JPWO2019082426A1 - エネルギー管理装置、エネルギー管理システム、及び、エネルギー管理方法 - Google Patents
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Abstract
需要家に設けられ、デマンドレスポンスを要請するサーバーと通信して当該需要家の電気機器を制御可能なエネルギー管理装置であって、サーバーからデマンドレスポンスの要請を受信する受信部と、要請に対して参加又は不参加の応答を送信する送信部と、電気機器を制御する電気機器制御部と、電気機器の情報を取得する情報取得部と、を備え、参加の応答の送信後に、デマンドレスポンスの要請を達成できないと判断した場合に不参加の応答を送信する、エネルギー管理装置である。
Description
本発明は、エネルギー管理装置、エネルギー管理システム、及び、エネルギー管理方法に関する。
本出願は、２０１７年１０月２３日出願の日本出願第２０１７−２０４６１８号に基づく優先権を主張し、前記日本出願に記載された全ての記載内容を援用するものである。
本出願は、２０１７年１０月２３日出願の日本出願第２０１７−２０４６１８号に基づく優先権を主張し、前記日本出願に記載された全ての記載内容を援用するものである。
電力需給に関して、供給側だけでなく、需要家側でも電力消費を調整することが考えられている。例えば、電力会社と需要家との間に特定の事業者（アグリゲーター）が入り、当該事業者が需要家に対して消費電力の抑制を要請し、需要家がこれに応えて電力ピークを抑制する「デマンドレスポンス」を活用した電力調整である。このデマンドレポンスは、例えば、デマンドレスポンス事業者側からデマンドレスポンスに参加を要請する通知が需要家に届き、通知を受けた需要家が参加することで実行される（例えば、特許文献１参照。）。デマンドレスポンス事業者は、例えば、デマンドレスポンスの要請を達成することで、電力会社から対価というインセンティブを受けることができる。
《エネルギー管理装置》
本発明の一表現に係るエネルギー管理装置は、需要家に設けられ、デマンドレスポンスを要請するサーバーと通信して当該需要家の電気機器を制御可能なエネルギー管理装置であって、前記サーバーからデマンドレスポンスの要請を受信する受信部と、前記要請に対して参加又は不参加の応答を送信する送信部と、前記電気機器を制御する電気機器制御部と、前記電気機器の情報を取得する情報取得部と、を備え、前記参加の応答の送信後に、前記デマンドレスポンスの要請を達成できないと判断した場合に不参加の応答を送信する、エネルギー管理装置である。
本発明の一表現に係るエネルギー管理装置は、需要家に設けられ、デマンドレスポンスを要請するサーバーと通信して当該需要家の電気機器を制御可能なエネルギー管理装置であって、前記サーバーからデマンドレスポンスの要請を受信する受信部と、前記要請に対して参加又は不参加の応答を送信する送信部と、前記電気機器を制御する電気機器制御部と、前記電気機器の情報を取得する情報取得部と、を備え、前記参加の応答の送信後に、前記デマンドレスポンスの要請を達成できないと判断した場合に不参加の応答を送信する、エネルギー管理装置である。
《エネルギー管理システム》
また、本発明の一表現に係るエネルギー管理システムは、需要家に設けられ、デマンドレスポンスを要請するサーバーと通信して当該需要家の電気機器を制御可能なエネルギー管理装置と、前記電気機器の一つとして前記需要家に設けられ、自己の蓄電状態を示す情報を発信して前記エネルギー管理機器に提供する機能を有する蓄電装置と、を備えるエネルギー管理システムであって、前記エネルギー管理装置は、前記サーバーからデマンドレスポンスの要請を受信する受信部と、前記要請に対して参加又は不参加の応答を送信する送信部と、前記電気機器を制御する電気機器制御部と、前記電気機器の情報を取得する情報取得部と、を備え、前記参加の応答の送信後に、前記蓄電装置の蓄電状態を示す情報を取得し、取得した情報に基づいて、前記デマンドレスポンスの要請を達成できないと判断した場合に不参加の応答を送信する、エネルギー管理システムである。
また、本発明の一表現に係るエネルギー管理システムは、需要家に設けられ、デマンドレスポンスを要請するサーバーと通信して当該需要家の電気機器を制御可能なエネルギー管理装置と、前記電気機器の一つとして前記需要家に設けられ、自己の蓄電状態を示す情報を発信して前記エネルギー管理機器に提供する機能を有する蓄電装置と、を備えるエネルギー管理システムであって、前記エネルギー管理装置は、前記サーバーからデマンドレスポンスの要請を受信する受信部と、前記要請に対して参加又は不参加の応答を送信する送信部と、前記電気機器を制御する電気機器制御部と、前記電気機器の情報を取得する情報取得部と、を備え、前記参加の応答の送信後に、前記蓄電装置の蓄電状態を示す情報を取得し、取得した情報に基づいて、前記デマンドレスポンスの要請を達成できないと判断した場合に不参加の応答を送信する、エネルギー管理システムである。
さらに、本発明の一表現に係るエネルギー管理システムは、デマンドレスポンスを要請するサーバーと、需要家に設けられ、前記サーバーと通信して当該需要家の電気機器を制御可能なエネルギー管理装置と、を備えるエネルギー管理システムであって、前記エネルギー管理装置は、前記サーバーからデマンドレスポンスの要請を受信する受信部と、前記要請に対して参加又は不参加の応答を送信する送信部と、前記電気機器を制御する電気機器制御部と、前記電気機器の情報を取得する情報取得部と、を備え、前記参加の応答の送信後に、前記電気機器の情報を取得し、取得した情報に基づいて、前記デマンドレスポンスの要請を達成できないと判断した場合に不参加の応答を送信する、エネルギー管理システムである。
《エネルギー管理方法》
