JP6975125B2 - 電力管理サーバ及び電力管理方法 - Google Patents

Description

本発明は、電力管理サーバ及び電力管理方法に関する。

近年、電力系統の電力需給バランスを維持するために、電力系統から施設への潮流の量を抑制する技術が知られている。電力系統の電力需給バランスを維持するために、施設に設けられる蓄電池装置を利用する技術も提案されている（例えば、特許文献１，２）。

国際公開第２０１５／０４１０１０号パンフレット 国際公開第２０１６／０８４３９６号パンフレット

ところで、太陽電池装置及び蓄電池装置を有する施設については、太陽電池装置から電力が出力可能な時間（例えば、昼間）において太陽電池装置の出力電力を用いて蓄電池装置の充電を行うとともに、太陽電池装置から電力が出力不可能な時間（例えば、夜間）において蓄電池装置の放電を行うという運用が考えられる。例えば、太陽電池装置から出力される電力を固定価格で買い取る固定価格買取制度（ＦＩＴ；Ｆｅｅｄ−ｉｎ Ｔａｒｉｆｆ）が廃止された場合に、このような運用が行われることが想定される。

このようなケースにおいて、太陽電池装置の余剰電力を用いた蓄電池装置の充電電力の抑制によって電力系統の需給バランスを維持することが考えられる。

しかしながら、蓄電池装置の充電は、太陽電池装置の余剰電力を用いて行われるため、出力電力及び消費電力の変動などによって誤差が生じる可能性がある。

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、余剰電力を用いた蓄電池装置の充電電力の抑制の精度を向上することを可能とする電力管理サーバ及び電力管理方法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サーバは、分散電源及び蓄電池装置を有する２以上の施設の中から、所定制御を適用すべき第１施設の候補を選択する制御部を備える。前記所定制御は、前記分散電源の余剰電力を用いた前記蓄電池装置の充電電力を抑制する制御である。前記制御部は、前記充電電力の抑制可能量が閾値よりも小さい施設を前記第１施設の候補から除外する。

第２の特徴に係る電力管理方法は、分散電源及び蓄電池装置を有する２以上の施設の中から、所定制御を適用すべき第１施設の候補を選択するステップＡを備える。前記所定制御は、前記分散電源の余剰電力を用いた前記蓄電池装置の充電電力を抑制する制御である。前記ステップＡは、前記充電電力の抑制可能量が閾値よりも小さい施設を前記第１施設の候補から除外するステップを含む。

一態様によれば、余剰電力を用いた蓄電池装置の充電電力の抑制の精度を向上することを可能とする電力管理サーバ及び電力管理方法を提供することができる。

図１は、実施形態に係る電源管理システム１００を示す図である。 図２は、実施形態に係る施設３００を示す図である。 図３は、実施形態に係る電力管理サーバ２００を示す図である。 図４は、実施形態に係るローカル制御装置３６０を示す図である。 図５は、実施形態に下げＤＲ制御を説明するための図である。 図６は、実施形態に下げＤＲ制御を説明するための図である。 図７は、実施形態に係る電力管理方法を示す図である。

以下において、実施形態について図面を参照しながら説明する。なお、以下の図面の記載において、同一又は類似の部分には、同一又は類似の符号を付している。

但し、図面は模式的なものであり、各寸法の比率などは現実のものとは異なる場合があることに留意すべきである。従って、具体的な寸法などは以下の説明を参酌して判断すべきである。また、図面相互間においても互いの寸法の関係又は比率が異なる部分が含まれている場合があることは勿論である。

［実施形態］
（電源管理システム）
以下において、実施形態に係る電源管理システムについて説明する。

図１に示すように、電源管理システム１００は、電力管理サーバ２００と、施設３００と、電力会社４００とを有する。図１では、施設３００として、施設３００Ａ〜施設３００Ｃが例示されている。

各施設３００は、電力系統１１０に接続される。以下において、電力系統１１０から施設３００への電力の流れを潮流と称し、施設３００から電力系統１１０への電力の流れを逆潮流と称する。

電力管理サーバ２００、施設３００及び電力会社４００は、ネットワーク１２０に接続されている。ネットワーク１２０は、電力管理サーバ２００と施設３００との間の回線及び電力管理サーバ２００と電力会社４００との間の回線を提供すればよい。例えば、ネットワーク１２０は、インターネットである。ネットワーク１２０は、ＶＰＮ（Ｖｉｒｔｕａｌ Ｐｒｉｖａｔｅ Ｎｅｔｗｏｒｋ）などの専用回線を提供してもよい。

