WO2014136353A1 - エネルギーマネジメントシステムおよびエネルギーマネジメント方法 - Google Patents

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WO2014136353A1
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power
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仁之 矢野
龍 橋本
悠真 岩崎
永典 實吉
寿人 佐久間
耕治 工藤
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日本電気株式会社
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Definitions

  • the present invention relates to a technique for controlling charge / discharge of a storage battery.
  • Demand response is an electricity rate signal indicating that a peak hour rate (CPP: Critical Peak Pricing) higher than usual is collected as an electricity rate during times when power supply and demand are expected to be tight, and to request power saving Demand response signals, such as power saving commands, are notified to consumers, and by changing the temperature setting of the air conditioner and the brightness of the lighting equipment to the consumers, the power consumption of the electrical equipment is reduced and the tight supply and demand of power is avoided.
  • CPP Critical Peak Pricing
  • lithium ion storage batteries represented by lithium ion storage batteries
  • large-capacity storage batteries have begun to spread to homes and the like.
  • lithium ion batteries are applied to electric vehicles, further cost reduction by mass production will be realized in the future with the popularization of electric vehicles, and as a result, lithium batteries will be more widely used in homes. It is expected.
  • Large-capacity storage batteries in homes are generally used to store the power generated by power plants such as solar power generators, used as auxiliary power supplies during commercial power outages, Used to save money.
  • the storage battery is controlled to be charged with electric power generated by a power generation facility such as commercial power or a solar power generation device and discharged at another time.
  • a power generation facility such as commercial power or a solar power generation device
  • storage batteries can be charged during commercial power transmission and discharged during a power outage, or can be charged during times when the electricity rate is low in the hourly rate system and discharged during times when the electricity rate is high. It is controlled (see Patent Document 1).
  • the above-mentioned technology for controlling charging / discharging of a large-capacity storage battery is applied to demand response, charging the storage battery during a time when the demand for commercial power is small, and discharging the storage battery during a time when the demand for commercial power is large
  • the demand for commercial power can be apparently reduced, so that it is possible to suppress the tight supply and demand of power without changing the preset temperature of the air conditioner or the brightness of the lighting equipment. Therefore, since comfort is not impaired, it is possible to reduce the demand response not being used or the demand response being canceled halfway, and the power system can be stably operated.
  • FIG. 13 is a diagram showing electricity charges by time period in consideration of peak time period charges.
  • the electricity rate is set so as to increase in the time zone in which the demand for commercial power increases, and the electricity rate in the time zone from 12:00 to 22:00 is the highest peak time zone fee. .
  • FIG. 14 is a diagram illustrating a simulation result of calculating a change in demand for commercial power when charging / discharging of a storage battery installed in each of a plurality of consumers is controlled according to a demand response signal.
  • each storage battery is charged at a time when the electricity rate from midnight to dawn is low, and discharged at a time when the electricity rate is high from day to night. .
  • the electricity rate is set to be higher in the time zone when the demand for commercial power is higher, the storage battery is charged in the time zone when the demand for commercial power is small, and the time when the demand for commercial power is large In the band, the storage battery is discharged. Therefore, the demand for commercial power is leveled, and it becomes possible to suppress the tight supply and demand of power.
  • the present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to provide an energy management system and an energy management method capable of improving the supply and demand balance of electric power.
  • the energy management system receives a control signal indicating a storage battery connected to a power line that transmits external power, and a suppression time zone for suppressing consumption of the external power by a load connected to the power line, and And a controller that acquires an index value correlated with the demand for the external power and adjusts a charge / discharge amount charged / discharged by the storage battery based on the control signal and the index value.
  • the energy management system method receives a control signal indicating a suppression time zone for suppressing consumption of the external power by a load connected to a power line transmitting external power, and is correlated with the demand for the external power.
  • FIG. 1 is a diagram showing a demand response system according to the first embodiment of the present invention.
  • the demand response system includes a demand response signal transmission system 11 and an energy management system 21.
  • the demand response signal transmission system 11 and the energy management system 21 are communicably connected to each other via a public communication network 31 (thick line).
  • the energy management system 21 is used by a consumer who is generated at the power plant 41 and supplied with electric power. Moreover, the consumer has the consumer apparatus 43 connected to the power line 42 (broken line) which transmits the electric power generated in the power plant 41 as external power.
  • the consumer device 43 is a load that consumes power transmitted through the power line 42, and is, for example, an electrical device such as an air conditioner, a heat pump water heater, and a refrigerator. Although only one consumer device 43 is shown in FIG. 1, there may actually be a plurality of customer devices 43.
  • the demand response signal transmission system 11 transmits a demand response signal, which is a control signal indicating a suppression time zone for suppressing consumption of external power by the consumer device 43, to the energy management system 21 via the public communication network 31.
  • the suppression time zone is, for example, a time zone in which the occurrence of tight power supply and demand is expected. In addition, the suppression time zone may change every day or every season.
  • the energy management system 21 includes a thermometer 51, a storage battery 52, a watt-hour meter 53, and a storage battery controller 54.
  • the thermometer 51 is a measuring device that measures the temperature as an index value correlated with the power demand that is the demand for external power.
  • the thermometer 51 shall be installed outdoors and shall measure the outdoor temperature which is the outdoor temperature.
  • FIG. 2 is a diagram for explaining the correlation between power demand and outside air temperature.
  • a demand curve 61 (thin line) representing fluctuations in power demand and an air temperature curve 62 (thick line) representing changes in outside air temperature are shown.
  • the demand curve 61 is the electricity demand in September 2010 that is actually provided by TEPCO (http://www.tepco.co.jp/forecast/html/images/juyo-2010.csv
  • the temperature curve 62 is based on the actual temperature in September 2010 in Tokyo (http://www.data.jma.go.jp/obd/stats/ It is created based on etrn / index.php).
  • the storage battery 52 is connected to the power line 42 and charges / discharges the power line 42.
  • the charge / discharge amount that the storage battery 52 charges and discharges is adjusted by the storage battery controller 54 as described later.
  • the storage battery 52 is, for example, a lithium ion battery.
  • the watt-hour meter 53 measures the amount of power that is the value of the power transmitted through the power line 42.
  • the watt-hour meter 53 includes a watt-hour meter 53-1 that measures the amount of power input / output to / from the consumer, a watt-hour meter 53-2 that measures the charge / discharge amount of the storage battery 52, And a watt hour meter 53-3 for measuring the amount of power supplied to the consumer device 43.
  • the storage battery controller 54 is a control unit that controls the energy management system 21.
  • the storage battery controller 54 receives a demand response signal from the demand response signal transmission system 11 via the public communication network 31. In addition, the storage battery controller 54 acquires the outside air temperature that is an index value from the thermometer 51.
