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公開番号2024014014
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-02-01
出願番号2022116548
出願日2022-07-21
発明の名称計画装置
出願人株式会社東芝,東芝エネルギーシステムズ株式会社
代理人弁理士法人サクラ国際特許事務所
主分類G06Q 50/04 20120101AFI20240125BHJP(計算;計数)
要約【課題】水素の需要に応じた供給を可能にする水素供給計画装置を提供する。
【解決手段】水素供給計画装置は、水素貯蔵供給装置の状態と水素の貯蔵状態を含む状態情報を受信する状態情報受信部、水素需要家から水素需要の種類及び用途を含む水素需要情報を取得する需要情報受信部、水素需要情報について水素需要を類型化した需要種及び水素需要の用途を判別する判別部、需要種の重要度及び用途の重要度を判別部の判別結果と対応付けた重要度テーブルを設定する重要度設定部、水素需要情報、判別結果、重要度テーブルに基づいて、水素需要情報に対応する需要種及び用途の重要度を判定する重要度判定部、水素需要情報及び判別結果に基づいて水素需要を予測する需要予測部、電力情報を取得する電力情報受信部、状態情報、水素需要情報、予測結果、重要度および電力情報に基づいて水素供給計画を作成する供給計画作成部を有する。
【選択図】図2
特許請求の範囲【請求項1】
電力を供給する電力供給源、および水素を貯蔵し水素需要家に供給する水素貯蔵供給装置それぞれと接続され、前記水素貯蔵供給装置における水素供給計画を作成する計画装置であって、
前記水素貯蔵供給装置の状態および水素の貯蔵状態を含む状態情報を受信する状態情報受信部と、
前記水素需要家から水素需要の種類及び用途を含む水素需要情報を取得する需要情報受信部と、
前記水素需要情報について前記水素需要を類型化した需要種及び前記水素需要の用途を判別する判別部と、
前記需要種の重要度及び前記用途の重要度を前記判別部の判別結果と対応付けた重要度テーブルを設定する重要度設定部と、
前記水素需要情報、前記判別部が判別した判別結果、および前記重要度テーブルに基づいて、前記水素需要情報に対応する需要種及び用途の重要度を判定する重要度判定部と、
前記水素需要情報及び前記判別部の判別結果に基づいて前記水素需要を予測する需要予測部と、
前記電力供給源から前記電力のコスト情報を含む電力情報を取得する電力情報受信部と、
前記状態情報、前記水素需要情報、前記予測結果、前記重要度および前記電力情報に基づいて前記水素供給計画を作成する供給計画作成部と、
を備える計画装置。
続きを表示(約 2,000 文字)【請求項2】
前記電力を用いて前記水素を製造する水素製造装置とさらに接続され、
前記状態情報は、前記水素製造装置の状態及びその運用状態をさらに含み、
前記水素供給計画、前記電力情報及び前記状態情報に基づいて前記水素製造計画を作成する製造計画作成部をさらに備えて前記水素製造装置における前記水素製造計画を作成する請求項1記載の計画装置。
【請求項3】
前記水素需要家は電力を消費する電気自動車をさらに含み、
前記需要情報受信部は、前記電気自動車が消費する電力の需要情報をさらに受信し、
前記供給計画作成部は、前記状態情報、前記水素需要情報、前記予測結果、前記重要度、前記電力情報および前記電力の需要情報に基づいて前記水素貯蔵供給装置における前記水素供給計画を作成すること
を特徴とする請求項1記載の計画装置。
【請求項4】
前記水素需要家は電力を消費する電気自動車をさらに含み、
前記需要情報受信部は、前記電気自動車が消費する電力の需要情報をさらに受信し、
前記製造計画作成部は、前記水素供給計画、前記電力情報、前記状態情報および前記電力の需要情報に基づいて前記水素製造装置における前記水素製造計画を作成すること
を特徴とする請求項2記載の計画装置。
【請求項5】
前記電力供給源は、再生可能エネルギー由来の電力を前記水素貯蔵供給装置へ直接供給する再生可能エネルギー発電装置を含み、
