(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
配電系統へ出力する電力を制御するための電力制御システムであって、
発電した電力を出力する電源設備と、
前記電源設備で発電された電力を蓄積するＮ台（Ｎは３以上の自然数）の蓄電装置と、
前記配電系統に接続された電力事業者または需要家が備える装置と情報を送受信するための通信装置と、
所定の期間Ｔにおいて、前記電源設備で発電された電力を前記蓄電装置に対して継続的に充電させると共に、前記所定の期間Ｔの経過後に前記蓄電装置に蓄積された電力量を前記電力事業者または前記需要家が備える装置へ前記通信装置を用いて通知し、該通知してからＴ×（Ｎ−２）後からＴ×（Ｎ−１）までの期間において、前記電力事業者または前記需要家が備える装置へ通知した電力量を、前記蓄電装置から放電させて前記配電系統へ出力させる演算装置と、
を有する電力制御システム。
【請求項２】
配電系統へ出力する電力を制御するための電力制御システムであって、
発電した電力を出力する電源設備と、
前記電源設備で発電された電力を蓄積するＮ台（Ｎは２以上の自然数）の蓄電装置と、
前記配電系統に接続された電力事業者または需要家が備える装置と情報を送受信するための通信装置と、
所定の期間Ｔにおいて、前記電源設備で発電された電力を前記蓄電装置に対して継続的に充電または放電させると共に、前記所定の期間Ｔの経過後に前記蓄電装置に蓄積された電力量を前記電力事業者または前記需要家が備える装置へ前記通信装置を用いて通知し、該通知してからＴ×（Ｎ−１）後からＴ×Ｎまでの期間において、前記電源設備で発電している電力と、前記蓄電装置から放電させる電力または前記蓄電装置に充電させる電力とにより、前記電力事業者または前記需要家が備える装置へ通知した電力量と一致する電力量を前記配電系統へ出力させる演算装置と、
を有する電力制御システム。
【請求項３】
前記電源設備に対して前記蓄電装置を少なくとも１台接続し、前記配電系統に対して前記電源設備とは異なる蓄電装置を少なくとも１台接続するセレクタをさらに有し、
前記演算装置は、
前記期間Ｔ毎に、前記セレクタにより前記電源設備に前記蓄電装置を順次接続させ、前記電源設備に接続した蓄電装置と異なる蓄電装置に前記配電系統を順次接続させ、前記期間Ｔにて前記蓄電装置に充電された電力量を、Ｔ×（Ｎ−２）後からＴ×（Ｎ−１）までの期間において、前記配電系統に出力させる請求項１記載の電力制御システム。
【請求項４】
前記電源設備及び前記配電系統に対して前記蓄電装置を少なくとも１台接続するセレクタをさらに有し、
前記演算装置は、
前記期間Ｔ毎に、前記セレクタにより前記電源設備及び前記配電系統に前記蓄電装置を順次接続させ、前記期間Ｔにて前記蓄電装置に充電された電力量を、Ｔ×（Ｎ−１）後からＴ×Ｎまでの期間において、前記配電系統に出力させる請求項２記載の電力制御システム。
【請求項５】
発電した電力を出力する電源設備と、
前記電源設備で発電された電力を蓄積するＮ台（Ｎは３以上の自然数）の蓄電装置と、
配電系統に接続された電力事業者または需要家が備える装置と情報を送受信するための通信装置と、
を備え、前記配電系統へ出力する電力を制御するための電力制御方法であって、
演算装置が、
所定の期間Ｔにおいて、前記電源設備で発電された電力を前記蓄電装置に対して継続的に充電させると共に、前記所定の期間Ｔの経過後に前記蓄電装置に蓄積された電力量を前記電力事業者または前記需要家が備える装置へ前記通信装置を用いて通知し、
該通知してからＴ×（Ｎ−２）後からＴ×（Ｎ−１）までの期間において、前記電力事業者または前記需要家が備える装置へ通知した電力量を、前記蓄電装置から放電させて前記配電系統へ出力させる電力制御方法。
【請求項６】
発電した電力を出力する電源設備と、
前記電源設備で発電された電力を蓄積するＮ台（Ｎは２以上の自然数）の蓄電装置と、
配電系統に接続された電力事業者または需要家が備える装置と情報を送受信するための通信装置と、
を備え、前記配電系統へ出力する電力を制御するための電力制御方法であって、
演算装置が、
所定の期間Ｔにおいて、前記電源設備で発電された電力を前記蓄電装置に対して継続的に充電または放電させると共に、前記所定の期間Ｔの経過後に前記蓄電装置に蓄積された電力量を前記電力事業者または前記需要家が備える装置へ前記通信装置を用いて通知し、
該通知してからＴ×（Ｎ−１）後からＴ×Ｎまでの期間において、前記電源設備で発電している電力と、前記蓄電装置から放電させる電力または前記蓄電装置に充電させる電力とにより、前記電力事業者または前記需要家が備える装置へ通知した電力量と一致する電力量を前記配電系統へ出力させる電力制御方法。
【請求項７】
前記電源設備に対して前記蓄電装置を少なくとも１台接続し、前記配電系統に対して前記電源設備とは異なる蓄電装置を少なくとも１台接続するセレクタをさらに有し、
前記演算装置が、
前記期間Ｔ毎に、前記セレクタにより前記電源設備に前記蓄電装置を順次接続させ、前記電源設備に接続した蓄電装置と異なる蓄電装置に前記配電系統を順次接続させ、前記期間Ｔにて前記蓄電装置に充電された電力量を、Ｔ×（Ｎ−２）後からＴ×（Ｎ−１）までの期間において、前記配電系統に出力させる請求項５記載の電力制御方法。
【請求項８】
前記電源設備及び前記配電系統に対して前記蓄電装置を少なくとも１台接続するセレクタをさらに有し、
前記演算装置が、
前記期間Ｔ毎に、前記セレクタにより前記電源設備及び前記配電系統に前記蓄電装置を順次接続させ、前記期間Ｔにて前記蓄電装置に充電された電力量を、Ｔ×（Ｎ−１）後からＴ×Ｎまでの期間において、前記配電系統に出力させる請求項６記載の電力制御方法。
【請求項９】
発電した電力を出力する電源設備と、
前記電源設備で発電された電力を蓄積するＮ台（Ｎは３以上の自然数）の蓄電装置と、
を備えた電力制御システムを用いて配電系統へ出力する電力を制御するための情報処理装置であって、
前記配電系統に接続された電力事業者または需要家が備える装置と情報を送受信するための通信装置と、
所定の期間Ｔにおいて、前記電源設備で発電された電力を前記蓄電装置に対して継続的に充電させると共に、前記所定の期間Ｔの経過後に前記蓄電装置に蓄積された電力量を前記電力事業者または前記需要家が備える装置へ前記通信装置を用いて通知し、該通知してからＴ×（Ｎ−２）後からＴ×（Ｎ−１）までの期間において、前記電力事業者または前記需要家が備える装置へ通知した電力量を、前記蓄電装置から放電させて前記配電系統へ出力させる演算装置と、
を有する情報処理装置。
【請求項１０】
発電した電力を出力する電源設備と、
前記電源設備で発電された電力を蓄積するＮ台（Ｎは２以上の自然数）の蓄電装置と、
