WO2017145456A1 - 電力取引マッチングシステム、電力取引マッチング方法および電力取引マッチングプログラム - Google Patents

Abstract

電力取引マッチングシステム（１０）は、必要電力量情報取得部（１１）、需要家情報取得部（１２）、余剰電力推定部（１４）、マッチング部（１５）を備えている。余剰電力推定部（１４）は、需要家情報取得部（１２）において取得された需要家Ｂ（３０）の所定時間帯における発電量および蓄電量、消費電力量に基づいて、供給可能な余剰電力量を推定する。マッチング部（１５）は、余剰電力推定部（１４）において推定された需要家Ｂ（３０）から供給可能な余剰電力量情報と、必要電力量情報取得部（１１）において取得された需要家Ａ（２０）の必要電力量情報とを照合して、条件が整合する需要家同士の組合せを検出する。

Description

電力取引マッチングシステム、電力取引マッチング方法および電力取引マッチングプログラム

　本発明は、電力取引マッチングシステム、電力取引マッチング方法および電力取引マッチングプログラムに関する。

　近年、再生可能エネルギーを利用して発電する発電電力装置（例えば、太陽光発電装置）が活用されている。わが国においては、余剰電力買い取り制度が制定されているため、太陽光発電装置や風力発電電装置等で発電された電力を電力会社に売ることができる。
　一方、発電した電力を電力会社に売ることができない場合がある。例えば、電力会社が買い取り可能な所定の電力量を超えた場合（以下：出力抑制と示す。）等である。このため、需要家は、売却できなかった電力を一時貯めることが可能な蓄電池を用いることがある。

　しかしながら、蓄電池の残電池容量に対して、発電装置で発電される電力量が多い場合には、発電装置において発電された電力を捨てなければならない場合がある。
　例えば、特許文献１には、買い電力入札の電力量、時間帯および価格に関する情報と、売り電力入札の電力量、時間帯および価格に関する情報とをマッチングして、複数の需要家間において、余剰電力を融通し合うことが可能な電力取引仲介システムについて開示されている。

特開２００４－２２９３６３号公報（特許第３７２２１２３号公報）

　しかしながら、上記従来の電力取引仲介システムでは、以下に示すような問題点を有している。
　すなわち、上記公報に開示されたシステムでは、時間単位の長い電力入札に対して複数の電力入札の組合せをマッチングすることで、発電会社の入札の不利を解消して取引量を増やしている。

　しかし、このシステムでは、太陽光発電等の自然エネルギーによって発電した電力をそのまま他の需要家へ融通する構成となっている。このため、需要家において、発電した電力のうちの余剰分（余剰電力）を蓄えることが可能な蓄電池を備えている場合について何ら考慮されていない。
　本発明の課題は、発電装置と蓄電池とを所有する複数の需要家間において効率的に余剰電力を融通し合うことが可能な電力取引マッチングシステム、電力取引マッチング方法および電力取引マッチングプログラムを提供することにある。

（課題を解決するための手段）
　第１の発明に係る電力取引マッチングシステムは、発電装置と蓄電池とを所有する複数の需要家間において、お互いの余剰電力を融通し合うための電力取引マッチングシステムであって、必要電力量情報取得部と、需要家情報取得部と、余剰電力推定部と、マッチング部と、を備えている。必要電力量情報取得部は、第１の需要家が所定時間帯に必要とする電力量に関する情報を取得する。需要家情報取得部は、第２の需要家が所有する発電装置および蓄電池、第２の需要家の消費電力量に関する情報を取得する。余剰電力推定部は、需要家情報取得部において取得された第２の需要家の所定時間帯における発電装置の発電量および蓄電池の蓄電量、消費電力量に関する情報に基づいて、第２の需要家において供給可能な余剰電力量を推定する。マッチング部は、余剰電力推定部において推定された第２の需要家から供給可能な余剰電力量と、必要電力量情報取得部において取得された第１の需要家の必要電力量に関する情報とを照合して、取引が成立する第１の需要家と第２の需要家の組合せを検出する。

　ここでは、発電装置と蓄電池とを所有する複数の需要家間において、お互いの余剰電力を融通し合うためのシステムを構成している。具体的には、所定時間帯に外部からの電力供給を必要とする第１の需要家と、当該所定時間帯に発電装置によって発電された電力量、蓄電池に蓄えられた蓄電量、消費電力量に基づいて余剰電力が発生することが想定される第２の需要家とをマッチングする。

　なお、第１の需要家および第２の需要家が所有する発電装置としては、例えば、太陽光発電装置、風力発電装置、地熱発電装置等が含まれる。
　また、第１の需要家に対して余剰電力を供給する第２の需要家は、単数であってもよいし複数であってもよい。
　ここで、必要電力量情報取得部によって取得される必要電力量情報は、第１の需要家によって、外部から供給を必要とする電力量、供給日時等の需要条件が直接入力されてもよい。あるいは、必要電力量情報は、第１の需要家の発電装置の発電量、蓄電池の蓄電量、生活パターンや消費電力量の推移等の過去のデータに基づいて自動的に取得されてもよい。

　また、需要家情報取得部によって取得される需要家情報は、余剰電力が発生することが想定される第２の需要家から供給可能条件として直接入力されてもよい。あるいは、需要家情報は、所定時間帯における天気予報等の情報に基づいて、第２の需要家が所有する発電装置の発電量、蓄電池の蓄電量の推定値として自動的に取得されてもよい。
　なお、必要電力量情報取得部および需要家情報取得部において取得された各種情報は、システム内部に設けられた記憶部に保存されてもよいし、外部のサーバ等に保存されてもよい。

　余剰電力推定部は、需要家情報取得部において取得された各種情報に基づいて、所定時間帯における第２の需要家で発生する余剰電力量を推定する。具体的には、余剰電力推定部は、所定時間帯における天気予報（日照時間、風速等）等に基づいて、発電装置による予想発電量を算出する。そして、余剰電力推定部は、現在の蓄電池の蓄電量を検出して、所定時間帯における蓄電池の蓄電量を推定する。さらに、余剰出力推定部は、予想発電量、蓄電池の蓄電量から、第２の需要家の生活パターンや過去のデータ等に基づいて算出される所定時間帯における予想消費電力量を差し引く。これにより、余剰電力推定部は、第２の需要家において発生する余剰電力量を推定する。

　マッチング部は、必要電力量情報取得部において取得された需要条件と、余剰電力推定部において推定された第２の需要家における余剰電力量とその供給条件等を照合して、所定時間帯において余剰電力を必要とする第１の需要家と、当該時間帯に余剰電力が発生する第２の需要家との組合せを検出する。
　なお、マッチング部において検出される第１の需要家と第２の需要家の組み合わせは、１つであってもよいし、複数であってもよい。

　これにより、第１の需要家において電力を必要とする所定時間帯に、第２の需要家において余剰電力が発生する場合には、第１の需要家における需要条件と第２の需要家における供給可能条件等を照合して、適切な組合せをマッチングすることができる。
　よって、従来は第２の需要家において廃棄されていた余剰電力を、複数の需要家間において有効に活用することができる。この結果、発電装置と蓄電池とを所有する複数の需要家間において効率的に余剰電力を融通し合うことができる。

　第２の発明に係る電力取引マッチングシステムは、第１の発明に係る電力取引マッチングシステムであって、マッチング部において検出された第１の需要家と第２の需要家の組合せに基づいて、供給元の第２の需要家から供給先の第１の需要家に対して、余剰電力を送電する送電制御部を、さらに備えている。
　ここでは、送電制御部が、マッチング部において検出された第１の需要家と第２の需要家の組み合わせを基づいて、供給元となる第２の需要家から供給先となる第１の需要家に対して、余剰電力を送電する。

　ここで、マッチング部において検出された第１の需要家と第２の需要家の組み合わせが複数ある場合には、送電制御部が、例えば、第２の需要家の供給可能条件に含まれる電力量、対価、送電時に生じるロス等に基づいて、最適な組み合わせを選択して、送電すればよい。
　これにより、発電装置と蓄電池とを所有する複数の需要家間において効率的に余剰電力を融通し合うことができる。

　第３の発明に係る電力取引マッチングシステムは、第１または第２の発明に係る電力取引マッチングシステムであって、必要電力量情報取得部において取得された情報、需要家情報取得部において取得された情報を保存する記憶部を、さらに備えている。
　ここでは、必要電力量情報取得部において取得された情報、需要家情報取得部において取得された情報を、システム内に設けられた記憶部に保存する。
　これにより、例えば、所定時間経過ごとに、記憶部に保存された各種情報を用いて、第１の需要家と第２の需要家とを組み合わせを検出して、電力融通のマッチングを行うことができる。

