JP6903867B2 - 電力供給経路制御システム、電力供給経路制御方法および電力供給経路制御プログラム - Google Patents

Description

本発明は、発電装置等を所有する複数の需要家の間において電力の融通を行う電力供給経路制御システム、電力供給経路制御方法および電力供給経路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。
一方、発電した電力を電力会社に売ることができない場合がある。例えば、電力会社が買い取り可能な所定の電力量を超えた場合（以下：出力抑制と示す。）等である。このため、需要家は、売却できなかった電力を一時貯めることが可能な蓄電池を用いることがある。

しかしながら、蓄電池の残電池容量に対して、発電装置で発電される電力量が多い場合には、発電装置において発電された電力を捨てなければならない場合がある。
例えば、特許文献１には、系列連系可能な分散電源が商用電力系統から解列された後、再接続可能であることを簡易かつ低コストで通知することが可能な電力管理システムについて開示されている。

特開２０１５−１７１１９９号公報

しかしながら、上記従来の電力管理システムでは、以下に示すような問題点を有している。
すなわち、上記公報に開示された電力管理システムでは、複数の需要家内における電力の需給状況に関して考慮されておらず、単に、商用電力系統から解列された後の再接続の通知を行うことについて言及しているだけである。このため、複数の需要家内における電力の需給状況に応じて、適切に電力の伝送経路を確保することはできない。

本発明の課題は、複数の需要家内における電力の需給状況に応じて、適切に電力の伝送経路を確保することが可能な電力供給経路制御システム、電力供給経路制御方法および電力供給経路制御プログラムを提供することにある。

第１の発明に係る電力供給経路制御システムは、電力供給装置を所有する複数の需要家と電力会社から電力が供給される系統との接続切替を制御する電力供給経路制御システムであって、電力需給予測部と、制御部と、を備えている。電力需給予測部は、複数の需要家の所定時間帯における電力の需給状況を予測する。制御部は、電力需給予測部における予測結果に基づいて、系統と複数の需要家の配電線との接続を切り替える第１スイッチング部を制御するとともに、複数の需要家の間をつなぐ配電線の接続を切り替える第２スイッチング部を制御する。

ここでは、複数の需要家を含む需要家群において、電力供給装置から供給される電力量の総和量と、需要家群が所有する負荷によって使用される消費電力量の総和量との需給バランスが供給過剰になった場合には、電力会社から需要家群に対して電力供給する系統と需要家群との接続を遮断するように第１スイッチング部を制御する。そして、複数の需要家のうち、電力供給量（例えば、発電量あるいは蓄電量）が消費電力量よりも多い需要家から消費電力量が多い需要家に対して余剰電力が供給される供給経路を確保するように、第２スイッチング部の接続を制御する。

ここで、複数の需要家を含む需要家群は、電力供給装置を所有している需要家を少なくとも１つ含んでいればよく、電力供給装置を所有していない需要家を含んでいてもよい。また、需要家群は、２つ以上の需要家を含むグループであって、第２スイッチング部を介して配電線によって各需要家間が接続されている。
なお、需要家が所有する電力供給装置としては、例えば、太陽光発電装置、風力発電装置、地熱発電装置等の再生可能エネルギーを活用した発電装置、発電機、バイナリー発電、電気自動車、蓄電装置等が含まれる。

電力需給予測部では、需要家が所有する電力供給装置に関する情報（例えば、発電量、蓄電量等）および需要家における消費電力量に関する情報に基づいて、電力供給装置による供給電力量の総和量と負荷による消費電力量の総和量とを比較することで、需要家群における電力の需要と供給のバランスを予測する。
需要家群における電力の需給バランスとしては、例えば、第１の需要家では供給量より消費電力量の方が多い場合でも、同じ需要家群に含まれる第２の需要家において供給量が消費電力量を上回って余剰電力が発生することも考えられる。この場合には、第２の需要家から第１の需要家に対して余剰電力を供給することで、需要家群全体としては十分な供給量があると判断される。

制御部は、電力需給予測部における予測結果に基づいて、電力会社から電力が供給される系統との接続を切断するか否かを、第１スイッチング部を用いて制御する。さらに、制御部は、余剰電力を供給可能な需要家から供給を受ける需要家への電力供給経路が確保されるように、複数の需要家の間をつなぐ配電線の接続を切り替える第２スイッチング部を制御する。

第１スイッチング部は、需要家群と系統との配電網上に配置された接続切替手段であって、本システムに含まれる制御部によって制御される。
第２スイッチング部は、需要家群に含まれる複数の需要家の間をつなぐ配電線上に配置され接続切替手段であって、第１スイッチング部と同様に、本システムに含まれる制御部によって制御される。

これにより、複数の需要家を含む需要家群において、電力供給装置によって供給される電力量の総和量が負荷によって使用される消費電力量の総和よりも大きい場合には、系統との接続を切断するとともに、同じ需要家群に含まれる他の需要家との接続を選択的に解除することができる。
この結果、系統との接続を切断して送電網の使用コストを削減するとともに、需要家群内において、電力の供給側となる需要家から需要側となる需要家に対する電力の伝送経路を確保することができる。

第２の発明に係る電力供給経路制御システムは、第１の発明に係る電力供給経路制御システムであって、制御部は、第１スイッチング部をＯＦＦとしたとき、第２スイッチング部の制御を行う。
ここでは、第１スイッチング部がＯＦＦとなった場合、すなわち系統と需要家群との接続が切断された場合に、需要家群に含まれる複数の需要家の間を接続する第２スイッチング部を制御する。
これにより、系統から需要家群に対する電力供給が遮断された場合でも、需要家群内において生じた余剰電力の融通を行うことができる。

第３の発明に係る電力供給経路制御システムは、第１または第２の発明に係る電力供給経路制御システムであって、複数の需要家には、第１の需要家と第２の需要家とが含まれている。電力供給経路制御システムは、電力需給予測部の予測結果に基づいて、第１の需要家における電力の需要条件と、第２の需要家における電力の供給条件とをマッチングするマッチング部を、さらに備えている。

ここでは、電力需給予測部の予測結果に基づいて、第１の需要家における需要条件と、第２の需要家における供給条件とを照合して、所定時間帯において余剰電力を必要とする第１の需要家と、当該時間帯に余剰電力が発生する第２の需要家との組合せを検出する。
なお、マッチング部において検出される第１の需要家と第２の需要家の組み合わせは、１つであってもよいし、複数であってもよい。

これにより、第１の需要家において電力を必要とする所定時間帯に、第２の需要家において余剰電力が発生する場合には、第１の需要家における需要条件と第２の需要家における供給可能条件を照合して、適切な組合せをマッチングすることができる。
よって、従来は第２の需要家において廃棄されていた余剰電力を、複数の需要家間において有効に活用することができる。この結果、電力供給装置を所有する複数の需要家間において効率的に余剰電力を融通し合うことができる。

第４の発明に係る電力供給経路制御システムは、第３の発明に係る電力供給経路制御システムであって、制御部は、マッチング部におけるマッチング結果に基づいて、第２スイッチング部を制御する。
ここでは、マッチング部において需要家群に含まれる需要家の組合せをマッチングした結果に応じて、第２スイッチング部を制御する。
これにより、マッチング結果に応じて第２スイッチング部を制御することで、需要家群に含まれる需要家の間において、余剰電力の融通を行うことができる。

第５の発明に係る電力供給経路制御システムは、第３または第４の発明に係る電力供給経路制御システムであって、第１の需要家における電力の需要条件には、必要な電力量、日時、時間帯、場所、電力の単価、対価のうちの少なくとも１つが含まれる。
ここでは、第１の需要家における電力の需要条件は、第１の需要家が受け取りを希望する必要電力量、受取希望日時、時間帯、場所、電力の単価、対価等の情報を含む。
これにより、第１の需要家において必要な電力量だけでなく、第２の需要家から余剰電力を受け取る希望日時、時間帯、第２の需要家の場所、余剰電力の単価、対価に関する情報を用いて、最適な第２の需要家とのマッチングを行うことができる。

