(57)【要約】      （修正有）【課題】大容量の蓄電システムを設けることなく、太陽光発電等の発電電力を有効利用できる充電制御方法、充電制御装置および電力供給システムを提供する。【解決手段】発電設備の余剰電力を充電処理する充電制御装置の充電制御方法は、充電制御装置が、発電設備の発電電力を蓄積する電力蓄積部をそれぞれ有する複数の装置について前記電力蓄積部の充電電力を示す充電状況情報を取得しＳ７０４、発電設備の余剰電力を示す発電状況情報を取得しＳ７０２、充電状況情報と発電状況情報に基づいて、電力蓄積部を有する装置のそれぞれにおいて充電を行うか否かを指示する制御指示を設定し、装置に制御指示を通知するＳ７１５、Ｓ７１７。【選択図】図７
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
発電設備の余剰電力を充電処理する充電制御装置の充電制御方法であって、
充電制御装置は、
前記発電設備の発電電力を蓄積する電力蓄積部をそれぞれ有する複数の装置について前記電力蓄積部の充電電力を示す充電状況情報を取得し、
前記発電設備の余剰電力を示す発電状況情報を取得し、
前記充電状況情報と前記発電状況情報に基づいて、前記電力蓄積部を有する装置のそれぞれにおいて充電を行うか否かを指示する制御指示を設定し、
前記装置に前記制御指示を通知する
ことを特徴とする充電制御方法。
【請求項２】
請求項１に記載の充電制御方法において、
前記充電制御装置は、
前記装置毎の充電状況情報の充電電力を順次加算して積算し、
前記充電電力の積算値と前記余剰電力の値を比較し、
最初に積算した装置から充電電力の積算値が最初に余剰電力の値より大きくなった装置までの前記装置について、充電を指示する制御指示を設定する
ことを特徴とする充電制御方法。
【請求項３】
請求項１または２に記載の充電制御方法において、
前記充電制御装置は、
前記制御指示に応じて、前記余剰電力を給電する余剰給電系統から前記電力蓄積部を有する装置に給電されるように系統切替を行う
ことを特徴とする充電制御方法。
【請求項４】
請求項１に記載の充電制御方法において、
前記充電制御装置は、
前記充電状況情報の充電電力の積算値が、前記発電状況情報の余剰電力の値より小さいときに、全ての前記装置について充電を指示する制御指示を設定し、
前記発電設備が出力抑制するように設定する
ことを特徴とする充電制御方法。
【請求項５】
請求項１から４のいずれか一項に記載の充電制御方法において、
前記充電制御装置は、
前記発電状況情報を取得する度に、前記充電制御指示を設定する
ことを特徴とする充電制御方法。
【請求項６】
発電設備の余剰電力を充電処理する充電制御装置であって、
前記発電設備の発電電力を蓄積する電力蓄積部をそれぞれ有する複数の装置について、前記電力蓄積部の充電電力を示す充電状況情報と、前記発電設備の余剰電力を示す発電状況情報と、を記憶する記憶部と、
前記発電設備と前記装置と通信して、前記発電状況情報と前記充電状況情報を取得する通信部と、
前記充電状況情報と前記発電状況情報に基づいて、前記電力蓄積部を有する装置のそれぞれにおいて充電を行うか否かを指示する制御指示を設定し、前記装置に前記制御指示を通知する充電制御処理部と、
を備えたことを特徴とする充電制御装置。
【請求項７】
請求項６に記載の充電制御装置において、
前記充電制御処理部は、
前記電力蓄積部を有する装置毎に前記充電状況情報の充電電力を順次加算して積算し、前記充電電力の積算値と前記余剰電力の値を比較し、最初に積算した装置から充電電力の積算値が最初に余剰電力の値を超えた装置までの前記装置について、充電を指示する制御指示を設定し、前記装置に前記制御指示を通知する第２充電制御モードを有する
ことを特徴とする充電制御装置。
【請求項８】
請求項６または７に記載の充電制御装置において、
前記充電制御処理部は、
前記充電状況情報の充電電力の積算値が、前記発電状況情報の余剰電力の値より小さいときに、充電可能な電力蓄積部を有する装置について充電を指示する充電制御指示を設定し、前記装置に前記充電制御指示を通知する第３充電制御モードを有する
ことを特徴とする充電制御装置。
【請求項９】
請求項６から８のいずれか一項に記載の充電制御装置において、
前記充電制御処理部は、
前記発電状況情報の余剰電力がないときに、全ての前記装置について充電を行わないことを指示する制御指示を設定し、前記充電可能な電力蓄積部を有する装置に前記制御指示を通知する第１充電制御モードを有する
ことを特徴とする充電制御装置。
【請求項１０】
再生エネルギによる発電設備と、
前記発電設備の発電電力を給電する商用配電系統と、
前記発電設備の発電電力の余剰電力を給電する余剰給電系統と、
前記商用配電系統と前記余剰給電系統とを切り替えて給電する系統切替器と、
前記系統切替器から給電され、前記発電設備の発電電力を蓄積する電力蓄積部を有する複数の装置と、
前記発電設備から余剰電力を示す発電状況情報を取得し、前記複数の装置から前記電力蓄積部の充電状況情報を取得し、前記発電状況情報と前記充電状況情報に基づいて、前記系統切替器と前記電力蓄積部を有する装置を制御して、前記余剰電力を前記電力蓄積部に蓄積するように制御する充電制御装置と、
を備えたことを特徴と電力供給システム。
【請求項１１】
請求項１０に記載の電力供給システムにおいて、
前記電力蓄積部を有する装置のそれぞれが、測位手段を備え、
前記発電設備と前記系統切替器と前記余剰給電系統とが所定の管理エリアに設置され、
