JP2024052031A - プログラム、電気自動車の充放電スケジュール管理方法、及び情報処理システム - Google Patents

Abstract

【課題】電気自動車の充放電スケジュールを管理する。【解決手段】サーバ１０は、電気自動車を有する需要家がある期間において購入する購入電力量の予測を取得し、予測における購入電力量のピーク値が基準値を超えた場合、電気自動車の使用を抑制するための不使用情報を出力し、予測及び不使用情報に基づいて、購入電力量のピーク値が基準値を超えないように電気自動車の充放電スケジュールを決定する。【選択図】図６

Description

本発明は、電気自動車の充放電スケジュールを管理する技術に関する。

蓄電池を有する移動体の充電を制御する技術が知られている。例えば特許文献１には、蓄電池を有する移動体の充電を制御するシステムにおいて、契約電力の超過、移動体の蓄電池の充電量の不足といった事態を回避するため、天候の予報に基づいて太陽光発電設備の発電量を予測し、発電量の予測値と移動体の運行計画とに基づいて充放電計画を作成する技術が記載されている。

特開２０２１－４４９７２号公報

特許文献１に記載の技術においては、需要家における購入電力量のピーク値が基準値を超えそうな場合において、ピークが予測される時間帯を含むある期間において電気自動車の使用予定があるときは電力購入量の調整をすることが難しかった。

これに対し本発明は、電気自動車の充放電スケジュールを管理する技術を提供する。

本開示の一態様は、コンピュータに、電気自動車を有する需要家がある期間において購入する購入電力量の予測を取得するステップと、前記予測における購入電力量のピーク値が基準値を超えた場合、前記電気自動車の使用を抑制するための不使用情報を出力するステップと、前記予測及び前記不使用情報に基づいて、前記購入電力量のピーク値が前記基準値を超えないように前記電気自動車の充放電スケジュールを決定するステップとを実行させるためのプログラムを提供する。

本開示の別の一態様は、電気自動車を有する需要家がある期間において購入する購入電力量の予測を取得するステップと、
前記購入電力量のピーク値が基準値を超えた場合、前記電気自動車の使用を抑制するための不使用情報を出力するステップと、
前記予測及び前記不使用情報に基づいて、前記購入電力量のピーク値が前記基準値を超えないように前記電気自動車の充放電スケジュールを決定するステップと
を有する電気自動車の充放電スケジュール管理方法を提供する。

本開示のさらに別の一態様は、電気自動車を有する需要家がある期間において購入する購入電力量の予測を取得する取得手段と、前記購入電力量のピーク値が基準値を超えた場合、前記電気自動車の使用を抑制するための不使用情報を出力する出力手段と、前記予測及び前記不使用情報に基づいて、前記購入電力量のピーク値が前記基準値を超えないように前記電気自動車の充放電スケジュールを決定する決定手段とを有する情報処理システムを提供する。

本発明によれば、電気自動車の充放電スケジュールを管理することができる。

一実施形態に係る電力制御システムの概要を示す図。 電力制御システムの機能構成を例示する図。 サーバのハードウェア構成を例示する図。 電力制御システムの動作を例示するフローチャート。 電力制御システムの動作を例示するフローチャート。 購入電力量の予測値を例示する図。 ユーザ端末に表示されるアラート情報を例示する図。

１．構成
図１は、一実施形態に係る電力制御システム１の概要を示す図である。電力制御システム１は、需要家Ｆにおける電気機器の動作を制御する。需要家Ｆとは、電気の供給を受けて使用している者をいい、一例においては工場である。需要家Ｆは、事務所、営業所、学校、又は病院など工場以外の事業所、若しくは一般家庭であってもよい。需要家Ｆは電気自動車ＥＶ、スマートメーターＳＭ、発電装置ＰＧ、及びＦＥＭＳ（Factory Energy Management System）コントローラＣＴＲを有する。この例において、電力制御システム１は、電気自動車ＥＶに備えられた蓄電池ＢＴの動作を制御するものである。より具体的には、電力制御システム１は、購入電力のピーク値すなわち最大値がピークカット値を超えないように制御する。この処理をピークカット処理又は単にピークカットという。

需要家Ｆにおいて、電気自動車ＥＶは、蓄電池ＢＴを備え、蓄電池ＢＴに充電された電力を用いて動作する自動車である。電気自動車ＥＶは、電力で動く四輪の自動車に限定されず、バイクなどの二輪の車であってもよい。需要家Ｆは、少なくとも１台の電気自動車ＥＶを所有している。蓄電池ＢＴは電力を蓄える装置である。スマートメーターＳＭは、通信機能を有する電子式電力量計である。すなわちスマートメーターＳＭは、需要家Ｆにおける消費電力を計測し、計測により得られた情報を、ＦＥＭＳコントローラＣＴＲを介してネットワーク上のサーバ（例えばサーバ１０）に送信する。 発電装置ＰＧは、再生可能エネルギーを用いて発電する設備である。再生可能エネルギーとは、非化石エネルギー源のうち、エネルギー源として永続的に利用できると認められるものをいい、例えば、太陽光、風力、水力、地熱、太陽熱、及び大気中の熱その他の自然界に存在する熱をいう。ＦＥＭＳコントローラ ＣＴＲは、ＦＥＭＳにおける制御装置である。ＦＥＭＳとは、需要家において使用される電力を管理するシステムである。ＦＥＭＳは、家電などのエネルギーを消費する設備と接続され、電気又はガスの使用量を可視化したり、電気設備を自動制御したりする機能を提供する。

