図２）では、蓄電池スケジュール記憶部１０１０８に記憶されたスケジュールに応じて、蓄電池１００４の蓄電量の所有者を変更し、蓄電量記憶部１０１１１（図２）に記憶する。

料金清算の方法は、蓄電池１００４に蓄電した電力量の所有者が需要家１００２ａ、需要家１００２ｂか蓄電池共用システム１００６かによって異なる。

以下、蓄電池１００４に蓄電した電力量の所有者が需要家１００２ａ、需要家１００２ｂであるとして、清算方法の例を説明する。蓄電池１００４に蓄電した電力量の所有者が需要家１００２ａ、需要家１００２ｂである場合、需要家１００２ａ、需要家１００２ｂは蓄電池共用システム１００６ａに設備使用料を支払う。このとき、設備使用料は充電量や放電量に応じて支払ってもよいし、定額料金であってもよい。

料金精算時には、料金精算部１０１１２（図２）により、需要家１００２ａには、蓄電池充電料（設備使用料）と実際に売電した料金の、差額を精算し、需要家１００２ｂには、蓄電池放電料（設備使用料）と実際に買電した料金の、差額を精算する。

需要家１００２ａ（ＥＭＳ１００５ａ）は、ＰＶ１００３ａで発電した余剰電力を蓄電池１００４に充電することを希望しており、蓄電池１００４には需要家１００２ａが所有する蓄電量が存在するため、需要家１００２ａに対しては契約情報記憶部１０１０１（図２）の契約情報に基づき、充電量に応じた充電料（設備使用料）を請求する（契約容量による定額利用等の場合は請求しない）。

実際には、需要家１００２ａは売電を行っており、需要家の売電メータに売電量が加算されているため電力会社より売電料を受けることになるが、本来、需要家は売電ではなく蓄電池に対する充電を希望していたため、この売電料は蓄電池共用システム１００６へと譲渡する。

需要家１００２ｂ（ＥＭＳ１００５ｂ）は、蓄電池１００４からの放電を希望しており蓄電池１００４には需要家１００２ｂが所有する蓄電量が減っているため、需要家１００２ｂに対しては契約情報記憶部１０１０１の契約情報に基づき、放電量に応じた放電料（設備使用料）を請求する（契約容量による定額利用等の場合は請求しない）。

実際には、需要家１００２ｂは買電を行っており、需要家の買電メータに買電量が加算されているため、電気会社より買電料を請求されることになるが、本来、需要家は買電ではなく蓄電池からの放電を希望していたため、この買電料は蓄電池共用システム１００６が需要家１００２ｂへと支払う。

以上、蓄電池１００４に蓄電した電力量の所有者が需要家１００２ａ、需要家１００２ｂであるとして、清算方法の例を説明したが、蓄電池１００４に蓄電した電力量の所有者が蓄電池共用システム１００６である場合には、蓄電池共用システム１００６が、蓄電池１００４に蓄電した電力量を需要家１００２ａや需要家１００２ｂから買い取り、買い取り料を支払う。蓄電池１００４から需要家１００２ａや需要家１００２ｂが電力量を放電する場合、需要家１００２ａや需要家１００２ｂが蓄電池共用システム１００６から電力量を買い取ることになり、需要家１００２ａや需要家１００２ｂが蓄電池共用システム１００６に買い取り料を支払う。

以上説明したように、図１３に示す従来システム９０では、蓄電ロスが送電ロスよりも大きい場合でも、各ＥＭＳが個別最適制御を行うため、電力ロスの大きい蓄電池１００４への充電および放電という方法を採るのに対し、本発明では、蓄電ロスが送電ロスより大きい場合には、蓄電池１００４への充電および放電は行わず、需要家１００２ａおよび需要家１００２ｂにおける電力の需給は、電力系統を介して融通され、蓄電量記憶部１０１１１に記憶される蓄電池の蓄電量と所有者の電子データのみを変更するだけで済み、電力ロスの小さい方法で電力融通と蓄電池共用を実現することが可能となる。

なお、上記では、ＥＭＳ１００５ａの充電希望量とＥＭＳ１００５ｂの放電希望量が同量の場合で、利用予定時刻が同時刻の場合を想定したが、そうでない場合でも、その充放電量の差分のみ蓄電池１００４を利用することで、同様の効果を奏することが可能である。

＜経営事業上の効果＞
蓄電池共用システム１００６ａの運用事業者は、この蓄電池共用システム１００６を用いることで、従来にない金銭的な利益を出すことが可能となる。

その一例として、蓄電池共用システム１００６を用いて、需要家１００２と契約を結び、契約時の蓄電池１００４の利用契約容量に応じて需要家１００２に課金する場合を想定する。

図１３に示した従来システム９０では、蓄電池１００４の蓄電容量が物理的に１００ｋＷｈである場合、需要家１００２ａとは契約容量５０ｋＷｈ、需要家１００２ｂとは契約容量５０ｋＷｈで契約し、契約容量の合計が蓄電池の物理的な蓄電容量と等しくなることが必要であった。なぜならば、個別最適制御のため、需要家がそれぞれ自由に制御を行った場合でも、物理的に不可能な制御とならないようにする必要があるためである。

一方、図１４に示す蓄電池共用システム１００６ａを用いると、蓄電池１００４ａの蓄電容量が物理的に１００ｋＷｈである場合でも、需要家１００２ａとは契約容量６０ｋＷｈ、需要家１００２ｂとは契約容量６０ｋＷｈといったように、契約容量の合計が蓄電池の物理的な蓄電容量を超えて契約することが可能となる。

契約容量６０ｋＷｈで需要家と契約しても、需要家が６０ｋＷｈを全て一度に利用する頻度は低いので、需要家１００２ａと需要家１００２ｂの蓄電量が合計で１００ｋＷｈ以下のときには問題なく運用できる。

蓄電池利用予定受付部１０１０２を介して、需要家１００２ａと需要家１００２ｂが共に充電量６０ｋＷｈの蓄電利用予定を希望する場合には、蓄電池１００４ａに物理的には１００ｋＷｈ蓄電しておき、蓄電量記憶部１０１１１に、需要家１００２ａが６０ｋＷｈ、需要家１００２ｂが６０ｋＷｈの所有量であることを記憶するだけで良い。または、このように臨時で必要になったときのみ、他の蓄電池共用システム１００６ｂを利用し、臨時で他の蓄電池１００４ｂに、残りの蓄電量２０ｋＷｈを蓄電しても良い。蓄電池利用予定受付部１０１０２を介して、需要家１００２ａと需要家１００２ｂが共に放電量６０ｋＷｈの蓄電利用予定を希望する場合には、蓄電池１００４ａの全量１００ｋＷｈを放電し、足りない分は電力系統１００１から電力を購入するという方法がある。または、このように臨時で必要になったときのみ、他の蓄電池共用システム１００６ｂを利用し、臨時で他の蓄電池１００４ｂから、足りない蓄電量２０ｋＷｈを放電しても良い。

