JP6749621B1 - 算出システム - Google Patents

Abstract

【課題】電気料金を容易に算出できる算出システムを提供する。【解決手段】算出システム１０は、分電盤１２と交流電力の受電量を計測する第１計測装置１４と交流電力の使用量を計測する第２計測装置１６と第１〜第３住戸１〜３の１日の電気料金を算出する制御装置１８とを備える。制御装置１８は、（１）１日のうちの各単位時間における、分電盤１２が受電した２つの交流電力のそれぞれの受電量に、２つの交流電力のそれぞれの単価を乗算することによって、２つの交流電力のそれぞれの受電料金を算出し、２つの交流電力のそれぞれの受電料金を合算することによって合計受電料金を算出し、合計受電料金を第１〜第３住戸１〜３の使用量の比率に応じて分配することによって、第１〜第３住戸１〜３のそれぞれの電気料金を算出し、（２）第１〜第３住戸１〜３のそれぞれについて、各単位時間における電気料金を合算することによって１日の電気料金を算出する。【選択図】図１

Description

本発明は、算出システムに関し、特に、電気料金を算出する算出システムに関する。

従来、太陽光等を利用して発電する発電事業者が知られている。たとえば、特許文献１には、太陽光等を利用して発電する発電事業者と需要家とが電力取引を行えるシステムが開示されている。当該システムは、需要家の有する電力量計と、電力量計とデータ通信を行う発電事業者の有するサーバー装置と、発電事業者の有する発電装置とを備える。サーバー装置は、電力量計に売電価格を提示し、電力量計は、提示された売電価格に基づいてサーバー装置に電力購入希望の旨を伝え、発電装置は、需要家に対して電力供給を行う。

ところで、発電事業者の中には、需要家と電力販売契約（以下、ＰＰＡ（Ｐｏｗｅｒ Ｐｕｒｃｈａｓｅ Ａｇｒｅｅｍｅｎｔ）ともいう）を締結し、需要家の住宅の屋根等にソーラーパネルを設置し、当該ソーラーパネルによって発電を行うソーラーＰＰＡ発電事業者が知られている。需要家は、系統電力事業者からの電力に加えて、ソーラーＰＰＡ発電事業者からの電力を購入して使用できる。これによって、たとえば、災害等によって系統電源からの電力が不通となった場合でも、ソーラーＰＰＡ発電事業者からの電力を購入して使用できる。このように、ソーラーＰＰＡ発電事業者からの電力を使用できるようにすることによって、防災対応型の配電網を構築できる。言い換えると、分散型すなわちフェイルセーフ型の配電網を構築できる。

特開２０１９−５００５４号公報

しかしながら、マンション等の共同住宅においては、系統電力事業者または新電力事業者からの電力とソーラーＰＰＡ発電事業者からの電力とを用いて、複数の需要家に電力を供給する場合、複数の需要家のそれぞれが、系統電力事業者または新電力事業者からの電力とＰＰＡ発電事業者からの電力とをどれだけ使用したのかがわからず、電気料金の算出が困難であるという課題がある。この課題によって、共同住宅における、いわゆるソーラーＰＰＡの普及が妨げられ、防災対応型の配電網の構築が妨げられている。

この発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、電気料金を容易に算出できる算出システ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、本発明に係る算出システムの一形態は、系統電源からの交流電力と直流電源からの直流電力を変換することによって得られる交流電力とを含む複数の交流電力を受電し、受電した前記複数の交流電力を用いて複数の需要家に交流電力の供給を行う中継装置と、前記中継装置が受電した前記複数の交流電力のそれぞれの、１日のうちの各単位時間における受電量を計測する第１計測装置と、前記複数の需要家のそれぞれについて、前記中継装置から供給を受けた前記交流電力の前記各単位時間における使用量を計測する第２計測装置と、前記複数の交流電力のそれぞれの前記受電量と、前記複数の需要家のそれぞれの前記使用量とに基づいて、前記複数の需要家のそれぞれの１日の電気料金を算出する制御装置とを備え、前記第２計測装置は、前記複数の需要家のそれぞれに対応して設けられる複数のスマートメータを有し、前記複数のスマートメータのそれぞれは、前記複数の需要家のうちの対応する需要家について、前記中継装置から供給を受けた前記交流電力の前記各単位時間における前記使用量を計測し、前記制御装置は、（１）前記各単位時間における、前記中継装置が受電した前記複数の交流電力のそれぞれの受電量に、前記複数の交流電力のそれぞれの単価を乗算することによって、前記複数の交流電力のそれぞれの受電料金を算出し、前記複数の交流電力のそれぞれの前記受電料金を合算することによって、前記複数の交流電力の合計受電料金を算出し、前記合計受電料金を、前記複数の需要家の前記使用量の比率に応じて分配することによって、前記複数の需要家のそれぞれの電気料金を算出し、（２）前記複数の需要家のそれぞれについて、前記各単位時間における前記電気料金を合算することによって前記１日の電気料金を算出する。

本発明により、電気料金を容易に算出できる算出システムが提供される。

図１は、本発明の実施の形態に係る算出システムの構成を示すブロック図である。 図２は、図１の算出システムにおける第１計測装置が、ある１日において計測した第１受電量、および第２受電量を示すグラフであり、（ａ）は、０時〜１２時までを示すグラフであり、（ｂ）は、１２時〜２４時までを示すグラフである。 図３は、図１の算出システムにおける第２計測装置が、ある１日において計測した使用量を示すグラフであり、（ａ）は、第１使用量を示すグラフであり、（ｂ）は、第２使用量を示すグラフであり、（ｃ）は、第３使用量を示すグラフである。 図４は、図１の算出システムにおける制御装置の動作の一例を示すフロー図である。 図５は、図４のステップＳ１に含まれる動作の一例を示すフロー図であり、図１の算出システムにおける制御装置が、単位時間における電気料金を算出する際の動作の一例を示すフロー図である。 図６は、図１の算出システムにおける制御装置が、昼間の単位時間における電気料金を算出する際の動作の一例を示すフロー図である。 図７は、図１の算出システムにおける制御装置が、夜間の単位時間における電気料金を算出する際の動作の一例を示すフロー図である。 図８は、図１の算出システムにおける制御装置が、早朝または夕方の単位時間における電気料金を算出する際の動作の一例を示すフロー図である。 図９は、複数の需要家の他の例を示すブロック図である。

