特許 6843328 電力預かり装置、電力預かりシステム、及び電力預かり方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6843328

(24)【登録日】2021年2月26日

(45)【発行日】2021年3月17日

(54)【発明の名称】電力預かり装置、電力預かりシステム、及び電力預かり方法

(51)【国際特許分類】

   G06Q 50/06 20120101AFI20210308BHJP

   H02J 3/38 20060101ALI20210308BHJP

   H02J 3/00 20060101ALI20210308BHJP

【ＦＩ】

   G06Q50/06

   H02J3/38 170

   H02J3/38 130

   H02J3/38 110

   H02J3/00 180

【請求項の数】15

【全頁数】22

(21)【出願番号】特願2018-91587(P2018-91587)

(22)【出願日】2018年5月10日

(65)【公開番号】特開2019-197425(P2019-197425A)

(43)【公開日】2019年11月14日

【審査請求日】2020年2月18日

【国等の委託研究の成果に係る記載事項】（出願人による申告）平成２５年度、国立研究開発法人科学技術振興機構、センター・オブ・イノベーション事業「共進化社会システム創成拠点」委託研究、産業技術力強化法第１９条の適用を受ける特許出願

(73)【特許権者】

【識別番号】000220262

【氏名又は名称】東京瓦斯株式会社

(73)【特許権者】

【識別番号】504145342

【氏名又は名称】国立大学法人九州大学

(74)【代理人】

【識別番号】110001379

【氏名又は名称】特許業務法人 大島特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】松崎 良雄

(72)【発明者】

【氏名】染川 貴亮

(72)【発明者】

【氏名】馬場 好孝

(72)【発明者】

【氏名】須澤 健太郎

(72)【発明者】

【氏名】波多江 徹

(72)【発明者】

【氏名】立川 雄也

(72)【発明者】

【氏名】佐々木 一成

(72)【発明者】

【氏名】原田 達朗

(72)【発明者】

【氏名】豊村 祐士

【審査官】 青柳 光代

(56)【参考文献】

【文献】 特開２０１３−１６９１３７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１１−０３６０７４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００５−１８５０１６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１１−１８０７９１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１７−１５１６５１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００３−２４８７１７（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｇ０６Ｑ １０／００ − ９９／００

Ｇ１６Ｈ １０／００ − ８０／００

Ｈ０２Ｊ ３／００

Ｈ０２Ｊ ３／３８

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

ユーザの発電設備で発電した電力を電力事業者が預かる電力預かり装置であって、
前記発電設備から電力グリッドに逆潮流した電力量を、前記ユーザからの預かり電力の量として受信する制御部と、
前記預かり電力の量に基づき、前記預かり電力の返還に用いる返還物の返還量を算出する返還量算出部と、
を備え、
前記返還量算出部は、前記預かり電力の量に相当する電力量を前記電力事業者が発電するのに要する前記返還物の量を、前記返還量として算出することを特徴とする電力預かり装置。

【請求項2】

前記返還量算出部は、前記電力グリッドに電力を供給する所定の発電機の発電効率に基づき、前記返還物の量を算出することを特徴とする請求項１に記載の電力預かり装置。

【請求項3】

前記返還物は、燃料または電力の少なくとも一方から選択されることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の電力預かり装置。

【請求項4】

前記返還物は、前記電力事業者から前記ユーザへの返還時に、前記ユーザにより指定されることを特徴とする請求項３に記載の電力預かり装置。

【請求項5】

請求項１〜請求項４のいずれか一項に記載の電力預かり装置と、
前記ユーザが所有する前記発電設備としての太陽光発電設備と、
前記ユーザが所有する、燃料を使用して発電する燃料使用発電装置と、
前記電力預かり装置に対してネットワークを介して通信可能に接続され、前記太陽光発電設備から電力グリッドに逆潮流した前記電力量に関するデータを前記電力預かり装置に送信する電力量計と、
前記電力預かり装置が預かった前記預かり電力の返還に用いる前記返還物としての燃料を前記燃料使用発電装置に対して供給する燃料供給施設と、
を備えた電力預かりシステム。

【請求項6】

前記太陽光発電設備で発電された電力のうち、自家消費されない余剰電力が電力グリッドに逆潮流されることを特徴とする請求項５に記載の電力預かりシステム。

【請求項7】

前記燃料供給施設から供給される燃料を用いて発電することにより、前記電力グリッドに電力を供給する発電機をさらに備えたことを特徴とする請求項５または請求項６に記載の電力預かりシステム。

【請求項8】

前記燃料使用発電装置が燃料電池であることを特徴とする請求項５〜請求項７のいずれか一項に記載の電力預かりシステム。

【請求項9】

前記燃料電池が、前記ユーザが所有する燃料電池自動車に搭載され、
前記燃料電池に対し、前記預かり電力の返還に用いる前記燃料としての水素を供給する水素ステーションをさらに備えたことを特徴とする請求項８に記載の電力預かりシステム。

【請求項10】

前記ユーザが所有する電気自動車に対し、前記預かり電力の返還に用いる前記返還物としての前記電力を供給する充電設備をさらに備えたことを特徴とする請求項５〜請求項９のいずれか一項に記載の電力預かりシステム。

【請求項11】

ユーザの発電設備で発電した電力を電力事業者が預かる電力預かり方法であって、
前記発電設備から電力グリッドに逆潮流した電力量を、前記ユーザからの預かり電力の量として受信するステップと、
前記預かり電力の量に基づき、前記預かり電力の返還に用いる返還物の返還量を算出するステップと、
を含み、
前記返還量を算出するステップでは、前記預かり電力の量に相当する電力量を前記電力事業者が発電するのに要する前記返還物の量を、前記返還量として算出することを特徴とする電力預かり方法。

【請求項12】

前記返還量を算出するステップでは、前記電力グリッドに電力を供給する所定の発電機の発電効率に基づき、前記返還物の量を算出することを特徴とする請求項１１に記載の電力預かり方法。

【請求項13】

前記返還物は、燃料または電力の少なくとも一方から選択されることを特徴とする請求項１１または請求項１２に記載の電力預かり方法。

【請求項14】

前記返還物は、前記電力事業者から前記ユーザへの返還時に、前記ユーザにより指定されることを特徴とする請求項１３に記載の電力預かり方法。

【請求項15】

前記ユーザが所有する所定の設備に電力または燃料を供給するステップと、
前記所定の設備に供給した前記電力または前記燃料の料金を課金するステップと、
をさらに含み、
前記料金を課金するステップでは、前記電力または前記燃料の料金から前記返還量に相当する分を減じた料金を課金することを特徴とする請求項１１〜請求項１４のいずれか一項に記載の電力預かり方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、一般家屋や商業施設等に設置された発電設備、主に太陽光発電設備で発電した電力を預かるための電力預かり装置、電力預かりシステム、及び電力預かり方法に関する。

【背景技術】

【0002】

近年、低炭素化の推進が求められており、再生可能エネルギーの自家消費を目的とした、一般家屋や商業施設等への太陽光発電設備の導入が進んでいる。また、最近では、太陽光発電設備と燃料電池とを組み合わせた自家発電システムの普及も進んでいる。燃料電池を併用することにより、太陽光を利用できない夜間や悪天候時での自家発電が可能になるとともに、太陽光発電設備で発電した電力量のうち売電に回せる電力量の増加による売電収入の増加や、災害時のエネルギー確保といったメリットが指摘されている。

