JP2021023062A - Power supply system - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、自然エネルギーを利用して発電可能な発電部を具備する電力供給システムの技術に関する。 The present invention relates to a technique of a power supply system including a power generation unit capable of generating power using natural energy.
従来、自然エネルギーを利用して発電可能な発電部を具備する電力供給システムの技術は公知となっている。例えば、特許文献１に記載の如くである。 Conventionally, the technology of a power supply system including a power generation unit capable of generating power using natural energy has been known. For example, as described in Patent Document 1.
特許文献１には、太陽光発電部及び蓄電池を具備する電力供給システムが記載されている。当該電力供給システムにおいては、太陽光発電部で発電された電力を、家庭内負荷に供給することができる。また、太陽光発電部で発電された電力を蓄電池に充電したり、当該蓄電池に充電された電力を家庭内負荷に供給したりすることができる。また、適宜の場合に太陽光発電部で発電された電力の余剰分（余剰電力）を売電する（商用電源へと逆潮流させる）ことができる。 Patent Document 1 describes a power supply system including a photovoltaic power generation unit and a storage battery. In the power supply system, the power generated by the photovoltaic power generation unit can be supplied to the domestic load. In addition, the electric power generated by the photovoltaic power generation unit can be charged to the storage battery, and the electric power charged in the storage battery can be supplied to the household load. Further, if appropriate, the surplus power (surplus power) of the power generated by the photovoltaic power generation unit can be sold (reverse power flow to a commercial power source).
しかしながら、昨今、太陽光発電部で発電された電力の売電単価は低下する傾向にあり、深夜電力単価よりも低い場合もある。このため、太陽光発電部で発電された電力を家庭内で消費することが望まれる。 However, in recent years, the unit price of electricity generated by the photovoltaic power generation unit tends to decrease, and may be lower than the unit price of midnight electricity. Therefore, it is desired to consume the electric power generated by the photovoltaic power generation unit in the home.
本発明は以上の如き状況に鑑みてなされたものであり、その解決しようとする課題は、発電部で発電された電力の消費の拡大を図ることができる電力供給システムを提供することである。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and the problem to be solved is to provide a power supply system capable of increasing the consumption of the power generated by the power generation unit.
本発明の解決しようとする課題は以上の如くであり、次にこの課題を解決するための手段を説明する。 The problem to be solved by the present invention is as described above, and next, the means for solving this problem will be described.
即ち、請求項１においては、自然エネルギーを利用して発電可能な発電部と、電力を充放電可能な蓄電池と、電力を消費して熱を発生させ蓄える熱発生装置と、前記蓄電池及び前記熱発生装置の動作を制御する制御部と、を具備し、前記制御部は、前記発電部で発電された電力のうち負荷による電力需要に対して余剰する余剰電力を算出し、当該余剰電力に基づいて前記蓄電池及び前記熱発生装置の運転方法を決定する運転方法決定制御を行うものである。 That is, in claim 1, a power generation unit capable of generating electric power using natural energy, a storage battery capable of charging and discharging electric power, a heat generator that consumes electric power to generate and store heat, the storage battery, and the heat. It includes a control unit that controls the operation of the generator, and the control unit calculates surplus power generated with respect to the power demand due to the load among the power generated by the power generation unit, and is based on the surplus power. The operation method determination control for determining the operation method of the storage battery and the heat generator is performed.
請求項２においては、前記制御部は、前記運転方法決定制御において、前記余剰電力に基づいて前記熱発生装置の運転を行う時間を決定するものである。 In claim 2, the control unit determines the time for operating the heat generator based on the surplus electric power in the operation method determination control.
請求項３においては、前記制御部は、前記運転方法決定制御において、前記余剰電力によって前記熱発生装置の消費電力を賄える第一の時間帯がある場合、当該第一の時間帯に前記熱発生装置の運転を行うものである。 In claim 3, when the control unit has a first time zone in which the surplus power can cover the power consumption of the heat generator in the operation method determination control, the heat generation is performed in the first time zone. It operates the device.
請求項４においては、前記制御部は、前記運転方法決定制御において、前記第一の時間帯のうち、所定期間の前記余剰電力の合計である合計余剰電力量が最も大きい第二の時間帯に前記熱発生装置の運転を行うものである。 In claim 4, in the operation method determination control, the control unit sets the second time zone in which the total surplus power amount, which is the total of the surplus power in the predetermined period, is the largest in the first time zone. The heat generator is operated.
請求項５においては、前記熱発生装置は給湯器であり、前記制御部は、前記運転方法決定制御において、前記第二の時間帯が複数存在する場合、前記第二の時間帯のうち前記給湯器によって発生される熱の需要が多い時間帯に最も近い第三の時間帯に前記給湯器の運転を行うものである。 In claim 5, when the heat generator is a water heater and the control unit has a plurality of the second time zones in the operation method determination control, the hot water supply is performed in the second time zone. The water heater is operated in the third time zone closest to the time zone in which the heat generated by the water heater is in high demand.
請求項６においては、前記制御部は、前記運転方法決定制御において、前記余剰電力の合計である合計余剰電力量が所定電力量より多い場合、当該余剰電力が発生する時間帯の前の深夜電力時間帯において、系統電源からの電力を前記蓄電池の蓄電残量が前記蓄電池の最大容量より少ない第一の蓄電残量となるように当該蓄電池に充電するものである。 In claim 6, when the total surplus power amount, which is the total of the surplus power, is larger than the predetermined power amount in the operation method determination control, the control unit performs the midnight power before the time zone in which the surplus power is generated. In the time zone, the electric power from the system power source is charged to the storage battery so that the remaining amount of electricity stored in the storage battery becomes the first remaining amount of electricity stored less than the maximum capacity of the storage battery.
請求項７においては、前記蓄電池は、放電閾値が設定されており、蓄電残量が当該放電閾値まで低下すると放電を不可とするように構成され、前記制御部は、前記運転方法決定制御において、前記放電閾値を所定閾値まで下げても前記合計余剰電力量によって前記蓄電池を最大容量まで充電可能であると判断した場合、前記放電閾値を前記所定閾値まで下げるものである。 According to the seventh aspect, the storage battery has a discharge threshold value set, and is configured to disable discharge when the remaining charge amount drops to the discharge threshold value. The control unit controls the operation method determination control. When it is determined that the storage battery can be charged to the maximum capacity by the total surplus power amount even if the discharge threshold value is lowered to the predetermined threshold value, the discharge threshold value is lowered to the predetermined threshold value.
請求項８においては、前記制御部は、深夜電力の買電単価と前記発電部で発電された電力の売電単価との比較に基づいて、前記運転方法決定制御を実行するかしないかを決定するものである。 In claim 8, the control unit determines whether or not to execute the operation method determination control based on the comparison between the power purchase unit price of the midnight power and the power sale unit price of the power generated by the power generation unit. It is something to do.
本発明の効果として、以下に示すような効果を奏する。 As the effect of the present invention, the following effects are exhibited.
請求項１においては、発電部で発電された電力の消費の拡大を図ることができる。 In claim 1, it is possible to increase the consumption of the electric power generated by the power generation unit.
請求項２においては、熱発生装置の運転のために発電部で発電された電力を消費することができる。 In claim 2, the electric power generated by the power generation unit can be consumed for the operation of the heat generator.