電力管理サーバ２００は、発電事業者、送配電事業者或いは小売事業者、リソースアグリゲータなどの電力事業者によって管理されるサーバである。リソースアグリゲータは、ＶＰＰ（Ｖｉｒｔｕａｌ Ｐｏｗｅｒ Ｐｌａｎｔ）において発電事業者、送配電事業者及び小売事業者などに逆潮流の電力を提供する電力事業者である。リソースアグリゲータは、リソースアグリゲータによって管理される施設３００の消費電力の削減によって余剰電力（ネガワット）を生み出す電力事業者であってもよい。このような余剰電力は発電電力と見做されてもよい。リソースアグリゲータは、リソースアグリゲータによって管理される施設３００の消費電力の抑制又は増大（例えば、蓄電池装置の充電電力の抑制又は増大）によって電力系統１１０の電力需給バランスを維持する電力事業者であってもよい。実施形態において、電力管理サーバ２００は、逆潮流の電力の買取エンティティの一例である。電力管理サーバ２００は、電源管理サーバの一例である。

電力管理サーバ２００は、施設３００に設けられるローカル制御装置３６０に対して、施設３００に設けられる分散電源（例えば、太陽電池装置３１０、蓄電池装置３２０又は燃料電池装置３３０）に対する制御を指示する制御メッセージを送信する。例えば、電力管理サーバ２００は、潮流の制御を要求する潮流制御メッセージ（例えば、ＤＲ；Ｄｅｍａｎｄ Ｒｅｓｐｏｎｓｅ）を送信してもよく、逆潮流の制御を要求する逆潮流制御メッセージを送信してもよい。さらに、電力管理サーバ２００は、分散電源の動作状態を制御する電源制御メッセージを送信してもよい。潮流又は逆潮流の制御度合いは、絶対値（例えば、○○ｋＷ）で表されてもよく、相対値（例えば、○○％）で表されてもよい。或いは、潮流又は逆潮流の制御度合いは、２以上のレベルで表されてもよい。潮流又は逆潮流の制御度合いは、現在の電力需給バランスによって定められる電力料金（ＲＴＰ；Ｒｅａｌ Ｔｉｍｅ Ｐｒｉｃｉｎｇ）によって表されてもよく、過去の電力需給バランスによって定められる電力料金（ＴＯＵ；Ｔｉｍｅ Ｏｆ Ｕｓｅ）によって表されてもよい。

施設３００は、図２に示すように、太陽電池装置３１０、蓄電池装置３２０、燃料電池装置３３０と、負荷機器３４０、ローカル制御装置３６０及び電力計３８０を有する。

太陽電池装置３１０は、太陽光などの光に応じて発電を行う分散電源である。太陽電池装置３１０は、所定買取価格が適用される特定分散電源の一例である。例えば、太陽電池装置３１０は、ＰＣＳ（Ｐｏｗｅｒ Ｃｏｎｄｉｔｉｏｎｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ）及び太陽光パネルによって構成される。

蓄電池装置３２０は、電力の充電及び電力の放電を行う分散電源である。蓄電池装置３２０は、所定買取価格が適用されない分散電源の一例である。例えば、蓄電池装置３２０は、ＰＣＳ及び蓄電池セルによって構成される。

燃料電池装置３３０は、燃料を用いて発電を行う分散電源である。燃料電池装置３３０は、所定買取価格が適用されない分散電源の一例であり、定格電力を出力する定格運転モードを有する分散電源である。例えば、燃料電池装置３３０は、ＰＣＳ及び燃料電池セルによって構成される。

例えば、燃料電池装置３３０は、固体酸化物型燃料電池（ＳＯＦＣ：Ｓｏｌｉｄ Ｏｘｉｄｅ Ｆｕｅｌ Ｃｅｌｌ）であってもよく、固体高分子型燃料電池（ＰＥＦＣ：Ｐｏｌｙｍｅｒ Ｅｌｅｃｔｒｏｌｙｔｅ Ｆｕｅｌ Ｃｅｌｌ）であってもよく、リン酸型燃料電池（ＰＡＦＣ：Ｐｈｏｓｐｈｏｒｉｃ Ａｃｉｄ Ｆｕｅｌ Ｃｅｌｌ）であってもよく、溶融炭酸塩型燃料電池（ＭＣＦＣ：Ｍｏｌｔｅｎ Ｃａｒｂｏｎａｔｅ Ｆｕｅｌ Ｃｅｌｌ）であってもよい。

実施形態において、太陽電池装置３１０、蓄電池装置３２０及び燃料電池装置３３０は、ＶＰＰに用いられる電源であってもよい。

負荷機器３４０は、電力を消費する機器である。例えば、負荷機器３４０は、空調機器、照明機器、ＡＶ（Ａｕｄｉｏ Ｖｉｓｕａｌ）機器などである。

ローカル制御装置３６０は、施設３００の電力を管理する装置（ＥＭＳ；Ｅｎｅｒｇｙ Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ Ｓｙｓｔｅｍ）である。ローカル制御装置３６０は、太陽電池装置３１０の動作状態を制御してもよく、施設３００に設けられる蓄電池装置３２０の動作状態を制御してもよく、施設３００に設けられる燃料電池装置３３０の動作状態を制御してもよい。ローカル制御装置３６０の詳細については後述する（図４を参照）。

