JP5997086B2

JP5997086B2 - エネルギー管理装置、エネルギー管理システム及びエネルギー管理方法

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Description

本発明は、分散電源、蓄電装置又は蓄熱装置を制御するためのエネルギー管理装置、エネルギー管理システム及びエネルギー管理方法に関する。

近年、分散電源、蓄電装置及び蓄熱装置の動作を最適化する方法が提案されている。分散電源は、例えば、太陽電池などのように、太陽光、風力、地熱などの自然エネルギーを利用して電力を生成する装置である。或いは、分散電源は、ＳＯＦＣ（ＳｏｌｉｄＯｘｉｄｅＦｕｅｌＣｅｌｌ）などの燃料電池のように、燃料ガスを利用して電力を生成する装置である。蓄電装置は、二次電池などのように、電力を蓄積する装置である。蓄熱装置は、給湯器などのように、電力を熱に変換して、熱を蓄積する装置である。

蓄電装置の充放電を制御することによって、系統から供給される電力量（買電量）を最適化して、電力の購入料金を最小化する技術が提案されている（例えば、特許文献１、２）。或いは、所定期間におけるエネルギー負荷の予測結果に基づいて、所定期間を分割することによって得られる単位時間毎に、燃料電池の運転パターンを決定する技術も提案されている（例えば、特許文献３）。

ところで、電力の購入料金の最小化等の解を得るために、解に影響を与える複数の要素の組合せを探索することによって、単位時間毎に最適解を演算する手法が知られている。このような手法は、貪欲法、欲張り法、グリーディ法などと称される。

特開２００２−２４７７６１号公報特開２００７−０２０２６０号公報特開２００７−２２０６６５号公報

上述したように、分散電源、蓄電装置及び蓄熱装置の動作を最適化するアルゴリズムとしては、様々なアルゴリズムが提案されている。一般的には、高い精度で解を算出するアルゴリズムを用いることが好ましいが、このようなアルゴリズムの処理時間は長い。

しかしながら、停電等のような突発的な事象が生じた場合において、現在のアルゴリズムを継続的に使用してしまうと、上述した突発的な事象に対応できないことが考えられる。

そこで、本発明は、上述した課題を解決するためになされたものであり、停電等のような突発的な事象が生じた場合であっても、適切なアルゴリズムを採用して、各機器の動作を最適化することを可能とするエネルギー管理装置、エネルギー管理システム及びエネルギー管理方法を提供することを目的とする。

第１の特徴に係るエネルギー管理装置は、分散電源、蓄電装置又は蓄熱装置を制御するための装置である。エネルギー管理装置は、前記分散電源、前記蓄電装置又は前記蓄熱装置の動作を最適化するアルゴリズムとして複数のアルゴリズムを取得するとともに、前記複数のアルゴリズムのそれぞれを処理するために必要な処理時間を取得する取得部と、所定事象の検出に応じて、前記所定事象に対処するために猶予される猶予時間を特定する特定部と、前記猶予時間と前記処理時間との比較結果に応じて、前記複数のアルゴリズムの中から、前記所定事象の検出に応じて採用すべきアルゴリズムを選択する選択部とを備える。

第１の特徴において、前記エネルギー管理装置は、少なくとも前記蓄電装置を制御する。前記所定事象は、停電である。前記特定部は、前記所定事象を検出してから前記蓄電装置に蓄積された電力量が所定電力量に減少するまでの時間を、前記猶予時間として特定する。

第１の特徴において、前記所定事象は、所定期間における積算電力量が第１閾値に達することである。前記特定部は、前記積算電力量が前記第１閾値に達する前の期間における前記積算電力量の推移に基づいて、前記所定事象を検出してから、前記積算電力量が前記第１閾値よりも大きい第２閾値に達するまでの時間を、前記猶予時間として特定する。

第１の特徴において、前記所定事象は、電力料金に影響を与えるパラメータの変更である。前記特定部は、前記所定事象を検出してから、変更前のパラメータに基づいて算出される前記電力料金の積算値と変更後のパラメータに基づいて算出される前記電力料金の積算値との差分が所定積算値に達するまでの時間を、前記猶予時間として特定する。

