JP2019135430A - エネルギー管理装置、貯湯式給湯機、ゲートウェイ、エネルギー管理システム、エネルギー管理方法、およびプログラム - Google Patents

Abstract

【課題】発電装置が生成するエネルギーを有効利用する。【解決手段】エネルギー管理装置１００は、電力情報取得部１０２と融通先特定部１０３と融通元特定部１０４と融通指示部１０５とを備える。電力情報取得部１０２は、二以上の施設に設けられた貯湯式給湯機の湯を融通可能な融通配管を備え、施設のうち少なくとも一以上の施設が発電装置を有する集合体において、施設への電力供給状況を含む電力情報を取得する。融通先特定部１０３は、発電装置による余剰の発電電力がない施設を融通先施設として特定する。融通元特定部１０４は、発電装置による余剰の発電電力がある施設を融通元施設として特定する。融通指示部１０５は、各施設に融通配管７に対する受配湯指示を発行する。【選択図】図７

Description

本発明は、エネルギー管理装置、貯湯式給湯機、ゲートウェイ、エネルギー管理システム、エネルギー管理方法、およびプログラムに関する。

近年、太陽光、風力、燃料電池等の発電装置から得られるエネルギーを利用して、商用電源の消費を抑制する住宅の普及が広がっている。また、地域におけるエネルギー需要のピーク上昇に対応するため、住宅や地域設備の間で、熱エネルギーや電気エネルギーの融通を可能とするシステムも知られている。例えば、特許文献１には、施設ごとに備えられた貯湯槽間で湯水の受給が相互に行われるように配管された地域において、少なくとも一部の施設に対応する発電装置が発生する熱を利用して生成された温水を施設間で融通するエネルギー管理システムが開示されている。

特開２０１４−５６４２９号公報（段落００１６〜００２５、図１、図２）

このエネルギー管理システムの発電装置に太陽光発電装置を適用した場合、燃料電池が熱エネルギーで温水を生成するかわりに、太陽光発電装置が発電する電気エネルギーで温水を生成する。しかしながら、特許文献１に提案されているエネルギー管理システムでは、温水供給元と温水供給先を各貯湯槽の湯量により決定しており、発電装置を備えない施設が温水供給元となるケースが考えられる。このようなケースでは、発電装置が生成するエネルギーを有効利用することができない。

本発明は上記の課題を解決するためになされたものであり、発電装置が生成するエネルギーを有効利用することを目的とする。

上記の目的を達するため、本発明に係るエネルギー管理装置は、二以上の施設にそれぞれ設けられた貯湯式給湯機の湯を融通可能な融通配管を備え、施設のうち少なくとも一以上の施設が発電装置を有する集合体において、施設への電力供給状況を含む電力情報を取得する電力情報取得部と、電力情報を基に、発電装置による余剰の発電電力がない施設を融通先施設として特定する融通先特定部と、電力情報を基に、発電装置による余剰の発電電力がある施設を融通元施設として特定する融通元特定部と、融通元施設に対して、当該施設に設けられた貯湯式給湯機から融通配管に出湯する配湯指示を発行するとともに、融通先施設に対して、融通配管から受湯する受湯指示を発行する融通指示部と、を備える。

また、本発明に係る貯湯式給湯機は、二以上の施設間で湯を融通可能な融通配管を備える集合体を構成する施設それぞれに設けられる貯湯式給湯機であって、融通配管に接続され、電気を使用して生成した湯を貯える貯湯タンクと、貯湯タンクに貯えられた湯を出湯する出湯管に設けられた第一の開閉弁と、出湯管と融通配管とを結合する分岐管に設けられた第二の開閉弁と、外部からの指示信号に応じて、第一の開閉弁と、前記第二の開閉弁とをそれぞれ制御する開閉制御部と、を備える。

また、本発明に係るゲートウェイは、商用電源から施設に供給される商用電力量と、施設に対応する発電装置から供給される発電電力量とを取得して、余剰電力の有無を判定する発電活用判定部と、発電活用判定部が判定した、余剰の発電電力の有無をエネルギー管理装置に送信するとともに、施設が他の施設から受湯するか、他の施設に配湯するか、または受湯および配湯のいずれも行わないかを表す湯の受配指示情報をエネルギー管理装置から受信する外部通信部と、外部通信部が受信した湯の受配指示情報から、施設に設けられた貯湯式給湯機の貯湯タンクと施設内の出湯先と他の施設とを接続する、湯の流路に設けられた開閉弁を開閉する開閉指示信号を生成する開閉指示部と、を備える。

また、本発明に係るエネルギー管理システムは、二以上の施設にそれぞれ設けられた貯湯式給湯機の湯を融通可能な融通配管を備え、施設のうち少なくとも一以上の施設が発電装置を有する集合体において、施設への電力供給状況を含む電力情報を取得する電力情報取得部と、電力情報を基に、発電装置による余剰の発電電力がない施設を融通先施設として特定する融通先特定部と、電力情報を基に、発電装置による余剰の発電電力がある施設を融通元施設として特定する融通元特定部と、融通元施設に設けられた貯湯式給湯機と融通配管とを接続する湯の流路に設けられた開閉弁を制御して、融通元施設に設けられた貯湯式給湯機から、融通配管へ出湯する第一の開閉制御部と、融通先施設内の出湯先と融通配管とを接続する湯の流路に設けられた開閉弁を制御して、融通元施設に設けられた貯湯式給湯機から、融通配管を経由して、融通先施設内の出湯先へ出湯する第二の開閉制御部と、を備える。

また、本発明に係るエネルギー管理方法は、二以上の施設にそれぞれ設けられた貯湯式給湯機の湯を融通可能な融通配管を備え、施設のうち少なくとも一以上の施設が発電装置を有する集合体において、前記施設への電力供給状況を含む電力情報を取得する電力情報取得ステップと、電力情報を基に、発電装置による余剰の発電電力がない施設を融通先施設として特定する融通先特定ステップと、電力情報を基に、発電装置による余剰の発電電力がある施設を融通元施設として特定する融通元特定ステップと、融通元施設に対して、当該施設に設けられた貯湯式給湯機から融通配管に出湯する配湯指示を発行するとともに、融通先施設に対して、融通配管から受湯する受湯指示を発行する融通指示ステップと、を有する。

また、本発明に係るプログラムは、コンピュータに、二以上の施設にそれぞれ設けられた貯湯式給湯機の湯を融通可能な融通配管を備え、施設のうち少なくとも一以上の施設が発電装置を有する集合体において、前記施設への電力供給状況を含む電力情報を取得する電力情報取得ステップ、電力情報を基に、発電装置による余剰の発電電力がない施設を融通先施設として特定する融通先特定ステップ、電力情報を基に、発電装置による余剰の発電電力がある施設を融通元施設として特定する融通元特定ステップ、融通元施設に対して、当該施設に設けられた貯湯式給湯機から融通配管に出湯する配湯指示を発行するとともに、融通先施設に対して、融通配管から受湯する受湯指示を発行する融通指示ステップ、を実行させる。

本発明に係るエネルギー管理装置によれば、二以上の施設にそれぞれ設けられた貯湯式給湯機の湯を融通可能な融通配管を備え、施設のうち少なくとも一以上の施設が発電装置を有する集合体において、施設への電力供給状況を含む電力情報を取得する電力情報取得部と、電力情報を基に、発電装置による余剰の発電電力がない施設を融通先施設として特定する融通先特定部と、電力情報を基に、発電装置による余剰の発電電力がある施設を融通元施設として特定する融通元特定部と、融通元施設に対して、当該施設に設けられた貯湯式給湯機から融通配管に出湯する配湯指示を発行するとともに、融通先施設に対して、融通配管から受湯する受湯指示を発行する融通指示部と、を備えるので、発電装置による余剰の発電電力がある施設から、余剰の発電電力がない施設に湯を供給することによって、発電装置が生成するエネルギーを有効利用することができる。

また、本発明に係る貯湯式給湯機によれば、二以上の施設間で湯を融通可能な融通配管を備える集合体を構成する施設それぞれに設けられる貯湯式給湯機であって、融通配管に接続され、電気を使用して生成した湯を貯える貯湯タンクと、貯湯タンクに貯えられた湯を出湯する出湯管に設けられた第一の開閉弁と、出湯管と融通配管とを結合する分岐管に設けられた第二の開閉弁と、外部からの指示信号に応じて、第一の開閉弁と、第二の開閉弁とをそれぞれ開閉制御する開閉制御部と、を備えるので、貯湯式給湯機の湯を他の施設へ供給することができる。

また、本発明に係るゲートウェイによれば、商用電源から施設に供給される商用電力量と、施設に対応する発電装置から供給される発電電力量とを取得して、余剰電力の有無を判定する発電活用判定部と、発電活用判定部が判定した、余剰の発電電力の有無をエネルギー管理装置に送信するとともに、施設が他の施設から受湯するか、他の施設に配湯するか、または受湯および配湯のいずれも行わないかを表す湯の受配指示情報をエネルギー管理装置から受信する外部通信部と、外部通信部が受信した湯の受配指示情報から、施設に設けられた貯湯式給湯機の貯湯タンクと施設内の出湯先と他の施設とを接続する、湯の流路に設けられた開閉弁を開閉する開閉指示信号を生成する開閉指示部と、を備えるので、発電電力が供給される施設から、発電電力が十分供給されない施設に湯を供給して、発電装置が生成するエネルギーを有効利用できる。

また、本発明に係るエネルギー管理システムによれば、二以上の施設にそれぞれ設けられた貯湯式給湯機の湯を融通可能な融通配管を備え、施設のうち少なくとも一以上の施設が発電装置を有する集合体において、施設への電力供給状況を含む電力情報を取得する電力情報取得部と、電力情報を基に、発電装置による余剰の発電電力がない施設を融通先施設として特定する融通先特定部と、電力情報を基に、発電装置による余剰の発電電力がある施設を融通元施設として特定する融通元特定部と、融通元施設に設けられた貯湯式給湯機と融通配管とを接続する湯の流路に設けられた開閉弁を制御して、融通元施設に設けられた貯湯式給湯機から、融通配管へ出湯する第一の開閉制御部と、融通先施設内の出湯先と融通配管とを接続する湯の流路に設けられた開閉弁を制御して、融通元施設に設けられた貯湯式給湯機から、融通配管を経由して、融通先施設内の出湯先へ出湯する第二の開閉制御部と、を備えるので、発電装置による余剰の発電電力がある施設から、余剰の発電電力がない施設に湯を供給することによって、発電装置が生成するエネルギーを有効利用することができる。

また、本発明に係るエネルギー管理方法によれば、二以上の施設にそれぞれ設けられた貯湯式給湯機の湯を融通可能な融通配管を備え、施設のうち少なくとも一以上の施設が発電装置を有する集合体において、施設への電力供給状況を含む電力情報を取得する電力情報取得ステップと、電力情報を基に、発電装置による余剰の発電電力がない施設を融通先施設として特定する融通先特定ステップと、電力情報を基に、発電装置による余剰の発電電力がある施設を融通元施設として特定する融通元特定ステップと、融通元施設に対して、当該施設に設けられた貯湯式給湯機から融通配管に出湯する配湯指示を発行するとともに、融通先施設に対して、融通配管から受湯する受湯指示を発行する融通指示ステップと、を有するので、発電装置による余剰の発電電力ある施設から、余剰の発電電力がない施設に湯を供給することによって、発電装置が生成するエネルギーを有効利用することができる。

また、本発明に係るプログラムによれば、コンピュータに、二以上の施設にそれぞれ設けられた貯湯式給湯機の湯を融通可能な融通配管を備え、施設のうち少なくとも一以上の施設が発電装置を有する集合体において、施設への電力供給状況を含む電力情報を取得する電力情報取得ステップ、電力情報を基に、発電装置による余剰の発電電力がない施設を融通先施設として特定する融通先特定ステップ、電力情報を基に、発電装置による余剰の発電電力がある施設を融通元施設として特定する融通元特定ステップ、融通元施設に対して、当該施設に設けられた貯湯式給湯機から融通配管に出湯する配湯指示を発行するとともに、融通先施設に対して、融通配管から受湯する受湯指示を発行する融通指示ステップ、を実行させるので、発電装置による余剰の発電電力がある施設から、余剰の発電電力がない施設に湯を供給することによって、発電装置が生成するエネルギーを有効利用することができる。

実施の形態１に係るエネルギー管理システムの構成例を示す図である。 対応する太陽光発電システムを有する住宅の分電盤における電力の流れを示す図である。 対応する太陽光発電システムを有さない住宅の分電盤における電力の流れを示す図である。 実施の形態１に係る貯湯式給湯機の要部を機能的に示すブロック図である。 実施の形態１に係るゲートウェイの機能構成図である。 実施の形態１に係る貯湯状態判定部が判定する貯湯式給湯機の貯湯状態と貯湯量との関係の一例を示す図である。 実施の形態１に係るエネルギー管理装置の機能構成図である。 実施の形態１に係る貯湯式給湯機における沸上げ制御処理の一例を示すフローチャートである。 実施の形態１に係る貯湯式給湯機における貯湯量通知処理の一例を示すフローチャートである。 実施の形態１に係る貯湯式給湯機における開閉制御処理の一例を示すフローチャートである。 実施の形態１に係るゲートウェイにおける沸上げ指示処理の一例を示すフローチャートである。 実施の形態１に係るゲートウェイにおける開閉指示処理の一例を示すフローチャートである。 実施の形態１に係るエネルギー管理装置における融通制御処理の一例を示すフローチャートである。 実施の形態１に係るエネルギー管理装置における融通制御処理の他の例を示すフローチャートである。 実施の形態１に係るエネルギー管理システムにおける動作の一例を示すシーケンス図である。 実施の形態１に係るエネルギー管理システムにおける動作の他の例を示すシーケンス図である。 実施の形態２に係るゲートウェイの機能構成図である。 実施の形態２に係る貯湯状態判定部が判定する貯湯式給湯機の貯湯状態と貯湯量との関係の一例を示す図である。 実施の形態２に係るエネルギー管理装置の機能構成図である。 実施の形態２に係るゲートウェイにおける沸上げ指示処理の一例を示すフローチャートである。 実施の形態２に係るエネルギー管理装置における融通制御処理の一例を示すフローチャートである。 実施の形態２に係るエネルギー管理システムにおける動作の一例を示すシーケンス図である。 実施の形態３に係るエネルギー管理装置における融通制御処理の一例を示すフローチャートである。 実施の形態３に係るエネルギー管理システムにおける動作の一例を示すシーケンス図である。 実施の形態４に係るエネルギー管理装置における融通制御処理の一例を示すフローチャートである。 実施の形態４の変形例に係るゲートウェイの機能構成図である。 実施の形態４の変形例に係るゲートウェイにおける沸上げ指示処理の一例を示すフローチャートである。 実施の形態４の変形例に係るエネルギー管理システムにおける動作の一例を示すシーケンス図である。 実施の形態５に係るゲートウェイの機能構成図である。 実施の形態５に係るエネルギー管理装置の機能構成図である。 実施の形態６に係るエネルギー管理装置における融通制御処理の一例を示すフローチャートである。 実施の形態６の第一の変形例に係るエネルギー管理装置における融通制御処理の一例を示すフローチャートである。 実施の形態６の第二の変形例に係るエネルギー管理装置における融通制御処理の一例を示すフローチャートである。 本発明に係るエネルギー管理装置およびゲートウェイのハードウェア構成例を示す図である。

以下に、本発明を実施するための形態について図面を参照して詳細に説明する。なお、図中同一または相当する部分には同じ符号を付す。

（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態１に係るエネルギー管理システムの構成例を示す図である。このエネルギー管理システム１０００は、二以上の施設で構成される集合体において、施設間で湯水を融通することが可能なシステムである。エネルギー管理システム１０００は、エネルギー管理装置１００と、商用電源６と、湯の融通配管７と、集合体を構成する住宅ＨＡ，ＨＢ，およびＨＣ（以下、総称する場合は、住宅Ｈという）にそれぞれ備えられる電力測定装置２と、分電盤３と、ゲートウェイ２００と、貯湯式給湯機３００と、出湯先５とで構成される。

本実施の形態では、集合体を構成する住宅Ｈの数を３として、説明する。各住宅Ｈには、商用電源６から電力が供給され、分電盤３を介して電力負荷を駆動する。電力負荷とは、各住宅Ｈにおける貯湯式給湯機３００であり、貯湯式給湯機３００以外の電気機器４ａ，４ｂ（以下、総称する場合は、電気機器４という）を含んでいてもよい。電気機器４は、電力によって稼働する、例えば、エアコンなどの空調装置、照明装置、冷蔵庫またはテレビなどである。本実施の形態において、電気機器４の種類、数は任意である。

集合体を構成する住宅Ｈのうち、少なくともいずれかの住宅Ｈは、太陽光発電システム１に代表される発電装置が対応して備えられている。本実施の形態では、集合体を構成する住宅Ｈのうち、住宅ＨＡおよびＨＣにそれぞれ対応して太陽光発電システム１が備えられる場合について説明する。太陽光発電システム１は、太陽光発電装置とパワーコンディショナ（いずれも図示せず）とから構成される。太陽光発電装置によって発電された直流電力を、パワーコンディショナが交流電力に変換し、変換した交流電力を発電電力として分電盤３に供給する。

太陽光発電システム１が備えられている住宅ＨＡおよびＨＣの分電盤３には、商用電源６から供給される商用電力以外に、太陽光発電システム１から発電電力が供給される。住宅ＨＡおよびＨＣの分電盤３に供給される商用電力および発電電力は、住宅ＨＡおよびＨＣにそれぞれ設けられた電力負荷を駆動する。

住宅Ｈに対応する太陽光発電システム１の発電電力量が、住宅Ｈに設けられた電力負荷の消費電力量以上であれば、住宅Ｈに設けられた電力負荷は、太陽光発電システム１の発電電力によって駆動可能であり、商用電力を受電する必要がない。一方、住宅Ｈに対応する太陽光発電システム１の発電電力量が、住宅Ｈに設けられた電力負荷の消費電力量未満であれば、住宅Ｈに設けられた電力負荷は、商用電源６から供給される商用電力と住宅Ｈに対応する太陽光発電システム１の発電電力とによって駆動される。