請求項３においては、発電部で発電された電力だけで熱発生装置の運転を行うことができる。 In claim 3, the heat generator can be operated only by the electric power generated by the power generation unit.
請求項４においては、熱発生装置の運転のために系統電源からの電力を購入してしまうという状況が生じるのを抑制することができる。 In claim 4, it is possible to suppress the occurrence of a situation in which electric power from the system power source is purchased for the operation of the heat generator.
請求項５においては、給湯器の放熱損失を抑制することができる。 In claim 5, the heat dissipation loss of the water heater can be suppressed.
請求項６においては、余剰電力が比較的多い場合、余剰電力が比較的少ない場合よりも蓄電池への深夜電力の充電量を少なくすることで、余剰電力を蓄電池の充電に用いることができる。 In claim 6, when the surplus power is relatively large, the surplus power can be used for charging the storage battery by reducing the amount of late-night power charged to the storage battery as compared with the case where the surplus power is relatively small.
請求項７においては、余剰電力が比較的多い場合に蓄電池の充放電量を拡大することで、系統電源からの買電量を減らすことができる。 In claim 7, when the surplus power is relatively large, the amount of power purchased from the grid power source can be reduced by increasing the amount of charge / discharge of the storage battery.
請求項８においては、光熱費の低減を図ることができる。 In claim 8, the utility cost can be reduced.
以下では、図１を用いて、本発明の一実施形態に係る電力供給システム１について説明する。 Hereinafter, the power supply system 1 according to the embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.
電力供給システム１は、住宅に設けられ、当該住宅の負荷Ｈに電力を供給するものである。負荷Ｈは、電力経路Ｌによって系統電源Ｓと接続される。負荷Ｈには、電力経路Ｌを介して系統電源Ｓからの電力が供給される。負荷Ｈには、後述する給湯器５０が含まれる。以下では、負荷Ｈから給湯器５０を除いたもの（給湯器５０以外の負荷）を負荷Ｈ１と称することとする。電力供給システム１は、太陽光発電部１０、蓄電池２０、ハイブリッドパワコン３０、センサ４０、給湯器５０及び制御部６０を具備する。
The power supply system 1 is provided in a house and supplies power to the load H of the house. The load H is connected to the system power supply S by the power path L. Power from the system power supply S is supplied to the load H via the power path L. The load H includes a
太陽光発電部１０は、太陽光を利用して発電する装置である。太陽光発電部１０は、太陽電池パネル等により構成される。太陽光発電部１０は、例えば、住宅の屋根の上等の日当たりの良い場所に設置される。
The photovoltaic
蓄電池２０は、電力を充放電可能に構成されるものである。蓄電池２０は、例えば、リチウムイオン電池により構成される。蓄電池２０は、後述するハイブリッドパワコン３０を介して太陽光発電部１０と接続される。
The
蓄電池２０には、放電閾値が設定されている。ここで、「放電閾値」とは、停電等の非常時における電力を確保するために設定されるものであり、常に確保される最低限の蓄電量を示すものである。本明細書において、「放電閾値」は、蓄電池２０の蓄電容量（最大容量）に対する割合（例えば３０％）で表される。本実施形態において、蓄電池２０の放電閾値は３０％に設定されているものとする。本実施形態において、放電閾値は、蓄電池２０の蓄電容量（最大容量）の０〜５０％の間で１０％刻みで設定可能とする。また、蓄電池２０の蓄電容量（最大容量）は、５．４［ｋＷｈ］であるものとする。
A discharge threshold is set in the
ハイブリッドパワコン３０は、電力を適宜変換するもの（ハイブリッドパワーコンディショナ）である。ハイブリッドパワコン３０は、太陽光発電部１０で発電された電力及び蓄電池２０から放電された電力を負荷Ｈに出力可能であると共に、太陽光発電部１０で発電された電力及び系統電源Ｓからの電力を蓄電池２０に出力可能に構成される。ハイブリッドパワコン３０は、電力経路Ｌの接続点Ｐと接続される。
The
また、ハイブリッドパワコン３０は、蓄電池２０の蓄電残量が、放電閾値未満とならないように、蓄電池２０の蓄電残量が放電閾値となると当該蓄電池２０の放電を禁止する。
Further, the
センサ４０は、電力経路Ｌにおいて、接続点Ｐと系統電源Ｓとの間に設けられる。センサ４０は、設けられた箇所を流通する電力（例えば、負荷Ｈ及び蓄電池２０へと供給される電力）の電圧（供給電圧）及び電流（供給電流）を検出する。センサ４０は、ハイブリッドパワコン３０と接続され、検出結果に関する信号をハイブリッドパワコン３０へ出力可能に構成される。
The sensor 40 is provided between the connection point P and the system power supply S in the power path L. The sensor 40 detects the voltage (supply voltage) and the current (supply current) of the electric power (for example, the electric power supplied to the load H and the storage battery 20) flowing through the provided portion. The sensor 40 is connected to the
給湯器５０は、電力を消費して熱を発生させ（すなわち、熱を製造し）、湯を沸かすものである。給湯器５０は、ヒートポンプを用いて空気の熱を取り出し、湯を沸かすことができる。給湯器５０では、冷媒として例えば、二酸化炭素等が用いられる。給湯器５０は貯湯タンクを有する。給湯器５０で沸かされた湯は、前記貯湯タンクに蓄えられる。給湯器５０は、前記貯湯タンクに湯を蓄えることによって、熱（熱エネルギー）を蓄えることができる。給湯器５０は、前記貯湯タンクに蓄えられた湯（熱）を外部の湯を使用する機器等（熱負荷）へと供給することができる。
The
制御部６０は、蓄電池２０及び給湯器５０の動作を制御するものである。制御部６０は、蓄電池２０及び給湯器５０の運転方法を決定する。制御部６０は、主としてＣＰＵ等の演算処理装置、ＲＡＭやＲＯＭ等の記憶装置、並びにタッチパネル等の入出力装置等により構成される。制御部６０は、太陽光発電部１０で発電された電力の出力や、蓄電池２０の充放電を制御することができる。また、制御部６０は、プログラムや種々の情報を前記記憶装置に格納しており、当該プログラムや種々の情報を演算処理装置で読み込んで処理することで、電力供給システム１の動作等を実行することができる。このような制御部６０は、例えば、ＥＭＳ（Ｅｎｅｒｇｙ Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ Ｓｙｓｔｅｍ）によって構成される。
The
また、制御部６０は、ハイブリッドパワコン３０と接続される。制御部６０は、ハイブリッドパワコン３０から出力された信号により、センサ４０の検出結果や太陽光発電部１０及び蓄電池２０の運転状態に関する情報を取得することができる。
Further, the
以下では、上述の如く構成された電力供給システム１において、蓄電池２０及び負荷Ｈへ電力を供給する流れについて、簡単に説明する。
Hereinafter, in the power supply system 1 configured as described above, the flow of supplying power to the
系統電源Ｓや太陽光発電部１０からの電力は、電力経路Ｌを介して負荷Ｈへ供給される。こうして、住宅の居住者は、系統電源Ｓや、太陽光発電部１０からの電力を用いて照明を点灯させたり、調理器具やエアコンを使用したりすることができる。
The electric power from the grid power source S and the photovoltaic
この場合において、負荷Ｈの消費電力が太陽光発電部１０からの電力で賄える場合には、系統電源Ｓからの電力を用いないことも可能である。このようにして系統電源Ｓからの買電量を減少させ、電力料金を節約することができる。
In this case, if the power consumption of the load H can be covered by the power from the photovoltaic
また、系統電源Ｓや太陽光発電部１０からの電力は、適宜の時間帯に蓄電池２０に供給することができる。蓄電池２０に供給された電力は、当該蓄電池２０に充電することができる。蓄電池２０が充電される時間帯は、居住者の任意に設定することができる。例えば、前記時間帯を深夜に設定すれば、料金の安い深夜電力を蓄電池２０に充電することができる。また、前記時間帯を昼間の時間帯に設定すれば、太陽光発電部１０からの電力を蓄電池２０に充電することができる。
Further, the electric power from the system power source S and the solar
また、蓄電池２０に充電された電力は、電力経路Ｌを介して負荷Ｈへ供給することができる。具体的には、蓄電池２０を放電させると、当該放電された電力が電力経路Ｌを介して負荷Ｈに供給される。蓄電池２０が放電される時間帯は、居住者の任意に設定することができる。例えば、前記時間帯を昼間の時間帯に設定すれば、蓄電池２０に充電した料金の安い深夜電力を当該昼間の時間帯に用いることができる。こうして、昼間の時間帯に系統電源Ｓからの電力量（買電量）を減少させ、電力料金を節約することができる。
Further, the electric power charged in the
次に、電力供給システム１における電力の供給態様（モード）について説明する。 Next, the power supply mode (mode) in the power supply system 1 will be described.