第６の発明に係る電力供給経路制御システムは、第３から第５の発明のいずれか１つに係る電力供給経路制御システムであって、第２の需要家における電力の供給条件には、必要な電力量、日時、時間帯、場所、電力の単価、対価のうちの少なくとも１つが含まれる。
ここでは、第２の需要家における電力の供給条件は、第２の需要家が供給可能な電力量、供給希望日時、時間帯、場所、電力の単価（￥／ｗｈ）、対価等の情報を含む。
これにより、第２の需要家において供給可能な余剰電力量だけでなく、第１の需要家へ余剰電力を供給する希望日時、時間帯、第１の需要家の場所、余剰電力の単価、対価に関する情報を用いて、最適な第１の需要家とのマッチングを行うことができる。

第７の発明に係る電力供給経路制御システムは、第３から第６の発明のいずれか１つに係る電力供給経路制御システムであって、需要条件と供給条件とを保存する記憶部を、さらに備えている。
ここでは、第１の需要家の需要条件と第２の需要家の供給条件とを、システム内に設けられた記憶部に保存する。
これにより、例えば、所定時間経過ごとに、記憶部に保存された各種情報を用いて、第１の需要家と第２の需要家とを組み合わせを検出して、電力融通のマッチングを行うことができる。

第８の発明に係る電力供給経路制御システムは、第３から第７の発明のいずれか１つに係る電力供給経路制御システムであって、マッチング部は、第１の需要家と取引が成立する第２の需要家が複数存在する場合には、第２の需要家から第１の需要家へ送電される電力の単価に基づいて、第１の需要家と第２の需要家の組合せを選択する。
ここでは、第１の需要家と取引が成立する第２の需要家が複数存在する場合の選択条件として、余剰電力の供給時における単価（￥／ｗｈ）を用いる。

なお、単価に関する情報は、余剰電力を供給する側の第２の需要家によって入力されてもよいし、複数の第２の需要家における余剰電力量の推移に基づいて自動的に設定された対価情報を用いてもよい。
これにより、例えば、第１の需要家が必要な電力量を供給可能な複数の第２の需要家のうち、最も安価な単価で余剰電力を供給してくれる第２の需要家を選択してマッチングすることができる。

第９の発明に係る電力供給経路制御システムは、第３から第８の発明のいずれか１つに係る電力供給経路制御システムであって、マッチング部は、第１の需要家と取引が成立する第２の需要家が複数存在する場合には、第２の需要家から第１の需要家へ送電する際の送電ロスの大きさに基づいて、第１の需要家と第２の需要家の組合せを選択する。
ここでは、第１の需要家と取引が成立する第２の需要家が複数存在する場合の選択条件として、余剰電力の送電時に生じるロスの大きさを用いる。

なお、余剰電力の送電時に生じるロスに関する情報は、余剰電力を供給する側の第２の需要家から第１の需要家までの距離、第１の需要家および第２の需要家の位置を含む地図情報等を用いてもよい。
これにより、例えば、第１の需要家が必要な電力量を供給可能な複数の第２の需要家のうち、最も送電ロスが少なく（距離が近い）余剰電力を供給してくれる第２の需要家を選択してマッチングすることができる。この結果、第２の需要家から供給される余剰電力を、第１の需要家が効率よく受け取ることができる。

第１０の発明に係る電力供給経路制御システムは、第３から第９の発明のいずれか１つに係る電力供給経路制御システムであって、需要条件は、第１の需要家によって入力される。
ここでは、第１の需要家によって入力された電力の需要条件を用いて、電力需給予測部が電力需給を予測する。
これにより、例えば、ＰＣ（Personal Computer）やスマートフォン等の電子端末を用いて第１の需要家から直接入力された需要条件を用いて、余剰電力を供給可能な第２の需要家とのマッチングを行うことができる。

第１１の発明に係る電力供給経路制御システムは、第３から第１０の発明のいずれか１つに係る電力供給経路制御システムであって、供給条件は、第２の需要家によって入力される。
ここでは、余剰電力の供給条件として、電力供給装置に関する情報が、第２の需要家によって入力される。

なお、入力される電力供給装置に関する情報としては、電力供給装置の種類、発電能力、天気予報に基づく推定発電量、蓄電装置の蓄電量、蓄電池の満充電容量等の情報が含まれる。
これにより、例えば、ＰＣ（Personal Computer）やスマートフォン等の電子端末を用いて第２の需要家から直接入力された電力供給装置に関する情報を用いて、需要家群における電力需給を予測することができる。

第１２の発明に係る電力供給経路制御システムは、第１から第１１の発明のいずれか１つに係る電力供給経路制御システムであって、電力需給予測部は、天気予報の情報を用いて、電力供給装置に含まれる発電装置による所定時間帯における発電量を予測する。
ここでは、電力需給予測部において、天気予報に関する情報を用いて電力供給装置（発電装置）における発電量を予測する。
これにより、例えば、電力供給装置が太陽光発電装置の場合には、天気予報の日照時間の情報を用いて、太陽光発電装置による発電量を予測することができる。また、例えば、電力供給装置が風力発電装置の場合には、天気予報の風速の情報を用いて、風力発電装置による発電量を予測することができる。

第１３の発明に係る電力供給経路制御システムは、第１から第１２の発明のいずれか１つに係る電力供給経路制御システムであって、電力需給予測部は、電力供給装置に含まれる蓄電装置の現在の蓄電量を用いて、所定時間帯における蓄電装置の蓄電量を予測する。
ここでは、電力需給予測部における需給予測に、現在の蓄電装置の蓄電量を用いる。
これにより、例えば、所定時間帯における需要家ごとの電力供給装置の発電量、消費電力量の推定値とともに、現在の蓄電池の蓄電量を用いて、所定時間帯における需要家群内の電力需給を予測することができる。

第１４の発明に係る電力供給経路制御システムは、第１から第１３の発明のいずれか１つに係る電力供給経路制御システムであって、電力需給予測部は、複数の需要家の過去の生活パターンに応じた消費電力量を記録したデータに基づいて、複数の需要家における消費電力量を推定する。
ここでは、電力需給予測部における消費電力量の推定に、複数の需要家ごとの生活パターンに応じた消費電力量を記録したデータを用いる。

これにより、例えば、ある需要家が日中よりも夜間の消費電力量が多い生活パターンの場合には、太陽光発電装置による発電量が多く、消費電力量が少ない日中の時間帯に余剰電力が生じる可能性が高いことが分かる。よって、需要家ごとに余剰電力が生じやすい時間帯を検出して、消費電力量の推定精度を向上させることができる。

第１５の発明に係る電力供給経路制御方法は、電力供給装置を所有する複数の需要家と電力会社から電力が供給される系統との接続切替を制御する電力供給経路制御方法であって、電力需給予測ステップと、制御ステップと、を備えている。電力需給予測ステップは、複数の需要家における電力の需給状況を予測する。制御ステップは、電力需給予測ステップにおける予測結果に基づいて、系統と複数の需要家の配電線との接続を切り替える第１スイッチング部の切替を制御するとともに、複数の需要家の間をつなぐ配電線の接続を切り替える第２スイッチング部を制御する。

ここでは、複数の需要家を含む需要家群において、電力供給装置から供給される電力量の総和量と、需要家群が所有する負荷によって使用される消費電力量の総和量との需給バランスが供給過剰になった場合には、電力会社から需要家群に対して電力供給する系統と需要家群との接続を遮断するように第１スイッチング部を制御する。そして、複数の需要家のうち、電力供給量（例えば、発電量あるいは蓄電量）が消費電力量よりも多い需要家から消費電力量が多い需要家に対して余剰電力が供給される供給経路を確保するように、第２スイッチング部の接続を制御する。

ここで、複数の需要家を含む需要家群は、電力供給装置を所有している需要家を少なくとも１つ含んでいればよく、電力供給装置を所有していない需要家を含んでいてもよい。また、需要家群は、２つ以上の需要家を含むグループであって、第２スイッチング部を介して配電線によって各需要家間が接続されている。
なお、需要家が所有する電力供給装置としては、例えば、太陽光発電装置、風力発電装置、地熱発電装置等の再生可能エネルギーを活用した発電装置、発電機、バイナリー発電、電気自動車、蓄電装置等が含まれる。

