JP2021096872A - 電力供給システム及び、電力管理方法 - Google Patents
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Abstract
Description
前記複数の電力供給先に電力を供給可能な分散型電源と、
系統から供給された電力および/または前記分散型電源から供給された電力を前記複数の電力供給先の各々に分散して供給する分電装置と、
前記分電装置を介して前記複数の電力供給先の各々に供給される電力を検知する電力検知手段と、
前記系統と前記分電装置との間で授受される電力を検知する系統電力検知手段と、
前記電力検知手段および前記系統電力検知手段によって検知される電力値に基づいて、前記分散型電源の充放電または発電に係る電力を制御する制御装置と、
前記電力検知手段および前記系統電力検知手段によって検知される電力値に基づいて、前記複数の電力供給先の各々に請求する電気料金と、前記複合施設の所有者に対する還元料金とを算出する管理装置と、
を備えること特徴とする、電力供給システムである。
を含んでいてもよい。
前記複数の電力供給先に電力を供給可能な分散型電源と、
系統から供給された電力および/または前記分散型電源から供給された電力を前記複数の電力供給先の各々に分散して供給する分電装置と、
前記分電装置を介して前記複数の電力供給先の各々に供給される電力を検知する電力検知手段と、
前記系統と前記分電装置との間で授受される電力を検知する系統電力検知手段と、
前記電力検知手段および前記系統電力検知手段によって検知される電力値に基づいて、前記分散型電源の充放電または発電に係る電力を制御する制御装置と、
を備える電力供給システムを用い、
前記電力検知手段および前記系統電力検知手段によって検知される電力値に基づいて、前記複数の電力供給先の各々に請求する電気料金と、前記複合施設の所有者に対する還元料金とを自動的に算出し、
前記複数の電力供給先に前記電気料金を課するとともに、前記複合施設の所有者に前記還元料金を還元することを特徴とする、電力供給システムによる電力管理方法であってもよい。
以下、図面を参照して、本発明の適用例について説明する。図1は、本発明が適用可能な電力供給システム1のブロック図を示す。図1において、各ブロックを連結する実線は電力線を示しており、各ブロックを連結する破線は通信線(無線通信も含む)を示している。本適用例に係る電力供給システム1は、集合住宅1aに対して適用されることを前提としている。この場合、集合住宅1aは、複数の電力供給先を含む複合施設の一例である。また、太陽電池、風力発電機、所謂V2H(Vehicle to Home)に係る電源や蓄電池等の分散型電源を備えることを前提としている。
られている。蓄電池14には充放電電圧を昇降させる双方向のDC/DCコンバータ及び、蓄電池の充放電に係る電圧の直流/交流を変換するDC/ACコンバータを含む蓄電池パワコン16が接続されている。蓄電池パワコン16から出力される電力は、スマートメータ11eによって測定される。一方、太陽電池15には太陽電池15の発電電圧を調整するDC/DCコンバータ、山登り法によるMPPT制御を行うための制御回路、太陽電池15の出力電圧の直流/交流を変換するDC/ACコンバータを含む太陽電池パワコン17が接続されている。太陽電池パワコン17は、蓄電池パワコン16とも電気的に繋がれており、太陽電池15で発電した電力を直接、蓄電池14に充電することが可能となっている。なお、本実施例において、畜電池14と太陽電池15とが一体化した分散型電源を使用しても構わない。
以下、図面を参照して、本発明の実施例についてより詳細に説明する。
理会社21は電気事業者20から不足分の電力を調達する。その場合、管理会社21は、電気事業者20に対して買電に係る買電料金を支払う。すなわち、管理会社21は、各入居者22に対して、電気事業者から調達した電力と分散型電源による電力とを組み合わせて電力供給を行う。
(円)、運用益・還元額(円)、還元率(%)については、詳細情報として、月ごとの変化のグラフ等が掲載されるようにしてもよい。
その他、明細リストに記載される情報として、さらに自家消費量(kWh)、自家消費率(%)、自家消費還元計算式、環境価値等も考えられる。自家消費量(kWh)は、物件電気使用量の合計から電力調達量合計を差し引いた量である。自家消費率(%)は、自家消費量(kWh)をPV発電量(kWh)で除した値である。自家消費還元計算式は、自家消費単価、自家消費還元率などの計算式である。環境価値は、自家消費の環境価値であり、例えば、CO2削減量などである。
還元額(円)=電気料金合計(円)−電力調達料金(円)−運用手数料(円)・・(1)
還元率(%)=還元額(円)/電気料金合計(円)・・・・・・・・・・・・・(2)
運用手数料(円)=基本料(円)+
(電気料金合計(円)−電力調達料金(円))×管理会社マージン率(%)・・・(3)
ここで、基本料は、集合住宅1aごとに設定され、主に戸数及び地域に依存する値である。
安価な深夜電力を利用して、可能な限り蓄電池14の充電率を高めておくことで、専有部12a、12b、12c・・・、共用部13における消費電力に対して分散型電源からの電力供給の不足が生じることを抑制できる。
