JP6592349B2 - 電力需給制御サービスシステム - Google Patents

Description

本発明は、電力需給制御サービスシステムに関する。

特許文献１には、複数の宅地の暖房装置の稼動をデマンドレスポンス情報に基づいて制御するデマンドレスポンスシステムが開示されている。デマンドレスポンス情報は、例えば電力会社や電力取引所等から発せられる、電力使用量の需給調整要求（例えば、発電依頼要求や節電依頼要求）を含む。特許文献１のデマンドレスポンスシステムは、通信網を介して各暖房装置の稼動を一括して制御可能なアグリゲータを有する。アグリゲータは、デマンドレスポンス情報に基づいて、例えばある時間帯の電力使用量が所定の目標使用量に調整されるように、各暖房装置の稼動を制御する。

特開２０１４−２３６５８１号公報

特許文献１のデマンドレスポンスシステムにおいては、アグリゲータが自動的に暖房装置の稼動を制御する。したがって、暖房設備の管理者自身が、デマンドレスポンス情報に基づいた運転スケジュールにて暖房設備を稼動するか否かを選択することはできない。

本発明の課題は、デマンドレスポンス情報に基づいた運転スケジュールにて発電設備を稼動するか否かを、発電設備の管理者自身が発電設備の外部から選択可能とすることにある。

上記の課題を解決するため、本発明の電力需給制御サービスシステムはつぎの手段をとる。

本発明の第１の発明は、電力の需給調整要求を含むデマンドレスポンス情報を、通信回線を介して受信可能あるいは自身で作成可能なセンターサーバと、通信回線を介してセンターサーバと情報を送受信可能な管理者端末装置と、通信回線または専用回線を介してセンターサーバと情報を送受信可能な発電設備と、を有する電力需給制御サービスシステムである。管理者端末装置は、発電設備を管理している管理者の端末装置である。発電設備は、管理者が管理する所定の施設内で消費する少なくとも一部の電力を発電可能、あるいは発電した電力の少なくとも一部を売電可能である。センターサーバは、デマンドレスポンス情報を受信あるいは作成すると、稼動状態要求情報を、通信回線または専用回線を介して発電設備に送信する。発電設備は、稼動状態要求情報を受信すると、予め計画されている自身の稼動スケジュールである計画スケジュールと発電能力を含む稼動状態情報を、通信回線または専用回線を介してセンターサーバに送信する。センターサーバは、稼動状態情報を受信すると、受信した稼動状態情報と、デマンドレスポンス情報と、に基づいて発電設備に期待する運転スケジュールである期待スケジュールを作成し、作成した期待スケジュールを含むスケジュール変更依頼情報を、通信回線を介して管理者端末装置に送信する。

この構成においては、センターサーバが、デマンドレスポンス情報と発電設備の稼動状態情報とに基づいた期待スケジュールを作成して、この期待スケジュールを含むスケジュール変更依頼情報を管理者端末装置に送信する。スケジュール変更依頼情報を受取った管理者は、期待スケジュールを確認するとともに、期待スケジュールに従って発電設備を稼動するか否かを管理者端末装置にて発電設備の外部から選択して発電設備の稼動を制御できる。

本発明の第２の発明は、第１の発明に記載の電力需給制御サービスシステムであって、スケジュール変更依頼情報には、発電設備を期待スケジュールに従って稼動させた場合に管理者に与えられると予測される、省エネルギー効果または光熱費削減効果に関する情報、あるいは報酬に関する情報、の少なくとも一方の情報を含むアドバイス情報が含まれている。

この構成においては、スケジュール変更依頼情報に、省エネルギー効果や光熱費削減効果あるいは報酬の情報を含むアドバイス情報が含まれている。したがって管理者は、このアドバイス情報を基に、期待スケジュールにて発電設備を稼動した場合の具体的なメリットを把握できる。したがって、上述の構成によれば、管理者が積極的に期待スケジュールへ変更することが支援される。

本発明の第３の発明は、第１または第２の発明に記載の電力需給制御サービスシステムであって、管理者端末装置は、スケジュール変更依頼情報を受信した後、管理者から入力された可否情報であって発電設備に対する計画スケジュールを期待スケジュールへと変更することの可否、及び前記変更が可である場合は期待スケジュールに基づいた発電設備の運転パラメータを含む可否情報を、通信回線を介してセンターサーバに送信する。センターサーバは、可否情報を受信すると、前記変更が可である場合、可否情報に含まれている運転パラメータを含む運転制御情報を、通信回線または専用回線を介して発電設備に送信する。そして、発電設備は、運転制御情報を受信すると、受信した運転制御情報に含まれている運転パラメータに基づいて自身の計画スケジュールを、期待スケジュールに変更する。

この構成においては、管理者が運転スケジュールを期待スケジュールに変更することを選択した場合、発電設備は、センターサーバからの情報に基づいて運転スケジュールを期待スケジュールに変更する。したがって、管理者は、自身の選択を反映させて発電設備を期待スケジュールにて稼動させることができる。

本発明の第４の発明は、第３の発明に記載の電力需給制御サービスシステムであって、センターサーバは、計画スケジュールを期待スケジュールに変更した発電設備である需給調整承諾発電設備が、期待スケジュールに従って稼動した期間の発電量である調整期間発電量を認識可能であり、需給調整承諾発電設備が期待スケジュールに従った稼動を終えた後、需給調整承諾発電設備による調整期間発電量によって管理者に実際に与えられる、省エネルギー効果または光熱費削減効果に関する情報、あるいは報酬に関する情報、の少なくとも一方の情報を含む発電結果情報を、通信回線を介して管理者端末装置に送信する。

この構成においては、発電設備を期待スケジュールにて稼動させた場合、その結果としての実際の省エネルギー効果や光熱費削減効果、あるいは報酬に関する情報、を含む発電結果情報が管理者端末装置に送られる。したがって、管理者は、期待スケジュールの実行効果を実感でき、期待スケジュールの使用感が高まる。