電力需給予測ステップでは、需要家が所有する電力供給装置に関する情報（例えば、発電量、蓄電量等）および需要家における消費電力量に関する情報に基づいて、電力供給装置による供給電力量の総和量と負荷による消費電力量の総和量とを比較することで、需要家群における電力の需要と供給のバランスを予測する。
需要家群における電力の需給バランスとしては、例えば、第１の需要家では供給量より消費電力量の方が多い場合でも、同じ需要家群に含まれる第２の需要家において供給量が消費電力量を上回って余剰電力が発生することも考えられる。この場合には、第２の需要家から第１の需要家に対して余剰電力を供給することで、需要家群全体としては十分な供給量があると判断される。

制御ステップでは、電力需給予測ステップにおける予測結果に基づいて、電力会社から電力が供給される系統との接続を切断するか否かを、第１スイッチング部を用いて制御する。さらに、制御ステップでは、余剰電力を供給可能な需要家から供給を受ける需要家への電力供給経路が確保されるように、複数の需要家の間をつなぐ配電線の接続を切り替える第２スイッチング部を制御する。

第１スイッチング部は、需要家群と系統との配電網上に配置された接続切替手段であって、本方法に含まれる制御ステップにおいて制御される。
第２スイッチング部は、需要家群に含まれる複数の需要家の間をつなぐ配電線上に配置され接続切替手段であって、第１スイッチング部と同様に、本方法に含まれる制御ステップにおいて制御される。

これにより、複数の需要家を含む需要家群において、電力供給装置によって供給される電力量の総和量が負荷によって使用される消費電力量の総和よりも大きい場合には、系統との接続を切断するとともに、同じ需要家群に含まれる他の需要家との接続を選択的に解除することができる。
この結果、系統との接続を切断して送電網の使用コストを削減するとともに、需要家群内において、電力の供給側となる需要家から需要側となる需要家に対する電力の伝送経路を確保することができる。

第１６発明に係る電力供給経路制御プログラムは、電力供給装置を所有する複数の需要家と電力会社から電力が供給される系統との接続切替を制御する電力供給経路制御プログラムであって、電力需給予測ステップと、制御ステップと、を備えている電力供給経路制御方法をコンピュータに実行させる。電力需給予測ステップは、複数の需要家における電力の需給状況を予測する。制御ステップは、電力需給予測ステップにおける予測結果に基づいて、系統と複数の需要家の配電線との接続を切り替える第１スイッチング部を制御するとともに、複数の需要家の間をつなぐ配電線の接続を切り替える第２スイッチング部を制御する。

ここでは、複数の需要家を含む需要家群において、電力供給装置から供給される電力量の総和量と、需要家群が所有する負荷によって使用される消費電力量の総和量との需給バランスが供給過剰になった場合には、電力会社から需要家群に対して電力供給する系統と需要家群との接続を遮断するように第１スイッチング部を制御する。そして、複数の需要家のうち、電力供給量（例えば、発電量あるいは蓄電量）が消費電力量よりも多い需要家から消費電力量が多い需要家に対して余剰電力が供給される供給経路を確保するように、第２スイッチング部の接続を制御する。

ここで、複数の需要家を含む需要家群は、電力供給装置を所有している需要家を少なくとも１つ含んでいればよく、電力供給装置を所有していない需要家を含んでいてもよい。また、需要家群は、２つ以上の需要家を含むグループであって、第２スイッチング部を介して配電線によって各需要家間が接続されている。
なお、需要家が所有する電力供給装置としては、例えば、太陽光発電装置、風力発電装置、地熱発電装置等の再生可能エネルギーを活用した発電装置、発電機、バイナリー発電、電気自動車、蓄電装置等が含まれる。

電力需給予測ステップでは、需要家が所有する電力供給装置に関する情報（例えば、発電量、蓄電量等）および需要家における消費電力量に関する情報に基づいて、電力供給装置による供給電力量の総和量と負荷による消費電力量の総和量とを比較することで、需要家群における電力の需要と供給のバランスを予測する。
需要家群における電力の需給バランスとしては、例えば、第１の需要家では供給量より消費電力量の方が多い場合でも、同じ需要家群に含まれる第２の需要家において供給量が消費電力量を上回って余剰電力が発生することも考えられる。この場合には、第２の需要家から第１の需要家に対して余剰電力を供給することで、需要家群全体としては十分な供給量があると判断される。

制御ステップでは、電力需給予測ステップにおける予測結果に基づいて、電力会社から電力が供給される系統との接続を切断するか否かを、第１スイッチング部を用いて制御する。さらに、制御ステップでは、余剰電力を供給可能な需要家から供給を受ける需要家への電力供給経路が確保されるように、複数の需要家の間をつなぐ配電線の接続を切り替える第２スイッチング部を制御する。

第１スイッチング部は、需要家群と系統との配電網上に配置された接続切替手段であって、本プログラムに含まれる制御ステップにおいて制御される。
第２スイッチング部は、需要家群に含まれる複数の需要家の間をつなぐ配電線上に配置され接続切替手段であって、第１スイッチング部と同様に、本プログラムに含まれる制御ステップにおいて制御される。

これにより、複数の需要家を含む需要家群において、電力供給装置によって供給される電力量の総和量が負荷によって使用される消費電力量の総和よりも大きい場合には、系統との接続を切断するとともに、同じ需要家群に含まれる他の需要家との接続を選択的に解除することができる。
この結果、系統との接続を切断して送電網の使用コストを削減するとともに、需要家群内において、電力の供給側となる需要家から需要側となる需要家に対する電力の伝送経路を確保することができる。

本発明に係る電力供給経路制御システムによれば、複数の需要家内における電力の需給状況に応じて、適切に電力の伝送経路を確保することができる。

本発明の一実施形態に係る電力供給経路制御システムと需要家と系統との接続関係を示すブロック図。 図１の電力供給経路制御システムによって実行される電力供給経路制御方法の流れを示すフローチャート。 図１に含まれる需要家Ａおよび需要家Ｂが所有する電力供給装置によって所定時間帯に供給される電力量を示す図。 図１に含まれる需要家Ａおよび需要家Ｂが所有する負荷によって所定時間帯に使用される消費電力量を示す図。 図３および図４に示す電力の供給・使用状況に基づいて、需要家Ａにおける所定時間帯ごとの電力の需給状況を示す図。 図３および図４に示す電力の供給・使用状況に基づいて、需要家Ｂにおける所定時間帯ごとの電力の需給状況を示す図。 図５および図６における各需要家Ａ，Ｂの需給状況に基づいて、需要家群全体における所定時間帯ごとの電力の需給状況を示す図。 図７に示す需要家群全体の電力の需給状況に応じて、所定の時間帯ごとに需要家Ａと需要家Ｂとの間において融通される電力の供給経路を決定するスイッチの切替状況を示す図。 本発明の他の実施形態に係る電力供給経路制御システムと需要家と系統との接続関係を示すブロック図。

本発明の一実施形態に係る電力供給経路制御システムについて、図１〜図８を用いて説明すれば以下の通りである。
ここで、以下の説明において登場する需要家Ａ（第１の需要家）２０は、電力供給装置として、発電装置（ソーラーパネル２１および風力発電装置２３）を所有している。
また、需要家Ｂ（第２の需要家）３０は、電力供給装置として、発電装置（ソーラーパネル３１）と蓄電池（蓄電装置３３）と電気自動車３８とを所有している。

なお、本実施形態では、需要家Ａ，Ｂは、電力を必要とする側と余剰電力を供給する側とが時間帯によって入れ替わるものとする。
また、需要家とは、例えば、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。なお、需要家には、自家発電によって電力をまかなう需要家、ＺＥＢ（Zero Energy Building）を実現した需要家も含まれる。

また、以下の実施形態では、説明の便宜上、需要家Ａ２０、需要家Ｂ３０を１つずつ挙げて説明している。しかし、本発明では、需要家Ａ２０と需要家Ｂ３０の組合せは、１対１に限定されるものではなく、例えば、１つの需要家Ａ２０に対して余剰電力を供給可能な複数の需要家Ｂ３０が存在していてもよい。
また、以下の実施形態において、系統４０（図１参照）とは、電力会社から供給される電力を各需要家に対して供給する電力系統を意味している。

さらに、以下の実施形態において、負荷２４，３４（図１参照）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、以下の実施形態において、ＥＭＳ（Energy Management System）２６，３６（図１参照）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、ＥＭＳ２６，３６は、ネットワークを介して電力供給経路制御システム１０と接続されている。

