WO2012026573A1

WO2012026573A1 - 電力管理装置

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Publication number: WO2012026573A1
Application number: PCT/JP2011/069269
Authority: WO
Inventors: 健司泰間; 鍬田　海平
Original assignee: Sanyo Electric Co Ltd
Current assignee: Sanyo Electric Co Ltd
Priority date: 2010-08-27
Filing date: 2011-08-26
Publication date: 2012-03-01
Anticipated expiration: 2013-02-27

Abstract

　住宅（２０）は、太陽電池（３０）による太陽光発電電力と、外部商用電源（３２）からの外部商用電力とを電力源とし、家電負荷（４０）等で電力を消費する。この住宅（２０）は、蓄電装置（５０）と電力管理装置（５８）を備え、家電負荷（４０）等の負荷の必要電力状況に合わせ、電力源の電力供給を平準化する充放電制御を行う。負荷の必要電力状況が変化した場合は、電力管理装置（５８）からネットワーク（１６）を介して、蓄電装置充放電状態データと、負荷電力消費状態データ等が電力管理サーバ（１２）に送られ、電力管理サーバ（１２）のプログラム生成部（１４）で、新しい充放電制御プログラムが生成され、ネットワーク（１６）を介して電力管理装置（５８）に送られて既存の充放電制御プログラムが変更される。

Description

電力管理装置

　本発明は、電力管理装置に係り、特に、電力管理における負荷状況が変化したときに、蓄電装置の充放電制御を適切に行うことができる電力管理装置に関する。

　電力管理において、負荷の電力消費に合わせて、発電や送電を効率的に行うことが好ましい。例えば、特許文献１には、ネットワークシステムの電源システムとして、通信回線に接続された複数の太陽光発電電源システムと、日射量等の気象情報を測定し、太陽光発電電源システムに送信する情報源装置とを含む構成が述べられている。これによって、高精度に予測された発電量に基づいて負荷装置の駆動を効率よく行うことができると述べられている。

　また、特許文献２には、ユーティリティの消費電力の監視装置として、スマートメータシステムやトランシーバから情報を受信し、発光型ディスプレイを介して、現在の使用状況、現在の消費コスト、消費速度を視覚的に表示することが述べられている。

　ところで、負荷の電力消費が変動する場合、ピーク電力が過大となって電力料金が高額になることがあり、また、電力供給がそれに対応しきれないことも生じ得る。蓄電装置はこの電力需給を平均化するために用いることができる。蓄電装置としては、リチウムイオン電池のような２次電池を用いることができる。

　特許文献３には、リチウムイオン電池の管理装置として、リチウムイオン電池の充放電電流の測定値、温度の測定値、商用電源の給電の情報に基づいて、リチウムイオン電池の充放電の状態を判断し、リチウムイオン電池の残存容量を算出することが述べられている。

特開２００８－１３６２５９号公報特開２０１０－５１８７９５号公報特開２００６－１４００９４号公報

　環境にやさしい電力源として、太陽電池による太陽光発電電力を利用することが進められている。住宅や工場等の施設に太陽電池を導入する際には、例えば、その施設における設備等の負荷の必要電力が平準化するように、太陽電池の容量等を初期設定する。ところが、住宅の場合には、ユーザの生活パターンが変化することがあり、また、工場等では設備等が変更となることがある。

　このように、負荷状況等が変化すると、以前に設定した条件のままでは、負荷の必要電力の平準化が崩れ、負荷状況等の変化前には見られなかった消費電力の時間的なピークが発生することが生じる。そのために、当初の想定を上回る外部商用電力の供給を受けることになる。このように、一旦設定された電力管理システムは、その前提条件である負荷状況等が変化すると、そのままではその変化に対応することが困難である。

　本発明の目的は、電力管理における負荷状況等が変化しても、その変化に柔軟に対応できる電力管理装置を提供することである。

　本発明に係る電力管理装置は、蓄電装置と少なくとも蓄電装置により供給される電力により駆動される負荷とを含むシステムにおける充放電電力を管理する電力管理装置であって、既に有している既存充放電制御プログラムを、蓄電装置についての蓄電装置充放電状態データと、前記負荷についての負荷電力消費状態データとに基づいて生成された充放電制御プログラムに変更するプログラム変更部と、変更された充放電制御プログラムに従って、少なくとも外部商用電源からの充電電力によって蓄電装置を充電し、または蓄電装置の蓄電電力を放電して負荷を駆動する電力管理部と、を有することを特徴とする。

　上記構成によれば、電力管理装置は、既に有している既存充放電制御プログラムを、蓄電装置充放電状態データと、負荷電力消費状態データとに基づいて生成された新しい充放電制御プログラムに変更する。このように、常に新しい充放電制御プログラムを用いることで、負荷状況等が変化しても、その変化に柔軟に対応することが可能となる。

本発明に係る実施の形態の電力管理装置と電力管理サーバが用いられるクライアントシステムの様子を説明する図である。本発明に係る実施の形態において、充放電制御プログラムの変更の手順を示すフローチャートである。本発明に係る実施の形態において、太陽電池と外部商用電源とを電力源として、充放電制御プログラムを用いないときの外部商用電力の最大値の様子を説明する図である。図３の例で、太陽光発電電力の経時変動にのみ対応する充放電制御プログラムを用いて、外部商用電力の最大値が低下する様子を説明する図である。本発明に係る実施の形態において、外部商用電源のみを電力源として、充放電制御プログラムを用いないときの外部商用電力の最大値の様子を説明する図である。図５の例で、負荷電力の経時変動を平準化するように対応する充放電制御プログラムを用いることで、外部商用電力の最大値が低下する様子を説明する図である。図３の例で、太陽光発電電力の経時変動と、負荷電力の経時変動とに対応する充放電制御プログラムを用いたときの外部商用電力の最大値の様子を説明する図である。図７の例で、負荷電力のパターンが変化したときに、その変化に対応するように充放電制御プログラムを生成して変更することで、外部商用電力の最大値の変化を抑制できる様子を説明する図である。本発明に係る実施の形態において、充放電制御プログラムの変更による貢献度を表示する一例を説明する図である。本発明に係る実施の形態において、充放電制御プログラム生成装置を用いる例を説明する図である。本発明に係る実施の形態において、電力管理装置の他の構成を示す図である。

　以下に図面を用いて、本発明に係る実施の形態を詳細に説明する。以下では、蓄電装置としてリチウムイオン電池を説明するが、これ以外の２次電池であってもよい。例えばニッケル水素電池、ニッケルカドミウム電池等であってもよい。

　また、以下では、電力管理の対象としてのクライアントシステムとして、一般的な家庭の住宅を説明するが、これは一例であって、蓄電装置を備え負荷を有するシステムであればよく、商店、工場、大規模施設等であってもよい。また、電力源として、太陽光発電電力と外部商用電力を説明するが、太陽光発電を利用せず、もっぱら外部商用電力のみを用いるクライアントシステムであってもよい。

　また、以下で述べる電力の経時変化のモデルは一例であって、これ以外の内容のモデルであってもよい。また、以下で述べる電力（ｋＷ）の値、電力量（ｋＷｈ）の値、電力料金等は説明のための一例であって、勿論クライアントシステムの内容、外部商用電力の料金体系等によって異なる値であっても構わない。また、以下では、負荷の電力消費モデルの変化として、電気自動車の車載用２次電池の夜間充電を説明するが、これは説明のための１例であって、これ以外の電力消費状況の変化であってもよい。例えば、クライアントシステムが工場施設の場合、設備の追加設置等による電力消費モデルの変化であっても構わない。

　また、以下では、全ての図面において同様の要素には同一の符号を付し、重複する説明を省略する。また、本文中の説明においては、必要に応じそれ以前に述べた符号を用いるものとする。

　図１は、電力管理クライアント装置である電力管理装置５８と電力管理サーバ１２とを含む電力管理システム１０の様子を示す図である。ここでは、電力管理クライアント装置である電力管理装置５８を備えるクライアントシステムである住宅２０の構成が詳細に示されている。なお、図１において、太い実線は電力の流れを示し、細い実線で矢印が付されているのは信号の流れを示す。

