JP5925554B2 - 制御装置、制御システム、及び制御方法 - Google Patents

Description

本発明は、太陽電池を備え、電力負荷に電力を供給する蓄電池の制御を行う制御装置、太陽電池と蓄電池とを備えた制御システム、及び制御方法に関する。

環境問題や経済性への要求を背景として、各家庭に太陽光発電システムを導入する例が増加しつつある。たとえば、特許文献１には、太陽光発電システムの一例が記載されている。一般的に、太陽光発電システムでは、太陽電池による発電電力が家庭用電気製品などの電力負荷に供給され、余剰分が商用電源系統（以下、系統という）に逆潮流されて売却される。

発電電力の余剰分を売却するような太陽光発電システムでは経済的メリットが限定的であるため、より多くの発電電力を売却するようなシステムが提案されている。たとえば、太陽光発電システムに蓄電池を設けることで、太陽光による発電ができない夜間に系統から電力を購入して蓄電しておき、日中は蓄電された電力を消費する一方、太陽光による発電電力を最大限系統に売却することが可能になる。

特開２００５−１９２２８２号公報

上記のようなシステムにおいて、発電電力を最大限売却するためには、日中の電力消費のために発電電力を充てなくても済むように、夜間に十分蓄電しておく必要がある。そのためには、ある程度の大きさの充電電流で蓄電池を充電する必要がある。

一方で、上記のようなシステムで用いられる蓄電池は、頻繁に充放電が繰り返されることで劣化が進みやすくなる。すると、蓄電池の交換のためのコストが問題となる。ここで、蓄電池の劣化の速度は、一般に、充放電電流と相関があることが知られている。たとえば、図１に示すように、充放電電流が大きいほど劣化が早く（充放電可能なサイクル数が少なく）、充放電電流が小さいほど劣化が遅い（充放電可能なサイクル数が多い）。すると、蓄電池の劣化の速度を抑えるためには、充放電電流量を小さくすることが望ましい。

このように、蓄電池は、充放電電流について相反する要請がある。

上記に鑑みてなされた本発明の目的は、太陽光発電による電力を効率よく売却でき、かつ、蓄電池の劣化の速度を抑えることができるような電流で蓄電池を充電する蓄電池の制御装置、制御システム、及び蓄電池の制御方法を提供することにある。

上記課題を解決するために、本発明の一態様における制御装置は、太陽電池が発電を行うときに系統へ出力される発電電力に基づき前記発電の終了と開始の少なくとも開始を検出する発電状態検出部と、前記系統からの充電電流により充電され、電力負荷に電力を供給する蓄電池の充電量を検出する充電量検出部と、充電開始時に、前記発電の過去の開始時刻と前記充電量とに基づき、前記発電が次に開始するときまでに所定の充電量になるように前記蓄電池の充電の終了時刻および充電電流を決定して前記蓄電池を充電する充電制御部とを有する。

本発明の好ましい態様では、前記充電制御部は、前記発電の終了時刻を前記充電の開始時刻とし、前記発電の開始時刻を前記充電の終了時刻とする。

本発明の好ましい態様では、前記充電制御部は、前記充電の開始時刻を、前記発電の過去の終了時刻と第１の時刻、及び他の装置から取得する情報のいずれか一方または両方に基づき求める。

本発明の別の好ましい態様では、前記充電制御部は、前記発電の過去の終了時刻が前記第１の時刻より早いときには、前記充電の開始時刻を当該第１の時刻とする。

本発明の好ましい態様では、前記充電制御部は、前記発電の開始時刻が第２の時刻より遅いときには、前記充電の終了時刻を当該第２の時刻とする。

本発明の好ましい態様では、前記発電状態検出部は、前記太陽電池と前記系統との間の電流から前記発電電力を取得する。

本発明の態様は、上記の太陽電池、蓄電池、及び制御装置を有する制御システムである。

上述したように本発明の解決手段を装置として説明してきたが、本発明はこれらに実質的に相当する方法、プログラム、プログラムを記録した記憶媒体としても実現し得るものであり、本発明の範囲にはこれらも包含されるものと理解されたい。なお、方法やプログラムの各ステップは、データの処理においては必要に応じて、ＣＰＵ、ＤＳＰなどの演算処理装置を使用するものであり、入力したデータや加工・生成したデータなどをＨＤＤ、メモリなどの記憶装置に格納するものである。

