(57)【要約】【課題】集中管理装置を別途設ける必要がなく、充電電力の分散化が可能な蓄電装置を提供する。【解決手段】スタンド制御部２２は、総供給電力量により決定される電力価格と蓄電量とに応じてスタンド蓄電池２１の充電開始時間および充電終了時間を制御する。電力価格情報を取得する際に発生する遅延時間を、スタンド蓄電池２１が充電しているときの外部電力系統１１からの供給電力量ｕ（τ）とスタンド蓄電池２１の充電速度の誤差を示す係数Ｅとをパラメータとして決定される所定値よりも小さくなるよう構成する。これによって複数の充電スタンド２０が同じ時間帯に充電することを抑制することができる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
外部の電力供給源から電力が供給される複数の蓄電装置（２０，２００）のうちの１つの蓄電装置であって、
前記電力供給源から供給される電力を充電する蓄電部（２１，２１０）と、
前記蓄電部の蓄電量を検出する蓄電量検出手段（２２，２２０）と、
前記電力供給源から供給される電力の電力価格を取得する価格取得手段（２２，２２０）と、
前記価格取得手段によって取得した最新の電力価格と、前記蓄電量検出手段によって検出された蓄電量とに応じて前記蓄電部の充電開始時間および充電終了時間を制御する制御手段（２２，２２０）と、を含み、
前記電力価格は、前記電力供給源から前記各蓄電装置へ供給されている電力量に比例して変動し、
前記電力価格が変動した時点から変動後の最新の前記電力価格が前記制御手段に到達する時点までの遅延時間は、前記蓄電部が充電しているときの前記電力供給源からの電力量と前記各蓄電部の充電速度の個体差を示す係数とをパラメータとして決定される所定値よりも小さく、
前記制御手段は、前記電力価格が変動した場合、外部で前記電力価格が変動した時点から前記遅延時間経過後に、前記変動後の最新の前記電力価格を用いて前記充電開始時間および前記充電終了時間を制御することを特徴とする蓄電装置。
【請求項２】
前記制御手段は、前記蓄電量検出手段によって検出された前記蓄電量が所定の基準量以下であり、かつ前記価格取得手段によって取得された前記電力価格が所定の基準価格以下である場合、または検出された前記蓄電量が前記基準量以下である所定の残量以下の場合に、充電を開始するように充電開始時間を制御することを特徴とする請求項１に記載の蓄電装置。
【請求項３】
前記蓄電装置（２００）は、所定の地域内に複数設置され、前記蓄電部（２１０）に接続された電気負荷（５１）に前記蓄電部の電力を供給し、
前記電力供給源から前記各蓄電装置へ供給されている電力量は、前記所定の地域内に設置されている前記各蓄電装置へ供給されている電力量であることを特徴とする請求項１または２に記載の蓄電装置。
【請求項４】
前記所定の地域内は、充電場内であり、
前記蓄電部（２１）に接続された前記電気負荷は、車両（３０）に搭載された車載蓄電池（３１）であり、
前記電力供給源から前記各蓄電装置へ供給されている電力量は、前記充電場内に設置されている前記各蓄電装置へ供給されている電力量であることを特徴とする請求項３に記載の蓄電装置。
【請求項５】
外部の電力供給源から電力が供給される複数の蓄電装置（２０，２００）のうちの１つの蓄電装置を制御する蓄電制御装置であって、
前記蓄電装置を構成し、前記電力供給源から供給される電力を充電する蓄電部（２１，２１０）の蓄電量を検出する蓄電量検出手段（２２，２２０）と、
前記電力供給源から供給される電力の電力価格を取得する価格取得手段（２２，２２０）と、
前記価格取得手段によって取得した最新の電力価格と、前記蓄電量検出手段によって検出された蓄電量とに応じて前記蓄電部の充電開始時間および充電終了時間を制御する制御手段（２２，２２０）と、を含み、
前記電力価格は、前記電力供給源から前記各蓄電装置へ供給されている電力量に比例して変動し、
