JP5533343B2 - 電力平準化システム - Google Patents

Description

本発明は、電力平準化を行う電力平準化システムに関する。

一般に消費電力は日中に増加し、夜間に減少する。電気基本料金は系統電源の消費電力のピークで決められる。そのため、日中の系統電源の消費電力のピークを抑制すべく、一日を通して系統電源の消費電力を均一にする電力平準化を行うことが提案されている。例えば、夜間に充電された蓄電装置を用いて、日中における負荷の消費電力の一部をその蓄電装置から供給すれば、一日の系統電源の総消費電力を減少させなくとも電力平準化が可能である（特許文献１）。電力平準化によってピーク電力が抑制されれば、電気料金を削減できるだけでなく、配電設備規模の縮小、夜間電力利用率向上によるＣＯ_２排出量の削減なども可能になる。

特開２００１−２５８１７６号公報

ところで、電力平準化の具体的な方法としては、負荷の消費電力が閾値よりも大きくなった場合に、大きくなった分の電力を蓄電装置より放電し、負荷の消費電力が閾値よりも小さくなった場合に、小さくなった分の電力を蓄電装置に充電する方法が挙げられる。

複数の負荷における総消費電力を平準化する場合、複数の負荷の配線の基幹部分に１つの蓄電装置を系統電源と並列に挿入することができれば、原理的には単一の負荷と単一の蓄電装置の組合せにおける電力平準化に等しい。これによれば、複数の負荷の総消費電力と等しい消費電力をもつ単一の負荷を仮定し、当該単一の負荷と単一の蓄電装置とを用いて電力平準化を行うものとして、電力平準化における閾値を決定することが可能である。

一方、複数の蓄電装置が存在し、それぞれが負荷と組み合わされているシステムの場合にも、システム全体での電力平準化は可能である。ただし、その場合には、個々の組合せにおける充放電を最適化しても、必ずしもシステム全体の最適化とはならない。システム全体の電力平準化を最適化するためには、個々の消費電力や蓄電装置の電力残量に応じた制御を行うことが要求される。

ここで、電力平準化においては、閾値は、蓄電装置の容量と予測される消費電力パターンとに応じて事前に設定される。実際の消費電力パターンが完全に予測と一致する場合には、予測消費電力パターンに対し最適となる閾値を用いることで、電力平準化の適切な運用を行うことができる。

しかしながら、電力平準化を行う場合において、完全な予測は困難であり、負荷の消費電力の予測値と実測値との間にはずれが生じる。負荷の消費電力の実測値が予測値を超えた場合には、電力切れが生じて平準化が不可能となり、系統電源の消費電力が跳ね上がってしまう可能性がある。システム全体の電力平準化を行う場合において、これを防ぐためには、システム全体の閾値に余裕を持たせるか、あるいは、システムにおける蓄電装置全ての容量に余裕を持たせれば良い。しかし、システム全体の閾値増加や蓄電容量増加は、それぞれ電力料金や装置コストの大幅な上昇を招く。

開示のシステムは、複数の施設のそれぞれに、負荷の消費電力の電力平準化を行う平準化制御装置と蓄電装置とが備えられた電力平準化システムであって、前記複数の施設の蓄電装置のうち、蓄電残量の実測値が予測値を下回る蓄電装置に対して電力供給の補助を行う予備蓄電装置と、前記複数の施設の蓄電装置および前記予備蓄電装置のそれぞれの蓄電残量を基に、前記複数の施設の平準化制御装置の閾値を再設定する制御装置と、を備える。

開示のシステムは、複数の施設のそれぞれに、負荷の消費電力の電力平準化を行う平準化制御装置と蓄電装置とが備えられた電力平準化システムである。電力平準化システムは、予備蓄電装置と、制御装置とを備える。予備蓄電装置は、複数の施設の蓄電装置のうち、蓄電残量の実測値が予測値を下回る蓄電装置に対して電力供給の補助を行う。制御装置は、複数の施設の蓄電装置および予備蓄電装置のそれぞれの蓄電残量を基に、複数の施設の平準化制御装置の閾値を再設定する。

開示のシステムによれば、平準化制御装置の閾値を上昇させることなく、電力切れを抑えることができるとともに、蓄電装置に容量マージンを持たせずに済み、コストを抑制することができる。

