JP5820892B2 - 電力需給制御装置及び電力需給制御方法 - Google Patents

電力需給制御装置及び電力需給制御方法 Download PDF

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Description

本発明は、電力需給制御装置及び電力需給制御方法に関する。
クリーンエネルギーへの関心が高まる中で、一般の電力需要家へも太陽光発電システムが普及しつつある。発電電力は主に電力需要家の自家消費に使われ、余剰分は電力会社の商用系統へ逆潮流（売電）することも行われている。
特許文献１には、逆潮流防止動作切替時のタイムラグと交流配電網への電圧過渡変動を抑制するとともに、エネルギーロスの削減が可能な逆潮流防止機能付き双方向電力変換装置が記載され、特許文献２には、逆潮流の発生を防止することができ、逆潮流を不可とする制約がある場合にも有効利用することが可能な太陽光発電システムが記載されている。
特開２００７−１５９３７０ 特開２０１２−１７４９７３
昨今の電力需給状況を受けて、時間帯別電気料金制度の採用など、電力需要家には消費電力削減により電力需給改善へ貢献することが求められている。このような状況のもとでは、太陽光発電システムを保有する電力需要家であっても、電気機器の消費電力を低減することにより多くの発電電力を逆潮流させるという行動が必要となる。
しかしながら、どの時間帯に、どの程度の消費電力低減や逆潮流が必要となるかを考え、機器の動作も自ら行うことは、電力需要家にとっては非常に煩雑な作業であり、電力需給状況に応じて適切に逆潮流を行い電力需給の安定化を図ることは困難である。また、電力需要家にも事情があり、逆潮流への協力度合いも電力需要家ごとに異なる。
本発明の目的は、上記の問題に鑑みてなされたものであり、電力需要家の負担を軽減し、電力需要家の協力度合いに応じて逆潮流を行い、電力系統において必要とされた時間帯で適切に逆潮流を行い電力需給の安定化に寄与し得る電力需給制御装置及び電力需給制御方法を提供することにある。
上記目的を達成するために本発明に係る電力需給制御装置は、電力需要家宅に設置された太陽電池の発電量により宅内機器の動作状態と売電量を制御する電力需給制御装置であって、時間帯ごとに設定された宅内機器の動作状態を示す情報を保存する手段と、それぞれの時間帯において、宅内機器の動作状態を設定された動作状態Ａに変化させる手段と、前記動作状態Ａに変化させる時間帯のとき、発電量が第１の条件を充足する場合には前記宅内機器の動作状態を、前記動作状態Ａとは異なる動作状態Ｂに変化させる手段と、前記宅内機器が前記動作状態Ｂのとき、前記発電量が第２の条件を充足する場合には前記宅内機器の動作状態を前記動作状態Ａに戻す手段と前記太陽電池の発電電力が宅内消費電力を上回って余剰電力を発生する場合に、制御ポリシーを、該余剰電力を前記宅内で消費する消費優先か、該余剰電力を売電する売電優先かを選択する制御ポリシー選択手段とを備え、前記制御ポリシー選択手段は、電力事業者からの電力需要制御要求に基づいて前記宅内機器の電力消費が抑制されている時間帯において前記制御ポリシーを消費優先か売電優先かを選択するようにしたものである。
また、上記目的を達成するために本発明に係る電力需給制御方法は、電力需要家宅に設置された太陽電池の発電量により宅内機器の動作状態と売電量を制御する電力需給制御方法であって、時間帯ごとに設定された宅内機器の動作状態を示す情報を保存する工程と、それぞれの時間帯において、宅内機器の動作状態を設定された動作状態Ａに変化させる工程と、前記動作状態Ａに変化させる時間帯のとき、発電量が第１の条件を充足する場合には前記宅内機器の動作状態を、前記動作状態Ａとは異なる動作状態Ｂに変化させる工程と、前記宅内機器が前記動作状態Ｂのとき、前記発電量が第２の条件を充足する場合には前記宅内機器の動作状態を前記動作状態Ａに戻す工程と、前記太陽電池の発電電力が宅内消費電力を上回って余剰電力を発生する場合に、制御ポリシーを、該余剰電力を前記宅内で消費する消費優先か、該余剰電力を売電する売電優先かを選択する工程とを有し、前記制御ポリシーを選択する工程は、電力事業者からの電力需要制御要求に基づいて前記宅内機器の電力消費が抑制されている時間帯において前記制御ポリシーを消費優先か売電優先かを選択するようにしたものである。