【0003】

また、現在、再生可能エネルギーの普及政策として、太陽光発電設備で発電した電力のうちの余剰電力を電力会社が固定価格で買い取るＦＩＴ制度（再生可能エネルギーの固定価格買取制度）が設けられている。このＦＩＴ制度下では、所定の買取期間（１０ｋＷ未満の住宅用では設備設置から１０年間）が設定されており、その買取期間が終了すると電力会社の買取義務はなくなる。そのため、買取期間の終了後は、太陽光発電設備で発電した余剰電力は蓄電池（バッテリ）に充電して自家消費することが考えられるが、蓄電池は一般的に高価であるため、蓄電池の購入は太陽光発電設備のユーザには負担になるという問題があった。

【0004】

これに対し、ユーザの太陽光発電設備で発電した余剰電力を預かる技術である「電気のお預かりサービス（仮称）」が提案されている（非特許文献１参照）。この技術では、太陽光発電設備から電力グリッドに逆潮流した余剰電力を電力事業者が「預かった」と見なし、その預かった電力を、その後にユーザが電力を使用する際に返還（充当）したり、他のユーザと分け合ったりするとしている。

【先行技術文献】

【非特許文献】

【0005】

【非特許文献1】東京電力エナジーパートナー株式会社、エネルギーとＩｏＴ技術を活用した「次世代スマートタウンプロジェクト」について、［平成３０年３月１日検索］、インターネット＜URL：http://www.tepco.co.jp/ep/notice/pressrelease/2018/1477419_8663.html＞

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

上記の非特許文献１に記載された従来技術では、預かった電力の返還時は、電力事業者は、発電機で発電した電力を、電力グリッドを介してユーザに返還することになる。しかし、この技術では、電力事業者は、預かった電力と等しい電力量でユーザに電力を返還しようとすると、送電ロス等に起因する返還コストを負担する必要が生じる。また、大手電力事業者の送配電網を借用する新電力会社が預かった電力を返還するケースでは、大手電力事業者に対して託送料の支払いを要するため、返還コストが大きくなってしまう。その一方で、ユーザにとっては、預けた電力がそのまま返還されるに過ぎず（仮に新電力会社が送電ロスや託送料をユーザから回収した場合、返還される電力量は預けた電力量よりも少なくなる）、預金で発生する利息のような概念・メリットは生じない。

【0007】

本発明は、このような従来技術の課題を鑑みて案出されたものであり、発電設備を所有するユーザに対し、余剰電力を預けることにより自ら蓄電池を準備することなく実質的な蓄電（蓄エネルギー）を行うことを可能とし、しかも電力の返還時には預けた電力量（エネルギー）よりも大きな電力量（エネルギー）を得ることを可能とする電力預かり装置、電力預かりシステム、及び電力預かり方法を提供することを主目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0008】

本発明の電力預かり装置は、ユーザの発電設備で発電した電力を電力事業者が預かる電力預かり装置であって、前記発電設備から電力グリッドに逆潮流した電力量を、前記ユーザからの預かり電力の量として受信する制御部と、前記預かり電力の量に基づき、前記預かり電力の返還に用いる返還物の返還量を算出する返還量算出部と、を備え、前記返還量算出部は、前記預かり電力の量に相当する電力量を前記電力事業者が発電するのに要する前記返還物の量を、前記返還量として算出することを特徴とする。

【0009】

本発明の電力預かりシステムは、前記電力預かり装置と、前記ユーザが所有する前記発電設備としての太陽光発電設備と、前記ユーザが所有する、燃料を使用して発電する燃料使用発電装置と、前記電力預かり装置に対してネットワークを介して通信可能に接続され、前記太陽光発電設備から電力グリッドに逆潮流した前記電力量に関するデータを前記電力預かり装置に送信する電力量計と、前記電力預かり装置が預かった前記預かり電力の返還に用いる前記返還物としての燃料を前記燃料使用発電装置に対して供給する燃料供給施設と、を備えたことを特徴とする。

【0010】

本発明の電力預かり方法は、ユーザの発電設備で発電した電力を電力事業者が預かる電力預かり方法であって、前記発電設備から電力グリッドに逆潮流した電力量を、前記ユーザからの預かり電力の量として受信するステップと、前記預かり電力の量に基づき、前記預かり電力の返還に用いる返還物の返還量を算出するステップと、を含み、前記返還量を算出するステップでは、前記預かり電力の量に相当する電力量を前記電力事業者が発電するのに要する前記返還物の量を、前記返還量として算出することを特徴とする。

【発明の効果】

【0011】

本発明によれば、発電設備を所有するユーザに対し、余剰電力を預けることにより自ら蓄電池を準備することなく実質的な蓄電（蓄エネルギー）を行うことを可能とし、しかも電力の返還時には預けた電力量（エネルギー）よりも大きな電力量（エネルギー）を得ることを可能とする。

【図面の簡単な説明】

【0012】

【図1】第１実施形態に係る電力預かりシステムの全体構成図であり、預かり時の各種命令／データ／燃料／電力の流れを示す

【図2】第１実施形態に係る電力預かりシステムの全体構成図であり、返還時の各種命令／データ／燃料／電力の流れを示す

【図3】電力預かり装置のハードウェア構成を示すブロック図

【図4】第１実施形態に係る電力預かりシステムにおける預かり時の処理の流れを示すフロー図

【図5】第１実施形態に係る電力預かりシステムにおける返還時及び返還後の処理の流れを示すフロー図

【図6】本発明の第２実施形態に係る電力預かりシステムの全体構成図であり、預かり時の各種命令／データ／燃料／電力の流れを示す

【図7】本発明の第２実施形態に係る電力預かりシステムの全体構成図であり、返還時の各種命令／データ／燃料／電力の流れを示す

【図8】本発明の第３実施形態に係る電力預かりシステムの全体構成図であり、預かり時の各種命令／データ／燃料／電力の流れを示す

【図9】本発明の第３実施形態に係る電力預かりシステムの全体構成図であり、返還時の各種命令／データ／燃料／電力の流れを示す

【図10】本発明の第４実施形態に係る電力預かりシステムの全体構成図であり、預かり時の各種命令／データ／燃料／電力の流れを示す

【図11】本発明の第４実施形態に係る電力預かりシステムの全体構成図であり、返還時の各種命令／データ／燃料／電力の流れを示す

【図12】第４実施形態に係る電力預かりシステムにおける返還時及び返還後の処理の流れを示すフロー図

【発明を実施するための形態】

【0013】

上記課題を解決するためになされた第１の発明は、ユーザの発電設備で発電した電力を電力事業者が預かる電力預かり装置であって、前記発電設備から電力グリッドに逆潮流した電力量を、前記ユーザからの預かり電力の量として受信する制御部と、前記預かり電力の量に基づき、前記預かり電力の返還に用いる返還物の返還量を算出する返還量算出部と、を備え、前記返還量算出部は、前記預かり電力の量に相当する電力量を前記電力事業者が発電するのに要する前記返還物の量を、前記返還量として算出することを特徴とする。

【0014】

これによれば、発電設備を所有するユーザに対し、余剰電力を預けることにより自ら蓄電池を準備することなく実質的な蓄電（蓄エネルギー）を行うことを可能とし、しかも電力の返還時には預けた電力量（エネルギー）よりも大きな電力量（エネルギー）を得ることを可能とする。

【0015】

また、第２の発明は、上記の第１の発明において、前記返還量算出部は、前記電力グリッドに電力を供給する所定の発電機の発電効率に基づき、前記燃料の量を算出することを特徴とする。