を備えた電力制御システムを用いて配電系統へ出力する電力を制御するための情報処理装置であって、
前記配電系統に接続された電力事業者または需要家が備える装置と情報を送受信するための通信装置と、
所定の期間Ｔにおいて、前記電源設備で発電された電力を前記蓄電装置に対して継続的に充電または放電させると共に、前記所定の期間Ｔの経過後に前記蓄電装置に蓄積された電力量を前記電力事業者または前記需要家が備える装置へ前記通信装置を用いて通知し、該通知してからＴ×（Ｎ−１）後からＴ×Ｎまでの期間において、前記電源設備で発電している電力と、前記蓄電装置から放電させる電力または前記蓄電装置に充電させる電力とにより、前記電力事業者または前記需要家が備える装置へ通知した電力量と一致する電力量を前記配電系統へ出力させる演算装置と、
を有する情報処理装置。
【請求項１１】
前記電力制御システムに、
前記電源設備に対して前記蓄電装置を少なくとも１台接続し、前記配電系統に対して前記電源設備とは異なる蓄電装置を少なくとも１台接続するセレクタをさらに有し、
前記演算装置は、
前記期間Ｔ毎に、前記セレクタにより前記電源設備に前記蓄電装置を順次接続させ、前記電源設備に接続した蓄電装置と異なる蓄電装置に前記配電系統を順次接続させ、前記期間Ｔにて前記蓄電装置に充電された電力量を、Ｔ×（Ｎ−２）後からＴ×（Ｎ−１）までの期間において、前記配電系統に出力させる請求項９記載の情報処理装置。
【請求項１２】
前記電力制御システムに、
前記電源設備及び前記配電系統に対して前記蓄電装置を少なくとも１台接続するセレクタをさらに有し、
前記演算装置は、
前記期間Ｔ毎に、前記セレクタにより前記電源設備及び前記配電系統に前記蓄電装置を順次接続させ、前記期間Ｔにて前記蓄電装置に充電された電力量を、Ｔ×（Ｎ−１）後からＴ×Ｎまでの期間において、前記配電系統に出力させる請求項１０記載の情報処理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、配電系統へ出力する、電源設備で発電された電力を制御するための電力制御システム及び方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から電力を供給する電力事業者は、予想される電力需要（電力消費量）の変動に応じて、出力電力が任意に調整可能な発電機（調整電源）により配電系統へ出力する電力を調整し、配電系統における電力需給バランスをとっている。調整電源としては、出力電力を比較的高速に調整できる火力発電所が主として用いられる。【０００３】
一般に、調整電源を含む大型の発電機は、運転停止状態から電力の出力が可能になるまでにある程度のリードタイム（最短でも３０分程度）が必要である。そのため、電力需要の変動に対応するには、上記調整電源を電力需要が増大する前に起動しておく必要がある。特に予想される電力需要の変動幅が大きい場合は、出力電力を任意に調整できない（出力電力のＯＮ／ＯＦＦができる程度）水力発電所や原子力発電所等による発電量を減らして複数の調整電源を起動しておく必要がある。通常、火力発電所等の調整電源は、低稼働率で運転する機会が多く、発電効率を高くするのが困難である。そのため、運転中の調整電源が増えると発電コストが上昇してしまう。【０００４】
また、近年は、持続可能型社会の実現へ向けて、運用時に温暖化ガスの排出が低減できる太陽光発電（Photo Voltaic generation：以下、ＰＶと称す）や風力発電（Wind Farm：以下、ＷＦと称す）等の再生可能電源の大幅な普及拡大が求められている。しかしながら、再生可能電源は、天候に依存して出力が変化する。すなわち、再生可能電源は、発電量が不安定であるという問題がある。【０００５】
ＰＶやＷＦ等の再生可能電源は、出力電力を任意に調整できない発電機であり、これら再生可能電源を配電系統に連系すると、上記電力需要の変動に加えて供給電力にも制御できない変動が発生する。その結果、電力需要の変動だけでなく供給電力の変動にも対応するために、より多くの調整電源が必要となってしまう。このことは電力事業者にとって発電コストが上昇することを意味しており、再生可能電源を所有する需要家が余剰電力を電力事業者へ売却する場合に、該売却する電力の価格が低く設定される要因となっている。【０００６】
また、多くの再生可能電源が連系された配電系統では、調整電源が低稼働率で運転していても、その出力電力と再生可能電源の発電電力だけで電力需要を上回る可能性があるため、電力の需給バランスがとれずに周波数の不安定化や停電等を引き起こすことがある。【０００７】
さらに、近年では、電力市場の自由化によって需要家が電力事業者を選択できるようになり、このことに起因して発生する電力需要と供給電力の差を吸収するためにも調整電源が必要になる。通常、需要家に供給される電力は、該需要家が接続された系統を運用する系統運用者（電力事業者）によって管理される。したがって、需要家が電力事業者を選択するようになると、需要家と契約した電力事業者と、該需要家が接続された系統を運用する系統運用者とが必ずしも一致しなくなる。一方、需要家に対する電力は該需要家が接続された系統を介して配電されるため（電力託送）、需要家と契約した電力事業者による発電量と、該需要家による電力消費量（電力需要）とが一致しない場合、該需要家が接続された系統でその差を吸収する必要がある。すなわち、多くの電力が託送に利用されている配電系統では、発電量と需要量の差がより大きくなるため、その差を吸収するためにも調整電源が必要になる。なお、需要家と契約した電力事業者と系統運用者間の電力調整の不均衡を解消するため、現状では、需要家と契約した電力事業者による発電量と需要家による電力消費量（電力需要）とをそれぞれ所定の期間（例えば３０分）毎に測定・記録し、それらの需給差に応じて需要家または該需要家と契約した電力事業者が、該需要家の配電系統を管理する系統運用者にペナルティを支払う仕組みが採用されている。【０００８】
このような再生可能電源が連系された配電系統における電力の需給アンバランスを低減する手法として、例えば非特許文献１では、日射量予測に基づいてＰＶによる発電量を予測し、予測した発電量に基づいて配電系統へ出力する（逆潮流させる）電力量を電力事業者へ事前に通知する手法を提案している。また、非特許文献１では、ＰＶの予測発電量と実際の発電量の差を蓄電装置の充放電により吸収することを提案している。【０００９】
このように配電系統へ出力する電力量を電力事業者へ事前に通知しておけば、電力事業者は、各ＰＶの予測発電量に基づいて発電機等の運転計画を策定または修正できる。また、配電系統へ出力する電力量を需要家に通知しておけば、需要家は、ＰＶの予測発電量に基づいて電力消費量を調整できる。そのため、配電系統の電力需給バランスをとることができる。なお、逆潮流とは、需要家が所有する再生可能電源で発電された電力を、該需要家から電力事業者の配電用変電所方向へ出力することを指す。【００１０】
