(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
商用電源、蓄電装置から負荷へ電力を供給する需要家施設の配電システムに組み合わされる蓄電池制御システムであって、
前記商用電源から前記負荷へ供給される商用電力の削減を要請する対象期間、前記対象期間において要請される前記商用電力の削減電力量、前記対象期間において要請される前記蓄電装置の放電動作である放電モードの各情報を含む電力削減要請を取得する要請取得部と、
前記蓄電装置に放電動作を指示する指示部とを備え、
前記放電モードは、放電電力の高出力化を優先する出力優先モード、放電時間の長時間化を優先する時間優先モードのいずれかに設定されることが可能であり、
前記指示部は、前記放電モード、前記削減電力量に基づいて、前記対象期間における前記蓄電装置の放電動作を指示する
ことを特徴とする蓄電池制御システム。
【請求項２】
前記対象期間において前記蓄電装置の蓄電池が放電可能な電力量である残電力量の情報を取得する残電力量取得部をさらに備え、
前記指示部は、前記放電モード、前記削減電力量、前記残電力量に基づいて、前記対象期間における前記蓄電装置の放電動作を指示する
ことを特徴とする請求項１記載の蓄電池制御システム。
【請求項３】
前記指示部は、
前記放電モードが前記出力優先モードである場合、前記削減電力量を前記対象期間の時間長で除することで、前記対象期間における前記蓄電池の放電電力を決定し、
前記放電モードが前記時間優先モードである場合、前記削減電力量が前記残電力量以上であれば、前記残電力量を前記対象期間の時間長で除することで、前記対象期間における前記蓄電池の放電電力を決定し、前記削減電力量が前記残電力量未満であれば、前記削減電力量を前記対象期間の時間長で除することで、前記対象期間における前記蓄電池の放電電力を決定する
ことを特徴とする請求項２記載の蓄電池制御システム。
【請求項４】
前記需要家施設において前記対象期間に削減可能な商用電力の電力量である削減可能電力量のデータを取得する削減可能量取得部をさらに備え、
前記指示部は、前記電力削減要請によって要請される前記削減電力量が前記削減可能電力量を上回る場合、前記削減電力量として前記削減可能電力量を用いる
ことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載の蓄電池制御システム。
【請求項５】
前記対象期間中に前記放電モードの変更を要請するモード変更要請を前記要請取得部が取得した場合、前記指示部は、変更後の放電モード、前記対象期間における前記削減電力量の未達成量、前記モード変更要請の取得時以降に前記蓄電装置の蓄電池が放電可能な電力量に基づいて、前記モード変更要請の取得時以降における前記蓄電装置の放電動作を指示することを特徴とする請求項１乃至４のいずれか一項に記載の蓄電池制御システム。
【請求項６】
需要家施設において、商用電源、蓄電装置から負荷へ電力を供給する配電システムに用いられる蓄電池制御方法であって、
前記商用電源から前記負荷へ供給される商用電力の削減を要請する対象期間、前記対象期間において要請される前記商用電力の削減電力量、前記対象期間において要請される前記蓄電装置の放電動作である放電モードの各情報を含む電力削減要請を取得する要請取得ステップと、
前記蓄電装置に放電動作を指示する指示ステップとを備え、
前記放電モードは、放電電力の高出力化を優先する出力優先モード、放電時間の長時間化を優先する時間優先モードのいずれかに設定されることが可能であり、
前記指示ステップは、前記放電モード、前記削減電力量に基づいて、前記対象期間における前記蓄電装置の放電動作を指示する
ことを特徴とする蓄電池制御方法。
【請求項７】
需要家施設において、商用電源、蓄電装置から負荷へ電力を供給する配電システムに組み合わされる蓄電池制御システムに用いられるプログラムであって、
コンピュータを、
前記商用電源から前記負荷へ供給される商用電力の削減を要請する対象期間、前記対象期間において要請される前記商用電力の削減電力量、前記対象期間において要請される前記蓄電装置の放電動作である放電モードの各情報を含む電力削減要請を取得する要請取得部と、
前記蓄電装置に放電動作を指示する指示部として機能させ、
前記放電モードは、放電電力の高出力化を優先する出力優先モード、放電時間の長時間化を優先する時間優先モードのいずれかに設定されることが可能であり、
前記指示部は、前記放電モード、前記削減電力量に基づいて、前記対象期間における前記蓄電装置の放電動作を指示する
