JP2023069176A - 充放電システム、及び、充放電システムの制御方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】電力の効率的な運用を図ることができる充放電システムを提供する。【解決手段】電力系統20に接続され、蓄電装置40との間で充放電を行い、電力負荷60に電力を供給する充放電システム10であって、蓄電装置40から放電される放電電力を含む充放電システム10への入力電力、及び、蓄電装置40を充電する充電電力を含む充放電システム10からの出力電力の少なくとも一方の電力を所定条件に従って変化させる第一運転モードと、当該少なくとも一方の電力を一定の値に維持する第二運転モードと、を切り替える指示を示す切替信号441を取得する取得部410と、取得部410が取得した切替信号441に従って、第一運転モードと第二運転モードとを切り替える切替部420と、切替部420が切り替えた運転モードに従って、充放電システム10に対する電力の入出力を行う制御部430と、を備える。【選択図】図2
Description
本発明は、電力系統に接続され、蓄電装置との間で充放電を行い、電力負荷に電力を供給する充放電システム、及び、充放電システムの制御方法に関する。
特許文献1には、電力網(電力系統)に接続され、蓄電装置との間で充放電を行い、電力負荷に電力を供給する電力制御システム(充放電システム)が開示されている。電力制御システムでは、蓄電装置の目標充電量を仮定し、仮定した目標充電量に対して予測値を適用して目標充電量を更新することで算出し、当該目標充電量に基づいて充電動作または放電動作を実行させることで、電力網から受電する電力のピークカット等を行う。
上記特許文献1に開示されたような従来の充放電システムでは、蓄電装置の充放電電力を制御し、充放電電力を変化させることで、ピークカット等の電力の運用を行っているが、ピークカット等の電力の運用をさらに効率的に行いたいとの要望がある。
本発明は、電力の効率的な運用を図ることができる充放電システム、及び、充放電システムの制御方法を提供することを目的とする。
本発明の一態様に係る充放電システムは、電力系統に接続され、蓄電装置との間で充放電を行い、電力負荷に電力を供給する充放電システムであって、前記蓄電装置から放電される放電電力を含む前記充放電システムへの入力電力、及び、前記蓄電装置を充電する充電電力を含む前記充放電システムからの出力電力の少なくとも一方の電力を所定条件に従って変化させる第一運転モードと、前記少なくとも一方の電力を一定の値に維持する第二運転モードと、を切り替える指示を示す切替信号を取得する取得部と、前記取得部が取得した前記切替信号に従って、前記第一運転モードと前記第二運転モードとを切り替える切替部と、前記切替部が切り替えた運転モードに従って、前記充放電システムに対する電力の入出力を行う制御部と、を備える。
本発明は、このような充放電システムとして実現できるだけでなく、充放電システムの制御方法としても実現できる。本発明は、充放電システムの制御方法に含まれる処理をコンピュータに実行させるためのプログラムとしても実現でき、当該プログラムが記録されたコンピュータ読み取り可能なCD-ROM等の記録媒体としても実現できる。当該プログラムは、当該記録媒体及びインターネット等の伝送媒体を介して流通させることができる。本発明は、充放電システムに含まれる処理部を備える集積回路としても実現できる。
本発明における充放電システム等によれば、電力の効率的な運用を図ることができる。
本発明の一態様に係る充放電システムは、電力系統に接続され、蓄電装置との間で充放電を行い、電力負荷に電力を供給する充放電システムであって、前記蓄電装置から放電される放電電力を含む前記充放電システムへの入力電力、及び、前記蓄電装置を充電する充電電力を含む前記充放電システムからの出力電力の少なくとも一方の電力を所定条件に従って変化させる第一運転モードと、前記少なくとも一方の電力を一定の値に維持する第二運転モードと、を切り替える指示を示す切替信号を取得する取得部と、前記取得部が取得した前記切替信号に従って、前記第一運転モードと前記第二運転モードとを切り替える切替部と、前記切替部が切り替えた運転モードに従って、前記充放電システムに対する電力の入出力を行う制御部と、を備える。
これによれば、充放電システムは、入力電力及び出力電力の少なくとも一方の電力を変化させる第一運転モードと当該電力を一定の値に維持する第二運転モードとを切り替える切替信号に従って、運転モードを切り替えて、電力の入出力を行う。このように、充放電システムは、電力を変化させる第一運転モードに加えて、電力を一定の値に維持する第二運転モードで、電力の入出力を行うことができる。これにより、充放電システムは、第二運転モードによって、電力を一定の値に維持するという、第一運転モードとは異なる運用を行うことができるため、ピークカット等の電力の運用を行う際の自由度の向上を図ることができる。したがって、充放電システムによって、電力の効率的な運用を図ることができる。
前記取得部は、前記充放電システムの外部から、前記切替信号を取得してもよい。
これによれば、充放電システムは、外部から切替信号を取得することで、当該外部からの切替信号に従って運転モードを切り替えて、電力の入出力を行うことができる。これにより、充放電システムは、外部の状況に応じて電力の入出力を調整できるため、電力の効率的な運用を図ることができる。
前記充放電システムは、変電設備または受電設備を介して前記電力系統に接続されており、前記取得部は、前記電力系統から前記変電設備または前記受電設備に流れる電力の値に応じて得られる前記切替信号を取得してもよい。
これによれば、充放電システムは、電力系統から変電設備または受電設備に流れる電力の値に応じた切替信号を取得することで、当該切替信号に従って運転モードを切り替えて、電力の入出力を行うことができる。例えば、充放電システムは、電力系統から変電設備または受電設備に流れる電力の値が大きいことを示す切替信号を取得した場合に、当該電力の値を下げるように、第一運転モードから第二運転モードに切り替えて電力の入出力を行うことができる。このように、充放電システムは、電力系統から変電設備または受電設備に流れる電力の値に応じて、充放電システムに対する電力の入出力を調整できるため、電力の効率的な運用を図ることができる。
前記充放電システムは、タイマーをさらに備え、前記取得部は、前記タイマーで設定された時刻に前記切替信号を取得してもよい。
これによれば、充放電システムは、タイマーで設定された時刻に切替信号を取得することで、当該時刻に、運転モードを切り替えて電力の入出力を行うことができる。例えば、充放電システムは、第二運転モードで電力の入出力を行った方が効率的に電力を運用できる時間帯において、第一運転モードから第二運転モードに切り替える切替信号を取得する。このように、充放電システムは、タイマーで設定された時刻に、運転モードを切り替えて電力の入出力を調整できるため、電力の効率的な運用を図ることができる。
前記制御部は、前記切替部が前記第二運転モードに切り替えた場合、前記少なくとも一方の電力を前記充放電システムの定格電力に維持するように、前記充放電システムに対する電力の入出力を行ってもよい。
充放電システムは、使用電力がピークになる昼間の時間帯等においては、電力を変化させるよりも、定格電力で維持した方が効率的に運用できる場合がある。このため、充放電システムは、第二運転モードにおいて、入力電力及び出力電力の少なくとも一方の電力を定格電力に維持するように、電力の入出力を行う。これにより、充放電システムによって、電力の効率的な運用を図ることができる。
前記取得部は、前記第二運転モードにおいて、前記一定の値を示す電力値情報を含む前記切替信号を取得し、前記制御部は、前記切替部が前記第二運転モードに切り替えた場合、前記少なくとも一方の電力を前記電力値情報で示される値に維持するように、前記充放電システムに対する電力の入出力を行ってもよい。
これによれば、充放電システムは、第二運転モードにおいて、入力電力及び出力電力の少なくとも一方の電力を、切替信号に含まれる電力値情報で示される値に維持するように、電力の入出力を行う。つまり、充放電システムは、電力を変化させるよりも、一定の電力で維持した方が効率的に運用できる場合に、第二運転モードにおける一定の電力での入出力を行う。これにより、充放電システムによって、電力の効率的な運用を図ることができる。
