JP7058495B2 - 管理装置および算出方法 - Google Patents

Description

本発明は、管理装置および算出方法に関するものである。

化石燃料の使用量の低下のために、太陽電池装置などの再生可能エネルギーによる発電設備の普及が望まれている。また、送電の安定性および送電ロスの低減などの観点から、再生可能エネルギーにより発電した電力を、当該発電を行った施設において消費することが望まれている。例えば、住宅における一次エネルギーの消費量の収支をゼロにさせるネット・ゼロ・エネルギー・ハウス（ＺＥＨ：ｎｅｔ Ｚｅｒｏ Ｅｎｅｒｇｙ Ｈｏｕｓｅ）の普及が望まれている。このような状況で、再生可能エネルギーによる発電設備は、戸建住宅などにおいて普及が進んでいる。

再生可能エネルギーによる発電設備のさらなる普及には、集合住宅のように複数の需要家施設によって構成される複合需要家施設への設置も求められている。そこで、複合需要家施設への再生可能エネルギーによる発電設備を設置可能にする、電力給電システムも提案されている（特許文献１参照）。

特開２０１７－０１７７７９号公報

しかし、賃貸型の集合住宅などの複合需要家施設においては、当該発電設備による直接的な受益に対する、当該発電設備の所有者への設置負担が大きくなることがあり、複合需要家施設における普及の障害となり得る。それゆえ、複合需要家施設に対して、ネット・ゼロ・エネルギー・ハウスを普及させることが困難であった。

従って、上記のような従来技術の問題点に鑑みてなされた本開示の目的は、複合需要家施設において生成可能エネルギーによる発電設備の所有者の設置負担の低減に寄与する管理装置および算出方法を提供することにある。

上述した諸課題を解決すべく、第１の観点による管理装置は、
再生可能エネルギー発電設備を含む分散型電源および電力網に接続される主幹と、前記主幹から分岐し且つ複合需要家施設に含まれる複数の需要家施設それぞれに接続される複数の支幹と、前記複合需要家施設全体で前記電力網から受電する受電電力量および前記分散型電源の発電電力の前記電力網への給電電力量を検出する第１電力量計と、前記複数の需要家施設それぞれの個別消費電力量を検出する複数の第２電力量計とを有する受電システムを管理する管理装置であって、
前記第１電力量計が検出する前記受電電力量および前記給電電力量を取得し、
前記複数の第２電力量計それぞれが検出する前記個別消費電力量を取得し、
前記受電電力量、前記給電電力量、前記個別消費電力量、前記受電電力量に対する料金を定める第１の規約、前記個別消費電力量に対する料金を定める第２の規約、および前記給電電力量に対する料金を定める第３の規約に基づいて、前記複数の需要家施設それぞれに対する個別請求料金を算出し、
前記受電電力量および前記第１の規約に基づいて、前記複合需要家施設全体の全体電力料金を算出し、
前記給電電力量および前記第３の規約に基づいて、分散型電源が発電した電力の電力網への販売代金を算出し、
前記個別消費電力量および前記第２の規約に基づいて、前記複数の需要家施設それぞれの個別電力料金を算出し、
すべての前記個別電力料金から、前記全体電力料金を減じ、前記販売代金を加算することにより、全体受益を算出し、
前記全体受益から分配する、第１の受益者および前記複数の需要家施設それぞれの使用者への個別受益を算出し、
前記需要家施設別に、前記個別電力料金から前記個別受益を減じることにより前記個別請求料金を算出する。
第２の観点による管理装置は、
再生可能エネルギー発電設備を含む分散型電源および電力網に接続される主幹と、前記主幹から分岐し且つ複合需要家施設に含まれる複数の需要家施設それぞれに接続される複数の支幹と、前記複合需要家施設全体で前記電力網から受電する受電電力量および前記分散型電源の発電電力の前記電力網への給電電力量を検出する第１電力量計と、前記複数の需要家施設それぞれの個別消費電力量を検出する複数の第２電力量計とを有する受電システムを管理する管理装置であって、
前記第１電力量計が検出する前記受電電力量および前記給電電力量を取得し、
前記複数の第２電力量計それぞれが検出する前記個別消費電力量を取得し、
前記受電電力量、前記給電電力量、前記個別消費電力量、前記受電電力量に対する料金を定める第１の規約、前記個別消費電力量に対する料金を定める第２の規約、および前記給電電力量に対する料金を定める第３の規約に基づいて、前記複数の需要家施設それぞれに対する個別請求料金を算出し、
前記受電電力量及び前記第１の規約に基づいて、前記複合需要家施設全体の全体電力料金を算出し、
前記給電電力量及び前記第３の規約に基づいて、分散型電源が発電した電力の電力網への販売代金を算出し、
前記個別消費電力量及び前記第２の規約に基づいて、前記複数の需要家施設それぞれの個別電力料金を算出し、
すべての前記個別電力料金から、前記全体電力料金を減じ、前記販売代金を加算することにより、全体受益を算出し、
前記全体受益から分配する、第２の受益者および前記複数の需要家施設それぞれの使用者への個別受益を算出し、
前記需要家施設別に、前記個別電力料金から前記複数の需要家施設それぞれの使用者への個別受益を減じることにより前記個別請求料金を算出する。