【0016】

これによれば、預かり電力の量に相当する電力を発電するのに要する燃料の量を、発電機の発電効率に基づき間接的に算出することが可能となる。

【0017】

また、第３の発明は、上記の第１の発明または第２の発明において、前記返還物は、燃料または電力の少なくとも一方から選択されることを特徴とする。

【0018】

これによれば、ユーザは、電力事業者からの預かり電力の返還時に、返還物を、燃料、電力、または、燃料と電力との組み合わせのいずれかから選択することが可能となる。

【0019】

また、第４の発明は、上記の第３の発明において、前記返還物は、前記電力事業者から前記ユーザへの返還時に、前記ユーザにより指定されることを特徴とする。

【0020】

これによれば、ユーザは、電力事業者からの預かり電力の返還時に、返還物を自由に選択することが可能となる。したがって、ユーザは、電力事業者と、返還物の指定に関して自由度の高い電力預かり契約を結ぶことが可能となる。

【0021】

また、第５の発明は、第１の発明ないし第４の発明のいずれかに記載の電力預かり装置と、前記電力預かり装置と、前記ユーザが所有する前記発電設備としての太陽光発電設備と、前記ユーザが所有する、燃料を使用して発電する燃料使用発電装置と、前記電力預かり装置に対してネットワークを介して通信可能に接続され、前記太陽光発電設備から電力グリッドに逆潮流した前記電力量に関するデータを前記電力預かり装置に送信する電力量計と、前記電力預かり装置が預かった前記預かり電力の返還に用いる前記返還物としての燃料を前記燃料使用発電装置に対して供給する燃料供給施設と、を備えた電力預かりシステムである。

【0022】

これによれば、発電設備を所有するユーザに対し、余剰電力を預けることにより自ら蓄電池を準備することなく実質的な蓄電（蓄エネルギー）を行うことを可能とし、しかも電力の返還時には預けた電力量（エネルギー）よりも大きな電力量（エネルギー）を得ることを可能とする。

【0023】

また、第６の発明は、上記の第５の発明において、前記太陽光発電設備で発電された電力のうち、自家消費されない余剰電力が電力グリッドに逆潮流されることを特徴とする。

【0024】

これによれば、ユーザが所有する太陽光発電設備で発電された電力のうち、自家消費されない余剰電力を電力事業者が預かることが可能となる。

【0025】

また、第７の発明は、上記の第５の発明または第６の発明において、前記燃料供給施設から供給される燃料を用いて発電することにより、前記電力グリッドに電力を供給する発電機をさらに備えたことを特徴とする。

【0026】

これによれば、ユーザからの預かり電力の量を、ユーザに燃料電池用の燃料で返還することが可能となる。

【0027】

また、第８の発明は、第５の発明ないし第７の発明のいずれかにおいて、前記燃料使用発電装置が燃料電池であることを特徴とする。

【0028】

これによれば、ユーザが所有する燃料使用発電装置として、電力グリッドに電力を供給する発電機よりも電力効率が高い装置を用いることが可能となる。これにより、ユーザに対して、電力の返還時には預けた電力量（エネルギー）よりも大きな電力量（エネルギー）を得ることが可能となる。

【0029】

また、第９の発明は、上記の第８の発明において、前記燃料電池が、前記ユーザが所有する燃料電池自動車に搭載され、前記燃料電池に対し、前記預かり電力の返還に用いる前記燃料としての水素を供給する水素ステーションをさらに備えたことを特徴とする。

【0030】

これによれば、本発明に係る電力預かりシステムを燃料電池自動車に適用することが可能となる。

【0031】

また、第１０の発明は、上記の第５の発明ないし第９の発明のいずれかにおいて、前記ユーザが所有する電気自動車に対し、前記預かり電力の返還に用いる前記返還物としての前記電力を供給する充電設備をさらに備えたことを特徴とする。

【0032】

これによれば、本発明に係る電力預かりシステムを電気自動車に適用することが可能となる。

【0033】

また、第１１の発明は、ユーザの発電設備で発電した電力を電力事業者が預かる電力預かり方法であって、前記発電設備から電力グリッドに逆潮流した電力量を、前記ユーザからの預かり電力の量として受信するステップと、前記預かり電力の量に基づき、前記預かり電力の返還に用いる返還物の返還量を算出するステップと、を含み、前記返還量を算出するステップでは、前記預かり電力の量に相当する電力量を前記電力事業者が発電するのに要する前記返還物の量を、前記返還量として算出することを特徴とする。

【0034】

これによれば、発電設備を所有するユーザに対し、余剰電力を預けることにより自ら蓄電池を準備することなく実質的な蓄電（蓄エネルギー）を行うことを可能とし、しかも電力の返還時には預けた電力量（エネルギー）よりも大きな電力量（エネルギー）を得ることを可能とする。

【0035】

また、第１２の発明は、上記の第１１の発明において、前記返還量を算出するステップでは、前記電力グリッドに電力を供給する所定の発電機の発電効率に基づき、前記燃料の量を算出することを特徴とする。

【0036】

これによれば、預かり電力の量に相当する電力を発電するのに要する燃料の量を、発電機の発電効率に基づき間接的に算出することが可能となる。

【0037】

また、第１３の発明は、上記の第１１の発明または第１２の発明において、前記返還物は、燃料または電力の少なくとも一方から選択されることを特徴とする。

【0038】

これによれば、ユーザは、電力事業者からの預かり電力の返還時に、返還物を、燃料、電力、または、燃料と電力との組み合わせのいずれかから選択することが可能となる。

【0039】

また、第１４の発明は、上記の第１３の発明において、前記返還物は、前記電力事業者から前記ユーザへの返還時に、前記ユーザにより指定されることを特徴とする。

【0040】

これによれば、ユーザは、電力事業者からの預かり電力の返還時に、返還物を自由に選択することが可能となる。したがって、ユーザは、電力事業者と、返還物の指定に関して自由度の高い電力預かり契約を結ぶことが可能となる。

【0041】

また、第１５の発明は、上記の第１１の発明ないし第１４の発明のいずれかにおいて、前記ユーザが所有する所定の設備に電力または燃料を供給するステップと、前記所定の設備に供給した前記電力または前記燃料の料金を課金するステップと、をさらに含み、前記料金を課金するステップでは、前記電力または前記燃料の料金から前記返還量に相当する分を減じた料金を課金することを特徴とする。

【0042】

これによれば、ユーザに対して電力または燃料の料金を課金するときに、電力または燃料の料金から返還量に相当する分を減じた料金を課金することにより、ユーザに対して電力または燃料を実質的に返還することが可能となる。

【0043】

以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。

【0044】

（第１実施形態）
図１及び図２は、本発明の第１実施形態に係る電力預かりシステム１の全体構成図であり、図１は預かり時の各種命令／データ／燃料／電力の流れを、図２は返還時の各種命令／データ／燃料／電力の流れをそれぞれ示す。図１及び図２に示すように、電力預かりシステム１は、顧客１０（ユーザ）が所有する発電設備としての太陽光発電設備２、燃料を使用して発電する燃料使用発電装置としての燃料電池３、通信装置４、及びスマートメータ（ＳＭ）５と、電力事業者２０が所有する電力預かり装置６、燃料供給施設７、発電機８、及びサーバ９とから構成されている。通信装置４及びスマートメータ５は、インターネットや専用回線等のネットワークを介して、電力預かり装置６と接続されている。また、電力預かり装置６は、ＬＡＮ（Local Area Network）や専用回線等のネットワークを介して、発電機８及びサーバ９と接続されている。

