JP6671575B1 - 充放電装置、充放電システム及び充放電制御方法 - Google Patents

Abstract

充放電装置（１）は、負荷電力値を示す負荷電力値データをもとに電気負荷が消費する電力の予測を示す負荷電力予測データを求め、地域日射予測データをもとに太陽光発電システム（４）が発電する電力の予測を示す太陽光発電電力予測データを求め、負荷電力予測データ、太陽光発電電力予測データ、電力の運用の方法を特定する運転モードを示す運転モードデータ、商用系統（３）から供給される交流電力及び商用系統（３）に供給される交流電力の価格を示す価格データ、蓄電池（２１）の充放電時における電力変換器（１１）の電力変換効率を示す電力変換効率データ及び現在時刻データとをもとに、電力の使われ方についての複数の運転内容のなかからひとつの運転内容を選択する選択部（２７）を有する。

Description

本発明は、蓄電池の充放電を制御する充放電装置、充放電システム及び充放電制御方法に関する。

近年、電気自動車の普及に伴い、自動車に搭載されている蓄電池に蓄えられた電力を家庭内等で使用するＶ２Ｈ（Vehicle to Home）システムと呼ばれる電力供給システムが普及しつつある。上記の自動車の例は、電気自動車である。以下では、電気自動車は「ＥＶ（Electric Vehicle）」と記載される。

Ｖ２Ｈシステムでは、太陽光をもとに発電された電力と、電力供給事業者から供給された系統電力と、蓄電池に蓄えられた電力とが併用される。ユーザは、太陽光をもとに発電された電力のうちの余剰電力と、電力供給事業者から夜間に供給される電気料金が相対的に安い電力との一方又は双方を蓄電池に蓄えることができる。その場合、日射量が比較的少ない曇りの日であっても、太陽光をもとに発電される電力の供給が不安定になっても、ユーザは、蓄電池に蓄えられた電力を使用することで、電力供給事業者から昼間に供給される電気料金が相対的に高い電力を購入することを少なくすることができる。

従来、気象センサから取得した気象データを用いて日射量予測値を求め、求められた日射量予測値をもとに蓄電池の最適運転計画を作成し、比較的少ない計算量で蓄電池の充放電を制御する制御装置が提案されている（例えば、特許文献１参照）。

特開２０１４−２３６５４１号公報

従来の制御装置は、気象データを用いて作成された最適運転計画にしたがって蓄電池の充放電を制御するが、最適運転計画は電力会社の電気料金と売電買取の単価とが考慮されていない。つまり、最適運転計画にしたがった蓄電池の制御には、経済性が反映されていないという問題がある。

最適運転計画は、蓄電池の充放電時における電力変換器の電力変換効率も考慮されていない。電力変換器は、交流電力を直流電力に変換する機能と、直流電力を交流電力に変換する機能とを有する装置である。蓄電池から比較的少量の電力が放出されることが続いた場合、蓄電池から放出される直流電力を交流電力に変換する際の電力変換器の電力変換効率は悪くなるため、ユーザが電力供給事業者から購入する電力量は減らない。電力供給事業者が供給する電力は、化石燃料をもとにした電力を含む。そのため、最適運転計画にしたがった蓄電池の制御には、環境性を高めることができない場合があるという問題もある。

本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、経済性と環境性とを考慮して蓄電池の充放電を制御する充放電装置を得ることを目的とする。

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明は、蓄電池を充電させるために供給された交流電力を直流電力に変換し、蓄電池から放出された直流電力を交流電力に変換する電力変換器と、商用系統から供給された交流電力及び商用系統に供給される交流電力を検出する第１の電力検出器とを有する。本発明は、太陽光をもとに発電を行う太陽光発電システムから供給された交流電力を検出する第２の電力検出器と、電力変換器から供給された交流電力及び電力変換器に供給される交流電力を検出する第３の電力検出器と、電力を消費する電気負荷に供給される交流電力を検出する第４の電力検出器とを更に有する。本発明は、第４の電力検出器によって検出された電力値である負荷電力値を示す負荷電力値データと、太陽光発電システムが設置されている場所を含む地域の日射についての予測を示す地域日射予測データと、電力の運用の方法を特定する運転モードを示す運転モードデータと、商用系統から供給される交流電力及び商用系統に供給される交流電力の価格を示す価格データと、蓄電池の充放電時における電力変換器の電力変換効率を示す電力変換効率データと、現在時刻を示す現在時刻データとを記憶する記憶部を更に有する。本発明は、記憶部に記憶されている負荷電力値データをもとに電気負荷が消費する電力の予測を示す負荷電力予測データを求め、記憶部に記憶されている地域日射予測データをもとに太陽光発電システムが発電する電力の予測を示す太陽光発電電力予測データを求め、求められた負荷電力予測データ及び太陽光発電電力予測データと、記憶部に記憶されている運転モードデータ、価格データ、電力変換効率データ及び現在時刻データとをもとに、電力の使われ方についての複数の運転内容のなかからひとつの運転内容を選択する選択部を更に有する。本発明は、第１の電力検出器、第２の電力検出器及び第３の電力検出器の各々によって検出された電力値と選択部によって行われた選択の結果である運転選択結果とをもとに、電力変換器の動作を制御する制御部を更に有する。第１の運転モードが、太陽光発電システムによって発電される交流電力が電気負荷によって消費される交流電力より多い場合に商用系統に売電する余剰売電運転を行わせ、太陽光発電システムによって発電される交流電力が電気負荷によって消費される交流電力より少ない場合に蓄電池に放電させて蓄電池に蓄えられている電力を電気負荷に供給する不足放電運転を行わせるエコノミーモードであると定義される。第２の運転モードが、太陽光発電システムによって発電される交流電力が電気負荷によって消費される交流電力より多い場合に蓄電池を充電する余剰充電運転を行わせ、太陽光発電システムによって発電される交流電力が電気負荷によって消費される交流電力より少ない場合に不足放電運転を行わせるグリーンモードであると定義される。第３の運転モードが、第１の運転モードと第２の運転モードとのうちの経済性が良い方の運転モードが選択されるモードであると定義される。運転モードデータが示す運転モードが第３の運転モードである場合、選択部は、負荷電力予測データ及び太陽光発電電力予測データをもとに、電気負荷によって消費される交流電力の値から太陽光発電システムによって発電される交流電力の値を差し引くことによって得られる値の予測を示す余剰不足電力予測データを作成し、作成された余剰不足電力予測データと、価格データと、電力変換効率データとをもとに、第１の運転モードであらかじめ決められた時間運転が行われたときの経済性を示す第１経済値と第２の運転モードであらかじめ決められた時間運転が行われたときの経済性を示す第２経済値とを算出し、第１経済値と第２経済値とを対比して第１の運転モードと第２の運転モードとのうちの経済性が良い方の運転モードの運転内容を選択する。

