JP2011101532A - 電力融通システム - Google Patents

Abstract

【課題】電力需要家間で融通する電力量と商用交流電力量との割り合いが不明確となることを抑制して電力量の融通を行うことができる電力融通システムを提供する。
【解決手段】この電力融通システム１００は、太陽電池３による太陽光発電量を集合住宅１３０の住宅１３１間で融通し合う。各住宅１３１は、同一の電力供給系１２０を通じて商用交流電力の供給を受け、且つ太陽電池３から電力供給を受ける。各住宅１３１に供給される電力量は電力管理装置１０１により管理される。電力管理装置１０１は、一住宅１３１にて余剰する電力量及び他の住宅１３１の要求電力量を把握し、一住宅の余剰電力量を他の住宅に電力供給系１２０を通じて他の住宅１３１に供給する。
【選択図】図１

Description

本発明は、発電装置による発電量を集合住宅の電力需要家の間で融通し合う電力融通システムに関する。

近年、太陽電池や燃料電池等により自家発電を行う電力需要家が増えてきている。ところで、自家発電による電力量が消費電力量よりも上回る場合がある。このような場合消費電力量を上回る電力量が捨てられることになる。そこで、消費電力量を上回る余剰電力を電力需要家間で融通しあう技術が提案されている（例えば、特許文献１）。

特開２００６−２８８１６２号公報

ところが、電力需要家間でやりとりする電力量は商用交流電力が伝送される電線を通じて行われるため、各電力需要家が使用した電力量について、商用交流電力に由来する電力量と電力需要家同士で融通し合った電力量とのうちでその使用の割り合いが不明確となることがあった。

本発明はこのような実情に鑑みてなされたものであり、その目的は、電力需要家間で融通する電力量と商用交流電力量との割り合いが不明確となることを抑制して電力量の融通を行うことができる電力融通システムを提供することにある。

以下、上記目的を達成するための手段及びその作用効果について記載する。
（１）請求項１に記載の発明は、発電装置による発電量を集合住宅の電力需要家の間で融通し合う電力融通システムにおいて、前記各電力需要家は、前記発電装置により発電するとともに、同一の電力供給系を通じて商用交流電力の供給を受け、各電力需要家に供給される電力量は電力管理装置により管理され、前記電力管理装置は、一の電力需要家にて余剰する電力量及び他の電力需要家の要求電力量を管理し、一の電力需要家の余剰電力量を他の電力需要家に前記電力供給系を通じて他の電力需要家に供給することを要旨とする。

この発明によれば、電力管理装置は、一電力需要家の余剰する電力量を他の電力需要家に電力を融通する際に、一電力需要家にて余剰する電力量及び他の電力需要家の要求電力量を把握する。これにより、電力需要家間で融通する電力量と、各電力需要家が使用する商用交流電力量とのうちでその使用の割り合いが不明確となることを抑制することができる。

（２）請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の電力融通システムにおいて、前記電力需要家が売電する電力量を売電電力量とし、前記電力需要家が他の電力需要家に対して要求する要求電力量を買電電力量として、前記電力需要家は、電力を創出する発電装置と、前記発電装置の発電量に基づいて売電電力量を求めるとともに、前記売電電力量を示す売電電力量情報と前記買電電力量を示す買電電力量情報とを前記電力管理装置に対して送受信する電力制御装置と、を備え、前記電力管理装置は、前記電力制御装置からの前記売電電力量情報と前記買電電力量情報に基づいて電力需要家間での電力売買を成立させるとともに、電力売買の成立に基づいて、前記売電電力量情報を送信した電力需要家に対して売電の指示し、且つ前記電力供給系から集合住宅内に供給される商用交流電力量と、前記各電力需要家の売電電力量と、前記各電力需要家の買電電力量を集計するとともに、電力需要家ごとに前記商用交流電力量と前記売電電力量と前記買電電力量とに基づいて電力課金を算出することを要旨とする。

この発明によれば、集合住宅の電力需要家間で電力を融通する場合、商用交流電力量を各電力需要家の電力消費量に基づいて按分することにより電力課金を求めたのでは、売電する電力需要家と買電する電力需要家と電力売買をしない電力需要家との間で不公平が生じる。この発明によれば、電力管理装置は、商用交流電力量と、各電力需要家の売電電力量と、各電力需要家の買電電力量とを集計するとともに、電力需要家ごとに商用交流電力量と売電電力量と商用交流電力量とに基づいて電力課金を算出する。すなわち、各電力需要家の電力課金が商用交流電力量及び売電電力量及び商用交流電力量を考慮して電力課金が算出されるため、電力課金について電力需要家間で不公平が生じることを抑制することができる。

（３）請求項３に記載の発明は、請求項２に記載の電力融通システムにおいて、前記電力供給系のうちで前記集合住宅内の電力供給下流系と前記集合住宅外の電力供給上流系との間には、前記商用交流電力の流れの向きを計測する電力方向センサが設けられ、前記電力管理装置は、前記電力方向センサにより前記電力供給上流系から前記電力供給下流系への電力の流れがない旨判定されるときを商用電力非使用状態とし、前記電力方向センサにより前記電力供給上流系から前記電力供給下流系への電力の流れがある旨判定されるときを商用電力使用状態として、両状態を区別し、前記商用電力非使用状態における各電力需要家の使用電力量に対する電力課金と、前記商用電力使用状態における各電力需要家の使用電力量に対する電力課金との間に差を設けることを要旨とする。

この発明によれば、商用電力非使用状態と商用電力使用状態との間で電力課金について差が設けることにより、電力需要家に対して商用電力非使用状態と商用電力使用状態とのいずれの状態のときに電力をより多く消費するかに関して動機付けすることができる。

（４）請求項４に記載の発明は、請求項２又は３に記載の電力融通システムにおいて、前記発電装置は、複数種類の発電装置により構成され、前記電力管理装置は、前記売電電力量を、前記複数種類の発電装置のうちのいずれの発電装置により発電されたものであるかを区別して管理することを要旨とする。

この発明によれば、電力需要家からの売電電力量がいずれの発電装置により発電されたものであるかが区別して管理されるため、売電電力量を創出した発電装置に基づいて情報処理を行うことができる。例えば、売電電力量を買う電力需要家に対して、売電電力量の発電装置の種別についての情報を与えたり、発電装置の種別により電力量の価格に差を設けたりすることができる。

（５）請求項５に記載の発明は、請求項４に記載の電力融通システムにおいて、前記電力需要家ごとに前記商用交流電力量と前記売電電力量と前記商用交流電力量とに基づいて電力課金を算出するときに、前記売電電力量の発電源である発電装置の種別に対応して前記電力課金を異ならせることを要旨とする。

この発明によれば、電力課金が売電電力量の発電源の種別に応じて異なる値に設定されるため、他の発電源よりも低価格に設定されている発電源の電力量を積極的に電力需要家に使用させることができる。

（６）請求項６に記載の発明は、請求項２乃至５のいずれか一項に記載の電力融通システムにおいて、前記電力需要家は、商用交流電力の電力課金と電力売買による電力課金とを示す表示装置をさらに備えていることを要旨とする。

この発明によれば、商用交流電力の電力課金と電力売買による電力課金とを電力需要家に表示することができる。電力需要家は、商用交流電力の電力課金と電力売買による電力課金とを比較して、商用交流電力を使用するか或いは電力売買をするかについて判断することができるようになる。

（７）請求項７に記載の発明は、請求項１に記載の電力融通システムにおいて、前記発電装置が前記電力需要家の共有のものとして設けられ、前記電力需要家は、前記発電装置から分配される電力量を蓄電する蓄電池と、前記発電装置からの発電量を充電するとともに充電制御に関する充電情報を前記電力管理装置に送信する充電器と、を備え、前記電力管理装置は、前記充電器からの充電情報に基づいて、前記発電装置から分配される前記各電力需要家の蓄電池への分配電力量を管理することを要旨とする。

この発明によれば、電力管理装置により、発電装置からの各電力需要家の蓄電池への分配電力量を管理されるため、各電力需要家への分配電力量が不明確になることが抑制される。したがって、各住宅への分配電力量と各電力需要家が使用する商用交流電力量との割り合いが不明確となることを抑制される。