前記充電制御装置は、
前記測位手段により測定した前記電力蓄積部を有する装置の位置が、前記管理エリア内であるときに、前記余剰電力を前記電力蓄積部に蓄積する
ことを特徴と電力供給システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、再生可能エネルギの充電制御方法、充電制御装置および電力供給システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
ここ数年、太陽光発電や風力発電等の再生可能エネルギの利用が急速に拡大してきた。再生可能エネルギは環境にやさしく、それの普及は、地域産業の活性化、消費者に対して多様な電源の選択肢を与えるなどの利点がある。
その反面、再生可能エネルギが拡大することは、再生可能エネルギの出力変動によるエネルギ供給の不安定化の問題がある。
【０００３】
例えば、太陽光発電では、気象条件により発電量が変動するため、火力発電や揚水発電による出力調整が行われ、電圧や周波数の電力品質が維持されている。この火力発電や揚水発電の出力抑制による調整を行っても、発電量が需要を上回る場合には、太陽光発電による発電量の一部は余剰状態となる。
この問題に対応するため、調整余力のある地域に余剰電力を送電することも考えられるが、再生可能エネルギ設備の設置目的のひとつに、地産地消型の発電設備の構築があり、望ましくはない。
【０００４】
特許文献１には、配電系統に連系して太陽光発電装置の発電電力のうち余剰分を蓄電する蓄電システムが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１５−１５９７２６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上記の特許文献１によれば、太陽光発電の発電量の余剰分を蓄電池システムに蓄電するので、太陽光発電の発電電力を有効利用できる。しかし、太陽光発電装置の発電容量に応じて蓄電システムを設ける必要があり、設備コストが増加する問題がある。
また、蓄電システムの容量を超える余剰電力が生じる場合については、考慮されていない。
【０００７】
本発明の目的は、太陽光発電等の発電電力を有効利用できるようにすることにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
前記課題を解決するため、本発明の充電制御装置は、発電設備の余剰電力を充電処理する充電制御装置であって、前記発電設備の発電電力を蓄積する電力蓄積部をそれぞれ有する複数の装置について前記電力蓄積部の充電電力を示す充電状況情報と、前記発電設備の余剰電力を示す発電状況情報と、を記憶する記憶部と、前記発電設備と前記装置に通信して、前記発電状況情報と前記充電状況情報を取得する通信部と、前記充電状況情報と前記発電状況情報に基づいて、前記電力蓄積部を有する装置のそれぞれにおいて充電を行うか否かを指示する充電制御指示を設定し、前記装置に前記充電制御指示を通知する充電制御処理部と、を備えるようにした。
【０００９】
また、本発明の充電制御方法は、充電制御装置が、前記発電設備の発電電力を蓄積する電力蓄積部をそれぞれ有する複数の装置について前記電力蓄積部の充電電力を示す充電状況情報を取得し、前記発電設備の余剰電力を示す発電状況情報を取得し、前記充電状況情報と前記発電状況情報に基づいて、前記電力蓄積部を有する装置のそれぞれにおいて充電を行うか否かを指示する充電制御指示を設定し、前記装置に前記充電制御指示を通知するようにした。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、余剰電力を充電可能な装置の充電状況に応じて充電するので、太陽光発電等の再生可能エネルギによる発電電力の利用効率を向上することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】第１実施形態の電力供給システムの構成を示す図である。
【図２】充電制御装置の構成を示す図である。
【図３】充電電力情報の詳細を説明する図である。
【図４】バッテリ駆動機器の構成を示す図である。
【図５】充電制御装置の制御内容をまとめた図である。
【図６】制御シーケンスを示す図である。
【図７】充電制御装置の制御フローを説明する図である。
【図８】第２実施形態の電力供給システムの構成を示す図である。
【図９】第３実施形態の電力供給システムの構成を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明の実施形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。
（第１実施形態）
図１は、本発明の充電制御装置１を適用した第１実施形態の電力供給システムの構成を示す図である。
発電設備２０は、太陽光や風力等の再生可能エネルギによる発電設備であり、発電電力は商用配電系統５と系統連系している。
【００１３】
商用配電系統５には、複数の発電設備２０と系統配電制御装置３と複数の電気事業者の商用発電所４と電力を消費する需要家設備である携帯電話端末などのバッテリ駆動機器（以下、「バッテリ駆動機器」という。）６ａ、６ｂとが接続されている。
系統配電制御装置３は、需要家設備の総需要電力を予測して、系統連系する発電設備２０と商用発電所４の総発電電力を制御している。総需要電力量の低下が予想される場合には、発電設備２０と商用発電所４の発電電力が減少するように制御する。
