JP6783581B2 - 電力供給システム - Google Patents

Description

本発明は、電力を充放電可能である蓄電池システムを具備する電力供給システムの技術に関する。

従来、電力を充放電可能であり、充電電力を直流から交流に変換して負荷の要求に応じて放電可能な蓄電池システムを具備する電力供給システムの技術は公知となっている。例えば、特許文献１に記載の如くである。

前記電力供給システムにおいて、蓄電池システムは、電力を充放電可能な蓄電池や、前記蓄電池の充電電力を直流から交流に変換するインバーター等を有する。このような構成によって、前記蓄電池システムは、蓄電池の充電電力をインバーターにより直流から交流に変換し、この変換した電力を負荷に供給することができる。

ここで、前記インバーターは、変換を行う電力の値が所定の値よりも小さい場合、変換の効率（部分負荷効率）が、前記所定の値以上である場合と比べて顕著に低下するという特性を有している。そのため、電力供給システムにおいては、変換を行う電力が所定の値よりも小さい場合に蓄電池システムから電力の供給を継続すると、インバーターの効率低下により経済性が低下するという問題が生じる。

そこで、前記電力供給システムにおいては、インバーターの変換の効率を考慮して蓄電池システムから供給される電力の実質的な電力単価を算出し、算出した電力単価に基づいて蓄電池の充放電を制御している。このような構成によれば、例えば前記算出した電力単価と商用電源の電力単価とを比較し、その比較結果に基づいて負荷への電力の供給元を変更することができ、ひいてはインバーターの効率低下による経済性の低下を抑制することができる。

特開２０１５−１７７７１７号公報

しかしながら、前記電力供給システムは、比較的複雑な演算を適切なタイミングで行う必要があるため、改善の余地があった。

本発明は、以上の如き状況を鑑みてなされたものであり、その解決しようとする課題は、比較的複雑な演算を行うことなく、電力を直流から交流に変更する効率の低下による経済性の低下を抑制することができる電力供給システムを提供するものである。

本発明の解決しようとする課題は以上の如くであり、次にこの課題を解決するための手段を説明する。

即ち、請求項１においては、電力を充放電可能であり、充電電力を直流から交流に変換して負荷の要求に応じて放電可能な蓄電池システムと、前記蓄電池システムを制御し、前記蓄電池システムの最大放電電力の値を変更可能な制御手段と、を具備し、前記蓄電池システムは、前記蓄電池システムの放電電力の値の大小に応じて変換の効率が高低するものであって、前記制御手段は、前記蓄電池システムの放電電力の値を取得し、取得した前記蓄電池システムの放電電力の値が所定の閾値よりも小さい場合に、前記蓄電池システムの最大放電電力の値を小さく変更する抑制制御を行うものであり、前記蓄電池システムは、複数設けられ、前記抑制制御において、前記制御手段は、複数の前記蓄電池システムのうち、何れか一の前記蓄電池システムの放電電力の値が前記閾値よりも小さい場合に、他の前記蓄電池システムの最大放電電力の値を小さく変更して、前記一の前記蓄電池システムの放電電力の値を前記閾値よりも大きくするものである。

請求項２においては、前記制御手段は、前記他の前記蓄電池システムの最大放電電力の値を小さく変更した後、前記一の前記蓄電池システムの放電電力の値が前記閾値よりも小さくなった場合に、前記他の前記蓄電池システムの最大放電電力の値の変更を解除するものである。

請求項３においては、前記制御手段は、前記他の前記蓄電池システムの最大放電電力の値を小さく変更した後、前記一の前記蓄電池システムの放電電力の値が前記一の前記蓄電池システムの最大放電電力の値になった場合に、前記他の前記蓄電池システムの最大放電電力の値の変更を解除するものである。

請求項４においては、前記制御手段は、前記他の前記蓄電池システムの最大放電電力の値を小さく変更する場合、変更後の値が前記閾値よりも高くなるように変更するものである。

本発明の効果として、以下に示すような効果を奏する。

本発明においては、比較的複雑な演算を行うことなく、電力を直流から交流に変更する効率低下による経済性の低下を抑制することができる。

第一実施形態に係る電力供給システムの構成を示したブロック図。 同じく、蓄電池システムにおける放電電力と放電効率との関係を示したグラフ。 同じく、抑制制御を行う場合の制御手段の処理を示したフローチャート。 同じく、抑制制御における特定のシステムの出力抑制機能の実行を行う場合の制御手段の処理を示したフローチャート。 （ａ）同じく、電力の供給態様の一例を示した図。（ｂ）図５（ａ）に示す状態から出力抑制機能が実行された状態を示した図。 （ａ）同じく、図５（ｂ）に示す状態から負荷の消費電力が減少した状態の一例を示した図。（ｂ）同じく、図５（ｂ）に示す状態から負荷の消費電力が減少した状態の他例を示した図。 同じく、図５（ｂ）に示す状態から負荷の消費電力が増加した状態を示した図。 第二実施形態に係る電力供給システムの構成を示したブロック図。 同じく、抑制制御を行う場合の制御手段の処理を示したフローチャート。

以下では、図１を用いて、第一実施形態に係る電力供給システム１について説明する。

図１に示す電力供給システム１は、住宅に設けられ、当該住宅の負荷（家庭内負荷）へと電力を供給するものである。電力供給システム１は、分電盤１０、センサ部２０、第一の太陽光発電装置３０、第一の蓄電池システム４０、第二の太陽光発電装置５０、第二の蓄電池システム６０及びＥＭＳ７０等を具備する。

分電盤１０は、電力の供給元から供給される電力を負荷に分配するものである。分電盤１０には、電力の供給元（商用電源１００や後述する第一の蓄電池システム４０等）から、負荷の消費電力の要求に応じた電力が供給される。分電盤１０は、配電線Ｌ１を介して商用電源１００と接続される。

