(57)【要約】【課題】蓄電装置の容量を低減可能な出力平滑化装置及び出力平滑化方法を提供すること。【解決手段】出力平滑化装置２０は、再生可能エネルギー発電装置１１と、再生可能エネルギー発電装置１１で発電した電力を変換するパワーコンディショナ１２と、パワーコンディショナ１２の出力側に設けられた蓄電装置１６と、を備える発電システム１の出力Ｐｓを平滑化する装置であって、再生可能エネルギー発電装置１１で発電した電力の発電量Ｐｇを計測した第１計測値を取得する発電量取得部２１と、第１計測値に基づいて、発電量Ｐｇの変化率を計算する変化率計算部２４と、変化率に基づいて、パワーコンディショナ１２から出力される出力電力の電力量の上限値を規定するための出力指令値Ｅ１を計算する指令値計算部２５と、を備える。【選択図】図２
2018007521.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
再生可能エネルギー発電装置と、前記再生可能エネルギー発電装置で発電した電力を変換する電力変換装置と、前記電力変換装置の出力側に設けられた蓄電装置と、を備える発電システムの出力を平滑化する出力平滑化装置であって、
前記再生可能エネルギー発電装置で発電した電力の電力量である発電量を計測した第１計測値を取得する発電量取得部と、
前記第１計測値に基づいて、前記発電量の変化率を計算する変化率計算部と、
前記変化率に基づいて、前記電力変換装置から出力される出力電力の電力量の上限値を規定するための出力指令値を計算する指令値計算部と、
を備える、出力平滑化装置。
【請求項２】
前記変化率計算部は、前記発電量の予測値に基づく変化率である第１変化率を計算し、
前記指令値計算部は、前記第１変化率が第１閾値よりも小さい場合に、前記出力電力の電力量を第１電力量だけ減少させるように、前記出力指令値を計算する、請求項１に記載の出力平滑化装置。
【請求項３】
前記変化率計算部は、前記第１計測値に基づく変化率である第２変化率を計算し、
前記指令値計算部は、前記第２変化率が第２閾値よりも大きい場合に、前記出力電力の電力量を第２電力量だけ増加させるように、前記出力指令値を計算する、請求項１に記載の出力平滑化装置。
【請求項４】
前記出力電力の電力量を計測した第２計測値を取得する電力量取得部と、
前記発電システムの出力の目標値である制御目標値を計算する制御目標値計算部と、
を更に備える、請求項１〜請求項３のいずれか一項に記載の出力平滑化装置。
【請求項５】
再生可能エネルギー発電装置と、前記再生可能エネルギー発電装置で発電した電力を変換する電力変換装置と、前記電力変換装置の出力側に設けられた蓄電装置と、を備える発電システムの出力を平滑化する出力平滑化装置が実行する出力平滑化方法であって、
前記再生可能エネルギー発電装置で発電した電力の電力量である発電量を計測した第１計測値を取得するステップと、
前記第１計測値に基づいて、前記発電量の変化率を計算するステップと、
前記変化率に基づいて、前記電力変換装置から出力される出力電力の電力量の上限値を規定するための出力指令値を計算するステップと、
を含む、出力平滑化方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、出力平滑化装置及び出力平滑化方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、太陽光（PhotoVoltaic：ＰＶ）及び風力（Wind Turbine：ＷＴ）といった再生可能エネルギー（Renewable Energy：ＲＥ）を活用した発電プラントの建設及び系統連系が活発化している。しかしながら、再生可能エネルギーを活用した発電では、発電量を人間が直接制御することが難しく、天候の影響を受けるので、出力が大きく変化し得る。再生可能エネルギー発電プラントが商用系統に接続されている場合、前述の出力変動によって、系統内の需給バランスが崩れ、系統内の電圧及び周波数に悪影響を及ぼす場合があることが知られている。このため、商用系統に連系する再生可能エネルギー発電プラントには、出力変動の平滑化機能が求められている。
【０００３】
再生可能エネルギー発電装置の発電量の移動平均値を逐次演算し、演算した移動平均値に基づいて系統連系点における電力の制御目標値を設定する出力平滑化装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。このような出力平滑化装置では、再生可能エネルギー発電装置の発電量が制御目標値よりも大きい場合には、超過分が蓄電装置に充電され、再生可能エネルギー発電装置の発電量が制御目標値よりも小さい場合には、不足分が蓄電装置から放電される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特許第４１７０５６５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
再生可能エネルギー発電装置の発電量は、気候等に応じて急激に変動することがある。しかしながら、上述の出力平滑化装置では、系統連系点における出力平滑化の観点から、制御目標値を大きく変更することはできないので、発電量と制御目標値との差が長期間に亘って大きくなる。このような場合に備えて、再生可能エネルギー発電プラントには、大容量の蓄電装置が設けられる必要がある。
【０００６】
本発明は、蓄電装置の容量を低減可能な出力平滑化装置及び出力平滑化方法を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の一側面に係る出力平滑化装置は、再生可能エネルギー発電装置と、再生可能エネルギー発電装置で発電した電力を変換する電力変換装置と、電力変換装置の出力側に設けられた蓄電装置と、を備える発電システムの出力を平滑化する出力平滑化装置である。この出力平滑化装置は、再生可能エネルギー発電装置で発電した電力の電力量である発電量を計測した第１計測値を取得する発電量取得部と、第１計測値に基づいて、発電量の変化率を計算する変化率計算部と、変化率に基づいて、電力変換装置から出力される出力電力の電力量の上限値を規定するための出力指令値を計算する指令値計算部と、を備える。
【０００８】