第２の特徴に係るエネルギー管理システムは、分散電源、蓄電装置又は蓄熱装置を制御するためのシステムである。エネルギー管理システムは、前記分散電源、前記蓄電装置又は前記蓄熱装置の動作を最適化するアルゴリズムとして複数のアルゴリズムを取得するとともに、前記複数のアルゴリズムのそれぞれを処理するために必要な処理時間を取得する取得部と、所定事象の検出に応じて、前記所定事象に対処するために猶予される猶予時間を特定する特定部と、前記猶予時間と前記処理時間との比較結果に応じて、前記複数のアルゴリズムの中から、前記所定事象の検出に応じて採用すべきアルゴリズムを選択する選択部とを備える。

第３の特徴に係るエネルギー管理方法は、分散電源、蓄電装置又は蓄熱装置を制御するための方法である。エネルギー管理方法は、前記分散電源、前記蓄電装置又は前記蓄熱装置の動作を最適化するアルゴリズムとして複数のアルゴリズムを取得するとともに、前記複数のアルゴリズムのそれぞれを処理するために必要な処理時間を取得するステップと、所定事象の検出に応じて、前記所定事象に対処するために猶予される猶予時間を特定するステップと、前記猶予時間と前記処理時間との比較結果に応じて、前記複数のアルゴリズムの中から、前記所定事象の検出に応じて採用すべきアルゴリズムを選択するステップとを備える。

本発明によれば、停電等のような突発的な事象が生じた場合であっても、適切なアルゴリズムを採用して、各機器の動作を最適化することを可能とするエネルギー管理装置及びエネルギー管理方法を提供することができる。

図１は、第１実施形態に係るエネルギー管理システム１００を示す図である。図２は、第１実施形態に係る需要家１０を示す図である。図３は、第１実施形態に係るＨＥＭＳ２００を示す図である。図４は、第１実施形態に係る複数のアルゴリズムを説明するための図である。図５は、第１実施形態に係る猶予時間ΔＴの特定方法を説明するための図である。図６は、第１実施形態に係る猶予時間ΔＴの特定方法を説明するための図である。図７は、第１実施形態に係る猶予時間ΔＴの特定方法を説明するための図である。図８は、第１実施形態に係るエネルギー管理方法を示すフロー図である。

以下において、本発明の実施形態に係るエネルギー管理装置について、図面を参照しながら説明する。なお、以下の図面の記載において、同一又は類似の部分には、同一又は類似の符号を付している。

ただし、図面は模式的なものであり、各寸法の比率などは現実のものとは異なることに留意すべきである。従って、具体的な寸法などは以下の説明を参酌して判断すべきである。また、図面相互間においても互いの寸法の関係や比率が異なる部分が含まれていることは勿論である。

［実施形態の概要］
実施形態に係るエネルギー管理装置は、分散電源、蓄電装置又は蓄熱装置を制御するための装置である。エネルギー管理装置は、前記分散電源、前記蓄電装置又は前記蓄熱装置の動作を最適化するアルゴリズムとして複数のアルゴリズムを取得するとともに、前記複数のアルゴリズムのそれぞれを処理するために必要な処理時間を取得する取得部と、所定事象の検出に応じて、前記所定事象に対処するために猶予される猶予時間を特定する特定部と、前記猶予時間と前記処理時間との比較結果に応じて、前記複数のアルゴリズムの中から、前記所定事象の検出に応じて採用すべきアルゴリズムを選択する選択部とを備える。

実施形態では、選択部は、猶予時間と処理時間との比較結果に応じて、複数のアルゴリズムの中から、所定事象の検出に応じて採用すべきアルゴリズムを選択する。従って、停電等のような突発的な事象が生じた場合であっても、適切なアルゴリズムを採用して、各機器の動作を最適化することができる。

［第１実施形態］
（エネルギー管理システム）
以下において、第１実施形態に係るエネルギー管理システムについて説明する。図１は、第１実施形態に係るエネルギー管理システム１００を示す図である。

図１に示すように、エネルギー管理システム１００は、需要家１０と、ＣＥＭＳ２０と、変電所３０と、スマートサーバ４０と、発電所５０とを有する。需要家１０、ＣＥＭＳ２０、変電所３０及びスマートサーバ４０は、ネットワーク６０によって接続されている。