また、分電盤１０内には、一般回路１１や複数のブレーカが配置される。一般回路１１は、負荷と接続される（不図示）と共に、後述する第二の蓄電池システム６０と配電線Ｌ３を介して接続される。また、複数のブレーカは、配電線Ｌ１において一般回路１１よりも上流側（商用電源１００側）に接続される。なお、複数のブレーカには、ブレーカＢ１と、当該ブレーカＢ１よりも下流側（一般回路１１側）に配置されるブレーカＢ２と、が含まれる。

センサ部２０は、分電盤１０内において、配電線Ｌ１を流れる電力を検出するものである。センサ部２０は、第一のセンサ２１及び第二のセンサ２２等を具備する。

第一のセンサ２１及び第二のセンサ２２は、配置箇所の電力を検出するものである。第一のセンサ２１及び第二のセンサ２２は、それぞれ検出結果に関する信号を送信可能に構成される。第一のセンサ２１は、ブレーカＢ１よりも上流側に配置される。また、第二のセンサ２２は、ブレーカＢ１とブレーカＢ２との間に配置される。

第一の太陽光発電装置３０は、太陽光を利用して発電する装置である。第一の太陽光発電装置３０は、太陽光が当ると発電可能な太陽電池パネル等を具備する。

第一の蓄電池システム４０は、負荷への電力の供給元の一つである。第一の蓄電池システム４０は、第一の蓄電池４１及び第一のパワコン４２等を具備する。

第一の蓄電池４１は、電力を充放電可能なものである。第一の蓄電池４１は、第一の太陽光発電装置３０や商用電源１００からの電力を充放電可能に構成される。

第一のパワコン４２は、電力の入出力を制御するハイブリッドパワーコンディショナーである。第一のパワコン４２は、電力を所定の電圧に変換するトランスや、電力を直流から交流に変換するインバーター、動作を制御する制御部等を具備する。第一のパワコン４２は、第一の蓄電池４１と接続され、当該第一の蓄電池４１の充放電を制御する。第一のパワコン４２は、配電線Ｌ１の所定箇所（具体的には、第一のセンサ２１の配置箇所）において負荷側へと流れる電力に基づいて（負荷の消費電力の要求に応じて）、出力する電力量を調整する負荷追従運転を行うことができる。

また、第一のパワコン４２は、配電線Ｌ２を介して分電盤１０のブレーカＢ１と接続される。こうして、第一の蓄電池システム４０は、配電線Ｌ２を介して分電盤１０と接続される。また、第一のパワコン４２は、第一の太陽光発電装置３０と接続される。こうして、第一の蓄電池システム４０は、第一の太陽光発電装置３０と接続される。

また、第一の蓄電池システム４０においては、第一のパワコン４２が第一のセンサ２１と電気的に接続される。これによって、第一のパワコン４２は、第一のセンサ２１から送信された信号を受信し、当該第一のセンサ２１の検出結果を取得する。第一のパワコン４２は、第一のセンサ２１の検出結果を取得すると、当該第一のセンサ２１の検出結果（負荷側へと流れる電力）に基づいて、負荷追従運転を行う。

こうして、第一の蓄電池システム４０は、第一のパワコン４２が負荷追従運転を行うことによって、第一の蓄電池４１の電力を当該第一のパワコン４２によって直流から交流に変換し、当該変換した電力を分電盤１０へと放電（出力）することができる。

なお、本実施形態において、第一の蓄電池システム４０の最大放電電力（第一の蓄電池システム４０が放電可能な電力の最大の値）は、初期値（後述の出力抑制機能が実行されていない場合の値）が、２０００Ｗに設定されている。また、第一の蓄電池システム４０は、最大放電電力の値を小さく変更する機能（以下では「出力抑制機能」と称する）を有している。こうして、第一の蓄電池システム４０は、出力抑制機能を実行することにより、最大放電電力の値を０Ｗから２０００Ｗまでの範囲で任意に設定することができる。なお、第一の蓄電池システム４０の出力抑制機能は、後述のＥＭＳ７０の制御により実行される。

第二の太陽光発電装置５０は、太陽光を利用して発電する装置である。第二の太陽光発電装置５０は、太陽光が当ると発電可能な太陽電池パネル等を具備する。

第二の蓄電池システム６０は、負荷への電力の供給元の一つである。第二の蓄電池システム６０は、第二の蓄電池６１及び第二のパワコン６２等を具備する。

第二の蓄電池６１は、電力を充放電可能な装置である。第二の蓄電池６１は、第二の太陽光発電装置５０や商用電源１００からの電力を充放電可能に構成される。

第二のパワコン６２は、電力の入出力を制御するハイブリッドパワーコンディショナーである。第二のパワコン６２は、電力を所定の電圧に変換するトランスや、電力を直流から交流に変換するインバーター、動作を制御する制御部等を具備する。第二のパワコン６２は、第二の蓄電池６１と接続され、当該第二の蓄電池６１の充放電を制御する。第二のパワコン６２は、配電線Ｌ１の所定箇所（具体的には、第二のセンサ２２の配置箇所）において負荷側へと流れる電力に基づいて（負荷の消費電力の要求に応じて）、出力する電力量を調整する負荷追従運転を行うことができる。

また、第二のパワコン６２は、配電線Ｌ３を介して分電盤１０の一般回路１１と接続される。すなわち、第二の蓄電池システム６０は、配電線Ｌ３を介して分電盤１０と接続される。また、第二のパワコン６２は、第二の太陽光発電装置５０と接続される。こうして、第二の蓄電池システム６０は、第二の太陽光発電装置５０と接続される。

また、第二の蓄電池システム６０においては、第二のパワコン６２が第二のセンサ２２と電気的に接続される。これによって、第二のパワコン６２は、第二のセンサ２２から送信された信号を受信し、当該第二のセンサ２２の検出結果を取得する。第二のパワコン６２は、第二のセンサ２２の検出結果を取得すると、当該第二のセンサ２２の検出結果（負荷側へと流れる電力）に基づいて、負荷追従運転を行う。