例えば、本開示の第２の観点による算出方法では、
管理装置が、
再生可能エネルギー発電設備を含む分散型電源および電力網に接続される主幹と、前記主幹から分岐し且つ複合需要家施設に含まれる複数の需要家施設それぞれに接続される複数の支幹と、前記複合需要家施設全体で前記電力網から受電する受電電力量および前記分散型電源の発電電力の前記電力網への給電電力量を検出する第１電力量計と、前記複数の需要家施設それぞれの個別消費電力量を検出する複数の第２電力量計とを有する受電システムから、前記受電電力量、前記給電電力量、および前記個別消費電力量を取得し、
前記受電電力量、前記給電電力量、前記個別消費電力量、前記受電電力量に対する料金を定める第１の規約、および前記個別消費電力量に対する料金を定める第２の規約、および前記給電電力量に対する料金を定める第３の規約に基づいて、前記複数の需要家施設それぞれに対する個別請求料金を算出し、
前記受電電力量および前記第１の規約に基づいて、前記複合需要家施設全体の全体電力料金を算出し、
前記給電電力量および前記第３の規約に基づいて、分散型電源が発電した電力の電力網への販売代金を算出し、
前記個別消費電力量および前記第２の規約に基づいて、前記複数の需要家施設それぞれの個別電力料金を算出し、
すべての前記個別電力料金から、前記全体電力料金を減じ、前記販売代金を加算することにより、全体受益を算出し、
前記全体受益から分配する、第１の受益者および前記複数の需要家施設それぞれの使用者への個別受益を算出し、
前記需要家施設別に、前記個別電力料金から前記個別受益を減じることにより前記個別請求料金を算出する。

上記のように構成された本開示に係る管理装置および算出方法は、複合需要家施設において再生可能エネルギーによる発電設備の設置負担の低減に寄与する。

本開示に係る管理装置が管理する受電システムを含む複合需要家施設の概略構成を示す機能ブロック図である。 図１の複合需要家施設の外観例示図である。 本開示における管理部が実行する電力消費率算出処理を説明するためのフローチャートである。 本開示における管理部が実行する電力消費率平均化処理を説明するためのフローチャートである。 本開示における管理部が実行する個別請求料金算出処理を説明するためのフローチャートである。

以下、本開示を適用した管理装置の実施形態が、図面を参照して説明される。

図１に示すように、本開示の第１の実施形態に係る管理装置１０が管理する受電システム１１が設けられる複合需要家施設１２は、複数の需要家施設１３、受電システム１１、および分散型電源１４を含んでいる。また、複合需要家施設１２は、共用施設１５、制御装置１６、および第３電力量計１７を含んでよい。本実施形態において、複合需要家施設１２は、共用施設１５、制御装置１６、第３電力量計１７を含んでいる。以後の図において、各機能ブロックを結ぶ実線は、電力の流れを示す。また、図１において、各機能ブロックを結ぶ破線は、制御信号または通信される情報の流れを示す。破線が示す通信は有線通信であってもよいし、無線通信であってもよい。

複合需要家施設１２は、例えば、集合住宅のように、複数の需要家施設１３を含む建造物である。特に、複合需要家施設１２は、例えば、１階建から３階建のように、階数の比較的少ない低層型建造物であってよい。複合需要家施設１２は所有者によって所有され、当該所有者または当該所有者に委託された管理者によって管理され得る。なお、所有者および管理者は単数であってよく、または複数であってよい。また、所有者および管理者は自然人または法人であってよい。任意の電力事業者は、複合需要家施設１２全体への電力を一括受電する契約を、電力網１８を介して電力を給電する電力会社と結び得る。任意の電力事業者は、例えば、複合需要家施設１２の所有者、管理者、および複合需要家施設１２における分散型電源１４の所有者であってよい。

需要家施設１３は、例えば、集合住宅における各戸のように、複合需要家施設１２内で別々に区分された部分構造物である。需要家施設１３は、需要家施設１３毎の使用者によって使用される。なお、複数の需要家施設１３それぞれの使用者は、例えば、複合需要家施設１２の所有者、当該所有者から需要家施設１３を貸借された貸借者などであってよい。また、使用者は自然人または法人であってよい。需要家施設１３において、戸別負荷１９は電力を受電し得る。戸別負荷１９は、例えば、集合住宅の各戸で使用される照明器具、冷蔵庫、テレビ、またはエアコンディショナなどを含む。

共用施設１５は、例えば、集合住宅における廊下または階段などのように、複合需要家施設１２内で需要家施設１３とは区分された部分構造物である。共用施設１５は、複合需要家施設１２の所有者、管理者、および使用者などの複合需要家施設１２に関わる者によって使用される。共用施設１５において、共用負荷２０は電力を受電し得る。共用負荷２０は、例えば、共用施設１５に設けられている照明器具、外灯、および浄化槽ブロア電源などを含む。

受電システム１１は、例えば、引込盤であってよい。受電システム１１は、主幹２１、複数の支幹２２、第１電力量計２３、および複数の第２電力量計２４を含んでいる。

主幹２１は、電力網１８および分散型電源１４に直接的または間接的に接続され、電力網１８および分散型電源１４から電力を受電し得る。複数の支幹２２それぞれは、主幹２１に直列に、且つ互いに並列に接続されている。従って、主幹２１において受電した電力は、主幹２１から分岐する複数の支幹２２を介して分配され得る。複数の支幹２２それぞれは、複数の需要家施設１３それぞれに接続されている。さらに、複数の支幹２２の１部は、共用施設１５に接続されてよい。本実施形態において、複数の支幹２２の１部は、共用施設１５に接続されている。複数の支幹２２それぞれは、分配される電力を各需要家施設１３および共用施設１５に給電し得る。

第１電力量計２３は、電力網１８および主幹２１との間に設けられている。第１電力量計２３は、複合需要家施設１２が電力網１８から買電する電力量、すなわち複合需要家施設１２全体で電力網１８から受電する受電電力量を検出する。さらに、第１電力量計２３は、複合需要家施設１２が分散型電源１４の発電電力を電力網１８に売電する給電電力量を検出してよい。

第１電力量計２３は、例えば、３０分などの単位時間毎の受電電力量および給電電力量を検出してよい。第１電力量計２３は、検出した受電電力量および給電電力量を後述する制御装置１６などの外部機器に通知する。第１電力量計２３による外部機器への通知は、第１電力量計２３から外部機器への出力であってよい。または、第１電力量計２３による外部機器への通知は、受電電力量および給電電力量を記憶した第１電力量計２３からの外部機器による読出しであってよい。

