JP5606214B2 - 電力自動売買システム - Google Patents

Description

電力需要は、例えば夏場(７月〜９月)などには、午後１時から４時の間に急峻なピークがある。本発明は、一般に、このような電力消費のピークを抑制するための電力自動売買システムに関するものであり、より特定的には電力供給者および電力需要家の双方にメリットを与えることで電力取引市場の活性化を促すと共に、電力供給者および電力需要家の双方からピーク電力抑制による電力供給の安定化への貢献を可能とする電力自動売買システムに関する。

近年、電力の自由化市場の整備が進められ、電力の電子取引も進められており、予測演算を用いての電力売買システムについては、主に蓄電池へバックアップした電力を使用していた（例えば、特許文献１−３参照）。

特開２００３−３２９００号公報 特開２００３−３６２９７号公報 特開２００７−１４０６６号公報

しかしながら、電力供給者が契約電力情報や蓄電電力量情報を用いてピーク時刻や蓄電電力放電時間を演算し、ピーク電力抑制に寄与する手法はあったが、発電電力量や消費電力量の予測演算を用いる電力売買からピーク電力抑制へのアプローチは行われていない。

電力供給者もしくは電力需要家からピーク電力抑制に寄与する手法は既に知られているが、電力需要家および電力供給者がお互いに予測演算で算出したデータを双方向で利用し、両者にとって最適となる電力自動売買システムが導入されるべきである。

これまでのピーク電力抑制は、電力供給者からのサービスへ電力需要家が参加するだけが主な行動であり、ピーク電力抑制の必要性が十分に電力需要家に認知されるサービスまたはシステムが提供されているとは言えない。

本発明は、斯かる実情に鑑みなされたもので、家庭内外ネットワーク技術、電力技術を用いて、電力の供給者側と需要家側との取引を促進すると同時に、電力の平準化にも寄与する電力自動売買システムを提供することを目的とする。

請求項１に係る発明は、電力供給者と電力発電設備を有する複数の電力需用家との間で電力取引を行い、ピーク電力の抑制を行うための電力自動売買システムであって、電力需用家の発電電力量及び／又は蓄電電力量の測定値の履歴、及び電力需要家の消費電力の測定値の履歴をもとに、電力需要家の売却可能な電力量の演算を行う演算手段と、前記演算手段より得られた、前記電力需要家の売却可能な電力量の演算結果より、上記電力供給者が上記電力需要家から電力を買い取るための取引パラメータであって、ピーク電力の発生する期間において売却可能な電力量について少なくとも二者の電力需用家を比較して売却可能な電力量の大きい電力需用家の方を高く評価する取引パラメータを演算し決定する手段と、上記取引パラメータに応じた上記電力取引を行う手段と、を備える。

上記の構成によれば、電力供給者側が持つ履歴情報と電力需要家側が持つ履歴情報より演算を行うことで、電力供給者側および電力需要家側にとって最適となる電力自動売買システムを提供し、電力需要家側にピーク電力抑制の必要性を認知してもらえるシステムとサービスの提供が出来る。

請求項２に記載の発明においては、電力供給者側が定めた規約、契約に基づいて電力需要家の評価値を算出し、評価値の順位が上位の電力需要家から、優先的に電力の買い取りを行う手段を備えることを特徴とする。これにより、評価値の算出および買い取り順位の決定が可能となる。

請求項３に記載の発明においては、電力供給者側が定めた規約、契約に基づいて電力需要家の評価値を算出し、評価値の順位が下位の電力需要家から、優先的に電力の買い取りを行う手段を備えることを特徴とする。これにより、評価値の算出および買い取り順位の決定が可能となる。

請求項４に記載の発明においては、上記算出された評価値について、電力供給者側が定めた規約、契約に基づき、評価値の領域によって格付けを行うことで各電力需要家に対応する価格倍率を算出し、上記価格倍率を通常の売買料金の単価に乗算し、買い取り単価を算出することを特徴とする。これにより、価格倍率の算出が可能となる。

請求項５に記載の発明においては、請求項８に記載の電力自動売買システムにおいて、各電力需要家に対応する価格倍率は電力需要家側から固定することを可能とし、価格倍率に対応した評価値の領域内で売却可能電力量を算出する手段を備えることを特徴とする。これにより、価格倍率の固定が可能となる。

請求項６に記載の発明においては、電力供給者側で算出した時間情報と電力情報と電力単価を、電力供給者側から電力取引の対象として選択された電力需要家側の電力制御機器またはネットワーク対応情報機器・端末にアナウンスする連絡手段をさらにもつことを特徴とする。これにより、電力供給者から電力需要家への連絡が可能となる。

