JP5497594B2 - 蓄電装置を用いたアンシラリーサービス提供装置 - Google Patents

蓄電装置を用いたアンシラリーサービス提供装置 Download PDF

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Description

本発明は、充電と放電とを繰り返す蓄電装置を用いて、当該蓄電装置が接続されている電力系統の需給制御を行うためのアンシラリーサービスを提供するアンシラリーサービス提供装置に関する。
近年、二次電池などの蓄電装置を活用して、電力系統の需給制御を行う手法が注目されている。ここで、従来、需要家が所有する蓄電装置の余力をアンシラリーサービス提供に活用する手法が提案されている（例えば、特許文献１参照）。この手法によれば、需要家の設備構内に配置されている二次電池の高速応答性と過負荷能力とを利用して、負荷周波数制御、瞬動予備力、運転予備力、待機予備力、または電圧維持などのアンシラリーサービスを提供することで、電力系統の需給制御を行うことができる。
特開２００３−２８４２４４号公報
ここで、蓄電装置をアンシラリーサービス提供に活用する場合には、蓄電装置の寿命に悪影響を及ぼさないように当該寿命を考慮しつつ、蓄電装置を制御することが重要である。しかしながら、上記従来の手法では、蓄電装置の寿命については考慮されていないため、蓄電装置の寿命に悪影響を及ぼすおそれがあるという問題がある。
そこで、本発明は、このような問題に鑑みてなされたものであり、蓄電装置をアンシラリーサービス提供に活用する場合において、蓄電装置の寿命を考慮しつつアンシラリーサービスを提供することができる、蓄電装置を用いたアンシラリーサービス提供装置を提供することを目的とする。
上記目的を達成するために、本発明に係る蓄電装置を用いたアンシラリーサービス提供装置は、充電と放電とを繰り返す蓄電装置を用いて、前記蓄電装置が接続されている電力系統の需給制御を行うためのアンシラリーサービスを提供するアンシラリーサービス提供装置であって、アンシラリーサービスを提供するために許容される前記蓄電装置の寿命消費を示す許容寿命消費値を取得する第一取得部と、前記蓄電装置にアンシラリーサービスを提供させるために、前記蓄電装置に充電または放電を行わせる制御信号を送信する制御信号送信部と、前記制御信号に従って充電または放電を行った前記蓄電装置が消費した寿命を示す寿命消費値を取得する第二取得部とを備え、前記制御信号送信部は、取得された前記寿命消費値が前記許容寿命消費値を超えるまで、繰り返し前記蓄電装置に前記制御信号を送信する。
これによれば、アンシラリーサービス提供のための制御信号に従って充電または放電を行っている蓄電装置の寿命消費値が、許容寿命消費値を超えるまで、繰り返し当該蓄電装置に当該制御信号を送信する。つまり、蓄電装置が許容できる寿命まで、蓄電装置にアンシラリーサービスを提供させる。これにより、需要家は、蓄電装置の寿命を考慮しつつ、寿命に悪影響を及ぼさない許容範囲内で蓄電装置の余力をアンシラリーサービスに提供することができる。このため、蓄電装置をアンシラリーサービス提供に活用する場合において、蓄電装置の寿命を考慮しつつアンシラリーサービスを提供することができる。
また、好ましくは、前記第一取得部は、前記蓄電装置にアンシラリーサービスを提供させるために許容される期間である許容期間をさらに取得するとともに、前記許容期間内での前記許容寿命消費値を取得し、前記第二取得部は、前記制御信号に従って前記蓄電装置が充電または放電を行った期間である充放電期間内での前記寿命消費値を取得し、前記蓄電装置を用いたアンシラリーサービス提供装置は、さらに、前記寿命消費値が前記許容寿命消費値を越えているか否かを判断するとともに、前記充放電期間が前記許容期間を超えているか否かを判断する判断部を備え、前記制御信号送信部は、前記寿命消費値が前記許容寿命消費値を越えていると判断されるまで、または前記充放電期間が前記許容期間を超えていると判断されるまで、繰り返し前記蓄電装置に前記制御信号を送信する。
これによれば、蓄電装置の寿命消費値が許容寿命消費値を越えていると判断されるまで、または蓄電装置の充放電期間が許容期間を超えていると判断されるまで、繰り返し蓄電装置に制御信号を送信する。つまり、蓄電装置が許容できる寿命または許容できる充放電期間まで、蓄電装置にアンシラリーサービスを提供させる。これにより、需要家は、蓄電装置の寿命を考慮しつつ、蓄電装置の本来の用途の利便性を損ねない充放電期間内で、蓄電装置の余力をアンシラリーサービスに提供することができる。このため、蓄電装置をアンシラリーサービス提供に活用する場合において、蓄電装置の寿命に加えて充放電期間も考慮しつつアンシラリーサービスを提供することができる。
また、好ましくは、前記第二取得部は、前記制御信号送信部が前記制御信号を送信するごとに前記蓄電装置が消費する寿命を示す単位寿命消費値を取得し、前記充放電期間内に取得した前記単位寿命消費値を積算した値を前記寿命消費値として算出することで、前記充放電期間内での前記寿命消費値を取得する。
これによれば、制御信号を送信するごとに蓄電装置が消費する単位寿命消費値を、充放電期間内で積算した寿命消費値を算出することで、充放電期間内での寿命消費値を取得する。これにより、充放電期間内での蓄電装置の寿命消費値を随時把握することができるため、蓄電装置の寿命を考慮しつつアンシラリーサービスを提供することができる。
また、好ましくは、前記第二取得部は、前記蓄電装置の寿命特性から得られる、放電深度と充電深度とに対応するサイクル寿命から前記単位寿命消費値を取得し、前記充放電期間内に取得した前記単位寿命消費値を積算した値を前記寿命消費値として算出することで、前記充放電期間内での前記寿命消費値を取得する。
これによれば、蓄電装置の寿命特性から、放電深度と充電深度とに対応するサイクル寿命から単位寿命消費値を取得して、充放電期間内での当該単位寿命消費値を積算して寿命消費値を算出する。このため、蓄電装置の寿命特性を事前に把握しておくことにより、寿命消費値を容易に算出することができる。
また、前記第二取得部は、前記蓄電装置の前記充放電期間内での充放電電力量の合計値を用いて前記寿命消費値を算出することで、前記充放電期間内での前記寿命消費値を取得することにしてもよい。
これによれば、蓄電装置の充放電期間内での充放電電力量の合計値を用いて寿命消費値を算出することで、充放電期間内での寿命消費値を取得する。このため、蓄電装置の充放電期間内での充放電電力量の合計値を用いて、寿命消費値を容易に算出することができる。
また、好ましくは、前記第一取得部は、前記制御信号に従った充電では前記蓄電装置が所定の期間内に所定の充電量まで充電されないことが予測される場合に、前記蓄電装置を前記所定の期間内に前記所定の充電量まで充電させるために前記制御信号に従った充電が許容される期間を前記許容期間として取得する。
これによれば、制御信号に従った充電では蓄電装置が所定の期間内に所定の充電量まで充電されないことが予測される場合に、蓄電装置を所定の期間内に所定の充電量まで充電させるために制御信号に従った充電が許容される期間を許容期間として取得する。例えば、蓄電装置が電気自動車の蓄電池の場合に、制御信号に従った充電では、ユーザが当該電気自動車を使用したい時刻に充電が完了しない場合がある。この場合には、電気自動車の蓄電池を制御信号に従って充電させることを中止し、ユーザが使用したい時刻に充電が完了するように、許容期間を決定し、充電させる。これにより、電気自動車の蓄電池などの蓄電装置を所定の期間内に所定の充電量まで充電することができるため、蓄電装置の本来の用途の利便性を損ねることなく、蓄電装置の余力をアンシラリーサービスに提供することができる。
また、好ましくは、さらに、前記寿命消費値を用いて、前記蓄電装置がアンシラリーサービスを提供することへの対価を算出する対価算出部を備える。
これによれば、寿命消費値を用いて、蓄電装置がアンシラリーサービスを提供することへの対価を算出する。つまり、蓄電装置によりアンシラリーサービスを提供することで、蓄電装置の寿命は消費するが、このアンシラリーサービスの提供による蓄電装置の寿命消費値に応じた対価を算出する。ここで、蓄電装置がアンシラリーサービスを提供することへの対価を算出する際には、その寿命を考慮することが非常に重要であるが、従来の手法では、寿命という観点でアンシラリー対価を算出するものではなかった。このため、当該蓄電装置を所有している需要家は、当該アンシラリーサービスの提供による蓄電装置の寿命消費値に見合った対価を得ることができる。
また、好ましくは、前記対価算出部は、前記寿命消費値に重み係数を乗じることで、前記対価を算出する。
これによれば、寿命消費値に重み係数を乗じることで、対価を算出する。つまり、蓄電装置の寿命消費値が大きいほど、大きな値の対価を算出する。このため、当該蓄電装置を所有している需要家は、当該アンシラリーサービスの提供による蓄電装置の寿命消費値が大きいほど、多くの対価を得ることができる。
また、前記対価算出部は、前記寿命消費値に重み係数を乗じた値に、前記充放電期間内での所定時刻において前記蓄電装置がアンシラリーサービスを提供する出力に重み関数を乗じた値を前記充放電期間内で積算した値を加算して、所定の値を減じることで、前記対価を算出することにしてもよい。
これによれば、寿命消費値に重み係数を乗じた値に、充放電期間内での所定時刻において蓄電装置がアンシラリーサービスを提供する出力に重み関数を乗じた値を充放電期間内で積算した値を加算して、所定の値を減じることで、対価を算出する。つまり、（１）蓄電装置の寿命消費値に応じた対価、（２）充放電期間内にアンシラリーサービスを提供することに対する対価、及び（３）対価の値引き、の合計を対価として算出する。ここで、上記（２）においては、充放電期間内では、蓄電装置は寿命が消費されていなくとも（待機しているだけであっても）、当該出力の電力がアンシラリーサービスを提供するための電力として確保されているので、蓄電装置の当該出力に応じた対価が算出される。このため、当該蓄電装置を所有している需要家は、蓄電装置の寿命消費値に応じた対価に加え、充放電期間内での当該出力に応じた対価を得ることができる。
また、上記目的を達成するために、本発明に係る蓄電装置は、電力系統に接続され、アンシラリーサービスを提供するアンシラリーサービス提供装置によって通信ネットワークを介して制御される蓄電装置であって、蓄電池と、前記蓄電池を充電または放電させる蓄電制御部とを備え、前記蓄電制御部は、アンシラリーサービスを提供するために許容される前記蓄電池の寿命消費を示す許容寿命消費値を、前記アンシラリーサービス提供装置に送信する蓄電情報送信部と、前記許容寿命消費値を受信した前記アンシラリーサービス提供装置から、アンシラリーサービスを提供するために前記蓄電池に充電または放電を行わせる制御信号を取得する制御信号取得部と、取得された前記制御信号に従って、前記蓄電池が充電する充電電力値または放電する放電電力値を示す充放電信号を生成する充放電信号生成部と、当該充電電力値または当該放電電力値の電力を前記蓄電池に充電または放電させるために、生成された前記充放電信号を前記蓄電池に送信する充放電信号送信部と、前記充放電信号に従って充電または放電を行った前記蓄電池が消費した寿命を示す寿命消費値を算出する寿命消費値算出部と、算出された前記寿命消費値を前記アンシラリーサービス提供装置に送信する寿命消費値送信部とを備える。