本発明の第５の発明は、電力の需給調整要求を含むデマンドレスポンス情報を、通信回線を介して受信可能あるいは自身で作成可能なアグリゲータ装置と、通信回線を介してアグリゲータ装置及び発電設備と情報を送受信可能な管理者端末装置と、通信回線を介して管理者端末装置と情報を送受信可能な前記発電設備と、を有する電力需給制御サービスシステムである。管理者端末装置は、発電設備を管理している管理者の端末装置である。発電設備は、管理者が管理する所定の施設内で消費する少なくとも一部の電力を発電可能、あるいは発電した電力の少なくとも一部を売電可能である。アグリゲータ装置は、デマンドレスポンス情報を受信あるいは作成すると、デマンドレスポンス情報に基づいて、発電設備に期待する運転スケジュールである期待スケジュールを作成し、作成した期待スケジュールを含む電力需給調整依頼情報を、通信回線を介して管理者端末装置に送信する。管理者端末装置は、電力需給調整依頼情報を受信した後、管理者から入力されたシミュレーション要求情報であって電力需給調整依頼情報に含まれている期待スケジュールを含むシミュレーション要求情報を、発電設備に送信する。発電設備は、シミュレーション要求情報を受信すると、シミュレーション要求情報に含まれている期待スケジュールに従った稼動を行った場合の、省エネルギー効果または光熱費削減効果に関する情報、あるいは報酬に関する情報、の少なくとも一方の情報を含むシミュレーション結果情報を作成して管理者端末装置に送信する。管理者端末装置は、シミュレーション結果情報を受信した後、管理者が発電設備の稼動を期待スケジュールに変更することを承諾した場合、管理者から入力された運転制御情報であって期待スケジュールに基づいた発電設備の運転パラメータを含む運転制御情報を、通信回線を介して発電設備に送信する。発電設備は、運転制御情報を受信すると、受信した運転制御情報に含まれている運転パラメータに基づいて期待スケジュールにて稼動する。

この構成においては、第１発明及び第２発明に対して、期待スケジュールをセンターサーバで作成することなくアグリゲータで作成し、省エネルギー効果または光熱費削減効果に関する情報、あるいは報酬に関する情報、の少なくとも一方をセンターサーバにて作成することなく発電設備にて作成する。これにより、センターサーバを省略することができる。

第１の実施の形態に係る電力需給制御サービスシステムの構成図である。 第１の実施の形態に係る電力需給制御サービスシステムの処理シーケンスを表した説明図である。 スケジュール変更依頼画面の一例を表した図である。 発電結果画面の一例を表した図である。 発電設備の構成図である。 発電設備の変更例を表した図である。 発電設備の変更例を表した図である。 発電設備の変更例を表した図である。 発電設備の変更例を表した図である。 発電設備の変更例を表した図である。 第２の実施の形態に係る電力需給制御サービスシステムの構成図である。 第３の実施の形態に係る電力需給制御サービスシステムの構成図である。 第４の実施の形態に係る電力需給制御サービスシステムの構成図である。 第４の実施の形態に係る電力需給制御サービスシステムの処理シーケンスを表した説明図である。

●●［第１の実施の形態（図１〜１０）］
●［電力需給制御サービスシステム１の全体構成（図１）］
以下、本発明を実施するための形態を、図面を用いて説明する。図１に示す電力需給制御サービスシステム１は、センターサーバ１０と管理者端末装置２２と発電設備３０とを有する。

センターサーバ１０は、例えばエネルギー管理会社や電力取引所に設置されている。センターサーバ１０は、インターネット等の通信回線Ｎを介して、電力の需給調整要求を含むデマンドレスポンス情報をアグリゲータ装置５から受信可能である。アグリゲータ装置５は、例えば電力会社や電力取引所に設置されている。デマンドレスポンス情報は、具体的には、電力需給が逼迫した際に電力使用を抑えるように促す要請（節電要求）や発電の要請（発電要求）を含むものである。また、デマンドレスポンス情報は、電力の需給調整のための電力料金の設定を含んでいる。例えば、電力料金は、電力の使用が集中する高負荷時において高額に、低負荷時において低額に設定される。なお、センターサーバ１０は、自身にてデマンドレスポンス情報を作成することも可能である。つまり、センターサーバ１０は、デマンドレスポンス情報を、通信回線Ｎを介して受信、あるいは自身で作成する。

管理者端末装置２２は、発電設備３０を管理している管理者２０の端末装置であり、例えばスマートフォンである。なお、管理者端末装置２２は、スマートフォンに限定されるものではなく、タブレット型パーソナルコンピュータ、ノート型パーソナルコンピュータ等の携帯可能な端末装置であってもよいし、管理者の職場や家庭のパーソナルコンピュータ等であってもよい。管理者端末装置２２は、発電設備３０を管理している管理者２０宛ての各種の情報（各種の情報については後述する）を送受信できればよい。管理者端末装置２２は、通信回線Ｎを介してセンターサーバ１０と情報を送受信可能である。管理者端末装置２２には、センターサーバ１０に対して情報を送受信でき、かつ、センターサーバ１０から送られた情報を読み込んで当該管理者端末装置２２の表示画面２２ａに表示するプログラム（専用プログラムであってもよいし、既存のメールプログラムやブラウザ等の汎用プログラムであってもよい）がインストールされている。

発電設備３０は、管理者２０が管理する所定の施設内で消費する少なくとも一部の電力を発電可能、あるいは発電した電力の少なくとも一部を売電可能である。発電設備３０は、例えば管理者の自宅敷地内（所定の施設内）に設置されたコージェネレーションシステムであり、発電ユニット５０と給湯ユニット６０Ａとを有するものであり、例えば燃料電池やガスエンジンコージェネレーションシステムである。後で詳しく説明するとおり、発電ユニット５０は制御装置５１にて制御され、給湯ユニット６０Ａは制御装置６１Ａにて制御される。そして制御装置５１と制御装置６１Ａは互いに情報を送受信可能となるように接続されている。発電設備３０は、分電盤４４及び電力スマートメータ４６を介して電力系統４８に接続されている。なお、発電設備３０にて発電した電力の全てを売電する場合、分電盤４４及び電力スマートメータ４６を省略してもよい。

発電設備３０は、通信回線Ｎを介してセンターサーバ１０と情報を送受信可能である。例えば発電設備３０の制御装置６１Ａは、（通信機能付）リモコン４２とルータ４０を介して通信回線Ｎに接続されている。これらのルータ４０及び（通信機能付）リモコン４２を介して、センターサーバ１０と発電設備３０との間で情報が送受信される。

●［電力需給制御サービスシステム１における各メッセージ（情報）の流れ（図１,２）］
次に、図１,２を用いて、電力需給制御サービスシステム１における各メッセージ（情報）の流れを説明する。