需要家１０は、分散電源、蓄電装置及び蓄熱装置の少なくともいずれか１つを有する。分散電源は、例えば、太陽電池などのように、太陽光、風力、地熱などの自然エネルギーを利用して電力を生成する装置である。或いは、分散電源は、例えば、燃料電池のように、燃料ガスを利用して電力を生成する装置である。蓄電装置は、例えば、二次電池などのように、電力を蓄積する装置である。蓄熱装置は、例えば、給湯器などのように、電力を熱に変換して、熱を蓄積する装置である。

需要家１０は、例えば、一戸建ての住宅であってもよく、マンションなどの集合住宅であってもよく、ビルなどの商用施設であってもよく、工場であってもよい。

第１実施形態では、複数の需要家１０によって、需要家群１０Ａ及び需要家群１０Ｂが構成されている。需要家群１０Ａ及び需要家群１０Ｂは、例えば、地理的な地域によって分類される。

ＣＥＭＳ２０は、複数の需要家１０と電力系統との間の連系を制御する。ＣＥＭＳ２０は、複数の需要家１０を管理するため、ＣＥＭＳ（ＣｌｕｓｔｅｒＥｎｅｒｇｙＭａｎａｇｅｍｅｎｔＳｙｓｔｅｍ）と称されることもある。具体的には、ＣＥＭＳ２０は、停電時などにおいて、複数の需要家１０と電力系統との間を解列する。一方で、ＣＥＭＳ２０は、復電時などにおいて、複数の需要家１０と電力系統との間を連系する。

第１実施形態では、ＣＥＭＳ２０Ａ及びＣＥＭＳ２０Ｂが設けられている。ＣＥＭＳ２０Ａは、例えば、需要家群１０Ａに含まれる需要家１０と電力系統との間の連系を制御する。ＣＥＭＳ２０Ｂは、例えば、需要家群１０Ｂに含まれる需要家１０と電力系統との間の連系を制御する。

変電所３０は、複数の需要家１０に対して、配電線３１を介して電力を供給する。具体的には、変電所３０は、発電所５０から供給される電圧を降圧する。

第１実施形態では、変電所３０Ａ及び変電所３０Ｂが設けられている。変電所３０Ａは、例えば、需要家群１０Ａに含まれる需要家１０に対して、配電線３１Ａを介して電力を供給する。変電所３０Ｂは、例えば、需要家群１０Ｂに含まれる需要家１０に対して、配電線３１Ｂを介して電力を供給する。

スマートサーバ４０は、複数のＣＥＭＳ２０（ここでは、ＣＥＭＳ２０Ａ及びＣＥＭＳ２０Ｂ）を管理する。また、スマートサーバ４０は、複数の変電所３０（ここでは、変電所３０Ａ及び変電所３０Ｂ）を管理する。言い換えると、スマートサーバ４０は、需要家群１０Ａ及び需要家群１０Ｂに含まれる需要家１０を統括的に管理する。スマートサーバ４０は、例えば、需要家群１０Ａに供給すべき電力と需要家群１０Ｂに供給すべき電力とのバランスを取る機能を有する。

発電所５０は、火力、風力、水力、原子力などによって発電を行う。発電所５０は、複数の変電所３０（ここでは、変電所３０Ａ及び変電所３０Ｂ）に対して、送電線５１を介して電力を供給する。

ネットワーク６０は、信号線を介して各装置に接続される。ネットワーク６０は、例えば、インターネット、広域回線網、狭域回線網、携帯電話網などである。

（需要家）
以下において、第１実施形態に係る需要家について説明する。図２は、第１実施形態に係る需要家１０の詳細を示す図である。

図２に示すように、需要家１０は、分電盤１１０と、負荷１２０と、ＰＶユニット１３０と、蓄電池ユニット１４０と、燃料電池ユニット１５０と、貯湯ユニット１６０と、ＨＥＭＳ２００とを有する。

分電盤１１０は、配電線３１（系統）に接続されている。分電盤１１０は、電力線を介して、負荷１２０、ＰＶユニット１３０、蓄電池ユニット１４０及び燃料電池ユニット１５０に接続されている。

分電盤１１０は、配電線３１（系統）から供給される電力を計測する計測部を有していてもよい。計測部は、負荷１２０の消費電力を計測してもよい。

負荷１２０は、電力線を介して供給される電力を消費する装置である。例えば、負荷１２０は、冷蔵庫、照明、エアコン、テレビなどの装置を含む。負荷１２０は、単数の装置であってもよく、複数の装置を含んでもよい。