実施形態において、電力管理サーバ２００とローカル制御装置３６０との間の通信は、第１プロトコルに従って行われる。一方で、ローカル制御装置３６０と分散電源（太陽電池装置３１０、蓄電池装置３２０又は燃料電池装置３３０）との間の通信は、第１プロトコルとは異なる第２プロトコルに従って行われる。例えば、第１プロトコルとしては、Ｏｐｅｎ ＡＤＲ（Ａｕｔｏｍａｔｅｄ Ｄｅｍａｎｄ Ｒｅｓｐｏｎｓｅ）に準拠するプロトコル、或いは、独自の専用プロトコルを用いることができる。例えば、第２プロトコルは、ＥＣＨＯＮＥＴ Ｌｉｔｅに準拠するプロトコル、ＳＥＰ（Ｓｍａｒｔ Ｅｎｅｒｇｙ Ｐｒｏｆｉｌｅ）２．０、ＫＮＸ、或いは、独自の専用プロトコルを用いることができる。なお、第１プロトコルと第２プロトコルは異なっていればよく、例えば、両方が独自の専用プロトコルであっても異なる規則で作られたプロトコルであればよい。

電力計３８０は、電力系統１１０から施設３００への潮流の量及び施設３００から電力系統１１０への逆潮流の量を計測するメータの一例である。例えば、電力計３８０は、電力会社４００に帰属するスマートメータである。

ここで、電力計３８０は、単位時間（例えば、３０分）毎に、単位時間における計測結果（潮流又は逆潮流の量（Ｗｈ））を示す情報要素を含むメッセージをローカル制御装置３６０に送信する。電力計３８０は、自律的にメッセージを送信してもよく、ローカル制御装置３６０の要求に応じてメッセージを送信してもよい。

電力会社４００は、電力系統１１０などのインフラストラクチャーを提供するエンティティであり、例えば、発電事業者又は送配電事業者などの電力事業者である。電力会社４００は、電力管理サーバ２００を管理するエンティティに対して、各種の業務を委託してもよい。

（電力管理サーバ）
以下において、実施形態に係る電力管理サーバについて説明する。図３に示すように、電力管理サーバ２００は、管理部２１０と、通信部２２０と、制御部２３０とを有する。電力管理サーバ２００は、ＶＴＮ（Ｖｉｒｔｕａｌ Ｔｏｐ Ｎｏｄｅ）の一例である。

管理部２１０は、不揮発性メモリ又は／及びＨＤＤなどの記憶媒体によって構成されており、電力管理サーバ２００によって管理される施設３００に関するデータを管理する。電力管理サーバ２００によって管理される施設３００は、電力管理サーバ２００を管理するエンティティと契約を有する施設３００であってもよい。例えば、施設３００に関するデータは、電力系統１１０から施設３００に供給される需要電力であってもよく、電力系統１１０全体の需要電力の削減要請（ＤＲ；Ｄｅｍａｎｄ Ｒｅｓｐｏｎｓｅ）に応じて各施設３００で削減された電力であってもよい。施設３００に関するデータは、施設３００に設けられる分散電源（太陽電池装置３１０、蓄電池装置３２０又は燃料電池装置３３０）の種別、施設３００に設けられる分散電源（太陽電池装置３１０、蓄電池装置３２０又は燃料電池装置３３０）のスペックなどであってもよい。スペックは、太陽電池装置３１０の定格発電電力（Ｗ）、蓄電池装置３２０の最大出力電力（Ｗ）、燃料電池装置３３０の最大出力電力（Ｗ）であってもよい。さらに、施設３００に関するデータは、過去において分散電源に指示した出力電力（Ｗｈ）であってもよい。例えば、分散電源が蓄電池装置３２０である場合において、施設３００に関するデータは、蓄電池装置３２０に指示した放電電力（Ｗｈ）であってもよい。施設３００に関するデータは、分散電源の劣化度であってもよい。例えば、分散電源が蓄電池装置３２０である場合において、施設３００に関するデータは、蓄電池装置３２０のＳＯＨ（Ｓｔａｔｅ Ｏｆ Ｈｅａｌｔｈ）であってもよい。

通信部２２０は、通信モジュールによって構成される。通信モジュールは、インターネット、ＬＴＥ、光通信回線などのＷＡＮ（Ｗｉｄｅ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ）に接続可能な通信モジュールであってもよい。通信モジュールは、ＩＥＥＥ８０２．３などの規格に準拠する有線通信モジュールであってもよい。通信モジュールは、ＩＥＥＥ８０２．１１ａ／ｂ／ｇ／ｎ、ＺｉｇＢｅｅ、Ｗｉ−ＳＵＮなどの規格に準拠する無線通信モジュールであってもよい。通信部２２０は、ネットワーク１２０を介してローカル制御装置３６０と通信を行う。通信部２２０は、上述したように、第１プロトコルに従って通信を行う。例えば、通信部２２０は、第１プロトコルに従って第１メッセージをローカル制御装置３６０に送信する。通信部２２０は、第１プロトコルに従って第１メッセージ応答をローカル制御装置３６０から受信する。