図２は、対応する太陽光発電システム１を有する住宅Ｈの分電盤３における電力の流れを示す図である。商用電源６から供給される商用電力は、分電盤３の主幹３１に接続される。太陽光発電システム１から供給される発電電力は、分電盤３の補助線３２に接続される。主幹３１および補助線３２は、分電盤３の分岐幹３３ａ、３３ｂおよび３３ｃ（以下、総称する場合は、分岐幹３３という）に繋がっている。分岐幹３３には、図示しない電源コンセントが接続され、貯湯式給湯機３００および電気機器４に電力が供給される。

電流センサ３４ａおよび３４ｂは、それぞれ主幹３１および補助線３２に流れる交流電流を検出する。電流センサ３４ａおよび３４ｂに接続される信号線は、電力測定装置２に接続され、主幹３１および補助線３２にそれぞれ流れる電流から、商用電源６から供給される商用電力、太陽光発電システム１から供給される発電電力のそれぞれの値が電力測定装置２で計測される。

すなわち、住宅ＨＡおよびＨＣにおける貯湯式給湯機３００および電気機器４には、商用電源６から供給される商用電力および太陽光発電システム１から供給される発電電力の少なくともいずれかが分岐幹３３を介して供給される。そして、電力測定装置２は、太陽光発電システム１および商用電源６からそれぞれ供給される電力量を計測する。なお、分岐幹３３の数および配置は、図２に示す以外に任意に構成してよい。

図３は、対応する太陽光発電システム１を有さない住宅Ｈの分電盤３における電力の流れを示す図である。住宅ＨＢは、対応する太陽光発電システム１を有さないので、住宅ＨＢにおける分電盤３は、発電電力を検出する電流センサ３４ｂを備えない。すなわち、住宅ＨＢにおける電力測定装置２は、太陽光発電システム１から供給される発電電力量を計測しない。

図１に戻り、電力測定装置２とゲートウェイ２００は、宅内ネットワークＮ１を介して通信可能に接続される。各住宅Ｈにおける電力測定装置２は、宅内ネットワークＮ１を経由して、商用電源６から供給される商用電力量を各住宅Ｈのゲートウェイ２００に送信する。さらに、住宅ＨＡおよびＨＣにおける電力測定装置２は、それぞれ対応する太陽光発電システム１から供給される発電電力量を、商用電力量とともに住宅ＨＡおよびＨＣのゲートウェイ２００にそれぞれ送信する。

宅内ネットワークＮ１には、電力測定装置２とゲートウェイ２００のほかに、太陽光発電システム１、貯湯式給湯機３００がそれぞれ内部に備える通信部（図示せず）を通じて接続される。ゲートウェイ２００は、宅内ネットワークＮ１を介して、太陽光発電システム１、貯湯式給湯機３００の動作状態を取得するとともに、太陽光発電システム１、貯湯式給湯機３００が動作するための指示信号を発行する。宅内ネットワークＮ１の通信方式は、無線方式、有線方式及びこれらの組み合わせのいずれかである。また、宅内ネットワークＮ１は、インターネット、専用線及びこれらの組み合わせのいずれかである。また、宅内ネットワークＮ１として、ＥＣＨＯＮＥＴ Ｌｉｔｅ（登録商標）に準じたネットワークを用いてもよい。なお住宅ＨＢは、対応する太陽光発電システム１を有さないので、住宅ＨＢのゲートウェイ２００は、太陽光発電システム１との通信を行わない。図１、図２および図３において、太い実線は電力線を示し、細い実線は装置間でやりとりされる通信信号を示している。なお、エネルギー管理システム１０００において、電気機器４が宅内ネットワークＮ１に接続されていてもよい。さらに、エネルギー管理システム１０００において、ゲートウェイ２００が宅内ネットワークＮ１を介して、電気機器４の動作状態を取得するとともに、電気機器４が動作するための指示信号を発行する構成であってもよい。

貯湯式給湯機３００は、分電盤３が供給する電力を使用して湯を生成し、生成した湯を熱エネルギーとして内部に貯える。貯湯式給湯機３００は、内部に貯えた湯を出湯先５に供給する。出湯先５の例としては、浴槽、シャワー、洗面、台所等が挙げられる。図１において、二重線は湯の流れを示している。各住宅Ｈの貯湯式給湯機３００は、湯の融通配管７に接続され、住宅Ｈ間で湯を融通することが可能である。

図４は、実施の形態１に係る貯湯式給湯機３００の要部を機能的に示すブロック図である。貯湯式給湯機３００は、ヒートポンプ式加熱装置３０１と、貯湯タンク３０６と、水流路３０７と、循環ポンプ３０８と、温度センサ３１０ａ，３１０ｂ，３１０ｃ，３１０ｄ，３１０ｅ（以下、総称する場合は、温度センサ３１０という）と、出湯管３１１と、給水管３１２と、分岐管３１３と、第一の開閉弁３１４と、第二の開閉弁３１５と、沸上げ制御部３１６と、貯湯量算出部３１７と、開閉制御部３１８と、通信部３１９とで構成される。

貯湯式給湯機３００は、電力を使用してヒートポンプ式加熱装置３０１を運転し、ヒートポンプ式加熱装置３０１が空気に含まれる熱を集めて、湯の沸き上げに活用する給湯機である。

貯湯式給湯機３００において、ヒートポンプ式加熱装置３０１は、水流路３０７によって貯湯タンク３０６と連結され、ヒートポンプ式加熱装置３０１の運転時には、実線の矢印で示すように貯湯タンク３０６の下部から水流路３０７に排出された水が循環ポンプ３０８、ヒートポンプ式加熱装置３０１の放熱器３０４の順に流れ、貯湯タンク３０６の上部に供給される。貯湯タンク３０６は、湯水を貯湯する密閉型のタンクにより構成される。ヒートポンプ式加熱装置３０１は、蒸発器３０２と、圧縮機３０３と、放熱器３０４と、膨張弁３０５とで構成され、ヒートポンプ式加熱装置３０１の運転時には、点線の矢印で示すように蒸発器３０２から圧縮機３０３、放熱器３０４、膨張弁３０５を経る方向に冷媒が移動する。

通信部３１９は、宅内ネットワークＮ１を介してゲートウェイ２００と接続され、ゲートウェイ２００が発行する沸上げ指示信号を受信する。沸上げ制御部３１６は、通信部３１９が受信したゲートウェイ２００の沸上げ指示信号にしたがって、ヒートポンプ式加熱装置３０１を運転させる。ヒートポンプ式加熱装置３０１が運転すると、蒸発器３０２で空気中の熱が冷媒に吸収され、冷媒は圧縮機３０３で圧縮されて温度が上昇する。放熱器３０４で熱を放出した冷媒は、膨張弁３０５で膨張されて液化され、液化された冷媒が蒸発器３０２に戻る。貯湯タンク３０６の下部から循環ポンプ３０８によって放熱器３０４に導かれた水は、冷媒が放出する熱により加熱され、貯湯タンク３０６の上部に供給される。このため、貯湯タンク３０６の内部には、上部側に高温水が滞留し、下部側に低温水が滞留するように温度成層が形成される。

貯湯タンク３０６は、単一の区分または高さ方向に分割された複数の区分で構成される。図４の例では、貯湯タンク３０６は、上部から下部に向かって、区分３０９ａ，３０９ｂ，３０９ｃ，３０９ｄ，３０９ｅで構成される。区分３０９ａ，３０９ｂ，３０９ｃ，３０９ｄ，３０９ｅには、それぞれの区分における水温を検出する温度センサ３１０ａ，３１０ｂ，３１０ｃ，３１０ｄ，３１０ｅが設けられる。貯湯タンク３０６を構成する区分数および区分方法ならびに温度センサ３１０の数は任意である。

ヒートポンプ式加熱装置３０１で加熱された湯は、貯湯タンク３０６の上部に設けられた出湯管３１１から出湯される。貯湯タンク３０６には、出湯管３１１から出湯されたのと同量の水が給水管３１２から供給される。給水管３１２は、貯湯タンク３０６の下部に設けられる。

分岐管３１３は、出湯管３１１と湯の融通配管７とを結合するために設けられる。出湯管３１１の途中には第一の開閉弁３１４が設けられ、開閉制御部３１８が第一の開閉弁３１４の開閉動作を制御する。開閉制御部３１８が第一の開閉弁３１４を開放制御すると、出湯管３１１から出湯される湯は、住宅Ｈ内の出湯先５に供給されるとともに、分岐管３１３に向かって流れる。

分岐管３１３の途中には第二の開閉弁３１５が設けられ、開閉制御部３１８が第二の開閉弁３１５の開閉動作を制御する。開閉制御部３１８が第二の開閉弁３１５を開放制御すると、出湯管３１１と湯の融通配管７とが分岐管３１３により連通し、出湯管３１１から分岐管３１３に向かって流れる湯が、湯の融通配管７に供給される。

通信部３１９は、宅内ネットワークＮ１を介してゲートウェイ２００と接続され、ゲートウェイ２００が発行する開閉指示信号を受信する。開閉制御部３１８は、通信部３１９が受信したゲートウェイ２００の開閉指示信号にしたがって、第一の開閉弁３１４および第二の開閉弁３１５の開閉動作を制御する。

例えば、開閉制御部３１８がゲートウェイ２００から受信した開閉指示信号にしたがって、第一の開閉弁３１４を開放制御し、第二の開閉弁３１５を閉止制御する場合、貯湯タンク３０６の湯は、出湯管３１１から住宅Ｈ内の出湯先５にのみ供給される。

開閉制御部３１８がゲートウェイ２００から受信した別の開閉指示信号にしたがって、第一の開閉弁３１４と第二の開閉弁３１５の両方を開放制御する場合、貯湯タンク３０６の湯は、出湯管３１１から住宅Ｈ内の出湯先５と湯の融通配管７との両方に供給される。

また、開閉制御部３１８がゲートウェイ２００から受信した別の開閉指示信号にしたがって、第一の開閉弁３１４を閉止制御し、第二の開閉弁３１５を開放制御する場合、貯湯タンク３０６の湯は、出湯管３１１に出湯されず、湯の融通配管７から分岐管３１３を経て住宅Ｈの外部から流入した湯が、住宅Ｈ内の出湯先５に供給される。このとき、住宅Ｈとは別の住宅Ｈに設けられた貯湯式給湯機３００の貯湯タンク３０６の湯が湯の融通配管７に供給される。

貯湯量算出部３１７は、温度センサ３１０ａ，３１０ｂ，３１０ｃ，３１０ｄ，３１０ｅがそれぞれ検出した貯湯タンク３０６の区分３０９ａ，３０９ｂ，３０９ｃ，３０９ｄ，３０９ｅに貯えられる湯水の水温Ｔ１，Ｔ２，Ｔ３，Ｔ４，Ｔ５（℃）を取得し、例えば下記（１）式を用いて、貯湯タンク３０６の貯湯量Ｑ（カロリー）を算出する。

…（１）

上記（１）式において、ρｋ（ｋ＝１〜５）は、貯湯タンク３０６の各区分３０９における水の密度（キログラム／リットル）であって、温度センサ３１０が検出する各区分３０９における湯水の温度Ｔｋから求められる。上記（１）式において、ｃｋ（ｋ＝１〜５）は、貯湯タンク３０６の各区分３０９における水の比熱（カロリー／グラム℃）であって、各区分３０９における湯水の温度Ｔｋから求められる。上記（１）式において、Ｖｋ（ｋ＝１〜５）は、それぞれ区分３０９ａ〜３０９ｅの容積（リットル）である。

貯湯量算出部３１７は、上記（１）式を用いて、貯湯タンク３０６の貯湯量を熱量として算出するかわりに、例えば下記（２）式を用いて、貯湯量を容量（リットル）として算出してもよい。

…（２）
上記（２）式において、有効係数Ｅｋは、Ｔｋ≧所定温度が成立する場合にＥｋ＝１、Ｔｋ＜所定温度が成立する場合にＥｋ＝０とする。すなわち、貯湯量算出部３１７は、貯湯タンク３０６における所定温度以上の湯水の容量を、貯湯タンク３０６の貯湯量Ｖ（リットル）とする。所定温度は、例えば４５℃などとする。例えば、温度センサ３１０ａ，３１０ｂが６０℃を検出し、温度センサ３１０ｃ，３１０ｄ，３１０ｅが４０℃を検出した場合、貯湯量算出部３１７は、湯水の温度が４５℃以上である区分３０９ａと３０９ｂの容積の和（Ｖａ＋Ｖｂ）を貯湯タンク３０６の貯湯量Ｖとして算出する。

貯湯量算出部３１７は、（２）式において、例えば、温度センサ３１０が検出する温度が６０℃以上である区分の有効係数Ｅｋを１．０、温度センサ３１０が検出する温度が４０℃〜６０℃である区分の有効係数Ｅｋを０．５、温度センサ３１０が検出する温度が４０℃未満である区分の有効係数Ｅｋを０とするなどして、各区分に貯えられる湯の温度帯によって、０から１までの間で段階的に設定した有効係数Ｅｋ＝を用いて、貯湯タンク３０６の貯湯量Ｖを算出してもよい。通信部３１９は、貯湯量算出部３１７が算出した貯湯量Ｑまたは貯湯量Ｖを宅内ネットワークＮ１に出力する。

なお、図４では、貯湯式給湯機３００がヒートポンプ式加熱装置３０１により湯を生成する構成例を示したが、これに限らず、例えば貯湯式給湯機３００が電熱ヒータにより湯を生成する構成としてもよい。

図１に戻り、ゲートウェイ２００は、宅内ネットワークＮ１を介して貯湯式給湯機３００が出力した貯湯タンク３０６の貯湯量を取得する。各住宅Ｈのゲートウェイ２００は、宅内ネットワークＮ１に接続されるとともに、外部ネットワークＮ２にも接続される。エネルギー管理装置１００は、外部ネットワークＮ２を介して、各住宅Ｈのゲートウェイ２００と通信可能である。外部ネットワークＮ２は、インターネット網や第３世代、第４世代通信網等などの公衆回線のほか、光ファイバ等を用いた専用回線であってもよい。

図５は、実施の形態１に係るゲートウェイ２００の機能構成図である。ゲートウェイ２００は、宅内通信部２０１、貯湯状態判定部２０２、沸上げ指示部２０３、外部通信部２０４、発電活用判定部２０５、および開閉指示部２０６を備える。宅内通信部２０１は、宅内ネットワークＮ１を介して、住宅Ｈの電力測定装置２および貯湯式給湯機３００と通信する。

貯湯状態判定部２０２は、宅内通信部２０１を介して住宅Ｈに設けられる貯湯式給湯機３００の貯湯量を取得する。貯湯状態判定部２０２は、貯湯式給湯機３００の最大貯湯量と、貯湯式給湯機３００から取得した貯湯量と、予め定められた第一の閾値から、貯湯式給湯機３００の貯湯状態を判定する。住宅Ｈに設けられる貯湯式給湯機３００の最大貯湯量は、貯湯式給湯機３００の貯湯タンク３０６の容量であり、貯湯状態判定部２０２に予め記憶される貯湯式給湯機３００に固有の値である。

貯湯状態判定部２０２は、貯湯式給湯機３００の最大貯湯量と、貯湯式給湯機３００から取得した貯湯量との差分が第一の閾値以上である場合、貯湯式給湯機３００が第一の貯湯状態であると判定する。

図６は、実施の形態１に係る貯湯状態判定部２０２が判定する貯湯式給湯機３００の貯湯状態と貯湯量との関係の一例を示す図である。図６は、貯湯式給湯機３００の最大貯湯量に対する貯湯量を模式的に表しており、所定温度以上である貯湯量が斜線部Ｓの体積に相当する。図６において、ＦＨＷは、貯湯式給湯機３００の最大貯湯量であり、斜線部Ｓの境界線は、貯湯量算出部３１７が算出する貯湯量が増えると上昇し、貯湯量算出部３１７が算出する貯湯量が減ると下降する。図６は、貯湯式給湯機３００が第一の貯湯状態であるときの貯湯量の例を示している。第一の貯湯状態とは、貯湯式給湯機３００の最大貯湯量ＦＨＷと、貯湯状態判定部２０２が取得した貯湯量との差分が第一の閾値以上であることを表す。言い換えると、図６に示すように、貯湯状態判定部２０２が取得した貯湯量が予め定められた第一の値ＡＨＷ１を下回ることを表す。ここで、予め定められた第一の値ＡＨＷ１は、貯湯式給湯機３００の最大貯湯量ＦＨＷから第一の閾値を減じた値を指す。

第一の閾値は、例えば住宅Ｈにおいて湯切れが起きない程度の貯湯量であり、貯湯式給湯機３００の貯湯タンク３０６の最大貯湯量ＦＨＷによって定められていてもよいし、最大貯湯量ＦＨＷに関らず固有の値であってもよい。また、貯湯状態判定部２０２が冬季は第一の閾値を小さく、夏季は第一の閾値を大きくなるように、季節によって変更する構成であってもよい。

貯湯状態判定部２０２が判定した貯湯式給湯機３００の貯湯状態は、沸上げ指示部２０３に出力される。沸上げ指示部２０３は、貯湯状態判定部２０２が判定した貯湯状態が第一の貯湯状態である場合、貯湯式給湯機３００に沸上げ指示を発行する。宅内通信部２０１は、沸上げ指示部２０３が発行した沸上げ指示を、宅内ネットワークＮ１を介して、貯湯式給湯機３００に送信する。

発電活用判定部２０５は、商用電源６から住宅Ｈに供給される商用電力量と、太陽光発電システム１から供給される発電電力量とを宅内通信部２０１を介して電力測定装置２から取得する。ここで、住宅ＨＢにおける電力測定装置２は、太陽光発電システム１から供給される発電電力量を計測しないので、住宅ＨＢにおけるゲートウェイ２００の発電活用判定部２０５は、電力計測装置２から発電電力量を取得することができない。このように電力計測装置２から発電電力量を取得できない場合、発電活用判定部２０５は、発電電力量がゼロであるとする。

