JP7426279B2 - 電力供給システム - Google Patents

Description

本発明は、電力供給システムの技術に関する。

従来、電力を充放電可能な複数の蓄電池を具備する電力供給システムの技術は公知となっている。例えば、特許文献１に記載の如くである。

特許文献１には、複数の蓄電池及び太陽光発電部を具備し、当該複数の蓄電池の放電電力や太陽光発電部の発電電力を複数の住宅（負荷）に供給可能な電力供給システムが記載されている。前記電力供給システムにおいて、複数の蓄電池及び太陽光発電部は、系統電源と負荷とを接続する配電線に設けられる。

そして、複数の負荷の合計の消費電力に対して太陽光発電部の発電電力だけでは不足する場合に、複数の蓄電池のうち必要な台数の蓄電池に放電指示が行われる。放電指示が行われた蓄電池は、前記配電線を流れる電力に応じた電力を放電する。これにより、複数の蓄電池の放電電力を、複数の負荷に供給することができる。

しかしながら、蓄電池への放電指示（制御）は、複数の負荷の合計の消費電力と太陽光発電部の発電電力とに基づいて行われるため、他の電力に関する情報が考慮されていなかった。すなわち、前記電力供給システムでは、例えば複数の負荷への蓄電池からの電力供給以外に他の優先事項がある場合に、当該複数の負荷への蓄電池からの電力供給と当該優先事項との両立を図ることができなかった。

特開２０１９－１６５５６１号公報

本発明は、以上の如き状況を鑑みてなされたものであり、その解決しようとする課題は、例えば複数の負荷への蓄電池からの電力供給以外に他の優先事項がある場合に、当該複数の負荷への蓄電池からの電力供給と当該優先事項との両立を図ることができる電力供給システムを提供するものである。

本発明の解決しようとする課題は以上の如くであり、次にこの課題を解決するための手段を説明する。

即ち、請求項１においては、系統電源からの電力を一括して受電可能なエリアに設けられた電力供給システムであって、系統電源と複数の電力負荷とを接続する第一配電線と、前記第一配電線の中途部と前記複数の電力負荷との間に設けられ、自然エネルギーを用いて発電可能であって発電電力を前記第一配電線に出力可能な第一発電部と、前記第一配電線の前記中途部と前記複数の電力負荷との間に設けられ、前記第一発電部の発電電力を充放電可能な複数の蓄電池と、前記第一配電線の前記中途部よりも系統電源側に設けられ、自然エネルギーを用いて発電可能であって発電電力を前記第一配電線に出力可能な第二発電部と、前記複数の蓄電池の制御を実行可能な制御部と、を具備し、前記制御部は、前記第一発電部の発電電力と前記複数の電力負荷の消費電力に基づいて前記複数の蓄電池の設定を行う第一の制御と、事前に設定された前記エリア内の優先事項に基づいて、前記第一の制御における前記複数の蓄電池の設定の補正を行う第二の制御と、を実行可能であるものである。

請求項２においては、前記第一配電線を介して系統電源からの電力を一括して受電可能な第一受電盤と、前記第一受電盤に前記第一配電線を介して接続されると共に、前記複数の電力負荷と前記第一発電部と前記複数の蓄電池とが接続されたグループを構成する第二受電盤と、を具備し、前記制御部は、前記第一の制御において、前記グループ内で、前記複数の蓄電池の放電電力を前記複数の電力負荷に融通するように前記複数の蓄電池の設定を行うものである。

請求項３においては、前記第一受電盤に前記第一配電線とは異なる第二配電線を介して接続されると共に、前記第二発電部に接続される第三受電盤を具備するものである。

請求項４においては、前記制御部は、前記第一の制御において、前記第一受電盤と前記第二受電盤との間で受け渡しされる電力を小さくするように前記複数の蓄電池の設定を行うものである。

請求項５においては、前記優先事項には、系統電源と前記第一受電盤との間で受け渡しされる電力を小さくすることが含まれるものである。

請求項６においては、前記優先事項には、系統電源から前記第一受電盤が受ける電力が所定の閾値を越えた場合に、当該受ける電力を前記所定の閾値よりも小さくすることが含まれるものである。

請求項７においては、前記制御部は、前記第二の制御において、系統電源から前記第一受電盤が電力を受ける場合であって、かつ、前記複数の蓄電池に、待機する蓄電池が含まれる場合、前記待機する蓄電池を放電させるものである。

本発明の効果として、以下に示すような効果を奏する。

請求項１においては、エリア内において、例えば複数の電力負荷への蓄電池からの電力供給以外に他の優先事項がある場合に、当該複数の電力負荷への蓄電池からの電力供給と当該優先事項との両立を図ることができる。

請求項２においては、グループ内における複数の電力負荷への電力の融通と優先事項との両立を図ることができる。

請求項３においては、エリア内において、第二受電盤により構成されるグループとは別で発電を行うことができる。

請求項４においては、エリア内において、グループ内外に流れる電力を小さくすることができる。

請求項５においては、エリア内外に流れる電力を小さくすることができる。

請求項６においては、エリア内へと流れる電力が所定の値よりも大きくなるのを抑制することができる。

請求項７においては、エリア内へと流れる電力を小さくすることができる。

本発明の一実施形態に係る電力供給システムの構成を示したブロック図。 制御部の接続関係を示した図。 電力融通制御のうち事前設定制御を示したフローチャート。 電力融通制御のうち蓄電システム動作制御を示したフローチャート。 （ａ）買電がある場合の電力の供給態様の一例を示したブロック図。（ｂ）図５（ａ）に示す状態から電力融通制御を行った場合の電力の供給態様の一例を示したブロック図。 （ａ）売電がある場合の電力の供給態様の一例を示したブロック図。（ｂ）図５（ａ）に示す状態から電力融通制御を行った場合の電力の供給態様の一例を示したブロック図。 第一実施形態に係る電力融通補正制御を示したフローチャート。 同じく、電力融通補正制御による処理の内容と結果を記載した図。 （ａ）第一の状態である場合の電力の供給態様の一例を示したブロック図。（ｂ）図９（ａ）に示す状態から電力融通補正制御を行った場合の電力の供給態様の一例を示した図。 （ａ）第二の状態である場合の電力の供給態様の一例を示したブロック図。（ｂ）図１０（ａ）に示す状態から電力融通補正制御を行った場合の電力の供給態様の一例を示した図。 （ａ）第三の状態である場合の電力の供給態様の一例を示したブロック図。（ｂ）図１１（ａ）に示す状態から電力融通補正制御を行った場合のパターン１の電力の供給態様の一例を示した図。 図１１（ａ）に示す状態から電力融通補正制御を行った場合のパターン２の電力の供給態様の一例を示した図。 （ａ）第四の状態である場合の電力の供給態様の一例を示したブロック図。（ｂ）図１３（ａ）に示す状態から電力融通補正制御を行った場合の電力の供給態様の一例を示した図。 第二実施形態に係る電力融通補正制御を示したフローチャート。

以下では、本発明の一実施形態に係る電力供給システム１について説明する。

図１に示す電力供給システム１は、所定の事業者（アグリゲータ）によりエネルギー管理が行われる所定の地域（エリア）に適用される。アグリゲータは、高圧一括受電を行って、受けた電力を前記所定の地域における住宅や商業施設等の種々の需要家に供給することで、一括したエネルギー管理を行っている。なお以下では、本実施形態に係る電力供給システム１が適用された前記所定の地域を「一括受電エリアＡ」と称する。

一括受電エリアＡには、複数の住宅Ｈの集合体であって、当該複数の住宅Ｈ間で互いにエネルギー（主に電力）を融通するグループ（以下では「住宅群Ａ１」と称する）が設けられる。住宅群Ａ１においては、使用される電力がアグリゲータから各住宅Ｈへ売電される。また、住宅群Ａ１で余剰した電力をアグリゲータへ販売することもできる。

なお、本実施形態においては、住宅群Ａ１に３つの住宅Ｈが設けられるものとする。各住宅Ｈには、電力を消費する電気機器（住宅負荷ＨＬ）が設けられる。住宅負荷ＨＬは、系統電源Ｋと接続される。

また、一括受電エリアＡには、住宅群Ａ１に含まれない商業施設Ｓや図示せぬ会社や病院等が設けられる。以下では、前記商業施設Ｓや図示せぬ会社や病院等の、住宅群Ａ１に含まれないグループを「非住宅群Ａ２」と称する。非住宅群Ａ２においても、住宅群Ａ１と同様に、使用される電力がアグリゲータから売電される。また、非住宅群Ａ２で余剰した電力をアグリゲータへ売電することもできる。

なお、本実施形態において、非住宅群Ａ２に商業施設Ｓが設けられるものとする。商業施設Ｓには、電力を消費する電気機器（非住宅負荷ＳＬ）が設けられる。非住宅負荷ＳＬは、系統電源Ｋと接続される。