こうして、第二の蓄電池システム６０は、第二のパワコン６２が負荷追従運転を行うことによって、第二の蓄電池６１の電力を当該第二のパワコン６２によって直流から交流に変換し、当該変換した電力を分電盤１０へと放電（出力）することができる。

なお、本実施形態において、第二の蓄電池システム６０の最大放電電力（第二の蓄電池システム６０が放電可能な電力の最大の値）は、初期値（後述の出力抑制機能が実行されていない場合の値）が、２０００Ｗに設定されている。また、第二の蓄電池システム６０は、最大放電電力の値を小さく変更する機能（以下では「出力抑制機能」と称する）を有している。こうして、第二の蓄電池システム６０は、出力抑制機能を実行することにより、最大放電電力の値を０Ｗから２０００Ｗまでの範囲で任意に設定することができる。なお、第二の蓄電池システム６０の出力抑制機能は、後述のＥＭＳ７０の制御により実行される。

ＥＭＳ７０は、電力供給システム１の動作を管理するシステム（エネルギーマネジメントシステム（Ｅｎｅｒｇｙ Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ Ｓｙｓｔｅｍ））である。ＥＭＳ７０は、ＲＡＭやＲＯＭ等の記憶部や、ＣＰＵ等の演算処理部、Ｉ／Ｏ等の入出力部等を具備する。ＥＭＳ７０は、所定の演算処理や記憶処理等を行うことができる。ＥＭＳ７０には、電力供給システム１の動作を制御する際に用いられる種々の情報やプログラム等が予め記憶される。

また、ＥＭＳ７０は、第一の蓄電池システム４０（より詳細には、第一のパワコン４２）及び第二の蓄電池システム６０（より詳細には、第二のパワコン６２）と電気的に接続される。こうして、ＥＭＳ７０は、第一の蓄電池システム４０及び第二の蓄電池システム６０の動作に関する情報を取得すると共に、当該第一の蓄電池システム４０及び第二の蓄電池システム６０の動作を管理（制御）することができる。

具体的には、例えば、ＥＭＳ７０は、第一の蓄電池システム４０及び第二の蓄電池システム６０の放電（出力）電力の値を取得する。また、ＥＭＳ７０は、電力会社から出力抑制指示を取得した場合に、第一の蓄電池システム４０及び第二の蓄電池システム６０から商用電源１００へと電力が逆潮流しないよう、当該第一の蓄電池システム４０及び第二の蓄電池システム６０の放電電力を抑制する機能（出力抑制機能）を実行することができる。なお、本実施形態において、ＥＭＳ７０は、電力会社から出力抑制指示を取得しない場合であっても、後述の抑制制御を行う場合に、第一の蓄電池システム４０及び第二の蓄電池システム６０の出力抑制機能を実行することができる。

以下では、電力供給システム１の電力の供給態様について説明する。

商用電源１００からの電力は、配電線Ｌ１を介して分電盤１０（ひいては、一般回路１１）に供給される。こうして、商用電源１００からの電力は、配電線Ｌ１を介して負荷へ供給される。またこの場合、第二の蓄電池システム６０においては、第二のセンサ２２の検出結果に基づいて第二のパワコン６２が負荷追従運転を行って、所定の電力が分電盤１０に供給される。こうして、第二の蓄電池システム６０から分電盤１０に供給された電力は、当該分電盤１０内で一般回路１１に供給される。なお、第二の蓄電池システム６０からの電力が一般回路１１に供給されると、商用電源１００側（商用電源１００及び第一の蓄電池システム４０）から分電盤１０へと供給される電力が減少する。

負荷の消費電力を第二の蓄電池システム６０からの電力だけで賄えない場合には、不足する電力が商用電源１００側から一般回路１１へ供給される。この場合、第一の蓄電池システム４０においては、第一のセンサ２１の検出結果に基づいて第一のパワコン４２が負荷追従運転を行って、所定の電力が分電盤１０に供給される。こうして、第一の蓄電池システム４０から分電盤１０に供給された電力は、当該分電盤１０内で一般回路１１に供給される。なお、第一の蓄電池システム４０からの電力が一般回路１１に供給されると、商用電源１００から分電盤１０へと供給される電力が減少する。

そして、負荷の消費電力が第二の蓄電池システム６０及び第一の蓄電池システム４０からの電力で賄えない場合には、不足する電力が商用電源１００から一般回路１１へ供給される。すなわち、この場合には、商用電源１００から買電が行われる。これに対して、負荷の消費電力が第二の蓄電池システム６０及び第一の蓄電池システム４０からの電力で賄える場合には、商用電源１００からの買電は行われない。

このように、電力供給システム１の電力の供給態様においては、負荷の消費電力に対して、複数の蓄電池システムのうち、まず下流側に配置された第二の蓄電池システム６０から電力が供給され、不足する電力が上流側に配置された第一の蓄電池システム４０から供給される。なお、例えば電力供給システム１が、蓄電池システムを（本実施形態のように２つではなく）３つ以上有している場合も同様であり、負荷の消費電力に対して、複数の蓄電池システムのうち、下流側に配置された蓄電池システムから順次電力が供給され、不足する電力が上流側に配置された蓄電池システムから供給される。

また、例えば、負荷の消費電力が第二の蓄電池システム６０や第一の蓄電池システム４０からの電力によって賄えている場合であって、太陽光発電部（第二の太陽光発電装置５０又は第一の太陽光発電装置３０）で発電された電力に余剰が生じる場合には、当該余剰した電力を蓄電装置（第二の蓄電池６１又は第一の蓄電池４１）に充電させることができる。こうして蓄電装置（第二の蓄電池６１又は第一の蓄電池４１）に充電させた電力は、必要なタイミングで一般回路１１へと供給することができるため、商用電源１００からの買電を減少させることができる。

なお、上述の如く負荷の消費電力が第二の蓄電池システム６０や第一の蓄電池システム４０からの電力によって賄えている場合であって、太陽光発電部（第二の太陽光発電装置５０又は第一の太陽光発電装置３０）で発電された電力に余剰が生じる場合には、当該余剰した電力を商用電源１００へと逆潮流させることもできる。こうして、余剰した電力を売電することによって、経済的な利益を得ることができる。