【0045】

この第１実施形態では、電力事業者２０は電力／ガス小売事業者であり、顧客１０に電力及びガスを供給する。電力は、電力グリッド３０を介して顧客１０に供給される。本実施形態では、電力事業者２０が供給するガスは都市ガス（メタンガス）であり、ガス配管網を介して顧客１０に供給されるものとする。なお、電力事業者２０が供給するガスはＬＰガス（プロパンガス）であってもよい。この場合は、ＬＰガスは、ガス供給設備と顧客１０とを接続する配管ラインや、トラックで輸送されるガスボンベ等を介して顧客１０に供給される。

【0046】

太陽光発電設備２（以降、「太陽電池２」と称する）は、太陽電池パネルを使用した太陽光発電により電力を生成する公知の太陽光発電装置である。太陽電池２で発電した電力は、太陽電池２が設置された一般家屋や商業施設等（すなわち、顧客１０が所有する電力使用設備等）で使用されるが、自家消費等で使用されずに余った電力（余剰電力）は、太陽電池２から電力グリッド３０に逆潮流する。

【0047】

燃料電池３は、炭化水素（メタン、プロパン、ブタン等）や水素等の燃料と空気中の酸素との電気化学反応により電力を生成する公知の燃料電池発電装置である。燃料電池３は、例えば、ＳＯＦＣ（固体酸化物形燃料電池）、ＰＣＦＣ（プロトン伝導型固体酸化物燃料電池）またはＰＥＦＣ（固体高分子形燃料電池）であり得る。特にＰＣＦＣは複数のセルモジュールを燃料パスにおいてカスケード接続することで、理論発電効率が８０％を超える可能性を有することから、燃料電池３の選択肢として好ましい。本実施形態では、燃料電池３は、電力／ガス小売事業者２０から供給される都市ガス（メタンガス）を燃料として使用する。

【0048】

通信装置４は、電力預かり装置６に対して各種命令やＩＤ（識別子）等を送信可能な通信機能を有している。通信装置４は、専用端末であってもよいし、タブレット端末、スマートフォン端末、パーソナルコンピュータ端末等であってもよい。顧客１０は、この通信装置４を操作して、電力預かり装置６に対して、余剰電力の預かりを要求する「蓄電要求」、預けた電力量の返還を要求する「返還要求」、及び返還物（燃料または電力）を指定する「返還物指定」の各種命令を送信することができる。これらの命令は、顧客１０固有のＩＤと共に送信される。

【0049】

スマートメータ５は、顧客１０の電力使用量及びガス使用量をそれぞれ計測し、計測した電力使用量及びガス使用量に関するデータ（以降、「使用量データ」と称する）を電力預かり装置６に対して送信可能な通信機能を有する公知の電力量計／ガス量計である。使用量データは、顧客のＩＤと共に、電力預かり装置６に適宜送信される（図２参照）。

【0050】

また、このスマートメータ５は、太陽電池２で発電した余剰電力が電力グリッド３０に逆潮されたときに、その余剰電力の量（逆潮流電力量）を計測し、計測した逆潮流電力量に関するデータ（以降、「蓄電量データ」と称する）を電力預かり装置６に送信する（図１参照）。蓄電量データは、ＩＤと共に、電力預かり装置６に適宜送信される。

【0051】

また、通信装置４をスマートメータ５と連携させ、スマートメータ５から電力預かり装置６に蓄電量データが送信されるときに、蓄電要求を自動的に送信するようにしてもよい。また、通信装置４を省略し、蓄電要求が蓄電量データと共にスマートメータ５から電力預かり装置６に送信されるようにしてもよい。また、電力預かり装置６の側において、蓄電量データを受信した事実をもって蓄電要求がなされたと判断するようにしてもよい。

【0052】

燃料供給施設７は、ガス配管網を介して、顧客１０の燃料電池３またはガス使用設備（ガスコンロ、ガスレンジ等）に都市ガスを供給する。また、燃料供給施設７は、配管ラインを介して発電機８に都市ガスを供給する。詳細については後述するが、この燃料供給施設７は、顧客１０から預かった電力を燃料で返還する場合には、燃料電池３に都市ガスを算出した返還量で返還する。

【0053】

発電機８は、燃料供給施設７から供給された都市ガスを燃料として使用して、火力発電により電力を生成する。発電機８で発電された電力は、電力グリッド３０に供給され、電力グリッド３０を介して、顧客１０または図示しない一般電力需要者に供給される。

【0054】

より具体的には、発電機８は燃料供給施設７から供給された燃料を燃やした燃焼ガスでガスタービンを回転させて発電しており、制御部２１はガスタービンの回転数が一定となるよう発電機８を制御する。太陽電池２で発電した余剰電力が電力グリッド３０に逆潮流すると、発電機８の負荷が軽くなりガスタービンの回転速度が高速側にシフトするため、発電機８に要求される発電量が低下したときには、燃料供給施設７から発電機８に供給される燃料の供給量を減らすことにより、ガスタービンの回転速度が一定に保たれる。このとき、発電機８の出力が絞られる。したがって、太陽電池２から電力グリッド３０に余剰電力が逆潮流すると、発電機８の出力を絞った分だけ、発電機８での火力発電に使用される燃料が節約されることとなる。

【0055】

サーバ９は、電力預かり装置６から受信したデータを記憶可能な一般的なサーバ装置である。なお、サーバ９は、クラウド上に設けられたクラウドサーバであってもよい。

【0056】

電力グリッド３０は、送電線、変電所、配電線等の電力設備を含む電力網であり、顧客１０、電力事業者２０、及び図示しない一般電力需要者を相互に接続している。

【0057】

電力預かり装置６は、各種の情報処理を実行可能なコンピュータから構成されている。また、電力預かり装置６は、ネットワークを介して、通信装置４、スマートメータ５、発電機８、及びサーバ９と通信可能な通信機能を有している。この電力預かり装置６は、電力事業者２０が管理する監視センタ等に配置される。

【0058】

この電力預かり装置６は、顧客１０が操作する通信装置４から蓄電要求の命令を受信したとき（以降、「預かり時」とも称する）には、スマートメータ５から受信した蓄電量データに基づき、太陽電池２から電力グリッド３０に逆潮流した余剰電力を預かったと見なす。なお、通常、スマートメータ５は、３０分に１回程度の頻度で蓄電量データを出力している。また、顧客１０が操作する通信装置４から返還要求の命令を受信したとき（以降、「返還時」とも称する）には、預かった電力（以降、「預かり電力」と称する）の量に相当する量の都市ガス（燃料）または電力を顧客１０に返還する。なお、説明の便宜上、「返還」という表現を用いているが、実際には、顧客１０に対するガス料金または電気料金の課金時に、燃料または電力の返還量に相当する分を減じた分を課金することにより、燃料または電力が顧客１０に返還されたものとする。

【0059】

図３は、電力預かり装置６のハードウェア構成を示すブロック図である。図３に示すように、電力預かり装置６は、公知のハードウェア構成を備えており、所定の制御プログラムに基づき各種情報処理や周辺機器の制御等を統括的に実行するＣＰＵ（Central Processing Unit）等からなるプロセッサ１１、プロセッサ１１のワークエリア等として機能するＲＡＭ（Random Access Memory）１２、プロセッサ１１が実行する制御プログラムやデータを格納するＲＯＭ（Read Only Memory）１３、及びネットワークを介した通信処理を実行するネットワークインターフェース（Ｉ／Ｆ）１４を備えている。