電力供給システム１は、一括受電エリアＡに適用され、当該一括受電エリアＡ内で所定の需要家に電力を供給するためのものである。また、電力供給システム１は、一括受電エリアＡの住宅群Ａ１において、複数の住宅Ｈ間で電力を融通することができる。図１及び図２に示すように、電力供給システム１は、第一配電線１０、一括受電盤２０、スマートメータ３０、第二配電線４０、非住宅群受電盤５０、非住宅群発電部６０、住宅群受電盤７０、総負荷センサ８０、蓄電システム９０及びＥＭＳ装置１００を具備する。

第一配電線１０は、系統電源Ｋと３つの住宅Ｈとを接続するものである。具体的には、第一配電線１０の一端側は、系統電源Ｋと接続される。また、第一配電線１０の他端側は、３つに分岐すると共に、分岐したそれぞれの端部が住宅Ｈ（住宅負荷ＨＬ）に接続される。なお以下では、第一配電線１０における前記一端側（系統電源Ｋ側）を「上流側」と、前記他端側（住宅Ｈ側）を「下流側」と称する場合がある。

一括受電盤２０は、系統電源Ｋからの電力を一括して受けるための受電設備である。一括受電盤２０は、第一配電線１０のうち、上流側の端部近傍（系統電源Ｋの直ぐ下流側）に設けられる。一括受電盤２０は、受けた電力を下流側へと配電することができる。また、一括受電盤２０は、系統電源Ｋへと電力を渡すことができる。このように、一括受電エリアＡにおいては、系統電源Ｋとの電力の受け渡しは、必ず一括受電盤２０を介して行われる。

スマートメータ３０は、電力を検出可能なものである。スマートメータ３０は、一括受電盤２０内で、第一配電線１０の中途部に設けられる。スマートメータ３０は、後述するＥＭＳ装置１００と接続され、当該ＥＭＳ装置１００へ検出結果を送信することができる。スマートメータ３０は、図示せぬ遮断器を具備する。スマートメータ３０は、系統電源Ｋから第一配電線１０に受けた電力（下流側へ流れる電力）が契約容量を超えた場合に、前記遮断器により第一配電線１０の電力流通を遮断することができる。

こうして、スマートメータ３０は、系統電源Ｋから一括受電エリアＡが受けた電力を検出することができる。すなわち、スマートメータ３０の検出結果から一括受電エリアＡ全体としての買電に関する情報を取得することができる。また、スマートメータ３０は、一括受電エリアＡから系統電源Ｋへと逆潮流される電力を検出することができる。すなわち、スマートメータ３０の検出結果から一括受電エリアＡ全体としての売電に関する情報を取得することができる。

第二配電線４０は、系統電源Ｋと商業施設Ｓとを接続するものである。具体的には、第二配電線４０の一端側の端部は、一括受電盤２０内で第一配電線１０の中途部（より詳細には、スマートメータ３０の下流側）と接続される。なお以下では、第二配電線４０と第一配電線１０との接続部を「接続部１０ａ」と称する。また、第二配電線４０の他端側の端部は、商業施設Ｓ（非住宅負荷ＳＬ）と接続される。なお以下では、第二配電線４０における前記一端側（第一配電線１０側）を「上流側」と、前記他端側（非住宅負荷ＳＬ側）を「下流側」と称する場合がある。

非住宅群受電盤５０は、一括受電盤２０から第二配電線４０へと配電された電力を受けるための受電設備である。非住宅群受電盤５０は、第二配電線４０の下流側に設けられる。非住宅群受電盤５０は、受けた電力を非住宅負荷ＳＬへと配電することができる。また、非住宅群受電盤５０は、後述する非住宅群発電部６０の発電電力を受けて、一括受電盤２０へ渡すことができる。

非住宅群発電部６０は、太陽光を利用して発電する装置である。非住宅群発電部６０は、太陽電池パネル等により構成される。非住宅群発電部６０は、例えば商業施設の屋上等の日当たりの良い場所に設置される。非住宅群発電部６０は、所定の配電線を介して、非住宅群受電盤５０内で、第二配電線４０に接続される。

住宅群受電盤７０は、一括受電盤２０から第一配電線１０の下流側へと配電された電力（すなわち、住宅群Ａ１側へ流れる電力）を受けるための受電設備である。住宅群受電盤７０は、第一配電線１０のうち、一括受電盤２０の直ぐ下流側に設けられる。住宅群受電盤７０は、受けた電力を後述する蓄電システム９０や住宅負荷ＨＬへと配電することができる。また住宅群受電盤７０は、住宅群Ａ１内の電力（太陽光発電部９１の発電電力及び蓄電池９２の放電電力）を受けて、太陽光発電部９１の発電電力のうち余剰した電力を一括受電盤２０へ渡すことができる。このように、住宅群Ａ１においては、一括受電盤２０との電力の受け渡しは、必ず住宅群受電盤７０を介して行われる。

総負荷センサ８０は、電力を検出可能なものである。総負荷センサ８０は、住宅群受電盤７０内で、第一配電線１０の中途部（当該第一配電線１０が分岐する直ぐ上流側）に設けられる。総負荷センサ８０は、後述するＥＭＳ装置１００と接続され、当該ＥＭＳ装置１００へ検出結果を送信することができる。総負荷センサ８０は、下流側にある全ての（３つの）住宅負荷ＨＬへと流れる電力を検出することができる。すなわち、総負荷センサ８０の検出結果から、全ての住宅負荷ＨＬの消費電力の合計（以下では「住宅総負荷」と称する）を取得することができる。

蓄電システム９０は、太陽光を利用して発電可能であると共に、電力を充放電可能なものである。蓄電システム９０は、太陽光発電部９１、蓄電池９２、電力センサ９３及びパワコン９４を具備する。

太陽光発電部９１は、太陽光を利用して発電する装置である。太陽光発電部９１は、太陽電池パネル等により構成される。太陽光発電部９１は、住宅Ｈの屋根の上等の日当たりの良い場所に設置される。太陽光発電部９１は、後述するパワコン９４に接続される。

蓄電池９２は、電力を充放電可能なものである。蓄電池９２は、例えばリチウムイオン電池等により構成される。蓄電池９２は、後述するパワコン９４に接続される。蓄電池９２は、稼動中における充放電等の動作の態様が設定された運転モードとして、放電モード、充電モード、待機モード及び充放電モードを有する。なお、これらのモードについての詳細な説明は後述する。なお、本実施形態において、蓄電池９２の最大放電電力は、２０００Ｗであるとする。また、蓄電池９２の最大充電電力は、２０００Ｗであるとする。また、蓄電池９２には、蓄電池９２の稼動状態を維持するための電池残量として所定の残量（以下では「最低残量」と称する）が設定される。また、蓄電池９２は、例えば放電効率を考慮して放電の閾値（最小放電電力）が任意に設定される。放電の閾値としては、任意の値（例えば、１０００Ｗ）を採用することができる。また、蓄電池９２は、放電の閾値が設定されている場合であっても、ＥＭＳ装置１００の指示により当該設定にかかわらず放電することもできる。

電力センサ９３は、電力を検出可能なものである。電力センサ９３は、住宅群受電盤７０内で第一配電線１０の中途部に設けられる。具体的には、電力センサ９３は、住宅群受電盤７０内で後述するパワコン９４と第一配電線１０との接続部１０ａの直ぐ上流側に設置される。第一配電線１０において、電力センサ９３と前記（パワコン９４と第一配電線１０との）接続部１０ａとの間には、他の電線や電気機器が接続されていない。電力センサ９３は、パワコン９４と接続され、パワコン９４へ検出結果を送信することができる。

パワコン９４は、電力を適宜変換可能なハイブリッドパワーコンディショナである。パワコン９４は、上述の如く太陽光発電部９１及び蓄電池９２に接続される。また、パワコン９４は、第一配電線１０の中途部に接続される。具体的には、パワコン９４は、住宅群受電盤７０内で総負荷センサ８０よりも上流側に接続される。このように、パワコン９４は、太陽光発電部９１と蓄電池９２と第一配電線１０との間に設けられる。

こうして、太陽光発電部９１の発電電力は、パワコン９４を介して第一配電線１０に出力することができる。また、太陽光発電部９１の発電電力は、パワコン９４を介して蓄電池９２に充電することができる。また、蓄電池９２の放電電力は、パワコン９４を介して第一配電線１０に出力することができる。また、第一配電線１０を流れる電力（系統電源Ｋからの電力）は、パワコン９４を介して蓄電池９２に充電することができる。

また、パワコン９４は、上述の如く電力センサ９３と接続される。パワコン９４は、電力センサ９３の設置箇所を流れる電力の大きさ及び向き（上流側又は下流側）に関する情報を取得することができる。パワコン９４は、電力センサ９３から取得した情報に基づいて、蓄電池９２の充放電の制御を行うことができる。