電力供給システム１は、電力の供給態様として第一モード及び第二モードを有する。 The power supply system 1 has a first mode and a second mode as power supply modes.
第一モードが設定されたハイブリッドパワコン３０は、太陽光発電部１０で発電が行われている場合に、当該太陽光発電部１０からの電力を負荷Ｈに供給する。また、ハイブリッドパワコン３０は、太陽光発電部１０からの電力が負荷Ｈ（負荷Ｈ１及び給湯器５０）の消費電力に対して余剰すると、当該余剰電力を蓄電池２０に充電する。ハイブリッドパワコン３０は、蓄電池２０を最大充電電力（蓄電池２０が単位時間当たりに充電可能な最大の電力量）で充電しても太陽光発電部１０からの電力が依然として余剰する場合に、当該余剰電力を系統電源Ｓへと逆潮流させる。
The
上記負荷Ｈへの電力の供給において、ハイブリッドパワコン３０は、センサ４０の検出結果に基づいて蓄電池２０の放電量を決定する負荷追従運転を行う。
In supplying electric power to the load H, the
一方、第二モードが設定されたハイブリッドパワコン３０は、系統電源Ｓからの電力（深夜電力）を蓄電池２０に充電させる。
On the other hand, the
以下、図２及び図３を用いて、制御部６０による計画制御について説明する。図２に示す計画制御は、蓄電池２０及び給湯器５０の運転計画を行うものである。図２に示す計画制御は、深夜電力時間帯の開始前（例えば前日の２３時）に行われる。また、給湯器５０の稼働時間は深夜電力時間帯に設定されているものとする。ここで、「深夜電力時間帯」とは、１日の中で比較的安い電力単価が設定された深夜の時間帯のことをいう。本実施形態においては、深夜電力時間帯は、２３〜６時であるものとする。
Hereinafter, planned control by the
図２に示すステップＳ１０において、制御部６０は、翌日の消費電力量の予測を行う。ここでいう消費電力量は、負荷Ｈ１（給湯器５０以外の負荷）の消費電力量（電力需要）のことをいい、すなわち、負荷Ｈの消費電力量から、給湯器５０の消費電力量を除いた消費電力量を示すものである。制御部６０は、負荷Ｈの過去の消費電力量のデータ等に基づいて、翌日の消費電力量を予測する。翌日の消費電力量は、１時間当たりの消費電力量として算出される。制御部６０は、当該ステップＳ１０の処理を行った後、ステップＳ１１に移行する。
In step S10 shown in FIG. 2, the
図２に示すステップＳ１１において、制御部６０は、翌日のＰＶ発電量の予測を行う。ここで、「ＰＶ発電量」とは、太陽光発電部１０によって発電される電力量を示すものである。制御部６０は、太陽光発電部１０の過去の発電量のデータ、及び翌日の天気予報等に基づいて、翌日のＰＶ発電量を予測する。翌日のＰＶ発電量は、１時間当たりのＰＶ発電量として算出される。制御部６０は、当該ステップＳ１１の処理を行った後、ステップＳ１２に移行する。
In step S11 shown in FIG. 2, the
図２に示すステップＳ１２において、制御部６０は、翌日の余剰電力量の予測を行う。この処理において、制御部６０は、各時刻のＰＶ発電量（１時間当りの電力量）が、各時刻の消費電力量（１時間当りの電力量）を上回っている時刻を確認する。ここでいうＰＶ発電量及び消費電力量はステップＳ１０及びＳ１１で得られた予測値である。そして、当該時刻において、ＰＶ発電量から消費電力量を差し引くことにより、各時刻ごと（１時間ごと）に余剰電力量を算出する。すなわち、余剰電力量は、太陽光発電部１０の発電電力量のうち負荷Ｈの消費電力量に対して余剰する電力量を示すものである。翌日の余剰電力量は、１時間当たりの余剰電力量として算出される。本実施形態においては、翌日の９時から１７時の間に余剰電力が発生するものとする。制御部６０は、当該ステップＳ１２の処理を行った後、ステップＳ１３に移行する。
In step S12 shown in FIG. 2, the
図２に示すステップＳ１３において、制御部６０は、優先ポイント及びゼロフラグを算出する。以下、図３を参照して、優先ポイント及びゼロフラグについて説明する。ここで、給湯器５０の必要稼動時間（湯を沸き上げるのに必要な時間）は３時間とし、給湯器５０の定格消費電力は１ｋＷであるものとする。
In step S13 shown in FIG. 2, the
まず、優先ポイントの算出方法について説明する。 First, a method of calculating priority points will be described.
制御部６０は、余剰電力が発生する時間帯（９〜１７時）において、給湯器５０の運転開始時刻を設定する。以下、余剰電力が発生する時間帯（９〜１７時）を、「余剰発生時間帯」ということとする。給湯器５０の運転開始時刻は、給湯器５０の稼動時間（運転開始時刻から運転終了時刻までの間の時間）が、余剰発生時間帯に収まるように設定される。本実施形態においては、給湯器５０の稼動時間は連続する３時間に設定される。このため、給湯器５０の運転開始時刻は、９〜１５時の各時刻から選択（決定）される。
The
制御部６０は、給湯器５０の運転開始時刻における稼動時間の余剰電力量の合計を「優先ポイント」として算出する。ここで、「運転開始時刻における稼動時間」とは、ある運転開始時刻から運転した場合の稼働時間を示すものである。例えば、運転開始時刻９時においては、稼動時間９〜１１時の各時刻の余剰電力量（１ｋＷｈ、５ｋＷｈ、５ｋＷｈ）の合計である１１ｋＷｈを優先ポイントとする。運転開始時刻１０時においては、稼動時間１０〜１２時の各時刻の余剰電力量（５ｋＷｈ、５ｋＷｈ、３ｋＷｈ）の合計である１３ｋＷｈを優先ポイントとする。このようにして、運転開始時刻の候補（９〜１５時）の各時刻における優先ポイントを算出する。
The
次に、ゼロフラグの設定方法について説明する。 Next, a method of setting the zero flag will be described.
