JP4632993B2 - 蓄電池需給管理システム - Google Patents

Description

本発明は、電気所や需要家に蓄電池を移動して電力を供給するシステムに関する。

発電所や変電所などの電気所の監視制御用電源は直流が主流であるが、その電気所が停電になった場合に備えて、復旧までの間に使用する電力を安定的に確保しておく必要がある。そこで、各電気所には数時間の電力供給が可能な容量の直流電源（例えば、鉛電池など）が設置されている（特許文献１参照）。
特開２００３−２９９２４７号公報

しかしながら、電気所の戸数は相当数に上り、それらの各電気所に過大な蓄電容量の直流電源を備え、その蓄電容量に応じた直流電源装置を備えている。それにより、電気所内の電力や設備費用が増大するとともに、所定の設置スペースを継続して確保しなければならないことから、多大なコストがかかるという問題がある。さらに、その直流電源や直流電源装置は数年に一度使用されるか否かも不明であるため、その不経済性には重大なものがある。

一方、工場や事務所などの需要家の場合、電力会社との契約電力は、過去１２カ月の使用電力の最大値であるのが通常であるが、ピーク時の気温や操業状況の変化などによって使用電力が契約電力を超過したときに、追加料金が発生してしまうという問題がある。

そこで、本発明は、上記課題を鑑みてなされたものであり、電力需要が増加した施設に効率的に蓄電池を提供できるようにすることを主たる目的とする。

上記課題を解決するために、本発明は、電力施設の停電または電源の故障に応じて直流電源確保の目的で、その電力施設に蓄電池を供給するための蓄電池需給管理システムであって、前記電力施設の停電および電源の故障を監視する電力施設コンピュータと、前記電力施設コンピュータからの停電情報および故障情報を受け付ける監視コンピュータと、前記監視コンピュータからの停電情報および故障情報を受け付けて、それらに応じて前記電力施設への蓄電池の供給を要求する蓄電池管理コンピュータと、が通信可能に構成され、前記蓄電池管理コンピュータは、前記電力施設毎に、当該電力施設に移動すべき蓄電池の配置箇所、当該配置箇所から当該電力施設までの移動ルート、電力施設に備えられた常用蓄電池の容量である常用蓄電池容量、当該電力施設の停電または故障が発生した場合に、前記常用蓄電池から電力を供給すべき時間である所用供給時間、当該所用供給時間に応じて決定した容量である移動用蓄電池容量、及び当該移動用蓄電池容量に応じて決定した割当蓄電池が記憶された蓄電池管理データベースを備え、前記電力施設コンピュータは、センサにより前記電力施設の停電および電源の故障を監視し、停電または故障が発生していれば、停電情報または故障情報を前記監視コンピュータに送信し、前記監視コンピュータは、前記電力施設コンピュータから停電情報または故障情報を受信し、記憶部に格納するとともに、所定のタイミングで前記記憶部から停電情報または故障情報を読み出し、前記蓄電池管理コンピュータに送信し、前記蓄電池管理コンピュータは、前記監視コンピュータから停電情報または故障情報を受信し、その最初の送信元の電力施設コンピュータに係る電力施設を特定し、前記蓄電池管理データベースを参照して、前記特定した電力施設について記憶された前記割当蓄電池、前記配置箇所および前記移動ルートを取得し、蓄電池の供給を要求するメッセージとしてそれらの情報を出力することを特徴とする。

この構成によれば、電力施設の停電や電源の故障があったとしても、移動用蓄電池をタイムリーに安定的に供給することができるため、電力施設の常用蓄電池には、停電や故障が発生してから移動用蓄電池が到着して利用できるようになるまでの時間（蓄電池の移動時間）分の電力を確保しておけばよいので、その電力容量を大幅に低減することができる。これによれば、常用蓄電池に係る初期コストや運用コストを低減することができる。また、各電力施設に供給すべき蓄電池、その配置箇所および移動ルートが予め決められているため、停電や故障が発生した場合に迅速に対応することができる。これによれば、蓄電池の移動時間を短縮することができるので、常用蓄電池の電力容量、ひいては常用蓄電池に係るコストをさらに低減することができる。

また、本発明は、需要家の電力使用状況に応じて、その需要家に蓄電池を供給するための第２の蓄電池需給管理システムであって、需要家における電力使用実績データおよび電力使用予定データを記憶する需要家コンピュータと、需要家の電力使用実績データを蓄積し、需要家の契約電力を含む契約データを記憶する需給管理コンピュータと、蓄電池の配置箇所ごとにその配置箇所の位置、その配置箇所に備えられた蓄電池およびその蓄電池の電力容量を含む蓄電池管理データを記憶する蓄電池管理コンピュータとが通信可能に構成され、需要家コンピュータが、電力使用実績データを需給管理コンピュータに送信するとともに、その需給管理コンピュータから所定の期間における蓄電池必要容量データを受信し、その蓄電池必要容量データおよび需要家の電力使用予定データから蓄電池必要容量および蓄電池必要期間を算出し、その蓄電池必要容量および蓄電池必要期間を含む蓄電池供給依頼メッセージを需給管理コンピュータに送信し、需給管理コンピュータが、需要家コンピュータから電力使用実績データを受信し、蓄積し、その蓄積した電力使用実績データから需要家の所定の期間におけるデマンド値を予測し、そのデマンド値が契約電力より大きい場合に、デマンド値から契約電力を引いた値およびその時間帯を含む蓄電池必要容量データを需要家コンピュータに送信するとともに、需要家コンピュータから蓄電池供給依頼メッセージを受信したときに、需要家の位置、蓄電池必要容量および蓄電池必要期間を含む蓄電池供給指示メッセージを蓄電池管理コンピュータに送信し、蓄電池管理コンピュータが、蓄電池管理コンピュータから蓄電池供給指示メッセージを受信し、蓄電池管理データに基づいて、需要家の位置から蓄電池の配置箇所を選定し、蓄電池必要容量および蓄電池必要期間からその配置箇所に備えられた１以上の蓄電池を選定し、選定された配置箇所から選定された１以上の蓄電池を需要家の位置に移動するように要求するメッセージを出力することを特徴とする。

この構成によれば、需給管理コンピュータが、需要家の電力使用実績データからデマンド値を予測し、そのデマンド値が契約電力を超える場合に、需要家コンピュータに対して事前に契約電力オーバの警告を与えるので、需要家が知らない間に契約電力オーバが発生するのを防止することができる。また、需要家コンピュータが、需給管理コンピュータの予測したデマンド値による蓄電池必要容量だけでなく、需要家コンピュータにおける操業計画などの電力使用予定データを含めて、改めて蓄電池必要容量および蓄電池必要期間を算出するので、契約電力オーバを防止するのに必要な電力容量の予測精度が向上する。さらに、蓄電池管理コンピュータが、需要家の位置に適切な蓄電池の配置箇所を選定し、その配置箇所に備えられた適切な蓄電池を選定するので、効率的かつ安定的な蓄電池の供給を行うことができる。

また、本発明は、第２の蓄電池需給管理システムであって、需要家コンピュータが、蓄電池必要容量および蓄電池必要期間から蓄電池の利用料金および契約電力の超過料金を算出し、蓄電池の利用料金が契約電力の超過料金より小さい場合に、蓄電池供給依頼メッセージを需給管理コンピュータに送信することを特徴とする。
この構成によれば、需要家コンピュータが、そのまま電力を使用して契約電力オーバを待つより蓄電池接続の方が有利であると判断した場合に、蓄電池の供給依頼を行うため、不要な蓄電池の供給を減らすことができるので、より効率的な蓄電池の需給管理を行うことができる。

また、本発明は、第２の蓄電池需給管理システムであって、需給管理コンピュータが、需要家の所定の期間におけるデマンド値を予測する場合に、予測すべき日と同じ時期の同じ曜日の一年前の電力使用実績データから日負荷曲線を取得し、昨年および今年における予測すべき日の所定日数前の電力使用実績を比較し、使用電力の変化に基づいて前記日負荷曲線を補正するとともに、需要家の所在地における気温および湿度が使用電力に与える影響を示す感応度係数を求め、予測すべき日に予想される気温および湿度から、感応度係数に基づいて日負荷曲線を補正することを特徴とする。
この構成によれば、予測すべき日と同じ時期の同じ曜日の電力使用実績データを用いるとともに、気温および湿度が使用電力に与える影響を考慮に入れるので、デマンド値の予測精度を向上することができる。