また、本発明の一表現に係るエネルギー管理方法は、デマンドレスポンスを要請するサーバーと、需要家に設けられ、前記サーバーと通信して当該需要家の電気機器を制御可能なエネルギー管理装置との間で実行されるエネルギー管理方法であって、前記サーバーが前記エネルギー管理装置に対してデマンドレスポンスの要請を送信し、前記要請を受信した時点でデマンドレスポンスが可能な前記エネルギー管理装置は、参加の応答を送信し、前記参加の応答の送信後に、前記エネルギー管理装置は、前記電気機器の情報を取得し、取得した情報に基づいて、前記デマンドレスポンスの要請を達成できないと判断した場合に不参加の応答を送信し、前記サーバーは、前記不参加の応答を受信した場合に、他の需要家のエネルギー管理装置に対してデマンドレスポンスの要請を送信する、エネルギー管理方法である。
また、本発明の一表現に係るエネルギー管理方法は、デマンドレスポンスを要請するサーバーと、需要家に設けられ、前記サーバーと通信して当該需要家の電気機器を制御可能なエネルギー管理装置との間で実行されるエネルギー管理方法であって、前記サーバーが前記エネルギー管理装置に対してデマンドレスポンスの要請を送信し、前記要請を受信した時点でデマンドレスポンスが可能な前記エネルギー管理装置は、参加の応答を送信し、前記参加の応答の送信後に、前記エネルギー管理装置は、前記電気機器の情報を取得し、取得した情報に基づいて、前記デマンドレスポンスの要請を達成できないと判断した場合に不参加の応答を送信し、前記サーバーは、前記不参加の応答を受信した場合に、他の需要家のエネルギー管理装置に対してデマンドレスポンスの要請を送信する、エネルギー管理方法である。
［本開示が解決しようとする課題］
さて、家庭のような小規模の需要家は調整力も小さいため、デマンドレスポンスに参加したものの、予定通りの電力調整が実現できないこともある。また、デマンドレスポンスの期間が長いと、期間の初期には電力調整が容易に実現できていても、途中で困難になったり、または、需要家にとって不都合が生じたりする場合も考えられる。一方で、デマンドレスポンス期間中に、デマンドレスポンスの要請を達成できない需要家が多く出てきてしまうと、デマンドレスポンス事業者は、計画通りの電力調整ができなくなる。
さて、家庭のような小規模の需要家は調整力も小さいため、デマンドレスポンスに参加したものの、予定通りの電力調整が実現できないこともある。また、デマンドレスポンスの期間が長いと、期間の初期には電力調整が容易に実現できていても、途中で困難になったり、または、需要家にとって不都合が生じたりする場合も考えられる。一方で、デマンドレスポンス期間中に、デマンドレスポンスの要請を達成できない需要家が多く出てきてしまうと、デマンドレスポンス事業者は、計画通りの電力調整ができなくなる。
かかる課題に鑑み、本開示は、需要家及びデマンドレスポンス事業者におけるデマンドレスポンスの弊害を予防的に抑制することを目的とする。
［本開示の効果］
本開示によれば、需要家及びデマンドレスポンス事業者におけるデマンドレスポンスの弊害を予防的に抑制することができる。
本開示によれば、需要家及びデマンドレスポンス事業者におけるデマンドレスポンスの弊害を予防的に抑制することができる。
［実施形態の要旨］
本発明の実施形態の要旨としては、少なくとも以下のものが含まれる。
本発明の実施形態の要旨としては、少なくとも以下のものが含まれる。
《エネルギー管理装置》
（１）これは、需要家に設けられ、デマンドレスポンスを要請するサーバーと通信して当該需要家の電気機器を制御可能なエネルギー管理装置であって、前記サーバーからデマンドレスポンスの要請を受信する受信部と、前記要請に対して参加又は不参加の応答を送信する送信部と、前記電気機器を制御する電気機器制御部と、前記電気機器の情報を取得する情報取得部と、を備え、前記参加の応答の送信後に、前記デマンドレスポンスの要請を達成できないと判断した場合に不参加の応答を送信する、エネルギー管理装置である。
（１）これは、需要家に設けられ、デマンドレスポンスを要請するサーバーと通信して当該需要家の電気機器を制御可能なエネルギー管理装置であって、前記サーバーからデマンドレスポンスの要請を受信する受信部と、前記要請に対して参加又は不参加の応答を送信する送信部と、前記電気機器を制御する電気機器制御部と、前記電気機器の情報を取得する情報取得部と、を備え、前記参加の応答の送信後に、前記デマンドレスポンスの要請を達成できないと判断した場合に不参加の応答を送信する、エネルギー管理装置である。
このようなエネルギー管理装置では、デマンドレスポンスの要請を受信して一旦参加の応答を送信した場合であっても、その後、デマンドレスポンスの要請を達成できない状態になった場合は不参加の応答を送信してデマンドレスポンスの対応を解除することができる。このようなエネルギー管理装置によれば、需要家及びデマンドレスポンス事業者におけるデマンドレスポンスの弊害を予防的に抑制することができる。
《エネルギー管理システム》
（２）また、これは、需要家に設けられ、デマンドレスポンスを要請するサーバーと通信して当該需要家の電気機器を制御可能なエネルギー管理装置と、前記電気機器の一つとして前記需要家に設けられ、自己の蓄電状態を示す情報を発信して前記エネルギー管理機器に提供する機能を有する蓄電装置と、を備えるエネルギー管理システムであって、前記エネルギー管理装置は、前記サーバーからデマンドレスポンスの要請を受信する受信部と、前記要請に対して参加又は不参加の応答を送信する送信部と、前記電気機器を制御する電気機器制御部と、前記電気機器の情報を取得する情報取得部と、を備え、前記参加の応答の送信後に、前記蓄電装置の蓄電状態を示す情報を取得し、取得した情報に基づいて、前記デマンドレスポンスの要請を達成できないと判断した場合に不参加の応答を送信する、エネルギー管理システムである。
