JP7136971B2 - 電源管理方法及び電源管理装置 - Google Patents

Description

本発明は、電源管理方法及び電源管理装置に関する。

近年、電力系統の電力需給バランスを維持するために、電力系統から施設への潮流の量又は施設から電力系統への逆潮流の量を抑制する技術が知られている（例えば、特許文献１，２）。具体的には、電源管理サーバから電源管理装置に対して制御メッセージを送信することによって、潮流の量又は逆潮流の量の抑制が行われる。

特開２０１３－１６９１０４号公報 特開２０１４－１２８１０７号公報

ところで、近年では、逆潮流を行う分散電源として蓄電池装置を用いるケースが考えられる。このようなケースにおいて、蓄電池装置の充電に用いる電源（以下、充電電源）としては、太陽電池装置、燃料電池装置及び電力系統などのように、様々な充電電源が考えられる。

しかしながら、例えば、逆潮流の電力の価値が充電電源の種別によって定められているようなケースにおいて、蓄電池装置から逆潮流が行われる電力の価値を定めることができない。

そこで、本発明は、上述した課題を解決するためになされたものであり、蓄電池装置から逆潮流が行われる電力の充電に用いた充電電源を特定することを可能とする電源管理方法及び電源管理装置を提供することを目的とする。

第１の特徴に係る電源管理方法は、蓄電池装置の充電に用いる充電電源が第１充電電源である場合に、前記蓄電池装置の蓄電容量が所定閾値以下となるまで、前記第１充電電源とは異なる第２充電電源を用いた前記蓄電池装置の充電を制限するステップＣとを備える。

第２の特徴に係る電源管理装置は、制御部を備える。前記制御部は、前記蓄電池装置の充電に用いる充電電源が第１充電電源である場合に、前記蓄電池装置の蓄電容量が所定閾値以下となるまで、前記第１充電電源とは異なる第２充電電源を用いた前記蓄電池装置の充電を制限する。

一態様によれば、蓄電池装置から逆潮流が行われる電力の充電に用いた充電電源を特定することを可能とする電源管理方法及び電源管理装置を提供することができる。

図１は、実施形態に係る電源管理システム１００を示す図である。 図２は、実施形態に係る施設３００を示す図である。 図３は、実施形態に係る電力管理サーバ２００を示す図である。 図４は、実施形態に係るローカル制御装置３６０を示す図である。 図５は、実施形態に係る適用シーンを示す図である。 図６は、実施形態に係る電源管理方法を示す図である。

以下において、実施形態について図面を参照しながら説明する。なお、以下の図面の記載において、同一又は類似の部分には、同一又は類似の符号を付している。

但し、図面は模式的なものであり、各寸法の比率などは現実のものとは異なる場合があることに留意すべきである。従って、具体的な寸法などは以下の説明を参酌して判断すべきである。また、図面相互間においても互いの寸法の関係又は比率が異なる部分が含まれている場合があることは勿論である。

［実施形態］
（電源管理システム）
以下において、実施形態に係る電源管理システムについて説明する。

図１に示すように、電源管理システム１００は、電力管理サーバ２００と、施設３００と、電力会社４００とを有する。図１では、施設３００として、施設３００Ａ～施設３００Ｃが例示されている。

各施設３００は、電力系統１１０に接続される。以下において、電力系統１１０から施設３００への電力の流れを潮流と称し、施設３００から電力系統１１０への電力の流れを逆潮流と称する。

電力管理サーバ２００、施設３００及び電力会社４００は、ネットワーク１２０に接続されている。ネットワーク１２０は、電力管理サーバ２００と施設３００との間の回線及び電力管理サーバ２００と電力会社４００との間の回線を提供すればよい。ネットワーク１２０は、例えば、インターネットである。ネットワーク１２０は、ＶＰＮ（Ｖｉｒｔｕａｌ Ｐｒｉｖａｔｅ Ｎｅｔｗｏｒｋ）などの専用回線を提供してもよい。

電力管理サーバ２００は、発電事業者、送配電事業者或いは小売事業者、リソースアグリゲータなどの事業者によって管理されるサーバである。リソースアグリゲータは、後述するＶＰＰにおいて発電事業者、送配電事業者及び小売事業者などに逆潮流の電力を提供する事業者である。実施形態において、電力管理サーバ２００は、逆潮流の電力の買取エンティティの一例である。電力管理サーバ２００は、電源管理サーバの一例である。

