JP5964592B2 - 電力供給システム、制御装置および制御方法 - Google Patents

Description

本発明は、商用電力系統とは別系統からの電力の供給を適切に制御する電力供給システムに関するものである。

近年、負荷が接続されている電力系統（負荷系統と称する）に電力を供給するシステムとして、商用電力系統とは別系統の電力源を備えた電力供給システムの導入が増加してきている。このような別系統の電力源を備えた電力供給システムでは、前記負荷系統の消費電力（需要電力）の一部を前記電力源からの電力でまかない、前記商用電力系統からの電力の供給を減らしている。このような電力供給システムでは、前記負荷系統の消費電力が小さくなる夜間に充電し、これを昼間に放電する蓄電池を含む構成等が提案されている。

次に、従来の蓄電池を用いた電力供給システムについて説明する。前記電力供給システムは蓄電池と、直流を交流にあるいは交流を直流に変換する電力変換装置と、前記商用電力系統からの電力及び（又は）前記蓄電池からの電力を前記負荷系統に供給したり、前記商用電力系統からの電力を前記蓄電池に供給したり等、電力の流れを調整する配電部と、前記商用電力系統からの受電電力を検出する電力検出部と、制御部とを備えている。

前記電力供給システムでは、前記商用電力系統からの受電電力（の平均値）の上限（以下、設定電力とする）を予め設定しておき、前記負荷系統の消費電力が設定電力を超えると、前記蓄電池から電力を供給するようになっている。つまり、前記制御部は、前記電力検出部で検出された受電電力の情報（以下、電力情報とする）を受信しており、電力情報に基づいて前記負荷系統の消費電力を算出している。そして、前記制御部は、その消費電力と設定電力とを比較し、前記蓄電池から前記負荷系統に供給する電力を決定している。そして、前記制御部が前記配電部を制御することで、前記商用電力系統からの電力と前記蓄電池からの電力とが混合され、前記負荷系統に供給される。また、前記負荷系統の消費電力が減少する夜間において、前記制御部は、前記配電部及び前記電力変換装置を制御し、前記商用電力系統からの電力で前記蓄電池の充電を行う。

以上のように前記電力供給システムでは、前記商用電力系統からの受電電力を設定電力よりも大きくならないように抑えている（いわゆるピークカット）。そして、前記電力供給システムは、電力需要の少ない夜間に前記蓄電池に蓄電した電力を、電力需要が多くなる昼間に利用するシステムである。

また、現在、日本国内において、電力供給者は、予め決められた基本料金（契約料金）と電力使用量に応じた従量料金との合算で電力使用料金（商用電力系統から受電した受電電力の料金）を決定している。そして、前記基本料金は、過去一年間の受電電力の最大ピーク（以下ピーク電力と称する）に基づいて決定されるようになっている。つまり、過去一年間において、わずかな期間であっても、突出した電力使用実績（最大ピーク電力）があると、その後一年、最大ピーク電力に基づいた基本料金となり、高く設定されてしまう。前記電力供給システムを利用することで、前記ピークカットが可能であるので、最大ピーク電力を下げることができ、基本料金を低く抑えることができる。

また、通常、前記商用電力系統では、電力需要が大きい昼間に比べ、電力需要が低い夜間は、電力料金が安価に設定されていることが多い。そして、上述のような、電力供給システムを採用することで、前記負荷系統の昼間の消費電力の一部を、昼間に比べて安価な夜間の電力に置き換えることができ、従量料金の削減も可能となる（例えば、特開２００８−３０６８３２号公報等参照）。

さらに、上述のようなピークカットによって、供給電力（電力供給者がすべての電力需要者に供給した電力の総和）に対して需要電力の総和が過多になるのを抑制し、大規模停電の発生や、さらに大停電に備えての設備拡張を抑制することも可能となる。

特開２００８−３０６８３２号公報

上述した商用電力系統のピーク電力は一定の期間（基準期間とする、例えば３０分間）に受電した電力の平均値によって決定される。上述の電力供給システムが前記電力検出部からの電力の情報に基づいて、前記蓄電池から前記負荷系統に供給する電力を決定する制御方法を備えている場合、前記電力検出部で電力を検出した時間と、検出された電力に基づいて、前記蓄電池から前記負荷系統に電力を供給する（ピークカットする）時間とにずれが生じる。この時間のずれによって、効果的なピークカットが行われない場合がある。

詳しく説明すると、上述の電力検出部は、基準期間をさらに細かく分割した分割期間における商用電力系統からの受電電力の情報（電力情報）を制御部に送信しており、前記制御部が電力情報に基づいて負荷系統の消費電力を算出している。そして、前記制御部は、前記電消費電力をもとに前記蓄電池から供給される電力量を決定し、前記蓄電池から電力を供給させる。

このような構成の場合、前記制御部は、直前の分割期間における負荷系統の消費電力に基づいて、その次の分割期間の蓄電池から供給する電力の制御を行っている。前記負荷系統の消費電力が常に一定であれば特に問題は発生しないが、実際の負荷系統において消費電力は、短時間で（例えば、分割期間が変わるごとに）変動する場合が多い。そのため、前の分割期間における負荷系統の消費電力の情報を次の分割期間の電力制御に用いる場合、ピークカットの精度が低下する場合がある。

例えば、基準期間の最後の分割期間に、負荷系統の消費電力が急増すると、その消費電力の急増に対応するための前記蓄電池からの電力の供給は、次の基準期間に持ち越される。そのため、前の基準期間において、前記蓄電池からの電力の供給が足りず、前記商用電力系統からの受電電力が高くなる。これにより、ピーク電力が高くなる場合があり、電力料金の基本料金の抑制ができなくなる場合がある。

また、分割期間において、消費電力と設定電力との差が前記電力変換装置の能力を超える場合がある。このとき、次の分割期間では前記電力変換装置が出力可能な最大電力だけ蓄電池から供給される。すなわち、前記電力変換装置の能力を超えた部分はピークカットできない電力となってしまう。これにより、基準期間内の確実なピークカットができなくなる。

さらに電力供給者は、前記基準期間に供給した供給電力（すべての電力需要家に供給した電力の総和）に基づいて次の基準期間の発電量を決定する。このように発電量を決定する場合、電力需要家の基準期間における受電電力が変動することで、発電量が大幅に上昇する場合があり、省エネルギ化の妨げになる。また、ピークカットが確実に行われないと、需要電力が供給電力よりも大きくなり停電の原因になる場合もある。

そこで本発明は、商用電力系統と別途備えられ蓄電池を備えた電力供給系統を有し、商用電力系統からの受電電力の基準期間におけるピーク電力を正確に抑える（ピークカットを行う）ことができる電力供給システムを提供することを目的とする。

上記目的を達成するため本発明は、負荷が接続された負荷系統と商用電力系統とを接続する配線に接続され、前記負荷系統に電力を供給することが出来る補助電力系統と、制御部とを備え、前記制御部は、前記商用電力系統からの受電電力を算出する基準となる基準期間を分割した分割期間における前記負荷系統の消費電力が予め決められた設定電力よりも大きいとき、前記消費電力と前記設定電力との差分である補助電力を計算し、次の分割期間に前記補助電力を前記補助電力系統から供給するとともに、後の分割期間において前記負荷系統の消費電力が前記設定電力を越えた場合の差分となるような事前ストック電力を、供給すべき対象の分割期間よりも前の分割期間に前記補助電力系統から予め供給する制御を行う、電力供給システムを提供する。