電力制御システム１は、サーバ１０、ユーザ端末２０、サーバ３０、サーバ４０、サーバ５０、及びサーバ６０を有する。サーバ１０は、他のサーバから取得した情報を用いて、需要家Ｆにおける蓄電池ＢＴの充放電スケジュールを決定する。ユーザ端末２０は、例えば、需要家Ｆの工場において勤務する従業員などが所有する端末である。ユーザ端末２０は、各種の予約が実行可能であって、各種情報の表示が可能である。ユーザ端末２０は、ユーザがサーバ１０にアクセスする際に用いられるコンピュータ装置である。サーバ３０は、あらかじめ定められた期間において、需要家Ｆが購入する電力量を予測する。サーバ４０は、電気自動車ＥＶに係る情報を記憶している。サーバ５０は、蓄電池ＢＴの充電率（以下、ＳＯＣ（State Of Charge）という）を予測する。サーバ６０は、電力市場価格を決定する。

図２は、電力制御システム１の機能構成を例示する図である。電力制御システム１は、ＥＶ予約システム２、購入電力量予測手段３１、発電量予測手段３２、電力需要予測手段３３、ＥＶ情報記憶手段４１、ＳＯＣ予測手段５１、価格決定手段６１、取得手段２０１、判断手段２０２、生成手段２０３、出力手段２０４、取得手段２０５、判断手段２０６、判断手段２０７、予約手段２０８、取得手段２０９、生成手段２１０、判断手段２１１、送信手段２１３、取得手段２１４、決定手段２１５、指示手段２１６、記憶手段２１７、及び制御手段２１８を有する。この例において、ＥＶ予約システム２、取得手段２０１、判断手段２０２、生成手段２０３、出力手段２０４、取得手段２０５、判断手段２０６、判断手段２０７、予約手段２０８、取得手段２０９、生成手段２１０、判断手段２１１、生成手段２１２、送信手段２１３、取得手段２１４、決定手段２１５、指示手段２１６、記憶手段２１７、及び制御手段２１８はサーバ１０に、購入電力量予測手段３１、発電量予測手段３２、及び電力需要予測手段３３はサーバ３０に、ＥＶ情報記憶手段４１はサーバ４０に、ＳＯＣ予測手段５１はサーバ５０に、価格決定手段６１はサーバ６０に、それぞれ実装される。

ＥＶ予約システム２は、電気自動車ＥＶの予約を管理するシステムである。記憶手段２１７は、各種のデータ及びプログラムを記憶する。取得手段２０１は、サーバ３０から、購入電力量の予測値を取得する。判断手段２０２は、購入電力量の予測値がピークカット値(基準値に相当する)以上であるかを判断する。生成手段２０３は、電気自動車ＥＶの使用を抑制するための不使用情報を生成する。出力手段２０４は、不使用情報を出力する。取得手段２０５は、サーバ４０から、電気自動車ＥＶに係る情報（以下、ＥＶ情報という）を取得する。判断手段２０６は、購入電力量を予測する対象となっている期間（以下、予測対象期間という）に電気自動車ＥＶの使用の予約があるかを判断する。判断手段２０７は、予測対象期間のうち購入電力量の予測値が連続的にピークカット値以上となる期間（以下、調整対象期間という）に電気自動車ＥＶの使用の予約があるかを判断する。予測対象期間は例えば翌日２４時間であり、調整対象期間は、そのうち購入電力量の予測値がピークカット値以上となる期間である。このように予測対象期間は調整対象期間を含む。１つの予測対象期間に複数の調整対象期間が含まれることがある。ピーク値に対応する期間とは、購入電力量の予測値がピークカット値以上となる期間を含む期間であり、予測対象期間がその一例である。予約手段２０８は、需要家Ｆに電力を供給するため、電気自動車ＥＶの使用を予約する。 取得手段２０９は、サーバ５０からＳＯＣの予測値を取得する。生成手段２１０は、ＳＯＣの予測値を考慮したうえでの、購入電力量の予測値を生成する。判断手段２１１は、ＳＯＣの予測値を考慮した後の、購入電力量の予測値が、ピークカット値以上となる時間がないかを判断する。生成手段２１２は、アラート情報を生成する。送信手段２１３は、調整対象期間において電気自動車ＥＶの予約をしているユーザのユーザ端末２０に対して、アラート情報を送信する。取得手段２１４は、サーバ６０から、電力市場価格を取得する。決定手段２１５は、蓄電池ＢＴの充放電スケジュールを決定する。指示手段２１６は、蓄電池ＢＴに、充放電スケジュールに沿った充放電の実行を指示する。制御手段２１８は、各種の制御を行う。

購入電力量予測手段３１は、あらかじめ定められた期間における、需要家Ｆが購入する電力量を予測する。発電量予測手段３２は、あらかじめ定められた期間における、発電装置ＰＧにおける発電量を予測する。電力需要予測手段３３は、あらかじめ定められた期間における、需要家Ｆが必要とする電力量を予測する。ＥＶ情報記憶手段４１は、電気自動車ＥＶに係る情報を記憶している。ＳＯＣ予測手段５１は、蓄電池ＢＴの充電率を予測する。価格決定手段６１は、電力市場価格を決定する。