前記電力情報は、前記再生可能エネルギー発電装置が前記水素貯蔵供給装置へ直接供給する電力のコスト情報を含み、
前記供給計画作成部は、前記状態情報、前記水素需要情報、前記予測結果、前記重要度および前記電力情報に基づいて前記水素貯蔵供給装置における前記水素供給計画を作成すること
を特徴とする請求項1記載の計画装置。
【請求項6】
前記電力供給源は、再生可能エネルギー由来の電力を前記水素製造装置へ直接供給する再生可能エネルギー発電装置を含み、
前記電力情報は、前記再生可能エネルギー発電装置が前記水素製造装置へ直接供給する電力のコスト情報を含み、
前記製造計画作成部は、前記水素供給計画、前記状態情報および前記電力情報に基づいて前記水素製造装置における前記水素製造計画を作成すること
を特徴とする請求項2記載の計画装置。
【請求項7】
前記電力供給源は、再生可能エネルギー由来の電力を
前記水素貯蔵供給装置へ直接供給または前記再生可能エネルギーの電力を前記電力供給源に供給する再生可能エネルギー発電装置、または
前記水素貯蔵供給装置へ直接供給および前記再生可能エネルギーの電力を前記電力供給源に供給する再生可能エネルギー発電装置を含み、
前記電力情報は、前記再生可能エネルギー発電装置が前記水素貯蔵供給装置へ直接供給する電力のコストおよび前記再生可能エネルギー発電装置が前記電力供給源へ供給する電力のコスト情報を含み、
前記供給計画作成部は、前記状態情報、前記水素需要情報、前記予測結果、前記重要度および前記電力情報に基づいて前記水素貯蔵供給装置における前記水素供給計画を作成すること
を特徴とする請求項1記載の計画装置。
【請求項8】
前記電力供給源は、再生可能エネルギー由来の電力を
前記水素製造装置へ直接供給または前記再生可能エネルギーの電力を前記電力供給源に供給する再生可能エネルギー発電装置、または
前記水素製造装置へ直接供給および前記再生可能エネルギーの電力を前記電力供給源に供給する再生可能エネルギー発電装置を含み、
前記電力情報は、前記再生可能エネルギー発電装置が前記水素製造装置へ直接供給する電力のコストおよび前記再生可能エネルギー発電装置が前記電力供給源へ供給する電力のコスト情報を含み、
前記製造計画作成部は、前記水素供給計画、前記状態情報および前記電力情報に基づいて前記水素製造装置における前記水素製造計画を作成すること
を特徴とする請求項2記載の計画装置。
【請求項9】
前記供給計画作成部は、前記需要種に対応する重要度および前記用途に対応する重要度それぞれに基づいて得られる総合重要度を用いて前記水素供給計画を作成することを特徴とする請求項1ないし8のいずれか1項に記載の計画装置。
【請求項10】
前記重要度は、前記需要種及び前記用途ごとの水素の利用頻度、水素の使用変化率及び水素利用の公共性の少なくとも一つに基づいて設定されることを特徴とする請求項1ないし8のいずれか1項に記載の計画装置。
(【請求項11】以降は省略されています)

発明の詳細な説明【技術分野】
【0001】
本発明の実施形態は、例えば水素などの物質の供給計画を生成する計画装置に関する。
続きを表示(約 2,300 文字)【背景技術】
【0002】
いわゆるカーボンニュートラルの実現が世界的に志向されている昨今において、エネルギー供給の観点から、再生可能エネルギーによる電源の導入拡大が必要とされている。一方、エネルギー需要の観点からは、エネルギー資源の水素化によるエネルギー転換の促進が重要視されており、今後、様々な種類の水素需要(用途)の普及が考えられる。
【0003】
水素を安価に供給する方法として、比較的安価な余剰電力を用いて水素を製造することが考えられる。しかし、余剰電力は常に入手可能とは限らないから、すべての水素需要を満たす供給を行うことは難しい。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
特開2017-9069
国際公開第2020/075771号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
