(57)【要約】  本発明は、ピークカット処理を行ったとしても、発電装置のランニングコストを抑制することができるピークカットシステムを提供することを目的とする。そして、本発明に係るピークカットシステム（１００）では、制御部（３）は、まず、蓄電装置（２）の放電のみによりピークカット処理を実施し、蓄電装置（２）からの放電だけでは、予め設定された量のピークカットが不可能なときのみ、発電装置（５）の発電を行う、制御を実施する。
2013038483.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
負荷（１）と、
前記負荷への電力供給を行う電力系統（７）と、
発電を行い、当該発電した電力を前記負荷へ供給する発電装置（５）と、
充電および前記負荷に対する放電を行う蓄電装置（２）と、
前記負荷に対する電力の供給を制御する制御部（３）とを、備えており、
前記制御部は、
前記蓄電装置からの前記放電を実施することにより、前記電力系統からの受電電力に対するピークカットを行う第一のピークカット処理を実施し、前記蓄電装置からの前記放電では、予め設定された量の前記ピークカットが不可能なときのみ、前記発電装置の前記発電を行うことにより、前記ピークカットを行う第二のピークカット処理を実施する、
ことを特徴とするピークカットシステム。
【請求項２】
前記制御部は、
電力デマンドの予測を行い、電力デマンドの予測値が予め設定された第一の目標値に到達したとき、前記第一のピークカット処理を実施する、
ことを特徴とする請求項１に記載のピークカットシステム。
【請求項３】
前記制御部は、
所定のデマンド時限周期での前記電力デマンドの予測を行い、前記デマンド時限周期の開始のタイミングで、前記蓄電装置からの前記放電を停止する、
ことを特徴とする請求項２に記載のピークカットシステム。
【請求項４】
前記制御部は、
前記電力デマンドの予測を行い、電力デマンドの予測値が予め設定された第二の目標値にまで低下したとき、前記蓄電装置からの前記放電を停止する、
ことを特徴とする請求項２または請求項３に記載のピークカットシステム。
【請求項５】
前記制御部は、
前記蓄電装置からの前記放電の停止後、前記蓄電装置に対する前記充電を行う、
ことを特徴とする請求項４に記載のピークカットシステム。
【請求項６】
前記制御部は、
前記発電装置の前記発電と前記蓄電装置からの前記放電とを組み合わせて、前記第二のピークカット処理を実施する、
ことを特徴とする請求項１に記載のピークカットシステム。
【請求項７】
前記制御部は、
前記発電装置の前記発電のみで前記第二のピークカット処理を実施すると共に、前記蓄電装置に対して前記充電を実施する、
ことを特徴とする請求項１に記載のピークカットシステム。
【請求項８】
前記制御部は、
前記蓄電装置に対する前記充電が予め設定された所定の容量に達し、前記蓄電装置からの前記放電のみにより前記ピークカットが可能であると判断したとき、前記発電装置の前記発電を停止し、前記第一のピークカット処理を再開する、
ことを特徴とする請求項７に記載のピークカットシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電力系統と連係しており、当該電力系統からの受電電力に対してピークカットを行うピークカットシステムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
電力系統からの受電電力に対してピークカットを行う目的で、電力系統と連携する自家発電システムを導入することが、従来より行われている（たとえば、特許文献１および特許文献２）。【０００３】
特許文献１に係る技術では、変換装置は、発電装置の発電電力又は／及び電力系統からの供給電力を二次電池に充電するか、発電装置の発電電力及び二次電池の放電電力を負荷へ供給するかの変換を行う。そして、制御装置は、発電装置の発電電力と二次電池の放電電力との和が、演算で定められたピークカット位置を超えた負荷の消費電力を下回らないように、二次電池の運転を制御している。【０００４】
