JP7303692B2 - 電力管理システム、電力管理方法、電力管理装置、及びプログラム - Google Patents

Description

本発明は、電力管理システム、電力管理方法、電力管理装置、及びプログラムに関する。

蓄電池を備える需要家における電力設備の運転モードとして、エコノミーモードと呼ばれる運転モードと、グリーンモードと呼ばれる運転モードとが知られている（例えば、特許文献１参照）。
エコノミーモードは、例えば、電力料金が安価となる夜間における所定の時間帯において蓄電池に充電を行い、蓄電池に充電された電力を負荷の消費電力に利用する運転モードである。このようなエコノミーモードは、できるだけ電気料金が安価となる時間帯により積極的に充電を行っていることから、経済性を重視した運転モードである。
グリーンモードは、日中において太陽電池等の発電装置により発電された電力のうちで、例えば負荷により消費しきれずに余剰した余剰電力を蓄電池に充電させ、蓄電池に充電された電力を、例えば夜間等において負荷の消費電力等に利用する運転モードである。このようなグリーンモードは、できるだけ需要家において利用する電力を自給し、商用電源の利用を削減できるようにすることを目標とすることから、自然環境に対して配慮した運転モードである。

特開２０１３－２２３３１６号公報

環境を重視した電力利用を前提とすると、グリーンモードによる運転を行うことが好ましい。そのうえで、できるだけ商用電源の系統から供給された電力（系統由来電力）の利用が抑制されるようにしてグリーンモードの価値が高められることが好ましい。
そして、グリーンモードの価値を高めるにあたり、需要家から商用電源の系統への逆潮流の側面からみた場合には、逆潮流される電力は、発電装置により得られた発電電力に由来するもののみを含み、系統由来電力は含まないようにすることが好ましい。
一般に、需要家と商用電源の系統の間で受給される電力は、需要家における受電点において計測される。しかしながら、受電点では順潮流電力と逆潮流電力との差分としての電力が計測されることから、受電点での電力の計測によっては、需要家から逆潮流される電力に系統由来電力が含まれていないことを証明できない。

本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、需要家から逆潮流される電力について、商用電源の系統から供給を受けた系統由来電力は含まれないことを保証することのできる電力制御が行われるようにすることを目的とする。

上述した課題を解決するための本発明の一態様は、蓄電池と発電装置とを備える需要家施設から逆潮流させる電力について、発電装置により発電された発電電力に由来する発電由来電力を含み、商用電源の系統から供給された電力に由来する系統由来電力は含まないように、前記蓄電池の動作を制御する逆潮流制御部を備える電力管理システムである。

また、本発明の一態様は、蓄電池と発電装置とを備える需要家施設から逆潮流させる電力について、前記発電装置により発電された発電電力に由来する発電由来電力を含み、商用電源の系統から供給された電力に由来する系統由来電力は含まないように、前記蓄電池の動作を制御する逆潮流制御ステップを含む電力管理方法である。

また、本発明の一態様は、蓄電池と発電装置とを備える需要家施設から逆潮流させる電力について、前記発電装置により発電された発電電力に由来する発電由来電力を含み、商用電源の系統から供給された電力に由来する系統由来電力は含まないように、前記蓄電池の動作を制御する逆潮流制御部を備える電力管理装置である。

また、本発明の一態様は、電力管理装置としてのコンピュータを、蓄電池と発電装置とを備える需要家施設から逆潮流させる電力について、前記発電装置により発電された発電電力に由来する発電由来電力を含み、商用電源の系統から供給された電力に由来する系統由来電力は含まないように、前記蓄電池の動作を制御する逆潮流制御部として機能させるためのプログラムである。

以上説明したように、本発明によれば、需要家から逆潮流される電力について、商用電源の系統から供給を受けた系統由来電力は含まれないことを保証することのできる電力制御が可能になるという効果が得られる。

本実施形態における電力管理システムの構成例を示す図である。 本実施形態における需要家施設の構成例を示す図である。 本実施形態における電力管理装置の構成例を示す図である。 本実施形態における電力管理装置が、系統由来電力を含めない逆潮流に対応して蓄電池の充電動作を制御するための処理手順例を示すフローチャートである。 本実施形態における電力管理装置が、系統由来電力を含めない逆潮流に対応して蓄電池の放電動作を制御するための処理手順例を示すフローチャートである。

図１は、本実施形態における電力管理システムの構成例を示している。同図に示される電力管理システムは、例えば一定範囲の電力管理対象の地域における複数の需要家施設１００ごとに備えられる電気設備を対象として電力管理を行う。
需要家施設１００は、例えば、住宅、商業施設、あるいは産業施設などに該当する。また、電力管理地域１が、例えば１つまたは複数の集合住宅に対応し、需要家施設１００のそれぞれが集合住宅における各戸であるような態様でもよい。