　第４の発明に係る電力取引マッチングシステムは、第１から第３の発明のいずれか１つに係る電力取引マッチングシステムであって、余剰電力推定部は、天気予報に関する情報に基づいて、第２の需要家の所定時間帯における発電装置の発電量を推定する。
　ここでは、余剰電力推定部による余剰電力の推定に、天気予報に関する情報を用いる。
　これにより、例えば、発電装置が太陽光発電装置の場合には、天気予報の日照時間の情報を用いて、太陽光発電装置による発電量を予測することができる。また、例えば、発電装置が風力発電装置の場合には、天気予報の風速の情報を用いて、風力発電装置による発電量を予測することができる。

　第５の発明に係る電力取引マッチングシステムは、第１から第４の発明のいずれか１つに係る電力取引マッチングシステムであって、余剰電力推定部は、過去の生活パターンに応じた消費電力量を記録したデータに基づいて、第２の需要家の所定時間帯における消費電力量を推定する。
　ここでは、余剰電力推定部による余剰電力の推定に必要な消費電力量の推定に、第２の需要家の生活パターンに応じた消費電力量を記録したデータを用いる。

　これにより、例えば、第２の需要家が日中よりも夜間の消費電力量が多い生活パターンの場合には、太陽光発電装置による発電量が多く、消費電力量が少ない日中の時間帯に余剰電力が生じる可能性が高いことが分かる。よって、需要家ごとに余剰電力が生じやすい時間帯を検出して、消費電力量の推定精度を向上させることができる。

　第６の発明に係る電力取引マッチングシステムは、第１から第５の発明のいずれか１つに係る電力取引マッチングシステムであって、余剰電力推定部は、現時点の蓄電池の蓄電量を取得して、第２の需要家の所定時間帯における蓄電池の蓄電量を推定する。
　ここでは、余剰電力推定部による余剰電力の推定に、現在の蓄電池の蓄電量を用いる。
　これにより、例えば、所定時間帯における第２の需要家の発電装置の発電量、消費電力量の推定値とともに、現在の蓄電池の蓄電量を用いて、所定時間帯に第１の需要家に対して供給可能な余剰電力量の推定を行うことができる。

　第７の発明に係る電力取引マッチングシステムは、第１から第６の発明のいずれか１つに係る電力取引マッチングシステムであって、必要電力量情報取得部は、第１の需要家によって入力された必要電力量に関する情報を取得する。
　ここでは、第１の需要家によって入力された必要電力量に関する情報を、必要電力量取得部が取得する。
　これにより、第１の需要家から直接入力された必要電力量の情報を用いて、余剰電力を供給可能な第２の需要家とのマッチングを行うことができる。

　第８の発明に係る電力取引マッチングシステムは、第１から第７の発明のいずれか１つに係る電力取引マッチングシステムであって、必要電力量情報取得部は、第１の需要家が受け取りを希望する電力量、受取希望日時、時間帯、場所、電力の単価、対価のうち少なくとも１つを含む情報を取得する。

　ここでは、必要電力量情報取得部において取得される各種情報は、第１の需要家が受け取りを希望する電力量、受取希望日時、時間帯、場所、電力の単価（￥／ｗｈ）、対価等の情報を含む。
　これにより、第１の需要家において必要な電力量だけでなく、第２の需要家から余剰電力を受け取る希望日時、時間帯、第２の需要家の場所、余剰電力の単価、対価に関する情報を用いて、最適な第２の需要家とのマッチングを行うことができる。

　第９の発明に係る電力取引マッチングシステムは、第１から第８の発明のいずれか１つに係る電力取引マッチングシステムであって、需要家情報取得部は、第２の需要家によって入力された発電装置および蓄電池に関する情報を取得する。
　ここでは、余剰電力に関する情報として、発電装置および蓄電池に関する情報が、第２の需要家によって入力される。

　なお、入力される発電装置の情報としては、発電装置の種類、発電能力、天気予報に基づく推定発電量等が含まれる。また、入力される蓄電池の情報としては、現在の蓄電池の蓄電量、蓄電池の満充電容量等の情報が含まれる。
　これにより、第２の需要家から直接入力された発電装置、蓄電池の情報を用いて、余剰電力の推定を行うことができる。

　第１０の発明に係る電力取引マッチングシステムは、第１から第９の発明のいずれか１つに係る電力取引マッチングシステムであって、マッチング部は、第１の需要家と取引が成立する第２の需要家が複数存在する場合には、第２の需要家から第１の需要家へ送電される電力の単価に基づいて、第１の需要家と第２の需要家の組合せを選択する。
　ここでは、第１の需要家と取引が成立する第２の需要家が複数存在する場合の選択条件として、余剰電力の供給に対する単価（￥／ｗｈ）を用いる。

　なお、単価に関する情報は、余剰電力を供給する側の第２の需要家によって入力されてもよいし、複数の第２の需要家における余剰電力量の推移に基づいて自動的に設定された対価情報を用いてもよい。
　これにより、例えば、第１の需要家が必要な電力量を供給可能な複数の第２の需要家のうち、最も安価な単価で余剰電力を供給してくれる第２の需要家を選択してマッチングすることができる。

　第１１の発明に係る電力取引マッチングシステムは、第１から第１０の発明のいずれか１つに係る電力取引マッチングシステムであって、マッチング部は、第１の需要家と取引が成立する第２の需要家が複数存在する場合には、第１の需要家から第２の需要家へ送電する際の送電ロスの大きさに基づいて、第１の需要家と第２の需要家の組合せを選択する。

　ここでは、第１の需要家と取引が成立する第２の需要家が複数存在する場合の選択条件として、余剰電力の送電時に生じるロスの大きさを用いる。
　なお、余剰電力の送電時に生じるロスに関する情報は、余剰電力を供給する側の第２の需要家から第１の需要家までの距離、第１の需要家および第２の需要家の位置を含む地図情報等を用いてもよい。
　これにより、例えば、第１の需要家が必要な電力量を供給可能な複数の第２の需要家のうち、最も送電ロスが少なく（距離が近い）余剰電力を供給してくれる第２の需要家を選択してマッチングすることができる。この結果、第２の需要家から供給される余剰電力を、第１の需要家が効率よく受け取ることができる。

　第１２の発明に係る電力取引マッチング方法は、発電装置と蓄電池とを所有する複数の需要家間において、お互いの余剰電力を融通し合うための電力取引マッチング方法であって、必要電力量情報取得ステップと、需要家情報取得ステップと、余剰電力推定ステップと、マッチングステップと、を備えている。必要電力量情報取得ステップは、第１の需要家が所定時間帯に必要とする電力量に関する情報を取得する。需要家情報取得ステップは、第２の需要家が所有する発電装置および蓄電池、第２の需要家の消費電力量に関する情報を取得する。余剰電力推定ステップは、需要家情報取得ステップにおいて取得された第２の需要家の所定時間帯における発電装置の発電量および蓄電池の蓄電量、消費電力量に関する情報に基づいて、第２の需要家において供給可能な余剰電力量を推定する。マッチングステップは、余剰電力推定ステップにおいて推定された第２の需要家から供給可能な余剰電力量と、必要電力量情報取得ステップにおいて取得された第１の需要家の必要電力量に関する情報とを照合して、取引が成立する第１の需要家と第２の需要家の組合せを検出する。

　ここでは、発電装置と蓄電池とを所有する複数の需要家間において、お互いの余剰電力を融通し合うためのステップを含む方法を構成している。具体的には、所定時間帯に外部からの電力供給を必要とする第１の需要家と、当該所定時間帯に発電装置によって発電された電力量、蓄電池に蓄えられた蓄電量、消費電力量に基づいて余剰電力が発生することが想定される第２の需要家とをマッチングする。

　なお、第１の需要家および第２の需要家が所有する発電装置としては、例えば、太陽光発電装置、風力発電装置、地熱発電装置等が含まれる。
　また、第１の需要家に対して余剰電力を供給する第２の需要家は、単数であってもよいし複数であってもよい。
　ここで、必要電力量情報取得ステップによって取得される必要電力量情報は、第１の需要家によって、外部から供給を必要とする電力量、供給日時等の需要条件が直接入力されてもよい。あるいは、必要電力量情報は、第１の需要家の発電装置の発電量、蓄電池の蓄電量、生活パターンや消費電力量の推移等の過去のデータに基づいて自動的に取得されてもよい。

　また、需要家情報取得ステップによって取得される需要家情報は、余剰電力が発生することが想定される第２の需要家から供給可能条件として直接入力されてもよい。あるいは、需要家情報は、所定時間帯における天気予報等の情報に基づいて、第２の需要家が所有する発電装置の発電量、蓄電池の蓄電量の推定値として自動的に取得されてもよい。
　なお、必要電力量情報取得ステップおよび需要家情報取得ステップにおいて取得された各種情報は、システム内部に設けられた記憶部に保存されてもよいし、外部のサーバ等に保存されてもよい。