ＰＶユニット１３０は、ＰＶ１３１と、ＰＣＳ１３２とを有する。ＰＶ１３１は、分散電源の一例であり、太陽光の受光に応じて発電を行う装置である。ＰＶ１３１は、発電されたＤＣ電力を出力する。ＰＶ１３１の発電量は、ＰＶ１３１に照射される日射量に応じて変化する。ＰＣＳ１３２は、ＰＶ１３１から出力されたＤＣ電力をＡＣ電力に変換する装置（ＰｏｗｅｒＣｏｎｄｉｔｉｏｎｉｎｇＳｙｓｔｅｍ）である。ＰＣＳ１３２は、電力線を介してＡＣ電力を分電盤１１０に出力する。

第１実施形態において、ＰＶユニット１３０は、ＰＶ１３１に照射される日射量を測定する日射計を有していてもよい。

ＰＶユニット１３０は、ＭＰＰＴ（ＭａｘｉｍｕｍＰｏｗｅｒＰｏｉｎｔＴｒａｃｋｉｎｇ）法によって制御される。詳細には、ＰＶユニット１３０は、ＰＶ１３１の動作点（動作点電圧値及び電力値によって定まる点、又は、動作点電圧値と電流値とによって定まる点）を最適化する。

蓄電池ユニット１４０は、蓄電池１４１と、ＰＣＳ１４２とを有する。蓄電池１４１は、電力を蓄積する装置である。ＰＣＳ１４２は、蓄電池１４１から出力されたＤＣ電力をＡＣ電力に変換する装置（ＰｏｗｅｒＣｏｎｄｉｔｉｏｎｉｎｇＳｙｓｔｅｍ）である。

燃料電池ユニット１５０は、燃料電池１５１と、ＰＣＳ１５２とを有する。燃料電池１５１は、分散電源の一例であり、燃料ガスを利用して電力を生成する装置である。ＰＣＳ１５２は、燃料電池１５１から出力されたＤＣ電力をＡＣ電力に変換する装置（ＰｏｗｅｒＣｏｎｄｉｔｉｏｎｉｎｇＳｙｓｔｅｍ）である。

燃料電池ユニット１５０は、負荷追従制御によって動作する。詳細には、燃料電池ユニット１５０は、燃料電池１５１から出力される電力が負荷１２０の消費電力に追従するように燃料電池１５１を制御する。

貯湯ユニット１６０は、電力を熱に変換して、熱を蓄積する蓄熱装置の一例である。具体的には、貯湯ユニット１６０は、貯湯槽を有しており、燃料電池１５１の運転（発電）によって生じる排熱によって、貯湯槽から供給される水を温める。詳細には、貯湯ユニット１６０は、貯湯槽から供給される水を温めて、温められた湯を貯湯槽に還流する。

ＨＥＭＳ２００は、分散電源、蓄電装置又は蓄熱装置を制御するためのエネルギー管理装置である。

第１実施形態では、ＨＥＭＳ２００は、ＰＶユニット１３０、蓄電池ユニット１４０、燃料電池ユニット１５０及び貯湯ユニット１６０に信号線を介して接続されており、ＰＶユニット１３０、蓄電池ユニット１４０、燃料電池ユニット１５０及び貯湯ユニット１６０を制御する。また、ＨＥＭＳ２００は、負荷１２０の動作モードを制御することによって、負荷１２０の消費電力を制御してもよい。

また、ＨＥＭＳ２００は、ネットワーク６０を介して各種サーバと接続される。各種サーバは、例えば、系統から供給される電力の購入単価、系統から供給される電力の売却単価、燃料ガスの購入単価などの情報（以下、エネルギー料金情報）を格納する。

或いは、各種サーバは、例えば、負荷１２０の消費電力を予測するための情報（以下、消費エネルギー予測情報）を格納する。消費エネルギー予測情報は、例えば、過去の負荷１２０の消費電力の実績値に基づいて生成されてもよい。或いは、消費エネルギー予測情報は、負荷１２０の消費電力のモデルであってもよい。

