(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
発電システムの出力を平滑化する平滑化システムであって、
第１蓄電部と、
負荷に対して前記第１蓄電部と並列に接続され前記第１蓄電部より容量の小さい第２蓄電部と、
前記第１蓄電部のＳＯＣおよび前記第２蓄電部のＳＯＣを補正するための、前記平滑化システムの出力電力であるＳＯＣ補正電力を、前記第２蓄電部のＳＯＣおよび前記第２蓄電部のＳＯＣ目標値に基づいて算出するＳＯＣ補正電力算出部と、
前記発電システムの出力と前記ＳＯＣ補正電力との和の電力を時間方向に平滑化した平滑化出力を算出する平滑化部と、
前記平滑化出力と前記発電システムの出力との差から前記平滑化システムに対する出力指令を生成する出力指令生成部と、
を具備し、
前記ＳＯＣ補正電力算出部は、前記第１蓄電部のＳＯＣが前記第１蓄電部のＳＯＣ目標値よりも大きく、かつ、前記第２蓄電部のＳＯＣが前記第２蓄電部のＳＯＣ目標値よりも小さい場合、および、前記第１蓄電部のＳＯＣが前記第１蓄電部のＳＯＣ目標値よりも小さく、かつ、前記第２蓄電部のＳＯＣが前記第２蓄電部のＳＯＣ目標値よりも大きい場合、前記第１蓄電部のＳＯＣおよび前記第１蓄電部のＳＯＣ目標値に対する重み付けを、当該重み付けの最大値より小さくして、前記第１蓄電部のＳＯＣおよび前記第１蓄電部のＳＯＣ目標値と、前記第２蓄電部のＳＯＣおよび前記第２蓄電部のＳＯＣ目標値とに基づいて、前記ＳＯＣ補正電力を算出する、ことを特徴とする平滑化システム。
【請求項２】
前記ＳＯＣ補正電力算出部は、前記第１蓄電部のＳＯＣが前記第１蓄電部のＳＯＣ目標値よりも大きく、かつ、前記第２蓄電部のＳＯＣが前記第２蓄電部のＳＯＣ目標値よりも小さい場合、および、前記第１蓄電部のＳＯＣが前記第１蓄電部のＳＯＣ目標値よりも小さく、かつ、前記第２蓄電部のＳＯＣが前記第２蓄電部のＳＯＣ目標値よりも大きい場合、前記第２蓄電部のＳＯＣ目標値と前記第２蓄電部のＳＯＣとの差の大きさが大きいほど、前記第１蓄電部のＳＯＣおよび前記第１蓄電部のＳＯＣ目標値に対する重み付けを小さくする、ことを特徴とする請求項１に記載の平滑化システム。
【請求項３】
前記ＳＯＣ補正電力算出部は、前記第１蓄電部のＳＯＣが前記第１蓄電部のＳＯＣ目標値よりも大きく、かつ、前記第２蓄電部のＳＯＣが前記第２蓄電部のＳＯＣ目標値よりも大きい場合、および、前記第１蓄電部のＳＯＣが前記第１蓄電部のＳＯＣ目標値よりも小さく、かつ、前記第２蓄電部のＳＯＣが前記第２蓄電部のＳＯＣ目標値よりも小さい場合、前記第１蓄電部のＳＯＣおよび前記第１蓄電部のＳＯＣ目標値に対する重み付けを、当該重み付けの最大値として、前記第１蓄電部のＳＯＣおよび前記第１蓄電部のＳＯＣ目標値と、前記第２蓄電部のＳＯＣおよび前記第２蓄電部のＳＯＣ目標値とに基づいて、前記ＳＯＣ補正電力を算出する、ことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の平滑化システム。
【請求項４】
容量の異なる複数の前記第１蓄電部を具備し、
前記ＳＯＣ補正電力算出部は、容量の小さい第１蓄電部のＳＯＣおよびＳＯＣ目標値に対する重み付けを、容量の大きい第１蓄電部のＳＯＣおよびＳＯＣ目標値に対する重み付けよりも大きくする、ことを特徴とする請求項１から３のいずれか一項に記載の平滑化システム。
【請求項５】
容量の異なる複数の前記第２蓄電部を具備し、
前記補正電力算出部は、容量の小さい第２蓄電部のＳＯＣおよびＳＯＣ目標値に対する重み付けを、容量の大きい第２蓄電部のＳＯＣおよびＳＯＣ目標値に対する重み付けよりも大きくする、ことを特徴とする請求項１から４のいずれか一項に記載の平滑化システム。
【請求項６】
第１蓄電部と、負荷に対して前記第１蓄電部と並列に接続され前記第１蓄電部より容量の小さい第２蓄電部とを具備して発電システムの出力を平滑化する平滑化システムのＳＯＣ補正電力算出装置であって、
前記第１蓄電部のＳＯＣが前記第１蓄電部のＳＯＣ目標値よりも大きく、かつ、前記第２蓄電部のＳＯＣが前記第２蓄電部のＳＯＣ目標値よりも小さい場合、および、前記第１蓄電部のＳＯＣが前記第１蓄電部のＳＯＣ目標値よりも小さく、かつ、前記第２蓄電部のＳＯＣが前記第２蓄電部のＳＯＣ目標値よりも大きい場合、前記第１蓄電部のＳＯＣおよび前記第１蓄電部のＳＯＣ目標値に対する重み付けを、当該重み付けの最大値より小さくして、前記第１蓄電部のＳＯＣおよび前記第１蓄電部のＳＯＣ目標値と、前記第２蓄電部のＳＯＣおよび前記第２蓄電部のＳＯＣ目標値とに基づいて、前記第１蓄電部のＳＯＣおよび前記第２蓄電部のＳＯＣを補正するための前記平滑化システムの出力電力であるＳＯＣ補正電力を算出する、ことを特徴とするＳＯＣ補正電力算出装置。
【請求項７】
第１蓄電部と、負荷に対して前記第１蓄電部と並列に接続され前記第１蓄電部より容量の小さい第２蓄電部とを具備して発電システムの出力を平滑化する平滑化システムの平滑化方法であって、
前記第１蓄電部のＳＯＣおよび前記第２蓄電部のＳＯＣを補正するための、前記平滑化システムの出力電力であるＳＯＣ補正電力を、前記第２蓄電部のＳＯＣおよび前記第２蓄電部のＳＯＣ目標値に基づいて算出するＳＯＣ補正電力算出ステップと、
前記発電システムの出力と前記ＳＯＣ補正電力との和の電力を時間方向に平滑化した平滑化出力を算出する平滑化ステップと、
前記平滑化出力と前記発電システムの出力との差から前記平滑化システムに対する出力指令を生成する出力指令生成ステップと、
を具備し、
前記ＳＯＣ補正電力算出ステップでは、前記第１蓄電部のＳＯＣが前記第１蓄電部のＳＯＣ目標値よりも大きく、かつ、前記第２蓄電部のＳＯＣが前記第２蓄電部のＳＯＣ目標値よりも小さい場合、および、前記第１蓄電部のＳＯＣが前記第１蓄電部のＳＯＣ目標値よりも小さく、かつ、前記第２蓄電部のＳＯＣが前記第２蓄電部のＳＯＣ目標値よりも大きい場合、前記第１蓄電部のＳＯＣおよび前記第１蓄電部のＳＯＣ目標値に対する重み付けを、当該重み付けの最大値より小さくして、前記第１蓄電部のＳＯＣおよび前記第１蓄電部のＳＯＣ目標値と、前記第２蓄電部のＳＯＣおよび前記第２蓄電部のＳＯＣ目標値とに基づいて、前記ＳＯＣ補正電力を算出する、ことを特徴とする平滑化方法。
【請求項８】
第１蓄電部と、負荷に対して前記第１蓄電部と並列に接続され前記第１蓄電部より容量の小さい第２蓄電部とを具備して発電システムの出力を平滑化する平滑化システムのＳＯＣ補正電力算出方法であって、
前記第１蓄電部のＳＯＣが前記第１蓄電部のＳＯＣ目標値よりも大きく、かつ、前記第２蓄電部のＳＯＣが前記第２蓄電部のＳＯＣ目標値よりも小さい場合、および、前記第１蓄電部のＳＯＣが前記第１蓄電部のＳＯＣ目標値よりも小さく、かつ、前記第２蓄電部のＳＯＣが前記第２蓄電部のＳＯＣ目標値よりも大きい場合、前記第１蓄電部のＳＯＣおよび前記第１蓄電部のＳＯＣ目標値に対する重み付けを、当該重み付けの最大値より小さくして、前記第１蓄電部のＳＯＣおよび前記第１蓄電部のＳＯＣ目標値と、前記第２蓄電部のＳＯＣおよび前記第２蓄電部のＳＯＣ目標値とに基づいて、前記第１蓄電部のＳＯＣおよび前記第２蓄電部のＳＯＣを補正するための前記平滑化システムの出力電力であるＳＯＣ補正電力を算出する、ことを特徴とするＳＯＣ補正電力算出方法。
【請求項９】
第１蓄電部と、負荷に対して前記第１蓄電部と並列に接続され前記第１蓄電部より容量の小さい第２蓄電部とを具備して発電システムの出力を平滑化する平滑化システムを制御するコンピュータに、
前記第１蓄電部のＳＯＣおよび前記第２蓄電部のＳＯＣを補正するための、前記平滑化システムの出力電力であるＳＯＣ補正電力を、前記第２蓄電部のＳＯＣおよび前記第２蓄電部のＳＯＣ目標値に基づいて算出するＳＯＣ補正電力算出ステップと、