（８）請求項８に記載の発明は、請求項７に記載の電力融通システムにおいて、前記電力需要家が売電する電力量を売電電力量とし、前記電力需要家が他の電力需要家に対して要求する要求電力量を買電電力量として、前記電力需要家は、前記蓄電池の蓄電量に基づいて売電電力量を求めるとともに、前記売電電力量を示す売電電力量情報と前記買電電力量を示す買電電力量情報とを前記電力管理装置に対して送受信する電力制御装置を備え、前記電力管理装置は、前記充電器からの充電情報である充電レベルと、前記電力制御装置からの売電電力量及び買電電力量と、を管理することを要旨とする。

この発明によれば、電力管理装置により、各電力需要家についての充電器の充電レベル及び売電電力量及び買電電力量が管理されるため、これらの情報に基づいて、各電力需要家に対する分配電力量を制御することができる。

（９）請求項９に記載の発明は、請求項７又は８に記載の電力融通システムにおいて、前記各電力需要家の蓄電池には、前記発電装置からの充電を許容するか否かについての充電許容条件が設定され、前記電力管理装置は、前記各電力需要家の蓄電池が前記充電許容条件を満たすときには前記蓄電池の充電を許容することを要旨とする。

この発明によれば、各電力需要家の蓄電池のうち充電許容条件を満たす蓄電池について充電を許容され、各電力需要家の蓄電池のうち充電許容条件を満たさない蓄電池について充電を許容されない。すなわち、発電装置による発電量が各電力需要家の蓄電池について均等に分配されるのではなく、各電力需要家の蓄電池のうち充電許容条件を満たす蓄電池についてその発電量が分配されるため、発電量を均等に分配したときと比較して、充電が必要とされていない蓄電池に電力量が分配されることを抑制することができる。

（１０）請求項１０に記載の発明は、請求項９に記載の電力融通システムにおいて、前記各電力需要家の蓄電池には、蓄電池から電力供給系への売電を許容する売電許容条件が設定され、前記電力管理装置は、前記電力需要家の蓄電池が前記売電許容条件を満たすときには当該蓄電池からの売電を許容することを要旨とする。

この発明によれば、各電力需要家の蓄電池のうち売電許容条件を満たす蓄電池からの売電を許容され、売電許容条件が満たさない蓄電池からの売電が許容されない。このように、各電力需要家の蓄電池からの売電が管理されるため、各電力需要家の蓄電池の充電レベルが適切に把握されるようになる。

（１１）請求項１１に記載の発明は、請求項７〜１０のいずれか一項に記載の電力融通システムにおいて、前記電力管理装置は、前記各電力需要家の蓄電池の充電回数及び放電回数を管理するとともに、前記充電回数及び前記放電回数に基づいて前記各蓄電池の寿命を計算することを要旨とする。

蓄電池の消耗はその使用度合いによって異なる。この点、この発明によれば、電力管理装置により各電力需要家の蓄電池の充電回数及び放電回数が管理されるとともに、各電力需要家の蓄電池の寿命が計算されるため、各電力需要家の蓄電池の消耗度合いを把握することができる。

（１２）請求項１２に記載の発明は、請求項８〜１１のいずれか一項に記載の電力融通システムにおいて、前記電力管理装置は、前記売電電力量情報と前記買電電力量情報に基づいて電力需要家間での電力売買を成立させるとともに、電力売買の成立に基づいて、前記売電電力量情報を送信した電力需要家に売電の指示を出し、前記電力供給系から集合住宅内に供給される商用交流電力量と、前記各電力需要家の売電電力量と、前記各電力需要家の買電電力量とを集計するとともに、電力需要家ごとに前記商用交流電力量と前記売電電力量と前記買電電力量とに基づいて電力課金を算出することを要旨とする。

各電力需要家の蓄電池に蓄えられる蓄電量にはばらつきが生じる。このため、共有の発電装置から電力を均等に分配しても電力を有効に活用されない場合がある。この点、本発明によれば、電力売買により、一電力需要家に蓄電池に蓄えられている電力量が他の電力需要家に再分配されるため、電力が有効利用されることになる。また、電力需要家ごとに商用交流電力量と売電電力量と買電電力量とに基づいて電力課金を算出されるため、売電の電力需要家に利益が与えることができる。これにより、電力再分配をより活性化することができる。

本発明によれば、電力需要家間で融通する電力量と商用交流電力量との割り合いが不明確となることを抑制して電力量の融通を行うことができる電力融通システムを提供することができる。

本発明の電力融通システムを具体化した第１実施形態について、その概略構成を示すブロック図。 同実施形態の住宅の電力供給システムについて、その概略構成を示すブロック図。 同実施形態の各住宅の売電電力量と売電電力量と売買成立関係を示すテーブル。 同実施形態の電力融通システムの電力供給系の電力収支を示し、（ａ）は電力供給系に対する電力入出力の状態を模式的に示めす模式図、（ｂ）は入力電力量と出力電力量との関係を示めすグラフ。 同実施形態のコントロールユニットにより実行される「個別課金処理」について、その処理手順を示すフローチャート。 同実施形態の発電装置と電力設定価格との関係を示すテーブル。 同実施形態の電力融通システムについて、太陽電池由来の売電電力量と、燃料電池由来の売電電力量と、商用交流電力量と、買電価格との関係を示すグラフ。 同実施形態の一住宅について、太陽電池由来の売電電力量と、燃料電池由来の売電電力量と、買電電力量と、個別課金との関係を示すグラフ。 本発明の電力融通システムを具体化した第２実施形態について、その概略構成を示すブロック図。 同実施形態の電力融通システムについて、太陽光発電量と、住宅Ｄの充電レベルと、住宅Ｅの充電レベルと、各住宅の分配電力量との関係を示すグラフ。

（第１実施形態）
図１〜図８を参照して、本発明の第１実施形態について説明する。
図１に示すように、マンション等の集合住宅１３０には、電力供給系１２０が配線されている。電力供給系１２０は商用交流電源２に接続されている。

本実施形態の電力融通システム１００は、各住宅１３１に電力供給する電力供給系１２０と、各住宅１３１への電力供給を管理する電力管理装置１０１とにより構成されている。電力供給系１２０の基幹部には共有蓄電池１０３が設けられている。また、電力供給系１２０において、集合住宅１３０内に配線されている電力供給下流系１２２と集合住宅１３０外で配線されている電力供給上流系１２１との間であって、且つ共有蓄電池１０３が設けられている部分よりも上流部分に、電流センサ１０２が設けられている。電流センサ１０２は電流の向きを検出する。電流センサ１０２により集合住宅１３０から商用交流電源２へ電流が流れる逆潮が検出されたときには、その時点から逆潮に相当する電力量が共有蓄電池１０３に蓄えられる。

また、電力管理装置１０１と共有蓄電池１０３と電流センサ１０２とは、情報ネットワーク１１０に接続されている。住宅１３１には、情報ネットワーク１１０に接続されるＰＣ端末５０と、住宅１３１内の電力を制御する電力供給システム１とが設けられている。電力供給システム１は、各種機器（照明機器、エアコン、家電、オーディオビジュアル機器等）に電力を供給するとともに、家庭用の商用交流電源（ＡＣ電源）２の電力の他に、太陽光により発電する太陽電池３の電力や燃料により発電する燃料電池４の電力をも各種機器に供給する。

図２を参照して電力供給システム１について説明する。
電力供給システム１は、直流電源（ＤＣ電源）を入力して動作するＤＣ機器５の他に、商用交流電源２を入力して動作するＡＣ機器６にも電力を供給する。電力供給システム１には、同システム１の分電盤としてコントロールユニット７及びＤＣ分電盤（直流ブレーカ内蔵）８が設けられている。また、電力供給システム１には、宅内のＤＣ機器５の動作を制御する機器として制御ユニット９及びリレーユニット１０が設けられている。

