電力管理システム、エネルギー管理装置、情報管理装置、制御装置
【課題】本発明は、分散型電源の大量導入といった需要家側での発電手段の増加に伴う余剰電力対策が必要となる状況下において、余剰電力を流通させるための手段やインセンティブを管理する電力管理システムを提供する。
【解決手段】本発明にかかる電力管理システムは、需要家側に設けられ、発電電力を供給する発電手段１０１と、需要家側に設けられ、発電電力及び外部電力の少なくとも一方を消費するエンドデバイス１０２と、サービサー側に設けられ、発電電力のうちエンドデバイス１０２において消費されず余剰となった余剰電力を蓄電する蓄電手段１１３と、外部電力を需要家に供給するための配電網Ａ１０９と、余剰電力を需要家から蓄電手段１１３に供給するための配電網Ｂ１１０と、需要家側の情報に基づいて、需要家の、配電網Ａ１０９及び配電網Ｂ１１０に対する接続状態を制御する制御装置１１５とを備える。
【解決手段】本発明にかかる電力管理システムは、需要家側に設けられ、発電電力を供給する発電手段１０１と、需要家側に設けられ、発電電力及び外部電力の少なくとも一方を消費するエンドデバイス１０２と、サービサー側に設けられ、発電電力のうちエンドデバイス１０２において消費されず余剰となった余剰電力を蓄電する蓄電手段１１３と、外部電力を需要家に供給するための配電網Ａ１０９と、余剰電力を需要家から蓄電手段１１３に供給するための配電網Ｂ１１０と、需要家側の情報に基づいて、需要家の、配電網Ａ１０９及び配電網Ｂ１１０に対する接続状態を制御する制御装置１１５とを備える。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は電力管理システム、エネルギー管理装置、情報管理装置、制御装置に関し、特に、スマートグリッドの需要家側において、発生した余剰電力の利活用に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、環境意識の高まりから、太陽光発電、風力発電といった分散型電源の普及が拡大している。分散型電源は電力事業者の配電系統に系統連携され、発電電力量が消費電力量を上回る場合の余剰電力を、電力事業者に売電することができる。
【０００３】
今後、分散型電源の更なる増加が見込まれているものの、分散型電源の不安定な出力変動がもたらす配電網の電圧上昇や、周波数変動等の問題により、電力調整が困難な状況になり、電力の供給信頼度が低下する懸念がある。分散型電源は、需要家側に設置されるものが多く、配電網の電圧安定化のための出力抑制などの電力調整機能をコミュニティ単位で担う必要が出てくる。
【０００４】
コミュニティ単位で電力調整を行うためのシステムとしては、マイクログリッドが注目されている。マイクログリッドは、分散型電源、電力貯蔵装置、需要設備等から構成される小規模系統を、商用系統と一点で連携、又は、商用系統から孤立させて、この中で需給制御を行うことを可能としたシステムであり、ＣＯ2削減や電力供給信頼度の維持、エネルギーコスト低減への効果が期待できる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００８−１２５２９０号公報
【特許文献２】特開２００７−２８７０２１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
コミュニティ単位で電力供給を行うマイクログリッドとしては、特許文献１に開示される、高圧系統の異常時に低圧系統の需要家が電力供給を維持するために高圧系統を分離し、低圧系統内で分散型電源による自律運転を可能とするマイクログリッドがある。
【０００７】
ここで、需要家側に分散型電源が大量に接続された配電系統においては、逆潮流の発生による電圧安定化等が特に困難である。
【０００８】
一方、特許文献１に開示されるマイクログリッドでは、高圧系統の異常時のみ、低圧系統内で自律運転を可能とするが、平常時の逆潮流に対する対策は特になされていない。また、高圧系統と低圧系統との連携点が一点であることから、再び系統連携するために時間がかかると、マイクログリッドシステム全体の回復時間が左右される。
【０００９】
電力の利活用面においては、サービサー（サービス事業者、電力事業者等）が需要家に対して電気料金の削減に繋がるインセンティブを提供することで、需要家がメリットを享受可能なサービスとして、データベース化した需要家の電力利用情報を用いて、より経済的な電力利用プランを提供するシステムが開示されている（特許文献２参照）。
【００１０】
余剰電力の発生に電力系統側で対策するとなると、系統側に大規模な蓄電池を設置することや、電力網の広域監視、さらには、分散型電源の出力抑制対策等が必要となる。複雑な需給調整を実現するためには、電力事業者側で多大な設備投資が必要となり、電力事業者の費用対効果は低い。
【００１１】
また、需要家側にとっても分散型電源の出力抑制のメリットがなく、余剰電力を無駄にしないように使い切りたいニーズがあるものの、その流通手段が課題となる。また、需要家機器を扱う関係上、セキュリティ対策も考慮する必要がある。
【００１２】
なお、需要家側で発電した電力の買取り制度は、電力事業者が逆潮流した余剰電力を買い取る方法と、需要家が発電した電力を全量買い取る方法の２パターンがある。今後は前述した余剰電力対策費用として電気料金にサーチャージが上乗せされる可能性があることで、分散型電源設備を持たない需要家は負担を被る懸念があり、将来的に電力の売買スキームがどうなるかは不透明である。
【００１３】
また、需要家側での発電手段の増加に伴う余剰電力対策が必要となる状況下では、余剰電力を有効に活用し、需要家が電力品質とコストとを天秤に掛けて、ライフスタイルに応じた電力供給を受けたいというニーズが出てくると考えられるが、需要家、サービサーが一体となった電力管理システムは、未だ確立されていない。
【００１４】
本発明は、上記のような問題を解決するためになされたものであり、逆潮流を適切に利用し、余剰電力を適切に流通させることができる電力管理システム、エネルギー管理装置、情報管理装置、制御装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
本発明にかかる電力管理システムは、需要家側に設けられ、電力を発電し、発電電力を供給する発電手段と、需要家側に設けられ、前記発電電力及び外部電力の少なくとも一方を消費する消費デバイスと、サービサー側に設けられ、前記発電電力のうち前記消費デバイスにおいて消費されず余剰となった余剰電力を蓄電する蓄電手段と、前記外部電力を前記需要家に供給するための第１配線網と、前記余剰電力を前記需要家から前記蓄電手段に供給するための第２配線網と、前記需要家側の情報に基づいて、前記需要家の、前記第１配線網及び前記第２配線網に対する接続状態を制御する制御手段とを備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１６】
本発明にかかる電力管理システムによれば、需要家側に設けられ、電力を発電し、発電電力を供給する発電手段と、需要家側に設けられ、前記発電電力及び外部電力の少なくとも一方を消費する消費デバイスと、サービサー側に設けられ、前記発電電力のうち前記消費デバイスにおいて消費されず余剰となった余剰電力を蓄電する蓄電手段と、前記外部電力を前記需要家に供給するための第１配線網と、前記余剰電力を前記需要家から前記蓄電手段に供給するための第２配線網と、前記需要家側の情報に基づいて、前記需要家の、前記第１配線網及び前記第２配線網に対する接続状態を制御する制御手段とを備えることにより、逆潮流を、第１配線網とは異なる第２配線網を介して適切に流通させ、余剰電力を適切に利用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の全体構成を示す概略図である。
【図２】本発明の前提技術としての、分散型電源を適用する電力管理システムの全体構成を示す概略図である。
【図３】需要家の配電網接続形態の状態遷移を示す概念図である。
【図４】切替方法の全体動作フローを示す概略構成図である。
【図５】需要家の電力量関係式の例を示す図である。
【図６】需要家の発電比率と閾値を比較して切替制御を行う場合の例示のフローチャートである。
【図７】切替制御の例示のフローチャートである。
【図８】蓄電手段の蓄電比率と閾値を比較して切替制御を行う場合の例示のフローチャートである。
【図９】需要家の切替優先度を決定する例示のフローチャートである。
【図１０】情報データベース内の顧客情報を管理するテーブルの例を示す図である。
【図１１】情報データベース内の計測情報を管理するテーブルの例を示す図である。
【図１２】情報データベース内の切替状態を管理するテーブルの例を示す図である。
【図１３】情報データベース内の切替履歴を管理するテーブルの例を示す図である。
【図１４】情報データベース内の課金情報を管理するテーブルの例を示す図である。
【図１５】エネルギー管理装置内の設備情報を管理する、テーブルの例を示す図である。
【図１６】エネルギー管理装置内の切替パラメータを管理する、テーブルの例を示す図である。
【図１７】エネルギー管理装置内の契約情報を管理する、テーブルの例を示す図である。
【図１８】本発明によるビジネスモデルの例を示す図である。
【図１９】図１８における契約関係の例を示す図である。
【図２０】本発明の構成を拡張したシステムの例を示す概略図である。
【図２１】拡張システムの切替方式の全体動作フローを示す概略構成図である。
【図２２】図１８に分散電源事業者を追加した場合のビジネスモデルの例を示す図である。
【図２３】図２２における契約関係の例を示す図である。
【図２４】スイッチ切替制御の動作フローを示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
＜Ａ．実施の形態１＞
＜Ａ−１．構成＞
図１は、本発明にかかる電力管理システムの構成を概念的に示した図である。
【００１９】
需要家側の設備としては、通信ネットワーク１０８とそれぞれ通信可能なエネルギー管理装置１０３、消費デバイスとしてのエンドデバイス１０２、発電手段１０１、スイッチ１０５、計測手段Ａ１０６、計測手段Ｂ１０７を備えている。スイッチ１０５、計測手段Ａ１０６、計測手段Ｂ１０７のそれぞれは、後述する配電網を切り替えるための構成であるが、配電網を切り替えることができる構成であれば、当該構成に限られない。
【００２０】
エネルギー管理装置１０３及びエンドデバイス１０２と、発電手段１０１とは、分電盤１０４を介してスイッチ１０５に接続され、スイッチ１０５の切替に応じて、計測手段Ａ１０６と計測手段Ｂ１０７とのいずれかに接続される。エンドデバイス１０２は、発電手段１０１より供給される発電電力か、基幹・送電系統から供給される外部電力のうちの少なくとも一方の電力を消費する。
【００２１】
計測手段Ａ１０６は、さらに配電網Ａ１０９に接続され、計測手段Ｂ１０７は、配電網Ｂ１１０に接続されている。需要家は、それぞれの配電網を介して電力供給を受け、又は電力を供給することができる。なお、配線網は複数備えられていればよく、２系統に限られるものではない。
【００２２】
第１配電網としての配電網Ａ１０９は外部電力を需要家側の例えばエンドデバイス１０２に供給するための配電網であり、トランス１１２より上位の基幹・送電系統に接続される。第２配電網としての配電網Ｂ１１０は、配電網Ａ１０９とは系統連携せず、サービサー側の蓄電手段１１３に接続される。蓄電手段１１３は、発電手段１０１における発電電力のうち、エンドデバイス１０２を含む需要家側設備において消費されず余剰となった余剰電力を蓄電する。
【００２３】
計測手段Ａ１０６及び計測手段Ｂ１０７は、それぞれ需要家の受電端に設置され、電力量の計測を行う。
【００２４】
発電手段１０１は、需要家が所有する分散型電源であり、例えば太陽光発電や風力発電が該当する。
【００２５】
エンドデバイス１０２は、需要家が所有する情報家電、住設機器などの電力を消費する端末である。
【００２６】
エネルギー管理装置１０３は、需要家側におけるエネルギーの管理手段である。
【００２７】
通信ネットワーク１０８は、アクセス系通信ネットワーク１１１を経由して、サービサー側の、蓄電手段１１３、情報データベース１１４、制御装置１１５のそれぞれに接続される。
【００２８】
ここで、図１における実線は回路及び電力の流れを概念的に示したものであり、点線は、通信の流れを概念的に示したものである。
【００２９】
図２は、本発明の前提技術となる分散型電源を適用した電力管理システムの全体構成を示す概略図である。
【００３０】
制御装置２１５は、計測手段２０６において計測した電力量を監視する装置である。図１との違いとして、特にスイッチ１０５が備えられていないことが挙げられる。このため、例えば電力管理システム内に発電手段を大量に導入する場合には、余剰電力の発生により、１つのみ設けられた配電網２０９の電力品質、供給信頼性に悪影響を与えるため、余剰電力の抑制対策が別途必要になる。
【００３１】
需要家の配電網接続における状態遷移の実施態様は、例えば図３に示すように、需要家の配電網接続状態が、電力品質を重視する配電網Ａ接続状態３０１と、電力コストを重視する配電網Ｂ接続状態３０２と、いずれにも接続しない独立運転状態３０３とに相互に遷移するものとすることができる。
【００３２】
電力管理システム３０４は、通信ネットワーク３０５を介して収集する、需要家の発電電力量及び消費電力量、サービサー側の蓄電電力量といった需要家側の情報（パラメータ）を基に、制御手段としての制御装置１１５、さらにはエネルギー管理装置１０３を用いて、需要家と接続される配電網を切り替えることが可能である。なお当該切替には、いずれの配電網にも接続しない接続状態への切替も含む。
【００３３】
例えば、配電網Ａ接続状態３０１においては、需要家の発電電力量が増加、又は消費電力量が減少した場合には、独立運転状態３０３、又は配電網Ｂ接続状態３０２へ遷移するものとする。独立運転状態３０３、配電網Ｂ接続状態３０２のいずれの接続状態へ遷移するかは、発電電力量の増加量、又は消費電力量の減少量に起因する。
【００３４】
配電網Ｂ接続状態３０２においては、需要家の発電電力量が減少、又は消費電力量が増加、又は蓄電電力量が減少した場合には、配電網Ａ接続状態３０１、又は独立運転状態３０３へ遷移するものとする。独立運転状態３０３、配電網Ａ接続状態３０１のいずれの接続状態へ遷移するかは、発電電力量の減少量、又は消費電力量の増加量、又は蓄電電力量の減少量に起因する。
【００３５】
独立運転状態３０３においては、需要家の消費電力量が増加、又は発電電力量が減少した場合には、配電網Ａ接続状態３０１へ遷移するものとする。また、需要家の消費電力量が減少、又は発電電力量が増加した場合には、配電網Ｂ接続状態３０２へ遷移するものとする。
【００３６】
＜Ａ−２．動作＞
図４は、切替方法の全体動作を示す図である。
【００３７】
情報データベース１１４は、エネルギー管理装置１０３に対して、ポーリングやトラップ等の監視手段によりアクセスし、切替制御、切替インセンティブ、コンテンツ情報等を与え、発電電力量、消費電力量、蓄電電力量、課金情報、切替管理情報等を受け取る。
【００３８】
また情報データベース１１４は、配電網Ｂ接続状態３０２における発電電力量、蓄電電力量といった電力情報を受け取る。
【００３９】
制御装置１１５は、情報データベース１１４内の発電電力量や消費電力量といった加工情報を受け取り、切替アルゴリズム４０１に用いて切替制御を実行する。切替制御に関する情報（切替制御、切替インセンティブ、コンテンツ情報等）は、情報データベース１１４に与えられる。
【００４０】
エネルギー管理装置１０３は、切替制御に関する情報に基づいて、スイッチ１０５を操作する。
【００４１】
なお、上記の切替インセンティブは、発電電力量及び消費電力量の変動や配電網の蓄電電力量を需要家に示すことにより、切替に対するインセンティブを需要家に与え、需要家からの要望を切替制御に寄与させることを可能とするものである。
【００４２】
需要家の電力量の相互関係については、図５の事例に示すように、
買電量＝消費電力量−発電電力量＋余剰電力量
の関係式が成り立ち、余剰電力量は売電量とみなせる。すなわち、余剰となり蓄電手段１１３に蓄積された電力はサービサー側へ売られ、需要家の収入となる。例えば、消費電力量が３０ｋＷｈ、発電電力量が１２ｋＷｈ、発電電力量の内訳３ｋＷｈが余剰電力量とした場合、
買電量＝３０−１２＋３
＝２１（ｋＷｈ）
となる。
