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公開番号2024179473
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-12-26
出願番号2023098347
出願日2023-06-15
発明の名称電力需給管理システム及び電力需給管理方法
出願人株式会社日立製作所
代理人弁理士法人信友国際特許事務所
主分類G06Q 50/06 20240101AFI20241219BHJP(計算;計数)
要約【課題】再エネ発電の不確実さを考慮してフレキシビリティを活用した電力調達を支援する。
【解決手段】電力供給事業者、発電事業者、需要家がネットワークで接続された電力需給管理システムであり、電力供給事業者のコンピュータ装置は、第三者認証機関により発行された時間属性有再エネ証書を管理し、需要家の再エネ需要の変動量を含む再エネ供給の予測値と、再エネ需要の予測値と、再エネ需要の再エネ希望比率と、再エネ需要のフレキシビリティを取得し、再エネ希望比率による再エネ需要電力量を算出する。そして、再エネ希望比率を充足するためのフレキシビリティを配分すると共に、再エネ安定分の電力量と再エネ不安定分の電力量を算出して、再エネ不安定分の電力量に対して、フレキシビリティを配分して安定化させる。
【選択図】図2
特許請求の範囲【請求項１】
電力供給事業者、発電事業者、需要家、及び第三者認証機関のそれぞれのコンピュータ装置がネットワークによって相互に接続され、前記電力供給事業者は、前記発電事業者と契約して前記需要家に、時間属性有再エネ証書とそれに紐づいた電力を供給する電力需給管理システムであって、
前記電力供給事業者のコンピュータ装置は、
前記発電事業者の再エネ供給の変動量を含む再エネ供給の予測値と、再エネ需要の再エネ需要電力量の予測値と、前記再エネ需要のフレキシビリティを取得し、
前記再エネ需要電力量の予測値を充足するためのフレキシビリティを配分する
電力需給管理システム。
続きを表示（約 1,600 文字）【請求項２】
前記電力供給事業者のコンピュータ装置は、
再エネ供給の予測値から再エネ安定分と再エネ不安定分を算出して、前記再エネ不安定分に対して、フレキシビリティを配分して安定化させる
請求項１に記載の電力需給管理システム。
【請求項３】
前記発電事業者のコンピュータ装置は、供給管理部を有し、前記供給管理部により、発電量の予測値などの発電電力情報を、前記ネットワークを通じて電力供給事業者と共有し、
前記需要家のコンピュータ装置は、エネルギー管理システムを有し、前記エネルギー管理システムにより前記ネットワークを介して前記電力供給事業者及び前記発電事業者と需要情報を共有する、
請求項１に記載の電力需給管理システム。
【請求項４】
前記電力供給事業者のコンピュータ装置は、
前記需要家から、需要予測値と時間属性有再エネ証書の充足が一定比率以上となる前記再エネ需要の再エネ希望比率を含む需要情報を取得する需要受信部と、
前記発電事業者からの再エネ供給データを受け付ける再エネ供給受信部と、
前記再エネ供給受信部が受け付けた前記再エネ供給データを基に、前記再エネ供給データの中の前記再エネ安定分の電力量と前記再エネ不安定分の電力量を分けて、再エネ供給データ量を計算する計画データ作成部と、を備える、
請求項２に記載の電力需給管理システム。
【請求項５】
前記計画データ作成部は、予測供給下限電力量より下回る供給可能電力量を、安定的に供給可能な電力量である前記再エネ安定分の電力量として計算し、予測供給下限電力と予測供給上限電力の間の予測電力量を不安定的に供給可能な前記再エネ不安定分の電力量として計算する
請求項４に記載の電力需給管理システム。
【請求項６】
さらに、前記電力供給事業者のコンピュータ装置は、前記需要家におけるフレキシビリティ種類として、パターン、上げ、下げ、充電、または放電の少なくとも一つを含むフレキシビリティ関連情報を取得するフレキシビリティ受信部と、
前記フレキシビリティ受信部で取得された前記フレキシビリティ関連情報の中に、需要家側のパターンフレキシビリティがある場合、前記需要受信部で取得された需要予測値と再エネ希望比率に基づいて、各時刻における再エネ需要電力量を算出するフレキシビリティ付き供給計画作成部を、備える
請求項４に記載の電力需給管理システム。
【請求項７】
前記フレキシビリティ付き供給計画作成部は、各時刻における再エネ需要電力量に基づいて、各時刻における需要家の再エネ需要電力量より前記再エネ安定分の電力量が多い場合は、再エネ需要電力量を限度として、前記再エネ安定分の電力量を配分する
請求項５または６に記載の電力需給管理システム。
【請求項８】
前記フレキシビリティ付き供給計画作成部は、需要家における再エネ需要電力量と再エネ供給電力量の差分を計算し、
需要家毎に、蓄電池による放電や、下げフレキシビリティで需要の下げの計画を作成することにより、再エネ需要電力量と再エネ供給電力量の差分を低減する
請求項５または６に記載の電力需給管理システム。
【請求項９】
前記フレキシビリティ付き供給計画作成部は、電力の需要が多く供給が少ない場合には、下げのフレキシビリティを使うことで、需要家における前記再エネ需要電力量と前記再エネ供給電力量の差分を低減する
請求項８に記載の電力需給管理システム。
【請求項１０】
前記フレキシビリティ付き供給計画作成部は、電力の需要が多く供給が少ない場合には、放電のフレキシビリティを使うことで、需要家における前記再エネ需要電力量と前記再エネ供給電力量の差分を低減する
請求項８に記載の電力需給管理システム。
（【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】
本発明は、電力需給管理システム及び電力需給管理方法に関する。
続きを表示（約 2,700 文字）【背景技術】
【０００２】
近年、２４／７カーボンフリーエネルギーの動きが活発になっている。２４／７カーボンフリーエネルギーとは、需要家側が２４時間３６５日、ＣＯ
