JP2007094732A - 電力取引制御システム、電力取引制御方法、および電力取引制御プログラム - Google Patents

電力取引制御システム、電力取引制御方法、および電力取引制御プログラム Download PDF

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Abstract

【課題】貯蔵電力の推移や、貯蔵電力の需要に応じた電力取引を可能とする。
【解決手段】電力貯蔵装置10の属性情報を受け付けて電力貯蔵装置登録データベース125に格納する貯蔵装置登録部110と、電力貯蔵装置10の貯蔵電力量を該電力貯蔵装置10の管理装置11より取得し貯蔵電力量データベース126に格納する貯蔵情報取得部111と、需要家端末200から取引希望電力量を受信し該取引希望電力量を前記貯蔵電力量データベース126に照合して取引希望電力量を充たす電力貯蔵装置10を特定する装置特定部112と、電力貯蔵装置10の属性情報を電力貯蔵装置登録データベース125より抽出し需要家端末200に送信する候補送信部113と、電力取引先候補情報に応じた取引情報を需要家端末200から受信し該電力貯蔵装置10の貯蔵電力販売を担う小売会社端末300と需要家端末200との取引処理を実行する取引実行部114で構成する。
【選択図】図1

Description

本発明は、電力取引制御システム、電力取引制御方法、および電力取引制御プログラムに関する。特に、電力量を小売取引するコンピュータシステムにおいて、電力出力の変動の激しい発電機からの電力を系統に連系する機能を備えた電力貯蔵装置を対象とした電力小売取引に関する電力取引コンピュータシステムに関する。
従来の電力取引システムとしては、卸電力取引所で導入されている電力取引システムがある。電力取引システムがサービス提供する市場としては、先渡し定型市場とスポット市場とがある。前者の商品構成は月間24時間型および月間昼間型であり、それぞれ30分単位1MW単位でのブロック取引を想定している。後者については、翌日受渡しの30分単位1MW単位でのブロック取引を想定している。また、市場参加者は、発電所を有する特定規模電気事業者(PPS)などの電力小売供給者である。この小売供給事業者は、自家発事業者と異なり、いわゆる同時同量義務を有し、自己の調達した調整用電源などで需給調整を行っている。
電力取引仲介の従来技術としては、例えば、電力の取引を希望する取引希望者を予め登録会員として登録するステップと、前記取引希望者が前記登録会員か否かを認証するステップと、前記登録会員として認証された前記取引希望者に、電力の取引に関する電力取引情報を提供するステップと、前記登録会員からの電力の取引に関する注文を受け付けるステップと、前記電力取引情報に基づいて、登録会員の前記注文に応じた取引を設定するステップと、前記登録会員間の取引成立の際、この成立取引内容を電力取引ファイルとしてファイル化するステップと、を含むことを特徴とする電力取引仲介方法(特許文献1参照)などが提案されている。
特開2002−56225号公報
ところで、電力取引上想定されている電源としては、取引に合わせて大まかに出力調整可能な発電所である。他方、再生可能エネルギーと称して拡大が望まれているエネルギーに、風力発電や太陽光発電などによる電力がある。しかし、電力取引における対象電力としてこうした風力発電等による電力を想定するとしても、発電出力が風量や日光照射量などの影響を受けるため、発電量を制御することが難しく、導入が難しい。また、系統への連系の際に出力調整可能な範囲を超えて送電することができず、上記の取引所で扱うような電力の商品と同様にして取引することが困難である。
そこで現在、風力発電については、系統への連系する場合の出力変動の影響を緩和させるために、ナトリウム硫黄(NAS)電池、レドックスフロー電池、シール鉛蓄電池のような電力貯蔵装置を発電所サイトに併設して、その出力変動を一定に制限して系統と連系する方法が取られている。
しかしながら、現況の電力取引システムは、標準的な発電所を発電主体として捉えて構築されたシステムであり、このため、貯蔵装置からの電力を対象とする取引の取込みが難しいという課題があった。また、風力発電機や太陽光発電装置などの出力変動特性により貯蔵量の補給状況が変動しやすく、貯蔵容量のリアルタイム値に基づいて取引を行うような手段、構成を採用していなかった。
さらに、風力発電や太陽光発電などの連系対策における電力貯蔵装置は、容量分の時間シフトを目的とした比較的小容量であり、電力購入者が、複数の電力貯蔵装置からの電力を組み合わせて調達する場合も増加すると考えられる。このため、従来のバックアップ供給と電力小売会社の電力供給との簡単な組み合わせで需要をカバーするだけでなく、複数の貯蔵装置の容量を組合わせたものを比較しながら出力合計を確認して購入できるような小売取引の支援ツールも提供する必要が想定される。
そこで本発明は上記課題を鑑みてなされたものであり、電力貯蔵装置における貯蔵電力の推移や、貯蔵電力の組み合わせ需要などに応じた簡便確実な電力取引を可能とする、電力取引制御システム、電力取引制御方法、および電力取引制御プログラムを提供することを主たる目的とする。
上記課題を解決する本発明の電力取引制御システムは、電力の小売会社と需要家との間における電力取引を制御するシステムであって、入力インターフェイスより電力貯蔵装置の属性情報を受け付けて、これを電力貯蔵装置登録データベースに格納する、貯蔵装置登録部と、電力貯蔵装置の貯蔵電力量の情報を、該当電力貯蔵装置の管理装置より取得し、これを貯蔵電力量データベースに格納する、貯蔵情報取得部と、需要家端末から取引希望電力量の情報を受信し、当該取引希望電力量の情報を前記貯蔵電力量データベースに照合して、前記取引希望電力量を充たす貯蔵電力量の電力貯蔵装置を特定する、装置特定部と、前記特定した電力貯蔵装置の属性情報を前記電力貯蔵装置登録データベースより抽出し、この情報を電力取得先候補情報として前記需要家端末に送信する、候補送信部と、前記電力取引先候補情報に応じた取引情報を前記需要家端末から受信し、当該取引情報に応じて、該当電力貯蔵装置の貯蔵電力販売を担う小売会社端末と需要家端末との間の取引処理を実行する、取引実行部と、を備える。