  • the storage battery controller 54 adjusts the charge / discharge amount of the storage battery 52 based on the demand response signal and the outside air temperature. Specifically, the storage battery controller 54 charges the storage battery 52 in a time zone other than the suppression time zone indicated by the demand response signal, and discharges the storage battery with a discharge amount corresponding to the outside air temperature in the suppression time zone. At this time, in the suppression time zone, the storage battery controller 54 increases the discharge amount based on the outside air temperature as the power demand expected according to the outside air temperature is higher. The storage battery controller 54 may adjust not only the charge / discharge amount of the storage battery 52 based on the demand response signal and the outside air temperature, but also the charge / discharge amount of the storage battery 52 according to an instruction from the consumer.
  • the demand response signal transmission system 11 transmits a demand response signal to each of the energy management systems 21 provided in each consumer.
  • the demand response signal transmission system 11 transmits, as a demand response signal, an electricity bill signal indicating a suppression time zone and an electricity bill to the energy management system 21 via the public communication network 31.
  • the demand response signal transmission system 11 shall transmit an electricity bill signal regularly (for example, every day).
  • FIG. 4 is a diagram showing an example of an electricity bill signal.
  • the electricity bill signal indicates the electricity bill for each time zone.
  • the electricity charge (Low) in the time zone from 0:00 to 8:00 the electricity charge (Middle) in the time zone from 8:00 to 12:00 and from 22:00 to 24:00, and from 12:00 to 22:00 Electricity charges (High) in the time period up to are increasing in order.
  • the suppression time zone is the time zone with the highest electricity rate (from 12:00 to 22:00), and the electricity rate signal indicates the time zone with the highest electricity rate as the suppression time zone.
  • the way of indicating the suppression time zone by the electricity rate signal is not particularly limited.
  • the electricity rate signal indicates a suppression time zone using a number such as “zero yen” that is not used for the electricity rate.
  • the electricity rate signal indicates a suppression time zone using a character string other than a numeric string indicating the electricity rate.
  • the storage battery controller 54 of the energy management system 21 receives the electricity charge signal from the energy management system 21, the storage battery controller 54 acquires the outside air temperature from the thermometer 51, and calculates the charge / discharge amount of the storage battery 52 based on the electricity charge signal and the outside air temperature. adjust.
  • the storage battery controller 54 charges the storage battery 52 in a time zone other than the suppression time zone indicated by the electricity rate signal, and discharges the storage battery with a discharge amount corresponding to the outside air temperature in the suppression time zone.
  • the storage battery controller 54 uses the following formula (1) to charge / discharge the storage battery 52. the P1, adjusted to be proportional to the difference between the outside air temperature T out and the reference temperature T0.
  • the proportionality coefficient ⁇ is a positive value parameter. Further, the storage battery 52 is charged when the charge / discharge amount P1 is positive, and the storage battery 52 is discharged when the charge / discharge amount P1 is negative.
  • FIG. 5 is a diagram for explaining the effect of the present embodiment.
  • the change in the outside air temperature is represented by the air temperature curve 62 shown in FIG. 2.
  • the air temperature curve 62 (thin line) and the storage battery controller 54 charge / discharge the storage battery 52 using the equation (1).
  • a demand curve 63 (thick line) representing a change in power demand when the amount is adjusted is shown.
  • variation of the demand for electric power in case the storage battery controller 54 is not adjusting the charging / discharging amount of the storage battery 52 shall be represented by the demand curve 61 shown in FIG.
  • the outside air temperature differs for each consumer, but here it is assumed that the outside air temperature indicated by the temperature curve 62 has been measured for all the consumers.
  • the storage battery 52 is actually controlled for each consumer, it is assumed here that the same control is performed on all the storage batteries 52. In this case, the maximum charge / discharge amount is 4800 kW and the total capacity is 14400 kWh.
  • the peak of the power demand is reduced by an appropriate amount, and accordingly, the storage battery 52 is charged at night when the electricity bill is cheap.
  • the bottom of power demand has increased by a moderate amount, and power demand has been leveled overall.
  • the reference temperature T0 is a value in the room temperature range that people feel comfortable (approximately around 25 ° C.), and the proportionality coefficient ⁇ is the ratio of the amount of discharge that is actually desired to be discharged to the maximum output of the storage battery (that is, the power demand). How much you want to decrease). For this reason, although the reference temperature T0 and the proportionality coefficient ⁇ may be determined in advance, the above ratio may change depending on the situation, so the past demand curve, the past temperature curve, and the predicted temperature of the next day It is desirable to be determined based on the demand curve of the next day predicted from the above. Moreover, the reference temperature T0 and the proportionality coefficient ⁇ may be determined by the storage battery controller 54 or may be determined by the demand response signal transmission system 11.
  • the demand response signal transmission system makes the electricity rate signal further indicating the determined reference temperature T0 and the proportional coefficient ⁇ to the storage location controller 54, and the storage battery controller 54 calculates the reference temperature T0 and the proportionality factor ⁇ from the electricity rate signal. get.
  • the summer was taken as an example, but in the winter, the peak of the outside temperature and the peak of power demand have a different correlation from the summer (the lower the outside temperature, the higher the power demand). It will be.
  • the storage battery controller 54 adjusts the charge / discharge amount of the storage battery 52 using an expression in which the sign before the proportionality coefficient in the expression (1) is changed to positive.
  • the storage battery controller 54 has acquired the outside temperature actually measured by the thermometer 51 as an index value, the outside temperature may be acquired by another method.
  • the electricity rate signal that is a demand response signal may further indicate the outside temperature in the suppression time zone, and the storage battery controller 54 may acquire the outside temperature from the received electricity rate signal.
  • the outside temperature indicated by the electricity rate signal is, for example, a predicted temperature in a region where a customer exists.
  • FIG. 6 is a diagram showing an example of an electricity bill signal indicating the temperature.
  • the electricity bill in the suppression time zone changes according to the outside air temperature
  • the electricity bill signal indicates the outside air temperature using the electricity bill.
  • the storage battery controller 54 holds a table indicating the relationship between the electricity rate and the outside temperature, formula information indicating a formula for converting the electricity rate to the outside temperature, and the like.
  • the outside air temperature is acquired by converting the electricity rate indicated by the electricity rate signal in the suppression time zone into the outside temperature. It should be noted that the electricity bill may change according to the outside air temperature even in a time zone other than the suppression time zone.
  • the charge / discharge amount of the storage battery 52 is adjusted based on the demand response signal indicating the suppression time zone and the outside air temperature that is an index value correlated with the power demand. It is possible to suppress a sudden increase in the charge / discharge amount at the start time of the suppression time zone while lowering the power demand in the suppression time zone. For this reason, it becomes possible to improve the supply and demand balance of external power.
  • the storage battery 52 is charged in a time zone other than the suppression time zone, and the storage battery 52 is discharged with a discharge amount based on the outside air temperature in the suppression time zone. For this reason, the amount of charge / discharge suddenly increases at the start time of the suppression time zone while arousing power demand in times other than the suppression time zone where power demand is low and reducing the power demand in the suppression time zone Can be suppressed. For this reason, it is possible to further improve the supply and demand balance of external power.