（実施形態１）
本実施形態に係る電力供給経路制御システム１０は、電力供給装置（発電装置、蓄電装置等）を所有する需要家を含む複数の需要家間において電力を融通し合うための電力供給経路を確保するために設けられている。そして、電力供給経路制御システム１０は、図１に示すように、複数のスイッチング部２７，２８，３７，４１を切り替えながら、需要家Ａ（第１の需要家）２０および需要家Ｂ（第２の需要家）３０との間において余剰電力の融通を行う。

具体的には、電力供給経路制御システム１０は、所定の時間帯ごとに、複数の需要家を含む需要家群内において電力の需給状況を検出し、需給状況に基づいて、複数の需要家間において余剰電力を融通し合う。そして、電力供給経路制御システム１０は、マッチングされた需要家間において、余剰電力が供給されるように、スイッチング部２７，２８，３７を切り替える制御を行う。

また、本実施形態の電力供給経路制御システム１０では、複数の需要家を含む需要家群内において、電力需給状況が供給過剰な状況である場合には、需要家群に対して電力会社から商用電力を供給するための系統４０との接続を切断（解列）する。具体的には、電力供給経路制御システム１０では、スイッチング部４１がＯＦＦになるように制御することで、需要家群と系統４０との接続を切断（解列）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、本実施形態の電力供給経路制御システム１０の構成については、後段において詳述する。

（需要家Ａ）
需要家Ａ２０は、図１に示すように、ＥＭＳ（Energy Management System）２６を介して、電力供給経路制御システム１０に対して、所定時間帯ごとの需要家Ａ２０における電力の需給状況に関する情報を送信する。そして、需要家Ａ２０は、図１に示すように、ソーラーパネル（電力供給装置）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、風力発電装置（電力供給装置）２３、風力発電用電力センサ２３ａ、負荷２４、負荷用電力センサ２４ａ、分電盤２５、ＥＭＳ２６、スイッチング部（第１スイッチング部）２７、およびスイッチング部（第２スイッチング部）２８を備えている。

ソーラーパネル（電力供給装置）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発電装置であって、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。
風力発電装置（電力供給装置）２３は、自然の風の力を利用して風車を回転させることで電気を発生させる発電装置であって、需要家Ａ２０の敷地内等に設置されている。そして、風力発電装置２３における発電量は、天気予報の風速に関する情報に基づいて予測することができる。

風力発電用電力センサ２３ａは、図１に示すように、風力発電装置２３に接続されており、風力発電装置２３によって発生した発電量を測定する。そして、風力発電用電力センサ２３ａは、ＥＭＳ２６に対して測定結果（発電量）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、風力発電装置２３によって発生した電力を消費する。

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、風力発電用電力センサ２３ａ、負荷用電力センサ２４ａと接続されている。そして、分電盤２５は、ソーラーパネル２１および風力発電装置２３において発電した電力を、負荷２４に対して供給する。さらに、分電盤２５は、時間帯によって発生した余剰電力を、スイッチング部２７，２８等を介して、需要家Ｂあるいは系統４０へと供給する。これにより、需要家Ａ２０は、同じ需要家群に所属する需要家Ｂ、電力会社に対して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、各センサ２２ａ，２３ａ，２４ａと接続されている。また、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および風力発電装置２３における発電電力を効率よく負荷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。さらに、ＥＭＳ２６は、電力供給経路制御システム１０の電力量情報取得部１１に対して、需要家Ａ２０における所定時間帯ごとの電力の需給状況に関する情報（需要条件、供給条件）を送信する。

具体的には、ＥＭＳ２６は、所定時間帯ごとの各センサ２２ａ，２３ａ，２４ａからの検出結果を受信するとともに、天気予報に関する情報および需要家Ａ２０の生活パターンに応じた過去の消費電力量に関するデータ等を送信する。
スイッチング部２７，２８は、需要家Ａ２０と系統４０との間をつなぐ配電線上、同じ需要家群に属する複数の需要家の間における電力の配電線上にそれぞれ設けられている。

スイッチング部２７は、系統４０と需要家Ａ２０の分電盤２５との接続を切り替える接続切替手段であって、系統４０からの電力供給を需要家Ａ２０が切断したい場合にＯＦＦになるように制御される。
スイッチング部２８は、需要家群内において電力供給過剰な時間帯には、ＯＮになるように切り替えられる。これにより、余剰電力が発生した需要家から電力を必要とする他の需要家に対して電力が供給される経路を確保する。

本実施形態では、需要家Ａ２０は、所定時間帯ごとに、外部から余剰電力の供給を希望する側、外部へ余剰電力を供給する側が入れ替わる。このため、需要家Ａ２０においては、ソーラーパネル２１および風力発電装置２３による発電電力の総和量よりも、負荷２４による消費電力量の方が大きい時間帯と小さい時間帯とが存在するものとする。

（需要家Ｂ）
需要家Ｂ３０は、図１に示すように、ＥＭＳ（Energy Management System）３６を介して、電力供給経路制御システム１０に対して、所定時間帯ごとの需要家Ｂ３０における電力の需給状況に関する情報を送信する。そして、需要家Ｂ３０は、図１に示すように、ソーラーパネル（電力供給装置）３１、太陽光発電用電力変換装置（ＰＣＳ）３２、発電電力用電力センサ３２ａ、蓄電装置（電力供給装置）３３、蓄電電力用電力センサ３３ａ、負荷３４、負荷用電力センサ３４ａ、分電盤３５、ＥＭＳ３６、スイッチング部（第１スイッチング部）３７を備えている。

ソーラーパネル（電力供給装置）３１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発電装置であって、需要家Ｂ３０の屋根等に設置されている。そして、ソーラーパネル３１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））３２は、図１に示すように、ソーラーパネル３１と接続されており、ソーラーパネル３１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３２ａは、図１に示すように、太陽光発電用電力変換装置３２に接続されており、ソーラーパネル３１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３２ａは、ＥＭＳ３６に対して測定結果（発電量）を送信する。
蓄電装置（電力供給装置）３３は、ソーラーパネル３１において発電した電力のうち、負荷３４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３１によって発電する日中の時間帯において、負荷３４による消費電力量が少ない場合でも、余った電力を蓄電装置３３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３３ａは、図１に示すように、蓄電装置３３に接続されており、蓄電装置３３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３３ａは、ＥＭＳ３６に対して測定結果（蓄電量）を送信する。
負荷３４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３１によって発生した電力、蓄電装置３３に蓄えられた電力を消費する。

負荷用電力センサ３４ａは、図１に示すように、負荷３４に接続されており、負荷３４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３４ａは、ＥＭＳ３６に対して測定結果（消費電力量）を送信する。
分電盤３５は、図１に示すように、発電電力用電力センサ３２ａ、蓄電電力用電力センサ３３ａ、負荷用電力センサ３４ａと接続されている。そして、分電盤３５は、ソーラーパネル３１において発電した電力および蓄電装置３３において蓄えられた電力を、負荷３４に対して供給する。さらに、分電盤３５は、時間帯によって発生した余剰電力を、スイッチング部３７，２８等を介して、需要家Ａ２０あるいは系統４０へと供給する。これにより、需要家Ｂ３０は、同じ需要家群に所属する需要家Ａ２０、電力会社に対して余剰電力を売電することができる。

ＥＭＳ（Energy Management System）３６は、上述したように、需要家Ｂ３０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、各センサ３２ａ，３３ａ，３４ａと接続されている。また、ＥＭＳ３６は、各センサ３２ａ，３３ａ，３４ａから受信した検出結果を用いて、ソーラーパネル３１における発電電力および蓄電装置３３に蓄えられた電力を効率よく負荷３４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Ｂ３０における電力コストを効果的に削減することができる。さらに、ＥＭＳ３６は、電力供給経路制御システム１０の電力量情報取得部１１に対して、需要家Ｂ３０における所定時間帯ごとの電力の需給状況に関する情報（供給条件、需要条件）を送信する。

