JP6836949B2 - サーバ装置 - Google Patents

Description

本発明の実施形態は、需要家設備に対する電力制御を行うサーバ装置に関する。

太陽光等の自然エネルギーを用いて電力を生成する発電装置とリチウムイオン電池等の蓄電装置とを備える電源システムに係る技術の開発が進められている。特許文献１は、自己託送システムの発電電力制御装置に係る技術が開示されており、特許文献２には、電力管理システムおよび電力管理方法に係る技術が開示されている。

特開２００５−２６１０５６号公報 特開２０１６−６７１９５号公報

発電装置によって生成される電力量は、消費電力量を上回る場合に余剰電力量として様々な態様に用いられ得る。しかし、発電装置によって生成される電力量は、無駄に消費される場合もあり得る。本発明は、上記に鑑みてなされており、発電装置によって生成される余剰電力量の無駄な消費を低減することことを目的とする。

一態様においては、サーバ装置が提供される。このサーバ装置は、複数の蓄電装置および複数の発電装置を含む需要家設備群における複数の蓄電装置の充電率を周期的に調整するサーバ装置である。このサーバ装置は、第１期間において、第１期間後の第２期間の開始時に複数の蓄電装置に対して設定される複数の蓄電装置の充電率を算出する算出部と、第２期間の開始時において上記の充電率を有するように（有している状態に至ることを目的に）複数の蓄電装置を制御する制御部と、を備える。算出部は、第２期間において前記複数の発電装置によって生成され需要家設備群に生じる可能性のある余剰電力量の第１予測量を第１期間に算出する。上記の充電率は、第２期間において複数の蓄電装置に第１予測量を充電させる場合に必要となる値である。

一態様によれば、第１期間において、第１期間後の第２期間に生じる可能性のある余剰電力量が予め予測され、予測された当該余剰電力量を複数の蓄電装置が充電し得るように複数の蓄電装置の蓄電容量が第２期間の開始時において調整されるので、第２期間に実際に生じる余剰電力が効率良く複数の蓄電装置に充電され得る。

以上説明したように、発電装置によって生成される余剰電力量の無駄な消費を低減できる。

図１は、実施形態に係る電力システム１の主要な構成の一例を示すブロック図である。 図２は、図１に示す需要家設備１０ａのうち発電装置１１ａを備える需要家設備１０ａ１の主要な構成の一例を示すブロック図である。 図３は、図１に示す需要家設備１０ａのうち蓄電装置１２ａを備える需要家設備１０ａ２の主要な構成の一例を示すブロック図である。 図４は、図１に示すサーバ装置２０の主要な機能の一例を示すブロック図である。 図５は、サーバ装置２０のハードウェア構成の一例を示す図である。 図６は、サーバ装置２０が行う準備処理ＭＴ１の一例を示すフローチャートである。 図７は、サーバ装置２０が行う調整処理ＭＴ２の一例を示すフローチャートである。

以下、図面を参照して種々の実施形態について詳細に説明する。なお、各図面において同一または相当の部分に対しては同一の符号を附すこととする。図１に示す一実施形態に係る電力システム１は、需要家設備群１０、サーバ装置２０、外部装置３０を備える。需要家設備群１０は、複数の需要家設備１０ａを備える。需要家設備１０ａは、図２に示す需要家設備１０ａ１、または、図３に示す需要家設備１０ａ２の何れかであり得る。需要家設備１０ａは、例えば、電話・インターネット等に係る通信回線の基地局等であり得る。需要家設備１０ａは、電力系統１０ｂを介して、電力の送受が可能である。需要家設備群１０は、サーバ装置２０および外部装置３０に接続されている。需要家設備群１０は、通信ネットワークＮＴを介して、サーバ装置２０および外部装置３０に接続される。需要家設備群１０は、通信ネットワークＮＴを介さずに、サーバ装置２０および外部装置３０に直接接続される構成であってもよい。

図２に示す需要家設備１０ａ１は、図１に示す需要家設備１０ａの一例であり、発電装置１１ａ、パワーコンディショナ１１ｂ、電力消費装置１１ｃ、電力量計１１ｄ、制御装置１１ｅを備える。需要家設備１０ａ１は、特に発電装置１１ａを備える。

発電装置１１ａは、太陽光等の自然エネルギーを用いた発電装置である。発電装置１１ａは、例えば、太陽光発電装置であり得る。発電装置１１ａは、パワーコンディショナ１１ｂに接続される。発電装置１１ａは、パワーコンディショナ１１ｂを介して電力消費装置１１ｃに接続される。発電装置１１ａは、パワーコンディショナ１１ｂおよび電力量計１１ｄを介して、電力系統１０ｂに接続される。発電装置１１ａによって生成される電力は、パワーコンディショナ１１ｂに送られる。パワーコンディショナ１１ｂは、発電装置１１ａによって生成される電力を、商用利用が可能な交流電力に変換し、電力量計１１ｄを介して電力系統１０ｂに送ること、および、電力消費装置１１ｃに送ることが可能である。電力消費装置１１ｃは、電力を消費する機器の集合であり、例えば、空調機、通信機等を備え得る。

電力量計１１ｄは、電力系統１０ｂに接続される。電力系統１０ｂは、電力量計１１ｄを介して、パワーコンディショナ１１ｂおよび電力消費装置１１ｃに接続される。電力量計１１ｄは、需要家設備１０ａ１に対して入出力される電力量［ｋＷｈ］を検出し、検出結果を示すデータを制御装置１１ｅに送信する。電力量計１１ｄによって行われる電力量の検出は、周期的に行われ、例えば数分毎に行われ得る。

