JP2012075248A - 電力供給システム - Google Patents
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Abstract
【課題】蓄電部を効果的に活用するとともに、蓄電部の劣化を抑制する電力供給システムを提供する。
【解決手段】電力供給システム1は、供給される電力を充電し充電した電力を放電により供給する蓄電部2と、蓄電部2の放電を制御する蓄電部制御部3と、を備える。蓄電部制御部3は、蓄電部2を放電させ得る放電時間を設定する。また、蓄電部制御部3は、放電時間中に、残りの放電時間と蓄電部2が放電可能な電力量とに基づいて、当該残りの放電時間に蓄電部2の放電により供給するべき電力量を決定する。
【選択図】図1
【解決手段】電力供給システム1は、供給される電力を充電し充電した電力を放電により供給する蓄電部2と、蓄電部2の放電を制御する蓄電部制御部3と、を備える。蓄電部制御部3は、蓄電部2を放電させ得る放電時間を設定する。また、蓄電部制御部3は、放電時間中に、残りの放電時間と蓄電部2が放電可能な電力量とに基づいて、当該残りの放電時間に蓄電部2の放電により供給するべき電力量を決定する。
【選択図】図1
Description
本発明は、蓄電池の放電により供給される電力を利用する電力供給システムに関する。
近年、電力会社から供給される電力(以下、系統電力とする)だけでなく、蓄電池の放電により供給される電力をも利用して、家庭や店舗、ビルなどで消費される電力を賄う電力供給システムが提案されている。蓄電池は、系統電力を消費し事前に充電することで、任意のタイミングで放電し電力を供給することができる。そのため、このような電力供給システムを利用するユーザは、蓄電池の充電及び放電を行うタイミングを制御することで、系統電力を消費するタイミングを変動させることが可能になる。
一般的に、電力会社は、固定性の基本料金と従量制の使用料金とを組み合わせた料金を、系統電力の電力料金とする。また、電力会社は、使用料金の単価が時間によって異なる契約を、ユーザと締結し得る。そのため、このような契約を締結しているユーザは、上記の電力供給システムを利用して、使用料金の単価が安い時間に系統電力を消費して蓄電池を充電し、使用料金の単価が高い時間に蓄電池を放電して電力を供給することで、系統電力の電力料金(使用料金)を低減することが可能になる。
さらに、電力会社は、上記の契約において、系統電力の需要が大きい時間ほど使用料金の単価を高く設定し、系統電力の需要が小さい時間ほど使用料金の単価を安く設定することが多い。これは、系統電力の需要を平準化することで、電力会社が系統電力を効率良く発電するためである。電力会社が系統電力を効率良く発電(特に、火力発電)することができれば、発電に伴う二酸化炭素の排出量を削減することができる。したがって、どのような契約を締結しているユーザであっても、系統電力の需要が小さい時間に蓄電池を充電し、系統電力の需要が大きい時間に蓄電池を放電することは、二酸化炭素の排出量の削減を図る観点から、好ましいものとなる。
また、蓄電池の充電及び放電を制御する電力供給システムとして、例えば特許文献1には、蓄電池の充電及び放電のシミュレーションを行い、コストが小さくなるように蓄電池を充電及び放電する電力供給システムが提案されている。
しかしながら、特許文献1に記載の電力供給システムでは、コストの削減を優先するあまり、蓄電池が効果的に活用されなかったり、蓄電池の劣化(例えば、短寿命化や容量の低下など。以下同じ。)が促進されたりするため、問題となる。また、シミュレーションの精度が悪ければ、どのような効果も得られないため、問題となる。一方、シミュレーションの精度を向上させると、構成の複雑化や消費電力の増大化などを招来し、かえってコストが大きくなるため、問題となる。
