JP5934041B2 - 電力システム、装置及び方法 - Google Patents

Description

本発明は、分散型電源に適用される電力システム、装置及び方法に関する。

近年、住宅などの電力需要家（以下、単に「需要家」という）に備えられる分散型電源の一つとして、燃料電池装置が注目を集めている（例えば、特許文献１参照）。燃料電池装置は、ガスを消費して発電するガス発電装置の一種である。

このようなガス発電装置には、ガスメーターを経由してガスが供給される。

また、マイクロコンピューターを内蔵したガスメーター（いわゆる、マイコンメーター）は、一定期間（以下、「ガス漏れ判定期間」という）に亘ってガスの供給が継続したことを検知すると、ガス漏れと判定して、警報を出したり、ガスの供給を遮断したりするガス漏れ検知機能を有する。

特開２０１１−１２０３２３号公報

ガス発電装置を備える需要家においては、ガス発電装置の運転が継続する結果、ガス発電装置にガスが供給され続けるので、ガス漏れが生じていない場合であっても、上述したガス漏れ検知機能が作動（すなわち、誤作動）してしまう。

このような誤作動を防止するためには、ガス発電装置の運転継続を許容する期間をガス漏れ判定期間よりも短く設定し、ガス漏れ判定期間が満了する前にガス発電装置の運転を停止することが考えられる。

しかしながら、このような方法は、ガス漏れ検知機能の誤作動を防止できるものの、ガス発電装置の運転により得られる改善効果（例えば、光熱費を削減する効果）が考慮されていないという問題がある。

そこで、本発明は、ガス漏れ検知機能の誤作動を防止しつつ、ガス発電装置の運転により得られる改善効果を高めることができる電力システム、装置及び方法を提供することを目的とする。

本発明に係る電力システムは、ガスを消費して発電するガス発電装置を含む電力システムであって、前記ガス発電装置が運転を継続する期間が、ガス漏れと判定される期間よりも短く設定された許容期間を超えないように、前記ガス発電装置の運転を制御する制御部を有し、前記制御部は、前記許容期間の経過時よりも所定時間前の基準時から前記経過時までの区間である対象区間について、前記ガス発電装置の運転により得られる改善効果を予測し、前記制御部は、前記予測した改善効果に基づいて、前記ガス発電装置の運転を停止すべき運転停止時を前記対象区間の中から選定する。

本発明によれば、ガス漏れ検知機能の誤作動を防止しつつ、ガス発電装置の運転により得られる改善効果を高めることができる電力システム、装置及び方法を提供できる。

実施形態に係る電力システムのブロック図である。 実施形態に係る燃料電池装置、太陽光発電装置、及びＨＥＭＳのブロック図である。 実施形態に係る燃料電池装置及びマイコンメーターの基本動作を説明するための図である。 実施形態に係る燃料電池装置の停止制御動作を説明するための図である。 実施形態に係る燃料電池装置の停止制御動作の具体例を示すフロー図である。

（１）実施形態の概要
電力システムは、ガスを消費して発電するガス発電装置を含む。ガス発電装置とは、例えば、燃料電池装置又はガスタービン発電装置などである。

電力システムは、ガス発電装置が運転を継続する期間が、ガス漏れと判定される期間（すなわち、ガス漏れ判定期間）よりも短く設定された許容期間（以下、「運転継続許容期間」という）を超えないように、ガス発電装置の運転を制御する制御部を有する。ここで、制御部は、ガス発電装置に設けられてもよく、エネルギー管理システム（ＥＭＳ）などの他の装置に設けられてもよいが、以下では前者のケースを主として説明する。

このように、ガス発電装置が運転を継続する期間が運転継続許容期間を超えないようにガス発電装置の運転を制御することで、ガス漏れ検知機能の誤作動を防止できる。

また、制御部は、運転継続許容期間の経過時（以下、「許容期間経過時」という）よりも所定時間前の基準時から該経過時までの区間である対象区間について、ガス発電装置の運転により得られる改善効果（以下、単に「改善効果」という）を予測する。改善効果とは、例えば、光熱費の削減効果、エコロジー効果、ユーザ快適度の向上効果などである。

