JP6403905B2 - 電力管理装置、電力管理システム、評価方法、及び、プログラム - Google Patents

Description

本発明は、需要家の実績に応じた推奨設備についての情報を提供する技術に関する。

近年、電力の需要家において、蓄電装置や発電装置といった設備を利用した電力管理システムの導入が進められている。この電力管理システムでは、蓄電装置の充放電を制御したり、機器の消費電力を調整したりすることで、売電電力（売電料金）から買電電力（買電料金）を差し引いた電力収支をプラスに転換することができる。そして、電力収支のプラス額は、設備能力、つまり、蓄電装置の蓄電能力や発電装置の発電能力についての適切な設定と、充放電の適切な制御とによって、より大きくすることができる。

例えば、特許文献１には、発電装置及び蓄電装置を含む電力管理システムについての発明が開示されている。特許文献１の電力管理システムでは、日射量や機器利用の予測情報を基に発電電力や消費電力を推定している。そして、この電力管理システムは、推定した発電電力や消費電力に対して、経済性を指標とした充放電の計画を立案することを特徴としている。

特開２００８−１４１９１８号公報

上述した特許文献１の発明では、設備能力を鑑みて経済性を指標とした充放電の計画を立案している。しかしながら、そもそも設備能力がその需要家にとって適切であるかどうかについて、何ら検討されていない。つまり、特許文献１の発明では、設備能力に対する評価が行われないまま、充放電の計画が立案されている。そのため、設備能力が当初から適切に設定されていなかった場合や、経年変化、個体差、及び、使用環境の影響により、設備能力が適切でなくなった場合には、期待する効果が得られないという問題があった。

本発明は、上記のような問題点を解決するためになされたもので、需要家の実績に応じた推奨設備についての情報を提供することのできる電力管理装置、電力管理システム、評価方法、及び、プログラ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に、本発明に係る電力管理装置は、
家庭内で活用される電力を管理する電力管理装置であって、
電力を消費する機器と、発電装置及び蓄電装置の何れかと、が設置されている家庭内における電力収支の実績を評価する実績評価手段と、
前記実績評価手段が評価した実績に基づいて、更新が推奨される前記発電装置及び前記蓄電装置の何れかの能力を評価する設備能力評価手段と、
前記設備能力評価手段による評価結果を含んだ情報を、表示装置に表示させる表示制御手段と、を備え、
前記設備能力評価手段は、既に設置されている前記蓄電装置の能力に、過不足が生じているかどうかを判定し、
前記表示制御手段は、前記設備能力評価手段により、設置されている前記蓄電装置の能力に過不足が生じている場合に、更新が推奨される前記蓄電装置についての評価結果を含んだ情報を、前記表示装置に表示させる。

本発明によれば、需要家の実績に応じた推奨設備についての情報を提供することができる。

本発明の実施形態１に係る電力管理システムの全体構成の一例を示すブロック図である。 電力管理部を構成に含む外部サーバを説明するためのブロック図である。 電力管理部における記憶部の構成の一例を示すブロック図である。 電力管理部における制御部の構成の一例を示すブロック図である。 推奨設備に関する画面情報の一例を示す模式図である。 本発明の実施形態１に係る評価処理の一例を示すフローチャートである。 本発明の実施形態２に係る電力管理システムの全体構成の一例を示すブロック図である。 電力管理部を構成に含む外部サーバを説明するためのブロック図である。 電力管理部における記憶部の構成の一例を示すブロック図である。 電力管理部における制御部の構成の一例を示すブロック図である。 設備の劣化に関する画面情報の一例を示す模式図である。 推奨設備に関する画面情報の一例を示す模式図である。 本発明の実施形態２に係る評価処理の一例を示すフローチャートである。 設備劣化評価処理の一例を示すフローチャートである。 本発明の実施形態３に係る電力管理システムの全体構成の一例を示すブロック図である。 電力管理部を構成に含むコントローラを説明するためのブロック図である。 本発明の実施形態４に係る電力管理システムの全体構成の一例を示すブロック図である。 電力管理部を構成に含むコントローラを説明するためのブロック図である。 本発明の実施形態５に係る電力管理システムの全体構成の一例を示すブロック図である。 電力管理部における記憶部の構成の一例を示すブロック図である。 電力管理部における制御部の構成の一例を示すブロック図である。 本発明の実施形態５に係る評価処理の一例を示すフローチャートである。 蓄電池容量が不足している場合の評価について説明するための模式図である。 蓄電池容量が過大な場合の評価について説明するための模式図である。

以下、本発明の実施形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。なお、図中同一又は相当部分には同一符号を付す。以下に説明する実施形態は説明のためのものであり、本発明の範囲を制限するものではない。従って、当業者であればこれらの各要素又は全要素をこれと均等なものに置換した実施形態を採用することが可能であるが、これらの実施形態も本発明の範囲に含まれる。

（実施形態１）
図１は、本発明の実施形態１に係る電力管理システム１ａの全体構成の一例を示すブロック図である。

図１に示すように、電力管理システム１ａは、家庭内で電力を消費する機器１０（１０ａ〜１０ｃ）と、家庭内の電力を測定する電力測定装置２０と、ユーザに操作される端末装置３０と、システム全体を管理する外部サーバ４０ａとが、インターネットである通信ネットワークＮＴを介して、通信可能に接続されて構成される。なお、図１における太線は、家庭内の電力線ＰＬを示している。つまり、機器１０ａ〜１０ｃには、電力系統ＰＳから電力線ＰＬを介して電力が供給可能となっている。また、図１における破線は、通信線ＣＬを示している。通信線ＣＬは、例えば、有線ＬＡＮ（Local Area Network）や無線ＬＡＮからなる。

機器１０（１０ａ〜１０ｃ）は、例えば、テレビ、エアコン、冷蔵庫、及び、ＩＨ調理機器を含む家電機器であり、一方向又は双方向の通信手段を有している。機器１０は、この通信手段によって、外部サーバ４０ａとの通信を行う。なお、通信手段を有していない機器１０であっても、通信アダプタを装着することにより、外部サーバ４０ａとの通信を行ってもよい。

電力測定装置２０は、機器１０が消費する電力を測定する。例えば、電力系統ＰＳと各機器１０との間には、ＣＴ（図示せぬ変流器）が配置されており、電力測定装置２０は、このＣＴから信号を収集し、消費電流又は消費電力の計測値に変換する。

端末装置３０は、例えば、タブレット端末やスマートフォンであり、ユーザによって入出力に使用される。つまり、端末装置３０は、通信ネットワークＮＴを介して外部サーバ４０ａと接続し、必要な情報を送受信する。例えば、端末装置３０は、ユーザからの入力情報を読み取って外部サーバ４０ａに送信し、また、外部サーバ４０ａから送られた出力情報を表示する。

電力系統ＰＳは、電力事業者の電力網であり、電気的に接続された機器１０に対し、ＡＣ１００ＶやＡＣ２００Ｖの電力を供給する。

通信ネットワークＮＴは、伝送媒体の変換装置を含む広域ネットワークであり、例えばインターネットである。

外部サーバ４０ａは、例えば、クラウドサーバであり、通信ネットワークＮＴを介し、機器１０の運転状態と、電力測定装置２０が測定した電力情報と、ユーザによる端末装置３０への入力情報とを収集する。そして、外部サーバ４０ａは、収集した情報を基に生成した出力情報を、端末装置３０に表示させる。

以下、外部サーバ４０ａの機器構成を説明する。図２は、電力管理部１００ａを構成に含む外部サーバ４０ａを説明するためのブロック図である。

外部サーバ４０ａは、通信部１１０と、記憶部１２０ａと、制御部１３０ａとを含む電力管理部１００ａを備える。

通信部１１０は、例えば、通信コントローラからなり、各機器１０と、電力測定装置２０と、端末装置３０との通信を行う。具体的に通信部１１０は、機器１０から送られる運転情報を受信し、また、電力測定装置２０から送られる電力情報を受信し、そして、端末装置３０へ出力情報を送信する。