【0060】

また、電力預かり装置６は、周辺機器として、電力預かり装置６の管理者等が各種命令やデータを入力するためのキーボードやタッチパネル等から構成される入力装置１５、電力預かり装置６の管理者等に各種情報を表示するモニタ１６、及び電力預かり装置６で使用する各種データやそれらデータの演算結果等を記憶するＨＤＤ（Hard Disk Drive）等から構成されるストレージ１７等を備えている。上記の各構成要素１１−１７は、バス１８を介して相互に接続されている。

【0061】

なお、電力預かり装置６としては、コンピュータに限らず、同様の機能を果たす他の情報機器（サーバ等）から構成してもよい。また、電力預かり装置６の各種機能の少なくとも一部を他の公知のハードウェアによる処理によって代替してもよい。

【0062】

電力預かり装置６は、制御部２１と、返還量算出部２２とを備えている。制御部２１及び返還量算出部２２の機能は、図３に示した電力預かり装置６のハードウェア構成において、プロセッサ１１が所定の制御プログラムを実行することによって実現される。また、電力預かり装置６と、通信装置４、スマートメータ５、発電機８、及びサーバ９との通信は、電力預かり装置６のネットワークＩ／Ｆ１４により実現される。

【0063】

制御部２１は、ネットワークを介した通信装置４との通信により、通信装置４から蓄電要求、返還要求、返還物指定等の各種の命令を受信する。上述したように、これらの命令は、顧客１０のＩＤと共に、通信装置４から送信される。そして、制御部２１は、通信装置４から蓄電要求を受信したとき（預かり時）には後述する預かり時の処理を実行し、返還要求を受信したとき（返還時）には後述する返還時の処理を実行する。

【0064】

また、制御部２１は、スマートメータ５から蓄電量データまたは使用量データを取得する。上述したように、これらのデータは、顧客１０のＩＤと共に、スマートメータ５から送信される。制御部２１が取得した蓄電量データまたは使用量データは顧客１０のＩＤと共にサーバ９に送信され、顧客１０のＩＤに関連付けてサーバ９記憶される。

【0065】

また、制御部２１は、余剰電力の逆潮流時における発電機８の発電効率に関するデータをさらに取得する。制御部２１が取得した発電機８の発電効率に関するデータは、ストレージ１７等に記憶される。もっとも、発電機８の発電効率については独立して計測が可能であることから、予め（あるいは定期的に）計測した発電効率をストレージ１７に記憶しておき、制御部２１はこの記憶されたデータを参照してもよい。

【0066】

返還量算出部２２は、制御部２１により制御されて、予め定められた計算式等に基づき、電力または燃料電池用の燃料の少なくとも一方を用いて顧客１０に対して預かり電力を返還するための返還量を算出する。具体的には、返還時には、制御部２１は、返還要求と共に受信したＩＤをキーとして、そのＩＤに対応する蓄電量データをサーバ９から読み出し、返還量算出部２２に送信する。そして、返還量算出部２２は、制御部２１から受信した蓄電量データ、すなわち顧客１０からの預かり電力の量に基づき、燃料または電力の返還量を算出する。燃料または電力のいずれを返還するかは、通信装置４から受信した返還物指定により決定される。

【0067】

燃料で返還する場合には、返還量は、顧客１０からの預かり電力の量に相当する電力を電力事業者２０が所有する発電機８で発電するのに要する燃料の量として算出される。例えば、預かり電力の量が１ｋＷｈである場合、発電機８の発電効率に基づき、発電機８において１ｋＷｈの電力量を発電する際の燃料の量が返還量として算出される。本実施形態では、上述したように、太陽電池２で発電した余剰電力が電力グリッド３０に逆潮流することにより、発電機８に要求される発電量が低下する（すなわち、発電機８の燃料が節約される）ため、その発電機８において節約される燃料が顧客１０に返還されるとみなすこともできる。後に詳述するように、顧客１０の燃料電池３の発電効率は、一般に発電機８による火力発電の発電効率よりも高いため、返還された燃料を燃料電池３の発電に用いることにより、顧客１０は、預けた電力量（エネルギー）よりも大きな電力量（エネルギー）を得ることが可能となる。

【0068】

電力で返還する場合には、顧客１０からの預かり電力の量（またはその一部）を返還量とする。

【0069】

なお、電力事業者２０は、図示しない蓄電池を所有していてもよい。当該蓄電池は制御部２１によって充放電が制御される。顧客１０の発電設備（ここでは太陽電池２）で発電され電力グリッド３０に逆潮流された電力を当該蓄電池に充電し、顧客１０に電力を返還するように構成してもよい。

【0070】

さて、上述したように、顧客１０の発電設備で発電された電力が電力グリッド３０に逆潮流すると、発電機８の出力を絞った分だけ使用される燃料が節約されるが、一般に発電機８は定格運転を行う場合に最大の発電効率が得られるよう設計されており、発電機８の出力が定格より小さくなると発電効率は徐々に低下する。即ち、多数の顧客１０の発電設備が大量の電力を電力グリッド３０に逆潮流した状況では、発電機８の出力が抑制され、結果として発電機８の発電効率が低下するおそれがある。

【0071】

そこで、発電機８の出力が所定の閾値を下回る場合に、制御部２１は発電機８の出力を積極的に抑制するのではなく、発電機８の出力をある程度維持したまま、発電した電力の一部を蓄電池に充電するように制御することで、充電池を発電機８の発電効率低下を防止する電力バッファとして機能させることが可能となる。蓄電池に充電された電力は、例えば夕刻時等の電力消費量がピークとなる時間帯に放電され、無駄なく利用される。

【0072】

図４は、電力預かりシステム１における預かり時の処理の流れを示すフロー図である。

【0073】

まず、顧客１０は、通信装置４を操作して、電力預かり装置６の制御部２１に、余剰電力の預かりを要求する命令である蓄電要求を、顧客１０のＩＤと共に送信する（ステップＳＴ１０１）。

【0074】

続いて、太陽電池２で発電した電力のうちの自家消費等で使用されずに余った余剰電力が電力グリッド３０に逆潮流したときに、太陽電池２から電力グリッド３０に逆潮流した余剰電力の量（逆潮流電力量）をスマートメータ５で計測する（ステップＳＴ１０２）。

【0075】

次に、スマートメータ５は、計測した余剰電力の量に関するデータ（蓄電量データ）を、顧客１０のＩＤと共に、電力預かり装置６の制御部２１に送信する（ステップＳＴ１０３）。なお、蓄電量データは、例えば３０分の間に電力グリッド３０に逆潮流した電力量の累積値とされている。

【0076】

そして、制御部２１は、スマートメータ５から受信した蓄電量データ及び顧客１０のＩＤをサーバ９に送信し、顧客１０のＩＤに関連付けてサーバ９に記憶する（ステップＳＴ１０４）。

【0077】

これにより、電力預かり装置６は、顧客１０の太陽電池２で発電した余剰電力を預かったと見なす。

【0078】

なお、本実施形態では、顧客１０の通信装置４から電力預かり装置６に蓄電要求とＩＤを送信することにより、この預かり時の処理が開始されるように構成したが、太陽電池２から電力グリッド３０に余剰電力が逆潮流したときに、この預かり時の処理が自動的に開始されるようにしてもよい。この場合は、上記のステップＳＴ１０１は省略される。

【0079】

図６は、電力預かりシステム１における返還時及び返還後の処理の流れを示すフロー図である。

【0080】

まず、顧客１０は、通信装置４を操作して、電力預かり装置６の制御部２１に、預けた電力量の返還を要求する命令である返還要求を、顧客１０のＩＤと共に送信する（ステップＳＴ２０１）。