そして、制御部は、予測した改善効果に基づいて、ガス発電装置の運転を停止すべき運転停止時を対象区間の中から選定する。なお、運転停止時を選定する対象区間を定めているのは、ガス発電装置の運転を停止する時間間隔を極力長くするためである。また、「ガス発電装置の運転を停止」とは、ガス発電装置の運転を完全に停止するケースに限らず、マイコンメーターがガス供給停止と判定する程度にガス発電装置の運転を停止するケースも含む。

このように、対象区間について予測した改善効果に基づいて、ガス発電装置の運転を停止すべき運転停止時を対象区間の中から選定することで、改善効果が大きい時にガス発電装置の運転を停止することなく、改善効果が小さい時にガス発電装置の運転を停止できる。

したがって、ガス漏れ検知機能の誤作動を防止しつつ、改善効果を高めることができる。

上述した電力システムは、ガス発電装置からの電力供給を受ける負荷機器をさらに有し、制御部は、対象区間における負荷機器の電力消費量予測情報から改善効果を予測してもよい。電力消費量予測情報は、学習に基づく予測により得られた情報であってもよく、ユーザ入力により得られた情報であってもよい。

負荷機器の電力消費量が多い時は、ガス発電装置の発電量も多くなる。ガス発電装置は、一般的に発電量が多いほど発電効率（ガスの消費量に対する発電量）が高いので、改善効果が大きい。よって、対象区間における負荷機器の電力消費量予測情報から改善効果を予測することで、適切に改善効果を予測できる。

上述した電力システムにおいて、ガス発電装置は、発電時の排熱を用いて得られた湯を貯える貯湯ユニットを含み、制御部は、対象区間における貯湯ユニットの貯湯量予測情報から改善効果を予測してもよい。貯湯量予測情報は、学習に基づく予測により得られた情報であってもよく、ユーザ入力により得られた情報であってもよい。

ガス発電装置が貯湯ユニットを含む場合、電力だけでなく、湯も得ることができる。しかしながら、貯湯ユニットの貯湯量が限界に達している時は、湯を得ることができないので、改善効果が小さい。また、湯の使用量が多い時（すなわち、貯湯量が大きく減少する時）は、ガス発電装置の運転により積極的に湯を得ることで、改善効果を大きくすることができる。よって、対象区間における貯湯ユニットの貯湯量予測情報から改善効果を予測することで、適切に改善効果を予測できる。

上述した電力システムは、再生可能エネルギーを受けて発電する再生可能エネルギー発電装置をさらに有し、制御部は、対象区間における再生可能エネルギー発電装置の発電量予測情報から改善効果を予測してもよい。再生可能エネルギー発電装置とは、例えば太陽光発電装置であり、発電した電力のうち余剰電力の売電が可能な発電装置である。発電量予測情報は、学習に基づく予測により得られた情報であってもよく、ユーザ入力により得られた情報であってもよい。

再生可能エネルギー発電装置により得られた電力は、負荷機器に供給するよりも、売電に回した方が光熱費の観点から好ましい。一方、ガス発電装置は、一般的に余剰電力の売電が禁止されるので、ガス発電装置の運転により再生可能エネルギー発電装置の余剰電力が増えるのであれば、改善効果が大きくなる。よって、対象区間における貯湯ユニットの貯湯量予測情報から改善効果を予測することで、適切に改善効果を予測できる。

上述した電力システムは、ネットワークを介して伝送される電力制御情報を受信する通信装置をさらに有し、電力制御情報は、系統電源からの電力消費を規制するための情報を含み、制御部は、対象区間における電力消費規制の状況から改善効果を予測してもよい。電力制御情報とは、系統電源側から需要家に対して需要調整を促すための情報であり、「デマンドレスポンス」とも称される。

電力制御情報により電力消費規制が促される時は、ガス発電装置の運転により負荷機器の電力消費を賄うことで、改善効果が大きくなる。よって、対象区間における電力消費規制の状況から改善効果を予測することで、適切に改善効果を予測できる。

上述した電力システムにおいて、制御部は、対象区間内で運転停止時の候補とすべき２つの候補時それぞれにおける改善効果を比較して、該２つの候補時のうち相対的に改善効果が小さい方の候補時を運転停止時として選定してもよい。

或いは、制御部は、対象区間内で運転停止時の候補とすべき全ての候補時それぞれにおける改善効果を比較して、該全ての候補時のうち最も改善効果が小さい候補時を運転停止時として選定してもよい。