記憶部１２０ａは、例えば、不揮発性の半導体メモリやハードディスクからなり、種々の情報を記憶する。図３は、記憶部１２０ａの構成の一例を示すブロック図である。

図３に示すように、記憶部１２０ａは、売買電力単価データ１２１と、平均日射量データ１２２と、電力収支実績データ１２３ａと、設備能力データ１２４ａとを記憶する。

売買電力単価データ１２１は、電力系統ＰＳを介した電力売買の時間帯毎の単価情報である。売買電力単価データ１２１は、例えば、通信ネットワークＮＴを介して、電力会社のサーバ又は端末装置３０から取得される。

平均日射量データ１２２は、端末装置３０の所在地を含む全国各地域における平均日射量のデータである。平均日射量データ１２２からは、端末装置３０の所在地における、１日単位又は日中における時間帯毎の平均日射量が得られるようになっている。このような平均日射量データ１２２は、例えば、通信ネットワークＮＴを介して、研究機関のサーバから取得されるようにしてもよく、又は、予め初期値として、記憶部１２０ａに記憶されていてもよい。

電力収支実績データ１２３ａは、電力測定装置２０から送られた電力情報に基づいて生成される単位時間当たりの収支電力量の情報である。つまり、需要家における電力収支の実績となる。ここで、電力収支とは、売電電力（発電による電力の収入側）から買電電力（電力消費による電力の支出側）を差し引いたものである。なお、電力管理システム１ａにおいて、電力を消費する機器１０だけの構成であるため（発電装置を構成に含んでいないため）、電力収支実績データ１２３ａは、電力の支出側だけとなっている。また、電力収支実績データ１２３ａを、機器１０から送られた電力情報から生成してもよく、更に、ユーザが端末装置３０に入力した情報を基に生成してもよい。

設備能力データ１２４ａは、電力収支実績データ１２３ａに基づいて生成される設備能力に関する情報である。つまり、設備能力データ１２４ａは、実績に応じて推奨される発電装置の発電能力や蓄電装置の蓄電能力に関する情報である。なお、設備能力データ１２４ａには、例えば、機器１０の平均消費電力や、電力管理部１００ａに接続可能な市販の発電装置や蓄電装置に関する効率特性及び容量や、市販の電力変換装置に関する直流交流変換の効率特性及び定格出力といった種々の情報が含まれている。

図２に戻って、制御部１３０ａは、例えば、ＣＰＵ（Central Processing Unit），ＲＯＭ（Read Only Memory），ＲＡＭ（Random Access Memory）を備え、電力管理部１００ａ全体を制御する。図４は、制御部１３０ａの構成の一例を示すブロック図である。

図４に示すように、制御部１３０ａは、機能的には、各機器１０の電力収支実績を時間帯毎に求める電力収支実績評価手段１３１ａと、充放電を行う時間帯を判定する充放電期間判定手段１３２と、発電装置の発電能力や蓄電装置の蓄電能力の推奨値を求める推奨設備能力評価手段１３３と、推奨設備の導入効果を求める設備導入効果評価手段１３４と、ユーザへの表示情報を生成する表示制御手段１３５ａとを備える。これらの機能は、ＣＰＵが、ＲＡＭをワークメモリとして用い、ＲＯＭに記憶されている各種プログラムを適宜実行することにより実現される。

電力収支実績評価手段１３１ａは、記憶部１２０ａが記憶する電力収支実績データ１２３ａから、時間帯毎の消費電力量を算出する。なお、時間帯とは、記憶部１２０ａが記憶する売買電力単価データ１２１の単価毎に分けられる時間帯である。

ただし、電力収支実績評価手段１３１ａが時間帯毎の消費電力量を算出するのは、一例である。そのため、これに限らず、予め定めた任意の期間毎の消費電力量を算出してもよい。例えば、電力収支実績評価手段１３１ａは、３時間毎や１日毎の消費電力量を算出してもよい。

充放電期間判定手段１３２は、記憶部１２０ａが記憶する売買電力単価データ１２１から、蓄電装置に充電を行う充電期間と蓄電装置から放電を行う放電期間とをそれぞれ判定する。充放電期間判定手段１３２は、例えば、買電単価が最も安価な時間帯と２番目に安価な買電単価より売電単価が安い時間帯とを、充電期間として判定し、また、買電単価が最も安価な時間帯を除く全ての時間帯を、放電期間として判定する。

また、充放電期間判定手段１３２は、２番目に安価な買電単価とある時刻における売電単価とを比較する際や、電力単価を比較する際に、充放電に伴って生じる損失を考慮してもよい。例えば、充放電期間判定手段１３２は、設備能力データ１２４ａに含まれる発電装置、蓄電装置、及び、電力変換装置の情報を用いて、充放電に伴って生じる損失を考慮する。具体的には、発電装置、蓄電装置、及び、電力変換装置の効率特性による単価の変動分を、２番目に安価な買電単価に対して加算することで、より高い精度で充放電すべき期間の判定を行うことが可能となる。

推奨設備能力評価手段１３３は、記憶部１２０ａが記憶する平均日射量データ１２２と、電力収支実績評価手段１３１ａが求めた電力収支（消費電力量）と、充放電期間判定手段１３２が求めた充放電を行う期間とから適切な設備能力を算出する。例えば、推奨設備能力評価手段１３３は、１日の発電電力量が１日の放電期間における消費電力量と釣り合うように、発電装置の発電能力を選定し、また、１日の放電期間の消費電力量と蓄電装置の総容量のうち充放電に利用可能な容量である充放電利用可能総容量が一致するように、蓄電装置の蓄電能力を選定する。

なお、これに限らず、他の基準を用いて適切な設備能力を求めてもよい。例えば、推奨設備能力評価手段１３３は、発電能力と蓄電能力を仮定し、その仮定の下で平均日射量データ１２２と電力収支実績データ１２３ａとから収支額と蓄電残量のうち少なくとも何れかの推移を試算することで、収支額の最小化と蓄電残量の一定量の常時確保とのうち少なくとも何れかを達成する能力値の探索を行い、発電装置の発電能力や蓄電装置の蓄電能力を選定する。

設備導入効果評価手段１３４は、推奨設備能力評価手段１３３により求めた推奨設備の導入効果について、記憶部１２０ａが記憶する売買電力単価データ１２１と、平均日射量データ１２２と、電力収支実績データ１２３ａとを用いて試算を行う。推奨設備の導入効果として、例えば、設備導入効果評価手段１３４は、電力系統ＰＳを介した売電額と買電額との差額とし、１日又は一定期間について試算を行う。

表示制御手段１３５ａは、推奨設備に関する表示情報（画面情報）を生成し、端末装置３０に表示させる。例えば、表示制御手段１３５ａは、推奨設備能力評価手段１３３が求めた推奨設備の設備能力と、設備導入効果評価手段１３４が求めた推奨設備の導入効果とのうち、少なくとも一方を含む画面情報を生成し、端末装置３０に表示させる。

表示制御手段１３５ａが生成する画面情報の具体例を図５に示す。図５は、推奨設備に関する画面情報Ｐ１の一例を示す模式図である。このような画面情報Ｐ１が端末装置３０に送信されて表示される。

画面情報Ｐ１には、電力負荷実績値Ｅ１と、高額電力単価時間帯Ｚ１と、評価結果Ｍ１とが含まれている。

電力負荷実績値Ｅ１は、記憶部１２０ａが記憶する電力収支実績データ１２３ａに基づいた電力負荷実績値、つまり、消費電力についての２４時間の推移を表している。なお、２４時間の推移は、一例であり、他の期間の推移であってもよい。例えば、電力負荷実績値Ｅ１は、１週間の消費電力の推移を表してもよい。また、消費電力の代わりに、単位時間当たりの消費電力の推移を電力負荷実績値Ｅ１にて表してもよい。

高額電力単価時間帯Ｚ１は、売買電力単価データ１２１に含まれる買電単価のうち最も高額な時間帯を表している。つまり、１０：００から１７：００までが、高額電力単価時間帯Ｚ１と示されている。なお、高額電力単価時間帯Ｚ１を買電単価のうち最も高額な時間帯とするのは一例であり、これに限らず、買電単価が２番目以降に高額となる時間帯を高額電力単価時間帯Ｚ１に含めてもよい。

