特開 2022-189134 電力料金提案システム

(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】P2022189134

(43)【公開日】2022-12-22

(54)【発明の名称】電力料金提案システム

(51)【国際特許分類】

   G06Q 50/06 20120101AFI20221215BHJP

   H02J 3/00 20060101ALI20221215BHJP

   H02J 3/14 20060101ALI20221215BHJP

   H02J 13/00 20060101ALI20221215BHJP

   F24H 15/212 20220101ALI20221215BHJP

【ＦＩ】

G06Q50/06

H02J3/00 180

H02J3/14 130

H02J3/14 160

H02J13/00 301K

H02J13/00 311T

F24H1/18 302P

【審査請求】未請求

【請求項の数】6

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2021097528

(22)【出願日】2021-06-10

(71)【出願人】

【識別番号】390037154

【氏名又は名称】大和ハウス工業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100162031

【弁理士】

【氏名又は名称】長田 豊彦

(74)【代理人】

【識別番号】100175721

【弁理士】

【氏名又は名称】高木 秀文

(72)【発明者】

【氏名】藤本 卓也

(72)【発明者】

【氏名】原田 真宏

(72)【発明者】

【氏名】村上 伸太郎

【テーマコード（参考）】

3L122

5G064

5G066

5L049

【Ｆターム（参考）】

3L122AA02

3L122EA45

5G064AA04

5G064BA02

5G064CB21

5G064DA07

5G066AA02

5G066AE09

5G066KA06

5G066KB01

5G066KD04

5L049CC06

(57)【要約】

【課題】実際にデマンドレスポンスを考慮した対象機器の制御を行う前に、需要者に上記対象機器の制御を行うメリットを提示することができる電力料金提案システムを提供する。
【解決手段】デマンドレスポンスを考慮した電力料金の算出が可能な電力料金提案システム１であって、建物（住宅Ａ）の電力需要を予測する予測部（制御部３）と、前記予測部が予測し住宅Ａの電力需要と、前記建物に設置されたＤＲ対象機器１００に関する情報と、に基づいて、ＤＲポテンシャルを推定する推定部（制御部３）と、前記推定部（制御部３）が推定したＤＲポテンシャルと、予め設定されたＤＲ想定単価と、に基づいてデマンドレスポンスを考慮して前記ＤＲ対象機器１００を稼動させた場合のコストメリットを算出する算出部（制御部３）と、を具備する。
【選択図】図２

【特許請求の範囲】

【請求項1】

デマンドレスポンスを考慮した電力料金の算出が可能な電力料金提案システムであって、
建物の電力需要を予測する予測部と、
前記予測部が予測した前記建物の電力需要と、前記建物に設置された対象機器に関する情報と、に基づいて、前記対象機器の動作を変更することで調整可能な電力需要の範囲を推定する推定部と、
前記推定部が推定した電力需要の範囲と、予め設定された想定単価と、に基づいてデマンドレスポンスを考慮して前記対象機器を稼動させた場合のコストメリットを算出する算出部と、
を具備する、
電力料金提案システム。

【請求項2】

前記算出部が算出したコストメリットと、予め設定された安全率と、に基づいて、デマンドレスポンスを考慮した電力料金の割引額を提示する提示部を具備する、
請求項１に記載の電力料金提案システム。

【請求項3】

前記予測部は、
前記建物の電力需要に関する情報を取得し、当該情報に基づいて前記建物の電力需要を予測する、
請求項１又は請求項２に記載の電力料金提案システム。

【請求項4】

前記対象機器には、
電力により給湯が可能な給湯器が少なくとも含まれる、
請求項１から請求項３までのいずれか一項に記載の電力料金提案システム。

【請求項5】

前記対象機器には、
発電が可能な燃料電池が少なくとも含まれる、
請求項１から請求項４までのいずれか一項に記載の電力料金提案システム。

【請求項6】

前記対象機器には、
充放電が可能な蓄電装置が少なくとも含まれる、
請求項１から請求項５までのいずれか一項に記載の電力料金提案システム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、デマンドレスポンスを考慮した電力料金提案システムの技術に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、電力料金に関する情報を提示する技術は公知となっている。また、系統電源からの買電量の削減を実施する一つの手法として、削減目標として需要者毎にデマンドレスポンスが設定され、設定された削減目標を達成した需要者に対して対価が支払われる仕組みが知られている。

【0003】

特許文献１には、デマンドレスポンスを考慮した設備機器の制御（デマンドレスポンス制御）を行った場合、設備機器のユーザに対してインセンティブを付与するシステムが記載されている。特許文献１に記載のシステムは、設備機器が行ったデマンドレスポンス制御に基づいて、デマンドレスポンス制御の内容とインセンティブの量との関係をユーザに対して提示することができる。

【0004】

上述のような特許文献１に記載されたシステムは、デマンドレスポンス制御を実行する設備機器が設置され、実際にデマンドレスポンス制御を行った後に、ユーザに対してデマンドレスポンス制御のメリットを提示するものである。

【0005】

ここで、例えば新築の住宅の設備を検討する段階で、デマンドレスポンス制御が可能な設備機器の導入を検討しているユーザに対して、デマンドレスポンス制御を行うメリットを説明することが考えられる。

【0006】

しかしながら、例えば特許文献１に記載されたシステムのような従来技術では、デマンドレスポンス制御の実行前に、デマンドレスポンス制御を行うメリットを提示できない。そこで、実際にデマンドレスポンス制御を行う前に、需要者にデマンドレスポンス制御を行うメリットを提示することができる技術が求められている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0007】

【特許文献1】特許６０７９８０３公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0008】

本発明は以上の如き状況に鑑みてなされたものであり、その解決しようとする課題は、実際にデマンドレスポンスを考慮した対象機器の制御を行う前に、需要者に上記対象機器の制御を行うメリットを提示することができる電力料金提案システムを提供することである。

