JP6462742B2 - 電力管理装置、電力管理システム及び電力管理方法 - Google Patents

Description

この発明は、集合住宅における電力管理技術に関する。

停電時、集合住宅の住戸及び共用部といった各エリアは、発電又は蓄電設備を備えない場合が多いため、家電製品が使えない場合が多い。また、集合住宅に発電又は蓄電設備を備えている場合でも、各エリアで自由に電力を消費すると電力が枯渇してしまう。
このような課題に対して、特許文献１には、各住戸において、居住者の要望や生活パターンを考慮して、停電用に機器の設定値を定めることにより、災害発生時や自立運転時でも各住戸での生活に必要な最低限の機能を提供する技術が記載されている。また、特許文献２には、特定エリアにおいて、病院のような特定の施設や家庭内の家電機器に対して、災害時に優先して電力を供給する技術が記載されている。

特開２０１４−１５５４３５号公報 特開２０１３−１４３８９８号公報

しかし、集合住宅が停電時に使用できる電力の範囲で各エリアの各家電機器を制御するには、各エリアで使用される家電機器がＨＥＭＳ（Ｈｏｍｅ Ｅｎｅｒｇｙ Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ Ｓｙｓｔｅｍ）に対応している必要がある。すなわち、各家電機器がエネルギー制御装置との通信機能を備え、ＨＥＭＳが情報収集機能を備える必要がある。また、集合住宅の中央管理装置が一括して家電機器の制御を行う場合、居住者は思い通りに家電機器を使用することができない。
特定エリアでの電力管理でも同様に、管理対象の施設及び家電機器がＨＥＭＳに対応する必要がある。

この発明は、家電機器等がＨＥＭＳに対応していなくても、電力量が制限されたとき、その制限された電力量内で、各エリアの利用者のライフスタイルに応じた生活を可能にすることを目的とする。

この発明に係る電力管理装置は、
集合住宅を構成するエリアを対象エリアとして、対象エリアにおける電力を消費する物のうち、自家電力供給時に使用を希望する希望物の電源がオンにされるとともに、使用を希望しない非希望物の電源がオフにされた状態で、前記対象エリアの電力メータが示す消費電力量を取得する電力取得部と、
前記電力取得部によって前記対象エリアについて取得された前記消費電力量に基づき制限量を決定し、自家電力供給時に前記対象エリアに供給する供給電力量を前記制限量により制限する供給制限部と
を備える。

この発明では、停電が発生する前に希望物の消費電力量を電力メータから取得し、制限量を決めることで、停電が発生して自家電力供給する際、各エリアに適切な量の電力を供給することができる。これにより、家電機器等がＨＥＭＳに対応していなくても、制限された電力量内で、各エリアの利用者のライフスタイルに応じた生活を可能にすることが可能になる。

実施の形態１に係る電力管理システム１の構成図。 実施の形態１に係る電力管理装置１０の構成図。 実施の形態１に係る通信端末２０の構成図。 実施の形態１に係るシミュレーション処理のフローチャート。 実施の形態１に係る消費電力記憶部１３１に記憶される情報を示す図。 実施の形態１に係るメータ制御処理のフローチャート。 変形例１に係る消費電力記憶部１３１に記憶される情報を示す図。 変形例４に係る電力管理装置１０の構成図。 変形例４に係る通信端末２０の構成図。 実施の形態２に係る電力管理装置１０の構成図。 実施の形態２に係る通信端末２０の構成図。 実施の形態２に係る削減依頼処理のフローチャート。 実施の形態２に係る追加依頼処理のフローチャート。 実施の形態３に係るメータ制御処理のフローチャート。

実施の形態１．
＊＊＊構成の説明＊＊＊
図１を参照して、実施の形態１に係る電力管理システム１の構成を説明する。
実施の形態１において、電力量が制限されたときとは、系統電源（電力会社が保有する商用の配電網から供給される電源）からの電力供給が停止し、自家発電での電力供給に切り替えたときを意味する。この状態のことを、以降「自家電力供給時」と示す。
電力管理システム１は、電力管理装置１０と、１台以上の通信端末２０とを備える。電力管理装置１０と通信端末２０とは、伝送路３１を介して接続されている。

電力管理装置１０は、集合住宅５０を管理する管理会社等に設置されたコンピュータである。電力管理装置１０は、災害等によって停電が発生して自家電力供給する場合に、集合住宅５０を構成する各エリアに供給する供給電力量を制限する。

通信端末２０は、各エリアに割り当てられた端末であり、具体例としては、各エリアの利用者のスマートフォンと、集合住宅５０のエントランスといった場所に設置されたデジタルサイネージ端末とである。通信端末２０は、必ずしもエリア毎に用意されている必要はない。例えば、デジタルサイネージ端末は、集合住宅５０を構成する全てのエリア、又は、一部の特定のエリアを除く全てのエリアに割り当てられている。
通信端末２０は、供給電力量を制限する基準となる消費電力量の取得依頼を電力管理装置１０に送信する。また、通信端末２０は、停電が発生した場合に、電力の供給の開始依頼を電力管理装置１０に送信する。

集合住宅５０を構成するエリアとは、各住戸と、各共用部とである。つまり、１０１号室、１０２号室といった住戸それぞれが１つのエリアである。また、エントランス、会議室といった共用部それぞれが１つのエリアである。なお、共用部については、エントランス、会議室等の各施設を各エリアとする他、共有部を構成する施設や設備の複数を１つのエリアとしても良い。例えば、エントランスとエレベータを１つのエリアとするとともに、会議室や遊戯室を１つのエリアとしたり、各階ごとの廊下とエレベータホールを１つのエリアとしたり、共有部を構成する全ての施設や設備を１つのエリアとするなどである。共有部のエリアの分類の仕方は、集合住宅ごとに決めれば良い。
さらに建物の外に設置された、排水ポンプやセキュリティ設備等の設置場所も共用部のエリアに含む。