以下、本発明に係る算出システムの実施の形態について、図面を用いて詳細に説明する。なお、以下で説明する実施の形態は、いずれも本発明の好ましい一具体例を示すものである。以下の実施の形態で示される数値、構成要素、構成要素の配置位置および接続形態、ステップ、ステップの順序等は、一例であり、本発明を限定する主旨ではない。また、各図は、必ずしも厳密に図示されたものではない。

図１は、本発明の実施の形態に係る算出システム１０の構成を示すブロック図である。図１に示すように、算出システム１０は、分電盤１２と、第１計測装置１４と、第２計測装置１６と、制御装置１８とを備えている。算出システム１０は、複数の需要家のそれぞれの１日の電気料金を算出するシステムである。本実施の形態では、複数の需要家は、マンションにおける第１〜第３住戸１〜３である。なお、複数の需要家は、２つの住戸であってもよいし、４つ以上の住戸であってもよい。また、複数の需要家は、複数の戸建て住宅であってもよいし、マンションにおける複数の住戸と複数の戸建て住宅とを含んでいてもよい。

分電盤１２は、複数の交流電力を受電し、受電した複数の交流電力を用いて第１〜第３住戸１〜３に交流電力を供給する。本実施の形態では、分電盤１２は、２つの交流電力を受電する。２つの交流電力は、系統電源４からの交流電力である第１交流電力、およびソーラーパネル５からの直流電力を変換することによって得られる交流電力である第２交流電力である。本実施の形態では、分電盤１２が、中継装置に相当する。

分電盤１２は、第２交流電力を優先的に受電する。具体的には、第２交流電力のみを用いて、第１〜第３住戸１〜３に供給する交流電力を賄える場合には、分電盤１２は、第２交流電力のみを受電し、第２交流電力のみを用いて第１〜第３住戸１〜３に交流電力を供給する。一方、第２交流電力のみでは、第１〜第３住戸１〜３に供給する交流電力を賄えない場合には、分電盤１２は、第１交流電力をさらに受電し、第１交流電力および第２交流電力を用いて第１〜第３住戸１〜３に交流電力を供給する。

また、分電盤１２は、災害等で第１交流電力を受電できない場合に、蓄電池６からの直流電力を変換することによって得られる交流電力である第３交流電力を受電する。言い換えると、第３交流電力は、災害等で分電盤１２が第１交流電力を受電できない場合に、分電盤１２に供給される交流電力である。この場合にも、第２交流電力のみを用いて、第１〜第３住戸１〜３に供給する交流電力を賄える場合には、分電盤１２は、第２交流電力のみを受電し、第２交流電力のみを用いて第１〜第３住戸１〜３に交流電力を供給する。一方、第２交流電力のみでは、第１〜第３住戸１〜３に供給する交流電力を賄えない場合には、分電盤１２は、第３交流電力をさらに受電し、第２交流電力および第３交流電力を用いて第１〜第３住戸１〜３に交流電力を供給する。

このように、分電盤１２が、第１交流電力だけでなく、第２交流電力および第３交流電力を受電できるように、分散型の配電網が構築されている。

なお、複数の交流電力の個数は２つに限定されず、たとえば、分電盤１２は、他の交流電源からの交流電力、および／または他の直流電源からの直流電力を変換することによって得られる交流電力をさらに受電してもよい。本実施の形態では、ソーラーパネル５が、直流電源に相当する。

系統電力事業者７は、第１交流電力を供給する事業者である。言い換えると、第１交流電力は、系統電力事業者７から供給される交流電力である。第１交流電力は、トランス２０によって、たとえば、６６００[Ｖ]から１００〜２００[Ｖ]に変圧される。なお、第１交流電力は、系統電力事業者７ではなく、新電力事業者から供給される交流電力であってもよい。このように、系統電源４からの交流電力は、系統電力事業者７からの交流電力であってもよいし、新電力事業者からの交流電力であってもよい。

第１発電事業者８は、マンションにおける第１〜第３住戸１〜３とＰＰＡを締結し、当該マンションに設置されたソーラーパネル５を用いて太陽光発電を行うＰＰＡ発電事業者である。第２交流電力は、ソーラーパネル５からの直流電力を、蓄電池等に蓄電することなく、パワーコンディショナー２２によって変換することにより得られる。また、第２交流電力は、パワーコンディショナー２２によって、第１交流電力と同様の電圧に変圧される。

第２発電事業者９は、蓄電池６に直流電力を蓄電し、蓄電池６に蓄電した直流電力を供給する事業者である。たとえば、電気自動車を蓄電池６として用いてもよい。第２発電事業者９は、系統電力事業者７とは異なる直流の電力網を有しており、蓄電池６に蓄電した直流電力を、当該電力網を用いて送電する。たとえば、第２発電事業者９は、１２０万ｋＷｈの容量を確保する。第３交流電力は、蓄電池６からの直流電力を、パワーコンディショナー２４によって変換することにより得られる。また、第３交流電力は、パワーコンディショナー２４によって、第１交流電力および第２交流電力と同様の電圧に変圧される。

