(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の二次電池の充放電を制御する制御装置であって、
複数の二次電池の各々の充放電電流を計測する充放電電流計測部と、
充放電電力が指令値となるように複数の二次電池の各々の充放電を制御する双方向変換器と、
前記充放電電流計測部により計測された充放電電流の計測値を積算し複数の二次電池の各々の放電容量を演算する放電容量演算部と、
前記放電容量演算部により演算された放電容量の演算値から複数の二次電池の各々の充電状態を演算する充電状態演算部と、
第１の指標を反映させて複数の二次電池の各々の充電優先度及び放電優先度を決定する優先度決定部と、
前記優先度決定部により決定された充電優先度が高い二次電池から低い二次電池へ順に充電電力を割り当て、前記優先度決定部により決定された放電優先度が高い二次電池から低い二次電池へ順に放電電力を割り当てる電力割り当て部と、
前記電力割り当て部により割り当てられた充放電電力の充放電を前記双方向変換器に指令する充放電司令部と、
を備え、
第１の指標は、
前記充電状態演算部により演算された充電状態の演算値に対する充電状態の目標値の差、
を因子として含み、
前記優先度決定部は、
前記充電状態演算部により演算された充電状態の演算値に対する充電状態の目標値の差が大きくなるほど充電優先度を上げ放電優先度を下げる、
制御装置。
【請求項２】
請求項１の制御装置において、
複数の二次電池の各々の温度を計測する温度センサ、
をさらに備え、
複数の二次電池は、
放電すると発熱反応が発生する二次電池であり、
第１の指標は、
前記温度センサにより計測された温度の計測値、
を因子として含み、
前記優先度決定部は、
前記温度センサにより計測された温度の計測値が高くなるほど放電優先度を下げる、
制御装置。
【請求項３】
請求項１の制御装置において、
複数の二次電池の各々の温度を計測する温度センサ、
をさらに備え、
複数の二次電池は、
充電すると発熱反応が発生する二次電池であり、
第１の指標は、
前記温度センサにより計測された温度の計測値、
を因子として含み、
前記優先度決定部は、
前記温度センサにより計測された温度の計測値が高くなるほど充電優先度を下げる、
制御装置。
【請求項４】
請求項１の制御装置において、
前記電力割り当て部は、
複数の二次電池の各々に第１の上限値以下の放電電力を割り当て、
前記制御装置は、
複数の二次電池の各々の温度を計測する温度センサと、
複数の二次電池の各々について前記温度センサにより計測された温度の計測値及び前記放電容量演算部により演算された放電容量の演算値から温度が上限温度以下に維持される放電電力の第２の上限値を演算する上限値演算部と、
をさらに備え、
前記第１の指標は、
前記上限値演算部により演算された第２の上限値の第１の上限値に対する比を因子として含み、
前記優先度決定部は、
前記上限値演算部により演算された第２の上限値の第１の上限値に対する比が大きくなるほど放電優先度を上げる、
制御装置。
【請求項５】
請求項１から請求項４までのいずれかの制御装置において、
複数の二次電池の各々について充電末における放電容量の演算値の補正の要否を判定する要否判定部、
をさらに備え、
第１の指標は、
前記要否判定部の判定結果、
を因子として含み、
前記優先度決定部は、
前記要否判定部により充電末における放電容量の演算値の補正が必要であると判定されると充電優先度を上げ放電優先度を下げる、
制御装置。
【請求項６】
請求項１から請求項４までのいずれかの制御装置において、
複数の二次電池の各々について放電末における放電容量の演算値の補正の要否を判定する要否判定部、
をさらに備え、
第１の指標は、
前記要否判定部の判定結果、
を因子として含み、
前記優先度決定部は、
前記要否判定部により放電末における放電容量の演算値の補正が必要であると判定されると充電優先度を下げ放電優先度を上げる、
制御装置。
【請求項７】
請求項１から請求項６までのいずれかの制御装置において、
複数の二次電池の各々について放電容量の演算値の補正が行われる充電末への到達を検出する充電末検出部、
をさらに備え、
第１の指標は、
前記充電末検出部の検出結果、
を因子として含み、
前記優先度決定部は、
前記充電末検出部により充電末への到達が検出されると充電優先度を下げ放電優先度を上げる、
制御装置。
【請求項８】
請求項１から請求項６までのいずれかの制御装置において、
複数の二次電池の各々について放電容量の演算値の補正が行われる放電末への到達を検出する放電末検出部、
をさらに備え、
第１の指標は、
前記放電末検出部の検出結果、
をさらに因子として含み、
前記優先度決定部は、
前記放電末検出部により放電末への到達が検出されると充電優先度を上げ放電優先度を下げる、
制御装置。
【請求項９】
請求項１から請求項８までのいずれかの制御装置において、
複数の二次電池の各々の使用の履歴を反映する量を演算する使用履歴反映量演算部、
をさらに備え、
第１の指標は、
前記使用履歴反映量演算部により演算された使用の履歴を反映する量、
を因子として含み、
前記優先度決定部は、
使用の履歴が少なくなるほど充電優先度及び放電優先度を上げる、
制御装置。
【請求項１０】
請求項１の制御装置において、
前記優先度決定部は、
第１の指標を反映させて複数の二次電池の各々に充電優先順位及び放電優先順位をつける順位づけ部、
を備え、
前記電力割り当て部は、
前記順位づけ部によりつけられた充電優先順位が高い二次電池から低い二次電池へ順に充電電力を割り当て、前記順位づけ部によりつけられた放電優先順位が高い二次電池から低い二次電池へ順に放電電力を割り当てる、
制御装置。
【請求項１１】
請求項１の制御装置において、
前記優先度決定部は、
第１の指標により複数の二次電池を層別し複数の二次電池の各々が属する充電優先度区分及び放電優先度区分を決定する区分決定部、
を備え、
前記制御装置は、
第１の指標とは異なる第２の指標を反映させて、充電優先度区分ごとに二次電池の各々に区分内充電優先順位をつけ、放電優先度区分ごとに二次電池の各々に区分内放電優先順位をつける区分内順位づけ部、
をさらに備え、
前記電力割り当て部は、
前記区分決定部により決定された属する充電優先度区分が高い二次電池から低い二次電池へ順に充電電力を割り当て、前記区分決定部により決定された属する放電優先度区分が高い二次電池から低い二次電池へ順に放電電力を割り当て、
属する充電優先度区分が同じ二次電池については前記区分内順位づけ部によりつけられた区分内充電優先順位が高い二次電池から低い二次電池へ順に充電電力を割り当て、属する放電優先度区分が同じ二次電池については前記区分内順位づけ部によりつけられた区分内放電優先順位が高い二次電池から低い二次電池へ順に放電電力を割り当てる、
制御装置。
【請求項１２】
請求項１１の制御装置において、
複数の二次電池の各々の温度を計測する温度センサ、
をさらに備え、
複数の二次電池は、
放電すると発熱反応が発生する二次電池であり、
第２の指標は、
前記温度センサにより計測された温度の計測値、
を因子として含み、
前記区分内順位づけ部は、
前記温度センサにより計測された温度の計測値が高くなるほど区分内放電優先順位を下げる、
制御装置。
【請求項１３】
請求項１１の制御装置において、
複数の二次電池の各々の温度を計測する温度センサ、
をさらに備え、
複数の二次電池は、
充電すると発熱反応が発生する二次電池であり、
第２の指標は、
前記温度センサにより計測された温度の計測値、
を因子として含み、
前記区分内順位づけ部は、
前記温度センサにより計測された温度の計測値が高くなるほど区分内充電優先順位を下げる、
制御装置。
【請求項１４】
請求項１１から請求項１３までのいずれかの制御装置において、
複数の二次電池の各々について充電末における放電容量の演算値の補正の要否を判定する要否判定部、
をさらに備え、
第２の指標は、
前記要否判定部の判定結果、
を因子として含み、
前記区分内順位づけ部は、
前記要否判定部により充電末における放電容量の演算値の補正が必要であると判定されると区分内充電優先順位を上げ区分内放電優先順位を下げる、
制御装置。
【請求項１５】
請求項１１から請求項１３までのいずれかの制御装置において、
複数の二次電池の各々について放電末における放電容量の演算値の補正の要否を判定する要否判定部、
をさらに備え、
第２の指標は、
前記要否判定部の判定結果、
を因子として含み、
前記区分内順位づけ部は、
前記要否判定部により放電末における放電容量の演算値の補正が必要であると判定されると区分内充電優先順位を下げ区分内放電優先順位を上げる、
制御装置。
【請求項１６】
請求項１１から請求項１５までのいずれかの制御装置において、
複数の二次電池の各々について放電容量の演算値の補正が行われる充電末への到達を検知する充電末検出部、
をさらに備え、
第２の指標は、
前記充電末検出部の検出結果、
を因子として含み、
前記区分内順位づけ部は、
前記充電末検出部により充電末への到達が検知されると区分内充電優先順位を下げ区分内放電優先順位を上げる、
制御装置。
【請求項１７】
請求項１１から請求項１５までのいずれかの制御装置において、
複数の二次電池の各々について放電容量の演算値の補正が行われる放電末への到達を検知する放電末検出部、
をさらに備え、
第２の指標は、
前記放電末検出部の検出結果、
を因子として含み、
前記区分内順位づけ部は、
前記放電末検出部により放電末への到達が検知されると区分内充電優先順位を上げ区分内放電優先順位を下げる、
制御装置。
【請求項１８】
請求項１１から請求項１７までのいずれかの制御装置において、
複数の二次電池の各々の使用の履歴を反映する量を演算する使用履歴反映量演算部、
をさらに備え、
第２の指標は、
前記使用履歴反映量演算部により演算された使用の履歴を反映する量、
を因子として含み、
前記区分内順位づけ部は、
使用の履歴が少なくなるほど区分内充電優先順位及び区分内放電優先順位を上げる、
制御装置。
【請求項１９】
請求項１１から請求項１８までのいずれかの制御装置において、
前記区分内順位づけ部は、
複数の二次電池のうちの特定の二次電池に最も高い区分内充電優先順位及び区分内放電優先順位をつける、
制御装置。
【請求項２０】
請求項１の制御装置において、
前記優先度決定部は、
第１の指標により複数の二次電池を層別し複数の二次電池の各々が属する充電優先度区分及び放電優先度区分を決定する区分決定部、
を備え、
前記制御装置は、
充電優先度区分ごとに二次電池の各々に充電優先順位をつけ、時間が経過すると充電優先順位を循環的に入れ替え、放電優先度区分ごとに二次電池の各々に放電優先順位をつけ、時間が経過すると放電優先順位を循環的に入れ替える区分内順位づけ部、
をさらに備え、
前記電力割り当て部は、
前記区分決定部により決定された属する充電優先度区分が高い二次電池から低い二次電池へ順に充電電力を割り当て、前記区分決定部により決定された属する放電優先度区分が高い二次電池から低い二次度へ順に放電電力を割り当て、
属する充電優先度区分が同じ二次電池については前記区分内順位づけ部によりつけられた区分内充電優先順位が高い二次電池から低い二次電池へ順に充電電力を割り当て、属する放電優先度区分が同じ二次電池については前記区分内順位づけ部によりつけられた区分内放電優先順位が高い二次電池から低い二次電池へ順に放電電力を割り当てる、
制御装置。
【請求項２１】
請求項１１から請求項２０までのいずれかの制御装置において、
前記区分決定部が充電優先度区分を上げるときの第１の指標の閾値よりも前記区分決定部が充電優先度区分を下げるときの第１の指標の閾値の方が充電優先度が低い方向にずらされている、
制御装置。
【請求項２２】
請求項１ないし請求項２１のいずれかの制御装置において、
前記電力割り当て部は、
前記優先度決定部により決定された充電優先度の変化により第１の二次電池から第２の二次電池への充電電力の割り当て先の変更が必要になった場合、全充電電力の減少により第１の二次電池への充電電力の割り当てがなくなった後に充電優先度の変化を充電電力の割り当てに反映させ、前記優先度決定部により決定された放電優先度の変化により第１の二次電池から第２の二次電池への放電電力の割り当て先の変更が必要になった場合、全放電電力の減少により第１の二次電池への放電電力の割り当てがなくなった後に放電優先度の変化を放電電力の割り当てに反映させる、
制御装置。
【請求項２３】
請求項１ないし請求項２２のいずれかの制御装置において、
前記電力割り当て部は、
前記優先度決定部により決定された充電優先度の変化により第１の二次電池から第２の二次電池への充電電力の割り当て先の変更が必要になった場合、第１の二次電池から第２の二次電池へ充電電力の割り当て先を少しずつ変更し、前記優先度決定部により決定された放電優先度の変化により第１の二次電池から第２の二次電池への放電電力の割り当て先の変更が必要になった場合、第１の二次電池から第２の二次電池へ放電電力の割り当て先を少しずつ変更する、
制御装置。
【請求項２４】
請求項１ないし請求項２３のいずれかの制御装置において、
前記優先度決定部は、
複数の二次電池のうちの特定の二次電池の充電優先度及び放電優先度を最も高くする、
制御装置。
【請求項２５】
請求項１ないし請求項２４のいずれかの制御装置において、
前記充放電司令部は、前記電力割り当て部により充電電力又は放電電力が割り当てられていない二次電池の充放電を制御する双方向変換器の全部又は一部の運転を停止させる、
制御装置。
【請求項２６】
請求項２５の制御装置において、