【課題を解決するための手段】

【0009】

本発明の解決しようとする課題は以上の如くであり、次にこの課題を解決するための手段を説明する。

【0010】

即ち、請求項１においては、デマンドレスポンスを考慮した電力料金の算出が可能な電力料金提案システムであって、建物の電力需要を予測する予測部と、前記予測部が予測した前記建物の電力需要と、前記建物に設置された対象機器に関する情報と、に基づいて、前記対象機器の動作を変更することで調整可能な電力需要の範囲を推定する推定部と、前記推定部が推定した電力需要の範囲と、予め設定された想定単価と、に基づいてデマンドレスポンスを考慮して前記対象機器を稼動させた場合のコストメリットを算出する算出部と、を具備するものである。

【0011】

請求項２においては、前記算出部が算出したコストメリットと、予め設定された安全率と、に基づいて、デマンドレスポンスを考慮した電力料金の割引額を提示する提示部を具備するものである。

【0012】

請求項３においては、前記予測部は、前記建物の電力需要に関する情報を取得し、当該情報に基づいて前記建物の電力需要を予測するものである。

【0013】

請求項４においては、前記対象機器には、電力により給湯が可能な給湯器が少なくとも含まれるものである。

【0014】

請求項５においては、前記対象機器には、発電が可能な燃料電池が少なくとも含まれるものである。

【0015】

請求項６においては、前記対象機器には、充放電が可能な蓄電装置が少なくとも含まれるものである。

【発明の効果】

【0016】

本発明の効果として、以下に示すような効果を奏する。

【0017】

本発明においては、実際にデマンドレスポンスを考慮した対象機器の制御を行う前に、需要者に上記対象機器の制御を行うメリットを提示することができる電力料金提案システムを提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0018】

【図1】本発明の一実施形態に係る電力料金提案システムの対象となる住宅に、仮想的に導入される電力供給システムの構成を示したブロック図。

【図2】電力料金提案システムの構成を示したブロック図。

【図3】電力料金提案システムが実行する処理を示したフローチャート。

【図4】電力需要予測処理の結果を示すグラフ。

【図5】ＤＲ対象機器と、下げＤＲ及び上げＤＲとの関係を示す表。

【図6】ＤＲポテンシャル推定処理の結果を示すグラフ。

【図7】ＤＲ想定単価を示すグラフ。

【図8】最大コストメリット算出処理の結果を示すグラフ。

【図9】下げＤＲ及び上げＤＲの集計結果を示すグラフ。

【図10】他の住宅を対象とした電力需要予測処理の結果を示すグラフ。

【図11】他の住宅を対象としたＤＲポテンシャル推定処理の結果を示すグラフ。

【図12】他の住宅を対象とした最大コストメリット算出処理の結果を示すグラフ。

【図13】他の住宅を対象とした下げＤＲ及び上げＤＲの集計結果を示すグラフ。

【発明を実施するための形態】

【0019】

本発明の一実施形態に係る電力料金提案システム１は、電力需要者（需要者）に対して、デマンドレスポンス（以下では「ＤＲ」と称する）を考慮した電力料金の提示を行うことができるものである。ここで、ＤＲとは、系統電源Ｓを有する電力会社が、電力の需要者側に電力需要のパターンの変更（電力需要の削減等）を行うように促す仕組みのことである。

【0020】

一般的に、電力会社からＤＲが要請された場合、需要者は、例えばＤＲを考慮して電力需要のパターンを変更した場合に対価を得ることができる。例えば需要者は、所定の時間帯の電力需要を削減することで、削減量に応じた対価を得ることができる。

【0021】

ここで、本実施形態では、需要者として、電力事業者（電力小売事業者）及び住宅（居住者）が含まれるものとする。電力事業者とは、電力会社と住宅との間に介在する事業者である。電力事業者は、例えば電力会社から電力を一括で購入し、当該購入した電力を住宅へ販売（分配）する。なお以下では便宜上、電力事業者及び住宅のうち、住宅だけを需要者と称することとする。電力事業者は、ＤＲを考慮して需要者側の電力需要のパターンを変更することで、電力会社からの電力の調達費用を削減する（対価を得る）ことができる。また、電力事業者は、上記電力の調達費用が削減される場合に、そのメリットの一部を電気料金の割引きとして需要者に還元することができる。このようにして、需要者は、電気料金の割引きとして、ＤＲを考慮して電力需要のパターンを変更した場合の対価を得ることができる。

【0022】

電力料金提案システム１は、電力需要のパターンを変更した対価としての電気料金の割引額を算出し、提示することができる。これにより、ＤＲを考慮して電力需要のパターンを変更することのメリットを需要者に提示することができる。

【0023】

以下では、図１を用いて電力料金提案システム１の提案の対象となる住宅Ａの電力供給システム１０について説明する。なお、以下で説明する本実施形態に係る電力供給システム１０は、実際に住宅Ａに導入されたものではなく、電力料金提案システム１による電力料金の提示を行うために、住宅Ａに導入したと仮定したもの（仮想的なもの）である。

【0024】

電力供給システム１０は、系統電源Ｓからの電力を、電力負荷Ｈ（以下、「負荷Ｈ」という）に供給するものである。負荷Ｈには、例えばエアコン（空調装置）や暖房機器、炊飯器等の家電機器や、後述する給湯器１１０等が含まれる。電力供給システム１０は、系統電源Ｓと負荷Ｈとを配電線Ｌで結ぶように構成されている。電力供給システム１０は、ＤＲ対象機器１００、太陽光発電装置１４０及び制御装置１５０を具備する。