また、各エリアには、そのエリアの消費電力を計測する電力メータ３０が設置されている。電力管理装置１０は、各エリアに設置された電力メータ３０と伝送路３２を介して接続されている。

図２を参照して、実施の形態１に係る電力管理装置１０の構成を説明する。
電力管理装置１０は、プロセッサ１１と、メモリ１２と、ストレージ１３と、通信インタフェース１４とのハードウェアを備える。プロセッサ１１は、信号線を介して他のハードウェアと接続され、これら他のハードウェアを制御する。

電力管理装置１０は、機能構成要素として、電力取得部１１１と、電力判定部１１２と、供給制限部１１３とを備える。電力取得部１１１と、電力判定部１１２と、供給制限部１１３との機能はソフトウェアにより実現される。
ストレージ１３には、電力取得部１１１と、電力判定部１１２と、供給制限部１１３との機能を実現するプログラムが記憶されている。このプログラムは、プロセッサ１１によりメモリ１２に読み込まれ、プロセッサ１１によって実行される。これにより、電力取得部１１１と、電力判定部１１２と、供給制限部１１３との機能が実現される。
また、ストレージ１３は、消費電力記憶部１３１の機能を実現する。

図３を参照して、実施の形態１に係る通信端末２０の構成を説明する。
通信端末２０は、プロセッサ２１と、メモリ２２と、ストレージ２３と、通信インタフェース２４とのハードウェアを備える。プロセッサ２１は、信号線を介して他のハードウェアと接続され、これら他のハードウェアを制御する。

通信端末２０は、機能構成要素として、取得依頼部２１１と、供給依頼部２１２とを備える。取得依頼部２１１と、供給依頼部２１２との機能はソフトウェアにより実現される。
ストレージ２３には、取得依頼部２１１と、供給依頼部２１２との機能を実現するプログラムが記憶されている。このプログラムは、プロセッサ２１によりメモリ２２に読み込まれ、プロセッサ２１によって実行される。これにより、取得依頼部２１１と、供給依頼部２１２との機能が実現される。

プロセッサ１１，２１は、プロセッシングを行うＩＣ（Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ）である。プロセッサ１１，２１は、具体例としては、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ
Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）、ＤＳＰ（Ｄｉｇｉｔａｌ Ｓｉｇｎａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｏｒ）、ＧＰＵ（Ｇｒａｐｈｉｃｓ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）である。

メモリ１２，２２は、データを一時的に記憶する記憶装置である。メモリ１２，２２は、具体例としては、ＳＲＡＭ（Ｓｔａｔｉｃ Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）、ＤＲＡＭ（Ｄｙｎａｍｉｃ Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）である。

ストレージ１３，２３は、データを保管する記憶装置である。ストレージ１３，２３は、具体例としては、ＨＤＤ（Ｈａｒｄ Ｄｉｓｋ Ｄｒｉｖｅ）である。また、ストレージ１３，２３は、ＳＤ（登録商標，Ｓｅｃｕｒｅ Ｄｉｇｉｔａｌ）メモリカード、ＣＦ（登録商標，ＣｏｍｐａｃｔＦｌａｓｈ）、ＮＡＮＤフラッシュ、フレキシブルディスク、光ディスク、コンパクトディスク、ブルーレイ（登録商標）ディスク、ＤＶＤ（Ｄｉｇｉｔａｌ Ｖｅｒｓａｔｉｌｅ Ｄｉｓｋ）といった可搬記憶媒体であってもよい。

通信インタフェース１４，２４は、外部の装置と通信するためのインタフェースである。通信インタフェース１４，２４は、具体例としては、Ｅｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標）、ＵＳＢ（Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ Ｓｅｒｉａｌ Ｂｕｓ）、ＨＤＭＩ（登録商標，Ｈｉｇｈ−Ｄｅｆｉｎｉｔｉｏｎ Ｍｕｌｔｉｍｅｄｉａ Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）のポートである。

図２では、プロセッサ１１は、１つだけ示されている。しかし、電力管理装置１０は、プロセッサ１１を代替する複数のプロセッサを備えていてもよい。これら複数のプロセッサは、電力取得部１１１と、電力判定部１１２と、供給制限部１１３との機能を実現するプログラムの実行を分担する。
同様に、図３では、プロセッサ２１は、１つだけ示されている。しかし、通信端末２０は、プロセッサ２１を代替する複数のプロセッサを備えていてもよい。これら複数のプロセッサは、取得依頼部２１１と、供給依頼部２１２との機能を実現するプログラムの実行を分担する。
それぞれのプロセッサは、プロセッサ１１，２１と同じように、プロセッシングを行うＩＣである。

＊＊＊動作の説明＊＊＊
図４から図６を参照して、実施の形態１に係る電力管理システム１の動作を説明する。
実施の形態１に係る電力管理システム１の動作は、実施の形態１に係る電力管理方法に相当する。また、実施の形態１に係る電力管理システム１の動作は、実施の形態１に係る電力管理プログラムの処理に相当する。
実施の形態１に係る電力管理システム１の動作は、シミュレーション処理と、メータ制御処理とを含む。

図４を参照して、実施の形態１に係るシミュレーション処理を説明する。
シミュレーション処理は、集合住宅５０を構成する各エリアを対象エリアとして、停電が発生していない時に実行される。実施の形態１では、シミュレーション処理は、集合住宅５０を構成するエリア毎に任意のタイミングで実行される。入居時等初期のタイミングで、一度実行されることが望ましい。