評価結果Ｍ１には、高額電力単価時間帯Ｚ１における消費電力量、つまり、電力購入量と、推奨設備能力評価手段１３３が選定した蓄電装置の蓄電能力、つまり、高額電力単価時間帯Ｚ１における消費電力量の蓄電に必要な蓄電容量である推奨蓄電能力と、設備導入効果評価手段１３４が試算した設備導入効果、つまり、推奨蓄電能力を有する蓄電装置の導入による買電電気代の削減効果とが含まれている。なお、評価結果Ｍ１は、一例であり、推奨設備能力評価手段１３３が選定した発電装置の発電能力、つまり、推奨発電能力を含めてもよい。また、評価結果Ｍ１は、これら消費電力量、推奨蓄電能力、推奨発電能力、及び、削減効果を全て含む必要はなく、これらのうち、少なくとも何れかを含むものであればよい。

以下、本発明の実施形態１に係る電力管理システム１ａにおける外部サーバ４０ａ（電力管理部１００ａ）の動作について、図６を参照して説明する。図６は、電力管理部１００ａが実行する評価処理の一例を示すフローチャートである。

まず、制御部１３０ａは、端末装置３０から設備評価に関する問い合わせがあったか否かを判別する（ステップＳ１０１）。制御部１３０ａは、問い合わせがなかったと判別すると（ステップＳ１０１；Ｎｏ）、評価処理をそのまま終了する。

一方、問い合わせがあったと判別した場合（ステップＳ１０１；Ｙｅｓ）に、制御部１３０ａは、電気料金の評価を行う（ステップＳ１０２）。すなわち、充放電期間判定手段１３２は、記憶部１２０ａが記憶する売買電力単価データ１２１から、買電による充電を実施すべき充電期間と、放電による電力を消費に充てるべき放電期間とを判定する。

制御部１３０ａは、電力収支実績データ１２３ａの評価を行う（ステップＳ１０３）。すなわち、電力収支実績評価手段１３１ａは、記憶部１２０ａが記憶する電力収支実績データ１２３ａから、望ましい発電量と放電量と求める。例えば、電力収支実績評価手段１３１ａは、発電量を１日の消費電力量の平均値とし、放電量を買電単価の最も高い時間帯における消費電力量とする。

制御部１３０ａは、発電・蓄電装置の能力値選定を行う（ステップＳ１０４）。すなわち、推奨設備能力評価手段１３３は、上記のステップＳ１０３にて求めた発電量と放電量を実現可能な発電容量と蓄電容量とを選定する。

なお、ステップＳ１０４において、推奨設備能力評価手段１３３が発電容量と蓄電容量とを選定する代わりに、ユーザが発電容量や蓄電容量を指定できるようにしてもよい。例えば、ユーザが端末装置３０を操作して、発電容量と蓄電容量とのうち何れかを指定した場合、その指定情報が端末装置３０から通信ネットワークＮＴを介して電力管理部１００ａに送られるようにする。この場合、推奨設備能力評価手段１３３は、ユーザに指定されなかった発電容量や蓄電容量を選定する。なお、両方ともユーザに指定された場合には、推奨設備能力評価手段１３３が選定することなく、ユーザの指定情報に応じて、発電容量と蓄電容量とが決まることになる。

また、ステップＳ１０４における発電容量の選び方として、ユーザが設置可能な発電容量の上限を設定するようにしてもよい。この場合、推奨設備能力評価手段１３３は、設定された上限を超えない発電容量を選定し、選定した発電容量に応じた蓄電容量を選定する。この他にも、推奨設備能力評価手段１３３は、設定された上限を超えない範囲で、複数の発電容量をそれぞれ選定し、選定した各発電容量に応じた蓄電容量をそれぞれ選定したものをユーザに提示し、ユーザが自由に選べるようにしてもよい。

また、ステップＳ１０４における蓄電容量の選び方として、要求を満たすうちの最も容量の小さな蓄電容量を選定する代わりに、放電可能な蓄電残量を確保する目的で、確保する分の蓄電残量分を更に加えた蓄電容量を選定してもよい。

制御部１３０ａは、設備導入効果の評価を行う（ステップＳ１０５）。すなわち、設備導入効果評価手段１３４は、上記のステップＳ１０４にて選定した発電容量の発電装置と蓄電容量の蓄電装置を用いて、上記のステップＳ１０２にて求めた充放電充電すべき時間帯に充放電を行った場合における電力収支額を算出する。そして、設備導入効果評価手段１３４は、推奨する発電装置及び蓄電装置の能力に対し、経済効果を評価する。

なお、ステップＳ１０５において、推奨する発電装置及び蓄電装置の能力に対し、経済効果を評価したが、このような経済効果に限られず、他に蓄電残量を評価するようにしてもよい。この場合、ユーザは、停電に備えて確保可能な蓄電残量や、任意の時刻に確保可能な蓄電残量を把握することができる。

制御部１３０ａは、評価結果を端末装置３０に表示する（ステップＳ１０６）。すなわち、表示制御手段１３５ａは、設備導入効果評価手段１３４の評価結果に基づき、例えば、上述した図５の画面情報Ｐ１を生成して、端末装置３０に表示させる。つまり、画面情報Ｐ１の評価結果Ｍ１には、上述したように推奨蓄電能力や削減効果が含まれている。また、上述したように、評価結果Ｍ１に推奨発電能力を含めてもよい。また、上述したように、推奨蓄電能力、推奨発電能力、及び、削減効果を全て含む必要はなく、これらのうち、少なくとも何れかを含むものであればよい。

以上説明したように、本発明の実施形態１に係る電力管理システム１ａによれば、機器１０による消費電力を含む電力収支実績データ１２３ａに対し、売買電力単価データ１２１と平均日射量データ１２２とを併せて評価することにより、発電装置と蓄電装置の能力値の経済的な組合せをユーザに報知することが可能である。この結果、需要家の実績に応じた推奨設備についての情報を提供することができる。

（実施形態２）
上記の実施形態１では、電力を消費する機器１０だけで、発電装置や蓄電装置を含まない電力管理システム１ａについて説明した。以下、本発明の実施形態２について説明する。実施形態２では、機器１０に加え発電装置や蓄電装置を構成に含む場合において、発電装置と蓄電装置の能力値に対し、それぞれの電力収支の実績値から評価を行うことを特徴とする。

図７は、本発明の実施形態２に係る電力管理システム１ｂの全体構成の一例を示すブロック図である。

図７に示すように、電力管理システム１ｂは、機器１０（１０ａ〜１０ｃ）と、電力測定装置２０と、端末装置３０と、外部サーバ４０ｂと、発電装置５０と、蓄電装置６０と、電力交換装置７０とを含んでいる。なお、機器１０、電力測定装置２０、及び、端末装置３０は、実施形態１に係る電力管理システム１ａと同じ構成であるため、説明を省略する。そして、異なる構成となる外部サーバ４０ｂ、発電装置５０、蓄電装置６０、及び、電力変換装置７０について、以下説明する。

なお、電力管理システム１ｂにおいて、機器１０と、電力測定装置２０と、端末装置３０と、外部サーバ４０ｂと、電力交換装置７０とが、通信ネットワークＮＴを介して、通信可能に接続されている。また、機器１０や蓄電装置６０には、電力系統ＰＳから電力線ＰＬを介して電力が供給可能となっており、また、発電装置５０からは、電力線ＰＬを介して電力系統ＰＳへ電力を逆潮流可能（売電可能）となっている。なお、発電装置５０及び蓄電装置６０と電力系統ＰＳとの間には、直流電流と交流電流との変換を行う電力変換装置７０が配置されている。なお、電力変換装置７０は、１つに限られず、発電装置５０と蓄電装置６０とに対してそれぞれ個別に配置されていてもよい。また、発電装置５０及び蓄電装置６０に電力変換機能が内蔵されている場合には、電力変換装置７０を省略することができる。

発電装置５０は、例えば、太陽光を利用して発電する太陽光発電装置であり、自然エネルギーである太陽光を利用し、直流電流を生成する。

蓄電装置６０は、例えば、ニッカド電池、ニッケル水素電池、リチウムイオン電池、鉛蓄電池といった二次電池を搭載したＥＶ（Electric Vehicle）や定置型蓄電装置であり、貯蓄した電力を直流電流として放電し、電力変換装置７０を介して機器１０に電力を交流電流として供給する。