【0081】

続いて、顧客１０は、通信装置４を操作して、電力預かり装置６の制御部２１に、返還物を指定する命令である返還物指定を送信する（ステップＳＴ２０２）。返還物は、燃料または電力のいずれか一方を指定することができる。もちろん、返還物として、燃料及び電力の両方を指定し、かつ燃料と電力の比率を指定することも可能である。

【0082】

次に、電力預かり装置６の制御部２１は、返還量算出部２２を制御して、返還物（燃料／電力）の返還量を算出する（ステップＳＴ２０３）。上述したように、燃料で返還する場合には、顧客１０からの預かり電力の量に相当する電力を発電するのに要する燃料の量を返還量とする。電力で返還する場合には、顧客１０からの預かり電力の量（またはその一部）を返還量とする。算出した返還量は、顧客１０のＩＤに関連付けてサーバ９に記憶する。

【0083】

続いて、返還量算出部２２で算出した返還量に基づき、指定された返還物を算出した返還量で顧客１０に返還する（ステップＳＴ２０４）。燃料で返還する場合には、燃料供給施設７から燃料電池３に、燃料を算出した返還量で返還する。電力で返還する場合には、発電機８から顧客１０に、電力を算出した返還量で返還する。なお、説明の便宜上、「返還物を算出した返還量で返還する」という表現を用いているが、実際には、返還物は、燃料供給施設７または発電機８から顧客１０に通常供給される燃料または電力と区別できない場合があり、その場合は、顧客１０に対するガス料金または電気料金の課金時に、燃料または電力の返還量に相当する分を減じた分を課金することにより、燃料または電力が顧客１０に返還されたものとすることができる。

【0084】

具体的には、燃料または電力の返還後は、スマートメータ５は、顧客１０のガス使用量または電力使用量を定期的に計測し、ガス使用量または電力使用量を示す使用量データを、顧客１０のＩＤと共に電力預かり装置６の制御部２１に送信する（ステップＳＴ２０５）。制御部２１は、スマートメータ５から受信した使用量データを顧客１０のＩＤに関連付けてサーバ９に記憶する（ステップＳＴ２０６）。

【0085】

そして、電力／ガス小売事業者２０は、顧客１０に対するガス料金または電気料金の課金時に、顧客１０のＩＤをキーにしてサーバ９から使用量及び返還量を読み出し、使用量から返還量を減じた分の料金を課金する。すなわち、燃料または電力の返還量に相当する分については課金しない。なお、返還量が使用量を上回った場合には、その上回った分の料金を顧客１０に支払う（マイナス課金）か、または、繰り越して次回の課金時に充当するようにするとよい。

【0086】

なお、本実施形態では、顧客１０の通信装置４から電力預かり装置６に返還要求とＩＤを送信することにより、この返還時の処理が開始されるように構成したが、所定のタイミングで、または預かり電力の量が所定の量に達したときに、この返還時の処理が自動的に開始されるようにしてもよい。この場合は、上記のステップＳＴ２０１及びＳＴ２０２は省略される。また、返還物は、予め指定しておくとする。

【0087】

このように、この第１実施形態に係る電力預かりシステム１によれば、顧客１０は、太陽電池２で発電した余剰電力を電力預かり装置６に預けることができる。そして、返還時には、預けた過剰電力を電力または燃料電池用の燃料で返還してもらうことができる。これにより、顧客１０は、太陽電池２で発電した余剰電力を、自ら蓄電池を準備することなく実質的に蓄電することが可能となる。

【0088】

また、燃料電池３の発電効率は一般に火力発電よりも高く、火力発電の発電効率が例えば改良型コンバインドサイクル発電（ＡＡＣ）なら約５０％なのに対して、高効率燃料電池であるＳＯＦＣ／ＰＣＦＣの場合は、発電効率は例えば約７０％である。したがって、燃料電池３としてＳＯＦＣ／ＰＣＦＣを用いる場合、燃料電池３の発電効率は火力発電の約１．４倍になる。そして、顧客１０が１ｋＷｈの電力量を預けた場合には、より効率の低い発電機８（火力発電）で１ｋＷｈの電力量を発電するための燃料が返還されるので、より効率の高い燃料電池３は、その返還された燃料を使用して発電すると、１．４ｋＷｈの電力量を発電することができる。すなわち、預けた電力量が燃料として返還される場合は、高効率燃料電池（ＳＯＦＣ／ＰＣＦＣ）を使用することで、預けた電力量の１．４倍のエネルギーを得ることができる。

【0089】

さらに、ＳＯＦＣに限らず燃料電池３の発電効率は、熱利用まで考慮すると９０％を超える。したがって、燃料電池３で生成された熱を利用した給湯システムを含めると、燃料電池３の総合効率は上述の火力発電の約１．８倍になる。したがって、顧客１０が１ｋＷｈの電力量を預けた場合に、燃料電池３が返還された燃料を使用して発電すると、１．８ｋＷｈ相当のエネルギーを利用することができる。すなわち、預けた電力量の１．８倍のエネルギーを得ることができる。

【0090】

また、預けた電力量が電力で返還される場合には例えば約４％の送電ロスが発生するため、預けた電力量が目減りする。しかし、預けた電力量が燃料で返還される場合の燃料の搬送ロスはほぼ無視できるので、預けた電力量が目減りすることはない。

【0091】

このように、顧客１０は、預けた電力量が燃料で返還される場合には、返還された燃料を使用して燃料電池３で発電することにより、預けた電力量よりも大きな電力量を得ることが可能となる。

【0092】

また、これにより、電力供給におけるカーボンフリー化の推進に寄与することができるので、国連が主導する持続可能な開発目標（ＳＤＧｓ）の目標７「すべての人々の、安価かつ信頼できる持続可能な近代的エネルギーへのアクセスを確保する」及び目標１３「気候変動及びその影響を軽減するための緊急対策を講じる」に貢献することが可能となる。

【0093】

また、電力預かりシステム１を蓄エネルギーシステムとして捉えたとき、本実施形態の電力預かりシステム１は、顧客１０が蓄電池を利用する場合よりも効率が高くなる。すなわち、一般に蓄電池は１０％程度の充放電ロスを伴うため、例えば余剰電力を蓄電池に充電した場合、顧客１０には９０％のエネルギーが返還されることとなる。上述したように本実施形態によれば、燃料電池３を用いた場合、顧客１０には預けた電力量の１．４倍〜１．８倍のエネルギーが返還されるから、本発明に係る電力預かりシステム１は蓄エネルギーシステムとしても極めて有用である。

【0094】

なお、本実施形態では、発電機８は火力発電としたが、発電機８は水素を燃料とする水素発電であってもよい。この場合は、燃料供給施設７から発電機８に供給される燃料は水素となり、燃料供給施設７から顧客１０に返還される燃料も水素とし得る。よって、配管ラインやガスボンベ等を介して燃料供給施設７から顧客１０に水素あるいは水素を混合したメタンガス等を返還するようにするとよい。

【0095】

さて、上述したように本実施形態においては、電力預かりシステム１が預かる対象を太陽電池２の余剰電力とし、また返還する対象を燃料電池３が発電に使用する燃料として説明したが、電力預かりシステム１が預かる対象は、太陽電池２の余剰電力に限られない。すなわち、預かる対象としての電力は、風力発電やいわゆる小水力発電に由来するものであってもよく、また顧客１０に電力を預ける意思がある限りにおいて、余剰電力である必要はない。