【００１４】
発電設備２０は、太陽光や風力等の再生エネルギによる発電電力を検出すると共に、系統連系する商用配電系統５への送電を制御する発電量管理部２２と、電力を蓄えるバッテリ等の蓄電部２１を備えている。
発電量管理部２２は、電力の総需要量の低下が予想され、商用配電系統５に送電する電力を少なくする際に、発電電力から送電電力を除いた電力を蓄電部２１に蓄積する。これにより、太陽光や風力等の再生エネルギの利用効率の向上を図っている。
また、天候の悪化等による発電電力の低下が予想される場合には、蓄電部２１から電力を送電して、商用配電系統５への送電電力の変動を抑制する。
【００１５】
上述のとおり、商用配電系統５に送電しない発電電力を蓄電部２１に蓄電しているが、電力の総需要量の低下が長期化した場合には、蓄電部２１が満充電になり、発電電力を蓄電できない。
このため、第１実施形態の電力供給システムでは、発電電力から送電電力を引いた電力（余剰電力）を給電する余剰給電系統９を設けている。
【００１６】
バッテリ駆動機器６ａ、６ｂは、商用配電系統５の需要家設備のひとつであり、供給される電力により内蔵するバッテリの充電を行う。
系統切替器８ａ、８ｂは、一方の入力に商用配電系統５に接続され、バッテリ駆動機器６ａ、６ｂに充電電力を供給している。系統切替器８ａ、８ｂの他方の入力には、余剰給電系統９が接続され、商用配電系統５を経由せずに、発電設備２０からバッテリ駆動機器６ａ、６ｂに充電電力を供給できるようにしている。
【００１７】
第１実施形態の電力供給システムでは、ひとつの余剰給電系統９に電力供給する発電設備２０（蓄電部２１）と、余剰給電系統９に接続する複数の系統切替器８ａ、８ｂとバッテリ駆動機器６ａ、６ｂと、が接続され、バッテリ駆動機器６ａ、６ｂの充電制御を管理する。つまり、余剰給電系統９毎に、バッテリ駆動機器６ａ、６ｂの充電制御を管理する。
図１では、管理エリアＡ（２ａ）、管理エリアＢ（２ｂ）、管理エリアＣ（２ｃ）のそれぞれで独立に発電設備２０と余剰給電系統９を備え、バッテリ駆動機器６（以下、バッテリ駆動機器６ａ、６ｂの総称とする）の充電制御を管理する。
また、図１では、余剰給電系統９にひとつの発電設備２０が接続している図を示しているが、余剰給電系統９に複数の発電設備２０が接続する構成でもよい。
【００１８】
管理エリアは、余剰給電系統９の設備コストの点から、発電設備２０を中心に、余剰給電系統９に接続し、発電設備２０から電力により充電を行う装置（バッテリ駆動機器６ａ、６ｂ）の総充電電力量と、発電設備２０の発電電力量との関係から設定するとよい。
【００１９】
詳細を後述するが、第１実施形態の電力供給システムでは、充電制御装置１により、管理エリアＡ（２ａ）、管理エリアＢ（２ｂ）、管理エリアＣ（２ｃ）のそれぞれで、バッテリ駆動機器６ａ、６ｂのそれぞれの充電状態に応じて系統切替器８ａ、８ｂを制御し、発電設備２０で生じた余剰電力を、余剰給電系統９を経由して、バッテリ駆動機器６ａ、６ｂに充電する。
【００２０】
このために、充電制御装置１は、発電設備２０と、バッテリ駆動機器６ａ、６ｂと、系統切替器８ａ、８ｂとに、通信ネットワーク７を介して接続し、発電設備２０の余剰電力情報やバッテリ駆動機器６ａ、６ｂの充電状況情報を受信し、バッテリ駆動機器６ａ、６ｂと系統切替器８ａ、８ｂとに充電指令や切替指令等の指示情報を送信する。
【００２１】
図１では、系統切替器８ａ、８ｂが通信ネットワーク７に接続され、充電制御装置１からの指示情報に基づいて、商用配電系統５あるいは余剰給電系統９のどちらから給電するかを切り替え制御する構成を示しているが、通信ネットワーク７に接続するバッテリ駆動機器６ａ、６ｂを介して、系統切替器８ａ、８ｂの切り替え制御してもよい。
【００２２】
バッテリ駆動機器６は、これに限らず、発電設備２０の余剰電力を蓄積する電力蓄積部を備え、電力蓄積部に電力蓄積を行う装置であればよい。
例えば、電力蓄積部として車載バッテリを内蔵するＥＶ（Electric Vehicle：電気自動車）やＰＨＶ（Plug-in Hybrid Vehicle：プラグインハイブリッド自動車）であってもよい。また、電気式貯湯機や家庭用蓄電池であってもよい。
【００２３】
図２は、充電制御装置１の構成を示す図である。
通信部１１は、通信ネットワーク７（図１参照）に接続し情報の送受信を行う。
管理エリアＡの電力情報記憶部１２ａ、管理エリアＢの電力情報記憶部１２ｂ、管理エリアＣの電力情報記憶部１２ｃは、管理エリア毎の発電設備２０とバッテリ駆動機器６ａ、６ｂの電力情報の記憶部である。なお、これらを総称して電力情報記憶部１２と称する。
充電制御処理部１０は、管理エリア毎に、通信部１１により通信ネットワーク７を介して、発電設備２０とバッテリ駆動機器６ａ、６ｂの電力情報を取得し、管理エリアＡの電力情報記憶部１２ａ、管理エリアＢの電力情報記憶部１２ｂ、管理エリアＣの電力情報記憶部１２ｃに電力情報を記憶する。そして、管理エリア毎に、電力情報記憶部１２を参照し、バッテリ駆動機器６ａ、６ｂの充電制御を行い、発電設備２０の余剰電力を充電する。
【００２４】
管理エリア毎の電力情報記憶部１２には、管理エリアに含まれる発電設備２０の余剰電力を示す発電状況情報１６が記憶され、また、バッテリ駆動機器６毎の充電電力情報１７（充電電力情報１７ａ、１７ｂの総称）を有している。充電電力情報１７は、バッテリ駆動機器の端末情報１３と、バッテリ駆動機器の充電状況情報１４と、バッテリ駆動機器に充電指示する端末指令情報１５とから構成されている。