【００４３】
図４を例とした場合では、配電網Ａ接続状態３０１で電力供給を受けているとき、余剰電力が発生する前に、配電網Ｂ接続状態３０２に切り替えて２ｋＷｈを、独立運転状態３０３に切り替えて１ｋＷｈを売電していることを示す。
【００４４】
また、余剰電力として売電した分は買い戻す必要がある。買電先は需要家の状況に応じて選択されるものとし、図４は、配電網Ａ接続状態３０１で１０ｋＷｈ、配電網Ｂ接続状態３０２で１０ｋＷｈ、独立運転状態３０３で１ｋＷｈの買電をしていることを示している。
【００４５】
以下、切替アルゴリズム４０１の基本パターンの実施態様として、需要家の発電比率と閾値とを比較して切替制御を行う場合と、サービサーの蓄電比率と閾値とを比較して切替制御を行う場合との２例を示す。なお、これらの切替制御の方法は、それぞれが独立に用いられてもよいし、双方を組み合わせて用いることもできる。
【００４６】
図６は、需要家の発電比率と閾値を比較して切替制御を行う場合のフローチャートを示す。
【００４７】
まず、制御装置１１５の切替アルゴリズム４０１において発電比率を計算する（ステップＳ１０１）。発電比率は発電電力量÷消費電力量で示され、時々刻々と変化する瞬時値とする。
【００４８】
なお、切替制御に先立ち、サービサーと需要家との間で、切替判断を行う切替条件の閾値を設定しておくものとする。例えば上限閾値を８０％として配電網Ｂ１１０に切り替えて、下限閾値を２０％として配電網Ａ１０９に切り替えるよう設定しておく。
【００４９】
次に、発電比率が上限閾値以上であるか、又は下限閾値未満であるかを確認する（ステップＳ１０２）。そして、上限閾値以上である場合にはステップＳ１０３へ、下限閾値未満である場合にはステップＳ１０７へそれぞれ進む。それ以外の場合、すなわち上限閾値未満、かつ、下限閾値以上の発電比率である場合には、動作を終了する。
【００５０】
発電比率が上限閾値以上である場合に、例えば配電網Ｂ１１０に切り替えるに先立って、切替前後で配電網が異なるかを判断する（ステップＳ１０３）。切替前後で配電網が異なる場合、すなわち、切替前が配電網Ｂ１１０以外の配電網状態である場合には、ステップＳ１０４へ進む。切替前後で配電網が異ならない場合には、動作を終了する。
【００５１】
切替前後で配電網が異なる場合、発電比率の再計測及び／又は再計算を行う（ステップＳ１０４）。再計算を行うのは、瞬間値の閾値付近での揺らぎを考慮し、誤検出を軽減するためである。ポーリング回数Ｎ、再計測周期Ｔについては、パラメータ設定により変更可能とする。
【００５２】
次に、再計測及び／又は再計算した発電比率が、上限閾値以上であるかを判断する（ステップＳ１０５）。上限閾値以上である場合には、ステップＳ１０６へ、上限閾値未満である場合には、動作を終了する。
【００５３】
次に、配電網の切替フローを実行する（ステップＳ１０６）。ここでは、配電網Ｂ１１０への切替フローを実行する（詳細なフローについては、図７に示す）。
【００５４】
一方、発電比率が下限閾値未満である場合に、例えば配電網Ａ１０９に切り替えるに先立って、切替前後で配電網が異なるかを判断する（ステップＳ１０７）。切替前後で配電網が異なる場合、すなわち、切替前が配電網Ａ１０９以外の配電網状態である場合には、ステップＳ１０８へ進む。切替前後で配電網が異ならない場合には、動作を終了する。
【００５５】
切替前後で配電網が異なる場合、発電比率の再計測及び／又は再計算を行う（ステップＳ１０８）。再計算を行うのは、瞬間値の閾値付近での揺らぎを考慮し、誤検出を軽減するためである。
【００５６】
次に、再計測及び／又は再計算した発電比率が、下限閾値未満であるかを判断する（ステップＳ１０９）。下限閾値未満である場合には、ステップＳ１１０へ、下限閾値以上である場合には、動作を終了する。
【００５７】
次に、配電網の切替フローを実行する（ステップＳ１１０）。ここでは、配電網Ａ１０９への切替フローを実行する（詳細なフローについては、図７に示す）。
【００５８】
図７は、上記の切替制御のフローチャートを示す。ここでは、配電網Ａ１０９に切り替える場合及び配電網Ｂ１１０に切り替える場合の両方について、共通のフローを用いて説明する。
【００５９】
まず、これから切り替える配電網種別の切替フラグを立て（ステップＳ２０１）、エネルギー管理装置１０３に対し、情報データベース１１４を介して切替制御確認メッセージを送信する（ステップＳ２０２）。
【００６０】
需要家応答設定が手動になっていた場合（ステップＳ２０３）には、需要家側で切替判断がされた後、需要家側からの切替許可応答メッセージを受けるまで待機する（ステップＳ２０４）。一方、需要家応答設定が手動になっていない場合（ステップＳ２０３）には、ステップＳ２０６へ進む。
【００６１】
一定時間内に切替許可応答メッセージがあった場合（ステップＳ２０５）は、ステップＳ２０６へ進む。一定時間内に切替許可応答メッセージがなかった場合（ステップＳ２０５）には、ステップＳ２０７へ進む。
【００６２】
ステップＳ２０６では、需要家のスイッチ１０５を切り替えて、情報データベース１１４内の配電網状態を切替後の配電網種別とする。そして、ステップＳ２０７へ進む。
【００６３】
ステップＳ２０７では、切替フラグを落として動作を終了する。
【００６４】
図８は、サービサーの蓄電手段１１３の蓄電比率と閾値を比較して切替制御を行う場合のフローチャートを示す。
【００６５】
まず、制御装置１１５の切替アルゴリズム４０１において蓄電比率を計算する（ステップＳ３０１）。蓄電比率は蓄電電力量÷蓄電容量とする。
【００６６】
なお、切替制御に先立ち、切替条件の閾値を設定しておくものとする。例えば上限閾値を７０％として配電網Ｂ１１０に切り替えて、下限閾値を２０％として配電網Ｂ１１０以外に切り替えるように設定しておく。
【００６７】
次に、蓄電比率が上限閾値以上であるか、又は下限閾値未満であるかを確認する（ステップＳ３０２）。そして、上限閾値以上である場合にはステップＳ３０３へ、下限閾値未満である場合にはステップＳ３０７へそれぞれ進む。それ以外の場合、すなわち上限閾値未満、かつ、下限閾値以上の発電比率である場合には、動作を終了する。
【００６８】
ステップＳ３０３及びステップＳ３０７において、図９に示す切替優先権決定処理フローチャートを実行する。
【００６９】
切替優先度が決定した後、ステップＳ３０４においては、サービサー側から切替インセンティブメッセージを送信し、切替インセンティブメッセージを受け入れた需要家に対して切替制御を実行する。このとき、単に不特定多数の需要家に対して切替インセンティブメッセージを送信するのではなく、配電網Ｂの切替優先度に従い、切替インセンティブメッセージを受け入れやすい需要家グループから順番にマルチキャスト送信することで、需要家応答を効率化させ、切替開始を早めることが可能となる。
【００７０】
切替優先度が決定した後、ステップＳ３０８においては、サービサー側から切替インセンティブメッセージを送信し、切替インセンティブメッセージを受け入れた需要家に対して切替制御を実行する。このとき、単に不特定多数の需要家に対して切替インセンティブメッセージを送信するのではなく、配電網Ｂ以外の切替優先度が高い、切替インセンティブメッセージを受け入れやすい需要家グループから順番にマルチキャスト送信することで、需要家応答を効率化させ、切替開始を早めることが可能となる。
【００７１】
次に、ステップＳ３０５及びステップＳ３０９において、需要家から一定時間内に受入応答があれば、ステップＳ３０６及びステップＳ３１０に進む。一定時間内に受入応答がなければ、動作を終了する。
【００７２】
次にステップＳ３０６において、受付順に、切替制御フローを実行する（図７参照）。
【００７３】
またステップＳ３１０においては、配電網Ａ優先度が独立運転優先度よりも高いかを判断し、配電網Ａ優先度が高い場合にはステップＳ３１１に進み、独立運転優先度が高い場合にはステップＳ３１２に進む。
【００７４】
次にステップＳ３１１及びステップＳ３１２において、受付順に、切替制御フローを実行する（図７参照）。
【００７５】
図９は、情報データベース１１４に登録されている需要家の切替優先度を決定するフローチャートを示す。
【００７６】
まず、需要家番号Ｘ＝１、優先度値を初期化し、情報データベース１１４に登録されている需要家数Ｙの優先度を算出する（ステップＳ４０１）。
【００７７】
次に、需要家番号Ｘより需要家数Ｙが大きいかを判断し（ステップＳ４０２）、需要家数Ｙが大きい場合にはステップＳ４０３に進む。需要家番号Ｘが需要家数Ｙ以上である場合には、動作を終了する。
【００７８】
次に、配電網をチェックする（ステップＳ４０３）。そして、配電網状態がＡ（配電網Ａ１０９）である場合には、配電網Ｂ優先度を１加算し、独立運転優先度を１加算する（ステップＳ４０４）。配電網状態がＢ（配電網Ｂ１１０）である場合には、配電網Ａ優先度を１加算し、独立運転優先度を１加算する（ステップＳ４０５）。配電網状態がそれら以外である場合には、配電網Ａ優先度を１加算し、配電網Ｂ優先度を１加算する（ステップＳ４０６）。
【００７９】
次に、発電比率をチェックする（ステップＳ４０７）。そして、発電比率が上限閾値以上である場合には、配電網Ｂ優先度を１加算し、独立運転優先度を１加算する（ステップＳ４０８）。発電比率が下限閾値未満である場合には、配電網Ａ優先度を１加算する（ステップＳ４０９）。発電比率がそれら以外の値である場合には、そのままステップＳ４１０へ進む。
【００８０】
次に、切替要求状態をチェックする（ステップＳ４１０）。そして、切替要求が配電網Ｂである場合には、配電網Ｂ優先度を１加算する（ステップＳ４１１）。切替要求が配電網Ａである場合には、配電網Ａ優先度を１加算する（ステップＳ４１２）。切替要求が独立運転である場合には、独立運転優先度を１加算する（ステップＳ４１３）。切替要求がそれら以外である場合には、そのままステップＳ４１４へ進む。
【００８１】
次にステップＳ４１４では、需要家番号Ｘに１加算して、ステップＳ４０２へ戻る。このようにして、情報データベース１１４に登録されている、需要家に対する切替優先度パラメータを更新する。
【００８２】
上記フローにおいて、例えば、配電網Ａ１０９状態において、発電比率が上限閾値及び下限閾値の間にあり、配電網Ｂ１１０への切替要求を出しているユーザは、配電網Ｂ切替優先度＝２となる。
【００８３】
図１０〜図１４は、情報データベース１１４内のデータテーブルの実施態様を示したものであり、図１５〜図１７は、エネルギー管理装置１０３内のデータテーブルの実施態様を示したものである。
【００８４】
情報データベース１１４におけるデータとして、図１０の顧客情報を管理するテーブルＤ１０１は、顧客毎に各種ＩＤ（設備構成）や、発電容量及び蓄電容量（設備容量）、契約プラン等のデータを保持する。サービス事業者ＩＤ、制御装置ＩＤ、エネルギー管理装置ＩＤのそれぞれは、顧客がどの事業者、装置下においてサービスを受けているかを示し、暗号化ユーザＩＤは、サービス事業者に隠蔽するために用いるＩＤである。
【００８５】
図１１の顧客毎の計測情報を管理するテーブルＤ２０１は、電力の瞬時値、電力量の積算値、配電網接続別の買電量、売電量等のデータを保持する。
【００８６】
図１２の切替状態を管理するテーブルＤ３０１は、顧客毎に配電網接続状態、切替要求状態、制御装置１１５の切替インセンティブの送信時に参照する切替優先度等のデータを保持する。
【００８７】
図１３の切替履歴を管理するテーブルＤ４０１は、過去の切替と切替時の買電量、売電量の履歴等のデータを保持する。本履歴情報とエネルギー管理装置１０３、計測手段Ａ１０６、計測手段Ｂ１０７において計測した電力量とを比較することにより、需要家とサービス事業者との双方で課金情報をトレースすることが可能である。
【００８８】
図１４の課金情報を管理するテーブルＤ５０１は、配電網種別毎の電気料金単価等のデータを保持する。
【００８９】
一方エネルギー管理装置１０３におけるデータとして、図１５の設備情報を管理するテーブルＤ６０１は、エネルギー管理装置１０３が監視対象とする設備全ての電力の瞬時値、電力量の積算値等のデータを保持する。
【００９０】
図１６の切替パラメータを設定するテーブルＤ７０１は、エネルギー管理装置１０３が制御装置１１５の切替制御時に必要とするパラメータである応答設定、契約プラン、切替時の発電比率の閾値等のデータを保持する。
【００９１】
図１７の契約プラン情報を登録するテーブルＤ８０１は、何を以って切替インセンティブを提供するかについて、サービサーと需要家との間で参照するパラメータ等のデータを保持する。
【００９２】
図１８は、本発明にかかる電力管理システムを用いたビジネスモデルの例を示す。ビジネスプレイヤーは、サービス事業者５０１、情報管理事業者５０２、需要家５０３、電力事業者５０４であるとする。サービス事業者５０１が例えば制御装置１１５を用いて切替制御を行い、その際、情報管理事業者５０２が管理する情報データベース１１４を利用する関係にある。
【００９３】
需要家５０３は、ユーザ情報を情報管理事業者５０２に提供し、また情報管理事業者５０２が保有する情報を利用する。電力事業者５０４から高品質の電力供給を受け、これを買う。ユーザ情報としては、顧客情報（ユーザＩＤ、暗号化ユーザＩＤ、サービス事業者ＩＤ、制御装置ＩＤ、エネルギー管理装置ＩＤ、発電容量、蓄電容量）、計測情報（積算電力量、瞬時電力）、切替管理情報（切替状態、切替履歴）、課金情報（買電データ、売電データ、取引可能電力量）等が含まれる。
【００９４】
また需要家５０３は、サービス事業者５０１から低価格電力の供給サービス及び配電網の切替制御サービスを提供され、当該サービスを利用する。具体的には、切替制御、コンテンツ情報、売電（低品質）、買電（低品質）、需要予測データ、蓄電手段取引の仲介等のサービスを受ける。さらに、需要家５０３間において電力売買をすることが可能となる。
【００９５】
以上により、本来捨てるはずの余剰電力の売電することや、必要とする電力品質に応じた価格で買電することによるメリットを得る。
【００９６】
サービス事業者５０１は、情報管理事業者５０２から、需要家５０３より開示を許可されたユーザ情報の一部である加工情報を取得することにより、この情報を利用して切替サービスを提供する。切替サービスを提供できることにより料金収入を得ることができる。また、配電設備を電力事業者５０４から購入又は借入することにより、設備投資費用を抑えることができる。
【００９７】
情報管理事業者５０２は、サービス事業者５０１及び需要家５０３から、情報管理サービスを提供することによる料金収入を得ることができる。
【００９８】
電力事業者５０４は、特に本システム導入による設備投資を必要とせず、サービス事業者５０１に逆潮流対策を代行してもらうことで、自身の配電網の電力品質を確保することができる。また、電気料金の収入は減少するものの、サービス事業者５０１への設備売却及び貸出による収入やピークカットを実現することができる。
【００９９】
図１９は、図１８における契約関係の例を示す。
【０１００】
需要家５０３は、電力事業者５０４に対して、電力利用契約を結び、情報データベース１１４を運営する情報管理事業者５０２に対して、ユーザ情報提供契約を結び、制御装置１１５を運営するサービス事業者５０１に対して、サービス利用契約、及び、分散電源提供及び利用契約を結ぶ。
【０１０１】
情報管理事業者５０２は、サービス事業者５０１に対して、プライバシー情報を除く加工情報提供及び利用契約を結び、サービス事業者５０１は、需要家５０３に対して、サービス提供契約を結ぶ。これらの契約内容を示す情報は、情報データベース１１４に記憶することができる。
【０１０２】
契約内容に従うことで、配電網の接続状態の制御に際し、サービス料を徴収し、プレイヤー相互間で利益を享受可能とする。
【０１０３】
上記の関係において、スイッチ切替制御の詳細な動作フローを示すと、図２４のようになる。
【０１０４】
