JP6825866B2 - 電力管理方法、電力管理装置、燃料電池装置及び電力管理システム - Google Patents

Description

本発明は、電力管理方法、電力管理装置、燃料電池装置及び電力管理システムに関する技術である。

近年、施設に設けられる分散電源を利用することによって、電力系統の電力需給バランスを調整する技術が注目を集めている。このような分散電源としては、例えば、自然エネルギーを利用する電源（太陽光発電装置、風力発電装置及び水力発電装置）が挙げられる。

また、機器と、機器を管理する電力管理装置とを有する電力管理システムが提案されている。電力管理システムは、管理する対象に応じて、例えば、ＨＥＭＳ（Ｈｏｍｅ Ｅｎｅｒｇｙ Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ Ｓｙｓｔｅｍ）、ＳＥＭＳ（Ｓｔｏｒｅ Ｅｎｅｒｇｙ Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ Ｓｙｓｔｅｍ）、ＢＥＭＳ（Ｂｕｉｌｄｉｎｇ Ｅｎｅｒｇｙ Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ Ｓｙｓｔｅｍ）、ＦＥＭＳ（Ｆａｃｔｏｒｙ Ｅｎｅｒｇｙ Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ Ｓｙｓｔｅｍ）、ＣＥＭＳ（Ｃｌｕｓｔｅｒ／Ｃｏｍｍｕｎｉｔｙ Ｅｎｅｒｇｙ Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ Ｓｙｓｔｅｍ）などと称される。

上述した電力管理システムの普及には、機器と電力管理装置との間の通信規格を共通化することが効果的であり、このような通信規格の共通化が試みられている。

特開２０１０−１２８８１０号公報

上述したメッセージフォーマットの共通化は端緒についたばかりであり、機器を適切に制御するためのメッセージフォーマットについては、様々な検討が必要である。

そこで、本発明は、上述した課題を解決するためになされたものであり、機器を適切に制御することを可能とする電力管理方法、電力管理装置、燃料電池装置及び電力管理システムを提供することを目的とする。

第１の特徴に係る電力管理方法は、燃料電池装置と電力管理装置との間で所定プロトコルを用いた所定コマンドの通信を行うステップＡを備える。前記ステップＡは、系統連系状態における前記燃料電池装置の連系定格出力及び自立運転状態における前記燃料電池装置の自立定格出力を識別可能な態様で、前記燃料電池装置の連系定格出力及び前記燃料電池装置の自立定格出力の少なくともいずれか１つを指定する情報要素を含むコマンドの通信を前記所定コマンドの通信として行うステップを含む。

第２の特徴に係る燃料電池装置は、電力管理装置と所定プロトコルを用いた所定コマンドの通信を行う通信部を備える。前記通信部は、系統連系状態における前記燃料電池装置の連系定格出力及び自立運転状態における前記燃料電池装置の自立定格出力を識別可能な態様で、前記燃料電池装置の連系定格出力及び前記燃料電池装置の自立定格出力の少なくともいずれか１つを指定する情報要素を含むコマンドの通信を前記所定コマンドの通信として行う。

第３の特徴に係る電力管理装置は、燃料電池装置と所定プロトコルを用いた所定コマンドの通信を行う通信部を備える。前記通信部は、系統連系状態における前記燃料電池装置の連系定格出力及び自立運転状態における前記燃料電池装置の自立定格出力を識別可能な態様で、前記燃料電池装置の連系定格出力及び前記燃料電池装置の自立定格出力の少なくともいずれか１つを指定する情報要素を含むコマンドの通信を前記所定コマンドの通信として行う。

第４の特徴に係る電力管理システムは、燃料電池装置と、電力管理装置とを備える。前記燃料電池装置は、前記電力管理装置と所定プロトコルを用いた所定コマンドの通信を行う第１通信部を備える。前記電力管理装置は、前記燃料電池装置と前記所定プロトコルを用いた前記所定コマンドの通信を行う第２通信部を備える。前記第１通信部及び前記第２通信部は、系統連系状態における前記燃料電池装置の連系定格出力及び自立運転状態における前記燃料電池装置の自立定格出力を識別可能な態様で、前記燃料電池装置の連系定格出力及び前記燃料電池装置の自立定格出力の少なくともいずれか１つを指定する情報要素を含むコマンドの通信を前記所定コマンドの通信として行う。

一態様によれば、機器を適切に制御することを可能とする電力管理方法、電力管理装置、燃料電池装置及び電力管理システムを提供することができる。

図１は、実施形態に係る電力管理システム１を示す図である。 図２は、実施形態に係るＰＣＳ１３１を示す図である。 図３は、実施形態に係るＥＭＳ１６０を示す図である。 図４は、実施形態に係るＳＥＴコマンドの一例を示す図である。 図５は、実施形態に係るＳＥＴ応答コマンドの一例を示す図である。 図６は、実施形態に係るＧＥＴコマンドの一例を示す図である。 図７は、実施形態に係るＧＥＴ応答コマンドの一例を示す図である。 図８は、実施形態に係るＩＮＦコマンドの一例を示す図である。 図９は、実施形態に係る電力管理方法を示すシーケンス図である。

［実施形態］
（電力管理システム）
以下において、実施形態に係る電力管理システムについて説明する。図１に示すように、電力管理システム１は、施設１００と、外部サーバ４００とを有する。施設１００は、ルータ２００を有する。ルータ２００は、ネットワーク３００を介して外部サーバ４００と接続される。ルータ２００は、ローカルエリアネットワークを構成しており、各装置（例えば、ＰＣＳ１３１、ＰＣＳ１３２、負荷１５０及びＥＭＳ１６０など）と接続される。図１において、実線は電力線を示しており、点線は信号線を示している。実施形態はこれに限定されるものではなく、電力線で信号が送信されてもよい。

施設１００は、太陽電池１１１と、蓄電池１１２と、燃料電池１１３と、給湯装置１１４と、ＰＣＳ１３１と、ＰＣＳ１３２と、分電盤１４０と、負荷１５０と、ＥＭＳ１６０とを有する。