第１電力量計２３は、検定付きの電力計であってよい。なお、第１電力量計２３は、電力会社によって管理されてよい。なお、第１電力量計２３および主幹２１の間に直列に、第１ブレーカ２５が設けられてよい。

複数の第２電力量計２４は、複数の支幹２２それぞれに設けられている。複数の第２電力量計２４は、それぞれ複数の需要家施設１３の戸別負荷１９が消費する個別消費電力量を検出する。複数の第２電力量計２４の１部は、共用施設１５の共用負荷２０が消費する個別消費電力量を検出してよい。

第２電力量計２４は、例えば、３０分などの単位時間毎の個別消費電力量を検出してよい。第２電力量計２４は、検出した個別消費電力量を制御装置１６などの外部機器に通知する。第２電力量計２４による外部機器への通知は、第２電力量計２４から外部機器への出力であってよい。または、第２電力量計２４による外部機器への通知は、個別消費電力量を記憶した第２電力量計２４からの外部機器による読出しであってよい。

第２電力量計２４は、検定付きの電力計であってよい。なお、第２電力量計２４は、電力会社と一括受電の契約を結ぶ電力事業者によって管理されてよい。なお、第２電力量計２４および需要家施設１３の間に直列に、第２ブレーカ２６が設けられてよい。

分散型電源１４は、再生可能エネルギー発電設備を少なくとも含む。再生可能エネルギー発電設備は、例えば、太陽光発電設備および風力発電設備などのように、永続的に利用可能と認められるエネルギーを用いて発電する設備である。本実施形態において、再生可能エネルギー発電設備は、太陽光発電設備である。分散型電源１４は、複合需要家施設１２内に設けられている。例えば、図２に示すように、分散型電源１４は、複合需要家施設１２の屋根に設けられてよい。分散型電源１４は、他の発電設備を含んでよい。また、分散型電源１４は、複合需要家施設１２に給電する電力を調整するためにインバータを含んでよい。

第３電力量計１７は、分散型電源１４および受電システム１１の間に設けられる。第３電力量計１７は、分散型電源１４が主幹２１に給電する発電電力量を検出する。第３電力量計１７は、例えば、３０分などの単位時間毎の発電電力量を検出してよい。第３電力量計１７は、検出した発電電力量を制御装置１６などの外部機器に通知する。第３電力量計１７による外部機器への通知は、第３電力量計１７から外部機器への出力であってよい。または、第３電力量計１７による外部機器への通知は、発電電力量を記憶した第３電力量計からの外部機器による読出しであってよい。

第３電力量計１７は、電力会社と一括受電の契約を結ぶ電力事業者によって管理されてよい。なお、第３電力量計１７および主幹２１の間に直列に、第３ブレーカ２７が設けられてよい。

制御装置１６は、１以上のプロセッサおよびメモリを含む。プロセッサは、特定のプログラムを読み込ませて特定の機能を実行する汎用のプロセッサ、および特定の処理に特化した専用のプロセッサを含んでよい。専用のプロセッサは、特定用途向けＩＣ（ＡＳＩＣ；Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ Ｓｐｅｃｉｆｉｃ Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ）を含んでよい。プロセッサは、プログラマブルロジックデバイス（ＰＬＤ；Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ Ｌｏｇｉｃ Ｄｅｖｉｃｅ）を含んでよい。ＰＬＤは、ＦＰＧＡ（Ｆｉｅｌｄ－Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ Ｇａｔｅ Ａｒｒａｙ）を含んでよい。制御装置１６は、１つまたは複数のプロセッサが協働するＳｏＣ（Ｓｙｓｔｅｍ－ｏｎ－ａ－Ｃｈｉｐ）、およびＳｉＰ（Ｓｙｓｔｅｍ Ｉｎ ａ Ｐａｃｋａｇｅ）のいずれかであってもよい。

制御装置１６は、第１電力量計２３、複数の第２電力量計２４、ならびに第３電力量計１７がそれぞれ検出する受電電力量および給電電力量、複数の個別消費電力量、ならびに発電電力量を取得する。制御装置１６は、通信ネットワーク２８を介して、管理装置１０と通信する。制御装置１６は、例えば、取得した受電電力量および給電電力量、複数の個別消費電力量、ならびに発電電力量を管理装置１０に通知する。制御装置１６から管理装置１０への通知は、制御装置１６から管理装置１０への出力であってよい。または、制御装置１６から管理装置１０への通知は、受電電力量および給電電力量、複数の個別消費電力量、ならびに発電電力量を記憶した制御装置１６からの管理装置１０による読出しであってよい。

なお、受電電力量および給電電力量、複数の個別消費電力量、ならびに発電電力量は、制御装置１６を介さずに、第１電力量計２３、複数の第２電力量計２４、および第３電力雨量計１７から直接、管理装置１０に通知されてよい。直接、管理装置１０に通知される構成においては、複合需要家施設１２に制御装置１６が設けられていなくてよい。

制御装置１６は、分散型電源１４、戸別負荷１９、および共用負荷２０を制御してよい。

管理装置１０は、１以上のプロセッサおよびメモリを含む。プロセッサは、特定のプログラムを読み込ませて特定の機能を実行する汎用のプロセッサ、および特定の処理に特化した専用のプロセッサを含んでよい。専用のプロセッサは、特定用途向けＩＣ（ＡＳＩＣ）を含んでよい。プロセッサは、プログラマブルロジックデバイス（ＰＬＤ）を含んでよい。ＰＬＤは、ＦＰＧＡを含んでよい。管理装置１０は、１つまたは複数のプロセッサが協働するＳｏＣ、およびＳｉＰのいずれかであってもよい。