コントロールユニット７には、交流電力を分岐させるＡＣ分電盤１１が交流系電力線１２を介して接続されている。同コントロールユニット７は、ＡＣ分電盤１１を介して商用交流電源２に接続されるとともに、直流系電力線１３ａを介して太陽電池３に接続され、直流系電力線１３ｂを介して燃料電池４に接続されている。同コントロールユニット７は、ＡＣ分電盤１１から交流電力を取り込み所定の直流電力に変換する。また同コントロールユニット７は、太陽電池３及び燃料電池４から直流電力を取り込み、所定の直流電力に変換する。そして、同コントロールユニット７は、この変換後の直流電力を、直流系電力線１４を介してＤＣ分電盤８に出力し、また直流系電力線１５を介して蓄電池１６に出力する。さらに、同コントロールユニット７は、太陽電池３、燃料電池４、及び蓄電池１６の直流電力を系統連係インバータにより交流電力に変換し、ＡＣ分電盤１１を通じて、電力供給系１２０に電力を放出する。また、同コントロールユニット７は、信号線１７を介してＤＣ分電盤８とデータやり取りを実行する。

ＤＣ分電盤８は、直流電力対応の一種のブレーカである。ＤＣ分電盤８は、コントロールユニット７から入力した直流電力を分岐させ、その分岐後の直流電力を、直流系電力線１８を介して制御ユニット９に出力したり、直流系電力線１９を介してリレーユニット１０に出力したりする。また、ＤＣ分電盤８は、信号線２０を介して制御ユニット９とデータのやり取りをしたり、信号線２１を介してリレーユニット１０とデータのやり取りをしたりする。

制御ユニット９には、複数のＤＣ機器５，５…が接続されている。これらＤＣ機器５は、直流電力及びデータの両方を搬送する直流供給線路２２を介して制御ユニット９と接続されている。直流供給線路２２は、ＤＣ機器５の電源となる直流電圧に、高周波の搬送波によりデータを電送する通信信号を重畳する、いわゆる電力線搬送通信により、一対の線で電力及びデータの両方をＤＣ機器５に搬送する。制御ユニット９は、直流系電力線１８を介してＤＣ機器５の直流電力を取得し、ＤＣ分電盤８から信号線２０を介して得る動作指令に基づいてＤＣ機器５の動作制御態様について把握する。そして、制御ユニット９は、指示されたＤＣ機器５に直流供給線路２２を介して直流電圧及び動作指令を出力し、ＤＣ機器５の動作を制御する。

制御ユニット９には、宅内のＤＣ機器５の動作を切り換える際に操作するスイッチ２３が直流供給線路２２を介して接続されている。また、制御ユニット９には、例えば赤外線リモートコントローラからの発信電波を検出するセンサ２４が直流供給線路２２を介して接続されている。よって、ＤＣ分電盤８からの動作指示のみならず、スイッチ２３の操作やセンサ２４の検知によっても、直流供給線路２２を通じて送信される通信信号により、ＤＣ機器５が制御される。

リレーユニット１０には、複数のＤＣ機器５，５…がそれぞれ個別の直流系電力線２５を介して接続されている。リレーユニット１０は、直流系電力線１９を介してＤＣ機器５の直流電源を取得し、ＤＣ分電盤８から信号線２１を介して得る動作指令に基づいて、いずれのＤＣ機器５を動作させるのかについて把握する。そして、リレーユニット１０は、指示されたＤＣ機器５に対し、内蔵のリレーにて直流系電力線２５への電源供給をオンオフすることにより、ＤＣ機器５の動作を制御する。また、リレーユニット１０には、ＤＣ機器５を手動操作するための複数のスイッチ２６が接続されており、スイッチ２６の操作によって直流系電力線２５への電源供給をリレーにてオンオフすることにより、ＤＣ機器５が制御される。

ＤＣ分電盤８には、例えば壁コンセントや床コンセントの態様で住宅に建て付けられた直流コンセント２７が直流系電力線２８を介して接続されている。この直流コンセント２７にＤＣ機器５のプラグ（図示略）を差し込めば、同機器に直流電力を直接供給することが可能である。

また、ＡＣ分電盤１１には、例えば商用交流電源２の使用量を遠隔検針可能な電力メータ２９が接続されている。電力メータ２９には、商用交流電源使用量の遠隔検針の機能のみならず、例えば電力線搬送通信や無線通信の機能が搭載されている。電力メータ２９は、電力線搬送通信や無線通信等を介して検針結果を電力会社等に送信する。

電力供給システム１には、宅内の各種機器をネットワーク通信によって制御可能とするネットワークシステム３０が設けられている。ネットワークシステム３０には、同システム３０のコントロールユニットとして宅内サーバ３１が設けられている。宅内サーバ３１は、インターネットなどのネットワークＮを介して宅外の管理サーバ３２と接続されるとともに、信号線３３を介して宅内機器３４に接続されている。また、宅内サーバ３１は、ＤＣ分電盤８から直流系電力線３５からの直流電力により動作する。

宅内サーバ３１には、ネットワーク通信による宅内の各種機器の動作制御を管理するコントロールボックス３６が信号線３７を介して接続されている。コントロールボックス３６は、信号線１７を介してコントロールユニット７及びＤＣ分電盤８に接続されるとともに、直流供給線路３８を介してＤＣ機器５を直接制御する。コントロールボックス３６には、例えば使用したガス量や水道量を遠隔検針可能なガス／水道メータ３９が接続されるとともに、ネットワークシステム３０の操作パネル４０が接続されている。操作パネル４０には、例えばドアホン子器やセンサやカメラからなる監視機器４１が接続されている。

宅内サーバ３１は、ネットワークＮを介して宅内の各種機器の動作指令を入力すると、コントロールボックス３６に指示を通知して、各種機器が動作指令に準じた動作をとるようにコントロールボックス３６を動作させる。また、宅内サーバ３１は、ガス／水道メータ３９から取得した各種情報を、ネットワークＮを通じて管理サーバ３２に提供可能であるとともに、監視機器４１で異常検出があったことを操作パネル４０から受け付けると、その旨もネットワークＮを通じて管理サーバ３２に提供する。

ここで、コントロールユニット７についてさらに説明する。
コントロールユニット７は、交流系電力線１２から供給される商用交流電力量ＭＣと、太陽電池３による太陽光発電量ＭＡと、燃料電池４による燃料発電量ＭＢと、蓄電池１６に蓄えられている充電レベルＣＬとを管理する。同コントロールユニット７は、商用交流電力量ＭＣと太陽光発電量ＭＡと燃料発電量ＭＢと充電レベルＣＬに基づいて、ＡＣ機器６又はＤＣ機器５への電力供給の電力供給源を変更する。例えば、コントロールユニット７は次のように電力を制御する。

ＤＣ機器５及びＡＣ機器６が消費する消費電力量ＭＲが太陽光発電量ＭＡよりも小さくなり、太陽光発電量ＭＡが余剰するときは、コントロールユニット７は太陽光発電量ＭＡを蓄電池１６に蓄える。蓄電池１６の充電レベルＣＬが満充電レベルになったときには、コントロールユニット７は充電を禁止する。太陽光発電量ＭＡが消費電力量ＭＲよりも小さいときには、コントロールユニット７は蓄電池１６からＡＣ機器６またはＤＣ機器５に電力を供給する。蓄電池１６の充電レベルＣＬが所定の閾値にまで低下したときにはコントロールユニット７は蓄電池１６からＡＣ機器６またはＤＣ機器５への電力供給を禁止する。この閾値は、停電等の非常時に使用する電力量を賄うために蓄電池１６に設定されている。

また、コントロールユニット７は、ＡＣ機器６の消費電力量ＭＲの合計値が最大消費電力量として規定された値を超えるときには、ＡＣ分電盤１１により商用交流の供給を遮断する。同様にＤＣ機器５の消費電力量ＭＲの合計値が最大消費電力量として規定された値を超えるときには、ＤＣ分電盤８により直流電力の供給を遮断する。