２
排出量ゼロの電力を使用するというものである。そのため、時間属性情報付きでＣＯ
２
排出量ゼロの電力の供給と使用を証明する仕組みが、独立した非営利の業界主導のイニシアチブなどで策定されている。このような独立した非営利のイニシアチブはEnergy Tagと呼ばれている。
その仕組みとしては、時間ごとのＣＯ
２
排出量ゼロの電力の発電量に合わせて証書を発行し、需要家側がその電力を使用することで証書が償却される。このような証書を時間属性有再エネ証書とよぶ。
【０００３】
電力供給事業者または大口需要家は、一定比率以上の時間属性有再エネ証書の充足などの需要家側の再エネ希望比率に応じて、時間属性有再エネ証書と紐づいた電力を配分して供給する必要がある。
しかし、再エネ供給が限られている場合には、電力供給事業者は、すべての需要家の再エネ希望比率に対応することができない。そのため、電力供給事業者は、需要家側にデマンドレスポンスなどの実施を依頼し、需要家の再エネ希望比率を満たす仕組みを作る必要がある。
【０００４】
特許文献１には、設定された需要電力量を時間情報有ＣＯ
２
フリー電力、もしくは時間情報無ＣＯ
２
フリー電力により充当できない場合に、電力供給事業者が電力需要家に対してデマンドレスポンス指令を行うＣＯ
２
フリー電力の配分方法が記載されている。
ここで、時間情報無ＣＯ
２
フリー電力とは、時間情報、すなわち単位時間毎の発電量を有しないために、単位時間毎の紐づけができない電力である。つまり、特定のＣＯ
２
フリー電力発電設備と時間単位ではなく、年単位以下での発電合計量が紐づけされたＣＯ
２
フリー電力をいう。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
特開２０２１－１８９５１０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし、効率的に再エネを配分するためには、デマンドレスポンスはその量が限られるため、実際に再エネが発電された後、それに対応してフレキシビリティの発動を指令するだけでは十分ではなく、事前にデマンドレスポンスを含むフレキシビリティの発動を計画する必要がある。また、再エネは天候変動により供給量の変動もあるので、フレキシビリティを活用した安定的な時間属性有再エネ証書の分配が難しくなるという課題もある。
【０００７】
本発明の目的は、上記課題に鑑み、需要家の再エネ電力需要のフレキシビリティを活用して、安定的に再エネ希望比率を達成することができる電力需給管理システム及び電力需給管理方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するために、例えば特許請求の範囲に記載の構成を採用する。
本願は、上記課題を解決する手段を複数含んでいるが、その一例を挙げるならば、本発明の電力需給管理システムは、電力供給事業者、発電事業者、需要家、及び第三者認証機関のそれぞれのコンピュータ装置がネットワークによって相互に接続され、電力供給事業者は、発電事業者と契約して需要家に、時間属性有再エネ証書とそれに紐づいた電力を供給する電力需給管理システムである。
電力供給事業者のコンピュータ装置は、発電事業者の再エネ供給の変動量を含む再エネ供給の予測値と、再エネ需要の再エネ需要電力量の予測値と、再エネ需要のフレキシビリティを取得し、再エネ需要電力量の予測値を充足するためのフレキシビリティを配分する。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、需要家はフレキシビリティを活用して、安定的に再エネ希望比率を達成することが可能な電力調達を実現することができる。
上記した以外の課題、構成及び効果は、以下の実施の形態の説明により明らかにされる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
本発明の第１の実施形態例に係る電力需給管理システムを構成する各事業者間の関係図である。
本発明の第１の実施形態例における電力供給事業者が備える電力需給計画システムの全体構成を示す図である。
本発明の第１の実施形態例における需要予測値の例を示す図である
本発明の第１の実施形態例における再エネ希望比率の例を示す図である。
本発明の第１の実施形態例における需要家１と需要家２からのフレキシビリティの情報の例を示す図である。
本発明の第１の実施形態例におけるフレキシビリティ種類としてのパターン例を示す図である。
本発明の第１の実施形態例におけるフレキシビリティ種類としての上げの例を示す図である。
本発明の第１の実施形態例におけるフレキシビリティ種類としての下げの例を示す図である。
本発明の第１の実施形態例におけるフレキシビリティ種類としての充電の例を示す図である。
本発明の第１の実施形態例におけるフレキシビリティ種類としての放電の例を示す図である。
本発明の第１の実施形態例における再エネ供給データの例を示す図である。
本発明の第１の実施形態例において、計画データ作成部で不安定な量を計算した例を示す図である。
本発明の第１の実施形態例において、フレキシビリティ付き供給計画作成部の処理の手順を示すフローチャートである。
本発明の第１の実施形態例における再エネ供給量の例を示す図である。
本発明の第１の実施形態例におけるフレキシビリティによる差分低減の例を示す図である。
本発明の第３の実施形態例における電力需給計画システム全体構成を示す図である。
本発明の第１の実施形態例に係る電力需給管理システム（図１）の変形例を示す各事業者間の関係図である。
本発明の第７の実施形態例において、フレキシビリティ付き供給計画作成部の処理の手順を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
（【００１１】以降は省略されています）

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