実施形態に係る電力平準化システムの装置構成の一例を示す模式図である。 実施形態に係る電力平準化システムの装置構成の一例を示すブロック図である。 電力平準化制御の概念の一例を示す模式図である。 全体平準化制御の際における各施設の充放電制御の一例を示す模式図である。 全体平準化制御処理の全体的なフローチャートの一例である。 予備蓄電装置が接続されたときの全体平準化制御処理のフローチャートの一例である。 接続口の他の機能の例を示す模式図である。 実施形態に係る電力平準化システムの変形例の一例を示す模式図である。 実施形態に係る電力平準化システムの変形例の一例を示す模式図である。

以下、実施形態の一例について図面を参照しつつ説明する。

［装置構成］
まず、実施形態に係る電力平準化システム２００の装置構成の一例について図１、図２を用いて説明する。図１、図２において、実線は電力の流れを示し、破線は制御信号の流れを示している。

図１に示すように、電力平準化システム２００は、主に、各施設Ｈａ〜Ｈｃに備えられた蓄電装置１０ａ〜１０ｃと、予備蓄電装置２０と、制御用サーバ１００とを有する。蓄電装置１０ａ〜１０ｃ及び予備蓄電装置２０は、充放電可能ないわゆる蓄電池やキャパシタなどを含む装置である。

図２は、図１に示した電力平準化システム２００の装置構成の詳細なブロック図を示している。各施設は、平準化制御装置と蓄電装置とを有する。また、各施設には、電力会社が保有する商用の配電線網たる系統電源が接続されている。そして、各施設では、系統電源と蓄電装置とが、平準化制御装置を介して、１台または２台以上の家電製品といった電力を消費する装置、即ち、負荷に接続されている。

施設Ｈａには、平準化制御装置３０ａと蓄電装置１０ａとが設けられている。系統電源と蓄電装置１０ａとは、平準化制御装置３０ａを介して、施設Ｈａの負荷に接続されている。ここで、蓄電装置１０ａは、接続口４０ａを介して、平準化制御装置３０ａに接続されている。

施設Ｈｂには、平準化制御装置３０ｂと蓄電装置１０ｂとが設けられている。系統電源と蓄電装置１０ｂとは、平準化制御装置３０ｂを介して、施設Ｈｂの負荷に接続されている。ここで、蓄電装置１０ｂは、接続口４０ｂを介して、平準化制御装置３０ｂに接続されている。

施設Ｈｃには、平準化制御装置３０ｃと蓄電装置１０ｃとが設けられている。系統電源と蓄電装置１０ｃとは、平準化制御装置３０ｃを介して、施設Ｈｃの負荷に接続されている。ここで、蓄電装置１０ｃは、接続口４０ｃを介して、平準化制御装置３０ｃに接続されている。

各施設Ｈａ〜Ｈｃにおける平準化制御装置３０ａ〜３０ｃは、制御用情報ネットワークを介して、制御用サーバ１００と接続されており、当該制御用サーバ１００によって制御されている。制御用サーバ１００は、情報ＤＢ（データベース）１１０と接続されている。平準化制御装置３０ａ〜３０ｃは、蓄電装置１０ａ〜１０ｃの消費電力や蓄電残量の情報を制御用サーバ１００に送信する。制御用サーバ１００は、蓄電装置１０ａ〜１０ｃの消費電力や蓄電残量の情報を情報ＤＢ１１０に記憶させる。制御用サーバ１００は、当該情報に基づいて、システム全体の電力平準化を実現すべく、平準化制御装置３０ａ〜３０ｃに対して制御信号を送信する。平準化制御装置３０ａ〜３０のそれぞれは、制御用サーバ１００より受信した制御信号に基づいて、各施設Ｈａ〜Ｈｃにおける負荷の消費電力の平準化制御を行う。従って、制御用サーバ１００が制御装置として機能する。

予備蓄電装置２０は、接続切替口５０に接続されている。接続切替口５０は、制御用サーバ１００からの制御信号を基に、各施設Ｈａ〜Ｈｃの接続口４０ａ〜４０ｃのいずれかに予備蓄電装置２０を接続したり、予備蓄電装置２０を当該接続口より遮断したりする。先にも述べたように、各施設Ｈａ〜Ｈｃの接続口４０ａ〜４０ｃはそれぞれ、各施設Ｈａ〜Ｈｃの平準化制御装置３０ａ〜３０ｃに接続されている。従って、制御用サーバ１００は、接続切替口５０を制御することにより、平準化制御装置３０ａ〜３０ｃのいずれかに予備蓄電装置２０を接続することができる。従って、接続切替口５０が接続切替装置として機能する。