電力管理サーバ２００は、施設３００に設けられるローカル制御装置３６０に対して、施設３００に設けられる分散電源（例えば、太陽電池装置３１０、蓄電池装置３２０又は燃料電池装置３３０）に対する制御を指示する制御メッセージを送信する。例えば、電力管理サーバ２００は、潮流の制御を要求する潮流制御メッセージ（例えば、ＤＲ；Ｄｅｍａｎｄ Ｒｅｓｐｏｎｓｅ）を送信してもよく、逆潮流の制御を要求する逆潮流制御メッセージを送信してもよい。さらに、電力管理サーバ２００は、分散電源の動作状態を制御する電源制御メッセージを送信してもよい。潮流又は逆潮流の制御度合いは、絶対値（例えば、○○ｋＷ）で表されてもよく、相対値（例えば、○○％）で表されてもよい。或いは、潮流又は逆潮流の制御度合いは、２以上のレベルで表されてもよい。潮流又は逆潮流の制御度合いは、現在の電力需給バランスによって定められる電力料金（ＲＴＰ；Ｒｅａｌ Ｔｉｍｅ Ｐｒｉｃｉｎｇ）によって表されてもよく、過去の電力需給バランスによって定められる電力料金（ＴＯＵ；Ｔｉｍｅ Ｏｆ Ｕｓｅ）によって表されてもよい。

施設３００は、図２に示すように、太陽電池装置３１０、蓄電池装置３２０、燃料電池装置３３０と、負荷機器３４０、ローカル制御装置３６０及び電力計３８０を有する。

太陽電池装置３１０は、太陽光などの光に応じて発電を行う分散電源である。太陽電池装置３１０は、所定買取価格が適用される特定分散電源の一例である。太陽電池装置３１０は、例えば、ＰＣＳ（Ｐｏｗｅｒ Ｃｏｎｄｉｔｉｏｎｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ）及び太陽光パネルによって構成される。

ここで、太陽電池装置３１０から出力される電力は、太陽光などの光の受光量によって変動し得る。従って、太陽電池装置３１０の発電効率を考慮した場合には、太陽電池装置３１０から出力される電力は、受光量によって変動し得る可変電力である。

蓄電池装置３２０は、電力の充電及び電力の放電を行う分散電源である。蓄電池装置３２０は、所定買取価格が適用されない分散電源の一例であり、定格電力を出力する定格運転モードを有する分散電源である。蓄電池装置３２０は、例えば、ＰＣＳ及び蓄電池セルによって構成される。

ここで、蓄電池装置３２０の定格電力は、電力そのもの（Ｗ）によって表されてもよく、電圧（Ｖ）及び電流（Ａ）によって表されてもよい。例えば、定格電力は、最小最大放電電力値（Ｗ）によって特定されてもよく、最小最大放電電流値（Ａ）及び定格電圧（Ｖ）によって特定されてもよい。定格電力は、蓄電池装置３２０から出力される電力の履歴の代表値と考えてもよい。代表値は、蓄電池装置３２０から出力される電力の履歴の最大値であってもよく、蓄電池装置３２０から出力される電力の履歴の最小値であってもよく、蓄電池装置３２０から出力される電力の履歴の平均値であってもよい。

燃料電池装置３３０は、燃料を用いて発電を行う分散電源である。燃料電池装置３３０は、所定買取価格が適用されない分散電源の一例であり、定格電力を出力する定格運転モードを有する分散電源である。燃料電池装置３３０は、例えば、ＰＣＳ及び燃料電池セルによって構成される。

例えば、燃料電池装置３３０は、固体酸化物型燃料電池（ＳＯＦＣ：Ｓｏｌｉｄ Ｏｘｉｄｅ Ｆｕｅｌ Ｃｅｌｌ）であってもよく、固体高分子型燃料電池（ＰＥＦＣ：Ｐｏｌｙｍｅｒ Ｅｌｅｃｔｒｏｌｙｔｅ Ｆｕｅｌ Ｃｅｌｌ）であってもよく、リン酸型燃料電池（ＰＡＦＣ：Ｐｈｏｓｐｈｏｒｉｃ Ａｃｉｄ Ｆｕｅｌ Ｃｅｌｌ）であってもよく、溶融炭酸塩型燃料電池（ＭＣＦＣ：Ｍｏｌｔｅｎ Ｃａｒｂｏｎａｔｅ Ｆｕｅｌ Ｃｅｌｌ）であってもよい。

ここで、燃料電池装置３３０の定格電力は、電力そのもの（Ｗ）によって表されてもよく、電圧（Ｖ）及び電流（Ａ）によって表されてもよい。例えば、定格電力は、定格発電量（Ｗ）によって特定されてもよい。定格電力は、燃料電池装置３３０から出力される電力の履歴の代表値と考えてもよい。代表値は、燃料電池装置３３０から出力される電力の履歴の最大値であってもよく、燃料電池装置３３０から出力される電力の履歴の最小値であってもよく、燃料電池装置３３０から出力される電力の履歴の平均値であってもよい。