また、第二の蓄電池システム６０及び第一の蓄電池システム４０においては、例えば深夜料金が適用される深夜時間帯に商用電源１００から購入した電力が、第一の蓄電池４１及び第二の蓄電池６１に充電される。これによって、深夜料金が適用された比較的安価な電力を（深夜料金が適用されない）昼間時間帯に一般回路１１へと供給することができる。すなわち、比較的高価な昼間時間帯の電力の購入を抑制することができ、経済性の向上を図ることができる。

以下では、図２を用いて、第一の蓄電池システム４０及び第二の蓄電池システム６０における放電電力と放電効率との関係について説明する。
なお、第一の蓄電池システム４０及び第二の蓄電池システム６０はそれぞれ放電電力と放電効率との関係が同一であるため、以下では第一の蓄電池システム４０についてのみ説明を行い、第二の蓄電池システム６０についての説明は省略する。

図２は、第一の蓄電池システム４０及び第二の蓄電池システム６０における放電電力（出力電力）と放電効率（変換効率）との関係を示したグラフである。図２のグラフにおいて、横軸は第一の蓄電池システム４０及び第二の蓄電池システム６０からの放電電力（Ｗ）を示し、縦軸は放電効率（％）を示している。なお、本実施形態において、放電効率とは、第一の蓄電池システム４０及び第二の蓄電池システム６０の放電電力を直流から交流に変換する効率を示している。

図２に示すように、第一の蓄電池システム４０においては、放電電力の値が大きいほど放電効率は高くなっている。その一方で、放電電力の値が小さいほど放電効率は低くなっている。すなわち、第一の蓄電池システム４０において、放電効率は、放電電力の値の大小に応じて高低する。

具体的に見ると、放電効率は、放電電力が規定値Ｐ（本実施形態においては、１０００Ｗ）以上である場合に、当該放電電力が小さくなるに従って緩やかに低下しているが、放電電力が規定値Ｐより小さい場合に、放電電力が小さくなるに従って激しく低下している。このように、第一の蓄電池システム４０において、放電効率は、放電電力が所定の値（規定値Ｐ）よりも小さくなった場合に、急激に悪化している。すなわち、第一の蓄電池システム４０においては、放電電力が規定値Ｐよりも小さい場合の放電効率が、放電電力が規定値Ｐ以上である場合の放電効率と比べて顕著に低下するという特性を有している。

以下では、電力供給システム１の電力の供給態様において、上述の如き放電効率についての特性から想定される問題について説明する。

電力供給システム１の電力の供給態様においては、上述の如く、負荷の消費電力に対して、複数の蓄電池システムのうち、まず下流側に配置された第二の蓄電池システム６０から電力が供給され、不足する電力が上流側に配置された第一の蓄電池システム４０から供給される。

このような場合、例えば負荷の消費電力が２５００Ｗである場合、第二の蓄電池システム６０からの電力は最大放電電力（２０００Ｗ）となり、第一の蓄電池システム４０からの電力は規定値Ｐ（１０００Ｗ）よりも小さい５００Ｗとなる。このように、電力供給システム１においては、下流側に配置された第二の蓄電池システム６０からの電力は最大放電電力（２０００Ｗ）となり易い。その一方で、上流側に配置された第一の蓄電池システム４０からの電力は最大放電電力（２０００Ｗ）となり難く、逆に規定値Ｐ（１０００Ｗ）よりも小さくなり易い。

このように、電力供給システム１の電力の供給態様においては、上流側に配置された第一の蓄電池システム４０からの電力が規定値Ｐ（１０００Ｗ）よりも小さくなる場合が多くなるため、当該第一の蓄電池システム４０の放電効率の低下により、経済性が低下するという問題が想定される。

このように想定される問題に対して、電力供給システム１においては、所定の制御（以下では「抑制制御」と称する）を行うことによって、当該第一の蓄電池システム４０の放電効率の低下による経済性の低下を効果的に抑制している。

以下では、図３のフローチャートを用いて、抑制制御を行う場合のＥＭＳ７０の処理について説明する。

ステップＳ１１において、ＥＭＳ７０は、全ての蓄電池システム（第一の蓄電池システム４０及び第二の蓄電池システム６０）それぞれの放電電力を確認する。ＥＭＳ７０は、ステップＳ１１の処理の後、ステップＳ１２の処理を行う。

ステップＳ１２において、ＥＭＳ７０は、全ての蓄電池システムのうち、規定値Ｐ（１０００Ｗ）よりも小さい電力を放電している蓄電池システムがあるか否かを判断する。

ＥＭＳ７０は、規定値Ｐ（１０００Ｗ）よりも小さい電力を放電している蓄電池システムがないと判断した場合（ステップＳ１２でＮｏ）には、再びステップＳ１１の処理を行う。これに対して、ＥＭＳ７０は、規定値Ｐ（１０００Ｗ）よりも小さい電力を放電している蓄電池システムがあると判断した場合（ステップＳ１２でＹｅｓ）には、ステップＳ１３の処理を行う。

ステップＳ１３において、ＥＭＳ７０は、各蓄電池システムの放電電力が規定値Ｐ（１０００Ｗ）以上となるように、最大放電電力（２０００Ｗ）で放電している蓄電池システム（以下では「特定の蓄電池システム」と称する）の出力抑制機能を実行する。

なお以下では、図４のフローチャートを用いて、ステップＳ１３の処理について詳細に説明する。

ステップＳ２１において、ＥＭＳ７０は、特定の蓄電池システム（例えば最大放電電力で放電している蓄電池システムが複数ある場合には、そのうち一つの蓄電池システム）の放電電力と、規定値Ｐよりも小さい電力を放電している蓄電池システムの放電電力と、を合算する。