発電活用判定部２０５は、宅内通信部２０１から取得した商用電力量がゼロ、かつ発電電力量がゼロより大きい有意の値であれば、住宅Ｈにおいて余剰の発電電力があると判定する。住宅ＨＢにおけるゲートウェイ２００の発電活用判定部２０５は、発電電力量をゼロとするので、住宅ＨＢにおいて余剰の発電電力がないと判定する。外部通信部２０４は、発電活用判定部２０５が判定した住宅Ｈにおける余剰の発電電力の有無を、住宅Ｈへの電力供給状況を含む電力情報として、外部ネットワークＮ２を介してエネルギー管理装置１００に出力する。外部通信部２０４が出力する電力情報には、住宅Ｈが余剰の発電電力の有無を示す情報が含まれる。

また、外部通信部２０４は、住宅Ｈが他の住宅Ｈから受湯するか、他の住宅Ｈに配湯するか、または受湯および配湯のいずれも行わないかを表す湯の受配指示情報をエネルギー管理装置１００から受信する。湯の受配指示情報は、後述するエネルギー管理装置１００によって生成され、外部ネットワークＮ２を通じてゲートウェイ２００に入力される。

開閉指示部２０６は、外部通信部２０４から湯の受配指示情報を取得する。開閉指示部２０６は、湯の受配指示情報から、貯湯式給湯機３００の第一の開閉弁３１４および第二の開閉弁３１５をそれぞれ開閉制御するための第一の開閉指示信号および第二の開閉指示信号を生成する。宅内通信部２０１は、開閉指示部２０６が生成する開閉指示信号を、宅内ネットワークＮ１を通じて貯湯式給湯機３００に送信する。開閉指示部２０６は、外部通信部２０４から取得した湯の受配指示情報が他の住宅Ｈから受湯する指示であれば、第一の開閉弁３１４を閉止する第一の開閉指示信号と、第二の開閉弁３１５を開放する第二の開閉指示信号を生成する。また、開閉指示部２０６は、外部通信部２０４から取得した湯の受配指示情報が他の住宅Ｈに配湯する指示であれば、第一の開閉弁を開放する第一の開閉指示信号と、第二の開閉弁３１５を開放する第二の開閉指示信号を生成する。また、開閉指示部２０６は、外部通信部２０４から取得した湯の受配指示情報が他の住宅Ｈと受湯および配湯のいずれも行わない指示であれば、第一の開閉弁３１４を開放する第一の開閉指示信号と、第二の開閉弁３１５を閉止する第二の開閉指示信号を生成する。

図７は、実施の形態１に係るエネルギー管理装置１００の機能構成図である。エネルギー管理装置１００は、通信部１０１、電力情報取得部１０２、融通先特定部１０３、融通元特定部１０４、および融通指示部１０５を備える。

通信部１０１は、外部ネットワークＮ２を通じて各住宅Ｈのゲートウェイ２００と通信する。電力情報取得部１０２は、通信部１０１を介して、住宅Ｈへの電力供給状況を含む電力情報を取得する。電力情報取得部１０２が取得する住宅Ｈへの電力供給状況を含む電力情報は、融通先特定部１０３および融通元特定部１０４に入力される。ここで、電力情報取得部１０２が、住宅ＨＡ，ＨＢ，ＨＣを識別する情報と、それぞれの住宅Ｈへの電力供給状況を含む電力情報とを組み合わせた信号を、１つの信号線を用いて融通先特定部１０３および融通元特定部１０４に出力する構成であってもよい。

融通先特定部１０３は、電力情報取得部１０２が取得する、住宅Ｈへの電力供給状況を含む電力情報から、他の住宅Ｈから湯が融通される受湯条件を満たす住宅Ｈを融通先施設として特定する。他の住宅Ｈから湯が融通される受湯条件として、例えば、余剰の発電電力がないという条件が挙げられる。

融通元特定部１０４は、電力情報取得部１０２が取得する、住宅Ｈへの電力供給状況を含む電力情報から、他の住宅Ｈに湯を融通する配湯条件を満たす住宅Ｈを融通元施設として特定する。他の住宅Ｈに湯を融通する配湯条件として、例えば、余剰の発電電力があるという条件が挙げられる。

融通先特定部１０３、融通元特定部１０４は、集合体を構成する各住宅Ｈについて、それぞれ融通先施設であるかを示す信号、融通元施設であるかを示す信号を融通指示部１０５に出力する。

図７では、融通先特定部１０３および融通元特定部１０４が集合体を構成する住宅ＨＡ，ＨＢ，ＨＣについて、融通先施設であるかを示す信号、融通元施設であるかを示す信号を、それぞれ異なる信号線を用いて融通指示部１０５に出力する構成を示している。これに限らず、融通先特定部１０３および融通元特定部１０４が、住宅ＨＡ，ＨＢ，ＨＣを識別する情報と、住宅ＨＡ，ＨＢ，ＨＣが融通先施設または融通元施設であるかを示す情報とを組み合わせた信号を、１つの信号線を用いて融通指示部１０５に出力する構成であってもよい。

融通指示部１０５は、通信部１０１を介して、融通先施設となる住宅Ｈに受湯指示を、融通元施設となる住宅Ｈに配湯指示を、それぞれ発行する。融通指示部１０５は、融通先施設でも融通元施設でもない住宅Ｈには受湯および配湯のいずれも行わない指示を発行する。通信部１０１は、融通指示部１０５が発行する受湯指示、配湯指示、または、受湯および配湯のいずれも行わない指示を、各住宅Ｈのゲートウェイ２００に送信する。

次に実施の形態１に係る貯湯式給湯機３００の動作について、図８から図１０を参照して説明する。図８は、実施の形態１に係る貯湯式給湯機３００の沸上げ制御処理の一例を示すフローチャート、図９は、実施の形態１に係る貯湯式給湯機３００の貯湯量通知処理の一例を示すフローチャート、図１０は、実施の形態１に係る貯湯式給湯機３００の開閉制御処理の一例を示すフローチャートである。貯湯式給湯機３００の制御プログラムは、貯湯式給湯機３００の電源を入れると起動し、図８から図１０に示す処理を予め定められた時間ごとに並列に実行させ、貯湯式給湯機３００の電源が切られると終了する。

図８の沸上げ制御処理について説明する。ステップＳ３０１において、通信部３１９は、ゲートウェイ２００から沸上げ指示信号を受信したか否かを判断する。通信部３１９が沸上げ指示信号を受信すると、ステップＳ３０２において、沸上げ制御部３１６は、ヒートポンプ式加熱装置３０１を運転させる。

次に図９の貯湯量通知処理について説明する。ステップＳ３１１において、貯湯量算出部３１７は、（１）式または（２）式を用いて、貯湯タンク３０６の貯湯量Ｑまたは貯湯量Ｖを算出する。ステップＳ３１１に続いて、通信部３１９は、ステップＳ３１２において、貯湯量算出部３１７がステップＳ３１１において算出した貯湯量Ｑまたは貯湯量Ｖを宅内ネットワークＮ１に送信する。

次に図１０の開閉制御処理について説明する。ステップＳ３２１において、通信部３１９は、ゲートウェイ２００から開閉指示信号を受信したか否かを判断する。通信部３１９が開閉指示信号を受信すると、ステップＳ３２２において、開閉制御部３１８は、ステップＳ３２１にて受信した第一の開閉指示信号にしたがって、第一の開閉弁３１４の開閉動作を制御する。ステップＳ３２２に続いて、開閉制御部３１８は、ステップＳ３２１にて受信した第二の開閉指示信号にしたがって、第二の開閉弁３１５の開閉動作を制御する。

次に実施の形態１に係るゲートウェイ２００が行う沸上げ指示処理について、図１１および図１２を参照して説明する。図１１は、実施の形態１に係るゲートウェイ２００における沸上げ指示処理の一例を示すフローチャートであり、図１２は、実施の形態１に係るゲートウェイ２００における開閉指示処理の一例を示すフローチャートである。ゲートウェイ２００の制御プログラムは、ゲートウェイ２００の電源を入れると起動し、以後ゲートウェイ２００の電源が切られるまで、予め定められた時間ごとに沸上げ指示処理および開閉指示処理を並列に実行させる。

図１１のゲートウェイ２００における沸上げ指示処理について説明する。ステップＳ２０１において、発電活用判定部２０５は、商用電源６から住宅Ｈに供給される商用電力量と、住宅Ｈに対応する太陽光発電システム１から供給される発電電力量とを、宅内通信部２０１を介して取得する。

ステップＳ２０１に続いて、発電活用判定部２０５は、ステップＳ２０２において、ステップＳ２０１において取得した商用電力量がゼロであれば、ステップＳ２０３に進み、商用電力量がゼロでなければ、ステップＳ２０５に進む。ステップＳ２０３において、発電活用判定部２０５は、ステップＳ２０１において取得した発電電力量がゼロより大きい有意の値であれば、ステップＳ２０４に進み、住宅Ｈにおいて余剰の発電電力があると判定する。

一方、ステップＳ２０３において、発電活用判定部２０５がステップＳ２０１において取得した発電電力量がゼロであれば、ステップＳ２０５に進み、住宅Ｈにおいて余剰の発電電力がないと判定する。ここで、住宅ＨＢにおけるゲートウェイ２００の発電活用判定部２０５は、発電電力量をゼロであるするので、ステップＳ２０３に続いてステップＳ２０５に進む。ステップＳ２０４およびステップＳ２０５に続いて、ステップＳ２０６において、発電活用判定部２０５は、ステップＳ２０４またはステップＳ２０５のいずれかで判定した、余剰の発電電力の有無を外部通信部２０４に出力する。外部通信部２０４は、発電活用判定部２０５が出力した、余剰の発電電力の有無を、住宅Ｈへの電力供給状況を含む電力情報として、外部ネットワークＮ２を介してエネルギー管理装置１００に送信する。

ステップＳ２０６に続いて、貯湯状態判定部２０２は、ステップＳ２０７において、宅内通信部２０１を介して住宅Ｈに設けられた貯湯式給湯機３００の貯湯量を取得する。ステップＳ２０７に続いて、貯湯状態判定部２０２は、ステップＳ２０８において、貯湯式給湯機３００の最大貯湯量と、ステップＳ２０７において取得した貯湯式給湯機３００の貯湯量との差分と、第一の閾値とを大小比較する。

ステップＳ２０８において、貯湯式給湯機３００の最大貯湯量と、ステップＳ２０７において取得した貯湯式給湯機３００の貯湯量との差分が第一の閾値以上、すなわち、貯湯式給湯機３００の貯湯量が第一の値ＡＨＷ１未満である場合には、貯湯状態判定部２０２は、ステップＳ２０９において、貯湯式給湯機３００が第一の貯湯状態であると判定する。

ステップＳ２０９に続いて、沸上げ指示部２０３は、ステップＳ２１０において、貯湯式給湯機３００に沸上げ指示を発行する。宅内通信部２０１は、ステップＳ２０９において沸上げ指示部２０３が発行した沸上げ指示を、宅内ネットワークＮ１を介して、貯湯式給湯機３００に送信する。すなわち、沸上げ指示部２０３は、貯湯式給湯機３００の貯湯量が第一の値ＡＨＷ１未満であれば、貯湯式給湯機３００に沸上げ指示を発行する。

一方、ステップＳ２０８において、貯湯式給湯機３００の最大貯湯量と、ステップＳ２０７において取得した貯湯式給湯機３００の貯湯量との差分が第一の閾値未満、すなわち、貯湯式給湯機３００の貯湯量が第一の値ＡＨＷ１以上である場合には、ゲートウェイ２００は、沸上げ指示処理を終了する。

次に図１２のゲートウェイ２００における開閉指示処理について説明する。ステップＳ２２１において、開閉指示部２０６は、外部通信部２０４を介して、エネルギー管理装置１００から湯の受配指示情報を取得する。ステップＳ２２１に続いて、ステップＳ２２２において、開閉指示部２０６は、ステップＳ２２１において取得した湯の受配指示情報が他の住宅Ｈから受湯する指示であれば、ステップＳ２２３に進み、ステップＳ２２１において取得した湯の受配指示情報が他の住宅Ｈから受湯する指示でなければ、ステップＳ２２５に進む。ステップＳ２２３において、開閉指示部２０６は、貯湯式給湯機３００の第一の開閉弁３１４を閉止する第一の開閉指示信号を生成する。ステップＳ２２３に続いて、開閉指示部２０６は、ステップＳ２２４において、第二の開閉弁３１５を開放する第二の開閉指示信号を生成する。

ステップＳ２２５において、開閉指示部２０６は、ステップＳ２２１において取得した湯の受配指示情報が他の住宅Ｈに配湯する指示であれば、ステップＳ２２６に進み、ステップＳ２２１において取得した湯の受配指示情報が他の住宅Ｈに配湯する指示でなければ、ステップＳ２２８に進む。ステップＳ２２６において、開閉指示部２０６は、貯湯式給湯機３００の第一の開閉弁３１４を開放する第一の開閉指示信号を生成する。ステップＳ２２６に続いて、開閉指示部２０６は、ステップＳ２２７において、第二の開閉弁３１５を開放する第二の開閉指示信号を生成する。

ステップＳ２２８において、開閉指示部２０６は、貯湯式給湯機３００の第一の開閉弁３１４を開放する第一の開閉指示信号を生成する。ステップＳ２２８に続いて、開閉指示部２０６は、ステップＳ２２９において、第二の開閉弁３１５を閉止する第二の開閉指示信号を生成する。ステップＳ２２４、ステップＳ２２７、およびステップＳ２２９のいずれかに続いて、宅内通信部２０１は、ステップＳ２３０において、開閉指示部２０６がステップＳ２２３〜ステップＳ２２４、ステップＳ２２６〜ステップＳ２２７、およびステップＳ２２８〜ステップＳ２２９のいずれかにおいて生成した第一の開閉指示信号および第二の開閉指示信号を、宅内ネットワークＮ１を介して貯湯式給湯機３００に送信する。

次に実施の形態１に係るエネルギー管理装置１００が行う融通制御処理について、図１３を参照して説明する。図１３は、実施の形態１に係るエネルギー管理装置１００における融通制御処理の一例を示すフローチャートである。エネルギー管理装置１００の制御プログラムは、エネルギー管理装置１００の電源を入れると起動し、以後エネルギー管理装置１００の電源が切られるまで、予め定められた時間ごとに融通制御処理を実行させる。

ステップＳ１０１において、電力情報取得部１０２は、集合体を構成する全ての住宅Ｈについて、余剰の発電電力の有無を示す情報を取得する。

ステップＳ１０１に続いて、ステップＳ１０２において、融通元特定部１０４は、電力情報取得部１０２がステップＳ１０１において取得した余剰の発電電力の有無から、集合体を構成するいずれかの住宅Ｈに余剰の発電電力がある場合、ステップＳ１０３に進む。ステップＳ１０３において、融通元特定部１０４は、ステップＳ１０２における余剰の発電電力がある住宅Ｈを、他の住宅Ｈに湯を融通する配湯条件を満たす融通元施設として特定する。

ステップＳ１０２において集合体を構成する２以上の住宅Ｈに余剰の発電電力がある場合、融通元特定部１０４は、ステップＳ１０３において、余剰の発電電力がある住宅Ｈのうちいずれか１つを優先選択して、融通元施設として特定する。融通元特定部１０４が選択する住宅Ｈの優先方法は任意でよい。例えば、融通元特定部１０４は、配湯条件を満たす２以上の住宅Ｈのうち、過去に融通元施設として特定された回数が少ない住宅Ｈを優先選択するように構成してもよい。また、融通元特定部１０４は、ステップＳ１０２において、１つの住宅Ｈに余剰の発電電力があると判定した時点で、それ以外の住宅Ｈが配湯条件を満たすかを判定せずにステップＳ１０３に進んでもよい。すなわち、融通元特定部１０４は、最初に配湯条件を満たすと判定した住宅Ｈを融通元施設として特定する構成であってもよい。融通元特定部１０４がこのように構成される場合、配湯条件を満たすかを、例えば住宅ＨＡ→住宅ＨＢ→住宅ＨＣのように予め定めた順に判定してもよい。また、これに限らず、融通元特定部１０４が配湯条件を満たすか判定する住宅Ｈの順番を、融通制御処理が実行される度に変更するように構成してもよい。

一方、ステップＳ１０２において、融通元特定部１０４は、集合体を構成する全ての住宅Ｈに余剰の発電電力がない場合、配湯条件を満たす住宅Ｈがないとして、融通元施設を特定せずにステップＳ１０６に進む。ステップＳ１０２に続いて、融通指示部１０５は、ステップＳ１０６において、集合体を構成する全ての住宅Ｈに受湯および配湯のいずれも行わない指示を発行する。ステップＳ１０６において、通信部１０１は、融通指示部１０５が発行する受湯および配湯のいずれも行わない指示を、外部ネットワークＮ２を介して各住宅Ｈに送信する。

ステップＳ１０３に続いて、融通先特定部１０３は、ステップＳ１０４において、電力情報取得部１０２がステップＳ１０１において取得した余剰の発電電力の有無から、集合体を構成するいずれかの住宅Ｈにおいて余剰の発電電力がない場合、ステップＳ１０５に進む。ステップＳ１０５において、融通先特定部１０３は、ステップＳ１０４における余剰の発電電力がない住宅Ｈを、他の住宅Ｈから湯が融通される受湯条件を満たす融通先施設として特定する。