実施形態において、太陽電池装置３１０、蓄電池装置３２０及び燃料電池装置３３０は、ＶＰＰ（Ｖｉｒｔｕａｌ Ｐｏｗｅｒ Ｐｌａｎｔ）に用いられる電源であってもよい。

負荷機器３４０は、電力を消費する機器である。負荷機器３４０は、例えば、空調機器、照明機器、ＡＶ（Ａｕｄｉｏ Ｖｉｓｕａｌ）機器などである。

ローカル制御装置３６０は、施設３００の電力を管理する装置（ＥＭＳ；Ｅｎｅｒｇｙ Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ Ｓｙｓｔｅｍ）である。ローカル制御装置３６０は、太陽電池装置３１０の動作状態を制御してもよく、施設３００に設けられる蓄電池装置３２０の動作状態を制御してもよく、施設３００に設けられる燃料電池装置３３０の動作状態を制御してもよい。ローカル制御装置３６０の詳細については後述する（図４を参照）。

実施形態において、電力管理サーバ２００とローカル制御装置３６０との間の通信は、第１プロトコルに従って行われる。一方で、ローカル制御装置３６０と分散電源（太陽電池装置３１０、蓄電池装置３２０又は燃料電池装置３３０）との間の通信は、第１プロトコルとは異なる第２プロトコルに従って行われる。第１プロトコルとしては、例えば、Ｏｐｅｎ ＡＤＲ（Ａｕｔｏｍａｔｅｄ Ｄｅｍａｎｄ Ｒｅｓｐｏｎｓｅ）２．０に準拠するプロトコル、或いは、独自の専用プロトコルを用いることができる。第２プロトコルは、例えば、ＥＣＨＯＮＥＴ Ｌｉｔｅに準拠するプロトコル、ＳＥＰ（Ｓｍａｒｔ Ｅｎｅｒｇｙ Ｐｒｏｆｉｌｅ）２．０、ＫＮＸ、或いは、独自の専用プロトコルを用いることができる。なお、第１プロトコルと第２プロトコルは異なっていればよく、例えば、両方が独自の専用プロトコルであっても異なる規則で作られたプロトコルであればよい。

電力計３８０は、電力系統１１０から施設３００への潮流の量及び施設３００から電力系統１１０への逆潮流の量を計測する第１電力計の一例である。電力計３８０は、例えば、電力会社４００に帰属するスマートメータである。

ここで、電力計３８０は、所定単位時間（例えば、３０分）毎に、所定単位時間における計測結果（潮流又は逆潮流の量（Ｗｈ））を示す情報要素を含むメッセージをローカル制御装置３６０に送信する。電力計３８０は、自律的にメッセージを送信してもよく、ローカル制御装置３６０の要求に応じてメッセージを送信してもよい。

電力会社４００は、電力系統１１０などのインフラストラクチャーを提供するエンティティであり、例えば、発電事業者又は送配電事業者である。電力会社４００は、電力管理サーバ２００を管理するエンティティに対して、各種の業務を委託してもよい。

（電力管理サーバ）
以下において、実施形態に係る電力管理サーバについて説明する。図３に示すように、電力管理サーバ２００は、管理部２１０と、通信部２２０と、制御部２３０とを有する。電力管理サーバ２００は、ＶＴＮ（Ｖｉｒｔｕａｌ Ｔｏｐ Ｎｏｄｅ）の一例である。

管理部２１０は、不揮発性メモリ又は／及びＨＤＤなどの記憶媒体によって構成されており、施設３００に関するデータを管理する。施設３００に関するデータは、例えば、施設３００に設けられる分散電源（太陽電池装置３１０、蓄電池装置３２０又は燃料電池装置３３０）の種別、施設３００に設けられる分散電源（太陽電池装置３１０、蓄電池装置３２０又は燃料電池装置３３０）のスペックなどである。スペックは、太陽電池装置３１０の定格発電電力（Ｗ）、蓄電池装置３２０の定格電力（Ｗ）、燃料電池装置３３０の定格電力（Ｗ）であってもよい。

通信部２２０は、通信モジュールによって構成されており、ネットワーク１２０を介してローカル制御装置３６０と通信を行う。通信部２２０は、上述したように、第１プロトコルに従って通信を行う。例えば、通信部２２０は、第１プロトコルに従って第１メッセージをローカル制御装置３６０に送信する。通信部２２０は、第１プロトコルに従って第１メッセージ応答をローカル制御装置３６０から受信する。

制御部２３０は、メモリ及びＣＰＵなどによって構成されており、電力管理サーバ２００に設けられる各構成を制御する。制御部２３０は、例えば、制御メッセージの送信によって、施設３００に設けられるローカル制御装置３６０に対して、施設３００に設けられる分散電源（太陽電池装置３１０、蓄電池装置３２０又は燃料電池装置３３０）に対する制御を指示する。制御メッセージは、上述したように、潮流制御メッセージであってもよく、逆潮流制御メッセージであってもよく、電源制御メッセージであってもよい。

（ローカル制御装置）
以下において、実施形態に係るローカル制御装置について説明する。図４に示すように、ローカル制御装置３６０は、第１通信部３６１と、第２通信部３６２と、制御部３６３とを有する。ローカル制御装置３６０は、ＶＥＮ（Ｖｉｒｔｕａｌ Ｅｎｄ Ｎｏｄｅ）の一例である。