前記電力価格が変動した時点から変動後の最新の前記電力価格が前記制御手段に到達する時点までの遅延時間は、前記蓄電部が充電しているときの前記電力供給源からの電力量と前記各蓄電部の充電速度の個体差を示す係数とをパラメータとして決定される所定値よりも小さく、
前記制御手段は、前記電力価格が変動した場合、外部で前記電力価格が変動した時点から前記遅延時間経過後に、前記変動後の最新の前記電力価格を用いて前記充電開始時間および前記充電終了時間を制御することを特徴とする蓄電制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、外部の電力供給源から電力が供給される蓄電装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
昨今、高圧受電設備を不用とする蓄電池内蔵型の充電器が開発されている。予め充電器内の蓄電池に電力を蓄電しておき、電気自動車（ＥＶ）を充電する際に充電器の内蔵蓄電池から車載蓄電池へ電力を移行して充電するという方式である。蓄電池内蔵型の充電器は予め蓄電しておくので、低圧受電設備に対応可能であるのに加え、系統電力のピークが抑制されるという利点がある。
【０００３】
しかしながら、充電器の内蔵蓄電池の電力を使い終えた後は、系統電力で内蔵蓄電池を充電しなければならない。多数の充電器が設置されている環境で、内蔵蓄電池を一斉に充電すると、結果として系統電力にピークが発生してしまうおそれがある。
【０００４】
このような問題に対して特許文献１に記載の従来技術では、複数の蓄電池を充電する際に、電池残容量に応じて各蓄電池の充電電流を決定している。充電電流は、充電のために深夜時間帯の開始時刻から充電を開始して、深夜時間帯の終了時刻に充電が完了する電流値に決定される。したがって一つの電力供給源を用いて、残容量が異なる複数の蓄電池に対して深夜時間帯に充電を行う場合において、充電電流のピークの発生を抑制している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１１−１５５８２４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
前述の特許文献１に記載の従来技術では、各蓄電池の電池残容量を検知し、その電池残容量に応じて充電電流を決める手法である。したがって各蓄電池の電池残容量の検知、充電電流の指示を行う集中管理装置（スーパバイザ）が必要な構成である。集中管理装置は、各蓄電池の電池残容量の情報が必要であるので、蓄電池は情報を集中管理装置に送信する送信手段が必要である。したがって送信手段を備える特定の蓄電池しか特許文献１のシステムを採用できず、汎用性が低いという問題がある。また集中管理装置は、蓄電池の数にかかわらず必要であるので、集中管理装置の分、システムの製造コストが高くなるという問題がある。また蓄電池の数が増えると、充電電流指示のアルゴリズムの見直しが必要であり、スケーラビリティがないという問題がある。
【０００７】
そこで、本発明は前述の問題点を鑑みてなされたものであり、集中管理装置を別途設ける必要がなく、充電電力の分散化が可能な蓄電装置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】
本発明は前述の目的を達成するために以下の技術的手段を採用する。
【０００９】
本発明では、電力価格が変動した時点から変動後の最新の電力価格が制御手段に到達する時点までの遅延時間は、蓄電部が充電しているときの電力供給源からの供給電力量と各蓄電部の充電速度の個体差を示す係数とをパラメータとして決定される所定値よりも小さいことを特徴とする蓄電装置である。
【００１０】