請求項７に記載の発明においては、電力供給者側から電力需要家側の電力制御機器またはネットワーク対応情報機器・端末に電力買い取り開始のアナウンスを送信し、上記アナウンスに応じて自動的に電力の買い取りを開始する手段を備えることを特徴とする。これにより、電力買い取り開始の連絡が可能となる。

請求項８に記載の発明においては、電力供給者側から電力需要家側の電力制御機器またはネットワーク対応情報機器・端末に電力買い取り開始のアナウンスを送信した際に、電力需要家がすでに電力取引を行っていた場合、請求項７で記載されている、電力供給者がアナウンスした買い取り開始時刻から、電力の買い取りが完了した時刻までの時間のみに請求項２で記載されている価格倍率を適用し、かつ買い取り金額を電力制御機器またはネットワーク対応情報機器・端末への連絡手段を持つことを特徴とする。価格倍率の適応時間に関する構成である。

請求項９に記載の発明においては、上記電力供給者と上記電力需要家の仲介として第三者機関もしくは第三者企業が電力供給者側と電力需要家側の演算手段による演算を実施でき、電力供給者と電力需要家のデータ蓄積手段を持つことができることを特徴とする。第三者機関、企業によるシステムの実施に関する構成である。

請求項１０に記載の発明においては、電力供給者と電力需要家の仲介として第三者機関、もしくは第三者企業が電力供給者側から電力需要家側への連絡をできるようにした連絡手段を備えることを特徴とする。第三者機関、企業によるシステムの実施に関する構成である。

請求項１１に記載の発明においては、電力供給者側が電力需要家側から売却可能電力量の買い取りを開始したとき、または電力需要家側から電力の売却を開始したときに、電力需要家の家庭内ネットワーク対応機器または家庭内外ネットワーク対応機器もしくはそれらに連動することが出来る機器に対して機器の状態変化の指示、または特定の動作指示を行う手段を備えることを特徴とする。連絡に伴う機器への状態変化または動作指示に関する構成である。

本発明によれば、供給者サーバと需要家クライアント間で演算処理を自動的に行うことにより、使用者への操作負担を課すことなく電力の自動売買システムの提供が可能となる。

また本発明によれば、供給者サーバは需要家クライアントより電力を買い取ることによりピーク電力を抑制することができ、過剰な発電用燃料の仕様や電力使用制限命令の発令を行う可能性を減少させることが出来る。

供給者サーバはピーク電力抑制のために必要な電力量および発生時刻の正確な把握が出来ると共に、需要家クライアントは発電電力の有効活用として、当家での使用だけでなく、売電の促進効果も望むことが出来る。また演算処理を分散すること、もしくは仲介業者の演算により負担の分散も可能となる。

双方向的なデータ利用により、供給者サーバと需要家クライアントが互いに、発電力状況や電力付加状況および蓄発電力状況を確認することによって、ピーク電力抑制のための最適なサービスシステム提供に繋がる。

供給者サーバもしくは需要家クライアントが行うべき演算、および算出した演算結果の管理を担う仲介業者の出現により、電力取引市場の活性化に繋がる。

需要家クライアントが電力の変動を供給者サーバからの受け身でなく自発的に意識することになり、電力を資源として所有することの意味を考えさせることで、各家単位でのエコ生活の実践システムへ連携するシステムを構築できる。

実施例１に係る電力自動売買システムの概要を示す図である。 電力供給者側のデータファイルである。 時間帯別の平均電力量（平均発電電力量又は平均消費電力量）の求め方を示す図である。 ピーク電力、ピーク時刻の概念を示す図である。 電力需要家側のデータファイルである。 蓄電電力量、発電電力量又は消費電力量の予測演算を行う例を示す図である。 電力格付け及び価格倍率の一例を示す図である。 電力供給者から電力需要家への連絡を行う連絡手段の例を示す図である。 ピーク電力抑制のための電力買い取りに至るまでのフローチャートを示す図である。 電力供給者からのアナウンスに伴う操作を示す図である。 第三者機関、企業による、本発明に係るシステムを実施する場合の概要図である。

以下、本発明の実施例を、図を用いて説明する。

図１は、実施例１に係る電力自動売買システムの概要を示す図である。図１に示すように、電力供給者は電力発電設備と電力給電設備を有している。電力供給者サーバは、図２（Ａ）に示すような、一時間毎に発電した電力量の値を、時間帯別に履歴として並べてなる時間帯別発電電力量履歴情報をデータファイルとして、発電電力等の記憶手段１に保存している。また電力供給者サーバは、各電力需要家の電力メータからそれぞれ検診された消費電力量の総計から、図２（Ｂ）に示すような、一時間毎に求めた消費電力量の値を時間帯別に履歴として並べてなる時間帯別消費電力量履歴情報をデータファイルとして、消費電力等の記憶手段２に保存している。これらは、保存する際に、各日または各曜日でタグ付けをされて保存される。そしてシステムは、保存された複数のデータファイル内から、日もしくは曜日で、対象となる履歴情報を検索することを可能とされている。時間と曜日については、供給者サーバ内の管理ソフトウェア（ＯＳ）のタイマと連動させることでタグ付けが行われている。