これによれば、アンシラリーサービスを提供するために許容される許容寿命消費値をアンシラリーサービス提供装置に送信するとともに、アンシラリーサービス提供装置からの制御信号に従って充電または放電を行った蓄電池の寿命消費値を算出して、アンシラリーサービス提供装置に送信する。つまり、蓄電装置が寿命消費値を算出して、許容寿命消費値及び寿命消費値をアンシラリーサービス提供装置に送信することで、アンシラリーサービス提供装置は、受信した許容寿命消費値及び寿命消費値を用いて、蓄電装置が許容できる寿命まで、蓄電装置にアンシラリーサービスを提供させることができる。これにより、需要家は、蓄電装置の寿命を考慮しつつ、寿命に悪影響を及ぼさない許容範囲内で蓄電装置の余力をアンシラリーサービスに提供することができる。このため、蓄電装置をアンシラリーサービス提供に活用する場合において、蓄電装置の寿命を考慮しつつアンシラリーサービスを提供することができる。
また、好ましくは、前記寿命消費値算出部は、前記制御信号取得部が前記アンシラリーサービス提供装置から前記制御信号を取得するごとに前記蓄電池が消費する寿命を示す単位寿命消費値を取得し、前記制御信号に従って前記蓄電池が充電または放電を行った期間である充放電期間内に取得した前記単位寿命消費値を積算することで、前記充放電期間内での前記寿命消費値を算出し、前記寿命消費値送信部は、前記充放電期間内での前記寿命消費値を、前記アンシラリーサービス提供装置に送信する。
これによれば、アンシラリーサービス提供装置から制御信号を取得するごとに単位寿命消費値を取得し、充放電期間内に取得した単位寿命消費値を積算することで、充放電期間内での寿命消費値を算出して、アンシラリーサービス提供装置に送信する。これにより、アンシラリーサービス提供装置は、充放電期間内での蓄電装置の寿命消費値を随時把握することができるため、蓄電装置の寿命を考慮しつつアンシラリーサービスを提供することができる。
また、好ましくは、前記寿命消費値算出部は、前記蓄電池の寿命特性から得られる、放電深度と充電深度とに対応するサイクル寿命から前記単位寿命消費値を取得し、前記充放電期間内に取得した前記単位寿命消費値を積算することで、前記充放電期間内での前記寿命消費値を算出する。
これによれば、放電深度と充電深度とに対応するサイクル寿命から単位寿命消費値を取得し、充放電期間内に取得した単位寿命消費値を積算することで、充放電期間内での寿命消費値を算出する。このため、蓄電池の寿命特性を事前に把握しておくことにより、寿命消費値を容易に算出することができる。
また、前記寿命消費値算出部は、前記制御信号に従って前記蓄電池が充電または放電を行った期間である充放電期間内での前記蓄電池の充放電電力量の合計値を用いて、前記充放電期間内での前記寿命消費値を算出することにしてもよい。
これによれば、充放電期間内での蓄電池の充放電電力量の合計値を用いて、充放電期間内での寿命消費値を算出する。このため、当該充放電期間内での充放電電力量の合計値を用いて、寿命消費値を容易に算出することができる。
また、好ましくは、前記蓄電情報送信部は、前記制御信号に従った充電では前記蓄電池が所定の期間内に所定の充電量まで充電されないことが予測される場合に、前記蓄電池を前記所定の期間内に前記所定の充電量まで充電させるために前記制御信号に従った充電が許容される期間を許容期間として取得し、前記許容期間と、前記許容期間内での前記許容寿命消費値とを前記アンシラリーサービス提供装置に送信する。
これによれば、アンシラリーサービス提供装置からの制御信号に従った充電では蓄電池が所定の期間内に所定の充電量まで充電されないことが予測される場合に、蓄電池を所定の期間内に所定の充電量まで充電させるために制御信号に従った充電が許容される期間を許容期間として取得し、許容期間と、許容期間内での許容寿命消費値とをアンシラリーサービス提供装置に送信する。例えば、蓄電装置が電気自動車の蓄電池の場合に、制御信号に従った充電では、ユーザが当該電気自動車を使用したい時刻に充電が完了しない場合がある。この場合には、電気自動車の蓄電池を制御信号に従って充電させることを中止し、ユーザが使用したい時刻に充電が完了するように、許容期間を決定し、充電させる。これにより、電気自動車の蓄電池などの蓄電装置を所定の期間内に所定の充電量まで充電することができるため、蓄電装置の本来の用途の利便性を損ねることなく、蓄電装置の余力をアンシラリーサービスに提供することができる。
なお、本発明は、このような蓄電装置を用いたアンシラリーサービス提供装置または蓄電装置として実現することができるだけでなく、当該アンシラリーサービス提供装置と蓄電装置とを備えた蓄電装置を用いたアンシラリーサービス提供システムとして実現することもできる。また、このような蓄電装置を用いたアンシラリーサービス提供装置または蓄電装置が備える各処理部が行う処理をステップとする蓄電装置を用いたアンシラリーサービス提供方法または蓄電方法として実現することもできる。また、蓄電装置を用いたアンシラリーサービス提供方法または蓄電方法に含まれる特徴的な処理をコンピュータに実行させるプログラムとして実現したりすることもできる。そして、そのようなプログラムは、ＣＤ−ＲＯＭ等の記録媒体及びインターネット等の伝送媒体を介して流通させることができるのは言うまでもない。また、蓄電装置を用いたアンシラリーサービス提供装置または蓄電装置に含まれる特徴的な処理部を備える集積回路として実現したりすることもできる。
本発明により、蓄電装置を用いて電力系統の需給制御を行うためのアンシラリーサービス提供装置において、蓄電装置の寿命を考慮しつつアンシラリーサービスを提供することができる。
本発明の実施の形態１に係るアンシラリーサービス提供装置を備えるアンシラリーサービス提供システムの構成を示す図である。 本発明の実施の形態１に係るアンシラリーサービス提供装置及び需要家内蓄電装置の機能構成を示すブロック図である。 本発明の実施の形態１に係る蓄電データテーブルの一例を示す図である。 本発明の実施の形態１に係る蓄電情報テーブルの一例を示す図である。 本発明の実施の形態１に係るアンシラリーサービス提供装置の動作の一例を示すフローチャートである。 本発明の実施の形態１に係る需要家内蓄電装置の動作の一例を示すフローチャートである。 本発明の実施の形態１に係るアンシラリーサービス提供装置及び需要家内蓄電装置が行う動作を説明する図である。 本発明の実施の形態１に係る寿命消費値算出部が取得する単位寿命消費値を説明する図である。 本発明の実施の形態１の変形例１に係る第二取得部が取得する寿命消費値を説明するための図である。 本発明の実施の形態１の変形例２に係る蓄電情報送信部が許容期間を取得する処理を説明する図である。 本発明の実施の形態１の変形例３に係るアンシラリーサービス提供装置の動作の一例を示すフローチャートである。 本発明の実施の形態１の変形例３に係る需要家内蓄電装置の動作の一例を示すフローチャートである。 本発明の実施の形態２に係る第二取得部が寿命消費値を取得する処理の一例を示すフローチャートである。
以下、図面を参照しながら、本発明の実施の形態に係る蓄電装置を用いたアンシラリーサービス提供装置について説明する。
（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態１に係るアンシラリーサービス提供装置１００を備えるアンシラリーサービス提供システム１０の構成を示す図である。
同図に示すように、アンシラリーサービス提供システム１０は、蓄電装置を用いたアンシラリーサービス提供システムであり、アンシラリーサービス提供装置１００及び蓄電装置２００を備えている。なお、アンシラリーサービス提供装置１００及び蓄電装置２００は、通信ネットワーク３１０を介して接続されており、蓄電装置２００は、電力系統３２０に電気的に接続されて設置されている。
ここで、電力系統３２０は、電力を使用する負荷機器に電力を供給するための電力ネットワークであり、例えば、オフィスビル３２１、一般家庭３２２、一般家庭３２３及び工場３２４などに設置されている負荷機器に接続され、当該負荷機器に電力を供給する。なお、同図では、オフィスビル３２１、一般家庭３２３及び工場３２４には、太陽光発電設備が設置されているが、電力系統３２０にはどのような発電設備や負荷機器が接続されていても構わない。
アンシラリーサービス提供装置１００は、蓄電装置を用いたアンシラリーサービス提供装置であり、通信ネットワーク３１０を介して、蓄電装置２００を制御することで、電力系統３２０の需給制御を行うためのアンシラリーサービスを提供する装置である。つまり、アンシラリーサービス提供装置１００は、電力系統３２０の周波数制御のための系統電力の調整を行う、いわゆるアンシラリーサービスを提供するコンピュータである。
ここで、アンシラリーサービスの提供とは、電力系統３２０の負荷周波数制御を行ったり、瞬動予備力、運転予備力、または待機予備力を提供したり、電圧維持を行ったりすることをいう。
また、アンシラリーサービス提供装置１００は、通信ネットワーク３１０に接続され商用電力系統全体の需給制御を行う従来のＥＭＳ（中央給電指令所が有する需給制御システム）である従来ＥＭＳ４００と連携し、情報のやりとりを行うことができる。なお、アンシラリーサービス提供装置１００は、従来ＥＭＳ４００の機能の一部として構成されていてもよい。
また、このアンシラリーサービス提供装置１００は、専用のコンピュータシステム、またはパーソナルコンピュータ等の汎用のコンピュータシステムがプログラムを実行することによって実現される。アンシラリーサービス提供装置１００の詳細な説明については、後述する。
蓄電装置２００は、充電と放電とを繰り返す複数の蓄電装置を備えている。具体的には、蓄電装置２００は、当該複数の蓄電装置として、二次電池２０１ａ〜２０１ｇ及び電気自動車用蓄電池２０２ａ〜２０２ｅを備えている。なお、蓄電装置２００が備える二次電池２０１ａ〜２０１ｇ及び電気自動車用蓄電池２０２ａ〜２０２ｅの台数は、特に限定されず、何台であってもよい。
二次電池２０１ａ〜２０１ｇは、電力系統３２０に接続されて設置されている二次電池である。つまり、二次電池２０１ａ〜２０１ｇは、電力系統３２０から供給される電力を充電し、電力系統３２０に電力を放電する蓄電装置である。