このような本発明に従えば、制御手段は、最新の電力価格と蓄電量とに応じて蓄電部の充電開始時間および充電終了時間を制御する。電力価格は、蓄電部に供給される電力量に比例して変動するように設定する。したがって電力量が多くなると電力価格が高くなる。したがって電力価格を安くするために、電力量が少ないときに充電を開始することが好ましい。しかし電力価格が変動しても制御手段が最新の電力価格を取得するまで、遅延時間が発生する。遅延時間の発生は、通信ルートおよび通信速度などに起因する。また各蓄電装置は蓄電部の充電速度が全く同じではなく、個体差、蓄電量、使用状況および環境条件などに起因して、充電速度には誤差が生じる。この誤差と電力価格を考慮して、遅延時間は、蓄電部が充電しているときの電力供給源からの電力量と蓄電部の充電速度の誤差を示す係数とをパラメータとして決定される所定値よりも小さくなるよう構成される。遅延時間は必ず発生する時間であるので、この遅延時間が小さい方がより精度よく各蓄電部の充放電タイミングを制御することができる。本件出願人は、前述のように遅延時間と電力量および誤差を示す係数との関係を見いだし、遅延時間が前述の所定値以下であるとピークが発生しないことを見いだした。これによって複数の蓄電装置が同じ時間帯に充電することを抑制することができる。このように本発明では、集中管理装置など別途設ける必要がなく、各蓄電装置の制御手段の充電タイミングを制御することによって、充電電力の分散化が可能となる。
【００１１】
なお、前述の各手段の括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示す一例である。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】第１実施形態の電力供給システム１０の概略構成を示す図である。
【図２】電力供給システム１０の制御モデルを示す図である。
【図３】電力価格と総供給電力量との関係の一例を示すグラフである。
【図４】スタンド蓄電池２１の蓄電量の変化を示すグラフである。
【図５】スタンド蓄電池２１の充放電ダイナミクスを示す図である。
【図６】２つのスタンド蓄電池２１の蓄電量の変化を示すグラフである。
【図７】Ｔ＝０．１２の場合の総供給電力量の変化を示すグラフである。
【図８】Ｔ＝０．１３の場合の総供給電力量の変化を示すグラフである。
【図９】第２実施形態の電力供給システム１０Ａの概略構成を示す模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、図面を参照しながら本発明を実施するための形態を、複数の形態について説明する。各実施形態で先行する実施形態で説明している事項に対応している部分には同一の参照符を付すか、または先行の参照符号に一文字追加し、重複する説明を略する場合がある。また各実施形態にて構成の一部を説明している場合、構成の他の部分は、先行して説明している実施形態と同様とする。各実施形態で具体的に説明している部分の組合せばかりではなく、特に組合せに支障が生じなければ、実施形態同士を部分的に組合せることも可能である。
【００１４】
（第１実施形態）
本発明の第１実施形態に関して、図１〜図８を用いて説明する。電力供給システム１０は、電力供給契約に基づいて外部の電力供給源である外部電力系統１１から供給される供給電力を、充電スタンド２０内の蓄電池２１に供給可能なシステムである。そして電力供給システム１０は、複数の充電スタンド２０が設置される充電ステーション（充電場）にて用いられる。充電スタンド２０は、たとえばプラグインハイブリッド自動車および電気自動車などの車両３０に搭載される車載蓄電池３１に電力を供給して、車載蓄電池３１を充電するための装置である。電力供給システム１０は、複数の充電スタンド２０を含んで構成される。
【００１５】
次に、充電スタンド２０に関して説明する。充電スタンド２０は、蓄電装置であって、内蔵蓄電池２１の電力を用いて、車載蓄電池３１の充電を行う。充電スタンド２０は、充電ステーションの複数の駐車スペースにそれぞれ配置されている。充電スタンド２０は、スタンド蓄電池２１およびスタンド制御部２２を含んで構成される。各充電スタンド２０は、構成が互いに等しいので、１つの充電スタンド２０に関して説明し、他の充電スタンド２０には対応する構成に同一の符号を付し説明を省略する。