本発明は、経済性と環境性とを考慮して蓄電池の充放電を制御することができるという効果を奏する。

実施の形態にかかる充放電装置の構成を示す図 実施の形態にかかる充放電装置が有する選択部によって求められる負荷電力予測データ及び太陽光発電電力予測データの例を示すグラフ 運転モードが第１の運転モードである場合の実施の形態にかかる充放電装置の動作の例を説明するためのグラフ 運転モードが第２の運転モードである場合の実施の形態にかかる充放電装置の動作の例を説明するためのグラフ 運転モードが第３の運転モードである場合の実施の形態にかかる充放電装置の動作の例を説明するためのグラフ 実施の形態にかかる充放電装置の動作の手順を示すフローチャート 実施の形態にかかる充放電システムの構成を示す図 実施の形態にかかる充放電装置が有する選択部、制御部、設定部及び差分器の少なくとも一部の機能がプロセッサによって実現される場合のプロセッサを示す図 実施の形態にかかる充放電装置が有する選択部、制御部、設定部及び差分器の少なくとも一部が処理回路によって実現される場合の処理回路を示す図

以下に、本発明の実施の形態にかかる充放電装置、充放電システム及び充放電制御方法を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。

実施の形態．
図１は、実施の形態にかかる充放電装置１の構成を示す図である。充放電装置１は、ＥＶ２と、電力供給事業者が供給する電力についての電力系統である商用系統３と、太陽光をもとに発電を行う太陽光発電システム４と、宅内の電気負荷である宅内負荷５と、インターネット６と、ユーザによって用いられる遠隔操作機器７とに接続される。ユーザは、充放電装置１を使用する人である。図１には、ＥＶ２、商用系統３、太陽光発電システム４、宅内負荷５、インターネット６及び遠隔操作機器７も示されている。ブロードバンドルータなど一般的にインターネット接続に必要な機器は、インターネット６に含まれているものとし、詳しい説明は省略する。なお、この実施の形態では、宅内の電気負荷である宅内負荷５を使用して説明しているが、住宅に限らず、ビルや工場に適用されてもよいことから、宅内負荷５の代わりに、ビルや工場で電力を消費する電気負荷を用いても構わない。

ＥＶ２には、ＥＶ２を構成する要素を駆動するための直流電源である蓄電池２１が搭載されている。充放電装置１は、コネクタケーブル２２を介して蓄電池２１に接続される。充放電装置１は、蓄電池２１の充放電を制御する装置である。ＥＶ２は、蓄電池２１が搭載されている自動車に置き換えられてもよい。蓄電池２１が搭載されている自動車の例は、プラグインハイブリッド車又はプラグインハイブリッドＥＶである。

太陽光発電システム４は、太陽光をもとに発電を行う太陽電池アレイ４１と、太陽電池アレイ４１によって発電された直流電力を交流電力に変換する太陽光発電電力変換器４２とを有する。太陽光発電電力変換器４２は、パワーコンディショナである。太陽光発電電力変換器４２は、太陽電池アレイ４１に接続されている。充放電装置１は、太陽光発電電力変換器４２に接続される。太陽光発電電力変換器４２から充放電装置１に出力された交流電力は、充放電装置１に接続された商用系統３と、蓄電池２１と、宅内負荷５とのうちの少なくともひとつに供給される。宅内負荷５の例は、冷蔵庫、照明器具、調理機器、電話機、テレビジョンセット又はオーディオ機器である。

遠隔操作機器７は、ユーザから指令を受け付けて、当該指令を充放電装置１に送信する。充放電装置１は、充放電装置１の運転の状態と、蓄電池２１が蓄えている電力の残量と、充放電装置１とＥＶ２との接続の状態とを管理する機能を有する。充放電装置１は、充放電装置１の運転の状態を示す運転状態情報と、蓄電池２１が蓄えている電力の残量を示す電池残量情報と、充放電装置１とＥＶ２との接続の状態を示す車両接続状態情報とを遠隔操作機器７に送信する機能を有する。

遠隔操作機器７は、充放電装置１から送信される運転状態情報、電池残量情報及び車両接続状態情報を受信する。遠隔操作機器７は、図示されていない表示装置を有しており、受信した運転状態情報、電池残量情報及び車両接続状態情報を表示装置により表示する。表示装置の例は、液晶表示装置である。遠隔操作機器７は、現在の時刻を検出する時刻検出部も有する。時刻検出部は、図示されていない。

太陽光発電システム４と連携する充放電装置１には、第１の運転モード、第２の運転モード及び第３の運転モードのうちのいずれかひとつの運転モードが設定される。第１の運転モードは、太陽光発電システム４によって発電される交流電力が宅内負荷５によって消費される交流電力より多い場合、つまり余剰電力が発生した場合、商用系統３に売電する余剰売電運転を行わせ、太陽光発電システム４によって発電される交流電力が宅内負荷５によって消費される交流電力より少ない場合、つまり不足電力が発生した場合、蓄電池２１に放電させて蓄電池２１に蓄えられている電力を宅内負荷５に供給する不足放電運転を行わせる「エコノミーモード」であると定義される。

第２の運転モードは、太陽光発電システム４によって発電される交流電力が宅内負荷５によって消費される交流電力より多い場合、つまり余剰電力が発生した場合、蓄電池２１を充電する余剰充電運転を行わせ、太陽光発電システム４によって発電される交流電力が宅内負荷５によって消費される交流電力より少ない場合、上記の不足放電運転を行わせる「グリーンモード」であると定義される。

第３の運転モードは、第１の運転モードと第２の運転モードとのうちの経済性が良い方の運転モードが選択されるモードであると定義される。

エコノミーモード又はグリーンモードによって、蓄電池２１が蓄えている電力は減少する。蓄電池２１の電力は、電気料金が相対的に安い夜間の時間帯にユーザが商用系統３から買電することにより、充放電装置１を介して補充される。

充放電装置１は、蓄電池２１を充電させるために供給された交流電力を直流電力に変換し、蓄電池２１から放出された直流電力を交流電力に変換する電力変換器１１を有する。電力変換器１１は、コネクタケーブル２２を介して蓄電池２１に接続される。充放電装置１は、買電時に商用系統３から供給された交流電力及び売電時に商用系統３に供給される交流電力を検出する第１の電力検出器１２を更に有する。

充放電装置１は、商用系統３から宅内負荷５及び電力変換器１１に供給される交流電力と太陽光発電電力変換器４２から商用系統３に供給される交流電力とが流れる第１の電路１３を更に有する。第１の電力検出器１２は、第１の電路１３に配置されており、第１の電路１３を流れる交流電力を検出する。

充放電装置１は、太陽光発電システム４から供給された交流電力を検出する第２の電力検出器１４を更に有する。充放電装置１は、太陽光発電システム４が有する太陽光発電電力変換器４２から商用系統３、宅内負荷５及び電力変換器１１の少なくともひとつに供給される交流電力が流れる第２の電路１５を更に有する。第２の電力検出器１４は、第２の電路１５に配置されており、第２の電路１５を流れる交流電力を検出する。第２の電路１５は、第１の電路１３に接続されている。

充放電装置１は、電力変換器１１から供給された交流電力及び電力変換器１１に供給される交流電力を検出する第３の電力検出器１６を更に有する。充放電装置１は、商用系統３又は太陽光発電電力変換器４２から電力変換器１１に供給される交流電力と電力変換器１１から宅内負荷５に供給される交流電力とが流れる第３の電路１７を更に有する。第３の電力検出器１６は、第３の電路１７に配置されている。第３の電路１７は、第１の電路１３に接続されている。充放電装置１は、第３の電路１７に配置されていて第３の電路１７を開閉する開閉器１８を更に有する。