太陽電池１１１は、受光に応じて発電を行う装置である。太陽電池１１１は、発電された直流電力を出力する。太陽電池１１１の発電量は、太陽電池１１１に照射される日射量に応じて変化する。実施形態では、太陽電池１１１は、ＰＣＳ１３１に接続される第１分散電源の一例である。

蓄電池１１２は、電力を蓄積する装置である。蓄電池１１２は、蓄積された直流電力を出力する。実施形態では、蓄電池１１２は、ＰＣＳ１３１に接続される第２分散電源の一例である。

燃料電池１１３は、燃料を用いて電力を発電する電池であればよい。燃料は、例えば水素を含む材料であってもよいし、アルコールを含む材料であってもよい。燃料電池１１３は、例えば、固体酸化物型燃料電池（以下、ＳＯＦＣ：Ｓｏｌｉｄ Ｏｘｉｄｅ Ｆｕｅｌ Ｃｅｌｌ）、固体高分子型燃料電池（以下、ＰＥＦＣ：Ｐｏｌｙｍｅｒ Ｅｌｅｃｔｒｏｌｙｔｅ Ｆｕｅｌ Ｃｅｌｌ）、リン酸型燃料電池（以下、ＰＡＦＣ：Ｐｈｏｓｐｈｏｒｉｃ Ａｃｉｄ Ｆｕｅｌ Ｃｅｌｌ）及び溶融炭酸塩型燃料電池（以下、ＭＣＦＣ：Ｍｏｌｔｅｎ Ｃａｒｂｏｎａｔｅ Ｆｕｅｌ Ｃｅｌｌ）のいずれかであってもよい。

給湯装置１１４は、貯湯槽を有しており、燃料電池１１３の排熱を用いて、貯湯槽に貯留される水（湯）の量を維持又は増大し、或いは、貯湯槽に貯留される水（湯）の温度を維持又は上昇する。このような制御は、貯湯槽に貯留される水の沸き上げと称してもよい。このようなケースにおいて、燃料電池１１３及び給湯装置１１４を含むユニットを燃料電池装置と称してもよい。

ＰＣＳ１３１は、太陽電池１１１及び蓄電池１１２に接続される電力変換装置（ＰＣＳ；Ｐｏｗｅｒ Ｃｏｎｄｉｔｉｏｎｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ）である。ＰＣＳ１３１は、太陽電池１１１及び蓄電池１１２からの直流電力を交流電力に変換し、蓄電池１１２への交流電力を直流電力に変換する。

ＰＣＳ１３２は、燃料電池に接続される電力変換装置である。ＰＣＳ１３２は、燃料電池１１３からの直流電力を交流電力に変換する。

実施形態では、ＰＣＳ１３１及びＰＣＳ１３２は、有線又は無線によってルータ２００と接続される。ＰＣＳ１３１及びＰＣＳ１３２は、ルータ２００を介して外部サーバ４００と接続されていてもよい。ＰＣＳ１３１及びＰＣＳ１３２は、ルータ２００を介してＥＭＳ１６０と接続されており、所定フォーマットを有する所定コマンドの通信をＥＭＳ１６０と行う。所定フォーマットは、特に限定されるものではなく、例えば、ＥＣＨＯＮＥＴ方式、ＥＣＨＯＮＥＴ Ｌｉｔｅ方式、ＳＥＰ２．０方式又はＫＮＸ方式等を用いることができる。

例えば、所定フォーマットの一例として、ＥＣＨＯＮＥＴ Ｌｉｔｅ方式に準拠するフォーマットについて説明する。このようなケースにおいて、所定コマンドは、例えば、各機器に対して機器の設定又は操作を指示する設定コマンド（例えば、ＳＥＴコマンド）、設定コマンドに対する応答である設定応答コマンド（例えば、ＳＥＴ応答コマンド）、各機器に対して機器の情報の送信を要求する要求コマンド（例えば、ＧＥＴコマンド）、要求コマンドに対する応答である要求応答コマンド（例えば、ＧＥＴ応答コマンド）、各機器から自律的に機器の情報を通知する情報通知コマンド（例えば、ＩＮＦコマンド）のいずれかを含む。これらのコマンドの詳細については後述する。

分電盤１４０は、主幹電力線１０Ｌに接続される。分電盤１４０は、第１分電盤１４０Ａ及び第２分電盤１４０Ｂを有する。第１分電盤１４０Ａは、主幹電力線１０ＬＡを介して電力系統１０に接続される。第１分電盤１４０Ａは、ＰＣＳ１３１を介して太陽電池１１１及び蓄電池１１２と接続されており、ＰＣＳ１３２を介して燃料電池１１３と接続される。第１分電盤１４０Ａは、主幹電力線１０ＬＢを介して、ＰＣＳ１３１又はＰＣＳ１３１から出力される電力及び電力系統１０から供給される電力を第２分電盤１４０Ｂに供給する。第２分電盤１４０Ｂは、主幹電力線１０ＬＢを介して供給される電力を各機器（ここでは、負荷１５０及びＥＭＳ１６０）に分配する。

負荷１５０は、電力線を介して供給される電力を消費する装置である。例えば、負荷１５０は、エアーコンディショナ、照明装置、冷蔵庫、テレビなどの装置を含む。負荷１５０は、単数の装置であってもよく、複数の装置を含んでもよい。

ＥＭＳ１６０は、施設１００における電力を示す電力情報を管理する電力管理装置（ＥＭＳ；Ｅｎｅｒｇｙ Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ Ｓｙｓｔｅｍ）である。施設１００における電力とは、施設１００内を流れる電力、施設１００が買電する電力、又は施設１００から売電する電力である。従って、ＥＭＳ１６０は、少なくともＰＣＳ１３１及びＰＣＳ１３２を管理する。

