本發(fā)明涉及能夠?qū)﹄娏Φ男枨蠓街辽偬峁┡c電價(jià)有關(guān)的信息的電力供給管理系統(tǒng)。
背景技術(shù):
以往,公知有從外部接收按時(shí)間段劃分的電價(jià)(電力費(fèi)用單價(jià))的信息、并將所接收到的按時(shí)間段劃分的電價(jià)的信息報(bào)告給需求方(用戶)的裝置(例如參照專利文獻(xiàn)1)。
一般地,對(duì)于電價(jià),為了實(shí)現(xiàn)使耗電量(需求電力量)相對(duì)于發(fā)電電力量(可供給電力量)的比例平均化的目的,在耗電量比發(fā)電電力量少的時(shí)間段(即、可供給電力量存在余裕的時(shí)間段)被設(shè)定為較低的費(fèi)用。而且,需求方存在采取如下行動(dòng)的傾向:一般在電價(jià)低的時(shí)間段使用電力負(fù)荷裝置、且在電價(jià)高的時(shí)間段抑制電力負(fù)荷裝置的使用。因而,根據(jù)上述現(xiàn)有的裝置,能夠適當(dāng)引導(dǎo)需求方的電力消耗行動(dòng),因此可期待使耗電量平均化以使得耗電量不超過(guò)發(fā)電電力量。
專利文獻(xiàn)1:日本特開(kāi)2012-210132號(hào)公報(bào)
然而,在需求方的住宅內(nèi),存在家用電器(電視、微波爐、空調(diào)以及照明等)那樣的功耗比較小的住宅內(nèi)電力負(fù)荷。而且,在需求方的住宅內(nèi),很多情況下,存在例如對(duì)插電式混合動(dòng)力車輛以及電動(dòng)車等(以下稱為“phv/ev等”)的車載蓄電池進(jìn)行充電的充放電裝置那樣與住宅內(nèi)電力負(fù)荷相比功耗極大的負(fù)荷(以下稱為“大功耗負(fù)荷”)。因而,需求方若在低電價(jià)的時(shí)間段例如進(jìn)行車載蓄電池的充電,則能夠?qū)⒑碾娏枯^多地從耗電量多的時(shí)間段移至耗電量少的時(shí)間段,因此能夠更可靠地進(jìn)行耗電量的平均化。
然而,很多情況下,需求方例如使用phv/ev等大功耗負(fù)荷的時(shí)間段(例如使用汽車的時(shí)間段)在一定程度上由生活方式?jīng)Q定。換言之,很多情況下,在需求方的住宅中例如對(duì)車載蓄電池進(jìn)行充電等使用大功耗負(fù)荷的時(shí)間段存在制約。因此,在如上述現(xiàn)有的裝置那樣向需求方報(bào)告按時(shí)間段劃分的電價(jià)的信息的情況下,盡管需求方采取在低電價(jià)的時(shí)間段積極地使用住宅內(nèi)電力負(fù)荷的行動(dòng)的可能性提高,但是,例如,進(jìn)行積極地對(duì)車載蓄電池充電(積極地使用大功耗負(fù)荷)那樣的行動(dòng)的可能性并不怎么提高。結(jié)果,存在不容易適當(dāng)實(shí)現(xiàn)耗電量的平均化的問(wèn)題。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明是為了應(yīng)對(duì)上述課題而完成的。即,本發(fā)明的目的之一在于提供一種能夠很好地引導(dǎo)需求方的與電力消耗相關(guān)的行動(dòng)從而使得能夠以更高概率實(shí)現(xiàn)耗電量的平均化的電力供給管理系統(tǒng)。
用于實(shí)現(xiàn)上述目的的“本發(fā)明的電力供給管理系統(tǒng)(以下也簡(jiǎn)稱為“本發(fā)明系統(tǒng)”)”都是用于從電力供給系統(tǒng)向在需求方的住宅中使用的第一電力負(fù)荷裝置以及第二電力負(fù)荷裝置供給電力的系統(tǒng)。上述第一電力負(fù)荷裝置的功耗是第一值。上述第二電力負(fù)荷裝置的功耗是與上述第一值不同的第二值。因此,第一電力負(fù)荷裝置的耗電量與第二電力負(fù)荷裝置的耗電量不同。
而且,本發(fā)明系統(tǒng)具備:費(fèi)用設(shè)定部,設(shè)定按時(shí)間段劃分的電力費(fèi)用單價(jià);以及報(bào)告部,向上述需求方報(bào)告與上述設(shè)定的電力費(fèi)用單價(jià)有關(guān)的信息。
此外,上述費(fèi)用設(shè)定部構(gòu)成為:將針對(duì)上述第一電力負(fù)荷裝置的電力費(fèi)用單價(jià)即第一電力費(fèi)用單價(jià)與針對(duì)上述第二電力負(fù)荷裝置的電力費(fèi)用單價(jià)即第二電力費(fèi)用單價(jià)設(shè)定成互不相同。
因而,根據(jù)本發(fā)明系統(tǒng),能夠針對(duì)需求方分別獨(dú)立地鼓勵(lì)使用第一電力負(fù)荷裝置的電力消耗行動(dòng)和使用第二電力負(fù)荷裝置的電力消耗行動(dòng)。結(jié)果,能夠容易地使某一時(shí)間段的耗電量的一部分移至其它時(shí)間段,因此能夠以更高概率實(shí)現(xiàn)耗電量的平均化。
在本發(fā)明系統(tǒng)的一個(gè)方面,上述第二值比上述第一值大(即,第二電力負(fù)荷裝置的功耗比第一電力負(fù)荷裝置的功耗大),上述費(fèi)用設(shè)定部構(gòu)成為:將上述第二電力費(fèi)用單價(jià)設(shè)定為比上述第一電力費(fèi)用單價(jià)低的值。
由此,能夠容易地對(duì)需求方的電力消耗行動(dòng)進(jìn)行引導(dǎo),以使得在所希望的時(shí)間段使用功耗比第一電力負(fù)荷裝置大的第二電力負(fù)荷裝置。結(jié)果,能夠更可靠地使某一時(shí)間段的耗電量的一部分移至其它時(shí)間段,因此能夠以更高概率實(shí)現(xiàn)耗電量的平均化。
而且,在本發(fā)明系統(tǒng)的其它方面,上述第一電力負(fù)荷裝置是住宅內(nèi)電力負(fù)荷,上述第二電力負(fù)荷裝置是在對(duì)汽車驅(qū)動(dòng)用的車載蓄電池充電時(shí)使用的充放電裝置。
由此,能夠容易地將功耗大的“對(duì)車載蓄電池充電的電力消耗行動(dòng)”引導(dǎo)至所希望的時(shí)間段。結(jié)果,能夠更可靠地使某一時(shí)間段的耗電量的大部分移至其它時(shí)間段,因此能夠以更高概率實(shí)現(xiàn)耗電量的平均化。
而且,在本發(fā)明系統(tǒng)的其它方面,上述費(fèi)用設(shè)定部構(gòu)成為:將上述第一電力費(fèi)用單價(jià)設(shè)定為針對(duì)包含多個(gè)住宅的規(guī)定的地域共用的值,且上述費(fèi)用設(shè)定部針對(duì)被組裝于上述規(guī)定的地域的上述電力供給系統(tǒng)并對(duì)上述多個(gè)住宅中的兩個(gè)以上的住宅供給電力的單一的變壓器的每個(gè)設(shè)定上述第二電力費(fèi)用單價(jià)。
由此,能夠針對(duì)單一的變壓器的每個(gè)設(shè)定第二電力費(fèi)用單價(jià),因此能夠使經(jīng)由該單一的變壓器向兩個(gè)以上的需求方的住宅供給的電力量的總和(以下也稱為“總系統(tǒng)受電電力量”)針對(duì)每個(gè)變壓器平均化。
在該情況下,上述費(fèi)用設(shè)定部?jī)?yōu)選構(gòu)成為:決定用于設(shè)定上述第二電力費(fèi)用單價(jià)的、“相對(duì)于上述第一電力費(fèi)用單價(jià)的折扣率”,基于上述決定出的折扣率和上述第一電力費(fèi)用單價(jià)來(lái)設(shè)定上述第二電力費(fèi)用單價(jià)。