この構成によると、負荷系統の消費電力の一部を補助電力系統からのピークカット電力でまかなうことで、商用電力系統からの受電電力を抑制することが可能である。また、事前ストック電力を前記ピークカット電力に含めることで、前記負荷系統の消費電力が変動しても、前記基準期間における受電電力が上昇するのを抑制することが可能である。

これにより、前記基準期間の受電電力を抑えることができるので、電力料金の従量料金を抑制することが可能である。また、前記基準期間の最大ピーク電力を抑えることができ、電力料金の基本料金の上昇を抑制することが可能である。さらに、前記基準期間の電力供給者からの電力供給を安定化させることができ、発電設備を安定して運転することができる。また、前記負荷系統の消費電力が変動しても、商用系統からの受電電力を一定に抑えることができるので、需要電力が供給電力を超えるのを抑制し、停電の発生を抑制することが可能である。

上記構成において、前記供給すべき対象の分割期間は、前記基準期間の複数の前記分割期間のうちの最後の分割期間を含む期間であってもよい。
また、上記構成において、前記制御部が前記事前ストック電力の加算を前記基準期間の前半に行ってもよい。

上記構成において、前記制御部は、前記事前ストック電力の値を備えているとともに、必要に応じて前記事前ストック電力の値を呼出してもよい。

上記構成において、前記商用電力系統から受電する受電電力を検出する電力検出部を備えており、前記制御部が、前記分割期間における前記電力検出部で検出された前記受電電力と、前記ピークカット電力との合計を前記消費電力としてもよい。

また、上記構成において、前記負荷系統の消費電力を検出する電力検出部を備えており、前記制御部が前記電力検出部で検出される電力に基づいて前記分割期間における消費電力を算出してもよい。

上記構成において、前記補助電力が前記補助電力系統から供給可能な電力を超えている場合、その供給可能な電力を超えた超過電力の情報を保持しておき、前記制御部は、さらに次の分割期間の前記補助電力に前記超過電力を加算したものを前記補助電力系統から供給してもよい。

上記構成において、前記制御部は一定期間の前記消費電力の最大値の情報を保持しており、制御部が、前記消費電力の最大値と前記設定電力との差分を前記事前ストック電力としてもよい。

上記構成において、前記制御部は補助電力と前記事前ストック電力との和が補助電力系統から供給可能な電力の最大値となるように前記事前ストック電力を決定してもよい。

上記構成において、前記補助電力系統は蓄電池と、直流と交流とを変換する電力変換装置とを備えていてもよい。

上記構成において、前記制御部は、前記負荷系統の消費電力が小さいとき前記商用電力系統から前記蓄電池に充電し、前記負荷系統の消費電力が大きいとき前記蓄電池から前記ピークカット電力を供給するように前記補助電力系統を制御してもよい。

上記構成において、前記補助電力系統は、発電装置を備えていてもよい。前記発電装置
としては、ガスタービン及び（又は）蒸気タービンを用いる発電装置、太陽光発電装置、
風力発電装置、燃料電池等を挙げることができる。
また、上記目的を達成するための制御装置は、負荷が接続された負荷系統と商用電力系統とを接続する配線に接続され、前記負荷系統に電力を供給することが出来る補助電力系統の制御装置であって、前記商用電力系統からの受電電力を算出する基準となる基準期間を分割した分割期間における前記負荷系統の消費電力が予め決められた設定電力よりも大きいとき、前記消費電力と前記設定電力との差分である補助電力を計算し、次の分割期間に前記補助電力を前記補助電力系統から供給するとともに、後の分割期間において前記負荷系統の消費電力が前記設定電力を越えた場合の差分となるような事前ストック電力を、供給すべき対象の分割期間よりも前の分割期間に前記補助電力系統から予め供給する制御を行う。
さらに、上記目的を達成するための制御方法は、負荷が接続された負荷系統と商用電力系統とを接続する配線に接続され、前記負荷系統に電力を供給することが出来る補助電力系統の制御部における制御方法であって、前記制御部は、前記商用電力系統からの受電電力を算出する基準となる基準期間を分割した分割期間における前記負荷系統の消費電力が予め決められた設定電力よりも大きいとき、前記消費電力と前記設定電力との差分である補助電力を計算し、次の分割期間に前記補助電力を前記補助電力系統から供給するとともに、後の分割期間において前記負荷系統の消費電力が前記設定電力を越えた場合の差分となるような事前ストック電力を、供給すべき対象の分割期間よりも前の分割期間に前記補助電力系統から予め供給する。

本発明によると、基準期間の初期段階で、あらかじめ設定された電力を蓄電池から供給するようにすることで、基準期間における商用電力系統から供給される電力を、予め設定した電力に抑えることができる。また、負荷系統の消費電力と設定電力との差が蓄電池から供給可能な電力よりも大きいとき、蓄電池からの電力供給時間を長くすることで、不足分を補うことができるので、確実にピークカットを行うことが可能である。

本発明にかかる電力供給システムの一例のブロック図である。 基準期間を示す図である。 基準期間の中間部分の分割期間における消費電力、受電電力及びピークカット電力を示す図である。 基準期間の前半の分割期間における消費電力、受電電力及びピークカット電力を示す図である。 本発明にかかる電力供給システムのピークカット動作を示すフローチャートである。 本発明の電力供給システムで電力供給のシミュレーションを行った結果を示すグラフである。 図６と同じ条件で従来の電力供給システムで電力供給のシミュレーションを行った結果を示すグラフである。 本発明にかかる電力供給システムの他の例のブロック図である。 本発明にかかる電力供給システムのピークカット動作を示す図である。 図９に示すピークカット電力を決定するフローチャートである。 本発明にかかる電力供給システムのさらに他の例のブロック図である。

（第１の実施形態）
以下に本発明の実施形態について図面を参照して説明する。

図１は本発明にかかる電力供給システムの一例のブロック図である。なお、以下の説明において、消費電力、受電電力、補助電力、ピークカット電力、事前ストック電力との記載がある場合、特別に記載している場合を除いて、各電力のある一定期間での平均値を用いているものとする。

図１に示すように、電力供給システムＡは、商用系統ＣＳ及び（又は）補助電力系統ＢＳ（蓄電池１）から負荷Ｌｄ１〜Ｌｄ３が接続されている負荷系統ＬＳに電力を供給するシステムである。図１に示すように、電力供給システムＡは、蓄電池１と、ＤＣ／ＡＣ変換装置２と、配電部３と、電力検出部４と、制御部５と、計時部６とを備えている。

蓄電池１は、繰り返し放充電可能な二次蓄電池である。蓄電池１として、例えば、リチウム二次電池、ニッケル水素電池、ニッケルカドミウム電池及び鉛蓄電池等を挙げることができる。蓄電池１は直流である。