さらに、コントロールユニット７は、消費電力量ＭＲと、商用交流電源２からの商用交流電力量ＭＣと、燃料発電量ＭＢと、太陽光発電量ＭＡと、蓄電池１６の充電レベルＣＬを管理する。そして、コントロールユニット７は、これらの電力量に基づいて、売電可能な電力量（以下、売電電力量ＭＳという。）を算出する。例えば、売電電力量ＭＳは、燃料発電量ＭＢ及び太陽光発電量ＭＡと、消費電力量ＭＲと、の差に基づいて、その差の数十パーセントの値として求められる。同コントロールユニット７は、要求する要求電力量（以下、買電電力量ＭＴ）を算出する。また同コントロールユニット７は、売電電力量ＭＳを示す情報（以下、売電電力量情報という。）と、買電電力量ＭＴを示す情報（以下、買電電力量情報という。）を電力管理装置１０１に送信する。同コントロールユニット７は売電電力量情報及び買電電力量情報の送信とともに、売電電力量ＭＳを創出した発電装置の種別に関する情報も送信する。例えば、太陽光発電量ＭＡは、太陽電池由来の売電電力量ＭＳＸとして送信される。燃料発電量ＭＢは、燃料電池由来の売電電力量ＭＳＹとして送信される。

図３を参照して、電力管理装置１０１が実行する電力売買制御について説明する。ここでは、住宅Ａ、Ｂ、Ｃの売買電力量について説明する。住宅Ａは太陽光発電量ＭＡまたは燃料発電量ＭＢを余剰する者であり、住宅Ｂと住宅Ｃは太陽光発電量ＭＡ及び燃料発電量ＭＢを使いきり商用交流電源２から電力供給を受けている者とする。同図の表は所定時刻における各住宅１３１の発電量ＭＵと、消費電力量ＭＲと、売買電力量と、売買成立関係との関係を示している。なお、発電量ＭＵは、太陽光発電量ＭＡと燃料発電量ＭＢとの総和を示している。売電電力量ＭＳは、同売買電力量の列にてプラスで示され、買電電力量ＭＴは、同売買電力量の列にてマイナスで示されている。

電力管理装置１０１は、同図のテーブルに示される情報に基づいて、電力売買の相手がマッチングされる。例えば、同電力管理装置１０１は、売り手側の全てと買い手側の全てとの間で電力売買を成立させて、売り手側の売電電力量ＭＳを買い手側に配分する。このような電力売買処理は所定周期毎に行われる。

同図に示されるテーブルのような状態のとき、電力管理装置１０１は、住宅Ａと住宅Ｂとの間での電力売買と、住宅Ａと住宅Ｃとの間での電力売買とを成立させる。電力売買が成立したときには、電力の売る手側に放電する旨の指令を出す。住宅Ａでは、売電電力量ＭＳが電力供給系１２０に放電される。このとき、売電電力量ＭＳが電力供給系１２０に接続されている各住宅１３１に流れ込むようになる。このように売電電力量ＭＳの行き先を定めることはできないが、電力管理装置１０１の各住宅１３１の電力量管理履歴上では、住宅Ａからの売電電力量ＭＳが住宅Ｂ及び住宅Ｃに分配されたことにされる。なお、住宅Ｂ及び住宅Ｃは、住宅Ａからの売電電力量ＭＳの分配を受けても不足する電力量が生じる。この不足電力量は、商用交流電源２からの電力を買うことにより賄われる。

図４を参照して電力供給系１２０の電力入出力の関係について説明する。
同図（ａ）に示すように、電力供給系１２０に流れ込む入力電力量ＭＰｉｎは、各住宅１３１からの売電電力量ＭＳの総和と、商用交流電源２からの電力供給系１２０に供給される商用交流電力量ＭＣとの和となっている。電力供給系１２０から出る出力電力量ＭＰｏｕｔは、各住宅１３１が購入する買電電力量ＭＴの総和になっている。同図（ｂ）に示すように、電力供給系１２０において入力電力量ＭＰｉｎと出力電力量ＭＰｏｕｔとが等しくなることにより電力収支が合う。このようなことから、電力供給系１２０に出入りする電力量と、電力売買の売り手と買い手と、売買電力量とを管理することにより、商用交流電力量ＭＣと売買電力量とを混同することなく、住宅間で電力売買を成立させることができる。

売電電力量ＭＳは、太陽電池３又は燃料電池４により創出されるものであって商用交流電力に比較して環境によい等の付加価値があるため、商用交流電力とは異なる価格が設定されている。

図５を参照して電力管理装置１０１が実行する個別課金処理の具体的に処理手順について説明する。なお同処理は、所定期間毎に実行される。
まずステップＳ１１０にて、各住宅１３１から太陽電池由来の売電電力量ＭＳＸが取得される。ステップＳ１２０にて各住宅１３１から燃料電池由来の売電電力量ＭＳＹが取得される。さらに、ステップＳ１３０にて、電力供給系１２０に流れこむ商用交流電力量ＭＣが取得される。

次いで、ステップＳ１４０にて、太陽電池由来の売電電力量ＭＳＸと、燃料電池由来の売電電力量ＭＳＹと、商用交流電力量ＭＣとに基づいて買電価格Ｃｔが設定される。ステップＳ１５０にて買電価格Ｃｔが各住宅１３１に送信され、各住宅１３１のＰＣ端末５０に表示される。さらに、ステップＳ１６０にて、各住宅１３１の個別課金が計算される。

図６は、発電装置別の電力設定価格を示している。
太陽電池由来の売電電力量ＭＳＸの電力設定価格は、燃料電池由来の売電電力量ＭＳＹの電力設定価格よりも低く設定されている。燃料電池由来の売電電力量ＭＳＹの電力設定価格は、商用交流電源由来の電力設定価格よりも低く設定されている。すなわち、電力を買う側から見て、太陽電池由来の売電電力量ＭＳＸ及び燃料電池由来の売電電力量ＭＳＹと、商用交流電力量ＭＣとを比較して、太陽電池由来または燃料電池由来の売電電力量ＭＳＸ，ＭＸＹをより多く買う動機付けがされている。また、太陽電池由来の売電電力量ＭＳＸと、燃料電池由来の売電電力量ＭＳＹとを比較すれば、太陽電池由来の売電電力量ＭＳＸをより多く買う動機付けがされている。

また、発電装置別の電力設定価格は次のように設定してもよい。
集合住宅１３０内で電力が賄われている商用電力非使用状態と、集合住宅１３０内で電力が賄われている商用電力使用状態とを区別し、各状態で電力設定価格が異なる値に設定される。例えば、商用電力非使用状態では、商用電力使用状態に比べて、太陽電池由来及び燃料電池由来の電力設定価格が低く設定される。なお、商用電力非使用状態は、電流センサ１０２により、電力供給上流系１２１から電力供給下流系１２２への電力の流れがない旨判定されたときの状態とされる。商用電力使用状態は、電流センサ１０２により、電力供給上流系１２１から電力供給下流系１２２への電力の流れがある旨判定されるときの状態とされる。

図７を参照して買電価格Ｃｔの計算方法について説明する。同図のグラフは、電力供給系１２０に流れ込む太陽電池由来の売電電力量ＭＳＸと、燃料電池由来の売電電力量ＭＳＹと、商用交流電源２からの商用交流電力量ＭＣとを示している。同図の太陽電池由来の売電電力量ＭＳＸは、各住宅からの太陽電池由来の売電電力量ＭＳＸの総和を示す。燃料電池由来の売電電力量ＭＳＹは、各住宅からの燃料電池由来の売電電力量ＭＳＹの総和を示す。商用交流電力量ＭＣは、商用交流電源２から集合住宅１３０に供給される電力量を示す。

太陽電池由来の売電電力量ＭＳＸは昼間に増大する。燃料電池由来の売電電力量ＭＳＹは昼間から夜間にかけて略一定量となっている。商用交流電力量ＭＣは、朝方と夜間において増大する。このように、各種発電装置からの電力量は時間により変動する。

電力供給系１２０に流れ込む電力量は各住宅１３１に分配される。このため、買電価格Ｃｔは、同図（１）式のように、電力供給系１２０に入る各種発電装置由来の電力量の加重平均として計算される。