また、特許文献２に係る技術では、負荷で消費される電力が上昇してくる時に、発電機の効率運転のために事前に充電した電力を放電した後に、１号機の自家用発電機を起動し、負荷に電力を出力しつつ余剰となる電力を電力貯蔵装置に充電している。そして、２号機の自家用発電機の起動前に、先に、１号機の自家用発電機にて充電した電力を放電している。さらに、２号機の自家用発電機の起動後にも、負荷に電力を出力しつつ余剰電力を電力貯蔵装置に充電している。つまり、特許文献２に係る技術では、自家用発電機にて充電→電力貯蔵装置の放電→他の自家用発電機にて充電→電力貯蔵装置の放電→・・・という手順を繰り返している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００４−６４８１０号公報
【特許文献２】特開２０１１−８３０４４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上記特許文献１に係る技術および特許文献２に係る技術では、各文献の図２等にも示されているように、ピークカットの際には、発電装置と蓄電装置との両方を使用しており、必ず発電装置を駆動させている。つまり、前記各技術では、発電装置の駆動が解決課題の必須構成要件となっている。【０００７】
しかしながら、昨今では、発電装置の駆動に必要な燃料が、極めて高騰している。したがって、発電装置の駆動には、高いランニングコストが必要となるという問題が深刻化している。【０００８】
そこで、本発明は、ピークカット処理を行ったとしても、発電装置のランニングコストを抑制することができるピークカットシステム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】
【０００９】
上記の目的を達成するために、本発明に係るピークカットシステムは、負荷と、前記負荷への電力供給を行う電力系統と、発電を行い、当該発電した電力を前記負荷へ供給する発電装置と、充電および前記負荷に対する放電を行う蓄電装置と、前記負荷に対する電力の供給を制御する制御部とを、備えており、前記制御部は、前記蓄電装置からの前記放電を実施することにより、前記電力系統からの受電電力に対するピークカットを行う第一のピークカット処理を実施し、前記蓄電装置からの前記放電では、予め設定された量の前記ピークカットが不可能なときのみ、前記発電装置の前記発電を行うことにより、前記ピークカットを行う第二のピークカット処理を実施する。
【発明の効果】
【００１０】
本発明に係るピークカットシステムは、負荷と、前記負荷への電力供給を行う電力系統と、発電を行い、当該発電した電力を前記負荷へ供給する発電装置と、充電および前記負荷に対する放電を行う蓄電装置と、前記負荷に対する電力の供給を制御する制御部とを、備えており、前記制御部は、前記蓄電装置からの前記放電を実施することにより、前記電力系統からの受電電力に対するピークカットを行う第一のピークカット処理を実施し、前記蓄電装置からの前記放電では、予め設定された量の前記ピークカットが不可能なときのみ、前記発電装置の前記発電を行うことにより、前記ピークカットを行う第二のピークカット処理を実施する。【００１１】
したがって、本発明では、ピークカット処理に際して、常に発電装置の発電を伴うことはなく、発電装置の発電を極力実施させないようにすることができる。よって、燃料の高騰等により発電装置のランニングコストが増加する場合においてピークカット処理を行ったとしても、本発明に係るピークカットシステムでは、発電装置の発電を抑制できる。つまり、当該ピークカットシステムは、発電装置のランニングコストを抑制することができる。【００１２】
この発明の目的、特徴、局面、および利点は、以下の詳細な説明と添付図面とによって、より明白となる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】実施の形態に係るピークカットシステム１００の概略構成を示すブロック図である。
【図２】実施の形態に係るピークカットシステム１００の動作を説明するフローチャートである。
【図３】実施の形態に係るピークカットシステム１００の動作を説明するフローチャートである。
【図４】実施の形態に係るピークカットシステム１００の動作を説明するフローチャートである。
【図５】実施の形態に係るピークカットシステム１００の動作を説明するフローチャートである。
【図６】実施の形態に係るピークカットシステム１００の動作を説明するフローチャートである。
【図７】実施の形態に係るピークカットシステム１００の動作を説明するための概念図である。
【図８】実施の形態に係るピークカットシステム１００の動作を説明するための概念図である。
【図９】実施の形態に係るピークカットシステム１００の動作を説明するための概念図である。
