JP6384502B2 - 売電タイミング最適制御システム、売電タイミング最適制御方法および売電タイミング最適制御プログラム - Google Patents

売電タイミング最適制御システム、売電タイミング最適制御方法および売電タイミング最適制御プログラム Download PDF

Info

Publication number
JP6384502B2
JP6384502B2 JP2016034081A JP2016034081A JP6384502B2 JP 6384502 B2 JP6384502 B2 JP 6384502B2 JP 2016034081 A JP2016034081 A JP 2016034081A JP 2016034081 A JP2016034081 A JP 2016034081A JP 6384502 B2 JP6384502 B2 JP 6384502B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
power
amount
total
timing
predicted
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2016034081A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2017151756A (ja
Inventor
恭之 江田
恭之 江田
一希 笠井
一希 笠井
紘 今井
紘 今井
皓正 高塚
皓正 高塚
冨実二 相田
冨実二 相田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Omron Corp
Original Assignee
Omron Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Omron Corp filed Critical Omron Corp
Priority to JP2016034081A priority Critical patent/JP6384502B2/ja
Priority to EP16891619.5A priority patent/EP3422283A4/en
Priority to PCT/JP2016/084142 priority patent/WO2017145463A1/ja
Priority to CN201680047528.1A priority patent/CN107924539A/zh
Priority to US15/751,459 priority patent/US11145011B2/en
Publication of JP2017151756A publication Critical patent/JP2017151756A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP6384502B2 publication Critical patent/JP6384502B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06QINFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES; SYSTEMS OR METHODS SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G06Q50/00Systems or methods specially adapted for specific business sectors, e.g. utilities or tourism
    • G06Q50/06Electricity, gas or water supply
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06NCOMPUTING ARRANGEMENTS BASED ON SPECIFIC COMPUTATIONAL MODELS
    • G06N5/00Computing arrangements using knowledge-based models
    • G06N5/02Knowledge representation; Symbolic representation
    • G06N5/022Knowledge engineering; Knowledge acquisition
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06QINFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES; SYSTEMS OR METHODS SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G06Q10/00Administration; Management
    • G06Q10/04Forecasting or optimisation specially adapted for administrative or management purposes, e.g. linear programming or "cutting stock problem"
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02JCIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J3/00Circuit arrangements for ac mains or ac distribution networks
    • H02J3/003Load forecast, e.g. methods or systems for forecasting future load demand
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02JCIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J3/00Circuit arrangements for ac mains or ac distribution networks
    • H02J3/28Arrangements for balancing of the load in a network by storage of energy
    • H02J3/32Arrangements for balancing of the load in a network by storage of energy using batteries with converting means
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02JCIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J3/00Circuit arrangements for ac mains or ac distribution networks
    • H02J3/38Arrangements for parallely feeding a single network by two or more generators, converters or transformers
    • H02J3/381Dispersed generators
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02JCIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J2310/00The network for supplying or distributing electric power characterised by its spatial reach or by the load
    • H02J2310/50The network for supplying or distributing electric power characterised by its spatial reach or by the load for selectively controlling the operation of the loads
    • H02J2310/56The network for supplying or distributing electric power characterised by its spatial reach or by the load for selectively controlling the operation of the loads characterised by the condition upon which the selective controlling is based
    • H02J2310/62The condition being non-electrical, e.g. temperature
    • H02J2310/64The condition being economic, e.g. tariff based load management
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02BCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
    • Y02B70/00Technologies for an efficient end-user side electric power management and consumption
    • Y02B70/30Systems integrating technologies related to power network operation and communication or information technologies for improving the carbon footprint of the management of residential or tertiary loads, i.e. smart grids as climate change mitigation technology in the buildings sector, including also the last stages of power distribution and the control, monitoring or operating management systems at local level
    • Y02B70/3225Demand response systems, e.g. load shedding, peak shaving
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y04INFORMATION OR COMMUNICATION TECHNOLOGIES HAVING AN IMPACT ON OTHER TECHNOLOGY AREAS
    • Y04SSYSTEMS INTEGRATING TECHNOLOGIES RELATED TO POWER NETWORK OPERATION, COMMUNICATION OR INFORMATION TECHNOLOGIES FOR IMPROVING THE ELECTRICAL POWER GENERATION, TRANSMISSION, DISTRIBUTION, MANAGEMENT OR USAGE, i.e. SMART GRIDS
    • Y04S20/00Management or operation of end-user stationary applications or the last stages of power distribution; Controlling, monitoring or operating thereof
    • Y04S20/20End-user application control systems
    • Y04S20/222Demand response systems, e.g. load shedding, peak shaving
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y04INFORMATION OR COMMUNICATION TECHNOLOGIES HAVING AN IMPACT ON OTHER TECHNOLOGY AREAS
    • Y04SSYSTEMS INTEGRATING TECHNOLOGIES RELATED TO POWER NETWORK OPERATION, COMMUNICATION OR INFORMATION TECHNOLOGIES FOR IMPROVING THE ELECTRICAL POWER GENERATION, TRANSMISSION, DISTRIBUTION, MANAGEMENT OR USAGE, i.e. SMART GRIDS
    • Y04S50/00Market activities related to the operation of systems integrating technologies related to power network operation or related to communication or information technologies
    • Y04S50/10Energy trading, including energy flowing from end-user application to grid