具体的には、ＥＭＳ３６は、所定時間帯ごとの各センサ３２ａ，３３ａ，３４ａからの検出結果を受信するとともに、天気予報に関する情報および需要家Ｂ３０の生活パターンに応じた過去の消費電力量に関するデータ等を送信する。
スイッチング部（第１スイッチング部）３７は、系統４０から供給される電力の配電線上に設けられている。そして、スイッチング部３７は、系統４０と需要家Ｂ３０の分電盤３５との接続を切り替える接続切替手段であって、系統４０からの電力供給を需要家Ｂ３０が切断したい場合にＯＦＦになるように制御される。

電気自動車３８は、需要家Ｂ３０が所有する電力供給装置の一種であって、搭載するバッテリの電力量を、分電盤３５を介して供給する。なお、電気自動車３８は、搭載バッテリに充電する際には、電力供給装置ではなく、負荷３４の一種となる。
本実施形態では、需要家Ｂ３０は、所定時間帯ごとに、外部から余剰電力の供給を希望する側と、外部へ余剰電力を供給する側とが入れ替わる。このため、需要家Ｂ３０においては、ソーラーパネル３１による発電電力と蓄電装置３３の蓄電量との総和量よりも、負荷３４による消費電力量の方が大きい時間帯と小さい時間帯とが存在するものとする。

（電力供給経路制御システム１０の構成）
本実施形態の電力供給経路制御システム１０は、スイッチング部２７，２８，３７を制御して、複数の需要家間において余剰電力を融通し合う。そして、電力供給経路制御システム１０は、需要家群内において電力需給状況が供給過剰な時間帯には、スイッチング部（第１スイッチング部）４１を制御して、需要家群と系統４０との接続を切断（解列）する。さらに、電力供給経路制御システム１０は、図１に示すように、電力量情報取得部１１、電力需給予測部１２、マッチング部１３、記憶部１４、および制御部１５を備えている。

電力量情報取得部１１は、図１に示すように、需要家Ａ２０のＥＭＳ２６および需要家Ｂ３０のＥＭＳ３６から、それぞれの需要家における電力の需給状況に関する情報を取得する。
電力需給予測部１２は、図１に示すように、電力量情報取得部１１において取得された情報に基づいて、需要家Ａ２０および需要家Ｂ３０を含む需要家群内における所定時間帯ごとの電力の需給状況を予測する。

ここで、電力量情報取得部１１において取得される供給情報としては、ソーラーパネル２１，３１、風力発電装置２３の発電能力、天気予報に関する情報、蓄電装置３３の現在の蓄電量、電気自動車３８に搭載されたバッテリの電力量等が含まれる。これにより、電力需給予測部１２では、所定時間帯ごとの電力供給量を予測することができる。
一方、電力量情報取得部１１において取得される需要情報としては、需要家Ａ２０，Ｂ３０が所有する負荷２４，３４の種類、生活パターンに応じて変化する消費電力量のデータ等が含まれる。これにより、電力需給予測部１２では、所定時間帯ごとの消費電力量を予測することができる。

マッチング部１３は、電力量情報取得部１１において取得された情報と電力需給予測部１２の予測結果とを用いて、所定時間ごとに余剰電力が発生する需要家と電力供給を必要とする需要家とを組み合わせる。より具体的には、マッチング部１３では、各需要家における必要な電力量と、その時間帯に生じる余剰電力量とを照合して、供給日時、電力量、供給に対する対価等の条件が合致する需要家の組合せを検出する。

なお、マッチング部１３によって検出される複数の需要家の組み合わせは、１組に限らず、条件を満たす組み合わせが複数ある場合には、複数の需要家の組み合わせを候補として検出してもよい。
そして、マッチング部１３は、条件を満たす組み合わせが複数ある場合には、例えば、余剰電力供給の対価、送電時のロス等の条件を加えて、最終的な組み合わせを絞り込んでいく。

記憶部１４は、電力量情報取得部１１において取得された情報、電力需給予測部１２における遅く結果を取得するとともに、マッチング部１３におけるマッチングの結果を取得して、これらの情報を保存する。
制御部１５は、記憶部１４に保存された各種情報に基づいて、需要家Ａ２０と需要家Ｂ３０とを含む需要家群において電力が供給過剰となる時間帯を検出するとともに、その時間帯に供給元の需要家から供給先の需要家へと電力供給する供給経路を確保する。すなわち、制御部１５は、需要家Ａ２０，Ｂ３０との間において電力の融通が可能となるように、スイッチング部２７，２８，３７を制御する。

具体的には、例えば、需要家Ａ２０から需要家Ｂ３０に対して余剰電力を供給する場合には、制御部１５がスイッチング部２８をＯＮにするように制御する。これにより、互いの分電盤２５，３５間において電力の送受電が可能な状態とする。
一方、例えば、需要家Ａ２０と需要家Ｂ３０との間において電力の送受電を行わない場合には、制御部１５は、スイッチング部２８をＯＦＦにするように制御する。これにより、互いの分電盤２５，３５間において電力の送受電が不能な状態とする。

さらに、制御部１５は、需要家群内における電力の需給状況が供給過剰になっている場合には、上述したスイッチング部２８の切り替えによって余剰電力の融通を行える状況になると、さらにスイッチング部４１をＯＦＦになるように制御する。
これにより、需要家Ａ２０と需要家Ｂ３０とを含む需要家群は、系統４０との接続が切断（解列）された状態となる。この結果、需要家群内において電力の融通し合うことで、系統４０経由で購入する電力コストを削減するとともに、系統４０の送電線の使用コストを削減することができる。

＜電力供給経路制御方法＞
本実施形態の電力供給経路制御システム１０では、上述した構成により、図２に示すフローチャートに従って、電力供給経路制御方法を実施する。
すなわち、ステップＳ１１では、電力量情報取得部１１において、需要家Ａ２０および需要家Ｂ３０ごとの需給予測に必要な情報を取得する。

次に、ステップＳ１２では、需要家Ａ２０および需要家Ｂ３０におけるそれぞれの所定時間ごとの需給状況の予測結果を用いて、需要家Ａ２０と需要家Ｂ３０を含む需要家群における所定時間ごとの需給状況を、電力需給予測部１２において予測する。
具体的には、電力需給予測部１２は、図３に示すように、需要家Ａ２０と需要家Ｂ３０が所有する電力供給装置ごとに、所定時間帯ごとの供給電力量（ｋｗｈ）を予測する。

図３では、需要家Ａ２０では、２０１５／１０／３０の１０：００−１１：００の時間帯において、１００ｋｗｈの電力をソーラーパネル２１による発電量によって供給可能である。また、需要家Ａ２０では、２０１５／１０／３０の１２：００−１５：００の時間帯において、２０ｋｗｈの電力を風力発電装置２３による発電量によって供給可能である。

同様に、需要家Ｂ３０では、２０１５／１０／３０の１０：００−１１：００の時間帯において、５０ｋｗｈの電力をソーラーパネル３１による発電量によって供給可能である。また、需要家Ｂ３０では、２０１５／１０／３０の１６：００−１７：００の時間帯において、３０ｋｗｈの電力を電気自動車３８から供給可能である。さらに、需要家Ｂ３０では、２０１５／１０／３０の１７：００−１８：００の時間帯において、２０ｋｗｈの電力を蓄電装置３３から供給可能である。

また、電力需給予測部１２は、図４に示すように、需要家Ａ２０と需要家Ｂ３０が所有する負荷２４，３４によって消費される電力量（ｋｗｈ）を予測する。
具体的には、電力需給予測部１２は、図４に示すように、需要家Ａ２０と需要家Ｂ３０が所有する負荷２４，３４ごとに、所定時間帯ごとの消費電力量（ｋｗｈ）を予測する。
図４では、需要家Ａ２０では、２０１５／１０／３０の０：００−１０：００の時間帯において、３０ｋｗｈの電力を電気自動車（負荷２４の一例）の充電のために消費予定である。また、需要家Ａでは、２０１５／１０／３０の１０：００−１１：００の時間帯において、３０ｋｗｈの電力を空調機器（負荷２４の一例）によって消費予定である。また、需要家Ａ２０では、２０１５／１０／３０の同じ時間帯において、８０ｋｗｈの電力を電気自動車（負荷２４の一種）の充電用電力として消費予定である。さらに、需要家Ａ２０では、２０１５／１０／３０の１７：００−１８：００の時間帯において、１０ｋｗｈの電力を照明機器（負荷２４の一例）によって消費予定である。