【0025】

ＤＲ対象機器１００は、住宅Ａに設置される機器であって、ＤＲを考慮した動作を実行可能なものである。より詳細には、ＤＲ対象機器１００は、ＤＲを考慮して、負荷Ｈの一部として電力を消費したり、発電や充放電を行う。ＤＲ対象機器１００には、給湯器１１０、燃料電池１２０及び蓄電装置１３０が含まれる。

【0026】

給湯器１１０は、ヒートポンプを用いて発生させた熱による湯沸しを実行可能なものである。給湯器１１０は、沸かした湯を所定の貯湯タンクに貯湯し、上記貯湯タンクの湯を住宅Ａ内の供給先に供給することができる。給湯器１１０は、電力を消費して稼動する。給湯器１１０は、負荷Ｈに含まれる。

【0027】

燃料電池１２０は、燃料（例えば都市ガス等）を使用して発電する固体酸化物形燃料電池（ＳＯＦＣ ： Ｓｏｌｉｄ Ｏｘｉｄｅ Ｆｕｅｌ Ｃｅｌｌ）である。燃料電池１２０は、運転中は継続して発電を行う。なお、燃料電池１２０としては、固体酸化物形燃料電池に限られず、固体高分子形燃料電池（ＰＥＦＣ ：Ｐｏｌｙｍｅｒ Ｅｌｅｃｔｒｏｌｙｔｅ Ｆｕｅｌ Ｃｅｌｌ）等の種々の燃料電池を採用可能である。

【0028】

蓄電装置１３０は、電力を充放電可能に構成される装置である。蓄電装置１３０は、電力を充放電可能なリチウムイオン電池やニッケル水素電池等からなる蓄電池を具備する。蓄電装置１３０は、系統電源Ｓと負荷Ｈとの間で、配電線Ｌに接続されている。こうして、蓄電装置１３０は、系統電源Ｓや後述する太陽光発電装置１４０からの電力を充電することができる。また、蓄電装置１３０は、充電した電力を放電することで、当該電力を配電線Ｌを介して例えば給湯器１１０に出力（供給）することができる。蓄電装置１３０は、適宜のハイブリッドパワコン１３１により制御される。

【0029】

蓄電装置１３０は、所定の最大放電電力及び最大充電電力が設定される。最大放電電力とは、蓄電装置１３０が放電可能な電力の最大値である。また、最大充電電力とは、蓄電装置１３０が充電可能な電力の最大値である。本実施形態では、蓄電装置１３０の最大放電電力及び最大充電電力を２０００（Ｗ）に設定している。

【0030】

太陽光発電装置１４０は、太陽光を利用して発電する装置である。太陽光発電装置１４０は、太陽電池パネル等により構成される。太陽光発電装置１４０は、例えば、住宅Ａの屋根の上等の日当たりの良い場所に設置される。太陽光発電装置１４０は、ハイブリッドパワコン１３１を介して蓄電装置１３０と接続される。太陽光発電装置１４０が発電した電力は、蓄電装置１３０に充電可能である。また、太陽光発電装置１４０が発電した電力は、系統電源Ｓに逆潮流させることができる（売電可能である）。

【0031】

制御装置１５０は、ＤＲを考慮して、ＤＲ対象機器１００の動作を制御するものである。具体的には、制御装置１５０は、ＤＲを考慮して、蓄電装置１３０の充放電を制御したり、給湯器１１０や燃料電池１２０の運転及び停止を制御する。

【0032】

系統電源Ｓを有する電力会社からＤＲを要請された場合、電力事業者は、ＤＲを考慮してＤＲ対象機器１００の稼動のタイミングを変更し、電力需要のパターンを変更することで対価を得ることができる。例えば、ＤＲとして電力需要の削減を促された時間帯に、系統電源Ｓからの電力の供給を削減すれば、電力事業者は対価を得ることができる。また、例えば、ＤＲとして電力需要の増加を促された時間帯に、系統電源Ｓからの電力の供給を増加させても、電力事業者は対価を得ることができる。

【0033】

制御装置１５０は、電力事業者（需要者）が対価を得ることができるように、ＤＲを考慮してＤＲ対象機器１００の動作を制御することができる。例えば、制御装置１５０は、電力需要の削減を促された時間帯には給湯器１１０を動作させることを控えて、電力需要の増加を促された時間帯に動作させる制御を実行可能である。また、制御装置１５０は、電力需要の増加を促された時間帯に、系統電源Ｓからの電力を蓄電装置１３０に充電させる制御を実行可能である。

【0034】

次に、図２を用いて電力料金提案システム１について説明する。

【0035】

電力料金提案システム１は、例えば新築の住宅を建てる際にＤＲ対象機器１００の導入を検討している場合等、ＤＲを考慮した電力料金上のメリットを事前に（ＤＲ対象機器１００を設置して実際に運用する前に）確認することが求められる場合に、上記メリットを需要者（顧客）に対して提示することができる。具体的には、電力料金提案システム１は、ＤＲを考慮してＤＲ対象機器１００を適切に制御した場合の割引額を算出し、上記割引額を考慮した電力料金プランを需要者に提示することができる。本実施形態において、電力料金提案システム１は、例えば新築の住宅Ａに上述の如く構成された電力供給システム１０を導入した場合の、上記割引額を考慮した電力料金プランを需要者に提示する。

【0036】

電力料金提案システム１は、主として記憶部２、制御部３、表示部４及び入力部５を具備する。

【0037】

記憶部２は、各種のプログラムやデータ等が記憶されるものである。記憶部２は、ＨＤＤ、ＲＡＭ、ＲＯＭ等により構成される。記憶部２には、住宅Ａの電力供給システム１０に関する情報が記憶されている。