こうして、蓄電システム９０は、太陽光発電部９１の発電電力や蓄電池９２の放電電力を、パワコン９４を介して第一配電線１０へ出力することができる。また、蓄電システム９０は、太陽光発電部９１の発電電力や系統電源Ｋからの電力を、パワコン９４を介して蓄電池９２に充電することができる。

本実施形態において、蓄電システム９０は３つ設けられる。３つの蓄電システム９０（より詳細には、蓄電システム９０のパワコン９４）は、第一配電線１０にそれぞれ互いに直列となるように接続される。具体的には、３つの蓄電システム９０は、住宅群受電盤７０内で、総負荷センサ８０よりも上流側に１つずつ順番に接続される。各蓄電システム９０は、３つの住宅Ｈのうちいずれかの住宅Ｈに所有されている。

図２に示すＥＭＳ装置１００は、蓄電システム９０の動作を制御することによって、電力供給システム１における電力の供給態様を制御するものである。ＥＭＳ装置１００は、３つの蓄電システム９０のそれぞれのパワコン９４に接続される。ＥＭＳ装置１００は、パワコン９４を介して蓄電池９２を制御することができる。具体的には、ＥＭＳ装置１００は、蓄電池９２の運転モードを切り換えることができる。

また、ＥＭＳ装置１００は、パワコン９４を介して蓄電システム９０及び太陽光発電部９１に関する情報を取得することができる。具体的には、例えば、ＥＭＳ装置１００は、蓄電池９２の電池残量に関する情報を取得することができる。また、ＥＭＳ装置１００は、蓄電池９２の実行中の運転モードに関する情報を取得することができる。また、ＥＭＳ装置１００は、蓄電池９２の放電量に関する情報を取得することができる。また、ＥＭＳ装置１００は、太陽光発電部９１の発電電力に関する情報を取得することができる。また、ＥＭＳ装置１００は、全ての（３つの）太陽光発電部９１の発電電力に関する情報に基づいて、当該全ての太陽光発電部９１の発電電力の合計（以下では「ＰＶ総発電」と称する）を取得することができる。

また、ＥＭＳ装置１００は、スマートメータ３０に接続される。ＥＭＳ装置１００は、スマートメータ３０から上述の如く一括受電エリアＡ全体としての買電電力及び売電電力に関する情報を取得することができる。また、ＥＭＳ装置１００は、総負荷センサ８０に接続される。ＥＭＳ装置１００は、総負荷センサ８０から上述の如く住宅総負荷に関する情報を取得することができる。

また、ＥＭＳ装置１００は、電力の供給態様に関する種々の制御を実行することができる。ＥＭＳ装置１００が実行する制御には、後述する電力融通制御や電力融通補正制御が含まれる。

上述の如き電力供給システム１の構成において、当該電力供給システム１を構成する各種の機器のうち、住宅群受電盤７０、総負荷センサ８０及び蓄電システム９０は、住宅群Ａ１に含まれる。一方、一括受電盤２０、スマートメータ３０、非住宅群受電盤５０及び非住宅群発電部６０は、非住宅群Ａ２に含まれる。

こうして、系統電源Ｋから一括受電盤２０が受けた電力（すなわち、非住宅群Ａ２が受けた電力）は、一括受電エリアＡ全体として買電した電力となる。また、一括受電盤２０から系統電源Ｋへと渡された電力（すなわち、非住宅群Ａ２から渡された電力）は、一括受電エリアＡ全体として売電した電力となる。

これに対して、一括受電盤２０から住宅群受電盤７０が受けた電力（すなわち、非住宅群Ａ２から住宅群Ａ１が受けた電力）は、住宅群Ａ１が（アグリゲータから）買電した電力となるものの、一括受電エリアＡとしては、系統電源Ｋとの関係で電力の受け渡しは発生していない。すなわち、一括受電エリアＡ全体として見れば、買電した電力は増えない。また、一括受電盤２０へと住宅群受電盤７０から渡した電力（すなわち、住宅群Ａ１から非住宅群Ａ２へと渡した電力）は、住宅群Ａ１が（アグリゲータへと）売電した電力となるものの非住宅負荷ＳＬで消費されてしまうため、一括受電エリアＡとしては、系統電源Ｋとの関係で電力の受け渡しは発生していない。すなわち、一括受電エリアＡ全体として見れば、売電した電力は増えない。

以下では、蓄電池９２の運転モード（放電モード、充電モード、待機モード及び充放電モード）について説明する。

放電モードは、負荷追従運転により蓄電池９２を放電させるモードである。放電モードが実行された場合、蓄電池９２は、電力センサ９３の検出結果に応じて放電可能な状態となる。具体的には、蓄電池９２は、電力センサ９３が下流側へ流れる電力を検出した場合に、当該検出した電力に対応する電力を放電する。

なお、放電モードが実行された場合において、電力センサ９３が下流側へ流れる電力を検出した場合であっても、蓄電池９２の電池残量が放電可能な残量でない場合（例えば、電池残量が残量下限値である場合や最低残量である場合）には、蓄電池９２は放電することができずに待機状態となる。

充電モードは、蓄電池９２を充電させるモードである。蓄電池９２は、太陽光発電部９１が発電している場合、当該太陽光発電部９１の発電電力を充電する。また、蓄電池９２は、太陽光発電部９１が発電していない場合や、太陽光発電部９１の発電電力が最大充電電力よりも小さい場合、第一配電線１０を流れる電力（例えば系統電源Ｋからの電力）も充電する。また、太陽光発電部９１の発電電力の一部が蓄電池９２に充電された場合、当該発電電力の残りは第一配電線１０に出力される。

なお、充電モードが実行された場合であっても、満充電である場合には蓄電池９２は充電できずに待機状態となる。この場合、太陽光発電部９１の発電電力の全部が第一配電線１０に出力される。

待機モードは、蓄電池９２を待機させるモードである。待機モードが実行された場合、蓄電池９２は稼動したまま待機状態となる（充放電を行わない）。

充放電モードは、負荷追従運転により蓄電池９２を充放電させるモードである。充放電モードが実行された場合、蓄電池９２は、電力センサ９３の検出結果に応じて充放電可能な状態となる。

具体的には、蓄電池９２は、放電モードと同様に、電力センサ９３が下流側へ流れる電力を検出した場合に、当該検出した電力に対応する電力を放電する。また、電力センサ９３が下流側へ流れる電力を検出した場合であっても、蓄電池９２の電池残量が放電可能な残量でない場合には、蓄電池９２は放電することができずに待機状態となる。

また、充放電モードが実行された場合、蓄電池９２は、電力センサ９３が上流側へ流れる電力を検出した場合に、当該検出した電力に対応する電力を充電する。すなわち、蓄電池９２は、太陽光発電部９１が発電している場合であって、発電電力が住宅負荷ＨＬに対して余剰している場合（余剰した分の発電電力が系統電源Ｋ側へ流れている場合）に、余剰した分の太陽光発電部９１の発電電力を充電する。

また、充放電モードが実行された場合、蓄電池９２は、太陽光発電部９１の発電電力が住宅負荷ＨＬに対して余剰している場合であっても、満充電である場合には充電できない。この場合、太陽光発電部９１の発電電力の全部が第一配電線１０に出力される。

また、充放電モードが実行された場合、蓄電池９２は、電力センサ９３が上流側及び下流側へ流れる電力を検出しなかった場合には待機状態となる。なお、電力センサ９３が上流側及び下流側へ流れる電力を検出しなかった場合とは、例えば太陽光発電部９１の発電電力が第一配電線１０に出力され、住宅負荷ＨＬに対して余剰も不足もしていない場合（均衡した状態）が想定される。

なお、蓄電池９２の運転モードは、パワコン９４を介して行われるＥＭＳ装置１００からの指示により切り替えられる。以下では、ＥＭＳ装置１００による蓄電池９２の運転モードを実行する（切り替える）ための指示を、それぞれ放電指示、充電指示、待機指示及び充放電指示という場合がある。

電力供給システム１は、上述の如く住宅群Ａ１において、複数の住宅Ｈ間で電力を融通することができる。以下では、ＥＭＳ装置１００による、電力供給システム１における電力を融通する制御（電力融通制御）について説明する。電力融通制御には、事前設定制御と、蓄電システム動作制御と、が含まれる。

まず、図３のフローチャートを用いて、事前設定制御について説明する。

事前設定制御は、後述する蓄電システム動作制御を行うにあたって、所定の条件に基づく設定（後述する放電優先順位の設定）を事前に行うものである。事前設定制御は、ＥＭＳ装置１００により、例えば蓄電システム動作制御が行われる前日の２４時（当日の０時）に実行される。

ステップＳ１０１において、ＥＭＳ装置１００は、各蓄電システム９０の蓄電池９２の積算放電量を取得する。具体的には、ＥＭＳ装置１００は、蓄電池９２ごとに、本日（直近の２４時間の間に）放電された電力量の総和を取得する。ＥＭＳ装置１００は、ステップＳ１０１の処理を実行した後、ステップＳ１０２の処理を実行する。

