WO2016199814A1 - 電力変換装置、電力管理装置及び電力管理方法 - Google Patents

電力変換装置、電力管理装置及び電力管理方法 Download PDF

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佐藤　友理
一尊 中村
角田　裕次
勇輝 鈴木
貴士 井上
研太郎 亀井
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京セラ株式会社
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Definitions

  • the present invention relates to a power conversion device that receives an output suppression message for instructing output suppression of a distributed power supply from an external server, a power management device that receives a predetermined message from the power conversion device, and an output suppression for instructing output suppression of a distributed power supply
  • the present invention relates to a power management method for receiving a message from an external server.
  • a power conversion device connected to a distributed power source that outputs DC power is known.
  • the power conversion device includes a DC converter (DC / DC converter) that converts a voltage of DC power input from a distributed power source, and an inverter that converts DC power input from the DC converter into AC power (for example, a patent). Reference 1).
  • the power conversion device receives a message (hereinafter referred to as an output suppression message) instructing output suppression of the distributed power supply from a server (hereinafter referred to as an external server) of a power transmission / distribution company such as an electric power company or a distribution company,
  • the output of the distributed power source is suppressed according to the output suppression message.
  • the power conversion device includes a first communication unit that receives an output suppression message for instructing output suppression of a distributed power supply from an external server, a power management device that manages power information indicating power in a customer facility, and And a second communication unit for communicating a predetermined message having a predetermined format.
  • the predetermined format includes an information element that can store output suppression information related to output suppression of the distributed power supply.
  • the second communication unit transmits the predetermined message including the output suppression information as an information element to the power management apparatus.
  • the power management device receives from the external server a control unit that controls the display device to display power information indicating power in the customer facility, and an output suppression message that instructs output suppression of the distributed power source And a communication unit that performs communication of a predetermined message having a predetermined format.
  • the predetermined format includes an information element that can store output suppression information related to output suppression of the distributed power supply.
  • the communication unit receives the predetermined message including the output suppression information as an information element from the power conversion device.
  • the control unit performs display control of information related to output suppression of the distributed power supply according to the predetermined message including the output suppression information as an information element.
  • the power conversion apparatus that communicates a predetermined message having a predetermined format with the power management apparatus that manages the power information indicating the power in the customer facility instructs the output suppression of the distributed power supply.
  • a step of receiving an output suppression message from an external server, and the power conversion device transmits the predetermined message including output suppression information related to output suppression of the distributed power source as an information element included in the predetermined format to the power management device Steps.
  • FIG. 1 is a diagram illustrating a power management system 1 according to the embodiment.
  • FIG. 2 is a diagram illustrating the communication device 132 according to the embodiment.
  • FIG. 3 is a diagram illustrating the EMS 160 according to the embodiment.
  • FIG. 4 is a diagram illustrating an example of a predetermined message according to the embodiment.
  • FIG. 5 is a diagram illustrating an example of a predetermined message according to the embodiment.
  • FIG. 6 is a diagram illustrating an example of a predetermined message according to the embodiment.
  • FIG. 7 is a sequence diagram illustrating the power management method according to the embodiment.
  • FIG. 8 is a sequence diagram illustrating the power management method according to the embodiment.
  • a power conversion device includes a first communication unit that receives an output suppression message that instructs output suppression of a distributed power supply from an external server, a power management device that manages the power of a device provided in a customer facility, A second communication unit that performs communication of a predetermined message having a predetermined format, the predetermined format includes an information element that can store output suppression information related to output suppression of the distributed power supply, and the second communication unit includes: The predetermined message including output suppression information as an information element is transmitted to the power management apparatus.
  • the second communication unit transmits a predetermined message including the output suppression information as an information element to the power management apparatus. Therefore, the power management apparatus can grasp the state of output suppression of the distributed power supply accompanying the control according to the output suppression message.
  • the power management system 1 includes a customer facility 100 and an external server 400.
  • the customer facility 100 has a router 200.
  • the router 200 is connected to the external server 400 via the network 300.
  • the router 200 forms a local area network and is connected to each device (for example, the communication device 132 of the PCS 130, the load 150, the EMS 160, the display device 170, etc.).
  • a solid line indicates a power line
  • a dotted line indicates a signal line. Note that the present invention is not limited to this, and a signal may be transmitted through a power line.
  • the customer facility 100 includes a solar battery 110, a storage battery 120, a PCS 130, a distribution board 140, a load 150, an EMS 160, and a display device 170.
  • the solar cell 110 is a device that generates power in response to light reception.
  • the solar cell 110 outputs the generated DC power.
  • the amount of power generated by the solar cell 110 changes according to the amount of solar radiation irradiated on the solar cell 110.
  • the solar cell 110 is an example of a distributed power source that should operate in accordance with a message for instructing output suppression of the distributed power source (hereinafter, output suppression message).
  • the suppression of the output of the distributed power supply is to reduce the amount of power that flows backward to the grid out of the power generated by the distributed power supply. Reducing the amount of power for reverse flow includes making the amount of power for reverse flow zero. By reducing the amount of reverse flow power, for example, the system can be stabilized.
  • the suppression of the output of the distributed power source includes reducing the output (power generation or discharge) of the distributed power source regardless of the presence or absence of reverse power flow. Thereby, for example, it is possible to contribute to an increase in the amount of electricity purchased in the customer facility, or to reduce the amount of gas purchased when the distributed power source is a fuel cell.
  • Storage battery 120 is a device that stores electric power.
  • the storage battery 120 outputs the accumulated DC power.
  • the embodiment exemplifies a case where the storage battery 120 may not operate according to the output suppression message.
  • the PCS 130 is an example of a power converter (PCS; Power Conditioning System) that converts DC power into AC power.
  • the PCS 130 includes a conversion device 131 and a communication device 132.
  • the conversion device 131 converts the DC power input from the solar battery 110 into AC power, and converts the DC power input from the storage battery 120 into AC power. Furthermore, the converter 131 converts AC power supplied from the power system 10 into DC power.
  • the converter 131 is connected to the main power line 10L (here, the main power line 10LA and the main power line 10LB) connected to the power system 10 via the first distribution board 140A, and both the solar battery 110 and the storage battery 120 are connected. Connected to.
  • the main power line 10LA is a power line that connects the power system 10 and the first distribution board 140A
  • the main power line 10LB is a power line that connects the first distribution board 140A and the second distribution board 140B.
  • the communication device 132 is connected to the conversion device 131, receives various messages to the conversion device 131, and transmits various messages from the conversion device 131.
  • a protocol for example, a unique protocol
  • PCS 130 In communication between the communication device 132 and the conversion device 131, a protocol (for example, a unique protocol) applied to the PCS 130 is used.
  • the communication device 132 is connected to the external server 400 via the router 200, and receives an output suppression message from the router 200 instructing to suppress the output of the distributed power supply.
  • the communication device 131 and the external server 400 may communicate via a dedicated line, or may communicate via a public communication line such as the Internet, for example.
  • the communication device 132 is connected to the EMS 160 via the router 200, and performs communication of a predetermined message having a predetermined format with the EMS 160.
  • the predetermined format is not particularly limited, and for example, the ECHONET Lite system, the SEP2.0 system, the KNX system, or the like can be used.
  • the predetermined format is a format that conforms to the ECHONET Lite system.
  • the predetermined message may be a command that can include output suppression information related to output suppression.
  • the predetermined message is, for example, a SET command, a GET command, a response command to the GET command, or an INF command.
  • the SET command is a message for instructing settings and operations for the PCS 130.
  • the GET command is a message for acquiring the state of the PCS 130.
  • the response command is a message including information requested by the GET command.
  • the INF command is a message for notifying the state of the PCS 130.
  • the GET command is an example of a transmission request message for requesting transmission of a message from the PCS 130 to the EMS 160.
  • the distribution board 140 is connected to the main power line 10L.
  • the distribution board 140 includes a first distribution board 140A and a second distribution board 140B.
  • the first distribution board 140A is connected to the power system 10 via the main power line 10LA and is connected to the solar battery 110 and the storage battery 120 via the converter 131. Further, the first distribution board 140A controls the power output from the converter 131 and the power supplied from the power system 10 to flow to the main power line 10LB.
  • the power flowing from the main power line 10LB is distributed to each device (here, the load 150 and the EMS 160) by the second distribution board 140B.
  • the load 150 is a device that consumes power supplied through the power line.
  • the load 150 includes devices such as a refrigerator, lighting, an air conditioner, and a television.
  • the load 150 may be a single device or may include a plurality of devices.
  • the EMS 160 is an apparatus (EMS; Energy Management System) that manages power information indicating power in the customer facility 100.