図３は、サーバ１０のハードウェア構成を例示する図である。サーバ１０は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）１０１、メモリ１０２、ストレージ１０３、及び通信ＩＦ（Interface）１０４を有するコンピュータ装置である。ＣＰＵ１０１は、プログラムに従って各種の演算を行い、他のハードウェア要素を制御する。メモリ１０２はＣＰＵ１０１がプログラムを実行する際のワークエリアとして機能する主記憶装置であり、例えばＲＡＭ（Random Access Memory）を含む。ストレージ１０３は、各種のデータ及びプログラムを記憶する補助記憶装置であり、例えばＨＤＤ（Hard Disk Drive）又はＳＳＤ（Solid State Drive）を含む。通信ＩＦ１０４は、所定の通信規格（例えばイーサネット）に従って他のコンピュータと通信する装置である。

この例において、ストレージ１０３が記憶するプログラムには、コンピュータを電力制御システム１におけるサーバ１０として機能させるためのプログラム（以下「サーバプログラム」という。）が含まれる。ＣＰＵ１０１がサーバプログラムを実行している状態において、メモリ１０２及びストレージ１０３の少なくとも一方が記憶手段２１７の一例であり、通信ＩＦ１０４が取得手段２０１、出力手段２０４、取得手段２０５、取得手段２０９、送信手段２１３、取得手段２１４、及び指示手段２１６の一例であり、ＣＰＵ１０１が判断手段２０２、生成手段２０３、判断手段２０６、判断手段２０７、予約手段２０８、生成手段２１０、判断手段２１１、生成手段２１２、決定手段２１５、及び制御手段２１８の一例である。

図示は省略するが、サーバ３０、サーバ４０、サーバ５０、及びサーバ６０も、サーバ１０と同様のハードウェア構成を有するコンピュータ装置であり、それぞれプログラムによって図２の機能が実装される。ユーザ端末２０は、ＣＰＵ、メモリ、ストレージ、通信ＩＦ、入力装置、及び出力装置を有するコンピュータ装置であり、例えばスマートフォン又はパーソナルコンピュータである。

２．動作
本実施形態において、電力制御システム１は、需要家Ｆに、電気自動車ＥＶに備わる蓄電池ＢＴに蓄えられた電力を供給するシステムである。一般的に、電気使用料金の契約電力は、電力の使用履歴に基づいて決定され、具体的には、月次最大需要電力によって決定される。最大需要電力は、使用した電力のピーク値であって、このピーク値は、３０分ごとの平均使用電力によって決定される。１か月の中で最も高い平均使用電力が、月次最大需要電力となる。直近１２か月における月次最大需要電力の中で最も高い値が、翌月の契約電力となる。例えば、電力会社と電力を契約している需要家Ｆの契約電力が３５０ｋＷである場合を想定する。この需要家Ｆのある月における月次最大需要電力が４００ｋＷであった場合、その翌月の契約電力は、４００ｋＷとなる。契約電力は、直近１２か月における月次最大需要電力によって決定されるため、契約電力が１度高くなってしまうと、契約電力をすぐに下げることは困難である。したがって、電気使用料金の節約のため、月次最大需要電力が契約電力を超えないように、購入する電力量（以下、購入電力量という）を調整することが好ましい。本実施形態においては、需要家Ｆの購入電力量を調整するため、需要家Ｆが所有する施設（例えば工場など）に、需要家Ｆが所有する電気自動車ＥＶに備えられた蓄電池ＢＴの電力を供給する。通常の場合、電気自動車ＥＶの蓄電池ＢＴは、電気自動車ＥＶを動かすため（すなわち乗用）に用いられる。この例では、購入電力量を低減するため、電気自動車ＥＶを需要家Ｆの負荷（例えば工場設備等）において用いられる電力の供給源としても用いる（すなわち電源用）。すなわち本実施形態において、蓄電池ＢＴは、電気自動車ＥＶを動かすため、又は、需要家Ｆに電力を供給するために用いられる。

図４及び図５は、電力制御システム１の動作を例示するフローチャートである。以下において、制御手段２１８などの機能要素を処理の主体として記載することがあるが、これは、サーバプログラム等のソフトウェアを実行しているＣＰＵ１０１等のハードウェア要素が、他のハードウェア要素と協働して処理を行うことを意味する。

ステップＳ４０１において、取得手段２０１は、サーバ３０から、予測対象期間における、需要家Ｆの購入電力量の予測値の時間変化を取得する。サーバ３０の購入電力量予測手段３１は、あらかじめ定められたタイミングにおいて、需要家Ｆの購入電力量を予測する。すなわち、サーバ３０の購入電力量予測手段３１は、購入電力量の予測値を生成する。あらかじめ定められたタイミングは、例えば、サーバ１０などのサーバ３０とは異なるコンピュータ装置から、購入電力量の予測の要求を受け付けたときである。購入電力量は、例えば、需要家Ｆが工場の設備を稼働させるために必要な電力量である。購入電力量の予測値は、図４における実線グラフに相当する。購入電力量の予測値は、サーバ３０の発電量予測手段３２において生成された発電量の予測値、及び、サーバ３０の電力需要予測手段３３において生成された電力需要の予測値を用いて生成される。購入電力量の予測値は、電力需要の予測値から発電量の予測値を引いた値である。なお、発電量の予測値が電力需要の予測値以上である場合、発電装置ＰＧにおける発電量のみで電力の供給が可能であると予測されるため、購入電力量の予測値は０である。