電力変換装置７０は、例えば、パワーコンディショナであり、発電装置５０及び蓄電装置６０と機器１０との給電路に設けられ、発電装置５０及び蓄電装置６０からの直流電流を交流電流に変換し、機器１０に供給する。また、電力変換装置７０は、電力系統ＰＳからの交流電流を直流電流に変換し、蓄電装置６０に供給する。なお、電力変換装置７０は、１つに限られず、発電装置５０と蓄電装置６０とに対してそれぞれ個別に配置されていてもよい。また、発電装置５０及び蓄電装置６０に電力変換機能が内蔵されている場合には、電力変換装置７０を省略することができる。

以下、外部サーバ４０ｂの機器構成を説明する。図８は、電力管理部１００ｂを構成に含む外部サーバ４０ｂを説明するためのブロック図である。

外部サーバ４０ａは、通信部１１０と、記憶部１２０ｂと、制御部１３０ｂとを含む電力管理部１００ｂを備える。なお、通信部１１０は、実施形態１に係る電力管理システム１ａにおける電力管理部１００ａと同じ構成であるため、説明を省略する。

記憶部１２０ｂは、例えば、不揮発性の半導体メモリやハードディスクからなり、種々の情報を記憶する。図９は、記憶部１２０ｂの構成の一例を示すブロック図である。図９に示すように、記憶部１２０ｂは、売買電力単価データ１２１と、平均日射量データ１２２と、電力収支実績データ１２３ｂと、設備能力データ１２４ｂとを記憶する。なお、売買電力単価データ１２１、及び、平均日射量データ１２２は、実施形態１に係る電力管理システム１ａにおける記憶部１２０ａと同じ構成であるため、説明を省略する。

電力収支実績データ１２３ｂは、単位時間当たりの収支電力量の情報である。つまり、需要家における電力収支の実績となる。なお、電力管理システム１ｂにおいて、発電装置５０、蓄電装置６０、及び、電力変換装置７０が構成に加えられているため、電力収支実績データ１２３ｂは、機器１０の消費電力量と、発電装置５０における発電量と、蓄電装置６０における蓄電量と、電力変換装置７０における充放電量との収支電力量となる。なお、消費電力量と、これら発電量、蓄電量、及び、充放電量の内少なくとも何れかとを、収支電力量として記憶してもよい。また、電力収支実績データ１２３ｂを、機器１０や電力変換装置７０から送られた電力に関する情報から生成してもよく、更に、ユーザが端末装置３０に入力した情報を基に生成してもよい。

設備能力データ１２４ｂは、電力収支実績データ１２３ｂに基づいて生成される設備能力に関する情報である。つまり、設備能力データ１２４ｂは、実績に応じて推奨される発電装置５０の発電能力や蓄電装置６０の蓄電能力に関する情報である。なお、設備能力データ１２４ｂには、既に設置されている発電装置５０、蓄電装置６０、及び、電力変換装置７０に関する変換効率特性や定格出力の情報が、更に含まれている。

図８に戻って、制御部１３０ｂは、例えば、ＣＰＵ，ＲＯＭ，ＲＡＭを備え、電力管理部１００ｂ全体を制御する。図１０は、制御部１３０ｂの構成の一例を示すブロック図である。図１０に示すように、制御部１３０ｂは、機能的には、電力収支実績評価手段１３１ｂと、充放電期間判定手段１３２と、推奨設備能力評価手段１３３と、設備導入効果評価手段１３４と、設備能力劣化状態評価手段１３６と、充放電制御手段１３７と、表示制御手段１３５ｂとを備える。これらの機能は、ＣＰＵが、ＲＡＭをワークメモリとして用い、ＲＯＭに記憶されている各種プログラムを適宜実行することにより実現される。なお、充放電期間判定手段１３２、推奨設備能力評価手段１３３、及び、設備導入効果評価手段１３４は、実施形態１に係る電力管理システム１ａにおける制御部１３０ａと同じ構成であるため、説明を省略する。

電力収支実績評価手段１３１ｂは、時間帯毎の消費電力量の評価に加え、充放電総容量の評価を行う。つまり、電力収支実績評価手段１３１ｂは、記憶部１２０ｂが記憶する電力収支実績データ１２３ｂから、時間帯毎の消費電力量を算出すると共に、電力収支実績データ１２３ｂと設備能力データ１２４ｂとを基に、蓄電装置６０の総容量のうち充放電で使用できる容量を示す充放電利用可能総容量を算出する。

設備能力劣化状態評価手段１３６は、電力収支実績データ１２３ｂと設備能力データ１２４ｂとを基に、設置されている発電装置５０及び蓄電装置６０の能力値について、仕様と実績値とで比較を行うことで劣化状態の評価を行う。この比較の際に、設備能力劣化状態評価手段１３６は、推奨設備に更新した場合の電力収支も試算する。つまり、推奨発電能力を有する発電装置５０や推奨蓄電能力を有する蓄電装置６０の仕様値を想定の下、電力収支を試算する。

充放電制御手段１３７は、電力変換装置７０に対する制御命令を生成して電力変換装置７０に送信する。例えば、充放電制御手段１３７は、充放電期間判定手段１３２が求めた充電期間及び放電期間に応じた動作を電力変換装置７０に命ずるための制御命令を生成する。そして、充放電制御手段１３７は、生成した制御命令を、通信部１１０から通信ネットワークＮＴを介して、電力変換装置７０に対して送信する。

表示制御手段１３５ｂは、推奨設備に関する画面情報を生成し、端末装置３０に表示させる。例えば、表示制御手段１３５ｂは、設備能力劣化状態評価手段１３６が求めた発電装置５０や蓄電装置６０の劣化状態を含む画面情報を生成し、端末装置３０に表示させる。また、表示制御手段１３５ｂは、推奨設備能力評価手段１３３が求めた推奨設備の設備能力と、設備導入効果評価手段１３４が求めた推奨設備の導入効果とのうち、少なくとも一方を含む画面情報を生成し、端末装置３０に表示させる。

表示制御手段１３５ｂが生成する画面情報の具体例を図１１，１２に示す。図１１は、設備の劣化に関する画面情報Ｐ２の一例を示す模式図である。また、図１２は、推奨設備に関する画面情報Ｐ３の一例を示す模式図である。これらのような画面情報Ｐ２，Ｐ３が端末装置３０に送信されて表示される。

図１１に示す画面情報Ｐ２には、蓄電残量の実測値である蓄電残量実績値Ｅ２と、仕様に基づく蓄電残量仕様値Ｅ３と、評価結果Ｍ２とが含まれている。なお、蓄電残量実績値Ｅ２において、上限が蓄電残量上限実績値Ｌ１にて示され、下限が蓄電残量下限実績値Ｌ２にて示される。そして、蓄電残量上限実績値Ｌ１と蓄電残量下限実績値Ｌ２との差分が、充放電利用可能総容量実績値Ｒ１にて示される。また、蓄電残量仕様値Ｅ３において、上限が蓄電残量上限仕様値Ｌ３にて示され、下限が蓄電残量下限仕様値Ｌ４にて示される。そして、蓄電残量上限仕様値Ｌ３と蓄電残量下限仕様値Ｌ４との差分が、充放電利用可能総容量仕様値Ｒ２にて示される。

蓄電残量実績値Ｅ２は、記憶部１２０ｂが記憶する電力収支実績データ１２３ｂに基づいた蓄電装置６０の蓄電残量の推移を表している。

蓄電残量上限実績値Ｌ１は、蓄電残量実績値Ｅ２の上限を表している。また、蓄電残量下限実績値Ｌ２は、蓄電残量実績値Ｅ２の下限を表している。これら蓄電残量上限実績値Ｌ１及び蓄電残量下限実績値Ｌ２は、電力収支実績データ１２３ｂから求まる。そして、充放電利用可能総容量実績値Ｒ１は、蓄電装置６０において充放電に利用できる総容量を表している。この充放電利用可能総容量実績値Ｒ１は、蓄電残量上限実績値Ｌ１と蓄電残量下限実績値Ｌ２との差分から求まる。

蓄電残量仕様値Ｅ３は、蓄電装置６０の仕様に基づいて設備能力劣化状態評価手段１３６が試算した蓄電残量の推移を表している。

蓄電残量上限仕様値Ｌ３は、蓄電残量仕様値Ｅ３の上限を表している。また、蓄電残量下限仕様値Ｌ４は、蓄電残量仕様値Ｅ３の下限を表している。これら蓄電残量上限仕様値Ｌ３及び蓄電残量下限仕様値Ｌ４は、蓄電装置６０の仕様から求まる。そして、充放電利用可能総容量仕様値Ｒ２は、蓄電装置６０において充放電に利用できる仕様上の総容量を表している。この充放電利用可能総容量仕様値Ｒ２は、蓄電残量上限仕様値Ｌ３と蓄電残量下限仕様値Ｌ４との差分から求まる。