  • the power in the customer facility 100 refers to power flowing through the customer facility 100, power purchased by the customer facility 100, power sold from the customer facility 100, and the like.
  • the EMS 160 may control the power generation amount of the solar battery 110, the charge amount of the storage battery 120, and the discharge amount of the storage battery 120.
  • the EMS 160 may be configured integrally with the distribution board 140 or the PCS 130.
  • the EMS 160 is a device connected to the network 300, and the function of the EMS 160 may be provided by a cloud service via the network 300.
  • the EMS 160 is connected to each device (for example, the communication device 132 and the load 150 of the PCS 130) via the router 200, and performs communication of a predetermined message having a predetermined format with each device.
  • the EMS 160 is connected to the display device 170 via the router 200 and communicates with the display device 170.
  • the EMS 160 may perform communication of a predetermined message having a predetermined format with the display device 170.
  • the predetermined format is, for example, a format that conforms to the ECHONET Lite system.
  • the display device 170 displays power information indicating the power in the customer facility 100.
  • the display device 170 is, for example, a smartphone, a tablet, a digital television, or a dedicated terminal.
  • the display device 170 is connected to the EMS 160 by wire or wireless and communicates with the EMS 160.
  • the display device 170 may perform communication of a predetermined message having a predetermined format with the EMS 160.
  • the display device 170 receives data necessary for displaying power information from the EMS 160.
  • the communication device 132 is connected to the external server 400 by the network 300 via the router 200.
  • the communication device 132 and the router 200, and the router 200 and the communication device 132 are connected by wire or wireless.
  • the network 300 is a communication network that connects the EMS 160 and the external server 400.
  • the network 300 may be the Internet.
  • the network 300 may include a mobile communication network.
  • the network 300 may be a dedicated communication line or a general communication line. For example, when the output of the solar battery 110 is greater than or equal to a predetermined output, the output can be more reliably suppressed by using a dedicated communication line as the network 300.
  • External server 400 transmits an output suppression message instructing output suppression of the distributed power supply.
  • the external server 400 may transmit a message (DR; Demand Response) instructing suppression of power flow from the power system 10.
  • DR Demand Response
  • the output suppression message includes a target output suppression level indicating the level of output suppression of the distributed power supply (in this case, the solar battery 110).
  • the target output suppression level is determined in accordance with an output (hereinafter, equipment certified output) that has been certified as an output capability (for example, a rated output) of the PCS that controls the distributed power supply.
  • the target output suppression level may be expressed by an absolute value (for example, XX kW) determined according to the facility certified output, or may be expressed by a relative value (for example, a decrease in XX kW) with respect to the facility certified output.
  • a suppression ratio for example, OO%) with respect to the equipment certified output.
  • equipment authorization capacity [kWh] may be sufficient.
  • the equipment certified output is the smaller output capability of these output capabilities.
  • the facility authorization output is the sum of the output capacities of the plurality of PCSs.
  • the output suppression message includes calendar information indicating a schedule of output suppression of the distributed power supply.
  • the schedule for suppressing the output of the distributed power supply can be set in units of 30 minutes.
  • the calendar information may include a schedule for one day, a schedule for January, or a schedule for one year.
  • a predetermined period may be set as the maximum period during which the output of the distributed power source is suppressed.
  • the predetermined time may be, for example, the number of days in one year (days rule) or the accumulated time in one year (cumulative time rule). More specifically, for example, the predetermined period may be 30 days in one year (30 day rule), or 360 hours in one year (360 hour rule). However, the predetermined period may not be determined (specified rule).
  • the communication device 132 includes a first communication unit 132A, a second communication unit 132B, an interface 132C, and a control unit 132D.
  • the first communication unit 132A receives from the external server 400 an output suppression message that instructs output suppression of the distributed power supply.
  • the first communication unit 132A may receive the output suppression message from the external server 400 without going through the EMS 160.
  • the second communication unit 132B performs communication of a predetermined message having a predetermined format with the EMS 160.
  • the predetermined format is, for example, a format that conforms to the ECHONET Lite system.
  • the predetermined format used in communication between the communication device 132 (second communication unit 132B) and the EMS 160 may be different from the format used in communication between the communication device 132 (first communication unit 132A) and the external server 400. Good.
  • the predetermined format used for communication between the second communication unit 132B (second communication unit 132B) and the EMS 160 may be different from the format used for communication between the communication device 132 (interface 132C) and the conversion device 131.
  • the predetermined format includes an information element that can store output suppression information related to output suppression of the distributed power supply.
  • the second communication unit 132B transmits a predetermined message including the output suppression information as an information element to the EMS 160.
  • the transmission from the second communication unit 132B to the EMS 160 may be one-to-one communication (unicast) or may be broadcast simultaneously (multicast).
  • the second communication unit 132B receives a transmission request message (GET command) requesting transmission of a message to the EMS 160 from the EMS 160 as a predetermined message.
  • the second communication unit 132B may transmit a predetermined message (INF command) including output suppression information as an information element to the EMS 160 without depending on the transmission request message (GET command).
  • the second communication unit 132B may transmit a predetermined message (response command) including output suppression information as an information element to the EMS 160 in response to a transmission request message (GET command).
  • the second communication unit 132B may periodically transmit a predetermined message to the EMS 160. Specifically, the periodic transmission is performed at predetermined intervals such as 30 minutes, 1 hour, or 1 day. Without being limited thereto, the second communication unit 132B may transmit a predetermined message when the predetermined format is connected to the network, activated, or restarted.
  • the timing at which the second communication unit 132B transmits the predetermined message to the EMS 160 is within a predetermined time (for example, 5 minutes, 1 hour, etc.) after the first communication unit 132A receives the output suppression message from the external server 400. It may be when the state change is recognized. When the state change is recognized, for example, it may correspond to a state change announcement in the ECHONET Lite standard. More specifically, when a predetermined value (for example, a value related to output suppression) changes, a predetermined message may be broadcast simultaneously, or may be broadcast simultaneously within a predetermined domain.
  • a predetermined time for example, 5 minutes, 1 hour, etc.
  • a predetermined time before the content of the output suppression message is actually executed for example, 30 Minutes, 1 hour ago, etc.
  • a predetermined message may be acquired from the second communication unit 132B using a transmission request message from the EMS 160 according to the date and time. Since the next update date and time may be included in the output suppression information, the EMS 160 can know the date and time when the output suppression information was updated.
  • the second communication unit 132B transmits the predetermined message to the EMS 160, it may be transmitted to the external server 400 together. Transmission to the external server 400 may be performed simultaneously or at a time difference. By transmitting to the external server 400 in this way, the external server 400 can confirm the identity between the output suppression message transmitted by the external server 400 and the predetermined message.
  • the output suppression information includes at least one information piece among a plurality of information pieces (A) to (F) described below. Since the output suppression information includes two or more pieces of information, the EMS 160 can grasp the state of the PCS 130 in more detail. In addition, the following information pieces are not limited to being included as output suppression information, and may be included as information elements.
  • the output suppression information includes information for specifying a period during which output of the distributed power source is suppressed.
  • the output suppression information may include a start time for starting output suppression of the distributed power source and an end time for ending output suppression of the distributed power source.
  • the output suppression information may include a start time for starting output suppression of the distributed power supply and a duration for continuing output suppression of the distributed power supply.
  • the output suppression information may be information indicating whether or not the transmission timing (current time) of the predetermined message is within the period during which the output of the distributed power source is suppressed.
  • the communication device 132 may be able to specify a period during which output of the distributed power source is suppressed based on calendar information included in the output suppression message described above.
  • the output suppression information includes information indicating whether or not the output of the distributed power source is actually suppressed according to the output suppression message.
  • Information indicating whether or not the output of the distributed power supply is actually suppressed includes whether or not the output is being suppressed or whether the output of the distributed power supply such as the cumulative amount of output suppression is actually suppressed. Any information that can be directly or indirectly known.
  • the output suppression information is information indicating that the output suppression is not actually performed although it is in the output suppression implementation time zone. May be included.
  • the PCS 130 is a multi-PCS that controls the outputs of the solar battery 110 and the storage battery 120. Therefore, in the case where control is performed to charge the storage battery 120 with the generated power of the solar battery 110 without increasing the output of the PCS 130, a case where the output of the PCS 130 is equal to or lower than the target output suppression level is also assumed. Even in such a case, the output of the solar cell 110 may not be actually suppressed.
  • the control for charging the storage battery 120 with the electric power generated by the solar cell 110 is performed. It includes information on whether or not the battery 110 is charging the storage battery 120 with power to be suppressed.