第１通信部３６１は、通信モジュールによって構成されており、ネットワーク１２０を介して電力管理サーバ２００と通信を行う。第１通信部３６１は、上述したように、第１プロトコルに従って通信を行う。例えば、第１通信部３６１は、第１プロトコルに従って第１メッセージを電力管理サーバ２００から受信する。第１通信部３６１は、第１プロトコルに従って第１メッセージ応答を電力管理サーバ２００に送信する。

第２通信部３６２は、通信モジュールによって構成されており、分散電源（太陽電池装置３１０、蓄電池装置３２０又は燃料電池装置３３０）と通信を行う。第２通信部３６２は、上述したように、第２プロトコルに従って通信を行う。例えば、第２通信部３６２は、第２プロトコルに従って第２メッセージを分散電源に送信する。第２通信部３６２は、第２プロトコルに従って第２メッセージ応答を分散電源から受信する。

制御部３６３は、メモリ及びＣＰＵなどによって構成されており、ローカル制御装置３６０に設けられる各構成を制御する。具体的には、制御部３６３は、施設３００の電力を制御するために、第２メッセージの送信及び第２メッセージ応答の受信によって、分散電源の動作状態の設定を機器に指示する。制御部３６３は、施設３００の電力を管理するために、第２メッセージの送信及び第２メッセージ応答の受信によって分散電源の情報の報告を分散電源に指示してもよい。

（適用シーン）
以下において、実施形態の適用シーンについて説明する。具体的には、図５に示すように、蓄電池装置３２０の全体容量には、下限ＳＯＣ（Ｓｔａｔｅ ｏｆ Ｃｈａｒｇｅ）及び上限ＳＯＣが定められている。下限ＳＯＣは第１残量に設定され、上限ＳＯＣは第１残量よりも高い蓄電残量である第２残量に設定されている。さらに、蓄電池装置３２０の全体容量は、蓄電池装置３２０を保護するための使用不可容量（下限側）及び災害などの緊急事態に対応するために非常容量（ＢＣＰ；Ｂｕｓｉｎｅｓｓ Ｃｏｎｔｉｎｕｉｔｙ Ｐｌａｎ）容量を含む。下限ＳＯＣは、ＢＣＰ容量及び使用不可容量（下限側）を蓄電残量が下回らないように定められる。すなわち、下限ＳＯＣは、ＢＣＰ容量及び使用不可容量（下限側）の合計値である。上限ＳＯＣは、蓄電容量が使用不可容量（上限側）に達しないように定められる。すなわち、上限ＳＯＣは、全体容量から使用不可容量（上限側）を除いた値である。このような前提において、蓄電池装置３２０が放電可能な蓄電残量は蓄電容量から下限ＳＯＣを除いた値である。蓄電池装置３２０が充電可能な充電残量は上限ＳＯＣから蓄電容量を除いた値である。

このようなケースにおいて、電源管理装置（ここでは、蓄電池装置３２０のＰＣＳ）は、蓄電池装置３２０の充電に用いる充電電源を特定する。蓄電池装置３２０は、蓄電池装置の蓄電容量を監視する。蓄電池装置３２０は、充電電源が第１充電電源である場合に、蓄電容量が所定閾値以下となるまで、第１充電電源とは異なる第２充電電源を用いた蓄電池装置の充電を制限する。

実施形態において、所定閾値は、ＢＣＰ容量及び使用不可容量（下限側）の少なくともいずれか１つによって定められる。例えば、所定閾値は、上述した下限ＳＯＣ（ＢＣＰ容量及び使用不可容量（下限側）の合計値）であってもよい。或いは、所定閾値は、使用不可容量（下限側）であってもよい。

実施形態において、充電電源は、図２に示す例では、電力系統１１０、太陽電池装置３１０及び燃料電池装置３３０のいずれかである。例えば、電力系統１１０及び電力系統１１０以外の電源（太陽電池装置３１０及び燃料電池装置３３０）が充電電源として区別されてもよい。このような場合に、第１充電電源は、電力系統１１０以外の電源（例えば、太陽電池装置３１０及び燃料電池装置３３０）であり、第２充電電源は、電力系統１１０であってもよい。逆に、第１充電電源は、電力系統１１０であり、第２充電電源は、電力系統１１０以外の電源（例えば、太陽電池装置３１０及び燃料電池装置３３０）であってもよい。或いは、電力系統１１０以外の電源も個別に区別されてもよい。このような場合には、第１充電電源は、電力系統１１０、太陽電池装置３１０及び燃料電池装置３３０のいずれかであり、第２充電電源は、電力系統１１０、太陽電池装置３１０及び燃料電池装置３３０のうち、第１充電電源とは異なる電源である。