【００２５】
図１に対応して説明すると、充電制御装置１は、管理エリアＡの電力情報記憶部１２ａ、管理エリアＢの電力情報記憶部１２ｂ、管理エリアＣの電力情報記憶部１２ｃを有する。そして、管理エリアＡの電力情報記憶部１２ａには、管理エリアＡの発電設備２０の余剰電力を示す発電状況情報１６と、バッテリ駆動機器６ａの端末情報１３と充電状況情報１４と端末指令情報１５を含む充電電力情報１７ａと、バッテリ駆動機器６ｂの端末情報１３と充電状況情報１４と端末指令情報１５を含む充電電力情報１７ｂとを有している。
【００２６】
図３は、管理エリアＡにおける電力情報記憶部１２ａの充電電力情報１７ａ、１７ｂの詳細を説明する図である。
端末情報１３により特定されるバッテリ駆動機器６ａ、６ｂ毎に、バッテリ駆動機器６から取得した充電状況情報１４とバッテリ駆動機器６に通知する端末指令情報１５が記憶されている。
図１、図２には、２台のバッテリ駆動機器６ａ、６ｂが示されているが、図３では、５台分のバッテリ駆動機器６についての充電電力情報１７（１７ａ、１７ｂ、１７ｃ、１７ｄ、１７ｅ）を示している。
【００２７】
詳しくは、端末情報１３は、第１実施形態の電力供給システムにおけるバッテリ駆動機器６の呼称を示す端末名１３１と、バッテリ駆動機器６毎にユニークに割り当てられた製造番号やIＭＥＩ（International Mobile Equipment Identifier：）等の端末識別番号１３２と、通信ネットワーク７上でバッテリ駆動機器６にアクセスするためのＩＰ（Internet Protocol）アドレス等の端末接続情報１３３と、から構成されている。
この端末情報１３は、第１実施形態の電力供給システムの端末登録処理により、登録される。
【００２８】
充電状況情報１４は、バッテリ駆動機器６に内蔵するバッテリを充電するのに必要な消費電力を示す充電電力１４１と、充電電力１４１を大きい順に並べたときの充電順位１４２と、から構成される。
バッテリ駆動機器６の充電電力１４１は内蔵するバッテリの残容量により異なるため、充電制御処理部１０が、余剰電力の充電制御を行う際にバッテリ駆動機器６から充電電力を取得して、充電電力１４１に格納する。バッテリ駆動機器６に内蔵するバッテリが満充電またはその近傍充電状態の場合（以下、この状態を満充電状態と記す）には、バッテリ駆動機器６から充電電力が“０”の値が通知され、充電電力１４１に格納する。なお、充電電力の単位は、Ｗである。
【００２９】
端末指令情報１５は、バッテリ駆動機器６毎の内蔵バッテリの充電動作を行うか否かを指示する情報であり、“充電指令”あるいは“非充電指令”の値をもつ。
充電制御処理部１０は、余剰電力の充電制御を行う際に、充電順位１４２の順に、充電電力１４１を積算して、積算値と発電状況情報１６の値と比較する。そして、最初の順位の端末から、積算値が余剰電力を示す発電状況情報１６の値以上となった端末について、端末指令情報１５を“充電指令”に設定する。
そして、充電制御処理部１０は、端末指令情報１５を参照して、端末指令情報１５が“充電指令”の端末に“充電指令”を通知して、充電動作を行うよう指示する。
【００３０】
図４は、発電設備２０の余剰電力を処理するバッテリ駆動機器６の構成を示す図である。
バッテリ６６は、バッテリ駆動機器６の内蔵電源であると共に、発電設備２０の余剰電力を蓄積する。
残量検出部６４は、電池電圧あるいは放電電流を積算してバッテリ６６の電力量の残量を検出する。
充電制御部６５は、バッテリ６６の充電を行う制御部である。
【００３１】
端末識別番号記憶部６３は、バッテリ駆動機器６毎にユニークに割り当てられた製造番号やIＭＥＩ（International Mobile Equipment Identifier：国際移動体装置識別番号）等の端末識別番号を記憶する記憶部である。
充電制御装置接続情報記憶部６８は、通信ネットワーク７上で充電制御装置１にアクセスするためのＩＰ（Internet Protocol）アドレス等の接続情報を記憶する記憶部である。
【００３２】
通信部６２は、バッテリ駆動機器６を通信ネットワーク７に接続する通信部である。
端末充電処理部６１は、通信部６２を介して充電制御装置１に接続し、残量検出部６４により検出したバッテリ６６の電力量の残量からバッテリ６６を充電する充電電力を求めて、充電制御装置１に通知する。そして、通信部６２を介して充電制御装置１から“充電指令”の制御指示を受信すると、端末充電処理部６１は、充電制御部６５により、バッテリ６６を充電する。
【００３３】
この際、充電制御装置１は、系統切替器８（以下、系統切替器８８ａ、８ｂの総称）（図１参照）を余剰給電系統９に切り替えるので、バッテリ駆動機器６には、余剰給電系統９を介して、発電設備２０の余剰電力が供給される。
この系統切替器８の切替制御は、端末充電処理部６１が充電制御装置１から“充電指令”の制御指示を受信したときに、端末充電処理部６１が切り替えるようにしてもよい。
【００３４】
端末充電処理部６１は、充電制御装置１から余剰電力の充電指令の制御指示を受信するために、端末識別番号記憶部６３に記憶されている自端末の識別番号を、充電制御装置接続情報記憶部６８に記憶されている充電制御装置１の接続情報先に通知することで、端末登録を行う。
【００３５】
また、バッテリ駆動機器６は、ＧＰＳ（Global Positioning System）６７を備える構成としてもよい。この場合には、端末充電処理部６１は、ＧＰＳ６７により、バッテリ駆動機器６の位置情報を取得し、充電制御装置１に通知する。