図３は、ある一定期間内の、時間帯別の平均電力量（平均発電電力量又は平均消費電力量）Ｗ_ａｖｅ（ｔ_１（ｈｏｕｒ），ｔ_２（ｄａｙ）の関数）の求め方を示す図である。図３に示すように、上述の記憶手段１，２に保存された各日および各曜日の時間帯別発電電力量履歴情報と時間帯別消費電力量履歴情報から、後述する、ある一定の期間内の一時間毎の平均値である、平均発電電力量情報と平均消費電力量情報が算出される。より詳しく説明すると、この平均発電電力量情報と平均消費電力量情報は、電力供給者が定めた過去の情報を平均して算出される。例えば、過去６カ月分の履歴情報で同時間帯の電力値を平均することにより時間帯ごとの平均電力値を求めて、それを０時から１時まで、１時〜２時まで、２時〜３時まで、・・・（中略）・・・、２３時〜２４時というように、１時間毎に０時から２４時まで行うことで、一日の平均発電電力量情報と平均消費電力量情報のデータファイルが作成される。

さらに一日の使用電力量は、季節によっても異なるため、平均電力量情報は過去３カ月程の履歴情報を演算に用い、気候の違い（気温、湿度、天候）をニューラルネットワークやファジイ推論等を用いて、あいまいさを重み値として算出し、演算に使用することで、より信頼性が高い演算を行うこともできる。

こうして算出された一時間毎の時間帯別平均発電電力量情報と時間帯別平均消費電力量情報のデータファイルは、上述した発電電力等の記憶手段に保存される。また、こうして算出された時間帯別平均消費電力量情報のデータファイルは、上述した消費電力等の記憶手段に保存される。

上記発電電力等の記憶手段及び消費電力等の記憶手段は、供給者サーバが有する記憶媒体、例えばハードディスクに保存される。ハードディスクに保存すこととすれば、各日および各曜日の時間帯別発電電力量履歴情報と時間帯別消費電力量履歴情報を長期間に亘って保存することが出来、バックアップデータの保存も可能である。また平均発電電力量情報と平均消費電力量情報のデータを、それぞれ異なるハードディスクに保存することにより、データ管理も同一のハードディスクに複数のデータを保存する場合に比べて容易になる。時間帯別平均発電電力量情報と時間帯別平均消費電力量情報についても、バックアップを保存することにより、履歴情報の参照も行うことが出来る。また、電力使用状況の推移も確認することが出来るので、電力供給者も、電力使用状況の変化を視覚化することができるようになる。

次に、本発明によって、ピーク電力が抑制できることの理由について説明する。

図４を参照して、供給者サーバが作成、保存している上記各曜日の時間帯別平均発電電力量情報と各曜日の時間帯別平均消費電力量情報を一時間毎に比較し、発電電力量と消費電力量が最も高いピークを迎える、かつ発電電力量と消費電力量の差が一番小さい時間を見つけ、これを第一のピーク時刻とする。例えば、供給者サーバ内に保存されている時間帯別平均発電電力量情報と時間帯別平均消費電力量情報を相互参照して演算した結果、１２:００に最も高いピークを迎え、電力量の差分値が最も小さいとの結果が出た場合は、この１２:００を第一のピーク時刻とする。

電力供給者が後述する買い取り時間帯をピーク時刻の前後１時間と設定している場合は、この例では１１:００から１３:００を電力買い取り時間帯として、電力需要家から電力を買い取ることとする。以後同様に、電力供給者が二番目のピークを迎える時間を見つけ、これを第二のピーク時刻とし、この第二のピーク時刻の前後の任意時間帯を電力買い取り時間帯として順次算出を行ってゆく。これらは、コンピュータで自動的に行われる。

そして、算出されたピーク時刻は、電力買い取り時刻として供給者サーバ内に保存され、またその前後任意時間帯は、電力買い取り時間帯として供給者サーバ内に保存される。また時間帯別平均発電電力量情報と時間帯別平均消費電力量情報から、電力買い取り時刻でのピーク抑制に必要とされる電力量が算出される。具体的にはピーク時刻として求められた時間である１２:００の時間帯別平均発電電力量と時間帯別平均消費電力量の差分量が適用され、買い取り総電力量として保存される。

また買い取り総電力量は、需要家クライアントに保存されている時間帯別消費電力量と時間帯別発電電力量と時間帯別蓄電電力量のデータを参照することにより需要電力量を予測し、各需要家クライアントの蓄電電力量と発電電力量の合計量と需要電力量の差分量を算出し、その合計量とすることも出来る。

