JP7144950B2 - 電力供給システム及び電力供給制御方法 - Google Patents

Description

本発明は、蓄電装置を備えた電力供給システム及び電力供給制御方法に関するものである。

近年、例えば電気料金が比較的安価な深夜電力を蓄電したり、太陽光発電の余剰電力を蓄電したりするために蓄電装置を備えた電力供給システムが普及してきている。

このような電力供給システムにおいては、例えば太陽光発電による電力が不足しているときに商用電力系統に停電が発生した場合等の非常時において利用すべき蓄電装置の電力の残量について配慮することが行われている。

例えば特許文献１に開示された電力供給システムにおいては、太陽電池や商用電力系統から電力の供給を受けることができないときのために、蓄電装置に、最低保持残量として、好適な量の電力を使用することなく保持しておくようになっている。

一方、近年、電力の自由化によりＶＰＰ（Virtual Power Plant：仮想発電所）が注目されている。ＶＰＰとは、各地に分散している創エネ・蓄エネ・省エネリソース（太陽光、蓄電池、デマンドレスポンス（ＤＲ：Demand Response）等）を統合制御し、あたかも一つの発電所のように機能させることをいう。

ＶＰＰを活用すると、これまでは電力を使うだけだった需要家が、時には電力供給する供給プレイヤーにもなるということが可能である。具体的には、電力の需要家が節電や自家発電によって電力消費を減らした分を、発電したものと看做して、電力会社が買い取ったり市場で取引したりすることが可能である。このような行為は、例えばデマンドレスポンス（ＤＲ）によって行われる。

デマンドレスポンス（ＤＲ）とは、卸市場価格の高騰時又は系統信頼性の低下時において、電気料金価格の設定又はインセンティブの支払に応じて、需要家側が電力の使用を抑制するよう電力消費パターンを変化させることをいう。例えば、電力会社又は系統運用機関から消費を減らすデマンドレスポンス（ＤＲ）の指示があれば、電力の消費者がその要請に応えて蓄電池に蓄電した電力を該電力会社又は系統運用機関に供給することが行われる。

特開２０１４－１２１１５３号公報（２０１４年６月３０日公開）

しかしながら、上記従来の電力供給システムでは、消費を減らすデマンドレスポンス（ＤＲ）が指示されたときに、蓄電池の電力残量が最低保持残量しかない場合、蓄電池には最低保持残量があるにも関わらず、蓄電池の電力を使用できないという問題点を有している。

本発明の一態様は、上記従来の問題点に鑑みなされたものであって、その目的は、公共通信網を介して電力供給要請があった場合には、蓄電装置に対して予め設定された保持残量を下回っても放電し得る電力供給システムを提供することにある。

本発明の一態様における電力供給システムは、上記の課題を解決するために、公共通信網と通信すると共に、電力を蓄える蓄電装置を備え、前記蓄電装置に対して予め設定された第１保持残量の電力を確保するように制御すると共に、前記公共通信網を介して電力供給要請があった場合には、前記蓄電装置に対して前記第１保持残量を下回る第２保持残量までの範囲内で電力供給要請期間に電力を放電することを特徴としている。

本発明の一態様における電力供給制御方法は、上記の課題を解決するために、蓄電装置に対して予め設定された第１保持残量の電力を確保するように制御すると共に、公共通信網を介して電力供給要請があった場合には、前記蓄電装置に対して前記第１保持残量を下回る第２保持残量までの範囲内で電力供給要請期間に電力を放電するように制御することを特徴としている。

本発明の一態様によれば、公共通信網を介して電力供給要請があった場合には、蓄電装置に対して予め設定された保持残量を下回っても放電し得る電力供給システム及び電力供給制御方法を提供するという効果を奏する。

本発明の実施形態１における電力供給システムを示すものであって、２４時間の蓄電池残量の推移の一例を示すグラフである。 前記電力供給システムの構成を示すブロック図である。 （ａ）は電力供給システムにおける、電気料金ベースのデマンドレスポンス（ＤＲ）のうちの時間帯別料金を示す図であり、（ｂ）は電気料金ベースのデマンドレスポンス（ＤＲ）のうちのピーク別料金を示す図であり、（ｃ）は電気料金ベースのデマンドレスポンス（ＤＲ）のうちのピーク日料金を示す図であり、（ｄ）は電気料金ベースのデマンドレスポンス（ＤＲ）のうちのリアルタイム料金を示す図である。 （ａ）は電力供給システムにおける、インセンティブベースのデマンドレスポンス（ＤＲ）のうち負荷遮断・抑制を要請する場合を示す図であり、（ｂ）はインセンティブベースのデマンドレスポンス（ＤＲ）のうち市場で需給調整する場合を示す図である。 前記電力供給システムにおいて、需要削減指示が出される場合の指示系統、発電事業者／系統運用者の電需要削減指示の程度に伴うアグリゲータの需要家への指示内容、並びに需要家の需要家宅及び需要家の外出中需要家への指示内容及び需要家宅での対応を示す図である。 本発明の実施形態２における電力供給システムを示すものであって、電力供給システムの構成を示すブロック図である。