図６は、購入電力量の予測値を例示する図である。図６に示すグラフは、購入電力量の予測値を縦軸とし、時刻を横軸として構成されていて、予測対象期間は、２０２２年８月１８日の０時から２４時までである。図６に示す図において、実線グラフは、蓄電池ＢＴの電力を需要家Ｆに供給しない場合においての、購入電力量の予測値の時間変化を示している。二点破線は、ピークカット値を示している。ピークカット値は、需要家Ｆの契約電力に基づいて決定された値であって、例えば、契約電力が示す電力量である。実線グラフ及びピークカット値を比べると、２０２２年８月１８日の１１時から１６時まで、購入電力量の予測値はピークカット値以上である。点線グラフは、蓄電池ＢＴの電力を需要家Ｆに供給する場合においての、購入電力量の予測値の時間変化を示している。需要家Ｆに供給される、蓄電池ＢＴの電力は、電気自動車ＥＶの予約状況、及び電気自動車ＥＶのＳＯＣによって決定される。点線グラフは、予測対象期間においては、どの時刻においても、購入電力量の予測値がピークカット値未満である。このように、需要家Ｆが購入する電力量が契約電力を超えないようにするため、購入電力量の予測値がピークカット値を下回ることが望ましい。

ステップＳ４０２において、判断手段２０２は、予測対象期間において、購入電力量の予測値がピークカット値以上となる時間があるかを判断する。サーバ１０は、購入電力量の予測値がピークカット値以上となる時間がある場合、ステップＳ４０３に処理を進める。サーバ１０は、購入電力量の予測値がピークカット値以上となる時間がない場合、すなわち、購入電力量の予測値が予測対象期間において常にピークカット値未満である場合、ステップＳ４１４の処理に進む。

ステップＳ４０３において、生成手段２０３は、不使用情報を生成する。予測対象期間において、不使用情報は、調整対象期間が存在するため、調整対象期間において電気自動車ＥＶの予約を新たに受け付けないように、電気自動車ＥＶの予約を管理するＥＶ予約システム２に指示をするための情報である。不使用情報は、電気自動車ＥＶを使用しないでほしい時間帯、及び調整対象期間においてピークカット値を超えてしまっている分の電力量を含んでいる。電気自動車ＥＶを使用しないでほしい時間帯は、例えば調整対象期間ではないが、需要家Ｆへの電力の供給に余裕を持たせるために、調整対象期間の前後所定時間（例えば３０分）なども含んでいてもよい。

ステップＳ４０４において、出力手段２０４は、ＥＶ予約システム２に、ステップＳ４０３において生成された不使用情報を出力する。

ステップＳ４０５において、取得手段２０５は、サーバ４０から、ＥＶ情報を取得する。サーバ４０のＥＶ情報記憶手段４１は、ＥＶ情報を記憶している。ＥＶ情報は、ＥＶ予約システム２における電気自動車ＥＶの予約状況、蓄電池ＢＴの現在のＳＯＣ、及び電気自動車ＥＶの走行実績を含んでいる。需要家Ｆが複数台の電気自動車ＥＶを所有している場合、蓄電池ＢＴの現在のＳＯＣ、及び電気自動車ＥＶの走行実績は、電気自動車ＥＶごとの値である。電気自動車ＥＶの予約状況は、予測対象期間において使用を予約されている電気自動車ＥＶの予約状況であって、例えば、予約されている対象の電気自動車ＥＶを一意に識別するための識別番号、その電気自動車ＥＶを予約している予約者の氏名、及びその予約がされている時間を含んでいる。電気自動車ＥＶの走行実績は、例えば、過去に走行した距離の合計、及び過去に走行した時間の合計を含んでいる。需要家Ｆが複数台の電気自動車ＥＶを所有している場合、取得手段２０５は、需要家Ｆが所有する電気自動車ＥＶそれぞれについてＥＶ情報を取得する。

以下に示すステップＳ４０６～ステップＳ４１３の処理は、需要家Ｆが所有する電気自動車Ｈの台数の分だけ繰り返し行われる。例えば、ステップＳ４０５において、１０台の電気自動車に関するＥＶ情報が取得された場合、その１０台について、ステップＳ４０６～ステップＳ４１３の処理が行われる。具体的には、例えば、電気自動車ＥＶの識別番号（不図示）が小さい電気自動車ＥＶから順に処理の対象となる１台の電気自動車ＥＶが特定され、特定された電気自動車ＥＶについてステップＳ４０６～ステップＳ４１３の処理が行われる。

ステップＳ４０６において、判断手段２０６は、ステップＳ４０５において取得された予約状況を参照し、予測対象期間に電気自動車ＥＶを使用する予約（以下、ＥＶ予約という）があるかを判断する。サーバ１０は、予測対象期間にＥＶ予約がある場合、ステップＳ４０７に処理を進める。サーバ１０は、予測対象期間にＥＶ予約がない場合、ステップＳ４０８に処理を進める。

