JP7047262B2 - 可視化装置、可視化方法およびコンピュータプログラム - Google Patents

Description

本発明は、蓄電池の充電状態を可視化する可視化装置、可視化方法およびコンピュータプログラムに関する。

需要家への発電機又は蓄電池などの分散型電源の導入が進む中、蓄電池は発電機の負荷として利用される。つまり、蓄電池は、発電機で発電された電力を一時的に蓄電するために利用される。また、蓄電池に蓄電された電力は、需要家の負荷装置等で消費される。例えば、分散型電源による供給電力と、需要家の需要電力とを一致させるために、発電機の発電電力のうちの余剰分を蓄電池に蓄電したり、発電機の発電電力では不足する電力を蓄電池から放電したりする。

このような蓄電池の充放電の制御をユーザが行うためには、蓄電池の充電状態をユーザに分かりやすく表示することが重要となる。

蓄電池の充電状態の表示方法として、充電残量を百分率で表示することが知られている（例えば、特許文献１参照）。また、充電残量に基づいて蓄電池の負荷装置の残存稼動時間を表示することが知られている（例えば、特許文献２参照）。さらに、充電残量に基づいて蓄電池により撮影可能なフィルムの本数を表示することが知られている（例えば、特許文献３参照）。

実用新案登録第３１５２８３２号公報 実開平３－６００８８号公報 実開平４－１３０９２７号公報

従来の充電状態の表示方法では、いずれも、蓄電池に蓄電された電力を負荷装置に放電する場合を想定した表示が行われるが、蓄電池に電力を充電する場合については想定されていない。このため、蓄電池を発電機の負荷として利用する場合の充電状態を可視化することが困難である。

本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、蓄電池を発電機の負荷として利用する場合に、蓄電池の充電状態を可視化することのできる可視化装置、可視化方法およびコンピュータプログラムを提供することを目的とする。

（１）上記目的を達成するために、本発明の一実施態様に係る可視化装置は、発電機の負荷として利用可能な蓄電池の充電状態を可視化する可視化装置であって、前記蓄電池の充電残量を取得する充電残量取得部と、使用可能な前記蓄電池の上限残量を取得する設定値取得部と、前記蓄電池の充電残量と、前記蓄電池の上限残量とに基づいて、前記上限残量までの充電可能時間を算出する算出部と、前記算出部が算出した充電可能時間を示す画像を当該画像の表示のために出力する出力部とを備える。

（８）本発明の他の実施態様に係る可視化方法は、発電機の負荷として利用可能な蓄電池の充電状態を可視化する可視化方法であって、前記蓄電池の充電残量を取得するステップと、使用可能な前記蓄電池の上限残量を取得するステップと、前記蓄電池の充電残量と、前記蓄電池の上限残量とに基づいて、前記上限残量までの充電可能時間を算出するステップと、算出された充電可能時間を示す画像を当該画像の表示のために出力するステップとを含む。

（９）本発明の他の実施態様に係るコンピュータプログラムは、コンピュータを、発電機の負荷として利用可能な蓄電池の充電状態を可視化する可視化装置として機能させるためのコンピュータプログラムであって、前記コンピュータを、前記蓄電池の充電残量を取得する充電残量取得部と、使用可能な前記蓄電池の上限残量を取得する設定値取得部と、前記蓄電池の充電残量と、前記蓄電池の上限残量とに基づいて、前記上限残量までの充電可能時間を算出する算出部と、前記算出部が算出した充電可能時間を示す画像を当該画像の表示のために出力する出力部として機能させる。

なお、本発明は、可視化装置の一部又は全部を実現する半導体集積回路として実現したり、可視化装置を含む電力システムとして実現したりすることもできる。

本発明によると、蓄電池を発電機の負荷として利用する場合に、蓄電池の充電状態を可視化することができる。

本発明の実施の形態１に係る電力システムの全体構成を示すブロック図である。 本発明の実施の形態１に係る出力部が作成し、表示装置に表示される画像の一例を示す図である。 本発明の実施の形態１に係る可視化装置が実行する処理の処理手順の一例を示すフローチャートである。 本発明の実施の形態２に係る出力部が作成し、表示装置に表示される画像の一例を示す図である。 本発明の実施の形態２に係る可視化装置が実行する処理の処理手順の一例を示すフローチャートである。 本発明の実施の形態３に係る出力部が作成し、表示装置に表示される画像の一例を示す図である。 本発明の実施の形態３に係る可視化装置が実行する処理の処理手順の一例を示すフローチャートである。 本発明の実施の形態３の変形例に係る出力部が作成し、表示装置に表示される画像の一例を示す図である。