また、本発明の電力取引制御システムは、前記貯蔵情報取得部が、前記電力貯蔵装置の管理装置より、電力貯蔵装置における貯蔵電力量の現在値を取得し、これを貯蔵電力量データベースに格納するものであり、前記候補送信部が、前記特定した電力貯蔵装置についての貯蔵電力量の現在値を前記貯蔵電力量データベースより抽出すると共に、貯蔵電力量の一定時間後までの貯蔵電力量の予測値を、過去の貯蔵電力量の変化履歴、貯蔵装置の仕様、または所定の予測アルゴリズムのいずれかに基づいて特定し、前記現在値および予測値の情報を前記需要家端末に送信するものであるとすれば好適である。
また、本発明の電力取引制御システムは、前記装置特定部が、前記取引希望電力量の情報を前記貯蔵電力量データベースに照合して、前記取引希望電力量を複数の電力貯蔵装置の貯蔵電力量にて充たす場合の電力貯蔵装置群を特定するものであり、前記候補送信部が、前記特定した電力貯蔵装置群の貯蔵電力量の組合せ情報を、適宜な記憶装置に格納されている前記需要家の過去ないし予定の電力使用量曲線の同じ座標軸上にセットしたグラフデータを生成し、このグラフデータを前記需要家端末に送信するものである、とすれば好適である。
また、本発明の電力取引制御システムは、電力貯蔵装置の貯蔵電力量の現在値を前記貯蔵電力量データベースより抽出して、この現在値が規定の貯蔵電力容量に不足している電力貯蔵装置を利用不可貯蔵装置として特定し、この利用不可貯蔵装置の電力貯蔵装置登録データベースにおける登録を削除するか、該当レコードに利用不可のステータスを関連づけする、装置登録削除部と、前記利用不可貯蔵装置の貯蔵電力量の現在値を前記貯蔵電力量データベースより抽出して、この現在値が規定の貯蔵電力容量を充足するものとなるのを検知し、この利用不可貯蔵装置を電力貯蔵装置登録データベースに再登録するか、該当レコードに利用可のステータスを関連づけする、装置再登録部とを備えるとすれば好適である。
また、本発明の電力取引制御方法は、電力の小売会社と需要家との間における電力取引をコンピュータにより制御する方法であって、前記コンピュータが、入力インターフェイスより電力貯蔵装置の属性情報を受け付けて、これを電力貯蔵装置登録データベースに格納し、電力貯蔵装置の貯蔵電力量の情報を、該当電力貯蔵装置の管理装置より取得し、これを貯蔵電力量データベースに格納し、需要家端末から取引希望電力量の情報を受信し、当該取引希望電力量の情報を前記貯蔵電力量データベースに照合して、前記取引希望電力量を充たす貯蔵電力量の電力貯蔵装置を特定し、前記特定した電力貯蔵装置の属性情報を前記電力貯蔵装置登録データベースより抽出し、この情報を電力取得先候補情報として前記需要家端末に送信し、前記電力取引先候補情報に応じた取引情報を前記需要家端末から受信し、当該取引情報に応じて、該当電力貯蔵装置の貯蔵電力販売を担う小売会社端末と需要家端末との間の取引処理を実行する、ことを特徴とする。
また、本発明の電力取引制御プログラムは、電力の小売会社と需要家との間における電力取引の制御方法をコンピュータに実行させるためのプログラムであって、入力インターフェイスより電力貯蔵装置の属性情報を受け付けて、これを電力貯蔵装置登録データベースに格納するステップと、電力貯蔵装置の貯蔵電力量の情報を、該当電力貯蔵装置の管理装置より取得し、これを貯蔵電力量データベースに格納するステップと、需要家端末から取引希望電力量の情報を受信し、当該取引希望電力量の情報を前記貯蔵電力量データベースに照合して、前記取引希望電力量を充たす貯蔵電力量の電力貯蔵装置を特定するステップと、前記特定した電力貯蔵装置の属性情報を前記電力貯蔵装置登録データベースより抽出し、この情報を電力取得先候補情報として前記需要家端末に送信するステップと、前記電力取引先候補情報に応じた取引情報を前記需要家端末から受信し、当該取引情報に応じて、該当電力貯蔵装置の貯蔵電力販売を担う小売会社端末と需要家端末との間の取引処理を実行するステップと、を含む。
その他、本願が開示する課題、及びその解決方法は、発明の実施の形態の欄、及び図面により明らかにされる。
本発明によれば、電力貯蔵装置における貯蔵電力の推移や、貯蔵電力の組み合わせ需要などに応じた簡便確実な電力取引が可能となる。
−−−システム構成−−−
以下に本発明の実施形態について図面を用いて詳細に説明する。図1は本実施形態における電力取引制御システム100を含むネットワーク構成図である。本発明の電力取引制御システム100(以下、システム100)は、本発明の電力取引制御方法を実行する機能を実現すべく書き換え可能メモリなどのプログラムデータベース101に格納されたプログラム102をメモリ103に読み出し、演算装置たるCPU104により実行する。
また、前記システム100は、コンピュータ装置が一般に備えている各種キーボードやボタン類、ディスプレイなどの入出力インターフェイス105、ならびに、需要家端末200や小売会社端末300などとの間のデータ授受を担う通信手段106などを有している。
システム100は、前記通信手段106により、前記電力需要家端末200や小売会社端末300らと例えばインターネットやLAN、シリアル・インターフェース通信線などのネットワーク140を介して接続し、データ授受を実行する。システム100の各種機能部と通信手段106との間ではI/O部107がデータのバッファリングや各種仲介処理を実行している。
なお、前記電力需要家端末200や小売会社端末300らも、コンピュータとして、書き換え可能メモリなどのプログラムデータベースに格納されたプログラムをメモリに読み出し、演算装置たるCPUにより実行する。また、コンピュータ装置が一般に備えている入出力インターフェイス、ならびにシステム100らとの間のデータ授受を担う通信手段などを有している。更に、各種機能部と通信手段との間ではI/O部がデータのバッファリングや各種仲介処理を実行している。