図８を参照して各住宅１３１の個別課金の計算方法について説明する。なお、同図は、一住宅の一日にわたる太陽電池由来の売電電力量ＭＳＸ、燃料電池由来の売電電力量ＭＳＹ、電力供給系１２０からの買電電力量ＭＴを示している。

同図に示す住宅１３１では、太陽電池３または燃料電池４による発電量のうち、消費されずに余剰して電力量が売電電力量ＭＳとして売電される。同図では、太陽電池由来の売電電力量ＭＳＸは昼間に大きくなる。燃料電池由来の売電電力量ＭＳＹは夕方にかけて大きくなっている。電力供給系１２０からの買電電力量ＭＴは、朝方と夜間に大きくなっている。

売電電力量ＭＳは、他の住宅１３１に買われたときに売り手の利益となるため、個別課金に対して差し引く要素となる。買電電力量ＭＴは、電力不足が生じるときに買われるため、個別課金に対して足される要素となる。すなわち、一日あたりの個別課金は、同図（２）式のように求められる。

本実施形態の電力融通システム１００によれば、以下の効果を奏することができる。
（１）本実施形態では、各住宅１３１に供給される電力量は電力管理装置１０１により管理される。電力管理装置１０１は、一の住宅１３１にて余剰する電力量に対応する売電電力量ＭＳと他の住宅１３１の買電電力量ＭＴとを管理し、一の住宅１３１の売電電力量ＭＳを他の住宅１３１に電力供給系１２０を通じて他の住宅１３１に売電する。

この構成によれば、電力管理装置１０１は、一の住宅１３１にて売電電力量ＭＳ及び他の住宅１３１の買電電力量ＭＴを管理して、一の住宅１３１の売電電力量ＭＳを他の需要家に電力を融通する。これにより、住宅１３１間で融通する売買電力量と、各住宅１３１が使用する商用交流電力量ＭＣとの割り合いが不明確となることを抑制することができる。

（２）コントロールユニット７は、発電装置の発電量に基づいて売電電力量ＭＳを求めるとともに、売電電力量ＭＳを示す売電電力量情報と買電電力量ＭＴを示す買電電力量情報とを電力管理装置１０１に対して送受信する。電力管理装置１０１は、コントロールユニット７からの売電電力量情報と買電電力量情報に基づいて住宅１３１間での電力売買を成立させるとともに、電力売買の成立に基づいて、売り手の住宅１３１に対して売電を指示する。さらに、同電力管理装置１０１は、電力供給系１２０から集合住宅１３０内に供給される商用交流電力量ＭＣと、各住宅１３１の売電電力量ＭＳと、各住宅１３１の買電電力量ＭＴとを集計するとともに、住宅１３１ごとに商用交流電力量ＭＣと売電電力量ＭＳと買電電力量ＭＴとに基づいて電力課金を算出する。

住宅１３１間で電力を融通する場合、商用交流電力量ＭＣを各住宅１３１の電力消費量に基づいて按分することにより電力課金を求めたのでは、売電する住宅１３１と買電する住宅１３１と電力売買をしない住宅１３１との間で不公平が生じる。この点、この構成によれば、電力管理装置１０１は、商用交流電力量ＭＣと、各住宅１３１の売電電力量ＭＳと、各住宅１３１の買電電力量ＭＴとを集計するとともに、住宅１３１ごとに商用交流電力量ＭＣと売電電力量ＭＳと買電電力量ＭＴとに基づいて電力課金を算出する。すなわち、各住宅１３１の電力課金が商用交流電力量ＭＣ及び売電電力量ＭＳ及び買電電力量ＭＴを考慮して電力課金が算出されるため、電力課金について住宅１３１間で不公平が生じることを抑制することができる。

（３）本実施形態では、電力供給系１２０のうちで集合住宅１３０内の電力供給下流系１２２と集合住宅１３０外の電力供給上流系１２１との間には、商用交流電力の流れの向きを計測する電流センサ１０２が設けられている。電力管理装置１０１は、商用電力非使用状態と商用電力使用状態とを区別し、商用電力非使用状態における各住宅１３１の使用電力量に対する電力課金と、商用電力使用状態における各住宅１３１の使用電力量に対する電力課金との間に差を設けている。

この発明によれば、商用電力非使用状態と商用電力使用状態との間で電力課金について差が設けることにより、住宅１３１に対し、商用電力非使用状態と商用電力使用状態とのいずれの状態のときに電力をより多く消費するかについて動機付けすることができる。

（４）本実施形態では、発電装置は、２種類の発電装置すなわち太陽電池３及び燃料電池４により構成されている。電力管理装置１０１は、売電電力量ＭＳを、太陽電池３及び燃料電池４のうちのいずれの発電装置により発電されたものであるかを区別して管理する。

この構成によれば、住宅１３１からの売電電力量ＭＳが太陽電池３及び燃料電池４のうちのいずれにより発電されたものであるかが区別して管理されるため、売電電力量ＭＳを創出した発電装置の種別に基づいて情報処理を行うことができる。例えば、売電電力量ＭＳを買う住宅１３１に対して、売電電力量ＭＳの発電装置の種別についての情報を与えたり、発電装置の種別により電力量の価格に差を設けたりすることができる。

（５）本実施形態では、商用交流電力量と売電電力量ＭＳと商用交流電力量ＭＣとに基づいて電力課金を算出するときに、売電電力量ＭＳの発電源である発電装置の種別に対応して電力課金を異ならせている。

この構成によれば、電力課金が売電電力量ＭＳの発電源の種別に応じて異なる値に設定されるため、他の発電源よりも低価格に設定されている発電源の電力量を積極的に住宅１３１に使用させることができる。

（６）本実施形態では、住宅１３１は、商用交流電力の電力課金と電力売買による電力課金とを示す表示装置としてのＰＣ端末５０を備えている。この構成によれば、商用交流電力の電力課金と電力売買による電力課金とを各住宅１３１に表示することができる。各住宅１３１は、商用交流電力の電力課金と電力売買による電力課金とを比較して、商用交流電力を使用するか或いは電力売買をするかについて判断することができるようになる。

（第２実施形態）
図９及び図１０を参照して、本発明の第２実施形態について説明する。
本実施形態の電力融通システム１００は、第１実施形態の構成に対して次の変更を加えたものとなっている。すなわち、第１実施形態では各住宅１３１が太陽電池３及び燃料電池４により発電を行っているが、本実施形態の集合住宅１３０に設けられた共有の共有太陽電池１０４による発電量が各住宅１３１に分配される。以下、この変更にともない生じる前記第１実施形態の構成からの詳細な変更について説明する。なお、前記第１実施形態と共通する構成については同一の符合を付してその説明を省略する。

図９に示すように、マンション等の集合住宅１３０には、商用交流電源２に接続されている電力供給系１２０が配線されている。マンション内の各住宅１３１は、電力供給系１２０を通じて電力供給を受けている。蓄電池１６には、共有太陽電池１０４からの電力を充電する充電器５１が設けられている。

各住宅１３１の蓄電池１６は、充電器５１を介して共有太陽電池１０４に接続されている。各充電器５１は、情報ネットワーク１１０を通じて電力管理装置１０１に接続されている。同充電器５１は、充電に関する充電情報を電力管理装置１０１と送信するとともに、電力管理装置１０１からの充電に関する指令を受信する。共有太陽電池１０４から供給される電力量の各蓄電池１６への充電は、電力管理装置１０１により制御されている。電力管理装置１０１により充電開始の指令により、特定の住宅１３１の蓄電池１６の充電が開始され、充電停止の指令により蓄電池１６の充電が停止される。各住宅１３１の蓄電池１６の充電レベルＣＬは電力管理装置１０１により管理されている。

共有太陽電池１０４による発電量（以下、共有太陽光発電量ＭＡＡという。）は、直流系電力線１０５を通じて各住宅１３１に分配される。共有太陽光発電量ＭＡＡの各住宅１３１への電力の分配は、各住宅１３１に設定された充電許容条件により開始され、充電停止条件により実行が停止される。