蓄電池が効果的に活用されず劣化が促進される放電方法及び充電方法の一例について、図面を参照して説明する。図6は、蓄電池が効果的に活用されず劣化が促進される放電方法及び充電方法の一例を示すグラフである。図6に示すグラフは、電力供給システムにおいて消費される電力量を1時間毎に示したものである。
また、図6では、蓄電池の放電により供給されて負荷で1時間に消費される電力量を、右下がりの斜線のハッチングを付した領域の高さで表現し、蓄電池の充電により1時間に消費される電力量を、右上がりの斜線のハッチングを付した領域の高さで表現している。また、図6では、太陽光発電パネルなどの発電装置の発電により供給されて負荷で1時間に消費される電力量を、白塗りの領域の高さで表現している。また、図6では、負荷が1時間に消費する系統電力の電力量を、灰色塗りの領域の高さで表現し、負荷が1時間に消費する全体の電力量を、太線の領域の高さで表現している。
また、図6に示すグラフは、負荷が、消費する系統電力の電力量を低減するように、電力を消費するものである。具体的に、負荷は、発電装置の発電により供給される電力を優先的に消費し、それでもまだ負荷が電力を消費する必要があれば蓄電池の放電により供給される電力を消費し、さらにそれでもまだ負荷が電力を消費する必要があれば系統電力を消費する。
また、図6のグラフにおける蓄電池の放電方法は、9時〜21時までの時間において、予め設定した電力で蓄電池を継続的に放電させて、放電終了時(21時)における蓄電池が放電し得る電力量(以下、残容量とする)を略0に近づけるものである。また、図6のグラフにおける蓄電池の充電方法は、21時〜9時までの時間において、予め設定した電力で蓄電池を継続的に充電して、充電終了時(9時)における蓄電池が充電し得る電力量(以下、充電可能容量とする)を略0に近づけるものである。
上記のように蓄電池を放電させる場合、例えば図6の11時〜16時に示すように、負荷が消費する電力を十分に賄う電力が発電装置の発電により供給されると、蓄電池が予め設定した電力を放電させることができない状況が生じ得る。このような状況では、放電終了時における蓄電池の残容量が、略0よりも十分に大きくなる。したがって、蓄電池が効果的に活用されず、例えば継ぎ足し充電などによる蓄電池の劣化が促進される。
一方、蓄電池から放電させる電力を大きくすれば、放電終了時における蓄電池の残容量が略0になる可能性を高くすることができる。しかし、このように蓄電池を放電させると、放電が必要なときに蓄電池の残容量が既に略0になってしまい、蓄電池を効果的に活用することができなくなるため、問題となる。また、蓄電池の発熱が大きくなることや、過放電が生じ易くなることなどにより、蓄電池の劣化が促進され得るため、問題となる。
また、上記のように蓄電池を充電する場合、例えば図6の21時〜3時に示すように、充電する電力が大きくなり、蓄電池の発熱が大きくなることや、過充電が生じ易くなることなどにより、蓄電池の劣化が促進され得るため、問題となる。
一方、蓄電池から放電させる電力を小さくすれば、蓄電池の劣化を抑制することができる。しかし、充電終了時における蓄電池の充電可能容量が略0よりも十分に大きくなり、蓄電池を効果的に活用することができないことが生じ得るため、問題となる。
そこで本発明は、蓄電部を効果的に活用するとともに、蓄電部の劣化を抑制する電力供給システムを提供することを目的とする。
上記目的を達成するために、本発明における電力供給システムは、供給される電力を充電し、充電した電力を放電により供給する蓄電部と、前記蓄電部の放電を制御する蓄電部制御部と、を備え、前記蓄電部制御部が、前記蓄電部を放電させ得る放電時間を設定し、前記蓄電部制御部が、放電時間中に、残りの放電時間と前記蓄電部が放電可能な電力量とに基づいて、当該残りの放電時間に前記蓄電部の放電により供給するべき電力量を決定することを特徴とする。
