特開 2017-42023 電力システムおよびその運用方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】特開2017-42023(P2017-42023A)

(43)【公開日】2017年2月23日

(54)【発明の名称】電力システムおよびその運用方法

(51)【国際特許分類】

   H02J 3/32 20060101AFI20170203BHJP

   H02J 3/46 20060101ALI20170203BHJP

   H02J 13/00 20060101ALI20170203BHJP

【ＦＩ】

   H02J3/32

   H02J3/46

   H02J13/00 301A

【審査請求】未請求

【請求項の数】14

【出願形態】書面

【全頁数】12

(21)【出願番号】特願2015-175158(P2015-175158)

(22)【出願日】2015年8月19日

(71)【出願人】

【識別番号】514298689

【氏名又は名称】株式会社パワージャパンプリュス

(72)【発明者】

【氏名】武谷 要

(72)【発明者】

【氏名】城戸 政美

(72)【発明者】

【氏名】田端 航也

【テーマコード（参考）】

5G064

5G066

【Ｆターム（参考）】

5G064AC08

5G064BA01

5G064CB06

5G064DA05

5G066AA06

5G066HA15

5G066HB08

(57)【要約】      （修正有）

【課題】需要家にとっては電力使用料金を引き下げられ、電力系統においては電力需要と供給の「同時・同量」が容易となる電力システム及びその運用方法を提供する。
【解決手段】電力系統１０２に接続された需要家１０３ａ〜１０３Ｎに対し、蓄電設備１０４ａ〜１０４Ｎを設置して、電力系統からの電力および蓄電設備からの電力を供給可能とする。需要家における平均需要電力ＰＭを決定し、需要家に設定された、電力系統から供給される一定の電力をＰＬとする。需要家が、電力系統から一定の電力ＰＬよりも大きな電力を供給された場合に蓄電設備に蓄電した電力を供給することで、電力系統からの電力供給を一定の電力ＰＬよりも小さく抑制する放電期間を設けることにより、需要家に電力系統から供給される単位時間Ｘあたりの電力量を、ＰＬとＸの積に一致させる。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

電力系統に接続された需要家に対し、蓄電設備を設置して、該電力系統からの電力および該蓄電設備からの電力を供給可能とし、
該需要家における平均需要電力Ｐ_Ｍを決定し、
該需要家に設定された、該電力系統から供給される一定の電力をＰ_Ｌとし、
該需要家が、該電力系統から該一定の電力Ｐ_Ｌよりも大きな電力を供給された場合に、該蓄電設備から電力を供給することで、該電力系統からの電力供給を該一定の電力Ｐ_Ｌよりも小さく抑制する放電期間を設けることにより、
該需要家に電力系統から供給される単位時間Ｘあたりの電力量を、該Ｐ_Ｌと該Ｘの積に一致させることを特徴とする電力システム。

【請求項2】

該需要家の消費電力が、該一定の電力Ｐ_Ｌよりも小さい場合に、
該蓄電設備に電力を供給することで、該電力系統からの電力供給を該一定の電力Ｐ_Ｌに合わせる充電期間を設けることにより、
該需要家に電力系統から供給される単位時間Ｘあたりの電力量を、該Ｐ_Ｌと該Ｘの積に一致させる、請求項１記載の電力システム。

【請求項3】

該需要家が複数あり（各々需要家１、需要家２・・・需要家Ｎ）、該複数の需要家が、少なくとも情報通信系統で互いに接続されて需要家群を構成し、
該需要家各々における平均需要電力（各々Ｐ１_Ｍ、Ｐ２_Ｍ・・・ＰＮ_Ｍ）を決定し、
該需要家各々に設定された、該電力系統から供給される一定の電力（各々Ｐ１_Ｌ、Ｐ２_Ｌ・・・ＰＮ_Ｌ）の和をＰ_{（ＳＵＭ）Ｌ}とし、
該需要家群を構成する該需要家のうち、一部を需要家Ａ、
該需要家Ａ以外の該需要家群の少なくとも一部を需要家Ｂとし、
該需要家Ａと該需要家Ｂに設定された、電力系統から供給される一定の電力を各々ＰＡ_Ｌ、ＰＢ_Ｌとし、
該需要家Ａが、該電力系統から該一定の電力ＰＡ_Ｌよりも大きな電力を供給された場合に、
該需要家Ｂに対して、該蓄電設備から電力を供給することで、該需要家Ｂの該電力系統からの電力供給を該一定の電力ＰＢ_Ｌよりも小さく抑制する放電期間を設け、
かつ、該需要家の消費電力が、該一定の電力Ｐ_Ｌよりも小さい場合に、
該蓄電設備に電力を供給することで、該電力系統からの電力供給を該一定の電力Ｐ_Ｌに合わせる充電期間を設けることにより、
該需要家群に該電力系統から供給される単位時間Ｘあたりの電力量を、該Ｐ_{（ＳＵＭ）Ｌ}と該Ｘの積に一致させる、請求項１または請求項２記載の電力システム。