〔実施の形態１〕
本発明の一実施形態について図１～図５に基づいて説明すれば、以下のとおりである。

本実施の形態の電力供給システム１０Ａの構成について、図２に基づいて説明する。図２は、本実施の形態の電力供給システム１０Ａの構成を示すブロック図である。尚、図２においては、電力供給システム１０Ａを戸建て住宅に設置した例を示しているが、設置場所は特に限定されない。また、図２では、電力供給システム１０Ａと共に、系統電力網２１、ＨＥＭＳサーバ２２及びアグリゲータサーバ２３も図示している。

本実施の形態の電力供給システム１０Ａは、自然エネルギーを利用した発電システムを需要家が備えた電力供給システムであり、より詳細には、太陽光エネルギーを利用して蓄電装置に蓄電する発電システムにおける電力供給システムである。電力供給システム１０Ａには、発電に関する構成の他、発電状況等を需要家に提示したり、電力供給システム１０Ａの動作に必要な情報を外部から取得したりするための構成も含まれる。

本実施の形態の電力供給システム１０Ａは、図２に示すように、太陽電池モジュール１、パワーコンディショナ２、蓄電池３、分電盤４、スマートメータ５、制御装置６Ａ、通信部７及び操作部８を備えている。

太陽電池モジュール１は、太陽光の光エネルギーを電気エネルギーに変換するモジュールである。

パワーコンディショナ２は、発電された電力を負荷で消費できるように変換する装置である。具体的には、パワーコンディショナ２は、太陽電池モジュール１が出力する直流電流の交流電流への変換等を行う。

蓄電池３は、電気エネルギーを蓄える装置であり、太陽電池モジュール１が生成した電気エネルギー又は系統電力網２１から供給される電気エネルギーを蓄積する。

前記パワーコンディショナ２及び蓄電池３は、本実施の形態では、屋外に設置されている。ただし、パワーコンディショナ２及び蓄電池３は、必ずしも屋外に限らず、屋内に設置してもよい。また、図示していないが、電力供給システム１０Ａには他の発電装置（例えば燃料ガスを利用して発電する燃料電池等）が含まれていてもよい。他の発電装置の発電量は、例えば、センサで検出し、その検出値を後述する制御装置６Ａが取得する構成とすることにより、他の発電装置の発電量を加味した、電力供給システム１０Ａの状態を需要家に通知することが可能になる。また、パワーコンディショナ２は、複数設けてもよく、その場合、複数のパワーコンディショナ２を１つの制御装置６Ａで制御してもよいし、制御装置６Ａを複数設けてもよい。

分電盤４は、系統電力網２１からスマートメータ５を介して引き込まれた電力や、太陽電池モジュール１及び蓄電池３の電力を集めると共に、屋内の図示しない電気機器に分電する配電盤である。

スマートメータ５は、需要家（需給契約者）の使用電力量を計測し、後述する発電事業者／系統運用者３１に送信するデジタルの積算電力計である。尚、本実施の形態では、スマートメータ５は需要家宅の屋外に設けられている。ただし、必ずしもこれに限らず、契約者以外の者に操作されることを防ぐため、スマートメータ５を需要家宅の屋内に設置することも可能である。

制御装置６Ａは、電力供給システム１０Ａの発電に関する電力情報を取得し、その電力情報に応じてパワーコンディショナ２の動作制御を行う。電力情報としては、例えば商用電力の買電の有無を示す情報、太陽電池モジュール１の発電電力を示す情報、及び蓄電池３の充電電力又は放電電力を示す情報等が挙げられる。商用電力の買電の有無及び買電量は、スマートメータ５と系統電力網２１とをつなぐ電力線にセンサを接続し、そのセンサの出力値から特定できる。また、太陽電池モジュール１の発電電力及び蓄電池３の充放電電力を示す情報は、パワーコンディショナ２を介して取得可能である。さらに、蓄電池３がパワーコンディショナ２に接続されていることから、制御装置６Ａは、パワーコンディショナ２を介して蓄電池３の充放電の切り替え等の制御を行うこともできる。

また、制御装置６Ａは、電力供給システム１０Ａに関する情報管理、及び外部との通信に関する処理を行う。具体的には、制御装置６Ａは、取得した電力情報を、発電事業者／系統運用者３１の図示しない情報管理サーバに送信する。また、制御装置６Ａは、動作に必要な上述の各情報を発電事業者／系統運用者３１の情報管理サーバから取得する。尚、本実施の形態の制御装置６Ａの特徴的な構成については、後述する。

通信部７は、ネットワークＮＷとの間を接続する装置であり、需要家の宅内のローカルエリアネットワークを構成すると共に、そのローカルエリアネットワークと宅外のネットワークＮＷ（例えばインターネット）とを通信接続する。図示していないが、宅内のローカルエリアネットワークには、空気調和機（所謂エアコンや空気清浄機等）、テレビ、及び調理家電等の電力を消費する各種負荷機器が接続されていてもよい。これにより、ローカルエリアネットワークを介して、各種機器の動作状態を需要家に確認させたり、各種機器の動作制御を需要家に行わせたりすることも可能になる。また、機器に供給される電力又は電流の検出値、又は室温等のセンシング情報を送信するデータ送信機が接続されていてもよい。この場合、宅内の機器の消費電力を需要家に提示することができる。