Description

本発明は、売電タイミング最適制御システム、売電タイミング最適制御方法および売電タイミング最適制御プログラムに関する。
近年、再生可能エネルギーを利用して発電する発電電力装置(例えば、太陽光発電装置)が活用されている。わが国においては、余剰電力買い取り制度が制定されているため、太陽光発電装置や風力発電電装置等で発電された電力を電力会社に売ることができる(例えば、特許文献1参照。)。
特許文献1に示すエネルギー管理装置では、負荷機器への消費電力、分散電源の発電電力、商用電源からの売電電力および商用電源への売電電力のうちの少なくとも1つの電力情報が取得される。そして、取得した電力情報に基づいて料金情報が算出され、通信端末からの要求に応じて通信端末に料金情報が送信される。
特開2014−32630号公報
しかしながら、上記従来の装置では、発電された電力の有利な売電のタイミングが決定できなかった。
すなわち、例えば市場取引で電力の売買が行われる場合には、他の需要者の蓄電量によって売電の価格が決定されるが、他の需要者の蓄電量が分からないため有利な売電タイミングを判断できなかった。
本発明は、上記従来の課題を考慮して、有利な売電のタイミングを決定することが可能な売電タイミング最適制御システム、売電タイミング最適制御方法および売電タイミング最適制御プログラムを提供することを目的とする。
第1の発明に係る売電タイミング最適制御システムは、複数の需要家を含む需要家群において蓄電地および発電装置の双方を所有する所定の需要家の売電タイミングを決定する売電タイミング決定装置であって、蓄電量取得部と、需要家群需要量予測部と、需要家群電力供給量予測部と、タイミング決定部と、を備える。蓄電量取得部は、需要家群が所有する複数の蓄電池各々の蓄電量を取得する。需要家群需要量予測部は、需要家群の電力需要量の総和を予測する。需要家群電力供給量予測部は、取得された蓄電量に基づいて、需要家群が供給可能な電力量の総和を予測する。タイミング決定部は、予測される需要量の総和と、需要家群において予測される電力供給可能量の総和と、に基づいて、所定の需要家の売電タイミングを決定する。
これにより、需要家群における需要量の総和を予測し、それぞれの需要家の蓄電量に基づいて供給可能な電力量の総和を予測することができる。そして、予測される需要量の総和および供給可能な電力量の総和に基づいて売電タイミングを決定することができる。
例えば、市場取引において、需要量の総和が供給可能な電力量の総和よりも多いときに電力会社や他の需要家に売電を行うと、電力の価格が高く設定されることが考えられる。
このため、需要量の総和と供給可能な電力量の総和に基づいて、価格の高い有利な売電のタイミングを決定することが出来る。
なお、需要家群には、蓄電池および発電装置を所有していない需要家が含まれていてもよい。
また、需要量の予測は、例えば、天気予報(温度、湿度)などの情報に基づいて行われてもよいし、過去の消費電力の推移等の情報に基づいて行われても良い。
また、供給量の予測は、例えば、天気予報(温度、湿度)などの情報に基づく発電量などから行われてもよいし、過去の発電量のデータに基づいて行われてもよい。
第2の発明に係る売電タイミング最適制御システムは、第1の発明に係る売電タイミング最適制御システムであって、タイミング決定部は、需要量の総和に対する需要家群が供給可能な電力量の総和の割合が第1所定値以下であるときを、売電タイミングとして決定する。
需要量の総和に対する供給量の総和の割合が第1所定値よりも低くなるときは、需要が足りていない状態であるため、市場取引により電力の価格が高く設定されることが考えられる。従って、このタイミングで電気を売ることによって、より高い価格で電気を売ることが出来る。
第3の発明に係る売電タイミング最適制御システムは、第1の発明に係る売電タイミング最適制御システムであって、取得された蓄電量に基づいて、所定の需要家が供給可能な電力量の総和を予測する需要家電力供給量予測部を更に備える。タイミング決定部は、予測される需要量の総和と、需要家群において予測される電力供給可能量の総和と、所定の需要家において予測される電力供給可能量と、に基づいて、所定の需要家の売電タイミングを決定する。
このように、需要家群が供給可能な電力量の総和と、売電を所望する所定の需要家の供給可能な電力量とに基づいて、売電タイミングを決定することが出来る。
例えば、需要家群が供給可能な電力量の総和に対して、売電を所望する所定の需要家の供給可能な電力量が多い場合に、価格の設定を優位に進められると考えられる。そのため、所定の需要家は、より価格の高い状態で売電を行うことが出来る。
第4の発明に係る売電タイミング最適制御システムは、第3の発明に係る売電タイミング最適制御システムであって、タイミング決定部は、需要家群において予測される電力供給可能量の総和に対する所定の需要家において予測される電力供給可能量の割合が第2所定値以上であるときを、売電タイミングとして決定する。
このように、需要家群が供給可能な電力量の総和に対する売電を所望する所定の需要家の供給可能な電力量の割合が、第2所定値以上になるときは、蓄電量の総和に対して所定の需要家の蓄電量が占める割合が大きくなる。この場合、所定の需要家に価格の決定権が与えられることが考えられる。そのため、所定の需要家は、より価格の高い状態で売電を行うことが出来る。
第5の発明に係る売電タイミング最適制御システムは、第1または2の発明に係る売電タイミング最適制御システムであって、供給量予測部は、発電量予測部と、蓄電量予測部と、を有する。発電量予測部は、需要家群が所有する複数の前記発電装置での発電量の総和を予測する。蓄電量予測部は、蓄電量取得部によって取得された需要家群における蓄電量の総和と、予測される需要量の総和および発電量の総和とから蓄電量の総和を予測する。タイミング決定部は、需要量の総和から発電量の総和及び予測された蓄電量の総和を差し引いた不足量に対する、需要家群電力供給量予測部によって予測された需要家群が供給可能な電力量の総和の割合が第3所定値以下であるときを、売電タイミングとして決定する。
このように、需要量の総和から発電量の総和および蓄電量の総和を差し引いた不足量に対する蓄電量の総和の割合が少ないときは、市場において、より電力が求められる状況であるため、より高い価格で有利に売電をすることができる。
第6の発明に係る売電タイミング最適制御システムは、第3または5の発明に係る売電タイミング最適制御システムであって、電力供給可能量は、予測される前記蓄電池の蓄電量である。
このように、需要家群の蓄電量の総和と、売電を所望する所定の需要家の蓄電量とに基づいて、売電タイミングを決定することが出来る。
例えば、需要家群の蓄電量の総和に対して、売電を所望する所定の需要家の供給可能な蓄電量が多い場合に、価格の設定を優位に進められると考えられる。そのため、所定の需要家は、より価格の高い状態で売電を行うことが出来る。
また、需要量の総和から発電量の総和および蓄電量の総和を差し引いた不足量に対する蓄電量の総和の割合が少ないときは、市場において、より電力が求められる状況であるため、より高い価格で有利に売電をすることができる。
第7の発明に係る売電タイミング最適制御システムは、第5の発明に係る売電タイミング最適制御システムであって、タイミング決定部は、需要家群において予測される電力供給可能量の総和に対する所定の需要家において予測される電力供給可能量の割合が第2所定値以上であるときを、売電タイミングとして決定する。
このように、需要家群における蓄電量の総和に対する売電を所望する所定の需要家の蓄電量の割合が、第2所定値以上になるときは、蓄電量の総和に対して所定の需要家の蓄電量が占める割合が大きくなる。この場合、所定の需要家に価格の決定権が与えられることが考えられる。そのため、所定の需要家は、より価格の高い状態で売電を行うことが出来る。
第8の発明に係る売電タイミング最適制御システムは、第1の発明に係る売電タイミング最適制御システムであって、需要家群電力供給量予測部は、需要家群が所有する複数の発電装置での発電量の総和を予測する発電量予測部を有する。タイミング決定部は、予測される需要量の総和に対する予測される発電量の総和の割合が第4所定値以下であるときを、売電タイミングとして決定する。
このように、需要量の総和に対する発電量の総和の割合が所定値よりも低くなるときは、発電量では需要量を補うことができない状態であるため、市場取引により電力の価格が高く設定されることが考えられる。従って、このタイミングで電気を売ることによって、より高い価格で電力を売ることが出来る。
第9の発明に係る売電タイミング最適制御システムは、第8の発明に係る売電タイミング最適制御システムであって、供給量予測部は、蓄電量取得部によって取得された需要家群における蓄電量の総和と、予測される需要量の総和および発電量の総和とから蓄電量の総和を予測する蓄電量予測部を更に有する。タイミング決定部は、需要量の総和から発電量の総和及び予測された蓄電量の総和を差し引いた不足量に対する、需要家群電力供給量予測部によって予測された需要家群が供給可能な電力量の総和の割合が第3所定値以下であるときを、売電タイミングとして決定する。
このように、需要量の総和から発電量および蓄電量の総和の総和を差し引いた不足量に対する蓄電量の総和の割合が少ないときは、市場において、より電力が求められる状況であるため、より高い価格で有利に売電をすることができる。
第10の発明に係る売電タイミング最適制御システムは、第9の発明に係る売電タイミング最適制御システムであって、供給可能な電力量の総和は、蓄電池に蓄電される予測電力量の総和である。
第11の発明に係る売電タイミング最適制御システムは、第1の発明に係る売電タイミング最適制御システムであって、供給量予測部は、発電量予測部と、蓄電量予測部と、算出部と、を有する。供給量予測部は、需要家群における複数の発電装置での発電量の総和を予測する。蓄電量予測部は、蓄電量取得部によって取得された蓄電量の総和と、予測される需要量および発電量とから複数の蓄電量の総和を予測する。算出部は、予測される蓄電量の総和と発電量の総和に基づいて供給量の総和を算出する。