このように運転停止時を選定することで、対象区間内で改善効果の小さい時にガス発電装置を停止できるので、改善効果の大きい時にガス発電装置を停止してしまう事態を回避できる。

上述した電力システムにおいて、制御部は、候補時における改善効果を予測する際、該候補時と許容期間経過時との間の時間間隔も加味して該改善効果を予測してもよい。

ガス発電装置の運転を停止する時間間隔を長くするためには、許容期間経過時に近い時点でガス発電装置の運転を停止することが好ましい。言い換えると、許容期間経過時よりも遙かに前でガス発電装置の運転を停止すると、却って改善効果が小さくなってしまう。よって、許容期間経過時に遠い時の改善効果を大きく補正しながら予測することで、適切に改善効果を予測できる。

上述した電力システムにおいて、制御部は、選定した運転停止時が系統電源の停電時と重複した場合に、該停電時を避けて運転停止時を再選定してもよい。

系統電源の停電時には、ガス発電装置の運転により負荷機器の電力消費を賄うことで、改善効果が大きくなる。よって、該停電時を避けて運転停止時を再選定することで、改善効果を大きくすることができる。

以下、図面を参照して電力システムの実施形態について説明するが、以下の実施形態は一例であって、本発明を限定するものではないことに留意すべきである。

（２）電力システムの構成
図１は、本実施形態に係る電力システムのブロック図である。

図１に示すように、本実施形態に係る電力システムは、系統電源１と、系統電源１からの電力供給を受ける需要家としての住宅Ｈと、を有する。系統電源１は、電力会社によって管理されており、交流電力を住宅Ｈに供給する。

住宅Ｈは、系統電源１との間で電力を伝送する系統電源ラインＬ１と、系統電源ラインＬ１上に設けられるスマートメーター１０及び分電盤２０と、を有する。系統電源ラインＬ１は、交流電力を伝送するための電源ラインである。また、住宅Ｈには、宅内ネットワークＮＷ１が設けられる。

スマートメーター１０は、外部ネットワークＮＷ２に接続される。スマートメーター１０は、住宅Ｈの電力消費量を測定し、外部ネットワークＮＷ２を介して測定情報を送信したり、外部ネットワークＮＷ２を介して電力制御情報（デマンドレスポンス）を受信したりする。本実施形態においてスマートメーター１０は、外部ネットワークＮＷ２を介して伝送される電力制御情報を受信する通信装置に相当する。

分電盤２０は、系統電源ラインＬ１を介して入力される電力を複数の負荷機器３０に分配する。ただし、負荷機器３０は複数の場合に限らず、１つであってもよい。

負荷機器３０は、系統電源ラインＬ１を介して入力される電力を消費して動作する。負荷機器３０は、住宅Ｈに設けられる家電機器（例えば、冷蔵庫、エアコン、照明など）である。

住宅Ｈは、系統電源ラインＬ１に接続される燃料電池装置１００と、系統電源ラインＬ１に接続される太陽光発電装置２００と、系統電源ラインＬ１に接続される複数の負荷機器３０と、を有する。

燃料電池装置１００は、太陽光発電装置２００よりも負荷機器３０側の位置で系統電源ラインＬ１に接続される。燃料電池装置１００は、ガスから取り出した水素と空気中の酸素との化学反応により発電を行う。また、燃料電池装置１００は、化学反応の際に発生する熱（排熱）を熱交換によりお湯にして貯えて、給湯に供するように構成される。本実施形態において燃料電池装置１００は、ガス発電装置に相当する。

燃料電池装置１００は、系統電源１と連系（系統連系）し、系統電源ラインＬ１を介して電力を負荷機器３０に供給する。なお、日本においては現在、燃料電池装置１００は、系統電源１への逆潮流（売電）が禁止されているので、系統電源１への逆潮流が生じない範囲で発電を行う。具体的には、燃料電池装置１００は、負荷機器３０の電力消費量の増減に合わせて発電量を増減する「負荷追従運転」を行う。

燃料電池装置１００は、ガス配管５１を介してガス供給を受ける。ガス配管５１には、ガス消費量を測定するマイコンメーター５０が設けられる。マイコンメーター５０は、マイクロコンピューターを内蔵したガスメーターである。マイコンメーター５０は、ガス漏れ判定期間（一定期間）に亘ってガスの供給が継続したことを検知すると、ガス漏れと判定して、警報を出したり、ガスの供給を遮断したりするガス漏れ検知機能を有する。