  • the output suppression information is information that the solar battery 110 charges the storage battery 120 with power to be output suppressed, information that is scheduled to be charged, information that is not charged, information that is not scheduled to be charged, It includes information that is scheduled to stop charging, information about charging power, or information about the amount of charging power.
  • the output suppression information is transmitted from the communication device 132 (second communication unit 132B) to the EMS 160, information regarding the storage capacity of the storage battery 120 may be transmitted together.
  • the information related to the storage capacity includes, for example, the current storage capacity or the chargeable capacity.
  • the output suppression information includes information for specifying the amount of output suppression of the distributed power source (hereinafter referred to as the suppression amount).
  • the information for specifying the suppression amount may be represented by a relative value (for example, suppression of OO kW) with respect to the equipment authorized output, and a suppression ratio (for example, OO%) with respect to the equipment authorized output. It may be represented by Alternatively, the information for specifying the suppression amount may be expressed by a relative value (for example, suppression of OO kW) with respect to the maximum power generation amount, and expressed by a suppression ratio (for example, OO%) with respect to the maximum power generation amount. May be.
  • the maximum power generation amount means the power generation amount that can be output by the distributed power source unless the output suppression of the distributed power source is performed according to the output suppression message.
  • MPPT Maximum Power Point Tracking
  • the output suppression information includes information indicating whether or not the output level of the distributed power source has reached the target output suppression level.
  • the speed at which the output of the distributed power source is suppressed is determined in advance, even if the output suppression of the distributed power source is started, the output level of the distributed power source does not immediately reach the target output suppression level.
  • the output suppression information includes information indicating the target output suppression level indicating the level of output suppression of the distributed power source.
  • the target output level may be included in the output suppression message.
  • the output suppression information includes calendar information indicating a schedule of output suppression by the distributed power source.
  • the interface 132C is an interface with the conversion device 131.
  • the interface 132C may be a wired interface or a wireless interface.
  • a protocol for example, a unique protocol applied to the PCS 130 is used.
  • the control unit 132D includes a memory and a CPU, and controls the communication device 132.
  • the control unit 132D controls the output of the distributed power source according to the output suppression message by controlling the conversion device 131 using the interface 132C.
  • Control part 132D acquires the state (For example, the electric power generation amount of the solar cell 110, the electrical storage amount of the storage battery 120, the discharge amount of the storage battery 120) from the conversion device 131 using the interface 132C.
  • the control unit 132D generates a command for controlling the conversion device 131 based on a predetermined message received from the EMS 160, and outputs the generated command to the conversion device 131 using the interface 132C.
  • the EMS 160 includes a communication unit 161 and a control unit 162.
  • the communication unit 161 performs communication of a predetermined message having a predetermined format with the communication device 132.
  • the predetermined format is, for example, a format that conforms to the ECHONET Lite system.
  • the control unit 162 includes a memory and a CPU, and controls the EMS 160.
  • the controller 162 may control the power generation amount of the solar battery 110, the charge amount of the storage battery 120, and the discharge amount of the storage battery 120.
  • control unit 162 controls the display device 170 so as to display power information indicating the power in the customer facility 100.
  • the control unit 162 performs display control of information related to output suppression of the distributed power supply according to a predetermined message including output suppression information as an information element.
  • the control unit 162 performs at least one display control among a plurality of display controls (A) to (F) described below.
  • the control unit 162 displays information for specifying the period for performing the output suppression of the distributed power supply. Take control.
  • the control unit 162 displays information indicating whether or not the output is actually suppressed. Control.
  • the control unit 162 performs control to display information for specifying the suppression amount.
  • the control unit 162 determines that the output level of the distributed power source has reached the target output suppression level. The control which displays the information which shows whether or not is carried out is performed.
  • the control unit 162 displays various information (information for specifying a period during which output suppression is performed, “output is being suppressed” Column, information for specifying the suppression amount) is displayed in the first mode (for example, blinking).
  • the control unit 162 displays various information (information for specifying a period during which output suppression is performed, a character string “output is being suppressed”, Information for specifying the suppression amount) is displayed in the second mode (for example, lighting).
  • the second mode is different from the first mode.
  • the first mode and the second mode may be the same mode (for example, only one of blinking or lighting).
  • the control unit 162 performs control to display the target output suppression level.
  • control unit 162 performs control to display the calendar information.
  • the GET command M510 includes a header M511, a code M512, and a target property M513.
  • the GET command M510 is an example of a transmission request message for requesting transmission of a message to the EMS 160, and is an example of a message transmitted from the EMS 160 to the communication device 132.
  • the header M511 is information indicating the destination of the GET command M510.
  • the code M512 is information indicating the type of message including the code M512.
  • the code M512 is information indicating that the message including the code M512 is a GET command.
  • the target property M513 is information indicating the target content that the EMS 160 wants to know.
  • the target property M513 is an information element that can store information for requesting transmission of output suppression information.
  • the response command M520 includes a header M521, a code M522, and a response content M523.
  • the response command is an example of a predetermined message including output suppression information as an information element, and is transmitted from the communication device 132 to the EMS 160 in response to a transmission request message (GET command).
  • GET command a transmission request message
  • the header M521 is information indicating the destination of the response command M520.
  • the code M522 is information indicating the type of message including the code M522.
  • the code M522 is information indicating that the message including the code M522 is a response command.
  • the response content M523 is information indicating the content requested by the GET command.
  • the response content M523 is an information element that can store output suppression information.
  • the INF command M530 includes a header M531, a code M532, and a notification content M533.
  • the INF command is an example of a predetermined message including output suppression information as an information element, and is transmitted from the communication device 132 to the EMS 160 without depending on the transmission request message (GET command).
  • the header M531 is information indicating the destination of the INF command M530.
  • the code M532 is information indicating the type of message including the code M532.
  • the code M532 is information indicating that the message including the code M532 is an INF command.
  • the notification content M533 is information indicating the content notified to the EMS 160.
  • the notification content M533 is an information element that can store output suppression information.
  • step S ⁇ b> 10 the communication device 132 receives an output suppression message from the external server 400 without going through the EMS 160.
  • step S11 the communication device 132 performs output suppression of the distributed power source according to the output suppression message.
  • step S12 the EMS 160 transmits a GET command to the communication device 132.
  • the EMS 160 may periodically transmit a GET command to the communication device 132.
  • the GET command includes information requesting transmission of output suppression information as an information element.
  • step S13 the communication device 132 transmits a response command to the EMS 160 in response to the GET command.
  • the response command is a predetermined message including output suppression information as an information element.
  • step S14 the EMS 160 performs display control of information related to output suppression of the distributed power supply according to the response command.
  • the predetermined message including the output suppression information as an information element is a response command transmitted without depending on the GET command.
  • step S20 the communication device 132 receives an output suppression message from the external server 400 without going through the EMS 160.
  • step S21 the communication device 132 suppresses the output of the distributed power source according to the output suppression message.
  • step S22 the communication device 132 transmits an INF command to the EMS 160 without depending on the GET command.
  • the communication device 132 may periodically transmit the INF command during the period in which the output of the distributed power supply is suppressed.
  • the INF command is a predetermined message including output suppression information as an information element.
  • step S23 the EMS 160 performs display control of information related to output suppression of the distributed power supply according to the INF command.
  • the communication device 132 transmits a predetermined message including the output suppression information as an information element to the EMS 160. Therefore, the EMS 160 can grasp the state of output suppression of the distributed power supply accompanying the control according to the output suppression message.
  • the solar battery 110 is illustrated as a distributed power source that should operate according to the output suppression message.
  • the distributed power source is not limited to this.
  • the distributed power source may be a device that generates electric power using natural energy such as wind power or geothermal heat.
  • the distributed power source may be a fuel cell that generates electric power using fuel gas.
  • the predetermined format used in communication between the communication device 132 and the EMS 160 is a format conforming to the ECHONET Lite system.
  • the predetermined format may be a format standardized as a format used in the customer facility 100.
  • the conversion device 131 and the communication device 132 are provided separately, but the embodiment is not limited to this.
  • a function of the communication device 132 may be provided in the conversion device 131.
  • the PCS 130 (multi-PCS) that controls the outputs of the solar battery 110 and the storage battery 120 is exemplified.
  • the PCS 130 may be a device that controls only the output of at least one of the solar cell 110, the storage battery 120, and the fuel cell.
  • the second communication unit 132B transmits a predetermined message including the output suppression information as an information element to the EMS 160
  • the authentication information of the PCS 130 may be transmitted together.
  • information for example, ID
  • a specific password for example, a password for identifying an individual of the PCS 130, a specific password, and the like are assumed. By transmitting authentication information together, security can be improved.
  • first communication unit 132A and the second communication unit 132B are separate members
  • first communication unit 132A and the second communication unit 132B may be integrated. That is, the first communication unit 132A may also serve as the second communication unit 132B.
