JP2017099148A - 電力管理システムおよび電力管理方法 - Google Patents

Abstract

【課題】分散電源の有効利用を適切に支援することができる電力管理システムを提供する。【解決手段】電力管理システム２００は、分散電源２０１と電気機器２１２と分岐器２１７とに電気的に接続された電気回路である分岐器２１１から、系統電源２１９と電気給湯器２１３と分岐器２１１とに電気的に接続された電気回路である分岐器２１７へ流れる電力の量を売電量として計測する計測器２１５と、分岐器２１７から電気給湯器２１３へ流れる電力の量を買電量として計測する計測器２１６と、抑制信号を取得する取得器２０５と、抑制信号によって分散電源２０１の出力の抑制が指示された場合、電気給湯器２１３の消費電力を増大させる制御器２０６とを備え、売電量と買電量とのそれぞれには、分散電源２０１から分岐器２１１および分岐器２１７を介して電気給湯器２１３へ流れる電力の量が含まれる。【選択図】図５

Description

本発明は、電力を管理する電力管理システム等に関する。

従来、電気給湯器を用いて、分散電源の発電電力の出力抑制を解除する技術が提案されている。特許文献１に記載の技術は、その一例である。具体的には、特許文献１に記載の太陽光発電システムは、抑制指令値に対する発電電力の超過分を電気温水器に使用させる。これにより、太陽光発電システムは、系統崩壊を抑制することができ、かつ、発電電力を有効に利用することができる。

特開２０１５−１０６９３７号公報

しかしながら、発電電力の超過分の変化に追従して、電気給湯器（電気温水器）が使用する電力を調整することは容易ではない。そのため、系統電源から電力を受電しないよう、電気給湯器が使用する電力は、発電電力の超過分よりも小さく制御される場合がある。これにより、発電電力が抑制され、分散電源の有効利用が妨げられる場合がある。

そこで、本発明は、分散電源の有効利用を適切に支援することができる電力管理システム等を提供することを目的とする。

上記目的を達成するため、本発明の一態様に係る電力管理システムは、分散電源と電気機器と第１分岐器とに電気的に接続された電気回路であり前記第１分岐器を介して系統電源と電気給湯器とに電気的に接続された電気回路である第２分岐器から、前記系統電源と前記電気給湯器と前記第２分岐器とに電気的に接続された電気回路であり前記第２分岐器を介して前記分散電源と前記電気機器とに電気的に接続された電気回路である前記第１分岐器へ流れる電力の量を売電量として計測する第１計測器と、前記第１分岐器から前記電気給湯器へ流れる電力の量を買電量として計測する第２計測器と、前記分散電源の出力を抑制するための抑制信号を取得する取得器と、前記取得器で取得された前記抑制信号によって前記分散電源の出力の抑制が指示された場合、前記電気給湯器の消費電力を増大させる制御器とを備え、前記第１計測器で計測される前記売電量と、前記第２計測器で計測される前記買電量とのそれぞれには、前記分散電源から前記第２分岐器および前記第１分岐器を介して前記電気給湯器へ流れる電力の量が含まれる。

また、本発明の一態様に係る電力管理方法は、分散電源と電気機器と第１分岐器とに電気的に接続された電気回路であり前記第１分岐器を介して系統電源と電気給湯器とに電気的に接続された電気回路である第２分岐器から、前記系統電源と前記電気給湯器と前記第２分岐器とに電気的に接続された電気回路であり前記第２分岐器を介して前記分散電源と前記電気機器とに電気的に接続された電気回路である前記第１分岐器へ流れる電力の量を売電量として計測する第１計測ステップと、前記第１分岐器から前記電気給湯器へ流れる電力の量を買電量として計測する第２計測ステップと、前記分散電源の出力を抑制するための抑制信号を取得する取得ステップと、前記取得ステップで取得された前記抑制信号によって前記分散電源の出力の抑制が指示された場合、前記電気給湯器の消費電力を増大させる制御ステップとを含み、前記第１計測ステップで計測される前記売電量と、前記第２計測ステップで計測される前記買電量とのそれぞれには、前記分散電源から前記第２分岐器および前記第１分岐器を介して前記電気給湯器へ流れる電力の量が含まれる。

本発明の一態様に係る電力管理システム等は、分散電源の有効利用を適切に支援することができる。

第１参考例における出力制御値と発電電力と消費電力との関係を示す関係図 第１参考例における発電可能電力および発電電力等の関係を示す関係図 第２参考例における電力管理システムの構成を示すブロック図 第２参考例における出力制御値と発電電力と消費電力との関係を示す関係図 実施の形態における電力管理システムの構成を示すブロック図 実施の形態における電力管理システムの動作を示すフローチャート 実施の形態における発電可能電力および発電電力等の関係を示す関係図 実施の形態における電力管理システムの変形例の構成を示すブロック図

（本発明の基礎となった知見）
本発明者は、分散電源の有効利用に関して、新たな課題を見出した。以下、具体的に説明する。

従来、太陽光で発電を行う太陽光発電装置を備える太陽光発電システムが存在する。例えば、太陽光発電システムは、電力系統へ、消費電力に対する発電電力の余剰電力の逆潮流を行う。

また、例えば、電力系統において余剰電力の受け入れが困難である場合、太陽光発電システムは、太陽光発電装置から出力される発電電力を低減させる。このような仕組みは、「出力制御」とも呼ばれる。出力制御は、具体的には、出力抑制を意味する。出力制御が行われることによって、太陽光発電のための日射量が大きい場合であっても、発電電力が抑制され、太陽光発電装置の有効利用が妨げられる場合がある。

一方、太陽光発電装置が設置された施設において消費される電力に従って、出力制御が緩和される場合がある。この場合、施設において消費される電力を大きくすることによって、発電電力の抑制量を小さくすることが可能である。

図１は、第１参考例における出力制御値と発電電力と消費電力との関係を示す関係図である。図１におけるハッチングの部分は、発電電力を示す。

出力制御値は、出力制御によって発電電力（発電電力の出力）を抑制するための値であって、例えば、最大の発電電力に対して許容される発電電力の割合で指定される。例えば、出力制御値が１００％である場合、発電電力が抑制されず、最大の発電電力の出力が可能である。つまり、１００％の出力制御値は、太陽光発電装置の最大の発電電力に対応し、太陽光発電装置の最大出力定格に対応する。また、例えば、出力制御値が４０％である場合、発電電力（発電電力の出力）が、最大発電電力（最大出力）の４０％に抑制される。

なお、出力制御値は、０％〜１００％の割合に限らず、ｋＷ等の単位で表される電力値であってもよい。また、０％〜１００％で指定される出力制御値が、電力値に変換されて用いられてもよい。

図１は、９時から１５時までの間、電力系統において余剰電力の受け入れが困難である場合の例を示す。この場合、９時よりも前、または、１５時よりも後において、発電電力は抑制されず、日射量に基づく発電可能電力が、そのまま、発電され出力される。そして、発電電力のうち消費電力を超える部分に相当する余剰電力が、逆潮流によって、需要家の施設から電力系統へ出力される。発電電力が消費電力に満たない場合、電力系統から需要家の施設へ電力が供給される。

また、９時から１５時までの間、基本的に、発電電力が、最大発電電力の４０％に抑制される。ただし、消費電力が、最大発電電力の４０％を超える場合、消費電力に相当する電力の発電が可能である。つまり、逆潮流が発生しない範囲で、発電電力の抑制が緩和される。９時から１５時までの間も、最大発電電力の４０％の範囲における発電電力が消費電力を超える場合、逆潮流が発生し、消費電力が発電電力を超える場合、電力系統から電力が供給される。