こうして、ピーク時刻において、電力供給者は、余分に電力を持っている需要家から電力を買い取り、その買い取った電力を他の需要家に回すことができ、ピーク時刻において、さらなる発電量の増加の準備をしなくてもよいばかりか、発電量を下げることもできる。すなわち、本発明は自動的にピーク電力を抑制することにつながるのである。

次に需要家側について説明する。

一般家庭を含む概念である需要家クライアントは、図１を再び参照して、例えばソーラ発電機のような電力発電設備と、蓄電池のような電力蓄電設備を有している。需要家クライアントは、１時間ごとに蓄電した電力量の値と電力メータより検針された電力量の値から求めた、図５（Ａ）に示すような、一時間毎に蓄電した電力量の値である時間帯別蓄電電力量履歴情報と、一時間毎に発電した電力量時間帯別発電電力量履歴情報のデータファイルを発電電力等の記憶手段に有しており、また図５（Ｂ）に示すように時間帯別消費電力量履歴情報のデータファイルを消費電力等の記憶手段に保存しており、これらは、保存する際に、各日または各曜日でタグ付けをされる。そしてシステムは上記データファイル内から日もしくは曜日で、対象となる履歴情報を検索することを可能とされている。時間と曜日については、需要家クライアント内の管理ソフトウェア（ＯＳ）のタイマと連動させることでタグ付けが行われている。

時間帯別蓄電電力量と時間帯別発電電力量は、検針された電力量を取得することにより作成されるデータファイルである。取得する方法としては、無線ＬＡＮ通信を用いる。無線送信を使用するシステムによって検針したデータ値を電力管理用モニターへ送信し、データベースへのデータの追加、加工を行うことによって作成する。また有線によりデータ値を取得するシステムも考えられる。

上述のように保存された各日および各曜日の時間帯別発電電力量履歴情報と時間帯別蓄電電力量履歴情報および時間帯別消費電力量履歴情報から、図３で説明した方法と同様の方法により、ある一定期間内の一時間毎の平均発電電力量情報と平均蓄電電力量情報がコンピュータにより算出される。この平均発電電力量情報と平均蓄電電力量情報と平均消費電力量情報は、電力供給者が定めた過去の情報を平均して算出される。例えば、過去６カ月分の履歴情報で同時間帯の電力値を平均することにより時間帯ごとの平均電力値を求めて、それを０時から２４時まで行うことで、一日の平均電力量情報のデータファイルが作成される。しかし一日の発電電力量、蓄電電力量や消費電力量は季節によっても異なるため、平均電力量情報は過去三カ月程の履歴情報を演算に用い、気候の違い（気温、湿度、天候）をニューラルネットワークやファジイ推論等を用いて、あいまいさを重み値として算出し、演算に使用することで、より信頼性が高い演算を行うことができる。

こうして算出された平均発電電力量情報と平均蓄電電力量情報のデータファイルは、図１を再び参照して、電力需要家の発電電力等の記憶部に保存され、算出された平均消費電力量情報のデータファイルは、電力需要家の消費電力等の記憶部に保存される。

上記発電電力等の記憶部及び上記消費電力等の記憶部としては、需要家クライアントが家庭内で用いられる電力管理用モニターのような小型端末であれば、例えば小型ハードディスクやフラッシュメモリ等の記憶媒体が、当日の時間帯別発電電力量履歴情報と時間帯別蓄電電力量履歴情報および時間帯別消費電力量履歴情報のデータおよび過去１カ月程のデータを保存するために用いられる。このデータは、電力需要家より指示がある場合、モニター画面に表示されることが望ましい、またリアルタイム更新で表示されることが望ましい。また上記記憶手段がデータ管理を行う家庭内パーソナルコンピュータであれば、長期に渡っての履歴情報を保存することが可能となり、特に新規機器を導入することなく容易にデータ内容を確認することが出来る。

次に、需要家クライアントのコンピュータが売却可能電力量を演算する方法について説明する。

まず、需要家クライアントが売却可能電力量を演算するために、供給者サーバは、買い取り時刻と買い取り時間帯を需要家クライアントに連絡する。供給者サーバと需要家クライアントはインターネット等通信ネットワークを介して繋がっているものとする。例えば図６に示すオイラー法を用いて、需要家クライアントは、時間帯別蓄電電力量履歴情報から、各時間帯の蓄電電力量の勾配を求める。勾配は、図６中に示された式中の右辺の、２番目の項のΔｔ₁‘の係数として表されている、点線で囲まれた式により求められる。その勾配を、演算を開始した現在時刻の時間帯の蓄電電力量値から適用させ、上記買い取り時刻における蓄電電力量がどれだけあるかの推定を行う予測演算を行う。また同様に需要家クライアントは、時間帯別発電電力量履歴情報と時間帯別消費電力量履歴情報から、各時間帯の消費電力量の勾配を同様にして求め、その勾配を、演算を開始した現在時刻の時間帯の消費電力量から適応させることで、上記買い取り時刻における消費電力量がどれだけかの推定を行う消費電力量の予測演算を行う。これらの予測演算の結果、求められたピーク時間帯における予測される蓄電電力量と予測される消費電力量の差分を求め、その差分値を需要家クライアントの売却可能電力量と算出する。算出結果は供給者サーバへ送信される。