【0038】

制御部３は、記憶部２に記憶されたプログラムを実行するものである。制御部３は、ＣＰＵにより構成される。

【0039】

表示部４は、各種の情報を表示するものである。表示部４は、液晶ディスプレイ等により構成される。

【0040】

入力部５は、各種の情報を入力するためのものである。入力部５は、キーボードやマウス、タッチパネル等により構成される。

【0041】

このように、電力料金提案システム１としては、一般的なパーソナルコンピュータ等を用いることができる。この場合、例えば住宅販売会社等が所有するパーソナルコンピュータ等を用いて電力料金提案システム１を実現するようにしてもよい。これによれば、上記パーソナルコンピュータ等を用いて、新築の住宅の購入やＤＲ対象機器１００の導入を検討している需要者（顧客）に、ＤＲを考慮した電力料金上のメリットを提案することができる。

【0042】

電力料金提案システム１は、ＤＲを考慮した電力料金上のメリットを需要者に対して提示する処理を実行可能である。当該処理は、操作者による操作を契機として実行される。電力料金提案システム１（制御部３）は、図３に示すように、電力需要予測処理Ｓ１０、ＤＲポテンシャル推定処理Ｓ２０、最大コストメリット算出処理Ｓ３０及び割引額提示処理Ｓ４０を、上記した順番に行う。また、制御部３は、上記各処理の結果を表示部４に表示可能である。

【0043】

電力需要予測処理Ｓ１０は、住宅Ａの電力需要を予測する処理である。ここで、住宅Ａの電力需要とは、後述するＤＲポテンシャル推定処理Ｓ２０を実行するために予測されるものであって、住宅Ａで使用される電力（負荷Ｈ（給湯器１１０等）の消費電力等）を指す。本実施形態においては、ＤＲポテンシャル推定処理Ｓ２０の都合上（後述するように蓄電装置１３０の充電はどの時間帯でも可能であるため）、住宅Ａの電力需要に、蓄電装置１３０の充電電力は含まれない。住宅Ａの電力需要は、系統電源Ｓからの電力や燃料電池１２０の発電電力、蓄電装置１３０の放電電力によって賄われる。電力需要予測処理Ｓ１０は、住宅Ａの電力需要に関する所定の入力値に基づいて行われる。上記入力値には、「家族構成」、「床面積」、「地域」、「断熱性能」及び「設備仕様」等が含まれる。

【0044】

「家族構成」は、住宅Ａに居住する需要者の家族構成に関する情報である。「家族構成」には、例えば家族の人数（世帯の規模）や年齢、外出時間や帰宅時間等が含まれる。

【0045】

「床面積」は、住宅Ａの床面積を示す情報である。

【0046】

「地域」は、住宅Ａが位置する地域に関する情報である。「地域」には、例えば都道府県が含まれる。

【0047】

「断熱性能」は、住宅Ａに使用される断熱材に関する情報である。「断熱性能」には、例えば住宅Ａの壁や天井、床、窓等に使用される断熱材の種類や断熱性能の等級等が含まれる。

【0048】

「設備仕様」は、住宅Ａに設置される機器の仕様に関する情報である。「設備仕様」には、例えば負荷Ｈの消費電力や、ＤＲ対象機器に関する情報（ＤＲ対象機器１００の仕様）等が含まれる。ＤＲ対象機器１００の仕様としては、例えば給湯器１１０の消費電力や、蓄電装置１３０の最大放電電力及び最大充電電力、燃料電池１２０の最大出力等が含まれる。

【0049】

上記入力値は、電力需要予測処理Ｓ１０を実行する前に、入力部５を介して入力される。上記所定の入力値は、記憶部２に記憶される。制御部３は、記憶部２に記憶された入力値に基づいて電力需要予測処理Ｓ１０を実行する。なお、入力値は、上述したものに限られない。入力値としては、例えば気象情報等、住宅Ａの電力需要に関する種々の情報を採用可能である。

【0050】

図４は、電力需要予測処理Ｓ１０の結果を示すものである。図４に示すように、制御部３は、時間ごとの住宅Ａの電力需要を予測する。本実施形態では、時間ごとの住宅Ａの電力需要を実線による折れ線グラフで示している。また、太陽光発電装置１４０による発電電力（ＰＶ発電）を、破線による折れ線グラフで示している。

【0051】

また、図４に示すように、電力需要予測処理Ｓ１０において、制御部３は、ＤＲ対象機器１００の電力需要の内訳を表示する。本実施形態では、ＤＲ対象機器１００の電力需要として、給湯器１１０の消費電力及び燃料電池１２０の発電電力を棒グラフにより表示している。

【0052】

電力需要予測処理Ｓ１０の結果から、住宅Ａでは朝や、夕方から夜にかけての時間帯の電力需要が高く、日中や深夜の時間帯の電力需要が低いことがわかる。制御部３は、電力需要予測処理Ｓ１０を実行した後、ＤＲポテンシャル推定処理Ｓ２０を実行する。

【0053】

ＤＲポテンシャル推定処理Ｓ２０は、電力需要予測処理Ｓ１０の結果に基づいて、図６に示すＤＲ対象機器１００の「ＤＲポテンシャル」を推定する処理である。ここで、ＤＲポテンシャルとは、ＤＲ対象機器１００の各機器が調整可能な電力需要の範囲（電力カーブ）を示すものである。ＤＲポテンシャルには、「下げＤＲ」と「上げＤＲ」が含まれる。ここで、下げＤＲとは、系統電源Ｓ側（電力会社側）から見たときに、見かけ上削減された電力需要である。また、上げＤＲとは、系統電源Ｓ側（電力会社側）から見たときに、見かけ上増加する電力需要である。