［本願発明の実施形態の概要］
最初に本発明の実施形態の概要を列記して説明する。
（１）本発明の一実施形態に係る可視化装置は、発電機の負荷として利用可能な蓄電池の充電状態を可視化する可視化装置であって、前記蓄電池の充電残量を取得する充電残量取得部と、使用可能な前記蓄電池の上限残量を取得する設定値取得部と、前記蓄電池の充電残量と、前記蓄電池の上限残量とに基づいて、前記上限残量までの充電可能時間を算出する算出部と、前記算出部が算出した充電可能時間を示す画像を当該画像の表示のために出力する出力部とを備える。

この構成によると、蓄電池の充電残量と、蓄電池の上限残量とから充電可能時間を算出し、充電可能時間を示す画像を出力することができる。これにより、可視化装置に接続された表示装置に充電可能時間を示す画像を表示したり、可視化装置と通信ネットワークを介して接続されたコンピュータ等に充電可能時間を示す画像を表示したりすることができる。このため、蓄電池を発電機の負荷として利用する場合に、蓄電池の充電状態を可視化することができる。これにより、ユーザは、蓄電池の充電可能時間を容易に把握することができ、蓄電池の充電を適切に制御することができる。特に、蓄電池の上限残量までの充電可能時間を示す画像を表示することができるため、ユーザは、充電残量が上限残量を超えないように蓄電池を制御して運用することができる。これにより、蓄電池を長寿命化したり、蓄電池を利用した電力システムの安定性を維持したりすることができる。

（２）好ましくは、前記設定値取得部は、さらに、前記蓄電池の定格出力を取得し、前記算出部は、前記蓄電池の充電残量と、前記蓄電池の上限残量と、前記蓄電池の定格出力とに基づいて、前記蓄電池を前記定格出力で充電した場合の前記上限残量までの充電可能時間を算出する。

この構成によると、定格電力で充電した場合の上限残量までの充電可能時間を算出している。このため、蓄電池の充電を開始してから充電可能時間が経過するまでの間は充電残量が上限残量を超えないことが保証される。よって、ユーザは、充電を開始してから充電可能時間が経過するまでの間は、充電残量が上限残量を超える心配がないため、蓄電池の充電残量をチェックする必要がなくなる。これにより、ユーザの心理的負担および手間を軽減することができる。

（３）さらに好ましくは、前記設定値取得部は、さらに、前記蓄電池の下限残量を取得し、前記算出部は、さらに、現在の前記蓄電池の充電残量と、前記蓄電池の下限残量と、前記蓄電池の定格出力とに基づいて、前記蓄電池から前記定格出力で放電した場合の前記下限残量までの放電可能時間を算出し、前記出力部は、前記算出部が算出した前記放電可能時間をさらに示す前記画像を当該画像の表示のために出力する。

この構成によると、定格電力で放電した場合の下限残量までの放電可能時間を算出し、当該放電可能時間を示す画像を表示することができる。蓄電池の放電を開始してから放電可能時間が経過するまでの間は充電残量が下限残量を下回らないことが保証される。よって、ユーザは、放電を開始してから放電可能時間が経過するまでの間は、充電残量が下限残量を下回る心配がないため、蓄電池の充電残量をチェックする必要がなくなる。これにより、ユーザの心理的負担および手間を軽減することができる。また、蓄電池の下限残量までの放電可能時間を示す画像を表示することができるため、ユーザは、充電残量が下限残量を下回らないように蓄電池を制御して運用することができる。これにより、蓄電池を長寿命化したり、蓄電池を利用した電力システムの安定性を維持したりすることができる。

（４）また、前記設定値取得部は、さらに、停電時に前記蓄電池が電力を供給する対象負荷の電力の情報を取得し、前記算出部は、さらに、前記蓄電池の充電残量と、前記対象負荷の電力とに基づいて、停電時に前記蓄電池が前記対象負荷に電力供給可能な時間を算出し、前記出力部は、停電時に前記蓄電池が前記対象負荷に電力供給可能な時間をさらに示す前記画像を当該画像の表示のために出力してもよい。

この構成によると、停電時に対象負荷に対して電力供給可能な時間を、表示することができる。これにより、ユーザは、停電時に対象負荷を利用することができる時間を、知ることができる。

（５）また、前記設定値取得部は、さらに、停電時に前記蓄電池が電力を供給する対象負荷の電力の情報と、停電時に前記対象負荷への電力供給を維持する時間とを取得し、前記算出部は、さらに、前記対象負荷の電力と、前記電力供給を維持する時間とに基づいて、停電時に必要な前記蓄電池の充電残量を算出し、前記出力部は、停電時に必要な前記蓄電池の充電残量をさらに示す前記画像を当該画像の表示のために出力してもよい。

この構成によると、停電時に対象負荷に電力供給を維持する時間だけ電力供給をするのに必要な蓄電池の充電残量を表示することができる。これにより、ユーザは、当該充電残量を下回らないように、蓄電池を制御して運用することができる。よって、停電時に、蓄電池から、対象負荷に対して、電力供給を維持する時間だけ電力供給をすることができる。