図２は、図１に示された第１参考例における発電可能電力および発電電力等の関係を示す関係図である。特に、図２は、図１に示された関係を別の形式で表している。

図２のように、出力制御によって発電電力が抑制される出力抑制期間に現時点が含まれない場合（図２の左側）、太陽光発電装置によって出力される発電電力は、日射量に基づく発電可能電力に相当する。

また、出力抑制期間に現時点が含まれ、消費電力が非緩和状態の出力制御値を下回る場合（図２の中央）、太陽光発電装置によって出力される発電電力は、非緩和状態の出力制御値以下に抑制される。ここで、非緩和状態の出力制御値は、出力制御が緩和されていない状態の出力制御値を意味する。つまり、出力抑制期間に現時点が含まれ、出力制御が緩和されていない状態の出力制御値を消費電力が下回る場合、出力制御が緩和されていない状態の出力制御値以下に発電電力が抑制される。

そして、発電電力のうち消費電力を超える部分に相当する余剰電力は、売電電力として電力系統へ出力される。

また、出力抑制期間に現時点が含まれ、消費電力が非緩和状態の出力制御値を上回る場合（図２の右側）、出力制御が緩和され、太陽光発電装置は、消費電力に相当する発電電力を出力することができる。ただし、消費電力を超える発電電力の出力は認められない。そのため、太陽光発電装置によって出力される発電電力は、緩和状態の出力制御値であって、施設における消費電力に相当する出力制御値以下に抑制される。

すなわち、出力抑制期間において、発電電力は、非緩和状態の出力制御値以下、あるいは、施設における消費電力以下に抑制される。これにより、太陽光発電装置の有効利用が妨げられる。

消費電力を増大させることで、出力制御は緩和されるが、出力抑制期間において無駄に電力を消費することは、資源の有効利用に貢献しない。そこで、出力抑制期間外に稼働させる予定であった電気機器を出力抑制期間内に稼働させるタイムシフトが有効である。

特に、ヒートポンプ式電気給湯器に代表される電気給湯器の消費電力は大きい。また、電気給湯器は、利用時間（入浴時等）とは異なる時間帯に稼働（電力を消費）することが可能である。したがって、電気給湯器の稼働時間帯が変更されても、電気給湯器の利用に対する影響は小さい。そのため、電気給湯器は、タイムシフトに適している。

図３は、第２参考例における電力管理システムの構成を示すブロック図である。図３には、太陽電池１０２、電力調整器１０３、取得器１０５、制御器１０６、計測器１０９、計測器１１０、分岐器１１１、電気機器１１２、電気給湯器１１３、計測器１１４および系統電源１１９が示されている。

また、太陽電池１０２、電力調整器１０３、取得器１０５、制御器１０６、計測器１０９、計測器１１０、分岐器１１１、電気機器１１２および電気給湯器１１３は、施設１０４に設置されている。また、太陽電池１０２および電力調整器１０３は、分散電源１０１を構成する。

電力管理システム１００は、図３に示された複数の構成要素のうち、例えば、取得器１０５および制御器１０６を備え、出力抑制期間において、電気給湯器１１３を稼働させることにより、消費電力を増大させる。

分散電源１０１は、電力を発電し、発電した電力を出力する発電システムまたは発電装置である。太陽電池１０２は、太陽光によって電力を発電する機器である。電力調整器１０３は、太陽電池１０２の発電電力を調整して出力する機器である。施設１０４は、需要家の施設である。取得器１０５は、抑制信号を取得する機器である。制御器１０６は、電力調整器１０３および電気給湯器１１３の動作を制御する機器である。

計測器１０９は、電力調整器１０３から分岐器１１１へ流れる電力を計測する機器である。計測器１１０は、分岐器１１１から電気機器１１２および電気給湯器１１３へ流れる電力を計測する機器である。

分岐器１１１は、例えば、分散電源１０１および系統電源１１９から電気機器１１２および電気給湯器１１３へ電力を供給する分電盤である。電気機器１１２は、例えば、電力を消費する家電である。電気給湯器１１３は、電力を消費して水を温める機器である。計測器１１４は、分岐器１１１と系統電源１１９との間の電力を計測する機器である。系統電源１１９は、例えば、電力会社が電力を供給するための電力系統の電源である。

次に、図３に示された電力管理システム１００の動作を説明する。まず、取得器１０５は、抑制信号を取得する。抑制信号は、例えば、分散電源１０１の最大出力定格に対する出力許容値の割合を指定するための出力制御値、および、出力制御が行われる出力抑制期間を示す。抑制信号は、出力制御が行われる日よりも前に通信によって配信される。取得器１０５は、抑制信号を受信した場合、制御器１０６に抑制信号の内容を通知する。

制御器１０６は、計測器１０９を介して電力調整器１０３の出力電力を計測する。そして、制御器１０６は、抑制信号によって示される出力制御値および出力抑制期間に基づいて、電力調整器１０３の出力を制御する。その際、制御器１０６は、計測器１１０を介して施設１０４において消費される電力を計測する。そして、制御器１０６は、出力制御値（出力制御値によって示される電力）よりも消費電力が大きい場合、出力制御値を消費電力まで増大させることにより、出力制御を緩和させる。

計測器１１０の代わりに、計測器１１４が用いられてもよい。そして、制御器１０６は、計測器１０９によって計測される電力と、計測器１１４によって計測される電力との差分を消費電力として算出してもよい。

出力制御が行われている間、電力調整器１０３は、発電電力の出力を低減させるため、ＭＭＰＴ（最大電力点追従）制御における最大効率点ではない電力変換を行う。その際、電力調整器１０３は、発電可能電力を推定し、制御器１０６へ現在の発電電力と発電可能電力とを通知する。

制御器１０６は、電気給湯器１１３の消費電力を予め学習している。そして、制御器１０６は、発電可能電力と現在の発電電力との差分の電力で電気給湯器１１３を稼動させることが可能であれば、電気給湯器１１３に制御指令を送信する。これにより、制御器１０６は、電気給湯器１１３を稼働させ、電気給湯器１１３に沸き上げ動作を行わせる。

図４は、図３に示された第２参考例における出力制御値と発電電力と消費電力との関係を示す関係図である。図４の例では、電気機器１１２の消費電力に、電気給湯器１１３の消費電力が追加されている。また、電気給湯器１１３の稼働時間帯が、夜間から、出力抑制期間である９時〜１５時にシフトされている。

これにより、出力抑制期間における出力制御が緩和され、発電電力の抑制量が低減する。具体的には、９時〜１５時における出力制御値は、電気機器１１２の消費電力と、電気給湯器１１３の消費電力との合計へ増大する。そして、出力制御値の増大に伴って、発電電力が増大する。

しかしながら、電気給湯器１１３の消費電力は、定格電力として規定され、一定である場合がある。この場合、発電可能電力から電気機器１１２の消費電力を除いた余剰電力に追従して、電気給湯器１１３の消費電力を変化させることは困難である。

そのため、電気給湯器１１３の消費電力が余剰電力を超える場合、つまり、電気給湯器１１３が余剰電力で稼働することができない場合、制御器１０６は、電気給湯器１１３の稼働を停止させる。これにより、施設１０４における消費電力が小さくなり、発電電力の抑制量が大きくなる。したがって、分散電源１０１の有効利用が妨げられる可能性がある。

