JP2017093060A - 電力制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】蓄電装置の充放電を、使用者による定期的な操作を要することなく適切に制御することができ、且つ、蓄電装置の劣化を抑制することのできる電力制御装置を提供する。
【解決手段】電力制御装置１００の計画部１３０は、
安価時間帯ＴＭ１において、系統電力による蓄電装置３３０の充電が途中まで行われ、その後、高価時間帯ＴＭ２において、蓄電装置３３０の蓄電量が最大蓄電量となるまで発電電力による蓄電装置３３０の充電が行われるよう充放電計画である第１計画と、
安価時間帯ＴＭ１における系統電力のみによって蓄電装置３３０の充電が行われるような充放電計画である第２計画と、
高価時間帯ＴＭ２において太陽光発電装置３１０により発電された電力のみによって蓄電装置３３０の充電が行われるような充放電計画である第３計画と、を作成する。
【選択図】図１

Description

本発明は、建物において電力の制御を行う電力制御装置に関する。

近年、建物において電力の制御を行う電力制御装置が一般家庭にも普及し始めている。電力制御装置によれば、例えば、一部の電力消費機器が動作する時間帯を変更することによって電力の使用量を平準化したり、夜間の割安な電力を利用して貯湯式給湯装置による湯の生成を行ったりすることにより、電力事業者に支払う電気料金を抑制することができる。

下記特許文献１には、商用電源から提供される電力を使用した場合の電気代である買電価格と、自然エネルギーを利用して発電された電力を使用した場合の電気代である発電電力価格と、蓄電装置に蓄電されている電力を使用した場合の電気代である蓄電電力価格とを、任意の時間帯について表示可能な装置が記載されている。使用者は、表示されたこれらの価格情報を参照しながら、電力消費機器の運転スケジュールを変更する操作を行うことができる。

国際公開第２０１３／０９４１４６号

上記特許文献１に記載されている装置は、上記のように様々な価格情報を使用者に提示することが可能となっている。しかしながら、これらの価格情報に基づいて、電力消費機器の運転スケジュールを自ら確定させる機能までは有していない。このため、電力消費機器の運転スケジュールを確定させるための判断や、その判断結果を入力するための操作が、使用者によって定期的に行われる必要がある。

また、上記特許文献１に記載されている装置は、価格情報などに基づいて蓄電池の充電スケジュール及び放電スケジュールを作成する機能を有している。これらは、電気料金を安くするという観点の下で作成されるものであって、充放電が頻繁に繰り返されることによる蓄電池の劣化についてまで考慮されたものとはなっていない。このため、電気料金が抑制される一方で、蓄電池が短期間のうちに劣化してしまう可能性がある。

本発明はこのような課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、蓄電装置の充放電を、使用者による定期的な操作を要することなく適切に制御することができ、且つ、蓄電装置の劣化を抑制することのできる電力制御装置を提供することにある。

上記課題を解決するために、本発明に係る電力制御装置は、建物（ＨＭ）において電力の制御を行う電力制御装置（１００）であって、建物に設けられた太陽光発電装置（３１０）により発電される電力の推移、の予測である発電予測データを作成する発電予測部（１１０）と、建物に設けられた電力消費機器（３２０）により消費される電力の推移、の予測である消費予測データを作成する消費予測部（１２０）と、発電予測データと消費予測データとに基づいて、建物に設けられた蓄電装置（３３０）の充放電計画を作成する計画部（１３０）と、充放電計画に沿って充放電が行われるように蓄電装置を制御する制御部（１５０）と、を備える。計画部は、一日のうち電気料金の安い時間帯である安価時間帯（ＴＭ１）において、系統電力による蓄電装置の充電が途中まで行われ、その後、一日のうち、安価時間帯よりも電気料金の高い時間帯である高価時間帯（ＴＭ２）において、蓄電装置の蓄電量が最大蓄電量となるまで、太陽光発電装置で発電された電力による蓄電装置の充電が行われるような充放電計画、である第１計画と、安価時間帯における系統電力のみによって蓄電装置の充電が行われるような充放電計画、である第２計画と、高価時間帯において太陽光発電装置により発電された電力のみによって蓄電装置の充電が行われるような充放電計画、である第３計画と、を作成する。

第１計画に沿って蓄電装置の充放電が制御された場合には、安価時間帯において蓄電装置の充電が途中まで行われ、その後、高価時間帯において、蓄電装置の蓄電量が最大蓄電量となるまで、太陽光発電装置で発電された電力による蓄電装置の充電が行われる。尚、「充電が途中まで行われ」とは、蓄電装置が満充電状態となるよりも前に充電が停止されることを意味する。

例えば、高価時間帯において発電された電力のうち余剰分が有効に利用されるように、系統電力による充電量と、発電された電力による充電量とのバランスを調整するができる。これにより、系統電力のみによる充電が行われる場合よりも電気料金を抑制することが可能となる。このような調整を行うにあたっては、使用者に定期的な判断や操作を行わせる必要が無い。また、第１計画の作成は、発電予測データと消費予測データとに基づいて行われるので、使用者の利便性を損ねてしまうことは防止される。

第１計画は、高価時間帯において蓄電量が最大蓄電量となるように作成される。これにより、一日あたりに行われる充放電の回数が抑制される。例えば、蓄電量が最大蓄電量となった後は必要に応じて放電のみが行われることとすれば、一日あたりに行われる充放電のサイクルは１回のみとなる。充放電が頻繁に繰り返されることが無いので、蓄電装置が早期に劣化してしまうことが防止される。

ところで、建物において実際に消費された電力の推移が、消費予測データから大きく乖離してしまう場合も生じ得る。また、太陽光発電装置により実際に発電された電力の推移が、発電予測データから大きく乖離してしまう場合も生じ得る。そのような場合に、上記のような第１計画に沿った充放電が行われると、電気料金が逆に高くなってしまう可能性がある。

そこで、上記電力制御装置では、第１計画に加えて第２計画及び第３計画も作成される。例えば、第１計画に沿って充放電が行われた場合の電気料金、第２計画に沿って充放電が行われた場合の電気料金、及び第３計画に沿って充放電が行われた場合の電気料金、をそれぞれ算出し、最も安く算出された電気料金に対応する充放電計画を採用することとすればよい。これにより、消費予測データ等の予測が大きく外れたとしても、電気料金が高くなってしまうことが防止される。

本発明によれば、蓄電装置の充放電を、使用者による定期的な操作を要することなく適切に制御することができ、且つ、蓄電装置の劣化を抑制することのできる電力制御装置が提供される。

本発明の実施形態に係る電力制御装置、及び当該電力制御装置が設けられた建物の構成を模式的に示す図である。 消費予測データ、発電予測データ、及び過不足データの例を示す図である。 充放電計画の一つである第１計画、及び過不足データの例を示す図である。 貯湯式給湯装置の運転計画について説明するための図である。 電力制御装置によって実行される処理の流れを示すフローチャートである。 必要累計時間の例を示す図である。 充放電計画の一つである第２計画の例を示す図である。 充放電計画の一つである第３計画の例を示す図である。 電力制御装置によって実行される処理の流れを示すフローチャートである。 電力制御装置によって実行される処理の流れを示すフローチャートである。