　この住宅２０は、電力源として、太陽電池３０による太陽光発電電力と、外部の電力会社から提供される外部商用電源３２からの外部商用電力とを利用し、電力を消費する負荷としては、従来から、照明、厨房器具、オーディオビデオ機器、冷暖房器具、給湯設備等の家電負荷４０を有している電化システムである。この住宅２０は、蓄電装置５０と電力管理装置５８を備え、家電負荷４０の負荷の必要電力状況に合わせ、電力源の電力供給を平準化する充放電制御を行うシステムであり、太陽電池３０は、このような状況の下でその容量が設定されて設置されている。ところで、最近、この住宅２０のユーザが電気自動車４２を購入したため、その車載用２次電池４４の充電が負荷として増加した事情がある。

　太陽電池３０は、太陽光発電による電力を住宅２０の負荷の必要電力に供給しようとするもので、その発電電力は、住宅２０の一日間全体における電力消費や、日照時間帯である昼間の電力消費等を考慮して設定される。住宅２０が一般的な家庭の場合、太陽電池３０の発電電力を例えば、３ｋｗ程度に設定することができる。

　外部商用電源３２は、単相または三相の交流電力源であり、電力需給の変動に合わせて、水力発電、原子力発電、火力発電等の様々な発電方式で発電された電力を組み合わせて、外部の電力会社から供給される。なお、以下では、特に断らない限り、説明を簡単にするため、一日を通して電力量単価は同じであるとする。

　家電負荷４０は、上記のように住宅２０における生活に用いられるもので、一般的には昼間に使用頻度が高く、深夜には使用頻度が低いものが多い。例えば、家電負荷４０の電力消費状態を一日の中の時間経過に対応付けて調べてみると、早朝５時前後が最も電力消費が低く、これから時間の経過と共に電力消費が次第に増加し、午前１０時から午後２時の間がピークとなり、その後は次第に電力消費が低下する傾向を示す。

　車載用２次電池４４は、電気自動車４２に搭載される電池であるので、電気自動車４２が走行中は放電を続け、夕方あるいは夜間に住宅２０に戻って車庫に停車後、電気自動車４２に設けられる給電口に、住宅２０に設けられた接続口を接続し、翌朝まで充電が行われる。したがって、住宅２０の接続口を通しての車載用２次電池４４の電力消費状態を一日の中の時間経過に対応付けて調べてみると、充電が開始される夜の１０時前後から充電が完了する翌朝４時前後までの間、ほぼ一定の電力消費となる。それ以外の時間では電力消費が行われない。

　個別供給電力検出装置４６は、住宅２０の電気コンセントにそれぞれ設けられる電力計である。スマートメータ４８は、外部商用電力が住宅２０に導入される給電口に設けられる無線送信機能付電力計である。個別供給電力検出装置４６は、スマートメータ４８をそのまま用いてもよく、あるいはカレントプローブ型の測定装置を用いてもよい。個別供給電力検出装置４６のそれぞれの検出データと、スマートメータ４８の検出データは、電力管理装置５８に伝送され、負荷電力消費状態データとして用いられる。

　個別供給電力検出装置４６を用いることで、負荷である家電負荷４０、電気自動車４２の車載用２次電池４４の電力消費を、例えば電気コンセントごとに細分化して取得することができる。また、外部商用電源３２に接続されるスマートメータ４８は、負荷の種類ごとの電力消費を区別することはできないが、外部商用電源３２から供給される外部商用電力の全体の値を取得することができる。したがって、太陽電池３０を用いないとき、あるいは太陽光発電電力が外部商用電力に比較して小さいときは、スマートメータ４８の検出データを、負荷電力消費状態データとみなして用いることができる。

　蓄電装置５０は、リチウムイオン蓄電池を多数組み合わせて、所望の蓄電容量とした充放電可能の２次電池である。蓄電装置５０の蓄電容量は、太陽電池３０の発電電力の設定と同様に、住宅２０の一日間全体における電力消費や、日照時間帯である昼間の電力消費等を考慮して設定される。住宅２０が一般的な家庭の場合、蓄電装置５０の蓄電容量を例えば、２０ｋｗｈと設定することができる。

　蓄電装置５０の状態は、蓄電装置５０に設けられた電流検出部、電圧検出部、温度検出部によって検出される。例えば、蓄電装置５０の充電電流、放電電流は電流検出部によって検出され、蓄電装置５０の端子間電圧は電圧検出部で検出され、蓄電装置５０の温度は温度検出部で検出される。蓄電装置５０は複数の単位蓄電池を複数組み合わせたものであるので、電流検出部、電圧検出部、温度検出部は、１つの蓄電装置５０に対し、それぞれ複数設けるものとしてもよい。これらの検出データは、電力管理装置５８に伝送され、蓄電装置充放電状態データとして用いられる。またこれらの検出データを用いて、蓄電装置５０の異常状態の検出等も行われる。

　電力変換装置５２は、外部商用電源３２の交流電力と蓄電装置５０の直流電力との間の電力変換、あるいは太陽電池３０の電圧と蓄電装置５０の電圧との間の電圧変換、あるいは蓄電装置５０と負荷の電圧との間の電圧変換を行う機能を有し、双方向ＡＣ／ＤＣコンバータ、双方向ＤＣ／ＤＣコンバータ等のコンバータである。具体的には、実際に行われる変換の内容に応じて、用いられるコンバータの種類が選択される。電力変換装置５２は、上記のように蓄電装置５０と接続され、その動作によって、蓄電装置５０の充放電を行わせるものである。電力変換装置５２の動作による蓄電装置５０の充放電制御は、電力管理装置５８によって行われる。

　電力管理装置５８は、クライアントシステムである住宅２０における充放電電力を管理する装置で、電力管理サーバ１２と対比するときは、電力管理クライアント装置に相当する。電力管理装置５８は、制御部６０と、充放電制御プログラムを格納する記憶部６２と、ネットワーク１６を介して電力管理サーバ１２と交信する通信制御部６４と、充放電制御の貢献度等を表示する表示部６６とを含んで構成される。これらの要素は相互に内部バスによって接続される。かかる電力管理装置５８は、適当なコンピュータで構成することができる。

　制御部６０は、充放電制御プログラムを実行することによって、蓄電装置５０の充放電制御を行い、外部商用電源３２から住宅２０に供給される外部商用電力の平準化を図る機能を有する。具体的には、太陽電池３０の発電状態に関する太陽電池情報を取得し、蓄電装置５０についての蓄電装置充放電状態データを取得し、個別供給電力検出装置４６からのデータとスマートメータ４８からのデータを含む負荷についての負荷電力消費状態データを取得する機能を有する。これらのデータは、取得の日時に関連付けて取得が行われる。また、記憶部６２に格納される充放電制御プログラムを用いて、負荷の必要電力の状況に合わせ、電力変換装置５２の動作を介して蓄電装置５０の充放電制御を行う機能を有する。これによって、外部商用電源３２からの外部商用電力の平準化が図られる。

　制御部６０は、さらに次の機能を有する。すなわち、電力管理サーバ１２に対し蓄電装置充放電状態データを送信する蓄電装置データ送信機能と、電力管理サーバ１２に対し負荷電力消費状態データを送信する負荷データ送信機能を有する。また、太陽電池３０の発電状態データ、外部商用電源３２からの外部商用電力供給状態データを送信する電源データ送信機能を有する。また、蓄電装置充放電状態データと負荷電力消費状態データとに基づいて生成された充放電制御プログラムを電力管理サーバ１２から受信するプログラム受信機能と、記憶部６２に既に格納されている既存充放電制御プログラムを、受信した充放電制御プログラムに変更するプログラム変更機能を有する。充放電制御プログラムが変更されると、以後は、変更された充放電制御プログラムが用いられる。また、充放電制御プログラムの変更前後での貢献度を表示部６６に表示する貢献度表示機能を有する。かかる機能は、ソフトウェアを実行することで実現でき、具体的には、対応する電力管理プログラムを実行することで実現できる。上記機能の一部をハードウェアで実現するものとしてもよい。