充電制御装置１は、このバッテリ駆動機器６の位置情報により、バッテリ駆動機器６が発電設備２０の管理エリアＡの中にいるか否かを判別する。これにより、充電制御装置１は、管理エリアＡの中の任意の場所の系統切替器８にバッテリ駆動機器６が接続する場合でも、位置情報により特定される系統切替器８を切り替えて、余剰給電系統９を介して、発電設備２０の余剰電力を充電することができる。
【００３６】
図５は、発電設備２０の発電状況とバッテリ駆動機器６の充電状況に基づいて制御する、充電制御装置１（図１参照）の制御内容をまとめた図である。
発電設備２０において余剰電力の発生がない場合（発電状況が余剰電力無の場合）には、バッテリ駆動機器６の充電状況の関わらず、バッテリ駆動機器６に、“非充電指令”の制御指示が通知される。この制御状態を第１充電制御モードと呼ぶ。
【００３７】
発電設備２０において余剰電力の発生がある場合（発電状況が余剰電力有の場合）には、バッテリ駆動機器６の充電状況に応じて、充電制御装置１は、バッテリ駆動機器６の充電制御を変える。
管理エリアＡの全てのバッテリ駆動機器６が充電できない満充電状態の充電状況では（充電状況が全端末満充電の場合）、発電設備２０の余剰電力を充電できないので、充電制御装置１は、バッテリ駆動機器６に、“非充電指令”の充電制御指示が通知し（第１充電制御モード）、発電設備２０に、バッテリ駆動機器６による余剰充電ができないことが通知する。
これを受けた発電設備２０は、余剰電力が生じないように、出力抑制を行う。
【００３８】
管理エリアＡに充電可能なバッテリ駆動機器６がある場合には、充電制御装置１は、充電可能なバッテリ駆動機器６の充電電力を積算して充電可能電力を求め、充電可能電力と余剰電力と比較して、バッテリ駆動機器６の充電制御を変える。
充電可能電力が余剰電力以上の場合には、充電制御装置１は、所定のルールに基づいて充電するバッテリ駆動機器６を選択し、“充電指令”の制御指示を通知する。この制御状態を第２充電制御モードと呼ぶ。
【００３９】
詳しくは、この第２充電制御モードでは、図３で説明したように、充電制御処理部１０が、充電順位１４２の順に、充電電力１４１を積算して、積算値と発電状況情報１６の値と比較する。そして、最初の順位の端末から、積算値が余剰電力を示す発電状況情報１６の値以上となった端末について、“充電指令”の制御指示を通知する。
このとき、余剰電力の充電を行わないバッテリ駆動機器６に、“非充電指令”の制御指示を通知してもよい。
また、発電設備２０に、全余剰電力を充電できることを通知してもよい。
【００４０】
充電可能電力が余剰電力より小さい場合には、充電制御装置１は、充電可能な全てのバッテリ駆動機器６に、“充電指令”の制御指示を通知する。この制御状態を第３充電制御モードと呼ぶ。
発電設備２０には、バッテリ駆動機器６により全余剰電力が充電できないことを通知すると共に、バッテリ駆動機器６により充電される電力（充電可能電力）を通知する。
これを受けた発電設備２０は、予想される余剰電力からこの充電可能電力を除いた電力を求め、この電力が生じないように出力抑制する。
【００４１】
図６は、第１実施形態の電力供給システムにおける、発電設備２０と、充電制御装置１と、バッテリ駆動機器６ａ、６ｂとの間の、制御シーケンスを示す図である。
ステップＳ６０１で、バッテリ駆動機器６ａは、充電制御装置１に、端末識別番号や端末名等の端末情報を通知して余剰電力の充電を行う端末として登録する。
ステップＳ６０２で、バッテリ駆動機器６ｂも、同様に、端末登録を行う。
【００４２】
ステップＳ６０３で、発電設備２０から充電制御装置１に、予想される余剰電力を示す発電状況情報が所定時間毎に通知される。
例えば、この余剰電力は、発電設備２０が、系統配電制御装置３（図１参照）の出力抑制指示に基づいて、予想発電電力から算出する。
【００４３】
充電制御装置１は、余剰電力の充電を制御する管理エリアＡのバッテリ駆動機器６ａ、６ｂのそれぞれに、内蔵するバッテリを充電するための消費電力を示す充電電力を通知するように指示する情報取得指示を行う（Ｓ６０４、Ｓ６０６）。
バッテリ駆動機器６ａ、６ｂは、これに応じて、充電電力を示す充電状況情報を通知する（Ｓ６０５、Ｓ６０７）。
【００４４】
充電制御装置１は、図５において説明したように、発電設備２０の発電状況とバッテリ駆動機器６ａ、６ｂの充電状況から、バッテリ駆動機器６の充電制御の内容を決定すると共に、発電設備２０に余剰電力の処理状況を通知する。
詳しくは、充電制御装置１は、発電設備２０に、バッテリ駆動機器６による余剰充電が全くできないこと、または、バッテリ駆動機器６により余剰電力の一部が充電できないことを示す処理応答を行う（Ｓ６０８）。
【００４５】
その後、充電制御装置１は、図５で説明した第１充電制御モード、第２充電制御モード、第３充電制御モードのいずれかによりバッテリ駆動機器６ａ、６ｂを制御する。
図６は、第２充電制御モードまたは第３充電制御モードで、バッテリ駆動機器６ａ、６ｂで余剰電力の充電を行う場合について示している。
【００４６】
充電制御装置１は、系統切替器８ａ、８ｂに、余剰給電系統９からバッテリ駆動機器６ａ、６ｂに給電するように系統切替指示を行う（Ｓ６０９、Ｓ６１１）。
そして、充電制御装置１は、バッテリ駆動機器６ａ、６ｂに、“充電指令”の制御指示を通知する（Ｓ６１０、Ｓ６１２）。
【００４７】