【００１６】
スタンド蓄電池２１は、蓄電部であって、たとえばリチウムイオン二次電池等の二次電池からなるバンク（図示せず）を複数組み合わせた集合体である。スタンド蓄電池２１は、スタンド制御部２２を介して外部電力系統１１に電気的に接続される。スタンド蓄電池２１は、外部電力系統１１から供給される電力を蓄電可能である。またスタンド蓄電池２１は、充電スタンド２０に接続される車両３０の車載蓄電池３１へ電力供給可能である。スタンド蓄電池２１は、内部のバンクの接続状態を切り替えることによって、１つのバンクを充電させ、他のバンクから放電するといった制御が可能である。したがってスタンド蓄電池２１は、放電と充電とを同時に行うことが可能である。
【００１７】
スタンド制御部２２は、充電スタンド２０の各部を制御する制御手段であって、図示は省略するが、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、およびＩ／Ｏポートを備えるマイクロコンピュータと、ＥＥＰＲＯＭ等の不揮発性メモリとを有している。ＲＯＭには、各種処理を実行するための実行プログラムと、各実行プログラムを実行するための設定情報などが記憶されている。スタンド制御部２２は、ＲＯＭに書き込まれた実行プログラムをＣＰＵが実行することによって、各種の機能が実行される。
【００１８】
スタンド制御部２２は、通信機能を有し、センターと通信可能に構成される。スタンド制御部２２は、センターと通信して、センターが有する情報を受信し、センターへ情報を送信する。スタンド制御部２２は、少なくともセンターから送信される電力価格に関する情報を取得する。したがってスタンド制御部２２は、価格取得手段としての機能を有する。電力価格は、随時変動、更新される情報であって、単位時間あたりの単位電力量における電力価格を示す情報である。また総供給電力量は、充電ステーション内の複数の充電スタンド２０に供給されている電力の総和（合計）である。センターは、たとえば充電ステーションに設置した電流センサ４０から総供給電力量を取得し、センター側で総供給電力量を電気料金へ変換して配信する構成である。
【００１９】
またスタンド制御部２２は、スタンド蓄電池２１の蓄電量を検出する蓄電量検出手段としての機能を有する。そしてスタンド制御部２２は、取得した最新の電力価格と、検出した蓄電量とに応じてスタンド蓄電池２１の充電開始時間および充電終了時間を制御する。また制スタンド制御部２２は、ＡＣ／ＤＣコンバータとしての機能も（有）する。ＡＣ／ＤＣコンバータの機能は、系統電力の交流電力（ＡＣ）を車載蓄電池３１に見合った直流電力へ変換する機能である。
【００２０】
充電スタンド２０には、充電スタンド２０の本体部から外部に延出する充電ケーブル（図示せず）が設けられる。そして充電ケーブルの先端部には、充電コネクタ（図示せず）が取付けられている。スタンド制御部２２は、車両３０との接続時には、充電ケーブル内の電力線を介して車両３０側との通信を行うことが可能である。
【００２１】
車両３０には、充電コネクタの差込口（図示せず）が設けられている。この差込口に充電スタンド２０の充電コネクタを接続することにより、車両３０に搭載される車載蓄電池３１に充電することが可能となっている。車載蓄電池３１に充電する際には、蓄電池２１の蓄電電力を利用して直流電力で充電する。また充電スタンド２０からの車載蓄電池３１への電力の供給は、このような接触式によるものであってもよいし、電磁誘導を利用した非接触式によるものであってもよい。
【００２２】
次に、スタンド制御部２２の制御に関して説明する。スタンド制御部２２は、充電ステーションにおいて電力負荷が平滑化するように、スタンド蓄電池２１の充電開始時刻および充電終了時刻を制御する。またスタンド制御部２２は、系統電力にピークが発生しないように、スタンド蓄電池２１の充電開始時刻および充電終了時刻を制御する。スタンド制御部２２は、前述のように随時最新の電力価格をセンターから取得する。したがってセンターが電力価格を更新した場合、更新時刻から遅延時間Ｔ経過後に、更新した電力価格をスタンド制御部２２が取得する。換言すると、遅延時間Ｔは、電力価格が変動した時点から変動後の最新の電力価格がスタンド制御部２２に到達する時点までの時間である。