ここで、二次電池２０１ａ〜２０１ｅは、電力系統３２０の需給制御を行うための専用の二次電池であり、例えば電力会社によって設置される。また、二次電池２０１ｆは、一般家庭３２３内に設置されており、ピークシフトや、瞬時電圧低下対策、停電補償、需要家側に設置されている分散型電源から発生する余剰電力の蓄電などの目的で設置されている二次電池である。また、二次電池２０１ｇは、工場３２４内に設置されており、二次電池２０１ｆと同様に、ピークシフトや、瞬時電圧低下対策、停電補償、需要家側に設置されている分散型電源から発生する余剰電力の蓄電などの目的で設置されている二次電池である。
電気自動車用蓄電池２０２ａ〜２０２ｅは、電気自動車に内蔵された蓄電池である。つまり、電気自動車用蓄電池２０２ａ〜２０２ｅは、電力系統３２０に接続された場合に、電力系統３２０から供給される電力を充電するとともに、電力系統３２０に電力を放電することもできることとする。
そして、蓄電装置２００が備える複数の蓄電装置のうち、一般家庭３２３内の二次電池２０１ｆ、工場３２４内の二次電池２０１ｇ、及び電気自動車用蓄電池２０２ａ〜２０２ｅを、アンシラリーサービスを提供する蓄電装置として、以下では、需要家内蓄電装置２１０という。
つまり、アンシラリーサービス提供装置１００は、需要家内蓄電装置２１０を用いて、電力系統３２０の需給制御を行うためのアンシラリーサービスを提供する。なお、需要家内蓄電装置２１０は、１台の蓄電装置を備えていてもよいし、複数台の蓄電装置を備えていてもよい。需要家内蓄電装置２１０の詳細な構成の説明については、後述する。
次に、アンシラリーサービス提供装置１００及び需要家内蓄電装置２１０の詳細な構成について、説明する。
図２は、本実施の形態１に係るアンシラリーサービス提供装置１００及び需要家内蓄電装置２１０の機能構成を示すブロック図である。
まず、アンシラリーサービス提供装置１００の機能構成について説明する。
アンシラリーサービス提供装置１００は、通信ネットワーク３１０を介して需要家内蓄電装置２１０を制御することで、電力系統３２０にアンシラリーサービスを提供するコンピュータである。同図に示すように、アンシラリーサービス提供装置１００は、第一取得部１１０、制御信号送信部１２０、第二取得部１３０、判断部１４０、対価算出部１５０及び記憶部１６０を備えている。
第一取得部１１０は、アンシラリーサービスを提供するために許容される需要家内蓄電装置２１０の寿命消費を示す許容寿命消費値を取得する。具体的には、第一取得部１１０は、需要家内蓄電装置２１０にアンシラリーサービスを提供させるために許容される期間である許容期間をさらに取得するとともに、許容期間内での許容寿命消費値を取得する。
制御信号送信部１２０は、需要家内蓄電装置２１０にアンシラリーサービスを提供させるために、需要家内蓄電装置２１０に充電または放電を行わせる制御信号を送信する。
具体的には、制御信号送信部１２０は、後述する第二取得部１３０により取得された寿命消費値が第一取得部１１０により取得された許容寿命消費値を超えるまで、繰り返し需要家内蓄電装置２１０に制御信号を送信する。
さらに具体的には、制御信号送信部１２０は、寿命消費値が許容寿命消費値を越えていると判断されるまで、または充放電期間が第一取得部１１０により取得された許容期間を超えていると判断されるまで、繰り返し需要家内蓄電装置２１０に制御信号を送信する。ここで、充放電期間とは、制御信号送信部１２０が送信した制御信号に従って需要家内蓄電装置２１０が充電または放電を行った期間である。
第二取得部１３０は、制御信号送信部１２０が送信した制御信号に従って充電または放電を行った需要家内蓄電装置２１０が消費した寿命を示す寿命消費値を取得する。具体的には、第二取得部１３０は、当該制御信号に従って需要家内蓄電装置２１０が充電または放電を行った充放電期間内での当該寿命消費値を取得する。
判断部１４０は、第二取得部１３０により取得された寿命消費値が第一取得部１１０により取得された許容寿命消費値を越えているか否かを判断するとともに、充放電期間が第一取得部１１０により取得された許容期間を超えているか否かを判断する。
対価算出部１５０は、寿命消費値を用いて、需要家内蓄電装置２１０がアンシラリーサービスを提供することへの対価を算出する。この対価算出部１５０が対価を算出する詳細な説明は、後述する。
記憶部１６０は、アンシラリーサービス提供装置１００によるアンシラリーサービスの提供に用いられるデータテーブルである蓄電情報テーブル１６１等を記憶している半導体メモリ等である。この蓄電情報テーブル１６１については、後述する。
なお、アンシラリーサービス提供装置１００は、上記処理部以外にも、ＣＲＴ（Ｃａｔｈｏｄｅ−Ｒａｙ Ｔｕｂｅ）やＬＣＤ（Ｌｉｑｕｉｄ Ｃｒｙｓｔａｌ Ｄｉｓｐｌａｙ）等の表示部や、キーボードやマウス等の入力部を備えていることにしてもよい。
次に、需要家内蓄電装置２１０の機能構成について説明する。
同図に示すように、需要家内蓄電装置２１０に含まれるそれぞれの蓄電装置は、蓄電制御部２５０と蓄電池２６０とを備えている。蓄電制御部２５０は、蓄電池２６０を制御する処理部であり、例えばインバータに組み込まれている。蓄電池２６０は、蓄電制御部２５０からの指示に従って充放電を行う蓄電池である。
また、蓄電制御部２５０は、蓄電情報送信部２５１、制御信号取得部２５２、充放電信号生成部２５３、充放電信号送信部２５４、寿命消費値算出部２５５、寿命消費値送信部２５６及び記憶部２５７を備えている。
蓄電情報送信部２５１は、アンシラリーサービスを提供するために許容される蓄電池２６０の寿命消費を示す許容寿命消費値を、アンシラリーサービス提供装置１００に送信する。具体的には、蓄電情報送信部２５１は、後述する記憶部２５７に記憶されている当該許容寿命消費値を読み出して、アンシラリーサービス提供装置１００に送信する。
また、蓄電情報送信部２５１は、さらに、アンシラリーサービスを提供するために許容される期間である許容期間を、アンシラリーサービス提供装置１００に送信する。具体的には、蓄電情報送信部２５１は、後述する記憶部２５７に記憶されている当該許容期間を読み出して、アンシラリーサービス提供装置１００に送信する。
制御信号取得部２５２は、当該許容寿命消費値を受信したアンシラリーサービス提供装置１００から、アンシラリーサービスを提供するために蓄電池２６０に充電または放電を行わせる制御信号を取得する。
充放電信号生成部２５３は、制御信号取得部２５２が取得した制御信号に従って、蓄電池２６０が充電する充電電力値または放電する放電電力値を示す充放電信号を生成する。
充放電信号送信部２５４は、充放電信号生成部２５３が生成した充放電信号で示される放電電力値または充電電力値の電力を蓄電池２６０に充電または放電させるために、当該充放電信号を蓄電池２６０に送信する。
寿命消費値算出部２５５は、当該充放電信号に従って充電または放電を行った蓄電池２６０が消費した寿命を示す寿命消費値を算出する。具体的には、寿命消費値算出部２５５は、算出した寿命消費値を後述する記憶部２５７に記憶させることで、寿命消費値を書き直す。
寿命消費値送信部２５６は、寿命消費値算出部２５５が算出した寿命消費値をアンシラリーサービス提供装置１００に送信する。具体的には、寿命消費値送信部２５６は、後述する記憶部２５７に記憶されている当該寿命消費値を読み出して、アンシラリーサービス提供装置１００に送信する。
記憶部２５７は、蓄電制御部２５０による蓄電池２６０の制御に用いられるデータテーブルである蓄電データテーブル２５８等を記憶している半導体メモリ等である。この蓄電データテーブル２５８については、後述する。
なお、蓄電制御部２５０は、上記処理部以外にも、ＣＲＴ（Ｃａｔｈｏｄｅ−Ｒａｙ Ｔｕｂｅ）やＬＣＤ（Ｌｉｑｕｉｄ Ｃｒｙｓｔａｌ Ｄｉｓｐｌａｙ）等の表示部や、タッチパネル等の入力部を備えていることにしてもよい。
次に、記憶部２５７が記憶している蓄電データテーブル２５８及び記憶部１６０が記憶している蓄電情報テーブル１６１について、詳細に説明する。
図３は、本実施の形態１に係る蓄電データテーブル２５８の一例を示す図である。
同図に示すように、蓄電データテーブル２５８は、「許容寿命消費値」、「許容期間」及び「寿命消費値」の情報を含むデータテーブルである。
「許容寿命消費値」及び「許容期間」は、需要家内蓄電装置２１０の蓄電池２６０の許容寿命消費値及び許容期間であり、ユーザによって予め定められた値である。なお、この「許容寿命消費値」及び「許容期間」は、ユーザによって随時変更可能な値である。
例えば、需要家内蓄電装置２１０が電気自動車用蓄電池の場合であって、当該電気自動車は土曜日と日曜日は走行するが、月曜日から金曜日までの期間は需要家の駐車場に駐車される場合は、当該電気自動車を保有する需要家は、月曜日から金曜日までの期間を許容期間と決定する。当該需要家内蓄電装置２１０は、月曜日から金曜日までの期間は、電力系統３２０に接続されることで、アンシラリーサービスを提供できるからである。
また、当該電気自動車を保有する需要家は、月曜日から金曜日までの許容期間内での許容寿命消費値を決定する。ここで、寿命が尽きるときの寿命消費値を「１」とし、当該需要家は、需要家内蓄電装置２１０がアンシラリーサービスを提供するために許容できる寿命消費値を、例えば、０．０１と決定する。
そして、当該需要家が、当該許容期間と許容寿命消費値とを記憶部２５７に記憶させることで、蓄電データテーブル２５８が更新される。また、許容寿命消費値及び許容期間は、蓄電情報送信部２５１によって読み出されて、アンシラリーサービス提供装置１００に送信される。
「寿命消費値」は、需要家内蓄電装置２１０の蓄電池２６０の寿命消費値の現在値であり、蓄電池２６０の寿命消費値が変更するたびに、変更される。寿命消費値算出部２５５は、この寿命消費値を算出して記憶部２５７に記憶させることにより、蓄電データテーブル２５８を更新する。また、寿命消費値送信部２５６は、蓄電データテーブル２５８に含まれる寿命消費値を読み出して、アンシラリーサービス提供装置１００に送信する。
図４は、本実施の形態１に係る蓄電情報テーブル１６１の一例を示す図である。
同図に示すように、蓄電情報テーブル１６１は、蓄電データテーブル２５８と同様に、「許容寿命消費値」、「許容期間」及び「寿命消費値」の情報を含むデータテーブルである。
ここで、「許容寿命消費値」、「許容期間」及び「寿命消費値」は、蓄電データテーブル２５８に含まれる「許容寿命消費値」、「許容期間」及び「寿命消費値」と同様であるため、詳細な説明は省略する。
なお、許容寿命消費値及び許容期間は、第一取得部１１０により取得され、第一取得部１１０によって記憶部１６０に記憶されることにより、蓄電情報テーブル１６１が更新される。また、寿命消費値は、第二取得部１３０により取得され、第二取得部１３０によって記憶部１６０に記憶されることにより、蓄電情報テーブル１６１が更新される。