また、上記構成の電力供給システムにおいて、放電時間に複数の単位時間が含まれ、前記蓄電部制御部が、それぞれの単位時間が開始されるときに、当該それぞれの単位時間に前記蓄電部の放電により供給するべき電力量を決定することとしても構わない。
このように構成すると、蓄電部の放電により供給するべき電力量が、放電時間に含まれるそれぞれの単位時間において制御される。そのため、精度良くかつ容易に蓄電部の放電を制御することが可能になる。
また、上記構成の電力供給システムにおいて、前記蓄電部制御部が、前記蓄電部が放電可能な電力量を、残りの放電時間に含まれる単位時間の数で除して得られる電力量を、開始される単位時間に前記蓄電部の放電により供給するべき電力量として決定することとしても構わない。
このように構成すると、放電時間に含まれるそれぞれの単位時間において、蓄電部が放電により供給する電力量を平準化することが可能になる。そのため、蓄電部の劣化を抑制することが可能になる。
また、上記構成の電力供給システムにおいて、発電により電力を供給する発電部をさらに備え、前記蓄電部制御部が、前記発電部が発電し得る時間と少なくとも一部が重複する放電時間を設定することとしても構わない。
このように構成しても、本発明の電力供給システムであれば、精度良くかつ適応的に蓄電部を放電させることが可能である。そのため、発電部の発電により供給される電力によって蓄電部の放電が阻害され得る時間か否かを特段考慮することなく、放電時間を設定することが可能である。
また、上記構成の電力供給システムにおいて、前記発電部が、太陽が発するエネルギーを電気エネルギーに変換することで発電するものであり、前記蓄電部制御部が、前記発電部が発電し得る昼間の時間と少なくとも一部が重複する放電時間を設定することとしても構わない。
このように構成すると、系統電力の需要が大きい昼間の時間において、無尽蔵なエネルギーを利用して二酸化炭素を排出することなく発電することが可能になる。そのため、電力料金の低減や、二酸化炭素の排出量の削減を図ることができる。
また、上記構成の電力供給システムにおいて、前記蓄電部制御部が、前記蓄電部の充電を制御し得るものであり、前記蓄電部制御部が、前記蓄電部を充電させ得る充電時間を設定するともに、充電時間に複数の単位時間が含まれ、前記蓄電部制御部が、充電時間が開始されるときに、前記蓄電部が充電可能な電力量を、充電時間に含まれる単位時間で除して得られる電力量を、それぞれの単位時間に前記蓄電部を充電するために供給するべき電力量として決定することとしても構わない。
このように構成すると、充電時間に含まれるそれぞれの単位時間において、蓄電部が充電により消費する電力量を平準化することが可能になる。そのため、蓄電部の劣化を抑制することが可能になる。
本発明の構成とすると、放電時間の途中に、残りの放電時間に蓄電部から放電させるべき電力量を決定することが可能になる。そのため、精度良くかつ適応的に、蓄電部を放電させることが可能になる。したがって、放電時間の終了時に蓄電部の残容量を容易に略0にすることが可能になり、蓄電部を効果的に活用するとともに蓄電部の劣化を抑制することが可能になる。
本発明の意義ないし効果は、以下に示す実施の形態の説明によりさらに明らかとなろう。ただし、以下の実施の形態は、あくまでも本発明の実施の形態の一つであって、本発明ないし各構成要件の用語の意義は、以下の実施の形態に記載されたものに制限されるものではない。
本発明の実施の一形態である電力供給システムについて、以下図面を参照して説明する。まず、本発明の実施の一形態である電力供給システムの構成及び動作の一例について、図面を参照して説明する。
<電力供給システムの構成例>
図1は、本発明の実施の一形態である電力供給システムの構成例を示すブロック図である。なお、図中の各ブロックを接続する実線の矢印は電力のやり取りを示し、破線の矢印は情報のやり取りを示している。
図1は、本発明の実施の一形態である電力供給システムの構成例を示すブロック図である。なお、図中の各ブロックを接続する実線の矢印は電力のやり取りを示し、破線の矢印は情報のやり取りを示している。