これにより、供給量を詳細に予測できる。
例えば、所定の時刻において予測される供給可能電力量の総和を算出する際には、現時点の蓄電量の総和に、現時点から所定の時刻までの予測される発電量の総和を足し、足した電力量から現時点から所定の時刻までの予測される需要量の総和を引くことによって、所定の時刻における蓄電量の総和が予測される。この所定の時刻における予測される蓄電量の総和に、所定の時刻における発電量を足すことによって、所定の時刻において供給可能な電力量の総和を予測することが出来る。
第12の発明に係る売電タイミング最適制御方法は、複数の需要家を含む需要家群において蓄電地および発電装置の双方を所有する所定の前記需要家の売電タイミングを決定する売電タイミング最適制御方法であって、蓄電量取得ステップと、需要家群需要量予測ステップと、需要家群電力供給量予測ステップと、タイミング決定ステップと、を備える。蓄電量取得ステップは、需要家群が所有する複数の蓄電池各々の蓄電量を取得する。需要家群需要量予測ステップは、需要家群の電力需要量の総和を予測する。需要家群電力供給量予測ステップは、取得された蓄電量に基づいて、前記需要家群が供給可能な電力量の総和を予測する。タイミング決定ステップは、予測される前記需要量の総和と、需要家群において予測される電力供給可能量と、に基づいて、所定の需要家の売電タイミングを決定する。
これにより、需要家群における需要量の総和を予測し、それぞれの需要家の蓄電量に基づいて供給可能な電力量の総和を予測することができる。そして、予測される需要量の総和および供給可能な電力量の総和に基づいて売電タイミングを決定することができる。
例えば、市場取引において、需要量の総和が供給可能な電力量の総和よりも多いときに電力会社や他の需要家に売電を行うと、電力の価格が高く設定されることが考えられる。
このため、需要量の総和と供給可能な電力量の総和に基づいて、価格の高い有利な売電のタイミングを決定することが出来る。
なお、需要家群には、蓄電池および発電装置を所有していない需要家が含まれていてもよい。
また、需要量の予測は、例えば、天気予報(温度、湿度)などの情報に基づいて行われてもよいし、過去の消費電力の推移等の情報に基づいて行われても良い。
また、供給量の予測は、例えば、天気予報(温度、湿度)などの情報に基づく発電量などから行われてもよいし、過去の発電量のデータに基づいて行われてもよい。
第13の発明に係る売電タイミング最適制御プログラムは、複数の需要家を含む需要家群において蓄電地および発電装置の双方を所有する所定の前記需要家の売電タイミングを決定する売電タイミング最適制御プログラムであって、蓄電量取得ステップと、需要家群需要量予測ステップと、需要家群電力供給量予測ステップと、タイミング決定ステップと、を備えた売電タイミング最適制御方法をコンピュータに実行させる。蓄電量取得ステップは、需要家群が所有する複数の蓄電池各々の蓄電量を取得する。需要家群需要量予測ステップは、需要家群の電力需要量の総和を予測する。需要家群電力供給量予測ステップは、取得された蓄電量に基づいて、前記需要家群が供給可能な電力量の総和を予測する。タイミング決定ステップは、予測される前記需要量の総和と、需要家群において予測される電力供給可能量と、に基づいて、所定の需要家の売電タイミングを決定する。
これにより、需要家群における需要量の総和を予測し、それぞれの需要家の蓄電量に基づいて供給可能な電力量の総和を予測することができる。そして、予測される需要量の総和および供給可能な電力量の総和に基づいて売電タイミングを決定することができる。
例えば、市場取引において、需要量の総和が供給可能な電力量の総和よりも多いときに電力会社や他の需要家に売電を行うと、電力の価格が高く設定されることが考えられる。
このため、需要量の総和と供給可能な電力量の総和に基づいて、価格の高い有利な売電のタイミングを決定することが出来る。
なお、需要家群には、蓄電池および発電装置を所有していない需要家が含まれていてもよい。
また、需要量の予測は、例えば、天気予報(温度、湿度)などの情報に基づいて行われてもよいし、過去の消費電力の推移等の情報に基づいて行われても良い。
また、供給量の予測は、例えば、天気予報(温度、湿度)などの情報に基づく発電量などから行われてもよいし、過去の発電量のデータに基づいて行われてもよい。
本発明によれば、有利な売電のタイミングを決定することが可能な売電タイミング最適制御システム、売電タイミング最適制御方法、および売電タイミング最適制御プログラムを提供することが出来る。
本発明に係る実施の形態1における売電タイミング最適制御システムと複数の需要家の関係を示すブロック図。 図1の売電タイミング最適制御システムの動作を示すフロー図。 需要家群における総需要量、総発電量、および総蓄電量の予測のグラフを示す図。 本発明に係る実施の形態2における売電タイミング最適制御システムと複数の需要家の関係を示すブロック図。 図4の売電タイミング最適制御システムの動作を示すフロー図。 需要家群における総需要量、総発電量、および総蓄電量の予測のグラフを示す図。 本発明に係る実施の形態3における売電タイミング最適制御システムの動作を示すフロー図。 需要家群における総需要量、総発電量、総蓄電量および需要家Aの蓄電量の予測のグラフを示す図。
以下に、本発明に係る実施の形態における売電タイミング最適制御システム、売電タイミング最適制御方法および売電タイミング最適制御プログラムについて図面を参照して説明する。
ここで、以下の説明において登場する需要家A20は、発電装置(ソーラーパネル21)と蓄電池(蓄電装置23)とを所有しており、電力が不足すると外部から電力を買い、余剰電力が生じると外部へと電力を売ることができる。
他の需要家B30も、需要家A20と同様に、発電装置(ソーラーパネル31)と蓄電池(蓄電装置33)を有しており、需要家C40も、需要家A20と同様に発電装置(ソーラーパネル41)と蓄電池(蓄電装置43)を有している。
これら需要家A20、B30、C40は、需要家群60に含まれている。
需要家とは、電力会社と契約を結んでおり、電力会社から系統50(図1参照)を介して供給される電力を使用する個人、法人、団体等であって、例えば、一般家庭(戸建て、マンション)、企業(事業所、工場、設備等)、地方自治体、国の機関等が含まれる。
また、上述した外部とは、電力会社、他の需要家を含む。すなわち、需要家A20が売電する外部としては、電力会社、他の需要家B30、C40等が挙げられる。
そして、以下の実施の形態において、スマートメータ28(図1参照)とは、各需要家にそれぞれ設置され、発電量、蓄電量、電力消費量を計測し、通信機能を用いて、計測結果を電力会社等へ送信する計測機器を意味している。スマートメータ28を設置したことにより、電力会社は、需要家A20におけるリアルタイムの電力状況を正確に把握できるとともに、所定期間ごとに実施される検針業務を自動化することができる。なお、図示していないが、需要家B30、需要家C40においてもスマートメータが取り付けられている。
さらに、以下の実施の形態において、負荷24(図1)とは、例えば、需要家が一般家庭の場合には、エアコン、冷蔵庫、電力レンジ、IHクッキングヒータ、テレビ等の電力消費体を意味している。また、例えば、需要家が企業(工場等)の場合には、工場内に設置された各種設備、空調設備等の電力消費体を意味している。
さらに、以下の実施の形態において、EMS(Energy Management System)26(図1)とは、各需要家にそれぞれ設置されており、各需要家における消費電力量を削減するために設けられたシステムを意味している。そして、EMS26は、ネットワークを介して売電タイミング最適制御システム10に接続されている。
(実施の形態1)
<構成>
本実施の形態1に係る売電タイミング最適制御システム10は、余剰電力を売る最適なタイミングを決定するシステムであって、図1では、需要家A20の最適な売電タイミングを決定する。
具体的には、売電タイミング最適制御システム10は、需要家群60における需要量の総和を予測し、需要家群60において供給可能な電力量の総和を予測し、需要量の総和と供給可能な電力量の総和に基づいて、需要家A20の売電タイミングを決定する。
なお、図1に示す各構成をつなぐ実線は、データ等の情報の流れを示しており、一点鎖線は電気の流れを示している。
また、本実施形態の売電タイミング最適制御システム10の構成については、後段において詳述する。
(需要家A)
本実施の形態の売電タイミング最適制御システム10は、図1に示すように、売電を所望する需要家A20のEMS26と接続されている。
需要家A20は、図1に示すように、ソーラーパネル(発電装置)21、太陽光発電用電力変換装置(PCS)22、発電電力用電力センサ22a、蓄電装置(蓄電池)23、蓄電電力用電力センサ23a、負荷24、負荷用電力センサ24a、分電盤25、EMS(Energy Management System)26、通信部27およびスマートメータ28を備えている。
ソーラーパネル(発電装置)21は、太陽光の光エネルギーを用いた光起電力効果を利用して電気を発生させる装置であって、需要家A20の屋根等に設置されている。そして、ソーラーパネル21における発電量は、天気予報の日照時間に関する情報に基づいて予測することができる。
太陽光発電用電力変換装置(PCS(Power Conditioning System))22は、図1に示すように、ソーラーパネル21と接続されており、ソーラーパネル21において発生した直流電流を交流電流に変換する。
発電電力用電力センサ22aは、図1に示すように、太陽光発電用電力変換装置22に接続されており、ソーラーパネル21において発電した電力量を測定する。そして、発電電力用電力センサ22aは、EMS26に対して測定結果(発電量)を送信する。
蓄電装置(蓄電池)23は、ソーラーパネル21において発電した電力のうち、負荷24によって消費しきれなかった余剰電力を一時的に蓄えるために設けられている。これにより、ソーラーパネル21によって発電する日中の時間帯において、負荷24による電力消費量が少ない場合でも、余った電力を蓄電装置23へ蓄えておくことで、発電した電力を捨ててしまう無駄を排除できる。