例えば、電力系統１１０以外の電源のＣＯ_２排出量が電力系統１１０のＣＯ_２排出量よりも多いケース、或いは、電力系統１１０以外の電源由来の電力の買取価格が電力系統１１０由来の電力の買取価格よりも低いケースについて考える。このようなケースにおいて、第１充電電源が電力系統１１０以外の電源であり、第２充電電源が電力系統１１０である場合に、蓄電池装置３２０の充電に用いる充電電源の混在を抑制することによって、電力系統１１０以外の電源を用いた充電電力量を適切に特定することができる。例えば、電力系統１１０以外の電源としては、エンジン式発電装置が考えられる。

逆に、電力系統１１０以外の電源のＣＯ_２排出量が電力系統１１０のＣＯ_２排出量より少ないケース、或いは、電力系統１１０以外の電源由来の電力の買取価格が電力系統１１０由来の電力の買取価格よりも高いケースについて考える。このようなケースにおいて、第１充電電源が電力系統１１０であり、第２充電電源が電力系統１１０以外の電源である場合に、蓄電池装置３２０の充電に用いる充電電源の混在を抑制することによって、電力系統１１０を用いた充電電力量を適切に特定することができる。例えば、電力系統１１０以外の電源としては、風力発電装置や太陽電池装置が考えられる。

実施形態において、蓄電池装置３２０は、蓄電容量が所定閾値以下である場合に、第２充電電源を用いた蓄電池装置の充電を許可してもよい。すなわち、蓄電池装置３２０は、第２充電電源を用いた蓄電池装置の充電の制限を解除してもよい。災害などの緊急事態において、蓄電容量が下限ＳＯＣを下回った場合であっても、このような状態を速やかに解消するためである。

実施形態において、蓄電池装置３２０は、所定閾値を超える蓄電池残量の充電に用いた充電電源の種別を管理してもよい。蓄電池装置３２０は、充電電源の種別を出力してもよい。例えば、蓄電池装置３２０は、充電電源の種別を示す情報要素を含むメッセージをローカル制御装置３６０に送信する。このようなメッセージは、ＥＣＨＯＮＥＴ Ｌｉｔｅ規格に準拠するものであってもよい。すなわち、充電電源の種別を示す情報要素が新たに定義されてもよい。或いは、蓄電池装置３２０は、蓄電池装置３２０に設けられるディスプレイやスピーカから充電電源の種別を出力してもよく、スマートフォン又はタブレット端末などのユーザ端末に充電電源の種別を出力してもよい。

例えば、電力系統１１０及び電力系統１１０以外の電源（太陽電池装置３１０及び燃料電池装置３３０）が充電電源として区別される場合には、充電電源の種別は、電力系統１１０及び電力系統１１０以外の電源の２種類であってもよい。一方で、電力系統１１０以外の電源も個別に区別される場合には、充電電源の種別は、電力系統１１０、太陽電池装置３１０及び燃料電池装置３３０の３種類であってもよい。充電電源の種別は、充電電源の種別が不明である種別を含んでもよい。また、充電電源の種別は、太陽電池装置３１０から供給される再生可能エネルギーと、電力系統またはガス燃料で発電する燃料電池から供給される非再生可能エネルギーとで区別するようにしてもよい。

ここでは、上述した動作を実行する電源管理装置が蓄電池装置３２０（ＰＣＳ）であるケースを例示した。しかしながら、実施形態はこれに限定されるものではない。電源管理装置は、ローカル制御装置３６０であってもよく、電力管理サーバ２００であってもよい。

（電源管理方法）
以下において、実施形態に係る電源管理方法について説明する。図６では、電源管理装置が電力管理サーバ２００であるケースを例示する。電力管理サーバ２００によって許可されるまで、第１充電電源とは異なる第２充電電源を用いた充電が制限される。

ステップＳ１０において、蓄電池装置３２０は、第１充電電源を用いた充電動作を行う。

ステップＳ１１において、蓄電池装置３２０は、充電電源の種別を示す情報要素を含むメッセージをローカル制御装置３６０に送信する。ステップＳ１１は、充電電源が変更されたタイミングで行われてよく、定期的なタイミングで行われてもよい。このようなメッセージは、ＥＣＨＯＮＥＴ Ｌｉｔｅ規格に準拠するものであってもよい。例えば、このようなメッセージは、ローカル制御装置３６０の要求コマンド（ＧＥＴコマンド）に対する応答コマンド（ＧＥＴ応答コマンド）であってもよく、蓄電池装置３２０から自律的に送信される通知コマンド（ＩＮＦコマンド）であってもよい。

ステップＳ１２において、ローカル制御装置３６０は、充電電源の種別を示す情報要素を含むメッセージを電力管理サーバ２００に送信する。このようなメッセージは、Ｏｐｅｎ ＡＤＲ２．０に準拠するものであってもよい。