ただし、このような運営をする場合には、停電等の理由で電力系統１００１から電力を購入できない場合には、必要量の蓄電量を需要家に供給できないリスクが発生するため、違約金や信頼低下等のリスク負うことを考慮して、需要家との契約容量の合計と同等な物理的な蓄電池の容量を確保できることが望ましい。

このように、蓄電池共用システム１００６を用いると、常時物理的に契約容量の合計分の蓄電容量の蓄電池を準備しておく必要はないため、料金精算部１０１１２での料金精算時に、大きな利益を得ることが可能となる。

また、他の例として、蓄電池共用システム１００６ａを用いて、発電業者から電力系統１００１を介して電力を購入し、蓄電池１００４に蓄電した量に応じて、需要家１００２に課金する場合を想定する。

蓄電池共用システム１００６ａを用いると、蓄電池の余分な充電回数、放電回数を抑えることが可能であり、放電時、蓄電時、送電時の電力ロスを最小に抑えることが可能となる。すなわち、発電業者から電力系統１００１を介して購入した電力と、実際に蓄電池に蓄電される電力量を比較した場合の蓄電効率（蓄電効率＝蓄電量／買電量）を１に近くすることができる。１に近いほど、需要家１００２から得られる蓄電池利用料と、発電業者から購入する電気料金との差が大きくなり、利益を出すことが可能となる。もしくは、電力ロスの小さい分、需要家に対して請求する蓄電量に対する料金を安くすることができ、市場競争力を得ることが可能となる。

＜変形例１＞
図１５は、実施の形態１に係る変形例１の蓄電池共用システム１００６ｂの構成を示すブロック図である。なお、なお、図１５においては、図２を用いて説明した蓄電池共用システム１００６ａと同一の構成については同一の符号を付し、重複する説明は省略する。

図１５に示す蓄電池共用システム１００６ｂは、蓄電池共用システム１００６ａの構成に、発電／需要予測量記憶部１０２０６をさらに備えている。

図１５に示す蓄電池共用システム１００６ｂは、時々刻々と変化する需要家の需要量の変化やＰＶの発電量の変化を考慮した蓄電理利用予定を受け付け、時々刻々と変化する需要家の需要量の変化やＰＶの発電量の変化を考慮した蓄電池の利用を可能とする。

発電／需要予測量記憶部１０２０６は、蓄電池利用予定受付部１０１０２を介して得られる、ＥＭＳ１００５ａ（図１）が管理する需要家１００２ａ（図１）の需要予測量やＰＶ１００３ａ（図１）の発電予測量を記憶する。なお、ＥＭＳ１００５ａは、図１５におけるＥＭＳ１００５の何れかであるものとする。

また、ＥＭＳ１００５が設置されていない需要家１００２ｄ（図１）や図示されない、ＰＶ１００３ｄ、蓄電池１００４を共用利用しない需要家１００２ｅやＰＶ１００３ｅが存在する場合でも、配電系統の発電予測量、需要予測量を得るため、系統運用者から配電系統の区間ごとの発電予測量および需要予測量を得て、記憶する。

蓄電池共用システム１００６ｂの運用者が配電網に電力測定のためのセンサを設置したり、一般的な発電パターン、需要パターン等を取得したりして、配電系統の発電予測量および需要予測量を、天気予報や予測日射量、予測気温から推定して記憶しても良い。

この場合、需要家の保有する電気自動車（ＥＶ）を蓄電池として利用する場合には、充電の場合、需要家の需要予測電力として含める。また、放電の場合は発電予定電力として含めても良い。ただし、ＥＶの放電は、ＰＶのような変動が大きく予測が困難な自然エネルギーとは異なり、安定して放電可能なため、ＰＶによる発電なのか、ＥＶや蓄電池による放電なのかの種別分けをして、予測の確実性に反映しても良い。

また、ＥＶによる充電、放電の時間や出力を需要家１００２が変更可能であるときには、充電予定を変更可能な需要、放電予定を変更可能な発電とし、変更不可能な他の需要予測、ＰＶによる発電予測とは分けて、記憶しても良い。

さらに、将来、電気温水器、自然冷媒ヒートポンプ給湯機、蓄熱式暖房器具等の機器がＥＭＳ１００５で制御可能になった場合には、ＥＶの充電と同じく、変更可能な需要として記憶しても良い。以下に、変更不可能な発電電力および需要電力の例、変更可能な発電電力および需要電力の例、変更可能な発電電力量および需要電力量の例を示す。

（ａ）変更不可能な発電電力：時刻ｔにおけるＰＶ１００３ａの発電予測平均電力（ｘｋＷ）、変動標準偏差（ｙｋＷ）。

（ｂ）変更不可能な需要電力：時刻ｔにおける需要家１００２ａの需要予測平均電力（ｘｋＷ）、変動標準偏差（ｚｋＷ）。

（ｃ）変更可能な発電電力：需要家１００２ａの発電予測（需要家１００２ａに接続されるＥＶの放電）、時刻ｔ１〜時刻ｔ２における電力（ｘｋＷ）、変更可能時刻ｔ３〜ｔ４。

（ｄ）変更可能な需要電力：需要家１００２ａの需要予測（需要家１００２ａに接続されるＥＶの充電）、時刻ｔ１〜時刻ｔ２における電力（ｘｋＷ）、変更可能時刻ｔ３〜ｔ４。

（ｅ）変更可能な発電電力量：需要家１００２ａの発電予測（需要家１００２ａに接続されるＥＶの放電）、時刻ｔ１〜時刻ｔ２における電力量（ｘｋＷｈ）、変更可能時刻ｔ３〜ｔ４。

（ｆ）変更可能な需要電力量：需要家１００２ａの需要予測（需要家１００２ａに接続されるＥＶの充電）、時刻ｔ１〜時刻ｔ２における電力量（ｘｋＷｈ）、変更可能時刻ｔ３〜ｔ４。

上記（ｃ）、（ｄ）に示す変動可能な電力の場合、変更前の合計時間Δｔ（Δｔ＝時刻ｔ２−時刻ｔ１）が変わらなければ、時刻ｔ３〜ｔ４の間のいつでも変更可能なことを表している。