評価結果Ｍ２には、蓄電装置６０の劣化に関する情報、つまり、充放電利用可能総容量仕様値Ｒ２と充放電利用可能総容量実績値Ｒ１との差分が充放電利用可能総容量仕様値Ｒ２に占める比率から求められた蓄電池劣化率が含まれている。すなわち、評価結果Ｍ２には、蓄電装置６０の蓄電能力について、設備能力劣化状態評価手段１３６が仕様と実績値との比較を行うことで求めた劣化状態が表されている。なお、評価結果Ｍ２は、一例であり、設備能力劣化状態評価手段１３６が評価した発電装置５０の劣化状態を含めてもよい。

図１２に示す画面情報Ｐ３には、蓄電残量の実測値である蓄電残量実績値Ｅ４と、推奨される蓄電能力に基づく蓄電残量推奨値Ｅ５と、評価結果Ｍ３とが含まれている。なお、蓄電残量実績値Ｅ４から、既に設置されている蓄電装置６０は、充放電許可総容量下限値Ｌ５から充放電利用可能総容量Ｌ６までの蓄電が可能であることを示している。また、蓄電残量推奨値Ｅ５から、推奨される蓄電能力の蓄電装置６０は、充放電許可総容量下限値Ｌ５から充放電利用可能総容量Ｌ７までの蓄電が可能であることを示している。また、充放電期間Ｚ２は、電力収支実績データ１２３ｂに基づいて充放電が行われる期間を表している。つまり、２３：００から１７：００までが、充放電期間Ｚ２と示されている。

また、画面情報Ｐ３により、蓄電残量実績値Ｅ４では、充放電期間Ｚ２の最中に充放電利用可能総容量下限値Ｌ５に達しており、これ以降の充放電期間Ｚ２において放電が行えていないことが把握できる。一方、蓄電残量推奨値Ｅ５では、充放電利用可能総容量Ｌ７が十分に大きいため、充放電期間Ｚ２が終わるまで放電が行えることが把握できる。

評価結果Ｍ３には、設置されている蓄電装置６０の充放電利用可能総容量Ｌ６、つまり、現行蓄電能力と、推奨される蓄電装置６０の充放電利用可能総容量Ｌ７、つまり、推奨蓄電能力と、設備導入効果評価手段１３４が試算した設備導入効果、つまり、推奨される蓄電装置６０への更新による買電電気代の削減効果とが含まれている。なお、評価結果Ｍ３は、一例であり、設備導入効果評価手段１３４が試算した推奨される発電装置５０への更新による買電電気代の削減効果を含めてもよい。

以下、本発明の実施形態２に係る電力管理システム１ｂにおける外部サーバ４０ｂ（電力管理部１００ｂ）の動作について、図１３，１４を参照して説明する。図１３は、電力管理部１００ｂが実行する評価処理の一例を示すフローチャートである。また、図１４は、図１３の評価処理から呼び出される設備劣化評価処理の一例を示すフローチャートである。なお、図１３の評価処理において、上述した図６の評価処理と同じ内容の処理には、同じ参照符号にて表している。

まず、制御部１３０ｂは、端末装置３０から設備評価に関する問い合わせがあったか否かを判別する（ステップＳ１０１）。制御部１３０ｂは、問い合わせがなかったと判別すると（ステップＳ１０１；Ｎｏ）、予め定められた通知周期であるかどうか又は実施条件が充足しているかどうかを判別する（ステップＳ２１０）。例えば、制御部１３０ｂは、ユーザへの通知を行うために定められた通知周期である場合と、予め定められたパラメータのうち少なくとも何れかが閾値を超過しているといった実施条件が充足している場合との何れか１つ以上が成立しているかどうかを判別する。制御部１３０ｂは、何れの場合も成立していないと判別すると（ステップＳ２１０；Ｎｏ）、評価処理をそのまま終了する。

なお、ステップＳ２１０において、予め定められたパラメータには、例えば、設備導入からの期間や、発電装置５０及び蓄電装置６０の度合いが含まれる。

一方、問い合わせがあったと判別した場合（ステップＳ１０１；Ｙｅｓ）又は、何れか１つ以上が成立していると判別した場合（ステップＳ２１０；Ｙｅｓ）に、制御部１３０ｂは、電気料金の評価を行う（ステップＳ１０２）。また、制御部１３０ｂは、電力収支実績データ１２３ｂの評価を行う（ステップＳ１０３）。

制御部１３０ｂは、評価結果を端末装置３０に表示する（ステップＳ１０６）。すなわち、表示制御手段１３５ｂは、推奨設備能力評価手段１３３の評価結果に基づき、上述した図１２の画面情報Ｐ３を生成して、端末装置３０に表示させる。

制御部１３０ｂは、設備劣化評価処理を行う（ステップＳ２２０）。つまり、制御部１３０ｂは、発電装置５０及び蓄電装置６０の劣化状態の評価を行い、端末装置３０対し評価結果を送信する。なお、設備劣化評価処理の詳細については、後述する。

制御部１３０ｂは、充放電制御を行う（ステップＳ２３０）。つまり、充放電制御手段１３７は、電力変換装置７０に対する制御命令を生成して電力変換装置７０に送信する。例えば、充放電制御手段１３７は、充放電期間判定手段１３２が求めた充電期間及び放電期間に応じた動作を電力変換装置７０に命ずるための制御命令を生成する。そして、充放電制御手段１３７は、生成した制御命令を、通信部１１０から通信ネットワークＮＴを介して、電力変換装置７０に対して送信する。

続いて、上記のステップＳ２２０における設備劣化評価処理の詳細について、図１４を参照して説明する。

制御部１３０ｂは、設備の劣化率を算出する（ステップＳ２２１）。つまり、設備能力劣化状態評価手段１３６は、記憶部１２０ｂが記憶する電力収支実績データ１２３ｂに含まれる一定期間における蓄電残量の実績値から上限値と下限値とを読み取り、上限値と下限値の差分を求める。そして、設備能力劣化状態評価手段１３６は、設備能力データ１２４ｂにおける充放電利用可能総容量から上記で求めた差分を引いた値が、充放電利用可能総容量に占める比率を、蓄電池劣化率として算出する。なお、一定期間は、例えば、過去１か月といった固定値でもよく、また、ユーザが端末装置３０から入力した任意の入力値であってもよい。

制御部１３０ｂは、設備の劣化率が規定値よりも大きいか否かを判別する（ステップＳ２２２）。つまり、制御部１３０ｂは、上記のステップＳ２２１にて算出した劣化率が、基準となる規定値を上回っているかどうかを判別する。制御部１３０ｂは、設備の劣化率が規定値よりも大きくないと判別すると（ステップＳ２２２；Ｎｏ）、後述するステップＳ２２５に処理を進める。なお、規定値は、例えば、２０％といった固定値でもよく、また、ユーザが端末装置３０から入力した任意の入力値であってもよい。

一方、設備の劣化率が規定値よりも大きいと判別した場合に（ステップＳ２２２；Ｙｅｓ）、制御部１３０ｂは、設備の劣化要因を判定する（ステップＳ２２３）。例えば、設備能力劣化状態評価手段１３６は、電力収支実績データ１２３ｂから、充放電の回数と、規定の蓄電残量において充電が行われなかった停止期間と、空充放電回数の過多との何れかに該当するかどうかを特定し、該当する劣化要因を判定結果とする。なお、何れにも該当しない場合では、設備能力劣化状態評価手段１３６は、例えば、保存時及び放電時の温度による電極の劣化を、劣化要因の判定結果とする。

制御部１３０ｂは、設備更新の効果を算出する（ステップＳ２２４）。例えば、設備導入効果評価手段１３４は、推奨設備の設備能力と、売買電力単価データ１２１と、平均日射量データ１２２と、電力収支実績データ１２３ｂとのうち、少なくとも何れか１つ以上を用いて一定期間における電力収支の試算を行う。そして、設備導入効果評価手段１３４は、経済効果を算出し、推奨設備への更新に要する費用と合わせて更新効果を算出する。なお、一定期間は、例えば、１年といった固定値でもよく、また、ユーザが端末装置３０から入力した任意の入力値であってもよい。

