JP6271209B2 - 複数の街区のエネルギー需給を調整するためのエネルギー管理システム、及びエネルギー管理方法 - Google Patents

Description

本発明は、複数の街区のためのエネルギー管理にかかる。

従来のマイクログリッドは、系統から切り離された独立網、もしくは系統との連係点が１箇所の網である。マイクログリッド制御は、マイクログリッド内の需給バランスと系統連係点の受電量の調整を行うものであった。

上述したマイクログリッドの方式では、マイクログリッドがマイクログリッド内の需要を満足する発電量を保有する必要があること、マイクログリッド内の全ての配電ネットワークを自営で敷設する必要があること、マイクログリッド内の全ての需要者が全ての需要電力をマイクログリッドに依存することを合意する必要があること、といった課題がある。

上記課題を解決するために、本発明の一態様であるエネルギー管理システムは、複数の設備を含む複数の街区のエネルギーを管理する。エネルギー管理システムは、通信ネットワークを介して複数の街区のそれぞれに接続されている管理計算機を備える。管理計算機は、複数の街区のそれぞれの街区に対し、複数の街区の外部から街区内の設備へ供給されるエネルギーの量を示す系統エネルギー量の実績値と、街区内の設備により出力されるエネルギーの量を示す出力エネルギー量の実績値と、街区内の設備により消費されるエネルギーの量を示す消費エネルギー量の実績値を記憶するデータ格納部と、複数の街区のそれぞれに対し、系統エネルギー量の実績値と出力エネルギー量の実績値と消費エネルギー量の実績値とに基づいて、特定時間帯における、系統エネルギー量の予測値と出力エネルギー量の予測値と消費エネルギー量の予測値を算出して出力する演算部を有する。

本発明の一態様によれば、複数の街区のエネルギーを一括管理し、複数の街区のエネルギー需給を最適化することができる。

本発明の実施形態の地域エネルギー管理システムの構成を示す。 管理サーバーの構成を示す図である。 データ格納部に格納される情報を示す。 初期設定テーブルを示す。 街区内エネルギー管理一覧表を示す。 街区単位エネルギー管理一覧表を示す。 パターン情報を示す。 開催情報テーブルを示す。 エネルギー情報管理処理を示すフローチャートである。 計画決定処理を示すフローチャートである。 計画画面を示す。 エネルギー管理処理を示すフローチャートである。 建物管理画面を示す。 電力融通装置の構成を示す。 管理地域に街区が追加された場合の地域エネルギー管理システムの構成を模式的に示す。 電力融通装置が他街区に設けられている場合の地域エネルギー管理システムの構成を示す。 街区内の電力線が複数の区間を含む場合の地域エネルギー管理システムの構成を模式的に示す。

以下、本発明の実施形態について説明する。なお、下記説明によって本願発明が限定されることは無く、同一の効果を奏する他の構成も本願発明に含まれる。

図１は、本発明の実施形態の地域エネルギー管理システムの構成を示す。

本実施形態の地域エネルギー管理システムは、管理地域内の複数の街区１ａ、１ｂと、管理サーバー２００を有する。本実施形態においては、複数の街区１ａ、１ｂのそれぞれにおけるエネルギーの供給及び／又は消費がエネルギー情報として管理される。

ここで「街区」とは、管理地域の一部であり、エネルギーについての任意の管理単位を指す。具体的には、同じような或いは相違の有るエネルギー消費属性を有する建物の集合（一般住宅の集合、商業施設の集合）であったり、特定の位置の範囲内に存在する建物の集合（例えば駅から半径５ｋｍ以内に存在する建物の集合や、特定の区画内に存在する建物の集合）であったり、建設時期が一致する建物の集合（分譲住宅地の集合）であったりする。この街区は、当該街区を含む街区群を開発する事業者や、当該街区を管理する自治体や自治会等や、管理地域のエネルギー管理を当該自治体より委託された委託会社などにより設定される。尚、同一の消費属性を持つ建物の集合を一つの街区に含めると、エネルギー管理が容易になる場合がある。また、街区は独立網を前提とする。

街区１ａ、１ｂのそれぞれには、電力供給会社より電力線３００を介して系統電力が供給されている。また、街区には自己電源設備が存在することがある。尚、自己電源設備とは、太陽光発電、風力発電、バイオマス発電などの再生可能エネルギーやコ・ジェネレーションなどの発電設備や、蓄電池などを指すものとする。街区を管理する管理者は、街区へ供給される系統電力や、街区内の建物における電力の供給および消費などの状況を、管理サーバー２００により逐次情報収集することで、街区内や街区間のエネルギー管理を行う。以下、自己電源設備、負荷、電力融通装置、変圧器などの系統電力からの受電設備などを纏めて「設備」と称する場合がある。街区内の建物の一部又は全部は、電力を供給する自己電源設備を保有する。街区内の建物の一部又は全部は、電力を消費する負荷（需要設備）を保有する。また、建物は、電力融通装置や、変圧器や計測装置などの系統電力からの受電設備を含んでも良い。尚、街区内には、自己電源設備が含まれなくても良いし、負荷が含まれなくても良いし、電力融通装置が含まれなくても良い。

本実施形態において、街区１ａは、変圧器１６０ａと、電力線３００ａと、建物１１０ａ、１１０ｂと、自己電源設備１２０ｃを有する。街区１ｂは、変圧器１６０ｂと、電力線３００ｂと、建物１１０ｄ、１１０ｅと、自己電源設備１２０ｆと、電力融通装置１４０ｂを有する。建物１１０ａは、自己電源設備１２０ａと、負荷１３０ａと、エネルギー管理装置１８０ａを有する。建物１１０ｂは、負荷１３０ｂを有する。建物１１０ｄは、自己電源設備１２０ｄと、負荷１３０ｄと、エネルギー管理装置１８０ｂを有する。建物１１０ｅは、負荷１３０ｅを有する。街区１ａ内における自己電源設備１２０ａ、１０２ｃ、負荷１３０ａ、負荷１３０ｂのそれぞれは、電力線３００ａ及び変圧器１６０ａを介して電力線３００に接続されている。街区１ｂ内における自己電源設備１２０ｄ、１２０ｆ、負荷１３０ｄ、１３０ｅのそれぞれは、電力線３００ｂ及び変圧器１６０ｂを介して電力線３００に接続されている。

街区１ｂ内の電力融通装置１４０ｂは、他街区１ａ内の電力線３００ａと電力自営線４００ａを介して接続されており、自身が所属する街区１ｂ内の電力線３００ｂと電力自営線４００ｂを介して接続されている。電力融通装置１４０ｂは、他街区１ａから電力融通される電力を受電して、受電した電力を自身が所属する街区１ｂへ供給する機能を有する。電力融通装置１４０ｂの構成の詳細については後述する。

街区１ａ、１ｂ内に存在する建物内の設備及びエネルギー管理装置１８０ａ、１８０ｂは、通信ネットワーク５００を介して管理サーバー２００に接続されている。各建物は、エネルギー管理装置を有していても良いし、有していなくても良い。建物がエネルギー管理装置を有する場合、その建物内の設備は、通信ネットワーク５００に直接接続されずに、エネルギー管理装置に接続されていても良い。

管理サーバー２００は、街区毎に存在しても良いし、複数の街区に対して一つ存在しても良い。本実施形態の管理サーバー２００は、街区１ａ、１ｂを一括して管理する。管理者は、管理サーバー２００を利用して、街区１ａ、１ｂ内の建物からエネルギー情報を収集し、後に説明する計画決定処理により予測される予測値を参照しながら街区のエネルギーの需給を管理する。管理の詳しい方法については後述する。

街区内の各建物は系統電力を供給する電力線３００と接続され、電力線３００から電力を受電している。

また、各建物は、電力自営線または電力融通装置を介して相互に接続されても良い。この場合、複数の建物の間で相互に電力を供給しあうことができる。

本実施形態では、街区内の建物の所有者や、建物内のテナントや住居の所有者、建物の住人や管理者など（以下「建物管理者」）が、街区内及び街区間のエネルギー管理のために、自己が所有する自己電源設備を提供する事に同意している。ただし、街区内のすべての建物について同意が取れている必要は無く、管理者は、同意が取れている建物のみ管理することも可能である。

ここで「自己電源設備を提供する」とは、具体的には、自己電源設備によって生産、蓄積、放出、管理等されるエネルギー（本実施形態では主に電力を指す）を、当該自己電源設備を含む街区での系統受電電力のピークカット、街区内や街区間での系統受電電力平準化のために活用することを指す。