また、電気給湯器１１３の消費電力が余剰電力を超えている場合において、電気給湯器１１３を稼働させた場合、系統電源１１９から電力が供給される。つまり、この場合、買電電力が発生する。基本的に、夜間の買電電力の単価は安いが、昼間の買電電力の単価は高い。制御器１０６は、このような高い単価で電力を購入することがないよう、余剰電力以下で電気給湯器１１３を稼働させる。そのため、発電可能電力が十分に利用されず、分散電源１０１の有効利用が妨げられる可能性がある。

また、出力制御が行われない場合、余剰電力は売電電力として電力系統へ出力され、夜間の買電電力で電気給湯器１１３が稼働する。例えば、売電電力の単価は３２［円／ｋＷｈ］であり、夜間の買電電力の単価は１４［円／ｋＷｈ］である。しかし、出力制御が行われる場合、電気給湯器１１３の稼働時間帯のシフトによって売電電力および買電電力が削減される。

つまり、売電電力および買電電力が自家消費によって相殺される。これにより、売電電力の単価である３２［円／ｋＷｈ］と、夜間の買電電力の単価である１４［円／ｋＷｈ］との差額（３２［円／ｋＷｈ］−１４［円／ｋＷｈ］）に相当する１８［円／ｋＷｈ］の利益が失われ０［円／ｋＷｈ］になるため、損失が発生する。したがって、太陽光発電装置等の普及が妨げられる可能性がある。

そこで、本発明の一態様に係る電力管理システムは、第１計測器と、第２計測器と、取得器と、制御器とを備える。

第１計測器は、第２分岐器から第１分岐器へ流れる電力の量を売電量として計測する。第２計測器は、第１分岐器から電気給湯器へ流れる電力の量を買電量として計測する。ここで、第２分岐器は、分散電源と電気機器と第１分岐器とに電気的に接続された電気回路であり第１分岐器を介して系統電源と電気給湯器とに電気的に接続された電気回路である。また、第１分岐器は、系統電源と電気給湯器と第２分岐器とに電気的に接続された電気回路であり第２分岐器を介して分散電源と電気機器とに電気的に接続された電気回路である。

取得器は、分散電源の出力を抑制するための抑制信号を取得する。制御器は、取得器で取得された抑制信号によって分散電源の出力の抑制が指示された場合、電気給湯器の消費電力を増大させる。そして、第１計測器で計測される売電量と、第２計測器で計測される買電量とのそれぞれには、分散電源から第２分岐器および第１分岐器を介して電気給湯器へ流れる電力の量が含まれる。

これにより、電力管理システムは、例えば、出力制御が行われなかった場合のように、売電量および買電量を取り扱うことができる。したがって、電力管理システムは、電気給湯器を適宜稼働させることができる。そのため、電力管理システムは、出力制御を十分に緩和させることができ、発電電力の抑制量を小さくできる。また、分散電源から電気給湯器へ供給される電力の量が売電量に含まれるため、売電量の低減が抑制され、分散電源の利用が促進される。よって、電力管理システムは、分散電源の有効利用を適切に支援できる。

例えば、電力管理システムは、第２計測器で計測された買電量の電気料金を固定単価で算出する算出器を備えてもよい。また、例えば、第１計測器は、第１分岐器から第２分岐器へ流れる電力の量を買電量として計測してもよい。そして、算出器は、第１計測器で計測された買電量の電気料金を変動単価で算出してもよい。また、例えば、固定単価は、変動単価における最低の単価でもよい。

また、例えば、電力管理システムは、抑制信号によって分散電源の出力の抑制が指示された出力抑制期間に第１単価を適用し、出力抑制期間とは異なる期間に第２単価を適用して、第２計測器で計測された買電量の電気料金を算出する算出器を備えてもよい。

また、例えば、電力管理システムは、第１計測器で計測された売電量の電気料金を売電単価で算出し、第２計測器で計測された買電量の電気料金を売電単価よりも低い買電単価で算出する算出器を備えてもよい。

また、例えば、電力管理システムは、第１計測器で計測された売電量と、第１分岐器から系統電源へ流れる電力の量との差分を逆潮抑制量として計測する第３計測器を備えてもよい。また、例えば、制御器は、電気給湯器の消費電力を増大させることにより、第１計測器で計測される売電量と、第２計測器で計測される買電量とのそれぞれを増大させてもよい。また、例えば、電力管理システムは、さらに、分散電源と、電気給湯器とを備えてもよい。

さらに、これらの包括的または具体的な態様は、システム、装置、方法、集積回路、コンピュータプログラムまたはコンピュータ読み取り可能なＣＤ−ＲＯＭなどの非一時的な記録媒体で実現されてもよく、これらの任意な組み合わせで実現されてもよい。

以下、本発明の実施の形態について、図面を用いて詳細に説明する。なお、以下で説明する実施の形態は、いずれも包括的または具体的な例を示す。以下の実施の形態で示される数値、形状、材料、構成要素、構成要素の配置位置および接続形態、動作の順序等は、一例であり、本発明を限定する主旨ではない。また、以下の実施の形態における構成要素のうち、最上位概念を示す独立請求項に記載されていない構成要素は、任意の構成要素として説明される。

また、以下の説明において、電力は、電力の量または電力の値を意味する場合がある。また、表現上、第１、第２および第３などの序数が、構成要素などに対して、付け加えられてもよいし、付け替えられてもよいし、取り除かれてもよい。

（実施の形態）
図５は、実施の形態における電力管理システムの構成を示すブロック図である。図５には、太陽電池２０２、電力調整器２０３、取得器２０５、制御器２０６、（第３）計測器２０７、算出器２０８、（第５）計測器２０９、（第２）分岐器２１１、電気機器２１２、電気給湯器２１３、（第１）計測器２１５、（第２）計測器２１６、（第１）分岐器２１７、（第４）計測器２１８および系統電源２１９が示されている。

また、太陽電池２０２、電力調整器２０３、取得器２０５、制御器２０６、計測器２０７、算出器２０８、計測器２０９、分岐器２１１、電気機器２１２および電気給湯器２１３は、施設２０４に設置されている。また、太陽電池２０２および電力調整器２０３は、分散電源２０１を構成する。

電力管理システム２００は、図５に示された複数の構成要素のうち、例えば、取得器２０５、制御器２０６、計測器２１５および計測器２１６を備え、出力抑制期間において、電気給湯器２１３を稼働させることにより、消費電力を増大させる。なお、電力管理システム２００は、図５に示された複数の構成要素のうち、任意の１以上の構成要素を備えてもよい。そして、その他の構成要素は、別のシステムに含まれてもよい。

分散電源２０１は、太陽電池２０２および電力調整器２０３を備え、電力を発電し、発電した電力を出力する発電システムまたは発電装置である。本実施の形態において、分散電源２０１は、太陽光発電装置である。しかし、分散電源２０１は、太陽光発電装置に限られず、風力発電装置等でもよい。

太陽電池２０２は、太陽光によって電力を発電する機器である。具体的には、太陽電池２０２は、光起電力効果を利用して、光エネルギーを電力に変換する。太陽電池２０２は、ソーラーパネルを構成してもよい。

電力調整器２０３は、ＰＣＳ（Ｐｏｗｅｒ Ｃｏｎｄｉｔｉｏｎｉｎｇ Ｓｕｂｓｙｓｔｅｍ）とも呼ばれる機器であって、太陽電池２０２の発電電力を調整して出力する機器である。具体的には、電力調整器２０３は、直流電力として得られる発電電力を所定の電圧の交流電力に変換し、発電電力を所定の電圧の交流電力として出力する。また、電力調整器２０３は、制御器２０６が行う制御に従って、発電電力の出力量を調整する。