　電力管理サーバ１２は、ネットワーク１６を介してクライアントシステムである住宅２０と交信することができるサーバ装置である。電力管理サーバ１２は、住宅２０以外のクライアントシステム２２，２４ともネットワーク１６を介して交信できる。住宅２０以外のクライアントシステム２２，２４も、住宅２０と同様に、蓄電装置と電力管理装置とを備えている。

　電力管理サーバ１２は、プログラム生成部１４を備え、住宅２０の電力管理装置５８の通信制御部６４を介して受信した蓄電装置充放電状態データと負荷電力消費状態データとに基づいて、住宅２０の現在の必要電力状況に適合するように充放電制御プログラムを生成する機能を有する。かかる電力管理サーバ１２は、ネットワーク１６に接続可能で、データ記憶およびプログラム作成に適した大容量記憶装置付コンピュータで構成することができる。

　電力管理サーバ１２は、充放電制御プログラム生成のために、次の機能を有する。すなわち、電力管理装置５８から、蓄電装置５０の蓄電装置充放電状態データを受信する蓄電装置データ受信機能と、電力管理装置５８から、家電負荷４０および車載用２次電池４４等の負荷についての負荷電力消費状態データを受信する負荷データ受信機能を有する。また、電力管理装置５８から太陽電池３０の発電状態データと外部商用電源３２からの外部商用電力供給状態データを受信する電源データ受信機能を有する。また、蓄電装置充放電状態データと負荷電力消費状態データとに基づいて充放電制御プログラムを生成する充放電制御プログラム生成機能と、生成した充放電制御プログラムを電力管理装置５８に送信するプログラム送信機能を有する。かかる機能はソフトウェアを実行することで実現できる。これらの機能の一部をハードウェアで実現するものとしてもよい。

　図２は、プログラム生成部１４によって充放電制御プログラムが生成され、ネットワーク１６を介して電力管理装置５８に送信されて、記憶部６２において既存の充放電制御プログラムが変更される手順を示すフローチャートである。各手順は、充放電制御プログラム生成ソフトウェアの各処理手順にそれぞれ対応する。

　充放電制御プログラムを生成するには、ネットワーク１６を介して、電力管理装置５８から蓄電装置充放電状態データを送信してもらい、これを受信して取得する（Ｓ１０）。取得したデータは、日時に関連付けて記憶される。この工程は、電力管理サーバ１２の蓄電装置データ受信機能によって実行される。また、ネットワーク１６を介して、電力管理装置５８から、負荷電力消費状態データを送信してもらい、これを受信して取得する（Ｓ１２）。取得したデータは、日時に関連付けて記憶される。この工程は、電力管理サーバ１２の負荷データ受信機能によって実行される。また、必要に応じ、電力管理装置５８から、太陽電池３０の発電状態データと外部商用電源３２からの外部商用電力供給状態データを送信してもらい、これを受信して取得し、取得したデータを、日時に関連付けて記憶する。

　そして、取得した蓄電装置充放電状態データと負荷電力消費状態データとに基づいて充放電制御プログラム生成のための最適充放電モデルを生成する（Ｓ１４）。具体的には、一日の中の時間経過に対応付けた負荷電力消費状態の各日ごとのデータである日毎経時負荷データを生成し、また、一日の中の時間経過に対応付けた蓄電装置充放電状態の各日ごとのデータである日毎経時蓄電装置データを生成する。これらの生成は、日時に関連付けて記憶されているデータを編集することで行われる。勿論、取得したデータをリアルタイムで処理し、逐時的編集を行うものとしてもよい。

　次に、これらの日毎データに基づいて、日毎経時負荷データの中で負荷電力消費の少ない時間帯に外部商用電源３２からの電力供給による蓄電装置５０の充電を促進し、負荷電力消費の多い時間帯に蓄電装置５０の蓄電電力を放電して負荷に供給し、一日を通しての蓄電装置５０の充電電力量と放電電量とが同じになるようにする。ここで、蓄電装置５０の充放電に際しては、時々刻々の蓄電装置充放電状態データである日毎経時蓄電装置データを参照しながら、充電状態が予め定めた充電限界値以下のときに充電を行い、充電状態が予め定めた放電限界値以上のときに放電を行うようにして、蓄電装置５０の過充電、過放電は生じないようにする。このようにして、外部商用電源３２からの電力供給のピークを抑制して平準化する平準化充放電モデルを生成する。外部商用電源３２からの電力供給のピークの抑制は、一日を通してのピーク抑制とすることが好ましいが、場合によっては、一日の中のある期間におけるピーク抑制としてもよい。例えば、昼間におけるピーク抑制としてもよい。この平準化充放電モデルが、最適充放電モデルに相当する。

　具体的に住宅２０の場合には、太陽電池３０による太陽光発電電力が利用できるので、一日を通しての負荷の必要電力にまず太陽電池３０による太陽光発電電力を宛がい、それで不足分を外部商用電源３２からの外部商用電力で補うものとして、その外部商用電力が一日を通して一定電力値となるように、蓄電装置５０の充放電を用いて平準化を図ることが考えられる。この場合には、負荷への供給電力は、外部商用電力の一定値に、昼間の太陽光発電電力を加えたものになる。

　これ以外に、一日を通しての負荷の必要電力の平均値を求め、蓄電装置５０の充放電を用いて負荷への供給電力がこの平均値の一定電力となるようにし、この一定値から昼間の太陽光発電電力を差し引いた分を外部商用電力でまかなうことも考えられる。この場合には、負荷への供給電力は一日を通して一定値であり、外部商用電力は、昼間において、この一定値から太陽光発電電力の分だけ少ない供給で足りることになる。

　充放電制御によっていずれの方法も可能であるが、以下では、負荷の必要電力に対応しながら外部商用電力が一日を通して一定値となるようにする前者の方法に従って説明を続けるものとする。なお、具体的な充放電モデルのいくつかの例について後述する。

　最適充放電モデルの算出の基礎となるデータは、上記のように日毎経時負荷データである。この日毎経時負荷データは、一日限りのデータではなく、数日間のデータに基づくことが好ましい。数日間のデータから１つの日毎経時負荷データに加工するには、単純平均法、重み付け平均法、移動平均法等を用いることができる。重み付けには、予め季節要因特性が分かっているときは、その特性にしたがって、季節の進展に合わせて各日のデータに漸増または漸減となる重み付けを行ってもよい。

　算出された最適充放電モデルを、従来の充放電制御プログラムを生成したときの基礎となっている充放電モデルと比較する（Ｓ１６）。比較は、最適充放電モデルにおける外部商用電力の一定とされた電力値と、従来の充放電モデルにおける外部商用電力の電力値について行われる。例えば、最適充放電モデルにおける外部商用電力の一定とされた電力値の方が、従来の充放電モデルにおける外部商用電力の電力値よりも低くなれば、最適充放電モデルの方が、従来の充放電モデルよりも好ましいことになる。

　この比較の結果に基づいて、充放電制御プログラムを変更するか否かを判断する（Ｓ１８）。比較の結果、新しい最適充放電モデルの方がいままでの充放電制御プログラムの基礎となっている充放電モデルより優れていて、ユーザにメリットがあると判断されるときは、Ｓ２０に進む。メリットがないと判断されるときはＳ１０に戻る。判断には、予め定めた評価式等を用いて行うことができる。

　Ｓ１８の判断が肯定的であれば、この最適充放電モデルを実現するための充放電制御プログラムの生成が行われる（Ｓ２０）。具体的には、一日の時系列に沿って、電力変換装置５２の動作制御を介した蓄電装置５０の充電または放電の手順がプログラムされる。例えば、ＸＸ時からＹＹ時まで、太陽電池３０から蓄電装置５０に対しＺＺｋＷで充電する等の手順がプログラムされる。この工程は、電力管理サーバ１２の充放電制御プログラム生成機能によって実行される。