　さらに、余剰電力推定ステップは、需要家情報取得ステップにおいて取得された各種情報に基づいて、所定時間帯における第２の需要家で発生する余剰電力量を推定する。具体的には、余剰電力推定ステップは、所定時間帯における天気予報（日照時間、風速等）等に基づいて、発電装置による予想発電量を算出する。そして、余剰電力推定ステップは、現在の蓄電池の蓄電量を検出して、所定時間帯における蓄電池の蓄電量を推定する。さらに、余剰出力推定ステップは、予想発電量、蓄電池の蓄電量から、第２の需要家の生活パターンや過去のデータ等に基づいて算出される所定時間帯における予想消費電力量を差し引く。これにより、余剰電力推定ステップは、第２の需要家において発生する余剰電力量を推定する。

　そして、マッチングステップは、必要電力量情報取得ステップにおいて取得された需要条件と、余剰電力推定ステップにおいて推定された第２の需要家における余剰電力量とその供給条件等を照合して、所定時間帯において余剰電力を必要とする第１の需要家と、当該時間帯に余剰電力が発生する第２の需要家との組合せを検出する。
　なお、マッチングステップにおいて検出される第１の需要家と第２の需要家の組み合わせは、１つであってもよいし、複数であってもよい。

　これにより、第１の需要家において電力を必要とする所定時間帯に、第２の需要家において余剰電力が発生する場合には、第１の需要家における需要条件と第２の需要家における供給可能条件等を照合して、適切な組合せをマッチングすることができる。
　よって、従来は第２の需要家において廃棄されていた余剰電力を、複数の需要家間において有効に活用することができる。この結果、発電装置と蓄電池とを所有する複数の需要家間において効率的に余剰電力を融通し合うことができる。

　第１３の発明に係る電力取引マッチングプログラムは、発電装置と蓄電池とを所有する複数の需要家間において、お互いの余剰電力を融通し合うための電力取引マッチングプログラムであって、必要電力量情報取得ステップと、需要家情報取得ステップと、余剰電力推定ステップと、マッチングステップと、を備えている電力取引マッチング方法をコンピュータに実行させる。必要電力量情報取得ステップは、第１の需要家が所定時間帯に必要とする電力量に関する情報を取得する。需要家情報取得ステップは、第２の需要家が所有する発電装置および蓄電池、第２の需要家の消費電力量に関する情報を取得する。余剰電力推定ステップは、需要家情報取得ステップにおいて取得された第２の需要家の所定時間帯における発電装置の発電量および蓄電池の蓄電量、消費電力量に関する情報に基づいて、第２の需要家において供給可能な余剰電力量を推定する。マッチングステップは、余剰電力推定ステップにおいて推定された第２の需要家から供給可能な余剰電力量と、必要電力量情報取得ステップにおいて取得された第１の需要家の必要電力量に関する情報とを照合して、取引が成立する第１の需要家と第２の需要家の組合せを検出する。

　ここでは、発電装置と蓄電池とを所有する複数の需要家間において、お互いの余剰電力を融通し合うためのステップを含む方法をコンピュータに実行させるプログラムを構成している。具体的には、所定時間帯に外部からの電力供給を必要とする第１の需要家と、当該所定時間帯に発電装置によって発電された電力量、蓄電池に蓄えられた蓄電量、消費電力量に基づいて余剰電力が発生することが想定される第２の需要家とをマッチングする。

　なお、第１の需要家および第２の需要家が所有する発電装置としては、例えば、太陽光発電装置、風力発電装置、地熱発電装置等が含まれる。
　また、第１の需要家に対して余剰電力を供給する第２の需要家は、単数であってもよいし複数であってもよい。
　ここで、必要電力量情報取得ステップによって取得される必要電力量情報は、第１の需要家によって、外部から供給を必要とする電力量、供給日時等の需要条件が直接入力されてもよい。あるいは、必要電力量情報は、第１の需要家の発電装置の発電量、蓄電池の蓄電量、生活パターンや消費電力量の推移等の過去のデータに基づいて自動的に取得されてもよい。

　また、需要家情報取得ステップによって取得される需要家情報は、余剰電力が発生することが想定される第２の需要家から供給可能条件として直接入力されてもよい。あるいは、需要家情報は、所定時間帯における天気予報等の情報に基づいて、第２の需要家が所有する発電装置の発電量、蓄電池の蓄電量の推定値として自動的に取得されてもよい。
　なお、必要電力量情報取得ステップおよび需要家情報取得ステップにおいて取得された各種情報は、システム内部に設けられた記憶部に保存されてもよいし、外部のサーバ等に保存されてもよい。

　さらに、余剰電力推定ステップは、需要家情報取得ステップにおいて取得された各種情報に基づいて、所定時間帯における第２の需要家で発生する余剰電力量を推定する。具体的には、余剰電力推定ステップは、所定時間帯における天気予報（日照時間、風速等）等に基づいて、発電装置による予想発電量を算出する。そして、余剰電力推定ステップは、現在の蓄電池の蓄電量を検出して、所定時間帯における蓄電池の蓄電量を推定する。さらに、余剰出力推定ステップは、予想発電量、蓄電池の蓄電量から、第２の需要家の生活パターンや過去のデータ等に基づいて算出される所定時間帯における予想消費電力量を差し引く。これにより、余剰電力推定ステップは、第２の需要家において発生する余剰電力量を推定する。

　そして、マッチングステップは、必要電力量情報取得ステップにおいて取得された需要条件と、余剰電力推定ステップにおいて推定された第２の需要家における余剰電力量とその供給条件等を照合して、所定時間帯において余剰電力を必要とする第１の需要家と、当該時間帯に余剰電力が発生する第２の需要家との組合せを検出する。
　なお、マッチングステップにおいて検出される第１の需要家と第２の需要家の組み合わせは、１つであってもよいし、複数であってもよい。

　これにより、第１の需要家において電力を必要とする所定時間帯に、第２の需要家において余剰電力が発生する場合には、第１の需要家における需要条件と第２の需要家における供給可能条件等を照合して、適切な組合せをマッチングすることができる。
　よって、従来は第２の需要家において廃棄されていた余剰電力を、複数の需要家間において有効に活用することができる。この結果、発電装置と蓄電池とを所有する複数の需要家間において効率的に余剰電力を融通し合うことができる。
（発明の効果）
　本発明に係る電力取引マッチングシステムによれば、発電装置と蓄電池とを所有する複数の需要家間において効率的に余剰電力を融通し合うことができる。

本発明の一実施形態に係る電力取引マッチングシステムと複数の需要家との関係を示すブロック図。 図１の電力取引マッチングシステムにおいて余剰電力を必要とする需要家Ａにおける電力状況の推移を示すグラフ。 図１の電力取引マッチングシステムにおいて余剰電力が発生する需要家Ｂにおける電力状況の推移を示すグラフ。 図１の電力取引マッチングシステムによる複数の需要家間のマッチングから送電制御までの流れを示すフローチャート。 図１の電力取引マッチングシステムによる複数の需要家間のマッチングにおいて、余剰電力が発生する需要家が複数存在する場合のマッチングの流れを示すフローチャート。 図４のフローチャートに従って需要家Ａから入力される必要電力量に関する情報（必要電力量、日時、場所、希望単価等）を示す図。 図５のフローチャートに従って選択される複数の需要家候補を示す図。 図１の電力取引マッチングシステムによって選択された需要家を示す図。 図１の電力取引マッチングシステによって最終的に選択された需要家を示す図。 本発明の他の実施形態に係る電力取引マッチングシステムと複数の需要家との関係を示すブロック図。 図１０の電力取引マッチングシステムによる余剰電力が発生する需要家Ｂにおいて余剰電力の推定を行う際の流れを示すフローチャート。 本発明のさらに他の実施形態に係る電力取引マッチングシステムと複数の需要家との関係を示すブロック図。 本発明のさらに他の実施形態に係る電力取引マッチングシステムと複数の需要家との関係を示すブロック図。

　本発明の一実施形態に係る電力取引マッチングシステム、電力取引マッチング方法および電力取引マッチングプログラムについて、図１～図９を用いて説明すれば以下の通りである。
　ここで、以下の説明において登場する需要家Ａ（第１の需要家）２０，１２０は、発電装置（ソーラーパネル２１）と蓄電池（蓄電装置２３）とを所有しており、所定時間帯に電力が不足するために外部からの電力供給を必要とする需要家を意味している。また、需要家Ｂ（第２の需要家）３０，１３０は、発電装置（ソーラーパネル３１）と蓄電池（蓄電装置３３）とを所有しており、所定時間帯に余剰電力が発生することが予測される需要家を意味している。なお、これらの需要家Ａ，Ｂは、電力を必要とする側と余剰電力を供給する側とが入れ替わってもよい。

　また、需要家とは、例えば、電力会社と契約を結んでおり、電力会社から系統５０（図１参照）を介して供給される電力を使用する個人、法人、団体等であって、例えば、一般家庭（戸建て、マンション）、企業（事業所、工場、設備等）、地方自治体、国の機関等が含まれる。なお、需要家には、自家発電によって電力をまかなう需要家、ＺＥＢ（Zero Energy Building）を実現した需要家も含まれる。