充電制御装置１は、第２充電制御モードで充電を行わないバッテリ駆動機器６については、ステップＳ６０９やステップＳ６１１の系統切替指示を行わず、また、余剰電力の充電を行わないバッテリ駆動機器６に、“非充電指令”の制御指示を通知する。
【００４８】
つぎに、図７により、充電制御装置１の制御フローを説明する。
まず、充電制御装置１は、ステップＳ７０１で、バッテリ駆動機器６の端末識別番号や端末名等から成る端末情報を受信して、余剰電力を充電する端末の端末登録処理を行う。
詳しくは、受信した端末情報に基づいて、図３で説明した電力情報記憶部１２ａの充電電力情報１７ａ、１７ｂの項目を生成し、端末名１３１と端末識別番号１３２を記録する。端末接続情報１３３は、端末情報の通信データから求めることができる。
【００４９】
つぎに、ステップＳ７０２で、予想される余剰電力を示す発電状況情報が発電設備２０から通知されるのを待機する。
このとき、余剰電力が生じていない発電状況情報が通知された場合にも、つぎの発電状況情報の通知を待つ。この際に、図５で説明した第１充電制御モードの制御を行ってもよい。
【００５０】
余剰電力の発生が予測される発電状況情報を取得すると（Ｓ７０２のＹｅｓ）、ステップＳ７０３〜ステップＳ７０５で、登録されている全てのバッテリ駆動機器６から内蔵するバッテリを充電するための消費電力を示す充電電力を取得し、充電状況情報１４の充電電力１４１（図３参照）に記憶する。
そして、充電電力１４１の値を積算して、充電可能電力を算出する（Ｓ７０６）。
【００５１】
つぎに、充電可能電力が“０”より大きいか否かを判定する（Ｓ７０７）。つまり、全てのバッテリ駆動機器６が充電できない満充電状態の充電状況か否かを判定する。
全てのバッテリ駆動機器６が満充電状態の場合（Ｓ７０７のＮｏ）には、バッテリ駆動機器６を図５で説明した第１充電制御モードの制御を行う。また、発電設備２０に、バッテリ駆動機器６による余剰充電ができないことが通知する（Ｓ７１８）。
そして、ステップＳ７０２に移り、つぎの発電状況情報の通知を待つ。
【００５２】
ステップＳ７０７で、充電可能電力が“０”より大きい場合（Ｓ７０７のＹｅｓ）には、図３で説明したように、全てのバッテリ駆動機器６について、充電電力の充電順位を求める（Ｓ７０８）。
そして、ステップＳ７０９〜ステップＳ７１２で、充電順位の順に、充電電力の積算値を求め、充電電力の積算値と余剰電力の値を比較して、充電を行うバッテリ駆動機器６を決める。詳しくは、最初の順位の端末から充電電力積算値が最初に余剰電力の値より大きくなった端末までのバッテリ駆動機器６において、余剰電力の充電を行うと決める。
【００５３】
つぎに、ステップＳ７１３で、余剰電力の値と充電電力積算値を比較する。
余剰電力の値が充電電力積算値より大の場合（Ｓ７１３のＹｅｓ）は、余剰電力の値の一部をバッテリ駆動機器６に充電処理することができない。このため、充電制御装置１は、発電設備２０に、バッテリ駆動機器６により全余剰電力が充電できないことを通知すると共に、バッテリ駆動機器６により充電される電力（充電可能電力）を通知する（Ｓ７１６）。また、充電制御装置１は、第３充電制御モードの制御である、充電可能な全てのバッテリ駆動機器６に“充電指令”の制御指示を通知する（Ｓ７１７）。
そして、ステップＳ７０２に移り、つぎの発電状況情報の通知を待つ。
【００５４】
ステップＳ７１３で、余剰電力の値が充電電力積算値以下の場合（Ｓ７１３のＮｏ）は、余剰電力の全てをバッテリ駆動機器６で充電処理することができるので、充電制御装置１は、発電設備２０に、バッテリ駆動機器６により全余剰電力を充電できることを通知する（Ｓ７１４）。
また、充電制御装置１は、ステップＳ７１１で決定した充電を行うバッテリ駆動機器６に、第３充電制御モードの制御である、“充電指令”の制御指示を通知する（Ｓ７１５）。
この際、余剰電力の充電を行わないバッテリ駆動機器６に、“非充電指令”の制御指示を通知してもよい。
そして、ステップＳ７０２に移り、つぎの発電状況情報の通知を待つ。
【００５５】
（第２実施形態）
第１実施形態では、発電設備２０の余剰電力をバッテリ駆動機器６に充電する例を説明したが、バッテリ駆動機器６に替えて、ＥＶやＰＨＶ等のバッテリを搭載した電気自動車７２ａ、７２ｂに余剰電力を充電することもできる。
図８は、第２実施形態の電力供給システムの構成を示す図である。
【００５６】
図８の充電スタンド７１ａ、７１ｂは、商用配電系統５と余剰給電系統９に接続し、電気自動車７２ａ、７２ｂに内蔵するバッテリをいずれかの系統から給電するかを切り替える系統切替機能を備えている。充電スタンド７１ａ、７１ｂは、通信ネットワーク７に接続しており、充電制御装置１の切替指示に基づいて、系統切替を行う。
【００５７】
また、充電スタンド７１ａ、７１ｂは、充電制御装置１の充電指示に基づいて、電気自動車７２ａ、７２ｂの充電制御を行うことができる。
電気自動車７２ａ、７２ｂは、通信ネットワーク７に直接接続していないが、充電制御装置１は、充電スタンド７１ａ、７１ｂを介して、電気自動車７２ａ、７２の充電状況情報を取得することができる。
図８の電力供給システムの他の構成は、図１の第１実施形態の電力供給システムの構成と同様となっている。
【００５８】
充電制御装置１は、第１実施形態の電力供給システムと同様に、発電設備２０の発電状況と電気自動車７２ａ、７２ｂの充電状況から、電気自動車７２ａ、７２ｂの充電制御を決定する。
これにより、発電設備２０の余剰電力を余剰給電系統９を電気自動車７２ａ、７２ｂに充電できるので、発電電力を利用効率を向上することができる。