【図１０】実施の形態に係るピークカットシステム１００の動作を説明するための概念図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、この発明をその実施の形態を示す図面に基づいて具体的に説明する。
【００１５】
＜実施の形態＞
図１は、本発明の実施の形態に係るピークカットシステム１００の構成を示す概略図である。
【００１６】
図１に示すように、本実施の形態に係るピークカットシステム１００は、負荷１と、蓄電装置２と、制御部３と、ＰＣＳ（Ｐｏｗｅｒ  Ｃｏｎｄｉｔｉｏｎｉｎｇ  Ｓｕｂｓｙｓｔｅｍ）４と、発電装置５と、受電部６と、電力系統７とから構成されている。
【００１７】
負荷１は、需要者側の電気系統に設置される。負荷１は、電力の供給を受けて稼働する電気機器を含む電動装置等であり、工場やビルなどに設置される。なお、図１では、負荷１は一つのみ図示しているが、複数であっても良い。負荷１は、電力系統７からの電力供給に加えて、蓄電装置２からの放電電力の供給も受けることが可能であり、また発電装置５で発電した電力の供給も受けることが可能である。
【００１８】
電力系統７は、電力を需要家の負荷１に供給するための、発電・変電・送電等のシステムである。つまり、当該電力系統７から供給される電力とは、電力会社から需要者の負荷１へと供給される電力を意味する。電力系統７からの供給される電力は、蓄電装置２の充電に寄与することもある。
【００１９】
受電部６は、電力系統７から供給される電力を受電し、当該受電した電力を負荷１や蓄電装置２等に出力する。受電部６は、電力系統７側と負荷１の需要者側の電気系統との境界となっている。
【００２０】
蓄電装置２は、需要者側の電気系統に設置される。蓄電装置２は、少なくとも１つ以上の蓄電池から構成されている。ここで、各蓄電池は、充放電の応答が速い（つまり、充放電能力「Ｃ（アンペア・時間）の高い（＝数Ｃ以上）」）二次電池である。当該蓄電池として、例えばリチウムイオン蓄電池を採用することができる。
【００２１】
蓄電装置２は、受電部６で受電した電力や発電装置５で発電され出力された電力を、充電することができる。また、蓄電装置２は、放電を行うことにより、当該放電電力を負荷１に対して供給することもできる。
【００２２】
ＰＣＳ４は、需要者側の電気系統に設置される。当該ＰＣＳ４は、インバータ等を含んでおり、蓄電装置２から放電された電力を負荷１で利用できる電力に変換することなどができる。ＰＣＳ４は、需要者側の電気系統からの交流電力を、蓄電装置２での充電のために直流電力に変換したり、蓄電装置２から放電された直流電力を、負荷１で利用できる交流電力に変換したりする。
【００２３】
発電装置５は、需要者側の電気系統に設置される。発電装置５は、発電した電力を負荷１に対して供給することができる。また、発電装置５が発電した電力は、蓄電装置２の充電にも寄与することもある。また、発電装置５の数は、一つに限らず複数であっても良い。当該発電装置５としては、たとえば、油などの燃料を利用して発電する装置が採用される。
【００２４】
制御部３は、需要者側に設置される。また、図１に示すように、制御部３は、負荷１、蓄電装置２、ＰＣＳ４、発電装置５および受電部６と相互に、ネットワーク通信網を介して、双方向通信可能に接続されている。
【００２５】
制御部３は、当該ネットワーク構成を利用して、負荷１の電力使用状況と、受電部６における電力系統７からの受電状況と、発電装置５での発電、電力供給状況と、蓄電装置２での充放電状況と、蓄電装置２の残存容量とを監視・管理している。また、制御部３は、当該ネットワーク構成を利用して、負荷１に対する電力の供給を制御する。具体的には、制御部３は、当該ネットワーク構成を利用して、蓄電装置２の充放電制御および発電装置５の発電・発電停止制御も行うことができる。
【００２６】
また、制御部３は、上記の通り、負荷１の電力使用状況を監視・管理しており、当該監視・管理を通じて、負荷１における電力デマンドの予測値を計算する。なお、制御部３は、負荷１の電力使用状況を直接監視することもできる。または、たとえば、受電部６で受電している電力の監視、蓄電装置２で充放電している電力の監視、および発電装置５で発電している電力の監視等から、負荷１の電力使用状況を間接的に監視することも可能である。
【００２７】
電力デマンドは、周知の用語であり、所定のデマンド時限の負荷１の平均電力使用量（ｋＷ）である。所定のデマンド時限としては、一般的に３０分が採用されている。つまり、一般的には、３０分周期で連続的に、電力デマンドが計算される。