（６）また、前記出力部は、停電時に必要な前記蓄電池の充電残量を、前記電力供給を維持する時間に応じた大きさで示した前記画像を当該画像の表示のために出力してもよい。

この構成によると、停電時に必要な充電残量を、電力供給を維持する時間に応じた大きさで表示することができる。このため、ユーザは、停電時に電力供給可能な時間の大小を直感的に知ることができる。

（７）また、前記出力部は、複数の表示対象項目を互いに異なる態様で示した前記画像を当該画像の表示のために出力してもよい。

この構成によると、複数の表示対象項目を互いに異なる態様で表示することができる。このため、ユーザは、表示対象項目の違いを認識しやすくなる。

（８）本発明の他の実施形態に係る可視化方法は、発電機の負荷として利用可能な蓄電池の充電状態を可視化する可視化方法であって、前記蓄電池の充電残量を取得するステップと、使用可能な前記蓄電池の上限残量を取得するステップと、前記蓄電池の充電残量と、前記蓄電池の上限残量とに基づいて、前記上限残量までの充電可能時間を算出するステップと、算出された充電可能時間を示す画像を当該画像の表示のために出力するステップとを含む。

この構成は、上述の可視化装置が備える処理部に対応するステップを含む。このため、上述の可視化装置と同様の作用および効果を奏することができる。

（９）本発明の他の実施形態に係るコンピュータプログラムは、コンピュータを、発電機の負荷として利用可能な蓄電池の充電状態を可視化する可視化装置として機能させるためのコンピュータプログラムであって、前記コンピュータを、前記蓄電池の充電残量を取得する充電残量取得部と、使用可能な前記蓄電池の上限残量を取得する設定値取得部と、前記蓄電池の充電残量と、前記蓄電池の上限残量とに基づいて、前記上限残量までの充電可能時間を算出する算出部と、前記算出部が算出した充電可能時間を示す画像を当該画像の表示のために出力する出力部として機能させる。

この構成によると、上述の可視化装置としてコンピュータを機能させることができる。このため、上述の可視化装置と同様の作用および効果を奏することができる。

［本願発明の実施形態の詳細］
以下、本発明の実施の形態について、図面を用いて詳細に説明する。なお、以下で説明する実施の形態は、いずれも本発明の好ましい一具体例を示すものである。以下の実施の形態で示される数値、形状、構成要素、構成要素の配置位置および接続形態、ステップ、ステップの順序などは、一例であり、本発明を限定する主旨ではない。本発明は、特許請求の範囲によって特定される。よって、以下の実施の形態における構成要素のうち、本発明の最上位概念を示す独立請求項に記載されていない構成要素については、本発明の課題を達成するのに必ずしも必要ではないが、より好ましい形態を構成するものとして説明される。

また、同一の構成要素には同一の符号を付す。それらの機能および名称も同様であるため、それらの説明は適宜省略する。

（実施の形態１）
［電力システムの全体構成］
図１は、本発明の実施の形態１に係る電力システムの全体構成を示すブロック図である。

本実施の形態に係る電力システム１は、例えば、工場に設置される電力設備３０と、電力設備３０に含まれる蓄電池５０の充電残量を可視化する可視化装置１０とを備える。つまり、電力システム１は、工場内に配設された交流配電線８０よりなる配電網と、交流配電線８０にそれぞれ接続された電力設備３０としての内燃力発電機４０、蓄電池５０、太陽光発電機６０および負荷装置７０と、蓄電池５０と通信ネットワーク２２を介して接続された可視化装置１０とを備える。

ユーザは、負荷装置７０による電力需要を満たすために、内燃力発電機４０および蓄電池５０を制御する。例えば、ユーザは、負荷装置７０で消費される電力を、内燃力発電機４０に発電させたり、蓄電池５０から放電させたりするための制御を行う。また、内燃力発電機４０や太陽光発電機６０での余剰電力を蓄電池５０に充電させるための制御を行う。なお、電力システム１は、電力系統９０に系統連系が可能となっており、電力システム１における不足電力は電力系統９０から取得することもできる。

可視化装置１０は、通信ネットワーク２２を介して、蓄電池５０から充電残量の情報を受信し、蓄電池５０の充電状態を可視化した画像を作成する。可視化装置１０は、作成した画像を可視化装置１０に接続された表示装置２０に出力することで、表示装置２０の画面に表示する。また、可視化装置１０は、作成した画像を、通信ネットワーク２２を介して他のコンピュータに送信することで、当該他のコンピュータに接続された表示装置の画面に表示してもよい。

通信ネットワーク２２は、ＬＡＮ（Local Area Network）、ＷＡＮ（Wide Area Network）またはインターネットなどである。

なお、電力システム１は、内燃力発電機４０の代わりに、または内燃力発電機４０とともに、燃料電池などの、化学変化によってエネルギーを電気エネルギーに変換する発電装置を含んでいてもよい。

