JP2016136435A - Energy system - Google Patents
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Abstract
Description
本発明はエネルギーシステムに関し、特に、再生可能エネルギーを利用したエネルギーシステムと付随するサービス装置に関する。 The present invention relates to an energy system, and more particularly, to an energy system using renewable energy and an associated service device.
再生可能エネルギーにより発電し、発電された電気を近傍の電力会社の送電ネットワークから託送する複数の発電装置と、
前記送電ネットワークに接続され、前記発電装置から託送された電気を受け取って、受け取った電気により水素、又は水素及び酸素を製造する電解式水素製造装置と、
前記発電装置を管理する事業者に与える対価を管理する課金サーバをさらに備え、
前記課金サーバは、前記電解式水素製造装置により製造された水素又は酸素を利用者に譲渡することにより得られる対価を管理する水素売価管理部と、前記送電ネットワークによる託送に要する費用を管理する託送費用管理部とを備え、
前記送電ネットワークの送電状況を管理する管理サーバをさらに備え、
前記管理サーバは、
前記送電ネットワーク全体の信頼性が確保される範囲内で、前記発電装置から託送する電気の授受時間を調整する調整部を備え、
前記電解式水素製造装置は、前記水素又は水素及び酸素を製造する際に、前記発電装置から託送された電気のみでは不足している場合、前記送電ネットワークからさらに電気を受け取るエネルギーシステムであって、
該エネルギーシステムの運用を監視する監視サーバをさらに備え、
前記監視サーバは、
通信ネットワークを介して前記発電装置から前記発電装置の状態情報を取得する発電状態取得部と、
通信ネットワークを介して前記電解式水素製造装置から水素又は酸素の製造情報を取得する製造情報取得部と、
前記発電装置の状態情報及び前記電解式水素製造装置の製造情報を分析して、前記発電装置及び前記電解式水素製造装置の運転制御の内容を決定する分析部と、
前記通信ネットワークを介して前記発電装置又は前記電解式水素製造装置に前記分析部による分析情報又は運転制御情報を送信する送信部と、を備えるエネルギーシステムが特許第5327585号にて知られている。
A plurality of power generation devices that generate power from renewable energy and consign the generated electricity from a power transmission network of a nearby power company;
An electrolytic hydrogen production apparatus connected to the power transmission network, receiving electricity entrusted from the power generation apparatus, and producing hydrogen or hydrogen and oxygen by the received electricity;
Further comprising a billing server that manages the consideration given to a business operator that manages the power generation device,
The billing server includes a hydrogen selling price management unit that manages a price obtained by transferring hydrogen or oxygen produced by the electrolytic hydrogen production apparatus to a user, and a consignment that manages expenses required for consignment by the power transmission network. With a cost management department,
A management server for managing the power transmission status of the power transmission network;
The management server
Within a range in which the reliability of the entire power transmission network is ensured, an adjustment unit that adjusts the transfer time of electricity to be consigned from the power generator,
The electrolytic hydrogen production apparatus is an energy system that further receives electricity from the power transmission network when only the electricity entrusted from the power generation apparatus is insufficient when producing the hydrogen or hydrogen and oxygen,
A monitoring server for monitoring the operation of the energy system;
The monitoring server is
A power generation state acquisition unit that acquires state information of the power generation device from the power generation device via a communication network;
A production information acquisition unit for acquiring production information of hydrogen or oxygen from the electrolytic hydrogen production apparatus via a communication network;
Analyzing the state information of the power generation device and the production information of the electrolytic hydrogen production device, and determining the content of operation control of the power generation device and the electrolytic hydrogen production device;
An energy system including a transmission unit that transmits analysis information or operation control information by the analysis unit to the power generation apparatus or the electrolytic hydrogen production apparatus via the communication network is known from Japanese Patent No. 5327585.
しかし、譲渡される水素利用者にとっては、対価の支払いにあたり、当該水素、又は水素及び酸素の製造に使用した電気エネルギーの情報が無く、対価の妥当性をそのエネルギー情報から検討することができなかった。 However, for the transferred hydrogen user, there is no information on the electric energy used to produce the hydrogen or hydrogen and oxygen when paying the price, and the validity of the price cannot be examined from the energy information. It was.
水素は2次エネルギーであり安定的に供給されることが重要であるが、利用者におけるエネルギーの予約確保と譲渡者における予約販売と電解式水素製造装置による水素の製造を関連づけるシステムが無く、利用者への安定的な供給の確保ができなかった。 Hydrogen is a secondary energy and it is important that it is supplied stably. However, there is no system for associating reservation of energy with users, pre-sale with transferors and hydrogen production by electrolytic hydrogen production equipment. It was not possible to secure a stable supply to the consumers.
前記エネルギーシステムにおいては、アンモニア燃料電池を利用した装置を使用する、アンモニア利用者及び装置には対応することができなかった。 In the energy system, it has not been possible to cope with ammonia users and devices that use devices using ammonia fuel cells.
上記エネルギーシステムにおける再生可能エネルギーの発電出力は、たとえば風力や波力、太陽光など、気象変化を反映した出力変動を示すが、さらにその変動が重畳することがあり、前記エネルギーシステムにおいて、その変動上限が上記電解式水素製造装置の入力限界を超える場合には、発電側で出力を減じるか発電を止めざるを得ない。つまり捨電せざるを得ない場合があった。 The power generation output of renewable energy in the above energy system shows output fluctuations reflecting weather changes, such as wind power, wave power, sunlight, etc., but the fluctuations may be further superimposed. When the upper limit exceeds the input limit of the electrolytic hydrogen production apparatus, the power generation side must reduce the output or stop the power generation. In other words, there were cases where it was necessary to dispose of electricity.
上記エネルギーシステムは重要なインフラであり、サイバー攻撃に備えることが必要であった。 The energy system is an important infrastructure, and it was necessary to prepare for cyber attacks.
上記エネルギーシステムの上記電解式水素製造装置は、危険性の高い水素を扱うことと、不特定の利用者が扱うことから機器の高い安全性の確保が必要であった。 The electrolytic hydrogen production apparatus of the energy system requires high safety of equipment because it handles highly dangerous hydrogen and is handled by unspecified users.
上記エネルギーシステムの利用者の水素燃料電池車は全国のユーザが使用し、使用する場所の環境はさまざまである。例えば地方の小さな集落の場合においては、電解式水素製造装置及びディスペンサ装置には、水素装置に関する技術サービスやユニバーサルサービスが求められていた。 The hydrogen fuel cell vehicles of the users of the above energy system are used by users all over the country, and the environments where they are used vary. For example, in the case of a small rural village, the electrolytic hydrogen production apparatus and the dispenser apparatus are required to have technical service and universal service related to the hydrogen apparatus.
前記エネルギーシステムにおいて、電解式水素製造装置で製造された水素又は水素及び酸素の譲渡をうける水素利用者にとっては、対価の支払いにあたり、当該水素、又は水素及び酸素の製造に使用した電気エネルギーが、どのようなエネルギーに由来する電気なのか、という情報が無く、対価の妥当性をそのエネルギー情報から検討することができないという課題があった。 In the energy system, for hydrogen users who receive transfer of hydrogen or hydrogen and oxygen produced by an electrolytic hydrogen production device, the electric energy used for the production of the hydrogen or hydrogen and oxygen is used for payment of the price. There was no information on what kind of energy it was derived from, and there was a problem that the validity of the price could not be examined from the energy information.
前記エネルギーシステムにおいて、前記電解式水素製造装置は、前記水素又は水素及び酸素を製造する際に、前記発電装置から託送された電気のみでは不足している場合、前記送電ネットワークからさらに電気を受け取った場合に、その後に、再生可能エネルギーによる発電所からの託送電気を前記送電ネットワークに返却するという一連の手続きが面倒であるという課題があった。 In the energy system, the electrolytic hydrogen production apparatus further receives electricity from the power transmission network when the hydrogen or hydrogen and oxygen is produced, and only the electricity entrusted from the power generation apparatus is insufficient. In this case, there was a problem that a series of procedures for returning the consignment electricity from the power plant by the renewable energy to the power transmission network is troublesome.
前記エネルギーシステムにおいて、水素は2次エネルギーとされることもあり、安定した供給・譲渡が行われることが望ましいが、利用者におけるエネルギーの予約確保と譲渡者における予約販売と電解式水素製造装置による水素の製造管理を関連づけることができないという課題があった。 In the energy system, hydrogen may be used as secondary energy, and it is desirable that stable supply and transfer be performed. However, it is desirable to secure reservation of energy for users, reservation sales for transferors, and electrolytic hydrogen production equipment. There was a problem that the production management of hydrogen could not be related.
前記エネルギーシステムにおいて、アンモニア燃料電池を利用した装置を使用する、アンモニア利用者及び装置には対応することができないという課題があった。 In the energy system, there is a problem that it is not possible to cope with ammonia users and devices that use devices using ammonia fuel cells.
前記エネルギーシステムにおける再生可能エネルギーに発電出力は、たとえば風力や波力、太陽光など、気象変化を反映した出力変動を示すが、さらにその変動が重畳することもあり、前記エネルギーシステムにおいて、その変動上限が上記電解式水素製造装置の入力限界を超える場合には、発電側で出力を減じるか発電を止めざるを得ない。つまり捨電せざるを得ないという課題があった。 The power generation output of renewable energy in the energy system shows output fluctuations reflecting weather changes, such as wind power, wave power, sunlight, etc., but the fluctuations may be further superimposed. When the upper limit exceeds the input limit of the electrolytic hydrogen production apparatus, the power generation side must reduce the output or stop the power generation. In other words, there was a problem that it was necessary to dispose of electricity.
前記エネルギーシステムは重要なインフラであり、サイバー攻撃への対応という課題があった。 The energy system is an important infrastructure and has a problem of responding to cyber attacks.
前記エネルギーシステムの前記電解式水素製造装置は、危険性の高い水素を扱うことと、不特定の利用者が扱うことから安全性の確保の課題があった。 The electrolytic hydrogen production apparatus of the energy system has a problem of ensuring safety because it handles highly dangerous hydrogen and is handled by unspecified users.
前記エネルギーシステムの利用者の水素燃料電池車は全国のユーザが使用し、使用する場所の環境はさまざまである。例えば地方の小さな集落の場合においては、電解式水素製造装置及びディスペンサ装置には、提供する技術サービスは使用設置場所によってサービス内容や金額に差が出るという課題があった。 The hydrogen fuel cell vehicle of the user of the energy system is used by users all over the country, and the environment of the place where it is used varies. For example, in the case of a small village in a rural area, the electrolytic hydrogen production apparatus and the dispenser apparatus have a problem that the technical service provided differs in service content and amount depending on the installation location.
本発明はこうした状況に鑑みてなされたものであり、その目的は、前記従来の再生可能エネルギーシステムにおいて、再生可能エネルギーをさらに効率よく利用する技術及びエネルギーシステムの利用者及び利用者装置にとって、便利で、支払い対価に納得がいき、安全で、全国どの場所であっても公平に利用できる技術の提供にある。 The present invention has been made in view of such a situation, and an object of the present invention is to provide a technique for more efficiently using renewable energy in the conventional renewable energy system, and to a user of the energy system and a user device. Therefore, the company is convinced of payment consideration, is safe, and provides technology that can be used fairly anywhere in the country.
本発明のある態様は、エネルギーシステム並びにエネルギーシステムにさらに備えるシステム、装置及びサーバに関する。このエネルギーシステムは、再生可能エネルギーにより発電し、発電された電気を近傍の電力会社の送電ネットワークから託送する複数の発電装置と、前記送電ネットワークに接続され、前記発電装置から託送された電気を受け取って、受け取った電気により水素、又は水素及び酸素を製造する電解式水素製造装置と、前記発電装置を管理する事業者に与える対価を管理する課金サーバをさらに備え、前記課金サーバは、前記電解式水素製造装置により製造された水素又は酸素を利用者に譲渡することにより得られる対価を管理する水素売価管理部と、前記送電ネットワークによる託送に要する費用を管理する託送費用管理部と、を備え、前記送電ネットワークの送電状況を管理する管理サーバをさらに備え、前記管理サーバは、前記送電ネットワーク全体の信頼性が確保される範囲内で、前記発電装置から託送する電気の授受時間を調整する調整部を備え、前記電解式水素製造装置は、前記水素又は水素及び酸素を製造する際に、前記発電装置から託送された電気のみでは不足している場合、前記送電ネットワークからさらに電気を受け取るエネルギーシステムであって、該エネルギーシステムの運用を監視する監視サーバをさらに備え、前記監視サーバは、通信ネットワークを介して前記発電装置から前記発電装置の状態情報を取得する発電状態取得部と、通信ネットワークを介して前記電解式水素製造装置から水素又は酸素の製造情報を取得する製造情報取得部と、前記発電装置の状態情報及び前記電解式水素製造装置の製造情報を分析して、前記発電装置及び前記電解式水素製造装置の運転制御の内容を決定する分析部と、前記通信ネットワークを介して前記発電装置又は前記電解式水素製造装置に前記分析部による分析情報又は運転制御情報を送信する送信部と、を備えるエネルギーシステムに、さらに、
エネルギー由来監視サーバ、電気を一時的に貯留する電気バッファ装置及びバッファ運用サーバを備え、前記エネルギー由来監視サーバは、通信ネットワークを介して、前記課金サーバから前記複数の発電装置から前記電解式水素製造装置への種別再生可能エネルギーの託送電力内訳情報を受け取り、前記送電ネットワークからさらに受け取る電気については供給元の電力会社からの発電エネルギーの石油、石炭、天然ガス、水力、種別の再生可能エネルギー、原子力又は不明に分類された電力内訳情報を受け取り、さらに利用者に譲渡した水素又は水素及び酸素の質量とその由来の電力内訳情報を受け取る由来受信部を備え、受け取った電力内訳情報を分析することで、前記電解式水素製造装置が製造した水素又は水素及び酸素、及び利用者に譲渡した水素又は水素及び酸素について、個別の発電装置ごとの発電装置別由来質量、発電装置の存する地域ごとの地域別由来質量及び再生可能エネルギーの種類別の種類別質量の製造と譲渡の履歴を分析集計した由来分析情報を作成してロギングする由来分析部を備えるとともに、前記由来分析情報を前記課金サーバに送る由来送信部と、を備え、
前記電気バッファ装置は、前記発電装置とその発電電気を託送する送電ネットワークと前記電解式水素製造装置の間に設置され、前記バッファ運用サーバは、前記発電装置から送電ネットワークを経由して電解式水素製造装置に託送される電気の一部又は全部に対して、前記管理サーバからの託送電気情報、前記監視サーバからの前記発電装置及び前記電解式水素製造装置の運転制御情報から、再生可能エネルギーにより発電された電気が電解式水素製造装置の製造能力を超えるときにバッファリングして捨電を抑え、不足しているときはバッファリングされた電気を用いることで前記送電ネットワークからさらに受け取る電気量を少なくするように、前記電気バッファ装置の電気の授受時間と量とを決定するバッファリング分析部と、該決定内容情報を前記管理サーバ及び前記監視サーバに送信する、バッファ内容送信部とを、備えることを特徴とする。
An aspect of the present invention relates to an energy system and a system, apparatus, and server further provided in the energy system. This energy system is configured to generate a plurality of power generation devices that generate power using renewable energy and consign the generated electricity from a power transmission network of a nearby power company, and receive electricity consigned from the power generation device. And an electrolytic hydrogen production apparatus that produces hydrogen or hydrogen and oxygen by the received electricity, and a billing server that manages a consideration given to a business operator that manages the power generation apparatus, and the billing server includes the electrolytic type A hydrogen sales price management unit that manages the price obtained by transferring hydrogen or oxygen produced by a hydrogen production device to a user, and a consignment cost management unit that manages costs required for consignment by the power transmission network, And a management server that manages a power transmission status of the power transmission network, wherein the management server includes the power transmission network. Within the range in which the reliability of the entire work is ensured, the apparatus includes an adjusting unit that adjusts the time for receiving and transferring electricity to be consigned from the power generator, and the electrolytic hydrogen production apparatus is configured to produce the hydrogen or hydrogen and oxygen. , An energy system that further receives electricity from the power transmission network when only the electricity entrusted from the power generation device is insufficient, further comprising a monitoring server that monitors the operation of the energy system, the monitoring server comprising: A power generation state acquisition unit that acquires state information of the power generation device from the power generation device via a communication network, and a manufacturing information acquisition unit that acquires hydrogen or oxygen production information from the electrolytic hydrogen production device via a communication network Analyzing the state information of the power generation device and the production information of the electrolytic hydrogen production device, the power generation device and the electrolytic water An analysis unit that determines the content of operation control of the production apparatus; and a transmission unit that transmits analysis information or operation control information by the analysis unit to the power generation apparatus or the electrolytic hydrogen production apparatus via the communication network. In addition to energy systems,
An energy-derived monitoring server, an electric buffer device that temporarily stores electricity, and a buffer operation server, wherein the energy-derived monitoring server is configured to produce the electrolytic hydrogen from the plurality of power generation devices from the billing server via a communication network. Receives the breakdown information of the consignment of renewable energy to the equipment, and further receives electricity from the power transmission network for oil, coal, natural gas, hydropower, type of renewable energy, nuclear power generated from the power company of the supplier Or by receiving the power breakdown information classified as unknown, and also having the origin receiving unit that receives the mass of hydrogen or hydrogen and oxygen transferred to the user and the power breakdown information derived from it, and analyzing the received power breakdown information , Hydrogen produced by the electrolytic hydrogen production apparatus or hydrogen and oxygen, and utilization History of production and transfer of hydrogen or hydrogen and oxygen transferred to, mass derived from each power generation device for each power generation device, mass derived from each region for each region where the power generation devices exist, and mass by type for renewable energy The origin analysis unit that generates and logs the origin analysis information that has been analyzed and aggregated, and the origin transmission unit that sends the origin analysis information to the billing server, and
The electric buffer device is installed between the power generation device, a power transmission network that entrusts the generated electricity, and the electrolytic hydrogen production device, and the buffer operation server is configured to supply electrolytic hydrogen from the power generation device via the power transmission network. For part or all of the electricity entrusted to the production apparatus, from the entrusted electricity information from the management server, from the operation control information of the power generation apparatus and the electrolytic hydrogen production apparatus from the monitoring server, by renewable energy When the generated electricity exceeds the production capacity of the electrolytic hydrogen production device, it is buffered to reduce power consumption, and when it is insufficient, the amount of electricity received from the transmission network is further increased by using buffered electricity. A buffering analysis unit for determining an electricity transfer time and amount of the electric buffer device, Transmitting the contents information to the management server and the monitoring server, the buffer contents transmission unit, characterized in that it comprises.