太陽光発電装置２００は、系統電源ラインＬ１に接続される。太陽光発電装置２００は、再生可能エネルギーの一種である太陽光を受けて発電を行い、系統電源１と連系（系統連系）し、系統電源ラインＬ１を介して電力を負荷機器３０に供給する。本実施形態において太陽光発電装置２００は、再生可能エネルギー発電装置に相当する。

なお、日本においては現在、太陽光発電装置２００は、余剰電力の逆潮流（売電）が認められている。よって、負荷機器３０の電力消費量を全て燃料電池装置１００により賄うことができれば、太陽光発電装置２００により得られた電力を全て逆潮流（売電）することもできる。

スマートメーター１０、負荷機器３０、燃料電池装置１００、及び太陽光発電装置２００のそれぞれは、宅内ネットワークＮＷ１に接続される。宅内ネットワークＮＷ１は、Ｚｉｇｂｅｅ（登録商標）などによる無線ネットワークであってもよく、イーサネット（登録商標）などによる有線ネットワークであってもよい。さらに、宅内ネットワークＮＷ１の少なくとも一部は、電力線通信（ＰＬＣ）により系統電源ラインＬ１と共通化されていてもよい。

宅内ネットワークＮＷ１には、宅内エネルギー管理システム（ＨＥＭＳ）３００が接続される。ＨＥＭＳ３００は、住宅Ｈにおける電力消費量を管理すると共に、宅内ネットワークＮＷ１に接続された各機器（スマートメーター１０、負荷機器３０、燃料電池装置１００、太陽光発電装置２００）との通信を行って当該機器を制御できる。

ＨＥＭＳ３００は、さらに、外部ネットワークＮＷ２に接続されて、外部ネットワークＮＷ２との通信を行ってもよい。或いは、ＨＥＭＳ３００は、スマートメーター１０経由で外部ネットワークＮＷ２との通信を行ってもよい。

次に、燃料電池装置１００、太陽光発電装置２００、及びＨＥＭＳ３００の詳細構成を説明する。図２は、燃料電池装置１００、太陽光発電装置２００、及びＨＥＭＳ３００のブロック図である。

図２に示すように、燃料電池装置１００は、発電ユニット１１０、燃料電池パワーコンディショナ（燃料電池ＰＣＳ）１２０、貯湯ユニット１３０、及び制御部１４０を含む。

発電ユニット１１０は、ガスから取り出した水素と空気中の酸素との化学反応により発電を行い、直流の電力を燃料電池ＰＣＳ１２０に出力する。発電ユニット１１０は、ヒータ及び補機（ポンプなど）を含む。発電ユニット１１０における発電量は、発電ユニット１１０で消費されるガス及び空気の量に応じて変化する。また、ガス及び空気の量は、制御部１４０によって制御される。

燃料電池ＰＣＳ１２０は、系統電源１と連系（系統連系）し、発電ユニット１１０からの電力を交流に変換し、系統電源ラインＬ１を介して交流の電力を出力する。

貯湯ユニット１３０は、発電ユニット１１０の排熱で沸かされた湯を貯える。

制御部１４０は、燃料電池装置１００が備える各種の機能を制御する。例えば、制御部１４０は、負荷機器３０の電力消費量の増減に合わせて発電ユニット１１０における発電量を増減する負荷追従運転を行うよう制御する。また、制御部１４０は、宅内ネットワークＮＷ１に接続されており、宅内ネットワークＮＷ１を介して情報を送受信できる。

本実施形態において制御部１４０は、燃料電池装置１００が運転を継続する期間が運転継続許容期間を超えないように燃料電池装置１００の運転を制御する。このような制御部１４０の制御の詳細については後述する。

太陽光発電装置２００は、太陽電池パネル２１０、太陽電池パワーコンディショナ（太陽電池ＰＣＳ）２２０、及び制御部２３０を含む。

太陽電池パネル２１０は、太陽光を受けて発電を行い、直流の電力を太陽電池ＰＣＳ２２０に出力する。

太陽電池ＰＣＳ２２０は、系統電源１と連系（系統連系）し、太陽電池パネル２１０からの電力を交流に変換し、系統電源ラインＬ１を介して交流の電力を出力する。

制御部２３０は、太陽光発電装置２００が備える各種の機能を制御する。また、制御部２３０は、宅内ネットワークＮＷ１に接続されており、宅内ネットワークＮＷ１を介して情報を送受信できる。