ステップＳ４０７において、判断手段２０７は、ステップＳ４０５において取得された予約状況を参照し、調整対象期間にＥＶ予約がないかを判断する。サーバ１０は、調整対象期間にＥＶ予約がない場合、ステップＳ４０９に処理を進める。サーバ１０は、調整対象期間にＥＶ予約がある場合、ステップＳ４１２に処理を進める。

ステップＳ４０８において、予約手段２０８は、蓄電池ＢＴから需要家Ｆに電力を供給するため、調整対象期間においてＥＶ予約されていない電気自動車ＥＶを予約する。需要家Ｆに電力を供給するための電気自動車ＥＶの予約は、ＥＶ予約システム２に対して実行される。すなわち、予約手段２０８は、ＥＶ予約システム２に対し、電気自動車ＥＶの予約を依頼する。ＥＶ予約システム２は、この依頼に応じて予約を行う。

ステップＳ４０９において、取得手段２０９は、サーバ５０から、ＳＯＣの予測値を取得する。サーバ５０のＳＯＣ予測手段５１は、蓄電池ＢＴの、調整対象期間におけるＳＯＣを予測する。すなわち、ＳＯＣ予測手段５１は、ＳＯＣの予測値を生成する。サーバ５０のＳＯＣ予測手段５１は、あらかじめ定められたタイミングにおいて、電気自動車ＥＶのＳＯＣを予測する。あらけじめ定められたタイミングは、例えば、サーバ１０などのサーバ５０とは異なるコンピュータ装置から、ＳＯＣの予測の要求を受け付けたときである。ＳＯＣの予測値は、例えば、走行実績、現在から調整対象期間に至るまでの間の予約状況、及び現在のＳＯＣを用いて計算される。

ステップＳ４１０において、生成手段２１０は、ステップＳ４０９で取得されたＳＯＣの予測値が考慮された、購入電力量の予測値（以下、調整済予測値という）を生成する。調整済予測値は、図６における点線グラフに相当する。

ステップＳ４１１において、判断手段２１１は、調整対象期間において調整済予測値がピークカット値以上となる時間がないかを判断する。すなわち、判断手段２１１は、電気自動車ＥＶの使用の予約の変更なしで購入電力量のピーク値がピークカット値を超えないように充放電スケジュールを決定することが可能かを判断する。サーバ１０は、調整済予測値がピークカット値以上となる時間がない場合、すなわち、調整済予測値が調整対象期間において常にピークカット値未満である場合、ステップＳ４０８に処理を進める。サーバ１０は、調整済予測値がピークカット値以上となる時間がある場合、ステップＳ４１２に処理を進める。

ステップＳ４１２において、生成手段２１２は、アラート情報を生成する。アラート情報は、電気自動車ＥＶの予約に係る情報を含んでいる。この例において、電気自動車ＥＶの用途として、乗用よりも電源用が強制的に優先されることが、需要家Ｆにおいて定められている。そこで、ステップＳ４１２の段階において、予約手段２０８は、予約システム２に対し、強制予約の要求を送信する。 この要求は、強制予約の対象となる電気自動車ＥＶの識別情報、予約開始時刻及び終了時刻、並びに強制予約である旨（又は電源利用である旨）のコードを含む。この要求を受けた予約システム２は、対象となる時間帯に既に入っている乗用の予約を強制的にキャンセルし、電源用の予約を設定する。乗用の予約のキャンセル及び電源用の予約の追加が完了すると、生成手段２１２は、キャンセルされた乗用の予約をしていたユーザに対応するユーザ端末２０に向けたアラート情報を生成する。

なお電気自動車ＥＶの予約において、乗用と電源用との予約の関係は、需要家Ｆ又は電力制御システム１の管理者が任意に設定することができる。例えば、乗用と電源用との予約の関係は、電源用が乗用よりも優先されるものの、乗用の予約の強制キャンセルまでは行わない関係に設定されてもよい。この場合、生成手段２１２は、乗用の予約をしているユーザに対応するユーザ端末２０に向け、キャンセルを促すアラート情報を生成する。

ステップＳ４１３において、送信手段２１３は、ユーザ端末２０に、アラート情報を送信する。ユーザ端末２０は、アラート情報を表示する。

図７は、ユーザ端末２０に表示されるアラート情報を例示する図である。図７に示す図は、アラート情報７０１～７０３で構成されている。アラート情報７０１は、乗用よりも電源用の予約が強制的に優先される場合のアラート情報の例である。アラート情報７０１は、「電力逼迫のため、以下のＥＶ予約はキャンセルされました。」というメッセージと、「予約されていた時間：２０２２年８月１８日 １１：００－１４：００」という時間とを含んでいる。アラート情報７０１のようなメッセージがユーザ端末２０に表示されることによって、ユーザは、ユーザ自身がしていたＥＶ予約がキャンセルされたことを把握することができる。

アラート情報７０２は、乗用よりも電源用の予約が優先されものの、乗用の予約の強制キャンセルまでは行われない場合のアラート情報の例である。アラート情報７０２は、「電力逼迫のため、以下のＥＶ予約のキャンセルをお願いします。」というメッセージと、「現在の予約時間：２０２２年８月１８日 １１：００－１４：００」という時間とを含んでいる。メッセージ下部には、予約をキャンセルするためのボタンが表示されていて、ユーザはこのボタンを押下すると、予約のキャンセル操作に進むことができる。アラート情報７０２のようなメッセージがユーザ端末２０に表示されることによって、電力制御システム１は、ユーザに対して、調整対象期間におけるＥＶ予約のキャンセルを促すことができる。