［１］処理にて、まず、センターサーバ１０は、デマンドレスポンス情報をアグリゲータ装置５から受信する。あるいは、［１−１］処理にて、センターサーバ１０は、自身でデマンドレスポンス情報を作成する。この後、センターサーバ１０は、［２］処理にて、稼動状態要求情報を発電設備３０に送信する。

［２−１］処理にて、発電設備３０は、稼動状態要求情報を受取ると、予め計画されている自身の稼動スケジュールである計画スケジュールと、自身の発電能力と、を含む稼動状態情報を作成する。そして、発電設備３０は、［３］処理にて、稼動状態情報をセンターサーバ１０に送信する。そしてセンターサーバ１０は、稼動状態情報を受信する。

［４］処理にて、センターサーバ１０は、受信した稼動状態情報と、デマンドレスポンス情報と、に基づいて、発電設備３０に期待する運転スケジュールである期待スケジュールを作成する。そして、センターサーバ１０は、［５］処理にて、期待スケジュールを含むスケジュール変更依頼情報を、管理者端末装置２２に送信する。このスケジュール変更依頼情報には、発電設備３０を期待スケジュールに従って稼動させた場合に管理者２０に与えられると予測される、省エネルギー効果または光熱費削減効果に関する情報、あるいは報酬に関する情報、の少なくとも一方の情報を含むアドバイス情報が含まれている。スケジュール変更依頼情報の内容については、この後詳しく説明する。

管理者端末装置２２は、スケジュール変更依頼情報を受信すると、スケジュール変更依頼情報に基づいたスケジュール変更依頼画面（詳細は後述する）を表示し、管理者２０からの入力を待つ。そして管理者端末装置２２は、スケジュール変更依頼情報を受信した後、管理者２０から入力（［５−１］処理）された可否情報であって発電設備３０に対する計画スケジュールを期待スケジュールへ変更することの可否、及び変更が可である場合は期待スケジュールに基づいた発電設備３０の運転パラメータを含む可否情報を、［６］処理にて、センターサーバ１０に送信する。そしてセンターサーバ１０は、可否情報を受信する。なお、可否情報の詳細については後述する。

センターサーバ１０は、可否情報を受信すると、期待スケジュールへの変更が可である場合、［７］処理にて、可否情報に含まれている各種運転パラメータを含む運転制御情報を、発電設備３０に送信する。そして発電設備３０は、運転制御情報を受信する。

［７−１］処理にて、発電設備３０は、運転制御情報に含まれている各種運転パラメータに基づいて、自身の元々の運転スケジュールである計画スケジュールを、期待スケジュールに変更する。以下、運転スケジュールを期待スケジュールに変更した発電設備３０を、需給調整承諾発電設備３０Ａ（図１参照）と記す。

需給調整承諾発電設備３０Ａは、期待スケジュールにて自身を稼動する。需給調整承諾発電設備３０Ａは、期待スケジュールによる稼動を終えた後、［８］処理にて、期待スケジュールにしたがって稼動した期間の発電量である調整期間発電量を、調整期間発電情報としてセンターサーバ１０へ送信する。あるいは、需給調整承諾発電設備３０Ａは、例えば期待スケジュールで稼動した調整期間において、［８］処理にて、所定時間毎に発電量を、適宜発電情報としてセンターサーバ１０に送信する。

センターサーバ１０は、調整期間発電情報を受信すると、あるいは所定時間に受信した適宜発電情報に基づいた調整期間中における発電量を積算すると（調整期間発電量を求めると）、［９］処理を行う。このように、センターサーバ１０は、調整期間発電情報に基づいて、あるいは適宜発電情報に基づいて、需給調整承諾発電設備３０Ａが、期待スケジュールに従って稼動した調整期間の発電量である調整期間発電量を認識可能である。そして［９］処理にて、センターサーバ１０は、調整期間発電量によって管理者２０に実際に与えられる、省エネルギー効果または光熱費削減効果に関する情報、あるいは報酬に関する情報、の少なくとも一方の情報を含む発電結果情報を、管理者端末装置２２に送信する。なお、発電結果情報の例については後述する。

●［管理者端末装置２２に表示されるスケジュール変更依頼画面（図３）］
図３に、スケジュール変更依頼情報を受信した管理者端末装置２２の表示画面に表示されたスケジュール変更依頼画面の例を示す。管理者端末装置２２は、図２に示す［５］処理にて、スケジュール変更依頼情報を受信すると、表示画面２２ａにスケジュール変更依頼画面１００を表示する。スケジュール変更依頼画面１００は、スケジュール変更依頼情報の内容を反映している。スケジュール変更依頼画面１００には、計画スケジュールに基づく計画スケジュール項目１１０（図３では『○月△日の燃料電池「ｘｘｘｘ」運転スケジュール』と表示）と、アドバイス情報に基づくアドバイス情報項目１２０（図３では「省エネアドバイス」と表示）と、期待スケジュールへの変更の可否を選択する可否情報項目１３０（図３では「ＤＲモード設定」と表示）と、の３項目が表示される。

計画スケジュール項目１１０には、予め計画されている計画スケジュール等が表示されており、計画スケジュールのタイムチャート１１２が表示されるとともに、計画スケジュールにしたがって発電設備３０を稼動させた場合の、発電設備３０の稼動時間帯１１６と、貯湯満蓄予定時刻１１７［貯湯タンク６２（図５参照）が満蓄になる予定時刻］と、風呂湯張り予定時刻１１８［風呂８２（図５参照）への湯張りが完了する予定時刻］と、が表示される。また、現在の貯湯量１１４も表示される。なお、タイムチャート１１２では、発電設備３０の稼動時間帯（計画スケジュールに基づいた予定稼動時間帯）がハッチングにて示されている。

アドバイス情報項目１２０には、アドバイス情報等が表示されており、期待スケジュールにしたがって発電設備３０を運転した場合の、省エネルギー効果１２２、光熱費削減効果１２４、及び貯湯満蓄予定時刻１２６に関する情報、が表示される。なお、図３に示されている「ＤＲモード（デマンドレスポンスモード）」とは、期待スケジュールにしたがって発電設備３０を運転した場合の運転モードのことである。管理者は、当該アドバイス情報にて、期待スケジュールにて発電設備を稼動した場合の具体的なメリットを把握できる。管理者にとって魅力あるメリットであれば、積極的に期待スケジュールへ変更してくれることが期待できる。