第２発電事業者９は、災害等によって、分電盤１２が第１交流電力を受電できなった場合に、蓄電池６からの直流電力をパワーコンディショナー２４を介して供給することによって第１〜第３住戸１〜３の電力を賄う停電保険を提供する。たとえば、第２発電事業者９は、第１〜第３住戸１〜３から月々の保険料の支払いを受け、分電盤１２が第１交流電力を受電できなくなった場合に、第１〜第３住戸１〜３に電力を供給する。算出システム１０は、このような停電保険に基づいて第３交流電力が供給された場合でも、第１〜第３住戸１〜３のそれぞれの１日の電気料金を算出できる。

また、第２発電事業者９は、パワーコンディショナー２４を介して第３交流電力を供給する他、たとえば、パワーコンディショナー２４を介さずに、蓄電池６からの直流電力を分電盤１２に供給する。分電盤１２に供給された直流電力は、第１〜第３住戸１〜３の電話線のメタル回線を介して、第１〜第３住戸１〜３に供給される。

また、第２発電事業者９は、たとえば、蓄電池６からの直流電力を、分電盤１２に供給せず、専用の回線を介してマンションの各フロアに送電してもよい。各フロアに送電された直流電力は、各フロアの各住戸に供給される。

これによって、第１〜第３住戸１〜３は、蓄電池６からの直流電力を用いて、ラジオ、およびＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｄｉｏｄｅ）照明等を使用できる。たとえば、当該直流電力の電流は、３０［Ａ］である。また、たとえば、当該直流電力の電圧は、５０［Ｖ］である。

第１計測装置１４は、分電盤１２が受電した２つの交流電力（第１交流電力および第２交流電力）のそれぞれの、１日のうちの各単位時間における受電量を計測する。また、第１計測装置１４は、停電保険に基づいて供給される第３交流電力の各単位時間における受電量を計測する。第１計測装置１４は、第１電力計２６と、第２電力計２８と、第３電力計３０とを有する。第１電力計２６は、第１交流電力の受電量である第１受電量を計測する。具体的には、第１電力計２６は、各単位時間における第１受電量を計測する。第２電力計２８は、第２交流電力の受電量である第２受電量を計測する。具体的には、第２電力計２８は、各単位時間における第２受電量を計測する。第３電力計３０は、第３交流電力の受電量である第３受電量を計測する。具体的には、第３電力計３０は、各単位時間における第３受電量を計測する。単位時間は、３０分または１時間等である。たとえば、第１電力計２６、第２電力計２８、および第３電力計３０は、スマートメータであり、１日のうちの各３０分間の受電量を計測する。言い換えると、第１電力計２６、第２電力計２８、および第３電力計３０は、受電量の３０分値を計測する。

図２は、図１の算出システム１０における第１計測装置１４が、ある１日において計測した第１受電量、および第２受電量を示すグラフであり、（ａ）は、０時〜１２時までを示すグラフであり、（ｂ）は、１２時〜２４時までを示すグラフである。縦軸は、受電量を示し、横軸は、時間を示している。なお、図２において、横軸の０は、０時〜１時までの１時間を示し、横軸の１は、１時〜２時までの１時間を示し・・・横軸の２３は、２３時〜２４時までの１時間を示している。たとえば、図２に示すように、第１計測装置１４によって、ある１日のうちの０時〜２４時までの各３０分間における第１受電量、および第２受電量が得られる。言い換えると、第１計測装置１４によって、ある１日のうちの０時〜２４時までの３０分毎の第１受電量、および第２受電量が得られる。

図２に示すように、昼間の時間帯では、第２交流電力のみを受電していることがわかる（図２の第２受電量参照）。このように、分電盤１２は、単価の安い第２交流電力を優先的に受電し、第２交流電力のみを用いて第１〜第３住戸１〜３に供給する交流電力を賄える場合には、第２交流電力のみを用いて、第１〜第３住戸１〜３に交流電力を供給する。分電盤１２は、第２交流電力のみでは、第１〜第３住戸１〜３に供給する交流電力を賄えない場合には、第１交流電力をさらに受電し、第２交流電力と第１交流電力とを用いて、第１〜第３住戸１〜３に交流電力を供給する。また、夜間の時間帯では、ソーラーパネル５による発電が行えず、第２交流電力を受電できないので、分電盤１２は、第１交流電力のみを受電し、第１交流電力のみを用いて、第１〜第３住戸１〜３に交流電力を供給する。

図１に戻って、第２計測装置１６は、第１〜第３住戸１〜３のそれぞれについて、分電盤１２から供給された交流電力の各単位時間における使用量を計測する。第２計測装置１６は、第１〜第３住戸１〜３のそれぞれに対応して設けられる第１〜第３スマートメータ３２〜３６を有する。第１〜第３スマートメータ３２〜３６のそれぞれは、第１〜第３住戸１〜３のうちの対応する住戸について、分電盤１２から供給を受けた交流電力の各単位時間における使用量を計測する。第１スマートメータ３２は、第１住戸１に対応して設けられ、分電盤１２から第１住戸１に供給された交流電力である第４交流電力の使用量を計測する。つまり、第１スマートメータ３２は、第１住戸１が使用した第４交流電力の使用量である第１使用量を計測する。第１スマートメータ３２は、各単位時間における第１使用量を計測する。第２スマートメータ３４は、第２住戸２に対応して設けられ、分電盤１２から第２住戸２に供給された交流電力である第５交流電力の使用量を計測する。つまり、第２スマートメータ３４は、第２住戸２が使用した第５交流電力の使用量である第２使用量を計測する。第２スマートメータ３４は、各単位時間における第２使用量を計測する。第３スマートメータ３６は、第３住戸３に対応して設けられ、分電盤１２から第３住戸３に供給された交流電力である第６交流電力の使用量を計測する。つまり、第３スマートメータ３６は、第３住戸３が使用した第６交流電力の使用量である第３使用量を計測する。第３スマートメータ３６は、各単位時間における第３使用量を計測する。上述したように、単位時間は、３０分または１時間等である。この実施の形態では、第１スマートメータ３２、第２スマートメータ３４、および第３スマートメータ３６は、１日のうちの各３０分間の使用量を計測する。言い換えると、第１スマートメータ３２、第２スマートメータ３４、および第３スマートメータ３６は、使用量の３０分値を計測する。

