JP2019062613A - 蓄電システム及び蓄電池の急速放電制御方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】蓄電池の急速放電を短時間で行うことができる蓄電システム及び蓄電池の急速放電制御方法を提供する。【解決手段】太陽光パネルPNが生成した発電電力及び系統からの商用電力を蓄える蓄電池50と、発電電力の系統への電力変換及び蓄電池の放電時及び充電時の電力変換を行うパワーコンディショナ100と、少なくとも太陽光パネルPNが生成した電力及び蓄電池50が蓄積した電力を消費する負荷LDと、パワーコンディショナ100による電力変換を制御するコントローラ200と、を備え、コントローラ200は、蓄電池50を急速放電する急速放電指示を受け付けた場合、太陽光パネルPNの発電量を所定値以下に発電抑制して蓄電池50を放電させる。【選択図】図1
Description
本発明の実施形態は、蓄電システム及び蓄電池の急速放電制御方法に関する。
近年、太陽光発電技術の普及に伴い、一般家庭でも太陽光パネル等の発電設備と蓄電池とを家屋に設置して、発電および充電を行い、電力を利用する蓄電システムが増えている。蓄電システムは、商用電源からの電力供給が停止した停電時に、蓄電池に蓄えられた電力を負荷に供給するよう制御を実行する。
非特許文献1に記載の蓄電システムは、発電装置が生成した電力を蓄電池に蓄える。また、蓄電システムは、停電時において、太陽光パネル等を備える発電装置が自立運転機能により出力する電力を負荷に供給する。
「東芝 電設資材 2017-2018」、[online]、[平成29年9月15日検索]、インターネット<URL:http://page2.cextension.jp/c4089/book/>
ところで、蓄電システムに用いられる蓄電池は、蓄電池の容量維持率を確認するため、定期的に蓄電池の運転状態を確認する劣化診断を行う。劣化診断は、蓄電池残量が所定の値以下、例えば0になるまで蓄電池を放電した後、蓄電池の容量を所定の値、例えば満充電になるまで充電を行い、この際の充電容量を計測し、定格容量との比率で容量維持率を算出するようにしている。
しかしながら、劣化診断時に太陽光パネルなどの発電電力が負荷の消費電力より大きい場合、発電電力で負荷の消費電力が賄われるので、蓄電池が放電されない、または放電電力がわずかなものとなるため、劣化診断における放電時間が長くなってしまう。また、劣化診断の放電時間が長くなることにより、蓄電池残量が少ない状態の継続が長くなるため、緊急災害時に備えた充電の確保を行うことができない。
なお、蓄電池の放電には、蓄電池を運搬する場合にも行われる。すなわち、蓄電池は、蓄電池の急速放電を行った状態で運搬される。この場合も、蓄電池の放電時間が長くなると、蓄電池の充電状態を確保できず、蓄電池の機能を果たすことができない。
本発明が解決しようとする課題は、蓄電池の急速放電を短時間で行うことができる蓄電システム及び蓄電池の急速放電制御方法を提供することである。
実施形態に係る蓄電システムは、自然エネルギーに基づいて発電装置が生成した発電電力及び系統からの商用電力を蓄える蓄電池と、前記発電電力の系統への電力変換及び前記蓄電池の放電時及び充電時の電力変換を行う電力変換装置と、少なくとも前記発電装置が生成した電力及び前記蓄電池が蓄積した電力を消費する負荷と、前記電力変換装置による電力変換を制御する制御装置と、を備える。前記制御装置は、前記蓄電池を急速放電する急速放電指示を受け付けた場合、前記発電装置の発電量を所定値以下に発電抑制して前記蓄電池を放電させる急速放電制御部を具備する。
以下で説明する実施形態に係る蓄電システム1は、自然エネルギーに基づいて発電装置(太陽光パネルPN)が生成した発電電力及び系統からの商用電力を蓄える蓄電池と、発電電力の系統への電力変換及び蓄電池50の放電時及び充電時の電力変換を行う電力変換装置(パワーコンディショナ100)と、少なくとも発電装置が生成した電力及び蓄電池が蓄積した電力を消費する負荷LDと、電力変換装置による電力変換を制御する制御装置(コントローラ200)と、を備える。制御装置は、蓄電池を急速放電する急速放電指示を受け付けた場合、発電装置の発電量を所定値以下に発電抑制して蓄電池を放電させる急速放電制御部を具備する。