上述したように、非特許文献１では、再生可能電源として発電量を比較的容易に予測できるＰＶを用い、さらにＰＶの予測発電量と実際の発電量との差を蓄電装置の充放電により吸収することを提案している。しかしながら、そのような方法でも事前に電力事業者や需要家へ通知した電力量と実際に配電系統へ出力できる電力量との誤差は避けられない。特に、再生可能電源としてＷＦを用いる場合は、気象条件による発電量の変動が大きいため、発電量を正確に予測するのは困難である。【００１１】
したがって、電力事業者や需要家に通知した予測電力量と実際に配電系統へ出力できる電力量との誤差が大きくなり、配電系統に対する再生可能電源の連系量が多くなると、電力需給バランスをとることが困難になる。また、通知された予測電力量と実際に配電系統へ出力される電力量との誤差を考慮して多数の調整電源を準備すると、発電コストが上昇してしまう。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【００１２】
【非特許文献１】高山  聡志、外９名、「大規模太陽光発電所における日射量予測に基づく発電計画作成方法」、電気学会論文誌Ｂ、１２９巻、１２号、２００９年、ｐ．１５１４−１５２１
【発明の概要】
【００１３】
そこで本発明は、配電系統へ出力する正確な電力量を電力事業者や需要家に通知できる電力制御システム及び方法を提供することを目的とする。
【００１４】
上記目的を達成するため本発明の電力制御システムは、配電系統へ出力する電力を制御するための電力制御システムであって、
発電した電力を出力する電源設備と、
前記電源設備で発電された電力を蓄積するＮ台（Ｎは３以上の自然数）の蓄電装置と、
前記配電系統に接続された電力事業者または需要家が備える装置と情報を送受信するための通信装置と、
所定の期間Ｔにおいて、前記電源設備で発電された電力を前記蓄電装置に対して継続的に充電させると共に、前記所定の期間Ｔの経過後に前記蓄電装置に蓄積された電力量を前記電力事業者または前記需要家が備える装置へ前記通信装置を用いて通知し、該通知してからＴ×（Ｎ−２）後からＴ×（Ｎ−１）までの期間において、前記電力事業者または前記需要家が備える装置へ通知した電力量を、前記蓄電装置から放電させて前記配電系統へ出力させる演算装置と、
を有する。
【００１５】
または、配電系統へ出力する電力を制御するための電力制御システムであって、
発電した電力を出力する電源設備と、
前記電源設備で発電された電力を蓄積するＮ台（Ｎは２以上の自然数）の蓄電装置と、
前記配電系統に接続された電力事業者または需要家が備える装置と情報を送受信するための通信装置と、
所定の期間Ｔにおいて、前記電源設備で発電された電力を前記蓄電装置に対して継続的に充電または放電させると共に、前記所定の期間Ｔの経過後に前記蓄電装置に蓄積された電力量を前記電力事業者または前記需要家が備える装置へ前記通信装置を用いて通知し、該通知してからＴ×（Ｎ−１）後からＴ×Ｎまでの期間において、前記電源設備で発電している電力と、前記蓄電装置から放電させる電力または前記蓄電装置に充電させる電力とにより、前記電力事業者または前記需要家が備える装置へ通知した電力量と一致する電力量を前記配電系統へ出力させる演算装置と、
を有する。
【００１６】
一方、本発明の電力制御方法は、発電した電力を出力する電源設備と、
前記電源設備で発電された電力を蓄積するＮ台（Ｎは３以上の自然数）の蓄電装置と、
配電系統に接続された電力事業者または需要家が備える装置と情報を送受信するための通信装置と、
を備え、前記配電系統へ出力する電力を制御するための電力制御方法であって、
演算装置が、
所定の期間Ｔにおいて、前記電源設備で発電された電力を前記蓄電装置に対して継続的に充電させると共に、前記所定の期間Ｔの経過後に前記蓄電装置に蓄積された電力量を前記電力事業者または前記需要家が備える装置へ前記通信装置を用いて通知し、
該通知してからＴ×（Ｎ−２）後からＴ×（Ｎ−１）までの期間において、前記電力事業者または前記需要家が備える装置へ通知した電力量を、前記蓄電装置から放電させて前記配電系統へ出力させる方法である。
【００１７】
または、発電した電力を出力する電源設備と、
前記電源設備で発電された電力を蓄積するＮ台（Ｎは２以上の自然数）の蓄電装置と、
配電系統に接続された電力事業者または需要家が備える装置と情報を送受信するための通信装置と、
を備え、前記配電系統へ出力する電力を制御するための電力制御方法であって、
演算装置が、
所定の期間Ｔにおいて、前記電源設備で発電された電力を前記蓄電装置に対して継続的に充電または放電させると共に、前記所定の期間Ｔの経過後に前記蓄電装置に蓄積された電力量を前記電力事業者または前記需要家が備える装置へ前記通信装置を用いて通知し、
該通知してからＴ×（Ｎ−１）後からＴ×Ｎまでの期間において、前記電源設備で発電している電力と、前記蓄電装置から放電させる電力または前記蓄電装置に充電させる電力とにより、前記電力事業者または前記需要家が備える装置へ通知した電力量と一致する電力量を前記配電系統へ出力させる方法である。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】図１は、第１の実施の形態の電力制御システムの一構成例を示すブロック図である。
【図２】図２は、第１の実施の形態における蓄電装置の動作モードの遷移例を示す模式図である。
【図３】図３は、第１の実施の形態の電力制御システムの処理手順を示すフローチャートである。
【図４】図４は、第１の実施の形態の電力制御システムの動作例を示すグラフである。
【図５】図５は、第２の実施の形態の電力制御システムの一構成例を示すブロック図である。
【図６】図６は、第２の実施の形態における蓄電装置の動作モードの遷移例を示す模式図である。
【図７】図７は、第２の実施の形態の電力制御システムの処理手順を示すフローチャートである。
【図８】図８は、第２の実施の形態の電力制御システムの動作例を示すグラフである。
【図９】図９は、第３の実施の形態の電力制御システムの一構成例を示すブロック図である。
【図１０】図１０は、第３の実施の形態における蓄電装置の動作モードの遷移例を示す模式図である。
【図１１】図１１は、第３の実施の形態の電力制御システムの処理手順を示すフローチャートである。
【図１２】図１２は、第３の実施の形態の電力制御システムの動作例を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