管理装置１０は、受電システム１１を管理する。管理装置１０は、第１電力量計２３が検出する受電電力量および給電電力量を取得する。管理装置１０は、複数の第２電力量計２４がそれぞれ検出する個別消費電力量を取得する。管理装置１０は、予め、第１の規約、第２の規約、および第３の規約を記憶している。第１の規約は、受電電力量に対する全体電力料金を定める。第２の規約は、個別消費電力量に対する個別電力料金を定める。第３の規約は、給電電力量に対する販売料金を定める。管理装置１０は、取得した受電電力量、給電電力量、および複数の個別消費電力量、第１の規約、第２の規約、ならびに第３の規約に基づいて、複数の需要家施設１３それぞれに対する個別請求料金を算出する。管理装置１０による個別請求料金の算出は、以下に詳細に説明される。

なお、第１の規約は、例えば、電力網１８を介して電力を給電する電力会社によって定められる。電力会社と一括受電の契約を結ぶ電力事業者は、前述のように、複合需要家施設１２全体への電力を一括受電する契約を当該電力会社と結び得る。第１の規約は当該契約により定められてよい。さらに、第１の規約は、低圧一括受電契約に基づいてよい。第１の規約は、例えば、基本料金、および消費した電力量あたりの料金単価を定める。

なお、第２の規約は、例えば、電力会社と一括受電の契約を結ぶ電力事業者によって定められる。複数の需要家施設１３それぞれの使用者は、それぞれ使用する需要家施設１３への電力を受電する契約を電力事業者と結び得る。第２の規約は当該契約により定められてよい。第２の規約は、複数の需要家施設１３のすべての使用者に対して同一であってよい。または、第２の規約は、使用者の消費パターンに応じて異なっていてよい。または、第２の規約は、使用者が単独で電力会社と受電契約を結ぶ場合に適用される料金の規約と同一であってよい。

なお、第３の規約は、例えば、電力網１８を介して電力を引取る電力会社によって定められる。電力会社と一括受電の契約を結ぶ電力事業者は、再生可能エネルギー発電設備が発電した電力を販売する契約を電力会社と結び得る。第３の規約は当該契約により定められてよい。

管理装置１０は、受電電力量および第１の規約に基づいて、複合需要家施設１２全体の全体電力料金を算出する。管理装置１０は、複数の需要家施設１３および共用施設１５における個別消費電力量および第２の規約に基づいて、複数の需要家施設１３および共用施設１５それぞれの個別電力料金を算出する。管理装置１０は、給電電力量および第３の規約に基づいて、分散型電源１４が発電した電力の電力網１８への販売代金を算出する。管理装置１０は、算出した全需要家施設１３および共用施設１５の個別電力料金の合計値から、算出した全体電力料金を減じ、算出した販売代金を加算することにより、全体受益を算出する。

管理装置１０は、デマンドレスポンスの要請に基づく複合需要家施設１２における電力使用量の削減に対して定められる報酬を全体受益に加算してよい。複合需要家施設１２においては、電力網１８を介して電力を給電する電力会社（供給者）からデマンドレスポンスの要請を受けることがある。デマンドレスポンスとは、電力需要のピークシフト等を目的として、需要家施設１３毎に定められる消費電力削減目標である。管理装置１０は、デマンドレスポンス要請による電力使用量の削減の正否の通知を、例えば、電力会社から通信ネットワーク２８を介して取得して、内蔵メモリに記憶させる。管理装置１０は、電力使用量の削減がなされたことを示す通知を取得した場合、デマンドレスポンス要請に対して定められる報酬を全体受益に加算する。なお、デマンドレスポンス要請に対する報酬は、例えば、電力会社によって定められてよい。

管理装置１０は、全体受益を分配することにより、電力会社と一括受電の契約を結ぶ電力事業者（第１の受益者）および複数の需要家施設１３それぞれの使用者への個別受益を算出する。管理装置１０は、全体受益から分配する第２の受益者への個別受益を算出してよい。本実施形態において、管理装置１０は、第２の受益者への個別受益を算出する。なお、第２の受益者とは、例えば、分散型電源１４の所有者が複合需要家施設１２の所有者と異なる場合における、複合需要家施設１２の所有者である。本実施形態において、第２の受益者の個別受益は、分散型電源１４を設置するための複合需要家施設１２の使用料であってよい。

管理装置１０は、以下に例示した方法を含む多様な方法に応じて、全体受益を、電力事業者の個別受益、第２の受益者の個別受益、および全需要家施設１３の個別受益に分配する。全需要家施設１３の個別受益とは、全需要家施設１３それぞれの使用者への個別受益の合計である。さらに、全需要家施設１３の個別受益には、共用施設１５の所有者への個別受益を含めてよい。

例えば、電力事業者の個別受益は、それぞれに対して電力事業者の個別受益が定められた複数の価格範囲のいずれに全体受益が含まれるかに基づいてよい。また、電力事業者の個別受益は、一定額に定められてよい。さらには、電力事業者の個別受益はゼロであってよい。また、電力事業者の個別受益は、全体受益から、第２の受益者の個別受益と全需要家施設１３の個別受益とを減じた残りであってよい。また、電力事業者の個別受益は、全体受益に対して１以下の係数を乗じた値でよい。当該係数は、一定であってよい。または、当該係数は、複合需要家施設１２全体の電力消費率の増加に応じて減少してよい。なお、当該係数を変動させる場合には、上限および下限を設けてよい。

なお、複合需要家施設１２全体の電力消費率とは、複合需要家施設１２全体で消費した電力量に対する、分散型電源１４が発電した電力を用いて消費した電力量の割合である。複合需要家施設１２全体で消費した電力量は、複数の第２電力量計２４それぞれが検出する個別消費電力量の合計である。分散型電源１４が発電した電力の複合需要家施設１２全体で消費した電力量は、電力網１８に電力を給電している場合には、複数の第２電力量計２４それぞれが検出する個別消費電力量の合計そのものである。また、分散型電源１４が発電した電力の複合需要家施設１２全体で消費した電力量は、電力網１８から電力を受電している場合には、複数の第２電力量計２４それぞれが検出する個別消費電力量から受電電力量を減じた値、または第３電力量計１７が検出する発電電力量である。なお、管理装置１０は、電力網１８から電力を受電しているか又は電力網１８に電力を給電しているかを、第１電力量計２３が受電電力量を検出しているか給電電力量を検出しているかに基づいて、判別する。