或いは、各種サーバは、例えば、ＰＶ１３１の発電量を予測するための情報（以下、ＰＶ発電量予測情報）を格納する。ＰＶ発電予測情報は、ＰＶ１３１に照射される日射量の予測値であってもよい。或いは、ＰＶ発電予測情報は、天気予報、季節、日照時間などであってもよい。

第１実施形態では、ＨＥＭＳ２００は、上述した各種情報（エネルギー料金情報、消費エネルギー予測情報、ＰＶ発電量予測情報）を用いながら、複数のアルゴリズムの中から選択されたアルゴリズムに従って算出された最適解に基づいて、各機器を制御することに留意すべきである。

詳細には、図３に示すように、ＨＥＭＳ２００は、受信部２１０と、送信部２２０と、管理部２３０と、制御部２４０とを有する。

受信部２１０は、信号線を介して接続された装置から各種信号を受信する。例えば、受信部２１０は、ＰＶ１３１の発電量を示す情報をＰＶユニット１３０から受信する。受信部２１０は、蓄電池１４１の蓄電量を示す情報を蓄電池ユニット１４０から受信する。受信部２１０は、燃料電池１５１の発電量を示す情報を燃料電池ユニット１５０から受信する。受信部２１０は、貯湯ユニット１６０の貯湯量を示す情報を貯湯ユニット１６０から受信する。

第１実施形態において、受信部２１０は、エネルギー料金情報、消費エネルギー予測情報及びＰＶ発電量予測情報を、ネットワーク６０を介して各種サーバから受信してもよい。但し、エネルギー料金情報、消費エネルギー予測情報及びＰＶ発電量予測情報は、予めＨＥＭＳ２００に記憶されていてもよい。

送信部２２０は、信号線を介して接続された装置に各種信号を送信する。例えば、送信部２２０は、ＰＶユニット１３０、蓄電池ユニット１４０、燃料電池ユニット１５０及び貯湯ユニット１６０を制御するための信号を各装置に送信する。

管理部２３０は、ＰＶユニット１３０、蓄電池ユニット１４０、燃料電池ユニット１５０及び貯湯ユニット１６０の動作を最適化するアルゴリズムとして複数のアルゴリズムを管理する。例えば、管理部２３０は、図４に示す複数のアルゴリズム（Ａ１００、Ａ１０１、Ｂ１００、Ｂ１０１、Ｃ１００、Ｃ１０１）を管理する。各アルゴリズムは、“アルゴリズム名”、“処理時間”、“精度”、“対象パラメータ”、“期間”を対応付ける情報によって管理される。

“アルゴリズム名”は、アルゴリズムを識別可能な情報であり、例えば、アルゴリズムの名称やコードである。“処理時間”は、アルゴリズムによって最適解を算出するのに必要な時間を示す情報である。“精度”は、アルゴリズムに従って算出された最適解の精度を示す情報である。“対象パラメータ”は、アルゴリズムに従って算出された最適解にアルゴリズムに従って最適解を算出する際に参照すべきパラメータを示す情報である。“期間”は、アルゴリズムに従って最適解を算出する際に参照すべきパラメータとして、どの程度の期間のパラメータを参照すべきかを示す情報である。

図４に示すように、一般的には、“処理時間”が長いほど、“精度”が高い。“期間”が長いほど、“精度”が高く、“期間”が短いほど、“処理時間”が短い。

図４に示す例において、“ＰＶ”は、ＰＶユニット１３０を示しており、“蓄電池”は、蓄電池ユニット１４０を示しており、“家電”は、負荷１２０を示しており、“ＤＲ”は、デマンドレスポンスを示している。デマンドレスポンスとは、需要家１０における消費電力の抑制を要求する信号であり、ネットワーク６０に設けられたサーバ等からＨＥＭＳ２００に通知される。デマンドレスポンスは、系統から購入する電力の料金（以下、電力料金）の変更を通知する信号であってもよい。或いは、デマンドレスポンスは、需要家１０における消費電力の上限を通知する信号であってもよい。

制御部２４０は、ＰＶユニット１３０、蓄電池ユニット１４０、燃料電池ユニット１５０及び貯湯ユニット１６０を制御する。具体的には、制御部２４０は、複数のアルゴリズムの中から選択されたアルゴリズムに従って算出された最適解に基づいて、ＰＶユニット１３０、蓄電池ユニット１４０、燃料電池ユニット１５０及び貯湯ユニット１６０を制御する。