【００２８】
たとえば、所定のデマンド時限が３０分であるとき、３０分間の負荷１の合計電力使用量（ｋＷｈ）を計算する。そして、当該計算した合計電力使用量を、３０分で除算した値（＝３０分間の合計電力使用量／３０分）が、当該３０分の電力デマンドとなる。
【００２９】
また、制御部３は、上記の通り、電力デマンドを予測している。当該電力デマンドの予測に関する技術も周知であり、たとえば特許文献の特開平８−６３１３２号公報等に開示されている。
【００３０】
一般的には、負荷１の現在時点までの電力使用量と、当該現在時点における電力使用量の時間に関する勾配から、デマンド時限終了時の負荷１の電力使用量を予測し、当該予測した電力使用量をデマンド時限で除算することにより、電力デマンドを予測できる。
【００３１】
本実施の形態に係る制御部３は、予測した電力デマンド、設定されている目標値および蓄電装置２の電気容量等を用いて、次の制御を実施する。
【００３２】
つまり、制御部３は、予測した電力デマンドからピークカットの必要性が生じたとき、電力系統７から給電を継続しつつ、まず蓄電装置２の放電を開始する制御を行う。当該蓄電装置２からの放電を実施することにより、電力系統７からの受電電力に対するピークカットを行う第一のピークカット処理が実施される。さらに、蓄電装置２からの放電では、予め設定された量のピークカットが不可能なときのみ、制御部３は、発電装置５の発電を開始する制御行う。
【００３３】
つまり、本発明では、蓄電装置２の放電だけで、予め設定された量のピークカットが可能なときには、制御部３は、発電装置５の発電を実施させない（これは、本発明では、ピークカット処理が蓄電装置２の放電だけで行うことがある、ことを意味し、本発明では、ピークカット処理の際に常に、発電装置５の発電を行わない）。
【００３４】
なお、蓄電装置２の放電のみでのピークカット（換言すれば、発電装置５の発電を伴わないピークカット）を、上記の通り、第一のピークカット処理と称することとする。これに対して、発電装置５の発電を伴うピークカットを、第二のピークカット処理と称することとする。
【００３５】
以下、本実施の形態に係るピークカットシステム１００の動作を、図２〜６を用いて具体的に説明する。
【００３６】
ここで、制御部３には、第一の目標値および第二の目標値が予め設定されている。第一の目標値および第二の目標値は、蓄電装置２の放電による、予め定められた量のピークカットが必要か否かという、観点で選択される。
【００３７】
電力デマンドの予測値が第一の目標値以上となったとき、蓄電装置２の放電を開始する。他方、電力デマンドの予測値が第二の目標値以下となったとき、蓄電装置２の放電を停止する。ここで、第二の目標値は、ヒストリカルを考慮して、第一の目標値より少し低い値が採用される。
【００３８】
なお、電力デマンドの予測値が第二の目標値以下となったとき、蓄電装置２の放電を停止すると共に、蓄電装置２の充電を開始しても良い。当該場合には、負荷１の駆動に対する電力系統７から供給される電力の余剰を考慮して、第一の目標値より小さい第二の目標値が選択される。
【００３９】
まず、蓄電装置２は放電しておらず、発電装置５は発電をしておらず、負荷１には電力系統７からの給電のみを受けているとする。なお、蓄電装置２は、満充電状態でない場合には、電力系統７から受電した電力を利用して充電が実施されている。
【００４０】
さて、図２のステップＳ１に示すように、制御部３は常時（または定期的に）、電力デマンドの予測値を計算している。さらに、制御部３は、ステップＳ１で予測した電力デマンドが、第一の目標値以上となったか否かを判断する（ステップＳ２）。
【００４１】
負荷１の使用電力量が増加し、電力デマンドの予測値が第一の目標値に達したとする（ステップＳ２で「Ｙ」）。当該場合は、ピークカット処理の必要性がある場合であり、制御部３の制御により、蓄電装置２の放電が開始される（ステップＳ３）。つまり、上述した第一のピークカット処理が開始される。ここで、発電装置５の発電は停止のままである。
【００４２】
他方、電力デマンドの予測値が第一の目標値未満であるとする（ステップＳ２で「Ｎ」）。当該場合は、ピークカット処理が不必要な状況であり、制御部３は、蓄電装置２の放電および発電装置５の発電を共に実施せず、ステップＳ１の処理を再度行う。つまり、ステップＳ１以降の動作が繰り返し実施される。
【００４３】