管理装置１０は、電力消費率の算出を、第１電力量計２３および第２電力量計２４の検出の単位時間毎に行ってよい。

管理装置１０は、電力消費率の算出の単位時間が電気料金の算出の対象時間より短い場合、算出した電力消費率を内蔵メモリに記憶させ、電気料金の算出の対象時間の間に算出した全電力消費率を平均した値を用いて、係数を算出してよい。

または、管理装置１０は、第１電力量計２３および第２電力量計２４の検出の単位時間毎に、分散型電源１４が発電した電力の複合需要家施設１２全体で消費した電力量を算出してよい。さらに、管理装置１０は、算出した電力量を累積することにより、電気料金の算出の対象時間における分散型電源１４が発電した電力を用いて消費した電力量として算出してよい。さらに、管理装置１０は、電気料金の算出の対象時間における分散型電源１４が発電した電力を用いて消費した電力量と、電気料金の算出の対象時間における複合需要家施設１２全体で消費した電力量に基づいて電力消費率を算出し、当該電力消費率に基づいて、係数を算出してよい。

また、例えば、第２の受益者の個別受益は、一定額に定められてよい。また、第２の受益者の個別受益は、ゼロであってよい。さらに、第２の受益者の個別受益は、全体受益に対して１以下の係数を乗じた値を当該一定額に負荷した値であってよい。

また、例えば、全需要家施設１３の個別受益は、それぞれに対して全需要家施設１３の個別受益が定められた複数の価格範囲のいずれに全体受益が含まれるかに基づいてよい。また、全需要家施設１３の個別受益は、一定額に定められてよい。また、全需要家施設１３の個別受益は、全体受益から、電力事業者の個別受益および第２の受益者の個別受益を減じた残りであってよい。また、全需要家施設１３の個別受益は、全体受益に対して１以下の係数を乗じた値でよい。当該係数は、一定であってよい。または、当該係数は、複合需要家施設１２全体の電力消費率の増加に応じて増加してよい。なお、当該係数を変動させる場合には、上限および下限を設けてよい。

管理装置１０は、全需要家施設１３の個別受益を算出すると、全需要家施設１３の個別受益を分配することにより、複数の需要家施設１３それぞれの使用者への個別受益を算出する。管理装置１０は、以下に例示した方法を含む多様な方法に応じて、全需要家施設１３の個別受益を、複数の需要家施設１３それぞれの使用者への個別受益に分配する。

例えば、複数の需要家施設１３それぞれの使用者の個別受益は、全需要家施設１３の個別受益を、全需要家施設１３の数で除すことにより、算出されてよい。なお、共用施設１５の所有者に個別受益を付与する場合には、複数の需要家施設１３それぞれの使用者および共用施設１５の所有者の個別受益は、全需要家施設１３の個別受益を、全需要家施設１３および共用施設１５の数で除すことにより、算出されてよい。また、複数の需要家施設１３それぞれの使用者の個別受益は、各需要家施設１３の床面積に応じて算出されてよい。また、複数の需要家施設１３それぞれの使用者の個別受益は、各需要家施設１３における電力消費率に応じて算出されてよい。例えば、複数の需要家施設１３それぞれの使用者の個別受益は、電力消費率が多くなる程、高くなるように分配されてよい。さらに、複数の需要家施設１３それぞれの使用者の個別受益は、それぞれの個別電力料金に対して１以下の第１の係数（例えば、５％）を乗じた値であってよい。ただし、複数の需要家施設１３それぞれの使用者の個別受益の合計値が全体受益より大きい場合には、第１の係数より小さい第２の係数（例えば、３％）を乗した値で再度、算出してよい。

需要家施設１３における電力消費率とは、需要家施設１３で消費した電力量に対する、分散型電源１４が発電した電力を用いて消費した電力量の割合である。需要家施設１３で消費した電力量は、第２電力量計２４が検出する個別消費電力量である。分散型電源１４が発電した電力の需要家施設１３で消費した電力量は、電力網１８に電力を給電している場合には、第２電力量計２４が検出した個別消費電力量そのものである。一方、分散型電源１４が発電した電力の需要家施設１３で消費した電力量は、電力網１８から電力を受電している場合には、以下の（１）式によって算出される。

（１）式において、ｓｃｏｎＷ_kは、分散型電源１４が発電した電力の各需要家施設１３で消費した電力量である。また、ｗｃｏｎＷ_kは、各需要家施設１３で消費した電力量、すなわち当該需要家施設１３に対応する第２電力量計２４が検出する電力量である。ｎは、複合需要家施設１２が有する需要家施設１３の数である。なお、複合需要家施設１２が共用施設１５の個別受益を算出する場合には、ｎは、複合需要家施設１２が有する需要家施設１３および共用施設１５の数の合計である。ｇｅｎＷは、分散型電源１４が発電して主幹２１に供給する電力量、すなわち第３電力量計１７が検出する発電電力量である。

なお、管理装置１０は、分散型電源１４が発電した電力量を、第３電力量計１７が検出する電力量の代わりに、複数の第２電力量計２４それぞれが検出する個別消費電力量の合計から、第１電力量計２３が検出する受電電力量を減じることによって算出してよい。このような構成によれば、第３電力量計１７が設けられていなくても、分散型電源１４が発電した電力量を認識し得る。

管理装置１０は、需要家施設１３の電力消費率の算出を、第１電力量計２３および第２電力量計２４の検出の単位時間毎に行ってよい。

管理装置１０は、電力消費率の算出の単位時間が電気料金の算出の対象時間より短い場合、算出した電力消費率を内蔵メモリに記憶させ、電気料金の算出の対象時間の間に算出した全電力消費率を平均した値を、需要家施設１３の使用者の個別受益の算出に用いてよい。