【請求項4】

該需要家群を構成する該需要家のうち、一部を需要家Ｃ、
該需要家Ｃ以外の、少なくとも一部の該需要家を需要家Ｄとし、
該需要家Ｃと該需要家Ｄが、各々異なる電力系統に接続されている、請求項１から請求項３のいずれかに記載の電力システム。

【請求項5】

該平均需要電力Ｐ_Ｍが、該需要家の消費電力量を月別に測定または予測することにより得られた、該月別消費電力量が最大となる月の平均需要電力である、請求項１から請求項４のいずれかに記載の電力システム。

【請求項6】

所定時間（単位は時間）をＴとすると、該蓄電設備の容量Ｗが、式（１）で示される、請求項１から請求項５のいずれかに記載の電力システム。
０．５Ｔ（Ｐ_Ｍ−Ｐ_Ｌ）≦Ｗ≦１．５Ｔ（Ｐ_Ｍ−Ｐ_Ｌ） ・・・（１）

【請求項7】

該所定時間Ｔを２４時間とし、該蓄電設備の容量Ｗが、式（２）で示される、請求項６記載の電力システム。
０．５（Ｐ_Ｍ−Ｐ_Ｌ）≦（Ｗ／２４）≦１．５（Ｐ_Ｍ−Ｐ_Ｌ） ・・・（２）

【請求項8】

電力系統に接続された需要家に対し、蓄電設備を設置して、該電力系統からの電力および該蓄電設備からの電力を供給可能とし、
該需要家における平均需要電力Ｐ_Ｍを決定する工程と、
該需要家に設定された、該電力系統から供給される一定の電力をＰ_Ｌとし、
該需要家が、該電力系統から該一定の電力Ｐ_Ｌよりも大きな電力を供給された場合に、該蓄電設備から電力を供給することで、該電力系統からの電力供給を該一定の電力Ｐ_Ｌよりも小さく抑制する放電期間を設ける工程を有し、
該需要家に電力系統から供給される単位時間Ｘあたりの電力量を、該Ｐ_Ｌと該Ｘの積に一致させることを特徴とする電力システムの運用方法。

【請求項9】

該需要家の消費電力が、該一定の電力Ｐ_Ｌよりも小さい場合に、
該蓄電設備に電力を供給することで、該電力系統からの電力供給を該一定の電力Ｐ_Ｌに合わせる充電期間を設ける工程をさらに有し、
該需要家に電力系統から供給される単位時間Ｘあたりの電力量を、該Ｐ_Ｌと該Ｘの積に一致させる、請求項８記載の電力システムの運用方法。

【請求項10】

該需要家が複数あり（各々需要家１、需要家２・・・需要家Ｎ）、該複数の需要家が、少なくとも情報通信系統で互いに接続されて需要家群を構成し、
該需要家各々の平均需要電力Ｐ_Ｍ（各々Ｐ１_Ｍ、Ｐ２_Ｍ・・・ＰＮ_Ｍ）を決定する工程と、
該需要家各々に設定された、該電力系統から供給される一定の電力（各々Ｐ１_Ｌ、Ｐ２_Ｌ・・・ＰＮ_Ｌ）の和をＰ_{（ＳＵＭ）Ｌ}とし、
該需要家群を構成する該需要家のうち、一部を需要家Ａ、
該需要家Ａ以外の該需要家群の少なくとも一部を需要家Ｂとし、
該需要家Ａと該需要家Ｂに設定された、電力系統から供給される一定の電力を各々ＰＡ_Ｌ、ＰＢ_Ｌとし、
該需要家Ａが、該電力系統から該一定の電力ＰＡ_Ｌよりも大きな電力を供給された場合に、
該需要家Ｂに対して、該蓄電設備から電力を供給することで、該需要家Ｂの該電力系統からの電力供給を該一定の電力ＰＢ_Ｌよりも小さく抑制する放電期間を設ける工程を有し、
かつ、該需要家の消費電力が、該一定の電力Ｐ_Ｌよりも小さい場合に、
該蓄電設備に電力を供給することで、該電力系統からの電力供給を該一定の電力Ｐ_Ｌに合わせる充電期間を設ける工程を有することにより、
該需要家群に該電力系統から供給される単位時間Ｘあたりの電力量を、該Ｐ_{（ＳＵＭ）Ｌ}と該Ｘの積に一致させる、請求項８または請求項９記載の電力システムの運用方法。