ステップＳ１０２において、ＥＭＳ装置１００は、ステップＳ１０１で取得した積算放電量に基づいて、全ての蓄電システム９０の蓄電池９２に対して放電優先順位を設定する。具体的には、ＥＭＳ装置１００は、全ての蓄電池９２に対して、積算放電量の少ない順番に高い放電優先順位（本実施形態においては、第１位、第２位、第３位）を設定する。なお、放電優先順位とは、複数の蓄電池９２のうちどの蓄電池９２を他の蓄電池９２に対して優先的に放電させるのかの判断基準となるものである。ＥＭＳ装置１００は、ステップＳ１０２の処理を実行した後、事前設定制御を終了する。事前設定制御の後、ＥＭＳ装置１００は、蓄電システム動作制御を実行する。

次に、図４のフローチャートを用いて、蓄電システム動作制御について説明する。

蓄電システム動作制御は、事前設定制御で行われた設定（放電優先順位）に基づいて、蓄電システム９０の蓄電池９２を具体的に動作させるものである。蓄電システム動作制御は、ＥＭＳ装置１００により、予め規定されたタイミング（例えば５分ごと）に繰り返し実行される。

ステップＳ１１０において、ＥＭＳ装置１００は、現時点の住宅総負荷及びＰＶ総発電に関する情報を取得する。なお、住宅総負荷とは、上述の如く、全ての（３つの）住宅負荷ＨＬの消費電力の合計である。また、ＰＶ総発電とは、上述の如く、全ての（３つの）太陽光発電部９１の発電電力の合計である。ＥＭＳ装置１００は、ステップＳ１１０の処理を実行した後、ステップＳ１２０の処理を実行する。

ステップＳ１２０において、ＥＭＳ装置１００は、住宅総負荷がＰＶ総発電以上であるか否かを判定する。ＥＭＳ装置１００は、住宅総負荷がＰＶ総発電以上であると判定した場合（ステップＳ１２０：ＹＥＳ）、ステップＳ１５０へ移行する。一方、ＥＭＳ装置１００は、住宅総負荷がＰＶ総発電よりも小さいと判定した場合（ステップＳ１２０：ＮＯ）、ステップＳ１３０へ移行する。

ステップＳ１３０において、ＥＭＳ装置１００は、充電する蓄電池９２の台数を算出する。ステップＳ１３０においては、住宅総負荷がＰＶ総発電よりも小さいため、太陽光発電部９１の発電電力が住宅負荷ＨＬの消費電力に対して余剰した状態となっている。

そこで、ＥＭＳ装置１００は、余剰電力で何台の蓄電池９２を充電させるのかを、「充電する蓄電池台数＝（ＰＶ総発電－住宅総負荷）／蓄電池の最大充電電力」の式によって算出する。なお、前記式によって算出された数に小数点が含まれる場合は、小数点以下は適宜切り上げ又は切り捨てて、充電する蓄電池９２の台数を算出する。ＥＭＳ装置１００は、ステップＳ１３０の処理を実行した後、ステップＳ１４０の処理を実行する。

ステップＳ１４０において、ＥＭＳ装置１００は、ステップＳ１３０にて算出した台数の蓄電池９２に充電指示を行う。このとき、ＥＭＳ装置１００は、全ての蓄電池９２（又は、充電指示を行うことが可能な蓄電池９２）から電池残量を取得し、当該電池残量が少ない蓄電池９２から順に前記台数分だけ充電指示を行う（充電に関する設定を行う）。また、ＥＭＳ装置１００は、充電指示を行った蓄電池９２以外の蓄電池９２に待機指示を行う（待機に関する設定を行う）。

こうして、住宅群Ａ１内において余剰電力がある場合は、太陽光発電部９１の発電電力をできるだけ蓄電池９２に充電する。これにより、住宅群Ａ１内における太陽光発電部９１の発電電力の自己消費率を向上させることができる。ＥＭＳ装置１００は、ステップＳ１４０の処理を実行した後、蓄電システム動作制御を一旦終了させる。

また、ステップＳ１２０で住宅総負荷がＰＶ総発電以上であると判定した場合に移行するステップＳ１５０において、ＥＭＳ装置１００は、最大放電電力で放電可能な蓄電池９２の台数を算出する。ステップＳ１５０においては、住宅総負荷がＰＶ総発電以上であるため、太陽光発電部９１の発電電力が住宅負荷ＨＬの消費電力に対して不足した状態となっている。

そこで、ＥＭＳ装置１００は、不足電力を何台の蓄電池９２の放電で賄えるのかを、「放電する蓄電池台数＝（住宅総負荷－ＰＶ総発電）／蓄電池の最大放電電力」の式によって算出する。なお、前記式によって算出された数に小数点が含まれる場合は、小数点以下は適宜切り上げ又は切り捨てて、放電する蓄電池９２の台数を算出する。ＥＭＳ装置１００は、ステップＳ１５０の処理を実行した後、ステップＳ１６０の処理を実行する。

ステップＳ１６０において、ＥＭＳ装置１００は、事前設定制御により設定された放電優先順位が高い蓄電システムから順に、ステップＳ１５０にて算出した台数分の蓄電池９２に放電指示を行う（放電に関する設定を行う）。また、ＥＭＳ装置１００は、放電指示を行った蓄電池９２以外の蓄電池９２に待機指示を行う。

こうして、住宅群Ａ１内において不足電力がある場合は、必要な台数だけ蓄電池９２の放電を行う。これにより、住宅群Ａ１内における不足電力が、住宅群Ａ１外から供給された電力（例えば系統電源Ｋからの買電）によって賄われるのを抑制することができる。ＥＭＳ装置１００は、ステップＳ１６０の処理を実行した後、蓄電システム動作制御を一旦終了させる。

以下では、図５及び図６を用いて、電力融通制御（蓄電システム動作制御）が実行された場合の、電力の供給態様の具体例について説明する。

なお、図５及び図６を用いた説明では、３つの蓄電システム９０を、上流側から下流側へと順番に、第一蓄電システム９０ａ、第二蓄電システム９０ｂ、第三蓄電システム９０ｃと称する場合がある。

まず、図５（ａ）では、全ての蓄電システム９０の太陽光発電部９１が発電を行っているものとする。また、第一蓄電システム９０ａの蓄電池９２には放電指示が行われる一方、第二蓄電システム９０ｂ及び第三蓄電システム９０ｃの蓄電池９２には待機指示が行われているものとする。この状態において、図５（ａ）に示す時点で、住宅総負荷がＰＶ総発電以上である場合（ステップＳ１２０：ＹＥＳ）、放電する蓄電池９２の台数が算出される（ステップＳ１５０）。

例えば、ステップＳ１５０の処理により、放電する蓄電池９２の台数が２台として算出される。こうして、放電優先順位に基づいて、第一蓄電システム９０ａに加えて例えば第二蓄電システム９０ｂの蓄電池９２に対しても放電指示が行われて、当該蓄電池９２が放電を開始する（ステップＳ１６０）。これによって、図５（ｂ）に示すように、複数の蓄電池９２からの放電電力は、図５（ａ）に示す状態よりも増加する。

その結果、図５（ｂ）に示す状態においては、住宅負荷ＨＬが住宅群Ａ１内の電力（太陽光発電部９１の発電電力及び蓄電池９２の放電電力）のみで賄われている。すなわち、図５（ａ）に示す状態において、非住宅群Ａ２から住宅群Ａ１へと電力が供給されていたが、図５（ｂ）に示す状態においては、非住宅群Ａ２から住宅群Ａ１へと電力は供給されていない。このように、蓄電システム動作制御によって、複数の住宅Ｈ間で電力の融通が行われ、住宅群Ａ１内において自給率を向上させることができる。

次に、図６（ａ）では、全ての蓄電システム９０の太陽光発電部９１が発電を行っているものとする。また、第一蓄電システム９０ａの蓄電池９２には充電指示が行われる一方、第二蓄電システム９０ｂ及び第三蓄電システム９０ｃの蓄電池９２には待機指示が行われているものとする。また、太陽光発電部９１の発電電力は、非住宅群Ａ２側へ逆潮流されている。この状態において、図６（ａ）に示す時点で、住宅総負荷がＰＶ総発電よりも小さいため（ステップＳ１２０：ＮＯ）、充電する蓄電池９２の台数が算出される（ステップＳ１３０）。

例えば、ステップＳ１３０の処理により、充電する蓄電池９２の台数が２台として算出される。こうして、電池残量の多い少ないに基づいて、第一蓄電システム９０ａに加えて例えば第二蓄電システム９０ｂの蓄電池９２に対しても充電指示が行われて、当該蓄電池９２が充電を開始する（ステップＳ１４０）。これによって、図６（ｂ）に示すように、複数の蓄電池９２による充電電力は、図６（ａ）に示す状態よりも増加する。