　次に、生成された充放電制御プログラムが、ネットワーク１６を介して電力管理装置５８に送信され、電力管理装置５８において、記憶部６２に格納されていた既存の充放電制御プログラムが送信されてきた新しい充放電制御プログラムに変更される（Ｓ２２）。この工程は、電力管理サーバ１２の側では、プログラム送信機能によって実行され、電力管理装置５８の側では、プログラム受信機能と、プログラム変更機能とによって実行される。なお、記憶部６２に格納されている既存の充放電制御プログラムが複数ある場合には、既存の中のどの充放電制御プログラムを新しい充放電制御プログラムに変更するかが判断され、その判断に従って新しい充放電制御プログラムへの変更が行われる。

　また、充放電制御プログラムの変更前後における貢献度等の効果を計算して、電力管理装置５８の側の表示部６６に出力して表示する（Ｓ２４）。この工程は電力管理装置５８の貢献度表示機能によって実行される。その後は、Ｓ１０に戻る。

　なお、このような充放電制御プログラムの変更に関する手順は、予め定めた間隔で実行するようにすることが好ましい。例えば、数ヶ月に１度の割合で実行するように、実行間隔を予め設定することが好ましい。また、電力管理装置５８において、変更手順開始のためのスタートボタンあるいはスタートメニュを設けるものとしてもよい。その場合には、住宅２０のユーザの要求に応じて、充放電制御プログラムの変更に関する手順を開始することができる。また、蓄電装置５０、家電負荷４０等の設備内容が変化したときに、その変化を検出して充放電制御プログラムの変更に関する手順を実行するものとしてもよい。このようにして、住宅２０の負荷の必要電力状況に応じ、適切な充放電制御プログラムを生成して、いままでのものに代えて変更を行うので、住宅２０において、生活パターン等の変化等で負荷の必要電力状況が変化しても、その変化に柔軟に対応することが可能となる。

　次に図３から図８を用いて、最適充放電モデルの生成に関するいくつかの例を説明する。これらの図は、いずれも横軸が一日における時刻を示し、縦軸は電力で、これによって、電力の一日の間の変動の様子が示されている。例えば、これらの図において、実線は、住宅２０において負荷の消費電力を示す負荷電力特性線１００，１４０である。

　図３と図４は、住宅２０において、電力源として太陽電池３０と外部商用電源３２を用い、蓄電装置５０を用いる場合と用いない場合の相違を比較したものである。なお、この例では、住宅２０における負荷としては家電負荷４０のみで、電気自動車４２の車載用２次電池４４は考えていない。

　図３は、蓄電装置５０を用いずに、太陽電池３０の太陽光発電電力と外部商用電源３２の外部商用電力とで負荷要求電力に対応する場合を説明する図である。これに対し、図４は、蓄電装置５０を用いて適切な充放電制御を行い、外部商用電力と太陽光発電電力とで負荷要求電力に対応する場合を説明する図である。但しここでは、蓄電装置５０は、太陽電池３０の太陽光発電電力の変動を吸収するためのみに用いられ、外部商用電源３２の外部商用電力の変動の吸収には用いていない。

　図３において、実線は上記のように負荷電力特性線１００で、一点鎖線は太陽光発電電力特性線１０２であり、破線は、外部商用電力特性線１１０である。ここでは、負荷電力を太陽光発電電力と外部商用電力でまかなうものとしているので、各時刻において、外部商用電力値＝（負荷電力値－太陽光発電電力値）となる。太陽光発電電力値は、日照によって変動するので、図３の例では外部商用電力値の最大値１１２は、ほとんど負荷電力値の最大値と変わらない。

　例えば、外部商用電力の基本料金が最大電力値で定まる場合には、図３の場合、太陽電池３０を用いることだけでは、外部商用電力の基本料金を削減することにはあまり寄与しないことになる。

　蓄電装置５０を利用する図４においては、太陽光発電電力の時刻による変動が蓄電装置５０の適切な充放電制御によって抑制されるので、一点鎖線の太陽光発電電力特性線１０４は時刻に対し滑らかな特性を示す。蓄電装置５０は、太陽光発電電力の変動抑制のためのみに利用されているが、これによって破線の外部商用電力特性線１１１も滑らかな特性となり、その最大値１１３は、図３の最大値１１２に比較し、大幅に小さい値となる。このように、蓄電装置５０を利用し、その充放電制御を適切に行うことで、太陽電池３０の太陽光発電電力によって外部商用電力の最大値を大幅に低下させ、例えば外部商用電力の基本料金を削減することができる。

　図５と図６は、住宅２０において、電力源として外部商用電源３２のみを用い、蓄電装置５０を用いる場合と用いない場合の相違を比較したものである。なお、この例では、住宅２０における負荷としては家電負荷４０のみで、電気自動車４２の車載用２次電池４４は考えていない。

　図５は、蓄電装置５０を用いずに、外部商用電源３２の外部商用電力とで負荷要求電力に対応する場合を説明する図である。これに対し、図６は、蓄電装置５０を用いて適切な充放電制御を行い、外部商用電力の変動を抑制して、負荷要求電力に対応する場合を説明する図である。

　図５において、実線は上記のように負荷電力特性線１００で、破線は、外部商用電力特性線１１６である。ここでは、負荷電力を外部商用電力でまかなうものとしており、また蓄電装置５０を利用しないので、各時刻において、外部商用電力値＝負荷電力値となる。したがって、外部商用電力値の最大値１１８は、負荷電力値の最大値と一致する。

　蓄電装置５０を利用する図６においては、外部商用電力の時刻による変動が蓄電装置５０の適切な充放電制御によって平準化される。蓄電装置５０の蓄電容量が十分ある場合には、一日を通しての負荷の電力消費状態の変動に対し、蓄電装置５０の充電電力量と放電電力量が同じになるようにすることで、外部商用電力について一日を通して一定値とすることができる。

　すなわち、一日を通して負荷電力消費の少ない時間帯に外部商用電源３２からの電力供給によって蓄電装置５０を充電し、負荷電力消費の多い時間帯に蓄電装置５０に蓄電された電力を放電して負荷に供給することとし、一日を通しての充電電力量と放電電力量とを同じになるようにする。

　具体的には、図６の負荷電力特性線１００を用いて、一定値の電力値の線を引き、その線よりも負荷電力特性線１００が下側に来る面積を充電電力量とし、その線よりも負荷電力特性線１００が上側に来る面積を放電電力量として、下側に来る面積と上側に来る面積を同じになるように、一定値の電力線を上下させる。下側に来る面積と上側に来る面積を同じになる電力線は、蓄電装置５０の充電電力量と放電電力量が一日を通してバランスする外部商用電力の値を示すことになる。

　図６には、このようにして求めた外部商用電力特性線１２０が破線で示されている。ここでは、外部商用電力は、一日を通して同じ電力値となっている。このように、蓄電装置５０の適切な充放電制御によって、負荷電力に変動があっても、外部商用電力を一定値に平準化することができる。

　図７は、電力源として、太陽電池３０の太陽光発電電力と外部商用電源３２の外部商用電力を用い、蓄電装置５０を利用して、太陽光発電電力の変動と、外部商用電力の変動とを、ともに抑制する場合を示す図である。なお、この例では、住宅２０における負荷としては家電負荷４０のみで、電気自動車４２の車載用２次電池４４は考えていない。

　図７の場合は、図６の場合に加えて、太陽電池３０による太陽光発電電力が利用できる状態に相当する。この場合には、まず、図４で示すように、各時刻において、負荷電力特性線１００の値から太陽光発電電力特性線１０４の値を減算する。その結果は、図４の外部商用電力特性線１１１と同じである。次に、この外部商用電力特性線１１１について、図６で説明した手順を実行する。

　すなわち、この外部商用電力特性線１１１に対して、一定値の電力値の線を引き、その線よりも外部商用電力特性線１１１が下側に来る面積を充電電力量とし、その線よりも外部商用電力特性線１１１が上側に来る面積を放電電力量として、下側に来る面積と上側に来る面積を同じになるように、一定値の電力線を上下させる。下側に来る面積と上側に来る面積を同じになる電力線は、蓄電装置５０の充電電力量と放電電力量が一日を通してバランスする外部商用電力の値を示す外部商用電力特性線１３０である。