前記発電システムの出力と前記ＳＯＣ補正電力との和の電力を時間方向に平滑化した平滑化出力を算出する平滑化ステップと、
前記平滑化出力と前記発電システムの出力との差から前記平滑化システムに対する出力指令を生成する出力指令生成ステップと、を実行させ、
前記ＳＯＣ補正電力算出ステップでは、前記第１蓄電部のＳＯＣが前記第１蓄電部のＳＯＣ目標値よりも大きく、かつ、前記第２蓄電部のＳＯＣが前記第２蓄電部のＳＯＣ目標値よりも小さい場合、および、前記第１蓄電部のＳＯＣが前記第１蓄電部のＳＯＣ目標値よりも小さく、かつ、前記第２蓄電部のＳＯＣが前記第２蓄電部のＳＯＣ目標値よりも大きい場合、前記第１蓄電部のＳＯＣおよび前記第１蓄電部のＳＯＣ目標値に対する重み付けを、当該重み付けの最大値より小さくして、前記第１蓄電部のＳＯＣおよび前記第１蓄電部のＳＯＣ目標値と、前記第２蓄電部のＳＯＣおよび前記第２蓄電部のＳＯＣ目標値とに基づいて、前記ＳＯＣ補正電力を算出させるためのプログラム。
【請求項１０】
第１蓄電部と、負荷に対して前記第１蓄電部と並列に接続され前記第１蓄電部より容量の小さい第２蓄電部とを具備して、発電システムの出力を平滑化する平滑化システムのＳＯＣ補正電力算出装置としてのコンピュータに、
前記第１蓄電部のＳＯＣおよび前記第２蓄電部のＳＯＣを補正するための、前記平滑化システムの出力電力であるＳＯＣ補正電力を、前記第２蓄電部のＳＯＣおよび前記第２蓄電部のＳＯＣ目標値に基づいて算出するＳＯＣ補正電力算出ステップを実行させ、
前記ＳＯＣ補正電力算出ステップでは、前記第１蓄電部のＳＯＣが前記第１蓄電部のＳＯＣ目標値よりも大きく、かつ、前記第２蓄電部のＳＯＣが前記第２蓄電部のＳＯＣ目標値よりも小さい場合、および、前記第１蓄電部のＳＯＣが前記第１蓄電部のＳＯＣ目標値よりも小さく、かつ、前記第２蓄電部のＳＯＣが前記第２蓄電部のＳＯＣ目標値よりも大きい場合、前記第１蓄電部のＳＯＣおよび前記第１蓄電部のＳＯＣ目標値に対する重み付けを、当該重み付けの最大値より小さくして、前記第１蓄電部のＳＯＣおよび前記第１蓄電部のＳＯＣ目標値と、前記第２蓄電部のＳＯＣおよび前記第２蓄電部のＳＯＣ目標値とに基づいて、前記ＳＯＣ補正電力を算出させるためのプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、平滑化システム、ＳＯＣ補正電力算出装置、平滑化方法、ＳＯＣ補正電力算出方法およびプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
太陽光発電や風力発電など自然エネルギーを利用した発電システムでは、天候等の影響を受けて発電出力が変動しがちである。そこで、例えばリチウムイオン電池などの蓄電デバイスを用いて、自然エネルギーを利用した発電システムの発電出力に対する平滑化を行うことが考えられる。
【０００３】
かかる電力の平滑化に関連して、幾つかの技術が提案されている。例えば、特許文献１に記載の、分散型電源の制御方法は、負荷変動に対する応答性能が異なる複数の分散型電源を統合的に制御する分散型電源の制御方法であって、分散型電源は、蓄電装置を備え、蓄電装置の残存容量と目標残存容量との差分値に基づいて、蓄電装置と比較して応答性能が同等以下の電源で補償するべき成分を求め、該補償するべき成分を蓄電装置と比較して応答性能が同等以下の電源で補償する。
これにより、蓄電装置を備える分散型電源において、蓄電装置の残存容量を管理して、適切な負荷追従運転を実現することができる、とされている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１１−５５６７１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１に記載の、分散型電源の制御方法では、応答性能が異なる複数の蓄電装置を用いる場合、応答性能が比較的低い蓄電装置が補償用の電源として用いられ、当該応答性能が比較的低い蓄電装置の充放電が頻発して寿命が短くなってしまうおそれがある。
【０００６】
本発明は、このような事情を考慮してなされたものであり、その目的は、応答性能が異なる複数の蓄電装置を用いて電力の平滑化を行う場合に、蓄電装置の短寿命化を低減させることのできる平滑化システム、ＳＯＣ補正電力算出装置、平滑化方法、ＳＯＣ補正電力算出方法およびプログラムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
この発明は上述した課題を解決するためになされたもので、本発明の一態様による平滑化システムは、発電システムの出力を平滑化する平滑化システムであって、第１蓄電部と、負荷に対して前記第１蓄電部と並列に接続され前記第１蓄電部より容量の小さい第２蓄電部と、前記第１蓄電部のＳＯＣおよび前記第２蓄電部のＳＯＣを補正するための、前記平滑化システムの出力電力であるＳＯＣ補正電力を、前記第２蓄電部のＳＯＣおよび前記第２蓄電部のＳＯＣ目標値に基づいて算出するＳＯＣ補正電力算出部と、前記発電システムの出力と前記ＳＯＣ補正電力との和の電力を時間方向に平滑化した平滑化出力を算出する平滑化部と、前記平滑化出力と前記発電システムの出力との差から前記平滑化システムに対する出力指令を生成する出力指令生成部と、を具備し、前記ＳＯＣ補正電力算出部は、前記第１蓄電部のＳＯＣが前記第１蓄電部のＳＯＣ目標値よりも大きく、かつ、前記第２蓄電部のＳＯＣが前記第２蓄電部のＳＯＣ目標値よりも小さい場合、および、前記第１蓄電部のＳＯＣが前記第１蓄電部のＳＯＣ目標値よりも小さく、かつ、前記第２蓄電部のＳＯＣが前記第２蓄電部のＳＯＣ目標値よりも大きい場合、前記第１蓄電部のＳＯＣおよび前記第１蓄電部のＳＯＣ目標値に対する重み付けを、当該重み付けの最大値より小さくして、前記第１蓄電部のＳＯＣおよび前記第１蓄電部のＳＯＣ目標値と、前記第２蓄電部のＳＯＣおよび前記第２蓄電部のＳＯＣ目標値とに基づいて、前記ＳＯＣ補正電力を算出する、ことを特徴とする。
【０００９】
また、本発明の他の一態様による平滑化システムは、上述の平滑化システムであって、前記ＳＯＣ補正電力算出部は、前記第１蓄電部のＳＯＣが前記第１蓄電部のＳＯＣ目標値よりも大きく、かつ、前記第２蓄電部のＳＯＣが前記第２蓄電部のＳＯＣ目標値よりも小さい場合、および、前記第１蓄電部のＳＯＣが前記第１蓄電部のＳＯＣ目標値よりも小さく、かつ、前記第２蓄電部のＳＯＣが前記第２蓄電部のＳＯＣ目標値よりも大きい場合、前記第２蓄電部のＳＯＣ目標値と前記第２蓄電部のＳＯＣとの差の大きさが大きいほど、前記第１蓄電部のＳＯＣおよび前記第１蓄電部のＳＯＣ目標値に対する重み付けを小さくする、ことを特徴とする。
【００１０】
また、本発明の他の一態様による平滑化システムは、上述の平滑化システムであって、前記ＳＯＣ補正電力算出部は、前記第１蓄電部のＳＯＣが前記第１蓄電部のＳＯＣ目標値よりも大きく、かつ、前記第２蓄電部のＳＯＣが前記第２蓄電部のＳＯＣ目標値よりも大きい場合、および、前記第１蓄電部のＳＯＣが前記第１蓄電部のＳＯＣ目標値よりも小さく、かつ、前記第２蓄電部のＳＯＣが前記第２蓄電部のＳＯＣ目標値よりも小さい場合、前記第１蓄電部のＳＯＣおよび前記第１蓄電部のＳＯＣ目標値に対する重み付けを、当該重み付けの最大値として、前記第１蓄電部のＳＯＣおよび前記第１蓄電部のＳＯＣ目標値と、前記第２蓄電部のＳＯＣおよび前記第２蓄電部のＳＯＣ目標値とに基づいて、前記ＳＯＣ補正電力を算出する、ことを特徴とする。
【００１１】