実施形態において、通信部２２０は、電力系統１１０から施設３００に供給される需要電力を示す情報要素を含むメッセージを施設３００（例えば、ローカル制御装置３６０又は電力計３８０）から受信する。需要電力は、上述した電力計３８０によって測定された値でもよい。需要電力は、負荷機器３４０の消費電力から分散電源（太陽電池装置３１０、蓄電池装置３２０、燃料電池装置３３０）の出力電力を除いた値でもよい。

制御部２３０は、少なくとも１つのプロセッサを含んでもよい。種々の実施形態によれば、少なくとも１つのプロセッサは、単一の集積回路（ＩＣ）として実現されてもよく、或いは、複数の通信可能に接続された集積回路ＩＣ及び／又はディスクリート回路（ｄｉｓｃｒｅｔｅ ｃｉｒｃｕｉｔｓ）として実現されてもよい。制御部２３０は、電力管理サーバ２００に設けられる各構成を制御する。例えば、制御部２３０は、制御メッセージの送信によって、施設３００に設けられるローカル制御装置３６０に対して、施設３００に設けられる分散電源（太陽電池装置３１０、蓄電池装置３２０又は燃料電池装置３３０）に対する制御を指示する。制御メッセージは、上述したように、潮流制御メッセージであってもよく、逆潮流制御メッセージであってもよく、電源制御メッセージであってもよい。

（ローカル制御装置）
以下において、実施形態に係るローカル制御装置について説明する。図４に示すように、ローカル制御装置３６０は、第１通信部３６１と、第２通信部３６２と、制御部３６３とを有する。ローカル制御装置３６０は、ＶＥＮ（Ｖｉｒｔｕａｌ Ｅｎｄ Ｎｏｄｅ）の一例である。

第１通信部３６１は、通信モジュールによって構成される。通信モジュールは、インターネット、ＬＴＥ、光通信回線などのＷＡＮ（Ｗｉｄｅ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ）に接続可能な通信モジュールであってもよい。通信モジュールは、ＩＥＥＥ８０２．３などの規格に準拠する有線通信モジュールであってもよい。通信モジュールは、ＩＥＥＥ８０２．１１ａ／ｂ／ｇ／ｎ、ＺｉｇＢｅｅ、Ｗｉ−ＳＵＮなどの規格に準拠する無線通信モジュールであってもよい。第１通信部３６１は、ネットワーク１２０を介して電力管理サーバ２００と通信を行う。第１通信部３６１は、上述したように、第１プロトコルに従って通信を行う。例えば、第１通信部３６１は、第１プロトコルに従って第１メッセージを電力管理サーバ２００から受信する。第１通信部３６１は、第１プロトコルに従って第１メッセージ応答を電力管理サーバ２００に送信する。

第２通信部３６２は、通信モジュールによって構成される。通信モジュールは、ＩＥＥＥ８０２．１１ａ／ｂ／ｇ／ｎ、ＺｉｇＢｅｅ、Ｗｉ−ＳＵＮなどの規格に準拠する無線通信モジュールであってもよく、ＩＥＥＥ８０２．３などの規格に準拠する有線通信モジュールであってもよい。第２通信部３６２は、分散電源（太陽電池装置３１０、蓄電池装置３２０又は燃料電池装置３３０）と通信を行う。第２通信部３６２は、上述したように、第２プロトコルに従って通信を行う。例えば、第２通信部３６２は、第２プロトコルに従って第２メッセージを分散電源に送信する。第２通信部３６２は、第２プロトコルに従って第２メッセージ応答を分散電源から受信する。

制御部３６３は、少なくとも１つのプロセッサを含んでもよい。種々の実施形態によれば、少なくとも１つのプロセッサは、単一の集積回路（ＩＣ）として実現されてもよく、或いは、複数の通信可能に接続された集積回路ＩＣ及び／又はディスクリート回路（ｄｉｓｃｒｅｔｅ ｃｉｒｃｕｉｔｓ）として実現されてもよい。制御部３６３は、ローカル制御装置３６０に設けられる各構成を制御する。具体的には、制御部３６３は、施設３００の電力を制御するために、第２メッセージの送信及び第２メッセージ応答の受信によって、分散電源の動作状態の設定を機器に指示する。制御部３６３は、施設３００の電力を管理するために、第２メッセージの送信及び第２メッセージ応答の受信によって分散電源の情報の報告を分散電源に指示してもよい。

（適用シーン）
以下において、実施形態の適用シーンについて説明する。電力管理サーバ２００の上位ノードである電力会社４００から電力系統１１０の需要電力の削減要請（以下、ＤＲ要請）を電力管理サーバ２００が受信するケースについて説明する。ここでは、太陽電池装置３１０から電力を出力可能な第１時間帯（例えば、昼間）において、電力系統１１０の電力が不足するデマンドレスポンス期間を対象としてＤＲ要請が行われるケースについて主として説明する。