まず、制御部６０は、給湯器５０の運転開始時刻における稼動時間に、余剰電力量が給湯器５０の定格消費電力量（１ｋＷｈ）未満である時刻を含むか否かを判断する。そして、制御部６０は、前記稼動時間に余剰電力量１ｋＷｈ未満の時刻を含む運転開始時刻が存在する場合、当該運転開始時刻に対してゼロフラグを設定する。図３においては、１４時の余剰電力量は０．５ｋＷｈであって、給湯器５０の定格消費電力量（１ｋＷｈ）未満である。このため、稼動時間に１４時を含む運転開始時刻１２、１３及び１４時にゼロフラグを設定する。このように、ゼロフラグとは、当該ゼロフラグが設定された運転開始時刻から給湯器５０を稼動した場合、稼動時間のうちのいずれかの時刻において給湯器５０の消費電力量が余剰電力量を超過することを示唆するものである。
First, the
制御部６０は、当該ステップＳ１３の処理を行った後、ステップＳ１４に移行する。
The
図２に示すステップＳ１４において、制御部６０は、ゼロフラグを含まない時間帯があるか否かを判定する。この処理において、制御部６０は、各運転開始時刻における稼動時間に、ゼロフラグが設定されていない運転開始時刻が含まれていないか否かを判定する。図３に示す例においては、運転開始時刻９時、１０時、１１時及び１５時における稼動時間には、ゼロフラグは含まれていない。制御部６０は、ゼロフラグを含まない時間帯があると判定した場合（ステップＳ１４で「ＹＥＳ」）、ステップＳ１５に移行する。
In step S14 shown in FIG. 2, the
図２に示すステップＳ１５において、制御部６０は、給湯器稼動時間の決定・指示を行う。この処理においては、ステップＳ１３で算出した優先ポイント及びゼロフラグに基づいて、給湯器５０の稼動時間を決定する。制御部６０は、以下の（１）〜（３）の条件を満たす時間を給湯器５０の稼動時間とする。以下の条件は上位の条件（数字が小さい条件）ほど優先される。
（１）運転開始時刻にゼロフラグが設定されていない。
（２）運転開始時刻の優先ポイントが最も大きい。
（３）運転開始時刻が遅い。
In step S15 shown in FIG. 2, the
(1) The zero flag is not set at the operation start time.
(2) The priority point of the operation start time is the largest.
(3) The operation start time is late.
なお、前記稼動時間に余剰電力量１ｋＷｈ（給湯器５０の定格消費電力量）未満の時刻を含む場合、給湯器５０を稼動させるために余剰電力だけでは不足し、系統電源Ｓから電力を購入する必要がある。このため、ゼロフラグが設定されていない運転開始時刻における稼動時間が優先される（上記条件（１））。
If the operating time includes a time of less than 1 kWh (rated power consumption of the water heater 50), the surplus power alone is insufficient to operate the
また、優先ポイントが大きい運転開始時刻に給湯器５０の運転を開始することにより、その時間帯においては給湯器５０を運転させてもなお余剰する電力が多く存在することとなる。図２に示すステップＳ１２で得られる余剰電力量はあくまで予測値であるので、実際の余剰電力量が当該予測値よりも少ない場合も想定される。このような場合であっても、余剰電力量が最も多い時間帯に給湯器５０を運転させることで、給湯器５０の運転に用いる余剰電力が足りなくなるという状況が生じるのを抑制することができる。ひいては、給湯器５０の運転のために系統電源Ｓからの電力を購入してしまうという状況が生じるのを抑制することができる。このため、優先ポイントが大きい運転開始時刻における稼動時間が優先される（上記条件（２））。
Further, by starting the operation of the
また、給湯器５０によって製造される熱量（湯）は、浴槽への給湯等のために、夕方（１７時以降）に多く使われるのが一般的である。このため、運転開始時刻が遅いほど、熱需要（給湯器５０によって発生される熱の需要）が高い時間帯（夕方の時間帯）までの時間が短いので、給湯器５０の放熱損失を抑制することができる。このため、優先ポイントが同じ運転開始時刻が存在する場合には、運転開始時刻が遅い稼動時間（すなわち、熱需要が多い時間帯よりも前で、かつ当該時間帯に最も近い稼動時間）が優先される（上記条件（３））。
In addition, the amount of heat (hot water) produced by the
図３に示す例においては、運転開始時刻９時、１０時、１１時及び１５時における稼動時間には、ゼロフラグは含まれない。よって、運転開始時刻９時、１０時、１１時及び１５時は、条件（１）を満たす。次に、条件（１）を満たす運転開始時刻９時、１０時、１１時及び１５時の優先ポイントのうち、運転開始時刻１１時の優先ポイントが最も大きい。よって、条件（２）を満たすのは、開始時刻１１時である。したがって、制御部６０は、運転開始時刻１１時における稼動時間１１〜１３時を、給湯器５０の稼動時間に決定する。
In the example shown in FIG. 3, the zero flag is not included in the operating hours at the operation start times of 9:00, 10:00, 11:00 and 15:00. Therefore, the condition (1) is satisfied at the operation start time of 9:00, 10:00, 11:00 and 15:00. Next, among the priority points at the operation start time of 9:00, 10:00, 11:00 and 15:00 that satisfy the condition (1), the priority point at the operation start time of 11:00 is the largest. Therefore, the condition (2) is satisfied at the start time of 11:00. Therefore, the
このようにして、給湯器５０の稼動時間を、深夜電力時間帯から余剰電力が発生する時間帯（９〜１７時）にシフトさせる。
In this way, the operating time of the
制御部６０は、当該ステップＳ１５の処理を行った後、ステップＳ１６に移行する。
The
図２に示すステップＳ１６において、制御部６０は、余剰電力量の更新を行う。この処理において、制御部６０は、ステップＳ１５で決定した給湯器５０の稼動時間を考慮して、ステップＳ１２で予測した余剰電力量を更新する。より詳細には、ステップＳ１５において給湯器５０の稼働時間は余剰電力が発生する時間帯（９〜１７時）にシフトされているため、制御部６０は、ステップＳ１２で予測した余剰電力量から給湯器５０の消費電力量を除く処理を行う。制御部６０は、当該ステップＳ１６の処理を行った後、ステップＳ１７に移行する。
In step S16 shown in FIG. 2, the
一方、制御部６０は、ステップＳ１４において、ゼロフラグを含まない時間帯がないと判定した場合（ステップＳ１４で「ＮＯ」）、ステップＳ１７に移行する。すなわち、制御部６０は、全ての時間帯にゼロフラグが設定されている場合、給湯器５０の稼動時間のシフトを行わない。すなわち、給湯器５０の稼動時間は深夜電力時間帯に設定される。
On the other hand, if the