同図に示す電力管理地域１（電力管理範囲の一例）においては、再生可能エネルギーに対応する発電装置である太陽電池を備える需要家施設１００が含まれる。また、電力管理地域１における複数の需要家施設１００のうちには、電気設備の１つとして蓄電池を備える需要家施設１００が含まれる。
このような需要家施設１００のうちには、太陽電池と蓄電池の両者を備える需要家施設１００が有ってもよいし、太陽電池と蓄電池のいずれか一方を備える需要家施設１００が有ってもよい。
なお、需要家施設１００においては、太陽電池に加えて、あるいは太陽電池に代えて、例えば風力、地熱等の他の再生可能エネルギーに対応して発電を行う発電装置が備えられてもよい。また、需要家施設１００においては、再生可能エネルギーに対応して発電を行う発電装置に加えて、例えばガス等を使用して電力を生成する燃料電池などをはじめとする他の発電装置が備えられもよい。
以降においては、説明を簡単にすることの便宜上、需要家施設１００に備えられる発電装置が太陽電池である場合を例に挙げる。

電力管理地域１における各需要家施設１００には、配電線ＤＬを経由して一般送配電事業者側からの商用電源２が供給される。各需要家施設１００は、商用電源２による電力を負荷に供給することができる。
また、太陽電池を備える需要家施設１００は、太陽電池の発電電力を配電線ＤＬに出力（逆潮流）させることができる。
また、蓄電池を備える需要家施設１００においては、配電線ＤＬから電力供給を受けて蓄電池に蓄電（充電）させることができる。また、蓄電池と太陽電池を備える需要家施設１００においては、太陽電池の発電電力を蓄電池に充電させることができる。

また、需要家施設の位置は、電力管理システムが管理する構成となっていれば、同様に管理されている他の需要家施設と同一地域に限定されなくともよい。すなわち、電力管理システムは、自身の管理下の需要家施設として登録され、ネットワークを利用して管理する情報の送受信が行うことができれば、異なる地域（例えば、北海道、本州、九州、四国などの各地域）において登録された複数の需要家施設の集合体でもよい。この場合、共通の配電線ＤＬは、需要家施設１００の各々に接続される地域における電源線の集合体となる。

また、本実施形態の電力管理システムにおいては、電力管理装置２００が備えられる。
電力管理装置２００は、電力管理地域１に属する各需要家施設１００における電気設備を対象として電力制御を実行する。このために、同図における電力管理装置２００は、ネットワークを介して需要家施設１００の各々と相互通信可能なように接続される。これにより、電力管理装置２００は、各需要家施設１００における電気設備を制御することができる。

次に、図２を参照して、１つの需要家施設１００が備える電気設備の一例について説明する。同図においては、需要家施設１００は、電力測定部１０１、経路切替部１０２、発電装置１０３、蓄電池１０４、負荷１０５、及び施設内電力管理装置１５０を備える。
需要家施設１００の所有者は需要家と呼ばれる。ただし、以降の説明にあっては、需要家を需要家施設１００と同義で記載する場合がある。

電力測定部１０１は、電力測定部１０１は、例えば需要家施設１００の受電点にて電力を測定するように設けられる電気設備である。このように設けられる電力測定部１０１は、需要家施設１００の順潮流電力（買電電力）と逆潮流電力（売電電力）とを測定する。本実施形態において、順潮流電力とは配電網から順潮流させる電力をいう。逆潮流電力とは配電網に逆潮流させる電力をいう。即ち、電力測定部１０１は、受給電力を測定する。受給電力は、順潮流電力と逆潮流電力との差分である。
需要家施設１００において、一般送配電事業者側の配電線ＤＬから電力測定部１０１を経由して経路切替部１０２に供給される電力が順潮流電力である。一方、発電装置１０３や蓄電池１０４から出力され、経路切替部１０２から電力測定部１０１を経由して配電線ＤＬに供給される電力が逆潮流電力である。
本実施形態では、順潮流電力に対応する順潮流を正方向とする場合を例に挙げる。この場合、順潮流に対応する順潮流電力に対して逆潮量に対応する逆潮流電力が小さければ、受給電力は正の値として測定され、順潮流電力に対して逆潮流電力が大きければ受給電力は負の値として測定される。

経路切替部１０２は、例えば電力測定部１０１、発電装置１０３、蓄電池１０４、及び負荷１０５間の電力経路の結合点であり、商用電源から供給された電力（順潮流電力）を、蓄電池１０４や負荷１０５などに分配して供給することができる。また、経路切替部１０２は、発電装置１０３から出力される電力を逆潮流のために電力測定部１０１経由で配電線ＤＬに出力させることができる。