なお、以下において、電力平準化システム２００の各施設Ｈａ〜Ｈｃにおける各構成要素について、互いに区別しない場合には、英字を省略して示すものとする。例えば、以下において、平準化制御装置３０ａ〜３０ｃのそれぞれについて互いに区別しない場合には、平準化制御装置３０ａ〜３０ｃについて、単に「平準化制御装置３０」として示すものとする。

先にも述べたように、平準化制御装置３０は、負荷の消費電力に応じて、蓄電装置１０を放電又は充電させる電力平準化制御を行う。電力平準化制御の概念を図３に示す。図３に示すように、電力平準化制御として、平準化制御装置３０は、負荷の消費電力が閾値よりも大きくなった場合には、蓄電装置１０を放電させ、負荷の消費電力が閾値よりも小さくなった場合には、蓄電装置１０を充電させる。つまり、平準化制御装置３０は、負荷の消費電力と閾値とに応じて、蓄電装置１０の充放電制御を行う。図３において、ハッチングされた面積部分Ａｄ、Ａｃがそれぞれ蓄電装置１０の放電量及び充電量に相当する。

ここで、全施設についての電力平準化制御（以下、「全体平準化制御」と称する）では、全施設の負荷の消費電力の総和を平準化するように行われる。具体的には、各施設の蓄電残量が均一になるように、各施設の平準化制御装置３０の閾値が調整される。

全体平準化制御が行われる際の各施設における蓄電装置１０の充放電制御の一例について図４を用いて説明する。図４（ａ）は、予備蓄電装置２０を加えない状態での各施設における蓄電装置１０の充放電制御の様子を示し、図４（ｂ）は、予備蓄電装置２０を加えた状態での各施設における蓄電装置１０の充放電制御の様子を示している。

蓄電装置１０の充放電制御が行われている間、制御用サーバ１００は、各施設の蓄電装置１０の蓄電残量をリアルタイムに計測し、計測された蓄電残量の実測値が予測値よりも下回っているか否かについて判定する。ここで、予測値は、過去の一定期間での各日における、実測値が計測されたのと同時刻の蓄電残量の平均値に基づいて、各施設の蓄電装置１０の蓄電残量が互いに均一となるように設定される。これは、全蓄電装置の蓄電残量が均一となるようにすることで、単一の蓄電装置を用いた場合と同等の平準化効果が得られるからである。図４（ａ）、（ｂ）では、予測値の変化を破線のグラフＧａ〜Ｇｃ（以下、「予測残量曲線」と称する）で示している。なお、図４（ａ）、（ｂ）において、実線のグラフは、実測値の変化を示している。

図４（ａ）に示す例では、施設Ｈｂにおける蓄電装置１０ｂの蓄電残量の実測値が予測値よりも下回っている。従って、このままだと、蓄電装置１０ｂの電力切れが発生する恐れがある。そこで、このとき、制御用サーバ１００は、接続切替口５０を制御して、予備蓄電装置２０を接続口４０ｂに接続する。接続口４０ｂは、予備蓄電装置２０が接続されたことを検出すると、蓄電装置１０ｂと平準化制御装置３０との間の接続を遮断し、予備蓄電装置２０を平準化制御装置３０ｂに接続する。そのため、施設Ｈｂの負荷には、蓄電装置１０ｂからの電力の供給は停止し、予備蓄電装置２０より電力が供給されることになる。これにより、蓄電装置１０ｂの電力切れを回避することができ、蓄電装置１０ｂの蓄電残量の実測値と予測値との間のずれに起因する系統電源の消費電力の増加を抑制することができる。

