JP2009081936A - 電力供給サービス提供システム - Google Patents

Abstract

【課題】消費電力を低減することで電力需要家にコストメリットが得られ、省エネルギーに結びつく電力供給サービス提供システムを得る。
【解決手段】制御装置１００と、制御装置１００にネットワークを介して接続された端末１０、２０、３０と、全ての電力需要家の電力使用量の合計を計測する合計積算電力量計１０１と、電力需要家毎の電力使用量を計測する積算電力量計１１、２１、３１とが設けられ、合計積算電力量計１０１及び積算電力量計１１、２１、３１の計測値は制御装置１００に入力され、電力供給者が電力需要家に対価を支払うことにより機器を制御装置１００から制御することを可能にする機器利用権を所定時間単位毎に設定し、端末は、機器毎かつ所定時間単位毎に、機器利用権の制御可能電力量と対価を決めて制御装置に通知する。
【選択図】図１

Description

この発明は、購入した電力を供給する電力供給者と電力需要家の間で、電力供給者が電力需要家側機器の制御を実施する機器利用権の売買を可能にする電力供給サービス提供システムに関するものである。

従来は電力供給者側から電力需要家に使用電力削減を要請し、需要家側で制御を実施した際にコストメリットを与えるのが一般的である。従来のインセンティブ電力負荷制御システムにおいては、需要家側で制御を実施した際にコストメリットを与える（例えば、特許文献１参照）。本システムでは、電力需要家側が電力消費量を削減したときのみにインセンティブ料金を支払っている。

また、従来のシステムは電力需要家の調整可能な機器に対して入り切り制御を行うのが一般的である。従来の電力負荷調整システムにおいては、電力需要家の調整可能な機器に対して入り切り制御を行う（例えば、特許文献２参照）。本システムでは、電力需要家の調整負荷、非調整負荷に区分された機器のうち、調整負荷に区分された機器群の給電回路の開閉制御を行っている。

特開２００２−１７６７２９号公報 特開平９−２６１８９７号公報

上述したような従来のシステムでは、電力需要家側で制御を実施してもらうことが前提であり、契約電力超過の恐れがあるときに、電力需要家が制御要請に気付かなかった場合や制御を実施する意思が無い場合は、電力供給者は契約電力を超過するときがあるという問題点があった。

また、電力需要家の立場から見ると、機器への制御を許諾しているとは言え、突然、機器が停止してしまうと不快感が先立つ可能性がある。また、突然の来客等によりどうしても機器の制御を実施して欲しくない場合も考えられる。このような需要家に対して、機器制御を実施すると、以降、機器への制御を許諾しなくなり、負荷制御というコンセプトそのものが成立しなくなる可能性があるという問題点があった。

この発明は、消費電力を低減することで電力需要家にコストメリットが得られ、省エネルギーに結びつく電力供給サービス提供システムを得ることを目的とする。

この発明に係る電力供給サービス提供システムは、購入した電力を電力供給者が複数の電力需要家に供する電力供給サービス提供システムにおいて、制御装置と、前記制御装置にネットワークを介して接続された端末と、全ての前記電力需要家の電力使用量の合計を計測する合計積算電力量計と、前記電力需要家毎の電力使用量を計測する積算電力量計とが設けられ、前記合計積算電力量計及び前記積算電力量計の計測値は前記制御装置に入力され、前記電力供給者が前記電力需要家に対価を支払うことにより前記機器を前記制御装置から制御することを可能にする機器利用権を所定時間単位毎に設定し、前記端末は、前記機器毎かつ所定時間単位毎に、前記機器利用権の制御可能電力量と対価を決めて前記制御装置に通知し、前記制御装置は、将来の所定の期間での前記電力需要家の消費電力量を予測する消費電力予測部と、前記消費電力予測部が求めた前記電力需要家の消費電力量の予測値が契約電力を超える量である目標削減電力量を所定時間単位毎に求める目標削減電力量作成部と、前記電力需要家からの前記機器利用権の売却を入札により募集し、前記電力需要家が前記端末を使用して入札した前記機器毎かつ前記所定時間毎の制御電力量及び対価の情報と前記目標削減電力量とを基に、各所定時間単位で購入する前記機器利用権の制御電力量の合計が前記目標削減電力量以上になりかつ購入金額が最小又は最小から許容できる範囲内になるように購入する前記機器利用権を決める入札管理部と、前記合計積算電力量計の計測値から求めた所定時間単位の消費電力量が契約電力を超えると予測される時点から、消費電力量が契約電力を超えないように購入した前記機器利用権に対応する前記機器を制御する機器制御部と、前記積算電力量計の計測値と前記機器利用権により制御した電力量とを基に、前記電力需要家毎の電力使用料金を計算する料金計算部とを有するものである。

この発明に係る電力供給サービス提供システムは、消費電力を低減することで電力需要家にコストメリットが得られ、省エネルギーに結びつくという効果が得られる。

実施の形態１．
この発明の実施の形態１に係る電力供給サービス提供システムについて図１から図１３までを参照しながら説明する。図１は、この発明の実施の形態１に係る電力供給サービス提供システムの構成を示す図である。なお、以降では、各図中、同一符号は同一又は相当部分を示す。