例えば、本発明を方法として実現した蓄電池の制御方法は、太陽電池が発電を行うときに系統へ出力される発電電力に基づき前記発電の終了と開始の少なくとも開始を検出する工程と、前記系統からの充電電流により充電され、電力負荷に電力を供給する蓄電池の充電量を検出する工程と、充電開始時に、前記発電の過去の開始時刻と前記充電量とに基づき、前記発電が次に開始するときまでに所定の充電量になるように前記蓄電池の充電の終了時刻および充電電流を決定して前記蓄電池を充電する工程とを有する。

以下に説明する実施形態によれば、太陽光発電による発電電力を効率よく売却でき、かつ、蓄電池の劣化の速度を抑えることができるような充電電流で蓄電池を充電することができる。

蓄電池の特性を示す図である。 本実施形態における制御装置が適用される太陽光発電システムの構成例を示す図である。 蓄電制御装置２１２の制御部２１８の詳細な構成例を示す図である。 充電制御部３０４の動作を説明するためのフローチャート図である。 発電開始時刻と終了時刻の決定処理を説明するためのフローチャート図である。 本実施形態の制御方法が実行されたときの電力の例を示す図である。 蓄電池を用いないシステムにおける電力の例を示す図である。 第１の変形例における発電開始時刻と終了時刻の決定処理を示すフローチャート図である。 第２の変形例における太陽光発電システムの構成例を示す図である。 第２の変形例における発電開始時刻と終了時刻の決定処理を示すフローチャート図である。

以下、本発明の実施の形態について説明する。

図２は、本実施形態における制御装置が適用される太陽光発電システムの構成例を示す。この太陽光発電システム２０は、たとえば、家庭や各種商工業施設に設置される。太陽光発電システム２０は、太陽電池２００と、その出力を制御するパワーコンディショナ２０８と、系統２０２と連系するブレーカ２２０と、パワーコンディショナ２０８とブレーカ２２０との間の電流を検知する電流センサ２０９と、系統２０２から供給される電力により蓄電池２０４を充電したり、蓄電池２０４を放電させたりする蓄電制御装置２１２と、蓄電池２０４とを有する。

太陽電池２００は、たとえば、光電変換セルを有する発電部がマトリクス状に接続され、所定の短絡電流（たとえば２０Ａ（アンペア））を出力するように構成される。太陽電池２００は、シリコン系多結晶太陽電池、シリコン系単結晶太陽電池、あるいはＣＩＧＳ等薄膜系太陽電池等、光電変換可能なものであればその種類は制限されない。太陽電池２００は、その構成と日照量に応じた電力を発電する。

パワーコンディショナ２０８は、太陽電池２００による直流の発電電圧を所定の電圧まで昇圧する昇圧回路と、直流電圧を交流に変換して出力するインバータとを有する。たとえば、太陽電池２００の出力電圧が１００Ｖのとき、３００〜４００Ｖに昇圧される。そして、昇圧された直流電圧が、たとえば単相３線式正弦波出力の２００Ｖ／２００Ｖに変換されて出力される。

蓄電制御装置２１２は、交流電力と直流電力の双方向の変換を行うインバータ２１４と、入力電圧を昇圧または降圧して出力するコンバータ２１６と、これらを制御する制御部２１８とを有する。インバータ２１４は、系統２０２から供給される交流電力を直流電力に変換してコンバータ２１６に出力し、また、コンバータ２１６が出力する直流電力を交流電力に変換して、電力負荷２０６へ出力する。また、コンバータ２１６は、インバータ２１４の出力電圧を減圧し、設定された電流値の充電電流を蓄電池２０４に出力する。こうして、蓄電池２０４が充電される。また、コンバータ２１６は、蓄電池２０４の出力電圧を昇圧してインバータ２１４に出力する。こうして、蓄電池２０４が放電される。この蓄電制御装置２１２が、本実施形態における「制御装置」の例である。