同様に、需要家Ｂ３０では、２０１５／１０／３０の１０：００−１１：００の時間帯において、２０ｋｗｈの電力を空調機器（負荷３４の一例）によって消費予定である。また、需要家Ｂ３０では、２０１５／１０／３０の１２：００−１５：００の時間帯において、２０ｋｗｈの電力を照明機器（負荷３４の一例）によって消費予定である。さらに、需要家Ｂ３０では、２０１５／１０／３０の１８：００−１０：００の時間帯において、３０ｋｗｈの電力を電気自動車（負荷３４の一例）の充電のために消費予定である。

上記需給予測の結果、電力需給予測部１２は、図５に示すように、需要家Ａ２０において、所定時間帯ごとの電力需給状況を予測する。
具体的には、電力需給予測部１２は、図５に示すように、２０１５／１０／３０の０：００−１０：００の時間帯において、需要３０ｋｗｈ、供給０ｋｗｈが発生して、消費電力量が供給電力量よりも３０ｋｗｈ多くなると予測される。

２０１５／１０／３０の１０：００−１１：００の時間帯においては、需要１１０ｋｗｈ（＝３０＋８０）、供給１００ｋｗｈが発生して、消費電力量が供給電力量よりも１０ｋｗｈ多くなると予測される。
２０１５／１０／３０の１１：００−１２：００の時間帯においては、需要、供給とも発生しないと予測される。

２０１５／１０／３０の１２：００−１５：００の時間帯においては、需要２０ｋｗｈ、供給２０ｋｗｈが発生しており、需給バランスが取れていると予測される。
２０１５／１０／３０の１５：００−１７：００の時間帯においては、需要、供給とも発生しないと予測される。
２０１５／１０／３０の１７：００−１８：００の時間帯においては、需要１０ｋｗｈのみが発生しており、消費電力量が１０ｋｗｈ発生すると予測される。

２０１５／１０／３０の１８：００−０：００の時間帯において、需要０ｋｗｈ、供給０ｋｗｈであるため、需要、供給ともに発生しないと予測される。
一方、電力需給予測部１２は、図６に示すように、需要家Ｂ３０において、所定時間帯ごとの電力需給状況を予測する。
具体的には、電力需給予測部１２では、図６に示すように、２０１５／１０／３０の０：００−１０：００の時間帯においては、需要、供給とも発生しないと予測される。

２０１５／１０／３０の１０：００−１１：００の時間帯においては、需要２０ｋｗｈ、供給５０ｋｗｈが発生して、供給電力量が消費電力量よりも３０ｋｗｈ多くなると予測される。
２０１５／１０／３０の１１：００−１２：００の時間帯においては、需要、供給とも発生しないと予測される。

２０１５／１０／３０の１２：００−１５：００の時間帯においては、需要２０ｋｗｈのみが発生しており、消費電力量が２０ｋｗｈ発生すると予測される。
２０１５／１０／３０の１５：００−１６：００の時間帯においては、需要、供給とも発生しないと予測される。
２０１５／１０／３０の１６：００−１７：００の時間帯においては、供給３０ｋｗｈのみが発生しており、供給可能な余剰電力量が３０ｋｗｈ発生すると予測される。

２０１５／１０／３０の１７：００−１８：００の時間帯においては、供給２０ｋｗｈのみが発生しており、供給可能な余剰電力量が２０ｋｗｈ発生すると予測される。
２０１５／１０／３０の１８：００−１０：００の時間帯においては、需要３０ｋｗｈ、供給０ｋｗｈが発生して、消費電力量が供給電力量よりも３０ｋｗｈ多くなると予測される。

電力需給予測部１２は、図５および図６に示すように、需要家Ａ２０と需要家Ｂ３０における電力需給の状況を予測した後、需要家Ａ２０と需要家Ｂ３０を含む需要家群（グループＯ）における電力需給状況を予測する。
すなわち、電力需給予測部１２では、図７に示すように、需要家Ａ２０と需要家Ｂ３０を含むグループＯの需要家群全体において、２０１５／１０／３０の０：００−１０：００の時間帯においては、需要３０ｋｗｈ、供給０ｋｗｈが発生して、消費電力量が供給電力量よりも３０ｋｗｈ多くなると予測される。

２０１５／１０／３０の１０：００−１１：００の時間帯においては、需要家Ａ２０の需要１０ｋｗｈ、需要家Ｂ３０の供給３０ｋｗｈが発生するため、需要家群内において余剰電力２０ｋｗｈありと予測される。
２０１５／１０／３０の１１：００−１２：００の時間帯においては、需要家群内において、需要、供給とも発生しないと予測される。

２０１５／１０／３０の１２：００−１５：００の時間帯においては、需要家Ａ２０の供給２０ｋｗｈ、需要家Ｂ３０の需要２０ｋｗｈを用いて、需要家群内において、需給バランスが取れていると予測される。
２０１５／１０／３０の１５：００−１６：００の時間帯においては、需要家群内において、需要、供給とも発生しないと予測される。

２０１５／１０／３０の１６：００−１７：００の時間帯においては、需要家Ａ２０における需給なし、需要家Ｂ３０における供給３０ｋｗｈが発生しており、需要家群内において余剰電力量３０ｋｗｈありと予測される。
２０１５／１０／３０の１７：００−１８：００の時間帯においては、需要家Ａ２０における需要１０ｋｗｈ、需要家Ｂ３０における供給２０ｋｗｈが発生しており、需要家群内において余剰電力量１０ｋｗｈありと予測される。

２０１５／１０／３０の１８：００−１０：００の時間帯においては、需要３０ｋｗｈ、供給０ｋｗｈが発生して、消費電力量が供給電力量よりも３０ｋｗｈ多くなると予測される。
次に、ステップＳ１３では、制御部１５が、ステップＳ１２において予測された需要家群（グループＯ）内における電力の需給状況（図７）に基づいて、スイッチング部２７，２８，３７，４１の切替え制御に必要な情報を推定する。

ここで、スイッチング部２７，２８，３７，４１の切替え制御に必要な情報としては、各スイッチング部２７，２８，３７，４１の設置場所、電力供給経路のパターン等に関する情報が含まれる。
次に、ステップＳ１４では、所定時間帯ごとに、需要家Ａ２０および需要家Ｂ３０を含む需要家群における電力供給量が需要量よりも大きいか否かを判定する。ここで、所定時間帯ごとの電力供給量が需要量よりも大きい場合には、ステップＳ１５へ進む。一方、所定時間帯ごとの電力供給量が需要量よりも小さい場合には、ステップＳ１８へ進む。

次に、ステップＳ１５では、需要家群内における電力需給状況が供給過剰な状態であるため、需要家群内に設置されたスイッチング部２８をＯＮとする。
これにより、ステップＳ１６では、需要家群内における電力供給経路が確保される。
次に、ステップＳ１７では、需要家群内において電力を融通できる状況であるため、スイッチング部４１をＯＦＦとし、系統４０の配電線と需要家群との接続を切断（解列）する。

なお、系統４０の配電線との接続を切断する場合には、スイッチング部４１をＯＮとし、スイッチング部２７，３７をＯＦＦとしてもよい。
一方、ステップＳ１８では、需要家群内における電力需給状況が供給不足の状態であるため、需要家群内において電力融通できない。よって、需要家群内に設置されたスイッチング部２８をＯＦＦとする。

次に、ステップＳ１９では、需要家群内において電力を融通できない状況であるため、スイッチング部２７，３７，４１をＯＮとして、系統４０の配電線との接続（連係）を維持する。
制御部１５は、所定時間ごとに上記ステップＳ１１〜ステップＳ１９を繰り返し実施して、所定時間ごとにスイッチング部２７，２８，３７，４１の切替え制御を実施する。

具体的には、図８に示すように、２０１５／１０／３０の０：００−１０：００までの時間帯では、系統４０からの電力供給を受けるために、スイッチング部２８（切替スイッチ）をＯＦＦとし、スイッチング部２７，３７，４１（系統スイッチ）をＯＮにする。
２０１５／１０／３０の１０：００−１１：００までの時間帯では、需要家群内において余剰電力が発生している。よって、需要家Ｂ３０から需要家Ａ２０へ余剰電力を供給するために、スイッチング部２８（切替スイッチ）をＯＮとし、スイッチング部２７，３７，４１（系統スイッチ）をＯＦＦにする。