ここで、図５を用いて、電力供給システム１における電力の供給態様の一例を挙げて説明する。図５（ａ）は、負荷の消費電力が２２００Ｗである場合において、第二の蓄電池システム６０の放電電力が最大放電電力（２０００Ｗ）であって、且つ、第一の蓄電池システム４０の放電電力が２００Ｗである場合における、電力の供給態様を例示したものである。すなわち、図５（ａ）に示す状態においては、第一の蓄電池システム４０では、規定値Ｐ（１０００Ｗ）よりも小さい電力を直流から交流に変換している。

図５（ａ）に示す状態においては、ＥＭＳ７０は、ステップＳ２１の処理を行うことによって、（特定の蓄電池システムとしての）第二の蓄電池システム６０の放電電力と、（規定値Ｐよりも小さい電力を放電している蓄電池システムとしての）第一の蓄電池システム４０の放電電力と、を合算する。こうして、ＥＭＳ７０は、合算した電力（合算電力）として２２００Ｗを算出する。

ＥＭＳ７０は、ステップＳ２１の処理の後、ステップＳ２２の処理を行う。

ステップＳ２２において、ＥＭＳ７０は、ステップＳ２１において算出した合算電力を合算の対象となった蓄電池システムの数（本実施形態においては、２）で除算する。

なお、図５（ａ）に示す状態においては、ＥＭＳ７０は、合算電力（２２００Ｗ）を２で除算することにより、除算した電力（除算電力）として１１００Ｗを算出することとなる。

ＥＭＳ７０は、ステップＳ２２の処理の後、ステップＳ２３の処理を行う。

ステップＳ２３において、ＥＭＳ７０は、特定の蓄電池システムに対して、ステップＳ２１において算出した除算電力の値が最大放電電力の値となるように、出力抑制機能を実行する。

なお、図５（ｂ）は、図５（ａ）に示す状態から、特定の蓄電池システムとしての第二の蓄電池システム６０に対して、ステップＳ２１において算出した除算電力の値が最大放電電力の値となるように、出力抑制機能が実行された状態を示している。こうして、第二の蓄電池システム６０は、最大放電電力の値が２０００Ｗから１１００Ｗへと小さく変更されたことに伴って、変更後の最大放電電力の値（すなわち、第二の蓄電池システム６０が放電可能な電力の最大の値）である１１００Ｗで放電している。また、第一の蓄電池システム４０は、第一のセンサ２１の検出結果に基づいて（負荷の消費電力の要求に応じて）、１１００Ｗで放電している。

このように、ステップＳ２３の処理が行われると、第一の蓄電池システム４０及び第二の蓄電池システム６０は、同一の値の電力を放電することとなる。また、前記合算電力は少なくとも最大放電電力（２０００Ｗ）以上となることから、前記除算電力は少なくとも規定値Ｐ（１０００Ｗ）以上の値となる。すなわち、ステップＳ２３の処理が行われる前に規定値Ｐ（１０００Ｗ）よりも小さい電力を放電していた第一の蓄電池システム４０は、当該ステップＳ２３の処理が行われることによって、規定値Ｐ（１０００Ｗ）以上の電力を放電することとなる。

こうして、電力供給システム１においては、比較的簡単な演算を行うと共に出力抑制機能を実行することにより、複数の蓄電池システム（第一の蓄電池システム４０及び第二の蓄電池システム６０）の何れも規定値Ｐ（１０００Ｗ）よりも小さい電力を直流から交流に変換することがないため、蓄電池システム（第一の蓄電池システム４０）の放電効率の低下による経済性の低下を効果的に抑制することができる。

ＥＭＳ７０は、ステップＳ２３の処理の後、図３に示すフローチャートに戻ってステップＳ１４の処理を行う。

図３に示すステップＳ１４において、ＥＭＳ７０は、前記合算の対象となった蓄電池システムのうち、出力制御機能を実行していない蓄電池システム（すなわち、特定の蓄電池システムとは異なる蓄電池システム）が規定値Ｐよりも小さい電力で放電しているか否かを判断する。

ＥＭＳ７０は、出力制御機能を実行していない蓄電池システム（すなわち、特定の蓄電池システムとは異なる蓄電池システム）が規定値Ｐよりも小さい電力で放電していないと判断した場合（ステップＳ１４でＮｏ）には、ステップＳ１５の処理を行う。これに対して、ＥＭＳ７０は、出力制御機能を実行していない蓄電池システム（すなわち、特定の蓄電池システムとは異なる蓄電池システム）が規定値Ｐよりも小さい電力で放電していると判断した場合（ステップＳ１４でＹｅｓ）には、ステップＳ１６の処理を行う。

ステップＳ１５において、ＥＭＳ７０は、前記合算の対象となった蓄電池システムのうち、出力制御機能を実行していない蓄電池システム（すなわち、特定の蓄電池システムとは異なる蓄電池システム）が最大放電電力（放電可能な電力の最大の値）で放電しているか否かを判断する。

ＥＭＳ７０は、出力制御機能を実行していない蓄電池システム（すなわち、特定の蓄電池システムとは異なる蓄電池システム）が最大放電電力で放電していると判断した場合（ステップＳ１５でＹｅｓ）には、ステップＳ１６の処理を行う。これに対して、ＥＭＳ７０は、出力制御機能を実行していない蓄電池システム（すなわち、特定の蓄電池システムとは異なる蓄電池システム）が最大放電電力で放電していないと判断した場合（ステップＳ１５でＮｏ）には、再びステップＳ１４の処理を行う。

ステップＳ１６において、ＥＭＳ７０は、特定の蓄電池システムの出力抑制機能の実行を解除する。すなわち、特定の蓄電池システムは、最大放電電力が初期値である２０００Ｗへと戻ることになる。

ここで、図６（ａ）は、図５（ｂ）に示す状態（すなわち、負荷の消費電力が２２００Ｗである状態）から１１００Ｗに減少した状態を示している。このように、負荷の消費電力が２２００Ｗから１１００Ｗに減少すると、負荷の消費電力は第二の蓄電池システム６０から供給された電力で賄えることとなる。すなわち、第一の蓄電池システム４０は、第一のセンサ２１の検出結果に基づいて、放電を行わない。

