JP6404547B2 - 充電制御装置及び電力供給システム - Google Patents
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Description
移動可能な蓄電装置が施設内の電力線に対して電気的に接続されている状態で、前記蓄電装置へ、前記電力線に接続されている発電装置及び商用電力系統の少なくとも一方から前記電力線を介して充電を行う充電制御装置であって、
前記電力線への前記蓄電装置の接続を仲介すると共に、前記蓄電装置への充電を行う充電回路部と、
前記充電回路部の動作を制御する充電制御手段と、
前記蓄電装置に蓄電されている電力が、前記蓄電装置が前記電力線から電気的に切断される状態で使用開始される予定の時刻である予定使用開始時刻と、当該予定使用開始時刻で前記蓄電装置に蓄電されているべき最終目標蓄電量と、前記発電装置の発電電力及び前記商用電力系統から受電した電力のうち、少なくとも前記商用電力系統から受電した電力を用いて前記蓄電装置へ充電を行うときの最大充電速度とに基づいて、前記予定使用開始時刻に至る以前の時刻と、前記予定使用開始時刻で前記蓄電装置に前記最終目標蓄電量が蓄電されるために前記時刻で前記蓄電装置に蓄電されているべき最低の蓄電量である暫定目標蓄電量との間の関係を導出する目標蓄電量導出手段とを備え、
前記充電制御手段は、
随時進行する特定の時刻における前記蓄電装置の蓄電量が、前記関係に従って導出される前記特定の時刻における前記暫定目標蓄電量より多い間は、前記発電装置の発電電力を用いて前記蓄電装置が充電されるように前記充電回路部の動作を制御する通常充電制御を行い、
前記特定の時刻における前記蓄電装置の蓄電量が、前記関係に従って導出される前記特定の時刻における前記暫定目標蓄電量以下となったときは、前記発電装置の発電電力及び前記商用電力系統から受電した電力のうち、少なくとも前記商用電力系統から受電した電力を用いて前記蓄電装置が前記最大充電速度で充電されるように前記充電回路部の動作を制御する急速充電制御を行う点にある。
従って、発電装置の発電電力を蓄電装置の充電のために有効に活用し且つ商用電力系統の電力を蓄電装置への充電に使用することを極力避けつつ、蓄電装置に対して所望の電力量を蓄えることのできる充電制御装置を提供できる。
従って、発電装置の発電電力を蓄電装置の充電のために有効に活用し且つ商用電力系統の電力を蓄電装置への充電に使用することを極力避けつつ、蓄電装置に対して所望の電力量を蓄えることのできる電力供給システムを提供できる。
図1は、電力供給システムの構成を示す図である。施設10に設けられる電力供給システムは、充放電制御装置20と、発電装置14と、電力消費装置15とを備える。加えて、本実施形態の電力供給システムは、運転制御装置16と記憶装置17とを備える。
車両1は、電力のみをエネルギー源として車輪を駆動する電気車両及び燃料電池車両や、エンジンの駆動力と電力とを併用して車輪を駆動するハイブリッド車両などである。
一定出力運転は、電力消費装置15の消費電力の大きさとは無関係に、発電装置14から予め計画した通りの所定の一定電力を出力させる運転であり、この場合、運転制御装置16は、発電装置14の発電電力を定格の50%、75%、100%など、所定の発電電力を一定して発生するような計画運転を発電装置14に行わせる。
熱主運転は、熱消費装置19で消費される熱を発電装置14から排出される熱によって賄うことを目的とした運転である。例えば、運転制御装置16は、記憶装置17に記憶してある過去の熱消費量データに基づいて、午後8時に入浴や食器洗浄などの熱消費の予定があると判定した場合、午後8時に先立って発電装置14を所定の出力で運転して熱を発生させ、蓄熱装置に必要な熱量を蓄えておく計画運転を発電装置14に行わせる。
例えば、車両1の使用者が、施設10に設置されている情報入力装置(図示せず)を用いて、車両1が次に施設10から出発する予定の時刻(即ち、蓄電装置2が次に施設10から搬出される予定搬出時刻)を入力すると、その時刻が運転制御装置16に伝達されると共に、充放電制御装置20にも伝達される。そして、充放電制御装置20の記憶手段24に記憶されることで、目標蓄電量導出手段23は、車両1が次に施設10から出発する予定の時刻(予定使用開始時刻)を知ることができる。他には、充放電制御手段22が、過去の使用開始時刻(例えば、施設側端子25と車両側端子3とが電気的に切断された時刻など)に関する情報を記憶手段24に記憶させておき、その情報に基づいて、車両1が次に施設10から出発する予定の時刻を予定使用開始時刻として導出し、記憶手段24に記憶させておく。その結果、目標蓄電量導出手段23は、車両1が次に施設10から出発する予定の時刻(予定使用開始時刻)を知ることができる。尚、この予測時刻の導出を運転制御装置16が行い、その都度、充放電制御装置20に伝達するように構成してもよい。