前記充放電司令部は、前記電力割り当て部により充電電力又は放電電力が割り当てられていない二次電池のうちの充電優先度又は放電優先度が最も高い二次電池の充放電を制御する双方向変換器以外の双方向変換器の運転を停止させる、
制御装置。
【請求項２７】
請求項２５の制御装置において、
前記充放電司令部は、前記電力割り当て部により充電電力又は放電電力が割り当てられていない二次電池のうちの充電優先度又は放電優先度が最も高い二次電池の充放電を制御する双方向変換器の運転を停止させ新たに充電電力又は放電電力が割り当てられる前に運転を再開させる、
制御装置。
【請求項２８】
複数の充放電単位の充放電を制御する制御装置を複数備える制御装置網であって、
複数の第１の充放電単位の充放電を制御する上位制御装置と、
前記第１の充放電単位の各々の全部又は一部に備えられ第２の充放電単位の充放電を制御する下位制御装置と、
を備え、
前記上位制御装置は、
前記下位制御装置と通信し、割り当てた充電電力及び放電電力を前記下位制御装置へ送信し、前記下位制御装置から、充電優先度及び放電優先度に反映される指標又は指標を特定するために必要な情報を受信する第１の通信部と、
前記第１の通信部により受信された指標又は指標を特定するために必要な情報から特定した指標を反映させて第１の充放電単位の充電優先度及び放電優先度を決定し、充電優先度が高い第１の充放電単位から低い第１の充放電単位へ順に充電電力を割り当て、放電優先度が高い充放電単位から低い充放電単位へ順に放電電力を割り当てる電力割り当て決定部と、
を備え、
前記下位制御装置は、
前記上位制御装置と通信し、割り当てられた充電電力及び放電電力を前記上位制御装置から受信し、上位制御装置へ指標又は指標を特定するために必要な情報を送信する第２の通信部、
を備え、
指標は、
充電状態の演算値に対する充電状態の目標値の差、
を因子として含み、
前記電力割り当て部は、
充電状態の演算値に対する充電状態の目標値の差が大きくなるほど充電優先度を上げ放電優先度を下げる、
制御装置網。
【請求項２９】
複数の二次電池の充放電を制御する制御方法であって、
(a) 複数の二次電池の各々の充放電電流を計測する工程と、
(b) 前記工程(a)において計測された充放電電流の計測値を積算し複数の二次電池の各々の放電容量を演算する工程と、
(c) 前記工程(b)において演算された放電容量の演算値から複数の二次電池の各々の充電状態を演算する工程と、
(d) 第１の指標を反映させて複数の二次電池の各々の充電優先度及び放電優先度を決定する工程と、
(e) 前記工程(d)において決定された充電優先度が高い二次電池から低い二次電池へ順に充電電力を割り当て、前記工程(d)において決定された放電優先度が高い二次電池から低い二次電池へ順に放電電力を割り当てる工程と、
(f) 前記工程(e)において割り当てられた充放電電力の充放電を指令する工程と、
(g) 充放電電力が前記工程(f)において指令された指令値となるように複数の二次電池の各々の充放電を制御する工程と、
を備え、
第１の指標は、
前記工程(c)において演算された充電状態の演算値に対する充電状態の目標値の差、
を因子として含み、
前記工程(d)は、
前記工程(c)において演算された充電状態の演算値に対する充電状態の目標値の差が大きくなるほど充電優先度を上げ放電優先度を下げる、
制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数の二次電池の充放電を制御する制御装置、複数の充放電単位の充放電を制御する制御装置を複数備える制御装置網及び複数の二次電池の充放電を制御する制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１は、複数の二次電池の充放電の制御に関する。特許文献１は、複数の二次電池（二次電池モジュール７ａ，７ｂ）に充電優先順位及び放電優先順位をつけること（段落００９０等）、充電優先順位が高い二次電池から低い二次電池へ順に充電電力を割り当て放電優先順位が高い二次電池から低い二次電池へ順に放電電力を割り当てること（段落０１０７）、内部抵抗と相関がある量に応じて充放電電力を調整すること（段落００８０等）等に言及している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特許第３５９９３８７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、特許文献１の複数の二次電池の充放電の制御では、複数の二次電池につけられる充電優先順位及び放電優先順位は固定されている（段落００９０等）。【０００５】
一方、複数の二次電池を備える電力貯蔵装置においては、複数の二次電池のＳＯＣ（充電状態）を目標値に近づけたい場合がある。例えば、電力貯蔵装置が電力平滑運転を行う場合、ＳＯＣの目標値は、約５０％に設定されることが多い。また、ＳＯＣの目標値は、二次電池の放電容量の演算値を充電末において補正するときは、一時的に１００％付近に設定され、二次電池の放電容量の演算値を放電末において補正するときは、一時的に０％の付近に設定される。【０００６】
しかし、特許文献１等の従来の複数の二次電池の充放電の制御では、二次電池のＳＯＣを目標値に近づけることが難しい場合がある。【０００７】
本発明は、この問題を解決するためになされたもので、二次電池のＳＯＣを目標値に近づけることが容易な制御装置、制御装置網及び制御方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記の課題を解決するための手段を以下に説明する。【０００９】
第１の発明は、複数の二次電池の充放電を制御する制御装置であって、複数の二次電池の各々の充放電電流を計測する充放電電流計測部と、充放電電力が指令値となるように複数の二次電池の各々の充放電を制御する双方向変換器と、前記充放電電流計測部により計測された充放電電流の計測値を積算し複数の二次電池の各々の放電容量を演算する放電容量演算部と、前記放電容量演算部により演算された放電容量の演算値から複数の二次電池の各々の充電状態を演算する充電状態演算部と、第１の指標を反映させて複数の二次電池の各々の充電優先度及び放電優先度を決定する優先度決定部と、前記優先度決定部により決定された充電優先度が高い二次電池から低い二次電池へ順に充電電力を割り当て、前記優先度決定部により決定された放電優先度が高い二次電池から低い二次電池へ順に放電電力を割り当てる電力割り当て部と、前記電力割り当て部により割り当てられた充放電電力の充放電を前記双方向変換器に指令する充放電司令部と、を備え、第１の指標は、前記充電状態演算部により演算された充電状態の演算値に対する充電状態の目標値の差、を因子として含み、前記優先度決定部は、前記充電状態演算部により演算された充電状態の演算値に対する充電状態の目標値の差が大きくなるほど充電優先度を上げ放電優先度を下げる。【００１０】
第２の発明は、第１の発明の制御装置において、複数の二次電池の各々の温度を計測する温度センサ、をさらに備え、複数の二次電池は、放電すると発熱反応が発生する二次電池であり、第１の指標は、前記温度センサにより計測された温度の計測値、を因子として含み、前記優先度決定部は、前記温度センサにより計測された温度の計測値が高くなるほど放電優先度を下げる。【００１１】
第３の発明は、第１の発明の制御装置において、複数の二次電池の各々の温度を計測する温度センサ、をさらに備え、複数の二次電池は、充電すると発熱反応が発生する二次電池であり、第１の指標は、前記温度センサにより計測された温度の計測値、を因子として含み、前記優先度決定部は、前記温度センサにより計測された温度の計測値が高くなるほど充電優先度を下げる。【００１２】
第４の発明は、第１の発明の制御装置において、前記電力割り当て部は、複数の二次電池の各々に第１の上限値以下の放電電力を割り当て、前記制御装置は、複数の二次電池の各々の温度を計測する温度センサと、複数の二次電池の各々について前記温度センサにより計測された温度の計測値及び前記放電容量演算部により演算された放電容量の演算値から温度が上限温度以下に維持される放電電力の第２の上限値を演算する上限値演算部と、をさらに備え、前記第１の指標は、前記上限値演算部により演算された第２の上限値の第１の上限値に対する比を因子として含み、前記優先度決定部は、前記上限値演算部により演算された第２の上限値の第１の上限値に対する比が大きくなるほど放電優先度を上げる。【００１３】
第５の発明は、第１ないし第４のいずれかの発明の制御装置において、複数の二次電池の各々について充電末における放電容量の演算値の補正の要否を判定する要否判定部、をさらに備え、第１の指標は、前記要否判定部の判定結果、を因子として含み、前記優先度決定部は、前記要否判定部により充電末における放電容量の演算値の補正が必要であると判定されると充電優先度を上げ放電優先度を下げる。【００１４】
第６の発明は、第１ないし第４のいずれかの発明の制御装置において、複数の二次電池の各々について放電末における放電容量の演算値の補正の要否を判定する要否判定部、をさらに備え、第１の指標は、前記要否判定部の判定結果、を因子として含み、前記優先度決定部は、前記要否判定部により放電末における放電容量の演算値の補正が必要であると判定されると充電優先度を下げ放電優先度を上げる。【００１５】
第７の発明は、第１ないし第６のいずれかの発明の制御装置において、複数の二次電池の各々について放電容量の演算値の補正が行われる充電末への到達を検出する充電末検出部、をさらに備え、第１の指標は、前記充電末検出部の検出結果、を因子として含み、前記優先度決定部は、前記充電末検出部により充電末への到達が検出されると充電優先度を下げ放電優先度を上げる。【００１６】
第８の発明は、第１ないし第６のいずれかの発明の制御装置において、複数の二次電池の各々について放電容量の演算値の補正が行われる放電末への到達を検出する放電末検出部、をさらに備え、第１の指標は、前記放電末検出部の検出結果、をさらに因子として含み、前記優先度決定部は、前記放電末検出部により放電末への到達が検出されると充電優先度を上げ放電優先度を下げる。
【００１７】
第９の発明は、第１ないし第８のいずれかの発明の制御装置において、複数の二次電池の各々の使用の履歴を反映する量を演算する使用履歴反映量演算部、をさらに備え、第１の指標は、前記使用履歴反映量演算部により演算された使用の履歴を反映する量、を因子として含み、前記優先度決定部は、使用の履歴が少なくなるほど充電優先度及び放電優先度を上げる。【００１８】
第１０の発明は、第１の発明の制御装置において、前記優先度決定部は、第１の指標を反映させて複数の二次電池の各々に充電優先順位及び放電優先順位をつける順位づけ部、を備え、前記電力割り当て部は、前記順位づけ部によりつけられた充電優先順位が高い二次電池から低い二次電池へ順に充電電力を割り当て、前記順位づけ部によりつけられた放電優先順位が高い二次電池から低い二次電池へ順に放電電力を割り当てる。【００１９】
第１１の発明は、第１の発明の制御装置において、前記優先度決定部は、第１の指標により複数の二次電池を層別し複数の二次電池の各々が属する充電優先度区分及び放電優先度区分を決定する区分決定部、を備え、前記制御装置は、第１の指標とは異なる第２の指標を反映させて、充電優先度区分ごとに二次電池の各々に区分内充電優先順位をつけ、放電優先度区分ごとに二次電池の各々に区分内放電優先順位をつける区分内順位づけ部、をさらに備え、前記電力割り当て部は、前記区分決定部により決定された属する充電優先度区分が高い二次電池から低い二次電池へ順に充電電力を割り当て、前記区分決定部により決定された属する放電優先度区分が高い二次電池から低い二次電池へ順に放電電力を割り当て、属する充電優先度区分が同じ二次電池については前記区分内順位づけ部によりつけられた区分内充電優先順位が高い二次電池から低い二次電池へ順に充電電力を割り当て、属する放電優先度区分が同じ二次電池については前記区分内順位づけ部によりつけられた区分内放電優先順位が高い二次電池から低い二次電池へ順に放電電力を割り当てる。【００２０】
第１２の発明は、第１１の発明の制御装置において、複数の二次電池の各々の温度を計測する温度センサ、をさらに備え、複数の二次電池は、充電すると吸熱反応が発生し放電すると発熱反応が発生する二次電池であり、第２の指標は、前記温度センサにより計測された温度の計測値、を因子として含み、前記区分内順位づけ部は、前記温度センサにより計測された温度の計測値が高くなるほど区分内放電優先順位を下げる。
【００２１】
第１３の発明は、第１１の発明の制御装置において、複数の二次電池の各々の温度を計測する温度センサ、をさらに備え、複数の二次電池は、充電すると発熱反応が発生し放電すると吸熱反応が発生する二次電池であり、第２の指標は、前記温度センサにより計測された温度の計測値、を因子として含み、前記区分内順位づけ部は、前記温度センサにより計測された温度の計測値が高くなるほど区分内充電優先順位を下げる。
【００２２】
第１４の発明は、第１１ないし第１３のいずれかの発明の制御装置において、複数の二次電池の各々について充電末における放電容量の演算値の補正の要否を判定する要否判定部、をさらに備え、第２の指標は、前記要否判定部の判定結果、を因子として含み、前記区分内順位づけ部は、前記要否判定部により充電末における放電容量の演算値の補正が必要であると判定されると区分内充電優先順位を上げ区分内放電優先順位を下げる。【００２３】