（ステップＳ１１：取得依頼処理）
通信端末２０の取得依頼部２１１は、対象エリアにおける電力を消費する物のうち、自家電力供給時に使用を希望する希望物の電源がオンにされるとともに、使用を希望しない非希望物の電源がオフにされた状態で、通信インタフェース２４を介して、取得依頼を電力管理装置１０に送信する。
具体的には、対象エリアの管理者によって、対象エリアにおける電力を消費する物のうち、自家電力供給時に使用を希望する希望物の電源がオンにされ、残りの非希望物の電源がオフにされる。対象エリアが住戸である場合には、その住戸の管理者である居住者によって、その住戸における家電製品と設備とのうち、自家電力供給時に使用を希望する希望物の電源がオンにされ、残りの非希望物の電源がオフにされる。例えば、冷蔵庫とテレビの電源がオンされ、残りの家電製品と設備との電源がオフにされる。また、対象エリアが共用部であるエントランスの場合には、共用部の管理者である集合住宅５０の管理人によって、エントランスにおける家電製品と設備とのうち、自家電力供給時に使用を希望する希望物の電源がオンにされ、残りの非希望物の電源がオフにされる。例えば、一部の照明器具の電源がオンにされ、残りの家電製品と設備との電源がオフにされる。
そして、この状態で、通信端末２０に対して、管理者によって取得依頼を送信するという操作がされる。すると、取得依頼部２１１は、通信インタフェース２４を介して、取得依頼を電力管理装置１０に送信する。取得依頼には、対象エリアの識別子が含まれる。

（ステップＳ１２：電力取得処理）
電力管理装置１０の電力取得部１１１は、通信インタフェース１４を介して、ステップＳ１１で送信された取得依頼を受信する。すると、電力取得部１１１は、取得依頼に含まれる識別子が示す対象エリアの電力メータ３０が示す消費電力量を取得する。
つまり、電力取得部１１１は、対象エリアにおける電力を消費する物のうち、自家電力供給時に使用を希望する希望物の電源がオンにされるとともに、使用を希望しない非希望物の電源がオフにされた状態で、対象エリアの電力メータ３０が示す消費電力量を取得する。

（ステップＳ１３：電力判定処理）
電力管理装置１０の電力判定部１１２は、対象エリアに対して定められたエリア基準量よりも、ステップＳ１２で取得された消費電力量が多いか否かを判定する。
エリア基準量は、集合住宅５０に対して定められた全体基準量が各エリアに分配されて定められた電力量である。
全体基準量は、集合住宅５０が自家電力供給時に供給可能な電力量である。例えば、集合住宅５０に発電設備がある場合には、全体基準量は、発電設備が発電できる電力量である。また、状況によって発電設備が発電できる電力量にばらつきがある場合には、全体基準量は、安定的に発電可能な電力量である。
なお、エリア基準量は、全体基準量が各エリアに対して均等に分配されてもよいし、エリアに応じた量ずつ分配されてもよい。例えば、住戸よりも共用部に多く分配されてもよい。

電力判定部１１２は、エリア基準量よりも消費電力量が多くない場合には、処理をステップＳ１４に進める。一方、電力判定部１１２は、エリア基準量よりも消費電力量が多い場合には、処理をステップＳ１１に戻す。
エリア基準量よりも消費電力量が多い場合、ステップＳ１１で通信端末２０の取得依頼部２１１は、対象エリアについて希望物が変更されて、希望物の電源がオンにされるとともに、非希望物の電源がオフにされた状態で、取得依頼を電力管理装置１０に送信する。つまり、対象エリアの管理者によって、自家電力供給時に使用を希望する希望物が見直される。見直された希望物の電源がオンにされるとともに、非希望物の電源がオフにされる。そして、この状態で、通信端末２０に対して、管理者によって取得依頼を送信するという操作がされ、取得依頼部２１１は、取得依頼を電力管理装置１０に送信する。
すると、ステップＳ１２で電力管理装置１０の電力取得部１１１は、対象エリアの電力メータ３０が示す消費電力量を再取得する。
なお、電力管理装置１０は、ステップ１３でエリア基準量よりも消費電力量が多いと判断した場合、その旨を通信端末２０に通知しても良い。このとき、通信端末２０によって、エリア基準量よりも消費電力量が多いとの通知を受けた管理者は、対象エリアについて希望物を見直し、通信端末２０を用いて取得依頼を送信する（ステップＳ１１）。
また、電力管理装置１０は、通信端末２０にエリア基準量よりも消費電力量が多い旨を通知せず、通信端末２０が、後述のステップ１４において適切な消費電力量が取得されたことを受信するまで、取得依頼を送信することを繰り返しても良い。

（ステップＳ１４：電力記憶処理）
電力判定部１１２は、ステップＳ１２で取得された消費電力量を消費電力記憶部１３１に書き込む。また、電力管理装置１０の電力判定部１１２は、適切な消費電力量が取得されたことを、ステップＳ１１で取得依頼を送信した通信端末２０に通知する。

このように、各エリアについてシミュレーション処理が実行されると、各エリアについて電力取得部１１１が電力メータ３０から取得した消費電力量が消費電力記憶部１３１に記憶される。図５に示すように、消費電力記憶部１３１には、エリア毎に消費電力量が記憶される。

図６を参照して、実施の形態１に係るメータ制御処理を説明する。
メータ制御処理は、災害等により停電が発生して自家電力供給する場合に、集合住宅５０を構成するエリア毎に、そのエリアを対象エリアとして実行される。メータ制御処理の開始時点では、各エリアには電力は供給されていない状態である。