充電許容条件は、蓄電池１６の充電レベルＣＬが充電を許容する充電許容レベルにあるか否かを判定する。充電停止条件は、蓄電池１６の充電レベルＣＬが充電停止レベルにあるか否かを判定する。なお、充電許容レベル及び充電停止レベルは住宅１３１ごとに異なった値として設定される。

共有太陽電池１０４による発電が開始されたとき、各住宅１３１の蓄電池１６の状態が把握され、充電許容条件により充電が可能か否か判定される。充電レベルＣＬが充電許容レベルなっている住宅１３１に対しては、蓄電池１６の充電が開始される。充電レベルＣＬが充電許容レベルになっていない住宅１３１に対しては、蓄電池１６の充電が行われない。充電停止条件により充電停止すべき旨判定されたとき、その蓄電池１６の充電が停止する。

各住宅１３１の蓄電池１６の充電時間及び共有太陽光発電量ＭＡＡは電力管理装置１０１により管理されている。電力管理装置１０１は、共有太陽電池１０４からの電力量の各住宅１３１への分配電力量及び分配比率を算出する。

各住宅１３１の消費電力量ＭＲによって蓄電池１６の充電レベルＣＬは異なる。消費電力量ＭＲが小さい住宅１３１では充電レベルＣＬが高水準で維持される時間が長くなる。消費電力量ＭＲが大きい住宅１３１では充電レベルＣＬが高水準で維持される時間が短くなる。蓄電池１６からの電力供給がなくなり電力が不足するときは、住宅１３１は商用交流電源２から電力供給を受ける。一方で、他の住宅１３１では、蓄電池１６の蓄電量が使用されないで余っているときがある。そこで、蓄電池１６に蓄えられている電力量を有効利用するため、住宅１３１間で蓄電池１６の蓄電量が互いに融通される。

住宅１３１間の蓄電池１６に蓄えられた蓄電量の融通は、各住宅１３１にて設定された融通条件が満たすか否かにより行われる。融通条件は、蓄電池１６の充電レベルＣＬが放電可能レベルにあることと、他の住宅１３１の蓄電池１６にて充電レベルＣＬが充電許容レベルになっていることとの２つの条件によりなる。両条件が成立したとき、充電レベルが放電可能レベルにある蓄電池１６から電力供給系１２０に電力が放電される。なお、融通条件の放電可能レベルは住宅１３１ごとに異なった値として設定される。

図１０を参照して一日にわたる住宅１３１間の電力量の融通について説明する。ここでは、住宅Ｄと住宅Ｅとの間の電力量のやりとりについて説明する。住宅Ｄは共有太陽光発電量ＭＡＡを余剰する者である。住宅Ｅは共有太陽光発電量ＭＡＡを使いきり商用交流電源２から電力供給を受けている者とする。また、住宅Ｄ及び住宅Ｅでは、蓄電池１６の放電可能レベルが第２閾値ＣＬ２以上に設定され、蓄電池１６の充電許可レベルが第２閾値ＣＬ２未満に設定されている。

共有太陽光発電量ＭＡＡは昼間に大きくなっている。住宅Ｄは、充電許容条件の成立により、時刻ｔ２１から時刻ｔ２２の期間ＴＡにおいて共有太陽電池１０４から共有太陽光発電量ＭＡＡの分配を受けている。時刻ｔ２２において蓄電池１６の充電レベルＣＬが満充電レベルＣＬ１に達し、充電停止条件の成立により、共有太陽電池１０４から共有太陽光発電量ＭＡＡの分配が停止される。

このとき、充電レベルが第２閾値ＣＬ２を超えているため、放電可能レベルにあると判定され融通条件が成立する他の住宅１３１が検索される。すなわち、他の住宅１３１の蓄電池１６にて充電レベルＣＬが充電許容レベルになっている住宅が検索される。当該住宅が存在したときには、融通条件が成立するため、住宅Ｄの蓄電池１６から電力供給系１２０に対して放電電力量ＭＤが放電される。

住宅Ｅは、充電許容条件の成立により、時刻ｔ２１から時刻ｔ２３の期間ＴＡ及び期間ＴＢにおいて共有太陽電池１０４から共有太陽光発電量ＭＡＡの分配を受けている。住宅Ｅの消費電力量ＭＲは住宅Ｄよりも大きいため、充電レベルＣＬの上昇率は低い。時刻ｔ２２においても、蓄電池１６の充電レベルＣＬが第２閾値ＣＬ２に達していない。このとき、住宅Ｅは充電許可レベルにある。他の住宅１３１のなかに放電可能レベルとなっている住宅１３１があるときは、当該住宅１３１からの電力供給を受ける。同図では、住宅Ｄが放電可能レベルにある住宅１３１に該当するため、住宅Ｅは、住宅Ｄの蓄電池１６の放電により電力供給を受ける。

住宅Ｄと住宅Ｅに対する共有太陽光発電量ＭＡＡの分配電力量は次のようになる。
住宅Ｄの共有太陽光発電量ＭＡＡの分配電力量は、同図の（３）式に示すように、期間ＴＡにおいて共有太陽電池１０４から分配される電力量と、時刻ｔ２２において放電した放電電力量ＭＤとの差になる。なお、期間ＴＡにおいて共有太陽電池１０４から分配される電力量は、共有太陽光発電量ＭＡＡをこの期間ＴＡにおいて同発電量の分配を受ける住宅１３１の個数Ｎで割った値とされている。個数Ｎは、時刻により変動するため時刻ｔの関数とされている。

住宅Ｅの共有太陽光発電量ＭＡＡの分配電力量は、同図の（４）式に示すように、期間ＴＡ及び期間ＴＢにおいて共有太陽電池１０４から分配される電力量と、住宅Ｄから供給される電力量との和となっている。住宅Ｄから供給される電力量は、同時刻において住宅Ｄからの電力供給を受ける住宅１３１の個数Ｎｘにより按分された値となっている。

共有太陽光発電量ＭＡＡの使用に対する各住宅１３１への電力課金は、共有太陽光発電量ＭＡＡの分配電力量と共有太陽光発電量ＭＡＡの電力設定価格との積により計算される。

住宅１３１間において電力の融通が実行されるときには、電力売買処理が実行される。すなわち、各住宅１３１は、蓄電池１６の蓄電量に基づいて売電電力量ＭＳを求めるとともに、売電電力量ＭＳを示す売電電力量情報と買電電力量ＭＴを示す買電電力量情報とを電力管理装置１０１に対して送受信する。電力管理装置１０１では、売電電力量情報及び買電電力量情報に基づいて売買を成立させるとともに、売電電力量ＭＳ及び買電電力量ＭＴ及び電力の売り手及び買い手が記録される。

共有太陽光発電量ＭＡＡの電力設定価格と商用交流電源２からの電力価格とには、差が設けられている。例えば、共有太陽光発電量ＭＡＡの電力設定価格が商用交流電源２からの電力価格よりも低く設定される。これにより、共有太陽光発電量ＭＡＡの利用が促進されるようになる。

ところで蓄電池１６を媒介として電力量を融通し合う頻度が高くなると、蓄電池１６の充電及び放電により蓄電池１６の寿命が短くなる場合がある。電力管理装置１０１は、各蓄電池１６の放電回数及び放電量及び放電時間、充電回数及び充電量及び充電時間、充電速度、充電速度の変化等を管理する。同電力管理装置１０１は、これらの情報に基づいて各住宅１３１の蓄電池１６の推定寿命を計算する。蓄電池１６の推定寿命は情報ネットワーク１１０を通じてＰＣ端末５０に表示される。

本実施形態の電力融通システム１００によれば、先の第１実施形態による前記（１）の効果に加えて、さらに以下に示す効果を奏することができる。
（７）本実施形態では、共有太陽電池１０４が住宅１３１の共有のものとして設けられている。住宅１３１は、共有太陽電池１０４から分配される電力量を蓄電する蓄電池１６と、共有太陽電池１０４からの発電量の充電を制御するとともに充電制御に関する充電情報を送信する充電器５１と、を備えている。電力管理装置１０１は、充電器５１からの充電情報に基づいて、共有太陽電池１０４から分配される各住宅１３１の蓄電池１６への分配電力量を管理する。

