JP6495089B2 - 電力管理装置及び電力変換装置 - Google Patents
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Description
図1は、本発明の第1実施形態に係る電力制御システム1の概略構成を示す図である。図1において、各機能ブロックを結ぶ実線は主に電力線を示し、破線は主に通信線又は信号線を示す。
昼間時間帯(7:00〜23:00)買電単価: 30円/kWh
夜間時間帯(23:00〜7:00)買電単価: 11円/kWh)
売電単価: 35円/kWh
上記のように、通常、昼間時間帯は割高の買電単価であり、夜間時間帯は割安の買電単価である。なお、上記単価は、説明のための一例として用いているものであり、これに限定されるものではない。
ここで、第1実施形態に係る電力管理装置10の構成及び機能の詳細について説明する前に、図2〜図5を参照して、従来の蓄電装置の制御について説明する。
ここで図1を再び参照し、電力管理装置10の構成及び機能について説明する。電力管理装置10は、通信部11、記憶部12、発電電力取得部13、消費電力取得部14及び制御部15を備える。
条件1:出力抑制が実行され、蓄電装置50を空にしていた場合
条件2:出力抑制が実行され、蓄電装置50をフル充電していた場合
条件3:出力抑制が実行されず、蓄電装置50を空にしていた場合
条件4:出力抑制が実行されず、蓄電装置50をフル充電していた場合
出力抑制により余剰電力を売電できなくなった損失が、
8.2[kWh]×35[円/kWh]=287[円]
である。また、割安の単価で買電して蓄電装置50を充電することをせず、余剰電力により充電したので、これにより買電せずに済んだ分が、
7.2[kWh]×11[円/kWh]=79.2[円]
である。したがって、1日あたりの経済的損失は、
287−79.2=207.8[円]
である。これが、60日分であるので、
207.8[円]×60=12468[円]
である。
余剰電力は売電できるので、売電量の減少による経済的損失は発生しない。ただし、蓄電装置50が充電できなかったので、蓄電装置50を割安の単価11[円/kWh]で買電して充電して負荷40に給電することにより、割高の単価30[円/kWh]で負荷40に供給するための電力を買電せずに済むという効果が得られなかった。これによる経済的損失が、
7.2[kWh]×(30−11)[円/kWh]=136.8[円]
である。したがって、1日あたりの経済的損失は、136.8[円]であり、これが、60日分であるので、
136.8[円]×60=8208[円]
である。
12468[円]×0.8+8208[円]×(1−0.8)=11616[円]
である。
出力抑制により余剰電力を売電できなくなった損失が、
8.2[kWh]×35[円/kWh]=287[円]
である。また、また、4.4kWh分については、割安の単価で買電して蓄電装置50を充電することをせず、余剰電力により充電したので、これにより買電せずに済んだ分が、
4.4[kWh]×11[円/kWh]=48.4[円]
である。したがって、1日あたりの経済的損失は、
287−48.4=238.6[円]
である。これが、60日分であるので、
238.6[円]×60=14316[円]
である。
余剰電力は売電できるので、売電量の減少による経済的損失は発生しない。ただし、蓄電装置50の4.4kWh分が空きとなっているので、蓄電装置50を割安の単価11[円/kWh]で買電して充電して負荷40に給電することにより、割高の単価30[円/kWh]で負荷40に供給するための電力を買電せずに済むという効果が、4.4[kWh]分だけ得られなかった。これによる経済的損失が、
4.4[kWh]×(30−11)[kWh/円]=83.6[円]
である。したがって、1日あたりの経済的損失は、83.6[円]であり、これが、60日分であるので、
83.6[円]×60=5016[円]
である。
14316[円]×0.8+5016[円]×(1−0.8)=12456[円]
である。
条件1:出力抑制が実行され、蓄電装置50を空にしていた場合
条件2:出力抑制が実行され、蓄電装置50をフル充電していた場合
条件3:出力抑制が実行されず、蓄電装置50を空にしていた場合
条件4:出力抑制が実行されず、蓄電装置50をフル充電していた場合
図10は、本発明の第2実施形態に係る電力制御システム2の概略構成を示す図である。図10において、各機能ブロックを結ぶ実線は主に電力線を示し、破線は主に通信線又は信号線を示す。
図11は、本発明の第3実施形態に係る電力制御システム3の概略構成を示す図である。図11において、各機能ブロックを結ぶ実線は主に電力線を示し、破線は主に通信線又は信号線を示す。
ここで、第3実施形態に係る電力管理装置10の構成及び機能の詳細について説明する前に、図12〜図15を参照して、従来のHP式給湯装置の制御について説明する。
ここで図11を再び参照し、電力管理装置10の構成及び機能について説明する。電力管理装置10は、通信部11、記憶部12、発電電力取得部13、消費電力取得部14及び制御部15を備える。
条件1:出力抑制が実行され、HP式給湯装置80の湯沸かしを最小限にしていた場合
条件2:出力抑制が実行され、HP式給湯装置80の全量を湯沸かししていた場合
条件3:出力抑制が実行されず、HP式給湯装置80の湯沸かしを最小限にしていた場合
条件4:出力抑制が実行されず、HP式給湯装置80の全量を湯沸かししていた場合
ここで、HP式給湯装置80の湯沸かしを「最小限」にするとは、例えば、図13に示した程度に湯沸かしした状態である(9.6kWhの電力で湯沸かし)。なお、太陽光発電装置20の発電電力が16.8kWh以上得られる場合や、HP式給湯装置80内に湯量・熱量が十分残っている場合には、湯沸しを全くしない選択も可能である。