図1に示す電力供給システム1は、系統電力を消費して充電するとともに充電した電力を放電により供給する蓄電部2と、蓄電部2の充電及び放電を制御する蓄電部制御部3と、発電により電力を供給する発電部4と、系統電力と蓄電部2の放電により供給される電力と発電部4の発電により供給される電力との少なくとも1つを消費する負荷部5と、を備える。
蓄電部2は、例えば大容量の蓄電池から成り、供給される系統電力を適宜変換して(例えば、交流電力を直流電力に変換して)充電し、充電した電力を適宜変換して(例えば、直流電力を交流電力に変換して)負荷部5に供給する。また、蓄電部2は、充電により消費した電力(または、所定の時間に消費した電力量)や、推定した残容量を、蓄電部制御部3に通知する。例えば蓄電部2は、充電及び放電する電力量や電流量を測定したり、蓄電部2の電圧値と残容量との関係を示すテーブルを備え、蓄電部2の電圧値を測定するとともに当該テーブルを参照したりすることで、残容量を推定する。
発電部4は、例えば太陽のエネルギー(太陽光、太陽熱など)を利用する発電を行い、電力を供給する。また、発電部4は、発電により負荷部5に供給した電力(または、所定の時間に供給した電力量)を、蓄電部制御部3に通知する。なお、発電部4は、太陽のエネルギーを利用する以外の発電(例えば、燃料電池などの化学エネルギーを利用する発電など)を行うものであっても構わない。ただし、発電部4が太陽のエネルギーを利用する発電を行うものであると、系統電力の需要が大きい昼間の時間において、無尽蔵なエネルギーを利用して二酸化炭素を排出することなく発電することが可能になる。そのため、電力料金の低減や、二酸化炭素の排出量の削減を図ることができるため、好ましい。また、発電部4は、発電により供給する電力の中で、電力供給システム1で余剰となる(消費しきれない)電力が生じる場合、当該電力を逆潮流電力として電力会社に売電し得る。
負荷部5は、供給される電力を消費して動作する各種負荷(例えば、家庭や店舗等に備えられる照明や空調装置、冷蔵庫などの各種機器)を含む。また、負荷部5は、消費した電力(または、所定の時間に消費した電力量)を、蓄電部制御部3に通知する。
蓄電部制御部3は、蓄電部2から通知される残容量と、蓄電部2及び負荷部5のそれぞれから通知される消費した電力(または、電力量)と、に基づいて、蓄電部2が充電するように制御(蓄電部2に充電指示を出力)したり、蓄電部2が放電するように制御(蓄電部2に放電指示を出力)したりする。
また、蓄電部制御部3は、蓄電部2を充電させ得る時間である充電時間と、蓄電部2を放電させ得る時間である放電時間と、のそれぞれを設定する。充電時間及び放電時間は、種々の観点に基づいて任意に設定することができる。例えば、電力料金の低減や二酸化炭素の排出量の削減などの観点に基づいて充電時間及び放電時間を設定する場合、使用料金の単価が安い時間や系統電力の需要が小さい時間を充電時間として設定し、使用料金の単価が高い時間や系統電力の需要が大きい時間を放電時間として設定する。
また、充電時間及び放電時間は、複数の単位時間を含み得る。単位時間は、蓄電部制御部3が蓄電部2を制御する時間的単位であり、例えば30分や1時間などの任意の時間とすることができる。なお、充電時間または放電時間に含まれるそれぞれの単位時間は、全て略等しい長さであっても構わないし、他と異なる長さの単位時間が含まれていても構わない。ただし、以下の電力供給システム1の動作例及び動作結果例では説明の具体化のため、充電時間及び放電時間のそれぞれに、全て略等しい長さの単位時間(1時間)が含まれる場合を例示する。
蓄電部制御部3は、例えば設定した充電時間や放電時間などを記録するとともに計時することで、現在時刻が属する時間(充電時間や放電時間など)や、当該時間の残りの時間などを把握し得る。