ことを特徴とするプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、一般に蓄電池制御システム、蓄電池制御方法、およびプログラム、より詳細には商用電源、蓄電装置から負荷へ電力を供給する配電システムに組み合される蓄電池制御システム、蓄電池制御方法、およびプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、商用電源と蓄電装置とが併存するシステムがある。特許文献１では、蓄電装置は蓄電池を備えており、制御装置が、蓄電池の運転モードを蓄電装置に指示する構成が開示されている。運転モードには、太陽光売電優先モード、太陽光充電モード、ピークカットモード、深夜電力活用モード、強制蓄電モード、強制放電モードなどがある。
【０００３】
太陽光売電優先モードは、太陽光発電装置によって発電された電力の売電（逆潮流）を優先するように、蓄電池の充放電を制御する運転モードである。太陽光充電モードは、太陽光発電装置によって発電された電力を蓄電池に充電するように、蓄電池の充放電を制御する運転モードである。ピークカットモードは、電力系統から供給される電力が一定値を超えないように、蓄電池の充放電を制御する運転モードである。深夜電力活用モードは、電力系統から供給される電力の単価が閾値よりも低い期間（たとえば、夜間）において、電力系統から供給される電力を蓄電池に充電するように、蓄電池の充放電を制御する運転モードである。強制蓄電モードは、蓄電池に電力を強制的に蓄積する運転モードである。強制放電モードは、蓄電池に蓄積された電力を強制的に放電する運転モードである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１４−３３５９１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
商用電力を供給する電力系統側（たとえば、発電設備、変電設備、送電設備など）でトラブルが発生した場合、電力会社またはアグリゲータから需要家施設へ電力削減要請が伝達される。しかしながら、需要家施設に備えられている蓄電池は、電力削減要請の対象期間に十分な電力量が蓄えられていないことが想定される。そして、電力削減要請に対する従来の放電制御では、蓄電池から出力可能な最大電力を出力させるため、蓄電池の残電力量が短時間で尽きてしまい、需要家施設において長時間に亘る電力削減を実施できないという課題があった。
【０００６】
本発明は、上記事由に鑑みてなされたものであり、その目的は、電力削減要請があった場合に長時間に亘る電力削減を実施することができる蓄電池制御システム、蓄電池制御方法、およびプログラムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の蓄電池制御システムは、商用電源、蓄電装置から負荷へ電力を供給する需要家施設の配電システムに組み合わされる蓄電池制御システムであって、前記商用電源から前記負荷へ供給される商用電力の削減を要請する対象期間、前記対象期間において要請される前記商用電力の削減電力量、前記対象期間において要請される前記蓄電装置の放電動作である放電モードの各情報を含む電力削減要請を取得する要請取得部と、前記蓄電装置に放電動作を指示する指示部とを備え、前記放電モードは、放電電力の高出力化を優先する出力優先モード、放電時間の長時間化を優先する時間優先モードのいずれかに設定されることが可能であり、前記指示部は、前記放電モード、前記削減電力量に基づいて、前記対象期間における前記蓄電装置の放電動作を指示することを特徴とする。
【０００８】
本発明の蓄電池制御方法は、需要家施設において、商用電源、蓄電装置から負荷へ電力を供給する配電システムに用いられる蓄電池制御方法であって、前記商用電源から前記負荷へ供給される商用電力の削減を要請する対象期間、前記対象期間において要請される前記商用電力の削減電力量、前記対象期間において要請される前記蓄電装置の放電動作である放電モードの各情報を含む電力削減要請を取得する要請取得ステップと、前記蓄電装置に放電動作を指示する指示ステップとを備え、前記放電モードは、放電電力の高出力化を優先する出力優先モード、放電時間の長時間化を優先する時間優先モードのいずれかに設定されることが可能であり、前記指示ステップは、前記放電モード、前記削減電力量に基づいて、前記対象期間における前記蓄電装置の放電動作を指示することを特徴とする。
【０００９】