操作部８は、通信機能と情報出力機能とを備えた携帯端末からなっている。電力供給システム１０Ａの需要家は、操作部８を用いて電力供給システム１０Ａの発電状況等を確認したり、最低保持残量の値及び要請時最低保持残量の値を設定したりすることができる。

操作部８は、例えばスマートフォンやタブレット端末等の携帯端末からなっていることが好ましいが、パーソナルコンピュータ等の据え置き型の端末装置であってもよい。操作部８は、ローカルエリアネットワークや宅外のネットワークＮＷを介して通信する。

次に、本実施の形態の電力供給システム１０Ａの外部には、系統電力網２１が設けられていると共に、ネットワークＮＷを介してＨＥＭＳ（Home Energy Management System）サーバ２２及びアグリゲータサーバ２３が設けられている。

系統電力網２１は、電力消費設備に電力を供給する電力網であり、発電事業者／系統運用者等によって提供される。この電力の供給は有償（買電）である。また、電力供給システム１０Ａで発電した電力を系統電力網２１に供給（逆潮流）し、その電力を発電事業者／系統運用者等に買い取ってもらうこと（売電）もできる。

ＨＥＭＳサーバ２２は、電力供給システム１０Ａの電力情報を取得し、管理するサーバである。需要家は、操作部８でＨＥＭＳサーバ２２にアクセスして発電状況等を確認することができる。尚、図２では、１つのＨＥＭＳサーバ２２のみを図示しているが、電力供給システム１０Ａは、ＨＥＭＳサーバ２２以外のサーバにもアクセスすることが可能である。例えば、制御装置６Ａは、系統電力網２１を運営・管理する発電事業者／系統運用者３１等が提供する情報管理サーバにアクセスして、制御装置６Ａの動作に必要な情報を取得する。この情報としては、例えば、電力供給システム１０Ａにおける出力制御のスケジュールを示すスケジュール情報や電力供給システム１０Ａの時刻合わせに使用する時刻情報等が挙げられる。

アグリゲータサーバ２３は、後述する発電事業者／系統運用者３１又は親アグリゲータからの電力需要削減のデマンドレスポンス（ＤＲ）を受けて、需要家に需要削減指示や最低保持残量の低下指示をネットワークＮＷを介して需要家に送信する。

本実施の形態の電力供給システム１０Ａにおける制御装置６Ａの特徴的な構成について、図２に基づいて、以下に説明する。

本実施の形態の制御装置６Ａは、図２に示すように、最低保持残量制御部６ａと要請時最低保持残量制御部６ｂと記憶部６ｃとを備えている。尚、図示していないが、制御装置６Ａに操作部があってもよく、需要家が宅内に居る場合は、携帯端末による操作部８を介さず、直接、制御装置６Ａの操作を行ってもよい。

最低保持残量制御部６ａは、蓄電池３に対して予め設定された最低保持残量ＫＥの電力を確保するように制御する。すなわち、本実施の形態の電力供給システム１０Ａでは、蓄電池３に対して蓄えた電力の最低保持残量ＫＥを設定することができる。そして、最低保持残量制御部６ａは、通常の運転時において最低保持残量ＫＥの電力を蓄電池３に確保して使用しないように蓄電池３の放電制御を実行する。蓄電池３に蓄えた最低保持残量ＫＥの電力は、例えば太陽電池モジュール１による発電電力が不足しているときに系統電力網２１に停電が発生した場合等の非常時に使用することができる。

蓄電池３の最低保持残量ＫＥの値は、満充電量の例えば２０％、３０％等といった値に任意に設定することができ、記憶部６ｃに予め記憶させる。需要家は、操作部８を利用して記憶部６ｃの最低保持残量ＫＥの値を適宜変更することが可能である。

本実施の形態の要請時最低保持残量制御部６ｂは、公共通信網としてのネットワークＮＷを介してアグリゲータ３２のアグリゲータサーバ２３から電力供給要請があった場合には、蓄電池３に対して第１保持残量としての最低保持残量ＫＥを下回る第２保持残量としての要請時最低保持残量ＤＲＫＥまでの範囲内で電力供給要請期間に電力を放電するように制御する。蓄電池３の要請時最低保持残量ＤＲＫＥの値は、需要家自らが満充電量の例えば０％、５％、１０％等といった値に任意に設定することができ、記憶部６ｃに予め記憶させる。尚、本実施の形態では、要請時最低保持残量ＤＲＫＥの値が満充電量の例えば０％であったとしても、実際には、例えば、５％の残量が確保されており、見かけ上０％になってもさらなる放電が可能となっている。このように、要請時最低保持残量ＤＲＫＥの値は完全に満充電量の０％に設定するのではなく、異常時に備えて、見かけ上０％であったとしても実際には少し放電可能となっていることが好ましい。

記憶部６ｃは、最低保持残量ＫＥの値及び要請時最低保持残量ＤＲＫＥの値を記憶する。需要家は、操作部８を利用して記憶部６ｃの最低保持残量ＫＥの値及び要請時最低保持残量ＤＲＫＥの値を適宜変更することが可能である。