  • the amount of discharge increases as the power demand expected according to the outside air temperature increases in the suppression time zone, so that it is possible to further improve the supply and demand balance of external power.
  • the outside temperature is acquired from the thermometer 51 or the demand response signal.
  • the outside temperature is acquired from the thermometer 51, it is possible to acquire a highly accurate index value.
  • the outside temperature is acquired from the demand response signal, it is not necessary to provide the thermometer 51. Reduction can be achieved.
  • the outside air temperature is used as an index value for adjusting the charge / discharge amount of the storage battery 52.
  • the index value is not limited to the outside air temperature as long as the index value has a correlation with the power demand. Other values may be used.
  • the index value may be different depending on the time and the time zone. For example, the amount of solar radiation may be used as an index value during the daytime in winter. In addition, as long as quantification is possible, the index value may be a person's propensity to use power.
  • the power consumption consumed by a predetermined electrical device is used as the index value.
  • the predetermined electrical device is not particularly limited as long as the amount of power consumption correlates with the demand power, but in the present embodiment, it is assumed to be an air conditioner.
  • the air conditioner includes a heat source, and controls the output heat amount of the heat source so that the indoor temperature becomes a set value. For example, in summer, the air conditioner consumes electric power because it drives the heat source and sends cool air into the room when the room temperature is higher than a set value. At this time, the higher the outdoor temperature, the more the heat diffuses from the outdoor to the indoor and the indoor temperature rises. Therefore, in order to set the indoor temperature to the set value, the higher the outdoor temperature, You have to increase your ability. Therefore, the higher the outdoor temperature, the higher the power consumption of the air conditioner. Therefore, there is a positive correlation between the outdoor temperature and the power consumption of the air conditioner. For this reason, there is a positive correlation between the power demand and the power consumption of the air conditioner, and the power consumption of the air conditioner can be used as an index value.
  • the above heat balance model can be expressed by the following differential equation (2).
  • the model of this heat balance is “Miyanaga et al.,” Practical application of residential indoor thermal environment design tool, Part 1: Simultaneous calculation method of multiple room air conditioning load and thermal comfort index, ”Central Research Institute of Electric Power, Central Research Institute of Electric Power. Report R06016, p. 3 (http://criepi. Cincinnati.or.jp/jp/kenkikaku/report/detail/R06016.html) ”.
  • Equation 2 C D is the sensible heat capacity of indoor air
  • A is the area of the building
  • R is the thermal resistance of the building
  • T r is the room temperature in the building
  • T out is the outdoor temperature
  • Q is the heat source of the air conditioner. Represents the amount of output heat.
  • the time response of the output heat quantity Q is obtained from Expression (2) by calculating the output heat quantity Q such that the room temperature Tr becomes a set value by using a method such as PID (Proportional Integral Derivative Controller) control.
  • PID Proportional Integral Derivative Controller
  • the air conditioner is a heat exchange type air conditioner
  • the value obtained by dividing the exchange heat quantity, which is the output heat quantity Q of the heat source, by the COP (Coefficient Of Performance) value, which is a coefficient of performance, is obtained as the power consumption PAC of the air conditioner. .
  • FIG. 7 is a diagram showing the relationship between the power consumption of the air conditioner and the outdoor temperature in the heat balance model.
  • the air conditioner uses electric power to generate cold air, so the power consumption of the air conditioner increases. Therefore, the higher the outdoor temperature, the higher the power consumption of the air conditioner.
  • FIG. 8 is a diagram showing the energy management system of the present embodiment.
  • the air conditioner 81 is installed in the consumer as the consumer equipment 43 in FIG. 1, and the energy management system has no thermometer 51 and the amount of electric power compared to the energy management system 21 shown in FIG.
  • the total 53 differs in that it has a watt-hour meter 53-4 which is a measuring device for measuring the power consumption of the air conditioner 81 as an index value.
  • the storage battery controller 54 receives the electricity rate signal and acquires the power consumption of the air conditioner from the watt hour meter 53-4. Then, the storage battery controller 54 adjusts the charge / discharge amount of the storage battery 52 based on the electricity rate signal and the power consumption amount.
  • the storage battery controller 54 receives the electricity charge signal shown in FIG. 4 and, based on the electricity charge signal, the storage battery 52 is fully charged in the time zone from 0:00 to 8:00 when the electricity charge is the lowest. Then, the storage battery 52 is charged, and the discharge amount of the storage battery 52 is adjusted to a value obtained by multiplying the power consumption amount of the air conditioner 81 by the proportional coefficient ⁇ in the time zone from 12:00 to 22:00 which is the suppression time zone.
  • FIG. 9 is a diagram showing fluctuations in the charge / discharge power amount of the storage battery 52 when the proportionality coefficient ⁇ is 1.
  • the change in the outside air temperature is represented by the air temperature curve 62 in FIG. 2, and the air temperature curve 62 (thick line) and the charge / discharge power curve 65 (thin line) representing the fluctuation of the charge / discharge power amount of the storage battery 52. ) And is shown.
  • the higher the power demand the higher the discharge amount of the storage battery 52.
  • 10 to 12 show that there are 2400 consumers, the same air conditioner 81 is installed in each customer, and the storage battery 52 installed in each customer assuming that the outside air temperature of each customer is the same. It is a figure which shows the fluctuation
  • Demand curves 67 to 69 representing fluctuations in power demand in the case are shown.
  • the maximum output which is the total value of the maximum charge / discharge amount of each storage battery 52
  • the total capacity which is the total value of the capacity of each storage battery 52
  • the demand curve 67 in FIG. 10 shows the fluctuation in power demand when the proportionality coefficient ⁇ is 10/24
  • the demand curve 68 in FIG. 11 shows the fluctuation in power demand when the proportionality coefficient ⁇ is 30/24
  • FIG. The demand curve 69 represents the fluctuation of the power demand when the proportionality coefficient ⁇ is 50/24.
  • each consumer has the same air conditioner 81 and the storage battery controller 54 has performed the same operation at the same outdoor temperature.
  • the storage battery controller 54 has acquired the power consumption actually measured by the watt hour meter 53-4 as an index value, the power consumption may be acquired by another method.
  • the electricity charge signal further indicates the amount of power consumption in the suppression time zone, and the storage battery controller 54 acquires the amount of power consumption from the received electricity charge signal.
  • the electricity rate signal indicates the amount of electricity consumed using the electricity rate as in the electricity rate signal shown in FIG.
  • the power consumption amount is acquired from the electricity rate signal using a table indicating the relationship between the electricity rate and the power consumption amount.
  • the power consumption amount indicated by the electricity rate signal is, for example, the measurement of the power consumption amount of the air conditioner 81 of one or more consumers represented by the demand response signal transmission system 11 among the consumers having the air conditioner 81.
  • the value can be obtained and obtained as a value obtained by multiplying the measured value or the average value of the measured values by ⁇ .