第１５の発明は、第１１ないし第１３のいずれかの発明の制御装置において、複数の二次電池の各々について放電末における放電容量の演算値の補正の要否を判定する要否判定部、をさらに備え、第２の指標は、前記要否判定部の判定結果、を因子として含み、前記区分内順位づけ部は、前記要否判定部により放電末における放電容量の演算値の補正が必要であると判定されると区分内充電優先順位を下げ区分内放電優先順位を上げる。【００２４】
第１６の発明は、第１１ないし第１５のいずれかの発明の制御装置において、複数の二次電池の各々について放電容量の演算値の補正が行われる充電末への到達を検知する充電末検出部、をさらに備え、第２の指標は、前記充電末検出部の検出結果、を因子として含み、前記区分内順位づけ部は、前記充電末検出部により充電末への到達が検知されると区分内充電優先順位を下げ区分内放電優先順位を上げる。【００２５】
第１７の発明は、第１１ないし第１５のいずれかの発明の制御装置において、複数の二次電池の各々について放電容量の演算値の補正が行われる放電末への到達を検知する放電末検出部、をさらに備え、第２の指標は、前記充電末検出部の検出結果、を因子として含み、前記区分内順位づけ部は、前記放電末検出部により放電末への到達が検知されると区分内充電優先順位を上げ区分内放電優先順位を下げる。
【００２６】
第１８の発明は、第１１ないし第１７のいずれかの発明の制御装置において、複数の二次電池の各々の使用の履歴を反映する量を演算する使用履歴反映量演算部、をさらに備え、第２の指標は、前記使用履歴反映量演算部により演算された使用の履歴を反映する量、を因子として含み、前記区分内順位づけ部は、使用の履歴が少なくなるほど区分内充電優先順位及び区分内放電優先順位を上げる。
【００２７】
第１９の発明は、第１１ないし第１８のいずれかの発明の制御装置において、前記区分内順位づけ部は、複数の二次電池のうちの特定の二次電池に最も高い区分内充電優先順位及び区分内放電優先順位をつける。【００２８】
第２０の発明は、第１の発明の制御装置において、前記優先度決定部は、第１の指標により複数の二次電池を層別し複数の二次電池の各々が属する充電優先度区分及び放電優先度区分を決定する区分決定部、を備え、前記制御装置は、充電優先度区分ごとに二次電池の各々に充電優先順位をつけ、時間が経過すると充電優先順位を循環的に入れ替え、放電優先度区分ごとに二次電池の各々に放電優先順位をつけ、時間が経過すると放電優先順位を循環的に入れ替える区分内順位づけ部、をさらに備え、前記電力割り当て部は、前記区分決定部により決定された属する充電優先度区分が高い二次電池から低い二次電池へ順に充電電力を割り当て、前記区分決定部により決定された属する放電優先度区分が高い二次電池から低い二次度へ順に放電電力を割り当て、属する充電優先度区分が同じ二次電池については前記区分内順位づけ部によりつけられた区分内充電優先順位が高い二次電池から低い二次電池へ順に充電電力を割り当て、属する放電優先度区分が同じ二次電池については前記区分内順位づけ部によりつけられた区分内放電優先順位が高い二次電池から低い二次電池へ順に放電電力を割り当てる。
【００２９】
第２１の発明は、第１１ないし第２０のいずれかの発明の制御装置において、前記区分決定部が充電優先度区分を上げるときの第１の指標の閾値よりも前記区分決定部が充電優先度区分を下げるときの第１の指標の閾値の方が充電優先度が低い方向にずらされている。【００３０】
第２２の発明は、第１ないし第２１のいずれかの発明の制御装置において、前記電力割り当て部は、前記優先度決定部により決定された充電優先度の変化により第１の二次電池から第２の二次電池への充電電力の割り当て先の変更が必要になった場合、全充電電力の減少により第１の二次電池への充電電力の割り当てがなくなった後に充電優先度の変化を充電電力の割り当てに反映させ、前記優先度決定部により決定された放電優先度の変化により第１の二次電池から第２の二次電池への放電電力の割り当て先の変更が必要になった場合、全放電電力の減少により第１の二次電池への放電電力の割り当てがなくなった後に放電優先度の変化を放電電力の割り当てに反映させる。【００３１】
第２３の発明は、第１ないし第２２のいずれかの発明の制御装置において、前記電力割り当て部は、前記優先度決定部により決定された充電優先度の変化により第１の二次電池から第２の二次電池への充電電力の割り当て先の変更が必要になった場合、第１の二次電池から第２の二次電池へ充電電力の割り当て先を少しずつ変更し、前記優先度決定部により決定された放電優先度の変化により第１の二次電池から第２の二次電池への放電電力の割り当て先の変更が必要になった場合、第１の二次電池から第２の二次電池へ放電電力の割り当て先を少しずつ変更する。【００３２】
第２４の発明は、第１ないし第２３のいずれかの発明の制御装置において、前記優先度決定部は、複数の二次電池のうちの特定の二次電池の充電優先度及び放電優先度を最も高くする。【００３３】
第２５の発明は、第１ないし第２４のいずれかの発明の制御装置において、前記充放電司令部は、前記電力割り当て部により充電電力又は放電電力が割り当てられていない二次電池の充放電を制御する双方向変換器の全部又は一部の運転を停止させる。【００３４】
第２６の発明は、第２５の発明の制御装置において、前記充放電司令部は、前記電力割り当て部により充電電力又は放電電力が割り当てられていない二次電池のうちの充電優先度又は放電優先度が最も高い二次電池の充放電を制御する双方向変換器以外の双方向変換器の運転を停止させる。【００３５】
第２７の発明は、第２５の発明の制御装置において、前記充放電司令部は、前記電力割り当て部により充電電力又は放電電力が割り当てられていない二次電池のうちの充電優先度又は放電優先度が最も高い二次電池の充放電を制御する双方向変換器の運転を停止させ新たに充電電力又は放電電力が割り当てられる前に運転を再開させる。【００３６】
第２８の発明は、複数の充放電単位の充放電を制御する制御装置を複数備える制御装置網であって、複数の第１の充放電単位の充放電を制御する上位制御装置と、前記第１の充放電単位の各々の全部又は一部に備えられ第２の充放電単位の充放電を制御する下位制御装置と、を備え、前記上位制御装置は、前記下位制御装置と通信し、割り当てた充電電力及び放電電力を前記下位制御装置へ送信し、前記下位制御装置から、充電優先度及び放電優先度に反映される指標又は指標を特定するために必要な情報を受信する第１の通信部と、前記第１の通信部により受信された指標又は指標を特定するために必要な情報から特定した指標を反映させて第１の充放電単位の充電優先度及び放電優先度を決定し、充電優先度が高い第１の充放電単位から低い第１の充放電単位へ順に充電電力を割り当て、放電優先度が高い充放電単位から低い充放電単位へ順に放電電力を割り当てる電力割り当て決定部と、を備え、前記下位制御装置は、前記上位制御装置と通信し、割り当てられた充電電力及び放電電力を前記上位制御装置から受信し、上位制御装置へ指標又は指標を特定するために必要な情報を送信する第２の通信部、を備え、指標は、充電状態の演算値に対する充電状態の目標値の差、を因子として含み、前記電力割り当て部は、充電状態の演算値に対する充電状態の目標値の差が大きくなるほど充電優先度を上げ放電優先度を下げる。【００３７】
第２９の発明は、複数の二次電池の充放電を制御する制御方法であって、(a) 複数の二次電池の各々の充放電電流を計測する工程と、(b) 前記工程(a)において計測された充放電電流の計測値を積算し複数の二次電池の各々の放電容量を演算する工程と、(c) 前記工程(b)において演算された放電容量の演算値から複数の二次電池の各々の充電状態を演算する工程と、(d) 第１の指標を反映させて複数の二次電池の各々の充電優先度及び放電優先度を決定する工程と、(e) 前記工程(d)において決定された充電優先度が高い二次電池から低い二次電池へ順に充電電力を割り当て、前記工程(d)において決定された放電優先度が高い二次電池から低い二次電池へ順に放電電力を割り当てる工程と、(f) 前記工程(e)において割り当てられた充放電電力の充放電を指令する工程と、(g) 充放電電力が前記工程(f)において指令された指令値となるように複数の二次電池の各々の充放電を制御する工程と、を備え、第１の指標は、前記工程(c)において演算された充電状態の演算値に対する充電状態の目標値の差、を因子として含み、前記工程(d)は、前記工程(c)において演算された充電状態の演算値に対する充電状態の目標値の差が大きくなるほど充電優先度を上げ放電優先度を下げる。
【発明の効果】
【００３８】
本発明によれば、充電状態の演算値が目標値を大きく下回る二次電池に優先的に充電電力が割り当てられ、充電状態の演算値が目標値を大きく上回る二次電池に優先的に放電電力が割り当てられるので、充電状態を目標値に近づけることが容易になる。【００３９】
第２ないし第３の発明によれば、温度が高いときに発熱反応の発生の頻度が少なくなるように二次電池が充放電され、二次電池の温度が安定する。【００４０】
第４の発明によれば、温度が上限温度に達するおそれが低い二次電池に優先的に放電電力が割り当てられるので、二次電池の温度が上限温度に達することが抑制される。【００４１】
第５の発明によれば、充電末における放電容量の演算値の補正が必要な二次電池に優先的に充電電力が割り当てられ、充電末における放電容量の演算値の補正が不要な二次電池に優先的に放電電力が割り当てられるので、充電末における放電容量の演算値の補正が迅速に行われる。【００４２】
第６の発明によれば、放電末における放電容量の演算値の補正が不要な二次電池に優先的に充電電力が割り当てられ、放電末における放電容量の演算値の補正が必要な二次電池に優先的に放電電力が割り当てられるので、放電末における放電容量の演算値の補正が迅速に行われる。【００４３】
第７の発明によれば、充電末へ到達していない二次電池に優先的に充電電力が割り当てられ、充電末へ到達した二次電池に優先的に放電電力が割り当てられるので、放電容量の演算値の補正の後に充電状態を目標値に近づけることが容易になる。【００４４】
第８の発明によれば、放電末へ到達した二次電池に優先的に充電電力が割り当てられ、放電末へ到達していない二次電池に優先的に放電電力が割り当てられるので、放電容量の演算値の補正の後に充電状態を目標値に近づけることが容易になる。【００４５】
第９の発明によれば、使用の履歴が少ない二次電池に優先的に充電電力及び放電電力が割り当てられるので、二次電池の使用の履歴が均一になり、二次電池の劣化が均一になり、複数の二次電池のいずれかに劣化に伴う故障が早期に発生することが防止される。【００４６】
第１１の発明によれば、第１の指標がわずかに変化しても属する充電優先度区分及び放電優先度区分が変化しないことが多いので、充電優先度及び放電優先度の頻繁な変化に起因する不都合が抑制される。また、第１の指標とは異なる第２の指標が区分内充電優先順位及び区分内放電優先順位に反映されるので、充電電力及び放電電力がより適切に割り当てられる。【００４７】
第１２ないし第１３の発明によれば、温度が高いときに発熱反応の発生の頻度が少なくなるように二次電池が充放電されるので、二次電池の温度が安定する。【００４８】
第１４の発明によれば、充電末における放電容量の演算値の補正が必要な二次電池に優先的に充電電力が割り当てられ、充電末における放電容量の演算値の補正が不要な二次電池に優先的に放電電力が割り当てられるので、充電末における放電容量の演算値の補正が迅速に行われる。【００４９】
第１５の発明によれば、放電末における放電容量の演算値の補正が不要な二次電池に優先的に充電電力が割り当てられ、放電末における放電容量の演算値の補正が必要な二次電池に優先的に放電電力が割り当てられるので、放電末における放電容量の演算値の補正が迅速に行われる。【００５０】
第１６の発明によれば、放電容量の演算値の補正が行われる充電末へ到達していない二次電池に優先的に充電電力が割り当てられ、放電容量の演算値の補正が行われる充電末へ到達した二次電池に優先的に放電電力が割り当てられるので、放電容量の演算値の補正の後において充電状態を目標値に近づけることが容易になる。【００５１】
第１７の発明によれば、放電容量の演算値の補正が行われる放電末へ到達した二次電池に優先的に充電電力が割り当てられ、放電容量の演算値の補正が行われる放電末へ到達していない二次電池に優先的に放電電力が割り当てられるので、放電容量の演算値の補正の後において充電状態を目標値に近づけることが容易になる。【００５２】
第１８の発明によれば、使用の履歴が少ない二次電池に優先的に充電電力及び放電電力が割り当てられるので、二次電池の使用の履歴が均一になり、二次電池の劣化が均一になり、複数の二次電池のいずれかに劣化に伴う故障が早期に発生することが防止される。【００５３】
第１９の発明によれば、特定の二次電池に優先的に充電電力及び放電電力が割り当てられるので、劣化する二次電池が特定の二次電池に集中し、保全が容易になる。【００５４】
第２０の発明によれば、第１の指標がわずかに変化しても属する充電優先度区分及び放電優先度区分が変化しないことが多いので、充電優先度区分及び放電優先度区分の頻繁な変化に起因する不都合が抑制される。また、二次電池の使用の履歴が均一になり、二次電池の劣化が均一になり、複数の二次電池のいずれかに劣化に伴う故障が早期に発生することが防止される。
【００５５】
第２１の発明によれば、充電優先度区分及び放電優先度区分の頻繁な変化に起因する不都合が抑制される。
【００５６】
第２２ないし第２３の発明によれば、放電電力又は充電電力の割り当て又はその解消が急に行われることが抑制されるので、全充電電力又は全放電電力が安定する。【００５７】