前記充放電システムは、発電設備に接続されており、前記入力電力には、前記放電電力と前記発電設備の発電電力とが含まれ、前記制御部は、前記放電電力を制御することで、前記入力電力を制御してもよい。
これによれば、充放電システムは、入力電力が、蓄電装置の放電電力と発電設備の発電電力とを含む場合に、放電電力を制御することで、入力電力を制御する。つまり、充放電システムは、発電設備の発電電力を優先的に受け入れて、蓄電装置の放電電力で入力電力を調整する。これにより、発電設備が発電した電力を無駄にしたり、発電設備の発電電力を小さくすることで発電効率が低下したりするのを抑制できる。したがって、充放電システムによって、電力の効率的な運用を図ることができる。
前記充放電システムは、再生可能エネルギーで発電する前記発電設備に接続されてもよい。
これによれば、充放電システムは、再生可能エネルギーで発電する発電設備に接続されるため、再生可能エネルギーで発電した発電電力を優先的に受け入れる。これにより、再生可能エネルギーで発電した発電電力を無駄にしたり、再生可能エネルギーで発電する発電設備の発電電力を小さくすることで発電効率が低下したりするのを抑制できる。再生可能エネルギーでの発電が太陽光発電であれば、余剰電力を電力系統に供給(逆潮流、売電)することもできる。したがって、充放電システムによって、電力の効率的な運用を図ることができる。
本発明の一態様に係る充放電システムの制御方法は、電力系統に接続され、蓄電装置との間で充放電を行い、電力負荷に電力を供給する充放電システムの制御方法であって、前記蓄電装置から放電される放電電力を含む前記充放電システムへの入力電力、及び、前記蓄電装置を充電する充電電力を含む前記充放電システムからの出力電力の少なくとも一方の電力を所定条件に従って変化させる第一運転モードと、前記少なくとも一方の電力を一定の値に維持する第二運転モードと、を切り替える指示を示す切替信号を取得し、取得した前記切替信号に従って、前記第一運転モードと前記第二運転モードとを切り替え、切り替えた運転モードに従って、前記充放電システムに対する電力の入出力を行う。
これによれば、充放電システムの制御方法では、入力電力及び出力電力の少なくとも一方の電力を変化させる第一運転モードと当該電力を一定の値に維持する第二運転モードとを切り替える切替信号に従って、運転モードを切り替えて、電力の入出力を行う。この充放電システムの制御方法によれば、上述の通り、電力の効率的な運用を図ることができる。
以下、図面を参照しながら、本発明の実施の形態(その変形例も含む)に係る充放電システム、及び、充放電システムの制御方法等について説明する。以下で説明する実施の形態は、いずれも包括的または具体的な例を示すものである。以下の実施の形態で示される数値、構成要素、構成要素の配置位置及び接続形態、制御処理、制御処理の順序などは、一例であり、本発明を限定する主旨ではない。各図は、模式的な図であり、必ずしも厳密に図示されたものでない。各図において、同一または同様な構成要素については同じ符号を付している。
(実施の形態)
[1 充放電システム10の説明]
まず、充放電システム10についての全般的な説明を行う。図1は、本実施の形態に係る充放電システム10及びその周辺の構成を機能的に示すブロック図である。
[1 充放電システム10の説明]
まず、充放電システム10についての全般的な説明を行う。図1は、本実施の形態に係る充放電システム10及びその周辺の構成を機能的に示すブロック図である。
図1に示すように、充放電システム10は、電力系統20に接続され、蓄電装置40との間で充放電を行い、電力負荷60に電力を供給する設備である。本実施の形態では、充放電システム10は、変電設備30を介して電力系統20に接続されている。具体的には、充放電システム10は、電力系統20(変電設備30)、蓄電装置40、発電設備50、及び、電力負荷60に接続されて、これらと電力のやりとりを行うパワーコンディショナ(PCS)である。充放電システム10は、電力系統20(変電設備30)、蓄電装置40及び発電設備50から電力の供給を受けたり、電力系統20(変電設備30)、蓄電装置40及び電力負荷60に電力を供給したりする。
電力系統20は、例えば電力会社が保有する商用電力系統であり、火力発電所等の系統電源21が発電した交流電力が流れる。電力系統20は、当該交流電力を、変電設備30を介して充放電システム10に供給する。
変電設備30は、電力会社、または、電力会社以外の会社若しくは一般家庭等の需要家が所有する変電設備であり、電力系統20からの電力が供給される。変電設備30は、電力系統20から供給される電力を降圧したり整流したりして、充放電システム10に供給する。変電設備30は、電力負荷60(後述の一般負荷61)にも電力を供給する。
電力系統20から変電設備30へ電力が流れる経路(変電設備30への電力の入口)には、電力系統20から変電設備30に流れる電力(交流電力)の値を計測するためのセンサである計測器71が配置されている。変電設備30から充放電システム10へ電力が流れる経路(変電設備30からの電力の出口側)には、変電設備30から充放電システム10に流れる電力(交流電力)の値を計測するためのセンサである計測器72が配置されている。計測器72は、変電設備30から一般負荷61に電力を供給した後の電力が流れる経路に配置され、変電設備30から一般負荷61に電力を供給した後の電力(変電設備30から充放電システム10へ流れる電力)の値を計測する。
蓄電装置40は、外部からの電気を充電し、また外部へ電気を放電できる電源装置である。蓄電装置40は、充放電システム10を介して、電力を充電し、かつ、電力を放電する。具体的には、蓄電装置40は、直列及び/または並列に接続された複数の蓄電素子を有している。蓄電素子は、電気を充電し、また、電気を放電することのできる二次電池(単電池)であり、例えば、リチウムイオン二次電池等の非水電解質二次電池である。蓄電素子は、非水電解質二次電池には限定されず、非水電解質二次電池以外の二次電池、キャパシタ、または、固体電解質を用いた電池等であってもよい。
発電設備50は、充放電システム10に接続された発電設備であり、本実施の形態では、再生可能エネルギーで発電する発電設備である。つまり、充放電システム10は、再生可能エネルギーで発電する発電設備50に接続されている。再生可能エネルギーとは、太陽光、風力、水力、波力、バイオマス、または、地熱等である。本実施の形態では、発電設備50は、太陽光発電設備等の自然エネルギーで発電する発電設備である。発電設備50は、発電した電力を充放電システム10に供給する。
電力負荷60は、建物(事務所等)内の電力消費機器、または、屋外設置の電力消費機器等が消費する電力負荷である。電力負荷60は、通常時に使用される一般負荷61と、停電等の非常時でも使用される特定負荷62と、を有している。特定負荷62は、事務所等の施設のエレベータまたは業務用空調等で使用される動力負荷、及び、事務所等の施設の照明またはコンセント等に使用される電灯負荷等である。一般負荷61は、特定負荷62以外の電力負荷であり、家電機器または工場で機械を稼動するための負荷等である。
電力負荷60(一般負荷61及び特定負荷62)には、電力系統20(変電設備30)から、または、充放電システム10を介して蓄電装置40及び発電設備50から、電力が供給される。通常時には、電力系統20、蓄電装置40及び発電設備50の少なくとも一方からの電力が、電力負荷60(一般負荷61及び特定負荷62)に供給可能に構成されている。電力系統20の停電時等の非常時には、蓄電装置40及び発電設備50の少なくとも一方から、特定負荷62に電力が供給可能に構成されている。当該非常時に、蓄電装置40及び発電設備50の少なくとも一方から、一般負荷61にも電力が供給可能に構成されていてもよい。
充放電システム10は、第一コンバータ回路100と、第二コンバータ回路200と、双方向インバータ回路300と、制御装置400と、を備えている。