まず、需要家５０３におけるエネルギー管理装置１０３は、乱数を生成するエネルギー管理装置用乱数生成手段８０１と、乱数と、情報管理事業者５０２がユーザを識別するユーザＩＤと、ユーザ情報と、情報管理事業者暗号鍵と、サービス事業者検証鍵と、暗号化ユーザＩＤとを記憶するエネルギー管理装置用記憶手段８０２と、乱数と、ユーザＩＤとを情報管理事業者暗号鍵を用いて暗号化し、暗号化ユーザＩＤを生成するエネルギー管理装置用暗号手段８０３と、暗号化ユーザＩＤとユーザ情報とを、情報管理事業者５０２へ送るエネルギー管理装置用ユーザ情報送信手段８０４と、現在時刻を取得するエネルギー管理装置用時刻取得手段８０６と、情報管理事業者５０２から切替制御情報を受け取るエネルギー管理装置用切替制御情報受信手段８０７と、切替制御情報に含まれる暗号化ユーザＩＤと、エネルギー管理装置用暗号手段８０３において生成した暗号化ユーザＩＤとを比較する、エネルギー管理装置用暗号化ユーザＩＤ比較手段８０５と、切替制御情報に含まれる処理時刻と現在時刻とを比較する、エネルギー管理装置用時刻比較手段８０８と、暗号化ユーザＩＤと、処理時刻と、切替制御情報に含まれる署名付スイッチング制御指示とを、サービス事業者検証鍵を用いて検証するエネルギー管理装置用検証手段８０９と、スイッチ１０５を切り替えるエネルギー管理装置用スイッチ切替制御手段８１０とを備える。
【０１０５】
また、情報管理事業者５０２は、情報データベース１１４を用いて情報を提供するが、エネルギー管理装置１０３から送信される情報を処理してサービス事業者５０１に提供すべく、図２４に示すような構成の情報管理装置を管理する。
【０１０６】
具体的には、エネルギー管理装置１０３から、暗号化ユーザＩＤとユーザ情報とを受け取る情報管理事業者用ユーザ情報受信手段８１１と、暗号化ユーザＩＤとユーザ情報から、プライバシー情報を除いた加工情報を生成する情報管理事業者用加工情報生成手段８１２と、暗号化ユーザＩＤと加工情報とをサービス事業者５０１へ送付する情報管理事業者用加工情報送信手段８１３と、情報管理事業者復号鍵を記憶する情報管理事業者用記憶手段８１４と、サービス事業者５０１から切替制御情報を受け取る情報管理事業者用切替制御情報受信手段８１５と、情報管理事業者復号鍵を用いて、受け取った切替制御情報に含まれる暗号化ユーザＩＤから、乱数とユーザＩＤとを復号する情報管理事業者用復号手段８１６と、復号したユーザＩＤから送付先のユーザを決定し、切替制御情報をエネルギー管理装置１０３へ送る情報管理事業者用切替制御情報送付手段８１７とを備える。
【０１０７】
また、サービス事業者５０１の制御装置は、具体的には、情報管理事業者５０２から、暗号化ユーザＩＤと加工情報とを受け取るサービス事業者用加工情報受信手段８１８と、現在時刻を取得するサービス事業者用時刻取得手段８１９と、加工情報をもとにスイッチング制御を判定し、スイッチング制御指示を生成するサービス事業者用スイッチング制御判定手段８２０と、サービス事業者署名鍵を記憶するサービス事業者用記憶手段８２２と、処理時刻と、暗号化ユーザＩＤと、スイッチング制御指令とに対して、サービス事業者署名鍵を用いて署名をして、署名付スイッチング制御指示を生成するサービス事業者用署名手段８２１と、暗号化ユーザＩＤと、処理時刻と、署名付スイッチング制御指示とを、切替制御情報として情報管理事業者５０２へ送る、サービス事業者用切替制御情報送付手段８２３とを備えている。
【０１０８】
続いて、スイッチ切替制御の動作フローを説明する。
【０１０９】
あらかじめ、エネルギー管理装置１０３は、ユーザＩＤと、情報管理事業者暗号鍵と、サービス事業者検証鍵とをエネルギー管理装置用記憶手段８０２に記憶しておく。
【０１１０】
また情報管理事業者５０２は、情報管理事業者復号鍵を情報管理事業者用記憶手段８１４に記憶しておく。
【０１１１】
またサービス事業者５０１は、サービス事業者署名鍵をサービス事業者用記憶手段８２２に記憶しておく。
【０１１２】
さらにエネルギー管理装置１０３は、電力情報となるユーザ情報をエネルギー管理装置用記憶手段８０２に記憶する。
【０１１３】
まず、エネルギー管理装置１０３から情報管理事業者５０２へユーザ情報を提供する際に、エネルギー管理装置用乱数生成手段８０１により乱数を生成し、エネルギー管理装置用記憶手段８０２に記憶する。
【０１１４】
そして、エネルギー管理装置用暗号手段８０３により、エネルギー管理装置用記憶手段８０２に記憶されている乱数とユーザＩＤとを、情報管理事業者暗号鍵を用いて暗号化して暗号化ユーザＩＤを生成し、エネルギー管理装置用記憶手段８０２に記憶する。さらに、エネルギー管理装置用ユーザ情報送信手段８０４により、暗号化ユーザＩＤとユーザ情報とを情報管理事業者５０２へ送付する。
【０１１５】
次に、情報管理事業者５０２は、情報管理事業者用ユーザ情報受信手段８１１において、エネルギー管理装置１０３からの暗号化ユーザＩＤとユーザ情報とを受け取り、情報管理事業者用加工情報生成手段８１２により、暗号化ユーザＩＤとユーザ情報とからプライバシー情報を除いた加工情報を生成し、情報管理事業者用加工情報送信手段８１３により、暗号化ユーザＩＤと加工情報とをサービス事業者５０１へ送付する。
【０１１６】
次に、サービス事業者５０１は、サービス事業者用加工情報受信手段８１８において、情報管理事業者５０２からの暗号化ユーザＩＤと加工情報とを受け取り、サービス事業者用スイッチング制御判定手段８２０により、加工情報をもとにスイッチング制御を判定してスイッチング制御指示を生成する。また、サービス事業者用時刻取得手段８１９により、現在時刻を処理時刻として取得する。サービス事業者用署名手段８２１により、処理時刻と、暗号化ユーザＩＤと、スイッチング制御指令に対してサービス事業者用記憶手段８２２に記憶されたサービス事業者署名鍵を用いて署名をした署名付スイッチング制御指示とを生成し、サービス事業者用切替制御情報送付手段８２３により、暗号化ユーザＩＤと、処理時刻と、署名付スイッチング制御指示とを切替制御情報として、情報管理事業者５０２へ送付する。
【０１１７】
次に、情報管理事業者５０２は、情報管理事業者用切替制御情報受信手段８１５により、サービス事業者５０１から切替制御情報を受け取り、情報管理事業者用復号手段８１６により、受け取った切替制御情報に含まれる暗号化ユーザＩＤから、情報管理事業者用記憶手段８１４に記憶された情報管理事業者復号鍵を用いて、乱数とユーザＩＤとを復号し、情報管理事業者用切替制御情報送付手段８１７により、復号したユーザＩＤから送付先のユーザを決定し、切替制御情報をエネルギー管理装置１０３へ送付する。
【０１１８】
次に、エネルギー管理装置１０３は、エネルギー管理装置用切替制御情報受信手段８０７により、情報管理事業者５０２から切替制御情報を受け取り、エネルギー管理装置用時刻取得手段８０６により現在時刻を取得し、エネルギー管理装置用時刻比較手段８０８により、切替制御情報に含まれる処理時刻と現在時刻とを比較し、一定の時間内であれば有効と判定する。そして、エネルギー管理装置用暗号化ユーザＩＤ比較手段８０５により、切替制御情報に含まれる暗号化ユーザＩＤと、エネルギー管理装置用暗号手段８０３により生成した暗号化ユーザＩＤとを比較し、一致した場合は有効と判定する。さらに、エネルギー管理装置用検証手段８０９により、暗号化ユーザＩＤと、処理時刻と、切替制御情報に含まれる署名付スイッチング制御指示とを、サービス事業者検証鍵を用いて検証し、検証結果が有効な場合は、エネルギー管理装置用スイッチ切替制御手段８１０により、スイッチ１０５を切り替える。
【０１１９】
本実施の形態においては、ユーザを特定するユーザＩＤを情報管理事業者暗号鍵で暗号化することで、情報需要家と情報管理事業者とサービス事業者の契約関係に基づき、ユーザのプライバシー情報は情報管理事業者のみが知り得ることとなり、プライバシー情報の保護が可能である。
【０１２０】
買電及び売電手段の多様化による、更なる電力利活用効率の向上や省エネ効果が得られ、電力事業者に対しては、余剰電力対策コストの削減と設備利活用効率の向上が得られ、サービサーに対しては、本システムを活用して、電力売買の仲介やデマンド制御サービスの提供、セキュリティ対策によるサービスの信頼性向上、プライバシー情報の保護といった利点が得られる。
【０１２１】
また、サービス事業者がスイッチング制御指示にサービス事業者署名鍵により署名し、エネルギー管理装置がサービス事業者検証鍵により検証することで、情報需要家と情報管理事業者とサービス事業者との契約関係に基づき、サービス事業者のみがスイッチング制御を指示可能となり、セキュリティ対策によるサービスの信頼性が向上できる。
【０１２２】
＜Ａ−３．効果＞
本発明にかかる実施の形態によれば、電力管理システムにおいて、需要家側に設けられ、電力を発電し、発電電力を供給する発電手段１０１と、需要家側に設けられ、発電電力及び外部電力の少なくとも一方を消費する消費デバイスとしてのエンドデバイス１０２と、サービサー側に設けられ、発電電力のうちエンドデバイス１０２において消費されず余剰となった余剰電力を蓄電する蓄電手段１１３と、外部電力を需要家に供給するための第１配線網としての配電網Ａ１０９と、余剰電力を需要家から蓄電手段１１３に供給するための第２配線網としての配電網Ｂ１１０と、需要家側の情報に基づいて、需要家の、配電網Ａ１０９及び配電網Ｂ１１０に対する接続状態を制御する制御手段としての制御装置１１５とを備えることを特徴とすることで、逆潮流の流通を動的に制御でき、第１配線網とは異なる第２配線網を介して適切に流通させ、余剰電力を適切に利用することができる。
【０１２３】
また、電力流通量が分散することで余剰電力も相対的に減少し、電力利活用効率を向上させ、余剰電力対策コストを抑えることができる。
【０１２４】
また、本発明にかかる実施の形態によれば、電力管理システムにおいて、制御手段としての制御装置１１５が、サービサー側に設けられることで、サービサー側が、ネットワーク等を介して配線網の接続状態を制御することができる。
【０１２５】
また、本発明にかかる実施の形態によれば、電力管理システムにおいて、制御手段が、需要家側に設けられるエネルギー管理装置１０３をさらに備えることで、制御装置１１５とエネルギー管理装置１０３とが相互に通信し、配電網の接続状態の制御を行うことができる。
【０１２６】
また、本発明にかかる実施の形態によれば、電力管理システムにおいて、エネルギー管理装置１０３において生成した制御情報を暗号化してサービサー側へ通知し、サービサー側において制御手段としての制御装置１１５が署名し、情報管理装置が復号化して再びエネルギー管理装置１０３に通知することで、配電網の接続状態を制御することで、制御装置１１５とエネルギー管理装置１０３との間に介在する、例えばサービサーである情報管理事業者のみがプライバシー情報にアクセス可能となり、プライバシー情報の保護を可能とする。
【０１２７】
また、制御装置１１５を運用するサービサーであるサービス事業者が、切替制御指示をサービス事業者の証明鍵により署名し、エネルギー管理装置１０３においてサービス事業者の検証鍵により検証することで、サービス事業者のみが切替制御を指示可能となり、セキュリティ対策によるサービスの信頼性を向上させる。
【０１２８】
また、本発明にかかる実施の形態によれば、電力管理システムにおいて、制御手段としての制御装置１１５が、発電手段１０１より供給される発電電力量、及び、消費デバイスとしてのエンドデバイス１０２における消費電力量に基づいて、接続状態を制御することで、発電電力の余剰である余剰電力を効率的に利用できるよう、配電網を切り替えることができる。
【０１２９】
また、本発明にかかる実施の形態によれば、電力管理システムにおいて、制御手段としての制御装置１１５が、余剰電力の蓄電電力量、及び、蓄電手段１１３の蓄電容量に基づいて、接続状態を制御することで、蓄電電力を効率的に利用できるよう、配電網を切り替えることができる。
【０１３０】
また、本発明にかかる実施の形態によれば、電力管理システムにおいて、消費デバイスとしてのエンドデバイス１０２は、発電手段１０１より供給される発電電力量、エンドデバイス１０２における消費電力量、余剰電力の蓄電電力量のうち少なくとも１つに基づいて、接続状態に関して制御手段としての制御装置１１５に要求可能であり、制御装置１１５が、要求に応じて、接続状態を制御することで、需要家の要望を考慮しつつ、平常時の逆潮流の流通を動的に制御でき、余剰電力を適切に利用することができる。
【０１３１】
また、本発明にかかる実施の形態によれば、電力管理システムにおいて、消費デバイスとしてのエンドデバイス１０２を複数備え、制御手段としての制御装置１１５が、複数のエンドデバイス１０２のうち、予め設定された優先度の高いエンドデバイス１０２から順に、接続状態を制御することで、切替インセンティブメッセージを受け入れやすい需要家グループから順番にマルチキャスト送信し、需要家応答を効率化させることができる。
【０１３２】
＜Ｂ．実施の形態２＞
＜Ｂ−１．構成＞
図２０は、実施の形態１を拡張した電力管理システムを示す概略図である。実施の形態１と同様の構成については、詳細な説明は省略する。
【０１３３】
図に示す電力管理システムは、需要家が複数存在しており、それぞれにおいて、蓄電手段９０１及び認証機能付コンセント９０２が追加して備えられている。それぞれの需要家が配電網Ａ１０９及び配電網Ｂ１１０に接続可能であり、アクセス系通信ネットワーク１１１に接続されている。
【０１３４】
アクセス系通信ネットワーク１１１は、モバイル端末９０５にも接続され、実施の形態１においても接続されていた制御装置１１５（サービス事業者に帰属）は、サービス事業者が複数存在することに対応して、複数接続されている。それぞれの制御装置１１５には、切替アルゴリズム４０１が備えられ、いずれかの制御装置を用いて配電網の接続状態を制御できる。なお当該制御には、後述の発電手段９０３における発電電力量及び消費電力量、また蓄電手段１００１における蓄電電力量及び蓄電容量に基づいて行うことができる。
【０１３５】
またアクセス系通信ネットワーク１１１は、情報管理事業者に帰属する情報データベース１１４に接続され、情報データベースにおいては、制御部１０００が、顧客情報、計測情報、切替管理情報、課金情報を制御可能となっている。
【０１３６】
配電網Ｂ１１０は、複数の分散電源事業者にそれぞれ帰属する、複数の蓄電手段１００１に接続されている。また、同様に分散電源事業者にそれぞれ帰属する発電手段９０３にも接続され、蓄電手段１００１及び発電手段９０３は、分散電源事業者にそれぞれ帰属する制御端末９０４に制御される。
【０１３７】
この電力管理システムでは、複数の需要家及び複数のサービサーが介在することで、例えば、需要家は、エネルギー管理装置１０３の共用による機器コストの削減や、自身以外の電力需給状況に応じた切替判断のほか、複数の制御装置１１５、サービスメニューが選択可能となる。またサービサーは、統計多重効果による運用面の効率化や、電力融通手段の増加により、サービス範囲を拡大することが可能となる。
【０１３８】
需要家側の蓄電手段９０１は、例えば、配電網Ｂ接続状態３０２において、自身の余剰電力を優先的に利用することで電気料金の削減が可能となり、独立運転状態３０３においては、災害時のバックアップ電源として利用することが可能である。
【０１３９】
需要家側の認証機能付コンセント９０２は、独立運転状態３０３における売電手段として、需要家側に設置するサービスコンセントであり、需要家に限定せずホットスポット的な電力供給サービスとしてサービスに加入しているユーザが利用可能である。ユーザは、自身の認証手段と情報データベース１１４とにより、認証機能付コンセント９０２にアクセス可能とする。
【０１４０】
サービサー側の発電手段９０３は、例えば、配電網Ｂ接続状態３０２において、需要家からの余剰電力供給が少ない場合、発電した電力を優先的に利用することで、配電網Ｂ１１０の電力供給不足を解消することが可能である。
【０１４１】
モバイル端末９０５は、制御装置１１５において提供されるコンテンツ情報を、遠隔から確認可能な端末であり、切替制御要求を発信することが可能である。
【０１４２】
＜Ｂ−２．動作＞
図２１は、切替方法の全体動作を示す図である。
【０１４３】
複数備わるエネルギー管理装置１０３を区別して、例えばエネルギー管理装置Ａ７０７及びエネルギー管理装置Ｂ７０８とする。
【０１４４】
エネルギー管理装置Ａ７０７の配下に、発電手段Ａ７０１、蓄電手段Ａ７０２、エンドデバイスＡ７０３のそれぞれが接続され、エネルギー管理装置Ｂ７０８の配下に、発電手段Ｂ７０４、蓄電手段Ｂ７０５、エンドデバイスＢ７０６のそれぞれが接続されている。
【０１４５】
情報データベース１１４は、エネルギー管理装置Ａ７０７、エネルギー管理装置Ｂ７０８のそれぞれから、ポーリングやトラップ等の監視手段により、発電電力量、消費電力量、蓄電電力量、課金情報、切替管理情報等のデータを収集し、蓄積する。
【０１４６】