制御部２１８は、コンバータ２１６及び／またはインバータ２１４を通過する電流を制御し、蓄電池２０４の充電電流を制御する。制御部２１８は、たとえば、マイクロコンピュータであり、制御プログラムを格納する記憶媒体や、制御プログラムにしたがって制御手順を実行するＣＰＵ（Central Processing Unit）を有する。また、制御部２１８は、電流センサ２０９からパワーコンディショナ２０８の出力電流を取得して充電電流の制御に用いる。また、制御部２１８は、電流センサ２０９に加え、またはこれに代わり、パワーコンディショナ２０８から発電電力を取得してもよい。たとえば、蓄電制御装置２１２とパワーコンディショナ２０８に相互に有線または無線通信を行う通信部を設け、蓄電制御装置２１２側の通信部がパワーコンディショナ２０８側から発電電力を取得して制御部２１８に送るようにすることが可能である。

蓄電池２０４は、たとえば、複数のセルが直列接続されたリチウムイオン電池や、ニッケル水素電池である。蓄電池２０４の電圧を検知する電圧センサ２０５は、その検知結果を制御部２１８に送る。

電力負荷２０６は、電力を消費する電力負荷であり、たとえば家庭内で使用されるエアコン、電子レンジ、テレビ等の各種電器製品や、商工業施設で使用される空調機や照明器具などの機械、照明設備等である。

上記のような構成において、太陽電池２００は、日照に応じた量の発電を自動的に行う。太陽光発電システム２０は、太陽光発電可能な一定量の日照が得られる時間帯、すなわち日の出から日没までの日中の時間帯に発電を行い、発電電力を系統２０２に逆潮流させて売却する。一方、太陽光発電システム２０は、発電に必要な日照がないか微少な時間帯、すなわち日没から翌朝の日の出までの夜間に系統２０２から取得した電力で蓄電池２０４を充電する。以下の説明において、発電の開始及び終了は、たとえば、太陽電池２００の発電量がある基準電力に達したとき、及びこれを下回ったときである。かかる基準電力は、太陽電池２００の構成に基づき、実験やシミュレーションにより任意に設定できる。

また、太陽光発電システム２０は、太陽電池２００が発電を行うときには、蓄電池２０４から電力負荷２０６に電力を供給する。そうすることで、発電電力を効率的に売却できる。さらに、蓄電池２０４を充電するとき、蓄電制御装置２１２は、太陽電池２００が発電を開始するまでに蓄電池２０４がたとえば満充電状態になるような範囲で、充電電流を抑制する。そうすることで、太陽光発電中に電力負荷２０６に供給するための電力を蓄電池２０４に確実に充電でき、充電量が不足して電力負荷２０６の消費電力を太陽電池２００の発電電力や、系統２０２から取得（購入）した電力で補うといった事態を回避できる。また、かかる範囲内において、蓄電池２０４の劣化を遅らせることができる。

図３は、蓄電制御装置２１２の制御部２１８の詳細な構成例を示す。制御部２１８は、発電状態検出部３００、充電量検出部３０２、充電制御部３０４を有する。発電状態検出部３００、充電量検出部３０２、充電制御部３０４は、制御部２１８が実行する制御処理に対応する。

発電状態検出部３００は、太陽電池２００が発電を行うときに系統２０２へ出力される発電電力に基づき発電状態、すなわち発電の終了と開始とを検出する。発電状態検出部３００は、たとえば、電流センサ２０９から取得するパワーコンディショナ２０８の出力電流に基づき、発電の終了と開始とを検出する。たとえば、電流が予め設定される基準値を超えると発電開始が検出され、基準値を下回ると発電終了が検出される。また、発電状態検出部３００は、パワーコンディショナ２０８から発電電力を取得し、これに基づいて発電の終了と開始とを検出してもよい。

充電量検出部３０２は、蓄電池２０４の充電量を検出する。たとえば、充電量検出部３０２は、電圧センサ２０５から取得する蓄電池２０４の電圧に基づき、充電量を検出する。

充電制御部３０４は、太陽電池２００の発電が終了するときに、発電の過去の開始時刻と充電量とに基づき、発電が次に開始するときまでに所定の充電量になるように蓄電池２０４の充電の開始及び終了時刻、ならびに充電電流を決定する。充電制御部３０４は、制御部２１８が備えるタイマ回路から時刻を取得する。また、充電制御部３０４は、後述する手順で決定する発電開始時刻の履歴を、制御部２１８内のメモリに格納する。また、所定の充電量は、たとえば、蓄電池２０４がＳＯＣ（充電状態）１０％〜９０％で充電される蓄電池の場合、ＳＯＣ８０％が所定の充電量である。そして、充電制御部３０４は、決定した充電電流の設定値をコンバータ２１６またはインバータ２１４に設定して、決定した開始時刻から終了時刻まで、蓄電池２０４を充電する。