すなわち、公共通信網であるネットワークＮＷを介した電力供給要請として、例えば、消費を減らすデマンドレスポンス（ＤＲ）等があった場合には、これに応えるべく、蓄電池３を放電して、電力を供給することが好ましい。しかし、電力供給要請期間において、蓄電池３の電力残量が予め設定された最低保持残量ＫＥしかない場合には、蓄電池３には最低保持残量ＫＥがあるにも関わらず、蓄電池３の電力を使用できないことになる。一方、公共通信網としてのネットワークＮＷを介した電力供給要請に応えるために予め設定した最低保持残量ＫＥを下回る放電をしたとしても、そのときに自らの使用のために蓄電池３を放電しなければならない事態と重なることは殆どない、
そこで、本実施の形態の電力供給システム１０Ａでは、制御装置６Ａの要請時最低保持残量制御部６ｂは、公共通信網としてのネットワークＮＷを介して電力供給要請があった場合には、蓄電池３に対して予め設定された最低保持残量ＫＥを下回る要請時最低保持残量ＤＲＫＥまでの範囲内で電力供給要請期間に電力を放電するように制御する。

これにより、最低保持残量ＫＥから要請時最低保持残量ＤＲＫＥまでの範囲で電力供給要請期間に電力を放電して電力供給することができる。したがって、ネットワークＮＷを介して電力供給要請があった場合には、蓄電池３に対して予め設定された最低保持残量ＫＥを下回っても放電し得る電力供給システム１０Ａを提供することができる。

ここで、ＶＰＰ（Virtual Power Plant：仮想発電所）におけるネットワークＮＷを介した電力供給要請を含むデマンドレスポンス（ＤＲ：Demand Response）の詳細について、図３の（ａ）（ｂ）（ｃ）（ｄ）及び図４の（ａ）（ｂ）に基づいて説明する。図３の（ａ）は、電力供給システム１０Ａにおける、電気料金ベースのデマンドレスポンス（ＤＲ）のうちの時間帯別料金を示す図である。図３の（ｂ）は、電気料金ベースのデマンドレスポンス（ＤＲ）のうちのピーク別料金を示す図である。図３の（ｃ）は、電気料金ベースのデマンドレスポンス（ＤＲ）のうちのピーク日料金を示す図である。図３の（ｄ）は、電気料金ベースのデマンドレスポンス（ＤＲ）のうちのリアルタイム料金を示す図である。図４の（ａ）は、電力供給システムにおける、インセンティブベースのデマンドレスポンス（ＤＲ）のうち負荷遮断・抑制を要請する場合を示す図である。図４の（ｂ）は、インセンティブベースのデマンドレスポンス（ＤＲ）のうち市場で需給調整する場合を示す図である。

まず、ＶＰＰ（仮想発電所）とは、各地に分散している創エネ・蓄エネ・省エネリソース（太陽光、蓄電池、デマンドレスポンス（ＤＲ：Demand Response）等）を統合制御し、あたかも一つの発電所のように機能させることをいう。

また、デマンドレスポンス（ＤＲ）とは、「卸市場価格の高騰時又は系統信頼性の低下時において、電気料金価格の設定又はインセンティブの支払に応じて、需要家側が電力の使用を抑制するよう電力消費パターンを変化させること」を指す。

前記デマンドレスポンス（ＤＲ）は、おおまかに、時間帯別料金等の電気料金ベースのものと需給調整契約等のインセンティブベースのものに分けられる。

電気料金ベースは、発電事業者／系統運用者が時間帯（又は時間）別に料金を設定することによって、需要家に自らの判断で、割高な料金が設定された高負荷時に需要抑制したり、割安な料金が設定された低負荷時に需要を促したりする枠組みである。

電気料金ベースは、例えば、時間帯別料金（ＴＯＵ：Time of use Pricing）、ピーク別料金（ＣＰＰ：Critical Peak Pricing）、ピーク日料金（ＰＤＰ：Peak Day Pricing）、及びリアルタイム料金（ＲＴＰ：Real Time Pricing）等が一般的である。

時間帯別料金（ＴＯＵ）は、図３の（ａ）に示すように、時間帯によって、電気料金を高くしたり低くしたりするものであり、一般的には、全体の需要水準が最も低くなる時間帯に料金単価を低くする深夜電気料金が知られている。

ピーク時料金（ＣＰＰ）は、図３の（ｂ）に示すように、平常時は時間帯別料金であるが、特定条件（緊急時又は卸電力価格高騰時）により高い単価が適用される電気料金である。

ピーク日料金（ＰＤＰ）は、図３の（ｃ）に示すように、時間帯別料金（ＴＯＵ）の派生体系の一つであり、年間１０日程度を電力需要が集中するピーク日と定め、ピーク日には特定の時間帯（主に昼間）の料金を高額に設定し、非ピーク日は定額に設定する電気料金である。

リアルタイム料金（ＲＴＰ）は、図３の（ｄ）に示すように、時間別に形成される卸電力市場価格（一日前市場又はリアルタイム市場）を反映した電気料金である。

一方、需給調整契約等のインセンティブベースのものは、発電事業者／系統運用者が需要家と契約を締結し、卸電力価格が高騰又は電力需給が逼迫した際に、負荷抑制・遮断を要請したり又は実施したりする枠組みである。