由此,能夠以使得第二電力費(fèi)用單價(jià)不超過(guò)第一電力費(fèi)用單價(jià)的方式簡(jiǎn)單地設(shè)定第二電力費(fèi)用單價(jià)。
而且,在本發(fā)明系統(tǒng)的其它方面,上述費(fèi)用設(shè)定部構(gòu)成為:按照上述時(shí)間段取得“預(yù)測(cè)負(fù)荷率”,以在上述預(yù)測(cè)負(fù)荷率為第一負(fù)荷率的時(shí)間段中的上述第二電力費(fèi)用單價(jià)比上述預(yù)測(cè)負(fù)荷率為大于上述第一負(fù)荷率的第二負(fù)荷率的時(shí)間段中的上述第二電力費(fèi)用單價(jià)低的方式,設(shè)定上述第二電力費(fèi)用單價(jià),其中,上述“預(yù)測(cè)負(fù)荷率”是“用總系統(tǒng)受電電力量的預(yù)測(cè)值除以將上述單一的變壓器的額定容量轉(zhuǎn)換為與電力量相當(dāng)?shù)牧克玫闹刀玫闹?,上述總系統(tǒng)受電電力量是從上述單一的變壓器向與該單一的變壓器連接的上述兩個(gè)以上的住宅分別供給的電力量的總和”。
由此,預(yù)測(cè)出的變壓器的負(fù)荷率(預(yù)測(cè)負(fù)荷率)越高則第二電力費(fèi)用單價(jià)被設(shè)定為越低的值,因此能夠容易地將使用了第二電力負(fù)荷裝置的電力消耗行動(dòng)(例如車載蓄電池的充電)從預(yù)測(cè)負(fù)荷率“更高的時(shí)間段”向“更低的時(shí)間段”引導(dǎo)。結(jié)果,能夠以不超過(guò)單一的變壓器的額定容量的方式從電力供給系統(tǒng)向多個(gè)需求方的住宅(從該單一的變壓器被供給電力的住宅)供給電力。因此,其次,變更為額定容量更大的變壓器的必要性降低,因此能夠減少伴隨變壓器變更的設(shè)備投資所涉及的費(fèi)用。
而且,在本發(fā)明系統(tǒng)的其它方面,上述費(fèi)用設(shè)定部預(yù)測(cè)按上述時(shí)間段劃分的總太陽(yáng)光發(fā)電剩余電力量,上述預(yù)測(cè)出的按上述時(shí)間段劃分的總太陽(yáng)光發(fā)電剩余電力量越大,則使上述第二電力費(fèi)用單價(jià)越低。
按上述時(shí)間段劃分的總太陽(yáng)光發(fā)電剩余電力量是“與上述單一的變壓器連接的上述兩個(gè)以上的住宅各自的太陽(yáng)光發(fā)電裝置所產(chǎn)生的發(fā)電電力量的總和即上述總太陽(yáng)光發(fā)電電力量”的按上述時(shí)間段劃分的值與“與上述單一的變壓器連接的上述兩個(gè)以上的住宅各自的耗電量的總和即上述總耗電量”的按上述時(shí)間段劃分的值之差。
由此,能夠以更多地消耗在每個(gè)變壓器中不同的“通過(guò)太陽(yáng)光發(fā)電產(chǎn)生的剩余電力量”的方式,鼓勵(lì)需求方進(jìn)行使用第二電力負(fù)荷裝置的電力消耗行動(dòng)(例如車載蓄電池的充電)。結(jié)果,能夠消耗通過(guò)太陽(yáng)光發(fā)電發(fā)電而得的電力而使其不被浪費(fèi)。
而且,在本發(fā)明系統(tǒng)的其它方面,上述費(fèi)用設(shè)定部構(gòu)成為:使針對(duì)上述單一的轉(zhuǎn)換器的上述第二電力費(fèi)用單價(jià)在規(guī)定的下限值(例如“0日元”)以上且上述第一電力費(fèi)用單價(jià)以下的范圍內(nèi)變動(dòng),并且,
預(yù)測(cè)按上述時(shí)間段劃分的總太陽(yáng)光發(fā)電剩余電力量,在上述預(yù)測(cè)出的按上述時(shí)間段劃分的總太陽(yáng)光發(fā)電剩余電力量為基于上述單一的變壓器的額定容量決定的逆向潮流抑制閾值電力量以上時(shí),將上述第二電力費(fèi)用單價(jià)設(shè)定為上述下限值。
若總太陽(yáng)光發(fā)電剩余電力量過(guò)剩則逆向潮流的電力量過(guò)大,通過(guò)電力供給系統(tǒng)輸送的電力變得不穩(wěn)定,因此,一般地,抑制通過(guò)太陽(yáng)光發(fā)電裝置進(jìn)行的發(fā)電,以便抑制逆向潮流的電力。結(jié)果,即便尚存進(jìn)一步發(fā)電的余裕,太陽(yáng)光發(fā)電裝置也不進(jìn)行上述發(fā)電。
因此,若如上述方面所述,在預(yù)測(cè)出的按時(shí)間段劃分的總太陽(yáng)光發(fā)電剩余電力量為“基于單一的變壓器的額定容量決定的逆向潮流抑制閾值電力量”以上的情況下,將第二電力費(fèi)用單價(jià)設(shè)定為下限值,則需求方采取使用了第二電力負(fù)荷裝置的電力消耗行動(dòng)(例如車載蓄電池的充電)的可能性提高。因此,能夠使得總太陽(yáng)光發(fā)電剩余電力量不超過(guò)逆向潮流抑制閾值電力量。結(jié)果,由太陽(yáng)光發(fā)電裝置進(jìn)行的發(fā)電不被抑制,能夠有效利用該太陽(yáng)光發(fā)電裝置的發(fā)電能力,而且,需求方能夠得到例如代替汽油的廉價(jià)的電能。
根據(jù)以下的參照附圖記述的本發(fā)明的實(shí)施方式的說(shuō)明,能夠容易地理解本發(fā)明的其它目的、其它特征以及所附的優(yōu)點(diǎn)。而且,本發(fā)明當(dāng)然也涵蓋在本發(fā)明系統(tǒng)中使用的方法。
附圖說(shuō)明
圖1是本發(fā)明的實(shí)施方式所涉及的電力供給管理系統(tǒng)的簡(jiǎn)要結(jié)構(gòu)圖。
圖2是示出各種電力量的隨時(shí)間的變化的圖表。
圖3是示出各種電力量的隨時(shí)間的變化的圖表。
圖4中,圖4的(a)是示出總系統(tǒng)受電電力量以及總系統(tǒng)受電電力等的隨時(shí)間的變化的圖表,圖4中的(b)是示出總系統(tǒng)受電電力量與總系統(tǒng)受電電力之間的關(guān)系的圖表。
圖5是示出圖1所示的cems所執(zhí)行的程序的流程圖。
圖6是示出按時(shí)間段劃分的總耗電量的一個(gè)例子的表。
具體實(shí)施方式
(系統(tǒng)的結(jié)構(gòu))
圖1示出了本發(fā)明的實(shí)施方式所涉及的電力供給管理系統(tǒng)(以下也稱為“本系統(tǒng)”)10的簡(jiǎn)要結(jié)構(gòu)。本系統(tǒng)10是將與電力費(fèi)用單價(jià)有關(guān)的信息報(bào)告給需求方的電價(jià)相關(guān)信息提供系統(tǒng)。本系統(tǒng)10構(gòu)成為包含商用電源系統(tǒng)20、cems(communityenergymanagementsystem:社區(qū)能源管理系統(tǒng))30、多個(gè)需求方(電力的個(gè)人用戶)的住宅40。此外,在圖1中,實(shí)線表示電線,虛線表示數(shù)據(jù)通信線。
商用電源系統(tǒng)(電力供給系統(tǒng))20是用于將由電力企業(yè)(電力公司)的發(fā)電廠(例如火力發(fā)電廠)發(fā)電而得的電力向“住宅40以及未圖示的辦公室等用戶設(shè)備”輸電的系統(tǒng)。商用電源系統(tǒng)20包含與高壓配電線hl連接的桿上變壓器(以下稱為“變壓器”)21。高壓配電線hl與“來(lái)自發(fā)電廠的電力所被輸送至的配電用變電站”連接,并被施加高電壓(例如6600v)。變壓器21將該高電壓變更(變壓)為能夠在住宅40以及辦公室等中使用的電壓(例如100v)。通常,一個(gè)變壓器21與多個(gè)(即兩個(gè)以上)住宅40連接,經(jīng)由這一個(gè)變壓器21向上述多個(gè)住宅40供給電力。