（２）また、これは、需要家に設けられ、デマンドレスポンスを要請するサーバーと通信して当該需要家の電気機器を制御可能なエネルギー管理装置と、前記電気機器の一つとして前記需要家に設けられ、自己の蓄電状態を示す情報を発信して前記エネルギー管理機器に提供する機能を有する蓄電装置と、を備えるエネルギー管理システムであって、前記エネルギー管理装置は、前記サーバーからデマンドレスポンスの要請を受信する受信部と、前記要請に対して参加又は不参加の応答を送信する送信部と、前記電気機器を制御する電気機器制御部と、前記電気機器の情報を取得する情報取得部と、を備え、前記参加の応答の送信後に、前記蓄電装置の蓄電状態を示す情報を取得し、取得した情報に基づいて、前記デマンドレスポンスの要請を達成できないと判断した場合に不参加の応答を送信する、エネルギー管理システムである。
このようなエネルギー管理システムでは、デマンドレスポンスの要請を受信してエネルギー管理装置が一旦参加の応答を送信した場合であっても、その後、蓄電状態の変化によりデマンドレスポンスの要請を達成できない状態になった場合は、エネルギー管理装置は不参加の応答を送信してデマンドレスポンスの対応を解除することができる。このようなエネルギー管理システムによれば、需要家及びデマンドレスポンス事業者におけるデマンドレスポンスの弊害を予防的に抑制することができる。
（３）また、これは、デマンドレスポンスを要請するサーバーと、需要家に設けられ、前記サーバーと通信して当該需要家の電気機器を制御可能なエネルギー管理装置と、を備えるエネルギー管理システムであって、前記エネルギー管理装置は、前記サーバーからデマンドレスポンスの要請を受信する受信部と、前記要請に対して参加又は不参加の応答を送信する送信部と、前記電気機器を制御する電気機器制御部と、前記電気機器の情報を取得する情報取得部と、を備え、前記参加の応答の送信後に、前記電気機器の情報を取得し、取得した情報に基づいて、前記デマンドレスポンスの要請を達成できないと判断した場合に不参加の応答を送信する、エネルギー管理システムである。
このようなエネルギー管理システムでは、デマンドレスポンスの要請を受信してエネルギー管理装置が一旦参加の応答を送信した場合であっても、その後、蓄電状態の変化によりデマンドレスポンスの要請を達成できない状態になった場合は、エネルギー管理装置は不参加の応答を送信してデマンドレスポンスの対応を解除することができる。この場合、サーバーは他の需要家のエネルギー管理装置に対してデマンドレスポンスの要請を送信する。このようなエネルギー管理システムによれば、需要家及びデマンドレスポンス事業者におけるデマンドレスポンスの弊害を予防的に抑制することができる。
（４）また、（３）のエネルギー管理システムは、前記エネルギー管理装置と通信可能な情報端末を備え、前記エネルギー管理装置は、前記情報端末から前記電気機器についての設定を受け付ける機能を有するものであってもよい。
この場合、制御対象の電気機器が例えばエアコンであるとすると、エネルギー管理装置のユーザーは、情報端末からエアコンの温度設定を任意の値に設定することができる。エネルギー管理装置は、温度設定に基づいて、デマンドレスポンスへの参加の可否、及び、参加した場合はその後の参加の継続の可否を決定することができる。
この場合、制御対象の電気機器が例えばエアコンであるとすると、エネルギー管理装置のユーザーは、情報端末からエアコンの温度設定を任意の値に設定することができる。エネルギー管理装置は、温度設定に基づいて、デマンドレスポンスへの参加の可否、及び、参加した場合はその後の参加の継続の可否を決定することができる。
（５）また、（４）のエネルギー管理システムにおいて、前記エネルギー管理装置は、自己に対して前記要請を受けたことを前記情報端末に通知し、前記情報端末から参加又は不参加の指示を受けて前記サーバーに応答をするものであってもよい。
この場合、エネルギー管理装置は、デマンドレスポンスへの参加の可否、及び、参加した場合はその後の参加の継続の可否を決定するにあたって、自己に設定された論理に基づく決定の他、ユーザーの任意の指示に基づく決定をも実行することができる。
この場合、エネルギー管理装置は、デマンドレスポンスへの参加の可否、及び、参加した場合はその後の参加の継続の可否を決定するにあたって、自己に設定された論理に基づく決定の他、ユーザーの任意の指示に基づく決定をも実行することができる。
《エネルギー管理方法》
（６）一方、これは、デマンドレスポンスを要請するサーバーと、需要家に設けられ、前記サーバーと通信して当該需要家の電気機器を制御可能なエネルギー管理装置との間で実行されるエネルギー管理方法であって、前記サーバーが前記エネルギー管理装置に対してデマンドレスポンスの要請を送信し、前記要請を受信した時点でデマンドレスポンスが可能な前記エネルギー管理装置は、参加の応答を送信し、前記参加の応答の送信後に、前記エネルギー管理装置は、前記電気機器の情報を取得し、取得した情報に基づいて、前記デマンドレスポンスの要請を達成できないと判断した場合に不参加の応答を送信し、前記サーバーは、前記不参加の応答を受信した場合に、他の需要家のエネルギー管理装置に対してデマンドレスポンスの要請を送信する、エネルギー管理方法でもある。
（６）一方、これは、デマンドレスポンスを要請するサーバーと、需要家に設けられ、前記サーバーと通信して当該需要家の電気機器を制御可能なエネルギー管理装置との間で実行されるエネルギー管理方法であって、前記サーバーが前記エネルギー管理装置に対してデマンドレスポンスの要請を送信し、前記要請を受信した時点でデマンドレスポンスが可能な前記エネルギー管理装置は、参加の応答を送信し、前記参加の応答の送信後に、前記エネルギー管理装置は、前記電気機器の情報を取得し、取得した情報に基づいて、前記デマンドレスポンスの要請を達成できないと判断した場合に不参加の応答を送信し、前記サーバーは、前記不参加の応答を受信した場合に、他の需要家のエネルギー管理装置に対してデマンドレスポンスの要請を送信する、エネルギー管理方法でもある。