制御装置１１ｅは、パワーコンディショナ１１ｂおよび電力量計１１ｄに接続される。制御装置１１ｅは、サーバ装置２０および外部装置３０に通信可能に接続されている。制御装置１１ｅは、例えば通信ネットワークＮＴを介して、サーバ装置２０および外部装置３０に接続され得る。

制御装置１１ｅは、物理的には、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、通信装置等のハードウェア（図示略）を備える。制御装置１１ｅは、当該ハードウェアを用いて、制御装置１１ｅが行う動作・機能を実現する。制御装置１１ｅは、ＲＯＭ等に格納されるコンピュータプログラムをＲＡＭ等にロードして実行することによって、制御装置１１ｅが行う動作・機能を実現する。すなわち、制御装置１１ｅは、発電装置１１ａによって生成される電力量を示すデータを、例えば、周期的に（例えば数分毎に）、および、パワーコンディショナ１１ｂに対する要求によって、パワーコンディショナ１１ｂから取得する。制御装置１１ｅは、需要家設備１０ａ１に対して入出力される電力量を示すデータを、例えば、周期的に（例えば数分毎に）、および、電力量計１１ｄに対する要求によって、電力量計１１ｄから取得する。

なお、需要家設備１０ａ１は、後述する図３に示す蓄電装置１２ａを備えてもよい。この場合、需要家設備１０ａ１は、発電装置１１ａと蓄電装置１２ａとを共に備える構成を有し、需要家設備１０ａ１の制御装置１１ｅは、後述する図３に示す制御装置１２ｄが有する機能を有し得る。

図３に示す需要家設備１０ａ２は、図１に示す需要家設備１０ａの他の一例であり、蓄電装置１２ａ、電力消費装置１２ｂ、電力量計１２ｃ、制御装置１２ｄを備える。需要家設備１０ａ２は、特に、蓄電装置１２ａを備える。

蓄電装置１２ａは、例えばリチウムイオン電池等の蓄電池を備える。蓄電装置１２ａは、電力消費装置１２ｂおよび電力量計１２ｃに接続される。蓄電装置１２ａは、電力量計１２ｃを介して、電力系統１０ｂに接続される。蓄電装置１２ａは、制御装置１２ｄの指示に応じて、充電および放電を行う。蓄電装置１２ａは、蓄電装置１２ａに蓄電される電力を、制御装置１２ｄの指示に応じて、電力消費装置１２ｂに供給する、または、電力量計１２ｃを介して電力系統１０ｂに供給する。蓄電装置１２ａは、制御装置１２ｄの指示に応じて、電力系統１０ｂから電力量計１２ｃを介して入力される電力量を蓄電する。電力消費装置１２ｂは、電力を消費する機器の集合であり、例えば、空調機、通信機等を備え得る。

電力量計１２ｃは、電力系統１０ｂに接続される。電力系統１０ｂは、電力量計１２ｃを介して、蓄電装置１２ａおよび電力消費装置１２ｂに接続される。電力量計１２ｃは、需要家設備１０ａ２に対して入出力される電力量を検出し、検出結果を示すデータを制御装置１２ｄに送信する。電力量計１２ｃによって行われる電力量の検出は、周期的に行われ、例えば数分毎に行われ得る。

制御装置１２ｄは、蓄電装置１２ａおよび電力量計１２ｃに接続される。制御装置１２ｄは、サーバ装置２０および外部装置３０に通信可能に接続されている。制御装置１２ｄは、例えば通信ネットワークＮＴを介して、サーバ装置２０および外部装置３０に接続され得る。

制御装置１２ｄは、物理的には、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、通信装置等のハードウェア（図示略）を備える。制御装置１２ｄは、上記ハードウェアを用いて、制御装置１２ｄが行う動作・機能を実現する。制御装置１２ｄは、ＲＯＭ等に格納されるコンピュータプログラムをＲＡＭ等にロードして実行することによって、制御装置１２ｄが行う動作・機能を実現する。すなわち、制御装置１２ｄは、蓄電装置１２ａの充電率（ＳＯＣ：State Of Charge）を示すデータを、例えば、周期的に（例えば数分毎に）、および、蓄電装置１２ａに対する要求によって、蓄電装置１２ａから取得する。制御装置１２ｄは、需要家設備１０ａ２に対して入出力される電力量を示すデータを、例えば、周期的に（例えば数分毎に）、および、電力量計１２ｃに対する要求によって、電力量計１２ｃから取得する。

サーバ装置２０は、需要家設備群１０に含まれる複数の蓄電装置１２ａの充電率を周期的に調整する。サーバ装置２０が蓄電装置１２ａの充電率を調整する周期は、例えば２４時間毎等であり得えて、第１期間Ｔ１（例えば午前６時から翌日の午前６時までの２４時間）、第２期間Ｔ２（第１期間Ｔ１後にあり、第１期間Ｔ１と同様の期間）がそれぞれ一周期に対応する。第１期間Ｔ１、第２期間Ｔ２は、サーバ装置２０が蓄電装置１２ａの充電率を調整する当該周期を構成する。