蓄電池５０は、例えば、レドックスフロー（ＲＦ）電池、リチウムイオン電池、溶融塩電池、鉛蓄電池などの二次電池を含む。蓄電池５０は、双方向のＤＣ（直流）／ＡＣ（交流）変換器を介して交流配電線８０に接続される。

太陽光発電機６０は、太陽電池を含んで構成され、太陽光を、太陽電池を用いて電力に変換する。太陽光発電機６０は、単方向のＤＣ／ＡＣ変換器を介して交流配電線８０に接続される。太陽光発電機６０以外にも、例えば、風力、波力、潮力、地熱、バイオマス等の再生可能エネルギーを利用して発電を行う発電装置を含んでいてもよい。

負荷装置７０は、例えば、生産機械などの電力調整が不可能あるいは可能であっても実際上調整が許されない非調整型の負荷装置を含む。また、負荷装置７０は、照明、エアコンなどの、消費電力の調整が可能な調整型の負荷装置を含んでいてもよい。負荷装置７０は、スマートタップやスマート分電盤などの、制御と電力情報の計測とが可能な機器を介して交流配電線８０に接続される。

［可視化装置１０の構成］
図１を参照して、可視化装置１０の構成について説明する。
可視化装置１０は、通信Ｉ／Ｆ（インタフェース）部１１と、充電残量取得部１２と、設定値取得部１３と、算出部１４と、出力部１５とを備える。

通信Ｉ／Ｆ部１１は、通信ネットワーク２２を介して、蓄電池５０と通信を行うためのインタフェースである。

充電残量取得部１２は、通信Ｉ／Ｆ部１１および通信ネットワーク２２を介して、蓄電池５０から、蓄電池５０の充電残量を取得する。充電残量は、蓄電池５０に充電されている電力量［ｋＷｈ］であってもよいし、蓄電池５０のＳＯＣ（State of charge）［％］であってもよい。

設定値取得部１３は、蓄電池５０の定格容量［ｋＷｈ］、定格出力［ｋＷ］、ならびに使用可能な上限残量および下限残量などの情報を取得する。使用可能な上限残量および下限残量のことを、それぞれ、使用可能上限および使用可能下限とも言う。使用可能上限および使用可能下限は、蓄電池５０の電力量［ｋＷｈ］であってもよいし、蓄電池５０のＳＯＣ（State of charge）［％］であってもよい。設定値取得部１３は、キーボード等の入力装置からこれらの情報を取得してもよい。例えば、ユーザがキーボードを操作することにより、これらの情報を入力し、設定値取得部１３は、入力された情報を取得する。また、可視化装置１０の記憶装置（例えば、ＨＤＤ（Hard Disk Drive））に、事前にこれらの情報が記憶されており、設定値取得部１３は、記憶装置からこれらの情報を読み出すことにより、取得してもよい。

算出部１４は、充電残量取得部１２が取得した蓄電池５０の充電残量と、設定値取得部１３が取得した各種情報とに基づいて、蓄電池５０の充電状態を示す値を算出する。例えば、算出部１４は、以下の式１および式２に従って、蓄電池５０から定格出力での放電可能時間および充電可能時間を、それぞれ算出する。

出力部１５は、算出部１４が算出した蓄電池５０の充電状態を示す値を示す画像を作成し、作成した画像を、表示装置２０に出力することで、当該画像を表示装置２０に表示させる。なお、出力部１５は、作成した画像を、通信ネットワーク２２を介して他のコンピュータに送信することで、当該他のコンピュータに接続された表示装置の画面に表示させてもよい。

図２は、本発明の実施の形態１に係る出力部１５が作成し、表示装置２０に表示される画像の一例を示す図である。

当該画像には、蓄電池５０の容量の内訳が示される。つまり、当該画像には、蓄電池５０の定格容量を示す領域１００と、領域１００を構成する領域１０１～１０４とが示される。領域１０１～１０４は、それぞれ、異なる態様（例えば、異なる色または模様）で示される。

領域１０１は、蓄電池５０の使用可能上限を超える容量を示す。例えば、使用可能上限が９０％に設定されている場合には、領域１０１の面積は、領域１００の面積の１０％になるように定められる。

領域１０４は、蓄電池５０の使用可能下限を下回る容量を示す。例えば、使用可能下限が１０％に設定されている場合には、領域１０４の面積は、領域１００の面積の１０％になるように定められる。

領域１０３と領域１０４とを合わせた領域が、蓄電池５０の充電残量（ＳＯＣ）を示す。例えば、蓄電池５０のＳＯＣが４５％の場合には、領域１０３と領域１０４とを合わせた領域の面積は、領域１００の面積の４５％となるように定められる。領域１０４の面積が、上述のように領域１００の面積の１０％となるように定められた場合には、領域１０３の面積は、領域１００の面積の３５％となるように定められる。領域１０３は、使用可能下限まで放電可能な充電残量を示す。