このようなエネルギー管理方法では、デマンドレスポンスの要請を受信してエネルギー管理装置が一旦参加の応答を送信した場合であっても、その後、蓄電状態の変化によりデマンドレスポンスの要請を達成できない状態になった場合は、エネルギー管理装置は不参加の応答を送信してデマンドレスポンスの対応を解除することができる。この場合、サーバーは他の需要家のエネルギー管理装置に対してデマンドレスポンスの要請を送信する。このようなエネルギー管理方法によれば、需要家及びデマンドレスポンス事業者におけるデマンドレスポンスの弊害を予防的に抑制することができる。
［実施形態の詳細］
以下、本発明の一実施形態に係るエネルギー管理装置、エネルギー管理システム及びエネルギー管理方法について、図面を参照して説明する。
以下、本発明の一実施形態に係るエネルギー管理装置、エネルギー管理システム及びエネルギー管理方法について、図面を参照して説明する。
《エネルギー管理システムの構成例》
図１は、エネルギー管理システムのシステム構成の一例を示す図である。図において、エネルギー管理システム１００は、主として、需要家１０に設けられる「エネルギー管理装置」としてのＨＥＭＳ（Home Energy Management System）コントローラー１と、需要家１０の各種電気機器と、デマンドレスポンスを要請するサーバー２とによって構成される。
図１は、エネルギー管理システムのシステム構成の一例を示す図である。図において、エネルギー管理システム１００は、主として、需要家１０に設けられる「エネルギー管理装置」としてのＨＥＭＳ（Home Energy Management System）コントローラー１と、需要家１０の各種電気機器と、デマンドレスポンスを要請するサーバー２とによって構成される。
ＨＥＭＳコントローラー１は、ＨＥＭＳゲートウェイとも呼ばれる装置であり、コンピュータ及び記憶装置（図示せず。）を含み、ソフトウェア（コンピュータプログラム）をコンピュータが実行することで、必要な機能を実現する。ソフトウェアは記憶装置に格納されている。
需要家１０の電気機器としては、例えば、蓄電装置３、テレビ４、エアコン５、照明器具６等があり、ＨＥＭＳコントローラー１は、これらの電気機器を、共通のホームネットワーク通信規格を用いた通信により、モニターし、また、制御することができる。このような通信規格としては、例えば、エコーネットライト（ECHONET Lite）規格が考えられている。
なお、上記の制御とは、例えば、商用電力系統からの買電を減らす消費電力抑制の制御及び抑制した状態から復帰する制御である。蓄電装置３は、専用の固定型の蓄電装置の他、電気自動車（ＥＶ）やプラグインハイブリッド車（ＰＨＶ）も蓄電装置となることができる。
例えば、蓄電装置３は、内蔵する蓄電池に蓄えられた電力を放電させ、需要家内の負荷の少なくとも一部を賄うことによって商用電力系統からの買電を減らすことができる。蓄電池の放電は、一般家庭のような小規模需要家においては、商用電力系統側から見た場合、大きな消費電力抑制効果をもたらす。
その他、消費電力が比較的大きいエアコン５は、冷房又は暖房の強さを弱めることにより節電することができる。テレビ４は、例えば省エネモードに設定して画面の明るさを支障が無い程度に低下させる等により、節電することができる。照明器具６は、調光可能であれば、明るさを低下させることで節電することができる。
ＨＥＭＳコントローラー１は、インターネット回線を介して、サーバー２と通信可能である。また、ＨＥＭＳコントローラー１は、インターネット回線を介して、需要家１０の住人であるユーザーの情報端末７と通信が可能である。情報端末７とは典型的にはスマートフォンであり、これには、ＨＥＭＳコントローラー１との通信に必要なＨＥＭＳアプリがインストールされている。
《デマンドレスポンスの一例》
上記のように構成されたエネルギー管理システム１００では、サーバー２からデマンドレスポンスの要請があると、これを受けたＨＥＭＳコントローラー１が、要請を受信したことを情報端末７に「プッシュ通知」として通知する。
上記のように構成されたエネルギー管理システム１００では、サーバー２からデマンドレスポンスの要請があると、これを受けたＨＥＭＳコントローラー１が、要請を受信したことを情報端末７に「プッシュ通知」として通知する。
図２は、情報端末７に表示される画面の一例を示す図である。情報端末７には、デマンドレスポンスの要請として、例えば、「電力削減への協力要請がありました。参加又は不参加を回答して下さい。」というような表示が出る。情報端末７を携帯しているユーザーは、ここで、参加又は不参加の意思表示をすることができる。
図１に戻り、デマンドレスポンスへの参加又は不参加の意思表示は、ＨＥＭＳコントローラー１に届く。ＨＥＭＳコントローラー１は、デマンドレスポンスへの参加又は不参加を、サーバー２に回答する。
なお、ユーザーに通知して回答を求めるのは一例に過ぎず、ＨＥＭＳコントローラー１自身が、自らに設定された論理によりデマンドレスポンスの要請を受けるか否かを判断するようにしてもよい。但し、例えばエアコン５による節電はユーザーの快適性に直結するので、ユーザーの任意の指示に基づく決定も可能とすることが好ましい場合もある。
なお、ユーザーに通知して回答を求めるのは一例に過ぎず、ＨＥＭＳコントローラー１自身が、自らに設定された論理によりデマンドレスポンスの要請を受けるか否かを判断するようにしてもよい。但し、例えばエアコン５による節電はユーザーの快適性に直結するので、ユーザーの任意の指示に基づく決定も可能とすることが好ましい場合もある。
デマンドレスポンスへの参加を回答した場合のＨＥＭＳコントローラー１は、需要家１０の電気機器を制御して、一定期間、商用電力の節電を実行する。一定期間が経過すれば、ＨＥＭＳコントローラー１は需要家１０の電気機器を制御して、節電開始前の元の状態に復帰させる。
《具体的なデマンドレスポンスの第１例》