本発明のプログラムは、需要家施設において、商用電源、蓄電装置から負荷へ電力を供給する配電システムに組み合わされる蓄電池制御システムに用いられるプログラムであって、コンピュータを、前記商用電源から前記負荷へ供給される商用電力の削減を要請する対象期間、前記対象期間において要請される前記商用電力の削減電力量、前記対象期間において要請される前記蓄電装置の放電動作である放電モードの各情報を含む電力削減要請を取得する要請取得部と、前記蓄電装置に放電動作を指示する指示部として機能させ、前記放電モードは、放電電力の高出力化を優先する出力優先モード、放電時間の長時間化を優先する時間優先モードのいずれかに設定されることが可能であり、前記指示部は、前記放電モード、前記削減電力量に基づいて、前記対象期間における前記蓄電装置の放電動作を指示することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
以上説明したように、本発明では、電力削減要請があった場合に長時間に亘る電力削減を実施することができるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】実施形態の配電システムに組み合わされる蓄電池制御システムの構成を示すブロック図である。
【図２】実施形態の蓄電池制御システムの動作を示すフローチャートである。
【図３】図３Ａは、ＤＲ信号がない場合に実施される充放電制御を示す説明図である。図３Ｂは、逆潮流が許可されている場合にＤＲ信号に基づいて実施される放電制御を示す説明図である。図３Ｃは、逆潮流が許可されている場合にＤＲ信号に基づいて実施される放電制御を示す説明図である。
【図４】図４Ａは、ＤＲ信号がない場合に実施される充放電制御を示す説明図である。図４Ｂは、逆潮流が許可されている場合にＤＲ信号に基づいて実施される放電制御を示す説明図である。図４Ｃは、逆潮流が許可されている場合にＤＲ信号に基づいて実施される放電制御を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
【００１３】
（実施形態）
図１は、配電システムの全体構成を示す。配電システムは、蓄電池制御装置１、分電盤２、蓄電装置３を主構成として備えて、負荷９へ電力を供給している。なお、本実施形態では、需要家施設として戸建ての住戸に配電システムを適用した形態について説明するが、集合住宅や事業所などの需要家施設に配電システムを適用してもよいことは言うまでもない。
【００１４】
まず、配電システムは、負荷９に電力を供給する電源として、商用電源８と、蓄電装置３とを用いている。
【００１５】
分電盤２は、商用電源８から電力系統７を介して交流電力（商用電力）を供給され、さらに蓄電装置３から交流電力（放電電力）を供給される。そして、分電盤２は、主幹ブレーカおよび複数の分岐ブレーカ、開閉器等を盤内に内蔵しており、複数の分岐ブレーカのそれぞれの負荷側にて分岐した複数系統の分岐回路を介して負荷９に交流電力を供給している。なお、図１の負荷９は、分岐回路にそれぞれ接続された照明装置、空調装置、情報機器などの電気機器である。
【００１６】
蓄電装置３は、蓄電池３１、パワーコンディショナ３２を備える。
【００１７】
蓄電池３１は、パワーコンディショナ３２を介して分電盤２に接続している。パワーコンディショナ３２は、蓄電池３１の充電および放電を行う機能を有している。具体的に、パワーコンディショナ３２は、分電盤２から供給される交流電力を直流電力に変換して、蓄電池３１を充電する。また、パワーコンディショナ３２は、蓄電池３１から供給される直流電力を交流電力に変換して分電盤２へ供給し、蓄電池３１を放電させる。さらに、パワーコンディショナ３２は、電力系統７との系統連系が可能となるように、出力する交流電力（放電電力）の周波数および出力電圧を調節する機能を有している。
【００１８】
そして、蓄電装置３（蓄電池３１）の放電電力は、負荷９で消費される総電力「総需要電力」（負荷９のそれぞれで消費される電力の合計）、電力系統７へ逆潮流する電力「逆潮流電力」のいずれかに用いられる。
【００１９】
すなわち、配電システムは、商用電力を蓄電池３１に充電する蓄電動作、蓄電装置３の放電電力を電力系統７に逆潮流させる逆潮流動作を可能に構成されている。
【００２０】
蓄電池制御装置１は、本実施形態の蓄電池制御システムを構成している。なお、蓄電池制御システムは、１台の蓄電池制御装置１で構成される形態以外に、需要家施設内の複数の装置で構成される形態、ネットワーク上のサーバで構成される形態、クラウドコンピューティングシステムで構成される形態などがある。また、蓄電装置３が蓄電池制御装置１を備えて、蓄電池制御装置１と蓄電装置３とが一体に構成されていてもよい。
【００２１】
蓄電池制御装置１は、要請取得部１１、残電力量取得部１２、指示部１３、削減可能量取得部１４を備える。そして、蓄電池制御装置１は、パワーコンディショナ３２による蓄電池３１の放電動作および充電動作を指示する機能を有する。すなわち、蓄電池制御装置１は、パワーコンディショナ３２による蓄電池３１の放電動作および充電動作を指示することで、需要家施設が電力系統７から受電する商用電力、需要家施設から電力系統７へ逆潮流する逆潮流電力を調整することができる。