制御部１３０ｂは、設備の劣化評価結果を端末装置３０に表示する（ステップＳ２２５）。例えば、表示制御手段１３５ｂは、上述した図１１の画面情報Ｐ２を生成して、端末装置３０に表示させる。すなわち、表示制御手段１３５ｂは、上記のステップＳ２２１にて算出した設備の劣化率と、上記のステップＳ２２３にて判定した設備の劣化要因と、上記のステップＳ２２４にて算出した更新による経済効果のうち少なくとも何れかを含む画面情報を生成して、端末装置３０に表示させる。

以上説明したように、本発明の実施形態２に係る電力管理システム１ｂによれば、機器１０に加え発電装置５０や蓄電装置６０の設備能力についての実績値を評価することにより、設備の活用の度合いやその経済性への影響を評価することが可能となる。この結果、需要家の実績に応じた推奨設備についての情報を提供することができる。

また、図１３の評価処理では、ステップＳ２３０において、充放電制御手段１３７が、充電期間及び放電期間に応じた動作を電力変換装置７０に命ずるための制御命令を生成する場合について説明したが、これに限らず、例えば、予め定められた規定期間において蓄電残量を一定量以上で維持するような制御命令を生成してもよい。この際、充放電制御手段１３７が、蓄電装置６０の劣化に伴う蓄電残量の上限値と下限値とを考慮することにより、蓄電装置６０が劣化した場合においても蓄電残量を一定量以上で維持することが可能となる。なお、規定期間は、例えば、１週間といった固定値でもよく、また、ユーザが端末装置３０から入力した任意の入力値であってもよい。また、蓄電残量を維持する一定量は、例えば、２０％といった固定値でもよく、また、ユーザが端末装置３０から入力した任意の入力値であってもよい。

また、電力収支実績データ１２３ｂにおいて、各機器１０の実績値に加え、設備導入時の能力と実績値の各時刻における機器１０の動作実績とを併せて記憶するようにしてもよい。この場合、各機器１０の劣化度合いを評価することが可能となり、充放電回数の評価をはじめとする劣化要因の評価や、充放電を抑制する充放電制御の適正化としてフィードバックすることも可能となる。

（実施形態３）
上述した実施形態１では、外部サーバ４０ａが電力管理部１００ａを有しており、この電力管理部１００ａから、機器１０の電力負荷実績を評価する電力管理システム１ａについて説明した。以下、本発明の実施形態３について説明する。実施形態３では、機器１０と共に家庭内に設置されるコントローラ８０ａが電力管理部１００ａを有しており、この電力管理部１００ａが、機器１０の電力負荷実績を評価することを特徴とする。

図１５は、本発明の実施形態３に係る電力管理システム１ｃの全体構成の一例を示すブロック図である。

図１５に示すように、電力管理システム１ｃは、機器１０（１０ａ〜１０ｃ）と、電力測定装置２０と、端末装置３０と、外部サーバ４０ｃと、コントローラ８０ａとを含んでいる。なお、機器１０、電力測定装置２０、及び、端末装置３０は、実施形態１に係る電力管理システム１ａと同じ構成であるため、説明を省略する。また、外部サーバ４０ｃは、電力管理部１００ａを有していないサーバである。そして、電力管理部１００ａを有しているコントローラ８０ａについて、以下説明する。

なお、電力管理システム１ｃにおいて外部サーバ４０ｃと、コントローラ８０ａとが、通信ネットワークＮＴを介して、通信可能に接続されている。また、機器１０、電力測定装置２０、及び、端末装置３０と、コントローラ８０とは、信号線ＣＬによって通信可能に接続されている。

コントローラ８０ａは、例えば、ＨＥＭＳ（Home Energy Management System）コントローラであり、機器１０の運転状態と、電力測定装置２０が測定した電力情報と、ユーザによる端末装置３０への入力情報とを収集する。そして、コントローラ８０ａは、収集した情報を基に生成した出力情報を、端末装置３０に表示させる。

以下、コントローラ８０ａの機器構成を説明する。図１６は、電力管理部１００ａを構成に含むコントローラ８０ａを説明するためのブロック図である。

コントローラ８０ａは、通信部１１０と、記憶部１２０ａと、制御部１３０ａとを含む電力管理部１００ａを備える。これら通信部１１０、記憶部１２０ａ、及び、制御部１３０ａは、実施形態１に係る電力管理システム１ａにおける電力管理部１００ａと同じ構成であるため、説明を省略する。

また、コントローラ８０ａにおける電力管理部１００ａの動作についても、図６のフローチャート（評価処理）に示したものと同じであるため、説明を省略する。

このような構成の電力管理システム１ｃは、上述した電力管理システム１ａと同様に、機器１０による消費電力を含む電力収支実績データ１２３ａに対し、売買電力単価データ１２１と平均日射量データ１２２とを併せて評価することにより、発電装置と蓄電装置の能力値の経済的な組合せをユーザに報知することが可能である。この結果、需要家の実績に応じた推奨設備についての情報を提供することができる。

（実施形態４）
上述した実施形態２では、外部サーバ４０ｂが電力管理部１００ｂを有しており、この電力管理部１００ｂから、機器１０、発電装置５０、及び、蓄電装置６０の電力収支実績を評価する電力管理システム１ｂについて説明した。以下、本発明の実施形態４について説明する。実施形態４では、機器１０、発電装置５０、及び、蓄電装置６０と共に家庭内に設置されるコントローラ８０ｂが電力管理部１００ｂを有しており、この電力管理部１００ｂが、機器１０、発電装置５０、及び、蓄電装置６０の電力収支実績を評価することを特徴とする。

図１７は、本発明の実施形態４に係る電力管理システム１ｄの全体構成の一例を示すブロック図である。

図１７に示すように、電力管理システム１ｄは、機器１０（１０ａ〜１０ｃ）と、電力測定装置２０と、端末装置３０と、外部サーバ４０ｄと、発電装置５０と、蓄電装置６０と、電力交換装置７０と、コントローラ８０ｂとを含んでいる。なお、機器１０、電力測定装置２０、端末装置３０、発電装置５０、蓄電装置６０、及び、電力交換装置７０は、実施形態２に係る電力管理システム１ｂと同じ構成であるため、説明を省略する。また、外部サーバ４０ｄは、電力管理部１００ｂを有していないサーバである。そして、電力管理部１００ｂを有しているコントローラ８０ｂについて、以下説明する。

なお、電力管理システム１ｄにおいて外部サーバ４０ｄと、コントローラ８０ｂとが、通信ネットワークＮＴを介して、通信可能に接続されている。また、機器１０、電力測定装置２０、端末装置３０、及び、電力交換装置７０と、コントローラ８０とは、信号線ＣＬによって通信可能に接続されている。

コントローラ８０ｂは、例えば、ＨＥＭＳコントローラであり、機器１０、電力測定装置２０、端末装置３０、及び、電力交換装置７０から情報を収集する。そして、コントローラ８０ｂは、収集した情報を基に生成した出力情報を、端末装置３０に表示させる。

以下、コントローラ８０ｂの機器構成を説明する。図１８は、電力管理部１００ｂを構成に含むコントローラ８０ｂを説明するためのブロック図である。

コントローラ８０ｂは、通信部１１０と、記憶部１２０ｂと、制御部１３０ｂとを含む電力管理部１００ｂを備える。なお、図１８では、電力管理部１００ｂが、機器１０、電力測定装置２０、端末装置３０、及び、電力交換装置７０と通信する場合を示しているが、これに限らず、発電装置５０及び蓄電装置６０のうち何れか１つ以上と更に通信を行うようにしてもよい。これら通信部１１０、記憶部１２０ｂ、及び、制御部１３０ｂは、実施形態２に係る電力管理システム１ｂにおける電力管理部１００ｂと同じ構成であるため、説明を省略する。

また、コントローラ８０ｂにおける電力管理部１００ｂの動作についても、図１３，図１４のフローチャート（評価処理，設備劣化評価処理）に示したものと同じであるため、説明を省略する。