本発明に係る電力需給制御装置及び電力需給制御方法によれば、電力需要家の電力需給制御に係る負担を軽減し、電力需要家の協力度合いに応じて逆潮流を行い、電力需給において必要とされた時間帯で適切に逆潮流を行い電力需給の安定化に寄与することが可能となる。
本発明の第１の実施形態におけるシステム構成図。 本発明の第１の実施形態における時間帯別電気料金体系を説明するために示す図。 本発明の第１の実施形態における、太陽電池発電量による動作モードの制御手順を示すフローチャート。 同じく本発明の第１の実施形態における、太陽電池発電量による動作モードの制御手順を示すフローチャート。 同じく本発明の第１の実施形態における、太陽電池発電量による動作モードの制御手順を示すフローチャート。 同じく本発明の第１の実施形態における、太陽電池発電量による動作モードの制御手順を示すフローチャート。 同じく本発明の第１の実施形態における、太陽電池発電量による動作モードの制御手順を示すフローチャート。 同じく本発明の第１の実施形態における、太陽電池発電量による動作モードの制御手順を示すフローチャート。 同じく本発明の第１の実施形態における、太陽電池発電量による動作モードの制御手順を示すフローチャート。 本発明の第２の実施形態におけるシステム構成図。 本発明の第２の実施形態における、電力需給制御の動作シーケンスを説明するための図。 本発明の第２の実施形態における、電力事業者からＨＥＭＳサーバへ通知される電力需要制御要求と決定した各時間帯の動作モードを説明するための図。 本発明の第２の実施形態における、電力需要制御要求に対応する動作モードを説明するための図。 本発明の各実施形態において、各手段をＨＥＭＳサーバに備えた一例を示す図。
本発明に係る電力需給制御装置は、太陽光発電量により宅内機器の動作状態と売電量を制御するものであって、時間帯ごとに設定された宅内機器の動作状態を保存する手段と、それぞれの時間帯において、宅内機器の動作状態を設定された動作状態Ａに変化させる手段と、太陽光発電量が第１の条件を充足する場合には宅内機器の動作状態を動作状態Ｂに変化させる手段と、太陽光発電量が第２の条件を充足する場合には宅内機器の動作状態を動作状態Ａに戻す手段を備える。
以下に、本発明の実施の一形態について説明するが、本発明はこれに限られるものではない。
＜第１の実施形態＞
図１は、本発明の第１の実施形態を説明する図である。図１(a)において、電力需要家３宅では送配電網４から電力供給を受けながら、太陽電池１２により発電も行っている。ＰＣＳ（Power Conditioning System）９は、送配電網４からの給電及び逆潮流、太陽電池１２の電力変換を制御し、分電盤１３を介して宅内機器１１への電力供給を行う。電力需要家３は宅内機器１１としてテレビ、エアコン、照明などを有する。
ＨＥＭＳ（Homer Energy Management System）１０は、電力需要家３から機器動作、制御ポリシーの入力を受け付け、宅内機器１１（テレビ、エアコン、照明など）を制御する機能を有する。
（１）電力需要家３が行う入力（設定）
電力需要家３は、まず太陽電池１２による発電電力をどのように活用するかを、「消費優先」と「売電優先」のいずれかを選択することにより、ＨＥＭＳサーバ１０に設定する。「消費優先」とは、太陽電池１２の発電電力が宅内で消費される電力を上回り余剰電力が発生する場合に、電力需要制御要求による宅内機器の動作制限を緩和して余剰電力を宅内で消費することをいう。「売電優先」とは、太陽電池１２の発電電力が宅内で消費される電力を上回り余剰電力が発生する場合に、電力需要制御要求による宅内機器の動作制限を緩和せず余剰電力をそのまま逆潮流（売電）させることをいう。
