JP5780827B2 - エネルギー管理方法、エネルギー管理プログラム、エネルギー管理装置、エネルギー管理システム - Google Patents
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Description
図1は、本実施形態に係るエネルギー管理システムの構成の一例を示すブロック図である。
燃料電池出力設定値=燃料電池出力+受電端電力 (数式1)
から燃料電池出力設定値を算出する。この算出した燃料電池出力設定値と燃料電池出力上限値DB163に格納されている燃料電池出力上限値とを比較する。
燃料電池出力設定値=燃料電池出力上限値 (数式2)
から(数式1)で算出した燃料電池出力設定値を、燃料電池出力上限値としDB163に格納する。
燃料電池制御プログラム154は、燃料電池算出DB163から読み出しまたはRAM110に一次記憶されている燃料電池出力算出プログラム153によって算出された燃料電池出力設定値を燃料電池40へ送信し、燃料電池40の出力が燃料電池出力設定値と一致するように燃料電池40を制御する機能をCPU100に実現させる手段である。
第2の実施形態について図面を参照しながら説明する。なお第1の実施形態と同一の構成には同一の符号を付し、重複する説明は省略する。
蓄電池出力設定値 = 受電端電力 (数式4)
によって蓄電池出力を算出する。受電端電力とは電力需要から燃料電池出力現在値を差し引いた値である。燃料電池出力現在値とは、熱負荷に追従するように運転する燃料電池の出力の値である。
燃料電池出力=燃料電池出力現在値+(受電端電力−蓄電池出力上限値) (数式6)
なお、受電端電力を一定とするように燃料電池出力およびまたは蓄電池出力を調整することにより、供給電力の変動が少なくなることから商用系統の負担を軽減することができる。蓄電池出力上限値は予めそのときどきの蓄電量に対応する値をテーブル形式で格納しそこから読み出した値を利用しても良いし、予め定めた一の値を格納するテーブルから読み出す形態であってもよい。
燃料電池出力を(数式1)乃至(数式3)を用いて燃料電池出力を設定する。電力負荷と燃料電池出力との差がある場合は、蓄電池出力と商用系統からの受電量で補う
蓄電池出力設定値= 受電端電力−燃料電池出力現在値−商用系統からの受電量
(数式7)
この場合、商用系統からの受電がなくてもよい。
燃料電池出力上限値>電力需要 (数式8)
となった場合、または、図19に示すように
(燃料電池出力上限値+一定受電量)>電力需要 (数式9)
となった場合に蓄電池に商用系統からの電力で充電させるよう燃料電池出力および蓄電池の設定をする。このようにすることにより、電力需要量が少ない時間帯(本実施形態では夜間)の電力を利用して蓄電池に充電することができ、さらなる商用系統からの電力供給量の平準化や安定化に貢献することができる。
(ステップS203)。
また、本実施形態の制御装置10は、一つのCPU100(演算処理部)、一つのROM150からプログラムを読み出し各機能を実現すると記載しているが、複数のCPU、ROMを備えていてもよい。例えば、図22に示すように、これらCPU、ROM一つのセットとして太陽光発電がなされているか否かの判定を行う太陽光発電判定部151、過去の使用湯量等をもとに使用湯量を予測する使用湯量予測部152、燃料電池出力の設定値を算出する燃料電池出力算出部153、前記設定値と実際の燃料電池出力が一致するよう制御する燃料電池制御部154、を備える構成の制御装置であってもよい。また図21の図1に示す各DBは同義である。
図24は、本変形例のエネルギー管理システムの構成図である。
図25は、本変形例のエネルギー管理システムの構成図である。いわゆるクラウドコンピューティングを用いたエネルギー管理システムである。
2 … 電力伝送ネットワーク
10 … 制御装置
20 … 太陽光発電装置
30 … 商用系統
40 … 燃料電池
50 … 蓄電池
60 … 負荷
71 … 受電端電力計測装置
80 … データセンター
100 … CPU(Central Processing Unit)(演算処理部)
101 … 太陽光発電判定部
102 … 使用湯量予測部
103 … 燃料電池出力算出部
104 … 燃料電池制御部
110 … RAM(RWM)(Random Access Memory)(Read Write Memory)
120 … 通信IF(inter face)
121 … 通信部
130 … 入力IF
131 … 入力部
140 … 表示IF
141 … 表示部
150 … ROM(Read Only Memory)
151 … 太陽光発電判定プログラム
152 … 使用湯量予測プログラム
153 … 燃料電池出力算出プログラム
154 … 燃料電池制御プログラム
160 … 記憶部
161 … 太陽光発電電力DB(data base)
162 … 受電端電力DB
163 … 燃料電池DB
164 … 燃料電池制御DB
165 … 燃料電池・蓄電池DB
166 … 燃料電池・蓄電池制御DB
170 … 外部IF
171 … 記憶装置
172 … 接続IF
173 … 記憶部
800 … CPU