図４（ｂ）に示すように、予備蓄電装置２０が接続口４０ｂに接続されると、蓄電装置１０ｂと平準化制御装置３０との間の接続が遮断されるため、蓄電装置１０ｂの蓄電残量（実測値）の低下が止まる。このとき、制御用サーバ１００は、予備蓄電装置２０を加えた状態での全体電力平準化制御を平準化制御装置３０ａ〜３０ｃに行わせる。具体的には、制御用サーバ１００は、予備蓄電装置２０及び蓄電装置１０ａ〜１０ｃのそれぞれの蓄電残量を基に、平準化制御装置３０ａ〜３０ｃの閾値をそれぞれ再設定する。詳細には、制御用サーバ１００は、蓄電装置１０ａの蓄電残量と、蓄電装置１０ｂ及び予備蓄電装置２０の蓄電残量の和と、蓄電装置１０ｃの蓄電残量とが均一に、即ち、各施設の蓄電残量が均一となるように、平準化制御装置３０ａ〜３０ｃの閾値を再設定する。そして、平準化制御装置３０ａ〜３０ｃは、それぞれ再設定された閾値を基に、電力平準化制御を行う。

この後、時間の経過とともに予測値が低下して、蓄電装置１０ｂの蓄電残量の実測値が予測値よりも上回る、即ち、回復すると考えられる。制御用サーバ１００は、蓄電装置１０ｂの蓄電残量（実測値）が予測値よりも上回ったときに、予備蓄電装置２０を接続口４０ｂより遮断する。このとき、制御用サーバ１００は、予備蓄電装置２０なしの状態での全体電力平準化制御を平準化制御装置３０ａ〜３０ｃに行わせる。具体的には、制御用サーバ１００は、予備蓄電装置２０が遮断された後における蓄電装置１０ａ〜１０ｃの蓄電残量が均一になるように、各施設の平準化制御装置３０の閾値を再設定する。そして、平準化制御装置３０ａ〜３０ｃは、それぞれ再設定された閾値を基に、電力平準化制御を行う。

以上に述べたようにすることで、蓄電装置１０ａ〜１０ｃの蓄電残量を均一に保持することができ、全体平準化制御の最適化を図ることができる。ここで、予備蓄電装置２０を用いて全体電力平準化制御を行うことで、平準化装置の閾値を上昇させることなく、電力切れを抑えることができるとともに、全蓄電装置に容量マージンを持たせずに済み、コストを抑制することができる。

次に、上述の全体平準化制御処理について図５、図６を用いて説明する。図５は、全体平準化制御処理の全体的なフローチャートであり、図６は、予備蓄電装置が接続されたときの全体平準化制御処理のフローチャートである。

まず、全体平準化制御処理の全体的な流れについて図５のフローチャートを用いて説明する。ステップＳ１０１において、制御用サーバ１００は、各施設における蓄電装置１０の蓄電残量の測定を行う。続くステップＳ１０２において、制御用サーバ１００は、測定された蓄電残量の実測値と予測値とを比較する。この後、制御用サーバ１００は、ステップＳ１０３の処理へ進む。

ステップＳ１０３において、制御用サーバ１００は、比較の結果、各施設における蓄電装置１０のうち、蓄電残量の実測値が予測値を下回る蓄電装置１０の検出を行う。制御用サーバ１００は、蓄電残量の実測値が予測値を下回る蓄電装置１０が検出されなかった場合には（ステップＳ１０３：Ｎｏ）、ステップＳ１０１の処理へ戻る。一方、制御用サーバ１００は、蓄電残量の実測値が予測値を下回る蓄電装置１０が検出された場合には（ステップＳ１０３：Ｙｅｓ）、ステップＳ１０４の処理へ進む。

ステップＳ１０４において、制御用サーバ１００は、ステップＳ１０３にて検出された蓄電装置１０の接続口４０に予備蓄電装置２０を接続する。これにより、予備蓄電装置２０は、ステップＳ１０３にて検出された蓄電装置１０が接続されていた平準化制御装置３０と接続される。続くステップＳ１０５において、制御用サーバ１００は、予備蓄電装置２０を追加した状態での全体平準化制御処理を行う。この後、制御用サーバ１００は、ステップＳ１０６の処理へ進む。