次に、ＨＥＭＳサーバ１０に対して設定（入力）を行うことにより、機器制御タイムテーブルを作成する。時間帯ごとに、宅内機器１１をどのように動作させるかについて、図１(b)の３つの機器動作(動作モード)を選択することで、宅内機器１１全体に一律に設定する。ここで電力需要家３は、図１(c)の通り機器制御タイムテーブルを作成したものとする。電力需要家３がこのようなテーブルを作成したのは、図２の時間帯別電気料金体系が適用されているからである。
（２）機器制御動作
機器制御タイムテーブルの時間帯が到来すると、ＨＥＭＳサーバ１０はテーブルに記載された機器動作（動作モード）すなわち電力需要家３が入力した動作となるように制御する。
ただし、これらの時間帯においては、太陽電池１２の発電量によって、テーブルに設定された動作と異なる機器動作（動作モード）に変化する。
ＨＥＭＳサーバ１０は、図３〜図９に示すフローチャートにより機器動作（動作モード）を制御する。
ＨＥＭＳサーバ１０は、電力需要家３が設定した制御ポリシーが「消費優先」か「売電優先」のどちらであるかを判断し（ステップＳ１）、それぞれの制御ポリシーにおいて太陽電池１２の発電量に基づく動作モード変更を行う。
「消費優先」では、ＨＥＭＳサーバ１０は、機器制御タイムテーブルに記載されている現時間帯のモードが、「通常モード」、「エコモード」、「停止モード」のどれかの判断を行う（ステップＳ１１）。ここで、「通常モード」と判断した場合に、ＨＥＭＳサーバ１０は、宅内機器１１へ「通常モード」を適用し（ステップＳ１２）、太陽電池１２の発電余剰フラグを「ＦＡＬＳＥ」（余剰なし）に変更する（ステップＳ１３）。
一方、ステップＳ１１において、「エコモード」と判断した場合に、ＨＥＭＳサーバ１０は、発電余剰フラグが「ＴＲＵＥ」（余剰あり）であるか「ＦＡＬＳＥ」であるかの判断を行う（ステップＳ１１１）。ここで、「ＴＲＵＥ」であると判断した場合に、ＨＥＭＳサーバ１０は、宅内機器１１へ「通常モード」を適用し（ステップＳ１１２）、太陽電池１２の発電量Ｐvが第２の設定値となるしきい値Ｐth112未満であるか否かの判断を行う（ステップＳ１１３）。太陽電池１２の発電量Ｐvがしきい値Ｐth112未満である場合（ＹＥＳ）、ＨＥＭＳサーバ１０は太陽電池１２の発電余剰フラグを「ＦＡＬＳＥ」に変更し（ステップＳ１１４）、上記ステップＳ１１に進み、太陽電池１２の発電量Ｐvがしきい値Ｐth112以上である場合（ＮＯ）、そのまま上記ステップＳ１１に進む。
また、上記ステップＳ１１１において、「ＦＡＬＳＥ」であると判断した場合に、ＨＥＭＳサーバ１０は、宅内機器１１へ「エコモード」を適用し（ステップＳ１１５）、太陽電池１２の発電量Ｐvが第１の設定値となるしきい値Ｐth111（ただし、Ｐth111＞Ｐth112）以上であるか否かの判断を行う（ステップＳ１１６）。太陽電池１２の発電量Ｐvがしきい値Ｐth111以上である場合（ＹＥＳ）、ＨＥＭＳサーバ１０は太陽電池１２の発電余剰フラグを「ＴＲＵＥ」に変更し（ステップＳ１１７）、上記ステップＳ１１に進み、太陽電池１２の発電量Ｐvがしきい値Ｐth111未満である場合（ＮＯ）、そのまま上記ステップＳ１１に進む。
一方、ステップＳ１１において、「停止モード」と判断した場合に、ＨＥＭＳサーバ１０は、発電余剰フラグが「ＴＲＵＥ」（余剰あり）であるか「ＦＡＬＳＥ」（余剰なし）であるかの判断を行う（ステップＳ１２１）。ここで、「ＴＲＵＥ」であると判断した場合に、ＨＥＭＳサーバ１０は、宅内機器１１へ「エコモード」を適用し（ステップＳ１２２）、太陽電池１２の発電量Ｐvがしきい値Ｐth122未満であるか否かの判断を行う（ステップＳ１２３）。太陽電池１２の発電量Ｐvがしきい値Ｐth122未満である場合（ＹＥＳ）、ＨＥＭＳサーバ１０は太陽電池１２の発電余剰フラグを「ＦＡＬＳＥ」に変更し（ステップＳ１２４）、上記ステップＳ１１に進み、太陽電池１２の発電量Ｐvがしきい値Ｐth122以上である場合（ＮＯ）、そのまま上記ステップＳ１１に進む。