エネルギーシステムは、前記エネルギー由来監視サーバと情報授受を行い、前記送電ネットワークから受電した電気のうち再生可能エネルギー以外の電気又は由来のわからない電気で製造された水素は、再生可能エネルギーによらない水素として扱い、さらに、その後又は事前に、再生可能エネルギーによる発電所からの託送電気を送電ネットワークに再生可能エネルギー以外の電気として送電ネットワークに送出納入することで、納入電気量によって製造できる水素量を前記再生可能エネルギーによらない水素量から差し引いて再生可能エネルギー由来に変更するエネルギー由来変換サーバをさらに備えてもよい。 The energy system exchanges information with the energy-derived monitoring server, and hydrogen produced by electricity other than renewable energy or electricity of unknown origin among the electricity received from the power transmission network is hydrogen that does not depend on renewable energy. The amount of hydrogen that can be produced based on the amount of electricity delivered can be recovered by delivering and delivering the consignment electricity from the power plant using renewable energy to the transmission network as non-renewable energy. You may further provide the energy origin conversion server which deducts from the hydrogen amount which does not depend on possible energy, and changes to renewable energy origin.
エネルギーシステムは、前記電解式水素製造装置にて製造する水素又は水素及び酸素を、由来エネルギー比率に従った所定の単価又は販売時の時価であらかじめ販売し、将来の所定の日時に現物を引き渡す管理を行う、通信ネットワークに接続され、前記課金サーバ及び前記エネルギー由来監視サーバと通信する先物販売管理サーバをさらに備えてもよい。 The energy system sells hydrogen or hydrogen and oxygen produced by the electrolytic hydrogen production apparatus in advance at a predetermined unit price or market price at the time of sale according to the derived energy ratio, and delivers the actual product at a predetermined date and time in the future. And a futures sales management server connected to the communication network and communicating with the billing server and the energy-derived monitoring server.
エネルギーシステムは、利用者に譲渡される水素又は水素及び酸素を製造するとき前記電解式水素製造装置に託送された電気が、再生可能エネルギーの種類別発電割合がわかること、特定された発電装置によるものであること又は特定された地域の発電装置によるものであることを、前記エネルギー由来監視サーバからの情報から、監査可能であることによるエネルギー由来認証をおこない認証情報を前記課金サーバに出力する由来認証サーバをさらに備えてもよい。 In the energy system, the electricity entrusted to the electrolytic hydrogen production device when producing hydrogen or hydrogen and oxygen to be transferred to the user knows the power generation ratio by type of renewable energy, depending on the specified power generation device From the information derived from the energy-derived monitoring server, the energy-derived authentication based on being auditable is performed and the authentication information is output to the billing server. An authentication server may be further provided.
前記電気バッファ装置は、前記発電装置の出力側に備える出力側の電気バッファ装置であってもよい。 The electric buffer device may be an electric buffer device on the output side provided on the output side of the power generation device.
前記電気バッファ装置は、前記発電装置又は前記電解式水素製造装置と送電ネットワークを経由して接続して設置されるネットワーク側の電気バッファ装置であってもよい。 The electric buffer device may be a network-side electric buffer device that is connected to the power generation device or the electrolytic hydrogen production device via a power transmission network.
前記電気バッファ装置は、電解式水素製造装置の入力側に設置される入力側の電気バッファ装置であってもよい。 The electric buffer device may be an electric buffer device on the input side installed on the input side of the electrolytic hydrogen production apparatus.
前記電気バッファ装置は蓄電池装置、コンデンサ装置、フライホイール装置、揚水発電施設及び仮想バッファとしての一般電気事業者、揚水発電施設から選ばれた1又は複数の組み合わせからなり、前記仮想バッファは一般電気事業者に再生可能エネルギー由来の電気を一般電気として渡し、前記渡した電気量の分は一般電気を受け取るときに再生可能エネルギー由来の電気とすることにより電気の授受時間と量とを決定して制御することで管理する仮想バッファであってもよい。 The electric buffer device comprises a storage battery device, a capacitor device, a flywheel device, a pumped storage power generation facility, a general electric utility as a virtual buffer, or a combination of one or more selected from the pumped storage power generation facility, and the virtual buffer is a general electric utility Electricity derived from renewable energy is passed to the person as general electricity, and the amount of the delivered electricity is determined by determining the time for and delivery of electricity by making electricity derived from renewable energy when receiving general electricity It may be a virtual buffer managed by doing so.
前記エネルギーシステムは、前記電解式水素製造装置は、アンモニア電解合成装置であり、前記水素はアンモニアであるアンモニア製造のエネルギーシステムであってもよい。 In the energy system, the electrolytic hydrogen production apparatus may be an ammonia electrosynthesis apparatus, and the hydrogen may be an ammonia production energy system in which ammonia is ammonia.
前記エネルギーシステムは、前記電解式水素製造装置及びさらに前記電解式水素製造装置の構成部である電解水素製造部、水素貯蔵タンク部及び水素譲渡用ディスペンサ装置部の設備属性情報、設備稼働情報、水素製造量情報、事故故障情報、設備劣化情報、水素センサ濃度情報、異常温度情報、モニター画像情報及び感震情報を取得してロギングするとともに、保全及び異常情報を作成して管理事務所の端末に送信する維持管理情報部と、前記電解水素製造部、前記水素貯蔵タンク部及び前記水素譲渡用ディスペンサ装置部の設備償却費用、運転費用及び維持管理費用情報を前記課金サーバに送信する装置費用管理部と、を備える電解水素設備維持管理サーバを、さらに備えてもよい。 The energy system includes equipment attribute information, equipment operation information, hydrogen operation tank, electrolytic hydrogen production part, hydrogen storage tank part, and hydrogen transfer dispenser part which are constituent parts of the electrolytic hydrogen production apparatus and hydrogen. Obtain and log production volume information, accident failure information, equipment deterioration information, hydrogen sensor concentration information, abnormal temperature information, monitor image information and seismic information, and create maintenance and abnormality information to the terminal of the management office A maintenance management information section for transmitting, and an apparatus cost management section for transmitting equipment depreciation costs, operating costs and maintenance management cost information of the electrolytic hydrogen production section, the hydrogen storage tank section, and the hydrogen transfer dispenser apparatus section to the billing server And an electrolytic hydrogen facility maintenance management server.
前記エネルギーシステムは、水素又は水素及び酸素の譲渡費用が、前記電解式水素製造装置の前記水素譲渡用ディスペンサ装置部が設置されているロケーション、設置時期、規模、利用者数によって、当該利用者の一部が不利にならないように、前記課金サーバから前記電解水素設備維持管理サーバからの管理費用情報を送受信部にて受信して分析し、エネルギーシステムを構成する設備機器の経費負担を統合して管理することにより、ディスペンサ装置部ごとに経費管理を行い採算ディスペンサ装置部から不採算ディスペンサ装置部に金額補填する調整管理を行うことにより又は利用者にユニバーサルサービス料として水素又は水素及び酸素の譲渡料金に上乗せして上乗せ金額を交付金として不採算ディスペンサ部に配布する管理を行うことにより、各ディスペンサ装置部での水素譲渡単価費用の平準設定を行い、平準化管理情報としてロギングする平準化分析設定部を備えるとともに、課金サーバに前記平準化管理情報を前記課金サーバに送信する前記送受信部を備える、ユニバーサルサービス管理サーバを、さらに備えてもよい。 In the energy system, the transfer cost of hydrogen or hydrogen and oxygen depends on the location, installation time, scale, and number of users of the hydrogen transfer dispenser unit of the electrolytic hydrogen production apparatus. In order not to be partly disadvantageous, management fee information from the electrolytic hydrogen facility maintenance management server is received and analyzed from the billing server at the transmission / reception unit, and the expense burden of the equipment constituting the energy system is integrated. By managing the expense for each dispenser device unit and performing adjustment management to compensate the amount from the unprofitable dispenser device unit to the unprofitable dispenser device unit or as a universal service fee for the user or the transfer fee of hydrogen or hydrogen and oxygen It is possible to manage the distribution of the additional amount as a grant to the unprofitable dispenser. The leveling analysis setting unit configured to level the hydrogen transfer unit price in each dispenser device unit and log as leveling management information, and transmit the leveling management information to the billing server to the billing server You may further provide the universal service management server provided with a transmission / reception part.
前記エネルギーシステムは、前記電解式水素製造装置には、さらに、
前記通信ネットワークに接続された、利用者携帯端末の無線基地局、利用者の水素又は酸素の購入手続きの入出力端末、及び利用者の水素燃料電池車又は水素発電装置における維持管理情報の入出力端末、をさらに備えるとともに、
前記利用者情報管理サーバは、
前記課金サーバからの、電解式水素製造装置の水素譲渡用ディスペンサ装置部から譲渡するエネルギー由来がわかる水素又は水素及び酸素の在庫情報を、並びに、
前記無線基地局又は前記入出力端末経由で、
利用者の、エネルギー由来を含む水素又は酸素の購入と手続きの情報、燃料電池車の属性情報、稼働情報、維持管理情報、水素系統保全情報、燃料電池保全情報及び異常故障情報を、
収集し、ロギングし、分析するとともに、
前記利用者携帯端末又は利用者の水素燃料電池車の情報端末に、エネルギー由来を含む水素又は酸素の購入結果の情報と、
又はナビゲーションのロケーション部からの入力情報により移動中の利用者に、近傍の前記水素譲渡用ディスペンサ装置部を有する水素ステーションの設置場所と走行ルート及び、そのディスペンサによる水素供給可能量の情報と、を出力し、
前記利用者の、燃料電池車の属性情報、稼働情報、維持管理情報、水素系統保全情報、燃料電池保全情報及び異常故障情報を前記水素燃料電池車のディーラーに出力し、前記ディーラーからの保全情報を利用者又は前記入出力端末にフィードバックすることを特徴とする、
前記入出力端末と、前記利用者情報管理サーバを、さらに備えても良い。
The energy system further includes the electrolytic hydrogen production apparatus.
The wireless base station of the user portable terminal connected to the communication network, the input / output terminal of the user's hydrogen or oxygen purchase procedure, and the input / output of maintenance information in the user's hydrogen fuel cell vehicle or hydrogen power generation device A terminal, and
The user information management server
From the billing server, hydrogen or hydrogen and oxygen inventory information that can be derived from the energy transferred from the hydrogen transfer dispenser device of the electrolytic hydrogen production device, and
Via the radio base station or the input / output terminal,
Information on the purchase and procedure of hydrogen or oxygen, including energy sources, fuel cell vehicle attribute information, operation information, maintenance information, hydrogen system maintenance information, fuel cell maintenance information, and abnormal failure information
Collect, log, analyze,
Information on the purchase result of hydrogen or oxygen containing energy from the user portable terminal or information terminal of the user's hydrogen fuel cell vehicle, and
Alternatively, the information on the hydrogen station installation location and travel route, and the hydrogen supply capacity by the dispenser is provided to the moving user based on the input information from the navigation location section. Output,
The user's attribute information, operation information, maintenance management information, hydrogen system maintenance information, fuel cell maintenance information and abnormal failure information of the fuel cell vehicle are output to the dealer of the hydrogen fuel cell vehicle, and the maintenance information from the dealer Is fed back to the user or the input / output terminal,
The input / output terminal and the user information management server may be further provided.
前記課金サーバ、管理サーバ、監視サーバ、エネルギー由来監視サーバ、バッファ運用サーバ、エネルギー由来変換サーバ、先物販売管理サーバ、由来認証サーバ、電解水素設備維持管理サーバ、ユニバーサルサービス管理サーバ又は利用者情報管理サーバは、さらに、セキュリティー性向上のため透過型ルーター又は透過型スイッチを介して通信を行うことにしてもよい。 The accounting server, management server, monitoring server, energy-derived monitoring server, buffer operation server, energy-derived conversion server, futures sales management server, origin authentication server, electrolytic hydrogen equipment maintenance management server, universal service management server, or user information management server In addition, communication may be performed via a transparent router or a transparent switch in order to improve security.