【請求項11】

該需要家群を構成する該需要家のうち、一部を需要家Ｃ、
該需要家Ｃ以外の、少なくとも一部の該需要家を需要家Ｄとし、
該需要家Ｃと該需要家Ｄが、各々異なる電力系統に接続されている、請求項８から請求項１０のいずれかに記載の電力システムの運用方法。

【請求項12】

該平均需要電力Ｐ_Ｍが、該需要家の消費電力量を月別に測定または予測することにより得られた、該月別消費電力量が最大となる月の平均需要電力である、請求項８から請求項１１のいずれかに記載の電力システムの運用方法。

【請求項13】

所定時間（単位は時間）をＴとすると、
該蓄電設備の容量Ｗが、式（１）で示される、請求項８から請求項１２のいずれかに記載の電力システムの運用方法。
０．５Ｔ（Ｐ_Ｍ−Ｐ_Ｌ）≦Ｗ≦１．５Ｔ（Ｐ_Ｍ−Ｐ_Ｌ） ・・・（１）

【請求項14】

該所定時間Ｔを２４時間とし、
該蓄電設備の容量Ｗが、式（２）で示される、請求項１３記載の電力システムの運用方法。
０．５（Ｐ_Ｍ−Ｐ_Ｌ）≦（Ｗ／２４）≦１．５（Ｐ_Ｍ−Ｐ_Ｌ） ・・・（２）

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は電力システムおよびその運用方法に関する。詳しくは製造コスト、発電コストおよび電気料金を抑制できる電力システムおよびその運用方法に関する。

【背景技術】

【0002】

現在の電力系統においては、時々刻々と変化する電力需要（電力消費量）に対し、発電所の発電量（電力供給量）を追従させることで電力需要と供給の「同時・同量」を図る必要がある。

【0003】

電力需要と供給の「同時・同量」が維持できなくなると、電力系統の周波数の変動を一定範囲内に収めることが困難になる。また、電力系統に予期しない電力が供給された際には、この逆潮流によって配電線末端での電圧が上昇し、電気機器に障害を及ぼす場合がある。

【0004】

このような問題は「電力系統の不安定化」と呼ばれる。

【0005】

よって、発電設備には「要求制御量」と「制御応答性」が必要とされている。
「要求制御量」は、電力需要変化量のことなので、想定電力需要以上の発電能力を有する発電設備を維持、稼働しておく必要がある。

【0006】

「制御応答性」とは電力需要の変動に対する応答スピードなので、応答性の異なる発電設備を維持、稼働しておく必要がある。たとえば変動をあまり考えていないベース発電には、原子力発電や流れ込み水力発電および石炭火力発電が適しており、数十分単位の変動にはＬＮＧ火力発電が、数秒〜数分単位の変動には石油火力発電や揚水発電が適している。

【0007】

ただし、ＬＮＧ火力発電、石油火力発電および揚水発電といった発電設備においても、出力を変動させつつ運転することが発電効率および発電コスト的に好ましくないことは言うまでもない。

【特許文献】

【0008】

【特許文献1】特許３５９１３００号広報

【特許文献2】特開２００６−３２００９９号

【発明の開示】

【発明が解決しようとする課題】

【0009】

上記のように、発電設備を複数種類同時に維持・稼働し、総量として想定電力需要以上の発電能力を有する必要があるために、現在の電力系統（すなわち電気事業者）は高コストであり、そこからの電気料金は高額にならざるを得ない。

【0010】

この問題に対する電気事業者の対応としては、多様な電源設備を適切な比率で設置すること（いわゆるベストミックス）でコスト抑制を図っているが、根本的解決には程遠い。

【0011】

また、需要家側の対応として、たとえば特許文献１に開示されるように、複数の電気事業者と契約して電力を配分することや、電力貯蔵装置（蓄電設備）を用いることにより電気料金を安くしようとする試みがあるが、その効果には限界があった。