　また、以下の実施形態１，２では、説明の便宜上、電力を必要とする側の需要家Ａ２０、余剰電力が発生する側の需要家Ｂ３０を１つずつ挙げて説明している。しかし、本発明では、需要家Ａ２０と需要家Ｂ３０の組合せは、１対１に限定されるものではなく、１つの需要家Ａ２０に対して余剰電力を供給可能な複数の需要家Ｂ３０が存在していてもよい。

　また、以下の実施形態１，２において、系統４０（図１および図１０参照）とは、電力会社から供給される電力を各需要家に対して供給する電力系統を意味している。
　そして、以下の実施形態１，２において、スマートメータ２８，３８（図１および図１０参照）とは、各需要家にそれぞれ設置され、発電量、蓄電量、消費電力量を計測し、通信機能を用いて、計測結果を電力会社等へ送信する計測機器を意味している。スマートメータ２８，３８を設置したことにより、電力会社は、各需要家Ａ２０，Ｂ３０におけるリアルタイムの電力状況を正確に把握できるとともに、所定期間ごとに実施される検針業務を自動化することができる。

　さらに、以下の実施形態１，２において、負荷２４，３４（図１および図１０参照）とは、例えば、需要家が一般家庭の場合には、エアコン、冷蔵庫、電力レンジ、ＩＨクッキングヒータ、テレビ等の電力消費体を意味している。また、例えば、需要家が企業（工場等）の場合には、工場内に設置された各種設備、空調設備等の電力消費体を意味している。
　さらに、以下の実施形態１，２において、ＥＭＳ（Energy Management System）２６，３６（図１および図１０参照）とは、各需要家にそれぞれ設置されており、各需要家における消費電力量を削減するために設けられたシステムを意味している。そして、ＥＭＳ２６，３６は、ネットワークを介して電力取引マッチングシステム１０と接続されている。

　（実施形態１）
　本実施形態に係る電力取引マッチングシステム１０は、発電装置と蓄電池とを所有する複数の需要家間において、お互いの余剰電力を融通し合うシステムであって、図１に示すように、需要家Ａ（第１の需要家）２０および需要家Ｂ（第２の需要家）３０との間において余剰電力の融通を行う。

　具体的には、電力取引マッチングシステム１０は、所定の時間帯に電力を外部から供給される必要とする需要家Ａ２０から入力される必要電力量情報に基づいて、余剰電力が発生する複数の需要家Ｂ３０の中から最適な需要家をマッチングする。そして、電力取引マッチングシステム１０は、マッチングされた需要家間において（具体的には、需要家Ｂ３０から需要家Ａ２０に対して）、余剰電力が供給されるように送電制御を行う。

　なお、本実施形態において、電子端末２７，３７（図１参照）とは、各需要家Ａ，Ｂにそれぞれ設置されており、必要電力量に関する情報、余剰電力量に関する情報が入力されるＰＣ（Personal Computer）、タブレット端末、スマートフォン、携帯電話等を意味している。
　そして、図１に示す各構成をつなぐ実線は、データ等の情報の流れを示しており、一点鎖線は電気の流れを示している。
　また、本実施形態の電力取引マッチングシステム１０の構成については、後段において詳述する。

　（需要家Ａ）
　本実施形態の電力取引マッチングシステム１０は、図１に示すように、所定の時間帯において電力を必要とする需要家Ａ２０が所有する電子端末２７と接続されている。

　需要家Ａ２０は、電子端末２７を介して、電力取引マッチングシステム１０に対して、所定時間帯において必要となることが予想される電力量（必要電力量）に関する情報を入力する。そして、需要家Ａ２０は、図１に示すように、ソーラーパネル（発電装置）２１、太陽光発電用電力変換装置（ＰＣＳ）２２、発電電力用電力センサ２２ａ、蓄電装置（蓄電池）２３、蓄電電力用電力センサ２３ａ、負荷２４、負荷用電力センサ２４ａ、分電盤２５、ＥＭＳ（Energy Management System）２６、電子端末２７、およびスマートメータ２８を備えている。

　ソーラーパネル（発電装置）２１は、太陽光の光エネルギーを用いた光起電力効果を利用して電気を発生させる装置であって、需要家Ａ２０の屋根等に設置されている。そして、ソーラーパネル２１における発電量は、天気予報の日照時間に関する情報に基づいて予測することができる。
　太陽光発電用電力変換装置（ＰＣＳ（Power Conditioning System））２２は、図１に示すように、ソーラーパネル２１と接続されており、ソーラーパネル２１において発生した直流電流を交流電流に変換する。

　発電電力用電力センサ２２ａは、図１に示すように、太陽光発電用電力変換装置２２に接続されており、ソーラーパネル２１において発電した電力量を測定する。そして、発電電力用電力センサ２２ａは、ＥＭＳ２６に対して測定結果（発電量）を送信する。
　蓄電装置（蓄電池）２３は、ソーラーパネル２１において発電した電力のうち、負荷２４によって消費しきれなかった余剰電力を一時的に蓄えるために設けられている。これにより、ソーラーパネル２１によって発電する日中の時間帯において、負荷２４による消費電力量が少ない場合でも、余った電力を蓄電装置２３へ蓄えておくことで、発電した電力を捨ててしまう無駄を排除できる。

　蓄電電力用電力センサ２３ａは、図１に示すように、蓄電装置２３に接続されており、蓄電装置２３において蓄えられている電力量を測定する。そして、蓄電電力用電力センサ２３ａは、ＥＭＳ２６に対して測定結果（蓄電量）を送信する。
　負荷２４は、上述したように、一般家庭におけるエアコンや冷蔵庫等の家電製品、工場等における設備、空調装置等の電力消費体であって、系統４０から供給される電力、ソーラーパネル２１によって発生した電力、蓄電装置２３において蓄えられた電力を消費する。

　負荷用電力センサ２４ａは、図１に示すように、負荷２４に接続されており、負荷２４によって消費される電力量を測定する。そして、負荷用電力センサ２４ａは、ＥＭＳ２６に対して測定結果（消費電力量）を送信する。
　分電盤２５は、図１に示すように、発電電力用電力センサ２２ａ、蓄電電力用電力センサ２３ａ、負荷用電力センサ２４ａ、およびスマートメータ２８と接続されている。そして、分電盤２５は、ソーラーパネル２１において発電した電力、蓄電装置２３に蓄えられた電力を、負荷２４に対して供給する。さらに、分電盤２５は、時間帯によって発生した余剰電力を、スマートメータ２８を介して系統４０へと供給する。これにより、需要家Ａ２０は、電力会社に余剰電力を売電することができる。

　ＥＭＳ（Energy Management System）２６は、上述したように、需要家Ａ２０における消費電力量を削減するために設けられたエネルギー管理システムであって、図１に示すように、各センサ２２ａ，２３ａ，２４ａと接続されている。また、ＥＭＳ２６は、電子端末２７と接続されている。さらに、ＥＭＳ２６は、各センサ２２ａ，２３ａ，２４ａから受信した検出結果を用いて、ソーラーパネル２１による発電電力、蓄電装置２３における蓄電量を効率よく負荷２４に対して供給する。これにより、系統４０から供給される電力の消費量を抑制して、需要家Ａ２０における電力コストを効果的に削減することができる。

　電子端末２７は、上述したように、需要家Ａ２０が所有するＰＣやタブレット端末、スマートフォン等である。本実施形態では、電子端末２７には、需要家Ａ２０から、所定時間帯における必要電力量に関する情報が入力される。そして、電子端末２７は、図１に示すように、通信回線を介して、電力取引マッチングシステム１０（必要電力量情報取得部１１）と接続されている。

　なお、電子端末２７を介して入力される必要電力量に関する情報には、需要家Ａ２０が所定時間帯に必要とする電力量（ｋｗｈ）、所定時間帯の日時、需要家Ａ２０の場所（住所等）、供給電力に対する希望対価等の情報が含まれる。
　スマートメータ２８は、上述したように、需要家Ａ２０が所有するソーラーパネル２１の発電量、蓄電装置２３の蓄電量、および負荷２４の消費電力量を計測する。そして、スマートメータ２８は、図１に示すように、分電盤２５を介して各センサ２２ａ，２３ａ，２４ａと接続されている。さらに、スマートメータ２８は、通信機能を有しており、電力会社に対して、需要家Ａ２０における発電量、蓄電量、消費電力量に関する情報を送信する。

　本実施形態では、需要家Ａ２０は、所定時間帯において外部から余剰電力の供給を希望する側として説明される。このため、需要家Ａ２０においては、所定時間帯において、ソーラーパネル２１による発電電力と、蓄電装置２３における蓄電量との和よりも、負荷２４による消費電力量の方が多いものとする。
　すなわち、需要家Ａ２０では、図２に示すように、所定日時における発電量（実線）、蓄電量（一点鎖線）、消費電力量（点線）の推定値が変動することが予測される。