分割も可能であり、分割可能な回数を指定しても良い。例えば、（ｃ）で変更可能な発電電力は１３：００〜１４：００の間では３ｋＷである場合、変動可能時刻が１２：００〜１６：００の場合、１２：３０〜１３：００の間では３ｋＷ、１５：３０〜１６：００の間では３ｋＷのように分割しても良い。

上記（ｅ）、（ｆ）の変動可能な電力量の場合、変更可能時刻ｔ３〜ｔ４の間で、合計で指定の電力量を発電し、利用することに変更可能であることを表している。

例えば、（ｅ）で変更可能な発電電力は１３：００〜１４：００の間では３ｋＷｈである場合、変動可能時刻が１２：００〜１６：００の場合、１２：００〜１３：００の間では１．５ｋＷ、１５：３０〜１６：００の間では３ｋＷのように分割しても良い。

蓄電池利用予定受付部１０１０２では、ＥＭＳ１００５が管理する需要家やＰＶの発電予測量、需要予測量を受け付け、発電／需要予測量記憶部１０２０６に記憶させる。

また、需要家ＥＭＳ１００５ａからの蓄電池利用予定としては、ＥＭＳ１００５ａの管理する需要家１００２ａの消費電力量が任意の規定値を超えた場合は、蓄電池１００４から放電する、または、ＥＭＳ１００５ａの管理する需要家１００２ａでの需要と、ＥＭＳ１００５ａの管理するＰＶ１００３ａでの発電量とを比較し、ＰＶ１００３ａの発電量が余剰になった分を充電する、または配電区間の何れかのＰＶで発電余剰になった分を充電する等の利用予定が挙げられる。

また、蓄電池スケジュール作成部１０１０７では、契約情報記憶部１０１０１に記憶された契約情報、蓄電池利用予定記憶部１０１０３に記憶された蓄電池利用予定、配電網情報記憶部１０１０４に記憶された配電網情報、ロス情報記憶部１０１０５に記憶された電力ロス情報、蓄電池スケジュール記憶部１０１０８に記憶された蓄電池スケジュールおよび蓄電量記憶部１０１１１に記憶された蓄電量に加えて、発電／需要予測量記憶部１０２０６から得られる発電予測量および需要予測量から、蓄電池１００４の利用スケジュールを作成し、蓄電池スケジュール記憶部１０１０８に記憶させる。

蓄電池スケジュール記憶部１０１０８に記憶された蓄電池１００４の蓄電池スケジュールとしては、ＥＭＳ１００５ａの管理する需要家１００２ａの消費電力量が任意の規定値を超えた場合には蓄電池１００４から放電する、または、ＥＭＳ１００５ａの管理する需要家１００２ａでの需要と、ＥＭＳ１００５ａの管理するＰＶ１００３ａでの発電量とを比較し、ＰＶ１００３ａの発電量が余剰になった分を充電する、または配電区間の何れかのＰＶで発電余剰になった分を充電する等のスケジュールが挙げられる。

蓄電池スケジュール作成部１０１０７でのスケジュールを作成する際、ＥＭＳ１００５に対して、変更可能な発電電力、需要電力の時間を変更するようなスケジュールを作成し、変更可能な発電電力、需要電力の時間を変更する指令を出しても良い。

また、蓄電池スケジュール記憶部１０１０８では、蓄電池スケジュール作成部１０１０７で作成された蓄電池のスケジュールを記憶する。蓄電池のスケジュールとしては、例えば、「蓄電池１００４ａ、制御開始時刻ｔ１、制御終了時刻ｔ２、放電、放電電力＝需要家１００２ａの負荷が５ｋＷを超えた場合」、「蓄電池１００４ａ、制御開始時刻ｔ１、制御終了時刻ｔ２、充電、充電電力＝（ＰＶ１００３ａの発電電力―需要家１００２ａの需要電力）」などが挙げられる。

実績管理部１０１１０では、蓄電池１００４ａの蓄電量に加えて、ＥＭＳ１００５ａからの需要家１００２ａの負荷実績量、ＰＶ１００３ａの発電実績量、系統運用者１０００からの区間ごとの発電実績量および負荷実績量等を受け取り、蓄電池スケジュール記憶部１０１０８に記憶された蓄電池スケジュールと合わせて、蓄電池１００４ａの蓄電量とその所有者の関係を求め、蓄電量記憶部１０１１１に蓄電量情報（蓄電量と所有者とを紐付けした情報）を記憶させる。

蓄電池制御指令部１０１０９では、実績管理部１０１１０からの、蓄電池１００４ａの蓄電量に加えて、ＥＭＳ１００５ａからの需要家１００２ａの負荷実績量、ＰＶ１００３ａの発電実績量および系統運用者１０００から区間ごとの発電実績量および負荷実績量等を受け取り、蓄電池スケジュール記憶部１０１０８に記憶された蓄電池スケジュールと合わせて、蓄電池１００４ａに制御指令を送る。

例えば、蓄電池スケジュール記憶部１０１０８に記憶された蓄電池スケジュールが「蓄電池１００４ａ、制御開始時刻ｔ１、制御終了時刻ｔ２、放電、放電電力＝需要家１００２ａの負荷が５ｋＷを超えた場合」となっているのであれば、実績管理部１０１１０から、需要家１００２ａの負荷実績を受け取り、需要家１００２ａの負荷が５ｋＷを超えた場合に、「蓄電池１００４ａ、充電、需要家１００２ａの負荷−５ｋＷ」を蓄電池１００４ａに指令する。

実績値を用いると、需要家１００２ａでの実際の電力の利用タイミングと蓄電池の制御タイミングがずれてしまうため、需要予測値を用いる、または需要予測値を需要実績値で補正した値を用いるまたはＰＩＤ（Proportional-Integral-Derivative）制御を行う等の方法を行っても良い。

蓄電池制御指令部１０１０９では、蓄電池１００４ａの制御部に対して蓄電池スケジュール記憶部１０１０８に記憶された蓄電池スケジュールをそのまま送信し、蓄電池１００４ａの制御部が需要家１００２ａやＰＶ１００３ａを管理するＥＭＳ１００５ａと通信を行っても良い。

例えば、蓄電池スケジュール記憶部１０１０８に記憶された蓄電池スケジュールが「蓄電池１００４ａ、制御開始時刻ｔ１、制御終了時刻ｔ２、充電、充電電力＝（ＰＶ１００３ａの発電電力―需要家１００２ａの需要電力）」となっているのであれば、蓄電池制御指令部１０１０９は、蓄電池１００４ａの制御部に対して、このスケジュールと、ＥＭＳ１００５ａがＰＶ１００３ａ、需要家１００２ａを管理しているという情報を配信する。