前記課金サーバ、管理サーバ、監視サーバ、エネルギー由来監視サーバ、バッファ運用サーバ、エネルギー由来変換サーバ、先物販売管理サーバ、由来認証サーバ、電解水素設備維持管理サーバ、ユニバーサルサービス管理サーバ又は利用者情報管理サーバは、さらに、常に出入力に関して監視及び制御が可能で、さらに監視制御状況の内容が、センター、利用者、行政に報告できるサーバであってもよい。 The accounting server, management server, monitoring server, energy-derived monitoring server, buffer operation server, energy-derived conversion server, futures sales management server, origin authentication server, electrolytic hydrogen equipment maintenance management server, universal service management server, or user information management server Further, a server that can always monitor and control the input / output and can report the contents of the monitoring control status to the center, the user, and the administration.
前記電解式水素製造装置の設置場所に、さらに、電解式水素製造装置への供給水を貯蔵する水槽水からの飲料水給水栓、水素燃料電池による発電装置又は畜電池による電源を用いた通信装置、モニターカメラ、照明装置及び非常電源コンセント装置を備える防災拠点設備を備えてもよい。 A communication device using a drinking water faucet from aquarium water that stores water supplied to the electrolytic hydrogen production device, a power generation device using a hydrogen fuel cell, or a power source using a livestock battery at the installation location of the electrolytic hydrogen production device A disaster prevention facility including a monitor camera, a lighting device, and an emergency power outlet device may be provided.
再生可能エネルギーにより発電し、発電された電気を近傍の電力会社の送電ネットワークから託送する複数の発電装置と、前記送電ネットワークに接続され、前記発電装置から託送された電気を受け取って、受け取った電気により水素、又は水素及び酸素を製造する電解式水素製造装置と、前記発電装置を管理する事業者に与える対価を管理する課金サーバをさらに備え、前記課金サーバは、前記電解式水素製造装置により製造された水素又は酸素を利用者に譲渡することにより得られる対価を管理する水素売価管理部と、前記送電ネットワークによる託送に要する費用を管理する託送費用管理部と、を備え、前記送電ネットワークの送電状況を管理する管理サーバをさらに備え、前記管理サーバは、前記送電ネットワーク全体の信頼性が確保される範囲内で、前記発電装置から託送する電気の授受時間を調整する調整部を備え、前記電解式水素製造装置は、前記水素又は水素及び酸素を製造する際に、前記発電装置から託送された電気のみでは不足している場合、前記送電ネットワークからさらに電気を受け取るエネルギーシステムであって、該エネルギーシステムの運用を監視する監視サーバをさらに備え、前記監視サーバは、通信ネットワークを介して前記発電装置から前記発電装置の状態情報を取得する発電状態取得部と、通信ネットワークを介して前記電解式水素製造装置から水素又は酸素の製造情報を取得する製造情報取得部と、前記発電装置の状態情報及び前記電解式水素製造装置の製造情報を分析して、前記発電装置及び前記電解式水素製造装置の運転制御情報の内容を決定する分析部と、
前記通信ネットワークを介して前記発電装置又は前記電解式水素製造装置に前記分析部による分析情報又は運転制御情報を送信する送信部と、を備えるエネルギーシステムにおいて、
さらに備えてもよいエネルギー由来監視サーバ及びバッファシステムであって、前記エネルギー由来監視サーバは、通信ネットワークを介して、前記課金サーバから前記複数の発電装置から前記電解式水素製造装置への種別再生可能エネルギーの託送電力内訳情報を受け取り、前記送電ネットワークからさらに受け取る電気については供給元の電力会社からの発電エネルギーの石油、石炭、天然ガス、水力、種別の再生可能エネルギー、原子力又は不明に分類された電力内訳情報を受け取り、さらに利用者に譲渡した水素又は水素及び酸素の質量とその由来の電力内訳情報を受け取る由来受信部を備え、受け取った電力内訳情報を分析することで、前記電解式水素製造装置が製造した水素又は水素及び酸素、及び利用者に譲渡した水素又は水素及び酸素について、個別の発電装置ごとの発電装置別由来質量、発電装置の存する地域ごとの地域別由来質量及び再生可能エネルギーの種類別の種類別質量の製造と譲渡の履歴を分析集計した由来分析情報を作成してロギングする由来分析部を備えるとともに、前記由来分析情報を前記課金サーバに送る由来送信部と、を備えても良く、前記バッファシステムは、前記発電装置とその発電電気を託送する送電ネットワークと前記電解式水素製造装置の間に設置される電気を一時的に貯留する電気バッファ装置を備え、さらに、前記発電装置から送電ネットワークを経由して電解式水素製造装置に託送される電気の一部又は全部に対して、前記管理サーバからの託送電気情報、前記監視サーバからの前記発電装置及び前記電解式水素製造装置の運転制御情報から、再生可能エネルギーにより発電された電気が電解式水素製造装置の製造能力を超えるときにバッファリングして捨電を抑え、不足しているときはバッファリングされた電気を用いることで前記送電ネットワークからさらに受け取る電気量をすくなくするように、前記電気バッファ装置の電気の授受時間と量とを決定して決定制御内容情報を前記管理サーバに送信してもよい。
A plurality of power generation devices that generate power using renewable energy and consign the generated electricity from a power transmission network of a nearby electric power company, and receive electricity received from the power generation device connected to the power transmission network. And an accounting hydrogen server for producing hydrogen or hydrogen and oxygen, and a billing server for managing the consideration given to a business operator who manages the power generation device, wherein the billing server is manufactured by the electrolytic hydrogen production device A hydrogen sales price management unit that manages the consideration obtained by transferring the hydrogen or oxygen that has been transferred to the user, and a consignment cost management unit that manages the cost required for consignment by the power transmission network. A management server that manages the situation, and the management server ensures reliability of the entire power transmission network. The electrolytic hydrogen production apparatus is entrusted from the power generation apparatus when producing the hydrogen or hydrogen and oxygen. An energy system that further receives electricity from the power transmission network when the electricity alone is insufficient, further comprising a monitoring server that monitors the operation of the energy system, the monitoring server via the communication network A power generation state acquisition unit that acquires state information of the power generation device from a device, a manufacturing information acquisition unit that acquires manufacturing information of hydrogen or oxygen from the electrolytic hydrogen production device via a communication network, and state information of the power generation device And manufacturing information of the electrolytic hydrogen production apparatus, and the operation control information of the power generation apparatus and the electrolytic hydrogen production apparatus is analyzed. And analysis unit for determining the volume,
In an energy system comprising: a transmission unit that transmits analysis information or operation control information by the analysis unit to the power generation device or the electrolytic hydrogen production device via the communication network,
An energy-derived monitoring server and a buffer system that may further be provided, wherein the energy-derived monitoring server is capable of regenerating types from the plurality of power generation devices to the electrolytic hydrogen production device via the communication server via a communication network Receiving energy breakdown information of energy, and further receiving electricity from the power transmission network is classified as oil, coal, natural gas, hydraulic power, type of renewable energy, nuclear power or unknown from the power company of the supplier The electrolytic hydrogen production is provided by receiving a power breakdown information, and further comprising an origin receiving section for receiving the mass of hydrogen or hydrogen and oxygen transferred to the user and the power breakdown information derived therefrom, and analyzing the received power breakdown information. Hydrogen or hydrogen and oxygen produced by the device, and hydrogen or water transferred to the user For oxygen and oxygen, origin analysis by analyzing the history of production and transfer of mass for each individual power generation device, mass for each region where the power generation device is located, and mass for each type of renewable energy An origin analysis unit that creates and logs information, and an origin transmission unit that sends the origin analysis information to the billing server; and the buffer system entrusts the power generation device and its generated electricity An electric buffer device that temporarily stores electricity installed between a power transmission network and the electrolytic hydrogen production device, and further, electricity that is entrusted to the electrolytic hydrogen production device from the power generation device via the power transmission network Electricity information from the management server, the power generation device from the monitoring server, and the electrolytic hydrogen production device Based on the operation control information, when electricity generated by renewable energy exceeds the production capacity of the electrolytic hydrogen production device, it is buffered to suppress waste, and when it is insufficient, buffered electricity is used. In order to further reduce the amount of electricity received from the power transmission network, the electricity transfer time and amount of the electric buffer device may be determined, and the determination control content information may be transmitted to the management server.
前記エネルギー由来監視サーバ及びバッファシステムに、さらに備えてもよいエネルギー由来変換サーバであって、前記エネルギー由来監視サーバと情報授受を行い、前記送電ネットワークから受電した電気のうち再生可能エネルギー以外の電気又は由来のわからない電気で製造された水素は、再生可能エネルギーによらない水素として扱い、さらに、その後又は事前に、再生可能エネルギーによる発電所からの託送電気を送電ネットワークに再生可能エネルギー以外の電気として送電ネットワークに送出納入する制御についての情報を前記管理サーバと授受し、送電制御されることになった納入電気量によって製造できる水素量を前記再生可能エネルギーによらない水素量から差し引いて再生可能エネルギー由来に変更してもよい。 The energy-derived monitoring server and the buffer system may be further provided with an energy-derived conversion server that exchanges information with the energy-derived monitoring server, and uses electricity other than renewable energy among the electricity received from the power transmission network or Hydrogen produced from electricity of unknown origin is treated as non-renewable hydrogen, and further or in advance, consignment electricity from the power plant using renewable energy is transmitted as electricity other than renewable energy to the power transmission network. Derived from the renewable energy by exchanging information about the control to be sent and delivered to the network with the management server, subtracting the amount of hydrogen that can be produced by the amount of electricity delivered to be controlled for transmission from the amount of hydrogen that does not depend on the renewable energy You may change to
前記エネルギー由来監視サーバ及びバッファシステムに、さらに備えてもよい先物販売管理サーバであって、電解式水素製造装置にて製造する水素又は水素及び酸素を、由来エネルギー比率に従った所定の単価又は販売時の時価であらかじめ販売し、将来の所定の日時に現物を引き渡す管理を行うことを特徴とする、通信ネットワークに接続され、前記課金サーバ及び前記エネルギー由来監視サーバと通信してもよい。 A futures sales management server that may be further provided in the energy-derived monitoring server and buffer system, wherein hydrogen or hydrogen and oxygen produced by an electrolytic hydrogen production device are sold at a predetermined unit price or sales according to a derived energy ratio. It is connected to a communication network, and is sold in advance at the current market price and managed to deliver the actual product at a predetermined date and time in the future, and may communicate with the billing server and the energy-derived monitoring server.
前記エネルギー由来監視サーバ及びバッファシステムに、さらに備えてもよい由来認証サーバであって、利用者に譲渡される水素又は水素及び酸素を製造するとき前記電解式水素製造装置に託送された電気が、再生可能エネルギーで発電された電気とすることができること、再生可能エネルギーでの発電割合がわかること、特定された発電装置由来によるものであること又は特定された地域の発電装置によるものであることを、エネルギー由来監視サーバからの情報から、監査可能であることによるエネルギー由来認証をおこない認証情報を出力してもよい。 The energy origin monitoring server and the buffer system may be further provided with an origin authentication server, wherein the electricity transferred to the electrolytic hydrogen production apparatus when producing hydrogen or hydrogen and oxygen to be transferred to a user, That it can be electricity generated by renewable energy, that it can know the power generation ratio of renewable energy, that it is derived from a specified power generation device, or that it is due to a power generation device in a specified area Further, from the information from the energy origin monitoring server, the energy origin authentication based on being auditable may be performed and the authentication information may be output.
前記エネルギーシステムにさらに備えてもよいバッファシステムの電気バッファ装置は、前記発電装置の出力側に備える出力側の電気バッファ装置であってもよい。 The electric buffer device of the buffer system that may be further provided in the energy system may be an electric buffer device on the output side provided on the output side of the power generation device.
前記エネルギーシステムにさらに備えてもよいバッファシステムの電気バッファ装置は、前記発電装置又は前記電解式水素製造装置と送電ネットワークを経由して接続して設置されるネットワーク側の電気バッファ装置であってもよい。 The electric buffer device of the buffer system that may be further provided in the energy system may be a network-side electric buffer device that is connected to the power generation device or the electrolytic hydrogen production device via a power transmission network. Good.
前記エネルギーシステムにさらに備えてもよいバッファシステムの電気バッファ装置は、電解式水素製造装置の入力側に設置される入力側の電気バッファ装置であってもよい。 The electric buffer device of the buffer system that may be further provided in the energy system may be an electric buffer device on the input side installed on the input side of the electrolytic hydrogen production device.
前記エネルギーシステムにさらに備えてもよいバッファシステムの電気バッファ装置は蓄電池装置、コンデンサ装置、フライホイール装置、揚水発電施設及び仮想バッファとしての一般電気事業者から選ばれた1又は複数の組み合わせであってよく、前記仮想バッファは一般電気事業者に再生可能エネルギー由来の電気を一般電気として渡し、前記渡した電気量の分は一般電気を受け取るときに再生可能エネルギー由来の電気とすることにより電気の授受時間と量とを決定して制御することで管理する仮想バッファであってもよい。 The electric buffer device of the buffer system that may be further provided in the energy system is one or more combinations selected from a storage battery device, a capacitor device, a flywheel device, a pumped storage power generation facility, and a general electric utility as a virtual buffer. Well, the virtual buffer passes electricity derived from renewable energy to general electric utilities as general electricity, and the amount of the delivered electricity is transferred from the renewable energy when receiving general electricity. It may be a virtual buffer that is managed by determining and controlling time and amount.
前記エネルギー由来監視サーバ及びバッファシステムに、さらに備えてもよい電解水素設備維持管理サーバであって、前記電解式水素製造装置及びさらに前記電解式水素製造装置の電解水素大製造部、水素貯蔵タンク部及び水素譲渡用ディスペンサ装置部の設備属性情報、設備稼働情報、水素製造量情報、事故故障情報、設備劣化情報、水素センサ濃度情報、異常温度情報、モニター画像情報及び感震情報を取得してロギングするとともに、保全及び異常情報を作成して管理事務所の端末に送信する維持管理情報部と、前記電解水素製造部、前記水素貯蔵タンク部及び前記水素譲渡用ディスペンサ装置部の装置ごとの設備償却費用、運転費用及び維持管理費用情報を前記課金サーバに送信する装置費用管理部と、を備えてもよい。 The energy-derived monitoring server and the buffer system may be further equipped with an electrolytic hydrogen equipment maintenance management server, wherein the electrolytic hydrogen production apparatus and the electrolytic hydrogen large production part of the electrolytic hydrogen production apparatus, and the hydrogen storage tank part And logging equipment attribute information, equipment operation information, hydrogen production information, accident failure information, equipment deterioration information, hydrogen sensor concentration information, abnormal temperature information, monitor image information and seismic information of the hydrogen transfer dispenser unit Amortization of equipment for each of the maintenance management information part that creates maintenance and abnormality information and transmits it to the terminal of the management office, the electrolytic hydrogen production part, the hydrogen storage tank part, and the hydrogen transfer dispenser part An apparatus cost management unit that transmits cost, operation cost, and maintenance cost information to the billing server.