以下、添付図面を参照しながら本発明の実施形態について説明する。説明の理解を容易にするため、各図面において同一の構成要素に対しては可能な限り同一の符号を付して、重複する説明は省略する。

本実施形態に係る電力制御装置１００は建物ＨＭに設けられており、建物ＨＭにおける電力の制御を行うための装置として構成されている。図１には、電力制御装置１００及び建物ＨＭの構成が模式的に示されている。

建物ＨＭには、電力系統ＣＰから電力が供給される。かかる電力（以下、「系統電力」とも称する）は、後述の分電盤２００を介して、建物ＨＭ内に設けられた電力消費機器３２０や蓄電装置３３０、貯湯式給湯装置３４０へと供給される。

建物ＨＭには、系統電力の他、太陽光発電装置３１０からの電力（以下、「発電電力」とも称する）も供給される。太陽光発電装置３１０は、太陽光のエネルギーを電力に変換し、当該電力を建物ＨＭに供給するための装置である。太陽光発電装置３１０は建物ＨＭの屋根に設置されている。太陽光発電装置３１０で生じた発電電力も、分電盤２００を介して電力消費機器３２０や蓄電装置３３０、貯湯式給湯装置３４０へと供給される。

建物ＨＭには、分電盤２００と、電力消費機器３２０と、蓄電装置３３０と、貯湯式給湯装置３４０とが設けられている。

分電盤２００は、系統電力及び発電電力の供給を受けて、これらの電力を電力消費機器３２０等へと分配するものである。また、分電盤２００は、後述の蓄電装置３３０から放電された電力を受けて、当該電力を電力消費機器３２０や貯湯式給湯装置３４０へと供給することもできる。

分電盤２００は、建物ＨＭに供給される系統電力及び発電電力の値を個別に計測し、計測された電力値を電力制御装置１００へと送信することができる。また、分電盤２００は、電力消費機器３２０、蓄電装置３３０、貯湯式給湯装置３４０のそれぞれに供給される電力の値を個別に計測し、計測された電力値を電力制御装置１００へと送信することもできる。更に、分電盤２００には不図示のブレーカーが設けられており、電力消費機器３２０等への電力の供給を遮断することもできる。

電力消費機器３２０は、電力の供給を受けて動作する機器であって、例えば空調装置や冷蔵庫などである。尚、蓄電装置３３０及び貯湯式給湯装置３４０も「電力の供給を受けて動作する機器」に該当するのであるが、ここでいう電力消費機器３２０には含まれないものとする。建物ＨＭには複数の電力消費機器が設置されているのであるが、図１及び以下の説明においては、これらを総じて「電力消費機器３２０」と表記することとする。電力消費機器３２０のそれぞれの動作は、電力制御装置１００によって個別に制御される。

蓄電装置３３０は、供給された系統電力や発電電力を蓄電池に蓄える装置である。蓄電装置３３０は、蓄電池に蓄えられている電力を外部に出力し、当該電力を、分電盤２００を介して電力消費機器３２０等に供給することもできる。以下の説明においては、蓄電装置３３０が蓄電池に電力を蓄える動作を示すものとして「充電」の語を用いる。また、蓄電装置３３０が蓄電池から電力を外部に出力する動作を示すものとして「放電」の語を用いる。更に、充電及び放電の両方を示すものとして「充放電」の語を用いる。蓄電装置３３０による充電及び放電は、電力制御装置１００によって制御される。

貯湯式給湯装置３４０は、ヒートポンプユニットと貯湯タンクと（いずれも不図示）を備えた給湯装置である。ヒートポンプユニットは、供給される電力によって冷凍サイクルを動作させ、これにより水を加熱して湯を生成するものである。貯湯タンクは、ヒートポンプユニットにより生成された湯を貯えておくための大型の容器であって、建物ＨＭ近傍の屋外に設置されている。貯湯タンクに貯えられた湯は、建物ＨＭの浴室等に供給され使用される。建物ＨＭで湯が使用されると、貯湯タンクには水道水が下方側から供給される。

貯湯式給湯装置３４０では、貯湯タンクに十分な量の湯が貯えられている状態を維持するために、加熱運転が少なくとも一日一回行われる。加熱運転は、沸き上げ運転とも称されるものであって、貯湯タンクとヒートポンプユニットとの間で水を循環させながら、当該水をヒートポンプユニットにより加熱する動作である。加熱運転は、予め作成された運転計画に沿うように、電力制御装置１００が行う制御によって実行される。貯湯式給湯装置３４０の運転計画については後に説明する。

電力制御装置１００について説明する。電力制御装置１００は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ等を有するコンピュータシステムとして構成されている。電力制御装置１００は、機能的な制御ブロックとして、発電予測部１１０と、消費予測部１２０と、計画部１３０と、算出部１４０と、制御部１５０と、を有している。

発電予測部１１０は、発電予測データを作成する部分である。発電予測データとは、太陽光発電装置３１０により発電される発電電力の推移、の予測を示すデータである。図２（Ｂ）には、発電予測データの一例が示されている。

同図に示されるように、発電予測データは、一日を例えば３０分間ごとの小期間に区切った上で、各小期間において建物ＨＭに供給されると予測される発電電力の電力量を示すデータとなっている。尚、発電予測データのデータ形式はこのようなものに限られない。例えば、各小期間において予測される発電電力の平均値（単位：Ｗ）を示すようなデータであってもよい。つまり、発電予測データは、今後において予測される発電電力の推移を示すデータとなっていればよい。

発電予測データは、外部の気象サーバーＣＴ（図１を参照）から定期的に取得される気象予測データに基づいて作成される。気象サーバーＣＴは、例えば気象予報会社によって運営されるサーバーである。気象予測データは、今後の天候や日照量の推移を、時間帯毎に示すデータである。発電予測部１１０は、気象予測データに含まれる各小期間の日照量と、太陽光発電装置３１０の発電性能（例えばエネルギー変換効率）とに基づいて、発電予測データの作成を行う。

消費予測部１２０は、消費予測データを作成する部分である。消費予測データとは、電力消費機器３２０により消費される電力の推移、の予測を示すデータである。図２（Ａ）には、消費予測データの一例が示されている。

同図に示されるように、消費予測データは、一日を例えば３０分間ごとの小期間に区切った上で、各小期間において電力消費機器３２０により消費されると予測される電力の電力量を示すデータとなっている。尚、消費予測データのデータ形式はこのようなものに限られない。例えば、各小期間において電力消費機器３２０により消費されると予測される電力の平均値（単位：Ｗ）を示すようなデータであってもよい。つまり、発電予測データは、今後において電力消費機器３２０により消費されると予測される電力、の推移を示すデータとなっていればよい。ただし、消費予測データのデータ形式（小期間の区切り方や、各予測値の単位）は、発電予測データのデータ形式と同一にしておくことが望ましい。

消費予測データは、過去において電力消費機器３２０で消費された電力の推移に基づいて、例えば自己回帰モデル等の手法を用いることによって作成される。

計画部１３０は、充放電計画を作成する部分である。充放電計画とは、蓄電装置３３０が今後において充電や放電を行う予定を示すデータである。図３（Ｄ）には、充放電計画の一例が示されている。