このようなケースにおいて、電力管理サーバ２００は、電力管理サーバ２００によって管理される施設３００の全体として契約電力に相当する電力をベースライン電力から削減すればよい。実施形態では、太陽電池装置３１０の余剰電力を用いた蓄電池装置３２０の充電電力を抑制する所定制御（以下、下げＤＲ制御）によって、ベースライン電力から電力が削減される。

太陽電池装置３１０の余剰電力は、太陽電池装置３１０の出力電力から施設３００の消費電力を差し引いた電力である。例えば、施設３００の消費電力は、負荷機器３４０の消費電力であってもよい。或いは、燃料電池装置３３０が設けられる場合には、施設３００の消費電力は、負荷機器３４０の消費電力から燃料電池装置３３０の出力電力を差し引いた電力であってもよい。

契約電力は、ネガワット取引において、電力管理サーバ２００と電力会社４００との間で定められた電力であればよい。ベースライン電力は、削減要請が行われなかった場合に想定される需要電力である。ベースライン電力は、削減要請の発動予告よりも前の一定期間の需要電力の平均値であってもよい。一定期間は、ネガワット取引の実体に応じて定められてもよく、電力管理サーバ２００と電力会社４００との間で定められてもよい。

図５及び図６において、各符号の意味は以下に示す通りである。（ａ）は、電力系統から施設３００に供給される電力量（潮流電力量）を示しており、（ｂ）は、太陽電池装置３１０の余剰電力を用いた蓄電池装置３２０の充電電力量を示しており、（ｃ）は、太陽電池装置３１０の余剰電力を用いた逆潮流量を示しており、（ｄ）は、太陽電池装置の出力電力によって賄われる施設３００の消費電力量を示しており、（ｅ）は、蓄電池装置３２０の放電電力量を示しており、（ｆ）は、施設３００の需要電力量を示しており、（ｇ）は、蓄電池装置３２０の蓄電残量を示している。（ａ）〜（ｆ）の単位は、３０分間の電力量（ｋＷｈ）で表されており、（ｇ）の単位は、ＢＴ残量（ｋＷｈ）で表されている。

第１に、ＤＲ要請が行われていないケースについて図５を参照しながら説明する。このようなケースでは、下げＤＲ制御が行われない。図５に示すように、太陽電池装置３１０の出力電力は、施設３００の消費電力を賄うとともに、蓄電池装置３２０の充電に用いられる。さらに、太陽電池装置３１０の出力電力量が施設３００の消費電力量及び蓄電池装置３２０の充電電力量よりも大きい場合には、太陽電池装置３１０の余剰電力を用いた逆潮流が行われる。逆潮流量は、太陽電池装置３１０の出力電力量から施設３００の消費電力量及び蓄電池装置３２０の充電電力量を差し引いた電力である。

第２に、ＤＲ要請が行われるケースについて図６を参照しながら説明する。このようなケースでは、下げＤＲ制御が行われる。例えば、約９時−１２時の間において下げＤＲ制御が行われる。図６に示すように、図５と比較すると、約９時−１２時の間において、太陽電池装置３１０の余剰電力を用いた蓄電池装置３２０の充電電力量が抑制される。従って、図６に示すように、図５と比較すると、約９時−１２時の間において、蓄電池装置３２０の蓄電残量の増大量が減少する。

このような背景下において、電力管理サーバ２００（制御部２３０）は、太陽電池装置３１０及び蓄電池装置３２０を有する２以上の施設の中から、下げＤＲ制御を適用すべき第１施設の候補を選択する。ここで、電力管理サーバ２００は、充電電力の抑制可能量（以下、ＤＲ可能量）が閾値よりも小さい施設を第１施設の候補から除外する。電力管理サーバ２００は、第１時間帯のデマンドレスポンス期間を対象として、第１施設の候補の中から第１施設を選択する。

第１施設の候補の中から第１施設として選択された施設３００は、第１時間帯のデマンドレスポンス期間において下げＤＲ制御を行う。第１施設として選択された施設３００は、デマンドレスポンス以外の期間において、下げＤＲ制御を行わずに、太陽電池装置３１０の余剰電力を用いた蓄電池装置３２０の充電を行う。第１施設の候補の中から第１施設として選択されなかった施設３００は、下げＤＲ制御を行わずに、太陽電池装置３１０の余剰電力を用いた蓄電池装置３２０の充電を行う。

第１施設の候補から除外された施設３００（第２施設）は、下げＤＲ制御を行わずに、太陽電池装置３１０の余剰電力を用いた蓄電池装置３２０の充電を行う。第２施設は、太陽電池装置３１０から電力を出力不可能な第２時間帯（例えば、夜間）において、電力系統１１０の電力が不足するデマンドレスポンス期間を対象として、施設３００の需要電力を減少してもよい。