アラート情報７０３は、乗用よりも電源用の予約が優先されものの、乗用の予約の強制キャンセルまでは行われない場合のアラート情報の別の例である。アラート情報７０３は、「電力逼迫のため、以下のＥＶ予約の時間変更をお願いします。」というメッセージと、「現在の予約時間：２０２２年８月１８日 １１：００－１４：００ 避けるべき時間：２０２２年８月１８日 １１：００－１６：００」という時間とを含んでいる。メッセージ下部には、予約時間を変更するためのボタンが表示されていて、ユーザはこのボタンを押下すると、予約時間の変更操作に進むことができる。アラート情報７０３のようなメッセージがユーザ端末２０に表示されることによって、電力制御システム１は、ユーザに対して、調整対象期間におけるＥＶ予約の時間変更を促すことができる。

ステップＳ４１４において、取得手段２１４は、サーバ６０から、電力市場価格を取得する。サーバ６０の価格決定手段６１は、電力市場価格を決定する。サーバ６０の価格決定手段６１は、あらかじめ定められたタイミングにおいて、予測対象期間（ある期間に相当する）における電力市場価格の時間変化を決定する。あらかじめ定められたタイミングは、例えば、サーバ１０などのサーバ６０とは異なるコンピュータ装置から、電力市場価格の決定の要求を受け付けたときである。電力市場価格は、所定の時間分解能（例えば３０分毎）で決定される。一例において、ここで決定される電力市場価格はＪＰＥＸ（Japan Electric Power Exchange、日本卸電力取引所）における取引価格である。

ステップＳ４１５において、決定手段２１５は、ステップＳ４０５で取得されたＥＶ情報、ステップＳ４０９で取得されたＳＯＣの予測値、不使用情報、及び購入電力量の予測に基づいて、蓄電池ＢＴの充放電スケジュールを決定する。充放電スケジュールとは、蓄電池ＢＴの充電及び放電のスケジュールのことである。蓄電池ＢＴの充電は、あらかじめ定められた充電システム（不図示）において実行される。蓄電池ＢＴの放電は、電気自動車ＥＶを動かすため、又は、需要家Ｆに電力を供給するために実行される。購入電力量の予測は、購入電力量の予測値、又は調整済予測値に相当する。決定手段２１５は、充放電スケジュールを最適化するように決定する。充放電スケジュールを最適化するとは、予測対象期間において、購入電力量の予測値又は調整済予測値がピークカット値を下回る（「購入電力量のピーク値が基準値を超えない」に相当する）ようにしつつ、予測対象期間において購入する電力に係る費用が最も安くなるように、充放電スケジュールを決定することをいう。予測対象期間において購入する電力に係る費用は、ステップＳ４１４において取得された電力市場価格を用いて計算される。また、なるべく少ない数の蓄電池ＢＴから需要家Ｆに電力が供給されるように、ステップＳ４０９において取得されたＳＯＣの予測値がより大きい蓄電池ＢＴが需要家Ｆに供給されるようにスケジュールされてもよい。なるべく少ない数の蓄電池ＢＴから需要家Ｆに電力が供給されることによって、蓄電池ＢＴから需要家Ｆに電力を供給しつつ、調整対象期間において使用できる電気自動車ＥＶの台数も最大限に確保することができる。なお、決定手段２１５は、蓄電池ＢＴを使用しても、購入電力量の予測値又は調整済予測値がピークカット値以上となってしまう場合、購入電力量の予測値又は調整済予測値が購入電力量のピーク値が最大限下がるように、充放電スケジュールを決定する。

ステップＳ４１６において、指示手段２１６は、蓄電池ＢＴに、ステップＳ４１４において決定された充放電スケジュールに従った充放電の実行を指示する。購入電力量の予測値又は調整済予測値がピークカット値を下回るように決定された充放電スケジュールに従って蓄電池ＢＴの充放電が実行されることによって、電気使用料金の基本料金の値上げを抑制することができる。

３．変形例
本発明は上述の実施形態に限定されるものではなく種々の変形実施が可能である。以下、変形例をいくつか説明する。以下の変形例に記載した事項のうち２つ以上のものが組み合わせて適用されてもよい。

予測対象期間の長さ及び調整対象期間の最小単位は実施形態の例に限定されない。予測対象期間は、例えば電力需要の予測精度、発電量の予測精度、及び電力市場価格の決定周期などの要因に応じて決定される。また、調整対象期間の最小単位は、例えば、電力会社との契約における電力のピーク値の定義に応じて決定される。以上の事項に基づき、図６に示すグラフの横軸は、時刻であることに限定されず、日付であってもよい。図６に示すグラフの横軸は、例えば、３日間などであってもよい。