このような状態においては、第一の蓄電池システム４０が規定値Ｐ（１０００Ｗ）よりも小さい電力を直流から交流に変換しておらず、第二の蓄電池システム６０の出力抑制機能を継続させる必要性がない。したがって、第二の蓄電池システム６０の出力抑制機能の実行が解除される（ステップＳ１４でＹｅｓ、ステップＳ１６）。

また、図６（ｂ）は、図５（ｂ）に示す状態（すなわち、負荷の消費電力が２２００Ｗである状態）から１６００Ｗに減少した状態を示している。このように、負荷の消費電力が２２００Ｗから１６００Ｗに減少すると、負荷の消費電力は第二の蓄電池システム６０から供給された電力で賄えないため、不足した電力として第一の蓄電池システム４０から負荷の消費電力の要求に応じた電力が供給される。すなわち、第一の蓄電池システム４０は、第一のセンサ２１の検出結果に基づいて（負荷の消費電力の要求に応じて）、５００Ｗの電力を放電している。

このような状態においては、第一の蓄電池システム４０が規定値Ｐ（１０００Ｗ）よりも小さい電力を直流から交流に変換しているため、当該第一の蓄電池システム４０の放電効率の低下による経済性の低下のおそれがある。したがって、第二の蓄電池システム６０の最大放電電力の値を現状の１１００Ｗではなく、再度新たな値に変更する必要がある。そこで、ＥＭＳ７０の処理により抑制制御を新たに行うために、現状の第二の蓄電池システム６０の出力抑制機能の実行が解除される（ステップＳ１４でＹｅｓ、ステップＳ１６）。

このように、特定の蓄電池システムとしての第二の蓄電池システム６０の出力抑制機能が実行された後、第一の蓄電池システム４０からの放電電力が、（０Ｗである場合も含めて）規定値Ｐ（１０００Ｗ）よりも小さくなると、第二の蓄電池システム６０の出力抑制機能の実行が解除される（ステップＳ１６）。

また、図７は、図５（ｂ）に示す状態（すなわち、負荷の消費電力が２２００Ｗである状態）から３１００Ｗに増加した状態を示している。このように、負荷の消費電力が２２００Ｗから３１００Ｗに増加すると、負荷の消費電力は第二の蓄電池システム６０から供給された電力で賄えないため、不足した電力として第一の蓄電池システム４０から負荷の消費電力の要求に応じた電力が供給される。すなわち、第一の蓄電池システム４０は、第一のセンサ２１の検出結果に基づいて、２０００Ｗ（すなわち、最大放電電力と同一の値）の電力を放電している。なお、第二の蓄電池システム６０は、最大放電電力の値が１１００Ｗに変更されているため、１１００Ｗ以上の電力で放電を行わない。

このような状態においては、第一の蓄電池システム４０の放電電力は、規定値Ｐ（１０００Ｗ）以上であるため、第二の蓄電池システム６０は、出力抑制機能を継続させる必要性がない。また、仮に第二の蓄電池システム６０の出力抑制機能を継続させた場合であって、負荷の消費電力が３１００Ｗから増加すると、不足した電力が商用電源１００から購入されることとなる。したがって、図７に示す状態においては、第二の蓄電池システム６０は、出力抑制機能の実行を継続させる必要性がないため、当該実行が解除される（ステップＳ１５でＹｅｓ、ステップＳ１６）。

こうして、ＥＭＳ７０は、ステップＳ１６の処理の後、抑制制御を終了する。

このように、電力供給システム１においては、抑制制御を行うことによって、比較的簡単な演算を行うと共に出力抑制機能の実行により、当該第一の蓄電池システム４０の放電効率の低下による経済性の低下を効果的に抑制することができる。

以上の如く、第一実施形態に係る電力供給システム１は、
電力を充放電可能であり、充電電力を直流から交流に変換して負荷の要求に応じて放電可能な蓄電池システムと、
前記蓄電池システムを制御し、前記蓄電池システムの最大放電電力の値を変更可能なＥＭＳ７０（制御手段）と、
を具備し、
前記蓄電池システムは、
前記蓄電池システムの放電電力の値の大小に応じて変換の効率が高低するものであって、
前記ＥＭＳ７０（制御手段）は、
前記蓄電池システムの放電電力の値を取得し、
取得した前記蓄電池システムの放電電力の値が規定値Ｐ（所定の閾値）よりも小さい場合に、前記第二の蓄電池システム６０の最大放電電力の値を小さく変更する抑制制御を行うものである。

このような構成により、比較的複雑な演算を行うことなく、電力を直流から交流に変更する効率低下による経済性の低下を抑制することができる。

また、第一実施形態に係る電力供給システム１においては、
前記蓄電池システムは、２つ（複数）設けられ、
前記抑制制御において、
前記ＥＭＳ７０（制御手段）は、
複数の前記蓄電池システムのうち、第一の蓄電池システム４０（何れか一の前記蓄電池システム）の放電電力の値が前記規定値Ｐ（閾値）よりも小さい場合に、第二の蓄電池システム６０（他の前記蓄電池システム）の最大放電電力の値を小さく変更して、前記第一の蓄電池システム４０（一の前記蓄電池システム）の放電電力の値を前記規定値Ｐ（閾値）よりも大きくするものである。

このような構成により、第一の蓄電池システム４０及び第二の蓄電池システム６０の何れも規定値Ｐ（１０００Ｗ）よりも小さい電力を直流から交流に変換することがないため、第一の蓄電池システム４０の放電効率の低下による経済性の低下を効果的に抑制することができる。

また、第一実施形態に係る電力供給システム１においては、
前記ＥＭＳ７０（制御手段）は、
前記第二の蓄電池システム６０（他の前記蓄電池システム）の最大放電電力の値を小さく変更した後、
前記第一の蓄電池システム４０（一の前記蓄電池システム）の放電電力の値が前記規定値Ｐ（閾値）よりも小さくなった場合に、前記第二の蓄電池システム６０（他の前記蓄電池システム）の最大放電電力の値の変更を解除するものである。