上記蓄電電力量と発電電力量および消費電力量の勾配を求める際の演算については、他にも計算方法が考えられる。時間帯別の履歴情報より勾配を求める際は、オイラー法やルンゲ・クッタ法または中心差分法を計算手法として用いることが出来る。計算手法によっての演算精度を上げるためには、オイラー法よりもルンゲ・クッタ法または中心差分法を用いることにより実現することが出来る。また演算精度は履歴情報の保存時間を短くすることによって、計算に用いるデータ点を増やすことから演算精度の向上を望むことが出来る。

上述の需要家クライアントから送信された算出結果をもとに、供給者サーバでは、コンピュータにより、電力需要家の順位付けが行われる。まず各需要家クライアントに、供給者サーバが定めた規約、契約の仕様に基づき、取引パラメータとして評価値と価格倍率を算出して付与する。上記評価値の求め方には、以下の算出法が考えられる。図７に一例として示しているように、取得した値を直接用いる場合、所有する総蓄電電力量や需要家クライアントが算出した売却可能電力量を評価値として用いるケースが挙げられる。また消費電力量履歴情報と当日の消費電力情報より求めた消費電力削減量や総蓄電可能電力量に対する売却可能電力量の比率など割合を評価値として用いるケースが考えられる。また、電力需要家が売却する電力の質、周波数や電圧のずれを基準値と比較して規格化することにより評価値として用いることも考えられる。

これらの算出された評価値を基に、電力需要家の順位付けを行うことにより、整列が行われる。この整列させた電力需要家から、電力供給者が定めた規約、契約の仕様により買い取り対象を選出する。例えば、買い取り対象の選出には以下の方法が考えられる。電力量を評価値としている場合、多くの電力を保有している電力需要家から多くの電力を買い取る、つまり整列後順位が上位の電力需要家を買い取り対象とすることでの買い取り対象数を減少させる場合をあげる。これにより電力売却可能な電力需要家が多いエリアを避け、売却送電の際に送電線等にかける負荷を軽減させる。また小量の電力量であるが売却可能である電力需要家から電力を買い取る、つまり整列後順位が下位の電力需要家から買い取る場合をあげる。この場合は、多くの電力需要家より電力を買い取ることによりピーク抑制効果を実感させることを目的とするケースが考えられる。

続いて電力需要家の買い取り単価の算出を行う。上記で整列させた需要家クライアントの評価値に対して、電力供給者が定めた仕様に基づいて格付けを行う。例えば、売却可能電力量を評価値とするなら、売却可能電力量の格付けを値の領域によって行い、それに対応する価格倍率も設定しておく。この価格倍率を通常の売電単価に乗算して、格付けごとの電力需要家の売電単価を算出後、電力供給者のデータベースに保存する。ここで保存する記憶手段は、先にあげた時間帯別発電電力量履歴情報と時間帯別消費電力量履歴情報を保存する対象のハードディスクとは別のハードディスクへ保存する。買い取り電力量格付けの選択で述べているように価格倍率、つまり売却可能電力量帯は、需要家クライアント側で選択/固定することも可能とする。

例えば、図７に示す場合において、需要家クライアント側が今月はＡランクの売却可能電力量帯でのみ、電力の売却を行いたい場合、それについての内容を供給者サーバ側に通信ネットワークを通じてメッセージ形式で要求できるとする。毎日確実にＡランク以上、つまり５ｋＷｈ超を売電できる電力需要家であれば、このＡランク指定を利用できる。逆に、毎日の売却可能電力量が５ｋＷｈ以下の電力需要家であれば、このランクは指定することが出来ず、指定できるランクはＢランクのみとなる。このランク指定は電力供給者側の仕様に基づいたテンプレートへ、電力需要家側が指定するランクと継続する期間を入力し、供給者サーバへ送信する。その後供給者サーバが、電力需要家の要求してきた期間、指定されたランクの売却可能電力量内で電力需要家の売却可能電力量を演算する。もし、売却可能電力量がランクの上限以上、例えばＡランクの上限１５ｋＷｈ以上であれば１５Ｗｈが最大売却可能電力量となり、これ以上の電力量は取引の対象としない。供給者サーバで電力需要家の順位付けを行う際は、上記の売却可能電力量が参照される。