ここで、制御部３が負荷１の電力使用状況（つまり、電力デマンドの予測値）を考慮して、負荷１の駆動に関して電力系統７から供給される電力に余裕があると、制御部３が判断したとする。当該場合において蓄電装置２の容量が満充電状態でないときには、図２のステップＳ１，Ｓ２の繰り返し動作中において、制御部３の制御により、蓄電装置２は充電を行う。
【００４４】
ステップＳ３で第一のピークカット処理が開始されると、図３，４，５に示す各動作を制御部３は実施する。
【００４５】
まず、図３のフローについて説明する。
【００４６】
図２のステップＳ１で説明したように、制御部３は、電力デマンドの予測値の計算を継続している。図２のステップＳ３で蓄電装置２の放電が開始され、図３のステップＳ１０に示すように、蓄電装置２の放電が継続している。当該状態において、制御部３は、ステップＳ１１の判断を行う。つまり、制御部３は、予測した電力デマンドが第二の目標値以下となったか否かを判断する（ステップＳ１１）。
【００４７】
負荷１の使用電力量が減少し、電力デマンドの予測値が第二の目標値まで低下したとする（ステップＳ１１で「Ｙ」）。当該場合は、ピークカット処理の必要性が解消された場合であり、制御部３の制御により、蓄電装置２の放電が停止される（ステップＳ１２）。つまり、上述した第一のピークカット処理が停止される。その後、制御部３は、図２に示した一連の動作を実施する。
【００４８】
ここで、第一のピークカット処理（つまり、蓄電装置２の放電）により、蓄電装置２の容量が減少している。そこで、ステップＳ１２後において、制御部３が負荷１の電力使用状況（つまり、電力デマンドの予測値）を考慮して、負荷１の駆動に関して電力系統７から供給される電力に余裕があると、制御部３が判断したとする。当該場合には、制御部３は、蓄電装置２を制御し、当該蓄電装置２の充電を開始させる。
【００４９】
または、ステップＳ１２で（つまり、電力デマンドの予測値が第二の目標値まで低下したとき）、制御部３の制御により、蓄電装置２の放電を停止すると同時に、蓄電装置２の充電を開始しても良い。
【００５０】
他方、電力デマンドの予測値が第二の目標値よりも大きい状況であるとする（ステップＳ１１で「Ｎ」）。当該場合は、ピークカット処理が必要な状況が継続している場合であり、蓄電装置２の放電が継続され（ステップＳ１０）、当該ステップＳ１０以降の動作が、繰り返し実施される。
【００５１】
また、図４のフローに示す場合においても、蓄電装置２の放電は停止する。図４のフローについて説明する。
【００５２】
上記したように、所定のデマンド時限周期で連続的に電力デマンドが計算される。つまり、所定のデマンド時限が３０分である場合には、０分〜３０分の３０分間の電力デマンドの計算が終了すると、次の３０分〜６０分の３０分間の新たな電力デマンドの計算が開始される。つまり、次の所定のデマンド時限周期の開始のタイミングで、電力デマンドの値はゼロにリセットされる。
【００５３】
さて、図２のステップＳ１で説明したように、制御部３は、電力デマンドの予測値の計算を継続している。図２のステップＳ３で蓄電装置２の放電が開始され、図４のステップＳ２０に示すように、蓄電装置２の放電が継続している。当該状態において、制御部３は、ステップＳ２１の判断を行う。つまり、制御部３は、所定のデマンド時限周期において、新たなデマンド時限周期が開始したか否かを判断する（ステップＳ２１）。
【００５４】
制御部３は、所定のデマンド時限周期での電力デマンド予測を行っており、ある所定のデマンド時限周期が終了し、次のデマンド時限周期が開始したとする（ステップＳ２１で「Ｙ」）。すると、次のデマンド時限周期の開始のタイミングで、制御部３の制御により、蓄電装置２の放電が停止される（ステップＳ２２）。つまり、上述した第一のピークカット処理が、一旦停止される。その後、制御部３は、図２に示した一連の動作を実施する。
【００５５】
他方、制御部３は、所定のデマンド時限周期での電力デマンド予測を行っており、ある所定のデマンド時限周期が未だ終了していないとする。たとえば、所定のデマンド時限が３０分であり、ｔ〜ｔ＋３０分のデマンド時限周期において、ステップＳ２１の判断時刻Ｔが、ｔ＜Ｔ＜ｔ＋３０分であるとする（ステップＳ２１で「Ｎ」）。当該場合は、蓄電装置２の放電が継続され（ステップＳ２０）、図４の当該ステップＳ２０以降の動作が繰り返し実施される。
【００５６】