また、上記ステップＳ１２１において、「ＦＡＬＳＥ」であると判断した場合に、ＨＥＭＳサーバ１０は、宅内機器１１へ「停止モード」を適用し（ステップＳ１２５）、太陽電池１２の発電量Ｐvがしきい値Ｐth121（ただし、Ｐth121＞Ｐth122）以上であるか否かの判断を行う（ステップＳ１２６）。太陽電池１２の発電量Ｐvがしきい値Ｐth121以上である場合（ＹＥＳ）、ＨＥＭＳサーバ１０は太陽電池１２の発電余剰フラグを「ＴＲＵＥ」に変更し（ステップＳ１２７）、上記ステップＳ１１に進み、太陽電池１２の発電量Ｐvがしきい値Ｐth121未満である場合（ＮＯ）、そのまま上記ステップＳ１１に進む。
以上のように、太陽電池１２の発電量に余剰がある場合には動作モードがより多くの消費電力を許容する動作モードへ変更され、余剰がなくなった場合には機器制御タイムテーブルに記載された動作モードに戻る（図４〜図６）。すなわち、「エコモード」又は「停止モード」時間帯においては、太陽電池１２の発電量に余剰があると判定すると、それぞれ「通常モード」又は「エコモード」となり、当初の電力需要家３設定よりも電力を消費する状態となり、余剰電力が消費に回されることになる。
「売電優先」では、ＨＥＭＳサーバ１０は、機器制御タイムテーブルに記載されている現時間帯のモードが、「通常モード」、「エコモード」、「停止モード」のどれかの判断を行う（ステップＳ２１）。ここで、「通常モード」と判断した場合に、ＨＥＭＳサーバ１０は、宅内機器１１へ「停止モード」を適用し（ステップＳ２２）、太陽電池１２の発電不足フラグを「ＦＡＬＳＥ」（余剰あり）に変更する（ステップＳ２３）。
一方、ステップＳ２１において、「エコモード」と判断した場合に、ＨＥＭＳサーバ１０は、発電不足フラグが「ＴＲＵＥ」（余剰なし）であるか「ＦＡＬＳＥ」であるかの判断を行う（ステップＳ２１１）。ここで、「ＴＲＵＥ」であると判断した場合に、ＨＥＭＳサーバ１０は、宅内機器１１へ「停止モード」を適用し（ステップＳ２１２）、太陽電池１２の発電量Ｐvが第４の設定値となるしきい値Ｐth212以上であるか否かの判断を行う（ステップＳ２１３）。太陽電池１２の発電量Ｐvがしきい値Ｐth212以上である場合（ＹＥＳ）、ＨＥＭＳサーバ１０は太陽電池１２の発電不足フラグを「ＦＡＬＳＥ」に変更し（ステップＳ２１４）、上記ステップＳ２１に進み、太陽電池１２の発電量Ｐvがしきい値Ｐth212未満である場合（ＮＯ）、そのまま上記ステップＳ２１に進む。
また、上記ステップＳ２１１において、「ＦＡＬＳＥ」であると判断した場合に、ＨＥＭＳサーバ１０は、宅内機器１１へ「エコモード」を適用し（ステップＳ２１５）、太陽電池１２の発電量Ｐvが第３の設定値となるしきい値Ｐth211（ただし、Ｐth212＞Ｐth211）未満であるか否かの判断を行う（ステップＳ２１６）。太陽電池１２の発電量Ｐvがしきい値Ｐth211未満である場合（ＹＥＳ）、ＨＥＭＳサーバ１０は太陽電池１２の発電不足フラグを「ＴＲＵＥ」に変更し（ステップＳ２１７）、上記ステップＳ２１に進み、太陽電池１２の発電量Ｐvがしきい値Ｐth211以上である場合（ＮＯ）、そのまま上記ステップＳ２１に進む。