次に図８に示すように、供給者サーバは、買い取り対象とした需要家クライアントに対して、買い取る電力量（電力需要家の売却可能電力量）と買い取り開始時刻を通信ネットワーク経由で事前に電力管理用モニターのような設置型ディスプレイや、携行性の高い携帯電話といった端末にアナウンスする。このアナウンスは、設置型ディスプレイに対しては画面上へ売却可能電力量と買い取り開始時間をポップアップする形式が、携行性の高い端末に対しては電子メールを送信する形式が考えられる。買い取りが終了したら、買い取り終了時刻と買い取りに要した時間と電力の買い取り単価と買い取り金額を明細書のような形で、先にあげた設置側ディスプレイや携帯性の高い端末に対してアナウンスする。終了のアナウンスの形式についても上記開始時と同様の形式が考えられる。

以上でピーク電力抑制のための電力買い取りは終了する。

以上の流れをフローチャートで示したものが、図９である。これらのステップは、全てコンピュータが自動的に行う。

（ステップ１）
（供給者側） 供給者サーバの発電電力量履歴データを参照する。すなわち、図１の電力供給者側の記憶手段１に保存されている、図２に示す発電電力量履歴データを参照する。

（ステップ２）
（供給者側） 統計平均よりその日（その曜日）の予測ピーク時刻を算出する。すなわち、図３に記載している数式を用いて、電力供給者側の平均発電電力量と平均消費電力量を演算する。ここで演算は各日または各曜日で行う。

（ステップ３）
（供給者側） 予測ピーク時刻より、必要な計算パラメータを決定する。すなわち、ステップ２で求めた平均発電電力量と平均消費電力量から、もっともピークを迎える電力量の時間帯を第一の予測ピーク時刻として、以後、計算パラメータt1の初期値とする。

（ステップ４）
（供給者側） 発電電力量履歴データと当日の発電電力量情報から予測ピーク時刻での予測ピーク電力を演算する。すなわち、ステップ３で求めた計算パラメータt1と図６に記載している数式を用いて、予測ピーク時刻まで電力の予測演算を行い、予測ピーク電力を算出する。

(ステップＡ１)
（供給者側） 設定パラメータまで予測演算を行ったかを確認する。ＮＯならステップ４を計算パラメータt1までループ、ＹＥＳならステップＡ２へ進む。

（ステップＡ２）
（供給者側） 予測ピーク時刻と予測ピーク電力量をデータベースに保存する。図１の電力供給者側の、記憶手段１のデータベースへ保存する。処理が需要家側へ移るため、値保持のためである。

（ステップＡ３）
（供給者側） 需要家クライアントに予測ピーク時刻と予測ピーク電力量と計算パラメータのデータを送信する。すなわち、需要家クライアントも計算に用いる値を供給者サーバから送信する。この時は送信したことを伝える旨のメッセージは添えず、あくまでデータの送信のみである。

（ステップＡ４）
（需要家側） 需要家クライアントの発電電力量履歴と蓄電電力量履歴と消費電力量履歴より予測ピーク時刻での各予測電力量を演算する。図６に記載している数式を用いて、発電電力量と蓄電電力量と消費電力量の予測電力量を演算する。数式は、第一項目は予測演算時の電力量、初期値は計算を始めた時刻に検針された各電力量で、第二項目が電力勾配の演算である。

（ステップＢ１）
（需要家側） 設定パラメータまで演算を行ったか、どうかを確認する。ＮＯならステップＡ４を計算パラメータt1までループ、ＹＥＳならステップＢ２へ進む。

（ステップＢ２）
（需要家側） a×発電＋b×蓄電−c×消費＝売却可能電力量とし、消費電力量履歴データより各電力量の重み付けを行う。ステップＡ４で求めた発電、蓄電、消費電力量より売却可能電力量を求める。ただ、各電力量は季節や天候といったあいまいな要因によっても変動するため、あいまいさを数値として重み付けする。具体的には、当日が夏の晴れである場合、季節のパラメータに夏と晴れを入力すると、一年間の平均の発電、蓄電、消費電力量に対して、ａ=１．３、ｂ=０．９、ｃ=１．２であるというパラメータをニューラルネットワークのような学習型計算手法によって導く。または、季節の変わり目をファジイ推論によって数値化する、例えば春から夏へ移る時はａ、ｂ、ｃすべてのパラメータを１．１倍ベースアップする、方法も考えられ、天候についても同様の手法が考えられる。

（ステップＢ３）
（需要家側） 売却可能電力量のデータを供給者サーバへ送信する。すなわち、供給者サーバに順位付け、価格倍率の決定を行ってもらうために必要な、売却可能電力量データと、どの需要家より送られてきたデータなのかを識別する需要家識別データを送信する。メッセージはなく、データ送信のみである。