そして、判断部１４０は、記憶部１６０に記憶されている蓄電情報テーブル１６１から、需要家内蓄電装置２１０の許容寿命消費値と許容期間の値、及び寿命消費値の現在値を読み出し、寿命消費値が許容寿命消費値を越えているか否か、または充放電期間が許容期間を超えているか否かを判断する。
次に、アンシラリーサービス提供装置１００及び需要家内蓄電装置２１０が行う処理について、説明する。
図５は、本実施の形態１に係るアンシラリーサービス提供装置１００の動作の一例を示すフローチャートである。
図６は、本実施の形態１に係る需要家内蓄電装置２１０の動作の一例を示すフローチャートである。
図７は、本実施の形態１に係るアンシラリーサービス提供装置１００及び需要家内蓄電装置２１０が行う動作を説明する図である。
まず、図５に示すように、アンシラリーサービス提供装置１００の第一取得部１１０は、許容期間ＴMAXと、当該許容期間内での許容寿命消費値ΣｆMAXとを取得する（Ｓ１０２）。なお、許容期間とは、需要家内蓄電装置２１０がアンシラリーサービスを提供するために許容できる期間である。また、許容寿命消費値とは、需要家内蓄電装置２１０がアンシラリーサービスを提供するために許容できる寿命消費を示す値である。
ここで、図６に示すように、需要家内蓄電装置２１０に含まれるそれぞれの蓄電装置の蓄電情報送信部２５１は、許容期間ＴMAXと、当該許容期間内での許容寿命消費値ΣｆMAXとをアンシラリーサービス提供装置１００に送信する（Ｓ２０２）。
具体的には、蓄電情報送信部２５１は、記憶部２５７から蓄電データテーブル２５８に含まれる許容期間ＴMAX及び許容寿命消費値ΣｆMAXを読み出し、アンシラリーサービス提供装置１００に送信する。これにより、第一取得部１１０は、蓄電情報送信部２５１が送信した許容期間ＴMAX及び許容寿命消費値ΣｆMAXを受信する。
例えば、第一取得部１１０は、許容期間として月曜日から金曜日までの期間を取得し、許容寿命消費値として０．０１を取得する。そして、第一取得部１１０は、取得した許容期間と許容寿命消費値とを記憶部１６０に記憶させることにより、蓄電情報テーブル１６１を更新する。
図５に戻り、次に、判断部１４０は、充放電期間Ｔの初期値として、充放電期間Ｔ＝０とする（Ｓ１０４）。つまり、充放電期間とは、制御信号送信部１２０が送信した制御信号に従って需要家内蓄電装置２１０が充放電を行った期間であり、初期状態では、需要家内蓄電装置２１０は制御信号に従った充放電を行っていないので、充放電期間Ｔ＝０となる。
次に、制御信号送信部１２０は、需要家内蓄電装置２１０にアンシラリーサービスを提供させるために、需要家内蓄電装置２１０に充電または放電を行わせる制御信号を送信する（Ｓ１０６）。
具体的には、制御信号送信部１２０は、電力系統３２０の負荷周波数制御や、瞬動予備力、運転予備力、または待機予備力の提供、電圧維持などに必要な充放電を需要家内蓄電装置２１０に行わせるための制御信号を生成し、当該制御信号を需要家内蓄電装置２１０に送信する。例えば、制御信号は、需要家内蓄電装置２１０の定格出力に対する割合などである。
そして、需要家内蓄電装置２１０は、当該制御信号を受信して、当該制御信号に従った充電または放電を行うことで、電力系統３２０に対してアンシラリーサービスを提供する。
つまり、図６に示すように、需要家内蓄電装置２１０に含まれる蓄電装置の制御信号取得部２５２は、制御信号送信部１２０が送信した制御信号を取得する（Ｓ２０４）。
そして、充放電信号生成部２５３は、制御信号取得部２５２が取得した制御信号に従って、蓄電池２６０が充電する充電電力値または放電する放電電力値を示す充放電信号を生成する（Ｓ２０６）。
例えば、制御信号が定格出力に対する割合である場合、充放電信号生成部２５３は、定格出力に当該割合を乗じることで充放電電力値を算出し、充放電信号を生成する。ここで、充放電信号は、蓄電池２６０が充放電する充放電電力値であってもよいし、充放電するための電流の値であってもよい。
そして、充放電信号送信部２５４は、充放電信号生成部２５３が生成した充放電信号を蓄電池２６０に送信する（Ｓ２０８）。これにより、当該充放電信号で示される放電電力値または充電電力値の電力が、蓄電池２６０に充放電される。
次に、寿命消費値算出部２５５は、当該充放電信号に従って充電または放電を行った蓄電池２６０が消費した寿命消費値Σｆ（ｘ）を算出する（Ｓ２１０）。つまり、寿命消費値算出部２５５は、まずΣｆ（ｘ）＝０と初期化してから、ｆ（ｘ）の値を積算していくことで、寿命消費値Σｆ（ｘ）を算出する。
例えば、図７に示すように、需要家内蓄電装置２１０がＳＯＣ（Ｓｔａｔｅ Ｏｆ Ｃｈａｒｇｅ）の値がｘ1からｘ2までの充電を行った場合には、寿命消費値算出部２５５は、当該ｘ1からｘ2までに消費した充放電期間Ｔ1〜2内での寿命消費値を算出する。また、需要家内蓄電装置２１０がＳＯＣの値がｘ1からｘ8までの充放電を行った場合には、寿命消費値算出部２５５は、当該ｘ1からｘ8までに消費した充放電期間Ｔ1〜8内での寿命消費値を算出する。
なお、ＳＯＣとは、蓄電装置の充電割合（残存容量）を示す指標である。また、同図では、需要家内蓄電装置２１０は、ＳＯＣの値がｘ1〜ｘ2、ｘ3〜ｘ4、ｘ5〜ｘ6及びｘ7〜ｘ8の期間は充電、ｘ2〜ｘ3、ｘ4〜ｘ5及びｘ6〜ｘ7の期間は放電を行っている。
そして、寿命消費値算出部２５５は、算出した寿命消費値を記憶部２５７に記憶させることにより、蓄電データテーブル２５８を更新する。なお、この寿命消費値算出部２５５が寿命消費値を算出する処理のさらに詳細な説明は、後述する。
図６に戻り、寿命消費値送信部２５６は、寿命消費値算出部２５５が算出した寿命消費値Σｆ（ｘ）をアンシラリーサービス提供装置１００に送信する（Ｓ２１２）。つまり、寿命消費値送信部２５６は、記憶部２５７に記憶されている当該寿命消費値を読み出して、アンシラリーサービス提供装置１００に送信する。
図５に戻り、アンシラリーサービス提供装置１００の第二取得部１３０は、寿命消費値送信部２５６から充放電期間内での寿命消費値Σｆ（ｘ）を取得する（Ｓ１０８）。そして、第二取得部１３０は、取得した寿命消費値を記憶部１６０に記憶させることにより、蓄電情報テーブル１６１を更新する。
そして、判断部１４０は、充放電期間Ｔにａを加算する（Ｓ１１０）。ここで、ａは、需要家内蓄電装置２１０に制御信号を送信し、寿命消費値を取得する周期であり、ユーザにより予め定められた値である。具体的には、ａは、前回需要家内蓄電装置２１０が充放電を行った期間であり、例えば、図７に示されるｘ1からｘ2までの充電が行われた充放電期間Ｔ1〜2である。なお、ａの値は、特に限定されないが、例えば日オーダー、時間オーダー、分オーダー、秒オーダー間隔などの所定の期間である。また、ａの値は、時間の経過とともに変更されてもよい。
そして、判断部１４０は、寿命消費値Σｆ（ｘ）が許容寿命消費値ΣｆMAXを越えているか否かを判断する（Ｓ１１２）。
具体的には、判断部１４０は、記憶部１６０に記憶されている蓄電情報テーブル１６１から、需要家内蓄電装置２１０の許容寿命消費値及び寿命消費値を読み出し、寿命消費値が許容寿命消費値を越えているか否かを判断する。例えば、判断部１４０は、図７に示されたｘ1からｘ2までの寿命消費値が許容寿命消費値ΣｆMAXを越えているか否かを判断する。
そして、判断部１４０は、寿命消費値Σｆ（ｘ）が許容寿命消費値ΣｆMAXを越えていないと判断した場合（Ｓ１１２でＮＯ）、充放電期間Ｔが許容期間ＴMAXを超えているか否かを判断する（Ｓ１１４）。
具体的には、判断部１４０は、記憶部１６０に記憶されている蓄電情報テーブル１６１から、需要家内蓄電装置２１０の許容期間及び充放電期間の現在値を読み出し、充放電期間が許容期間を超えているか否かを判断する。例えば、判断部１４０は、図７に示された充放電期間Ｔ1〜2や充放電期間Ｔ1〜8などの充放電期間Ｔが許容期間ＴMAXを超えているか否かを判断する。
そして、判断部１４０が充放電期間Ｔが許容期間ＴMAXを超えていないと判断した場合（Ｓ１１４でＮＯ）、再度、制御信号送信部１２０が制御信号を送信する処理（Ｓ１０６）に戻る。
このように、制御信号送信部１２０は、寿命消費値が許容寿命消費値を越えていると判断されるまで、または充放電期間が許容期間を超えていると判断されるまで、繰り返し需要家内蓄電装置２１０に制御信号を送信する。
そして、需要家内蓄電装置２１０では、制御信号取得部２５２が制御信号を取得し（Ｓ２０４）、以降の処理（Ｓ２０６〜Ｓ２１０）が行われた後に、寿命消費値送信部２５６が寿命消費値Σｆ（ｘ）をアンシラリーサービス提供装置１００に送信する（Ｓ２１２）。そして、アンシラリーサービス提供装置１００では、第二取得部１３０が寿命消費値Σｆ（ｘ）を取得して（Ｓ１０８）、以降の処理（Ｓ１１０〜）が繰り返し行われる。
また、判断部１４０が、寿命消費値Σｆ（ｘ）が許容寿命消費値ΣｆMAXを越えていると判断した場合（Ｓ１１２でＹＥＳ）、または充放電期間Ｔが許容期間ＴMAXを超えていると判断した場合（Ｓ１１４でＹＥＳ）、対価算出部１５０は、寿命消費値Σｆ（ｘ）を用いて、需要家内蓄電装置２１０がアンシラリーサービスを提供することへの対価を算出する（Ｓ１１６）。この対価算出部１５０が対価を算出する処理の詳細な説明は、後述する。
以上のようにして、アンシラリーサービス提供装置１００及び需要家内蓄電装置２１０が行う処理は、終了する。
次に、寿命消費値算出部２５５が寿命消費値を算出する処理（図６のＳ２１０）について、説明する。
まず、寿命消費値算出部２５５は、制御信号取得部２５２がアンシラリーサービス提供装置１００から制御信号を取得するごとに蓄電池２６０が消費する寿命を示す単位寿命消費値を取得する。
例えば、図７に示したように、制御信号に従ってｘ1からｘ2までの充電が行われた場合、寿命消費値算出部２５５は、ｘ1からｘ2までの寿命消費値を、単位寿命消費値ｆ（ｘ1）として取得する。また、制御信号に従ってｘ2からｘ3までの放電が行われた場合、寿命消費値算出部２５５は、ｘ2からｘ3までの寿命消費値を、単位寿命消費値ｆ（ｘ2）として取得する。
ここで、寿命消費値算出部２５５が取得する単位寿命消費値ｆ（ｘ）について、さらに詳細に説明する。
図８は、本実施の形態１に係る寿命消費値算出部２５５が取得する単位寿命消費値ｆ（ｘ）を説明する図である。具体的には、同図の（ａ）は、放電深度と充電深度とサイクル寿命との関係を示すグラフである。また、同図の（ｂ）は、放電深度と充電深度とサイクル寿命との関係を示す表である。
同図の（ａ）に示すように、放電深度または充電深度が変化すると、サイクル寿命も変化する。ここで、同図に示すグラフの複数の直線は、同じ蓄電装置における異なる充電深度での特性を示している。また、蓄電装置は、放電深度まで放電され、また充電深度まで充電されるが、サイクル寿命は、この場合の蓄電装置の充放電可能回数である。つまり、蓄電装置の寿命は、放電深度と充電深度とから定めることができる。