（ステップＳ２１：供給依頼処理）
通信端末２０の供給依頼部２１２は、通信インタフェース２４を介して、供給依頼を電力管理装置１０に送信する。
具体的には、対象エリアの管理者によって、対象エリアの安全が確認される。例えば、地震が発生した場合には、棚が倒れ、物が散乱している場合がある。このような状態で電力の供給がされると、火事等の二次災害が発生する恐れがある。また、家電等の電力消費物が停電直前まで電源がオンされていた場合、管理者が気付かないまま電力が再供給される恐れがあるため、管理者が、不要な電力消費物の電源がオフになっていることを確認することが望ましい。対象エリアの管理者によって、このような状態でないことが確認される。
そして、安全が確認されると、通信端末２０に対して、管理者によって供給依頼を送信するという操作がされる。すると、供給依頼部２１２は、供給依頼を電力管理装置１０に送信する。供給依頼には、対象エリアの識別子が含まれる。

（ステップＳ２２：制限量決定処理）
電力管理装置１０の供給制限部１１３は、通信インタフェース１４を介して、ステップＳ２１で送信された供給依頼を受け付ける。すると、供給制限部１１３は、ステップＳ１２で電力取得部１１１によって対象エリアについて取得された消費電力量に基づき制限量を決定する。
具体的には、供給制限部１１３は、対象エリアについての消費電力量を消費電力記憶部１３１から読み出す。供給制限部１１３は、読み出された消費電力量をそのまま制限量とする。あるいは、供給制限部１１３は、読み出された消費電力量に、例えば０．２アンペア程度の余裕量を加算して制限量とする。
なお、消費電力量に余裕量を加算して制限量とする場合、図４のステップＳ１３で余裕量を考慮してエリア基準量を決める必要がある。例えば、全体基準量を各エリアに均等に分配してエリア基準量を定める場合には、全体基準量をエリア数で除して得られた値から、余裕量が減じられてエリア基準量とされる。
余裕量を設定することで、各エリアの消費電力量に余裕を持たせることができ、使用できる家電数にも余裕が生まれる。また気温変化等の外部環境により、シミュレーション時より消費電力が増えた家電があったとしても、シミュレーション時に選択した家電を予定通り使用できる。余裕量は例えば、自家発電での電力供給量から各エリアの消費電力量の総量を減算した電力量をエリア数で按分して求めることができる。

（ステップＳ２３：供給制限処理）
電力管理装置１０の供給制限部１１３は、対象エリアに供給する供給電力量を、ステップＳ２２で決定された制限量により制限した状態で、対象エリアに対して電力の供給を開始する。つまり、対象エリアには、制限量までの電力が供給される。

（ステップＳ２４：供給通知処理）
電力管理装置１０の供給制限部１１３は、電力の供給を開始したことを、ステップＳ２１で供給依頼を送信した通信端末２０に通知する。その後、対象エリアの管理者によって、シミュレーション処理で希望物とされた家電製品と設備との電源がオンされる。この際、対象エリアの管理者によって、必要に応じて、使用する家電製品と設備とが変更されてもよい。
なお、電力取得部１１１は、供給制限部１１３によって通信端末２０に通知がされる前に、対象エリアの電力メータ３０の電流値を確認して、適切に制御がされていることを確認してもよい。そして、適切に制御されていることが確認された場合に、供給制限部１１３が通信端末２０に通知するようにしてもよい。

＊＊＊実施の形態１の効果＊＊＊
以上のように、実施の形態１に係る電力管理システム１では、エリア毎に、停電が発生する前に希望物の消費電力量を電力メータから取得しておく。そして、エリア毎に、消費電力量から制限量を決める。
これにより、停電が発生して自家電力供給時に集合住宅５０で使用できる電力の範囲内で、各エリアに適切な電力を供給することができる。各エリアでは、管理者が自由に決めた希望物を使用することができ、ライフスタイルに応じた生活が可能になる。特に、各エリアにおける家電機器等がＨＥＭＳに対応している必要はない。

＊＊＊他の構成＊＊＊
＜変形例１＞
通信端末２０の取得依頼部２１１は、希望物についての情報の入力を受け付けてもよい。例えば、取得依頼部２１１は、希望物について、冷蔵庫とテレビといった種別と、型番と等の入力を受け付けてもよい。
この場合、取得依頼部２１１は、取得依頼に、希望物についての情報を含めて、電力管理装置１０に送信する。電力管理装置１０は、図７に示すように、消費電力記憶部１３１に、消費電力量とともに、希望物についての情報を記憶しておく。そして、メータ制御処理において、希望物についての情報を対象エリアの管理者が参照できるようにする。例えば、図６のステップＳ２４で供給制限部１１３は、電力の供給を開始したことを通知する際、合わせて希望物についての情報を送信する。
これにより、対象エリアの管理者は、どの家電製品等を希望物としていたかを容易に特定可能になる。

＜変形例２＞
実施の形態１では、シミュレーション処理は、エリア毎に任意のタイミングで実行された。しかし、全てのエリアに対してシミュレーション処理を同時に実行するようにしてもよい。
この場合、図４のステップＳ１３で電力判定部１１２は、集合住宅５０に対して定められた全体基準量よりも、各エリアについての消費電力量の合計量が多いか否かを判定してもよい。
つまり、実施の形態１では、事前に各エリアに全体基準量を分配してエリア基準量を定めておき、エリア毎に消費電力量を判定することで、集合住宅５０全体の消費電力量が全体基準量を超えないようにした。しかし、全てのエリアに対してシミュレーション処理を同時に実行しているため、集合住宅５０全体の消費電力量が全体基準量を超えているかを判定することが可能である。

＜変形例３＞
実施の形態１では、メータ制御処理は、災害等により停電が発生して自家電力供給する場合に実行されるとした。しかし、災害が発生した場合に限らず、設備のメンテナンスにより計画的に停電する場合に実行されてもよい。