ステップＳ１０３と同様に、ステップＳ１０４において、集合体を構成する２以上の住宅Ｈで余剰の発電電力がない場合、融通先特定部１０３は、ステップＳ１０５において、余剰の発電電力がない住宅Ｈのうちいずれか１つを優先選択して、融通先施設として特定する。融通先特定部１０３が選択する住宅Ｈの優先方法は任意でよい。例えば、融通先特定部１０３は、受湯条件を満たす２以上の住宅Ｈのうち、過去に融通先施設として特定された回数が少ない住宅Ｈを優先選択するように構成してもよい。
また、融通先特定部１０３は、ステップＳ１０４において、１つの住宅Ｈに余剰の発電電力がないと判定した時点で、それ以外の住宅Ｈが受湯条件を満たすかを判定せずにステップＳ１０５に進んでもよい。すなわち、融通先特定部１０３は、最初に受湯条件を満たすと判定した住宅Ｈを融通先施設として特定する構成であってもよい。融通先特定部１０３がこのように構成される場合、受湯条件を満たすかを、例えば住宅ＨＡ→住宅ＨＢ→住宅ＨＣのように予め定めた順に判定してもよい。また、これに限らず、受湯条件を満たすか判定する住宅Ｈの順番を、融通制御処理が実行される度に変更するように構成してもよい。ステップＳ１０５に続いて、融通指示部１０５は、ステップＳ１０６において、ステップＳ１０３において融通元施設として特定した住宅Ｈに配湯指示を、ステップＳ１０５において融通先施設として特定した住宅Ｈに受湯指示を、それ以外の住宅Ｈには受湯および配湯のいずれも行わない指示を発行する。

一方、ステップＳ１０４において、融通先特定部１０３は、集合体を構成する全ての住宅Ｈにおいて余剰の発電電力がある場合、受湯条件を満たす住宅Ｈがないとして、融通先施設を特定せずにステップＳ１０６に進む。ステップＳ１０４に続いて、融通指示部１０５は、ステップＳ１０６において、集合体を構成する全ての住宅Ｈに受湯および配湯のいずれも行わない指示を発行する。

エネルギー管理装置１００の融通制御処理は、融通先特定部１０３が融通先施設を特定する処理と、融通元特定部１０４が融通元施設を特定する処理とを並列に実行させる構成であってもよい。このように構成されるエネルギー管理装置１００の融通制御処理について、図１４を用いて説明する。図１４は、実施の形態１に係るエネルギー管理装置１００における融通制御処理の他の例を示すフローチャートである。

図１４において、ステップＳ１０１からステップＳ１０６までの各処理は、それぞれ図１３で説明したのと同じである。エネルギー管理装置１００の制御プログラムは、ステップＳ１０１に続いて、ステップＳ１０２とステップＳ１０４とを並列に実行させる。

図１５は、実施の形態１に係るエネルギー管理システム１０００における動作の一例を示すシーケンス図である。図１５には、エネルギー管理装置１００の制御プログラムが予め定められた時間Ｔごとに融通制御処理を実行して、集合体を構成する住宅ＨＡ，ＨＢ，およびＨＣに湯の受配を指示する動作の例を示している。予め定められた時間Ｔは、例えば３０分や１時間など任意に定められてよい。

図１５において、時刻Ｔ０，Ｔ１，Ｔ２は、それぞれエネルギー管理装置１００の制御プログラムが融通制御処理Ｐ１０，Ｐ２０，Ｐ３０を実行する時間を示している。図１５において、例えば、ステップＳ１２０６Ａ，Ｓ２２０６Ａ，Ｓ３２０６Ａは、図１１にて説明した沸き上げ指示処理におけるステップＳ２０６に示す処理であり、住宅ＨＡのゲートウェイ２００で実行されることを示す。同様に、ステップＳ１２０６Ｂ，Ｓ２２０６Ｂ，Ｓ３２０６Ｂは、住宅ＨＢのゲートウェイ２００で実行されることを示す。

融通制御処置Ｐ１０において、エネルギー管理装置１００は、住宅ＨＡ，ＨＢ，ＨＣの各ゲートウェイ２００からそれぞれ住宅ＨＡ，ＨＢ，ＨＣにおける余剰の発電電力の有無を取得する。ステップＳ１２０６Ａおよびステップ１２０６Ｃは、住宅ＨＡおよび住宅ＨＣのゲートウェイ２００がそれぞれ住宅ＨＡおよび住宅ＨＣにおいて余剰の発電電力があると送信する例を示している。住宅ＨＢは、対応する太陽光発電システム１を有さないので、住宅ＨＢのゲートウェイ２００は、ステップＳ１２０６Ｂを含み常に、住宅ＨＢにおいて余剰の発電電力がないと送信する。

エネルギー管理装置１００は、融通制御処理Ｐ１０において、図１３または図１４で説明した融通制御処理にしたがって、他の住宅Ｈに湯を融通する配湯条件を満たす住宅ＨＡを融通元施設として特定し、他の住宅Ｈから湯が融通される受湯条件を満たす住宅ＨＢを融通先施設として特定する。そして、エネルギー管理装置１００は、住宅ＨＡのゲートウェイ２００に配湯指示を、住宅ＨＢのゲートウェイ２００に受湯指示を、住宅ＨＣのゲートウェイ２００に受湯および配湯のいずれも行わない指示を、それぞれ送信する。

住宅ＨＡのゲートウェイ２００は、エネルギー管理装置１００から配湯指示を受信し、ステップＳ１２３０Ａにおいて、住宅ＨＡの貯湯式給湯機３００に第一の開閉弁３１４を開放する第一の開閉指示信号と、第二の開閉弁３１５を開放する第二の開閉指示信号とを送信する。住宅ＨＢのゲートウェイ２００は、エネルギー管理装置１００から受湯指示を受信し、ステップＳ１２３０Ｂにおいて、住宅ＨＢの貯湯式給湯機３００に第一の開閉弁３１４を閉止する第一の開閉指示信号と、第二の開閉弁３１５を開放する第二の開閉指示信号とを送信する。住宅ＨＣのゲートウェイ２００は、エネルギー管理装置１００から受湯および配湯のいずれも行わない指示を受信し、ステップＳ１２３０Ｃにおいて、住宅ＨＣの貯湯式給湯機３００に第一の開閉弁３１４を開放する第一の開閉指示信号と、第二の開閉弁３１５を閉止する第二の開閉指示信号とを送信する。

各住宅Ｈにおける貯湯式給湯機３００の開閉制御部３１８は、それぞれゲートウェイ２００から第一の開閉指示信号と第二の開閉指示信号とを受信して、第一の開閉弁３１４と第二の開閉弁３１５とを制御する。これにより、住宅ＨＡの貯湯式給湯機３００の貯湯タンク３０６と、湯の融通配管７と、住宅ＨＢ内の出湯先５とが接続されて、住宅ＨＡの貯湯式給湯機３００に貯えられた湯が住宅ＨＢ内の出湯先５へと供給される。エネルギー管理装置１００が融通元施設として特定した住宅ＨＡにおける貯湯式給湯機３００の開閉制御部３１８は、エネルギー管理システム１０００における第一の開閉制御部３１８Ｍとして機能し、エネルギー管理装置１００が融通先施設として特定した住宅ＨＢにおける貯湯式給湯機３００の開閉制御部３１８は、第二の開閉制御部３１８Ｎとして機能する。

エネルギー管理装置１００の制御プログラムは、時刻Ｔ０から時間Ｔ経過した時刻Ｔ１において、次の融通制御処理Ｐ２０を実行する。ステップＳ２２０６Ａは、住宅ＨＡに設けられる電力負荷の電力増加などの理由によって、住宅ＨＡのゲートウェイ２００が、住宅ＨＡにおいて余剰の発電電力がなくなったことをエネルギー管理装置１００に送信する例を示している。

エネルギー管理装置１００は、融通制御処理Ｐ２０において、他の住宅Ｈに湯を融通する配湯条件を満たす住宅ＨＣを融通元施設として特定し、他の住宅Ｈから湯が融通される受湯条件を満たす住宅ＨＡを融通先施設として特定する。そして、エネルギー管理装置１００は、住宅ＨＡのゲートウェイ２００に受湯指示を、住宅ＨＢのゲートウェイ２００に受湯および配湯のいずれも行わない指示を、住宅ＨＣのゲートウェイ２００に配湯指示を、それぞれ送信する。

住宅ＨＡのゲートウェイ２００は、エネルギー管理装置１００から受湯指示を受信し、ステップＳ２２３０Ａにおいて、住宅ＨＡの貯湯式給湯機３００に第一の開閉弁３１４を閉止する第一の開閉指示信号と、第二の開閉弁３１５を開放する第二の開閉指示信号とを送信する。住宅ＨＢのゲートウェイ２００は、エネルギー管理装置１００から受湯および配湯のいずれも行わない指示を受信し、ステップＳ２２３０Ｂにおいて、住宅ＨＢの貯湯式給湯機３００に第一の開閉弁３１４を開放する第一の開閉指示信号と、第二の開閉弁３１５を閉止する第二の開閉指示信号とを送信する。住宅ＨＣのゲートウェイ２００は、エネルギー管理装置１００から配湯指示を受信し、ステップＳ２２３０Ｃにおいて、住宅ＨＣの貯湯式給湯機３００に第一の開閉弁３１４を開放する第一の開閉指示信号と、第二の開閉弁３１５を開放する第二の開閉指示信号とを送信する。

ステップＳ２２３０Ａ，Ｓ２２３０Ｂ，およびＳ２２３０Ｃにより、住宅ＨＡの貯湯式給湯機３００の貯湯タンク３０６と、湯の融通配管７と、住宅ＨＢ内の出湯先５との接続が解除されて、住宅ＨＡから住宅ＨＢへの湯の供給が終了する。そして、住宅ＨＣの貯湯式給湯機３００の貯湯タンク３０６と、湯の融通配管７と、住宅ＨＡ内の出湯先５とが接続されて、住宅ＨＣの貯湯式給湯機３００に貯えられた湯が住宅ＨＡ内の出湯先５へと供給される。

時刻Ｔ１からさらに時間Ｔ経過した時刻Ｔ２において、エネルギー管理装置１００の制御プログラムは、融通制御処理Ｐ３０を実行する。時刻Ｔ２では、例えば日没や雨天などによって、エネルギー管理システム１０００において太陽光発電システム１が発電せず、対応する太陽光発電システム１の有無にかかわらず、太陽光発電システム１が各住宅に設けられた電力負荷の運転に必要な電力を供給不可能となる例を示している。すなわち、住宅ＨＡ，ＨＢ，ＨＣの各ゲートウェイ２００はそれぞれ、ステップＳ３２０６Ａ，Ｓ３２０６Ｂ，Ｓ３２０６Ｃにおいて、住宅ＨＡ，ＨＢ，ＨＣにおける余剰の発電電力がないと送信する。

エネルギー管理装置１００は、融通制御処理Ｐ３０において、住宅ＨＡ，ＨＢ，ＨＣのいずれも他の住宅Ｈに湯を融通する配湯条件を満たさないので、融通元施設を特定できない。融通制御処理Ｐ３０において、融通元施設を特定できないので、エネルギー管理装置１００は、住宅ＨＡ，ＨＢ，ＨＣのゲートウェイ２００に受湯および配湯のいずれも行わない指示を送信する。住宅ＨＡ，ＨＢ，ＨＣのゲートウェイ２００は、エネルギー管理装置１００から受湯および配湯のいずれも行わない指示を受信し、ステップＳ３２３０Ａ，Ｓ３２３０Ｂ，Ｓ３２３０Ｃにおいて、それぞれ貯湯式給湯機３００に第一の開閉弁３１４を開放する第一の開閉指示信号と、第二の開閉弁３１５を閉止する第二の開閉指示信号とを送信する。

ステップＳ３２３０Ａ，Ｓ３２３０Ｂ，およびＳ３２３０Ｃにより、住宅ＨＣの貯湯式給湯機３００の貯湯タンク３０６と、湯の融通配管７と、住宅ＨＡ内の出湯先５との接続が解除されて、住宅ＨＣから住宅ＨＡへの湯の供給が終了する。

なお、融通制御処理Ｐ１０，Ｐ２０，Ｐ３０において、エネルギー管理装置１００が集合体を構成する各住宅Ｈについて配湯条件および受湯条件を満たすかどうかを判定する順番は、住宅ＨＡ→住宅ＨＢ→住宅ＨＣの順に限らない。エネルギー管理装置１００は、例えば、配湯条件および受湯条件を満たすかどうかを判定する住宅Ｈの順番を、融通制御処理が実行される度に住宅ＨＡ→住宅ＨＢ→住宅ＨＣ、住宅ＨＢ→住宅ＨＣ→住宅ＨＡ、住宅ＨＣ→住宅ＨＡ→住宅ＨＢのように変えてもよい。このように構成されるエネルギー管理システム１０００における動作の一例について、図１６を用いて説明する。図１６は、実施の形態１に係るエネルギー管理システム１０００における動作の他の例を示すシーケンス図である。

融通制御処理Ｐ１１において、エネルギー管理装置１００は、住宅ＨＡ→住宅ＨＢ→住宅ＨＣの順に配湯条件および受湯条件を満たすかどうかを判定する例を示している。融通制御処理Ｐ１１において、エネルギー管理装置１００は、配湯条件を満たす住宅ＨＡ，ＨＣのうち、先に判定した住宅ＨＡを融通元施設と特定する。融通制御処理Ｐ２１において、エネルギー管理装置１００は、住宅ＨＢ→住宅ＨＣ→住宅ＨＡの順に配湯条件および受湯条件を満たすかどうかを判定する例を示している。エネルギー管理装置１００は、受湯条件を満たす住宅ＨＡ，ＨＢのうち、先に判定した住宅ＨＢを融通先施設と特定する。そして、融通制御処理Ｐ３１において、エネルギー管理装置１００は、住宅ＨＣ→住宅ＨＡ→住宅ＨＢの順に配湯条件および受湯条件を満たすかどうかを判定する例を示している。エネルギー管理装置１００は、いずれの住宅Ｈも配湯条件を満たさないので、融通元施設および融通先施設を特定しない。

以上で説明したように、実施の形態１に係るエネルギー管理装置１００によれば、二以上の住宅Ｈにそれぞれ設けられた貯湯式給湯機３００の湯を融通可能な融通配管７を備え、住宅Ｈのうち少なくとも一以上の住宅Ｈが太陽光発電システム１を有する集合体において、住宅Ｈへの電力供給状況を含む電力情報を取得する電力情報取得部１０２と、電力情報を基に、太陽光発電システム１による余剰の発電電力がない住宅Ｈを融通先施設として特定する融通先特定部１０３と、電力情報を基に、太陽光発電システム１による余剰の発電電力がある住宅Ｈを融通元施設として特定する融通元特定部１０４と、融通元施設に対して、当該住宅に設けられた貯湯式給湯機３００から融通配管７に出湯する配湯指示を発行するとともに、融通先施設に対して、融通配管７から受湯する受湯指示を発行する融通指示部１０５と、を備えるので、太陽光発電システム１による余剰の発電電力がある住宅Ｈから、余剰の発電電力がない住宅Ｈに湯を供給することによって、太陽光発電システム１が生成するエネルギーを有効利用することができる。

また、実施の形態１に係る貯湯式給湯機３００によれば、二以上の住宅Ｈの間で湯を融通可能な融通配管７を備える集合体を構成する住宅Ｈそれぞれに設けられる貯湯式給湯機３００であって、融通配管７に接続され、電気を使用して生成した湯を貯える貯湯タンク３０６と、貯湯タンク３０６に貯えられた湯を出湯する出湯管３１１に設けられた第一の開閉弁３１４と、出湯管３１１と融通配管７とを結合する分岐管３１３に設けられた第二の開閉弁３１５と、外部からの指示信号に応じて、前記第一の開閉弁３１４と、第二の開閉弁３１５とをそれぞれ開閉制御する開閉制御部３１８と、を備えるので、貯湯式給湯機３００の湯を他の住宅Ｈへ供給することができる。

また、実施の形態１に係るゲートウェイ２００によれば、商用電源６から住宅Ｈに供給される商用電力量と、住宅Ｈに対応する太陽光発電システム１から供給される発電電力量とを取得して、余剰電力の有無を判定する発電活用判定部２０５と、発電活用判定部２０５が判定した、余剰の発電電力の有無をエネルギー管理装置１００に送信するとともに、住宅Ｈが他の住宅Ｈから受湯するか、他の住宅Ｈに配湯するか、または受湯および配湯のいずれも行わないかを表す湯の受配指示情報をエネルギー管理装置１００から受信する外部通信部２０４と、外部通信部２０４が受信した湯の受配指示情報から、住宅Ｈに設けられた貯湯式給湯機３００の貯湯タンク３０６と住宅Ｈ内の出湯先５と他の住宅Ｈとを接続する、湯の流路に設けられた開閉弁３１４および３１５を開閉する開閉指示信号を生成する開閉指示部２０６と、を備えるので、太陽光発電システム１による余剰の発電電力がある住宅Ｈから、余剰の発電電力がない住宅Ｈに湯を供給することによって、太陽光発電システム１が生成するエネルギーを有効利用できる。

また、実施の形態１に係るエネルギー管理システム１０００によれば、二以上の住宅Ｈにそれぞれ設けられた貯湯式給湯機３００の湯を融通可能な融通配管７を備え、住宅Ｈのうち少なくとも一以上の住宅Ｈが太陽光発電システム１を有する集合体において、住宅Ｈへの商用電力の供給状況を含む電力情報を取得する電力情報取得部１０２と、電力情報を基に、太陽光発電システム１による余剰の発電電力がない住宅Ｈを融通先施設として特定する融通先特定部１０３と、電力情報を基に、太陽光発電システム１による余剰の発電電力がある住宅Ｈを融通元施設として特定する融通元特定部１０４と、融通元施設に設けられた貯湯式給湯機３００と融通配管７とを接続する湯の流路に設けられた開閉弁を制御して、融通元施設に設けられた貯湯式給湯機３００から、融通配管７へ出湯する第一の開閉制御部３１８Ｍと、融通先施設内の出湯先５と融通配管７とを接続する湯の流路に設けられた開閉弁を制御して、融通元施設に設けられた貯湯式給湯機３００から、融通配管７を経由して、融通先施設内の出湯先５へ出湯する第二の開閉制御部３１８Ｎと、を備えるので、太陽光発電システム１による余剰の発電電力がある住宅Ｈから、余剰の発電電力がない住宅Ｈに湯を供給することによって、太陽光発電システム１が生成するエネルギーを有効利用することができる。