図３は、図１の算出システム１０における第２計測装置１６が、ある１日において計測した使用量を示すグラフであり、（ａ）は、第１使用量を示すグラフであり、（ｂ）は、第２使用量を示すグラフであり、（ｃ）は、第３使用量を示すグラフである。縦軸は、使用量を示し、横軸は、時間を示している。なお、図３において、横軸の０は、０時〜１時までの１時間を示し、横軸の１は、１時〜２時までの１時間を示し・・・横軸の２３は、２３時〜２４時までの１時間を示している。たとえば、図３の（ａ）に示すように、第２計測装置１６によって、ある１日のうちの０時〜２４時までの各３０分間における第１使用量が得られる。また、図３の（ｂ）に示すように、第２計測装置１６によって、ある１日のうちの０時〜２４時までの各３０分間における第２使用量が得られる。また、図３の（ｃ）に示すように、第２計測装置１６によって、ある１日のうちの０時〜２４時までの各３０分間における第３使用量が得られる。このように、第２計測装置１６によって、ある１日のうちの０時〜２４時までの３０分間毎の第１使用量、第２使用量、および第３使用量が得られる。

なお、単位時間における第１受電量と第２受電量との合計値は、当該単位時間における第１使用量と第２使用量と第３使用量との合計値と、略等しくなる。具体的には、ある１日のうちの０時〜０時３０分までの３０分間における第１受電量と第２受電量との合計値は、当該ある１日のうちの０時〜０時３０分までの３０分間における第１使用量と第２使用量と第３使用量との合計値と、略等しくなる。０時３０分〜２４時までの各３０分間についても同様である。

また、第１交流電力を受電できず、第３交流電力を受電している場合において、単位時間における第２受電量と第３受電量との合計値は、当該単位時間における第１使用量と第２使用量と第３使用量との合計値と、略等しくなる。具体的には、ある１日のうちの０時〜０時３０分までの３０分間における第２受電量と第３受電量との合計値は、当該ある１日のうちの０時〜０時３０分までの３０分間における第１使用量と第２使用量と第３使用量との合計値と、略等しくなる。０時３０分〜２４時までの各３０分間についても同様である。

図１に戻って、制御装置１８は、分電盤１２が受電した２つの交流電力（第１交流電力および第２交流電力）のそれぞれの受電量を、第１計測装置１４から取得する。また、制御装置１８は、分電盤１２が受電した第３交流電力の受電量を、第１計測装置１４から取得する。具体的には、制御装置１８は、第１受電量を第１電力計２６から取得し、第２受電量を第２電力計２８から取得し、第３受電量を第３電力計３０から取得する。

また、制御装置１８は、第１〜第３住戸１〜３のそれぞれについて、分電盤１２から供給を受けた交流電力の使用量を取得する。具体的には、制御装置１８は、第１使用量を第１スマートメータ３２から取得し、第２使用量を第２スマートメータ３４から取得し、第３使用量を第３スマートメータ３６から取得する。

詳細は後述するが、制御装置１８は、２つの交流電力（第１交流電力および第２交流電力）のそれぞれの受電量と、第１〜第３住戸１〜３のそれぞれの使用量とに基づいて、第１〜第３住戸１〜３のそれぞれの１日の電気料金を算出する。このように、制御装置１８は、電気料金を算出する装置であり、たとえば、プロセッサ等によって実現される。

以上、本実施の形態に係る算出システム１０の構成について説明した。次に、以上のように構成された算出システム１０の動作の一例について説明する。

図４は、図１の算出システム１０における制御装置１８の動作の一例を示すフロー図である。図５は、図４のステップＳ１に含まれる動作の一例を示すフロー図であり、図１の算出システム１０における制御装置１８が、単位時間における電気料金を算出する際の動作の一例を示すフロー図である。図４および図５を参照して、第１〜第３住戸１〜３のそれぞれの１日の電気料金を算出する際の制御装置１８の動作の一例について説明する。

図４に示すように、まず、制御装置１８は、１日のうちの各単位時間における、第１〜第３住戸１〜３のそれぞれの電気料金を算出する（ステップＳ１）。具体的には、制御装置１８は、１日のうちの各単位時間における、第１住戸１の電気料金である第１電気料金、第２住戸２の電気料金である第２電気料金、および第３住戸３の電気料金である第３電気料金を算出する。

たとえば、制御装置１８は、０時〜２４時までの各３０分間における、第１電気料金、第２電気料金、および第３電気料金を算出する。具体的には、制御装置１８は、０時〜０時３０分までの３０分間における、第１電気料金、第２電気料金、および第３電気料金を算出し、０時３０分〜１時までの３０分間における、第１電気料金、第２電気料金、および第３電気料金を算出する。１時〜１時３０分までの３０分間・・・２３時３０分〜２４時までの３０分間についても同様である。