  • the output suppression of the distributed power source described above is performed by the PCS 130. Therefore, the output suppression of the distributed power supply may be considered as the output suppression of the PCS 130.

Abstract

電力変換装置は、分散電源の出力抑制を指示する出力抑制メッセージを外部サーバから受信する第１通信部と、所定フォーマットを有する所定メッセージの通信を電力管理装置と行う第２通信部とを備え、前記所定フォーマットは、前記分散電源の出力抑制に関する出力抑制情報を格納可能な情報要素を含み、前記第２通信部は、前記出力抑制情報を情報要素として含む前記所定メッセージを前記電力管理装置に送信する。

Description

電力変換装置、電力管理装置及び電力管理方法
　本発明は、分散電源の出力抑制を指示する出力抑制メッセージを外部サーバから受信する電力変換装置、電力変換装置から所定メッセージを受信する電力管理装置、及び、分散電源の出力抑制を指示する出力抑制メッセージを外部サーバから受信する電力管理方法に関する。
　ＤＣ電力を出力する分散電源に接続された電力変換装置（パワーコンディショナ）が知られている。電力変換装置は、分散電源から入力されるＤＣ電力の電圧を変換する直流コンバータ（ＤＣ／ＤＣコンバータ）と、直流コンバータから入力されるＤＣ電力をＡＣ電力に変換するインバータとを備える（例えば、特許文献１）。
　ここで、電力変換装置は、電力会社などの送配電事業者又は配信事業者のサーバ（以下、外部サーバ）から、分散電源の出力抑制を指示するメッセージ（以下、出力抑制メッセージ）を受信し、出力抑制メッセージに従って分散電源の出力を抑制する。
特開２０１４－１７１３５９号公報
　第１の特徴に係る電力変換装置は、分散電源の出力抑制を指示する出力抑制メッセージを外部サーバから受信する第１通信部と、需要家施設における電力を示す電力情報を管理する電力管理装置と、所定フォーマットを有する所定メッセージの通信を行う第２通信部とを備える。前記所定フォーマットは、前記分散電源の出力抑制に関する出力抑制情報を格納可能な情報要素を含む。前記第２通信部は、前記出力抑制情報を情報要素として含む前記所定メッセージを前記電力管理装置に送信する。
　第２の特徴に係る電力管理装置は、需要家施設における電力を示す電力情報を表示するように表示装置を制御する制御部と、分散電源の出力抑制を指示する出力抑制メッセージを外部サーバから受信する電力変換装置と所定フォーマットを有する所定メッセージの通信を行う通信部とを備える。前記所定フォーマットは、前記分散電源の出力抑制に関する出力抑制情報を格納可能な情報要素を含む。前記通信部は、前記出力抑制情報を情報要素として含む前記所定メッセージを前記電力変換装置から受信する。前記制御部は、前記出力抑制情報を情報要素として含む前記所定メッセージに応じて、前記分散電源の出力抑制に関する情報の表示制御を行う。
　第３の特徴に係る電力管理方法は、需要家施設における電力を示す電力情報を管理する電力管理装置と所定フォーマットを有する所定メッセージの通信を行う電力変換装置が、分散電源の出力抑制を指示する出力抑制メッセージを外部サーバから受信するステップと、前記電力変換装置が、前記所定フォーマットに含まれる情報要素として前記分散電源の出力抑制に関する出力抑制情報を含む前記所定メッセージを前記電力管理装置に送信するステップとを備える。
図１は、実施形態に係る電力管理システム１を示す図である。 図２は、実施形態に係る通信装置１３２を示す図である。 図３は、実施形態に係るＥＭＳ１６０を示す図である。 図４は、実施形態に係る所定メッセージの一例を示す図である。 図５は、実施形態に係る所定メッセージの一例を示す図である。 図６は、実施形態に係る所定メッセージの一例を示す図である。 図７は、実施形態に係る電力管理方法を示すシーケンス図である。 図８は、実施形態に係る電力管理方法を示すシーケンス図である。
　以下において、実施形態について図面を参照しながら説明する。なお、以下の図面の記載において、同一又は類似の部分には、同一又は類似の符号を付している。
　但し、図面は模式的なものであり、各寸法の比率などは現実のものとは異なる場合があることに留意すべきである。従って、具体的な寸法などは以下の説明を参酌して判断すべきである。また、図面相互間においても互いの寸法の関係や比率が異なる部分が含まれていることは勿論である。
　［開示の概要］
　近年では、需要家施設における電力を示す電力情報を管理する電力管理装置（ＥＭＳ：Ｅｎｅｒｇｙ　Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ　Ｓｙｓｔｅｍ）が注目を浴びている。しかしながら、出力抑制メッセージは、電力管理装置を経由せずに外部サーバから電力変換装置に送信されることが検討されており、その場合には、分散電源の出力抑制の状態を電力管理装置が把握することができない。
　開示の概要に係る電力変換装置は、分散電源の出力抑制を指示する出力抑制メッセージを外部サーバから受信する第１通信部と、需要家施設に設けられる機器の電力を管理する電力管理装置と、所定フォーマットを有する所定メッセージの通信を行う第２通信部とを備え、前記所定フォーマットは、前記分散電源の出力抑制に関する出力抑制情報を格納可能な情報要素を含み、前記第２通信部は、前記出力抑制情報を情報要素として含む前記所定メッセージを前記電力管理装置に送信する。
　開示の概要では、第２通信部は、出力抑制情報を情報要素として含む所定メッセージを電力管理装置に送信する。従って、出力抑制メッセージに従った制御に伴う分散電源の出力抑制の状態を電力管理装置が把握することができる。
　［実施形態］
　（電力管理システム）
　以下において、実施形態に係る電力管理システムについて説明する。
　図１に示すように、電力管理システム１は、需要家施設１００と、外部サーバ４００とを有する。需要家施設１００は、ルータ２００を有する。ルータ２００は、ネットワーク３００を介して外部サーバ４００と接続される。ルータ２００は、ローカルエリアネットワークを構成しており、各機器（例えば、ＰＣＳ１３０の通信装置１３２、負荷１５０、ＥＭＳ１６０及び表示装置１７０など）と接続される。図１において、実線は電力線を示しており、点線は信号線を示している。なお、これに限定されるものではなく、電力線で信号を送信してもよい。
　需要家施設１００は、太陽電池１１０と、蓄電池１２０と、ＰＣＳ１３０と、分電盤１４０と、負荷１５０と、ＥＭＳ１６０と、表示装置１７０とを有する。
　太陽電池１１０は、受光に応じて発電を行う装置である。太陽電池１１０は、発電されたＤＣ電力を出力する。太陽電池１１０の発電量は、太陽電池１１０に照射される日射量に応じて変化する。太陽電池１１０は、分散電源の出力抑制を指示するメッセージ（以下、出力抑制メッセージ）に従って動作すべき分散電源の一例である。
　ここで、分散電源の出力抑制とは、分散電源で発電した電力のうち系統へ逆潮流させる電力量を低減させることである。逆潮流させる電力量を低減させることには、逆潮流の電力量をゼロにすることを含むものである。逆潮流の電力量を減らすことにより、例えば、系統の安定化を図ることができる。なお、分散電源の出力抑制には、逆潮流の有無に関わらず分散電源の出力（発電又は放電）を減らすことが含まれる。これにより、例えば、需要家施設における買電量の増加に寄与したり、分散電源が燃料電池である場合にガスの購入量を減らしたりすることができる。
　蓄電池１２０は、電力を蓄積する装置である。蓄電池１２０は、蓄積されたＤＣ電力を出力する。蓄電池１２０は出力抑制メッセージに従って動作してもよいが、実施形態では、蓄電池１２０が出力抑制メッセージに従って動作しなくてもよい場合を例示する。
　ＰＣＳ１３０は、ＤＣ電力をＡＣ電力に変換する電力変換装置（ＰＣＳ；Ｐｏｗｅｒ　Ｃｏｎｄｉｔｉｏｎｉｎｇ　Ｓｙｓｔｅｍ）の一例である。実施形態では、ＰＣＳ１３０は、変換装置１３１及び通信装置１３２を有する。