なお、第１施設の候補の中から第１施設として選択されなかった施設３００は、上述した第２施設と同様であると考えてよい。

実施形態において、電力管理サーバ２００は、充電電力の抑制可能量（すなわち、ＤＲ可能量）の予測精度が所定精度よりも悪い施設３００を第１施設の候補から除外してもよい。ＤＲ可能量の予測精度は、太陽電池装置３１０の出力電力の予測精度、施設３００の消費電力の予測精度及び蓄電池装置３２０の蓄電残量の予測精度の少なくともいずれか１つに基づいて定められる。例えば、太陽電池装置３１０の出力電力の予測精度は、外部サーバなどから取得される日射量情報（天気予報を含む）の信頼性に基づいて定められてもよい。施設３００の消費電力の予測精度は、過去の消費電力の変動度合いに基づいて定められてもよい。蓄電池装置３２０の蓄電残量の予測精度は、日射量情報の信頼性及び過去の消費電力の変動度合いに基づいて定められてもよい。

このようなケースにおいて、電力管理サーバ２００は、ＤＲ可能量が閾値よりも小さくても、予測精度が所定精度よりも良い施設を第１施設として選択してもよい。例えば、電力管理サーバ２００は、確保電力が契約電力よりも小さい場合に、予測精度が所定精度よりも良い施設を第１施設として追加的に選択してもよい。例えば、確保電力は、第１施設のＤＲ可能量の合計であってもよく、第１施設のＤＲ可能量の合計からオフセットが減算された値であってもよく、第１施設のＤＲ可能量の合計にオフセットを加算した値であってもよい。

実施形態において、２以上の施設３００は、電力管理サーバ２００に送信されるフィードバック情報に基づいて電力管理サーバ２００から送信されるメッセージに基づいて制御される施設であってもよい。フィードバック情報は、太陽電池装置３１０の余剰電力を用いた蓄電池装置３２０の充電電力の抑制状況を示す情報であればよい。例えば、フィードバック情報は、下げＤＲ可能量の予測値に対する下げＤＲ可能量の実績値の誤差を示す情報であってもよい。メッセージは、蓄電池装置３２０の充電電力の増減を指示するメッセージであってもよい。例えば、フィードバック情報及びメッセージの送信は、所定周期（例えば、１分）で繰り返されてもよい。

電力管理サーバ２００は、メッセージを用いた制御誤差が所定誤差よりも大きい施設を第１施設の候補から除外してもよい。制御誤差は、メッセージを用いた制御が反映されるまでの時間に基づいて定められてもよい。例えば、制御誤差は、施設３００と電力管理サーバ２００との間のネットワークで生じるメッセージの遅延時間に基づいて定められてもよく、施設３００のローカル制御装置３６０の処理速度に基づいて定められてもよい。制御誤差は、メッセージを用いた過去の制御誤差に基づいて定められてもよい。

このようなケースにおいて、電力管理サーバ２００は、ＤＲ可能量が閾値よりも小さくても、制御誤差が所定誤差よりも小さい施設を第１施設として選択してもよい。例えば、電力管理サーバ２００は、確保電力が契約電力よりも小さい場合に、制御誤差が所定誤差よりも小さい施設を第１施設として追加的に選択してもよい。

（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。

図７に示すように、ステップＳ１０において、電力管理サーバ２００は、２以上の施設３００についてＤＲ可能量を特定する。ステップＳ１０で算出されるＤＲ可能量は、太陽電池装置３１０の出力電力の予測精度、施設３００の消費電力の予測精度及び蓄電池装置３２０の蓄電残量の予測精度の少なくともいずれか１つに基づいて定められる予測値である。

ステップＳ１１において、電力管理サーバ２００は、メッセージを用いた制御誤差を特定する。

ステップＳ１２において、電力管理サーバ２００は、下げＤＲ制御を適用すべき第１施設の候補を選択する。電力管理サーバ２００は、ＤＲ可能量が閾値よりも小さい施設を第１施設の候補から除外する。電力管理サーバ２００は、ＤＲ可能量の予測精度が所定精度よりも悪い施設３００を第１施設の候補から除外してもよい。電力管理サーバ２００は、メッセージを用いた制御誤差が所定誤差よりも大きい施設を第１施設の候補から除外してもよい。

ステップＳ１３において、電力管理サーバ２００は、削減要請の発動予告（ＤＲ予告）を受け付ける。例えば、ＤＲ予告は、電力会社４００によって発行される。ここでは、第１時間帯のデマンドレスポンス期間を対象としてＤＲ予告が発行されるケースを例示する。

ステップＳ１４において、電力管理サーバ２００は、電力管理サーバ２００は、第１時間帯のデマンドレスポンス期間を対象として、第１施設の候補の中から第１施設を選択する。