可否情報項目１３０は、管理者からの可否情報（運転制御情報を含む）の入力を受け付ける領域である。可否情報項目１３０には、スケジュール変更可否項目１３２及び運転パラメータ設定項目１３４が設けられている。スケジュール変更可否項目１３２にて、管理者２０は、発電設備３０の運転スケジュールを、計画スケジュールから期待スケジュールへ変更するか否かを選択することができる。また管理者２０は、期待スケジュールへの変更を可とした場合、運転パラメータ設定項目１３４にて、発電設備３０の各種運転パラメータを、自動（おまかせ）で設定するか、あるいは手動で設定するか、を選択することができる。

詳細設定１３６に示すとおり、運転パラメータには、例えば、発電設備３０の稼動時間帯１３６ａ、発電設備３０の発電出力１３６ｂ、当日の風呂湯張り１３６ｃ、風呂湯張り予定時刻１３６ｄ、風呂湯張りの予約１３６ｅ、発電優先運転１３６ｆ、家族配信１３６ｇがある。稼動時間帯１３６ａ及び発電出力１３６ｂのそれぞれの欄には、参考値として、センターサーバ１０が作成した期待スケジュールに基づく稼動時間帯１３６ａ及び発電出力１３６ｂが表示されてもよい。発電優先運転１３６ｆとは、貯湯タンクが満蓄になった場合に、貯湯タンク６２（図５参照）のお湯を自動的に利用して、発電設備３０の稼動を継続する機能である。貯湯タンク６２のお湯を利用するための選択肢として、自動廃湯、浴室暖房自動運転、あるいは床暖房自動運転がある。家族配信１３６ｇは、詳細設定１３６にて設定した情報を、希望する配信先に送信する機能である。

管理者２０は、図２に示す[５−１]処理にて、可否情報項目１３０への入力を行う際、スケジュール変更可否項目１３２にて期待スケジュールへの変更の可否を入力するとともに、期待スケジュールへの変更を可とした場合、運転パラメータ設定項目１３４にて各種運転パラメータ１３６ａ〜１３６ｇの設定を入力する。この後、管理者２０が、図３に示す設定ボタン１４０をタッチすると、管理者端末装置２２が、図１,２に示す［６］処理を行う。［６］処理にて、管理者端末装置２２は、図３に示す符号１３２〜１３６ｇに入力された情報である、期待スケジュールへの変更の可否及び当該変更が可である場合の各種運転パラメータを含む可否情報を、センターサーバ１０へ送信する。

●［管理者端末装置２２に表示される発電結果画面（図４）］
図４に、発電結果情報を受信した管理者端末装置２２の表示画面に表示された発電結果画面の例を示す。管理者端末装置２２は、図２に示す［９］処理にて、発電結果情報を受信すると、表示画面２２ａに発電結果画面１５０を表示する。発電結果画面１５０は、発電結果情報の内容を反映している。発電結果画面１５０には、例えば、発電設備３０が稼動した時間帯を示すタイムチャート１５２、計画スケジュールにて予定されていた発電設備３０の稼動時間帯１５４、期待スケジュールにて実際に発電設備３０が稼動した時間帯１５５、期待スケジュールにて発電設備３０が稼動した際の発電出力１５６（単位時間当たりの発電量）、期待スケジュール期間における全発電量である調整期間発電量１５７、調整期間発電量によって管理者２０に実際に与えられる光熱費削減効果１５８が表示される。

以上に説明したとおり、電力需給制御サービスシステム１では、センターサーバ１０が、デマンドレスポンス情報と発電設備３０の稼動状態情報とに基づいた期待スケジュールを作成して、この期待スケジュールを含むスケジュール変更依頼情報を管理者端末装置２２に送信する。スケジュール変更依頼情報を受取った管理者２０は、期待スケジュールを確認するとともに、期待スケジュールに従って発電設備３０を稼動するか否かを管理者端末装置２２にて発電設備３０の外部から選択して発電設備３０の稼動を制御できる。

電力需給制御サービスシステム１では、スケジュール変更依頼情報に、省エネルギー効果や光熱費削減効果あるいは報酬の情報を含むアドバイス情報が含まれている。したがって管理者２０は、このアドバイス情報を基に、期待スケジュールにて発電設備３０を稼動した場合の具体的なメリットを把握できる。したがって、電力需給制御サービスシステム１では、管理者２０が積極的に期待スケジュールへ変更することが支援される。

電力需給制御サービスシステム１では、期待スケジュールにて発電設備３０を稼動する際の、各種運転パラメータ１３６ａ〜１３６ｇの設定を変更可能である。したがって、管理者２０は好みのスケジュールにて発電設備３０を稼動させることができる。

電力需給制御サービスシステム１では、発電設備３０を期待スケジュールにて稼動させた場合、その結果としての実際の省エネルギー効果や光熱費削減効果、あるいは報酬に関する情報、を含む発電結果情報が管理者端末装置２２に送られる。したがって、管理者２０は、期待スケジュールの実行効果を実感でき、期待スケジュールの使用感が高まる。

●［発電設備３０の構成の例（図５）］
既に説明したとおり、発電設備３０は例えば燃料電池である。以下では、発電設備３０が燃料電池であるものとして、当該燃料電池の構成例を説明する。発電設備３０は、図５に示すように、発電ユニット５０と給湯ユニット６０Ａとを有する。発電ユニット５０と給湯ユニット６０Ａは、それぞれ専用の制御装置５１,６１Ａを有する。両制御装置５１,６１Ａは、互いに情報を送受信可能である。また、両制御装置５１,６１Ａは、リモコン４２からの情報に基づいて制御されている。リモコン４２は、センターサーバ１０と情報を送受信可能である。

発電ユニット５０は、燃料処理装置５２と排ガス熱交換器５３とスタック熱交換器５４とスタック５７とインバータ５８と制御装置５１とを有する。燃料処理装置５２には、都市ガスＧＡ１及び空気ＡＲが供給されている。そして、燃料処理装置５２は、制御装置５１からの制御信号に基づいて、都市ガスＧＡ１と空気ＡＲ中の水蒸気とを反応させることにより、水素Ｈ２を生成する。この水素Ｈ２は、スタック５７に供給されている。燃料処理装置５２で生じる熱は、太矢印ＤＩにて示すとおり、排ガス熱交換器５３に供給され、その後、外部に放出されている。