次に、蓄電装置３を活用して需要家１０の消費電力を賄うことで商用電力を節電する場合について説明する。蓄電装置３が需要家１０に設けられている場合、ＨＥＭＳコントローラー１は、蓄電装置３の状態（残量、運転状態、エラー情報等）を把握しておく必要がある。そこで、ＨＥＭＳコントローラー１は定期的に蓄電装置３をモニターする信号を送り、信号を受けた蓄電装置３は、必要な情報を発信し、ＨＥＭＳコントローラー１に知らせている。従って、蓄電装置３の放電に関しては、情報端末７によるユーザーの意思確認を省略して、ＨＥＭＳコントローラー１が自己の判断で放電させることができる。
次に、蓄電装置３を活用して需要家１０の消費電力を賄うことで商用電力を節電する場合について説明する。蓄電装置３が需要家１０に設けられている場合、ＨＥＭＳコントローラー１は、蓄電装置３の状態（残量、運転状態、エラー情報等）を把握しておく必要がある。そこで、ＨＥＭＳコントローラー１は定期的に蓄電装置３をモニターする信号を送り、信号を受けた蓄電装置３は、必要な情報を発信し、ＨＥＭＳコントローラー１に知らせている。従って、蓄電装置３の放電に関しては、情報端末７によるユーザーの意思確認を省略して、ＨＥＭＳコントローラー１が自己の判断で放電させることができる。
図３は、サーバー２、ＨＥＭＳコントローラー１、及び、蓄電装置３の三者間でのデマンドレスポンス時のシーケンス図の一例であり、かつ、予定通りデマンドレスポンスが達成できる場合の図である。
図３において、まず、サーバー２は、ＨＥＭＳコントローラー１に対してデマンドレスポンスの要請を行う（ステップＳ１）。要請を受けたＨＥＭＳコントローラー１は、蓄電装置３の残量のモニター結果からデマンドレスポンスに参加可能と判断し（ステップＳ２）、サーバー２に対して、参加（ＯｐｔＩｎ）の応答をする（ステップＳ３）。なお、蓄電装置３の残量が少なく、放電させることができない場合は、不参加の応答をすることになる。この場合には、それ以降のステップは無い。
参加の応答をしたＨＥＭＳコントローラー１は、サーバー２から通知されたデマンドレスポンスの開始時に蓄電装置３を「放電」の状態に制御する（ステップＳ４）。また、ＨＥＭＳコントローラー１は、デマンドレスポンスの期間中、蓄電装置３の運転状態をモニターし（ステップＳ５）、蓄電装置３は放電中であると返答する。
その後、デマンドレスポンスの期間が終了すると（ステップＳ６）、ＨＥＭＳコントローラー１は、蓄電装置３を放電停止に制御する（ステップＳ７）。こうして、要請されたデマンドレスポンスの要請を達成することができる。
次に、図４は、サーバー２、ＨＥＭＳコントローラー１、及び、蓄電装置３の三者間でのデマンドレスポンス時のシーケンス図の他の例であり、かつ、デマンドレスポンスが達成できない場合の図である。
図４において、まず、サーバー２は、ＨＥＭＳコントローラー１に対してデマンドレスポンスの要請を行う（ステップＳ１）。要請を受けたＨＥＭＳコントローラー１は、蓄電装置３の残量のモニター結果からデマンドレスポンスに参加可能と判断し（ステップＳ２）、サーバー２に対して、参加（ＯｐｔＩｎ）の応答をする（ステップＳ３）。なお、蓄電装置３の残量が少なく、放電させることができない場合は、不参加の応答をすることになる。この場合には、それ以降のステップは無い。
参加の応答をしたＨＥＭＳコントローラー１は、サーバー２から通知されたデマンドレスポンスの開始時に蓄電装置３を「放電」の状態に制御する（ステップＳ４）。また、ＨＥＭＳコントローラー１は、デマンドレスポンスの期間中、蓄電装置３の運転状態をモニターし（ステップＳ５）、蓄電装置３は放電中であると返答する。
そして、デマンドレスポンスの期間中に、蓄電装置３の残量が、ユーザーが設定した下限値に達した場合、または、何らかの異常が生じた場合には、蓄電装置３は自動的に放電を停止する（ステップＳ６）。ＨＥＭＳコントローラー１は、モニター及び、放電停止の返答により（ステップＳ７）、放電が停止したことを知り、求められるデマンドレスポンスの要請を達成できないと判断して、サーバー２に対し、不参加（ＯｐｔＯｕｔ）の応答を行う（ステップＳ８）。
このようなＨＥＭＳコントローラー１、又は、蓄電装置３及びＨＥＭＳコントローラー１を備えるエネルギー管理システム１００によれば、デマンドレスポンスの要請を受信して一旦参加の応答をした場合であっても、その後、蓄電状態の変化によりデマンドレスポンスの要請を達成できない状態になった場合は、不参加の応答をしてデマンドレスポンスの対応を解除することができる。
不参加の応答を受けたサーバー２は、他の需要家のＨＥＭＳコントローラー１に対してデマンドレスポンスの要請を行う。仮に、デマンドレスポンスが達成できない状態になったにもかかわらず、そのことがサーバー２に知らされなかった場合は、サーバー２は次のアクションをとることができないか又は対応が遅れることになる。
すなわち、一需要家のみならず、地域のエネルギー管理装置として考えると、不参加の応答を受けたサーバー２は、他の需要家のエネルギー管理装置に対してデマンドレスポンスの要請を行うことで、デマンドレスポンスの要請を受ける需要家の代わりを決定し、地域全体として、デマンドレスポンスを実現することができる。
《具体的なデマンドレスポンスの第２例》
次に、エアコン５の運転モードにより商用電力を節電する場合について説明する。
図５は、サーバー２、ＨＥＭＳコントローラー１、エアコン５、及び、エアコン５が設置された部屋に設けられた温湿度センサ８の四者間でのデマンドレスポンス時のシーケンス図の一例であり、かつ、予定通りデマンドレスポンスが達成できる場合の図である。なお、ＨＥＭＳコントローラー１はエアコン５の運転状況をモニターしており、現在エアコン５が運転されている、とする。また、情報端末７からＨＥＭＳコントローラー１に対して、許容室温が設定されている。許容室温とは、エアコン５が設置されている部屋に居る人が許容できる上限又は下限の室温である。