２０１５／１０／３０の１１：００−１２：００までの時間帯では、需要家群内において需要、供給とも発生していない。よって、系統４０の配電線および需要家群内の配電網との接続を切断するために、スイッチング部２８（切替スイッチ）をＯＦＦ、スイッチング部２７，３７，４１（系統スイッチ）もＯＦＦにする。
２０１５／１０／３０の１２：００−１５：００までの時間帯では、需要家群内において需給バランスが取れている。よって、需要家Ａ２０から需要家Ｂ３０へ余剰電力を供給するために、スイッチング部２８（切替スイッチ）をＯＮとし、スイッチング部２７，３７，４１（系統スイッチ）をＯＦＦにする。

２０１５／１０／３０の１５：００−１６：００までの時間帯では、需要家群内において需要、供給とも発生していない。よって、系統４０の配電線および需要家群内の配電網との接続を切断するために、スイッチング部２８（切替スイッチ）をＯＦＦ、スイッチング部２７，３７，４１（系統スイッチ）もＯＦＦにする。
２０１５／１０／３０の１６：００−１７：００までの時間帯では、需要家群内において需要家Ｂ３０の供給３０ｋｗｈのみ発生している。よって、この時間帯は、電力需要がないことから、系統４０の配電線および需要家群内の配電網との接続を切断するために、スイッチング部２８（切替スイッチ）をＯＦＦ、スイッチング部２７，３７，４１（系統スイッチ）もＯＦＦにする。

２０１５／１０／３０の１７：００−１８：００までの時間帯では、需要家群内において余剰電力が発生している。よって、需要家Ｂ３０から需要家Ａ２０へ余剰電力を供給するために、スイッチング部２８（切替スイッチ）をＯＮとし、スイッチング部２７，３７，４１（系統スイッチ）をＯＦＦにする。
２０１５／１０／３０の１８：００−０：００までの時間帯では、系統４０からの電力供給を受けるために、スイッチング部２８（切替スイッチ）をＯＦＦとし、スイッチング部２７，３７，４１（系統スイッチ）をＯＮにする。

本実施形態では、以上のような電力供給経路制御方法により、複数の需要家を含む需要家群内において電力の需給予測に基づいて電力需要が電力供給以下である場合には、系統４０との接続を切断するとともに、需要家群内において余剰電力を融通できるように、スイッチング部２７，２８，３７，４１を切替制御する。
これにより、需要家群を構成する複数の需要家の間における電力供給経路を確保することができる。

また、本実施形態では、電力会社から電力供給を受ける系統４０の配電線の使用時間を最小限とするように、スイッチング部４１等の切替制御を実施する。
これにより、配電線の使用コストを削減することができる。
さらに、各需要家Ａ２０，Ｂ３０において、電力需給バランスが取れている場合には、系統４０との接続に加えて、需要家群内の他の需要家との接続も切断する。
これにより、需要家群内に設置された配電網の使用量も削減することができる。

［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）
上記実施形態１では、本発明に係る電力供給経路制御方法として、図２に示すフローチャートに従って、電力供給経路制御を実施する例を挙げて説明した。しかし、本発明はこれに限定されるものではない。
例えば、図２に示すフローチャートに従って実施される電力供給経路制御方法をコンピュータに実行させる電力供給経路制御プログラムとして、本発明を実現してもよい。
また、この電力供給経路制御プログラムを格納した記録媒体として、本発明を実現してもよい。

（Ｂ）
上記実施形態では、図１に示すように、電力量情報取得部１１が、各需要家Ａ２０，Ｂ３０のＥＭＳ２６，３６から、電力の需給予測に関する情報を自動的に取得する例を挙げて説明した。しかし、本発明はこれに限定されるものではない。
例えば、図９に示すように、電力量情報取得部１１１と各需要家Ａ１２０，Ｂ１３０のＥＭＳ２６，３６の間に、それぞれ電子端末１２９，１３９を設置し、各需要家Ａ１２０，Ｂ１３０から直接情報が入力される電力供給経路制御システム１１０であってもよい。
具体的には、電子端末１２９は、需要家Ａ１２０が所有するＰＣやタブレット端末、スマートフォン、携帯電話等である。本実施形態では、電子端末１２９には、需要家Ａ１２０によって、所定時間帯ごとの電力需給予測に必要な情報が入力される。そして、電子端末１２９は、図９に示すように、通信回線を介して、電力供給経路制御システム１１０（電力量情報取得部１１１）と接続されている。

また、電子端末１３９についても同様に、需要家Ｂ１３０が所有するＰＣやタブレット端末、スマートフォン、携帯電話等である。本実施形態では、電子端末１３９には、需要家Ｂ１３０によって、所定時間帯ごとの電力需給予測に必要な情報が入力される。そして、電子端末１３９は、図９に示すように、通信回線を介して、電力供給経路制御システム１１０（電力量情報取得部１１１）と接続されている。

これにより、電力量情報取得部１１１は、需要家Ａ１２０および需要家Ｂ１３０から直接入力された情報を用いて、所定時間ごとの各需要家における電力需給の状況を予測するために必要な情報を取得することができる。
なお、電子端末は、各需要家にそれぞれ設置されている必要はなく、電子端末が設置された需要家と設置されていない需要家とを含む需要家群を構成してもよい。
この場合には、電子端末が設置されていない需要家については、上記実施形態１と同様に、ＥＭＳから必要な情報を取得すればよい。

（Ｃ）
上記実施形態では、図１に示すように、それぞれの需要家Ａ２０，Ｂ３０が、ソーラーパネル２１，３１、風力発電装置２３、蓄電装置３３、電気自動車３８等の電力供給装置を所有している例を挙げて説明した。しかし、本発明はこれに限定されるものではない。
例えば、本システムに接続される複数の需要家は、電力供給装置を所有している需要家を少なくとも１つ含んでいればよく、電力供給装置を所有していない需要家を含んでいてもよい。

この場合には、需要家群内において、需要家Ａにおいて余剰電力が発生した場合には、電力供給装置を所有していない需要家Ｂに対して余剰電力が供給されるように、スイッチング部を制御して、電力供給経路を確保すればよい。

（Ｄ）
上記実施形態では、図１に示すように、需要家Ａ２０，Ｂ３０が所有する電力供給装置として、ソーラーパネル２１，３１および風力発電装置２３等の発電装置、蓄電装置３３、電気自動車３８を用いた例を挙げて説明した。しかし、本発明はこれに限定されるものではない。
例えば、需要家が所有する電力供給装置としては、地熱発電装置等の再生可能エネルギーを活用した発電装置、発電機、バイナリー発電等を使用してもよい。

（Ｅ）
上記実施形態では、需要家Ａ２０と需要家Ｂ３０における電力の需給状況予測に関する情報として、図３および図４に示すように、需要家群、需要家名、供給装置、負荷、日時、電力量に関する情報が取得される例を挙げて説明した。しかし、本発明はこれに限定されるものではない。

例えば、上記情報以外にも、電力供給元、電力供給先となる需要家の場所、供給される電力の対価等の情報を含んでいてもよい。
この場合には、例えば、需要家の場所に関する情報を用いて、余剰電力の供給元となる需要家から供給先となる需要家まで送電する際の送電ロス等を考慮して、マッチングを行うことができる。

（Ｆ）
上記実施形態では、２つの需要家Ａ２０，Ｂ３０を含む需要家群に対して、本発明を適用した例を挙げて説明した。しかし、本発明はこれに限定されるものではない。
例えば、需要家Ｂにおいて発生する余剰電力量が、需要家Ａの必要電力量に対して大きい場合には、１つの需要家Ｂに対して、複数の需要家Ａを組み合わせてもよい。
この場合には、余剰電力が大量に発生する需要家Ｂから、複数の需要家Ａに対して余剰電力の供給を行うことができる。よって、さらに効率よく、余剰電力を複数の需要家間において融通し合うことができる。