図２は、管理サーバー２００の構成を示す図である。

管理サーバー２００は、一般的な計算機と同様の構成を有する。つまり、管理サーバー２００は、データ格納部２１０と、演算部２２０と、入力部２３０と、表示部２４０と、通信部２５０を有する。データ格納部２１０は、管理サーバー２００の処理のためのプログラム及びデータを格納する。演算部２２０は、そのプログラム及びデータに従って管理サーバー２００の処理を実行する。そのプログラムは、コンピュータ読み取り可能な記録媒体に格納されても良く、その記録媒体からデータ格納部２１０へ読み出されても良い。入力部２３０は、管理者からの入力を受け付ける。表示部２４０は、演算部２２０により生成された情報を表示する。通信部２５０は、通信ネットワーク５００に接続され、他の装置との間で情報の送受信を行う。なお、管理者により操作される管理端末装置が、通信ネットワーク５００を介して管理サーバー２００に接続されていても良い。この管理端末装置は、表示部２４０の代わりとして管理サーバー２００から受信した情報を表示し、入力部２３０の代わりとして管理者からの入力を管理サーバー２００へ送信する。

管理サーバー２００は、管理地域内の建物内のエネルギー管理装置や、センサやメーターなどの計測装置などに、通信ネットワーク５００を介して接続されている。また、管理サーバー２００は、建物内の設備に設けられている計測装置により計測された実測値をエネルギー情報として収集する。エネルギー情報は、電気設備に設定された設定値を含んでも良い。

管理サーバー２００は、主に以下のエネルギー情報管理処理、計画決定処理、エネルギー管理処理を行う。

１．エネルギー情報管理処理
管理サーバー２００は、街区１ａ、１ｂで生産／蓄積／消費されるエネルギーを示すエネルギー情報の管理を行う。具体的には、管理サーバー２００が、街区内の建物から収集したエネルギー情報を街区単位で表示したり、系統電力の異常を検出して表示したりする。

２．計画決定処理
管理サーバー２００は、管理する街区１ａ、１ｂでの過去のエネルギー消費履歴、行事予定、気象情報などのデータを用いて収集し、管理する街区１ａ、１ｂのエネルギー供給やエネルギー消費を予測し、予測に基づいてエネルギー管理計画を決定する。計画決定処理の詳細については後述する。

３．エネルギー管理処理
管理サーバー２００は、計画決定処理に基づき、管理する街区のエネルギー消費とエネルギー供給を管理し、予測を超えた事態が発生した場合には、エネルギー管理計画を変更する。また、エネルギー管理処理は、街区間での電力融通の制御も行う。

本実施形態では、各街区は、電力線３００より系統電力を受電しつつ、街区間に敷設した電力自営線や建物間に敷設した電力自営線を通じて街区内や街区間での電力融通を行う。つまり、或る建物が系統電力と電力融通を同時に受電する場合がある。以下このような受電を「並行受電」と呼ぶ。

また、本実施形態では、街区が並行受電を行うのは、当該街区において電力の消費エネルギー量が想定された供給エネルギー量を上回る場合とし、消費量が想定された供給エネルギー量を下回る状態では、基本的に当該街区は電力を系統電力または当該街区内の自己電源設備から調達するものとする。街区の消費エネルギー量は、当該街区内の負荷により消費されるエネルギー量を示す。街区の供給エネルギー量は、管理地域外の系統から当該街区へ供給されるエネルギー量である系統エネルギー量と、当該街区内の自己電源設備から出力されるエネルギー量である出力エネルギー量との和である。本実施形態において、これらのエネルギー量は電力で表される。即ち、街区の系統エネルギー量は、当該街区が系統から受電する電力である。なお、並行受電は、街区内の発電量が想定よりも上回る場合も実行される可能性がある。

本実施形態において、管理サーバー２００は、管理地域外の系統から街区へ供給されるエネルギー量と、当該街区内で生産されたエネルギー量を分けて管理する。これにより、管理サーバー２００は、当該街区内で生産されたエネルギーだけを他街区へ融通し、系統から当該街区へ供給されたエネルギーを他街区へ融通しない。本実施形態において、当該街区内で生産されたエネルギーは、当該街区内で発電された電力と、当該街区内で発電された電力により蓄電池に充電された電力を含む。また、本実施形態において、系統から当該街区へ供給されたエネルギーは、系統から当該街区へ供給された電力と、系統から当該街区へ供給された電力により蓄電池に充電された電力を含む。管理サーバー２００は、蓄電池の残量を、系統電力により充電された電力量と、当該街区内の発電電力による電力量とに分けて管理し、当該街区内の発電電力による電力量を融通可能残量として管理する。言い換えれば、当該街区から他街区へ融通するエネルギー量である融通エネルギー量は、当該街区内で生産されるエネルギー量と当該街区の融通可能残量から出力されるエネルギー量以下である。

更にエネルギー管理処理において、管理サーバー２００は、建物の管理に必要な情報を一つの建物管理画面に集約し、建物管理者により管理されるエネルギー管理装置等の表示装置に表示させる。例えば、建物管理者に対しては、表示時点での各エネルギー（水、電力、ガス、熱など）の消費量、気象情報、エネルギーやＣＯ_２の削減目標と達成率、計画停電のお知らせ等の情報を表示する。エネルギー管理処理の詳細については後述する。

以下、データ格納部２１０に格納される情報について説明する。

図３は、データ格納部２１０に格納される情報を示す。

データ格納部２１０には、上述したエネルギー情報管理処理や計画決定処理やエネルギー管理処理等を行うためのデータがデータベースの形で格納される。データ格納部２１０は、街区内エネルギー管理一覧表２１１と、街区単位エネルギー管理一覧表２１２と、パターン情報２１３と、開催情報テーブル２１４と、街区内エネルギー予測一覧表２１５と、街区単位エネルギー予測一覧表２１６と、初期設定テーブル２１７を格納する。

図４は、初期設定テーブル２１７を示す。

初期設定テーブル２１７は、街区毎に格納されるテーブルであり、各街区に設定される消費エネルギー量や系統エネルギー量や出力エネルギー量の範囲などを示す。初期設定テーブル２１７は、当該街区を特定する街区情報７１１を含み、当該街区内の建物毎のエントリを有する。各建物のエントリは、建物情報７１２と、需要情報７２０と、電源容量情報７３０を含む。建物情報７１２は、当該建物を特定する情報である。需要情報７２０は、当該建物による電力の需要の範囲を示す。電源容量情報７３０は、当該建物へ供給可能な電力を示す。

需要情報７２０は、需要の最大値７２１と、需要の最小値７２２を含む。電源容量情報７３０は、系統電力情報７３１と、街区内電源情報７３２と、蓄電池情報７３４と、電力融通装置情報７３５と、合計７３６を含む。系統電力情報７３１は、当該建物が系統から受電する系統電力の上限を示し、例えば電力供給会社との契約により定められる契約電力である。街区内電源情報７３２は、当該建物内の発電設備により発電される電力の上限を示す。蓄電池情報７３４は、当該建物内の蓄電池の出力および容量を示す。電源融通装置情報７３５は、当該建物が電力融通装置である場合の当該電力融通装置により出力される電力の上限を示す。合計７３６は、系統電力情報７３１と、街区内電源情報７３２と、蓄電池情報７３４と、電力融通装置情報７３５とにより示された電力の合計を示す。蓄電池情報７３４は、出力７４１と、容量情報７４２を含む。出力７４１は、当該蓄電池により放電される電力の上限を示す。容量情報７４２は、当該蓄電池の容量に関する情報を示す。容量情報７４２は、全容量と、運用上限と、運用下限を含む。ここで、全容量は、当該蓄電池により蓄電可能な電力量を示す。運用上限は、当該蓄電池により蓄電される電力量の運用上の上限を示す。運用下限は、当該蓄電池により蓄電される電力量の運用上の下限を示す。

管理サーバー２００は、エネルギー管理の準備として、管理者からの入力に基づいて初期設定テーブル２１７を作成する。

図５は、街区内エネルギー管理一覧表２１１を示す。

街区内エネルギー管理一覧表２１１は、街区毎、所定時間で区切られた時間帯毎に格納されるテーブルであり、各街区の各時間帯において建物から取得されたエネルギー情報を示す。所定時間は例えば１時間である。或る街区の或る時間帯に対応する街区内エネルギー管理一覧表２１１は、当該街区を示す街区情報８１１と、時間帯の日付および開始時刻を示す時間帯情報８１２を含み、当該街区内の設備毎のエントリを有する。各設備のエントリは、建物情報８２１と、設備情報８２２と、時間帯情報８２３と、系統情報８４０と、発電設備情報８５０と、蓄電池情報８６０と、電力融通装置情報８７０と、需要情報８８０を含む。系統情報８４０は、当該設備が受電設備である場合の当該設備の状態を示す。発電設備情報８５０は、当該設備が発電設備である場合の当該設備の状態を示す。蓄電池情報８６０は、当該設備が蓄電池である場合の当該設備の状態を示す。電力融通装置情報８７０は、当該設備が電力融通装置である場合の当該設備の状態を示す。需要情報８８０は、当該設備が負荷である場合の当該設備の状態を示す。

系統情報８４０は、合計と、蓄電池割当量と、需要割当量を含む。ここで、合計は、系統電力から当該街区内の複数の供給先への電力の合計を示す。蓄電池割当量は、系統電力から当該街区内の蓄電池へ供給される電力を示す。需要割当量は、系統電力から当該街区内の負荷へ供給される電力を示す。系統情報８４０は、系統電力からの受電を示す蓄電池情報８６０や需要情報８８０から決定されても良い。