なお、第１の蓄電池需給管理システムは、発明を実施するための最良の形態における第１の実施の形態に対応する。また、第２の蓄電池需給管理システムは、発明を実施するための最良の形態における第２の実施の形態に対応する。その他、本願が開示する課題およびその解決方法は、発明を実施するための最良の形態の欄、及び図面により明らかにされる。

本発明によれば、電力需要が増加した施設に効率的に蓄電池を提供することができる。これによれば、電気所や通信所の蓄電池所要容量を低減し、初期コストおよび運用コストを削減することができる。また、需要家における契約電力オーバを防止することができる。

以下、図面を参照しながら、本発明を実施するための最良の形態を説明する。

≪第１の実施の形態≫
まず、第１の実施の形態に係る蓄電池需給管理システムについて説明する。この蓄電池需給管理システムは、電気所や通信所に常設されている蓄電池と、移動型の蓄電池とを併用することによって、電気所や通信所における電源を安定的かつ効率的に確保するものである。移動型の蓄電池には、Ｌｉイオン二次電池などの大型高出力の二次電池を用いる。その二次電池は、所定の蓄電池容量および電圧のものを１つのユニットとし、そのユニットを直並列に組み合わせることにより、所要の容量および電圧を確保できる。

＜システムの構成と概要＞
図１は、第１の実施の形態に係る蓄電池需給管理システムの構成を示す図である。蓄電池需給管理システム１００は、複数の電力施設サーバ（電力施設コンピュータ）２、蓄電池管理サーバ（蓄電池管理コンピュータ）３および監視サーバ（監視コンピュータ）４がネットワーク５を介して相互に通信可能に構成されたものである。電力施設サーバ２は、変電所のような電気所や通信所などの電力施設に設置されるサーバ用コンピュータであり、その電力施設の停電や直流電源装置の故障を監視し、停電や故障が発生していれば、それらに関する情報を監視サーバ４に送信する。蓄電池管理サーバ３は、移動型の蓄電池の配置箇所を管理する蓄電池管理センタや総合制御所に設置されるサーバ用コンピュータであり、監視サーバ４から送信されて来る停電情報や故障情報を受信し、それらの情報から、予め設定された情報に基づいて蓄電池の移動に必要な情報を出力する。監視サーバ４は、電力施設を制御、管理する総合制御所に設置されるサーバ用コンピュータであり、複数の電力施設サーバ２から送信されて来る停電情報や故障情報を一括して受信し、蓄電池管理サーバ３に送信する。ネットワーク５は、電力施設サーバ２、蓄電池管理サーバ３および監視サーバ４を相互通信可能とする通信網であり、例えば、メタリック、光ファイバなどによる専用通信網や、インターネット、公衆回線などの共用通信網によって実現される。

電力施設サーバ２は、通信部２１、処理部２２およびセンサ２３を含んで構成される。通信部２１は、ネットワーク５を介して監視サーバ４との通信を可能にするものであり、ネットワーク接続機器によって実現される。処理部２２は、センサ２３から信号を入力し、その信号を停電情報や故障情報に編集し、それらの情報を通信部２１に渡すものであり、ＣＰＵ（Central Processing Unit）が所定のメモリに格納されたプログラムを実行することによって実現される。センサ２３は、電力施設や直流電源装置に接続され、その電力施設の停電や直流電源装置の故障を監視し、停電や故障が発生した場合には、その発生状況に応じた信号を処理部２２に出力する。

蓄電池管理サーバ３は、通信部３１、処理部３２、記憶部３３、入力部３４および表示部３５を含んで構成される。通信部３１は、ネットワーク５を介して監視サーバ４との通信を可能にするものであり、ネットワーク接続機器によって実現される。処理部３２は、通信部３１を介して受信した停電情報や故障情報から、予め記憶部３３に格納された情報に基づいて蓄電池の移動に必要な情報を表示部３５などに出力するものであり、ＣＰＵが所定のメモリに格納されたプログラムを実行することによって実現される。記憶部３３は、蓄電池管理ＤＢ（Data Base）３３１を格納するものであり、ハードディスク装置などの不揮発性記憶装置によって実現される。蓄電池管理ＤＢ３３１は、電力施設ごとに移動用蓄電池に関する情報を格納する。

入力部３４は、電力施設の新設や電力仕様の変更があった場合に、電力会社の担当者が蓄電池管理ＤＢ３３１を更新するための情報を入力するものであり、マウスやキーボードによって実現される。入力部３４に入力された情報は、処理部３２が取得し、表示部３５および記憶部３３に渡す。これにより、入力された情報が表示部３５に表示されるとともに、その情報によって蓄電池管理ＤＢ３３１が更新される。表示部３５は、処理部３２から渡された情報を表示するものであり、例えば、液晶ディスプレイなどによって実現される。

監視サーバ４は、通信部４１、処理部４２および記憶部４３を含んで構成される。通信部４１は、ネットワーク５を介して複数の電力施設サーバ２や蓄電池管理サーバ３との通信を可能にするものであり、ネットワーク接続機器によって実現される。処理部４２は、通信部４１を介して電力施設サーバ２から停電情報や故障情報を受信し、記憶部４３に記憶し、所定のタイミングで通信部４１を介してそれらの情報を蓄電池管理サーバ３に送信するものであり、ＣＰＵが所定のメモリに格納されたプログラムを実行することによって実現される。記憶部４３は、処理部４２から渡された停電情報や故障情報を格納するものであり、ハードディスク装置などの不揮発性記憶装置によって実現される。

＜データの構成＞
図２は、蓄電池管理ＤＢのデータ構成を示す図である。蓄電池管理ＤＢ３３１は、蓄電池管理サーバ３の記憶部３３に格納され、常用蓄電池と、移動用蓄電池とを併用する電力施設ごとに、移動用蓄電池の配置箇所や当該電力施設までの移動ルート、割り当てるべき移動用蓄電池などが予め設定される。図２に示すように、蓄電池管理ＤＢ３３１は、電力施設名３３２、配置箇所３３３、ルート３３４、移動距離３３５、所要移動時間３３６、従来の常用蓄電池容量３３７、所要供給時間３３８、低減後の常用蓄電池容量３３９、移動用蓄電池容量３４０および割当蓄電池３４１を含むレコードから構成される。

電力施設名３３２は、電力施設に固有の名称である。ここで、蓄電池管理サーバ３の処理部３２は、停電情報や故障情報を受信した場合にその最初の送信元情報（電力施設サーバ２のネットワークアドレス）から電力施設名３３２を特定し、蓄電池管理ＤＢ３３１のうち、その電力施設名３３２を有するレコードを検索、参照する。従って、蓄電池管理ＤＢ３３１は、電力施設名３３２をキーデータとするレコードから構成されると言える。なお、電力施設名３３２は、電力施設が新設された場合に、新たなレコードが追加されるとともに設定される。また、電力施設の名称が変更された場合に、変更後の名称に更新される。配置箇所３３３は、電力施設に蓄電池を移動するのに都合のよい配置箇所である。従って、必ずしも最寄りの配置箇所ではなく、道路事情や交通量などから考慮して適切な配置箇所が設定される。なお、配置箇所は、移動用蓄電池が配置され、蓄電池を電力施設に移動する拠点となる複数の施設であり、蓄電池管理センタや総合制御所によって管理される。ルート３３４は、配置箇所３３３から電力施設名３３２まで蓄電池を移動する経路を示す情報である。必ずしも最短経路ではなく、道路事情や交通量などから考慮して適切な経路が設定される。ルート３３４は、例えば、地図データ上に示される経路によって特定され、その場合、ルート３３４の欄には、地図データへのポインタ（メモリアドレス）が設定される。

移動距離３３５は、配置箇所３３３から電力施設名３３２の電力施設までルート３３４に沿って移動した場合の距離である。所要移動時間３３６は、配置箇所３３３から電力施設名３３２の電力施設までルート３３４に沿って移動した場合の時間である。所要移動時間３３６は、簡単には移動距離３３５を移動に使う車両などの平均走行速度で割ることによって求められるが、さらに制限速度や曲折などの道路事情や交通量などを考慮して実際に近い時間が設定される。

従来の常用蓄電池容量３３７は、電力施設名３３２の電力施設において、従来から電力施設の停電や直流電源装置の故障に備えて確保している常用蓄電池の最大容量である。従来の常用蓄電池容量３３７は、その電力施設で必要な予備電源の容量であり、電力施設の電力仕様が変わらない限り変更されることはない。所要供給時間３３８は、電力施設の停電や直流電源装置の故障が発生した場合に常用蓄電池から電力を供給すべき従来の時間である。所要供給時間３３８には、電力施設名３３２の電力施設において、停電や故障が発生してから復旧するまでにかかる時間以上の値が設定される。