サーバ装置２０は、図４に示すように、機能的には、算出部２０ａ、制御部２０ｂを備える。算出部２０ａは、第１期間Ｔ１において、第１期間Ｔ１後にある第２期間Ｔ２の開始時に需要家設備群１０の複数の蓄電装置１２ａに対して設定される複数の蓄電装置１２ａの充電率を、算出する。算出部２０ａは、第２期間Ｔ２において需要家設備群１０に生じる可能性のある余剰電力量［ｋＷｈ］の第１予測量（第１予測量の値をＷＡ［ｋＷｈ］とする）を第１期間Ｔ１に算出する。算出部２０ａは、第２期間Ｔ２において需要家設備群１０の複数の蓄電装置１２ａによって生成される可能性のある発電電力量［ｋＷｈ］の第２予測量（第２予測量の値をＷＢ［ｋＷｈ］とする）と、第２期間Ｔ２において需要家設備群１０によって消費される可能性のある消費電力量［ｋＷｈ］の第３予測量（第３予測量の値をＷＣ［ｋＷｈ］とする）とを、第１期間Ｔ１に算出する。算出部２０ａは、第１予測量を需要家設備群１０の複数の蓄電装置１２ａのそれぞれに分配する場合に、複数の蓄電装置１２ａのそれぞれに分配される第４予測量（第４予測量の値をＷＤｉ［ｋＷｈ］とし、ｉは１以上且つｎ以下の整数であって複数の蓄電装置１２ａのそれぞれを識別するために用いられる符号であり、ｎは需要家設備群１０が備える複数の蓄電装置１２ａの個数であり、以下同様）のそれぞれを第１期間Ｔ１に算出する。

算出部２０ａによって算出される第１予測量は、第２予測量から第３予測量を差し引いて得られる値である。すなわち、（数式１）ＷＡ＝ＷＢ−ＷＣが成立する。

第１予測量を需要家設備群１０の複数の蓄電装置１２ａのそれぞれに分配する場合に、複数の蓄電装置１２ａのそれぞれに分配される第４予測量のそれぞれは、複数の蓄電装置１２ａのそれぞれの蓄電容量（蓄電容量の値をＣＡｉ［ｋＷｈ］とする）に応じて第１予測量（ＷＡ［ｋＷｈ］）を分割して得られる値である。すなわち、（数式２）ＷＤｉ＝ＷＡ×ＣＡｉ／（ＣＡ１＋ＣＡ２＋・・・＋ＣＡｎ）が成立する。

算出部２０ａによって算出され第２期間Ｔ２の開始時に設定される需要家設備群１０の複数の蓄電装置１２ａの充電率（充電率の値をＥＣ［％］という）は、第２期間Ｔ２において複数の蓄電装置１２ａに第１予測量を充電させる場合に必要となる値であり、より具体的には、算出部２０ａによって算出され複数の蓄電装置１２ａのうちの一の装置（ここでは装置ＤＥという）に分配される第４予測量を装置ＤＥの蓄電容量から差し引いて得られる値の装置ＤＥの蓄電容量に対する割合を示す値である。すなわち、装置ＤＥがｉによって識別される場合に、（数式３）ＥＣ＝（ＣＡｉ‐ＷＤｉ）／ＣＡｉ×１００＝（１−ＷＡ／（ＣＡ１＋ＣＡ２＋・・・＋ＣＡｎ））×１００が成立する。ＥＣ［％］は、装置ＤＥ（ｉの値）に依らずに、需要家設備群１０の複数の蓄電装置１２ａの全てにおいて同一の値である。

なお、算出部２０ａは、外部装置３０から、第２期間Ｔ２における発電電力量および消費電力量に影響を与える可能性がある要因を示すデータ（データＤＡＴという）を取得し、取得した当該データＤＡＴを用いて、第２期間Ｔ２における余剰電力量の第１予測量（ＷＡ［ｋＷｈ］）を算出してもよい。例えば、データＤＡＴが天気、気温等の気象状態を示す場合に、算出部２０ａは、気象状態に応じた係数を発電電力量の第２予測量（ＷＢ［ｋＷｈ］）と消費電力量の第３予測量（ＷＣ［ｋＷｈ］）とに乗じた値を用いて、第１予測量（ＷＡ［ｋＷｈ］）を算出してもよい。データＤＡＴは、気象状態を示すデータだけでなく、過去の統計データ等他の種々のデータを含んでいてもよい。

制御部２０ｂは、需要家設備１０ａ２において蓄電装置１２ａに接続される制御装置１２ｄから、蓄電装置１２ａの充電率を、例えば、周期的に（例えば数分毎に）、および、制御装置１２ｄに対する要求によって、取得する。制御部２０ｂは、第２期間Ｔ２の開始時において算出部２０ａによって算出される上記の充電率（ＥＣ［％］）を有するように（有している状態に至ることを目的に）、需要家設備群１０の複数の蓄電装置１２ａを制御する。制御部２０ｂは、需要家設備１０ａ１において電力量計１１ｄに接続される制御装置１１ｅから、需要家設備１０ａ１に対して入出力される電力量を示すデータを、例えば、周期的に（例えば数分毎に）、および、制御装置１１ｅに対する要求によって、取得し、取得した当該データ（需要家設備群１０の複数の需要家設備１０ａ１から取得した当該データ）に基づき、現時点（例えば第２期間の一のタイミング）において、需要家設備群１０に余剰電力量が生じているか否かを判定する。制御部２０ｂは、第２期間Ｔ２において需要家設備群１０に実際に生じる余剰電力量（実際に需要家設備群１０に生じる余剰電力量をｗａ［ｋＷｈ］という）を、需要家設備群１０の複数の蓄電装置１２ａのそれぞれの蓄電容量（ＣＡｉ［ｋＷｈ］）に応じて複数の蓄電装置１２ａのそれぞれに分配する指示を、複数の蓄電装置１２ａのそれぞれに接続される複数の制御装置１２ｄのそれぞれに送信する。

なお、上記実施の形態の説明に用いたブロック図（図４）は、機能単位のブロックを示している。これらの機能ブロック（構成部）は、ハードウェアおよび／またはソフトウェアの任意の組み合わせによって実現される。また、各機能ブロックの実現手段は特に限定されない。すなわち、各機能ブロックは、物理的および／または論理的に結合した一つの装置によって実現されてもよいし、物理的および／または論理的に分離した二つ以上の装置を直接的および／または間接的に(例えば、有線および／または無線)接続し、これら複数の装置によって実現されてもよい。