インセンティブベースとして、例えば、図４の（ａ）に示すように、卸電力価格が高騰した際又は電力需給が逼迫した際に、発電事業者／系統運用者３１が需要家３３に対して負荷抑制・遮断を要請する。このとき、発電事業者／系統運用者３１は見返りとして定額付与つまりインセンティブとして負荷抑制・遮断中の電気料金の割引を約束する。これに応ずる形で、需要家３３は負荷抑制・負荷遮断を行う。これにより、発電事業者／系統運用者３１は、ピーク時の電力負荷を抑制することができる一方、需要家３３は定額付与つまりインセンティブを受け取ることができる。

また、インセンティブベースとして、例えば、図４の（ｂ）に示すように、ネガワット（節約できた発電量）取引と呼ばれるものがある。すなわち、ネガワット取引は、需要家３３による需要削減量を供給量と見立て、市場等で取引する事業形態である。ネガワット取引では、例えば、アグリゲータ３２が複数の需要家３３の調整量をまとめて取引するようになっている。尚、アグリゲータ３２とは、需要家３３の電力需要を束ねて効果的にエネルギーマネジメントサービスを提供するマーケター、ブローカー、又は地方公共団体、非営利団体等のことをいう。

このように、需要家３３は、発電事業者／系統運用者３１や、発電事業者／系統運用者３１と需要家３３との間に存在するアグリゲータ３２からの、消費を減らすデマンドレスポンス（ＤＲ）の要請に応じて、蓄電池３に蓄えられた電力を売電することが可能であり、要請に応じて、インセンティブを受け取ることができるので、蓄電池３に蓄えられた電力を売電することが好ましい。

ここで、発電事業者／系統運用者３１から消費を減らすデマンドレスポンス（ＤＲ）の要請があった場合のアグリゲータ３２及び需要家３３の対応について、図５に基づいて説明する。図５は、本実施の形態の電力供給システム１０Ａにおいて、需要削減指示が出される場合の指示系統、発電事業者／系統運用者３１の需要削減指示の程度に伴うアグリゲータ３２の需要家３３への指示内容、並びに需要家３３の需要家宅３３ａ及び需要家３３の外出中需要家３３ｂへの指示内容及び需要家宅３３ａでの対応を示す図である。

図５に示すように、アグリゲータ３２は、自ら電力の集中管理システムを設置し、エネルギー管理支援サービス（電力消費量を把握し節電を支援するサービス）、電力売買、送電サービス、その他のサービスの仲介を行っている。アグリゲータ３２が取り扱うサービスのうちの１つとしてデマンドレスポンス（ＤＲ：需要応答）があり、このようなサービスで発生したネガワット（節約できた発電量）に対して発電事業者／系統運用者３１はアグリゲータ３２に対して報奨金を支払い、需要家３３はアグリゲータ３２から報酬等を受け取るという仕組みが構築されている。

図５に示すように、消費を減らすデマンドレスポンス（ＤＲ）の要請が発電事業者／系統運用者３１からアグリゲータ３２に出される。尚、消費を減らすデマンドレスポンス（ＤＲ）を要請するのが、アグリゲータ３２に対する親アグリゲータの場合もあり得る。

この消費を減らすデマンドレスポンス（ＤＲ）には、需要削減指示が調整力の限界まで余裕がある場合と、需要削減指示が調整力の限界かそれに近い場合との２種類がある。

需要削減指示が調整力の限界まで余裕がある場合には、アグリゲータ３２は需要削減指示を需要家３３に送る。この場合、需要家３３である需要家宅３３ａは、最低保持残量ＫＥを変更することなく需要を削減する。

一方、需要削減指示が調整力の限界かそれに近い場合には、アグリゲータ３２は、需要家３３である需要家宅３３ａに対して最低保持残量ＫＥを下回る要請時最低保持残量ＤＲＫＥを設定して需要を削減するように対応する。尚、需要家３３が外出中である外出中需要家３３ｂの場合には、外出中需要家３３ｂは、携帯端末からなる操作部８に指示が届くことを契機に又は自発的に、操作部８にて最低保持残量ＫＥを下回る要請時最低保持残量ＤＲＫＥに設定することが可能である。

このように、アグリゲータ３２には、調整力が設定されており、発電事業者／系統運用者３１又は親アグリゲータからの需要削減指示が、調整力の限界かそれに近い場合は、需要家宅３３ａへの需要削減指示と共に、最低保持残量ＫＥを下回る要請時最低保持残量ＤＲＫＥへの残量低下指示を出す。その場合、需要家宅３３ａでは最低保持残量ＫＥを要請時最低保持残量ＤＲＫＥまで下げて需要削減を行うようになっている。また、需要家３３が外出中である外出中需要家３３ｂの場合に、需要家宅３３ａが停電しても特に困らない等の理由で、外部から最低保持残量ＫＥを下回る要請時最低保持残量ＤＲＫＥへ変更したい場合に、外部でのスマートフォン等の操作部８での操作により、ＨＥＭＳサーバ２２等を経由して、需要家宅３３ａの最低保持残量ＫＥを要請時最低保持残量ＤＲＫＥに下げる指示を行うようになっている。