また、本発明の他の一態様による平滑化システムは、上述の平滑化システムであって、容量の異なる複数の前記第１蓄電部を具備し、前記ＳＯＣ補正電力算出部は、容量の小さい第１蓄電部のＳＯＣおよびＳＯＣ目標値に対する重み付けを、容量の大きい第１蓄電部のＳＯＣおよびＳＯＣ目標値に対する重み付けよりも大きくする、ことを特徴とする。
【００１２】
また、本発明の他の一態様による平滑化システムは、上述の平滑化システムであって、容量の異なる複数の前記第２蓄電部を具備し、前記補正電力算出部は、容量の小さい第２蓄電部のＳＯＣおよびＳＯＣ目標値に対する重み付けを、容量の大きい第２蓄電部のＳＯＣおよびＳＯＣ目標値に対する重み付けよりも大きくする、ことを特徴とする。
【００１３】
また、本発明の他の一態様によるＳＯＣ補正電力算出装置は、第１蓄電部と、負荷に対して前記第１蓄電部と並列に接続され前記第１蓄電部より容量の小さい第２蓄電部とを具備して発電システムの出力を平滑化する平滑化システムのＳＯＣ補正電力算出装置であって、前記第１蓄電部のＳＯＣが前記第１蓄電部のＳＯＣ目標値よりも大きく、かつ、前記第２蓄電部のＳＯＣが前記第２蓄電部のＳＯＣ目標値よりも小さい場合、および、前記第１蓄電部のＳＯＣが前記第１蓄電部のＳＯＣ目標値よりも小さく、かつ、前記第２蓄電部のＳＯＣが前記第２蓄電部のＳＯＣ目標値よりも大きい場合、前記第１蓄電部のＳＯＣおよび前記第１蓄電部のＳＯＣ目標値に対する重み付けを、当該重み付けの最大値より小さくして、前記第１蓄電部のＳＯＣおよび前記第１蓄電部のＳＯＣ目標値と、前記第２蓄電部のＳＯＣおよび前記第２蓄電部のＳＯＣ目標値とに基づいて、前記第１蓄電部のＳＯＣおよび前記第２蓄電部のＳＯＣを補正するための前記平滑化システムの出力電力であるＳＯＣ補正電力を算出する、ことを特徴とする。
【００１４】
また、本発明の他の一態様による平滑化方法は、第１蓄電部と、負荷に対して前記第１蓄電部と並列に接続され前記第１蓄電部より容量の小さい第２蓄電部とを具備して発電システムの出力を平滑化する平滑化システムの平滑化方法であって、前記第１蓄電部のＳＯＣおよび前記第２蓄電部のＳＯＣを補正するための、前記平滑化システムの出力電力であるＳＯＣ補正電力を、前記第２蓄電部のＳＯＣおよび前記第２蓄電部のＳＯＣ目標値に基づいて算出するＳＯＣ補正電力算出ステップと、前記発電システムの出力と前記ＳＯＣ補正電力との和の電力を時間方向に平滑化した平滑化出力を算出する平滑化ステップと、前記平滑化出力と前記発電システムの出力との差から前記平滑化システムに対する出力指令を生成する出力指令生成ステップと、を具備し、前記ＳＯＣ補正電力算出ステップでは、前記第１蓄電部のＳＯＣが前記第１蓄電部のＳＯＣ目標値よりも大きく、かつ、前記第２蓄電部のＳＯＣが前記第２蓄電部のＳＯＣ目標値よりも小さい場合、および、前記第１蓄電部のＳＯＣが前記第１蓄電部のＳＯＣ目標値よりも小さく、かつ、前記第２蓄電部のＳＯＣが前記第２蓄電部のＳＯＣ目標値よりも大きい場合、前記第１蓄電部のＳＯＣおよび前記第１蓄電部のＳＯＣ目標値に対する重み付けを、当該重み付けの最大値より小さくして、前記第１蓄電部のＳＯＣおよび前記第１蓄電部のＳＯＣ目標値と、前記第２蓄電部のＳＯＣおよび前記第２蓄電部のＳＯＣ目標値とに基づいて、前記ＳＯＣ補正電力を算出する、ことを特徴とする。
【００１５】
また、本発明の他の一態様によるＳＯＣ補正電力算出方法は、第１蓄電部と、負荷に対して前記第１蓄電部と並列に接続され前記第１蓄電部より容量の小さい第２蓄電部とを具備して発電システムの出力を平滑化する平滑化システムのＳＯＣ補正電力算出方法であって、前記第１蓄電部のＳＯＣが前記第１蓄電部のＳＯＣ目標値よりも大きく、かつ、前記第２蓄電部のＳＯＣが前記第２蓄電部のＳＯＣ目標値よりも小さい場合、および、前記第１蓄電部のＳＯＣが前記第１蓄電部のＳＯＣ目標値よりも小さく、かつ、前記第２蓄電部のＳＯＣが前記第２蓄電部のＳＯＣ目標値よりも大きい場合、前記第１蓄電部のＳＯＣおよび前記第１蓄電部のＳＯＣ目標値に対する重み付けを、当該重み付けの最大値より小さくして、前記第１蓄電部のＳＯＣおよび前記第１蓄電部のＳＯＣ目標値と、前記第２蓄電部のＳＯＣおよび前記第２蓄電部のＳＯＣ目標値とに基づいて、前記第１蓄電部のＳＯＣおよび前記第２蓄電部のＳＯＣを補正するための前記平滑化システムの出力電力であるＳＯＣ補正電力を算出する、ことを特徴とする。
【００１６】
また、本発明の他の一態様によるプログラムは、第１蓄電部と、負荷に対して前記第１蓄電部と並列に接続され前記第１蓄電部より容量の小さい第２蓄電部とを具備して発電システムの出力を平滑化する平滑化システムを制御するコンピュータに、前記第１蓄電部のＳＯＣおよび前記第２蓄電部のＳＯＣを補正するための、前記平滑化システムの出力電力であるＳＯＣ補正電力を、前記第２蓄電部のＳＯＣおよび前記第２蓄電部のＳＯＣ目標値に基づいて算出するＳＯＣ補正電力算出ステップと、前記発電システムの出力と前記ＳＯＣ補正電力との和の電力を時間方向に平滑化した平滑化出力を算出する平滑化ステップと、前記平滑化出力と前記発電システムの出力との差から前記平滑化システムに対する出力指令を生成する出力指令生成ステップと、を実行させ、前記ＳＯＣ補正電力算出ステップでは、前記第１蓄電部のＳＯＣが前記第１蓄電部のＳＯＣ目標値よりも大きく、かつ、前記第２蓄電部のＳＯＣが前記第２蓄電部のＳＯＣ目標値よりも小さい場合、および、前記第１蓄電部のＳＯＣが前記第１蓄電部のＳＯＣ目標値よりも小さく、かつ、前記第２蓄電部のＳＯＣが前記第２蓄電部のＳＯＣ目標値よりも大きい場合、前記第１蓄電部のＳＯＣおよび前記第１蓄電部のＳＯＣ目標値に対する重み付けを、当該重み付けの最大値より小さくして、前記第１蓄電部のＳＯＣおよび前記第１蓄電部のＳＯＣ目標値と、前記第２蓄電部のＳＯＣおよび前記第２蓄電部のＳＯＣ目標値とに基づいて、前記ＳＯＣ補正電力を算出させるためのプログラムである。
【００１７】
また、本発明の他の一態様によるプログラムは、第１蓄電部と、負荷に対して前記第１蓄電部と並列に接続され前記第１蓄電部より容量の小さい第２蓄電部とを具備して、発電システムの出力を平滑化する平滑化システムのＳＯＣ補正電力算出装置としてのコンピュータに、前記第１蓄電部のＳＯＣおよび前記第２蓄電部のＳＯＣを補正するための、前記平滑化システムの出力電力であるＳＯＣ補正電力を、前記第２蓄電部のＳＯＣおよび前記第２蓄電部のＳＯＣ目標値に基づいて算出するＳＯＣ補正電力算出ステップを実行させ、前記ＳＯＣ補正電力算出ステップでは、前記第１蓄電部のＳＯＣが前記第１蓄電部のＳＯＣ目標値よりも大きく、かつ、前記第２蓄電部のＳＯＣが前記第２蓄電部のＳＯＣ目標値よりも小さい場合、および、前記第１蓄電部のＳＯＣが前記第１蓄電部のＳＯＣ目標値よりも小さく、かつ、前記第２蓄電部のＳＯＣが前記第２蓄電部のＳＯＣ目標値よりも大きい場合、前記第１蓄電部のＳＯＣおよび前記第１蓄電部のＳＯＣ目標値に対する重み付けを、当該重み付けの最大値より小さくして、前記第１蓄電部のＳＯＣおよび前記第１蓄電部のＳＯＣ目標値と、前記第２蓄電部のＳＯＣおよび前記第２蓄電部のＳＯＣ目標値とに基づいて、前記ＳＯＣ補正電力を算出させるためのプログラムである。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、電力制御装置が、電力の有効活用を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の一実施形態における電力供給システムの装置構成を示す概略ブロック図である。
【図２】同実施形態における制御装置が、平滑化システムの出力指令を生成する処理のロジックの例を示す説明図である。
【図３】同実施形態におけるＳＯＣ補正電力算出部が、ＳＯＣ補正電力を算出する処理のロジックの例を示す説明図である。