【００２３】
次に、図２を用いて、スタンド制御部２２の制御に関して説明する。図２では、スタンド蓄電池２１が２個の場合の制御モデルを示している。図２に示すモデルでは、蓄電量を水槽に入った水量としたモデルであり、水の流れを電流の流れとしている。制御モデルを、同一容量のスタンド蓄電池２１を内蔵した２台の充電スタンド２０とする。外部電力系統１１の電力価格は、前述のように時間Ｔだけ遅れるので、価格ｐ（τ−Ｔ）と表示される。また時刻τにおける、各蓄電池への電力供給量をｕ（τ）で示し、蓄電量をｘ（τ）と示す。スタンド蓄電池２１が２つであるので、各スタンド蓄電池２１を、第１スタンド蓄電池（以下、「第１蓄電池」ということがある）２１ａと第２スタンド蓄電池（以下、「第２蓄電池」ということがある）２１ｂと呼ぶ。また第１蓄電池２１ａの変数を、下付文字で１を付し、第２蓄電池２１ｂの変数を、下付文字で２を付して示す。
【００２４】
また各蓄電池２１ａ，２１ｂの放電量、すなわち車載蓄電池３１への電力供給量ｙ（τ）は、正規化して１として定義している。したがって放電量は一定であり、常時、車載蓄電池３１が充電されている（次々と充電待ちの車が接続される）状況を想定している。
【００２５】
したがって各蓄電池２１ａ，２１ｂのｘ（τ）が少なくなると、外部電力系統１１から充電するためｕ（τ）が大きくなる。また各蓄電池のｘ（τ）が多く、たとえば満蓄電量であると、外部電力系統１１から充電する必要がないので、ｕ（τ）は０となる。またｘ（τ）が半分程度であっても、価格ｐ（τ−Ｔ）が安い場合には、充電を促し、逆に、価格が高い場合には充電を禁止するといった制御も行われる。このような制御モデルによって、時刻τにおける各スタンド蓄電池２１ａ，２１ｂの蓄電量ｘ（τ）は次式（１）で表され、式（１）を時刻τで微分すると式（２）を得られる。
【数１】
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【００２６】
次に、センターにおける電力価格の決定方法について図３を用いて説明する。図３の縦軸は、時刻τにおける電力価格ｐ（τ）を示す。図３の横軸は、スタンド蓄電池２１が２つの場合の、総供給電力量を示す。電力価格は、総供給電力量に比例する。このような電力価格は、式（３）によって表される。ここでＮは、スタンド蓄電池２１の数であり、本例ではＮ＝２である。
【数２】
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【００２７】
１つのスタンド蓄電池２１が充電しているときの総供給電力量は、ｕ＊であり、２つのスタンド蓄電池２１が充電しているときの総供給電力量は、２ｕ＊である。電力価格は、本例では総供給電力量の２分の１（１／Ｎ）であり、たとえば総供給電力量がｕ＊のときは、電力価格は０．５ｕ＊である。充電を開始するタイミングを決定するため、電力価格の基準値ｐｃは、どちらかのスタンド蓄電池２１が充電している場合は、充電を開始しない値に設定される。両方のスタンド蓄電池２１を充電すると、ピークが発生するためである。したがって基準値ｐｃは、本実施形態では、０．２５ｕ＊に設定される。電力価格が基準値ｐｃの場合は、いずれか一方のスタンド蓄電池２１が充電を開始してもピークが発生しない。
【００２８】