一方、ステップＳ２１において、「停止モード」と判断した場合に、ＨＥＭＳサーバ１０は、発電不足フラグが「ＴＲＵＥ」（余剰なし）であるか「ＦＡＬＳＥ」（余剰あり）であるかの判断を行う（ステップＳ２２１）。ここで、「ＴＲＵＥ」であると判断した場合に、ＨＥＭＳサーバ１０は、宅内機器１１へ「エコモード」を適用し（ステップＳ２２２）、太陽電池１２の発電量Ｐvがしきい値Ｐth222以上であるか否かの判断を行う（ステップＳ２２３）。太陽電池１２の発電量Ｐvがしきい値Ｐth222以上である場合（ＹＥＳ）、ＨＥＭＳサーバ１０は太陽電池１２の発電不足フラグを「ＦＡＬＳＥ」に変更し（ステップＳ２２４）、上記ステップＳ２１に進み、太陽電池１２の発電量Ｐvがしきい値Ｐth222未満である場合（ＮＯ）、そのまま上記ステップＳ２１に進む。
また、上記ステップＳ２２１において、「ＦＡＬＳＥ」であると判断した場合に、ＨＥＭＳサーバ１０は、宅内機器１１へ「通常モード」を適用し（ステップＳ２２５）、太陽電池１２の発電量Ｐvがしきい値Ｐth221（ただし、Ｐth221＞Ｐth222）未満であるか否かの判断を行う（ステップＳ２２６）。太陽電池１２の発電量Ｐvがしきい値Ｐth221未満である場合（ＹＥＳ）、ＨＥＭＳサーバ１０は太陽電池１２の発電不足フラグを「ＴＲＵＥ」に変更し（ステップＳ２２７）、上記ステップＳ２１に進み、太陽電池１２の発電量Ｐvがしきい値Ｐth221以上である場合（ＮＯ）、そのまま上記ステップＳ２１に進む。
以上のように、太陽電池１２の発電量に不足がある場合には動作モードがより消費電力が制限される動作モードへ変更され、不足が解消された場合には機器制御タイムテーブルに記載された動作モードに戻る（図７〜図９）。すなわち、「エコモード」又は「通常モード」時間帯においては、太陽電池１２の発電量に不足があると判定すると、それぞれ「停止モード」又は「エコモード」となり、当初の電力需要家３設定よりも電力消費を削減する状態となり、より多くの電力を逆潮流（売電）することになる。
以上のように制御が行われることにより、電力需要家３の電力需給制御に係る負担を軽減し、電力需要家３の協力度合いに応じて逆潮流を行い、電力需給において必要とされた時間帯で適切に逆潮流を行い電力需給の安定化に寄与することができる。
＜第２の実施形態＞
図１０は、本発明の第２の実施形態を説明する図である。電力事業者１は送電設備６及び送配電網４により電力需要家３1〜ｎへ電力供給を行う。また、電力事業者１はサーバ７を有し、電力需要家３1〜ｎのＨＥＭＳ（Home Energy Management System）サーバ１０1〜ｎへ電力需要制御要求を送信して電力需要制御を行う。サービス事業者２は、通信ネットワーク５を介して加入者に様々なサービスを提供する事業者であるが、本発明の第２の実施形態では、サーバ８により電力需要家３1〜ｎに機器制御タイムテーブルを提供する役割を持つ。電力需要家３1〜ｎは太陽電池１２1〜ｎを保有し、その発電電力はＰＣＳ（Power Conditioning System）９1〜ｎを介して宅内機器１１1〜ｎへ供給され、不足する電力は電力事業者１から送配電網４を介して購入する。発電電力が宅内消費電力を上回る場合は、余剰電力はＰＣＳ９を介して送配電網４へ逆潮流（売電）される。また、電力需要家３1〜ｎの宅内機器１１1〜ｎとして、テレビ、エアコン、照明などを持つ。
電力需給制御の流れは、以下の通りであり、図１１は動作シーケンスを示す。
電力需要家３1〜ｎが制御ポリシーを設定する（図１１（１））。
電力事業者１は、需給見込などを基に、電力需要制御要求を作成する（図１１（２））。
サーバ７はＨＥＭＳサーバ１０1〜ｎへ電力需要制御要求を送信する（図１１（３））。
サーバ８は電力需要制御要求に基づいて機器制御タイムテーブルを作成する（図１１（４））。
機器制御タイムテーブルに基づいて、ＨＥＭＳサーバ１０1〜ｎは電力需要家３1〜ｎの宅内機器１１1〜ｎの制御を開始する（図１１（５））。
太陽電池１２1〜ｎの発電量による制御を実行する（図１１（６））。
これらの動作について、以下に詳細に説明する。
（電力需要家３1〜ｎが制御ポリシーを設定（図１１（１）））