続いて、前記システム100が例えばプログラム102に基づき構成・保持する機能部につき説明を行う。なお、システム100は、電力貯蔵装置登録データベース125、および貯蔵電力量データベース126を備えるものとする。
前記システム100は、入力インターフェイスより電力貯蔵装置10の属性情報を受け付けて、これを電力貯蔵装置登録データベース125に格納する、貯蔵装置登録部110を備える。
また、システム100は、電力貯蔵装置10の貯蔵電力量の情報を、該当電力貯蔵装置10の管理装置11より取得し、これを貯蔵電力量データベース126に格納する、貯蔵情報取得部111を備える。なお、前記管理装置11は、電力貯蔵装置10の貯蔵電力量を監視し、その現在値を適宜な記憶装置に蓄積し管理しているコンピュータを想定する。もちろん、前記管理装置11とシステム100とは適宜なネットワークで結ばれているものとする。
また、システム100は、需要家端末200から取引希望電力量の情報を受信し、当該取引希望電力量の情報を前記貯蔵電力量データベース126に照合して、前記取引希望電力量を充たす貯蔵電力量の電力貯蔵装置10を特定する、装置特定部112を備える。
また、システム100は、前記特定した電力貯蔵装置10の属性情報を前記電力貯蔵装置登録データベース125より抽出し、この情報を電力取得先候補情報として前記需要家端末200に送信する、候補送信部113を備える。
また、システム100は、前記電力取引先候補情報に応じた取引情報を前記需要家端末200から受信し、当該取引情報に応じて、該当電力貯蔵装置10の貯蔵電力販売を担う小売会社端末300と需要家端末200との間の取引処理を実行する、取引実行部114を備える。
また、システム100の前記貯蔵情報取得部111が、前記電力貯蔵装置10の管理装置11より、電力貯蔵装置10における貯蔵電力量の現在値を取得し、これを貯蔵電力量データベース126に格納するものであれば好適である。勿論、前記管理装置11は、自身が管理する電力貯蔵装置10の貯蔵電力量をリアルタイムで検知するネットワーク対応の貯蔵電力量計(各電力貯蔵装置10に設置)と結ばれており、その貯蔵電力量計から得た貯蔵電力量の現在値のデータを適宜な記憶装置に格納している。そして、システム100からのリクエスト(例えば、電力貯蔵装置10のIDを含むもの)に応じてこの記憶装置から該当データを抽出し、返信する。
この場合、前記候補送信部113が、前記特定した電力貯蔵装置10についての貯蔵電力量の現在値を前記貯蔵電力量データベース126より抽出すると共に、貯蔵電力量の一定時間後までの貯蔵電力量の予測値を、過去の貯蔵電力量の変化履歴(つまり、過去の変化履歴と同様の傾向で貯蔵電力量が推移すると判定する)、貯蔵装置の仕様(例:電力貯蔵装置ごとに予め仕様として定められている貯蔵電力量変化の割合など)、または所定の予測アルゴリズムのいずれかに基づいて特定し、前記現在値および予測値の情報を前記需要家端末200に送信するものとなる。
また、システム100の前記装置特定部112が、前記取引希望電力量の情報を前記貯蔵電力量データベース126に照合して、前記取引希望電力量を複数の電力貯蔵装置10の貯蔵電力量にて充たす場合の電力貯蔵装置群を特定するものであるとすれば好適である。この場合、前記候補送信部113が、前記特定した電力貯蔵装置群の貯蔵電力量の組合せ情報を、適宜な記憶装置に格納されている前記需要家の過去ないし予定の電力使用量曲線の同じ座標軸上にセットしたグラフデータを生成し、このグラフデータを前記需要家端末200に送信するものとなる。
また、システム100は、電力貯蔵装置10の貯蔵電力量の現在値を前記貯蔵電力量データベース126より抽出して、この現在値が規定の貯蔵電力容量に不足している電力貯蔵装置10を利用不可貯蔵装置として特定し、この利用不可貯蔵装置の電力貯蔵装置登録データベース125における登録を削除するか、該当レコードに利用不可のステータスを関連づけする、装置登録削除部115を備えるとすれば好適である。
また、システム100は、前記利用不可貯蔵装置の貯蔵電力量の現在値を前記貯蔵電力量データベース126より抽出して、この現在値が規定の貯蔵電力容量を充足するものとなるのを検知し、この利用不可貯蔵装置を電力貯蔵装置登録データベース125に再登録するか、該当レコードに利用可のステータスを関連づけする、装置再登録部116を備えるとすれば好適である。
なお、これまで示した システム100における各機能部110〜116は、ハードウェアとして実現してもよいし、メモリやHDD(Hard Disk Drive)などの適宜な記憶装置に格納したプログラムとして実現するとしてもよい。この場合、前記CPU104がプログラム実行に合わせて記憶装置より該当プログラムをメモリ103に読み出して、これを実行することとなる。
また、前記ネットワーク140に関しては、インターネット、LANの他、ATM回線や専用回線、WAN(Wide Area Network)、電灯線ネットワーク、無線ネットワーク、公衆回線網、携帯電話網、シリアル・インターフェース通信線など様々なネットワークを採用することも出来る。また、VPN(Virtual Private Network)など仮想専用ネットワーク技術を用いれば、インターネットを採用した際にセキュリティ性を高めた通信が確立され好適である。なお、前記シリアル・インターフェイスは、単一の信号線を用いて1ビットずつ順次データを送るシリアル伝送で、外部機器と接続するためのインターフェースを指し、通信方式としてはRS−232C、RS−422、IrDA、USB、IEEE1394、ファイバ・チャネルなどが想定できる。
−−−データベース構造−−−
次に、本実施形態における前記システム100が利用するデータベースの構造について説明する。図2は、本実施形態における、(a)電力貯蔵装置登録データベース、(b)貯蔵電力量データベースの各データ構造例を示す図である。