発電設備情報８５０は、合計と、蓄電池割当量と、電力融通装置割当量と、需要割当量を含む。ここで、合計は、当該発電設備から当該街区内の複数の供給先への電力の合計を示す。蓄電池割当量は、当該発電設備から当該街区内の蓄電池へ供給される電力を示す。需要割当量は、当該発電設備から当該街区内の電力融通装置へ供給される電力を示す。需要割当量は、当該発電設備から当該街区内の負荷へ供給される電力を示す。

蓄電池情報８６０は、供給元情報８６１と、残量情報８６２と、供給先情報８６３を含む。ここで、供給元情報８６１は、当該蓄電池へ供給される電力を示す。残量情報８６２は、当該蓄電池の残量を示す。供給先情報８６３は、当該蓄電池から供給される電力を示す。供給元情報８６１は、系統割当量と、発電設備割当量と、合計を含む。ここで、系統割当量は、系統電力から当該蓄電池へ供給される電力を示す。発電設備割当量は、当該街区内の発電設備から当該蓄電池へ供給される電力を示す。合計は、当該蓄電池へ供給される電力の合計を示す。残量情報８６２は、合計と、融通可能残量を含む。ここで、合計は、当該蓄電池に蓄電されている電力量（残量）を示す。融通可能残量は、その電力量の内、他街区へ融通可能な電力量を示す。供給先情報８６３は、合計と、電力融通装置割当量と、需要割当量を含む。ここで、合計は、当該蓄電池から当該街区内へ供給される電力の合計を示す。電力融通装置割当量は、当該蓄電池から電力融通装置を介して他街区へ供給される電力を示す。需要割当量は、当該蓄電池から当該街区内の負荷へ供給される電力を示す。

電力融通装置情報８７０は、供給元情報８７１と、供給先情報８７２を含む。街区内の電力融通装置は、他街区へ電力を融通する場合と、他街区から電力を融通される場合があるが、本実施例において街区１ｂ内の電力融通装置１４０ｂは、他街区１ａから電力を融通される。供給元情報８５１は、当該電力融通装置が他街区へ電力を融通する場合に用いられ、当該電力融通装置へ供給される電力を示す。供給先情報８７２は、当該電力融通装置が他街区から電力を融通される場合に用いられ、当該電力融通装置から供給される電力を示す。供給元情報８７１は、発電設備割当量と、蓄電池割当量と、合計を含む。ここで、発電設備割当量は、当該街区内の発電設備から当該電力融通装置を介して他街区内へ供給される電力を示す。蓄電池割当量は、当該街区内の蓄電池から当該電力融通装置を介して他街区内へ供給される電力を示す。合計は、当該街区から当該電力融通装置を介して他街区内へ供給される電力の合計を示す。供給先情報８７２は、合計と、需要割当量を含む。ここで、合計は、他街区から当該電力融通装置を介して当該街区内へ供給される電力の合計を示す。需要割当量は、他街区から当該電力融通装置を介して当該街区内の負荷へ供給される電力を示す。

需要情報８８０は、系統割当量と、発電設備割当量と、蓄電池割当量と、電力融通装置割当量と、合計を含む。ここで、系統割当量は、系統電力から当該負荷へ供給される電力を示す。発電設備割当量は、当該街区内の発電設備から当該負荷へ供給される電力を示す。蓄電池割当量は、当該街区内の蓄電池から当該負荷へ供給される電力を示す。電力融通装置割当量は、他街区から電力融通装置を介して当該負荷へ供給される電力を示す。合計は、当該負荷へ供給される電力の合計を示す。

図６は、街区単位エネルギー管理一覧表２１２を示す。

街区単位エネルギー管理一覧表２１２は、街区毎に格納されるテーブルである。街区単位エネルギー管理一覧表２１２は、対応する街区内のすべての建物について街区内エネルギー管理一覧表２１１内の値を集計することにより得られる。或る街区に対応する街区単位エネルギー管理一覧表２１２は、当該街区を特定する街区情報９１１を含み、時間帯毎のエントリを含む。各時間帯のエントリは、時間帯情報９２１と、系統情報９４０と、発電設備情報９５０と、蓄電池情報９６０と、電力融通装置情報９７０と、需要情報９８０を含む。時間帯情報９３０は、当該時間帯の日付および開始時刻を示す。系統情報９４０は、系統電力から当該街区への受電状態を示す。発電設備情報９５０は、当該街区内の発電設備の状態を示す。蓄電池情報９６０は、当該街区内の蓄電池の状態を示す。電力融通装置情報９７０は、当該街区内の電力線に接続されている電力融通装置の状態を示す。この電力融通装置は、当該街区内に設けられていても良いし、他街区内に設けられていても良い。需要情報９８０は、当該街区内の負荷による需要の状態を示す。

系統情報９４０は、合計と、蓄電池割当量と、需要割当量を含む。ここで、合計は、系統電力から当該街区内の複数の供給先への電力の合計を示す。蓄電池割当量は、系統電力から当該街区内の蓄電池へ供給される電力を示す。需要割当量は、系統電力から当該街区内の負荷へ供給される電力を示す。

発電設備情報９５０は、合計と、蓄電池割当量と、電力融通装置割当量と、需要割当量を含む。ここで、合計は、当該街区内の発電設備から当該街区内の複数の供給先への電力の合計を示す。蓄電池割当量は、当該街区内の発電設備から当該街区内の蓄電池へ供給される電力を示す。需要割当量は、当該街区内の発電設備から当該街区内の電力融通装置へ供給される電力を示す。需要割当量は、当該街区内の発電設備から当該街区内の負荷へ供給される電力を示す。

蓄電池情報９６０は、供給元情報９６１と、残量情報９６２と、供給先情報９６３を含む。ここで、供給元情報９６１は、当該街区内の蓄電池へ供給される電力を示す。残量情報９６２は、当該街区内の蓄電池の残量を示す。供給先情報９６３は、当該街区内の蓄電池から供給される電力を示す。供給元情報９６１は、系統割当量と、発電設備割当量と、合計を含む。ここで、系統割当量は、系統電力から当該街区内の蓄電池へ供給される電力を示す。発電設備割当量は、当該街区内の発電設備から当該街区内の蓄電池へ供給される電力を示す。合計は、当該街区内の蓄電池へ供給される電力の合計を示す。残量情報９６２は、合計と、融通可能残量を含む。ここで、合計は、当該街区内の蓄電池に蓄電されている電力量（残量）を示す。融通可能残量は、その電力量の内、他街区へ融通可能な電力量を示す。供給先情報９６３は、合計と、電力融通装置割当量と、需要割当量を含む。ここで、合計は、当該街区内の蓄電池から当該街区内へ供給される電力の合計を示す。電力融通装置割当量は、当該街区内の蓄電池から電力融通装置を介して他街区へ供給される電力を示す。需要割当量は、当該街区内の蓄電池から当該街区内の負荷へ供給される電力を示す。

電力融通装置情報９７０は、供給元情報９７１と、供給先情報９７２を含む。供給元情報９７１は、当該街区内の電力線に接続されている電力融通装置が他街区へ電力を融通する場合に、当該電力融通装置へ供給される電力を示す。供給先情報９７２は、当該街区内の電力線に接続されている電力融通装置が他街区から電力を融通される場合に、当該電力融通装置から供給される電力を示す。供給元情報９７１は、発電設備割当量と、蓄電池割当量と、合計を含む。ここで、発電設備割当量は、当該街区内の発電設備から電力融通装置を介して他街区内へ供給される電力を示す。蓄電池割当量は、当該街区内の蓄電池から電力融通装置を介して他街区内へ供給される電力を示す。合計は、当該街区から電力融通装置を介して他街区内へ供給される電力の合計を示す。供給先情報９７２は、合計と、需要割当量を含む。ここで、合計は、他街区から電力融通装置を介して当該街区内へ供給される電力の合計を示す。需要割当量は、他街区から電力融通装置を介して当該街区内の負荷へ供給される電力を示す。

需要情報９８０は、系統割当量と、発電設備割当量と、蓄電池割当量と、電力融通装置割当量と、合計を含む。ここで、系統割当量は、系統電力から当該街区内の負荷へ供給される電力を示す。発電設備割当量は、当該街区内の発電設備から当該街区内の負荷へ供給される電力を示す。蓄電池割当量は、当該街区内の蓄電池から当該街区内の負荷へ供給される電力を示す。電力融通装置割当量は、当該街区内の電力融通装置から当該街区内の負荷へ供給される電力を示す。合計は、当該街区内の負荷へ供給される電力の合計を示す。

なお、街区内エネルギー管理一覧表２１１及び街区単位エネルギー管理一覧表２１２は、現在の状態に加えて、過去の実績値の履歴を含み、所定の履歴期間に亘ってデータ格納部２１０内に維持される。街区内エネルギー管理一覧表２１１及び街区単位エネルギー管理一覧表２１２が過去の実績値の履歴を含むことにより、履歴の時間帯と同一の傾向を有する時間帯の予測値を算出することができる。