図４は、充電制御部３０４の動作を説明するためのフローチャート図である。図４に示す手順は、たとえば、１日の時間帯のなかで、発電状態検出部３００が太陽電池２００の発電終了を検出したときに実行される。
充電制御部３０４は、発電開始時刻と終了時刻を決定する（Ｓ４０２）。ここで、発電開始時刻と終了時刻の決定処理の詳細を、図５を用いて説明する。

図５は、発電開始時刻と終了時刻の決定処理を説明するためのフローチャート図である。図５に示す手順は、図４の手順Ｓ４０２のサブルーチンに対応する。充電制御部３０４は、過去の発電開始時刻と終了時刻の履歴、たとえば、過去１週間分の発電開始時刻と終了時刻を取得する（Ｓ５０２）。取得する履歴の期間は、メモリ容量等に応じて適宜に設定可能である。次いで、充電制御部３０４は、過去１週間で最も早い発電開始時刻を、当該処理サイクルにおける発電開始時刻、すなわち、翌朝の発電開始時刻に設定する（Ｓ５０４）。そして、充電制御部３０４は、直近の発電終了時刻、すなわち、発電状態検出部３００が直近の発電終了を検出した時刻を、当該処理サイクルにおける発電終了時刻に設定する（Ｓ５０６）。

図４に戻り、充電制御部３０４は、手順Ｓ４０４において、手順Ｓ４０２で決定された発電終了時刻を充電開始時刻に、発電開始時刻を充電終了時刻にそれぞれ設定する（Ｓ４０４）。そして、充電制御部３０４は、充電電流を決定し（Ｓ４０６）、決定した充電開始、終了時刻、充電電流にしたがって蓄電池２０４の充電を行う（Ｓ４０８）。

なお、発電に必要な日照を得られる時刻が気象条件に起因して変動したとしても、図５の手順Ｓ５０４で過去一定期間の履歴から最も早い発電時刻を用いることで、変動による誤差分に対応するマージンを残すことができ、発電が開始されるまでには確実に充電を終了するような安全寄りの制御が可能になる。

充電制御部３０４は、発電の過去の開始時刻と充電量とに基づき、たとえば次のような式Ｆ１により、充電電流を算出する。なお、ここでは、定電圧定電流（ＣＶＣＣ）方式に基づく算出式が示される。ＣＶＣＣ方式は、充電開始時は定電流で充電を行い、所定の電圧（たとえば、リチウムイオン電池の場合４．１Ｖ（ボルト））になったら定電圧で充電を行う方式である。
式Ｆ１： ＣＴ＝ＣＰ／ＴＭ／Ｒ／Ｖ
ここで、各パラメータは次のとおりである。
ＴＭ：充電時間（＝充電終了時刻−充電開始時刻）
Ｖ：蓄電池２０４の直流電圧
ＣＰ：充電すべき電力容量（＝所定の充電量−現在の充電量）
Ｒ：ＣＶＣＣ制御における変化点の充電時間に対する割合
ＣＴ：充電電流

ここで、たとえば、系統２０２が２００Ｖであってインバータ２１４の定格出力が５．５ｋｗ、蓄電池２０４の充電容量が６．３ｋＷｈであって放電深度８０％の５．０４ｋＷｈを使用する場合（すなわちＣＰ＝５．０４ｋＷｈ）において、２３時に充電を開始し、翌朝６時に充電を終了する場合の具体例を示す。なお、ここでは、Ｖ＝１８０Ｖ、Ｒ＝８０％とする。すると、充電電流ＣＴは次のようになる。
ＣＴ＝5040／7／0.8／180＝５（Ａ）
かかる充電電流によれば、２３時から６時までの７時間で蓄電池２０４を８０％の充電状態まで充電することができる。