前記電力貯蔵装置登録データベース125は、前記システム100が前記小売会社端末300や電力貯蔵装置10の管理装置11などを経由して入力インターフェイスより受け付けた、電力貯蔵装置の属性情報を格納するデータベースであり、例えば電力貯蔵装置10の管理番号をキーとして、管理者名、貯蔵能力(電力貯蔵装置に貯蔵できる「定格の貯蔵電力量(kWh)」)、電力貯蔵装置10の設置場所、電源種類(風力、燃料電池、バイオマスなどの発電方法)、電池種類(NAS電池やレドックスフロー電池などの電池種類)などといった情報を関連づけたレコードの集合体となっている。
また、前記貯蔵電力量データベース126は、前記システム100が電力貯蔵装置10の管理装置11より取得した前記電力貯蔵装置10の貯蔵電力量の情報を格納するデータベースであり、例えば電力貯蔵装置10の管理番号をキーとして、供給先(貯蔵中といったステータス含む)、容量比(満充電の度合い)、貯蔵電力量のリアルタイムデータ(所定時間ごとの予測値であってもよい)などといった情報を関連づけたレコードの集合体となっている。
−−−使用電力量の傾向と電力貯蔵装置−−−
次に、使用電力量の傾向と電力貯蔵装置10とについて概説しておく。図3は、電力貯蔵装置10の説明図である。図3(a)における、一日の電気の使われ方についての日負荷曲線が示すように、昼間の電力需要に対して、夜間の電力需要は通常低下する。そのため、風力発電機等が夜間に発電した電力を昼間に使用することができるように、電力貯蔵装置10が活用されることがある。しかし夜間は、電力系統の変動を制御する調整電源も不足しているため、系統を介して電力を送電することが難しく、図3(b)に示すように、電力貯蔵装置10は発電サイトに設置されることとなる。
例えば風力発電については、系統への連系をする場合の出力変動の影響を緩和させるために、ナトリウム硫黄(NAS)電池、レドックスフロー電池、シール鉛蓄電池のような調整用蓄電池とインバータ5を組み合わせた電力貯蔵装置10を風力発電機7など発電所サイトに併設する。こうして、その出力変動を一定に制限して電力系統6と連系する方法が取られている。
このような電力貯蔵装置10に由来する電力の電力取引を行う場合、風力発電機の出力変動により貯蔵量補給が変動するため、従来のような電気出力を継続制御して売買する発電所からの電力取引方式では無く、一定時間の定格貯蔵容量単位での繰返し型の売買システムを適用した方が取引し易くなると考えられる(図3(c)参照)。
−−−電力取引市場の概要−−−
次に電力取引市場について概説する。図4は電力の取引市場の概要を示したものである。この図では、風力等の再生可能エネルギーを利用した発電所を有する発電事業者1、電力の購入を考える需要家2、電力小売会社又は仲介会社3、電力会社の送電サービス部門4の関係が示されている。また、図5は、電力取引制御システムの運用フローの説明図である。
これらの図において、電力商品の情報の流れは、電力取引制御システム100を介して次のように実施される。風力などの再生可能エネルギーを利用した発電事業者1は、再生可能エネルギーより発電した電力を販売する。需要家2は、風力などの再生可能エネルギーを利用した電力の調達を考える場合、需要家端末200を利用して、計画上必要な時間帯及び電力量に対応した電力商品を提供可能な電力小売会社3を検索する。そのため、電力の購入仕様情報を電力小売会社3に連絡することとなる。
一方、電力小売会社又は仲介会社3は、風力などの再生可能エネルギー起源の電力を貯蔵している電力貯蔵装置10をリストアップし、システム100の電力貯蔵装置登録データベース125に電力貯蔵装置10の属性情報(管理者や貯蔵量等)を予め登録しておく。また、各電力貯蔵装置10の貯蔵電力量は貯蔵電力量データベース126に格納しておく。こうした電力貯蔵装置登録データベース125や貯蔵電力量データベース126の格納情報は、各需要家端末200からの要求に応じて出力される。勿論、電力貯蔵装置10の属性情報は、各発電事業者1が電力小売会社3に対して予め登録しておくものとする。
電力小売会社3は、前記購入仕様情報に応じて、電力貯蔵装置10を電力貯蔵装置登録データベース125で検索する。この検索に際しては、電力貯蔵装置10における貯蔵電力量の情報を一定時間ごとに取得し、購入仕様で示された電力量を満足する貯蔵電力量を備えた電力貯蔵装置10を探すこととなる。電力小売会社3は、前記検索の結果、適宜な電力貯蔵装置10が特定されたならば、その情報を含む供給契約の申し出を需要家2に対し行う。この申し出を受信した需要家2は、電力小売会社3に対して、供給契約申し出に対する同意や条件を連絡し、双方合意に至れば契約が成立する。
一方、電力小売会社3は、供給契約の申し出の際に、電力会社の送電サービス部門4に対して託送契約の予約を行う。この処理は、電力小売会社(又は仲介会社)3は、前記契約に基づいて前記発電事業者1から前記需要家2へ送電する電力量についての送電手続きを、公衆回線情報網5を介して管轄の電力会社の送電サービス部門端末400に予め連絡しておく(送電経路確保のため)ものとなる。
電力商品は、電力取引制御システム100における契約の成立に基づいて、実際に次のように供給される。発電事業者1は、需要家2との契約に基づいて、併設した電力貯蔵装置10の電力を昼間に電力系統6に連系する。そして前記電力会社の送電サービス部門が提供する電力託送処理により、前記契約に基づく電力量を電力系統6を介して需要家2に送電する処理がなされる。こうして需要家2は、前記電力系統6を通じて前記発電事業者1から供給された、風力などの再生可能エネルギーを利用した電力を受電する。この需要家2は、受電した電力を契約予定量消費後、電力小売会社3に料金を支払う。一方、電力貯蔵装置10では、貯蔵電力を前記契約に応じて放電した後、風力発電機の稼働による再度の充電作業を夜間に行う。またその翌日の昼間には、この電力貯蔵装置10において夜間に充填された電力が取引対象となる。つまり、電力貯蔵装置10は昼夜のサイクルで放電と充電とを繰り返し行うのである。
−−−処理フロー例−−−
以下、本実施形態における電力取引制御方法の実際手順について、図に基づき説明する。なお、以下で説明する電力取引制御方法に対応する各種動作は、前記システム100がメモリ103に読み出して実行するプログラム102によって実現される。そして、このプログラム102は、以下に説明される各種の動作を行うためのコードから構成されている。