例えば、本発明の一実施形態におけるサーバ装置は、本実施形態のサーバ装置の処理を行うコンピュータとして機能してもよい。図５は、本実施形態に係るサーバ装置２０のハードウェア構成の一例を示す図である。上述のサーバ装置２０は、物理的には、プロセッサ１００１、メモリ１００２、ストレージ１００３、通信装置１００４、入力装置１００５、出力装置１００６、バス１００７等を含むコンピュータ装置として構成されてもよい。

なお、以下の説明においては、「装置」という文言は、回路、デバイス、ユニットなどに読み替えてもよい。サーバ装置２０のハードウェア構成は、図５に示した各装置を一つまたは複数含むように構成されてもよいし、一部の装置を含まずに構成されてもよい。

サーバ装置２０における各機能は、プロセッサ１００１、メモリ１００２などのハードウェア上に所定のソフトウェア（プログラム）を読み込ませることによって、プロセッサ１００１が演算を行い、通信装置１００４が行う通信、および、メモリ１００２およびストレージ１００３におけるデータの読み出し、および／または、書き込み、等を制御することによって実現される。

プロセッサ１００１は、例えば、オペレーティングシステムを動作させることによってコンピュータ全体を制御する。プロセッサ１００１は、周辺装置とのインターフェース、制御装置、演算装置、レジスタなどを含む中央処理装置（ＣＰＵ：Central Processing Unit）を備えてもよい。例えば、図４に示す上述の算出部２０ａ、制御部２０ｂ等は、プロセッサ１００１によって実現されてもよい。

また、プロセッサ１００１は、プログラム（プログラムコード）、ソフトウェアモジュールおよびデータを、ストレージ１００３および／または通信装置１００４からメモリ１００２に読み出し、読み出したソフトウェアモジュールおよびデータに従って各種の処理を行う。プログラムとしては、上述の実施の形態において説明した動作の少なくとも一部をコンピュータに実行させるプログラムが用いられる。例えば、サーバ装置２０の算出部２０ａは、メモリ１００２に格納され、プロセッサ１００１によって動作する制御プログラムによって実現されてもよく、他の機能ブロックについても同様に実現されてもよい。上述の各種処理は、一つのプロセッサ１００１によって実行される旨を説明してきた。しかし、上述の各種処理は、二以上のプロセッサ１００１によって同時または逐次に実行されてもよい。プロセッサ１００１は、一以上のチップを実装する構成であってもよい。なお、プログラムは、電気通信回線を介してネットワークから送信されても良い。

メモリ１００２は、コンピュータ読み取り可能な記録媒体であり、例えば、ＲＯＭ（Read Only Memory）、ＥＰＲＯＭ（Erasable Programmable ＲＯＭ）、ＥＥＰＲＯＭ（Electrically Erasable Programmable ＲＯＭ）、ＲＡＭ（Random Access Memory）などの少なくとも一つを備える構成であってもよい。メモリ１００２は、レジスタ、キャッシュ、メインメモリ（主記憶装置）などと呼ばれてもよい。メモリ１００２は、本発明の一実施形態に係る準備処理ＭＴ１および調整処理ＭＴ２を行うために実行可能なプログラム（プログラムコード）、ソフトウェアモジュールなどを保存してもよい。

ストレージ１００３は、コンピュータ読み取り可能な記録媒体であり、例えば、ＣＤ−ＲＯＭ（Compact Disc ＲＯＭ）などの光ディスク、ハードディスクドライブ、フレキシブルディスク、光磁気ディスク(例えば、コンパクトディスク、デジタル多用途ディスク、Ｂｌｕ−ｒａｙ（登録商標）ディスク)、スマートカード、フラッシュメモリ(例えば、カード、スティック、キードライブ)、フロッピー（登録商標）ディスク、磁気ストリップなどの少なくとも一つを備える構成であってもよい。ストレージ１００３は、補助記憶装置と呼ばれてもよい。上述の記憶媒体は、例えば、メモリ１００２および／またはストレージ１００３を含むデータベース、サーバその他の適切な媒体であってもよい。

通信装置１００４は、有線および／または無線ネットワークを介してコンピュータ間の通信を行うためのハードウェア（送受信デバイス）であり、例えばネットワークデバイス、ネットワークコントローラ、ネットワークカード、通信モジュールなどとも称され得る。例えば、上述の制御部２０ｂ等の一部の機能は、通信装置１００４によって実現されてもよい。

入力装置１００５は、外部からの入力を受け付ける入力デバイス（例えば、キーボード、マウス、マイクロフォン、スイッチ、ボタン、センサなど）である。出力装置１００６は、外部への出力を行う出力デバイス（例えば、ディスプレイ、スピーカー、ＬＥＤランプなど）である。なお、入力装置１００５および出力装置１００６は、一体に構成（例えば、タッチパネル）され得る。

また、プロセッサ１００１およびメモリ１００２などの各装置は、情報を通信するためのバス１００７によって接続される。バス１００７は、単一のバスによって構成されてもよいし、装置間において互いに異なるバスによって構成されてもよい。

また、サーバ装置２０は、マイクロプロセッサ、デジタル信号プロセッサ（ＤＳＰ：Digital Signal Processor）、ＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）、ＰＬＤ（Programmable Logic Device）、ＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）などのハードウェアを含んでいてもよく、当該ハードウェアによって、各機能ブロックの一部または全てが実現されてもよい。例えば、プロセッサ１００１は、これらのハードウェアの少なくとも一つを実装してもよい。