【００２２】
要請取得部１１は、需要家施設に設置された電力の遠隔検針用のスマートメータ、またはルータ、ホームゲートウェイなどを介してインターネットなどを含む広域ネットワーク１００に接続している。そして、要請取得部１１は、広域ネットワーク１００上の上位サーバ２００との間で通信することができる。上位サーバ２００は、電力会社またはアグリゲータ（Aggregator）などによって管理されている。電力会社またはアグリゲータは、電力系統７の商用電力の需給バランスに基づいて、上位サーバ２００から需要家施設に対して各種の要請、情報などを送信させる。
【００２３】
ここで、電力会社またはアグリゲータなどによって、電力ピークカットのためのデマンドレスポンスを用いたサービスが提案されている。このデマンドレスポンスは、商用電力に関して電力需要量が電力供給量に逼迫すると予測される場合、電力抑制期間に商用電力の使用量を削減することを顧客に対して、デマンドレスポンス（Demand Response）信号を用いて予め要請する。このデマンドレスポンス信号は、電力削減要請に相当する。なお、以降においては、デマンドレスポンス信号をＤＲ信号と称す。
【００２４】
ＤＲ信号には、対象期間、削減電力量、放電モードの各情報が含まれる。対象期間は、商用電力の使用量削減（すなわち、商用電源８から負荷９へ供給される商用電力の削減）を要請する期間である。たとえば、電力系統７側の発電設備、変電設備、送電設備などでトラブルが発生した場合、復旧までに要する期間、または他の電力会社からの電力調達が開始されるまでの期間を、電力会社またはアグリゲータで復旧期間として見積もることができる。この場合、対象期間は復旧期間に基づいて設定される。
【００２５】
削減電力量は、対象期間において要請される商用電力の削減電力量である。上位サーバ２００は、需要家施設の蓄電池３１の定格容量などのデータを予め取得しており、蓄電池３１の定格容量に基づいて、需要家施設の要請する削減電力量を決定する。
【００２６】
放電モードは、対象期間において要請される蓄電装置３の放電動作であり、本実施形態では、出力優先モード、時間優先モードからいずれかが選択される。なお、放電モードは、上述の２つの放電モードだけでなく、出力優先モード、時間優先モードを含む３つ以上の放電モードからいずれか１つが選択される構成であってもよい。
【００２７】
要請取得部１１は、上位サーバ２００から送信されたＤＲ信号を取得（受信）する。このＤＲ信号は、例えば電力削減が要請される対象期間の直前、または電力削減が要請される対象期間の当日の朝、電力削減が要請される対象期間の前日までに上位サーバ２００から送信される。
【００２８】
そして、ＤＲ信号によって電力削減を要請された対象期間の開始時刻、または開始時刻の所定時間前になると、蓄電池制御装置１では、残電力量取得部１２が蓄電装置３のパワーコンディショナ３２から残電力量のデータを取得する。パワーコンディショナ３２は、蓄電池３１に蓄電されている電力量（残電力量）のデータを保持しており、残電力量取得部１２から取得要求を受信した場合、現在の残電力量のデータを蓄電池制御装置１へ送信する。この残電力量のデータは、対象期間において蓄電装置３の蓄電池３１が放電可能な電力量に相当する。
【００２９】
指示部１３は、ＤＲ信号によって要請された放電モード、削減電力量、残電力量に基づいて、対象期間における蓄電装置３の放電動作を指示する。以下、図２のフローチャートを用いて、ＤＲ信号による放電制御について説明する。
【００３０】
まず、要請取得部１１がＤＲ信号を取得した後（Ｓ１）、電力削減が要請される対象期間の開始時刻または開始時刻の所定時間前になると、残電力量取得部１２がパワーコンディショナ３２から残電力量のデータを取得する（Ｓ２）。
【００３１】
そして、指示部１３は、ＤＲ信号によって要請された放電モードを判別する（Ｓ３）。ＤＲ信号によって要請される放電モードは、出力優先モードまたは時間優先モードである。
【００３２】
出力優先モードは、放電電力の高出力化を優先する動作モードであり、対象期間における電力需要量のピークが電力供給量に比べて大幅に高くなって、対象期間における電力需要量のピークを可能な限り抑える必要が生じた場合に要請される。したがって、出力優先モードでは、要請された削減電力量に基づいて、できるだけ高出力の放電動作を行うように放電制御がなされる。
【００３３】