ここで、たとえば、系統２０２が２００Ｖであってインバータ２１４の定格出力が５．５ｋｗの場合に可能な最大の電流で充電すると、充電電流は３０．５５Ａになる。また、蓄電池２０４の充電容量６．３ｋＷｈで電圧が１８０Ｖの場合の充電電流は、３５Ａになる。これらと比較したとき、本実施形態の方法で求めた充電電流の方が小さくなる。よって、本実施形態によれば、蓄電池２０４を所定の充電量まで充電するときの充電電流を抑えることができ、蓄電池２０４の劣化の速度を抑えることができる。

なお、上記の式Ｆ１の変形例として、充電時間ＴＭを充電開始からＣＶＣＣの変化点までの時間Ｒ´で定義した、次のような式Ｆ２が可能である。
式Ｆ２： ＣＴ＝ＣＰ／（ＴＭ―Ｒ´）／Ｖ

図６は、本実施形態の蓄電池の制御方法が実行されたときの電力の例を示す図である。図６（Ａ）、（Ｂ）では、５時３０分から１８時まで太陽電池２００が発電を行うとともに蓄電池２０４が放電し、１８時から翌朝５時３０分まで蓄電池２０４が充電される例が示される。

図６（Ａ）は、横軸を経過時間、縦軸を電力負荷２０６の消費電力と太陽電池２００の発電電力としたときの、消費電力の推移６０と、発電電力の推移６２とを示す。ここでは、蓄電池２０４を充電するための電力が消費電力に含まれる。

一方、図６（Ｂ）は、縦軸の正の方向を系統２０２から購入する電力（買電）、負の方向を系統２０２に逆潮流して売却する電力（売電）としたときの、蓄電池２０４に充電する電力の推移６４、系統２０２から取得して電力負荷２０６が消費する消費電力の推移６６、及び、系統２０２に売却する発電電力の推移６８を示す。図６（Ｂ）に示されるように、発電を行う５時３０分から１８時までの時間帯では、全ての発電電力が売却される（６８）。

ここで、図７に、本実施形態と対比するため、蓄電池を用いないシステムにおいて、太陽光発電により電力負荷の消費電力を賄い、余剰分を系統に売却する場合の例を示す。図７（Ａ）は図６（Ａ）に対応し、消費電力の推移６０´と、発電電力の推移６２とを示す。ここで、発電電力の推移６２は、図６（Ａ）の場合と同じである。また、図７（Ｂ）は図６（Ｂ）に対応し、系統２０２から取得して電力負荷２０６が消費する消費電力の推移６６´、及び、系統２０２に売却する発電電力の推移６８´を示す。図７（Ｂ）において、発電をしている５時３０分から１８時までの時間帯では、発電電力のうち図７（Ａ）の６２における斜線部分で示される電力が電力負荷２０６に消費される。このように、蓄電池を用いない場合、全ての発電電力が売却されない。この点、上述したように、本実施形態によれば、すべての発電電力を売却できるので、使用者にとっての経済的なメリットを向上させることができる。

また、本実施形態によれば、発電終了から開始までの時間帯の全域を活用して必要な充電量を達成できるように、充電電流を抑えて充電を行うので、蓄電池の劣化を遅らせることができる。

[変形例１]
第１の変形例では、充電制御部３０４は、発電の終了時刻が所定の時刻より早いときには、充電の開始時刻をその所定の時刻とする。一般に、系統２０２の電力料金は時間帯により異なっており、たとえば、６時から２３時までの日中を含む時間帯は比較的高価な料金が設定されており、２３時から翌朝６時までは比較的安価な料金が設定されているような場合がある。かかる場合に、安価な料金時間帯の開始時刻より発電終了時刻が早いとき、発電終了時刻から充電を開始すると高価な料金で電力を購入することになり、経済的なメリットが減殺される。かかる事態を回避するために、本実施形態では、充電の開始時刻を、安価な料金時間帯の開始時刻に設定する。そうすることで、経済的なメリットを損なうことを回避できる。

また、第１の変形例では、上記に代わり、または上記に加えて、充電制御部３０４は、発電の開始時刻が所定の時刻より遅いときには、充電の終了時刻をその所定の時刻とする。たとえば、発電開始時刻が安価な料金時間帯の終了より遅いとき、発電開始時刻まで充電を行うと高価な料金で電力を購入することになる。よって、かかる場合に、本実施形態では、充電の終了時刻を、安価な料金時間帯の終了時刻に設定する。そうすることで、経済的なメリットを損なうことを回避できる。