ＥＭＳ１６０は、太陽電池１１１の発電量、蓄電池１１２の充電量、蓄電池１１２の放電量及び燃料電池１１３の発電量の少なくともいずれかを制御してもよい。ＥＭＳ１６０は、分電盤１４０と一体として構成されていてもよい。ＥＭＳ１６０は、ネットワーク３００に接続された装置であり、ＥＭＳ１６０が有する機能は、ネットワーク３００を介したクラウドサービスによって提供されてもよい。

実施形態では、ＥＭＳ１６０は、ルータ２００を介して各機器（例えば、ＰＣＳ１３０の通信装置１３２及び負荷１５０）と接続されており、所定フォーマットを有する所定コマンドの通信を各機器と行う。

ネットワーク３００は、ＥＭＳ１６０及び外部サーバ４００を接続する通信網である。ネットワーク３００は、インターネットのような公衆通信回線であってもよい。ネットワーク３００は、移動体通信網を含んでもよい。また、ネットワーク３００は、専用通信回線であってもよく、一般通信回線であってもよい。

外部サーバ４００は、発電事業者、送配電事業者、小売事業者或いは分散電源の群管理事業者などの事業者のサーバである。外部サーバ４００は、電力系統１０の安定化等の観点から、電力指令メッセージを送信する。

電力指令メッセージは、電力系統１０から施設１００に対する潮流量の制御を指示する潮流量制御メッセージ（ＤＲ；Ｄｅｍａｎｄ Ｒｅｓｐｏｎｓｅ）、施設１００から電力系統１０に対する逆潮流量の制御を指示する逆潮流制御メッセージ及び施設１００に設けられる分散電源の制御を指示する電源制御メッセージのいずれかである。電源制御メッセージは、潮流量又は逆潮流量の制御を伴わなくてもよい。

電力指令メッセージは、例えば、分散電源の目標制御レベルを含む。目標制御レベルは、分散電源を制御するＰＣＳの出力能力（例えば、定格出力）として認定を受けた出力（以下、設備認定出力）に応じて定められる。目標制御レベルは、設備認定出力に応じて定められる絶対値（例えば、○○ｋＷ）で表されてもよく、設備認定出力に対する相対値（例えば、○○ｋＷの減少）で表されてもよく、設備認定出力に対する制御割合（例えば、○○％）で表されてもよい。なお、設備認定出力で説明したが、設備認定容量［ｋＷｈ］であってもよい。

分散電源の出力能力とＰＣＳの出力能力とが異なる場合には、設備認定出力は、これらの出力能力のうち、小さい方の出力能力に基づいて設定される。複数のＰＣＳが設置されるケースにおいては、設備認定出力は、複数のＰＣＳの出力能力の合計であってもよい。

電力指令メッセージは、分散電源の制御のスケジュールを示すカレンダー情報を含んでもよい。カレンダー情報において、分散電源の制御のスケジュールは、例えば、３０分単位で設定可能であるが、これに限定されず、任意の時間幅を１つの単位としてもよい。カレンダー情報は、１日分のスケジュールを含んでもよく、１月分のスケジュールを含んでもよく、１年分のスケジュールを含んでもよい。

分散電源の制御が行われる最大期間として所定期間が定められていてもよい。所定時間は、例えば、１年間における日数であってもよく（日数ルール）、１年間における累計時間であってもよい（累計時間ルール）。具体的には、所定期間は、例えば、１年間において３０日であってもよく（３０日ルール）、１年間において３６０時間であってもよい（３６０時間ルール）。但し、所定期間が定められていなくてもよい（指定ルール）。

実施形態では、外部サーバ４００は、ＥＭＳ１６０に電力指令メッセージを送信し、ＥＭＳ１６０は、電力指令メッセージに基づいた所定コマンドをＰＣＳ１３１及びＰＣＳ１３２の少なくともいずれか１つに送信してもよい。但し、外部サーバ４００は、ＥＭＳ１６０を経由せずに、ＰＣＳ１３１及びＰＣＳ１３２の少なくともいずれか１つに電力指令メッセージを直接的に送信してもよい。

（電力変換装置）
以下において、実施形態に係る電力変換装置について説明する。ここでは、電力変換装置としてＰＣＳ１３２を例示する。図２に示すように、ＰＣＳ１３２は、通信部１３２Ａと、電力変換部１３２Ｂと、制御部１３２Ｃとを有する。

通信部１３２Ａは、通信モジュール等によって構成されており、ＥＭＳ１６０と所定プロトコルを用いた所定コマンドの通信を行う。

電力変換部１３２Ｂは、燃料電池１１３からの直流電力を交流電力に変換する。

制御部１３２Ｃは、ＣＰＵ及びメモリ等によって構成されており、通信部１３２Ａ及び電力変換部１３２Ｂを制御する。例えば、制御部１３２Ｃは、ＥＭＳ１６０から受信する所定コマンドに基づいて電力変換部１３２Ｂを制御する。すなわち、制御部１３２Ｃは、ＥＭＳ１６０の指示に従って、燃料電池１１３の発電量を制御する。

（電力管理装置）
以下において、実施形態に係る電力管理装置について説明する。ここでは、電力管理装置としてＥＭＳ１６０を例示する。図３に示すように、ＥＭＳ１６０は、通信部１６１と、制御部１６２を有する。

通信部１６１は、通信モジュール等によって構成されており、ＰＣＳ１３１又はＰＣＳ１３２と所定プロトコルを用いた所定コマンドの通信を行う。

制御部１６２は、ＣＰＵ及びメモリ等によって構成されており、通信部１６１を制御する。例えば、制御部１６２は、施設１００における電力を管理するために各機器（ＰＣＳ１３１、ＰＣＳ１３２、負荷１５０）から情報を収集する。制御部１６２は、施設１００における電力の状態及び電力指令メッセージの少なくともいずれか１つに基づいて、各機器（ＰＣＳ１３１、ＰＣＳ１３２、負荷１５０）を制御する。

（メッセージフォーマット）
以下において、実施形態に係るメッセージフォーマットについて説明する。ここでは、所定フォーマットがＥＣＨＯＮＥＴ Ｌｉｔｅ方式に準拠するフォーマットであるケースを例示する。