【0054】

図６は、ＤＲポテンシャル推定処理Ｓ２０の結果を示すものである。図６のグラフでは、下げＤＲの電力（Ｗ）を縦軸の負の値で示し、上げＤＲ（Ｗ）の電力を縦軸の正の値で示している。ＤＲ対象機器１００の各機器は、ＤＲポテンシャルの範囲内で稼動のタイミングを調整することができる。

【0055】

下げＤＲ及び上げＤＲの具体的な内容は、ＤＲ対象機器１００の各機器で異なる。以下では、図５及び図６を用いて、ＤＲ対象機器１００の各機器の下げＤＲ及び上げＤＲの内容について説明する。

【0056】

給湯器１１０のＤＲポテンシャルは、給湯器１１０を稼動した場合の消費電力（電力需要）によるものである。図５に示すように、給湯器１１０の場合は、当初稼動を予定していた時間帯に給湯器１１０を稼動しなかった場合、当該時間帯の電力需要は見かけ上削減されるため、上記稼動を予定していた時間帯に下げＤＲを見込むことができる。具体的には、本実施形態では１６時から１７時の間、及び１８時から２２時の間の時間帯に給湯器１１０を稼動することが予測されていた（図４を参照）。従って、図６に示すように、上記時間帯に、給湯器１１０の消費電力の下げＤＲを見込むことができる。

【0057】

また、図５に示すように、給湯器１１０の場合は、当初稼動を予定していた時間帯以外の時間帯に給湯器１１０を稼動した場合、当該時間帯の電力需要は見かけ上増加するため、上記稼動を予定していた時間帯以外の時間帯に上げＤＲを見込むことができる。具体的には、本実施形態では１６時から１７時の間、及び１８時から２２時の間の時間帯に給湯器１１０を稼動することが予測されていた（図４を参照）。従って、図６に示すように、上記時間帯以外の時間帯に、給湯器１１０の消費電力分の上げＤＲを見込むことができる。

【0058】

燃料電池１２０のＤＲポテンシャルは、燃料電池１２０による発電又は発電の停止に伴うものである。図５に示すように、燃料電池１２０の場合は、当初発電の停止を予定していた時間帯に燃料電池１２０を稼動した場合、当該時間帯の電力需要は見かけ上削減されるため、上記停止を予定していた時間帯に下げＤＲを見込むことができる。具体的には、本実施形態では０時から９時の間の時間帯に燃料電池１２０を停止することが予測されていた（図４を参照）。従って、図６に示すように、上記時間帯に、燃料電池１２０の発電電力分の下げＤＲを見込むことができる。ただし、燃料電池１２０の下げＤＲの上限値は、燃料電池１２０の最大出力である。

【0059】

また、図５に示すように、燃料電池１２０の場合は、当初稼動を予定していた時間帯に燃料電池１２０を停止させた場合、当該時間帯の電力需要は見かけ上増加するため、上記稼動を予定していた時間帯に上げＤＲを見込むことができる。具体的には、本実施形態では９時から０時の間の時間帯に燃料電池１２０を稼動することが予測されていた（図４を参照）。従って、図６に示すように、上記時間帯に、燃料電池１２０が発電する予定であった電力分の上げＤＲを見込むことができる。

【0060】

蓄電装置１３０のＤＲポテンシャルは、蓄電装置１３０の充放電によるものである。図５に示すように、蓄電装置１３０の場合は、各時間帯の電力需要に対して放電を行った場合、当該時間帯の電力需要は見かけ上削減される。従って、図６に示すように、当該時間帯に蓄電装置１３０が放電を行った電力分の下げＤＲを見込むことができる。ただし、蓄電装置１３０の下げＤＲの上限値は、蓄電装置１３０の最大放電電力かつ住宅Ａの電力需要までである。上記下げＤＲの上限値が住宅Ａの電力需要までである理由は、本実施形態では、住宅Ａの電力需要を超えて蓄電装置１３０を放電させない（逆潮流を行わない）ためである。

【0061】

また、図５に示すように、蓄電装置１３０の場合は、系統電源Ｓから蓄電装置１３０への充電を行った場合、当該充電を行った時間帯の電力需要は見かけ上増加する。従って、図６に示すように、蓄電装置１３０が充電を実行可能な時間帯には、蓄電装置１３０が充電可能な電力分の上げＤＲを見込むことができる。ただし、蓄電装置１３０の上げＤＲの上限値は、蓄電装置１３０の最大充電電力である。なお、本実施形態においては、蓄電装置１３０の充電はどの時間帯でも可能であるので、蓄電装置１３０の能力の範囲内で全ての時間帯で上げＤＲが見込まれる。

【0062】

制御部３は、ＤＲポテンシャル推定処理Ｓ２０を実行した後、最大コストメリット算出処理Ｓ３０を実行する。

【0063】

最大コストメリット算出処理Ｓ３０は、ＤＲポテンシャルの範囲内で、ＤＲを考慮した電力料金上のメリット（コストメリット）が高いところにＤＲ対象機器１００の稼動のタイミングを割り当てると共に、当該タイミングでＤＲ対象機器１００を稼動した場合のメリットを算出する処理である。上記コストメリットは、電力会社から与えられたＤＲ想定単価に基づいて定められる。

【0064】

ここで、ＤＲ想定単価とは、ＤＲを考慮してＤＲ対象機器１００の稼動のタイミングを調整した場合に電力事業者が得られるメリットを示す単価（円／ｋＷｈ）である。図７は、ＤＲ想定単価を示すグラフである。上記グラフは、時間ごとのＤＲ想定単価を示している。

【0065】

図７に示すように、ＤＲ想定単価には、下げＤＲに対して定められたＤＲ想定単価（以下では「下げＤＲ単価」と称する）と、上げＤＲに対して定められたＤＲ想定単価（以下では「上げＤＲ単価」と称する）と、が含まれる。