　変換装置１３１は、太陽電池１１０から入力されるＤＣ電力をＡＣ電力に変換するとともに、蓄電池１２０から入力されるＤＣ電力をＡＣ電力に変換する。さらに、変換装置１３１は、電力系統１０から供給されるＡＣ電力をＤＣ電力に変換する。変換装置１３１は、電力系統１０に接続された主幹電力線１０Ｌ（ここでは、主幹電力線１０ＬＡ及び主幹電力線１０ＬＢ）に第１分電盤１４０Ａを介して接続されるとともに、太陽電池１１０及び蓄電池１２０の双方に接続される。主幹電力線１０ＬＡは、電力系統１０と第１分電盤１４０Ａとを接続する電力線であり、主幹電力線１０ＬＢは、第１分電盤１４０Ａと第２分電盤１４０Ｂとを接続する電力線である。
　通信装置１３２は、変換装置１３１と接続されており、変換装置１３１への各種メッセージを受信するとともに、変換装置１３１からの各種メッセージを送信する。通信装置１３２と変換装置１３１との間の通信では、ＰＣＳ１３０に適用されるプロトコル（例えば、独自プロトコル）が用いられる。
　実施形態では、通信装置１３２は、ルータ２００を介して外部サーバ４００と接続されており、分散電源の出力抑制を指示する出力抑制メッセージをルータ２００から受信する。通信装置１３１と外部サーバ４００は、専用回線で通信してもよいし、例えば、インターネットのような公衆通信回線で通信してもよい。
　通信装置１３２は、ルータ２００を介してＥＭＳ１６０と接続されており、所定フォーマットを有する所定メッセージの通信をＥＭＳ１６０と行う。所定フォーマットは、特に限定されるものではなく、例えば、ＥＣＨＯＮＥＴ　Ｌｉｔｅ方式、ＳＥＰ２．０方式又はＫＮＸ方式等を用いることができる。
　例えば、所定フォーマットは、ＥＣＨＯＮＥＴ　Ｌｉｔｅ方式に準拠するフォーマットである。このようなケースにおいて、所定メッセージは、出力抑制に関する出力抑制情報を含めることができるコマンドであればよい。具体的に、所定メッセージは、例えば、ＳＥＴコマンド、ＧＥＴコマンド、ＧＥＴコマンドに対する応答コマンド又はＩＮＦコマンドである。
　ＳＥＴコマンドは、ＰＣＳ１３０に対する設定や操作を指示するためのメッセージである。ＧＥＴコマンドは、ＰＣＳ１３０の状態を取得するためのメッセージである。応答コマンドは、ＧＥＴコマンドで要求された情報を含むメッセージである。ＩＮＦコマンドは、ＰＣＳ１３０の状態を通知するためのメッセージである。実施形態において、ＧＥＴコマンドは、ＰＣＳ１３０からＥＭＳ１６０に対するメッセージの送信を要求する送信要求メッセージの一例である。
　分電盤１４０は、主幹電力線１０Ｌに接続される。分電盤１４０は、第１分電盤１４０Ａ及び第２分電盤１４０Ｂを有する。第１分電盤１４０Ａは、主幹電力線１０ＬＡを介して電力系統１０に接続されているとともに、変換装置１３１を介して太陽電池１１０及び蓄電池１２０と接続されている。また、第１分電盤１４０Ａは、変換装置１３１から出力される電力及び電力系統１０から供給される電力を制御して主幹電力線１０ＬＢに流す。主幹電力線１０ＬＢから流れてきた電力は、第２分電盤１４０Ｂによって、各機器（ここでは、負荷１５０及びＥＭＳ１６０）に分配される。
　負荷１５０は、電力線を介して供給される電力を消費する装置である。例えば、負荷１５０は、冷蔵庫、照明、エアコン、テレビなどの装置を含む。負荷１５０は、単数の装置であってもよく、複数の装置を含んでもよい。
　ＥＭＳ１６０は、需要家施設１００における電力を示す電力情報を管理する装置（ＥＭＳ；Ｅｎｅｒｇｙ　Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ　Ｓｙｓｔｅｍ）である。需要家施設１００における電力とは、需要家施設１００内を流れる電力、需要家施設１００が買電する電力、又は需要家施設１００から売電する電力等を指すものである。
　ＥＭＳ１６０は、太陽電池１１０の発電量、蓄電池１２０の充電量及び蓄電池１２０の放電量を制御してもよい。ＥＭＳ１６０は、分電盤１４０又はＰＣＳ１３０と一体的に構成されていてもよい。ＥＭＳ１６０は、ネットワーク３００に接続された装置であり、ＥＭＳ１６０が有する機能は、ネットワーク３００を介したクラウドサービスによって提供されてもよい。
　実施形態では、ＥＭＳ１６０は、ルータ２００を介して各機器（例えば、ＰＣＳ１３０の通信装置１３２及び負荷１５０）と接続されており、所定フォーマットを有する所定メッセージの通信を各機器と行う。
　ＥＭＳ１６０は、ルータ２００を介して表示装置１７０と接続されており、表示装置１７０と通信を行う。ＥＭＳ１６０は、所定フォーマットを有する所定メッセージの通信を表示装置１７０と行ってもよい。上述したように、所定フォーマットは、例えば、ＥＣＨＯＮＥＴ　Ｌｉｔｅ方式に準拠するフォーマットである。
　表示装置１７０は、需要家施設１００における電力を示す電力情報を表示する。表示装置１７０は、例えば、スマートフォン、タブレット、デジタルテレビ又は専用端末である。表示装置１７０は、有線又は無線によりＥＭＳ１６０と接続されており、ＥＭＳ１６０と通信を行う。表示装置１７０は、所定フォーマットを有する所定メッセージの通信をＥＭＳ１６０と行ってもよい。表示装置１７０は、電力情報の表示に必要なデータをＥＭＳ１６０から受信する。
　通信装置１３２は、ルータ２００を介して、外部サーバ４００とネットワーク３００により接続される。通信装置１３２及びルータ２００、ルータ２００及び通信装置１３２は、有線又は無線により接続されている。
　ネットワーク３００は、ＥＭＳ１６０及び外部サーバ４００を接続する通信網である。ネットワーク３００は、インターネットであってもよい。ネットワーク３００は、移動体通信網を含んでもよい。また、ネットワーク３００は、専用通信回線であってもよいし、一般通信回線であってもよい。例えば、太陽電池１１０の出力が所定の出力以上である場合には、ネットワーク３００として専用通信回線を用いることにより、より確実に出力抑制を実施することができる。
　外部サーバ４００は、分散電源の出力抑制を指示する出力抑制メッセージを送信する。外部サーバ４００は、電力系統１０からの潮流抑制を指示するメッセージ（ＤＲ；Ｄｅｍａｎｄ　Ｒｅｓｐｏｎｓｅ）を送信してもよい。
　出力抑制メッセージは、分散電源（ここでは、太陽電池１１０）の出力抑制のレベルを示す目標出力抑制レベルを含む。目標出力抑制レベルは、分散電源を制御するＰＣＳの出力能力（例えば、定格出力）として認定を受けた出力（以下、設備認定出力）に応じて定められる。目標出力抑制レベルは、設備認定出力に応じて定められる絶対値（例えば、○○ｋＷ）で表されてもよく、設備認定出力に対する相対値（例えば、○○ｋＷの減少）で表されてもよく、設備認定出力に対する抑制割合（例えば、○○％）で表されてもよい。なお、設備認定出力で説明したが、設備認定容量［ｋＷｈ］であってもよい。
　分散電源の出力能力とＰＣＳの出力能力とが異なる場合には、設備認定出力は、これらの出力能力のうち、小さい方の出力能力である。複数のＰＣＳが設置されるケースにおいては、設備認定出力は、複数のＰＣＳの出力能力の合計である。
　実施形態では、出力抑制メッセージは、分散電源の出力抑制のスケジュールを示すカレンダー情報を含む。カレンダー情報において、分散電源の出力抑制のスケジュールは３０分単位で設定可能である。カレンダー情報は、１日分のスケジュールを含んでもよく、１月分のスケジュールを含んでもよく、１年分のスケジュールを含んでもよい。
　実施形態では、分散電源の出力抑制が行われる最大期間として所定期間が定められていてもよい。所定時間は、例えば、１年間における日数であってもよく（日数ルール）、１年間における累計時間であってもよい（累計時間ルール）。より具体的に、所定期間は、例えば、１年間において３０日であってもよく（３０日ルール）、１年間において３６０時間であってもよい（３６０時間ルール）。但し、所定期間が定められていなくてもよい（指定ルール）。これらのルールは、出力抑制メッセージに従った分散電源の出力抑制の種別である。
　（通信装置）