ステップＳ１０６において、制御用サーバ１００は、予備蓄電装置２０の利用が終了したか否かについて判定する。制御用サーバ１００は、予備蓄電装置２０の利用が終了したと判定した場合には（ステップＳ１０６：Ｙｅｓ）、ステップＳ１０７の処理へ進む。一方、制御用サーバ１００は、予備蓄電装置２０の利用が終了していないと判定した場合には（ステップＳ１０６：Ｎｏ）、ステップＳ１０５の処理へ戻る。ステップＳ１０７において、制御用サーバ１００は、接続切替口５０を制御して、予備蓄電装置２０を接続口４０から遮断する。この後、制御用サーバ１００は、ステップＳ１０８の処理へ進む。

ステップＳ１０８において、制御用サーバ１００は、予備蓄電装置なしの状態での全体電力平準化制御を行う。即ち、制御用サーバ１００は、各施設の蓄電装置１０のそれぞれの蓄電残量を基に、各施設の蓄電装置１０の蓄電残量が均一になるような新たな閾値を各施設について個別に計算して、各施設の平準化制御装置３０に設定する。この後、制御用サーバ１００は、ステップＳ１０９の処理へ進む。

ステップＳ１０９において、制御用サーバ１００は、予備蓄電装置２０が充電可能か否かについて判定する。例えば、夜間では、各施設の蓄電装置１０は系統電源より充電される（図３参照）。このとき、各施設の蓄電装置１０の蓄電残量が１００％、即ち、蓄電装置１０の容量一杯に充電がされた場合には、予備蓄電装置２０にも系統電源より接続口４０を介して充電させても良いと考えられる。そこで、ステップＳ１０９において、制御用サーバ１００は、各施設の蓄電装置１０の蓄電残量に基づいて、予備蓄電装置２０が充電可能か否かについて判定する。制御用サーバ１００は、予備蓄電装置２０を充電可能であると判定した場合には（ステップＳ１０９：Ｙｅｓ）、ステップＳ１１０の処理へ進み、予備蓄電装置２０を充電可能でないと判定した場合には（ステップＳ１０９：Ｎｏ）、本制御処理をリターンする。

ステップＳ１１０において、制御用サーバ１００は、例えば、蓄電残量が１００％と判定された蓄電装置１０が接続された接続口４０に予備蓄電装置２０を接続して充電する。制御用サーバ１００は、予備蓄電装置２０の充電が完了した後、本制御処理をリターンする。

次に、ステップＳ１０５における予備蓄電装置２０を加えた状態での全体平準化制御について図６を用いて説明する。

まず、ステップＳ２０１において、制御用サーバ１００は、予備蓄電装置２０と接続口４０とが接続されたか否かについて判定する。制御用サーバ１００は、予備蓄電装置２０と接続口４０とが接続されていないと判定した場合には（ステップＳ２０１：Ｎｏ）、接続されたと判定するまで、ステップＳ２０１の処理を繰り返す。一方、制御用サーバ１００は、予備蓄電装置２０と接続口４０とが接続されたと判定した場合には（ステップＳ２０１：Ｙｅｓ）、ステップＳ２０２の処理へ進む。

ステップＳ２０２において、制御用サーバ１００は、各施設の蓄電装置１０および予備蓄電装置２０の蓄電残量を測定する。続くステップＳ２０３において、制御用サーバ１００は、各施設の蓄電装置１０の蓄電残量の予測値の変化を示すグラフである予測残量曲線を情報ＤＢ１１０より取得する。この後、制御用サーバ１００は、ステップＳ２０４の処理へ進む。

ステップＳ２０４において、制御用サーバ１００は、各施設の蓄電装置１０および予備蓄電装置２０のそれぞれの蓄電残量を基に、各施設における蓄電残量が均一になるような新たな閾値を各施設について個別に計算する。具体的には、制御用サーバ１００は、予備蓄電装置２０及び蓄電装置１０ａ〜１０ｃのそれぞれの蓄電残量を基に、施設Ｈａ〜Ｈｃのそれぞれの平準化制御装置３０ａ〜３０ｃの閾値をそれぞれ計算する。続くステップＳ２０５において、制御用サーバ１００は、ステップＳ２０４の計算結果を基に、各施設について、新たな予測残量曲線を計算する。この後、制御用サーバ１００は、ステップＳ２０６の処理へ進む。