図７は、パターン情報２１３を示す。

パターン情報２１３は、管理地域内の消費エネルギー量のパターンを示すエネルギー消費パターンを複数格納する。パターン情報２１３は、エネルギー消費パターンごとのエントリを含む。各エントリは、エネルギー消費パターン情報５１０と、消費エネルギー量５２０を含む。エネルギー消費パターン情報５１０は、エネルギー消費パターンを特定する情報であり、時間帯の種類やイベントの種類などを示す。消費エネルギー量５２０は、予め設定された消費エネルギー量を示す。例えば平日のエネルギー消費パターンとして定義される消費エネルギー量は、住宅での消費エネルギー量が高めで、商業施設での消費エネルギー量が低めである。また例えば休日のエネルギー消費パターンとして定義される消費エネルギー量は、住宅での消費エネルギー量が低めで、商業施設での消費エネルギー量が高めである。ここで、エネルギー消費属性が類似する建物を一つの街区とした場合には、街区の一つに一つのエネルギー消費パターンを割り当てることが出来る。パターン情報２１３を用いることにより、街区や時間帯の特徴に応じて、消費エネルギー量の予測値を算出することができる。

図８は、開催情報テーブル２１４を示す。

開催情報テーブル２１４は、各街区でのイベント（催し物）などを示す。開催情報テーブル２１４は、日付毎に格納される。開催情報テーブル２１４は、日付６１０と、時間帯の開始時刻を示す時間６２０と、街区毎の街区情報６３０ａ、６３０ｂを含む。ここでは、街区情報６３０ａは、街区１ａを特定する情報を含み、街区情報６３０ｂは、街区１ｂを特定する情報を含む。街区情報６３０ａは更に、当該街区内の各建物を特定する建物情報６４０を有する。建物情報６４０毎、時間帯毎に、開催される予定のイベント情報６５０が設定される。イベント情報６５０は、イベントを特定する情報と、そのイベントが開催される期間と、エネルギー消費パターン種別を示す。街区情報６３０ｂは、街区情報６３０ａと同様の構成を有する。

次に、街区内エネルギー予測一覧表２１５及び街区単位エネルギー予測一覧表２１６について説明する。

街区内エネルギー予測一覧表２１５は、前述の街区内エネルギー管理一覧表２１１の実績値と同じ項目を有し、それらの項目の予測値を格納する。街区内エネルギー管理一覧表２１１は、所定の履歴期間前の時間帯から現在の時間帯までのエネルギー情報の実績値を示すのに対し、街区内エネルギー予測一覧表２１５は、現在の時間帯から所定の予測期間後の時間帯までのエネルギー情報の予測値を示す。

街区単位エネルギー予測一覧表２１６は、前述の街区単位エネルギー管理一覧表２１２の実績値と同じ項目を有し、それらの項目の予測値を格納する。街区単位エネルギー管理一覧表２１２は、所定の履歴期間前の時間帯から現在の時間帯までのエネルギー情報の実績値を示すのに対し、街区単位エネルギー予測一覧表２１６は、現在の時間帯から所定の予測期間後の時間帯までのエネルギー情報の予測値を示す。

また、図示はしていないが、データ格納部２１０は、過去の気象情報及び天気予報情報を格納していても良い。尚、管理サーバー２００は、このような情報を、通信ネットワーク５００を介して外部のサーバーから随時入手しても良い。

以下、管理サーバー２００による各処理の手順を説明する。

エネルギー情報管理処理について説明する。

図９は、エネルギー情報管理処理を示すフローチャートである。

まず初期設定として、管理サーバー２００は、管理者からの指示に応じて、街区情報をデータ格納部２１０へ登録する（Ｓ１１０）。具体的には、管理者は、特定の街区の初期設定テーブル２１７及び街区単位エネルギー管理一覧表２１２を作成するように、管理サーバー２００に入力部２３０を用いて指示を入力する。指示が入力されると管理サーバー２００は、データ格納部２１０の初期設定テーブル２１７及び街区単位エネルギー管理一覧表２１２に当該街区が無い場合、新たにテーブルを作成したうえで新しい街区の情報を、初期設定テーブル２１７及び街区単位エネルギー管理一覧表２１２へ登録する。具体的には初期設定テーブル２１７及び街区単位エネルギー管理一覧表２１２へ当該街区を特定する街区情報が登録される。既に初期設定テーブル２１７及び街区単位エネルギー管理一覧表が存在する場合、管理サーバー２００は、街区単位エネルギー管理一覧表２１２内に既に存在する当該街区の設定情報に、新しい設定情報を登録する。

次に、管理者は当該街区について、初期設定テーブル２１７及び街区内エネルギー管理一覧表２１１を作成する指示を入力部２３０へ入力する。具体的には、管理サーバー２００は、初期設定テーブル２１７及び街区内エネルギー管理一覧表２１１の作成のためのガイダンスを表示部２４０に表示させる。管理者は、このガイダンスにしたがって、当該街区内の建物を特定する建物情報、当該建物が有する設備の設定情報を入力していく。管理サーバー２００は、入力された設定情報に基づいて、データ格納部２１０に当該設定情報を格納する。尚、管理者が建物の情報を入力するのではなく、管理サーバー２００が通信ネットワーク経由で街区に存在する建物のエネルギー管理装置から自動的に収集して一覧表を作成しても良い。尚、設定する街区が複数の場合には、街区毎に作成を繰り返す。

初期設定が終了した後、管理サーバー２００は、通信ネットワーク５００経由で定期的に各街区内の建物よりエネルギー情報を収集する（Ｓ１２０）。管理サーバー２００は、定期的にエネルギー情報を収集しても良いし、管理者が管理サーバー２００に指示を入力することにより手動で収集することもできる。管理サーバー２００は、入手したエネルギー情報を街区内エネルギー管理一覧表２１１に登録する（Ｓ１３０）。また、管理サーバー２００は、この街区内エネルギー管理一覧表２１１内の実績値を街区内のすべての建物にわたって集計することにより、街区単位エネルギー管理一覧表も更新する。

なお、街区内エネルギー管理一覧表２１１が、供給先の設備を示す情報または供給元の設備を示す情報を含まず、それらの設備の合計だけを含んでも良い。この場合、管理サーバー２００は、街区内エネルギー管理一覧表２１１の集計後に、管理者からの指示に従って、街区単位エネルギー管理一覧表２１２における合計を各設備に配分しても良い。

管理サーバー２００は、このように収集されたエネルギー情報を、集計して管理サーバー２００の表示部２４０に表示させる（Ｓ１４０）。表示内容は、例えば街区単位の表示時点での消費エネルギー量、１時間単位の消費エネルギー量の履歴、エネルギーの削減目標と達成率などである。尚、管理サーバー２００は、通信ネットワーク５００を介して表示内容を送信することにより、管理端末装置など別の表示装置にその表示内容を表示させても良い。

管理者は、この表示内容を確認したうえで、街区単位あるいは建物単位で、初期設定テーブル２１７に設定されている消費エネルギー量及び出力エネルギー量を変更することができる。具体的には、管理者は、管理サーバー２００の入力部２３０を介して、設定変更の対象となる街区あるいは建物を指定する。そして、管理者は、指定された建物の消費エネルギー量や出力エネルギー量を変更するよう、指示を入力部２３０へ入力する。入力を受け付けた管理サーバー２００は、通信ネットワーク５００経由で当該建物へ指示を送信する（Ｓ１５０）。指示を受信した建物の設備またはエネルギー管理装置は、その指示に応じて消費エネルギー量や出力エネルギー量を変更する。

尚、建物の消費エネルギー量等を変更する際には、管理者は、当該建物を管理している建物管理者へ合意を取る必要が有る。そこで、管理者は、変更前に当該変更の承認依頼を、当該建物管理者のエネルギー管理装置へ自身の管理サーバー２００を用いて送信する。エネルギー管理装置を介して承認依頼を受け取った建物管理者は、エネルギー制御の変更に了解するか否かを判断し、その結果を返信する。管理者は、変更の了解を示す返信を受けた場合、変更の内容を設定変更の対象の設備またはエネルギー管理装置へ送信する。

以上のエネルギー情報管理処理によれば、各街区のエネルギー管理に用いる情報を設定し、各建物からのエネルギー情報から街区単位のエネルギー情報を作成し表示することができる。

次に、計画決定処理について説明する。

図１０は、計画決定処理を示すフローチャートである。

まず、管理者は、管理サーバー２００の入力部を介して、生産／需要の予測をしてエネルギー管理計画を決定したい日付を入力する（Ｓ２１０）。日付の入力を受け付けた管理サーバー２００は、開催情報テーブル２１４から当該日付のイベント情報を取得して管理サーバー２００の表示部２４０に表示させる（Ｓ２２０）。管理者は表示された当該イベント情報を確認し、各街区で予定されているイベント情報を適宜修正して入力部２３０へ入力する。管理者は、イベント情報としてイベントを管理サーバー２００へ登録する際、当該イベントのエネルギー消費パターンを指定する情報を併せて入力する。管理サーバー２００は、その入力に応じて、開催情報テーブル２１４を更新する。