次に本発明について図面を用いて説明する。
【００２０】
本発明では、再生可能電源等の電源設備で発電された電力を、充電式電池を備えた蓄電装置に蓄積し、該蓄電装置に蓄積された電力を、後に配電系統へ出力する電力として電力事業者や需要家が備える装置へ通知する。そして、通知してから一定の時間が経過した後、配電系統に対して先に通知した電力を実際に出力する。このような手法により、配電系統へ出力する正確な電力量を電力事業者や需要家に通知する。以下、本発明のより具体的な手法について第１の実施の形態〜第３の実施の形態で説明する。
（第１の実施の形態）
図１は第１の実施の形態の電力制御システムの一構成例を示すブロック図である。
【００２１】
図１に示すように、第１の実施の形態の電力制御システムは、発電した電力を出力する電源設備１と、電源設備１で発電された電力を蓄積するＮ台（Ｎは３以上の整数）の蓄電装置２１〜２Ｎと、電源設備１と蓄電装置２１〜２Ｎ間、並びに蓄電装置２１〜２Ｎと配電系統間を接続するセレクタ３と、電力事業者や需要家と情報を送受信するための通信装置６と、電源設備１、蓄電装置２１〜２Ｎ、セレクタ３及び通信装置６の動作を制御する演算装置７とを有する構成である。なお、図１に示す電源設備１とセレクタ３間、セレクタ３と蓄電装置２１〜２Ｎ間、並びにセレクタ３と配電系統間を接続する実線は電力を送受信するための電力線を示している。また、図１に示す通信装置６と演算装置７間、電源設備１と演算装置７間、演算装置７とセレクタ３間、並びに演算装置７と蓄電装置２１〜２Ｎ間を接続する点線は情報を送受信するための情報通信線を示している。
【００２２】
電源設備１には、例えば周知のＰＶやＦＷ等の再生可能電源が用いられる。電源設備１は、再生可能電源だけでなく、発電が可能であればどのような電源機器を用いてもよい。但し、発電電力が任意に調整可能な電源機器は除外する。図１では、電源設備１で発電された電力をそのまま蓄電装置２１〜２Ｎに充電する場合を想定した構成例を示している。電源設備１で発電された電力をそのまま充電式電池に充電できない場合、電源設備１には、蓄電装置２１〜２Ｎの仕様に合わせて出力電圧を変換する周知のＤＣ−ＤＣコンバータ等を備えていてもよく、電源設備１から交流電圧を出力する場合は、該交流電圧を直流電圧に変換する周知のＡＣ−ＤＣコンバータを備えていてもよい。また、電源設備１には、例えば電源機器から電力を最大限に取り出して出力するための周知のパワーコンディショナ等を備えていてもよい。
【００２３】
蓄電装置２１〜２Ｎは、充放電が可能な周知の充電式電池と、充電式電池に対する充放電を制御する周知の充放電制御器とを備えている。充電式電池としては、例えばリチウムイオン電池、ニッケル水素電池、ナトリウム硫黄電池等がある。充放電制御器は、電源設備１で発電された電力を充電式電池に充電し、充電式電池に蓄積された電力を配電系統へ出力（放電）する。本実施形態の蓄電装置２１〜２Ｎは、充電式電池に蓄電された電力量を測定する測定部（不図示）を備え、該測定した電力量を、情報通信線を介して演算装置７へ報告できるものとする。測定部は、充電式電池の充放電電流を検出する周知のクーロンカウンタ及びクーロンカウンタで測定した電流値を積算し、充電式電池の残容量を算出するＣＰＵを備えた電流検出回路等で実現できる。
【００２４】
なお、図１では、電源設備１で発電された電力をそのまま蓄電装置２１〜２Ｎが備える充電式電池に充電し、充電式電池に蓄電された電力をそのまま配電系統へ出力する場合を想定した構成例を示している。電源設備１と蓄電装置２１〜２Ｎ間、蓄電装置２１〜２Ｎと配電系統間が電力を直接やりとりできない場合、蓄電装置２１〜２Ｎには、例えば電源設備１から出力された電圧（直流）を充電式電池の仕様に合った充電電圧に調整する周知のＤＣ−ＤＣコンバータ、あるいは電源設備１から交流電圧が出力される場合、蓄電装置２１〜２Ｎには交流電圧を直流電圧に変換する周知のＡＣ−ＤＣコンバータを備えていてもよい。また、配電系統が交流電力を送電する構成の場合、蓄電装置２１〜２Ｎには、充電式電池から放電される電力（直流）を配電系統に出力可能な交流電力に変換するインバータ等を備えていてもよい。さらに、蓄電装置２１〜２Ｎには、充電式電池に対する過充電や過放電を防止する周知の保護装置を備えていてもよい。
【００２５】
セレクタ３は、例えば電源設備１の出力端に接続された第１可動接点と、配電系統に接続された第２可動接点と、蓄電装置２１〜２Ｎに接続された第１接点〜第Ｎ接点とを備え、演算装置７の指示にしたがって第１可動接点及び第２可動接点を動作させることで、電源設備１と蓄電装置２１〜２Ｎ間を接続し、配電系統と蓄電装置２１〜２Ｎ間を接続する。電源設備１で発電された電力はセレクタ３を介して蓄電装置２１〜２Ｎに充電され、蓄電装置２１〜２Ｎから放電された電力はセレクタ３を介して配電系統へ出力される。
【００２６】
演算装置７は、プログラムにしたがって所定の処理を実行するＣＰＵやＤＳＰ、各種の論理回路を含む集積回路等で実現できる。
【００２７】
通信装置６は、配電系統に接続された電力事業者あるいは需要家が備える装置（不図示）、例えば電力事業者による発電計画を策定する装置、または需要家の消費計画を策定する装置（以下、これらの装置をまとめて「電力計画装置」と称す）と情報を送受信する機能を備えている。電力計画装置としては、例えば特許第３８８０４７１号公報、特開２００８−２９５１７５号公報、特開２００９−３０３４１１号公報等に記載された装置で実現できる。通信装置６と電力計画装置間、並びに演算装置７と蓄電装置２１〜２Ｎ及びセレクタ３間の情報通信には、電力線を利用した周知のＰＬＣ（Power Line Communications）方式やＢＰＬ（Broadband over Power Lines）方式、インターネット、専用線を利用した通信方式等が考えられる。また、通信装置６と電力計画装置間、並びに演算装置７と蓄電装置２１〜２Ｎ及びセレクタ３間の情報通信には、周知の無線通信方式を用いてもよい。
【００２８】
なお、図１に示す演算装置７及び通信装置６は、個別の装置として備えていてもよく、これらの装置の機能を含む情報処理装置（コンピュータ）で実現してもよい。
【００２９】
このような構成において、第１の実施の形態の電力制御システムは、所定の期間Ｔにおいて電源設備１で発電された電力を蓄電装置に充電すると共に、該期間Ｔの終了時に蓄電装置に蓄積された電力量を配電系統へ出力する電力量として上記電力計画装置へ通知する。そして、配電系統へ出力する電力量を通知してからＴ×（Ｎ−２）〜Ｔ×（Ｎ−１）後に、配電系統に対して先に通知した電力を実際に出力する。これらの処理を、蓄電装置２１〜２Ｎを利用して繰り返し実行する。