  • the electricity bill indicated by the electricity bill signal does not take into account the electricity bill for the power sold to the power company in the restricted time zone. For this reason, after the end of the restraint time period, it may be separately liquidated so that the amount of power purchased by the power company is fairly distributed to each consumer.
  • the present embodiment based on the electricity rate signal indicating the suppression time zone and the power consumption of the electrical device as an index value correlated with the power demand. Since the charge / discharge amount of the storage battery 52 is adjusted, it is possible to suppress a sudden increase in the charge / discharge amount at the start time of the suppression time zone while lowering the power demand in the suppression time zone. For this reason, it becomes possible to improve the supply and demand balance of external power.

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Abstract

　電力の需給バランスを向上させることが可能なエネルギーマネジメントシステムおよびエネルギーマネジメント方法を提供する。　蓄電池５２は、外部電力を伝送する電力線４２と接続される。蓄電池コントローラ５４は、電力線４２に接続された需要家機器４３による外部電力の消費量を抑制する抑制時間帯を示す制御信号を受信し、外部電力の需要と相関のある指標値を取得し、制御信号および指標値に基づいて、蓄電池５２にて充放電される充放電量を調整する。

Description

エネルギーマネジメントシステムおよびエネルギーマネジメント方法
　本発明は、蓄電池の充放電を制御する技術に関する。
　商用電力を需要家に供給する電力システムでは、商用電力の需要がその供給に近づく電力需給逼迫が概ね年間数回程度の割合で発生している。このため、電力会社は、電力需給逼迫を解消するために、予備の発電所を設けるなどの対応策を講じていた。しかしながら、このような対応策では、年間数回程度の割合で発生する電力需給逼迫を解消するためだけに、発電所を維持しなければならず、電力システムの運用コストが高くなってしまうという問題がある。
　これに対して、電力需給逼迫の解消を低コストで実現することが可能なデマンドレスポンスと呼ばれる技術が注目されている。デマンドレスポンスは、電力需給逼迫の発生が予想される時間帯に、電気料金として通常よりも高いピーク時間帯料金(CPP:　Critical　Peak　Pricing)を徴収する旨の電気料金信号や、節電を要求する旨の節電指令などのデマンドレスポンス信号を需要家に通知して、需要家にエアコンの設定温度や照明機器の明るさを変化させることにより、電気機器の消費電力を下げて、電力需給逼迫を回避する技術である。デマンドレスポンスでは、予備の発電所を設けなくても、電力需給逼迫を解消することができるため、電力需給逼迫の解消を低コストで実現することが可能になり、その結果、電力システムの運用コストを低くすることが可能になる。
　また、近年、リチウムイオン蓄電池を代表とする大容量の蓄電池が低コストで提供され始めており、それに伴い、大容量の蓄電池が家庭などに普及し始めている。特にリチウムイオン電池は電気自動車に適用されているため、今後、電気自動車の普及に伴って、量産による更なる低コスト化が実現され、その結果、リチウム電池の家庭などへの普及はさらに進むものと期待されている。
　家庭などにおける大容量の蓄電池は、一般的に、太陽光発電装置などの発電所で発電された電力を貯蔵するために使用されたり、商用電力の停電時の補助用電源として使用されたり、電気料金を節約するために使用されている。このような場合、蓄電池は、商用電力や太陽光発電装置などの発電設備が発電した電力で充電し、別の時間に放電するように制御される。例えば、蓄電池は、商用電力の送電時に充電して、停電時に放電したり、時間帯別料金制度における電気料金の安い時間帯に充電して、電気料金が高い時間帯に放電したりするように制御される（特許文献１参照）。
　なお、現在では、蓄電池から放電される電力を電力系統に逆潮させることは許可されていないが、今後は、そのようなことが許可され、逆潮された電力を電力会社が買い取る売電が行われるようになると、大容量の蓄電池の家庭などへの普及はさらに進むものと考えられる。
特許第４９２０１２３号公報
　上述したデマンドレスポンスでは、電力需給逼迫を解消するために、エアコンや照明機器などの電気機器の消費電力を下げる必要があった。しかしながら、エアコンや照明機器などの電気機器は、人が生活する環境を快適に保つための装置であるため、それらの電気機器の消費電力を下げると、室内の温度が高くなったり、室内が暗くなったりするなど、快適性が損なわれることが多い。このため、快適性を確保したい需要家は、デマンドレスポンスを利用しなかったり、デマンドレスポンスを途中で取り止めたりすることが多い。このため、デマンドレスポンスには、電力システムの安定運用に関する課題が残っている。
　これに対して上記の大容量の蓄電池の充放電を制御する技術をデマンドレスポンスに適用し、商用電力の需要が小さい時間帯に蓄電池に充電させ、商用電力の需要が大きい時間帯に蓄電池を放電させれば、商用電力の需要を見かけ上減らすことができるので、エアコンの設定温度や照明機器の明るさを変化させなくても、電力需給逼迫を抑制することが可能になる。したがって、快適性が損なわれることがないため、デマンドレスポンスが利用されなかったり、デマンドレスポンスが途中で取り止められたりすることを軽減することが可能になり、電力システムの安定運用が可能になる。
　しかしながら、大容量の蓄電池が数多くの需要家に普及した場合、上記の蓄電池の充放電を制御する技術をデマンドレスポンスに対して適用すると、商用電力の需要が大きい時間帯の開始時刻において、各需要家に設置された数多くの蓄電池の放電が一斉に開始されてしまい、その結果、商用電力の需要が急激に変化してしまうという問題が発生する可能性がある。