同図に示されるように、充放電計画は、一日を例えば３０分間ごとの小期間に区切った上で、各小期間において充電又は放電されると予測される電力の電力量を示すデータとなっている。図３（Ｄ）では、充電される電力量の値が正の値として示されており、放電される電力量の値が負の値として示されている。尚、充放電計画のデータ形式はこのようなものに限られない。例えば、各小期間において充電又は放電されると予測される電力の平均値（単位：Ｗ）を示すようなデータであってもよい。つまり、充放電計画は、今後において蓄電装置３３０により充電又は放電されると予測される電力、の推移を示すデータとなっていればよい。ただし、充放電計画のデータ形式（小期間の区切り方や、各予測値の単位）は、発電予測データや消費予測データのデータ形式と同一にしておくことが望ましい。

このような充放電計画は、発電予測データと消費予測データとに基づいて計画部１３０により作成される。その具体的な作成方法については後に説明する。

計画部１３０は、上記のような充放電計画の作成を行うことに加えて、貯湯式給湯装置３４０により加熱運転が行われるスケジュール（以下「運転計画」とも称する）の作成をも行う。運転計画の作成については、後に説明する。

算出部１４０は、必要加熱時間を算出する部分である。必要加熱時間とは、一日において、貯湯式給湯装置３４０の加熱運転を行うべき時間の長さのことである。必要加熱時間は、過去において行われた加熱運転の履歴や、建物ＨＭで使用された湯量の履歴等に基づいて、例えば自己回帰モデル等の手法を用いることによって算出される。貯湯式給湯装置３４０の運転計画は、一日に行われる加熱運転の時間の累計が、上記の必要加熱時間に一致するように作成される。

制御部１５０は、計画部１３０で作成された充放電計画に沿って充放電が行われるように、蓄電装置３３０を制御する部分である。また、制御部１５０は、計画部１３０で作成された運転計画に沿って加熱運転が行われるように、貯湯式給湯装置３４０を制御する部分でもある。

貯湯式給湯装置３４０の運転計画を作成するために行われる処理の概要について、図２乃至図４を参照しながら説明する。当該処理は、一日一回、０時となる直前のタイミングにおいて実行される。当該処理が行われた後、０時から翌日の０時までの期間（以下、当該期間のことを「制御対象期間」とも称する）において、作成された運転計画に沿って加熱運転が行われる。

先ず、電力制御装置１００は、制御対象期間についての発電予測データと、制御対象期間についての消費予測データとを作成する。既に述べたように、発電予測データは図２（Ｂ）に示されるようなデータであり、消費予測データは図２（Ａ）に示されるようなデータである。

続いて、電力制御装置１００は過不足データを作成する。過不足データとは、建物ＨＭの電力需要に対する発電電力の不足分の推移、の予測を示すデータである。特定の時間帯における過不足データの値が正の値であれば、当該時間帯では発電電力が不足するということになる。逆に、特定の時間帯における過不足データの値が負の値であれば、当該時間帯では発電電力が余剰となることになる。

本実施形態では、消費予測データから発電予測データを差し引くことによって過不足データが作成される。つまり、制御対象期間に含まれるそれぞれの小期間について、対応する消費予測データから対応する発電予測データを差し引くことにより、過不足データが作成される。図２（Ｃ）には、過不足データの一例が示されている。この過不足データは、図２（Ａ）に示される消費予測データから、図２（Ｂ）に示される発電予測データを差し引くことによって得られたものである。図２（Ｃ）に示される例では、太陽光発電が行われる日中の時間帯において、過不足データは負の値となっている。また、太陽光発電が行われない夜間の時間帯においては、過不足データは正の値となっている。

ところで、２３時から翌朝７時までの期間は、ｋＷＨあたりの電気料金が比較的安い安価時間帯ＴＭ１となっている。また、７時から当日の２３時までの期間は、ｋＷＨあたりの電気料金が、安価時間帯ＴＭ１の電気料金よりも高い高価時間帯ＴＭ２となっている。

尚、安価時間帯ＴＭ１におけるｋＷｈあたりの電気料金は、安価時間帯ＴＭ１において常に同じである必要はない。例えば安価時間帯ＴＭ１の一部において、ｋＷｈあたりの電気料金が更に安くなるような時間帯があってもよい。同様に、高価時間帯ＴＭ２におけるｋＷｈあたりの電気料金は、高価時間帯ＴＭ２において常に同じである必要はない。例えば高価時間帯ＴＭ２の一部において、ｋＷｈあたりの電気料金が更に高くなるような時間帯があってもよい。

上記のような過不足データを作成した後、電力制御装置１００は充放電計画を作成する。本実施形態では、蓄電装置３３０への充電が安価時間帯ＴＭ１において開始され、高価時間帯において蓄電装置３３０の蓄電量が最大蓄電量（つまり満充電）となるように、充放電計画が作成される。安価時間帯ＴＭ１においては、蓄電装置３３０には系統電力が充電される。高価時間帯ＴＭ２においては、蓄電装置３３０には発電電力が充電される。

図３（Ｄ）には、上記のように作成された充放電計画の一例が示されている。図３（Ｄ）の例では、２時から７時までの期間において系統電力による充電が途中まで行われ、その後は、発電電力のうち余剰となった分の電力による充電が行われる。「充電が途中まで行われ」とは、蓄電装置３３０が満充電状態となるよりも前に充電が停止されることを意味する。充電が停止したときにおける蓄電装置３３０のＳＯＣ（１００％よりも小さな値である）は、後に説明する放電許可時刻の設定に対応して定まることとなる。

図２（Ｃ）に示されるように、余剰となった分の電力は９時以降に生じている。このため、図３（Ｄ）の例では、高価時間帯ＴＭ２における充電が９時以降に行われる。

計画部１３０で作成される充放電計画には、放電許可時刻が含まれている。放電許可時刻とは、その直前において蓄電装置３３０の蓄電量が最大蓄電量となり、以降は蓄電装置３３０からの放電のみが許可された状態（つまり、放電を行い得る状態）となる時刻、として設定されるものである。図３（Ｄ）の例では、符号ｔ１０により示される１３時が、放電許可時刻として設定されている。

つまり、計画部１３０は、予め定められた放電許可時刻において蓄電装置３３０の蓄電量が最大蓄電量となっているように、過不足データに基づいて充放電計画の作成を行う。例えば、安価時間帯ＴＭ１において充電が開始される時刻（図３（Ｄ）の例では２時）を調整することにより、蓄電装置３３０の蓄電量が最大蓄電量となるタイミングを、放電許可時刻又はその直前のタイミングに一致させることができる。

系統電力による充電量と、発電電力による充電量との比率は、放電許可時刻の設定に応じて定まる。また、放電許可時刻以降において生じる余剰電力を電力会社に買い取らせること、すなわち売電が可能な場合には、売電により得られる金額も放電許可時刻の設定に応じて定まる。