図４に示すように、ＳＥＴコマンドＭ５１０は、ヘッダＭ５１１と、コードＭ５１２と、対象プロパティＭ５１３とを含む。実施形態では、ＳＥＴコマンドＭ５１０は、各機器に対して機器の設定又は操作を指示する設定コマンドの一例であり、ＥＭＳ１６０から機器に送信されるコマンドである。ヘッダＭ５１１は、ＳＥＴコマンドＭ５１０の宛先等を示す情報である。コードＭ５１２は、コードＭ５１２を含むメッセージの種別を示す情報である。ここでは、コードＭ５１２は、コードＭ５１２を含むメッセージがＳＥＴコマンドであることを示す情報である。対象プロパティＭ５１３は、ＥＭＳ１６０が機器に指示する設定又は操作を示す情報要素（プロパティ）を含む。

図５に示すように、ＳＥＴ応答コマンドＭ５２０は、ヘッダＭ５２１と、コードＭ５２２と、応答内容Ｍ５２３とを含む。実施形態では、ＳＥＴ応答コマンドＭ５２０は、ＥＭＳ１６０から受信されるコマンドに応じて、機器からＥＭＳ１６０に送信されるコマンドの一例である。

ヘッダＭ５２１は、ＳＥＴ応答コマンドＭ５２０の宛先等を示す情報である。コードＭ５２２は、コードＭ５２２を含むメッセージの種別を示す情報である。ここでは、コードＭ５２２は、コードＭ５２２を含むメッセージがＳＥＴ応答コマンドであることを示す情報である。応答内容Ｍ５２３は、ＳＥＴコマンドを受信したことを示す情報を含む。このような情報は、ＳＥＴコマンドに含まれるプロパティのコピーであってもよいし、肯定応答（Ａｃｋｎｏｗｌｅｄｇｅｍｅｎｔ；ＡＣＫ）であってもよい。またこのような情報は、これに限定されず、一部のデータだけを正しく受け取った旨を意図する応答（Ｓｅｌｅｃｔｉｖｅ ＡＣＫ）であってもよい。

図６に示すように、ＧＥＴコマンドＭ６１０は、ヘッダＭ６１１と、コードＭ６１２と、対象プロパティＭ６１３とを含む。実施形態では、ＧＥＴコマンドＭ６１０は、各機器に対して機器の情報の送信を要求する要求コマンドの一例であり、ＥＭＳ１６０から機器に送信されるコマンドの一例である。ヘッダＭ６１１は、ＧＥＴコマンドＭ６１０の宛先等を示す情報である。コードＭ６１２は、コードＭ６１２を含むメッセージの種別を示す情報である。ここでは、コードＭ６１２は、コードＭ６１２を含むメッセージがＧＥＴコマンドであることを示す情報である。対象プロパティＭ６１３は、ＥＭＳ１６０が送信を要求する情報要素（プロパティ）を含む。

図７に示すように、ＧＥＴ応答コマンドＭ６２０は、ヘッダＭ６２１と、コードＭ６２２と、応答内容Ｍ６２３とを含む。実施形態では、ＧＥＴ応答コマンドＭ６２０は、ＥＭＳ１６０から受信されるコマンドに応じて、機器からＥＭＳ１６０に送信されるコマンドの一例である。

ヘッダＭ６２１は、ＧＥＴ応答コマンドＭ６２０の宛先等を示す情報である。コードＭ６２２は、コードＭ６２２を含むメッセージの種別を示す情報である。ここでは、コードＭ６２２は、コードＭ６２２を含むメッセージがＧＥＴ応答コマンドであることを示す情報である。応答内容Ｍ６２３は、ＧＥＴコマンドによって要求された情報要素（プロパティ）を含む。

図８に示すように、ＩＮＦコマンドＭ７１０は、ヘッダＭ７１１と、コードＭ７１２と、対象プロパティＭ７１３とを含む。実施形態では、ＩＮＦコマンドＭ７１０は、各機器から自律的に機器の情報を通知する情報通知コマンドの一例であり、各機器からＥＭＳ１６０に送信されるコマンドの一例である。ヘッダＭ７１１は、ＩＮＦコマンドＭ７１０の宛先等を示す情報である。コードＭ７１２は、コードＭ７１２を含むメッセージの種別を示す情報である。ここでは、コードＭ７１２は、コードＭ７１２を含むメッセージがＩＮＦコマンドであることを示す情報である。対象プロパティＭ７１３は、各機器から自立的に通知される情報要素（プロパティ）を含む。

ここで、情報要素（プロパティ）は、コマンド間で共通化されていてもよい。例えば、情報要素が機器の運転状態であるケースにおいて、運転状態を情報要素として含むＳＥＴコマンドは、機器に対して運転状態の設定を指示するコマンドとして機能する。一方で、運転状態を情報要素として含むＧＥＴコマンドは、機器の運転状態の送信を要求するコマンドとして機能する。

情報要素（プロパティ）としては、ＳＥＴコマンド（ＳＥＴ応答コマンド）にのみ用いる情報要素、ＧＥＴコマンド（ＧＥＴ応答コマンド）にのみ用いる情報要素、ＩＮＦコマンドにのみ用いる情報要素、ＳＥＴコマンド（ＳＥＴ応答コマンド）、ＧＥＴコマンド（ＧＥＴ応答コマンド）及びＩＮＦコマンドの中から選択される２以上のコマンドに用いる情報要素が挙がられる。

実施形態では、情報要素は、系統連系状態における燃料電池装置（以下、ＰＣＳ１３２）の連系定格出力及び自立運転状態におけるＰＣＳ１３２の自立定格出力を指定する情報要素を含む。ここで、ＰＣＳ１３２の定格出力は、上述した設備認定出力であってもよい。ＰＣＳ１３２の定格出力は、電力値（Ｗ又はＶＡ）で表されてもよく、電圧値（Ｖ）で表されてもよく、電流値（Ａ）で表されてもよい。