次に、エアコン５の運転モードにより商用電力を節電する場合について説明する。
図５は、サーバー２、ＨＥＭＳコントローラー１、エアコン５、及び、エアコン５が設置された部屋に設けられた温湿度センサ８の四者間でのデマンドレスポンス時のシーケンス図の一例であり、かつ、予定通りデマンドレスポンスが達成できる場合の図である。なお、ＨＥＭＳコントローラー１はエアコン５の運転状況をモニターしており、現在エアコン５が運転されている、とする。また、情報端末７からＨＥＭＳコントローラー１に対して、許容室温が設定されている。許容室温とは、エアコン５が設置されている部屋に居る人が許容できる上限又は下限の室温である。
図５において、まず、サーバー２は、ＨＥＭＳコントローラー１に対してデマンドレスポンスの要請を行う（ステップＳ１）。要請を受けたＨＥＭＳコントローラー１は、エアコン５が通常運転中であり、節電運転が可能であるからデマンドレスポンスに参加可能と判断する（ステップＳ２）。そして、ＨＥＭＳコントローラー１は、サーバー２に対して、参加（ＯｐｔＩｎ）の応答をする（ステップＳ３）。なお、エアコン５が既に節電運転中である場合には、不参加の応答をすることになる。この場合には、それ以降のステップは無い。
参加の応答をしたＨＥＭＳコントローラー１は、サーバー２から通知されたデマンドレスポンスの開始時にエアコン５の運転を「節電モード」の状態に制御する（ステップＳ４）。また、ＨＥＭＳコントローラー１は、デマンドレスポンスの期間中、温湿度センサ８をモニターして室温の情報を取得する（ステップＳ５）。
その後、デマンドレスポンスの期間が終了すると（ステップＳ６）、ＨＥＭＳコントローラー１は、エアコン５の運転モードを、デマンドレスポンスの期間前の、「通常モード」に戻す（ステップＳ７）。こうして、要請されたデマンドレスポンスの要請を達成することができる。
次に、図６は、サーバー２、ＨＥＭＳコントローラー１、エアコン５、及び、エアコン５が設置された部屋に設けられた温湿度センサ８の四者間でのデマンドレスポンス時のシーケンス図の他の例であり、かつ、デマンドレスポンスが達成できない場合の図である。なお、ＨＥＭＳコントローラー１はエアコン５の運転状況をモニターしており、現在エアコン５が運転されている、とする。また、情報端末７からＨＥＭＳコントローラー１に対して、許容室温が設定されている。許容室温とは、エアコン５が設置されている部屋に居る人が許容できる上限又は下限の室温である。
図６において、まず、サーバー２は、ＨＥＭＳコントローラー１に対してデマンドレスポンスの要請を行う（ステップＳ１）。要請を受けたＨＥＭＳコントローラー１は、エアコン５が通常運転中であり、節電運転が可能であるからデマンドレスポンスに参加可能と判断する（ステップＳ２）。そして、ＨＥＭＳコントローラー１は、サーバー２に対して、参加（ＯｐｔＩｎ）の応答をする（ステップＳ３）。なお、エアコン５が既に節電運転中である場合には、不参加の応答をすることになる。この場合には、それ以降のステップは無い。
参加の応答をしたＨＥＭＳコントローラー１は、サーバー２から通知されたデマンドレスポンスの開始時にエアコン５の運転を「節電モード」の状態に制御する（ステップＳ４）。また、ＨＥＭＳコントローラー１は、デマンドレスポンスの期間中、温湿度センサ８をモニターして室温の情報を取得する（ステップＳ５）。
そして、デマンドレスポンスの期間中に、室温が許容室温でない、すなわち上限を上回るか又は下限を下回ると（ステップＳ６）、ＨＥＭＳコントローラー１は、求められるデマンドレスポンスの要請を達成できないと判断して不参加（ＯｐｔＯｕｔ）の応答を行う（ステップＳ７）。その後、ＨＥＭＳコントローラー１は、エアコン５を、節電モードから通常モードに戻す（ステップＳ８）。
なお、上記の例は、室温についてのみ述べたが、例えばエアコン５が除湿運転中であれば、湿度の限界値を設定して除湿運転の節電モードを実行するようにしてもよい。
このようなＨＥＭＳコントローラー１、又は、蓄電装置３及びＨＥＭＳコントローラー１を備えるエネルギー管理システム１００によれば、デマンドレスポンスの要請を受信して一旦参加の応答をした場合であっても、その後、許容室温ではなくなり、デマンドレスポンスの要請を達成できない状態になった場合は、不参加の応答をしてデマンドレスポンスの対応を解除することができる。
不参加の応答を受けたサーバー２は、他の需要家のＨＥＭＳコントローラー１に対してデマンドレスポンスの要請を行う。
すなわち、一需要家のみならず、地域のエネルギー管理装置として考えると、不参加の応答を受けたサーバー２は、他の需要家のエネルギー管理装置に対してデマンドレスポンスの要請を行うことで、デマンドレスポンスの要請を受ける需要家の代わりを決定し、地域全体として、デマンドレスポンスを実現することができる。
《具体的なデマンドレスポンスのその他の例》
なお、上記実施形態では、デマンドレスポンスの要請により消費電力を抑制する場合について述べたが、逆に、デマンドレスポンスの要請により電力消費を促す場合もある。例えば、需要家の地域における太陽光発電の発電電力が多すぎる場合である。この場合、例えば、蓄電装置を有する需要家には、充電を優先的に行わせることができる。
なお、上記実施形態では、デマンドレスポンスの要請により消費電力を抑制する場合について述べたが、逆に、デマンドレスポンスの要請により電力消費を促す場合もある。例えば、需要家の地域における太陽光発電の発電電力が多すぎる場合である。この場合、例えば、蓄電装置を有する需要家には、充電を優先的に行わせることができる。
例えば図７は、サーバー２、ＨＥＭＳコントローラー１、及び、蓄電装置３の三者間でのデマンドレスポンス時のシーケンス図のさらに他の例であり、かつ、デマンドレスポンスが達成できない場合の図である。