ステップＳ２０６において、制御用サーバ１００は、新たな予測残量曲線に基づいて、蓄電装置１０の電力切れが回避可能であるか否かについて判定する。制御用サーバ１００は、蓄電装置１０の電力切れが回避可能であると判定した場合には（ステップＳ２０６：Ｙｅｓ）、ステップＳ２０７の処理へ進む。一方、制御用サーバ１００は、蓄電装置１０の電力切れが回避可能でないと判定した場合には（ステップＳ２０６：Ｎｏ）、ステップＳ２０４の処理へ戻る。

ステップＳ２０７において、制御用サーバ１００は、ステップＳ２０４にて計算された新たな閾値を各施設の平準化制御装置３０に再設定する。これにより、各施設の平準化制御装置３０は、それぞれに設定された新たな閾値を基に、全体電力平準化制御を行うことになる。この後、制御用サーバ１００は、ステップＳ２０８の処理へ進む。

ステップＳ２０８において、制御用サーバ１００は、蓄電装置１０の蓄電残量の実測値が予測値を上回ったか否か、即ち、蓄電残量が予測値まで回復したか否かについて判定する。制御用サーバ１００は、各施設の蓄電装置１０の蓄電残量が予測値を上回っていないと判定した場合には（ステップＳ２０８：Ｎｏ）、ステップＳ２０２の処理へ戻る。一方、制御用サーバ１００は、各施設の蓄電装置１０の蓄電残量が予測値を上回っていると判定した場合には（ステップＳ２０８：Ｙｅｓ）、ステップＳ２０９の処理へ進む。ステップＳ２０９において、制御用サーバ１００は、予備蓄電装置２０を接続口４０より遮断することにより、予備蓄電装置２０の利用を停止する。この後、制御用サーバ１００は、図５のステップＳ１０６の処理へリターンする。

以上に述べたことから分かるように、実施形態に係る電力平準化システム２００では、蓄電装置１０に対し電力供給の補助を行う予備蓄電装置２０と、各施設の平準化制御装置３０の閾値を再設定する制御用サーバ１００とを備える。予備蓄電装置２０は、蓄電残量の実測値が予測値を下回る蓄電装置１０に対して電力供給の補助を行う。このとき、制御用サーバ１００は、各施設の蓄電装置１０および予備蓄電装置２０のそれぞれの蓄電残量を基に、各施設の平準化制御装置の閾値を再設定する。このようにすることで、平準化制御装置３０の閾値を上昇させることなく、電力切れを抑えることができるととともに、各施設の蓄電装置１０に容量マージンを持たせずに済み、コストを抑制することができる。

なお、上述した実施形態では、接続口４０は、予備蓄電装置２０が接続されると、蓄電装置１０を平準化制御装置３０より遮断する機能を有するとしたが、接続口４０の機能としては、これに限られるものではない。接続口４０の他の機能の例について図７に示す。図７（ａ）は、予備蓄電装置２０が接続されると、蓄電装置１０が遮断される接続口４０の例を示している。

図７（ｂ）は、予備蓄電装置２０が接続されると、蓄電装置１０および予備蓄電装置２０の両方から平準化制御装置３０へ電力を合成して供給する接続口４０の例を示している。図７（ｃ）は、予備蓄電装置２０が接続されると、予備蓄電装置２０からの電力が平準化制御装置３０へ供給されるとともに蓄電装置１０へも供給され充電される接続口４０の例を示している。

このように、接続口４０は、図７（ａ）に示す機能を有するものに限られるのではなく、代わりに、図７（ｂ）若しくは図７（ｃ）に示す機能を有するとしても良い。

また、上述の実施形態に係る電力平準化システムでは、予備蓄電装置２０が１つだけ設けられるとしているが、これに限られるものではなく、予備蓄電装置は複数設けられるとしても良い。また、上述の実施形態に係る全体平準化制御では、蓄電装置１０ｂの蓄電残量が予測値よりも上回ったときに、予備蓄電装置２０を平準化制御装置３０ｂより遮断するとしているが、これに限られるものではない。このようにする代わりに、蓄電装置１０ｂの蓄電残量が予測値よりも上回った場合であっても、予備蓄電装置２０を平準化制御装置３０ｂに接続したままにするとしても良いのは言うまでもない。この場合には、平準化制御装置３０ａ〜３０ｃの閾値として、予備蓄電装置２０及び蓄電装置１０ａ〜１０ｃのそれぞれの蓄電残量を基に再設定された閾値がそのまま用いられる。