この出力平滑化装置では、再生可能エネルギー発電装置の発電量を計測した第１計測値に基づいて、発電量の変化率が計算され、変化率に基づいて、電力変換装置から出力される出力電力の電力量の上限値を規定する出力指令値が計算される。発電量の変化率によって、発電量の増減の傾向を把握することができるので、その発電量の増減の傾向に応じて、電力変換装置の出力変動を低減するように出力指令値が計算され得る。例えば、発電量が急減することが予測される場合には、電力変換装置の出力電力の電力量を急減させないように出力指令値を計算し、発電量が急増している場合には、電力変換装置の出力電力の電力量を急増させないように出力指令値を計算することができる。その結果、発電システムの出力平滑化のために蓄電装置が充放電すべき電力量を減らすことができるので、蓄電装置の容量を低減することが可能となる。
【０００９】
変化率計算部は、発電量の予測値に基づく変化率である第１変化率を計算してもよい。指令値計算部は、第１変化率が第１閾値よりも小さい場合に、出力電力の電力量を第１電力量だけ減少させるように、出力指令値を計算してもよい。第１変化率が第１閾値よりも小さい場合には、発電量が急減することが予測される。このため、発電量が急減する前に、出力指令値を第１電力量だけ減少させることにより、電力変換装置の出力電力の電力量の変動を抑えながら、電力変換装置の出力電力の電力量を減少することができる。そして、予め電力変換装置の出力電力の電力量を減少しておくことで、発電量が急減した際に電力変換装置の出力電力の電力量を急減させないようにすることができる。これにより、発電システムの出力平滑化のために蓄電装置から放電されるべき電力量を減らすことができるので、蓄電装置の容量を低減することが可能となる。
【００１０】
変化率計算部は、第１計測値に基づく変化率である第２変化率を計算してもよい。指令値計算部は、第２変化率が第２閾値よりも大きい場合に、出力電力の電力量を第２電力量だけ増加させるように、出力指令値を計算してもよい。第２変化率が第２閾値よりも大きい場合には、発電量が急増しているとみなされ得る。このとき、出力指令値を第２電力量だけ増加させることにより、発電量が急増しても、電力変換装置の出力電力の電力量を急増させないようにすることができる。つまり、電力変換装置の出力電力の電力量の変動を抑えながら、電力変換装置の出力電力の電力量を増加することができる。これにより、発電システムの出力平滑化のために蓄電装置に充電されるべき電力量を減らすことができるので、蓄電装置の容量を低減することが可能となる。
【００１１】
上述の出力平滑化装置は、出力電力の電力量を計測した第２計測値を取得する電力量取得部と、発電システムの出力の目標値である制御目標値を計算する制御目標値計算部と、を更に備えてもよい。この場合、電力変換装置の出力電力の電力量に応じて、制御目標値が計算される。これにより、蓄電装置の容量を低減しつつ、発電システムの出力の平滑化が可能となる。
【００１２】
本発明の別の側面に係る出力平滑化方法は、再生可能エネルギー発電装置と、再生可能エネルギー発電装置で発電した電力を変換する電力変換装置と、電力変換装置の出力側に設けられた蓄電装置と、を備える発電システムの出力を平滑化する出力平滑化装置が実行する出力平滑化方法である。この出力平滑化方法は、再生可能エネルギー発電装置で発電した電力の電力量である発電量を計測した第１計測値を取得するステップと、第１計測値に基づいて、発電量の変化率を計算するステップと、変化率に基づいて、電力変換装置から出力される出力電力の電力量の上限値を規定するための出力指令値を計算するステップと、を含む。
【００１３】
この出力平滑化方法では、再生可能エネルギー発電装置の発電量を計測した第１計測値に基づいて、発電量の変化率が計算され、変化率に基づいて、電力変換装置から出力される出力電力の電力量の上限値を規定する出力指令値が計算される。発電量の変化率によって、発電量の増減の傾向を把握することができるので、その発電量の増減の傾向に応じて、電力変換装置の出力変動を低減するように出力指令値が計算され得る。例えば、発電量が急減することが予測される場合には、電力変換装置の出力電力の電力量を急減させないように出力指令値を計算し、発電量が急増している場合には、電力変換装置の出力電力の電力量を急増させないように出力指令値を計算することができる。その結果、発電システムの出力平滑化のために蓄電装置が充放電すべき電力量を減らすことができるので、蓄電装置の容量を低減することが可能となる。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、蓄電装置の容量を低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】一実施形態に係る出力平滑化装置を含む発電システムの構成例を概略的に示す図である。
【図２】図１の出力平滑化装置の機能構成を示す図である。
【図３】図１の出力平滑化装置のハードウェア構成を示す図である。
【図４】図１の出力平滑化装置が実行するパワーコンディショナ制御の一例を示すフローチャートである。
【図５】図１の出力平滑化装置が実行する蓄電装置制御の一例を示すフローチャートである。
【図６】発電量の急増時における平滑化処理を説明するための図である。
【図７】発電量の急減時における平滑化処理を説明するための図である。
【図８】発電量の急減時における比較例の平滑化処理を説明するための図である。
【図９】図１の発電システムの変形例を概略的に示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、添付図面を参照しながら本発明の実施形態を詳細に説明する。図面の説明において、同一又は同等の要素には同一符号を用い、重複する説明を省略する。
【００１７】
図１は、一実施形態に係る出力平滑化装置を含む発電システムの構成例を概略的に示す図である。図１に示されるように、発電システム１は、商用電力系統２に接続され、商用電力系統２との連系点に電力を供給するシステムである。発電システム１は、この連系点における電力の電力量（以下、「出力Ｐｓ」という。）の変動を平滑化する機能（以下、単に「出力Ｐｓの平滑化」ということもある。）を含む。発電システム１は、例えば、再生可能エネルギー発電プラントである。発電システム１は、再生可能エネルギー発電装置１１と、パワーコンディショナ１２と、電力計１３と、電力計１４と、電力計１５と、蓄電装置１６と、インバータ１７と、制御装置１８と、制御装置１９と、出力平滑化装置２０と、発電量予測システム３０と、を備えている。