(2)太陽光発電による蓄電池の充電と夜間充電電力を組み合わせて、調達電力料金を減少させる。
太陽電池15の発電電力が余剰となる場合には、可能な限り蓄電池14に充電し、可能な限り、蓄電池14の充電率を高める。
(3)太陽光発電と需要予測と蓄電池制御で売電電力のピークカット。
日付や、曜日、日の出時刻、日の入り時刻、温度、湿度などのデータ、および、サー
バから取得される天気予報に基づいて、現在の時点から所定の時刻ごとに、専有部12a、12b、12c・・・、共用部13における消費電力を予測する。この予測消費電力に対して分散型電源による供給電力の不足を最小にするように、蓄電池14の充電率を制御し、買電電力の最大値を低減しピークカットする。これにより、電気事業者20との間の基本契約における最大消費電力を低く設定し、電気事業者20に支払う基本料金を削減する。
(1)家電の制御を利用した低消費電力化
例えば、共用部13のエアコンの駆動制御や、自然冷媒ヒートポンプ給湯機を用いた低消費電力の給湯システムを用いることで、専有部12a、12b、12c・・・、共用部13における消費電力を抑制する。
(2)太陽光発電、風力発電機、所謂V2H(Vehicle to Home)に係る電源、蓄電池等を組み合わせて自家消費電力量を増やす
上記に加えて、太陽電池15等の発電電力が余剰となる場合には、可能な限り蓄電池14に充電し、可能な限り、蓄電池14の充電率を高める。系統3bへの売電を低減し、自家消費電力量を増やすことで、収益性は向上する。
(1)遠隔モニタリングシステムで故障を検出・予測
管理会社21において、遠隔モニタリングシステムで電力供給システム1における故障を検出する。または、各スマートメータ11a、11b、11c・・・11d、11eの検出値の変化から故障を予測する。これにより、分散型電源からの供給電力が低下し、自家消費電力量が低下することを防止する。
(1)太陽光発電と需要予測と蓄電池制御でピークカット。
日付や、曜日、日の出時刻、日の入り時刻、温度、湿度などのデータ、および、サーバから取得される天気予報に基づいて、現在の時点から所定の時刻ごとに、専有部12a、12b、12c・・・、共用部13における消費電力を予測する。この予測消費電力に対して分散型電源による発電電力の不足を最小にするように、蓄電池14の充電率を制御することで、買電電力の最大値を低減しピークカットする。これにより、電気事業者との間の基本契約における最大消費電力を低く設定し、基本料金を削減する。
(2)時間によって、スマートメータの容量を変動させる
スマートメータ11a、11b、11c・・・11d、11eにおける設定を変更することで、柔軟に契約容量を変更することができる。従って、電力の需要予測を行い、調達電力量を予測し、時間によってスマートメータ11a、11b、11c・・・11d、11eの各々の容量を変動させる。これにより、常に必要最低限の容量で電気事業者20との契約を行うことができ、基本料金を削減することが可能となる。
(1)自家消費量によって、電気料金の割引率を変える
専有部(入居者)12a、12b、12c・・・に対する電気料金の請求額の割引率が、自家消費量が多いほど大きくなるような契約とする。これにより、入居者に、電力ピーク時の電力使用の抑制を啓蒙する。
(2)自家消費量・率を表示して、自家消費を促す。
また、入居者22に対し電気料金、電気使用量の連絡をする際には、自家消費量・率を表示するようにする。これにより、入居者22に、電力ピーク時の電力使用の抑制を啓蒙する。
(3)ポイント還元
入居者22が、自家消費量が多いほどより多くのポイントが得られるような運用とする。そして、ポイントの蓄積量に応じて値引き、景品がもらえるなどのポイント還元を行うことで、電力ピーク時の電力使用の抑制を啓蒙する。
(1)機器寿命を延ばす。
複数の蓄電池14を使用する。これにより、各蓄電池14の充放電回数、充放電レートを減らす。
(2)親スマートメータ4a、4bとスマートメータ11a、11b、・・11eの遮断情報を検知し、故障個所(過電流、漏電)を判定する
(3)停電時、スマートメータ11a、11b、・・11eの容量を自動的に変更し、各入居者22が自立電源を使用する。
(4)入居者22のスケジュール情報を取得し、当該情報から需要予測を行い、自家消費量を向上させる制御を行う。
(5)消費電力の異常変化(不連続的な変化)から機器故障や入居者22の変化を推定する。
<発明1>
複数の電力供給先(12a、12b・・・)を含む複合施設(1b)に電力を供給する電力供給システム(1)であって、
前記複数の電力供給先(12a、12b・・・)に電力を供給可能な分散型電源(14、15)と、
系統(3a)から供給された電力および/または前記分散型電源(14、15)から供給された電力を前記複数の電力供給先(12a、12b・・・)の各々に分散して供給する分電装置(9、10)と、
前記分電装置(9、10)を介して前記複数の電力供給先(12a、12b・・・)の各々に供給される電力を検知する電力検知手段(11a、11b、・・・11d)と、
前記系統(3a、3b)と前記分電装置(9、10)との間で授受される電力を検知する系統電力検知手段(4a、4b)と、