図８は、第１の変形例における発電開始時刻と終了時刻の決定処理を説明するためのフローチャート図である。図８に示す手順は、図５で示した手順の変形例であり、図４の手順Ｓ４０２のサブルーチンに対応する。

充電制御部３０４は、過去の履歴から、たとえば、過去１週間分の発電開始時刻と終了時刻を取得する（Ｓ８０２）。次いで、充電制御部３０４は、過去１週間で最も早い発電開始時刻を変数「Ａ」に設定し（Ｓ８０４）、直近の発電終了時刻、すなわち、発電状態検出部３００が直近の発電終了を検出した時刻を、変数「Ｂ」に設定する（Ｓ８０６）。

そして、変数「Ａ」に設定した発電開始時刻が発電開始時刻閾値、すなわち、安価な料金時間帯の終了時刻より遅い場合には（Ｓ８０８のＹＥＳ）、充電制御部３０４は、発電開始時刻閾値、すなわち安価な料金時間帯の終了時刻を当該処理サイクルにおける発電開始時刻に設定する（Ｓ８１０）。一方、変数「Ａ」に設定した発電開始時刻が発電開始時刻閾値と同じかこれより早い場合には（Ｓ８０８のＮＯ）、充電制御部３０４は、変数「Ａ」に設定した発電開始時刻、すなわち、過去一週間で最も早い発電開始時刻を、当該処理サイクルにおける発電開始時刻に設定する（Ｓ８１１）。

次いで、変数「Ｂ」に設定した発電終了時刻が発電終了時刻閾値、すなわち、安価な料金時間帯の開始時刻より早い場合には（Ｓ８１２のＹＥＳ）、充電制御部３０４は、発電終了時刻閾値、すなわち安価な料金時間帯の開始時刻を当該処理サイクルにおける発電終了時刻に設定する（Ｓ８１４）。一方、変数「Ｂ」に設定した発電終了時刻が発電終了時刻閾値と同じかこれより遅い場合には（Ｓ８１２のＮＯ）、充電制御部３０４は、変数「Ｂ」に設定した発電終了時刻、すなわち、直近の発電終了時刻を、当該処理サイクルにおける発電終了時刻に設定する（Ｓ８１６）。

このような手順により設定された発電終了時刻、発電開始時刻に基づいて充電開始時刻と充電終了時刻とを決定することで、比較的安価な料金の時間帯の開始時刻より発電終了時刻が早いときには充電の開始時刻を安価な料金時間帯の開始時刻に設定でき、また、比較的安価な料金の時間帯の終了時刻より発電開始時刻が早いときには充電の終了時刻を安価な料金時間帯の終了時刻に設定できる。そうすることで、経済的なメリットを損なうことを回避できる。

[変形例２]
第２の変形例では、充電制御部３０４は、充電開始時刻を、他の装置から取得する情報に基づき求める。他の装置から取得する情報は、たとえば、インターネットなどの公衆通信回線を介して他のサーバ装置などから取得する気象情報である。

図９は、変形例２における太陽光発電システム２０の構成例を示す。図９の構成例は、図２で示した構成例に、蓄電制御装置２１２の制御部２１８と無線または有線で通信可能に構成される制御装置９０、制御装置９０が接続させる公衆通信回線９２、及び、公衆通信回線９２に接続されるサーバ９４が追加されたものである。図２と同じ構成には、図２と同じ符号を付し、説明を適宜省略する。

第２の変形例では、制御装置９０は、たとえば、パーソナルコンピュータなどの情報処理装置である。公衆通信回線９２は、たとえば、インターネット回線である。また、サーバ９４は、気象情報を提供する事業者のサーバである。かかる構成において、制御装置９０は、公衆通信回線９２を介してサーバ９４から直近の気象情報を取得する。そして、制御装置９０は、取得した気象情報を制御部２１８に送る。

すると、制御部２１８では、充電制御部３０４が、過去一定期間（たとえば１週間）の発電開始時刻の代わりに、またはこれに加えて、直近の気象情報に基づいて、発電開始時刻を決定する。たとえば、直近の気象情報が、翌日の天気が曇天や雨天であることを示す場合、すなわち、日照を得られる時刻が遅れそうな場合、過去１週間で最も早い発電開始時刻に対し一定の値を加えた時刻を発電開始時刻とする。一定の値は、たとえば、数分から数十分で、予め定めた任意の値である。そうすることで、実際に発電が開始される時刻を精度よく予測でき、効率的な充電が可能になる。