【0012】

もう１つの需要家側の対応として、夜間の電気料金が安価な時間帯に二次電池を充電し、昼間の電力需要が大きい時間帯に二次電池から放電する電力システムが知られている（たとえば特許文献２）が、この電力システムの問題点としては、必要な二次電池の容量が大きく、コスト高になる点が挙げられる。

【課題を解決するための手段】

【0013】

上記の課題を解決するために、本発明においては、電力系統に接続された需要家に対し、蓄電設備を設置して、電力系統からの電力および該蓄電設備からの電力を供給可能とし、
需要家における平均需要電力Ｐ_Ｍを決定し、
需要家に設定された、電力系統から供給される一定の電力をＰ_Ｌとし、
需要家が、該電力系統からＰ_Ｌ以上の電力を供給された場合に、蓄電設備から電力を供給することで、電力系統からの電力供給をＰ_Ｌ以下に抑制する放電期間を設けることにより、
需要家に電力系統から供給される単位時間Ｘあたりの電力量を、Ｐ_ＬとＸの積に一致させることを特徴とする電力システムを構成する。

【0014】

好ましくは該需要家の消費電力が、一定の電力Ｐ_Ｌ以下である場合に、
蓄電設備に電力を供給することで、電力系統からの電力供給を一定の電力Ｐ_Ｌに合わせる充電期間を設けることにより、
需要家に対して電力系統から供給される単位時間Ｘあたりの電力量を、Ｐ_ＬとＸの積に一致させる電力システムを構成する。

【発明の効果】

【0015】

本発明の電力システムにより、高コストである現在の電力系統を、需要家側と電力系統（電気事業者）側の両者から低コスト化できるという効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【0016】

【図1】実施形態１における電力システムの概略図

【図2】実施形態２における電力システムの概略図

【図3】実施形態３における電力システムの概略図

【図4】実施形態４における電力システムの概略図

【図5】平均需要電力Ｐ_Ｍと、蓄電設備容量Ｗの決定方法の一例を示すグラフ

【発明を実施するための最良の形態】

【0017】

一般に「電力系統」とは、発電設備、送電設備、変電設備、配電設備、需要家といった電力の生産から消費までを行う設備全体を指す言葉であるが、本明細書においては都合上、「電力系統」から「需要家」を切り離して表記している。

【0018】

また、本発明における電力系統が有する発電設備としては、一般電気事業者（北海道、東北、東京、北陸、中部、関西、中国、四国、九州、沖縄の１０電力会社）が有する発電設備はもちろん、卸供給事業者、特定規模電気事業者等が有する発電設備であっても良く、あるいは自治体、企業、個人が有する発電設備（たとえばゴミ焼却所の余熱を利用した発電設備、製鉄所等の大規模工場における自己発電設備、または大規模太陽光発電設備等）であっても良い。

【0019】

本発明における蓄電設備としては、鉛二次電池、ニッケル水素二次電池、リチウムイオン二次電池等の二次電池や、電気二重層キャパシタ等のキャパシタを有する設備を挙げることができる。なお、本発明における蓄電設備の設置形態は任意であるが、いわゆる据え置き型とすることが好ましい。

【0020】

本発明における需要家としては、一戸の住宅および複数の住宅からなる住宅群、１以上の集合住宅あるいはオフィスビル、およびそれらの組み合わせ等を挙げることができる。

【0021】

以下、本発明の電力システムを、図面を用いて詳しく説明する。

【0022】

（実施形態１）
本発明の第一の実施形態は図１に示すように、
発電設備１０１を備えた電力系統１０２に接続された需要家１０３に対し、蓄電設備１０４を設置して、発電設備１０１からの電力および蓄電設備１０４からの電力を供給可能とした電力システム１００である。
この電力システム１００において、需要家１０３における平均需要電力Ｐ_Ｍ（単位はワット、キロワット等）を決定し、
需要家１０３に設定された、電力系統１０２から供給される一定の電力をＰ_Ｌ（単位はワット、キロワット等）とし、
需要家１０３が、電力系統１０２からＰ_Ｌよりも大きな電力を供給された場合に、蓄電設備１０４から電力を供給することで、電力系統１０２からの電力供給をＰ_Ｌよりも小さく抑制する放電期間を設けることにより、需要家１０３に電力系統１０２から供給される単位時間Ｘあたりの電力量を、Ｐ_ＬとＸの積に一致させる。
好ましくは、さらに需要家１０３の消費電力が、Ｐ_Ｌよりも小さい場合に、蓄電設備１０４に電力を供給することで、電力系統１０２からの電力供給をＰ_Ｌに合わせる充電期間を設けることにより、需要家１０３に電力系統１０２から供給される単位時間Ｘあたりの電力量を、Ｐ_ＬとＸの積に一致させる。