第１実施形態において、制御部２４０は、複数のアルゴリズムを取得するとともに、複数のアルゴリズムのそれぞれを処理するために必要な処理時間を取得する取得部を構成する。制御部２４０は、所定事象の検出に応じて、所定事象に対処するために猶予される猶予時間を特定する特定部を構成する。制御部２４０は、猶予時間と処理時間との比較結果に応じて、複数のアルゴリズムの中から、所定事象の検出に応じて採用すべきアルゴリズムを選択する選択部を構成する。例えば、制御部２４０は、猶予時間よりも短い処理時間で実行可能なアルゴリズムの中から、最も高い精度を有するアルゴリズムを選択する。

ここで、所定事象は、停電である。或いは、所定事象は、所定期間（例えば、３０分）における積算電力量（例えば、３０分デマンド値）が第１閾値に達することである。所定期間における積算電力量は、例えば、電力料金の基本料金に影響を与えるパラメータである。或いは、所定事象は、電力料金に影響を与えるパラメータの変更である。電力料金に影響を与えるパラメータは、例えば、デマンドレスポンスによって通知される電力料金、ＰＶユニット１３０の発電量、燃料電池ユニット１５０に供給される燃料の料金などである。

以下において、猶予時間の特定方法について所定事象毎に分けて説明する。

（停電のケース）
図５に示すように、制御部２４０は、所定事象（停電）を検出してから蓄電池ユニット１４０に蓄積された電力量が所定電力量に減少するまでの時間を、猶予時間ΔＴとして特定する。ここで、所定電力量は、所定事象（停電）が検出された時点において蓄電池ユニット１４０に蓄積された電力量（例えば、８０％）から所定オフセット（例えば、１５％）を差し引くことによって算出される値であってもよい。或いは、所定電力量は、所定事象（停電）が検出された時点において蓄電池ユニット１４０に蓄積された電力量（例えば、８０％）に所定オフセット（例えば、約８０％）を乗算することによって算出される値であってもよい。

ここで、所定オフセットは、所定事象（停電）が検出された時点において蓄電池ユニット１４０に蓄積された電力量（以下、現蓄積電力量）に応じて定められてもよい。所定オフセットは、現蓄積電力量が８０％以上である場合には、現蓄積電力量から差し引く値として１５％であってもよい。所定オフセットは、現蓄積電力量が５０％以上８０％未満である場合には、現蓄積電力量から差し引く値として１０％であってもよい。所定オフセットは、現蓄積電力量が２０％以上５０％未満である場合には、現蓄積電力量から差し引く値として５％であってもよい。所定オフセットは、現蓄積電力量が２０％未満である場合には、現蓄積電力量から差し引く値として１％であってもよい。

このように、所定オフセットは、現蓄積電力量が小さいほど、猶予時間ΔＴが短くなるように定められることが好ましい。

（所定期間における積算電力量が第１閾値に達するケース）
図６に示すように、制御部２４０は、積算電力量が第１閾値（ここでは、９０％）に達する前の期間における積算電力量の推移に基づいて、所定事象を検出してから、積算電力量が第１閾値よりも大きい第２閾値（ここでは、１００％）に達するまでの時間を、猶予時間ΔＴとして特定する。

積算電力量は、例えば、上述した分電盤１１０に設けられる計測部によって計測される。

或いは、積算電力量が第１閾値（ここでは、９０％）に達した場合であっても、猶予時間ΔＴは、図５に示すケースと同様に、蓄電池ユニット１４０に蓄積された電力量に基づいて定められてもよい。

（電力料金に影響を与えるパラメータの変更のケース）
図７に示すように、制御部２４０は、所定事象を検出してから、変更前のパラメータに基づいて算出される電力料金の積算値と変更後のパラメータに基づいて算出される電力料金の積算値との差分が所定積算値に達するまでの時間を、猶予時間として特定する。

図７では、デマンドレスポンスによって電力料金の変更が通知されるケースを想定している。電力料金の積算値は、電力料金及び消費電力に基づいて算出可能であることは勿論である。

図７に示すケースでは、電力料金の変更が通知されるケースについて例示しているが、上述したように、所定事象は、ＰＶユニット１３０の発電量の変更であってもよい。ＰＶユニット１３０の発電量の変更は、例えば、天候の急激な変化等によって、ＰＶ発電量予測情報に予測誤差が生じることを意味する。所定事象は、燃料電池ユニット１５０に供給される燃料の料金の変更であってもよい。