ステップＳ１５において、電力管理サーバ２００は、確保電力が契約電力よりも大きいか否かを判定する。電力管理サーバ２００は、判定結果がＹＥＳである場合に、ステップＳ１７の処理を行う。電力管理サーバ２００は、判定結果がＮＯである場合に、ステップＳ１６の処理を行う。

例えば、確保電力は、第１施設のＤＲ可能量の合計であってもよく、第１施設のＤＲ可能量の合計からオフセットが減算された値であってもよく、第１施設のＤＲ可能量の合計にオフセットを加算した値であってもよい。

ここで、電力管理サーバ２００は、確保電力が契約電力を超えるまで、ステップＳ１４及びステップＳ１５の処理を繰り返してもよい。このようなケースにおいて、電力管理サーバ２００は、第１施設の候補の中から、ＤＲ可能量が小さい順に第１施設を選択してもよい。電力管理サーバ２００は、第１施設の候補の中から、ＤＲ可能量の予測精度が良い順に第１施設を選択してもよい。電力管理サーバ２００は、第１施設の候補の中から、メッセージを用いた制御誤差が小さい順に第１施設を選択してもよい。

ステップＳ１６において、電力管理サーバ２００は、第１施設の候補から除外された施設３００の中から第１施設を追加的に選択する。電力管理サーバ２００は、予測精度が所定精度よりも良い施設を第１施設として追加的に選択してもよい。電力管理サーバ２００は、制御誤差が所定誤差よりも小さい施設を第１施設として追加的に選択してもよい。

ステップＳ１７において、電力管理サーバ２００は、第１施設を対象として下げＤＲ制御を行う。例えば、電力管理サーバ２００は、施設３００から受信するフィードバック情報に基づいて、蓄電池装置３２０の充電電力の増減を指示するメッセージを施設３００に送信する。

（作用及び効果）
実施形態では、電力管理サーバ２００は、下げＤＲ制御を適用すべき第１施設から、ＤＲ可能量が小さい施設３００を除外する。このような構成によれば、下げＤＲ制御への寄与度が小さいにもかかわらずに、下げＤＲ制御の誤差を引き起こす施設３００が第１施設から除外される。従って、太陽電池装置３１０の余剰電力を用いた蓄電池装置３２０の充電電力の抑制の精度を向上することができる。

［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、太陽電池装置３１０及び蓄電池装置３２０を有する施設３００について主として説明した。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。電力管理サーバ２００によって管理される施設３００は、太陽電池装置３１０を有さずに蓄電池装置を有する施設３００を含んでもよい。このようなケースにおいて、太陽電池装置３１０を有さずに蓄電池装置を有する施設３００は、デマンドレスポンス期間において、電力事業者から施設３００が購入する買電電力の目標値を設定し、買電電力が目標値となるように蓄電池装置３２０の放電を行ってもよい。

実施形態では、施設３００が燃料電池装置３３０を有す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。施設３００は燃料電池装置３３０を有していなくてもよい。

実施形態では、分散電源として太陽電池装置３１０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。分散電源は燃料電池装置３３０であってもよい。

実施形態では、フィードバック情報に基づいてメッセージを送信する下げＤＲ制御について例示した。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。電力管理サーバ２００が第１施設に目標値を設定することによって、第１施設が自律的に下げＤＲ制御を行ってもよい。

実施形態では特に触れていないが、電力とは、瞬時電力（ｋＷ）であってもよく、一定期間（例えば、３０分）の積算電力量（ｋＷｈ）であってもよい。例えば、電力情報メッセージは、瞬時電力（ｋＷ）を示す情報要素を含んでもよく、積算電力量（ｋＷｈ）を示す情報要素を含んでもよい。

実施形態では、デマンドレスポンス期間を開始する前に、第１施設を選択する処理が行わ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。第１施設を選択する処理は、デマンドレスポンス期間を対象として行われればよい。従って、デマンドレスポンス期間中において、第１施設を選択する処理が行われてもよい。このようなケースにおいて、デマンドレスポンス期間におけるリアルタイムの需要電力の絶対量又は変動量に基づいて第１施設を選択する処理が行われてもよい。さらに、デマンドレスポンス期間において削減電力の不足量及び超過量が計算され、計算された不足量及び超過量に基づいて第１施設を選択する処理が行われてもよい。

実施形態では、第１施設の候補として選択されなかった施設３００は、太陽電池装置３１０の余剰電力を用いた蓄電池装置３２０の充電を行う。このようなケースにおいて、第１施設の候補として選択されなかった施設３００は、太陽電池装置３１０の余剰電力を用いた蓄電池装置３２０の充電電力を抑制する制御を行ってもよい。このような制御は、上述した下げＤＲ制御とは異なる制御であり、このような制御における充電電力の抑制量は、下げＤＲ制御における充電電力の抑制量よりも小さい。第１施設の候補として選択されなかった施設３００は、太陽電池装置３１０の余剰電力を用いた蓄電池装置３２０の充電電力を抑制しなくてもよい。