【００３０】
以下では、期間Ｔにおいて本実施形態の電力制御システムから配電系統に対して電力（Ｗ）を一定に出力する例で説明するが、配電系統へ出力する電力は一定である必要はなく、変化させてもよい。例えば配電系統を管理する電力事業者から期間Ｔにおける電力出力パターンが指定された場合は、該電力出力パターンにしたがって配電系統へ出力してもよい。但し、期間Ｔにおいて配電系統へ出力可能な総電力量（電力×時間：Ｗｈ）は、電力を一定に出力する場合も指定された電力出力パターンで出力する場合も同一である必要がある。
【００３１】
図２は、第１の実施の形態における各蓄電装置の動作モードの遷移例を示している。図２では、左から右方向へ時間が経過していることを示し、図２の各行は蓄電装置２１〜２Ｎ（蓄電装置１〜Ｎ）の動作モードをそれぞれ示している。
【００３２】
図２に示す動作モード「充電」は、電源設備１で発電された電力を蓄電装置に充電している状態を示している。蓄電装置が動作モード「充電」のとき、セレクタ３は第１可動接点と該蓄電装置に対応する接点とを接続している。上述したように、演算装置７は、蓄電装置の動作モードが「充電」から「待機」へ移行するとき、該蓄電装置に蓄積された電力量（蓄電量）の値を取得し、「Ｔ×（Ｎ−２）〜Ｔ×（Ｎ−１）後に配電系統へ出力する電力量」として電力計画装置へ通知する。
【００３３】
図２に示す動作モード「放電」は、蓄電装置の放電された電力を配電系統へ出力している状態を示している。蓄電装置が動作モード「放電」のとき、セレクタ３は第２可動接点と該蓄電装置に対応する接点とを接続している。
【００３４】
図２に示す動作モード「待機」は、蓄電装置が充電も放電も行っていない状態を示している。蓄電装置が動作モード「待機」のとき、セレクタ３は該蓄電装置に対応する接点を開放している。
【００３５】
図２に示すように、本実施形態の電力制御システムでは、Ｎ台の蓄電装置２１〜２Ｎを、それぞれ充電、待機、放電の３つの動作モードで繰り返し動作させ、期間Ｔにて電源設備１で発電された電力量をＴ×（Ｎ−２）〜Ｔ×（Ｎ−１）後に配電系統へ実際に出力する。したがって、本実施形態の電力制御システムは、３台以上の蓄電装置２１〜２Ｎを備えていれば実現可能である。
【００３６】
また、本実施形態の電力制御システムでは、いずれか１つの蓄電装置が動作モード「充電」に設定され、いずれか１つの蓄電装置が動作モード「放電」に設定されるように、蓄電装置２１〜２Ｎの動作モードを充電、待機、放電の順に遷移させる。そのため、配電系統に対して電力を連続して出力できる。
【００３７】
図３は、第１の実施の形態の電力制御システムの処理手順を示すフローチャートである。
【００３８】
図３に示す処理は、図１に示した演算装置７によって実行される。また、図３では、Ｎ台の蓄電装置２１〜２Ｎのうち、第ｍ（ｍ＝１，２，・・・，Ｎ）番の蓄電装置を蓄電装置ｍで示し、該蓄電装置ｍに対して電源設備１で発電された電力を充電し、第ｎ（ｎ＝１，２，・・・，Ｎ）番の蓄電装置を蓄電装置ｎで示し、該蓄電装置ｎに蓄積された電力を配電系統へ出力する例を示している。また、図３では蓄電装置ｍに接続されたセレクタ３の接点を接点ｍで示し、蓄電装置ｎが接続されたセレクタ３の接点を接点ｎで示している。
【００３９】
図３に示すように、演算装置７は、まず変数ｍに０を代入する（ステップＡ１）。
【００４０】
次に、演算装置７は、変数ｍにｍ＋１を代入し（ステップＡ２）、ｍ＞Ｎであるか否かを判定する（ステップＡ３）。ｍ＞Ｎである場合は変数ｍにｍ−Ｎを代入し（ステップＡ４）、変数ｎにｍ＋１を代入する（ステップＡ５）。ステップＡ３の処理にて変数ｍがＮ以下である場合、演算装置７はステップＡ５の処理へ移行して変数ｎにｍ＋１を代入する。
【００４１】
次に、演算装置７は、ｎ＞Ｎであるか否かを判定し（ステップＡ６）、ｎ＞Ｎである場合は変数ｎにｎ−Ｎを代入し（ステップＡ７）、セレクタ３に、第１可動接点を接点ｍに接続させ、第２可動接点を接点ｎに接続させる（ステップＡ８）。ステップＡ６の処理にて変数ｎがＮ以下である場合、演算装置７は、ステップＡ８の処理へ移行して、セレクタ３に第１可動接点を接点ｍに接続させ、第２可動接点を接点ｎに接続させる。
【００４２】
次に、演算装置７は、蓄電装置ｎからその蓄電量Ｓｎを取得し、期間Ｔにおける出力電力（Ｓｎ／Ｔ）を計算し、該電力Ｓｎ／Ｔを配電系統へ出力するよう蓄電装置ｎに指示する（ステップＡ９）。蓄電装置ｎには、過去の期間Ｔ×（Ｎ−２）〜Ｔ×（Ｎ−１）において電源設備１で発電された電力量Ｓｎが蓄積されている。
【００４３】
また、演算装置７は、期間Ｔにて電源設備１で発電されている電力を充電するよう蓄電装置ｍに指示する（ステップＡ１０）。
【００４４】
演算装置７は、期間Ｔが経過するまで待機し（ステップＡ１１）、蓄電装置ｍの蓄電量Ｓｍの値を「Ｔ×（Ｎ−２）〜Ｔ×（Ｎ−１）後に配電系統へ出力する電力量」として、通信装置７を介して電力計画装置へ通知する（ステップＡ１２）。図３では示していないが、この通知に対して電力事業者（または需要家）から電力出力パターンを指定する情報が送信された場合、演算装置７は、該電力出力パターンにしたがってＴ×（Ｎ−２）〜Ｔ×（Ｎ−１）後に配電系統に電力を出力してもよい。
【００４５】
演算装置７は、ステップＡ１２の処理が終了すると、ステップＡ２の処理に戻ってステップＡ２〜Ａ１２の処理を繰り返す。
【００４６】
なお、図１〜３では、セレクタ３により電源設備１に対して蓄電装置２１〜２Ｎを１台ずつ接続し、配電系統に対して蓄電装置２１〜２Ｎを１台ずつ接続する例を示しているが、電源設備１には複数の蓄電装置を同時に接続してもよく、配電系統には複数の蓄電装置を同時に接続してもよい。その場合、電源設備１に同時に接続される複数の蓄電装置を１台の蓄電装置ｍに置き換え、配電系統に同時に接続される複数の蓄電装置を１台の蓄電装置ｎに置き換えれば、上記と同様の制御が可能である。
【００４７】
本実施形態では、電源設備１の最大出力をＷＲＥｍａｘ（Ｗ）とした場合、蓄電装置２１〜２Ｎが備える充電式電池の容量はＷＲＥｍａｘ×Ｔ（Ｗｈ）以上であることが望ましい。充電式電池の容量がＷＲＥｍａｘ×Ｔ（Ｗｈ）以上であれば、期間Ｔにて電源設備１が最大出力で発電してもその電力を全て蓄電装置２１〜２Ｎに蓄積できる。その場合、利用されずに捨てられる電源設備１で発電された電力を低減できる。
【００４８】
第１の実施の形態の電力制御システムにおいて、必要な蓄電装置２１〜２Ｎの総容量はＷＲＥｍａｘ×Ｔ×Ｎ（Ｗｈ）であり、配電系統へ出力する電力量を通知してから実際に出力するまでのインターバルはＴ×（Ｎ−２）（ｈ）であり、任意のパターンで電力を出力できる時間はＴ（ｈ）である。