スタック５７では、水素Ｈ２と酸素とを反応させることにより、電気と水とが生成されている。生成された水は燃料処理装置５２にて再利用される。生成された電気は、電力線５５Ｚにてインバータ５８に流されて交流電気に変換され、電力線５８Ｚを通じて分電盤４４へと流されている。スタック５７で生じた熱は、スタック熱交換器５４に供給されている。

配管６９Ａと配管５６Ａを経由して供給された給水は、排ガス熱交換器５３とスタック熱交換器５４にて加熱され、配管５６Ｂを経由して後述の貯湯タンク６２に蓄えられる。

給湯ユニット６０Ａは、貯湯ユニット６０とバックアップユニット７０とを有する。貯湯ユニット６０とバックアップユニット７０は一体とされており、例えば同一のケースに収容されている。貯湯ユニット６０は、貯湯タンク６２を有する。バックアップユニット７０は、バックアップ給湯器７２と熱交換器７３と制御装置６１Ａとを有する。バックアップ給湯器７２には、都市ガスＧＡ２が供給されており、配管６７Ａを経由して供給される貯湯タンク６２内の湯の温度が、指示された給湯温度よりも低い場合に、制御装置６１Ａからの制御信号に基づいて、給湯温度となるように加熱する。

配管６９Ａは、水道水である給水が供給され、貯湯タンク６２に接続されている。また配管６９Ａには、制御装置６１Ａから制御される制御バルブＢＢ１を介して配管５６Ａが接続されている。また貯湯タンク６２には、貯湯タンク６２からバックアップ給湯器７２に給湯する配管６７Ａが接続されている。そしてバックアップ給湯器７２には、バックアップ給湯器７２からシャワー８１や熱交換器７３等への給湯を行う配管７９Ａが接続されている。なお熱交換器７３への給湯は、配管７９Ａに設けられた制御バルブＢＢ２（制御装置６１Ａから制御される）を経由して配管７７Ａから給湯される。そして熱交換器７３からの湯は、配管７７Ｂと制御バルブＢＢ３（制御装置６１Ａから制御される）と配管６７Ａを経由してバックアップ給湯器７２に戻される。また熱交換器７３には、例えば床暖房８３の配管７９Ｅが接続されている。またバックアップ給湯器７２には、風呂８２内の湯を追い焚きするための配管７９Ｂ、７９Ｃが接続されている。

●［発電設備の変更例（図６〜１０）］
発電設備（燃料電池）は、以下の図６〜１０に示すように変更してもよい。なお、以下の変更例において、発電ユニット５０、貯湯ユニット６０、バックアップユニット７０のそれぞれの構成は、各ユニットの細部の記載を省略しているが、図５の各ユニットと同一である。図６〜１０において、図５と同一もしくは実質同一な構成・機能を有すると考えられる部分には、図５と同一の符号を付すことで、重複する説明は省略する。なお、制御装置は、ユニット毎に設けられているが、２つあるいは３つのユニットを一体化した場合は一体化したユニットで１つの制御装置が設けられている。

図６に示す発電設備３１は、発電ユニット５０と貯湯ユニット６０とバックアップユニット７０とを個別に有する。そして、各ユニット５０,６０,７０は、それぞれ専用の制御装置５１,６１,７１を有する。各制御装置５１,６１,７１は、互いに情報を送受信可能である。各制御装置５１,６１,７１は、リモコン４２からの情報に基づいて各ユニット内の機器を制御する。

図７に示す発電設備３２は、発電貯湯ユニット５０Ａとバックアップユニット７０とを有する。発電貯湯ユニット５０Ａは、発電ユニット５０と貯湯ユニット６０とが一体とされたユニットであり、例えば同一のケースに収容されている。発電貯湯ユニット５０Ａの制御装置５１Ａとバックアップユニット７０の制御装置７１は、互いに情報を送受信可能である。両制御装置５１Ａ,７１は、リモコン４２からの情報に基づいて各ユニット内の機器を制御する。なお、制御装置５１Ａは、発電ユニット５０と貯湯ユニット６０の双方の動作を制御している。

図８に示す発電設備３３は、発電ユニット５０と貯湯ユニット６０とバックアップユニット７０が三位一体として構成されている。各ユニット５０,６０,７０は、例えば同一のケースに収容されている。制御装置６１Ｂは、各ユニット５０,６０,７０の動作を全て制御している。制御装置６１Ｂは、リモコン４２からの情報に基づいてユニット内の機器を制御する。

図９に示す発電設備３４は、発電ユニット５０とバックアップユニット７０とを有し、貯湯ユニットが省略されている。発電ユニット５０とバックアップユニット７０は一体とされており、例えば同一のケースに収容されている。制御装置７１Ａは、発電ユニット５０とバックアップユニット７０の双方の動作を制御している。制御装置７１Ａは、リモコン４２からの情報に基づいてユニット内の機器を制御する。なお、配管６９Ａは、発電設備３４の外部からバックアップ給湯器７２に接続されて、バックアップ給湯器７２に給水を行う。発電ユニット５０にて発電の際に発生した熱は、給湯に利用されることなく廃棄されてしまう。

図１０に示す発電設備３５は、発電ユニット５０とバックアップユニット７０とを有する。発電ユニット５０とバックアップユニット７０は一体とされることなく、個別に設けられている。両ユニット５０,７０の制御装置５１,７１は、互いに情報を送受信可能である。両制御装置５１,７１は、リモコン４２からの情報に基づいて各ユニット内の機器を制御する。図９に示した発電設備３４と同様、配管６９Ａはバックアップ給湯器７２に接続されている。また、発電ユニット５０にて発電の際に発生した熱は、給湯に利用されることなく廃棄されてしまう。

●●［第２の実施の形態（図１１）］
本発明の第２の実施の形態の電力需給制御サービスシステム１Ａを、図１１を用いて説明する。図１１において図１と同一もしくは実質同一な構成・機能を有する部分には、図１と同一の符号を付すことで、重複する説明は省略する。図１１に示す第２の実施の形態では、図１に示す第１の実施の形態に対して、通信アダプタ４１が追加されており、ルータ４０からの通信回線は、リモコン４２に接続されることなく通信アダプタ４１に接続されている点が異なる。なお、以下では、第１の実施の形態との相違点について主に説明する。