cems30是進(jìn)行從發(fā)電廠朝作為管理對(duì)象的地域供給的電力的供給量、作為管理對(duì)象的地域內(nèi)的需求方所擁有的太陽(yáng)光發(fā)電裝置發(fā)電而得的電力的量、以及該作為管理對(duì)象的地域的耗電量(電力需求)等的管理的能量管理系統(tǒng)。cems30包含計(jì)算機(jī)(運(yùn)算處理裝置)以及數(shù)據(jù)存儲(chǔ)裝置。
住宅40具備配電盤(pán)41、太陽(yáng)光發(fā)電裝置42、住宅內(nèi)電力負(fù)荷43、信息終端44、充放電裝置45以及hems50等。
配電盤(pán)41與變壓器21以及太陽(yáng)光發(fā)電裝置42連接,經(jīng)由變壓器21從商用電源系統(tǒng)20接受電力,并且從太陽(yáng)光發(fā)電裝置42接受太陽(yáng)光發(fā)電裝置42發(fā)電而得的電力。而且,配電盤(pán)41與住宅內(nèi)電力負(fù)荷43、信息終端44以及充放電裝置45等連接,向它們分配電力。
太陽(yáng)光發(fā)電裝置42是使用太陽(yáng)光進(jìn)行發(fā)電的裝置,具備均未圖示的太陽(yáng)光面板和電力控制器(powercontroller)。太陽(yáng)光發(fā)電裝置42也與變壓器21連接,能夠經(jīng)由變壓器21而將太陽(yáng)光發(fā)電裝置42發(fā)電而得的電力朝商用電源系統(tǒng)20供給。太陽(yáng)光發(fā)電裝置42的電力控制器能夠調(diào)整太陽(yáng)光面板進(jìn)行發(fā)電的發(fā)電電力。
住宅內(nèi)電力負(fù)荷43一般是在住宅40的室內(nèi)使用的電力負(fù)荷,包含電視、空調(diào)、照明、微波爐以及洗衣機(jī)等家用電器。為方便起見(jiàn),住宅內(nèi)電力負(fù)荷43也被稱為“第一電力負(fù)荷裝置”。
信息終端44包括移動(dòng)電話、pc(含顯示器的個(gè)人計(jì)算機(jī))、電子相框、家用電器用的控制器以及家用電器用的遙控器等。在信息終端44消耗電力的情況下,信息終端44被作為住宅內(nèi)電力負(fù)荷43對(duì)待。
充放電裝置45是用于對(duì)需求方的phv/ev所搭載的“汽車驅(qū)動(dòng)用的電池(以下有時(shí)也簡(jiǎn)稱為“車載蓄電池”)46”進(jìn)行充電的裝置。而且,充放電裝置45能夠經(jīng)由配電盤(pán)41而將來(lái)自車載蓄電池46的電力朝住宅內(nèi)電力負(fù)荷43供給。充放電裝置45設(shè)置在與住宅40的房屋鄰接的室外。為方便起見(jiàn),充放電裝置45也被稱為“第二電力負(fù)荷裝置”。與住宅內(nèi)電力負(fù)荷43(第一電力負(fù)荷裝置)的功耗(kw)相比,充放電裝置45(第二電力負(fù)荷裝置)對(duì)車載蓄電池46進(jìn)行充電時(shí)的功耗(kw)極大。因此,與住宅內(nèi)電力負(fù)荷43的耗電量(kwh)相比,充放電裝置45的耗電量(kwh)極大。
hems50(homeenergymanagementsystem:家庭能源管理系統(tǒng))包含計(jì)算機(jī)(運(yùn)算處理裝置)、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)裝置以及顯示器等。hems50與配電盤(pán)41、太陽(yáng)光發(fā)電裝置42的電力控制器、住宅內(nèi)電力負(fù)荷43、信息終端44以及充放電裝置45等以能夠通信(能夠進(jìn)行無(wú)線通信以及/或者有線通信)的方式連接,從上述裝置接收信息,并且向上述裝置發(fā)送包含控制信號(hào)的信息。
而且,hems50通過(guò)網(wǎng)絡(luò)nw而與cems30以能夠通信的方式連接,向cems30發(fā)送信息,并且從cems30接收信息。
(電力費(fèi)用單價(jià)設(shè)定的概要)
本系統(tǒng)10具有各種目的,其主要目的如下所述。
(1)使每個(gè)變壓器21的電力(從單一的變壓器21朝住宅40供給的電力)平均化為該變壓器21的額定容量(例如20~30kva)以下的規(guī)定值附近的值(避免用于提升變壓器的額定容量的設(shè)備投資);
(2)減少需求方的能量使用所涉及的費(fèi)用;以及
(3)實(shí)現(xiàn)太陽(yáng)光發(fā)電裝置的有效利用。
對(duì)于本系統(tǒng)10,為了實(shí)現(xiàn)上述目的,根據(jù)下述的考慮方法來(lái)設(shè)定電力費(fèi)用單價(jià)(例如每1kwh的電價(jià))。
上述目的(1)可通過(guò)如下方法實(shí)現(xiàn):對(duì)需求方的電力消耗行動(dòng)進(jìn)行引導(dǎo),以使得后述的變壓器21的負(fù)荷率小于100%且穩(wěn)定維持在“盡可能大的值”。
上述目的(2)以及(3)可通過(guò)如下方法實(shí)現(xiàn):對(duì)需求方的電力消耗行動(dòng)進(jìn)行引導(dǎo),以便以不浪費(fèi)的方式使用由太陽(yáng)光發(fā)電裝置42發(fā)電而得的電力、且太陽(yáng)光發(fā)電裝置42所進(jìn)行的發(fā)電不受限制。
因此,本系統(tǒng)10根據(jù)狀況而將“使用充放電裝置45對(duì)phv/ev的車載蓄電池46進(jìn)行充電的情況下的電力費(fèi)用單價(jià)”設(shè)定為“使用住宅內(nèi)電力負(fù)荷43的情況下的電力費(fèi)用單價(jià)”以下的值。這是因?yàn)椋合鄬?duì)于各個(gè)住宅內(nèi)電力負(fù)荷43的耗電量,對(duì)車載蓄電池46進(jìn)行充電時(shí)的充放電裝置45的耗電量格外大,因此,如果將使用充放電裝置45對(duì)車載蓄電池46進(jìn)行充電的電力消耗行動(dòng)引導(dǎo)至適當(dāng)?shù)臅r(shí)間段,則能夠更容易地實(shí)現(xiàn)上述目的。
這里,記述在以下的說(shuō)明中使用的主要用語(yǔ)的含義。
·第一電力費(fèi)用單價(jià):使用住宅內(nèi)電力負(fù)荷43的情況下的電力費(fèi)用單價(jià)(單位:日元/kwh)。第一電力費(fèi)用單價(jià)在本實(shí)施方式中被設(shè)定為與電力企業(yè)出示的按時(shí)間段劃分的電力費(fèi)用單價(jià)相等的值。該電力企業(yè)出示的按時(shí)間段劃分的電力費(fèi)用單價(jià)也被稱為“rtp單價(jià)(realtimepricing,即時(shí)電價(jià))”,以規(guī)定時(shí)間(在本實(shí)施方式中為30分鐘)為單位來(lái)設(shè)定。第一電力費(fèi)用單價(jià)由電力企業(yè)根據(jù)發(fā)電廠的發(fā)電電力量與來(lái)自該發(fā)電廠的電力所被供給的地域的耗電量之間的平衡來(lái)設(shè)定。更具體而言,一般地,第一電力費(fèi)用單價(jià)被設(shè)定成該地域的預(yù)測(cè)耗電量越接近發(fā)電廠的預(yù)測(cè)發(fā)電電力量則越高的值。