【0096】

さらに、電力預かりシステム１が返還する対象（返還物）は、燃料電池３が使用する燃料に限られない。すなわち、顧客１０は返還された燃料を燃料電池用として区別する必要はなく、返還された燃料のうち一部が燃料電池３の発電に用いられてもよい。

【0097】

さらに、顧客１０は燃料電池３を所有していなくてもよい。本実施形態によれば、電力預かりシステム１が返還する返還物は燃料または電力のいずれか、または燃料と電力の両方とすることができる。電力預かりシステム１によって電力から燃料へのエネルギー源の転換が図られることで、顧客１０は燃料電池３を所有していなくても、より光熱費を節約可能なエネルギー源を選択して利用できることから、経済的なメリットを享受できる。

【0098】

すなわち、本実施形態に係る電力預かりシステム１において、電力預かり装置６は、ユーザの発電設備（太陽電池２、風力発電設備、小水力発電設備等）で発電した電力（余剰電力に限らず）を、電力事業者２０が預かる電力預かり装置６であって、発電設備から電力グリッド３０に逆潮流した電力量をユーザからの預かり電力の量として受信する制御部２１と、預かり電力の量に基づき、ユーザに対して返還する燃料の返還量を算出する返還量算出部２２と、を備え、返還量算出部２２は、預かり電力の量に相当する電力量を電力事業者２０が発電するのに要する燃料の量を、返還量として算出する構成とされていてもよい。

【0099】

もちろん、顧客１０は返還された燃料を全て燃料電池３の燃料として用いることで、本発明のメリットを最大限に享受できる。例えば、給湯を全て燃料電池３によって賄い、他には燃料を使用しない環境、すなわち燃料電池３とオール電化とを組み合わせた個人宅等においては、本発明の効果が最大限に発揮され、顧客１０は大きな経済的なメリットを享受できる。

【0100】

さらに、返還物は、電力事業者２０から顧客１０への返還時に、顧客１０が操作する通信装置４から電力預かり装置６の制御部２１に返還物指定を送信することによって、顧客１０が指定することができる。これにより、顧客１０は、電力事業者２０からの預かり電力の返還時に、返還物を自由に選択することが可能となる。また、返還物が燃料と電力との組み合わせである場合には、燃料と電力との比率を指定することもできる。したがって、顧客１０は、電力事業者２０と、返還物の指定に関して自由度の高い電力預かり契約を結ぶことが可能となる。

【0101】

（第２実施形態）
図６及び図７は、本発明の第２実施形態に係る電力預かりシステム１の全体構成図であり、図６は預かり時の各種命令／データ／燃料／電力の流れを、図７は返還時の各種命令／データ／燃料／電力の流れをそれぞれ示す。なお、この第２実施形態では、以下で特に言及しない事項については、上記の第１実施形態の場合と同様として詳細な説明を省略する。また、図６及び図７において、上記の第１実施形態と同様の構成については、同一の符号を付している。

【0102】

この第２実施形態は、電力事業者２０が、電力／ガス小売事業者ではなく、電力小売事業者であり、発電機８のみを有しており、燃料供給施設７を有していない点が上記の第１実施形態と異なる。また、この第２実施形態は、サーバ９はクラウドサーバであり、電力事業者２０の外部に設けられている。

【0103】

この第２実施形態では、顧客１０に燃料を供給する燃料供給施設７は、電力事業者２０の外部に設けられている。したがって、燃料供給施設７から顧客１０に返還された燃料の料金は、電力小売事業者２０と燃料供給施設７の所有者との間で清算され、清算された金額を減じて燃料供給施設７が顧客１０に課金することとなる。

【0104】

このように、第２実施形態に係る電力預かりシステム１によれば、電力事業者２０が、電力小売事業者である場合でも、上記の第１実施形態と同様に、顧客１０からの預かり電力の量を燃料または電力で返還することができる。

【0105】

（第３実施形態）
図８及び図９は、本発明の第３実施形態に係る電力預かりシステム１の全体構成図であり、図８は預かり時の各種命令／データ／燃料／電力の流れを、図９は返還時の各種命令／データ／燃料／電力の流れをそれぞれ示す。なお、この第３実施形態では、以下で特に言及しない事項については、上記の第１実施形態の場合と同様として詳細な説明を省略する。また、図８及び図９において、上記の第１実施形態と同様の構成については、同一の符号を付している。

【0106】

この第３実施形態は、電力事業者２０が、電力／ガス小売事業者ではなく、分散型電源を有するエネルギーサービス会社である点が、上記の第１実施形態と異なる。

【0107】

エネルギーサービス会社２０は、第１の電力消費地であるサイトＡに配置された分散電源４１と、第２の電力消費地であるサイトＢに配置された分散電源４２とを有している。分散電源４１及び分散電源４２は、比較的小規模な火力発電設備であり、燃料供給施設４３または燃料供給施設４４から燃料の供給を受けて発電を行う。

【0108】

上述したように、電力グリッド３０に顧客１０の所有する発電設備が発電した電力が逆潮流したとき、発電所（ここでは分散電源４１及び分散電源４２）の負荷は軽くなる。制御部２１は、分散電源４１及び分散電源４２の発電効率や、燃料供給施設４３及び燃料供給施設４４から供給される燃料単価等に基づいて、最も燃料節約効果が高い（例えば燃料コストが最も高い、あるいは発電効率が最も低い、あるいはこれらを総合的に評価して）分散電源を選択して、燃料供給を強制的に抑制し、逆に最も燃料節約効果が低い分散電源の燃料供給を増加させて、分散電源を群として制御して電力グリッド３０へ電力を供給する。

【0109】

この第３実施形態では、顧客１０に燃料を供給する燃料供給施設７は、エネルギーサービス会社２０の外部に設けられている。なお、この燃料供給施設７は、顧客１０にのみ燃料を供給する。したがって、燃料供給施設７から顧客１０に返還された燃料の料金は、電力小売事業者２０と燃料供給施設７の所有者との間で清算され、清算された金額を減じて燃料供給施設７が顧客１０に課金することとなる。上述したように、電力事業者２０は最も燃料節約効果が大きい分散電源を選択していることから、顧客１０が電力事業者２０とは異なる事業者の燃料供給施設７から燃料を購入している場合であっても、電力事業者２０の利益を圧迫することが回避される。

【0110】

このように、第３実施形態に係る電力預かりシステム１によれば、電力事業者２０が、エネルギーサービス会社２０である場合でも、上記の第１実施形態と同様に、顧客１０からの預かり電力の量を燃料または電力で返還することができる。

【0111】

（第４実施形態）
図１０及び図１１は、本発明の第１実施形態に係る電力預かりシステム１の全体構成図であり、図１０は預かり時の各種命令／データ／燃料／電力の流れを、図１１は返還時の各種命令／データ／燃料／電力の流れをそれぞれ示す。なお、この第４実施形態では、以下で特に言及しない事項については、上記の第１実施形態の場合と同様として詳細な説明を省略する。また、図１０及び図１１において、上記の第１実施形態と同様の構成については、同一の符号を付している。

【0112】

この第４実施形態では、顧客１０が、いわゆる定置型の燃料電池３の代わりに、燃料電池３を搭載した燃料電池自動車５０を有している点と、電力事業者２０が水素ステーション６０をさらに有している点とが、上記の第１実施形態と異なる。また、この第４実施形態では、顧客１０からの預かり電力の量の返還時には、水素ステーション６０から燃料電池自動車５０に水素が返還される。

【0113】

燃料電池自動車５０は、搭載した燃料電池３で発電した電力でモータを駆動して走行する公知の燃料電池自動車である。また、燃料電池自動車５０は、所定の無線通信ネットワークを介して電力預かり装置６と無線通信可能な通信部５１を有している。