商用系統ＣＳ及び負荷系統ＬＳは交流であり、直流である蓄電池１からの電力を直接負荷系統ＬＳに供給することができない。そこで、補助電力系統ＢＳでは蓄電池１の出力である直流をＤＣ／ＡＣ変換装置２で、商用系統ＣＳを流れる交流と同期した交流に変換している。また、ＤＣ／ＡＣ変換装置２は、交流を直流に変換することもできる変換装置であり、例えば、蓄電池１を充電するとき、商用系統ＣＳから供給される交流を直流に変換している。ＤＣ／ＡＣ変換装置２は制御部５に制御されている。なお、電力供給システムＡでは、蓄電池１とＤＣ／ＡＣ変換装置２とを含む系統を補助電力系統ＢＳとしている。

配電部３は、商用電力系統ＣＳ、補助電力系統ＢＳ及び負荷系統ＬＳとの分岐部分に配置されている。配電部３は、商用系統ＣＳと補助電力系統ＢＳとを接続し、商用電力系統ＣＳからの電力を負荷系統ＬＳに流すあるいは、商用電力系統ＣＳ及び補助電力系統ＢＳから負荷系統ＬＳに流す電力を混合する装置である。また、配電部３は、蓄電池１を充電するとき、商用電力系統ＣＳからの電力を充電系統ＢＳに流す動作も行う。すなわち、配電部３は、商用電力系統ＣＳ及び（又は）補助電力系統ＢＳからの電力を分配するための装置である。

商用電力系統ＣＳからの受電電力の計算は、予め定められている期間（以下、基準期間と称する）に基づいて行われている。そこで、計時部６は、基準期間の情報を含む時間情報ＩＴを有しており電力検出部４及び制御部５に送信している。なお、計時部６が時計機能を備え、現在時刻、現在の基準期間の終了時刻を電力検出部４及び制御部５に送信する構成であってもよいし、時間情報ＩＴとして現在時刻の情報を電力検出部４及び制御部５に送信し、制御部５が時間情報ＩＴに基づいて基準期間を決定する構成であってもよい。ここでは、基準期間の長さが３０分であり、制御部５は、計時部６からの時間情報ＩＴに含まれる時刻に基づいて、各時刻の００分と３０分を基準期間の区切り時間と決定している。

また、計時部６が電力供給者によって決められた時間及び（又は）基準期間を検出する（商用電力系統ＣＳの時間と同期する）ものであってもよい。この時間及び（又は）基準期間ＳＴの検出方法として、電力供給者のサーバー等から直接受信する方法や、電力供給者が別のシステムから受信している時刻を電力供給者と同様の方法で取得する方法を挙げることができる。

電力検出部４は商用電力系統ＣＳからの受電電力を検出している。詳しく説明すると、電力検出部４は、時間情報ＩＴに基づいて所定のタイミングで商用電力系統ＣＳからの受電電力を検出し、検出した電力値を電力情報ＩＰとして制御部５に送信している。

制御部５は、電力検出部４からの電力情報ＩＰに基づいて、商用電力系統ＣＳからの受電電力が一定の電力（設定電力とする）以下となるように補助電力系統ＢＳ及び配電部３を制御している。

制御部５は、補助電力系統ＢＳから負荷系統ＬＳに電力（以下、ピークカット電力と称する）を供給するように、ＤＣ／ＡＣ変換装置２及び配電部３の動作を制御する（ピークカット動作）。これにより、基準期間における商用電力系統ＣＳからの受電電力が一定以下となる、換言すると、基準期間における受電電力の最大ピーク値が低減（カット）される。また、蓄電池１を充電するときがあり、この場合、商用電力系統ＣＳからの電力がＤＣ／ＡＣ変換装置２に向かうように、配電部３を制御するとともに、交流を直流に変換するようにＤＣ／ＡＣ変換装置２を制御する。

制御部５は、マイコン等の演算装置を備えた、制御回路を含む構成である。制御部５は、記憶装置であるメモリ５０と、消費電力計算部５１と、補助電力計算部５２と、事前ストック電力決定部５３と、ピークカット電力計算部５４とを備えている。メモリ５０は、電力供給システムＡの制御に必要なデータを保管するための記憶部であり、呼び出し専用のＲＯＭ、呼び出し及び書き込みが可能なＲＡＭ、フラッシュメモリ等の電力を供給しなくても揮発しない不揮発性メモリ等を含む構成となっている。メモリ５０には、例えば、設定電力、事前ストック電力等のデータが記憶されている。なお、以下の説明ではこれらのデータが含まれているものとして説明するが、制御方法によっては別のデータが必要な場合もあり、その場合の必要なデータについては、そのときに説明する。

消費電力計算部５１は、電力検出部４からの電力情報ＩＰに基づき、商用電力系統ＣＳからの受電電力を計算するとともに、ピークカット電力計算部５４で計算されたピークカット電力に基づいて、負荷系統ＬＳの消費電力を計算する。

補助電力計算部５２は、消費電力計算部５１で計算された負荷系統ＬＳの消費電力に基づいて、補助電力を計算する回路である。補助電力計算部５２はメモリ５０に記憶されている設定電力ＰＡと負荷系統ＬＳの消費電力に基づいて補助電力を計算している。

事前ストック電力決定部５３は、補助電力に追加する事前ストック電力を決定する回路である。制御部５は、基準期間において、十分なピークカットができなくなるのを抑制するため、予め多めの電力を事前ストック電力として決定している。詳しくは後述する。

なお、事前ストック電力は、予め決められた電力値で、メモリ５０に記録されていてもよいし、負荷系統ＢＳの最大出力（例えば、ＤＣ／ＡＣ変換装置２の定格値）等に基づいて決定されるものであってもよい。なお、予め与えられる電力とする場合、使用者が不図示の操作部より入力する構成であってもよいし、装置を製造したときに、メモリ５０に揮発しないように書き込んだものであってよい。

ピークカット電力計算部５４は、補助電力系統ＢＳから負荷系統ＬＳに供給するピークカット電力を計算する。ピークカット電力計算部５４は、補助電力計算部５２で算出された補助電力と事前ストック電力決定部５３で決定された事前ストック電力との和を計算している。事前ストック電力は０の場合もあり、その場合、ピークカット電力計算部５４は補助電力をピークカット電力とするものであってもよい。

なお、消費電力計算部５１、補助電力計算部５２、事前ストック電力決定部５３及びピークカット電力計算部５４は、それぞれ、電気（電子）回路で構成されているものでもよく、制御部５に含まれるマイコン上で動作するソフトであってもよい。

以上説明したことより、電力供給システムＡでは、補助電力系統ＢＳから負荷系統ＬＳにピークカット電力を供給することで、基準期間における商用電力系統ＣＳからの受電電力を減らしている（ピークカット動作）。そのため、制御部５は、基準期間の予め決められたタイミング（例えば、基準期間の前半）で事前ストック電力を補助電力に加算して、ピークカット電力としている。

次に、商用電力系統ＣＳからの受電電力を計算する基準となる基準期間について図面を参照して説明する。図２は基準期間を示す図である。図２に示すように、基準期間ＳＴは一定間隔の時間であり連続している。

そして、負荷系統ＬＳの消費電力は変化するものであり、基準期間ＳＴの中でも頻繁に変化している。そこで、この消費電力の変化に対応するため、制御部５は基準期間ＳＴを複数（ｎ：ｎは自然数）の分割期間Ｔ_ｍ（ｍは１〜ｎの自然数）に分割し、分割期間Ｔ_ｍごとの負荷系統ＬＳの消費電力を計算している。制御部５では、消費電力計算部５１が電力検出部４から供給される電力情報ＩＰに基づいて分割期間Ｔ_ｍの負荷系統ＬＳの消費電力を計算している。