通信アダプタ４１は、発電設備３０の一部でもあり、通信回線にてルータ４０と接続されており、ルータ４０と情報を送受信することが可能である。また通信アダプタ４１は、通信回線にて制御装置６１Ａと接続されており、制御装置６１Ａと情報を送受信することが可能である。従って第２の実施の形態では、図２に示す第１の実施の形態の［２−１］処理、［３］処理、［７−１］処理、［８］処理、のそれぞれを、リモコン４２で行うのではなく通信アダプタ４１（発電設備３０の一部）にて行うが、処理の内容は同じであるので、説明を省略する。

●●［第３の実施の形態（図１２）］
本発明の第３の実施の形態の電力需給制御サービスシステム１Ｂを、図１２を用いて説明する。図１２において図１,１１と同一もしくは実質同一な構成・機能を有する部分には、図１,１１と同一の符号を付すことで、重複する説明は省略する。第３の実施の形態（図１２）は、第２の実施の形態（図１１）に対して、ルータ４０を省略し、センターサーバ１０と通信アダプタ４１とを専用回線４１Ｋで接続している点が異なる。以下では、第２の実施の形態との相違点について主に説明する。

通信アダプタ４１は、発電設備３０の一部でもあり、センターサーバ１０と専用回線４１Ｋ（専用の通信回線）にて接続され、センターサーバ１０と情報を送受信可能である。第２の実施の形態の通信アダプタ４１は、通信回線Ｎ（汎用のインターネット等）を介してセンターサーバ１０と情報の送受信を行うためにルータ４０を必要としたが、第３の実施の形態の通信アダプタ４１は、専用回線４１Ｋを介して専用プロトコル等にて通信を行うことができるので、ルータ４０を省略することができる。また第３の実施の形態では、第２の実施の形態と同様、図１,２に示す第１の実施の形態の［２−１］処理、［３］処理、［７−１］処理、［８］処理、のそれぞれを、リモコン４２で行うのではなく通信アダプタ４１（発電設備３０の一部）にて行うが、処理の内容は同じであるので、説明を省略する。

●●［第４の実施の形態（図１３,１４）］
本発明の第４の実施の形態の電力需給制御サービスシステム１Ｃを、図１３,１４を用いて説明する。なお、図１３,１４において図１,２と同一もしくは実質同一な構成・機能を有すると考えられる部分には、図１,２と同一の符号を付すことで、重複する説明は省略する。第４の実施の形態の電力需給サービスシステム１Ｃ（図１３）は、第１の実施の形態の電力需給サービスシステム１（図１）に対して、センターサーバ１０が省略され、アグリゲータ装置６が追加され、また、発電設備３０内の制御装置６１Ｃが変更されている点が異なる。そして第１の実施の形態におけるセンターサーバ１０の機能が分割され、当該センターサーバ１０の機能がアグリゲータ装置６と制御装置６１Ｃとに分割して備えられている。以下、第１の実施の形態との相違点について主に説明する。

図１３に示す電力需給制御サービスシステム１Ｃは、アグリゲータ装置６と管理者端末装置２２と発電設備３０とを有する。アグリゲータ装置６は、例えば電力会社や電力取引所に設置されたサーバである。アグリゲータ装置６は、既に説明したデマンドレスポンス情報を、通信回線Ｎを介して受信可能である。あるいはアグリゲータ装置６は、自身にてデマンドレスポンス情報を作成することも可能である。なお、アグリゲータ装置６は、後述するように、第１の実施の形態（図１）のセンターサーバ１０の機能の一部を有する。

管理者端末装置２２は、第１の実施の形態（図１）の管理者端末装置２２と同じ端末装置である。管理者端末装置２２は、通信回線Ｎを介して、アグリゲータ装置６及び発電設備３０と情報を送受信可能である。

発電設備３０は、通信回線Ｎを介して、管理者端末装置２２と情報を送受信可能である。発電設備３０は、ルータ４０及び通信機能付きリモコン４２を介して、管理者端末装置２２との間で情報を送受信する。なお、発電設備３０は、第２の実施の形態に示したように、ルータ４０及び通信アダプタ４１を介して管理者端末装置２２と情報を送受信してもよい。また、発電設備３０は、第３の実施の形態に示したように、専用無線（専用回線）を介して、管理者端末装置２２と情報を送受信してもよい。また発電設備３０は、第１の実施の形態と同様、管理者２０が管理する所定の施設内で消費する少なくとも一部の電力を発電可能、あるいは発電した電力の少なくとも一部を売電可能である。なお、発電装置３０の制御装置６１Ｃは、後述するように、第１の実施の形態（図１）のセンターサーバ１０の機能の一部を有する。

●［電力需給制御サービスシステム１Ｃにおける各メッセージ（情報）の流れ（図１３,１４）］
次に、図１３,１４を用いて、電力需給制御サービスシステム１Ｃにおける各メッセージ（情報）の流れを説明する。まず、アグリゲータ装置６は、デマンドレスポンス情報を（図示しないサーバ等から）受信（［１−Ａ］処理）、あるいは自身で作成（［１−Ｂ］処理）する。この後、アグリゲータ装置６は、［１−Ｃ］処理にて、デマンドレスポンス情報に基づいて、発電設備３０に期待する運転スケジュールである期待スケジュールを作成し、作成した期待スケジュールを含む電力需給調整依頼情報を、管理者端末装置２２に送信する。管理者端末装置２２は、電力需給調整依頼情報を受信する。

この後、管理者２０は、［２−Ａ］処理にて、管理者端末装置２２にシミュレーション要求情報を入力する。シミュレーション要求情報は、電力需給調整依頼情報に含まれている期待スケジュールを含む情報であり、かつ、発電設備３０にて期待スケジュールを実施した場合に管理者２０に与えられると予測される、省エネルギー効果または光熱費削減効果、あるいは（及び）報酬をシミュレーションする指令情報を含んでいる。［２−Ａ］処理が完了すると、管理者端末装置２２は、［２−Ｂ］処理にて、シミュレーション要求情報を発電設備に送信する。

発電設備３０は、シミュレーション要求情報を受信すると、［３−Ａ］処理にて、シミュレーション要求情報に含まれている期待スケジュールに基づくシミュレーションを行う。そして、発電設備３０は、［３−Ｂ］処理にて、期待スケジュールに従って自身を稼動させた場合に管理者２０に与えられると予測される、省エネルギー効果または光熱費削減効果に関する情報、あるいは報酬に関する情報、の少なくとも一方の情報を含むシミュレーション結果情報を、管理者端末装置２２に送信する。