図６および図７を参照して、一実施形態に係るサーバ装置２０によって実行される準備処理ＭＴ１、調整処理ＭＴ２について説明する。図６に示すように、準備処理ＭＴ１は、ステップＳＴ１〜ＳＴ４を備える。準備処理ＭＴ１は、第１期間Ｔ１において、第１期間Ｔ１後の第２期間Ｔ２に備えてサーバ装置２０によって実行される処理である。図７に示すように調整処理ＭＴ２は、ステップＳＴ５〜ＳＴ８を備える。調整処理ＭＴ２は、第２期間Ｔ２においてサーバ装置２０によって実行される処理である。

図６を参照して準備処理ＭＴ１について説明する。まず、算出部２０ａは、第２期間Ｔ２における需要家設備群１０の発電電力量の第２予測量（ＷＢ［ｋＷｈ］）と第２期間Ｔ２における需要家設備群１０の消費電力量の第３予測量（ＷＣ［ｋＷｈ］）とを算出し、算出した第２予測量（ＷＢ［ｋＷｈ］）と算出した第３予測量（ＷＣ［ｋＷｈ］）と上記の数式１とを用いて、第２期間Ｔ２における需要家設備群１０の余剰電力量の第１予測量（ＷＡ［ｋＷｈ］）を算出する（ステップＳＴ１）。第２予測量および第３予測量の算出は、予め設定されたアルゴリズムに従って行われる。当該アルゴリズムは、外部装置３０のデータＤＡＴ（第２期間Ｔ２における発電電力量および消費電力量に影響を与える可能性がある要因を示すデータ）を用いる場合がある。

ステップＳＴ１に引き続くステップＳＴ２において、算出部２０ａは、第１予測量（ＷＡ［ｋＷｈ］）を需要家設備群１０の複数の蓄電装置１２ａのそれぞれに分配する場合に、複数の蓄電装置１２ａのそれぞれの蓄電容量（ＣＡｉ［ｋＷｈ］）とステップＳＴ１において算出された第１予測量（ＷＡ［ｋＷｈ］）と上記の数式２とを用いて、複数の蓄電装置１２ａのそれぞれに分配される第４予測量（ＷＤｉ［ｋＷｈ］）のそれぞれを算出する（ステップＳＴ２）。

ステップＳＴ２に引き続くステップＳＴ３において、算出部２０ａは、複数の蓄電装置１２ａのそれぞれの蓄電容量（ＣＡｉ［ｋＷｈ］）とステップＳＴ１において算出された第１予測量（ＷＡ［ｋＷｈ］）と上記の数式３とを用いて、第２期間Ｔ２の開始時に設定される蓄電装置１２ａの充電率（ＥＣ［％］）を算出する（ステップＳＴ３）。

ステップＳＴ３に引き続くステップＳＴ４において、制御部２０ｂは、第２期間Ｔ２の開始時において需要家設備群１０の複数の蓄電装置１２ａのそれぞれがステップＳＴ３において算出した充電率（ＥＣ［％］）を有するように（有している状態に至ることを目的に）、需要家設備群１０の複数の蓄電装置１２ａのそれぞれの充電率を、蓄電装置１２ａに接続される制御装置１２ｄを介して、調整する（ステップＳＴ４）。

図７を参照して調整処理ＭＴ２について説明する。調整処理ＭＴ２は、第１期間Ｔ１、第２期間Ｔ２等のそれぞれの期間において、予め設定された周期によって繰り返される。当該周期は、例えば数分毎であり得て、以下、調整処理ＭＴ２の開始時（当該周期の各開始時）を一のタイミング（より具体的には、第１タイミング、第２タイミング等という場合があり、第２タイミングは第１タイミングに引き続く調整処理ＭＴ２の開始時のタイミングである）という。以下の説明において、調整処理ＭＴ２は、第１期間Ｔ１後にある第２期間Ｔ２に実行される。

まず、制御部２０ｂは、第２期間Ｔ２における第１タイミングにおいて、需要家設備群１０の複数の需要家設備１０ａ１が有する複数の電力量計１１ｄから電力量を示すデータを取得する。より具体的に、制御部２０ｂは、発電装置１１ａを備える需要家設備１０ａ１の制御装置１１ｅから、需要家設備１０ａ１の電力量計１１ｄによって検出され需要家設備１０ａ１に対して入出力される電力量を示すデータを取得する（ステップＳＴ５）。

ステップＳＴ５に引き続くステップＳＴ６において、制御部２０ｂは、ステップＳＴ５において取得した電力量を示すデータに基づいて第１タイミングにおいて需要家設備群１０に余剰電力量が生じているか否かを判定する。すなわち、制御部２０ｂは、ステップＳＴ６において取得した電力量の総計を算出し、電力量の当該総計を用いて、第１タイミングにおいて需要家設備群１０に余剰電力量が発生しているか否かを判定する（ステップＳＴ６）。より具体的に、制御部２０ｂは、ステップＳＴ６において、需要家設備群１０の複数の需要家設備１０ａ１の複数の電力量計１１ｄから得られる電力量を足し合わせることによって需要家設備群１０の複数の需要家設備１０ａ１の複数の電力量計１１ｄによって検出される電力量の総計を算出し、当該電力量の総計が余剰電力量の発生を示す場合に（例えば、正の値となる場合に）、第１タイミングにおいて需要家設備群１０に余剰電力量が発生していると判定する。

制御部２０ｂは、ステップＳＴ６において需要家設備群１０に余剰電力量が発生していないと判定した場合（ステップＳＴ６：ＮＯ）、調整処理ＭＴ２を終了し、ステップＳＴ７において需要家設備群１０に余剰電力量が発生していると判定した場合（ステップＳＴ６：ＹＥＳ）、ステップＳＴ７に移行する。