　以下において、実施形態に係る通信装置について説明する。図２に示すように、通信装置１３２は、第１通信部１３２Ａと、第２通信部１３２Ｂと、インタフェース１３２Ｃと、制御部１３２Ｄとを有する。
　第１通信部１３２Ａは、分散電源の出力抑制を指示する出力抑制メッセージを外部サーバ４００から受信する。実施形態では、第１通信部１３２Ａは、ＥＭＳ１６０を経由せずに、出力抑制メッセージを外部サーバ４００から受信してもよい。
　第２通信部１３２Ｂは、所定フォーマットを有する所定メッセージの通信をＥＭＳ１６０と行う。上述したように、所定フォーマットは、例えば、ＥＣＨＯＮＥＴ　Ｌｉｔｅ方式に準拠するフォーマットである。ここで、通信装置１３２（第２通信部１３２Ｂ）とＥＭＳ１６０との通信で用いられる所定フォーマットは、通信装置１３２（第１通信部１３２Ａ）と外部サーバ４００との通信で用いられるフォーマットと異なってもよい。また、第２通信部１３２Ｂ（第２通信部１３２Ｂ）とＥＭＳ１６０との通信で用いられる所定フォーマットは、通信装置１３２（インタフェース１３２Ｃ）と変換装置１３１との通信で用いられるフォーマットと異なってもよい。
　実施形態では、所定フォーマットは、分散電源の出力抑制に関する出力抑制情報を格納可能な情報要素を含む。第２通信部１３２Ｂは、出力抑制情報を情報要素として含む所定メッセージをＥＭＳ１６０に送信する。第２通信部１３２ＢからＥＭＳ１６０への送信は、１対１通信（ユニキャスト）であってもよいし、一斉同報（マルチキャスト）であってもよい。
　ここで、所定フォーマットがＥＣＨＯＮＥＴ　Ｌｉｔｅ方式に準拠するフォーマットである場合に、第２通信部１３２Ｂは、所定メッセージとしてＥＭＳ１６０に対するメッセージの送信を要求する送信要求メッセージ（ＧＥＴコマンド）をＥＭＳ１６０から受信する。第２通信部１３２Ｂは、送信要求メッセージ（ＧＥＴコマンド）に依存せずに、出力抑制情報を情報要素として含む所定メッセージ（ＩＮＦコマンド）をＥＭＳ１６０に送信してもよい。或いは、第２通信部１３２Ｂは、送信要求メッセージ（ＧＥＴコマンド）に応じて、出力抑制情報を情報要素として含む所定メッセージ（応答コマンド）をＥＭＳ１６０に送信してもよい。
　第２通信部１３２Ｂは、所定メッセージをＥＭＳ１６０に対して定期的に送信してもよい。定期的な送信は、具体的に、例えば、３０分、１時間又は１日などの所定間隔を空けて送信されるものである。これに限定されず、第２通信部１３２Ｂは、所定フォーマットを、ネットワークに接続したとき、起動したとき、又は再起動したときに所定メッセージを送信してもよい。
　また、第２通信部１３２Ｂが所定メッセージをＥＭＳ１６０に送信するタイミングとしては、第１通信部１３２Ａが出力抑制メッセージを外部サーバ４００から受信した後、所定時間内（例えば、５分、１時間など）であってもよいし、状態変化を認識したときであってもよい。状態変化を認識したときとしては、例えば、ＥＣＨＯＮＥＴ　Ｌｉｔｅ規格における状変アナウンスに該当するときがある。より具体的には、所定の値（例えば、出力抑制に関する値）が変化したときに、所定メッセージを一斉同報してもよいし、所定のドメイン内に一斉同報してもよい。また、第２通信部１３２Ｂが所定メッセージをＥＭＳ１６０に送信するタイミングとして、出力抑制メッセージを外部サーバ４００から受信した後であって、実際に出力抑制メッセージの内容を実行する所定時間前（例えば、３０分前、１時間前など）に送信してもよい。
　出力抑制情報が更新される日時が分かっている場合には、その日時に応じて、ＥＭＳ１６０から送信要求メッセージを用いて、第２通信部１３２Ｂから所定メッセージを取得してもよい。出力抑制情報に次回の更新日時が含まれることがあるため、ＥＭＳ１６０は出力抑制情報が更新された日時を知ることができる。
　さらに、第２通信部１３２Ｂが所定メッセージをＥＭＳ１６０に送信する際に、併せて外部サーバ４００に送信してもよい。外部サーバ４００への送信は同時であってもよいし、時間差で送ってもよい。このように外部サーバ４００にも送信することで、外部サーバ４００が送信した出力抑制メッセージと、所定メッセージとの同一性を外部サーバ４００が確認することができる。
　実施形態では、出力抑制情報は、以下に示す複数の情報片（Ａ）～（Ｆ）のうち、少なくとも１つの情報片を含む。出力抑制情報が２つ以上の情報片を含んでいることにより、ＥＭＳ１６０はより詳細にＰＣＳ１３０の状態を把握することが可能となる。なお、以下の情報片は、出力抑制情報として含まれることに限定されず、情報要素として含まれていてればよい。
　（Ａ）　出力抑制情報は、分散電源の出力抑制を行う期間を特定するための情報を含む。具体的には、出力抑制情報は、分散電源の出力抑制を開始する開始時間及び分散電源の出力抑制を終了する終了時間を含んでもよい。或いは、出力抑制情報は、分散電源の出力抑制を開始する開始時間及び分散電源の出力抑制を継続する継続期間を含んでもよい。或いは、出力抑制情報は、所定メッセージの送信タイミング（現在時刻）が分散電源の出力抑制を行う期間内であるか否かを示す情報であってもよい。
　ここで、通信装置１３２は、上述した出力抑制メッセージに含まれるカレンダー情報に基づいて、分散電源の出力抑制を行う期間を特定可能であってもよい。
　（Ｂ）　出力抑制情報は、出力抑制メッセージに従って分散電源の出力が実際に抑制されているか否かを示す情報を含む。分散電源の出力が実際に抑制されているか否かを示す情報としては、出力抑制中であるか否か、又は出力抑制を行った累計量などの分散電源の出力が実際に抑制されているか否かが直接的又は間接的に分かる情報であればよい。
　ここで、分散電源の出力抑制を行う期間内であっても、日射量等の関係から分散電源の出力のレベルが目標出力抑制レベル以下であるケースが想定される。このようなケースにおいては、分散電源の出力を実際に抑制しなくてもよい。このように分散電源の出力レベルが出力抑制の目標出力抑制レベル以下である場合には、出力抑制情報は、出力抑制実施時間帯であるが、実際に出力抑制が行われていないことを示す情報を含んでもよい。
　実施形態では、ＰＣＳ１３０は、太陽電池１１０及び蓄電池１２０の出力を制御するマルチＰＣＳである。従って、ＰＣＳ１３０の出力を増大することなく、太陽電池１１０の発電電力を蓄電池１２０に充電する制御が行われるケースにおいて、ＰＣＳ１３０の出力が目標出力抑制レベル以下であるケースも想定される。このようなケースにおいても、太陽電池１１０の出力を実際に抑制しなくてもよい。
　実施形態では、ＰＣＳ１３０がマルチＰＣＳであることから、出力抑制を行っている際に、太陽電池１１０で発電した電力を蓄電池１２０に充電する制御を行っている場合には、出力抑制情報は、太陽電池１１０が出力抑制をすべき電力を蓄電池１２０に充電しているか否かの情報を含む。具体的には、出力抑制情報は、太陽電池１１０が出力抑制すべき電力を蓄電池１２０に充電している情報、充電する予定である情報、充電をしていない情報、充電しない予定である情報、充電を停止する予定の情報、充電電力の情報、又は充電電力量の情報を含む。また、通信装置１３２（第２通信部１３２Ｂ）からＥＭＳ１６０に出力抑制情報を送信する際に、蓄電池１２０の蓄電容量に関する情報を併せて送信してもよい。蓄電容量に関する情報は、例えば、現在の蓄電容量、又は蓄電可能容量等を含む。
　（Ｃ）　出力抑制情報は、分散電源の出力抑制の量（以下、抑制量）を特定するための情報を含む。具体的には、抑制量を特定するための情報は、設備認定出力に対する相対値（例えば、○○ｋＷの抑制）で表されてもよく、設備認定出力に対する抑制割合（例えば、○○％）で表されてもよい。或いは、抑制量を特定するための情報は、最大発電量に対する相対値（例えば、○○ｋＷの抑制）で表されてもよく、最大発電量に対するに対する抑制割合（例えば、○○％）で表されてもよい。最大発電量は、出力抑制メッセージに従って分散電源の出力抑制が行われなければ、分散電源が出力することができた発電量を意味する。例えば、ＭＰＰＴ（Ｍａｘｉｍｕｍ　Ｐｏｗｅｒ　Ｐｏｉｎｔ　Ｔｒａｃｋｉｎｇ）制御に従って太陽電池１１０が制御される場合には、最大発電量は、最適動作点における太陽電池１１０の発電量である。