このため、放電許可時刻を変化させると、それに伴い、電気料金も変化することとなる。ここでいう電気料金は、買電により電力会社に支払われる金額と、売電により得られる金額と、の両方を考慮した料金のことである。（ただし、売電が行えない場合には、前者のみを考慮した料金のことである。）本実施形態では、電気料金が最も安くなるように放電許可時刻が設定される。その設定方法については後に説明する。

放電許可時刻以降においては、必要に応じて蓄電装置３３０からの放電が行われる。つまり、建物ＨＭにおける電力需要が発電電力を上回るような時間帯において蓄電装置３３０からの放電が行われ、これにより系統電力の使用が抑制される。図３（Ｄ）に示される充放電計画の例では、１６時以降の時間帯、すなわち、図２（Ｃ）の過不足データに示される電力量が正の値となるような時間帯において、蓄電装置３３０からの放電が行われる予定となっている。

上記のように充放電計画を作成した後、電力制御装置１００は、充放電計画に沿って蓄電装置３３０からの充放電が行われることを考慮しながら、過不足データを改めて作成しなおす。つまり、図２（Ｃ）に示される当初の過不足データに対し、蓄電装置３３０に充電される系統電力の電力量の推移を加算し、蓄電装置３３０から放電される電力量の推移を減算することにより、過不足データが再作成される。図３（Ｅ）は、このように再作成された過不足データの例である。同図に示されるように、２時から６時までの期間においては系統電力による充電が行われるので、同期間における過不足データの値は図２（Ｃ）に示される当初の値よりも大きくなっている。また、１６時以降の期間においては蓄電装置３３０からの放電が行われるので、同期間における過不足データの値は０となっている。

続いて、電力制御装置１００は、貯湯式給湯装置３４０の運転計画を作成する。図４には、運転計画の一例が示されている。尚、図４に示される点線ＤＬは、図３（Ｅ）に示されたものと同一の過不足データを示すものである。

図４においては、貯湯式給湯装置３４０の加熱運転で消費される電力量の推移が、符号Ｐ１及び符号Ｐ２が付された領域として示されている。図４に示されるように、本実施形態では、加熱運転の一部が安価時間帯ＴＭ１において行われ（符号Ｐ１）、加熱運転の残部が高価時間帯ＴＭ２において行われる（符号Ｐ２）ように運転計画が作成される。

以下の説明においては、安価時間帯ＴＭ１において加熱運転が行われる期間のことを「第１期間」と称し、第１期間の長さのことを第１時間と称する。また、高価時間帯ＴＭ２において加熱運転が行われる期間のことを「第２期間」と称し、第２期間の長さのことを第２時間と称する。第１時間と第２時間との合計は、算出部１４０で算出された必要加熱時間となっている。

第１期間においては、安価な系統電力を用いて貯湯式給湯装置３４０の加熱運転を行うことができる。また、第２期間においては、余剰電力を用いて貯湯式給湯装置３４０の加熱運転を行うことができる。このため、第２期間の開始時刻や第２時間を変化させると、それに伴い電気料金も変化することとなる。ここでいう電気料金は、買電により電力会社に支払われる金額と、売電により得られる金額と、の両方を考慮した料金のことである。（ただし、売電が行えない場合には、前者のみを考慮した料金のことである。）本実施形態では、電気料金が最も安くなるように、第２期間の開始時刻及び第２時間がそれぞれ設定される。図４に示される例では、余剰電力が生じている１３時から１５時までの期間において加熱運転が行われるように、第２期間の開始時刻及び第２時間が設定されている。第２期間の開始時刻及び第２時間の具体的な設定方法については後に説明する。

以上に説明した運転計画の作成などを行うために、電力制御装置１００で実行される処理の具体的な内容について、図５を参照しながら説明する。図５に示される一連の処理は、一日一回、０時となる直前のタイミングにおいて実行される。つまり、制御対象期間が始まる直前のタイミングにおいて実行される。

最初のステップＳ０１では、発電予測部１１０によって発電予測データが作成される。既に述べたように、発電予測データは、外部の気象サーバーＣＴからの気象予測データに基づいて作成される。

ステップＳ０１に続くステップＳ０２では、消費予測部１２０によって消費予測データが作成される。既に述べたように、消費予測データは、過去において電力消費機器３２０で消費された電力の推移に基づいて作成される。

ステップＳ０２に続くステップＳ０３では、算出部１４０によって必要加熱時間が算出される。既に述べたように、必要加熱時間は、過去において行われた加熱運転の履歴や、建物ＨＭで使用された湯量の履歴等に基づいて算出される。

ステップＳ０３に続くステップＳ０４では、各小期間における必要累計時間の算出が行われる。必要累計時間とは、貯湯式給湯装置３４０の貯湯タンク内に貯えられた湯が使い果たされた状態となること、すなわち湯切れが生じることを防止するために、それぞれの小期間において必要となる加熱運転時間の累計値のことである。

図６には、制御対象期間おける必要累計時間の推移の一例が示されている。図６の例では、１４時の時点における必要累計時間が時間Ｔ１４となっており、１８時の時点における必要累計時間が時間Ｔ１８となっている。つまり、１４時までに加熱運転が行われた時間の累計が時間Ｔ１４に満たない場合や、１８時までに加熱運転が行われた時間の累計が時間Ｔ１８に満たない場合には、湯切れが生じる可能性が高いことが示されている。このような必要累計時間の推移は、建物ＨＭで使用された湯量の履歴や、貯湯式給湯装置３４０が備える貯湯タンクの容量等に基づいて算出される。

図５に戻って説明を続ける。ステップＳ０４に続くステップＳ０５では、過不足データが作成される。既に述べたように、過不足データは、制御対象期間に含まれるそれぞれの小期間について、対応する消費予測データから対応する発電予測データを差し引くことにより作成される。

ステップＳ０５に続いては、計画部１３０によってループＬ１が実行される。ループＬ１では、放電許可時刻を設定するための処理が行われる。ループＬ１では、最初に、仮値Ａの初期値として、安価時間帯ＴＭ１の終了時刻（本実施形態では７時）が設定される。仮値Ａとは、放電許可時刻を決定するにあたり、放電許可時刻についての仮の値が格納される変数である。

ループＬ１では、ステップＳ０６乃至ステップＳ０８の処理が繰り返し行われる。ステップＳ０６では充放電計画が作成される。ここでは、放電許可時刻が仮値Ａに設定されているという条件の下で充放電計画が作成される。つまり、仮値Ａの時刻において蓄電装置３３０の蓄電量が最大蓄電量となるような充放電計画が作成される。

ステップＳ０６に続くステップＳ０７では、上記充放電計画に沿って蓄電装置３３０の充放電が行われた場合における、制御対象期間の電気料金が算出される。当該電気料金は、買電により電力会社に支払われる金額と、売電により得られる金額と、の両方を考慮した料金のことである。（売電が行えない場合には、前者のみを考慮した料金のことである。）算出された電気料金は、このときの仮値Ａの値と共に、電力制御装置１００が備えるＲＡＭに記憶される。

ステップＳ０７に続くステップＳ０８では、仮値Ａに３０分が加算される。つまり、当初の仮値Ａに設定されていた時刻から３０分後の時刻が、仮値Ａの新たな値として設定される。