ＨＥＭＳ３００は、住宅Ｈにおける電力管理を行う。ＨＥＭＳ３００は、記憶部３１０及び制御部３２０を含む。

記憶部３１０は、制御部３２０による制御に使用される各種の情報を記憶する。

制御部３２０は、ＨＥＭＳ３００が備える各種の機能を制御する。また、制御部３２０は、宅内ネットワークＮＷ１に接続されており、宅内ネットワークＮＷ１を介して情報を送受信できる。例えば、制御部３２０は、燃料電池装置１００及び太陽光発電装置２００のそれぞれに対する制御コマンドを送信したり、燃料電池装置１００及び太陽光発電装置２００のそれぞれに関する情報を受信したりする。

（３）電力システムの動作
次に、上記のように構成された電力システムの動作を説明する。

燃料電池装置１００を備える住宅Ｈにおいては、燃料電池装置１００の運転が継続する結果、燃料電池装置１００にガスが供給され続けるので、ガス漏れが生じていない場合であっても、マイコンメーター５０のガス漏れ検知機能が作動（すなわち、誤作動）してしまう。

そこで、本実施形態では、燃料電池装置１００の制御部１４０は、燃料電池装置１００が運転を継続する期間が、ガス漏れ判定期間よりも短く設定された運転継続許容期間を超えないように、燃料電池装置１００の運転を制御する。

図３は、燃料電池装置１００及びマイコンメーター５０の基本動作を説明するための図である。

図３に示すように、ステップＳ１において、燃料電池装置１００は、運転を開始する。燃料電池装置１００の制御部１４０は、燃料電池装置１００の運転が継続する期間（日数）のカウント（運転継続カウント）を開始する。

ステップＳ２において、マイコンメーター５０は、ガス供給の開始を検知する。マイコンメーター５０は、ガス供給が継続する期間（日数）のカウント（ガス漏れ判定カウント）を開始する。

ステップＳ３において、燃料電池装置１００の運転が継続する期間（日数）が、運転継続許容期間に対応する閾値１に到達した場合（すなわち、運転継続許容期間が満了した場合）、燃料電池装置１００の制御部１４０は、燃料電池装置１００の運転を停止する。「燃料電池装置１００の運転を停止」とは、燃料電池装置１００の運転を完全に停止するケースに限らず、マイコンメーターがガス供給停止と判定する程度に燃料電池装置１００の運転を停止するケースも含む。

ステップＳ４において、マイコンメーター５０は、ガス供給の停止を検知する。マイコンメーター５０は、ガス供給の停止を検知すると、ガス供給が継続する期間（日数）のカウントをリセットする。これにより、ガス漏れが発生していない場合には、ガス供給が継続する期間（日数）のカウントがリセットされることで、ガス漏れ検知機能の作動（誤作動）を防止できる。

なお、ガス漏れが発生している場合には、燃料電池装置１００の運転を停止してもガス供給が継続するので、マイコンメーター５０は、ガス供給が継続する期間（日数）のカウントをリセットしない。この場合、ステップＳ５において、ガス供給が継続する期間（日数）が、ガス漏れ判定期間に対応する閾値２に到達する（すなわち、ガス漏れ判定期間が満了する）。そして、マイコンメーター５０は、ガス漏れが発生していると判定し、ガス漏れ検知機能を作動させる。

燃料電池装置１００の制御部１４０は、燃料電池装置１００の運転を停止した後、燃料電池装置１００の運転を再び開始するよう制御する。すなわち、図３に示す動作が再開される。このようにして、図３に示すような動作が繰り返される。

図３に示す動作は、運転継続許容期間の経過日（許容期間経過日）に常に燃料電池装置１００の運転を停止するものである。

しかしながら、許容期間経過日において、負荷機器３０の電力消費量が多い、湯の使用量が多い、太陽光発電装置２００の発電量が多い、又は、デマンドレスポンスにより電力消費規制がなされる場合には、燃料電池装置１００の運転により得られる改善効果が大きいので、燃料電池装置１００の運転を停止することは好ましくない。