施設２０４は、需要家の施設である。施設２０４は、家でもよいし、事務所でもよいし、工場でもよいし、部屋でもよい。

取得器２０５は、分散電源２０１の出力を抑制するための抑制信号を取得する機器である。取得器２０５は、通信を介して抑制信号を受信することにより抑制信号を取得する通信器でもよい。抑制信号は、例えば、電力会社または電力小売業者のサーバ装置から配信される。そして、取得器２０５は、配信された抑制信号を取得する。

抑制信号は、出力制御値および出力抑制期間を示してもよい。例えば、出力制御値は、分散電源２０１の最大発電電力に対する許容発電電力の割合を示す。また、出力抑制期間は、出力制御が行われる期間である。０％〜１００％の割合で示される出力制御値が、ｋＷ等の単位で表現される電力値に変換されて用いられてもよい。

制御器２０６は、電力調整器２０３および電気給湯器２１３の動作を制御する機器である。制御器２０６は、コンピュータでもよいし、プロセッサでもよい。具体的には、制御器２０６は、電力調整器２０３の動作を制御するための制御信号を電力調整器２０３に送信することにより、電力調整器２０３の動作を制御する。例えば、制御器２０６は、電力調整器２０３の動作を制御することにより、発電電力の出力を抑制する。

また、制御器２０６は、電気給湯器２１３の動作を制御するための制御信号を電気給湯器２１３に送信することにより、電気給湯器２１３の動作を制御する。例えば、制御器２０６は、電力調整器２０３の動作を制御することにより、電気給湯器２１３を稼働させ、電気給湯器２１３に沸き上げ動作を行わせる。

計測器２０７は、計測器２１５によって計測される電力の量と、計測器２１８によって計測される電力の量との差分を計測する機器である。計測器２０７は、コンピュータでもよいし、プロセッサでもよい。なお、計測器２０７は、系統電源２１９へ向かう方向に関して、計測器２１５によって計測される電力の量から、計測器２１８によって計測される電力の量を引くことで得られる電力の量を計測してもよい。

この場合、計測器２０７によって計測される差分は、分岐器２１１から分岐器２１７へ流れる電力の量のうち、分岐器２１７から電気給湯器２１３へ流れる電力の量に相当する。したがって、計測器２０７は、分岐器２１１から分岐器２１７へ流れる電力の量のうち、分岐器２１７から電気給湯器２１３へ流れる電力の量を計測することができる。これにより、計測器２０７は、逆潮流の抑制量を計測することができる。

また、計測器２０７は、系統電源２１９へ向かう方向をマイナス、かつ、その反対方向をプラスと規定し、計測器２１８によって計測される電力の量から、計測器２１５によって計測される電力の量を引くことで得られる電力の量を計測してもよい。これにより、計測器２０７は、潮流の状態によらず、分岐器２１７から電気給湯器２１３へ流れる電力の量を計測することができる。

また、計測器２０７は、タイムスロット毎に、計測器２１５によって計測される電力の量と、計測器２１８によって計測される電力の量との差分を計測し、複数のタイムスロットで得られた複数の差分の合計を逆潮流の抑制量として計測してもよい。ここで、タイムスロットは、逆潮流の量が計測される時間単位であって、例えば、３０分単位である。

算出器２０８は、電気料金を算出する機器である。算出器２０８は、コンピュータでもよいし、プロセッサでもよい。算出器２０８は、計測器２１５で計測された電力の量、および、計測器２１６で計測された電力の量に基づいて、売電電力の電気料金、および、買電電力の電気料金を算出する。なお、算出器２０８は、施設２０４の外部に設置されていてもよい。

計測器２０９は、電力調整器２０３から分岐器２１１へ流れる電力を計測する機器である。計測器２０９は、電力調整器２０３から分岐器２１１へ流れる電力を検出して計測する電力センサでもよいし、電力センサで検出された電力を計測するコンピュータまたはプロセッサでもよい。具体的には、計測器２１５は、電力センサで検出された電力の検出値を取得することにより、電力を計測してもよい。

分岐器２１１は、系統電源２１９等から供給される電力を電気機器２１２等へ供給する機器である。具体的には、分岐器２１１は、電力線を分岐するための電気回路である。分岐器２１１は、分電盤でもよい。分岐器２１１は、分散電源２０１、電気機器２１２および分岐器２１７に電気的に接続される。また、分岐器２１１は、分岐器２１７を介して、系統電源２１９および電気給湯器２１３に電気的に接続される。

電気機器２１２は、負荷機器であり、例えば、電力を消費する家電である。電気機器２１２は、照明装置でもよいし、テレビジョン受像機でもよいし、エアーコンディショナーでもよい。ここでは、１つの電気機器２１２が示されているが、複数の電気機器２１２が存在していてもよい。

電気給湯器２１３は、電気機器２１２とは別の電気機器であり、電力を消費して水を温める機器である。電気給湯器２１３は、電気湯沸し器または電気温水器とも呼ばれる。電気給湯器２１３は、ヒートポンプ式電気給湯器でもよい。例えば、電気給湯器２１３は、制御器２０６が行う制御に従って稼働する。すなわち、電気給湯器２１３は、制御器２０６が行う制御に従って、電力を消費して水を温める。需要家は、温められた水を適宜利用することができる。

計測器２１５は、分岐器２１１から分岐器２１７へ流れる電力を計測する機器である。計測器２１５は、さらに、分岐器２１７から分岐器２１１へ流れる電力を計測してもよい。計測器２１５は、電力を検出して計測する電力センサでもよいし、電力センサで検出された電力を計測するコンピュータまたはプロセッサでもよい。具体的には、計測器２１５は、電力センサで検出された電力の検出値を取得することにより、電力を計測してもよい。

計測器２１６は、分岐器２１７から電気給湯器２１３へ流れる電力を計測する機器である。計測器２１６は、電力を検出して計測する電力センサでもよいし、電力センサで検出された電力を計測するコンピュータまたはプロセッサでもよい。具体的には、計測器２１６は、電力センサで検出された電力の検出値を取得することにより、電力を計測してもよい。

分岐器２１７は、系統電源２１９等から供給される電力を電気給湯器２１３等へ供給する機器である。具体的には、分岐器２１７は、電力線を分岐するための電気回路である。分岐器２１７は、分電盤でもよい。分岐器２１７は、系統電源２１９、電気給湯器２１３および分岐器２１１に電気的に接続される。また、分岐器２１７は、分岐器２１１を介して、分散電源２０１および電気機器２１２に電気的に接続される。

計測器２１８は、分岐器２１７から系統電源２１９へ流れる電力を計測する機器である。計測器２１８は、さらに、系統電源２１９から分岐器２１７へ流れる電力を計測してもよい。計測器２１８は、電力を検出して計測する電力センサでもよいし、電力センサで検出された電力を計測するコンピュータまたはプロセッサでもよい。具体的には、計測器２１８は、電力センサで検出された電力の検出値を取得することにより、電力を計測してもよい。

系統電源２１９は、需要家の施設２０４における電気機器２１２および電気給湯器２１３へ電力を供給する電源であって、例えば、電力会社が運用する電力系統の電源である。

図６は、図５に示された電力管理システム２００の動作を示すフローチャートである。図５に示された電力管理システム２００は、図６に従って動作を行うことにより、電力の量を管理し、分散電源２０１の有効利用を支援する。