以降は、ステップＳ０６からステップＳ０８までの処理が繰り返し実行される。ループＬ１は、仮値Ａに設定されている時刻が２３時となるまで、すなわち、高価時間帯ＴＭ２が終了する時刻となるまで、繰り返し実行される。このように、計画部１３０は、放電許可時刻についての仮値Ａを所定範囲で変化させながら、それぞれの仮値に対応する電気料金を算出して行く。

ループＬ１が終了するとステップＳ０９に移行する。ステップＳ０９では、ステップＳ０７で算出された電気料金が最も安かったとき、において仮値Ａに格納されていた時刻が、放電許可時刻として設定される。これにより、電気料金が最も安くなるように放電許可時刻が設定される。

ステップＳ０９に続くステップＳ１０では、過不足データが再作成される。既に述べたように、ここでは、図２（Ｃ）に示される当初の過不足データに対し、蓄電装置３３０に充電される系統電力の電力量の推移を加算し、蓄電装置３３０から放電される電力量の推移を減算することにより、図３（Ｅ）に示される過不足データが再作成される。

ステップＳ１０に続いては、計画部１３０によってループＬ２が実行される。ループＬ２の中では、計画部１３０によって更にループＬ３が実行される。ループＬ２及びループＬ３では、第２期間の開始時刻、及び第２期間の長さである第２時間、のそれぞれを設定するための処理が行われる。

ループＬ２では、最初に、仮値Ｂの初期値として放電許可時刻が設定される。仮値Ｂとは、第２期間の開始時刻を決定するにあたり、当該開始時刻についての仮の値が格納される変数である。

その後、ループＬ３が実行される。ループＬ３では、最初に、仮値Ｙの初期値として０が設定される。仮値Ｙとは、第２期間の長さである第２時間を決定するにあたり、第２時間についての仮の値が格納される変数である。

ループＬ３では、ステップＳ１１乃至ステップＳ１４の処理が繰り返し行われる。ステップＳ１１では、貯湯式給湯装置３４０の運転計画が作成される。ここでは、第２期間の開始時刻が仮値Ｂに設定されており、第２時間が仮値Ｙに設定されているという条件の下で運転計画が作成される。

具体的には、必要加熱時間から仮値Ｙの時間を差し引いた長さの時間が第１時間として設定された上で、１回目の加熱運転（図４の符号Ｐ１）が安価時間帯ＴＭ１の終了時刻に終了するように運転計画が作成される。また、２回目の加熱運転（図４の符号Ｐ２）が仮値Ｂの時刻から開始され、仮値Ｙの時間だけ行われるように運転計画が作成される。

ステップＳ１１に続くステップＳ１２では、ステップＳ１１で作成された運転計画に沿って加熱運転が行われた場合に、貯湯式給湯装置３４０の湯切れが発生するか否かが判定される。当該判定は、ステップＳ１１で作成された運転計画と、ステップＳ０４で算出された必要累計時間とに基づいて判定される。

例えば、制御対象期間の全ての時刻において、それぞれの時刻までに行われる加熱運転の累計時間が、当該時刻における必要累計時間（図６）よりも少ない場合には、制御対象期間において湯切れが発生すると判定される。いずれの時刻においても、加熱運転の累計時間が必要累計時間以上となっている場合には、制御対象期間において湯切れが発生しないと判定される。

湯切れが発生しないと判定された場合には、ステップＳ１３に移行する。ステップＳ１３では、作成された運転計画に沿って加熱運転が行われた場合における、制御対象期間の電気料金が算出される。当該電気料金は、買電により電力会社に支払われる金額と、売電により得られる金額と、の両方を考慮した料金のことである。（売電が行えない場合には、前者のみを考慮した料金のことである。）算出された電気料金は、このときの仮値Ｂの値及び仮値Ｙの値と共に、電力制御装置１００が備えるＲＡＭに記憶される。その後、ステップＳ１４に移行する。

ステップＳ１２において、湯切れが発生すると判定された場合には、ステップＳ１３を経ることなくステップＳ１４に移行する。

ステップＳ１４では、仮値Ｙに５分が加算される。つまり、当初の仮値Ｙに設定されていた時刻から５分後の時刻が、仮値Ｙの新たな値として設定される。

以降は、ステップＳ１１からステップＳ１４までの処理が繰り返し実行される。ループＬ３は、第２期間の終了時刻が日没の時刻となるまで繰り返し実行される。第２期間の終了時刻とは、仮値Ｂに設定された時刻から、仮値Ｙに設定された時間が経過した時刻のことである。本実施形態では、日没の時刻として１７時が設定されている。

このように、計画部１３０は、第２時間についての仮値Ｙを所定範囲で変化させながら、それぞれの仮値に対応する電気料金を算出して行く。

ループＬ３が終了するとステップＳ１５に移行する。ステップＳ１５では、仮値Ｂに３０分が加算される。つまり、当初の仮値Ｂに設定されていた時刻から３０分後の時刻が、仮値Ｂの新たな値として設定される。

ループＬ２では、以上に説明したループＬ３及びステップＳ１５の処理が繰り返し実行される。ループＬ２は、仮値Ｂに設定されている時刻が日没の時刻（上記のように、本実施形態では１７時である）となるまで繰り返し実行される。

ループＬ２が終了するとステップＳ１６に移行する。ステップＳ１６では、ステップＳ１３で算出された電気料金が最も安かったとき、において仮値Ｂに格納されていた時刻が、第２期間の開始時刻として設定される。また、そのときにおいて仮値Ｙに格納されていた時間が、第２時間として設定される。これにより、湯切れが生じないという条件の下で電気料金が最も安くなるように、第２期間の開始時刻（高価時間帯ＴＭ２における加熱運転の開始時刻）、及び第２時間（第２期間の長さ）が設定される。

その後、制御対象期間の開始時刻になると、制御部１５０は、充放電計画に沿って充放電が行われるように蓄電装置３３０を制御する。また、制御部１５０は、運転計画に沿って加熱運転が行われるように貯湯式給湯装置３４０を制御する。ただし、上記とは異なる方法で算出された充放電計画が採用される場合もある。これについては後に説明する。

以上に説明したように、本実施形態に係る電力制御装置１００では、安価時間帯ＴＭ１において系統電力による蓄電装置３３０の充電が途中まで行われ、その後、高価時間帯ＴＭ２において、蓄電装置３３０の蓄電量が最大蓄電量となるまで、発電電力による蓄電装置３３０の充電が行われるように、蓄電装置３３０の充放電計画が作成される。

このため、例えば、高価時間帯ＴＭ２において発電された電力のうち余剰分が有効に利用されるように、系統電力による充電量と、発電された電力による充電量とのバランスを調整することができる。これにより、系統電力のみによる充電が行われる場合よりも電気料金を抑制することが可能となる。このような調整を行うにあたっては、使用者に定期的な判断や操作を行わせる必要が無い。また、充放電計画の作成は、発電予測データと消費予測データとに基づいて行われるので、使用者の利便性を損ねてしまうことは防止される。