また、以下で説明する実施形態に係る蓄電システム1が具備する制御装置(コントローラ200)は、蓄電池の放電により畜電池残量を0にした後、蓄電池を満充電して劣化診断を行う劣化診断指示を受け付けた場合、蓄電池の放電により畜電池残量を0にするまで急速放電時の発電抑制を行う。
また、以下で説明する実施形態に係る蓄電システム1が具備する制御装置(コントローラ200)は、過去の電力使用状態履歴に基づいて、目標放電完了時刻で蓄電池の畜電池残量が0になるように蓄電池の放電開始時刻を推定し、該推定した放電開始時刻から蓄電池の放電を開始する。
また、以下で説明する実施形態に係る蓄電システム1が具備する制御装置(コントローラ200)は、上位の管理サーバ2に接続され、管理サーバは、蓄電池、発電装置及び負荷の電力使用状態履歴を管理し、該電力使用状態履歴をもとに急速放電指示を制御装置に送信する。
また、以下で説明する実施形態に係る蓄電池の急速放電制御方法は、自然エネルギーに基づいて発電装置(太陽光パネルPN)が生成した発電電力及び系統からの商用電力を蓄える蓄電池50と、発電電力の系統への電力変換及び蓄電池の放電時及び充電時の電力変換を行う電力変換装置(パワーコンディショナ100)と、少なくとも発電装置が生成した電力及び蓄電池が蓄積した電力を消費する負荷LDと、電力変換装置による電力変換を制御する制御装置(コントローラ200)と、を備え、制御装置は、蓄電池を急速放電する急速放電指示を受け付けた場合、発電装置の発電量を所定値以下に発電抑制して蓄電池を放電させる。
以下に、本発明に係る蓄電システム及び蓄電池の急速放電制御方法の実施形態を図面を参照して詳細に説明する。実施形態において同一の機能を有する構成には同一の符号を付し、重複する説明を省略する。
(実施形態)
実施形態に係る蓄電システムは、所定の電力系統、たとえば商用電源(CP:Commercial Power Supply)の供給を受け、家電製品等の負荷(LD:Load)に電力を供給する。また、蓄電システムは、太陽光パネル等の自然エネルギーを利用した発電装置によって発電される電力を、電力変換装置を介して家電製品等の負荷に供給する。また、蓄電システムは、商用電源から供給される電力および発電装置によって生成される電力を、電力変換装置を介して蓄電池に蓄える。また、蓄電システムは、蓄電池に蓄えられた電力を、電力変換装置を介して放電して、負荷および所定の電力系統に供給する。また、蓄電システムは、蓄電池を急速放電する急速放電指示を受け付けた場合、発電装置の発電量を所定値以下に発電抑制して蓄電池を放電させる。
実施形態に係る蓄電システムは、所定の電力系統、たとえば商用電源(CP:Commercial Power Supply)の供給を受け、家電製品等の負荷(LD:Load)に電力を供給する。また、蓄電システムは、太陽光パネル等の自然エネルギーを利用した発電装置によって発電される電力を、電力変換装置を介して家電製品等の負荷に供給する。また、蓄電システムは、商用電源から供給される電力および発電装置によって生成される電力を、電力変換装置を介して蓄電池に蓄える。また、蓄電システムは、蓄電池に蓄えられた電力を、電力変換装置を介して放電して、負荷および所定の電力系統に供給する。また、蓄電システムは、蓄電池を急速放電する急速放電指示を受け付けた場合、発電装置の発電量を所定値以下に発電抑制して蓄電池を放電させる。
本実施形態に係る蓄電システムは、蓄電池を急速放電する急速放電指示を受け付けた場合、発電装置の発電量を所定値以下に発電抑制して蓄電池を放電させる。急速放電時に、発電装置が発電抑制されつつ、蓄電池の放電が行われるので、急速放電が短時間に行われ、蓄電池の充電状態を確保できない時間が短くなる。
[実施形態に係る蓄電システム1の構成の一例]