発電装置１０３は、太陽光を受けて発電を行う電気設備である。発電装置１０３は、太陽電池とＰＣＳ（Power Conditioning System）とを備える。発電装置１０３は、太陽光を受けて発電し、発電により得られた電力をＰＣＳにより交流に変換して出力する。
発電装置１０３にて発電された電力は、負荷１０５の電源として供給することができる。また、発電装置１０３にて発電された電力は、蓄電池１０４に充電することができる。また、発電装置１０３にて発電された電力は、経路切替部１０２から電力測定部１０１を経由して配電線ＤＬに出力することで逆潮流させることができる。

なお、発電装置１０３は、例えば風力発電、地熱発電等の、太陽光以外の自然エネルギーを利用して発電を行う装置とされてもよい。

蓄電池１０４は、充電のために入力される電力を蓄積し、また、蓄積した電力を放電して出力する電気設備である。蓄電池１０４は、例えば蓄電池とインバータを備える。蓄電池は電力の蓄積（充電）と蓄積された電力の出力（放電）を行う。インバータは、蓄電池に充電するための電力を交流から直流に変換し、蓄電池から放電により出力される電力を直流から交流に変換する。つまり、インバータは、蓄電池１０４が入出力する電力の双方向変換を行う。

蓄電池１０４は、経路切替部１０２を介して供給される商用電源の電力を入力して充電することができる。また、蓄電池１０４は、発電装置１０３により発電された電力を入力して充電することができる。
また、蓄電池１０４は、蓄積された電力を負荷１０５の電源として供給することができる。また、蓄電池１０４は、蓄積された電力を経路切替部１０２から電力測定部１０１を経由して配電線ＤＬに出力することで逆潮流させることができる。

なお、発電装置１０３のＰＣＳが、蓄電池１０４のインバータとして機能するようにされてよい。つまり、発電装置１０３と蓄電池１０４とでＰＣＳを共用する構成が取られてもよい。

負荷１０５は、需要家施設１００において自己の動作のために電力を消費する所定の機器や設備などを一括して示したものである。
負荷１０５は、経路切替部１０２から供給される商用電源を入力して動作することができる。また、負荷１０５は、発電装置１０３により発電された電力を入力して動作することができる。また、負荷１０５は、蓄電池１０４から出力された電力を入力して動作することができる。

施設内電力管理装置１５０は、需要家施設１００における電気設備（発電装置１０３、蓄電池１０４、及び負荷１０５など）を制御する。
電力管理装置２００は、需要家施設１００との通信にあたり、例えばネットワーク経由で施設内電力管理装置１５０と通信を行うことができる。これにより、施設内電力管理装置１５０は、例えば電力管理装置２００からの指示に応じて、需要家施設１００内の電気設備を制御することができる。

次に、図３を参照して、電力管理装置２００の構成例について説明する。同図の電力管理装置２００は、通信部２０１、制御部２０２、及び記憶部２０３を備える。

通信部２０１は、例えばネットワーク経由で、電力管理地域１における需要家施設１００と通信を行うことができる。具体的には、通信部２０１は、需要家施設１００における施設内電力管理装置１５０と通信を行うことができる。なお、通信部２０１は、施設内電力管理装置１５０を介在することなく、需要家施設１００において通信機能を有する電気設備と通信が可能なようにされてもよい。

制御部２０２は、電力管理装置２００における各種の制御を実行する。制御部２０２としての機能は、電力管理装置２００が備えるＣＰＵ（Central Processing Unit）がプログラムを実行することにより実現されてよい。
本実施形態の制御部２０２は、逆潮流制御部２２１を備える。逆潮流制御部２２１は、需要家施設１００から逆潮流させる電力について、発電装置１０３により発電された発電電力に由来する発電由来電力を含み、商用電源２の系統から供給された電力に由来する系統由来電力は含まないように、蓄電池１０４の動作を制御する。

記憶部２０３は、制御部２０２が利用する各種の情報を記憶する。同図の記憶部２０３は、需要家情報記憶部２３１、運転計画情報記憶部２３２、及び電力実績情報記憶部２３３を備える。

需要家情報記憶部２３１は、需要家ごとに登録された需要家情報を記憶する。需要家情報には、対応の需要家施設１００において備えられる機器（発電装置１０３、蓄電池１０４、負荷１０５を構成する機器等）の仕様等に関する情報が含まれる。なお、需要家情報には、需要家としてのユーザの氏名（あるいは企業名）、居住人数、連絡先等のユーザプロフィールの情報が含まれてもよい。制御部２０２は、このようなユーザプロフィールの情報も、制御内容に反映させてよい。