充放電装置１は、宅内負荷５に供給される交流電力を検出する第４の電力検出器１９を更に有する。充放電装置１は、商用系統３、太陽光発電電力変換器４２及び電力変換器１１から宅内負荷５に供給される交流電力が流れる第４の電路２０を更に有する。第４の電力検出器１９は、第４の電路２０に配置されている。第４の電路２０は、第３の電路１７に接続されている。

充放電装置１は、第４の電力検出器１９によって検出された電力値である負荷電力値を示す負荷電力値データと、太陽光発電システム４が設置されている場所を含む地域の日射についての予測を示す地域日射予測データとを記憶する記憶部２４を含む決定部２３を更に有する。記憶部２４の例は、半導体メモリである。記憶部２４は、電力の運用の方法を特定する運転モードを示す運転モードデータと、商用系統３から供給される交流電力及び商用系統３に供給される交流電力の価格を示す価格データとを更に記憶する。記憶部２４は、蓄電池２１の充放電時における電力変換器１１の電力変換効率を示す電力変換効率データと、現在時刻を示す現在時刻データとを更に記憶する。

決定部２３は、インターネット６において配信されている地域日射予測データを受信する第１通信部２５を更に含む。地域日射予測データは刻々と変化する。第１通信部２５は、最新の地域日射予測データを受信することが好ましい。

ユーザは、運転モードデータ、価格データ、電力変換効率データ及び現在時刻データを遠隔操作機器７に入力する。遠隔操作機器７は、入力された運転モードデータ、価格データ、電力変換効率データ及び現在時刻データを充放電装置１に送信する。決定部２３は、遠隔操作機器７から送信された運転モードデータ、価格データ、電力変換効率データ及び現在時刻データを受信する第２通信部２６を更に含む。第２通信部２６は、上記の運転状態情報、電池残量情報及び車両接続状態情報を遠隔操作機器７に送信する機能も有する。

第４の電力検出器１９は、負荷電力値データを決定部２３に出力する。決定部２３は、第４の電力検出器１９から出力された負荷電力値データを受け取って負荷電力値データを記憶部２４に記憶させる選択部２７を更に含む。第１通信部２５は、地域日射予測データを選択部２７に出力する。選択部２７は、第１通信部２５から出力された地域日射予測データを受け取って地域日射予測データを記憶部２４に記憶させる。

第２通信部２６は、運転モードデータ、価格データ、電力変換効率データ及び現在時刻データを選択部２７に出力する。選択部２７は、第２通信部２６から出力された運転モードデータ、価格データ、電力変換効率データ及び現在時刻データを受け取って、運転モードデータ、価格データ、電力変換効率データ及び現在時刻データを記憶部２４に記憶させる。

選択部２７は、記憶部２４に記憶されている負荷電力値データをもとに宅内負荷５が消費する電力の予測を示す負荷電力予測データを求める。例えば、選択部２７は、記憶部２４に記憶されている過去の曜日別の負荷電力値データをもとに、あらかじめ決められた時間の負荷電力予測データを求める。具体的には、選択部２７は、過去の曜日別の負荷電力値データをもとにユーザの過去の曜日毎の生活パターンを求め、求められた生活パターンをもとに、例えば、３０分単位で、現在時刻から、現在時刻からあらかじめ決められた時間先の時刻までの太陽光発電電力予測データを求める。あらかじめ決められた時間の例は、２４時間である。

選択部２７は、記憶部２４に記憶されている地域日射予測データをもとに太陽光発電システム４が発電する電力の予測を示す太陽光発電電力予測データを求める。例えば、選択部２７は、地域日射予測データをもとに、太陽光発電システム４が、現在時刻から、現在時刻からあらかじめ決められた時間先の時刻までに発電する電力の予測を示す太陽光発電電力予測データを求める。あらかじめ決められた時間の例は、２４時間である。

インターネット６において配信されている地域日射予測データが、太陽光発電システム４が設置されている場所を含む地域の日射についての、現在時刻から、現在時刻から２４時間先の時刻までの３０分単位での予測を示すと仮定する。加えて、記憶部２４が、太陽電池アレイ４１の出力定格及び発電効率と、太陽電池アレイ４１の設置条件と、太陽光発電電力変換器４２の出力定格、電力変換効率及び発電実績値とを示す太陽電池データを更に記憶すると仮定する。例えば、設置条件は、太陽電池アレイ４１が設置されている屋根の角度及び向きである。

上述の仮定において、例えば、選択部２７は、記憶部２４に記憶されている地域日射予測データと太陽電池データとをもとに、３０分単位で、現在時刻から、現在時刻から２４時間先の時刻までの太陽光発電電力予測データを求める。なお、負荷電力予測データ及び太陽光発電電力予測データは、人工知能が用いられて求められてもよい。

選択部２７は、求められた負荷電力予測データ及び太陽光発電電力予測データと、記憶部２４に記憶されている運転モードデータ、価格データ、電力変換効率データ及び現在時刻データとをもとに、電力の使われ方についての複数の運転内容のなかからひとつの運転内容を選択する。

上記の複数の運転内容の例は、余剰売電運転、余剰充電運転、不足放電運転及び強制充電運転である。余剰売電運転は、太陽光発電システム４によって発電される交流電力が宅内負荷５によって消費される交流電力より多い場合、つまり余剰電力が発生した場合、商用系統３に売電する運転である。余剰充電運転は、太陽光発電システム４によって発電される交流電力が宅内負荷５によって消費される交流電力より多い場合、つまり余剰電力が発生した場合、蓄電池２１を充電する運転である。

不足放電運転は、太陽光発電システム４によって発電される交流電力が宅内負荷５によって消費される交流電力より少ない場合、つまり不足電力が発生した場合、蓄電池２１に放電させて蓄電池２１に蓄えられている電力を宅内負荷５に供給する運転である。強制充電運転は、宅内負荷５によって消費される交流電力にかかわらず、太陽光発電システム４によって発電される交流電力をもとに蓄電池２１を充電する運転である。

記憶部２４に記憶されている運転モードデータが示す運転モードが第３の運転モードである場合、選択部２７は、負荷電力予測データ及び太陽光発電電力予測データをもとに、宅内負荷５によって消費される交流電力の値から太陽光発電システム４によって発電される交流電力の値を差し引くことによって得られる値の予測を示す余剰不足電力予測データを作成する。

選択部２７は、作成された余剰不足電力予測データと、記憶部２４に記憶されている価格データ及び電力変換効率データとをもとに、第１の運転モードであらかじめ決められた時間運転が行われたときの経済性を示す第１経済値と第２の運転モードで当該あらかじめ決められた時間運転が行われたときの経済性を示す第２経済値とを算出する。選択部２７は、第１経済値と第２経済値とを対比して第１の運転モードと第２の運転モードとのうちの経済性が良い方の運転モードの運転内容を選択する。

充放電装置１は、第１の電力検出器１２、第２の電力検出器１４及び第３の電力検出器１６の各々によって検出された電力値と選択部２７によって行われた選択の結果である運転選択結果とをもとに、電力変換器１１の動作を制御する制御部２９を含む管理部２８を更に有する。

第１の電力検出器１２、第２の電力検出器１４及び第３の電力検出器１６の各々は、検出した交流電力の電圧を示すデータを管理部２８に出力する。管理部２８は、第１の電力検出器１２、第２の電力検出器１４及び第３の電力検出器１６の各々から出力されたデータを受け取る設定部３０を更に含む。選択部２７は運転選択結果を設定部３０に出力し、設定部３０は選択部２７から出力された運転選択結果を受け取る。