図1は、実施形態に係る蓄電システム1の構成の一例を示す図である。図1の例では、蓄電システム1は、ユーザ(需要家)の住宅HMに設けられ、例えば屋根に設置した太陽光パネルPN(発電装置)により生成される電力を、住宅HM内で消費したり、蓄電池50に蓄えたりすることができる。
図1は、実施形態に係る蓄電システム1の構成の一例を示す図である。図1の例では、蓄電システム1は、ユーザ(需要家)の住宅HMに設けられ、例えば屋根に設置した太陽光パネルPN(発電装置)により生成される電力を、住宅HM内で消費したり、蓄電池50に蓄えたりすることができる。
図1に示すように、蓄電システム1は、太陽光パネルPNと、接続箱BXと、パワーコンディショナ100と、コントローラ200と、蓄電池50と、分電盤DPと、電力メータMTとを具備する。
太陽光パネルPNは、自然エネルギーに基づいて電力を生成することができる発電装置の一例である。太陽光パネルPNは、例えば、太陽電池素子(セル)を必要枚数配列し、樹脂や強化ガラスなどによりパッケージ化した太陽電池モジュールであり、ソーラーパネルとも呼ばれる。なお、太陽光パネルPNに用いられるセルは、どのようなセルであってもよい。例えば、太陽光パネルPNに用いられるセルは、シリコン系のセルや化合物系のセルや有機系のセルなど、目的に応じて種々のセルが適宜選択されてもよい。また、本実施形態では、発電装置の例として太陽光パネルPNを用いて説明するが、自然エネルギーを用いて電力を生成することができるものであれば、本実施形態の発電装置は、太陽光パネルに限定されない。発電装置は、たとえば、ガス、風力、水力等を用いて電力を生成する装置であってもよい。また、ガス、風力、水力等を用いて電力を生成する装置を発電装置として用いる場合、ガス、風力、水力等による発電開始のタイミングに基づいて電源制御を行う。なお、以下の記載中、太陽光発電装置をPV(Photovoltaic)装置とも呼ぶ。
接続箱BXは、例えば、太陽光パネルPNで発電した電力を集める装置である。接続箱BXは、太陽光パネルPNからの複数の配線を1つに集約し、パワーコンディショナ100に送信する。なお、接続箱BXは、パワーコンディショナ100と一体であってもよい。
パワーコンディショナ100は、パワコン、PCS(Power Conditioning System)とも称される。パワーコンディショナ100は、太陽光パネルPNから接続箱BXを経由して送信される電力を、住宅HM内の電気機器LDなどで利用可能にする電力変換装置である。例えば、パワーコンディショナ100は、太陽光パネルPNから接続箱BXを経由して送信される直流電力を交流電力に変換する。また、例えば、パワーコンディショナ100は、交流電力に変換した後、電力を住宅HM内での利用や、蓄電池50への充電や、商用電源CPへの売電などに対応する出力に調整する。
コントローラ200は、パワーコンディショナ100による充放電を制御する。また、コントローラ200は、蓄電システム1における各種情報をユーザに通知したり、蓄電システム1に対するユーザの操作を受け付けたりする。また、コントローラ200は、蓄電池50を急速放電する急速放電指示を受け付けた場合、太陽光パネルPNの発電量を所定値以下に発電抑制して蓄電池50を放電させる。また、コントローラ200は、蓄電池50の放電により畜電池残量を0にした後、蓄電池を満充電して劣化診断を行う劣化診断指示を受け付けた場合、蓄電池50の放電により畜電池残量を0にするまで急速放電時の発電抑制を行う。また、コントローラ200は、過去の電力使用状態履歴に基づいて、目標放電完了時刻で蓄電池の畜電池残量が0になるように蓄電池50の放電開始時刻を推定し、該推定した放電開始時刻から蓄電池50の放電を開始する。
蓄電池50は、住宅HMで用いられる二次電池(バッテリ)である。蓄電池50は、宅内に配置される。例えば、蓄電池50は、パワーコンディショナ100から供給される電力により充電される。また、例えば、蓄電池50は、蓄えた電力をパワーコンディショナ100や分電盤DPを経由して住宅HM内の電気機器LD及び系統電力に供給する。なお、蓄電池50は、充電を行うことにより電気を蓄えることができ、繰り返し充放電して使用することが出来る電池であればどのような電池であってもよい。例えば、蓄電池50としては、リチウムイオン電池や鉛電池やニッケル水素電池など、目的に応じて種々の蓄電池が適宜選択されてもよい。また、蓄電池50は、電力を蓄える機能を有すればどのような構成であってもよく、例えば、電気自動車やプラグインハイブリッド自動車等であってもよい。