低減後の常用蓄電池容量３３９は、蓄電池需給管理システム１００の適用によって低減された後の常用蓄電池の容量を示すものである。既に説明したように、電力施設名３３２の電力施設では、電力施設の停電や直流電源装置の故障が発生した場合に従来の常用蓄電池容量３３７（Ｃ）の電力を所要供給時間３３８（Ｘ）に亘って供給する必要がある。そこで、停電や故障の場合に移動用の蓄電池を利用すれば、常用蓄電池には停電や故障が発生してから蓄電池が移動されて来て、直流電源装置に接続されるまでの間（所要移動時間３３６（Ｔ）＋接続作業などにかかる時間α）に必要な電力容量があればよいことになる。これによれば、低減後の常用蓄電池容量３３９は、その欄に示す式１によって算出することができ、相応の低減効果が見込まれる。例えば、移動や接続に要する時間（Ｔ＋α）が所要供給時間３３８（Ｘ）の半分であれば、低減後の常用蓄電池容量３３９は従来の常用蓄電池容量３３７（Ｃ）の半分になる。

移動用蓄電池容量３４０は、電力施設名３３２の電力施設に移動、接続される蓄電池に必要な電力容量を示すものである。移動用蓄電池は、電力施設に移動、接続された後に使用されるので、所要供給時間３３８（Ｘ）から移動や接続に要する時間（Ｔ＋α）を引いた時間分（Ｘ−Ｔ−α）の電力容量があればよいことになる。これによれば、移動用蓄電池容量３４０は、その欄に示す式２によって算出することができる。

割当蓄電池３４１は、電力施設名３３２の電力施設において電力施設の停電や直流電源装置の故障が発生した場合に配置箇所３３３から電力施設に移動すべき移動用蓄電池を、移動用蓄電池容量３４０に応じて予め割り当てておくものであり、その移動用蓄電池に固有の名称や番号を示す情報である。割当蓄電池３４１は、必ずしも１つの蓄電池ではなく、複数の蓄電池ユニットを組み合わせた構成を示すものであってもよい。これは、移動用蓄電池容量３４０が大きいため、１つの蓄電池では対応できない場合に備えるものである。また、移動用蓄電池ユニットの電圧が電気所などの使用電圧と一致しない場合には、ＤＣ（Direct Current）／ＤＣコンバータを介して接続することも可能である。

なお、蓄電池管理ＤＢ３３１の各レコードは、電力施設が新設された場合には、電力会社の担当者が蓄電池管理サーバ３の入力部３４に入力した情報によって新たに設定される。また、電力施設名３３２や従来の常用蓄電池容量３３７、所要供給時間３３８が変更になった場合には、電力会社の担当者が蓄電池管理サーバ３の入力部３４に入力した情報によって更新される。そして、実際に停電や故障が発生した場合に、蓄電池管理ＤＢ３３１のうち、停電や故障の電力施設に対応したレコードが参照され、蓄電池の移動に必要な情報が出力される。

＜システムの処理＞
図３は、蓄電池需給管理システムの処理を示すフローチャートである。まず、電力施設サーバ２では、センサ２３が電力施設の停電や直流電源装置の故障を監視し、その信号を出力する（Ｓ３０１）。センサ２３は、所定の時間ごとに電力施設や直流電源装置からの信号を監視し、停電や故障の発生を検知した場合には、その発生状況に応じた信号を処理部２２に出力する。処理部２２は、センサ２３から入力した信号を編集することで、電力施設の停電情報や直流電源装置の故障情報を取得し、それらの情報を、通信部２１を介して監視サーバ４に送信する（Ｓ３０２）。なお、電力施設サーバ２は、Ｓ３０１およびＳ３０２の処理を繰り返すことによって、停電や故障の発生状況に応じて停電情報や故障情報を監視サーバ４に送信するものとする。

監視サーバ４では、処理部４２が電力施設サーバ２から通信部４１を介して停電情報や故障情報を受信し、それらの情報を記憶部４３に記憶する（Ｓ３０３）。監視サーバ４は、ネットワーク５を介して複数の電力施設サーバ２と通信可能になっているので、複数の電力施設サーバ２から停電情報や故障情報を受信することになる。そして、所定のタイミングで、記憶部４３に記憶された停電情報や故障情報を読み出し、通信部４１を介して蓄電池管理サーバ３に送信する（Ｓ３０４）。所定のタイミングとは、例えば、蓄電池管理サーバ３に対して未送信の停電情報や故障情報が所定数以上溜まったときや、蓄電池管理サーバ３に最後に送信してから所定の時間が経過したときなどである。これは、停電情報や故障情報を極力まとめて１回の通信により蓄電池管理サーバ３に送信し、通信コストを抑えるための措置である。ただし、停電情報や故障情報はタイムリーに送信する必要があるので、電力施設サーバ２から受信した時刻から所定の時間（例えば、数十秒）以内には蓄電池管理サーバ３に送信する。

蓄電池管理サーバ３では、処理部３２が監視サーバ４から通信部３１を介して停電情報や故障情報を受信する（Ｓ３０５）。次に、受信した情報の送信元である電力施設サーバ２のネットワークアドレスから電力施設名を特定し、その電力施設名３３２により蓄電池管理ＤＢ３３１を検索する（Ｓ３０６）。そして、電力施設名３３２が一致したレコードから、蓄電池の移動に必要な情報を読み出す（Ｓ３０７）。蓄電池の移動に必要な情報とは、例えば、図２に示す蓄電池管理ＤＢ３３１のレコードに格納された情報のうち、電力施設名３３２、配置箇所３３３、ルート３３４、割当蓄電池３４１などである。処理部３２は、その読み出した情報を表示部３５に渡し、表示部３５はそれらの情報を、蓄電池の供給を要求するメッセージとして表示（出力）する（Ｓ３０８）。これによれば、蓄電池管理センタや総合制御所にいる電力会社の担当者は、蓄電池管理サーバ３の表示部３５を参照することによって、電力施設の停電や直流電源装置の故障が発生したことを知り、蓄電池の移動に必要な情報に従って、移動用蓄電池の配置箇所にいる担当者に蓄電池の移動を指示することができる。

さらに、処理部３２は、Ｓ３０７で読み出した情報を、通信部３１を介して送信する（Ｓ３０９）。この場合の送信先には、配置箇所のサーバや担当者の携帯電話（図示せず）などが考えられる。これによれば、配置箇所の担当者は、サーバや携帯電話を参照することにより、蓄電池の移動に必要な情報に従って、蓄電池の移動を行うことができる。なお、配置箇所から停電または故障が発生した電力施設に移動された蓄電池は、その電力施設の直流電源装置に停電または無停電で接続可能な開閉装置を介して、安全かつ迅速に接続できるようになっている。また、蓄電池管理ＤＢ３３１には、予め電力施設名３３２ごとに、どの配置箇所からどのルートでどの蓄電池を移動すべきかという情報を含むレコードが格納されているので、その情報に基づいて迅速に対応することができる。これによれば、図２の式１において、接続作業などにかかる時間αの値を小さくできるので、低減後の常用蓄電池容量３３９を小さくすることができる。

以上説明した第１の実施の形態によれば、移動型の蓄電池を、電気所や通信所などの電力施設に常設されている蓄電池と併用することによって、常用蓄電池の所要容量の大幅な低減を図り、常用蓄電池に係る初期コストおよび運用コストを低減することができる。

≪第２の実施の形態≫
次に、第２の実施の形態に係る蓄電池需給管理システムについて説明する。この蓄電池需給管理システムは、工場や事務所などの需要家における電力の使用実績を取り込み、その使用実績から予測されるデマンド値（使用電力のピーク値）が契約電力を超える場合に、移動型の電力貯蔵用二次電池を需要家に供給し、使用電力が契約電力の範囲内に収まるように蓄電池から供給する電力を制御することによって、契約電力オーバを防止し、追加料金の支払いを回避するものである。移動型の電力貯蔵用二次電池には、Ｌｉイオン二次電池などの大型高出力の二次電池を用いる。その二次電池は、所定の蓄電池容量および電圧のものを１つのユニットとし、そのユニットを直並列に組み合わせることにより、所要の容量および電圧を確保できる。