【0023】

なお、符号１１１で示したものは、需要家１０３の電力需要量（および／または電力需要量予測）、電力系統１０４から需要家１０３への電力供給量（および／または電力供給量予測）等の情報を処理し、蓄電設備１０４の充放電を切り替える管理機器である。

【0024】

すなわち本発明の第一の特徴は、電力系統から需要家に供給される電力を、一定の値とすることである。電力系統からの電力供給を一定にすることで、需要家側においては電気料金を引き下げられ、電力系統側（電気事業者側）においては、電力需要と供給の「同時・同量」が容易となるという利点を有する。

【0025】

もちろん、電力系統側の出力に対して本発明の電力システムを採用する需要家の電力消費量が極めて小さければ、この利点はほとんど生じないが、本発明の電力システムを採用する需要家が増え、大規模になれば、電力系統側の利点（たとえば短時間の変動に対応するための発電設備の縮小・廃止が可能となるなど）が生じることになる。

【0026】

また、本発明の電力システムを採用する需要家がそれほど大規模でなくとも、電力事業者がゴミ焼却所の余熱を利用した発電設備、製鉄所等の大規模工場における自己発電設備など、常に一定出力での発電が行われる発電設備を主として有する場合には、本発明の電力システムを採用する利点が極めて大きくなる。

【0027】

ここで、電力系統から需要家に供給される電力を、一定の値とする期間について説明する。

【0028】

この期間は、電力系統側（電力事業者側）と需要家により、所定期間（たとえば３ヶ月、６ヶ月、１年など）を設定すればよく、さらに、これら期間の設定・変更や、期間終了の際にさらに期間を延長するか否か、延長する際に供給電力を変更するか否か等も設定すればよい。なお、これらの設定は、たとえば管理機器１１１への指示（電力事業者から送信した信号）により変更可能に設定しておくなどの方法で管理すればよい。

【0029】

次に、本発明の第二の特徴は、電力系統から需要家への電力供給量を、上記「単位時間Ｘ」で示した時間範囲で見れば、あらかじめ設定した一定の電力量（Ｐ_ＬとＸの積）と一致させるという点である。

【0030】

すなわち、需要家の電力需要がＰ_Ｌ以上に増加した時点から蓄電設備の電力供給開始までの間、および需要家の消費電力が一定の電力Ｐ_Ｌ以下となった時点から蓄電設備への電力供給開始までの間に時間差があるとはいえ、単位時間Ｘの範囲（たとえば数分〜３０分程度。好ましくは３０分）で見れば、電力系統から需要家への電力供給量の変動を抑制できている。このことから明らかなように、本発明における放電期間および充電期間は、単位時間Ｘ以下の時間範囲となる。

【0031】

なお、本発明における「一致」とは、「あらかじめ設定した一定の電力と単位時間Ｘの積」で表される電力量と、その時間範囲での実際の供給電力量とのズレが、±２％の範囲内、好ましくは±１％の範囲内であることをいう。

【0032】

（実施形態２）
本発明の第二の実施形態は図２（ａ）、図２（ｂ）に示すように、
需要家１０３が複数あり、それらの需要家１（１０３ａ）、需要家２（１０３ｂ）、需要家３（１０３ｃ）・・・需要家Ｎ（１０３Ｎ）が、少なくとも情報通信系統１１０で互いに接続されて需要家群を構成した電力システム２００、２２０である。

【0033】

なお、図２（ａ）に示す電力システム２００においては複数の需要家１０３ａ、１０３ｂ、１０３ｃ・・・１０３Ｎ各々が個別に電力系統１０２に接続されており、図２（ｂ）に示す電力システム２２０においては複数の需要家１０３ａ、１０３ｂ、１０３ｃ・・・１０３Ｎが一体となって電力系統１０２に接続されている態様を示す。
また、本実施形態２においては、各管理機器１１１同士を通信ケーブル等（情報通信系統１１０に相当する）で互いに接続した態様を示す。
この場合、たとえば情報通信系統１１０の任意位置に設置された管理機器１１１Ｘに表示機器（図示せず）等を設置して、状況の確認等を行う態様が考えられる。