運転計画情報記憶部２３２は、運転計画情報を記憶する。運転計画情報は、需要家施設１００における蓄電池１０４、負荷１０５等の機器について策定された運転計画を示す情報である。運転計画は、例えば電力管理地域１に属する各需要家施設１００の需要電力や発電電力の予測に基づいて策定される。また、運転計画は、電力会社や送配電事業者等の外部からの電力供給要請が生じた場合には、電力供給要請に応えるために策定される。
制御部２０２は、運転計画を策定し、策定された運転計画を示す運転計画情報を運転計画情報記憶部２３２に記憶させる。制御部２０２は、運転計画情報記憶部２３２に記憶された運転計画に従って、各需要家施設１００の機器を制御する。

電力実績情報記憶部２３３は、各需要家施設１００の電力実績情報を記憶する。１の需要家の電力実績情報には、例えば過去の時間帯ごとにおける需要電力、発電電力の履歴が含まれる。需要電力の履歴は、負荷１０５に含まれる機器ごとの消費電力の履歴を含んでよい。また、１の需要家の電力実績情報には、蓄電池１０４の充電動作及び放電動作の履歴が含まれてよい。充電動作及び放電動作の履歴によっては、蓄電池１０４が充電または放電を行った時間と、充電または放電を行った時間ごとにおける充電電力または放電電力が示される。
また、電力実績情報記憶部２３３が記憶する電力実績情報には、電力管理地域１全体に関する電力実績情報も含まれてよい。例えば、電力管理地域１全体に関する電力実績情報には、電力管理地位置１全体としての需要電力（需要家施設１００ごとの需要電力の総合）の履歴、電力管理地位置１全体としての発電電力（需要家施設１００ごとの発電電力の総合）の履歴、配電線ＤＬの電圧の履歴等が含まれてよい。

本実施形態の電力管理システムにおいては、グリーンモードによる運転を行う需要家施設１００を含む。グリーンモードでは、発電装置１０３により発電された発電電力のうちで、例えば負荷１０５が必要とするに需要電力（消費電力）として消費されずに余剰した余剰電力を蓄電池１０４に充電させる。そして、グリーンモードでは、蓄電池１０４に充電された電力を放電させることで、放電された電力を、例えば売電や他の需要家に電力融通したり、夜間等における負荷１０５の需要電力として利用する。

そのうえで、本実施形態では、電力管理装置２００が、グリーンモードのもとで、需要家施設１００から逆潮流される電力について、発電由来電力を含むが、系統由来電力は含まれないように制御を行う。つまり、本実施形態の電力管理装置２００は、商用電源由発電由来電力のみによる逆潮流が行われるようにすることで、系統由来電力が逆潮流されないように制御を行う。

このために、電力管理装置２００は、基本的には、蓄電池１０４に対して需要家施設１００にて発生した余剰電力のみを充電ささせる。
ただし、例えば災害発生時や電力会社の設備不良等による停電が懸念されるような場合、さらには悪天候が続いたために発電電力が不足しているような場合には、需要家への便宜のために商用電源２から供給される電力の蓄電池１０４への充電が許容される。この場合、電力管理装置２００は、商用電源２の電力を含む充電電力が充電されるように蓄電池１０４に充電を実行させる。以降において、このように商用電源２の電力を含む充電電力の充電については強制充電ともいう。

しかしながら、上記のように強制充電を行った場合、蓄電池１０４に蓄積される電力（蓄積電力）には、系統由来電力が含まれることになる。蓄積電力に系統由来電力が含まれる蓄電池１０４を放電させて逆潮流を行った場合、逆潮流される電力には系統由来電力が含まれることとなり、グリーンモードが有する環境に対する貢献等としての価値を低下させることになる。
そこで、本実施形態の電力管理装置２００は、蓄積電力に系統由来電力が含まれる蓄電池１０４については、逆潮流させることなく、需要家施設１００内の需要電力のみに対応して放電電力が供給されるように、放電を実行させ、最終的には系統由来電力を含む蓄積電力を全て放電させて放電可能電力量をゼロとする。

放電可能電力量とは、蓄電池１０４に蓄積されている電力量（蓄積電力量（例えば、蓄電残量とも呼ばれる））のうち、放電により出力することが許容される電力量である。
一例として、蓄電池１０４については、取り置き蓄電容量が定められる場合がある。取り置き蓄電容量とは、例えば停電等の発生が生じた際の非常用として、平常時においては蓄電池１０４から放電させることなく最低限蓄積させておくべきことが定められた蓄積電力量である。
取り置き蓄電容量は、非常時においては、同じ需要家施設１００内の負荷１０５に供給されるものである。即ち、取り置き蓄電容量に含まれる電力は、自家で消費されて逆潮流されることはない。このため、取り置き蓄電容量に系統由来電力が含まれていても、グリーンモードの利点を阻害することはない。
そこで、このような取り置き蓄電容量が規定されている場合、放電可能電力量は、例えば、現在の蓄積電力量から取り置き蓄電容量を減算した電力量として定められてよい。
一方、蓄電池１０４について取り置き蓄電容量が規定されていない場合、放電可能電力量は、例えば蓄電池１０４が充電可能な最大容量に応じた電力量とされてよい。この場合、放電可能電力量をゼロとすることは、ＳＯＣ（State Of Charge）をゼロ（％）とすることであってよい。
なお、ＳＯＣについては、いくつかの定義の仕方がある。例えば蓄電池の実効容量の下限、上限を、それぞれＳＯＣのゼロ％、１００％として定義する場合がある。あるいは、蓄電池の定格電力量の下限、上限を、それぞれＳＯＣのゼロ％、１００％として定義する場合とがある。本実施形態の放電可能電力量をＳＯＣに基づいて定める際には、各種条件を考慮して、どのようなＳＯＣの定義を採用するのかを決定してよい。