＜変形例４＞
実施の形態１では、電力管理装置１０の電力取得部１１１と電力判定部１１２と供給制限部１１３との機能がソフトウェアで実現された。また、通信端末２０の取得依頼部２１１と供給依頼部２１２との機能がソフトウェアで実現された。しかし、変形例４として、電力取得部１１１と電力判定部１１２と供給制限部１１３との機能と、取得依頼部２１１と供給依頼部２１２との機能とはハードウェアで実現されてもよい。この変形例４について、実施の形態１と異なる点を説明する。

図８を参照して、変形例４に係る電力管理装置１０の構成を説明する。
電力取得部１１１と、電力判定部１１２と、供給制限部１１３との機能がハードウェアで実現される場合、電力管理装置１０は、プロセッサ１１とメモリ１２とストレージ１３とに代えて、処理回路１５を備える。処理回路１５は、電力取得部１１１と、電力判定部１１２と、供給制限部１１３との機能と、メモリ１２とストレージ１３との機能とを実現する専用の電子回路である。

図９を参照して、変形例４に係る通信端末２０の構成を説明する。
取得依頼部２１１と、供給依頼部２１２との機能がハードウェアで実現される場合、通信端末２０は、プロセッサ２１とメモリ２２とストレージ２３とに代えて、処理回路２５を備える。処理回路２５は、取得依頼部２１１と、供給依頼部２１２との機能と、メモリ２２とストレージ２３との機能とを実現する専用の電子回路である。

処理回路１５，２５は、単一回路、複合回路、プログラム化したプロセッサ、並列プログラム化したプロセッサ、ロジックＩＣ、ＧＡ（Ｇａｔｅ Ａｒｒａｙ）、ＡＳＩＣ（Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ Ｓｐｅｃｉｆｉｃ Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ）、ＦＰＧＡ（Ｆｉｅｌｄ−Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ Ｇａｔｅ Ａｒｒａｙ）が想定される。
電力取得部１１１と、電力判定部１１２と、供給制限部１１３との機能を１つの処理回路１５で実現してもよいし、電力取得部１１１と、電力判定部１１２と、供給制限部１１３との機能を複数の処理回路１５に分散させて実現してもよい。同様に、取得依頼部２１１と、供給依頼部２１２との機能を１つの処理回路２５で実現してもよいし、取得依頼部２１１と、供給依頼部２１２との機能を複数の処理回路２５に分散させて実現してもよい。

＜変形例５＞
変形例５として、一部の機能がハードウェアで実現され、他の機能がソフトウェアで実現されてもよい。つまり、電力取得部１１１と、電力判定部１１２と、供給制限部１１３とのうち、一部の機能がハードウェアで実現され、他の機能がソフトウェアで実現されてもよい。同様に、取得依頼部２１１と、供給依頼部２１２とのうち、一部の機能がハードウェアで実現され、他の機能がソフトウェアで実現されてもよい。

プロセッサ１１，２１とメモリ１２，２２とストレージ１３，２３と処理回路１５，２５とを、総称して「プロセッシングサーキットリー」という。つまり、各機能構成要素の機能は、プロセッシングサーキットリーにより実現される。

実施の形態２．
実施の形態２は、エリア間で電力を融通し合う点が実施の形態１と異なる。実施の形態２では、この異なる点を説明し、同一の点については説明を省略する。

＊＊＊構成の説明＊＊＊
図１０を参照して、実施の形態２に係る電力管理装置１０の構成を説明する。
電力管理装置１０は、機能構成要素として依頼受付部１１４を備える点と、ストレージ１３が削減量記憶部１３２の機能を実現する点とが、図２に示す電力管理装置１０と異なる。依頼受付部１１４は、他の機能構成要素と同様に、ソフトウェアによって実現される。なお、依頼受付部１１４は、他の機能構成要素と同様に、ハードウェアで実現されてもよい。

図１１を参照して、実施の形態２に係る通信端末２０の構成を説明する。
通信端末２０は、機能構成要素として調整依頼部２１３を備える点が、図３に示す通信端末２０と異なる。調整依頼部２１３は、他の機能構成要素と同様に、ソフトウェアによって実現される。なお、調整依頼部２１３は、他の機能構成要素と同様に、ハードウェアで実現されてもよい。

＊＊＊動作の説明＊＊＊
図１２から図１３を参照して、実施の形態２に係る電力管理システム１の動作を説明する。
る。
実施の形態２に係る電力管理システム１の動作は、実施の形態２に係る電力管理方法に相当する。また、実施の形態２に係る電力管理システム１の動作は、実施の形態２に係る電力管理プログラムの処理に相当する。
実施の形態２に係る電力管理システム１の動作は、シミュレーション処理と、メータ制御処理とに加えて、削減依頼処理と、追加依頼処理とを含む。

図１２を参照して、実施の形態２に係る削減依頼処理を説明する。
削減依頼処理は、停電が発生して自家電力供給中に、供給電力量を削減してもよいと管理者が考えるエリア毎に、そのエリアを削減可能エリアとして実行される。

（ステップＳ３１：削減依頼処理）
通信端末２０の調整依頼部２１３は、削減可能エリアについての希望物の少なくとも一部が非希望物に変更されて、変更後の希望物の電源がオンにされるとともに、変更後の非希望物の電源がオフにされた状態で、通信インタフェース２４を介して、供給電力量を削減する削減依頼を電力管理装置１０に送信する。
具体的には、実際に停電が発生して自家電力供給が始まってみると、事前に希望物としていた物の使用が不要であったということが起こり得る。このような場合には、実際に消費する電力量を少なく済ませることができる。そこで、このような場合には、削減可能エリアの管理者によって、事前に希望物としていた物のうち、使用が不要であった物が非希望物に変更される。そして、希望物の電源がオンにされ、残りの非希望物の電源がオフにされる。
この状態で、通信端末２０に対して、管理者によって削減依頼を送信するという操作がされる。すると、調整依頼部２１３は、通信インタフェース２４を介して、削減依頼を電力管理装置１０に送信する。削減依頼には、削減可能エリアの識別子が含まれる。