上述しているように、電力検出部４は、商用電力系統ＣＳからの受電電力を検出し、電力情報ＩＰとして制御部５の消費電力計算部５１に送信している。そして、消費電力計算部５１は電力情報ＩＰに基づいて、分割期間Ｔ_ｍごとの負荷系統ＬＳの消費電力を計算している。例えば、電力検出部４が分割期間Ｔ_ｍよりもさらに細かいタイミングで受電電力を検出し電力情報ＩＰを送出している場合がある。この場合、消費電力計算部５１は、電力情報ＩＰに基づいた電力値を積算し分割期間Ｔ_ｍにおける受電電力の平均値を算出し、さらに、ピークカット電力計算部５４からのピークカット電力値を加算することで、負荷系統ＬＳの消費電力を算出している。なお、これ以外にも、分割期間Ｔ_ｍにおける消費電力（の平均値）を計算する方法を備えていてもよい。このことから、電力検出部４は、少なくとも分割期間ごとに１回以上、受電電力の検出を行うものである。

なお、分割期間は、負荷系統ＬＳの消費電力に基づいてピークカット電力を算出するため基準期間ＳＴを分割したものであり、分割数が多いほど制御の精度が高くなる。しかしながら、分割期間が細かすぎると、配電部３、制御部５の処理能力及び補助電力系統ＢＳ（主に、ＤＣ／ＡＣ変換装置２の動作速度）の能力を超えてしまう場合があり、逆に制御の精度が低下する。つまり、分割数ｎは、配電部３、制御部５及び補助電力系統ＢＳの能力を考慮し、その能力で一定以上の精度の制御ができるように、決定されている。

また、商用電力系統ＣＳに電力を供給する発電装置（不図示）は細かく発電量を変動させることが難しく、電力供給が途切れるのを防止するため、最大の電力需要に基づいて発電量を決定している。そして、電力需要が低い時間帯では、発電したものの利用されない電力が多い。そこで、制御部５は、時間情報ＩＴに基づいて、電力需要が多い時間帯（昼間の時間帯）と、電力需要が低い時間帯（夜間の時間帯）とを区別している。また、蓄電池１を電力需要の少ない時間帯に充電し、電力需要が多い時間帯に放電することで商用電力系統の負担を減らすことにも貢献し、送電設備の増加の抑制あるいは発電量の低減に寄与している。

また、電力供給者は、基準期間における電力の供給量、すなわち、複数の電力需要者による商用電力系統ＣＳからの受電電力の総和に基づいて、次の基準期間の送電量（発電量）を調整している。複数の電力需要者において、需要電力（消費電力）のピークが発生する時間帯は重なっていることが多い。複数の電力需要者において電力供給システムＡが採用されることで、需要電力の総和、すなわち、すべての電力需要者が商用電力系統ＣＳからの受電する電力の総和を確実に減らすことができる。これにより、発電量の増大を抑え、省エネルギ化が可能であるとともに、電力供給設備（送電線や変電設備等）の大型化を抑制することが可能である。

さらに、通常の商用電力系統ＣＳにおいて、電力使用量は、基本料金と受電電力によって従量的に決まる従量料金との和で請求されるものである。そして、需要電力が高い昼間の従量料金は、需要電力が低い夜間に比べて高くなっている場合がほとんどである。上述のように、ピークカット動作を行うことで、高い昼間の電力を安い夜間の電力に置き換えていることと同じであり、電力需要者にとって従量料金を抑える効果もある。さらに、基本料金は、一定の期間における受電電力の最大値によって決まる。この受電電力は、基準期間の受電電力として計算されるものであり、電力供給システムＡは蓄電池１からピークカット電力を負荷系統ＬＳに供給することで、受電電力の最大値を抑えることが可能であり、基本料金の上昇も抑えることができる。

なお、計時部６が商用電力系統ＣＳの時間と同期しない構成の場合、電力供給システムＡの基準期間ＳＴと商用電力系統ＣＳの基準期間ＳＲとがずれる場合がある。このような場合でも、基準期間ＳＴの長さと基準期間ＳＲの長さが同じであれば、開始、終了の時間がずれていても、電力供給システムＡによって、ピークカットの効果を得ることが可能である。

例えば、電力供給システムＡにおいて基準期間ＳＴの前半に事前ストック電力を含むピークカット電力を補助電力系統ＢＳから負荷系統ＬＳに供給する構成であったとする。図２に示すように、電力供給システムＡの基準期間ＳＴと、商用電力系統ＣＳの基準期間ＳＲがずれている場合、基準期間ＳＴにおける前半が、基準期間ＳＲでは中盤（ずれ量によっては、後半）になる。このようにずれても、商用電力系統ＣＳの基準期間ＳＲそれぞれの中盤（或いは後半）で必ず１回の事前ストック電力を含むピークカット電力が供給されるので、同じ効果を得ることができる。以下の説明において、単に基準期間と称する場合もあるが、特に説明しない場合、電力供給システムＡの基準期間ＳＴであるものとする。

電力供給システムＡのピークカット動作について新たな図面を参照して説明する。図３は基準期間の中間部分の分割期間における消費電力、受電電力及びピークカット電力を示す図であり、図４は基準期間の前半の分割期間における消費電力、受電電力及びピークカット電力を示す図である。

まず、事前ストック電力を考慮しない中間部分のピークカット電力の算出方法について説明する。図３は、基準期間ＳＴの中間あたりのｋ番目（ｋ＞２）の分割期間Ｔ_ｋ及びその前後の負荷系統ＬＳの消費電力Ｐ１_ｋ−１〜Ｐ１_ｋ＋２と、商用電力系統ＣＳから受電した受電電力Ｐ２_ｋ−１〜Ｐ２_ｋ＋２と、補助電力系統ＢＳから供給されたピークカット電力Ｐ３_ｋ−１〜Ｐ３_ｋ＋２とを棒グラフで示している。また、各分割期間において、商用電力系統ＣＳから受電する目標の電力が予め設定電力ＰＡとして設定されている。

制御部５の補助電力計算部５２は、消費電力計算部５１によって計算された分割期間Ｔ_ｋ−１の消費電力Ｐ１_ｋ−１に基づいて、補助電力系統ＢＳから負荷系統ＬＳに供給する電力である補助電力Ｐ３ａを算出する。補助電力Ｐ３ａは、消費電力Ｐ１_ｋ−１と設定電力ＰＡの差分である。そして、分割期間Ｔ_ｋのピークカット電力Ｐ３_ｋを補助電力Ｐ３ａとする。すなわち、分割期間Ｔ_ｋの負荷系統ＬＳの消費電力Ｐ１_ｋは、商用電力系統ＣＳからの受電電力Ｐ２_ｋとピークカット電力Ｐ３_ｋとの和となる。

また、図３に示している分割期間Ｔ_ｋ＋１のように、負荷系統ＬＳの消費電力Ｐ１_ｋ＋１がＰＡよりも小さいとき、次の分割期間Ｔ_ｋ＋２のピークカット電力は０になる、すなわち、分割期間Ｔ_ｋ＋２の消費電力Ｐ２_ｋ＋１は、商用電力系統ＣＳからの受電電力Ｐ２_ｋ＋２となる。