ここで、図５を参照して、１日のうちの単位時間当たりの第１電気料金、第２電気料金、および第３電気料金を算出する際の制御装置１８の動作の一例について説明する。制御装置１８は、図５に示す動作を１日のうちの各単位時間について行うことによって、１日のうちの各単位時間における、第１電気料金、第２電気料金、および第３電気料金を算出する。

たとえば、制御装置１８は、図５に示す動作を０時〜０時３０分までの３０分間について行うことによって、０時〜０時３０分までの３０分間当たりの第１電気料金、第２電気料金、および第３電気料金を算出する。同様に、制御装置１８は、図５に示す動作を０時３０分〜１時までの３０分間について行うことによって、０時３０分〜１時までの３０分間当たりの第１電気料金、第２電気料金、および第３電気料金を算出する。１時〜１時３０分までの３０分間・・・２３時３０分〜２４時までの３０分間についても同様である。

図５に示すように、まず、制御装置１８は、２つの交流電力（第１交流電力および第２交流電力）のそれぞれの単位時間における受電量に、２つの交流電力のそれぞれの当該単位時間における単価を乗算することによって、２つの交流電力のそれぞれの当該単位時間における受電料金を算出する（ステップＳ１１）。以下の説明では、第１交流電力の受電料金を第１受電料金とし、第２交流電力の受電料金を第２受電料金として説明する。制御装置１８は、単位時間における第１受電量に、当該単位時間における第１交流電力の単価を乗算することによって、当該単位時間における第１受電料金を算出する。また、制御装置１８は、単位時間における第２受電量に、当該単位時間における第２交流電力の単価を乗算することによって、当該単位時間における第２受電料金を算出する。

たとえば、１９時から１９時３０分までの３０分間における第１受電料金、および第２受電料金を算出する場合には、制御装置１８は、１９時から１９時３０分までの３０分間における第１受電量に、１９時から１９時３０分までの３０分間における第１交流電力の単価を乗算することによって、１９時から１９時３０分までの３０分間における第１受電料金を算出する。また、制御装置１８は、１９時から１９時３０分までの３０分間における第２受電量に、１９時から１９時３０分までの３０分間における第２交流電力の単価を乗算することによって、１９時から１９時３０分までの３０分間における第２受電料金を算出する。

次に、制御装置１８は、２つの交流電力のそれぞれの単位時間における受電料金を合算することによって、当該単位時間における合計受電料金を算出する（ステップＳ１２）。具体的には、制御装置１８は、単位時間における第１受電料金と第２受電料金とを合算することによって、当該単位時間における合計受電料金を算出する。

たとえば、１９時から１９時３０分までの３０分間における合計受電料金を算出する場合には、１９時から１９時３０分までの３０分間における第１受電料金と第２受電料金とを合算することによって、１９時から１９時３０分までの３０分間における合計受電料金を算出する。

次に、制御装置１８は、単位時間における合計受電料金を、第１〜第３住戸１〜３の当該単位時間における使用量の比率に応じて配分し、第１〜第３住戸１〜３のそれぞれの当該単位時間における電気料金を算出する（ステップＳ１３）。具体的には、制御装置１８は、単位時間における合計受電料金を、当該単位時間における第１使用量、第２使用量、および第３使用量の比率に応じて配分することによって、当該単位時間における第１電気料金、第２電気料金、および第３電気料金を算出する。第１〜第３住戸１〜３の使用量の比率は、（第１使用量）：（第２使用量）：（第３使用量）で表すことができる。制御装置１８は、（合計受電料金）×（第１使用量）／（（第１使用量）＋（第２使用量）＋（第３使用量））によって、第１電気料金を算出する。また、制御装置１８は、（合計受電料金）×（第２使用量）／（（第１使用量）＋（第２使用量）＋（第３使用量））によって、第２電気料金を算出する。また、制御装置１８は、（合計受電料金）×（第３使用量）／（（第１使用量）＋（第２使用量）＋（第３使用量））によって、第３電気料金を算出する。

たとえば、１９時から１９時３０分までの３０分間における第１電気料金、第２電気料金、および第３電気料金を算出する場合には、１９時から１９時３０分までの３０分間における合計受電料金を、１９時から１９時３０分までの３０分間における第１使用量、第２使用量、および第３使用量の比率に応じて配分することによって、１９時から１９時３０分までの３０分間における第１電気料金、第２電気料金、および第３電気料金を算出する。

なお、単位時間における第１電気料金を、当該単位時間における２つの交流電力の受電量の比率に応じて配分することによって、当該単位時間における第１電気料金のうちの系統電力事業者７に支払う料金、および第１発電事業者８に支払う料金を算出できる。単位時間における第１電気料金のうち、系統電力事業者７に支払う料金については、（第１電気料金）×（第１受電量）／（（第１受電量）＋（第２受電量））によって算出できる。また、単位時間における第１電気料金のうち、第１発電事業者８に支払う料金については、（第１電気料金）×（第２受電量）／（（第１受電量）＋（第２受電量））によって算出できる。

第２電気料金および第３電気料金についても、同様の方法によって、系統電力事業者７に支払う料金、および第１発電事業者８に支払う料金を算出できる。

１日のうちの各単位時間について、系統電力事業者７に支払う料金、および第１発電事業者８に支払う料金を算出すれば、系統電力事業者７に支払う１日の料金、および第１発電事業者８に支払う１日の料金を算出できる。