次に、各スタンド蓄電池２１における充電開始条件および充電終了条件に関して、図４〜図６を用いて説明する。総供給電力量は、センサで計測するためスタンド制御部２２がリアルタイムに把握することは不可能であり、必然的に遅延時間Ｔが発生する。この遅延時間Ｔを電力供給システム１０を設計する際に考慮することによって、外部電力系統１１へのピークを防ぐというのが本実施形態の特徴である。換言すると、実システムでは、時刻τでの電力価格をリアルタイムで提示できない。そこで、時間Ｔだけ遅れた価格ｐ（τ−Ｔ）と、スタンド蓄電池２１の残量ｘｉ（τ）に基づいて、充電開始のタイミングが決定される。そこで本実施形態では、遅延時間Ｔは、スタンド蓄電池２１が充電しているときの供給電力量ｕ＊とスタンド蓄電池２１の充電速度の個体差を示す係数Ｅとをパラメータとして決定される所定値よりも小さくなるよう設定される。この遅延時間Ｔが、以下の条件を満たす遅延時間Ｔは、外部電力系統１１へピークを発生させない。
【数３】
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【００２９】
数式（４）の導出方法に関して、図６を用いて説明する。ピークを発生している状況における，２つのスタンド蓄電池２１の残量の定常的な振る舞いは図６に示す通りである。ピークが発生している時間は、両方のスタンド蓄電池２１（ｘ１，ｘ２）が充電している時間であり、図６ではΔτｐｅａｋに相当する。図６からΔτｐｅａｋ、Ｔ、Ｅ、ｕ＊との関係を求める。
【００３０】
ｘ１（τ）は、図６の時点Ａから放電して蓄電量が傾き−１で減少し、時点Ｂに達する。時点Ｂでは，ｘ２（τ−Ｔ）が充電停止されているため、ｘ１（τ）は充電を開始する。そして時点Ｃで充電を停止する。ｘ１（τ）が時点Ａから時点Ｂまでに放電した電力と、時点Ｂから時点Ｃまでに充電した電力は等しいので、次式（５）となる。
【数４】
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【００３１】
式（５）の左辺は時点Ａから時点Ｂまでに放電した電力を示し、右辺は時刻Ｂから時刻Ｃまでに充電した電力である。この式は代数計算でΔτｐｅａｋについて解くと、次式（６）となる。
【数５】
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【００３２】
ピークが出ないためには、Δτｐｅａｋ＜０が満足されていればよい。したがって、式（６）が負となる条件を、Ｔについて解くと次式（７）となる。
【数６】
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これによって、前述の式（４）が導出される。
【００３３】
前述のように、常に２台の充電スタンド２０が車載蓄電池３１へ給電している状況を想定し、放電電力を１とした。Ｅｉ＞１は各蓄電池の充電スピードの誤差である。総供給電力ｕｓｕｍ（τ）は、次式によって示される。
ｕｓｕｍ（τ）＝ｕ１（τ）＋ｕ２（τ）                      …（８）
【００３４】
また各供給電力uｉの充電時および放電時の値は、式（９）および式（１０）によって示される。
【数７】
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【００３５】
図４の時刻τ２のように、電力価格が基準値ｐｃを下回り（ｐ（τ−Ｔ）≦ｐｃ）、かつ蓄電池の蓄電量（残量）がｘｃより低いとき（ｘｉ（τ）≦ｘｃ）充電が開始される。また図４の時刻τ４のように、スタンド蓄電池２１の残量が基準値ｐｃ以下の所定の残量以下、本実施形態では底をついたとき（ｘｉ（τ）＝０）充電が開始される。また時刻τ１および時刻τ３のように、蓄電池が満タン（ｘｉ（τ）＝１）になると充電を停止する。
【００３６】
次に、スタンド蓄電池２１が２つの場合の、シミュレーション結果について説明する。パラメータを、ｕ＊＝２．１、Ｅ１＝１、Ｅ２＝１．０５、ｘｃ＝０．３、ｐｃ＝０．２５ｕ＊、ｋ＝０．５と設定する。２つのスタンド蓄電池２１へ同時に電力を供給しないためには、前述のように遅延時間Ｔが式（４）を満足する必要がある。式（４）にパラメータを代入すると次式（１０）となる。
Ｔ＜０．１２８６                                          …（１１）
【００３７】