なお、図４のフローは図３のフローと同視することができる。つまり、上記の通り、次の所定のデマンド時限周期の開始のタイミングで、電力デマンドの値はゼロにリセットされる（次の所定のデマンド時限周期で、電力デマンドの予測値はゼロから計算される）。このことは、図３のステップＳ１１における、電力デマンドの予測値が第二の目標値以下となる場合である。したがって、図４のフローを別途設けず、図３のフローだけでも良いが、本実施の形態では、発明の説明の詳細化のために、図３のフローに加えて、図４のフローも別途設けている。
【００５７】
また、図４のデマンド時限開始直後は、デマンド予測値の変動が大きいので、デマンド時限開始直後の任意の一定期間は、充放電禁止時間帯とすることも可能である。
【００５８】
上述したように、図２のフローにより蓄電装置２の放電が開始された後は、図３，４のフローを実施しつつ、図５に示すフローの動作も制御部３は実施している。次に、図５のフローについて説明する。
【００５９】
さて、図２のステップＳ１で説明したように、制御部３は、電力デマンドの予測値の計算を継続している。図２のステップＳ３で蓄電装置２の放電が開始され、図５のステップＳ３０に示すように、蓄電装置２の放電が継続している。当該状態において、制御部３は、ステップＳ３１の判断を行う。つまり、制御部３は、電力デマンドの予測値と、蓄電装置２の監視において取得される蓄電装置２の残存容量とから、蓄電装置２からの放電のみでは、予め設定された量のピークカットが不可能であるか否かを判断する（ステップＳ３１）。
【００６０】
電力デマンドの予測値が増加し、および／または、蓄電装置２の残存容量が低下することにより、蓄電装置２からの放電だけでは、予め設定された量のピークカットが不可能であると、制御部３が判断したとする（ステップＳ３１で「Ｙ」）。当該場合には、制御部３は発電装置５を制御し、発電装置５は発電を開始する（ステップＳ３２）。つまり、上述した第二のピークカット処理を実施する。
【００６１】
ここで、ステップＳ３２の後、制御部３は、電力デマンドの予測値および発電装置５の発電力から、発電装置５の発電電力のみで、電力系統７に対する予め設定された量のピークカットがある程度可能であると判断したとする。当該場合には、制御部３の制御により、発電装置５のみによる第二のピークカット処理を実施する。つまり、制御部３は蓄電装置２を制御し、蓄電装置２の放電を停止し、さらには蓄電装置２の充電を開始させる。
【００６２】
これに対して、ステップＳ３２の後、制御部３は、電力デマンドの予測値および発電装置５の発電力から、発電装置５の発電電力のみでは、電力系統７に対する予め設定された量のピークカットが困難であると判断したとする。当該場合には、制御部３の制御により、蓄電装置２の放電と発電装置５の発電とを組み合わせた第二のピークカット処理を実施する。
【００６３】
なお、ステップＳ３２の後においては、図２，３，４，６の制御を制御部３は実施する。ここで、図４のステップＳ２２において、蓄電装置２の放電を停止させたとしても、制御部３はステップＳ３２に開始した発電は継続させる。
【００６４】
一方、ステップＳ３１の「Ｙ」の判断と異なり、蓄電装置２からの放電だけで、予め設定された量のピークカットが可能であると、制御部３が判断したとする（ステップＳ３１で「Ｎ」）。当該場合には、制御部３は発電装置５の発電を開始せず、蓄電装置２の放電のみによる第一のピークカット処理を継続し（ステップＳ３０）、ステップＳ３０以降の動作を繰り返し実施する。
【００６５】
図５のステップＳ３２の動作後においては、制御部３は図６のフロー動作も実施する。次に、図６のフローについて説明する。
【００６６】
図５のステップＳ３２で発電装置５の発電が開始され、図６のステップＳ４０に示すように、発電装置５の発電が継続している。当該状態において、制御部３は、蓄電装置２の充電状況を監視している。そして、制御部３は、蓄電装置２の容量が、制御部３において予め設定された所定容量（たとえば満充電）に達したか否かを判断する（ステップＳ４１）。
【００６７】
蓄電装置２の容量が所定容量未満である場合には（ステップＳ４１で「Ｎ」）、発電装置５の発電を伴う第二のピークカット処理を継続し、ステップＳ４０以降の動作を繰り返し実施する。
【００６８】
他方、蓄電装置２の容量が所定容量に達した場合には（ステップＳ４１で「Ｙ」）、次に、制御部３は、所定時間（たとえば５分間）の電力デマンドの予測値から、蓄電装置２の放電のみで、予め設定された量のピークカットが可能か否かを判断する（ステップＳ４２）。つまり、所定時間の電力デマンドの予測値から、発電装置５の発電を伴う第二のピークカット処理を停止し、蓄電装置２の放電のみによる第一のピークカット処理により、予め設定された量のピークカットが可能か否かを判断する。