なお、発電部4の発電により供給される電力が、負荷部5の動作によって消費されることに加えて(または、代えて)、蓄電部2の充電によって消費される構成としても構わない。
また、負荷部5が、消費した系統電力の電力(または、電力量)を、蓄電部制御部3に通知しても構わないし、消費した全体の電力(系統電力と、蓄電部2の放電により供給された電力と、発電部4の発電により供給された電力とを含む電力)を、蓄電部制御部3に通知しても構わない。後者の場合であっても、蓄電部制御部3は、蓄電部2の放電により供給される電力(または、電力量)や、発電部4の発電により供給される電力(または、電力量)を把握することができるため、負荷部5で消費される系統電力の電力(または、電力量)を把握することが可能である。
また、蓄電部制御部3が、充電時間及び放電時間以外の時間(例えば、充電も放電も行わない待機時間)を設定しても構わない。ただし、以下の電力供給システムの動作例及び動作結果例では説明の具体化のため、蓄電部制御部3が、充電時間及び放電時間のみを設定する場合を例示する。
<電力供給システムの動作例>
[全体]
本例の電力供給システム1の動作例(主に、蓄電部制御部3の制御動作例)について、以下図面を参照して説明する。最初に、電力供給システム1の全体的な動作の概略例について、図2を参照して説明する。図2は、図1の電力供給システムの全体的な動作の概略例を示すフローチャートである。
[全体]
本例の電力供給システム1の動作例(主に、蓄電部制御部3の制御動作例)について、以下図面を参照して説明する。最初に、電力供給システム1の全体的な動作の概略例について、図2を参照して説明する。図2は、図1の電力供給システムの全体的な動作の概略例を示すフローチャートである。
図2に示すように、本例の電力供給システム1では、まず蓄電部制御部3が、現在時刻が充電時間及び放電時間のいずれに属するかを確認する(STEP1)。現在時刻が放電時間に属する場合(STEP1、YES)、蓄電部制御部3は放電制御を行う(STEP2)。一方、現在時刻が放電時間に属しない(充電時間に属する)場合(STEP1、NO)、蓄電部制御部3は充電制御を行う(STEP3)。
蓄電部制御部3は、STEP2の放電制御及びSTEP3の充電制御のいずれかを行うと、電力供給システム1の動作を終了するか否かを確認する(STEP4)。電力供給システム1の動作を終了しない場合(STEP4、NO)、STEP1に戻り現在時刻が属する時間を蓄電部制御部3が確認する。一方、電力供給システム1の動作を終了する場合(STEP4、YES)は、動作を終了する。
[放電制御]
図2のSTEP2の放電制御について、図3を参照して説明する。図3は、図1の電力供給システムの蓄電部制御部が行う放電制御の一例を示すフローチャートである。
図2のSTEP2の放電制御について、図3を参照して説明する。図3は、図1の電力供給システムの蓄電部制御部が行う放電制御の一例を示すフローチャートである。
図3に示すように、蓄電部制御部3は、放電制御を開始すると、単位時間が開始されるまで待機する(STEP21、NO)。そして、蓄電部制御部3は、単位時間の開始を確認すると(STEP21、YES)、当該単位時間に蓄電部2から放電させるべき電力量を決定するべく、以下の処理を開始する。
まず、蓄電部制御部3は、残りの放電時間に含まれる単位時間の数Tdを取得する(STEP22)。この単位時間の数Tdには、STEP21で開始が確認された単位時間も含まれる。また、蓄電部制御部3は、蓄電部2の残容量Sを取得する(STEP23)。なお、蓄電部制御部3がSTEP22及びSTEP23を行う順番は、逆であっても構わない。
蓄電部制御部3は、STEP21で開始が確認された単位時間に放電させるべき電力量を、S/Tdとして決定する(STEP24)。そして、蓄電部制御部3は、可能な限り当該単位時間に電力量S/Tdが放電されるように、蓄電部2に対して放電指示を出力する(STEP25)。なお、電力量S/Tdは、当該単位時間に放電させる電力量の最大値として解釈され得るものであり、当該単位時間に蓄電部2から放電される電力量はS/Td以下となっても構わない。