ここで電力需要家３1〜ｎは、太陽電池１２1〜ｎによる発電電力をどのように活用するかを、「消費優先」と「売電優先」のいずれかを選択することにより、ＨＥＭＳサーバ１０に設定する。「消費優先」、「売電優先」の説明は実施例１と同様であるから省略する。
（電力事業者１において、需給見込などを基に、電力需要制御要求を作成（図１１（２））
電力事業者１は、常に供給地域内の電力需給を監視しながら、将来の電力需給状況を予測している。このなかで、電力需要の平準化や電力ピーク時の消費電力抑制を実現するため、需要制御要求を作成する。
需要制御要求の種類としては、電力需要が大きい時間帯において電気料金を高く設定し、電力需要が小さい時間帯において電気料金を安く設定するＴＯＵ（Ｔｉｍｅ Ｏｆ Ｕｓｅ）、地域内の電力需給逼迫により電力需要者により一層の消費電力削減を促すＥｍｅｒｇｅｎｃｙ等がある。
（サーバ７において、ＨＥＭＳサーバ１０1〜ｎへ電力需要制御要求を送信（図１１（３）））
電力事業者１は、上記で作成した需要制御要求を事前にサーバ７を用いてＨＥＭＳサーバ１０1〜ｎへ送信する。これにより電力事業者１としては、電気料金の高い時間帯においては消費電力が抑制され、Ｅｍｅｒｇｅｎｃｙの時間帯においてはさらなる消費電力削減が期待できる。
（サーバ８において、電力需要制御要求に基づいて機器制御タイムテーブルを作成（図１１（４）））
ＨＥＭＳサーバ１０1〜ｎは、サーバ７からの電力需要制御要求を受けると、サービス事業者２のサーバ８へ機器制御タイムテーブルの作成を依頼する（図１１（４−１））。サーバ８では、以下の手順で機器制御タイムテーブルの作成を行う。
（ア）電力需要制御要求の対象となった時間帯ごとに、需要制御要求に応じて宅内機器１１1〜ｎの動作モードを決定する。
（イ）それぞれの時間帯について、機器ごとに、動作モードに対応する動作内容をあてはめて機器制御タイムテーブルとする。
サーバ８は、作成した機器制御タイムテーブルをＨＥＭＳサーバ１０1〜ｎへ提供する（図１１（４−２））。
（ＨＥＭＳサーバ１０1〜ｎにおいて、電力需要家３1〜ｎの宅内機器１１1〜ｎの制御を開始（図１１（５）））
電力需要制御要求の対象時間帯が到来すると、ＨＥＭＳサーバ１０1〜ｎは機器制御タイムテーブルに記載された機器動作となるよう制御する。
（太陽電池１２1〜ｎの発電量による制御を実行（図１１（６）））
制御開始後、ＨＥＭＳサーバ１０1〜ｎは太陽電池１２1〜ｎの発電量を監視しながら、電力需要家３1〜ｎが設定した制御ポリシーに従って、その発電量に余剰が認められた場合／不足が認められた場合に、動作モードを変更する。動作モードの変更に伴って、機器の動作も変更される。
次に、具体的な電力需要制御要求、動作モード、時間帯、電気料金により電力需給制御動作を説明する。
図１２(a)は、電力事業者１（サーバ７）からＨＥＭＳサーバ１０へ通知されたある１日の電力需要制御要求を説明する図である。ＴＯＵ（時間帯別電気料金）とEmergency（電力逼迫）を組み合わせた要求である。０：００〜７：００及び２３：００〜２４：００の電気料金は１２円／ｋＷｈ、７：００〜１３：００及び１６：００〜２３：００は３０円／ｋＷｈ、１３：００〜１６：００は５４円／ｋＷｈであり、さらに１４：００〜１５：００にEmergency（電力逼迫）が設定されている。
サービス事業者２のサーバ８では、図１３に従って時間帯ごとに電力需要制御要求に応じて動作モードを決定する。ＴＯＵ（料金低）の時間帯は通常モード、ＴＯＵ（料金高）の時間帯はエコモード、Emergency（電力逼迫）の時間帯は停止モードとなる。その結果、図１２(b)の通り各時間帯の動作モードが決定する。
電力需要制御要求の適用時間帯を迎えると、ＨＥＭＳサーバ１０1〜ｎは図３〜図９に示すフローチャートにより機器動作を制御する。フローチャートの説明は本発明の第１の実施形態と同様であるから省略する。