上記のように電力管理装置２００が蓄電池１０４の充電、放電の動作を制御することで、需要家施設１００から逆潮流される電力は発電由来電力のみとされ、系統由来電力は含めないようにすることができる。また、上記のような制御を行っていることを例えば開示することで、逆潮流される電力に系統由来電力が含まれていないことも保証（証明）できる。

図４のフローチャートを参照して、本実施形態における電力管理装置２００が、系統由来電力を含めない逆潮流の実現のために、蓄電池１０４の充電動作の制御に関連して実行する処理手順例について説明する。同図の処理は、電力管理装置２００が、１の需要家施設１００を制御対象として実行する処理となる。

ステップＳ１０１：電力管理装置２００において、逆潮流制御部２２１は、制御対象の需要家施設１００にて、余剰電力が発生したか否かについて判定する。このため、逆潮流制御部２２１は、需要家施設１００の施設内電力管理装置１５０から、現在における施設１００における需要電力（負荷１０５に含まれる機器の消費電力の総合）と、発電装置１０３による発電電力とを取得する。逆潮流制御部２２１は、取得された発電電力から需要電力を差し引くことにより余剰電力を算出する。逆潮流制御部２２１は、算出された余剰電力の値が正であれば、余剰電力が発生したと判定する。
なお、逆潮流制御部２２１は、ステップＳ１０１にて、施設内電力管理装置１５０から蓄電池１０４のＳＯＣも取得する。逆潮流制御部２２１は、算出された余剰電力の値が正であっても、取得されたＳＯＣの値が１００％とされて満充電の状態であることを示す場合には、余剰電力は発生していないと判定する。

ステップＳ１０２：ステップＳ１０１にて余剰電力が発生したことが判定された場合、逆潮流制御部２２１は、以降において、算出された余剰電力に応じた充電電力を指定して蓄電池１０４に充電を実行させる充電制御を開始する。ここで、逆潮流制御部２２１は、算出された余剰電力以下であって、かつ蓄電池１０４の定格入力以下の電力を充電電力として指定する。また、逆潮流制御部２２１は、ステップＳ１０２の処理を開始して以降において、算出される余剰電力の変動に応じて、蓄電池１０４に指定する充電電力を変更してよい。
ステップＳ１０２の処理に応じて、需要家施設１００の蓄電池１０４は、指定された充電電力による充電動作を開始する。

ステップＳ１０３：ステップＳ１０１にて余剰電力が発生していないと判定された場合、逆潮流制御部２２１は、強制充電が必要な状態となったか否かについて判定する。逆潮流制御部２２１は、例えばインターネット等のネットワーク経由の通信により気象情報を提供するサーバから災害の情報を取得したり、電力会社からの設備不良に関する連絡を受けたりするなどして、所定の状況が発生したことを判定した場合に、強制充電が必要になったと判定する。また、逆潮流制御部２２１は、運転管理者が、強制充電が必要な状況になったと判断して、電力管理装置２００に対して強制充電を指示する操作（遠隔操作でもよい）を行ったことに応じて、強制充電が必要になったと判定してもよい。
なお、当該ステップＳ１０３においても、逆潮流制御部２２１は、所定の状況が発生したことを判定した場合であっても、取得されたＳＯＣの値が１００％である場合には、強制充電は必要ではないと判定する。
強制充電は必要でないと判定された場合には、ステップＳ１０１に処理が戻される。

ステップＳ１０４：ステップＳ１０３にて強制充電が必要であると判定された場合、逆潮流制御部２２１は、強制充電が必要であると判定した要因（判定要因）に応じて充電電力を決定する。
一例として、災害の発生が判定要因であった場合には、できるだけ早急に蓄電池１０４に十分な電力を蓄積することが要求される。そこで、この場合には、逆潮流制御部２２１は、蓄電池１０４の定格入力に等しい値を充電電力として決定してよい。
逆潮流制御部２２１は、決定された充電電力による充電を蓄電池１０４に実行させる充電制御を開始する。ステップＳ１０４の処理に応じて、需要家施設１００の蓄電池１０４は、指定された充電電力による充電動作を開始する。