　（Ｄ）　出力抑制情報は、分散電源の出力のレベルが目標出力抑制レベルに達しているか否かを示す情報を含む。ここで、分散電源の出力を抑制する速度が予め定められているため、分散電源の出力抑制を開始しても、直ちに分散電源の出力のレベルが目標出力抑制レベルに達する訳ではない。
　（Ｅ）　出力抑制情報は、分散電源の出力抑制のレベルを示す目標出力抑制レベルを示す情報を含む。ここで、目標出力レベルは、上述したように、出力抑制メッセージに含まれてもよい。
　（Ｆ）　出力抑制情報は、分散電源が出力抑制のスケジュールを示すカレンダー情報を含む。
　インタフェース１３２Ｃは、変換装置１３１とのインタフェースである。インタフェース１３２Ｃは、有線のインタフェースであってもよく、無線のインタフェースであってもよい。通信装置１３２と変換装置１３１との間の通信では、ＰＣＳ１３０に適用されるプロトコル（例えば、独自プロトコル）が用いられる。
　制御部１３２Ｄは、メモリ及びＣＰＵによって構成されており、通信装置１３２を制御する。例えば、制御部１３２Ｄは、インタフェース１３２Ｃを用いて変換装置１３１を制御することによって、出力抑制メッセージに従って分散電源の出力を制御する。制御部１３２Ｄは、インタフェース１３２Ｃを用いて、変換装置１３１の状態（例えば、太陽電池１１０の発電量、蓄電池１２０の蓄電量、蓄電池１２０の放電量）を変換装置１３１から取得する。制御部１３２Ｄは、ＥＭＳ１６０から受信する所定メッセージに基づいて、変換装置１３１を制御するためのコマンドを生成し、インタフェース１３２Ｃを用いて、生成されたコマンドを変換装置１３１に出力する。
　（電力管理装置）
　以下において、実施形態に係る電力管理装置について説明する。図３に示すように、ＥＭＳ１６０は、通信部１６１と、制御部１６２とを有する。
　通信部１６１は、所定フォーマットを有する所定メッセージの通信を通信装置１３２と行う。上述したように、所定フォーマットは、例えば、ＥＣＨＯＮＥＴ　Ｌｉｔｅ方式に準拠するフォーマットである。
　制御部１６２は、メモリ及びＣＰＵによって構成されており、ＥＭＳ１６０を制御する。制御部１６２は、太陽電池１１０の発電量、蓄電池１２０の充電量及び蓄電池１２０の放電量を制御してもよい。
　実施形態では、制御部１６２は、需要家施設１００における電力を示す電力情報を表示するように表示装置１７０を制御する。制御部１６２は、出力抑制情報を情報要素として含む所定メッセージに応じて、分散電源の出力抑制に関する情報の表示制御を行う。制御部１６２は、以下に示す複数の表示制御（Ａ）～（Ｆ）のうち、少なくとも１つの表示制御を行う。
　（Ａ）　出力抑制情報が分散電源の出力抑制を行う期間を特定するための情報を含むケースにおいて、制御部１６２は、分散電源の出力抑制を行う期間を特定するための情報の表示するための制御を行う。
　（Ｂ）　出力抑制情報が出力抑制メッセージに従って分散電源の出力が実際に抑制されているか否かを示す情報を含むケースにおいて、制御部１６２は、実際に抑制されているか否かを示す情報を表示する制御を行う。
　（Ｃ）　出力抑制情報が分散電源の出力抑制の量（抑制量）を特定するための情報を含むケースにおいて、制御部１６２は、抑制量を特定するための情報を表示する制御を行う。
　（Ｄ）　出力抑制情報が分散電源の出力のレベルが目標出力抑制レベルに達しているか否かを示す情報を含むケースにおいて、制御部１６２は、分散電源の出力のレベルが目標出力抑制レベルに達しているか否かを示す情報を表示する制御を行う。
　具体的には、制御部１６２は、分散電源の出力のレベルが目標出力抑制レベルに達していない場合に、各種情報（出力抑制を行う期間を特定するための情報、“出力抑制中”の文字列、抑制量を特定するための情報）を第１態様（例えば、点滅）にて表示する。一方で、制御部１６２は、分散電源の出力のレベルが目標出力抑制レベルに達している場合に、各種情報（出力抑制を行う期間を特定するための情報、“出力抑制中”の文字列、抑制量を特定するための情報）を第２態様（例えば、点灯）にて表示する。第２態様が第１態様と異なることは勿論である。なお、第１態様と第２態様とを同じ態様（例えば、点滅又は点灯のいずれか一方のみ）であってもよい。
　（Ｅ）　出力抑制情報が目標出力抑制レベルを示す情報を含むケースにおいて、制御部１６２は、目標出力抑制レベルを表示する制御を行う。
　（Ｆ）　出力抑制情報がカレンダー情報を含むケースにおいて、制御部１６２は、カレンダー情報を表示する制御を行う。
　（メッセージフォーマット）
　以下において、実施形態に係るメッセージフォーマットについて説明する。ここでは、所定フォーマットがＥＣＨＯＮＥＴ　Ｌｉｔｅ方式に準拠するフォーマットであるケースを例示する。
　図４に示すように、ＧＥＴコマンドＭ５１０は、ヘッダＭ５１１と、コードＭ５１２と、対象プロパティＭ５１３とを含む。実施形態では、ＧＥＴコマンドＭ５１０は、ＥＭＳ１６０に対するメッセージの送信を要求する送信要求メッセージの一例であり、ＥＭＳ１６０から通信装置１３２に送信されるメッセージの一例である。
　ヘッダＭ５１１は、ＧＥＴコマンドＭ５１０の宛先等を示す情報である。コードＭ５１２は、コードＭ５１２を含むメッセージの種別を示す情報である。ここでは、コードＭ５１２は、コードＭ５１２を含むメッセージがＧＥＴコマンドであることを示す情報である。対象プロパティＭ５１３は、ＥＭＳ１６０が知りたい対象内容を示す情報である。対象プロパティＭ５１３は、出力抑制情報の送信を要求する情報を格納可能な情報要素である。
　図５に示すように、応答コマンドＭ５２０は、ヘッダＭ５２１と、コードＭ５２２と、応答内容Ｍ５２３とを含む。実施形態では、応答コマンドは、出力抑制情報を情報要素として含む所定メッセージの一例であり、送信要求メッセージ（ＧＥＴコマンド）に応じて、通信装置１３２からＥＭＳ１６０に送信される。
　ヘッダＭ５２１は、応答コマンドＭ５２０の宛先等を示す情報である。コードＭ５２２は、コードＭ５２２を含むメッセージの種別を示す情報である。ここでは、コードＭ５２２は、コードＭ５２２を含むメッセージが応答コマンドであることを示す情報である。応答内容Ｍ５２３は、ＧＥＴコマンドによって要求された内容を示す情報である。応答内容Ｍ５２３は、出力抑制情報を格納可能な情報要素である。
　図６に示すように、ＩＮＦコマンドＭ５３０は、ヘッダＭ５３１と、コードＭ５３２と、通知内容Ｍ５３３とを含む。実施形態では、ＩＮＦコマンドは、出力抑制情報を情報要素として含む所定メッセージの一例であり、送信要求メッセージ（ＧＥＴコマンド）に依存せずに、通信装置１３２からＥＭＳ１６０に送信される。
　ヘッダＭ５３１は、ＩＮＦコマンドＭ５３０の宛先等を示す情報である。コードＭ５３２は、コードＭ５３２を含むメッセージの種別を示す情報である。ここでは、コードＭ５３２は、コードＭ５３２を含むメッセージがＩＮＦコマンドであることを示す情報である。通知内容Ｍ５３３は、ＥＭＳ１６０に通知する内容を示す情報である。通知内容Ｍ５３３は、出力抑制情報を格納可能な情報要素である。
　（電力管理方法）
　以下において、実施形態に係る電力管理方法について説明する。ここでは、通信装置１３２とＥＭＳ１６０との通信で用いられる所定フォーマットがＥＣＨＯＮＥＴ　Ｌｉｔｅ方式に準拠するフォーマットであるケースを例示する。
　第１に、出力抑制情報を情報要素として含む所定メッセージが、ＧＥＴコマンドに応じて送信される応答コマンドであるケースについて説明する。
　図７に示すように、ステップＳ１０において、通信装置１３２は、ＥＭＳ１６０を経由せずに、出力抑制メッセージを外部サーバ４００から受信する。
　ステップＳ１１において、通信装置１３２は、出力抑制メッセージに従って分散電源の出力抑制を行う。
　ステップＳ１２において、ＥＭＳ１６０は、通信装置１３２にＧＥＴコマンドを送信する。ＥＭＳ１６０は、通信装置１３２にＧＥＴコマンドを定期的に送信してもよい。ＧＥＴコマンドは、出力抑制情報の送信を要求する情報を情報要素として含む。
　ステップＳ１３において、通信装置１３２は、ＧＥＴコマンドに応じて、応答コマンドをＥＭＳ１６０に送信する。応答コマンドは、出力抑制情報を情報要素として含む所定メッセージである。