例えば、放電深度が１００％であり充電深度が１００％である場合のサイクル寿命は３００サイクルであるので、放電深度が１００％であり充電深度が１００％である充放電を１回行うことで、１／３００の寿命を消費することになる。同様に、放電深度が５０％であり充電深度が１００％である場合のサイクル寿命は４００サイクルであるので、放電深度が５０％であり充電深度が１００％である充放電を１回行うことで、１／４００の寿命を消費する。なお、ここでは、寿命が尽きるときの寿命消費値を１としている。
このように、蓄電装置の寿命特性から得られる、放電深度と充電深度とに対応するサイクル寿命の逆数が、１回の充放電で消費する寿命となる。このようにして、同図の（ｂ）に示すように、放電深度と充電深度とに対応する寿命が記載された表を作成することができる。なお、充電深度及び放電深度は、例えば蓄電装置の寿命が長くなり、かつ蓄電装置のアンシラリーサービス提供により得られる対価が多くなるように、ユーザによって定められる。
そして、当該寿命を用いて、単位寿命消費値ｆ（ｘ）を算出することができる。例えば、ｘ1からｘ2までの充電が行われた場合の単位寿命消費値ｆ（ｘ1）は、ｘ1及びｘ2に対応する放電深度と充電深度とから得られる１回の充放電での寿命の半分の値になる。
ここで、同図の（ａ）に示されたグラフを表す数式、または同図の（ｂ）に示された表が、記憶部２５７に記憶されている。
このため、寿命消費値算出部２５５は、記憶部２５７に記憶されている需要家内蓄電装置２１０の蓄電池２６０の寿命特性についての当該数式または表を参照して、放電深度と充電深度とに対応するサイクル寿命から得られる寿命を用いて算出される単位寿命消費値ｆ（ｘ）を取得する。
そして、寿命消費値算出部２５５は、充放電期間内に取得した単位寿命消費値ｆ（ｘ）を積算することで、充放電期間内での寿命消費値Σｆ（ｘ）を算出する。例えば、図７に示したように、制御信号に従ってｘ1からｘ8までの充電が行われた場合、寿命消費値算出部２５５は、充放電期間Ｔ1〜8内に取得した単位寿命消費値ｆ（ｘ1）〜ｆ（ｘ7）を加算して、寿命消費値Σｆ（ｘi）（ｉ＝１〜７）を算出する。
なお、寿命消費値算出部２５５によって算出された充放電期間内での寿命消費値は、寿命消費値送信部２５６によってアンシラリーサービス提供装置１００に送信される。
次に、対価算出部１５０がアンシラリーサービス提供に対する対価を算出する処理（図５のＳ１１６）について、説明する。
対価算出部１５０は、寿命消費値Σｆ（ｘ）を用いて、需要家内蓄電装置２１０がアンシラリーサービスを提供することへの対価を算出する。具体的には、対価算出部１５０は、以下の式１で算出されるＦ1を用いて、Ｆ＝Ｆ1によって、対価Ｆを算出する。
Figure 0005497594
つまり、対価算出部１５０は、寿命消費値Σｆ（ｘi）（ｉ＝１〜ｎ−１）に重み係数Ｖを乗じることで、対価Ｆ＝Ｆ1を算出する。ここで、重み係数Ｖは、需要家内蓄電装置２１０がアンシラリーサービスを提供することで消費する単位寿命あたりの対価の金額である。具体的には、重み係数Ｖは、蓄電装置ごとに異なる値であり、例えば、蓄電装置の定格出力に比例した値である。つまり、重み係数Ｖは、アンシラリーサービスの価値を示す値であり、対価算出部１５０は、例えば、従来ＥＭＳ４００から重み係数Ｖの値を取得することができる。
このように、需要家内蓄電装置２１０が寿命を消費すれば消費するほど、需要家内蓄電装置２１０を保有する需要家は、多くの対価Ｆを得ることができる。
なお、対価算出部１５０は、以下の式２で算出されるＦ2と、値引き額Ｆ3とを用いて、Ｆ＝Ｆ1＋Ｆ2−Ｆ3によって、対価Ｆを算出することにしてもよい。
Figure 0005497594
ここで、ｔ１〜ｔ２は充放電期間であり、ｇ（ｔ）は当該充放電期間ｔ１〜ｔ２内での所定時刻ｔにおける単位出力あたりの対価の金額を示す重み関数である。また、ｗ（ｔ）は、当該所定時刻ｔにおいて、アンシラリーサービスを提供するために需要家内蓄電装置２１０を待機させる出力（以下、待機出力という）として、需要家によって定められる値である。つまり、重み関数ｇ（ｔ）や値引き額Ｆ3は、アンシラリーサービスの価値を示す値であり、対価算出部１５０は、例えば、従来ＥＭＳ４００から重み関数ｇ（ｔ）や値引き額Ｆ3の値を取得することができる。
このように、対価算出部１５０は、寿命消費値Σｆ（ｘi）（ｉ＝１〜ｎ−１）に重み係数Ｖを乗じた値Ｆ1に、充放電期間ｔ１〜ｔ２内での所定時刻ｔにおける需要家内蓄電装置２１０の待機出力ｗ（ｔ）に重み関数ｇ（ｔ）を乗じた値を充放電期間ｔ１〜ｔ２内で積算した値Ｆ2を加算して、所定の値Ｆ3を減じることで、対価Ｆを算出する。
これにより、需要家内蓄電装置２１０が寿命は消費しない場合であっても、充放電期間内に待機している時間が生じた場合は、需要家内蓄電装置２１０を保有する需要家は、需要家内蓄電装置２１０の待機出力に応じた対価を得ることができる。これは、当該需要家は、充放電期間内において、当該待機出力分の予備力を確保するというアンシラリーサービスを提供しているからである。
以上のように、本実施の形態１に係るアンシラリーサービス提供装置１００によれば、アンシラリーサービス提供のための制御信号に従って充電または放電を行っている蓄電装置の寿命消費値が、許容寿命消費値を超えるまで、繰り返し当該蓄電装置に当該制御信号を送信する。つまり、蓄電装置が許容できる寿命まで、蓄電装置にアンシラリーサービスを提供させる。これにより、需要家は、蓄電装置の寿命を考慮しつつ、寿命に悪影響を及ぼさない許容範囲内で蓄電装置の余力をアンシラリーサービスに提供することができる。このため、蓄電装置をアンシラリーサービス提供に活用する場合において、蓄電装置の寿命を考慮しつつアンシラリーサービスを提供することができる。
また、蓄電装置の寿命消費値が許容寿命消費値を越えていると判断されるまで、または蓄電装置の充放電期間が許容期間を超えていると判断されるまで、繰り返し蓄電装置に制御信号を送信する。つまり、蓄電装置が許容できる寿命または許容できる充放電期間まで、蓄電装置にアンシラリーサービスを提供させる。これにより、需要家は、蓄電装置の寿命を考慮しつつ、蓄電装置の本来の用途の利便性を損ねない充放電期間内で、蓄電装置の余力をアンシラリーサービスに提供することができる。このため、蓄電装置をアンシラリーサービス提供に活用する場合において、蓄電装置の寿命に加えて充放電期間も考慮しつつアンシラリーサービスを提供することができる。
また、寿命消費値を用いて、蓄電装置がアンシラリーサービスを提供することへの対価を算出する。つまり、蓄電装置によりアンシラリーサービスを提供することで、蓄電装置の寿命は消費するが、このアンシラリーサービスの提供による蓄電装置の寿命消費値に応じた対価を算出する。ここで、蓄電装置がアンシラリーサービスを提供することへの対価を算出する際には、その寿命を考慮することが非常に重要であるが、従来の手法では、寿命という観点でアンシラリー対価を算出するものではなかった。このため、当該蓄電装置を所有している需要家は、当該アンシラリーサービスの提供による蓄電装置の寿命消費値に見合った対価を得ることができる。
また、寿命消費値に重み係数を乗じることで、対価を算出する。つまり、蓄電装置の寿命消費値が大きいほど、大きな値の対価を算出する。このため、当該蓄電装置を所有している需要家は、当該アンシラリーサービスの提供による蓄電装置の寿命消費値が大きいほど、多くの対価を得ることができる。
また、寿命消費値に重み係数を乗じた値に、充放電期間内での所定時刻において蓄電装置がアンシラリーサービスを提供するために待機する出力に重み関数を乗じた値を充放電期間内で積算した値を加算して、所定の値を減じることで、対価を算出してもよい。つまり、（１）蓄電装置の寿命消費値に応じた対価、（２）充放電期間内にアンシラリーサービスを提供することに対する対価、及び（３）対価の値引き、の合計を対価として算出する。ここで、上記（２）においては、充放電期間内では、蓄電装置は寿命が消費されていなくとも（待機しているだけであっても）、当該出力の電力がアンシラリーサービスを提供するための電力として確保されているので、蓄電装置の当該出力に応じた対価が算出される。このため、当該蓄電装置を所有している需要家は、蓄電装置の寿命消費値に応じた対価に加え、充放電期間内での当該出力に応じた対価を得ることができる。
また、本実施の形態１に係る需要家内蓄電装置２１０によれば、アンシラリーサービスを提供するために許容される許容寿命消費値をアンシラリーサービス提供装置１００に送信するとともに、アンシラリーサービス提供装置１００からの制御信号に従って充電または放電を行った蓄電池２６０の寿命消費値を算出して、アンシラリーサービス提供装置１００に送信する。つまり、需要家内蓄電装置２１０が寿命消費値を算出して、許容寿命消費値及び寿命消費値をアンシラリーサービス提供装置１００に送信することで、アンシラリーサービス提供装置１００は、受信した許容寿命消費値及び寿命消費値を用いて、需要家内蓄電装置２１０が許容できる寿命まで、需要家内蓄電装置２１０にアンシラリーサービスを提供させることができる。これにより、需要家は、蓄電装置の寿命を考慮しつつ、寿命に悪影響を及ぼさない許容範囲内で蓄電装置の余力をアンシラリーサービスに提供することができる。このため、蓄電装置をアンシラリーサービス提供に活用する場合において、蓄電装置の寿命を考慮しつつアンシラリーサービスを提供することができる。
また、アンシラリーサービス提供装置１００から制御信号を取得するごとに単位寿命消費値を取得し、充放電期間内に取得した単位寿命消費値を積算することで、充放電期間内での寿命消費値を算出して、アンシラリーサービス提供装置１００に送信する。これにより、アンシラリーサービス提供装置１００は、充放電期間内での蓄電装置の寿命消費値を随時把握することができるため、蓄電装置の寿命を考慮しつつアンシラリーサービスを提供することができる。
また、放電深度と充電深度とに対応するサイクル寿命から単位寿命消費値を取得し、充放電期間内に取得した単位寿命消費値を積算することで、充放電期間内での寿命消費値を算出する。このため、蓄電池の寿命特性を事前に把握しておくことにより、寿命消費値を容易に算出することができる。
（実施の形態１の変形例１）
次に、本実施の形態１の変形例１について、説明する。上記実施の形態１では、需要家内蓄電装置２１０の寿命消費値算出部２５５は、蓄電池２６０の寿命特性から得られる放電深度と充電深度とに対応するサイクル寿命から単位寿命消費値を取得することで、充放電期間内での寿命消費値を算出することとした。しかし、本実施の形態１の変形例１では、寿命消費値算出部２５５は、蓄電池２６０の充放電期間内での充放電電力量の合計値を用いて、充放電期間内での寿命消費値を算出する。
具体的には、本変形例１における寿命消費値算出部２５５は、アンシラリーサービス提供装置１００からの制御信号に従って蓄電池２６０が充電または放電を行った期間である充放電期間内での蓄電池２６０の充放電電力量の合計値を用いて、充放電期間内での寿命消費値を算出する。