·第二電力費(fèi)用單價(jià):使用充放電裝置45對(duì)車載蓄電池46進(jìn)行充電的情況下的電力費(fèi)用單價(jià)(單位:日元/kwh)。本系統(tǒng)10將該第二電力費(fèi)用單價(jià)設(shè)定為第一電力費(fèi)用單價(jià)以下的單價(jià)。
此外,在本說(shuō)明書(shū)中,當(dāng)在特定的電力量的開(kāi)頭附加有“總”的情況下,該電力量表示經(jīng)由“單一的變壓器21”進(jìn)行電力的授受的多個(gè)住宅(需求方)的總和(合計(jì)值)。即,例如,“aa電力量”是指各住宅的aa電力量,“總aa電力量”是指與單一的變壓器21連接的多個(gè)住宅的各aa電力量的總和(合計(jì)值)。
·太陽(yáng)光發(fā)電電力量:由太陽(yáng)光發(fā)電裝置42發(fā)電而得的電力的量(單位:kwh)。太陽(yáng)光發(fā)電電力量也被稱為pv(photovolatic,光伏)發(fā)電量。
·耗電量:在住宅40中消耗的電力量(由住宅內(nèi)電力負(fù)荷43以及充放電裝置45消耗的電力的量)(單位:kwh)。
·系統(tǒng)受電電力量:從變壓器21朝住宅40供給(引入住宅40)的電力的量(單位:kwh)。系統(tǒng)受電電力量也被稱為“系統(tǒng)受電量”。
·負(fù)荷率:變壓器21的負(fù)荷率(用從變壓器21朝住宅40供給的電力除以該變壓器21的額定容量所得的值)。在本例中,該負(fù)荷率通過(guò)用總系統(tǒng)受電電力量除以對(duì)與該總系統(tǒng)受電電力量對(duì)應(yīng)的單一的變壓器21的額定容量乘以1小時(shí)而得的值(以下也稱為“額定容量對(duì)應(yīng)值”)來(lái)計(jì)算。
·太陽(yáng)光發(fā)電剩余電力量:從太陽(yáng)光發(fā)電電力量減去耗電量而得的值(單位:kwh)。
·phv充電電力量:為了對(duì)phv/ev的車載蓄電池46充電而由充放電裝置45消耗的電力的量(單位:kwh)。
圖2是示出某單一的變壓器21的各種電力量的圖表。如圖2的曲線c4所示,對(duì)應(yīng)于該變壓器21的需求方大多在不使用(不駕駛)phv/ev的深夜的時(shí)間段(例如2:00~5:00)進(jìn)行車載蓄電池46的充電。而且,該需求方在清晨大量使用住宅內(nèi)電力負(fù)荷43。結(jié)果,如曲線c1所示,深夜~清晨的時(shí)間段(2:00~6:00)的總系統(tǒng)受電電力量非常大。
而且,對(duì)應(yīng)于該變壓器21的需求方在早晨的時(shí)間段(例如6:00~9:00)以及傍晚~深夜的時(shí)間段(例如16:00~1:30)較多地使用住宅內(nèi)電力負(fù)荷43。結(jié)果,在上述時(shí)間段,總系統(tǒng)受電電力量比較大。換言之,在白天的時(shí)間段(9:00~16:00)住宅內(nèi)電力負(fù)荷43幾乎不被使用且車載蓄電池46的充電也很少進(jìn)行,因此總系統(tǒng)受電電力量較小。
另一方面,在從早晨到傍晚的時(shí)間段(7:00~18:00)日光照射太陽(yáng)光發(fā)電裝置42的太陽(yáng)能電池板。由此,如曲線c2所示,該時(shí)間段中的總太陽(yáng)光發(fā)電電力量大。結(jié)果,如曲線c3所示,總太陽(yáng)光發(fā)電剩余電力量特別是在正午前后的時(shí)間段(10:00~14:00)非常大。因而,在該時(shí)間段,由太陽(yáng)光發(fā)電裝置42發(fā)電而得的電力中的剩余電力被供給至商用電源系統(tǒng)20(逆向潮流)。
圖3是示出圖2所示的曲線c1、c3以及c4、和作為第一電力費(fèi)用單價(jià)的rtp單價(jià)(曲線c5)的一個(gè)例子的圖表。由圖3可知,該例的rtp單價(jià)在上午0時(shí)到清晨(0:00~6:30)比較低,在早晨的時(shí)間段(6:30~8:30)非常高。而且,rtp單價(jià)在白天的時(shí)間段(8:30~16:00為一天中的最低,在傍晚~深夜的時(shí)間段(16:00~0:00)比較高。
然而,即便如上所述對(duì)各需求方的電力消耗行動(dòng)進(jìn)行引導(dǎo)以使得在目標(biāo)時(shí)間段更多地使用住宅內(nèi)電力負(fù)荷43,由于各個(gè)住宅內(nèi)電力負(fù)荷43的耗電量很小,因此無(wú)法期待總耗電量的在時(shí)間上的大幅移動(dòng)。與此相對(duì),對(duì)車載蓄電池46充電時(shí)的充放電裝置45的耗電量非常大,因此,若對(duì)各需求方的電力消耗行動(dòng)進(jìn)行引導(dǎo)以使得在目標(biāo)時(shí)間段進(jìn)行使用充放電裝置45進(jìn)行的車載蓄電池46的充電,則能夠?qū)崿F(xiàn)總耗電量的在時(shí)間上的大幅移動(dòng)。
更具體地說(shuō),在圖3中,若能夠使總系統(tǒng)受電電力量過(guò)大的“由虛線的圓r1包圍的總系統(tǒng)受電電力量的一部分”向總系統(tǒng)受電電力量低的時(shí)間段(白天的時(shí)間段)移動(dòng),則能夠?qū)崿F(xiàn)變壓器21的負(fù)荷率的平均化,且能夠減小用于使變壓器21的額定容量增加的設(shè)備投資的必要性。而且,若能夠利用圖3中由橢圓r2包圍的太陽(yáng)光發(fā)電剩余電力量充分供應(yīng)該被移動(dòng)到白天的時(shí)間段的總系統(tǒng)受電電力量的一部分,則能夠有效利用太陽(yáng)光發(fā)電裝置42的發(fā)電能力。
而且,為了以上述方式消耗電力,如箭頭a以及b所示,使“耗電量大且對(duì)總系統(tǒng)受電電力量的影響力大的車載蓄電池46的充電”并非在總系統(tǒng)受電電力量(即負(fù)荷率)大的深夜的時(shí)間段執(zhí)行,而是在總系統(tǒng)受電電力量(即負(fù)荷率)小且總太陽(yáng)光發(fā)電剩余電力量大的白天的時(shí)間段執(zhí)行的做法會(huì)很有效。
另一方面,需求方需要考慮利用phv/ev的外出計(jì)劃來(lái)進(jìn)行車載蓄電池46的充電,因此,能夠?qū)囕d蓄電池46充電的時(shí)間段受到制約。因而,僅憑現(xiàn)有的rtp單價(jià)的設(shè)定以及對(duì)需求方的報(bào)告,并不容易使得在外出的可能性高的時(shí)間段(例如白天的時(shí)間段)進(jìn)行車載蓄電池46的充電。因此,對(duì)于本系統(tǒng)10,在欲推薦進(jìn)行車載蓄電池46的充電的時(shí)間段,將針對(duì)在車載蓄電池46的充電中使用的電力的第二電力費(fèi)用單價(jià)設(shè)定為比第一電力費(fèi)用單價(jià)(本例的rtp單價(jià))低。
(第二電力費(fèi)用單價(jià)的具體設(shè)定方法)
基于上述考慮,本系統(tǒng)10以下述方式設(shè)定(決定)第二電力費(fèi)用單價(jià)。
1.變壓器(桿上變壓器)的負(fù)荷率的最大化
對(duì)于本系統(tǒng)10,為了實(shí)現(xiàn)上述目的(1),以使得在變壓器21的負(fù)荷率不超過(guò)上限值即100%(=1)的范圍內(nèi)穩(wěn)定地維持盡可能大的值的方式,決定第二電力費(fèi)用單價(jià)。因此,對(duì)于本系統(tǒng)10,變壓器21的負(fù)荷率的預(yù)測(cè)值(預(yù)測(cè)負(fù)荷率)越低,則將第二電力費(fèi)用單價(jià)設(shè)定為越低的值。