【００４９】
図４は、蓄電装置の数Ｎ＝３とし、電源設備１としてＰＶを用いた場合の、発電量の変化に対する蓄電装置２１〜２Ｎの蓄電量（Ｗｈ）、充放電電力（Ｗ）及び本実施形態の電力制御システムから出力される電力が変化する様子の一例を示している。また、図４に示す各グラフは、期間Ｔにおいて、配電系統へ出力する電力が一定である場合の様子を示している。図４に示す表は、図２と同様に各蓄電装置の動作モードを示している。
【００５０】
第１の実施の形態の電力制御システムによれば、期間Ｔ毎に蓄電装置２１〜２Ｎに実際に蓄積された電力量を電力事業者や需要家が備える電力計画装置へ通知し、一定の時間が経過した後、該通知した電力量を配電系統へ出力するため、配電系統へ出力する正確な電力量を電力事業者や需要家に通知できる。
【００５１】
また、配電系統には、電力量が通知された後、一定の時間が経過してから実際に電力が出力されるため、通信装置６の遅延や発電機を起動するのに必要なリードタイムがあっても、配電系統を管理する系統運用者や電力託送を他の電力事業者へ委託する電気事業者は、通知された正確な電力量に基づいて発電計画を策定または修正することができる。
【００５２】
したがって、通知された電力量と実際に配電系統へ出力される電力量との誤差を考慮して調整電源を準備する必要がないため、発電コストの上昇が抑制される。また、電力託送を他の電力事業者へ委託する電気事業者は、通知された正確な電力量に基づいて発電計画を策定または修正すれば、需要家が接続された配電系統を管理する系統運用者等にペナルティを支払う必要が無くなる。
【００５３】
一方、需要家は、通知された正確な電力量に基づいて自身の消費計画を策定または修正することができる。また、電力託送で電力が供給される場合、通知された電力量に基づいて電力を消費すれば、該需要家が接続された配電系統を管理する系統運用者にペナルティ等を支払う必要が無くなる。
（第２の実施の形態）
図５は、第２の実施の形態の電力制御システムの一構成例を示すブロック図である。
【００５４】
図５に示すように、第２の実施の形態の電力制御システムは、セレクタ８が、電源設備１の出力端及び配電系統の入力端に接続された第１可動接点と、蓄電装置２１〜２Ｎに接続された第１接点〜第Ｎ接点とを備え、演算装置７の指示にしたがって、第１可動接点を動作させることで、電源設備１及び配電系統と、蓄電装置２１〜２Ｎとを接続する構成である。電源設備１で発電された電力はセレクタ８を介して蓄電装置２１〜２Ｎへ充電され、蓄電装置２１〜２Ｎから放電された電力はセレクタ８を介して配電系統へ出力される。また、本実施形態の電力制御システムは、後述するように、２台以上の蓄電装置２１〜２Ｎを備えていれば実現可能である。
【００５５】
本実施形態の電源設備１は、第１の実施の形態の電源設備１と同様の機能に加えて、発電電力を計測し、その計測値を演算装置７へ通知する機能を備えている。発電電力の計測には周知の電力メータ等を用いればよい。また、本実施形態の蓄電装置２１〜２Ｎは、第１の実施の形態の蓄電装置２１〜２Ｎと同様の機能に加えて、充放電制御器により、電源設備１で発電された電力のうち、演算装置７からの指示にしたがって所定の電力を充電式電池に充電し、充電式電池に蓄積された電力のうち、演算装置７からの指示にしたがって所定の電力を配電系統へ出力（放電）する。このような充放電制御器は、充電式電池の充放電電流を検出する周知のクーロンカウンタ、クーロンカウンタで測定した電流値を積算し、充電式電池の残容量を算出するＣＰＵ、ＣＰＵの指示により充電式電池と配電系統間を接続または切断するスイッチを備えた、例えば充電式電池用の周知の保護回路等で実現できる。その他の構成は第１の実施の形態の電力制御システムと同様であるため、その説明は省略する。
【００５６】
第２の実施の形態の電力制御システムは、Ｎ台の蓄電装置２１〜２Ｎを、それぞれ充電／放電、待機の２つの動作モードで順次遷移させ、上記期間Ｔにおいて蓄電装置２１〜２Ｎに蓄積された電力量をＴ×（Ｎ−１）〜Ｔ×Ｎ後に配電系統へ出力する。すなわち、本実施形態の電力制御システムは、２台以上の蓄電装置２１〜２Ｎを備えていれば実現可能である。
【００５７】
ここで、動作モード「充電／放電」とは、蓄電装置２１〜２Ｎに対して充電または放電している状態を示す。図５に示すように、第２の実施の形態の電力制御システムでは、１台の蓄電装置２に対して電源設備１及び配電系統が同時に接続されるため、配電系統には電源設備１で現在発電している電力も出力される。このとき、先に電力計画装置へ通知した電力量が、電源設備１で現在発電している電力量よりも多ければ、蓄電装置２に蓄積された電力量によってその差の電力量を補填し、先に電力計画装置へ通知した電力量が電源設備１で現在発電している電力量よりも少なければ、蓄電装置２に対してその差の電力量を充電する。
【００５８】
図６は、第２の実施の形態における各蓄電装置の動作モードの遷移例を示している。図６では、左から右方向へ時間が経過していることを示し、図６の各行は蓄電装置２１〜２Ｎ（蓄電装置１〜Ｎ）の動作モードをそれぞれ示している。
【００５９】
図６に示す動作モード「充電／放電」は、上述したように蓄電装置２に対して充電または放電している状態を示している。蓄電装置２が動作モード「充電／放電」であるとき、セレクタ８は第１可動接点と該蓄電装置に対応する接点とを接続している。
【００６０】
図６に示す動作モード「待機」は、蓄電装置２が充電も放電も行っていない状態を示している。蓄電装置２が動作モード「待機」のとき、セレクタ８は該蓄電装置２に接続された接点を開放している。
【００６１】
図６に示すように、本実施形態の電力制御システムでは、Ｎ台の蓄電装置２１〜２Ｎを、それぞれ充電／放電、待機の２つの動作モードで繰り返し動作させることで、上記期間Ｔにて電源設備１で発電された電力量をＴ×（Ｎ−１）〜Ｔ×Ｎ後に配電系統へ出力する。
【００６２】
また、本実施形態の電力制御システムでは、いずれか１つの蓄電装置２が必ず動作モード「充電／放電」に設定されるように、蓄電装置２１〜２Ｎの動作モードを充電／放電、待機の順に遷移させる。そのため、配電系統に対して電力を連続して出力できる。
【００６３】
図７は、第２の実施の形態の電力制御システムの処理手順を示すフローチャートである。
【００６４】
図７に示す処理は、図５に示した演算装置７によって実行される。図７では、Ｎ台の蓄電装置２１〜２Ｎのうち、第ｍ（ｍ＝１，２，・・・，Ｎ）番の蓄電装置を蓄電装置ｍで示し、該蓄電装置ｍに対して電源設備１で発電された電力を充電する、または該蓄電装置ｍに蓄積された電力を配電系統へ出力する例を示している。また、図７では蓄電装置ｍに接続されたセレクタ３の接点を接点ｍで示している。