このように、分割期間Ｔ_ｋ−１における負荷系統ＬＳの消費電力Ｐ１_ｋ−１が設定電力ＰＡよりも超えていても、次の分割期間Ｔ_ｋで超過分をピークカット電力Ｐ３_ｋとして補助電力系統ＢＳから供給するので、分割期間Ｔ_ｋ−１の消費電力Ｐ１_ｋ−１の超過分は次の分割期間Ｔ_ｋで取り戻すことが可能である。このようにして、消費電力の超過分を補助電力系統ＢＳから供給し、基準期間ＳＴ全体の商用電力系統ＣＳからの受電電力の平均値が設定電力ＰＡよりも高くなるのを抑制している。

一方で、基準期間ＳＴの最後の分割期間（図２では分割期間Ｔ_ｎ）における負荷系統ＬＳの消費電力Ｐ１_ｎに基づいて計算される補助電力Ｐ３ａは、次の基準期間ＳＴのピークカット電力の計算に用いられる。すべての基準期間ＳＴにおいて、分割期間Ｔ_ｎの負荷系統ＬＳの消費電力Ｐ１_ｎが同じであれば、基準期間ＳＴを超えるピークカット電力が一定になるので問題はない。しかしながら、実際には変動することから、基準期間ＳＴを超えるピークカット電力も変化し、基準期間ＳＴの受電電力も変動する。

特に、分割期間Ｔ_ｎにおける負荷系統ＬＳの消費電力Ｐ１_ｎが設定電力ＰＡを大幅に超えた場合、その超過分の補正は、分割期間Ｔ_ｎを含む基準期間ＳＴではできず、次の基準期間ＳＴに持ち越される。すなわち、基準期間ＳＴにおける商用電力系統ＣＳからの受電電力の平均値が設定電力よりも高くなる。そこで、上述しているように、基準期間ＳＴの前半において、ピークカット電力に事前ストック電力を含むようにしている。

図４に示すように、電力供給システムＡでは、２回目の分割期間（Ｔ２）における補助電力系統ＢＳから負荷系統ＬＳに供給される電力（ピークカット電力）に事前ストック電力が含まれるように制御している。

図４に示すように、２番目の分割期間Ｔ_２の補助電力Ｐ３ａは、上述と同様、分割期間Ｔ_１の消費電力Ｐ１_１と設定電力ＰＡとの差分によって求められる。２番目の分割期間Ｔ_２では事前ストック電力Ｐ３ｂを考慮して、ピークカット電力Ｐ３_２を決定する。すなわち、２番目の分割期間Ｔ_２では、補助電力Ｐ３ａと事前ストック電力Ｐ３ｂとを加えたものを、ピークカット電力Ｐ３_２として、補助電力系統ＢＳから負荷系統ＬＳに供給する。

以上のようにして、基準期間ＳＴの各分割期間における商用電力系統ＣＳ又は補助電力系統ＢＳから負荷系統ＬＳに供給される電力を決定している。なお、図４に示す基準期間ＳＴは、電力供給システムＡの駆動開始直後の基準期間ＳＴについて説明している。基準期間ＳＴは連続して切り替わるものであることから、基準期間ＳＴが電力供給システムＡの駆動開始直後以外の場合、基準期間ＳＴの最初の分割期間Ｔ_１のピークカット電力Ｐ３_１は、直前の基準期間ＳＴのｎ番目の負荷系統ＬＳの消費電力Ｐ１_ｎに基づいて決定される。

次に、電力供給システムＡのピークカット動作について図面を参照して説明する。図５は本発明にかかる電力供給システムのピークカット動作を示すフローチャートである。まず、制御部５は、計時部６からの時間情報ＩＴに基づいて、ｋ−１番目（ｋは２以上ｎ以下の自然数）の分割期間Ｔ_ｋ−１が終了したことを検出する（ステップＳ１１）。制御部５は、分割期間Ｔ_ｋ−１の終了を確認すると、消費電力計算部５１は電力検出部４からの電力情報ＩＰに基づいて、分割期間Ｔ_ｋ−１での負荷系統ＬＳの消費電力Ｐ１_ｋ−１--を算出する（ステップＳ１２）。

そして、制御部５は、終了した分割期間Ｔ_ｋ−１が基準期間ＳＴ内において１回目の分割期間Ｔ_１であるかどうか判断する（ステップＳ１３）。ここで、分割期間が基準期間ＳＴの何回目であるかの検出は、カウンターを設けておき、基準期間ＳＴの開始直後にカウンターをリセットし、分割期間終了をカウントすることで確認してもよいし、計時部６からの時間情報ＩＴに基づいて、認識するようにしてもよい。なお、制御部５では、計時部６からの時間情報ＩＴに基づいて検出しているものとする。

終了した分割期間Ｔ_ｋ−１が１回目の分割期間である場合（ステップＳ１３でＹｅｓの場合）、制御部５は、事前ストック電力の算出が必要と判断する。そして、制御部５は事前ストック電力決定部５３を駆動して、メモリ５０から事前ストック電力Ｐ３ｂのデータを引き出す（ステップＳ１４）。そして、次の工程（補助電力の決定工程、ステップＳ１５）にすすむ。

一方、終了した分割期間Ｔ_ｋ−１が１回目の分割期間でない場合（ステップＳ１３でＮｏの場合）又は事前ストック電力Ｐ３ｂを決定した後（ステップＳ１４の後）、制御部５は補助電力Ｐ３ａの算出工程に進む。補助電力Ｐ３ａの算出工程は、まず、制御部５の補助電力計算部５２が、メモリ５より設定電力ＰＡを呼出す（ステップＳ１５）。補助電力計算部５２は、消費電力計算部５１で算出された分割期間Ｔ_ｋ−１での負荷系統ＬＳの消費電力Ｐ１_ｋ−１が設定電力ＰＡより大きいか否かを確認する（ステップＳ１６）。

分割期間Ｔ_ｋ−１での負荷系統ＬＳの消費電力Ｐ１_ｋ−１が設定電力ＰＡよりも小さいとき（ステップＳ１６でＮＯの場合）、補助電力計算部５２は補助電力Ｐ３ａを「０」に設定する（ステップＳ１７）。分割期間Ｔ_ｋ−１での負荷系統ＬＳの消費電力Ｐ１_ｋ−１が設定電力ＰＡよりも大きいとき、補助電力計算部５２は、消費電力Ｐ１_ｋ−１と設定電力ＰＡとの差分を補助電力Ｐ３ａとする（ステップＳ１８）。

そして、制御部５は再度、終了した分割期間Ｔ_ｋ−１が１回目であったかどうか確認する（ステップＳ１９）。終了した分割期間Ｔ_ｋ−１が１回目であった場合（ステップＳ１９でＹｅｓの場合）、２回目の分割期間Ｔ_２では補助電力系統ＢＳから事前ストック電力Ｐ３ｂを負荷系統ＬＳに供給しなくてはならない。そのため、ピークカット電力計算部５４が、補助電力計算部５２で算出した補助電力Ｐ３ａと事前ストック電力決定部５３で決定した事前ストック電力Ｐ３ｂとを合算し補助電力系統ＢＳから負荷系統ＬＳに供給する電力であるピークカット電力Ｐ３_ｋとする（ステップＳ１１０）。また、終了した分割期間Ｔ_ｋ−１が１回目でない場合（ステップＳ１９でＮｏの場合）、ピークカット電力計算部５４は、事前ストック電力Ｐ３ｂは決定していないので補助電力Ｐ３ａをピークカット電力Ｐ３_ｋとする（ステップＳ１１１）。