ここで、情報要素は、系統連系状態又は自立運転状態を示す状態要素、ＰＣＳ１３２（又は燃料電池装置）を示す情報要素及び定格出力を示す出力要素を含んでもよい。これらの３つの情報要素が１つのコマンドに含まれることによって、１つのコマンドに含まれる情報要素の意味が表されてもよい。或いは、情報要素は、系統連系状態又は自立運転状態を示す状態要素及び定格出力を示す出力要素を含んでもよい。これらの２つの情報要素が１つのコマンドに含まれることによって、１つのコマンドに含まれる情報要素の意味が表されてもよい。例えば、系統連系状態におけるＰＣＳ１３２の連系定格出力は、連系運転状態を示す情報要素、ＰＣＳ１３２を示す情報要素及び定格出力を示す情報要素の３つの情報要素によって表されてもよい。系統連系状態におけるＰＣＳ１３２の連系定格出力は、連系運転状態を示す情報要素及びＰＣＳ１３２の定格出力を示す情報要素の２つの情報要素によって表されてもよい。自立運転状態におけるＰＣＳ１３２の自立定格出力は、自立運転状態を示す情報要素、ＰＣＳ１３２を示す情報要素及び定格出力を示す情報要素の３つの情報要素によって表されてもよい。自立運転状態におけるＰＣＳ１３２の自立定格出力は、自立運転状態を示す情報要素及びＰＣＳ１３２の定格出力を示す情報要素の２つの情報要素によって表されてもよい。

このようなケースにおいて、ＥＭＳ１６０（通信部１６１）は、ＰＣＳ１３２の連系定格出力及びＰＣＳ１３２の自立定格出力を識別可能な態様で、ＰＣＳ１３２の連系定格出力及びＰＣＳ１３２の自立定格出力の少なくともいずれか１つを指定する情報要素を含むコマンドの通信（ＧＥＴコマンドの送信又はＧＥＴ応答コマンドの受信）を所定コマンドの通信として行う。

識別可能な態様とは、ＰＣＳ１３２の連系定格出力を指定する情報要素及びＰＣＳ１３２の自立定格出力を指定する情報要素のいずれか一方のみをコマンドが含む態様であってもよく、ＰＣＳ１３２の連系定格出力を指定する情報要素及びＰＣＳ１３２の自立定格出力を指定する情報要素の双方をコマンドが含む場合であっても、２つの情報要素が何を示しているのかが分かる態様であってもよい。

情報要素は、系統連系状態における沸き上げに関する連系設定値及び自立運転状態における沸き上げに関する自立設定値を指定する情報要素を含んでもよい。ここで、沸き上げに関する設定値は、湯量（リットル）で表されてもよく、湯温（℃）で表されてもよい。情報要素は、貯湯槽の有無を示す情報要素を含んでもよい。貯湯槽の有無は、燃料電池１１４の排熱を利用するか否かを示すと考えてもよい。

ＥＭＳ１６０は、沸き上げに関する連系設定値及び沸き上げに関する自立設定値を識別可能な態様で、沸き上げに関する連系設定値及び沸き上げに関する自立設定値のいずれかを指定する情報要素を含むコマンドの通信を所定コマンドの通信として行ってもよい。ＥＭＳ１６０は、貯湯槽の有無を示す情報要素を含むコマンドの通信を所定コマンドの通信として行ってもよい。

ここで、ＰＣＳ１３２の自立定格出力は、ＰＣＳ１３２の連系定格出力よりも小さくてもよい。沸き上げに関する自立設定値は、沸き上げに関する連系設定値よりも小さくてもよい。

ＰＣＳ１３２の定格出力及び沸き上げに関する設定値を指定する情報要素は、機器の設定又は操作の指示に用いる性質のものではないため、ＧＥＴコマンドにのみ用いられてもよく、ＩＮＦコマンドのみに用いられてもよく、ＧＥＴコマンド及びＩＮＦコマンドの双方にのみ用いられてもよい。

実施形態において、ＥＭＳ１６０は、ＰＣＳ１３２が扱うことが可能な情報要素の一覧を要求するコマンド（例えば、ＧＥＴプロパティマップ）をＰＣＳ１３２に送信してもよい。ＰＣＳ１３２は、このようなコマンドに応じて、ＰＣＳ１３２が扱うことが可能な情報要素の一覧を示すコマンド（例えば、ＧＥＴプロパティマップ応答）をＥＭＳ１６０に送信してもよい。

このようなケースにおいて、ＰＣＳ１３２の連系定格出力及びＰＣＳ１３２の自立定格出力の少なくともいずれか１つを指定する情報要素を含むコマンドの通信を行う機能の有無を問い合わせるコマンドは、ＰＣＳ１３２が扱うことが可能な情報要素の一覧を要求するコマンド（例えば、ＧＥＴプロパティマップ）の一例である。沸き上げに関する連系設定値及び沸き上げに関する自立設定値の少なくともいずれか１つを指定する情報要素を含むコマンドの通信を行う機能の有無を問い合わせるコマンドは、ＰＣＳ１３２が扱うことが可能な情報要素の一覧を要求するコマンド（例えば、ＧＥＴプロパティマップ）の一例であってもよい。貯湯槽の有無を指定する情報要素を含むコマンドの通信を行う機能の有無を問い合わせるコマンドは、ＰＣＳ１３２が扱うことが可能な情報要素の一覧を要求するコマンド（例えば、ＧＥＴプロパティマップ）の一例であってもよい。ＥＭＳ１６０は、ＰＣＳ１３２が扱うことが可能な情報要素を含むコマンドのみを送信してもよい。

（電力管理方法）
以下において、実施形態に係る電力管理方法について説明する。ＰＣＳ１３２とＥＭＳ１６０との間の通信で用いられる所定プロトコルがＥＣＨＯＮＥＴ Ｌｉｔｅ方式であるケースを例に挙げる。