そこで、燃料電池装置１００の制御部１４０は、許容期間経過日以前の対象区間における各日の改善効果を予測し、改善効果の小さい日に燃料電池装置１００の運転を停止するよう制御する。

図４は、本実施形態に係る燃料電池装置１００の停止制御動作を説明するための図である。図４の例では、許容期間経過日を標準の停止予定日とし、許容期間経過日以前の６日間を対象区間としている。

図４に示すように、燃料電池装置１００の制御部１４０は、許容期間経過日よりも所定時間前の基準日から許容期間経過日までの区間である対象区間について、各日（各候補日）の改善効果を予測する。改善効果とは、例えば、光熱費の削減効果、エコロジー効果、ユーザ快適度の向上効果などである。

制御部１４０は、対象区間における負荷機器３０の電力消費量予測情報から改善効果を予測する。例えば、負荷機器の電力消費量が多いほど、改善効果が大きいとみなすことができる。電力消費量予測情報は、学習に基づく予測、又はユーザ入力により得ることができる。

或いは、制御部１４０は、対象区間における貯湯ユニット１３０の貯湯量予測情報から改善効果を予測してもよい。例えば、湯の使用量が多い（すなわち、貯湯量が大きく減少する）ほど、改善効果が大きいとみなすことができる。貯湯量予測情報は、学習に基づく予測、又はユーザ入力により得ることができる。

制御部１４０は、対象区間における太陽光発電装置２００の発電量予測情報から改善効果を予測してもよい。例えば、太陽光発電装置２００の売電可能な発電量が多いほど、改善効果が大きいとみなすことができる。発電量予測情報は、学習に基づく予測、又はユーザ入力により得ることができる。

制御部１４０は、対象区間における電力消費規制の状況から改善効果を予測してもよい。例えば、電力消費規制がなされる場合には、改善効果が大きいとみなすことができる。電力消費規制の状況は、デマンドレスポンスにより得ることができる。

さらに、制御部１４０は、対象区間内の候補日における改善効果を予測する際、該候補日と許容期間経過日との間の時間間隔も加味して該改善効果を予測してもよい。例えば、該候補日が許容期間経過日に遠いほど、改善効果を大きく補正しながら予測する。

そして、制御部１４０は、予測した改善効果に基づいて、燃料電池装置１００の運転を停止すべき運転停止日を対象区間の中から選定する。

例えば、制御部１４０は、対象区間内で運転停止日の候補とすべき２つの候補日それぞれにおける改善効果を比較して、該２つの候補日のうち相対的に改善効果が小さい方の候補日を運転停止日として選定する。この場合、制御部１４０は、該２つの候補日よりも前の日において予測を行う。

或いは、制御部１４０は、対象区間内で運転停止日の候補とすべき全ての候補日それぞれにおける改善効果を比較して、該全ての候補日のうち最も改善効果が小さい候補日を運転停止日として選定してもよい。この場合、制御部１４０は、対象区間よりも前の日において予測を行う。

また、制御部１４０は、選定した運転停止日が系統電源１の停電時と重複した場合には、該停電時を避けて運転停止日を再選定する。

図５は、本実施形態に係る燃料電池装置１００の停止制御動作の具体例を示すフロー図である。本具体例では、発電量予測情報から改善効果を予測するケースを説明する。

図５に示すように、ステップＳ１１において、制御部１４０は、対象区間内の各日の発電量予測情報を取得する。

ステップＳ１２において、制御部１４０は、ステップＳ１１で取得した発電量予測情報から、対象区間内の各日の改善効果を予測（算出）する。例えば、制御部１４０は、日ｉの発電予測量がＰｐｖである場合には、日ｉの改善効果Ｅｉを
Ｅｉ＝Ｐｐｖ×α
により算出する。ここでαは、予め定められた固定値であってもよく、標準の停止予定日（許容期間経過日）に近いほど大きくなる可変値であってもよい。

ステップＳ１３において、制御部１４０は、ステップＳ１２で標準の停止予定日ｓの改善効果Ｅｓが得られた否かを確認する。

標準の停止予定日ｓの改善効果Ｅｓが得られた場合（ステップＳ１３；Ｙｅｓ）、ステップＳ１４において、制御部１４０は、標準の停止予定日ｓの改善効果Ｅｓから、対象区間内で標準の停止予定日ｓ以外の各候補日ｉのうち改善効果が最も小さい日ｉの改善効果Ｅｉ，ｍｉｎを減算する。そして、制御部１４０は、該減算して得た値が閾値ＴＨよりも大きいか否かを確認する。