第一コンバータ回路100は、直流電力間の変換を実施する双方向の電力変換器(双方向のDC/DCコンバータ)である。第一コンバータ回路100は、蓄電装置40と双方向インバータ回路300とに接続され、蓄電装置40と双方向インバータ回路300との間で直流電力の電圧を昇圧したり降圧したりして、蓄電装置40との間で充電及び放電を行う。第一コンバータ回路100は、双方向チョッパであってもよい。蓄電装置40は、第一コンバータ回路100を介して、発電設備50からの余剰電力や、電力系統20からの電力を蓄電できる。蓄電装置40は、発電設備50の発電量が不足している場合、放電して、第一コンバータ回路100を介して発電量の不足を補うことができる。
第二コンバータ回路200は、直流電力間の変換を実施する電力変換器(DC/DCコンバータ)である。第二コンバータ回路200は、発電設備50と双方向インバータ回路300とに接続され、発電設備50が発電した直流電力の電圧を昇圧して、双方向インバータ回路300に出力する。第二コンバータ回路200は、昇圧チョッパであってもよい。
双方向インバータ回路300は、直流電力を交流電力に変換する逆変換(インバート)と、交流電力を直流電力に変換する順変換(コンバート)とを行う、双方向の変換回路である。双方向インバータ回路300は、第一コンバータ回路100と、第二コンバータ回路200と、電力系統20(変電設備30)と、電力負荷60(一般負荷61及び特定負荷62)と、に接続されている。双方向インバータ回路300は、第一コンバータ回路100及び第二コンバータ回路200からの直流電力を交流電力に変換して出力したり、電力系統20(変電設備30)からの交流電力を直流電力に変換して出力したりする。
双方向インバータ回路300から出力される交流電力、または、双方向インバータ回路300に入力される交流電力が流れる経路には、当該交流電力の値を計測するためのセンサである計測器73が配置されている。計測器73は、第一コンバータ回路100及び第二コンバータ回路200からの直流電力が変換された交流電力の値を計測したり、電力系統20(変電設備30)から電力負荷60(一般負荷61及び特定負荷62)に電力を供給した後の交流電力の値を計測する。言い換えれば、計測器73は、蓄電装置40が放電した放電電力及び発電設備50が発電した発電電力を交流電力に変換した後の電力値を計測したり、蓄電装置40を充電する電力を直流電力に変換する前の交流電力の電力値を計測する。計測器73は、上述の通常時において、双方向インバータ回路300に入出力される交流電力の値を計測する。
制御装置400は、充放電システム10内の各種機器を制御する制御装置である。制御装置400は、計測器71~73から、有線または無線により情報を取得可能に構成されている。本実施の形態では、制御装置400は、充放電システム10に内蔵された回路基板等であるが、デスクトップ型若しくはラップトップ型のパーソナルコンピュータ、または、いわゆるスマートフォン若しくはタブレット型の通信端末等であってもよい。制御装置400は、汎用のコンピュータシステムがプログラムを実行することによって実現されてもよいし、専用のコンピュータシステムによって実現されてもよい。制御装置400は、液晶ディスプレイ等の表示パネル(表示部)、並びに、キーボード及びマウスまたはタッチパネル等の入力装置(操作部)等を有していてもよい。制御装置400の具体的な構成については、以下に詳細に説明する。
制御装置400は、さらに、電流検出部及び電圧検出部(図示せず)を有している。電流検出部は、例えば貫通型のホールセンサであり、充放電システム10内の電力線を流れる電流を検出する。電圧検出部は、充放電システム10内の電力線の電圧を検出する。制御装置400は、検出された電流及び電圧に基づいて、当該電力線を出入りする電力(有効電力)を算出して取得する機能を有している。制御装置400は、計測器71~73が検出した受電電流及び系統電圧から受電電力を算出する、または、計測器71~73が算出した当該受電電力を取得する機能も有している。このように、制御装置400は、充放電システム10と、電力系統20(変電設備30)、蓄電装置40、発電設備50及び電力負荷60との間を流れる電力を取得可能な構成となっている。制御装置400は、蓄電装置40のSOC(State Of Charge)等、上記以外の情報も取得可能に構成されていてもよい。
[2 制御装置400の説明]
図2は、本実施の形態に係る充放電システム10が備える制御装置400の構成を機能的に示すブロック図である。
図2は、本実施の形態に係る充放電システム10が備える制御装置400の構成を機能的に示すブロック図である。
図2に示すように、制御装置400は、取得部410と、切替部420と、制御部430と、記憶部440と、を有している。
取得部410は、第一運転モードと第二運転モードとを切り替える指示を示す切替信号441を取得する。第一運転モードは、充放電システム10への入力電力、及び、充放電システム10からの出力電力の少なくとも一方の電力を、所定条件に従って変化させる運転モードである。第一運転モードは、当該入力電力及び当該出力電力のいずれか一方の電力のみを所定条件に従って変化させる運転モードであってもよいが、本実施の形態では、当該入力電力及び当該出力電力の双方の電力を所定条件に従って変化させる運転モードである。第二運転モードは、充放電システム10への入力電力、及び、充放電システム10からの出力電力の少なくとも一方の電力を、一定の値に維持する運転モードである。第二運転モードは、当該入力電力及び当該出力電力のいずれか一方の電力のみを一定の値に維持する運転モードであってもよいが、本実施の形態では、当該入力電力及び当該出力電力の双方の電力を一定の値に維持する運転モードである。
充放電システム10への入力電力とは、充放電システム10に接続される外部機器(電力系統20を除く)から充放電システム10へ入力される電力である。充放電システム10は、蓄電装置40に接続されて蓄電装置40から放電される放電電力が入力されるため、充放電システム10への入力電力は、蓄電装置40から放電される放電電力を含む。さらに、充放電システム10は、発電設備50に接続されて発電設備50が発電する発電電力も入力されるため、充放電システム10への入力電力には、蓄電装置40の放電電力と発電設備50の発電電力とが含まれる。このように、充放電システム10への入力電力は、電力系統20(変電設備30)から充放電システム10へ入力される電力以外の、充放電システム10へ入力される電力である。本実施の形態では、充放電システム10への入力電力は、双方向インバータ回路300から出力される交流電力(図1において計測器73を右方向に流れる電力)であり、計測器73によって計測される。
充放電システム10からの出力電力とは、充放電システム10に接続される外部機器(電力系統20及び電力負荷60を除く)へ充放電システム10から出力される電力である。充放電システム10は、蓄電装置40に接続されて蓄電装置40を充電する充電電力が出力されるため、充放電システム10からの出力電力は、蓄電装置40を充電する充電電力を含む。このように、充放電システム10からの出力電力は、充放電システム10から電力系統20及び電力負荷60へ出力される電力以外の、充放電システム10から出力される電力である。本実施の形態では、充放電システム10からの出力電力は、双方向インバータ回路300に入力される交流電力(図1において計測器73を左方向に流れる電力)であり、計測器73によって計測される。
第一運転モードにおける所定条件とは、充放電システム10の入力電力及び出力電力を自動で制御する自動制御運転モードを行うための運転条件である。当該所定条件は、予め定められたものが事前に設定されていてもよいし、充放電システム10を設置している需要家等によって手動で設定されてもよいし、当該需要家の電力使用状況等に応じて自動的に設定されてもよい。当該所定条件は、記憶部440に予め書き込まれて記憶されていてもよいし、需要家等の入力操作により記憶部440に書き込まれて記憶されてもよいし、当該需要家の電力使用状況等に応じて自動的に記憶部440に書き込まれて記憶されてもよい。記憶部440に記憶されている当該所定条件は、需要家等の入力操作または自動的に、適宜更新されてもよい。
本実施の形態では、当該所定条件は、計測器72で計測される電力(変電設備30から充放電システム10へ流れる電力)を一定値とするような運転条件である。つまり、第一運転モードでは、計測器72で計測される電力が一定値となる条件下で、充放電システム10の入力電力及び出力電力が自動で制御される。当該所定条件は、計測器71で計測される電力(電力系統20から変電設備30へ流れる電力)を一定値とするような運転条件でもよい。これらにより、電力系統20から変電設備30へ流れる電力の値が大きくなり過ぎるのを抑制できる。