蓄電電力用電力センサ23aは、図1に示すように、蓄電装置23に接続されており、蓄電装置23において蓄えられている電力量を測定する。そして、蓄電電力用電力センサ23aは、EMS26に対して測定結果(蓄電量)を送信する。
負荷24は、上述したように、一般家庭におけるエアコンや冷蔵庫等の家電製品、工場等における設備、空調装置等の電力消費体であって、系統40から供給される電力、ソーラーパネル21によって発生した電力、蓄電装置23において蓄えられた電力を消費する。
負荷用電力センサ24aは、図1に示すように、負荷24に接続されており、負荷24によって消費される電力量を測定する。そして、負荷用電力センサ24aは、EMS26に対して測定結果(消費電力量)を送信する。
分電盤25は、図1に示すように、発電電力用電力センサ22a、蓄電電力用電力センサ23a、負荷用電力センサ24a、およびスマートメータ28と接続されている。そして、分電盤25は、ソーラーパネル21において発電した電力、蓄電装置23に蓄えられた電力、または系統40から買った電力を負荷24に対して供給する。
また、分電盤25は、売電タイミング最適制御システム10によって決定された売電タイミングに基づいて、余剰電力を、スマートメータ28を介して系統40へと供給する。これにより、需要家A20は、電力会社または他の需要家B30、C40に余剰電力を売電することができる。
EMS(Energy Management System)26は、上述したように、需要家A20における消費電力量を削減するために設けられたエネルギー管理システムであって、図1に示すように、発電電力用電力センサ22a、蓄電電力用電力センサ23aおよび負荷用電力センサ24aと接続されている。また、EMS26は、通信部27と接続されている。さらに、EMS26は、各センサ22a,23a,24aから受信した検出結果を用いて、ソーラーパネル21による発電電力、蓄電装置23における蓄電量を効率よく負荷24に対して供給する。これにより、系統40から供給される電力の消費量を抑制して、需要家A20における電力コストを効果的に削減することができる。
また、EMS26は、蓄電電力用電力センサ23aに接続された蓄電量収集部26aを有しており、蓄電量収集部26aは、蓄電装置23の蓄電量を収集する。蓄電量の収集は、蓄電電力用電力センサ23aによって検出される電流または電圧によって行われる。
通信部27は、蓄電量収集部26aによって収集された蓄電量を売電タイミング最適制御システム10へと送信する。通信部27は、無線または有線によって、売電タイミング最適制御システム10の通信部11と通信を行う。
スマートメータ28は、上述したように、需要家A20が所有するソーラーパネル21の発電量、蓄電装置23の蓄電量、および負荷24の消費電力量を計測する。そして、スマートメータ28は、図1に示すように、分電盤25を介して各センサ22a,23a,24aと接続されている。さらに、スマートメータ28は、通信機能を有しており、電力会社に対して、需要家A20における発電量、蓄電量、消費電力量に関する情報を送信する。
なお、図1には、需要家B30および需要家C40の所有している構成について、ソーラーパネル31、41と蓄電装置33、43のみが示されているが、需要家B30、C40も、需要家A20と同様の構成を所有している。
(売電タイミング最適制御システム)
売電タイミング最適制御システム10は、通信部11と、需要量予測部12と、供給量予測部13と、タイミング決定部14とを備える。
通信部11は、需要家A20、B30、C40の所有する蓄電装置23、33、43の蓄電量の情報を受信する。例えば、需要家A20の場合、通信部11は、需要家A20が所有する通信部27と通信を行い、蓄電装置23の充電量の情報を取得する。なお、需要家B30、C40も通信部を所有しており、通信部11は、蓄電装置33、43の蓄電量の情報も受信する。
需要量予測部12は、需要家需要量予測部12aと、需要家群需要量予測部12bを有する。需要家需要量予測部12aは、需要家群60に含まれる需要家A20、需要家B30および需要家C40の各々が必要とする需要量を予測する。需要量の予測は、天気予報などの情報に基づいて行うことが出来る。また、需要家A20、B30、C40の各々の需要家の生活パターンや消費電力量の推移等の過去の需要量データに基づいて需要量の予測が行われても良い。
需要家需要量予測部12aは、所定時刻における需要量a(kw)と、現在時刻から所定時刻までの積算需要量as(kwh)を予測する。いいかえると、需要量予測部12は、時間経過に伴って予測される時々の需要量a(kw)と、現在時刻から需要量a(kwh)が予測される時刻までの積算需要量as(kwh)を予測する。
需要家群需要量予測部12bは、需要家A20、B30、C40の需要量aを足し合わせることにより、需要家群60において予測される時々の総需要量Ta(kw)を算出する。
供給量予測部13は、需要家A20、B30、C40の各々の供給可能な電力量および需要家群60における供給可能な電力量の総和を予測する。供給量予測部13は、発電量予測部15と、蓄電量予測部16と、合算部17とを有している。
発電量予測部15は、需要家発電量予測部15aと、需要家群発電量予測部15bとを有する。需要家発電量予測部15aは、需要家A20、B30、C40の各々のソーラーパネル21、31、41による発電量の予測を行う。発電量の予測は、例えば、天気予報(温度、湿度)などの情報に基づくソーラーパネル21、31、41の発電量等から行われてもよいし、過去の発電量のデータに基づいて行われてもよい。
需要家A20の場合、発電量予測部15は、所定時刻におけるソーラーパネル21の発電量b(kw)と、現在時刻から所定時刻までの積算発電量bs(kwh)を予測する。いいかえると、発電量予測部15は、時間経過に伴って予測される時々の発電量b(kw)と、現在時刻から発電量b(kw)が予測される時刻までの積算発電量bs(kwh)を予測する。需要家群発電量予測部15bは、需要家A20、B30、C40の発電量bを足し合わせることにより、需要家群60において予測される時々の総発電量Tb(kw)を算出する。
蓄電量予測部16は、需要家蓄電量予測部16aと、需要家群蓄電量予測部16bとを有する。需要家蓄電量予測部16aは、通信部11によって取得された現在時刻における蓄電装置23、33、43の各々の蓄電量c(kwh)と、需要量予測部12の需要家需要量予測部12aによって予測される需要家A20、B30、C40の各々の積算需要量as(kwh)と、発電量予測部15によって予測されるソーラーパネル21、31、41の各々の積算発電量bs(kwh)に基づいて、所定時刻における蓄電装置23、33、43の各々の蓄電量d(kwh)を予測する。
具体的には、需要家A20の場合、蓄電装置23の現在時刻での蓄電量をc(kwh)とすると、所定時刻における蓄電量d(kwh)は、c+bs−asの式により算出される。
現在時刻から一定期間内において、一定間隔の時刻(上記所定時刻)ごとに蓄電量dを算出することによって、現在時刻から一定期間内における蓄電量の予測を行うことが出来る。
需要家群蓄電量予測部16bは、需要家A20、B30、C40の蓄電量dを足し合わせることにより、需要家群60において予測される時々の総蓄電量Td(kw)を算出する。
合算部17は、所定時刻において予測される蓄電量d(kwh)と、所定時刻において予測される発電量b(kw)を合算し、所定時刻において供給可能な電力量f(=d+b)を算出する。また、合算部17bは、需要家A20、B30、C40の供給可能な電力量fを足し合わせることにより、需要家群60において予測される時々の供給可能な総電力量Tf(kw)を算出する。
なお、合算部17は、需要家群蓄電量予測部16bによって算出された総蓄電量Tdと、需要家群発電量予測部15bによって算出された総発電量Tbと、足し合わせることによって供給可能な総電力量Tf(Td+Tb)を算出してもよい。
また、供給量予測部13において、需要家毎の蓄電量を予測する需要家蓄電量予測部16aと、需要家毎の発電量を予測する需要家発電量予測部15aと、需要家毎の予測蓄電量と需要家毎の予測発電量とを足し合わせる合算部17が、需要家毎の供給可能な電力量を予測する需要家電力供給量予測部の一例に対応する。
また、供給量予測部13において、需要家群の蓄電量を予測する需要家群蓄電量予測部16bと、需要家群の発電量を予測する需要家群発電量予測部15bと、合算部17が、需要家群の供給可能な電力量を予測する需要家群電力供給量予測部の一例に対応する。
タイミング決定部14は、予測される供給可能な電力量f(kw)と、予測される所定時刻における需要量a(kw)、予測される所定時刻における発電量b(kw)などに基づいて、売電タイミングの決定を行う。
<動作>
次に、本発明にかかる実施の形態の売電タイミング最適制御システム10の動作について説明するとともに、売電タイミング最適制御方法についても述べる。
図2は、本実施の形態の売電タイミング最適制御システム10の動作を示すフロー図である。
図2に示すように、ステップS11において、売電タイミング最適制御システム10は、通信部11を介して、需要家群60内の各需要家A20、B30、C40が所有する蓄電装置23、44、43の現在時刻における各々の蓄電量を取得する。ステップS11は、蓄電量取得ステップの一例に対応する。
次に、ステップS12において、需要量予測部12が、需要家群60内における需要家A20、B30、C40の各々の一定期間内の需要量を予測する。ステップS12は、需要量予測ステップの一例に対応する。ここで、一定期間とは、例えば、半日、日照時間、1日、検針期間、等に設定できる。需要量予測部12は、一定期間内における時々の需要量a(kw)を予測し、需要量aが予測される時までの積算需要量asを予測する。また、需要量予測部12は、需要家A20、B30、C40の需要量aを足し合わせることにより、需要家群60において予測される時々の総需要量Ta(kw)を算出する。