図１において、この発明の実施の形態１に係る電力供給サービス提供システムは、電力供給者Ｓのパソコンなどの制御装置１００と、電力会社Ｐの発電所に電力線Ｌ１を通じて接続された電力供給者Ｓの合計積算電力量計１０１と、電力供給者Ｓの制御装置１００にＬＡＮなどの通信線（ネットワーク）Ｌ３を通じて接続された電力需要家Ｃ１のパソコンなどの端末１０と、同じく電力需要家Ｃ２のパソコンなどの端末２０と、同じく電力需要家Ｃ３のパソコンなどの端末３０と、電力供給者Ｓの合計積算電力量計１０１に電力線Ｌ１を通じて接続された電力需要家Ｃ１の積算電力量計１１と、同じく電力需要家Ｃ２の積算電力量計２１と、同じく電力需要家Ｃ３の積算電力量計３１と、電力供給者Ｓの制御装置１００にＬＡＮなどの通信線（ネットワーク）Ｌ２を通じて接続された電力需要家Ｃ１の空調機器などの機器１２と、同じく電力需要家Ｃ２の空調機器などの機器２２と、同じく電力需要家Ｃ２の温水器などの機器２３と、同じく電力需要家Ｃ３の空調機器などの機器３２とが設けられている。合計積算電力量計１０１は、全ての電力需要家について電力使用量の合計を計測する。なお、制御装置１００としてはパソコンに限られず、通信機能や各種処理機能などを備えた専用制御装置でも構わない。また、端末１０〜３０としてはパソコンに限られず、通信機能や表示機能などを備えた専用端末や、携帯電話でも構わない。

電力線Ｌ１は、電力会社Ｐの発電所と電力供給者Ｓの合計積算電力量計１０１の間に接続されている。また、合計積算電力量計１０１と電力需要家Ｃ１の端末１０、積算電力量計１１、機器１２の間に接続され、合計積算電力量計１０１と電力需要家Ｃ２の端末２０、積算電力量計２１、機器２２、機器２３の間に接続され、合計積算電力量計１０１と電力需要家Ｃ３の端末３０、積算電力量計３１、機器３２の間に接続されている。

通信線Ｌ２は、オンライン（ＯＮＬＩＮＥ）で計測情報や、制御情報を伝送するもので、電力供給者Ｓの制御装置１００と合計積算電力量計１０１の間に接続されている。また、制御装置１００と電力需要家Ｃ１の積算電力量計１１、機器１２の間に接続され、制御装置１００と電力需要家Ｃ２の積算電力量計２１、機器２２、機器２３の間に接続され、制御装置１００と電力需要家Ｃ３の積算電力量計３１、機器３２の間に接続されている。

通信線Ｌ３は、オフライン（ＯＦＦＬＩＮＥ）で機器利用権に関連する情報を伝送するもので、電力供給者Ｓの制御装置１００と電力需要家Ｃ１の端末１０、電力需要家Ｃ２の端末２０、電力需要家Ｃ３の端末３０の間に接続されている。なお、通信線Ｌ２及び通信線Ｌ３の代わりに、電力線Ｌ１を使用した電力線搬送通信（ＰＬＣ）や、無線通信でも構わない。『機器利用権』とは、電力需要家が保有する電力を消費する機器を電力供給者が制御することを許諾し、その許諾に対して電力供給者から電力需要家へ対価を支払うものである。

図２は、この発明の実施の形態１に係る電力供給サービス提供システムの制御装置の内部構成を示すブロック図である。図２において、制御装置１００は、将来の所定の期間での電力需要家Ｃ１、Ｃ２、Ｃ３の消費電力量を予測する消費電力予測部１００Ａと、消費電力予測部１００Ａが求めた電力需要家Ｃ１、Ｃ２、Ｃ３の消費電力量の予測値が契約電力を超える量である目標削減電力量を所定時間単位毎に求める目標削減電力量作成部１００Ｂと、電力需要家Ｃ１、Ｃ２、Ｃ３からの機器利用権の売却を入札により募集し、電力需要家Ｃ１、Ｃ２、Ｃ３から入札された機器１２、２２、２３、３２毎かつ所定時間毎の制御電力量及び対価の情報と目標削減電力量とを基に、各所定時間単位で購入する機器利用権の制御電力量の合計が目標削減電力量以上になりかつ購入金額が最小又は最小から許容できる範囲内になるように購入する機器利用権を決める入札管理部１００Ｃと、入札結果を応札した端末に配信する入札結果配信部１００Ｄと、合計積算電力量計１０１の計測値を用いて所定時間単位の開始時点からの消費電力量が契約電力を超えると予測される場合に、消費電力量が契約電力を超えないように購入した機器利用権に対応する機器を制御する機器制御部１００Ｅと、電力需要家の機器を制御した場合にその結果を電力需要家の端末に配信する制御結果配信部１００Ｆと、積算電力量計の計測値と機器利用権により制御した電力量とを基に、電力需要家毎の電力使用料金を計算する料金計算部１００Ｇとを有する。