その結果、図６（ｂ）に示す状態においては、全ての太陽光発電部９１の発電電力は住宅群Ａ１内のみで使用されている。すなわち、図６（ａ）に示す状態において、太陽光発電部９１の発電電力は、住宅群Ａ１から非住宅群Ａ２へと供給されていたが、図６（ｂ）に示す状態においては、住宅群Ａ１から非住宅群Ａ２へと電力は供給されていない。このように、蓄電システム動作制御によって、住宅群Ａ１内において太陽光発電部９１の発電電力の自己消費率（ＰＶ自己消費率）を向上させることができる。

このように、電力融通制御によって、住宅群Ａ１においては、３つの蓄電池９２の放電電力を、必要に応じて３つの住宅Ｈの住宅負荷ＨＬへと供給することができる。すなわち、住宅群Ａ１において、複数の住宅Ｈ間で電力を融通することができる。なお、放電する蓄電池９２の設定は、積算放電量に基づく放電優先順位に従って行われる。こうして、全ての蓄電池９２の放電量の均等化を図ることができる。また、住宅群Ａ１においては、３つの太陽光発電部９１の発電電力を、できるだけ逆潮流させずに蓄電池９２に充電させることができる。すなわち、電力融通制御によれば、住宅群Ａ１内において、自給率やＰＶ自己消費率を向上させることができる。

ここで、本実施形態において、電力供給システム１が適用される一括受電エリアＡにおいては、住宅群Ａ１の他にも、非住宅群Ａ２が設けられている。しかしながら、電力融通制御は住宅群Ａ１内で取得できる情報（具体的には、パワコン９４及び総負荷センサ８０から取得できる情報）にのみに基づいて行われる。換言すれば、住宅群Ａ１内での電力融通は、非住宅群Ａ２における電力の状況を何ら考慮せずに行われている。このような状態においては、非住宅群Ａ２、ひいては一括受電エリアＡ全体としての、電力の供給態様に関する優先事項が反映されていない可能性がある。

そこで、本実施形態に係る電力供給システム１においては、電力融通制御（より詳細には、蓄電システム動作制御）が行われた後に、所定の制御（以下では「電力融通補正制御」と称する）を行うことにより、住宅群Ａ１において複数の住宅Ｈ間で電力を融通しながらも、非住宅群Ａ２ひいては一括受電エリアＡ全体としての優先事項を電力の供給態様に反映させるようにしている。

以下では、図７のフローチャート、図８から図１３を用いて、第一実施形態に係る電力融通補正制御について説明する。

なお、図９から図１３は、電力の供給態様の一例を示した図であり、これらの図を用いた説明では、３つの蓄電システム９０を、上流側から下流側へと順番に、第一蓄電システム９０ａ、第二蓄電システム９０ｂ、第三蓄電システム９０ｃと称する場合がある。

第一実施形態に係る電力融通補正制御においては、住宅群Ａ１において複数の住宅Ｈ間で電力を融通しながらも、一括受電エリアＡ内の自給率及びＰＶ自己消費率の向上を、当該一括受電エリアＡ全体の優先事項として電力の供給態様に反映させることを目的としている。

電力融通補正制御は、ＥＭＳ装置１００により、上述の如く、電力融通制御（より詳細には、蓄電システム動作制御）が行われた後に実行される。すなわち、電力融通補正制御は、蓄電システム動作制御と同様に、事前設定制御が行われた後、予め規定されたタイミング（例えば５分ごと）に繰り返し実行される。

ステップＳ２１０において、ＥＭＳ装置１００は、現時点の一括受電エリアＡ全体及び住宅群Ａ１の状態を取得する。具体的には、ＥＭＳ装置１００は、スマートメータ３０から取得した情報に基づいて、現時点の系統電源Ｋと一括受電盤２０との電力の受け渡し（すなわち、一括受電エリアＡ全体の売買電）に関する情報を取得する。また、ＥＭＳ装置１００は、パワコン９４から取得した情報に基づいて、住宅群Ａ１の３つの蓄電池９２に放電状態、又は、充電状態、待機状態の蓄電池９２があるかに関する情報を取得する。

なお以下では、図８に示すように、ステップＳ２１０にて取得した状態のうち、一括受電エリアＡ全体が売電を行っている状態であって、かつ、住宅群Ａ１の３つの蓄電池９２に放電指示が行われた蓄電池９２がある状態を、「第一の状態」と称する。また、一括受電エリアＡ全体が売電を行っている状態であって、かつ、住宅群Ａ１の３つの蓄電池９２に充電指示及び待機指示が行われてた蓄電池９２がある状態を、「第二の状態」と称する。また、一括受電エリアＡ全体が買電を行っている状態であって、かつ、住宅群Ａ１の３つの蓄電池９２に放電指示及び待機指示が行われた蓄電池９２がある状態を、「第三の状態」と称する。また、一括受電エリアＡ全体が買電を行っている状態であって、かつ、住宅群Ａ１の３つの蓄電池９２に充電指示が行われた蓄電池９２がある状態を、「第四の状態」と称する。

ＥＭＳ装置１００は、ステップＳ２１０の処理を実行した後、ステップＳ２２０の処理を実行する。

ステップＳ２２０において、ＥＭＳ装置１００は、ステップＳ２１０で取得した一括受電エリアＡ全体及び住宅群Ａ１の状態に応じて、電力融通制御における蓄電池９２への充放電等の設定の補正として、住宅群Ａ１の蓄電池９２の充放電の台数を増減させる。ＥＭＳ装置１００は、ステップＳ２２０の処理を実行した後、電力融通補正制御を一旦終了させる。

まず、図８及び図９を用いて、ステップＳ２１０にて取得した状態が、第一の状態である場合の、ステップＳ２２０の処理について具体的に説明する。

ＥＭＳ装置１００は、第一の状態（一括受電エリアＡ全体が売電を行っている状態であって、かつ、住宅群Ａ１の３つの蓄電池９２に放電指示が行われた蓄電池９２がある状態）である場合には、住宅群Ａ１の融通制御の補正として、放電指示が行われた蓄電池９２の何台かに待機指示を行う。これにより、放電する蓄電池９２の台数を減少させ、一括受電エリアＡからの売電を減少させる。

第一の状態において、ＥＭＳ装置１００は、放電する蓄電池９２の何台に待機指示を行うのかを、「待機指示を行う蓄電池台数＝一括受電エリアＡ全体の売電電力／蓄電池９２の最大放電電力」の式によって算出する。なお、前記式によって算出された数が小数点が含まれる場合は、系統電源Ｋへの売電と当該系統電源Ｋからの買電どちらを許容するかに応じて、小数点以下を切り上げるか、切り捨てるかが決定される。すなわち、系統電源Ｋへの売電が許容される場合には、小数点以下が切り捨てられる。一方、系統電源Ｋからの買電が許容される場合には、小数点以下が切り上げられる。

ここで、図９（ａ）は、電力融通補正制御を実行する時点の、一括受電エリアＡ全体及び住宅群Ａ１の電力の供給態様の一例を示した図である。図９（ａ）の時点では、全ての蓄電システム９０の太陽光発電部９１が発電を行っているものとする。また、第一蓄電システム９０ａの蓄電池９２には放電指示が行われる一方、第二蓄電システム９０ｂ及び第三蓄電システム９０ｃの蓄電池９２には待機指示が行われているものとする。また、一括受電エリアＡ全体として売電（例えば、３０００Ｗ）が行われている。

この状態において、ステップＳ２２０の処理により、例えば放電する蓄電池９２の１台に待機指示を行うことが算出される。こうして、放電優先順位に基づいて（すなわち、放電指示が行われた蓄電池９２のうち放電優先順位の低い順に）、算出された台数（１台）の蓄電池９２に待機指示が行われて、当該蓄電池９２が放電を停止する。これにより、図９（ｂ）に示すように、一括受電エリアＡ全体として売電が（例えば、３０００Ｗから１０００Ｗに）減少することとなる。

こうして、第一の状態において、一括受電盤２０から住宅群受電盤７０へと受ける電力が増加するものの（すなわち、住宅群Ａ１としての買電は増加するものの）、一括受電エリアＡ全体からすると系統電源Ｋへの売電を減少させることができる。

次に、図８及び図１０を用いて、ステップＳ２１０にて取得した状態が、第二の状態である場合の、ステップＳ２２０の処理について具体的に説明する。

ＥＭＳ装置１００は、第二の状態（一括受電エリアＡ全体が売電を行っている状態であって、かつ、住宅群Ａ１の３つの蓄電池９２に充電指示及び待機指示が行われている蓄電池９２がある状態）である場合には、住宅群Ａ１の融通制御の補正として、待機指示が行われた蓄電池９２の何台かに充電指示を行う。これにより、充電する蓄電池９２の台数を増加させ、一括受電エリアＡからの売電を減少させる。