　ここで、図２のグラフは、横軸に日時、縦軸に電力量（ｋｗｈ）を示しており、需要家Ａ２０における消費電力量、発電電力量、蓄電装置の蓄電量の時間的な推移を示している。
　具体的には、図２のグラフにおける発電量（実線）は、天気予報（日照時間）の情報を用いて、ソーラーパネル２１による発電量の推定値の推移を示している。そして、蓄電量（一点鎖線）は、現在の蓄電装置２３の蓄電量と上記発電量の推定値とを用いて、蓄電装置２３の蓄電量の推定値の推移を示している。そして、消費電力量（点線）は、需要家Ａ２０の生活パターン等の過去の消費電力量の推移情報を用いて、需要家Ａ２０における消費電力量の推定値の推移を示している。

　この結果、需要家Ａ２０では、図２に示すように、時間帯ｔ１，ｔ２，ｔ３，ｔ４，ｔ５において、発電電力量と蓄電池の蓄電量の和よりも負荷消費電力量が上回るため、外部から電力供給が必要な状況となると推定される。よって、需要家Ａ２０は、これらの時間帯ｔ１～ｔ５において、他の需要家Ｂ３０から余剰電力を供給してもらえるように、電子端末２７を介して、需要条件を入力すればよい。

　（需要家Ｂ）
　本実施形態の電力取引マッチングシステム１０は、図１に示すように、所定の時間帯において余剰電力が発生することが推定される需要家Ｂ３０が所有する電子端末３７と接続されている。
　需要家Ｂ３０は、電子端末３７を介して、電力取引マッチングシステム１０に対して、所定時間帯において発生することが予想される余剰電力量に関する情報を入力する。そして、需要家Ｂ３０は、図１に示すように、ソーラーパネル（発電装置）３１、太陽光発電用電力変換装置（ＰＣＳ）３２、発電電力用電力センサ３２ａ、蓄電装置（蓄電池）３３、蓄電電力用電力センサ３３ａ、負荷３４、負荷用電力センサ３４ａ、分電盤３５、ＥＭＳ（Energy Management System）３６、電子端末３７、およびスマートメータ３８を備えている。

　ソーラーパネル（発電装置）３１は、需要家Ａ２０のソーラーパネル２１と同様に、太陽光の光エネルギーを用いた光起電力効果を利用して電気を発生させる装置であって、需要家Ｂ３０の屋根等に設置されている。そして、ソーラーパネル３１における発電量は、天気予報の日照時間に関する情報に基づいて予測することができる。
　太陽光発電用電力変換装置（ＰＣＳ（Power Conditioning System））３２は、図１に示すように、ソーラーパネル３１と接続されており、ソーラーパネル３１において発生した直流電流を交流電流に変換する。

　発電電力用電力センサ３２ａは、図１に示すように、太陽光発電用電力変換装置３２に接続されており、ソーラーパネル３１において発電した電力量を測定する。そして、発電電力用電力センサ３２ａは、ＥＭＳ３６に対して測定結果（発電量）を送信する。
　蓄電装置（蓄電池）３３は、ソーラーパネル３１において発電した電力のうち、負荷３４によって消費しきれなかった余剰電力を一時的に蓄えるために設けられている。これにより、ソーラーパネル３１によって発電する日中の時間帯において、負荷３４による消費電力量が少ない場合でも、余った電力を蓄電装置３３へ蓄えておくことで、発電した電力を捨ててしまう無駄を排除できる。

　蓄電電力用電力センサ３３ａは、図１に示すように、蓄電装置３３に接続されており、蓄電装置３３において蓄えられている電力量を測定する。そして、蓄電電力用電力センサ３３ａは、ＥＭＳ３６に対して測定結果（蓄電量）を送信する。
　負荷３４は、上述したように、一般家庭におけるエアコンや冷蔵庫等の家電製品、工場等における設備、空調装置等の電力消費体であって、系統４０から供給される電力、ソーラーパネル３１によって発生した電力、蓄電装置３３において蓄えられた電力を消費する。

　負荷用電力センサ３４ａは、図１に示すように、負荷３４に接続されており、負荷３４によって消費される電力量を測定する。そして、負荷用電力センサ３４ａは、ＥＭＳ３６に対して測定結果（消費電力量）を送信する。
　分電盤３５は、図１に示すように、発電電力用電力センサ３２ａ、蓄電電力用電力センサ３３ａ、負荷用電力センサ３４ａ、およびスマートメータ３８と接続されている。そして、分電盤３５は、ソーラーパネル３１において発電した電力、蓄電装置３３に蓄えられた電力を、負荷３４に対して供給する。さらに、分電盤３５は、時間帯によって発生した余剰電力を、スマートメータ３８を介して系統４０へと供給する。これにより、需要家Ｂ３０は、電力会社に余剰電力を売電することができる。

　ＥＭＳ（Energy Management System）３６は、上述したように、需要家Ｂ３０における消費電力量を削減するために設けられたエネルギー管理システムであって、図１に示すように、各センサ３２ａ，３３ａ，３４ａと接続されている。また、ＥＭＳ３６は、電子端末３７と接続されている。さらに、ＥＭＳ３６は、各センサ３２ａ，３３ａ，３４ａから受信した検出結果を用いて、ソーラーパネル３１による発電電力、蓄電装置３３における蓄電量を効率よく負荷３４に対して供給する。これにより、系統４０から供給される電力の消費量を抑制して、需要家Ｂ３０における電力コストを効果的に削減することができる。

　電子端末３７は、上述したように、需要家Ｂ３０が所有するＰＣやタブレット端末、スマートフォン等である。本実施形態では、電子端末３７には、需要家Ｂ３０から、所定時間帯における余剰電力量に関する情報が入力される。そして、電子端末３７は、図１に示すように、通信回線を介して、電力取引マッチングシステム１０（需要家情報取得部１２）と接続されている。

　なお、電子端末３７を介して入力される余剰電力量に関する情報には、需要家Ｂ３０が所定時間帯に供給可能と推定される余剰電力量（ｋｗｈ）、所定時間帯の日時、需要家Ｂ３０の場所（住所等）、供給電力に対する希望対価等の情報が含まれる。
　スマートメータ３８は、上述したように、需要家Ｂ３０が所有するソーラーパネル３１の発電量、蓄電装置３３の蓄電量、および負荷３４の消費電力量を計測する。そして、スマートメータ３８は、図１に示すように、分電盤３５を介して各センサ３２ａ，３３ａ，３４ａと接続されている。さらに、スマートメータ３８は、通信機能を有しており、電力会社に対して、需要家Ｂ３０における発電量、蓄電量、消費電力量に関する情報を送信する。

　本実施形態では、需要家Ｂ３０は、所定時間帯において外部へ余剰電力の供給する側として説明される。このため、需要家Ｂ３０においては、所定時間帯において、ソーラーパネル３１による発電電力と、蓄電装置３３における蓄電量との和が、負荷３４による消費電力量よりも多いものとする。
　すなわち、需要家Ｂ３０では、図３に示すように、所定日時における発電量（実線）、蓄電量（一点鎖線）、消費電力量（点線）の推定値が変動することが予測される。

　ここで、図３のグラフは、横軸に日時、縦軸に電力量（ｋｗｈ）を示しており、需要家Ｂ３０における消費電力量、発電電力量、蓄電装置の蓄電量の時間的な推移を示している。
　具体的には、図３のグラフにおける発電量（実線）は、天気予報（日照時間）の情報を用いて、ソーラーパネル３１による発電量の推定値の推移を示している。そして、蓄電量（一点鎖線）は、現在の蓄電装置３３の蓄電量と上記発電量の推定値とを用いて、蓄電装置３３の蓄電量の推定値の推移を示している。そして、消費電力量（点線）は、需要家Ｂ３０の生活パターン等の過去の消費電力量の推移情報を用いて、需要家Ｂ３０における消費電力量の推定値の推移を示している。

　この結果、需要家Ｂ３０では、図３に示すように、時間帯Ｔ，Ｔ２，Ｔ３，Ｔ４，Ｔ５において、発電電力量と蓄電池の蓄電量の和が負荷消費電力量を上回るため、外部へ余剰電力を供給可能な状況となると推定される。よって、需要家Ｂ３０は、これらの時間帯Ｔ１～Ｔ５において、他の需要家Ａ２０に対して余剰電力を供給するように、電子端末３７を介して、供給条件を入力すればよい。

　（電力取引マッチングシステム１０の構成）
　本実施形態の電力取引マッチングシステム１０は、複数の需要家間において、需要家Ｂ３０において発生した余剰電力を需要家Ａ２０に対して融通するためのシステムである。そして、電力取引マッチングシステム１０は、図１に示すように、必要電力量情報取得部１１、需要家情報取得部１２、条件記憶部（記憶部）１３、余剰電力推定部１４、マッチング部１５、および送電制御部１６を備えている。