または、管理装置１０は、第１電力量計２３および第２電力量計２４の検出の単位時間毎に、分散型電源１４が発電した電力の各需要家施設１３で消費した電力量を算出してよい。さらに、管理装置１０は、算出した電力量を累積することにより、電気料金の算出の対象時間における分散型電源１４が発電した電力を用いて消費した電力量として算出してよい。さらに、管理装置１０は、電気料金の算出の対象時間における分散型電源１４が発電した電力を用いて消費した電力量と、電気料金の算出の対象時間における需要家施設１３で消費した電力量に基づいて電力消費率を算出し、当該電力消費率を需要家施設１３の使用者の個別受益の算出に用いてよい。

管理装置１０は、需要家施設１３の使用者の個別受益を算出すると、需要家施設１３別に当該使用者に対して算出された個別電力料金から当該個別受益を減じることにより、個別請求料金を算出する。管理装置１０は、算出した個別請求料金を出力可能である。個別請求料金は、ディスプレイに画像として出力してよい。また、個別請求料金は、プリンタを用いて印刷物として出力してよい。また、個別請求料金は、銀行などの決済事業者にデータとして出力してよい。

管理装置１０は、複数の需要家施設１３それぞれにおける電力消費率、および分散型電源１４が発電した電力を消費した電力量の少なくとも一方を出力してよい。電力消費率および当該電力量の少なくとも一方は、例えば、ディスプレイに画像として出力してよい。また、電力消費率および当該電力量の少なくとも一方は、プリンタを用いて印刷物として出力してよい。例えば、電力消費率および当該電力量の少なくとも一方が、需要家施設１３の使用者への請求書などに印刷され、当該使用者に提示されてよい。さらに、管理装置１０は、当該電力量を、ＣＯ２削減効果および石油の使用削減効果を示す指標に換算して、出力してよい。

次に、本実施形態において管理装置１０が実行する、電力消費率算出処理について、図３のフローチャートを用いて説明する。管理装置１０は、電力事業者の個別受益を電力消費率に応じて変わる係数に基づいて算出する場合および複数の需要家施設１３それぞれの使用者の戸別受益を電力消費率に応じて変える場合の少なくともいずれかの場合に実行する。管理装置１０は、第１電力量計２３、第２電力量計２４、ならびに第３電力量計１７がそれぞれ受電電力量および給電電力量、個別消費電力量、ならびに発電電力量を検出する場合、電力消費率算出処理を開始する。

ステップＳ１００において、管理装置１０は、制御装置１６から受電電力量、給電電力量、個別消費電力量、および発電電力量を取得する。取得後、プロセスはステップＳ１０１に進む。

ステップＳ１０１では、管理装置１０は、ステップＳ１００において取得した受電電力量、給電電力量、個別消費電力量、および発電電力量に基づいて、電力消費率を算出する。なお、算出する電力消費率は、複合需要家施設１２全体の電力消費率、複数の需要家施設１３の少なくともいずれかの電力消費率である。算出後、プロセスはステップＳ１０２に進む。

ステップＳ１０２では、管理装置１０は、ステップＳ１０１において算出した電力消費率をメモリに記憶させる。記憶後、電力消費率算出処理が終了する。

次に、本実施形態において管理装置１０が実行する、電力消費率平均化処理について、図４のフローチャートを用いて説明する。管理装置１０は、電力事業者の個別受益を電力消費率に応じて変わる係数に基づいて算出する場合および複数の需要家施設１３それぞれの使用者の個別受益を電力消費率に応じて変える場合の少なくともいずれかの場合に実行する。管理装置１０は、電気料金算出の対象時間の終期後に、電力消費率平均化処理を開始する。

ステップＳ２００において、管理装置１０は、内蔵メモリから、個別請求料金算出の対象日時の全電力消費率を読出す。読出し後、プロセスはステップＳ２０１に進む。

ステップＳ２０１では、管理装置１０は、ステップＳ２００において読出した電力消費率を平均化する。平均化後、プロセスはステップＳ２０２に進む。

ステップＳ２０２では、管理装置１０は、ステップＳ２０１において平均化した電力消費率を内蔵メモリに記憶させる。記憶後、電力消費率平均化処理が終了する。

次に、本実施形態において管理装置１０が実行する、個別請求料金算出処理について、図５のフローチャートを用いて説明する。管理装置１０は、定期的にまたは操作者の入力に基づいて、個別請求料金算出処理を開始する。

ステップＳ３００において、管理装置１０は、制御装置１６から、個別請求料金の算出
の対象日時の売電電力量および給電電力量を取得する。また、管理装置１０は内蔵メモリ
からデマンドレスポンス（ＤＲ）要請に対する電力使用量の削減の正否を読出しにより取
得する。取得後、プロセスはステップＳ３０１に進む。

ステップＳ３０１では、管理装置１０は、第１の規約およびステップＳ３００において取得した受電電力量に基づいて、全体電力料金を算出する。算出後、プロセスはステップＳ３０２に進む。

ステップＳ３０２では、管理装置１０は、制御装置１６から、個別請求料金の算出の対象日時の個別消費電力量を取得する。取得後、プロセスはステップＳ３０３に進む。

ステップＳ３０３では、管理装置１０は、第２の規約およびステップＳ３０２において取得した個別消費電力量に基づいて、個別電力料金を算出する。算出後、プロセスはステップＳ３０４に進む。

ステップＳ３０４では、管理装置１０は、第３の規約、ステップＳ３００において取得
した給電電力量およびＤＲ要請に対する電力使用量の削減の正否、ステップＳ３０１にお
いて算出した全体電力料金、ならびにステップＳ３０３において算出した個別電力料金に
基づいて、全体受益を算出する。算出後、プロセスはステップＳ３０５に進む。

ステップＳ３０５では、管理装置１０は、ステップＳ３０４において算出した全体受益を、電力事業者、第２の受益者、および複数の需要家施設１３それぞれの使用者に分配して、個別受益を算出する。算出後、プロセスはステップＳ３０６に進む。