【0034】

このような電力システム２００、２２０において、需要家各々の平均需要電力Ｐ_Ｍ（単位はワット、キロワット等であり、各々Ｐ１_Ｍ、Ｐ２_Ｍ・・・ＰＮ_Ｍとする）を決定し、
需要家各々に設定された、電力系統１０２から供給される一定の電力（単位はワット、キロワット等であり、需要家各々に対し、各々Ｐ１_Ｌ、Ｐ２_Ｌ・・・ＰＮ_Ｌとする）の和をＰ_{（ＳＵＭ）Ｌ}とし、
需要家群を構成する需要家のうち、一部を需要家Ａ、
需要家Ａ以外の該需要家群の少なくとも一部を需要家Ｂとし、
需要家Ａと需要家Ｂに設定された、電力系統１０２から供給される一定の電力を各々ＰＡ_Ｌ、ＰＢ_Ｌ（単位はワット、キロワット等）とし、
需要家Ａが、電力系統１０２から一定の電力ＰＡ_Ｌよりも大きな電力を供給された場合に、需要家Ｂに対して、蓄電設備１０４から電力を供給することで、需要家Ｂの電力系統１０２からの電力供給を一定の電力ＰＢ_Ｌよりも小さく抑制する放電期間を設け、
かつ、需要家の消費電力が、一定の電力Ｐ_Ｌよりも小さい場合に、蓄電設備１０４に電力を供給することで、電力系統１０２からの電力供給を一定の電力Ｐ_Ｌに合わせる充電期間を設けることにより、需要家群に電力系統１０２から供給される単位時間Ｘあたりの電力量を、Ｐ_{（ＳＵＭ）Ｌ}とＸの積に一致させる。

【0035】

本実施形態２においても、上記実施形態１における第一、第二の特徴および、それらの利点が存在する。

【0036】

また、このような電力システムにおいては、複数の需要家間で擬似的な電力融通が可能となる。

【0037】

「擬似的」とは、実際に上記需要家Ａと需要家Ｂの間に（電力系統やそれ以外の配電線を介した）実際の電力融通は行われていないことを意味しており、擬似的とは言え電力融通が可能であることから、需要家群全体として見れば、電力系統からの電力供給を、少なくとも単位時間Ｘの範囲でみれば、常に一定にできる。

【0038】

このことは、電力系統に想定外の電力需給がないことを意味しており、電力系統の不安定化を抑制できる効果を生じる。

【0039】

（実施形態３）
本発明の第三の実施形態は、図３（ａ）、図３（ｂ）に示すように、管理機器１１１を情報通信系統としてのインターネット１１０Ｘで接続して情報共有している態様（電力システム３００、３２０）である。

【0040】

本実施形態３においては、各管理機器１１１同士を通信ケーブル等で互いに接続していないので、そのコスト削減が可能となると共に、需要家１０３同士の距離が離れていてもコスト的に、および運用上問題がない。

【0041】

たとえば図３（ｂ）に示すように、各々発電設備１０１、２０１を備えた、異なる電力系統１０２、２０２に接続された需要家（たとえば図２（ｂ）における１０３ａ、１０３ｂ、１０３ｃを需要家Ｃ、１０３Ｎを需要家Ｄとする）において、各々の管理機器１１１をインターネット１１０Ｘで接続した態様であっても良い。

【0042】

このような態様であっても、上記のように需要家間の（擬似的な）電力融通が可能であり、本発明の目的が達成できる。

【0043】

（実施形態４）
本発明の第四の実施形態は、図４に示すように、複数の需要家で蓄電設備１０４Ｘを共有し、それらを送電線４０１によって接続する態様（電力システム４００）である。

【0044】

本実施形態４は、需要家群がマンション等の集合住宅であり、各需要家がその集合住宅に居住する各々の家庭である場合等に、好ましく適用できる。

【0045】

（実施形態５）
本発明における平均需要電力Ｐ_Ｍの決定方法および、蓄電設備容量Ｗの決定方法の一例を以下に示す。

【0046】

まず、需要家の消費電力量を月別に測定または予測することにより、月別消費電力量が最大となる月を見出す。

【0047】

たとえば、図５における折れ線５０１は、ある需要家の使用電力のグラフであり、月別消費電力量が最大となる月の、１日あたりの使用電力の変動を平均したものである（横軸は時刻、縦軸は使用電力）。