図９に示すように、ステップＳ１０において、ＰＣＳ１３２は、インスタンスリスト通知をＥＭＳ１６０に送信する。インスタンスリスト通知は、ＰＣＳ１３２がどのような機器であるのかを示す情報要素（インスタンス）を含む。インスタンスは、ＰＣＳ１３２の単体の種別を示す情報要素であってもよく、燃料電池１１３、貯湯装置１１４及びＰＣＳ１３２の全体の種別を示す情報要素であってもよい。

ＰＣＳ１３２は、ＰＣＳ１３２の電源が投入又は再投入されたタイミング、ＰＣＳ１３２がローカルエリアネットワークに接続又は再接続されたタイミング、或いは、燃料電池１１３がＰＣＳ１３２に接続又は再接続されたタイミングにおいて、インスタンスリスト通知を送信してもよい。

ステップＳ１１において、ＥＭＳ１６０は、ＧＥＴプロパティマップをＰＣＳ１３２に送信する。ＧＥＴプロパティマップは、ＰＣＳ１３２が扱うことが可能な情報要素の一覧を要求するコマンドである。

ステップＳ１２において、ＰＣＳ１３２は、ＧＥＴプロパティマップに応じて、ＧＥＴプロパティマップ応答をＥＭＳ１６０に送信する。ＧＥＴプロパティマップ応答は、ＰＣＳ１３２が扱うことが可能な情報要素の一覧を示すコマンドである。

ステップＳ１３において、ＥＭＳ１６０は、ＧＥＴコマンドをＰＣＳ１３２に送信する。ＧＥＴコマンドは、ＰＣＳ１３２の連系定格出力及びＰＣＳ１３２の自立定格出力を識別可能な態様で、ＰＣＳ１３２の連系定格出力及びＰＣＳ１３２の自立定格出力の少なくともいずれか１つを指定する情報要素を含むコマンドの一例である。

ここで、ＥＭＳ１６０は、沸き上げに関する連系設定値、沸き上げに関する自立設定値及び貯湯槽の有無の少なくともいずれか１つを指定する情報要素を含むコマンドをＧＥＴコマンドとして送信してもよい。

ステップＳ１４において、ＰＣＳ１３２は、ＧＥＴコマンドに応じて、ＧＥＴ応答コマンドをＥＭＳ１６０に送信する。ＧＥＴ応答コマンドは、ＰＣＳ１３２の連系定格出力及びＰＣＳ１３２の自立定格出力を識別可能な態様で、ＰＣＳ１３２の連系定格出力及びＰＣＳ１３２の自立定格出力の少なくともいずれか１つを指定する情報要素を含むコマンドの一例である。

ここで、ＰＣＳ１３２は、沸き上げに関する連系設定値、沸き上げに関する自立設定値及び貯湯槽の有無の少なくともいずれか１つを指定する情報要素を含むコマンドをＧＥＴ応答コマンドとして送信してもよい。

ステップＳ１５において、ＥＭＳ１６０は、施設１００における電力の状態及び電力指令メッセージの少なくともいずれか１つに基づいて、ＰＣＳ１３２の出力を制御するためにＳＥＴコマンドをＰＣＳ１３２に送信する。ＳＥＴコマンドは、例えば、ＰＣＳ１３２の動作状態を情報要素として含む。このようなケースにおいて、系統連系状態では、ＰＣＳ１３２の連系定格出力、沸き上げに関する連系設定値及び貯湯槽の有無の少なくともいずれか１つが参照され、自立運転状態では、ＰＣＳ１３２の自立定格出力、沸き上げに関する自立設定値及び貯湯槽の有無の少なくともいずれか１つが参照されてもよい。

ステップＳ１６において、ＰＣＳ１３２は、ＳＥＴコマンドに応じて、ＳＥＴ応答コマンドをＥＭＳ１６０に送信する。

ステップＳ１７において、ＥＭＳ１６０は、ＳＥＴコマンドに応じてＰＣＳ１３２が動作しているか否かを確認するために、ＧＥＴコマンドをＰＣＳ１３２に送信する。ＧＥＴコマンドは、例えば、ＰＣＳ１３２の動作状態を情報要素として含む。

ステップＳ１８において、ＰＣＳ１３２は、ＧＥＴコマンドに応じて、ＧＥＴ応答コマンドをＥＭＳ１６０に送信する。ＧＥＴ応答コマンドに含まれるＰＣＳ１３２の動作状態は、例えば、燃料電池１１３が発電を行っている状態（発電中）、燃料電池１１３が発電を行っていない状態（停止中）、停止中の状態から発電中の状態に燃料電池１１３が移行している状態（起動中）、発電中の状態から停止中の状態に燃料電池１１３が移行している状態（停止動作中）、ＰＣＳ１３２から電力が出力されていないが、燃料電池１１３が有するセルスタックの温度が維持されている状態（アイドル中）のいずれかを含んでもよい。

上述したステップＳ１０〜ステップＳ１４の処理は、初期設定処理又は再設定処理と考えてもよい。従って、上述したステップＳ１３及びステップＳ１４の処理は、初期設定処理又は再設定処理の一部であると考えてもよい。

ＥＭＳ１６０は、ＰＣＳ１３２の連系定格出力及び自立定格出力を取得した後において、例えば、ＥＭＳ１６０の内部の記憶媒体でＰＣＳ１３２の連系定格出力及び自立定格出力を管理する。ＥＭＳ１６０は、系統の状態が連系か自立かに応じて、ＥＭＳ１６０が制御するＰＣＳ１３２の出力を調節する。例えば、自立の状態にある場合、ＥＭＳ１６０は、自立定格出力の値に応じてＰＣＳ１３２を制御する。

（作用及び効果）
実施形態では、ＥＭＳ１６０は、燃料電池装置の連系定格出力及び燃料電池装置の自立定格出力を識別可能な態様で、燃料電池装置の連系定格出力及び燃料電池装置の自立定格出力の少なくともいずれか１つを指定する情報要素を含むコマンドの通信を行う。従って、施設１００（燃料電池装置）の状態が系統連系状態又は自立運転状態であるのかに応じて、適切に燃料電池装置を制御することができる。例えば、連系定格出力の値よりも自立定格出力の値の方が小さく設定される場合、自立時において、自立定格出力の値を取得し、その値に基づく制御を行なうことで、過電流保護や過負荷保護などの保護機能が起動することを低減することができる。