電力供給者Ｓとしては、マンションに入居している一般家庭の管理組合や、ビルに入居しているテナントの管理会社、団地の自治会などが該当し、従って、電力需要家としては、一般家庭やテナントなどが該当し、電力需要家は３戸とは限られない。

つぎに、この実施の形態１に係る電力供給サービス提供システムの動作について図面を参照しながら説明する。

図３は、この発明の実施の形態１に係る電力供給サービス提供システムの機器利用権を説明するための図である。図中、丸で囲んだ「利」は機器利用権を表し、丸で囲んだ「Ｍ」は積算電力量計を表す。

図３において、電力会社Ｐは、電力供給者Ｓへ電力を供給し、各電力需要家Ｃ１、Ｃ２、Ｃ３に電力を直接供給しない。また、電力供給者Ｓは、各電力需要家Ｃ１、Ｃ２、Ｃ３へ電力を供給する。各電力需要家Ｃ１、Ｃ２、Ｃ３は、電力供給者Ｓへ電力使用料金を支払い、電力供給者Ｓは、電力会社Ｐへ電力使用料金を支払う。

電力需要家Ｃ１は、保有する機器１２に紐付けられる売買可能な機器利用権Ｕ１を持っており、電力供給者Ｓと機器利用権Ｕ１を売買する。また、電力需要家Ｃ２は、保有する機器２２、２３に紐付けられる売買可能な機器利用権Ｕ２、Ｕ３を持っており、電力供給者Ｓと機器利用権Ｕ２、Ｕ３を売買する。同様に、電力需要家Ｃ３は、保有する機器３２に紐付けられる売買可能な機器利用権Ｕ４を持っており、電力供給者Ｓと機器利用権Ｕ４を売買する。電力供給者Ｓは、電力需要家Ｃ１、Ｃ２、Ｃ３から買い取った機器利用権Ｕ１〜Ｕ４に紐付けられた機器１２、２２、２３、３２を制御装置１００により制御可能で、需要家全体の電力消費量を抑制することが可能となる。なお、電力供給者Ｓの処理動作は制御装置１００の処理動作であり、電力需要家Ｃ１、Ｃ２、Ｃ３の処理動作は端末１０、２０、３０の処理動作である。

図４は、この発明の実施の形態１に係る電力供給サービス提供システムの端末に表示される機器利用権売買表示テーブルを示す図である。図４では、０：００から１：００までの期間と１０：００から１３：３０までの期間と２３：００から０：００までの期間が、機器利用権の設定対象である場合を示し、期間の終りの時刻で３０分の期間を表現している。例えば、「０：３０」が０：００から０：３０までの３０分の期間を意味する。図４では、各時間帯が機器利用権の状態の違いが分かるように表示される。なお、この実施の形態では、処理単位を３０分単位としているが、３０分単位に限られず、１５分単位や１時間単位などでもよい。

図４（ｂ）において、端末２０の表示スペースが小さく２４時間分を表示することができない場合には、スクロール機能２０ａを用いることで対応してもよい。端末１０、３０でも同様である。

図５は、この発明の実施の形態１に係る電力供給サービス提供システムの機器利用権の売買を説明するための図である。

図５に示すように、電力供給者Ｓは、電力需要家Ｃ１、Ｃ３から機器利用権Ｕ１、Ｕ４を買い取り、電力需要家Ｃ１、Ｃ３が保有する機器１２、３２への制御を可能とすると共に、機器利用権譲渡料金（入札料金）（点線で表す）を電力需要家Ｃ１、Ｃ３に還元する。また、電力供給者Ｓは、機器利用権Ｕ１、Ｕ４を買い取ることで、電力需要家Ｃ１、Ｃ３の機器１２、３２を制御し、機器１２、３２の消費電力を抑制することが可能となり、結果として、電力会社Ｐとの契約電力を低く抑えることができ、電力会社Ｐに支払う料金を低減させることが可能となる。電力供給者Ｓは、電力会社Ｐとの間で、過去１年間のうち、３０分間の最大の消費電力（電力使用量）を契約電力として契約する。

図６は、この発明の実施の形態１に係る電力供給サービス提供システムにおいて電力需要家から電力供給者に提示された機器利用権の入札価格をまとめた機器利用権入札価格テーブルを示す図である。