（ステップＳ３２：電力取得処理）
電力管理装置１０の依頼受付部１１４は、通信インタフェース１４を介して、ステップＳ３１で送信された取得依頼を受信する。すると、電力取得部１１１は、削減依頼に含まれる識別子が示す削減可能エリアの電力メータ３０が示す消費電力量を再取得する。

（ステップＳ３３：電力判定処理）
電力管理装置１０の電力判定部１１２は、ステップＳ１２と同様に、対象エリアに対して定められたエリア基準量よりも、ステップＳ１２で取得された消費電力量が多いか否かを判定する。
電力判定部１１２は、エリア基準量よりも消費電力量が多い場合には、処理をステップＳ３１に戻して、希望物及び非希望物を変更させる。一方、電力判定部１１２は、エリア基準量よりも消費電力量が多くない場合には、処理をステップＳ３４に進める。

（ステップＳ３４：削減量特定処理）
電力管理装置１０の依頼受付部１１４は、ステップＳ３２で再取得された削減可能エリアの消費電力量と、事前に取得され消費電力記憶部１３１に記憶された削減可能エリアの消費電力量との差分を、削減依頼によって削減される消費電力量として特定する。依頼受付部１１４は、削減量記憶部１３２に記憶された削減合計量に、削減依頼によって削減される消費電力量を加算する。

（ステップＳ３５：電力記憶処理）
電力管理装置１０の電力判定部１１２は、ステップＳ３２で取得された消費電力量で、消費電力記憶部１３１の削減可能エリアに対応する消費電力量を上書きする。また、電力管理装置１０の電力判定部１１２は、適切な消費電力量が取得されたことを、ステップＳ３１で削減依頼を送信した通信端末２０に通知する。

ステップＳ３６からステップＳ３９の処理は、図６のステップＳ２１からステップＳ２４の処理と同様である。つまり、ステップＳ３２で再取得された消費電力量に基づき新たに制限量が決定され、新たに決定された制限量により削減可能エリアに対する電力の供給が制限される。

図１３を参照して、実施の形態２に係る追加依頼処理を説明する。
追加依頼処理は、停電が発生して自家電力供給中に、供給電力量を追加したいと管理者が考えるエリア毎に、そのエリアを追加希望エリアとして実行される。

（ステップＳ４１：追加依頼処理）
通信端末２０の調整依頼部２１３は、通信インタフェース２４を介して、供給電力量を追加する追加依頼を電力管理装置１０に送信する。
具体的には、実際に停電が発生して自家電力供給が始まってみると、事前に希望物としていた物以外にも使用したいということが起こり得る。このような場合には、実際に消費する電力量が多くなる。そこで、このような場合には、通信端末２０に対して、管理者によって追加依頼を送信するという操作がされる。すると、調整依頼部２１３は、通信インタフェース２４を介して、追加依頼を電力管理装置１０に送信する。追加依頼には、追加希望エリアの識別子が含まれる。
この際、調整依頼部２１３は、管理者によって追加で必要な電力量が指定された場合には、指定された電力量を追加依頼に含める。なお、指定できる電力量の上限を定めておいてもよい。一方、調整依頼部２１３は、管理者によって追加で必要な電力量が指定されなかった場合には、単位量の電力量を追加依頼に含める。

（ステップＳ４２：追加判定処理）
電力管理装置１０の依頼受付部１１４は、通信インタフェース１４を介して、ステップＳ４１で送信された追加依頼を受信する。すると、依頼受付部１１４は、電力量を追加供給可能か否かを判定する。
具体的には、依頼受付部１１４は、削減量記憶部１３２に記憶された削減合計量が、追加依頼に含まれる電力量以上であるか否かを判定する。依頼受付部１１４は、削減合計量が追加依頼に含まれる電力量以上である場合には、追加供給可能であると判定し、削減合計量が追加依頼に含まれる電力量未満である場合には、追加供給不可能であると判定する。
依頼受付部１１４は、追加供給可能であると判定された場合には、処理をステップＳ４３に進める。一方、依頼受付部１１４は、追加供給不可能であると判定された場合には、追加供給不可能であることを、ステップＳ４１で追加依頼を送信した通信端末２０に通知して処理を終了する。

（ステップＳ４３：制限量決定処理）
電力管理装置１０の供給制限部１１３は、追加依頼に含まれる電力量を、追加希望エリアの制限量に加算した電力量を、追加希望エリアの新たな制限量として決定する。

（ステップＳ４４：追加供給処理）
電力管理装置１０の供給制限部１１３は、追加希望エリアに供給する供給電力量を、ステップＳ４３で決定された制限量により制限した状態で、対象エリアに対して電力の供給を開始する。

（ステップＳ４５：供給通知処理）
電力管理装置１０の供給制限部１１３は、供給量を追加して電力の供給を開始したことを、ステップＳ４１で追加依頼を送信した通信端末２０に通知する。その後、追加希望エリアの管理者によって、追加で使用したい家電製品と設備との電源がオンされる。

＊＊＊実施の形態２の効果＊＊＊
以上のように、実施の形態２に係る電力管理システム１では、供給電力量を減らすことが可能なエリアと、供給電力量を増やしてほしいエリアとの間で電力を融通し合うことができる。これにより、各住戸の居住者等の利便性を高くすることが可能になる。