この後、管理者端末装置２２は、シミュレーション結果情報を受信する。そして、管理者端末装置２２は、例えば図３に示すスケジュール変更依頼画面１００を表示画面２２ａに表示する。スケジュール変更依頼画面１００については、既に説明したとおりである。管理者２０は、図１４に示す［５−Ａ］処理にて、スケジュール変更依頼画面１００に対する入力を行う。管理者２０は、期待スケジュールへの変更の可否を入力するとともに、期待スケジュールへの変更を可とした場合、各種運転パラメータ１３６ａ〜１３６ｇ（図３参照）の設定を入力する。この入力操作については、第１の実施の形態と同様である。

管理者２０は、上述の入力操作を終えた後、例えば図３に示す設定ボタン１４０をタッチする。すると、管理者端末装置２２は、図１３,１４に示す［５−Ｂ］処理を行う。この［５−Ｂ］処理にて、管理者端末装置２２は、期待スケジュールへの変更の可否及び当該変更が可である場合の各種運転パラメータ１３６ａ〜１３６ｇ（図３参照）の設定情報を、運転制御情報として発電設備３０へ送信する。

発電設備３０は、運転制御情報を受信すると、［６−Ａ］処理を行う。この［６−Ａ］処理にて、発電設備３０は、運転制御情報に含まれている各種運転パラメータ１３６ａ〜１３６ｇ（図３参照）の設定情報に基づいて、自身の元々の運転スケジュールである計画スケジュールを、期待スケジュールに変更する。以下、運転スケジュールを期待スケジュールに変更した発電設備３０を、需給調整承諾発電設備３０Ａ（図１３参照）と記す。

需給調整承諾発電設備３０Ａは、期待スケジュールにて自身を稼動する。需給調整承諾発電設備３０Ａは、期待スケジュールによる稼動を終えた後、［６−Ｂ］処理を行う。［６−Ｂ］処理にて、需給調整承諾発電設備３０Ａは、期待スケジュールにしたがって稼動した期間の発電量である調整期間発電量に基づいて、当該調整期間発電量によって管理者２０に実際に与えられる、省エネルギー効果または光熱費削減効果に関する情報、あるいは報酬に関する情報、の少なくとも一方の情報を含む発電結果情報を、管理者端末装置２２に送信する。

管理者端末装置２２は、発電結果情報を受信すると、表示画面２２ａに発電結果画面１５０（図４参照）を表示する。発電結果画面１５０については、既に説明したとおりである。なお、本実施の形態において、発電結果画面１５０には、調整期間発電量１５７をアグリゲータ装置６に送信するための送信ボタン（図示省略）が設けられているものとする。管理者２０は、図１３,１４に示す［６−Ｃ］処理にて、この送信ボタンをタッチする入力操作を行う。すると、管理者端末装置２２は、［７−Ａ］処理にて、調整期間発電量をアグリゲータ装置６に送信する。

電力需給制御サービスシステム１Ｃでは、期待スケジュールを第１の実施の形態（図１）のセンターサーバ１０で作成することなくアグリゲータ６で作成し、省エネルギー効果または光熱費削減効果に関する情報、あるいは報酬に関する情報、をセンターサーバ１０にて作成することなく発電設備３０にて作成する。これにより、センターサーバ１０を省略することができる。なお、発電設備３０は、図６〜１０に示した構成に変更可能である。

本発明の電力需給制御サービスシステムは、本実施の形態で説明した構成、構造、接続、動作、処理、情報、表示画面等に限定されず、本発明の要旨を変更しない範囲で種々の変更、追加、削除が可能である。

１、１Ａ、１Ｂ、１Ｃ 電力需給制御サービスシステム
５、６ アグリゲータ装置
１０ センターサーバ
２０ 管理者
２２ 管理者端末装置
３０、３１、３２、３３、３４、３５ 発電設備
３０Ａ 需給調整承諾発電設備
４０ ルータ
４１ 通信アダプタ
４１Ｋ 専用回線
４２ リモコン
４４ 分電盤
４６ 電力スマートメータ
５１、５１Ａ、６１、６１Ａ、６１Ｂ、６１Ｃ、７１ 制御装置
Ｎ 通信回線

Claims (5)