蓄電池１００４ａの制御部は、時刻ｔ１〜ｔ２の間、ＥＭＳ１００５ａからＰＶ１００３ａの発電電力と需要家１００２ａの需要電力情報を受け取り、その差分を充電する。もしくは、ＥＭＳ１００５ａがＰＶ１００３ａの発電電力と需要家１００２ａの需要電力の差分を計算し、充電指令値を作成、蓄電池１００４ａの制御部へ充電指示と充電指示値を送っても良い。

＜変形例１の効果＞
以上説明した蓄電池共用システム１００６ｂによれば、ＥＭＳ１００５は、蓄電池利用予定受付部１０１０２に対して、ＥＭＳ１００５ａの管理する需要家１００２ａの消費電力量が任意の規定値を超えた場合には、蓄電池１００４ａから放電する、またはＥＭＳ１００５の管理する需要家１００２ａでの需要とＥＭＳ１００５ａの管理するＰＶ１００３ａでの発電量とを比較し、ＰＶ１００３ａでの発電量が余剰になった分を充電する、または配電区間の何れかのＰＶで発電余剰になった分を充電する等の利用予定を送信することができる。

また、発電／需要予測量記憶部１０２０６に記憶されたＥＭＳ１００５ａが管理する需要家１００２ａやＰＶ１００３ａの発電予測量および需要予測量を利用して、蓄電池スケジュール作成部１０１０７が蓄電池スケジュールを作成するため、蓄電池利用予定受付部１０１０２で受け付けたＥＭＳ１００５ａが管理する需要家１００２ａやＰＶ１００３ａの発電量および需要量を考慮した蓄電池スケジュールを作成することが可能となる。

さらに、実績管理部１０１１０で、時々刻々と変化するＥＭＳ１００５ａが管理する需要家１００２ａやＰＶ１００３ａの発電実績量および需要実績量を取得し、蓄電池制御指令部１０１０９が需要家の需要量やＰＶ発電量に合わせて蓄電池共用システム１００６ｂが蓄電池１００４ａの制御を行うため、ＥＭＳ１００５の蓄電池利用希望に沿った蓄電池の利用を行うことが可能となる。また、時々刻々と変化する需要家の需要量やＰＶ発電量に応じた蓄電池１００４ａの充電、放電の制御が可能となる。

＜変形例２＞
図１６は、実施の形態１に係る変形例２の蓄電池共用システム１００６ｃの構成を示すブロック図である。なお、なお、図１６においては、図２を用いて説明した蓄電池共用システム１００６ａと同一の構成については同一の符号を付し、重複する説明は省略する。

図１６に示す蓄電池共用システム１００６ｃは、蓄電池共用システム１００６ａの構成に、蓄電量調整部１０３１３をさらに備えている。

図２に示した蓄電池共用システム１００６ａを運用していると、電力ロスが最も小さくなり、かつ、需要家の利用予定を妨げることのないように電力の融通を行うため、需要家１００２の所有する蓄電量が、需要家１００２から配電網上で遠距離に蓄電されることがある。

需要家１００２の所有する蓄電量が配電網上で遠距離に蓄電されていると、停電時等の非常時に蓄電された電力を利用できない可能性が高くなるため望ましくない。これに対し、図１６に開示される蓄電池共用システム１００６ｃは、配電網情報記憶部１０１０４の配電網情報に基づいて、需要家１００２が所有する蓄電量が、需要家１００２から配電網上で遠距離に蓄電されることを防ぐことができる。

蓄電量調整部１０３１３は、蓄電量記憶部１０１１１に記憶された、蓄電池１００４の蓄電量と所有者である需要家の組み合わせと、配電網情報記憶部１０１０４に記憶された、配電網と需要家１００２、蓄電池１００４の配電網上の位置関係を取得し、定期的に、需要家１００２の所有する蓄電量が存在する蓄電池１００４と需要家１００２の配電網上の距離を確認して、各需要家１００２の蓄電量が存在する蓄電池１００４と需要家１００２の配電網上の距離の組み合わせがそれぞれ近くなるよう、最適計算を行う。この最適計算の結果を用いて、各蓄電池１００４の蓄電量の所有者を、電子データ上で変更する。

例えば、蓄電池１００４ａが需要家１００２ａ所有の蓄電量１０ｋＷｈを保有し、蓄電池１００４ｂが需要家１００２ｂ所有の蓄電量１０ｋＷｈを保有している場合において、（蓄電池１００４ａと需要家１００２ａの配電網上の距離＋蓄電池１００４ｂと需要家１００２ｂの配電網上の距離）＞（蓄電池１００４ａと需要家１００２ｂの配電網上の距離＋蓄電池１００４ｂと需要家１００２ｂの配電網上の距離）の関係にある場合、蓄電池１００４ａが需要家１００２ｂ所有の蓄電量１０ｋＷｈを保有し、蓄電池１００４ｂが需要家１００２ａ所有の蓄電量１０ｋＷｈを保有する、というように、蓄電量記憶部１０１１１に記憶された電子データを変更する。

また、契約情報記憶部１０１０１に記憶された契約ポリシーに基づいて、蓄電量記憶部１０１１１の電子データを変更しても良い。契約時の各需要家の蓄電ポリシーとして、契約需要家１００２と需要家１００２が所有する蓄電量を保有する蓄電池１００４との、配電網上の距離に制限を設け、蓄電量調整部１０３１３で、その制限距離に反していないか確認を行い、蓄電ポリシーを逸脱しないよう、電子データを変更する。

＜変形例２の効果＞
以上説明した蓄電池共用システム１００６ｃによれば、蓄電量調整部１０３１３が定期的に、需要家１００２の蓄電量を保有する蓄電池１００４と需要家１００２との配電網上の距離を見直し、電子データ的に所有者を変更することで、電力ロスを生じることなく、配電網上で遠距離にある蓄電池１００４に需要家１００２が所有する蓄電量が存在することを防ぎ、停電時等の非常時にも需要家１００２の所有する蓄電量を需要家１００２が利用できる可能性を高くすることが可能となる。

＜変形例３＞
配電網上で遠距離にある蓄電池１００４に需要家１００２が所有する蓄電量が存在することを防ぐ構成としては、蓄電量調整部１０３１３で電子データ的に所有者を変更するだけでなく、定期的に電力の偏りを調整する構成としても良い。

このためには、図１６に示す契約情報記憶部１０１０１において、契約時の各需要家の蓄電ポリシーとして、契約需要家１００２と需要家１００２が所有する蓄電量を保有する蓄電池１００４との、配電網上の距離に制限を設ける。例えば、変圧器を介さない範囲の蓄電池を必ず利用する、または需要家１００２から配電網上で、５ｋｍ以内の距離の蓄電池に蓄電する、例えば図４に示したような木構造において、ノードが５個以内である距離の蓄電池に蓄電する等である。