810 … RAM(RWM)(Random Access Memory)(Read Write Memory)
820 … 通信IF(inter face)
821 … 通信部
830 … 入力IF
831 … 入力部
840 … 表示IF
841 … 表示部
850 … ROM(Read Only Memory)
860 … 記憶部
Claims (6)
- 商用系統と連系する太陽光発電装置が電力負荷に給電可能で、且つ、発電電力の余剰電力を前記商用系統に売電可能に接続する回路構成で、前記電力負荷への燃料電池からの出力を制御する制御装置に、
前記太陽光発電装置の発電電力が閾値以上か未満かを判定する判定処理と、
前記判定処理により閾値以上であると判定される場合には、前記燃料電池の出力上限値を上限として電力負荷の電力需要に基づき燃料電池出力設定値を算出し、前記判定処理により閾値未満であると判定される場合には、使用湯量予測値に基づき燃料電池出力設定値を算出する算出処理と、
前記算出処理により算出される前記燃料電池出力設定値に基づき燃料電池を制御する制御処理と
を実現させるエネルギー管理方法。 - 商用系統と連系する太陽光発電装置が電力負荷に給電可能で、且つ、発電電力の余剰電力を前記商用系統に売電可能に接続する回路構成で、ROMからデータを読み出しCPUを備えるコンピュータに前記電力負荷への燃料電池からの出力の制御処理を実行させるエネルギー管理プログラムにおいて、
前記太陽光発電装置の発電電力が閾値以上か未満かを判定する判定機能と、
前記判定機能により閾値以上であると判定される場合には、前記燃料電池の出力上限値を上限として電力負荷の電力需要に基づき燃料電池出力設定値を算出し、前記判定機能により閾値未満であると判定される場合には、使用湯量予測値に基づき燃料電池出力設定値を算出する算出機能と、
前記算出機能により算出される前記燃料電池出力設定値に基づき燃料電池を制御する制御機能と
を実現させるエネルギー管理プログラム。 - 商用系統と連系する太陽光発電装置が電力負荷に給電可能で、且つ、発電電力の余剰電力を前記商用系統に売電可能に接続する回路構成で、前記電力負荷への燃料電池からの出力を制御する制御装置において、
前記太陽光発電装置の発電電力が閾値以上か未満かを判定する判定手段と、
前記判定手段により閾値以上であると判定される場合には、前記燃料電池の出力上限値を上限として電力負荷の電力需要に基づき燃料電池出力設定値を算出し、前記判定手段により閾値未満であると判定される場合には、使用湯量予測値に基づき燃料電池出力設定値を算出する算出手段と、
前記算出手段により算出される前記燃料電池出力設定値に基づき燃料電池を制御する制御手段と
を備える制御装置。 - 商用系統と連系する太陽光発電装置が電力負荷に給電可能で、且つ、発電電力の余剰電力を前記商用系統に売電可能に接続する回路構成で、前記電力負荷への燃料電池および蓄電池からの出力を制御する制御装置において、
前記太陽光発電装置の発電電力が閾値以上か未満かを判定する判定手段と、
前記判定手段により閾値以上であると判定される場合には、前記燃料電池の出力上限値を上限として電力負荷の電力需要に基づき燃料電池出力設定値および蓄電池出力設定値を算出し、前記判定手段により閾値未満であると判定される場合には、使用湯量予測値に基づき燃料電池出力設定値および蓄電池出力設定値を算出する算出手段と、
前記算出手段により算出される前記燃料電池出力設定値および蓄電池出力設定値に基づき燃料電池および蓄電池を制御する制御手段と
を備える制御装置。 - 商用系統と連系する太陽光発電装置が電力負荷に給電可能で、且つ、発電電力の余剰電力を前記商用系統に売電可能に接続する回路構成で、前記電力負荷への燃料電池および蓄電池からの出力を制御する制御装置において、
前記太陽光発電装置の発電電力が閾値以上か未満かを判定する判定手段と、
前記判定手段により閾値以上であると判定される場合には、前記燃料電池の出力上限値を上限として電力負荷の電力需要を満たし、且つ、商用系統からの受電量を一定とするように燃料電池出力設定値および蓄電池出力設定値を算出し、前記判定手段により閾値未満であると判定される場合には、使用湯量予測値に基づき燃料電池出力設定値および蓄電池出力設定値を算出する算出手段と、
前記算出手段により算出される前記燃料電池出力設定値および蓄電池出力設定値に基づき燃料電池および蓄電池を制御する制御手段と
を備える制御装置。 - 商用系統と連系する太陽光発電装置が電力負荷に給電可能で、且つ、発電電力の余剰電力を前記商用系統に売電可能に接続する回路構成で、前記電力負荷への燃料電池からの出力を制御するエネルギー管理システムにおいて、
前記太陽光発電装置の発電電力が閾値以上か未満かを判定する判定手段と、
前記判定手段により閾値以上であると判定される場合には、前記燃料電池の出力上限値を上限として電力負荷の電力需要に基づき燃料電池出力設定値を算出し、前記判定手段により閾値未満であると判定される場合には、使用湯量予測値に基づき燃料電池出力設定値を算出する算出手段と、
前記算出手段により算出される前記燃料電池出力設定値に基づき燃料電池を制御する制御手段と
を備えるエネルギー管理システム。
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