また、実施の形態１に係るエネルギー管理方法によれば、二以上の住宅Ｈにそれぞれ設けられた貯湯式給湯機３００の湯を融通可能な融通配管７を備え、住宅Ｈのうち少なくとも一以上の住宅Ｈが太陽光発電システム１を有する集合体において、住宅Ｈへの電力供給状況を含む電力情報を取得する電力情報取得ステップと、電力情報を基に、太陽光発電システム１による余剰の発電電力がない住宅Ｈを融通先施設として特定する融通先特定ステップと、電力情報を基に、太陽光発電システム１による余剰の発電電力がある住宅Ｈを融通元施設として特定する融通元特定ステップと、融通元施設に対して、当該施設に設けられた貯湯式給湯機３００から融通配管７に出湯する配湯指示を発行するとともに、融通先施設に対して、融通配管７から受湯する受湯指示を発行する融通指示ステップと、を有するので、太陽光発電システム１による余剰の発電電力がある住宅Ｈから、余剰の発電電力がない住宅Ｈに湯を供給することによって、太陽光発電システム１が生成するエネルギーを有効利用することができる。

また、実施の形態１に係るプログラムによれば、コンピュータに、二以上の住宅Ｈにそれぞれ設けられた貯湯式給湯機３００の湯を融通可能な融通配管７を備え、住宅Ｈのうち少なくとも一以上の住宅Ｈが太陽光発電システム１を有する集合体において、住宅Ｈへの電力供給状況を含む電力情報を取得する電力情報取得ステップ、電力情報を基に、太陽光発電システム１による余剰の発電電力が余剰の発電電力がない住宅Ｈを融通先施設として特定する融通先特定ステップ、電力情報を基に、太陽光発電システム１による余剰の発電電力がある住宅Ｈを融通元施設として特定する融通元特定ステップ、融通元施設に対して、当該住宅に設けられた貯湯式給湯機３００から融通配管７に出湯する配湯指示を発行するとともに、融通先施設に対して、融通配管７から受湯する受湯指示を発行する融通指示ステップ、を実行させるので、太陽光発電システム１による余剰の発電電力がある住宅Ｈから、余剰の発電電力がない住宅Ｈに湯を供給することによって、太陽光発電システム１が生成するエネルギーを有効利用することができる。

（実施の形態２）
上述の実施の形態１では、太陽光発電システム１による余剰の発電電力がある住宅Ｈを融通元施設として特定し、太陽光発電システム１による余剰の発電電力がない住宅Ｈを融通先施設として特定していた。実施の形態２に示すエネルギー管理システム２０００は、実施の形態１で説明した受湯条件および配湯条件に加えて、貯湯式給湯機３００の貯湯量にかかわる情報を用いて、融通元施設および融通先施設を特定する。このように構成される実施の形態２に示すエネルギー管理システムについて以下に説明する。

実施の形態２に係るエネルギー管理システム２０００は、実施の形態１のエネルギー管理システム１０００のエネルギー管理装置１００およびゲートウェイ２００がそれぞれエネルギー管理装置１２０およびゲートウェイ２２０に置き換わる以外は、エネルギー管理システム１０００と同じであり、図を省略する。

図１７は、実施の形態２に係るゲートウェイ２２０の機能構成図である。ゲートウェイ２２０は、貯湯状態判定部２０２および外部通信部２０４がそれぞれ貯湯状態判定部２２２および外部通信部２２４に置き換わるとともに、貯湯状態判定部２２２の出力が外部通信部２２４に入力される点以外は、ゲートウェイ２００と同じである。貯湯状態判定部２２２は、実施の形態１で説明した第一の貯湯状態に加えて、貯湯式給湯機３００の貯湯量が第二の貯湯状態、または第三の貯湯状態のいずれであるかを判定する。

図１８は、実施の形態２に係る貯湯状態判定部２２２が判定する貯湯式給湯機３００の貯湯状態と貯湯量との関係の一例を示す図である。図１８（ａ）および図１８（ｂ）は、それぞれ貯湯式給湯機３００の第一の貯湯状態および第二の貯湯状態の貯湯量の例を示している。貯湯状態判定部２２２は、貯湯式給湯機３００の最大貯湯量ＦＨＷと、貯湯式給湯機３００から取得した貯湯量との差分が第一の閾値よりも小さい第二の閾値未満である場合、貯湯式給湯機３００が第二の貯湯状態であると判定する。言い換えると、図１８（ｂ）に示すように、貯湯状態判定部２２２が取得した貯湯量が予め定められた第二の値ＡＨＷ２以上であることを表す。ここで、予め定められた第二の値ＡＨＷ２は、貯湯式給湯機３００の最大貯湯量ＦＨＷから第二の閾値を減じた値を指す。

貯湯状態判定部２２２は、貯湯式給湯機３００が第一の貯湯状態または第二の貯湯状態のいずれでもない場合に、貯湯式給湯機３００が第三の貯湯状態であると判定する。図１８（ｃ）は、貯湯式給湯機３００の第三の貯湯状態の貯湯量の例を示している。第三の貯湯状態とは、貯湯式給湯機３００の最大貯湯量ＦＨＷと、貯湯状態判定部２２２が貯湯式給湯機３００から取得した貯湯量との差分が第一の閾値未満であって、第二の閾値以上であることを表す。言い換えると、図１８（ｃ）に示すように、貯湯状態判定部２０２が取得した貯湯量が予め定められた第一の値ＡＨＷ１以上であって、第二の値ＡＨＷ２未満であることを表す。

第一の閾値および第二の閾値は、例えば貯湯式給湯機３００の貯湯タンク３０６の最大貯湯量ＦＨＷによって定められていてもよいし、最大貯湯量ＦＨＷに関らず固有の値であってもよい。また、貯湯状態判定部２２２が冬季は第一の閾値および第二の閾値を小さく、夏季は第一の閾値および第二の閾値を大きくなるように、季節によって変更する構成であってもよい。

貯湯状態判定部２２２は、判定した貯湯状態を沸上げ指示部２０３および外部通信部２２４に出力する。外部通信部２２４は、貯湯状態判定部２２２が判定した貯湯状態を、外部ネットワークＮ２を介してエネルギー管理装置１２０に送信する。

図１９は、実施の形態２に係るエネルギー管理装置１２０の機能構成図である。エネルギー管理装置１２０は、貯湯情報取得部１２６を備え、融通先特定部１０３および融通元特定部１０４がそれぞれ融通先特定部１２３および融通元特定部１２４に置き換わる点以外は、エネルギー管理装置１００と同じである。

貯湯情報取得部１２６は、通信部１２１を介して、各住宅Ｈの貯湯式給湯機３００の貯湯量を示す情報を取得する。貯湯情報取得部１２６が取得する各住宅Ｈの貯湯式給湯機３００の貯湯量を示す情報は、融通先特定部１２３および融通元特定部１２４に入力される。貯湯式給湯機３００の貯湯量を示す情報とは、例えば、図１８（ａ）〜（ｃ）に示す第一の貯湯状態、第二の貯湯状態、または第三の貯湯状態である。

図１８では、貯湯情報取得部１２６が住宅ＨＡ，ＨＢ，ＨＣの貯湯式給湯機３００の貯湯量を示す情報を、それぞれ異なる信号線を用いて、融通先特定部１２３および融通元特定部１２４に出力する構成を示している。これに限らず、貯湯情報取得部１２６が、住宅ＨＡ，ＨＢ，ＨＣを識別する情報と、それぞれの住宅Ｈの貯湯式給湯機３００の貯湯量を示す情報とを組み合わせた信号を、１つの信号線を用いて、融通先特定部１２３および融通元特定部１２４に出力する構成であってもよい。

融通先特定部１２３は、貯湯情報取得部１２６が取得する各住宅Ｈの貯湯式給湯機３００の貯湯量を示す情報と、電力情報取得部１０２が取得する、住宅Ｈにおける余剰の発電電力の有無を示す情報とから、他の住宅Ｈから湯が融通される受湯条件を満たす住宅Ｈを融通先施設として特定する。他の住宅Ｈから湯が融通される受湯条件は、例えば、貯湯式給湯機３００が第一の貯湯状態、すなわち、貯湯式給湯機３００の貯湯量が第一の値ＡＨＷ１を下回り、余剰の発電電力がないことを示す。

融通元特定部１２４は、貯湯情報取得部１２６が取得する各住宅Ｈの貯湯式給湯機３００の貯湯量を示す情報と、電力情報取得部１０２が取得する、住宅Ｈにおける余剰の発電電力の有無を示す情報とから、他の住宅Ｈに湯を融通する配湯条件を満たす住宅Ｈを融通元施設として特定する。他の住宅Ｈに湯を融通する配湯条件は、例えば、貯湯式給湯機３００が第二の貯湯状態、すなわち、貯湯式給湯機３００の貯湯量が第二の値ＡＨＷ２以上で、余剰の発電電力があることを示す。融通元施設として特定される住宅Ｈの貯湯式給湯機３００は、貯湯量がＡＨＷ２以上であり、少なくとも一定時間湯の追加が不要である。

次に実施の形態２に係るゲートウェイ２２０が行う処理について、図２０を参照して説明する。図２０は、実施の形態２に係るゲートウェイ２２０における沸上げ指示処理の一例を示すフローチャートである。実施の形態２に係るゲートウェイ２２０における開閉指示処理は、図１２と同じであり、説明を省略する。図２０において、ステップＳ２０１からステップＳ２１０までの各処理は、図１１で説明したのと同じである。

ステップＳ２０８において、貯湯式給湯機３００の最大貯湯量と、ステップＳ２０７において取得した貯湯式給湯機３００の貯湯量との差分が第一の閾値未満、すなわち、貯湯式給湯機３００の貯湯量が第一の値ＡＨＷ１以上である場合には、貯湯状態判定部２２２は、ステップＳ２１１において、貯湯式給湯機３００の最大貯湯量と、ステップＳ２０７において取得した貯湯式給湯機３００の貯湯量との差分と、第二の閾値とを大小比較する。

ステップＳ２１１において、貯湯式給湯機３００の最大貯湯量と、ステップＳ２０７において取得した貯湯式給湯機３００の貯湯量との差分が第二の閾値未満、すなわち、貯湯式給湯機３００の貯湯量が第二の値ＡＨＷ２以上である場合には、貯湯状態判定部２２２は、ステップＳ２１２において、貯湯式給湯機３００が第二の貯湯状態であると判定する。

一方、ステップＳ２１１において、貯湯式給湯機３００の最大貯湯量と、ステップＳ２０７において取得した貯湯式給湯機３００の貯湯量との差分が第二の閾値以上、すなわち、貯湯式給湯機３００の貯湯量が第二の値ＡＨＷ２未満である場合には、貯湯状態判定部２２２は、ステップＳ２１３において、貯湯式給湯機３００が第三の貯湯状態であると判定する。

ステップＳ２１０、ステップＳ２１２およびステップＳ２１３に続いて、貯湯状態判定部２２２は、ステップＳ２１４において、ステップＳ２０９、ステップ２１２またはステップＳ２１３のいずれかにおいて判定した貯湯式給湯機３００の貯湯状態を貯湯情報として出力する。

次に実施の形態２に係るエネルギー管理装置１２０が行う融通制御処理について、図２１を参照して説明する。図２１は、実施の形態２に係るエネルギー管理装置１２０における融通制御処理の一例を示すフローチャートである。実施の形態２に係るエネルギー管理装置１２０における開閉指示処理は、図１２と同じであり、説明を省略する。

図２１において、ステップＳ１０１からステップＳ１０６までの各処理は、それぞれ図１３で説明したのと同じである。貯湯情報取得部１２６は、ステップＳ１０７において、通信部１２１を介して、集合体を構成する全ての住宅Ｈについて、貯湯式給湯機３００の貯湯量を示す貯湯情報を取得する。

ステップＳ１０７に続いて、ステップＳ１０２において、融通元特定部１２４は、電力情報取得部１０２がステップＳ１０１において取得した余剰の発電電力の有無から、集合体を構成するいずれかの住宅Ｈに余剰の発電電力がある場合、ステップＳ１０８に進む。ステップＳ１０８において、融通元特定部１２４は、貯湯情報取得部１２６がステップＳ１０７において取得した貯湯式給湯機３００の貯湯情報から、ステップＳ１０２における余剰の発電電力がある住宅Ｈが第二の貯湯状態であれば、ステップＳ１０３に進み、第二の貯湯状態でなければ、配湯条件を満たす住宅Ｈがないとして、融通元施設を特定せずにステップＳ１０６に進む。ステップＳ１０８に続いて、融通指示部１０５は、ステップＳ１０６において、集合体を構成する全ての住宅Ｈに受湯および配湯のいずれも行わない指示を発行する。

ステップＳ１０４において、融通先特定部１２３は、電力情報取得部１０２がステップＳ１０１において取得した余剰の発電電力の有無から、集合体を構成するいずれかの住宅Ｈに余剰の発電電力がない場合、ステップＳ１０９に進む。ステップＳ１０９において、融通先特定部１２３は、貯湯情報取得部１２６がステップＳ１０７において取得した住宅Ｈの貯湯式給湯機３００の貯湯情報から、ステップＳ１０４における余剰の発電電力がない住宅Ｈが第一の貯湯状態であれば、ステップＳ１０５に進み、第一の貯湯状態でなければ、受湯条件を満たす住宅Ｈがないとして、融通先施設を特定せずにステップＳ１０６に進む。ステップＳ１０９に続いて、融通指示部１０５は、ステップＳ１０６において、集合体を構成する全ての住宅Ｈに受湯および配湯のいずれも行わない指示を発行する。

図２２は、実施の形態２に係るエネルギー管理システム２０００における動作の一例を示すシーケンス図である。図２２において、エネルギー管理装置１２０が住宅ＨＡ，ＨＢ，ＨＣの各ゲートウェイ２２０から取得する、当該住宅における余剰電力の有無に加えて、貯湯式給湯機３００の貯湯情報にもとづいて、融通元施設と融通先施設を特定する点が図１５と異なる。

ステップＳ１２０７Ａ，Ｓ１２０７Ｂ，Ｓ１２０７Ｃは、それぞれ住宅ＨＡ，ＨＢ，ＨＣのゲートウェイ２２０が、各住宅の貯湯式給湯機３００が第二の貯湯状態、第一の貯湯状態、第一の貯湯状態であると送信する例を示している。

エネルギー管理装置１２０は、融通制御処理Ｐ１２において、図２１で説明した融通制御処理にしたがって、他の住宅Ｈに湯を融通する配湯条件を満たす住宅ＨＡを融通元施設として特定し、他の住宅Ｈから湯が融通される受湯条件を満たす住宅ＨＢを融通先施設として特定する。

住宅ＨＡ，ＨＢ，ＨＣの各ゲートウェイ２２０は、エネルギー管理装置１２０から湯の受配指示を受信し、それぞれステップＳ１２３０Ａ，Ｓ１２３０Ｂ，Ｓ１２３０Ｃにおいて、各貯湯式給湯機３００に第一の開閉指示信号および第二の開閉指示信号を送信する。ステップＳ１２３０Ａ，Ｓ１２３０Ｂ，およびＳ１２３０Ｃにより、住宅ＨＡの貯湯式給湯機３００に貯えられた湯が住宅ＨＢ内の出湯先５へ供給される。

ステップＳ１２０７Ｂ，Ｓ１２０７Ｃにおいて、住宅ＨＢ，ＨＣの各貯湯式給湯機３００は、ともに第一の貯湯状態であるので、住宅ＨＢ，ＨＣの各ゲートウェイ２２０は、それぞれステップ１２１０Ｂ，Ｓ１２１０Ｃにおいて、各貯湯式給湯機３００に沸上げ指示を発行する。ステップＳ１２１０Ｂ，Ｓ１２１０Ｃにより、住宅ＨＢ，ＨＣの各貯湯式給湯機３００は、沸上げ運転を開始し、貯湯量が増加する。ステップＳ２２０７Ｂ，２２０７Ｃは、住宅ＨＢ，ＨＣの各貯湯式給湯機３００の貯湯情報が、ステップＳ１２０７Ｂ，Ｓ１２０７Ｃにおける第一の貯湯状態から第二の貯湯状態に変化した例を示している。

一方、住宅ＨＡの貯湯式給湯機３００に貯えられた湯が住宅ＨＢ内の出湯先５へ供給されることにより、住宅ＨＡの貯湯式給湯機３００の貯湯量は減少する。ステップＳ２２０７Ａは、住宅ＨＡの貯湯式給湯機３００の貯湯情報が、ステップＳ１２０７Ａにおける第二の貯湯状態から第一の貯湯状態に変化した例を示している。

融通制御処理Ｐ２２において、エネルギー管理装置１２０は、配湯条件を満たす住宅ＨＣを融通元施設として特定し、受湯条件を満たす住宅ＨＡを融通先施設として特定する。住宅ＨＡ，ＨＢ，ＨＣの各ゲートウェイ２２０は、エネルギー管理装置１２０から受信した湯の受配指示にもとづいて、ステップＳ２２３０Ａ，Ｓ２２３０Ｂ，Ｓ２２３０Ｃにおいて、各貯湯式給湯機３００に第一の開閉指示信号および第二の開閉指示信号を送信する。ステップＳ２２３０Ａ，Ｓ２２３０Ｂ，およびＳ２２３０Ｃにより、住宅ＨＣの貯湯式給湯機３００に貯えられた湯が住宅ＨＡ内の出湯先５へ供給される。

ステップＳ３２０６Ａ，Ｓ３２０６Ｂ，Ｓ３２０６Ｃは、住宅ＨＡ，ＨＢ，ＨＣの各ゲートウェイ２２０が、各住宅において余剰の発電電力が得られないと送信する例を示している。エネルギー管理装置１２０は、融通制御処理Ｐ３２において、住宅ＨＡ，ＨＢ，ＨＣのいずれも他の住宅Ｈに湯を融通する配湯条件を満たさないので、融通元施設を特定せず、住宅ＨＡ，ＨＢ，ＨＣの各ゲートウェイ２２０に受湯および配湯のいずれも行わない指示を送信する。