（エネルギー管理方法）
以下において、第１実施形態に係るエネルギー管理方法について説明する。図８は、第１実施形態に係るエネルギー管理方法を示すフロー図である。図８は、ＨＥＭＳ２００によって行われる動作である。

図８に示すように、ステップ１０において、ＨＥＭＳ２００は、所定事象を検出する。所定事象は、上述したように、停電であってもよく、所定期間（例えば、３０分）における積算電力量（例えば、３０分デマンド値）が第１閾値に達することであってもよく、電力料金に影響を与えるパラメータの変更であってもよい。

ステップ２０において、ＨＥＭＳ２００は、複数のアルゴリズムのそれぞれを処理するために必要な処理時間を取得する。上述したように、“処理時間”は、管理部２３０によって管理されている。

ステップ３０において、ＨＥＭＳ２００は、所定事象に対処するために猶予される猶予時間を特定する。例えば、ＨＥＭＳ２００は、図５〜図７で例示した方法で猶予時間を特定する。

ステップ４０において、ＨＥＭＳ２００は、猶予時間と処理時間との比較結果に応じて、複数のアルゴリズムの中から、所定事象の検出に応じて採用すべきアルゴリズムを選択する。例えば、ＨＥＭＳ２００は、猶予時間よりも短い処理時間で実行可能なアルゴリズムの中から、最も高い精度を有するアルゴリズムを選択する。

以上説明したように、実施形態では、ＨＥＭＳ２００は、猶予時間と処理時間との比較結果に応じて、複数のアルゴリズムの中から、所定事象の検出に応じて採用すべきアルゴリズムを選択する。従って、停電等のような突発的な事象が生じた場合であっても、適切なアルゴリズムを採用して、各機器の動作を最適化することができる。

［その他の実施形態］
本発明は上述した実施形態によって説明したが、この開示の一部をなす論述及び図面は、この発明を限定するものであると理解すべきではない。この開示から当業者には様々な代替実施形態、実施例及び運用技術が明らかとなろう。

実施形態では、複数のアルゴリズムは、管理部２３０によって管理される。しかしながら、実施形態は、これに限定されるものではない。ＨＥＭＳ２００は、複数のアルゴリズムをネットワーク６０に設けられたサーバ等から取得してもよい。

実施形態では、アルゴリズムの処理時間は、管理部２３０によって管理される。しかしながら、実施形態は、これに限定されるものではない。ＨＥＭＳ２００は、所定事象の検出に応じてアルゴリズムの処理時間を算出することによって、アルゴリズムの処理時間を取得してもよい。

実施形態では特に触れていないが、図２に示す信号線を介して行われる通信は、ＥＣＨＯＮＥＴＬｉｔｅ方式の通信プロトコルに準拠していることが好ましい。

実施形態では特に触れていないが、ＨＥＭＳ２００は、所定事象に対処する必要がなくなった場合に、アルゴリズムの再選択を行うことが好ましい。アルゴリズムの再選択において、ＨＥＭＳ２００は、所定事象の検出前に選択されていたアルゴリズムを再選択してもよい。或いは、アルゴリズムの再選択において、ＨＥＭＳ２００は、複数のアルゴリズムのうち、最も高い精度を有するアルゴリズムを再選択してもよい。

実施形態では、エネルギー管理装置がＨＥＭＳ２００であるケースを例示した。しかしながら、実施形態は、これに限定されるものではない。エネルギー管理装置は、ＣＥＭＳ２０に設けられていてもよく、スマートサーバ４０に設けられていてもよい。或いは、エネルギー管理装置は、ＢＥＭＳ（ＢｕｉｌｄｉｎｇＥｎｅｒｇｙＭａｎａｇｅｍｅｎｔＳｙｓｔｅｍ）に設けられていてもよく、ＦＥＭＳ（ＦａｃｔｏｒｙＥｎｅｒｇｙＭａｎａｇｅｍｅｎｔＳｙｓｔｅｍ）に設けられていてもよく、ＳＥＭＳ（ＳｔｏｒｅＥｎｅｒｇｙＭａｎａｇｅｍｅｎｔＳｙｓｔｅｍ）に設けられていてもよい。