設定部３０は、第１の電力検出器１２、第２の電力検出器１４及び第３の電力検出器１６の各々によって検出された電力値と選択部２７によって行われた選択の結果である運転選択結果とをもとに、ユーザが商用系統３から買電する電力量の目標値である買電電力指令値を計算する。設定部３０は、運転選択結果をもとに、開閉器１８の開閉を制御する。

管理部２８は、設定部３０によって計算された買電電力指令値と買電時に第１の電力検出器１２によって検出された電力値との差分を求める差分器３１を更に有する。差分器３１は求められた差分を示すデータを制御部２９に出力し、制御部２９は差分器３１から出力されたデータを受け取る。制御部２９は、差分器３１によって求められた差分が０になるように、蓄電池２１が行う充放電の電力量の目標値である目標充放電電力指令値を計算する。

制御部２９は、計算された目標充放電電力指令値を電力変換器１１に出力する。制御部２９は、目標充放電電力指令値を電力変換器１１に出力することにより電力変換器１１の動作を制御する。つまり、電力変換器１１は、制御部２９から出力される目標充放電電力指令値にしたがって動作する。

更に言うと、電力変換器１１は、目標充放電電力指令値をもとに、蓄電池２１を充電させるために商用系統３又は太陽光発電電力変換器４２から供給された交流電力を直流電力に変換し、変換によって得られた直流電力を蓄電池２１に出力する。また、電力変換器１１は、目標充放電電力指令値をもとに、蓄電池２１から放出された直流電力を交流電力に変換し、変換によって得られた交流電力を宅内負荷５に出力する。すなわち、制御部２９は、電力変換器１１の動作を制御することにより、蓄電池２１の充放電を制御する。

次に、充放電装置１が第１の運転モード、第２の運転モード及び第３の運転モードの各々の運転モードで運転する際の充放電装置１の動作を説明する。図２は、実施の形態にかかる充放電装置１が有する選択部２７によって求められる負荷電力予測データ及び太陽光発電電力予測データの例を示すグラフである。図２の横軸は、現在時刻から、現在時刻から２４時間先の時刻までの各時刻を含む時間を示している。図２の縦軸は、電力を示している。当該電力は、ＫＷの単位で示されている。負荷電力予測データは破線で示されており、太陽光発電電力予測データは実線で示されている。更に言うと、図２は、負荷電力予測データ及び太陽光発電電力予測データが朝、昼、夕方、夜、深夜及び早朝で変化する様子を示している。

図３は、運転モードが第１の運転モードである場合の実施の形態にかかる充放電装置１の動作の例を説明するためのグラフである。第１の運転モードは、エコノミーモードである。図３の横軸は、現在時刻から、現在時刻から２４時間先の時刻までの各時刻を含む時間を示している。図３の縦軸は、宅内負荷５についての余剰電力及び不足電力の予測値を示している。余剰電力及び不足電力の予測値は、ＫＷの単位で示されている。

縦軸の０から上は宅内負荷５で不足している電力を表しており、縦軸の０から下は宅内負荷５で余剰している電力を表している。実線と丸印との組合せは、充放電装置１の運転が停止した場合の宅内負荷５の余剰不足電力予測データを示している。余剰不足電力予測データは、太陽光発電電力予測データから負荷電力予測データを差し引くことによって計算される。破線と三角印との組合せは、第１の運転モードの買電電力指令値を示している。

第１の運転モードでは、選択部２７は、余剰不足電力予測データをもとに、例えば、図３に示す通り、朝及び昼において宅内負荷５についての電力の状態が余剰電力値Ａ（ｔ）（ＫＷ）の余剰電力状態になっていると判定した場合、余剰売電運転を示す運転選択結果を設定部３０に出力する。制御部２９は、運転選択結果をもとに開閉器１８を開き、蓄電池２１に充電も放電も行わせない余剰売電運転を行う。

選択部２７は、夕方以降において宅内負荷５についての電力の状態が不足電力値Ｂ（ｔ）（ＫＷ）の不足電力状態になっていると判定した場合、不足放電運転を示す運転選択結果を設定部３０に出力する。制御部２９は、運転選択結果をもとに開閉器１８を閉じ、宅内負荷５についての不足電力が実線と丸印との組合せの位置から破線と三角印との組合せの位置になるように電力変換器１１を制御して、蓄電池２１から電力を放出させる不足放電運転を行う。

選択部２７は、記憶部２４に記憶されている現在時刻データが示す現在時刻が夜間の電気料金が相対的に安い時間帯に含まれていると判定した場合、第１の運転モードに関係なく、強制充電運転を示す運転選択結果を設定部３０に出力する。制御部２９は、運転選択結果をもとに開閉器１８を閉じ、電力変換器１１を制御して、蓄電池２１を充電させる強制充電運転を行う。

なお、宅内負荷５についての余剰電力及び不足電力が０ＫＷ近傍である場合、蓄電池２１の充放電時における電力変換器１１の電力変換効率は悪くなる。「宅内負荷５についての余剰電力及び不足電力が０ＫＷ近傍である場合」は、例えば、宅内負荷５についての余剰電力が０．５ＫＷ未満である場合、又は、宅内負荷５についての不足電力が０．５ＫＷ未満である場合である。

図４は、運転モードが第２の運転モードである場合の実施の形態にかかる充放電装置１の動作の例を説明するためのグラフである。第２の運転モードは、グリーンモードである。図４の横軸は、現在時刻から、現在時刻から２４時間先の時刻までの各時刻を含む時間を示している。図４の縦軸は、宅内負荷５についての余剰電力及び不足電力の予測値を示している。余剰電力及び不足電力の予測値は、ＫＷの単位で示されている。

縦軸の０から上は宅内負荷５で不足している電力を表しており、縦軸の０から下は宅内負荷５で余剰している電力を表している。実線と丸印との組合せは、充放電装置１の運転が停止した場合の宅内負荷５の余剰不足電力予測データを示している。余剰不足電力予測データは、太陽光発電電力予測データから負荷電力予測データを差し引くことによって計算される。破線と三角印との組合せは、第２の運転モードの買電電力指令値を示している。

第２の運転モードでは、選択部２７は、余剰不足電力予測データをもとに、例えば、図４に示す通り、朝及び昼において宅内負荷５についての電力の状態が余剰電力値Ａ（ｔ）（ＫＷ）の余剰電力状態になっていると判定した場合、余剰充電運転を示す運転選択結果を設定部３０に出力する。制御部２９は、運転選択結果をもとに開閉器１８を閉じ、電力変換器１１を制御して、蓄電池２１を充電させる余剰充電運転を行う。

選択部２７は、夕方以降において宅内負荷５についての電力の状態が不足電力値Ｂ（ｔ）（ＫＷ）の不足電力状態になっていると判定した場合、不足放電運転を示す運転選択結果を設定部３０に出力する。制御部２９は、運転選択結果をもとに開閉器１８を閉じ、宅内負荷５についての不足電力が実線と丸印との組合せの位置から破線と三角印との組合せの位置になるように電力変換器１１を制御して、蓄電池２１から電力を放出させる不足放電運転を行う。