＜システムの構成と概要＞
図４は、蓄電池需給管理システムの構成を示す図である。蓄電池需給管理システム１０１は、複数の需要家サーバ（需要家コンピュータ）６、蓄電池管理サーバ（蓄電池管理コンピュータ）７および需給管理サーバ（需給管理コンピュータ）８がネットワーク９を介して相互に通信可能に構成されたものである。需要家サーバ６は、工場や事務所などの需要家に設置されるサーバ用コンピュータであり、電力使用実績データを需給管理サーバ８に送信するとともに、需給管理サーバ８から所定の期間に蓄電池に必要な容量を受信し、蓄電池接続が有利であると判断した場合に、需給管理サーバ８に蓄電池の供給を依頼するものである。蓄電池管理サーバ７は、移動型の蓄電池の配置箇所を管理する蓄電池管理センタや総合制御所に設置されるサーバ用コンピュータであり、需給管理サーバ８からの指示に従って、蓄電池の供給および回収を進めるとともに、各配置箇所の蓄電池の所在や使用予定を管理する。

需給管理サーバ８は、需要家を管理する総合制御所に設置されるサーバ用コンピュータであり、複数の需要家サーバ６から送信されて来る電力使用実績データを受信し、各需要家の電力使用実績データから予測したデマンド値が契約電力を超える場合には、所定の期間に必要な蓄電池容量を需要家サーバ６に送信し、その需要家サーバ６から蓄電池の供給依頼が来たときには、蓄電池管理サーバ７に蓄電池の供給および回収を指示する。ネットワーク９は、需要家サーバ６、蓄電池管理サーバ７および需給管理サーバ８を相互通信可能とする通信網であり、例えば、メタリック、光ファイバなどによる専用通信網や、インターネット、公衆回線などの共用通信網によって実現される。

需要家サーバ６は、通信部６１、処理部６２、記憶部６３およびセンサ６４を含んで構成される。通信部６１は、ネットワーク９を介して需給管理サーバ８との通信を可能にするものであり、ネットワーク接続機器によって実現される。処理部６２は、センサ６４から信号を入力し、その信号を電力使用実績データに編集し、そのデータを記憶部６３に記憶し、通信部６１を介して需給管理サーバ８に送信するとともに、需給管理サーバ８から蓄電池必要容量を受信し、所定の判断に応じて蓄電池の供給依頼を需給管理サーバ８に行うものであり、ＣＰＵが所定のメモリに格納されたプログラムを実行することによって実現される。記憶部６３は、操業計画ＤＢ６３１および使用実績ＤＢ６３２を格納するものであり、ハードディスク装置などの不揮発性記憶装置によって実現される。操業計画ＤＢ６３１は、需要家の今後の操業計画を格納する。使用実績ＤＢ６３２は、需要家における電力の使用実績データを格納する。センサ６４は、需要家の施設や電源装置に接続され、その需要家における電力使用に係る信号を入力し、その信号を処理部６２に出力する。

蓄電池管理サーバ７は、通信部７１、処理部７２、記憶部７３、入力部７４および表示部７５を含んで構成される。通信部７１は、ネットワーク９を介して需給管理サーバ７との通信を可能にするものであり、ネットワーク接続機器によって実現される。処理部７２は、通信部７１を介して需給管理サーバ８から受信した指示に従って蓄電池の供給や回収を進めるとともに、各配置箇所における蓄電池や付属設備の所在や使用予定を管理するものであり、ＣＰＵが所定のメモリに格納されたプログラムを実行することによって実現される。記憶部７３は、蓄電池管理ＤＢ７３１を格納するものであり、ハードディスク装置などの不揮発性記憶装置によって実現される。蓄電池管理ＤＢ７３１は、配置箇所ごとに蓄電池や付属設備に関する情報を格納する。

入力部７４は、配置箇所の新設や配置される設備の変更があった場合に、電力会社の担当者が蓄電池管理ＤＢ７３１を更新するための情報を入力するものであり、マウスやキーボードによって実現される。入力部７４に入力された情報は、処理部７２が取得し、表示部７５および記憶部７３に渡す。これにより、入力された情報が表示部７５に表示されるとともに、その情報によって蓄電池管理ＤＢ７３１が更新される。表示部７５は、処理部７２から渡された情報を表示するものであり、例えば、液晶ディスプレイなどによって実現される。

需給管理サーバ８は、通信部８１、処理部８２および記憶部８３を含んで構成される。通信部８１は、ネットワーク９を介して複数の需要家サーバ６や蓄電池管理サーバ７との通信を可能にするものであり、ネットワーク接続機器によって実現される。処理部８２は、通信部８１を介して、需要家サーバ６から電力使用実績データを受信し、その電力使用実績データから予測したデマンド値が契約電力を超える場合には、蓄電池必要容量を需要家サーバ６に送信し、需要家サーバ６から蓄電池の供給依頼があったときには、蓄電池管理サーバ７に蓄電池に供給および回収の指示メッセージを送信するものであり、ＣＰＵが所定のメモリに格納されたプログラムを実行することによって実現される。記憶部８３は、需要家情報ＤＢ８３１および契約情報ＤＢ８３２を格納するものであり、ハードディスク装置などの不揮発性記憶装置によって実現される。需要家情報ＤＢ８３１は、需要家ごとに所在地の位置や電力使用実績データを格納する。契約情報ＤＢ８３２は、需要家ごとに契約電力や蓄電池の供給依頼内容を格納する。

＜データの構成＞
続いて、蓄電池需給管理システム１０１を構成するサーバごとに、その記憶部に格納されるＤＢについて説明する。まず、需要家サーバ６の記憶部６３には、操業計画ＤＢ６３１および使用実績ＤＢ６３２が格納される。操業計画ＤＢ６３１は、需要家である工場や事務所における今後の操業計画を格納する。その操業計画のうち、所定の期間における電力使用予定データが処理部６２によって参照される。需給管理サーバ８によって契約電力オーバが予測された場合に、今後の電力使用予定を考慮に入れて、蓄電池接続が有利か否かを判断するためである。

使用実績ＤＢ６３２は、使用電力実績データを格納するものであり、所定の時間（例えば、３０分間または１時間）ごとに蓄積され、処理部６２によって所定のタイミングで読み出されて、需給管理サーバ８に送信される。図５（ａ）に示すように、使用実績ＤＢ６３２は、時間帯６３２１、使用電力量６３２２、所在地の気温６３２３および所在地の湿度６３２４を格納する。時間帯６３２１は、年月日およびその日の３０分間または１時間の時間帯（例えば、○○年×月△日１０：００〜１１：００など）を示すものである。この時間帯６３２１ごとに使用電力量６３２２、所在地の気温６３２３および所在地の湿度６３２４が測定、記憶される。使用電力量６３２２は、時間帯６３２１に使用した電力量である。使用電力量６３２２は、需給管理サーバ８に送信され、基本料金および契約電力の見直しや、今後のデマンド値の予測に利用される。所在地の気温６３２３および所在地の湿度６３２４は、時間帯６３２１における、需要家の所在地の気温および湿度（例えば、平均値）である。所在地の気温６３２３および所在地の湿度６３２４は、需給管理サーバ８に送信され、デマンド値の予測精度を向上させるために利用される。

次に、需給管理サーバ８の記憶部８３には、需要家情報ＤＢ８３１および契約情報ＤＢ８３２が格納される。需要家情報ＤＢ８３１は、需要家の所在地およびデマンド値の予測に必要な過去のデータ（電力使用実績データ）を格納する。図５（ｂ）に示すように、需要家情報ＤＢ８３１は、需要家名８３１１、所在地の位置８３１２、時間帯８３１３、使用電力量８３１４、所在地の気温８３１５および所在地の湿度８３１６を含むレコードを格納する。需要家名８３１１は、工場や事務所などの需要家に固有の名称である。需要家名８３１１は、電力使用実績データの送信元である需要家サーバ６のネットワークアドレスに対応する。所在地の位置８３１２は、需要家の所在地の位置を示す住所や緯度経度である。所在地の位置８３１２は、需要家サーバ６から蓄電池の供給依頼があった場合に、蓄電池管理サーバ７に蓄電池供給の指示を行うときに、その指示に合わせて連絡する情報である。時間帯８３１３、使用電力量８３１４、所在地の気温８３１５および所在地の湿度８３１６は、需要家サーバ６から受信した電力使用実績データを反映、蓄積するものである。その内容は、需要家サーバ６の使用実績ＤＢ６３２の各情報と同様であるので、詳細な説明を割愛する。なお、需要家情報ＤＢ８３１には、デマンド値の予測に役立つその他の情報として、需要家における、デマンド値に対する温度や湿度の感応度係数、設備の電力仕様、操業指数の変化などの情報を格納するとともに、それらの情報を需要家サーバ６からの情報の受信によりリアルタイムに更新するようにしてもよい。