【００５９】
（第３実施形態）
上記の第１実施形態と第２実施形態の電力供給システムでは、余剰給電系統９を設ける構成を示したが、余剰給電系統９を設けない第３実施形態の電力供給システムを、図９により説明する。
なお、図９の電力供給システムは、余剰給電系統９がないこと以外は、図１や図８の電力供給システムと同じ構成となっている。
【００６０】
第３実施形態の電力供給システムの充電制御装置１は、第１実施形態や第２実施形態の場合と同様に、発電設備２０の発電状況と電気自動車７２ａ、７２ｂの充電状況から、電気自動車７２ａ、７２ｂの充電制御を決定する。
これにより、電気自動車７２ａ、７２ｂには、商用配電系統５を介して、発電設備２０で予想される余剰電力に相当する電力の充電が行われる。
【００６１】
この結果、商用配電系統５の総需要電力量が増加するので、発電設備２０の送電量を制限する必要がなくなる。
つまり、充電制御装置１が、発電設備２０で予想される余剰電力を示す発電状況情報により、電気自動車７２ａ、７２ｂで、余剰電力に相当する充電を行うことで、発電設備２０の発電電力に余剰電力が生じることがなくなり、発電電力の利用効率を向上することができる。
【００６２】
また、本発明は上記した実施例に限定されるものではなく、様々な変形例が含まれる。上記の実施例は本発明で分かりやすく説明するために詳細に説明したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定されるものではない。また、ある実施形態の構成の一部を他の実施形態の構成に置き換えることが可能であり、また、ある実施形態の構成に他の実施形態の構成を加えることも可能である。
【符号の説明】
【００６３】
１  充電制御装置
２ａ、２ｂ、２ｃ  管理エリア
３  系統配電制御装置
４  商用発電所
５  商用配電系統
６ａ、６ｂ  バッテリ駆動機器
７  ネットワーク
８ａ、８ｂ  系統切替器
９  余剰給電系統
１０  充電制御処理部
１１  通信部
１２  管理エリア毎の電力情報記憶部
１２ａ  管理エリアＡの電力情報記憶部
１２ｂ  管理エリアＢの電力情報記憶部
１２ｃ  管理エリアＣの電力情報記憶部
１３  端末情報
１４  充電状況情報
１５  充電指令情報
１６  発電状況情報（余剰電力）
１７  バッテリ駆動機器毎の充電電力情報
１７ａ  バッテリ駆動機器６ａの充電電力情報
１７ｂ  バッテリ駆動機器６ｂの充電電力情報
２０  発電設備
２１  蓄電部
２２  発電量管理部
【図１】
2018093682.tif 000003
【図２】
2018093682.tif 000004
【図３】
2018093682.tif 000005
【図４】
2018093682.tif 000006
【図５】
2018093682.tif 000007
【図６】
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【図７】
2018093682.tif 000009
【図８】
2018093682.tif 000010
【図９】
2018093682.tif 000011
【手続補正書】
【提出日】平成29年4月10日(2017.4.10)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
管理エリア毎に設けられた発電設備の余剰電力を充電処理する充電制御装置の充電制御方法であって、
充電制御装置は、
前記発電設備の発電電力を蓄積する電力蓄積部をそれぞれ有する複数の装置について端末識別情報を受信して端末登録し、
前記端末識別情報が示す複数の装置について前記電力蓄積部の充電電力を示す充電状況情報を取得し、
前記発電設備の余剰電力を示す発電状況情報を取得し、
前記端末識別情報が示す複数の装置について、前記余剰電力を充電制御する所定の管理エリアに居るか否かを判定し、余剰電力の給電系統を切り替えるための前記装置の位置情報と取得し、
前記充電状況情報と前記発電状況情報と前記位置情報に基づいて、前記端末識別情報が示す前記電力蓄積部を有する装置のそれぞれにおいて充電を行うか否かを指示する制御指示を設定し、
前記端末識別情報が示す前記装置に前記制御指示を通知するとともに、前記余剰電力の給電系統の切替指示をおこなう
ことを特徴とする充電制御方法。
【請求項２】
請求項１に記載の充電制御方法において、
前記充電制御装置は、
前記装置毎の充電状況情報の充電電力を順次加算して積算し、
前記充電電力の積算値と前記余剰電力の値を比較し、
最初に積算した装置から充電電力の積算値が最初に余剰電力の値より大きくなった装置までの前記装置について、充電を指示する制御指示を設定する
ことを特徴とする充電制御方法。
【請求項３】
請求項１に記載の充電制御方法において、
前記充電制御装置は、
前記充電状況情報の充電電力の積算値が、前記発電状況情報の余剰電力の値より小さいときに、全ての前記装置について充電を指示する制御指示を設定し、
前記発電設備が出力抑制するように設定する
ことを特徴とする充電制御方法。
【請求項４】
請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の充電制御方法において、
前記充電制御装置は、
前記発電状況情報を取得する度に、前記制御指示を設定する
ことを特徴とする充電制御方法。
【請求項５】
管理エリア毎に設けられた発電設備の余剰電力を充電処理する充電制御装置であって、