この演算結果を確認するために、遅延時間を（ａ）Ｔ＝０．１２と、（ｂ）Ｔ＝０．１３としたときの総供給電力（数式（８）参照）の時系列のデータを図７および図８に示す。τ＝１０以降、図５に示す充放電ダイナミクスによる制御を開始している。その結果、図７の場合は、制御開始後にはピークは発生していないが、図８の場合は制御開始後もピークが発生している。図７の場合は、Ｔ＝０．１２で、式（８）を満足している。したがって遅延時間Ｔが数式（５）を満足していれば、定常状態で２つのスタンド蓄電池２１へ同時に電力を供給する時間は存在しないことがわかる。このように、遅れた電力価格に基づいて充放電を繰返す電力供給システム１０によって、電力負荷の平滑化が可能である。
【００３８】
以上説明したように本実施形態のスタンド制御部２２（制御手段）は、最新の電力価格と蓄電量とに応じてスタンド蓄電池２１の充電開始時間および充電終了時間を制御する。電力価格は、総供給電力量に比例して変動する。したがって総供給電力量が多くなると電力価格が高くなる。したがって電力価格を安くするために、総供給電力量が少ないときに充電を開始することが好ましい。しかし電力価格が変動してもスタンド制御部２２が最新の電力価格を取得するまで、遅延時間が発生する。遅延時間の発生は、通信ルートおよび通信速度などに起因する。また各充電スタンド２０はスタンド蓄電池２１の充電速度が全く同じではなく、蓄電量、使用状況および環境条件などに起因して、充電速度には個体差（誤差）が生じる。この誤差と電力価格を考慮して、遅延時間Ｔは、スタンド蓄電池２１が充電しているときの外部電力系統１１からの供給電力量ｕ（τ）とスタンド蓄電池２１の充電速度の誤差を示す係数Ｅとをパラメータとして決定される所定値よりも小さくなるよう構成される。これによって複数の充電スタンド２０が同じ時間帯に充電することを抑制することができる。このように本実施形態では、集中管理装置など別途設ける必要がなく、各充電スタンド２０の制御部の充電タイミングを制御することによって、充電電力の分散化が可能となる。
【００３９】
換言すると、本実施形態では、総使用電力（総供給電力量）に比例した電力料金を設定し，この電気料金と蓄電池残量に基づく内蔵蓄電池充放電方式を採用している。各充電スタンド２０の自律制御のみで系統電力へのピークが抑制されるという特徴を持つため、スケーラビリティが高い。また前述のように充電スタンド２０間同士での調整制御も不要であり、各スタンド制御部２２は完全に自律している。したがって本実施形態では、スーパバイザを必要とせず個々の充電スタンド２０内の自律制御のみでピークカットを実現することができる。
【００４０】
また本実施形態では、スタンド制御部２２は、蓄電量が所定の基準量ｘｃ以下であり、かつ電力価格が所定の基準値ｐｃ（基準価格）以下である場合に、充電を開始するように充電開始時間を制御する。これによって安い電力価格とのきに充電を開始することができる。したがってピークの発生を抑制しつつ、安い電力価格で充電することができる。
【００４１】
（第２実施形態）
次に、本発明の第２実施形態に関して、図９を用いて説明する。本実施形態では、所定の地域内に複数の家庭用蓄電装置２００が設置されており、各家庭用蓄電装置２００の電力供給対象は家庭内の電気負荷５１である。所定の地域内とは、たとえば同一町内、同一区内などである。電気負荷５１は、たとえば家庭用電気製品である。家庭用蓄電装置２００は、たとえば建物５０の外部に設置され、蓄電システムまたは「ｅ−Ｓｔａｔｉｏｎ」と呼ばれることがある。
【００４２】