このような構成により、第二の蓄電池システム６０の出力抑制機能を継続させる必要性がない場合や、抑制制御を新たに行う必要性がある場合に、当該第二の蓄電池システム６０の出力抑制機能の実行を一旦解除することができる。すなわち、必要に応じて抑制制御を新たに行うことができ、ひいては第一の蓄電池システム４０の放電効率の低下による経済性の低下を効果的に抑制することができる。

また、第一実施形態に係る電力供給システム１においては、
前記ＥＭＳ７０（制御手段）は、
前記第二の蓄電池システム６０（他の前記蓄電池システム）の最大放電電力の値を小さく変更した後、
前記第一の蓄電池システム４０（一の前記蓄電池システム）の放電電力の値が前記第一の蓄電池システム４０（一の前記蓄電池システム）の最大放電電力の値になった場合に、前記第二の蓄電池システム６０（他の前記蓄電池システム）の最大放電電力の値の変更を解除するものである。

このような構成により、第二の蓄電池システム６０の出力抑制機能を継続させる必要性がない場合に、当該第二の蓄電池システム６０の出力抑制機能の実行を一旦解除することができる。すなわち、必要に応じて抑制制御を新たに行うことができ、ひいては第一の蓄電池システム４０の放電効率の低下による経済性の低下を効果的に抑制することができる。

また、第一実施形態に係る電力供給システム１においては、
前記ＥＭＳ７０（制御手段）は、
前記第二の蓄電池システム６０（他の前記蓄電池システム）の最大放電電力の値を小さく変更する場合、変更後の値が前記閾値よりも高くなるように変更するものである。

このような構成により、第二の蓄電池システム６０からの放電電力を規定値Ｐ（１０００Ｗ）以上にすることができる。すなわち、第一の蓄電池システム４０だけでなく、第二の蓄電池システム６０の放電効率の低下による経済性の低下を効果的に抑制することができる。

なお、本実施形態に係るＥＭＳ７０は、制御手段の実施の一形態である。
また、本実施形態に係る第一の蓄電池システム４０は、一の蓄電池システムの実施の一形態である。
また、本実施形態に係る第二の蓄電池システム６０は、他の蓄電池システムの実施の一形態である。
また、本実施形態に係る規定値Ｐは、所定の閾値の実施の一形態である。

以上、本発明の一実施形態を説明したが、本発明は上記構成に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された発明の範囲内で種々の変更が可能である。

例えば、電力供給システム１の適用対象は、本実施形態のように、住宅に限定されるものでない。電力供給システム１は、住宅以外の場所にも適用可能である。具体的には、電力供給システム１は、工場や、オフィス、事業所、集合住宅等に適用することができる。

また、本実施形態に係るＥＭＳ７０は制御部の実施の一形態であり、制御部はこれに限定するものではない。制御部は、例えば図示せぬホームサーバや、第一のパワコン４２又は第二のパワコン６２の制御部、第一の蓄電池４１又は第二の蓄電池６１の制御部等により構成されるものであってもよい。

また、本実施形態に係るステップＳ２３において、特定の蓄電池システム（第二の蓄電池システム６０）に対して、前記除算電力の値が最大放電電力の値となるように、出力抑制機能を実行するが、これに限定するものではない。すなわち、出力抑制機能が実行された後の最大放電電力の値は、規定値Ｐ（１０００Ｗ）以上の値であれば、前記除算電力の値ではなくともよい。

また、第一の蓄電池システム４０及び第二の蓄電池システム６０の最大放電電力は２０００Ｗに限定するものではない。また、規定値Ｐは、１０００Ｗに限定するものではない。

また、本実施形態に係る電力供給システム１においては、２つの蓄電池システムが設けられていたが、蓄電池システムの数は２つの限定するものではない。すなわち、蓄電池システムの数は、１つでもよく、また３つ以上であってもよい。なお、蓄電池システムの数が３つ以上ある場合、出力抑制機能を実行する蓄電池システムは、１つでもよく、また複数であってもよい。

以下では、図８を用いて、第二実施形態に係る電力供給システム２について説明する。

図８に示す電力供給システム２において、第一実施形態に係る電力供給システム１と大きく異なる点は、蓄電池システムが１つだけ設けられていることである。具体的には、電力供給システム２は、第一実施形態に係る電力供給システム１とは異なり、第一の蓄電池システム４０だけを具備し、第二の蓄電池システム６０を具備していない。

以下では、図９のフローチャートを用いて、第二実施形態に係る抑制制御を行う場合のＥＭＳ７０の処理について説明する。

ステップＳ３１において、ＥＭＳ７０は、第一の蓄電池システム４０の放電電力を確認する。ＥＭＳ７０は、ステップＳ３１の処理の後、ステップＳ３２の処理を行う。

ステップＳ３２において、ＥＭＳ７０は、第一の蓄電池システム４０が規定値Ｐ（１０００Ｗ）よりも小さい電力を放電しているか否かを判断する。

ＥＭＳ７０は、第一の蓄電池システム４０が規定値Ｐ（１０００Ｗ）よりも小さい電力を放電していると判断した場合（ステップＳ３２でＹｅｓ）には、ステップＳ３３の処理を行う。これに対して、ＥＭＳ７０は、第一の蓄電池システム４０が規定値Ｐ（１０００Ｗ）よりも小さい電力を放電していないと判断した場合（ステップＳ３２でＮｏ）には、再びステップＳ３１の処理を行う。

ステップＳ３３において、ＥＭＳ７０は、第一の蓄電池システム４０の出力抑制機能を実行する。本実施形態においては、第一の蓄電池システム４０の最大放電電力は０に変更される。すなわち、第一の蓄電池システム４０は、負荷の消費電力の大小を問わず、放電を停止する。こうして、ステップＳ３３の処理が行われると、負荷の消費電力は商用電源１００から購入された電力によって賄われることとなる。ＥＭＳ７０は、ステップＳ３３の処理の後、ステップＳ３４の処理を行う。