第２４の発明によれば、特定の二次電池に優先的に充電電力及び放電電力が割り当てられるので、劣化する二次電池が特定の二次電池に集中し、保全が容易になる。【００５８】
第２５の発明によれば、双方向変換器を待機させる電力が不要になり、双方向変換器の消費電力が減少する。【００５９】
第２６ないし第２７の発明によれば、双方向変換器を待機させる電力が減少するとともに、充電優先度又は放電優先度が最も高い二次電池への新たな充電電力又は放電電力の割り当てが迅速になる。
【００６０】
第２８の発明によれば、ひとつの制御装置が行う処理が減少するので、多数の二次電池の充放電の制御が容易になる。【００６１】
これらの及びこれら以外の本発明の目的、特徴、局面及び利点は、添付図面とともに考慮されたときに下記の本発明の詳細な説明によってより明白となる。
【図面の簡単な説明】
【００６２】
【図１】第１実施形態の電力貯蔵装置のブロック図である。
【図２】ＮａＳ電池のモジュールの回路図である。
【図３】制御部のブロック図である。
【図４】ＮａＳ電池のＤＯＤと温度との関係を記述した情報の例を示す図である。
【図５】ＮａＳ電池のＤＯＤと温度との関係を記述した情報の例を示す図である。
【図６】充電優先順位及び放電優先順位の充電電力及び放電電力の割り当てへの反映を説明する図である。
【図７】充電優先順位の充電電力の割り当てへの反映を説明するグラフである。
【図８】ＮａＳ電池の放電深度と電圧との関係を示すグラフである。
【図９】第２実施形態において採用される構成要素のブロック図である。
【図１０】第２実施形態の充電優先度区分を説明する図である。
【図１１】第３実施形態の区分内充電優先順位及び区分内放電優先順位の順位づけを説明する図である。
【図１２】第４実施形態の充電優先順位及び放電優先順位の順位づけを説明する図である。
【図１３】第５実施形態の充電優先度区分及び放電優先度区分の決定を説明する図である。
【図１４】第６実施形態の区分内充電優先順位及び区分内放電優先順位の順位づけを説明する図である。
【図１５】第７実施形態の充電優先順位の充電電力の割り当てへの反映を説明するグラフである。
【図１６】第８実施形態の充電優先順位の充電電力の割り当てへの反映を説明するグラフである。
【図１７】第９実施形態の充電優先度区分を説明する図である。
【図１８】第１０実施形態の電力貯蔵網のブロック図である。
【図１９】第１０実施形態の上位制御装置及び下位制御装置のブロック図である。
【図２０】第１１実施形態のマイクログリッドのブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００６３】
＜１  第１実施形態＞
（第１実施形態の概略）
第１実施形態は、電力貯蔵装置１００２に関する。第１実施形態においては、ＳＯＣ（充電状態）の目標値ＳＯＣｔとＳＯＣの演算値ＳＯＣｍとの差ΔＳＯＣｍ＝ＳＯＣｔ−ＳＯＣｍを主因子として含む順位づけ指標がＮａＳ電池１００４の充電優先順位及び放電優先順位に反映される。また、充電優先順位が高いＮａＳ電池１００４から低いＮａＳ電池１００４へ順に充電電力が割り当てられ、放電優先順位が高いＮａＳ電池１００４から低いＮａＳ電池１００４へ順に放電電力が割り当てられる。
【００６４】
（電力貯蔵装置１００２の概略）
図１は、第１実施形態の電力貯蔵装置１００２のブロック図である。
【００６５】
図１に示すように、電力貯蔵装置１００２は、電力を貯蔵するＮａＳ電池１００４と、系統１９０２とＮａＳ電池１００４とを接続する接続線１００６と、ＮａＳ電池１００４の充放電電流を計測する電流検出器１００８と、ＮａＳ電池１００４の温度を計測する温度センサ１０１０と、ＮａＳ電池１００４から系統１９０２へ供給される電力を直流から交流へ変換し系統１９０２からＮａＳ電池１００４へ供給される電力を交流から直流へ変換する双方向変換器１０１２と、ＮａＳ電池１００４から系統１９０２へ供給される電力を昇圧し系統１９０２からＮａＳ電池１００４へ供給される電力を降圧する変圧器１０１４と、電力貯蔵装置１００２を制御する制御部１０１６と、情報を表示する表示部１０１８と、操作を受け付ける操作部１０２０と、を備える。
【００６６】
接続線１００６、電流検出器１００８、温度センサ１０１０、双方向変換器１０１２及び変圧器１０１４は、複数のＮａＳ電池１００４の各々に対応して１個ずつ設けられ、電流検出器１００８、双方向変換器１０１２及び変圧器１０１４は、接続線１００６に挿入される。電流検出器１００８は、双方向変換器１０１２の直流側に挿入され、変圧器１０１４は、双方向変換器１０１２の交流側に挿入される。
【００６７】
４個のＮａＳ電池１００４の各々は、独立して充放電が可能な充放電単位をなす。図１には、４個のＮａＳ電池１００４が示されているが、ＮａＳ電池１００４の数は電力貯蔵装置１００２の仕様に応じて増減される。ＮａＳ電池１００４に代えて他の種類の二次電池を採用してもよい。
【００６８】
電流検出器１００８、温度センサ１０１０、双方向変換器１０１２、変圧器１０１４、制御部１０１６、表示部１０１８及び操作部１０２０は、複数のＮａＳ電池１００４の充放電を制御する制御装置を構成する。制御部１０１６は、複数のＮａＳ電池１００４の全体としての充放電電力（以下では、「全充放電電力」という）が設定値となるように、複数のＮａＳ電池１００４の各々へ充電電力及び放電電力を割り当てる。全充放電電力の設定値は、操作部１０２０から入力される場合もあるし、電力貯蔵装置１００２を備えるマイクログリッドのマイクログリッド制御システムから通信回線を経由して入力される場合もある。入力された充放電電力の入力値がそのまま設定値とならずに、電力貯蔵装置１００２において消費される電力を確保することができるように設定値が設定される場合もある。
【００６９】
（ＮａＳ電池１００４）
図２は、ＮａＳ電池１００４のモジュール１１０２の回路図である。
【００７０】
図２に示すように、モジュール１１０２は、ブロック１１０４を直列接続した直列接続体であり、ブロック１１０４は、ストリング１１０６を並列接続した並列接続体であり、ストリング１１０６は、セル１１０８を直列接続した直列接続体である。ブロック１１０４の直列接続数、ストリング１１０６の並列接続数及びセル１１０８の直列接続数は、モジュール１１０２の仕様に応じて増減される。
【００７１】
ＮａＳ電池１００４は、１個以上のモジュール１１０２を備える。モジュール１１０２の数は、ＮａＳ電池１００４の仕様に応じて増減される。
【００７２】
（電流検出器１００８）
電流検出器１００８は、複数のＮａＳ電池１００４の各々の充放電電流を計測する。充放電電力を直接的に計測するのではなく間接的に計測してもよい。例えば、充放電電力を計測し充放電電力の計測値を充放電電流に換算してもよい。充放電電力の計測値が充放電電流に換算される場合は、例えば、双方向変換器１０１２の交流側において交流充放電電力が計測され、双方向変換器１０１２の直流側において直流充放電電圧が計測され、交流充放電電力の計測値及び直流充放電電圧の計測値から充放電電流が算出される。
【００７３】
（双方向変換器１０１２）
双方向変換器１０１２は、充放電の指令に従って複数のＮａＳ電池１００４の各々を充放電させ、充放電電力が指令値となるように複数のＮａＳ電池１００４の各々の充放電を制御する。
【００７４】
双方向変換器１０１２は、「ＰＣＳ（Power Conversion System）」「交直変換器」等とも呼ばれる。双方向変換器１０１２における直流と交流との相互変換は、ＰＷＭ（Pulse Width Modulation）インバータ等により行われる。
【００７５】
（双方向変換器１０１２の運転の停止）
充電電力又は放電電力が割り当てられていないＮａＳ電池１００４（以下では、「未割り当てＮａＳ電池」という）の充放電を制御する双方向変換器１０１２の運転を停止してよい。これにより、双方向変換器１０１２を待機させる電力が不要になり、制御装置の消費電力が減少する。
【００７６】
双方向変換器１０１２の運転を停止する場合、未割り当てＮａＳ電池の充放電を制御する双方向変換器１１２の全部の運転を停止してもよいが、未割り当てＮａＳ電池のうちの充電優先順位又は放電優先順位が最も高いＮａＳ電池１００４の充放電を制御する双方向変換器１０１２以外の一部の双方向変換器１０１２を停止してもよい。これにより、充電優先順位又は放電優先順位が最も高いＮａＳ電池１００４への新たな充電電力又は放電電力の割り当てが迅速になる。
【００７７】
充電優先順位又は放電優先順位が最も高いＮａＳ電池１００４の充放電を制御する双方向変換器１０１２の運転を停止し新たに充電電力又は放電電力が割り当てられる前に運転を再開してもよい。これにより、充電優先順位又は放電優先順位が最も高いＮａＳ電池１００４への新たな充電電力又は放電電力の割り当てが迅速になる。
【００７８】
運転を再開するタイミングは、双方向変換器１０１２の運転の再開に必要な時間と充電電力又は放電電力が新たに割り当てられるまでの時間の予想値とから決定する。充電電力又は放電電力が新たに割り当てられるまでの時間の予想値は、全充放電電力の予測値と、運転している双方向変換器１０１２により充放電を制御されるＮａＳ電池１００４の充放電可能な電力及びＳＯＣと、から演算される。
【００７９】
（温度センサ１０１０）
温度センサ１０１０は、複数のＮａＳ電池１００４の各々の温度を計測する。
【００８０】
（制御部１０１６の概略）
図３は、制御部１０１６のブロック図である。制御部１０１６の各機能は、ＣＰＵ及びメモリを備える組み込みコンピュータに制御プログラムを実行させることにより実現されてもよいし、ハードウエアにより実現されてもよい。
【００８１】
図３に示すように、制御部１０１６は、ＮａＳ電池１００４の放電容量を演算する放電容量演算部１２０２と、ＮａＳ電池１００４のＳＯＣを演算するＳＯＣ演算部１２０４と、ＮａＳ電池１００４の積算充放電電力を演算する積算充放電電力演算部１２０６と、ＮａＳ電池１００４の放電容量の演算値の補正の要否を判定する要否判定部１２０８と、放電容量の演算値の補正が行われる充電末又は放電末への到達を検出する充電末／放電末検出部１２１０と、ＮａＳ電池１００４に充電優先順位及び放電優先順位をつける順位づけ部１２１２と、ＮａＳ電池１００４に充電電力及び放電電力を割り当てる電力割り当て部１２１４と、双方向変換器１０１２にＮａＳ電池１００４の充放電を指令する充放電司令部１２１６と、を備える。「演算」には、演算式による演算だけでなく、数値テーブルによる変換、アナログ演算回路による演算等の処理が含まれる。
【００８２】
（放電容量演算部１２０２）
放電容量演算部１２０２は、電流検出器１００８により計測された充放電電流の計測値Ｉｍ（ｍ＝１，２，３，４；ｍは、ＮａＳ電池１００４の番号を示す）を前回の放電容量の演算値の補正から現在まで積算し複数のＮａＳ電池１００４の各々の放電容量を演算する。
【００８３】
「積算」は、被積算値の時間間隔が離散的である場合の総和である場合もあるし、被積算値の時間間隔が非離散的である場合の積分である場合もある。この点は、以下においても同様である。
【００８４】
（ＳＯＣ演算部１２０４）
ＳＯＣ演算部１２０４は、放電容量演算部１２０２により演算された放電容量の演算値Ｃｍと定格容量とから複数のＮａＳ電池１００４の各々のＳＯＣを演算する。「ＳＯＣ」は、定格容量に対する残存容量の比であるが、当該比と一対一に対応する量を「ＳＯＣ」とみなしてもよい。
【００８５】
（積算充放電電力演算部１２０６）
積算充放電電力演算部１２０６は、複数のＮａＳ電池１００４の各々の充放電電力をＮａＳ電池１００４の使用を開始してから現在まで積算し、複数のＮａＳ電池１００４の各々の積算充放電電力を演算する。積算される積算充放電電力は、双方向変換器１０１２において演算された演算値Ｐｍであってもよいし、接続線１００６に挿入された電力計により計測された計測値Ｐｍであってもよい。積算充放電電力は、ＮａＳ電池１００４の使用の履歴を反映する量の一例である。したがって、積算充放電電力演算部１２０６に代えて積算充放電電流を演算する積算充放電電流演算部を設けてもよい。積算される充放電電流は、双方向変換器１０１２において演算された演算値Ｉｍであってもよいし、電流検出器１００８により計測された計測値Ｉｍであってもよい。より一般的には、電力計、電流検出器１００８等のＮａＳ電池１００４の使用の状態を検出する検出体の検出結果からＮａＳ電池１００４の使用の履歴を反映する量を演算する使用履歴反映量演算部が設けられる。
【００８６】
（要否判定部１２０８）
要否判定部１２０８は、複数のＮａＳ電池１００４の各々について充電末又は放電末における放電容量の演算値の補正が必要であるか否かを判定する。放電容量の演算値の補正が必要であるか否かの判定にあたっては、複数のＮａＳ電池１００４の放電容量の演算値の補正を１台ずつ順番に行うようにしてもよいし、複数のＮａＳ電池１００４の各々の放電容量の演算値の誤差を推定し、推定された誤差が大きくなったＮａＳ電池１００４の放電容量の演算値の補正を行うようにしてもよい。
【００８７】
（充電末／放電末検出部１２１０）
充電末／放電末検出部１２１０は、複数のＮａＳ電池１００４の各々の電圧を監視し、複数のＮａＳ電池１００４の各々について放電容量の演算値の補正が行われる充電末又は放電末への到達を検出する。
【００８８】
（順位づけ部１２１２）
順位づけ部１２１２は、式（１）に示す充電優先順位づけ指標ＩＣｍを反映させて複数のＮａＳ電池１００４の各々に充電優先順位をつけ、式（３）に示す放電優先順位づけ指標ＩＤｍを反映させて複数のＮａＳ電池１００４の各々に放電優先順位をつける。順位づけ部１２１２は、充電優先順位づけ指標ＩＣｍが大きくなるほど充電優先順位を上げ、放電優先順位づけ指標ＩＤｍが大きくなるほど放電優先順位を上げる。