　ステップＳ１４において、ＥＭＳ１６０は、応答コマンドに応じて、分散電源の出力抑制に関する情報の表示制御を行う。
　第２に、出力抑制情報を情報要素として含む所定メッセージが、ＧＥＴコマンドに依存せずに送信される応答コマンドであるケースについて説明する。
　図８に示すように、ステップＳ２０において、通信装置１３２は、ＥＭＳ１６０を経由せずに、出力抑制メッセージを外部サーバ４００から受信する。
　ステップＳ２１において、通信装置１３２は、出力抑制メッセージに従って分散電源の出力抑制を行う。
　ステップＳ２２において、通信装置１３２は、ＧＥＴコマンドに依存せずに、ＩＮＦコマンドをＥＭＳ１６０に送信する。通信装置１３２は、分散電源の出力抑制を行う期間においてＩＮＦコマンドを定期的に送信してもよい。ＩＮＦコマンドは、出力抑制情報を情報要素として含む所定メッセージである。
　ステップＳ２３において、ＥＭＳ１６０は、ＩＮＦコマンドに応じて、分散電源の出力抑制に関する情報の表示制御を行う。
　（作用及び効果）
　実施形態では、通信装置１３２は、出力抑制情報を情報要素として含む所定メッセージをＥＭＳ１６０に送信する。従って、出力抑制メッセージに従った制御に伴う分散電源の出力抑制の状態をＥＭＳ１６０が把握することができる。
　［その他の実施形態］
　本発明は上述した実施形態によって説明したが、この開示の一部をなす論述及び図面は、この発明を限定するものであると理解すべきではない。この開示から当業者には様々な代替実施形態、実施例及び運用技術が明らかとなろう。
　実施形態では、出力抑制メッセージに従って動作すべき分散電源として太陽電池１１０を例示した。しかしながら、分散電源はこれに限定されるものではない。分散電源は、風力又は地熱などの自然エネルギーを利用して電力を発電する装置であってもよい。或いは、分散電源は、燃料ガスを利用して電力を生成する燃料電池であってもよい。
　実施形態では、通信装置１３２とＥＭＳ１６０との通信で用いられる所定フォーマットがＥＣＨＯＮＥＴ　Ｌｉｔｅ方式に準拠するフォーマットであるケースについて説明した。しかしながら、実施形態はこれに限定されるものではない。所定フォーマットは、需要家施設１００で用いるフォーマットとして規格化されたフォーマットであればよい。
　実施形態では、変換装置１３１及び通信装置１３２が別々に設けられているが、実施形態は、これに限定されるものではない。通信装置１３２が有する機能が変換装置１３１に設けられていてもよい。
　実施形態では、太陽電池１１０及び蓄電池１２０の出力を制御するＰＣＳ１３０（マルチＰＣＳ）を例示した。しかしながら、実施形態はこれに限定されるものではない。ＰＣＳ１３０は、太陽電池１１０、蓄電池１２０及び燃料電池の少なくとも１つの出力のみを制御する機器であってもよい。
　また、第２通信部１３２Ｂが出力抑制情報を情報要素として含む所定メッセージをＥＭＳ１６０に送信する際に、ＰＣＳ１３０の認証情報を併せて送信してもよい。認証情報は、ＰＣＳ１３０の個体を特定する情報（例えば、ＩＤ）、特定のパスワードなどが想定される。認証情報を併せて送信することにより、セキュリティを向上させることができる。
　実施形態では、第１通信部１３２Ａ及び第２通信部１３２Ｂが別部材である場合について説明したが、第１通信部１３２Ａ及び第２通信部１３２Ｂが一体となっていてもよい。すなわち、第１通信部１３２Ａが第２通信部１３２Ｂの役割を兼ねてもよい。
　上述した分散電源の出力抑制は、ＰＣＳ１３０によって行われる。従って、分散電源の出力抑制とは、ＰＣＳ１３０の出力抑制と考えてもよい。
　なお、日本国特許出願第２０１５－１１５８４６号（２０１５年６月８日出願）の全内容が、参照により、本願明細書に組み込まれている。

Claims (14)

  1. 　分散電源の出力抑制を指示する出力抑制メッセージを外部サーバから受信する第１通信部と、
    　需要家施設の電力情報を管理する電力管理装置と所定フォーマットを有する所定メッセージの通信を行う第２通信部とを備え、
    　前記所定フォーマットは、前記分散電源の出力抑制に関する出力抑制情報を格納可能な情報要素を含み、
    　前記第２通信部は、前記出力抑制情報を情報要素として含む前記所定メッセージを前記電力管理装置に送信する、電力変換装置。
  2. 　前記出力抑制情報は、前記分散電源の出力抑制を行う期間を特定するための情報を含む、請求項１に記載の電力変換装置。
  3. 　前記出力抑制情報は、前記出力抑制メッセージに従って前記分散電源の出力が実際に抑制されているか否かを示す情報を含む、請求項１又は請求項２に記載の電力変換装置。
  4. 　前記出力抑制情報は、前記分散電源の出力抑制の量を特定するための情報を含む、請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の電力変換装置。
  5. 　前記出力抑制メッセージは、前記分散電源の出力抑制のレベルを示す目標出力抑制レベルを含み、
    　前記出力抑制情報は、前記分散電源の出力が前記目標出力抑制レベルに達しているか否かを示す情報を含む、請求項１乃至請求項４のいずれかに記載の電力変換装置。
  6. 　前記出力抑制情報は、前記分散電源の出力抑制のレベルを示す目標出力抑制レベルを示す情報を含む、請求項１乃至請求項５のいずれかに記載の電力変換装置。
  7. 　前記出力抑制情報は、前記分散電源が出力抑制のスケジュールを示すカレンダー情報を含む、請求項１乃至請求項６のいずれかに記載の電力変換装置。
  8. 　前記第２通信部は、前記所定メッセージとして前記電力管理装置に対するメッセージの送信を要求する送信要求メッセージを前記電力管理装置から受信する、請求項１乃至請求項７のいずれかに記載の電力変換装置。
  9. 　前記第２通信部は、前記送信要求メッセージに依存せずに、前記出力抑制情報を情報要素として含む前記所定メッセージを前記電力管理装置に送信する、請求項８に記載の電力変換装置。
  10. 　前記第２通信部は、前記送信要求メッセージに応じて、前記出力抑制情報を情報要素として含む前記所定メッセージを前記電力管理装置に送信する、請求項８に記載の電力変換装置。
  11. 　前記第２通信部と前記電力変換装置との通信で用いられる前記所定フォーマットは、前記第１通信部と前記外部サーバとの通信で用いられるフォーマットと異なる、請求項１乃至請求項１０のいずれかに記載の電力変換装置。
  12. 　前記分散電源は、太陽電池及び蓄電池の両方を少なくとも含み、
    　前記太陽電池で発電された電力は、前記蓄電池に充電可能であり、
    前記情報要素は、前記太陽電池で発電された電力を前記蓄電池に充電させているか否かの情報を含む、請求項１乃至請求項１１のいずれかに記載の電力変換装置。
  13. 　需要家施設における電力を示す電力情報を表示するように表示装置を制御する制御部と、
    　分散電源の出力抑制を指示する出力抑制メッセージを外部サーバから受信する電力変換装置と所定フォーマットを有する所定メッセージの通信を行う通信部とを備え、
    　前記所定フォーマットは、前記分散電源の出力抑制に関する出力抑制情報を格納可能な情報要素を含み、
    　前記通信部は、前記出力抑制情報を情報要素として含む前記所定メッセージを前記電力変換装置から受信し、
    　前記制御部は、前記出力抑制情報を情報要素として含む前記所定メッセージに応じて、前記分散電源の出力抑制に関する情報の表示制御を行う、電力管理装置。
  14. 　需要家施設における電力を示す電力情報を管理する電力管理装置と所定フォーマットを有する所定メッセージの通信を行う電力変換装置が、分散電源の出力抑制を指示する出力抑制メッセージを外部サーバから受信するステップと、
    　前記電力変換装置が、前記所定フォーマットに含まれる情報要素として前記分散電源の出力抑制に関する出力抑制情報を含む前記所定メッセージを前記電力管理装置に送信するステップとを備える、電力管理方法。
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