図２に示すステップＳ１７において、制御部６０は、「合計余剰電力量＞蓄電可能量」であるか否かを判定する。ここで、「合計余剰電力量」とは、ステップＳ１６で更新した翌日の余剰電力量の合計（９時から１７時までの余剰電力量の合計）を示すものである。「蓄電可能量」とは、放電閾値を考慮して蓄電池２０が蓄電できる最大値を示すものであり、「蓄電容量×（１−放電閾値）」で算出される。例えば、放電閾値が３０％である場合、蓄電可能量は「蓄電容量×（１−０．３）」で算出される。
In step S17 shown in FIG. 2, the
制御部６０は、「合計余剰電力量＞蓄電可能量」であると判定した場合（ステップＳ１７で「ＹＥＳ」）、ステップＳ１８に移行する。一方、制御部６０は、「合計余剰電力量＞蓄電可能量」でないと判定した場合（ステップＳ１７で「ＮＯ」）、ステップＳ１９に移行する。
When the
なお、ステップＳ１７で「ＹＥＳ」の場合とは、翌日の合計余剰電力量によって蓄電池２０を満充電にしても（最大容量まで充電しても）なお太陽光発電部１０で発電された電力が余剰することを示している。一方、ステップＳ１７で「ＮＯ」の場合とは、翌日の合計余剰電力量では蓄電池２０を満充電にすることができない、又は翌日の合計余剰電力量によって蓄電池２０を満充電にすると太陽光発電部１０で発電された電力が余剰しないことを示している。
In addition, in the case of "YES" in step S17, even if the
図２に示すステップＳ１８において、制御部６０は、目標蓄電残量を、早朝時間帯（充電終了時刻から余剰発生時刻（余剰発生時間帯の開始時刻）まで）の合計消費電力量とする。ここで、「目標蓄電残量」とは、充電終了時刻において目標とする（確保すべき）放電可能な蓄電量を示すものである。また、「充電終了時刻」とは、電力単価の安い深夜電力の充電を終了する時刻であり、すなわち深夜電力時間帯（１日の中で比較的安い電力単価が設定された深夜の時間帯）の終了時刻を示すものである。制御部６０は、当該ステップＳ１８の処理を行った後、図２に示す制御フローを終了する。
In step S18 shown in FIG. 2, the
一方、図２に示すステップＳ１９において、制御部６０は、目標蓄電残量を蓄電可能量（＝蓄電容量×（１−放電閾値））とする。
On the other hand, in step S19 shown in FIG. 2, the
このように、翌日の合計余剰電力量によって蓄電池２０を満充電にしてもなお太陽光発電部１０で発電された電力が余剰すると予測される場合（ステップＳ１７で「ＹＥＳ」）、早朝時間帯に必要な電力量のみを系統電源Ｓから購入（買電）する（ステップＳ１８）。一方、翌日の合計余剰電力量では蓄電池２０を満充電にすることができない、又は翌日の合計余剰電力量によって蓄電池２０を満充電にすると太陽光発電部１０で発電された電力が余剰しないと予測される場合（ステップＳ１７で「ＮＯ」）、蓄電池２０を満充電にできる電力量を系統電源Ｓから購入する（ステップＳ１９）。制御部６０は、当該ステップＳ１９の処理を行った後、図２に示す計画制御フローを終了する。
In this way, when it is predicted that the power generated by the photovoltaic
このようにして、制御部６０は、給湯器５０の稼動時間、及び蓄電池２０の目標蓄電残量を決定する。
In this way, the
次に、図４を用いて、制御部６０による実行制御について説明する。図４に示すフローは、図２に示すフローが実行された後に常時実行される。
Next, the execution control by the
図４に示すステップＳ２０において、制御部６０は、現在時刻ｔが深夜電力時間帯であるか否かを判定する。制御部６０は、現在時刻ｔが深夜電力時間帯であると判定した場合（ステップＳ２０で「ＹＥＳ」）、ステップＳ２１に移行する。一方、制御部６０は、現在時刻ｔが深夜電力時間帯でないと判定した場合（ステップＳ２０で「ＮＯ」）、ステップＳ２４に移行する。
In step S20 shown in FIG. 4, the
図４に示すステップＳ２１において、制御部６０は、「現在の蓄電残量−（蓄電容量×放電閾値）≧目標蓄電残量」であるか否かを判定する。ここで、「目標蓄電残量」は、図２に示す計画制御フローにおいて決定されたものである。制御部６０は、「現在の蓄電残量−（蓄電容量×放電閾値）≧目標蓄電残量」であると判定した場合（ステップＳ２１で「ＹＥＳ」）、ステップＳ２２に移行する。一方、制御部６０は、「現在の蓄電残量−（蓄電容量×放電閾値）≧目標蓄電残量」でないと判定した場合（ステップＳ２１で「ＮＯ」）、ステップＳ２３に移行する。
In step S21 shown in FIG. 4, the
なお、ステップＳ２１で「ＹＥＳ」の場合とは、蓄電池２０に蓄電されている電力のうち放電可能な電力量（以下、「放電可能残量」という）が、目標蓄電残量以上であることを示している。一方、ステップＳ２１で「ＮＯ」の場合とは、蓄電池２０に蓄電されている電力のうち放電可能な電力量が、目標蓄電残量未満であることを示している。
In the case of "YES" in step S21, it means that the amount of power that can be discharged (hereinafter referred to as "remaining amount of discharge") among the power stored in the
図４に示すステップＳ２２において、制御部６０は、蓄電池２０のモードを第二モードに設定する。これにより、蓄電池２０は、放電可能残量が目標蓄電残量となるように、系統電源Ｓからの電力（深夜電力）を充電する。制御部６０は、当該ステップＳ２２の処理を行った後、図４に示す実行制御フローを終了する。
In step S22 shown in FIG. 4, the
このようにして、ステップＳ２２においては、「合計余剰電力量＞蓄電可能量」でない場合（翌日の余剰電力によって蓄電池２０を満充電にできないと見込まれる場合、ステップＳ１７で「ＮＯ」）、目標蓄電残量は蓄電可能量とされているので（ステップＳ１９）、系統電源Ｓからの電力（深夜電力）が蓄電池２０に満充電となるまで充電される。一方、「合計余剰電力量＞蓄電可能量」である場合（翌日の余剰電力によって蓄電池２０を満充電にできると見込まれる場合、ステップＳ１７で「ＹＥＳ」）、目標蓄電残量は早朝時間帯の合計消費電力量とされているので（ステップＳ１８）、系統電源Ｓからの電力（深夜電力）が蓄電池２０に満充電となるまで充電されるわけではなく、早朝時間帯の合計消費電力量のみ充電される。
In this way, in step S22, if "total surplus power amount> chargeable amount" (when it is expected that the
一方、図４に示すステップＳ２３において、制御部６０は、蓄電池２０のモードを待機モードに設定する。これにより、蓄電池２０は、充放電を行わない。制御部６０は、当該ステップＳ２２の処理を行った後、図４に示す実行制御フローを終了する。
On the other hand, in step S23 shown in FIG. 4, the
このようにして、蓄電池２０の放電可能残量（蓄電池２０に蓄電されている電力のうち放電可能な電力量）は、深夜電力時間において目標蓄電残量が常に確保される。 In this way, the target remaining chargeable amount of the storage battery 20 (the amount of electric power that can be discharged out of the electric power stored in the storage battery 20) is always secured in the midnight power time.