このように、従来の水素供給においては、水素を安価かつ安定に供給することが難しいという問題がある。本発明の実施形態はかかる課題を解決するためになされたもので、水素の需要に応じた供給を可能にする計画装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0006】
実施形態の計測装置は、電力を供給する電力供給源、および水素を貯蔵し水素需要家に供給する水素貯蔵供給装置それぞれと接続され、水素貯蔵供給装置における水素供給計画を作成する計画装置である。計画装置は、水素貯蔵供給装置の状態および水素の貯蔵状態を含む状態情報を受信する状態情報受信部と、水素需要家から水素需要の種類及び用途を含む水素需要情報を取得する需要情報受信部と、水素需要情報について水素需要を類型化した需要種及び水素需要の用途を判別する判別部と、需要種の重要度及び用途の重要度を判別部の判別結果と対応付けた重要度テーブルを設定する重要度設定部と、水素需要情報、判別部が判別した判別結果、および重要度テーブルに基づいて、水素需要情報に対応する需要種及び用途の重要度を判定する重要度判定部と、水素需要情報及び判別部の判別結果に基づいて水素需要を予測する需要予測部と、電力供給源から電力のコスト情報を含む電力情報を取得する電力情報受信部と、状態情報、水素需要情報、予測結果、重要度および電力情報に基づいて水素供給計画を作成する供給計画作成部と、を備える。
【図面の簡単な説明】
【0007】
第1実施形態の水素供給計画装置を用いた水素供給システム全体の構成を示す図である。
第1実施形態の水素供給計画装置の構成を示すブロック図である。
第1実施形態の水素供給計画装置の動作を示すフローチャートである。
第1実施形態の水素供給計画装置における重要度判定テーブルの一例を示す図である。
第2実施形態の水素供給計画装置を用いた水素供給システム全体の構成を示す図である。
第2実施形態の水素供給計画装置の構成を示すブロック図である。
第3実施形態の水素供給計画装置の構成を示すブロック図である。
第4実施形態の水素供給計画装置の構成を示すブロック図である。
第5実施形態の水素供給計画装置を用いた水素供給システム全体の構成を示す図である。
第5実施形態の水素供給計画装置の構成を示すブロック図である。
第5実施形態の水素供給計画装置における重要度判定テーブルの一例を示す図である。
第6実施形態の水素供給計画装置の構成を示すブロック図である。
第7実施形態の水素供給計画装置の構成を示すブロック図である。
第8実施形態の水素供給計画装置を用いた水素供給システム全体の構成を示す図である。
第9実施形態の水素供給計画装置を用いた水素供給システム全体の構成を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【0008】
本発明の実施形態では、様々な種類の水素需要(用途)が普及することに鑑み、水素需要(用途)に対し重要度を設定し、重要度に応じて供給する水素量又はタイミングを計画する水素供給計画装置を提案する。これにより、安価な余剰電力を有効かつ効率的に利用し最大限に水素需要を満たすことが可能となる。
【0009】
(第1実施形態)
図1に示すように、第1実施形態の水素供給計画装置(計画装置)10は、電力供給源40、水素製造装置20および水素貯蔵供給装置30、および、水素需要家50と相互接続された水素供給システム1の構成要素である。水素を製造し貯蔵するためには電力が必要である一方、水素は電力を生み出す資源でもある。水素供給システム1は、水素を製造し貯蔵するための電力を供給する電力供給源40と、水素を消費し電力を生成可能な水素需要家50とを調整し、水素需要を最大限満足する水素供給を実現する。
【0010】
電力供給源40は、電力市場42と電力系統44の要素を有している。すなわち、電力の供給能力や売買コストなどの情報を包含する電力市場42という要素と、具体的に電力を生成し需要家へ供給する電力系統44という要素である。ここで、電力市場とは、電気の様々な価値(電力量、電力、調整力、非化石価値等)を取引する市場であり、電力系統とは、一般送配電事業者が管理している電力供給システムである。
(【0011】以降は省略されています)

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