そして、STEP21で開始が確認された単位時間における蓄電部2の放電が終了すると、蓄電部制御部3は、放電時間が終了したか否かを確認する(STEP26)。蓄電部制御部3は、放電時間が終了していないことを確認すると(STEP26、NO)、STEP21に戻り次の単位時間の開始を確認する。一方、蓄電部制御部3は、放電時間が終了したことを確認すると(STEP26、YES)、放電制御を終了する。
以上のように構成すると、放電時間の途中に、残りの放電時間に蓄電部2から放電させるべき電力量を決定することが可能になる。そのため、精度良くかつ適応的に、蓄電部2を放電させることが可能になる。したがって、放電時間の終了時に蓄電部2の残容量を容易に略0にすることが可能になり、蓄電部2を効果的に活用するとともに蓄電部2の劣化を抑制することが可能になる。
また、蓄電部2の放電により供給するべき電力量を、放電時間に含まれるそれぞれの単位時間において制御することで、精度良くかつ容易に蓄電部2の放電を制御することが可能になる。
さらに、放電時間に含まれるそれぞれの単位時間において、蓄電部2から放電させるべき電力量をS/Tdとすることで、当該それぞれの単位時間において蓄電部2が放電により供給する電力量を平準化することが可能になる。そのため、蓄電部2の劣化を抑制することが可能になる。
なお、放電時間に含まれるそれぞれの単位時間の中に、他と異なる長さの単位時間が含まれている場合、ある単位時間に放電させるべき電力量を、(ある単位時間の開始を確認したときの残容量S)×(ある単位時間の長さ)/(残りの放電時間)としても構わない。
[充電制御]
また、図2のSTEP3の充電制御について、図4を参照して説明する。図4は、図1の電力供給システムの蓄電部制御部が行う充電制御の一例を示すフローチャートである。
また、図2のSTEP3の充電制御について、図4を参照して説明する。図4は、図1の電力供給システムの蓄電部制御部が行う充電制御の一例を示すフローチャートである。
図4に示すように、蓄電部制御部3は、充電制御を開始すると(充電時間が開始されるときに)、充電時間に含まれる単位時間の数Tcを取得する(STEP31)。また、蓄電部制御部3は、蓄電部2の充電可能容量Cを取得する(STEP32)。なお、蓄電部制御部3は、蓄電部2を満充電にしたときの放電可能な電力量(満充電時の残容量)を記録しておき、当該電力量から蓄電部2より取得した残容量を減じることで、充電可能容量Cを取得しても構わない。また、蓄電部制御部3がSTEP31及びSTEP32を行う順番は、逆であっても構わない。
蓄電部制御部3は、充電時間に含まれるそれぞれの単位時間に充電するべき電力量を、C/Tcとして決定する(STEP33)。そして、蓄電部制御部3は、それぞれの単位時間に電力量C/Tcが充電されるように、蓄電部2に対して充電指示を出力する(STEP34)。
そして、ある単位時間における蓄電部2の充電が終了すると、蓄電部制御部3は、充電時間が終了したか否かを確認する(STEP35)。蓄電部制御部3は、充電時間が終了していないことを確認すると(STEP35、NO)、STEP34に戻り次の単位時間の充電を行う。一方、蓄電部制御部3は、充電時間が終了したことを確認すると(STEP35、YES)、充電制御を終了する。
このように構成すると、充電時間に含まれるそれぞれの単位時間において、蓄電部2が充電により消費する電力量を平準化することが可能になる。そのため、蓄電部2の劣化を抑制することが可能になる。