【００１８】
再生可能エネルギー発電装置１１は、再生可能エネルギーを利用して発電を行う装置である。再生可能エネルギー発電装置１１では、その出力、つまり発電量Ｐｇが変動し得る。再生可能エネルギー発電装置１１は、例えば、太陽光発電機及び風力発電機等である。再生可能エネルギー発電装置１１は、発電した直流電力を電力ラインＬ１を介してパワーコンディショナ１２に出力する。
【００１９】
パワーコンディショナ１２は、再生可能エネルギー発電装置１１で発電した電力を変換する電力変換装置である。パワーコンディショナ１２は、再生可能エネルギー発電装置１１からの直流電力を交流電力（出力電力）に変換する。パワーコンディショナ１２は、変換した交流電力を電力ラインＬ２を介して商用電力系統２に出力する。
【００２０】
電力計１３は、再生可能エネルギー発電装置１１の発電量Ｐｇを計測する装置である。発電量Ｐｇは、再生可能エネルギー発電装置１１によって発電された直流電力の電力量である。電力計１３は、例えば、電力ラインＬ１において、再生可能エネルギー発電装置１１の発電量Ｐｇを連続的に計測する。電力計１３は、計測した発電量Ｐｇを制御装置１８及び出力平滑化装置２０に送信する。
【００２１】
電力計１４は、パワーコンディショナ１２から出力される交流電力の電力量Ｐｃを計測する装置である。電力計１４は、例えば、電力ラインＬ２のうちインバータ１７が接続される位置と、パワーコンディショナ１２との間の部分Ｌ２１において、電力量Ｐｃを連続的に計測する。電力計１４は、計測した電力量Ｐｃを制御装置１８及び出力平滑化装置２０に送信する。
【００２２】
電力計１５は、出力Ｐｓを計測する装置である。電力計１５は、例えば、電力ラインＬ２のうちインバータ１７が接続される位置と商用電力系統２との間の部分Ｌ２２において、発電システム１の出力Ｐｓを連続的に計測する。電力計１５は、計測した出力Ｐｓを制御装置１９に送信する。
【００２３】
蓄電装置１６は、電力を充放電可能な装置である。蓄電装置１６は、例えば、定置型の蓄電池である。蓄電装置１６としては、例えば、リチウムイオン電池（ＬｉＢ）が用いられ得る。蓄電装置１６は、パワーコンディショナ１２の出力側に設けられ、インバータ１７を介して電力ラインＬ２に接続されている。蓄電装置１６は、発電システム１の出力Ｐｓの平滑化のために用いられる。具体的には、発電システム１の出力Ｐｓが制御目標値Ｅ２となるように、蓄電装置１６は充放電を行う。この蓄電装置１６の充放電は、制御装置１９によって制御される。制御目標値Ｅ２は、発電システム１の出力Ｐｓの目標値である。
【００２４】
インバータ１７は、蓄電装置１６を電力ラインＬ２に接続するための装置である。インバータ１７は、蓄電装置１６から出力された直流電力を交流電力に変換し、変換した交流電力を電力ラインＬ２に供給する。インバータ１７は、電力ラインＬ２を流れる交流電力の一部を直流電力に変換し、変換した直流電力を蓄電装置１６に出力する。
【００２５】
制御装置１８は、電力計１４から受信した電力量Ｐｃと、出力平滑化装置２０から受信した出力指令値Ｅ１と、に基づいて、パワーコンディショナ１２の出力（交流電力の電力量Ｐｃ）を制御する装置である。出力指令値Ｅ１は、パワーコンディショナ１２の出力の上限値（最大出力）を規定するための値である。制御装置１８は、例えば、電力量Ｐｃが出力指令値Ｅ１を上回らないように、パワーコンディショナ１２の出力を制御する。具体的には、制御装置１８は、パワーコンディショナ１２の変換効率を調整することによって、電力量Ｐｃを出力指令値Ｅ１よりも小さくする。制御装置１８は、例えば、パワーコンディショナ１２の駆動周波数を変更することによって、パワーコンディショナ１２の変換効率を調整する。なお、制御装置１８は、出力指令値Ｅ１に対して電力量Ｐｃを追従させるように、パワーコンディショナ１２の出力を制御してもよい。
【００２６】
制御装置１９は、電力計１５から受信した出力Ｐｓと、出力平滑化装置２０から受信した制御目標値Ｅ２と、に基づいて、蓄電装置１６の充放電を制御する装置である。制御装置１９は、例えば、出力Ｐｓが制御目標値Ｅ２に追従するように、蓄電装置１６の充放電量を制御する。この追従制御としては、例えばＰＩＤ（Proportional-Integral-Derivative）制御が用いられてもよい。具体的には、制御装置１９は、出力Ｐｓから制御目標値Ｅ２を減算し、その減算した差分が正の値である場合（出力Ｐｓが制御目標値Ｅ２を上回っている場合）、その差分の電力である余剰電力を蓄電装置１６に充電するように蓄電装置１６を制御する。制御装置１９は、上述の差分が負の値である場合（出力Ｐｓが制御目標値Ｅ２を下回っている場合）、その差分の電力である不足電力を蓄電装置１６から放電するように蓄電装置１６を制御する。なお、蓄電装置１６が充放電を繰り返さないように、制御目標値Ｅ２に対して±数％程度の不感帯が設けられ、制御装置１９は、出力Ｐｓが不感帯にある場合には蓄電装置１６を充放電させないようにしてもよい。
【００２７】
出力平滑化装置２０は、発電システム１の出力Ｐｓを平滑化するための装置である。出力平滑化装置２０は、出力Ｐｓを平滑化するように、出力指令値Ｅ１及び制御目標値Ｅ２を出力する。出力平滑化装置２０の詳細については、後述する。
【００２８】
発電量予測システム３０は、再生可能エネルギー発電装置１１の発電量Ｐｇを予測するシステムである。発電量Ｐｇの予測には、公知の手法が用いられ得る。発電量予測システム３０は、例えば、地理的に局所的であり、かつ、数十分から数時間の短時間先の気候を予測することによって、発電量Ｐｇを予測する。具体的には、発電量予測システム３０は、カメラを用いて再生可能エネルギー発電装置１１の上空の画像を撮影し、その撮影した画像を解析する。発電量予測システム３０は、画像解析によって日射量を予測し、予測した日射量を公知の手法によって発電量の予測値ｆ~に換算する。発電量予測システム３０は、数値気象モデルに基づいて日射量を計算してもよい。発電量予測システム３０は、発電量の予測値ｆ~を出力平滑化装置２０に出力する。