図6は、電力取引制御方法の実際手順を示すフロー図である。ここでの説明において、電力取引の一般的な契約手順等の詳細は、上記電力取引市場の概要で述べた内容と同様であるので省略する。このフローにおいて前記システム100の前記貯蔵装置登録部110は、例えばネットワーク140を介して、小売会社端末300から当該小売会社端末300が管理する電力貯蔵装置10の属性情報を受信する(s100)。この場合、システム100が小売会社端末300が管理装置11に定期的にアクセスして、電力貯蔵装置10の情報を管理する適宜なデータベース等の情報を取得し、自信の電力貯蔵装置登録データベース125とデータの同期を図るとしてもよい。或いは、小売会社端末300から、電力貯蔵装置10の属性情報が定期的にシステム100にアップロードされるものとしてもよい(s001)。こうして取得した電力貯蔵装置10の属性情報は、システム100が電力貯蔵装置登録データベース125に格納する(s101)。
また、システム100の貯蔵情報取得部111は、電力貯蔵装置10の貯蔵電力量の情報を、該当電力貯蔵装置10の管理装置11よりネットワーク140を介して取得し(s002、s102)、これを貯蔵電力量データベース126に格納する(s103)。なお、前記管理装置11は、電力貯蔵装置10の貯蔵電力量を監視し、その現在値を適宜な記憶装置に蓄積し管理しているコンピュータを想定する。もちろん、前記管理装置11とシステム100とは適宜なネットワークで結ばれているものとする。ここで貯蔵情報取得部111が取得する貯蔵電力量の情報は、電力貯蔵装置10における貯蔵電力量の現在値であることが想定できる。この場合、勿論、前記管理装置11は、自身が管理する電力貯蔵装置10の貯蔵電力量をリアルタイムで検知するネットワーク対応の貯蔵電力量計(各電力貯蔵装置10に設置)と結ばれており、その貯蔵電力量計から得た貯蔵電力量の現在値のデータを適宜な記憶装置に格納している。そして、システム100からのリクエスト(例えば、電力貯蔵装置10のIDを含むもの)に応じてこの記憶装置から該当データを抽出し、返信することとなる。
続いてシステム100の装置特定部112は、需要家端末200から取引希望電力量の情報、つまり前記電力購入仕様情報を受信する(s104)。この受信に先立ち、需要家端末200では、図7に示すような、電力貯蔵装置検索画面700でもって、需要家からの前記電力購入仕様情報の入力を受け付けているものとする。この画面700は、購入容量や電源種類(風力や太陽光)といった条件選択用のインターフェイス701を備える。また、詳細は後述するが、風力や太陽光といった再生可能エネルギーを起源とする電力を利用することで従来よりも削減される、電気料金、二酸化炭素排出量の情報の算定希望を受け付けるインターフェイス702を備える。こうした画面700での入力情報が電力購入仕様情報として需要家端末200よりシステム100に送信されるのである(s003)。
そして、システム100は当該電力購入仕様情報を前記貯蔵電力量データベース126に照合し、取引希望電力量を充たす貯蔵電力量の電力貯蔵装置10を特定する(s105)。前記貯蔵電力量データベース126は、上述した通り、電力貯蔵装置10の貯蔵電力量の現在値が格納されているから、取引希望の電力量の数値をキーワードに検索を行えば、当該数値以上の貯蔵電力量を有する電力貯蔵装置10を特定できるのである。
次にシステム100の前記候補送信部113は、前記特定した電力貯蔵装置10の属性情報を、例えば電力貯蔵装置10の前記管理番号などをキーにして前記電力貯蔵装置登録データベース125より抽出し(s106)、この情報を電力取得先候補情報として前記需要家端末200に送信する(s107)。
図8は本実施形態におけるサブフロー例1を示す図である。この電力取得先候補情報を生成するに際し、例えば前記候補送信部113は、前記特定した電力貯蔵装置10についての貯蔵電力量の現在値を前記貯蔵電力量データベース126より抽出する(s180)。そして、貯蔵電力量の一定時間後までの予測値を、過去の貯蔵電力量の変化履歴(つまり、日変化、時間変化、季節や気温などに応じた変化など過去の変化履歴と同様の傾向で貯蔵電力量が推移すると判定する)、貯蔵装置の仕様(例:電力貯蔵装置ごとに予め仕様として定められている貯蔵電力量変化の割合など)、または所定の予測アルゴリズムのいずれかに基づいて特定し(s181)、電力取得先候補情報に含める(s182)、とすれば好適である。このような電力取得先候補情報は、前記特定した電力貯蔵装置10毎に、例えば時間軸に対して貯蔵電力量の変化(現在値および予測値)を示すグラフ形式のデータを、添付したものが想定できる。そして前記候補送信部113は、こうした電力取得先候補情報を上記同様に前記需要家端末200に送信するのである。
需要家端末200では、こうした電力取得先候補情報を上記同様に受信して(s004)、適宜な出力インターフェイスに表示することで(s005)、需要家の閲覧に供する。需要家はこの電力取得先候補情報を閲覧し、この電力取得先候補情報に含まれる電力貯蔵装置10が、所望電力を得られる電力貯蔵装置なのか否かを判断することができる。
図9は、電力取得先候補情報の表示画面例を示す図である。需要家端末200で表示される電力取得先候補情報の画面800としては、この図に示すように、電力貯蔵装置10の管理番号、管理者(発電事業者)、設置場所、貯蔵能力(貯蔵装置に蓄えられる電力量)、電源の種類(再生可能エネルギーの種類)などの情報が含まれる。またこの画面800は、電力貯蔵量のリアルタイムデータが、例えば、電力貯蔵装置10の貯蔵能力の何%、或いは貯蔵電力量などをあわせて表示するものとなっている。この図9では、電力取得先候補情報として一つの電力貯蔵装置10しか示していないが、複数の電力貯蔵装置10の情報を列挙して示すとしてもよい。