サーバ１０が電気自動車ＥＶを電源用に予約する際、ＳＯＣにより予約の候補となる電気自動車ＥＶを絞り込んでもよい。ＥＶ予約システム２は、一般ユーザから、乗用だけでなく電源用としての予約も受け付ける。予約を受け付ける際には、ＥＶ予約システム２は、電気自動車ＥＶの用途（乗用か電源用か）の入力を要求する。電気自動車の用途に応じて、予約の候補となる電気自動車ＥＶが絞り込まれる。例えば、乗用及び電源用のそれぞれについて、予約開始時刻におけるＳＯＣの下限値が設定されている。ＳＯＣが下限値を下回る電気自動車は、予約の候補とならない（すなわち予約することができない）。電気自動車ＥＶを電源用に予約する場合、さらにその目的（ピークカット用かそれ以外か）に応じて、異なる下限値が設定される。ピークカットを目的とする場合のＳＯＣの下限値は、それ以外を目的とする場合の下限値よりも低い。例えば、電気自動車ＥＶを動かすために放電しているときのＳＯＣの下限値は５０％であって、需要家Ｆに電力を供給するために放電しているときのＳＯＣの下限値は１０％であってもよい。なお、ＥＶ予約システム２は、電源用に電気自動車ＥＶを予約する場合の目的を予約者の識別情報（サーバ１０か一般ユーザか）から判断する。あるいは、ＥＶ予約システム２は、電源用に電気自動車ＥＶを予約する場合の目的を予約者に入力させてもよい。

実施形態においては、電力制御システム１にＥＶ予約システム２が含まれる例を説明したが、電力制御システム１はＥＶ予約システム２を含んでおらず、ＥＶ予約システム２は電力制御システム１とは別のシステムであってもよい。この場合、電力制御システム１から出力される不使用情報に対してＥＶ予約システム２がどのような反応（例えば、既に入っているＥＶ予約を強制的にキャンセルするのか、又は予約しているユーザにキャンセルを依頼するのか）をするかは、電力制御システム１（の管理者）とＥＶ予約システム２（の管理者）との間の事前の契約又は取り決めにより決められる。また、ＥＶ予約システム２はコンピュータシステムに限定されない。ＥＶ予約システム２は、担当者（人間）が帳簿で予約を管理するようなアナログな仕組みであってもよい。この場合、電力制御システム１は、この担当者に対して電子メール又はメッセージングサービスなどにより不使用情報を通知する。

図５の処理の対象となる電気自動車ＥＶを特定する方法は、実施形態において例示したものに限定されない。実施形態において、識別番号に従って対象となる電気自動車ＥＶを特定し、特定された電気自動車ＥＶについてＥＶ情報が取得される例を説明した。しかし、サーバ１０は、まず需要家Ｆが有する全ての電気自動車ＥＶについてＥＶ情報を取得し、取得したＥＶ情報に基づいて対象となる電気自動車ＥＶを特定してもよい。一例において、サーバ１０は、各電気自動車ＥＶのＳＯＣ及び走行実績から、調整対象期間の始期におけるその電気自動車ＥＶのＳＯＣを予測し、予測されたＳＯＣに基づいて対象となる電気自動車ＥＶを特定してもよい。例えば、サーバ１０は、調整対象期間の始期におけるＳＯＣが多い電気自動車ＥＶから順に、処理の対象として特定してもよい。なおこの場合、ステップＳ４０９の処理は省略される。あるいは、サーバ１０は、自らＳＯＣを予測するのではなく、サーバ５０が予測したＳＯＣを、サーバ５０から取得してもうよい。

調整対象期間は、実施形態において説明した、「購入電力量の予測値がピークカット値以上となる期間」に限定されない。サーバ１０は、購入電力量の予測値がピークカット値以上となる期間の前後に所定の期間（例えば３０分又は１時間など）のマージンを設定し、このマージンを含めて調整対象期間としてもよい。

電力制御システム１における機能要素とハードウェア要素との対応関係は実施形態において例示したものに限定されない。例えば、実施形態においてサーバ１０の機能として説明したものの一部が、別のサーバに実装されてもよい。また、要求される機能を実現できるものであれば、電力制御システム１はどのようなハードウェア構成を有していてもよい。例えば、物理的に複数の装置が協働してサーバ１０として機能してもよい。サーバ１０は物理サーバでもよいし、仮想サーバ（いわゆるクラウドを含む）であってもよい。

機能要素とハードウェアとの対応関係は実施形態において例示したものに限定されない。例えば、実施形態においてサーバ１０に実装されるものとして説明した機能の少なくとも一部がユーザ端末２０に実装されてもよい。さらに、図２において例示した機能要素の一部が省略されてもよい。

電力制御システム１の動作は上述した例に限定されない。電力制御システム１の処理手順は、矛盾の無い限り、順序が入れ替えられてもよい。また、電力制御システム１の一部の処理手順が省略されてもよい。

要するに、本発明に係る電力制御システムにおいて、電気自動車を有する需要家がある期間において購入する購入電力量の予測を取得するステップと、前記購入電力量のピーク値が基準値を超えた場合、前記電気自動車の使用を抑制するための不使用情報を出力するステップと、前記予測及び前記不使用情報に基づいて、前記購入電力量のピーク値が前記基準値を超えないように前記電気自動車の充放電スケジュールを決定するステップとが実行されていればよい。

実施形態において例示した各種のプログラムは、それぞれ、インターネット等のネットワークを介したダウンロードにより提供されてもよいし、ＤＶＤ－ＲＯＭ（Digital Versatile Disc Read Only Memory）等のコンピュータ読み取り可能な非一時的記録媒体に記録された状態で提供されてもよい。