【0066】

一般的に電力需要がひっ迫する時間帯（例えば朝や夜）には、電力の価値が高まることから下げＤＲ単価が上がり、電力需要が低く余剰電力が発生し易い時間帯（例えば昼間や深夜）には電力の価値が下がることから上げＤＲ単価が上がる。従って、ＤＲ想定単価（下げＤＲ単価及び上げＤＲ単価）が上がる時間帯にＤＲ対象機器１００の稼動のタイミングを割り当てれば、比較的大きなメリット（対価）が見込まれる。

【0067】

具体的には、図７に示す例では、１９時の時点での下げＤＲ単価は３円／ｋＷｈである。従って、仮にこの時間帯に１０００（Ｗ）の電力需要を削減した場合（ＤＲ対象機器１００の下げＤＲを割り当てた場合）、電力事業者は１時間あたり３円の対価を得ることができる。また、図７に示す例では、１２時の時点での上げＤＲ単価は１．５円／ｋＷｈである。従って、仮にこの時間帯に１０００（Ｗ）の電力需要を増加させた場合（ＤＲ対象機器１００の上げＤＲを割り当てた場合）、電力事業者は１時間あたり１．５円の対価を得ることができる。

【0068】

最大コストメリット算出処理Ｓ３０において、制御部３は、ＤＲ想定単価（下げＤＲ単価及び上げＤＲ単価）の高い時間帯から優先して、ＤＲ対象機器１００の稼動のタイミングを割り当てる（設定する）。ＤＲ対象機器１００の割り当ては、給湯器１１０、燃料電池１２０及び蓄電装置１３０の順番で行われる。図８は、ＤＲ対象機器１００の稼動のタイミングの割り当ての結果を示すグラフである。以下では、図７及び図８を用いて、ＤＲ対象機器１００の稼動の割り当てについて説明する。

【0069】

まず制御部３は、給湯器１１０の稼働時間を設定する。具体的には、制御部３は、給湯器１１０の稼働時間を上げＤＲ単価が高い時間帯に設定する。本実施形態では、図８に示すように、比較的上げＤＲ単価が高い１０時から１６時の間の時間帯に給湯器１１０の稼働時間を設定している。なお、仮に上げＤＲ単価が設定されていない場合は、制御部３は、下げＤＲ単価が設定されていない時間帯又は下げＤＲ単価が最も低い時間帯に給湯器１１０の稼働時間を設定する。

【0070】

次に、制御部３は、燃料電池１２０の発電及び発電の停止の時間帯を設定する。具体的には、制御部３は、下げＤＲ単価の高い時間帯に燃料電池１２０を優先して発電させ、上げＤＲ単価の高い時間帯には停止させるように設定する。本実施形態では、図８に示すように、比較的下げＤＲ単価が高い時間帯を含む０時から９時の間、及び１６時から２４時（翌日の０時）の間の時間帯に燃料電池１２０を発電させるように設定している。また、比較的上げＤＲ単価が高い９時から１６時の間の時間帯には、燃料電池１２０を停止させるように設定している。なお、燃料電池１２０を停止させる際には、適宜の停止条件を考慮して停止の時間帯を設定する。停止条件としては、例えば、停止は１日に２回までとすることや、再起動までに４時間空けること等の条件を採用可能である。

【0071】

次に、制御部３は、蓄電装置１３０の充放電の時間帯を設定する。具体的には、制御部３は、下げＤＲ単価の高い時間帯に蓄電装置１３０を優先して放電させ、上げＤＲ単価の高い時間帯に蓄電装置１３０を充電させるように設定する。本実施形態では、図８に示すように、比較的下げＤＲ単価が高い１６時から２３時の間の時間帯に蓄電装置１３０を放電させるように設定している。また、比較的上げＤＲ単価が高い０時から３時の間の時間帯に蓄電装置１３０を充電させるように設定している。なお、制御部３は、充放電に伴う蓄電装置１３０の蓄電電力の変化を考慮して蓄電装置１３０の稼動条件を設定する。例えば制御部３は、蓄電装置１３０の現在の蓄電電力や将来的に予想される蓄電電力を考慮して、蓄電装置１３０の放電電力を設定することができる。

【0072】

上述したようにＤＲ対象機器１００の稼動のタイミングを割り当てたことで、一般的に電力需要がひっ迫する時間帯（例えば朝や夜）に電力を消費することを抑制し、電力を消費するタイミングを一般的に余剰電力が発生し易い時間帯（例えば昼間や深夜）に変更することができる。なお、燃料電池１２０や蓄電装置１３０で賄えない分の電力需要は、系統電源Ｓから購入した電力（購入電力）で賄う。

【0073】

図９に示すグラフは、ＤＲ対象機器１００の稼動のタイミングの割り当てを実行した場合の下げＤＲ及び上げＤＲの集計結果である。制御部３は、上記集計結果と、図７に示す想定単価とを掛け合わせることで、ＤＲによる最大コストメリットを算出する。本実施形態では、ＤＲによる最大コストメリットは、２０円／日である。制御部３は、最大コストメリット算出処理Ｓ３０を実行した後、割引額提示処理Ｓ４０を実行する。

【0074】

割引額提示処理Ｓ４０は、最大コストメリットに基づく電力料金の割引額を提示するものである。割引額は、最大コストメリットに安全率を考慮することで算出される。ここで、安全率とは、実際にＤＲを実施した場合の割引額が、最大コストメリットとして得られた額よりも小さくなることを考慮した補正値である。安全率は予め設定される。本実施形態では、安全率を５０％に設定している。なお、安全率としては５０％に限られず、割引額を好適に算出する観点から適宜設定可能である。