（Ｇ）
上記実施形態では、電力供給経路制御システム１０内に、各種情報を保存する記憶部１４を設けた例を挙げて説明した。しかし、本発明はこれに限定されるものではない。
例えば、電力供給経路制御システムの外部のサーバ、クラウドサービス等を、各種情報を保存する記憶部として利用してもよい。

本発明の電力供給経路制御システムは、複数の需要家内における電力の需給状況に応じて、適切に電力の伝送経路を確保することができるという効果を奏することから、発電装置、蓄電池等の電力供給装置を所有する需要家群を含むコミュニティ等において広く適用可能である。

１０ 電力供給経路制御システム
１１ 電力量情報取得部
１２ 電力需給予測部
１３ マッチング部
１４ 記憶部
１５ 制御部
２０ 需要家Ａ（第１・第２の需要家）
２１ ソーラーパネル（発電装置（電力供給装置））
２２ 太陽光発電用電力変換装置（ＰＣＳ）
２２ａ 発電電力用電力センサ
２３ 風力発電装置（発電装置（電力供給装置））
２３ａ 風力発電用電力センサ
２４ 負荷
２４ａ 負荷用電力センサ
２５ 分電盤
２６ ＥＭＳ
２７ スイッチング部（第１スイッチング部）
２８ スイッチング部（第２スイッチング部）
３０ 需要家Ｂ（第２・第１の需要家）
３１ ソーラーパネル（発電装置（電力供給装置））
３２ 太陽光発電用電力変換装置（ＰＣＳ）
３２ａ 発電電力用電力センサ
３３ 蓄電装置（蓄電池）
３３ａ 蓄電電力用電力センサ
３４ 負荷
３４ａ 負荷用電力センサ
３５ 分電盤
３６ ＥＭＳ
３７ スイッチング部（第１スイッチング部）
３８ 電気自動車（電力供給装置）
４０ 系統
４１ スイッチング部（第１スイッチング部）
１１０ 電力供給経路制御システム
１１１ 電力量情報取得部
１２０ 需要家Ａ（第１・第２の需要家）
１２９ 電子端末
１３０ 需要家Ｂ（第２・第１の需要家）
１３９ 電子端末

Claims (15)

1. 電力供給装置を所有する複数の需要家と電力会社から電力が供給される系統との接続切替を制御する電力供給経路制御システムであって、
   前記複数の需要家の所定時間帯における電力の需給状況を予測する電力需給予測部と、
   前記電力需給予測部における予測結果に基づいて、前記系統と前記複数の需要家の配電線との接続を切り替える第１スイッチング部を制御するとともに、前記複数の需要家の間をつなぐ配電線の接続を切り替える第２スイッチング部を制御する制御部と、
   を備え、
   前記制御部は、
   前記所定時間帯における前記複数の需要家の電力供給量の前記予測結果の総和が、前記複数の需要家の電力需要量の前記予測結果の総和よりも大きいか否かを判定し、
   前記電力供給量の前記予測結果の総和が電力需要量の前記予測結果の総和よりも大きい場合に、前記所定時間帯において前記第１スイッチング部をＯＦＦとして前記配電線を前記系統から解列するとともに、前記第２スイッチング部をＯＮとして前記複数の需要家の間をつなぐ配電線を接続する、
   電力供給経路制御システム。
2. 前記複数の需要家には、第１の需要家と第２の需要家とが含まれており、
   前記電力需給予測部の予測結果に基づいて、前記第１の需要家における電力の需要条件と、前記第２の需要家における電力の供給条件とをマッチングするマッチング部を、さらに備えている、
   請求項１に記載の電力供給経路制御システム。
3. 前記制御部は、前記マッチング部におけるマッチング結果に基づいて、前記第２スイッチング部を制御する、
   請求項２に記載の電力供給経路制御システム。
4. 前記第１の需要家における電力の需要条件には、必要な電力量、日時、時間帯、場所、電力の単価、対価のうちの少なくとも１つが含まれる、
   請求項２または３に記載の電力供給経路制御システム。
5. 前記第２の需要家における電力の供給条件には、必要な電力量、日時、時間帯、場所、電力の単価、対価のうちの少なくとも１つが含まれる、
   請求項２から４のいずれか１項に記載の電力供給経路制御システム。
6. 前記需要条件と前記供給条件とを保存する記憶部を、さらに備えている、
   請求項２から５のいずれか１項に記載の電力供給経路制御システム。
7. 前記マッチング部は、前記第１の需要家と取引が成立する前記第２の需要家が複数存在する場合には、前記第２の需要家から前記第１の需要家へ送電される電力の単価に基づいて、前記第１の需要家と前記第２の需要家の組合せを選択する、
   請求項２から６のいずれか１項に記載の電力供給経路制御システム。
8. 前記マッチング部は、前記第１の需要家と取引が成立する前記第２の需要家が複数存在する場合には、前記第２の需要家から前記第１の需要家へ送電する際の送電ロスの大きさに基づいて、前記第１の需要家と前記第２の需要家の組合せを選択する、
   請求項２から７のいずれか１項に記載の電力供給経路制御システム。
9. 前記需要条件は、前記第１の需要家によって入力される、
   請求項２から８のいずれか１項に記載の電力供給経路制御システム。
10. 前記供給条件は、前記第２の需要家によって入力される、
    請求項２から９のいずれか１項に記載の電力供給経路制御システム。
11. 前記電力需給予測部は、天気予報の情報を用いて、所定時間帯における前記電力供給装置に含まれる発電装置による発電量を予測する、
    請求項１から１０のいずれか１項に記載の電力供給経路制御システム。
12. 前記電力需給予測部は、前記電力供給装置に含まれる蓄電装置の現在の蓄電量を用いて、所定時間帯における前記蓄電装置の蓄電量を予測する、
    請求項１から１１のいずれか１項に記載の電力供給経路制御システム。
13. 前記電力需給予測部は、前記複数の需要家の過去の生活パターンに応じた消費電力量を記録したデータに基づいて、前記複数の需要家における消費電力量を推定する、
    請求項１から１２のいずれか１項に記載の電力供給経路制御システム。
14. 電力供給装置を所有する複数の需要家と電力会社から電力が供給される系統との接続切替を制御する電力供給経路制御方法であって、
    前記複数の需要家の所定時間帯における電力の需給状況を予測する電力需給予測ステップと、
    前記電力需給予測ステップにおける予測結果に基づいて、前記系統と前記複数の需要家の配電線との接続を切り替える第１スイッチング部を制御するとともに、前記複数の需要家の間をつなぐ配電線の接続を切り替える第２スイッチング部を制御する制御ステップと、
    を備え、
    前記制御ステップが、
    前記所定時間帯における前記複数の需要家の電力供給量の前記予測結果の総和が、電力需要量の前記予測結果の総和よりも大きいか否かを判定するステップと、
    前記電力供給量の前記予測結果の総和が電力需要量の前記予測結果の総和よりも大きい場合に、前記所定時間帯において前記第１スイッチング部をＯＦＦとして前記配電線を前記系統から解列するとともに、前記第２スイッチング部をＯＮとして前記複数の需要家の間をつなぐ配電線を接続するステップと、を含む
    電力供給経路制御方法。
15. 電力供給装置を所有する複数の需要家と電力会社から電力が供給される系統との接続切替を制御する電力供給経路制御プログラムであって、
    前記複数の需要家の所定時間帯における電力の需給状況を予測する電力需給予測ステップと、
    前記電力需給予測ステップにおける予測結果に基づいて、前記系統と前記複数の需要家の配電線との接続を切り替える第１スイッチング部を制御するとともに、前記複数の需要家の間をつなぐ配電線の接続を切り替える第２スイッチング部を制御する制御ステップと、
    を備え、
    前記制御ステップが、
    前記所定時間帯における前記複数の需要家の電力供給量の前記予測結果の総和が、電力需要量の前記予測結果の総和よりも大きいか否かを判定するステップと、
    前記電力供給量の前記予測結果の総和が電力需要量の前記予測結果の総和よりも大きい場合に、前記所定時間帯において前記第１スイッチング部をＯＦＦとして前記配電線を前記系統から解列するとともに、前記第２スイッチング部をＯＮとして前記複数の需要家の間をつなぐ配電線を接続するステップと、を含む
    電力供給経路制御方法をコンピュータに実行させる電力供給経路制御プログラム。

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