図１０は、第２の変形例における発電開始時刻と終了時刻の決定処理を説明するためのフローチャート図である。図１０に示す手順は、図５で示した手順の変形例であり、図４の手順Ｓ４０２のサブルーチンに対応する。充電制御部３０４は、翌日の気象情報を取得する（Ｓ１００２）。そして、充電制御部３０４は、過去の履歴から、たとえば、過去１週間分の発電開始時刻と終了時刻を取得する（Ｓ１００３）。次いで、充電制御部３０４は、過去１週間で最も早い発電開始時刻と気象情報から、当該処理サイクルにおける発電開始時刻を計算する（Ｓ１００４）。そして、充電制御部３０４は、直近の発電終了時刻、すなわち、発電状態検出部３００が直近の発電終了を検出した時刻を、当該処理サイクルにおける発電終了時刻に設定する（Ｓ１００６）。

本発明を諸図面や実施例に基づき説明してきたが、当業者であれば本開示に基づき種々の変形や修正を行うことが容易であることに注意されたい。従って、これらの変形や修正は本発明の範囲に含まれることに留意されたい。例えば、各手段、各ステップ等に含まれる機能等は論理的に矛盾しないように再配置可能であり、複数の手段やステップ等を１つに組み合わせたり、或いは分割したりすることが可能である。

以上説明したとおり、本実施形態によれば、太陽光発電による発電電力を効率よく売却でき、かつ、蓄電池の劣化の速度を抑えることができるような充電電流で蓄電池を充電することができる。

２０：太陽光発電システム
２００：太陽電池
２０２：系統
２０４：蓄電池、
２０６：電力負荷
２１２：蓄電制御装置
２１８：制御部
３００：発電状態検出部
３０２：充電量検出部
３０４：充電制御部

Claims (8)

1. 太陽電池が発電を行うときに系統へ出力される発電電力に基づき前記発電の終了と開始の少なくとも開始を検出する発電状態検出部と、
   前記系統からの充電電流により充電され、電力負荷に電力を供給する蓄電池の充電量を検出する充電量検出部と、
   充電開始時に、前記発電の過去の開始時刻と前記充電量とに基づき、前記発電が次に開始するときまでに所定の充電量になるように前記蓄電池の充電の終了時刻および充電電流を決定して前記蓄電池を充電する充電制御部と
   を有する制御装置。
2. 請求項１において、
   前記充電制御部は、前記発電の終了時刻を前記充電の開始時刻とし、前記発電の開始時刻を前記充電の終了時刻とする
   制御装置。
3. 請求項１において、
   前記充電制御部は、前記充電の開始時刻を、前記発電の終了時刻と第１の時刻、及び他の装置から取得する情報のいずれか一方または両方に基づき求める
   制御装置。
4. 請求項３において、
   前記充電制御部は、前記発電の終了時刻が前記第１の時刻より早いときには、前記充電の開始時刻を当該第１の時刻とする
   制御装置。
5. 請求項１、３、または４のいずれかにおいて、
   前記充電制御部は、前記発電の開始時刻が第２の時刻より遅いときには、前記充電の終了時刻を当該第２の時刻とする
   制御装置。
6. 請求項１乃至５のいずれかにおいて、
   前記発電状態検出部は、前記太陽電池と前記系統との間の電流から前記発電電力を取得する制御装置。
7. 請求項１乃至６のいずれかに記載された太陽電池、蓄電池、及び制御装置を有する制御システム。
8. 太陽電池が発電を行うときに系統へ出力される発電電力に基づき前記発電の終了と開始の少なくとも開始を検出する工程と、
   前記系統からの充電電流により充電され、電力負荷に電力を供給する蓄電池の充電量を検出する工程と、
   充電開始時に、前記発電の過去の開始時刻と前記充電量とに基づき、前記発電が次に開始するときまでに所定の充電量になるように前記蓄電池の充電の終了時刻および充電電流を決定して前記蓄電池を充電する工程と
   を有する、蓄電池の制御方法。

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