【００２９】
続いて、図２及び図３を参照して、出力平滑化装置２０を詳細に説明する。図２は、出力平滑化装置２０の機能構成を示す図である。図３は、出力平滑化装置２０のハードウェア構成図である。図２に示されるように、出力平滑化装置２０は、機能的には、発電量取得部２１と、計測データ記憶部２２と、予測値取得部２３と、変化率計算部２４と、指令値計算部２５と、電力量取得部２６と、計測データ記憶部２７と、制御目標値計算部２８と、出力部２９と、を備えている。
【００３０】
図３に示されるように、出力平滑化装置２０は、物理的には、１又は複数のプロセッサ２０１と、主記憶装置であるＲＡＭ（Random Access Memory）及びＲＯＭ（Read Only Memory)等の記憶装置２０２と、ハードディスク装置等の補助記憶装置２０３と、キーボード等の入力装置２０４と、ディスプレイ等の出力装置２０５と、データを送受信するための通信インタフェースである通信装置２０６と、を備えるコンピュータとして構成される。出力平滑化装置２０の図２に示される各機能は、プロセッサ２０１等のハードウェアに１又は複数の所定のコンピュータプログラムを読み込ませることにより、プロセッサ２０１の制御のもとで各ハードウェアを動作させるとともに、記憶装置２０２及び補助記憶装置２０３におけるデータの読み出し及び書き込みを行うことで実現される。
【００３１】
発電量取得部２１は、再生可能エネルギー発電装置１１の発電量を計測した計測値ｐ１（第１計測値）を取得する発電量取得手段として機能する。発電量取得部２１は、例えば、電力計１３から出力された発電量Ｐｇを所定のサンプリング間隔ΔＴ１で計測値ｐ１として取得するとともに、計測値ｐ１を計測した時刻ｋ１を取得する。以降、時刻ｋ１の計測値ｐ１を計測値ｐ１（ｋ１）と表す。なお、時刻ｋ１は、０，１，２，…の整数値であり、時刻ｋ１に対応する実時間ｔ１は、ｋ１×ΔＴ１である。実時間ｔ１が０となる基準時刻は、任意の制御実行タイミングに設定され得る。サンプリング間隔ΔＴ１は、後述するパワーコンディショナ制御の制御周期であり、例えば、１秒から１０秒程度である。発電量取得部２１は、時刻ｋ１に達したか否かを判定し、時刻ｋ１に達したと判定した場合に、計測値ｐ１（ｋ１）及び時刻ｋ１を取得する。発電量取得部２１は、取得した計測値ｐ１（ｋ１）と時刻ｋ１とを対応付けて第１計測データとして計測データ記憶部２２に記憶する。
【００３２】
計測データ記憶部２２は、第１計測データを記憶する第１計測データ記憶手段として機能する。計測データ記憶部２２は、時系列の複数の第１計測データを記憶している。
【００３３】
予測値取得部２３は、発電量の予測値ｆ~を取得する予測値取得手段として機能する。予測値取得部２３は、時刻ｋ１において、予測時間ｈ先の予測値ｆ~を発電量予測システム３０から取得する。以降、時刻ｋ１の予測時間ｈ先の予測値ｆ~を予測値ｆ~（ｋ１＋ｈ）と表す。予測時間ｈは、例えば数十分から１時間程度である。予測値取得部２３は、取得した予測値ｆ~（ｋ１＋ｈ）を変化率計算部２４に出力する。
【００３４】
変化率計算部２４は、計測値ｐ１（ｋ１）に基づいて、発電量Ｐｇの変化率を計算する変化率計算手段として機能する。変化率計算部２４は、計測値ｐ１（ｋ１）に基づく変化率である変化率ａ１（ｋ１）（第２変化率）を計算する。変化率ａ１（ｋ１）は、時刻ｋ１における発電量Ｐｇの変化率（単位時間あたりの変化量）である。具体的には、変化率計算部２４は、各時刻ｋ１（ｋ１＝０，１，２，…）において、計測値ｐ１（ｋ１）のトレンドを時間に関する１次関数で近似する。変化率計算部２４は、例えば、最小二乗法を用いて近似関数を計算する。
【００３５】
変化率計算部２４は、式（１）に示されるように、時刻ｋ１における発電量Ｐｇの近似関数値（平滑値）ｆ（ｋ１ΔＴ１；ａ１（ｋ１），ｂ１（ｋ１））を計算する。
【数１】
2018007521.tif 000003
【００３６】
ここで、変化率ａ１（ｋ１）及び切片ｂ１（ｋ１）は、式（２）及び式（３）に示されるように、例えば最小二乗法により求められる。なお、近似に用いられるデータ数Ｍ１は、予め定められている。データ数Ｍ１は、例えば数百から数千程度である。
【数２】
2018007521.tif 000004
【数３】
2018007521.tif 000005
【００３７】
変化率計算部２４は、発電量の予測値ｆ~（ｋ１＋ｈ）に基づく変化率である変化率ｖ~（ｋ１；ｈ）（第１変化率）を計算する。変化率ｖ~（ｋ１；ｈ）は、時刻ｋ１から時刻ｋ１＋ｈまでの間の平均的な発電量Ｐｇの変化率の予測値である。変化率計算部２４は、式（４）に示されるように、予測値取得部２３から受け取った予測値ｆ~（ｋ１＋ｈ）を用いて、予測値ｆ~（ｋ１＋ｈ）から近似関数値ｆ（ｋ１ΔＴ１；ａ１（ｋ１），ｂ１（ｋ１））を減算し、その減算結果を時間ｈΔＴ１で除算することによって、変化率ｖ~（ｋ１；ｈ）を計算する。なお、一般的に計測値ｐ１（ｋ１）の変動は大きいので、変化率ｖ~（ｋ１；ｈ）の計算には、近似関数値ｆ（ｋ１ΔＴ１；ａ１（ｋ１），ｂ１（ｋ１））が用いられる。
【数４】
2018007521.tif 000006
【００３８】
変化率計算部２４は、近似関数値ｆ（ｋ１ΔＴ１；ａ１（ｋ１），ｂ１（ｋ１））、変化率ａ１（ｋ１）、及び変化率ｖ~（ｋ１；ｈ）を指令値計算部２５に出力する。
【００３９】
指令値計算部２５は、変化率に基づいて、出力指令値Ｅ１を計算する指令値計算手段として機能する。指令値計算部２５は、例えば、式（５）に示されるように、時刻ｋ１における出力指令値Ｅ１である出力指令値Ｅ１（ｋ１）を計算する。なお、閾値−β（第１閾値）は、変化率ｖ~（ｋ１；ｈ）に関する閾値であり、商用電力系統２に対して許容される出力Ｐｓの単位時間当たりの減少率である。閾値β（第２閾値）は、変化率ａ１（ｋ１）に関する閾値であり、商用電力系統２に対して許容される出力Ｐｓの単位時間当たりの増加率である。閾値−β及び閾値βは、予め設定されており、例えば、電力事業者によって指定される変化率である。変化率ｖ~（ｋ１；ｈ）に関する閾値と、変化率ａ１（ｋ１）に関する閾値とで、絶対値が異なる値に設定されてもよい。また、出力Ｅｍａｘは、パワーコンディショナ１２が出力可能な最大出力である。時刻０における出力指令値Ｅ１（０）は、出力Ｅｍａｘに設定される。