ここで、過去のある日について、時間帯８３１３および使用電力量８３１４をグラフ上にプロットすることによって、図６に示すような日負荷曲線が得られる。図６には、実績データとして、昨年の○月△日（月）の日負荷曲線６Ａ、昨年の一週間前の同じ曜日の日負荷曲線６Ｂおよび今年の一週間前の同じ曜日の日負荷曲線６Ｃが示されている。また、日負荷曲線６Ａ、６Ｂおよび６Ｃに基づいた予測データとして、今年の○月×日（月）の日負荷曲線６Ｄが示されている。

契約情報ＤＢ８３２は、需要家ごとに契約内容や蓄電池の供給実績などを格納する。図５（ｃ）に示すように、契約情報ＤＢ８３２は、需要家名８３２１、契約電力８３２２、供給依頼内容８３２３、供給状況８３２４および回収状況８３２５を含むレコードを格納する。需要家名８３２１は、需要家に固有の名称である。需要家名８３２１は、電力使用実績データや蓄電池供給依頼メッセージの送信元である需要家サーバ６のネットワークアドレスに対応する。契約電力８３２２は、需要家名８３２１の需要家が電力会社と契約している電力値であり、例えば、過去１２カ月の使用電力の最大値（ピーク値）である。契約電力８３２２を超えた電力を使用すると、契約電力オーバということで、需要家は電力会社から追加料金を徴収される。供給依頼内容８３２３は、需要家サーバ６から受信した蓄電池供給依頼メッセージの内容を示すものであり、例えば、必要な蓄電池の電力容量、必要な期間などである。供給状況８３２４は、供給依頼内容８３２３に基づく蓄電池の供給状況を示すものであり、蓄電池管理サーバ７に供給を指示した日時や、蓄電池管理サーバ７から供給済の連絡を受けた日時が記録される。回収状況８３２５は、需要家に供給した蓄電池の回収状況を示すものであり、蓄電池管理サーバ７に回収を指示した日時や、蓄電池管理サーバ７から回収済の連絡を受けた日時が記録される。なお、契約情報ＤＢ８３２には、需要家ごとに、実際に設置した蓄電池ユニットや付属設備の内容、契約変更の有無や変更内容、需要家からの要望や苦情などの内容とその対応状況、蓄電池の利用実績などを格納してもよい。

続いて、蓄電池管理サーバ７の記憶部７３には、蓄電池管理ＤＢ７３１が格納される。蓄電池管理ＤＢ７３１は、配置箇所ごとに蓄電池や付属設備の仕様、所在、予定などの情報を格納する。図７（ａ）に示すように、蓄電池管理ＤＢ７３１は、稼動実績・設備計画情報７３１１、設備管理情報７３１２、蓄電池ユニット組合せ情報７３１３、スケジュール情報７３１４および需要家設置情報７３１５を格納する。

稼動実績・設備計画情報７３１１は、蓄電池や付属設備を含む設備の稼動実績を記録するとともに、設備の稼動実績から耐用年数などの設備仕様に基づいて更新や増設を行う設備計画を格納するものである。稼動実績は、例えば、設備の使用回数や累積使用時間などであり、スケジュール情報７３１４の消化状況に応じて更新される。設備計画は、それが実行された場合に、設備管理情報７３１２の設備に関する情報に反映される。

設備管理情報７３１２は、配置箇所ごとに蓄電池や付属設備の所在などを管理するものである。図７（ｂ）に示すように、設備管理情報７３１２は、配置箇所Ｆ１、配置箇所の位置Ｆ２、設備名Ｆ３、定格容量Ｆ４、残存容量Ｆ５、充放電回数Ｆ６、経年Ｆ７および現在の所在地Ｆ８を含むレコードを格納する。配置箇所Ｆ１は、蓄電池や付属設備を保管し、需要家に供給する拠点となる箇所であり、蓄電池管理サーバ７からの要求に従って蓄電池の供給や回収を行う所である。配置箇所の位置Ｆ２は、文字通り、配置箇所の位置を示すものであり、例えば、配置箇所の住所や緯度経度などである。配置箇所の位置Ｆ２は、需給管理サーバ８から蓄電池の供給指示があった場合に、需要家の位置との距離や関係をチェックすることによって、適切な配置箇所を選定するために用いられる。設備名Ｆ３は、蓄電池や付属設備の名称を示すものであり、配置箇所Ｆ１に配置されているすべての設備について設定される。

定格容量Ｆ４、残存容量Ｆ５、充放電回数Ｆ６、経年Ｆ７および現在の所在地Ｆ８は、設備名Ｆ３ごとに設定される情報である。定格容量Ｆ４は、設備名Ｆ３が蓄電池である場合に、蓄電池新設時の定格容量を示す。残存容量Ｆ５は、電池の繰り返し使用後におけるその蓄電池に残っている実際に利用できる利用可能容量を示すものであり、充放電回数Ｆ６や経年Ｆ７などから求められる。残存容量Ｆ５は、蓄電池が配置箇所にあって満充電されている状態の利用可能容量が設定され、蓄電池が需要家に供給されている間は、ゼロに設定される。残存容量Ｆ５が実際に即して更新されることによって、需給管理サーバ８から蓄電池の供給指示があった場合に、現在の残容量に応じて複数の蓄電池を組み合わせて需要家に供給することができる。充放電回数Ｆ６および経年Ｆ７は、稼動実績・設備計画情報７３１１の稼動実績などとともに電池の残存容量Ｆ５を推定する根拠となるものであり、蓄電池の設備計画にも利用される。現在の所在地Ｆ８は、設備の所在地を示すものであり、配置箇所または供給先の需要家の名称もしくは位置情報が設定される。また、配置箇所にあっても、充電中や保守中であるときには、その状態が示される。なお、設備管理情報７３１２では、蓄電池や付属設備を個別に管理するのではなく、蓄電池および付属設備の種類ごとの数量、容量や使用電圧などの仕様を管理するようにしてもよい。

蓄電池ユニット組合せ情報７３１３は、単一の蓄電池では需要家に必要な電力容量を満たすことができないため、複数の蓄電池を組み合わせる場合に、その組合せに関する情報を提供するものである。例えば、蓄電池の種別間の相性、併用した場合のリスクや効果、適切な組合せ方法などの情報である。蓄電池ユニット組合せ情報７３１３を参照することによって、単純に必要な電力容量を満たすように蓄電池を組み合わせるのでなく、適切な組合せに基づいて蓄電池を選定することによって、条件のよい蓄電池を供給することが可能になる。

スケジュール情報７３１４は、配置箇所ごとに設備の予定を格納する。図７（ｃ）に示すように、スケジュール情報７３１４は、配置箇所Ｓ１、設備名Ｓ２および予定Ｓ３を含むレコードを格納する。配置箇所Ｓ１は、蓄電池や付属設備を保管し、需要家に供給する箇所である。設備名Ｓ２は、蓄電池や付属設備の名称を示すものであり、配置箇所Ｓ１に配置されているすべての設備について設定される。予定Ｓ３は、設備名Ｓ２の設備に関する今後の予定を示すものである。予定Ｓ３は、設備管理情報７３１２の現在の所在地Ｆ８に連動しており、現在の所在地Ｆ８が配置箇所であれば、予定なしまたは供給予定日と供給先の需要家が設定され、現在の所在地Ｆ８が需要家であれば、回収予定日が設定される。また、現在の所在地Ｆ８が配置箇所であっても、充電中や保守中であれば、正規の保管場所に戻って来て、需要家に供給可能な状態になる予定の日時が設定される。さらに、現在の所在地Ｆ８が需要家であっても、次の供給予定が決まっていれば、その予定の日時が設定されることがある。なお、スケジュール情報７３１４では、需要家の蓄電池利用状況、予約状況、常連の需要家の利用予測などのデータを管理するようにしてもよい。

需要家設置情報７３１５は、供給先の需要家において蓄電池を設置、接続する場合に必要となる情報である。需要家ごとに設定される情報であり、例えば、蓄電池の設置スペースや直流電源装置への接続仕様などである。