ステップＳ１０５：ステップＳ１０２またはステップＳ１０４による充電制御が開始されて以降、逆潮流制御部２２１は、充電停止トリガが発生するのを待機する。
充電停止トリガは、例えば蓄電池１０４のＳＯＣが１００％に到達したことに応じて発生される。
また、ステップＳ１０２により充電制御が開始されていた場合には、余剰電力が発生しない状態に変化したことに応じて充電停止トリガが発生する。
また、ステップＳ１０４により充電制御が開始されていた場合には、強制充電が必要であるとの状態が解消されたことに応じて充電停止トリガが発生する。

ステップＳ１０６：ステップＳ１０５により充電停止トリガが発生したと判定された場合、逆潮流制御部２２１は、蓄電池１０４の充電動作を停止させる制御を実行する。ステップＳ１０６の処理の後は、ステップＳ１０１に処理が戻される。

このようにして電力管理装置２００が蓄電池１０４の充電動作を制御することで、強制充電が必要でない平常時には、蓄電池１０４には、需要家施設１００にて発生した余剰電力のみを充電させることができる。つまり、発電由来電力のみを蓄電池１０４に蓄積させ、系統由来電力は蓄積させないようにすることができる。
そのうえで、強制充電が必要な状況となった場合には、需要家への便宜のために、強制充電が必要と判定された要因に応じた充電電力による充電が行われる。このような強制充電における充電電力は、余剰電力より大きい場合もある。余剰電力以上による充電電力による強制充電が行われた場合、発電由来電力だけではなく、系統由来電力も充電されたものとして捉えられる。つまり、強制充電に際して、余剰電力より大きな充電電力により蓄電池１０４への充電が行われた場合には、蓄電池１０４の蓄積電力には系統由来電力が含まれるものと捉えられる。

図５のフローチャートを参照して、本実施形態における電力管理装置２００が、系統由来電力を含めない逆潮流の実現のために、蓄電池１０４の放電動作の制御に関連して実行する処理手順例について説明する。同図の処理も、図４の場合と同様に、電力管理装置２００が、１の需要家施設１００を制御対象として実行する処理となる。

ステップＳ２０１：電力管理装置２００において、逆潮流制御部２２１は、制御対象の需要家施設１００が備える蓄電池１０４についての放電開始トリガが発生したか否かについて判定する。
放電開始トリガは、例えば運転計画情報記憶部２３２が記憶する運転計画情報が示す運転計画のもとで、制御対象の需要家施設１００が備える蓄電池１０４について放電を開始させる時刻が到来したことに応じて発生されてよい。

ステップＳ２０２：放電開始トリガの発生したことが判定されると、逆潮流制御部２２１は、蓄電池１０４の蓄積電力のうちに系統由来電力が含まれている状態であるか否かについて判定する。
この判定にあたり、逆潮流制御部２２１は、制御対象の需要家施設１００の電力実績情報を参照し、まず、過去において、余剰電力より大きな充電電力による強制充電が行われたことがあるか否かについて判定する。
余剰電力より大きな充電電力による強制充電が行われていなければ、逆潮流制御部２２１は、蓄電池１０４に蓄積電力には系統由来電力が含まれていないと判定する。
一方、余剰電力より大きな充電電力による強制充電が行われていた場合には、最後の余剰電力より大きな充電電力による強制充電の後において、蓄電池１０４の放電可能電力量がゼロとなるまで放電されたとの履歴があるか否かについて判定する。
蓄電池１０４の放電可能電力量がゼロとなるまで放電されたことがあれば、逆潮流制御部２２１は、蓄電池１０４に蓄積電力には系統由来電力が含まれていないと判定する。これに対して、蓄電池１０４の放電可能電力量がゼロとなるまで放電されたことがなければ、逆潮流制御部２２１は、蓄電池１０４に蓄積電力には系統由来電力が含まれていると判定する。ただし、前述のように取り置き蓄電容量が定められている場合には、取り置き蓄電容量については放電されないように放電可能電力量を設定してもよい。

ステップＳ２０３：ステップＳ２０２にて、蓄電池１０４に蓄積電力に系統由来電力が含まれていると判定された場合、逆潮流制御部２２１は、需要電力対応放電制御を開始する。
需要電力対応放電制御は、需要家施設１００における現在の需要電力の値を上限とする放電電力によって蓄電池１０４に放電を行わせる制御である。このために、逆潮流制御部２２１は、需要家施設１００の施設内電力管理装置１５０から一定時間ごとに需要電力の情報を取得し、取得された需要電力の値を越えない所定の放電電力を決定する。逆潮流制御部２２１は、決定された放電電力による放電を蓄電池１０４が行うように制御する。