制御装置Ａ７１１及び制御装置Ｂ７１２は、情報データベース１１４内の発電電力量や消費電力量といった加工情報に基づき、切替アルゴリズム４０１を用いて切替制御の実行を判断することができる。また、他の需要家の電力使用量の変動や、配電網Ｂ１１０における蓄電電力量を、需要家に切替インセンティブとして提供することにより、需要家からの切替要望を受け付け切替制御を実行することも可能である。
【０１４７】
需要家は、複数のサービス事業者との契約により、コンテンツ情報Ａ７１３を配信する制御装置Ａ７１１、及び、コンテンツ情報Ｂ７１４を配信する制御装置Ｂ７１２それぞれに接続可能とする。モバイル端末７１５は、エネルギー管理装置１０３からの切替インセンティブメッセージやコンテンツ情報を受信可能であり、情報データベース１１４に対して、切替管理情報を送信可能とする。
【０１４８】
図２１では、スイッチＡ７０９が配電網Ａ１０９接続となり、スイッチＢ７１０が配電網Ｂ１１０接続となっているが、例えば、エネルギー管理装置Ｂ７０８配下の需要家の消費量が増加し、配電網Ａへの切替が必要となった場合、エネルギー管理装置Ａ７０７配下の、消費量に余裕がある需要家のモバイル端末７１５に切替インセンティブメッセージが送信され、双方の需要家において切替制御の受け入れが可能と判断された場合、スイッチＡ７０９は配電網Ｂ１１０へ、スイッチＢ７１０は配電網Ａ１０９へと切替が実行されるようにすることもできる。
【０１４９】
図２２は、図１８に対してビジネスプレイヤーに分散電源事業者６０５を追加した場合である。図１８と同様の構成については、詳細な説明を省略する。
【０１５０】
分散電源事業者６０５は、サービス事業者５０１から、売電（低品質）、買電（低品質）、需給予測データ、蓄電データ等のサービスを提供され、当該サービスを利用する。
【０１５１】
また分散電源事業者６０５は、情報管理事業者５０２から、分散電源事業者６０５とサービス事業者５０１との契約に基づく、ユーザ情報の一部である加工情報を取得し、この情報を利用する。また分散電源事業者６０５は、蓄電手段を需要家５０３に売却又は貸出する。
【０１５２】
分散電源事業者６０５は、配電網Ｂ１１０の蓄電手段１１３を運用するプレイヤーであり、制御端末９０４（図２０参照）から得るサービス事業者５０１からの監視及び制御情報により、複数の分散電源事業者６０５が発電手段９０３から得る発電電力量と蓄電手段１００１から得る蓄電電力量とを相互融通することで、配電網Ｂ１１０の流通手段を拡大することができる。
【０１５３】
図２３は、図２２における契約関係の例を示す。
【０１５４】
需要家５０３は、電力事業者５０４に対して、電力利用契約を結び、情報データベース１１４を運営する情報管理事業者５０２に対して、ユーザ情報提供契約を結び、制御装置１１５を運営するサービス事業者５０１に対して、サービス利用契約、及び、分散電源提供及び利用契約を結ぶ。
【０１５５】
情報管理事業者５０２は、サービス事業者５０１に対して、プライバシー情報を除く加工情報提供及び利用契約を結び、サービス事業者５０１は、需要家５０３に対して、サービス提供契約を結ぶ。
【０１５６】
分散電源事業者６０５は、サービス事業者５０１に対して、サービス情報提供契約及び分散電源提供契約を結び、情報データベース１１４を運営する情報管理事業者５０２に対して、プライバシー情報を除く加工情報利用契約を結び、需要家５０３に対して、蓄電手段の売買及び賃貸契約を結ぶことにより、サービス料を徴収する。
【０１５７】
サービス事業者は５０１は、電力事業者５０４に対して、設備賃貸及び売買契約を結ぶ。
【０１５８】
本実施の形態においては、複数の需要家が参加し、コミュニティを形成することで、個々の電力融通からコミュニティレベルの電力融通に繋がる。
【０１５９】
また、複数のサービス事業者が参加することにより、サービスの多様化や電力流通市場の活性化を促進する効果が得られる。
【０１６０】
＜Ｂ−３．効果＞
本発明にかかる実施の形態によれば、電力管理システムにおいて、複数の発電手段９０３のうち少なくとも１つは、サービサー側に設けられることで、需要家からの余剰電力供給が少ない場合、発電した電力を優先的に利用することで、配電網Ｂ１１０の電力供給不足を解消することが可能である。
【０１６１】
また、本発明にかかる実施の形態によれば、電力管理システムにおいて、複数の蓄電手段９０１のうち少なくとも１つは、需要家側に設けられることで、自身の余剰電力を優先的に利用することで電気料金の削減が可能となり、また、災害時のバックアップ電源として利用することが可能である。
【０１６２】
なお本発明は、上記実施の形態に限定されるものではなく、実施段階では、要旨を変更しない範囲で変形することが可能である。
【符号の説明】
【０１６３】
１０１，９０３ 発電手段、１０２ エンドデバイス、１０３ エネルギー管理装置、１０４ 分電盤、１０５ スイッチ、１０６ 計測手段Ａ、１０７ 計測手段Ｂ、１０８ 通信ネットワーク、１０９ 配電網Ａ、１１０ 配電網Ｂ、１１１ アクセス系通信ネットワーク、１１２ トランス、１１３，９０１，１００１ 蓄電手段、１１４ 情報データベース、１１５，２１５ 制御装置、２０６ 計測手段、２０９ 配電網、３０１ 配電網Ａ接続状態、３０２ 配電網Ｂ接続状態、３０３ 独立運転状態、３０４ 電力管理システム、３０５ 情報通信ネットワーク、４０１ 切替アルゴリズム、５０１ サービス事業者、５０２ 情報管理事業者、５０３ 需要家、５０４ 電力事業者、６０５ 分散電源事業者、７０１ 発電手段Ａ、７０２ 蓄電手段Ａ、７０３ エンドデバイスＡ、７０４ 発電手段Ｂ、７０５ 蓄電手段Ｂ、７０６ エンドデバイスＢ、７０７ エネルギー管理装置Ａ、７０８ エネルギー管理装置Ｂ、７０９ スイッチＡ、７１０ スイッチＢ、７１１ 制御装置Ａ、７１２ 制御装置Ｂ、７１３ コンテンツ情報Ａ、７１４ コンテンツ情報Ｂ、７１５ モバイル端末、８０１ エネルギー管理装置用乱数生成手段、８０２ エネルギー管理装置用記憶手段、８０３ エネルギー管理装置用暗号手段、８０４ エネルギー管理装置用ユーザ情報送信手段、８０５ エネルギー管理装置用暗号化ユーザＩＤ比較手段、８０６ エネルギー管理装置用時刻取得手段、８０７ エネルギー管理装置用切替制御情報受信手段、８０８ エネルギー管理装置用時刻比較手段、８０９ エネルギー管理装置用検証手段、８１０ エネルギー管理装置用スイッチ切替制御手段、８１１ 情報管理事業者用ユーザ情報受信手段、８１２ 情報管理事業者用加工情報生成手段、８１３ 情報管理事業者用加工情報送信手段、８１４ 情報管理事業者用記憶手段、８１５ 情報管理事業者用切替制御情報受信手段、８１６ 情報管理事業者用復号手段、８１７ 情報管理事業者用切替制御情報送付手段、８１８ サービス事業者用加工情報受信手段、８１９ サービス事業者用時刻取得手段、８２０ サービス事業者用スイッチング制御判定手段、８２１ サービス事業者用署名手段、８２２ サービス事業者用記憶手段、８２３ サービス事業者用切替制御情報送付手段、９０２ 認証機能付コンセント、９０４ 制御端末、９０５ モバイル端末、１０００ 制御部、Ｄ１０１〜Ｄ８０１ テーブル。
【技術分野】
【０００１】
本発明は電力管理システム、エネルギー管理装置、情報管理装置、制御装置に関し、特に、スマートグリッドの需要家側において、発生した余剰電力の利活用に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、環境意識の高まりから、太陽光発電、風力発電といった分散型電源の普及が拡大している。分散型電源は電力事業者の配電系統に系統連携され、発電電力量が消費電力量を上回る場合の余剰電力を、電力事業者に売電することができる。
【０００３】
今後、分散型電源の更なる増加が見込まれているものの、分散型電源の不安定な出力変動がもたらす配電網の電圧上昇や、周波数変動等の問題により、電力調整が困難な状況になり、電力の供給信頼度が低下する懸念がある。分散型電源は、需要家側に設置されるものが多く、配電網の電圧安定化のための出力抑制などの電力調整機能をコミュニティ単位で担う必要が出てくる。
【０００４】
コミュニティ単位で電力調整を行うためのシステムとしては、マイクログリッドが注目されている。マイクログリッドは、分散型電源、電力貯蔵装置、需要設備等から構成される小規模系統を、商用系統と一点で連携、又は、商用系統から孤立させて、この中で需給制御を行うことを可能としたシステムであり、ＣＯ2削減や電力供給信頼度の維持、エネルギーコスト低減への効果が期待できる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００８−１２５２９０号公報
【特許文献２】特開２００７−２８７０２１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
コミュニティ単位で電力供給を行うマイクログリッドとしては、特許文献１に開示される、高圧系統の異常時に低圧系統の需要家が電力供給を維持するために高圧系統を分離し、低圧系統内で分散型電源による自律運転を可能とするマイクログリッドがある。
【０００７】
ここで、需要家側に分散型電源が大量に接続された配電系統においては、逆潮流の発生による電圧安定化等が特に困難である。
【０００８】
一方、特許文献１に開示されるマイクログリッドでは、高圧系統の異常時のみ、低圧系統内で自律運転を可能とするが、平常時の逆潮流に対する対策は特になされていない。また、高圧系統と低圧系統との連携点が一点であることから、再び系統連携するために時間がかかると、マイクログリッドシステム全体の回復時間が左右される。
【０００９】
電力の利活用面においては、サービサー（サービス事業者、電力事業者等）が需要家に対して電気料金の削減に繋がるインセンティブを提供することで、需要家がメリットを享受可能なサービスとして、データベース化した需要家の電力利用情報を用いて、より経済的な電力利用プランを提供するシステムが開示されている（特許文献２参照）。
【００１０】
余剰電力の発生に電力系統側で対策するとなると、系統側に大規模な蓄電池を設置することや、電力網の広域監視、さらには、分散型電源の出力抑制対策等が必要となる。複雑な需給調整を実現するためには、電力事業者側で多大な設備投資が必要となり、電力事業者の費用対効果は低い。
【００１１】
また、需要家側にとっても分散型電源の出力抑制のメリットがなく、余剰電力を無駄にしないように使い切りたいニーズがあるものの、その流通手段が課題となる。また、需要家機器を扱う関係上、セキュリティ対策も考慮する必要がある。
【００１２】
なお、需要家側で発電した電力の買取り制度は、電力事業者が逆潮流した余剰電力を買い取る方法と、需要家が発電した電力を全量買い取る方法の２パターンがある。今後は前述した余剰電力対策費用として電気料金にサーチャージが上乗せされる可能性があることで、分散型電源設備を持たない需要家は負担を被る懸念があり、将来的に電力の売買スキームがどうなるかは不透明である。
【００１３】
また、需要家側での発電手段の増加に伴う余剰電力対策が必要となる状況下では、余剰電力を有効に活用し、需要家が電力品質とコストとを天秤に掛けて、ライフスタイルに応じた電力供給を受けたいというニーズが出てくると考えられるが、需要家、サービサーが一体となった電力管理システムは、未だ確立されていない。
【００１４】
本発明は、上記のような問題を解決するためになされたものであり、逆潮流を適切に利用し、余剰電力を適切に流通させることができる電力管理システム、エネルギー管理装置、情報管理装置、制御装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
本発明にかかる電力管理システムは、需要家側に設けられ、電力を発電し、発電電力を供給する発電手段と、需要家側に設けられ、前記発電電力及び外部電力の少なくとも一方を消費する消費デバイスと、サービサー側に設けられ、前記発電電力のうち前記消費デバイスにおいて消費されず余剰となった余剰電力を蓄電する蓄電手段と、前記外部電力を前記需要家に供給するための第１配線網と、前記余剰電力を前記需要家から前記蓄電手段に供給するための第２配線網と、前記需要家側の情報に基づいて、前記需要家の、前記第１配線網及び前記第２配線網に対する接続状態を制御する制御手段とを備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１６】
本発明にかかる電力管理システムによれば、需要家側に設けられ、電力を発電し、発電電力を供給する発電手段と、需要家側に設けられ、前記発電電力及び外部電力の少なくとも一方を消費する消費デバイスと、サービサー側に設けられ、前記発電電力のうち前記消費デバイスにおいて消費されず余剰となった余剰電力を蓄電する蓄電手段と、前記外部電力を前記需要家に供給するための第１配線網と、前記余剰電力を前記需要家から前記蓄電手段に供給するための第２配線網と、前記需要家側の情報に基づいて、前記需要家の、前記第１配線網及び前記第２配線網に対する接続状態を制御する制御手段とを備えることにより、逆潮流を、第１配線網とは異なる第２配線網を介して適切に流通させ、余剰電力を適切に利用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の全体構成を示す概略図である。
【図２】本発明の前提技術としての、分散型電源を適用する電力管理システムの全体構成を示す概略図である。
【図３】需要家の配電網接続形態の状態遷移を示す概念図である。
【図４】切替方法の全体動作フローを示す概略構成図である。
【図５】需要家の電力量関係式の例を示す図である。
【図６】需要家の発電比率と閾値を比較して切替制御を行う場合の例示のフローチャートである。
【図７】切替制御の例示のフローチャートである。
【図８】蓄電手段の蓄電比率と閾値を比較して切替制御を行う場合の例示のフローチャートである。
【図９】需要家の切替優先度を決定する例示のフローチャートである。
【図１０】情報データベース内の顧客情報を管理するテーブルの例を示す図である。
【図１１】情報データベース内の計測情報を管理するテーブルの例を示す図である。
【図１２】情報データベース内の切替状態を管理するテーブルの例を示す図である。
【図１３】情報データベース内の切替履歴を管理するテーブルの例を示す図である。
【図１４】情報データベース内の課金情報を管理するテーブルの例を示す図である。
【図１５】エネルギー管理装置内の設備情報を管理する、テーブルの例を示す図である。
【図１６】エネルギー管理装置内の切替パラメータを管理する、テーブルの例を示す図である。
【図１７】エネルギー管理装置内の契約情報を管理する、テーブルの例を示す図である。
【図１８】本発明によるビジネスモデルの例を示す図である。
【図１９】図１８における契約関係の例を示す図である。
【図２０】本発明の構成を拡張したシステムの例を示す概略図である。
【図２１】拡張システムの切替方式の全体動作フローを示す概略構成図である。
【図２２】図１８に分散電源事業者を追加した場合のビジネスモデルの例を示す図である。
【図２３】図２２における契約関係の例を示す図である。
【図２４】スイッチ切替制御の動作フローを示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
＜Ａ．実施の形態１＞
＜Ａ−１．構成＞
図１は、本発明にかかる電力管理システムの構成を概念的に示した図である。
【００１９】
需要家側の設備としては、通信ネットワーク１０８とそれぞれ通信可能なエネルギー管理装置１０３、消費デバイスとしてのエンドデバイス１０２、発電手段１０１、スイッチ１０５、計測手段Ａ１０６、計測手段Ｂ１０７を備えている。スイッチ１０５、計測手段Ａ１０６、計測手段Ｂ１０７のそれぞれは、後述する配電網を切り替えるための構成であるが、配電網を切り替えることができる構成であれば、当該構成に限られない。
【００２０】
エネルギー管理装置１０３及びエンドデバイス１０２と、発電手段１０１とは、分電盤１０４を介してスイッチ１０５に接続され、スイッチ１０５の切替に応じて、計測手段Ａ１０６と計測手段Ｂ１０７とのいずれかに接続される。エンドデバイス１０２は、発電手段１０１より供給される発電電力か、基幹・送電系統から供給される外部電力のうちの少なくとも一方の電力を消費する。
【００２１】
計測手段Ａ１０６は、さらに配電網Ａ１０９に接続され、計測手段Ｂ１０７は、配電網Ｂ１１０に接続されている。需要家は、それぞれの配電網を介して電力供給を受け、又は電力を供給することができる。なお、配線網は複数備えられていればよく、２系統に限られるものではない。
【００２２】