また、一時的に上記制限を超える場所に蓄電量が存在することを許容する期間を設けても良い。当該期間を、例えば、１ヶ月間とした場合、１ヶ月間は需要家１００２が保有する蓄電量が契約制限を超える範囲で蓄電されても良いとする。

そして、蓄電池スケジュール作成部１０１０７において、契約情報記憶部１０１０１に記憶された契約情報、蓄電池利用予定記憶部１０１０３に記憶された蓄電池利用予定、配電網情報記憶部１０１０４に記憶された配電網情報、ロス情報記憶部１０１０５に記憶された電力ロス情報、蓄電池スケジュール記憶部１０１０８に記憶された蓄電池スケジュール、蓄電量記憶部１０１１１に記憶された蓄電量を用いて蓄電池１００４の利用スケジュールを作成し、蓄電池スケジュール記憶部１０１０８に記憶する際、契約情報の蓄電ポリシーの配電網上の制限距離を超えないスケジュールを作成する。

なお、契約情報の蓄電ポリシーの配電網上の距離制限に、さらに、その制限を超える場所に蓄電量が存在することを許容する期間が一時的に設けられている場合、その期間を超えている場合のみ、蓄電ポリシーの配電網上の距離内に蓄電量が移動するよう、蓄電池スケジュールの作成を行う。

例えば、需要家１００２の蓄電量が許容期間を超えて、蓄電ポリシーの配電網上の距離制限より遠距離の蓄電池１００４ｂに蓄電されている場合、蓄電池スケジュール作成部１０１０７は、蓄電池１００４ｂから蓄電ポリシーの配電網上の距離制限の範囲内の蓄電池１００４ａへ電力融通を行うスケジュールを作成する。

また、契約情報記憶部１０１０１の蓄電ポリシーの配電網上の距離制限を用いて、蓄電量記憶部１０１１１で、蓄電量の所有者を電子データ的に変更する構成を採っても良い。

＜変形例３の効果＞
以上説明した実施の形態1の変形例３によれば、蓄電量調整部１０３１３による電子データ的な所有者の付け替えだけでは、配電網上で遠距離にある蓄電池１００４に需要家１００２が所有する蓄電量が存在することを防げない場合にも、蓄電池スケジュール作成部１０１０７において、契約情報記憶部１０１０１に記憶された契約情報の蓄電ポリシーの配電網上の距離を超えないスケジュールを作成することにより、配電網上で遠距離にある蓄電池１００４に需要家１００２が所有する蓄電量が存在することを防ぐことができる。

契約情報記憶部１０１０１において、蓄電ポリシーの配電網上の距離制限を超える場所に蓄電量が存在することを許容する期間を一時的に設けることにより、常時ではなく、定期的に所有電力の移動を行うこととなり、蓄電池間の電力融通の頻度が低下し、蓄電池間の電力移動ロスを小さくすることが可能となる。

＜実施の形態２＞
＜配電系統の構成＞
図１７は、本発明に係る実施の形態２の蓄電池共用システム１００６ｄにより共用利用される蓄電池が接続される配電系統を示すブロック図であり、実線は電力の流れを、破線は蓄電池共用システム１００６ｄからのデータの流れを示している。なお、図１７においては、図１を用いて説明した電力系統と同一の構成については同一の符号を付し、重複する説明は省略する。

図１７に示すように、電力系統１００１には、需要家１００２ａ、１００２ｂ、１００２ｃ、１００２ｄおよび１００２ｆが接続されると共に、ＰＶ１００３ｅが接続されている。需要家１００２ａ〜１００２ｄは、それぞれＥＭＳ１００５ａ、１００５ｂ、１００５ｃおよび１００５ｄを保有し、ＰＶ１００３ｅはＥＭＳ１００５ｅを保有している。なお、需要家１００２ｆはＥＭＳを保有していない。

需要家１００２ａには、ＰＣＳ１００７ａおよび１００７ａ２が接続され、ＰＣＳ１００７ａおよび１００７ａ２には、それぞれＰＶ１００３ａおよび蓄電池１００４ａが接続されている。

また、需要家１００２ｂには、ＰＣＳ１００７ｂを介して蓄電池１００４ｂが接続され、需要家１００２ｃには、ＰＣＳ１００７ｃを介してＰＶ１００３ｃが接続されている。

図１７に示す実施の形態２の蓄電池共用システム１００６ｄにより共用利用される蓄電池は、需要家１００２を介して電力系統に接続され、ＥＭＳ１００５の制御管理下に置かれている。この構成を採ることで、蓄電池１００４は需要家１００２が管理するため、特別に蓄電池の管理人を置く必要がない。また、容量の大きな蓄電池を電力系統１００１に接続すると、電力会社との契約時に契約容量が大きくなり、基本使用料が高くなる可能性があるが、需要家１００２の管理下に置くことにより、電力会社に支払う電気料金の基本使用料は需要家１００２の基本使用料に含まれるため、蓄電池の運用料金を下げることが可能となる。なお、蓄電池１００４は需要家１００２の所有物であって、蓄電池共用システム１００６ｄの運用者に貸し出しても良く、蓄電池１００４は蓄電池共用システム１００６ｄの所有物であって、需要家１００２に貸し出しても良い。

蓄電池共用システム１００６ｄの構成は、図２に示した蓄電池共用システム１００６ａと同じであり、契約受付部１０１００では、蓄電ポリシーとして、蓄電池１００４の利用優先度を用いた契約を可能とし、契約情報記憶部１０１０１に、蓄電ポリシーとしてＥＭＳ１００５の優先度や優先度に応じた契約料金を記憶する。例えば、蓄電池１００４ａは、蓄電池１００４ａを管理下に置くＥＭＳ１００５ａの利用予定を最優先等の契約を結ぶことを可能とする。制御管理下にある蓄電池以外でも、優先度を高く設定することは可能である。

蓄電池スケジュール作成部１０１０７では、契約情報記憶部１０１０１の契約情報のうち、蓄電ポリシーのＥＭＳの優先度を考慮した蓄電池スケジュールの作成を行い、蓄電池スケジュール記憶部１０１０８に記憶する。

蓄電池スケジュール記憶部１０１０８では、蓄電池スケジュール作成部１０１０７で作成された蓄電池のスケジュールを記憶する。蓄電池のスケジュールとしては、例えば、「蓄電池１００４ａ、制御開始時刻ｔ１、制御終了時刻ｔ２、放電、放電電力＝需要家１００２ａの負荷が５ｋＷを超えた場合」、「蓄電池１００４ａ、制御開始時刻ｔ１、制御終了時刻ｔ２、充電、充電電力＝ＰＶ１００３ａの発電電力―需要家１００２ａの需要電力」等である。