　図７の外部商用電力特性線１３０の電力値は、図６の外部商用電力特性線１２０の電力値よりも低くなっている。この低下分が太陽電池３０による太陽光発電の効果に相当する。

　図８は、図７に対し、電気自動車４２の購入によって車載用２次電池４４の充電を行う場合である。住宅２０の例で言えば、図７が太陽電池３０を導入したときを示し、図８が、現在の状態を示すものである。そして、図７の状態に適するように充放電制御プログラムが設定され、現在、その充電制御プログラムが図１で説明したように、電力管理装置５８の記憶部６２に格納され、それにしたがって蓄電装置５０の充放電制御が行われている。

　電気自動車４２の車載用２次電池４４の充電は、上記のように、ユーザが夕方あるいは夜間に住宅２０に戻って車庫に停車後、電気自動車４２に設けられる給電口に、住宅２０に設けられた接続口を接続して行われる。この電気自動車４２は、一日当たり１５ｋｗｈ充電すればユーザの生活パターンに合うものであり、電気自動車４２の充電仕様によれば、約５－６時間かけて充電することが好ましいとされているものである。なお、これは説明の一例であって、勿論、これ以外の充電条件の電気自動車４２であっても構わない。

　このような場合、従来の充放電制御プログラムによれば、この１５ｋｗｈを５－６時間かけて車載用２次電池４４に放電することは含まれていない。したがって、そのままでは、１５ｋｗｈ／（５～６時間）＝２．５ｋＷから３ｋＷだけ、充電期間の間外部商用電源３２から供給することになる。つまり、図７の外部商用電力特性線１３０の最大値よりも充電期間の間において、２．５ｋＷから３ｋＷだけ最大値が上昇する。これによって、場合によっては電気料金の基本料金分が余分にかかることが生じる。

　図８において、実線は、夜間に車載用２次電池４４の充電を行うこととした場合の負荷電力特性線１４０である。車載用２次電池４４の充電のための増加電力１３４は斜線を付した部分である。この負荷電力特性線１４０に対し、図７で説明したように、蓄電装置５０の充電電力量と放電電力量とがバランスする電力値一定の線を求めたものが外部商用電力特性線１３２である。この外部商用電力特性線１３２の電力値と、図７の外部商用電力特性線１３０の電力値の間の増加電力１３６は、（１５ｋｗｈ／２４ｈ）＝０．６２５ｋＷ分だけの上昇にとどまっている。

　このように、蓄電装置５０の充放電制御プログラムを、生活パターンの変化等で負荷の必要電力が変化することに合わせて、最適化することで、外部商用電源３２から供給される外部商用電力の変化を最小限にすることができる。

　図９は、図７から図８に負荷の必要電力が変化したことに対応して、蓄電装置５０の充放電制御プログラムを変更した場合に、変更前後の貢献度を表示部６６に表示する表示画面１５０の一例を示す図である。ここでは、従来の充放電制御プログラムによる電力特性図１５２と、変更された充放電制御プログラムによる電力特性図１５４が示される。今の場合、電力特性図１５２は図７の内容に相当する図であり、電力特性図１５４は図８の内容に相当する図である。そして、貢献度欄１５６には、「一日当り３０ｋｗｈから４５ｋＷｈとなりますが、ピークは＋０．６ｋＷに押えられました。」と記載され、充放電生後プログラムの変更の前後の貢献度が簡潔に述べられている。なお、アドバイス欄１５８は、ユーザに対し、このようなことを実行して頂ければ、さらに効果的な省エネルギ化を図れますといった内容を記載する提案欄である。例えば、短時間に大きな電力を消費する機器がある場合、その機器の使用時期を少しずらすことで、他の負荷の消費電力の多い時期と重ならないようにできる等の提案を行うことができる。

　なお、上記では、負荷電力消費状態データとして、住宅２０の全負荷の電力消費状態データを用いるものとした。図１で説明した個別供給電力検出装置４６を利用すれば、個別の負荷ごとにきめ細かい充放電制御を行うことができる。すなわち、住宅２０の負荷を構成する複数の電力消費装置のそれぞれに供給される個別供給電力を、個別供給電力検出装置４６で検出し、その個別供給電力について、各日ごとのデータである日毎経時負荷データを作成する。これを各個別供給電力に関する個別負荷電力特性線として、負荷全体に関する全体負荷電力特性線と比較する。全体負荷電力特性線は、図３から図８で説明した負荷電力特性線１００，１４０である。その比較の結果に基づいて、個別の負荷に対する電力の割当の優先度を決めることができる。

　例えば、複数の負荷の中で、個別供給電力の多い負荷を使用するか否かは、全体の電力消費の中で大きな影響を与えるので、蓄電装置５０の蓄電容量を予め考慮して、個別供給電力の多い負荷についての電力割当優先度を定めておくことがよい。電力割当優先度の決め方の１例を上げると、全体負荷電力消費の多い時間帯について、蓄電装置５０の蓄電電力に余裕があるときは、複数の負荷の中で個別供給電力の多い負荷へ蓄電装置５０の蓄電電力を重点的に割り当てるものとする。逆に、蓄電装置５０の蓄電電力に余裕のないときは、個別供給電力の多い負荷への蓄電装置５０からの蓄電電力の割り当てを絞るものとする。このように、個別供給電力の検出データを用いることで、個別の負荷の特性に合わせたきめ細かい充放電制御を行うことができる。

　上記では、１台の電力管理サーバ１２が、クライアントシステムである住宅２０の電力管理装置５８から、蓄電装置充放電状態データ、負荷電力消費状態データ、電源データ等を受信して、そのデータに基づいて新しい充放電制御プログラムを生成するものとしたが、これらの機能を複数のサーバによって実行されるものとしてもよい。例えば、１台のサーバは、住宅２０の電力管理装置５８から蓄電装置充放電状態データを受信して管理し、別の１台のサーバは、住宅２０の電力管理装置５８から負荷電力消費状態データを受信して管理し、他の１台のサーバは、住宅２０の電力管理装置５８から電源データを受信して管理し、これらとは別の電力管理サーバ１２が、これらのサーバから必要なデータの送信を受けて、新しい充放電制御プログラムを生成するものとできる。勿論、上記の例以外のサーバの数であってもよい。

　上記では、電力管理サーバ１２について、充放電制御プログラム生成の機能を中心に説明したが、電力管理サーバ１２には電力管理装置５８から電力源、負荷、蓄電装置に関するデータが送信されてくるので、これをクライアントシステムの電力管理に関するデータセンタまたは監視センタとして利用することができる。例えば、太陽電池３０、蓄電装置５０の使用履歴の記録、異常検出等に用いることができ、場合によっては家電負荷４０や車載用２次電池４４の使用履歴の記録、異常検出等にも用いることができる。

　また、充放電制御プログラムの生成機能を電力管理サーバ１２が有するものとしたが、これを別の装置の機能とすることもできる。図１０は、電力管理サーバ１２に接続されるプログラム生成装置１５によって、充放電制御プログラムが生成される構成を示す図である。電力管理サーバ１２とプログラム生成装置１５の間の交信は、専用回線で行うものとしてもよく、ネットワーク１６を介して行うものとしてもよい。この場合でも、電力管理装置５８からのデータは、ネットワーク１６を介して電力管理サーバ１２が受信し、電力管理サーバ１２からプログラム生成装置１５に送信される。また、プログラム生成装置１５によって生成された充放電制御プログラムは、電力管理サーバ１２からネットワーク１６を介して、電力管理装置５８に送信される。もっとも、この場合、プログラム生成装置１５からネットワーク１６を介して直接的に電力管理装置５８に送信するものとしてもよい。