ステップＳ２０４：ステップＳ２０２にて蓄電池１０４に蓄積電力のうちに系統由来電力が含まれていないと判定された場合、逆潮流制御部２２１は、運転計画対応放電制御を開始する。この場合、逆潮流制御部２２１は、運転計画対応放電制御として、例えば運転計画のもとで定められた放電電力によって蓄電池１０４が放電を行うように制御する。この場合の放電電力は、そのときの需要電力より大きいことが許容される。放電電力が需要電力より大きい場合には逆潮流が行われることになるが、ステップＳ２０４による放電では、蓄電池１０４に蓄積電力には系統由来電力は含まれていないことから、発電由来電力のみによる逆潮流を実現できる。

ステップＳ２０５：ステップＳ２０３またはステップＳ２０４による放電制御が開始されて以降、逆潮流制御部２２１は、放電停止トリガが発生するのを待機している。
放電停止トリガは、例えば予め策定された運転計画のもとで定められた放電終了時刻に到達したことに応じて発生されてよい。また、放電停止トリガは、蓄電池１０４が放電不可の状態となったことに応じて発生されてよい。放電不可の状態とは、例えば、蓄電池１０４の蓄電残量が予め定められた取り置き蓄電容量に達した状態を挙げることができる。また、取り置き蓄電容量が定められていない場合には、ＳＯＣがゼロ（％）に到達した状態を放電不可の状態としてもよい。

ステップＳ２０６：ステップＳ２０５により放電停止トリガが発生したと判定された場合、逆潮流制御部２２１は、蓄電池１０４の放電動作を停止させる制御を実行する。ステップＳ２０６の処理の後は、ステップＳ２０１に処理が戻される。

このようにして電力管理装置２００が蓄電池１０４の放電動作を制御することで、蓄電池１０４に蓄積電力に系統由来電力が含まれている状態の場合には、蓄電池１０４が放電する際の放電電力が、需要電力の値を上限とする値に制限される。つまり、この場合には、蓄電池１０４から放電された電力は、需要家施設１００内の負荷１０５によって全て消費され、逆潮流されることがない。そして、このように放電が行われていくことで、いずれ或るときに蓄電池１０４のＳＯＣが０％となる。例えば、この後において、蓄電池１０４が余剰電力のみによる充電を行い、蓄積された電力を、需要電力よりも大きな値の放電電力で放電した場合には、発電由来電力のみによる逆潮流を実現できる。

なお、同図の処理手順は、放電トリガの発生に応じて、これより蓄電池１０４に放電を実行させるにあたり、蓄電池１０４の蓄積電力に系統由来電力が含まれているか否かを判定し、含まれているのであれば需要電力対応放電制御を行うようにされていた。
これに対して、例えば電力管理装置２００が以下のように運転計画を策定してもよい。つまり、電力管理装置２００は、運転計画の策定にあたり、現時点において蓄電池１０４の蓄積電力に系統由来電力が含まれているか否かについて判定する。そして、系統由来電力が含まれていれば、電力管理装置２００は、蓄電池１０４が需要電力の値を上限とする放電電力による放電をＳＯＣがゼロ（％）となるまで行うスケジュールを運転計画に含めるようにされてよい。

なお、上記実施形態のように系統由来電力を逆潮流させないための蓄電池１０４の充電、放電の制御について、電力管理装置２００に代えて、例えば施設内電力管理装置１５０が、同じ需要家施設１００内の蓄電池１０４を対象として行うようにされてよい。
また、系統由来電力を逆潮流させないための蓄電池１０４の充電、放電の制御を蓄電池１０４自体が行うようにされてよい。
また、系統由来電力を逆潮流させないための蓄電池１０４の充電、放電の制御を、電力管理装置２００、施設内電力管理装置１５０、及び蓄電池１０４のうちの少なくともいずれか２つが連携して行うようにされてもよい。つまり、逆潮流制御部２２１としての機能が、電力管理装置２００、施設内電力管理装置１５０、及び蓄電池１０４のうちの少なくともいずれか２つにおいて分散されてよい。