更具體地說(shuō),對(duì)于本系統(tǒng)10,根據(jù)第一電力費(fèi)用單價(jià)(fp)和折扣率(dr)決定第二電力費(fèi)用單價(jià)(sp)(即,sp=(1-dr)·fp)。因而,對(duì)于本系統(tǒng)10,變壓器21的負(fù)荷率的預(yù)測(cè)值越低,則將折扣率dr設(shè)定為越大的值。換言之,對(duì)于本系統(tǒng)10,以使得變壓器21的負(fù)荷率的預(yù)測(cè)值越高則折扣率dr越小的方式來(lái)決定折扣率dr。
2.基于電力量的管理
另外,本系統(tǒng)10基于“電力量(kwh)”來(lái)進(jìn)行電力的管理以及信息的提供。另一方面,變壓器21的額定容量是電力(瞬時(shí)值,單位:kva=kw)。因此,為了通過(guò)管理(控制)總系統(tǒng)受電電力量而使得在變壓器21流動(dòng)的電氣的電力(即,總系統(tǒng)受電電力)不超過(guò)變壓器21的額定容量,需要確認(rèn)在總系統(tǒng)受電電力量與系統(tǒng)受電電力之間存在很強(qiáng)的相關(guān)性。因此,發(fā)明人研究了它們之間的關(guān)系。圖4的(a)以及(b)示出了結(jié)果。
圖4中的(a)是利用曲線l1以及l(fā)2分別示出針對(duì)單一的變壓器21的總系統(tǒng)受電電力y(即,引入與單一的變壓器21連接的多個(gè)住宅的總電力,接入(in-bound))、和總系統(tǒng)受電電力量x(即,引入與單一的變壓器21連接的多個(gè)住宅的總電力量)的按時(shí)間段劃分的變化的圖表。圖4中的(b)是基于圖4的(a)所示的數(shù)據(jù)而示出y與x之間的關(guān)系的圖表。由圖4中的(a)以及(b)可知,在總系統(tǒng)受電電力y與總系統(tǒng)受電電力量x之間,大致有正比例關(guān)系(y=a·x+b)成立。
因而,只要能夠使總系統(tǒng)受電電力量x接近從根據(jù)變壓器21的額定容量yth和上述正比例關(guān)系決定的“與總系統(tǒng)受電電力量相當(dāng)?shù)闹怠睖p去余裕量而得的值(圖4中的(a)中由線l4例示的平均化閾值xth),則能夠使總系統(tǒng)受電電力y“在不超過(guò)變壓器21的額定容量yth的范圍接近該額定容量yth”。換言之,只要能夠?qū)⒖傁到y(tǒng)受電電力量x穩(wěn)定地維持為接近平均化閾值xth的值,就能夠?qū)⒆儔浩?1的負(fù)荷率穩(wěn)定地維持為小于上限值(100%)且接近上限值的值。
3.通過(guò)太陽(yáng)光發(fā)電而得的剩余電力的利用和過(guò)大的逆向潮流的抑制
對(duì)于本系統(tǒng)10,通過(guò)對(duì)需求方的電力消耗行動(dòng)進(jìn)行引導(dǎo)以使得將太陽(yáng)光發(fā)電裝置42發(fā)電而得的剩余電力貢獻(xiàn)于車載蓄電池46的充電來(lái)實(shí)現(xiàn)上述目的(2)。即,對(duì)需求方的電力消耗行動(dòng)進(jìn)行引導(dǎo),以使得需求方代替獲得用于使用汽油驅(qū)動(dòng)汽車的能量,而將太陽(yáng)光發(fā)電裝置42發(fā)電而得的剩余電力作為用于驅(qū)動(dòng)汽車的能量使用。結(jié)果,社會(huì)整體能夠有效利用自然能源,能夠?qū)嵩磸钠娃D(zhuǎn)換為太陽(yáng)光。而且,在電力費(fèi)用單價(jià)(第二電力費(fèi)用單價(jià))低時(shí)對(duì)車載蓄電池46充電的頻率變高,因此,需求方能夠減少用于驅(qū)動(dòng)汽車的能量所需的開(kāi)支。
而且,對(duì)于本系統(tǒng)10,通過(guò)對(duì)需求方的電力消耗行動(dòng)進(jìn)行引導(dǎo)以便將太陽(yáng)光發(fā)電裝置42發(fā)電而得的剩余電力貢獻(xiàn)于車載蓄電池46的充電,能夠抑制過(guò)大的逆向潮流且有效利用太陽(yáng)光發(fā)電裝置42。逆向潮流是指使由需求方的太陽(yáng)光發(fā)電裝置42產(chǎn)生的剩余電力經(jīng)由變壓器21返回至商用電源系統(tǒng)20的電力的流動(dòng)。
若逆向潮流的電力量過(guò)大,則商用電源系統(tǒng)20的動(dòng)作變得不穩(wěn)定。因此,一般地,若由于逆向潮流而導(dǎo)致變壓器21的輸出側(cè)電壓成為“基于變壓器21的額定容量決定的逆向潮流抑制閾值電壓vth”以上,則變壓器21以及/或者太陽(yáng)光發(fā)電裝置42的電力控制器使太陽(yáng)光發(fā)電裝置42的發(fā)電量降低。該太陽(yáng)光發(fā)電裝置42的發(fā)電量的抑制控制也被稱為“逆向潮流抑制控制”。若進(jìn)行逆向潮流抑制控制,則產(chǎn)生無(wú)法充分利用太陽(yáng)光發(fā)電裝置42的發(fā)電能力的狀態(tài),結(jié)果,導(dǎo)致原本可利用的電力(太陽(yáng)光能量)未被利用的情況。
另一方面,根據(jù)發(fā)明人的研究,判明了:逆向潮流抑制閾值電壓vth和逆向潮流抑制控制開(kāi)始時(shí)的總太陽(yáng)光發(fā)電剩余電力量存在一定的關(guān)系。即、如果總太陽(yáng)光發(fā)電剩余電力量超過(guò)基于變壓器21的額定容量決定的逆向潮流抑制閾值電力量pvth,則開(kāi)始逆向潮流抑制控制。
因此,對(duì)于本系統(tǒng)10,將折扣率dr設(shè)定成:若總太陽(yáng)光發(fā)電剩余電力量超過(guò)“基于逆向潮流抑制閾值電力量pvth決定的暫定閾值(pvth-d)”,則折扣率dr急劇變大。由此,對(duì)于本系統(tǒng)10,能夠通過(guò)車載蓄電池46的充電使總太陽(yáng)光發(fā)電剩余電力量減少,由此能夠避免逆向潮流抑制控制從而有效利用太陽(yáng)光能量以及太陽(yáng)光發(fā)電裝置42的發(fā)電能力。
4.具體的動(dòng)作
以下說(shuō)明基于上述的電力費(fèi)用單價(jià)設(shè)定的考慮方法的“本系統(tǒng)10的cems30的計(jì)算機(jī)(以下省略為“cems”)的具體動(dòng)作”。cems針對(duì)單一的變壓器21的每個(gè)進(jìn)行電力量的管理。而且,電力量的管理在本例中以30分鐘單位為1個(gè)節(jié)段(單位時(shí)間寬度)來(lái)進(jìn)行。即,一天(24小時(shí))被分為48個(gè)節(jié)段(節(jié)段0~節(jié)段47)。其中,1個(gè)節(jié)段的單位不限定于30分鐘,例如,可以是20分鐘,也可以是1小時(shí)。
若到達(dá)規(guī)定的時(shí)刻(例如,每天的20時(shí)30分),則cems從步驟500開(kāi)始進(jìn)行圖5中的流程圖所示的處理,依次進(jìn)行下述的步驟505~步驟560的處理,然后,進(jìn)入步驟595而結(jié)束該處理。此外,本例中,cems決定從今天的21時(shí)00分到明天的21時(shí)00分為止的期間(以下稱為“預(yù)測(cè)期間”)的第二電力費(fèi)用單價(jià)sp。