ところで、図１に示すように、最低保持残量ＫＥを下回る要請時最低保持残量ＤＲＫＥを設定して蓄電池３の放電を行うのは、デマンドレスポンス（ＤＲ）指示期間中である。
すなわち、デマンドレスポンス（ＤＲ）による需要削減指示は、デマンドレスポンス（ＤＲ）指示期間に先立って行われる。

図１においては、デマンドレスポンス（ＤＲ）指示期間は、具体的には、１８時から２０時までの間である。本実施の形態では、最低保持残量ＫＥは、例えば、蓄電池３の残量が２０％の値に設定されていると共に、要請時最低保持残量ＤＲＫＥは残量が０％に設定されている。したがって、最低保持残量ＫＥが２０％から要請時最低保持残量ＤＲＫＥが０％までの範囲内で電力を放電して、アグリゲータ３２に売電することが可能となる。

ここで、前記デマンドレスポンス（ＤＲ）指示期間が終了した場合には、充電を開始して、最低保持残量ＫＥを確保するようにすることが好ましい。この場合、深夜電力料金時間帯に充電するように制御してもよい。この制御は、制御装置６Ａが行う。これにより、深夜電力を用いて安価に蓄電池３に充電することができる。

このように、本実施の形態の電力供給システム１０Ａは、公共通信網としてのネットワークＮＷと通信する通信部７と、電力を蓄える蓄電装置としての蓄電池３と、蓄電池３に対して予め設定された第１保持残量としての最低保持残量ＫＥの電力を確保するように制御すると共に、ネットワークＮＷを介して電力供給要請があった場合には、蓄電池３に対して最低保持残量ＫＥを下回る第２保持残量としての要請時最低保持残量ＤＲＫＥまでの範囲内で電力供給要請期間に電力を放電するように制御する制御装置６Ａの要請時最低保持残量ＤＲＫＥとを備えている。

また、本実施の形態における電力供給制御方法は、蓄電池３に対して予め設定された最低保持残量ＫＥの電力を確保するように制御すると共に、ネットワークＮＷを介して電力供給要請があった場合には、蓄電池３に対して最低保持残量ＫＥを下回る要請時最低保持残量ＤＲＫＥまでの範囲内で電力供給要請期間に電力を放電するように制御する。

これにより、最低保持残量ＫＥから要請時最低保持残量ＤＲＫＥまでの範囲で電力供給要請期間に電力を放電して電力供給することができる。したがって、ネットワークＮＷを介して電力供給要請があった場合には、蓄電池３に対して予め設定された最低保持残量ＫＥを下回っても放電し得る電力供給システム１０Ａ及び電力供給制御方法を提供することができる。

また、本実施の形態における電力供給システム１０Ａでは、最低保持残量ＫＥの値及び要請時最低保持残量ＤＲＫＥの値を記憶する記憶部６ｃと、記憶部６ｃに記憶した最低保持残量ＫＥの値及び要請時最低保持残量ＤＲＫＥの値を変更する操作部８が設けられている。

これにより、状況に応じて、最低保持残量ＫＥの値及び要請時最低保持残量ＤＲＫＥの値を操作部８にて容易に変更することが可能となる。

また、本実施の形態における電力供給システム１０Ａでは、操作部８の操作は、通信部７を介して外部機器であるスマートフォン等の携帯端末から変更可能となっている。これにより、最低保持残量ＫＥの値及び要請時最低保持残量ＤＲＫＥの値を、外部からの通信により容易に変更することが可能となる。

また、本実施の形態における電力供給システム１０Ａでは、制御装置６Ａは、電力供給要請期間が終了した場合には、蓄電池３に対して最低保持残量ＫＥの電力を確保するように制御する。すなわち、電力供給要請期間が終了した場合における蓄電池３の残量が、最低保持残量ＫＥを下回る場合は、充電を開始する。充電により、最低保持残量ＫＥが確保された後は、蓄電池３に対して最低保持残量ＫＥの電力を確保する制御を行う。これにより、蓄電池３の最低保持残量ＫＥを通常の状態に戻すことができる。尚、電力供給要請期間が終了した場合における蓄電池３の残量が最低保持残量ＫＥ以上である場合は、蓄電池３に対して最低保持残量ＫＥの電力を確保する制御を行う。

また、本実施の形態における電力供給システム１０Ａでは、制御装置６Ａは、電力供給要請期間が終了した場合には、蓄電池３に対して最低保持残量ＫＥの電力を確保すべく、深夜電力料金時間帯に充電するように制御する。このとき、電力供給要請期間が終了した場合における蓄電池３の残量が、最低保持残量ＫＥを下回っていたとしても、充電を直ちに開始するのではなく、電力料金が比較的安価な時間帯になってから充電を開始する。これにより、深夜電力を用いて安価に蓄電池３に充電することができる。尚、充電が開始されるまでの間は、蓄電池３の放電制御を行わない。充電により、最低保持残量ＫＥが確保された後は、蓄電池３に対して最低保持残量ＫＥの電力を確保する制御を行う。

〔実施の形態２〕
本発明の他の実施の形態について図６に基づいて説明すれば、以下のとおりである。尚、本実施の形態において説明すること以外の構成は、前記実施の形態１と同じである。また、説明の便宜上、前記の実施の形態１の図面に示した部材と同一の機能を有する部材については、同一の符号を付し、その説明を省略する。