電力供給者Ｓは、電力需要家Ｃ１〜Ｃ３に対して機器利用権を購入する意図がある時間単位を提示して、時間単位毎に入札を実施する。入札にあたっては、電力需要家には購入する意図がある時間単位を提示するだけであり、購入する電力量などの情報は提示しない。過去の入札結果についても、応札者（電力需要家）毎に落札できたかどうかを示すだけで、落札価格や落札者などの情報は提示しない。なお、入札にあたって応札者に提示される情報は、より多くまたはより少ない情報であってもよい。電力供給者Ｓは、図６に示すように、電力需要家Ｃ１〜Ｃ３から機器利用権の競争入札を実施する。電力需要家Ｃ１〜Ｃ３は、３０分単位で機器利用権の入札価格（円）を設定し、電力供給者Ｓに連絡する。例えば、電力需要家Ｃ１は、端末１０を操作して、３０分単位で機器１２の機器利用権Ｕ１の入札価格（円）を設定し、端末１０から通信線Ｌ３を通じて制御装置１００へ送信する。前日の所定時刻に翌日の１日分（０：３０〜２４：００）の機器利用権Ｕ１の入札価格（円）を送信する。電力需要家Ｃ２、Ｃ３も同様である。制御装置１００は、端末１０、２０、３０から送られてきた機器利用権Ｕ１〜Ｕ４の入札価格（円）をまとめて、図６に示すような、機器利用権入札価格テーブルを作成して記憶装置に格納する。なお、端末１０、２０、３０から制御装置１００へ送信する入札価格（円）は、１日分に限られず、１週間分や１ヶ月分でも構わない。

図７は、この発明の実施の形態１に係る電力供給サービス提供システムにおいて電力供給者が管理している電力需要家の機器の制御可能な電力をまとめた制御可能電力テーブルを示す図である。

電力供給者Ｓは、図７に示すように、各電力需要家が保有する機器を制御することにより削減できる電力の情報を保管している。制御装置１００は、事前に、電力需要家Ｃ１、Ｃ２、Ｃ３が保有する機器１２、２２、２３、３２の制御可能な電力をまとめて、図７に示すような、制御可能電力テーブルを作成して記憶装置に格納する。

図８は、この発明の実施の形態１に係る電力供給サービス提供システムにおいて１ｋＷ制御するために何円必要かを表す利用権選択用テーブルを示す図である。

電力供給者Ｓは、図６に示した機器利用権入札価格テーブルと、図７に示した制御可能電力テーブルから、図８に示すように、制御可能電力の単価（円／ｋＷ）の計算を実施する。制御装置１００は、例えば、時間０：００〜０：３０における電力需要家Ｃ１の機器１２の機器利用権の入札価格１０円を、同時間０：００〜０：３０における電力需要家Ｃ１の機器１２の制御可能電力３０ｋＷで割って、制御可能電力の単価０．３３３（円／ｋＷ）を計算する。制御装置１００は、３０分毎の全ての機器の単価を計算して、図８に示すような、利用権選択用テーブル（円／ｋＷ）を作成して記憶装置に格納する。

図９は、この発明の実施の形態１に係る電力供給サービス提供システムにおいて電力供給者が制御実施のために確保（削減）すべき電力である目標削減電力情報テーブルを示す図である。

電力供給者Ｓは、図９に示すように、３０分単位で制御実施のために削減すべき電力の情報を保管している。制御装置１００は、電力会社Ｐと契約した契約電力と需要最大予測値の差である目標削減電力を３０分単位で予め計算し、計算した結果をまとめて、図９に示すような、目標削減電力情報テーブルを作成して記憶装置に格納する。需要最大予測値は、過去のデータ（電力使用量）や、予想温度を含む天気予報などに基づき制御装置１００により予測計算する。例えば、図９に示すように、時間０：００〜０：３０の３０分単位では、予想される全ての電力需要家の消費電力の合計値が契約電力より１０ｋＷだけ超える可能性があることを意味し、この超える可能性がある１０ｋＷを削減するように、制御装置１００は、機器利用権を選択する。

制御装置１００は、通信線Ｌ２を通じて合計積算電力量計１０１の計測値を収集して、需要最大予測値の予測計算や、料金請求などのために、記憶装置に蓄積する。また、制御装置１００は、通信線Ｌ２を通じて各電力需要家の積算電力量計１１、２１、３１の計測値を収集して、各電力需要家への電力使用料金の請求などのために、記憶装置に蓄積する。さらに、制御装置１００は、通信線Ｌ２を通じて各電力需要家の各機器１２、２２、２３、３２の消費電力を計測して記憶装置に蓄積する。

図１０は、この発明の実施の形態１に係る電力供給サービス提供システムにおいて電力供給者が機器利用権購入を選択した機器の選択機器情報テーブルを示す図である。

電力供給者は、図６に示した機器利用権入札価格テーブルと、図７に示した制御可能電力テーブルと、図８に示した制御可能電力の単価情報を表す利用権選択用テーブルと、図９に示した制御実施のために削減すべき電力である目標削減電力情報テーブルから、図１０に示すように、機器利用権を購入する機器を選択して選択機器情報テーブルを作成し、記憶装置に格納する。