ステップＳＴ６：ＹＥＳに引き続くステップＳＴ７において、需要家設備群１０に生じた余剰電力量を、需要家設備群１０の複数の蓄電装置１２ａのそれぞれの蓄電容量（ＣＡｉ［ｋＷｈ］）に応じて複数の蓄電装置１２ａのそれぞれに分配するように（分配される状態に至ることを目的に）、複数の蓄電装置１２ａのそれぞれを制御する。より具体的に、制御部２０ｂは、ステップＳＴ７において、需要家設備群１０の複数の需要家設備１０ａ１の複数の電力量計１１ｄによって検出される電力量の総計（ステップＳＴ６において算出される電力量の総計）を第１タイミングにおいて需要家設備群１０に発生している余剰電力量として、当該余剰電力量（ｗａ［ｋＷｈ］とする）を、需要家設備群１０の複数の蓄電装置１２ａに分配するよう、複数の蓄電装置１２ａのそれぞれに接続される複数の制御装置１２ｄを介して、複数の蓄電装置１２ａのそれぞれを制御する。

ステップＳＴ７において、制御部２０ｂは、ｉによって識別される蓄電装置１２ａに分配する電力量（ｗｄｉ［ｋＷｈ］とする）を、（数式４）ｗｄｉ＝ｗａ×ＣＡｉ／（ＣＡ１＋ＣＡ２＋・・・＋ＣＡｎ）に従って算出する。数式４は、数式２と同様に、複数の蓄電装置１２ａのそれぞれの蓄電容量（蓄電容量の値をＣＡｉ［ｋＷｈ］とする）に応じて余剰電力量（ｗａ［ｋＷｈ］）を分割する算出方法である。

例えば、説明簡略化のために需要家設備群１０が備える蓄電装置１２ａの個数が３個（ｎ＝３）であり、当該３個の蓄電装置１２ａのそれぞれの蓄電容量がＣＡ１＝２０［ｋＷｈ］、ＣＡ２＝３０［ｋＷｈ］、ＣＡ３＝５０［ｋＷｈ］であり、第１タイミングにおいて需要家設備群１０の複数の需要家設備１０ａ１の複数の電力量計１１ｄによって検出される電力量の総計（第１タイミングにおいて検出される需要家設備群１０の余剰電力量であり、ステップＳＴ６において算出される電力量の総計である）がｗａ＝２［ｋＷｈ］である場合に、当該３個の蓄電装置１２ａのそれぞれに分配される電力量の値は、数式４に従って、ｗｄ１＝０．４［ｋＷｈ］、ｗｄ２＝０．６［ｋＷｈ］、ｗｄ３＝１［ｋＷｈ］となる。

ステップＳＴ７に引き続くステップＳＴ８において、制御部２０ｂは、ｉによって識別される蓄電装置１２ａにステップＳＴ７において算出した電力量（ｗｄｉ［ｋＷｈ］）を充電する指示を、当該ｉによって識別される蓄電装置１２ａに接続される制御装置１２ｄに送信する（ステップＳＴ８）。ステップＳＴ８の後、ステップＳＴ５以降の処理は、第１タイミングに引き続く第２タイミングにおいて繰り返し実行される。

上記説明したように一実施形態に係るサーバ装置２０によれば、第１期間Ｔ１において、第１期間Ｔ１後の第２期間Ｔ２に生じる可能性のある余剰電力量が予め予測され、予測された当該余剰電力量が複数の蓄電装置１２ａによって充電され得るように複数の蓄電装置１２ａのそれぞれの蓄電容量が第２期間Ｔ２の開始時において予め調整されるので、第２期間Ｔ２に生じる余剰電力量が効率良く複数の蓄電装置１２ａに充電され得る。従って、需要家設備群１０の複数の発電装置１１ａによって生成される余剰電力量の無駄な消費が低減され得る。

また、算出部２０ａは、第２期間において需要家設備群１０の複数の需要家設備１０ａ１の複数の発電装置１１ａによって生成される可能性のある発電電力量の第２予測量と、第２期間において需要家設備群１０によって消費される可能性のある消費電力量の第３予測量とを、第２期間前にある第１期間に算出し、第２期間における余剰電力量の第１予測量は、第２予測量から第３予測量を差し引いて得られる値である（数式１を参照）。このように、発電電力量の第２予測量から消費電力量の第３予測量が差し引かれた値が余剰電力量の第１予測量に用いられるので、好適な余剰電力量の予測が可能となる。

また、算出部２０ａは、第１予測量を複数の蓄電装置１２ａのそれぞれに分配する場合に、複数の蓄電装置１２ａのそれぞれに分配される第４予測量（分配される電力量）のそれぞれを第１期間に算出し、複数の蓄電装置１２ａのそれぞれの充電率は、算出部２０ａによって算出され複数の蓄電装置１２ａのうちの一の装置に分配される第４予測量を当該装置の蓄電容量から差し引いて得られる値の当該装置の蓄電容量に対する割合を示す値である（数式３を参照）。このように、第２期間の開始時に設定される複数の蓄電装置１２ａの一の装置の充電率は、当該装置に係る第４予測量を当該装置が充電できるように設定され得る。

また、余剰電力量の予測結果を示す第１予測量が複数の蓄電装置１２ａのそれぞれに分配される場合に、複数の蓄電装置１２ａのそれぞれに分配される第４予測量（分配される電力量）のそれぞれは、複数の蓄電装置１２ａのそれぞれの蓄電容量に応じて第１予測量を分割して得られる値である（数式２を参照）。このように、複数の蓄電装置１２ａのそれぞれに対する第４予測量は、第１予測量が複数の蓄電装置１２ａのそれぞれの蓄電容量に応じて分割されることによって得られる値であり、複数の蓄電装置１２ａのそれぞれの充電率は当該値（第４予測量）を用いて算出されるので（数式３を参照）、蓄電装置１２ａの充電率は、蓄電装置１２ａの蓄電容量に応じて好適に算出され得る。