ステップＳ３４において、ＥＭＳ７０は、商用電源１００から購入された電力が規定値Ｐ（１０００Ｗ）以上であるか否かを判断する。

ＥＭＳ７０は、商用電源１００から購入された電力が規定値Ｐ（１０００Ｗ）以上であると判断した場合（ステップＳ３４でＹｅｓ）には、ステップＳ３６の処理を行う。これに対して、ＥＭＳ７０は、商用電源１００から購入された電力が規定値Ｐ（１０００Ｗ）以上ではないと判断した場合（ステップＳ３４でＮｏ）には、再びステップＳ３３の処理を行う。この場合には、第一の蓄電池システム４０の出力抑制機能の実行が維持される。

ステップＳ３６において、ＥＭＳ７０は、第一の蓄電池システム４０の出力抑制機能の実行を解除する。

こうして、ＥＭＳ７０は、ステップＳ３６の処理の後、第二実施形態に係る抑制制御を終了する。

このように、第二実施形態に係る抑制制御においては、第一の蓄電池システム４０が規定値Ｐ（１０００Ｗ）よりも小さい電力を放電していると判断した場合には、出力抑制機能を実行することにより第一の蓄電池システム４０の放電を停止し、負荷の消費電力を商用電源１００から購入した電力によって賄う。

なお、第一の蓄電池システム４０の出力抑制機能を実行した後、商用電源１００から購入した電力が規定値Ｐ（１０００Ｗ）以上となった場合には、仮に第一の蓄電池システム４０からの放電を開始すると、当該第一の蓄電池システム４０の放電電力は規定値Ｐ以上となる。すなわち、商用電源１００から購入した電力が規定値Ｐ（１０００Ｗ）以上となった場合には、第一の蓄電池システム４０の出力抑制機能を継続させる必要性がない。そのため、商用電源１００から購入した電力が規定値Ｐ（１０００Ｗ）以上となった場合には、第一の蓄電池システム４０の出力抑制機能の実行が解除される。

このように、第二実施形態に係る電力供給システム２においては、比較的簡単な演算を行うと共に出力抑制機能を実行することにより、第一の蓄電池システム４０の放電効率の低下による経済性の低下を効果的に抑制することができる。

以上の如く、第二実施形態に係る電力供給システム２は、
電力を充放電可能であり、充電電力を直流から交流に変換して負荷の要求に応じて放電可能な蓄電池システムと、
前記蓄電池システムを制御し、前記蓄電池システムの最大放電電力の値を変更可能なＥＭＳ７０（制御手段）と、
を具備し、
前記蓄電池システムは、
前記蓄電池システムの放電電力の値の大小に応じて変換の効率が高低するものであって、
前記ＥＭＳ７０（制御手段）は、
前記蓄電池システムの放電電力の値を取得し、
取得した前記蓄電池システムの放電電力の値が規定値Ｐ（所定の閾値）よりも小さい場合に、前記第一の蓄電池システム４０の最大放電電力の値を小さく変更する抑制制御を行うものである。

このような構成により、比較的複雑な演算を行うことなく、電力を直流から交流に変更する効率低下による経済性の低下を抑制することができる。

また、第二実施形態に係る電力供給システム２においては、
前記ＥＭＳ７０（制御手段）は、
前記抑制制御において、前記第一の蓄電池システム４０の最大放電電力の値を０に変更するものである。

このような構成により、第一の蓄電池システム４０が規定値Ｐ（１０００Ｗ）よりも小さい電力を直流から交流に変換することがないため、第一の蓄電池システム４０の放電効率の低下による経済性の低下を効果的に抑制することができる。

１ 電力供給システム
４０ 第一の蓄電池システム
４１ 第一の蓄電池
４２ 第一のパワコン
６０ 第二の蓄電池システム
６１ 第二の蓄電池
６２ 第二のパワコン
７０ ＥＭＳ

Claims (4)

1. 電力を充放電可能であり、充電電力を直流から交流に変換して負荷の要求に応じて放電可能な蓄電池システムと、
   前記蓄電池システムを制御し、前記蓄電池システムの最大放電電力の値を変更可能な制御手段と、
   を具備し、
   前記蓄電池システムは、
   前記蓄電池システムの放電電力の値の大小に応じて変換の効率が高低するものであって、
   前記制御手段は、
   前記蓄電池システムの放電電力の値を取得し、
   取得した前記蓄電池システムの放電電力の値が所定の閾値よりも小さい場合に、前記蓄電池システムの最大放電電力の値を小さく変更する抑制制御を行うものであり、
   前記蓄電池システムは、複数設けられ、
   前記抑制制御において、
   前記制御手段は、
   複数の前記蓄電池システムのうち、何れか一の前記蓄電池システムの放電電力の値が前記閾値よりも小さい場合に、他の前記蓄電池システムの最大放電電力の値を小さく変更して、前記一の前記蓄電池システムの放電電力の値を前記閾値よりも大きくする、
   電力供給システム。
2. 前記制御手段は、
   前記他の前記蓄電池システムの最大放電電力の値を小さく変更した後、
   前記一の前記蓄電池システムの放電電力の値が前記閾値よりも小さくなった場合に、前記他の前記蓄電池システムの最大放電電力の値の変更を解除する、
   請求項１に記載の電力供給システム。
3. 前記制御手段は、
   前記他の前記蓄電池システムの最大放電電力の値を小さく変更した後、
   前記一の前記蓄電池システムの放電電力の値が前記一の前記蓄電池システムの最大放電電力の値になった場合に、前記他の前記蓄電池システムの最大放電電力の値の変更を解除する、
   請求項１又は請求項２に記載の電力供給システム。
4. 前記制御手段は、
   前記他の前記蓄電池システムの最大放電電力の値を小さく変更する場合、変更後の値が前記閾値よりも高くなるように変更する、
   請求項１から請求項３までの何れか一項に記載の電力供給システム。

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