蓄電池制御指令部１０１０９では、蓄電池１００４ａの蓄電池のスケジュールを、そのまま、蓄電池１００４ａを制御管理しているＥＭＳ１００５ａに配信する。

実績管理部１０１１０では、蓄電池１００４ａを制御管理しているＥＭＳ１００５ａから、蓄電池１００４ａの蓄電量を受け取り、蓄電池スケジュール記憶部１０１０８のスケジュールと合わせて、蓄電量情報（蓄電量と所有者とを紐付けした情報）を蓄電量記憶部１０１１１に記憶する。

また、ＰＶ発電量や需要家の負荷に基づいた蓄電池スケジュールが存在する場合には、ＰＶ発電実績、需要家負荷実績などを、実績を制御管理している各ＥＭＳから受け取り、この実績値を必要とするＥＭＳに配信する。ＰＶ発電量の実績値や需要家の消費した負荷の実績値は、蓄電池共用システム１００６ｄを介さず、ＥＭＳ１００５同士が通信して情報交換しても良い。

例えば、蓄電池１００４ａと需要家１００２ａを管理下に置くＥＭＳ１００５ａと、需要家１００２ｂとＰＶ１００３ｂを管理下に置き、さらに蓄電池１００４ａを利用予定のＥＭＳ１００５ｂが存在する場合で、ＰＶ１００３ｂの発電量と需要家１００２ｂの負荷の余剰を蓄電する場合を想定する。

蓄電池制御指令部１０１０９は、ＥＭＳ１００５ａに、ＥＭＳ１００５ｂからの通信を受け付け、ＰＶ１００３ｂの発電量から需要家１００２ｂの負荷を差し引いたＰＶでの余剰を蓄電池１００４ａに充電するように蓄電池スケジュールを配信する。ＥＭＳ１００５ｂは、ＰＶ１００３ｂの発電量から需要家１００２ｂの負荷を差し引いたＰＶでの余剰を計算し、ＥＭＳ１００５ａに、蓄電池１００４ａの指令（充電量）を送る。ＥＭＳ１００５ａはＥＭＳ１００５ｂから、蓄電池１００４ａの制御指令を受け取り、蓄電池１００４ａのＰＣＳ１００７ａを制御する。

なお、ＥＭＳ１００５ａは複数のＥＭＳからの蓄電池１００４ａに対する制御指令を受け付けても良い。制御指令は蓄電池共用システム１００６ｄの蓄電池スケジュール作成部１０１０７において、蓄電池の利用スケジュールに矛盾が生じないようにスケジュールが作成されている。矛盾が生じないとは、充電と放電を同時に行うようなスケジュールになっていないとか、ＰＣＳ１００７ａの最大充電速度、最大放電速度を超えないとか、蓄電池１００４ａの最小蓄電量を超える放電や最大蓄電量を超える充電は発生しない等である。

このようにＥＭＳ同士が実績値について直接通信を行う場合、所有量と蓄電量が蓄電池共用システムでは正確に把握しきれないため、ＥＭＳ１００５ａにおいて、蓄電量とその所有者情報の組を作成し、蓄電池共用システム１００６ｄへ送信し、蓄電池共用システム１００６ｄでは、実績管理部１０１１０でその情報を受け取って、蓄電量記憶部１０１１１に記憶することとなる。

料金精算部１０１１２では、各ＥＭＳに対して、蓄電池使用量に基づいた使用量の精算を行う。蓄電池１００４が需要家１００２の所有物であって、蓄電池共用システム１００６ｄの運用者に貸し出す場合には、蓄電池共用システム１００６ｄは需要家１００２に借り料を支払っても良い。また、蓄電池１００４が蓄電池共用システム１００６ｄの所有物であって、需要家１００２に貸し出している場合、需要家１００２に貸出料を請求しても良いし、需要家１００２に管理料を支払っても良い。また、蓄電池１００４が需要家１００２の所有物であって、蓄電池共用システム１００６ｄの運用者に貸し出す場合でも、蓄電池１００４は蓄電池共用システム１００６ｄの所有物であって、需要家１００２に貸し出す場合でも、蓄電池１００４ａの利用スケジュール優先度に応じて、需要家１００２のＥＭＳ１００５ａに料金を請求しても良い。例えば、蓄電池１００４ａをＥＭＳ１００５ａが管理しており、利用スケジュールを最優先にする場合には、蓄電池１００４ａを利用する他のＥＭＳ１００５ｂやＥＭＳ１００５ｃに比べて、基本料金を高く設定する等である。

＜効果＞
以上説明したように、蓄電池１００４が需要家１００２を介して電力系統に接続され、ＥＭＳ１００５の管理下に置かれる場合、蓄電池１００４は需要家１００２が管理するため、特別に蓄電池の管理人を置く必要がない。また、容量の大きな蓄電池を電力系統１００１に接続すると、電力会社との契約時に契約容量が大きくなり、基本使用料が高くなる可能性があるが、需要家１００２の管理下に置くことにより、電力会社に支払う電気料金の基本使用料は需要家１００２の基本使用料に含まれるため、蓄電池の運用料金を下げることが可能となる。

なお、上述した実施の形態２では、蓄電池１００４は需要家１００２を介して電力系統に接続されＥＭＳ１００５の管理下に置かれる場合のみ説明したが、ＥＭＳ１００５の制御管理下に置かれる蓄電池と、実施の形態１と同様に、電力系統に直接接続され蓄電池共用システムの制御管理下に置かれる蓄電池とが混在していても、蓄電池共用システムは有効に機能する。

＜実施の形態３＞
＜配電系統の構成＞
図１８は、本発明に係る実施の形態３の蓄電池共用システム１００６ｅにより共用利用される蓄電池が接続される配電系統を示すブロック図であり、実線は電力の流れを、破線は蓄電池共用システム１００６ｅからのデータの流れを示している。なお、図１８においては、図１を用いて説明した電力系統と同一の構成については同一の符号を付し、重複する説明は省略する。

図１８に示すように、電力系統１００１には、電圧６．６ｋＶを電圧２００Ｖ（または１００Ｖ）に変圧する変圧器３００８ａおよび３００８ｂが接続され、変圧器３００８ａに接続された２００Ｖの配電網には需要家１００２ａ、１００２ｂおよび１００２ｃが接続され、変圧器３００８ｂに接続された２００Ｖの配電網には需要家１００２ｄ、１００２ｅおよび１００２ｆが接続されている。