　以下、図１３および図１４を用いて、上記の問題をより具体的に説明する。
　図１３は、ピーク時間帯料金を考慮した時間帯別の電気料金を示す図である。図１３では、商用電力の需要が高くなる時間帯ほど電気料金が高くなるように設定されており、１２時から２２時までの時間帯における電気料金が、最も高いピーク時間帯料金となっている。
　図１４は、複数の需要家のそれぞれに設置された蓄電池の充放電がデマンドレスポンス信号に応じて制御される場合における、商用電力の需要の変化を計算したシミュレーション結果を示す図である。
　なお、図１４では、各蓄電池にて放電可能な最大放電電力量の合計値である最大出力と、各蓄電池の容量の合計値である総容量とが、（最大出力／総容量）＝（１６００ｋＷ／４８００ｋＷｈ）、（２４００ｋＷ／７２００ｋＷｈ）および（４８００ｋＷ／１４４００ｋＷｈ）の場合についてのシミュレーション結果が示されている。また、商用電力の供給可能量を約６０００万ｋＷと仮定し、デマンドレスポンスを考慮していない場合における商用電力の需要の変化を需要曲線９１として示している。
　上記のような状況において、蓄電池から放電される電力の売電価格が図１３に示された電気料金と同じ価格であると仮定し、需要家の利益が最も高くなるように各蓄電池の充放電がデマンドレスポンスに応じて制御された場合、図１４に示したように、商用電力の需要は、蓄電池の最大出力および総容量に応じて、見かけ上需要曲線９２～９４のように変化する。
　上記のような制御が行われると、各蓄電池では、深夜から明け方までの電気料金が安い時間帯に充電が行われ、昼から夜までの電気料金が高い時間帯で放電が行われることとなる。この場合、商用電力の需要が高くなる時間帯ほど電気料金が高くなるように設定されているため、商用電力の需要が小さい時間帯に、蓄電池の充電が行われ、商用電力の需要が大きい時間帯に、蓄電池の放電が行われることになる。したがって、商用電力の需要は平準化され、電力需給逼迫を抑制することが可能になる。
　しかしながら、蓄電池の普及量が増えると、商用電力の需要に対する蓄電池の充放電量の割合が大きくなるため、電気料金が変化する時刻に各蓄電池が一斉に放電すると、図１４の下図（（最大出力／総容量）＝（４８００ｋＷ／１４４００ｋＷｈ））の場合のように、商用電力の見かけの需要が急激に変動してしまい、商用電力の見かけの需要が平準化されず、返って商用電力の需給バランスが不安定になってしまう。
　本発明は、上記の問題を鑑みてなされたものであり、電力の需給バランスを向上させることが可能なエネルギーマネジメントシステムおよびエネルギーマネジメント方法を提供することを目的とする。
　本発明によるエネルギーマネジメントシステムは、外部電力を伝送する電力線に接続された蓄電池と、前記電力線に接続された負荷による前記外部電力の消費量を抑制する抑制時間帯を示す制御信号を受信し、また、前記外部電力の需要と相関のある指標値を取得し、前記制御信号および前記指標値に基づいて、前記蓄電池にて充放電される充放電量を調整する制御部と、を有する。
　本発明によるエネルギーマネジメントシステム方法は、外部電力を伝送する電力線に接続された負荷による前記外部電力の消費量を抑制する抑制時間帯を示す制御信号を受信し、前記外部電力の需要と相関のある指標値を取得し、前記制御信号および前記指標値に基づいて、前記電力線に接続された蓄電池にて充放電される充放電量を調整する、エネルギーマネジメント方法。
　本発明によれば、電力の需給バランスを向上させることが可能になる。
本発明の第１の実施形態のデマンドレスポンスシステムの一例を示す図である。 電力需要と気温の相関を説明するための図である。 本発明の第１の実施形態のデマンドレスポンスシステムの他の例を示す図である。 電気料金信号の一例を示す図である。 本発明の第１の実施形態のデマンドレスポンスシステムの効果の一例を説明するため図である。 外気温を示すデマンドレスポンス信号の一例を示す図である。 空調機の消費電力と室外気温との関係を示した図である。 本発明の第２の実施形態のエネルギーマネジメントシステムの一例を示す図である。 一つの蓄電池の充放電電力量の推移の一例を示す図である。 全ての需要家に設置された蓄電池の充放電電力量の総和の推移の一例を示す図である。 全ての需要家に設置された蓄電池の充放電電力量の総和の推移の他の例を示す図である。 全ての需要家に設置された蓄電池の充放電電力量の総和の推移の他の例を示す図である。 ピーク時間帯料金を考慮した時間帯別電気料金を示す図である。 本発明の関連技術における商用電力の需要の変化を計算したシミュレーション結果
　以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。なお、以下の説明では、同じ機能を有するものには同じ符号を付け、その説明を省略する場合がある。
　図１は、本発明の第１の実施形態のデマンドレスポンスシステムを示す図である。図１において、デマンドレスポンスシステムは、デマンドレスポンス信号送出システム１１と、エネルギーマネジメントシステム２１とを有する。デマンドレスポンス信号送出システム１１とエネルギーマネジメントシステム２１とは、相互に公衆通信網３１（太線）を介して通信可能に接続されている。
　なお、エネルギーマネジメントシステム２１は、発電所４１で発電され電力が供給される需要家によって使用される。また、需要家は、発電所４１で発電された電力を外部電力として伝送する電力線４２（破線）に接続された需要家機器４３を有している。需要家機器４３は、電力線４２を伝送する電力を消費する負荷であり、例えば、空調機、ヒートポンプ給湯器および冷蔵庫などの電気機器である。需要家機器４３は、図１では、一つだけ示されているが、実際には、複数あってもよい。
　デマンドレスポンス信号送出システム１１は、需要家機器４３による外部電力の消費量を抑制する抑制時間帯を示す制御信号であるデマンドレスポンス信号を、公衆通信網３１を介してエネルギーマネジメントシステム２１に送信する。抑制時間帯は、例えば、電力需給逼迫の発生が予想される時間帯である。また、抑制時間帯は、日ごとや季節ごとに変化してもよい。
　エネルギーマネジメントシステム２１は、気温計５１と、蓄電池５２と、電力量計５３と、蓄電池コントローラ５４とを有する。
　気温計５１は、外部電力の需要である電力需要と相関のある指標値として気温を計測する計測装置である。本実施形態では、気温計５１は、屋外に設置され、その屋外の気温である外気温を計測するものとする。
　図２は、電力需要と外気温の相関を説明するための図である。図２では、電力需要の変動を表す需要曲線６１（細線）と、外気温の変化を表す気温曲線６２（太線）とが示されている。なお、需要曲線６１は、東京電力株式会社が実際に提供している２０１０年９月の電力の需要　(http://www.tepco.co.jp/forecast/html/images/juyo-2010.csv参照)に基づいて作成しており、気温曲線６２は、気象庁が実際に提供している東京の２０１０年９月の気温（http://www.data.jma.go.jp/obd/stats/etrn/index.php参照）に基づいて作成している。