（ステップＢ４）
（供給者側） 需要家クライアントから収集した売電可能電力量を、電力供給者の規約の基に順位付ける。すなわち、図７のように、需要家クライアントから集めた売却可能電力量データを、電力供給者側で定めた順位付けの規約に基づいて整列させる。例えば、降順や昇順である。

（ステップＣ１）
（供給者側） 需要家クライアントから対応付けランクの指定はないか、を確認する。
需要家クライアントから電力量格付けの指定がなければステップＣ２-１へ、あればステップＣ２-２へ進む。

（ステップＣ２-１）
（供給者側） 順位付けを行った供給者サーバの規約の基、価格倍率を対応付ける。すなわち、ステップＢ４で整列させた需要家クライアントの売却可能電力量のデータを、図７に記載されているように、電力量帯に対応した価格倍率を対応付ける。

（ステップＣ２-２）
（供給者側） 需要家クライアントの希望ランクに対応する価格倍率を付ける。需要家クライアントが希望した電力量帯のランクがあれば、そのランクに対応する価格倍率を対応づける。

（ステップＣ３）
（供給者側） ピーク時刻の任意時間前に需要家クライアントに開始時間と買い取り電力量を連絡する。すなわち、供給者サーバより需要家クライアントへ、電力取引開始の旨を伝えるためのメッセージを送信する。

（ステップＣ４）
（供給者側） 開始時間から電力供給者が買い取りを開始する。すなわち、連絡した開始時間になると、電力供給者が自動的に電力の買い取りを開始する。

（ステップＣ５）
（供給者側） 買い取り量、買い取り金額を送信する。すなわち、電力買い取りが終了したら、供給者サーバは最終的に買い取った量と、金額をメッセージにより連絡する。

実施例２は、電力供給者からの上記アナウンスに伴うコンピュータの操作に係る。図１０に示すように、上記アナウンスを需要家クライアントが受信した際に、情報端末に表示されるだけでなく、ＬＥＤ照明の変光や点滅が行われる。例えば、電力買い取りを行う内容のアナウンスが行われた時には、ＬＥＤ照明を昼白色から蛍光色へ変光を行い、電力買い取り終了内容のアナウンスが行われた時には、ＬＥＤ照明の点滅を行う。

また変色が行えるタイプの照明であれば、赤色から青色へ変色を行うことで気付かせる事も可能である。ただ日中は照明を付けることは少ないため、光で気付きを与えるよりも振動のように動作を優先に気づきを与えた方が有効である。そこで携帯電話やテレビリモコン等の携行性の高いものを振動させる、合成音声を発生することにより注意を促す動作を実行することも効果的である。例えば、電力買い取りを行う内容のアナウンスが行われた時には、携帯電話やテレビリモコンを設定しておいた回数で４回振動させたり、設定しておいたメロディや専用の合成音声を発生させたりといった動作が考えられる。

電力買い取りが終了した場合も同様だが、先とは異なった内容を設定しておく。例えば振動回数を８回と設定しておく、または振動するパターンを異なった設定としておいて、連絡を受けた際に動作させる。合成音声であれば違いを明確化することができる。

また人感センサーが設置されている電力需要家を想定した場合、キッチンやリビングで在室の反応があれば、メインの電力管理用モニターやテレビリモコンを振動させ、個人の部屋で反応があればサブの電力管理用モニターや携帯電話を振動させることも可能である。

上記実施例１では、電力供給者側の演算を電力供給者が行い、電力需要家側の演算を電力需要家が行うことを前提として記述しているが、この発明はこれに限られるものではない。本実施例３は、電力供給者側の演算、及び電力需要家側の演算を第三者機関、企業に請け負わせる場合に係る。図１１に示すように、例えば、毎日定刻２４:００に供給者サーバおよび需要家クライアントが、発電電力情報と蓄電電力情報および消費電力情報を暗号化処理した後に第三者サーバへ送信する。第三者サーバはそのデータを受け取り、年月日と曜日のタグ付けを行った後、所定の記憶装置に保存する。記憶装置は、例えばハードディスクであることが考えられる。

第三者サーバでは、当日と同曜日のデータもしくは連日のデータから、供給者サーバおよび需要家クライアントの演算手段に従って通信および演算を行い、請求項１から９の内容まで行われる。演算結果として、買い取り電力量と予測ピーク時刻を各供給者サーバに連絡し、各需要家クライアントには売却可能電力量と電力買い取り時刻を連絡する。電力買い取り時刻に、需要家クライアントへ買い取り開始内容のアナウンスを行い、電力需要家から電力供給者へ自動的に送電を開始する。電力買い取り開始時刻から、送電量が売却可能電力量となるまで送電をおこない、売却可能電力量を満たした時刻が買い取り終了時刻となる。買い取りが終了したら、第三者機関、企業は、電力需要家に対して買い取り電力量と買い取り価格を明細として送信する。