第１配電網としての配電網Ａ１０９は外部電力を需要家側の例えばエンドデバイス１０２に供給するための配電網であり、トランス１１２より上位の基幹・送電系統に接続される。第２配電網としての配電網Ｂ１１０は、配電網Ａ１０９とは系統連携せず、サービサー側の蓄電手段１１３に接続される。蓄電手段１１３は、発電手段１０１における発電電力のうち、エンドデバイス１０２を含む需要家側設備において消費されず余剰となった余剰電力を蓄電する。
【００２３】
計測手段Ａ１０６及び計測手段Ｂ１０７は、それぞれ需要家の受電端に設置され、電力量の計測を行う。
【００２４】
発電手段１０１は、需要家が所有する分散型電源であり、例えば太陽光発電や風力発電が該当する。
【００２５】
エンドデバイス１０２は、需要家が所有する情報家電、住設機器などの電力を消費する端末である。
【００２６】
エネルギー管理装置１０３は、需要家側におけるエネルギーの管理手段である。
【００２７】
通信ネットワーク１０８は、アクセス系通信ネットワーク１１１を経由して、サービサー側の、蓄電手段１１３、情報データベース１１４、制御装置１１５のそれぞれに接続される。
【００２８】
ここで、図１における実線は回路及び電力の流れを概念的に示したものであり、点線は、通信の流れを概念的に示したものである。
【００２９】
図２は、本発明の前提技術となる分散型電源を適用した電力管理システムの全体構成を示す概略図である。
【００３０】
制御装置２１５は、計測手段２０６において計測した電力量を監視する装置である。図１との違いとして、特にスイッチ１０５が備えられていないことが挙げられる。このため、例えば電力管理システム内に発電手段を大量に導入する場合には、余剰電力の発生により、１つのみ設けられた配電網２０９の電力品質、供給信頼性に悪影響を与えるため、余剰電力の抑制対策が別途必要になる。
【００３１】
需要家の配電網接続における状態遷移の実施態様は、例えば図３に示すように、需要家の配電網接続状態が、電力品質を重視する配電網Ａ接続状態３０１と、電力コストを重視する配電網Ｂ接続状態３０２と、いずれにも接続しない独立運転状態３０３とに相互に遷移するものとすることができる。
【００３２】
電力管理システム３０４は、通信ネットワーク３０５を介して収集する、需要家の発電電力量及び消費電力量、サービサー側の蓄電電力量といった需要家側の情報（パラメータ）を基に、制御手段としての制御装置１１５、さらにはエネルギー管理装置１０３を用いて、需要家と接続される配電網を切り替えることが可能である。なお当該切替には、いずれの配電網にも接続しない接続状態への切替も含む。
【００３３】
例えば、配電網Ａ接続状態３０１においては、需要家の発電電力量が増加、又は消費電力量が減少した場合には、独立運転状態３０３、又は配電網Ｂ接続状態３０２へ遷移するものとする。独立運転状態３０３、配電網Ｂ接続状態３０２のいずれの接続状態へ遷移するかは、発電電力量の増加量、又は消費電力量の減少量に起因する。
【００３４】
配電網Ｂ接続状態３０２においては、需要家の発電電力量が減少、又は消費電力量が増加、又は蓄電電力量が減少した場合には、配電網Ａ接続状態３０１、又は独立運転状態３０３へ遷移するものとする。独立運転状態３０３、配電網Ａ接続状態３０１のいずれの接続状態へ遷移するかは、発電電力量の減少量、又は消費電力量の増加量、又は蓄電電力量の減少量に起因する。
【００３５】
独立運転状態３０３においては、需要家の消費電力量が増加、又は発電電力量が減少した場合には、配電網Ａ接続状態３０１へ遷移するものとする。また、需要家の消費電力量が減少、又は発電電力量が増加した場合には、配電網Ｂ接続状態３０２へ遷移するものとする。
【００３６】
＜Ａ−２．動作＞
図４は、切替方法の全体動作を示す図である。
【００３７】
情報データベース１１４は、エネルギー管理装置１０３に対して、ポーリングやトラップ等の監視手段によりアクセスし、切替制御、切替インセンティブ、コンテンツ情報等を与え、発電電力量、消費電力量、蓄電電力量、課金情報、切替管理情報等を受け取る。
【００３８】
また情報データベース１１４は、配電網Ｂ接続状態３０２における発電電力量、蓄電電力量といった電力情報を受け取る。
【００３９】
制御装置１１５は、情報データベース１１４内の発電電力量や消費電力量といった加工情報を受け取り、切替アルゴリズム４０１に用いて切替制御を実行する。切替制御に関する情報（切替制御、切替インセンティブ、コンテンツ情報等）は、情報データベース１１４に与えられる。
【００４０】
エネルギー管理装置１０３は、切替制御に関する情報に基づいて、スイッチ１０５を操作する。
【００４１】
なお、上記の切替インセンティブは、発電電力量及び消費電力量の変動や配電網の蓄電電力量を需要家に示すことにより、切替に対するインセンティブを需要家に与え、需要家からの要望を切替制御に寄与させることを可能とするものである。
【００４２】
需要家の電力量の相互関係については、図５の事例に示すように、
買電量＝消費電力量−発電電力量＋余剰電力量
の関係式が成り立ち、余剰電力量は売電量とみなせる。すなわち、余剰となり蓄電手段１１３に蓄積された電力はサービサー側へ売られ、需要家の収入となる。例えば、消費電力量が３０ｋＷｈ、発電電力量が１２ｋＷｈ、発電電力量の内訳３ｋＷｈが余剰電力量とした場合、
買電量＝３０−１２＋３
＝２１（ｋＷｈ）
となる。
【００４３】
図４を例とした場合では、配電網Ａ接続状態３０１で電力供給を受けているとき、余剰電力が発生する前に、配電網Ｂ接続状態３０２に切り替えて２ｋＷｈを、独立運転状態３０３に切り替えて１ｋＷｈを売電していることを示す。
【００４４】
また、余剰電力として売電した分は買い戻す必要がある。買電先は需要家の状況に応じて選択されるものとし、図４は、配電網Ａ接続状態３０１で１０ｋＷｈ、配電網Ｂ接続状態３０２で１０ｋＷｈ、独立運転状態３０３で１ｋＷｈの買電をしていることを示している。
【００４５】
以下、切替アルゴリズム４０１の基本パターンの実施態様として、需要家の発電比率と閾値とを比較して切替制御を行う場合と、サービサーの蓄電比率と閾値とを比較して切替制御を行う場合との２例を示す。なお、これらの切替制御の方法は、それぞれが独立に用いられてもよいし、双方を組み合わせて用いることもできる。
【００４６】
図６は、需要家の発電比率と閾値を比較して切替制御を行う場合のフローチャートを示す。
【００４７】
まず、制御装置１１５の切替アルゴリズム４０１において発電比率を計算する（ステップＳ１０１）。発電比率は発電電力量÷消費電力量で示され、時々刻々と変化する瞬時値とする。
【００４８】
なお、切替制御に先立ち、サービサーと需要家との間で、切替判断を行う切替条件の閾値を設定しておくものとする。例えば上限閾値を８０％として配電網Ｂ１１０に切り替えて、下限閾値を２０％として配電網Ａ１０９に切り替えるよう設定しておく。
【００４９】
次に、発電比率が上限閾値以上であるか、又は下限閾値未満であるかを確認する（ステップＳ１０２）。そして、上限閾値以上である場合にはステップＳ１０３へ、下限閾値未満である場合にはステップＳ１０７へそれぞれ進む。それ以外の場合、すなわち上限閾値未満、かつ、下限閾値以上の発電比率である場合には、動作を終了する。
【００５０】
発電比率が上限閾値以上である場合に、例えば配電網Ｂ１１０に切り替えるに先立って、切替前後で配電網が異なるかを判断する（ステップＳ１０３）。切替前後で配電網が異なる場合、すなわち、切替前が配電網Ｂ１１０以外の配電網状態である場合には、ステップＳ１０４へ進む。切替前後で配電網が異ならない場合には、動作を終了する。
【００５１】
切替前後で配電網が異なる場合、発電比率の再計測及び／又は再計算を行う（ステップＳ１０４）。再計算を行うのは、瞬間値の閾値付近での揺らぎを考慮し、誤検出を軽減するためである。ポーリング回数Ｎ、再計測周期Ｔについては、パラメータ設定により変更可能とする。
【００５２】
次に、再計測及び／又は再計算した発電比率が、上限閾値以上であるかを判断する（ステップＳ１０５）。上限閾値以上である場合には、ステップＳ１０６へ、上限閾値未満である場合には、動作を終了する。
【００５３】
次に、配電網の切替フローを実行する（ステップＳ１０６）。ここでは、配電網Ｂ１１０への切替フローを実行する（詳細なフローについては、図７に示す）。
【００５４】
一方、発電比率が下限閾値未満である場合に、例えば配電網Ａ１０９に切り替えるに先立って、切替前後で配電網が異なるかを判断する（ステップＳ１０７）。切替前後で配電網が異なる場合、すなわち、切替前が配電網Ａ１０９以外の配電網状態である場合には、ステップＳ１０８へ進む。切替前後で配電網が異ならない場合には、動作を終了する。
【００５５】
切替前後で配電網が異なる場合、発電比率の再計測及び／又は再計算を行う（ステップＳ１０８）。再計算を行うのは、瞬間値の閾値付近での揺らぎを考慮し、誤検出を軽減するためである。
【００５６】
次に、再計測及び／又は再計算した発電比率が、下限閾値未満であるかを判断する（ステップＳ１０９）。下限閾値未満である場合には、ステップＳ１１０へ、下限閾値以上である場合には、動作を終了する。
【００５７】
次に、配電網の切替フローを実行する（ステップＳ１１０）。ここでは、配電網Ａ１０９への切替フローを実行する（詳細なフローについては、図７に示す）。
【００５８】
図７は、上記の切替制御のフローチャートを示す。ここでは、配電網Ａ１０９に切り替える場合及び配電網Ｂ１１０に切り替える場合の両方について、共通のフローを用いて説明する。
【００５９】
まず、これから切り替える配電網種別の切替フラグを立て（ステップＳ２０１）、エネルギー管理装置１０３に対し、情報データベース１１４を介して切替制御確認メッセージを送信する（ステップＳ２０２）。
【００６０】
需要家応答設定が手動になっていた場合（ステップＳ２０３）には、需要家側で切替判断がされた後、需要家側からの切替許可応答メッセージを受けるまで待機する（ステップＳ２０４）。一方、需要家応答設定が手動になっていない場合（ステップＳ２０３）には、ステップＳ２０６へ進む。
【００６１】
一定時間内に切替許可応答メッセージがあった場合（ステップＳ２０５）は、ステップＳ２０６へ進む。一定時間内に切替許可応答メッセージがなかった場合（ステップＳ２０５）には、ステップＳ２０７へ進む。
【００６２】
ステップＳ２０６では、需要家のスイッチ１０５を切り替えて、情報データベース１１４内の配電網状態を切替後の配電網種別とする。そして、ステップＳ２０７へ進む。
【００６３】
ステップＳ２０７では、切替フラグを落として動作を終了する。
【００６４】
図８は、サービサーの蓄電手段１１３の蓄電比率と閾値を比較して切替制御を行う場合のフローチャートを示す。
【００６５】
まず、制御装置１１５の切替アルゴリズム４０１において蓄電比率を計算する（ステップＳ３０１）。蓄電比率は蓄電電力量÷蓄電容量とする。
【００６６】
なお、切替制御に先立ち、切替条件の閾値を設定しておくものとする。例えば上限閾値を７０％として配電網Ｂ１１０に切り替えて、下限閾値を２０％として配電網Ｂ１１０以外に切り替えるように設定しておく。
【００６７】
次に、蓄電比率が上限閾値以上であるか、又は下限閾値未満であるかを確認する（ステップＳ３０２）。そして、上限閾値以上である場合にはステップＳ３０３へ、下限閾値未満である場合にはステップＳ３０７へそれぞれ進む。それ以外の場合、すなわち上限閾値未満、かつ、下限閾値以上の発電比率である場合には、動作を終了する。
【００６８】
ステップＳ３０３及びステップＳ３０７において、図９に示す切替優先権決定処理フローチャートを実行する。
【００６９】
切替優先度が決定した後、ステップＳ３０４においては、サービサー側から切替インセンティブメッセージを送信し、切替インセンティブメッセージを受け入れた需要家に対して切替制御を実行する。このとき、単に不特定多数の需要家に対して切替インセンティブメッセージを送信するのではなく、配電網Ｂの切替優先度に従い、切替インセンティブメッセージを受け入れやすい需要家グループから順番にマルチキャスト送信することで、需要家応答を効率化させ、切替開始を早めることが可能となる。
【００７０】
切替優先度が決定した後、ステップＳ３０８においては、サービサー側から切替インセンティブメッセージを送信し、切替インセンティブメッセージを受け入れた需要家に対して切替制御を実行する。このとき、単に不特定多数の需要家に対して切替インセンティブメッセージを送信するのではなく、配電網Ｂ以外の切替優先度が高い、切替インセンティブメッセージを受け入れやすい需要家グループから順番にマルチキャスト送信することで、需要家応答を効率化させ、切替開始を早めることが可能となる。
【００７１】
次に、ステップＳ３０５及びステップＳ３０９において、需要家から一定時間内に受入応答があれば、ステップＳ３０６及びステップＳ３１０に進む。一定時間内に受入応答がなければ、動作を終了する。
【００７２】
次にステップＳ３０６において、受付順に、切替制御フローを実行する（図７参照）。
【００７３】
またステップＳ３１０においては、配電網Ａ優先度が独立運転優先度よりも高いかを判断し、配電網Ａ優先度が高い場合にはステップＳ３１１に進み、独立運転優先度が高い場合にはステップＳ３１２に進む。
【００７４】
次にステップＳ３１１及びステップＳ３１２において、受付順に、切替制御フローを実行する（図７参照）。
【００７５】
図９は、情報データベース１１４に登録されている需要家の切替優先度を決定するフローチャートを示す。
【００７６】
まず、需要家番号Ｘ＝１、優先度値を初期化し、情報データベース１１４に登録されている需要家数Ｙの優先度を算出する（ステップＳ４０１）。
【００７７】
次に、需要家番号Ｘより需要家数Ｙが大きいかを判断し（ステップＳ４０２）、需要家数Ｙが大きい場合にはステップＳ４０３に進む。需要家番号Ｘが需要家数Ｙ以上である場合には、動作を終了する。
【００７８】
次に、配電網をチェックする（ステップＳ４０３）。そして、配電網状態がＡ（配電網Ａ１０９）である場合には、配電網Ｂ優先度を１加算し、独立運転優先度を１加算する（ステップＳ４０４）。配電網状態がＢ（配電網Ｂ１１０）である場合には、配電網Ａ優先度を１加算し、独立運転優先度を１加算する（ステップＳ４０５）。配電網状態がそれら以外である場合には、配電網Ａ優先度を１加算し、配電網Ｂ優先度を１加算する（ステップＳ４０６）。
【００７９】
次に、発電比率をチェックする（ステップＳ４０７）。そして、発電比率が上限閾値以上である場合には、配電網Ｂ優先度を１加算し、独立運転優先度を１加算する（ステップＳ４０８）。発電比率が下限閾値未満である場合には、配電網Ａ優先度を１加算する（ステップＳ４０９）。発電比率がそれら以外の値である場合には、そのままステップＳ４１０へ進む。
【００８０】
次に、切替要求状態をチェックする（ステップＳ４１０）。そして、切替要求が配電網Ｂである場合には、配電網Ｂ優先度を１加算する（ステップＳ４１１）。切替要求が配電網Ａである場合には、配電網Ａ優先度を１加算する（ステップＳ４１２）。切替要求が独立運転である場合には、独立運転優先度を１加算する（ステップＳ４１３）。切替要求がそれら以外である場合には、そのままステップＳ４１４へ進む。
【００８１】
次にステップＳ４１４では、需要家番号Ｘに１加算して、ステップＳ４０２へ戻る。このようにして、情報データベース１１４に登録されている、需要家に対する切替優先度パラメータを更新する。
【００８２】
上記フローにおいて、例えば、配電網Ａ１０９状態において、発電比率が上限閾値及び下限閾値の間にあり、配電網Ｂ１１０への切替要求を出しているユーザは、配電網Ｂ切替優先度＝２となる。
【００８３】
図１０〜図１４は、情報データベース１１４内のデータテーブルの実施態様を示したものであり、図１５〜図１７は、エネルギー管理装置１０３内のデータテーブルの実施態様を示したものである。
【００８４】
情報データベース１１４におけるデータとして、図１０の顧客情報を管理するテーブルＤ１０１は、顧客毎に各種ＩＤ（設備構成）や、発電容量及び蓄電容量（設備容量）、契約プラン等のデータを保持する。サービス事業者ＩＤ、制御装置ＩＤ、エネルギー管理装置ＩＤのそれぞれは、顧客がどの事業者、装置下においてサービスを受けているかを示し、暗号化ユーザＩＤは、サービス事業者に隠蔽するために用いるＩＤである。
【００８５】
図１１の顧客毎の計測情報を管理するテーブルＤ２０１は、電力の瞬時値、電力量の積算値、配電網接続別の買電量、売電量等のデータを保持する。
【００８６】