ピークカット電力計算部５４は、ピークカット電力Ｐ３_ｋを一端メモリ５０に記憶させ（ステップＳ１１２）る。商用電力系統ＣＳは交流であるので、補助電力系統ＢＳから配電部３に供給する電力も交流でなくてはならない。そして、制御部５は、メモリ５０に記憶させているピークカット電力Ｐ３_ｋと計時部６から受信する時間情報ＩＴとに基づいて、商用電力系統ＣＳからの受電電力と同期したピークカット電力Ｐ３_ｋを配電部３に供給するように、ＤＣ／ＡＣ変換装置２及び配電部３を駆動する（ステップＳ１１３）。そして、制御部５は、配電部３を制御し、補助電力系統ＢＳからのピークカット電力Ｐ３_ｋと商用電力系統ＣＳから受電する受電電力Ｐ２_ｋとを混合して、負荷系統ＬＳに電力供給する。

以上の手順で電力供給システムＡは、補助電力系統ＢＳからピークカット電力を供給し、基準期間における商用電力系統ＣＳからの受電電力が設定電力を超えるのを抑制している。なお、上述のピークカット動作において、事前ストック電力を決定したのちに、補助電力を計算しているが、これらは、同時に行うようにしてもよい。また、補助電力が０で事前ストック電力を決定しない場合、ピークカット電力が０になる。この場合、ＤＣ／ＡＣ変換装置２の駆動工程（ステップＳ１１３）は省略される。

以上示した電力供給システムＡの効果を確認するためにシミュレーションを行った。そのシミュレーション結果を従来の電力供給システムと比較しつつ説明する。図６は本発明の電力供給システムで電力供給のシミュレーションを行った結果を示すグラフであり、図７は図６と同じ条件で従来の電力供給システムで電力供給のシミュレーションを行った結果を示すグラフである。なお、従来の電力供給システムとは、直前の分割期間の負荷系統の消費電力より決定される補助電力をピークカット電力として補助電力系統から負荷系統に供給する電力供給システムである。

図６及び図７に示すシミュレーションの条件は以下のとおりである。基準期間を３０分とし、基準期間を３０等分、すなわち、１つの分割期間を１分としている。そして、負荷系統ＬＳの消費電力は４５ｋＷから６０ｋＷの間で変動するものとし、設定電力を４０ｋＷとした。また、図６及び図７に示すシミュレーションは、電力供給システムの駆動開始直後の基準期間としている。なお、図６及び図７の棒グラフは、下側が商用電力系統ＣＳから受電した受電電力、上側が補助電力系統ＢＳから供給されたピークカット電力である。

図６、図７に示すように、１回目の分割期間では、補助電力系統からピークカット電力が供給されていない。１回目の分割期間の負荷系統の消費電力は４５ｋＷである。従来の電力供給システムでは１回目の分割期間の消費電力と設定電力との差をピークカット電力として２回目の分割期間で補助電力系統から供給するので、２回目の分割期間では、補助電力系統から供給されるピークカット電力は５ｋＷとなっている（図７の破線部）。

一方で本発明にかかる電力供給システムＡでは、事前ストック電力として２０ｋＷに設定されている。そのため、本発明の電力供給システムＡにおける２回目の分割期間では、補助電力系統から供給されるピークカット電力は１回目の分割期間の消費電力と設定電力との差５ｋＷと事前ストック電力２０ｋＷとの和、すなわち、２５ｋＷとなる（図６の破線部）。

そして、本発明の電力供給システムＡと従来の電力供給システムとで、基準期間における商用電力系統からの受電電力の平均は、本発明の電力供給システムでは４０ｋＷであったが、従来の電力供給システムでは４０．６６ｋＷとなった。つまり、従来の電力供給システムでは、基準期間の商用電力系統からの受電電力の平均が設定電力を超えてしまっているが、本発明の電力供給システムでは受電電力が設定電力となっている。

このように、本発明にかかる電力供給システムを用いることで、基準期間における受電電力を正確に抑える（正確にピークカットできる）。これにより、電力需要者の電力料金の従量料金を低減することができるとともに、電力ピークを押えることで、基本料金の上昇を抑えることができる。また、基準期間での受電量を一定の電力量に抑えているので、基準期間の電力供給者からの供給電力を安定させることができる、すなわち、発電量の変動を抑制することができる。また、供給電力が需要電力を下回るのを抑え、停電を抑制することができる。そして、このような停電を抑えるための設備拡張を抑える効果も有している。

なお、上述のように電力供給システムによるピークカット動作は、負荷系統ＬＳの消費電力が設定電力を超える期間のみ行えばよいものである。例えば、昼間の消費電力が増大する時間のみ補助電力系統ＢＳから負荷系統ＬＳに電力を供給するようにすればよい。そのため、制御部５は、予め消費電力が高くなる時間のデータをメモリ５０に備えておき、計時部６から取得した時間情報ＩＴをもとに、消費電力が高くなる時間になったときだけ、ピークカット動作を行うものであってもよい。また、これとは別に、消費電力計算部５１で計算された負荷系統ＬＳの消費電力が予め決められた値を超えたとき、あるいは、電力検出部４で検出された電力の値が予め決められた値を超えたときに、ピークカット動作を行うものであってもよい。

以上説明した電力供給システムＡでは、事前ストック電力が予め設定されているものとして、ピークカット動作を説明した。本発明にかかる電力供給システムＡにおいて、事前ストック電力を変更することで、基準期間における商用電力系統ＣＳからの受電電力を調整することができる。そこで、事前ストック電力の適切な決定方法について説明する。

事前ストック電力は、基準期間ＳＴの商用電力系統ＣＳからの受電電力を抑制するため基準期間ＳＴの期間前半に補助電力系統ＢＳからのピークカット電力を増やすための電力である。そのため、事前ストック電力を多くすることで、基準期間ＳＴの商用電力系統ＣＳからの受電電力を抑えることができる。このことから、事前ストック電力を予め与えられた値とするのではなく、２回目の分割期間でのピークカット電力を、補助電力系統ＢＳが出力可能な電力とするような電力とすることで、可能な限り商用電力系統ＣＳからの受電電力を減らすことができる。

例えば、制御部５は２回目の分割期間のピークカット電力を、補助電力系統ＢＳで供給可能な上限の電力にしてもよい。ここで、補助電力系統ＢＳで供給可能な電力の上限に地ついて説明する。図１に示すように、電力供給システムＡでは、補助電力系統ＢＳは蓄電池１の電力をＤＣ／ＡＣ変換装置２で交流に変換している。すなわち、ＤＣ／ＡＣ変換装置２の能力（定格）を超える電力は供給することができない。このことから、補助電力系統ＢＳで供給可能な上限の電力最も簡単なものとして、ＤＣ／ＡＣ変換装置２の定格を挙げることができる。