步驟505:cems以節(jié)段單位(30分鐘單位)對(duì)預(yù)測(cè)期間的總太陽(yáng)光發(fā)電電力量pvwh進(jìn)行預(yù)測(cè)。此時(shí),cems基于預(yù)先經(jīng)由hems50取得的“與連接于所關(guān)注的變壓器21的太陽(yáng)光發(fā)電裝置42有關(guān)的信息(例如相對(duì)于日照量的發(fā)電能力)和預(yù)測(cè)期間的天氣預(yù)報(bào),以節(jié)段單位預(yù)測(cè)連接于該變壓器21的各個(gè)太陽(yáng)光發(fā)電裝置42的太陽(yáng)光發(fā)電電力量。而且,cems以節(jié)段單位對(duì)與該變壓器21連接的各個(gè)太陽(yáng)光發(fā)電電力量進(jìn)行合計(jì),由此來(lái)預(yù)測(cè)每節(jié)段單位的總太陽(yáng)光發(fā)電電力量pvwh。
步驟510:cems從數(shù)據(jù)存儲(chǔ)裝置讀取針對(duì)所關(guān)注的變壓器21的“過(guò)去的每節(jié)段單位的總耗電量”的數(shù)據(jù),基于所讀取到的數(shù)據(jù)而以節(jié)段單位對(duì)預(yù)測(cè)期間的總耗電量ccwh進(jìn)行預(yù)測(cè)。例如,cems從過(guò)去10日中選擇具有與預(yù)測(cè)期間的預(yù)測(cè)出的天氣同等的天氣的日期,對(duì)與該日期對(duì)應(yīng)的“過(guò)去的每節(jié)段單位的總耗電量”進(jìn)行平均,從而以節(jié)段單位對(duì)預(yù)測(cè)期間的總耗電量ccwh進(jìn)行預(yù)測(cè)。圖6示出預(yù)測(cè)出的總耗電量ccwh的一個(gè)例子。此外,各住宅40的耗電量是“在各住宅40的配電盤(pán)41中從配電盤(pán)41的上游(變壓器21以及太陽(yáng)光發(fā)電裝置42)朝下游(住宅內(nèi)電力負(fù)荷43以及充放電裝置45)流動(dòng)的電力的量”,該電力量被從hems50發(fā)送至cems。cems將該發(fā)送來(lái)的數(shù)據(jù)按照每日而以節(jié)段單位且按照每個(gè)需求方儲(chǔ)存于數(shù)據(jù)存儲(chǔ)裝置,并且針對(duì)每個(gè)變壓器21進(jìn)行合計(jì),將該合計(jì)值作為總耗電量的數(shù)據(jù)而按照每日并以節(jié)段單位且按照每個(gè)變壓器21儲(chǔ)存于數(shù)據(jù)存儲(chǔ)裝置。
步驟515:cems根據(jù)下述(1)式(即,從總耗電量ccwh減去總太陽(yáng)光發(fā)電電力量pvwh)計(jì)算(取得)預(yù)測(cè)期間的每個(gè)節(jié)段的總系統(tǒng)受電電力量crwh。cems在所計(jì)算出的總系統(tǒng)受電電力量crwh為負(fù)值的情況下將總系統(tǒng)受電電力量crwh設(shè)定為“0”。
crwh=ccwh-pvwh(1)
總系統(tǒng)受電電力量crwh
總耗電量ccwh
總太陽(yáng)光發(fā)電電力量pvwh
步驟520:cems通過(guò)將總系統(tǒng)受電電力量crwh以及額定容量rc應(yīng)用于下述的(2)式來(lái)計(jì)算(取得)預(yù)測(cè)期間的每個(gè)節(jié)段的變壓器21的負(fù)荷率的預(yù)測(cè)值(預(yù)測(cè)負(fù)荷率lf)。(2)式的右邊的分母是上述的額定容量對(duì)應(yīng)值。
lf=crwh/(rc·1小時(shí))(2)
預(yù)測(cè)負(fù)荷率lf
總系統(tǒng)受電電力量crwh
額定容量rc
步驟525:cems通過(guò)將總太陽(yáng)光發(fā)電電力量pvwh以及總耗電量ccwh應(yīng)用于下述的(3)式而通過(guò)計(jì)算來(lái)取得預(yù)測(cè)期間的每個(gè)節(jié)段的太陽(yáng)光發(fā)電剩余率pvrr。下述(3)式的右邊的分子(pvwh-ccwh)是總太陽(yáng)光發(fā)電剩余電力量。在該總太陽(yáng)光發(fā)電剩余電力量(pvwh-ccwh)為負(fù)值的情況下(即,太陽(yáng)光發(fā)電剩余率pvrr為負(fù)值的情況下),cems將太陽(yáng)光發(fā)電剩余率pvrr設(shè)定為“0”。
pvrr=(pvwh-ccwh)/pvwh(3)
太陽(yáng)光發(fā)電剩余率pvrr
總耗電量ccwh
總太陽(yáng)光發(fā)電電力量pvwh
步驟530:cems通過(guò)將總太陽(yáng)光發(fā)電電力量pvwh、總耗電量ccwh以及逆向潮流抑制閾值電力量pvth應(yīng)用于下述的(4)式來(lái)計(jì)算(取得)預(yù)測(cè)期間的每個(gè)節(jié)段的太陽(yáng)光發(fā)電抑制指標(biāo)值pvsi。
pvsi=(pvwh-ccwh)/pvth(4)
太陽(yáng)光發(fā)電抑制指標(biāo)值pvsi
總太陽(yáng)光發(fā)電電力量pvwh
總耗電量ccwh
逆向潮流抑制閾值電力量(太陽(yáng)光發(fā)電抑制閾值)pvth
上述(4)式的右邊的分子(pvwh-ccwh)是總太陽(yáng)光發(fā)電剩余電力量。而且,上述(4)式中的逆向潮流抑制閾值電力量pvth是基于所關(guān)注的變壓器21的額定容量rc決定的值。若總太陽(yáng)光發(fā)電剩余電力量(pvwh-ccwh)變?yōu)槟嫦虺绷饕种崎撝惦娏α縫vth以上,則開(kāi)始上述的逆向潮流抑制控制,結(jié)果,使太陽(yáng)光發(fā)電裝置42的發(fā)電量降低。逆向潮流抑制閾值電力量pvth被預(yù)先設(shè)定為額定容量rc越大則越大的值。此外,在總太陽(yáng)光發(fā)電剩余電力量(pvwh-ccwh)變?yōu)樨?fù)值的情況下(即,太陽(yáng)光發(fā)電抑制指標(biāo)值pvsi變?yōu)樨?fù)值的情況下),cems將太陽(yáng)光發(fā)電剩余電力量(pvwh-ccwh)設(shè)定為“0”、并且將太陽(yáng)光發(fā)電抑制指標(biāo)值pvsi設(shè)定為“0”。
步驟535:cems通過(guò)將在步驟520中求出的每個(gè)節(jié)段的預(yù)測(cè)負(fù)荷率lf應(yīng)用于檢查表mapa(lf)來(lái)取得預(yù)測(cè)期間的每個(gè)節(jié)段的基本折扣率a。根據(jù)表格mapa(lf),基本折扣率a被決定為下述的值(參照?qǐng)D5的方塊b4內(nèi)的圖表)。
基本折扣率a是0以上且1以下的值。
基本折扣率a隨著預(yù)測(cè)負(fù)荷率lf越接近“1”(即,越向“1”變大)而逐漸向“0”減少。
基本折扣率a在預(yù)測(cè)負(fù)荷率lf為“1”(或者比“1”小規(guī)定值的值lfa)以上時(shí)變?yōu)椤?”。
步驟540:cems通過(guò)將在步驟525中求出的每個(gè)節(jié)段的太陽(yáng)光發(fā)電剩余率pvrr應(yīng)用于檢查表mapα(pvrr)來(lái)取得預(yù)測(cè)期間的每個(gè)節(jié)段的第一輔助折扣率α。根據(jù)表格mapα(pvrr),第一輔助折扣率α被決定為下述的值(參照?qǐng)D5的方塊b5內(nèi)的圖表)。
第一輔助折扣率α是0以上的值。
第一輔助折扣率α隨著太陽(yáng)光發(fā)電剩余率pvrr越接近“1”(即,越向“1”變大)而逐漸增大。