　上記では、電力管理サーバ１２は、蓄電装置充放電状態データと、負荷電力消費状態データとに基づいて最適充放電モデルに従った１つの最適充放電制御プログラムを生成するものとして説明した。これに代えて、電力管理サーバ１２が、蓄電装置充放電状態データと負荷電力消費状態データとに基づいて生成した複数の充放電モデルを予め準備し、その複数の充放電モデルをユーザに提示して、ユーザにどの充放電モデルを選択するかの自由度を与えることができる。ユーザに複数の充放電モデルを提示の際に、各充放電モデルの貢献度を合わせて提示してもよい。選択可能な複数の充放電モデルとしては、図３から図８で説明したように、電力源として何を組み合わせるか、蓄電装置を使用するか否か、負荷の充電時間帯をどのようにするか等に基づいて、最適充放電モデルを含めて、複数種類を予め設定しておくことができる。

　その場合には、図１で説明した構成に加えて、電力管理装置５８は、電力管理装置１２によって生成された複数の充放電モデルを表示するモデル表示部と、モデル表示部においてユーザによって複数の充放電モデルから１つの充放電モデルが選択されたことを取得して、選択された充放電モデルを電力管理サーバ１２に送信するモデル送信部を有する。ユーザは最適充放電モデルを選択してもよく、それ以外の充放電モデルを選択してもよい。なお、モデル表示部は、表示部６６と兼ねることができ、モデル送信部は、制御部６０に含ませるものとできる。

　そして、電力管理装置５８の制御部６０におけるプログラム受信部は、選択された充放電モデルに対応して生成された充放電制御プログラムを選択された充放電制御プログラムとして、電力管理サーバ１２から受信する。そして、プログラム変更部は、既存充放電制御プログラムを、受信した充放電制御プログラム、すなわち、ユーザによって選択された充放電モデルに対応する選択された充放電制御プログラムに変更する。このようにすることで、ユーザの利便性が向上する。

　また、上記では、負荷電力消費状態データは、住宅２０における複数の電力消費装置の全部についてのものとして説明した。図１の例では、照明、厨房器具、オーディオビデオ機器、冷暖房器具、給湯設備等の家電負荷４０、電気自動車４２の車載用２次電池４４を含む電力消費装置を考えている。これを、ユーザが注目する特定の電力消費装置に限定し、その特定の電力消費装置の負荷電力消費状態データと、蓄電装置充放電状態データとに基づいて充放電制御プログラムを生成するものとしてもよい。

　その場合には、図１で説明した構成に加えて、電力管理装置５８は、負荷を構成する複数の電力消費装置を区別するマークである複数の装置マークを表示するマーク表示部を有する。装置マークは、照明、厨房器具、オーディオビデオ機器、冷暖房器具、給湯設備、電気自動車４２の車載用２次電池４４を視覚的に示すマークとできる。マーク表示部は、図１で説明した表示部６６と兼ねることができる。

　そして、電力管理装置５８の制御部６０における負荷データ送信部は、マーク表示部においてユーザによって複数の装置マークから１つの装置マークが選択されたことを取得して、選択された装置マークに対応する電力消費装置についての負荷電力消費状態データを電力管理サーバ１２に送信する。

　そして、電力管理装置５８の制御部６０におけるプログラム受信部は、選択された電力消費装置についての負荷電力消費状態データと、蓄電装置充放電状態データとに基づいて生成された充放電制御プログラムを、電力管理サーバ１２から受信する。そして、プログラム変更部は、既存充放電制御プログラムを、受信した充放電制御プログラム、すなわち、ユーザによって選択された電力消費装置に対応する充放電制御プログラムに変更する。このようにすることで、ユーザの利便性が向上する。

　上記では、住宅２０に設けられる電力管理装置５８とネットワーク１６で接続される外部の電力管理サーバ１２において、電力管理装置５８において実行される充放電制御プログラムを生成するものとして説明した。これに代えて、住宅２０に設けられる電力管理装置５８において充放電制御プログラムを生成するものとしてもよい。図１１は、そのような電力管理装置５７を有する電力管理システム１１の構成を示す図である。

　図１１における電力管理装置５７は、住宅２０における充放電電力を管理する装置である。電力管理装置５７は、制御部５９と、充放電制御プログラムを格納する記憶部６１と、必要なデータ等を入力する入力部６３と、ネットワーク１６を介して外部と交信する通信制御部６４と、充放電制御の貢献度等を表示する表示部６６とを含んで構成される。これらの要素は相互に内部バスによって接続される。かかる電力管理装置５７は、適当なコンピュータで構成することができる。

　制御部５９は、充放電制御プログラムを実行することによって、蓄電装置５０の充放電制御を行い、外部商用電源３２から住宅２０に供給される外部商用電力の平準化を図る機能を有する。具体的には、太陽電池３０の発電状態に関する太陽電池情報を取得し、蓄電装置５０についての蓄電装置充放電状態データを取得し、個別供給電力検出装置４６からのデータとスマートメータ４８からのデータを含む負荷についての負荷電力消費状態データを取得する機能を有する。これらのデータは、取得の日時に関連付けて取得が行われる。また、記憶部６１に格納される充放電制御プログラムを用いて、負荷の必要電力の状況に合わせ、電力変換装置５２の動作を介して蓄電装置５０の充放電制御を行う機能を有する。これによって、外部商用電源３２からの外部商用電力の平準化が図られる。

　制御部５９は、さらに次の機能を有する。すなわち、蓄電装置充放電状態データと負荷電力消費状態データとに基づいて充放電制御プログラムを生成するプログラム生成機能と、記憶部６１に既に格納されている既存充放電制御プログラムを、新しい充放電制御プログラムに変更するプログラム変更機能を有する。

　制御部５９は、また、ネットワーク１６と通信制御部６４を介して、充放電制御プログラムの生成に必要な情報を取得する情報取得機能を有する。図１１では、充放電制御プログラムの生成に必要な情報の一例として、電力料金情報８２が示されている。この場合には、ネットワーク１６を介して、例えば電力会社から電力料金情報８２を取得するものとできる。また、場合によっては、外部のプログラム生成装置等から、ネットワーク１６と通信制御部６４を介して、新しい充放電制御プログラム８０の送信を受けるものとできる。この場合には、プログラム変更機能は、外部から送信されて取得した新しい充放電制御プログラム８０の効果等の判断に従って、好ましい場合には既存の充放電制御プログラムをこの外部からの新しい充放電制御プログラム８０に変更する機能を有する。

　充放電制御プログラムが変更されると、以後は、変更された充放電制御プログラムが用いられる。また、充放電制御プログラムの変更前後での貢献度を表示部６６に表示する貢献度表示機能を有する。かかる機能は、ソフトウェアを実行することで実現でき、具体的には、対応する電力管理プログラムを実行することで実現できる。上記機能の一部をハードウェアで実現するものとしてもよい。

　制御部５９のプログラム生成機能によって充放電制御プログラムが生成され、記憶部６１において既存の充放電制御プログラムが変更される手順を示すフローチャートとしては、図２を用いることができる。ただし、各手順を実行する主体が、図１で説明した電力管理システム１０の場合と異なる。なお、各手順は、充放電制御プログラム生成ソフトウェアの各処理手順にそれぞれ対応する。

　充放電制御プログラムを生成するには、蓄電装置５０から蓄電装置充放電状態データを取得する（Ｓ１０）。具体的には、蓄電装置５０に設けられた電流検出部、電圧検出部、温度検出部によって検出されるデータの伝送を受けることで取得が行われる。取得したデータは、日時に関連付けて記憶される。この工程は、制御部５９の蓄電装置データ取得機能によって実行される。また、家電負荷４０と電気自動車４２の車載用２次電池４４についての負荷電力消費状態データを取得する（Ｓ１２）。具体的には、個別供給電力検出装置４６によって検出された検出データの伝送を受けることで取得が行われる。取得したデータは、日時に関連付けて記憶される。この工程は、制御部５９の負荷データ取得機能によって実行される。また、必要に応じ、太陽電池３０から太陽電池３０の発電状態データの伝送を受け、またスマートメータ４８によって外部商用電源３２からの外部商用電力供給状態データを伝送によって取得し、取得したデータを、日時に関連付けて記憶する。