領域１０１と領域１０２とを合わせた領域が、蓄電池５０の空き容量を示す。例えば、蓄電池５０のＳＯＣが４５％の場合には、領域１０１と領域１０２とを合わせた領域の面積は、領域１００の面積の５５％となるように定められる。領域１０１の面積が、上述のように領域１００の面積の１０％となるように定められた場合には、領域１０２の面積は、領域１００の面積の４５％となるように定められる。領域１０２は、使用可能上限まで充電可能な蓄電池５０の容量を示す。

また、出力部１５が出力する画像には、定格出力で、使用可能下限まで蓄電池５０から放電した場合の、残り放電可能時間（例えば、１ｈ５０ｍ）が示される。残り放電可能時間は、式１で算出した放電可能時間［ｓ］の単位を変換したものである。

また、出力部１５が出力する画像には、定格出力で、使用可能上限まで蓄電池５０を充電した場合の、残り充電可能時間（例えば、２ｈ）が示される。残り充電可能時間は、式２で算出された充電可能時間［ｓ］の単位を変換したものである。

［可視化装置１０の処理フロー］
図３は、本発明の実施の形態１に係る可視化装置１０が実行する処理の処理手順の一例を示すフローチャートである。

設定値取得部１３は、蓄電池５０の定格容量［ｋＷｈ］、定格出力［ｋＷ］、ならびに使用可能上限［％］および使用可能下限［％］を取得する（Ｓ１１）。

充電残量取得部１２は、蓄電池５０から、蓄電池５０の充電残量として、蓄電池５０のＳＯＣ［％］を取得する（Ｓ１２）。

算出部１４は、上述の式１および式２に従い、放電可能時間および充電可能時間をそれぞれ算出する（Ｓ１３）。

出力部１５は、図２に示すような蓄電池５０の充電状態を示す画像を作成し、表示装置２０に出力することで、表示装置２０に当該画像を表示させる（Ｓ１４）。

なお、図３に示す処理手順は、周期的に実行される。これにより、蓄電池５０の充電状態が周期的に更新され、最新の蓄電池５０の充電状態が表示装置２０に表示される。

［実施の形態１の効果等］
以上説明したように、本発明の実施の形態１によると、蓄電池５０の使用可能上限までの充電可能時間を示す画像を表示することができる。このため、蓄電池５０を発電機の負荷として利用する場合に、蓄電池５０の充電状態を可視化することができる。これにより、ユーザは、蓄電池５０の充電可能時間を容易に把握することができ、蓄電池５０の充電を適切に制御することができる。特に、蓄電池５０の使用可能上限までの充電可能時間を示す画像を表示することができるため、ユーザは、充電残量が使用可能上限を超えないように蓄電池５０を制御して運用することができる。これにより、蓄電池５０を長寿命化したり、蓄電池５０を利用した電力システム１の安定性を維持したりすることができる。

なお、算出部１４は、定格電力で充電した場合の使用可能上限までの充電可能時間を算出している。このため、蓄電池５０の充電を開始してから充電可能時間が経過するまでの間は充電残量が使用可能上限を超えないことが保証される。よって、ユーザは、充電を開始してから充電可能時間が経過するまでの間は、充電残量が使用可能上限を超える心配がないため、蓄電池５０の充電残量をチェックする必要がなくなる。これにより、ユーザの心理的負担および手間を軽減することができる。

また、定格電力で放電した場合の使用可能下限までの放電可能時間を表示することもできる。蓄電池５０の放電を開始してから放電可能時間が経過するまでの間は充電残量が使用可能下限を下回らないことが保証される。よって、ユーザは、放電を開始してから放電可能時間が経過するまでの間は、充電残量が使用可能下限を下回る心配がないため、蓄電池５０の充電残量をチェックする必要がなくなる。これにより、ユーザの心理的負担および手間を軽減することができる。また、蓄電池５０の使用可能下限までの放電可能時間を示す画像を表示することができるため、ユーザは、充電残量が使用可能下限を下回らないように蓄電池５０を制御して運用することができる。これにより、蓄電池５０を長寿命化したり、蓄電池５０を利用した電力システム１の安定性を維持したりすることができる。

また、複数の表示対象項目（領域１０１～１０４）が互いに異なる態様で表示される。このため、ユーザは、表示対象項目の違いを認識しやすくなる。

（実施の形態２）
実施の形態２では、実施の形態１の表示に加え、停電時を考慮した表示を行う。
電力システム１および可視化装置１０の構成は、図１に示したものと同様である。
ただし、可視化装置１０の各処理部が、さらに以下に示す処理を実行する。

設定値取得部１３は、停電時に蓄電池５０が電力を供給する対象負荷の電力［ｋＷ］の情報を取得する。例えば、対象負荷は、停電時に最低限稼動させる必要のある負荷装置であり、照明器具などがこれに該当する。設定値取得部１３は、対象負荷の電力の情報を、実施の形態１と同様に、入力装置または記憶装置などから取得する。