前記電解水素設備維持管理サーバに、さらに備えてもよいユニバーサルサービス管理サーバであって、
さらに、水素又は水素及び酸素の譲渡費用が、前記電解式水素製造装置の前記水素譲渡用ディスペンサ装置部が設置されているロケーション、設置時期、規模、利用者数によって、当該利用者の一部が不利にならないように、前記課金サーバから前記電解水素設備維持管理サーバからの管理費用情報を送受信部にて受信して分析し、エネルギーシステムを構成する設備機器の経費負担を統合して管理することにより、ディスペンサ装置部ごとに経費管理を行い採算ディスペンサ装置部から不採算ディスペンサ装置部に金額補填する調整管理を行うことにより又は利用者にユニバーサルサービス料として水素又は水素及び酸素の譲渡料金に上乗せして上乗せ金額を交付金として不採算ディスペンサ部に配布する管理を行うことにより、各ディスペンサ装置部での水素譲渡単価費用の平準設定を行い、平準化管理情報としてロギングする平準化分析設定部を備えるとともに、課金サーバに前記平準化管理情報を前記課金サーバに送信する前記送受信部を備えてもよい。
The electrolytic hydrogen equipment maintenance management server may further comprise a universal service management server,
Furthermore, the transfer cost of hydrogen or hydrogen and oxygen may depend on the location of the hydrogen transfer dispenser unit of the electrolytic hydrogen production apparatus, the installation time, the scale, and the number of users. In order not to be disadvantageous, the management cost information from the electrolytic hydrogen equipment maintenance management server is received and analyzed by the transmission / reception unit from the billing server, and the cost burden of the equipment constituting the energy system is integrated and managed. By adjusting the expense management for each dispenser unit and making adjustments to compensate for the amount from the unprofitable dispenser unit to the unprofitable dispenser unit, or adding the transfer fee for hydrogen or hydrogen and oxygen to the user as a universal service fee By managing the distribution of the additional amount to the unprofitable dispenser as a grant, A leveling analysis setting unit for leveling the hydrogen transfer unit price in the sensor device unit and logging as leveling management information, and a transmitter / receiver for transmitting the leveling management information to the billing server in a billing server You may prepare.
前記電解式水素製造装置と電解水素設備維持管理サーバに、さらに備えてもよい入出力端末と利用者情報管理サーバであって、前記電解式水素製造装置には、
前記通信ネットワークに接続された、利用者携帯端末の無線基地局、利用者の水素又は酸素の購入手続きの入出力端末、及び利用者の水素燃料電池車又は水素発電装置における維持管理情報の入出力端末、をさらに備えるとともに、
前記利用者情報管理サーバは、
前記課金サーバからの、電解式水素製造装置の水素譲渡用ディスペンサ装置部から譲渡するエネルギー由来がわかる水素又は水素及び酸素の在庫情報を、並びに、
前記無線基地局又は前記入出力端末経由で、
利用者の、エネルギー由来を含む水素又は酸素の購入と手続きの情報、燃料電池車の属性情報、稼働情報、維持管理情報、水素系統保全情報、燃料電池保全情報及び異常故障情報を、
収集し、ロギングし、分析するとともに、
前記利用者携帯端末又は利用者の水素燃料電池車の情報端末に、エネルギー由来を含む水素又は酸素の購入結果の情報と、
又はナビゲーションのロケーション部からの入力情報により移動中の利用者に、近傍の前記水素譲渡用ディスペンサ装置部を有する水素ステーションの設置場所と走行ルート及び、そのディスペンサによる水素供給可能量の情報と、を出力し、
前記利用者の、燃料電池車の属性情報、稼働情報、維持管理情報、水素系統保全情報、燃料電池保全情報及び異常故障情報を前記水素燃料電池車のディーラーに出力し、前記ディーラーからの保全情報を利用者又は前記入出力端末にフィードバックしても良い。
The electrolytic hydrogen production apparatus and the electrolytic hydrogen facility maintenance management server may further include an input / output terminal and a user information management server, wherein the electrolytic hydrogen production apparatus includes:
The wireless base station of the user portable terminal connected to the communication network, the input / output terminal of the user's hydrogen or oxygen purchase procedure, and the input / output of maintenance information in the user's hydrogen fuel cell vehicle or hydrogen power generation device A terminal, and
The user information management server
From the billing server, hydrogen or hydrogen and oxygen inventory information that can be derived from the energy transferred from the hydrogen transfer dispenser device of the electrolytic hydrogen production device, and
Via the radio base station or the input / output terminal,
Information on the purchase and procedure of hydrogen or oxygen, including energy sources, fuel cell vehicle attribute information, operation information, maintenance information, hydrogen system maintenance information, fuel cell maintenance information, and abnormal failure information
Collect, log, analyze,
Information on the purchase result of hydrogen or oxygen containing energy from the user portable terminal or information terminal of the user's hydrogen fuel cell vehicle, and
Alternatively, the information on the hydrogen station installation location and travel route, and the hydrogen supply capacity by the dispenser is provided to the moving user based on the input information from the navigation location section. Output,
The user's attribute information, operation information, maintenance management information, hydrogen system maintenance information, fuel cell maintenance information and abnormal failure information of the fuel cell vehicle are output to the dealer of the hydrogen fuel cell vehicle, and the maintenance information from the dealer May be fed back to the user or the input / output terminal.
前記エネルギーシステムにさらに備えてもよいエネルギー由来監視サーバ、エネルギー由来認証サーバ、バッファ運用サーバ、エネルギー由来変換サーバ、先物販売管理サーバ、電解水素設備維持管理サーバ、ユニバーサルサービス管理サーバ又は利用者情報管理サーバは、さらに、セキュリティー性向上のため透過型ルーター又は透過型スイッチを介して通信を行ってもよい。 Energy origin monitoring server, energy origin authentication server, buffer operation server, energy origin conversion server, futures sales management server, electrolytic hydrogen equipment maintenance management server, universal service management server or user information management server that may be further provided in the energy system Furthermore, communication may be performed via a transparent router or a transparent switch for improving security.
前記エネルギーシステムにさらに備えてもよいエネルギー由来監視サーバ、エネルギー由来認証サーバ、バッファ運用サーバ、エネルギー由来変換サーバ、先物販売管理サーバ、電解水素設備維持管理サーバ、ユニバーサルサービス管理サーバ又は利用者情報管理サーバは、さらに、常に出入力に関して監視及び制御が可能で、さらに監視制御状況の内容が、センター、利用者、行政に報告できるサーバであってもよい。 Energy origin monitoring server, energy origin authentication server, buffer operation server, energy origin conversion server, futures sales management server, electrolytic hydrogen equipment maintenance management server, universal service management server or user information management server that may be further provided in the energy system Further, a server that can always monitor and control the input / output and can report the contents of the monitoring control status to the center, the user, and the administration.
なお、以上の構成要素の任意の組合せ、本発明の表現を方法、装置、システム、記録媒体、コンピュータプログラムなどの間で変換したものもまた、本発明の態様として有効である。 It should be noted that any combination of the above-described constituent elements and a conversion of the expression of the present invention between a method, an apparatus, a system, a recording medium, a computer program, etc. are also effective as an aspect of the present invention.
本発明によれば、エネルギーシステムにおいて製造された水素又は水素及び酸素の譲渡をうける水素利用者にとって当該水素又は水素及び酸素の購入にあたり、製造に使用した電気エネルギーがどのようなエネルギーにて作られたものかという情報がえられ、対価の妥当性をそのエネルギー情報から検討することができる。つまり、水素利用者に対して各種再生可能エネルギーへの投資あるいは地方への投資について検討及び選択の機会を作ることにより、従来には無かった、水素利用者のエネルギーに対する意向や考えを反映できるエネルギーシステムの技術を提供することができる。 According to the present invention, what kind of energy the electric energy used for production is produced for the hydrogen user who receives the transfer of the hydrogen or hydrogen and oxygen produced in the energy system when purchasing the hydrogen or hydrogen and oxygen. Information can be obtained, and the validity of the consideration can be examined from the energy information. In other words, by creating opportunities for hydrogen users to consider and select various types of renewable energy or local investments, energy that can reflect the intentions and ideas of hydrogen users that had never existed before System technology can be provided.
さらに、本発明によれば、再生可能エネルギーによる発電装置から託送された電気のみでは不足しているとき送電ネットワークからさらに電気を受け取った場合には、再生可能エネルギー以外のエネルギーが入った状態で水素又は水素及び酸素が製造されるが、その割合がわかれば対価の妥当性をそのエネルギー情報から検討することができ、前記と同様に、各種再生可能エネルギーへの投資あるいは地方への投資について検討及び選択の機会を作ることにより、従来には無かった、水素利用者のエネルギーに対する意向や考えを反映できるエネルギーシステムの技術を提供することができる。 Furthermore, according to the present invention, when only electricity transferred from a power generation device using renewable energy is insufficient, when further electricity is received from the transmission network, hydrogen other than renewable energy is contained. Alternatively, hydrogen and oxygen are produced, but if the proportions are known, the validity of the consideration can be examined from the energy information, and in the same manner as described above, investigating various types of renewable energy or local investments By creating an opportunity for selection, it is possible to provide a technology for an energy system that can reflect the intentions and ideas of hydrogen users that have never existed before.
さらに、本発明によれば、エネルギーシステムにおいて、電解式水素製造装置は、水素又は水素及び酸素を製造する際に、再生可能エネルギーによる発電装置から託送された電気のみでは不足している場合、前記送電ネットワークからさらに電気を受け取った場合に、事前にまたはその後に、再生可能エネルギーによる発電装置からの託送電気を前記送電ネットワークに返却することで、その分の前記送電ネットワークから受け取った再生可能エネルギー以外の電気を再生可能エネルギー由来とすることができるので、水素又は水素及び酸素の製造効率を上げるという効果が得られる。 Furthermore, according to the present invention, in the energy system, when the electrolytic hydrogen production apparatus produces hydrogen or hydrogen and oxygen, when only electricity transferred from the power generation apparatus using renewable energy is insufficient, When further electricity is received from the power transmission network, by returning to the power transmission network the consignment electricity from the power generation device using renewable energy in advance or after that, other than the renewable energy received from the power transmission network. Therefore, the effect of increasing the production efficiency of hydrogen or hydrogen and oxygen can be obtained.
さらに、本発明によれば、エネルギーシステムにおいて水素は2次エネルギーであり、安定した供給・譲渡が行われることが望ましいが、利用者におけるエネルギーの予約確保と譲渡者における予約販売と電解式水素製造装置による水素の製造管理を関連づけることができ、市場価格変動によるリスクの低減効果と水素の計画的で安定した製造という効果が得られる。 Furthermore, according to the present invention, hydrogen is secondary energy in the energy system, and it is desirable that stable supply and transfer be performed. However, reservation of energy reservation by the user, reservation sales by the transferor, and electrolytic hydrogen production The production management of hydrogen by the equipment can be linked, and the effect of reducing the risk due to market price fluctuations and the planned and stable production of hydrogen can be obtained.
さらに、本発明によれば、エネルギーシステムにおいて、アンモニア又はアンモニア及び酸素を製造することができ、アンモニア燃料電池を利用した装置を使用するアンモニア利用者及にも対応することができ、燃料電池の多様化に寄与する効果がある。 Furthermore, according to the present invention, ammonia or ammonia and oxygen can be produced in an energy system, and it can be applied to ammonia users who use an apparatus using an ammonia fuel cell. This has the effect of contributing to
さらに、本発明によれば、エネルギーシステムにおける再生可能エネルギーの発電出力は、たとえば風力や波力、太陽光など、気象変化を反映した出力変動を示すが、さらにその変動が重畳することもあり、前記エネルギーシステムにおいて、その変動上限が上記電解式水素製造装置の入力限界を超える場合には、バッファに蓄電することで、発電側での捨電を減らすことができるという効果がある。 Furthermore, according to the present invention, the power generation output of renewable energy in the energy system shows output fluctuations reflecting weather changes, such as wind power, wave power, sunlight, etc., but the fluctuations may be further superimposed. In the energy system, when the upper limit of the fluctuation exceeds the input limit of the electrolytic hydrogen production apparatus, there is an effect that the electricity can be reduced on the power generation side by storing in the buffer.
さらに、本発明によれば、エネルギーシステムを、サイバー攻撃に強いシステムとすることができ、重要なインフラであるエネルギーシステムを攻撃から守る効果がある。 Furthermore, according to the present invention, the energy system can be a system that is resistant to cyber attacks, and there is an effect of protecting the energy system, which is an important infrastructure, from attacks.
さらに、本発明によれば、エネルギーシステムの上記電解式水素製造装置は、危険性の高い水素を扱うことと、不特定の利用者が扱うことから、比較的危険な設備であるが、装置の監視と維持管理を強化することで安全性が向上するとともに、利用者の、燃料電池車の属性情報、稼働情報、維持管理情報、水素系統保全情報、燃料電池保全情報及び異常故障情報を前記水素燃料電池車のディーラーに出力し、前記ディーラーからの保全情報を利用者又は前記入出力端末にフィードバックすることで、利用者の安全を容易に大幅に向上させることができる効果がある。 Furthermore, according to the present invention, the electrolytic hydrogen production apparatus of the energy system is a relatively dangerous facility because it handles high-risk hydrogen and is handled by unspecified users. Safety is improved by strengthening monitoring and maintenance, and the user's hydrogen battery attribute information, operation information, maintenance information, hydrogen system maintenance information, fuel cell maintenance information, and abnormal fault information are By outputting the information to the dealer of the fuel cell vehicle and feeding back the maintenance information from the dealer to the user or the input / output terminal, the user's safety can be greatly improved easily.
さらに、本発明によれば、エネルギーシステムの利用者の水素燃料電池車は全国のユーザが使用し、使用する場所の環境はさまざまである。例えば地方の小さな集落の場合においては、電解式水素製造装置及びディスペンサ装置には、提供する技術サービスは使用設置場所によってサービス内容や金額になるべく差が出ないようなユニバーサルサービスの提供がおこなえる効果がある。 Further, according to the present invention, the hydrogen fuel cell vehicle of the user of the energy system is used by users all over the country, and the environment of the place where it is used varies. For example, in the case of a small rural village, the electrolytic hydrogen production device and dispenser device have the effect that the technical service provided can provide universal service that does not differ as much as possible depending on the installation location. is there.
図1は、本発明の実施の形態に係るエネルギーシステムの構成を示す。エネルギーシステム10は、再生可能エネルギーにより発電し、発電された電気を近傍の電力会社の送電ネットワーク30から託送する複数の発電装置11〜13と、送電ネットワーク30に接続され、発電装置11〜13から託送された電気を受け取って、受け取った電気により水素を製造する電解式水素製造装置20と、当該電解式水素製造装置20から製造された水素を受け取って、受け取った水素を利用する水素利用者装置である利用者の水素燃料電池車80と水素発電装置81、エネルギーシステムを管理する管理システム40を備えて構成されている。
FIG. 1 shows a configuration of an energy system according to an embodiment of the present invention. The energy system 10 generates power using renewable energy, and is connected to the
複数の発電装置は、風力発電装置11、太陽光発電装置12、波力発電装置13を例示しているが、他に既存ダム未利用水力、地熱、バイオマス及び中小水力を含む、再生可能エネルギーによる発電装置である。 The plurality of power generation devices exemplify the wind power generation device 11, the solar power generation device 12, and the wave power generation device 13, but in addition to the existing dam unused hydropower, geothermal, biomass and small and medium hydropower by renewable energy It is a power generation device.