1. 電力の需給調整要求を含むデマンドレスポンス情報を、通信回線を介して受信可能あるいは自身で作成可能なセンターサーバと、
   前記通信回線を介して前記センターサーバと情報を送受信可能な管理者端末装置と、
   前記通信回線または専用回線を介して前記センターサーバと情報を送受信可能な発電設備と、を有する電力需給制御サービスシステムであって、
   前記管理者端末装置は、前記発電設備を管理している管理者の端末装置であり、
   前記発電設備は、前記管理者が管理する所定の施設内で消費する少なくとも一部の電力を発電可能、あるいは発電した電力の少なくとも一部を売電可能であり、
   前記センターサーバは、前記デマンドレスポンス情報を受信あるいは作成すると、稼動状態要求情報を、前記通信回線または前記専用回線を介して前記発電設備に送信し、
   前記発電設備は、前記稼動状態要求情報を受信すると、予め計画されている自身の稼動スケジュールである計画スケジュールと発電能力を含む稼動状態情報を、前記通信回線または前記専用回線を介して前記センターサーバに送信し、
   前記センターサーバは、前記稼動状態情報を受信すると、受信した前記稼動状態情報に含まれている前記計画スケジュールと前記発電能力と、前記デマンドレスポンス情報と、に基づいて前記発電設備に期待する稼動時間帯の変更を含む運転スケジュールである期待スケジュールを作成し、作成した前記期待スケジュールを含むスケジュール変更依頼情報を、前記通信回線を介して前記管理者端末装置に送信し、
   前記管理者端末装置は、前記スケジュール変更依頼情報を受信した後、前記管理者から入力された可否情報であって前記発電設備に対する前記計画スケジュールを前記期待スケジュールへと変更することの可否、及び前記変更が可である場合は前記期待スケジュールに基づいた前記発電設備の運転パラメータを含む前記可否情報を、前記通信回線を介して前記センターサーバに送信し、
   前記センターサーバは、前記可否情報を受信すると、前記変更が可である場合、前記可否情報に含まれている前記運転パラメータを含む運転制御情報を、前記通信回線または前記専用回線を介して前記発電設備に送信し、
   前記発電設備は、前記運転制御情報を受信すると、受信した前記運転制御情報に含まれている前記運転パラメータに基づいて自身の前記計画スケジュールを、前記期待スケジュールに変更して、前記期待スケジュールにて稼動する、
   電力需給制御サービスシステム。
2. 電力の需給調整要求を含むデマンドレスポンス情報を、通信回線を介して受信可能あるいは自身で作成可能なセンターサーバと、
   前記通信回線を介して前記センターサーバと情報を送受信可能な管理者端末装置と、
   前記通信回線または専用回線を介して前記センターサーバと情報を送受信可能な発電設備と、を有する電力需給制御サービスシステムであって、
   前記管理者端末装置は、前記発電設備を管理している管理者の端末装置であり、
   前記発電設備は、前記管理者が管理する所定の施設内で消費する少なくとも一部の電力を発電可能、あるいは発電した電力の少なくとも一部を売電可能であり、
   前記センターサーバは、前記デマンドレスポンス情報を受信あるいは作成すると、稼動状態要求情報を、前記通信回線または前記専用回線を介して前記発電設備に送信し、
   前記発電設備は、前記稼動状態要求情報を受信すると、予め計画されている自身の稼動スケジュールである計画スケジュールと発電能力を含む稼動状態情報を、前記通信回線または前記専用回線を介して前記センターサーバに送信し、
   前記センターサーバは、前記稼動状態情報を受信すると、受信した前記稼動状態情報に含まれている前記計画スケジュールと前記発電能力と、前記デマンドレスポンス情報と、に基づいて前記発電設備に期待する稼動時間帯の変更を含む運転スケジュールである期待スケジュールを作成し、作成した前記期待スケジュールを含むスケジュール変更依頼情報を、前記通信回線を介して前記管理者端末装置に送信し、
   前記管理者端末装置は、前記スケジュール変更依頼情報を受信した後、前記管理者から入力された可否情報であって前記発電設備に対する前記計画スケジュールを前記期待スケジュールへと変更することの可否、及び前記変更が可である場合は前記期待スケジュールに基づいた前記発電設備の運転パラメータを含む前記可否情報を、前記通信回線を介して前記センターサーバに送信し、
   前記センターサーバは、前記可否情報を受信すると、前記変更が可である場合、前記可否情報に含まれている前記運転パラメータを含む運転制御情報を、前記通信回線または前記専用回線を介して前記発電設備に送信し、
   前記発電設備は、前記運転制御情報を受信すると、受信した前記運転制御情報に含まれている前記運転パラメータに基づいて自身の前記計画スケジュールを、前記期待スケジュールに変更して、前記期待スケジュールにて稼動し、前記期待スケジュールにしたがって稼動した期間の発電量を調整期間発電情報として、あるいは、前記期待スケジュールで稼動した調整期間における所定時間毎の発電量を適宜発電情報として、前記通信回線または前記専用回線を介して前記センターサーバへ送信する、
   電力需給制御サービスシステム。
3. 請求項１または２に記載の電力需給制御サービスシステムであって、
   前記センターサーバは、
   前記計画スケジュールを前記期待スケジュールに変更した前記発電設備である需給調整承諾発電設備が、前記期待スケジュールに従って稼動した期間の発電量である調整期間発電量を認識可能であり、
   前記需給調整承諾発電設備が前記期待スケジュールに従った稼動を終えた後、前記需給調整承諾発電設備による前記調整期間発電量によって前記管理者に実際に与えられる、省エネルギー効果または光熱費削減効果に関する情報、あるいは報酬に関する情報、の少なくとも一方の情報を含む発電結果情報を、前記通信回線を介して前記管理者端末装置に送信する、
   電力需給制御サービスシステム。
4. 請求項１〜３のいずれか一項に記載の電力需給制御サービスシステムであって、
   前記スケジュール変更依頼情報には、前記発電設備を前記期待スケジュールに従って稼動させた場合に前記管理者に与えられると予測される、省エネルギー効果または光熱費削減効果に関する情報、あるいは報酬に関する情報、の少なくとも一方の情報を含むアドバイス情報が含まれている、
   電力需給制御サービスシステム。
5. 電力の需給調整要求を含むデマンドレスポンス情報を、通信回線を介して受信可能あるいは自身で作成可能なアグリゲータ装置と、
   前記通信回線を介して前記アグリゲータ装置及び発電設備と情報を送受信可能な管理者端末装置と、
   前記通信回線を介して前記管理者端末装置と情報を送受信可能な前記発電設備と、を有する電力需給制御サービスシステムであって、
   前記管理者端末装置は、前記発電設備を管理している管理者の端末装置であり、
   前記発電設備は、前記管理者が管理する所定の施設内で消費する少なくとも一部の電力を発電可能、あるいは発電した電力の少なくとも一部を売電可能であり、
   前記アグリゲータ装置は、前記デマンドレスポンス情報を受信あるいは作成すると、前記デマンドレスポンス情報に基づいて、前記発電設備に期待する運転スケジュールである期待スケジュールを作成し、作成した前記期待スケジュールを含む電力需給調整依頼情報を、前記通信回線を介して前記管理者端末装置に送信し、
   前記管理者端末装置は、前記電力需給調整依頼情報を受信した後、前記管理者から入力されたシミュレーション要求情報であって前記電力需給調整依頼情報に含まれている前記期待スケジュールと、省エネルギー効果または光熱費削減効果、あるいは報酬、をシミュレーションする指令情報と、を含む前記シミュレーション要求情報を、前記発電設備に送信し、
   前記発電設備は、前記シミュレーション要求情報を受信すると、前記シミュレーション要求情報に含まれている前記期待スケジュールに従った稼動を行った場合の、省エネルギー効果または光熱費削減効果に関する情報、あるいは報酬に関する情報、の少なくとも一方の情報を含むシミュレーション結果情報を作成して前記管理者端末装置に送信し、
   前記管理者端末装置は、前記シミュレーション結果情報を受信した後、前記管理者が前記発電設備の稼動を前記期待スケジュールに変更することを承諾した場合、前記管理者から入力された運転制御情報であって前記期待スケジュールに基づいた前記発電設備の運転パラメータを含む前記運転制御情報を、前記通信回線を介して前記発電設備に送信し、
   前記発電設備は、前記運転制御情報を受信すると、受信した運転制御情報に含まれている前記運転パラメータに基づいて前記期待スケジュールにて稼動する、
   電力需給制御サービスシステム。
   

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