【図４】同実施形態における第１蓄電部のＳＯＣが目標値以上である場合に、ＳＯＣ補正電力算出部が設定するゲインの例を示す説明図である。
【図５】同実施形態における第１蓄電部のＳＯＣが目標値未満である場合に、ＳＯＣ補正電力算出部が設定するゲインの例を示す説明図である。
【図６】同実施形態における第１蓄電部のＳＯＣが目標値以上である場合に、ＳＯＣ補正電力算出部が設定するゲインＫ１の、もう一つの例を示す説明図である。
【図７】同実施形態における第１蓄電部のＳＯＣが目標値未満である場合に、ＳＯＣ補正電力算出部が設定するゲインの、もう一つの例を示す説明図である。
【図８】同実施形態におけるＳＯＣ補正電力算出部がＳＯＣ補正電力を算出する処理のロジックのもう一つの例を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、図面を参照して、本発明の実施の形態について説明する。
図１は、本発明の一実施形態における電力供給システムの装置構成を示す概略ブロック図である。同図において、電力供給システム１は、発電システム１００と、平滑化システム２００とを具備する。平滑化システム２００は、第１蓄電部２１１と、第１蓄電部２１２と、第２蓄電部２２１と、第２蓄電部２２２と、インバータ２３１と、インバータ２３２と、制御装置２４０とを具備する。制御装置２４０は、ＳＯＣ補正電力算出部２４１と、平滑化部２４２と、出力指令生成部２４３と、充放電指令生成部２４４とを具備する。また、発電システム１００と、インバータ２３１と、インバータ２３２とは、母線９２０により負荷９１０に対して並列に接続されている。なお、図１において、信号の経路を実線で示し、電力の経路を破線で示している。
【００２１】
電力供給システム１は、負荷９１０に対して電力を供給する。
負荷９１０は、電力負荷であればよく、例えば、工場設備あるいは商用電力系統などであってもよい。
母線９２０は、発電システム１００と、平滑化システム２００と、負荷９１０とを電気的に接続している。
発電システム１００は、発電出力の変動する発電システムである。発電システム１００の一例として、太陽光発電システムや風力発電システムなど自然エネルギーを利用した発電システムが挙げられるが、これに限らない。
【００２２】
平滑化システム２００は、発電システム１００の出力を平滑化する。
第１蓄電部２１１および２１２と、第２蓄電部２２１および２２２とは、いずれも蓄電装置を含んで構成されており、充放電を行う。第２蓄電部２２１および２２２は、第１蓄電部２１１および２１２より容量が小さい。一方で、第２蓄電部２２１および２２２は、第１蓄電部２１１および２１２より応答が速い。
【００２３】
第１蓄電部２１１および２１２の具備する蓄電装置の一例として、リチウム電池または鉛電池などの二次電池が挙げられ、また、第２蓄電部２２１および２２２の具備する蓄電装置の一例として、電気二重層キャパシタが挙げられる。電気二重層キャパシタは、二次電池よりも体積容量密度（単位体積あたりに蓄えることのできる電気量）が小さいため、一般的には二次電池よりも容量が小さくなる。
ただし、第１蓄電部２１１および２１２と、第２蓄電部２２１および２２２が具備する蓄電装置は上記のものに限らない。例えば、第２蓄電部２２１および２２２が、第１蓄電部２１１および２１２の具備する二次電池と種類の異なる二次電池を具備するようにしてもよい。
【００２４】
インバータ２３１は、制御装置２４０からの指示に従って、第１蓄電部２１１および２１２の充放電制御を行う。また、インバータ２３１は、第１蓄電部２１１および２１２の電圧と、母線９２０の電圧との電圧変換を行う。
インバータ２３２は、制御装置２４０からの指示に従って、第２蓄電部２２１および２２２の充放電制御を行う。また、インバータ２３２は、第２蓄電部２２１および２２２の電圧と、母線９２０の電圧との電圧変換を行う。
【００２５】
制御装置２４０は、平滑化システム２００の各部を制御する。特に制御装置２４０は、インバータ２３１および２３２へ充放電指令を出力して充放電制御を行わせる。
ＳＯＣ補正電力算出部２４１は、第１蓄電部２１１および２１２と、第２蓄電部２２１および２２２とのＳＯＣ（State Of Charge、充電率）を補正するための、平滑化システム２００の出力電力であるＳＯＣ補正電力を、第２蓄電部２２１および２２２のＳＯＣおよび第２蓄電部２２１および２２２のＳＯＣ目標値に基づいて算出する。ＳＯＣ補正電力の正の値は放電を示し、負の値は充電を示す。
【００２６】
なお、ここでいうＳＯＣ補正とは、ＳＯＣをＳＯＣ目標値に近付けるように充放電を行う処理である。また、ここでいうＳＯＣ補正電力とは、ＳＯＣ補正を行うために充放電する電力の想定値である。後述するように、ＳＯＣ補正電力と実際の充放電とは、短期的には必ずしも一致しないが、長期的に見れば、ＳＯＣ補正電力に応じた充放電が行われることが期待される。
【００２７】
平滑化部２４２は、発電システム１００の出力とＳＯＣ補正電力との和の電力を時間方向に平滑化した平滑化出力を算出する。
出力指令生成部２４３は、平滑化部２４２の算出した平滑化出力と発電システム１００の出力との差から平滑化システム２００に対する出力指令を生成する。当該出力指令は、平滑化システム２００に対する出力指令電力（出力電力の指令値）を示す。当該出力指令電力の正の値は放電を示し、負の値は充電を示す。
【００２８】
充放電指令生成部２４４は、インバータ２３１および２３２への充放電指令を生成し、出力する。当該充放電指令は、第１蓄電部２１１および２１２や、第２蓄電部２２１および２２２に対する充放電指令電力（充電電力ないし放電電力の指令値）を示す。当該充放電指令電力の正の値は放電を示し、負の値は充電を示す。
【００２９】
放電の場合、充放電指令生成部２４４は、容量が比較的大きく応答の比較的遅い第２蓄電部２２１および２２２に優先的に放電を行わせるよう、インバータ２３１および２３２に対して充放電指令を送信する。具体的には、充放電指令生成部２４４は、第２蓄電部２２１および２２２が運用上放電可能な電力を検出し、平滑化システム２００に対する出力指令電力の範囲内で、第２蓄電部２２１および２２２が放電可能な最大の電力を放電させる。そして、充放電指令生成部２４４は、出力指令電力に対する不足分を算出し、第１蓄電部２１１および２１２に対して不足分を補うよう放電を行わせる充放電指示を、インバータ２３１へ送信する。
このように、容量の比較的大きい第１蓄電部２１１および２１２に優先的に放電を行わせることで、容量の比較的小さい第２蓄電部２２１および２２２が容量不足となって放電を行えなくなるおそれを低減させることができる。
【００３０】
一方、充電の場合、充放電指令生成部２４４は、出力指令生成部２４３が生成（算出）した出力指令電力を、第１蓄電部２１１および２１２や第２蓄電部２２１および２２２の各々のＳＯＣに基づいて、インバータ２３１に対する充放電指令電力と、インバータ２３２に対する充放電指令電力とに分配する。
特に、出力指令生成部２４３が生成した出力指令電力が正の値の場合、充放電指令生成部２４４は、インバータ２３１やインバータ２３２に対して放電指令のみを行い、充電指令を行わない。また、出力指令生成部２４３が生成した出力指令電力が負の値の場合、充放電指令生成部２４４は、インバータ２３１やインバータ２３２に対して充電指令のみを行い、放電指令を行わない。
【００３１】
なお、本発明の適用範囲は、図１に示す、２つの第２蓄電部と２つの第２蓄電部との構成に限らず、特性の異なる蓄電部があればよい。例えば、蓄電部の種類が３つ以上であってもよいし、種類毎の蓄電部の数も、１つであってもよいし３つ以上であってもよい。また、容量の異なるリチウム電池など、同じ種類で特性の異なる蓄電部に対しても、本発明を適用可能である。