発電装置11〜13は、通信ネットワークの一例であるインターネット32に接続されており、インターネット32を介して、管理システム40との間でデータを送受信するようになっている。
The power generation devices 11 to 13 are connected to the
本実施の形態のエネルギーシステム10では、点在する再生可能エネルギーの発電装置11〜13により発電された電気を、送電ネットワーク30により託送31し、水素需要地域に電解式水素製造装置20を設けて、送電ネットワーク30から受け取った電気で水素を製造し、需要者に販売する。
In the energy system 10 of the present embodiment, the electricity generated by the scattered renewable energy power generation apparatuses 11 to 13 is consigned 31 by the
管理システム40は、発電装置を管理する事業者に与える対価を管理する各種サーバを有しており、課金サーバ41は、電解式水素製造装置20により製造された水素又は酸素を利用者に譲渡することにより得られる対価と送電ネットワーク30による託送31に要する費用を管理するようになっている。
The management system 40 has various servers that manage the consideration given to the business operator who manages the power generation apparatus, and the billing server 41 transfers the hydrogen or oxygen produced by the electrolytic hydrogen production apparatus 20 to the user. The consideration obtained by this and the cost required for
管理サーバ42は、送電ネットワーク30全体の信頼性が確保される範囲内で、発電装置11〜13から託送31をする電気の授受時間を調整する。
電解式水素製造装置20は、水素を製造する際に、発電装置11〜13から託送された電気のみでは不足している場合、送電ネットワーク30からさらに電気を受け取る電力授受33をおこなうようになっている。
The management server 42 adjusts the transfer time of electricity for the
When hydrogen is produced, the electrolytic hydrogen production apparatus 20 performs power exchange 33 for further receiving electricity from the
監視サーバ43は、インターネット32を介して発電装置11〜13からの状態情報を取得する発電状態取得部と水素の製造情報を取得する製造情報取得部を有しており、発電装置11〜13の状態情報及び電解式水素製造装置20の製造情報を分析して、発電装置11〜13及び電解式水素製造装置20の運転制御の内容を決定する分析部と、インターネットを介して発電装置11〜13又は電解式水素製造装置20に分析情報又は運転制御情報を送信する送信部とを備えて構成されている。
The monitoring server 43 includes a power generation state acquisition unit that acquires state information from the power generation devices 11 to 13 through the
本実施形態のエネルギーシステム10には、エネルギー由来監視サーバ50、電気を一時的に貯留する電気バッファ装置61〜63及びバッファ運用サーバ60を備えて構成されている。 The energy system 10 of this embodiment includes an energy-derived monitoring server 50, electric buffer devices 61 to 63 that temporarily store electricity, and a buffer operation server 60.
エネルギー由来監視サーバ50は、インターネット32を介して、課金サーバ41から、複数の発電装置である風力発電装置11、太陽光発電装置12及び波力発電装置13から、電解式水素製造装置20a又はn箇所の電解式水素製造装置20nへの種別再生可能エネルギーの託送電力内訳情報を受け取り、前記送電ネットワーク30からさらに受け取る電気については供給元の電力会社からの発電エネルギーの石油、石炭、天然ガス、水力、種別の再生可能エネルギー、原子力又は不明に分類された電力内訳情報を受け取り、さらに利用者に譲渡した水素又は水素及び酸素の質量とその由来の電力内訳情報を受け取る由来受信部を備え、受け取った電力内訳情報を分析することで、電解式水素製造装置が製造した水素又は水素及び酸素、及び利用者に譲渡した水素又は水素及び酸素について、風力発電装置11、太陽光発電装置12及び波力発電装置13ごとの発電装置別由来質量、発電装置の存する地域ごとの地域別由来質量及び再生可能エネルギーの種類別の種類別質量の製造と譲渡の履歴を分析集計した由来分析情報を作成してロギングする由来分析部を備えるとともに、由来送信部にて前記由来分析情報を課金サーバ41に送信する。
The energy-derived monitoring server 50 is connected to the electrolytic hydrogen production apparatus 20a or n from the billing server 41, the wind power generation apparatus 11, the solar power generation apparatus 12, and the wave power generation apparatus 13 via the
電気バッファ装置61〜63は、発電装置11〜13とその発電電気を託送31する送電ネットワーク30と電解式水素製造装置20の間に設置され、バッファ運用サーバ60は、発電装置11〜13から電解式水素製造装置20に託送31される電気の一部又は全部に対して、管理サーバ42からの託送電気情報、監視サーバ43からの発電装置11〜13及び電解式水素製造装置20の運転制御情報及び再生可能エネルギーにより発電された電気が電解式水素製造装置20a及び電解式水素製造装置20nの製造能力を超えるときにバッファリングして捨電を抑え、不足しているときはバッファリングされた電気を用いることで送電ネットワーク30からさらに受け取る電気量を少なくするように電気バッファ装置61〜63の電気の授受時間と量とを決定するバッファリング分析部と、その決定内容の情報を管理サーバ42及び監視サーバ43に送信するバッファ内容送信部と、を備えて構成されている。なお、本エネルギーシステム10における、電気バッファ装置61は、発電装置11〜13の出力側に備える出力側の電気バッファ装置であり、電気バッファ装置62は、発電装置又は電解式水素製造装置と送電ネットワークを経由して託送31のかたちで接続されるネットワーク側の電気バッファ装置であり、電気バッファ装置63は、電解式水素製造装置20の入力側に設置される入力側の電気バッファ装置である。
The electric buffer devices 61 to 63 are installed between the power generation devices 11 to 13, the
前記電気バッファ装置は蓄電池装置、コンデンサ装置、フライホイール装置、揚水発電施設及び仮想バッファとしての一般電気事業者から選ばれた1又は複数の組み合わせからなり、前記仮想バッファは一般電気事業者に再生可能エネルギー由来の電気を一般電気として渡し、前記渡した電気量の分は一般電気を受け取るときに再生可能エネルギー由来の電気とすることにより電気の授受時間と量とを決定して制御することで管理する仮想のバッファ装置であり、電気の渡しと受け取りは前記課金サーバにて管理する。 The electric buffer device is composed of one or more combinations selected from a storage battery device, a capacitor device, a flywheel device, a pumped storage power generation facility and a general electric utility as a virtual buffer, and the virtual buffer can be regenerated to a general electric utility. Electricity derived from energy is passed as general electricity, and the amount of electricity passed is managed by determining and controlling the time and amount of electricity transfer by using electricity derived from renewable energy when receiving general electricity This is a virtual buffer device, and the delivery and receipt of electricity is managed by the accounting server.
本エネルギーシステム10は、エネルギー由来監視サーバ50と情報授受を行い、送電ネットワーク30から受電した電気のうち再生可能エネルギー以外の電気又は由来のわからない電気で製造された水素は、再生可能エネルギーによらない水素として扱い、さらに、その後又は事前に、再生可能エネルギーによる発電所11〜13からの託送31された電気を送電ネットワーク30に再生可能エネルギー以外の電気として送出納入することで、その納入電気量によって製造できる水素量を、再生可能エネルギーによらない水素量から差し引いて再生可能エネルギー由来に変更する処理をおこなうエネルギー由来変換サーバ51を備えて構成されている。
The energy system 10 exchanges information with the energy origin monitoring server 50, and hydrogen produced by electricity other than renewable energy or electricity of unknown origin is not based on renewable energy among electricity received from the
本エネルギーシステム10は、電解式水素製造装置20にて将来において製造する水素を、由来エネルギー比率に従った所定の単価又は販売時の時価であらかじめ販売しておき、将来の所定の日時に現物を引き渡す管理を行い、通信ネットワークに接続されて課金サーバ41及びエネルギー由来監視サーバ50と通信して水素の先物注文に対する先物の在庫管理と合わせて先物の水素製造管理情報を課金サーバ41に出力する先物販売管理サーバ52を備えて構成されている。 The energy system 10 previously sells hydrogen to be produced in the future by the electrolytic hydrogen production apparatus 20 at a predetermined unit price according to the derived energy ratio or a market price at the time of sale. Futures that perform delivery management, communicate with the billing server 41 and the energy-derived monitoring server 50 connected to the communication network, and output future hydrogen production management information to the billing server 41 together with futures inventory management for hydrogen future orders A sales management server 52 is provided.
課金サーバの課金データベース
また、本エネルギーシステム10は、利用者に譲渡される水素を製造するとき電解式水素製造装置20に託送31された電気が、再生可能エネルギーの種類別発電割合がわかること、特定された発電装置によるものであること又は特定された地域の発電装置によるものであることを、エネルギー由来監視サーバ50からの情報から、監査可能であることによるエネルギー由来認証をおこない認証情報を前記課金サーバ41に出力する由来認証サーバ53を備えて構成されている。由来認証サーバでの監査可能についての実施態様は、本エネルギーシステム10における所定の期間を対象として、課金サーバの課金データベースの情報にて日時が明確なイベント記録情報として、当該期間における、水素を譲渡出力したすべての水素譲渡用ディスペンサ装置23について、そのエネルギーの由来別水素量とその譲渡先が記録され、その集計値が、当該期間における、エネルギー由来監視サーバ50のエネルギーの由来別水素製造量の集計値と等しいこと、及びこの記録が監査可能であることをもって、譲渡水素のエネルギー由来の認証とするようになっている。
Billing database of billing server In addition, the energy system 10 knows that the electricity transferred to the electrolytic hydrogen production apparatus 20 when producing hydrogen to be transferred to the user knows the power generation ratio by type of renewable energy, From the information from the energy-derived monitoring server 50, the energy-derived authentication is carried out and the authentication information is obtained from the information derived from the energy-derived monitoring server 50 as being from the specified power generating device or from the specified local power generating device. The origin authentication server 53 to be output to the accounting server 41 is provided. In the embodiment of the auditable capability of the origin authentication server, for a predetermined period in the energy system 10, hydrogen is transferred during the period as event record information whose date and time is clear in the charging database information of the charging server. For all the hydrogen transfer dispenser devices 23 that have been output, the amount of hydrogen by energy source and the transfer destination are recorded, and the total value is the amount of hydrogen production by energy source of the energy source monitoring server 50 during the period. The fact that it is equal to the total value and that this record can be audited makes the certificate derived from the energy of the transferred hydrogen.
また、本エネルギーシステム10において、図1における本発明の実施の形態は、電解式水素製造装置20による水素を製造するエネルギーシステムの例示であるが、電解式水素製造装置に替えて窒素供給部を含むアンモニア電解合成装置にて水素及び酸素の替わりにアンモニア及び酸素を製造してもよく。電解式水素製造装置に加えてアンモニア電解合成装置を設けて水素及びアンモニアを製造する形態もある。
アンモニアのモル質量は水素より重いものの、1MPa以下で液化可能であり、水素に比べて取扱いや貯蔵が容易であるという利点がある。またアンモニア燃料電池もまた発電時には窒素と水しか出さず、クリーンな燃料電池の燃料であり、本エネルギーシステムの特徴であるクリーンなエネルギーシステムの中に共存することが出来る。
Moreover, in this energy system 10, although embodiment of this invention in FIG. 1 is an illustration of the energy system which manufactures hydrogen by the electrolytic hydrogen production apparatus 20, it replaces with an electrolytic hydrogen production apparatus, and a nitrogen supply part is used. Ammonia and oxygen may be produced in place of hydrogen and oxygen in the ammonia electrosynthesis apparatus. In addition to the electrolytic hydrogen production apparatus, an ammonia electrosynthesis apparatus is also provided to produce hydrogen and ammonia.
Although the molar mass of ammonia is heavier than hydrogen, it can be liquefied at 1 MPa or less, and has the advantage that it is easier to handle and store than hydrogen. An ammonia fuel cell also emits only nitrogen and water during power generation, and is a fuel for a clean fuel cell, and can coexist in the clean energy system that is characteristic of this energy system.
本エネルギーシステム10は、電解式水素製造装置20の構成部である電解水素製造部21、水素貯蔵タンク部22及び水素譲渡用ディスペンサ装置部23の設備属性情報、設備稼働情報、水素製造量情報、事故故障情報、設備劣化情報、水素センサ濃度情報、異常温度情報、モニター画像情報及び感震情報を取得してロギングするとともに、保全及び異常情報を作成して管理事務所70に送信する維持管理情報部と電解水素製造部21、前記水素貯蔵タンク部22及び前記水素譲渡用ディスペンサ装置部23の装置の設備償却費用、運転費用及び維持管理費用情報を前記課金サーバに送信する装置費用管理部と、を備えた電解水素設備維持管理サーバ54を備えて構成されている。 The energy system 10 includes facility attribute information, facility operation information, hydrogen production amount information of an electrolytic hydrogen production unit 21, a hydrogen storage tank unit 22, and a hydrogen transfer dispenser unit 23, which are components of the electrolytic hydrogen production apparatus 20. Accident failure information, equipment deterioration information, hydrogen sensor concentration information, abnormal temperature information, monitor image information, and seismic information are acquired and logged, and maintenance and management information is created and transmitted to the management office 70. A device cost management unit for transmitting equipment depreciation costs, operating costs and maintenance management cost information to the charging server, and the hydrogen storage tank unit 22 and the hydrogen transfer dispenser device unit 23; The electrolytic hydrogen equipment maintenance management server 54 provided with is comprised.
本エネルギーシステム10は、水素又は水素及び酸素の譲渡費用が、前記電解式水素製造装置20の前記水素譲渡用ディスペンサ装置部23が設置されているロケーション、設置時期、規模、利用者数によって、当該利用者の一部が不利にならないように、課金サーバ41から電解水素設備維持管理サーバ54からの管理費用情報を送受信部にて受信して分析し、エネルギーシステムを構成する設備機器の経費負担を統合して管理することにより、ディスペンサ装置部23ごとに経費管理を行い採算ディスペンサ装置部から不採算ディスペンサ装置部に金額補填する調整管理を行うことにより又は利用者にユニバーサルサービス料として水素又は水素及び酸素の譲渡料金に上乗せして上乗せ金額を交付金として不採算ディスペンサ部に配布する管理を行うことにより、各ディスペンサ装置部での水素譲渡単価費用の平準設定を行い、平準化管理情報としてロギングする平準化分析設定部を備えるとともに、前記平準化管理情報を課金サーバ41に送信する前記送受信部を備える、ユニバーサルサービス管理サーバ55を備えて構成されている。 The energy system 10 has the transfer cost of hydrogen or hydrogen and oxygen depending on the location where the hydrogen transfer dispenser unit 23 of the electrolytic hydrogen production apparatus 20 is installed, the installation time, the scale, and the number of users. In order to prevent a part of the user from being disadvantaged, the management cost information from the electrolytic hydrogen equipment maintenance management server 54 is received and analyzed by the transmission / reception unit from the billing server 41 to analyze the cost burden of the equipment constituting the energy system. By managing in an integrated manner, expense management is performed for each dispenser device unit 23 and adjustment management is performed to compensate the amount from the profitable dispenser device unit to the unprofitable dispenser device unit, or to the user as a universal service fee hydrogen or hydrogen and Add the oxygen transfer fee to the unprofitable dispenser as a grant By performing management, leveling of hydrogen transfer unit price in each dispenser unit is performed, and a leveling analysis setting unit for logging as leveling management information is provided, and the leveling management information is transmitted to the billing server 41 A universal service management server 55 including the transmission / reception unit is provided.