前記電力検知手段(11a、11b、・・・11d)によって検知される電力値に基づいて、前記分散型電源(14、15)の充放電または発電に係る電力を制御する制御装置(5)と、
前記電力検知手段(11a、11b、・・・11e)および前記系統電力検知手段(4a、4b)によって検知される電力値に基づいて、前記複数の電力供給先(12a、12b・・・)の各々に請求する電気料金と、前記複合施設(1b)の所有者に対する還元料金とを算出する管理装置(2)と、
を備えること特徴とする、電力供給システム。
<発明2>
複数の電力供給先(12a、12b・・・)を含む複合施設(1b)に電力を供給する電力供給システム(1)による電力管理方法であって、
前記複数の電力供給先(12a、12b・・・)に電力を供給可能な分散型電源(14、15)と、
系統(3a)から供給された電力および/または前記分散型電源(14、15)から供給された電力を前記複数の電力供給先(12a、12b・・・)の各々に分散して供給する分電装置(9、10)と、
前記分電装置(9、10)を介して前記複数の電力供給先(12a、12b・・・)の各々に供給される電力を検知する電力検知手段(11a、11b、・・・11d)と、
前記系統(3a、3b)と前記分電装置(9、10)との間で授受される電力を検知する系統電力検知手段(4a、4b)と、
前記電力検知手段(11a、11b、・・・11d)および前記系統電力検知手段(4a、4b)によって検知される電力値に基づいて、前記分散型電源(14、15)の充放電または発電に係る電力を制御する制御装置(5)と、
を備える電力供給システム(1)を用い、
前記電力検知手段(11a、11b、・・・11e)および前記系統電力検知手段(4a、4b)によって検知される電力値に基づいて、前記複数の電力供給先(12a、12b・・・)の各々に請求する電気料金と、前記複合施設(1b)の所有者に対する還元料金とを自動的に算出し、
前記複数の電力供給先(12a、12b・・・)に前記電気料金を課するとともに、前記複合施設(1b)の所有者に前記還元料金を還元することを特徴とする、電力供給システム(1)による電力管理方法。
1a・・・集合住宅
2・・・管理装置
3a、3b・・・系統
4a、4b・・・親スマートメータ
5・・・VPPコントローラ
6・・・LTEルータ
7・・・ハブ
8a、8b、8c・・・ゲートウェイ
9・・・第一分電盤
10・・・第二分電盤
11a、11b、11c、11d、11e・・・スマートメータ
12a、12b、12c・・・専有部
13・・・共用部
14・・・蓄電池
15・・・太陽電池
16・・・蓄電池パワコン
17・・・太陽電池パワコン
Claims (11)
- 分散型電源を有し、複数の電力供給先を含む複合施設の電力を管理する管理装置であって、
前記複合施設において分電装置を介して前記複数の電力供給先の各々で消費される電力量に基づいて、前記複数の電力供給先の各々の電気料金を算出する電気電気料金算出部と、
を備えることを特徴とする管理装置。 - 系統と前記分電装置との間で授受される系統電力量に基づいて買取料金を算出する買電料金算出部と、
算出した前記電気料金と前記買取料金に基づいて、還元料金を算出する還元料金算出部とを備える、
請求項1に記載の管理装置。 - 前記複合施設における各住戸に相当する専有部と、前記複合施設における共用部が、供給先として含まれ、
専有部の夫々に課する電気料金を算出する、
請求項1または2のいずれか一項に記載の管理装置。 - 前記電気料金算出部は、前記複数の電力供給先に系統から直接供給される電力に対して定められる電力の単価以下に設定された第一電力単価と、
前記複数の電力供給先の各々で消費される電力量と、に基づいて、前記複数の電力供給先の電気料金を算出することを特徴とする、
請求項1から3のいずれか一項に記載の管理装置。 - 前記電気料金算出部は、前記複数の電力供給先の各々で消費される電力量と、前記第一電力単価との乗算によって前記電気料金を算出することを特徴とする、
請求項4に記載の管理装置。 - 前記還元料金算出部は、前記電気料金と、系統から供給される電力量と前記第一電力単価とから算出される電力調達料金と、に基づいて、前記還元料金を算出する、
請求項4または5のいずれか一項に記載の管理装置。 - 前記還元料金算出部は、前記電気料金の合計値から、前記電力調達料金及び、運用手数料を減算することによって、前記還元料金を算出することを特徴とする、
請求項6に記載の管理装置。 - 前記運用手数料は、前記複合施設の戸数および地域に依存して変化することを特徴とする、
請求項7に記載の管理装置。 - 前記分散型電源から前記分電装置を介して前記複数の電力供給先で消費される電力量に応じて、前記第一電力単価を変化させることを特徴とする、
請求項4から8のいずれか一項に記載の管理装置。 - 前記管理装置は、前記電気料金算出部により算出された前記電気料金を、前記複数の供給先に請求することを特徴とする、
請求項1から9のいずれか一項に記載の管理装置。 - 前記管理装置はクラウド上に備えられることを特徴とする、
請求項1から10のいずれか一項に記載の管理装置。
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