図４に示すステップＳ２４において、制御部６０は、蓄電池２０のモードを第一モードに設定する。これにより、蓄電池２０は、余剰電力があれば当該余剰電力を充電し、電力需要に対して電力が不足している場合は放電を行う。制御部６０は、当該ステップＳ２４の処理を行った後、ステップＳ２５に移行する。
In step S24 shown in FIG. 4, the
図４に示すステップＳ２５において、制御部６０は、現在時刻ｔが早朝時間帯（充電終了時刻から余剰発生時刻（余剰発生時間帯の開始時刻）まで）であるか否かを判定する。制御部６０は、現在時刻ｔが早朝時間帯であると判定した場合（ステップＳ２５で「ＹＥＳ」）、ステップＳ２６に移行する。一方、制御部６０は、現在時刻ｔが早朝時間帯でないと判定した場合（ステップＳ２５で「ＮＯ」）、ステップＳ２８に移行する。
In step S25 shown in FIG. 4, the
図４に示すステップＳ２６において、制御部６０は、「合計余剰電力量＞蓄電可能量＋（蓄電容量×１０％）」であるか否かを判定する。制御部６０は、「合計余剰電力量＞蓄電可能量＋（蓄電容量×１０％）」であると判定した場合（ステップＳ２６で「ＹＥＳ」）、ステップＳ２７に移行する。一方、制御部６０は、「合計余剰電力量＞蓄電可能量＋（蓄電容量×１０％）」でないと判定した場合（ステップＳ２６で「ＮＯ」）、図４に示す実行制御フローを終了する。
In step S26 shown in FIG. 4, the
なお、ステップＳ２６で「ＹＥＳ」の場合とは、放電閾値を１段階下げても蓄電池２０を満充電にできるだけの余剰電力が存在することを示している。一方、ステップＳ２６で「ＮＯ」の場合とは、放電閾値を１段階下げると余剰電力では蓄電池２０を満充電にできないことを示している。
The case of "YES" in step S26 indicates that there is sufficient surplus power to fully charge the
図４に示すステップＳ２７において、制御部６０は、放電閾値を１段階下げる処理を行う。この処理において、制御部６０は、例えば現在の放電閾値が３０％である場合、放電閾値を２０％に変更する（下げる）。制御部６０は、当該ステップＳ２７の処理を行った後、図４に示す実行制御フローを終了する。
In step S27 shown in FIG. 4, the
このように、余剰電力の充電が見込める場合に放電閾値を下げることにより、蓄電池２０の充放電量を拡大することができるため、負荷Ｈの早朝時間帯における消費電力を、蓄電池２０からの電力で賄い易くすることができ、ひいては系統電源Ｓからの買電量を減らすことができる。
In this way, the charge / discharge amount of the
一方、図４に示すステップＳ２８において、制御部６０は、「放電閾値＜設定値（３０％）」であるか否かを判定する。ここでいう「設定値」は、住宅の住人によって予め（図４に示す実行制御の前に）設定される放電閾値であって、本実施形態では３０％とする。制御部６０は、「放電閾値＜設定値（３０％）」であると判定した場合（ステップＳ２８で「ＹＥＳ」）、ステップＳ２９に移行する。一方、制御部６０は、「放電閾値＜設定値（３０％）」でないと判定した場合（ステップＳ２８で「ＮＯ」）、図４に示す実行制御フローを終了する。
On the other hand, in step S28 shown in FIG. 4, the
図４に示すステップＳ２９において、制御部６０は、放電閾値を設定値（３０％）に戻す処理を行う。これにより、非常時に備えて十分な電力を蓄電池２０に確保することができる。制御部６０は、当該ステップＳ２９の処理を行った後、図４に示す実行制御フローを終了する。
In step S29 shown in FIG. 4, the
このように、本実施形態に係る電力供給システム１においては、図２に示す計画制御フローを実行することによって、給湯器５０の稼動時間を余剰電力が十分に存在する時間帯にシフトさせることができる（図２に示すステップＳ１５）。そうすることで、太陽光発電部１０の発電電力の自家消費率を向上させることができる。これにより、深夜電力の買電単価より太陽光発電部１０で発電された電力の売電単価が低い場合、光熱費の低減を図ることができる。
As described above, in the power supply system 1 according to the present embodiment, the operating time of the
また、本実施形態に係る電力供給システム１においては、翌日に比較的多くの余剰電力が見込める場合（ステップＳ１７で「ＹＥＳ」）、深夜電力時間帯において、早朝時間帯の電力需要分のみ深夜電力が蓄電池２０に充電される（ステップＳ１８）。これにより、深夜電力の買電量を減らすとともに余剰電力の蓄電池２０への充電量を増やすことができる。そうすることで、太陽光発電部１０の発電電力の自家消費率を向上させることができる。また、深夜電力の買電単価より太陽光発電部１０で発電された電力の売電単価が低い場合、光熱費の低減を図ることができる。
Further, in the power supply system 1 according to the present embodiment, when a relatively large amount of surplus power can be expected on the next day (“YES” in step S17), in the midnight power time zone, only the power demand in the early morning time zone is the midnight power. Is charged into the storage battery 20 (step S18). As a result, the amount of electricity purchased at midnight can be reduced and the amount of surplus electricity charged to the
一方、翌日に比較的多くの余剰電力が見込めない場合（ステップＳ１７で「ＮＯ」）、深夜電力時間帯において、満充電となるように系統電源Ｓからの電力（深夜電力）が蓄電池２０に充電される（ステップＳ１８）。これにより、昼間に系統電源Ｓからの電力を充電するのに比べて、光熱費を低減することができる。
On the other hand, when a relatively large amount of surplus power cannot be expected on the next day (“NO” in step S17), the
また、本実施形態に係る電力供給システム１においては、蓄電池２０の放電閾値を１段階下げても蓄電池２０を満充電にできるだけの余剰電力が見込める場合（ステップＳ２６で「ＹＥＳ」）、蓄電池２０の放電閾値は１段階下げられる。これにより、蓄電池２０の充放電量を拡大することができるため、負荷Ｈの早朝時間帯における消費電力を、蓄電池２０からの電力で賄い易くすることができ、ひいては系統電源Ｓからの買電量を減らすことができる。また、急激に負荷Ｈの消費電力が上昇した場合であっても、蓄電池２０の充電電力で対応可能である。
Further, in the power supply system 1 according to the present embodiment, when the surplus power sufficient to fully charge the
以上の如く、本実施形態に係る電力供給システム１は、自然エネルギーを利用して発電可能な太陽光発電部１０（発電部）と、電力を充放電可能な蓄電池２０と、電力を消費して熱を発生させ蓄える給湯器５０（熱発生装置）と、前記蓄電池２０及び前記給湯器５０の動作を制御する制御部（ハイブリッドパワコン３０及び制御部６０）と、を具備し、前記制御部は、前記太陽光発電部１０で発電された電力のうち負荷Ｈによる電力需要に対して余剰する余剰電力を算出し、当該余剰電力に基づいて前記蓄電池２０及び前記給湯器５０の運転方法を決定する運転方法決定制御（図２に示す計画制御及び図４に示す実行制御）を行うものである。
このように構成されることにより、太陽光発電部１０で発電された電力の消費の拡大を図ることができる。
As described above, the electric power supply system 1 according to the present embodiment consumes electric power, a solar power generation unit 10 (power generation unit) capable of generating electricity by using natural energy, a
With such a configuration, it is possible to increase the consumption of the electric power generated by the photovoltaic
また、前記制御部は、前記運転方法決定制御において、前記余剰電力に基づいて前記給湯器５０の運転を行う時間を決定するものである。
このように構成されることにより、給湯器５０の運転のために太陽光発電部１０で発電された電力を消費ことができる。
In addition, the control unit determines the time for operating the
With this configuration, the electric power generated by the photovoltaic