その後、管理者は、管理サーバー２００に対し、当該日付におけるエネルギーの需給の予測を指示する。指示を受けた管理サーバー２００は、データ格納部２１０に格納されている初期設定テーブル２１７、過去の街区内エネルギー管理一覧表２１１、街区単位エネルギー管理一覧表２１２、当該日付のイベントの有無とイベントに対応するエネルギー消費パターン、及び当該日付の天気予報情報に基づいて、各街区の消費エネルギー量及び供給エネルギー量を予測値として計算する（Ｓ２３０）。上述したように、供給エネルギー量は、系統エネルギー量と出力エネルギー量の和である。ここで、管理サーバー２００は、天気予報情報に代えて当該日付に対応する過去の気象データを用いて良い。

更に、管理サーバー２００は、予測値を示す計画画面を表示部２４０に表示させる（Ｓ２４０）。計画画面については後述する。

管理者は、予測値に基づいて、エネルギー管理計画を決定する。具体的には、管理サーバー２００は、当該日付の各時間帯の各街区において、消費エネルギー量の予測値が供給を予定されているエネルギー量である供給エネルギー量の予測値を超えるかどうかを判定する（Ｓ２５０）。ここで管理者が、表示された消費エネルギー量の予測値が表示された供給エネルギー量の予測値を超えるかどうかを確認し、管理サーバー２００へ入力しても良い。

すべての街区において消費エネルギー量の予測値が供給エネルギー量の予測値を超えない場合（Ｓ２５０：Ｎ）、管理サーバー２００は、当該予測値をエネルギー管理計画として決定する（Ｓ２７０）。エネルギー管理計画は、当該日付におけるエネルギー管理処理に使用される。

或る街区で消費エネルギー量の予測値が供給エネルギー量の予測値を超えると判定された場合（Ｓ２５０：Ｙ）、管理者は以下の検討を行う。例えば、街区１ｂで消費エネルギー量の予測値が供給エネルギー量の予測値を超えると判定された場合、管理者は、街区１ａから街区１ｂへエネルギーを融通する計画を立て、入力部２３０を介して予測値を修正する（Ｓ２６０）。管理サーバー２００は、修正された予測値をエネルギー管理計画として決定する（Ｓ２７０）。本実施形態において、融通されるエネルギーは、電力である。この場合、管理者は、できるだけ融通元の街区１ａ内にある再生可能エネルギーやコ・ジェネレーションを含む発電設備や蓄電池の出力により融通エネルギー量をまかなうように予測値を修正する。ここで、管理者は、融通元の街区１ａにある蓄電池からの出力を増やして融通を行うように、街区内エネルギー予測一覧表２１５及び街区単位エネルギー予測一覧表２１６における蓄電池から出力する電力と融通する電力を修正してエネルギー管理計画とし、当該日付におけるエネルギー管理処理に利用する。

また、街区１ｂで消費エネルギー量が供給エネルギー量を超えると予測され、その不足分が他街区からの融通では賄えない場合、管理者は、街区１ｂでのエネルギー消費が抑制されるように街区内エネルギー予測一覧表２１５及び街区単位エネルギー予測一覧表２１６の数値を修正してエネルギー管理計画とし、当該日付におけるエネルギー管理処理に利用する。

なお、消費エネルギー量が供給エネルギー量を超えると予測された街区１ｂが、他街区からの融通でその不足分が賄えると判断される場合でも、管理者は、街区１ｂの消費エネルギー量を抑制するよう、予測値を修正することも可能である。

以上の計画決定処理によれば、管理サーバー２００は、過去のエネルギー情報や、エネルギー消費パターンや、気象に関する情報などに基づいて、各街区の消費エネルギー量および供給エネルギー量を予測することができる。これにより、管理者は、予測に基づいてエネルギー管理計画を決定することができる。また、電力融通装置を用いて自己電源設備により発電された電力に基づく電力を街区間で融通することにより、複数の街区の何れかに設けられている自己電源設備を、街区をまたいで有効に活用することができる。これにより、複数の街区における系統電力の受電を抑え、受電が契約電力を超えることを防ぐことができる。計画決定処理は、日付毎に実行されても良いし、所定の期間毎に実行されても良い。

上述したように、管理サーバー２００は、計画決定処理において、様々な情報を一括した計画画面を表示部２４０に表示する。

図１１は、計画画面を示す。

計画画面は例えば、系統受電状態グラフ１１００と、電力融通状態グラフ１２００と、管理情報１３００を含む。系統受電状態グラフ１１００は、街区毎に系統からの受電状態の時間変化を示す。電力融通状態グラフ１２００は、街区間の電力融通状態の時間変化を示す。

系統受電状態グラフ１１００は、街区毎に表されている。系統受電状態グラフ１１００において、横軸は時刻を表し、縦軸は電力を表す。本実施形態における系統受電状態グラフ１１００は、街区１ａの契約電力１１１０と、街区１ａの受電電力１１２０と、街区１ｂの契約電力１１３０と、街区１ｂの受電電力１１４０を含む。契約電力１１１０、１１３０は、初期設定テーブル２１７の系統電力情報７３１に示されている設定値である。受電電力１１２０、１１４０は、系統電力から受電した電力の計測結果であり、街区単位エネルギー予測一覧表１１６の系統情報９４０に示されている実績値である。

電力融通状態グラフ１２００は、街区毎に表されている。電力融通状態グラフ１２００において、横軸は時刻を表し、縦軸は電力または電力量を表す。本実施形態における電力融通状態グラフ１２００は、街区１ａの蓄電池残量１２１０と、街区１ａの蓄電池出力１２２０と、街区１ｂの融通電力１２３０を含む。蓄電池残量１２１０は、街区単位エネルギー予測一覧表１１６の残量情報９６２に示されている予測値であり、街区１ａの蓄電池に蓄電される電力量を示す。蓄電池出力１２２０は、街区単位エネルギー予測一覧表１１６の供給元情報９６１および供給先情報９６２に示されている予測値であり、街区１ａの蓄電池の入出力の電力を示す。蓄電池出力１２２０は、街区１ａの蓄電池が放電する場合の放電電力を正の符号で表し、蓄電池が充電される場合の充電電力を負の符号で表す。融通電力１２３０は、街区単位エネルギー予測一覧表１１６の電力融通装置情報９７０に示されている予測値であり、電力融通装置１４０ｂの電力融通の状態を示す。融通電力１２３０は、電力融通装置１４０ｂを有する街区１ｂが電力融通により街区１ａから受電する場合の受電電力を正の符号で表し、街区１ｂが電力融通により街区１ａへ送電する場合の送電電力を負の符号で表す。

この例に示されている計画は、街区１ａの蓄電池を充電し、その後、街区１ｂの需要が増加する時間帯に、その蓄電池から街区１ｂへ電力融通を行うことにより、街区１ｂの契約電力を超えることを防ぐ。

管理情報１３００は、時間帯毎のエントリを有するテーブルである。管理情報１３００内の値は、街区単位エネルギー予測一覧表１１６における予測値である。各時間帯のエントリは、時間情報１３１０と、街区毎の街区情報と、融通情報１３８０を含む。時間情報は、当該時間帯の開始時刻を示す。融通情報１３８０は、街区１ａ、１ｂの間で融通される電力を示す。上述の融通電力１２３０と同様、電力融通装置１４０ｂを有する街区１ｂが受電する電力を正の符号で表す。

街区１ａの街区情報１３２０ａは、受電情報１３３０ａと、蓄電池出力１３４０ａと、全体残量１３５０ａと、融通残量１３６０ａと、発電設備出力１３７０ａを含む。受電情報１３３０ａは、当該時間帯に街区１ａが系統から受電する電力の予測値を示す。蓄電池出力１３４０ａは、当該時間帯に街区１ａ内の蓄電池の入出力の電力を示し、上述の蓄電池出力１２２０と同様、放電する電力を正の符号で表す。全体残量１３５０ａは、当該時間帯に街区１ａ内の蓄電池に蓄電されている電力量を示す。融通残量１３６０ａは、全体残量１３５０ａの内、他街区へ融通可能な電力量を示す。発電設備出力１３７０ａは、当該時間帯に街区１ａ内の発電設備で発電される電力を示す。街区１ｂの街区情報１３２０ｂも、街区１ａの街区情報１３２０ａと同様、受電情報１３３０ｂと、蓄電池出力１３４０ｂ、全体残量１３５０ｂと、融通残量１３６０ｂと、発電設備出力１３７０ｂを含む。