　必要電力量情報取得部１１は、図１に示すように、電子端末２７を介して、需要家Ａ２０から必要電力量に関する情報が取得される。
　ここで、需要家Ａ２０から入力される必要電力量に関する情報とは、上述したように、需要家Ａ２０が所定時間帯に必要とする電力量（ｋｗｈ）、所定時間帯の日時、需要家Ａ２０の場所（住所等）、供給電力に対する希望対価等の情報が含まれる（図６参照）。つまり、必要電力量情報取得部１１には、需要家Ａ２０において必要とされる電力の需要条件が取得される。

　需要家情報取得部１２は、図１に示すように、電子端末３７を介して、需要家Ｂ３０から余剰電力量に関する情報が取得される。
　ここで、需要家Ｂ３０から入力される余剰電力量に関する情報とは、上述したように、需要家Ｂ３０が所定時間帯に供給可能と推定される余剰電力量（ｋｗｈ）、所定時間帯の日時、需要家Ｂ３０の場所（住所等）、供給電力に対する希望対価等の情報が含まれる（図７参照）。つまり、需要家情報取得部１２には、需要家Ｂ３０において供給可能な余剰電力の供給条件が取得される。

　条件記憶部（記憶部）１３は、図１に示すように、必要電力量情報取得部１１および需要家情報取得部１２と接続されている。そして、条件記憶部１３は、必要電力量情報取得部１１において取得された需要家Ａ２０の電力の需要条件、需要家情報取得部１２において取得された需要家Ｂ３０の余剰電力の供給条件を保存する。
　余剰電力推定部１４は、図１に示すように、条件記憶部１３と接続されている。そして、余剰電力推定部１４は、条件記憶部１３に保存された余剰電力の供給条件に含まれる需要家Ｂ３０の発電量、蓄電量、消費電力量の情報に基づいて、所定時間帯における余剰電力量を推定する。

　具体的には、余剰電力推定部１４は、需要家Ｂ３０によって入力された余剰電力の供給条件から、余剰電力量の推定値を求める。
　なお、需要家Ｂ３０によって、所定時間帯における余剰電力量の推定値が入力されている場合には、余剰電力推定部１４では入力された推定値をそのまま用いることができる。
　マッチング部１５は、図１に示すように、需要家Ａ２０の電力の需要条件と、需要家Ｂ３０の余剰電力の供給条件とを参照して、互いの条件を満たす組み合わせを検出する。

　ここで、マッチング部１５によって検出される需要家Ａ２０と需要家Ｂ３０との組み合わせは、１組に限らず、条件を満たす組み合わせが複数ある場合には、複数の需要家の組み合わせを候補として検出してもよい。
　そして、マッチング部１５は、条件を満たす組み合わせが複数ある場合には、例えば、余剰電力供給の対価、送電時のロス等の条件を加えて、最終的な組み合わせを絞り込んでいく。

　送電制御部１６は、図１に示すように、マッチング部１５において検出された需要家Ａ２０と需要家Ｂ３０の組み合わせに基づいて、複数の需要家間において余剰電力を送電する。具体的には、送電制御部１６は、所定時間帯になると、余剰電力が発生した需要家Ｂ３０から、電力を必要としている需要家Ａ２０に対して電力を供給する。
　これにより、需要家Ａは、所定時間帯においては、需要家Ｂ３０から余剰電力の供給を受けることで、系統４０を介して電力会社から電力を買う必要がなくなる。このため、余剰電力の対価によっては、需要家Ａ２０の電気料金を削減することができる。そして、需要家Ｂ３０は、従来は捨てていた余剰電力を、複数の需要家間において有効に活用することができる。

　＜電力取引マッチング方法＞
　本実施形態の電力取引マッチングシステム１０では、図４に示すフローチャートに従って、電力取引マッチング方法を実施する。
　すなわち、ステップＳ１１では、需要家Ａ２０によって、電子端末２７を介して、所定時間帯における必要電力量、必要日時、余剰電力の供給を受けるための対価等の需要情報が入力される。電力取引マッチングシステム１０では、必要電力量情報取得部１１において、需要家Ａ２０によって入力された需要情報を取得する。

　一方、ステップＳ１２では、需要家Ｂ３０によって、電子端末３７を介して、余剰電力に関する供給情報（蓄電池の蓄電量、余剰電力を供給可能となる日時、余剰電力の希望対価等）が入力される。電力取引マッチングシステム１０では、需要家情報取得部１２において、需要家Ｂ３０によって入力された供給情報を取得する。
　次に、ステップＳ１３では、ステップＳ１１およびステップＳ１２において需要家Ａ２０と需要家Ｂ３０から入力され、必要電力量情報取得部１１および需要家情報取得部１２において取得された需要条件、供給条件が、条件記憶部１３に保存される。

　なお、本実施形態では、需要家Ｂ３０から直接、余剰電力に関する情報が入力されるため、余剰電力の推定値は、入力された情報をそのまま使用することができる。
　次に、ステップＳ１４では、条件記憶部１３に保存された需要条件と供給条件とを照らし合わせて、条件が合致する（マッチングする）需要家Ａ２０と需要家Ｂ３０の組合せを検出する。ここで、条件が合致する組合せが存在する場合には、ステップＳ１５へ進む。一方、条件が合致する組合せが存在しない場合には、ステップＳ１６へ進む。

　次に、ステップＳ１５では、マッチングされた組合せに基づいて、所定時間帯になると、需要家Ｂ３０から需要家Ａ２０に対して、余剰電力が供給される。
　なお、需要家Ｂ３０から需要家Ａ２０に対する余剰電力の供給は、スマートメータ２８，３８を介して行われる。
　次に、ステップＳ１６では、マッチングした組合せを構成する需要家Ａ２０の需要条件と需要家Ｂ３０の供給条件とを、条件記憶部１３から削除することで、情報を更新する。
　これにより、条件記憶部１３には、まだマッチングが成立していない複数の需要家の条件だけが保存された状態となる。

　＜需要家Ｂ３０の絞り込み＞
　ここで、上記需要条件と供給条件に基づくマッチングの結果、需要家Ａ２０に対して供給可能な需要家Ｂ３０が複数存在する場合には、図５に示すフローチャートに従って、複数の需要家Ｂ３０を１つに絞るための方法を実施する。

　ここでは、需要家Ａにおける需要条件として、京都府木津川市木津川台Ｚ丁目に、２０１５／１０／１４の１２：０１以降に、１００ｋｗｈの電力を、単価￥６０／ｋｗｈで供給して欲しい場合について説明する。
　すなわち、ステップＳ２１では、需要家Ａ２０によって入力された需要条件に対して、条件記憶部１３に保存された複数の需要家Ｂ３０の供給条件を１行目から順に確認していく。

　具体的には、条件記憶部１３には、図６に示す需要家Ａ２０の需要条件とともに、図７に示す複数の需要家Ｂの供給条件が保存されている。
　図６に示す需要家Ａの需要条件には、余剰電力の必要日時、登録者名（需要家Ａの氏名、会社名、施設名等）、属性（利用者側）、必要電力量（推定値）、場所（住所等）、希望単価（余剰電力の対価）等が含まれる。

　図７に示す複数の需要家Ｂ１～Ｂ４の供給条件には、余剰電力の供給可能日時、登録者名（需要家Ｂの氏名、会社名、施設名等）、属性（貸す側）、余剰電力量（推定値）、場所（住所等）、希望単価（余剰電力の対価）等が含まれる。
　次に、ステップＳ２２では、図７に示す複数の需要家Ｂ１～Ｂ４の供給条件を１つずつ読み出す。

　次に、ステップＳ２３では、読み出した需要家Ｂ１～Ｂ４の供給条件が、需要家Ａの需要条件と整合するかを確認する。
　次に、ステップＳ２４では、条件が整合する場合には、ステップＳ２５へ進み、その需要家Ｂ１～Ｂ４の供給条件を、取引候補として追加する（図８参照）。そして、条件記憶部１３に保存された全ての条件について整合するか否かを検証するまで、ステップＳ２１以降の処理を繰り返し行う。

　一方、ステップＳ２４において条件が整合しない場合には、条件記憶部１３に保存された全ての条件について整合するか否かを検証するまで、ステップＳ２１へ戻り、別の需要家Ｂ１～Ｂ４の供給条件の内容を読み出して整合するか否かを確認する。
　具体的には、図７に示す需要家Ｂ１～Ｂ４の条件では、まず、需要家Ｂ１の日時（１２：００）、余剰電力量（５５．０ｋｗｈ）の条件が整合しない。また、住所がＸ丁目、Ｙ丁目と、Ｚ丁目の需要家Ａとは異なるために、以下で説明する送電ロス量も大きいと想定される。