また、前記制御部は、前記運転方法決定制御において、前記余剰電力によって前記給湯器５０の消費電力を賄える第一の時間帯（ゼロフラグが設定されていない運転開始時刻における稼動時間）がある場合、当該第一の時間帯に前記給湯器５０の運転を行うものである。
このように構成されることにより、太陽光発電部１０で発電された電力だけで給湯器５０の運転を行うことができる。
Further, when the control unit has a first time zone (operating time at the operation start time when the zero flag is not set) in which the power consumption of the
With this configuration, the
また、前記制御部は、前記運転方法決定制御において、前記第一の時間帯のうち、所定期間（余剰電力が発生する時間帯）の前記余剰電力の合計である合計余剰電力量が最も大きい第二の時間帯（優先ポイントが大きい運転開始時刻における稼動時間）に前記給湯器５０の運転を行うものである。
このように構成されることにより、給湯器５０の運転のために系統電源Ｓからの電力を購入してしまうという状況が生じるのを抑制することができる。
Further, in the operation method determination control, the control unit has the largest total surplus power amount, which is the total of the surplus power in the predetermined period (time zone in which the surplus power is generated) in the first time zone. The
With such a configuration, it is possible to suppress the occurrence of a situation in which the electric power from the system power source S is purchased for the operation of the
また、前記熱発生装置は給湯器５０であり、前記制御部は、前記運転方法決定制御において、前記第二の時間帯が複数存在する場合、前記第二の時間帯のうち前記給湯器５０によって発生される熱の需要が多い時間帯（夕方の時間帯）に最も近い第三の時間帯に前記給湯器５０の運転を行うものである。
このように構成されることにより、給湯器５０の放熱損失を抑制することができる。
Further, the heat generator is a
With such a configuration, the heat dissipation loss of the
また、前記制御部は、前記運転方法決定制御において、前記余剰電力の合計である合計余剰電力量が蓄電可能量（所定電力量）より多い場合（図２に示すステップＳ１７で「ＹＥＳ」）、当該余剰電力が発生する時間帯の前の深夜電力時間帯において、系統電源Ｓからの電力を前記蓄電池２０の蓄電残量が早朝時間帯の合計消費電力量（蓄電池２０の最大容量よりも少ない第一の蓄電残量）となるように当該蓄電池２０に充電する（図２に示すステップＳ１８及び図４に示すステップＳ２２）ものである。
このように構成されることにより、余剰電力が比較的多い場合、余剰電力が比較的少ない場合よりも蓄電池２０への深夜電力の充電量を少なくすることで、余剰電力を蓄電池２０の充電に用いることができる。
Further, in the operation method determination control, the control unit determines that the total surplus electric energy, which is the total of the surplus electric power, is larger than the rechargeable electric energy (predetermined electric energy) (“YES” in step S17 shown in FIG. 2). In the midnight power time zone before the time zone in which the surplus power is generated, the remaining power of the
With this configuration, when the surplus power is relatively large, the amount of late-night power charged to the
また、前記蓄電池２０は、放電閾値が設定されており、蓄電残量が当該放電閾値まで低下すると放電を不可とするように構成され、前記制御部は、前記運転方法決定制御において、前記放電閾値を所定閾値まで（１段階）下げても前記合計余剰電力量によって前記蓄電池２０を最大容量まで充電可能であると判断した場合（図４に示すステップＳ２６で「ＹＥＳ」）、前記放電閾値を前記所定閾値まで（１段階）下げるものである。
このように構成されることにより、余剰電力が比較的多い場合に蓄電池２０の充放電量を拡大することで、系統電源Ｓからの買電量を減らすことができる。また、急激に負荷Ｈの消費電力が上昇した場合であっても、蓄電池２０の充電電力で対応可能である。
Further, the
With this configuration, when the surplus power is relatively large, the charge / discharge amount of the
以上、本発明の実施形態を説明したが、本発明は上記構成に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された発明の範囲内で種々の変更が可能である。 Although the embodiments of the present invention have been described above, the present invention is not limited to the above configuration, and various modifications can be made within the scope of the invention described in the claims.
例えば、本実施形態においては、電力供給システム１は住宅に設けられるものとしたが、これに限定されるものではなく、例えば、オフィス等に設けられるものであってもよい。 For example, in the present embodiment, the power supply system 1 is provided in a house, but the present invention is not limited to this, and may be provided in an office or the like, for example.
また、本実施形態において発電部は、太陽光を利用して発電する太陽光発電部１０であるものとしたが、他の自然エネルギー（例えば、水力や風力）を利用して発電するものであってもよい。
Further, in the present embodiment, the power generation unit is a photovoltaic
また、本実施形態においては、残容量レベルを１０％刻みで下げるものとしたが（図４に示すステップＳ２７）、残容量レベルの下げ幅は、蓄電池２０の仕様に応じて任意の値とすることができる。
Further, in the present embodiment, the remaining capacity level is lowered in increments of 10% (step S27 shown in FIG. 4), but the reduction range of the remaining capacity level is an arbitrary value according to the specifications of the
また、本実施形態においては、図４に示す実行制御の前日に図２に示す計画制御を行うものとしたが、図２に示す計画制御を行う時期は、これに限定されるものではなく、図４に示す実行制御の前の任意の時期とすることができる。 Further, in the present embodiment, the planned control shown in FIG. 2 is performed on the day before the execution control shown in FIG. 4, but the timing of performing the planned control shown in FIG. 2 is not limited to this. It can be any time before the execution control shown in FIG.
また、本実施形態においては、図４に示す実行制御の前に図２に示す計画制御を行うものとしたが、当日にオンタイムで計画制御及び実行制御を同時に行うものとしてもよい。 Further, in the present embodiment, the plan control shown in FIG. 2 is performed before the execution control shown in FIG. 4, but the plan control and the execution control may be simultaneously performed on time on the day.