そして、変圧器３００８ａに接続された２００Ｖの配電網および変圧器３００８ｂに接続された２００Ｖの配電網の一方は、切り替え器３００９ａにより、蓄電池１００４ａに接続されるＰＣＳ１００７ａに接続される構成となっている。

切り替え器３００９ａは、蓄電池１００４ａの保有する制御部より、蓄電池１００４ａを何れの配電網に接続するかの指令を受け、蓄電池１００４ａの接続を切り替えることとなる。従って、蓄電池１００４ａは、接続先の配電網を切り替える機構を有していると言うことができる。

蓄電池共用システム１００６ｅの構成は、図２に示した蓄電池共用システム１００６ａと同じであり、配電網情報記憶部１０１０４では、蓄電池１００４ａが接続する切り替え器３００９ａが、どの配電網と接続することが可能かという情報を記憶する。

蓄電池スケジュール作成部１０１０７では、配電網情報記憶部１０１０４から、配電網情報として、蓄電池１００４ａの接続可能な配電網の情報を取得し、蓄電池１００４ａが接続する配電網を切り替え可能であることを考慮した蓄電池スケジュールを作成する。

例えば、需要家１００２ａで生じた余剰電力を需要家１００２ｄに融通する場合において、送電ロスと蓄電ロスの差異、蓄電池を経由する場合の時間差を考慮してスケジュールを作成する。

例えば、電力系統を経由する送電ロスは以下のように定義される。

電力系統を経由する送電ロス＝変圧器３００８ａを経由する電力ロス＋変圧器３００８ａを経由する電力ロス。

また、蓄電ロスは以下のように定義される。

蓄電ロス＝蓄電池１００４へ充電するロス＋蓄電池１００４から放電するロス。

そして、送電ロス≦蓄電ロスの場合は電力系統を経由して電力融通を行う。一方、送電ロス＞蓄電ロスの場合、電力融通の時間差が許容されない利用予定の場合は、電力系統を経由するが、時間差が許容される場合には、蓄電池を経由する蓄電池スケジュールを作成する。

蓄電池を経由する蓄電池スケジュールの例としては、「制御開始時時刻、制御終了時刻、充放電量」、「時刻と接続配電網切り替え指令」等が挙げられ。

蓄電池制御指令部１０１０９では、蓄電池１００４ａに対し、実施の形態１と同様に蓄電池スケジュールを指令すると共に、蓄電池１００４ａを、いつ、どの配電網に接続するかの情報も送信する。

＜効果＞
以上説明したように、蓄電池１００４ａが接続する配電網を切り替え可能な構成を採ることで、変圧器を経由せずとも需要家間での電力融通が可能となり、電力系統を経由する送電ロス（変圧器３００８ａと変圧器３００８ｂを経由して電力融通する場合の送電ロス）と、蓄電池を経由する場合の電力ロス（蓄電池１００４に一旦充電し、接続配電網を切り替えて放電する場合の電力ロス）を比較することで、それぞれの場合で計算される電力ロスと需要家からの蓄電池利用予定に応じて、電力ロスを小さくでき、かつ、需要家からの利用予定を満たすことができる蓄電池スケジュールを作成することができる。

＜実施の形態４＞
＜配電系統の構成＞
図１９は、本発明に係る実施の形態４の蓄電池共用システム１００６ｆ、１００６ｇおよび１００６ｈにより共用利用される蓄電池が接続される配電系統を示すブロック図であり、実線は電力の流れを、破線は蓄電池共用システム１００６ｆ〜１００６ｈからのデータの流れを示している。なお、図１９においては、図１を用いて説明した電力系統と同一の構成については同一の符号を付し、重複する説明は省略する。

実施の形態４に係る蓄電池共用システムは、複数の蓄電池共用システム１００６が、配電網を階層的に管理する構成を採り、例えば、配電網の変圧器ごとに管理する範囲を区切って階層化する。

図１９に示すように、電力系統１００１には、電圧６．６ｋＶを電圧２００Ｖに変圧する変圧器３００８ａおよび３００８ｂが接続され、変圧器３００８ａに接続された２００Ｖの配電網には需要家１００２ｂ、１００２ｃおよび１００２ｄが接続され、変圧器３００８ｂに接続された２００Ｖの配電網には需要家１００２ｅ、１００２ｆおよび１００２ｇが接続されている。また、６．６ｋＶの配電網には需要家１００２ａが接続されている。

このような構成において、蓄電池共用システム１００６ｇと、蓄電池共用システム１００６ｈは、２００Ｖの配電網の範囲（それぞれ一点鎖線で囲まれる範囲）で電力融通を管理し、蓄電池共用システム１００６ｆは６．６ｋＶの配電網の範囲（一点鎖線で囲まれる範囲）で電力融通を管理する。

すなわち、蓄電池共用システム１００６ｇおよび１００６ｈは、それぞれ、自分の管理下にある需要家や蓄電池の電力融通の管理を行うが、蓄電池共用システム１００６ｇおよび１００６ｈは、それぞれ、自分の管理下にある需要家や蓄電池だけで、電力融通が不可能な場合に、蓄電池共用システム１００６ｆに対して電力の融通を要求する。

蓄電池共用システム１００６ｆは、蓄電池利用予定受付部１０１０２経由で、蓄電池共用システム１００６ｇおよび１００６ｈからの電力融通のリクエスト予定（開始時刻、終了時刻、余剰電力量／不足電力量、余剰電力／不足電力等）を受け取る。

このため、蓄電池共用システム１００６ｆ〜１００６ｈは、図２に示した蓄電池共用システム１００６ａの構成に加えて階層情報記憶部（図示せず）を有している。

階層情報記憶部は、蓄電池共用システムの管理する範囲を配電網と関連付けて管理し、蓄電池共用システム間の階層関係を記憶する。

例えば、蓄電池共用システム１００６ｆの下位階層として、蓄電池共用システム１００６ｇおよび１００６ｈが位置付けられるという蓄電池階層情報を有している。

蓄電池共用システム１００６ｇおよび１００６ｈは、自身の管理範囲内で電力が融通不可能である場合に、階層情報記憶部に記憶された蓄電池階層情報を用いて、電力融通の要求および融通量を上位の蓄電池共用システム１００６ｆに送信する。逆に、蓄電池共用システム１００６ｆは、自身の管理範囲内で電力が融通不可能である場合に、階層情報記憶部に記憶された蓄電池階層情報を用いて、電力融通の要求および融通量を下位の蓄電池共用システム１００６ｇおよび１００６ｈに送信する。