この構成によれば、電力管理装置１０１により、共有太陽電池１０４からの各住宅１３１の蓄電池１６への分配電力量を管理されるため、各住宅１３１への分配電力量が不明確になることが抑制される。したがって、各住宅１３１への分配電力量と各住宅１３１が使用する商用交流電力量ＭＣとの割り合いが不明確となることを抑制される。

（８）本実施形態では、住宅１３１は、蓄電池１６の蓄電量に基づいて売電電力量ＭＳを求めるとともに、売電電力量ＭＳを示す売電電力量情報と買電電力量ＭＴを示す買電電力量情報とを電力管理装置１０１に対して送受信するコントロールユニット７を備えている。電力管理装置１０１は、充電器５１からの充電情報である充電レベルＣＬと、コントロールユニット７からの売電電力量ＭＳ及び買電電力量ＭＴと、を管理する。

この構成によれば、電力管理装置１０１により、各住宅１３１についての充電器５１の充電レベルＣＬ及び売電電力量ＭＳ及び買電電力量ＭＴが管理されるため、これらの情報に基づいて、各住宅１３１に対する分配電力量を制御することができる。

（９）本実施形態では、各住宅１３１の蓄電池１６には、共有太陽電池１０４からの充電を許容するか否かについての充電許容条件が設定される。電力管理装置１０１は、各住宅１３１の蓄電池１６が充電許容条件を満たすときには蓄電池１６の充電が許容される。

この構成によれば、共有太陽電池１０４による発電量が各住宅１３１の蓄電池１６について均等に分配されるのではなく、各住宅１３１の蓄電池１６のうち充電許容条件を満たす蓄電池１６についてその発電量が分配される。これにより、発電量を均等に分配したときに比較して、充電が許容されていない蓄電池１６に電力量が分配されるという無駄を抑制することができる。

（１０）本実施形態では、各住宅１３１の蓄電池１６には、蓄電池１６から電力供給系１２０への売電を許容する売電許容条件が設定される。電力管理装置１０１は、住宅１３１の蓄電池１６が売電許容条件を満たすときには当該蓄電池１６からの売電が許容される。

この構成によれば、各住宅１３１の蓄電池１６のうち売電許容条件を満たす蓄電池１６からの売電を許容され、売電許容条件が満たさない蓄電池１６からの売電が許容されない。このように、各住宅１３１の蓄電池１６からの売電が管理されるため、各住宅１３１の蓄電池１６の充電レベルＣＬが適切に把握されるようになる。

（１１）本実施形態では、電力管理装置１０１は、各住宅１３１の蓄電池１６の充電回数及び放電回数を管理するとともに、充電回数及び放電回数に基づいて各蓄電池１６の寿命を計算する。

蓄電池１６の消耗はその使用度合いによって異なる。この点、上記構成によれば、電力管理装置１０１により各住宅１３１の蓄電池１６の充電回数及び放電回数が管理されるとともに、各住宅１３１の蓄電池１６の寿命が計算されるため、各住宅１３１の蓄電池１６の消耗度合いを把握することができる。

（その他の実施形態）
なお、本発明の実施態様は上記各実施形態にて例示した態様に限られるものではなく、これを例えば以下に示すように変更して実施することもできる。また、第１実施形態と第２実施形態を組み合わせて実施することもできる。さらに、以下の変形例は、上記各実施形態についてのみ適用されるものでなく、異なる変形例同士を互いに組み合わせて実施することもできる。

・上記第１実施形態では、各住宅１３１のＰＣ端末５０は情報ネットワーク１１０に接続されているが、これに代えて、コントロールユニット７にＰＣ端末５０を接続して、ＰＣ端末５０に買電価格Ｃｔの情報及び売電電力量情報及び買電電力量情報等を表示してもよい。

・上記第１実施形態では、各住宅１３１のＰＣ端末５０とコントロールユニット７と共有蓄電池１０３と電力管理装置１０１とは情報ネットワーク１１０により接続されているが、これに代えて、インターネット経由でこれら装置が相互に情報交換することができる構成としてもよい。

・上記第１実施形態では、商用交流電源２からの電力設定価格は一定値とされているが、商用交流電源２からの電力に市場価格に種別があるときは、これに対応して電力設定価格を設けてもよい。例えば、商用交流電源２からの電力の市場価格が昼間と夜間において異なっているときには、これに対応して買電価格Ｃｔ及び個別課金を計算してもよい。

・上記第１実施形態では、太陽電池由来の売電電力量ＭＳＸの電力設定価格は、他の発電装置由来の電力設定価格によりも低くされているが、このような設定に代えて、両者の価格関係を逆転させてもよい。太陽電池由来の電力に高い需要があるときには、太陽電池由来の売電電力量ＭＳＸの電力設定価格が他の発電装置由来の電力設定価格によりも高く設定されていても、電力売買が成立する。このような設定のときには太陽電池３の設備投資が早期に償却される。

・上記第１実施形態では、売電する際、太陽電池３から電力供給系１２０に対して電力が放出されるが、これに代えて、同売電電力量ＭＳを蓄電池１６を介して放電するようにしてもよい。このような構成によれば、蓄電池１６がバッファとしての機能を果たすため、太陽電池３から直接放電する場合と比較して、売電電力量ＭＳの買い手に出力変動の小さい電力として供給することができる。

・上記第１実施形態では、売電及び買電の発生の都度電力売買を成立させているが、このような処理に代えて、所定時刻にのみ電力売買を実行してもよい。例えば、太陽電池３による発電量が最大となる時間帯において電力売買を実行してもよい。

・上記第１実施形態では、各住宅１３１に太陽電池３及び燃料電池４が設けられているが、集合住宅１３０には、これら発電装置の一方を備える住宅１３１があったり、発電装置を備えていない住宅１３１があったりしてもよい。発電装置を備えていない住宅１３１は、電力の売り手として電力売買に参加することはできないが、電力の買い手にはなれる。

・上記第１実施形態では、各住宅１３１は共有して使用する発電装置を有していないが、各住宅１３１に共有の太陽電池３または共有の燃料電池４を設けてもよい。共有の太陽電池３または燃料電池４からの電力供給系１２０に流される電力量（以下、共有電力量という。）は、図４における入力電力量ＭＰｉｎに該当する。すなわち、共有電力量についても売電電力量ＭＳとして取り扱うことができる。

・上記第２実施形態では、各住宅の電力課金は、共有太陽光発電量ＭＡＡの分配電力量と共有太陽光発電量ＭＡＡの電力設定価格との積により計算しているが、第１実施形態のように電力課金を求めてもよい。すなわち、電力管理装置１０１は、電力供給系１２０から集合住宅１３０内に供給される商用交流電力量と、各住宅１３１の売電電力量ＭＳと、各住宅１３１の買電電力量ＭＴとを集計するとともに、住宅１３１ごとに商用交流電力量ＭＣと売電電力量ＭＳと買電電力量ＭＴとに基づいて電力課金を算出する。

本発明によれば、電力売買により、一住宅１３１に蓄電池１６に蓄えられている電力量が他の住宅１３１に再分配されるため、電力が有効利用されることになる。また、住宅１３１ごとに商用交流電力量と売電電力量ＭＳと買電電力量ＭＴとに基づいて電力課金を算出されるため、売電の住宅１３１に利益が与えることができる。これにより、電力再分配をより活性化することができる。

・上記第２実施形態では、各住宅１３１は太陽電池３を共有しているが、これに代えて各住宅１３１は燃料電池４を共有するようにしてもよい。なお、各住宅１３１が共有する発電装置は、太陽電池３や燃料電池４に限られるものではない。

・上記第２実施形態では、各住宅１３１に蓄電池１６が設けられているが、これら蓄電池１６を集合住宅１３０の管理者が管理するものとして設けてもよい。この場合は、各住宅１３１に対応する蓄電池１６が集合住宅の管理室に設置される。