步驟545:cems通過(guò)將在步驟530中求出的每個(gè)節(jié)段的太陽(yáng)光發(fā)電抑制指標(biāo)值pvsi應(yīng)用于檢查表mapβ(pvsi)來(lái)取得預(yù)測(cè)期間的每個(gè)節(jié)段的第二輔助折扣率β。根據(jù)表格mapβ(pvsi),第二輔助折扣率β被決定為下述的值(參照?qǐng)D5的方塊b6內(nèi)的圖表)。
第二輔助折扣率β是0以上的值。
隨著太陽(yáng)光發(fā)電抑制指標(biāo)值pvsi從“0”朝暫定逆向潮流抑制比率zth增大,第二輔助折扣率β以第一增加率逐漸增大。第一增加率也可以是“0”。即,在太陽(yáng)光發(fā)電抑制指標(biāo)值pvsi為“0”以上且小于暫定逆向潮流抑制比率zth時(shí),第二輔助折扣率β也可以是“0”。
隨著太陽(yáng)光發(fā)電抑制指標(biāo)值pvsi從暫定逆向潮流抑制比率zth朝“1”增大,第二輔助折扣率β在超過(guò)暫定逆向潮流抑制比率zth后立刻以比第一增加率大的第二增加率急劇增大,然后,逐漸增大到值((1/a)-1)=(1-a)/a。此外,第二輔助折扣率β也可以形成為隨著太陽(yáng)光發(fā)電抑制指標(biāo)值pvsi從暫定逆向潮流抑制比率zth朝“1”增大而以比第一增加率大的恒定的增加率增大到值((1/a)-1)=(1-a)/a。在太陽(yáng)光發(fā)電抑制指標(biāo)值pvsi為“1”時(shí),第二輔助折扣率β成為值((1/a)-1)。通過(guò)將上述的逆向潮流抑制閾值電力量pvth以及正的規(guī)定值d應(yīng)用于下述的(5)式來(lái)決定暫定逆向潮流抑制比率zth。
zth=(pvth-d)/pvth(5)
暫定逆向潮流抑制比率zth
逆向潮流抑制閾值電力量pvth
正的規(guī)定值d
步驟550:cems通過(guò)將在步驟535中取得的每個(gè)節(jié)段的基本折扣率a、在步驟540中取得的每個(gè)節(jié)段的第一輔助折扣率α以及在步驟545中取得的每個(gè)節(jié)段的第二輔助折扣率β應(yīng)用于下述的(6)式來(lái)計(jì)算(取得)預(yù)測(cè)期間的每個(gè)節(jié)段的折扣率dr。此外,cems在所計(jì)算出的折扣率dr比“1”大的情況下將折扣率dr設(shè)定為“1”。
dr=a·(1+α)·(1+β)(6)
折扣率dr
基本折扣率a
第一輔助折扣率α
第二輔助折扣率β
此外,如上所述,在太陽(yáng)光發(fā)電抑制指標(biāo)值pvsi為“1”時(shí),第二輔助折扣率β成為值((1/a)-1)。因而,在太陽(yáng)光發(fā)電抑制指標(biāo)值pvsi為“1”時(shí),根據(jù)上述(6)式,折扣率dr成為值(1+α)。因而,在太陽(yáng)光發(fā)電抑制指標(biāo)值pvsi是“1”以上的值時(shí)(換言之,在總太陽(yáng)光發(fā)電剩余電力量(pvwh-ccwh)為逆向潮流抑制閾值電力量pvth以上時(shí)),折扣率dr成為“1”。結(jié)果,由后述的(7)式可知,第二電力費(fèi)用單價(jià)sp成為“0(日元)”(即,第二電力費(fèi)用單價(jià)sp的變動(dòng)范圍的下限值)。
步驟555:cems通過(guò)將每個(gè)節(jié)段的第一電力費(fèi)用單價(jià)fp以及在步驟550中取得的每個(gè)節(jié)段的折扣率dr應(yīng)用于下述的(7)式來(lái)計(jì)算(取得)預(yù)測(cè)期間的每個(gè)節(jié)段的第二電力費(fèi)用單價(jià)sp。此外,如上所述,在本例中,第一電力費(fèi)用單價(jià)fp被設(shè)定為與rtp單價(jià)相等的值。
sp=fp·(1-dr)(7)
第二電力費(fèi)用單價(jià)sp
第一電力費(fèi)用單價(jià)fp
折扣率dr
步驟560:cems通過(guò)與所關(guān)注的變壓器21連接的住宅40(需求方)的hems50,將預(yù)測(cè)期間的每個(gè)節(jié)段的第一電力費(fèi)用單價(jià)fp以及第二電力費(fèi)用單價(jià)sp顯示于該住宅40的pc以及/或者電子相框。此時(shí),cems明示:第二電力費(fèi)用單價(jià)是“使用充放電裝置45對(duì)phv/ev的車載蓄電池46充電的情況下的費(fèi)用”。cems也可以除了第二電力費(fèi)用單價(jià)sp之外還顯示折扣率dr、或代替第二電力費(fèi)用單價(jià)sp而顯示折扣率dr,也可以根據(jù)情況而顯示折扣率越大則越強(qiáng)調(diào)折扣率的標(biāo)志(形狀、顏色)。
而且,cems也可以在步驟560中進(jìn)行如下的追加動(dòng)作。
cems基于變壓器21的預(yù)測(cè)負(fù)荷率lf小于規(guī)定閾值負(fù)荷率lfth的時(shí)間段(節(jié)段)中的個(gè)別需求方(住宅40)的耗電量來(lái)推定該需求方的功耗。
cems在該推定出的功耗為該需求方的合約電力(需求方與電力企業(yè)約定的電力)的規(guī)定比例以上的情況下,不顯示第二電力費(fèi)用單價(jià)或者將折扣率dr設(shè)定為“0”,由此,將第二電力費(fèi)用單價(jià)設(shè)定為與第一電力費(fèi)用單價(jià)相等的費(fèi)用。
由此,能夠避免在由扣除了折扣后的第二電力費(fèi)用單價(jià)sp的顯示引導(dǎo)而需求方使用充放電裝置45進(jìn)行車載蓄電池46的充電的情況下,將超過(guò)該需求方的合約電力的電力引入該需求方的住宅40的情況。
如以上說(shuō)明了的那樣,本系統(tǒng)10具備:
設(shè)定按時(shí)間段劃分的電力費(fèi)用單價(jià)(第一以及第二電力費(fèi)用單價(jià))的費(fèi)用設(shè)定部(參照cems30以及圖5的步驟505~步驟555);以及
向需求方報(bào)告與上述設(shè)定的電力費(fèi)用單價(jià)有關(guān)的信息的報(bào)告部(參照cems30、pc、電子相框以及圖5的步驟560)。
此外,上述費(fèi)用設(shè)定部設(shè)定成使得針對(duì)第一電力負(fù)荷裝置(住宅內(nèi)電力負(fù)荷43)的電力費(fèi)用單價(jià)即第一電力費(fèi)用單價(jià)fp、和針對(duì)第二電力負(fù)荷裝置(充放電裝置45)的電力費(fèi)用單價(jià)即第二電力費(fèi)用單價(jià)sp互不相同(參照?qǐng)D5的步驟555)。
而且,上述費(fèi)用設(shè)定部將第二電力費(fèi)用單價(jià)sp設(shè)定為比第一電力費(fèi)用單價(jià)fp低的值(參照?qǐng)D5的步驟535~步驟555)。
而且,上述費(fèi)用設(shè)定部將第一電力費(fèi)用單價(jià)fp設(shè)定為針對(duì)包含多個(gè)住宅的規(guī)定的地域共用的值(rtp單價(jià)),且針對(duì)被組裝于該規(guī)定的地域的商用電源系統(tǒng)(電力供給系統(tǒng))20并對(duì)上述多個(gè)住宅中的兩個(gè)以上的住宅40供給電力的單一的變壓器21中的每個(gè)來(lái)設(shè)定第二電力費(fèi)用單價(jià)sp(參照?qǐng)D5的各步驟)。
而且,上述費(fèi)用設(shè)定部決定用于設(shè)定第二電力費(fèi)用單價(jià)sp的“相對(duì)于第一電力費(fèi)用單價(jià)的折扣率dr”(參照?qǐng)D5的步驟505~步驟550),并基于所決定出的折扣率dr和第一電力費(fèi)用單價(jià)fp來(lái)設(shè)定第二電力費(fèi)用單價(jià)sp(參照?qǐng)D5的步驟555)。