以上で説明したように、実施の形態２に係るエネルギー管理装置１２０によれば、融通先特定部１２３は、太陽光発電システム１による余剰の発電電力がない住宅Ｈであって、貯湯情報取得部１２６が取得する貯湯式給湯機３００の貯湯量が予め定められた第一の値ＡＨＷ１未満である余剰の発電電力がない住宅Ｈを融通先施設として特定するので、湯が足りなくなる可能性が高い住宅Ｈへ湯を供給できる。

また、実施の形態２に係るエネルギー管理装置１２０によれば、融通元特定部１２４は、太陽光発電システム１による余剰の発電電力がある住宅Ｈであって、貯湯情報取得部１２６が取得する貯湯式給湯機３００の貯湯量が予め定められた第二の値ＡＨＷ２以上である住宅Ｈを融通元施設として特定するので、貯湯式給湯機３００の湯の追加が不要な住宅Ｈから湯を供給することができる。

（実施の形態３）
上述の実施の形態２では、集合体において、融通元施設として特定する住宅の数を１つとしていたが、融通元施設を２つ以上特定してもよい。このように構成される実施の形態３に示すエネルギー管理システムについて以下に説明する。

実施の形態３に係るエネルギー管理システム３０００は、実施の形態２のエネルギー管理システム２０００のエネルギー管理装置１２０がエネルギー管理装置１３０に置き換わる以外は、エネルギー管理システム２０００と同じであり、図を省略する。

実施の形態３に係るエネルギー管理装置１３０は、実施の形態２のエネルギー管理装置１２０の融通先特定部１２３、融通元特定部１２４、および融通指示部１０５がそれぞれ融通先特定部１３３、融通元特定部１３４、および融通指示部１３５に置き換わる以外は、エネルギー管理装置１２０と同じであり、図を省略する。

融通元特定部１３４は、集合体において配湯条件を満たす住宅Ｈを全て融通元施設として特定し、各住宅Ｈがそれぞれ湯の融通元施設であるかを示す信号を融通指示部１３５に出力する。融通先特定部１３３も同様に、集合体において受湯条件を満たす住宅Ｈを全て融通先施設として特定し、各住宅Ｈがそれぞれ湯の融通先施設であるかを示す信号を融通指示部１３５に出力する。融通指示部１３５は、融通元施設となる全ての住宅Ｈに対して、融通配管７に出湯する配湯指示を発行する。また、融通指示部１３５は、融通配管７に出湯する住宅Ｈの数よりも融通配管７から受湯する住宅Ｈの数が多くならないよう受湯指示の発行を制御する。

実施の形態３に係るエネルギー管理装置１３０が行う融通制御処理について、図２３を参照して説明する。図２３は、実施の形態３に係るエネルギー管理装置１３０における融通制御処理の一例を示すフローチャートである。実施の形態３に係るエネルギー管理装置１３０における開閉指示処理は、図１０と同じであり、説明を省略する。図２３において、ステップＳ１０１からステップＳ１０９までの各処理は、それぞれ図２１で説明したのと同じである。

ステップＳ１０８に続いて、融通元特定部１３４は、ステップＳ１１０において、ステップＳ１０２において余剰の発電電力があり、ステップＳ１０８において貯湯式給湯機３００の貯湯情報が第二の貯湯状態であると判定した住宅Ｈを全て融通元施設として特定する。

ステップＳ１０９に続いて、融通先特定部１３３は、ステップＳ１１１において、ステップＳ１０４において余剰の発電電力がなく、ステップＳ１０９において貯湯式給湯機３００の貯湯情報が第一の貯湯状態であると判定した住宅Ｈを全て融通先施設として特定する。

ステップＳ１１１に続いて、融通指示部１３５は、ステップＳ１１２において、ステップＳ１１０において特定した融通元施設数と、ステップＳ１１１において特定した融通先施設数とを比較して、融通元施設数が融通先施設数以上であれば、ステップＳ１１４に進む。

ステップＳ１１２に続いて、融通指示部１３５は、ステップＳ１１４において、ステップＳ１１０において融通元施設として特定した住宅Ｈ全てに配湯指示を、ステップＳ１１１において融通先施設として特定した住宅Ｈ全てに受湯指示を、それ以外の住宅Ｈには受湯および配湯のいずれも行わない指示を発行する。

一方、ステップＳ１１２において、融通元施設数が融通先施設数より小さければ、融通指示部１３５は、ステップＳ１１３に進み、融通元施設数が融通先施設数と等しくなるよう、ステップＳ１１１において特定した融通先施設のうち、受湯指示を発行する住宅Ｈを限定する。受湯指示発行対象の限定方法は任意でよい。例えば、融通指示部１３５は、ステップＳ１１１において融通先施設として特定された住宅Ｈのうち、過去に受湯指示発行対象となった回数が多い住宅Ｈを、受湯指示対象外とするように構成される。

ステップＳ１１３に続いて、融通指示部１３５は、ステップＳ１１４において、ステップＳ１１０において融通元施設として特定した住宅Ｈ全てに配湯指示を、ステップＳ１１３において限定した受湯指示発行対象となる住宅Ｈに受湯指示を、それ以外の住宅Ｈには受湯および配湯のいずれも行わない指示を発行する。

図２４は、実施の形態３に係るエネルギー管理システム３０００における動作の一例を示すシーケンス図である。図２４において、集合体において配湯条件を満たす住宅が２以上ある場合、それらの住宅を融通元施設として特定する点が図２２と異なる。

融通制御処置Ｐ１３は、エネルギー管理装置１３０が配湯条件を満たす住宅ＨＡおよびＨＣを融通元施設として特定し、受湯条件を満たす住宅ＨＢを融通先施設として特定する例を示している。融通制御処置Ｐ１３において融通元施設数が融通先施設数以上であるので、エネルギー管理装置１３０は、住宅ＨＡおよび住宅ＨＣに配湯指示を、住宅ＨＢに受湯指示を発行する。ステップＳ１２３０Ａ，Ｓ１２３０Ｂ，およびＳ１２３０Ｃにより、住宅ＨＡおよび住宅ＨＣの各貯湯式給湯機３００に貯えられた湯が住宅ＨＢ内の出湯先５へ供給される。

ステップＳ１２３０Ａ，Ｓ１２３０Ｃにより、住宅ＨＡおよび住宅ＨＣの各貯湯式給湯機３００が配湯を開始するので、各貯湯式給湯機３００の貯湯量が減少する。ステップＳ２２０７Ａは、住宅ＨＡの貯湯式給湯機３００の貯湯情報が、ステップＳ１２０７Ａにおける第二の貯湯状態から第一の貯湯状態に変化した例を示している。また、ステップＳ２２０６Ａは、住宅ＨＡにおいて余剰の発電電力を得られなくなった例を示している。ステップＳ２２０６ＡおよびＳ２２０７Ａにより、住宅ＨＡは受湯条件を満たす。

融通制御処理Ｐ２３において、エネルギー管理装置１３０は、配湯条件を満たす住宅ＨＣを融通元施設として特定した後、住宅ＨＡを融通先施設として特定する。

以上で説明したように、実施の形態３に係るエネルギー管理装置１３０によれば、融通指示部１３５は、融通配管７に出湯する住宅Ｈの数より、融通配管７から受湯する住宅Ｈの数が多くならないよう受湯指示の発行を制御するので、対応する太陽光発電システム１を有する住宅Ｈが多い集合体においても、太陽光発電システム１による余剰の発電電力を有効利用することができる。

（実施の形態４）
上述の実施の形態１から実施の形態３では、融通先特定部１０３，１２３，１３３は、集合体を構成する住宅Ｈのいずれも受湯条件を満たさない場合、融通先施設を特定しなかった。また、融通元特定部１０４，１２４，１３４は、集合体を構成する住宅Ｈのいずれも配湯条件を満たさない場合、融通元施設を特定しなかった。実施の形態４に示すエネルギー管理システム４０００は、集合体を構成するいずれの住宅Ｈも受湯条件を満たさない場合、第二の受湯条件を用いて、融通先施設を特定する。また、集合体を構成するいずれの住宅Ｈも配湯条件を満たさない場合、第二の配湯条件を用いて、融通元施設を特定する。このように構成される実施の形態４に示すエネルギー管理システムについて以下に説明する。

実施の形態４に係るエネルギー管理システム４０００は、実施の形態２のエネルギー管理システム２０００のエネルギー管理装置１２０がエネルギー管理装置１４０に置き換わる以外は、エネルギー管理システム２０００と同じであり、図を省略する。

実施の形態４に係るエネルギー管理装置１４０は、実施の形態２のエネルギー管理装置１２０の融通先特定部１２３および融通元特定部１２４がそれぞれ融通先特定部１４３および融通元特定部１４４に置き換わる以外は、エネルギー管理装置１２０と同じであり、図を省略する。

融通先特定部１４３は、集合体において第一の受湯条件を満たす住宅Ｈが存在しない場合は、第二の受湯条件を満たす住宅Ｈを融通先施設として特定する。第一の受湯条件は、例えば、実施の形態２で説明した他の住宅Ｈから湯が融通される受湯条件と同じであり、貯湯式給湯機３００が第一の貯湯状態、すなわち、貯湯式給湯機３００の貯湯量が第一の値ＡＨＷ１を下回り、余剰の発電電力がないことを示す。第二の受湯条件は、例えば、貯湯式給湯機３００が第三の貯湯状態、すなわち、貯湯式給湯機３００の貯湯量が第一の値ＡＨＷ１以上、かつ第二の値ＡＨＷ２未満であり、余剰の発電電力がないことを示す。

融通元特定部１４４は、集合体において第一の配湯条件を満たす住宅Ｈが存在しない場合は、第二の配湯条件を満たす住宅Ｈを融通元施設として特定する。第一の配湯条件は、例えば、実施の形態２で説明した他の住宅Ｈに湯を融通する配湯条件と同じであり、貯湯式給湯機３００が第二の貯湯状態、すなわち、貯湯式給湯機３００の貯湯量が第二の値ＡＨＷ２以上で、余剰の発電電力があることを示す。第二の配湯条件は、例えば、貯湯式給湯機３００が第三の貯湯状態、すなわち、貯湯式給湯機３００の貯湯量が第一の値ＡＨＷ１以上、かつ第二の値ＡＨＷ２未満であり、余剰の発電電力があることを示す。

次に実施の形態４に係るエネルギー管理装置１４０が行う融通制御処理について、図２５を参照して説明する。図２５は、実施の形態４に係るエネルギー管理装置１４０における融通制御処理の一例を示すフローチャートである。実施の形態４に係るエネルギー管理装置１４０における開閉指示処理は、図１０と同じであり、説明を省略する。図２５において、ステップＳ１０１からステップＳ１０９までの各処理は、それぞれ図２１で説明したのと同じである。

ステップＳ１０８において、融通元特定部１４４は、貯湯情報取得部１２６がステップＳ１０７において取得した貯湯式給湯機３００の貯湯情報から、ステップＳ１０２における余剰の発電電力がある住宅Ｈのうち、貯湯式給湯機３００が第二の貯湯状態をとる住宅Ｈがあれば、ステップＳ１０３に進み、いずれの住宅Ｈの貯湯式給湯機３００も第二の貯湯状態でなければ、第一の配湯条件を満たす住宅Ｈがないとして、ステップＳ１１５に進む。

ステップＳ１１５において、融通元特定部１４４は、ステップＳ１０２における余剰の発電電力がある住宅Ｈのうち、いずれの貯湯式給湯機３００も第三の貯湯状態でなければ、第二の配湯条件を満たす住宅Ｈもないとして、融通元施設を特定せずにステップＳ１０６に進む。ステップＳ１１５に続いて、融通指示部１０５は、ステップＳ１０６において、集合体を構成する全ての住宅Ｈに受湯および配湯のいずれも行わない指示を発行する。

一方、ステップＳ１１５において、ステップＳ１０２における余剰の発電電力がある住宅Ｈのうち、貯湯式給湯機３００が第三の貯湯状態をとる住宅Ｈがあれば、ステップＳ１０３に進み、融通元特定部１４４は、第二の配湯条件を満たす住宅Ｈを融通元施設として特定する。

ステップＳ１０９において、融通先特定部１４３は、貯湯情報取得部１２６がステップＳ１０７において取得した貯湯式給湯機３００の貯湯情報から、ステップＳ１０４における余剰の発電電力がない住宅Ｈのうち、貯湯式給湯機３００が第一の貯湯状態をとる住宅Ｈがあれば、ステップＳ１０５に進み、いずれの住宅Ｈの貯湯式給湯機３００も第一の貯湯状態でなければ、第一の受湯条件を満たす住宅Ｈがないとして、ステップＳ１１６に進む。

ステップＳ１１６において、融通先特定部１４３は、ステップＳ１０４における余剰の発電電力がない住宅Ｈのうち、いずれの貯湯式給湯機３００も第三の貯湯状態でなければ、第二の受湯条件を満たす住宅Ｈもないとして、融通先施設を特定せずにステップＳ１０６に進む。ステップＳ１１６に続いて、融通指示部１０５は、ステップＳ１０６において、集合体を構成する全ての住宅Ｈに受湯および配湯のいずれも行わない指示を発行する。

一方、ステップＳ１１６において、ステップＳ１０４における余剰の発電電力がない住宅Ｈのうち、貯湯式給湯機３００が第三の貯湯状態をとる住宅Ｈがあれば、ステップＳ１０５に進み、融通先特定部１４３は、第二の受湯条件を満たす住宅Ｈを融通先施設として特定する。

以上で説明したように、実施の形態４に係るエネルギー管理装置１４０によれば、集合体において、太陽光発電システム１による余剰の発電電力がある住宅Ｈであって、貯湯情報取得部１２６が取得する貯湯式給湯機３００の貯湯量が第二の値ＡＨＷ２以上である住宅Ｈが存在しない場合は、融通元特定部１４４は、太陽光発電システム１による余剰の発電電力がある住宅Ｈであって、貯湯式給湯機３００の貯湯量が第一の値ＡＨＷ１以上である余剰の発電電力がある住宅Ｈを融通元施設として特定するので、融通元施設を特定できない可能性を低くすることができ、太陽光発電システム１が生成するエネルギーをより有効利用することができる。

また、実施の形態４に係るエネルギー管理装置１４０によれば、集合体において、太陽光発電システム１による余剰の発電電力がない住宅Ｈであって、貯湯情報取得部１２６が取得する貯湯式給湯機３００の貯湯量が第一の値ＡＨＷ１未満である余剰の発電電力がない住宅Ｈが存在しない場合は、融通先特定部１４３は、太陽光発電システム１による余剰の発電電力がない住宅Ｈであって、貯湯式給湯機３００の貯湯量が第二の値ＡＨＷ２未満である住宅Ｈを、融通先施設として特定するので、融通先施設を特定できない可能性を低くすることができ、太陽光発電システム１が生成するエネルギーをより有効利用することができる。

（実施の形態４の変形例）
上述の実施の形態１から実施の形態４では、ゲートウェイ２００，２２０は、貯湯式給湯機３００が第一の貯湯状態、すなわち貯湯式給湯機３００の貯湯量が第一の値ＡＨＷ１を下回るときに貯湯式給湯機３００に沸上げ指示を発行していた。実施の形態４で説明したエネルギー管理システム４０００において、さらに、当該住宅における余剰電力があるときに、貯湯式給湯機３００に沸上げ指示を発行してもよい。このように構成される実施の形態４の変形例について以下に説明する。

実施の形態４の変形例に係るエネルギー管理システム４１００は、実施の形態４のエネルギー管理システム４０００のゲートウェイ２２０がゲートウェイ２４０に置き換わる以外は、エネルギー管理システム４０００と同じであり、図を省略する。

図２６は、実施の形態４の変形例に係るゲートウェイ２４０の機能構成図である。ゲートウェイ２４０は、沸上げ指示部２０３が沸上げ指示部２４３に置き換わるとともに、発電活用判定部２０５の出力が沸上げ指示部２４３に入力される点以外は、ゲートウェイ２２０と同じである。沸上げ指示部２４３は、実施の形態１に加えて、貯湯状態判定部２２２が判定した貯湯式給湯機３００の貯湯状態が第三の貯湯状態であり、発電活用判定部２０５が住宅Ｈにおいて余剰の発電電力があると判定すれば、貯湯式給湯機３００に沸上げ指示を発行する。

実施の形態４の変形例に係るゲートウェイ２４０が行う沸上げ指示処理について、図２７を参照して説明する。図２７は、実施の形態４の変形例に係るゲートウェイ２４０における沸上げ指示処理の一例を示すフローチャートである。実施の形態４の変形例に係るゲートウェイ２４０における開閉指示処理は、図１２と同じであり、説明を省略する。図２７において、ステップＳ２０１からステップＳ２１４までの各処理は、図２０で説明したのと同じである。

ステップＳ２１３に続いて、沸上げ指示部２４３は、ステップＳ２１５において、住宅Ｈにおける余剰の発電電力があるか確認する。すなわち、発電活用判定部２０５がステップＳ２０４において、住宅Ｈにおける余剰の発電電力があると判定していれば、沸上げ指示部２４３は、ステップＳ２１０に進み、貯湯式給湯機３００に沸上げ指示を発行する。

一方、発電活用判定部２０５がステップＳ２０５において、住宅Ｈにおける余剰の発電電力がないと判定していれば、ゲートウェイ２４０の沸上げ指示処理は、ステップＳ２１４に進み、貯湯状態判定部２２２が貯湯式給湯機３００の貯湯情報を出力する。

図２８は、実施の形態４の変形例に係るエネルギー管理システム４１００における動作の一例を示すシーケンス図である。図２８において、第一の配湯条件または第一の受湯条件を満たす住宅が集合体に存在しない場合、それぞれ第二の配湯条件または第二の受湯条件を用いる点が図２２と異なる。

融通制御処置Ｐ１４は、エネルギー管理装置１４０が第一の配湯条件を満たす住宅ＨＡを融通元施設として特定する例を示している。また、融通制御処置Ｐ１４は、住宅ＨＡ，ＨＢ，ＨＣのいずれも第一の受湯条件を満たさず、エネルギー管理装置１４０が第二の受湯条件を満たす住宅ＨＢを融通先施設として特定する例を示している。