分電盤DPは、住宅HMの配線に電気を分ける装置である。例えば、分電盤DPは、漏電遮断器や配線用遮断器等の種々の機器を含む。例えば、分電盤DPは、パワーコンディショナ100で交流に変換された電力を住宅HMの電気機器LDに供給したり、太陽光パネルPNにおいて発電された電力の余剰分を電力会社の商用電源CPへ供給したりする。また、例えば、分電盤DPは、買電時、すなわち商用電源CPからの電力供給を受けている時は、商用電源CPから供給された電力を住宅HMの電気機器LDに供給する。
電力メータMTは、商用電源CP側へ供給した電力、すなわち売電した電力や、商用電源CPから供給された電力、すなわち商用電源CPから買電した電力を計量するメータである。例えば、電力メータMTは、売電した電力を計量するメータと、買電した電力を計量するメータとを各々含んでもよい。例えば、電力メータMTは、分電盤DPと商用電源CPとの間に設けられ、売電した電力を計量したり、買電した電力を計量したりする。
[コントローラ200の構成の一例]
図2は、実施形態に係る蓄電システムが備えるコントローラ200の構成の一例を示す図である。図2には、実施形態に係るコントローラ200の構成のうち、蓄電池50の急速放電制御処理に関連する構成のみを図示し、他のコントローラ200の構成については図示を省略する。図2に示すように、コントローラ200は、出力部210と、入力部220と、通信部230と、制御部240と、記憶部250と、を有する。
図2は、実施形態に係る蓄電システムが備えるコントローラ200の構成の一例を示す図である。図2には、実施形態に係るコントローラ200の構成のうち、蓄電池50の急速放電制御処理に関連する構成のみを図示し、他のコントローラ200の構成については図示を省略する。図2に示すように、コントローラ200は、出力部210と、入力部220と、通信部230と、制御部240と、記憶部250と、を有する。
出力部210は、音声または画像によって情報を表示する構成及び機能を有してよい。例えば、出力部210は、情報を表示するモニタであってもよいし、情報を音として出力するスピーカであってもよい。出力部210はたとえば、パワーコンディショナ100から受信した各種情報を出力する。例えば、出力部210は、蓄電池50の残量に関する情報を表示する。
入力部220は、出力部210が出力するアラートやメッセージに応じた入力を受け付ける。たとえば、ユーザは、入力部220から、アラートやメッセージに対する指示を入力することができる。入力部220は、たとえば、キーボード、タッチパネル、マイクロフォン等の外部からの入力を受け付けることができる装置である。なお、コントローラ200は、パワーコンディショナ100と一体であってもよい。
通信部230は、たとえば、所定の通信回路等によって実現される。たとえば、通信部230は、パワーコンディショナ100と通信可能である。
記憶部250は、たとえば、RAM(Random Access Memory)、フラッシュメモリ(Flash Memory)等の半導体メモリ素子、または、ハードディスク、光ディスク等の記憶装置によって実現される。実施形態に係る記憶部250は、図2に示すように、電力使用状態履歴D1を有する。
制御部240は、パワーコンディショナ100の各部の動作および機能を制御する。制御部240は、各種の処理手順などを規定したプログラムを記憶する内部メモリを有し、種々の処理を制御する。たとえば、制御部240は、ASIC(Application Specific Integrated Circuit)、FPGA(Field Programmable Gate Array)、CPU(Central Processing Unit)、MPU(Micro Processing Unit)などであってもよい。図2の例では、要求受付部241、充放電制御部242、急速放電制御部243、劣化診断制御部244及び放電開始時刻推定部245を有する。