　充放電制御によっていずれの方法も可能であるが、以下では、負荷の必要電力に対応しながら外部商用電力が一日を通して一定値となるようにする前者の方法に従って説明を続けるものとする。なお、具体的な充放電モデルのいくつかの例については、図１の電力管理システム１０に関連して説明した図３から図８の内容と同様であるで、詳細な説明は省略する。

　Ｓ１８の判断が肯定的であれば、この最適充放電モデルを実現するための充放電制御プログラムの生成が行われる（Ｓ２０）。具体的には、一日の時系列に沿って、電力変換装置５２の動作制御を介した蓄電装置５０の充電または放電の手順がプログラムされる。例えば、ＸＸ時からＹＹ時まで、太陽電池３０から蓄電装置５０に対しＺＺｋＷで充電する等の手順がプログラムされる。この工程は、制御部５９の充放電制御プログラム生成機能によって実行される。

　次に、記憶部６１に格納されていた既存の充放電制御プログラムが、生成された新しい充放電制御プログラムに変更される（Ｓ２２）。この工程は、制御部５９のプログラム変更機能によって実行される。なお、記憶部６１に格納されている既存の充放電制御プログラムが複数ある場合には、既存の中のどの充放電制御プログラムを新しい充放電制御プログラムに変更するかが判断され、その判断に従って新しい充放電制御プログラムへの変更が行われる。

　また、充放電制御プログラムの変更前後における貢献度等の効果を計算して、表示部６６に出力して表示する（Ｓ２４）。この工程は制御部５９の貢献度表示機能によって実行される。その後は、Ｓ１０に戻る。このように、制御部５９のプログラム生成機能によって充放電制御プログラムが生成され、記憶部６１において既存の充放電制御プログラムが変更される。

　上記では、電力管理装置５７は、蓄電装置充放電状態データと、負荷電力消費状態データとに基づいて最適充放電モデルに従った１つの最適充放電制御プログラムを生成するものとして説明した。これに代えて、蓄電装置充放電状態データと負荷電力消費状態データとに基づいて生成した複数の充放電モデルを予め準備し、その複数の充放電モデルをユーザに提示して、ユーザにどの充放電モデルを選択するかの自由度を与えることができる。ユーザに複数の充放電モデルを提示の際に、各充放電モデルの貢献度を合わせて提示してもよい。選択可能な複数の充放電モデルとしては、図３から図８で説明したように、電力源として何を組み合わせるか、蓄電装置を使用するか否か、負荷の充電時間帯をどのようにするか等に基づいて、最適充放電モデルを含めて、複数種類を予め設定しておくことができる。

　その場合には、図１１で説明した構成に加えて、電力管理装置５７は、複数の充放電モデルを表示するモデル表示部を有する。モデル表示部は、図１１の表示部６６と兼ねることができる。そして、プログラム生成部は、モデル表示部においてユーザによって複数の充放電モデルから１つの充放電モデルが選択されたことを取得して、選択された充放電モデルに対応する充放電制御プログラムを生成し、これを選択された充放電制御プログラムとする。ユーザは最適充放電モデルを選択することができ、それ以外の充放電モデルを選択することもできる。そして、プログラム変更部は、既存充放電制御プログラムを、生成した充放電制御プログラム、すなわち、ユーザによって選択された充放電モデルに対応する選択された充放電制御プログラムに変更する。このようにすることで、ユーザの利便性が向上する。

　また、上記では、負荷電力消費状態データは、住宅２０における複数の電力消費装置の全部についてのものとして説明した。図１１の例でも図１の場合と同様に、照明、厨房器具、オーディオビデオ機器、冷暖房器具、給湯設備等の家電負荷４０、電気自動車４２の車載用２次電池４４を含む電力消費装置を考えている。これを、ユーザが注目する特定の電力消費装置に限定し、その特定の電力消費装置の負荷電力消費状態データと、蓄電装置充放電状態データとに基づいて充放電制御プログラムを生成するものとしてもよい。

　その場合には、図１１で説明した構成に加えて、電力管理装置５７は、負荷を構成する複数の電力消費装置を区別するマークである複数の装置マークを表示するマーク表示部を有する。装置マークは、照明、厨房器具、オーディオビデオ機器、冷暖房器具、給湯設備、電気自動車４２の車載用２次電池４４を視覚的に示すマークとできる。マーク表示部は、図１１の表示部６６と兼ねることができる。

　そして、制御部５９のプログラム生成部は、マーク表示部においてユーザによって複数の装置マークから１つの装置マークが選択されたことを取得して、選択された装置マークに対応する電力消費装置についての負荷電力消費状態データと、蓄電装置充放電状態データとに基づいて、充放電制御プログラムを生成する。そして、プログラム変更部は、既存充放電制御プログラムを、生成された充放電制御プログラム、すなわち、ユーザによって選択された電力消費装置に対応する充放電制御プログラムに変更する。このようにすることで、ユーザの利便性が向上する。

　本発明に係る電力管理装置は、蓄電装置と少なくとも蓄電装置により供給される電力により駆動される負荷とを含む住宅、工場施設等の電力管理に用いることができる。

　１０，１１　電力管理システム、１２　電力管理サーバ、１４　プログラム生成部、１５　プログラム生成装置、１６　ネットワーク、２０　住宅、２２，２４　（住宅２０以外の）クライアントシステム、３０　太陽電池、３２　外部商用電源、４０　家電負荷、４２　電気自動車、４４　車載用２次電池、４６　個別供給電力検出装置、４８　スマートメータ、５０　蓄電装置、５２　電力変換装置、５７，５８　電力管理装置、５９，６０　制御部、６１，６２　記憶部、６３　入力部、６４　通信制御部、６６　表示部、８０　（外部からの）充放電制御プログラム、８２　電力料金情報、１００，１４０　負荷電力特性線、１０２，１０４　太陽光発電電力特性線、１１０，１１１，１１６，１２０，１３０，１３２　外部商用電力特性線、１１２，１２３，１１８　最大値、１３４，１３６　増加電力、１５０　表示画面、１５２，１５４　電力特性図、１５６　貢献度欄、１５８　アドバイス欄。