算出部１４は、蓄電池５０の充電残量と、対象負荷の電力とに基づいて、停電時に蓄電池５０が対象負荷に電力供給可能な時間を算出する。例えば、算出部１４は、以下の式３に従って、当該時間を算出する。ここでは、停電時であっても使用可能下限の電力は蓄電池５０に蓄電することとして、電力供給可能時間を算出したが、停電時には蓄電池５０のＳＯＣが０％になるのを許容するのであれば、使用可能下限を０％として電力供給可能時間を算出すればよい。

出力部１５は、停電時に蓄電池５０が対象負荷に電力供給可能な時間を示す画像を作成し、作成した画像を表示装置２０に出力することにより、表示装置２０に当該画像を表示させる。

図４は、本発明の実施の形態２に係る出力部１５が作成し、表示装置２０に表示される画像の一例を示す図である。

当該画像には、図２に示した画像と同様に、蓄電池５０の容量の内訳が示される。それに加え、図４に示す画像には、領域１０５において、停電時に蓄電池５０から電力供給可能な時間（例えば、３０ｈ）が示される。この時間は、式３で算出された電力供給可能時間［ｓ］の単位を変換したものである。

図５は、本発明の実施の形態２に係る可視化装置１０が実行する処理の処理手順の一例を示すフローチャートである。

可視化装置１０は、ステップＳ１１～Ｓ１３の処理を実行する。これらの処理は、図３に示したものと同様である。

設定値取得部１３は、停電時に蓄電池５０が電力を供給する対象負荷の電力［ｋＷ］の情報を取得する（Ｓ２１）。

算出部１４は、式３に従い、停電時の対象負荷への電力供給可能時間を算出する（Ｓ２２）。

出力部１５は、図４に示すような、停電時の対象負荷への電力供給可能時間を含む画像を作成し、表示装置２０に出力することで、表示装置２０に当該画像を表示させる（Ｓ１４Ａ）。

なお、図５に示す処理手順は、周期的に実行される。これにより、蓄電池５０の充電状態が周期的に更新され、最新の蓄電池５０の充電状態が表示装置２０に表示される。

以上説明したように、実施の形態２によると、停電時に対象負荷に対して電力供給可能な時間を表示することができる。これにより、ユーザは、停電時に対象負荷を利用することができる時間を、知ることができる。

（実施の形態３）
実施の形態３では、実施の形態２で説明した対象負荷に対して、停電時に所定時間だけ電力供給をし続けるのに必要な蓄電池の充電残量の表示を行う。
電力システム１および可視化装置１０の構成は、図１に示したものと同様である。
ただし、可視化装置１０の各処理部が、さらに以下に示す処理を実行する。

設定値取得部１３は、停電時に蓄電池５０が電力を供給する対象負荷の電力［ｋＷ］の情報と、停電時に対象負荷への電力供給を維持する時間とを取得する。設定値取得部１３は、これらの情報を、実施の形態１と同様に、入力装置または記憶装置などから取得する。

算出部１４は、対象負荷の電力と、電力供給を維持する時間とに基づいて、停電時に必要な蓄電池５０の充電残量を算出する。例えば、算出部１４は、以下の式４に従って、当該充電残量を算出する。

また、算出部１４は、以下の式５に従って、蓄電池５０が停電時に必要な充電残量までの放電可能時間を算出する。

出力部１５は、停電時に必要な蓄電池５０の充電残量を示す画像を作成し、作成した画像を表示装置２０に出力することにより、表示装置２０に当該画像を表示させる。

図６は、本発明の実施の形態３に係る出力部１５が作成し、表示装置２０に表示される画像の一例を示す図である。

当該画像には、蓄電池５０の容量の内訳が示される。つまり、当該画像には、蓄電池５０の定格容量を示す領域１００と、領域１００を構成する領域１０１、１０２、１０４、１０６および１０７とが示される。これらの領域は、それぞれ、異なる態様（例えば、異なる色または模様）で示される。

領域１０１、１０２および１０４の意味は、図４に示したものと同様であるため、その詳細な説明は繰り返さない。

領域１０６は、停電時に必要な充電残量を示す。例えば、停電時に必要な充電残量が、蓄電池５０の定格容量の１０％に相当する場合には、領域１０６の面積は、領域１００の面積の１０％になるように定められる。

領域１０４、１０６および１０７を合わせた領域が、蓄電池５０の充電残量を示す。例えば、蓄電池５０のＳＯＣが４５％の場合には、領域１０４、１０６および１０７を合わせた領域の面積は、領域１００の面積の４５％となるように定められる。領域１０４の面積が、図２と同様に領域１００の面積の１０％となるように定められ、領域１０６の面積が、上述のように領域１００の面積の１０％となるように定められた場合には、領域１０７の面積は、領域１００の面積の２５％となるように定められる。領域１０７は、停電時に必要な充電残量まで放電可能な充電残量を示す。