なお、図3の放電制御と同様の方法で充電制御を行っても構わない。例えば、蓄電部制御部3が、単位時間の開始を確認する毎に当該単位時間に充電するべき電力量を決定して(図3のSTEP21〜STEP24、STEP26に相当)、当該単位時間の充電を行っても構わない(図3のSTEP25に相当)。このような充電制御は、充電時間中に蓄電部2の充電を阻害する要因がある場合(例えば、単位時間に消費可能な系統電力の電力量に上限が設定されている場合)などに適用すると、好ましい。
また、充電時間に含まれるそれぞれの単位時間の中に、他と異なる長さの単位時間が含まれている場合、ある単位時間に充電するべき電力量を、(充電可能容量C)×(ある単位時間の長さ)/(充電時間)としても構わない。さらにこのとき、図3の放電制御と同様の方法で充電制御を行う場合であれば、(ある単位時間の開始を確認したときの充電可能容量C)×(ある単位時間の長さ)/(残りの充電時間)としても構わない。
<電力供給システムの動作結果例>
電力供給システム1が図2〜図4に示す動作を行う場合の動作結果の一例について、図面を参照して説明する。図5は、図1の電力供給システムの動作結果の一例を示すグラフである。なお、図5は、蓄電池が効果的に活用されず劣化が促進される放電方法及び充電方法の一例について示した図6と対比され得るものである。
電力供給システム1が図2〜図4に示す動作を行う場合の動作結果の一例について、図面を参照して説明する。図5は、図1の電力供給システムの動作結果の一例を示すグラフである。なお、図5は、蓄電池が効果的に活用されず劣化が促進される放電方法及び充電方法の一例について示した図6と対比され得るものである。
図5に示すグラフは、充電時間が21時〜9時、放電時間が9時〜21時に設定されたものであり、充電時間及び放電時間のそれぞれにおいて、毎時0分から開始される1時間の単位時間が設定されているものである。また、図5に示すグラフは、電力供給システム1において消費される電力量を単位時間毎に示したものである。
図5では、蓄電部2の放電により供給されて負荷部5で単位時間に消費される電力量を、右下がりの斜線のハッチングを付した領域の高さで表現し、蓄電部2の充電により単位時間に消費される電力量を、右上がりの斜線のハッチングを付した領域の高さで表現している。また、図5では、発電部4の発電により供給されて負荷部5で単位時間に消費される電力量を、白塗りの領域の高さで表現している。また、図5では、負荷部5が単位時間に消費する系統電力の電力量を、灰色塗りの領域の高さで表現し、負荷部5が単位時間に消費する全体の電力量を、太線の領域の高さで表現している。
また、図5に示すグラフは、電力供給システム1が、消費する系統電力の電力量が低減されるように、負荷部5で消費される電力を制御するものである。具体的に例えば、負荷部5は、発電部4の発電により供給される電力を優先的に消費し、それでもまだ負荷部5が電力を消費する必要があれば蓄電部2の放電により供給される電力を消費し、さらにそれでもまだ負荷部5が電力を消費する必要があれば系統電力を消費する。
この場合、例えば図5の11時〜17時に示すように、負荷部5が消費する電力を十分に賄う電力が発電部4の発電により供給されると、単位時間に放電させるべき電力量S/Tdを、蓄電部2から放電させることができない状況が生じ得る。
しかしながら、本例の電力供給システム1では、例えば図5の17時〜21時に示すように、蓄電部2が単位時間に放電させるべき電力量S/Tdを、精度良くかつ適応的に大きくすることが可能である。そのため、放電時間の終了時に蓄電部2の残容量を容易に略0にすることが可能になり、蓄電部2を効果的に活用するとともに蓄電部2の劣化を抑制することが可能になる。
このように、本例の電力供給システム1では、精度良くかつ適応的に蓄電部2を放電させることが可能である。そのため、発電部2の発電により供給される電力によって蓄電部2の放電が阻害され得る時間か否かを特段考慮することなく、放電時間を設定することが可能である。
また、本例の電力供給システム1では、例えば図5の21時〜9時に示すように、充電時間の全体にわたって、蓄電部2が充電により消費する電力量を平準化することが可能になる。そのため、蓄電部2の劣化を抑制することが可能になる。