該減算して得た値が閾値ＴＨよりも大きい場合、すなわち、標準の停止予定日ｓの改善効果Ｅｓに比べて改善効果Ｅｉ，ｍｉｎが大幅に小さい場合、ステップＳ１５において、制御部１４０は、停止予定日を標準の停止予定日ｓから改善効果Ｅｉ，ｍｉｎに対応する日ｉに変更する。このようにして、制御部１４０は、適切な停止予定日を選定する。

ステップＳ１６において、制御部１４０は、停止予定日になったか否かを確認する。

停止予定日になった場合（ステップＳ１６；Ｙｅｓ）、ステップＳ１７において、制御部１４０は、その日の間（２４時間）は燃料電池装置１００の運転を停止する。

燃料電池装置１００の運転を停止した後、ステップＳ１８において、制御部１４０は、燃料電池装置１００の運転を再び開始し、停止予定日を新たな許容期間経過日（標準の停止予定日）に設定する。その後、処理がステップＳ１１に戻る。

（４）まとめ
上述したように、制御部１４０は、燃料電池装置１００が運転を継続する期間が運転継続許容期間を超えないように燃料電池装置１００の運転を制御することで、ガス漏れ検知機能の誤作動を防止できる。

また、制御部１４０は、対象区間について予測した改善効果に基づいて、運転停止日を対象区間の中から選定することで、改善効果が大きい日に燃料電池装置１００の運転を停止することなく、改善効果が小さい日に燃料電池装置１００の運転を停止できる。

制御部１４０は、対象区間における負荷機器３０の電力消費量予測情報、対象区間における貯湯ユニット１３０の貯湯量予測情報、対象区間における太陽光発電装置２００の発電量予測情報、又は対象区間における電力消費規制の状況のうちの少なくとも１つから改善効果を予測することで、適切に改善効果を予測できる。

制御部１４０は、対象区間内で改善効果の小さい日を運転停止日として選定するので、改善効果の大きい日に燃料電池装置１００の運転を停止してしまう事態を回避できる。

また、制御部１４０は、許容期間経過日に遠い日の改善効果を大きく補正しながら予測することで、適切に改善効果を予測できる。

さらに、制御部１４０は、該停電時を避けて運転停止日を再選定することで、改善効果を大きくすることができる。

（５）その他の実施形態
上述した実施形態では、燃料電池装置１００の停止制御を燃料電池装置１００の制御部１４０が行っていたが、該停止制御をＨＥＭＳ３００の制御部３２０が行ってもよい。この場合、ＨＥＭＳ３００の制御部３２０は、宅内ネットワークＮＷ１を介して燃料電池装置１００を制御する。詳細には、ＨＥＭＳ３００の制御部３２０は、燃料電池装置１００の運転を停止すべき運転停止日を示す情報と、該運転停止日の経過後に運転を再開するよう指示する旨と、を含む制御情報を、燃料電池装置１００に送信する。

また、上述した実施形態では、改善効果の算出などの処理を１日単位で行う一例を説明した。しかしながら、１日単位での処理に限らず、例えば半日単位又はｎ（ｎ≧２）時間単位などの他の時間単位での処理を行ってもよい。

１：系統電源、１０：スマートメーター、２０：分電盤、３０：負荷機器、５０：マイコンメーター、５１：ガス配管、１００：燃料電池装置、１１０：発電ユニット、１２０：燃料電池ＰＣＳ、１３０：貯湯ユニット、１４０：制御部、２００：太陽光発電装置、２１０：太陽電池パネル、２２０：太陽電池ＰＣＳ、２３０：制御部、３００：ＨＥＭＳ、３１０：記憶部、３２０：制御部、Ｈ：住宅、Ｌ１：系統電源ライン、ＮＷ１：宅内ネットワーク、ＮＷ２：外部ネットワーク

Claims (10)