図１２の切替状態を管理するテーブルＤ３０１は、顧客毎に配電網接続状態、切替要求状態、制御装置１１５の切替インセンティブの送信時に参照する切替優先度等のデータを保持する。
【００８７】
図１３の切替履歴を管理するテーブルＤ４０１は、過去の切替と切替時の買電量、売電量の履歴等のデータを保持する。本履歴情報とエネルギー管理装置１０３、計測手段Ａ１０６、計測手段Ｂ１０７において計測した電力量とを比較することにより、需要家とサービス事業者との双方で課金情報をトレースすることが可能である。
【００８８】
図１４の課金情報を管理するテーブルＤ５０１は、配電網種別毎の電気料金単価等のデータを保持する。
【００８９】
一方エネルギー管理装置１０３におけるデータとして、図１５の設備情報を管理するテーブルＤ６０１は、エネルギー管理装置１０３が監視対象とする設備全ての電力の瞬時値、電力量の積算値等のデータを保持する。
【００９０】
図１６の切替パラメータを設定するテーブルＤ７０１は、エネルギー管理装置１０３が制御装置１１５の切替制御時に必要とするパラメータである応答設定、契約プラン、切替時の発電比率の閾値等のデータを保持する。
【００９１】
図１７の契約プラン情報を登録するテーブルＤ８０１は、何を以って切替インセンティブを提供するかについて、サービサーと需要家との間で参照するパラメータ等のデータを保持する。
【００９２】
図１８は、本発明にかかる電力管理システムを用いたビジネスモデルの例を示す。ビジネスプレイヤーは、サービス事業者５０１、情報管理事業者５０２、需要家５０３、電力事業者５０４であるとする。サービス事業者５０１が例えば制御装置１１５を用いて切替制御を行い、その際、情報管理事業者５０２が管理する情報データベース１１４を利用する関係にある。
【００９３】
需要家５０３は、ユーザ情報を情報管理事業者５０２に提供し、また情報管理事業者５０２が保有する情報を利用する。電力事業者５０４から高品質の電力供給を受け、これを買う。ユーザ情報としては、顧客情報（ユーザＩＤ、暗号化ユーザＩＤ、サービス事業者ＩＤ、制御装置ＩＤ、エネルギー管理装置ＩＤ、発電容量、蓄電容量）、計測情報（積算電力量、瞬時電力）、切替管理情報（切替状態、切替履歴）、課金情報（買電データ、売電データ、取引可能電力量）等が含まれる。
【００９４】
また需要家５０３は、サービス事業者５０１から低価格電力の供給サービス及び配電網の切替制御サービスを提供され、当該サービスを利用する。具体的には、切替制御、コンテンツ情報、売電（低品質）、買電（低品質）、需要予測データ、蓄電手段取引の仲介等のサービスを受ける。さらに、需要家５０３間において電力売買をすることが可能となる。
【００９５】
以上により、本来捨てるはずの余剰電力の売電することや、必要とする電力品質に応じた価格で買電することによるメリットを得る。
【００９６】
サービス事業者５０１は、情報管理事業者５０２から、需要家５０３より開示を許可されたユーザ情報の一部である加工情報を取得することにより、この情報を利用して切替サービスを提供する。切替サービスを提供できることにより料金収入を得ることができる。また、配電設備を電力事業者５０４から購入又は借入することにより、設備投資費用を抑えることができる。
【００９７】
情報管理事業者５０２は、サービス事業者５０１及び需要家５０３から、情報管理サービスを提供することによる料金収入を得ることができる。
【００９８】
電力事業者５０４は、特に本システム導入による設備投資を必要とせず、サービス事業者５０１に逆潮流対策を代行してもらうことで、自身の配電網の電力品質を確保することができる。また、電気料金の収入は減少するものの、サービス事業者５０１への設備売却及び貸出による収入やピークカットを実現することができる。
【００９９】
図１９は、図１８における契約関係の例を示す。
【０１００】
需要家５０３は、電力事業者５０４に対して、電力利用契約を結び、情報データベース１１４を運営する情報管理事業者５０２に対して、ユーザ情報提供契約を結び、制御装置１１５を運営するサービス事業者５０１に対して、サービス利用契約、及び、分散電源提供及び利用契約を結ぶ。
【０１０１】
情報管理事業者５０２は、サービス事業者５０１に対して、プライバシー情報を除く加工情報提供及び利用契約を結び、サービス事業者５０１は、需要家５０３に対して、サービス提供契約を結ぶ。これらの契約内容を示す情報は、情報データベース１１４に記憶することができる。
【０１０２】
契約内容に従うことで、配電網の接続状態の制御に際し、サービス料を徴収し、プレイヤー相互間で利益を享受可能とする。
【０１０３】
上記の関係において、スイッチ切替制御の詳細な動作フローを示すと、図２４のようになる。
【０１０４】
まず、需要家５０３におけるエネルギー管理装置１０３は、乱数を生成するエネルギー管理装置用乱数生成手段８０１と、乱数と、情報管理事業者５０２がユーザを識別するユーザＩＤと、ユーザ情報と、情報管理事業者暗号鍵と、サービス事業者検証鍵と、暗号化ユーザＩＤとを記憶するエネルギー管理装置用記憶手段８０２と、乱数と、ユーザＩＤとを情報管理事業者暗号鍵を用いて暗号化し、暗号化ユーザＩＤを生成するエネルギー管理装置用暗号手段８０３と、暗号化ユーザＩＤとユーザ情報とを、情報管理事業者５０２へ送るエネルギー管理装置用ユーザ情報送信手段８０４と、現在時刻を取得するエネルギー管理装置用時刻取得手段８０６と、情報管理事業者５０２から切替制御情報を受け取るエネルギー管理装置用切替制御情報受信手段８０７と、切替制御情報に含まれる暗号化ユーザＩＤと、エネルギー管理装置用暗号手段８０３において生成した暗号化ユーザＩＤとを比較する、エネルギー管理装置用暗号化ユーザＩＤ比較手段８０５と、切替制御情報に含まれる処理時刻と現在時刻とを比較する、エネルギー管理装置用時刻比較手段８０８と、暗号化ユーザＩＤと、処理時刻と、切替制御情報に含まれる署名付スイッチング制御指示とを、サービス事業者検証鍵を用いて検証するエネルギー管理装置用検証手段８０９と、スイッチ１０５を切り替えるエネルギー管理装置用スイッチ切替制御手段８１０とを備える。
【０１０５】
また、情報管理事業者５０２は、情報データベース１１４を用いて情報を提供するが、エネルギー管理装置１０３から送信される情報を処理してサービス事業者５０１に提供すべく、図２４に示すような構成の情報管理装置を管理する。
【０１０６】
具体的には、エネルギー管理装置１０３から、暗号化ユーザＩＤとユーザ情報とを受け取る情報管理事業者用ユーザ情報受信手段８１１と、暗号化ユーザＩＤとユーザ情報から、プライバシー情報を除いた加工情報を生成する情報管理事業者用加工情報生成手段８１２と、暗号化ユーザＩＤと加工情報とをサービス事業者５０１へ送付する情報管理事業者用加工情報送信手段８１３と、情報管理事業者復号鍵を記憶する情報管理事業者用記憶手段８１４と、サービス事業者５０１から切替制御情報を受け取る情報管理事業者用切替制御情報受信手段８１５と、情報管理事業者復号鍵を用いて、受け取った切替制御情報に含まれる暗号化ユーザＩＤから、乱数とユーザＩＤとを復号する情報管理事業者用復号手段８１６と、復号したユーザＩＤから送付先のユーザを決定し、切替制御情報をエネルギー管理装置１０３へ送る情報管理事業者用切替制御情報送付手段８１７とを備える。
【０１０７】
また、サービス事業者５０１の制御装置は、具体的には、情報管理事業者５０２から、暗号化ユーザＩＤと加工情報とを受け取るサービス事業者用加工情報受信手段８１８と、現在時刻を取得するサービス事業者用時刻取得手段８１９と、加工情報をもとにスイッチング制御を判定し、スイッチング制御指示を生成するサービス事業者用スイッチング制御判定手段８２０と、サービス事業者署名鍵を記憶するサービス事業者用記憶手段８２２と、処理時刻と、暗号化ユーザＩＤと、スイッチング制御指令とに対して、サービス事業者署名鍵を用いて署名をして、署名付スイッチング制御指示を生成するサービス事業者用署名手段８２１と、暗号化ユーザＩＤと、処理時刻と、署名付スイッチング制御指示とを、切替制御情報として情報管理事業者５０２へ送る、サービス事業者用切替制御情報送付手段８２３とを備えている。
【０１０８】
続いて、スイッチ切替制御の動作フローを説明する。
【０１０９】
あらかじめ、エネルギー管理装置１０３は、ユーザＩＤと、情報管理事業者暗号鍵と、サービス事業者検証鍵とをエネルギー管理装置用記憶手段８０２に記憶しておく。
【０１１０】
また情報管理事業者５０２は、情報管理事業者復号鍵を情報管理事業者用記憶手段８１４に記憶しておく。
【０１１１】
またサービス事業者５０１は、サービス事業者署名鍵をサービス事業者用記憶手段８２２に記憶しておく。
【０１１２】
さらにエネルギー管理装置１０３は、電力情報となるユーザ情報をエネルギー管理装置用記憶手段８０２に記憶する。
【０１１３】
まず、エネルギー管理装置１０３から情報管理事業者５０２へユーザ情報を提供する際に、エネルギー管理装置用乱数生成手段８０１により乱数を生成し、エネルギー管理装置用記憶手段８０２に記憶する。
【０１１４】
そして、エネルギー管理装置用暗号手段８０３により、エネルギー管理装置用記憶手段８０２に記憶されている乱数とユーザＩＤとを、情報管理事業者暗号鍵を用いて暗号化して暗号化ユーザＩＤを生成し、エネルギー管理装置用記憶手段８０２に記憶する。さらに、エネルギー管理装置用ユーザ情報送信手段８０４により、暗号化ユーザＩＤとユーザ情報とを情報管理事業者５０２へ送付する。
【０１１５】
次に、情報管理事業者５０２は、情報管理事業者用ユーザ情報受信手段８１１において、エネルギー管理装置１０３からの暗号化ユーザＩＤとユーザ情報とを受け取り、情報管理事業者用加工情報生成手段８１２により、暗号化ユーザＩＤとユーザ情報とからプライバシー情報を除いた加工情報を生成し、情報管理事業者用加工情報送信手段８１３により、暗号化ユーザＩＤと加工情報とをサービス事業者５０１へ送付する。
【０１１６】
次に、サービス事業者５０１は、サービス事業者用加工情報受信手段８１８において、情報管理事業者５０２からの暗号化ユーザＩＤと加工情報とを受け取り、サービス事業者用スイッチング制御判定手段８２０により、加工情報をもとにスイッチング制御を判定してスイッチング制御指示を生成する。また、サービス事業者用時刻取得手段８１９により、現在時刻を処理時刻として取得する。サービス事業者用署名手段８２１により、処理時刻と、暗号化ユーザＩＤと、スイッチング制御指令に対してサービス事業者用記憶手段８２２に記憶されたサービス事業者署名鍵を用いて署名をした署名付スイッチング制御指示とを生成し、サービス事業者用切替制御情報送付手段８２３により、暗号化ユーザＩＤと、処理時刻と、署名付スイッチング制御指示とを切替制御情報として、情報管理事業者５０２へ送付する。
【０１１７】
次に、情報管理事業者５０２は、情報管理事業者用切替制御情報受信手段８１５により、サービス事業者５０１から切替制御情報を受け取り、情報管理事業者用復号手段８１６により、受け取った切替制御情報に含まれる暗号化ユーザＩＤから、情報管理事業者用記憶手段８１４に記憶された情報管理事業者復号鍵を用いて、乱数とユーザＩＤとを復号し、情報管理事業者用切替制御情報送付手段８１７により、復号したユーザＩＤから送付先のユーザを決定し、切替制御情報をエネルギー管理装置１０３へ送付する。
【０１１８】
次に、エネルギー管理装置１０３は、エネルギー管理装置用切替制御情報受信手段８０７により、情報管理事業者５０２から切替制御情報を受け取り、エネルギー管理装置用時刻取得手段８０６により現在時刻を取得し、エネルギー管理装置用時刻比較手段８０８により、切替制御情報に含まれる処理時刻と現在時刻とを比較し、一定の時間内であれば有効と判定する。そして、エネルギー管理装置用暗号化ユーザＩＤ比較手段８０５により、切替制御情報に含まれる暗号化ユーザＩＤと、エネルギー管理装置用暗号手段８０３により生成した暗号化ユーザＩＤとを比較し、一致した場合は有効と判定する。さらに、エネルギー管理装置用検証手段８０９により、暗号化ユーザＩＤと、処理時刻と、切替制御情報に含まれる署名付スイッチング制御指示とを、サービス事業者検証鍵を用いて検証し、検証結果が有効な場合は、エネルギー管理装置用スイッチ切替制御手段８１０により、スイッチ１０５を切り替える。
【０１１９】
本実施の形態においては、ユーザを特定するユーザＩＤを情報管理事業者暗号鍵で暗号化することで、情報需要家と情報管理事業者とサービス事業者の契約関係に基づき、ユーザのプライバシー情報は情報管理事業者のみが知り得ることとなり、プライバシー情報の保護が可能である。
【０１２０】
買電及び売電手段の多様化による、更なる電力利活用効率の向上や省エネ効果が得られ、電力事業者に対しては、余剰電力対策コストの削減と設備利活用効率の向上が得られ、サービサーに対しては、本システムを活用して、電力売買の仲介やデマンド制御サービスの提供、セキュリティ対策によるサービスの信頼性向上、プライバシー情報の保護といった利点が得られる。
【０１２１】
また、サービス事業者がスイッチング制御指示にサービス事業者署名鍵により署名し、エネルギー管理装置がサービス事業者検証鍵により検証することで、情報需要家と情報管理事業者とサービス事業者との契約関係に基づき、サービス事業者のみがスイッチング制御を指示可能となり、セキュリティ対策によるサービスの信頼性が向上できる。
【０１２２】
＜Ａ−３．効果＞
本発明にかかる実施の形態によれば、電力管理システムにおいて、需要家側に設けられ、電力を発電し、発電電力を供給する発電手段１０１と、需要家側に設けられ、発電電力及び外部電力の少なくとも一方を消費する消費デバイスとしてのエンドデバイス１０２と、サービサー側に設けられ、発電電力のうちエンドデバイス１０２において消費されず余剰となった余剰電力を蓄電する蓄電手段１１３と、外部電力を需要家に供給するための第１配線網としての配電網Ａ１０９と、余剰電力を需要家から蓄電手段１１３に供給するための第２配線網としての配電網Ｂ１１０と、需要家側の情報に基づいて、需要家の、配電網Ａ１０９及び配電網Ｂ１１０に対する接続状態を制御する制御手段としての制御装置１１５とを備えることを特徴とすることで、逆潮流の流通を動的に制御でき、第１配線網とは異なる第２配線網を介して適切に流通させ、余剰電力を適切に利用することができる。
【０１２３】
また、電力流通量が分散することで余剰電力も相対的に減少し、電力利活用効率を向上させ、余剰電力対策コストを抑えることができる。
【０１２４】
また、本発明にかかる実施の形態によれば、電力管理システムにおいて、制御手段としての制御装置１１５が、サービサー側に設けられることで、サービサー側が、ネットワーク等を介して配線網の接続状態を制御することができる。
【０１２５】
また、本発明にかかる実施の形態によれば、電力管理システムにおいて、制御手段が、需要家側に設けられるエネルギー管理装置１０３をさらに備えることで、制御装置１１５とエネルギー管理装置１０３とが相互に通信し、配電網の接続状態の制御を行うことができる。
【０１２６】
また、本発明にかかる実施の形態によれば、電力管理システムにおいて、エネルギー管理装置１０３において生成した制御情報を暗号化してサービサー側へ通知し、サービサー側において制御手段としての制御装置１１５が署名し、情報管理装置が復号化して再びエネルギー管理装置１０３に通知することで、配電網の接続状態を制御することで、制御装置１１５とエネルギー管理装置１０３との間に介在する、例えばサービサーである情報管理事業者のみがプライバシー情報にアクセス可能となり、プライバシー情報の保護を可能とする。
【０１２７】
また、制御装置１１５を運用するサービサーであるサービス事業者が、切替制御指示をサービス事業者の証明鍵により署名し、エネルギー管理装置１０３においてサービス事業者の検証鍵により検証することで、サービス事業者のみが切替制御を指示可能となり、セキュリティ対策によるサービスの信頼性を向上させる。
【０１２８】
また、本発明にかかる実施の形態によれば、電力管理システムにおいて、制御手段としての制御装置１１５が、発電手段１０１より供給される発電電力量、及び、消費デバイスとしてのエンドデバイス１０２における消費電力量に基づいて、接続状態を制御することで、発電電力の余剰である余剰電力を効率的に利用できるよう、配電網を切り替えることができる。
【０１２９】
また、本発明にかかる実施の形態によれば、電力管理システムにおいて、制御手段としての制御装置１１５が、余剰電力の蓄電電力量、及び、蓄電手段１１３の蓄電容量に基づいて、接続状態を制御することで、蓄電電力を効率的に利用できるよう、配電網を切り替えることができる。