昨今、ピークカット、ピークシフトによる家庭における消費電力平滑化が求められている。消費電力平滑化が達成できれば、ピーク時に備えて待機する発電機を減らすことが可能であり、また需要家は基本料金の削減につながるため、発電事業者、需要家ともに利点がある。従来、所定の地域内の消費電力を地域単位で平滑化する手法として、時間帯毎に変動するダイナミックプライシングが提案されている。電力消費を控えて欲しい時間帯の電力料金を高く設定し、消費者に節電を促す手法である。しかしながら、ＨＥＭＳ（家庭内のエネルギーの見える化や家庭用蓄電池により自然エネルギーを有効活用して電力料金の低減を図るシステム）が導入された家庭で構成される地域に本手法を適用する場合、ＨＥＭＳの効果で電力料金の安い時間帯に系統電力を使用する計画が立案される。したがって安い時間帯に系統電力使用が集中してしまい、その結果意図した平滑化が達成できないといった問題がある。そこで各家庭が家庭用蓄電池を経由して系統電力を受電する環境を想定する。本手法は、従来のダイナミックプライシング方式で必要としていた電力料金を決定するスーパバイザが不要で、自律分散制御により消費電力平滑化を達成している点に特徴があり、スケーラビリティが高いという利点を持つ。
【００４３】
家庭用蓄電装置２００は、家庭用制御部２２０と家庭用蓄電池２１０を含んで構成される。時刻τにおける各家庭用蓄電池２１０の蓄電量ｘ（τ）は次式（１２）で表され、式（１）を時刻τで微分すると式（１３）を得られる。
【数８】
2014161151.tif 000010
【００４４】
前述の第１実施形態における式（１）と式（２）と、家庭用蓄電池２１０の放電量が異なる。家庭の電気負荷５１における消費電力量は、一定でないので、ｖi（τ）によって表される。放電電力を１とて正規化すると、前述の第１実施形態と同じモデルとなる。ロバスト性検証した結果、家庭の電力変動分の影響はなく、遅延時間Ｔの満たすべき条件は、前述の第１実施形態と同じとなる。したがって、このような制御モデルでもあっても、前述の第１実施形態と同様に、遅延時間Ｔが数式（４）を満足することによって、ピークの発生を防ぐことができる。
【００４５】
（その他の実施形態）
以上、本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明は上述した実施形態に何ら制限されることなく、本発明の主旨を逸脱しない範囲において種々変形して実施することが可能である。
【００４６】
上記実施形態の構造は、あくまで例示であって、本発明の範囲はこれらの記載の範囲に限定されるものではない。本発明の範囲は、特許請求の範囲の記載によって示され、さらに特許請求の範囲の記載と均等の意味及び範囲内での全ての変更を含むものである。
【００４７】
前述の第１実施形態では、充電スタンド２０が２つの場合を示したが、２つに限るものではなく、３つ以上であってもよい。
【００４８】
前述の第２実施形態では、建物５０は住宅（一般家庭）であったが、これに限定されるものではない。たとえば、建物は、店舗、工場、倉庫等であってもかまわない。
【００４９】
前述の第１実施形態では、充電スタンド２０は、スタンド蓄電池２１とスタンド制御部２２とが同じ装置（充電スタンド２０）を構成しているが、同じ装置に限るものではなく、スタンド蓄電池２１とスタンド制御部２２とを別体に構成してもよい。たとえばスタンド制御部２２は蓄電制御装置として機能しつつ、別の制御部の機能も含み、別の装置と制御部を共用し、スタンド蓄電池２１と別の制御対象を制御する構成であってもよい。
【符号の説明】
【００５０】
１０…電力供給システム              １１…外部電力系統
２０…充電スタンド（蓄電装置）      ２１…スタンド蓄電池（蓄電部）
２２…スタンド制御部（蓄電量検出手段，価格取得手段，制御手段）
３０…車両                          ３１…車載蓄電池
５０…建物                          ５１…電気負荷
２００…家庭用蓄電装置（蓄電装置）  ２１０…家庭用蓄電池（蓄電部）
２２０…家庭用制御部（蓄電量検出手段，価格取得手段，制御手段）
【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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