本実施の形態の電力供給システム１０Ｂは、図６に示すように、前記実施の形態１の電力供給システム１０Ａの構成に加えて、ネットワークＮＷには、気象警報を発令する気象庁サーバ２４が接続されている点が異なっている。

本実施の形態の電力供給システム１０Ｂの構成について、図６に基づいて説明する。図６は、本実施の形態の電力供給システム１０Ｂの構成を示すブロック図である。

本実施の形態の電力供給システム１０Ｂは、図６に示すように、ネットワークＮＷには、気象警報を発令する気象庁サーバ２４が接続されている。また、制御装置６Ｂには、気象庁サーバ２４からネットワークＮＷを介して電力供給システム１０Ｂに警報が入力された場合には、電力供給に関して警報に連携して制御する防災情報連繋制御部６ｄが設けられている。

本実施の形態の制御装置６Ｂにおける防災情報連繋制御部６ｄの制御について、以下に失明する。

本実施の形態では、前述したように、アグリゲータ３２からネットワークＮＷを介して電力供給要請があった場合には、制御装置６Ｂは、蓄電池３に対して最低保持残量ＫＥを下回る要請時最低保持残量ＤＲＫＥまでの範囲内で電力供給要請期間に電力を放電するように制御する。

しかしながら、防災に関する警報発令中の場合は、非常事態である場合が多く、停電等に備えて電力が必要になるので、蓄電池３の放電を控えることが好ましい。そこで、本実施の形態の電力供給システム１０Ｂにおいては、制御装置６Ｂの防災情報連繋制御部６ｄは、防災に関する警報発令中の場合には、蓄電池３に対して要請時最低保持残量ＤＲＫＥの範囲で電力を放電させるのを回避するように制御する。

ここで、防災に関する警報とは、例えば、気象庁から発令される大雨、洪水、暴風、高潮、波浪、暴風雪、大雪、地震等の警報である。これらの場合には、停電の可能性があるので、防災情報連繋制御部６ｄは蓄電池３が放電するのを回避するように制御する。この制御は、防災に関する警報の全てにおいて行ってもよいし、予め設定された警報が発令中の場合に限り行ってもよい。尚、防災情報連繋制御部６ｄは蓄電池３に対して放電するのを回避するだけでなく、充電させるように制御することが好ましい。

このように、本実施の形態の電力供給システム１０Ｂは、制御装置６Ｂの防災情報連繋制御部６ｄは、公共通信網としてのネットワークＮＷを介した防災に関する警報発令中の場合には、蓄電装置としての蓄電池３に対して最低保持残量ＫＥから要請時最低保持残量ＤＲＫＥまでの範囲内で電力を放電させる制御を回避する。これにより、電力供給要請よりも防災に関する警報発令中の事態を優先することができる。

〔まとめ〕
本発明の態様１における電力供給システムは、公共通信網と通信すると共に、電力を蓄える蓄電装置（蓄電池３）を備え、前記蓄電装置（蓄電池３）に対して予め設定された第１保持残量（最低保持残量ＫＥ）の電力を確保するように制御すると共に、前記公共通信網を介して電力供給要請があった場合には、前記蓄電装置（蓄電池３）に対して前記第１保持残量（最低保持残量ＫＥ）を下回る第２保持残量（要請時最低保持残量ＤＲＫＥ）までの範囲内で電力供給要請期間に電力を放電するように制御することを特徴としている。尚、第２保持残量（要請時最低保持残量ＤＲＫＥ）は、保持残量０％であってよく、又は保持残量０％よりも大きい値とすることが可能である。

これにより、公共通信網を介した電力供給要請として消費を減らすデマンドレスポンス（ＤＲ）等があった場合には、これに応えるべく、第１保持残量から第２保持残量までの範囲で電力供給要請期間に電力を放電して電力供給することができる。

したがって、公共通信網を介して電力供給要請があった場合には、蓄電装置に対して予め設定された第１保持残量を下回っても放電し得る電力供給システムを提供することができる。

本発明の態様２における電力供給システムでは、公共通信網を介した防災に関する警報発令中の場合には、前記蓄電装置（蓄電池３）に対して前記第２保持残量（要請時最低保持残量ＤＲＫＥ）までの範囲内で電力を放電させる制御を回避することが好ましい。

公共通信網を介した防災に関する警報発令中の場合は、非常事態である場合が多く、停電等に備えて電力が必要になるので、蓄電装置の放電を控えることが好ましい。そこで、本発明の一態様においては、公共通信網を介した防災に関する警報発令中の場合には、前記蓄電装置に対して前記第２保持残量までの範囲内で電力を放電させる制御を回避する。これにより、電力供給要請よりも防災に関する警報発令中の事態を優先することができる。

本発明の態様３における電力供給システムでは、前記第１保持残量（最低保持残量ＫＥ）の値及び第２保持残量（要請時最低保持残量ＤＲＫＥ）の値を記憶すると共に、前記記憶した前記第１保持残量（最低保持残量ＫＥ）の値及び第２保持残量（要請時最低保持残量ＤＲＫＥ）の値を変更することが好ましい。