1. ガスを消費して発電するガス発電装置とネットワークを介して伝送される電力制御情報を受信する通信装置とを含む電力システムであって、
   前記ガス発電装置が運転を継続する期間が、ガス漏れと判定される期間よりも短く設定された許容期間を超えないように、前記ガス発電装置の運転を制御する制御部と、
   を有し、
   前記電力制御情報は、系統電源からの電力消費を規制するための情報を含み、
   前記制御部は、前記許容期間の経過時よりも所定時間前の基準時から前記経過時までの区間である対象区間について、前記対象区間における電力消費規制の状況から、前記ガス発電装置の運転により得られる改善効果を予測し、
   前記制御部は、前記予測した改善効果に基づいて、前記ガス発電装置の運転を停止すべき運転停止時を前記対象区間の中から選定することを特徴とする電力システム。
2. 前記ガス発電装置からの電力供給を受ける負荷機器をさらに有し、
   前記制御部は、前記対象区間における前記負荷機器の電力消費量予測情報から前記改善効果を予測することを特徴とする請求項１に記載の電力システム。
3. 前記ガス発電装置は、発電時の排熱を用いて得られた湯を貯える貯湯ユニットを含み、
   前記制御部は、前記対象区間における前記貯湯ユニットの貯湯量予測情報から前記改善効果を予測することを特徴とする請求項１に記載の電力システム。
4. 再生可能エネルギーを受けて発電する再生可能エネルギー発電装置をさらに有し、
   前記制御部は、前記対象区間における前記再生可能エネルギー発電装置の発電量予測情報から前記改善効果を予測することを特徴とする請求項１に記載の電力システム。
5. 前記制御部は、前記対象区間内で前記運転停止時の候補とすべき２つの候補時それぞれにおける前記改善効果を比較して、該２つの候補時のうち相対的に改善効果が小さい方の候補時を前記運転停止時として選定することを特徴とする請求項２乃至４の何れか一項に記載の電力システム。
6. 前記制御部は、前記対象区間内で前記運転停止時の候補とすべき全ての候補時それぞれにおける前記改善効果を比較して、該全ての候補時のうち最も改善効果が小さい候補時を前記運転停止時として選定することを特徴とする請求項２乃至４の何れか一項に記載の電力システム。
7. 前記制御部は、前記候補時における前記改善効果を予測する際、前記候補時と前記経過時との間の時間間隔が短いほど、前記経過時が前記運転停止時として選定されやすくなるように前記改善効果を予測することを特徴とする請求項５又は６に記載の電力システム。
8. 前記制御部は、前記選定した運転停止時が系統電源の停電時と重複した場合に、該停電時を避けて前記運転停止時を再選定することを特徴とする請求項１乃至７の何れか一項に記載の電力システム。
9. ガスを消費して発電するガス発電装置とネットワークを介して伝送される電力制御情報を受信する通信装置とを含む電力システムにおいて用いられる装置であって、
   前記ガス発電装置が運転を継続する期間が、ガス漏れと判定される期間よりも短く設定された許容期間を超えないように、前記ガス発電装置の運転を制御する制御部を有し、
   前記電力制御情報は、系統電源からの電力消費を規制するための情報を含み、
   前記制御部は、前記許容期間の経過時よりも所定時間前の基準時から前記経過時までの区間である対象区間について、前記対象区間における電力消費規制の状況から、前記ガス発電装置の運転により得られる改善効果を予測し、
   前記制御部は、前記予測した改善効果に基づいて、前記ガス発電装置の運転を停止すべき運転停止時を前記対象区間の中から選定することを特徴とする装置。
10. ガスを消費して発電するガス発電装置とネットワークを介して伝送される電力制御情報を受信する通信装置とを含む電力システムにおいて用いられる方法であって、
    前記ガス発電装置が運転を継続する期間が、ガス漏れと判定される期間よりも短く設定された許容期間を超えないように、前記ガス発電装置の運転を制御するステップを有し、
    前記電力制御情報は、系統電源からの電力消費を規制するための情報を含み、
    前記ステップは、
    前記許容期間の経過時よりも所定時間前の基準時から前記経過時までの区間である対象区間について、前記対象区間における電力消費規制の状況から、前記ガス発電装置の運転により得られる改善効果を予測するステップと、
    前記予測した改善効果に基づいて、前記ガス発電装置の運転を停止すべき運転停止時を前記対象区間の中から選定するステップと、を含むことを特徴とする方法。

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