・上記各実施形態では、電力管理装置１０１は同図のテーブルに示される情報に基づいて、電力売買の相手をマッチングして電力売買が実行されているが、売り手及び買い手及び売買条件を電力管理装置１０１に予め設定して、当該条件にて自動的に電力売買を実行してもよい。

・上記各実施形態では、本発明の適用対象として集合住宅１３０としてのマンションを挙げている。すなわち、本発明はマンションのように、同一の電力供給系１２０から商用交流電力の供給を受ける電力需要家の集合に対して適用される。例えば、テナントビルや工場団地等にも本発明を適用することができる。

１…電力供給システム、２…商用交流電源、３…太陽電池、４…燃料電池、５…ＤＣ機器、６…ＡＣ機器、７…コントロールユニット（電力制御装置）、８…ＤＣ分電盤、９…制御ユニット、１０…リレーユニット、１１…ＡＣ分電盤、１２…交流系電力線、１３ａ、１３ｂ、１４、１５、１８、１９、２５、２８、３５…直流系電力線、１６…蓄電池、１７、２０、２１、３３、３７…信号線、２２、３８…直流供給線路、２３、２６…スイッチ、２４…センサ、２７…直流コンセント、２９…電力メータ、３０…ネットワークシステム、３１…宅内サーバ、３２…管理サーバ、３４…宅内機器、３６…コントロールボックス、３９…ガス／水道メータ、４０…操作パネル、４１…監視機器、５０…ＰＣ端末、５１…充電器、１００…電力融通システム、１０１…電力管理装置、１０２…電流センサ（電力方向センサ）、１０３…共有蓄電池、１０４…共有太陽電池、１０５…直流系電力線、１１０…情報ネットワーク、１２０…電力供給系、１２１…電力供給上流系、１２２…電力供給下流系、１３０…集合住宅、１３１…住宅。

Claims (12)

1. 発電装置による発電量を集合住宅の電力需要家の間で融通し合う電力融通システムにおいて、
   前記各電力需要家は、前記発電装置により発電するとともに、同一の電力供給系を通じて商用交流電力の供給を受け、
   各電力需要家に供給される電力量は電力管理装置により管理され、
   前記電力管理装置は、一の電力需要家にて余剰する電力量及び他の電力需要家の要求電力量を管理し、一の電力需要家の余剰電力量を他の電力需要家に前記電力供給系を通じて他の電力需要家に供給する
   ことを特徴とする電力融通システム。
2. 請求項１に記載の電力融通システムにおいて、
   前記電力需要家が売電する電力量を売電電力量とし、前記電力需要家が他の電力需要家に対して要求する要求電力量を買電電力量として、
   前記電力需要家は、
   電力を創出する発電装置と、前記発電装置の発電量に基づいて売電電力量を求めるとともに、前記売電電力量を示す売電電力量情報と前記買電電力量を示す買電電力量情報とを前記電力管理装置に対して送受信する電力制御装置と、を備え、
   前記電力管理装置は、
   前記電力制御装置からの前記売電電力量情報と前記買電電力量情報に基づいて電力需要家間での電力売買を成立させるとともに、電力売買の成立に基づいて、前記売電電力量情報を送信した電力需要家に対して売電の指示し、且つ
   前記電力供給系から集合住宅内に供給される商用交流電力量と、前記各電力需要家の売電電力量と、前記各電力需要家の買電電力量を集計するとともに、電力需要家ごとに前記商用交流電力量と前記売電電力量と前記買電電力量とに基づいて電力課金を算出する
   ことを特徴とする電力融通システム。
3. 請求項２に記載の電力融通システムにおいて、
   前記電力供給系のうちで前記集合住宅内の電力供給下流系と前記集合住宅外の電力供給上流系との間には、前記商用交流電力の流れの向きを計測する電力方向センサが設けられ、
   前記電力管理装置は、前記電力方向センサにより前記電力供給上流系から前記電力供給下流系への電力の流れがない旨判定されるときを商用電力非使用状態とし、前記電力方向センサにより前記電力供給上流系から前記電力供給下流系への電力の流れがある旨判定されるときを商用電力使用状態として、両状態を区別し、
   前記商用電力非使用状態における各電力需要家の使用電力量に対する電力課金と、前記商用電力使用状態における各電力需要家の使用電力量に対する電力課金との間に差を設ける
   ことを特徴とする電力融通システム。
4. 請求項２又は３に記載の電力融通システムにおいて、
   前記発電装置は、複数種類の発電装置により構成され、
   前記電力管理装置は、前記売電電力量を、前記複数種類の発電装置のうちのいずれの発電装置により発電されたものであるかを区別して管理する
   ことを特徴とする電力融通システム。
5. 請求項４に記載の電力融通システムにおいて、
   前記電力需要家ごとに前記商用交流電力量と前記売電電力量と前記商用交流電力量とに基づいて電力課金を算出するときに、前記売電電力量の発電源である発電装置の種別に対応して前記電力課金を異ならせる
   ことを特徴とする電力融通システム。
6. 請求項２乃至５のいずれか一項に記載の電力融通システムにおいて、
   前記電力需要家は、商用交流電力の電力課金と電力売買による電力課金とを示す表示装置をさらに備えている
   ことを特徴とする電力融通システム。
7. 請求項１に記載の電力融通システムにおいて、
   前記発電装置が前記電力需要家の共有のものとして設けられ、
   前記電力需要家は、前記発電装置から分配される電力量を蓄電する蓄電池と、前記発電装置からの発電量を充電するとともに充電制御に関する充電情報を前記電力管理装置に送信する充電器と、を備え、
   前記電力管理装置は、前記充電器からの充電情報に基づいて、前記発電装置から分配される前記各電力需要家の蓄電池への分配電力量を管理すること
   ことを特徴とする電力融通システム。
8. 請求項７に記載の電力融通システムにおいて、
   前記電力需要家が売電する電力量を売電電力量とし、前記電力需要家が他の電力需要家に対して要求する要求電力量を買電電力量として、
   前記電力需要家は、前記蓄電池の蓄電量に基づいて売電電力量を求めるとともに、前記売電電力量を示す売電電力量情報と前記買電電力量を示す買電電力量情報とを前記電力管理装置に対して送受信する電力制御装置を備え、
   前記電力管理装置は、前記充電器からの充電情報である充電レベルと、前記電力制御装置からの売電電力量及び買電電力量と、を管理する
   ことを特徴とする電力融通システム。
9. 請求項７又は８に記載の電力融通システムにおいて、
   前記各電力需要家の蓄電池には、前記発電装置からの充電を許容するか否かについての充電許容条件が設定され、
   前記電力管理装置は、前記各電力需要家の蓄電池が前記充電許容条件を満たすときには前記蓄電池の充電を許容する
   ことを特徴とする電力融通システム。
10. 請求項９に記載の電力融通システムにおいて、
    前記各電力需要家の蓄電池には、蓄電池から電力供給系への売電を許容する売電許容条件が設定され、
    前記電力管理装置は、前記電力需要家の蓄電池が前記売電許容条件を満たすときには当該蓄電池からの売電を許容することを特徴とする電力融通システム。
11. 請求項７〜１０のいずれか一項に記載の電力融通システムにおいて、
    前記電力管理装置は、前記各電力需要家の蓄電池の充電回数及び放電回数を管理するとともに、前記充電回数及び前記放電回数に基づいて前記各蓄電池の寿命を計算する
    ことを特徴とする電力融通システム。
12. 請求項８〜１１のいずれか一項に記載の電力融通システムにおいて、
    前記電力管理装置は、
    前記売電電力量情報と前記買電電力量情報に基づいて電力需要家間での電力売買を成立させるとともに、電力売買の成立に基づいて、前記売電電力量情報を送信した電力需要家に売電の指示を出し、
    前記電力供給系から集合住宅内に供給される商用交流電力量と、前記各電力需要家の売電電力量と、前記各電力需要家の買電電力量とを集計するとともに、電力需要家ごとに前記商用交流電力量と前記売電電力量と前記買電電力量とに基づいて電力課金を算出する
    ことを特徴とする電力融通システム。

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