図７において、まず、サーバー２は、ＨＥＭＳコントローラー１に対してデマンドレスポンスの要請を行う（ステップＳ１）。この要請は節電ではなく、消費（蓄電）である。要請を受けたＨＥＭＳコントローラー１は、蓄電装置３の残量のモニター結果からデマンドレスポンスに参加可能（充電可能）と判断し（ステップＳ２）、サーバー２に対して、参加（ＯｐｔＩｎ）の応答をする（ステップＳ３）。なお、蓄電装置３が満充電であり、さらに充電することができない場合は、不参加の応答をすることになる。この場合には、それ以降のステップは無い。
参加の応答をしたＨＥＭＳコントローラー１は、サーバー２から通知されたデマンドレスポンスの開始時に蓄電装置３を「充電」の状態に制御する（ステップＳ４）。また、ＨＥＭＳコントローラー１は、デマンドレスポンスの期間中、蓄電装置３の運転状態をモニターし（ステップＳ５）、蓄電装置３は充電中であると返答する。
そして、デマンドレスポンスの期間中に、蓄電装置３の残量が、ユーザーが設定した上限値に達した場合、または、何らかの異常が生じた場合には、蓄電装置３は自動的に充電を停止する（ステップＳ６）。ＨＥＭＳコントローラー１は、モニター及び、放電停止の返答により（ステップＳ７）、充電停止となったことを知り、求められるデマンドレスポンスの要請を達成できないと判断して、サーバー２に対し、不参加（ＯｐｔＯｕｔ）の応答を行う（ステップＳ８）。
このようなＨＥＭＳコントローラー１、又は、蓄電装置３及びＨＥＭＳコントローラー１を備えるエネルギー管理システム１００によれば、デマンドレスポンスの要請を受信して一旦参加の応答をした場合であっても、その後、蓄電状態の変化によりデマンドレスポンスの要請を達成できない状態になった場合は、不参加の応答をしてデマンドレスポンスの対応を解除することができる。
不参加の応答を受けたサーバー２は、電力抑制の場合と同様に、他の需要家のＨＥＭＳコントローラー１に対してデマンドレスポンスの要請を行う。すなわち、不参加の応答を受けたサーバー２は、他の需要家のエネルギー管理装置に対してデマンドレスポンスの要請を行うことで、デマンドレスポンスの要請を受ける需要家の代わりを決定し、地域全体として、デマンドレスポンスを実現することができる。
《ＨＥＭＳコントローラーの内部構成》
図８は、ＨＥＭＳコントローラー１の内部構成の概略を表すブロック図である。ＨＥＭＳコントローラー１は、例えば、ＣＰＵ（Central Processing Unit）１ｃ、送信部１ｔ、受信部１ｒ、記憶部１ｍを備えている。ＣＰＵ１ｃは、記憶部１ｍに記憶されたコンピュータプログラムにより達成する機能部として、例えば、電気機器制御部Ｃ１、情報取得部Ｃ２、情報判断部Ｃ３を有している。
図８は、ＨＥＭＳコントローラー１の内部構成の概略を表すブロック図である。ＨＥＭＳコントローラー１は、例えば、ＣＰＵ（Central Processing Unit）１ｃ、送信部１ｔ、受信部１ｒ、記憶部１ｍを備えている。ＣＰＵ１ｃは、記憶部１ｍに記憶されたコンピュータプログラムにより達成する機能部として、例えば、電気機器制御部Ｃ１、情報取得部Ｃ２、情報判断部Ｃ３を有している。
電気機器制御部Ｃ１は、需要家の電気機器を制御する信号を送信部１ｔから送信することができる。情報取得部Ｃ２は、受信部１ｒを介して、需要家の電気機器の情報を取得することができる。また、デマンドレスポンスに関して、受信部１ｒは、サーバー２からデマンドレスポンスの要請を受信する。送信部１ｔは、デマンドレスポンスの要請に対してＣＰＵ１ｃにて判断し、参加又は不参加の応答を送信する。このようなＨＥＭＳコントローラー（特に情報取得部Ｃ２及び情報判断部Ｃ３）１は、参加の応答の送信後に、デマンドレスポンスの要請を達成できないと判断した場合に不参加の応答を送信することができる。
《システム構成に関する一般的補足》
上記のサーバー２、エネルギー管理装置１、および情報端末７は、具体的には、ＣＰＵ、ＲＯＭ（Read Only Memory）、ＲＡＭ（Random Access Memory）、ＨＤＤ（Hard Disk Drive）、などから構成されるコンピュータシステムとして構成されてもよい。ＲＡＭまたはＨＤＤには、コンピュータプログラムが記憶されている。ＣＰＵが、コンピュータプログラムに従って動作することにより、各装置は、その機能を達成する。ここでコンピュータプログラムは、所定の機能を達成するために、コンピュータに対する指令を示す命令コードが複数個組み合わされて構成されたものである。
上記のサーバー２、エネルギー管理装置１、および情報端末７は、具体的には、ＣＰＵ、ＲＯＭ（Read Only Memory）、ＲＡＭ（Random Access Memory）、ＨＤＤ（Hard Disk Drive）、などから構成されるコンピュータシステムとして構成されてもよい。ＲＡＭまたはＨＤＤには、コンピュータプログラムが記憶されている。ＣＰＵが、コンピュータプログラムに従って動作することにより、各装置は、その機能を達成する。ここでコンピュータプログラムは、所定の機能を達成するために、コンピュータに対する指令を示す命令コードが複数個組み合わされて構成されたものである。
さらに、上記の各装置を構成する構成要素の一部または全部は、１個のシステムＬＳＩから構成されているとしてもよい。システムＬＳＩは、複数の構成部を１個のチップ上に集積して製造された超多機能ＬＳＩであり、具体的には、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭなどを含んで構成されるコンピュータシステムである。ＲＡＭには、コンピュータプログラムが記憶されている。ＣＰＵが、コンピュータプログラムに従って動作することにより、システムＬＳＩは、その機能を達成する。
また、本開示は、上記に示す方法であるとしてもよい。また、本開示は、これらの方法をコンピュータにより実現するコンピュータプログラムであるとしてもよい。
さらに、本開示は、上記コンピュータプログラムをコンピュータ読取可能な非一時的な記録媒体、例えば、ＨＤＤ、ＣＤ−ＲＯＭ、半導体メモリなどに記録したものとしてもよい。