次に、ステップS13〜S15において、供給量予測部13が、需要家群60内における需要家A20、B30、C40の各々の一定期間内の供給量を予測する。ステップS13〜S15は、供給量予測ステップの一例に対応する。供給量予測部13は、需要家A20、B30、C40の各々の一定期間内における時々の供給可能な電力量f(kw)を予測する。
詳細には、ステップS13において、発電量予測部15が、需要家A20、B30、C40の各々について、時々の発電量b(kw)と、現在時刻から発電量b(kw)が予測される時刻までの積算発電量bs(kwh)を予測する。
次に、ステップS14において、蓄電量予測部16が、需要家A20、B30、C40の各々について、現在時刻における蓄電装置23、33、43の各々の蓄電量cと、需要量予測部12によって予測される各需要家の積算需要量asと、発電量予測部15によって予測されるソーラーパネル21、31、41の各々の積算発電量bsに基づいて、所定時刻における蓄電装置23、33、43の各々の蓄電量d(=c+bs−as)を予測する。
そして、ステップS15において、合算部17が、需要家A20、B30、C40の各々について、所定時刻での予測される蓄電量d(kwh)と、所定時刻での予測される発電量b(kw)を合算し、所定時刻において供給可能な電力量f(=d+b)を算出する。そして、合算部17は、需要家A20、B30、C40の供給可能な電力量を足し合わせることにより、需要家群60において予測される時々の供給可能な総電力量Tf(kw)を算出する。
次に、ステップS16において、タイミング決定部14は、需要家群60における総需要量Taに対して供給可能な総電力量Tfの割合が、所定値α以下であるか否かを判定する。所定値αは、例えば0.80(80%)に設定することができる。
図3は、総蓄電量Td、総需要量Ta、および総発電量Tbの時間経過の予測データを示すグラフである。図3には、需要家A20、B30、C40による総需要量Taが実線で示されている。また、図3には、需要家A20、B30、C40による総発電量Tbが一点鎖線で示されている。また、図3には、現在時刻の総蓄電量Tdと、蓄電量予測部16によって予測される時刻(i)、時刻(ii)、および時刻(iii)での総蓄電量Tdが棒グラフによって示されている。
例えば、時刻(i)における供給可能な総電力量Tfは、時刻(i)における総蓄電量Td+総発電量Tbとなるが、この値は、時刻(i)における総需要量Taよりも大きくなっている。そのため、ステップS16において、タイミング決定部14は、売電タイミングを時刻(i)と決定せず、保留する。
その場合、タイミング決定部14は、ステップS19において、時刻を進ませる。そして、ステップS20において、S12〜S15で予測を行った一定期間に達したか否かが判定される。すなわち、タイミング決定部14は、予測が行われた一定期間に達するまで時刻を徐徐に進ませて、売電タイミングに決定するか否かの判定を行う。
次に、図3に示す時刻(ii)では、供給可能な総電力量Tf(時刻(ii)における総蓄電量Td+総発電量Tb)は、時刻(ii)における総需要量Taの所定値α(0.8)以下であるため、制御は、ステップS17へと進む。そして、ステップS17において、時刻(ii)における総需要量Taから総発電量Tbを差し引いた不足量Tgに対して、時刻(ii)における総蓄電量Tdの割合が所定値β以下であるか否かが判定される。ここで、所定値βは、例えば、0.5(50%)などに設定できる。
時刻(ii)では、総需要量Taから総発電量Tbを差し引いた不足量Tgに対して総蓄電量Tdの割合が所定値β(例えば0.5)よりも大きいため、タイミング決定部14は、時刻(ii)を売電タイミングに決定しない。
一方、時刻(iii)では、供給可能な総電力量Tf(時刻(iii)における総蓄電量Td+総発電量Tb)は、時刻(iii)における総需要量Taの所定値α(0.8)以下であり、不足量Tgに対して、時刻(iii)における総蓄電量Tdの割合が所定値β(0.5)以下になっている。このため、タイミング決定部14は、ステップS18において、時刻(iii)を売電タイミングとして決定する。上記ステップS16〜S20が、タイミング決定ステップの一例に対応する。
なお、決定された売電タイミングは、通信部11から需要家Aの通信部27へと送信され、この売電タイミングで需要家Aにおいて売電が行われる。売電対象としては、電力会社であってもよいし、他の需要家B30、C40であってもよい。
以上のように、売電タイミング最適制御システム10は、総需要量Taと供給可能な総電力量Tfに基づいて、売電タイミングを決定できるため、需要家A20によって有利な条件(例えば、価格が高い)で売電を行うことができる。
また、売電タイミング最適制御システム10は、総需要量Taに対する供給可能総電力量Tfの割合が所定値α以下の場合に、売電タイミングを決定する。これにより、総需要量Taに対して供給可能総電力量Tfの割合が低い場合に売電を行うことが出来る。市場取引では、取引参加者との競り合いによって価格等の取引条件が決められるため、供給不足のときの方が売電価格を高く設定でき、より価格の高い有利な条件で売電を行うことが出来る。
また、売電タイミング最適制御システム10は、不足量Tgに対する総蓄電量Tdの割合が所定値β以下の場合に、売電タイミングを決定する。これにより、不足量Tgに対して総蓄電量Tdの割合が低い場合に売電を行うことが出来る。この場合、他の需要家による蓄電量も少ないため、より高い価格で売電することが出来る。
(実施の形態2)
以下に、本発明に係る実施の形態2における売電タイミング最適制御システム10について説明する。
<1.構成>
本実施の形態2の売電タイミング最適制御システム10は、実施の形態1と基本的な構成は同じであるが、実施の形態1と比較して、合算部17が設けられていない点と、制御動作が異なっている。そのため、本相違点を中心に説明する。
図4は、本実施の形態2の売電タイミング最適制御システム100の構成を示す制御ブロック図である。図4に示すように、本実施の形態2の売電タイミング最適制御システム100には、実施の形態1の売電タイミング最適制御システム10と比較して、合算部17が設けられていない。すなわち、所定時刻において供給可能な電力量f(=d+b)および需要家群60において予測される時々の供給可能な総電力量Tf(kw)の算出が行われない。
なお、所定時刻における予測される蓄電量d(kwh)と、所定時刻における予測される発電量b(kw)を合算が行われないだけで、後述のように、供給可能な電力量の一例として、所定時刻における蓄電量dと発電量bのそれぞれの予測は行われる。
<2.動作>
図5は、本実施の形態2の売電タイミング最適制御システム100の動作を示すフロー図である。
図5に示すように、ステップS11〜ステップS14までの制御は、実施の形態1と同様である。なお、ステップS11が、蓄電量取得ステップの一例に対応し、ステップS12が、需要量予測ステップの一例に対応する。また、ステップS13、S14が、供給量予測ステップの一例に対応する。
ステップS14の次に、ステップS26において、タイミング決定部14は、総需要量Taに対する総発電量Tbの割合が所定値γ以下であるか否かを判定する。ここで、所定値γは例えば0.5(50%)に設定することができる。
図6は、総蓄電量Td、総需要量Ta、および総発電量Tbの時間経過の予測データを示すグラフである。図6には、需要家A20、B30、C40による総需要量Taが実線で示されている。また、図6には、需要家A20、B30、C40による総発電量Tbが一点鎖線で示されている。また、図6には、現在時刻の総蓄電量Tdと、蓄電量予測部16によって予測される時刻(i)、時刻(ii)、および時刻(iii)での総蓄電量Tdが棒グラフによって示されている。
例えば、図3に示すように、時刻(i)における総発電量Tbの総需要量Taに対する割合は、所定値γ(0.5)よりも大きくなっている。このため、タイミング決定部14は、ステップS26において、時刻(i)を売電タイミングとして決定せず、売電タイミングの決定を保留する。
図6に示す時刻(ii)では、総需要量Taに対する総発電量Tbの割合は、所定値γ(0.5)以下となっているため、制御は、ステップS17へと進む。そして、ステップS17において、時刻(ii)における総需要量Taから総発電量Tbを差し引いた不足量Tgに対して、時刻(ii)における総蓄電量Tdの割合が所定値β以下であるか否かが判定される。ここで、所定値βは、例えば、0.5(50%)などに設定できる。
時刻(ii)では、総需要量Taから総発電量Tbを差し引いた不足量Tgに対して総蓄電量Tdの割合が所定値β(例えば0.5)よりも大きいため、タイミング決定部14は、時刻(ii)を売電タイミングに決定しない。
一方、時刻(iii)では、総需要量Taに対する総発電量Tbの割合は、所定値γ(0.5)以下となっており、不足量Tgに対して、時刻(iii)における総蓄電量Tdの割合が所定値β(0.5)以下になっている。このため、タイミング決定部14は、ステップS18において、時刻(iii)を売電タイミングとして決定する。なお、上記ステップS26、S17〜S20が、タイミング決定ステップの一例に対応する。
以上のように、売電タイミング最適制御システム10は、総需要量Taと供給可能な電力量の一例として総発電量Tbまたは総蓄電量Tdに基づいて、売電タイミングを決定できるため、需要家によって有利な条件(例えば、価格が高い)で売電を行うことができる。
また、売電タイミング最適制御システム10は、総需要量Taに対する総発電量Tbの割合が所定値γ以下のときを、売電タイミングとして決定する。これにより、総需要量Taに対して総発電量Tbの割合が低い場合に売電を行うことが出来る。市場取引では、取引参加者との競り合いによって価格等の取引条件が決められるため、発電量が不足しているときの方が売電価格を高く設定でき、より価格の高い有利な条件で売電を行うことが出来る。
また、売電タイミング最適制御システム10は、不足量Tgに対する総蓄電量Tdの割合が所定値β以下の場合に、売電タイミングを決定する。これにより、不足量Tgに対して総蓄電量Tdの割合が低い場合に売電を行うことが出来る。この場合、他の需要家による蓄電量も少ないため、より高い価格で売電することが出来る。