【００６９】
蓄電装置２の放電のみではピークカットが困難と判断された場合には（ステップＳ４２で「Ｎ」）、発電装置５の発電を伴う第二のピークカット処理を継続し、ステップＳ４０以降の動作を繰り返し実施する。
【００７０】
これに対して、蓄電装置２の放電のみでピークカットが可能と判断された場合には（ステップＳ４２で「Ｙ」）、制御部３は発電装置５を制御し、これにより、発電装置５の発電は停止する（ステップＳ４３）。そして、制御部３の制御により、蓄電装置２の放電のみによる第一のピークカット処理が再開される。その後、制御部３は、図２〜５に示す動作を行う。
【００７１】
または、蓄電装置２が満充電で、蓄電装置２のみでピークカットが可能な場合でも、発電装置５の連続的な起動と停止の繰り返しを避けるために、次のようにしても良い。つまり、進行中のデマンド時限が完了するまでは、発電装置５を停止させずに、新たなデマンド時限が開始する際に、発電装置５を停止させてもよい。
【００７２】
図７〜１０は、本実施の形態に係るピークカットシステム１００の動作を、概念的に説明する概略図である。
【００７３】
図７に示すように、所定のデマンド時限における電力デマンドは、時系列的に変化している。図７のケースＡ、ケースＢおよびケースＣは、電力デマンドが第一の目標値を超えた場合であり、ピークカットが必要なケースである。
【００７４】
ケースＡにおける、蓄電装置２の容量の時系列的変化と蓄電装置２の充放電の時系列的変化と発電装置５の発電の時系列的変化とを、図８に示す。また、ケースＢにおける、蓄電装置２の容量の時系列的変化と蓄電装置２の充放電の時系列的変化と発電装置５の発電の時系列的変化とを、図９に示す。また、ケースＣにおける、蓄電装置２の容量の時系列的変化と蓄電装置２の充放電の時系列的変化と発電装置５の発電の時系列的変化とを、図１０に示す。
【００７５】
ケースＡは、第一のピークカット処理のみにより、ピークカットが可能となったケースである。図８に示すように、ケースＡにおいて最初に、電力デマンドの予測値が第一の目標値を上回った後、蓄電装置２は充放電を繰り返しているが、発電装置５の発電は実施されていない。なお、図８の時刻ｔ’において、電力デマンドの予測値が第二の目標値を下回った後、ピークカット処理は停止され、蓄電装置２の充電が継続的に実施され、蓄電装置２は満充電となった時点で、蓄電装置２の充電も停止している。
【００７６】
ケースＢは、第一のピークカット処理と第二のピークカット処理とが実施されたケースである。図９に示すように、ケースＡにおいて最初に、電力デマンドの予測値が第一の目標値を上回った後、蓄電装置２の放電が継続的に実施されている。しかし、蓄電装置２の放電のみでは所定量のピークカットは困難となり、発電装置５を伴う第二のピークカット処理が実施されている。なお、図９に示すように、第二のピークカット処理は、発電装置５の発電のみにより実施され、第二のピークカット処理開始後には発電装置５の余剰電力等を利用して、蓄電装置２は、満充電となるまで継続的に充電を実施している。
【００７７】
ケースＣもケースＡ同様、第一のピークカット処理のみにより、ピークカットが可能となったケースである。図１０に示すように、ケースＣでは、電力デマンドの予測値が第一の目標値を上回った後、蓄電装置２の放電が実施され、発電装置５の発電は実施されていない。その後、電力デマンドの予測値が第二の目標値を下回り、ピークカット処理は停止され、蓄電装置２の充電が継続的に実施され、蓄電装置２は満充電となった時点で、蓄電装置２の充電も停止している。
【００７８】
以上のように、本実施の形態に係るピークカットシステム１００では、制御部３は、まず、蓄電装置２からの放電のみによる第一のピークカット処理を実施する。そして、当該第一のピークカット処理のみでは、予め設定された量のピークカットが不可能なときのみ、発電装置５の発電を伴う第二のピークカット処理を実施する。
【００７９】
つまり、本発明では、ピークカット処理に際して、常に発電装置５の発電を伴うことはなく、発電装置５の発電を極力実施させないようにすることが可能である。したがって、燃料の高騰等により発電装置５のランニングコストが増加する場合においてピークカット処理を行ったとしても、ピークカットシステム１００では、発電装置５の発電を抑制できる。つまり、ピークカットシステム１００は、発電装置５のランニングコストを抑制することができる。