【００８９】
【数１】
0005628820.tif 000002
【００９０】
【数２】
0005628820.tif 000003
【００９１】
【数３】
0005628820.tif 000004
【００９２】
【数４】
0005628820.tif 000005
【００９３】
（主因子）
充電優先順位づけ指標ＩＣｍ及び放電優先順位づけ指標ＩＤｍは、ＳＯＣの目標値ＳＯＣｔのＳＯＣ演算部１２０４により演算されたＳＯＣの演算値ＳＯＣｍに対する差ΔＳＯＣｍ＝ＳＯＣｔ−ＳＯＣｍを主因子として第１項に含む。充電優先順位づけ指標ＩＣｍの第１項の係数ＡＣは正の値をとり、放電優先順位づけ指標ＩＤｍの第１項の係数ＡＤは負の値をとる。これにより、差ΔＳＯＣｍが大きくなるほど充電優先順位が上がり放電優先順位が下がり、ＳＯＣの演算値ＳＯＣｍが目標値ＳＯＣｔを大きく下回るＮａＳ電池１００４に優先的に充電電力が割り当てられ、ＳＯＣの演算値ＳＯＣｍが目標値ＳＯＣｔを大きく上回るＮａＳ電池１００４に優先的に放電電力が割り当てられるので、ＳＯＣを目標値ＳＯＣｔに近づけることが容易になる。
【００９４】
（第１の副因子）
充電優先順位づけ指標ＩＣｍ及び放電優先順位づけ指標ＩＤｍは、温度センサ１０１０により計測された温度の計測値Ｔｍを第１の副因子として第２項に含む。充電優先順位づけ指標ＩＣｍの第２項の係数ＢＣは、式（２）に示すようにＳＯＣの演算値ＳＯＣｍの関数ｆ（ＳＯＣｍ）であることが望ましく、充電優先順位づけ指標ＩＣｍの第２項は、係数ＢＣと温度の目標値Ｔｔの計測値Ｔｍに対する差ΔＴｍ＝Ｔｔ−Ｔｍとの積である。
【００９５】
関数ｆ（ＳＯＣｍ）は、ＳＯＣの演算値ＳＯＣｍが大きくなるほど大きくなることが望ましい。ＳＯＣｍが相対的に小さいときには、差ΔＴが大きくなっても温度の制限に起因して放電を停止せざるを得なくなる事態が発生しにくいので、係数ＢＣを相対的に小さくすることが望ましいからである。また、ＳＯＣｍが相対的に大きいときには、差ΔＴが大きくなると温度の制限に起因して放電を停止せざるを得なくなる事態が発生しやすくなるので、係数ＢＣを相対的に大きくすることが望ましいからである。
【００９６】
電力貯蔵装置１００２に要求される充放電電力の時間変化の実績又は予測に応じて第２項の係数を調整することも望ましい。
【００９７】
その理由を説明する。第２項の係数ＢＣを負の値とすると、温度の計測値Ｔｍが高いＮａＳ電池１００４が優先的に充電される。ＮａＳ電池１００４が充電されると、ＮａＳ電池１００４の温度が下がるとともにΔＳＯＣｍが小さくなるので、ＮａＳ電池１００４に放電させることが可能な放電時間及び放電電力の範囲が拡大する。したがって、第２項の係数ＢＣを負の値とすることは、ＮａＳ電池１００４に放電させることが可能な放電時間及び放電電力の範囲を拡大するという観点からは望ましいことである。
【００９８】
その一方で、ＮａＳ電池１００４が充電されると、放電優先順位が上がる傾向にあるため、充電されたＮａＳ電池１００４に放電電力が割り当てられる可能性が高くなる。これにより、第２項の係数ＢＣを負の値とすると、温度の計測値Ｔｍが高いＮａＳ電池１００４の充放電が繰り返され、温度の計測値Ｔｍが高いＮａＳ電池１００４の温度がジュール熱によりさらに高くなってしまうという問題を生じる。
【００９９】
逆に、第２項の係数ＢＣを正の値とすると、温度の計測値Ｔｍが高いＮａＳ電池１００４が充電されにくくなる。ＮａＳ電池１００４の充放電が行われていない間は、放熱によりＮａＳ電池１００４の温度は少しずつ低下する。充放電が行われていない間におけるＮａＳ電池１００４の温度の低下は、充電が行われている間におけるＮａＳ電池１００４の温度の低下よりも緩やかである。このため、短期的に見れば、ＮａＳ電池１００４に放電させることが可能な放電時間及び放電電力の範囲は、充放電が行われていない間よりも充電が行われている間の方が拡大する。
【０１００】
しかし、充放電が行われていない間においては、ジュール熱は発生しないので、長期的に見れば、充放電を繰り返すよりも充放電を行わない方がＮａＳ電池１００４に放電させることが可能な放電時間及び放電電力の範囲が拡大する。
【０１０１】
これらのことは、ＮａＳ電池１００４に放電させることが可能な放電時間及び放電電力の範囲を拡大することができる第２項の係数ＢＣは、電力貯蔵装置１００２に要求される充放電電力の時間変化によって異なることを意味する。したがって、第２項の係数は、電力貯蔵装置１００２に要求される充放電電力の時間変化の実績又は予測に応じて、ＮａＳ電池１００４に放電させることが可能な放電時間及び放電電力の範囲を拡大することができるように設定されることが望ましい。なお第２項の係数を「０」としても、電力貯蔵装置１００２の運転は概ね適切な運転となる。
【０１０２】
ただし、ＮａＳ電池１００４の仕様によっては、充放電が行われていない間におけるＮａＳ電池１００４の温度の低下が充電が行われている間におけるＮａＳ電池１００４の温度の低下よりも急である場合もある。このような場合等は、第２項の係数ＢＣは正の値であることが望ましい。これにより、温度の計測値Ｔｍが高くなるほど充電優先順位が下がる。また、第２項の係数ＢＣがＳＯＣの演算値ＳＯＣｍの関数であることも必須ではない。
【０１０３】
放電優先順位づけ指標ＩＤｍの第２項の係数ＢＤは、式（４）に示すようにＳＯＣの演算値ＳＯＣｍの関数であることが望ましく、正の値をとり、放電優先順位づけ指標ＩＤｍの第２項は、係数ＢＤと差ΔＴｍ＝Ｔｔ−Ｔｍとの積である。これにより、温度の計測値Ｔｍが高くなるほど放電優先順位が下がる。
【０１０４】
関数ｆ’（ＳＯＣｍ）は、ＳＯＣの演算値ＳＯＣｍが大きくなるほど小さくなることが望ましい。ＳＯＣｍが相対的に小さいときには、差ΔＴが大きくなっても温度の制限に起因して放電を停止せざるを得なくなる事態が発生しにくいので、関数ｆ’（ＳＯＣｍ）を相対的に大きくすることが望ましいからである。また、ＳＯＣｍが相対的に大きいときには、差ΔＴが大きくなると温度の制限に起因して放電を停止せざるを得なくなる事態が発生しやすくなるので、関数ｆ’（ＳＯＣｍ）を相対的に小さくすることが望ましいからである。
【０１０５】
温度の計測値Ｔｍが高くなったＮａＳ電池１００４の温度がさらに高くなることを防止するため、温度の計測値Ｔｍが閾値よりも高くなったＮａＳ電池１００４に放電優先順位をつけないようにしてもよい。ただし、放電優先順位をつけない場合でも充電優先順位をつけることは許容される。
【０１０６】
ＮａＳ電池１００４は、充電すると吸熱反応が発生し放電すると発熱反応が発生する二次電池であるので、これにより、温度が高いときに発熱反応の発生の頻度が少なくなるようにＮａＳ電池１００４が充放電され、ＮａＳ電池１００４の温度が安定する。
【０１０７】
充電すると発熱反応が発生し放電すると吸熱反応が発生する二次電池を採用する場合は、温度の計測値Ｔｍが高くなるほど充電優先順位が下がるべきであるので、充電優先順位づけ指標ＩＣｍの第２項の係数ＢＣは正の値をとる。第２項の係数ＢＣは、式（２）に示すようにＳＯＣの演算値ＳＯＣｍの関数であることが望ましい。関数ｆ（ＳＯＣｍ）は、ＳＯＣの演算値ＳＯＣｍが大きくなるほど小さくなることが望ましい。ＳＯＣｍが相対的に大きいときには、差ΔＴｍが大きくなっても温度の制限に起因して充電を停止せざるを得なくなる事態が発生しにくいので、関数ｆ（ＳＯＣｍ）を相対的に大きくすることが望ましいからである。また、ＳＯＣｍが相対的に小さいときには、差ΔＴｍが大きくなると温度の制限に起因して充電を停止せざるを得なくなる事態が発生しやすくなるので、関数ｆ（ＳＯＣｍ）を相対的に小さくすることが望ましいからである。
【０１０８】
式（３）に示す放電優先順位づけ指標ＩＤｍに代えて、式（５）に示す放電優先順位づけ指標ＩＤｍが使用されてもよい。式（５）に示す放電優先順位づけ指標ＩＤｍにおいては、式（３）の第２項ＢＤ×ΔＴｍがＳＯＣの演算値ＳＯＣｍ及び温度の計測値Ｔｍの関数ｆ’’（ＳＯＣｍ，Ｔｍ）に置き換えられている。
【０１０９】
【数５】
0005628820.tif 000006
【０１１０】
式（５）に示す放電優先順位づけ指標ＩＤｍが使用される場合は、複数のＮａＳ電池１００４の各々に放電電力の第１の上限値Ｕ１ｍ及び第２の上限値Ｕ２ｍが設定される。第１の上限値Ｕ１ｍは、ＮａＳ電池１００４の仕様又はＮａＳ電池１００４からの放電経路の仕様によって決まる放電電力の最大値であり、電力割り当て部１２１４は第１の上限値Ｕ１ｍ以下の放電電力を複数のＮａＳ電池１００４の各々に割り当てる。第２の上限値Ｕ２は、ＮａＳ電池１００４の温度が上限温度以下に維持される放電電力の最大値である。第２の上限値Ｕ２ｍは第１の上限値Ｕ１ｍ以下に設定される。第１の上限値Ｕ１ｍは、複数のＮａＳ電池１００４の全部について同じであってもよいし、複数のＮａＳ電池１００４の全部又は一部について異なってもよい。第２の上限値Ｕ２ｍも、複数のＮａＳ電池１００４の全部について同じであってもよいし、複数のＮａＳ電池１００４の全部又は一部について異なってもよい。
【０１１１】
関数ｆ’’（ＳＯＣｍ，Ｔｍ）は、第２の上限値Ｕ２ｍの第１の上限値Ｕ１ｍに対する比Ｕ２ｍ／Ｕ１ｍを因子として含み、比Ｕ２ｍ／Ｕ１ｍが大きくなるほど大きくなる。したがって、比Ｕ２ｍ／Ｕ１ｍが大きくなるほど放電優先順位が上がる。
【０１１２】
第２の上限値Ｕ２ｍは、ＤＯＤ（放電深度）が１００％に達するまで連続放電が可能な放電電力の最大値である。
【０１１３】
図４は、順位づけ部１２１２によって参照される放電時のＮａＳ電池１００４のＤＯＤと温度との関係を記述した情報の例を示す図である。図４には、横軸をＤＯＤ、縦軸を温度にとって、ＤＯＤが０％であり温度が３００℃である初期状態から１．０ＭＷ，０．８ＭＷ，０．６ＭＷの放電電力を放電した場合のＤＯＤ及び温度の変化がそれぞれＤＯＤ−温度特性線１９１２，１９１４，１９１６に示され、ＤＯＤが３０％であり温度が３０５℃である初期状態から０．８ＭＷの放電電力を放電した場合のＤＯＤ及び温度の変化がＤＯＤ−温度特性線１９１８に示されている。
【０１１４】
順位づけ部１２１２が図４に示すＮａＳ電池１００４のＤＯＤと温度との関係を記述した参照情報を参照することにより、例えば、温度の計測値Ｔｍが３００℃でありＤＯＤの演算値ＤＯＤｍが０％であれば、放出電力を０．６ＭＷ以下とすれば温度が上限温度の３４０℃以下に維持されＤＯＤが１００％に達するまで連続放電が可能であること、すなわち、第２の上限値Ｕ２ｍを０．６ＭＷとすべきことがＤＯＤ−温度特性線１９１６からわかる。また、温度の計測値Ｔｍが３０５℃でありＤＯＤの演算値ＤＯＤが３０％であれば、放出電力を０．８ＭＷ以下とすれば温度が上限温度の３４０℃以下に維持されＤＯＤが１００％に達するまで連続放電が可能であること、すなわち、第２の上限値Ｕ２ｍを０．８ＭＷとすべきことがＤＯＤ−温度特性線１９１８からわかる。
【０１１５】
一般的には、温度が計測値ＴｍでありＤＯＤが演算値ＤＯＤｍである初期状態から温度が上限温度以下でありＤＯＤが１００％である末期状態へ至るＤＯＤ−温度特性線を特定し、特定したＤＯＤ−温度特性線に沿ってＮａＳ電池１００４の温度及びＤＯＤを変化させる放電電力を特定することにより、温度が上限温度以下に維持されＤＯＤが１００％に達するまで連続放電が可能な放出電力の第２の上限値Ｕ２ｍが特定される。
【０１１６】
放電電力を第１の上限値Ｕ１ｍに一致させたときのＮａＳ電池１００４の温度及びＤＯＤの変化を表し温度が上限温度でありＤＯＤが１００％である末期状態へ至るＤＯＤ−温度特性線１９２０よりも温度が低い範囲１９２２に初期状態が含まれるＮａＳ電池１００４は、ＤＯＤが１００％に達するまで第１の上限値Ｕ１ｍに一致する放出電力を連続放電しても温度は上限温度に達しないので、第２の上限値Ｕ２ｍは第１の上限値Ｕ１ｍに一致させられる。
【０１１７】
ＮａＳ電池１００４の温度は、下限温度と上限温度との間に維持され、ＮａＳ電池１００４のＤＯＤは、０％と１００％との間にある。
【０１１８】
ＮａＳ電池１００４の熱容量及び熱抵抗の影響により、ＮａＳ電池１００４からの電力の放電を停止してもＮａＳ電池１００４の温度の上昇はすぐにはとまらないので、「上限温度」は、ＮａＳ電池１００４が正常に動作する最高温度よりも低く設定することが望ましい。
【０１１９】
図５に示すように、ＮａＳ電池１００４の状態の変化を大まかにたどった直線状のＤＯＤ−温度特性線１９２４であっても高い精度を有する第２の上限値Ｕ２ｍが演算されるが、ＮａＳ電池１００４の状態の変化を厳密にたどった曲線状のＤＯＤ−温度特性線１９２６であればより高い精度を有する第２の上限値Ｕ２ｍが演算される。図５に示すＤＯＤ−温度特性線１９２６は、初期状態の直後においてＤＯＤに対する温度の変化率が低くなる弓形状を有する。初期状態の直後においてＤＯＤに対する温度の変化率が低くなるのは、ＮａＳ電池１００４の熱容量及び熱抵抗の影響である。
【０１２０】
ＤＯＤが１００％に達するまで連続放電が可能な放電電力の最大値に代えて、設定された時間が経過するまで連続放電が可能な放出電力の最大値を第２の上限値Ｕ２ｍとしてもよい。
【０１２１】
（第２の副因子）
充電優先順位づけ指標ＩＣｍ及び放電優先順位づけ指標ＩＤｍは、積算充放電電力演算部１２０６により演算された積算充放電電力の演算値ＩＰｍを第２の副因子として第３項に含む。充電優先順位づけ指標ＩＣｍの第３項の係数ＣＣ及び放電優先順位づけ指標ＩＤｍの第３項の係数ＣＤは負の値をとる。これにより、積算充放電電力の演算値ＩＰｍが小さくなるほど充電優先順位及び放電優先順位が上がる。これにより、積算充放電電力が少ないＮａＳ電池１００４に優先的に充電電力及び放電電力が割り当てられるので、ＮａＳ電池１００４の積算充放電電力が均一になり、ＮａＳ電池１００４の劣化が均一になる。