本エネルギーシステム10においては、電解式水素製造装置20には、インターネット32に接続された、利用者携帯端末81の無線基地局26、利用者の水素又は酸素の購入手続きの入出力端末と水素燃料電池車80における維持管理情報及び水素発電装置82の装置維持管理情報の入出力端末27を備え、課金サーバ41からの、電解式水素製造装置20又は水素譲渡用ディスペンサ装置部23から譲渡する水素のエネルギー由来水素在庫情報並びに水素譲渡用ディスペンサ装置部23の位置情報と、無線基地局26又は入出力端末27経由で利用者の、エネルギー由来を含む水素又は酸素の購入と手続きの情報、水素燃料電池車80の属性情報、稼働情報、維持管理情報、水素系統保全情報、燃料電池保全情報及び異常故障情報を、収集し、分析し、ロギングするとともに、利用者携帯端末81又は水素燃料電池車80の情報端末に、ナビゲーションのロケーション部からの情報により、移動中の利用者に近傍の電解式水素製造装置20n及び水素譲渡用ディスペンサ装置23を有するいわゆる水素ステーションの設置場所と、走行ルート及び、そのディスペンサによる水素供給可能量の情報とを出力表示し、利用者の、燃料電池車属性情報、稼働情報、維持管理情報、水素系統保全情報、燃料電池保全情報及び異常故障情報を水素燃料電池車80のディーラーに71開示し、ディーラー71からの保全情報を利用者又は入出力端末27にフィードバックする、利用者情報管理サーバ56を備えて構成される。
In the energy system 10, the electrolytic hydrogen production apparatus 20 includes a
本エネルギーシステム10において、電解式水素製造装置20の設置場所に、さらに、電解式水素製造装置20への供給水を貯蔵する水槽24からの飲料水給水栓97、水素発電装置94による電源を用いた通信装置94、モニターカメラ96、照明装置95及び非常電源コンセント98を備える防災拠点設備を備えて構成されている。
In the energy system 10, a potable water tap 97 from a water tank 24 that stores water supplied to the electrolytic hydrogen production apparatus 20 and a power source by the hydrogen
図1の本エネルギーシステム10における課金サーバ、管理サーバ、監視サーバ、エネルギー由来監視サーバ、バッファ運用サーバ、エネルギー由来変換サーバ、先物販売管理サーバ、由来認証サーバ、電解水素設備維持管理サーバ、ユニバーサルサービス管理サーバ又は利用者情報管理サーバは、透過型ルーター又は透過型スイッチを介して通信を行う通信機構成となっており、該通信機に送られてきたパケットを着信させる前にパケット内の情報を検索し不要なパケットは破棄もしくは宛先を変更して通過させるとともに情報に問題ないときはパケットに対する応答を行うことができる。したがって、悪意あるパケットが多数送受信されているインターネット内において該通信機構成を用いることにより自ら必要なパケットのみを選択し着信させることができる。そのため該通信機の機能を止めようとするサイバーアタックなどを回避し、インターネット32を、専用回線を設置したことと同様に使用することができる。さらに、これらの監視制御状況の内容が管理事務所70に報告できる機能を有するので、アタック状況などの即時把握が可能であり、さらにセキュリティー性を向上させることができるようになっている。
Charging server, management server, monitoring server, energy origin monitoring server, buffer operation server, energy origin conversion server, futures sales management server, origin authentication server, electrolytic hydrogen equipment maintenance management server, universal service management in the energy system 10 of FIG. The server or user information management server has a communicator configuration that communicates via a transparent router or transparent switch, and searches for information in the packet before terminating the packet sent to the communicator. Unnecessary packets can be discarded or passed through with different destinations, and when there is no problem with the information, a response to the packet can be made. Therefore, by using the communication device configuration in the Internet where a large number of malicious packets are transmitted and received, it is possible to select and receive only the necessary packets. Therefore, it is possible to avoid a cyber attack or the like that tries to stop the function of the communication device, and to use the
以上、本発明を実施の形態をもとに説明した。この実施の形態は例示であり、それらの各構成要素や各処理プロセスの組合せにいろいろな変形例が可能なこと、またそうした変形例も本発明の範囲にあることは当業者に理解されるところである。 The present invention has been described based on the embodiments. This embodiment is an exemplification, and it will be understood by those skilled in the art that various modifications can be made to combinations of the respective constituent elements and processing processes, and such modifications are also within the scope of the present invention. is there.
10 エネルギーシステム、11 風力発電装置、12 太陽光発電装置、13
波力発電装置、20 電解式水素製造装置、21 電解水素製造部、22 水素貯蔵タンク部、23 水素譲渡用ディスペンサ装置部、24 水槽、25 コントローラ、26 無線基地局、27 入出力端末、28 データロガー、30 送電ネットワーク、31託送、32 インターネット、33 送電ネットワークとの電力授受、40 管理システム、41 課金サーバ、42 管理サーバ、43 監視サーバ、50 エネルギー由来監視サーバ、51 エネルギー由来変換サーバ、52 先物販売管理サーバ、53 由来認証サーバ、54 電解水素設備維持管理サーバ、55 ユニバーサルサービス管理サーバ、56 利用者情報管理サーバ、60 バッファ運用サーバ、61 電気バッファ装置(出力側)、62 電気バッファ装置(ネットワーク側)、63 電気バッファ装置(入力側)、70 管理事務所、71 水素燃料電池車ディーラー、80 水素燃料電池車、81 利用者携帯端末、82 水素発電装置、90 水素センサ、91 温度センサ、92 感震器、93 水素発生装置、94 通信装置、95 照明装置、96 モニターカメラ、97 飲料水給水栓、98 非常コンセント。
10 energy system, 11 wind power generator, 12 solar power generator, 13
Wave power generator, 20 Electrolytic hydrogen production equipment, 21 Electrolytic hydrogen production department, 22 Hydrogen storage tank section, 23 Hydrogen transfer dispenser section, 24 Water tank, 25 Controller, 26 Radio base station, 27 Input / output terminal, 28 Data Logger, 30 Power transmission network, 31 Consignment, 32 Internet, 33 Power transfer with power transmission network, 40 Management system, 41 Billing server, 42 Management server, 43 Monitoring server, 50 Energy-derived monitoring server, 51 Energy-derived conversion server, 52 Futures Sales management server, 53 origin authentication server, 54 electrolytic hydrogen equipment maintenance management server, 55 universal service management server, 56 user information management server, 60 buffer operation server, 61 electric buffer device (output side), 62 electric buffer device (network) Side), 63 Electric bar Device (input side), 70 Management office, 71 Hydrogen fuel cell vehicle dealer, 80 Hydrogen fuel cell vehicle, 81 User portable terminal, 82 Hydrogen power generation device, 90 Hydrogen sensor, 91 Temperature sensor, 92 Vibrator, 93 Hydrogen generator, 94 communication device, 95 lighting device, 96 monitor camera, 97 drinking water faucet, 98 emergency outlet.
エネルギーシステムは、前記エネルギー由来監視サーバと情報授受を行い、前記送電ネットワークから受電した電気のうち再生可能エネルギー以外の電気又は由来のわからない電気で製造された水素は、再生可能エネルギーによらない水素として扱い、さらに、その後又は事前に、再生可能エネルギーによる発電所からの託送電気を再生可能エネルギー以外の電気として送電ネットワークに送出納入することで、納入電気量によって製造できる水素量を前記再生可能エネルギーによらない水素量から差し引いて再生可能エネルギー由来に変更するエネルギー由来変換サーバをさらに備えてもよい。 The energy system exchanges information with the energy-derived monitoring server, and hydrogen produced by electricity other than renewable energy or electricity of unknown origin among the electricity received from the power transmission network is hydrogen that does not depend on renewable energy. handling, further, subsequently or beforehand, renewable energy due by transmitting delivered to the transmission network wheeling electricity as an electrical non-renewable energy from the power plant, the renewable energy amount of hydrogen can be prepared by delivery quantity of electricity You may further provide the energy origin conversion server which deducts from the hydrogen amount which does not depend, and changes to renewable energy origin.
前記エネルギーシステムは、前記電解式水素製造装置には、さらに、
前記通信ネットワークに接続された、利用者携帯端末の無線基地局、利用者の水素又は酸素の購入手続きの入出力端末、及び利用者の水素燃料電池車又は水素発電装置における維持管理情報の入出力端末、を備えるとともに、利用者情報管理サーバを備えてもよく、
前記利用者情報管理サーバは、
前記課金サーバからの、電解式水素製造装置の水素譲渡用ディスペンサ装置部から譲渡するエネルギー由来がわかる水素又は水素及び酸素の在庫情報を、並びに、
前記無線基地局又は前記入出力端末経由で、
利用者の、エネルギー由来を含む水素又は酸素の購入と手続きの情報、燃料電池車の属性情報、稼働情報、維持管理情報、水素系統保全情報、燃料電池保全情報及び異常故障情報を、
収集し、ロギングし、分析するとともに、
前記利用者携帯端末又は利用者の水素燃料電池車の情報端末に、エネルギー由来を含む水素又は酸素の購入結果の情報と、
又はナビゲーションのロケーション部からの入力情報により移動中の利用者に、近傍の前記水素譲渡用ディスペンサ装置部を有する水素ステーションの設置場所と走行ルート及び、そのディスペンサによる水素供給可能量の情報と、を出力し、
前記利用者の、燃料電池車の属性情報、稼働情報、維持管理情報、水素系統保全情報、燃料電池保全情報及び異常故障情報を前記水素燃料電池車のディーラーに出力し、前記ディーラーからの保全情報を利用者又は前記入出力端末にフィードバックすることを特徴とする。
The energy system further includes the electrolytic hydrogen production apparatus.
The wireless base station of the user portable terminal connected to the communication network, the input / output terminal of the user's hydrogen or oxygen purchase procedure, and the input / output of maintenance information in the user's hydrogen fuel cell vehicle or hydrogen power generation device terminal, with obtain Bei, and may be provided with a user information management server,
The user information management server
From the billing server, hydrogen or hydrogen and oxygen inventory information that can be derived from the energy transferred from the hydrogen transfer dispenser device of the electrolytic hydrogen production device, and
Via the radio base station or the input / output terminal,
Information on the purchase and procedure of hydrogen or oxygen, including energy sources, fuel cell vehicle attribute information, operation information, maintenance information, hydrogen system maintenance information, fuel cell maintenance information, and abnormal failure information
Collect, log, analyze,
Information on the purchase result of hydrogen or oxygen containing energy from the user portable terminal or information terminal of the user's hydrogen fuel cell vehicle, and
Alternatively, the information on the hydrogen station installation location and travel route, and the hydrogen supply capacity by the dispenser is provided to the moving user based on the input information from the navigation location section. Output,
The user's attribute information, operation information, maintenance management information, hydrogen system maintenance information, fuel cell maintenance information and abnormal failure information of the fuel cell vehicle are output to the dealer of the hydrogen fuel cell vehicle, and the maintenance information from the dealer it characterized in that feedback to the user or the output terminal.
前記エネルギー由来監視サーバ及びバッファシステムに、さらに備えてもよいエネルギー由来変換サーバであって、前記エネルギー由来監視サーバと情報授受を行い、前記送電ネットワークから受電した電気のうち再生可能エネルギー以外の電気又は由来のわからない電気で製造された水素は、再生可能エネルギーによらない水素として扱い、さらに、その後又は事前に、再生可能エネルギーによる発電所からの託送電気を再生可能エネルギー以外の電気として送電ネットワークに送出納入する制御についての情報を前記管理サーバと授受し、送電制御されることになった納入電気量によって製造できる水素量を前記再生可能エネルギーによらない水素量から差し引いて再生可能エネルギー由来に変更してもよい。 The energy-derived monitoring server and the buffer system may be further provided with an energy-derived conversion server that exchanges information with the energy-derived monitoring server, and uses electricity other than renewable energy among the electricity received from the power transmission network or hydrogen produced by electricity unknown origin is treated as the hydrogen that does not depend on renewable energy, further thereafter or beforehand, in the transmission network as an electrical non-renewable energy wheeling electricity from the power plant from renewable Information about control for delivery and delivery is exchanged with the management server, and the amount of hydrogen that can be produced by the amount of electricity delivered that is controlled for power transmission is subtracted from the amount of hydrogen that does not depend on the renewable energy, and is derived from renewable energy May be.
また、本エネルギーシステム10は、利用者に譲渡される水素を製造するとき電解式水素製造装置20に託送31された電気が、再生可能エネルギーの種類別発電割合がわかること、特定された発電装置によるものであること又は特定された地域の発電装置によるものであることを、エネルギー由来監視サーバ50からの情報から、監査可能であることによるエネルギー由来認証をおこない認証情報を前記課金サーバ41に出力する由来認証サーバ53を備えて構成されている。由来認証サーバでの監査可能についての実施態様は、本エネルギーシステム10における所定の期間を対象として、課金サーバの課金データベースの情報にて日時が明確なイベント記録情報として、当該期間における、水素を譲渡出力したすべての水素譲渡用ディスペンサ装置23について、そのエネルギーの由来別水素量とその譲渡先が記録され、その集計値が、当該期間における、エネルギー由来監視サーバ50のエネルギーの由来別水素製造量の集計値と等しいこと、及びこの記録が監査可能であることをもって、譲渡水素のエネルギー由来の認証とするようになっている。 In addition, the energy system 10 is configured such that the electricity transferred to the electrolytic hydrogen production apparatus 20 when producing hydrogen to be transferred to a user knows the power generation ratio by type of renewable energy, and the identified power generation apparatus That is based on the power generation device of the specified area or the information from the energy-derived monitoring server 50, the energy-based authentication is performed based on the auditability and the authentication information is output to the billing server 41. The origin authentication server 53 is configured. In the embodiment of the auditable capability of the origin authentication server, for a predetermined period in the energy system 10, hydrogen is transferred during the period as event record information whose date and time is clear in the charging database information of the charging server. For all the hydrogen transfer dispenser devices 23 that have been output, the amount of hydrogen by energy source and the transfer destination are recorded, and the total value is the amount of hydrogen production by energy source of the energy source monitoring server 50 during the period. The fact that it is equal to the total value and that this record can be audited makes the certificate derived from the energy of the transferred hydrogen.