この計画画面によれば、管理者は、この計画画面を見て、予測値を確認し、電力融通や消費エネルギー量抑制などの方策を決定することができる。

次に、エネルギー管理処理について説明する。

図１２は、エネルギー管理処理を示すフローチャートである。

まず、管理者は、管理サーバー２００に対して、上述した計画決定処理にて作成された街区内エネルギー予測一覧表２１５及び街区単位エネルギー予測一覧表２１６に示されているエネルギー管理計画を用いてエネルギー管理を行うように、入力部２３０を介して指示を入力する。入力を受けた管理サーバー２００は、街区内エネルギー予測一覧表２１５及び街区単位エネルギー予測一覧表２１６における現在の時間帯のエネルギー管理計画をデータ格納部２１０内で検索して取得し、現在のエネルギー情報を実績値として取得し（Ｓ３１０）、管理を開始する。

具体的には、管理サーバー２００は、上述したエネルギー情報管理処理と同様にしてエネルギー情報を収集し、収集したエネルギー情報を街区内エネルギー管理一覧表２１１及び街区単位エネルギー管理一覧表２１２へ実績値として格納しながら、その実績値と現在の時間帯の予測値と比較する。そして、管理サーバー２００は、現在の実績値が現在の予測値通りとなっているか否かを判定する。ここで管理者が、現在の実績値が現在の予測値通りとなっているか否かを確認しても良い。この判定結果に応じて、管理サーバー２００は、街区内エネルギー予測一覧表２１５及び街区単位エネルギー予測一覧表２１６に示されている蓄電池の残量、蓄電池の放電電力、融通電力が予測値になるように、通信ネットワーク５００を介して対象の設備へ指示を送信することにより、その設備を制御する（Ｓ３２０）。ここで管理サーバー２００は、対象の建物のエネルギー管理装置へ制御の指示を送信し、そのエネルギー管理装置が設備へ指示を送信することにより、その設備を制御しても良い。

例えば、街区内エネルギー予測一覧表２１５において、街区１ａのコンビニ内の蓄電池の残量が１０：００時点で１０ＫＷと指定されている場合、管理サーバー２００は、当該蓄電池の残量を確認し、その残量が１０：００時点で１０ＫＷとなるように蓄電池の制御を行う。

また、例えば、街区単位エネルギー予測一覧表２１６において、１１：００時点で街区１ａから街区１ｂへ１００ＫＷの電力を融通するように設定されている場合、管理サーバー２００は、街区１ｂに設置されている電力融通装置１４０ｂに対し、融通エネルギー量として設定された電力を街区１ａから受電するように、通信ネットワーク５００を介して指示を送信する。

街区内エネルギー予測一覧表２１５及び街区単位エネルギー予測一覧表２１６に設定された予測値と、実際に収集された街区内エネルギー管理一覧表２１１及び街区単位エネルギー管理一覧表２１２に示されている現在の実績値とが乖離し始めたか否かを判定する（Ｓ３３０）。

予測値と現在の実績値とが乖離していないと判定された場合（Ｓ３３０：Ｎ）、管理サーバー２００は、このフローを終了する。予測値と現在の実績値とが乖離していると判定された場合（Ｓ３３０：Ｙ）、管理サーバー２００は、表示部２４０に警告を表示する（Ｓ３４０）。どのタイミングで警告を出力するかは事前に管理者が管理サーバー２００に設定することが出来る。例えば、ある街区で予測値に対する実績値の乖離が閾値１０％に達した場合、１０％の乖離が２時間継続した場合、天気予報が急変した場合、災害等発生して系統電力の受電電力が急変した場合などが考えられる。

管理サーバー２００は、警告画面を表示部２４０に表示するとともに、管理者に対し、街区でのエネルギー管理方針の決定を促す表示を表示部２４０に表示する。具体的には、管理サーバー２００は、「エネルギー消費を抑制する」、「他街区からエネルギー融通を行う」などのエネルギー管理方針案を選択肢として表示部２４０に表示させる。その後管理サーバー２００は、これらの選択肢の中からエネルギー管理方針を管理者に選択させ、その選択結果を入力部２３０により取得する（Ｓ３５０）。

管理者は、管理地域全体のエネルギー使用状況等を考慮して、エネルギー管理方針を決定する。管理サーバー２００は、決定されたエネルギー管理方針に基づく変更内容を、入力部２３０により取得し（Ｓ３６０）、変更内容に基づいて、対象の建物へ指示を送信する（Ｓ３７０）。

例えば、管理者がエネルギー管理方針として「エネルギー消費を抑制する」を選択した場合、管理サーバー２００は、街区内エネルギー予測一覧表２１５と街区単位エネルギー予測一覧表２１６を表示部２４０に表示し、管理者にエネルギー消費を抑制する対象の街区や建物などを選択させ、その選択結果を入力部２３０により取得する。

例えば、管理者は、街区単位エネルギー予測一覧表２１５でエネルギー消費を抑制する対象として一つの街区の全体を選択することが出来る。当該選択をした場合、管理者は選択された街区全体でどの程度の消費エネルギー量を抑制するかを示す変化量を入力する（例えば５％等）。管理サーバー２００は、入力を取得し、当該入力に基づいて、街区内エネルギー予測一覧表２１５及び街区単位エネルギー予測一覧表２１６の予測値を修正する。その後、管理サーバー２００は、修正された予測値に基づいて、抑制の対象として選択された街区内のすべての建物でのエネルギー消費を一律５％抑制するよう、対象の建物へ指示を送信することによりその建物内の負荷を制御する。

また、管理者が、抑制の対象の街区の街区内エネルギー予測一覧表２１５において、特定の建物を指定することにより、管理サーバー２００は、指定された建物に対し、エネルギー消費を抑制する指示を送信することもできる。この場合、管理サーバー２００は、指定された建物に関する街区内エネルギー予測一覧表２１５の予測値を変更し、当該建物内の負荷に対してエネルギー消費抑制の指示を送信する。

一方、管理者が「他街区からエネルギー融通を行う」事を選択した場合、管理サーバー２００は、管理者に対し、エネルギー融通を行う（融通元の）街区及び融通エネルギー量の設定を行うことを促す情報を、表示部２４０に表示する。管理者は、表示部２４０に表示された他街区の消費エネルギー量の実績値や予測値を見ながら、入力部２３０を介して、エネルギー融通を行う街区を選択し、融通エネルギー量の設定を入力する。管理サーバー２００は、設定された情報に基づいて街区内エネルギー予測一覧表２１５及び街区単位エネルギー予測一覧表２１６の予測値を修正し、修正された予測値に基づいて、電力融通を受ける街区に設置された電力融通装置１４０ｂに対して電力融通の指示を送信する。

なお、管理者により当該エネルギー融通の選択が行われた時点で、融通先となる街区が他街区から電力融通を既に受けていた場合、管理者は、既に行われている電力融通の融通元の街区からの融通エネルギー量を更に増やすか、電力融通をしていない街区から新たに電力融通を受ける（すなわち並行受電を開始する）かの、どちらかを選択することができる。前者の場合には、電力を供給する街区に存在する蓄電池からの出力を増加させることで対応することになるが、本実施形態では、蓄電池から融通する電力量は、融通元の街区に存在する蓄電池の残量の内、融通可能残量以下になるように制御する。

上述の処理を行った結果、消費エネルギー量の実績値と新たな予測値との乖離が低減した場合には、管理サーバー２００は、そのまま新たな予測値でエネルギー管理を行う。一方、乖離が低減しない場合、管理サーバー２００は、再度警告を表示部に出力し、更なる対応を管理者に促してもよい。

尚、予測値が修正された街区内エネルギー予測一覧表２１５及び街区単位エネルギー予測一覧表２１６で管理を継続した結果、当該街区での消費エネルギー量の現在の実績値が予測値を下回るようになった場合、管理サーバー２００は、その状況を表示部２４０に出力し、管理者に対し、修正後の街区内エネルギー予測一覧表２１５及び街区単位エネルギー予測一覧表２１６の予測値を用いてそのままエネルギー管理するか、修正前の街区内エネルギー予測一覧表２１５及び街区単位エネルギー予測一覧表２１６の予測値を用いるエネルギー管理に戻すかを選択するよう促しても良い。

以上のエネルギー管理処理によれば、エネルギー管理計画に基づいて各街区内の設備を制御することができ、消費エネルギー量がエネルギー管理計画を超える場合などにおいてエネルギー管理計画を修正することができる。これにより、複数の街区におけるエネルギー需給を最適化することができる。

エネルギー管理処理において、管理サーバー２００は、当該管理サーバー２００にて管理される建物内のエネルギー管理装置などの端末装置に、様々な情報を一括した建物管理画面を表示するための表示情報を送信する。その端末装置は、表示情報に基づいて建物管理画面を表示する。

図１３は、建物管理画面を示す。

建物管理画面は、建物管理者に様々な情報を提供し、かつ建物管理者に消費抑制行動等を促す。建物管理画面は例えば、天気情報１４１０と、エネルギー消費状況１４２０と、時刻情報１４３０と、インセンティブ情報１４４０と、交通状況１４５０と、アドバイス情報１４６０と、緊急情報１４７０と、行動ナビボタン１５１０と、ランキングボタン１５２０と、評価ボタン１５３０と、トレンドグラフボタン１５４０と、目標管理ボタン１５５０と、地域情報ボタン１５６０と、お知らせボタン１５７０を含む。