以上のように電力需要制御が行われることにより、電力需要家の電力需給制御に係る負担を軽減し、電力需要家の協力度合いに応じて逆潮流を行い、電力需給において必要とされた時間帯で適切に逆潮流を行い電力需給の安定化に寄与することができる。
（第１及び第２の実施形態による作用効果）
本発明の第１の実施形態においては、機器制御タイムテーブルの作成をＨＥＭＳサーバ１０が行ったが、これに限らず、電力事業者１（サーバ７）が作成することも可能であり、さらに通信ネットワーク５上で様々なサービスを提供する別の事業者が作成することも可能である。
本発明の第２の実施形態においては、ある１日の電力需要制御要求があった場合に、その日の動作モードがサービス事業者２（サーバ８）から電力需要家に提供され、太陽光発電の発電量に基づく動作モードの制御が行われるものとした。しかしながら、電力需要制御要求には様々な種類があり、本発明の電力需要制御は、本発明の第２の実施形態で扱った電力需要制御要求（ＴＯＵ、Emergency）以外の電力需要制御要求へも適用することができる。例えば、電力需要制御要求として、１日の中でも特定の時間帯（１３：００〜１４：００）のみについて電気料金を高額とするもの（ＣＰＰ：Critical Peak Price）へも適用することができる。また、本発明の第２の実施形態は、ある１日のＴＯＵ及びEmergencyが電力需要家に通知された場合であるが、その次の日については別内容の電力需要制御要求を電力需要家に通知し、別の動作モードが提供され、電力需要制御が行うことも可能である。すなわち、本発明は、電力事業者から送られる電力需要制御要求が静的（不変）であることを要求するものではなく、電力事業者の事情に応じて動的に作成される電力需要制御要求についても適用することができる。
（その他の実施形態）
上記各実施形態では、図１４に示すように、ＨＥＭＳサーバ１０に、時間帯ごとに設定された宅内機器１１の動作状態を保存する手段１０１と、宅内機器１１の動作状態を設定された動作状態Ａに変化させる手段１０２と、太陽光発電量が第１の条件を充足する場合には宅内機器１１の動作状態を動作状態Ｂに変化させる手段１０３と、太陽光発電量が第２の条件を充足する場合には宅内機器１１の動作状態を動作状態Ａに戻す手段１０４とを備える例について説明した。
しかし、これに限ることなく、ＨＥＭＳサーバ１０以外の装置に、各手段１０１〜１０４を備えるものであってもよい。
要するにこの発明は、上記実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、上記実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合せにより種々の発明を形成できる。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。さらに、異なる実施形態に亘る構成要素を適宜組み合せてもよい。
１…電力事業者、２…サービス事業者、３…電力需要家、４…送配電網、５…通信ネットワーク、６…送電設備、７，８…サーバ、９…ＰＣＳ、１０…ＨＥＭＳサーバ、１１…宅内機器、１２…太陽電池、１３…分電盤、１０１〜１０４…手段。

Claims (8)

  1. 電力需要家宅に設置された太陽電池の発電量により宅内機器の動作状態と売電量を制御する電力需給制御装置であって、
    時間帯ごとに設定された宅内機器の動作状態を示す情報を保存する手段と、
    それぞれの時間帯において、宅内機器の動作状態を設定された動作状態Ａに変化させる手段と、
    前記動作状態Ａに変化させる時間帯のとき、発電量が第１の条件を充足する場合には前記宅内機器の動作状態を、前記動作状態Ａとは異なる動作状態Ｂに変化させる手段と、
    前記宅内機器が前記動作状態Ｂのとき、前記発電量が第２の条件を充足する場合には前記宅内機器の動作状態を前記動作状態Ａに戻す手段と