融通制御処理Ｐ２４は、住宅ＨＡ，ＨＢ，ＨＣのいずれも第一の配湯条件を満たさず、エネルギー管理装置１４０が第二の配湯条件を満たす住宅ＨＣを融通元施設として特定する例を示している。また、融通制御処置Ｐ２４は、住宅ＨＡ，ＨＢ，ＨＣのいずれも第一の受湯条件を満たさず、エネルギー管理装置１４０が第二の受湯条件を満たす住宅ＨＡを融通先施設として特定する例を示している。

ステップＳ２２０６Ｃにおいて、住宅ＨＣにおける余剰の発電電力が得られ、ステップＳ２２０７Ｃにおいて、住宅ＨＣの貯湯式給湯機３００が第三の貯湯状態であるので、住宅ＨＣのゲートウェイ２４０は、図２７にて説明した沸上げ指示処理にもとづいて、ステップ２２１０Ｃおいて、貯湯式給湯機３００に沸上げ指示を発行する。住宅ＨＣの貯湯式給湯機３００は、エネルギー管理装置１４０の湯の受配指示にもとづいて、貯えた湯を住宅ＨＡ内の出湯先５へ供給するとともに、ステップＳ２２１０Ｃにより、沸上げ運転を開始して湯を生成する。ステップＳ３２０７Ｃは、住宅ＨＣの貯湯式給湯機３００の貯湯量が増加し、ステップＳ２２０７Ｃにおける第三の貯湯状態から第二の貯湯状態に変化した例を示している。また、ステップＳ３２０６Ｃは、ステップＳ２２０６Ｃと同様に住宅ＨＣにおける余剰の発電電力が得られる例を示している。ステップＳ３２０６ＣおよびＳ３２０７Ｃにより、住宅ＨＣは第一の配湯条件を満たすので、融通制御処理Ｐ３４において、エネルギー管理装置１４０は、住宅ＨＣを融通元施設として特定する。

以上で説明したように、実施の形態４の変形例に係るエネルギー管理システム４１００によれば、ゲートウェイ２４０の貯湯状態判定部２２２が判定する貯湯式給湯機３００の貯湯状態が第一の貯湯状態であるか、貯湯式給湯機３００の貯湯状態が第三の貯湯状態であって、ゲートウェイ２４０の発電活用判定部２０５が住宅Ｈにおいて余剰の発電電力があると判定すれば、ゲートウェイ２４０の沸上げ指示部２４３が貯湯式給湯機３００に沸上げ指示を発行するので、他の住宅Ｈに配湯中に余剰の発電電力を使用して湯を新たに生成することにより、他の住宅Ｈへ湯を供給し続けることができる。

（実施の形態５）
上述の実施の形態１から実施の形態４の変形例では、ゲートウェイ２００，２２０，２４０が貯湯式給湯機３００の貯湯状態の判定、余剰の発電電力の有無の判定、沸上げ運転の指示、および開閉弁の開閉指示を行っていた。これに限らず、ゲートウェイ２００，２２０，２４０の機能をエネルギー管理装置で実現する構成であってもよい。このように構成される実施の形態５に示すエネルギー管理システムについて以下に説明する。

実施の形態５に係るエネルギー管理システム５０００は、実施の形態１から実施の形態４の変形例のエネルギー管理システム１０００，２０００，３０００，４０００，４１００のエネルギー管理装置１００，１２０，１３０，１４０およびゲートウェイ２００，２２０，２４０がそれぞれエネルギー管理装置１５０およびゲートウェイ２５０に置き換わる以外は、エネルギー管理システム１０００，２０００，３０００，４０００，４１００と同じであり、説明を省略する。

図２９は、実施の形態５に係るゲートウェイ２５０の機能構成図である。ゲートウェイ２５０は、ゲートウェイ２４０の貯湯状態判定部２２２、沸上げ指示部２４３、発電活用判定部２０５、開閉指示部２０６を備えない。外部通信部２５４は、宅内通信部２０１から取得した住宅Ｈの貯湯式給湯機３００の貯湯量、商用電源６から住宅Ｈに供給される商用電力量、および住宅Ｈに対応する太陽光発電システム１から供給される発電電力量を、外部ネットワークＮ２を介してエネルギー管理装置１５０に送信する。外部通信部２５４はさらに、住宅Ｈの貯湯式給湯機３００の沸上げ指示と、第一の開閉弁３１４および第二の開閉弁３１５の開閉指示とをエネルギー管理装置１５０から受信する。宅内通信部２０１は、外部通信部２５４が受信した貯湯式給湯機３００の沸上げ指示と、第一の開閉弁３１４および第二の開閉弁３１５の開閉指示とを貯湯式給湯機３００に送信する。

図３０は、実施の形態５に係るエネルギー管理装置１５０の機能構成図である。通信部１５１は、各住宅Ｈの貯湯式給湯機３００の貯湯量、各住宅Ｈに供給される商用電力量、および各住宅Ｈに対応する太陽光発電システム１から供給される発電電力量を受信する。貯湯状態判定部１５２、沸上げ指示部１５３、発電活用判定部１５５、開閉指示部１５６は、実施の形態１から実施の形態４の変形例でゲートウェイ２００，２２０，２４０が備える貯湯状態判定部２２２、沸上げ指示部２４３、発電活用判定部２０５、開閉指示部２０６がそれぞれ各住宅Ｈについて実施する機能を、集合体を構成する全ての住宅Ｈに対して実施するものである。

エネルギー管理装置１５０は、実施の形態１から実施の形態４の変形例に係るエネルギー管理装置１００，１２０，１３０，１４０の融通指示部１０５が各住宅Ｈに湯の受配指示情報を発行するかわりに、開閉指示部２０６が融通先特定部１２３，１３３，１４３と融通元特定部１２４，１３４，１４４とが特定する融通先施設と融通元施設とから、各住宅Ｈの貯湯式給湯機３００の第一の開閉弁３１４と第二の開閉弁３１５を開閉制御するための開閉指示信号を生成する。通信部１５１は、沸上げ指示部２４３が生成する沸上げ指示信号と、開閉指示部２０６が生成する開閉指示信号とをゲートウェイ２５０に送信する。エネルギー管理装置１５０の制御プログラムは、予め定められた時間ごとに図２１、図２３、または図２５で説明した融通制御処理と、図２７で説明した沸上げ指示処理と、図１２で説明した開閉指示処理とを実行させる。

以上で説明したように、実施の形態５に係るエネルギー管理装置１５０によれば、二以上の住宅Ｈにそれぞれ設けられた貯湯式給湯機３００の湯を融通可能な融通配管７を備える集合体において、住宅Ｈにおける余剰の発電電力の有無を各住宅Ｈのそれぞれについて判定する発電活用判定部１５５と、各住宅Ｈに設けられた貯湯式給湯機３００のそれぞれの貯湯状態を判定する貯湯状態判定部１５２と、他の住宅Ｈから湯が融通される融通先施設を特定する融通先特定部１２３と、他の住宅Ｈに湯を融通する融通元施設を特定する融通元特定部１２４と、貯湯式給湯機３００と融通配管７とを接続する湯の流路に設けられた開閉弁を開閉制御するための開閉指示信号を生成する開閉指示部１５６と、貯湯状態判定部１５２が判定する住宅Ｈの貯湯式給湯機３００の貯湯状態と、発電活用判定部１５５が判定する、住宅Ｈにおける余剰の発電電力の有無とから、集合体を構成する住宅Ｈのそれぞれについて貯湯式給湯機３００の沸上げ指示信号を生成する沸上げ指示部１５３と、を備えるので、住宅Ｈに設けられるゲートウェイ２５０の規模を小さくでき、住宅Ｈにおける装置の動作負荷を軽減できる。また、エネルギー管理装置１５０が貯湯状態判定部１５２、発電活用判定部１５５を備えることにより、ゲートウェイ２５０を作り変えることなく、貯湯式給湯機３００の貯湯状態を判定する方法、または、余剰の発電電力の有無を判定する方法を変更することができ、エネルギー管理システム５０００の変更を容易に行える。

（実施の形態６）
上述の実施の形態２から実施の形態５では、余剰の発電電力がない住宅Ｈであって、貯湯式給湯機３００の貯湯量が予め定められた値未満の住宅Ｈを融通先施設として特定し、余剰の発電電力がある住宅Ｈであって、貯湯式給湯機３００の貯湯量が予め定められた値以上の住宅Ｈを融通元施設として特定していた。実施の形態６に示すエネルギー管理システム６０００は、太陽光発電システム１による余剰の発電電力がない住宅Ｈの貯湯量を比較して、貯湯量が少ない施設を融通先施設として特定し、太陽光発電システム１による余剰の発電電力がある住宅Ｈの貯湯量を比較して、最も貯湯量が多い施設を融通元施設として特定する。このように構成される実施の形態６に示すエネルギー管理システムについて以下に説明する。

実施の形態６に係るエネルギー管理システム６０００は、実施の形態５のエネルギー管理システム５０００のエネルギー管理装置１５０がエネルギー管理装置１６０に置き換わる以外は、エネルギー管理システム５０００と同じであり、図を省略する。

実施の形態６に係るエネルギー管理装置１６０は、実施の形態５のエネルギー管理装置１５０の貯湯状態判定部１５２、融通先特定部１４３および融通元特定部１４４がそれぞれ貯湯状態判定部１６２、融通先特定部１６３および融通元特定部１６４に置き換わる以外は、エネルギー管理装置１５０と同じであり、図を省略する。

貯湯状態判定部１６２は、通信部１５１が取得した各住宅Ｈの貯湯式給湯機３００の貯湯量と、貯湯量から判定した各住宅Ｈの貯湯式給湯機３００の貯湯状態とを出力する。すなわち、貯湯状態判定部１６２は、貯湯式給湯機３００の貯湯量を取得する貯湯情報取得部としても機能する。融通先特定部１６３は、太陽光発電システム１による余剰の発電電力がない住宅Ｈの貯湯式給湯機３００の貯湯量を比較して、最も貯湯量が少ない住宅Ｈを融通先施設として特定する。融通元特定部１６４は、太陽光発電システム１による余剰の発電電力がある住宅Ｈの貯湯式給湯機３００の貯湯量を比較して、最も貯湯量が多い住宅Ｈを融通元施設として特定する。

次に実施の形態６に係るエネルギー管理装置１６０が行う融通制御処理について、図３１を参照して説明する。図３１は、実施の形態６に係るエネルギー管理装置１６０における融通制御処理の一例を示すフローチャートである。図３１において、ステップＳ１０１、ステップＳ１０２、ステップＳ１０４、ステップＳ１０６、およびステップＳ１０８に示す各処理は、図２１で説明したのと同じである。

ステップＳ１０８において、融通元特定部１６４は、ステップＳ１０２における余剰の発電電力がある住宅Ｈのうち、貯湯式給湯機３００が第二の貯湯状態をとる住宅Ｈがあれば、ステップＳ１１７に進む。ステップＳ１１７において、融通元特定部１６４は、余剰の発電電力があり、貯湯式給湯機３００が第二の貯湯状態をとる住宅Ｈのうち、最も貯湯量が多い住宅Ｈを融通元施設として特定する。

ステップＳ１１７に続いて、融通先特定部１６３は、ステップＳ１０４において、集合体を構成するいずれかの住宅Ｈにおいて余剰の発電電力がない場合、ステップＳ１１８に進む。ステップＳ１１８において、融通先特定部１６３は、ステップＳ１０４における余剰の発電電力がない住宅Ｈのうち、最も貯湯量が少ない住宅Ｈを融通先施設として特定する。

以上で説明したように、実施の形態６に係るエネルギー管理装置１６０によれば、それぞれの住宅Ｈに設けられた貯湯式給湯機３００の貯湯量を示す情報を取得する貯湯情報取得部を備え、融通先特定部１６３は、太陽光発電システム１による余剰の発電電力がない住宅Ｈのうち、貯湯式給湯機３００の貯湯量が最も少ない住宅Ｈを融通先施設として特定するので、湯が足りなくなる可能性が高い住宅Ｈに湯を供給することができる。

また、実施の形態６に係るエネルギー管理装置１６０によれば、融通元特定部１６４は、太陽光発電システム１による余剰の発電電力がある住宅Ｈのうち、貯湯式給湯機３００の貯湯量が最も多い住宅Ｈを融通元施設として特定するので、湯が足りなくなる可能性が低い住宅Ｈから湯を供給することができる。

（実施の形態６の第一の変形例）
上述の実施の形態６では、エネルギー管理装置１６０は、太陽光発電システム１による余剰の発電電力がない住宅Ｈのうち、貯湯式給湯機３００の貯湯量が最も少ない住宅Ｈを融通先施設として特定していた。実施の形態６で説明したエネルギー管理システム６０００において、貯湯式給湯機３００の出湯量が最も多い住宅Ｈを融通先施設として特定してもよい。このように構成される実施の形態６の第一の変形例について以下に説明する。

実施の形態６の第一の変形例に係るエネルギー管理システム６１００は、実施の形態６のエネルギー管理システム６０００のエネルギー管理装置１６０がエネルギー管理装置１７０に置き換わる以外は、エネルギー管理システム６０００と同じであり、図を省略する。

実施の形態６の第一の変形例に係るエネルギー管理装置１７０は、実施の形態６のエネルギー管理装置１６０の融通先特定部１６３が融通先特定部１７３に置き換わる以外は、エネルギー管理装置１６０と同じであり、図を省略する。

融通先特定部１７３は、貯湯状態判定部１６２が取得した貯湯式給湯機３００の貯湯量を記憶しておき、貯湯量が減少すると出湯量を算出する。融通先特定部１７３は、太陽光発電システム１による余剰の発電電力がない住宅Ｈのうち、貯湯式給湯機３００の出湯量が最も多い住宅Ｈを融通先施設として特定する。

次に実施の形態６の第一の変形例に係るエネルギー管理装置１７０が行う融通制御処理について、図３２を参照して説明する。図３２は、実施の形態６の第一の変形例に係るエネルギー管理装置１７０における融通制御処理の一例を示すフローチャートである。図３２において、ステップＳ１０１、ステップＳ１０２、ステップＳ１０４、ステップＳ１０６からステップＳ１０８、およびステップＳ１１７に示す各処理は、それぞれ図３１で説明したのと同じである。

融通先特定部１７３は、ステップＳ１０４において、集合体を構成するいずれかの住宅Ｈにおいて余剰の発電電力がない場合、ステップＳ１１９に進む。ステップＳ１１９において、融通先特定部１７３は、ステップＳ１０７において貯湯状態判定部１６２が取得した住宅Ｈの貯湯式給湯機３００の貯湯量を前回の融通制御処理において取得した貯湯量から減じて、貯湯式給湯機３００の出湯量を算出する。

ステップＳ１１９に続いて、ステップＳ１２０において、融通先特定部１７３は、ステップＳ１０４における余剰の発電電力がない住宅Ｈのうち、最も出湯量が多い住宅Ｈを融通先施設として特定する。

以上で説明したように、実施の形態６の第一の変形例に係るエネルギー管理装置１７０によれば、融通先特定部１７３は、太陽光発電システム１による余剰の発電電力がない住宅Ｈのうち、貯湯式給湯機３００の出湯量が最も多い住宅Ｈを融通先施設として特定するので、湯が足りなくなる可能性が高い住宅Ｈに湯を供給することができる。

（実施の形態６の第二の変形例）
上述の実施の形態６では、エネルギー管理装置１６０は、太陽光発電システム１による余剰の発電電力がある住宅Ｈのうち、貯湯式給湯機３００の貯湯量が最も多い住宅Ｈを融通元施設として特定していた。実施の形態６で説明したエネルギー管理システム６０００において、太陽光発電システム１による余剰の発電電力がある住宅Ｈであって、貯湯式給湯機３００から出湯していない住宅Ｈのうち、貯湯式給湯機３００の貯湯量が最も多い住宅Ｈを融通元施設として特定してもよい。このように構成される実施の形態６の第二の変形例について以下に説明する。

実施の形態６の第二の変形例に係るエネルギー管理システム６２００は、実施の形態６のエネルギー管理システム６０００のエネルギー管理装置１６０がエネルギー管理装置１８０に置き換わる以外は、エネルギー管理システム６０００と同じであり、図を省略する。

実施の形態６の第二の変形例に係るエネルギー管理装置１８０は、実施の形態６のエネルギー管理装置１６０の融通元特定部１６４が融通元特定部１８４に置き換わる以外は、エネルギー管理装置１６０と同じであり、図を省略する。

融通元特定部１８４は、太陽光発電システム１による余剰の発電電力がある住宅Ｈのうち、貯湯式給湯機３００から出湯していない住宅Ｈの貯湯式給湯機３００の貯湯量を比較して、最も貯湯量が多い施設を融通元施設として特定する。

次に実施の形態６の第二の変形例に係るエネルギー管理装置１８０が行う融通制御処理について、図３３を参照して説明する。図３３は、実施の形態６の第二の変形例に係るエネルギー管理装置１８０における融通制御処理の一例を示すフローチャートである。図３３において、ステップＳ１０１、ステップＳ１０２、ステップＳ１０４、ステップＳ１０６からステップＳ１０８、およびステップＳ１１８に示す各処理は、それぞれ図３１で説明したのと同じである。

ステップＳ１０８において、融通元特定部１８４は、ステップＳ１０５における余剰の発電電力がある住宅Ｈのうち、貯湯式給湯機３００が第二の貯湯状態をとる住宅Ｈがあれば、ステップＳ１２１に進む。ステップＳ１２１において、融通元特定部１８４は、余剰の発電電力があり、第二の貯湯状態をとる住宅Ｈについて、ステップＳ１０７において貯湯状態判定部１６２が取得した貯湯式給湯機３００の貯湯量と、前回の融通制御処理において取得した貯湯量とを比較する。ステップＳ１２１において、住宅Ｈの貯湯式給湯機３００の貯湯量が前回よりも減少していれば、貯湯式給湯機３００が出湯中であると判定して、当該住宅Ｈを融通元施設の候補から除く。