電力供給者は、時間単位毎に全ての機器利用権購入の組み合わせを考慮して、機器利用権の制御可能電力の合計が目標削減電力以上になり購入金額が最小になるように購入する機器利用権を決める。例えば、時間０：００〜０：３０の３０分単位では、目標削減電力の１０ｋＷと等しい制御可能電力量である機器２２を購入する場合が、単価は２番目に高いものの購入金額が最小になる。また、時間１０：００〜１０：３０の３０分単位では、目標削減電力が５０ｋＷであり、機器１２、２２、３２を購入する場合に購入金額が最小になる。組み合わせの数が非常に大きくなり、すべての組み合わせを考慮すると時間がかかりすぎる場合は、最小の購入金額から許容できる範囲内の解が求められるような方法で機器利用権を購入する組み合わせを決定する。機器利用権を購入した結果を示す図が、図１０である。図１０に示すように、制御装置１００は機器利用権を購入した機器１２、２２、３２を選択機器情報テーブルの該当欄に記憶する。機器利用権を購入した場合には、購入金額の所定割合（例えば、１０％、０％でも可）を、実際に機器を制御するかどうかに関わらず機器利用権を売却した電力需要家に還元する。実際に機器を制御した場合には、購入金額の残りの金額を制御量に応じて電力需要家へ還元する。なお、購入した全量を制御した場合に電力需要家に還元される金額の合計は、機器利用権の購入金額になる。

これまでの処理は、前日までの処理である。制御装置１００は、当日、図１０の選択機器情報テーブルを参照して、電力需要家毎に機器利用権を購入した機器と時間単位の情報を、通信線Ｌ３を通じて端末１０〜３０へ送信する。一方、端末１０〜３０は、機器利用権を売却した機器と時間単位の情報を受信すると、図４に示す機器利用権売買表示テーブルにおいて機器利用権を売却した欄を売却していない欄と区別できるように表示する。図４では、点が書かれた部分が機器利用権を売却した箇所であり、ハッチング等で描いていない箇所が機器利用権を売却していない箇所である。片側斜線や交差斜線で表示をしている箇所の意味は、後で説明する。

本実施の形態１によれば、電力供給者Ｓは、電力需要家Ｃ１、Ｃ２、Ｃ３から機器利用権Ｕ１〜Ｕ４を買い取ることにより、電力需要家Ｃ１、Ｃ２、Ｃ３の機器１２、２２、２３、３２に対して制御を行うことが可能となり、機器１２、２２、２３、３２の消費電力を抑制し、電力会社Ｐとの契約電力を低く抑えることができ、電力会社Ｐに支払う料金を低減させることができるというサービスを実施することが可能となる。

図１１は、この発明の実施の形態１に係る電力供給サービス提供システムにおいて電力供給者が電力需要家から機器利用権を買い取った状態を示す図である。

電力供給者Ｓは、図１１に示すように、電力需要家Ｃ１から機器利用権Ｕ１と、電力需要家Ｃ２から機器利用権Ｕ２、Ｕ３を買い取る。すなわち、上述したように、制御装置１００は、機器利用権を購入する機器を選択して選択機器情報テーブルを作成する。次に、制御装置１００は、選択機器情報テーブルを参照して、３０分単位の当該機器情報及び当該時間情報を含む機器利用権の状態に関する情報を、端末１０〜３０へ送信する。一方、端末１０〜３０は、機器利用権の状態に関する情報を制御装置１００から受信すると、図４に示す機器利用権売買表示テーブルの該当欄を機器利用権の条件に応じた表示方法で表示する。これで、電力需要家は、機器利用権が電力供給者Ｓによって買い取られたことを認識することができる。

図１２は、この発明の実施の形態１に係る電力供給サービス提供システムにおいて電力供給者が制御可能機器に対して制御を実施する際の優先順位を規定した優先順位テーブルを示す図である。図１２において、消費電力抑制効果は、消費電力を抑制できる最大量を意味し、還元料金は消費電力抑制効果の欄に記載した電力量を抑制した場合に電力需要家に支払う料金を意味する。

電力供給者は、図１２に示すように、消費電力抑制効果（ｋＷ）と還元料金（円）から機器への制御を実施する優先順位を計算し、それに従って、機器への制御を実施する。制御装置１００は、図１０の優先機器情報テーブルの３０分単位毎に、消費電力抑制効果と還元料金から機器への制御を実施する優先順位を計算し、優先順位テーブルを作成して記憶装置に格納する。図１２に示すように、まず、単位還元料金あたりの消費電力抑制効果が大きい物を優先する。図１２の例では、０．１円で０．８ｋＷの電力が制御可能な電力需要家Ｃ１の機器１２の優先順位が１位になる。次に、単位還元料金あたりの消費電力抑制効果が同じ場合には、制御可能量が大きいほうを優先する。そのため、電力需要家Ｃ２の機器２３の優先順位が２位になる。

制御装置１００は、機器利用権を購入した時間帯では、所定の時間周期（例えば１分）で、その時間単位の開始時点での合計積算電力量計１０１の計測値と現在の計測値の差分によりその所定時間単位での消費電力量を計算する。また、所定時間単位で契約電力を消費する場合の各時点での消費電力量である限界消費電力量を計算しておく。限界消費電力量は、所定期間単位で一定の電力を消費するとして計算するので、開始時点ではゼロで、終了時点で契約電力になる直線になる。折れ線や曲線になるように限界消費電力量を計算してもよい。終了時点での限界消費電力量が契約電力に等しければ、どのように計算してもよい。