なお、図１９では、蓄電池共用システムの階層が２段である場合を示したが、さらに多くの階層を有していても良い。

＜効果＞
以上説明したように、配電系統における電力融通を複数の蓄電池共用システムで階層的に管理するように構成することで、各蓄電池共用システムが管理する配電網の範囲が限定され、配電網変更時における配電網情報記憶部１０１０４の管理コストを抑えることができる。

また、例えば、蓄電ロスが送電ロスよりも小さな範囲を第１層とし、送電ロスが蓄電ロスよりも大きくなる範囲を第２層以上とするように管理する範囲を定めることにより、ロス情報記憶部１０１０５を削減することが可能となる。また、蓄電池スケジュール作成部１０１０７での電力ロスの計算が簡略化され、計算コストが抑えられるという効果がある。

なお、本発明は、その発明の範囲内において、各実施の形態を自由に組み合わせたり、各実施の形態を適宜、変形、省略することが可能である。

１００１ 電力系統、１００４ 蓄電池、１０１０１ 契約情報記憶部、１０１０３ 蓄電池利用予定記憶部、１０１０４ 配電網情報記憶部、１０１０５ ロス情報記憶部、１０１０７ 蓄電池スケジュール作成部、１０１０９ 蓄電池制御指令部、１０１１０ 実績管理部、１０１１１ 蓄電量記憶部、１０１１２ 料金精算部、１０１１５ 蓄電池情報記憶部、１０２０６ 発電／需要予測量記憶部、１０３１３ 蓄電量調整部。

Claims (10)

1. 電力系統の配電網に接続された複数の需要家を管理すると共に、前記複数の需要家で共同利用する蓄電池の利用スケジュールを管理する蓄電池共用システムであって、
   前記複数の需要家からの蓄電池利用予定を記憶する蓄電池利用予定記憶部と、
   前記配電網に接続された電力機器の位置情報を少なくとも含む配電網情報を記憶する配電網情報記憶部と、
   前記蓄電池共用システムで管理する前記蓄電池の蓄電池情報を記憶する蓄電池情報記憶部と、
   前記配電網に接続された前記電力機器での電力ロス情報を記憶するロス情報記憶部と、
   前記蓄電池を利用する需要家との間で交わされる前記蓄電池の利用についての契約情報を記憶する契約情報記憶部と、
   前記蓄電池情報と、前記蓄電池利用予定と、前記配電網情報と、前記電力ロス情報と、前記契約情報に基づいて、前記蓄電池に対する充放電の指示を含む蓄電池スケジュールを作成する蓄電池スケジュール作成部と、
   前記蓄電池スケジュールまたは、前記蓄電池スケジュールに基づいて作成された制御指令を前記蓄電池に与える蓄電池制御指令部と、を備え、
   前記蓄電池の蓄電量を管理すると共に、前記蓄電量に対して使用する権利を有する所有者を管理することを特徴とする、蓄電池共用システム。
2. 前記蓄電池の前記蓄電量の実績値を管理する実績管理部と、
   前記蓄電量の前記実績値と、前記蓄電量の前記所有者である前記需要家を紐付けた蓄電量情報を記憶する蓄電量記憶部と、
   前記蓄電量情報と、前記契約情報と、前記蓄電池スケジュールに基づいて前記需要家に対する料金精算を行う料金精算部と、を備える、請求項１記載の蓄電池共用システム。
3. 前記需要家および前記電力系統の配電区間の少なくとも一方の発電量および需要量の予測値を記憶する発電／需要予測量記憶部と、
   蓄電池の蓄電量の実績値と、前記需要家および前記電力系統の配電区間の少なくとも一方の発電量および需要量の実績値を管理する実績管理部と、を備え、
   前記蓄電池スケジュール作成部は、
   前記発電量および前記需要量の予測値にも基づいて前記蓄電池スケジュールを作成し、
   前記蓄電池制御指令部は、
   前記実績管理部が管理する実績値に基づいて、前記蓄電池スケジュールまたは前記蓄電池スケジュールに基づいて作成された前記制御指令を変更する、請求項１記載の蓄電池共用システム。
4. 前記蓄電量情報と前記配電網情報とに基づいて、
   前記需要家と前記蓄電池の前記配電網上の距離に応じて前記蓄電量と前記所有者の組み合わせを変更する蓄電量調整部をさらに備える、請求項１記載の蓄電池共用システム。
5. 前記蓄電池共用システムの管理下にある前記蓄電池は、前記電力系統に直接に接続され、
   前記蓄電池共用システムは、
   前記蓄電池スケジュールまたは前記制御指令を前記蓄電池に与えて、前記蓄電池を直接に制御する、請求項１記載の蓄電池共用システム。
6. 前記蓄電池共用システムの管理下にある前記蓄電池は、前記複数の需要家の何れかを介して前記電力系統に接続され、
   前記蓄電池は、前記蓄電池が接続される需要家の管理するエネルギーマネジメントシステムの制御下にあり、
   前記蓄電池共用システムは、
   前記蓄電池スケジュールまたは前記制御指令を前記エネルギーマネジメントシステムに与える、請求項１記載の蓄電池共用システム。
7. 前記蓄電池共用システムの管理下にある前記蓄電池は、接続先の配電網を切り替える機構を有し、
   前記蓄電池スケジュール作成部は、
   前記配電網情報として、前記蓄電池の接続可能な配電網の情報を取得し、前記蓄電池が接続する配電網を切り替え可能であることを考慮した前記蓄電池スケジュールを作成し、
   前記蓄電池制御指令部は、
   前記蓄電池の充電指示および放電指示または前記蓄電池スケジュールと、前記蓄電池の接続先の配電網の切り替え指示を前記蓄電池に与える、請求項１記載の蓄電池共用システム。
8. 前記蓄電池共用システムの管理する第１の配電網の範囲と、他の蓄電池共用システムの管理する第２の配電網との階層関係を記憶する階層情報記憶部をさらに備え、
   前記第１の配電網の範囲内で電力融通が不可能である場合には、前記第２の配電網を管理する前記他の蓄電池共用システムを利用する、請求項１記載の蓄電池共用システム。
9. 前記蓄電池スケジュール作成部は、前記ロス情報記憶部に記憶された前記電力ロス情報に基づいて、電力ロスが最小となるように、前記蓄電池スケジュールを作成する、請求項１記載の蓄電池共用システム。
10. 前記蓄電量調整部は、前記配電網情報に基づいて、前記複数の需要家と、当該各需要家が蓄電量を保有する前記蓄電池との距離の合計が最小となるように、前記需要家の前記蓄電池の前記蓄電量の実績を調整する、請求項４記載の蓄電池共用システム。

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