まず、取得器２０５は、抑制信号を取得する（Ｓ１０１）。抑制信号は、分散電源２０１の出力を抑制するための信号であって、例えば、分散電源２０１の最大出力定格に対する出力許容値の割合を指定するための出力制御値、および、出力制御が行われる出力抑制期間を示す。割合を示す出力制御値は、電力値に変換されて用いられてもよい。抑制信号は、出力制御が行われる日よりも前に通信によって配信される。取得器２０５は、抑制信号を受信した場合、制御器２０６に抑制信号の内容を通知する。

次に、抑制信号によって分散電源２０１の出力の抑制が指示された場合、制御器２０６は、分散電源２０１の出力を抑制するための制御信号を分散電源２０１の電力調整器２０３へ送信する。例えば、抑制信号が示す出力抑制期間に現時点が含まれる場合、制御器２０６は、抑制信号が示す出力制御値を電力調整器２０３へ送信する。そして、電力調整器２０３は、出力制御値に従って出力を抑制する。

この時、制御器２０６は、計測器２０９における計測結果、および、計測器２１８における計測結果に基づいて、施設２０４における消費電力を取得する。例えば、制御器２０６は、系統電源２１９へ向かう方向をマイナス、かつ、その反対方向をプラスと規定し、計測器２１８によって計測される電力から、計測器２０９によって計測される電力を引くことで得られる電力を施設２０４における消費電力として取得する。

例えば、計測器２１８によって計測される電力が１ｋＷであり、計測器２０９によって計測される電力が−２ｋＷである場合、制御器２０６は、（１ｋＷ）−（−２ｋＷ）＝３ｋＷを施設２０４における消費電力として取得する。

そして、出力制御値（出力制御値に相当する電力）よりも消費電力が大きい場合、制御器２０６は、出力制御値を消費電力まで増大させ、増大させた出力制御値を電力調整器２０３へ送信する。

また、この時、制御器２０６は、電気給湯器２１３に制御指令を送信することにより、電気給湯器２１３を稼働させ、電気給湯器２１３に沸き上げ動作を行わせる。これにより、制御器２０６は、電気給湯器２１３の消費電力を増大させ（Ｓ１０２）、施設２０４における消費電力を増大させる。そして、制御器２０６は、消費電力の増大に従って、出力制御値を増大させる。これにより、発電電力に対する出力制御が十分に緩和される。

そして、電気給湯器２１３は、分散電源２０１から分岐器２１１および分岐器２１７を介して供給される発電電力を用いて、沸き上げ動作を行うことができる。

また、計測器２１５は、分岐器２１１から分岐器２１７へ流れる電力の量を売電量として計測する（Ｓ１０３）。計測器２１５によって計測される売電量には、分散電源２０１から系統電源２１９を介さずに分岐器２１１および分岐器２１７を介して電気給湯器２１３へ流れる電力の量が含まれる。

ここで、分散電源２０１から系統電源２１９を介さずに電気給湯器２１３へ流れる電力は、分散電源２０１から分岐器２１１を介して分岐器２１７へ流れ、分岐器２１７から系統電源２１９へ向かって流れずに、分岐器２１７から電気給湯器２１３へ流れる電力である。なお、計測器２１５によって計測される売電量には、さらに、分散電源２０１から分岐器２１１および分岐器２１７を介して系統電源２１９へ流れる電力の量が含まれてもよい。

また、計測器２１６は、分岐器２１７から電気給湯器２１３へ流れる電力の量を買電量として計測する（Ｓ１０４）。計測器２１６によって計測される買電量には、分散電源２０１から系統電源２１９を介さずに分岐器２１１および分岐器２１７を介して電気給湯器２１３へ流れる電力の量が含まれる。なお、この買電量には、さらに、系統電源２１９から電気給湯器２１３へ流れる電力の量が含まれてもよい。

例えば、分散電源２０１の発電電力から電気機器２１２の消費電力を除いた余剰電力が電気給湯器２１３の消費電力よりも小さい場合、系統電源２１９から電気給湯器２１３へ電力が供給される。この電力の量も、計測器２１６によって計測される買電量に含まれる。

また、計測器２１５は、分岐器２１７から分岐器２１１へ流れる電力の量を計測器２１６によって計測される買電量とは別の買電量として計測してもよい。例えば、分散電源２０１の発電電力が電気機器２１２の消費電力よりも小さい場合、系統電源２１９から電気機器２１２へ電力が供給される。計測器２１５は、この電力の量を買電量として計測する。

そして、算出器２０８は、電気料金を算出する（Ｓ１０５）。例えば、算出器２０８は、計測器２１５で計測された買電量の電気料金を変動単価で算出し、計測器２１６で計測された買電量の電気料金を固定単価で算出してもよい。ここで、変動単価は、１日（２４時間）における時間帯によって変動する単価を意味する。例えば、昼間の単価は高く、夜間の単価は低い。一方、固定単価は、時間帯によって変動しない単価を意味する。

上記の固定単価は、変動単価における最低の単価であってもよいし、変動単価における最低の単価よりも低い単価であってもよい。具体的には、変動単価は、例えば、１４［円／ｋＷｈ］〜３４［円／ｋＷｈ］であって、１日（２４時間）における時間帯によって変動する。固定単価は、例えば、１４［円／ｋＷｈ］である。

また、算出器２０８は、抑制信号によって分散電源２０１の出力の抑制が指示された出力抑制期間に第１単価を適用し、出力抑制期間とは異なる期間に第２単価を適用して、計測器２１６で計測された買電量の電気料金を算出してもよい。例えば、第１単価は、上記のような予め定められた固定単価であってもよいし、第２単価は、上記のような変動単価でもよい。

また、算出器２０８は、計測器２１５で計測された売電量の電気料金を売電単価で算出し、計測器２１６で計測された買電量の電気料金を売電単価よりも低い買電単価で算出してもよい。例えば、売電単価は、固定単価であり、３２［円／ｋＷｈ］である。また、例えば、買電単価は、固定単価であり、１４［円／ｋＷｈ］である。

なお、出力抑制期間に電気給湯器２１３で消費される電力は、夜間に電気給湯器２１３で消費されることが予定されていた電力であるため、夜間に消費される電力と同等に扱われても、弊害は少ない。

そして、計測器２０７は、分岐器２１１から分岐器２１７へ流れる電力の量と、分岐器２１７から系統電源２１９へ流れる電力の量との差分を逆潮抑制量として計測する（Ｓ１０６）。具体的には、計測器２０７は、売電量を計測器２１５から取得する。また、計測器２０７は、分岐器２１７から系統電源２１９へ流れる電力の量を計測器２１８から取得する。そして、計測器２０７は、これらの差分を逆潮抑制量として計測する。

逆潮抑制量は、系統電源２１９へ出力されずに売電量として計測された電力の量に相当する。計測器２０７は、逆潮抑制量を計測することで、電気給湯器２１３が消費する発電電力を計測することができ、電気給湯器２１３の稼働の効果を計測することができる。

なお、図６に示された動作の順序は、変更可能である。これらの動作は並行して行われてもよい。特に、これらの動作は、抑制信号の取得（Ｓ１０１）と電気給湯器２１３の制御（Ｓ１０２）とのグループ、売電量の計測（Ｓ１０３）と買電量の計測（Ｓ１０４）と電気料金の算出（Ｓ１０５）とのグループ、および、逆潮抑制量の計測（Ｓ１０６）のグループに分類される。これらの複数のグループが、並行して行われてもよい。また、売電量の計測（Ｓ１０３）と買電量の計測（Ｓ１０４）とが並行して行われてもよい。