【０１２２】
積算充放電電力演算部１２０６に代えて積算充放電電流演算部が設けられた場合は、積算充放電電力の演算値ＩＰｍに代えて積算充放電電流の演算値が充電優先順位づけ指標ＩＣｍ及び放電優先順位づけ指標ＩＤｍに第２の副因子として含まれ、積算充放電電流が少ないＮａＳ電池１００４に優先的に充電電力及び放電電力が割り当てられる。より一般的には、使用履歴反映量演算部により演算された使用履歴を反映する量が充電優先順位づけ指標ＩＣｍ及び放電優先順位づけ指標ＩＤｍに第２の副因子として含まれ、使用履歴が少ないＮａＳ電池１００４に優先的に充電電力及び放電電力が割り当てられる。
【０１２３】
（第３及び第４の副因子）
放電容量の演算値の補正が充電末において行われる場合、充電優先順位づけ指標ＩＣｍ及び放電優先順位づけ指標ＩＤｍは、要否判定部１２０８の判定結果を第３の因子として第４項に含み、充電末／放電末検出部１２１０の検出結果を第４の因子として第４項に含む。充電優先順位づけ指標ＩＣｍの第４項の係数ＤＣは負の値をとり、放電優先順位づけ指標ＩＤｍの第４項の係数ＤＤは正の値をとり、放電容量の演算値の補正の状態をあらわす値Ｓｍは、要否判定部１２０８により充電末における放電容量の演算値の補正が必要であると判定されると０から−１へ変化し、充電末／放電末検出部１２１０により充電末への到達が検出されると−１から１へ変化し、ＳＯＣが目標値ＳＯＣｔに近づくと１から０へ変化する。これにより、要否判定部１２０８により充電末における放電容量の演算値の補正が必要であると判定されると充電優先順位が上がり放電優先順位が下がる。また、充電末／放電末検出部１２１０により充電末への到達が検出されると充電優先順位が下がり放電優先順位が上がる。これにより、充電末における放電容量の演算値の補正が必要なＮａＳ電池１００４に優先的に充電電力が割り当てられ、充電末における放電容量の演算値の補正が不要なＮａＳ電池１００４に優先的に放電電力が割り当てられるので、充電末における放電容量の演算値の補正が迅速に行われる。また、充電末へ到達していないＮａＳ電池１００４に優先的に充電電力が割り当てられ、充電末へ到達したＮａＳ電池１００４に優先的に放電電力が割り当てられるので、充電末における放電容量の演算値の補正の後にＳＯＣを目標値に近づけることが容易になる。
【０１２４】
放電容量の演算値の補正が放電末において行われる場合、要否判定部１２０８により放電末における放電容量の演算値の補正が必要であると判定されると充電優先順位が下がり放電優先順位が上がるべきである。また、充電末／放電末検出部１２１０により放電末への到達が検出されると充電優先順位が上がり放電優先順位が下がるべきである。このため、充電優先順位づけ指標ＩＣｍの第４項の係数ＤＣは正の値をとり、放電優先順位づけ指標ＩＤｍの第４項の係数ＤＤは負の値をとり、放電容量の演算値の補正の状態をあらわす値Ｓｍは、要否判定部１２０８により放電末における放電容量の演算値の補正が必要であると判定されると０から−１へ変化し、充電末／放電末検出部１２１０により放電末への到達が検出されると−１から１へ変化し、ＳＯＣが目標値ＳＯＣｔに近づくと１から０へ変化する。これにより、放電末における放電容量の演算値の補正が不要なＮａＳ電池１００４に優先的に充電電力が割り当てられ、放電末における放電容量の演算値の補正が必要なＮａＳ電池１００４に優先的に放電電力が割り当てられるので、放電末における放電容量の演算値の補正が迅速に行われる。また、放電末へ到達したＮａＳ電池１００４に優先的に充電電力が割り当てられ、放電末へ到達していないＮａＳ電池１００４に優先的に放電電力が割り当てられるので、放電容量の演算値の補正の後においてＳＯＣを目標値に近づけることが容易になる。
【０１２５】
（因子の寄与の大きさ）
係数ＡＣ，ＢＣ，ＣＣ，ＤＣの絶対値は、それぞれ、主因子、第１の副因子、第２の副因子、第３及び第４の副因子の充電優先順位への寄与の大きさを示す。また、係数ＡＤ，ＢＤ，ＣＤ，ＤＤの絶対値は、それぞれ、主因子、第１の副因子、第２の副因子、第３及び第４の副因子の充電優先順位への寄与の大きさを示す。充電優先順位づけ指標ＩＣｍが小さくなるほど充電優先順位を上げる場合は、係数ＡＣ，ＢＣ，ＣＣ，ＤＣの正負は反転され、放電優先順位づけ指標ＩＤｍが小さくなるほど放電優先順位を上げる場合は、係数ＡＤ，ＢＤ，ＣＤ，ＤＤの正負は反転される。
【０１２６】
（因子の削除及び追加）
式（１）に示す充電優先順位づけ指標ＩＣｍ及び式（３）に示す放電優先順位づけ指標ＩＤｍは、例示であり、電力貯蔵装置１００２の仕様に応じて変更される。特に、第１から第３までの副因子の全部又は一部を削除すること及び第１から第３までの副因子以外の副因子を追加することは当然に予定されている。
【０１２７】
（充電優先順位づけ指標ＩＣｍ及び放電優先順位づけ指標ＩＤｍの共通化）
式（１）に示す充電優先順位づけ指標ＩＣｍ及び式（３）に示す放電優先順位づけ指標ＩＤｍに含まれる因子には、充電優先順位及び放電優先順位の一方を上げ他方を下げることに寄与する因子と、充電優先順位及び放電優先順位の両方を上げる又は下げることに寄与する因子と、が混在している。このため、充電優先順位づけ指標ＩＣｍと放電優先順位づけ指標ＩＤｍとが別々に決められる。
【０１２８】
しかし、このような混在が解消されれば、充電優先順位づけ指標ＩＣｍと放電優先順位づけ指標ＩＤｍとを共通化してもよい。ただし、共通化した場合、共通化された指標が大きくなるほど充電優先順位を上げ放電優先順位を下げること、又は、共通化された指標が小さくなるほど充電優先順位を上げ放電優先順位を下げることが要求される。
【０１２９】
（電力割り当て部１２１４）
電力割り当て部１２１４は、順位づけ部１２１２によりつけられた充電優先順位が高いＮａＳ電池１００４から低いＮａＳ電池１００４へ順に充電電力を割り当て、順位づけ部１２１２によりつけられた放電優先順位が高いＮａＳ電池１００４から低いＮａＳ電池１００４へ順に放電電力を割り当てる。複数のＮａＳ電池１００４の各々への充電電力の割り当てにあたっては、未割り当ての充電電力がＮａＳ電池１００４の最大充電電力より多い場合は、最大充電電力が割り当てられ、未割り当ての充電電力がＮａＳ電池１００４の最大充電電力と同じかＮａＳ電池１００４の最大充電電力より少ない場合は未割り当ての充電電力の全部が割り当てられる。同様に、複数のＮａＳ電池１００４の各々への放電電力の割り当てにあたっては、未割り当ての放電電力がＮａＳ電池１００４の最大放電電力より多い場合は、最大放電電力が割り当てられ、未割り当ての放電電力がＮａＳ電池１００４の最大放電電力と同じかＮａＳ電池１００４の最大放電電力より少ない場合は未割り当ての放電電力の全部が割り当てられる。
【０１３０】
例えば、割り当てなければならない全充電電力が１．５ＭＷであり複数のＮａＳ電池１００４の各々の最大充電電力が１ＭＷである場合、充電優先順位が１番目のＮａＳ電池１００４に最大充電電力と同じ１ＭＷの充電電力が割り当てられ、充電優先順位が２番目のＮａＳ電池１００４に残余の０．５ＭＷの充電電力が割り当てられ、充電優先順位が３番目及び４番目のＮａＳ電池１００４には充電電力が割り当てられない。
【０１３１】
（充電優先順位及び放電優先順位の充電電力及び放電電力の割り当てへの反映）
図６は、充電優先順位及び放電優先順位の充電電力及び放電電力の割り当てへの反映を説明するグラフである。図７は、充電優先順位の充電電力の割り当てへの反映を説明するグラフである。図６及び図７のグラフでは、時間が横軸、全充放電電力が縦軸にとられている。正の全充放電電力は全充電電力をあらわし、負の充放電電力は全放電電力をあらわす。図６及び図７のグラフには、ＮａＳ電池Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄに割り当てられた充電電力及び放電電力がそれぞれに固有のハッチングであらわされている。
【０１３２】
ＮａＳ電池Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄの順に充電優先順位が低くなる場合、図６に示すように、全充電電力が増加すると、ＮａＳ電池Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄの順に充電電力が割り当てられ、全充電電力が減少すると、ＮａＳ電池Ｄ，Ｃ，Ｂ，Ａの順に充電電力の割り当てが解消される。
【０１３３】
同様に、ＮａＳ電池Ｄ，Ｃ，Ｂ，Ａの順に放電優先順位が低くなる場合、図６に示すように、全放電電力が増加すると、ＮａＳ電池Ｄ，Ｃ，Ｂ，Ａの順に放電電力が割り当てられ、全放電電力が減少すると、ＮａＳ電池Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄの順に放電電力の割り当てが解消される。
【０１３４】
タイミングＴにおいてＮａＳ電池Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄの順に充電優先順位が低くなる状態からＮａＳ電池Ｂ，Ａ，Ｃ，Ｄの順に充電優先順位が低くなる状態に変化した場合、図７に示すように、充電優先順位の変化が充電電力の割り当てに即時に反映される。このことは、放電電力の割り当てにおいても同様である。ただし、「即時」とはいっても、計測、演算等の処理に要する時間だけ反映が遅れることは許容される。
【０１３５】
（充放電司令部１２１６）
充放電司令部１２１６は、電力割り当て部１２１４により割り当てられた充放電電力の充放電を双方向変換器１０１２に指令する。
【０１３６】
また、充放電司令部１２１６は、要否判定部１２０８により放電容量の演算値の補正が必要であると判定されたＮａＳ電池１００４を放電容量の演算値の補正が行われる充電末又は放電末まで充放電させる指令を双方向変換器１０１２へ出力する。
【０１３７】
さらに、充放電司令部１２１６は、双方向変換器１０１２の運転の停止及び再開を制御する。
【０１３８】
（放電容量の演算値の補正）
図８は、ＮａＳ電池１００４の放電深度と電圧との関係を示すグラフである。
【０１３９】
図８に示すように、ナトリウム硫化物（Ｎａ2Ｓ5）及び単体イオウ（Ｓ）が正極活物質として存在する二相域にある充電末（図８のグラフの左端付近）においては、充電がすすむほどＮａＳ電池１００４の電圧が高くなる。充電末以外の二相域においては、電圧は放電深度によらず概ね一定である。ナトリウム硫化物（Ｎａ2Ｓx）のみが正極活物質として存在する一相域にある放電末（図８のグラフの右端付近）においては、放電が進むほどＮａＳ電池１００４の電圧が低くなる。
【０１４０】
放電容量の演算値の補正は、充電末になるまでＮａＳ電池１００４が充電された状態、又は、放電末（一相域に含まれる放電深度）になるまでＮａＳ電池１００４が放電された状態で行われる。
【０１４１】
（電力貯蔵装置１００２の運転及びＳＯＣの目標値ＳＯＣｔ）
電力貯蔵装置１００２の運転の形態は、パターン運転と電力平滑運転とに大別される。
【０１４２】
パターン運転とは、１日の電力需要の変動に応じて充放電を行う運転である。例えば、電力需要が少ない夜間に充電を行い、電力需要が多い昼間に放電を行うパターン運転が一般的に行われる。パターン運転が行われる場合、時間ごとの充放電電力があらかじめ設定されることが多い。
【０１４３】
電力平滑運転とは、より短い電力需要の変動に応じて充放電を行う運転である。電力貯蔵装置１００２が電力平滑運転を行う場合、ＳＯＣの目標値ＳＯＣｔは、約５０％に設定されることが多い。
【０１４４】
なお、パターン運転及び電力平滑運転のいずれにおいても、ＳＯＣの目標値ＳＯＣｔは、ＮａＳ電池１００４の放電容量の演算値を充電末において補正するときは、一時的に１００％付近に設定され、ＮａＳ電池１００４の放電容量の演算値を放電末において補正するときは、一時的に０％の付近に設定される。
【０１４５】
（電力貯蔵装置１００２の手動運転）
複数のＮａＳ電池１００４の各々への充電電力及び放電電力の割り当てを手動で行ってもよい。
【０１４６】
そのような充電電力及び放電電力の手動の割り当てを可能にするため、電力貯蔵装置１００２は、放電優先順位及び充電優先順位を表示部１１１５に表示し、充電電力及び放電電力の割り当ての入力を操作部１０２０で受け付ける。放電優先順位及び充電優先順位に加えて、推奨される充電電力及び放電電力の割り当てを表示部１１１５に表示してもよい。操作部１０２０が入力を受け付けた充電電力及び放電電力は、充放電指令部１２３６へ送られる。
【０１４７】
＜２  第２実施形態＞
（第２実施形態の概略）
第２実施形態は、第１実施形態の順位づけ部１２１２及び電力割り当て部１２１４に代えて採用される区分決定部２００４、区分内順位づけ部２００６及び電力割り当て部２００８に関する。第１実施形態と第２実施形態との主な違いは、ＮａＳ電池１００４の充電優先度及び放電優先度の決定の形態である。第２実施形態においては、ＳＯＣの目標値ＳＯＣｔとＳＯＣの演算値ＳＯＣｍとの差ΔＳＯＣｍ＝ＳＯＣｔ−ＳＯＣｍを主因子として含む区分決定指標ＪｍがＮａＳ電池１００４が属する充電優先度区分及び放電優先区分に反映され、区分内優先順位づけ指標ＫｍがＮａＳ電池１００４の区分内充電優先順位及び区分内放電優先順位に反映される。また、属する充電優先度区分が高いＮａＳ電池１００４から低いＮａＳ電池１００４へ順に充電電力が割り当てられ、属する放電優先度区分が高いＮａＳ電池１００４から低いＮａＳ電池１００４へ順に放電電力が割り当てられる。さらに、属する充電優先度区分が同じＮａＳ電池１００４については区分内充電優先順位が高いＮａＳ電池１００４から低いＮａＳ電池１００４へ順に充電電力が割り当てられ、属する放電優先度区分が同じＮａＳ電池１００４については区分内放電優先順位が高いＮａＳ電池１００４から低いＮａＳ電池１００４へ順に放電電力が割り当てられる。