【0075】

割引額提示処理Ｓ４０において、制御部３は、割引額を考慮した月あたりの電気料金プランを提示する。具体的には、最大コストメリット（２０円／日）が各日で得られるとすると、月あたりのメリットは６００円／月となる。これに安全率５０％を考慮することで、最終的な割引額は３００円／月となる。この場合、制御部３は、３００円／月程度の割引額を考慮した電気料金プランを提示する。

【0076】

上述の如き電力料金提案システム１によれば、例えば新築の住宅等でＤＲ対象機器１００の設置を検討する段階で、ＤＲ対象機器１００を導入し、ＤＲを考慮した制御を行うことのメリットを提示することができる。また、電力料金提案システム１によれば、住宅Ａの電力需要を予測して、電力需要の時間的な変化を考慮してＤＲを実施することのメリットを算出している。従って、個々の住宅の電力需要に応じたメリットを提示することができる。

【0077】

なお、上述した本実施形態に係る電力料金提案システム１の各処理の内容は一例であり、電力料金提案システム１が実行する処理としては上述した内容に限られず、種々の変更が可能である。例えば、本実施形態では、電力需要予測処理Ｓ１０に用いられる入力値を、入力部５を介して入力した例を示したが、このような構成に限られない。例えば、適宜の通信手段を介して制御部３が取得した情報を、入力値として用いるようにしてもよい。

【0078】

以下では、図１０から図１３までを用いて、上述した住宅Ａとは電力需要が異なる住宅Ｂを対象として電力料金提案システム１による各処理を行う例を示す。住宅Ｂは、住宅Ａよりも電力需要が大きい多消費世帯の住宅である。なお、以下の説明では、住宅Ａを対象とした処理と同様な説明は適宜省略する。

【0079】

図１０は、住宅Ｂを対象とした電力需要予測処理Ｓ１０の結果を示すものである。図１０に示すように、住宅Ｂについて予測される電力需要は比較的大きい。図１０に示す例でも、朝や、夕方から夜にかけての時間帯の電力需要が大きく、日中や深夜の時間帯の電力需要が小さい。

【0080】

図１１は、住宅Ｂを対象としたＤＲポテンシャル推定処理Ｓ２０の結果を示すものである。今回の場合も、住宅Ａの場合と同様にＤＲ対象機器１００の各機器のＤＲポテンシャル（下げＤＲ及び上げＤＲ）が推定される。

【0081】

ここで今回の場合は、住宅Ｂでは予測される電力需要が大きいため、蓄電装置１３０の最大放電電力で、蓄電装置１３０の下げＤＲを見込むことができる。このように、予測される電力需要が大きい場合、推定されるＤＲポテンシャルは大きくなる。

【0082】

図１２は、住宅Ｂを対象とした最大コストメリット算出処理Ｓ３０の結果を示すものである。今回の場合は、蓄電装置１３０を最大放電電力で放電させるように、各機器の稼動のタイミングを設定している。

【0083】

図１３は、ＤＲ対象機器１００の稼動のタイミングの割り当てを実行した場合の下げＤＲ及び上げＤＲの集計結果である。制御部３は、上記集計結果と、図７に示す想定単価とを掛け合わせることで、ＤＲを考慮してＤＲ対象機器１００の制御を行った場合の最大コストメリットを算出する。本実施形態では、ＤＲによる最大コストメリットは、３６円／日である。

【0084】

制御部３は、割引額提示処理Ｓ４０において、上記最大コストメリットに基づく電力料金の割引額を提示する。今回の場合は、月あたりのメリットは１０８０円／月となる。これに安全率５０％を考慮することで、最終的な割引額は５４０円／月となる。この場合、制御部３は、５４０円／月程度の割引額を考慮した電気料金プランを提示する。以上のように、電力需要が比較的大きい住宅Ｂでは、住宅Ａの場合と比べて最大コストメリットや割引額が大きくなる。このように、電力料金提案システム１によれば、電力需要の規模に応じたメリットを提示することができる。

【0085】

以上の如く、本実施形態に係る電力料金提案システム１は、
デマンドレスポンスを考慮した電力料金の算出が可能な電力料金提案システム１であって、
建物（住宅Ａ）の電力需要を予測する（Ｓ１０）予測部（制御部３）と、
前記予測部（制御部３）が予測した前記建物（住宅Ａ）の電力需要と、前記建物に設置された対象機器（ＤＲ対象機器１００）に関する情報と、に基づいて、前記対象機器（ＤＲ対象機器１００）の動作を変更することで調整可能な電力需要の範囲（ＤＲポテンシャル）を推定する（Ｓ２０）推定部（制御部３）と、
前記推定部（制御部３）が推定した電力需要の範囲（ＤＲポテンシャル）と、予め設定された想定単価（ＤＲ想定単価）と、に基づいてデマンドレスポンスを考慮して前記対象機器（ＤＲ対象機器１００）を稼動させた場合のコストメリットを算出する（Ｓ３０）算出部（制御部３）と、
を具備するものである。

【0086】

このように構成することにより、実際にデマンドレスポンスを考慮した対象機器（ＤＲ対象機器１００）の制御を行う前に、需要者に上記対象機器（ＤＲ対象機器１００）の制御を行うことのメリットを提示することができる。すなわち、建物（住宅Ａ）の電力需要を予測した結果に基づいてＤＲポテンシャルを推定し、デマンドレスポンスを考慮した対象機器（ＤＲ対象機器１００）の制御を行うことのメリットを算出することができる。これにより、例えば対象機器（ＤＲ対象機器１００）の設置を検討する段階で、需要者にデマンドレスポンスを考慮した対象機器（ＤＲ対象機器１００）の制御を行うことのメリットを提示することができる。