第二の状態において、ＥＭＳ装置１００は、待機状態の蓄電池９２の何台に充電指示を行うのかを、「充電指示を行う蓄電池台数＝一括受電エリアＡ全体の売電電力／蓄電池９２の最大充電電力」の式によって算出する。なお、前記式によって算出された数が小数点が含まれる場合は、系統電源Ｋへの売電と当該系統電源Ｋからの買電どちらを許容するかに応じて、小数点以下を切り上げるか、切り捨てるかが決定される。すなわち、系統電源Ｋへの売電が許容される場合には、小数点以下が切り捨てられる。一方、系統電源Ｋからの買電が許容される場合には、小数点以下が切り上げられる。

ここで、図１０（ａ）は、電力融通補正制御を実行する時点の、一括受電エリアＡ全体及び住宅群Ａ１の電力の供給態様の一例を示した図である。図１０（ａ）の時点では、全ての蓄電システム９０の太陽光発電部９１が発電を行っているものとする。また、第一蓄電システム９０ａの蓄電池９２には充電指示が行われる一方、第二蓄電システム９０ｂ及び第三蓄電システム９０ｃの蓄電池９２には待機指示が行われているものとする。また、一括受電エリアＡ全体として売電（例えば、５０００Ｗ）が行われている。

この状態において、ステップＳ２２０の処理により、例えば蓄電池９２の３台（すなわち、追加で２台）に充電指示を行うことが算出される。こうして、電池残量に基づいて（すなわち、待機状態の蓄電池９２のうち電池残量が少ない蓄電池９２から順に）、算出された台数（追加の２台）の蓄電池９２に充電指示が行われて、当該蓄電池９２が充電を開始する。これにより、図１０（ｂ）に示すように、一括受電エリアＡ全体として売電が（例えば、５０００Ｗから１０００Ｗに）減少することとなる。

こうして、第二の状態において、一括受電盤２０から住宅群受電盤７０へと受ける電力が増加するものの（すなわち、住宅群Ａ１としての買電が増加するものの）、一括受電エリアＡ全体からすると系統電源Ｋへの売電を減少させることができる。

次に、図８、図１１及び図１２を用いて、ステップＳ２１０にて取得した状態が、第三の状態である場合の、ステップＳ２２０の処理について具体的に説明する。

ＥＭＳ装置１００は、第三の状態（一括受電エリアＡ全体が買電を行っている状態であって、かつ、住宅群Ａ１の３つの蓄電池９２に放電指示及び待機指示が行われた蓄電池９２がある状態）である場合には、住宅群Ａ１の融通制御の補正として、待機指示が行われた蓄電池９２の何台かに放電指示を行う。これにより、放電する蓄電池９２の台数を増加させ、一括受電エリアＡへの買電を減少させる。

第三の状態において、ＥＭＳ装置１００は、待機状態の蓄電池９２の何台に放電指示を行うのかを、「放電指示を行う蓄電池台数＝一括受電エリアＡ全体の買電電力／蓄電池９２の最大放電電力」の式によって算出する。なお、前記式によって算出された数が小数点が含まれる場合は、系統電源Ｋへの売電と当該系統電源Ｋからの買電どちらを許容するかに応じて、小数点以下を切り上げるか、切り捨てるかが決定される。すなわち、系統電源Ｋへの買電が許容される場合には、小数点以下が切り捨てられる。一方、系統電源Ｋからの売電が許容される場合には、小数点以下が切り上げられる。

ここで、ステップＳ２１０にて取得した状態が第三の状態である場合において、一括受電エリアＡへの買電を減少させる電力の供給態様としては、２通りのパターン（以下では「パターン１」及び「パターン２」と称する）が想定される。そこで以下では、パターン１及びパターン２それぞれについて説明する。

まず、第三の状態において、前記電力の供給態様がパターン１である場合について説明する。

ここで、図１１（ａ）は、電力融通補正制御を実行する時点の、一括受電エリアＡ全体及び住宅群Ａ１の電力の供給態様の一例を示した図である。図１１（ａ）の時点では、全ての蓄電システム９０の太陽光発電部９１が発電を行っているものとする。また、第一蓄電システム９０ａ及び第二蓄電システム９０ｂの蓄電池９２には放電指示が行われる一方、第三蓄電システム９０ｃの蓄電池９２には待機指示が行われているものとする。この状態において、住宅群Ａ１では、３台の太陽光発電部９１の発電電力と２台の蓄電池９２の放電電力で住宅負荷ＨＬの消費電力が賄われているが、僅かに（１台の蓄電池９２の最大放電電力に満たない電力が）不足しているため、住宅群Ａ１（住宅群受電盤７０）は当該不足する分の電力を一括受電盤２０から受ける。すなわち、住宅群Ａ１では買電が行われている。また、一括受電エリアＡ全体としても買電（例えば、３０００Ｗ）が行われている。

この状態において、ステップＳ２２０の処理により、例えば蓄電池９２の３台（すなわち、追加で１台）に放電指示を行うことが算出される。こうして、放電優先順位に基づいて、算出された台数（追加の１台）の蓄電池９２に放電指示が行われて、当該蓄電池９２が放電を開始する。これにより、住宅群Ａ１内では、放電する蓄電池３２が１台追加されたため、太陽光発電部９１の発電電力が住宅負荷ＨＬの消費電力に対して余剰することとなる。こうして、一括受電盤２０は、当該余剰した電力を住宅群Ａ１（住宅群受電盤７０）から受ける。すなわち、住宅群Ａ１では、太陽光発電部９１の発電電力の売電が増加する。また、一括受電盤２０が受けた電力は、非住宅負荷ＳＬへ供給される。すなわち、図１１（ｂ）に示すように、非住宅負荷ＳＬの一部が住宅群Ａ１からの電力で賄われるため、一括受電エリアＡ全体として買電が（例えば、３０００Ｗから１０００Ｗに）減少することとなる。なお、複数の蓄電池９２が負荷追従運転により放電を行う場合、それぞれ電力センサ９３が蓄電システム９０のすぐ上流側に設けられるため、下流側の蓄電池９２が上流側の蓄電池９２よりも放電し易くなる。そのため、図１１（ｂ）に示す一例では、他の蓄電池９２や太陽光発電部９１により住宅負荷ＨＬの消費電力が賄われるため、最も上流側の蓄電池９２は、放電指示を受けているが、放電を行わずに待機している。このように、図１１（ａ）及び図１１（ｂ）に示す状態は、放電している蓄電池９２の台数は変化がないものの（２台のままであるが）、新たに追加された最も下流側の蓄電池９２は図１１（ａ）に示した状態の最も上流側の蓄電池９２よりも大きな電力（最大放電電力）の放電を行っている。こうして、余剰することとなった住宅群Ａ１内の電力は、一括受電盤２０へと供給される。

こうして、第三の状態においてパターン１では、蓄電池９２からの放電が増加することにより住宅群Ａ１からすると太陽光発電部９１の発電電力の売電が増加するものの、一括受電エリアＡ全体からすると系統電源Ｋからの買電を減少させることができる。

次に、第三の状態において、前記電力の供給態様がパターン２である場合について説明する。

ここで、図１１（ａ）において、１台の蓄電池９２に待機指示が行われている理由とは、３台の太陽光発電部９１の発電電力と２台の蓄電池９２の放電電力では住宅負荷ＨＬの消費電力に不足しているものの、不足する電力が蓄電池９２の前記放電の閾値（例えば、１０００Ｗ）に満たないためであるとする。

この状態において、住宅群Ａ１では、３台の太陽光発電部９１の発電電力と２台の蓄電池９２の放電電力に加え、住宅群Ａ１（住宅群受電盤７０）が一括受電盤２０から受けた電力で、住宅負荷ＨＬの消費電力が賄われている。すなわち、住宅群Ａ１では買電が行われている。また、一括受電エリアＡ全体としても買電（例えば、３０００Ｗ）が行われている。

この状態において、ステップＳ２２０の処理により、例えば蓄電池９２の３台（すなわち、追加で１台）に放電指示を行うことが算出される。こうして、放電優先順位に基づいて、算出された台数（追加の１台）の蓄電池９２に、放電の閾値の設定にかかわらず放電指示が行われて、当該蓄電池９２が放電を開始する。これにより、住宅群Ａ１内では、放電する蓄電池３２が１台追加され、住宅負荷ＨＬの消費電力が賄われる。こうして、一括受電盤２０から住宅群受電盤７０が受ける電力は、ほぼ０Ｗとなる。すなわち、住宅群Ａ１では買電が減少している。また、図１２に示すように、一括受電盤２０から住宅群Ａ１（住宅群受電盤７０）が受ける電力が減少するため、一括受電エリアＡ全体として買電が（例えば、３０００Ｗから１０００Ｗに）減少することとなる。

こうして、第三の状態においてパターン２では、蓄電池９２からの放電が増加することにより住宅群Ａ１からすると買電が減少し、これにより一括受電エリアＡ全体からすると系統電源Ｋからの買電を減少させることができる。