要求受付部241は、入力部220からの要求を受け付ける。例えば、要求受付部241は、入力部220から、蓄電池50を急速放電する急速放電指示や、蓄電池50の放電により畜電池残量を0にした後、蓄電池50を満充電して劣化診断を行う劣化診断指示を受け付ける。
充放電制御部242は、太陽光パネルPNの発電状態、負荷LDの電力消費状態、蓄電池50の蓄電状態に応じてパワーコンディショナ100の充放電処理を制御する。
急速放電制御部243は、急速放電指示を受け付けた場合、太陽光パネルPNの発電量を所定値以下に発電抑制して蓄電池50を放電させる。また、急速放電制御部243は、劣化診断指示を受け付けた場合、蓄電池の放電により畜電池残量を0にするまで急速放電時の発電抑制を行う。
劣化診断制御部244は、蓄電池50の放電により畜電池残量を0にした後、蓄電池50を満充電して劣化診断を行う劣化診断指示を受け付けた場合、蓄電池50の放電により畜電池残量を0にするまで急速放電時の発電抑制を行う。蓄電池50の放電により畜電池残量を0にする処理は、急速放電制御部243が行う放電処理と同じである。この放電処理は、劣化診断の準備処理でもある。劣化診断制御部244は、劣化診断の検査処理も行う。
劣化診断制御部244が行う劣化診断の検査処理は、蓄電池50を、蓄電池残量0%の状態(空の状態)から蓄電池残量100%の状態(満充電の状態)まで充電し、その際の電圧値等の変化により、蓄電池50を検査する。例えば、劣化診断制御部244は、検査時の充電により想定される蓄電池残量と、検査後の蓄電池50の実際の蓄電池残量とを比較することにより、蓄電池50の劣化度を確認する。このように、蓄電池の検査は、例えば残量0%の状態から100%の状態まで充電することによって行われる。
放電開始時刻推定部245は、記憶部250に記憶された過去の電力使用状態履歴D1に基づいて、目標放電完了時刻で蓄電池50の畜電池残量が0になるように蓄電池50の放電開始時刻を推定する。急速放電制御部243又は劣化診断制御部244は、推定した放電開始時刻から蓄電池50の放電を開始する。なお、電力使用状態履歴D1には、過去の電力の発電や消費に関する履歴情報が含まれる。また、放電開始時刻推定部245は、近年のディープラーニングなどのAI機能を用いて放電開始時刻を推定するようにしてもよい。
[蓄電システム1による蓄電池50の急速放電制御処理手順の一例]
図3は、実施形態に係る蓄電システムによる蓄電池の急速放電制御処理手順の一例を示すフローチャートである。図3に示すように、まず、要求受付部241は、入力部220から、蓄電池50に対する急速放電指示又は劣化診断指示を受け付けたか否かを判定する(ステップS101)。急速放電指示又は劣化診断指示を受け付けていない場合(ステップS101,No)、ステップS101の判定処理を繰り返す。一方、急速放電指示又は劣化診断指示を受け付けている場合(ステップS101,Yes)、さらに、急速放電指示又は劣化診断指示内に放電開始時刻の指示があるか否かを判定する(ステップS102)。
図3は、実施形態に係る蓄電システムによる蓄電池の急速放電制御処理手順の一例を示すフローチャートである。図3に示すように、まず、要求受付部241は、入力部220から、蓄電池50に対する急速放電指示又は劣化診断指示を受け付けたか否かを判定する(ステップS101)。急速放電指示又は劣化診断指示を受け付けていない場合(ステップS101,No)、ステップS101の判定処理を繰り返す。一方、急速放電指示又は劣化診断指示を受け付けている場合(ステップS101,Yes)、さらに、急速放電指示又は劣化診断指示内に放電開始時刻の指示があるか否かを判定する(ステップS102)。