逆に、時刻t2において蓄電量がP未満であれば、その後に最大充電速度で充電を行ったとしても、予定使用開始時刻の時点で蓄電装置2に最終目標蓄電量が蓄電されることはない。
図3は、蓄電装置2の蓄電量の時間的変化を例示するグラフである。図3においても、一点鎖線で示す暫定目標蓄電量は、時刻t1において蓄電量が零であっても、最大充電速度で充電を行えば、予定使用開始時刻の時点で蓄電装置2に最終目標蓄電量が蓄電されることを表している。最終目標蓄電量は、蓄電装置2の最大蓄電量:SOC(State of Charge)=100%の場合を例示している。
上記実施形態では、電力供給システムや充放電制御装置20の構成例や動作例などについて説明したが、それらは上述した例に限定されず、適宜変更可能である。
例えば、充放電制御手段22が、通常充電制御において、発電装置14の発電電力のうちの余剰電力を蓄電装置2に充電させる例を説明したが、発電装置14の発電電力の全てを蓄電装置2に充電させるような変更を行ってもよい。例えば、充放電制御手段22が、電力検出部30で検出される発電装置14の発電電力の全てが蓄電装置2に充電されるように充放電回路部21の動作を制御してもよい。
蓄電装置2が、可搬型の蓄電装置として構成される場合、その可搬型の蓄電装置2は、単体で設置されている場合や、何らかの電気機器に対して取り外し可能な状態で付属して設置されている場合などがある。そして、蓄電装置2を台車などの移動体に搭載して或いはそのような移動体に搭載せずに人間が移動させることができる。この場合、使用者が蓄電装置2を上記電力線12に接続すると、蓄電装置2から電力線12への電力供給(放電)や、蓄電装置2への電力の供給(充電)などを行うことができる。そして、蓄電装置2を施設10の外部へ搬出して、様々な電気機器にとっての電源として利用することができる。この場合、蓄電装置2の使用者が次に施設10から蓄電装置2を搬出する予定の時刻が上記予定搬出時刻となる。
10 施設
11 商用電力系統
12 電力線
13 接続ケーブル(電力線)
14 発電装置
15 電力消費装置
18 構内線(電力線)
20 充放電制御装置(充電制御装置)
21 充放電回路部(充電回路部)
22 充放電制御手段(充電制御手段)
23 目標蓄電量導出手段
Claims (4)
- 移動可能な蓄電装置が施設内の電力線に対して電気的に接続されている状態で、前記蓄電装置へ、前記電力線に接続されている発電装置及び商用電力系統の少なくとも一方から前記電力線を介して充電を行う充電制御装置であって、
前記電力線への前記蓄電装置の接続を仲介すると共に、前記蓄電装置への充電を行う充電回路部と、
前記充電回路部の動作を制御する充電制御手段と、
前記蓄電装置に蓄電されている電力が、前記蓄電装置が前記電力線から電気的に切断される状態で使用開始される予定の時刻である予定使用開始時刻と、当該予定使用開始時刻で前記蓄電装置に蓄電されているべき最終目標蓄電量と、前記発電装置の発電電力及び前記商用電力系統から受電した電力のうち、少なくとも前記商用電力系統から受電した電力を用いて前記蓄電装置へ充電を行うときの最大充電速度とに基づいて、前記予定使用開始時刻に至る以前の時刻と、前記予定使用開始時刻で前記蓄電装置に前記最終目標蓄電量が蓄電されるために前記時刻で前記蓄電装置に蓄電されているべき最低の蓄電量である暫定目標蓄電量との間の関係を導出する目標蓄電量導出手段とを備え、
前記充電制御手段は、
随時進行する特定の時刻における前記蓄電装置の蓄電量が、前記関係に従って導出される前記特定の時刻における前記暫定目標蓄電量より多い間は、前記発電装置の発電電力を用いて前記蓄電装置が充電されるように前記充電回路部の動作を制御する通常充電制御を行い、
前記特定の時刻における前記蓄電装置の蓄電量が、前記関係に従って導出される前記特定の時刻における前記暫定目標蓄電量以下となったときは、前記発電装置の発電電力及び前記商用電力系統から受電した電力のうち、少なくとも前記商用電力系統から受電した電力を用いて前記蓄電装置が前記最大充電速度で充電されるように前記充電回路部の動作を制御する急速充電制御を行う充電制御装置。 - 前記蓄電装置が次に施設から搬出される予定搬出時刻を記憶する記憶手段を備え、
前記目標蓄電量導出手段は、前記予定搬出時刻を前記予定使用開始時刻として決定する請求項1に記載の充電制御装置。 - 前記目標蓄電量導出手段は、前記蓄電装置の最大蓄電量を前記最終目標蓄電量として決定する請求項1又は2に記載の充電制御装置。
- 請求項1〜3の何れか一項に記載の充電制御装置と、前記発電装置と、電力消費装置とを備え、前記電力線を介して前記発電装置と前記電力消費装置と前記商用電力系統とが接続されている電力供給システムであって、
前記充電制御手段は、所定の運転計画に応じて運転されている前記発電装置の発電電力から前記電力消費装置の消費電力を減算して導出した余剰電力を、前記蓄電装置へ充電するように前記充電回路部の動作を制御する電力供給システム。
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