【数５】
2018007521.tif 000007
【００４０】
変化率ｖ~（ｋ１；ｈ）が閾値−βよりも小さい場合、時刻ｋ１から予測時間ｈが経過するまでの間に閾値βを超える発電量Ｐｇの急減が予測される。この場合、指令値計算部２５は、パワーコンディショナ１２の出力を第１電力量だけ減少させるように、出力指令値Ｅ１を計算する。具体的には、指令値計算部２５は、時刻ｋ１における近似関数値ｆ（ｋ１ΔＴ１；ａ１（ｋ１），ｂ１（ｋ１））と時刻ｋ１−１における出力指令値Ｅ１（ｋ１−１）とのうち小さい方から第１電力量を減算し、その減算結果と０とのうち大きい方を出力指令値Ｅ１（ｋ１）とする。前の時刻ｋ１−１において、パワーコンディショナ１２の出力が抑制されていることがあるので、出力指令値Ｅ１（ｋ１−１）が考慮される。また、出力指令値Ｅ１（ｋ１）が負の値とならないように、上記減算結果と０との比較が行われる。この例では、第１電力量は、β×ΔＴ１に設定される。つまり、指令値計算部２５は、出力指令値Ｅ１（ｋ１）を許容される変化率で減少させる。これにより、見かけ上の発電量Ｐｇの急減が緩和される。
【００４１】
指令値計算部２５は、変化率ｖ~（ｋ１；ｈ）が閾値−β以上であり、かつ、変化率ａ１（ｋ１）が閾値βよりも大きい場合、時刻ｋ１から予測時間ｈが経過するまでの間に閾値βを超える発電量Ｐｇの急減は予測されないが、時刻ｋ１において閾値βを超える発電量Ｐｇの急増が生じている。この場合、指令値計算部２５は、パワーコンディショナ１２の出力を第２電力量だけ増加させるように、出力指令値Ｅ１を計算する。具体的には、指令値計算部２５は、時刻ｋ１における近似関数値ｆ（ｋ１ΔＴ１；ａ１（ｋ１），ｂ１（ｋ１））と時刻ｋ１−１における出力指令値Ｅ１（ｋ１−１）とのうち小さい方に第２電力量を加算し、その加算結果と出力Ｅｍａｘとのうち小さい方を出力指令値Ｅ１（ｋ１）とする。前の時刻ｋ１−１において、パワーコンディショナ１２の出力が抑制されていることがあるので、出力指令値Ｅ１（ｋ１−１）が考慮される。また、出力指令値Ｅ１（ｋ１）が出力Ｅｍａｘを超えないように、上記加算結果と出力Ｅｍａｘとの比較が行われる。この例では、第２電力量は、β×ΔＴ１に設定される。つまり、指令値計算部２５は、出力指令値Ｅ１（ｋ１）を許容される変化率で増加させる。これにより、見かけ上の発電量Ｐｇの急増が緩和される。
【００４２】
指令値計算部２５は、変化率ｖ~（ｋ１；ｈ）が閾値−β以上であり、かつ、変化率ａ１（ｋ１）が閾値β以下である場合、時刻ｋ１から予測時間ｈが経過するまでの間に閾値βを超える発電量Ｐｇの急減は予測されず、時刻ｋ１において閾値βを超える発電量Ｐｇの急増もない。この場合、指令値計算部２５は、出力指令値Ｅ１（ｋ１−１）に第２電力量を加算し、その加算結果と出力Ｅｍａｘとのうち小さい方を出力指令値Ｅ１（ｋ１）とする。つまり、指令値計算部２５は、出力Ｅｍａｘ以下の範囲内で出力指令値Ｅ１（ｋ１）を許容される変化率で増加させる。
【００４３】
なお、式（５）に示されるように、発電量Ｐｇの急減が予測される場合の対応が優先される。例えば、時刻ｋ１において閾値βを超える発電量Ｐｇの急増が生じていても、時刻ｋ１から予測時間ｈが経過するまでの間に閾値βを超える発電量Ｐｇの急減が予測される場合には、発電量Ｐｇの急減を見越して、時刻ｋ１における近似関数値ｆ（ｋ１ΔＴ１；ａ１（ｋ１），ｂ１（ｋ１））と時刻ｋ１−１における出力指令値Ｅ１（ｋ１−１）とのうち小さい方から第１電力量を減算し、その減算結果を出力指令値Ｅ１（ｋ１）とする。指令値計算部２５は、計算した出力指令値Ｅ１（ｋ１）を出力部２９に出力する。
【００４４】
また、発電量Ｐｇの急増に対しては、現在の変化率ａ１（ｋ１）によって発電量Ｐｇの急増が認識されてからでも、出力指令値Ｅ１（ｋ１）の増加率を抑えることが可能である。一方、発電量Ｐｇの急減に対しては、出力指令値Ｅ１（ｋ１）は、発電量Ｐｇの急減に従って減少するので、現在の変化率ａ１（ｋ１）によって発電量Ｐｇの急減が認識された段階では、対応が困難である。このため、発電量Ｐｇの急減を予測することによって、出力指令値Ｅ１（ｋ１）の減少率を抑えながら、出力指令値Ｅ１（ｋ１）が徐々に減少される。
【００４５】
電力量取得部２６は、パワーコンディショナ１２から出力される交流電力の電力量を計測した計測値ｐ２（第２計測値）を取得する電力量取得手段として機能する。電力量取得部２６は、例えば、電力計１４から出力された電力量Ｐｃを所定のサンプリング間隔ΔＴ２で計測値ｐ２として取得するとともに、計測値ｐ２を計測した時刻ｋ２を取得する。以降、時刻ｋ２の計測値ｐ２を計測値ｐ２（ｋ２）と表す。なお、時刻ｋ２は、０，１，２，…の整数値であり、時刻ｋ２に対応する実時間ｔ２は、ｋ２×ΔＴ２である。実時間ｔ２が０となる基準時刻は、任意の制御実行タイミングに設定され得る。サンプリング間隔ΔＴ２は、後述する蓄電装置制御の制御周期であり、例えば、１秒から１０秒程度である。電力量取得部２６は、時刻ｋ２に達したか否かを判定し、時刻ｋ２に達したと判定した場合に、計測値ｐ２（ｋ２）及び時刻ｋ２を取得する。電力量取得部２６は、取得した計測値ｐ２（ｋ２）と時刻ｋ２とを対応付けて第２計測データとして計測データ記憶部２７に記憶する。
【００４６】
計測データ記憶部２７は、第２計測データを記憶する第２計測データ記憶手段として機能する。計測データ記憶部２７は、時系列の複数の第２計測データを記憶している。
【００４７】
制御目標値計算部２８は、制御目標値Ｅ２を計算する制御目標値計算手段として機能する。制御目標値Ｅ２の計算に関しては、公知の手法が用いられ得る。ここでは、出力指令値Ｅ１と同様に、計測値ｐ２（ｋ２）を１次関数で近似することにより、制御目標値Ｅ２を計算する手法を説明する。制御目標値計算部２８は、例えば、各時刻ｋ２（ｋ２＝０，１，２，…）において、計測値ｐ２（ｋ２）のトレンドを時間に関する１次関数で近似する。制御目標値計算部２８は、例えば、最小二乗法を用いて近似関数を計算する。
【００４８】