上述したように、制御装置１８は、１日のうちの単位時間について、図５に示す動作を行うことによって、当該単位時間における第１電気料金、第２電気料金、および第３電気料金を算出する。そして、制御装置１８は、１日のうちの各単位時間について、図５に示す動作を行うことによって、各単位時間における第１電気料金、第２電気料金、および第３電気料金を算出する。このように、制御装置１８は、１日のうちの各単位時間における、分電盤１２が受電した２つの交流電力のそれぞれの受電量に、２つの交流電力のそれぞれの単価を乗算することによって、２つの交流電力のそれぞれの受電料金を算出し、２つの交流電力のそれぞれの受電料金を合算することによって、２つの交流電力の合計受電料金を算出し、合計受電料金を第１〜第３住戸１〜３の使用量の比率に応じて分配することによって、第１〜第３住戸１〜３のそれぞれの電気料金を算出する。

たとえば、制御装置１８は、０時から２４時までの各３０分間における、第１電気料金、第２電気料金、および第３電気料金を算出する。言い換えると、制御装置１８は、０時から２４時までの３０分間毎の第１電気料金、第２電気料金、および第３電気料金を算出する。

図４に戻って、最後に、制御装置１８は、第１〜第３住戸１〜３のそれぞれについて、各単位時間における電気料金を合算することによって１日の電気料金を算出する（ステップＳ２）。具体的には、制御装置１８は、各単位時間における第１電気料金を合算することによって、１日の第１電気料金を算出する。また、制御装置１８は、各単位時間における第２電気料金を合算することによって、１日の第２電気料金を算出する。また、制御装置１８は、各単位時間における第３電気料金を合算することによって、１日の第３電気料金を算出する。

たとえば、制御装置１８は、０時から２４時までの各３０分間における第１電気料金を合算することによって合計金額を算出し、当該合計金額が１日の第１電気料金となる。また、制御装置１８は、０時から２４時までの各３０分間における第２電気料金を合算することによって合計金額を算出し、当該合計金額が１日の第２電気料金となる。また、制御装置１８は、０時から２４時までの各３０分間における第３電気料金を合算することによって合計金額を算出し、当該合計金額が１日の第３電気料金となる。

以上のようにして、算出システム１０は、第１〜第３住戸１〜３のそれぞれの１日の電気料金を算出する。

次に、上述したような単位時間における第１電気料金、第２電気料金、および第３電気料金を算出する際の制御装置１８の動作について、具体的な場合に分けて説明する。なお、以下の説明では、３０分間における第１電気料金、第２電気料金、および第３電気料金を算出する際の動作の一例について説明する。

図６は、図１の算出システム１０における制御装置１８が、昼間の単位時間における電気料金を算出する際の動作の一例を示すフロー図である。ここでは、太陽が照っており、第２交流電力のみを用いて、第１〜第３住戸１〜３に供給する交流電力を賄える場合について説明する。すなわち、第１受電量が０[ｋＷｈ]であり、第１受電料金が０[円]である場合について説明する。

まず、制御装置１８は、３０分間における第２受電量に、当該３０分間における第２交流電力の単価を乗算することによって、当該３０分間における第２受電料金を算出する（ステップＳ２１）。

次に、制御装置１８は、３０分間における第２受電料金を、第１〜第３住戸１〜３の当該３０分間における使用量の比率に応じて配分し、第１〜第３住戸１〜３のそれぞれの当該３０分間における電気料金を算出する（ステップＳ２３）。具体的には、制御装置１８は、３０分間における第２受電料金を、当該３０分間における第１使用量、第２使用量、および第３使用量の比率に応じて配分することによって、当該３０分間における第１電気料金、第２電気料金、および第３電気料金を算出する。制御装置１８は、（第２受電料金）×（第１使用量）／（（第１使用量）＋（第２使用量）＋（第３使用量））によって、第１電気料金を算出する。また、制御装置１８は、（第２受電料金）×（第２使用量）／（（第１使用量）＋（第２使用量）＋（第３使用量））によって、第２電気料金を算出する。また、制御装置１８は、（第２受電料金）×（第３使用量）／（（第１使用量）＋（第２使用量）＋（第３使用量））によって、第３電気料金を算出する。

図７は、図１の算出システム１０における制御装置１８が、夜間の単位時間における電気料金を算出する際の動作の一例を示すフロー図である。ここでは、太陽が照っておらず、ソーラーパネル５による発電が行えない状態であり、第１交流電力のみを用いて、第１〜第３住戸１〜３に供給する交流電力を賄う場合について説明する。すなわち、第２受電量が０[ｋＷｈ]であり、第２受電料金が０[円]である場合について説明する。

まず、制御装置１８は、３０分間における第１受電量に、当該３０分間における第１交流電力の単価を乗算することによって、当該３０分間における第１受電料金を算出する（ステップＳ３１）。

次に、制御装置１８は、３０分間における第１受電料金を、第１〜第３住戸１〜３の当該３０分間における使用量の比率に応じて配分し、第１〜第３住戸１〜３のそれぞれの当該３０分間における電気料金を算出する（ステップＳ２３）。具体的には、制御装置１８は、３０分間における第１受電料金を、当該３０分間における第１使用量、第２使用量、および第３使用量の比率に応じて配分することによって、当該３０分間における第１電気料金、第２電気料金、および第３電気料金を算出する。制御装置１８は、（第１受電料金）×（第１使用量）／（（第１使用量）＋（第２使用量）＋（第３使用量））によって、第１電気料金を算出する。また、制御装置１８は、（第１受電料金）×（第２使用量）／（（第１使用量）＋（第２使用量）＋（第３使用量））によって、第２電気料金を算出する。また、制御装置１８は、（第１受電料金）×（第３使用量）／（（第１使用量）＋（第２使用量）＋（第３使用量））によって、第３電気料金を算出する。

図８は、図１の算出システム１０における制御装置１８が、早朝または夕方の単位時間における電気料金を算出する際の動作の一例を示すフロー図である。ここでは、太陽が昇りかけ、太陽が沈みかけ、または曇りの状態であり、ソーラーパネル５による発電が十分に行えず、第２交流電力のみでは、第１〜第３住戸１〜３に供給する交流電力を賄えない場合について説明する。すなわち、分電盤１２が、第１交流電力および第２交流電力の両方を受電している場合について説明する。