しかしながら、ＤＣ／ＡＣ変換装置２の定格で蓄電池１から電力を供給し続けると、蓄電池１の蓄電量を短時間に使い切ってしまうことがある。そのため、制御部５は、ピークカット動作を行う時間帯の総基準期間数に基づいて、補助電力系統ＢＳからの供給可能な電力の上限を決定している。これにより、ピークカット動作を行う時間帯の後半で蓄電池１の蓄電量が足りなくなることを抑制し、ピークカット動作を確実に行うことができる。このように、２回目の分割期間のピークカット電力を決定することで、電力供給システムＡのピークカット動作の能力を最大限に生かすことができる。

このように、蓄電池１の蓄電能力とＤＣ／ＡＣ変換装置２の変換能力（定格）とに基づいて事前ストック電力を決定することで、電力供給システムＡの能力を引き出すことが可能となる。

また、事前ストック電力の別の決定方法として次の方法もある。補助電力だけをピークカット電力として補助電力系統ＢＳから負荷系統ＬＳに供給する従来の電力供給システムでは、基準期間の最後の分割期間の負荷系統ＬＳでの消費電力が多くなると、ピークカット動作の効果が低下或いは無くなってしまうことがある。そこで、最後の分割期間に負荷系統ＬＳの電力が高くなったときに対応できるように、事前ストック電力を決定しておくことが好ましい。

そこで、制御部５は一定の時間（例えば１年）前から現在までの負荷系統ＬＳの消費電力の最大値をメモリ５０に記憶しておき、負荷系統ＬＳの消費電力の最大値から設定電力を減じたものを、事前ストック電力とする。負荷系統ＬＳの負荷が過去の最大値を超えない限り、確実にピークカットを行うことができる。

以上示したように、事前ストック電力を決定することで、電力供給システムＡのピークカット動作の効率を上げることができる。なお、制御部５は、上述の各方法で事前ストック電力を決定し、各方法で決定した事前ストック電力のいずれかを用いるようにしてもよい。また、上述のピークカット動作では、事前ストック電力が基準期間の２回目の分割期間のピークカット電力に含まれるようにしているが、これに限定されるものではなく、３回目以降の分割期間のピークカット電力に含まれるようにしてもよい。また、事前ストック電力が複数の分割期間のピークカット電力に含まれるようにしてもよい。

（第２の実施形態）
本発明にかかる電力供給システムの他の例について図面を参照して説明する。図８は本発明にかかる電力供給システムの他の例のブロック図であり、図９は本発明にかかる電力供給システムのピークカット動作を示す図である。なお、図８に示す電力供給システムＢの構成は、制御部７が異なる以外は、図１に示す電力供給システムＡと同じであり、実質上同じ部分には同じ符号を付すと共に、実質上同じ部分の詳細な説明は省略する。

電力供給システムＢでは、ピークカット電力計算部５４で算出されたピークカット電力が補助電力系統ＢＳで供給可能な電力よりも高い場合があり、ピークカット電力を十分に供給できない場合がある。そこで、図８に示すように、制御部７には、メモリ５０、消費電力計算部５１、補助電力計算部５２、事前ストック電力決定部５３及びピークカット電力算出部５４に加え、超過電力算出部７１を備えている。

超過電力算出部７１は、ピークカット電力計算部５４で計算されたピークカット電力が、補助電力系統ＢＳで供給可能な電力の上限を超えているかどうか判断する。超えている場合、ピークカット電力と補助電力系統ＢＳの最大値との差分値を超過電力ＰＣとしてメモリ５０に備えられている超過データＰＤに積算し、補助電力系統ＢＳで供給できる最大電力をピークカット電力とする。

ピークカット電力計算部５４は、予め計算されているピークカット電力に超過データＰＤからの電力データを加算する機能をさらに備えている。詳しく説明すると、ピークカット電力計算部５４は、ピークカット電力が、補助電力系統ＢＳで供給可能な電力の上限を超えていない場合、メモリ５０の超過データＰＤを確認する。超過データＰＤにデータがない場合（積算データが０の場合）、ピークカット電力計算部５４で算出されたピークカット電力をそのまま、ピークカット電力とする。超過データＰＤにデータがある場合、ピークカット電力計算部５４は超過データＰＤを加算したものをピークカット電力とし、超過電力算出部７１に送る。

図９に示しているように、制御部７はｋ番目の分割期間Ｔ_ｋのピークカット電力Ｐ３_ｋが補助電力系統ＢＳから供給可能な電力の最大値よりも大きい場合、その最大値を超える部分を超過電力ＰＣとして、メモリ５０に格納しておき、次の分割期間、ｋ＋１番目の分割期間Ｔ_ｋ＋１のピークカット電力に加算する。なお、負荷系統ＬＳの消費電力によっては、連続して超過電力ＰＣが発生する場合があり、メモリ５０では、超過電力ＰＣを積算する超過データＰＤを備えている。

電力供給システムＢのピークカット動作について説明する。図１０は図９に示すピークカット電力を決定するフローチャートである。なお、図１０のフローチャートは、図５に示すフローチャートのピークカット電力Ｐ３_ｋをメモリ５０に記憶させる工程（ステップＳ１１２）と、ＤＣ／ＡＣ変換装置２の駆動工程（ステップＳ１１３）の間に挟まれる。また、メモリ５０には、超過電力ＰＣを積算する超過データＰＤが備えられている。

まず制御部５は、ピークカット電力Ｐ３_ｋ-を呼び出し、補助電力系統ＢＳで供給可能な電力の上限ＰＢよりも大きいか否か判断する（ステップＳ２１）。ピークカット電力Ｐ３_ｋが補助電力系統ＢＳで供給可能な電力の上限ＰＢよりも大きい場合（ステップＳ２１でＹｅｓの場合）、超過電力算出部７１はピークカット電力Ｐ３_ｋと補助電力系統ＢＳで供給可能な電力の上限ＰＢとの差分である超過電力ＰＣを計算する（ステップＳ２２）。超過電力算出部７１は、メモリ５０の超過データＰＤに超過電力ＰＣを加算し超過データＰＤとし、メモリ５０に記憶させる（ステップＳ２３）。そして超過電力算出部７１はピークカット電力Ｐ３_ｋを補助電力系統ＢＳで供給可能な電力の上限ＰＢとし（ステップＳ２４）、ＤＣ／ＡＣ変換装置２の駆動工程（図５のステップＳ１１３）に進む。

また、ピークカット電力Ｐ３_ｋが供給可能な電力の上限ＰＢよりも小さい場合（ステップＳ２１でＮｏの場合）、ピークカット電力計算部５４はメモリ５０内に格納されている超過データＰＤを読み出し（ステップＳ２５）、超過データＰＤが０であるかどうか判断する（ステップＳ２６）。超過データＰＤが０の場合（ステップＳ２６でＹｅｓの場合）、ピークカット電力計算部５４は、ピークカット電力Ｐ３_ｋをそのまま用い、ＤＣ／ＡＣ変換装置２の駆動工程（図５のステップＳ１１３）に進む。