消費電力量が限界消費電力量よりも大きくなった時点で、消費電力量が契約電力を超えると予測して、機器利用権を購入した電力需要家の機器の消費電力を抑制する制御を実施する。ここで、消費電力量が契約電力を超えると予測した時点で、消費電力量から契約電力を引いたものを超過電力量と呼ぶ。超過電力量を所定時間単位の残りの時間で割った値である超過電力が、電力消費を削減すべき電力である。制御する機器の削減可能電力の合計が超過電力よりも大きくなるように、制御する機器を決める。制御する機器は、コストが安いものを優先する。１個の機器を制御する場合は、その削減電力は超過電力になる。複数の機器を制御する場合には、最も優先度が低いもの以外では削減可能電力が削減電力になり、これらの機器の削減可能電力の合計を超過電力から引いたものが、最も優先度が低い機器の削減電力になる。なお、すべての機器の優先度を同じと見て、超過電力を削減可能電力量の比で按分したものを削減電力としてもよい。図１２では、超過電力が５．０ｋＷの場合に、電力需要家Ｃ１の機器１２で４．０ｋＷ抑制し、電力需要家Ｃ２の機器２２で１．０ｋＷを抑制することを示している。機器を制御した場合には、消費電力量が契約電力を超えると予測した時点以降の限界消費電力量を計算し直す。消費電力量が契約電力を超えると予測した時点で、その時点での消費電力量を限界消費電力量とし、期間の終了時点で契約電力である点を結ぶ直線が新しい限界消費電力量になる。

消費電力は時間的に変動するものであり、所定時間単位の最初の方で契約電力を超えると予想されても、その後、消費電力が自然に減少して、時間単位の消費電力量が契約電力未満になる可能性も十分にある。結果として不要になる電力需要家の機器の制御をできるだけ実施しないようにするために、所定時間単位の開始時点から所定期間が経過するまでは電力需要家の機器を制御せず、所定期間が経過してから電力需要家の機器を制御するようにしてもよい。所定期間としては３０分である所定時間単位の最初の５分間などのように時間で決めてもよいし、消費電力量が契約電力の例えば１０％になるまでと決めてもよい。

所定期間は、不要な制御を発生させないことと、契約電力を超えることが無いようにすることのトレードオフを考慮して適切に決める。所定期間が大きいと電力需要家の機器を制御するタイミングが遅くなり、電力需要家の機器を制御する場合には制御量が大きくなり、機器利用権を購入した量をすべて制御しても消費電力量を契約電力以下にできない事態が発生する可能性が高くなる。所定期間が小さいと、制御するタイミングが早くなり、消費電力量を契約電力以下にできない事態が発生する可能性が低くなる。消費電力の変化速度を計算し、消費電力量に加えて変化速度も考慮して所定時間単位の終了時点での消費電力量を予測し、その予測値が契約電力を超える時点で、消費電力量が契約電力を超えると予測されると判断するようにしてもよい。

制御装置１００は、電力需要家の機器を制御した場合には、電力需要家の端末に制御した機器と時間単位に通知する。端末では、機器が制御されたという情報を受信すると、該当機器の該当時間単位を区別できるように表示する。図４（ａ）では、片側斜線のハッチングで描いた機器２３の１２：００〜１３：３０の時間単位で、機器２３が電力供給者により制御されている。

本実施の形態１によれば、電力供給者Ｓは、機器利用権Ｕ１〜Ｕ３を買い取った電力需要家Ｃ１、Ｃ２の機器１２、２２、２３に対して、電力消費を抑制するために制御を実施し、電力需要家全体の電力消費を一定限度内にすることにより、電力会社Ｐへの支払い費用を抑制し、そのコストメリットを電力需要家に還元できるというサービスを実施することが可能となる。

図１３は、この発明の実施の形態１に係る電力供給サービス提供システムにおいて電力需要家が電力供給者から機器利用権を買い戻す際の動作を示す図である。

電力需要家は、機器利用権を電力供給者Ｓに譲渡していても、何らかの事情で機器への制御を実施して欲しくない時、例えば、突然の来客等によりどうしても機器の制御を実施して欲しくない場合があり、このような場合に機器利用権を電力供給者Ｓから買い戻すことができる。ただし、電力供給者Ｓは、制御できる機器が減り、契約電力を超過するリスクを被るため、その分をペナルティとして電力需要家に課金でき、機器利用権の買い取り時の価格より高い価格での買い戻しとなるようにする。ペナルティを与えることにより、電力需要家からの不要な機器利用権の買戻し発生を抑制する。

電力需要家が機器利用権を買い戻す場合には、機器利用権が設定する時間単位の所定時間前（例えば、２時間前）までに端末から買戻しを希望する機器と時間単位の情報を制御装置１００へ送信する。制御装置１００では、端末からの機器利用権の買戻しの要求が所定時間前であるかどうかを判断し、所定時間前であれば買戻しを選択機器情報テーブルに反映させる。そして、買戻しを受け付けたことを要求があった端末に送信する。所定時間よりも後である場合は、買戻しが受け付けられないことを要求があった端末に送信する。買戻しの要求をした端末では、制御装置１００からの返信により、当該機器の当該時単位の状態を変更する。図４において、機器２２の１０：３０の欄は機器利用権を買い戻したことを意味する。