ステップＳ１３において、蓄電池装置３２０は、放電動作を行う。放電動作は、ローカル制御装置３６０の指示によって行われてもよく、電力管理サーバ２００の指示によって行われてもよい。或いは、放電動作は、蓄電池装置３２０によって自律的に行われてもよい。

ステップＳ１４において、蓄電池装置３２０は、蓄電容量（或いは、蓄電残量）を示す情報要素を含むメッセージをローカル制御装置３６０に送信する。ステップＳ１４は、蓄電容量が所定閾値となったタイミングで行われてよく、定期的なタイミングで行われてもよい。このようなメッセージは、ＥＣＨＯＮＥＴ Ｌｉｔｅ規格に準拠するものであってもよい。例えば、このようなメッセージは、ローカル制御装置３６０の要求コマンド（ＧＥＴコマンド）に対する応答コマンド（ＧＥＴ応答コマンド）であってもよく、蓄電池装置３２０から自律的に送信される通知コマンド（ＩＮＦコマンド）であってもよい。

ステップＳ１５において、ローカル制御装置３６０は、蓄電容量（或いは、蓄電残量）を示す情報要素を含むメッセージを電力管理サーバ２００に送信する。このようなメッセージは、Ｏｐｅｎ ＡＤＲ２．０に準拠するものであってもよい。

ステップＳ１６において、電力管理サーバ２００は、ステップＳ１５で受信するメッセージに基づいて、蓄電池装置３２０の蓄電容量（或いは、蓄電残量）を監視する。電力管理サーバ２００は、蓄電容量が所定閾値以下となるまで、第１充電電源とは異なる第２充電電源を用いた充電を制限する。すなわち、電力管理サーバ２００は、蓄電容量が所定閾値以下である場合に、第１充電電源とは異なる第２充電電源を用いた充電を許可する制御メッセージをローカル制御装置３６０に送信する。このようなメッセージは、Ｏｐｅｎ ＡＤＲ２．０に準拠するものであってもよい。

ステップＳ１７において、ローカル制御装置３６０は、第１充電電源とは異なる第２充電電源を用いた充電を許可する制御メッセージを蓄電池装置３２０に送信する。このようなメッセージは、ＥＣＨＯＮＥＴ Ｌｉｔｅ規格に準拠するものであってもよい。例えば、このようなメッセージは、蓄電池装置３２０の運転モードを指定する情報要素を含む設定コマンド（ＳＥＴコマンド）であってもよく、蓄電池装置３２０の充電電力量を指定する情報要素を含む設定コマンド（ＳＥＴコマンド）であってもよい。

ステップＳ１８において、蓄電池装置３２０は、第２分散電源を用いた充電動作を行う。

図６に示す例では、電源管理装置が電力管理サーバ２００であるケースを例示した。しかしながら、実施形態はこれに限定されるものではない。

例えば、電源管理装置は、ローカル制御装置３６０であってもよい。このようなケースにおいて、ステップＳ１２、ステップＳ１５及びステップＳ１６は省略されてもよい。すなわち、ローカル制御装置３６０は、ステップＳ１４で受信するメッセージに基づいて、蓄電池装置３２０の蓄電容量（或いは、蓄電残量）を監視し、蓄電容量が所定閾値以下である場合に、第１充電電源とは異なる第２充電電源を用いた充電を許可してもよい。但し、ローカル制御装置３６０から電力管理サーバ２００に対する報告ステップＳ１２及びステップＳ１５）は実行されてもよい。

或いは、電源管理装置は、蓄電池装置３２０のＰＣＳであってもよい。このようなケースにおいて、ステップＳ１１、ステップＳ１２、ステップＳ１４～ステップＳ１７は省略されてもよい。すなわち、蓄電池装置３２０は、自律的に蓄電池装置３２０の蓄電容量（或いは、蓄電残量）を監視し、蓄電容量が所定閾値以下である場合に、第１充電電源とは異なる第２充電電源を用いた充電を許可してもよい。但し、蓄電池装置３２０からローカル制御装置３６０又は電力管理サーバ２００に対する報告（ステップＳ１１、ステップＳ１２、ステップＳ１４及びステップＳ１５）は実行されてもよい。

（作用及び効果）
実施形態では、蓄電池装置３２０の蓄電容量が所定閾値以下となるまで、第１充電電源とは異なる第２充電電源を用いた充電が制限される。蓄電池装置３２０の充電に用いる充電電源の混在を抑制することができる。従って、蓄電池装置３２０から逆潮流が行われる電力の充電に用いた充電電源を特定することができる。

実施形態では、蓄電容量が所定閾値以下である場合に、第２充電電源を用いた蓄電池装置３２０の充電が許可される。従って、蓄電容量が所定閾値（例えば、下限ＳＯＣ）を下回った状態を速やかに解消することができる。