前記発電設備の発電電力を蓄積する電力蓄積部をそれぞれ有し、端末識別情報を登録した複数の装置について、前記電力蓄積部の充電電力を示す充電状況情報と、前記発電設備の余剰電力を示す発電状況情報と、前記端末識別情報が示す装置が前記余剰電力を充電制御する所定の管理エリアに居るか否かを判定し、余剰電力の給電系統を切り替えるための前記装置の位置情報とを記憶する記憶部と、
前記発電設備と端末識別情報を登録した前記装置と通信して、前記発電状況情報と前記充電状況情報と前記装置の位置情報を取得する通信部と、
前記充電状況情報と前記発電状況情報と前記位置情報に基づいて、前記電力蓄積部を有し、端末識別情報を登録した装置のそれぞれにおいて充電を行うか否かを指示する制御指示を設定し、端末識別情報が示す前記装置に前記制御指示を通知するとともに、余剰電力の給電系統の切替指示をおこなう充電制御処理部と、
を備えたことを特徴とする充電制御装置。
【請求項６】
請求項５に記載の充電制御装置において、
前記充電制御処理部は、
前記電力蓄積部を有する装置毎に前記充電状況情報の充電電力を順次加算して積算し、前記充電電力の積算値と前記余剰電力の値を比較し、最初に積算した装置から充電電力の積算値が最初に余剰電力の値を超えた装置までの前記装置について、充電を指示する制御指示を設定し、前記装置に前記制御指示を通知する第２充電制御モードを有する
ことを特徴とする充電制御装置。
【請求項７】
請求項５または請求項６に記載の充電制御装置において、
前記充電制御処理部は、
前記充電状況情報の充電電力の積算値が、前記発電状況情報の余剰電力の値より小さいときに、充電可能な電力蓄積部を有する装置について充電を指示する充電制御指示を設定し、前記装置に前記充電制御指示を通知する第３充電制御モードを有する
ことを特徴とする充電制御装置。
【請求項８】
請求項５から請求項７のいずれか一項に記載の充電制御装置において、
前記充電制御処理部は、
前記発電状況情報の余剰電力がないときに、全ての前記装置について充電を行わないことを指示する制御指示を設定し、前記装置に前記制御指示を通知する第１充電制御モードを有する
ことを特徴とする充電制御装置。
【請求項９】
管理エリア毎に設けられ、再生エネルギによる発電設備と、
前記発電設備の発電電力を給電する商用配電系統と、
前記発電設備の発電電力の余剰電力を給電する余剰給電系統と、
前記商用配電系統と前記余剰給電系統とを切り替えて給電する系統切替器と、
端末識別情報を有し、前記系統切替器から給電され、前記発電設備の発電電力を蓄積する電力蓄積部と、測位手段とを有する複数の装置と、
前記測位手段により測定した前記端末識別情報を登録した装置の位置情報が、前記発電設備と前記系統切替器と前記余剰給電系統とが設置された所定の管理エリア内であるときに、前記発電設備から余剰電力を示す発電状況情報を取得し、前記複数の装置から前記電力蓄積部の充電状況情報を取得し、前記発電状況情報と前記充電状況情報に基づいて、前記系統切替器と前記端末識別情報を登録した前記電力蓄積部を有する装置を制御して、前記位置情報により特定される系統切替器を切り替えて前記余剰電力を前記電力蓄積部に蓄積するように制御する充電制御装置と、
を備えたことを特徴と電力供給システム。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００８】
前記課題を解決するため、本発明の充電制御装置は、管理エリア毎に設けられた発電設備の余剰電力を充電処理する充電制御装置であって、前記発電設備の発電電力を蓄積する電力蓄積部をそれぞれ有し、端末識別情報を登録した複数の装置について、前記電力蓄積部の充電電力を示す充電状況情報と、前記発電設備の余剰電力を示す発電状況情報と、前記端末識別情報が示す装置が前記余剰電力を充電制御する所定の管理エリアに居るか否かを判定し、余剰電力の給電系統を切り替えるための前記装置の位置情報とを記憶する記憶部と、前記発電設備と端末識別情報を登録した前記装置と通信して、前記発電状況情報と前記充電状況情報と前記装置の位置情報を取得する通信部と、前記充電状況情報と前記発電状況情報と前記位置情報に基づいて、前記電力蓄積部を有し、端末識別情報を登録した装置のそれぞれにおいて充電を行うか否かを指示する制御指示を設定し、端末識別情報を登録した前記装置に前記制御指示を通知するとともに、余剰電力の給電系統の切替指示をおこなう充電制御処理部と、を備えるようにした。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００９】
また、本発明の管理エリア毎に設けられた発電設備の余剰電力を充電処理する充電制御装置の充電制御方法は、充電制御装置が、前記発電設備の発電電力を蓄積する電力蓄積部をそれぞれ有する複数の装置について端末識別情報を受信して端末登録し、前記端末識別情報が示す複数の装置について前記電力蓄積部の充電電力を示す充電状況情報を取得し、前記発電設備の余剰電力を示す発電状況情報を取得し、前記端末識別情報が示す複数の装置について、前記余剰電力を充電制御する所定の管理エリアに居るか否かを判定し、余剰電力の給電系統を切り替えるための前記装置の位置情報と取得し、前記充電状況情報と前記発電状況情報と前記位置情報に基づいて、前記端末識別情報が示す前記電力蓄積部を有する装置のそれぞれにおいて充電を行うか否かを指示する制御指示を設定し、前記端末識別情報が示す前記装置に前記制御指示を通知するとともに、前記余剰電力の給電系統の切替指示をおこなうようにした。