【００６５】
図７に示すように、演算装置７は、まず変数ｍに０を代入する（ステップＢ１）。
【００６６】
次に、演算装置７は、変数ｍにｍ＋１を代入し（ステップＢ２）、ｍ＞Ｎであるか否かを判定する（ステップＢ３）。ｍ＞Ｎである場合は変数ｍにｍ−Ｎを代入し（ステップＢ４）、変数Ｔ０に現在の時刻を記録する（ステップＢ５）。ステップＢ３の処理で変数ｍがＮ以下である場合、演算装置７はステップＢ５の処理へ移行して変数Ｔ０に現在の時刻を記録する。
【００６７】
次に、演算装置７は、セレクタ８に第１可動接点を接点ｍに接続させる（ステップＢ６）。このとき、蓄電装置ｍには、過去の期間Ｔ×（Ｎ−１）〜Ｔ×Ｎにて電源設備１で発電された電力量Ｓｍが蓄積されている。
【００６８】
演算装置７は、蓄電装置ｍからその蓄電量Ｓｍ（Ｗｈ）の値を取得し、期間Ｔにおける配電系統への出力電力Ｗｍ（＝Ｓｍ／Ｔ）を求める（ステップＢ７）。
【００６９】
上述したように、蓄電装置ｍには電源設備１及び配電系統が接続されているため、配電系統には電源設備１で現在発電している電力も出力される。そのため、演算装置７は、現在発電されている電力ＷＲＥ（Ｗ）を電源設備１から取得し（ステップＢ８）、ＷＲＥ＜Ｗｍであるか否かを判定する（ステップＢ９）。
【００７０】
ＷＲＥ＜Ｗｍである場合、演算装置７は、配電系統へＷｍの電力を出力できるように、蓄電装置ｍにＷｍ−ＷＲＥの電力を放電するよう指示する（ステップＢ１０）。一方、ＷＲＥがＷｍ以上である場合、演算装置７は、配電系統へＷｍの電力を出力できるように、蓄電装置ｍにＷＲＥ−Ｗｍの電力を充電するよう指示する（ステップＢ１１）。
【００７１】
続いて、演算装置７は、現在時刻がＴ０からＴ以上経過しているか否かを判定し（ステップＢ１２）、現在時刻がＴ０からＴ以上経過していない場合はステップＢ８〜Ｂ１２の処理を繰り返す。
【００７２】
現在時刻がＴ０からＴ以上経過している場合、演算装置７は、Ｔ０からＴまでに蓄積した電力量Ｓｍを蓄電装置ｍから取得し、該電力量Ｓｍを「Ｔ×（Ｎ−１）〜Ｔ×Ｎ後に配電系統へ出力する電力量」として、通信装置６を介して電力計画装置へ通知する（ステップＢ１３）。図７では示していないが、この通知に対して電力事業者（または需要家）から電力出力パターンを指定する情報が送信された場合、演算装置７は、該電力出力パターンにしたがってＴ×（Ｎ−１）〜Ｔ×Ｎ後に配電系統に電力を出力してもよい。
【００７３】
演算装置７は、ステップＢ１３の処理が終了すると、ステップＢ２の処理に戻ってステップＢ２〜Ｂ１３の処理を繰り返す。
【００７４】
なお、図５〜７では、セレクタ８により電源設備１及び配電系統に対して蓄電装置２１〜２Ｎを１台ずつ接続する例を示しているが、電源設備１及び配電系統には複数の蓄電装置を同時に接続してもよい。その場合、電源設備１及び配電系統に同時に接続される複数の蓄電装置を１台の蓄電装置ｍに置き換えれば、上記と同様の制御が可能である。
【００７５】
本実施形態では、電源設備１の最大出力をＷＲＥｍａｘ（Ｗ）とした場合、蓄電装置２１〜２Ｎが備える充電式電池の容量はＷＲＥｍａｘ×Ｔ（Ｗｈ）以上であることが望ましい。充電式電池の容量がＷＲＥｍａｘ×Ｔ（Ｗｈ）以上であれば、期間Ｔにて電源設備１が最大出力で発電してもその電力を全て蓄電装置２１〜２Ｎに蓄積できる。その場合、利用されずに捨てられる電源設備１で発電された電力を低減できる。
【００７６】
第２の実施の形態の電力制御システムにおいて、必要な蓄電装置２１〜２Ｎの総容量はＷＲＥｍａｘ×Ｔ×Ｎ（Ｗｈ）であり、配電系統へ出力する電力量を通知してから実際に出力するまでのインターバルはＴ×（Ｎ−１）（ｈ）であり、任意のパターンで電力を出力できる時間はＴ（ｈ）である。
【００７７】
図８は、蓄電装置の数Ｎ＝２とし、電源設備１としてＰＶを用いた場合の、発電量の変化に対する蓄電装置２１〜２Ｎの蓄電量（Ｗｈ）、充放電電力（Ｗ）及び本実施形態の電力制御システムから出力される電力が変化する様子の一例を示している。また、図８に示す各グラフは、期間Ｔにおいて、配電系統へ出力する電力が一定である場合の様子を示している。図８に示す表は、図６と同様に各蓄電装置２１〜２Ｎの動作モードを示している。
【００７８】
第２の実施の形態の電力制御システムによれば、第１の実施の形態の電力制御システムと同様の効果が得られると共に、蓄電装置２１〜２Ｎの数を低減できる。
（第３の実施の形態）
図９は、第３の実施の形態の電力制御システムの一構成例を示すブロック図である。
【００７９】
図９に示すように、第３の実施の形態の電力制御システムは、電源設備１の出力端及び配電系統に１台の蓄電装置２が直接接続され、さらに蓄電装置２に蓄積された電力量を期間Ｔ毎に記録するための記憶装置９を備えた構成である。その他の構成は第２の実施の形態の電力制御システムと同様であるため、その説明は省略する。記憶装置９は、磁気ディスク、半導体メモリ、光ディスクあるいはその他の記録媒体で実現できる。図９に示す演算装置７、通信装置６及び記憶装置９は、個別の装置として備えていてもよく、これらの装置の機能を含む情報処理装置（コンピュータ）で実現してもよい。
【００８０】
第３の実施の形態の電力制御システムは、１台の蓄電装置２を、第２の実施の形態と同様に、充電／放電、待機の２つの動作モードで順次遷移させ、上記期間Ｔにおいて蓄電装置２に蓄積された電力量をＴ×（Ｎ−１）〜Ｔ×Ｎ後に配電系統へ出力する。
【００８１】
ここで、Ｎは、１台の蓄電装置２を、第２の実施の形態と同様に充電／放電または待機の２つの動作モードで遷移させるために、仮想的に設定した領域の数を示している。領域は、期間Ｔ及びＮに応じて仮想的に設定したものであり、蓄電装置２を物理的にＮ個の領域に分割することを示すものではない。
【００８２】
動作モード「充電／放電」とは、第２の実施の形態と同様に、蓄電装置２に対して充電または放電している状態を示す。図９に示すように、第３の実施の形態の電力制御システムでは、１台の蓄電装置２に対して電源設備１及び配電系統がそれぞれ接続されているため、第２の実施の形態と同様に、配電系統には電源設備１で現在発電されている電力も出力される。このとき、先に電力計画装置へ通知した電力量が、電源設備１で現在発電している電力量よりも多ければ、蓄電装置２に蓄積された電力量によってその差の電力量が補填され、先に電力計画装置へ通知した電力量が電源設備１で現在発電している電力量よりも少なければ、蓄電装置２に対してその差の電力量が充電される。
【００８３】
図１０は、第３の実施の形態における蓄電装置の動作モードの遷移の一例を示している。図１０では、左から右方向へ時間が経過していることを示し、図１０の各行は蓄電装置２の各領域１〜Ｎの動作モードをそれぞれ示している。