また、図６に示された動作のいくつかは、適宜省略されてもよい。例えば、逆潮抑制量の計測（Ｓ１０６）は、省略されてもよい。また、電気料金の算出（Ｓ１０５）は、別のシステムで実行されてもよい。電力管理システム２００は、別のシステムへ売電量および買電量を送信してもよい。売電量および買電量の送信は、計測器２１５および計測器２１６によって行われてもよい。電力管理システム２００は、売電量および買電量を送信するための送信器を備えてもよい。

また、電力管理システム２００は、計測器２１６を用いて、電気給湯器２１３へ流れる電力の量を個別に管理することが可能である。したがって、制御器２０６は、分散電源２０１の出力の抑制が指示された場合、分散電源２０１の発電可能電力、および、電気給湯器２１３の消費電力にかかわらず、電気給湯器２１３を稼働させてもよい。すなわち、制御器２０６は、電気給湯器２１３の消費電力によって施設２０４における消費電力が発電可能電力を超える場合であっても、電気給湯器２１３を稼働させてもよい。

また、出力抑制期間および出力制御値を示す抑制信号は、予め配信される。そのため、制御器２０６は、分散電源２０１の発電電力と、電気機器２１２の消費電力とを予め予測し、予測に基づいて、夜間における電気給湯器２１３の稼動量を予め減少させておいてもよい。そして、制御器２０６は、夜間における電気給湯器２１３の稼動量の減少に従って、出力抑制期間における電気給湯器２１３の稼働量を増大させてもよい。

また、抑制信号によって分散電源２０１の出力の抑制が指示された場合において、分散電源２０１の発電可能電力よりも電気機器２１２の消費電力が大きい場合、電気機器２１２の消費電力によって出力制御は十分に緩和される。したがって、この場合、制御器２０６は、電気給湯器２１３を稼働させなくてもよい。

図５に示された構成、および、図６に示された動作に基づいて、図４の例のように、電気機器１１２の消費電力に、電気給湯器１１３の消費電力が追加される。

図７は、図５に示された分散電源２０１の発電可能電力および発電電力等の関係を示す関係図である。

出力抑制期間に現時点が含まれない場合（図７の左側）、分散電源２０１によって出力される発電電力は、日射量に基づく発電可能電力に相当する。

また、出力抑制期間に現時点が含まれ、電気機器２１２の消費電力が非緩和状態の出力制御値を下回る場合（図７の中央）であっても、電気給湯器２１３の消費電力と電気機器２１２の消費電力との合計によって、出力制御が緩和される。この例では、電気給湯器２１３の消費電力と電気機器２１２の消費電力との合計は、発電可能電力を超える。したがって、分散電源２０１は、発電可能電力の発電および出力を行うことができる。また、発電可能電力に対する消費電力の超過分に対して、系統電源２１９から電力が供給される。

そして、電気機器２１２の消費電力に対する分散電源２０１の発電電力の超過分は、分岐器２１１および分岐器２１７を介して電気給湯器２１３に供給され、計測器２１５によって売電電力（売電量）として計測される。また、電気機器２１２の消費電力に対する分散電源２０１の発電電力の超過分、および、系統電源２１９から供給される系統電力が、計測器２１６によって買電電力（買電量）として計測される。

すなわち、電力管理システム２００は、電気給湯器２１３の稼働で増大する自家消費によって出力制御を緩和させ、かつ、自家消費に用いられた電力のうち電気給湯器２１３において用いられた電力の量を売電量および買電量として計測する。これにより、電力管理システム２００は、発電電力の抑制を緩和させ、かつ、売電量の減少を抑制することができる。

また、電力管理システム２００は、電気給湯器２１３に対する買電量を個別に管理することができる。これにより、電気給湯器２１３の電気料金に夜間と同様の単価を適用することが可能である。したがって、電気料金の上昇の抑制が可能である。また、余剰電力の受け入れが困難な状態、すなわち、系統電源２１９へ供給される電力の量が大きい状態において、系統電源２１９から電力が供給されることで、電力需給のバランスが適切に維持される。

なお、電気給湯器２１３の消費電力と電気機器２１２の消費電力との合計が、発電可能電力を超えなかった場合、消費電力の合計、または、非緩和状態の出力制御値に従って、発電電力が抑制される。しかし、電気給湯器２１３の消費電力によって、消費電力の合計は十分に大きくなると想定される。したがって、抑制量は、十分に低減されると想定される。

また、出力抑制期間に現時点が含まれ、電気機器２１２の消費電力が非緩和状態の出力制御値を上回る場合（図７の右側）であっても、電気給湯器２１３の消費電力と電気機器２１２の消費電力との合計によって、出力制御が緩和される。この例において、電力管理システム２００は、電気機器２１２の消費電力が非緩和状態の出力制御値を下回る場合（図７の中央）の例と同様に動作する。これにより、同様の効果が得られる。

上記の通り、本実施の形態における電力管理システム２００は、分岐器２１１から分岐器２１７へ流れる電力の量を計測器２１５によって売電量として計測する。また、電力管理システム２００は、分岐器２１７から電気給湯器２１３へ流れる電力の量を買電量として計測器２１６によって計測する。また、電力管理システム２００は、取得器２０５によって抑制信号を取得する。そして、分散電源２０１の出力の抑制が指示された場合、電力管理システム２００は、電気給湯器２１３の消費電力を増大させる。

また、計測器２１５によって計測される売電量、および、計測器２１６によって計測される買電量には、それぞれ、分散電源２０１から分岐器２１１および分岐器２１７を介して電気給湯器２１３へ流れる電力の量が含まれる。

これにより、電力管理システム２００は、発電電力に対する抑制量を小さくでき、かつ、出力制御が行われなった場合のように売電量および買電量を取り扱うことを可能にする。したがって、電力管理システム２００は、分散電源２０１の有効利用を適切に支援することができる。

（変形例）
図８は、図５に示された電力管理システム２００の変形例の構成を示すブロック図である。本変形例における電力管理システム２００は、取得器２０５、制御器２０６、（第１）計測器２１５および（第２）計測器２１６を備える。特に、本変形例における電力管理システム２００は、１つの電力管理装置でもよい。具体的には、電力管理システム２００は、１つのコンピュータでもよい。電力管理システム２００に含まれる複数の構成要素のうち一部または全部は、１つのプロセッサでもよい。

計測器２１５は、電力センサ３１５を介して、分岐器２１１と分岐器２１７との間で流れる電力の量を計測する。例えば、電力センサ３１５は、分岐器２１１と分岐器２１７との間で流れる電力を検出するセンサである。計測器２１５は、通信によって、電力センサ３１５で検出された電力の量を取得することにより、分岐器２１１と分岐器２１７との間で流れる電力の量を計測することができる。

計測器２１６は、電力センサ３１６を介して、分岐器２１７から電気給湯器２１３へ流れる電力の量を計測する。例えば、電力センサ３１６は、分岐器２１７から電気給湯器２１３へ流れる電力を検出するセンサである。計測器２１６は、通信によって、電力センサ３１６で検出された電力の量を取得することにより、分岐器２１７から電気給湯器２１３へ流れる電力の量を計測することができる。