機器利用権の買戻しは、当該時間単位に入ってからでも可能としてもよい。その場合には、端末から機器利用権を買い戻す情報を送信する替わりに、機器利用権の買戻しをする機器の消費電力が増す方向に、１回、あるいは所定回数、機器を電力需要家が操作してもよい。機器の消費電力を通信線Ｌ２によりオンラインで計測している制御装置１００は、機器の消費電力が増加したことから、買戻されたことを認識する。

本実施の形態１によれば、電力需要家は、機器利用権を買い戻すことにより、機器利用の利便性を高めると共に、電力需要家は、機器利用権の買戻しによって生じるリスクを電力需要家に負担してもらうというサービスを実施することが可能となる。

制御装置１００は、通信線Ｌ２を通じて各電力需要家Ｃ１〜Ｃ３の積算電力量計１１、２１、３１の計測値を収集する。そして、制御装置１００は、例えば、１ヶ月毎に、通信線Ｌ３を通じて各電力需要家Ｃ１〜Ｃ３の端末１０〜３０への電力使用量に応じた電力使用料金の請求明細を送信する。この電力使用料金は、制御装置１００により購入された機器利用権の入札価格が減算されている。また、制御が実施された場合には、機器利用権の還元料金が減算されている。一方、電力需要家により機器利用権が買い戻しされた場合には、ペナルティ料金が電力使用料金に加算されている。なお、制御装置１００は、通信線Ｌ２を通じて各電力需要家Ｃ１〜Ｃ３の端末１０〜３０へ、電力使用量や、購入された機器利用権の入札価格、機器利用権の還元料金、ペナルティ料金に応じた電力使用料金の情報を逐次、通信線Ｌ３を通じて送信し、端末１０〜３０は、電力使用料金の情報を逐次、表示しても構わない。

この発明の実施の形態１に係る電力供給サービス提供システムによれば、電力供給者Ｓは、電力需要家から機器利用権を買い取ることにより、機器への制御権を得ることができる。電力需要家は、機器利用権を譲渡することにより、コストメリットを得られ、機器に対して制御が実施された際にも、コストメリットを得られる。電力供給者Ｓは、機器利用権を買い取ることにより、電力需要家全体の消費電力を一定限度内に抑制することが可能となり、電力会社Ｐとの契約電力を抑えることができ、電力会社Ｐへの支払い料金を抑えることが可能となり、電力供給者Ｓ、電力需要家共にコストメリットを得られるというサービスを実施することが可能となる。

本サービスを実施することにより、電力供給者Ｓも電力需要家も消費電力を抑制するとコストメリットが発生するため、電力消費抑制への動機付けが期待でき、電力需要家へも省エネルギーへの意識向上を促すことが可能となる。

この発明の実施の形態１に係る電力供給サービス提供システムの構成を示す図である。 この発明の実施の形態１に係る電力供給サービス提供システムの制御装置の内部構成を示すブロック図である。 この発明の実施の形態１に係る電力供給サービス提供システムの機器利用権を説明するための図である。 この発明の実施の形態１に係る電力供給サービス提供システムの端末に表示される機器利用権売買表示テーブルを示す図である。 この発明の実施の形態１に係る電力供給サービス提供システムの機器利用権の売買を説明するための図である。 この発明の実施の形態１に係る電力供給サービス提供システムにおいて電力需要家から電力供給者に提示された機器利用権の入札価格をまとめた機器利用権入札価格テーブルを示す図である。 この発明の実施の形態１に係る電力供給サービス提供システムにおいて電力供給者が管理している電力需要家の機器の制御可能な電力をまとめた制御可能電力テーブルを示す図である。 この発明の実施の形態１に係る電力供給サービス提供システムにおいて１ｋＷ制御するために何円必要かを表す利用権選択用テーブルを示す図である。 この発明の実施の形態１に係る電力供給サービス提供システムにおいて電力供給者が制御実施のために確保（削減）すべき電力である目標削減電力情報テーブルを示す図である。 この発明の実施の形態１に係る電力供給サービス提供システムにおいて電力供給者が機器利用権購入を選択した機器の選択機器情報テーブルを示す図である。 この発明の実施の形態１に係る電力供給サービス提供システムにおいて電力供給者が電力需要家から機器利用権を買い取った状態を示す図である。 この発明の実施の形態１に係る電力供給サービス提供システムにおいて電力供給者が制御可能機器に対して制御を実施する際の優先順位を規定した優先順位テーブルを示す図である。 この発明の実施の形態１に係る電力供給サービス提供システムにおいて電力需要家が電力供給者から機器利用権を買い戻す際の動作を示す図である。

符号の説明

１０ 端末、１１ 積算電力量計、１２ 機器、２０ 端末、２１ 積算電力量計、２２ 機器、２３ 機器、３０ 端末、３１ 積算電力量計、３２ 機器、１００ 制御装置、１００Ａ 消費電力予測部、１００Ｂ 目標削減電力量作成部、１００Ｃ 入札管理部、１００Ｄ 入札結果配信部、１００Ｅ 機器制御部、１００Ｆ 制御結果配信部、１００Ｇ 料金計算部、１０１ 合計積算電力量計、Ｃ１ 電力需要家、Ｃ２ 電力需要家、Ｃ３ 電力需要家、Ｌ１ 電力線、Ｌ２ 通信線、Ｌ３ 通信線、Ｐ 電力会社、Ｓ 電力供給者、Ｕ１ 機器利用権、Ｕ２ 機器利用権、Ｕ３ 機器利用権、Ｕ４ 機器利用権。