Claims (28)
前記送電ネットワークに接続され、前記発電装置から託送された電気を受け取って、受け取った電気により水素、又は水素及び酸素を製造する電解式水素製造装置と、
前記発電装置を管理する事業者に与える対価を管理する課金サーバをさらに備え、
前記課金サーバは、前記電解式水素製造装置により製造された水素又は酸素を利用者に譲渡することにより得られる対価を管理する水素売価管理部と、前記送電ネットワークによる託送に要する費用を管理する託送費用管理部とを備え、
前記送電ネットワークの送電状況を管理する管理サーバをさらに備え、
前記管理サーバは、
前記送電ネットワーク全体の信頼性が確保される範囲内で、前記発電装置から託送する電気の授受時間を調整する調整部を備え、
前記電解式水素製造装置は、前記水素又は水素及び酸素を製造する際に、前記発電装置から託送された電気のみでは不足している場合、前記送電ネットワークからさらに電気を受け取るエネルギーシステムであって、
該エネルギーシステムの運用を監視する監視サーバをさらに備え、
前記監視サーバは、
通信ネットワークを介して前記発電装置から前記発電装置の状態情報を取得する発電状態取得部と、
通信ネットワークを介して前記電解式水素製造装置から水素又は酸素の製造情報を取得する製造情報取得部と、
前記発電装置の状態情報及び前記電解式水素製造装置の製造情報を分析して、前記発電装置及び前記電解式水素製造装置の運転制御の内容を決定する分析部と、
前記通信ネットワークを介して前記発電装置又は前記電解式水素製造装置に前記分析部による分析情報又は運転制御情報を送信する送信部と、を備えるエネルギーシステムに、さらに、
エネルギー由来監視サーバ、電気を一時的に貯留する電気バッファ装置及びバッファ運用サーバを備え、
前記エネルギー由来監視サーバは、
通信ネットワークを介して、前記課金サーバから前記複数の発電装置から前記電解式水素製造装置への種別再生可能エネルギーの託送電力内訳情報を受け取り、前記送電ネットワークからさらに受け取る電気については供給元の電力会社からの発電エネルギーの石油、石炭、天然ガス、水力、種別の再生可能エネルギー、原子力又は不明に分類された電力内訳情報を受け取り、さらに利用者に譲渡した水素又は水素及び酸素の質量とその由来の電力内訳情報を受け取る由来受信部を備え、受け取った電力内訳情報を分析することで、前記電解式水素製造装置が製造した水素又は水素及び酸素、及び利用者に譲渡した水素又は水素及び酸素について、個別の発電装置ごとの発電装置別由来質量、発電装置の存する地域ごとの地域別由来質量及び再生可能エネルギーの種類別の種類別質量の製造と譲渡の履歴を分析集計した由来分析情報を作成してロギングする由来分析部を備えるとともに、前記由来分析情報を前記課金サーバに送る由来送信部を備え、
前記電気バッファ装置は、
前記発電装置とその発電電気を託送する送電ネットワークと前記電解式水素製造装置の間に設置され、
前記バッファ運用サーバは、
前記発電装置から送電ネットワークを経由して電解式水素製造装置に託送される電気の一部又は全部に対して、通信ネットワークを介して、前記管理サーバからの託送電気情報、前記監視サーバからの前記発電装置及び前記電解式水素製造装置の運転制御情報から、再生可能エネルギーにより発電された電気が電解式水素製造装置の製造能力を超えるときにバッファリングして捨電を抑え、不足しているときはバッファリングされた電気を用いることで前記送電ネットワークからさらに受け取る電気量を少なくするように、前記電気バッファ装置の電気の授受時間と量とを決定するバッファリング分析部と、該決定内容情報を前記管理サーバ及び前記監視サーバに送信する、バッファ内容送信部
とを、備えることを特徴とするエネルギーシステム。 A plurality of power generation devices that generate power from renewable energy and consign the generated electricity from a power transmission network of a nearby power company;
An electrolytic hydrogen production apparatus connected to the power transmission network, receiving electricity entrusted from the power generation apparatus, and producing hydrogen or hydrogen and oxygen by the received electricity;
Further comprising a billing server that manages the consideration given to a business operator that manages the power generation device,
The billing server includes a hydrogen selling price management unit that manages a price obtained by transferring hydrogen or oxygen produced by the electrolytic hydrogen production apparatus to a user, and a consignment that manages expenses required for consignment by the power transmission network. With a cost management department,
A management server for managing the power transmission status of the power transmission network;
The management server
Within a range in which the reliability of the entire power transmission network is ensured, an adjustment unit that adjusts the transfer time of electricity to be consigned from the power generator,
The electrolytic hydrogen production apparatus is an energy system that further receives electricity from the power transmission network when only the electricity entrusted from the power generation apparatus is insufficient when producing the hydrogen or hydrogen and oxygen,
A monitoring server for monitoring the operation of the energy system;
The monitoring server is
A power generation state acquisition unit that acquires state information of the power generation device from the power generation device via a communication network;
A production information acquisition unit for acquiring production information of hydrogen or oxygen from the electrolytic hydrogen production apparatus via a communication network;
Analyzing the state information of the power generation device and the production information of the electrolytic hydrogen production device, and determining the content of operation control of the power generation device and the electrolytic hydrogen production device;
An energy system comprising: a transmission unit that transmits analysis information or operation control information by the analysis unit to the power generation device or the electrolytic hydrogen production device via the communication network;
An energy-derived monitoring server, an electrical buffer device for temporarily storing electricity, and a buffer operation server,
The energy-derived monitoring server is
Via the communication network, from the billing server, the commissioned power breakdown information of the type renewable energy from the plurality of power generation devices to the electrolytic hydrogen production device is received, and the electricity received from the power transmission network is the power company of the supplier Receiving energy breakdown information from petroleum, coal, natural gas, hydropower, certain types of renewable energy, nuclear power, or unknown power generation, and the mass of hydrogen or hydrogen and oxygen transferred to users and their origin The origin receiving unit that receives the power breakdown information is provided, and by analyzing the received power breakdown information, the hydrogen or hydrogen and oxygen produced by the electrolytic hydrogen production apparatus, and the hydrogen or hydrogen and oxygen transferred to the user, Mass derived from each power generation device for each power generation device, mass derived from each region for each region where the power generation device exists, and A source analysis unit that generates and logs origin analysis information obtained by analyzing and totaling the production and transfer history of mass by type of renewable energy, and a source transmission unit that sends the source analysis information to the billing server Prepared,
The electric buffer device includes:
Installed between the power generation device and a power transmission network for consigning the generated electricity and the electrolytic hydrogen production device,
The buffer operation server
For part or all of the electricity entrusted to the electrolytic hydrogen production device via the power transmission network from the power generation device, via the communication network, consignment electricity information from the management server, the monitoring server from the When the electricity generated by renewable energy exceeds the production capacity of the electrolytic hydrogen production device, it is buffered to suppress power draining and is insufficient from the operation control information of the power generation device and the electrolytic hydrogen production device Uses a buffered electricity to further reduce the amount of electricity received from the power transmission network, a buffering analysis unit for determining the electricity transfer time and amount of the electric buffer device, and the determination content information An energy system comprising: a buffer content transmission unit configured to transmit to the management server and the monitoring server. Beam.
さらに、前記エネルギー由来監視サーバと情報授受を行い、前記送電ネットワークから受電した電気のうち再生可能エネルギー以外の電気又は由来のわからない電気で製造された水素は、再生可能エネルギーによらない水素として扱い、さらに、その後又は事前に、再生可能エネルギーによる発電所からの託送電気を送電ネットワークに再生可能エネルギー以外の電気として送電ネットワークに送出納入することで、納入電気量によって製造できる水素量を前記再生可能エネルギーによらない水素量から差し引いて再生可能エネルギー由来に変更するエネルギー由来変換サーバ、を備えることを特徴とするエネルギーシステム。 The energy system according to claim 1,
Furthermore, hydrogen is produced from electricity other than renewable energy or electricity of unknown origin among the electricity received from the power transmission network by exchanging information with the energy origin monitoring server, and treated as hydrogen that does not depend on renewable energy, Furthermore, after or in advance, the amount of hydrogen that can be produced based on the amount of electricity delivered is delivered to the power transmission network by delivering the consignment electricity from the power plant using renewable energy to the power transmission network as non-renewable energy. An energy system comprising: an energy-derived conversion server that subtracts the amount of hydrogen that does not depend on and changes the energy source to derive from renewable energy.
さらに、利用者に譲渡される水素又は水素及び酸素を製造するとき前記電解式水素製造装置に託送された電気が、再生可能エネルギーの種類別発電割合がわかること、特定された発電装置によるものであること又は特定された地域の発電装置によるものであることを、前記エネルギー由来監視サーバからの情報から、監査可能であることによるエネルギー由来認証をおこない認証情報を前記課金サーバに出力する由来認証サーバを備えることを特徴とするエネルギーシステム。 In the energy system according to any one of claims 1 to 3,
Furthermore, when producing hydrogen or hydrogen and oxygen to be transferred to the user, the electricity entrusted to the electrolytic hydrogen production device is based on the identified power generation device that the power generation ratio by type of renewable energy is known. Origin authentication server that performs authentication from energy based on being auditable and outputs authentication information to the billing server from information from the energy origin monitoring server that it is a certain or a specified power generation device An energy system comprising:
前記仮想バッファは一般電気事業者に再生可能エネルギー由来の電気を一般電気として渡し、前記渡した電気量の分は一般電気を受け取るときに再生可能エネルギー由来の電気とすることにより電気の授受時間と量とを決定して制御することで管理する仮想バッファであることを特徴とするエネルギーシステム。 The electric buffer device according to any one of claims 1 to 7 is one or more selected from a storage battery device, a capacitor device, a flywheel device, a pumped storage power generation facility, and a general electric utility as a virtual buffer. A combination of
The virtual buffer passes electricity derived from renewable energy to a general electric utility as general electricity, and the amount of the delivered electricity is assumed to be electricity derived from renewable energy when receiving general electricity, An energy system characterized by being a virtual buffer that is managed by determining and controlling the amount.
前記電解式水素製造装置には、さらに、
前記通信ネットワークに接続された、利用者携帯端末の無線基地局、利用者の水素又は酸素の購入手続きの入出力端末、及び利用者の水素燃料電池車又は水素発電装置における維持管理情報の入出力端末、をさらに備えるとともに、
前記利用者情報管理サーバは、
前記課金サーバからの、電解式水素製造装置の水素譲渡用ディスペンサ装置部から譲渡するエネルギー由来がわかる水素又は水素及び酸素の在庫情報を、並びに、
前記無線基地局又は前記入出力端末経由で、
利用者の、エネルギー由来を含む水素又は酸素の購入と手続きの情報、燃料電池車の属性情報、稼働情報、維持管理情報、水素系統保全情報、燃料電池保全情報及び異常故障情報を、
収集し、ロギングし、分析するとともに、
前記利用者携帯端末又は利用者の水素燃料電池車の情報端末に、エネルギー由来を含む水素又は酸素の購入結果の情報と、
又はナビゲーションのロケーション部からの入力情報により移動中の利用者に、近傍の前記水素譲渡用ディスペンサ装置部を有する水素ステーションの設置場所と走行ルート及び、そのディスペンサによる水素供給可能量の情報と、を出力し、
前記利用者の、燃料電池車の属性情報、稼働情報、維持管理情報、水素系統保全情報、燃料電池保全情報及び異常故障情報を前記水素燃料電池車のディーラーに出力し、前記ディーラーからの保全情報を利用者又は前記入出力端末にフィードバックする。 In the energy system according to any one of claims 1 to 8, claim 10, or claim 11,
The electrolytic hydrogen production apparatus further includes
The wireless base station of the user portable terminal connected to the communication network, the input / output terminal of the user's hydrogen or oxygen purchase procedure, and the input / output of maintenance information in the user's hydrogen fuel cell vehicle or hydrogen power generation device A terminal, and
The user information management server
From the billing server, hydrogen or hydrogen and oxygen inventory information that can be derived from the energy transferred from the hydrogen transfer dispenser device of the electrolytic hydrogen production device, and
Via the radio base station or the input / output terminal,
Information on the purchase and procedure of hydrogen or oxygen, including energy sources, fuel cell vehicle attribute information, operation information, maintenance information, hydrogen system maintenance information, fuel cell maintenance information, and abnormal failure information
Collect, log, analyze,
Information on the purchase result of hydrogen or oxygen containing energy from the user portable terminal or information terminal of the user's hydrogen fuel cell vehicle, and
Alternatively, the information on the hydrogen station installation location and travel route, and the hydrogen supply capacity by the dispenser is provided to the moving user based on the input information from the navigation location section. Output,
The user's attribute information, operation information, maintenance management information, hydrogen system maintenance information, fuel cell maintenance information and abnormal failure information of the fuel cell vehicle are output to the dealer of the hydrogen fuel cell vehicle, and the maintenance information from the dealer Is fed back to the user or the input / output terminal.
前記送電ネットワークに接続され、前記発電装置から託送された電気を受け取って、受け取った電気により水素、又は水素及び酸素を製造する電解式水素製造装置と、
前記発電装置を管理する事業者に与える対価を管理する課金サーバをさらに備え、
前記課金サーバは、前記電解式水素製造装置により製造された水素又は酸素を利用者に譲渡することにより得られる対価を管理する水素売価管理部と、前記送電ネットワークによる託送に要する費用を管理する託送費用管理部とを備え、
前記送電ネットワークの送電状況を管理する管理サーバをさらに備え、
前記管理サーバは、
前記送電ネットワーク全体の信頼性が確保される範囲内で、前記発電装置から託送する電気の授受時間を調整する調整部を備え、
前記電解式水素製造装置は、前記水素又は水素及び酸素を製造する際に、前記発電装置から託送された電気のみでは不足している場合、前記送電ネットワークからさらに電気を受け取るエネルギーシステムであって、
該エネルギーシステムの運用を監視する監視サーバをさらに備え、
前記監視サーバは、
通信ネットワークを介して前記発電装置から前記発電装置の状態情報を取得する発電状態取得部と、
通信ネットワークを介して前記電解式水素製造装置から水素又は酸素の製造情報を取得する製造情報取得部と、
前記発電装置の状態情報及び前記電解式水素製造装置の製造情報を分析して、前記発電装置及び前記電解式水素製造装置の運転制御情報の内容を決定する分析部と、
前記通信ネットワークを介して前記発電装置又は前記電解式水素製造装置に前記分析部による分析情報又は運転制御情報を送信する送信部と、を備えるエネルギーシステムにおいて、
さらに備えるエネルギー由来監視サーバ及びバッファシステムであって、
前記エネルギー由来監視サーバは、
通信ネットワークを介して、前記課金サーバから前記複数の発電装置から前記電解式水素製造装置への種別再生可能エネルギーの託送電力内訳情報を受け取り、前記送電ネットワークからさらに受け取る電気については供給元の電力会社からの発電エネルギーの石油、石炭、天然ガス、水力、種別の再生可能エネルギー、原子力又は不明に分類された電力内訳情報を受け取り、さらに利用者に譲渡した水素又は水素及び酸素の質量とその由来の電力内訳情報を受け取る由来受信部を備え、
受け取った電力内訳情報を分析することで、前記電解式水素製造装置が製造した水素又は水素及び酸素、及び利用者に譲渡した水素又は水素及び酸素について、個別の発電装置ごとの発電装置別由来質量、発電装置の存する地域ごとの地域別由来質量及び再生可能エネルギーの種類別の種類別質量の製造と譲渡の履歴を分析集計した由来分析情報を作成してロギングする由来分析部を備えるとともに、前記由来分析情報を前記課金サーバに送る由来送信部と、を備え、
前記バッファシステムは、
前記発電装置とその発電電気を託送する送電ネットワークと前記電解式水素製造装置の間に設置される電気を一時的に貯留する電気バッファ装置を備え、さらに、
前記発電装置から送電ネットワークを経由して電解式水素製造装置に託送される電気の一部又は全部に対して、前記管理サーバからの託送電気情報により、再生可能エネルギーにより発電された電気が電解式水素製造装置の製造能力を超えるときにバッファリングして捨電を抑え、不足しているときはバッファリングされた電気を用いることで水素又は水素及び酸素の製造の効率を高めるように、前記電気バッファ装置の電気の授受時間と量とを決定して決定制御内容情報を前記管理サーバに送信する、バッファ運用サーバと、を備える、
ことを特徴とする前記エネルギー由来監視サーバ及びバッファシステム。 A plurality of power generation devices that generate power from renewable energy and consign the generated electricity from a power transmission network of a nearby power company;
An electrolytic hydrogen production apparatus connected to the power transmission network, receiving electricity entrusted from the power generation apparatus, and producing hydrogen or hydrogen and oxygen by the received electricity;
Further comprising a billing server that manages the consideration given to a business operator that manages the power generation device,
The billing server includes a hydrogen selling price management unit that manages a price obtained by transferring hydrogen or oxygen produced by the electrolytic hydrogen production apparatus to a user, and a consignment that manages expenses required for consignment by the power transmission network. With a cost management department,
A management server for managing the power transmission status of the power transmission network;
The management server
Within a range in which the reliability of the entire power transmission network is ensured, an adjustment unit that adjusts the transfer time of electricity to be consigned from the power generator,
The electrolytic hydrogen production apparatus is an energy system that further receives electricity from the power transmission network when only the electricity entrusted from the power generation apparatus is insufficient when producing the hydrogen or hydrogen and oxygen,
A monitoring server for monitoring the operation of the energy system;
The monitoring server is
A power generation state acquisition unit that acquires state information of the power generation device from the power generation device via a communication network;
A production information acquisition unit for acquiring production information of hydrogen or oxygen from the electrolytic hydrogen production apparatus via a communication network;
Analyzing the state information of the power generation device and the production information of the electrolytic hydrogen production device, and determining the content of operation control information of the power generation device and the electrolytic hydrogen production device;
In an energy system comprising: a transmission unit that transmits analysis information or operation control information by the analysis unit to the power generation device or the electrolytic hydrogen production device via the communication network,
An energy-derived monitoring server and a buffer system further comprising:
The energy-derived monitoring server is
Via the communication network, from the billing server, the commissioned power breakdown information of the type renewable energy from the plurality of power generation devices to the electrolytic hydrogen production device is received, and the electricity received from the power transmission network is the power company of the supplier Receiving energy breakdown information from petroleum, coal, natural gas, hydropower, certain types of renewable energy, nuclear power, or unknown power generation, and the mass of hydrogen or hydrogen and oxygen transferred to users and their origin It has an origin receiver that receives power breakdown information,
Analyzing the received power breakdown information, the hydrogen or hydrogen and oxygen produced by the electrolytic hydrogen production device, and the hydrogen or hydrogen and oxygen transferred to the user, the mass derived from each power generation device for each individual power generation device The origin analysis unit for creating and logging the origin analysis information obtained by analyzing and summarizing the history of manufacture and transfer of the mass by type and the type of mass by type of renewable energy for each region where the power generation device exists, and An origin transmitter that sends origin analysis information to the billing server, and
The buffer system is:
An electric buffer device that temporarily stores electricity installed between the power generation device and a power transmission network that entrusts the generated electricity and the electrolytic hydrogen production device; and
For part or all of the electricity entrusted to the electrolytic hydrogen production apparatus from the power generator via the power transmission network, the electricity generated by the renewable energy is electrolyzed by the entrusted electrical information from the management server. When the capacity exceeds the production capacity of the hydrogen production equipment, buffering is performed to reduce power consumption, and when there is a shortage, the buffered electricity is used to increase the efficiency of production of hydrogen or hydrogen and oxygen. A buffer operation server for determining the electricity transfer time and amount of the buffer device and transmitting the determination control content information to the management server,
The energy-derived monitoring server and buffer system characterized by the above.