図５は、運転モードが第３の運転モードである場合の実施の形態にかかる充放電装置１の動作の例を説明するためのグラフである。第３の運転モードは、第１の運転モードと第２の運転モードとのうちの経済性が良い方の運転モードが選択されるモードである。図５（Ａ）の横軸は、現在時刻から、現在時刻から２４時間先の時刻までの各時刻を含む時間を示している。図５（Ａ）の縦軸は、宅内負荷５についての余剰電力及び不足電力の予測値を示している。余剰電力及び不足電力の予測値は、ＫＷの単位で示されている。

図５（Ａ）において、縦軸の０から上は宅内負荷５で不足している電力を表しており、縦軸の０から下は宅内負荷５で余剰している電力を表している。実線と丸印との組合せは、充放電装置１の運転が停止した場合の宅内負荷５の余剰不足電力予測データを示している。余剰不足電力予測データは、太陽光発電電力予測データから負荷電力予測データを差し引くことによって計算される。破線と三角印との組合せは、第３の運転モードの買電電力指令値を示している。

第３の運転モードでは、選択部２７は、余剰不足電力予測データをもとに、例えば、図５（Ａ）に示す通り、朝及び昼間において宅内負荷５についての電力の状態が余剰電力値Ａ（ｔ）（ＫＷ）の余剰電力状態になっていると判定した場合、余剰売電運転又は余剰充電運転を示す運転選択結果を設定部３０に出力する。制御部２９は、運転選択結果をもとに開閉器１８及び電力変換器１１を制御して、余剰売電運転又は余剰充電運転を行う。

選択部２７は、夕方以降において宅内負荷５についての電力の状態が不足電力値Ｂ（ｔ）（ＫＷ）の不足電力状態になっていると判定した場合、不足放電運転を示す運転選択結果を設定部３０に出力する。制御部２９は、運転選択結果をもとに開閉器１８を閉じ、宅内負荷５についての不足電力が実線と丸印との組合せの位置から破線と三角印との組合せの位置になるように電力変換器１１を制御して、蓄電池２１から電力を放出させる不足放電運転を行う。

実施の形態では、運転モードに関わらず、選択部２７は、例えば、３０分毎に宅内負荷５についての電力の状態を判定し、判定結果に対応する運転選択結果を設定部３０に出力して、運転選択結果を更新する。

次に、運転モードが第３の運転モードである場合であって宅内負荷５についての電力の状態が余剰電力値Ａ（ｔ）（ＫＷ）の余剰電力状態になっている場合の運転内容の選択の方法について説明する。

図５（Ｂ）において、縦軸の０から上は買電時の電気料金の単価を表しており、縦軸の０から下は売電買取の単価を表している。買電時の電気料金の単価及び売電買取の単価は、円／ＫＷｈの単位で示されている。図５（Ｂ）に示す通り、売電買取の単価はａ（ｔ）（円／ＫＷｈ）と表され、時間帯別の買電時の電気料金の単価はｂ（ｔ）（円／ＫＷｈ）と表され、１日で最も安い夜間の電気料金はｂ_ｍｉｎと表されている。充放電装置１の余剰充電運転時における電力変換器１１の電力変換効率はη充（ｔ）と表され、充放電装置１の不足放電運転時における電力変換器１１の電力変換効率はη放（ｔ）と表される。

例えば、余剰不足電力予測データが０．５ＫＷ未満である場合、電力変換器１１の電力変換効率は５０％であり、余剰不足電力予測データが０．５ＫＷ以上である場合、電力変換器１１の電力変換効率は９０％と仮定される。

選択部２７は、第１の運転モードの運転が現在時刻から２４時間行われた場合の経済性を示す第１経済値αを、下記の式（１）をもとに算出する。第１の運転モードは、エコノミーモードである。
α＝∫Ａ（ｔ）×ａ（ｔ）ｄｔ−∫Ｂ（ｔ）／η放（ｔ）ｄｔ×ｂ_ｍｉｎ（円） ・・・（１）

選択部２７は、第２の運転モードの運転が現在時刻から２４時間行われた場合の経済性を示す第２経済値βを、下記の式（２）をもとに算出する。第２の運転モードは、グリーンモードである。
β＝（∫｛Ａ（ｔ）×η充（ｔ）−Ｂ（ｔ）／η放（ｔ）｝ｄｔ）×ｂ_ｍｉｎ（円） ・・・（２）
但し、｛｝の値が０より小さい場合に積分が行われ、｛｝の値が０以上の場合に積分は行われない。

第１経済値αを算出するための式（１）において、第１項は宅内負荷５についての余剰電力を売電した場合に得られる買取価格を示し、第２項は不足放電運転により減った蓄電池２１の電力を強制充電運転により補充した場合の電気料金を示す。第２経済値βは、不足放電運転により減った蓄電池２１の電力を強制充電運転により補充した場合の電気料金を示す。強制充電運転による電力の補充は、蓄電池２１が蓄えている電力が不足放電運転によってあらかじめ決められた量より少なくなった場合にだけ行われる。

選択部２７は、第１の運転モードの運転が現在時刻から２４時間行われたときの経済性を示す第１経済値αと第２の運転モードの運転が現在時刻から２４時間行われたときの経済性を示す第２経済値βとを比較する。第１経済値αが第２経済値βより大きい場合、選択部２７は、余剰売電運転を選択し、余剰売電運転を示す運転選択結果を設定部３０に出力する。第２経済値βが第１経済値αより大きい場合、選択部２７は、余剰充電運転を選択し、余剰充電運転を示す運転選択結果を設定部３０に出力する。

例えば、運転選択結果は３０分周期で更新される。例えば、図５（Ｃ）に示す通り、選択部２７は、現在時刻において余剰売電運転を選択する。例えば、余剰売電運転が選択された時から３０分経過する毎に、図５（Ｄ）に示す通り、選択部２７は、余剰売電運転、余剰充電運転、余剰充電運転、余剰売電運転、余剰充電運転を順に選択する。選択部２７は、選択された運転を示す運転選択結果を設定部３０に出力する。

不足放電運転及び強制充電運転が行われる場合、選択部２７は、余剰売電運転も余剰充電運転も選択しないので、第１経済値α及び第２経済値βを算出しない。

次に、充放電装置１の動作を説明する。図６は、実施の形態にかかる充放電装置１の動作の手順を示すフローチャートである。ユーザは運転モードを遠隔操作機器７に入力し、遠隔操作機器７は入力された運転モードを示す運転モードデータを充放電装置１に送信する。充放電装置１において、第２通信部２６は遠隔操作機器７から送信された運転モードデータを受信し、記憶部２４は運転モードデータを記憶する（Ｓ１）。図６のステップＳ１では、記憶部２４が運転モードデータを記憶することは、「運転モードの設定」と記載されている。

選択部２７は、運転モードデータ、現在時刻データ、太陽光発電電力予測データ及び負荷電力予測データをもとに、現在時刻から２４時間分の余剰不足電力予測データを算出する（Ｓ２）。

選択部２７は、現在時刻が夜間の電気料金が相対的に安い時間帯に含まれているか否かを判定する（Ｓ３）。選択部２７は、現在時刻が夜間の電気料金が相対的に安い時間帯に含まれていると判断した場合（Ｓ３でＹｅｓ）、強制充電運転を選択する（Ｓ４）。選択部２７は、現在時刻が夜間の電気料金が相対的に安い時間帯に含まれていないと判断した場合（Ｓ３でＮｏ）、宅内負荷５についての電力の状態が不足電力値Ｂ（ｔ）（ＫＷ）の不足電力状態になっているか否かを判定する（Ｓ５）。