<変形例>
本発明の実施形態における電力供給システム1について、蓄電部制御部3などの一部または全部の動作を、マイコンなどの制御装置が行うこととしても構わない。さらに、このような制御装置によって実現される機能の全部または一部をプログラムとして記述し、該プログラムをプログラム実行装置(例えばコンピュータ)上で実行することによって、その機能の全部または一部を実現するようにしても構わない。
本発明の実施形態における電力供給システム1について、蓄電部制御部3などの一部または全部の動作を、マイコンなどの制御装置が行うこととしても構わない。さらに、このような制御装置によって実現される機能の全部または一部をプログラムとして記述し、該プログラムをプログラム実行装置(例えばコンピュータ)上で実行することによって、その機能の全部または一部を実現するようにしても構わない。
また、上述した場合に限らず、図1に示す電力供給システム1は、ハードウェア、あるいは、ハードウェアとソフトウェアの組み合わせによって実現可能である。また、ソフトウェアを用いて電力供給システム1の一部を実現する場合、ソフトウェアによって実現される部位についてのブロックは、その部位の機能ブロックを表すこととする。
以上、本発明における実施形態について説明したが、本発明の範囲はこれに限定されるものではなく、発明の主旨を逸脱しない範囲で種々の変更を加えて実行することができる。
本発明は、蓄電部の放電により供給される電力を利用する電力供給システムに利用可能である。
1 電力供給システム
2 蓄電部
3 蓄電部制御部
4 負荷部
5 発電部
2 蓄電部
3 蓄電部制御部
4 負荷部
5 発電部
Claims (6)
- 供給される電力を充電し、充電した電力を放電により供給する蓄電部と、
前記蓄電部の放電を制御する蓄電部制御部と、を備え、
前記蓄電部制御部が、前記蓄電部を放電させ得る放電時間を設定し、
前記蓄電部制御部が、放電時間中に、残りの放電時間と前記蓄電部が放電可能な電力量とに基づいて、当該残りの放電時間に前記蓄電部の放電により供給するべき電力量を決定することを特徴とする電力供給システム。 - 放電時間に複数の単位時間が含まれ、
前記蓄電部制御部が、それぞれの単位時間が開始されるときに、当該それぞれの単位時間に前記蓄電部の放電により供給するべき電力量を決定することを特徴とする請求項1に記載の電力供給システム。 - 前記蓄電部制御部が、前記蓄電部が放電可能な電力量を、残りの放電時間に含まれる単位時間の数で除して得られる電力量を、開始される単位時間に前記蓄電部の放電により供給するべき電力量として決定することを特徴とする請求項2に記載の電力供給システム。
- 発電により電力を供給する発電部をさらに備え、
前記蓄電部制御部が、前記発電部が発電し得る時間と少なくとも一部が重複する放電時間を設定することを特徴とする請求項1〜請求項3のいずれかに記載の電力供給システム。 - 前記発電部が、太陽が発するエネルギーを電気エネルギーに変換することで発電するものであり、
前記蓄電部制御部が、前記発電部が発電し得る昼間の時間と少なくとも一部が重複する放電時間を設定することを特徴とする請求項4に記載の電力供給システム。 - 前記蓄電部制御部が、前記蓄電部の充電を制御し得るものであり、
前記蓄電部制御部が、前記蓄電部を充電させ得る充電時間を設定するともに、充電時間に複数の単位時間が含まれ、
前記蓄電部制御部が、充電時間が開始されるときに、前記蓄電部が充電可能な電力量を、充電時間に含まれる単位時間で除して得られる電力量を、それぞれの単位時間に前記蓄電部を充電するために供給するべき電力量として決定することを特徴とする請求項1〜請求項5のいずれかに記載の電力供給システム。
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