【０１４８】
第１実施形態における「充電優先度」及び「放電優先度」とは、それぞれ、「充電優先順位」及び「放電優先順位」であり、第１実施形態においては、２台以上のＮａＳ電池１００４に重複して同じ「充電優先順位」及び「放電優先順位」がつけられることはない。一方、第２実施形態における「充電優先度」及び「放電優先度」とは、それぞれ、「充電優先度区分」及び「放電優先度区分」であり、第２実施形態においては、２台以上のＮａＳ電池１００４が重複して同じ「充電優先度区分」及び「放電優先度区分」に属することがある。
【０１４９】
（概略）
図９に示すように、第２実施形態においては、ＮａＳ電池１００４が属する充電優先度区分及び放電優先度区分を決定する区分決定部２００４と、充電優先度区分及び放電優先度区分ごとにＮａＳ電池１００４に区分内充電優先順位及び区分内放電優先順位をつける区分内順位づけ部２００６と、ＮａＳ電池１００４に充電電力及び放電電力を割り当てる電力割り当て部２００８と、が設けられる。
【０１５０】
（区分決定部２００４）
区分決定部２００４は、式（６）に示す区分決定指標Ｊｍを反映させて複数のＮａＳ電池１００４を層別し複数のＮａＳ電池１００４の各々が属する充電優先度区分及び放電優先度区分を決定する。区分決定部２００４は、区分決定指標Ｊｍが大きくなるほど充電優先度区分を上げ放電優先度区分を下げる。
【０１５１】
【数６】
0005628820.tif 000007
【０１５２】
（区分決定指標Ｊｍ）
区分決定指標Ｊｍは、ＳＯＣの目標値ＳＯＣｔのＳＯＣ演算部１２０４により演算されたＳＯＣの演算値ＳＯＣｍに対する差ΔＳＯＣｍ＝ＳＯＣｔ−ＳＯＣｍを主因子として第１項に含む。これにより、差ΔＳＯＣｍが大きくなるほど充電優先度区分が上がり放電優先度区分が下がり、ＳＯＣの演算値ＳＯＣｍが目標値ＳＯＣｔを大きく下回るＮａＳ電池１００４に優先的に充電電力が割り当てられ、ＳＯＣの演算値ＳＯＣｍが目標値ＳＯＣｔを大きく上回るＮａＳ電池１００４に優先的に放電電力が割り当てられるので、ＳＯＣを目標値ＳＯＣｔに近づけることが容易になる。
【０１５３】
区分決定指標Ｊｍは、第１実施形態の充電優先順位づけ指標ＩＣｍ及び放電優先順位づけ指標ＩＤｍに含まれる副因子と同様の副因子を含んでもよい。ただし、その場合は、第１実施形態の「充電優先順位づけ指標ＩＣｍ及び放電優先順位づけ指標ＩＤｍの共通化」の欄で説明したように、充電優先度区分をつけるための指標と放電優先度区分をつけるための指標とを別々にする必要が生じることがある。
【０１５４】
（充電優先度区分及び放電優先度区分）
図１０は、第２実施形態の充電優先度区分を説明する図である。
【０１５５】
複数の充電優先度区分は、区分決定指標Ｊｍの閾値により分けられる。例えば、３個の充電優先度区分がある場合、図１０に示すように、１番目の充電優先区分と２番目の充電優先度区分とを分ける閾値ＴＨ１２を２０％とし、２番目の充電優先度区分と３番目の充電優先度区分とをわける閾値ＴＨ２３を−２０％とする。この場合、ΔＳＯＣｍ≧２０％のＮａＳ電池１００４は第１の充電優先度区分に属し、２０％≧ΔＳＯＣｍ≧−２０％のＮａＳ電池１００４は第２の充電優先度区分に属し、−２０％≧ΔＳＯＣｍのＮａＳ電池１００４は第３の充電優先度区分に属する。
【０１５６】
放電優先度区分も、充電優先度区分と同様に、区分決定指標Ｊｍの閾値により分けられる。
【０１５７】
これにより、区分決定指標Ｊｍがわずかに変化しても属する充電優先度区分及び放電優先度区分が変化しないことが多いので、充電優先度度区分及び放電優先度区分の頻繁な変化に起因する不都合が抑制される。
【０１５８】
（区分内順位づけ部２００６）
区分内順位づけ部２００６は、式（７）に示す区分内順位づけ指標Ｋｍを反映させて、充電優先度区分ごとにＮａＳ電池１００４の各々に区分内充電優先順位をつけ、放電優先度区分ごとにＮａＳ電池１００４の各々に区分内放電優先順位をつける。区分内順位づけ部２００６は、区分内順位づけ指標Ｋｍが小さくなるほど区分内充電優先順位及び区分内放電優先順位を上げる。
【０１５９】
【数７】
0005628820.tif 000008
【０１６０】
（区分内順位づけ指標Ｋｍ）
区分内順位づけ指標Ｋｍは、積算充放電電力演算部１２０６により演算された積算充放電電力の演算値ＩＰｍを第１の因子として含む。これにより、積算充放電電力の演算値ＩＰｍが小さくなるほど区分内充電優先順位及び区分内放電優先順位が上がる。これにより、積算充放電電力が少ないＮａＳ電池１００４に優先的に充電電力及び放電電力が割り当てられるので、ＮａＳ電池１００４の積算充放電電力が均一になり、ＮａＳ電池１００４の劣化が均一になる。積算充放電電力に代えて積算充放電電流等の使用履歴を反映する量が区分内順位づけ指標Ｋｍに第１の因子として含まれ、使用履歴が少ないＮａＳ電池１００４に優先的に充電電力及び放電電力が割り当てられるようにしてもよい。
【０１６１】
（区分決定指標Ｊｍと区分内順位づけ指標Ｋｍとの関係）
区分内順位づけ指標Ｋｍは、区分決定指標Ｊｍとは異なる指標であり、区分内順位づけ指標Ｋｍに含まれる因子と区分決定指標Ｊｍに含まれる因子とは重複しない。これにより、区分決定指標Ｊｍと異なる区分内順位づけ指標Ｋｍが区分内充電優先順位及び区分内放電優先順位に反映されるので、充電電力及び放電電力がより適切に割り当てられる。
【０１６２】
（区分内順位づけ指標Ｋｍに含まれる他の因子）
区分内順位づけ指標Ｋｍが区分決定指標Ｊｍと異なる指標である限り、区分内順位づけ指標Ｋｍは、第１の因子に代えて又は第１の因子に加えて、以下の第２から第４までの因子を含んでいてもよいし、以下の第２から第４までの因子以外の因子を含んでいてもよい。ただし、その場合は、第１実施形態の「充電優先順位づけ指標ＩＣｍ及び放電優先順位づけ指標ＩＤｍの共通化」の欄で説明したように、区分内充電優先順位をつけるための指標と区分内放電優先順位をつけるための指標とを別々にする必要が生じることがある。
【０１６３】
すなわち、区分内順位づけ指標Ｋｍが温度センサ１０１０により計測された温度の計測値Ｔｍを第２の因子として含んでいてもよく、区分内順位づけ部２００６が温度の計測値Ｔｍが高くなるほど区分内充電優先順位を上げ区分内放電優先順位を下げるようにしてもよい。
【０１６４】
放電容量の演算値の補正が充電末において行われる場合、区分内順位づけ指標Ｋｍが要否判定部１２０８の判定結果を第３の因子として含み、区分内順位づけ部２００６が要否判定部１２０８により充電末における放電容量の演算値の補正が必要であると判定されると区分内充電優先順位を上げ区分内放電優先順位を下げるようにしてもよい。
【０１６５】
また、放電容量の演算値の補正が充電末において行われる場合、区分内順位づけ指標Ｋｍが充電末／放電末検出部１２１０の検出結果を第４の因子として含み、区分内順位づけ部２００６が充電末／放電末検出部１２１０により充電末への到達が検知されると区分内充電優先順位を下げ区分内放電優先順位を上げるようにしてもよい。
【０１６６】
充電すると発熱反応が発生し放電すると吸熱反応が発生する二次電池を採用する場合は、区分内順位づけ部２００６が温度の計測値Ｔｍが高くなるほど区分内充電優先順位を下げるようにする。
【０１６７】
放電容量の演算値の補正が放電末において行われる場合、区分内順位づけ部２００６が要否判定部１２０８により放電末における放電容量の演算値の補正が必要であると判定されると区分内充電優先順位を下げ区分内放電優先順位を上げるようにする。
【０１６８】
また、放電容量の演算値の補正が放電末において行われる場合、区分内順位づけ部２００６が充電末／放電末検出部１２１０により放電末への到達が検知されると区分内充電優先順位を上げ区分内放電優先順位を下げるようにする。
【０１６９】
区分内順位づけ指標Ｋｍに含まれる因子は、第１実施形態の充電優先順位づけ指標ＩＣｍ及び放電優先順位づけ指標ＩＤｍに含まれる場合と同様の効果をもたらす。
【０１７０】
（電力割り当て部２００８）
電力割り当て部２００８は、区分決定部２００４により決定された属する充電優先度区分が高いＮａＳ電池１００４から低いＮａＳ電池１００４へ順に充電電力を割り当て、区分決定部２００４により決定された属する放電優先度区分が高いＮａＳ電池１００４から低いＮａＳ電池１００４へ順に放電電力を割り当てる。また、電力割り当て部２００８は、属する充電優先度区分が同じＮａＳ電池１００４については区分内順位づけ部２００６によりつけられた区分内充電優先順位が高いＮａＳ電池１００４から低いＮａＳ電池１００４へ順に充電電力を割り当て、属する放電優先度区分が同じＮａＳ電池１００４については区分内順位づけ部２００６によりつけられた区分内放電優先順位が高いＮａＳ電池１００４から低いＮａＳ電池１００４へ順に放電電力を割り当てる。
【０１７１】
＜３  第３実施形態＞
第３実施形態は、第２実施形態の区分内充電優先順位及び区分内放電優先順位の順位づけに代えて採用される区分内充電優先順位及び区分内放電優先順位の順位づけに関する。
【０１７２】
図１１は、第３実施形態の区分内充電優先順位の順位づけを説明する図である。図１１は、時間がＴ１，Ｔ２，Ｔ３，Ｔ４，・・・と経過したときのＮａＳ電池１，２，・・・，ｎの区分内充電優先順位を示している。
【０１７３】
図１１に示すように、第３実施形態の区分内充電優先順位の順位づけにあたっては、時間が経過すると区分内充電優先順位が循環的に入れ替えられる。区分内充電優先順位の順位づけも同様に行われる。
【０１７４】
＜４  第４実施形態＞
第４実施形態は、第１実施形態の充電優先順位及び放電優先順位の順位づけに代えて採用される充電優先順位及び放電優先順位の順位づけに関する。
【０１７５】
図１２は、第４実施形態の充電優先順位及び放電優先順位の順位づけを説明する図である。図１２は、ｍ個の特定のＮａＳ電池１００４（以下では、「特定ＮａＳ電池」という）及び特定ＮａＳ電池以外のＮａＳ電池１００４（以下では、「非特定ＮａＳ電池」という）の充電優先順位及び放電優先順位を示している。
【０１７６】
図１２に示すように、第４実施形態の充電優先順位及び放電優先順位の順位づけにあたっては、特定ＮａＳ電池に最も高い充電優先順位及び放電優先順位がつけられる。つまり、１番目からｍ番目までの充電優先順位及び放電優先順位が特定ＮａＳ電池につけられ、ｍ＋１番目からｍ＋ｎ番目までの充電優先順位及び放電優先順位が非特定ＮａＳ電池につけられる。これにより、特定ＮａＳ電池に優先的に充電電力及び放電電力が割り当てられるので、劣化するＮａＳ電池１００４が特定ＮａＳ電池に集中し、保全が容易になる。
【０１７７】
特定ＮａＳ電池につけられる充電優先順位及び放電優先順位は、固定されていてもよいが、充電優先順位づけ指標ＩＣｍ及び放電優先順位づけ指標ＩＤｍが反映されるようにしてもよいし、時間が経過すると循環的に入れ替えられるようにしてもよい。
【０１７８】
非特定ＮａＳ電池には、第１実施形態と同様に、充電優先順位づけ指標ＩＣｍ及び放電優先順位づけ指標ＩＤｍを反映して充電優先順位及び放電優先順位がつけられる。
【０１７９】
特定ＮａＳ電池は、あらかじめ選択されたＮａＳ電池１００４であってもよいが、セルに故障が発生したＮａＳ電池１００４を特定ＮａＳ電池とすれば、構成するセルに故障が発生したＮａＳ電池１００４に劣化が集中し、保全が容易になる。
【０１８０】
＜５  第５実施形態＞
第５実施形態は、第２実施形態の放電優先度区分及び充電優先度区分の決定に代えて採用される充電優先度区分及び放電優先度区分の決定に関する。
【０１８１】
図１３は、第５実施形態の充電優先度区分及び放電優先度区分の決定を説明する図である。図１３は、ｍ個の特定の特定ＮａＳ電池及びｎ個の非特定ＮａＳ電池の充電優先度区分及び放電優先度区分を示している。
【０１８２】
図１３に示すように、第５実施形態の充電優先度区分及び放電優先度区分の決定にあたっては、特定ＮａＳ電池が属する放電優先度区分及び充電優先度区分が最も高い１番目の放電優先度区分及び充電優先度区分に決定される。これにより、特定ＮａＳ電池に優先的に充電電力及び放電電力が割り当てられるので、劣化するＮａＳ電池１００４が特定ＮａＳ電池に集中し、保全が容易になる。
【０１８３】
特定ＮａＳ電池につけられる区分内充電優先順位及び区分内放電優先順位は、固定されていてもよいが、区分内順位づけ指標Ｋｍが反映されるようにしてもよいし、時間が経過すると循環的に入れ替えられるようにしてもよい。
【０１８４】
非特定ＮａＳ電池の属する放電優先度区分及び充電優先度区分は第２実施形態と同様に区分決定指標Ｊｍを反映して決定され、非特定ＮａＳ電池には、第２実施形態と同様に区分内順位づけ指標Ｋｍを反映して区分内充電優先順位及び区分内放電優先順位がつけられる。
【０１８５】
＜６  第６実施形態＞
第６実施形態は、第２実施形態の区分内充電優先順位及び区分内放電優先順位の順位づけに代えて採用される区分内充電優先順位及び区分内放電優先順位の順位づけに関する。
【０１８６】
図１４は、第６実施形態の区分内充電優先順位及び区分内放電優先順位の順位づけを説明する図である。図１４は、ひとつの充電優先度区分及び放電優先度区分に属するｍ個の特定の特定ＮａＳ電池及びｎ個の非特定ＮａＳ電池の区分内充電優先順位及び区分内放電優先順位を示している。