充放電計画は、高価時間帯ＴＭ２の放電許可時刻において蓄電量が最大蓄電量となるように作成される。また、充放電開始時刻以降においては、必要に応じて蓄電装置３３０の放電のみが行われる。このため、一日あたりに行われる充放電のサイクルは１回のみとなっている。充放電が頻繁に繰り返されることが無いので、蓄電装置３３０が早期に劣化してしまうことが防止される。

充放電計画に含まれる充放電許可時刻は、電気料金が最も安くなるように設定される。また、充放電計画の後に作成される運転計画も、電気料金が最も安くなるように作成される。このため、電力制御装置１００によれば、使用者による操作を必要とすることなく、電気料金が安くなるような制御が自動的に行われる。

ところで、実際の発電電力の推移が発電予測データとは異なるものになってしまったり、電力消費機器３２０により実際に消費される電力の推移が消費予測データとは異なるものになってしまったりすることがある。このように予測が外れてしまった場合には、例えば、系統電力の消費量が増加してしまったり、発電電力の利用率が低下してしまったりする可能性がある。その結果、電気料金の節約のために以上のような制御を行ったにも拘らず、電気料金が逆に高くなってしまうようなことも生じ得る。

そこで、本実施形態に係る電力制御装置１００では、電気料金が逆に高くなってしまうような場合には、必要に応じて充放電計画を変更するように構成されている。具体的には、図３（Ｄ）に示されるような充放電計画とは別に複数種類の充放電計画を予め作成し、これらのうち最も適切な充放電計画に基づいて蓄電装置３３０の充放電を制御するように構成されている。

以下の説明においては、これまでに説明したような制御に用いられる充放電計画（すなわち、図５に示される処理により作成される充放電計画）のことを「第１計画」とも表記する。つまり、第１計画とは、安価時間帯ＴＭ１において、系統電力による蓄電装置３３０の充電が途中まで行われた後、高価時間帯ＴＭ２において、蓄電装置３３０の蓄電量が最大蓄電量となるまで、発電電力による蓄電装置３３０の充電が行われるような充放電計画のことである。

計画部１３０は、第１計画とは別の充放電計画である第２計画も作成する。第２計画は、安価時間帯ＴＭ１における系統電力のみによって蓄電装置３３０の充電が行われるような充放電計画である。図７には、このような第２計画の一例が示されている。図７の例では、安価時間帯ＴＭ１が終了する時刻である７時に、蓄電装置３３０の蓄電量が最大蓄電量となるよう充電が行われる。このため、図３（Ｄ）に示される第１計画とは異なり、日中の時間帯には蓄電装置３３０への充電が行われない。尚、本実施形態においては、貯湯式給湯装置３４０の加熱運転が、安価時間帯ＴＭ１における系統電力のみによって行われるという条件の下で、図７に示されるような第２計画が作成される。

更に、計画部１３０は、第１計画及び第２計画とは別の充放電計画である第３計画も作成する。第３計画は、高価時間帯ＴＭ２における発電電力のみによって蓄電装置３３０の充電が行われるような充放電計画である。図８には、このような第３計画の一例が示されている。図８の例では、図３（Ｄ）に示される第１計画とは異なり、安価時間帯ＴＭ１においては蓄電装置３３０への充電が行われない。代わりに、日中の時間帯において充電される電力が、図３（Ｄ）に示される例よりも大きくなっている。尚、本実施形態においては、貯湯式給湯装置３４０の加熱運転が、高価時間帯ＴＭ２における発電電力のみによって行われるという条件の下で、図８に示されるような第３計画が作成される。

このように、本実施形態では３種類（第１計画、第２計画、及び第３計画）の充放電計画が作成される。これらのうち、適切な充放電計画を採用するために行われる具体的な処理について、図９を参照しながら説明する。図９に示される一連の処理は、図５に示される一連の処理に続いて行われるものである。

最初のステップＳ２１では、第２計画及び第３計画の作成が行われる。尚、図９に示される一連の処理が開始される直前には、図５に示される一連の処理により第１計画が既に作成されている。このため、ステップＳ２１が行われると、第１計画、第２計画、及び第３計画の３つが揃った状態となる。

ステップＳ２１に続くステップＳ２２では、制御対象期間の開始と同時に（すなわち、ステップＳ２１の後で時刻が０時になると同時に）、第１計画に沿って蓄電装置３３０の充放電が制御される。また、当該制御対象期間では、運転計画に沿って貯湯式給湯装置３４０の加熱運転も制御される。

このとき、電力制御装置１００は、制御対象期間において電力消費機器３２０で実際に消費された電力の推移を計測し、小期間毎の電力量の値として記憶する。このとき記憶されるデータの形式は、例えば図２（Ａ）に示されるような消費予測データの形式と同一である。

同様に、電力制御装置１００は、制御対象期間において太陽光発電装置３１０で実際に発電された発電電力の推移を計測し、小期間毎の電力量の値として記憶する。このとき記憶されるデータの形式は、例えば図２（Ｂ）に示されるような発電予測データの形式と同一である。

更に、電力制御装置１００は、制御対象期間において建物ＨＭに実際に供給された系統電力（すなわち、買電又は売電された電力）の推移を計測し、小期間毎の電力量の値として記憶する。このとき記憶されるデータの形式は、例えば図２（Ｃ）に示されるような過不足データの形式と同一である。

制御対象期間が終了すると、ステップＳ２３に移行する。ステップＳ２３では、制御対象期間において建物ＨＭに供給された系統電力の推移等に基づいて、先の制御対象期間における電気料金を算出する。当該電気料金は、第１計画に沿って蓄電装置３３０の充放電が行われた日の実際の電気料金、ということができる。以下では、この実際の電気料金のことを「第１料金」とも表記する。

ステップＳ２３に続くステップＳ２４では、先の制御対象期間における蓄電装置３３０の充放電が、仮に第２計画に沿って行われたとした場合における電気料金が算出される。当該電気料金は、貯湯式給湯装置３４０の加熱運転が安価時間帯ＴＭ１の系統電力のみによって行われるという条件の下で算出される。以下では、この仮の電気料金のことを「第２料金」とも表記する。第２料金は、先の制御対象期間において電力消費機器３２０で消費された電力の推移、及び、太陽光発電装置３１０で発電された発電電力の推移に基づいて算出される。

ステップＳ２４に続くステップＳ２５では、先の制御対象期間における蓄電装置３３０の充放電が、仮に第３計画に沿って行われたとした場合における電気料金が算出される。当該電気料金は、貯湯式給湯装置３４０の加熱運転が高価時間帯ＴＭ２の発電電力のみによって行われるという条件の下で算出される。以下では、この仮の電気料金のことを「第３料金」とも表記する。第３料金は、第２料金の場合と同様に、先の制御対象期間において電力消費機器３２０で実際に消費された電力の推移、及び、太陽光発電装置３１０で実際に発電された発電電力の推移、に基づいて算出される。

ステップＳ２５に続くステップＳ２６では、第１料金が、第２料金にマージンＭを加えた金額よりも高いか否かが判定される。マージンＭは、任意に設定される固定の値である。マージンＭには０以上の値が設定される。第１料金が、第２料金にマージンＭを加えた金額以下である場合には、ステップＳ２７に移行する。ステップＳ２７では、変数であるカウンタＣ２の値が０にリセットされる。カウンタＣ２については後に説明する。