(実施の形態3)
次に、本発明にかかる実施の形態3における充電タイミング最適制御システムについて説明する。
本実施の形態3の売電タイミング最適制御システム10は、実施の形態1と同様の構成であるが、制御動作が異なる。そのため、本相違点を中心に説明する。
<動作>
図7は、本実施の形態の売電タイミング最適制御システム10の動作を示すフロー図である。図8は、総蓄電量Td、総需要量Ta、および総発電量Tbの時間経過の予測データを示すグラフである。図8には、需要家A20、B30、C40による総需要量Taが実線で示されている。また、図8には、需要家A20、B30、C40による総発電量Tbが一点鎖線で示されている。また、図8には、現在時刻の総蓄電量Tdと、蓄電量予測部16によって予測される時刻(i)、時刻(ii)、時刻(iii)および時刻(iv)での総蓄電量Tdおよび需要家A20の蓄電量dが棒グラフによって示されている。図8の時刻(iii)までのグラフは図3と同様である。
図7に示すように、ステップS11〜S17までは、実施の形態1と同様である。ステップS17において、タイミング決定部14が、時刻(ii)における総需要量Taから総発電量Tbを差し引いた不足量Tgに対して、時刻(ii)における総蓄電量Tdの割合が所定値β以下であると判定した場合、制御はステップS39へと進む。
ステップS39においてタイミング決定部14は、総蓄電量Tdに対する需要家Aの蓄電量dの割合が所定値δ以上であるか否かの判定を行う。ここで、所定値δとしては、例えば0.5(50%)と設定することが出来る。
図8に示すように、時刻(iii)では、供給可能な総電力量Tf(時刻(iii)における総蓄電量Td+総発電量Tb)の時刻(iii)における総需要量Taに対する割合は所定値α(0.8)以下であり、不足量Tgに対して、時刻(iii)における総蓄電量Tdの割合が所定値β(0.5)以下になっている。しかしながら、時刻(iii)では、需要家A20の蓄電量dの総蓄電量Tdに対する割合は、所定値δ(0.5)よりも低い値であるため、タイミング決定部14は、時刻(iii)を売電タイミングに決定せず、保留する。
次に、時刻(iv)では、供給可能な総電力量Tf(時刻(iv)における総蓄電量Td+総発電量Tb)の割合は、0.8(所定値α)以下であり、不足量Tgに対する時刻(iv)における総蓄電量Tdの割合が所定値β(0.5)以下になっている。そして、時刻(iv)では、総蓄電量Tdに対する需要家Aの蓄電量dの割合は所定値δ(0.5)以上であるため、タイミング決定部14は、ステップS18において、時刻(iv)を売電タイミングに決定する。なお、上記ステップS16〜S20、S39が、タイミング決定ステップの一例に対応する。
以上のように、本実施の形態3の売電タイミング最適制御システム10では、総蓄電量Tdに対する需要家Aの蓄電量dの割合が多いときを売電タイミングとして設定する。蓄電量の割合が高い需要家が、電力の価格設定を行える権利を持つ場合には、需要家Aが有利なタイミングで売電を行うことが出来る。
[他の実施形態]
以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。
(A)
上記実施の形態1〜3では、本発明に係る売電タイミング最適制御方法として、図2、図5および図7に示すフローチャートに従って、売電タイミング最適制御方法を実施する例を挙げて説明したが、これに限定されるものではない。
例えば、図2、図5および図7に示すフローチャートに従って実施される売電タイミング最適制御方法をコンピュータに実行させる売電タイミング最適制御プログラムとして、本発明を実現しても良い。
また、売電タイミング最適制御プログラムの一つの利用形態は、コンピュータにより読取可能な、ROM等の記録媒体に記録され、コンピュータと協働して動作する態様であってもよい。
また、売電タイミング最適制御プログラムの一つの利用形態は、インターネット等の伝送媒体、光・電波・音波などの伝送媒体中を伝送し、コンピュータにより読みとられ、コンピュータと協働して動作する態様であってもよい。
また、上述したコンピュータは、CPU等のハードウェアに限らずファームウェアや、OS、更に周辺機器を含むものであってもよい。
なお、以上説明したように、売電タイミング最適制御方法はソフトウェア的に実現してもよいし、ハードウェア的に実現しても良い。
また、売電タイミング最適制御システム10は、クラウドコンピューティングシステムにおける仮想サーバであってもよく、売電タイミング最適制御プログラムが仮想サーバによって実行されてもよい。
(B)
上記実施の形態では、需要家群60には、需要家A20、B30、C40に示すように、蓄電池と発電装置の双方を所有している需要家のみが含まれているが、蓄電池と発電装置のうち片方のみを所有している需要家が含まれていてもよいし、双方とも所有していない需要家が含まれていてもよい。
(C)
上記実施の形態3では、実施の形態1で説明した図2に示すフロー図にステップS39を付加しているが、実施の形態2で説明した図5に示すフロー図にステップS39を付加しても良い。
(D)
上記実施の形態1、3では、ステップS16およびステップS17の双方を満足するときを売電タイミングに決定しているが、ステップS16またはステップS17のどちらか一方のみを満たすときを売電タイミングに決定してもよい。
また、実施の形態2では、ステップS26およびステップS17の双方を満足するときを売電タイミングとして決定しているが、ステップS26またはステップS17のどちらか一方のみを満たすときを売電タイミングに決定してもよい。
(E)
また、上記実施の形態3では、ステップS16、S17、S39の全てを満足したときを売電タイミングに決定しているが、全てを満足するときに限らなくても良く、いずれか1つのみを満足したときを売電タイミングとして決定してもよく、2つのステップを適宜組み合わせ、それらを満足したときを売電タイミングとして決定してもよい。
(F)
上記実施の形態1〜3では、売電タイミング最適制御システム10、100は、需要家が所有する通信部(例えば、通信部27)を介して各々の需要家の蓄電量を取得しているが、これに限定されるものではない。例えば、各々の需要家が所有するスマートメータから、売電タイミング最適制御システム10、100の通信部11が蓄電量を取得しても良い。
(G)
上記実施の形態1〜3および上記(G)で設定した所定値α、所定値β、所定値γ、所定値δ、所定値ηは、上述した値に限定されるものではないが、1(100%)よりも小さい値に設定される。
(H)
上記実施の形態1〜3では、ステップS17において、不足量Tgに対して総蓄電量Tdが第2所定値β以上である場合、売電タイミングの決定のフローに進めるが、これに限らなくても良い。例えば、不足量Tgに対して供給可能な電力量の総和Tfが所定値以上である場合に売電タイミングの決定のフローに進めるような制御であってもよい。
(I)
上記実施の形態3では、ステップS39において、需要家群60の総蓄電量Tdに対する需要家Aの蓄電量dの割合が、所定値δ以上になるときを売電タイミングとして決定しているが、これに限られるものではない。例えば、ステップS39において、需要家群60の供給可能な電力量の総和Tfに対する需要家Aの供給可能な電力量fに対する割合が、所定値以上になるときを売電タイミングとして決定してもよい。
(J)
上記実施の形態1〜3では、需要家群需要量予測部12bは、需要家需要量予測部12aで予測された値を合算して需要家群60における総需要量を予測しているが、これに限らなくてもよい。例えば、需要家毎に予測した値を合算せず、需要家群60全体としての需要を予測してもよい。
また、需要家群発電量予測部15bは、需要家発電量予測部15aで予測された値を合算して需要家群60における総発電量を予測しているが、これに限らなくてもよい。例えば、需要家毎に予測した値を合算せず、需要家群60全体としての発電量を予測してもよい。
また、需要家群蓄電量予測部16bは、需要家蓄電量予測部16によって予測された需要家毎の蓄電量を合算せずに、需要家群60全体として予測された需要量と発電量を用いて予測しても良い。
(K)
上記実施形態1〜3では、需要家A20、需要家B30、需要家C40が所有する発電装置として、ソーラーパネル21、31、41(太陽光発電装置)を用いた例を挙げて説明したが、これに限定されるものではない。
例えば、複数の需要家が所有する発電装置として、風力発電装置、地熱発電装置等の他の発電装置を用いてもよい。
本発明の売電タイミング最適制御システム、売電タイミング最適制御方法および売電タイミング最適制御プログラムは、有利な売電のタイミングを決定することが可能な効果を有し、蓄電池および発電装置を所有する需要家などに対して有用である。
10 :売電タイミング最適制御システム
11 :通信部(蓄電量取得部の一例)
12 :需要量予測部
13 :供給量予測部
14 :タイミング決定部
15 :発電量予測部
16 :蓄電量予測部
17 :合算部(算出部の一例)
21 :ソーラーパネル
22 :太陽光発電用電力変換装置
22a :発電電力用電力センサ
23 :蓄電装置
23a :蓄電電力用電力センサ
24 :負荷
24a :負荷用電力センサ
25 :分電盤
26 :EMS
26a :蓄電量収集部
27 :通信部
28 :スマートメータ
31 :ソーラーパネル
33 :蓄電装置
40 :系統
41 :ソーラーパネル
43 :蓄電装置
50 :系統
60 :需要家群
100 :売電タイミング最適制御システム
A20 :需要家
B30 :需要家
C40 :需要家
Ta :総需要量
Tb :総発電量
Td :総蓄電量
Tf :供給可能総電力量
Tg :不足量
a :需要量
as :積算需要量
b :発電量
bs :積算発電量
d :蓄電量
f :電力量
α :所定値(第1所定値の一例)
β :所定値(第3所定値の一例)
γ :所定値(第4所定値の一例)
δ :所定値(第2所定値の一例)