急速放電指示又は劣化診断指示内に放電開始時刻の指示がない場合(ステップS102,No)、さらに急速放電指示又は劣化診断指示内に目標放電完了時刻の指示があるか否かを判定する(ステップS103)。急速放電指示又は劣化診断指示内に目標放電完了時刻の指示がある場合(ステップS103,Yes)、放電開始時刻推定部245は、放電開始時刻の推定処理を行う(ステップS104)。その後、急速放電制御部243は、推定された放電開始時刻で蓄電池50の放電を開始し(ステップS105)、ステップS106に移行する。
一方、急速放電指示又は劣化診断指示内に放電開始時刻の指示がある場合(ステップS102,Yes)、指示された放電開始時刻で蓄電池50の放電を開始し(ステップS108)、ステップS106に移行する。また、急速放電指示又は劣化診断指示内に目標放電完了時刻の指示がない場合(ステップS103,No)、現在時刻で蓄電池50の放電を開始し(ステップS107)、ステップS106に移行する。
ステップS106では、放電時に太陽光パネルPN(発電装置)の発電抑制を行う。なお、発電抑制における所定値は、蓄電池50の放電時間の短縮のために、0であることが好ましい。ただし、負荷の消費電力が畜電池50の交流電力を超える場合には、不足分の発電量を供給できるように0でないことが好ましい。また、所定値は、動的に変化させるものであってもよい。
その後、蓄電池残量は0になったか否かを判定する(ステップS109)。蓄電池残量が0になっていない場合(ステップS109,No)、ステップS106に戻って、さらに太陽光パネルPNの発電抑制を実施しつつ、蓄電池50の放電を行う。一方、蓄電池残量が0になった場合(ステップS109,Yes)、太陽光パネルPNの発電抑制を解除する(ステップS110)。
その後、指示は劣化診断指示であるか否かを判定する(ステップS111)。劣化診断指示でない場合(ステップS111,No)には、本処理を終了する。一方、劣化診断指示である場合(ステップS111,Yes)、充電による劣化診断処理を行った後(ステップS112)、本処理を終了する。
[急速放電制御処理時の発電抑制]
図4は、実施形態に係る蓄電システムにおける蓄電池の急速放電制御処理の一例を示すタイムチャートである。図4の上図は、発電電力PSと負荷消費電力PLとの時間変化を示す。また、図4の下図は、蓄電池残量の時間変化を示す。図4に示すように、放電開示時刻は7時であり、放電完了時刻は0時である。この急速放電処理の間、太陽光パネルPNの発電電力PS´は所定値Pth以下に抑制され、発電電力PSとなる。したがって、急速放電処理間は、蓄電池50の放電が急速に行われる。
図4は、実施形態に係る蓄電システムにおける蓄電池の急速放電制御処理の一例を示すタイムチャートである。図4の上図は、発電電力PSと負荷消費電力PLとの時間変化を示す。また、図4の下図は、蓄電池残量の時間変化を示す。図4に示すように、放電開示時刻は7時であり、放電完了時刻は0時である。この急速放電処理の間、太陽光パネルPNの発電電力PS´は所定値Pth以下に抑制され、発電電力PSとなる。したがって、急速放電処理間は、蓄電池50の放電が急速に行われる。
劣化診断指示であった場合、放電完了時刻の0時は充電開始時刻になり、0時から充電が開始される。そして、蓄電池50は、5時に満充電となり、5時が充電完了時刻となる。なお、図4では、放電完了時刻と充電開始時刻とを同じ時刻にしているが、放電完了時刻と充電開始時刻とをずらしてもよい。
図4では、充電開始時刻が0時であり、充電完了時刻が5時であるため、安価な深夜電力を利用することができる。すなわち、図4に示す例では、放電完了時刻が深夜電力料金の時間帯となる直前の時刻となるようにしている。また、図4に示す例では、急速放電処理の時間帯を、負荷消費電力PLが大きくなる時間帯となるようにしている。
なお、充電開始時刻から充電完了時刻までの時間帯を深夜の時間帯、例えば0時〜5時の時間帯以外とするようにしてもよい。これによれば、深夜の時間帯は、蓄電池50の蓄電池残量が大きい値となり、深夜に発生する非常時に対応しやすくなる。
[変形例]