【０１３０】
また、本発明にかかる実施の形態によれば、電力管理システムにおいて、消費デバイスとしてのエンドデバイス１０２は、発電手段１０１より供給される発電電力量、エンドデバイス１０２における消費電力量、余剰電力の蓄電電力量のうち少なくとも１つに基づいて、接続状態に関して制御手段としての制御装置１１５に要求可能であり、制御装置１１５が、要求に応じて、接続状態を制御することで、需要家の要望を考慮しつつ、平常時の逆潮流の流通を動的に制御でき、余剰電力を適切に利用することができる。
【０１３１】
また、本発明にかかる実施の形態によれば、電力管理システムにおいて、消費デバイスとしてのエンドデバイス１０２を複数備え、制御手段としての制御装置１１５が、複数のエンドデバイス１０２のうち、予め設定された優先度の高いエンドデバイス１０２から順に、接続状態を制御することで、切替インセンティブメッセージを受け入れやすい需要家グループから順番にマルチキャスト送信し、需要家応答を効率化させることができる。
【０１３２】
＜Ｂ．実施の形態２＞
＜Ｂ−１．構成＞
図２０は、実施の形態１を拡張した電力管理システムを示す概略図である。実施の形態１と同様の構成については、詳細な説明は省略する。
【０１３３】
図に示す電力管理システムは、需要家が複数存在しており、それぞれにおいて、蓄電手段９０１及び認証機能付コンセント９０２が追加して備えられている。それぞれの需要家が配電網Ａ１０９及び配電網Ｂ１１０に接続可能であり、アクセス系通信ネットワーク１１１に接続されている。
【０１３４】
アクセス系通信ネットワーク１１１は、モバイル端末９０５にも接続され、実施の形態１においても接続されていた制御装置１１５（サービス事業者に帰属）は、サービス事業者が複数存在することに対応して、複数接続されている。それぞれの制御装置１１５には、切替アルゴリズム４０１が備えられ、いずれかの制御装置を用いて配電網の接続状態を制御できる。なお当該制御には、後述の発電手段９０３における発電電力量及び消費電力量、また蓄電手段１００１における蓄電電力量及び蓄電容量に基づいて行うことができる。
【０１３５】
またアクセス系通信ネットワーク１１１は、情報管理事業者に帰属する情報データベース１１４に接続され、情報データベースにおいては、制御部１０００が、顧客情報、計測情報、切替管理情報、課金情報を制御可能となっている。
【０１３６】
配電網Ｂ１１０は、複数の分散電源事業者にそれぞれ帰属する、複数の蓄電手段１００１に接続されている。また、同様に分散電源事業者にそれぞれ帰属する発電手段９０３にも接続され、蓄電手段１００１及び発電手段９０３は、分散電源事業者にそれぞれ帰属する制御端末９０４に制御される。
【０１３７】
この電力管理システムでは、複数の需要家及び複数のサービサーが介在することで、例えば、需要家は、エネルギー管理装置１０３の共用による機器コストの削減や、自身以外の電力需給状況に応じた切替判断のほか、複数の制御装置１１５、サービスメニューが選択可能となる。またサービサーは、統計多重効果による運用面の効率化や、電力融通手段の増加により、サービス範囲を拡大することが可能となる。
【０１３８】
需要家側の蓄電手段９０１は、例えば、配電網Ｂ接続状態３０２において、自身の余剰電力を優先的に利用することで電気料金の削減が可能となり、独立運転状態３０３においては、災害時のバックアップ電源として利用することが可能である。
【０１３９】
需要家側の認証機能付コンセント９０２は、独立運転状態３０３における売電手段として、需要家側に設置するサービスコンセントであり、需要家に限定せずホットスポット的な電力供給サービスとしてサービスに加入しているユーザが利用可能である。ユーザは、自身の認証手段と情報データベース１１４とにより、認証機能付コンセント９０２にアクセス可能とする。
【０１４０】
サービサー側の発電手段９０３は、例えば、配電網Ｂ接続状態３０２において、需要家からの余剰電力供給が少ない場合、発電した電力を優先的に利用することで、配電網Ｂ１１０の電力供給不足を解消することが可能である。
【０１４１】
モバイル端末９０５は、制御装置１１５において提供されるコンテンツ情報を、遠隔から確認可能な端末であり、切替制御要求を発信することが可能である。
【０１４２】
＜Ｂ−２．動作＞
図２１は、切替方法の全体動作を示す図である。
【０１４３】
複数備わるエネルギー管理装置１０３を区別して、例えばエネルギー管理装置Ａ７０７及びエネルギー管理装置Ｂ７０８とする。
【０１４４】
エネルギー管理装置Ａ７０７の配下に、発電手段Ａ７０１、蓄電手段Ａ７０２、エンドデバイスＡ７０３のそれぞれが接続され、エネルギー管理装置Ｂ７０８の配下に、発電手段Ｂ７０４、蓄電手段Ｂ７０５、エンドデバイスＢ７０６のそれぞれが接続されている。
【０１４５】
情報データベース１１４は、エネルギー管理装置Ａ７０７、エネルギー管理装置Ｂ７０８のそれぞれから、ポーリングやトラップ等の監視手段により、発電電力量、消費電力量、蓄電電力量、課金情報、切替管理情報等のデータを収集し、蓄積する。
【０１４６】
制御装置Ａ７１１及び制御装置Ｂ７１２は、情報データベース１１４内の発電電力量や消費電力量といった加工情報に基づき、切替アルゴリズム４０１を用いて切替制御の実行を判断することができる。また、他の需要家の電力使用量の変動や、配電網Ｂ１１０における蓄電電力量を、需要家に切替インセンティブとして提供することにより、需要家からの切替要望を受け付け切替制御を実行することも可能である。
【０１４７】
需要家は、複数のサービス事業者との契約により、コンテンツ情報Ａ７１３を配信する制御装置Ａ７１１、及び、コンテンツ情報Ｂ７１４を配信する制御装置Ｂ７１２それぞれに接続可能とする。モバイル端末７１５は、エネルギー管理装置１０３からの切替インセンティブメッセージやコンテンツ情報を受信可能であり、情報データベース１１４に対して、切替管理情報を送信可能とする。
【０１４８】
図２１では、スイッチＡ７０９が配電網Ａ１０９接続となり、スイッチＢ７１０が配電網Ｂ１１０接続となっているが、例えば、エネルギー管理装置Ｂ７０８配下の需要家の消費量が増加し、配電網Ａへの切替が必要となった場合、エネルギー管理装置Ａ７０７配下の、消費量に余裕がある需要家のモバイル端末７１５に切替インセンティブメッセージが送信され、双方の需要家において切替制御の受け入れが可能と判断された場合、スイッチＡ７０９は配電網Ｂ１１０へ、スイッチＢ７１０は配電網Ａ１０９へと切替が実行されるようにすることもできる。
【０１４９】
図２２は、図１８に対してビジネスプレイヤーに分散電源事業者６０５を追加した場合である。図１８と同様の構成については、詳細な説明を省略する。
【０１５０】
分散電源事業者６０５は、サービス事業者５０１から、売電（低品質）、買電（低品質）、需給予測データ、蓄電データ等のサービスを提供され、当該サービスを利用する。
【０１５１】
また分散電源事業者６０５は、情報管理事業者５０２から、分散電源事業者６０５とサービス事業者５０１との契約に基づく、ユーザ情報の一部である加工情報を取得し、この情報を利用する。また分散電源事業者６０５は、蓄電手段を需要家５０３に売却又は貸出する。
【０１５２】
分散電源事業者６０５は、配電網Ｂ１１０の蓄電手段１１３を運用するプレイヤーであり、制御端末９０４（図２０参照）から得るサービス事業者５０１からの監視及び制御情報により、複数の分散電源事業者６０５が発電手段９０３から得る発電電力量と蓄電手段１００１から得る蓄電電力量とを相互融通することで、配電網Ｂ１１０の流通手段を拡大することができる。
【０１５３】
図２３は、図２２における契約関係の例を示す。
【０１５４】
需要家５０３は、電力事業者５０４に対して、電力利用契約を結び、情報データベース１１４を運営する情報管理事業者５０２に対して、ユーザ情報提供契約を結び、制御装置１１５を運営するサービス事業者５０１に対して、サービス利用契約、及び、分散電源提供及び利用契約を結ぶ。
【０１５５】
情報管理事業者５０２は、サービス事業者５０１に対して、プライバシー情報を除く加工情報提供及び利用契約を結び、サービス事業者５０１は、需要家５０３に対して、サービス提供契約を結ぶ。
【０１５６】
分散電源事業者６０５は、サービス事業者５０１に対して、サービス情報提供契約及び分散電源提供契約を結び、情報データベース１１４を運営する情報管理事業者５０２に対して、プライバシー情報を除く加工情報利用契約を結び、需要家５０３に対して、蓄電手段の売買及び賃貸契約を結ぶことにより、サービス料を徴収する。
【０１５７】
サービス事業者は５０１は、電力事業者５０４に対して、設備賃貸及び売買契約を結ぶ。
【０１５８】
本実施の形態においては、複数の需要家が参加し、コミュニティを形成することで、個々の電力融通からコミュニティレベルの電力融通に繋がる。
【０１５９】
また、複数のサービス事業者が参加することにより、サービスの多様化や電力流通市場の活性化を促進する効果が得られる。
【０１６０】
＜Ｂ−３．効果＞
本発明にかかる実施の形態によれば、電力管理システムにおいて、複数の発電手段９０３のうち少なくとも１つは、サービサー側に設けられることで、需要家からの余剰電力供給が少ない場合、発電した電力を優先的に利用することで、配電網Ｂ１１０の電力供給不足を解消することが可能である。
【０１６１】
また、本発明にかかる実施の形態によれば、電力管理システムにおいて、複数の蓄電手段９０１のうち少なくとも１つは、需要家側に設けられることで、自身の余剰電力を優先的に利用することで電気料金の削減が可能となり、また、災害時のバックアップ電源として利用することが可能である。
【０１６２】
なお本発明は、上記実施の形態に限定されるものではなく、実施段階では、要旨を変更しない範囲で変形することが可能である。
【符号の説明】
【０１６３】
１０１，９０３ 発電手段、１０２ エンドデバイス、１０３ エネルギー管理装置、１０４ 分電盤、１０５ スイッチ、１０６ 計測手段Ａ、１０７ 計測手段Ｂ、１０８ 通信ネットワーク、１０９ 配電網Ａ、１１０ 配電網Ｂ、１１１ アクセス系通信ネットワーク、１１２ トランス、１１３，９０１，１００１ 蓄電手段、１１４ 情報データベース、１１５，２１５ 制御装置、２０６ 計測手段、２０９ 配電網、３０１ 配電網Ａ接続状態、３０２ 配電網Ｂ接続状態、３０３ 独立運転状態、３０４ 電力管理システム、３０５ 情報通信ネットワーク、４０１ 切替アルゴリズム、５０１ サービス事業者、５０２ 情報管理事業者、５０３ 需要家、５０４ 電力事業者、６０５ 分散電源事業者、７０１ 発電手段Ａ、７０２ 蓄電手段Ａ、７０３ エンドデバイスＡ、７０４ 発電手段Ｂ、７０５ 蓄電手段Ｂ、７０６ エンドデバイスＢ、７０７ エネルギー管理装置Ａ、７０８ エネルギー管理装置Ｂ、７０９ スイッチＡ、７１０ スイッチＢ、７１１ 制御装置Ａ、７１２ 制御装置Ｂ、７１３ コンテンツ情報Ａ、７１４ コンテンツ情報Ｂ、７１５ モバイル端末、８０１ エネルギー管理装置用乱数生成手段、８０２ エネルギー管理装置用記憶手段、８０３ エネルギー管理装置用暗号手段、８０４ エネルギー管理装置用ユーザ情報送信手段、８０５ エネルギー管理装置用暗号化ユーザＩＤ比較手段、８０６ エネルギー管理装置用時刻取得手段、８０７ エネルギー管理装置用切替制御情報受信手段、８０８ エネルギー管理装置用時刻比較手段、８０９ エネルギー管理装置用検証手段、８１０ エネルギー管理装置用スイッチ切替制御手段、８１１ 情報管理事業者用ユーザ情報受信手段、８１２ 情報管理事業者用加工情報生成手段、８１３ 情報管理事業者用加工情報送信手段、８１４ 情報管理事業者用記憶手段、８１５ 情報管理事業者用切替制御情報受信手段、８１６ 情報管理事業者用復号手段、８１７ 情報管理事業者用切替制御情報送付手段、８１８ サービス事業者用加工情報受信手段、８１９ サービス事業者用時刻取得手段、８２０ サービス事業者用スイッチング制御判定手段、８２１ サービス事業者用署名手段、８２２ サービス事業者用記憶手段、８２３ サービス事業者用切替制御情報送付手段、９０２ 認証機能付コンセント、９０４ 制御端末、９０５ モバイル端末、１０００ 制御部、Ｄ１０１〜Ｄ８０１ テーブル。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
需要家側に設けられ、電力を発電し、発電電力を供給する発電手段と、
需要家側に設けられ、前記発電電力及び外部電力の少なくとも一方を消費する消費デバイスと、
サービサー側に設けられ、前記発電電力のうち前記消費デバイスにおいて消費されず余剰となった余剰電力を蓄電する蓄電手段と、
前記外部電力を前記需要家に供給するための第１配線網と、
前記余剰電力を前記需要家から前記蓄電手段に供給するための第２配線網と、
前記需要家側の情報に基づいて、前記需要家の、前記第１配線網及び前記第２配線網に対する接続状態を制御する制御手段とを備えることを特徴とする、
電力管理システム。
【請求項２】
前記制御手段が、前記サービサー側に設けられた制御装置を備えることを特徴とする、
請求項１に記載の電力管理システム。
【請求項３】
前記制御手段が、通信ネットワークを介した遠隔操作によって、前記接続状態を制御することを特徴とする、
請求項１又は２に記載の電力管理システム。
【請求項４】
前記制御手段が、前記需要家側に設けられるエネルギー管理装置をさらに備えることを特徴とする、
請求項１〜３のいずれかに記載の電力管理システム。
【請求項５】
前記接続状態が、電力品質を重視する接続状態と、電力コストを重視する接続状態とを含むことを特徴とする、
請求項１〜４のいずれかに記載の電力管理システム。
【請求項６】
前記制御手段が、前記発電手段より供給される発電電力量、及び、前記消費デバイスにおける消費電力量に基づいて、前記接続状態を制御することを特徴とする、
請求項１〜５のいずれかに記載の電力管理システム。
【請求項７】
前記制御手段が、前記発電手段より供給される発電電力量と前記消費デバイスにおける消費電力量との比率に応じて、前記接続状態を制御することを特徴とする、
請求項６に記載の電力管理システム。
【請求項８】
前記制御手段が、前記余剰電力の蓄電電力量、及び、前記蓄電手段の蓄電容量に基づいて、前記接続状態を制御することを特徴とする、
請求項１〜７のいずれかに記載の電力管理システム。
【請求項９】
前記制御手段が、前記余剰電力の蓄電電力量と前記蓄電手段の蓄電容量との比率に応じて、前記接続状態を制御することを特徴とする、
請求項８に記載の電力管理システム。
【請求項１０】
前記消費デバイスは、前記発電手段より供給される発電電力量、前記消費デバイスにおける消費電力量、前記余剰電力の蓄電電力量のうち少なくとも１つに基づいて、前記接続状態に関して前記制御手段に要求可能であり、
前記制御手段が、前記要求に応じて、前記接続状態を制御することを特徴とする、
請求項１〜９のいずれかに記載の電力管理システム。
【請求項１１】
前記需要家側の情報が、前記消費デバイスにおける、設備構成及び設備容量を示す情報、積算電力量を示す情報、接続状態を示す情報、瞬時電力の情報のうちの少なくとも１つに基づいて判断されることを特徴とする、
請求項１〜１０のいずれかに記載の電力管理システム。
【請求項１２】
前記発電手段を複数備え、
前記制御手段が、各前記発電手段より供給される発電電力量、及び、前記消費デバイスにおける消費電力量に基づいて、前記接続状態を制御することを特徴とする、
請求項１〜１１のいずれかに記載の電力管理システム。
【請求項１３】
複数の前記発電手段のうち少なくとも１つは、前記サービサー側に設けられることを特徴とする、
請求項１２に記載の電力管理システム。
【請求項１４】
前記蓄電手段を複数備え、
前記制御手段が、各前記蓄電手段における、前記余剰電力の蓄電電力量及び蓄電容量に基づいて、前記接続状態を制御することを特徴とする、
請求項１〜１３のいずれかに記載の電力管理システム。
【請求項１５】
複数の前記蓄電手段のうち少なくとも１つは、前記需要家側に設けられることを特徴とする、
請求項１４に記載の電力管理システム。
【請求項１６】
前記消費デバイスを複数備え、
前記制御手段が、複数の前記消費デバイスのうち、予め設定された優先度の高い前記消費デバイスから順に、前記接続状態を制御することを特徴とする、
請求項１〜１５のいずれかに記載の電力管理システム。
【請求項１７】
前記制御手段を複数備え、
複数の前記制御手段のうちの少なくとも１つが、前記接続状態を制御することを特徴とする、