［変更例１］
以下において、実施形態の変更例１について説明する。以下においては、実施形態に対する相違点について主として説明する。

具体的には、実施形態では、第２充電電源を用いた蓄電池装置３２０の充電の制限に失敗するケースを想定していない。これに対して、変更例１では、第２充電電源を用いた蓄電池装置３２０の充電の制限に失敗するケースについて説明する。すなわち、変更例１では、蓄電池装置３２０の蓄電容量が所定閾値よりも大きい段階で、第２充電電源を用いた蓄電池装置３２０の充電が行われるケースについて説明する。

このような事態が生じるケースとしては、例えば、以下に示すケースが考えられる。

第１に、電力系統１１０の停電前において電力系統１１０を用いて蓄電池装置３２０の充電が行われており、電力系統１１０の停電後において太陽電池装置３１０を用いて蓄電池装置３２０の充電が行われるケースが考えられる。例えば、電力系統１１０の停電状態において、太陽電池装置３１０の出力電力が負荷機器３４０の消費電力よりも大きい場合には、太陽電池装置３１０の余剰電力によって蓄電池装置３２０の充電が行われるケースが考えられる。

第２に、電力管理サーバ２００によって蓄電池装置３２０が制御されていない状態において、任意のユーザ操作によって蓄電池装置３２０の充電が行われるケースが考えられる。例えば、任意のユーザ操作は、蓄電池装置３２０の充電に用いる充電電源の種別を考慮せずに行われる可能性があるため、充電電源として第１充電電源及び第２充電電源が混在するケースが考えられる。

これらのケースにおいて、蓄電池装置３２０は、第２充電電源を用いた蓄電池装置３２０の充電の制限に失敗した場合に、蓄電池装置３２０から電力系統１１０への逆潮流を制限する。例えば、蓄電池装置３２０は、蓄電容量が所定閾値以下になるまで蓄電池装置３２０から電力系統１１０への逆潮流を制限してもよい。言い換えると、第１充電電源及び第２充電電源のいずれか一方のみを用いた充電によって蓄電容量のうち所定閾値を超える容量が得られ、かつ、逆潮流の条件が満たされた場合に、実際の逆潮流が行われてもよい。或いは、蓄電池装置３２０は、電力管理サーバから受信するメッセージの受信によって、蓄電池装置３２０から電力系統１１０への逆潮流の制限を解除してもよい。このような制限は、ローカル制御装置３６０によって実行されてもよく、電力管理サーバ２００によって実行されてもよい。

［その他の実施形態］
本発明は上述した実施形態によって説明したが、この開示の一部をなす論述及び図面は、この発明を限定するものであると理解すべきではない。この開示から当業者には様々な代替実施形態、実施例及び運用技術が明らかとなろう。

実施形態において特に触れていないが、第１充電電源及び第２充電電源の区別は、充電電源が電力系統１１０の使用料（託送料）を必要とするか否かによって定められてもよい。託送料が不必要な充電電源は、例えば、電力系統１１０であり、託送料が必要な充電電源は、例えば、太陽電池装置３１０及び燃料電池装置３３０である。或いは、第１充電電源及び第２充電電源の区別は、逆潮流の電力に適用される買取価格が同じであるか否かによって定められていてもよい。２以上の分散電源であっても、買取価格が同じであれば区別されなくてもよい。

実施形態では、所定閾値は、下限ＳＯＣ（ＢＣＰ容量及び使用不可容量（下限側）の合計値）であってもよく、使用不可容量（下限側）であってもよい。しかしながら、実施形態はこれに限定されるものではない。所定閾値は、発電事業者、送配電事業者或いは小売事業者、リソースアグリゲータなどの事業者によって定められてもよく、蓄電池装置３２０を管理するユーザによって定められてもよい。所定閾値は、電力管理サーバ２００、ローカル制御装置３６０及び電力会社４００のいずれかから送信されるメッセージによって設定されてもよい。所定閾値は、蓄電池装置３２０に設けられるインタフェース（リモートコントローラ）を用いて設定されてもよい。

実施形態では、蓄電池装置３２０が太陽電池装置３１０とは別に設けられるケースを例示した。しかしながら、実施形態はこれに限定されるものではない。蓄電池装置３２０は、太陽光パネル、蓄電池セル及び１つのＰＣＳ（ハイブリッドＰＣＳ）によって構成される装置であってもよい。ハイブリッドＰＣＳは、太陽光パネル及び蓄電池セルから出力されるＤＣ（Ｄｉｒｅｃｔ ｃｕｒｒｅｎｔ）電力をＡＣ（Ａｌｔｅｒｎａｔｉｎｇ Ｃｕｒｒｅｎｔ）電力に変換し、ＡＣ電力を蓄電池セルに入力されるＤＣ電力に変換する。

実施形態において、電力系統１１０以外の電源は、グリーン電力証書が付与された電力を出力する電源であってもよい。グリーン電力証書とは、太陽光、風力及び地熱などの再生可能エネルギーを用いて生成される電力に対して認証機関が付与する証書である。