切替信号441は、第一運転モードから第二運転モードへ切り替える指示を示す第一切替信号、及び、第二運転モードから第一運転モードへ切り替える指示を示す第二切替信号の2種類の信号のうちの、いずれか一方の信号を含んでいる。切替信号441に含まれる信号は、第一切替信号及び第二切替信号の2種類の信号ではなく、第一運転モードと第二運転モードとを切り替える指示を示す1種類の信号でもよいが、どちらの運転モードに切り替えるのかが分かるように、当該2種類の信号であるのが好ましい。
本実施の形態では、取得部410は、充放電システム10の外部から、切替信号441を取得する。具体的には、取得部410は、電力系統20から変電設備30に流れる電力の値に応じて得られる切替信号441を取得する。取得部410は、電力系統20から変電設備30に流れる電力の値を計測するための計測器71から、切替信号441を取得する。取得部410は、当該電力の値が所定の閾値を越えた場合に、第一切替信号を含む切替信号441を取得したり、当該電力の値が所定の閾値を下回った場合に、第二切替信号を含む切替信号441を取得したりする。計測器71が当該電力の値に基づいて自動的に生成した切替信号441を、取得部410が取得してもよいし、計測器71が計測(または算出)した当該電力の値に基づいて、取得部410が切替信号441を自動的に取得してもよい。当該電力の値に基づいて需要家等が入力操作等を行うことにより、取得部410が切替信号441を取得してもよい。
取得部410は、取得した切替信号441を、記憶部440に書き込んで記憶させる。つまり、取得部410は、第一運転モードから第二運転モードへ切り替える指示を示す第一切替信号を含む切替信号441を取得した場合には、第一切替信号を含む切替信号441を記憶部440に書き込んで記憶させる。取得部410は、第二運転モードから第一運転モードへ切り替える指示を示す第二切替信号を含む切替信号441を取得した場合には、第二切替信号を含む切替信号441を記憶部440に書き込んで記憶させる。
切替部420は、取得部410が取得した切替信号441に従って、第一運転モードと第二運転モードとを切り替える。切替部420は、取得部410が取得した切替信号441が、第一運転モードから第二運転モードへ切り替える指示を示す第一切替信号を含んでいる場合には、第一運転モードから第二運転モードへ運転モードを切り替える。切替部420は、取得部410が取得した切替信号441が、第二運転モードから第一運転モードへ切り替える指示を示す第二切替信号を含んでいる場合には、第二運転モードから第一運転モードへ運転モードを切り替える。
具体的には、切替部420は、記憶部440から切替信号441を読み出し、読み出した切替信号441に従って、運転モードを切り替える。切替部420は、切り替えた運転モードを、記憶部440の運転モード442に書き込んで記憶させる。つまり、切替部420は、切替信号441が第一切替信号を含んでおり、第一運転モードから第二運転モードへ運転モードを切り替える場合には、記憶部440の運転モード442に、第二運転モードと書き込んで記憶させる。切替部420は、切替信号441が第二切替信号を含んでおり、第二運転モードから第一運転モードへ運転モードを切り替える場合には、記憶部440の運転モード442に、第一運転モードと書き込んで記憶させる。
制御部430は、切替部420が切り替えた運転モードに従って、充放電システム10に対する電力の入出力を行う。制御部430は、切替部420が切り替えた運転モードが第二運転モードの場合には、第二運転モードに従って、充放電システム10に対する電力の入出力を行う。制御部430は、切替部420が切り替えた運転モードが第一運転モードの場合には、第一運転モードに従って、充放電システム10に対する電力の入出力を行う。具体的には、制御部430は、記憶部440から運転モード442を読み出し、運転モード442に書き込まれている運転モードが第二運転モードの場合には、第二運転モードに従って、充放電システム10に対する電力の入出力を行う。制御部430は、運転モード442に書き込まれている運転モードが第一運転モードの場合には、第一運転モードに従って、充放電システム10に対する電力の入出力を行う。
制御部430は、切替部420が第一運転モードに切り替えた場合、充放電システム10への入力電力、及び、充放電システム10からの出力電力の少なくとも一方の電力を、所定条件に従って変化させる。本実施の形態では、制御部430は、充放電システム10への入力電力、及び、充放電システム10からの出力電力を、所定条件に従って変化させて、充放電システム10に対する電力の入出力を行う。つまり、制御部430は、第一運転モードにおいて、計測器72で計測される電力(変電設備30から充放電システム10へ流れる電力)を一定値とする条件下で、充放電システム10の入力電力及び出力電力を自動で制御する自動制御運転モードを行う。制御部430は、第一運転モードにおいて、計測器71で計測される電力(電力系統20から変電設備30へ流れる電力)を一定値とする条件下、または、その他の条件下で、充放電システム10の入力電力及び出力電力を自動で制御する自動制御運転モードを行ってもよい。
制御部430は、切替部420が第二運転モードに切り替えた場合、充放電システム10への入力電力、及び、充放電システム10からの出力電力の少なくとも一方の電力を、充放電システム10の定格電力に維持するように、充放電システム10に対する電力の入出力を行う。本実施の形態では、制御部430は、充放電システム10への入力電力、及び、充放電システム10からの出力電力を、充放電システム10の定格電力に維持するように、充放電システム10に対する電力の入出力を行う。
具体的には、制御部430は、第二運転モードにおいて、計測器73で計測される電力を、充放電システム10の定格電力に維持するように、充放電システム10に対する電力の入出力を行う。つまり、制御部430は、双方向インバータ回路300から出力される交流電力(図1において計測器73を右方向に流れる電力)を、充放電システム10の定格電力に維持するように、蓄電装置40の放電電力と発電設備50の発電電力とを制御して、充放電システム10に対する電力の入力を行う。制御部430は、双方向インバータ回路300に入力される交流電力(図1において計測器73を左方向に流れる電力)を、充放電システム10の定格電力に維持するように、蓄電装置40の充電電力を制御して、充放電システム10に対する電力の出力を行う。
制御部430は、充放電システム10への入力電力、または、充放電システム10からの出力電力の最大値が、当該定格電力に満たない場合には、当該入力電力または当該出力電力の最大値で電力の入出力を行う。制御部430は、充放電システム10に対する電力の入出力を行う際に、太陽光発電設備等の発電設備50による発電を優先し、発電設備50による発電は抑制せずに、蓄電装置40を制御する。つまり、制御部430は、蓄電装置40から放電される放電電力を制御することで、充放電システム10への入力電力を制御する。
記憶部440は、制御部430が充放電システム10に対する電力の入出力を行うためのデータ等を記憶しているメモリである。記憶部440は、取得部410が取得した切替信号441、及び、切替部420が切り替えた運転モード442等を記憶している。記憶部440には、制御部430が充放電システム10に対する電力の入出力を行う際に必要となる上記以外のデータが記憶されていてもよい。記憶部440において、これらのデータに変更があった場合には、これらのデータが都度更新されるが、これらのデータが蓄積されてもよい。
[3 充放電システム10の制御方法の説明]
次に、充放電システム10の制御方法(充放電システム10の制御装置400が行う処理)について、説明する。図3は、本実施の形態に係る充放電システム10の制御方法(制御装置400が行う処理)を示すフローチャートである。
次に、充放電システム10の制御方法(充放電システム10の制御装置400が行う処理)について、説明する。図3は、本実施の形態に係る充放電システム10の制御方法(制御装置400が行う処理)を示すフローチャートである。