図5は、実施形態の変形例に係る蓄電システムの構成の一例を示す図である。本変形例では、蓄電システム1がさらにホームゲートウェイ300を有する。制御装置200は、ホームゲートウェイ300及びインターネットなどのネットワークNを介して管理サーバ2などの蓄電システム1外の各種情報処理装置に接続可能であって、蓄電システム1外の各種情報処理装置との間で情報の送受信が可能である。
図5は、実施形態の変形例に係る蓄電システムの構成の一例を示す図である。本変形例では、蓄電システム1がさらにホームゲートウェイ300を有する。制御装置200は、ホームゲートウェイ300及びインターネットなどのネットワークNを介して管理サーバ2などの蓄電システム1外の各種情報処理装置に接続可能であって、蓄電システム1外の各種情報処理装置との間で情報の送受信が可能である。
ホームゲートウェイ300は、蓄電システム1の宅内機器と外部のネットワークNとの間を通信接続する。
管理サーバ2は、ネットワークNに接続されて蓄電システム1を管理する。管理サーバ2は、蓄電システム1のエネルギー制御状態を管理する。また、管理サーバ2は、図示しない他のエネルギーリソースとエネルギー消費とのバランス調整を受けて蓄電システム1に対して売電の指示や買電の制限を指示できるものであってもよい。また、図示しない端末装置は、管理サーバ2に接続して、蓄電システム1の管理状態を監視することもできる。
管理サーバ2は、コントローラ200に対して上述した急速放電指示及び劣化診断指示を送信する。コントローラ200の要求受付部241は、管理サーバ2から送信された急速放電指示及び劣化診断指示を受け付ける。コントローラ200は、実施形態と同じ急速放電制御処理を行う。
ここで、管理サーバ2は、記憶部250が記憶していた電力使用状態履歴D1を有するとともに、放電開始時刻推定部245に対応する構成を有する。したがって、管理サーバ2は、蓄電システム1の電力使用状態履歴D1を管理しているため、放電開始時刻などの日時情報を含めた急速放電指示及び劣化診断指示を予約送信することができる。また、管理サーバ2は、電力使用状態履歴D1を管理し、劣化診断の時期も管理しているため、定期的な劣化診断指示を予約送信することができる。
なお、上述した実施形態及び変形例では、蓄電池50の急速放電を行う場合、蓄電池50の放電を太陽光パネルPNの発電に比して優先する処理も考えられる。しかし、蓄電池50の放電を太陽光パネルの発電に比して優先する処理を行うと、非常時において蓄電池50の蓄電池残量が少なくなるため、好ましくない。本実施形態では、通常の電力変換処理で、太陽光パネルの発電を蓄電池50の放電に比して優先する処理を行っている。本実施形態では、太陽光パネルの発電を蓄電池50の放電に比して優先する処理を行うことを前提として、上述した発電電力の抑制処理を行うようにしている。
本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると同様に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれるものである。
1 蓄電システム
2 管理サーバ
50 蓄電池
100 パワーコンディショナ
200 コントローラ
210 出力部
220 入力部
230 通信部
240 制御部
241 要求受付部
242 充放電制御部
243 急速放電制御部
244 劣化診断制御部
245 放電開始時刻推定部
300 ホームゲートウェイ
BX 接続箱
CP 商用電源
DP 分電盤
D1 電力使用状態履歴
HM 住宅
LD 電気機器(負荷)
MT 電力メータ
N ネットワーク
PN 太陽光パネル
2 管理サーバ
50 蓄電池
100 パワーコンディショナ
200 コントローラ
210 出力部
220 入力部
230 通信部
240 制御部
241 要求受付部
242 充放電制御部
243 急速放電制御部
244 劣化診断制御部
245 放電開始時刻推定部
300 ホームゲートウェイ
BX 接続箱
CP 商用電源
DP 分電盤
D1 電力使用状態履歴
HM 住宅
LD 電気機器(負荷)
MT 電力メータ
N ネットワーク
PN 太陽光パネル
Claims (5)