Claims (13)

  1. 複数の需要家を含む需要家群において蓄電地および発電装置の双方を所有する所定の前記需要家の売電タイミングを決定する売電タイミング最適制御システムであって、
    前記需要家群が所有する複数の前記蓄電池各々の蓄電量を取得する蓄電量取得部と、
    前記需要家群の電力需要量の総和を予測する需要家群需要量予測部と、
    取得された前記蓄電量に基づいて、前記需要家群が供給可能な電力量の総和を予測する需要家群電力供給量予測部と、
    予測される前記需要量の総和と、前記需要家群において予測される前記電力供給可能量の総和と、に基づいて、前記所定の需要家の売電タイミングを決定するタイミング決定部と、
    を備えた、売電タイミング最適制御システム。
  2. 前記タイミング決定部は、
    前記需要量の総和に対する前記需要家群が供給可能な電力量の総和の割合が第1所定値以下であるときを、前記売電タイミングとして決定する、
    請求項1に記載の売電タイミング最適制御システム。
  3. 取得された前記蓄電量に基づいて、前記所定の需要家が供給可能な電力量の総和を予測する需要家電力供給量予測部を更に備え、
    前記タイミング決定部は、予測される前記需要量の総和と、前記需要家群において予測される前記電力供給可能量の総和と、前記所定の需要家において予測される前記電力供給可能量と、に基づいて、前記所定の需要家の売電タイミングを決定する、請求項1に記載の売電タイミング最適制御システム。
  4. 前記タイミング決定部は、前記需要家群において予測される前記電力供給可能量の総和に対する前記所定の需要家において予測される前記電力供給可能量の割合が第2所定値以上であるときを、前記売電タイミングとして決定する、
    請求項3に記載の売電タイミング最適制御システム。
  5. 前記供給量予測部は、
    前記需要家群が所有する複数の前記発電装置での発電量の総和を予測する発電量予測部と、
    前記蓄電量取得部によって取得された前記需要家群における前記蓄電量の総和と、予測される前記需要量の総和および前記発電量の総和とから前記蓄電量の総和を予測する蓄電量予測部と、を有し、
    前記タイミング決定部は、
    前記需要量の総和から前記発電量の総和及び前記予測された蓄電量の総和を差し引いた不足量に対する、前記需要家群電力供給量予測部によって予測された前記需要家群が供給可能な電力量の総和の割合が第3所定値以下であるときを、前記売電タイミングとして決定する、
    請求項1または2に記載の売電タイミング最適制御システム。
  6. 前記供給可能な電力量は、前記蓄電池に蓄電される予測電力量である、
    請求項3または5に記載の売電タイミング最適制御システム。
  7. 前記タイミング決定部は、前記需要家群において予測される前記電力供給可能量の総和に対する前記所定の需要家において予測される前記電力供給可能量の割合が第2所定値以上であるときを、前記売電タイミングとして決定する、
    請求項5に記載の売電タイミング最適制御システム。
  8. 前記需要家群電力供給量予測部は、
    前記需要家群が所有する複数の前記発電装置での発電量の総和を予測する発電量予測部を有し、
    前記タイミング決定部は、
    予測される前記需要量の総和に対する予測される前記発電量の総和の割合が第4所定値以下であるときを、前記売電タイミングとして決定する、
    請求項1に記載の売電タイミング最適制御システム。
  9. 前記供給量予測部は、
    前記蓄電量取得部によって取得された前記需要家群における前記蓄電量の総和と、予測される前記需要量の総和および前記発電量の総和とから前記蓄電量の総和を予測する蓄電量予測部を更に有し、
    前記タイミング決定部は、
    前記需要量の総和から前記発電量の総和及び前記予測された蓄電量の総和を差し引いた不足量に対する、前記需要家群電力供給量予測部によって予測された前記需要家群が供給可能な電力量の総和の割合が第3所定値以下であるときを、前記売電タイミングとして決定する、
    請求項8に記載の売電タイミング最適制御システム。
  10. 前記供給可能な電力量は、前記蓄電池に蓄電される予測電力量である、
    請求項9に記載の売電タイミング最適制御システム。
  11. 前記供給量予測部は、
    前記需要家群における複数の前記発電装置での発電量の総和を予測する発電量予測部と、
    前記蓄電量取得部によって取得された前記蓄電量の総和と、予測される前記需要量および前記発電量とから前記複数の蓄電量の総和を予測する蓄電量予測部と、
    予測される前記蓄電量の総和と前記発電量の総和に基づいて供給量の総和を算出する算出部と、を有する、
    請求項1に記載の売電タイミング最適制御システム。
  12. 複数の需要家を含む需要家群において蓄電地および発電装置の双方を所有する所定の前記需要家の売電タイミングを決定する売電タイミング最適制御方法であって、
    前記需要家群が所有する複数の前記蓄電池各々の蓄電量を取得する蓄電量取得ステップと、
    前記需要家群の電力需要量の総和を予測する需要家群需要量予測ステップと、
    取得された前記蓄電量に基づいて、前記需要家群が供給可能な電力量の総和を予測する需要家群電力供給量予測ステップと、
    予測される前記需要量の総和と、前記需要家群において予測される前記電力供給可能量と、に基づいて、前記所定の需要家の売電タイミングを決定するタイミング決定ステップと、
    を備えた、売電タイミング最適制御方法。
  13. 複数の需要家を含む需要家群において蓄電地および発電装置の双方を所有する所定の前記需要家の売電タイミングを決定する売電タイミング最適制御プログラムであって、
    前記需要家群が所有する複数の前記蓄電池各々の蓄電量を取得する蓄電量取得ステップと、
    前記需要家群の電力需要量の総和を予測する需要家群需要量予測ステップと、
    取得された前記蓄電量に基づいて、前記需要家群が供給可能な電力量の総和を予測する需要家群電力供給量予測ステップと、
    予測される前記需要量の総和と、前記需要家群において予測される前記電力供給可能量と、に基づいて、前記所定の需要家の売電タイミングを決定するタイミング決定ステップと、
    を備えた、売電タイミング最適制御方法をコンピュータに実行させる売電タイミング最適制御プログラム。
JP2016034081A 2016-02-25 2016-02-25 売電タイミング最適制御システム、売電タイミング最適制御方法および売電タイミング最適制御プログラム Active JP6384502B2 (ja)