而且,上述費(fèi)用設(shè)定部按時(shí)間段取得“用從單一的變壓器21向與該單一的變壓器21連接的兩個(gè)以上的住宅40分別供給的電力量的總和即總系統(tǒng)受電電力量的預(yù)測(cè)值crwh除以將單一的變壓器21的額定容量rc轉(zhuǎn)換為與電力量相當(dāng)?shù)牧慷玫闹?rc·1h)所得的值即預(yù)測(cè)負(fù)荷率lf”(參照?qǐng)D5的步驟520),
以使得預(yù)測(cè)負(fù)荷率lf為第一負(fù)荷率的時(shí)間段中的第二電力費(fèi)用單價(jià)sp比預(yù)測(cè)負(fù)荷率lf為大于第一負(fù)荷率的第二負(fù)荷率的時(shí)間段中的第二電力費(fèi)用單價(jià)sp低的方式,設(shè)定第二電力費(fèi)用單價(jià)(參照?qǐng)D5的步驟535、方塊b4、步驟550以及步驟555)。
而且,上述費(fèi)用設(shè)定部預(yù)測(cè)按時(shí)間段劃分的總太陽(yáng)光發(fā)電剩余電力量(pvwh-ccwh),所預(yù)測(cè)出的按時(shí)間段劃分的總太陽(yáng)光發(fā)電剩余電力量越大,則使第二電力費(fèi)用單價(jià)sp越低(參照?qǐng)D5的步驟525、步驟540、方塊b5、步驟550以及步驟555)。
而且,上述費(fèi)用設(shè)定部構(gòu)成為:使針對(duì)單一的變壓器21的第二電力費(fèi)用單價(jià)sp在規(guī)定的下限值(例如折扣率dr=1時(shí)的“0日元”)以上且第一電力費(fèi)用單價(jià)fp以下的范圍內(nèi)變動(dòng)(0≤dr≤1,參照?qǐng)D5的步驟535~步驟555、方塊b4~方塊b6),
對(duì)按時(shí)間段劃分的總太陽(yáng)光發(fā)電剩余電力量(pvwh-ccwh)進(jìn)行預(yù)測(cè),在所預(yù)測(cè)出的按時(shí)間段劃分的總太陽(yáng)光發(fā)電剩余電力量為基于單一的變壓器21的額定容量rc決定的逆向潮流抑制閾值電力量pvth以上時(shí),將第二電力費(fèi)用單價(jià)sp設(shè)定為上述下限值(折扣率dr=1)(圖5的步驟545以及方塊b6的pvsi=1時(shí)的β,參照步驟550以及步驟555)。
因而,本系統(tǒng)10能夠?qū)π枨蠓降碾娏ο男袆?dòng)進(jìn)行引導(dǎo),以使得在適當(dāng)?shù)臅r(shí)間段(預(yù)測(cè)負(fù)荷率lf小的時(shí)間段、總太陽(yáng)光發(fā)電剩余電力量(pvwh-ccwh)大的時(shí)間段以及執(zhí)行逆向潮流抑制控制的可能性高的時(shí)間段)進(jìn)行車載蓄電池46的借助充放電裝置45進(jìn)行的充電。因而,本系統(tǒng)10能夠?qū)崿F(xiàn)上述目的(1)~(3)等。
本發(fā)明并不限定于上述實(shí)施方式,能夠在本發(fā)明的范圍內(nèi)采用各種變形例。例如,本系統(tǒng)10也可以通過(guò)計(jì)算來(lái)取得預(yù)測(cè)期間中的“預(yù)測(cè)負(fù)荷率lf的平均值以及標(biāo)準(zhǔn)偏差”,并僅在下述的兩個(gè)條件均成立時(shí)進(jìn)行圖5的步驟560中的第二電力費(fèi)用單價(jià)的出示。作為代替方案,本系統(tǒng)10也可以僅在下述的兩個(gè)條件均成立時(shí)遵照?qǐng)D5所示的程序計(jì)算第二電力費(fèi)用單價(jià)sp且出示給需求方,而在下述的兩個(gè)條件中的至少任一方不成立的情況下將第二電力費(fèi)用單價(jià)sp設(shè)定為與第一電力費(fèi)用單價(jià)fp相等的值并出示給需求方(即,可以將折扣率dr設(shè)定為“0”)。
(條件1)該預(yù)測(cè)負(fù)荷率lf的平均值小于“基于對(duì)應(yīng)的變壓器21的額定容量rc決定的規(guī)定閾值負(fù)荷率lfth(例如,lfth=γ·rc·1h,γ是0到1的規(guī)定的常量,例如為0.8)”。即,當(dāng)進(jìn)行引導(dǎo)以使得在某一時(shí)間段進(jìn)行電力消耗行動(dòng)的情況下,不存在該時(shí)間段中總系統(tǒng)受電電力量過(guò)大而系統(tǒng)受電電力超過(guò)變壓器21的額定容量的可能性。
(條件2)該預(yù)測(cè)負(fù)荷率lf的標(biāo)準(zhǔn)偏差為閾值標(biāo)準(zhǔn)偏差以上。即,預(yù)測(cè)負(fù)荷率lf的按時(shí)間段劃分的變化(變動(dòng))大。
而且,本系統(tǒng)10可以利用hems50以及cems30監(jiān)視在第二電力費(fèi)用單價(jià)低的時(shí)間段(折扣率dr大的時(shí)間段)中是否實(shí)際進(jìn)行了車載蓄電池46的使用充放電裝置45進(jìn)行的充電,在進(jìn)行了這種充電的情況下對(duì)需求方發(fā)放獎(jiǎng)勵(lì)點(diǎn)。在該情況下,需求方能夠?qū)ⅹ?jiǎng)勵(lì)點(diǎn)用于商品或電力費(fèi)用的支付。
而且,本系統(tǒng)10使用折扣率dr來(lái)決定第二電力費(fèi)用單價(jià)sp,但也可以求出折扣價(jià)dy本身,將從第一電力費(fèi)用單價(jià)fp減去折扣價(jià)dy而得的值設(shè)定為第二電力費(fèi)用單價(jià)sp。
而且,本系統(tǒng)10基于太陽(yáng)光發(fā)電剩余率pvrr以及檢查表mapα(pvrr)取得第一輔助折扣率α。然而,本系統(tǒng)10也可以基于總太陽(yáng)光發(fā)電剩余電力量(pvwh-ccwh)以及檢查表mapα(pvwh-ccwh)取得第一輔助折扣率α。根據(jù)該表格mapα(pvwh-ccwh),以總太陽(yáng)光發(fā)電剩余電力量(pvwh-ccwh)越大則第一輔助折扣率α越大的方式?jīng)Q定第一輔助折扣率α。
而且,本系統(tǒng)10基于太陽(yáng)光發(fā)電抑制指標(biāo)值pvsi以及檢查表mapβ(pvsi)取得第二輔助折扣率β。然而,本系統(tǒng)10也可以基于“逆向潮流抑制閾值電力量pvth與總太陽(yáng)光發(fā)電剩余電力量(pvwh-ccwh)之差df(df=pvth-(pvwh-ccwh))”以及檢查表mapβ(df)取得第二輔助折扣率β。根據(jù)該表格mapβ(df),以差df越小則使第二輔助折扣率β越大的方式?jīng)Q定第二輔助折扣率β。
而且,本系統(tǒng)10針對(duì)每個(gè)變壓器21設(shè)定第二電力費(fèi)用單價(jià)sp。然而,本系統(tǒng)10也可以針對(duì)每個(gè)住宅40設(shè)定第二電力費(fèi)用單價(jià)sp,并在適當(dāng)?shù)臅r(shí)間段引導(dǎo)各需求方的電力消耗行動(dòng)。
而且,本系統(tǒng)10使用第一輔助折扣率α以及第二輔助折扣率β雙方來(lái)修正基本折扣率a,但也可以使用第一輔助折扣率α以及第二輔助折扣率β中的僅一方來(lái)修正基本折扣率a。作為代替方案,本系統(tǒng)10也可以將基本折扣率a自身設(shè)定為最終的折扣率dr。