Claims (10)

1. 購入した電力を電力供給者が複数の電力需要家に供する電力供給サービス提供システムにおいて、
   制御装置と、
   前記制御装置にネットワークを介して接続された端末と、
   全ての前記電力需要家の電力使用量の合計を計測する合計積算電力量計と、
   前記電力需要家毎の電力使用量を計測する積算電力量計とを備え、
   前記合計積算電力量計及び前記積算電力量計の計測値は前記制御装置に入力され、
   前記電力供給者が前記電力需要家に対価を支払うことにより前記機器を前記制御装置から制御することを可能にする機器利用権を所定時間単位毎に設定し、
   前記端末は、前記機器毎かつ所定時間単位毎に、前記機器利用権の制御可能電力量と対価を決めて前記制御装置に通知し、
   前記制御装置は、
   将来の所定の期間での前記電力需要家の消費電力量を予測する消費電力予測部と、
   前記消費電力予測部が求めた前記電力需要家の消費電力量の予測値が契約電力を超える量である目標削減電力量を所定時間単位毎に求める目標削減電力量作成部と、
   前記電力需要家からの前記機器利用権の売却を入札により募集し、前記電力需要家が前記端末を使用して入札した前記機器毎かつ前記所定時間毎の制御電力量及び対価の情報と前記目標削減電力量とを基に、各所定時間単位で購入する前記機器利用権の制御電力量の合計が前記目標削減電力量以上になりかつ購入金額が最小又は最小から許容できる範囲内になるように購入する前記機器利用権を決める入札管理部と、
   前記合計積算電力量計の計測値から求めた所定時間単位の消費電力量が契約電力を超えると予測される時点から、消費電力量が契約電力を超えないように購入した前記機器利用権に対応する前記機器を制御する機器制御部と、
   前記積算電力量計の計測値と前記機器利用権により制御した電力量とを基に、前記電力需要家毎の電力使用料金を計算する料金計算部とを有する
   ことを特徴とする電力供給サービス提供システム。
2. 前記料金計算部は、前記機器制御部が制御した前記機器を有する前記電力需要家の電力使用料金を、制御した電力量に応じて減額する
   ことを特徴とする請求項１記載の電力供給サービス提供システム。
3. 前記料金計算部は、前記機器利用権を購入した機器を有する電力需要家の電力使用料金を、前記機器利用権の購入金額に応じて減額する
   ことを特徴とする請求項１記載の電力供給サービス提供システム。
4. 前記制御装置は、前記機器利用権の入札結果を前記端末に配信する入札結果配信部をさらに有し、
   前記端末で前記機器利用権の状態を確認できる
   ことを特徴とする請求項１記載の電力供給サービス提供システム。
5. 前記制御装置は、前記機器を制御した場合に、制御した前記機器を有する前記電力需要家の前記端末に、機器を制御した結果を配信する制御結果配信部をさらに有し、
   前記端末で前記機器が制御されたことを確認できる
   ことを特徴とする請求項１記載の電力供給サービス提供システム。
6. 前記端末から売却した前記機器利用権の買戻し要求を前記制御装置に送信でき、
   前記制御装置は、買戻し要求を受信した前記機器利用権の状態を購入していない状態に戻し、
   前記料金計算部は、買戻し要求を送信した前記端末の前記電力需要家の電力使用料金を、ペナルティ料金を加算して計算する
   ことを特徴とする請求項１記載の電力供給サービス提供システム。
7. 前記機器制御部は、所定時間単位の終了時点で消費電力量が契約電力に等しくなるような各時点での限界消費電力量を計算しておき、所定の時間周期で所定時間単位の開始時点からの消費電力量を計算し、消費電力量が限界消費電力量よりも大きい時点で、消費電力量が契約電力を超えると予測されると判断する
   ことを特徴とする請求項１記載の電力供給サービス提供システム。
8. 前記機器制御部は、所定の時間周期で所定時間単位の開始時点からの消費電力量とその変化速度を計算し、変化速度が継続するとして計算した所定時間単位の終了時点での消費電力量の予測値が契約電力を超える時点で、消費電力量が契約電力を超えると予測されると判断する
   ことを特徴とする請求項１記載の電力供給サービス提供システム。
9. 前記機器制御部は、消費電力量が契約電力を超えると予測される時点から超えると予想される電力量を所定時間単位の終了時点までの時間で割って得られた電力だけ電力消費が減るように前記機器を制御する
   ことを特徴とする請求項７又は８記載の電力供給サービス提供システム。
10. 前記機器制御部は、所定時間単位の開始時点から所定期間の経過後まで、前記機器を制御する
    ことを特徴とする請求項１記載の電力供給サービス提供システム。

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