次に、図８及び図１３を用いて、ステップＳ２１０にて取得した状態が、第四の状態である場合の、ステップＳ２２０の処理について具体的に説明する。

ＥＭＳ装置１００は、第四の状態（一括受電エリアＡ全体が買電を行っている状態であって、かつ、住宅群Ａ１の３つの蓄電池９２に充電指示が行われた蓄電池９２がある状態）である場合には、住宅群Ａ１の融通制御の補正として、充電指示が行われた蓄電池９２の何台かに待機指示を行う。これにより、充電する蓄電池９２の台数を減少させ、一括受電エリアＡへの買電を減少させる。

第四の状態において、ＥＭＳ装置１００は、充電する蓄電池９２の何台に待機指示を行うのかを、「待機指示を行う蓄電池台数＝一括受電エリアＡ全体の買電電力／蓄電池９２の最大充電電力」の式によって算出する。なお、前記式によって算出された数が小数点が含まれる場合は、系統電源Ｋへの売電と当該系統電源Ｋからの買電どちらを許容するかに応じて、小数点以下を切り上げるか、切り捨てるかが決定される。すなわち、系統電源Ｋへの買電が許容される場合には、小数点以下が切り捨てられる。一方、系統電源Ｋへの売電が許容される場合には、小数点以下が切り上げられる。

ここで、図１３（ａ）は、電力融通補正制御を実行する時点の、一括受電エリアＡ全体及び住宅群Ａ１の電力の供給態様の一例を示した図である。図１３（ａ）の時点では、全ての蓄電システム９０の太陽光発電部９１が発電を行っているものとする。また、全ての蓄電システム９０の蓄電池９２に充電指示が行われているものとする。この状態において、住宅群Ａ１では、３台の太陽光発電部９１の発電電力に対して３台の蓄電池９２が充電を行った後の残りの電力と、住宅群Ａ１（住宅群受電盤７０）が一括受電盤２０から受けた電力で、住宅負荷ＨＬの消費電力が賄われている。すなわち、住宅群Ａ１では買電が行われている。また、一括受電エリアＡ全体としても買電（例えば、３０００Ｗ）が行われている。

この状態において、ステップＳ２２０の処理により、例えば充電する蓄電池９２の２台に待機指示を行うことが算出される。こうして、電池残量に基づいて、算出された台数（２台）の蓄電池９２に待機指示が行われて、当該蓄電池９２が充電を停止する。これにより、住宅群Ａ１内では、３台の太陽光発電部９１の発電電力に対して１台の蓄電池９２が充電を行った後の残りの電力により、住宅負荷ＨＬの消費電力が賄われると共に、さらに残りの電力が住宅負荷ＨＬの消費電力に対して余剰することとなる。こうして、一括受電盤２０は、当該余剰した電力を住宅群Ａ１（住宅群受電盤７０）から受ける。すなわち、住宅群Ａ１では、太陽光発電部９１の発電電力の売電が増加する。また、一括受電盤２０が受けた電力は、非住宅負荷ＳＬへ供給される。なお、図１３（ｂ）に示す例では、一括受電盤２０が受けた電力は、非住宅負荷ＳＬに対しても余剰し、当該余剰した電力が系統電源Ｋへと売電される。こうして、図１３（ｂ）に示すように、系統電源Ｋへと売電（例えば、１０００Ｗ）が行われることとなるが、一括受電エリアＡ全体として買電が減少することとなる。

こうして、第四の状態において、蓄電池９２の充電が減少することにより住宅群Ａ１からすると太陽光発電部９１の発電電力の売電が増加するものの、一括受電エリアＡ全体からすると系統電源Ｋからの買電を減少させることができる。

このように、電力融通補正制御においては、一括受電エリアＡ全体及び住宅群Ａ１の状態に応じて、電力融通制御における蓄電池９２への充放電等の設定の補正として、住宅群Ａ１の蓄電池９２の充放電の台数を増減させている。これにより、住宅群Ａ１において複数の住宅Ｈ間で電力を融通しながらも、一括受電エリアＡ内の自給率及びＰＶ自己消費率の向上を、当該一括受電エリアＡ全体の優先事項として電力の供給態様に反映させることできる。

以下では、図８及び図１４のフローチャートを用いて、第二実施形態に係る電力融通補正制御について説明する。

第二実施形態に係る電力融通補正制御においては、住宅群Ａ１において複数の住宅Ｈ間で電力を融通しながらも、一括受電エリアＡ全体の買電が所定の閾値を越えた場合に、当該買電を前記所定の閾値よりも小さくすることを目的としている。

また、第二実施形態に係る電力融通補正制御において、第一実施形態に係る電力融通補正制御と異なる点は、系統電源Ｋから一括受電エリアＡへ買電を行っている状態で行われる（一括受電エリアＡから系統電源Ｋへ売電を行っている状態では行われない）点であり、かつ、買電電力が所定の設定値よりも大きいか否かの判定が行われる点である。なお以下の説明では、第一実施形態に係る電力融通補正制御と同様の処理については、同じステップ数を使用してその説明を省略する。

すなわち、図１４に示すように、第二実施形態に係る電力融通補正制御においては、ステップＳ２１０の処理とステップＳ２２０の処理との間に、ステップＳ２１５の処理が実行される。

ステップＳ２１５において、ＥＭＳ装置１００は、系統電源Ｋから一括受電エリアＡへの買電電力が所定の設定値よりも大きいか否かが判定される。ここで、所定の設定値とは、例えば電力会社が設定する最大デマンドのような値（超過することにより、電力料金に影響を与えるような値）を参照して設定される値である。

こうして、ステップＳ２１５において、ＥＭＳ装置１００は、現時点において系統電源Ｋから一括受電エリアＡへの買電電力が所定の設定値よりも大きいか否かを判定し、買電電力が設定値よりも大きいと判定した場合（ステップＳ２１５：ＹＥＳ）、ステップＳ２２０の処理を実行する。

すなわち、一括受電エリアＡ全体が買電を行っている状態とは、上述の如き第三の状態及び第四の状態に相当する。したがって、ステップＳ２２０の処理においては、第一実施形態に係るステップＳ２２０と同様に、住宅群Ａ１の融通制御の補正として、待機指示が行われた蓄電池９２の何台かに放電指示を行うか、または、充電指示が行われた蓄電池９２の何台かに待機指示を行う。こうして、ステップＳ２２０の処理により、一括受電エリアＡ全体への買電を減少させることができる。

また、ステップＳ２１５にて、ＥＭＳ装置１００は、買電電力が所定の設定値よりも大きくないと判定した場合（ステップＳ２１５：ＮＯ）、第二実施形態に係る電力融通補正制御を一旦終了する。

以上の如く、本実施形態に係る電力供給システム１においては、
系統電源Ｋからの電力を一括して受電可能な一括受電エリアＡに設けられた電力供給システムであって、
系統電源Ｋと複数の住宅負荷ＨＬとを接続する第一配電線１０と、
前記第一配電線１０の中途部（接続部１０ａ）と前記複数の住宅負荷ＨＬとの間に設けられ、自然エネルギーを用いて発電可能であって発電電力を前記第一配電線１０に出力可能な太陽光発電部９１と、
前記第一配電線１０の前記中途部（接続部１０ａ）と前記複数の住宅負荷ＨＬとの間に設けられ、前記太陽光発電部９１の発電電力を充放電可能な複数の蓄電池９２と、
前記第一配電線１０の前記中途部（接続部１０ａ）よりも系統電源Ｋ側に設けられ、自然エネルギーを用いて発電可能であって発電電力を前記第一配電線１０に出力可能な非住宅群発電部６０（第二発電部）と、
前記複数の蓄電池９２の制御を実行可能なＥＭＳ装置１００（制御部）と、
を具備し、
前記ＥＭＳ装置１００（制御部）は、
前記太陽光発電部９１の発電電力と前記複数の住宅負荷ＨＬの消費電力に基づいて前記複数の蓄電池９２の設定を行う第一の制御（電力融通制御）と、
事前に設定された前記一括受電エリアＡ内の優先事項に基づいて、前記第一の制御における前記複数の蓄電池９２の設定の補正を行う第二の制御（電力融通補正制御）と、
を実行可能であるものである。

このような構成により、電力供給システム１においては、前記太陽光発電部９１の発電電力と前記複数の住宅負荷ＨＬの消費電力に基づいて前記複数の蓄電池９２の設定を行うことによって複数の住宅負荷ＨＬへの電力供給を可能としながらも、事前に設定された前記一括受電エリアＡ内の優先事項に基づいて前記複数の蓄電池９２の設定の補正を行うことができる。こうして、電力供給システム１においては、一括受電エリアＡ内において、複数の住宅負荷ＨＬへの電力供給以外に他の優先事項がある場合に、当該複数の住宅負荷ＨＬへの電力供給と一括受電エリアＡ内の優先事項との両立を図ることができる。