また、出力部１５が作成する画像には、図４と同様に、領域１０５において、停電時に蓄電池５０から電力供給可能な時間（例えば、３０ｈ）が示される。

図７は、本発明の実施の形態３に係る可視化装置１０が実行する処理の処理手順の一例を示すフローチャートである。

可視化装置１０は、ステップＳ１１～Ｓ１３、Ｓ２１およびＳ２２の処理を実行する。これらの処理は、図３または図５に示したものと同様である。ただし、ステップＳ１３において、算出部１４が、式５に従って、放電可能時間を算出する点が異なる。

設定値取得部１３は、停電時に対象負荷への電力供給を維持する時間を取得する（Ｓ３１）。
算出部１４は、式４に従って、停電時に必要な充電残量を算出する（Ｓ３２）。

出力部１５は、図６に示すような、停電時に必要な充電残量の情報を含む画像を作成し、表示装置２０に出力することで、表示装置２０に当該画像を表示させる（Ｓ１４Ｂ）。

なお、図７に示す処理手順は、周期的に実行される。これにより、蓄電池５０の充電状態が周期的に更新され、最新の蓄電池５０の充電状態が表示装置２０に表示される。

以上説明したように、実施の形態３によると、停電時に対象負荷に電力供給を維持する時間だけ電力供給をするのに必要な蓄電池の充電残量を、表示することができる。これにより、ユーザは、当該充電残量を下回らないように、蓄電池５０を制御して運用することができる。よって、停電時に、蓄電池５０から、対象負荷に対して、電力供給を維持する時間だけ電力供給をすることができる。

（実施の形態３の変形例）
図６に示した出力部１５が作成する画像において、領域１０１、１０２、１０４、１０６および１０７の面積は、電力量に比例しているが、各領域が、時間に比例してもよい。

図８は、本発明の実施の形態３の変形例に係る出力部１５が作成し、表示装置２０に表示される画像の一例を示す図である。この図においては、領域１０２、１０７および１０６が、それぞれ、使用可能上限までの残り充電可能時間、停電時に必要な充電残量までの残り放電可能時間、および停電時に最低限電力供給を維持したい時間に比例した面積を有する。

本変形例によると、停電時に必要な充電残量を、停電時に電力供給を維持する時間に応じた大きさで表示することができる。このため、ユーザは、停電時に電力供給可能な時間の大小を直感的に知ることができる。

［付記］
上述の実施形態では、電力システム１は、工場に設置されることを想定したが、電力システム１の設置場所は、工場に限定されるものではない。例えば、ビル、マンション、家庭等に電力システム１が設置されていてもよい。

上述の可視化装置１０は、具体的には、マイクロプロセッサ、ＲＯＭ（Read Only Memory）、ＲＡＭ（Random Access Memory）、ＨＤＤ、ディスプレイユニット、キーボード、マウスなどから構成されるコンピュータシステムとして構成されてもよい。ＲＡＭまたはＨＤＤには、コンピュータプログラムが記憶されている。マイクロプロセッサが、コンピュータプログラムに従って動作することにより、各装置は、その機能を達成する。ここでコンピュータプログラムは、所定の機能を達成するために、コンピュータに対する指令を示す命令コードが複数個組み合わされて構成されたものである。

さらに、上記の可視化装置１０を構成する構成要素の一部または全部は、１個のシステムＬＳＩから構成されているとしてもよい。システムＬＳＩは、複数の構成部を１個のチップ上に集積して製造された超多機能ＬＳＩであり、具体的には、マイクロプロセッサ、ＲＯＭ、ＲＡＭなどを含んで構成されるコンピュータシステムである。ＲＡＭには、コンピュータプログラムが記憶されている。マイクロプロセッサが、コンピュータプログラムに従って動作することにより、システムＬＳＩは、その機能を達成する。

さらに、本発明は、上記コンピュータプログラムをコンピュータ読取可能な非一時的な記録媒体、例えば、ＨＤＤ、ＣＤ－ＲＯＭ、半導体メモリなどに記録したものとしてもよい。
また、可視化装置１０は、複数のコンピュータにより実現されてもよい。

また、可視化装置１０の一部または全部の機能がクラウドコンピューティングによって提供されてもよい。つまり、可視化装置１０の一部または全部の機能がクラウドサーバにより実現されていてもよい。例えば、可視化装置１０において、算出部１４がクラウドサーバにより実現され、可視化装置１０は、クラウドサーバに対して、充電残量取得部１２が取得した充電残量と、設定値取得部１３が取得した設定値を送信し、クラウドサーバから、放電可能時間および充電可能時間などの算出結果を受信する構成であってもよい。
さらに、上記実施の形態および上記変形例をそれぞれ組み合わせるとしてもよい。

今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した意味ではなく、特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

１ 電力システム
１０ 可視化装置
１１ 通信Ｉ／Ｆ部
１２ 充電残量取得部
１３ 設定値取得部
１４ 算出部
１５ 出力部
２０ 表示装置
２２ 通信ネットワーク
３０ 電力設備
４０ 内燃力発電機
５０ 蓄電池
６０ 太陽光発電機
７０ 負荷装置
８０ 交流配電線
９０ 電力系統