その他の構成および動作は、図５〜図７で説明された例と同様である。図８では省略されているが、本変形例における電力管理システム２００は、さらに、図５に示された計測器２０７、計測器２０９、算出器２０８および計測器２１８等を備えてもよい。電力管理システム２００は、これらの構成要素が含まれる１つの電力管理装置でもよい。

つまり、図５〜図７で説明された電力管理システム２００は、図８に示された電力管理システム２００のように、１つの電力管理装置として実装されてもよい。また、図８に示された電力管理システム２００は、施設２０４に設置されているが、電力管理システム２００は、施設２０４の外部に設置されてもよい。

以上、本発明に係る電力管理システム２００について、実施の形態等に基づいて説明したが、本発明は、上記の実施の形態等に限定されない。上記の実施の形態等に対して当業者が思いつく変形を施して得られる形態、および、上記の実施の形態等における複数の構成要素を任意に組み合わせて実現される別の形態も本発明に含まれる。

例えば、特定の構成要素が実行する処理を別の構成要素が実行してもよい。また、処理を実行する順番が変更されてもよいし、複数の処理が並行して実行されてもよい。

また、本発明は、電力管理システム２００として実現できるだけでなく、電力管理システム２００を構成する各構成要素が行うステップ（処理）を含む方法として実現できる。

例えば、それらのステップは、コンピュータ（コンピュータシステム）によって実行されてもよい。そして、本発明は、それらの方法に含まれるステップを、コンピュータに実行させるためのプログラムとして実現できる。さらに、本発明は、そのプログラムを記録したＣＤ−ＲＯＭ等である非一時的なコンピュータ読み取り可能な記録媒体として実現できる。

例えば、本発明が、プログラム（ソフトウェア）で実現される場合には、コンピュータのＣＰＵ、メモリおよび入出力回路等のハードウェア資源を利用してプログラムが実行されることによって、各ステップが実行される。つまり、ＣＰＵがデータをメモリまたは入出力回路等から取得して演算したり、演算結果をメモリまたは入出力回路等に出力したりすることによって、各ステップが実行される。

また、電力管理システム２００等に含まれる複数の構成要素は、それぞれ、専用または汎用の回路として実現されてもよい。これらの構成要素は、１つの回路として実現されてもよいし、複数の回路として実現されてもよい。

また、電力管理システム２００等に含まれる複数の構成要素は、集積回路（ＩＣ：Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ）であるＬＳＩ（Ｌａｒｇｅ Ｓｃａｌｅ Ｉｎｔｅｇｒａｔｉｏｎ）として実現されてもよい。これらの構成要素は、個別に１チップ化されてもよいし、一部または全てを含むように１チップ化されてもよい。ＬＳＩは、集積度の違いにより、システムＬＳＩ、スーパーＬＳＩまたはウルトラＬＳＩと呼称される場合がある。

また、集積回路はＬＳＩに限られず、専用回路または汎用プロセッサで実現されてもよい。プログラム可能なＦＰＧＡ（Ｆｉｅｌｄ Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ Ｇａｔｅ Ａｒｒａｙ）、または、ＬＳＩ内部の回路セルの接続および設定が再構成可能なリコンフィギュラブル・プロセッサが、利用されてもよい。

さらに、半導体技術の進歩または派生する別技術によりＬＳＩに置き換わる集積回路化の技術が登場すれば、当然、その技術を用いて、電力管理システム２００に含まれる複数の構成要素の集積回路化が行われてもよい。

最後に、電力管理システム２００等の複数の態様を例として示す。これらの態様は、適宜、組み合わされてもよい。また、上記の実施の形態等に示された任意の構成等が追加されてもよい。

（第１態様）
本発明の一態様に係る電力管理システム２００は、計測器２１５と、計測器２１６と、取得器２０５と、制御器２０６とを備える。

計測器２１５は、分岐器２１１から分岐器２１７へ流れる電力の量を売電量として計測する。分岐器２１１は、電気機器２１２と分岐器２１７とに電気的に接続された電気回路であり、分岐器２１７を介して系統電源２１９と電気給湯器２１３とに電気的に接続された電気回路である。分岐器２１７は、系統電源２１９と電気給湯器２１３と分岐器２１１とに電気的に接続された電気回路であり、分岐器２１１を介して分散電源２０１と電気機器２１２とに電気的に接続された電気回路である。

計測器２１６は、分岐器２１７から電気給湯器２１３へ流れる電力の量を買電量として計測する。取得器２０５は、分散電源２０１の出力を抑制するための抑制信号を取得する。制御器２０６は、取得器２０５で取得された抑制信号によって分散電源２０１の出力の抑制が指示された場合、電気給湯器２１３の消費電力を増大させる。

計測器２１５で計測される売電量と、計測器２１６で計測される買電量とのそれぞれには、分散電源２０１から分岐器２１１および分岐器２１７を介して電気給湯器２１３へ流れる電力の量が含まれる。

これにより、電力管理システム２００は、発電電力に対する抑制量を小さくでき、かつ、出力制御が行われなった場合のように売電量および買電量を取り扱うことを可能にする。したがって、電力管理システム２００は、分散電源２０１の有効利用を適切に支援することができる。

（第２態様）
例えば、電力管理システム２００は、さらに、計測器２１６で計測された買電量の電気料金を固定単価で算出する算出器２０８を備えてもよい。これにより、電力管理システム２００は、電気給湯器２１３の稼働時間帯にかかわらず、電気給湯器２１３の消費電力に対して、固定単価を適用することができる。したがって、電力管理システム２００は、電気給湯器２１３の稼働時間帯の変更に伴う弊害を低減することができる。

（第３態様）
例えば、計測器２１５は、さらに、分岐器２１７から分岐器２１１へ流れる電力の量を買電量として計測してもよい。また、算出器２０８は、さらに、計測器２１５で計測された買電量の電気料金を変動単価で算出してもよい。

これにより、電力管理システム２００は、電気機器２１２の消費電力に対して、例えば、電気機器２１２の稼働時間帯によって変動するような変動単価を適用することができる。そして、電力管理システム２００は、稼働時間帯にかかわらず固定単価で電気給湯器２１３の消費電力に対する電気料金を算出しつつ、稼働時間帯に基づく変動単価で電気機器２１２の消費電力に対する電気料金を算出することができる。

（第４態様）
例えば、固定単価は、変動単価における最低の単価でもよい。これにより、電力管理システム２００は、例えば、変動単価が最も低い時間帯に電気給湯器２１３を稼働させた場合のように、電気給湯器２１３の消費電力に対する電気料金を適切に算出することができる。

（第５態様）
例えば、電力管理システム２００は、さらに、出力抑制期間に第１単価を適用し、出力抑制期間とは異なる期間に第２単価を適用して、計測器２１６で計測された買電量の電気料金を算出する算出器２０８を備えてもよい。ここで、出力抑制期間は、抑制信号によって分散電源２０１の出力の抑制が指示された期間である。

これにより、電力管理システム２００は、出力抑制期間に電気給湯器２１３を稼働させた場合の単価と、出力抑制期間とは異なる期間に電気給湯器２１３を稼働させた場合の単価とを切り替えることができる。すなわち、電力管理システム２００は、出力抑制期間における電気給湯器２１３の消費電力に対して専用の料金体系を適用することができる。

（第６態様）
例えば、電力管理システム２００は、さらに、計測器２１５で計測された売電量の電気料金を売電単価で算出し、計測器２１６で計測された買電量の電気料金を売電単価よりも低い買電単価で算出する算出器２０８を備えてもよい。これにより、電力管理システム２００は、売電量の電気料金および買電量の電気料金のそれぞれを適切に算出することができる。