    前記太陽電池の発電電力が宅内消費電力を上回って余剰電力を発生する場合に、制御ポリシーを、該余剰電力を前記宅内で消費する消費優先か、該余剰電力を売電する売電優先かを選択する制御ポリシー選択手段と
    を備え、
    前記制御ポリシー選択手段は、
    電力事業者からの電力需要制御要求に基づいて前記宅内機器の電力消費が抑制されている時間帯において前記制御ポリシーを消費優先か売電優先かを選択する
    ことを特徴とする電力需給制御装置。
  2. 予め設定された制御ポリシーが消費優先である場合は、
    前記動作状態Ｂは、前記動作状態Ａより消費電力が高い動作状態であり、
    前記第１の条件は、前記発電量が第１の設定値以上であることであり、
    前記第２の条件は、前記発電量が前記第１の設定値より小さい第２の設定値未満であることであることを特徴とする請求項１に記載の電力需給制御装置。
  3. 予め設定された制御ポリシーが売電優先である場合は、
    前記動作状態Ｂは、前記動作状態Ａより消費電力が低い動作状態であり、
    前記第１の条件は、前記発電量が第３の設定値未満であることであり、
    前記第２の条件は、前記発電量が前記第３の設定値より大きい第４の設定値以上であることであることを特徴とする請求項１に記載の電力需給制御装置。
  4. 前記時間帯ごとに設定された宅内機器の動作状態は、電力事業者からの需要制御要求に応じてあらかじめ設定されることを特徴とする請求項１〜３いずれか１項に記載の電力需給制御装置。
  5. 電力需要家宅に設置された太陽電池の発電量により宅内機器の動作状態と売電量を制御する電力需給制御方法であって、
    時間帯ごとに設定された宅内機器の動作状態を示す情報を保存する工程と、
    それぞれの時間帯において、宅内機器の動作状態を設定された動作状態Ａに変化させる工程と、
    前記動作状態Ａに変化させる時間帯のとき、発電量が第１の条件を充足する場合には前記宅内機器の動作状態を、前記動作状態Ａとは異なる動作状態Ｂに変化させる工程と、
    前記宅内機器が前記動作状態Ｂのとき、前記発電量が第２の条件を充足する場合には前記宅内機器の動作状態を前記動作状態Ａに戻す工程と、
    前記太陽電池の発電電力が宅内消費電力を上回って余剰電力を発生する場合に、制御ポリシーを、該余剰電力を前記宅内で消費する消費優先か、該余剰電力を売電する売電優先かを選択する工程と
    を有し、
    前記制御ポリシーを選択する工程は、
    電力事業者からの電力需要制御要求に基づいて前記宅内機器の電力消費が抑制されている時間帯において前記制御ポリシーを消費優先か売電優先かを選択する
    ことを特徴とする電力需給制御方法。
  6. 予め設定された制御ポリシーが消費優先である場合は、
    前記動作状態Ｂは、前記動作状態Ａより消費電力が高い動作状態であり、
    前記第１の条件は、前記発電量が第１の設定値以上であることであり、
    前記第２の条件は、前記発電量が前記第１の設定値より小さい第２の設定値未満であることであることを特徴とする請求項５に記載の電力需給制御方法。
  7. 予め設定された制御ポリシーが売電優先である場合は、
    前記動作状態Ｂは、前記動作状態Ａより消費電力が低い動作状態であり、
    前記第１の条件は、前記発電量が第３の設定値未満であることであり、
    前記第２の条件は、前記発電量が前記第３の設定値より大きい第４の設定値以上であることであることを特徴とする請求項５に記載の電力需給制御方法。
  8. 前記時間帯ごとに設定された宅内機器の動作状態は、電力事業者からの需要制御要求に応じてあらかじめ設定されることを特徴とする請求項５〜７いずれか１項に記載の電力需給制御方法。
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