このような構成の電力管理システム１ｄは、上述した電力管理システム１ｂと同様に、機器１０に加え発電装置５０や蓄電装置６０の設備能力についての実績値を評価することにより、設備の活用の度合いやその経済性への影響を評価することが可能となる。この結果、需要家の実績に応じた推奨設備についての情報を提供することができる。

（実施形態５）
図１９は、本発明の実施形態５に係る電力管理システム１ｅの全体構成の一例を示すブロック図である。

図１９に示すように、電力管理システム１ｅは、需要家９０と、端末装置３０と、外部サーバ４０ｅとを含んでいる。なお、需要家９０と、端末装置３０と、外部サーバ４０ｅとが、通信ネットワークＮＴを介して、通信可能に接続されている。

端末装置３０は、例えば、タブレット端末やスマートフォンであり、ユーザによって入出力に使用される。つまり、端末装置３０は、通信ネットワークＮＴを介して外部サーバ４０ｅと接続し、必要な情報を送受信する。例えば、端末装置３０は、ユーザからの問い合わせ情報を読み取って外部サーバ４０ｅに送信し、また、外部サーバ４０ｅから送られた出力情報を表示する。なお、問い合わせ情報には、例えば、地域情報、構成家族情報、及び、評価対象機器情報のうち少なくとも何れかを含む評価条件と、電力収支の実績値とが含まれる。

需要家９０は、需要家側に設置されるシステムを示している。例えば、需要家９０は、電力測定装置２０及び端末装置３０のうち少なくとも１つ以上を含むシステムである。需要家９０は、例えば、評価条件と電力収支の実績値とを通信ネットワークＮＴを介して外部サーバ４０ｅに送信する。

外部サーバ４０ｅは、例えば、クラウドサーバであり、通信ネットワークＮＴを介し、需要家９０から収集した情報を基に生成した出力情報を、端末装置３０に表示させる。外部サーバ４０ｅは、通信部１１０と、記憶部１２０ｃと、制御部１３０ｃとを含む電力管理部１００ｃを備える。なお、通信部１１０は、実施形態１に係る電力管理システム１ａにおける電力管理部１００ａと同じ構成であるため、説明を省略する。

記憶部１２０ｃは、例えば、不揮発性の半導体メモリやハードディスクからなり、種々の情報を記憶する。図２０は、記憶部１２０ｃの構成の一例を示すブロック図である。図２０に示すように、記憶部１２０ｃは、売買電力単価データ１２１と、平均日射量データ１２２と、電力収支実績データ１２３ｃと、平均電力収支データ１２５とを記憶する。なお、売買電力単価データ１２１、及び、平均日射量データ１２２は、実施形態１に係る電力管理システム１ａにおける記憶部１２０ａと同じ構成であるため、説明を省略する。

電力収支実績データ１２３ｃは、各需要家９０より収集され、各需要家９０の地域情報と構成家族人数情報とのうち少なくとも何れかの情報と紐づけされた電力収支情報である。

平均電力収支データ１２５は、地域と構成家族人数とのうち少なくとも何れかに関して平均化された電力収支の情報であり、例えば東京の４人家族の平均電力収支情報である。

図１９に戻って、制御部１３０ｃは、例えば、ＣＰＵ，ＲＯＭ，ＲＡＭを備え、電力管理部１００ｃ全体を制御する。図２１は、制御部１３０ｃの構成の一例を示すブロック図である。図２１に示すように、制御部１３０ｃは、機能的には、電力収支実績評価手段１３１ｃと、推奨設備能力評価手段１３３と、設備導入効果評価手段１３４と、売買電力単価評価手段１３８と、収集情報分析手段１３９と、表示制御手段１３５ａとを備える。これらの機能は、ＣＰＵが、ＲＡＭをワークメモリとして用い、ＲＯＭに記憶されている各種プログラムを適宜実行することにより実現される。なお、推奨設備能力評価手段１３３、設備導入効果評価手段１３４、及び、表示制御手段１３５ａは、実施形態１に係る電力管理システム１ａにおける制御部１３０ａと同じ構成であるため、説明を省略する。

電力収支実績評価手段１３１ｃは、記憶部１２０ｃが記憶する電力収支実績データ１２３ｃから、時間帯毎の消費電力量を算出する。

売買電力単価評価手段１３８は、売買電力単価を適宜評価する。

収集情報分析手段１３９は、各需要家９０から収集した電力収支実績値に対し、地域と構成家族人数とのうち何れか１つ以上について分類分けを行う。

以下、本発明の実施形態５に係る電力管理システム１ｅにおける外部サーバ４０ｃ（電力管理部１００ｃ）の動作について、図２２を参照して説明する。図２２は、電力管理部１００ｃが実行する評価処理の一例を示すフローチャートである。なお、図２２の評価処理において、上述した図６の評価処理と同じ内容の処理には、同じ参照符号にて表している。

まず、制御部１３０ｃは、端末装置３０から設備評価に関する問い合わせがあったか否かを判別する（ステップＳ１０１）。制御部１３０ａは、問い合わせがなかったと判別すると（ステップＳ１０１；Ｎｏ）、評価処理をそのまま終了する。一方、問い合わせがあったと判別した場合（ステップＳ１０１；Ｙｅｓ）に、制御部１３０ｃは、電気料金の評価を行う（ステップＳ１０２）。

制御部１３０ｃは、平均電力収支データ１２５の評価を行う（ステップＳ３０１）。すなわち、推奨設備能力評価手段１３３は、問い合わせ内容に含まれる地域情報と、構成家族人数情報とのうち少なくとも何れかに関する平均電力収支データ１２５から必要となる発電設備能力と、蓄電設備能力を評価する。例えば、推奨設備能力評価手段１３３は、１日の平均消費電力量と１日の平均発電電力量が釣り合うように、発電設備能力を選定し、また、最も買電単価の高い時間帯の消費電力量と充放電利用可能総容量が一致するように、蓄電設備能力を選定する。

制御部１３０ｃは、発電・蓄電装置の能力値選定を行う（ステップＳ１０４）。また、制御部１３０ｃは、設備導入効果の評価を行う（ステップＳ１０５）。そして、制御部１３０ｃは、評価結果を端末装置３０に表示する（ステップＳ１０６）。

以上説明したように、本発明の実施形態５に係る電力管理システム１ｅによれば、地域と構成家族人数のうち少なくとも何れかに関し、平均電力収支データ１２５を予め求めておくことにより、設備導入の検討段階であり外部サーバ４０ｅに情報がないユーザであっても、端末装置３０を介して適切な設備能力の評価を行うことができる。この結果、需要家の実績に応じた推奨設備についての情報を提供することができる。

（他の実施形態）
上記の実施形態では、経済性と、非常時への備えとのうち、少なくとも何れかに関して評価する場合について説明したが、経済性と非常時への備えに、自給率と正味自給率とを含めた中から少なくとも何れかに関して評価してもよい。この場合、需要家は、例えば、自給自足の達成状況や、自給率１００％の達成に必要な設備能力について把握することができる。

自給率は、例えば、電力収支の実績情報のうち、買電電力量と負荷とを比較し、以下の式により自給率を算出してユーザに報知する。
自給率＝（負荷−買電電力量）／負荷×１００（％）

また、正味自給率は、例えば、電力収支の実績情報のうち、買電電力量と売電電力量と負荷とを比較し、以下の式により正味自給率を算出してユーザに報知する。
正味自給率＝（負荷−買電電力量＋売電電力量）／負荷×１００（％）

また、蓄電容量の評価を以下のように行ってもよい。蓄電残量の評価値を用いた蓄電池容量の評価の様子を図２３，２４に示す。図２３は、蓄電池容量が不足している場合の評価について説明するための模式図である。また、図２４は、蓄電池容量が過大な場合の評価について説明するための模式図である。

図２３において、蓄電残量実績値Ｅ６は、蓄電装置６０の蓄電残量の推移を表している。そして、蓄電総容量Ｌ８は、蓄電残量実績値Ｅ６の上限を表している。また、蓄電残量推奨値Ｅ７は、推奨される蓄電能力に基づく蓄電残量の推移を表している。そして、蓄電総容量Ｌ９は、蓄電残量推奨値Ｅ７の上限を表している。