また、制御部２０ｂは、需要家設備群１０が有する複数の電力量計１１ｄ、電力量計１２ｃから取得する電力量を示すデータに基づいて第２期間の第１タイミングにおいて需要家設備群１０に余剰電力量が生じているか否かを判定し、余剰電力量が当該一のタイミングにおいて生じていると判定した場合には、需要家設備群１０に生じた余剰電力量を、複数の蓄電装置１２ａのそれぞれの蓄電容量に応じて複数の蓄電装置１２ａのそれぞれに分配するように（分配される状態に至ることを目的に）、複数の蓄電装置１２ａのそれぞれを制御する。このように、制御部２０ｂは、第２期間における第１タイミングにおいて余剰電力量が生じていると判定した場合には、当該余剰電力量を複数の蓄電装置１２ａのそれぞれに対して蓄電容量に応じて分配するので、実際に生じた余剰電力量が好適に複数の蓄電装置１２ａのそれぞれに充電され得る。

以上、本実施形態について詳細に説明した。しかし当業者にとっては、本実施形態が本明細書中に説明した実施形態に限定されないということは明らかである。本実施形態は、特許請求の範囲の記載によって定まる本発明の趣旨および範囲を逸脱することなく修正および変更態様として実施可能である。したがって、本明細書の記載は、例示説明を目的としており、本実施形態に対して何ら制限的な意味を有しない。

本明細書において説明した各態様／実施形態の処理手順、シーケンス、フローチャートなどは、矛盾の無い限り、順序を入れ替えてもよい。例えば、本明細書において説明した方法については、例示的な順序によって様々なステップの要素を提示しており、提示した特定の順序に限定されない。

入出力された情報などは特定の場所(例えば、メモリ)に保存されてもよいし、管理テーブルにおいて管理してもよい。入出力される情報などは、上書き、更新、または追記が可能である。出力された情報などは削除されてもよい。入力された情報などは他の装置へ送信されてもよい。

判定は、１ビットによって表される値（０か１か）によって行われてもよいし、真偽値（Boolean：trueまたはfalse）によって行われてもよいし、数値の比較（例えば、所定の値との比較）によって行われてもよい。

本明細書において説明した各態様／実施形態は単独に用いてもよいし、組み合わせて用いてもよいし、実行に伴って切り替えて用いてもよい。また、所定の情報の通知（例えば、「Ｘであること」の通知）は、明示的に行う場合に限られず、暗黙的（例えば、当該所定の情報の通知を行わない）ことによって行われてもよい。

ソフトウェアは、ソフトウェア、ファームウェア、ミドルウェア、マイクロコード、ハードウェア記述言語と呼ばれるか、他の名称として呼ばれるかを問わず、命令、命令セット、コード、コードセグメント、プログラムコード、プログラム、サブプログラム、ソフトウェアモジュール、アプリケーション、ソフトウェアアプリケーション、ソフトウェアパッケージ、ルーチン、サブルーチン、オブジェクト、実行可能ファイル、実行スレッド、手順、機能などを意味することが可能となるように広く解釈されるべきである。

また、各種の指示、ソフトウェア、命令などは、伝送媒体を介して送受信されてもよい。例えば、ソフトウェアが、同軸ケーブル、光ファイバケーブル、ツイストペアおよびデジタル加入者回線（ＤＳＬ）などの有線技術および／または赤外線、無線およびマイクロ波などの無線技術を使用してウェブサイト、サーバ、または他のリモートソースから送信される場合、これらの有線技術および／または無線技術は、伝送媒体の定義内に含まれる。

本明細書においては、情報、信号などは、様々な異なる技術のいずれかを使用して表されてもよい。例えば、上記の説明全体に渡って言及されるデータ、命令、コマンド、情報、信号、ビット、シンボル、チップなどは、電圧、電流、電磁波、磁界若しくは磁性粒子、光場若しくは光子、または、これらの任意の組み合わせを用いて表されてもよい。

なお、本明細書において説明した用語および／または本明細書の理解に必要な用語については、同一のまたは類似する意味を有する用語と置き換えてもよい。

また、本明細書においては、情報、パラメータなどは、絶対値を用いて表されてもよいし、所定の値からの相対値を用いて表されてもよいし、対応する別の情報を用いて表されてもよい。

上述したパラメータに使用する名称はいかなる点においても限定的ではない。さらに、これらのパラメータを使用する数式などは、本明細書において明示的に開示した数式などと異なる場合もある。

本明細書においては、「判定」は、「判断(determining)」、「決定(determining)」を含み、多種多様な動作を包含する場合がある。「判断」、「決定」は、例えば、計算(calculating)、算出(computing)、処理(processing)、導出(deriving)、調査(investigating)、探索(looking up)（例えば、テーブル、データベースまたは別のデータ構造での探索）、確認(ascertaining)した事を「判断」「決定」したとみなす事などを含むことが可能である。また、「判断」、「決定」は、受信(receiving)（例えば、情報を受信すること）、送信(transmitting)(例えば、情報を送信すること)、入力(input)、出力(output)、アクセス(accessing)（例えば、メモリ中のデータにアクセスすること）した事を「判断」「決定」したとみなす事などを含むことが可能である。また、「判断」、「決定」は、解決(resolving)、選択(selecting)、選定(choosing)、確立(establishing)、比較(comparing)などした事を「判断」「決定」したとみなす事を含むことが可能である。つまり、「判断」「決定」は、何らかの動作を「判断」「決定」したとみなす事を含むことが可能である。