また、インバータの数についても、図１に示す２つに限らず、３つ以上であってもよいし、インバータが複数段に構成されていてもよい。
【００３２】
次に、図２〜８を参照して、制御装置２４０の動作について説明する。
図２は、制御装置２４０が平滑化システム２００の出力指令を生成する処理のロジックの例を示す説明図である。同図に示すＳＯＣ補正制御ブロックＢ１１は、ＳＯＣ補正電力算出部２４１がＳＯＣ補正電力を算出する処理のブロックであり、その内容については図３を参照して後述する。
【００３３】
図２の処理において、まず、ＳＯＣ補正電力算出部２４１がＳＯＣ補正電力を算出（ブロックＢ１１）すると、平滑化部２４２は、発電システム１００の出力電力とＳＯＣ補正電力とを合計する（ブロックＢ１２）。そして、平滑化部２４２は、発電システム１００の出力電力とＳＯＣ補正電力との合計値を、時間方向に平滑化して平滑化出力を算出する（ブロックＢ１３）。ブロックＢ１３の処理は、例えばブロックＢ１２の出力に積分フィルタを適用することで実現される。ブロックＢ１３の出力である平滑化出力は、電力供給システム１全体に対する出力指令電力を示す。
【００３４】
次に、出力指令生成部２４３は、平滑化出力から発電システム１００の出力電力を減算して、平滑化システム２００に対する出力指令電力を算出する（ブロックＢ１４）。
図２の処理の後、充放電指令生成部２４４が、平滑化システム２００に対する出力指令電力を、インバータ２３１に対する充放電指令電力と、インバータ２３２対する充放電指令電力とに分配し、充放電指令を送信して、インバータ２３１および２３２に充放電制御を行わせる。
【００３５】
このように、出力指令生成部２４３は、平滑化出力に基づいてインバータ２３１および２３２対する充放電指令を生成するので、直接には、ＳＯＣ補正電力は充放電指令に反映されない。従って、短期的に見れば、ＳＯＣ補正電力の示す充放電と、充放電指令の示す充放電とが一致しない場合がある。しかし、平滑化フィルタを通して間接的ではあるが、ＳＯＣ補正電力が充放電指令に反映されるため、長期的に見れば、ＳＯＣ補正電力に従って、第１蓄電部２１１および２１２や、第２蓄電部２２１および２２２の充放電が行われると期待される。
【００３６】
図３は、ＳＯＣ補正電力算出部２４１がＳＯＣ補正電力を算出する処理のロジックの例を示す説明図である。図３の処理は、図２のブロックＢ１１における処理の一例に該当する。
図３の処理において、ＳＯＣ補正電力算出部２４１は、まず、第１蓄電部２１１のＳＯＣから第１蓄電部２１１のＳＯＣ目標値を減算して、ＳＯＣの過不足を算出する（ブロックＢ２１１）。同様に、ＳＯＣ補正電力算出部２４１は、第１蓄電部２１２、第２蓄電部２２１および２２２についても、それぞれＳＯＣからＳＯＣ目標値を減算して、ＳＯＣの過不足を算出する（ブロックＢ２１２〜Ｂ２１４）。
【００３７】
次に、ＳＯＣ補正電力算出部２４１は、第１蓄電部２１１と２１２との性能差に応じて予め設定されているゲイン（重み付け）Ｋ１Ａ、Ｋ１Ｂを、第１蓄電部２１１のＳＯＣの過不足、第１蓄電部２１２のＳＯＣの過不足の各々に乗算する（ブロックＢ２２１〜Ｂ２２２）。そして、ＳＯＣ補正電力算出部２４１は、ゲイン乗算後の第１蓄電部２１１のＳＯＣの過不足と、ゲイン乗算後の第１蓄電部２１２のＳＯＣの過不足とを足し合わせる（ブロックＢ２３１）。
【００３８】
すなわち、ＳＯＣ補正電力算出部２４１は、第１蓄電部２１１のＳＯＣの過不足と、第１蓄電部２１２のＳＯＣの過不足とを、それぞれの性能に応じて重み付け加算する。例えば、第１蓄電部２１１の容量が第１蓄電部２１２の容量よりも小さい場合、ＳＯＣ補正電力算出部２４１は、容量の小さい第１蓄電部２１１のＳＯＣの過不足に対して、第１蓄電部２１２対するゲインよりも大きいゲインを乗算する。すなわち、容量の小さい蓄電部ほど、ＳＯＣの変動が大きく、運用可能範囲から逸脱するおそれが高いと考えられる。そこで、ＳＯＣ補正電力算出部２４１は、容量の小さい蓄電部に対するＳＯＣ補正を優先させることで、当該蓄電部が運用可能範囲から逸脱するおそれを低減させる。
ブロックＢ２３１の出力は、第１蓄電部の一群（第１蓄電部２１１および２１２）についてのＳＯＣ補正電力に相当する。
【００３９】
同様に、ＳＯＣ補正電力算出部２４１は、第２蓄電部２２１と２２２との性能差に応じて予め設定されているゲインＫ２Ａ、Ｋ２Ｂを、第２蓄電部２２１のＳＯＣの過不足、第２蓄電部２２２のＳＯＣの過不足の各々に乗算する（ブロックＢ２２３〜Ｂ２２４）。そして、ＳＯＣ補正電力算出部２４１は、ゲイン乗算後の第２蓄電部２２１のＳＯＣの過不足と、ゲイン乗算後の第２蓄電部２２２のＳＯＣの過不足とを足し合わせる（ブロックＢ２３２）。
【００４０】
すなわち、ＳＯＣ補正電力算出部２４１は、第２蓄電部２２１のＳＯＣの過不足と、第２蓄電部２２２のＳＯＣの過不足とを、それぞれの性能に応じて重み付け加算する。例えば、第２蓄電部２２１の容量が第２蓄電部２２２の容量よりも小さい場合、ＳＯＣ補正電力算出部２４１は、容量の小さい第２蓄電部２２１のＳＯＣの過不足に対して、第２蓄電部２２２対するゲインよりも大きいゲインを乗算する。
ブロックＢ２３２の出力は、第２蓄電部の一群（第２蓄電部２２１および２２２）についてのＳＯＣ補正電力に相当する。
【００４１】
次に、ＳＯＣ補正電力算出部２４１は、第１蓄電部２１１および２１２、第２蓄電部２２１および２２２各々の特徴に応じたゲインＫ１、Ｋ２を、ブロックＢ２３１、ブロックＢ２３２における計算結果に乗算する（ブロックＢ２４１〜Ｂ２４２）。そして、ＳＯＣ補正電力算出部２４１は、ゲイン乗算後のブロックＢ２３１、ブロックＢ２３２における計算結果を足し合わせる（ブロックＢ２５１）。
【００４２】
すなわち、ＳＯＣ補正電力算出部２４１は、第１蓄電部２１１および２１２、第２蓄電部２２１および２２２各々の特徴に応じて、第１蓄電部の一群についてのＳＯＣ補正電力と、第２蓄電部の一群についてのＳＯＣ補正電力とを重み付け加算する。
ここで、ＳＯＣ補正電力算出部２４１が、容量の比較的小さい第２蓄電部２２１および２２２に対するＳＯＣ補正を優先させるように、ゲインＫ１およびＫ２を設定しておく。
【００４３】
例えば、ゲインＫ１の値を０に設定し、ゲインＫ２の値を１に設定しておく。これにより、ＳＯＣ補正電力算出部２４１は、第２蓄電部２２１および２２２のＳＯＣに応じてＳＯＣ補正電力を算出する。従って、長期的に見れば第２蓄電部２２１および２２２のＳＯＣがＳＯＣ目標値に近付くことが期待される。特に、第１蓄電部２１１および２１２が第２蓄電部２２１および２２２の容量を補完せずとも、発電システム１００からの電力や、負荷９１０の消費電力を用いて第２蓄電部２２１および２２２のＳＯＣを調整できる。従って、第１蓄電部２１１および２１２は、第２蓄電部２２１および２２２の容量を補完するために充放電を行う必要が無く、この点において、第１蓄電部２１１および２１２の短寿命化を低減させることができる。
【００４４】
また、容量の比較的小さい第２蓄電部２２１および２２２のＳＯＣをＳＯＣ目標値に近付けることで、第２蓄電部２２１および２２２が充放電を行えなくなる（運用可能範囲から逸脱する）おそれを低減させることができる。
特に、第２蓄電部２２１および２２２に対するＳＯＣ補正を優先させることで、第２蓄電部２２１および２２２に対するＳＯＣ補正と、第１蓄電部２１１および２１２に対するＳＯＣ補正とが干渉して、第２蓄電部２２１および２２２に対するＳＯＣ補正を行えない事態を回避し得る。例えば、第２蓄電部２２１および２２２のＳＯＣがＳＯＣ目標値より大きく、第１蓄電部２１１および２１２のＳＯＣがＳＯＣ目標値未満である場合に、第２蓄電部２２１および２２２に対するＳＯＣ補正と、第１蓄電部２１１および２１２に対するＳＯＣ補正とが相殺されて、ＳＯＣ補正が行われない事態を回避することができる。