ステップＳ２７に続くステップＳ２８では、第１料金が、第３料金にマージンＮを加えた金額よりも高いか否かが判定される。マージンＮは、マージンＭと同様に、任意に設定される固定の値である。マージンＮには０以上の値が設定される。マージンＮの値は、マージンＭと同じ値であってもよく、異なる値であってもよい。第１料金が、第３料金にマージンＮを加えた金額以下である場合には、ステップＳ２９に移行する。ステップＳ２９では、変数であるカウンタＣ３の値が０にリセットされる。カウンタＣ３については後に説明する。

ステップＳ２９の後は、ステップＳ３０に移行する。ステップＳ３０に移行したということは、第１計画に沿って蓄電装置３３０の充放電が行われた場合において、電気料金が最も安くなる可能性が高いということである。このため、ステップＳ３０では、翌日においても第１計画に沿って蓄電装置３３０の充放電が行われるように設定される。尚、ここでいう「翌日」とは、ステップＳ２２において制御が行われた制御対象期間に続く、次の制御対象期間のことである。

ステップＳ２６において、第１料金が、第２料金にマージンＭを加えた金額よりも高い場合には、ステップＳ３１に移行する。ステップＳ３１では、カウンタＣ２がインクリメントされる。つまり、カウンタＣ２にそれまで記憶されていた値に１を加えた値が、カウンタＣ２の新たな値として設定される。また、ステップＳ３１では、カウンタＣ３の値が０にリセットされる。

つまりカウンタＣ２は、第１料金が、第２料金にマージンＭを加えた金額よりも高くなってしまうような日が、連続して生じた回数を記憶するための変数ということになる。

ステップＳ３１に続くステップＳ３２では、カウンタＣ２の値が、所定の閾値Ｄよりも大きいか否かが判定される。本実施形態では、閾値Ｄの値は３に設定されている。カウンタＣ２の値が閾値Ｄ以下であった場合には、先に説明したステップＳ３０に移行する。カウンタＣ２の値が閾値Ｄよりも大きい場合には、ステップＳ３３に移行する。

ステップＳ３３に移行したということは、第１計画に沿って蓄電装置３３０の充放電が行われると電気料金が逆に高くなってしまうような状況が、複数日に亘り続いたということである。このため、ステップＳ３３では、翌日においては第２計画に沿って蓄電装置３３０の充放電が行われるように設定される。

ステップＳ２８において、第１料金が、第３料金にマージンＮを加えた金額よりも高い場合には、ステップＳ３４に移行する。ステップＳ３４では、カウンタＣ３がインクリメントされる。つまり、カウンタＣ３にそれまで記憶されていた値に１を加えた値が、カウンタＣ３の新たな値として設定される。

つまりカウンタＣ３は、第１料金が、第３料金にマージンＮを加えた金額よりも高くなってしまうような日が、連続して生じた回数を記憶するための変数ということになる。

ステップＳ３４に続くステップＳ３５では、カウンタＣ３の値が、閾値Ｄよりも大きいか否かが判定される。尚、ステップＳ３５における閾値は、本実施形態のようにステップＳ３２における閾値Ｄと同じ値が用いられてもよいのであるが、異なる値が用いられてもよい。カウンタＣ３の値が閾値Ｄ以下であった場合には、先に説明したステップ３０に移行する。カウンタＣ３の値が閾値Ｄよりも大きい場合には、ステップＳ３６に移行する。

ステップＳ３６に移行したということは、第１計画に沿って蓄電装置３３０の充放電が行われると電気料金が逆に高くなってしまうような状況が、複数日に亘り続いたということである。このため、ステップＳ３６では、翌日においては第３計画に沿って蓄電装置３３０の充放電が行われるように設定される。

ステップＳ３３又はステップＳ３６に移行すると、翌日においては、第１計画とは異なる充放電計画に沿った充放電が行われる。例えばステップＳ３３に移行すると、翌日は第２計画に沿って充放電が行われる。このとき、貯湯式給湯装置３４０の加熱運転は、安価時間帯ＴＭ１における系統電力のみによって行われる。また、ステップＳ３６に移行すると、翌日は第３計画に沿って充放電が行われる。このとき、貯湯式給湯装置３４０の加熱運転は、高価時間帯ＴＭ２における発電電力のみによって行われる。

その後、第１計画に沿った方が、電気料金が安くなるような状況になると、再び第１計画に沿った充放電が行われるように設定される。そのために行われる処理について、図１０を参照しながら説明する。図１０に示される一連の処理は、ステップＳ３３の処理が行われ、次の制御対象期間における充放電が第２計画に沿って行われた直後（当該制御対象期間が終了した直後）において実行されるものである。

最初のステップＳ４１では、先の制御対象期間における蓄電装置３３０の充放電が、仮に第１計画に沿って行われたとした場合における電気料金が算出される。当該電気料金は、既に説明した第１料金に相当するものである。ただし、ここで算出される第１料金は実際の電気料金ではなく、仮の電気料金である。

ステップＳ４１に続くステップＳ４２では、先の制御対象期間における実際の電気料金が算出される。当該電気料金は、蓄電装置３３０の充放電が第２計画に沿って行われた結果としての電気料金であるから、既に説明した第２料金に相当するものである。ただし、ここで算出される第２料金は仮の電気料金ではなく、実際の電気料金である。

ステップＳ４２に続くステップＳ４３では、ステップＳ４１で算出された第１料金が、ステップＳ４２で算出された第２料金にマージンＭを加えた金額、よりも高いか否かが判定される。第１料金が、第２料金にマージンＭを加えた金額以下である場合には、ステップＳ４４に移行する。

ステップＳ４４に移行したということは、第１計画に沿って蓄電装置３３０の充放電が行われた方が、第２計画に沿った場合よりも電気料金が安くなる可能性が高いということである。このため、ステップＳ３０では、翌日（つまり、この後すぐに開始される制御対象期間）においては第１計画に沿って蓄電装置３３０の充放電が行われるように設定される。

ステップＳ４３において、第１料金が、第２料金にマージンＭを加えた金額よりも高い場合には、ステップＳ４５に移行する。ステップＳ４５に移行したということは、第１計画に沿って蓄電装置３３０の充放電が行われると電気料金が逆に高くなってしまうような状況が、現時点においても継続されているということである。このため、ステップＳ４５では、翌日においても第２計画に沿って蓄電装置３３０の充放電が行われるように設定される。

尚、図９におけるステップＳ３６の処理が行われ、次の制御対象期間における充放電が第３計画に沿って行われた直後においても、図１０に示されるものと同様の処理が実行される。つまり、第３計画よりも第１計画に沿った方が、電気料金が安くなるような状況になると、再び第１計画に沿った充放電が行われるように設定される。