また、電力供給システム１においては、
前記第一配電線１０を介して系統電源Ｋからの電力を一括して受電可能な一括受電盤２０（第一受電盤）と、
前記一括受電盤２０（第一受電盤）に前記第一配電線１０を介して接続されると共に、前記複数の住宅負荷ＨＬと前記太陽光発電部９１と前記複数の蓄電池９２とが接続された住宅群Ａ１（グループ）を構成する住宅群受電盤７０（第二受電盤）と、
を具備し、
前記ＥＭＳ装置１００（制御部）は、
前記第一の制御において、前記住宅群Ａ１（グループ）内で、前記複数の蓄電池９２の放電電力を前記複数の住宅負荷ＨＬに融通するように前記複数の蓄電池９２の設定を行うものである。

このような構成により、一括受電エリアＡ内において、小さなグループ（住宅群Ａ１）がある場合に、住宅群Ａ１における複数の住宅負荷ＨＬ（住宅Ｈ）間で電力の融通と一括受電エリアＡ内の優先事項との両立を図ることができる。

また、電力供給システム１においては、
前記一括受電盤２０（第一受電盤）に前記第一配電線１０とは異なる第二配電線４０を介して接続されると共に、前記非住宅群発電部６０（第二発電部）に接続される非住宅群受電盤５０（第三受電盤）を具備するものである。

このような構成により、一括受電エリアＡ内において、住宅群Ａ１とは別で非住宅群発電部６０により発電を行うことができる。

また、電力供給システム１においては、
前記ＥＭＳ装置１００（制御部）は、
前記第一の制御において、
前記一括受電盤２０（第一受電盤）と前記住宅群受電盤７０（第二受電盤）との間で受け渡しされる電力を小さくするように前記複数の蓄電池９２の設定を行うものである。

このような構成により、一括受電エリアＡ内において、住宅群Ａ１内外に流れる電力を小さくすることできる。すなわち、住宅群Ａ１内における自給率やＰＶ自己消費率を向上させることができる。

また、電力供給システム１においては、
前記優先事項には、
系統電源Ｋと前記一括受電盤２０（第一受電盤）との間で受け渡しされる電力を小さくすることが含まれるものである。

このような構成により、一括受電エリアＡ内外に流れる電力を小さくすることができる。すなわち、一括受電エリアＡ内における自給率やＰＶ自己消費率を向上させることができる。

また、電力供給システム１においては、
前記優先事項には、
系統電源Ｋから前記一括受電盤２０（第一受電盤）が受ける電力が所定の閾値を越えた場合に、当該受ける電力を前記所定の閾値よりも小さくすることが含まれるものである。

このような構成により、一括受電エリアＡ内へと流れる電力が所定の値よりも大きくなるのを抑制することができる。

また、電力供給システム１においては、
前記ＥＭＳ装置１００（制御部）は、
前記第二の制御において、
系統電源Ｋから前記一括受電盤２０（第一受電盤）が電力を受ける場合であって、かつ、前記複数の蓄電池９２に、待機する蓄電池９２が含まれる場合、前記待機する蓄電池９２を放電させるものである。

このような構成により、放電させる蓄電池９２の台数を増加させることによって、一括受電エリアＡ内へと流れる電力を小さくすることができる。

なお、本実施形態に係る一括受電エリアＡは、本発明に係るエリアの実施の一形態である。
また、太陽光発電部９１は、本発明に係る第一発電部の実施の一形態である。
また、非住宅群発電部６０は、本発明に係る第二発電部の実施の一形態である。
また、電力融通制御は、本発明に係る第一の制御の実施の一形態である。
また、電力融通補正制御は、本発明に係る第二の制御の実施の一形態である。
また、一括受電盤２０は、本発明に係る第一受電盤の実施の一形態である。
また、住宅群受電盤７０は、本発明に係る第二受電盤の実施の一形態である。
また、非住宅群受電盤５０は、本発明に係る第三受電盤の実施の一形態である。

以上、本発明の実施形態を説明したが、本発明は上記構成に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された発明の範囲内で種々の変更が可能である。

例えば、本実施形態において、第一発電部及び第二発電部は、太陽光を利用して発電するものとしたが、他の自然エネルギー（例えば、水力や風力）を利用して発電するものであってもよい。

また、一括受電エリアＡ内に、非住宅負荷ＳＬは、必ずしも設けられる必要はない。

また、本実施形態においては、積算放電量に基づいて放電優先順位を決定するものとしたが、放電優先順位を決定する基準はこれに限定されるものではなく、例えば蓄電システム９０の充電状態（電力を蓄積可能な定格容量に対して蓄積されている電池残量の割合）や充電回数に基づいて決定するものであってもよい。

また、本実施形態においては、図３及び図４に示す電力融通制御を行う場合、事前設定制御にて複数の蓄電池９２の放電優先順位（複数の蓄電池９２のうちどの蓄電池９２を他の蓄電池９２に対して優先的に放電させるのかの判断基準）を決定するものとしたが、前記判断基準を設定するタイミングはこれに限定するものではない。例えば、蓄電システム動作制御の処理中、具体的にはステップＳ１５０の処理を行う際に、前記判断基準を設定してもよい。すなわち、放電する蓄電池９２の台数を算出するタイミングの都度、前記判断基準を決定してもよい。

また、本実施形態においては、蓄電システム９０は３つであるとしたが、これに限定するものではない。すなわち、蓄電システム９０は４つ以上であってもよい。

また、電力センサ等のセンサの配置は、本実施形態に係るものに限定されない。すなわち、ＥＭＳ装置１００が所望の情報を取得できるならば、前記センサの配置は任意に設定することができる。また同様に、住宅負荷ＨＬや非住宅負荷ＳＬ等の数も本実施形態のものに限定されない。

１０ 第一配電線
１０ａ 接続部
９１ 太陽光発電部
９２ 蓄電池
１００ ＥＭＳ装置
Ａ 一括受電エリア
ＨＬ 住宅負荷
Ｋ 系統電源

Claims (7)

1. 系統電源からの電力を一括して受電可能なエリアに設けられた電力供給システムであって、
   系統電源と複数の電力負荷とを接続する第一配電線と、
   前記第一配電線の中途部と前記複数の電力負荷との間に設けられ、自然エネルギーを用いて発電可能であって発電電力を前記第一配電線に出力可能な第一発電部と、
   前記第一配電線の前記中途部と前記複数の電力負荷との間に設けられ、前記第一発電部の発電電力を充放電可能な複数の蓄電池と、
   前記第一配電線の前記中途部よりも系統電源側に設けられ、自然エネルギーを用いて発電可能であって発電電力を前記第一配電線に出力可能な第二発電部と、
   前記複数の蓄電池の制御を実行可能な制御部と、
   を具備し、
   前記制御部は、
   前記第一発電部の発電電力と前記複数の電力負荷の消費電力に基づいて前記複数の蓄電池の設定を行う第一の制御と、
   事前に設定された前記エリア内の優先事項に基づいて、前記第一の制御における前記複数の蓄電池の設定の補正を行う第二の制御と、
   を実行可能である、
   電力供給システム。
2. 前記第一配電線を介して系統電源からの電力を一括して受電可能な第一受電盤と、
   前記第一受電盤に前記第一配電線を介して接続されると共に、前記複数の電力負荷と前記第一発電部と前記複数の蓄電池とが接続されたグループを構成する第二受電盤と、
   を具備し、
   前記制御部は、
   前記第一の制御において、前記グループ内で、前記複数の蓄電池の放電電力を前記複数の電力負荷に融通するように前記複数の蓄電池の設定を行う、
   請求項１に記載の電力供給システム。
3. 前記第一受電盤に前記第一配電線とは異なる第二配電線を介して接続されると共に、前記第二発電部に接続される第三受電盤を具備する、
   請求項２に記載の電力供給システム。
4. 前記制御部は、
   前記第一の制御において、
   前記第一受電盤と前記第二受電盤との間で受け渡しされる電力を小さくするように前記複数の蓄電池の設定を行う、
   請求項２または請求項３に記載の電力供給システム。
5. 前記優先事項には、
   系統電源と前記第一受電盤との間で受け渡しされる電力を小さくすることが含まれる、
   請求項２から請求項４までのいずれか一項に記載の電力供給システム。
6. 前記優先事項には、
   系統電源から前記第一受電盤が受ける電力が所定の閾値を越えた場合に、当該受ける電力を前記所定の閾値よりも小さくすることが含まれる、
   請求項２から請求項５までのいずれか一項に記載の電力供給システム。
7. 前記制御部は、
   前記第二の制御において、
   系統電源から前記第一受電盤が電力を受ける場合であって、かつ、前記複数の蓄電池に、待機する蓄電池が含まれる場合、前記待機する蓄電池を放電させる、
   請求項２から請求項６までのいずれか一項に記載の電力供給システム。

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