（第７態様）
例えば、電力管理システム２００は、さらに、計測器２１５で計測された売電量と、分岐器２１７から系統電源２１９へ流れる電力の量との差分を逆潮抑制量として計測する計測器２０７を備える。これにより、電力管理システム２００は、分岐器２１１から分岐器２１７へ流れる電力の量のうち、分岐器２１７から電気給湯器２１３へ流れる電力の量を計測することができ、電気給湯器２１３の稼働の効果を計測することができる。

（第８態様）
例えば、制御器２０６は、電気給湯器２１３の消費電力を増大させることにより、計測器２１５で計測される売電量と、計測器２１６で計測される買電量とのそれぞれを増大させる。これにより、電力管理システム２００は、自家消費の電力を増大させ、かつ、売電量および買電量を増大させることができる。

（第９態様）
例えば、電力管理システム２００は、さらに、分散電源２０１と、電気給湯器２１３とを備える。これにより、電力管理システム２００は、系統電源２１９に対する負担を軽減するための統合システムとして実現される。

（第１０態様）
本発明の一態様に係る電力管理方法は、第１計測ステップ（Ｓ１０３）と、第２計測ステップ（Ｓ１０４）と、取得ステップ（Ｓ１０１）と、制御ステップ（Ｓ１０２）とを含む。

第１計測ステップ（Ｓ１０３）では、分岐器２１１から分岐器２１７へ流れる電力の量を売電量として計測する。ここで、分岐器２１１は、分散電源２０１と電気機器２１２と分岐器２１７とに電気的に接続された電気回路であり、分岐器２１７を介して系統電源２１９と電気給湯器２１３とに電気的に接続された電気回路である。分岐器２１７は、系統電源２１９と電気給湯器２１３と分岐器２１１とに電気的に接続された電気回路であり、分岐器２１１を介して分散電源２０１と電気機器２１２とに電気的に接続された電気回路である。

第２計測ステップ（Ｓ１０４）では、分岐器２１７から電気給湯器２１３へ流れる電力の量を買電量として計測する。取得ステップ（Ｓ１０１）では、分散電源２０１の出力を抑制するための抑制信号を取得する。制御ステップ（Ｓ１０２）では、取得ステップ（Ｓ１０１）で取得された抑制信号によって分散電源２０１の出力の抑制が指示された場合、電気給湯器２１３の消費電力を増大させる。

第１計測ステップ（Ｓ１０３）で計測される売電量と、第２計測ステップ（Ｓ１０４）で計測される買電量とのそれぞれには、分散電源２０１から分岐器２１１および分岐器２１７を介して電気給湯器２１３へ流れる電力の量が含まれる。

これにより、発電電力に対する抑制量が小さくなり、かつ、出力制御が行われなった場合のように売電量および買電量を取り扱うことが可能になる。したがって、分散電源２０１の有効利用が適切に支援される。

２００ 電力管理システム
２０１ 分散電源
２０５ 取得器
２０６ 制御器
２０８ 算出器
２０７ 計測器（第３計測器）
２１５ 計測器（第１計測器）
２１６ 計測器（第２計測器）
２１１ 分岐器（第２分岐器）
２１７ 分岐器（第１分岐器）
２１２ 電気機器
２１３ 電気給湯器
２１９ 系統電源

Claims (10)

1. 分散電源と電気機器と第１分岐器とに電気的に接続された電気回路であり前記第１分岐器を介して系統電源と電気給湯器とに電気的に接続された電気回路である第２分岐器から、前記系統電源と前記電気給湯器と前記第２分岐器とに電気的に接続された電気回路であり前記第２分岐器を介して前記分散電源と前記電気機器とに電気的に接続された電気回路である前記第１分岐器へ流れる電力の量を売電量として計測する第１計測器と、
   前記第１分岐器から前記電気給湯器へ流れる電力の量を買電量として計測する第２計測器と、
   前記分散電源の出力を抑制するための抑制信号を取得する取得器と、
   前記取得器で取得された前記抑制信号によって前記分散電源の出力の抑制が指示された場合、前記電気給湯器の消費電力を増大させる制御器とを備え、
   前記第１計測器で計測される前記売電量と、前記第２計測器で計測される前記買電量とのそれぞれには、前記分散電源から前記第２分岐器および前記第１分岐器を介して前記電気給湯器へ流れる電力の量が含まれる
   電力管理システム。
2. 前記電力管理システムは、さらに、前記第２計測器で計測された前記買電量の電気料金を固定単価で算出する算出器を備える
   請求項１に記載の電力管理システム。
3. 前記第１計測器は、さらに、前記第１分岐器から前記第２分岐器へ流れる電力の量を買電量として計測し、
   前記算出器は、さらに、前記第１計測器で計測された前記買電量の電気料金を変動単価で算出する
   請求項２に記載の電力管理システム。
4. 前記固定単価は、前記変動単価における最低の単価である
   請求項３に記載の電力管理システム。
5. 前記電力管理システムは、さらに、前記抑制信号によって前記分散電源の出力の抑制が指示された出力抑制期間に第１単価を適用し、前記出力抑制期間とは異なる期間に第２単価を適用して、前記第２計測器で計測された前記買電量の電気料金を算出する算出器を備える
   請求項１に記載の電力管理システム。
6. 前記電力管理システムは、さらに、前記第１計測器で計測された前記売電量の電気料金を売電単価で算出し、前記第２計測器で計測された前記買電量の電気料金を前記売電単価よりも低い買電単価で算出する算出器を備える
   請求項１に記載の電力管理システム。
7. 前記電力管理システムは、さらに、前記第１計測器で計測された前記売電量と、前記第１分岐器から前記系統電源へ流れる電力の量との差分を逆潮抑制量として計測する第３計測器を備える
   請求項１〜６のいずれか１項に記載の電力管理システム。
8. 前記制御器は、前記電気給湯器の消費電力を増大させることにより、前記第１計測器で計測される前記売電量と、前記第２計測器で計測される前記買電量とのそれぞれを増大させる
   請求項１〜７のいずれか１項に記載の電力管理システム。
9. 前記電力管理システムは、さらに、
   前記分散電源と、
   前記電気給湯器とを備える
   請求項１〜８のいずれか１項に記載の電力管理システム。
10. 分散電源と電気機器と第１分岐器とに電気的に接続された電気回路であり前記第１分岐器を介して系統電源と電気給湯器とに電気的に接続された電気回路である第２分岐器から、前記系統電源と前記電気給湯器と前記第２分岐器とに電気的に接続された電気回路であり前記第２分岐器を介して前記分散電源と前記電気機器とに電気的に接続された電気回路である前記第１分岐器へ流れる電力の量を売電量として計測する第１計測ステップと、
    前記第１分岐器から前記電気給湯器へ流れる電力の量を買電量として計測する第２計測ステップと、
    前記分散電源の出力を抑制するための抑制信号を取得する取得ステップと、
    前記取得ステップで取得された前記抑制信号によって前記分散電源の出力の抑制が指示された場合、前記電気給湯器の消費電力を増大させる制御ステップとを含み、
    前記第１計測ステップで計測される前記売電量と、前記第２計測ステップで計測される前記買電量とのそれぞれには、前記分散電源から前記第２分岐器および前記第１分岐器を介して前記電気給湯器へ流れる電力の量が含まれる
    電力管理方法。

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