＜変形例６＞
供給電力量を減らすことはあまり望まれない可能性がある。そこで、削減依頼を送信したエリアの管理者に対して、削減依頼によって削減される消費電力量に応じたインセンティブを与えるようにしてもよい。
＜変形例７＞
実施の形態２において、図１２で説明した削減依頼処理だけを受け付け、図１３で説明した追加依頼処理を受け付けないように構成してもよい。この場合、エリア間で電力を融通し合うことはできないが、集合住宅５０全体としては供給電力量の総量を削減することができ、その分、自家発電供給を想定より長く供給できる可能性が出てくる。系統電源からの電力供給が想定より長い時間再開しないときに、有効である。また、削減された消費電力量を、シミュレーション時には使用を予定していなかった家電や設備を緊急に使用するための予備電力量として確保しても良い。確保した予備電力量は、例えば、猛暑時や厳寒時に、特定のエリアの冷房器具または暖房器具を稼動させたり、大雨時に排水ポンプの稼動量を増やすために使用することができる。

実施の形態３．
実施の形態３は、太陽光発電等自然エネルギーによる発電量に応じて、各エリアについての制限量を変動させる点が実施の形態１と異なる。実施の形態３では、この異なる点を説明し、同一の点については説明を省略する。実施の形態３を実施の形態２と組み合わせることも可能である。
なお、実施の形態３では、集合住宅５０に太陽光発電システム等自然エネルギーを用いた発電システムが導入されていることが前提である。

＊＊＊動作の説明＊＊＊
図１４を参照して、実施の形態３に係る電力管理システム１の動作を説明する。
る。
実施の形態３に係る電力管理システム１の動作は、実施の形態３に係る電力管理方法に相当する。また、実施の形態３に係る電力管理システム１の動作は、実施の形態３に係る電力管理プログラムの処理に相当する。
実施の形態３に係る電力管理システム１は、メータ制御処理が実施の形態１と異なる。

図１４を参照して、実施の形態３に係るメータ制御処理を説明する。
ステップＳ５１からステップＳ５２の処理は、図６のステップＳ２１からステップＳ２２の処理と同じである。

（ステップＳ５３：制限量調整処理）
電力管理装置１０の供給制限部１１３は、集合住宅５０に導入されている太陽光発電システムの発電量を取得する。供給制限部１１３は、取得された発電量に応じて、対象エリアに対する調整量を計算する。具体的には、供給制限部１１３は、発電量を各エリアに分配することにより、調整量を計算する。供給制限部１１３は、発電量を各エリアに均等に分配してもよいし、エリアに応じた量ずつ分配してもよい。
そして、供給制限部１１３は、ステップＳ５２で計算された制限量に、計算された調整量を加算して、新たな制限量とする。

（ステップＳ５４：供給制限処理）
電力管理装置１０の供給制限部１１３は、対象エリアに供給する供給電力量を、ステップＳ５３で決定された新たな制限量により制限した状態で、対象エリアに対して電力の供給を開始する。

（ステップＳ５５：供給通知処理）
電力管理装置１０の供給制限部１１３は、電力の供給を開始したことを、ステップＳ２１で供給依頼を送信した通信端末２０に通知する。この際、供給制限部１１３は、ステップＳ５３で計算された調整量も通信端末２０に通知する。

一定時間経過後、処理がステップＳ５３に戻され、調整量が再計算される。これにより、天気の変動等により発電量が変わったことに合わせて、各エリアの制限量が再計算される。

＊＊＊実施の形態３の効果＊＊＊
以上のように、実施の形態３に係る電力管理システム１では、自家発電での電力供給量に自然エネルギーによる発電量を加算して、自然エネルギーによる発電量に応じて、各エリアについての制限量を変動させる。これにより、自然エネルギーによる発電を無駄なく、各エリアに供給することができる。

１ 電力管理システム、１０ 電力管理装置、１１ プロセッサ、１２ メモリ、１３ ストレージ、１４ 通信インタフェース、１５ 処理回路、１１１ 電力取得部、１１２ 電力判定部、１１３ 供給制限部、１１４ 依頼受付部、１３１ 消費電力記憶部、１３２ 削減量記憶部、２０ 通信端末、２１ プロセッサ、２２ メモリ、２３ ストレージ、２４ 通信インタフェース、２５ 処理回路、２１１ 取得依頼部、２１２ 供給依頼部、２１３ 調整依頼部、３０ 電力メータ、３１ 伝送路、３２ 伝送路、５０ 集合住宅。

Claims (8)