実施形態では、第１施設の候補として選択された施設３００は、デマンドレスポンス期間以外の期間において、余剰電力を用いて蓄電池装置３２０の充電を行う。このようなケースにおいて、第１施設の候補として選択された施設３００は、太陽電池装置３１０の余剰電力を用いた蓄電池装置３２０の充電電力を抑制する制御を行ってもよい。このような制御は、上述した下げＤＲ制御とは異なる制御であり、このような制御における充電電力の抑制量は、下げＤＲ制御における充電電力の抑制量よりも小さい。第１施設の候補として選択された施設３００は、デマンドレスポンス期間以外の期間において、太陽電池装置３１０の余剰電力を用いた蓄電池装置３２０の充電電力を抑制しなくてもよい。

実施形態では特に触れていないが、蓄電池装置３２０は、施設３００に設けられる電力線に固定的に接続される蓄電池装置であってもよく、施設３００に設けられる電力線に着脱可能に接続される蓄電池装置であってもよい。施設３００に設けられる電力線に着脱可能に接続される蓄電池装置としては、電動車両に設けられる蓄電池装置が考えられる。

実施形態では特に触れていないが、施設３００に設けられるローカル制御装置３６０は、必ずしも施設３００内に設けられていなくてもよい。例えば、ローカル制御装置３６０の機能の一部は、インターネット上に設けられるクラウドサーバによって提供されてもよい。すなわち、ローカル制御装置３６０がクラウドサーバを含むと考えてもよい。

実施形態では、第１プロトコルがＯｐｅｎ ＡＤＲ２．０に準拠するプロトコルであり、第２プロトコルがＥＣＨＯＮＥＴ Ｌｉｔｅに準拠するプロトコルであるケースについて例示した。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。第１プロトコルは、電力管理サーバ２００とローカル制御装置３６０との間の通信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。第２プロトコルは、施設３００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。

１００…電源管理システム、１１０…電力系統、１２０…ネットワーク、２００…電力管理サーバ、２１０…管理部、２２０…通信部、２３０…制御部、３００…施設、３１０…太陽電池装置、３２０…蓄電池装置、３３０…燃料電池装置、３４０…負荷機器、３６０…ローカル制御装置、３６１…第１通信部、３６２…第２通信部、３６３…制御部、３８０…電力計、４００…電力会社

Claims (10)

1. 分散電源及び蓄電池装置を有する２以上の施設の中から、所定制御を適用すべき第１施設の候補を選択する制御部を備え、
   前記所定制御は、前記分散電源の余剰電力を用いた前記蓄電池装置の充電電力を抑制する制御であり、
   前記制御部は、前記充電電力の抑制可能量が閾値よりも小さい施設を前記第１施設の候補から除外する、電力管理サーバ。
2. 前記第１施設の候補から除外された施設である第２施設は、前記余剰電力を用いて前記蓄電池装置の充電を行う、請求項１に記載の電力管理サーバ。
3. 前記分散電源は、太陽電池装置である、請求項１又は請求項２に記載の電力管理サーバ。
4. 前記制御部は、前記太陽電池装置から電力を出力可能な時間帯において、電力系統の電力が不足するデマンドレスポンス期間を対象として、前記第１施設の候補の中から前記第１施設を選択する、請求項３に記載の電力管理サーバ。
5. 前記第１施設の候補として選択された施設は、前記デマンドレスポンス期間以外の期間において、前記余剰電力を用いて前記蓄電池装置の充電を行う、請求項４に記載の電力管理サーバ。
6. 前記制御部は、前記充電電力の抑制可能量の予測精度が所定精度よりも悪い施設を前記第１施設の候補から除外する、請求項４又は請求項５に記載の電力管理サーバ。
7. 前記制御部は、前記充電電力の抑制可能量が閾値よりも小さくても、前記予測精度が前記所定精度よりも良い施設を前記第１施設として選択する、請求項６に記載の電力管理サーバ。
8. 前記２以上の施設は、前記電力管理サーバに送信されるフィードバック情報に基づいて前記電力管理サーバから送信されるメッセージに基づいて制御される施設であり、
   前記制御部は、前記メッセージを用いた制御誤差が所定誤差よりも大きい施設を前記第１施設の候補から除外する、請求項４乃至請求項７のいずれか１項に記載の電力管理サーバ。
9. 前記制御部は、前記充電電力の抑制可能量が閾値よりも小さくても、前記制御誤差が前記所定誤差よりも小さい施設を前記第１施設として選択する、請求項８に記載の電力管理サーバ。
10. 分散電源及び蓄電池装置を有する２以上の施設の中から、所定制御を適用すべき第１施設の候補を選択するステップＡを備え、
    前記所定制御は、前記分散電源の余剰電力を用いた前記蓄電池装置の充電電力を抑制する制御であり、
    前記ステップＡは、前記充電電力の抑制可能量が閾値よりも小さい施設を前記第１施設の候補から除外するステップを含む、電力管理方法。

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