図２３では、蓄電総容量Ｌ８の値が不足しているために、深夜時間帯以外の充放電時間帯において、買電が発生している。この場合、蓄電総容量Ｌ８から矢印Ａ１にて示す分だけ蓄電総容量を増加させる必要がある。そのため、蓄電能力が蓄電総容量Ｌ９程度の蓄電装置６０へ更新することで、深夜以外の時間帯における買電量を削減することが可能となる。

一方、図２４において、蓄電残量実績値Ｅ８は、蓄電装置６０の蓄電残量の推移を表している。そして、蓄電総容量Ｌ１０は、蓄電残量実績値Ｅ８の上限を表している。また、蓄電残量推奨値Ｅ９は、推奨される蓄電能力に基づく蓄電残量の推移を表している。そして、蓄電総容量Ｌ１１は、蓄電残量推奨値Ｅ９の上限を表している。

図２４では、蓄電総容量Ｌ１０の値が過大であるために、活用している容量範囲が狭いことを示している。この場合、経済性の観点のみで評価する場合、蓄電総容量Ｌ１０から矢印Ａ２にて示す分だけ蓄電総容量を減少させる必要がある。そのため、蓄電能力が蓄電総容量Ｌ１１程度の蓄電装置６０へ更新することで、設備導入に対する投資費用を削減することが可能となる。また、矢印Ａ３は、経済性に対して貢献しない電力を示している。なお、一般的に、購入した蓄電装置６０の容量を途中で削減することはできないが、年数経過に伴う更新時や、リース品であり返却の上で再リースが可能である場合では有効なケースとして想定される。

また、上記実施形態では、専用の外部サーバ４０（４０ａ，４０ｂ，４０ｅ）やコントローラ８０（８０ａ，８０ｂ）を用いる場合について説明したが、この外部サーバ４０やコントローラ８０の動作を規定する動作プログラムを既存のパーソナルコンピュータや情報端末機器に適用することで、当該パーソナルコンピュータを本発明に係る外部サーバ４０やコントローラ８０として機能させることも可能である。

また、このようなプログラムの配布方法は任意であり、例えば、ＣＤ−ＲＯＭ（Compact Disc Read-Only Memory）、ＤＶＤ（Digital Versatile Disc）、ＭＯ（Magneto Optical Disc）、メモリカードを含むコンピュータ読み取り可能な記録媒体に格納して配布してもよいし、インターネットを含む通信ネットワークを介して配布してもよい。

本発明は、広義の精神と範囲を逸脱することなく、様々な実施形態及び変形が可能とされるものである。また、上述した実施形態は、本発明を説明するためのものであり、本発明の範囲を限定するものではない。つまり、本発明の範囲は、実施形態ではなく、請求の範囲によって示される。そして、請求の範囲内及びそれと同等の発明の意義の範囲内で施される様々な変形が、本発明の範囲内とみなされる。

本発明は、需要家の実績に応じた推奨設備についての情報を提供することができる電力管理装置、電力管理システム、評価方法、及び、プログラムに採用され得る。

１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄ，１ｅ 電力管理システム、１０ 機器、２０ 電力測定装置、３０ 端末装置、４０ａ，４０ｂ，４０ｃ，４０ｄ，４０ｅ 外部サーバ、５０ 発電装置、６０ 蓄電装置、７０ 電力交換装置、８０ａ，８０ｂ コントローラ、９０ 需要家、１００ａ，１００ｂ，１００ｃ 電力管理部、１１０ 通信部、１２０ａ，１２０ｂ，１２０ｃ 記憶部、１２１ 売買電力単価データ、１２２ 平均日射量データ、１２３ａ，１２３ｂ，１２３ｃ 電力収支実績データ、１２４ａ，１２４ｂ，１２４ｃ 設備能力データ、１２５ 平均電力収支データ、１３０ａ，１３ｂ，１３０ｃ 制御部、１３１ａ，１３１ｂ，１３１ｃ 電力収支実績評価手段、１３２ 充放電期間判定手段、１３３ 推奨設備能力評価手段、１３４ 設備導入効果評価手段、１３５ａ，１３５ｂ 表示制御手段、１３６ 設備能力劣化状態評価手段、１３７ 充放電制御手段、１３８ 売買電力単価評価手段、１３９ 収集情報分析手段

Claims (7)

1. 家庭内で活用される電力を管理する電力管理装置であって、
   電力を消費する機器と、発電装置及び蓄電装置の何れかと、が設置されている家庭内における電力収支の実績を評価する実績評価手段と、
   前記実績評価手段が評価した実績に基づいて、更新が推奨される前記発電装置及び前記蓄電装置の何れかの能力を評価する設備能力評価手段と、
   前記設備能力評価手段による評価結果を含んだ情報を、表示装置に表示させる表示制御手段と、を備え、
   前記設備能力評価手段は、既に設置されている前記蓄電装置の能力に、過不足が生じているかどうかを判定し、
   前記表示制御手段は、前記設備能力評価手段により、設置されている前記蓄電装置の能力に過不足が生じている場合に、更新が推奨される前記蓄電装置についての評価結果を含んだ情報を、前記表示装置に表示させる、
   電力管理装置。
2. 推奨される前記発電装置及び前記蓄電装置の何れかを更新した場合における導入効果を評価する導入効果評価手段を更に備え、
   前記表示制御手段は、前記導入効果評価手段による評価結果を含んだ情報を、前記表示装置に表示させる、
   請求項１に記載の電力管理装置。
3. 既に設置されている前記発電装置及び前記蓄電装置の何れかの劣化状態を評価する劣化状態評価手段を更に備え、
   前記表示制御手段は、前記劣化状態評価手段による評価結果を含んだ情報を、前記表示装置に表示させる、
   請求項１に記載の電力管理装置。
4. 既に設置されている前記蓄電装置における充放電を制御する充放電制御手段を更に備える、
   請求項１から３の何れか１項に記載の電力管理装置。
5. 家庭内で活用される電力を管理する電力管理システムであって、
   電力を消費する機器と、発電装置及び蓄電装置の何れかと、が設置されている家庭内における電力収支の実績を評価する実績評価手段と、
   前記実績評価手段が評価した実績に基づいて、更新が推奨される前記発電装置及び前記蓄電装置の何れかの能力を評価する設備能力評価手段と、
   前記設備能力評価手段による評価結果を含んだ情報を、ユーザの表示装置に表示させる表示制御手段と、を備え、
   前記設備能力評価手段は、既に設置されている前記蓄電装置の能力に、過不足が生じているかどうかを判定し、
   前記表示制御手段は、前記設備能力評価手段により、設置されている前記蓄電装置の能力に過不足が生じている場合に、更新が推奨される前記蓄電装置についての評価結果を含んだ情報を、前記表示装置に表示させる、
   電力管理システム。
6. 電力を消費する機器と、発電装置及び蓄電装置の何れかと、が設置されている家庭内における電力収支の実績を評価する実績評価ステップと、
   前記実績評価ステップにて評価された実績に基づいて、更新が推奨される前記発電装置及び前記蓄電装置の何れかの能力を評価する設備能力評価ステップと、
   前記設備能力評価ステップにて評価された評価結果を含んだ情報を、ユーザの表示装置に表示させる表示制御ステップと、を備え、
   前記設備能力評価ステップでは、既に設置されている前記蓄電装置の能力に、過不足が生じているかどうかを判定し、
   前記表示制御ステップでは、前記設備能力評価ステップにて、設置されている前記蓄電装置の能力に過不足が生じている場合に、更新が推奨される前記蓄電装置についての評価結果を含んだ情報を、前記表示装置に表示させる、
   評価方法。
7. 家庭内で活用される電力を管理するコンピュータを、
   電力を消費する機器と、発電装置及び蓄電装置の何れかと、が設置されている家庭内における電力収支の実績を評価する実績評価部、
   前記実績評価部が評価した実績に基づいて、更新が推奨される前記発電装置及び前記蓄電装置の何れかの能力を評価する設備能力評価部、
   前記設備能力評価部による評価結果を含んだ情報を、ユーザの表示装置に表示させる表示制御部、として機能させ、
   前記設備能力評価部は、既に設置されている前記蓄電装置の能力に、過不足が生じているかどうかを判定し、
   前記表示制御部は、前記設備能力評価部により、設置されている前記蓄電装置の能力に過不足が生じている場合に、更新が推奨される前記蓄電装置についての評価結果を含んだ情報を、前記表示装置に表示させる、
   ように機能させるプログラム。

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