今回開示された実施例はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

本発明は、電力供給者および電力需要家の双方からピーク電力抑制による電力供給の安定化への貢献を可能とする。

１，２，３，４ ステップ１，２，３，４
Ａ１，Ａ２，Ａ３，Ａ４ ステップＡ１，Ａ２，Ａ３，Ａ４
Ｂ１，Ｂ２，Ｂ３，Ｂ４ ステップＢ１，Ｂ２，Ｂ３，Ｂ４
Ｃ1,Ｃ2-1,Ｃ2-2,Ｃ3,Ｃ4,Ｃ5 ステップＣ1,Ｃ2-1,Ｃ2-2,Ｃ3,Ｃ4,Ｃ5

Claims (11)

1. 電力供給者と電力発電設備を有する複数の電力需用家との間で電力取引を行い、ピーク電力の抑制を行うための電力自動売買システムであって、
   電力需用家の発電電力量及び／又は蓄電電力量の測定値の履歴、及び電力需要家の消費電力の測定値の履歴をもとに、電力需要家の売却可能な電力量の演算を行う演算手段と、
   前記演算手段より得られた、前記電力需要家の売却可能な電力量の演算結果より、前記電力供給者が前記電力需要家から電力を買い取るための取引パラメータであって、ピーク電力の発生する期間において売却可能な電力量について少なくとも二者の電力需用家を比較して売却可能な電力量の大きい電力需用家の方を高く評価する取引パラメータを演算し決定する手段と、
   前記取引パラメータに応じた前記電力取引を行う手段と、を備えた電力自動売買システム。
2. 電力供給者側が定めた規約、契約に基づいて電力需要家の評価値を算出し、評価値の順位が上位の電力需要家から、優先的に電力の買い取りを行う手段を備えることを特徴とする請求項１に記載の電力自動売買システム。
3. 電力供給者側が定めた規約、契約に基づいて電力需要家の評価値を算出し、評価値の順位が下位の電力需要家から、優先的に電力の買い取りを行う手段を備えることを特徴とする請求項１に記載の電力自動売買システム。
4. 前記算出された評価値について、電力供給者側が定めた規約、契約に基づき、評価値の領域によって格付けを行うことで各電力需要家に対応する価格倍率を算出し、前記価格倍率を通常の売買料金の単価に乗算し、買い取り単価を算出することを特徴とする請求項２又は３に記載の電力自動売買システム。
5. 請求項４に記載の電力自動売買システムにおいて、各電力需要家に対応する価格倍率は電力需要家側から固定することを可能とし、価格倍率に対応した評価値の領域内で売却可能電力量を算出する手段を備えることを特徴とする電力自動売買システム。
6. 電力供給者側で算出した時間情報と電力情報と電力単価を、電力供給者側から電力取引の対象として選択された電力需要家側の電力制御機器またはネットワーク対応情報機器・端末にアナウンスする連絡手段をさらに有することを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の電力自動売買システム。
7. 電力供給者側から電力需要家側の電力制御機器またはネットワーク対応情報機器・端末に電力買い取り開始のアナウンスを送信し、前記アナウンスに応じて自動的に電力の買い取りを開始する手段を備えることを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載の電力自動売買システム。
8. 電力供給者側から電力需要家側の電力制御機器またはネットワーク対応情報機器・端末に電力買い取り開始のアナウンスを送信した際に、電力需要家がすでに電力取引を行っていた場合、請求項７で記載されている、電力供給者がアナウンスした買い取り開始時刻から、電力の買い取りが完了した時刻までの時間のみに請求項２で記載されている価格倍率を適用し、かつ買い取り金額を電力制御機器またはネットワーク対応情報機器・端末への連絡手段を持つことを特徴とした請求項１に記載の電力自動売買システム。
9. 前記電力供給者と前記電力需要家の仲介として第三者機関もしくは第三者企業が電力供給者側と電力需要家側の演算手段による演算を実施でき、電力供給者と電力需要家のデータ蓄積手段を持つことができることを特徴とする請求項１〜８のいずれか１項に記載の電力自動売買システム。
10. 電力供給者と電力需要家の仲介として第三者機関、もしくは第三者企業が電力供給者側から電力需要家側への連絡をできるようにした連絡手段を備えることを特徴とする請求項６〜８のいずれか１項に記載の電力自動売買システム。
11. 電力供給者側が電力需要家側から売却可能電力量の買い取りを開始したとき、電力需要家の家庭内ネットワーク対応機器または家庭内外ネットワーク対応機器もしくはそれらに連動することが出来る機器に対して機器の状態変化の指示、または特定の動作指示を行う手段を備えることを特徴とする請求項１〜１０のいずれか１項に記載の電力自動売買システム。

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