　図２に示されたように、電力需要と外気温とにはほぼ正の相関があり、外気温のピークが高い場合に、電力需要のピークも高くなる。これは、夏場では、外気温が高いときに空調機器の冷房動作のために、空調機器の消費電力量が大きくなるためと考えられる。また、冬場では、外気温が下がるほど、暖房機器の消費電力量が大きくなると考えられるため、一般的に、外気温が下がるほど、電力需要は高くなる。
　図１の説明に戻る。蓄電池５２は、電力線４２と接続され、電力線４２に対して充放電を行う。蓄電池５２が充放電を行う充放電量は、後述するように蓄電池コントローラ５４にて調整される。なお、蓄電池５２は、例えば、リチウムイオン電池などである。
　電力量計５３は、電力線４２を伝送する電力の値である電力量を計測する。図１では、電力量計５３は、複数あるとしている。具体的には、電力量計５３は、需要家に対して入出力される電力量を計測する電力量計５３－１と、蓄電池５２の充放電量を計測する電力量計５３－２と、需要家機器４３に供給される電力量を計測する電力量計５３－３とを含む。
　蓄電池コントローラ５４は、エネルギーマネジメントシステム２１を制御する制御部である。
　蓄電池コントローラ５４は、デマンドレスポンス信号送出システム１１から公衆通信網３１を介してデマンドレスポンス信号を受信する。また、蓄電池コントローラ５４は、気温計５１から指標値である外気温を取得する。
　そして、蓄電池コントローラ５４は、デマンドレスポンス信号および外気温に基づいて、蓄電池５２の充放電量を調整する。具体的には、蓄電池コントローラ５４は、デマンドレスポンス信号が示す抑制時間帯以外の時間帯に蓄電池５２を充電させ、抑制時間帯に蓄電池を外気温に応じた放電量で放電させる。このとき、抑制時間帯においては、蓄電池コントローラ５４は、外気温に基づいて、その外気温に応じて予想される電力需要が高いほど、放電量を高くする。なお、蓄電池コントローラ５４は、デマンドレスポンス信号および外気温に基づいて蓄電池５２の充放電量を調整するだけでなく、需要家からの指示に従って蓄電池５２の充放電量を調整してもよい。
　以上説明した本実施形態の構成では、エネルギーマネジメントシステム２１が設けられた需要家は１軒のみであったが、実際には、図３に示すように複数あってもよい。この場合、デマンドレスポンス信号送出システム１１は、各需要家に設けられたエネルギーマネジメントシステム２１のそれぞれに対してデマンドレスポンス信号を送信する。
　以下、本実施形態のデマンドレスポンスシステムの動作について説明する。
　先ず、デマンドレスポンス信号送出システム１１は、デマンドレスポンス信号として、抑制時間帯と電気料金とを示す電気料金信号を、公衆通信網３１を介してエネルギーマネジメントシステム２１に送信する。なお、デマンドレスポンス信号送出システム１１は、定期的に（例えば、１日ごとに）電気料金信号を送信するものとする。
　図４は、電気料金信号の一例を示す図である。図４に示されたように電気料金信号は、電気料金を時間帯ごとに示す。図４の例では、０時から８時までの時間帯の電気料金（Ｌｏｗ）、８時から１２時までと２２時から２４時までの時間帯の電気料金（Ｍｉｄｄｌｅ）、１２時から２２時までの時間帯の電気料金（Ｈｉｇｈ）の順に高くなっている。抑制時間帯は、電気料金が最も高い時間帯（１２時から２２時）であり、電気料金信号は、電気料金が最も高い時間帯を抑制時間帯としてを示す。
　なお、電気料金信号による抑制時間帯の示し方は特に限定されない。例えば、電気料金信号は、電気料金を数値リスト（表）で示す場合、「ゼロ円」のような電気料金には使用されない数字を用いて抑制時間帯を示す。また、電気料金信号は、電気料金を文字列リスト（表）で示す場合、電気料金を示す数字列以外の文字列を用いて抑制時間帯を示す。
　動作の説明に戻る。エネルギーマネジメントシステム２１の蓄電池コントローラ５４は、エネルギーマネジメントシステム２１から電気料金信号を受信すると、気温計５１から外気温を取得し、その電気料金信号および外気温に基づいて、蓄電池５２の充放電量を調整する。
　具体的には、蓄電池コントローラ５４は、電気料金信号が示す抑制時間帯以外の時間帯に蓄電池５２を充電させ、抑制時間帯に蓄電池を外気温に応じた放電量で放電させる。抑制時間帯では、図３に示したように外気温のピークが高くなるほど、電力需要のピークも高くなるため、蓄電池コントローラ５４は、以下の式（１）を用いて、蓄電池５２の充放電量Ｐ１を、外気温Ｔoutと基準温度Ｔ０との差に比例するように調整する。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000001
　式（１）において、比例係数αは、正の値のパラメータである。また、充放電量Ｐ１が正の場合に、蓄電池５２は充電し、充放電量Ｐ１が負の場合に、蓄電池５２は放電されるものとしている。
　図５は、本実施形態の効果を説明するための図である。図５では、外気温の変化は、図２でも示した気温曲線６２で表されるものとし、その気温曲線６２（細線）と、蓄電池コントローラ５４が式（１）を用いて蓄電池５２の充放電量を調整した場合における電力需要の変動を表す需要曲線６３（太線）とが示されている。なお、蓄電池コントローラ５４が蓄電池５２の充放電量を調整していない場合における電力の需要の変動は、図２で示した需要曲線６１で表されるものとしている。
　また、図５では、外部電力の供給可能量を約６０００万ｋＷ、各需要家に設置されている蓄電池５２の容量を外部電力の供給可能量の１０００万分の１のスケール（最大放電量＝２ｋＷ、容量＝６ｋＷ）、各蓄電池５２の最大充放電量の合計値である最大出力を４８００ｋＷ、各蓄電池５２の容量の合計値である総容量を１４４００ｋＷｈと仮定している。また、実際には外気温は需要家ごとに異なるが、ここでは、全ての需要家において気温曲線６２が示す外気温が計測されたものと仮定している。さらに、実際には蓄電池５２は需要家ごとに制御されるが、ここでは、全ての蓄電池５２に対して同じ制御が行われたと仮定している。この場合、最大充放電量が４８００ｋＷ、総容量が１４４００ｋＷｈの一台の蓄電池が存在する場合と同じになる。
　蓄電池コントローラ５４は、図４に示した電気料金信号を受信し、その電気料金信号に基づいて、１２時から２２時までの抑制時間帯以外の時間帯（具体的には、電気料金が最も安い０時から８時までの時間帯）で満充電になるように蓄電池５２を充電させ、抑制時間帯において、式（１）に従って、蓄電池５２の充放電量を調整したものとする。このとき、基準温度Ｔ０および比例係数αは、Ｔ０＝２５℃、α＝０．０２５とした。
　以上のような状況では、図５の需要曲線６３にて示されたように、電力需要のピークが適度な量だけ削減され、その分、電気料金が安い夜間に蓄電池５２が充電されたので、電力需要のボトムが適度な量だけ増加し、電力需要が全体的に平準化されている。