【００８０】
また、本実施の形態に係るピークカットシステム１００では、制御部３は、電力デマンドの予測を行い、電力デマンドの予測値が予め設定された第一の目標値に到達したとき、第一のピークカット処理を実施している。
【００８１】
また、本実施の形態に係るピークカットシステム１００では、制御部３は、電力デマンドの予測を行い、電力デマンドの予測値が予め設定された第二の目標値にまで低下したとき、蓄電装置２からの放電を停止している。
【００８２】
また、本実施の形態に係るピークカットシステム１００では、制御部３は、所定のデマンド時限周期での電力デマンドの予測を行い、デマンド時限周期の開始のタイミングで、蓄電装置２からの放電を停止している。
【００８３】
このように、ピークカットシステム１００では、電力デマンドの予測値を利用して、第一のピークカット処理の開始・停止を制御している。したがって、自動的にかつ適正なタイミングでのピークカットが実施できる。
【００８４】
また、本実施の形態に係るピークカットシステム１００では、制御部３は、第一のピークカット処理停止後、蓄電装置２に対する充電を行う制御も実施できる。
【００８５】
したがって、ピークカットシステム１００は、第一のピークカット処理により減少した蓄電装置２の容量を、電力系統７から供給される電力等の余剰電力を利用して、満充電まで回復させることができる。
【００８６】
また、本実施の形態に係るピークカットシステム１００では、制御部３は、発電装置５の発電と蓄電装置２からの放電とを組み合わせて、第二のピークカット処理を実施することができる。
【００８７】
したがって、ピークカットシステム１００は、発電装置５の発電だけでは所定量のピークカットが困難な場合においても、蓄電装置２からの放電をも利用することにより、当該所定量のピークカットを実現することができる。
【００８８】
また、本実施の形態に係るピークカットシステム１００では、制御部３は、発電装置５の発電のみで第二のピークカット処理を実施することもできる。そして、制御部３は、蓄電装置２に対する充電も実施できる。
【００８９】
したがって、ピークカットシステム１００は、当該第二のピークカット処理期間において、ピークカット処理により減少した蓄電装置２の容量を、発電装置５から出力される電力等の余剰電力を利用して、満充電まで回復させることができる。
【００９０】
また、本実施の形態に係るピークカットシステム１００では、制御部３は、蓄電装置２に対する充電が予め設定された所定の容量に達し、蓄電装置２からの放電のみでピークカットが可能であると判断したとき、発電装置５の発電を停止し、第一のピークカット処理を再開する。
【００９１】
たとえば、第二のピークカット処理開始後、電力デマンド値の予測値が減少したとする。当該場合において、ピークカットが必要な場合には、第二のピークカット処理から第一のピークカット処理へと移行することができる。よって、第二のピークカット処理開始後においても、発電装置５の発電を極力実施させないようにすることが可能である。したがって、ピークカットシステム１００では、第二のピークカット処理開始後においても、発電装置５の発電を抑制できる。つまり、ピークカットシステム１００は、第二のピークカット処理開始後においても、発電装置５のランニングコストを抑制することが可能となる。
【００９２】
なお、本実施の形態に係るピークカットシステム１００において、蓄電装置２を、停電時等の電力系統７の異常発生の際に、バックアップ電源として機能させても良い。
【００９３】
この発明は詳細に説明されたが、上記した説明は、すべての局面において、例示であって、この発明がそれに限定されるものではない。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得るものと解される。
【符号の説明】
【００９４】
１  負荷
２  蓄電装置
３  制御部
４  ＰＣＳ
５  発電装置
６  受電部
７  電力系統
１００  ピークカットシステム
【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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【国際調査報告】
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