【００４５】
なお、第１蓄電部２１１や２１２に対しては、ＳＯＣ管理が行われないことになるが、第１蓄電部２１１や２１２は容量が比較的大きいため、ＳＯＣ管理が行われないデメリットは相対的に小さい。例えば、ゲインＫ１の値を一時的に０にする運用が可能である。
ここでいうＳＯＣ管理とは、ある蓄電部のＳＯＣやＳＯＣ目標値に基づいて、ＳＯＣ補正を行うことである。例えばゲインＫ１の値を０にした場合、第２蓄電部２２１や２２２のＳＯＣおよびＳＯＣ目標値に基づいてＳＯＣ補正が行われることはあるが、第１蓄電部２１１や２１２のＳＯＣおよびＳＯＣ目標値に基づいては、ＳＯＣ補正は行われない。
【００４６】
あるいは、第１蓄電部２１１および２１２のＳＯＣと目標値との関係、および、第２蓄電部２２１および２２２のＳＯＣと目標値との関係に基づいてゲインを算出するようにしてもよい。
ここで、第１蓄電部２１１および２１２のＳＯＣとして、例えば、第１蓄電部２１１のＳＯＣと、第１蓄電部２１２のＳＯＣとの平均値を用いることができる。また、第１蓄電部２１１および２１２のＳＯＣ目標値として、例えば、第１蓄電部２１１のＳＯＣ目標値と、第１蓄電部２１２のＳＯＣ目標値との平均値を用いることができる。但し、第１蓄電部２１１および２１２のＳＯＣやＳＯＣ目標値はこれに限らない。例えば、第１蓄電部２１１および２１２のＳＯＣと第１蓄電部２１２のＳＯＣとを重み付け平均してもよい。さらには、第１蓄電部２１１および２１２のＳＯＣとＳＯＣ目標値との差として、図３のブロックＢ２３１の出力を用いるようにしてもよい。
第２蓄電部２２１および２２２のＳＯＣやＳＯＣ目標値についても同様である。
【００４７】
図４は、第１蓄電部２１１および２１２のＳＯＣが目標値以上である場合に、ＳＯＣ補正電力算出部２４１が設定するゲインＫ１の例を示す説明図である。同図の横軸は、第２蓄電部２２１および２２２のＳＯＣを示し、縦軸は、ゲインＫ１の値を示している。
同図の例において、第２蓄電部２２１および２２２のＳＯＣがＳＯＣ目標値以上の場合、ゲインＫ１の値は、ゲインの最大値として予め設定されている定数Ｋ１ｍａｘに設定される。すなわち、第１蓄電部２１１および２１２、第２蓄電部２２１および２２２のいずれも、ＳＯＣがＳＯＣ目標値以上となっており、放電を行うのが適当な状態にある。そこで、ＳＯＣ補正電力算出部２４１は、ゲインＫ１の値を最大値に設定することで、放電を促す。
【００４８】
一方、第２蓄電部２２１および２２２のＳＯＣがＳＯＣ目標値未満の場合、ゲインＫ１の値は、定数Ｋ１ｍａｘよりも小さく設定される。すなわち、第１蓄電部２１１および２１２においては、ＳＯＣがＳＯＣ目標値以上となっており、放電を行うのが適当な状態にある。一方、第２蓄電部２２１および２２２においては、ＳＯＣがＳＯＣ目標値未満となっており、充電を行うのが適当な状態にある。そこで、ＳＯＣ補正電力算出部２４１は、ゲインＫ１の値を比較的小さく設定することで、第２蓄電部２２１および２２２に対するＳＯＣ補正を優先させる。より具体的には、第１蓄電部２１１および２１２に対するＳＯＣ補正が、第２蓄電部２２１および２２２に対するＳＯＣ補正に与える影響を低減させる。
【００４９】
特に、第２蓄電部２２１および２２２のＳＯＣ目標値とＳＯＣとの差の大きさ（差の絶対値）が大きいほど、ゲインＫ１の値が小さく設定されている。すなわち、ＳＯＣ補正電力算出部２４１は、第２蓄電部２２１および２２２に対するＳＯＣ補正の必要性が高いほど、ゲインＫ１の値を小さく設定することで、第２蓄電部２２１および２２２に対するＳＯＣ補正の優先度を高める。より具体的には、第１蓄電部２１１および２１２に対するＳＯＣ補正が、第２蓄電部２２１および２２２に対するＳＯＣ補正に与える影響を、より低減させる。
【００５０】
図５は、第１蓄電部２１１および２１２のＳＯＣが目標値未満である場合に、ＳＯＣ補正電力算出部２４１が設定するゲインＫ１の例を示す説明図である。同図の横軸は、第２蓄電部２２１および２２２のＳＯＣを示し、縦軸は、ゲインＫ１の値を示している。
同図の例において、第２蓄電部２２１および２２２のＳＯＣがＳＯＣ目標値未満の場合、ゲインＫ１の値は、ゲインの最大値として予め設定されている定数Ｋ１ｍａｘに設定される。すなわち、第１蓄電部２１１および２１２、第２蓄電部２２１および２２２のいずれも、ＳＯＣがＳＯＣ目標値未満となっており、充電を行うのが適当な状態にある。そこで、ＳＯＣ補正電力算出部２４１は、ゲインＫ１の値を最大値に設定することで、充電を促す。
【００５１】
一方、第２蓄電部２２１および２２２のＳＯＣがＳＯＣ目標値以上の場合、ゲインＫ１の値は、定数Ｋ１ｍａｘよりも小さく設定される。すなわち、第１蓄電部２１１および２１２においては、ＳＯＣがＳＯＣ目標値未満となっており、充電を行うのが適当な状態にある。一方、第２蓄電部２２１および２２２においては、ＳＯＣがＳＯＣ目標値以上となっており、放電を行うのが適当な状態にある。そこで、ＳＯＣ補正電力算出部２４１は、ゲインＫ１の値を比較的小さく設定することで、第２蓄電部２２１および２２２に対するＳＯＣ補正を優先させる。より具体的には、第１蓄電部２１１および２１２に対するＳＯＣ補正が、第２蓄電部２２１および２２２に対するＳＯＣ補正に与える影響を低減させる。
【００５２】
特に、第２蓄電部２２１および２２２のＳＯＣ目標値とＳＯＣとの差の大きさ（差の絶対値）が大きいほど、ゲインＫ１の値が小さく設定されている。すなわち、ＳＯＣ補正電力算出部２４１は、第２蓄電部２２１および２２２に対するＳＯＣ補正の必要性が高いほど、ゲインＫ１の値を小さく設定することで、第２蓄電部２２１および２２２に対するＳＯＣ補正の優先度を高める。より具体的には、第１蓄電部２１１および２１２に対するＳＯＣ補正が、第２蓄電部２２１および２２２に対するＳＯＣ補正に与える影響を、より低減させる。
【００５３】
図４および図５の例のように、容量の比較的小さい第２蓄電部２２１および２２２に対するＳＯＣ補正を優先させることで、第２蓄電部２２１および２２２が充放電を行えなくなる（運用可能範囲から逸脱する）おそれを低減させることができる。より具体的には、第１蓄電部２１１および２１２のＳＯＣが、ＳＯＣ補正電力に反映され易くなり、長期的に見れば第２蓄電部２２１および２２２のＳＯＣがＳＯＣ目標値に近付くことが期待される。特に、第１蓄電部２１１および２１２が第２蓄電部２２１および２２２の容量を補完せずとも、発電システム１００からの電力や、負荷９１０の消費電力を用いて第２蓄電部２２１および２２２のＳＯＣを調整できる。従って、第１蓄電部２１１および２１２は、第２蓄電部２２１および２２２の容量を補完するために充放電を行う必要が無く、この点において、第１蓄電部２１１および２１２の短寿命化を低減させることができる。
特に、第２蓄電部２２１および２２２に対するＳＯＣ補正を優先させることで、第２蓄電部２２１および２２２に対するＳＯＣ補正と、第１蓄電部２１１および２１２に対するＳＯＣ補正とが干渉して、第２蓄電部２２１および２２２に対するＳＯＣ補正を行えない事態を回避し得る。
【００５４】
なお、第２蓄電部２２１および２２２に対するＳＯＣ補正を優先させることで、第１蓄電部２１１や２１２のＳＯＣの値がＳＯＣ補正電力に反映されない場合があり得る。もっとも、第２蓄電部２２１および２２２の容量が比較的小さいため、第２蓄電部２２１および２２２に対するＳＯＣがＳＯＣ目標値に速く近付くことが期待される。従って、ゲインＫ１の値が小さく設定されて第１蓄電部２１１および２１２に対するＳＯＣ補正が行われない時間が短く、デメリットは小さい。