　次に、ステップＳ２６では、図８に示す取引候補として保存されたリストに含まれる複数の需要家Ｂ３，Ｂ４の供給条件を１行ずつ最終行まで読み出す。
　次に、ステップＳ２７では、取引候補の供給条件を読み出して、Ｎ番目の候補と取引した場合の利益算出を行う。
　具体的には、以下の利益算出式（１）を用いて、需要家Ｂ３，Ｂ４側の利益を算出する。

　　　利益＝単価×（取引電力量－送電ロス量）　・・・・・（１）
　ここで、単価とは、需要家Ｂ３，Ｂ４が設定した余剰電力を供給する際の対価を意味しており、図８に示す例では、需要家Ｂ３は￥１５／ｋｗｈ、需要家Ｂ４は￥５０／ｋｗｈに設定している。
　そして、送電ロス量とは、需要家Ａに対して余剰電力を送電する際に生じるロスを意味しており、主に、送電元から送電先までの距離が大きくなると送電ロスも大きくなる。よって、送電ロス量の推定値は、需要家Ａまでの距離に基づいて算出される。このため、供給条件に含まれる場所の情報から、図７に示す需要家Ａから距離が遠い需要家Ｂ１，Ｂ２は、送電ロス量が大きいことが予想される。

　次に、ステップＳ２８では、条件が整合する供給側の需要家Ｂ３，Ｂ４を、算出された利益の大小で比較する。その結果、ステップＳ２９では、算出利益が最も多くなる需要家Ｂ４を最終候補として設定する。
　つまり、同じＺ丁目にある需要家Ｂ３，Ｂ４は、需要家Ａまでの送電ロスはほとんど同じレベルであると推定される。そして、希望単価は、需要家Ｂ３は￥１５／ｋｗｈ、需要家Ｂ４は￥５０／ｋｗｈとなっているが、双方ともに、需要家Ａの希望単価の条件には整合している。

　このため、電力取引マッチングシステム１０では、需要側である需要家Ａ側の条件を満たすとともに、供給側である需要家Ｂ側の利益が最大になる組合せとして、図９に示すように、需要家Ｂ４を最終的に選択する。これにより、需要側、供給側の条件を満足させることができる。
　そして、ステップＳ２８・Ｓ２９の処理の後、全ての取引候補について算出利益の比較を実施して、処理を終了する。
　なお、複数の需要家Ｂ側の絞り込みに際しては、需要家Ａ側の支払い金額が最も少なくなるような組み合わせを選択してもよい。

　（実施形態２）
　本実施形態に係る電力取引マッチングシステム１００は、図１０および図１１を用いて説明すれば以下の通りである。

　すなわち、本実施形態の電力取引マッチングシステム１００では、図１０に示すように、需要家Ａ１２０および需要家Ｂ１３０側に、電子端末が設けられていない点で、上記実施形態１の電力取引マッチングシステム１０とは異なっている。
　なお、上記の点を除く基本的な構成は、上記実施形態１と同様であることから、上記実施形態１と同じ機能を有する構成については、同じ符号を付し、その詳細な説明は省略する。

　具体的には、電力取引マッチングシステム１００では、必要電力量情報取得部１１１は、需要家Ａ１２０側のＥＭＳ２６から、必要電力量に関する情報（必要電力量、日時、場所、対価等）を自動的に受信する。
　そして、需要家情報取得部１１２は、需要家Ｂ１３０側のＥＭＳ３６から、余剰電力の供給条件に関する情報（余剰電力量、日時、場所、対価等）を自動的に受信する。

　つまり、本実施形態の電力取引マッチングシステム１００では、需要家Ａ１２０によって入力される必要電力量に関する情報を用いるのではなく、ＥＭＳ２６において推定された需要条件を用いる。同様に、需要家Ｂ１３０によって入力される余剰電力量に関する情報を用いるのではなく、ＥＭＳ３６において推定された供給条件を用いる。
　このため、本実施形態では、ＥＭＳ３６は、天気予報（日照時間）の情報を用いて、所定時間帯におけるソーラーパネル３１による発電量を推定する。次に、ＥＭＳ３６は、現在の蓄電装置３３の蓄電量と、上記発電量の推定値とを用いて、所定時間帯における蓄電装置３３の蓄電量を推定する。さらに、ＥＭＳ３６は、需要家Ｂ３０の生活パターンによって変化する消費電力量を推定する。

　そして、ＥＭＳ３６において推定された所定時間帯における発電量、蓄電量の推定値は、需要家情報取得部１１２に送信され、条件記憶部１３に保存される。
　余剰電力推定部１１４は、条件記憶部１３に保存されたソーラーパネル３１の発電量の推定値と蓄電装置３３の蓄電量の推定値との和から、需要家Ｂ３０の生活パターンによって変化する消費電力量の推定値を減算して、需要家Ｂにおける余剰電力量を推定する。

　これにより、余剰電力推定部１１４は、所定時間帯における需要家Ｂ３０から他の需要家Ａ２０に供給可能な余剰電力量を推定することができる。
　より詳細には、図１１に示すフローチャートに従って、余剰電力量の推定が行われる。
　すなわち、ステップＳ３１では、天気予報（日照時間）の情報を用いて、需要家Ｂ１３０が所有するソーラーパネル３１の所定時間帯における発電量を推定する。

　次に、ステップＳ３２では、需要家Ｂ１３０の過去の生活パターンに応じて変化する負荷量（消費電力量）のデータを用いて、所定時間帯における消費電力量を推定する。
　次に、ステップＳ３３では、現在の蓄電装置の充放電量を取得する。
　次に、ステップＳ３４では、現在の蓄電装置の充放電量の情報に基づいて、所定時間帯における蓄電装置の蓄電量を指定する。
　次に、ステップＳ３５では、所定時間帯における需要家Ｂ１３０の発電量、蓄電量の推定値の和から、負荷量（消費電力量）の推定値を減算する。
　これにより、需要家Ｂ１３０の所定時間帯における余剰電力量を推定することができる。

　［他の実施形態］
　以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。

　（Ａ）
　上記実施形態１，２では、本発明に係る電力取引マッチング方法として、図２および図３、図４、図５および図１１に示すフローチャートに従って、電力取引マッチングを実施する例を挙げて説明した。しかし、本発明はこれに限定されるものではない。
　例えば、図４および図５、図１１に示すフローチャートに従って実施される電力取引マッチング方法をコンピュータに実行させる電力取引マッチングプログラムとして、本発明を実現してもよい。
　また、この電力取引マッチングプログラムを格納した記録媒体として、本発明を実現してもよい。

　（Ｂ）
　上記実施形態１では、図１に示すように、需要家Ａ２０から電力の需要情報が、需要家Ｂ３０から余剰電力の供給情報が、電子端末２７，３７を介してそれぞれ入力される例を挙げて説明した。一方、上記実施形態２では、図１０に示すように、需要家Ａ１２０の電力の需要情報がＥＭＳ２６から、需要家Ｂ１３０の余剰電力の供給情報がＥＭＳ３６から自動的に取得される例を挙げて説明した。しかし、本発明はこれに限定されるものではない。

　例えば、図１２に示すように、需要家Ａ２０から電力の需要情報が電子端末２７を介して入力されるとともに、需要家Ｂ１３０から余剰電力の供給情報がＥＭＳ３６から自動的に取得される構成であってもよい。
　つまり、上記実施形態１の需要家Ａ２０の構成と、上記実施形態２の需要家Ｂ１３０の構成とを組み合わせてもよい。

　あるいは、例えば、図１３に示すように、需要家Ａ１２０から電力の需要情報がＥＭＳ２６から自動的に取得されるとともに、需要家Ｂ３０から余剰電力の供給情報が電子端末３７を介して入力される構成であってもよい。
　つまり、上記実施形態１の需要家Ｂ３０の構成と、上記実施形態２の需要家Ａ１２０の構成とを組み合わせてもよい。

　（Ｃ）
　上記実施形態１，２では、１つの需要家Ａ２０，１２０に対して、１つの需要家Ｂ３０，１３０を組み合わせて、余剰電力の融通を行う例を挙げて説明した。しかし、本発明はこれに限定されるものではない。
　例えば、需要家Ｂにおいて発生する余剰電力量が、需要家Ａの必要電力量に対して大きい場合には、１つの需要家Ｂに対して、複数の需要家Ａを組み合わせてもよい。
　この場合には、余剰電力が大量に発生する需要家Ｂから、複数の需要家Ａに対して余剰電力の供給を行うことができる。よって、さらに効率よく、余剰電力を複数の需要家間において融通し合うことができる。

　（Ｄ）
　上記実施形態１では、図１に示すように、電子端末２７，３７が、ＥＭＳ２６，３６を介して、需要家Ａ２０および需要家Ｂ３０における発電量、蓄電量、消費電力量の情報を取得する例を挙げて説明した。しかし、本発明はこれに限定されるものではない。
　例えば、需要家Ａ，Ｂにそれぞれ設置されたスマートメータの通信機能を用いて、電子端末が、需要家Ａおよび需要家Ｂにおける発電量、蓄電量、消費電力量の情報を取得してもよい。