まず、制御装置１８は、３０分間における第１受電量に、当該３０分間における第１交流電力の単価を乗算することによって、当該３０分間における第１受電料金を算出する（ステップＳ４１）。

次に、制御装置１８は、３０分間における第２受電量に、当該３０分間における第２交流電力の単価を乗算することによって、当該３０分間における第２受電料金を算出する（ステップＳ４２）。

次に、制御装置１８は、３０分間における第１受電料金と、当該３０分間における第２受電料金とを合算することによって、当該３０分間における合計受電料金を算出する（ステップＳ４３）。

次に、制御装置１８は、３０分間における合計受電料金を、第１〜第３住戸１〜３の当該３０分間における使用量の比率に応じて配分し、第１〜第３住戸１〜３のそれぞれの当該３０分間における電気料金を算出する（ステップＳ４４）。具体的には、制御装置１８は、３０分間における合計受電料金を、当該３０分間における第１使用量、第２使用量、および第３使用量の比率に応じて配分することによって、当該３０分間における第１電気料金、第２電気料金、および第３電気料金を算出する。制御装置１８は、（合計受電料金）×（第１使用量）／（（第１使用量）＋（第２使用量）＋（第３使用量））によって、第１電気料金を算出する。また、制御装置１８は、（合計受電料金）×（第２使用量）／（（第１使用量）＋（第２使用量）＋（第３使用量））によって、第２電気料金を算出する。また、制御装置１８は、（合計受電料金）×（第３使用量）／（（第１使用量）＋（第２使用量）＋（第３使用量））によって、第３電気料金を算出する。

以上のようにして、制御装置１８は、各場合において、第１電気料金、第２電気料金、および第３電気料金を算出する。

なお、分電盤１２が、災害等で第１交流電力を受電できない場合において、第２交流電力と第３交流電力とを受電している場合には、第２電力計２８によって計測された単位時間における第２受電量に、当該単位時間における第２交流電力の単価を乗算することによって、当該単位時間における第２受電料金を算出する。そして、当該第２受電料金を、当該単位時間における第１使用量と第２使用量と第３使用量との比率に応じて配分することによって、当該単位時間における第１電気料金、第２電気料金、および第３電気料金を算出できる。なお、第２電力計２８によって計測された単位時間における第２受電量を取得できない場合、たとえば、当該単位時間における第１使用量と第２使用量と第３使用量との合算値から、当該単位時間における第３受電量を差し引くことによって、当該単位時間における第２受電量を算出できる。

次に、第１電気料金、第２電気料金、および第３電気料金の支払い方法について説明する。

たとえば、まず、系統電力事業者７は、１日の第１電気料金のうちの第１発電事業者８に支払う料金を、第１発電事業者８に支払う。系統電力事業者７は、第１電力計２６によって計測された各単位時間における第１受電量を把握している。したがって、系統電力事業者７は、各単位時間における第１受電量に、各単位時間における第１交流電力の単価を乗算することによって、１日の第１電気料金のうちの系統電力事業者７に支払う料金を算出できる。系統電力事業者７は、１日の第１電気料金から系統電力事業者７に支払う料金を差し引くことによって、１日の第１電気料金のうちの第１発電事業者８に支払う料金を算出できる。

その後、第１住戸１は、１日の第１電気料金を系統電力事業者７に支払う。このようにすることによって、第１住戸１は、系統電力事業者７に１日の第１電気料金の支払いをすればよいので、容易に１日の第１電気料金の支払うことができる。第２住戸２および第３住戸３についても同様である。

以上説明したように、本実施の形態に係る算出システム１０は、系統電源４からの交流電力とソーラーパネル５からの直流電力を変換することによって得られる交流電力とを含む２つの交流電力を受電し、受電した２つの交流電力を用いて第１〜第３住戸４〜６に交流電力の供給を行う分電盤１２と、分電盤１２が受電した２つの交流電力のそれぞれの、１日のうちの各単位時間における受電量を計測する第１計測装置１４と、第１〜第３住戸４〜６のそれぞれについて、分電盤１２から供給を受けた交流電力の各単位時間における使用量を計測する第２計測装置１６と、２つの交流電力のそれぞれの受電量と、第１〜第３住戸４〜６のそれぞれの使用量とに基づいて、第１〜第３住戸４〜６のそれぞれの１日の電気料金を算出する制御装置１８とを備え、第２計測装置１６は、第１〜第３住戸４〜６のそれぞれに対応して設けられる第１〜第３のスマートメータ３２〜３６を有し、第１〜第３のスマートメータ３２〜３６のそれぞれは、第１〜第３住戸４〜６のうちの対応する住戸について、分電盤１２から供給を受けた交流電力の各単位時間における使用量を計測し、制御装置１８は、（１）１日のうちの各単位時間における、分電盤１２が受電した２つの交流電力のそれぞれの受電量に、２つの交流電力のそれぞれの単価を乗算することによって、２つの交流電力のそれぞれの受電料金を算出し、２つの交流電力のそれぞれの受電料金を合算することによって、２つの交流電力の合計受電料金を算出し、合計受電料金を、第１〜第３住戸４〜６の使用量の比率に応じて分配することによって、第１〜第３住戸４〜６のそれぞれの電気料金を算出し、（２）第１〜第３住戸４〜６のそれぞれについて、各単位時間における電気料金を合算することによって１日の電気料金を算出する。