１…電力制御システム、２…ＥＶ予約システム、１０…サーバ、２０…ユーザ端末、３０…サーバ、３１…購入電力量予測手段、３２…発電量予測手段、３３…電力需要予測手段、４０…サーバ、４１…ＥＶ情報記憶手段、５０…サーバ、５１…ＳＯＣ予測手段、６０…サーバ、６１…価格決定手段、１０１…ＣＰＵ、１０２…メモリ、１０３…ストレージ、１０４…通信ＩＦ、７０１…アラート情報、７０２…アラート情報、７０３…アラート情報

Claims (15)

1. コンピュータに、
   電気自動車を有する需要家がある期間において購入する購入電力量の予測を取得するステップと、
   前記予測における購入電力量のピーク値が基準値を超えた場合、前記電気自動車の使用を抑制するための不使用情報を出力するステップと、
   前記予測及び前記不使用情報に基づいて、前記購入電力量のピーク値が前記基準値を超えないように前記電気自動車の充放電スケジュールを決定するステップと
   を実行させるためのプログラム。
2. 前記電気自動車に関する情報を取得するステップ
   を実行させ、
   前記充放電スケジュールを決定するステップにおいて、前記電気自動車に関する情報、前記購入電力量の予測、及び前記不使用情報に基づいて前記電気自動車の充放電スケジュールが決定される
   請求項１に記載のプログラム。
3. 前記電気自動車に関する情報が、当該電気自動車の予約を管理する管理システムにおける、当該電気自動車の前記期間における予約状況を含む
   請求項２に記載のプログラム。
4. 前記管理システムにおいて前記期間のうち前記ピーク値に対応する時間帯に前記電気自動車の予約がされていない場合、前記需要家に電力を供給するため当該管理システムにおいて当該時間帯に当該電気自動車を予約するステップ
   を実行させるための、請求項３に記載のプログラム。
5. 前記管理システムにおいて前記期間に前記電気自動車の予約がされている場合、前記不使用情報を出力するステップにおいて、当該管理システムに対して当該不使用情報が出力される
   請求項３に記載のプログラム。
6. 前記管理システムにおいて前記期間のうち前記ピーク値に対応する時間帯に前記電気自動車の予約がされている場合、当該予約の変更なしで前記購入電力量のピーク値が前記基準値を超えないように前記充放電スケジュールを決定することが可能か判断するステップと、
   前記予約の変更なしで前記購入電力量のピーク値が前記基準値を超えないように前記充放電スケジュールを決定することが可能であると判断された場合、前記需要家に電力を供給するため前記管理システムにおいて前記電気自動車を予約するステップと
   請求項５に記載のプログラム。
7. 前記管理システムにおいて前記期間のうち前記ピーク値に対応する時間帯に前記電気自動車の予約がされている場合、当該予約の変更なしで前記購入電力量のピーク値が前記基準値を超えないように前記充放電スケジュールを決定することが可能か判断するステップと、
   前記予約の変更なしで前記購入電力量のピーク値が前記基準値を超えないように前記充放電スケジュールを決定することが可能でないと判断された場合、当該予約をしたユーザに通知を送信するステップ
   を実行させるための、請求項５に記載のプログラム。
8. 前記電気自動車に関する情報が、当該電気自動車の電池残量を含む
   請求項２に記載のプログラム。
9. 前記電気自動車に関する情報が、当該電気自動車の走行実績を含む
   請求項２に記載のプログラム。
10. 電力卸市場における価格の予測を取得するステップ
    を実行させ、
    前記充放電スケジュールを決定するステップにおいて、前記価格の予測、前記購入電力量の予測、及び前記不使用情報に基づいて前記電気自動車の充放電スケジュールが決定される
    請求項１に記載のプログラム。
11. 前記需要家が発電機器を有し、
    前記期間において前記発電機器が発電する発電量を予測するステップと、
    前記発電量に基づいて前記購入電力量を予測するステップ
    を実行させるための、請求項１に記載のプログラム。
12. 前記期間における前記需要家の電力需要を予測するステップと、
    前記電力需要に基づいて前記購入電力量を予測するステップ
    を実行させるための、請求項１に記載のプログラム。
13. 前記需要家が複数の電気自動車を有し、
    前記複数の電気自動車のうち対象となる対象電気自動車を特定するステップ
    を実行させ、
    前記不使用情報を出力するステップにおいて、前記対象電気自動車の使用を抑制するための不使用情報が出力され、
    前記充放電スケジュールを決定するステップにおいて、前記対象電気自動車の充放電スケジュールが決定される
    請求項１に記載のプログラム。
14. 電気自動車を有する需要家がある期間において購入する購入電力量の予測を取得するステップと、
    前記購入電力量のピーク値が基準値を超えた場合、前記電気自動車の使用を抑制するための不使用情報を出力するステップと、
    前記予測及び前記不使用情報に基づいて、前記購入電力量のピーク値が前記基準値を超えないように前記電気自動車の充放電スケジュールを決定するステップと
    を有する電気自動車の充放電スケジュール管理方法。
15. 電気自動車を有する需要家がある期間において購入する購入電力量の予測を取得する取得手段と、
    前記購入電力量のピーク値が基準値を超えた場合、前記電気自動車の使用を抑制するための不使用情報を出力する出力手段と、
    前記予測及び前記不使用情報に基づいて、前記購入電力量のピーク値が前記基準値を超えないように前記電気自動車の充放電スケジュールを決定する決定手段と
    を有する情報処理システム。

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