【０１８７】
図１４に示すように、第６実施形態の区分内充電優先順位及び区分内放電優先順位の順位づけにあたっては、特定ＮａＳ電池に最も高い区分内充電優先順位及び区分内放電優先順位がつけられる。つまり、１番目からｍ番目までの区分内充電優先順位及び区分内放電優先順位が特定ＮａＳ電池につけられ、ｍ＋１番目からｍ＋ｎ番目までの区分内充電優先順位及び区分内放電優先順位が非特定ＮａＳ電池につけられる。これにより、特定ＮａＳ電池に優先的に充電電力及び放電電力が割り当てられるので、劣化するＮａＳ電池１００４が特定ＮａＳ電池に集中し、保全が容易になる。
【０１８８】
特定ＮａＳ電池につけられる区分内充電優先順位及び区分内放電優先順位は、固定されていてもよいが、区分内順位づけ指標Ｋｍが反映されるようにしてもよいし、時間が経過すると循環的に入れ替えられるようにしてもよい。
【０１８９】
非特定ＮａＳ電池には、第２実施形態と同様に、区分内順位づけ指標Ｋｍを反映して区分内充電優先順位及び区分内放電優先順位がつけられる。
【０１９０】
＜７  第７実施形態＞
第７実施形態は、第１実施形態の充電優先順位の充電電力の割り当てへの反映及び放電優先順位の放電電力への割り当ての反映に代えて採用される充電優先順位の充電電力の割り当てへの反映及び放電優先順位の放電電力への割り当ての反映に関する。
【０１９１】
図１５は、第７実施形態の充電優先順位の充電電力の割り当てへの反映を説明するグラフである。図１５のグラフでは、時間が横軸、全充放電電力が縦軸にとられている。正の全充放電電力は充電電力をあらわし、負の充放電電力は放電電力をあらわしている。図１５のグラフには、ＮａＳ電池Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄに割り当てられた充電電力がそれぞれに固有のハッチングであらわされている。
【０１９２】
タイミングＴにおいてＮａＳ電池Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄの順に充電優先順位が低くなる状態からＮａＳ電池Ａ，Ｃ，Ｂ，Ｄの順に充電優先順位が低くなる状態に変化した場合、ＮａＳ電池Ｂ，Ｃの充電優先順位の入れ替わりにより、ＮａＳ電池ＢからＮａＳ電池Ｃへの充電電力の割り当て先の変更が必要になる。しかし、充電優先順位の変化を充電電力の割り当てに即時に反映すると、ＮａＳ電池Ｂ，Ｃの充電電力が急激に変化する。そこで、図１５に示すように、全充電電力の減少によりＮａＳ電池Ｂへの充電電力の割り当てがなくなった後に変化後の充電優先順位を充電電力の割り当てに反映させる遅延処理を行うことが望ましい。これにより、充電電力の割り当て又はその解消が急に行われることが抑制され、全充電電力が安定する。
【０１９３】
放電優先順位の放電電力の割り当てへの反映についても、同様の遅延処理を行うことが望ましい。第２実施形態の充電優先度区分及び区分内充電優先順位の充電電力への割り当てのへの反映並びに放電優先度区分及び区分内放電優先順位の放電電力への割り当てへの反映についても、同様の遅延処理を行うことが望ましい。
【０１９４】
＜８  第８実施形態＞
第８実施形態は、第１実施形態の充電優先順位の充電電力の割り当てへの反映及び放電優先順位の放電電力への割り当ての反映に代えて採用される充電優先順位の充電電力の割り当てへの反映及び放電優先順位の放電電力への割り当ての反映に関する。
【０１９５】
図１６は、第８実施形態の充電優先順位の充電電力の割り当てへの反映を説明するグラフである。図１６のグラフでは、時間が横軸、全充放電電力が縦軸にとられている。正の全充放電電力は充電電力をあらわし、負の充放電電力は放電電力をあらわしている。図１６のグラフには、ＮａＳ電池Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄに割り当てられた充電電力がそれぞれに固有のハッチングであらわされている。
【０１９６】
タイミングＴにおいてＮａＳ電池Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄの順に充電優先順位が低くなる状態からＮａＳ電池Ａ，Ｃ，Ｂ，Ｄの順に充電優先順位が低くなる状態に変化した場合、ＮａＳ電池Ｂ，Ｃの充電優先順位の入れ替わりにより、ＮａＳ電池ＢからＮａＳ電池Ｃへの充電電力の割り当て先の変更が必要になる。しかし、充電優先順位の変化を充電電力の割り当てに即時に反映すると、ＮａＳ電池Ｂ，Ｃの充電電力が急激に変化する。そこで、図１６に示すように、ＮａＳ電池ＢからＮａＳ電池Ｃへ充電電力の割り当て先を少しずつ変更する遅延処理を行うことが望ましい。これにより、充電電力の割り当て又はその解消が急に行われることが抑制され、全充電電力が安定する。
【０１９７】
放電優先順位の放電電力の割り当てへの反映についても、同様の遅延処理を行うことが望ましい。第２実施形態の充電優先度区分及び区分内充電電優先順位の充電電力への割り当てのへの反映並びに放電優先度区分及び区分内放電優先順位の放電電力への割り当てへの反映についても、同様の遅延処理を行うことが望ましい。
【０１９８】
＜９  第９実施形態＞
第９実施形態は、第２実施形態の充電優先度区分及び放電優先度区分に代えて採用される充電優先度区分及び放電優先度区分に関する。
【０１９９】
図１７は、第９実施形態の充電優先度区分を説明する図である。
【０２００】
第９実施形態においても、複数の充電優先度区分は、区分決定指標Ｊｍの閾値により分けられる。ただし、充電優先度区分を上げるときの閾値よりも充電優先度区分を下げるときの閾値が充電優先度が低い方にずらされ、放電優先度区分を上げるときの閾値よりも放電優先度区分を下げるときの閾値が放電優先度が低い方にずらされる。これにより、充電優先度区分及び放電優先度区分の頻繁な変化に起因する不都合が抑制される。
【０２０１】
例えば、３個の充電優先度区分がある場合、図１７に示すように、２番目から１番目へ充電優先度区分を上げるときの閾値ＴＨ１２Ｕを２１％とし、１番目から２番目へ充電優先度区分を下げるときの閾値ＴＨ１２Ｄを１９％とする。また、３番目から２番目へ充電優先度区分を下げるときの閾値ＴＨ２３Ｕを−１９％とし、２番目から３番目へ充電優先度区分を上げるときの閾値を−２１％とする。
【０２０２】
＜１０  第１０実施形態＞
第１０実施形態は、電力貯蔵網１０００２に関する。第１０実施形態の電力貯蔵網１０００２には、複数の充放電単位の充放電を制御する制御装置が設けられる。複数の制御装置は、階層的な制御装置網を構成し、下位制御装置から上位制御装置へ指標又は指標を決定するために必要な情報、最大充電電力及び最大放電電力が通知され、上位制御装置から下位制御装置へ充電電力及び放電電力の割り当てが通知される。「充放電単位」とは、独立して充放電を行う単位であり、制御装置を備える電力貯蔵装置を意味する場合もあるし、制御装置を備えないＮａＳ電池そのものを意味する場合もある。
【０２０３】
図１８は、第１０実施形態の電力貯蔵網１０００２のブロック図である。
【０２０４】
図１８に示すように、複数のＮａＳ電池１０００４の充放電は制御装置１０００６により制御され、複数のＮａＳ電池１０００８の充放電は制御装置１００１０により制御される。複数のＮａＳ電池１０００４及び制御装置１０００６は、充放電単位１００１２を構成し、複数のＮａＳ電池１０００８及び制御装置１００１０も、充放電単位１００１４を構成する。充放電単位１００１２，１００１４及びそれ自身で充放電単位を構成するＮａＳ電池１００１６の充放電は、制御装置１００１８により制御される。充放電単位１００１２，１００１４、ＮａＳ電池１００１６及び制御装置は１００１８は、さらに大きな充放電単位１００２０を構成する。
【０２０５】
同様に、複数のＮａＳ電池１００２２の充放電は制御装置１００２４により制御される。複数のＮａＳ電池１００２２及び制御装置１００２４は、充放電単位１００２６を構成する。充放電単位１００２６及びそれ自身で充放電単位を構成するＮａＳ電池１００２８の充放電は、制御装置１００３０により制御される。充放電単位１００２６、ＮａＳ電池１００２８及び制御装置１００３０は、さらに大きな充放電単位１００３２を構成する。
【０２０６】
充放電単位１００２０，１００３２の充放電は、制御装置１００３４により制御される。
【０２０７】
制御装置１０００６，１００１０，１００１８，１００２４，１００３０，１００３４は、充放電単位をＮａＳ電池とみなして、第１実施形態の制御装置又は第１実施形態の制御装置に第２実施形態ないし第１０実施形態で説明した変形を加えた制御装置と同様に、充放電単位の充放電を制御する。
【０２０８】
電力貯蔵網１０００２が備えるＮａＳ電池及び制御装置の数は電力貯蔵網１０００２の仕様に応じて増減され、制御装置網における階層の数は電力貯蔵網１０００２の仕様に応じて増減される。
【０２０９】
図１９は、上位制御装置１０１０４により充放電を制御される第１の充放電単位が備える下位制御装置１０１０２及び複数の第１の充放電単位の充放電を制御する上位制御装置１０１０４のブロック図である。電力貯蔵網１０００２においては、例えば、制御装置１０００６が下位制御装置１０１０２となり、制御装置１００１８が上位制御装置１０１０４となり、充放電単位１００１２，１００１４及びＮａＳ電池１００１６が第１の充放電単位となる。
【０２１０】
図１９に示すように、上位制御装置１０１０４は、下位制御装置１０１０２と通信する通信部１０１０６と、第１の充放電単位への充電電力及び放電電力の割り当てを決定する電力割り当て決定部１０１０８と、を備える。
【０２１１】
通信部１０１０６は、割り当てた充電電力及び放電電力を下位制御装置１０１０２へ送信し、下位制御装置１０１０２から、充電優先度及び放電優先度に反映される指標又は指標を特定するのに必要な情報と、最大充電電力と、最大放電電力とを受信する。「指標を特定するのに必要な情報」には、例えば、指標に含まれる因子がある。
【０２１２】
電力割り当て決定部１０１０８は、第１の充放電単位をＮａＳ電池とみなして、通信部１０１０６により受信された指標又は指標を特定するのに必要な情報から特定した指標を反映させて第１の充放電単位の充電優先度及び放電優先度を決定し、充電優先度が高い第１の充放電単位から低い第１の充放電単位へ順に充電電力を割り当て、放電優先度が高い充放電単位から低い充放電単位へ順に放電電力を割り当てる。
【０２１３】
下位制御装置１０１０２は、上位制御装置１０１０４と通信する通信部１０１１０と、下位制御装置１０１０２により充放電を制御される第２の充放電単位への充電電力及び放電電力の割り当てを決定する電力割り当て決定部１０１１２と、を備える。
【０２１４】
通信部１０１１０は、割り当てられた充電電力及び放電電力を上位制御装置１０１０４から受信し、指標又は指標を特定するために必要な情報、最大充電電力及び最大放電電力を上位制御装置１０１０４へ送信する。通信部１０１１０が送信する最大充電電力は、複数の第２の充放電単位の各々の最大充電電力の合計であり、通信部１０１１０が送信する最大放電電力は、複数の第２の充放電単位の各々の最大放電電力の合計である。
【０２１５】
電力割り当て決定部１０１１２は、通信部１０１０２により受信された割り当てられた充電電力及び放電電力を分割して第２の充放電単位に割り当てる。
【０２１６】
このように複数の制御装置を設け、上位制御装置１０１０４と下位制御装置１０１０２との間で情報のやり取りを行うことにより、ひとつの制御装置が行う処理が減少するので、多数のＮａＳ電池の充放電の制御が容易になる。
【０２１７】
＜１１  第１１実施形態＞
第１１実施形態は、電力貯蔵装置１１００２を含むマイクログリッド１１００４に関する。
【０２１８】
図２０は、第１１実施形態のマイクログリッド１１００４のブロック図である。「マイクログリッド」とは、電力の需要地に分散型電源を設置した小規模の電力供給網であり、「分散型エネルギーシステム」等とも呼ばれる。
【０２１９】
図２０に示すように、マイクログリッド１１００４においては、分散型電源１１００６、負荷１１００８及び電力貯蔵装置１１００２が系統１１０１０に接続される。分散型電源１１００６、負荷１１００８及び電力貯蔵装置１１００２の運転は、マイクログリッド制御システム１１０１２により制御される。
【０２２０】
分散型電源１１００６としては、特に制限されないが、太陽光その他の自然エネルギーを利用した発電機、例えば、太陽光発電装置が用いられる。生ごみ・廃木・廃プラスチック等を原料として製造されたガスを燃料に用いる燃料電池等を分散型電源１１００６として用いてもよい。
【０２２１】
分散型電源１１００６により発電された電力の全部又は一部は、系統１１０１０を経由して電力貯蔵装置１１００２へ送電され、電力貯蔵装置１１００２に蓄積される。
【０２２２】
電力貯蔵装置には、第１実施形態の電力貯蔵装置１００２又は第１実施形態の電力貯蔵装置１００２に第２実施形態ないし第９実施形態で説明した変形を加えた電力貯蔵装置が採用される。
【０２２３】
＜１２  その他＞
この発明は詳細に説明されたが、上述の説明は全ての局面において例示であって、この発明は上述の説明に限定されない。例示されていない無数の変形例が、この発明の範囲から外れることなく想定されうる。特に、説明した事項を組み合わせることは当然に予定されている。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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