＜システムの処理＞
図８および図９は、蓄電池需給管理システムの処理を示すフローチャートである。図８に示すように、まず、需要家サーバ６では、処理部６２が電力使用実績データを取得し、記憶部６３に記憶する（Ｓ８０１）。具体的には、需要家の施設や電源装置に接続されたセンサ６４が使用電力量、気温および湿度に係る信号を入力し、処理部６２に出力する。そして、処理部６２が、センサ６４から入力した信号を使用電力量、気温および湿度（電力使用実績データ）に変換し、その変換後の各データを記憶部６３の使用実績ＤＢ６３２に記憶する。このＳ８０１の処理は、所定の時間（例えば、３０分間または１時間）ごとに行われる。次に、処理部６２が、使用実績ＤＢ６３２に記憶された電力使用実績データを読み出し、通信部６１を介して需給管理サーバ８に送信する（Ｓ８０２）。なお、図８では、Ｓ８０１およびＳ８０２の処理が同期して行われるように示されているが、それに限定されることはなく、所定の時間ごとの電力使用実績データの取得、記憶（Ｓ８０１）を所定の回数行った後に、その所定の回数分の電力使用実績データをまとめて需給管理サーバ８に送信する（Ｓ８０２）ようにしてもよい。これによれば、需給管理サーバ８との通信回数を削減し、通信コストを抑えることができる。

需給管理サーバ８では、処理部８２が、需要家サーバ６から通信部８１を介して電力使用実績データを受信し、記憶部８３の需要家情報ＤＢ８３１に記憶する（Ｓ８０３）。具体的には、需要家情報ＤＢ８３１の需要家名８３１１のレコードに対して、時間帯８３１３ごとに使用電力量８３１４、所在地の気温８３１５および所在地の湿度８３１６を設定する。需要家名８３１１は、電力使用実績データの送信元のネットワークアドレスにより特定される。

次に、処理部８２は、所定の期間におけるデマンド値（使用電力のピーク値）を予測する（Ｓ８０４）。具体的には、まず、デマンド値を予測すべき年月日を設定し、需要家情報ＤＢ８３１の需要家名８３１１のレコードから、その年月日について、その前年の同じ月日に近い（同じ時期の）同じ曜日のすべての時間帯８３１３の使用電力量８３１４を読み出す。次に、その時間帯８３１３および使用電力量８３１４をグラフ上にプロットすることによって、図６に示すような日負荷曲線６Ａを取得する。ここで、昨年および今年における予測すべき日の所定日数前の電力使用実績を比較し、使用電力の変化に基づいて日負荷曲線６Ａを補正してもよい。

そして、所在地の気温８３１５および所在地の湿度８３１６が使用電力量８３１４に与える影響を示す感応度係数を求める。ここで、感応度係数は、過去の需要家個別の設備構成、建物の構成・構造、電力の利用パターンや利用風土などの蓄積データから需要家ごとに個別に算出されるものであり、最終的に湿度をパラメータとして気温一度あたりの電力使用量の増分として求められる。さらに、天気予報などによって得られる、予測すべき日に予想される気温および湿度から、感応度係数に基づいて日負荷曲線６Ａを補正することによって、その日のデマンド値を予測する。なお、必ずしも日負荷曲線６Ａでなくてもよく、前年の一週間前の同じ曜日の日負荷曲線６Ｂまたは同じ年の一週間前の同じ曜日の日負荷曲線６Ｃを取得して、デマンド値の予測を行ってもよい。また、日負荷曲線６Ａ、６Ｂおよび６Ｃのうち、いずれか２つ以上を用いてデマンド値を予測してもよい。

続いて、処理部８２は、予測したデマンド値が、記憶部８３の契約情報ＤＢ８３２に格納された需要家名８３２１の契約電力８３２２より大きいか否かを判定する（Ｓ８０５）。契約電力８３２２より大きくなければ（Ｓ８０５のＮ）、需要家サーバ６からの電力使用実績データの受信待ちになる。契約電力８３２２より大きければ（Ｓ８０５のＹ）、契約電力オーバが予想されるので、それを回避すべくその需要家について蓄電池必要容量データを算出する（Ｓ８０６）。蓄電池必要容量データは、予測したデマンド値から契約電力８３２２を引いた値（予測オーバ値）および契約電力オーバとなる時間帯を含む。そして、算出した蓄電池必要容量データを需要家サーバ６に送信する（Ｓ８０７）。この場合、対応可能な蓄電池ユニットの種別、需要家の過去の日負荷曲線と予測される日負荷曲線とを重ねたグラフ、最新の蓄電池ユニットの標準利用料金表、蓄電池ユニットの所要設置スペースや接続条件などのデータを含めて送信してもよい。また、契約電力オーバ時の超過料金表や蓄電池ユニットの標準利用料金表は、予め需要家サーバ６に送信されていて、各料金表の内容が更新された場合に送信するようにしてもよい。これによれば、需要家に対して蓄電池接続が有利か否かの判断に有効な情報が提供されるので、需要家はその判断を正確に行うことが可能になる。

需要家サーバ６では、処理部６２が、需給管理サーバ８から通信部６１を介して蓄電池必要容量データ（予測オーバ値およびその時間帯）を受信する（Ｓ８０８）。そして、受信した蓄電池必要容量データに操業計画などを反映する（Ｓ８０９）ことによって、改めて蓄電池必要容量および蓄電池必要期間を算出する（Ｓ８１０）。具体的には、記憶部６３に格納された操業計画ＤＢ６３１から、契約電力オーバの時間帯における電力使用予定値を読み出し、その電力使用予定値から契約電力を引く。その引いた値から、需要家の自助努力によって削減可能な電力分をさらに引いた値を予定オーバ値とする。そして、予測オーバ値および予定オーバ値を比較して、蓄電池必要容量を求める。その求め方はいろいろあってよく、例えば、安定的な電力供給を重視する場合には、より大きい方の値を蓄電池必要容量とする。電力を極力節約したいと考えている場合には、より小さい方の値を蓄電池必要容量とする。また、平均値を蓄電池必要容量としてもよい。さらに、改めて求めた蓄電池必要容量が０より大きい時間帯を合わせて蓄電池必要期間とする。

続いて、処理部６２は、蓄電池接続が有利か否かを判断する（Ｓ８１１）。具体的には、まず、改めて求めた蓄電池必要容量および蓄電池必要期間から蓄電池ユニットの標準利用料金表に基づいて蓄電池利用料金を算出する。また、蓄電池必要容量および蓄電池必要期間から契約電力オーバ時の超過料金表に基づいて超過料金を算出する。そして、蓄電池利用料金が超過料金より小さければ、蓄電池接続が有利であると判断する。蓄電池接続が有利であれば（Ｓ８１１のＹ）、蓄電池必要容量および蓄電池必要期間を含む蓄電池供給依頼メッセージを、通信部６１を介して需給管理サーバ８に送信する（Ｓ８１２）。蓄電池接続が有利でなければ（Ｓ８１１のＮ）、需給管理サーバ８からの蓄電池必要容量の受信処理を終了する。ここで、蓄電池接続が有利か否かを判断せずに、無条件に蓄電池供給依頼メッセージを送信するようにしてもよい。なお、需要家サーバ６の処理部６２は、継続してＳ８０１およびＳ８０２の処理を所定の時間ごとに行う。

需給管理サーバ８では、処理部８２が、需要家サーバ６から通信部８１を介して蓄電池供給依頼メッセージを受信し、記憶部８３に記憶する（Ｓ８１３）。具体的には、記憶部８３の契約情報ＤＢ８３２のうち、蓄電池供給依頼メッセージの送信元のネットワークアドレスに対応する需要家名８３２１のレコードに対して、新たな供給依頼内容８３２３として蓄電池供給依頼メッセージに含まれる蓄電池必要容量および蓄電池必要期間を追加設定する。図９を参照して、続いて、処理部８２は、需要家の位置、蓄電池必要容量および蓄電池必要期間を含む蓄電池供給指示メッセージを、通信部８１を介して蓄電池管理サーバ７に送信する（Ｓ９０１）。この場合、需要家の位置は、記憶部８３の需要家情報ＤＢ８３１のうち、蓄電池供給依頼メッセージの送信元のネットワークアドレスに対応する需要家名８３１１のレコードの、所在地の位置８３１２により特定できる。また、記憶部８３の契約情報ＤＢ８３２のうち、追加設定した供給依頼内容８３２３のデータの供給状況８３２４に、蓄電池供給指示メッセージを送信した日時を設定する。