実施形態において、電力系統１１０以外の電源は、回生ブレーキ由来の電力を出力する電源であってもよい。例えば、回生ブレーキ由来の電力とは、電動機を有する装置（自動車、電車及びエレベータなど）の動きを遅くする際に生じるエネルギーを用いて動電機を発電機として作動させることによって生じる電力である。

実施形態では特に触れていないが、蓄電池装置３２０は、施設３００に設けられる電力線に固定的に接続される蓄電池装置であってもよく、施設３００に設けられる電力線に着脱可能に接続される蓄電池装置であってもよい。施設３００に設けられる電力線に着脱可能に接続される蓄電池装置としては、電動車両に設けられる蓄電池装置が考えられる。

実施形態では、所定買取価格が適用される特定分散電源として太陽電池装置３１０を例示した。しかしながら、実施形態はこれに限定されるものではない。分散電源は、バイオマス、風力又は地熱などの自然エネルギーを利用する分散電源であってもよい。

実施形態では、所定買取価格は、太陽電池装置３１０から出力される電力に起因する逆潮流の電力に適用される価格である。しかしながら、実施形態は、これに限定されるものではない。例えば、所定買取価格は、上述した自然エネルギーなどの再生可能エネルギーから生じる電力に適用される価格であってもよい。所定買取価格は、電力を固定価格で買い取る制度である固定価格買取制度（ＦＩＴ；Ｆｅｅｄ－ｉｎ Ｔａｒｉｆｆ）で適用される価格であってもよい。所定買取価格は、所定買取価格が適用されない分散電源から出力される電力に起因する逆潮流の電力に適用される価格よりも高くてもよい。

実施形態では特に触れていないが、施設３００に設けられるローカル制御装置３６０は、必ずしも施設３００内に設けられていなくてもよい。例えば、ローカル制御装置３６０の機能の一部は、インターネット上に設けられるクラウドサーバによって提供されてもよい。すなわち、ローカル制御装置３６０がクラウドサーバを含むと考えてもよい。

実施形態では、第１プロトコルがＯｐｅｎ ＡＤＲ２．０に準拠するプロトコルであり、第２プロトコルがＥＣＨＯＮＥＴ Ｌｉｔｅに準拠するプロトコルであるケースについて例示した。しかしながら、実施形態はこれに限定されるものではない。第１プロトコルは、電力管理サーバ２００とローカル制御装置３６０との間の通信で用いるプロトコルとして規格化されたプロトコルであればよい。第２プロトコルは、施設３００で用いるプロトコルとして規格化されたプロトコルであればよい。

なお、日本国特許出願第２０１７－１６５７６５号（２０１７年８月３０日出願）の全内容が、参照により、本願明細書に組み込まれている。

Claims (11)

1. 蓄電池装置の充電に用いる充電電源が第１充電電源である場合に、前記蓄電池装置の蓄電容量が所定閾値以下となるまで、前記第１充電電源とは異なる第２充電電源を用いた前記蓄電池装置の充電を制限するステップを備える、電源管理方法。
2. 前記第１充電電源は、非再生可能エネルギーであり、
   前記第２充電電源は、再生可能エネルギーである、請求項１に記載の電源管理方法。
3. 前記第１充電電源は、再生可能エネルギーであり、
   前記第２充電電源は、非再生可能エネルギーである、請求項１に記載の電源管理方法。
4. 前記第１充電電源は、電力系統以外の電源であり、
   前記第２充電電源は、前記電力系統である、請求項１に記載の電源管理方法。
5. 前記第１充電電源は、電力系統であり、
   前記第２充電電源は、前記電力系統以外の電源である、請求項１に記載の電源管理方法。
6. 前記蓄電容量が所定閾値以下である場合に、前記第２充電電源を用いた前記蓄電池装置の充電を許可するステップとを備える、請求項１乃至請求項５のいずれかに記載の電源管理方法。
7. 前記所定閾値は、前記蓄電池装置の保護のために確保される使用不可容量及び非常用電源として確保される非常容量の少なくともいずれか１つによって定められる、請求項１乃至請求項６の何れかに記載の電源管理方法。
8. 前記所定閾値を超える前記蓄電池装置の充電に用いた前記充電電源の種別を管理するステップを備える、請求項１乃至請求項７のいずれかに記載の電源管理方法。
9. 前記充電電源の種別を出力するステップを備える、請求項８に記載の電源管理方法。
10. 前記第２充電電源を用いた前記蓄電池装置の充電の制限に失敗した場合に、前記蓄電池装置から電力系統への逆潮流を制限するステップを備える、請求項１乃至請求項９のいずれかに記載の電源管理方法。
11. 制御部を備え、
    前記制御部は、
    蓄電池装置の充電に用いる充電電源が第１充電電源である場合に、前記蓄電池装置の蓄電容量が所定閾値以下となるまで、前記第１充電電源とは異なる第２充電電源を用いた前記蓄電池装置の充電を制限する、電源管理装置。

Images