【００５５】
なお、図４および図５では、第２蓄電部２２１および２２２のＳＯＣに基づいてゲインＫ１を設定する場合を例に説明したが、これに限らない。例えば、セル電圧またはインバータ直流電圧など、充電状態を規定可能な様々な値に基づいてゲインを設定することができる。また、ゲイン設定の基とするデータの特性に応じた関数を用いることができる。例えば、セル電圧については、蓄電装置の種類（特に使用材料）により特性が異なるため、セル電圧の特性に応じた関数を用いることが有用である。
なお、ここでいう関数は、充電状態を規定可能な値を引数としてゲインの値を出力する関数であればよい。また、関数の表現形態としては、様々な形態を用いることができる。例えば、充電状態を規定可能な値をインデックスとして、ゲインの値を検索するテーブルにて関数を用意してもよい。
【００５６】
図６は、第１蓄電部２１１および２１２のＳＯＣが目標値以上である場合に、ＳＯＣ補正電力算出部２４１が設定するゲインＫ１の、もう一つの例を示す説明図である。同図の横軸は、第２蓄電部２２１および２２２のＳＯＣを示し、縦軸は、ゲインＫ１の値を示している。図６の例では、第２蓄電部２２１および２２２のＳＯＣの値が目標値よりも小さい場合に、ゲインＫ１の値が指数的に減少している点で、図４の場合と異なる。
【００５７】
第２蓄電部２２１および２２２の特性により、ＳＯＣが減少するにつれてセル電圧の低下が顕著になる場合、（例えば、一定電力放電時において、セル電圧の減少速度が増加する場合）、図６に示すように指数的な関数を用いることが考えられる。これにより、第２蓄電部２２１および２２２に対するＳＯＣ補正を優先させ、ＳＯＣ目標値付近で第２蓄電部２２１および２２２を運用できることが期待される。
【００５８】
図７は、第１蓄電部２１１および２１２のＳＯＣが目標値未満である場合に、ＳＯＣ補正電力算出部２４１が設定するゲインＫ１の、もう一つの例を示す説明図である。同図の横軸は、第２蓄電部２２１および２２２のＳＯＣを示し、縦軸は、ゲインＫ１の値を示している。図７の例では、第２蓄電部２２１および２２２のＳＯＣの値が目標値よりも大きい場合に、ＳＯＣ目標値付近においてゲインＫ１の値が比較的大きく設定されている点で、図５の場合と異なる。
【００５９】
第１蓄電部２１１および２１２の特性により、ＳＯＣが減少するにつれてセル電圧の低下が顕著になる場合、図７に示すようにＳＯＣ目標値付近においてゲインＫ１の値が比較的大きい関数を用いることが考えられる。これにより、第２蓄電部２２１および２２２に対するＳＯＣ補正の優先度を緩やかにし、ＳＯＣ目標値付近で第１蓄電部２１１および２１２を運用できることが期待される。
【００６０】
なお、ＳＯＣ補正電力算出部２４１がＳＯＣ補正電力を算出する際のゲインを更新可能とし、蓄電装置の経年劣化など状態変化に応じて更新するようにしてもよい。
図８は、ＳＯＣ補正電力算出部２４１がＳＯＣ補正電力を算出する処理のロジックのもう一つの例を示す説明図である。図８の処理は、図２のブロックＢ１１における処理の一例に該当する。図８の例では、ゲインＫ１Ａ、Ｋ２ＡおよびＫ１が更新可能となっている点で、図３の場合と異なる。
【００６１】
例えば、第１蓄電部２１１の特性や第１蓄電部２１２の特性が経年劣化等により変化した場合、ゲインＫ１Ａの値を更新することで、第１蓄電部２１１に対するＳＯＣ補正の優先度と、第１蓄電部２１２に対するＳＯＣ補正の優先度とを相対的に調整することができる。
同様に、第２蓄電部２２１の特性や第１蓄電部２１２の特性が経年劣化等により変化した場合、ゲインＫ２Ａの値を更新することで、第２蓄電部２２１に対するＳＯＣ補正の優先度と、第１蓄電部２１２に対するＳＯＣ補正の優先度とを相対的に調整することができる。
また、第１蓄電部の一群（第１蓄電部２１１および２１２）の特性や、第２蓄電部の一群（第２蓄電部２２１および２２２）の特性が経年劣化等により変化した場合、ゲインＫ１の値を更新することで、第１蓄電部の一群に対するＳＯＣ補正の優先度と、第２蓄電部の一群に対するＳＯＣ補正の優先度とを相対的に調整することができる。
【００６２】
以上のように、ＳＯＣ補正電力算出部２４１は、第１蓄電部２１１や２１２のＳＯＣおよび第２蓄電部２２１や２２２のＳＯＣを補正するための、平滑化システム２００の出力電力であるＳＯＣ補正電力を、第２蓄電部２２１や２２２のＳＯＣおよび第２蓄電部２２１や２２２のＳＯＣ目標値に基づいて算出する。そして、平滑化部２４２が、発電システム１００の出力とＳＯＣ補正電力との和の電力を時間方向に平滑化した平滑化出力を算出する。さらに、出力指令生成部２４３は、平滑化出力と発電システム１００の出力との差から平滑化システム２００に対する出力指令を生成する。
【００６３】
このように、出力指令生成部２４３が、第１蓄電部２１１および２１２と、第２蓄電部２２１および２２２とに共通の出力指令を生成することで、第１蓄電部２１１および２１２が第２蓄電部２２１および２２２のＳＯＣ調整のために充放電を行わずに、発電システム１００からの電力や、負荷９１０の消費電力を用いて第２蓄電部２２１および２２２のＳＯＣ補正を行うことができる。従って、第１蓄電部２１１および２１２は、第２蓄電部２２１および２２２のＳＯＣの調整のために充放電を行う必要が無く、この点において、応答性能が異なる複数の蓄電装置を用いて電力の平滑化を行う場合に、蓄電装置の短寿命化を低減させることができる。
その際、第２蓄電部２２１や２２２のＳＯＣおよび第２蓄電部２２１や２２２のＳＯＣ目標値に基づいて、比較的容量の小さい第２蓄電部２２１および２２２に対するＳＯＣ補正を優先させることで、第２蓄電部２２１および２２２のＳＯＣをＳＯＣ目標値に近付け、第２蓄電部２２１および２２２が充放電を行えなくなるおそれを低減させることができる。
【００６４】
また、図４の例において、ＳＯＣがＳＯＣ目標値未満の場合や、図５の例において、ＳＯＣがＳＯＣ目標値以上である場合など、第１蓄電部２１１および２１２のＳＯＣが第１蓄電部２１１および２１２のＳＯＣ目標値よりも大きく、かつ、第２蓄電部２２１および２２２のＳＯＣが第２蓄電部２２１および２２２のＳＯＣ目標値よりも小さい場合、および、第１蓄電部２１１および２１２のＳＯＣが第１蓄電部２１１および２１２のＳＯＣ目標値よりも小さく、かつ、第２蓄電部２２１および２２２のＳＯＣが第２蓄電部２２１および２２２のＳＯＣ目標値よりも大きい場合、ＳＯＣ補正電力算出部２４１は、第１蓄電部２１１および２１２のＳＯＣおよび第１蓄電部２１１および２１２のＳＯＣ目標値に対する重み付けを、当該重み付けの最大値より小さくして、第１蓄電部２１１および２１２のＳＯＣおよび第１蓄電部２１１および２１２のＳＯＣ目標値と、第２蓄電部２２１および２２２のＳＯＣおよび第２蓄電部２２１および２２２のＳＯＣ目標値とに基づいて、ＳＯＣ補正電力を算出する。
【００６５】
このように、容量の比較的小さい第２蓄電部２２１および２２２に対するＳＯＣ補正を優先させることで、第２蓄電部２２１および２２２が充放電を行えなくなるおそれを低減させることができる。より具体的には、第２蓄電部２２１および２２２のＳＯＣが、ＳＯＣ補正電力に反映され易くなり、長期的に見れば第２蓄電部２２１および２２２のＳＯＣがＳＯＣ目標値に近付くことが期待される。特に、第１蓄電部２１１および２１２が第２蓄電部２２１および２２２の容量を補完せずとも、発電システム１００からの電力や、負荷９１０の消費電力を用いて第２蓄電部２２１および２２２のＳＯＣを調整できる。従って、第１蓄電部２１１および２１２は、第２蓄電部２２１および２２２の容量を補完するために充放電を行う必要が無く、この点において、第１蓄電部２１１および２１２の短寿命化を低減させることができる。