蓄電池管理サーバ７では、処理部７２が、需給管理サーバ８から通信部７１を介して蓄電池供給指示メッセージを受信する（Ｓ９０２）。そして、蓄電池供給指示メッセージに含まれる需要家の位置、蓄電池必要容量および蓄電池必要期間から、記憶部７３の蓄電池管理ＤＢ７３１の各情報に基づいて蓄電池の配置箇所および需要家に移動すべき蓄電池（付属設備を含む）を選定する（Ｓ９０３）。具体的には、まず、需要家の位置と、各設備管理情報７３１２の配置箇所の位置Ｆ２との距離の関係などから、適切な配置箇所Ｆ１を選定する。この場合、単なる２地点間の直線距離によってではなく、移動するルートの道路事情や交通量などを含めて考慮することによって、より適切な配置箇所を選定する。そして、選定した配置箇所Ｆ１のレコードを参照して、現在の所在地Ｆ８が配置箇所になっている設備名Ｆ３の中から、蓄電池および付属設備を選定する。蓄電池の選定にあたっては、残存容量Ｆ５の合計が蓄電池必要容量以上になるようにするとともに、２以上の蓄電池を組み合わせる場合には、蓄電池ユニット組合せ情報７３１３を参照して適切な組合せになるようにする。なお、蓄電池または付属設備が足りない場合には、スケジュール７３１４のレコードのうち、当該配置箇所Ｓ１および当該設備名Ｓ２の予定Ｓ３を参照して、蓄電池必要期間より前に戻って来る設備名Ｓ２があれば、その利用を予定する。それでも都合が付かない場合には、設備管理情報７３１２のうち、次に適切な配置箇所の位置Ｆ２の配置箇所Ｆ１を新たに選定し、その中で蓄電池の選定を行う。

処理部７２は、配置箇所および蓄電池の選定が完了したら、スケジュール７３１４の配置箇所Ｓ１のレコードのうち、蓄電池必要期間に従って各設備名Ｓ２の予定Ｓ３を設定する。そして、蓄電池供給要求メッセージを表示部７５に表示（出力）する（Ｓ９０４）。これは、蓄電池管理サーバ７のディスプレイなどに、蓄電池必要期間、配置箇所、需要家、移動ルート、移動すべき蓄電池および付属設備を含む蓄電池供給要求メッセージを表示することによって、電力会社の担当者に移動作業を促すものである。電力会社の担当者は、蓄電池供給要求メッセージを参照して、蓄電池などの移動を自ら行い、または、配置箇所の担当者に連絡して行わせる。電力会社の担当者は、蓄電池などの移動が完了した場合に、蓄電池管理サーバ７の入力部７４を操作して、蓄電池供給済メッセージを入力する。処理部７２は、入力部７４を介して蓄電池供給済メッセージを取得し、その蓄電池供給済メッセージを、通信部７１を介して需給管理サーバ８に送信する（Ｓ９０５）。この場合、設備管理情報７３１２の現在の所在地Ｆ８に、移動先の需要家名またはその位置情報を設定するとともに、蓄電池必要期間に従ってスケジュール情報７３１４の予定Ｓ３に設備の戻り予定日を設定する。

需給管理サーバ８では、処理部８２が、蓄電池管理サーバ７から通信部８１を介して蓄電池供給済メッセージを受信し、記憶部８３に記憶する（Ｓ９０６）。具体的には、記憶部８３の契約情報ＤＢ８３２のレコードのうち、該当する供給状況８３２４に蓄電池供給済メッセージを受信した日時を設定する。次に、該当する供給依頼内容８３２３に設定された蓄電池必要期間の経過を待つ（Ｓ９０７）。これは、需要家に供給した蓄電池の利用が終了するのを待つことを意味する。そして、蓄電池必要期間が経過したとき、蓄電池回収指示メッセージを、通信部８１を介して蓄電池管理サーバ７に送信する（Ｓ９０８）。この場合、契約情報ＤＢ８３２のレコードのうち、該当する回収状況８３２５に蓄電池回収指示メッセージを送信した日時を設定する。

蓄電池管理サーバ７では、処理部７２が、需給管理サーバ８から通信部７１を介して蓄電池回収指示メッセージを受信する（Ｓ９０９）。そして、蓄電池回収要求メッセージを表示部７５に表示する（Ｓ９１０）。これは、蓄電池管理サーバ７のディスプレイなどに、蓄電池回収要求メッセージを表示することによって、電力会社の担当者に回収作業を促すものである。電力会社の担当者は、蓄電池回収要求メッセージを参照して、蓄電池などの回収を自ら行い、または、配置箇所の担当者に連絡して行わせる。電力会社の担当者は、蓄電池などの回収が完了した場合に、蓄電池管理サーバ７の入力部７４を操作して、蓄電池回収済メッセージを入力する。処理部７２は、入力部７４を介して蓄電池回収済メッセージを取得し、その蓄電池回収済メッセージを、通信部７１を介して需給管理サーバ８に送信する（Ｓ９１１）。この場合、設備管理情報７３１２の現在の所在地Ｆ６に、配置箇所を設定するとともに、スケジュール情報７３１４の予定Ｓ３に「予定なし」を設定する。ただし、既に次の需要家への移動予定が決まっていれば、その予定を設定する。これにより、需給管理サーバ８からの蓄電池回収指示メッセージの受信処理を終了する。

需給管理サーバ８では、処理部８２が、蓄電池管理サーバ７から通信部８１を介して蓄電池回収済メッセージを受信し、記憶部８３に記憶する（Ｓ９１２）。具体的には、記憶部８３の契約情報ＤＢ８３２のレコードのうち、該当する供給状況８３２４に蓄電池回収済メッセージを受信した日時を設定する。

以上説明した第２の実施の形態によれば、移動型電力貯蔵用二次電池を、契約電力オーバが予想される需要家のところに移動し、必要期間設置することによって、契約電力オーバを防止することができる。また、雷の多発時期や発雷予報に応じて移動型電力貯蔵用二次電池を需要家の重要負荷に設置することによって、瞬時電圧低下を防止することができる。これによれば、需要家や電力会社において多様な活用を行うことができ、産業上の利用価値が極めて高いということができる。

以上本発明の実施の形態について説明したが、図１および図４に示す各サーバ内の各部を機能させるために、各処理部で実行されるプログラムをコンピュータにより読み取り可能な記録媒体に記録し、その記録したプログラムをコンピュータに読み込ませ、実行させることにより、本発明の実施の形態に係る蓄電池需給管理システムが実現されるものとする。なお、プログラムをインターネットなどのネットワーク経由でコンピュータに提供してもよいし、プログラムが書き込まれた半導体チップなどをコンピュータに組み込んでもよい。

≪その他の実施の形態≫
以上、本発明を実施するための最良の形態について説明したが、上記実施の形態は本発明の理解を容易にするためのものであり、本発明を限定して解釈するためのものではない。本発明はその趣旨を逸脱することなく変更、改良され得るとともに、本発明にはその等価物も含まれる。例えば、以下のような実施の形態が考えられる。

（１）前記第２の実施の形態の蓄電池需給管理システム１０１の需要家においては、デマンド管理および瞬時電圧低下補償の監視、制御の機能を備えた制御装置、交流・直流の可逆の変換が可能な交直変換装置、所要の交流電圧に変換するインバータおよび蓄電池が一体となるのが望ましく、移動型蓄電池を接続する箇所は、重要負荷の系統電源側であることが望ましい。

（２）前記第２の実施の形態において、蓄電池は満充電の状態で需要家に移動され、負荷系統に接続されるが、その利用は１回とは限らず、複数回であってもよい。１つの需要家における蓄電池の利用が複数回に及ぶ場合には、移動先の需要家で深夜電力など軽負荷のときに充電を可能とする充電装置を付属設備として備えている。その場合、充電装置の制御機器、接続・据付用機材および無停電開閉装置なども一体で利用できるように、蓄電池管理サーバ７の設備管理情報７３１２に管理される。

（３）前記第２の実施の形態において、需要家の直流電源装置に接続された蓄電池および付属設備に関しては、その利用状況や異常の有無などの稼動情報が、需要家サーバ６から需給管理サーバ８に随時送信されるようにしてもよい。この場合、その稼動情報は、需給管理サーバ８の契約情報ＤＢ８３２に取り込まれて、契約上問題がないか否かが確認される。また、その稼動情報のうち、蓄電池管理上必要な情報は、蓄電池管理サーバ７にも送信され、蓄電池管理ＤＢ７３１の稼動実績・設備計画情報７３１１に取り込まれて、設備のメンテナンス上必要な対応が適宜行われる。

（４）前記第２の実施の形態において、需要家から蓄電池や付属設備の回収が済んだ旨のメッセージ（蓄電池回収済メッセージ）を需給管理サーバ８が受信した場合に、（２）で取り込んだ稼動情報などから、契約情報ＤＢ８３２に格納された契約電力８３２２など、現在の契約内容で支障がないか否かをチェックするようにしてもよい。これによれば、例えば、あまりにも移動用蓄電池の利用が多いようであれば、需要家に契約電力の引き上げを提案するといった対応を行うことができる。