また、本実施形態においては、実行制御実行時（現在）の蓄電残量に応じてその都度蓄電池２０の充電指示を行うものとしたが（図４に示すステップＳ２１、ステップＳ２２及びステップＳ２３）、図２に示す計画制御において予め蓄電池２０の運転スケジュールを決定してもよい。
Further, in the present embodiment, the charging instruction of the
また、本実施形態においては、図２に示す計画制御において、給湯器５０の運転方法を決定した後に蓄電池２０の運転方法を決定するものとしたが、蓄電池２０の運転方法を決定した後に給湯器５０の運転方法を決定するものとしてもよい。この場合、まず、ステップＳ１２で得られた余剰電力量の予測値に基づいて蓄電池２０の目標蓄電残量を決定する。これにより、太陽光発電部１０で発電された電力の蓄電池２０への充電量が算出されるので、これを考慮して余剰電力量を更新し（ステップＳ１２で予測した余剰電力量から、算出された前記充電量を除く処理を行い）、更新された余剰電力量に基づいて給湯器５０の稼動時間を決定する。
Further, in the present embodiment, in the planned control shown in FIG. 2, the operation method of the
なお、深夜電力の買電単価と太陽光発電部１０で発電された電力の売電単価との比較及び料金プランに基づいて、運転方法決定制御（図２に示す計画制御及び図４に示す実行制御）を実行するかしないかを決定するものとしてもよい。
It should be noted that the operation method determination control (plan control shown in FIG. 2 and execution shown in FIG. 4) is performed based on the comparison between the unit price of purchasing electricity at midnight and the unit price of selling electricity generated by the photovoltaic
具体的には、図５に示すように、深夜電力買電単価（深夜買電単価）＞太陽光発電部１０で発電された電力の売電単価（ＰＶ売電単価）である場合に、運転方法決定制御（図２に示す計画制御及び図４に示す実行制御）を実行するようにしてもよい。この場合に運転方法決定制御（図２に示す計画制御及び図４に示す実行制御）を実行することにより、太陽光発電部１０で発電された電力の消費を拡大して深夜電力の買電量を減らすことができるので、光熱費を低減することができる。また、深夜電力買電単価（深夜買電単価）＜太陽光発電部１０で発電された電力の売電単価（ＰＶ売電単価）である場合には、深夜電力を優先して蓄電池２０の充電を行う（すなわち、一日中余剰電力が発生しない想定で運転方法決定制御を実行する）ものとしてもよい。
Specifically, as shown in FIG. 5, the operation is performed when the unit price of electricity purchased at midnight (unit price of electricity purchased at midnight)> the unit price of electricity generated by the photovoltaic power generation unit 10 (unit price of PV electricity sold). The method determination control (plan control shown in FIG. 2 and execution control shown in FIG. 4) may be executed. In this case, by executing the operation method determination control (plan control shown in FIG. 2 and execution control shown in FIG. 4), the consumption of the electric power generated by the photovoltaic
また、日によって時間帯別料金と従量料金とが混在する時間帯別従量混在プランの場合、蓄電池２０のモードを電力料金体系に応じて第一モード又は待機モードとしてもよい。また、従量電灯の場合、蓄電池２０のモードを電力単価に応じて第一モード又はバックアップモード（放電を行わないモード）としてもよい。また、電気式給湯器とハイブリッド式給湯器とでは稼働時間と消費電力が異なるため、給湯器５０が電気式給湯器であるかハイブリッド式給湯器であるかによって、運転方法決定制御（図２に示す計画制御及び図４に示す実行制御）を実行するか否かを変更するようにしてもよい。
Further, in the case of the time zone metered rate mixed plan in which the hourly rate and the metered rate are mixed depending on the day, the mode of the
以上の如く、前記制御部は、深夜電力の買電単価と前記太陽光発電部１０で発電された電力の売電単価との比較に基づいて、前記運転方法決定制御を実行するかしないかを決定するものである。
このように構成されることにより、光熱費の低減を図ることができる。
As described above, the control unit determines whether or not to execute the operation method determination control based on the comparison between the power purchase unit price of the midnight power and the power sale unit price of the power generated by the solar
With such a configuration, it is possible to reduce the utility cost.
１ 電力供給システム
１０ 太陽光発電部
２０ 蓄電池
５０ 給湯器
６０ 制御部
1
Claims (8)
電力を充放電可能な蓄電池と、
電力を消費して熱を発生させ蓄える熱発生装置と、
前記蓄電池及び前記熱発生装置の動作を制御する制御部と、
を具備し、
前記制御部は、
前記発電部で発電された電力のうち負荷による電力需要に対して余剰する余剰電力を算出し、当該余剰電力に基づいて前記蓄電池及び前記熱発生装置の運転方法を決定する運転方法決定制御を行う、
電力供給システム。 A power generation unit that can generate electricity using natural energy,
A storage battery that can charge and discharge electricity,
A heat generator that consumes electricity to generate and store heat,
A control unit that controls the operation of the storage battery and the heat generator,
Equipped with
The control unit
Of the electric power generated by the power generation unit, the surplus electric power surplus with respect to the electric power demand due to the load is calculated, and the operation method determination control for determining the operation method of the storage battery and the heat generator is performed based on the surplus electric power. ,
Power supply system.
前記運転方法決定制御において、
前記余剰電力に基づいて前記熱発生装置の運転を行う時間を決定する、
請求項１に記載の電力供給システム。 The control unit
In the operation method determination control
The time for operating the heat generator is determined based on the surplus electric power.
The power supply system according to claim 1.
前記運転方法決定制御において、
前記余剰電力によって前記熱発生装置の消費電力を賄える第一の時間帯がある場合、当該第一の時間帯に前記熱発生装置の運転を行う、
請求項１又は請求項２に記載の電力供給システム。 The control unit
In the operation method determination control
When there is a first time zone in which the surplus power can cover the power consumption of the heat generator, the heat generator is operated in the first time zone.
The power supply system according to claim 1 or 2.
前記運転方法決定制御において、
前記第一の時間帯のうち、所定期間の前記余剰電力の合計である合計余剰電力量が最も大きい第二の時間帯に前記熱発生装置の運転を行う、
請求項３に記載の電力供給システム。 The control unit
In the operation method determination control
The heat generator is operated in the second time zone in which the total amount of surplus power, which is the total of the surplus power in a predetermined period, is the largest in the first time zone.
The power supply system according to claim 3.
前記制御部は、
前記運転方法決定制御において、
前記第二の時間帯が複数存在する場合、前記第二の時間帯のうち前記給湯器によって発生される熱の需要が多い時間帯に最も近い第三の時間帯に前記給湯器の運転を行う、
請求項４に記載の電力供給システム。 The heat generator is a water heater.
The control unit
In the operation method determination control
When there are a plurality of the second time zones, the water heater is operated in the third time zone closest to the time zone in which the heat demand generated by the water heater is high among the second time zones. ,
The power supply system according to claim 4.
前記運転方法決定制御において、
前記余剰電力の合計である合計余剰電力量が所定電力量より多い場合、当該余剰電力が発生する時間帯の前の深夜電力時間帯において、系統電源からの電力を前記蓄電池の蓄電残量が前記蓄電池の最大容量より少ない第一の蓄電残量となるように当該蓄電池に充電する、
請求項１から請求項５までのいずれか一項に記載の電力供給システム。 The control unit
In the operation method determination control
When the total surplus power amount, which is the total of the surplus power, is larger than the predetermined power amount, the remaining power stored in the storage battery is the power from the grid power source in the midnight power time zone before the time zone in which the surplus power is generated. Charge the storage battery so that the first remaining charge is less than the maximum capacity of the storage battery.
The power supply system according to any one of claims 1 to 5.
前記制御部は、
前記運転方法決定制御において、
前記放電閾値を所定閾値まで下げても前記合計余剰電力量によって前記蓄電池を最大容量まで充電可能であると判断した場合、前記放電閾値を前記所定閾値まで下げる、
請求項６に記載の電力供給システム。 The storage battery has a discharge threshold set, and is configured to disable discharge when the remaining charge level drops to the discharge threshold.
The control unit
In the operation method determination control
When it is determined that the storage battery can be charged to the maximum capacity by the total amount of surplus power even if the discharge threshold is lowered to the predetermined threshold, the discharge threshold is lowered to the predetermined threshold.
The power supply system according to claim 6.
深夜電力の買電単価と前記発電部で発電された電力の売電単価との比較に基づいて、前記運転方法決定制御を実行するかしないかを決定する、
請求項１から請求項７までのいずれか一項に記載の電力供給システム。 The control unit
It is determined whether or not to execute the operation method determination control based on the comparison between the unit purchase price of the midnight electric power and the unit price of the electric power generated by the power generation unit.
The power supply system according to any one of claims 1 to 7.
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