［変更例１］
以下において、変更例１について説明する。以下においては、実施形態に対する相違点について主として説明する。

各コマンドに含まれる情報要素としては、実施形態で触れた情報要素以外にも、以下に示す情報要素が考えられる。

例えば、情報要素は、ＰＣＳ１３２が所定プロトコルの認証を受けているか否かを示す情報要素であってもよい。例えば、ＥＣＨＯＮＥＴ−Ｌｉｔｅ方式においては、認証はＡＩＦ（Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）認証であってもよい。

情報要素は、上述した認証を受けている所定プロトコルのバージョンを示す情報要素であってもよい。バージョンとは、所定プロトコルが更新された際に付される識別情報である。

情報要素は、分散電源をＶＰＰ（Ｖｉｒｔｕａｌ Ｐｏｗｅｒ Ｐｌａｎｔ）に用いることが可能であるか否かを示す情報要素であってもよい。ＶＰＰは、複数の施設１００に設けられる分散電源を電力系統１０に電力を供給する電源として用いるシステムである。上述した実施形態では、このような情報要素は、燃料電池１１３をＶＰＰに用いることが可能であるか否か及びＰＣＳ１３２をＶＰＰに用いることが可能であるか否かの少なくともいずれか１つを示す情報要素である。ＶＰＰに用いることが可能であるか否かを示す情報要素は、施設１００の外部に設けられるサーバ（例えば、外部サーバ４００）の遠隔操作が許容されているか否かを示す情報要素と考えてもよい。

情報要素は、系統連系状態におけるＰＣＳ１３２の連系出力方法及び自立運転状態におけるＰＣＳ１３２の自立出力方法を識別可能な態様で、ＰＣＳ１３２の連系出力方法及びＰＣＳ１３２の自立出力方法の少なくともいずれか１つを指定する情報要素であってもよい。出力方法は、特に限定されるものではないが、単相３線出力や単相２線出力といった電力線の接続方法であってもよく、電力線の接続方法及び出力電圧であってもよい。但し、出力電圧は、上述した定格出力と考えてもよい。

ＰＣＳ１３２の連系定格電力及びＰＣＳ１３２の自立定格電力を指定する情報要素は、ＰＣＳ１３２が電力系統と連系しているか否かを示す情報要素及びＰＣＳ１３２の定格出力を示す情報要素によって表されてもよい。すなわち、ＥＭＳ１６０は、ＰＣＳ１３２が電力系統と連系しているか否かを示す情報要素及びＰＣＳ１３２の定格出力を示す情報要素の双方を含むコマンドの通信を所定コマンドの通信として行ってもよい。

ここで、ＰＣＳ１３２が電力系統と連系しているか否かを示す情報要素は、系統連系状態においてＰＣＳ１３２から出力される電力の逆潮流が許容されていることを示す情報要素、系統連系状態においてＰＣＳ１３２から出力される電力の逆潮流が許容されていないことを示す情報要素、又は、ＰＣＳ１３２が自立運転状態であることを示す情報要素であってもよい。

［その他の実施形態］
本発明は上述した実施形態によって説明したが、この開示の一部をなす論述及び図面は、この発明を限定するものであると理解すべきではない。この開示から当業者には様々な代替実施形態、実施例及び運用技術が明らかとなろう。

実施形態では、ＰＣＳ１３２の連系定格出力、ＰＣＳ１３２の自立定格出力、沸き上げに関する連系設定値、沸き上げに関する自立設定値、貯湯槽の有無などを示す情報要素がＧＥＴコマンド又はＧＥＴ応答コマンドに含まれるケースを例示した。しかしながら、実施形態はこれに限定されるものではない。ＰＣＳ１３２は、上述した情報要素を含むＩＮＦコマンドを送信してもよい。ＰＣＳ１３２は、ＰＣＳ１３２の電源が投入又は再投入されたタイミング、ＰＣＳ１３２がローカルエリアネットワークに接続又は再接続されたタイミング、或いは、燃料電池１１３がＰＣＳ１３２に接続又は再接続されたタイミングにおいて、上述した情報要素を含むＩＮＦコマンドを送信してもよい。或いは、ＰＣＳ１３２は、連系運転状態から自立運転状態に運転状態が切り替わったタイミングにおいて、上述した情報要素を含むＩＮＦコマンドを送信してもよい。

実施形態では、ＥＭＳ１６０と機器との間の通信で用いられる所定プロトコルがＥＣＨＯＮＥＴ Ｌｉｔｅ方式であるケースについて説明した。しかしながら、実施形態はこれに限定されるものではない。所定プロトコルは、施設１００で用いるプロトコルとして規格化されたプロトコルであればよい。

１…電力管理システム、１０…電力系統、１０Ｌ…主幹電力線、１００…施設、１１１…太陽電池、１１２…蓄電池、１１３…燃料電池、１１４…給湯装置、１３１…ＰＣＳ、１３２…ＰＣＳ、１３２Ａ…通信部、１３２Ｂ…電力変換部、１３２Ｃ…制御部、１４０…分電盤（１４０Ａ…第１分電盤、１４０Ｂ…第２分電盤）、１５０…負荷、１６０…ＥＭＳ、１６１…通信部、１６２…制御部、２００…ルータ、３００…ネットワーク、４００…外部サーバ

Claims (9)