【0048】

この需要家が電力系統以外から電力供給を受けていない場合には、この折れ線５０１が示す値が需要電力となる。

【0049】

これをさらに平均すると平均需要電力Ｐ_Ｍ（単位はワット、キロワット等）５０２が得られる。

【0050】

これとは別に、この需要家に電力系統から供給される一定の電力Ｐ_Ｌ（単位はワット、キロワット等）５０３を設定する。この際、一定の電力Ｐ_Ｌは平均需要電力Ｐ_Ｍよりも小さい値とする。

【0051】

図５においては横軸範囲が２４時間なので、５０２、５０３および、２４時間間隔の時間軸（５０４ａ、５０４ｂ）で囲まれた四角形５０５の面積が、２４時間あたりに使用する平均需要電力量（平均需要電力Ｐ_Ｍと時間の積）と、電力系統から供給される電力量の差（単位はワット時、キロワット時等）となる。

【0052】

この場合に好ましく使用できる蓄電設備の容量Ｗ（単位はワット時、キロワット時等）は、上記２４時間あたりに使用する平均需要電力量と電力系統から供給される電力量の差の０．５倍以上１．５倍以下とすることができ、好ましい数値としては０．８倍以上１．２倍以下、特に好ましい数値としては１．０倍とすることができる。

【0053】

すなわち、ある所定時間Ｔ（単位は時間）を定めた場合に、蓄電設備の容量Ｗは、下記の式（１）で示される。
０．５Ｔ（Ｐ_Ｍ−Ｐ_Ｌ）≦Ｗ≦１．５Ｔ（Ｐ_Ｍ−Ｐ_Ｌ） ・・・（１）

【0054】

好ましい態様として所定時間Ｔを２４時間とした場合には、蓄電設備の容量Ｗは下記の式（２）で示される。
０．５（Ｐ_Ｍ−Ｐ_Ｌ）≦（Ｗ／２４）≦１．５（Ｐ_Ｍ−Ｐ_Ｌ） ・・・（２）

【0055】

また、本発明の電力システムにおいては、需要家の少なくとも一部に、太陽光発電設備などの分散型発電設備（図示せず）が設置されていても良く、この場合には需要家の電力使用量から、それら分散型発電設備の発電量（測定値または発電期待値）を除くことで、平均需要電力Ｐ_Ｍを算出または予測できる。

【0056】

なお、夜間に二次電池を充電し、昼間に二次電池から放電する従来の電力システムにおいて、昼間の使用電力を夜間の充電電力で全て賄おうとすると、必要な蓄電設備容量は図５における５０２より下のすべての面積で表されることが分かる。現実的には昼間の使用電力を夜間の充電電力で全て賄うのではなく、一部電力系統からの電力を使用するので、５０２より下のすべての面積で表される蓄電設備容量が必要になることは略ないが、それでも比較的大きな蓄電設備容量が必要になる。

【0057】

これに対し、本発明においては上記のようにＰ_ＭとＰ_Ｌを定めることにより、必要な蓄電設備容量を比較的小さく抑えることが可能となる。

【符号の説明】

【0058】

１００ 第一の実施形態における電力システム概略図
１０１ 発電設備
１０２ 電力系統
１０３ 需要家
１０４ 蓄電設備
１１０ 情報通信系統（１１０Ｘは情報通信系統としてのインターネット）
１１１ 管理機器
２００、２２０ 第二の実施形態における電力システム概略図
３００、３２０ 第三の実施形態における電力システム概略図
３０１ １０１とは異なる発電設備
３０２ ２０１とは異なる電力系統
４００ 第四の実施形態における電力システム概略図
４０１ 送電線
５０１ 使用電力のグラフ（ここでは需要家の需要電力と同じ）
５０２ 平均需要電力Ｐ_Ｍ
５０３ 本発明において、電力系統から供給される一定の電力Ｐ_Ｌ
５０４ａ、５０４ｂ ２４時間間隔を表す時間軸
５０５ 平均需要電力量と電力系統から供給される電力量の差

【図1】

【図2(a)】

【図2(b)】

【図3(a)】

【図3(b)】

【図4】

【図5】