制御目標値計算部２８は、式（６）に示されるように、時刻ｋ２における電力量Ｐｃの近似関数値（平滑値）ｆ（ｋ２ΔＴ２；ａ２（ｋ２），ｂ２（ｋ２））を計算する。
【数６】
2018007521.tif 000008
【００４９】
ここで、変化率ａ２（ｋ２）及び切片ｂ２（ｋ２）は、式（７）及び式（８）に示されるように、例えば最小二乗法により求められる。なお、近似に用いられるデータ数Ｍ２は、予め定められている。データ数Ｍ２は、例えば数百から数千程度である。
【数７】
2018007521.tif 000009
【数８】
2018007521.tif 000010
【００５０】
制御目標値計算部２８は、近似関数値ｆ（ｋ２ΔＴ２；ａ２（ｋ２），ｂ２（ｋ２））を、時刻ｋ２における制御目標値Ｅ２である制御目標値Ｅ２（ｋ２）に設定する。制御目標値計算部２８は、計算した制御目標値Ｅ２（ｋ２）を出力部２９に出力する。
【００５１】
出力部２９は、指令値計算部２５によって計算された出力指令値Ｅ１（ｋ１）を制御装置１８に送信するとともに、制御目標値計算部２８によって計算された制御目標値Ｅ２（ｋ２）を制御装置１９に送信する出力手段として機能する。出力部２９は、指令値計算部２５から出力指令値Ｅ１（ｋ１）を受信すると、受信した出力指令値Ｅ１（ｋ１）を制御装置１８に送信する。出力部２９は、制御目標値計算部２８から制御目標値Ｅ２（ｋ２）を受信すると、受信した制御目標値Ｅ２（ｋ２）を制御装置１９に送信する。
【００５２】
発電量取得部２１、予測値取得部２３、変化率計算部２４、指令値計算部２５、及び出力部２９はそれぞれ、パワーコンディショナ制御の制御継続フラグがパワーコンディショナ制御の継続を示しているか否かを判定し、制御継続フラグがパワーコンディショナ制御の継続を示している場合に、各処理を行うようにしてもよい。電力量取得部２６、制御目標値計算部２８、及び出力部２９はそれぞれ、蓄電装置制御の制御継続フラグが蓄電装置制御の継続を示しているか否かを判定し、制御継続フラグが蓄電装置制御の継続を示している場合に、各処理を行うようにしてもよい。
【００５３】
次に、図４及び図５を参照して、出力平滑化装置２０が実行する出力平滑化方法の一連の処理を説明する。図４は、出力平滑化装置２０が実行するパワーコンディショナ制御の一例を示すフローチャートである。図５は、出力平滑化装置２０が実行する蓄電装置制御の一例を示すフローチャートである。図４及び図５に示される処理は、例えば出力平滑化装置２０の起動に応じて開始されてもよく、所定の時間間隔で繰り返し開始されてもよい。
【００５４】
図４に示されるパワーコンディショナ制御では、まず、発電量取得部２１が、制御継続フラグがパワーコンディショナ制御の継続を示しているか否かを判定する（ステップＳ１１）。ステップＳ１１において、制御継続フラグがパワーコンディショナ制御の継続を示していると判定された場合（ステップＳ１１；Ｙｅｓ）、発電量取得部２１は、出力指令値Ｅ１の更新時刻である時刻ｋ１に達したか否かを判定する（ステップＳ１２）。ステップＳ１２において、時刻ｋ１に達していないと判定された場合（ステップＳ１２；Ｎｏ）、ステップＳ１１の判定が再び行われる。一方、ステップＳ１２において、時刻ｋ１に達したと判定された場合（ステップＳ１２；Ｙｅｓ）、発電量取得部２１は、電力計１３から発電量Ｐｇを計測値ｐ１（ｋ１）として取得するとともに、計測値ｐ１（ｋ１）を計測した時刻ｋ１を取得する。そして、発電量取得部２１は、取得した計測値ｐ１（ｋ１）と時刻ｋ１とを対応付けて第１計測データとして計測データ記憶部２２に記憶する（ステップＳ１３）。
【００５５】
続いて、変化率計算部２４は、データ数Ｍ１個以上の第１計測データが計測データ記憶部２２に記憶されているか否かを判定する（ステップＳ１４）。ステップＳ１４において、データ数Ｍ１個未満の第１計測データが計測データ記憶部２２に記憶されていると判定された場合（ステップＳ１４；Ｎｏ）、ステップＳ１１の判定が再び行われる。一方、ステップＳ１４において、データ数Ｍ１個以上の第１計測データが計測データ記憶部２２に記憶されていると判定された場合（ステップＳ１４；Ｙｅｓ）、変化率計算部２４は、計測データ記憶部２２に記憶されている第１計測データから、最新のデータ数Ｍ１個の第１計測データを時系列データとして抽出する（ステップＳ１５）。
【００５６】
続いて、変化率計算部２４は、ステップＳ１５において抽出された時系列データを用いて、変化率ａ１（ｋ１）を計算する（ステップＳ１６）。具体的には、変化率計算部２４は、式（２）に示されるように、時系列データを用いた最小二乗法により、変化率ａ１（ｋ１）を計算する。また、変化率計算部２４は、式（３）に示されるように、時系列データを用いた最小二乗法により、切片ｂ１（ｋ１）を計算する。そして、変化率計算部２４は、式（１）に示されるように、時刻ｋ１における発電量Ｐｇの近似関数値ｆ（ｋ１ΔＴ１；ａ１（ｋ１），ｂ１（ｋ１））を計算する。そして、変化率計算部２４は、近似関数値ｆ（ｋ１ΔＴ１；ａ１（ｋ１），ｂ１（ｋ１））及び変化率ａ１（ｋ１）を指令値計算部２５に出力する。
【００５７】
続いて、予測値取得部２３は、時刻ｋ１において、予測時間ｈ先の予測値ｆ~（ｋ１＋ｈ）を発電量予測システム３０から取得する（ステップＳ１７）。そして、予測値取得部２３は、取得した予測値ｆ~（ｋ１＋ｈ）を変化率計算部２４に出力する。
【００５８】
続いて、変化率計算部２４は、ステップＳ１７において取得された予測値ｆ~（ｋ１＋ｈ）に基づいて、変化率ｖ~（ｋ１；ｈ）を計算する（ステップＳ１８）。具体的には、変化率計算部２４は、式（４）に示されるように、予測値ｆ~（ｋ１＋ｈ）を用いて、変化率ｖ~（ｋ１；ｈ）を計算する。そして、変化率計算部２４は、変化率ｖ~（ｋ１；ｈ）を指令値計算部２５に出力する。
【００５９】
続いて、指令値計算部２５は、ステップＳ１６において計算された変化率ａ１（ｋ１）及びステップＳ１８において計算された変化率ｖ~（ｋ１；ｈ）に基づいて、出力指令値Ｅ１を計算する（ステップＳ１９）。具体的には、指令値計算部２５は、式（５）に示されるように、出力指令値Ｅ１（ｋ１）を計算する。そして、指令値計算部２５は、計算した出力指令値Ｅ１（ｋ１）を出力部２９に出力する。
【００６０】