図９は、本実施の形態１の変形例１に係る第二取得部１３０が取得する寿命消費値を説明するための図である。具体的には、同図は、２つの時刻でのＳＯＣを示すｘi及びｘi+1と、当該２つの時刻間での単位寿命消費値ｆ（ｘi）との関係を示すグラフである。
まず、単位寿命消費値ｆ（ｘi）は、以下の式３で表すことができることとする。ここで、Ａは、需要家内蓄電装置２１０の定格容量を示す値であり、ｕは、需要家内蓄電装置２１０の充放電電力量あたりの寿命を示す寿命換算係数である。
Figure 0005497594
つまり、ｘi及びｘi+1は、２つの時刻でのＳＯＣを示す値であるので、Ａ×｜ｘi+1−ｘi｜は、当該２つの時刻間での需要家内蓄電装置２１０の充放電電力量（絶対値）を示している。このため、単位寿命消費値ｆ（ｘi）は、当該２つの時刻間での需要家内蓄電装置２１０の寿命換算係数ｕに充放電電力量を乗じて得られる値である。
そして、同図は、このｘi及びｘi+1と、単位寿命消費値ｆ（ｘi）との関係を示している。ここで、需要家内蓄電装置２１０の寿命換算係数ｕの値は、ユーザにより予め定められていることとする。なお、ｘiはＳＯＣの値であるので０（放電時）〜１（満充電時）の値をとるが、同図では、ｘi及びｘi+1は、百分率で表されているために、０〜１００（％）の値をとっている。
そして、充放電期間内での寿命消費値Σｆ（ｘi）（ｉ＝１〜ｎ−１）は、以下の式４のように、充放電期間内において式３に示した単位寿命消費値ｆ（ｘi）を積算することで算出される。なお、式４では、充放電期間は、ｉ＝１〜ｎ−１に対応する期間であり、当該期間内にＳＯＣがｘ1〜ｘnの値をとるものとする。
Figure 0005497594
つまり、寿命消費値算出部２５５は、需要家内蓄電装置２１０の充放電期間内での充放電電力量の合計値｛ΣＡ×｜ｘi+1−ｘi｜（ｉ＝１〜ｎ−１）｝に、寿命換算係数ｕを乗じることで、充放電期間内での寿命消費値Σｆ（ｘi）（ｉ＝１〜ｎ−１）を算出し、当該寿命消費値を取得する。
なお、需要家内蓄電装置２１０の寿命換算係数ｕは、記憶部２５７に記憶されており、寿命消費値算出部２５５は、記憶部２５７から当該寿命換算係数ｕを読み出すことで、充放電期間内での寿命消費値を算出する。
以上のように、本実施の形態１の変形例１に係る需要家内蓄電装置２１０によれば、充放電期間内での蓄電池２６０の充放電電力量の合計値を用いて、充放電期間内での寿命消費値を算出する。このため、当該充放電期間内での充放電電力量の合計値を用いて、寿命消費値を容易に算出することができる。
（実施の形態１の変形例２）
次に、本実施の形態１の変形例２について、説明する。上記実施の形態１では、需要家内蓄電装置２１０の蓄電情報送信部２５１は、需要家によって決定されるなどした許容期間ＴMAXを記憶部２５７から取得して、アンシラリーサービス提供装置１００に送信することとした。しかし、本実施の形態１の変形例２では、蓄電情報送信部２５１は、蓄電装置の本来の用途の利便性を損ねないような許容期間ＴMAXを取得して、アンシラリーサービス提供装置１００に送信する。
具体的には、蓄電情報送信部２５１は、アンシラリーサービス提供装置１００からの制御信号に従った充電では蓄電池２６０が所定の期間内に所定の充電量まで充電されないことが予測される場合に、蓄電池２６０を所定の期間内に所定の充電量まで充電させるために制御信号に従った充電が許容される期間を許容期間として取得する。そして、蓄電情報送信部２５１は、許容期間と、許容期間内での許容寿命消費値とをアンシラリーサービス提供装置１００に送信する。
図１０は、本実施の形態１の変形例２に係る蓄電情報送信部２５１が許容期間を取得する処理を説明する図である。具体的には、同図の（ａ）は、蓄電装置に通常の充電を行った場合の経過時間に対するＳＯＣの値を示したグラフである。また、同図の（ｂ）は、アンシラリーサービス提供装置１００によって蓄電装置に充電を行った場合の経過時間に対するＳＯＣの値を示したグラフである。
同図の（ａ）に示すように、通常の充電においては、時刻ｔ１までの期間Ｔ１に、所定の充電量（同図に示すＳＯＣがｘ％のときの充電量）まで需要家内蓄電装置２１０の充電が行われる。なお、需要家内蓄電装置２１０は時刻ｔ２までに充電を完了すればよいが、時刻ｔ１で充電が完了したため、時刻ｔ１から時刻ｔ２までの期間Ｔ２には、需要家内蓄電装置２１０には充電は行われない。
これに対し、同図の（ｂ）に示すように、アンシラリーサービス提供装置１００は、時刻ｔ３までの期間Ｔ３に、制御信号送信部１２０が送信した制御信号に従って、需要家内蓄電装置２１０に充電を行わせる。ここで、需要家内蓄電装置２１０は、時刻ｔ２までに、ＳＯＣがｘ％で示される所定の充電量まで充電を行う必要があるものとする。そして、当該制御信号に従った充電では、需要家内蓄電装置２１０が、時刻ｔ２までに当該所定の充電量まで充電されないこととする。
このため、蓄電情報送信部２５１は、制御信号に従った充電では需要家内蓄電装置２１０が時刻ｔ２までに所定の充電量まで充電されないことを予測し、需要家内蓄電装置２１０を時刻ｔ２までに所定の充電量まで充電させるために制御信号に従った充電が許容される期間を許容期間として取得する。つまり、蓄電情報送信部２５１は、同図に示すＴMAXを許容期間として取得する。
具体的には、蓄電情報送信部２５１は、需要家内蓄電装置２１０を時刻ｔ２までに所定の充電量まで充電させるための最速充電直線（同図に示す直線Ｐ）を取得することで、許容期間ＴMAXを取得する。つまり、蓄電情報送信部２５１は、最速充電直線Ｐと制御信号に従った充電を行った場合の曲線とが交わるまでの期間を許容期間ＴMAXとして取得する。
なお、需要家内蓄電装置２１０は、許容期間ＴMAXまで充電された後は、時刻ｔ２まで最速充電直線Ｐに沿った充電が行われる。ここで、最速充電直線Ｐは、同図の（ａ）での期間Ｔ１における充電直線と同じ傾きの直線である。つまり、当該需要家内蓄電装置２１０は、時刻ｔ３から時刻ｔ２までの期間Ｔ４においては、アンシラリーサービス提供装置１００による制御を受けず、通常の充電を行う。
以上のように、本実施の形態１の変形例２に係る需要家内蓄電装置２１０によれば、アンシラリーサービス提供装置１００からの制御信号に従った充電では蓄電池が所定の期間内に所定の充電量まで充電されないことが予測される場合に、蓄電池２６０を所定の期間内に所定の充電量まで充電させるために制御信号に従った充電が許容される期間を許容期間として取得し、許容期間と、許容期間内での許容寿命消費値とをアンシラリーサービス提供装置１００に送信する。例えば、蓄電装置が電気自動車の蓄電池の場合に、制御信号に従った充電では、ユーザが当該電気自動車を使用したい時刻に充電が完了しない場合がある。この場合には、電気自動車の蓄電池を制御信号に従って充電させることを中止し、ユーザが使用したい時刻に充電が完了するように、許容期間を決定し、充電させる。これにより、電気自動車の蓄電池などの蓄電装置を所定の期間内に所定の充電量まで充電することができるため、蓄電装置の本来の用途の利便性を損ねることなく、蓄電装置の余力をアンシラリーサービスに提供することができる。
なお、蓄電情報送信部２５１は、当該許容期間ＴMAXを取得するのではなく、最速充電直線Ｐを取得して、当該最速充電直線Ｐをアンシラリーサービス提供装置１００に送信することで、アンシラリーサービス提供装置１００が許容期間ＴMAXを算出することにしてもよい。
（実施の形態１の変形例３）
次に、本実施の形態１の変形例３について、説明する。上記実施の形態１の変形例２では、蓄電情報送信部２５１は、最速充電直線Ｐを取得することで許容期間ＴMAXを取得して、アンシラリーサービス提供装置１００に送信することとした。しかし、本実施の形態１の変形例３では、蓄電情報送信部２５１は、蓄電装置のＳＯＣの値を取得することで許容期間ＴMAXを更新して、アンシラリーサービス提供装置１００に送信する。
図１１は、本実施の形態１の変形例３に係るアンシラリーサービス提供装置１００の動作の一例を示すフローチャートである。
図１２は、本実施の形態１の変形例３に係る需要家内蓄電装置２１０の動作の一例を示すフローチャートである。
これらの図に示すように、まず、需要家内蓄電装置２１０に含まれるそれぞれの蓄電装置の蓄電情報送信部２５１は、許容寿命消費値ΣｆMAXをアンシラリーサービス提供装置１００に送信し（Ｓ２０３）、アンシラリーサービス提供装置１００の第一取得部１１０は、許容寿命消費値ΣｆMAXを取得する（Ｓ１０３）。なお、これらの処理は、図６及び図５で説明した処理（図６のＳ２０２及び図５のＳ１０２）と同様であるため、詳細な説明は省略する。
そして、アンシラリーサービス提供装置１００の判断部１４０は、充放電期間Ｔの初期値として、充放電期間Ｔ＝０とし（Ｓ１０４）、制御信号送信部１２０は、需要家内蓄電装置２１０に制御信号を送信する（Ｓ１０６）。なお、これらの処理は、図５で説明した処理（図５のＳ１０４及びＳ１０６）と同様であるため、詳細な説明は省略する。
次に、需要家内蓄電装置２１０に含まれる蓄電装置の制御信号取得部２５２は制御信号を取得し（Ｓ２０４）、充放電信号生成部２５３は充放電信号を生成し（Ｓ２０６）、充放電信号送信部２５４は当該充放電信号を蓄電池２６０に送信し（Ｓ２０８）、寿命消費値算出部２５５は寿命消費値Σｆ（ｘ）を算出する（Ｓ２１０）。なお、これらの処理は、図６で説明した処理（図６のＳ２０４〜Ｓ２１０）と同様であるため、詳細な説明は省略する。
そして、蓄電情報送信部２５１は、許容期間ＴMAXを更新する（Ｓ２１１）。つまり、蓄電情報送信部２５１は、アンシラリーサービス提供装置１００からの制御信号に従った充電では蓄電池２６０が所定の期間内に所定の充電量まで充電されないことが予測される場合に、蓄電池２６０を所定の期間内に所定の充電量まで充電させるために制御信号に従った充電が許容される期間を許容期間として取得し、更新する。
具体的には、蓄電情報送信部２５１は、例えば図１０の（ｂ）に示されたようなＳＯＣの値を取得することで、許容期間ＴMAXを算出して記憶部２５７に記憶させ、蓄電データテーブル２５８を更新する。
そして、蓄電情報送信部２５１は、更新した許容期間ＴMAXをアンシラリーサービス提供装置１００に送信するとともに、寿命消費値送信部２５６は、寿命消費値Σｆ（ｘ）をアンシラリーサービス提供装置１００に送信する（Ｓ２１３）。なお、寿命消費値送信部２５６が寿命消費値Σｆ（ｘ）をアンシラリーサービス提供装置１００に送信する処理は、図６で説明した処理（図６のＳ２１２）と同様であるため、詳細な説明は省略する。
次に、アンシラリーサービス提供装置１００の第二取得部１３０は、寿命消費値Σｆ（ｘ）を取得する（Ｓ１０８）。なお、この処理は、図５で説明した処理（図５のＳ１０８）と同様であるため、詳細な説明は省略する。
また、第一取得部１１０は、蓄電情報送信部２５１が送信した許容期間ＴMAXを取得する（Ｓ１０９）。そして、第一取得部１１０は、取得した許容期間ＴMAXを記憶部１６０に記憶させることにより、蓄電情報テーブル１６１を更新する。