天気情報１４１０は、これからの天気、気温、湿度などを示す。エネルギー消費状況１４２０は、現在の、電力、水、ガス、熱などの消費エネルギー量の実績値や、消費エネルギー量の目標値や、過去の消費エネルギー量の実績値などを表示する。エネルギー消費状況１４２０は更に、ＣＯ_２排出量について、目標値や、現在の実績値、ＣＯ_２削減目標に対する達成率などを示す。

時刻情報１４３０は、現在の日付や時刻などを示す。インセンティブ情報１４４０は、消費エネルギー量の抑制などに対するインセンティブとして、建物管理者に付与されるポイントなどを表示する。交通状況１４５０は、現在の鉄道の運行状況などを表示する。アドバイス情報１４６０は、建物管理者に消費行動抑制を促す。例えば、アドバイス情報１４６０は、気候や状況が変化してエネルギー消費の抑制が必要となった場合に、その具体的な方策を促す（例えば外気温が低下してきたので、強制換気から自然換気への変更を促す、夜間消費電力が増加してきたので、待機電力削減を促す等）メッセージである。

緊急情報１４７０は、地震などの緊急事態が発生した場合に、その状況や避難ルートなどを表示する。

行動ナビボタン１５１０は例えば、新たなアドバイス情報１４６０を表示させるためのボタンである。ランキングボタン１５２０は、例えばＣＯ_２削減目標に対する達成率について、同じマンション内の住人間での順位などを表示させるためのボタンである。評価ボタン１５３０は、例えば建物管理者のエネルギー消費の評価を表示させるためのボタンである。トレンドグラフボタン１５４０は、例えば幾つかの消費指標（電力、水、ガス、熱などの消費量）をレーダーチャートとして表示させるためのボタンである。目標管理ボタン１５５０は、例えば消費指標の目標を設定するためのボタンである。地域情報ボタン１５６０は、例えば開催情報テーブル２１４に示されているイベントなど、地域の情報を表示させるためのボタンである。お知らせボタン１５７０は、例えば管理者から建物管理者へのメッセージを表示させるためのボタンである。このメッセージは、管理者が街区全体や当該建物の消費エネルギー抑制を実施する場合や、自治体の計画停電、不意の停電等の場合に、建物内の電気機器の使用制限（例えば共用設備の照明の使用禁止や、住宅内の空調設備の使用制限等）を通知する場合に用いられる。

次に、電力融通装置１４０ｂについて説明する。

図１４は、電力融通装置１４０ｂの構成を示す。

電力融通装置１４０ｂは、他街区１ａの電力線３００ａに電力自営線４００ａを介して接続されていると共に、自身が設置されている街区１ｂの電力線３００ｂに電力自営線４００ｂを介して接続されている。また、電力融通装置１４０ｂは、ＡＣ／ＤＣコンバータ１４１ａ、１４１ｂと、制御部１４２を有する。電力自営線４００ａにはＡＣ／ＤＣコンバータ１４１ａのＡＣ側が接続され、ＡＣ／ＤＣコンバータ１４１ａのＤＣ側にはＡＣ／ＤＣコンバータ１４１ｂのＤＣ側が接続され、ＡＣ／ＤＣコンバータ１４１ｂのＡＣ側には電力自営線４００ｂが接続されている。制御部１４２は、通信ネットワーク５００に接続されており、通信ネットワーク５００を介して管理サーバー２００からの指示を受信し、受信した指示に従ってＡＣ／ＤＣコンバータ１４１ａ、１４１ｂを制御する。電力融通装置１４０ｂは、このような構成を有することによって、管理サーバー２００からの指示に応じて、送電側の街区１ａの電力を交流から直流に変換し、さらに直流から交流に変換して受電側の街区１ｂに供給することができ、街区間の偏差（周波数差、位相差）を吸収することが可能となる。

なお、送電側と受電側は可逆であり、電力融通装置１４０ｂは双方向に送電可能である。即ち、電力融通装置１４０ｂは、管理サーバー２００からの指示に応じて、送電側の街区１ｂの電力を交流から直流に変換し、さらに直流から交流に変換して受電側の街区１ａに供給することができる。

電力融通装置１４０ｂは、街区１ｂを管理する管理サーバー２００の指示により、電力融通を開始する。具体的には、管理サーバー２００は、通信ネットワーク５００を介して、電力融通装置１４０ｂにより融通される電力の大きさを示す融通エネルギー量と、その電力の方向を示す融通方向を含む指示を送信する。ここで融通方向とは、例えば街区１ａから１ｂへ電力を融通するといった情報を指す。より具体的には、街区１ａから街区１ｂへ電力を融通する場合の融通方向を正の値とし、逆の融通方向を負の値と定義しておく。

指示を受信した電力融通装置１４０ｂは、自身に含まれるＡＣ／ＤＣコンバータ１４１ａ、１４１ｂを制御し、指示に含まれる融通エネルギー量及び融通方向通りに電力が融通されるようにする。これにより、電力融通装置１４０ｂは、任意の融通エネルギー量及び融通方向で電力融通を制御することが出来る。なお、街区間の電力融通を停止する場合、管理サーバー２００は、電力融通装置１４０ｂに例えば融通方向を示す値として０を送信する。

なお、上述したとおり、管理サーバー２００は、街区内エネルギー予測一覧表２１５及び街区単位エネルギー予測一覧表２１６に基づいて、電力融通が設定されている場合に電力融通装置１４０ｂに指示を出す。また、予測値との乖離によって管理者が電力融通を指示した場合も同様である。

以下、電力融通装置に関する幾つかの変形例について説明する。

本実施形態のように、隣接する街区の一方に設けられている街区１ｂ側の電力融通装置１４０ｂで電力融通を行うことで、新たに街区が設定された場合にも柔軟に対応できる。

図１５は、管理地域に街区が追加された場合の地域エネルギー管理システムの構成を模式的に示す。

街区１ａ、１ｂの構成は、図１と同様である。この管理地域に、新たな街区１ｃが追加される場合、街区１ｃは電力融通装置１４０ｃを有する。電力融通装置１４０ｃは、街区１ｂ内の電力線と街区１ｃ内の電力線の間に接続されている。更に、管理地域に、新たな街区１ｄが追加される場合、街区１ｄは電力融通装置１４０ｄを有する。電力融通装置１４０ｄは、街区１ｃ内の電力線と街区１ｄ内の電力線の間に接続されている。このように、電力融通装置を備えた街区を他街区と直列的に接続することで、より簡便に街区を追加することができる。また、追加される街区は、既存の街区の発電設備により発電された電力を有効に利用することができる。追加される街区は、発電設備を有していなくても良い。

尚、本実施形態では、電力融通を受ける街区側の電力融通装置を用いて電力の融通を行ったが、電力を供給する側の電力融通装置を用いて電力融通を行っても良い。

図１６は、電力融通装置が他街区に設けられている場合の地域エネルギー管理システムの構成を模式的に示す。

この図において、図１の要素と同一の符号が付された要素は、図１の要素と同一又は相当物を示す。この地域エネルギー管理システムは、街区１ｂ内の電力融通装置１４０ｂに代えて、街区１ａに電力融通装置１４０ａを有する。電力融通装置１４０ａには蓄電池１５０ａが接続されており、当該蓄電池１５０ａを制御することで、他街区１ｂへの電力融通を行う。この例の場合、新規に街区を追加する場合には、電力融通装置１４０ａを備える街区１ａと新規の街区を接続するか、電力融通装置を備えない街区１ｂに新たに新規に電力融通装置を設置するか、或いは新規の街区に電力融通装置を設置するようにすれば良い。

図１７は、街区内の電力線が複数の区間を含む場合の地域エネルギー管理システムの構成を模式的に示す。

街区１ａの構成は、図１に示された構成と同様である。街区１ｂは、図１に示された構成と比較すると、電力融通装置１４０ｂに代えて電力融通装置１４０ｅを有し、更に変圧器１６０ｅと遮断器１７０ｅと電力線３００ｅを有する。遮断器１７０ｅに代えて区分開閉器などが用いられても良い。

街区１ｂ内の電力線は、遮断器１７０ｅによって電力線３００ｂの区間と電力線３００ｅの区間に分けることができる。電力線３００ｅは、変圧器１６０ｅを介して電力線３００に接続されている。

電力融通装置１４０ｅは、電力融通装置１４０ｂと同様、電力自営線４００ａ、４００ｂに接続されていると共に、電力自営線４００ｅを介して電力線３００ｅに接続されている。電力融通装置１４０ｅは、電力融通装置１４０ｂの要素に加え、ＡＣ／ＤＣコンバータ１４１ｃ、１４１ｄを有する。電力自営線４００ａにはＡＣ／ＤＣコンバータ１４１ｃのＡＣ側が接続され、ＡＣ／ＤＣコンバータ１４１ｃのＤＣ側にはＡＣ／ＤＣコンバータ１４１ｄのＤＣ側が接続され、ＡＣ／ＤＣコンバータ１４１ｄのＡＣ側には電力自営線４００ｅが接続されている。制御部１４２は、管理サーバー２００からの指示に従ってＡＣ／ＤＣコンバータ１４１ａ、１４１ｂ、１４１ｃ、１４１ｄを制御する。この構成により、電力融通装置１４０ｅは、電力融通装置１４０ｂと同様にして街区１ａの電力線３００ａと街区１ｂの電力線３００ｂの間で電力融通を行うことができると共に、街区１ａの電力線３００ａと街区１ｂの電力線３００ｅの間で電力融通を行うことができる。これにより、電力線３００ｂ、３００ｅの何れか一方で停電が発生しても、残りの区間を用いて電力融通を行うことができる。