特に、第２蓄電部２２１および２２２に対するＳＯＣ補正を優先させることで、第２蓄電部２２１および２２２に対するＳＯＣ補正と、第１蓄電部２１１および２１２に対するＳＯＣ補正とが干渉して、第２蓄電部２２１および２２２に対するＳＯＣ補正を行えない事態を回避し得る。
【００６６】
また、図４の例において、ＳＯＣがＳＯＣ目標値未満の場合や、図５の例において、ＳＯＣがＳＯＣ目標値以上である場合など、第１蓄電部２１１および２１２のＳＯＣが第１蓄電部２１１および２１２のＳＯＣ目標値よりも大きく、かつ、第２蓄電部２２１および２２２のＳＯＣが第２蓄電部２２１および２２２のＳＯＣ目標値よりも小さい場合、および、第１蓄電部２１１および２１２のＳＯＣが第１蓄電部２１１および２１２のＳＯＣ目標値よりも小さく、かつ、第２蓄電部２２１および２２２のＳＯＣが第２蓄電部２２１および２２２のＳＯＣ目標値よりも大きい場合、第２蓄電部２２１および２２２のＳＯＣ目標値と第２蓄電部２２１および２２２のＳＯＣとの差の大きさが大きいほど、第１蓄電部２１１および２１２のＳＯＣおよび第１蓄電部２１１および２１２のＳＯＣ目標値に対する重み付けを小さくする。
これにより、第２蓄電部２２１および２２２に対するＳＯＣ補正の優先度を高めることができる。より具体的には、第１蓄電部２１１および２１２に対するＳＯＣ補正が、第２蓄電部２２１および２２２に対するＳＯＣ補正に与える影響を、より低減させることができる。
【００６７】
また、図４の例において、ＳＯＣがＳＯＣ目標値以上の場合や、図５の例において、ＳＯＣがＳＯＣ目標値未満の場合など、第１蓄電部２１１および２１２のＳＯＣが第１蓄電部２１１および２１２のＳＯＣ目標値よりも大きく、かつ、第２蓄電部２２１および２２２のＳＯＣが第２蓄電部２２１および２２２のＳＯＣ目標値よりも大きい場合、第１蓄電部２１１および２１２のＳＯＣが第１蓄電部２１１および２１２のＳＯＣ目標値よりも小さく、かつ、第２蓄電部２２１および２２２のＳＯＣが第２蓄電部２２１および２２２のＳＯＣ目標値よりも小さい場合、第１蓄電部２１１および２１２のＳＯＣおよび第１蓄電部２１１および２１２のＳＯＣ目標値に対する重み付けを、当該重み付けの最大値として、第１蓄電部２１１および２１２のＳＯＣおよび第１蓄電部２１１および２１２のＳＯＣ目標値と、第２蓄電部２２１および２２２のＳＯＣおよび第２蓄電部２２１および２２２のＳＯＣ目標値とに基づいて、ＳＯＣ補正電力を算出する。
【００６８】
すなわち、第１蓄電部２１１および２１２、第２蓄電部２２１および２２２のいずれも、ＳＯＣがＳＯＣ目標値以上となっており、放電を行うのが適当な状態にある場合、ＳＯＣ補正電力算出部２４１は、ゲインＫ１の値を最大値に設定することで、放電を促す。また、第１蓄電部２１１および２１２、第２蓄電部２２１および２２２のいずれも、ＳＯＣがＳＯＣ目標値未満となっており、充電を行うのが適当な状態にある場合、ＳＯＣ補正電力算出部２４１は、ゲインＫ１の値を最大値に設定することで、充電を促す。
これにより、第１蓄電部２１１および２１２、第２蓄電部２２１および２２２のＳＯＣが、より速やかにＳＯＣ目標値に近付くことが期待される。
【００６９】
また、第１蓄電部２１１は第１蓄電部２１２より容量が小さく、ＳＯＣ補正電力算出部２４１は、容量の小さい第１蓄電部２１１のＳＯＣおよびＳＯＣ目標値に対する重み付けを、容量の大きい第１蓄電部２１２のＳＯＣおよびＳＯＣ目標値に対する重み付けよりも大きくする。
このように、容量の比較的小さい第１蓄電部２１１に対するＳＯＣ補正を優先させることで、第１蓄電部２１１が充放電を行えなくなるおそれを低減させることができる。より具体的には、第１蓄電部２１１のＳＯＣが、ＳＯＣ補正電力に反映され易くなり、長期的に見れば第１蓄電部２１１のＳＯＣがＳＯＣ目標値に近付くことが期待される。特に、第１蓄電部２１１に対するＳＯＣ補正を優先させることで、第１蓄電部２１１に対するＳＯＣ補正と、第１蓄電部２１２に対するＳＯＣ補正とが干渉して、第１蓄電部２１１に対するＳＯＣ補正を行えない事態を回避し得る。
【００７０】
また、第２蓄電部２２１は第２蓄電部２２２より容量が小さく、ＳＯＣ補正電力算出部２４１は、容量の小さい第２蓄電部２２１のＳＯＣおよびＳＯＣ目標値に対する重み付けを、容量の大きい第２蓄電部２２２のＳＯＣおよびＳＯＣ目標値に対する重み付けよりも大きくする。
このように、容量の比較的小さい第２蓄電部２２１に対するＳＯＣ補正を優先させることで、第２蓄電部２２１が充放電を行えなくなるおそれを低減させることができる。より具体的には、第２蓄電部２２１のＳＯＣが、ＳＯＣ補正電力に反映され易くなり、長期的に見れば第２蓄電部２２１のＳＯＣがＳＯＣ目標値に近付くことが期待される。特に、第２蓄電部２２１に対するＳＯＣ補正を優先させることで、第２蓄電部２２１に対するＳＯＣ補正と、第２蓄電部２２２に対するＳＯＣ補正とが干渉して、第２蓄電部２２１に対するＳＯＣ補正を行えない事態を回避し得る。
【００７１】
なお、制御装置２４０の全部または一部の機能を実現するためのプログラムをコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録して、この記録媒体に記録されたプログラムをコンピュータシステムに読み込ませ、実行することにより各部の処理を行ってもよい。なお、ここでいう「コンピュータシステム」とは、ＯＳや周辺機器等のハードウェアを含むものとする。
また、「コンピュータシステム」は、ＷＷＷシステムを利用している場合であれば、ホームページ提供環境（あるいは表示環境）も含むものとする。
また、「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、フレキシブルディスク、光磁気ディスク、ＲＯＭ、ＣＤ−ＲＯＭ等の可搬媒体、コンピュータシステムに内蔵されるハードディスク等の記憶装置のことをいう。さらに「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、インターネット等のネットワークや電話回線等の通信回線を介してプログラムを送信する場合の通信線のように、短時間の間、動的にプログラムを保持するもの、その場合のサーバやクライアントとなるコンピュータシステム内部の揮発性メモリのように、一定時間プログラムを保持しているものも含むものとする。また上記プログラムは、前述した機能の一部を実現するためのものであっても良く、さらに前述した機能をコンピュータシステムにすでに記録されているプログラムとの組み合わせで実現できるものであってもよい。
【００７２】
以上、本発明の実施形態について図面を参照して詳述してきたが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の設計変更等も含まれる。
【符号の説明】
【００７３】
１  電力供給システム
１００  発電システム
２００  平滑化システム
２１１、２１２  第１蓄電部
２２１、２２２  第２蓄電部
２３１、２３２  インバータ
２４０  制御装置
２４１  ＳＯＣ補正電力算出部
２４２  平滑化部
２４３  出力指令生成部
２４４  充放電指令生成部
【図１】
0005536185.tif 000002
【図２】
0005536185.tif 000003
【図３】
0005536185.tif 000004
【図４】
0005536185.tif 000005
【図５】
0005536185.tif 000006
【図６】
0005536185.tif 000007
【図７】
0005536185.tif 000008
【図８】
0005536185.tif 000009