そして、判断部１４０は、充放電期間Ｔにａを加算し（Ｓ１１０）、寿命消費値Σｆ（ｘ）が許容寿命消費値ΣｆMAXを越えているか否かを判断し（Ｓ１１２）、寿命消費値Σｆ（ｘ）が許容寿命消費値ΣｆMAXを越えていないと判断した場合（Ｓ１１２でＮＯ）、充放電期間Ｔが許容期間ＴMAXを超えているか否かを判断する（Ｓ１１４）。
そして、判断部１４０が充放電期間Ｔが許容期間ＴMAXを超えていないと判断した場合（Ｓ１１４でＮＯ）、再度、制御信号送信部１２０が制御信号を送信する処理（Ｓ１０６）に戻る。
このように、制御信号送信部１２０は、寿命消費値が許容寿命消費値を越えていると判断されるまで、または充放電期間が許容期間を超えていると判断されるまで、繰り返し需要家内蓄電装置２１０に制御信号を送信する。
そして、需要家内蓄電装置２１０では、制御信号取得部２５２が制御信号を取得し（Ｓ２０４）、以降の処理（Ｓ２０６〜Ｓ２１１）が行われた後に、蓄電情報送信部２５１が許容期間ＴMAXをアンシラリーサービス提供装置１００に送信するとともに、寿命消費値送信部２５６が寿命消費値Σｆ（ｘ）をアンシラリーサービス提供装置１００に送信する（Ｓ２１３）。
そして、アンシラリーサービス提供装置１００では、第二取得部１３０が寿命消費値Σｆ（ｘ）を取得し（Ｓ１０８）、第一取得部１１０が許容期間ＴMAXを取得して（Ｓ１０９）、以降の処理（Ｓ１１０〜）が繰り返し行われる。
また、判断部１４０が、寿命消費値Σｆ（ｘ）が許容寿命消費値ΣｆMAXを越えていると判断した場合（Ｓ１１２でＹＥＳ）、または充放電期間Ｔが許容期間ＴMAXを超えていると判断した場合（Ｓ１１４でＹＥＳ）、対価算出部１５０は、寿命消費値Σｆ（ｘ）を用いて、需要家内蓄電装置２１０がアンシラリーサービスを提供することへの対価を算出する（Ｓ１１６）。なお、この処理は、図５で説明した処理（図５のＳ１１６）と同様であるため、詳細な説明は省略する。
以上のようにして、本実施の形態１の変形例３に係るアンシラリーサービス提供装置１００及び需要家内蓄電装置２１０が行う処理は、終了する。
この本実施の形態１の変形例３に係る需要家内蓄電装置２１０によれば、上記実施の形態１の変形例２と同様の効果を奏する。
（実施の形態２）
次に、本発明の実施の形態２について、説明する。上記実施の形態１では、需要家内蓄電装置２１０が寿命消費値を算出して、アンシラリーサービス提供装置１００に送信することとした。しかし、本実施の形態２では、アンシラリーサービス提供装置１００が寿命消費値を算出する。
ここで、本実施の形態２におけるアンシラリーサービス提供システム１０の構成は、図１〜４に示した実施の形態１におけるアンシラリーサービス提供システム１０の構成と同様であるが、当該アンシラリーサービス提供システム１０が備える構成要素が有する機能が一部異なる。このため、以下では、当該構成要素が有する機能について、実施の形態１での説明と異なる機能についての説明を行う。
第二取得部１３０は、制御信号送信部１２０が制御信号を送信するごとに需要家内蓄電装置２１０が消費する寿命を示す単位寿命消費値を取得し、充放電期間内に取得した単位寿命消費値を積算した値を寿命消費値として算出することで、充放電期間内での寿命消費値を取得する。
図１３は、本実施の形態２に係る第二取得部１３０が寿命消費値を取得する処理の一例を示すフローチャートである。
同図に示すように、まず、第二取得部１３０は、制御信号送信部１２０が制御信号を送信するごとに需要家内蓄電装置２１０が消費する寿命を示す単位寿命消費値ｆ（ｘ）を取得する（Ｓ３０２）。
具体的には、第二取得部１３０は、記憶部１６０に記憶されている需要家内蓄電装置２１０の寿命特性についての数式または表を参照して、放電深度と充電深度とに対応するサイクル寿命から得られる寿命を用いて算出される単位寿命消費値ｆ（ｘ）を取得する。
ここで、第二取得部１３０が単位寿命消費値ｆ（ｘ）を取得する手法は、実施の形態１における寿命消費値算出部２５５が単位寿命消費値ｆ（ｘ）を取得する手法と同様であるため、詳細な説明は省略する。
そして、第二取得部１３０は、充放電期間内に取得した単位寿命消費値ｆ（ｘ）を積算する（Ｓ３０４）。
そして、第二取得部１３０は、単位寿命消費値ｆ（ｘ）を積算した値を、充放電期間内での寿命消費値Σｆ（ｘ）として取得する（Ｓ３０６）。
以上のようにして、第二取得部１３０が寿命消費値を取得する処理は、終了する。
以上のように、本実施の形態２に係るアンシラリーサービス提供装置１００によれば、制御信号を送信するごとに蓄電装置が消費する単位寿命消費値を充放電期間内で積算した寿命消費値を算出することで、充放電期間内での寿命消費値を取得する。これにより、充放電期間内での蓄電装置の寿命消費値を随時把握することができるため、蓄電装置の寿命を考慮しつつアンシラリーサービスを提供することができる。
また、蓄電装置の寿命特性から、放電深度と充電深度とに対応するサイクル寿命から単位寿命消費値を取得して、充放電期間内での当該単位寿命消費値を積算して寿命消費値を算出する。このため、蓄電装置の寿命特性を事前に把握しておくことにより、寿命消費値を容易に算出することができる。
（実施の形態２の変形例１）
次に、本実施の形態２の変形例１について、説明する。上記実施の形態２では、第二取得部１３０は、蓄電装置の寿命特性から得られる放電深度と充電深度とに対応するサイクル寿命から単位寿命消費値を取得することで、充放電期間内での寿命消費値を取得することとした。しかし、本実施の形態２の変形例１では、第二取得部１３０は、蓄電装置の充放電期間内での充放電電力量の合計値を用いて、充放電期間内での寿命消費値を取得する。
具体的には、本実施の形態２の変形例１における第二取得部１３０は、需要家内蓄電装置２１０の充放電期間内での充放電電力量の合計値を用いて寿命消費値を算出することで、当該充放電期間内での寿命消費値を取得する。
ここで、本実施の形態２の変形例１における第二取得部１３０が寿命消費値を算出する手法は、実施の形態１の変形例１における寿命消費値算出部２５５が寿命消費値を算出する手法と同様であるため、詳細な説明は省略する。
つまり、第二取得部１３０は、上記の式３及び式４から、寿命消費値を算出することができる。なお、需要家内蓄電装置２１０の寿命換算係数ｕは、記憶部１６０に記憶されており、第二取得部１３０は、記憶部１６０から当該寿命換算係数ｕを読み出すことで、充放電期間内での寿命消費値を算出し、当該寿命消費値を取得する。
以上のように、本実施の形態２の変形例１に係るアンシラリーサービス提供装置１００によれば、蓄電装置の充放電期間内での充放電電力量の合計値を用いて寿命消費値を算出することで、充放電期間内での寿命消費値を取得する。このため、蓄電装置の充放電期間内での充放電電力量の合計値を用いて、寿命消費値を容易に算出することができる。
（実施の形態２の変形例２）
次に、本実施の形態２の変形例２について、説明する。上記実施の形態２では、第一取得部１１０は、需要家内蓄電装置２１０から、需要家によって決定されるなどした許容期間ＴMAXを取得することとした。しかし、本実施の形態の変形例２では、第一取得部１１０は、蓄電装置の本来の用途の利便性を損ねないような許容期間ＴMAXを算出し、取得する。
具体的には、第一取得部１１０は、制御信号に従った充電では需要家内蓄電装置２１０が所定の期間内に所定の充電量まで充電されないことが予測される場合に、最速充電直線Ｐを取得することで、需要家内蓄電装置２１０を所定の期間内に所定の充電量まで充電させるために制御信号に従った充電が許容される期間を許容期間として取得する。
ここで、本実施の形態２の変形例２における第一取得部１１０が許容期間ＴMAXを取得する手法は、実施の形態１の変形例２における蓄電情報送信部２５１が許容期間ＴMAXを取得する手法と同様であるため、詳細な説明は省略する。
なお、図１０に示されたように、需要家内蓄電装置２１０が許容期間ＴMAXまで充電された後は、制御信号送信部１２０が、需要家内蓄電装置２１０に時刻ｔ２まで最速充電直線Ｐに沿った充電を行わせるための制御信号を送信する。
以上のように、本実施の形態２の変形例２に係るアンシラリーサービス提供装置１００によれば、制御信号に従った充電では蓄電装置が所定の期間内に所定の充電量まで充電されないことが予測される場合に、蓄電装置を所定の期間内に所定の充電量まで充電させるために制御信号に従った充電が許容される期間を許容期間として取得する。例えば、蓄電装置が電気自動車の蓄電池の場合に、制御信号に従った充電では、ユーザが当該電気自動車を使用したい時刻に充電が完了しない場合がある。この場合には、電気自動車の蓄電池を制御信号に従って充電させることを中止し、ユーザが使用したい時刻に充電が完了するように、許容期間を決定し、充電させる。これにより、電気自動車の蓄電池などの蓄電装置を所定の期間内に所定の充電量まで充電することができるため、蓄電装置の本来の用途の利便性を損ねることなく、蓄電装置の余力をアンシラリーサービスに提供することができる。
（実施の形態２の変形例３）
次に、本実施の形態２の変形例３について、説明する。上記実施の形態２の変形例２では、第一取得部１１０は、最速充電直線Ｐを取得することで許容期間ＴMAXを算出し、取得することとした。しかし、本実施の形態２の変形例３では、第一取得部１１０は、需要家内蓄電装置２１０のＳＯＣの値を取得することで許容期間ＴMAXを取得する。
具体的には、第一取得部１１０は、制御信号に従った充電では需要家内蓄電装置２１０が所定の期間内に所定の充電量まで充電されないことが予測される場合に、需要家内蓄電装置２１０のＳＯＣの値を取得することで、需要家内蓄電装置２１０を所定の期間内に所定の充電量まで充電させるために制御信号に従った充電が許容される期間を許容期間として取得する。
ここで、本実施の形態２の変形例３における第一取得部１１０が許容期間ＴMAXを取得する手法は、実施の形態１の変形例３における蓄電情報送信部２５１が許容期間ＴMAXを取得する手法と同様であるため、詳細な説明は省略する。
以上のように、本実施の形態２の変形例３に係るアンシラリーサービス提供装置１００によれば、上記実施の形態２の変形例２と同様の効果を奏する。
以上、本発明に係るアンシラリーサービス提供装置１００及び需要家内蓄電装置２１０について、上記実施の形態及びその変形例を用いて説明したが、本発明は、これに限定されるものではない。
つまり、今回開示された実施の形態及びその変形例はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。また、発明の趣旨を逸脱しない範囲で、上記複数の実施の形態における各構成要素を任意に組み合わせてもよい。