超過データＰＤが０でない場合（ステップＳ２６でＮｏの場合）、ピークカット電力計算部５４は、超過データＰＤとピークカット電力Ｐ３_ｋとを加算してピークカット電力Ｐ３_ｋとし（ステップＳ２７）、超過電力算出部７１に送る。超過電力算出部７１はピークカット電力Ｐ３_ｋが補助電力系統ＢＳで供給可能な電力の上限ＰＢよりも大きいかどうか確認する（ステップＳ２８）。ピークカット電力Ｐ３_ｋが補助電力系統ＢＳで供給可能な電力の上限ＰＢよりも大きい場合（ステップＳ２８でＹｅｓの場合）ステップＳ２２に進む。また、ピークカット電力Ｐ３_ｋが補助電力系統ＢＳで供給可能な電力の上限ＰＢよりも小さい場合（ステップＳ２８でＮｏの場合）、ピークカット電力Ｐ３_ｋはそのままで、ＤＣ／ＡＣ変換装置２の駆動工程（図５のステップＳ１１３）に進む。

このピークカット電力の決定方法を用いることで、ｋ番目の分割期間のピークカット電力Ｐ３_ｋが補助電力系統ＢＳで供給可能な電力の上限ＰＢよりも大きいとき、その差分をメモリ５０に加算しておき、次のｋ＋１番目以降の分割期間のピークカット電力に加算することができるので、電力供給システムＢで確実なピークカット動作を行うことが可能である。

（第３の実施形態）
上述した電力供給システムＡ及びＢにおいて、電力検出部４が、商用電力系統ＣＳからの受電電力を検出する構成となっている。制御部５、７が、負荷系統ＬＳの消費電力に基づいて、ピークカット電力を検出する構成となっているので、負荷系統ＬＳの消費電力を検出するようにしてもよい。図１１に本発明にかかる電力供給システムのさらに他の例のブロック図を示す。

図１１に示すように、電力供給システムＣでは、電力検出部４ｃが負荷系統ＬＳの消費電力を検出し、電力情報ＩＰとして制御部５に送信している。制御部５では、消費電力計算部５１が電力情報ＩＰに基づいて、負荷系統ＬＳの消費電力を算出している。これ以外の部分は、電力供給システムＡと同じ構成であり詳細な説明は省略する。

この構成によると、負荷系統ＬＳの消費電力を直接検出する構成であるので、制御部５の処理を簡略化することが可能である。また、制御部５に替えて、電力供給システムＢの制御部７を備える構成としてもよい。なお、この場合も、消費電力計算部５１は、電力情報ＩＰに基づいて消費電力を計算する。

上記構成において、補助電力系統ＢＳとして、蓄電池１とＤＣ／ＡＣ変換装置２とを含む構成としているが、これに限定されるものではなく、太陽光発電装置、ガスコジェネシステム等の発電装置からの電力を供給する構成であってもよく、これらの発電装置と蓄電装置とを含む構成であってもよい。

このように、本発明にかかる電力供給システムを用いることで、基準期間における受電電力を正確に抑える（正確にピークカットできる）。これにより、電力需要家の電力料金の従量料金を低減することができるとともに、電力ピークを押えることで、基本料金の上昇を抑えることができる。また、基準期間での受電量を減らすことができるので、電力供給者は発電量の増加を抑えることができる。さらに、ピーク電力が増加することによる停電の発生を抑制することができ、停電を抑えるための設備拡張を抑えることができる。

以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明はこの内容に限定されるものではない。また本発明の実施形態は、発明の趣旨を逸脱しない限り、種々の改変を加えることが可能である。

本発明は、商用電力系統から受電する受電電力を削減するための、電力供給システム、例えば、オフィスビルやマンションのコジェネレーションシステム、一般家庭の太陽発電システム、工場等の電力供給システムに採用することが可能である。

Ａ 電力供給システム
１ 蓄電池
２ ＤＣ／ＡＣ変換装置
３ 配電部
４ 電力検出部
５ 制御部
５０ メモリ
５１ 消費電力計算部
５２ 補助電力計算部
５３ 事前ストック電力決定部
５４ ピークカット電力計算部
６ 計時部
ＬＳ 負荷系統
ＢＳ 補助電力系統
ＣＳ 商用電力系統

Claims (7)

1. 負荷が接続された負荷系統と商用電力系統とを接続する配線に接続され、前記負荷系統に電力を供給することが出来る補助電力系統と、
   制御部とを備え、
   前記制御部は、
   前記商用電力系統からの受電電力を算出する基準となる基準期間を分割した分割期間における前記負荷系統の消費電力が予め決められた設定電力よりも大きいとき、前記消費電力と前記設定電力との差分である補助電力を計算し、次の分割期間に前記補助電力を前記補助電力系統から供給するとともに、
   後の分割期間において前記負荷系統の消費電力が前記設定電力を越えた場合の差分となるような事前ストック電力を、供給すべき対象の分割期間よりも前の分割期間に前記補助電力系統から予め供給する制御を行う、電力供給システム。
2. 前記供給すべき対象の分割期間は、前記基準期間の複数の前記分割期間のうちの最後の分割期間を含む期間である、請求項１記載の電力供給システム。
3. 前記補助電力が前記補助電力系統から供給可能な電力を超えている場合、その供給可能な電力を超えた超過電力の情報を保持しておき、前記制御部は、さらに次の分割期間の前記補助電力に前記超過電力を加算したものを前記補助電力系統から供給する請求項１または請求項２に記載の電力供給システム。
4. 前記制御部は一定期間の前記消費電力の最大値の情報を保持しており、制御部が、前記消費電力の最大値と前記設定電力との差分を前記事前ストック電力とする請求項１から請求項３のいずれかに記載の電力供給システム。
5. 前記制御部は補助電力と前記事前ストック電力との和が補助電力系統から供給可能な電力の最大値となるように前記事前ストック電力を決定する請求項１または請求項２に記載の電力供給システム。
6. 負荷が接続された負荷系統と商用電力系統とを接続する配線に接続され、前記負荷系統に電力を供給することが出来る補助電力系統の制御装置であって、
   前記商用電力系統からの受電電力を算出する基準となる基準期間を分割した分割期間における前記負荷系統の消費電力が予め決められた設定電力よりも大きいとき、前記消費電力と前記設定電力との差分である補助電力を計算し、次の分割期間に前記補助電力を前記補助電力系統から供給するとともに、
   後の分割期間において前記負荷系統の消費電力が前記設定電力を越えた場合の差分となるような事前ストック電力を、供給すべき対象の分割期間よりも前の分割期間に前記補助電力系統から予め供給する制御を行う、制御部を備える制御装置。
7. 負荷が接続された負荷系統と商用電力系統とを接続する配線に接続され、前記負荷系統に電力を供給することが出来る補助電力系統の制御部における制御方法であって、
   前記制御部は、
   前記商用電力系統からの受電電力を算出する基準となる基準期間を分割した分割期間における前記負荷系統の消費電力が予め決められた設定電力よりも大きいとき、前記消費電力と前記設定電力との差分である補助電力を計算し、次の分割期間に前記補助電力を前記補助電力系統から供給するとともに、
   後の分割期間において前記負荷系統の消費電力が前記設定電力を越えた場合の差分となるような事前ストック電力を、供給すべき対象の分割期間よりも前の分割期間に前記補助電力系統から予め供給する、制御方法。

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