続いて、出力部２９は、ステップＳ１９において計算された出力指令値Ｅ１（ｋ１）を制御装置１８に送信し（ステップＳ２０）、ステップＳ１１の判定が再び行われる。ステップＳ１１において、制御継続フラグがパワーコンディショナ制御の停止を示していると判定された場合（ステップＳ１１；Ｎｏ）、パワーコンディショナ制御の一連の処理が終了する。なお、ステップＳ１１は、ステップＳ１２の前に限られず、各ステップの前に行われてもよい。
【００６１】
このように、パワーコンディショナ制御では、変化率ａ１（ｋ１）及び変化率ｖ~（ｋ１；ｈ）に基づいて、パワーコンディショナ１２の出力が適宜抑制される。これにより、粗く平滑化された電力量Ｐｃの交流電力がパワーコンディショナ１２から出力される。
【００６２】
図５に示される蓄電装置制御では、まず、電力量取得部２６が、制御継続フラグが蓄電装置制御の継続を示しているか否かを判定する（ステップＳ３１）。ステップＳ３１において、制御継続フラグが蓄電装置制御の継続を示していると判定された場合（ステップＳ３１；Ｙｅｓ）、電力量取得部２６は、制御目標値Ｅ２の更新時刻である時刻ｋ２に達したか否かを判定する（ステップＳ３２）。ステップＳ３２において、時刻ｋ２に達していないと判定された場合（ステップＳ３２；Ｎｏ）、ステップＳ３１の判定が再び行われる。一方、ステップＳ３２において、時刻ｋ２に達したと判定された場合（ステップＳ３２；Ｙｅｓ）、電力量取得部２６は、電力計１４から電力量Ｐｃを計測値ｐ２（ｋ２）として取得するとともに、計測値ｐ２（ｋ２）を計測した時刻ｋ２を取得する。そして、電力量取得部２６は、取得した計測値ｐ２（ｋ２）と時刻ｋ２とを対応付けて第２計測データとして計測データ記憶部２７に記憶する（ステップＳ３３）。
【００６３】
続いて、制御目標値計算部２８は、データ数Ｍ２個以上の第２計測データが計測データ記憶部２７に記憶されているか否かを判定する（ステップＳ３４）。ステップＳ３４において、データ数Ｍ２個未満の第２計測データが計測データ記憶部２７に記憶されていると判定された場合（ステップＳ３４；Ｎｏ）、ステップＳ３１の判定が再び行われる。一方、ステップＳ３４において、データ数Ｍ２個以上の第２計測データが計測データ記憶部２７に記憶されていると判定された場合（ステップＳ３４；Ｙｅｓ）、制御目標値計算部２８は、計測データ記憶部２７に記憶されている第２計測データから、最新のデータ数Ｍ２個の第２計測データを時系列データとして抽出する（ステップＳ３５）。
【００６４】
続いて、制御目標値計算部２８は、計測値ｐ２（ｋ２）のトレンドを時間に関する１次関数で近似する（ステップＳ３６）。具体的には、制御目標値計算部２８は、式（７）及び式（８）に示されるように、ステップＳ３５において抽出された時系列データを用いた最小二乗法により、変化率ａ２（ｋ２）及び切片ｂ２（ｋ２）を計算する。そして、制御目標値計算部２８は、式（６）に示されるように、時刻ｋ２における電力量Ｐｃの近似関数値ｆ（ｋ２ΔＴ２；ａ２（ｋ２），ｂ２（ｋ２））を計算する。
【００６５】
続いて、制御目標値計算部２８は、近似関数値ｆ（ｋ２ΔＴ２；ａ２（ｋ２），ｂ２（ｋ２））を制御目標値Ｅ２（ｋ２）に設定する（ステップＳ３７）。そして、制御目標値計算部２８は、計算した制御目標値Ｅ２（ｋ２）を出力部２９に出力する。
【００６６】
続いて、出力部２９は、ステップＳ３７において計算された制御目標値Ｅ２（ｋ２）を制御装置１９に送信し（ステップＳ３８）、ステップＳ３１の判定が再び行われる。ステップＳ３１において、制御継続フラグが蓄電装置制御の停止を示していると判定された場合（ステップＳ３１；Ｎｏ）、蓄電装置制御の一連の処理が終了する。なお、ステップＳ３１は、ステップＳ３２の前に限られず、各ステップの前に行われてもよい。
【００６７】
このように、蓄電装置制御では、パワーコンディショナ制御により粗い平滑化が行われた後に、蓄電装置１６の充放電制御によって、出力Ｐｓの細かい平滑化が行われる。
【００６８】
次に、図６〜図８を参照して出力平滑化装置２０及び出力平滑化装置２０が行う出力平滑化方法の作用効果を説明する。図６は、発電量Ｐｇの急増時における平滑化処理を説明するための図である。図７は、発電量Ｐｇの急減時における平滑化処理を説明するための図である。図８は、発電量Ｐｇの急減時における比較例の平滑化処理を説明するための図である。図６〜図８の横軸は時刻を示し、縦軸は電力（量）を示している。
【００６９】
図８に示される比較例では、発電量Ｐｇの急減に対して、蓄電装置の放電によって出力Ｐｓが平滑化される。この場合、出力Ｐｓ（制御目標値Ｅ２）と発電量Ｐｇとの差分（図８の出力Ｐｓと発電量Ｐｇとによって囲まれた領域）に相当する電力量を蓄電装置が放電する必要がある。発電量Ｐｇの急増に対しても同様に、出力Ｐｓ（制御目標値Ｅ２）と発電量Ｐｇとの差分に相当する電力量を蓄電装置が充電する必要がある。このため、充放電が可能な程度に蓄電装置の容量を大きくする必要があり、蓄電装置のコストが増加する。
【００７０】
一方、図６に示されるように、出力平滑化装置２０では、発電量Ｐｇの急増時には、パワーコンディショナ１２から出力される交流電力の電力量Ｐｃが逐次抑制される。これにより、見かけ上、電力量Ｐｃの急増が緩和される。また、図７に示されるように、出力平滑化装置２０では、発電量Ｐｇの急減時には、発電量Ｐｇの急減が予測された時点でパワーコンディショナ１２から出力される交流電力の電力量Ｐｃが予め抑制される。これにより、見かけ上、電力量Ｐｃの急減が緩和される。
【００７１】
このように、出力平滑化装置２０では、発電量Ｐｇの急増又は急減に合わせて出力指令値Ｅ１を設定することによってパワーコンディショナ１２の出力が抑制される。これにより、発電量Ｐｇの変動がある程度平滑化されて、電力量Ｐｃが得られる。そして、予測しきれない発電量Ｐｇの瞬時的な急増及び急減等に起因する電力量Ｐｃの変動に対しては、制御目標値Ｅ２と電力量Ｐｃとの差分が蓄電装置１６の充放電によって補われることで、出力Ｐｓの平滑化が行われる。このため、図８に示される比較例と比較して、蓄電装置１６の容量を低減することが可能となり、発電システム１の建設コストを低減することが可能となる。
【００７２】