例えば、本実施の形態及びその変形例では、制御信号が送信される装置は、二次電池や電気自動車などの需要家内蓄電装置２１０であることとした。しかし、制御信号が送信される装置は、電力を消費する負荷機器であってもよい。つまり、当該負荷機器が制御信号に従って電力を消費することで、アンシラリーサービスを提供することができる。なお、当該負荷機器とは、ヒートポンプなどの冷暖房機器、氷蓄熱装置などの蓄熱装置などである。
なお、本発明は、このような蓄電装置を用いたアンシラリーサービス提供装置または蓄電装置として実現することができるだけでなく、当該アンシラリーサービス提供装置と蓄電装置とを備えた蓄電装置を用いたアンシラリーサービス提供システムとして実現することもできる。また、このような蓄電装置を用いたアンシラリーサービス提供装置または蓄電装置が備える各処理部が行う処理をステップとする蓄電装置を用いたアンシラリーサービス提供方法または蓄電方法として実現することもできる。また、蓄電装置を用いたアンシラリーサービス提供方法または蓄電方法に含まれる特徴的な処理をコンピュータに実行させるプログラムとして実現したりすることもできる。そして、そのようなプログラムは、ＣＤ−ＲＯＭ等の記録媒体及びインターネット等の伝送媒体を介して流通させることができるのは言うまでもない。また、蓄電装置を用いたアンシラリーサービス提供装置または蓄電装置に含まれる特徴的な処理部を備える集積回路として実現したりすることもできる。
本発明は、蓄電装置を用いて電力系統の需給制御を行うためのアンシラリーサービス提供装置に適用でき、特に、蓄電装置の寿命を考慮しつつアンシラリーサービスを提供することができるアンシラリーサービス提供装置等に適用できる。
１０ アンシラリーサービス提供システム
１００ アンシラリーサービス提供装置
１１０ 第一取得部
１２０ 制御信号送信部
１３０ 第二取得部
１４０ 判断部
１５０ 対価算出部
１６０ 記憶部
１６１ 蓄電情報テーブル
２００ 蓄電装置
２０１ａ〜２０１ｇ 二次電池
２０２ａ〜２０２ｅ 電気自動車用蓄電池
２１０ 需要家内蓄電装置
２５０ 蓄電制御部
２５１ 蓄電情報送信部
２５２ 制御信号取得部
２５３ 充放電信号生成部
２５４ 充放電信号送信部
２５５ 寿命消費値算出部
２５６ 寿命消費値送信部
２５７ 記憶部
２５８ 蓄電データテーブル
２６０ 蓄電池
３１０ 通信ネットワーク
３２０ 電力系統
３２１ オフィスビル
３２２、３２３ 一般家庭
３２４ 工場
４００ 従来ＥＭＳ

Claims (17)

  1. 充電と放電とを繰り返す蓄電装置を用いて、前記蓄電装置が接続されている電力系統の需給制御を行うためのアンシラリーサービスを提供するアンシラリーサービス提供装置であって、
    アンシラリーサービスを提供するために許容される前記蓄電装置の寿命消費を示す許容寿命消費値を取得する第一取得部と、
    前記蓄電装置にアンシラリーサービスを提供させるために、前記蓄電装置に充電または放電を行わせる制御信号を送信する制御信号送信部と、
    前記制御信号に従って充電または放電を行った前記蓄電装置が消費した寿命を示す寿命消費値を取得する第二取得部とを備え、
    前記制御信号送信部は、取得された前記寿命消費値が前記許容寿命消費値を超えるまで、繰り返し前記蓄電装置に前記制御信号を送信する
    蓄電装置を用いたアンシラリーサービス提供装置。
  2. 前記第一取得部は、前記蓄電装置にアンシラリーサービスを提供させるために許容される期間である許容期間をさらに取得するとともに、前記許容期間内での前記許容寿命消費値を取得し、
    前記第二取得部は、前記制御信号に従って前記蓄電装置が充電または放電を行った期間である充放電期間内での前記寿命消費値を取得し、
    前記蓄電装置を用いたアンシラリーサービス提供装置は、さらに、
    前記寿命消費値が前記許容寿命消費値を越えているか否かを判断するとともに、前記充放電期間が前記許容期間を超えているか否かを判断する判断部を備え、
    前記制御信号送信部は、前記寿命消費値が前記許容寿命消費値を越えていると判断されるまで、または前記充放電期間が前記許容期間を超えていると判断されるまで、繰り返し前記蓄電装置に前記制御信号を送信する
    請求項１に記載の蓄電装置を用いたアンシラリーサービス提供装置。
  3. 前記第二取得部は、前記制御信号送信部が前記制御信号を送信するごとに前記蓄電装置が消費する寿命を示す単位寿命消費値を取得し、前記充放電期間内に取得した前記単位寿命消費値を積算した値を前記寿命消費値として算出することで、前記充放電期間内での前記寿命消費値を取得する
    請求項２に記載の蓄電装置を用いたアンシラリーサービス提供装置。
  4. 前記第二取得部は、
    前記蓄電装置の寿命特性から得られる、放電深度と充電深度とに対応するサイクル寿命から前記単位寿命消費値を取得し、前記充放電期間内に取得した前記単位寿命消費値を積算した値を前記寿命消費値として算出することで、前記充放電期間内での前記寿命消費値を取得する
    請求項３に記載の蓄電装置を用いたアンシラリーサービス提供装置。
  5. 前記第二取得部は、前記蓄電装置の前記充放電期間内での充放電電力量の合計値を用いて前記寿命消費値を算出することで、前記充放電期間内での前記寿命消費値を取得する
    請求項２に記載の蓄電装置を用いたアンシラリーサービス提供装置。
  6. 前記第一取得部は、前記制御信号に従った充電では前記蓄電装置が所定の期間内に所定の充電量まで充電されないことが予測される場合に、前記蓄電装置を前記所定の期間内に前記所定の充電量まで充電させるために前記制御信号に従った充電が許容される期間を前記許容期間として取得する
    請求項２〜５のいずれか１項に記載の蓄電装置を用いたアンシラリーサービス提供装置。
  7. さらに、
    前記寿命消費値を用いて、前記蓄電装置がアンシラリーサービスを提供することへの対価を算出する対価算出部を備える
    請求項１〜６のいずれか１項に記載の蓄電装置を用いたアンシラリーサービス提供装置。
  8. 前記対価算出部は、前記寿命消費値に重み係数を乗じることで、前記対価を算出する
    請求項７に記載の蓄電装置を用いたアンシラリーサービス提供装置。
  9. 前記対価算出部は、前記寿命消費値に重み係数を乗じた値に、前記充放電期間内での所定時刻において前記蓄電装置がアンシラリーサービスを提供するために待機する出力に重み関数を乗じた値を前記充放電期間内で積算した値を加算して、所定の値を減じることで、前記対価を算出する
    請求項７に記載の蓄電装置を用いたアンシラリーサービス提供装置。
  10. 電力系統に接続され、アンシラリーサービスを提供するアンシラリーサービス提供装置によって通信ネットワークを介して制御される蓄電装置であって、
    蓄電池と、前記蓄電池を充電または放電させる蓄電制御部とを備え、
    前記蓄電制御部は、
    アンシラリーサービスを提供するために許容される前記蓄電池の寿命消費を示す許容寿命消費値を、前記アンシラリーサービス提供装置に送信する蓄電情報送信部と、
    前記許容寿命消費値を受信した前記アンシラリーサービス提供装置から、アンシラリーサービスを提供するために前記蓄電池に充電または放電を行わせる制御信号を取得する制御信号取得部と、
    取得された前記制御信号に従って、前記蓄電池が充電する充電電力値または放電する放電電力値を示す充放電信号を生成する充放電信号生成部と、
    当該充電電力値または当該放電電力値の電力を前記蓄電池に充電または放電させるために、生成された前記充放電信号を前記蓄電池に送信する充放電信号送信部と、
    前記充放電信号に従って充電または放電を行った前記蓄電池が消費した寿命を示す寿命消費値を算出する寿命消費値算出部と、
    算出された前記寿命消費値を前記アンシラリーサービス提供装置に送信する寿命消費値送信部とを備える
    蓄電装置。
  11. 前記寿命消費値算出部は、前記制御信号取得部が前記アンシラリーサービス提供装置から前記制御信号を取得するごとに前記蓄電池が消費する寿命を示す単位寿命消費値を取得し、前記制御信号に従って前記蓄電池が充電または放電を行った期間である充放電期間内に取得した前記単位寿命消費値を積算することで、前記充放電期間内での前記寿命消費値を算出し、
    前記寿命消費値送信部は、前記充放電期間内での前記寿命消費値を、前記アンシラリーサービス提供装置に送信する
    請求項１０に記載の蓄電装置。
  12. 前記寿命消費値算出部は、前記蓄電池の寿命特性から得られる、放電深度と充電深度とに対応するサイクル寿命から前記単位寿命消費値を取得し、前記充放電期間内に取得した前記単位寿命消費値を積算することで、前記充放電期間内での前記寿命消費値を算出する
    請求項１１に記載の蓄電装置。
  13. 前記寿命消費値算出部は、前記制御信号に従って前記蓄電池が充電または放電を行った期間である充放電期間内での前記蓄電池の充放電電力量の合計値を用いて、前記充放電期間内での前記寿命消費値を算出する
    請求項１０に記載の蓄電装置。
  14. 前記蓄電情報送信部は、
    前記制御信号に従った充電では前記蓄電池が所定の期間内に所定の充電量まで充電されないことが予測される場合に、前記蓄電池を前記所定の期間内に前記所定の充電量まで充電させるために前記制御信号に従った充電が許容される期間を許容期間として取得し、
    前記許容期間と、前記許容期間内での前記許容寿命消費値とを前記アンシラリーサービス提供装置に送信する
    請求項１０〜１３のいずれか１項に記載の蓄電装置。
  15. 請求項１０〜１４のいずれか１項に記載の蓄電装置と、
    前記蓄電装置を制御する請求項１〜９のいずれか１項に記載の蓄電装置を用いたアンシラリーサービス提供装置と
    を備える蓄電装置を用いたアンシラリーサービス提供システム。
  16. 充電と放電とを繰り返す蓄電装置を用いて、前記蓄電装置が接続されている電力系統の需給制御を行うためのアンシラリーサービスを提供するアンシラリーサービス提供方法であって、
    アンシラリーサービスを提供するために許容される前記蓄電装置の寿命消費を示す許容寿命消費値を取得する第一取得ステップと、
    前記蓄電装置にアンシラリーサービスを提供させるために、前記蓄電装置に充電または放電を行わせる制御信号を送信する制御信号送信ステップと、
    前記制御信号に従って充電または放電を行った前記蓄電装置が消費した寿命を示す寿命消費値を取得する第二取得ステップとを含み、
    前記制御信号送信ステップでは、取得された前記寿命消費値が前記許容寿命消費値を超えるまで、繰り返し前記蓄電装置に前記制御信号を送信する
    蓄電装置を用いたアンシラリーサービス提供方法。
  17. 請求項１６に記載の蓄電装置を用いたアンシラリーサービス提供方法に含まれるステップをコンピュータに実行させるプログラム。
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