ステップＳ３０６では、管理装置１０は、需要家施設１３別に、ステップＳ３０３において算出した個別電力料金から、ステップＳ３０５において算出した個別受益を減じることにより、個別請求料金を算出する。さらに、管理装置１０は、算出した個別料金を必要に応じて、内蔵メモリへの記憶、または出力する。個別請求料金の算出後、個別請求料金算出処理が終了する。

以上のような構成の本実施形態に係る管理装置１０は、分散型電源１４を有する受電システム１１における第１電力量計２３および複数の第２電力量計２４それぞれから受電電力量および個別消費電力量を取得し、受電電力量、給電電力量、個別消費電力量、第１の規約、第２の規約、および第３の規約に基づいて、需要家施設１３それぞれに対する個別請求料金を算出する。受電電力量および個別消費電力量の間には、複合需要家施設１２に設置した分散型電源１４が発電した電力の複合需要家施設１２における消費量が反映される。それゆえ、上記の構成により、管理装置１０は、分散型電源１４の発電した電力の各需要家施設１３における消費を、複合需要家施設１２における各需要家施設１３への個別請求料金に反映させ得る。一般的に、再生エネルギー発電設備に基づく分散型電源１４の発電コストは、需要家施設１３の使用者が電力を購入し得る電気会社からの電力の買電料金より低い。それゆえ、管理装置１０は、分散型電源１４の発電した電力の需要家施設１３における消費および電力網への売電を個別請求料金に反映させることにより、各需要家施設１３が複合需要家施設１２の一部でありながら、分散型電源１４の電力による電力コストの低減を提供し得る。したがって、管理装置１０は、必ずしも分散型電源１４の所有者ではない需要家施設１３の使用者にも分散型電源１４による電力コストの低減を付与し得る。電力コストの低減を付与することにより、管理装置１０は、需要家施設１３を賃貸する場合の需要家施設１３のセールスポイントを向上させ、集合住宅における空き部屋のように需要家施設１３が賃借されない可能性を低減させ得る。賃借されない可能性の低減により、管理装置１０は、複合需要家施設１２の所有者または管理受託者に対して、賃借されないことによる逸失利益を低減させ得る。また、管理装置１０は、電力事業者に対して、賃借されないことによる分散型電源１４の発電電力の消費の減少による逸失利益を低減させ得る。したがって、管理装置１０は、分散型電源１４の所有者の設置負担の低減に寄与し得る。その結果、管理装置１０は、複合需要家施設１２に対する、ネット・ゼロ・エネルギー・ハウスの普及に寄与し得る。

また、本実施形態の管理装置１０は、全体受益から分配する第２受益者への個別受益も算出する。このような構成により、管理装置１０は、複合需要家施設１２の所有者が電力事業者で無い場合であっても、複合需要家施設１２の所有者に対して、分散型電源１４を設置する動機を付与し得る。

また、本実施形態の管理装置１０は、複数の需要家施設１３それぞれにおける電力消費率に応じて、個別受益を算出する。このような構成により、管理装置１０は、需要家施設１３の使用者が分散型電源１４の電力消費率を上げることによる利益を増加させる。電力消費率に応じた利益の増加により、管理装置１０は、需要家施設１３の使用者に対して、分散型電源１４の発電中の戸別負荷１９の稼働を促し、その結果、分散型電源１４が発電した電力の複合需要家施設１２における消費をより促進させ得る。

また、本実施形態の管理装置１０は、複数の需要家施設１３それぞれにおける電力消費率を出力する。このような構成により、管理装置１０は、需要家施設１３の使用者に電力消費率を認識させ得、その結果、分散型電源１４の消費をより促進させ得る。また、本実施形態の管理装置１０は、複数の需要家施設１３それぞれにおける分散型電源１４が発電した電力を消費した電力量、または当該電力量から換算された指標を出力する。このような構成により、需要家施設１３の使用者に、環境負荷の低減に寄与していることを実感させ得る。

また、本実施形態の管理装置１０は、個別請求料金の算出に、デマンドレスポンスの要請への電力使用量の削減に対して定められる報酬を用いる。このような構成により、管理装置１０は、デマンドレスポンスの要請による電力使用の削減に対する報酬も、個別請求料金の算出に反映させ得る。したがって、管理装置１０は、需要家施設１３の使用者に対して、分散型電源１４による利益をより認識させ得る。

本開示に係る実施形態について、諸図面や実施例に基づき説明してきたが、当業者であれば本開示に基づき種々の変形や修正を行うことが容易であることに注意されたい。従って、これらの変形や修正は本発明の範囲に含まれることに留意されたい。例えば、各構成部などに含まれる機能などは論理的に矛盾しないように再配置可能であり、複数の構成部などを１つに組み合わせたり、或いは分割したりすることが可能である。

本開示において「第１」及び「第２」等の記載は、当該構成を区別するための識別子である。本開示における「第１」及び「第２」等の記載で区別された構成は、当該構成における番号を交換することができる。例えば、第１端子は、第２端子と識別子である「第１」と「第２」とを交換することができる。識別子の交換は同時に行われる。識別子の交換後も当該構成は区別される。識別子は削除してよい。識別子を削除した構成は、符号で区別される。本開示における「第１」及び「第２」等の識別子の記載のみに基づいて、当該構成の順序の解釈、小さい番号の識別子が存在することの根拠に利用してはならない。

１０ 管理装置
１１ 受電システム
１２ 複合需要家施設
１３ 需要家施設
１４ 分散型電源
１５ 共用施設
１６ 制御装置
１７ 第３電力量計
１８ 電力網
１９ 戸別負荷
２０ 共用負荷
２１ 主幹
２２ 支幹
２３ 第１電力量計
２４ 第２電力量計
２５ 第１ブレーカ
２６ 第２ブレーカ
２７ 第３ブレーカ
２８ 通信ネットワーク

Claims (7)