また、本開示は、上記コンピュータプログラムを、電気通信回線、無線または有線通信回線、インターネットを代表とするネットワーク、データ放送等を経由して伝送するものとしてもよい。
また、上記各装置は、複数のコンピュータにより実現されてもよい。
また、上記各装置は、複数のコンピュータにより実現されてもよい。
また、上記各装置の一部または全部の機能がクラウドコンピューティングによって提供されてもよい。つまり、各装置の一部または全部の機能がクラウドサーバにより実現されていてもよい。
さらに、上記実施の形態および上記変形例をそれぞれ組み合わせるとしてもよい。
さらに、上記実施の形態および上記変形例をそれぞれ組み合わせるとしてもよい。
《補記》
なお、今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は請求の範囲によって示され、請求の範囲と均等の意味及び範囲内での全ての変更が含まれることが意図される。
なお、今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は請求の範囲によって示され、請求の範囲と均等の意味及び範囲内での全ての変更が含まれることが意図される。
１ ＨＥＭＳコントローラー（エネルギー管理装置）
１ｃ ＣＰＵ
１ｍ 記憶部
１ｒ 受信部
１ｔ 送信部
２ サーバー
３ 蓄電装置
４ テレビ
５ エアコン
６ 照明器具
７ 情報端末
８ 温湿度センサ
１０ 需要家
１００ エネルギー管理システム
Ｃ１ 電気機器制御部
Ｃ２ 情報取得部
Ｃ３ 情報判断部
１ｃ ＣＰＵ
１ｍ 記憶部
１ｒ 受信部
１ｔ 送信部
２ サーバー
３ 蓄電装置
４ テレビ
５ エアコン
６ 照明器具
７ 情報端末
８ 温湿度センサ
１０ 需要家
１００ エネルギー管理システム
Ｃ１ 電気機器制御部
Ｃ２ 情報取得部
Ｃ３ 情報判断部
そして、デマンドレスポンスの期間中に、蓄電装置３の残量が、ユーザーが設定した上限値に達した場合、または、何らかの異常が生じた場合には、蓄電装置３は自動的に充電を停止する（ステップＳ６）。ＨＥＭＳコントローラー１は、モニター及び、充電停止の返答により（ステップＳ７）、充電停止となったことを知り、求められるデマンドレスポンスの要請を達成できないと判断して、サーバー２に対し、不参加（ＯｐｔＯｕｔ）の応答を行う（ステップＳ８）。
Claims (6)
- 需要家に設けられ、デマンドレスポンスを要請するサーバーと通信して当該需要家の電気機器を制御可能なエネルギー管理装置であって、
前記サーバーからデマンドレスポンスの要請を受信する受信部と、
前記要請に対して参加又は不参加の応答を送信する送信部と、
前記電気機器を制御する電気機器制御部と、
前記電気機器の情報を取得する情報取得部と、を備え、
前記参加の応答の送信後に、前記デマンドレスポンスの要請を達成できないと判断した場合に不参加の応答を送信する、エネルギー管理装置。 - 需要家に設けられ、デマンドレスポンスを要請するサーバーと通信して当該需要家の電気機器を制御可能なエネルギー管理装置と、
前記電気機器の一つとして前記需要家に設けられ、自己の蓄電状態を示す情報を発信して前記エネルギー管理機器に提供する機能を有する蓄電装置と、を備えるエネルギー管理システムであって、
前記エネルギー管理装置は、
前記サーバーからデマンドレスポンスの要請を受信する受信部と、
前記要請に対して参加又は不参加の応答を送信する送信部と、
前記電気機器を制御する電気機器制御部と、
前記電気機器の情報を取得する情報取得部と、を備え、
前記参加の応答の送信後に、前記蓄電装置の蓄電状態を示す情報を取得し、取得した情報に基づいて、前記デマンドレスポンスの要請を達成できないと判断した場合に不参加の応答を送信する、エネルギー管理システム。 - デマンドレスポンスを要請するサーバーと、
需要家に設けられ、前記サーバーと通信して当該需要家の電気機器を制御可能なエネルギー管理装置と、を備えるエネルギー管理システムであって、
前記エネルギー管理装置は、
前記サーバーからデマンドレスポンスの要請を受信する受信部と、
前記要請に対して参加又は不参加の応答を送信する送信部と、
前記電気機器を制御する電気機器制御部と、
前記電気機器の情報を取得する情報取得部と、を備え、
前記参加の応答の送信後に、前記電気機器の情報を取得し、取得した情報に基づいて、前記デマンドレスポンスの要請を達成できないと判断した場合に不参加の応答を送信する、エネルギー管理システム。 - 前記エネルギー管理装置と通信可能な情報端末を備え、
前記エネルギー管理装置は、前記情報端末から前記電気機器についての設定を受け付ける機能を有する、請求項３に記載のエネルギー管理システム。 - 前記エネルギー管理装置は、自己に対して前記要請を受信したことを前記情報端末に通知し、前記情報端末から参加又は不参加の指示を受けて前記サーバーに応答を送信する、請求項４に記載のエネルギー管理システム。
- デマンドレスポンスを要請するサーバーと、需要家に設けられ、前記サーバーと通信して当該需要家の電気機器を制御可能なエネルギー管理装置との間で実行されるエネルギー管理方法であって、
前記サーバーが前記エネルギー管理装置に対してデマンドレスポンスの要請を送信し、
前記要請を受信した時点でデマンドレスポンスが可能な前記エネルギー管理装置は、参加の応答を送信し、
前記参加の応答の送信後に、前記エネルギー管理装置は、前記電気機器の情報を取得し、取得した情報に基づいて、前記デマンドレスポンスの要請を達成できないと判断した場合に不参加の応答を送信し、
前記サーバーは、前記不参加の応答を受信した場合に、他の需要家のエネルギー管理装置に対してデマンドレスポンスの要請を送信する、
エネルギー管理方法。
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