（５）需要家としては、バッテリー電気自動車や充電スタンドを含んでもよい。バッテリー電気自動車に対して蓄電池を供給する場合には、ＤＣ／ＤＣコンバータおよびその自動車に搭載されたバッテリー仕様に合わせた充電を可能とする調整装置を用いる。充電スタンドは、電力系統の交流電源で急速充電を行う充電装置と、深夜電力または普通充電により充電された蓄電池を電源とし、ＤＣ／ＤＣコンバータを介して充電を行う充電装置により、充電サービスを行う。その蓄電池の電力容量が不足した場合に、蓄電池を供給する。

（６）前記第１の実施の形態の蓄電池需給管理システム１００と、前記第２の実施の形態の蓄電池需給管理システム１０１とを統合したシステムを構築してもよい。これによれば、電力施設向けのシステムと、需要家向けのシステムとを統合することで、ハードウェアやソフトウェアが共用でき、蓄電池需給管理システム全体としての効率が格段に向上するとともに、コストの低減にもつながる。

（７）前記第２の実施の形態において、蓄電池を管理・供給する事業者は必ずしも電力会社である必要はないが、これを電力会社が行う場合に、既に需要家との間で専用の通信回線が設置されていて、需要家サーバ６を使わない方法で電力の使用状況など需要家の必要データが入手できる場合には、需要家サーバ６の機能を大幅に簡素化あるいは省略することも可能である。

第１の実施の形態に係る蓄電池需給管理システムの構成を示す図である。 第１の実施の形態に係る蓄電池管理ＤＢのデータ構成を示す図である。 第１の実施の形態に係る蓄電池需給管理システムの処理を示すフローチャートである。 第２の実施の形態に係る蓄電池需給管理システムの構成を示す図である。 第２の実施の形態に係るＤＢの構成を示す図であり、（ａ）は需要家サーバの使用実績ＤＢの構成を示し、（ｂ）は需給管理サーバの需要家情報ＤＢの構成を示し、（ｃ）は需給管理サーバの契約情報ＤＢの構成を示す。 第２の実施の形態に係る日負荷曲線を示す図である。 第２の実施の形態に係る蓄電池管理サーバの蓄電池管理ＤＢの構成を示す図であり、（ａ）は蓄電池管理ＤＢの構成を示し、（ｂ）は設備管理情報の構成を示し、（ｃ）はスケジュール情報の構成を示す。 第２の実施の形態に係る蓄電池需給管理システムの処理を示すフローチャートである。 第２の実施の形態に係る蓄電池需給管理システムの処理（続き）を示すフローチャートである。

符号の説明

１００ 蓄電池需給管理システム
２ 電力施設サーバ（電力施設コンピュータ）
３ 蓄電池管理サーバ（蓄電池管理コンピュータ）
４ 監視サーバ（監視コンピュータ）
５ ネットワーク
１０１ 蓄電池需給管理システム
６ 需要家サーバ（需要家コンピュータ）
７ 蓄電池管理サーバ（蓄電池管理コンピュータ）
８ 需給管理サーバ（需給管理コンピュータ）
９ ネットワーク

Claims (4)

1. 電力施設の停電または電源の故障に応じて直流電源確保の目的で、その電力施設に蓄電池を供給するための蓄電池需給管理システムであって、
   前記電力施設の停電および電源の故障を監視する電力施設コンピュータと、
   前記電力施設コンピュータからの停電情報および故障情報を受け付ける監視コンピュータと、
   前記監視コンピュータからの停電情報および故障情報を受け付けて、それらに応じて前記電力施設への蓄電池の供給を要求する蓄電池管理コンピュータと、
   が通信可能に構成され、
   前記蓄電池管理コンピュータは、前記電力施設毎に、当該電力施設に移動すべき蓄電池の配置箇所、当該配置箇所から当該電力施設までの移動ルート、電力施設に備えられた常用蓄電池の容量である常用蓄電池容量、当該電力施設の停電または故障が発生した場合に、前記常用蓄電池から電力を供給すべき時間である所用供給時間、当該所用供給時間に応じて決定した容量である移動用蓄電池容量、及び当該移動用蓄電池容量に応じて決定した割当蓄電池が記憶された蓄電池管理データベースを備え、
   前記電力施設コンピュータは、センサにより前記電力施設の停電および電源の故障を監視し、停電または故障が発生していれば、停電情報または故障情報を前記監視コンピュータに送信し、
   前記監視コンピュータは、前記電力施設コンピュータから停電情報または故障情報を受信し、記憶部に格納するとともに、所定のタイミングで前記記憶部から停電情報または故障情報を読み出し、前記蓄電池管理コンピュータに送信し、
   前記蓄電池管理コンピュータは、前記監視コンピュータから停電情報または故障情報を受信し、その最初の送信元の電力施設コンピュータに係る電力施設を特定し、前記蓄電池管理データベースを参照して、前記特定した電力施設について記憶された前記割当蓄電池、前記配置箇所および前記移動ルートを取得し、蓄電池の供給を要求するメッセージとしてそれらの情報を出力する
   ことを特徴とする蓄電池需給管理システム。
2. 需要家の電力使用状況に応じて、その需要家に蓄電池を供給するための蓄電池需給管理システムであって、
   前記需要家における電力使用実績データおよび電力使用予定データを記憶する需要家コンピュータと、
   前記需要家の電力使用実績データを蓄積し、前記需要家の契約電力を含む契約データを記憶する需給管理コンピュータと、
   蓄電池の配置箇所ごとにその配置箇所の位置、その配置箇所に備えられた蓄電池およびその蓄電池の電力容量を含む蓄電池管理データを記憶する蓄電池管理コンピュータと、
   が通信可能に構成され、
   前記需要家コンピュータは、
   前記電力使用実績データを前記需給管理コンピュータに送信するとともに、その需給管理コンピュータから所定の期間における蓄電池必要容量データを受信し、その蓄電池必要容量データおよび前記需要家の電力使用予定データから蓄電池必要容量および蓄電池必要期間を算出し、その蓄電池必要容量および蓄電池必要期間を含む蓄電池供給依頼メッセージを前記需給管理コンピュータに送信し、
   前記需給管理コンピュータは、
   前記需要家コンピュータから前記電力使用実績データを受信し、蓄積し、その蓄積した電力使用実績データから前記需要家の所定の期間におけるデマンド値を予測し、そのデマンド値が前記契約電力より大きい場合に、前記デマンド値から前記契約電力を引いた値およびその時間帯を含む蓄電池必要容量データを前記需要家コンピュータに送信するとともに、前記需要家コンピュータから前記蓄電池供給依頼メッセージを受信したときに、前記需要家の位置、前記蓄電池必要容量および前記蓄電池必要期間を含む蓄電池供給指示メッセージを前記蓄電池管理コンピュータに送信し、
   前記蓄電池管理コンピュータは、
   前記蓄電池管理コンピュータから前記蓄電池供給指示メッセージを受信し、前記蓄電池管理データに基づいて、前記需要家の位置から蓄電池の配置箇所を選定し、前記蓄電池必要容量および前記蓄電池必要期間からその配置箇所に備えられた１以上の蓄電池を選定し、前記選定された配置箇所から前記選定された１以上の蓄電池を前記需要家の位置に移動するように要求するメッセージを出力する
   ことを特徴とする蓄電池需給管理システム。
3. 前記需要家コンピュータは、
   前記蓄電池必要容量および前記蓄電池必要期間から蓄電池の利用料金および契約電力の超過料金を算出し、前記蓄電池の利用料金が前記契約電力の超過料金より小さい場合に、前記蓄電池供給依頼メッセージを前記需給管理コンピュータに送信する
   ことを特徴とする請求項２に記載の蓄電池需給管理システム。
4. 前記需給管理コンピュータは、
   前記需要家の所定の期間におけるデマンド値を予測する場合に、
   予測すべき日と同じ時期の同じ曜日の一年前の電力使用実績データから日負荷曲線を取得し、昨年および今年における予測すべき日の所定日数前の電力使用実績を比較し、使用電力の変化に基づいて前記日負荷曲線を補正するとともに、前記需要家の所在地における気温および湿度が使用電力に与える影響を示す感応度係数を求め、予測すべき日に予想される気温および湿度から、前記感応度係数に基づいて前記日負荷曲線を補正する
   ことを特徴とする請求項２または請求項３に記載の蓄電池需給管理システム。
   
   

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