Claims

　蓄電装置と少なくとも前記蓄電装置により供給される電力により駆動される負荷とを含むシステムにおける充放電電力を管理する電力管理装置であって、
　既に有している既存充放電制御プログラムを、前記蓄電装置についての蓄電装置充放電状態データと、前記負荷についての負荷電力消費状態データとに基づいて生成された充放電制御プログラムに変更するプログラム変更部と、
　変更された充放電制御プログラムに従って、少なくとも外部商用電源からの充電電力によって前記蓄電装置を充電し、または前記蓄電装置の蓄電電力を放電して前記負荷を駆動する電力管理部と、
　を有することを特徴とする電力管理装置。
　請求項１に記載の電力管理装置において、
　ネットワークを介して接続される電力管理サーバに対し、前記蓄電装置についての蓄電装置充放電状態データを送信する蓄電装置データ送信部と、
　前記電力管理サーバに対し、前記負荷についての負荷電力消費状態データを送信する負荷データ送信部と、
　前記蓄電装置充放電状態データと、前記負荷電力消費状態データとに基づいて生成された前記充放電制御プログラムを、前記電力管理サーバから受信するプログラム受信部と、
　前記既存充放電制御プログラムを、前記受信した前記充放電制御プログラムに変更するプログラム変更部と、
　を有することを特徴とする電力管理装置。
　請求項２に記載の電力管理装置において、
　前記プログラム受信部は、
　一日の中の時間経過に対応付けた前記負荷電力消費の各日ごとのデータである日毎経時負荷データと、一日の中の時間経過に対応付けた前記蓄電装置充放電状態の各日ごとのデータである日毎経時蓄電装置データとに基づき、前記日毎経時負荷データの中で負荷電力消費の少ない時間帯に前記外部商用電源からの電力供給による前記蓄電装置の充電を促進し、前記負荷電力消費の多い時間帯に前記蓄電装置の前記蓄電電力を放電して前記負荷に供給することで、前記外部商用電源からの電力供給のピークを抑制する平準化充放電制御プログラムを受信することを特徴とする電力管理装置。
　請求項３に記載の電力管理装置において、
　前記負荷データ送信部は、
　前記負荷を構成する複数の電力消費装置のそれぞれに供給される個別供給電力を検出する個別供給電力検出装置の検出データを、前記負荷電力消費状態データとして、前記電力管理サーバに送信し、
　前記プログラム受信部は、
　前記負荷電力消費の多い時間帯について、前記蓄電装置の前記蓄電電力に余裕があるときは、前記複数の電力消費装置の中で前記個別供給電力の多い前記電力消費装置へ前記蓄電装置の前記蓄電電力を重点的に割り当て、前記蓄電装置の前記蓄電電力に余裕のないときは、前記個別供給電力の多い前記電力消費装置への前記蓄電装置からの前記蓄電電力の割り当てを絞ることを内容とする平準化充放電制御プログラムを受信することを特徴とする電力管理装置。
　請求項３に記載の電力管理装置において、
　前記負荷データ送信部は、
　外部商用電源からの電力供給値を検出する外部供給電力検出装置の検出データを前記負荷電力消費状態データとみなして、前記電力管理サーバに送信することを特徴とする電力管理装置。
　請求項２に記載の電力管理装置において、
　前記プログラム受信部は、
　前記電力管理サーバによって生成された前記充放電制御プログラムを受信することを特徴とする電力管理装置。
　請求項２に記載の電力管理装置において、
　前記プログラム受信部は、
　前記電力管理サーバに接続されるプログラム生成装置によって生成された前記充放電制御プログラムを、前記電力管理サーバを介して受信することを特徴とする電力管理装置。
　請求項３に記載の電力管理装置において、
　前記既存の充放電制御プログラムに従った場合の電力料金と、前記変更された充放電制御プログラムを用いたときの電力料金とを比較して、変更による貢献度を出力する貢献度出力部を有することを特徴とする電力管理装置。
　請求項２に記載の電力管理装置において、
　前記ネットワークを介して接続される電力管理サーバは、
　前記蓄電装置についての蓄電装置充放電状態データと、前記負荷についての負荷電力消費状態データとに基づいて生成された前記充放電制御プログラムを、前記電力管理装置に送信するプログラム送信部を有することを特徴とする電力管理装置。
　請求項９に記載の電力管理装置において、
　前記管理サーバは、
　前記電力管理装置から、前記蓄電装置充放電状態データを受信する蓄電装置データ受信部と、
　前記電力管理装置から、前記負荷電力消費状態データを受信する負荷データ受信部と、
　を有することを特徴とする電力管理装置。
　請求項１０に記載の電力管理装置において、
　前記管理サーバの前記プログラム送信部は、
　一日の中の時間経過に対応付けた前記負荷電力消費状態の各日ごとのデータである日毎経時負荷データと、一日の中の時間経過に対応付けた前記蓄電装置充放電状態の各日ごとのデータである日毎経時蓄電装置データとに基づき、前記日毎経時負荷データの中で負荷電力消費の少ない時間帯に外部商用電源からの電力供給による前記蓄電装置の充電を促進し、前記負荷電力消費の多い時間帯に前記蓄電装置の蓄電電力を放電して前記負荷に供給することで、外部商用電源からの電力供給のピークを抑制する平準化充放電制御プログラムを送信することを特徴とする電力管理装置。
　請求項２に記載の電力管理装置において、
　前記蓄電装置充放電状態データと、前記負荷電力消費状態データとに基づいて前記電力管理サーバが生成した複数の充放電モデルを表示するモデル表示部と、
　モデル表示部においてユーザによって前記複数の充放電モデルから１つの前記充放電モデルが選択されたことを取得して、前記選択された前記充放電モデルを前記電力管理サーバに送信するモデル送信部と、
　を有し、
　プログラム受信部は、前記選択された充放電モデルに対応して前記電力管理サーバによって生成された充放電制御プログラムを選択された充放電制御プログラムとして、前記電力管理サーバから受信し、
　プログラム変更部は、前記既存充放電制御プログラムを、前記選択された充放電制御プログラムに変更することを特徴とする電力管理装置。
　請求項２に記載の電力管理装置において、
　前記負荷を構成する複数の電力消費装置を視覚的に示す複数の装置マークを表示するマーク表示部を有し、
　前記負荷データ送信部は、前記マーク表示部においてユーザによって前記複数の装置マークから１つの装置マークが選択されたことを取得して、前記選択された前記装置マークに対応する前記電力消費装置についての前記負荷電力消費状態データを前記電力管理サーバに送信することを特徴とする電力管理装置。
　請求項１に記載の電力管理装置において、
　前記蓄電装置についての蓄電装置充放電状態データを取得する蓄電装置データ取得部と、
　前記負荷についての負荷電力消費状態データを取得する負荷データ取得部と、
　前記蓄電装置充放電状態データと、前記負荷電力消費状態データとに基づいて、前記充放電制御プログラムを生成するプログラム生成部と、
　を有することを特徴とする電力管理装置。
　請求項１４に記載の電力管理装置において、
　前記プログラム生成部は、
　一日の中の時間経過に対応付けた前記負荷電力消費状態の各日ごとのデータである日毎経時負荷データと、一日の中の時間経過に対応付けた前記蓄電装置充放電状態の各日ごとのデータである日毎経時蓄電装置データとに基づき、前記日毎経時負荷データの中で負荷電力消費の少ない時間帯に前記外部商用電源からの電力供給による前記蓄電装置の充電を促進し、前記負荷電力消費の多い時間帯に前記蓄電装置の前記蓄電電力を放電して前記負荷に供給することで、前記外部商用電源からの電力供給のピークを抑制する平準化充放電制御プログラムを生成することを特徴とする電力管理装置。
　請求項１５に記載の電力管理装置において、
　前記負荷データ取得部は、
　前記負荷を構成する複数の電力消費装置のそれぞれに供給される個別供給電力を検出する個別供給電力検出装置の検出データを、前記負荷電力消費状態データとして取得し、
　前記プログラム生成部は、
　前記負荷電力消費の多い時間帯について、前記蓄電装置の前記蓄電電力に余裕があるときは、前記複数の電力消費装置の中で前記個別供給電力の多い前記電力消費装置へ前記蓄電装置の前記蓄電電力を重点的に割り当て、前記蓄電装置の前記蓄電電力に余裕のないときは、前記個別供給電力の多い前記電力消費装置への前記蓄電装置からの前記蓄電電力の割り当てを絞ることを内容とする平準化充放電制御プログラムを生成することを特徴とする電力管理装置。
　請求項１５に記載の電力管理装置において、
　前記負荷データ取得部は、
　外部商用電源からの電力供給値を検出する外部供給電力検出装置の検出データを前記負荷電力消費状態データとみなして取得することを特徴とする電力管理装置。
　請求項１４に記載の電力管理装置において、
　前記既存の充放電制御プログラムに従った場合の電力料金と、前記変更された充放電制御プログラムを用いたときの電力料金とを比較して、変更による貢献度を出力する貢献度出力部を有することを特徴とする電力管理装置。
　請求項１４に記載の電力管理装置において、
　前記蓄電装置充放電状態データと、前記負荷電力消費状態データとに基づいて生成した複数の充放電モデルを表示するモデル表示部を有し、
　前記プログラム生成部は、前記モデル表示部においてユーザによって前記複数の充放電モデルから１つの前記充放電モデルが選択されたことを取得して、前記選択された前記充放電モデルに対応する充放電制御プログラムを選択された充放電制御プログラムとして生成し、
　前記プログラム変更部は、前記既存充放電制御プログラムを、前記選択された充放電制御プログラムに変更することを特徴とする電力管理装置。
　請求項１４に記載の電力管理装置において、
　前記負荷を構成する複数の電力消費装置を視覚的に示す複数の装置マークを表示するマーク表示部を有し、
　前記プログラム生成部は、前記マーク表示部においてユーザによって前記複数の装置マークから１つの装置マークを選択されたことを取得して、前記選択された前記装置マークに対応する前記電力消費装置についての前記負荷電力消費状態データに基づいて、前記充放電制御プログラムを生成することを特徴とする電力管理装置。