1. 再生可能エネルギー発電設備を含む分散型電源および電力網に接続される主幹と、前記主幹から分岐し且つ複合需要家施設に含まれる複数の需要家施設それぞれに接続される複数の支幹と、前記複合需要家施設全体で前記電力網から受電する受電電力量および前記分散型電源の発電電力の前記電力網への給電電力量を検出する第１電力量計と、前記複数の需要家施設それぞれの個別消費電力量を検出する複数の第２電力量計とを有する受電システムを管理する管理装置であって、
   前記第１電力量計が検出する前記受電電力量および前記給電電力量を取得し、
   前記複数の第２電力量計それぞれが検出する前記個別消費電力量を取得し、
   前記受電電力量、前記給電電力量、前記個別消費電力量、前記受電電力量に対する料金を定める第１の規約、前記個別消費電力量に対する料金を定める第２の規約、および前記給電電力量に対する料金を定める第３の規約に基づいて、前記複数の需要家施設それぞれに対する個別請求料金を算出し、
   前記受電電力量および前記第１の規約に基づいて、前記複合需要家施設全体の全体電力料金を算出し、
   前記給電電力量および前記第３の規約に基づいて、分散型電源が発電した電力の電力網への販売代金を算出し、
   前記個別消費電力量および前記第２の規約に基づいて、前記複数の需要家施設それぞれの個別電力料金を算出し、
   すべての前記個別電力料金から、前記全体電力料金を減じ、前記販売代金を加算することにより、全体受益を算出し、
   前記全体受益から分配する、第１の受益者および前記複数の需要家施設それぞれの使用者への個別受益を算出し、
   前記需要家施設別に、前記個別電力料金から前記個別受益を減じることにより前記個別請求料金を算出する
   管理装置。
2. 請求項１に記載の管理装置において、
   前記全体受益から分配する第２受益者への個別受益も算出する
   管理装置。
3. 請求項１または２に記載の管理装置において、
   前記複数の需要家施設それぞれにおいて、前記個別消費電力量に対する前記分散型電源が発電した電力を消費した電力量である電力消費率、または、前記需要家施設の床面積に応じて、前記複数の需要家施設それぞれの使用者への個別受益を算出する
   管理装置。
4. 請求項３に記載の管理装置において、
   前記複数の需要家施設それぞれにおける前記電力消費率を出力する
   管理装置。
5. 請求項１から４のいずれか１項に記載の管理装置において、
   前記電力網を介した電力の供給者からデマンドレスポンスの要請への電力使用量の削減の正否の通知を、前記供給者から取得し、
   前記個別請求料金の算出は、前記電力使用量の削減に対して定められる報酬に基づく
   管理装置。
6. 再生可能エネルギー発電設備を含む分散型電源および電力網に接続される主幹と、前記主幹から分岐し且つ複合需要家施設に含まれる複数の需要家施設それぞれに接続される複数の支幹と、前記複合需要家施設全体で前記電力網から受電する受電電力量および前記分散型電源の発電電力の前記電力網への給電電力量を検出する第１電力量計と、前記複数の需要家施設それぞれの個別消費電力量を検出する複数の第２電力量計とを有する受電システムを管理する管理装置であって、
   前記第１電力量計が検出する前記受電電力量および前記給電電力量を取得し、
   前記複数の第２電力量計それぞれが検出する前記個別消費電力量を取得し、
   前記受電電力量、前記給電電力量、前記個別消費電力量、前記受電電力量に対する料金を定める第１の規約、前記個別消費電力量に対する料金を定める第２の規約、および前記給電電力量に対する料金を定める第３の規約に基づいて、前記複数の需要家施設それぞれに対する個別請求料金を算出し、
   前記受電電力量及び前記第１の規約に基づいて、前記複合需要家施設全体の全体電力料金を算出し、
   前記給電電力量及び前記第３の規約に基づいて、分散型電源が発電した電力の電力網への販売代金を算出し、
   前記個別消費電力量及び前記第２の規約に基づいて、前記複数の需要家施設それぞれの個別電力料金を算出し、
   すべての前記個別電力料金から、前記全体電力料金を減じ、前記販売代金を加算することにより、全体受益を算出し、
   前記全体受益から分配する、第２の受益者および前記複数の需要家施設それぞれの使用者への個別受益を算出し、
   前記需要家施設別に、前記個別電力料金から前記複数の需要家施設それぞれの使用者への個別受益を減じることにより前記個別請求料金を算出する
   管理装置。
7. 管理装置が、
   再生可能エネルギー発電設備を含む分散型電源および電力網に接続される主幹と、前記主幹から分岐し且つ複合需要家施設に含まれる複数の需要家施設それぞれに接続される複数の支幹と、前記複合需要家施設全体で前記電力網から受電する受電電力量および前記分散型電源の発電電力の前記電力網への給電電力量を検出する第１電力量計と、前記複数の需要家施設それぞれの個別消費電力量を検出する複数の第２電力量計とを有する受電システムから、前記受電電力量、前記給電電力量、および前記個別消費電力量を取得し、
   前記受電電力量、前記給電電力量、前記個別消費電力量、前記受電電力量に対する料金を定める第１の規約、前記個別消費電力量に対する料金を定める第２の規約、および前記給電電力量に対する料金を定める第３の規約に基づいて、前記複数の需要家施設それぞれに対する個別請求料金を算出し、
   前記受電電力量および前記第１の規約に基づいて、前記複合需要家施設全体の全体電力料金を算出し、
   前記給電電力量および前記第３の規約に基づいて、分散型電源が発電した電力の電力網への販売代金を算出し、
   前記個別消費電力量および前記第２の規約に基づいて、前記複数の需要家施設それぞれの個別電力料金を算出し、
   すべての前記個別電力料金から、前記全体電力料金を減じ、前記販売代金を加算することにより、全体受益を算出し、
   前記全体受益から分配する、第１の受益者および前記複数の需要家施設それぞれの使用者への個別受益を算出し、
   前記需要家施設別に、前記個別電力料金から前記個別受益を減じることにより前記個別請求料金を算出する
   算出方法。

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