　なお、基準温度Ｔ０は人が快適と感じる室温の範囲の値(概ね２５℃前後)であり、比例係数αは、蓄電池の最大出力に対する実際に放電させたい放電量の割合（つまり、電力需要をどれだけ減少させたいか）に応じて決定される。このため、基準温度Ｔ０および比例係数αは、予め定められていてもよいが、上記の割合は状況に応じて変化することがあるため、過去の需要曲線、過去の気温曲線、翌日の予想気温などから予測した翌日の需要曲線に基づいて決定されることが望ましい。また、基準温度Ｔ０および比例係数αは、蓄電池コントローラ５４にて決定されてもよいし、デマンドレスポンス信号送出システム１１にて決定されてもよい。後者の場合、デマンドレスポンス信号送出システムは、決定した基準温度Ｔ０および比例係数αをさらに示す電気料金信号を蓄電地コントローラ５４にし、蓄電池コントローラ５４は、電気料金信号から基準温度Ｔ０および比例係数αを取得する。
　以上の動作では、夏場を例にとって説明したが、冬場の場合には、外気温のピークと電力需要のピークとは、夏場とは異なる相関(外気温が低いほど電力需要が高くなる)を有することとなる。この場合、蓄電池コントローラ５４は、式（１）の比例係数の前の符号を正に変更した式を用いて、蓄電池５２の充放電量を調整する。
　また、蓄電池コントローラ５４は、気温計５１が実際に計測した外気温を指標値として取得していたが、外気温を別の方法で取得してもよい。
　例えば、デマンドレスポンス信号である電気料金信号が抑制時間帯における外気温をさらに示し、蓄電池コントローラ５４は、受信した電気料金信号から外気温を取得してもよい。なお、電気料金信号が示す外気温は、例えば、需要家が存在する地域の予測気温などである。
　図６は、気温を示す電気料金信号の一例を示す図である。図６では、抑制時間帯における電気料金が外気温に応じて変化し、電気料金信号は電気料金を用いて外気温を示している。この場合、蓄電池コントローラ５４は、電気料金と外気温との関係を示すテーブルや、電気料金を外気温に変換するための式を示す式情報などを保持しておき、その保持したテーブルや式情報に用いて、抑制時間帯における電気料金信号が示す電気料金を外気温に変換することで、外気温を取得する。なお、抑制時間帯以外の時間帯にも電気料金が外気温に応じて変化してもよい。
　以上説明したように本実施形態によれば、抑制時間帯を示すデマンドレスポンス信号と、電力需要と相関のある指標値である外気温とに基づいて、蓄電池５２の充放電量が調整されるので、抑制時間帯における電力需要を低くしながら、抑制時間帯の開始時刻に急激に充放電量が高くなることを抑制することが可能になる。このため、外部電力の需給バランスを向上させることが可能になる。
　また、本実施形態では、抑制時間帯以外の時間帯に、蓄電池５２が充電し、抑制時間帯に、蓄電池５２が外気温に基づいた放電量で放電する。このため、電力需要が少ない抑制時間帯以外の時間帯の電力需要を喚起し、かつ、抑制時間帯における電力需要を低くしながら、抑制時間帯の開始時刻に急激に充放電量が高くなることを抑制することが可能になる。このため、外部電力の需給バランスをより向上させることが可能になる。
　また、本実施形態では、抑制時間帯において、外気温に応じて予想される電力需要が高くなるほど放電量が高くなるので、外部電力の需給バランスをより向上させることが可能になる。
　また、本実施形態では、気温計５１またはデマンドレスポンス信号から外気温が取得される。気温計５１から外気温が取得される場合、精度の高い指標値を取得することが可能になり、デマンドレスポンス信号から外気温を取得する場合、気温計５１を設けなくてもよくなるため、コストの低減化を図ることが可能になる。
　次に第２の実施形態について説明する。
　第１の実施形態では、蓄電池５２の充放電量を調整するための指標値として外気温を用いていたが、指標値は、電力需要と相関とある値であれば、外気温に限らず、他の値でもよい。また、指標値は、時期や時間帯に応じて異なっていてもよい。例えば、冬場の昼間は、指標値として日射量が用いられてもよい。また、定量化できるのであれば、指標値は、人の電力使用性向などでもよい。
　本実施形態では、指標値として、所定の電気機器にて消費される消費電力量を使用する場合について説明する。所定の電気機器としては、消費電力量が需要電力と相関するものであれば、特に限定されないが、本実施形態では、空調機であるとする。
　空調機は、熱源を備え、その熱源の出力熱量を室内の温度が設定値になるように制御するものである。例えば、夏場の場合、空調機は、室内の温度が設定値より高い場合に熱源を駆動して冷気を室内に送るため、電力を消費する。このとき、室外の温度が高いほど、室外から室内に熱が拡散して室内の温度が上昇してしまうため、室内の温度を設定値にするためには、室外の温度が高いほど、熱源の能力を高くしなければならない。したがって、室外の温度が高いほど、空調機の消費電力量は高くなるため、室外の温度と空調機の消費電力量とは正の相関があることになる。このため、電力需要と空調機の消費電力量とは正の相関があり、空調機の消費電力量を指標値として用いることができる。
　以下、簡単のために部屋が１つの家屋に対する熱収支モデルを用いて、より具体的に、空調機の消費電力量と電力需要との相関について説明する。
　上記の熱収支のモデルは、以下の微分方程式である式（２）で表すことができる。なお、この熱収支のモデルは、「宮永他、”住宅用室内温熱環境設計ツールの実用化　その１：多数室空調負荷・温熱快適指標の同時計算手法“、電力中央研究所、電力中央研究所報告R06016,　p.　3　(http://criepi.denken.or.jp/jp/kenkikaku/report/detail/R06016.html)」に記載されている。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000002
　式２において、ＣDは、室内の空気の顕熱容量、Ａは建物の面積、Ｒは建物の熱抵抗、Ｔrは建物内の室温、Ｔoutは室外の温度、Ｑは空調機の熱源の出力熱量を表す。
　出力熱量Ｑの時間応答は、室温Ｔrが設定値になるような出力熱量ＱをＰＩＤ（Proportional　Integral　Derivative　Controller）制御などの手法を用いて計算することにより、式（２）から求まる。空調機が熱交換式の空調機であると仮定すると、熱源の出力熱量Ｑである交換熱量を成績係数であるＣＯＰ（Coefficient　Of　Performance）値で割った値が空調機の消費電力量ＰＡＣとして求まる。
　図７は、上記の熱収支モデルにおける空調機の消費電力量と室外温度との関係を示した図である。図７では、室外気温の変化は、図２の気温曲線６２で表されるものとし、その気温曲線６２（太線）と、空調機の消費電力量の変動を表す消費電力量曲線６４（細線）とが示されている。なお、Ａ／Ｒ＝１５０Ｗ／Ｋ、ＣD=９０×１０3Ｊ／Ｋ、室温の設定値を２８℃としている。
　図７で示されたように、室外気温が設定値である２８℃を超えると、空調機が冷気を作るために電力を使うため、空調機の消費電力が増加する。したがって、室外気温が高いほど、空調機の消費電力量も高くなる。
　図８は、本実施形態のエネルギーマネジメントシステムを示す図である。図８では、図１の需要家機器４３として空調機８１が需要家に設置されており、エネルギーマネジメントシステムは、図１に示したエネルギーマネジメントシステム２１と比べて、気温計５１がなくなり、電力量計５３として、指標値として空調機８１の消費電力量を計測する計測装置である電力量計５３－４を有している点で異なる。