図3に示すように、取得部410は、第一運転モードと第二運転モードとを切り替える指示を示す切替信号441を取得する(S102)。取得部410は、蓄電装置40から放電される放電電力を含む充放電システム10への入力電力、及び、蓄電装置40を充電する充電電力を含む充放電システム10からの出力電力の少なくとも一方の電力を所定条件に従って変化させる第一運転モードと、当該少なくとも一方の電力を一定の値に維持する第二運転モードと、を切り替える指示を示す切替信号441を取得する。具体的には、取得部410は、電力系統20から変電設備30に流れる電力の値に応じて得られる切替信号441を取得する。この取得部410が切替信号441を取得する処理の詳細な説明については、後述する。
切替部420は、取得部410が取得した切替信号441に従って、第一運転モードと第二運転モードとを切り替える(S104)。
制御部430は、切替部420が切り替えた運転モードに従って、充放電システム10に対する電力の入出力を行う(S106)。制御部430は、切替部420が第二運転モードに切り替えた場合には、充放電システム10への入力電力、及び、充放電システム10からの出力電力の少なくとも一方の電力を、充放電システム10の定格電力に維持するように、充放電システム10に対する電力の入出力を行う。制御部430は、発電設備50による発電を優先し、蓄電装置40から放電される放電電力を制御することで、充放電システム10への入力電力を制御する。
以上のようにして、充放電システム10(制御装置400)が行う処理(充放電システムの制御方法)は、終了する。
次に、取得部410が切替信号441を取得する処理(図3のS102)について、詳細に説明する。図4は、本実施の形態に係る制御装置400の取得部410が切替信号441を取得する処理を示すフローチャートである。
図4に示すように、取得部410は、電力系統20から変電設備30に流れる電力の値が、所定の閾値を越えたか否かを判断する(S202)。具体的には、取得部410は、計測器71が計測(または算出)した当該電力の値を取得し、当該電力の値が所定の閾値を越えたか否かを判断する。
取得部410は、当該電力の値が所定の閾値を越えたと判断した場合(S202でYES)には、切替信号441を取得する(S204)。つまり、電力系統20から変電設備30に流れる電力の値が大きい場合、当該電力の値を下げるために、蓄電装置40から多くの電力を放電させたり、発電設備50に多くの電力を発電させたりして、充放電システム10への入力電力を大きくするのが好ましい。このため、取得部410は、充放電システム10への入力電力を充放電システム10の定格電力に維持する第二運転モードへ切り替えるために、第一切替信号を含む切替信号441を取得する。
その後、取得部410は、電力系統20から変電設備30に流れる電力の値が、所定の閾値を下回ったか否かを判断する(S206)。具体的には、取得部410は、計測器71が計測(または算出)した当該電力の値を取得し、当該電力の値が所定の閾値を下回ったか否かを判断する。
取得部410は、当該電力の値が所定の閾値を下回ったと判断した場合(S206でYES)には、切替信号441を取得する(S208)。つまり、電力系統20から変電設備30に流れる電力の値が小さくなると、当該電力の値を下げる必要がなくなるため、充放電システム10への入力電力を大きくする必要がない。このため、取得部410は、第二運転モードから第一運転モードに戻すために、第二切替信号を含む切替信号441を取得する。
以上のようにして、取得部410が切替信号441を取得する処理(図3のS102)は、終了する。取得部410が行った上記の判断処理(図4のS202及びS206)は、計測器71が行ってもよいし、需要家の入力操作等により行われてもよい。
上述の取得部410が切替信号441を取得する処理において、電力系統20から変電設備30に流れる電力の値がさらに小さくなると、当該電力の値を大きくしてもよい。したがって、蓄電装置40を充電する電力を大きくするために、充放電システム10からの出力電力を大きくしてもよい(定格電力にしてもよい)。このような場合、上述の処理と同様に、取得部410が切替信号441をさらに取得することにしてもよい。
[4 効果の説明]
以上のように、本実施の形態に係る充放電システム10は、入力電力及び出力電力の少なくとも一方の電力を変化させる第一運転モードと当該電力を一定の値に維持する第二運転モードとを切り替える切替信号441に従って、運転モードを切り替えて、電力の入出力を行う。このように、充放電システム10は、電力を変化させる第一運転モードに加えて、電力を一定の値に維持する第二運転モードで、電力の入出力を行うことができる。これにより、充放電システム10は、第二運転モードによって、電力を一定の値に維持するという、第一運転モードとは異なる運用を行うことができるため、ピークカット等の電力の運用を行う際の自由度の向上を図ることができる。したがって、充放電システム10によって、電力の効率的な運用を図ることができる。
以上のように、本実施の形態に係る充放電システム10は、入力電力及び出力電力の少なくとも一方の電力を変化させる第一運転モードと当該電力を一定の値に維持する第二運転モードとを切り替える切替信号441に従って、運転モードを切り替えて、電力の入出力を行う。このように、充放電システム10は、電力を変化させる第一運転モードに加えて、電力を一定の値に維持する第二運転モードで、電力の入出力を行うことができる。これにより、充放電システム10は、第二運転モードによって、電力を一定の値に維持するという、第一運転モードとは異なる運用を行うことができるため、ピークカット等の電力の運用を行う際の自由度の向上を図ることができる。したがって、充放電システム10によって、電力の効率的な運用を図ることができる。
充放電システム10は、外部から切替信号441を取得することで、当該外部からの切替信号441に従って運転モードを切り替えて、電力の入出力を行うことができる。これにより、充放電システム10は、外部の状況に応じて電力の入出力を調整できるため、電力の効率的な運用を図ることができる。
充放電システム10は、電力系統20から変電設備30に流れる電力の値に応じた切替信号441を取得することで、当該切替信号441に従って運転モードを切り替えて、電力の入出力を行うことができる。例えば、充放電システム10は、電力系統20から変電設備30に流れる電力の値が大きいことを示す切替信号441を取得した場合に、当該電力の値を下げるように、第一運転モードから第二運転モードに切り替えて電力の入出力を行うことができる。このように、充放電システム10は、電力系統20から変電設備30に流れる電力の値に応じて、充放電システム10に対する電力の入出力を調整できるため、電力の効率的な運用を図ることができる。
充放電システム10は、使用電力がピークになる昼間の時間帯等においては、電力を変化させるよりも、定格電力で維持した方が効率的に運用できる場合がある。このため、充放電システム10は、第二運転モードにおいて、入力電力及び出力電力の少なくとも一方の電力を定格電力に維持するように、電力の入出力を行う。これにより、充放電システム10によって、電力の効率的な運用を図ることができる。
充放電システム10は、入力電力が、蓄電装置40の放電電力と発電設備50の発電電力とを含む場合に、放電電力を制御することで、入力電力を制御する。つまり、充放電システム10は、発電設備50の発電電力を優先的に受け入れて、蓄電装置40の放電電力で入力電力を調整する。これにより、発電設備50が発電した電力を無駄にしたり、発電設備50の発電電力を小さくすることで発電効率が低下したりするのを抑制できる。したがって、充放電システム10によって、電力の効率的な運用を図ることができる。
充放電システム10は、再生可能エネルギーで発電する発電設備50に接続されるため、再生可能エネルギーで発電した発電電力を優先的に受け入れる。これにより、再生可能エネルギーで発電した発電電力を無駄にしたり、再生可能エネルギーで発電する発電設備50の発電電力を小さくすることで発電効率が低下したりするのを抑制できる。再生可能エネルギーでの発電が太陽光発電であれば、余剰電力を電力系統20に供給(逆潮流、売電)することもできる。したがって、充放電システム10によって、電力の効率的な運用を図ることができる。