1. 集合住宅の電力を管理する電力管理装置であり、
   系統電源から前記集合住宅に電力が供給され、自家発電電力が前記集合住宅に供給されていない非停電時に、前記系統電源から電力が供給されず、前記自家発電電力が供給される停電時に備えて処理を行う電力取得部であって、前記集合住宅を構成する複数のエリアのうちの１つのエリアを処理対象の対象エリアとして、対象エリアにおける電力を消費する電力消費物のうち、前記停電時に利用者が使用を希望する前記電力消費物である希望物の電源が利用者によってオンにされるとともに、使用を希望しない前記電力消費物である非希望物の電源が利用者によってオフにされた状態で、前記対象エリアの電力メータが示す消費電力量を取得する電力取得部と、
   前記電力取得部によって前記対象エリアについて取得された前記消費電力量に応じて、消費可能な電力の上限である制限量を決定し、前記停電時に、前記対象エリアに前記制限量までの電力を供給する供給制限部と
   を備える電力管理装置。
2. 前記電力管理装置は、さらに、
   前記非停電時に前記停電時に備えて処理を行う電力判定部であって、前記停電時に前記集合住宅に供給可能な電力量である全体基準量が前記集合住宅を構成する各エリアに分配されることにより前記対象エリアに対して定められた電力量であるエリア基準量よりも前記消費電力量が多いか否かを判定する電力判定部
   を備え、
   前記電力取得部は、前記エリア基準量よりも前記消費電力量が多いと前記電力判定部によって判定された場合には、前記対象エリアについての前記希望物及び前記非希望物が消費電力量が少なくなるように利用者によって変更されて、変更後の前記希望物の電源が利用者によってオンにされるとともに、変更後の前記非希望物の電源が利用者によってオフにされた状態で、前記対象エリアの電力メータが示す消費電力量を再取得し、
   前記供給制限部は、再取得された前記消費電力量に応じて前記制限量を決定する
   請求項１に記載の電力管理装置。
3. 前記電力管理装置は、さらに、
   前記非停電時に前記停電時に備えて処理を行う電力判定部であって、前記停電時に前記集合住宅に供給可能な電力量である全体基準量よりも、前記集合住宅を構成する各エリアについての前記消費電力量の合計量が多いか否かを判定する電力判定部
   を備え、
   前記電力取得部は、前記全体基準量よりも前記合計量が多いと前記電力判定部によって判定された場合には、前記各エリアを１つずつ処理対象の対象エリアとして、前記対象エリアについての前記希望物及び前記非希望物が消費電力量が少なくなるように利用者によって変更されて、変更後の前記希望物の電源が利用者によってオンにされるとともに、変更後の前記非希望物の電源が利用者によってオフにされた状態で、前記対象エリアの電力メータが示す消費電力量を再取得し、
   前記供給制限部は、再取得された前記消費電力量に応じて前記制限量を決定する
   請求項１に記載の電力管理装置。
4. 前記電力管理装置は、さらに、
   前記停電時に、前記集合住宅を構成する前記複数のエリアのうち、消費する電力量の削減が可能な削減可能エリアに割り当てられた通信装置から削減依頼を受信する依頼受付部を備え、
   前記電力取得部は、前記依頼受付部が前記削減依頼を受信すると、前記削減可能エリアについての前記希望物の少なくとも一部が前記非希望物に利用者によって変更されて、変更後の前記希望物の電源が利用者によってオンにされるとともに、変更後の前記非希望物の電源が利用者によってオフにされた状態で、前記削減可能エリアの電力メータが示す消費電力量を再取得し、
   前記供給制限部は、前記電力取得部が再取得した前記消費電力量に応じて制限量を新たに設定し、前記削減可能エリアに新たに設定した前記制限量までの電力を供給する請求項１から３までのいずれか１項に記載の電力管理装置。
5. 前記依頼受付部は、前記削減可能エリアについて、前記削減依頼の後に再取得された前記消費電力量と前記削減依頼の前に取得されていた前記消費電力量との差分を計算し、前記差分を削減合計量に加算するとともに、前記停電時に、前記集合住宅を構成する前記複数のエリアのうち、供給される電力量である供給電力量の追加を希望する追加希望エリアから、前記供給電力量を追加する追加依頼を受信すると、前記追加依頼に含まれる追加電力量が前記削減合計量以下である場合に前記追加希望エリアへの前記供給電力量の追加が可能と判断し、
   前記供給制限部は、前記依頼受付部が前記追加希望エリアへの前記供給電力量の追加が可能と判断した場合には、前記追加電力量に応じて制限量を新たに設定し、前記追加希望エリアに新たに設定した前記制限量までの電力を供給する
   請求項４に記載の電力管理装置。
6. 前記停電時には、前記自家発電電力とは別に、太陽光発電によって発電された電力を前記集合住宅に供給可能であり、
   前記供給制限部は、前記太陽光発電による発電量に応じて、前記対象エリアについての調整量を計算し、前記制限量に前記調整量を加算した新たな制限量までの電力を前記対象エリアに供給する請求項１から５までのいずれか１項に記載の電力管理装置。
7. 集合住宅の電力を管理する電力管理装置と、前記電力管理装置と通信する通信端末とを備える電力管理システムであり、
   前記通信端末は、
   系統電源から電力が供給され、自家発電電力が供給されていない非停電時に、前記系統電源から電力が供給されず、前記自家発電電力が供給される停電時に備えて処理を行う取得依頼部であって、集合住宅を構成する複数のエリアのうちのいずれかの１つのエリアを処理対象の対象エリアとして、対象エリアにおける電力を消費する電力消費物のうち、前記停電時に利用者が使用を希望する前記電力消費物である希望物の電源が利用者によってオンにされるとともに、使用を希望しない前記電力消費物である非希望物の電源が利用者によってオフにされた状態で、取得依頼を前記電力管理装置に送信する取得依頼部
   を備え、
   前記電力管理装置は、
   前記取得依頼部によって送信された前記取得依頼を受信すると、前記対象エリアの電力メータが示す消費電力量を取得する電力取得部と、
   前記電力取得部によって前記対象エリアについて取得された前記消費電力量に応じて、消費可能な電力の上限である制限量を決定し、前記停電時に、前記対象エリアに前記制限量までの電力を供給する供給制限部と
   を備える電力管理システム。
8. 集合住宅の電力を管理する電力管理方法であり、
   通信端末が、系統電源から電力が供給され、自家発電電力が供給されていない非停電時に、前記系統電源から電力が供給されず、前記自家発電電力が供給される停電時に備えて、集合住宅を構成する複数のエリアのうちのいずれかの１つのエリアを処理対象の対象エリアとして、対象エリアにおける電力を消費する電力消費物のうち、前記停電時に利用者が使用を希望する前記電力消費物である希望物の電源が利用者によってオンにされるとともに、使用を希望しない前記電力消費物である非希望物の電源が利用者によってオフにされた状態で、取得依頼を送信し、
   電力管理装置が、前記取得依頼を受信すると、前記対象エリアの電力メータが示す消費電力量を取得し、
   前記電力管理装置が、前記対象エリアについて取得された前記消費電力量に応じて、消費可能な電力の上限である制限量を決定し、
   前記電力管理装置が、前記停電時に、前記対象エリアに前記制限量までの電力を供給する電力管理方法。

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