［変形例］
次に、実施形態に係る電力平準化システムの変形例について説明する。図８、図９は、実施形態に係る電力平準化システムの変形例の一例を示す模式図である。

上述の実施形態に係る電力平準化システム２００では、制御用サーバ１００により制御される接続切替口５０によって、予備蓄電装置２０が各施設の接続口４０に選択的に接続されるとしていたが、これに限られるものではない。このようにする代わりに、図８に示すように、予備蓄電装置２０は、電気自動車などの車両ＥＣＡに搭載されたバッテリであるとしても良い。

図８（ａ）に示す例では、制御用サーバ１００は、各施設の蓄電装置１０の蓄電残量の情報を受信し、受信した情報を基に、蓄電装置１０の蓄電残量の実測値が予測値を下回る施設の検出を行う。制御用サーバ１００は、ある施設（例えば「施設Ｈｂ」）の蓄電装置１０の蓄電残量（実測値）が予測値を下回っていることを検出すると、予備蓄電装置２０を搭載した車両ＥＣＡに対し検出結果を通知する。車両ＥＣＡは、検出結果を受信すると、蓄電残量の実測値が予測値を下回っている施設へ向かい、当該施設の接続口に予備蓄電装置２０を接続する。

図８（ｂ）に示す例では、駐車場に接続切替口５０が設けられており、当該駐車場に駐車する車両ＥＣＡの予備蓄電装置２０と当該接続切替口５０とが接続されている。制御用サーバ１００は、各施設の蓄電装置１０の蓄電残量の情報を受信し、受信した情報を基に、蓄電装置１０の蓄電残量の実測値が予測値を下回る施設の検出を行う。制御用サーバ１００は、ある施設（例えば「施設Ｈｂ」）の蓄電装置１０の蓄電残量の実測値が予測値を下回っていることを検出すると、駐車場に設けられた接続切替口５０を制御して、蓄電残量の実測値が予測値を下回っている施設に予備蓄電装置２０を接続する。

図９に示す電力平準化システム２００ａでは、駐車場に充放電接続切替装置３０１が設けられており、当該駐車場に駐車する車両に搭載された予備蓄電装置と当該充放電接続切替装置３０１とが接続される。充放電接続切替装置３０１は、当該予備蓄電装置の電力を逆潮流によって電力会社に供給する。電力会社には、料金管理サーバ３０２が設置されている。料金管理サーバ３０２が料金管理装置として機能する。料金管理サーバ３０２は、逆潮流によって供給された電力（以下、「逆潮流電力」と称する）を算出する。一方、制御用サーバ１００は、蓄電装置１０の蓄電残量の実測値が予測値を下回った施設に対し、当該実測値が予測値を上回るまで系統電力より電力を余分に供給させる。

このとき、料金管理サーバ３０２は、系統電力より当該施設に余分に供給された分の電力（以下、「補助電力」と称する）を求める。例えば、料金管理サーバ３０２は、各施設に備えられた系統電源の消費電力を検出するセンサ３０３ａ〜３０３ｃからの検出信号に基づいて、各施設に供給された補助電力を求めることができる。そして、料金管理サーバ３０２は、算出された補助電力について、逆潮流電力分だけ、予備蓄電装置より供給されたものとみなして、電力料金を算出することとする。具体的には、料金管理サーバ３０２は、補助電力分の電力料金のうち、逆潮流電力分の電力料金を差し引くこととする。つまり、図９に示す電力平準化システム２００ａでは、電力会社を介して、予備蓄電装置から施設の蓄電装置１０に電力供給が行われたものとみなしている。

上述の各変形例によっても、平準化制御装置３０の閾値を上昇させることなく、電力切れを抑えることができるととともに、各施設の蓄電装置１０に容量マージンを持たせずに済み、コストを抑制することができる。また、上述の各変形例によれば、電気自動車などの既存の設備を用いることができ、予備蓄電装置を新たに追加して設けずに済む。

なお、実施形態は、上述した実施形態の例に限られるものではなく、特許請求の範囲及び明細書全体から読み取れる発明の要旨あるいは思想に反しない範囲で適宜変更可能である。