需要家端末200では、こうして示された電力取得先候補情報に応じて需要家が指定した取引情報を受け付け、これをシステム100に返信する(s006)。システム100の前記取引実行部114は、前記電力取引先候補情報に応じた取引情報を需要家端末200から受信し(s108)、当該取引情報に応じて、該当電力貯蔵装置10の貯蔵電力販売を担う小売会社端末300と需要家端末200との間の取引処理を実行する(s109)。この取引処理は、一般的な電子商取引サービスと同様に、例えば需要家端末200からの金額や数量、納期といった取引条件に対し、小売会社端末300でこの取引条件を受ける指示がなされた場合には、取引成立とみなし、契約データを生成して両者に送信するといった具合である。需要家、小売会社の両者は、この契約データに従って、前記電力貯蔵装置10の貯蔵電力の送受電を行うのである。
図10は本実施形態におけるサブフロー例を示す図である。一方、こうした契約に基づいて電力貯蔵装置10からの放電が行われると、当然ながら電力貯蔵装置10の貯蔵電力量は時間と共に低下していく。そしてそのまま放電を継続すれば、電力貯蔵装置10の電力貯蔵機能の特性に応じて、ある時点で放電を停止し充電に転ずることが必要なタイミングが到来する。そこで、システム100の前記装置登録削除部115は、電力貯蔵装置10の貯蔵電力量の現在値を前記貯蔵電力量データベース126より抽出してモニタリングする一方(s115)、この現在値が規定の貯蔵電力容量に不足している電力貯蔵装置10を利用不可貯蔵装置として特定する(s116)。また、この利用不可貯蔵装置の電力貯蔵装置登録データベース125における登録を削除するか、該当レコードに利用不可のステータスを関連づけする(s117)。こうすることで、十分な貯蔵電力量がない電力貯蔵装置10であっても需要家からの要求に応えられるものとして検索対象となってしまう事態が生じない。
こうして電力貯蔵装置登録データベース125での登録からはずされた電力貯蔵装置10は、風力発電機等からの充電を受け、まだ次第に貯蔵電力量を回復していく。そこでシステム100の前記装置再登録部116は、前記利用不可貯蔵装置の貯蔵電力量の現在値を前記貯蔵電力量データベース126より抽出して(s118)、この現在値が規定の貯蔵電力容量を充足するものとなるのを検知する(s119)。ここで規定の貯蔵電力量を充足するようになった利用不可貯蔵装置を、電力貯蔵装置登録データベース125に再登録するか、該当レコードに利用可のステータスを関連づけする(s120)。
このように、電力貯蔵装置10における貯蔵電力量に応じて、電力貯蔵装置登録データベース125における登録を更新することで、電力貯蔵装置特有の貯蔵電力量の時間変化に確実に対応することができる。
−−−取引支援処理1−−−
次に、購入希望の電力量に対して、複数の電力貯蔵装置10の貯蔵電力量を組み合わせてこれを充足する場合の、支援機能について説明する。図11は、支援画面例1を示す図であり、図12は、支援画面例2を示す図である。ここで、電力小売会社3の小売会社端末300は、需要家2が一定期間に使用する電力量の推移を表した需要予測曲線901を需要家端末200より入手するか、又は需要家毎の過去の使用電力量履歴等の情報に基づき自身で想定しておく。そしてこの曲線901に対して、現在購入可能な電力貯蔵装置10の貯蔵電力量を組み合わせて一体のグラフデータ910とする(図11)。
図13は本実施形態におけるサブフロー例3である。そのためにシステム100の前記装置特定部112は、前記需要家の取引希望電力量の情報を前記貯蔵電力量データベース126に照合して(s200)、前記取引希望電力量を複数の電力貯蔵装置10の貯蔵電力量にて充たす場合の電力貯蔵装置群を特定する(s201)。この特定にあたっては、例えば、取引希望電力量以下の複数の貯蔵電力量で、合算すれば取引希望電力量を満たす電力貯蔵装置同士を選定する。図11に示す例では、電力貯蔵装置A(10×8=80kwh)と電力貯蔵装置B(5×12=60kwh)とが電力貯蔵装置群として選定されている。
また、前記候補送信部113は、前記特定した電力貯蔵装置群の貯蔵電力量の組合せ情報902を、適宜な記憶装置に格納されている前記需要家2の過去ないし予定の電力使用量曲線901の同じ座標軸上にセットしたグラフデータ910を生成し(s202)、このグラフデータ910を前記需要家端末200に送信する(s203)。
また、前記装置特定部112は、図12に示すように、電力貯蔵装置10の容量を一定にしながら、需要予測に基づいた電力購入時の最大需要と電力供給前の最大需要とを比較し、基本料金のベースとなる最大需要値を最も少なくするような形状に前記貯蔵電力量の組合せ情報、つまり電力量分布をなさしめる処理を行うとしてもよい。これによって、より適切な電力貯蔵装置10の組み合わせを特定することができる。また、前記電力量分布をできるだけ平坦で、電力の調整制御のしやすいようにして、購入希望に則した貯蔵電力の分布形状を決定することができる。
−−−取引支援処理2−−−
次に、上記図7の画面700について先に述べたように、風力や太陽光といった再生可能エネルギーを起源とする電力を利用することで従来よりも削減される、電気料金、二酸化炭素排出量の算定処理について説明する。こうした処理は、例えば前記画面700のインターフェイス702での指定をうけて実行する。
電力小売会社3だけでなく、電力購入者である需要家2は、需要家端末200でもってシステム100にアクセスし、電力小売会社3の提供する電力貯蔵装置登録データベース125における購入条件選択や、商品検索の処理を行うこともできる。
ここでシステム100は、電力購入を希望する需要家2に提供するサービスとして、需要家2が選択した購入電力(再生可能エネルギーに基づき発電されたもの)の価格を元に、現在の電力料金との差額である電気料金削減額の算出を行う。また、需要家2が選択した電力により二酸化炭素の排出削減量を算出する。さらに、需要家2の購入電力量を仮定して、系統電力の需要予測からの残りの系統電力量を計算する。これらの処理は削減量評価と称する。