　蓄電池コントローラ５４は、電気料金信号を受信し、電力量計５３－４から空調機の消費電力量を取得する。そして、蓄電池コントローラ５４は、電気料金信号および消費電力量に基づいて、蓄電池５２の充放電量を調整する。
　例えば、蓄電池コントローラ５４は、図４に示した電気料金信号を受信し、その電気料金信号に基づいて、電気料金が最も安い０時から８時までの時間帯に蓄電池５２が満充電になるように蓄電池５２を充電させ、抑制時間帯である１２時から２２時までの時間帯に、蓄電池５２の放電量を、空調機８１の消費電力量に比例係数βを乗算した値に調整する。
　図９は、比例係数βが１の場合における、蓄電池５２の充放電電力量の変動を示す図である。図９では、外気温の変化は、図２の気温曲線６２で表されるものとし、その気温曲線６２（太線）と、蓄電池５２の充放電電力量の変動を表す充放電電力曲線６５（細線）とが示されている。図９に示されたように、電力需要が高いほど、蓄電池５２の放電量が高くなる。
　図１０～図１２は、需要家が２４００軒あり、各需要家に同じ空調機８１が設置され、各需要家の外気温が同じであると仮定して、各需要家に設置された蓄電池５２の充放電量の総和の変動を示す図である。図１０～１２では、蓄電池コントローラ５４が蓄電池５２の充放電量を調整していない場合における電力需要の変動を表す需要曲線６６（細線）と、蓄電池コントローラ５４が蓄電池５２の充放電量を調整した場合における電力需要の変動を表す需要曲線６７～６９（太線）とが示されている。なお、各蓄電池５２の最大充放電量の合計値である最大出力を４８００ｋＷ、各蓄電池５２の容量の合計値である総容量を１４４００ｋＷｈと仮定した。また、図１０の需要曲線６７は、比例係数βが１０／２４の場合における電力需要の変動、図１１の需要曲線６８は、比例係数βが３０／２４の場合における電力需要の変動、図１２の需要曲線６９は、比例係数βが５０／２４の場合における電力需要の変動を表す。
　図１０～図１２に示されたように、比例係数を適当な範囲に設定すれば、電力需要を平準化することが可能になる。
　なお、図１０～図１２では、各需要家に同じ空調機８１があり、蓄電池コントローラ５４は、同じ室外気温で同じ動作をしたと仮定しているが、実際には、各需要家において、空調機８１の消費電力量と同じ放電量で蓄電池５２を放電させることで、つまり、比例係数β＝１とすることで、各需要家の各蓄電池５２の放電量が独立に調整される場合、蓄電池５２の極端な放電が発生しないため、電力需要を比較的緩やかに平準化することが可能になる。
　また、蓄電池コントローラ５４は、電力量計５３－４で実際に計測された消費電力量を指標値として取得していたが、消費電力量を別の方法で取得してもよい。
　別の方法としては、電気料金信号が抑制時間帯における消費電力量をさらに示し、蓄電池コントローラ５４が、受信した電気料金信号から消費電力量を取得する方法が挙げられる。
　例えば、抑制時間帯における電気料金が消費電力量に応じて変化し、図６で示した電気料金信号と同様に、電気料金信号は電気料金を用いて消費電力量を示す場合、蓄電池コントローラ５４は、電気料金と消費電力量との関係を示すテーブルなどを用いて、電気料金信号から消費電力量を取得する。
　なお、電気料金信号が示す消費電力量は、例えば、デマンドレスポンス信号送出システム１１が、空調機８１を有する需要家の中から代表する１または複数の需要家の空調機８１の消費電力量の計測値を取得し、その計測値または計測値の平均値にβをかけた値として求めることができる。
　また、以上説明した各実施形態では、電気料金信号が示す電気料金には、抑制時間帯における電力会社に売電する電力の電気料金が考慮されていない。このため、抑制時間帯の終了後に、電力会社が購入した電力に係る金額が各需要家に対して公平に分配されるように、別途清算されてもよい。
　以上説明したように本実施形態によれば、第１の実施形態と同様に、抑制時間帯を示す電気料金信号と、電力需要と相関のある指標値として電気機器の消費電力量とに基づいて、蓄電池５２の充放電量が調整されるので、抑制時間帯における電力需要を低くしながら、抑制時間帯の開始時刻に急激に充放電量が高くなることを抑制することが可能になる。このため、外部電力の需給バランスを向上させることが可能になる。
　以上説明した各実施形態において、図示した構成は単なる一例であって、本発明はその構成に限定されるものではない。
　この出願は、２０１３年３月４日に出願された日本出願特願２０１３－０４１６６５号公報を基礎とする優先権を主張し、その開示の全てをここに取り込む。
　１１　　デマンドレスポンス信号送出システム
　２１　　エネルギーマネジメントシステム
　３１　　公衆通信網
　４１　　発電所
　４２　　電力線
　４３　　需要家機器
　５１　　気温計
　５２　　蓄電池
　５３－１～５３－４　　電力量計
　５４　　蓄電池コントローラ
　６１、６３、６６～６９　　需要曲線
　６２　　気温曲線
　６４　　消費電力量曲線
　６５　　充放電電力曲線
　８１　　空調機

Claims (9)

  1. 　外部電力を伝送する電力線に接続された蓄電池と、
    　前記電力線に接続された負荷による前記外部電力の消費量を抑制する抑制時間帯を示す制御信号を受信し、また、前記外部電力の需要と相関のある指標値を取得し、前記制御信号および前記指標値に基づいて、前記蓄電池にて充放電される充放電量を調整する制御部と、を有するエネルギーマネジメントシステム。
  2. 　前記制御部は、前記抑制時間帯以外の時間帯に、前記蓄電池を充電させ、前記抑制時間帯に、前記蓄電池を、前記指標値に基づいた放電量で放電させる、請求項１に記載のエネルギーマネジメントシステム。
  3. 　前記制御部は、前記抑制時間帯には、前記指標値に基づいて、前記需要が高くなるほど前記放電量を高くする、請求項２に記載のエネルギーマネジメントシステム。
  4. 　前記制御部は、前記指標値として、外気温または所定の電気機器にて消費される消費電力量を取得する、請求項１ないし３のいずれかに記載のエネルギーマネジメントシステム。
  5. 　前記所定の電気機器は、空調機である、請求項４に記載のエネルギーマネジメントシステム。
  6. 　前記指標値を計測する計測装置をさらに有し、
    　前記制御部は、前記計測装置から前記指標値を取得する、請求項１ないし５のいずれか１項に記載のエネルギーマネジメントシステム。
  7. 　前記制御信号は、前記抑制時間帯における前記指標値をさらに示し、
    　前記制御部は、前記制御信号から前記指標値を取得する、請求項１ないし５のいずれか１項に記載のエネルギーマネジメントシステム。
  8. 　前記制御信号は、前記指標値に応じて変化する電気料金を用いて前記指標値を示す、請求項７に記載のエネルギーマネジメントシステム。
  9. 　外部電力を伝送する電力線に接続された負荷による前記外部電力の消費量を抑制する抑制時間帯を示す制御信号を受信し、
    　前記外部電力の需要と相関のある指標値を取得し、
    　前記制御信号および前記指標値に基づいて、前記電力線に接続された蓄電池にて充放電される充放電量を調整する、エネルギーマネジメント方法。
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