以上説明した実施形態に関して、更に以下の付記を開示する。
（付記１）
複数の施設のそれぞれに、負荷の消費電力の電力平準化を行う平準化制御装置と蓄電装置とが備えられた電力平準化システムであって、
前記複数の施設の蓄電装置のうち、蓄電残量の実測値が予測値を下回る蓄電装置に対して電力供給の補助を行う予備蓄電装置と、
前記複数の施設の蓄電装置および前記予備蓄電装置のそれぞれの蓄電残量を基に、前記複数の施設の平準化制御装置の閾値を再設定する制御装置と、を備えることを特徴とする電力平準化システム。
（付記２）
前記制御装置は、前記複数の施設全体の負荷の消費電力の総和を平準化するように前記閾値を再設定することを特徴とする付記１に記載の電力平準化システム。
（付記３）
前記制御装置は、前記複数の施設の蓄電装置および前記予備蓄電装置のそれぞれの蓄電残量を基に、各施設の蓄電残量が均一となるように前記閾値を再設定することを特徴とする付記２に記載の電力平準化システム。
（付記４）
前記複数の施設の平準化制御装置と前記予備蓄電装置との間の接続の切替を行う接続切替装置を有し、
前記制御装置は、前記複数の施設の蓄電装置のうち、蓄電残量の実測値が予測値を下回る蓄電装置を検出した場合には、前記接続切替装置を制御することにより、検出した当該蓄電装置が接続された前記平準化制御装置に前記予備蓄電装置を接続することを特徴とする付記１乃至３のいずれか一項に記載の電力平準化システム。
（付記５）
前記複数の施設の平準化制御装置に系統電源より供給される電力が、前記予備蓄電装置より逆潮流によって系統電源に供給された電力によって補われたとみなして電気料金を計算する料金管理装置を備え、
前記予備蓄電装置は、逆潮流によって系統電源に電力を供給し、
前記制御装置は、前記複数の施設の蓄電装置のうち、蓄電残量の実測値が予測値を下回る蓄電装置を検出した場合には、検出した当該蓄電装置が接続された前記平準化制御装置に対し、下回った分の電力を系統電源より供給することを特徴とする付記１乃至３のいずれか一項に記載の電力平準化システム。

１０ 蓄電装置
２０ 予備蓄電装置
３０ 平準化制御装置
４０ 接続口
５０ 接続切替口
１００ 制御用サーバ
２００ 電力平準化システム

Claims (5)

1. 複数の施設のそれぞれに、負荷の消費電力の電力平準化を行う平準化制御装置と蓄電装置とが備えられた電力平準化システムであって、
   前記複数の施設の蓄電装置のうち、蓄電残量の実測値が予測値を下回る蓄電装置に対して電力供給の補助を行う予備蓄電装置と、
   前記複数の施設の蓄電装置および前記予備蓄電装置のそれぞれの蓄電残量を基に、前記複数の施設の平準化制御装置の閾値を再設定する制御装置と、を備えることを特徴とする電力平準化システム。
2. 前記制御装置は、前記複数の施設全体の負荷の消費電力の総和を平準化するように前記閾値を再設定することを特徴とする請求項１に記載の電力平準化システム。
3. 前記制御装置は、前記複数の施設の蓄電装置および前記予備蓄電装置のそれぞれの蓄電残量を基に、各施設の蓄電残量が均一となるように前記閾値を再設定することを特徴とする請求項２に記載の電力平準化システム。
4. 前記複数の施設の平準化制御装置と前記予備蓄電装置との間の接続の切替を行う接続切替装置を有し、
   前記制御装置は、前記複数の施設の蓄電装置のうち、蓄電残量の実測値が予測値を下回る蓄電装置を検出した場合には、前記接続切替装置を制御することにより、検出した当該蓄電装置が接続された前記平準化制御装置に前記予備蓄電装置を接続することを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載の電力平準化システム。
5. 前記複数の施設の平準化制御装置に系統電源より供給される電力が、前記予備蓄電装置より逆潮流によって系統電源に供給された電力によって補われたとみなして電気料金を計算する料金管理装置を備え、
   前記予備蓄電装置は、逆潮流によって系統電源に電力を供給し、
   前記制御装置は、前記複数の施設の蓄電装置のうち、蓄電残量の実測値が予測値を下回る蓄電装置を検出した場合には、検出した当該蓄電装置が接続された前記平準化制御装置に対し、下回った分の電力を系統電源より供給することを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載の電力平準化システム。

Images