さらに備えるエネルギー由来変換サーバであって、
前記エネルギー由来監視サーバと情報授受を行い、前記送電ネットワークから受電した電気のうち再生可能エネルギー以外の電気又は由来のわからない電気で製造された水素は、再生可能エネルギーによらない水素として扱い、さらに、その後又は事前に、再生可能エネルギーによる発電所からの託送電気を送電ネットワークに再生可能エネルギー以外の電気として送電ネットワークに送出納入する制御についての情報を前記管理サーバと授受し、送電制御されることになった納入電気量によって製造できる水素量を前記再生可能エネルギーによらない水素量から差し引いて再生可能エネルギー由来に変更することを特徴とする前記エネルギー由来変換サーバ。 In the energy origin monitoring server and buffer system according to claim 16,
An energy derived conversion server further comprising:
Performing information exchange with the energy-derived monitoring server, hydrogen produced by electricity other than renewable energy or electricity of unknown origin out of electricity received from the power transmission network, treated as hydrogen not relying on renewable energy, After or in advance, information on control for sending and delivering consignment electricity from the power plant using renewable energy to the transmission network as electricity other than renewable energy to the transmission network is exchanged with the management server, and transmission control is performed. The energy-derived conversion server characterized in that the amount of hydrogen that can be produced based on the amount of electricity delivered is subtracted from the amount of hydrogen that does not depend on the renewable energy and is derived from the renewable energy.
さらに備える先物販売管理サーバであって、
電解式水素製造装置にて製造する水素又は水素及び酸素を、由来エネルギー比率に従った所定の単価又は販売時の時価であらかじめ販売し、将来の所定の日時に現物を引き渡す管理を行うことを特徴とする、通信ネットワークに接続され、前記課金サーバ及び前記エネルギー由来監視サーバと通信する前記先物販売管理サーバ。 In the energy origin monitoring server and buffer system according to claim 16,
A futures sales management server further comprising:
Characteristically, hydrogen or hydrogen and oxygen produced by an electrolytic hydrogen production system is sold in advance at a predetermined unit price or market price at the time of sale according to the derived energy ratio, and the actual product is delivered at a predetermined date and time in the future. The futures sales management server connected to a communication network and communicating with the billing server and the energy-derived monitoring server.
さらに備える由来認証サーバであって、
利用者に譲渡される水素又は水素及び酸素を製造するとき前記電解式水素製造装置に託送された電気が、再生可能エネルギーで発電された電気とすることができること、再生可能エネルギーでの発電割合がわかること、特定された発電装置由来によるものであること又は特定された地域の発電装置によるものであることを、エネルギー由来監視サーバからの情報から、監査可能であることによるエネルギー由来認証をおこない認証情報を出力することを特徴とする前記由来認証サーバ。 In the energy origin monitoring server and buffer system according to claim 16,
A origin authentication server further comprising:
When producing hydrogen or hydrogen and oxygen to be transferred to the user, the electricity entrusted to the electrolytic hydrogen production apparatus can be electricity generated by renewable energy, and the power generation ratio at renewable energy is Knowing that it is derived from the specified power generation device or that it is from the specified power generation device from the information from the energy monitoring server, it can be audited from the energy source authentication The origin authentication server characterized by outputting information.
前記仮想バッファは一般電気事業者に再生可能エネルギー由来の電気を一般電気として渡し、前記渡した電気量の分は一般電気を受け取るときに再生可能エネルギー由来の電気とすることにより電気の授受時間と量とを決定して制御することで管理する仮想バッファであることを特徴とする、エネルギー由来監視サーバ及びバッファシステム。 The electric buffer device according to any one of claims 16 or 20 to 22 is selected from a storage battery device, a capacitor device, a flywheel device, a pumped storage power generation facility, and a general electric utility as a virtual buffer. One or more combinations,
The virtual buffer passes electricity derived from renewable energy to a general electric utility as general electricity, and the amount of the delivered electricity is assumed to be electricity derived from renewable energy when receiving general electricity, An energy-derived monitoring server and a buffer system, which are virtual buffers managed by determining and controlling an amount.
さらに備える電解水素設備維持管理サーバであって、
前記電解式水素製造装置及びさらに前記電解式水素製造装置の構成部である電解水素製造部、水素貯蔵タンク部及び水素譲渡用ディスペンサ装置部の設備属性情報、設備稼働情報、水素製造量情報、事故故障情報、設備劣化情報、水素センサ濃度情報、異常温度情報、モニター画像情報及び感震情報を取得してロギングするとともに、保全及び異常情報を作成して管理事務所の端末に送信する維持管理情報部と、前記電解水素製造部、前記水素貯蔵タンク部及び前記水素譲渡用ディスペンサ装置部の装置の設備償却費用、運転費用及び維持管理費用情報を前記課金サーバに送信する装置費用管理部と、を備えることを特徴とする電解水素設備維持管理サーバ。 In the energy origin monitoring server and buffer system according to any one of claims 16 or 20 to 23,
An electrolytic hydrogen equipment maintenance management server further comprising:
Equipment attribute information, equipment operation information, hydrogen production amount information, accidents of the electrolytic hydrogen production apparatus and further the electrolytic hydrogen production part, hydrogen storage tank part and hydrogen transfer dispenser part which are constituent parts of the electrolytic hydrogen production apparatus Maintenance information to acquire and log failure information, equipment deterioration information, hydrogen sensor concentration information, abnormal temperature information, monitor image information and seismic information, and create maintenance and abnormality information and send it to the terminal of the management office A device cost management unit that transmits equipment depreciation costs, operating costs, and maintenance cost information of the electrolytic hydrogen production unit, the hydrogen storage tank unit, and the hydrogen transfer dispenser device unit to the billing server. An electrolytic hydrogen equipment maintenance management server comprising:
さらに備えるユニバーサルサービス管理サーバであって、
水素又は水素及び酸素の譲渡費用が、前記電解式水素製造装置の前記水素譲渡用ディスペンサ装置部が設置されているロケーション、設置時期、規模、利用者数によって、当該利用者の一部が不利にならないように、前記課金サーバから前記電解水素設備維持管理サーバからの管理費用情報を送受信部にて受信して分析し、エネルギーシステムを構成する設備機器の経費負担を統合して管理することにより、ディスペンサ装置部ごとに経費管理を行い採算ディスペンサ装置部から不採算ディスペンサ装置部に金額補填する調整管理を行うことにより又は利用者にユニバーサルサービス料として水素又は水素及び酸素の譲渡料金に上乗せして上乗せ金額を交付金として不採算ディスペンサ部に配布する管理を行うことにより、各ディスペンサ装置部での水素譲渡単価費用の平準設定を行い、平準化管理情報としてロギングする平準化分析設定部を備えるとともに、前記平準化管理情報を前記課金サーバに送信する前記送受信部を備えることを特徴とするユニバーサルサービス管理サーバ。 The electrolytic hydrogen equipment maintenance management server according to claim 24,
A universal service management server further comprising:
The transfer cost of hydrogen or hydrogen and oxygen is disadvantageous for some of the users depending on the location, installation time, scale, and number of users of the hydrogen transfer dispenser unit of the electrolytic hydrogen production apparatus. In order not to become, by receiving and analyzing the management cost information from the electrolytic hydrogen equipment maintenance management server from the billing server in the transmission and reception unit, by integrating and managing the expense burden of the equipment constituting the energy system, Expenses are managed for each dispenser unit and adjustments are made to compensate for the amount from the unprofitable dispenser unit to the unprofitable dispenser unit, or added to the transfer fee for hydrogen or hydrogen and oxygen as a universal service charge to the user Each dispenser device is managed by distributing the amount as a grant to the unprofitable dispenser. A leveling analysis setting unit configured to perform level setting of hydrogen transfer unit price in a unit and logging as leveling management information, and further including the transmission / reception unit configured to transmit the leveling management information to the billing server. Universal service management server.
さらに備える入出力端末と利用者情報管理サーバであって、
請求項24に記載の電解式水素製造装置には、
前記通信ネットワークに接続された、利用者携帯端末の無線基地局、利用者の水素又は酸素の購入手続きの入出力端末、及び利用者の水素燃料電池車又は水素発電装置における維持管理情報の入出力端末、をさらに備えるとともに、
前記利用者情報管理サーバは、
前記課金サーバからの、電解式水素製造装置の水素譲渡用ディスペンサ装置部から譲渡するエネルギー由来がわかる水素又は水素及び酸素の在庫情報を、並びに、
前記無線基地局又は前記入出力端末経由で、
利用者の、エネルギー由来を含む水素又は酸素の購入と手続きの情報、燃料電池車の属性情報、稼働情報、維持管理情報、水素系統保全情報、燃料電池保全情報及び異常故障情報を、
収集し、ロギングし、分析するとともに、
前記利用者携帯端末又は利用者の水素燃料電池車の情報端末に、エネルギー由来を含む水素又は酸素の購入結果の情報と、
又はナビゲーションのロケーション部からの入力情報により移動中の利用者に、近傍の前記水素譲渡用ディスペンサ装置部を有する水素ステーションの設置場所と走行ルート及び、そのディスペンサによる水素供給可能量の情報と、を出力し、
前記利用者の、燃料電池車の属性情報、稼働情報、維持管理情報、水素系統保全情報、燃料電池保全情報及び異常故障情報を前記水素燃料電池車のディーラーに出力し、前記ディーラーからの保全情報を利用者又は前記入出力端末にフィードバックすることを特徴とする、
前記入出力端末と、前記利用者情報管理サーバ。 In the electrolytic hydrogen production apparatus and the electrolytic hydrogen equipment maintenance management server according to claim 24,
An input / output terminal and a user information management server further provided,
The electrolytic hydrogen production apparatus according to claim 24,
The wireless base station of the user portable terminal connected to the communication network, the input / output terminal of the user's hydrogen or oxygen purchase procedure, and the input / output of maintenance information in the user's hydrogen fuel cell vehicle or hydrogen power generation device A terminal, and
The user information management server
From the billing server, hydrogen or hydrogen and oxygen inventory information that can be derived from the energy transferred from the hydrogen transfer dispenser device of the electrolytic hydrogen production device, and
Via the radio base station or the input / output terminal,
Information on the purchase and procedure of hydrogen or oxygen, including energy sources, fuel cell vehicle attribute information, operation information, maintenance information, hydrogen system maintenance information, fuel cell maintenance information, and abnormal failure information
Collect, log, analyze,
Information on the purchase result of hydrogen or oxygen containing energy from the user portable terminal or information terminal of the user's hydrogen fuel cell vehicle, and
Alternatively, the information on the hydrogen station installation location and travel route, and the hydrogen supply capacity by the dispenser is provided to the moving user based on the input information from the navigation location section. Output,
The user's attribute information, operation information, maintenance management information, hydrogen system maintenance information, fuel cell maintenance information and abnormal failure information of the fuel cell vehicle are output to the dealer of the hydrogen fuel cell vehicle, and the maintenance information from the dealer Is fed back to the user or the input / output terminal,
The input / output terminal and the user information management server.
常に出入力に関して監視及び制御が可能で、さらに監視制御状況の内容が、センター、利用者、行政に報告できるサーバであることを特徴とする
請求項16から請求項27のいずれかに記載のバッファ運用サーバ、エネルギー由来変換サーバ、先物販売管理サーバ、電解水素設備維持管理サーバ、ユニバーサルサービス管理サーバ又は利用者情報管理サーバ。 The energy origin monitoring server, energy origin authentication server, buffer operation server, energy origin conversion server, futures sales management server, electrolytic hydrogen equipment maintenance management server, universal service management according to any one of claims 16 to 27 The server or user information management server further
The buffer according to any one of claims 16 to 27, wherein the server can always monitor and control the input / output, and the contents of the monitoring control status can be reported to the center, the user, and the administration. Operation server, energy conversion server, futures sales management server, electrolytic hydrogen equipment maintenance management server, universal service management server, or user information management server.
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Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2018069993A1 (en) * | 2016-10-12 | 2018-04-19 | 株式会社 東芝 | Hydrogen energy storage system, method for controlling hydrogen energy storage system, and program |
US12042043B2 (en) | 2020-06-11 | 2024-07-23 | Kohler Co. | Temperature tracking mirror |
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2016
- 2016-04-14 JP JP2016080983A patent/JP2016136435A/en active Pending
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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WO2018069993A1 (en) * | 2016-10-12 | 2018-04-19 | 株式会社 東芝 | Hydrogen energy storage system, method for controlling hydrogen energy storage system, and program |
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