請求項１〜１６のいずれかに記載の電力管理システム。
【請求項１８】
前記サービサー側に設けられ、前記需要家と前記サービサーとの間、及び前記サービサー間で締結された契約の内容について記憶する情報データベースをさらに備え、
前記制御手段が、前記情報データベースにおける前記契約の内容に基づいて、前記接続状態を制御することを特徴とする、
請求項１〜１７のいずれかに記載の電力管理システム。
【請求項１９】
前記サービサーは、電力を供給する電力事業者、前記情報データベースを管理する情報管理事業者、前記制御手段を管理するサービス事業者を含み、
前記契約は、前記需要家が電力を利用するための、前記電力事業者との間の電力利用契約と、前記需要家がユーザ情報を提供する、前記情報管理事業者との間のユーザ情報提供契約と、前記需要家がサービス料を支払って当該サービスを利用するための、前記サービス事業者との間のサービス利用契約と、前記サービス事業者がプライバシー情報を除く加工情報の提供を受けるための、前記情報管理事業者との間の加工情報提供契約とを含むことを特徴とする、
請求項１８に記載の電力管理システム。
【請求項２０】
前記需要家側に設けられ、電力供給を行うサービスコンセントをさらに備え、
前記サービスコンセントは、当該サービスに加入しているユーザのみが使用可能であることを特徴とする、
請求項１〜１９のいずれかに記載の電力管理システム。
【請求項２１】
前記制御手段が、前記エネルギー管理装置において生成した制御情報を暗号化して前記サービサー側へ通知し、前記サービサー側において署名し復号化して再び前記エネルギー管理装置に通知することで、前記接続状態を制御することを特徴とする、
請求項４に記載の電力管理システム。
【請求項２２】
請求項２１記載の電力管理システムにおいて、
前記サービサーは、電力を供給する電力事業者、情報データベースを管理する情報管理事業者、前記制御手段を管理するサービス事業者を含み、
乱数を生成するエネルギー管理装置用乱数生成手段と、
前記乱数と、前記情報管理事業者がユーザを識別するユーザＩＤと、ユーザ情報と、情報管理事業者暗号鍵と、サービス事業者検証鍵と、暗号化ユーザＩＤとを記憶する、エネルギー管理装置用記憶手段と、
前記乱数と前記ユーザＩＤとを、前記情報管理事業者暗号鍵を用いて暗号化し、前記暗号化ユーザＩＤを生成するエネルギー管理装置用暗号手段と、
前記暗号化ユーザＩＤと前記ユーザ情報とを、前記情報管理事業者へ送るエネルギー管理装置用ユーザ情報送信手段と、
現在時刻を取得するエネルギー管理装置用時刻取得手段と、
前記情報管理事業者から切替制御情報を受け取るエネルギー管理装置用切替制御情報受信手段と、
前記切替制御情報に含まれる前記暗号化ユーザＩＤと、エネルギー管理装置用暗号手段により生成した前記暗号化ユーザＩＤとを比較する、エネルギー管理装置用暗号化ユーザＩＤ比較手段と、
前記切替制御情報に含まれる処理時刻と前記現在時刻とを比較する、エネルギー管理装置用時刻比較手段と、
前記暗号化ユーザＩＤと、前記処理時刻と、前記切替制御情報に含まれる署名付スイッチング制御指示とを、前記サービス事業者検証鍵を用いて検証するエネルギー管理装置用検証手段と、
スイッチを切り替えるエネルギー管理装置用スイッチ切替制御手段とを備えることを特徴とする、
エネルギー管理装置。
【請求項２３】
請求項２１記載の電力管理システムにおいて、
前記サービサーは、電力を供給する電力事業者、情報データベースを管理する情報管理事業者、前記制御手段を管理するサービス事業者を含み、
前記エネルギー管理装置から、暗号化ユーザＩＤとユーザ情報とを受け取る情報管理事業者用ユーザ情報受信手段と、
前記暗号化ユーザＩＤと前記ユーザ情報とから、プライバシー情報を除いた加工情報を生成する情報管理事業者用加工情報生成手段と、
前記暗号化ユーザＩＤと前記加工情報とをサービス事業者へ送付する情報管理事業者用加工情報送信手段と、
情報管理事業者復号鍵を記憶する情報管理事業者用記憶手段と、
前記サービス事業者から切替制御情報を受け取る情報管理事業者用切替制御情報受信手段と、
前記情報管理事業者復号鍵を用いて、受け取った前記切替制御情報に含まれる前記暗号化ユーザＩＤから、乱数とユーザＩＤとを復号する情報管理事業者用復号手段と、
復号した前記ユーザＩＤから送付先のユーザを決定し、前記切替制御情報を前記エネルギー管理装置へ送る情報管理事業者用切替制御情報送付手段とを備えることを特徴とする、
情報管理装置。
【請求項２４】
請求項２１記載の電力管理システムにおいて、
前記サービサーは、電力を供給する電力事業者、情報データベースを管理する情報管理事業者、前記制御手段を管理するサービス事業者を含み、
前記制御手段において、前記サービス事業者側に設けられ、
前記情報管理事業者から、暗号化ユーザＩＤと加工情報とを受け取るサービス事業者用加工情報受信手段と、
現在時刻を取得するサービス事業者用時刻取得手段と、
加工情報をもとにスイッチング制御を判定し、スイッチング制御指示を生成するサービス事業者用スイッチング制御判定手段と、
サービス事業者署名鍵を記憶するサービス事業者用記憶手段と、
前記暗号化ユーザＩＤと前記スイッチング制御指示とに対して、前記サービス事業者署名鍵を用いて署名をして、署名付スイッチング制御指示を生成するサービス事業者用署名手段と、
前記暗号化ユーザＩＤと、処理時刻と、前記署名付スイッチング制御指示とを、切替制御情報として前記情報管理事業者へ送る、サービス事業者用切替制御情報送付手段とを備えることを特徴とする、
制御装置。
【請求項１】
需要家側に設けられ、電力を発電し、発電電力を供給する発電手段と、
需要家側に設けられ、前記発電電力及び外部電力の少なくとも一方を消費する消費デバイスと、
サービサー側に設けられ、前記発電電力のうち前記消費デバイスにおいて消費されず余剰となった余剰電力を蓄電する蓄電手段と、
前記外部電力を前記需要家に供給するための第１配線網と、
前記余剰電力を前記需要家から前記蓄電手段に供給するための第２配線網と、
前記需要家側の情報に基づいて、前記需要家の、前記第１配線網及び前記第２配線網に対する接続状態を制御する制御手段とを備えることを特徴とする、
電力管理システム。
【請求項２】
前記制御手段が、前記サービサー側に設けられた制御装置を備えることを特徴とする、
請求項１に記載の電力管理システム。
【請求項３】
前記制御手段が、通信ネットワークを介した遠隔操作によって、前記接続状態を制御することを特徴とする、
請求項１又は２に記載の電力管理システム。
【請求項４】
前記制御手段が、前記需要家側に設けられるエネルギー管理装置をさらに備えることを特徴とする、
請求項１〜３のいずれかに記載の電力管理システム。
【請求項５】
前記接続状態が、電力品質を重視する接続状態と、電力コストを重視する接続状態とを含むことを特徴とする、
請求項１〜４のいずれかに記載の電力管理システム。
【請求項６】
前記制御手段が、前記発電手段より供給される発電電力量、及び、前記消費デバイスにおける消費電力量に基づいて、前記接続状態を制御することを特徴とする、
請求項１〜５のいずれかに記載の電力管理システム。
【請求項７】
前記制御手段が、前記発電手段より供給される発電電力量と前記消費デバイスにおける消費電力量との比率に応じて、前記接続状態を制御することを特徴とする、
請求項６に記載の電力管理システム。
【請求項８】
前記制御手段が、前記余剰電力の蓄電電力量、及び、前記蓄電手段の蓄電容量に基づいて、前記接続状態を制御することを特徴とする、
請求項１〜７のいずれかに記載の電力管理システム。
【請求項９】
前記制御手段が、前記余剰電力の蓄電電力量と前記蓄電手段の蓄電容量との比率に応じて、前記接続状態を制御することを特徴とする、
請求項８に記載の電力管理システム。
【請求項１０】
前記消費デバイスは、前記発電手段より供給される発電電力量、前記消費デバイスにおける消費電力量、前記余剰電力の蓄電電力量のうち少なくとも１つに基づいて、前記接続状態に関して前記制御手段に要求可能であり、
前記制御手段が、前記要求に応じて、前記接続状態を制御することを特徴とする、
請求項１〜９のいずれかに記載の電力管理システム。
【請求項１１】
前記需要家側の情報が、前記消費デバイスにおける、設備構成及び設備容量を示す情報、積算電力量を示す情報、接続状態を示す情報、瞬時電力の情報のうちの少なくとも１つに基づいて判断されることを特徴とする、
請求項１〜１０のいずれかに記載の電力管理システム。
【請求項１２】
前記発電手段を複数備え、
前記制御手段が、各前記発電手段より供給される発電電力量、及び、前記消費デバイスにおける消費電力量に基づいて、前記接続状態を制御することを特徴とする、
請求項１〜１１のいずれかに記載の電力管理システム。
【請求項１３】
複数の前記発電手段のうち少なくとも１つは、前記サービサー側に設けられることを特徴とする、
請求項１２に記載の電力管理システム。
【請求項１４】
前記蓄電手段を複数備え、
前記制御手段が、各前記蓄電手段における、前記余剰電力の蓄電電力量及び蓄電容量に基づいて、前記接続状態を制御することを特徴とする、
請求項１〜１３のいずれかに記載の電力管理システム。
【請求項１５】
複数の前記蓄電手段のうち少なくとも１つは、前記需要家側に設けられることを特徴とする、
請求項１４に記載の電力管理システム。
【請求項１６】
前記消費デバイスを複数備え、
前記制御手段が、複数の前記消費デバイスのうち、予め設定された優先度の高い前記消費デバイスから順に、前記接続状態を制御することを特徴とする、
請求項１〜１５のいずれかに記載の電力管理システム。
【請求項１７】
前記制御手段を複数備え、
複数の前記制御手段のうちの少なくとも１つが、前記接続状態を制御することを特徴とする、
請求項１〜１６のいずれかに記載の電力管理システム。
【請求項１８】
前記サービサー側に設けられ、前記需要家と前記サービサーとの間、及び前記サービサー間で締結された契約の内容について記憶する情報データベースをさらに備え、
前記制御手段が、前記情報データベースにおける前記契約の内容に基づいて、前記接続状態を制御することを特徴とする、
請求項１〜１７のいずれかに記載の電力管理システム。
【請求項１９】
前記サービサーは、電力を供給する電力事業者、前記情報データベースを管理する情報管理事業者、前記制御手段を管理するサービス事業者を含み、
前記契約は、前記需要家が電力を利用するための、前記電力事業者との間の電力利用契約と、前記需要家がユーザ情報を提供する、前記情報管理事業者との間のユーザ情報提供契約と、前記需要家がサービス料を支払って当該サービスを利用するための、前記サービス事業者との間のサービス利用契約と、前記サービス事業者がプライバシー情報を除く加工情報の提供を受けるための、前記情報管理事業者との間の加工情報提供契約とを含むことを特徴とする、
請求項１８に記載の電力管理システム。
【請求項２０】
前記需要家側に設けられ、電力供給を行うサービスコンセントをさらに備え、
前記サービスコンセントは、当該サービスに加入しているユーザのみが使用可能であることを特徴とする、
請求項１〜１９のいずれかに記載の電力管理システム。
【請求項２１】
前記制御手段が、前記エネルギー管理装置において生成した制御情報を暗号化して前記サービサー側へ通知し、前記サービサー側において署名し復号化して再び前記エネルギー管理装置に通知することで、前記接続状態を制御することを特徴とする、
請求項４に記載の電力管理システム。
【請求項２２】
請求項２１記載の電力管理システムにおいて、
前記サービサーは、電力を供給する電力事業者、情報データベースを管理する情報管理事業者、前記制御手段を管理するサービス事業者を含み、
乱数を生成するエネルギー管理装置用乱数生成手段と、
前記乱数と、前記情報管理事業者がユーザを識別するユーザＩＤと、ユーザ情報と、情報管理事業者暗号鍵と、サービス事業者検証鍵と、暗号化ユーザＩＤとを記憶する、エネルギー管理装置用記憶手段と、
前記乱数と前記ユーザＩＤとを、前記情報管理事業者暗号鍵を用いて暗号化し、前記暗号化ユーザＩＤを生成するエネルギー管理装置用暗号手段と、
前記暗号化ユーザＩＤと前記ユーザ情報とを、前記情報管理事業者へ送るエネルギー管理装置用ユーザ情報送信手段と、
現在時刻を取得するエネルギー管理装置用時刻取得手段と、
前記情報管理事業者から切替制御情報を受け取るエネルギー管理装置用切替制御情報受信手段と、
前記切替制御情報に含まれる前記暗号化ユーザＩＤと、エネルギー管理装置用暗号手段により生成した前記暗号化ユーザＩＤとを比較する、エネルギー管理装置用暗号化ユーザＩＤ比較手段と、
前記切替制御情報に含まれる処理時刻と前記現在時刻とを比較する、エネルギー管理装置用時刻比較手段と、
前記暗号化ユーザＩＤと、前記処理時刻と、前記切替制御情報に含まれる署名付スイッチング制御指示とを、前記サービス事業者検証鍵を用いて検証するエネルギー管理装置用検証手段と、
スイッチを切り替えるエネルギー管理装置用スイッチ切替制御手段とを備えることを特徴とする、
エネルギー管理装置。
【請求項２３】
請求項２１記載の電力管理システムにおいて、
前記サービサーは、電力を供給する電力事業者、情報データベースを管理する情報管理事業者、前記制御手段を管理するサービス事業者を含み、
前記エネルギー管理装置から、暗号化ユーザＩＤとユーザ情報とを受け取る情報管理事業者用ユーザ情報受信手段と、
前記暗号化ユーザＩＤと前記ユーザ情報とから、プライバシー情報を除いた加工情報を生成する情報管理事業者用加工情報生成手段と、
前記暗号化ユーザＩＤと前記加工情報とをサービス事業者へ送付する情報管理事業者用加工情報送信手段と、
情報管理事業者復号鍵を記憶する情報管理事業者用記憶手段と、
前記サービス事業者から切替制御情報を受け取る情報管理事業者用切替制御情報受信手段と、
前記情報管理事業者復号鍵を用いて、受け取った前記切替制御情報に含まれる前記暗号化ユーザＩＤから、乱数とユーザＩＤとを復号する情報管理事業者用復号手段と、
復号した前記ユーザＩＤから送付先のユーザを決定し、前記切替制御情報を前記エネルギー管理装置へ送る情報管理事業者用切替制御情報送付手段とを備えることを特徴とする、
情報管理装置。
【請求項２４】
請求項２１記載の電力管理システムにおいて、
前記サービサーは、電力を供給する電力事業者、情報データベースを管理する情報管理事業者、前記制御手段を管理するサービス事業者を含み、
前記制御手段において、前記サービス事業者側に設けられ、
前記情報管理事業者から、暗号化ユーザＩＤと加工情報とを受け取るサービス事業者用加工情報受信手段と、
現在時刻を取得するサービス事業者用時刻取得手段と、
加工情報をもとにスイッチング制御を判定し、スイッチング制御指示を生成するサービス事業者用スイッチング制御判定手段と、
サービス事業者署名鍵を記憶するサービス事業者用記憶手段と、
前記暗号化ユーザＩＤと前記スイッチング制御指示とに対して、前記サービス事業者署名鍵を用いて署名をして、署名付スイッチング制御指示を生成するサービス事業者用署名手段と、
前記暗号化ユーザＩＤと、処理時刻と、前記署名付スイッチング制御指示とを、切替制御情報として前記情報管理事業者へ送る、サービス事業者用切替制御情報送付手段とを備えることを特徴とする、
制御装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図２３】
【図２４】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図２３】
【図２４】
【公開番号】特開２０１３−２１７９８（Ｐ２０１３−２１７９８Ａ）
【公開日】平成２５年１月３１日（２０１３．１．３１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１５２４９５（Ｐ２０１１−１５２４９５）
【出願日】平成２３年７月１１日（２０１１．７．１１）
【出願人】（０００００６０１３）三菱電機株式会社 (33,312)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年１月３１日（２０１３．１．３１）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年７月１１日（２０１１．７．１１）
【出願人】（０００００６０１３）三菱電機株式会社 (33,312)
【Ｆターム（参考）】
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