【0114】

水素ステーション６０は、燃料電池自動車５０に水素を供給する公知の水素供給施設であり、供給制御部６１と流量計６２とを有している。また、図示しないが、水素ステーション６０は、水素を蓄えておくための水素タンクや、燃料電池自動車５０の燃料タンクに水素を充填するためのディスペンサ等の公知の設備を備えている。

【0115】

供給制御部６１は、燃料電池自動車５０への水素の供給を制御する機能を有している。また、供給制御部６１は、インターネットや専用回線等のネットワークを介して電力預かり装置６と通信可能な通信機能を有している。

【0116】

流量計６２は、公知の水素流量計であり、水素ステーション６０から燃料電池自動車５０に供給される水素の供給量を計測する。流量計６２で計測された水素の供給量に関するデータ（使用量データ）は、顧客１０のＩＤと共に、供給制御部６１の通信機能を用いて電力預かり装置６に適宜送信される。顧客１０のＩＤは、燃料電池自動車５０に水素を供給したときに、燃料電池自動車５０のユーザ（顧客１０）から取得するものとする。

【0117】

水素ステーション６０は、水素をその場で製造するオンサイト型であってもよいし、水素を他の場所で製造するオフサイト型であってもよい。オンサイト型の場合は、水素ステーション６０は、改質器を有しており、その改質器を使用して、電力事業者２０の燃料供給施設７から配管ラインやガスボンベ等を介して水素ステーション６０に供給される燃料から水素を製造する。あるいは、水素ステーション６０は、水を電気分解して水素を製造してもよい。オフサイト型の場合は、他の場所で製造した水素を水素ボンベに加圧充填して、トレーラーやトラック等で水素ステーション６０に輸送する。

【0118】

この第４実施形態での預かり時の処理は、上記の第１実施形態と同様であるので、説明は省略する。

【0119】

図１２は、第４実施形態に係る電力預かりシステム１における返還時及び返還後の処理の流れを示すフロー図である。

【0120】

まず、燃料電池自動車５０のユーザ（顧客１０）は、通信部５１を操作して、返還要求と顧客１０のＩＤとを電力預かり装置６の制御部２１に送信する（ステップＳＴ３０１）。

【0121】

続いて、電力預かり装置６の制御部２１は、返還量算出部２２を制御して、水素ステーション６０から燃料電池自動車５０に返還される水素の返還量を算出する（ステップＳＴ３０２）。預かり電力の量に相当する電力を発電するのに要する燃料の量に基づいて、当該燃料と同等の熱量をもつ水素の量、または、預かり電力の量に相当する電力を発電するのに要する水素の量を返還量とする。算出した返還量は、顧客１０のＩＤに関連付けてサーバ９に記憶される。

【0122】

そして、水素ステーション６０から燃料電池自動車５０に、算出した返還量で水素を返還する（ステップＳＴ３０３）。なお、説明の便宜上、「水素を返還する」という表現を用いているが、実際には、返還される水素は、水素ステーション６０から燃料電池自動車５０に通常供給される水素と区別できない場合があり、その場合は、顧客１０に対する水素料金の課金時に、水素の返還量に相当する分を減じた料金を課金することにより、水素が顧客１０に返還されたものとすることができる。

【0123】

具体的には、燃料電池自動車５０は、水素ステーション６０を定期的に利用する。したがって、燃料電池自動車５０が水素ステーション６０を利用するたびに、水素ステーション６０の供給制御部６１は、燃料電池自動車５０に供給した水素の量を示す使用量データを、顧客１０のＩＤと共に電力預かり装置６の制御部２１に送信する（ステップＳＴ３０４）。制御部２１は、供給制御部６１から受信した使用量データを、顧客１０のＩＤに関連付けてサーバ９に記憶する（ステップＳＴ３０５）。

【0124】

そして、電力／ガス小売事業者２０は、顧客１０に対する水素料金の課金時（すなわち、水素ステーション６０で燃料電池自動車５０に水素を充填した際の決済時）に、顧客１０のＩＤをキーにしてサーバ９から使用量及び返還量を読み出し、使用量から返還量を減じた分の料金を顧客に課金（費用請求）する。すなわち、水素の返還量に相当する分については課金しない。なお、返還量が使用量を上回った場合には、その上回った分の料金を顧客に支払うか、または、繰り越して次回の課金時に充当するようにするとよい。

【0125】

このように、第４実施形態に係る電力預かりシステム１によれば、顧客１０が電力預かり装置６に預けた電力量を、水素ステーション６０を介して、燃料電池自動車５０に水素で返還することができる。すなわち、本発明に係る電力預かりシステム１を燃料電池自動車５０に適用することが可能となる。

【0126】

なお、上記の第１実施形態と同様に、顧客１０は、預けた電力量を、電力グリッド３０から電力の供給を受ける充電スタンドや充電器等の充電設備を介して電力で返還してもらってもよい。なお、この場合の顧客１０は電気自動車（ＥＶ）やプラグインハイブリッド車（ＰＨＶ）のオーナであり、返還された電力はＥＶやＰＨＶに搭載されたバッテリの充電に充てられる。

【0127】

また、上記の第１実施形態と同様に、発電機８は水素発電であってもよい。この場合は、燃料供給施設７から発電機８に供給される燃料は水素となる。よって、配管ラインや水素ボンベ等を介して燃料供給施設７から水素ステーション６０に水素を供給するようにするとよい。

【0128】

以上、本開示を特定の実施形態に基づいて説明したが、これらの実施形態はあくまでも例示であって、本開示はこれらの実施形態によって限定されるものではない。また、上記実施形態に示した本開示に係る電力預かり装置、電力預かりシステム、及び電力預かり方法の各構成要素は、必ずしも全てが必須ではなく、少なくとも本開示の範囲を逸脱しない限りにおいて適宜取捨選択することが可能である。

【0129】

例えば、上記の各実施形態では、顧客１０が所有する燃料使用発電装置として燃料電池３を用いたが、顧客１０が所有する燃料使用発電装置は、燃料電池３に限定されるものではない。ただし、燃料使用発電装置は、ユーザに対し、電力の返還時には預けた電力量（エネルギー）よりも大きな電力量（エネルギー）を得ることを可能にすべく、電力グリッド３０に電力を供給する発電機８よりも発電効率が高いものであることが望ましい。

【産業上の利用可能性】

【0130】

本開示に係る電力預かり装置、電力預かりシステム、及び電力預かり方法は、発電設備を所有するユーザに対し、余剰電力を預けることにより自ら蓄電池を準備することなく実質的な蓄電（蓄エネルギー）を行うことを可能とし、しかも電力の返還時には預けた電力量（エネルギー）よりも大きな電力量（エネルギー）を得ることを可能とする、電力預かり装置、電力預かりシステム、及び電力預かり方法等として有用である。

【符号の説明】

【0131】

１ 電力預かりシステム
２ 太陽電池（発電設備）
３ 燃料電池（燃料使用発電装置）
４ 通信装置
５ スマートメータ（電力量計／ガス量計）
６ 電力預かり装置
７ 燃料供給施設
８ 発電機
９ サーバ
１０ 顧客
２０ 電力事業者
３０ 電力グリッド
２１ 制御部
２２ 返還量算出部
４１ 分散電源
４２ 分散電源
４３ 燃料供給施設
４４ 燃料供給施設
５０ 燃料電池自動車
５１ 通信部
６０ 水素ステーション
６１ 供給制御部
６２ 流量計

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】