なお、上述の電力管理装置２００の機能を実現するためのプログラムをコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録して、この記録媒体に記録されたプログラムをコンピュータシステムに読み込ませ、実行することにより上述の電力管理装置２００の処理を行ってもよい。ここで、「記録媒体に記録されたプログラムをコンピュータシステムに読み込ませ、実行する」とは、コンピュータシステムにプログラムをインストールすることを含む。ここでいう「コンピュータシステム」とは、ＯＳや周辺機器等のハードウェアを含むものとする。また、「コンピュータシステム」は、インターネットやＷＡＮ、ＬＡＮ、専用回線等の通信回線を含むネットワークを介して接続された複数のコンピュータ装置を含んでもよい。また、「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、フレキシブルディスク、光磁気ディスク、ＲＯＭ、ＣＤ－ＲＯＭ等の可搬媒体、コンピュータシステムに内蔵されるハードディスク等の記憶装置のことをいう。このように、プログラムを記憶した記録媒体は、ＣＤ－ＲＯＭ等の非一過性の記録媒体であってもよい。また、記録媒体には、当該プログラムを配信するために配信サーバからアクセス可能な内部または外部に設けられた記録媒体も含まれる。配信サーバの記録媒体に記憶されるプログラムのコードは、端末装置で実行可能な形式のプログラムのコードと異なるものでもよい。すなわち、配信サーバからダウンロードされて端末装置で実行可能な形でインストールができるものであれば、配信サーバで記憶される形式は問わない。なお、プログラムを複数に分割し、それぞれ異なるタイミングでダウンロードした後に端末装置で合体される構成や、分割されたプログラムのそれぞれを配信する配信サーバが異なっていてもよい。さらに「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、ネットワークを介してプログラムが送信された場合のサーバやクライアントとなるコンピュータシステム内部の揮発性メモリ（ＲＡＭ）のように、一定時間プログラムを保持しているものも含むものとする。また、上記プログラムは、上述した機能の一部を実現するためのものであってもよい。さらに、上述した機能をコンピュータシステムにすでに記録されているプログラムとの組み合わせで実現できるもの、いわゆる差分ファイル（差分プログラム）であってもよい。

１ 電力管理地域、１００ 需要家施設、１０１ 電力測定部、１０２ 経路切替部、１０３ 発電装置、１０４ 蓄電池、１０５ 負荷、１５０ 施設内電力管理装置、２００ 電力管理装置、２０１ 通信部、２０２ 制御部、２０３ 記憶部、２２１ 逆潮流制御部、２３１ 需要家情報記憶部、２３２ 運転計画情報記憶部、２３３ 電力実績情報記憶部

Claims (5)

1. 蓄電池と発電装置とを備える需要家施設から逆潮流させる電力について、前記発電装置により発電された発電電力に由来する発電由来電力を含み、商用電源の系統から供給された電力に由来する系統由来電力は含まないように、前記蓄電池の動作を制御する逆潮流制御部を備え、
   前記逆潮流制御部は、
   前記需要家施設において発電電力と需要電力との差分に応じた余剰電力が発生した場合には、前記余剰電力以下の充電電力により蓄電池に充電させ、蓄電池の蓄積電力に系統由来電力が含まれる場合には、前記系統由来電力が含まれる放電可能電力量がゼロになるまで、需要電力以下の放電電力によって放電させる
   電力管理システム。
2. 前記逆潮流制御部は、
   所定の状況に応じて前記系統由来電力を含む充電電力により蓄電池に充電させる
   請求項１に記載の電力管理システム。
3. 蓄電池と発電装置とを備える需要家施設から逆潮流させる電力について、前記発電装置により発電された発電電力に由来する発電由来電力を含み、商用電源の系統から供給された電力に由来する系統由来電力は含まないように、前記蓄電池の動作を制御する逆潮流制御ステップを含み、
   前記逆潮流制御ステップは、
   前記需要家施設において発電電力と需要電力との差分に応じた余剰電力が発生した場合には、前記余剰電力以下の充電電力により蓄電池に充電させ、蓄電池の蓄積電力に系統由来電力が含まれる場合には、前記系統由来電力が含まれる放電可能電力量がゼロになるまで、需要電力以下の放電電力によって放電させる
   電力管理方法。
4. 蓄電池と発電装置とを備える需要家施設から逆潮流させる電力について、前記発電装置により発電された発電電力に由来する発電由来電力を含み、商用電源の系統から供給された電力に由来する系統由来電力は含まないように、前記蓄電池の動作を制御する逆潮流制御部を備え、
   前記逆潮流制御部は、
   前記需要家施設において発電電力と需要電力との差分に応じた余剰電力が発生した場合には、前記余剰電力以下の充電電力により蓄電池に充電させ、蓄電池の蓄積電力に系統由来電力が含まれる場合には、前記系統由来電力が含まれる放電可能電力量がゼロになるまで、需要電力以下の放電電力によって放電させる
   電力管理装置。
5. 電力管理装置としてのコンピュータを、
   蓄電池と発電装置とを備える需要家施設から逆潮流させる電力について、前記発電装置により発電された発電電力に由来する発電由来電力を含み、商用電源の系統から供給された電力に由来する系統由来電力は含まないように、前記蓄電池の動作を制御する逆潮流制御部であって、前記需要家施設において発電電力と需要電力との差分に応じた余剰電力が発生した場合には、前記余剰電力以下の充電電力により蓄電池に充電させ、蓄電池の蓄積電力に系統由来電力が含まれる場合には、前記系統由来電力が含まれる放電可能電力量がゼロになるまで、需要電力以下の放電電力によって放電させる逆潮流制御部
   として機能させるためのプログラム。

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