以上説明したように、出力平滑化装置２０及び出力平滑化方法では、再生可能エネルギー発電装置１１の発電量を計測した計測値ｐ１（ｋ１）に基づいて、発電量の時刻ｋ１における変化率ａ１（ｋ１）、及び時刻ｋ１から予測時間ｈが経過するまでの間の変化率ｖ~（ｋ１；ｈ）が計算され、変化率ａ１（ｋ１）及び変化率ｖ~（ｋ１；ｈ）に基づいて、パワーコンディショナ１２から出力される交流電力の電力量Ｐｃの上限値を規定する出力指令値Ｅ１（ｋ１）が計算される。変化率ａ１（ｋ１）及び変化率ｖ~（ｋ１；ｈ）によって、発電量Ｐｇの増減の傾向（トレンド）を把握することができるので、その発電量Ｐｇの増減の傾向に応じて、パワーコンディショナ１２の出力変動（電力量Ｐｃの変動）を低減するように出力指令値Ｅ１（ｋ１）が計算される。発電量Ｐｇが急減することが予測される場合には、パワーコンディショナ１２から出力される交流電力の電力量Ｐｃを急減させないように出力指令値Ｅ１（ｋ１）が計算され、発電量Ｐｇが急増している場合には、電力量Ｐｃを急増させないように出力指令値Ｅ１（ｋ１）が計算される。さらに、電力量Ｐｃに応じて、制御目標値Ｅ２（ｋ１）が計算される。
【００７３】
具体的には、変化率ｖ~（ｋ１；ｈ）が閾値−βよりも小さい場合には、発電量Ｐｇが今後急減することが予測される。この場合、発電量Ｐｇが急減する前に、出力指令値Ｅ１を第１電力量だけ減少させる。この第１電力量は、商用電力系統２に対して許容される出力Ｐｓの減少率よりも小さいので、パワーコンディショナ１２から出力される交流電力の電力量Ｐｃの変動（減少率）を抑えながら、電力量Ｐｃを減少することができる。そして、電力量Ｐｃを予め減少しておくことで、発電量Ｐｇが急減した際に電力量Ｐｃを急減させる必要性を低下させることができる。このため、発電システム１の出力Ｐｓの平滑化のために蓄電装置１６から放電されるべき電力量を減らすことができるので、蓄電装置１６の容量を低減することが可能となる。
【００７４】
変化率ａ１（ｋ１）が閾値βよりも大きい場合には、発電量Ｐｇが急増しているとみなされ得る。この場合、出力指令値Ｅ１を第２電力量だけ増加させる。この第２電力量は、商用電力系統２に対して許容される出力Ｐｓの増加率よりも小さいので、発電量Ｐｇが急増しても、電力量Ｐｃを急増させないようにすることができる。つまり、電力量Ｐｃの変動（増加率）を抑えながら、電力量Ｐｃを増加することができる。これにより、発電システム１の出力Ｐｓの平滑化のために蓄電装置１６に充電されるべき電力量を減らすことができるので、蓄電装置１６の容量を低減することが可能となる。
【００７５】
以上のように、発電量Ｐｇの急増又は急減が見かけ上緩和されるので、発電システム１の出力Ｐｓの平滑化のために蓄電装置１６が充放電すべき電力量を減らすことができる。その結果、蓄電装置１６の容量を低減しつつ、発電システム１の出力Ｐｓの平滑化が可能となる。
【００７６】
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限られない。例えば、上記実施形態では、制御装置１８と出力平滑化装置２０とが便宜上分割されているが、制御装置１８と出力平滑化装置２０とは同一の装置として構成されてもよい。同様に、上記実施形態では、制御装置１９と出力平滑化装置２０とが便宜上分割されているが、制御装置１９と出力平滑化装置２０とは同一の装置として構成されてもよい。
【００７７】
また、出力平滑化装置２０は、出力指令値Ｅ１及び制御目標値Ｅ２の計算を行っているが、出力指令値Ｅ１の計算だけを行ってもよい。出力指令値Ｅ１及び制御目標値Ｅ２の計算は、それぞれ異なる装置で行われてもよい。例えば、制御装置１８が出力指令値Ｅ１の計算を行ってもよく、制御装置１９が制御目標値Ｅ２の計算を行ってもよい。
【００７８】
また、制御装置１８は、パワーコンディショナ１２の仕様等に応じて、パワーコンディショナ１２の出力を連続的に調整してもよく、段階的に調整してもよい。
【００７９】
また、変化率計算部２４は、最小二乗法に限られず、カルマンフィルタ等を用いて変化率ａ１（ｋ１）及び切片ｂ１（ｋ１）を計算してもよい。
【００８０】
また、指令値計算部２５は、変化率ａ１（ｋ１）が閾値βよりも大きい場合に、パワーコンディショナ１２の出力を第２電力量だけ増加させるように、出力指令値Ｅ１を計算してもよい。
【００８１】
また、上記実施形態では、制御装置１８は、パワーコンディショナ１２の変換効率を調整することによって、電力量Ｐｃを出力指令値Ｅ１よりも小さくしているが、これに限られない。例えば、図９に示されるように、発電システム１は、負荷４０をさらに備えていてもよい。負荷４０は、パワーコンディショナ１２の出力側であって、電力ラインＬ２の部分Ｌ２１に接続されている。負荷４０としては、例えば、水素製造装置等が挙げられる。この構成では、制御装置１８は、出力指令値Ｅ１に基づいて、負荷４０に供給される電力を調整することによって、電力量Ｐｃを出力指令値Ｅ１よりも小さくしてもよい。具体的には、制御装置１８は、電力量Ｐｃから出力指令値Ｅ１を減算した電力量を負荷４０に消費させるように負荷４０に指令を送信する。これにより、負荷４０は、制御装置１８によって指定された電力量の電力を消費する。
【符号の説明】
【００８２】
１  発電システム
１１  再生可能エネルギー発電装置
１２  パワーコンディショナ（電力変換装置）
１６  蓄電装置
２０  出力平滑化装置
２１  発電量取得部
２２  計測データ記憶部
２３  予測値取得部
２４  変化率計算部
２５  指令値計算部
２６  電力量取得部
２７  計測データ記憶部
２８  制御目標値計算部
２９  出力部
３０  発電量予測システム
４０  負荷
Ｅ１  出力指令値
Ｅ２  制御目標値
Ｐｃ  電力量
Ｐｇ  発電量
Ｐｓ  出力
【図１】
2018007521.tif 000011
【図２】
2018007521.tif 000012
【図３】
2018007521.tif 000013
【図４】
2018007521.tif 000014
【図５】
2018007521.tif 000015
【図６】
2018007521.tif 000016
【図７】
2018007521.tif 000017
【図８】
2018007521.tif 000018
【図９】
2018007521.tif 000019