[5 変形例の説明]
以上、本実施の形態に係る充放電システム10について説明したが、本発明は、上記実施の形態には限定されない。今回開示された実施の形態は、全ての点で例示であって制限的なものではなく、本発明の範囲には、特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内での全ての変更が含まれる。
以上、本実施の形態に係る充放電システム10について説明したが、本発明は、上記実施の形態には限定されない。今回開示された実施の形態は、全ての点で例示であって制限的なものではなく、本発明の範囲には、特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内での全ての変更が含まれる。
(変形例1)
上記実施の形態では、充放電システム10が備える制御装置400の取得部410は、充放電システム10の外部から切替信号441を取得することとしたが、充放電システム10の内部から切替信号441を取得してもよい。図5は、本実施の形態の変形例1に係る制御装置401の構成を機能的に示すブロック図である。図5は、図2に対応する図である。図6は、本実施の形態の変形例1に係る制御装置401の取得部410が切替信号441を取得する処理を示すフローチャートである。図6は、図4に対応する図である。
上記実施の形態では、充放電システム10が備える制御装置400の取得部410は、充放電システム10の外部から切替信号441を取得することとしたが、充放電システム10の内部から切替信号441を取得してもよい。図5は、本実施の形態の変形例1に係る制御装置401の構成を機能的に示すブロック図である。図5は、図2に対応する図である。図6は、本実施の形態の変形例1に係る制御装置401の取得部410が切替信号441を取得する処理を示すフローチャートである。図6は、図4に対応する図である。
図5に示すように、本変形例における制御装置401は、上記実施の形態における制御装置400の構成に加えて、タイマー450をさらに備えている。本変形例のその他の構成については、上記実施の形態と同様であるため、詳細な説明は省略する。
取得部410は、タイマー450で設定された時刻に切替信号441を取得する。具体的には、図6に示すように、取得部410は、タイマー450で設定された時刻になったか否かを判断する(S302)。取得部410は、タイマー450で設定された時刻になったと判断した場合(S302でYES)、切替信号441を取得する(S304)。
使用電力がピークになる昼間の時間帯においては、蓄電装置40から多くの電力を放電させたり、発電設備50に多くの電力を発電させたりして、充放電システム10への入力電力を大きくするのが好ましい。この場合、当該昼間の時間帯に、タイマー450を設定する。これにより、取得部410は、昼間の時間帯に、充放電システム10への入力電力を充放電システム10の定格電力に維持する第二運転モードへ切り替えるために、第一切替信号を含む切替信号441を取得できる。
さらに、昼間の時間帯を過ぎると、充放電システム10への入力電力を大きくする必要がない。このため、昼間の時間帯を過ぎた時刻にも、タイマー450を設定しておく。これにより、取得部410は、昼間の時間帯を過ぎた時刻に、第二運転モードから第一運転モードに戻すために、第二切替信号を含む切替信号441を取得できる。使用電力が少ない夜間(夜中)においては、蓄電装置40を充電する電力を大きくするために、充放電システム10からの出力電力を大きくしてもよい(定格電力にしてもよい)。このため、夜間(夜中)にタイマー450を設定しておくことで、取得部410は、夜間(夜中)に、充放電システム10への出力電力を定格電力に維持する第二運転モードへ切り替えるために、第一切替信号を含む切替信号441を取得できる。以降についても同様である。
以上のように、本変形例に係る充放電システム10によれば、上記実施の形態と同様の効果を奏することができる。特に、充放電システム10は、タイマー450で設定された時刻に切替信号441を取得することで、当該時刻に、運転モードを切り替えて電力の入出力を行うことができる。例えば、充放電システム10は、第二運転モードで電力の入出力を行った方が効率的に電力を運用できる時間帯(使用電力がピークになる昼間の時間帯等)において、第一運転モードから第二運転モードに切り替える切替信号441を取得する。このように、充放電システム10は、タイマー450で設定された時刻に、運転モードを切り替えて電力の入出力を調整できるため、電力の効率的な運用を図ることができる。
(変形例2)
上記実施の形態では、充放電システム10は、第二運転モードにおいて、充放電システム10の入力電力及び出力電力を定格電力に維持するように電力の入出力を行ったが、これには限定されない。図7は、本実施の形態の変形例2に係る制御装置402の構成を機能的に示すブロック図である。図7は、図2に対応する図である。図8は、本実施の形態の変形例2に係る充放電システム10の制御方法(制御装置402が行う処理)を示すフローチャートである。図8は、図3に対応する図である。
上記実施の形態では、充放電システム10は、第二運転モードにおいて、充放電システム10の入力電力及び出力電力を定格電力に維持するように電力の入出力を行ったが、これには限定されない。図7は、本実施の形態の変形例2に係る制御装置402の構成を機能的に示すブロック図である。図7は、図2に対応する図である。図8は、本実施の形態の変形例2に係る充放電システム10の制御方法(制御装置402が行う処理)を示すフローチャートである。図8は、図3に対応する図である。
図7に示すように、本変形例における制御装置402では、取得部410は、上記実施の形態における切替信号441に代えて、切替信号441aを取得する。具体的には、取得部410は、第二運転モードにおいて、一定の値を示す電力値情報443を含む切替信号441aを取得する。取得部410は、取得した電力値情報443を含む切替信号441aを、記憶部440に書き込んで記憶させる。制御部430は、切替部420が第二運転モードに切り替えた場合、充放電システム10の入力電力及び出力電力の少なくとも一方の電力を電力値情報443で示される値に維持するように、充放電システム10に対する電力の入出力を行う。本変形例のその他の構成については、上記実施の形態と同様であるため、詳細な説明は省略する。
具体的には、図8に示すように、取得部410は、電力値情報443を含む切替信号441aを取得する(S402)。つまり、切替信号441aは、第一運転モードと第二運転モードとを切り替える指示を示す信号であるが、第二運転モードは、充放電システム10への入力電力、及び、充放電システム10からの出力電力の少なくとも一方の電力を一定の値に維持する運転モードである。切替信号441aには、第二運転モードにおいて、当該一定の値を示す電力値情報443が含まれている。
切替部420は、取得部410が取得した切替信号441aに従って、第一運転モードと第二運転モードとを切り替える(S404)。
制御部430は、切替部420が切り替えた運転モードに従って、充放電システム10に対する電力の入出力を行う(S406)。具体的には、切替信号441aには、第二運転モードにおいて、上記の一定の値を示す電力値情報443が含まれているため、制御部430は、切替部420が第二運転モードに切り替えた場合、電力値情報443で示される当該一定の値を用いて制御を行う。つまり、制御部430は、充放電システム10への入力電力、及び、充放電システム10からの出力電力の少なくとも一方の電力を電力値情報443で示される値に維持するように、充放電システム10に対する電力の入出力を行う。本実施の形態では、制御部430は、充放電システム10への入力電力、及び、充放電システム10からの出力電力を、電力値情報443で示される値に維持するように、電力の入出力を行う。
以上のように、本変形例に係る充放電システム10によれば、上記実施の形態と同様の効果を奏することができる。特に、充放電システム10は、第二運転モードにおいて、入力電力及び出力電力の少なくとも一方の電力を、切替信号441aに含まれる電力値情報443で示される値に維持するように、電力の入出力を行う。つまり、充放電システム10は、電力を変化させるよりも、一定の電力で維持した方が効率的に運用できる場合に、第二運転モードにおける一定の電力での入出力を行う。これにより、充放電システム10によって、電力の効率的な運用を図ることができる。