選択部２７は、宅内負荷５についての電力の状態が不足電力値Ｂ（ｔ）（ＫＷ）の不足電力状態になっていると判定した場合（Ｓ５でＹｅｓ）、不足放電運転を選択する（Ｓ６）。選択部２７は、宅内負荷５についての電力の状態が不足電力値Ｂ（ｔ）（ＫＷ）の不足電力状態になっていないと判定した場合（Ｓ５でＮｏ）、運転モードが第３の運転モードであるか否かを判定する（Ｓ７）。

選択部２７は、運転モードが第３の運転モードであると判定した場合（Ｓ７でＹｅｓ）、第１の運転モードの運転が現在時刻から２４時間行われたときの経済性を示す第１経済値αと第２の運転モードの運転が現在時刻から２４時間行われたときの経済性を示す第２経済値βとを計算する。第１の運転モードはエコノミーモードであり、第２の運転モードはグリーンモードである。選択部２７は、第１経済値αと第２経済値βとのうちの値が大きい方の運転モードの運転内容を選択する（Ｓ８）。すなわち、ステップＳ８において、選択部２７は、経済性が良い運転モードの運転内容を選択する。

選択部２７は、運転モードが第３の運転モードでないと判定した場合（Ｓ７でＮｏ）、運転モードが第１の運転モードであるか否かを判定する（Ｓ９）。選択部２７は、運転モードが第１の運転モードであると判定した場合（Ｓ９でＹｅｓ）、余剰売電運転を選択する（Ｓ１０）。選択部２７は、運転モードが第１の運転モードでないと判定した場合（Ｓ９でＮｏ）、余剰充電運転を選択する（Ｓ１１）。

制御部２９は、第１の電力検出器１２、第２の電力検出器１４及び第３の電力検出器１６の各々によって検出された電力値と選択部２７によって行われた選択の結果である運転選択結果とをもとに電力変換器１１を制御することにより、蓄電池２１の充放電を制御する（Ｓ１２）。

上述の通り、実施の形態にかかる充放電装置１は、商用系統３から供給される交流電力及び商用系統３に供給される交流電力の価格を示す価格データと、蓄電池２１の充放電時における電力変換器１１の電力変換効率を示す電力変換効率データとをもとに、複数の運転内容のなかからひとつの運転内容を選択し、選択の結果である運転選択結果をもとに、電力変換器１１の動作を制御する。

充放電装置１は、商用系統３から供給される交流電力及び商用系統３に供給される交流電力の価格を示す価格データをもとに電力変換器１１の動作を制御しているため、経済性を考慮した制御を行うことができる。また、宅内負荷５についての余剰電力及び不足電力が０ＫＷ近傍である場合、蓄電池２１の充放電時における電力変換器１１の電力変換効率は悪くなるため、化石燃料由来の電力を多く含む商用系統３から買電する電力量が減らず、環境性が悪くなっていたが、充放電装置１は、蓄電池２１の充放電時における電力変換器１１の電力変換効率を示す電力変換効率データをもとに電力変換器１１の動作を制御しているため、環境性を考慮した制御を行うことができる。したがって、充放電装置１は、経済性と環境性とを考慮して蓄電池２１の充放電を制御することができる。

充放電装置１は、運転モードが第３の運転モードである場合、第１の運転モードであらかじめ決められた時間運転が行われたときの経済性を示す第１経済値と第２の運転モードであらかじめ決められた時間運転が行われたときの経済性を示す第２経済値とを算出し、第１経済値と第２経済値とを対比して第１の運転モードと第２の運転モードとのうちの経済性が良い方の運転モードの運転内容を選択する。したがって、充放電装置１は、経済性を考慮して蓄電池２１の充放電を制御することができる。

更に言うと、充放電装置１は、インターネット６で配信されている太陽光発電システム４が設置されている場所を含む地域の日射についての予測を示す地域日射予測データを取得する。充放電装置１は、取得された地域日射予測データと、記憶部２４に記憶されている太陽電池データとをもとに、３０分単位で、現在時刻から、現在時刻から２４時間先の時刻までの太陽光発電電力予測データを求める。したがって、充放電装置１は、比較的精度が高い太陽光発電電力予測データを得ることができる。

なお、蓄電池２１は、ＥＶ２に搭載されていなくてもよい。例えば、蓄電池２１は定置型の蓄電池であってもよい。

記憶部２４は、太陽電池アレイ４１の性能を示す性能データを更に記憶していてもよい。選択部２７は、記憶部２４に記憶されている地域日射予測データ及び性能データをもとに、現在時刻から、現在時刻からあらかじめ決められた時間先の時刻までの太陽光発電電力予測データを求めてもよい。

上記の実施の形態において、充放電装置１の動作の一部は他の装置によって実行されてもよい。この場合、充放電装置を含む複数の装置によって充放電システムを構成し、この充放電システムによって上記した充放電装置１の動作が行われる。図７に示すとおり、例えば、一般家庭で使用される電力の管理を行う、いわゆるＨＥＭＳ（Ｈｏｍｅ Ｅｎｅｒｇｙ Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ Ｓｙｓｔｅｍ）５１と呼ばれるシステムが設けられている場合、ＨＥＭＳ５１と充放電装置５２を含む複数の装置５３とによって充放電システム５０を構成し、充放電装置５２を含む複数の装置５３と通信可能に接続されたＨＥＭＳコントローラ５４が、充放電装置１の記憶部２４、選択部２７、制御部２９等の各部の機能の一部を実施してもよい。このとき、ＨＥＭＳ５１の有する計測装置を充放電装置１の各電力検出器として用いてもよい。また、ＨＥＭＳコントローラ５４とインターネット６とを介して通信可能に接続されたサーバ５５を加えて充放電システム５０を構成し、このサーバ５５が充放電装置１の各部の機能の一部を実施してもよい。

図８は、実施の形態にかかる充放電装置１が有する選択部２７、制御部２９、設定部３０及び差分器３１の少なくとも一部の機能がプロセッサ７１によって実現される場合のプロセッサ７１を示す図である。つまり、選択部２７、制御部２９、設定部３０及び差分器３１の少なくとも一部の機能は、メモリ７２に格納されるプログラムを実行するプロセッサ７１によって実現されてもよい。プロセッサ７１は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、処理装置、演算装置、マイクロプロセッサ、又はＤＳＰ（Digital Signal Processor）である。図８には、メモリ７２も示されている。

選択部２７、制御部２９、設定部３０及び差分器３１の少なくとも一部の機能がプロセッサ７１によって実現される場合、当該少なくとも一部の機能は、プロセッサ７１と、ソフトウェア、ファームウェア、又は、ソフトウェア及びファームウェアとの組み合わせにより実現される。ソフトウェア又はファームウェアは、プログラムとして記述され、メモリ７２に格納される。プロセッサ７１は、メモリ７２に記憶されたプログラムを読み出して実行することにより、選択部２７、制御部２９、設定部３０及び差分器３１の少なくとも一部の機能を実現する。