1. 燃料電池装置と電力管理装置との間で所定プロトコルを用いた所定コマンドの通信を行うステップＡと、
   前記燃料電池装置から生じる熱を用いて、貯湯槽に貯留される水の沸き上げを行うステップＢと、を備え、
   前記ステップＡは、
   系統連系状態における前記燃料電池装置の連系定格出力及び自立運転状態における前記燃料電池装置の自立定格出力を識別可能な態様で、前記燃料電池装置の連系定格出力及び前記燃料電池装置の自立定格出力の少なくともいずれか１つを指定する情報要素を含むコマンドの通信を前記所定コマンドの通信として行うステップと、
   前記系統連系状態における前記沸き上げに関する連系設定値及び前記自立運転状態における前記沸き上げに関する自立設定値を識別可能な態様で、前記沸き上げに関する連系設定値及び前記沸き上げに関する自立設定値の少なくともいずれか１つを指定する情報要素を含むコマンドの通信を前記所定コマンドの通信として行うステップと、を含み、
   前記連系設定値及び前記自立設定値のそれぞれは、前記沸き上げに関する湯量及び湯温のうち少なくとも一方の値を含む、電力管理方法。
2. 前記ステップＡは、前記燃料電池装置の連系定格出力及び前記燃料電池装置の自立定格出力の少なくともいずれか１つを指定する情報要素を含むコマンドの通信を行う機能の有無を問い合わせるコマンドの通信を前記所定コマンドの通信として行うステップを含む、請求項１に記載の電力管理方法。
3. 前記ステップＡは、前記燃料電池装置が電力系統と連系しているか否かを示す情報要素及び前記燃料電池装置の定格出力を示す情報要素の双方を含むコマンドの通信を前記所定コマンドの通信として行うステップを含む、請求項１又は請求項２に記載の電力管理方法。
4. 前記燃料電池装置が電力系統と連系しているか否かを示す情報要素は、前記系統連系状態において前記燃料電池装置から出力される電力の逆潮流が許容されていることを示す情報要素、前記系統連系状態において前記燃料電池装置から出力される電力の逆潮流が許容されていないことを示す情報要素、又は、前記燃料電池装置が前記自立運転状態であることを示す情報要素である、請求項３に記載の電力管理方法。
5. 前記燃料電池装置の自立定格出力は、前記燃料電池装置の連系定格出力よりも小さい、請求項１乃至請求項４のいずれかに記載の電力管理方法。
6. 燃料電池装置であって、
   電力管理装置と所定プロトコルを用いた所定コマンドの通信を行う通信部を備え、
   前記通信部は、系統連系状態における前記燃料電池装置の連系定格出力及び自立運転状態における前記燃料電池装置の自立定格出力を識別可能な態様で、前記燃料電池装置の連系定格出力及び前記燃料電池装置の自立定格出力の少なくともいずれか１つを指定する情報要素を含むコマンドの通信を前記所定コマンドの通信として行い、
   前記通信部は、さらに、前記系統連系状態における前記沸き上げに関する連系設定値及び前記自立運転状態における前記沸き上げに関する自立設定値を識別可能な態様で、前記沸き上げに関する連系設定値及び前記沸き上げに関する自立設定値の少なくともいずれか１つを指定する情報要素を含むコマンドの通信を前記所定コマンドの通信として行い、
   前記連系設定値及び前記自立設定値のそれぞれは、前記沸き上げに関する湯量及び湯温のうち少なくとも一方の値を含む、燃料電池装置。
7. 燃料電池装置と所定プロトコルを用いた所定コマンドの通信を行う通信部を備え、
   前記通信部は、系統連系状態における前記燃料電池装置の連系定格出力及び自立運転状態における前記燃料電池装置の自立定格出力を識別可能な態様で、前記燃料電池装置の連系定格出力及び前記燃料電池装置の自立定格出力の少なくともいずれか１つを指定する情報要素を含むコマンドの通信を前記所定コマンドの通信として行い、
   前記通信部は、さらに、前記系統連系状態における前記沸き上げに関する連系設定値及び前記自立運転状態における前記沸き上げに関する自立設定値を識別可能な態様で、前記沸き上げに関する連系設定値及び前記沸き上げに関する自立設定値の少なくともいずれか１つを指定する情報要素を含むコマンドの通信を前記所定コマンドの通信として行い、
   前記連系設定値及び前記自立設定値のそれぞれは、前記沸き上げに関する湯量及び湯温のうち少なくとも一方の値を含む、電力管理装置。
8. 燃料電池装置と、
   電力管理装置とを備え、
   前記燃料電池装置は、前記電力管理装置と所定プロトコルを用いた所定コマンドの通信を行う第１通信部を備え、
   前記電力管理装置は、前記燃料電池装置と前記所定プロトコルを用いた前記所定コマンドの通信を行う第２通信部を備え、
   前記第１通信部及び前記第２通信部は、系統連系状態における前記燃料電池装置の連系定格出力及び自立運転状態における前記燃料電池装置の自立定格出力を識別可能な態様で、前記燃料電池装置の連系定格出力及び前記燃料電池装置の自立定格出力の少なくともいずれか１つを指定する情報要素を含むコマンドの通信を前記所定コマンドの通信として行い、
   前記第１通信部及び前記第２通信部は、さらに、前記系統連系状態における前記沸き上げに関する連系設定値及び前記自立運転状態における前記沸き上げに関する自立設定値を識別可能な態様で、前記沸き上げに関する連系設定値及び前記沸き上げに関する自立設定値の少なくともいずれか１つを指定する情報要素を含むコマンドの通信を前記所定コマンドの通信として行い、
   前記連系設定値及び前記自立設定値のそれぞれは、前記沸き上げに関する湯量及び湯温のうち少なくとも一方の値を含む、電力管理システム。
9. 燃料電池装置と電力管理装置との間で所定プロトコルを用いた所定コマンドの通信を行うステップＡと、
   前記燃料電池装置から生じる熱を用いて、貯湯槽に貯留される水の沸き上げを行うステップＢと、を備え、
   前記ステップＡは、
   系統連系状態における前記沸き上げに関する連系設定値及び自立運転状態における前記沸き上げに関する自立設定値を識別可能な態様で、前記沸き上げに関する連系設定値及び前記沸き上げに関する自立設定値の少なくともいずれか１つを指定する情報要素を含むコマンドの通信を前記所定コマンドの通信として行うステップを含み、
   前記連系設定値及び前記自立設定値のそれぞれは、前記沸き上げに関する湯量及び湯温のうち少なくとも一方の値を含む、電力管理方法。

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