次に、削減量評価にあたって実行される計算処理を以下に示す。図14は、削減量評価処理の計算手順の説明図である。まず、系統電力削減量の算出処理では、外部からの入力情報として、需要予測データおよび、現行の契約条件としての契約電力を用いる。ここで式1は、系統電力の削減量を計算する式である。
式1:
当月の系統電力削減量=Max(当日の需要予測電力値、現行の契約電力)−系統電力

式1に示す通り、ここでの処理は、需要予測値と現行の契約電力を比較して、大きいものから実際の系統電力を減算するものとなる。
また、式2は、同じく系統電力からの削減電力量を計算する式であるが、貯蔵電力の供給量だけ系統からの電力量は削減されているとの考え方に基づく式である。
式2:
(当月の系統電力削減量)=Σ(当日の貯蔵電力供給量)−−−(1月分積算)

この式2は、毎日の削減電力量をベースとして、一ヶ月分を積算することで、月間の系統電力からの削減電力量を算定する。こうして得られる計算結果は、系統電力削減量であり、電気料金削減量のうちの基本料金削減量を計算するベースに用いる。
また、電力料金削減量の算出処理では、外部からの入力情報として、電力料金メニューのデータから基本料金率と従量料金率、貯蔵電力の購入料金、及び電力貯蔵装置10のリアルタイムの貯蔵電力量データを基にして、貯蔵電力からの供給電力を計算して、電気料金削減量を計算する。
式3は、電力料金削減効果を計算する式である。
式3:
基本料金(基準)=Max(需要予測電力、現行契約電力)×基本料金率
基本料金(試算)=Max(系統電力最大値)×基本料金率
基本料金削減量 =基本料金(基準)−基本料金(試算)
電力量料金削減量=Σ(当日の貯蔵電力供給量)×従量料金率
(当月の貯蔵電力料金)=Σ(当日の貯蔵電力供給量)×従量料金率−−−(1月分積算)
系統からの電気料金削減量=電力量料金削減量+基本料金削減量−貯蔵電力料金

この電力料金削減量の算定式は、基本料金削減量と電力量料金削減量との和から貯蔵電力の購入料金を差し引きしたものである。
また、二酸化炭素の排出削減量の算出処理では、外部から得られる二酸化炭素排出原単位(gCO2−kwh)データを用いて、貯蔵電力の供給量に二酸化炭素排出原単位(gCO2−kwh)を掛けて二酸化炭素排出削減効果を算出する。式4は、二酸化炭素排出量削減効果を計算する式である。
式4:
二酸化炭素排出量削減効果=系統電力削減量×二酸化炭素排出原単位

契約により需要家2に供給される貯蔵電力は、二酸化炭素を排出しないことから、系統電力の削減量つまり貯蔵電力量の値に、系統電力を供給している電力会社の二酸化炭素排出原単位(gCO2−kwh)を乗算したものがこの式4である。
−−−電力貯蔵装置のグループ管理−−−
管理対象の電力貯蔵装置10が多くなってくると、管理をグループに分けて行うことが望まれる。そのような場合システム100は、電力貯蔵装置10のグループ管理画面1200(図15)を小売会社端末300に提供すると好適である。電力商品の対象となる電力貯蔵装置10は、相対的に容量が少なかったりすると複数のサイトの電力貯蔵装置10を一画面で管理した方が分かり易いと考えられる。そのためシステム100は、個別の管理画面の内容をまとめて、管理番号と現在の電力貯蔵情報を表示するようなグループの管理画面1200を設定する。この画面1200を導入部として、個別の管理画面にリンクすると電力小売会社3は管理がしやすくなる。
また、複数のサイトの電力貯蔵装置10を一画面で管理する場合は、グループ全体の容量と現在の空き容量を画面1300で表示し(図16(a))参照)、同時に、各個別の電力貯蔵装置10の空き容量の表示を画面1310で行う(図16(b)参照)。
また、電力貯蔵装置登録データベース125に基づいて、電力商品の対象となる電力貯蔵装置10の管理番号、設置者(発電事業者)、設置場所、電力貯蔵装置に蓄えられる電力量、再生可能エネルギーの種類などを画面1400で表示するとしてもよい(図17(a)参照)。この場合、電力貯蔵量のリアルタイムデータたる現時点の貯蔵状況、例えば、電力貯蔵装置10における貯蔵能力の何%で貯蔵がなされているかの情報や、推定貯蔵電力量などの情報も画面1410で表示する(図17(b)参照)。
本発明によれば、太陽光発電や風力発電など貯蔵電力装置を併設する発電システムによる電力を簡便かつ効率的に取引できる電力小売取引システムを提供できる。したがって、太陽光や風力など再生可能エネルギーを利用した発電方式の増加や、その発電電力の小売取引量を引き上げていくことが可能になる。
また、風力発電機や太陽光発電装置などの出力変動特性により貯蔵量の補給状況が変動しやすいことに対応し、貯蔵容量のリアルタイム値に基づく取引が可能となる。さらに、利用者が、複数の貯蔵装置の容量を組合わせたものを比較しながら出力合計を確認して電力購入を行えるような小売取引の支援ツールを提供できる。
したがって、電力貯蔵装置における貯蔵電力の推移や、貯蔵電力の組み合わせ需要などに応じた簡便確実な電力取引が可能となる。
以上、本発明の実施の形態について、その実施の形態に基づき具体的に説明したが、これに限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能である。
本実施形態における電力取引制御システムを含むネットワーク構成図である。 本実施形態における、(a)電力貯蔵装置登録データベース、(b)貯蔵電力量データベースの各データ構造例を示す図である。 電力貯蔵装置の説明図である。 電力の取引市場の概要を示したものである。 電力取引制御システムの運用フローの説明図である。 電力取引制御方法の実際手順を示すフロー図である。 電力貯蔵装置検索画面の説明図である。 本実施形態におけるサブフロー例1を示す図である。 電力取得先候補情報の表示画面例を示す図である。 本実施形態におけるサブフロー例2を示す図である。 支援画面例1を示す図である。 支援画面例2を示す図である。 本実施形態におけるサブフロー例3を示す図である。 削減量評価処理の計算手順の説明図である。 グループ管理画面例1を示す図である。 グループ管理画面例2を示す図である。 グループ管理画面例3を示す図である。