Priority Applications (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2016034081A JP6384502B2 (ja) 2016-02-25 2016-02-25 売電タイミング最適制御システム、売電タイミング最適制御方法および売電タイミング最適制御プログラム
EP16891619.5A EP3422283A4 (en) 2016-02-25 2016-11-17 OPTIMUM ENERGY SALE TIMING CONTROL SYSTEM, OPTIMUM ENERGY SALE TIMING CONTROL METHOD, AND OPTIMUM ENERGY SALE TIMING CONTROL PROGRAM
PCT/JP2016/084142 WO2017145463A1 (ja) 2016-02-25 2016-11-17 売電タイミング最適制御システム、売電タイミング最適制御方法および売電タイミング最適制御プログラム
CN201680047528.1A CN107924539A (zh) 2016-02-25 2016-11-17 售电时机最优控制系统、售电时机最优控制方法及售电时机最优控制程序
US15/751,459 US11145011B2 (en) 2016-02-25 2016-11-17 System, method, and computer-readable recording medium of power sale timing optimum control

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2016034081A JP6384502B2 (ja) 2016-02-25 2016-02-25 売電タイミング最適制御システム、売電タイミング最適制御方法および売電タイミング最適制御プログラム

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2017151756A JP2017151756A (ja) 2017-08-31
JP6384502B2 true JP6384502B2 (ja) 2018-09-05

Family

ID=59686272

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2016034081A Active JP6384502B2 (ja) 2016-02-25 2016-02-25 売電タイミング最適制御システム、売電タイミング最適制御方法および売電タイミング最適制御プログラム

Country Status (5)

Country Link
US (1) US11145011B2 (ja)
EP (1) EP3422283A4 (ja)
JP (1) JP6384502B2 (ja)
CN (1) CN107924539A (ja)
WO (1) WO2017145463A1 (ja)

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6402731B2 (ja) * 2016-02-25 2018-10-10 オムロン株式会社 電力需給予測システム、電力需給予測方法および電力需給予測プログラム
DE102018213862A1 (de) * 2018-08-31 2020-03-05 Siemens Aktiengesellschaft Verfahren zum Steuern eines Austauschs von Energie zwischen Energiesubsystemen zu angeglichenen Konditionen; Steuerungszentrale; Energiesystem; Computerprogramm sowie Speichermedium
US10938216B2 (en) * 2018-09-07 2021-03-02 Wipro Limited Methods and systems for synchronizing energy management between neighboring microgrids
JP2021013247A (ja) * 2019-07-05 2021-02-04 ネクストエナジー・アンド・リソース株式会社 供給管理装置
US11038352B1 (en) * 2019-11-26 2021-06-15 Schweitzer Engineering Laboratories, Inc. Control system with load selection strategy that minimizes load overshed

Family Cites Families (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5285279A (en) 1976-01-09 1977-07-15 Mitsubishi Chem Ind Ltd Polymerization of ethylene
JP2003281231A (ja) * 2002-03-26 2003-10-03 Hitachi Ltd 電力売買管理方法及び電力売買管理システム
US6925385B2 (en) * 2003-05-16 2005-08-02 Seawest Holdings, Inc. Wind power management system and method
US20050246220A1 (en) * 2004-04-30 2005-11-03 Nrgen Inc. System and method for optimizing the cost of buying and selling electrical energy
US20070198365A1 (en) * 2006-01-19 2007-08-23 Sanchayan Dutta Electronic trading post
US7523001B2 (en) * 2006-09-28 2009-04-21 General Electric Company Method and apparatus for operating wind turbine generators
US20080147566A1 (en) * 2006-12-18 2008-06-19 Bellsouth Intellectual Property Corporation Online auction analysis and recommendation tool
JP4852776B2 (ja) * 2009-10-14 2012-01-11 日本テクノ株式会社 電力取引ユニット
JP5577717B2 (ja) * 2010-01-25 2014-08-27 ソニー株式会社 電力を効率的に管理する方法
JP5587641B2 (ja) * 2010-03-10 2014-09-10 パナソニック株式会社 電力供給システム
JP5509004B2 (ja) * 2010-09-10 2014-06-04 株式会社日立製作所 売電調整サーバ及び方法
JP5873984B2 (ja) * 2011-02-21 2016-03-01 パナソニックIpマネジメント株式会社 電力制御システムおよび制御装置
JP5845815B2 (ja) * 2011-10-31 2016-01-20 ソニー株式会社 情報処理装置、サーバ装置、電力取引決済システム、電力取引の決済方法、及び情報処理方法
JP5872298B2 (ja) * 2012-01-13 2016-03-01 株式会社日立製作所 電力供給システムおよび外部へ電力供給可能な自動車制御装置
JP2014003778A (ja) * 2012-06-18 2014-01-09 Hitachi Ltd 蓄電池装置制御システム及び蓄電装置制御方法
JP6192907B2 (ja) 2012-08-06 2017-09-06 京セラ株式会社 エネルギー管理装置、エネルギー管理システムおよびエネルギー管理方法
JP6145670B2 (ja) * 2012-08-31 2017-06-14 パナソニックIpマネジメント株式会社 電力潮流制御システム、管理装置、プログラム
CN103259335B (zh) 2013-04-11 2015-05-13 国家电网公司 一种智能需求响应及需求侧优化运行系统
CN104376379B (zh) * 2014-11-17 2018-03-23 南方电网科学研究院有限责任公司 一种考虑双边交易的零售商购售电策略的优化方法

Also Published As

Publication number Publication date
US11145011B2 (en) 2021-10-12
JP2017151756A (ja) 2017-08-31
CN107924539A (zh) 2018-04-17
US20180232818A1 (en) 2018-08-16
EP3422283A4 (en) 2019-07-17
WO2017145463A1 (ja) 2017-08-31
EP3422283A1 (en) 2019-01-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6402731B2 (ja) 電力需給予測システム、電力需給予測方法および電力需給予測プログラム
WO2017145456A1 (ja) 電力取引マッチングシステム、電力取引マッチング方法および電力取引マッチングプログラム
JP6384502B2 (ja) 売電タイミング最適制御システム、売電タイミング最適制御方法および売電タイミング最適制御プログラム
JP6160957B2 (ja) 電力管理装置、電力管理方法、プログラム
JP6592454B2 (ja) 電力制御システム、電力制御方法及びプログラム
US20120259760A1 (en) Hybrid energy market and currency system for total energy management
WO2015019585A1 (ja) 電力調整装置、電力調整方法、プログラム
US20130332327A1 (en) Hybrid Energy Market and Currency System for Total Energy Management
JP6268633B2 (ja) 電力管理装置、電力管理方法、プログラム
US9727929B2 (en) Energy management system, energy management method, program, server apparatus, and local server
JP6226282B2 (ja) 電力調整装置、電力調整方法、プログラム
JP6754615B2 (ja) インセンティブ計算システムおよびインセンティブ計算システムの制御方法
JP6698371B2 (ja) 電気料金管理装置、電気料金管理方法及びプログラム
JP6581036B2 (ja) 電力管理装置および電力管理方法
Telaretti et al. A novel operating strategy for customer-side energy storages in presence of dynamic electricity prices
JP5912055B2 (ja) 制御装置及び制御方法
JP6447536B2 (ja) 逆潮流管理装置、逆潮流管理システム、逆潮流管理方法、および逆潮流管理プログラム
JP2018169860A (ja) 電力供給システム及び電力料金算出装置
WO2021053871A1 (ja) 制御システムおよび制御方法
JP2014106659A (ja) 電力売買システム
JP2017027587A (ja) 課金管理システムおよび課金管理方法
JP2013196322A (ja) 制御装置及び制御方法

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20171023

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20180710

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20180723

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 6384502

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150