　（Ｅ）
　上記実施形態１，２では、電力取引マッチングシステムにおいて、複数の需要家Ａ２０、需要家Ｂ３０、需要家Ａ１２０、需要家Ｂ１３０が所有する発電装置として、ソーラーパネル（太陽光発電装置）２１，３１を用いた例を挙げて説明した。しかし、本発明はこれに限定されるものではない。
　例えば、複数の需要家が所有する発電装置として、風力発電装置、地熱発電装置等の他の発電装置を用いてもよい。

　（Ｆ）
　上記実施形態では、必要電力量情報および需要家情報等の各種情報を、電力取引マッチングシステム１０内に設けられた条件記憶部１３に保存する例を挙げて説明した。しかし、本発明はこれに限定されるものではない。
　例えば、上記各種情報を、システム外部に設けられたサーバやクラウドサービスを利用して保存してもよい。

　本発明の電力取引マッチングシステムは、発電装置と蓄電池とを所有する複数の需要家間において効率的に余剰電力を融通し合うことができるという効果を奏することから、発電装置と蓄電池を所有する複数の需要家を含むコミュニティ等において広く適用可能である。

１０　　　電力取引マッチングシステム
１１　　　必要電力量情報取得部
１２　　　需要家情報取得部
１３　　　条件記憶部（記憶部）
１４　　　余剰電力推定部
１５　　　マッチング部
１６　　　送電制御部
２０　　　需要家Ａ（第１の需要家）
２１　　　ソーラーパネル（発電装置）
２２　　　太陽光発電用電力変換装置（ＰＣＳ）
２２ａ　　発電電力用電力センサ
２３　　　蓄電装置（蓄電池）
２３ａ　　蓄電電力用電力センサ
２４　　　負荷
２４ａ　　負荷用電力センサ
２５　　　分電盤
２６　　　ＥＭＳ
２７　　　電子端末
２８　　　スマートメータ
３０　　　需要家Ｂ（第２の需要家）
３１　　　ソーラーパネル（発電装置）
３２　　　太陽光発電用電力変換装置（ＰＣＳ）
３２ａ　　発電電力用電力センサ
３３　　　蓄電装置（蓄電池）
３３ａ　　蓄電電力用電力センサ
３４　　　負荷
３４ａ　　負荷用電力センサ
３５　　　分電盤
３６　　　ＥＭＳ
３７　　　電子端末
３８　　　スマートメータ
４０　　　系統
１００　　電力取引マッチングシステム
１１１　　必要電力量情報取得部
１１２　　需要家情報取得部
１１４　　余剰電力推定部
１２０　　需要家Ａ（第１の需要家）
１３０　　需要家Ｂ（第２の需要家）
ｔ１～ｔ５　時間帯（需要家Ａ側）
Ｔ１～Ｔ５　時間帯（需要家Ｂ側）

Claims (13)

1. 　発電装置と蓄電池とを所有する複数の需要家間において、お互いの余剰電力を融通し合うための電力取引マッチングシステムであって、
   　第１の需要家が所定時間帯に必要とする電力量に関する情報を取得する必要電力量情報取得部と、
   　第２の需要家が所有する前記発電装置および前記蓄電池、前記第２の需要家の消費電力量に関する情報を取得する需要家情報取得部と、
   　前記需要家情報取得部において取得された前記第２の需要家の所定時間帯における前記発電装置の発電量および前記蓄電池の蓄電量、消費電力量に関する情報に基づいて、前記第２の需要家において供給可能な余剰電力量を推定する余剰電力推定部と、
   　前記余剰電力推定部において推定された前記第２の需要家から供給可能な余剰電力量と、前記必要電力量情報取得部において取得された前記第１の需要家の必要電力量に関する情報とを照合して、取引が成立する前記第１の需要家と前記第２の需要家の組合せを検出するマッチング部と、
   を備えている電力取引マッチングシステム。
2. 　前記マッチング部において検出された前記第１の需要家と前記第２の需要家の組合せに基づいて、供給元の前記第２の需要家から供給先の前記第１の需要家に対して、余剰電力を送電する送電制御部を、さらに備えている、
   請求項１に記載の電力取引マッチングシステム。
3. 　前記必要電力量情報取得部において取得された情報、前記需要家情報取得部において取得された情報を保存する記憶部を、さらに備えている、
   請求項１または２に記載の電力取引マッチングシステム。
4. 　前記余剰電力推定部は、天気予報に関する情報に基づいて、前記第２の需要家の所定時間帯における前記発電装置の発電量を推定する、
   請求項１から３のいずれか１項に記載の電力取引マッチングシステム。
5. 　前記余剰電力推定部は、過去の生活パターンに応じた消費電力量を記録したデータに基づいて、前記第２の需要家の所定時間帯における消費電力量を推定する、
   請求項１から４のいずれか１項に記載の電力取引マッチングシステム。
6. 　前記余剰電力推定部は、現時点の前記蓄電池の蓄電量を取得して、前記第２の需要家の所定時間帯における前記蓄電池の蓄電量を推定する、
   請求項１から５のいずれか１項に記載の電力取引マッチングシステム。
7. 　前記必要電力量情報取得部は、前記第１の需要家によって入力された必要電力量に関する情報を取得する、
   請求項１から６のいずれか１項に記載の電力取引マッチングシステム。
8. 　前記必要電力量情報取得部は、前記第１の需要家が受け取りを希望する電力量、受取希望日時、時間帯、場所、電力の単価、対価のうち少なくとも１つを含む情報を取得する、
   請求項１から７のいずれか１項に記載の電力取引マッチングシステム。
9. 　前記需要家情報取得部は、前記第２の需要家によって入力された前記発電装置および前記蓄電池に関する情報を取得する、
   請求項１から８のいずれか１項に記載の電力取引マッチングシステム。
10. 　前記マッチング部は、前記第１の需要家と取引が成立する前記第２の需要家が複数存在する場合には、前記第２の需要家から前記第１の需要家へ送電される電力の単価に基づいて、前記第１の需要家と前記第２の需要家の組合せを選択する、
    請求項１から９のいずれか１項に記載の電力取引マッチングシステム。
11. 　前記マッチング部は、前記第１の需要家と取引が成立する前記第２の需要家が複数存在する場合には、前記第２の需要家から前記第１の需要家へ送電する際の送電ロスの大きさに基づいて、前記第１の需要家と前記第２の需要家の組合せを選択する、
    請求項１から１０のいずれか１項に記載の電力取引マッチングシステム。
12. 　発電装置と蓄電池とを所有する複数の需要家間において、お互いの余剰電力を融通し合うための電力取引マッチング方法であって、
    　第１の需要家が所定時間帯に必要とする電力量に関する情報を取得する必要電力量情報取得ステップと、
    　第２の需要家が所有する前記発電装置および前記蓄電池、前記第２の需要家の消費電力量に関する情報を取得する需要家情報取得ステップと、
    　前記需要家情報取得ステップにおいて取得された前記第２の需要家の所定時間帯における前記発電装置の発電量および前記蓄電池の蓄電量、消費電力量に関する情報に基づいて、前記第２の需要家において供給可能な余剰電力量を推定する余剰電力推定ステップと、
    　前記余剰電力推定ステップにおいて推定された前記第２の需要家から供給可能な余剰電力量と、前記必要電力量情報取得ステップにおいて取得された前記第１の需要家の必要電力量に関する情報とを照合して、取引が成立する前記第１の需要家と前記第２の需要家の組合せを検出するマッチングステップと、
    を備えている電力取引マッチング方法。
13. 　発電装置と蓄電池とを所有する複数の需要家間において、お互いの余剰電力を融通し合うための電力取引マッチングプログラムであって、
    　第１の需要家が所定時間帯に必要とする電力量に関する情報を取得する必要電力量情報取得ステップと、
    　第２の需要家が所有する前記発電装置および前記蓄電池、前記第２の需要家の消費電力量に関する情報を取得する需要家情報取得ステップと、
    　前記需要家情報取得ステップにおいて取得された前記第２の需要家の所定時間帯における前記発電装置の発電量および前記蓄電池の蓄電量、消費電力量に関する情報に基づいて、前記第２の需要家において供給可能な余剰電力量を推定する余剰電力推定ステップと、
    　前記余剰電力推定ステップにおいて推定された前記第２の需要家から供給可能な余剰電力量と、前記必要電力量情報取得ステップにおいて取得された前記第１の需要家の必要電力量に関する情報とを照合して、取引が成立する前記第１の需要家と前記第２の需要家の組合せを検出するマッチングステップと、
    を備えている電力取引マッチング方法をコンピュータに実行させる電力取引マッチングプログラム。
     

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