【0087】

また、電力料金提案システム１は、
前記算出部（制御部３）が算出したコストメリットと、予め設定された安全率と、に基づいて、デマンドレスポンスを考慮した電力料金の割引額を提示する（Ｓ４０）提示部（制御部３）を具備するものである。

【0088】

このように構成することにより、需要者に具体的なメリットを提示することができる。すなわち、デマンドレスポンスを考慮した対象機器（ＤＲ対象機器１００）の制御を行うことのメリットとして、電力料金の割引額を提示することができる。

【0089】

また、前記予測部（制御部３）は、
前記建物（住宅Ａ）の電力需要に関する情報を取得し、当該情報に基づいて前記建物（住宅Ａ）の電力需要を予測するものである。

【0090】

このように構成することにより、建物（住宅Ａ）の電力需要に関する情報に基づいて、建物（住宅Ａ）の電力需要を予測することができる。これにより、個々の建物（住宅Ａ）の電力需要に応じたメリットを提示することができる。

【0091】

また、前記対象機器（ＤＲ対象機器１００）には、
電力により給湯が可能な給湯器１１０が少なくとも含まれるものである。

【0092】

このように構成することにより、デマンドレスポンスを考慮して給湯器１１０を稼動させた場合のコストメリットを算出することができる。すなわち、デマンドレスポンスを考慮して給湯器１１０の稼動のタイミングを調整したことによるコストメリットを算出することができる。

【0093】

また、前記対象機器（ＤＲ対象機器１００）には、
発電が可能な燃料電池１２０が少なくとも含まれるものである。

【0094】

このように構成することにより、デマンドレスポンスを考慮して燃料電池１２０を稼動させた場合のコストメリットを算出することができる。すなわち、デマンドレスポンスを考慮して燃料電池１２０の発電及び発電の停止のタイミングを調整したことによるコストメリットを算出することができる。

【0095】

また、前記対象機器（ＤＲ対象機器１００）には、
充放電が可能な蓄電装置１３０が少なくとも含まれるものである。

【0096】

このように構成することにより、デマンドレスポンスを考慮して蓄電装置１３０を稼動させた場合のコストメリットを算出することができる。すなわち、デマンドレスポンスを考慮して蓄電装置１３０の充電及び放電のタイミングを調整したことによるコストメリットを算出することができる。

【0097】

なお、本実施形態に係る制御部３は、予測部、推定部、算出部及び提示部の実施の一形態である。
また、本実施形態に係る住宅Ａは、建物の実施の一形態である。
また、本実施形態に係るＤＲ対象機器１００は、対象機器の実施の一形態である。
また、本実施形態に係るＤＲ想定単価は、想定単価の実施の一形態である。
また、本実施形態に係るＤＲポテンシャルは、対象機器の動作を変更することで調整可能な電力需要の範囲の実施の一形態である。

【0098】

以上、本発明の一実施形態を説明したが、本発明は上記構成に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された発明の範囲内で種々の変更が可能である。

【0099】

例えば、本実施形態においては、電力供給システム１０に、太陽光発電装置１４０を設けた例を示したが、このような態様に限られず、太陽光発電装置１４０を設けなくてもよい。

【0100】

また、本実施形態では、給湯器１１０、燃料電池１２０及び蓄電装置１３０の３つの機器をＤＲ対象機器１００とした例を示したが、このような態様に限られない。例えば、給湯器１１０、燃料電池１２０及び蓄電装置１３０のうちの少なくとも１つをＤＲ対象機器１００としてもよい。また、太陽光発電装置１４０をＤＲ対象機器１００に含めてもよい。

【0101】

また、ＤＲ対象機器１００としては、給湯器１１０、燃料電池１２０及び蓄電装置１３０に限られない。ＤＲ対象機器１００としては、エアコン（空調装置）や暖房機器、炊飯器等の適宜の家電機器や、照明機器等の種々の電力負荷を採用可能である。

【0102】

なお、本実施形態では、電力供給システム１０を実際に住宅Ａに導入されたものではなく、仮想的なものとしたが、このような態様に限られない。例えば、電力供給システム１０を実際に住宅Ａに導入されたものとしてもよい。この場合には、電力料金提案システム１の制御部３を、電力供給システム１０の制御装置１５０と相互に情報のやりとりを可能な構成としてもよい。この場合、制御部３は、例えば制御装置１５０が取得したり学習した情報（例えばＤＲ対象機器１００に関する情報）を用いて、各処理を実行するようにしてもよい。

【0103】

なお、本実施形態では、電力供給システム１０の蓄電装置１３０及び太陽光発電装置１４０を接続するハイブリッドパワコン１３１を設けた例を示したが、このような態様に限られない。例えば、蓄電装置１３０及び太陽光発電装置１４０のそれぞれに、各装置を制御するパワコンを設けるようにしてもよい。

【0104】

また、電力料金提案システム１の対象となる建物は、住宅に限られない。電力料金提案システム１の対象となる建物としては、事務所や商業施設等の適宜の建物を採用可能である。

【0105】

また、本実施形態では、電力会社と電力事業者（電力小売事業者）との関係として、別会社であることを想定していたが、同一会社や、電力事業者が電力会社の関連会社や子会社であってもよく、何ら限定するものではない。

【0106】

また、本実施形態では、ＤＲを考慮して電力需要のパターンを変更することのメリットが提示される需要者として住宅（居住者）を例にあげたが、これに限定するものではない。すなわち、前記需要者としては、事業所や店舗等、電力の需要が発生する種々のものが想定される。

【符号の説明】

【0107】

１ 電力料金提案システム
３ 制御部
１０ 電力供給システム
１００ ＤＲ対象機器
１１０ 給湯器
１２０ 燃料電池
１３０ 発電装置

【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】