【００８４】
図１０に示す動作モード「充電／放電」は、上述したように蓄電装置２に対して充電または放電している状態を示している。また、図１０に示す動作モード「待機」は、蓄電装置２が充電も放電も行っていない状態を示している。
【００８５】
図１０に示すように、本実施形態の電力制御システムでは、１台の蓄電装置２を仮想的にＮ個の領域に分割し、各領域を充電／放電、待機の２つの動作モードで繰り返し動作させることで、上記期間Ｔにて電源設備１で発電された電力量をＴ×（Ｎ−１）〜Ｔ×Ｎ後に配電系統へ出力する。
【００８６】
また、本実施形態の電力制御システムでは、いずれか１つの領域が必ず動作モード「充電／放電」に設定されるように、各領域の動作モードを充電／放電、待機の順に遷移させる。そのため、配電系統に対して電力を連続して出力できる。なお、本実施形態では、上述したように蓄電装置２が１台であるため、図１０のように蓄電装置２の動作モードを遷移させた場合、蓄電装置２が実際に動作モード「待機」へ移行することはない。
【００８７】
図１１は、第３の実施の形態の電力制御システムの処理手順を示すフローチャートである。
【００８８】
図１１に示す処理は、図９に示した演算装置７によって実行される。また、図１１では、蓄電装置２のＮ個の領域のうち、領域ｍ（ｍ＝１，２，・・・，Ｎ）が動作モード「充電／放電」にあり、該領域ｍに対して電源設備１で発電された電力を充電する、または該領域ｍに蓄積された電力を配電系統へ出力する例を示している。
【００８９】
図１１に示すように、演算装置７は、まず記憶装置９に格納された、蓄電装置２のＮ個の領域毎の電力量Ｓ１〜ＳＮに対して、それらの和が蓄電装置２に現在蓄積されている電力量と一致するような値を与える。例えば、蓄電装置２に現在蓄積されている電力量をＮで割った値を領域毎の電力量Ｓ１〜ＳＮに対して等しく代入する（ステップＣ１）。
【００９０】
次に、演算装置７は、記憶装置９で保持している変数ｍに対して０を代入する（ステップＣ２）。
【００９１】
次に、演算装置７は、変数ｍにｍ＋１を代入し（ステップＣ３）、ｍ＞Ｎであるか否かを判定する（ステップＣ４）。ｍ＞Ｎである場合は変数ｍにｍ−Ｎを代入し（ステップＣ５）、変数Ｔ０に現在の時刻を記録する（ステップＣ６）。ステップＣ４の処理にて変数ｍがＮ以下である場合、演算装置７はステップＣ６の処理へ移行して変数Ｔ０に現在の時刻を記録する。
【００９２】
次に、演算装置７は、記憶装置９から領域ｍの蓄電量Ｓｍ（Ｗｈ）の値を取得し、期間Ｔにおける配電系統への出力電力Ｗｍ（＝Ｓｍ／Ｔ）を求める（ステップＣ７）。
【００９３】
上述したように、蓄電装置２には電源設備１及び配電系統が接続されるため、配電系統には電源設備１で現在発電している電力も出力される。そのため、演算装置７は、電源設備１から現在発電されている電力ＷＲＥ（Ｗ）の値を取得し（ステップＣ８）、ＷＲＥ＜Ｗｍであるか否かを判定する（ステップＣ９）。
【００９４】
ＷＲＥ＜Ｗｍである場合、演算装置７は、配電系統へＷｍの電力を出力できるように、蓄電装置２にＷｍ−ＷＲＥの電力を放電するよう指示する（ステップＣ１０）。一方、ＷＲＥがＷｍ以上である場合、演算装置７は、配電系統へＷｍの電力を出力できるように、蓄電装置２にＷＲＥ−Ｗｍの電力を充電するよう指示する（ステップＣ１１）。
【００９５】
続いて、演算装置７は、現在の時刻がＴ０からＴ以上経過しているか否かを判定し（ステップＣ１２）、現在の時刻がＴ０からＴ以上経過していない場合はステップＣ８〜Ｃ１２の処理を繰り返す。
【００９６】
現在の時刻がＴ０からＴ以上経過している場合は、Ｔ０からＴまでに蓄電装置２に蓄積された電力量Ｓｍを記憶装置９に記録し（ステップＣ１３）、該電力量Ｓｍを「Ｔ×（Ｎ−１）〜Ｔ×Ｎ後に配電系統へ出力する電力量」として、通信装置６を介して電力計画装置へ通知する（ステップＣ１４）。図１１では示していないが、この通知に対して電力事業者（または需要家）から電力出力パターンを指定する情報が送信された場合、演算装置７は、該電力出力パターンにしたがってＴ×（Ｎ−１）〜Ｔ×Ｎ後に配電系統に電力を出力してもよい。
【００９７】
演算装置７は、ステップＣ１４の処理が終了すると、ステップＣ３の処理に戻ってステップＣ３〜Ｃ１４の処理を繰り返す。
【００９８】
電源設備１の最大出力をＷＲＥｍａｘ（Ｗ）とした場合、蓄電装置２が備える充電式電池の容量はＷＲＥｍａｘ×Ｔ（Ｗｈ）以上であることが望ましい。充電式電池の容量がＷＲＥｍａｘ×Ｔ（Ｗｈ）以上であれば、期間Ｔにて電源設備１が最大出力で発電してもその電力を全て蓄電装置２に蓄積できる。その場合、利用されずに捨てられる電源設備１で発電した電力を低減できる。
【００９９】
第３の実施の形態の電力制御システムにおいて、必要な蓄電装置２の総容量はＷＲＥｍａｘ×Ｔ×Ｎ（Ｗｈ）であり、配電系統へ出力する電力量を通知してから実際に出力するまでのインターバルはＴ×（Ｎ−１）（ｈ）であり、任意のパターンで電力を出力できる時間はＴ（ｈ）である。
【０１００】
図１２は、蓄電装置の領域数Ｎ＝２とし、電源設備１としてＰＶを用いた場合の、発電量の変化に対する蓄電装置の蓄電量（Ｗｈ）、充放電電力（Ｗ）及び本実施形態の電力制御システムから出力される電力が変化する様子の一例を示している。また、図１２に示す各グラフは、期間Ｔにおいて、配電系統へ出力する電力が一定である場合の様子を示している。図１２に示す表は、図１０と同様に蓄電装置の各領域の動作モードを示している。
【０１０１】
第３の実施の形態の電力制御システムによれば、第１の実施の形態及び第２の実施の形態の電力制御システムと同様の効果が得られると共に、必要な容量を備えていれば、蓄電装置２が１台で済む。
【０１０２】
以上、実施形態を参照して本願発明を説明したが、本願発明は上記実施形態に限定されものではない。本願発明の構成や詳細は本願発明のスコープ内で当業者が理解し得る様々な変更が可能である。
【０１０３】
この出願は、２０１０年４月２６日に出願された特願２０１０−１００７９１号を基礎とする優先権を主張し、その開示の全てをここに取り込む。
【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】
0006025197.tif 000009
【図９】
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【図１０】
0006025197.tif 000011
【図１１】
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【図１２】
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