- 自然エネルギーに基づいて発電装置が生成した発電電力及び系統からの商用電力を蓄える蓄電池と;
前記発電電力の系統への電力変換及び前記蓄電池の放電時及び充電時の電力変換を行う電力変換装置と;
少なくとも前記発電装置が生成した電力及び前記蓄電池が蓄積した電力を消費する負荷と;
前記電力変換装置による電力変換を制御する制御装置と;
を備える蓄電システムであって、
前記制御装置は、前記蓄電池を急速放電する急速放電指示を受け付けた場合、前記発電装置の発電量を所定値以下に発電抑制して前記蓄電池を放電させる急速放電制御部;
を具備する蓄電システム。 - 前記制御装置は、前記蓄電池の放電により畜電池残量を0にした後、前記蓄電池を満充電して劣化診断を行う劣化診断指示を受け付けた場合、前記蓄電池の放電により畜電池残量を0にするまで前記急速放電時の発電抑制を行う請求項1に記載の蓄電システム。
- 前記制御装置は、過去の電力使用状態履歴に基づいて、目標放電完了時刻で前記蓄電池の畜電池残量が0になるように前記蓄電池の放電開始時刻を推定し、該推定した放電開始時刻から前記蓄電池の放電を開始する請求項1または2に記載の蓄電システム。
- 前記制御装置は、上位の管理サーバに接続され、
前記管理サーバは、前記蓄電池、前記発電装置及び前記負荷の電力使用状態履歴を管理し、該電力使用状態履歴をもとに急速放電指示を前記制御装置に送信する請求項1〜3のいずれか一つに記載の蓄電システム。 - 自然エネルギーに基づいて発電装置が生成した発電電力及び系統からの商用電力を蓄える蓄電池と;
前記発電電力の系統への電力変換及び前記蓄電池の放電時及び充電時の電力変換を行う電力変換装置と;
少なくとも前記発電装置が生成した電力及び前記蓄電池が蓄積した電力を消費する負荷と;
前記電力変換装置による電力変換を制御する制御装置と;
を備える蓄電システムにおける蓄電池の急速放電制御方法であって、
前記制御装置は、前記蓄電池を急速放電する急速放電指示を受け付けた場合、前記発電装置の発電量を所定値以下に発電抑制して前記蓄電池を放電させる蓄電池の急速放電制御方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2017184116A JP2019062613A (ja) | 2017-09-25 | 2017-09-25 | 蓄電システム及び蓄電池の急速放電制御方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2017184116A JP2019062613A (ja) | 2017-09-25 | 2017-09-25 | 蓄電システム及び蓄電池の急速放電制御方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
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JP2019062613A true JP2019062613A (ja) | 2019-04-18 |
Family
ID=66177753
Family Applications (1)
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JP2017184116A Pending JP2019062613A (ja) | 2017-09-25 | 2017-09-25 | 蓄電システム及び蓄電池の急速放電制御方法 |
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Country | Link |
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JP (1) | JP2019062613A (ja) |
-
2017
- 2017-09-25 JP JP2017184116A patent/JP2019062613A/ja active Pending
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