これにより、状況に応じて、第１保持残量の値及び第２保持残量の値を容易に変更することが可能となる。

本発明の態様４における電力供給システムでは、外部機器から前記変更を操作可能となっていることが好ましい。

これにより、第１保持残量の値及び第２保持残量の値を、外部からの通信により容易に変更することが可能となる。

本発明の態様５における電力供給システムでは、前記電力供給要請期間が終了した場合には、前記蓄電装置（蓄電池３）に対して前記第１保持残量（最低保持残量ＫＥ）の電力を確保するように制御することが好ましい。

これにより、蓄電装置の第１保持残量を通常の状態に戻すことができる。

本発明の態様６における電力供給システムでは、前記電力供給要請期間が終了した場合には、前記蓄電装置（蓄電池３）に対して前記第１保持残量（最低保持残量ＫＥ）の電力を確保すべく、深夜電力料金時間帯に充電するように制御するとすることができる。

これにより、蓄電装置の第１保持残量を通常の状態に戻す場合に、蓄電装置に対して深夜電力料金時間帯に充電するように制御する。この結果、深夜電力を用いて安価に蓄電装置に充電することができる。

本発明の態様７における電力供給制御方法は、蓄電装置（蓄電池３）に対して予め設定された第１保持残量（最低保持残量ＫＥ）の電力を確保するように制御すると共に、公共通信網を介して電力供給要請があった場合には、前記蓄電装置（蓄電池３）に対して前記第１保持残量（最低保持残量ＫＥ）を下回る第２保持残量（要請時最低保持残量ＤＲＫＥ）までの範囲内で電力供給要請期間に電力を放電するように制御することを特徴としている。

これにより、公共通信網を介して電力供給要請があった場合には、蓄電装置に対して予め設定された第１保持残量を下回っても放電し得る電力供給制御方法を提供することができる。

前述した本発明の一態様での蓄電池の制御は、過放電や過充電を避けるために予め制限された通常利用可能な範囲内で残量を制御するものとする。例えば残量０％の場合に過放電状態になるわけではなく、通常利用可能な範囲の最低保持残量にするという意味である。

尚、本発明の一態様は、上述した各実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、異なる実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本発明の一態様における技術的範囲に含まれる。さらに、各実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を組み合わせることにより、新しい技術的特徴を形成することができる。

１ 太陽電池モジュール
２ パワーコンディショナ
３ 蓄電池
４ 分電盤
５ スマートメータ
６Ａ・６Ｂ 制御装置
６ａ 最低保持残量制御部
６ｂ 要請時最低保持残量制御部
６ｃ 記憶部
６ｄ 防災情報連繋制御部
７ 通信部
８ 操作部
１０Ａ・１０Ｂ 電力供給システム
２１ 系統電力網
２２ ＨＥＭＳサーバ
２３ アグリゲータサーバ
２４ 気象庁サーバ
３１ 発電事業者／系統運用者
３２ アグリゲータ
３３ 需要家
３３ａ 需要家宅
３３ｂ 外出中需要家
ＫＥ 最低保持残量（第１保持残量）
ＤＲＫＥ 要請時最低保持残量（第２保持残量）

Claims (7)

1. 公共通信網と通信すると共に、
   電力を蓄える蓄電装置を備え、
   前記蓄電装置に対して予め設定された第１保持残量の電力を確保するように第１の制御をすると共に、前記公共通信網を介して電力供給要請があった場合には、前記蓄電装置に対して前記第１保持残量を下回る第２保持残量までの範囲内で電力供給要請期間に電力を放電するように第２の制御をし、
   前記公共通信網を介して電力供給要請があった場合であって、前記公共通信網を介した防災に関する警報発令中の場合には、前記第２の制御を回避することにより、前記蓄電装置が放電することを回避することを特徴とする電力供給システム。
2. 前記公共通信網を介した防災に関する警報発令中の場合には、前記蓄電装置に充電する制御を行うことを特徴とする請求項１に記載の電力供給システム。
3. 前記第１保持残量の値及び第２保持残量の値を記憶すると共に、
   前記記憶した前記第１保持残量の値及び第２保持残量の値を変更することを特徴とする請求項１又は２に記載の電力供給システム。
4. 外部機器から前記変更を操作可能となっていることを特徴とする請求項３に記載の電力供給システム。
5. 前記電力供給要請期間が終了した場合には、前記蓄電装置に対して前記第１保持残量の電力を確保するように制御することを特徴とする請求項１～４のいずれか１項に記載の電力供給システム。
6. 前記電力供給要請期間が終了した場合には、前記蓄電装置に対して前記第１保持残量の電力を確保すべく、深夜電力料金時間帯に充電するように制御することを特徴とする請求項５に記載の電力供給システム。
7. 蓄電装置に対して予め設定された第１保持残量の電力を確保するように第１の制御をすると共に、公共通信網を介して電力供給要請があった場合には、前記蓄電装置に対して前記第１保持残量を下回る第２保持残量までの範囲内で電力供給要請期間に電力を放電するように第２の制御をし、
   前記公共通信網を介して電力供給要請があった場合であって、前記公共通信網を介した防災に関する警報発令中の場合には、前記第２の制御を回避することにより、前記蓄電装置が放電することを回避することを特徴とする電力供給制御方法。

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