選択部２７、制御部２９、設定部３０及び差分器３１の少なくとも一部の機能がプロセッサ７１によって実現される場合、充放電装置１は、選択部２７、制御部２９、設定部３０及び差分器３１によって実行されるステップの少なくとも一部が結果的に実行されることになるプログラムを格納するためのメモリ７２を有する。メモリ７２に格納されるプログラムは、選択部２７、制御部２９、設定部３０及び差分器３１が実行する手順又は方法の少なくとも一部をコンピュータに実行させるものであるともいえる。

メモリ７２は、例えば、ＲＡＭ（Random Access Memory）、ＲＯＭ（Read Only Memory）、フラッシュメモリ、ＥＰＲＯＭ（Erasable Programmable Read Only Memory）、ＥＥＰＲＯＭ（登録商標）（Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory）等の不揮発性もしくは揮発性の半導体メモリ、磁気ディスク、フレキシブルディスク、光ディスク、コンパクトディスク、ミニディスク又はＤＶＤ（Digital Versatile Disk）等である。

図９は、実施の形態にかかる充放電装置１が有する選択部２７、制御部２９、設定部３０及び差分器３１の少なくとも一部が処理回路８１によって実現される場合の処理回路８１を示す図である。つまり、選択部２７、制御部２９、設定部３０及び差分器３１の少なくとも一部は、処理回路８１によって実現されてもよい。

処理回路８１は、専用のハードウェアである。処理回路８１は、例えば、単一回路、複合回路、プログラム化されたプロセッサ、並列プログラム化されたプロセッサ、ＡＳＩＣ(Application Specific Integrated Circuit)、ＦＰＧＡ（Field-Programmable Gate Array）、又はこれらを組み合わせたものである。

選択部２７、制御部２９、設定部３０及び差分器３１が有する複数の機能について、当該複数の機能の一部がソフトウェア又はファームウェアで実現され、当該複数の機能の残部が専用のハードウェアで実現されてもよい。このように、選択部２７、制御部２９、設定部３０及び差分器３１が有する複数の機能は、ハードウェア、ソフトウェア、ファームウェア、又はこれらの組み合わせによって実現することができる。

以上の実施の形態に示した構成は、本発明の内容の一例を示すものであり、別の公知の技術と組み合わせることも可能であるし、本発明の要旨を逸脱しない範囲で、構成の一部を省略又は変更することも可能である。

１，５２ 充放電装置、２ ＥＶ、３ 商用系統、４ 太陽光発電システム、５ 宅内負荷、６ インターネット、７ 遠隔操作機器、１１ 電力変換器、１２ 第１の電力検出器、１３ 第１の電路、１４ 第２の電力検出器、１５ 第２の電路、１６ 第３の電力検出器、１７ 第３の電路、１８ 開閉器、１９ 第４の電力検出器、２０ 第４の電路、２１ 蓄電池、２２ コネクタケーブル、２３ 決定部、２４ 記憶部、２５ 第１通信部、２６ 第２通信部、２７ 選択部、２８ 管理部、２９ 制御部、３０ 設定部、３１ 差分器、４１ 太陽電池アレイ、４２ 太陽光発電電力変換器、５０ 充放電システム、７１ プロセッサ、７２ メモリ、８１ 処理回路。

Claims (4)