実施形態では、需要家１０は、ＰＶユニット１３０、蓄電池ユニット１４０、燃料電池ユニット１５０及び貯湯ユニット１６０を有する。しかしながら、需要家１０は、ＰＶユニット１３０、蓄電池ユニット１４０、燃料電池ユニット１５０及び貯湯ユニット１６０のいずれかを有していればよい。

１０…需要家、２０…ＣＥＭＳ、３０…変電所、３１…配電線、４０…スマートサーバ、５０…発電所、５１…送電線、６０…ネットワーク、１００…エネルギー管理システム、１１０…分電盤、１２０…負荷、１３０…ＰＶユニット、１３１…ＰＶ、１３２…ＰＣＳ、１４０…蓄電池ユニット、１４１…蓄電池、１４２…ＰＣＳ、１５０…燃料電池ユニット、１５１…燃料電池、１５２…ＰＣＳ、１６０…貯湯ユニット、２００…ＨＥＭＳ、２１０…受信部、２２０…送信部、２３０…管理部、２４０…制御部

Claims

分散電源、蓄電装置又は蓄熱装置を制御するためのエネルギー管理装置であって、
前記分散電源、前記蓄電装置又は前記蓄熱装置の動作を最適化するアルゴリズムとして複数のアルゴリズムを取得するとともに、前記複数のアルゴリズムのそれぞれを処理するために必要な処理時間を取得する取得部と、
所定事象の検出に応じて、前記所定事象に対処するために猶予される猶予時間を特定する特定部と、
前記猶予時間と前記処理時間との比較結果に応じて、前記複数のアルゴリズムの中から、前記所定事象の検出に応じて採用すべきアルゴリズムを選択する選択部とを備えることを特徴とするエネルギー管理装置。
前記エネルギー管理装置は、少なくとも前記蓄電装置を制御し、
前記所定事象は、停電であり、
前記特定部は、前記所定事象を検出してから前記蓄電装置に蓄積された電力量が所定電力量に減少するまでの時間を、前記猶予時間として特定することを特徴とする請求項１に記載のエネルギー管理装置。
前記所定事象は、所定期間における積算電力量が第１閾値に達することであり、
前記特定部は、前記積算電力量が前記第１閾値に達する前の期間における前記積算電力量の推移に基づいて、前記所定事象を検出してから、前記積算電力量が前記第１閾値よりも大きい第２閾値に達するまでの時間を、前記猶予時間として特定することを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のエネルギー管理装置。
前記所定事象は、電力料金に影響を与えるパラメータの変更であり、
前記特定部は、前記所定事象を検出してから、変更前のパラメータに基づいて算出される前記電力料金の積算値と変更後のパラメータに基づいて算出される前記電力料金の積算値との差分が所定積算値に達するまでの時間を、前記猶予時間として特定することを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれかに記載のエネルギー管理装置。
分散電源、蓄電装置又は蓄熱装置を制御するためのエネルギー管理システムであって、
前記分散電源、前記蓄電装置又は前記蓄熱装置の動作を最適化するアルゴリズムとして複数のアルゴリズムを取得するとともに、前記複数のアルゴリズムのそれぞれを処理するために必要な処理時間を取得する取得部と、
所定事象の検出に応じて、前記所定事象に対処するために猶予される猶予時間を特定する特定部と、
前記猶予時間と前記処理時間との比較結果に応じて、前記複数のアルゴリズムの中から、前記所定事象の検出に応じて採用すべきアルゴリズムを選択する選択部とを備えることを特徴とするエネルギー管理システム。
分散電源、蓄電装置又は蓄熱装置を制御するためのエネルギー管理方法であって、
前記分散電源、前記蓄電装置又は前記蓄熱装置の動作を最適化するアルゴリズムとして複数のアルゴリズムを取得するとともに、前記複数のアルゴリズムのそれぞれを処理するために必要な処理時間を取得するステップと、
所定事象の検出に応じて、前記所定事象に対処するために猶予される猶予時間を特定するステップと、
前記猶予時間と前記処理時間との比較結果に応じて、前記複数のアルゴリズムの中から、前記所定事象の検出に応じて採用すべきアルゴリズムを選択するステップとを備えることを特徴とするエネルギー管理方法。