ステップＳ１２１に続いて、融通元特定部１８４は、ステップＳ１２２において、余剰の発電電力があり、貯湯式給湯機３００が第二の貯湯状態をとる住宅Ｈであって、出湯中でない住宅Ｈのうち、最も貯湯量が多い住宅Ｈを融通元施設として特定する。ステップＳ１２１において、余剰の発電電力があり、第二の貯湯状態をとる住宅Ｈが全て出湯中であれば、融通元特定部１８４は、融通元施設を特定せずにステップＳ１０６に進む。ステップＳ１２１に続いて、融通指示部１０５は、ステップＳ１０６において、集合体を構成する全ての住宅Ｈに受湯および配湯のいずれも行わない指示を発行する。

以上で説明したように、実施の形態６の第二の変形例に係るエネルギー管理装置１８０によれば、融通元特定部１８４は、太陽光発電システム１による余剰の発電電力がある住宅Ｈであって、貯湯式給湯機３００から出湯していない住宅Ｈの貯湯式給湯機３００の貯湯量が最も多い住宅Ｈを融通元施設として特定するので、湯が足りなくなる可能性が低い住宅Ｈから湯を供給することができる。

実施の形態１から実施の形態６に説明したエネルギー管理システム１０００，２０００，３０００，４０００，４１００，５０００，６０００，６１００，６２００では、発電装置として太陽光発電システム１を備える例について説明したが、これに限らず、風力発電装置または燃料電池などを用いてもよい。

図３４は、本発明の実施の形態１から実施の形態６に係るエネルギー管理装置１００，１２０，１３０，１４０，１５０，１６０，１７０，１８０およびゲートウェイ２００，２２０，２４０，２５０のハードウェア構成例を示す図である。エネルギー管理装置１００，１２０，１３０，１４０，１５０，１６０，１７０，１８０およびゲートウェイ２００，２２０，２４０，２５０は、プロセッサ１００１、メモリ１００２、インターフェース１００３で構成されている。エネルギー管理装置１００，１２０，１３０，１４０，１５０，１６０，１７０，１８０における電力情報取得部１０２、融通先特定部１０３，１２３，１３３，１４３，１６３，１７３、融通元特定部１０４，１２４，１３４，１４４，１６４，１８４、融通指示部１０５，１３５、貯湯情報取得部１２６、貯湯状態判定部１５２，１６２、沸上げ指示部１５３、発電活用判定部１５５、開閉指示部１５６、およびゲートウェイ２００，２２０，２４０における貯湯状態判定部２０２，２２２、沸上げ指示部２０３，２４３、発電活用判定部２０５、開閉指示部２０６の各機能は、それぞれプロセッサ１００１により実現される。プロセッサ１００１は、メモリ１００２に格納されるプログラムを実行するＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）である。メモリ１００２には、プロセッサ１００１が実行するプログラムが記憶される。

エネルギー管理装置１００，１２０，１３０，１４０，１５０，１６０，１７０，１８０における通信部１０１，１２１，１５１、ゲートウェイ２００，２２０，２４０，２５０における宅内通信部２０１、外部通信部２０４，２２４，２５４は、インターフェース１００３である。

エネルギー管理装置１００，１２０，１３０，１４０，１５０，１６０，１７０，１８０における電力情報取得部１０２、融通先特定部１０３，１２３，１３３，１４３，１６３，１７３、融通元特定部１０４，１２４，１３４，１４４，１６４，１８４、融通指示部１０５，１３５、貯湯情報取得部１２６、貯湯状態判定部１５２，１６２、沸上げ指示部１５３、発電活用判定部１５５、開閉指示部１５６、およびゲートウェイ２００，２２０，２４０における貯湯状態判定部２０２，２２２、沸上げ指示部２０３，２４３、発電活用判定部２０５、開閉指示部２０６の各機能は、ソフトウェア、ファームウェア、またはソフトウェアとファームウェアとの組み合わせにより実現される。ソフトウェアやファームウェアは、プログラムとして記述され、メモリ１００２に格納される。プロセッサ１００１は、メモリ１００２に記憶されたプログラムを読み出して実行することにより、各部の機能を実現する。すなわち、エネルギー管理装置１００，１２０，１３０，１４０，１５０，１６０，１７０，１８０およびゲートウェイ２００，２２０，２４０は、プロセッサ１００１により実行されるときに、エネルギー管理装置１００，１２０，１３０，１４０，１５０，１６０，１７０，１８０の電力情報取得部１０２、融通先特定部１０３，１２３，１３３，１４３，１６３，１７３、融通元特定部１０４，１２４，１３４，１４４，１６４，１８４、融通指示部１０５，１３５、貯湯情報取得部１２６、貯湯状態判定部１５２，１６２、沸上げ指示部１５３、発電活用判定部１５５、開閉指示部１５６、およびゲートウェイ２００，２２０，２４０の貯湯状態判定部２０２，２２２、沸上げ指示部２０３，２４３、発電活用判定部２０５、開閉指示部２０６を制御するステップが結果的に実行されることになるプログラムを格納するためのメモリ１００２をそれぞれ備える。

また、これらのプログラムは、エネルギー管理装置１００，１２０，１３０，１４０，１５０，１６０，１７０，１８０の電力情報取得部１０２、融通先特定部１０３，１２３，１３３，１４３，１６３，１７３、融通元特定部１０４，１２４，１３４，１４４，１６４，１８４、融通指示部１０５，１３５、貯湯情報取得部１２６、貯湯状態判定部１５２，１６２、沸上げ指示部１５３、発電活用判定部１５５、開閉指示部１５６、およびゲートウェイ２００，２２０，２４０の貯湯状態判定部２０２，２２２、沸上げ指示部２０３，２４３、発電活用判定部２０５、開閉指示部２０６の手順や方法をそれぞれコンピュータに実行させるものであるともいえる。

ここで、メモリとは、例えば、ＲＡＭ、ＲＯＭ、フラッシュメモリ、ＥＰＲＯＭ、ＥＥＰＲＯＭなどの、不揮発性または揮発性の半導体メモリや、磁気ディスク、フレキシブルディスク、光ディスク、コンパクトディスク、ミニディスク、ＤＶＤ等が該当する。図３１では、プロセッサ１００１およびメモリ１００２をそれぞれ一つで構成する例を示しているが、複数のプロセッサおよび複数のメモリが連携して上記機能を実行してもよい。

その他、前記のハードウェア構成やフローチャートは一例であり、任意に変更および修正が可能である。

プロセッサ１００１、メモリ１００２で構成されるエネルギー管理装置１００，１２０，１３０，１４０，１５０，１６０，１７０，１８０における電力情報取得部１０２、融通先特定部１０３，１２３，１３３，１４３，１６３，１７３、融通元特定部１０４，１２４，１３４，１４４，１６４，１８４、融通指示部１０５，１３５、貯湯状態判定部１５２，１６２、沸上げ指示部１５３、発電活用判定部１５５、開閉指示部１５６、およびゲートウェイ２００，２２０，２４０における貯湯状態判定部２０２，２２２、沸上げ指示部２０３，２４３、発電活用判定部２０５、開閉指示部２０６の各機能を実現する中心となる部分は、専用のシステムによらず、通常のコンピュータシステムを用いて実現可能である。例えば、前記の動作を実行するためのプログラムを、コンピュータが読み取り可能なＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ−ＲＯＭなどの記録媒体に格納して配布し、前記プログラムをコンピュータにインストールすることにより、上述の各機能を実現することができるコンピュータを構成してもよい。そして、各機能をＯＳ（Ｏｐｅｒａｔｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ）とアプリケーションとの分担、またはＯＳとアプリケーションとの協同により実現する場合等には、ＯＳ以外の部分のみを記録媒体に格納してもよい。

さらに、搬送波に各プログラムを重畳し、通信ネットワークを介して配信することも可能である。例えば、通信ネットワーク上の掲示板（ＢＢＳ， Ｂｕｌｌｅｔｉｎ Ｂｒｏａｄ Ｓｙｓｔｅｍ）に当該プログラムを掲示し、ネットワークを介して当該プログラムを配信してもよい。そして、これらのプログラムを起動し、ＯＳの制御下で、他のアプリケーションプログラムと同様に実行することにより、上述の処理を実行できるように構成してもよい。

以上、本発明の好ましい実施の形態について説明したが、本発明は係る特定の実施の形態に限定されるものではなく、本発明には、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲が含まれる。

１０００，２０００，３０００，４０００，４１００，５０００，６０００，６１００，６２００ エネルギー管理システム、 １ 太陽光発電システム、 ２ 電力測定装置、 ３ 分電盤、 ４，４ａ，４ｂ 電気機器、 ５ 出湯先、 ６ 商用電源、 ７ 融通配管、 ３４ａ，３４ｂ 電流センサ、 １００，１２０，１３０，１４０，１５０，１６０，１７０，１８０ エネルギー管理装置、 ２００，２２０，２４０，２５０ ゲートウェイ、 ３００ 貯湯式給湯機、 １０２ 電力情報取得部、 １０３，１２３，１３３，１４３，１６３，１７３ 融通先特定部、 １０４，１２４，１３４，１４４，１６４，１８４ 融通元特定部、 １０５，１３５ 融通指示部、 １２６ 貯湯情報取得部、 １５２，１６２，２０２，２２２ 貯湯状態判定部、 １５３，２０３，２４３ 沸上げ指示部、 １５５，２０５ 発電活用判定部、 １５６，２０６ 開閉指示部、 ２０１ 宅内通信部、 ２０４，２２４，２５４ 外部通信部、 ３０１ ヒートポンプ式加熱装置、 ３０２ 蒸発器、 ３０３ 圧縮機、 ３０４ 放熱器、 ３０５ 膨張弁、 ３０６ 貯湯タンク、 ３０７ 水流路、 ３０８ 循環ポンプ、 ３１０，３１０ａ〜３１０ｅ 温度センサ、 ３１１ 出湯管、 ３１２ 給水管、 ３１３ 分岐管、 ３１４ 第一の開閉弁、 ３１５ 第二の開閉弁、 ３１６ 沸上げ制御部、 ３１７ 貯湯量算出部、 ３１８ 開閉制御部、 ３１９ 通信部、 １００１ プロセッサ、 １００２ メモリ、 １００３ インターフェース。

Claims (15)

1. 二以上の施設にそれぞれ設けられた貯湯式給湯機の湯を融通可能な融通配管を備え、前記施設のうち少なくとも一以上の施設が発電装置を有する集合体において、
   前記施設への電力供給状況を含む電力情報を取得する電力情報取得部と、
   前記電力情報を基に、前記発電装置による余剰の発電電力がない施設を融通先施設として特定する融通先特定部と、
   前記電力情報を基に、前記発電装置による余剰の発電電力がある施設を融通元施設として特定する融通元特定部と、
   前記融通元施設に対して、当該施設に設けられた貯湯式給湯機から前記融通配管に出湯する配湯指示を発行するとともに、前記融通先施設に対して、前記融通配管から受湯する受湯指示を発行する融通指示部と、
   を備えるエネルギー管理装置。
2. それぞれの施設に設けられた前記貯湯式給湯機の貯湯量を示す情報を取得する貯湯情報取得部を備え、
   前記融通先特定部は、前記発電装置による余剰の発電電力がない施設のうち、前記貯湯式給湯機の貯湯量が最も少ない施設を前記融通先施設として特定する
   ことを特徴とする請求項１に記載のエネルギー管理装置。
3. 前記融通先特定部は、前記発電装置による余剰の発電電力がない施設のうち、前記貯湯式給湯機の出湯量が最も多い施設を前記融通先施設として特定する
   ことを特徴とする請求項２に記載のエネルギー管理装置。
4. 前記融通元特定部は、前記発電装置による余剰の発電電力がある施設のうち、前記貯湯式給湯機の貯湯量が最も多い施設を前記融通元施設として特定する
   ことを特徴とする請求項２または３に記載のエネルギー管理装置。
5. 前記融通元特定部は、前記発電装置による余剰の発電電力がある施設であって、前記貯湯式給湯機から出湯していない施設のうち、前記貯湯式給湯機の貯湯量が最も多い施設を前記融通元施設として特定する
   ことを特徴とする請求項２または３に記載のエネルギー管理装置。
6. 前記融通先特定部は、前記発電装置による余剰の発電電力がない施設であって、前記貯湯情報取得部が取得する貯湯式給湯機の貯湯量が予め定められた第一の値未満の施設を前記融通先施設として特定する
   ことを特徴とする請求項２から５のいずれか１項に記載のエネルギー管理装置。
7. 前記融通元特定部は、前記発電装置による余剰の発電電力がある施設であって、前記貯湯情報取得部が取得する貯湯式給湯機の貯湯量が予め定められた第二の値以上である施設を前記融通元施設として特定する
   ことを特徴とする請求項２から６のいずれか１項に記載のエネルギー管理装置。
8. 前記集合体において、前記発電装置による余剰の発電電力がない施設であって、前記貯湯情報取得部が取得する貯湯式給湯機の貯湯量が前記第一の値未満である施設が存在しない場合は、
   前記融通先特定部は、前記発電装置による余剰の発電電力がない施設であって、前記貯湯式給湯機の貯湯量が前記第二の値未満の施設を、前記融通先施設として特定する
   ことを特徴とする請求項６に記載のエネルギー管理装置。
9. 前記集合体において、前記発電装置による余剰の発電電力がある施設であって、前記貯湯情報取得部が取得する貯湯式給湯機の貯湯量が前記第二の値以上である施設が存在しない場合は、
   前記融通元特定部は、前記発電装置による余剰の発電電力がある施設であって、前記貯湯式給湯機の貯湯量が前記第一の値以上である施設を前記融通元施設として特定する
   ことを特徴とする請求項７または８に記載のエネルギー管理装置。
10. 前記融通指示部は、前記融通配管に出湯する施設数より、前記融通配管から受湯する施設数が多くならないよう前記受湯指示の発行を制御する
    ことを特徴とする請求項１から９のいずれか１項に記載のエネルギー管理装置。
11. 二以上の施設間で湯を融通可能な融通配管を備える集合体を構成する前記施設それぞれに設けられる貯湯式給湯機であって、
    前記融通配管に接続され、電気を使用して生成した湯を貯える貯湯タンクと、
    前記貯湯タンクに貯えられた湯を出湯する出湯管に設けられた第一の開閉弁と、
    前記出湯管と前記融通配管とを結合する分岐管に設けられた第二の開閉弁と、
    外部からの指示信号に応じて、前記第一の開閉弁と、前記第二の開閉弁とをそれぞれ開閉制御する開閉制御部と、
    を備える貯湯式給湯機。
12. 商用電源から施設に供給される商用電力量と、前記施設に対応する発電装置から供給される発電電力量とを取得して、余剰の発電電力の有無を判定する発電活用判定部と、
    前記発電活用判定部が判定した、前記余剰の発電電力の有無を請求項１から１０のいずれか１項に記載のエネルギー管理装置に送信するとともに、前記施設が他の施設から受湯するか、前記他の施設に配湯するか、または受湯および配湯のいずれも行わないかを表す湯の受配指示情報を前記エネルギー管理装置から受信する外部通信部と、
    前記外部通信部が受信した前記湯の受配指示情報から、前記施設に設けられた貯湯式給湯機の貯湯タンクと前記施設内の出湯先と前記他の施設とを接続する、湯の流路に設けられた開閉弁を開閉する開閉指示信号を生成する開閉指示部と、
    を備えるゲートウェイ。
13. 二以上の施設にそれぞれ設けられた貯湯式給湯機の湯を融通可能な融通配管を備え、前記施設のうち少なくとも一以上の施設が発電装置を有する集合体において、
    前記施設への電力供給状況を含む電力情報を取得する電力情報取得部と、
    前記電力情報を基に、前記発電装置による余剰の発電電力がない施設を融通先施設として特定する融通先特定部と、
    前記電力情報を基に、前記発電装置による余剰の発電電力がある施設を融通元施設として特定する融通元特定部と、
    前記融通元施設に設けられた貯湯式給湯機と前記融通配管とを接続する湯の流路に設けられた開閉弁を制御して、前記融通元施設に設けられた貯湯式給湯機から、前記融通配管へ出湯する第一の開閉制御部と、
    前記融通先施設内の出湯先と前記融通配管とを接続する湯の流路に設けられた開閉弁を制御して、前記融通元施設に設けられた貯湯式給湯機から、前記融通配管を経由して、前記融通先施設内の出湯先へ出湯する第二の開閉制御部と、
    を備えるエネルギー管理システム。
14. 二以上の施設にそれぞれ設けられた貯湯式給湯機の湯を融通可能な融通配管を備え、前記施設のうち少なくとも一以上の施設が発電装置を有する集合体において、
    電力情報取得部が前記施設への電力供給状況を含む電力情報を取得する電力情報取得ステップと、
    融通先特定部が前記電力情報を基に、前記発電装置による余剰の発電電力がない施設を融通先施設として特定する融通先特定ステップと、
    融通元特定部が前記電力情報を基に、前記発電装置による余剰の発電電力がある施設を融通元施設として特定する融通元特定ステップと、
    融通指示部が前記融通元施設に対して、当該施設に設けられた貯湯式給湯機から前記融通配管に出湯する配湯指示を発行するとともに、前記融通先施設に対して、前記融通配管から受湯する受湯指示を発行する融通指示ステップと、
    を有するエネルギー管理方法。
15. コンピュータに、二以上の施設にそれぞれ設けられた貯湯式給湯機の湯を融通可能な融通配管を備え、前記施設のうち少なくとも一以上の施設が発電装置を有する集合体において、
    前記施設への電力供給状況を含む電力情報を取得する電力情報取得ステップ、
    前記電力情報を基に、前記発電装置による余剰の発電電力がない施設を融通先施設として特定する融通先特定ステップ、
    前記電力情報を基に、前記発電装置による余剰の発電電力がある施設を融通元施設として特定する融通元特定ステップ、
    前記融通元施設に対して、当該施設に設けられた貯湯式給湯機から前記融通配管に出湯する配湯指示を発行するとともに、前記融通先施設に対して、前記融通配管から受湯する受湯指示を発行する融通指示ステップ、
    を実行させるためのプログラム。

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