Claims (8)

1. 発電機の負荷として利用可能な蓄電池の充電状態を可視化する可視化装置であって、
   前記蓄電池の充電残量を取得する充電残量取得部と、
   使用可能な前記蓄電池の上限残量を取得する設定値取得部と、
   前記蓄電池の充電残量と、前記蓄電池の上限残量とに基づいて、前記上限残量までの充電可能時間を算出する算出部と、
   前記算出部が算出した充電可能時間を示す画像を当該画像の表示のために出力する出力部と
   を備え、
   前記設定値取得部は、さらに、停電時に前記蓄電池が電力を供給する対象負荷の電力の情報と、停電時に前記対象負荷への電力供給を維持する時間とを取得し、
   前記算出部は、さらに、前記対象負荷の電力と、前記電力供給を維持する時間とに基づいて、停電時に必要な前記蓄電池の充電残量を算出し、
   前記出力部は、停電時に必要な前記蓄電池の充電残量をさらに示す前記画像を当該画像の表示のために出力する
   可視化装置。
2. 前記設定値取得部は、さらに、前記蓄電池の定格出力を取得し、
   前記算出部は、前記蓄電池の充電残量と、前記蓄電池の上限残量と、前記蓄電池の定格出力とに基づいて、前記蓄電池を前記定格出力で充電した場合の前記上限残量までの充電可能時間を算出する
   請求項１に記載の可視化装置。
3. 前記設定値取得部は、さらに、前記蓄電池の下限残量を取得し、
   前記算出部は、さらに、現在の前記蓄電池の充電残量と、前記蓄電池の下限残量と、前記蓄電池の定格出力とに基づいて、前記蓄電池から前記定格出力で放電した場合の前記下限残量までの放電可能時間を算出し、
   前記出力部は、前記算出部が算出した前記放電可能時間をさらに示す前記画像を当該画像の表示のために出力する
   請求項２に記載の可視化装置。
4. 前記設定値取得部は、さらに、停電時に前記蓄電池が電力を供給する対象負荷の電力の情報を取得し、
   前記算出部は、さらに、前記蓄電池の充電残量と、前記対象負荷の電力とに基づいて、停電時に前記蓄電池が前記対象負荷に電力供給可能な時間を算出し、
   前記出力部は、停電時に前記蓄電池が前記対象負荷に電力供給可能な時間をさらに示す前記画像を当該画像の表示のために出力する
   請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の可視化装置。
5. 前記出力部は、停電時に必要な前記蓄電池の充電残量を、前記電力供給を維持する時間に応じた大きさで示した前記画像を当該画像の表示のために出力する
   請求項１に記載の可視化装置。
6. 前記出力部は、複数の表示対象項目を互いに異なる態様で示した前記画像を当該画像の表示のために出力する
   請求項１から請求項５のいずれか１項に記載の可視化装置。
7. 発電機の負荷として利用可能な蓄電池の充電状態を可視化する可視化方法であって、
   前記蓄電池の充電残量を取得するステップと、
   使用可能な前記蓄電池の上限残量を取得するステップと、
   前記蓄電池の充電残量と、前記蓄電池の上限残量とに基づいて、前記上限残量までの充電可能時間を算出するステップと、
   停電時に前記蓄電池が電力を供給する対象負荷の電力の情報と、停電時に前記対象負荷への電力供給を維持する時間とを取得するステップと、
   前記対象負荷の電力と、前記電力供給を維持する時間とに基づいて、停電時に必要な前記蓄電池の充電残量を算出するステップと、
   算出された充電可能時間および停電時に必要な前記蓄電池の充電残量を示す画像を当該画像の表示のために出力するステップと
   を含む可視化方法。
8. コンピュータを、発電機の負荷として利用可能な蓄電池の充電状態を可視化する可視化装置として機能させるためのコンピュータプログラムであって、
   前記コンピュータを、
   前記蓄電池の充電残量を取得する充電残量取得部と、
   使用可能な前記蓄電池の上限残量を取得する設定値取得部と、
   前記蓄電池の充電残量と、前記蓄電池の上限残量とに基づいて、前記上限残量までの充電可能時間を算出する算出部と、
   前記算出部が算出した充電可能時間を示す画像を当該画像の表示のために出力する出力部と
   して機能させ、
   前記設定値取得部は、さらに、停電時に前記蓄電池が電力を供給する対象負荷の電力の情報と、停電時に前記対象負荷への電力供給を維持する時間とを取得し、
   前記算出部は、さらに、前記対象負荷の電力と、前記電力供給を維持する時間とに基づいて、停電時に必要な前記蓄電池の充電残量を算出し、
   前記出力部は、停電時に必要な前記蓄電池の充電残量をさらに示す前記画像を当該画像の表示のために出力する
   コンピュータプログラム。

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