1. 蓄電池を充電させるために供給された交流電力を直流電力に変換し、前記蓄電池から放出された直流電力を交流電力に変換する電力変換器と、
   商用系統から供給された交流電力及び前記商用系統に供給される交流電力を検出する第１の電力検出器と、
   太陽光をもとに発電を行う太陽光発電システムから供給された交流電力を検出する第２の電力検出器と、
   前記電力変換器から供給された交流電力及び前記電力変換器に供給される交流電力を検出する第３の電力検出器と、
   電力を消費する電気負荷に供給される交流電力を検出する第４の電力検出器と、
   前記第４の電力検出器によって検出された電力値である負荷電力値を示す負荷電力値データと、前記太陽光発電システムが設置されている場所を含む地域の日射についての予測を示す地域日射予測データと、電力の運用の方法を特定する運転モードを示す運転モードデータと、前記商用系統から供給される交流電力及び前記商用系統に供給される交流電力の価格を示す価格データと、前記蓄電池の充放電時における前記電力変換器の電力変換効率を示す電力変換効率データと、現在時刻を示す現在時刻データとを記憶する記憶部と、
   前記記憶部に記憶されている前記負荷電力値データをもとに前記電気負荷が消費する電力の予測を示す負荷電力予測データを求め、前記記憶部に記憶されている前記地域日射予測データをもとに前記太陽光発電システムが発電する電力の予測を示す太陽光発電電力予測データを求め、求められた前記負荷電力予測データ及び前記太陽光発電電力予測データと、前記記憶部に記憶されている前記運転モードデータ、前記価格データ、前記電力変換効率データ及び前記現在時刻データとをもとに、電力の使われ方についての複数の運転内容のなかからひとつの運転内容を選択する選択部と、
   前記第１の電力検出器、前記第２の電力検出器及び前記第３の電力検出器の各々によって検出された電力値と前記選択部によって行われた選択の結果である運転選択結果とをもとに、前記電力変換器の動作を制御する制御部とを備え、
   第１の運転モードが、前記太陽光発電システムによって発電される交流電力が前記電気負荷によって消費される交流電力より多い場合に前記商用系統に売電する余剰売電運転を行わせ、前記太陽光発電システムによって発電される交流電力が前記電気負荷によって消費される交流電力より少ない場合に前記蓄電池に放電させて前記蓄電池に蓄えられている電力を前記電気負荷に供給する不足放電運転を行わせるエコノミーモードであると定義され、
   第２の運転モードが、前記太陽光発電システムによって発電される交流電力が前記電気負荷によって消費される交流電力より多い場合に前記蓄電池を充電する余剰充電運転を行わせ、前記太陽光発電システムによって発電される交流電力が前記電気負荷によって消費される交流電力より少ない場合に前記不足放電運転を行わせるグリーンモードであると定義され、
   第３の運転モードが、前記第１の運転モードと前記第２の運転モードとのうちの経済性が良い方の運転モードが選択されるモードであると定義され、
   前記運転モードデータが示す運転モードが前記第３の運転モードである場合、前記選択部は、前記負荷電力予測データ及び前記太陽光発電電力予測データをもとに、前記電気負荷によって消費される交流電力の値から前記太陽光発電システムによって発電される交流電力の値を差し引くことによって得られる値の予測を示す余剰不足電力予測データを作成し、作成された前記余剰不足電力予測データと、前記価格データと、前記電力変換効率データとをもとに、前記第１の運転モードであらかじめ決められた時間運転が行われたときの経済性を示す第１経済値と前記第２の運転モードで前記あらかじめ決められた時間運転が行われたときの経済性を示す第２経済値とを算出し、前記第１経済値と前記第２経済値とを対比して前記第１の運転モードと前記第２の運転モードとのうちの経済性が良い方の運転モードの運転内容を選択する
   ことを特徴とする充放電装置。
2. 前記太陽光発電システムは、太陽光をもとに発電を行う太陽電池アレイを有し、
   前記記憶部は、前記太陽電池アレイの性能を示す性能データを更に記憶し、
   前記選択部は、前記記憶部に記憶されている前記地域日射予測データ及び前記性能データをもとに、現在時刻から、前記現在時刻からあらかじめ決められた時間先の時刻までの前記太陽光発電電力予測データを求める
   ことを特徴とする請求項１に記載の充放電装置。
3. 蓄電池を充電させるために供給された交流電力を直流電力に変換し、前記蓄電池から放出された直流電力を交流電力に変換する電力変換器と、
   商用系統から供給された交流電力及び前記商用系統に供給される交流電力を検出する第１の電力検出器と、
   太陽光をもとに発電を行う太陽光発電システムから供給された交流電力を検出する第２の電力検出器と、
   前記電力変換器から供給された交流電力及び前記電力変換器に供給される交流電力を検出する第３の電力検出器と、
   電力を消費する電気負荷に供給される交流電力を検出する第４の電力検出器と、
   前記第４の電力検出器によって検出された電力値である負荷電力値を示す負荷電力値データと、前記太陽光発電システムが設置されている場所を含む地域の日射についての予測を示す地域日射予測データと、電力の運用の方法を特定する運転モードを示す運転モードデータと、前記商用系統から供給される交流電力及び前記商用系統に供給される交流電力の価格を示す価格データと、前記蓄電池の充放電時における前記電力変換器の電力変換効率を示す電力変換効率データと、現在時刻を示す現在時刻データとを記憶する記憶部と、
   前記記憶部に記憶されている前記負荷電力値データをもとに前記電気負荷が消費する電力の予測を示す負荷電力予測データを求め、前記記憶部に記憶されている前記地域日射予測データをもとに前記太陽光発電システムが発電する電力の予測を示す太陽光発電電力予測データを求め、求められた前記負荷電力予測データ及び前記太陽光発電電力予測データと、前記記憶部に記憶されている前記運転モードデータ、前記価格データ、前記電力変換効率データ及び前記現在時刻データとをもとに、電力の使われ方についての複数の運転内容のなかからひとつの運転内容を選択する選択部と、
   前記第１の電力検出器、前記第２の電力検出器及び前記第３の電力検出器の各々によって検出された電力値と前記選択部によって行われた選択の結果である運転選択結果とをもとに、前記電力変換器の動作を制御する制御部とを備え、
   第１の運転モードが、前記太陽光発電システムによって発電される交流電力が前記電気負荷によって消費される交流電力より多い場合に前記商用系統に売電する余剰売電運転を行わせ、前記太陽光発電システムによって発電される交流電力が前記電気負荷によって消費される交流電力より少ない場合に前記蓄電池に放電させて前記蓄電池に蓄えられている電力を前記電気負荷に供給する不足放電運転を行わせるエコノミーモードであると定義され、
   第２の運転モードが、前記太陽光発電システムによって発電される交流電力が前記電気負荷によって消費される交流電力より多い場合に前記蓄電池を充電する余剰充電運転を行わせ、前記太陽光発電システムによって発電される交流電力が前記電気負荷によって消費される交流電力より少ない場合に前記不足放電運転を行わせるグリーンモードであると定義され、
   第３の運転モードが、前記第１の運転モードと前記第２の運転モードとのうちの経済性が良い方の運転モードが選択されるモードであると定義され、
   前記運転モードデータが示す運転モードが前記第３の運転モードである場合、前記選択部は、前記負荷電力予測データ及び前記太陽光発電電力予測データをもとに、前記電気負荷によって消費される交流電力の値から前記太陽光発電システムによって発電される交流電力の値を差し引くことによって得られる値の予測を示す余剰不足電力予測データを作成し、作成された前記余剰不足電力予測データと、前記価格データと、前記電力変換効率データとをもとに、前記第１の運転モードであらかじめ決められた時間運転が行われたときの経済性を示す第１経済値と前記第２の運転モードで前記あらかじめ決められた時間運転が行われたときの経済性を示す第２経済値とを算出し、前記第１経済値と前記第２経済値とを対比して前記第１の運転モードと前記第２の運転モードとのうちの経済性が良い方の運転モードの運転内容を選択する
   ことを特徴とする充放電システム。
4. 蓄電池を充電させるために供給された交流電力を直流電力に変換し、前記蓄電池から放出された直流電力を交流電力に変換する電力変換器と、商用系統から供給された交流電力及び前記商用系統に供給される交流電力を検出する第１の電力検出器と、太陽光をもとに発電を行う太陽光発電システムから供給された交流電力を検出する第２の電力検出器と、前記電力変換器から供給された交流電力及び前記電力変換器に供給される交流電力を検出する第３の電力検出器と、電力を消費する電気負荷に供給される交流電力を検出する第４の電力検出器と、を有する充放電システムを制御する充放電制御方法であって、
   前記第４の電力検出器によって検出された電力値である負荷電力値を示す負荷電力値データをもとに前記電気負荷が消費する電力の予測を示す負荷電力予測データを求めるステップと、
   前記太陽光発電システムが設置されている場所を含む地域の日射についての予測を示す地域日射予測データをもとに前記太陽光発電システムが発電する電力の予測を示す太陽光発電電力予測データを求めるステップと、
   求められた前記負荷電力予測データ及び前記太陽光発電電力予測データと、電力の運用の方法を特定する運転モードを示す運転モードデータと、前記商用系統から供給される交流電力及び前記商用系統に供給される交流電力の価格を示す価格データと、前記蓄電池の充放電時における前記電力変換器の電力変換効率を示す電力変換効率データと、現在時刻を示す現在時刻データとをもとに、電力の使われ方についての複数の運転内容のなかからひとつの運転内容を選択するステップと、
   前記第１の電力検出器、前記第２の電力検出器及び前記第３の電力検出器の各々によって検出された電力値と選択された前記ひとつの運転内容とをもとに、前記電力変換器の動作を制御するステップとを備え、
   第１の運転モードが、前記太陽光発電システムによって発電される交流電力が前記電気負荷によって消費される交流電力より多い場合に前記商用系統に売電する余剰売電運転を行わせ、前記太陽光発電システムによって発電される交流電力が前記電気負荷によって消費される交流電力より少ない場合に前記蓄電池に放電させて前記蓄電池に蓄えられている電力を前記電気負荷に供給する不足放電運転を行わせるエコノミーモードであると定義され、
   第２の運転モードが、前記太陽光発電システムによって発電される交流電力が前記電気負荷によって消費される交流電力より多い場合に前記蓄電池を充電する余剰充電運転を行わせ、前記太陽光発電システムによって発電される交流電力が前記電気負荷によって消費される交流電力より少ない場合に前記不足放電運転を行わせるグリーンモードであると定義され、
   第３の運転モードが、前記第１の運転モードと前記第２の運転モードとのうちの経済性が良い方の運転モードが選択されるモードであると定義され、
   前記運転モードデータが示す運転モードが前記第３の運転モードである場合、前記負荷電力予測データ及び前記太陽光発電電力予測データをもとに、前記電気負荷によって消費される交流電力の値から前記太陽光発電システムによって発電される交流電力の値を差し引くことによって得られる値の予測を示す余剰不足電力予測データを作成し、作成された前記余剰不足電力予測データと、前記価格データと、前記電力変換効率データとをもとに、前記第１の運転モードであらかじめ決められた時間運転が行われたときの経済性を示す第１経済値と前記第２の運転モードで前記あらかじめ決められた時間運転が行われたときの経済性を示す第２経済値とを算出し、前記第１経済値と前記第２経済値とを対比して前記第１の運転モードと前記第２の運転モードとのうちの経済性が良い方の運転モードの運転内容を選択するステップ
   を更に備えることを特徴とする充放電制御方法。

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