「接続された(connected)」、「結合された(coupled)」という用語、または、「接続された(connected)」、「結合された(coupled)」という用語のあらゆる変形は、二または二以上の要素間の直接的または間接的なあらゆる接続または結合を意味し、互いに「接続」または「結合」された二つの要素間に一または複数の中間要素が存在することを含むことができる。要素間の結合または接続は、物理的な結合または接続であっても、論理的な結合または接続であっても、或いは、物理的な結合または接続および論理的な結合または接続の組み合わせであってもよい。本明細書において使用する場合、二つの要素は、一または複数の電線、ケーブルおよび／またはプリント電気接続を使用することによって、並びに、いくつかの非限定的かつ非包括的な例として、無線周波数領域、マイクロ波領域、および、光（可視および不可視の両方）領域の波長を有する電磁エネルギーなどの電磁エネルギーを使用することによって、互いに「接続」または「結合」されると考えることができる。

本明細書においては、「に基づいて」という記載は、別段に明記されていない限り、「のみに基づいて」を意味しない。言い換えれば、「に基づいて」という記載は、「のみに基づいて」と「に少なくとも基づいて」の両方を意味する。

本明細書においては、「第１」、「第２」などの呼称を使用した場合においては、その要素へのいかなる参照も、それらの要素の量または順序を全般的に限定しない。これらの呼称は、二つ以上の要素間を区別する便利な方法として本明細書において使用される。したがって、第１および第２の要素への参照は、二つの要素のみがそこで採用されること、または何らかの形によって第１の要素が第２の要素に先行しなければならないことを意味しない。

「含む（include）」、「含んでいる（including）」、および、「含む」、「含んでいる」の変形が、本明細書あるいは特許請求の範囲において使用されている限り、これら用語は、用語「備える(comprising)」と同様に、包括的であることが意図される。さらに、本明細書あるいは特許請求の範囲において使用されている用語「または（or）」は、排他的論理和ではないことが意図される。

本明細書において、文脈または技術的に明らかに一つのみしか存在しない装置である場合以外は、複数の装置を含んでいてもよい。

本開示の全体において、文脈から明らかに単数を示している場合ではなければ、複数であってもよい。

１…電力システム、１０…需要家設備群、１００１…プロセッサ、１００２…メモリ、１００３…ストレージ、１００４…通信装置、１００５…入力装置、１００６…出力装置、１００７…バス、１０ａ…需要家設備、１０ａ１…需要家設備、１０ａ２…需要家設備、１０ｂ…電力系統、１１ａ…発電装置、１１ｂ…パワーコンディショナ、１１ｃ…電力消費装置、１１ｄ…電力量計、１１ｅ…制御装置、１２ａ…蓄電装置、１２ｂ…電力消費装置、１２ｃ…電力量計、１２ｄ…制御装置、２０…サーバ装置、２０ａ…算出部、２０ｂ…制御部、３０…外部装置、ＭＴ１…準備処理、ＭＴ２…調整処理、ＮＴ…通信ネットワーク。

Claims (4)

1. 複数の蓄電装置および複数の発電装置を含む需要家設備群における該複数の蓄電装置の充電率を周期的に調整するサーバ装置であって、
   第１期間において、該第１期間後の第２期間の開始時に前記複数の蓄電装置に対して設定される該複数の蓄電装置の充電率を算出する算出部と、
   前記第２期間の開始時において前記充電率を有している状態に至ることを目的に前記複数の蓄電装置を制御する制御部と、
   を備え、
   前記算出部は、前記第２期間において前記複数の発電装置によって生成され前記需要家設備群に生じる可能性のある余剰電力量の第１予測量を前記第１期間に算出し、該第１予測量を前記複数の蓄電装置のそれぞれに分配する場合に、該複数の蓄電装置のそれぞれに分配される第４予測量のそれぞれを該第１期間に算出し、
   前記充電率は、前記第２期間において前記複数の蓄電装置に前記第１予測量を充電させる場合に必要となる値であって、前記算出部によって算出され該複数の蓄電装置のうちの一の装置に分配される前記第４予測量を前記装置の蓄電容量から差し引いて得られる値の該装置の蓄電容量に対する割合を示す値である、
   サーバ装置。
2. 前記算出部は、前記第２期間において前記複数の発電装置によって生成される可能性のある発電電力量の第２予測量と、該第２期間において前記需要家設備群によって消費される可能性のある消費電力量の第３予測量とを前記第１期間に算出し、
   前記第１予測量は、前記第２予測量から前記第３予測量を差し引いて得られる値である、
   請求項１に記載のサーバ装置。
3. 前記第１予測量が前記複数の蓄電装置のそれぞれに分配される場合に、該複数の蓄電装置のそれぞれに分配される前記第４予測量のそれぞれは、該複数の蓄電装置のそれぞれの蓄電容量に応じて該第１予測量を分割して得られる値である、
   請求項１に記載のサーバ装置。
4. 前記制御部は、前記需要家設備群が有する複数の電力量計から取得する電力量を示すデータに基づいて前記第２期間の一のタイミングにおいて前記需要家設備群に余剰電力量が生じているか否かを判定し、余剰電力量が前記一のタイミングにおいて生じていると判定した場合には、該需要家設備群に生じた余剰電力量が前記複数の蓄電装置のそれぞれの蓄電容量に応じて該複数の蓄電装置のそれぞれに分配される状態に至ることを目的に該複数の蓄電装置のそれぞれを制御する、
   請求項１〜３の何れか一項に記載のサーバ装置。

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