本変形例において、電力値情報443は、充放電システム10への入力電力と、充放電システム10からの出力電力とで、異なる値を示す情報であってもよい。電力値情報443は、上記実施の形態と同様に、充放電システム10の定格電力を示す情報であってもよい。取得部410は、上記変形例1と同様に、充放電システム10の内部から切替信号441aを取得してもよい。
(変形例3)
上記実施の形態では、充放電システム10は、充放電システム10の入力電力及び出力電力(計測器73で計測される交流電力)を制御することとしたが、蓄電装置40の充放電電力(直流電力)を制御してもよい。図9は、本実施の形態の変形例3に係る制御装置403の構成を機能的に示すブロック図である。図9は、図2に対応する図である。図10は、本実施の形態の変形例3に係る充放電システム10の制御方法(制御装置403が行う処理)を示すフローチャートである。図10は、図3に対応する図である。
上記実施の形態では、充放電システム10は、充放電システム10の入力電力及び出力電力(計測器73で計測される交流電力)を制御することとしたが、蓄電装置40の充放電電力(直流電力)を制御してもよい。図9は、本実施の形態の変形例3に係る制御装置403の構成を機能的に示すブロック図である。図9は、図2に対応する図である。図10は、本実施の形態の変形例3に係る充放電システム10の制御方法(制御装置403が行う処理)を示すフローチャートである。図10は、図3に対応する図である。
図9に示すように、本変形例における制御装置403では、取得部410は、上記実施の形態における切替信号441に代えて、切替信号441bを取得し、取得した切替信号441bを記憶部440に書き込んで記憶させる。切替部420は、取得部410が取得した切替信号441bに従って、第一運転モードと第二運転モードとを切り替え、制御部430は、切替部420が切り替えた運転モードに従って、充放電システム10に対する電力の入出力を行う。本変形例のその他の構成については、上記実施の形態と同様であるため、詳細な説明は省略する。
具体的には、図10に示すように、取得部410は、第一運転モードと第二運転モードとを切り替える指示を示す切替信号441bを取得する(S502)。第一運転モードは、蓄電装置40を充電する充電電力、及び、蓄電装置40から放電される放電電力の少なくとも一方の電力を、所定条件に従って変化させる運転モードである。第二運転モードは、蓄電装置40を充電する充電電力、及び、蓄電装置40から放電される放電電力の少なくとも一方の電力を、一定の値に維持する運転モードである。つまり、取得部410は、蓄電装置40を充電する充電電力、及び、蓄電装置40から放電される放電電力の少なくとも一方の電力(直流電力)を所定条件に従って変化させる第一運転モードと、当該少なくとも一方の電力(直流電力)を一定の値に維持する第二運転モードと、を切り替える指示を示す切替信号441bを取得する。
切替部420は、取得部410が取得した切替信号441bに従って、第一運転モードと第二運転モードとを切り替える(S504)。
制御部430は、切替部420が切り替えた運転モードに従って、蓄電装置40の充放電を行う(S506)。制御部430は、切替部420が第一運転モードに切り替えた場合、蓄電装置40を充電する充電電力、及び、蓄電装置40から放電される放電電力の少なくとも一方の電力(直流電力)を、所定条件に従って変化させる。制御部430は、切替部420が第二運転モードに切り替えた場合、蓄電装置40を充電する充電電力、及び、蓄電装置40から放電される放電電力の少なくとも一方の電力(直流電力)を、蓄電装置40の定格電力に維持するように、蓄電装置40の充放電を行う。制御部430は、上記変形例2と同様に、第二運転モードにおいて、蓄電装置40の充電電力、及び、蓄電装置40から放電される放電電力の少なくとも一方の電力(直流電力)を、一定の値に維持するように、蓄電装置40の充放電を行ってもよい。
このように、本変形例は、上記実施の形態における「充放電システム10への入力電力」を、蓄電装置40から充放電システム10への入力電力、つまり、「蓄電装置40から放電される放電電力」と言い換えたものである。同様に、本変形例は、上記実施の形態における「充放電システム10からの出力電力」を、充放電システム10から蓄電装置40への出力電力、つまり、「蓄電装置40を充電する充電電力」と言い換えたものである。
以上のように、本変形例に係る充放電システム10によれば、上記実施の形態と同様の効果を奏することができる。特に、充放電システム10は、蓄電装置40の充放電電力を変化させる第一運転モードに加えて、蓄電装置40の充放電電力を一定の値に維持する第二運転モードで、蓄電装置40の充放電を行うことができる。これにより、充放電システム10は、第二運転モードによって、第一運転モードとは異なる運用を行うことができるため、ピークカット等の電力の運用を行う際の自由度の向上を図ることができる。したがって、充放電システム10によって、電力の効率的な運用を図ることができる。本変形例において、取得部410は、上記変形例1と同様に、充放電システム10の内部から切替信号441bを取得してもよい。
(その他の変形例)
以下、上記実施の形態についての他の変形例を説明するが、上記変形例1~3においても同様に変形可能である。
以下、上記実施の形態についての他の変形例を説明するが、上記変形例1~3においても同様に変形可能である。
上記実施の形態では、充放電システム10の制御装置400の取得部410は、電力系統20から変電設備30に流れる電力の値に応じて得られる切替信号441を、充放電システム10の外部から取得することとしたが、これには限定されない。取得部410は、電力系統20から変電設備30に流れる電力の値に応じて得られる切替信号441を、充放電システム10の内部から取得してもよい。取得部410は、電力系統20から変電設備30に流れる電力の値とは関係なく得られる切替信号441を、充放電システム10の外部または内部から取得してもよい。この場合、充放電システム10と電力系統20との間に変電設備30が設けられていなくてもよい。
さらに、変電設備30に代えて、変電機能を有さない(昇圧、降圧または整流等を行わない)受電設備が配置されてもよい。この場合でも、変電設備30の場合と同様の構成で実現でき、かつ、変電設備30の場合と同様の効果を奏することができる。つまり、充放電システム10は、変電設備30または受電設備を介して電力系統20に接続されており、取得部410は、電力系統20から変電設備30または受電設備に流れる電力の値に応じて得られる切替信号441を取得する構成であればよい。
上記実施の形態において、制御装置400の取得部410が取得する切替信号441には、充放電システム10へ電力を入力するか充放電システム10から電力を出力するかを切り替える指示を示す信号が含まれていてもよい。
上記実施の形態では、制御装置400の制御部430は、発電設備50による発電を優先し、蓄電装置40の放電電力を制御することで、充放電システム10への入力電力を制御することとしたが、これには限定されない。制御部430は、蓄電装置40の充放電を優先し、発電設備50の発電電力を制御してもよい。制御部430は、蓄電装置40の充電電力を大きくしたい場合には発電設備50の発電電力を増やし、蓄電装置40の放電電力を大きくしたい場合には発電設備50の発電電力を減らす等の、切替部420が切り替えた運転モードに応じた制御を行ってもよい。
上記実施の形態では、制御装置400は、記憶部440を有していることとしたが、記憶部440を有しておらず、外部の記録媒体に情報を記憶させて、当該記録媒体から情報を取得してもよい。
上記実施の形態では、充放電システム10の外部に蓄電装置40が配置されていることとしたが、充放電システム10が、蓄電装置40を内部に備えた、いわゆる蓄電池付きパワーコンディショナであってもよい。これにより、省スペース化等を図ることができる。