以上のように、本実施形態に係る電力制御装置１００では、計画部１３０によって３つの充放電計画（第１計画、第２計画、及び第３計画）が作成される。制御対象期間における第１料金が、第２料金又は第３料金のいずれかよりも高いと判定されると、制御部１５０は、後の制御対象期間において、電気料金が第１料金よりも安くなる方の充放電計画（第２計画又は第３計画）に沿って充放電が行われるように蓄電装置３３０を制御する。このため、発電予測データや消費予測データの予測が大きく外れてしまった場合であっても、第１計画の採用により電気料金が高くなってしまうようなことが防止される。

第１計画、第２計画、及び第３計画のいずれを採用すべきかの判定は、使用者による操作を必要とすることなく自動的に行われる。このため、使用者に煩わしい思いをさせてしまうことが無い。

以上、具体例を参照しつつ本発明の実施の形態について説明した。しかし、本発明はこれらの具体例に限定されるものではない。すなわち、これら具体例に、当業者が適宜設計変更を加えたものも、本発明の特徴を備えている限り、本発明の範囲に包含される。例えば、前述した各具体例が備える各要素およびその配置、材料、条件、形状、サイズなどは、例示したものに限定されるわけではなく適宜変更することができる。また、前述した各実施の形態が備える各要素は、技術的に可能な限りにおいて組み合わせることができ、これらを組み合わせたものも本発明の特徴を含む限り本発明の範囲に包含される。

１００：電力制御装置
１１０：発電予測部
１２０：消費予測部
１３０：計画部
１４０：算出部
１５０：制御部
ＨＭ：建物
３１０：太陽光発電装置
３２０：電力消費機器
３３０：蓄電装置
３４０：貯湯式給湯装置

Claims (13)

1. 建物（ＨＭ）において電力の制御を行う電力制御装置（１００）であって、
   前記建物に設けられた太陽光発電装置（３１０）により発電される電力の推移、の予測である発電予測データを作成する発電予測部（１１０）と、
   前記建物に設けられた電力消費機器（３２０）により消費される電力の推移、の予測である消費予測データを作成する消費予測部（１２０）と、
   前記発電予測データと前記消費予測データとに基づいて、前記建物に設けられた蓄電装置（３３０）の充放電計画を作成する計画部（１３０）と、
   前記充放電計画に沿って充放電が行われるように前記蓄電装置を制御する制御部（１５０）と、を備え、
   前記計画部は、
   一日のうち電気料金の安い時間帯である安価時間帯（ＴＭ１）において、系統電力による前記蓄電装置の充電が途中まで行われ、
   その後、一日のうち、前記安価時間帯よりも電気料金の高い時間帯である高価時間帯（ＴＭ２）において、前記蓄電装置の蓄電量が最大蓄電量となるまで、前記太陽光発電装置で発電された電力による前記蓄電装置の充電が行われるような前記充放電計画、である第１計画と、
   前記安価時間帯における系統電力のみによって前記蓄電装置の充電が行われるような前記充放電計画、である第２計画と、
   前記高価時間帯において前記太陽光発電装置により発電された電力のみによって前記蓄電装置の充電が行われるような前記充放電計画、である第３計画と、を作成する電力制御装置。
2. 前記第１計画に沿って前記蓄電装置の充放電が行われた日の電気料金である第１料金が、当該日において前記第２計画に沿って前記蓄電装置の充放電が行われたとした場合における電気料金である第２料金、又は、当該日において前記第３計画に沿って前記蓄電装置の充放電が行われたとした場合における電気料金である第３料金、のいずれかよりも高いと判定されると、
   前記制御部は、当該日よりも後の日において、
   前記第２計画又は前記第３計画のうち、電気料金が前記第１料金よりも安くなる方の前記充放電計画に沿って充放電が行われるように前記蓄電装置を制御する、請求項１に記載の電力制御装置。
3. 前記制御部は、
   前記第１料金が前記第２料金よりも高くなる日が連続して所定回数生じると、前記第２計画に沿って充放電が行われるように前記蓄電装置を制御する、請求項２に記載の電力制御装置。
4. 前記制御部は、
   前記第１料金が前記第３料金よりも高くなる日が連続して所定回数生じると、前記第３計画に沿って充放電が行われるように前記蓄電装置を制御する、請求項２に記載の電力制御装置。
5. 前記計画部は、
   前記建物に設けられた貯湯式給湯装置（３４０）の加熱運転が、前記安価時間帯における系統電力のみによって行われるという条件の下で、前記第２計画を作成する、請求項１に記載の電力制御装置。
6. 前記計画部は、
   前記建物に設けられた貯湯式給湯装置の加熱運転が、前記高価時間帯において前記太陽光発電装置により発電された電力のみによって行われるという条件の下で、前記第３計画を作成する、請求項１に記載の電力制御装置。
7. 前記第１計画には、
   前記蓄電装置の蓄電量が最大蓄電量となり、以降は前記蓄電装置からの放電を行い得る状態となる時刻、である放電許可時刻が含まれており、
   前記計画部は、前記第１料金が最も安くなるように前記放電許可時刻を設定する、請求項２に記載の電力制御装置。
8. 前記計画部は、
   前記放電許可時刻についての仮値（Ａ）を所定範囲で変化させながら、それぞれの前記仮値に対応する電気料金を算出して行くことにより、
   前記第１料金が最も安くなるような前記放電許可時刻を設定する、請求項７に記載の電力制御装置。
9. 一日において、前記建物に設けられた貯湯式給湯装置の加熱運転を行うべき時間の長さ、である必要加熱時間を算出する算出部（１４０）を更に備え、
   前記計画部は、
   前記安価時間帯において、系統電力による前記加熱運転が、前記必要加熱時間よりも短い第１時間だけ行われ、
   その後、前記高価時間帯において、前記太陽光発電装置で発電された電力による前記加熱運転が、前記加熱運転から前記第１時間を差し引いた第２時間だけ行われるように、前記貯湯式給湯装置の運転計画を作成するものであって、
   前記計画部は、
   前記運転計画に沿って前記貯湯式給湯装置の制御が行われるという条件の下で、前記第１計画を作成する、請求項２に記載の電力制御装置。
10. 前記第１計画を作成するにあたり、前記計画部は、前記第１料金が最も安くなるように、前記高価時間帯における前記加熱運転の開始時刻、及び前記第２時間の長さを設定する、請求項９に記載の電力制御装置。
11. 前記第１計画を作成するにあたり、前記計画部は、
    前記開始時刻についての仮値（Ｂ）を所定範囲で変化させながら、それぞれの前記仮値に対応する電気料金を算出して行くことにより、
    前記第１料金が最も安くなるような前記開始時刻を設定する、請求項１０に記載の電力制御装置。
12. 前記第１計画を作成するにあたり、前記計画部は、
    前記第２時間の長さについての仮値（Ｙ）を所定範囲で変化させながら、それぞれの前記仮値に対応する電気料金を算出して行くことにより、
    前記第１料金が最も安くなるような前記第２時間の長さを設定する、請求項１０に記載の電力制御装置。
13. 前記第１計画を作成するにあたり、前記計画部は、
    前記貯湯式給湯装置における湯切れが生じないという条件の下で前記第１料金が最も安くなるように、前記高価時間帯における前記加熱運転の開始時刻、及び前記第２時間の長さを設定する、請求項１０に記載の電力制御装置。

Images