本実施形態では、電力を管理する地域エネルギー管理システムについて説明したが、本発明の地域エネルギー管理システムを、ガスや水や熱など、他のエネルギーの管理に適用することができる。

本発明のエネルギー管理システムにおける用語について説明する。エネルギー管理システムは、地域エネルギー管理システムなどに対応する。管理計算機は、管理サーバーなどに対応する。第一街区は、街区１ｂなどに対応する。第二街区は、街区１ａなどに対応する。

１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄ：街区 １１０ａ、１１０ｂ、１１０ｄ、１１０ｅ：建物 １２０ａ、１２０ｃ、１２０ｄ、１２０ｆ：自己電源設備 １３０ａ、１３０ｂ、１３０ｄ、１３０ｅ：負荷 １４０ａ、１４０ｂ、１４０ｃ、１４０ｄ、１４０ｅ：電力融通装置 １４１ａ、１４１ｂ：コンバータ １４２：制御部 １５０ａ：蓄電池 １６０ａ、１６０ｂ：変圧器 １８０ａ、１８０ｂ：エネルギー管理装置 ２００：管理サーバー ２１０：データ格納部 ２２０：演算部 ２３０：入力部 ２４０：表示部 ２５０：通信部 ３００、３００ａ、３００ｂ：電力線 ４００ａ、４００ｂ：電力自営線 ５００：通信ネットワーク

Claims (11)

1. 複数の設備を含む複数の街区のエネルギーを管理するエネルギー管理システムであって、
   通信ネットワークを介して管理地域内の各街区のそれぞれに接続されて、前記管理地域内の前記各街区のエネルギーを一括して管理する管理計算機を備え、
   前記管理計算機は、
   前記各街区に対し、それぞれの街区の外部から前記街区内の設備へ供給されるエネルギーの量を示す系統エネルギー量の実績値と、前記街区内の設備により出力されるエネルギーの量を示す出力エネルギー量の実績値と、前記街区内の設備により消費されるエネルギーの量を示す消費エネルギー量の実績値を記憶するデータ格納部と、
   前記各街区のそれぞれに対し、前記系統エネルギー量の実績値と前記出力エネルギー量の実績値と前記消費エネルギー量の実績値とに基づいて、特定時間帯における、前記系統エネルギー量の予測値と前記出力エネルギー量の予測値と前記消費エネルギー量の予測値を算出し、前記系統エネルギー量の予測値と前記出力エネルギー量の予測値と前記消費エネルギー量の予測値とに基づいて、前記通信ネットワークを介して前記管理計算機に接続されている設備を制御する演算部
   を有し、
   前記系統エネルギー量の予測値と前記出力エネルギー量の予測値の合計である供給エネルギー量の予測値を算出し、前記各街区の中の第一街区において前記消費エネルギー量の予測値が供給エネルギー量の予測値を上回る場合、前記特定時間帯に前記各街区の中の第二街区から前記第一街区へエネルギーを融通することを決定し、前記融通に基づいて、前記系統エネルギー量の予測値と前記出力エネルギー量の予測値と前記消費エネルギー量の予測値を変更して出力し、前記融通を示す第一融通指示を、前記通信ネットワークを介して前記第一街区および前記第二街区の何れかへ送信する、
   エネルギー管理システム。
2. 前記エネルギーは、電力であり、
   前記通信ネットワークを介して前記管理計算機に接続されており、前記第一融通指示を受信し、前記第一融通指示に基づいて前記第二街区から前記第一街区へ電力を融通する電力融通装置を更に備える、
   請求項１に記載のエネルギー管理システム。
3. 前記電力融通装置は、
   前記第一融通指示に基づいて、前記第二街区から入力される交流電力を直流電力に変換する第一電力変換器と、
   前記第一融通指示に基づいて、前記第一電力変換器から出力される直流電力を交流電力に変換して前記第一街区へ出力する第二電力変換器
   を有する、
   請求項２に記載のエネルギー管理システム。
4. 前記第二街区は、発電設備を含み、
   前記演算部は、前記発電設備の出力エネルギー量の予測値に基づいて、前記発電設備による発電に基づく電力を前記第二街区から前記第一街区へ融通することに決定する、
   請求項３に記載のエネルギー管理システム。
5. 前記第二街区は、蓄電池を含み、
   前記データ格納部は、前記蓄電池の残量の実績値と、前記蓄電池の残量の内、前記発電設備から充電される残量である融通可能残量の実績値を記憶し、
   前記演算部は、前記系統エネルギー量の実績値と前記出力エネルギー量の実績値と前記消費エネルギー量の実績値とに基づいて、前記融通可能残量の予測値を算出し、
   前記発電設備による発電に基づく電力は、前記発電設備により発電される電力と前記融通可能残量の放電による電力の何れかを含む、
   請求項４に記載のエネルギー管理システム。
6. 前記演算部は、前記特定時間帯に前記第一街区から前記第二街区へ電力を融通することを決定した場合、前記特定時間帯に前記第一街区から前記第二街区へ電力を融通する第二融通指示を、前記通信ネットワークを介して前記電力融通装置へ送信し、
   前記電力融通装置は、前記第二融通指示を受信した場合、前記第二融通指示に基づいて前記第一街区から前記第二街区へ電力を融通する、
   請求項３に記載のエネルギー管理システム。
7. 前記電力融通装置は、前記第一街区内に設けられている、
   請求項４に記載のエネルギー管理システム。
8. 前記演算部は、前記第一街区において予測値と実績値の差の大きさが所定値を上回ると判定された場合、前記第一街区の消費エネルギー量を抑制することと前記融通を含む複数のエネルギー管理方針案を表示装置に表示させ、管理者からの入力を取得し、前記入力に基づいて前記複数のエネルギー管理方針案の中からエネルギー管理方針を決定し、前記エネルギー管理方針を示す指示を、前記通信ネットワークを介して前記第一街区および前記第二街区の何れかへ送信する、
   請求項１に記載のエネルギー管理システム。
9. 前記演算部は、前記系統エネルギー量の実績値と前記出力エネルギー量の実績値と前記消費エネルギー量の実績値との履歴を記憶し、前記履歴に基づいて、前記系統エネルギー量の予測値と前記出力エネルギー量の予測値と前記消費エネルギー量の予測値を算出する、
   請求項８に記載のエネルギー管理システム。
10. 前記演算部は、前記各街区のそれぞれについて、時間帯毎のエネルギーの消費を示すエネルギー消費パターンを記憶し、前記エネルギー消費パターンに基づいて、前記消費エネルギー量の予測値を算出する、
    請求項９に記載のエネルギー管理システム。
11. 複数の設備を含む複数の街区のエネルギーを管理するエネルギー管理方法であって、
    通信ネットワークを介して管理地域内の各街区のそれぞれに接続されて、前記管理地域内の前記各街区のエネルギーを一括して管理する管理計算機が、
    前記各街区に対し、それぞれの街区の外部から前記街区内の設備へ供給されるエネルギーの量を示す系統エネルギー量の実績値と、前記街区内の設備により出力されるエネルギーの量を示す出力エネルギー量の実績値と、前記街区内の設備により消費されるエネルギーの量を示す消費エネルギー量の実績値を記憶し、
    前記各街区のそれぞれに対し、前記系統エネルギー量の実績値と前記出力エネルギー量の実績値と前記消費エネルギー量の実績値とに基づいて、特定時間帯における、前記系統エネルギー量の予測値と前記出力エネルギー量の予測値と前記消費エネルギー量の予測値を算出し、前記系統エネルギー量の予測値と前記出力エネルギー量の予測値と前記消費エネルギー量の予測値とに基づいて、前記通信ネットワークを介して前記管理計算機に接続されている設備を制御し、
    前記系統エネルギー量の予測値と前記出力エネルギー量の予測値の合計である供給エネルギー量の予測値を算出し、前記各街区の中の第一街区において前記消費エネルギー量の予測値が供給エネルギー量の予測値を上回る場合、前記特定時間帯に前記各街区の中の第二街区から前記第一街区へエネルギーを融通することを決定し、前記融通に基づいて、前記系統エネルギー量の予測値と前記出力エネルギー量の予測値と前記消費エネルギー量の予測値を変更して出力し、前記融通を示す第一融通指示を、前記通信ネットワークを介して前記第一街区および前記第二街区の何れかへ送信する、
    エネルギー管理方法。

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