符号の説明
10 電力貯蔵装置
11 電力貯蔵装置の管理装置
100 電力取引制御システム
101 プログラムデータベース
102 プログラム
103 メモリ
104 CPU
105 入出力インターフェイス
106 通信手段
107 I/O部
110 貯蔵装置登録部
111 貯蔵情報取得部
112 装置特定部
113 候補送信部
114 取引実行部
115 装置登録削除部
116 装置再登録部
125 電力貯蔵装置登録データベース
126 貯蔵電力量データベース
140 ネットワーク
200 需要家端末
300 小売会社端末

Claims (6)

  1. 電力の小売会社と需要家との間における電力取引を制御するシステムであって、
    入力インターフェイスより電力貯蔵装置の属性情報を受け付けて、これを電力貯蔵装置登録データベースに格納する、貯蔵装置登録部と、
    電力貯蔵装置の貯蔵電力量の情報を、該当電力貯蔵装置の管理装置より取得し、これを貯蔵電力量データベースに格納する、貯蔵情報取得部と、
    需要家端末から取引希望電力量の情報を受信し、当該取引希望電力量の情報を前記貯蔵電力量データベースに照合して、前記取引希望電力量を充たす貯蔵電力量の電力貯蔵装置を特定する、装置特定部と、
    前記特定した電力貯蔵装置の属性情報を前記電力貯蔵装置登録データベースより抽出し、この情報を電力取得先候補情報として前記需要家端末に送信する、候補送信部と、
    前記電力取引先候補情報に応じた取引情報を前記需要家端末から受信し、当該取引情報に応じて、該当電力貯蔵装置の貯蔵電力販売を担う小売会社端末と需要家端末との間の取引処理を実行する、取引実行部と、
    を備える電力取引制御システム。
  2. 請求項1において、
    前記貯蔵情報取得部が、前記電力貯蔵装置の管理装置より、電力貯蔵装置における貯蔵電力量の現在値を取得し、これを貯蔵電力量データベースに格納するものであり、
    前記候補送信部が、前記特定した電力貯蔵装置についての貯蔵電力量の現在値を前記貯蔵電力量データベースより抽出すると共に、貯蔵電力量の一定時間後までの貯蔵電力量の予測値を、過去の貯蔵電力量の変化履歴、貯蔵装置の仕様、または所定の予測アルゴリズムのいずれかに基づいて特定し、前記現在値および予測値の情報を前記需要家端末に送信するものであることを特徴とする、電力取引制御システム。
  3. 請求項1または2において、
    前記装置特定部が、前記取引希望電力量の情報を前記貯蔵電力量データベースに照合して、前記取引希望電力量を複数の電力貯蔵装置の貯蔵電力量にて充たす場合の電力貯蔵装置群を特定するものであり、
    前記候補送信部が、前記特定した電力貯蔵装置群の貯蔵電力量の組合せ情報を、適宜な記憶装置に格納されている前記需要家の過去ないし予定の電力使用量曲線の同じ座標軸上にセットしたグラフデータを生成し、このグラフデータを前記需要家端末に送信するものである、
    ことを特徴とする電力取引制御システム。
  4. 請求項2または3において、
    電力貯蔵装置の貯蔵電力量の現在値を前記貯蔵電力量データベースより抽出して、この現在値が規定の貯蔵電力容量に不足している電力貯蔵装置を利用不可貯蔵装置として特定し、この利用不可貯蔵装置の電力貯蔵装置登録データベースにおける登録を削除するか、該当レコードに利用不可のステータスを関連づけする、装置登録削除部と、
    前記利用不可貯蔵装置の貯蔵電力量の現在値を前記貯蔵電力量データベースより抽出して、この現在値が規定の貯蔵電力容量を充足するものとなるのを検知し、この利用不可貯蔵装置を電力貯蔵装置登録データベースに再登録するか、該当レコードに利用可のステータスを関連づけする、装置再登録部と、
    を備える、電力取引制御システム。
  5. 電力の小売会社と需要家との間における電力取引をコンピュータにより制御する方法であって、前記コンピュータが、
    入力インターフェイスより電力貯蔵装置の属性情報を受け付けて、これを電力貯蔵装置登録データベースに格納し、
    電力貯蔵装置の貯蔵電力量の情報を、該当電力貯蔵装置の管理装置より取得し、これを貯蔵電力量データベースに格納し、
    需要家端末から取引希望電力量の情報を受信し、当該取引希望電力量の情報を前記貯蔵電力量データベースに照合して、前記取引希望電力量を充たす貯蔵電力量の電力貯蔵装置を特定し、
    前記特定した電力貯蔵装置の属性情報を前記電力貯蔵装置登録データベースより抽出し、この情報を電力取得先候補情報として前記需要家端末に送信し、
    前記電力取引先候補情報に応じた取引情報を前記需要家端末から受信し、当該取引情報に応じて、該当電力貯蔵装置の貯蔵電力販売を担う小売会社端末と需要家端末との間の取引処理を実行する、ことを特徴とする電力取引制御方法。
  6. 電力の小売会社と需要家との間における電力取引の制御方法をコンピュータに実行させるためのプログラムであって、
    入力インターフェイスより電力貯蔵装置の属性情報を受け付けて、これを電力貯蔵装置登録データベースに格納するステップと、
    電力貯蔵装置の貯蔵電力量の情報を、該当電力貯蔵装置の管理装置より取得し、これを貯蔵電力量データベースに格納するステップと、
    需要家端末から取引希望電力量の情報を受信し、当該取引希望電力量の情報を前記貯蔵電力量データベースに照合して、前記取引希望電力量を充たす貯蔵電力量の電力貯蔵装置を特定するステップと、
    前記特定した電力貯蔵装置の属性情報を前記電力貯蔵装置登録データベースより抽出し、この情報を電力取得先候補情報として前記需要家端末に送信するステップと、
    前記電力取引先候補情報に応じた取引情報を前記需要家端末から受信し、当該取引情報に応じて、該当電力貯蔵装置の貯蔵電力販売を担う小売会社端末と需要家端末との間の取引処理を実行するステップと、
    を含むことを特徴とする電力取引制御プログラム。
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