上記実施の形態では、発電設備50は、再生可能エネルギーで発電する発電設備であることとしたが、これには限定されない。発電設備50は、ディーゼル発電設備、小型ガスタービン発電設備、燃料電池、マイクロ水力発電機、若しくは、バイナリー発電等の分散型電源設備、または、その他の中型若しくは大型の発電設備等でもよい。充放電システム10は、いずれの発電設備にも接続されておらず、発電設備からの発電電力が供給されない構成でもよい。
本発明は、充放電システム10及び充放電システム10の制御方法として実現できるだけでなく、制御装置400及び制御装置400の制御方法としても実現できる。本発明は、充放電システム10(制御装置400)の制御方法に含まれる処理をコンピュータに実行させるためのプログラムとしても実現できる。つまり、充放電システム10(制御装置400)が備える各構成要素は、CPUまたはプロセッサなどのプログラム実行部が、ハードディスクまたは半導体メモリなどの記録媒体に記録されたソフトウェアプログラムを読み出して実行することによって実現されてもよい。本発明は、当該プログラムが記録されたコンピュータ読み取り可能な非一時的な記録媒体、例えば、フレキシブルディスク、ハードディスク、CD-ROM、MO、DVD、DVD-ROM、DVD-RAM、BD(Blu-ray(登録商標)Disc)、半導体メモリとしても実現できる。当該プログラムは、当該記録媒体及びインターネット等の伝送媒体を介して流通させることができる。本発明は、充放電システム10(制御装置400)に含まれる処理部を備える集積回路としても実現できる。つまり、充放電システム10(制御装置400)の各機能ブロックは、集積回路であるLSI(Large Scale Integration)として実現されてもよい。これらは個別に1チップ化されてもよいし、一部または全てを含むように1チップ化されてもよい。このように、充放電システム10(制御装置400)は、各構成要素が、専用のハードウェアで構成されてもよいし、各構成要素に適したソフトウェアプログラムを実行することによって実現されてもよい。
上記実施の形態及びその変形例における任意の構成要素を組み合わせて構築される形態も、本発明の範囲内に含まれる。
本発明は、電力系統に接続され、蓄電装置との間で充放電を行い、電力負荷に電力を供給する充放電システムに適用できる。
10 充放電システム
20 電力系統
21 系統電源
30 変電設備
40 蓄電装置
50 発電設備
60 電力負荷
61 一般負荷
62 特定負荷
71、72、73 計測器
100 第一コンバータ回路
200 第二コンバータ回路
300 双方向インバータ回路
400、401、402、403 制御装置
410 取得部
420 切替部
430 制御部
440 記憶部
441、441a、441b 切替信号
442 運転モード
443 電力値情報
450 タイマー
20 電力系統
21 系統電源
30 変電設備
40 蓄電装置
50 発電設備
60 電力負荷
61 一般負荷
62 特定負荷
71、72、73 計測器
100 第一コンバータ回路
200 第二コンバータ回路
300 双方向インバータ回路
400、401、402、403 制御装置
410 取得部
420 切替部
430 制御部
440 記憶部
441、441a、441b 切替信号
442 運転モード
443 電力値情報
450 タイマー
Claims (10)
- 電力系統に接続され、蓄電装置との間で充放電を行い、電力負荷に電力を供給する充放電システムであって、
前記蓄電装置から放電される放電電力を含む前記充放電システムへの入力電力、及び、前記蓄電装置を充電する充電電力を含む前記充放電システムからの出力電力の少なくとも一方の電力を所定条件に従って変化させる第一運転モードと、前記少なくとも一方の電力を一定の値に維持する第二運転モードと、を切り替える指示を示す切替信号を取得する取得部と、
前記取得部が取得した前記切替信号に従って、前記第一運転モードと前記第二運転モードとを切り替える切替部と、
前記切替部が切り替えた運転モードに従って、前記充放電システムに対する電力の入出力を行う制御部と、
を備える充放電システム。 - 前記取得部は、前記充放電システムの外部から、前記切替信号を取得する
請求項1に記載の充放電システム。 - 前記充放電システムは、変電設備または受電設備を介して前記電力系統に接続されており、
前記取得部は、前記電力系統から前記変電設備または前記受電設備に流れる電力の値に応じて得られる前記切替信号を取得する
請求項2に記載の充放電システム。 - 前記充放電システムは、タイマーをさらに備え、
前記取得部は、前記タイマーで設定された時刻に前記切替信号を取得する
請求項1~3のいずれか一項に記載の充放電システム。 - 前記制御部は、前記切替部が前記第二運転モードに切り替えた場合、前記少なくとも一方の電力を前記充放電システムの定格電力に維持するように、前記充放電システムに対する電力の入出力を行う
請求項1~4のいずれか一項に記載の充放電システム。 - 前記取得部は、前記第二運転モードにおいて、前記一定の値を示す電力値情報を含む前記切替信号を取得し、
前記制御部は、前記切替部が前記第二運転モードに切り替えた場合、前記少なくとも一方の電力を前記電力値情報で示される値に維持するように、前記充放電システムに対する電力の入出力を行う
請求項1~4のいずれか一項に記載の充放電システム。 - 前記充放電システムは、発電設備に接続されており、
前記入力電力には、前記放電電力と前記発電設備の発電電力とが含まれ、
前記制御部は、前記放電電力を制御することで、前記入力電力を制御する
請求項1~6のいずれか一項に記載の充放電システム。 - 前記充放電システムは、再生可能エネルギーで発電する前記発電設備に接続されている
請求項7に記載の充放電システム。 - 電力系統に接続され、蓄電装置との間で充放電を行い、電力負荷に電力を供給する充放電システムの制御方法であって、
前記蓄電装置から放電される放電電力を含む前記充放電システムへの入力電力、及び、前記蓄電装置を充電する充電電力を含む前記充放電システムからの出力電力の少なくとも一方の電力を所定条件に従って変化させる第一運転モードと、前記少なくとも一方の電力を一定の値に維持する第二運転モードと、を切り替える指示を示す切替信号を取得し、
取得した前記切替信号に従って、前記第一運転モードと前記第二運転モードとを切り替え、
切り替えた運転モードに従って、前記充放電システムに対する電力の入出力を行う
充放電システムの制御方法。 - 請求項9に記載の充放電システムの制御方法に含まれる処理をコンピュータに実行させるためのプログラム。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2021180843A JP2023069176A (ja) | 2021-11-05 | 2021-11-05 | 充放電システム、及び、充放電システムの制御方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2021180843A JP2023069176A (ja) | 2021-11-05 | 2021-11-05 | 充放電システム、及び、充放電システムの制御方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2023069176A true JP2023069176A (ja) | 2023-05-18 |
Family
ID=86327448
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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JP2021180843A Pending JP2023069176A (ja) | 2021-11-05 | 2021-11-05 | 充放電システム、及び、充放電システムの制御方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2023069176A (ja) |
-
2021
- 2021-11-05 JP JP2021180843A patent/JP2023069176A/ja active Pending
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