この構成によれば、制御装置１８は、１日のうちの各単位時間における、分電盤１２が受電した２つの交流電力のそれぞれの受電量に、２つの交流電力のそれぞれの単価を乗算することによって、２つの交流電力のそれぞれの受電料金を算出し、２つの交流電力のそれぞれの受電料金を合算することによって、２つの交流電力の合計受電料金を算出し、合計受電料金を、第１〜第３住戸１〜３の使用量の比率に応じて分配することによって、第１〜第３住戸１〜３のそれぞれの電気料金を算出する。また、制御装置１８は、第１〜第３住戸１〜３のそれぞれについて、各単位時間における電気料金を合算することによって１日の電気料金を算出する。これによって、２つの交流電力を用いて、第１〜第３住戸１〜３のそれぞれに交流電力を供給する場合でも、第１〜第３住戸１〜３のそれぞれの１日の電気料金を容易に算出できる。したがって、防災対応型の配電網の構築が妨げられることを抑制できる。

また、複数の需要家は、マンションにおける第１〜第３住戸１〜３であり、直流電源は、当該マンションに設置されたソーラーパネル５である。

この構成によれば、直流電源は、マンションに設置されたソーラーパネル５である。したがって、ソーラーパネル５からの直流電力を変換することによって得られる交流電力を、当該マンションにおける第１〜第３住戸１〜３に容易に供給できる。

次に、複数の需要家の他の例について説明する。図９は、複数の需要家の他の例を示すブロック図である。図９に示すように、この例では、複数の需要家は、複数の戸建て住宅である。なお、図面が煩雑になることを避けるため、図９では、第１戸建て住宅１ａ以外の戸建て住宅の図示を省略する。

この例に係る算出システム１０ａは、複数の戸建て住宅に対応して設けられる複数の分電盤１２を有する。なお、図面が煩雑になることを避けるため、図９では、第１戸建て住宅１ａに対応して設けられる分電盤１２以外の図示を省略する。

複数の分電盤１２は、２つの交流電力を受電し、受電した２つの交流電力を用いて、複数の戸建て住宅に交流電力の供給を行う。具体的には、複数の分電盤１２のそれぞれは、２つの交流電力である第１交流電力および第２交流電力を受電し、第１交流電力および第２交流電力を用いて、複数の戸建て住宅のうちの対応する戸建て住宅に交流電力の供給を行う。第１戸建て住宅１ａに対応して設けられる分電盤１２は、第１交流電力および第２交流電力を用いて、第１戸建て住宅１ａに交流電力の供給を行う。この例では、複数の分電盤１２が、中継装置に相当する。

なお、複数の分電盤１２のそれぞれが、第２交流電力を優先的に受電する点については、上述した実施の形態と同様である。また、複数の分電盤１２のそれぞれが、第１交流電力が受電できなくなった場合に、第３交流電力を受電する点についても、上述した実施の形態と同様である。また、複数の分電盤１２のそれぞれが、蓄電池６からの直流電力を、複数の戸建て住宅のうちの対応する戸建て住宅に供給する点についても、上述した実施の形態と同様である。

以上、本発明に係る算出システムについて、実施の形態に基づいて説明したが、本発明は、実施の形態に限定されるものではない。本発明の主旨を逸脱しない限り、当業者が思いつく各種変形を実施形態に施したものや、実施形態における一部の構成要素を組み合わせて構築される別の形態も、本発明の範囲内に含まれる。

本発明は、電気料金を算出するシステムとして、利用することができる。

１０，１０ａ 算出システム
１２ 分電盤
１４ 第１計測装置
１６ 第２計測装置
１８ 制御装置
２６ 第１電力計
２８ 第２電力計
３０ 第３電力計
３２ 第１スマートメータ
３４ 第２スマートメータ
３６ 第３スマートメータ

Claims (2)

1. 系統電源からの交流電力と直流電源からの直流電力を変換することによって得られる交流電力とを含む複数の交流電力を受電し、受電した前記複数の交流電力を用いて複数の需要家に交流電力の供給を行う中継装置と、
   前記中継装置が受電した前記複数の交流電力のそれぞれの、１日のうちの各単位時間における受電量を計測する第１計測装置と、
   前記複数の需要家のそれぞれについて、前記中継装置から供給を受けた前記交流電力の前記各単位時間における使用量を計測する第２計測装置と、
   前記複数の交流電力のそれぞれの前記受電量と、前記複数の需要家のそれぞれの前記使用量とに基づいて、前記複数の需要家のそれぞれの１日の電気料金を算出する制御装置とを備え、
   前記第２計測装置は、前記複数の需要家のそれぞれに対応して設けられる複数のスマートメータを有し、
   前記複数のスマートメータのそれぞれは、前記複数の需要家のうちの対応する需要家について、前記中継装置から供給を受けた前記交流電力の前記各単位時間における前記使用量を計測し、
   前記制御装置は、
   （１）前記各単位時間における、
   前記中継装置が受電した前記複数の交流電力のそれぞれの受電量に、前記複数の交流電力のそれぞれの単価を乗算することによって、前記複数の交流電力のそれぞれの受電料金を算出し、
   前記複数の交流電力のそれぞれの前記受電料金を合算することによって、前記複数の交流電力の合計受電料金を算出し、
   前記合計受電料金を、前記複数の需要家の前記使用量の比率に応じて分配することによって、前記複数の需要家のそれぞれの電気料金を算出し、
   （２）前記複数の需要家のそれぞれについて、前記各単位時間における前記電気料金を合算することによって前記１日の電気料金を算出する、
   算出システム。
2. 前記複数の需要家は、マンションにおける複数の住戸を含み、
   前記直流電源は、前記マンションに設置されたソーラーパネルである、
   請求項１に記載の算出システム。
   

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