条件1:出力抑制が実行され、HP式給湯装置80の湯沸かしを最小限にしていた場合
条件2:出力抑制が実行され、HP式給湯装置80の全量を湯沸かししていた場合
条件3:出力抑制が実行されず、HP式給湯装置80の湯沸かしを最小限にしていた場合
条件4:出力抑制が実行されず、HP式給湯装置80の全量を湯沸かししていた場合
図19は、本発明の第4実施形態に係る電力制御システム4の概略構成を示す図である。図19において、各機能ブロックを結ぶ実線は主に電力線を示し、破線は主に通信線又は信号線を示す。
10 電力管理装置
11 通信部
12 記憶部
13 発電電力取得部
14 消費電力取得部
15 制御部
20 太陽光発電装置
30 電力変換装置
40 負荷
50 蓄電装置
60 系統
70 電力変換装置
71 通信部
72 記憶部
73 発電電力取得部
74 消費電力取得部
75 制御部
76 電力変換部
80 HP式給湯装置
Claims (10)
- 分散電源が発電した直流電力を交流電力に変換して、系統に逆潮流、又は、該系統に接続された負荷に供給可能な電力変換装置と、該系統に接続された蓄電装置とを制御する電力管理装置であって、
翌日に出力抑制が実行されることを予告する出力抑制情報を取得する通信部と、
前記系統への売電単価と、前記系統からの割安の買電単価及び割高の買電単価とを記憶する記憶部と、
前記出力抑制情報を取得すると、前記出力抑制の実行の有無に関わらず経済的損失が所定範囲内に収まるように、前記割安の買電単価で買電して前記蓄電装置を充電する際の所定の充電量を算出する制御部とを備える電力管理装置。 - 請求項1に記載の電力管理装置において、前記制御部は、翌日の前記負荷の消費電力量の予測値と、翌日の前記分散電源の発電電力量の予測値と、翌日の出力抑制が実行される時間帯の予測値と、前記売電単価と、前記割安の買電単価と、前記割高の買電単価とに基づいて、前記所定の充電量を算出することを特徴とする電力管理装置。
- 請求項2に記載の電力管理装置において、前記制御部は、過去の前記出力抑制の実行の有無から算出される前記出力抑制の実施率も参照して、前記所定の充電量を算出することを特徴とする電力管理装置。
- 分散電源が発電した直流電力を交流電力に変換して、系統に逆潮流、又は、該系統に接続された負荷に供給可能な電力変換装置と、該系統に接続されたHP式給湯装置とを制御する電力管理装置であって、
翌日に出力抑制が実行されることを予告する出力抑制情報を取得する通信部と、
前記系統への売電単価と、前記系統からの割安の買電単価及び割高の買電単価とを記憶する記憶部と、
前記出力抑制情報を取得すると、前記出力抑制の実行の有無に関わらず経済的損失が所定範囲内に収まるように、前記割安の買電単価で買電して前記HP式給湯装置を湯沸かしする際の所定の湯沸かし量を算出する制御部とを備える電力管理装置。 - 請求項4に記載の電力管理装置において、前記制御部は、翌日の前記負荷の消費電力量の予測値と、翌日の前記分散電源の発電電力量の予測値と、翌日の出力抑制が実行される時間帯の予測値と、前記売電単価と、前記割安の買電単価と、前記割高の買電単価とに基づいて、前記所定の湯沸かし量を算出することを特徴とする電力管理装置。
- 系統に接続された蓄電装置を制御する電力変換装置であって、
分散電源が発電した直流電力を交流電力に変換して、前記系統に逆潮流、又は、前記系統に接続された負荷に供給可能な電力変換部と、
翌日に出力抑制が実行されることを予告する出力抑制情報を取得する通信部と、
前記系統への売電単価と、前記系統からの割安の買電単価及び割高の買電単価とを記憶する記憶部と、
前記出力抑制情報を取得すると、前記出力抑制の実行の有無に関わらず経済的損失が所定範囲内に収まるように、前記割安の買電単価で買電して前記蓄電装置を充電する際の所定の充電量を算出する制御部とを備える電力変換装置。 - 請求項6に記載の電力変換装置において、前記制御部は、翌日の前記負荷の消費電力量の予測値と、翌日の前記分散電源の発電電力量の予測値と、翌日の出力抑制が実行される時間帯の予測値と、前記売電単価と、前記割安の買電単価と、前記割高の買電単価とに基づいて、前記所定の充電量を算出することを特徴とする電力変換装置。
- 請求項7に記載の電力変換装置において、前記制御部は、過去の前記出力抑制の実行の有無から算出される前記出力抑制の実施率も参照して、前記所定の充電量を算出することを特徴とする電力変換装置。
- 系統に接続されたHP式給湯装置を制御する電力変換装置であって、
分散電源が発電した直流電力を交流電力に変換して、前記系統に逆潮流、又は、前記系統に接続された負荷に供給可能な電力変換部と、
翌日に出力抑制が実行されることを予告する出力抑制情報を取得する通信部と、
前記系統への売電単価と、前記系統からの割安の買電単価及び割高の買電単価とを記憶する記憶部と、
前記出力抑制情報を取得すると、前記出力抑制の実行の有無に関わらず経済的損失が所定範囲内に収まるように、前記割安の買電単価で買電して前記HP式給湯装置を湯沸かしする際の所定の湯沸かし量を算出する制御部とを備える電力変換装置。 - 請求項9に記載の電力変換装置において、前記制御部は、翌日の前記負荷の消費電力量の予測値と、翌日の前記分散電源の発電電力量の予測値と、翌日の出力抑制が実行される時間帯の予測値と、前記売電単価と、前記割安の買電単価と、前記割高の買電単価とに基づいて、前記所定の湯沸かし量を算出することを特徴とする電力変換装置。
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