時間優先モードは、放電時間の長時間化を優先する動作モードであり、対象期間における電力需要量が長時間に亘って電力供給量に逼迫し、対象期間の全期間に亘って電力需要量を抑える必要が生じた場合に要請される。したがって、時間優先モードでは、要請された対象期間の全期間に亘って放電動作を継続させるように放電制御がなされる。
【００３４】
指示部１３は、要請された放電モードが出力優先モードである場合、削減電力量を対象期間の時間長さ（対象期間長）で除した値を、放電電力の指示値（放電指示値：単位時間における放電電力量）に設定する。対象期間において、指示部１３は、この設定した放電指示値での放電動作をパワーコンディショナ３２に指示する（Ｓ６）。パワーコンディショナ３２は、指示部１３から指示された放電指示値に一致するように、対象期間における蓄電池３１の放電電力を制御する。この場合、蓄電池３１の残電力量が削減電力量以上であれば、パワーコンディショナ３２は、対象期間の全期間に亘って放電指示値を満たす放電制御を実行できる。また、蓄電池３１の残電力量が削減電力量未満であっても、パワーコンディショナ３２は、残電力量が残っている間は放電指示値を満たす放電制御を実行できる。しかし、残電力量が所定値以下にまで減少した時点で放電電力が０になって、パワーコンディショナ３２は、放電動作を停止させる。すなわち、出力優先モードでは、要請された削減電力量に基づいて、できるだけ高出力の放電動作を行うように放電制御がなされる。
【００３５】
指示部１３は、要請された放電モードが時間優先モードである場合、削減電力量が残電力量以上であるか否かを判定する（Ｓ４）。削減電力量が残電力量未満である場合、削減電力量を対象期間長で除した値を放電指示値に設定する。指示部１３は、対象期間において、この設定した放電指示値での放電動作をパワーコンディショナ３２に指示する（Ｓ６）。パワーコンディショナ３２は、指示部１３から指示された放電指示値に一致するように、対象期間における蓄電池３１の放電電力を制御する。この場合、削減電力量が蓄電池３１の残電力量未満であるので、パワーコンディショナ３２は、対象期間の全期間に亘って放電指示値を満たす放電制御を実行できる。さらに、この放電制御によって、対象期間の全期間に亘って高出力の放電動作を行うことも可能になる。
【００３６】
また、要請された放電モードが時間優先モードであり、かつ削減電力量が残電力量以上である場合、指示部１３は、残電力量を対象期間長で除した値を放電指示値に設定する。指示部１３は、対象期間において、この設定した放電指示値での放電動作をパワーコンディショナ３２に指示する（Ｓ５）。パワーコンディショナ３２は、指示部１３から指示された放電指示値に一致するように、対象期間における蓄電池３１の放電電力を制御する。この場合、蓄電池３１の残電力量に基づいた放電制御がなされるので、削減電力量が残電力量以上であっても、パワーコンディショナ３２は、対象期間の全期間に亘って放電指示値を満たす放電制御を実行できる。
【００３７】
したがって、削減電力量と残電力量との大小関係に関わらず、時間優先モードでは、要請された対象期間の全期間に亘って放電動作を継続させるように放電制御がなされる。
【００３８】
蓄電池制御装置１が出力優先モードの放電制御を行った場合の動作例を、図３Ａ、図３Ｂに示す。
【００３９】
図３Ａは、ＤＲ信号がない場合に需要家施設で実施される充放電制御を示す。この充放電制御は、負荷９の総需要電力、蓄電池３１の残電力量などに基づいて実施される。
【００４０】
図３Ｂは、出力優先モードを要請するＤＲ信号があった場合に需要家施設で実施される充放電制御を示す。出力優先モードを要請するＤＲ信号があった場合、蓄電池制御装置１の指示部１３は、電力削減の対象期間Ｔ１における放電指示値を、削減電力量を対象期間長（対象期間Ｔ１の時間長さ）で除した値である放電指示値Ｐ１に設定する。パワーコンディショナ３２は、指示部１３から指示された放電指示値Ｐ１に一致するように、対象期間Ｔ１における蓄電池３１の放電電力を制御する。図３Ｂでは、対象期間Ｔ１中の時刻ｔ１で残電力量が所定値以下にまで減少して、パワーコンディショナ３２は、時刻ｔ１以降の放電動作を停止させている。
【００４１】
次に、蓄電池制御装置１が時間優先モードの放電制御を行った場合の動作例を、図４Ａ、図４Ｂに示す。
【００４２】
図４Ａは、ＤＲ信号がない場合に需要家施設で実施される充放電制御を示す。この充放電制御は、負荷９の総需要電力、蓄電池３１の残電力量などに基づいて実施される。
【００４３】
図４Ｂは、時間優先モードを要請するＤＲ信号があった場合に、需要家施設で実施される充放電制御を示す。この場合、電力削減の対象期間Ｔ１１における削減電力量が残電力量以上となる需要家施設を想定している。時間優先モードを要請するＤＲ信号があった場合、蓄電池制御装置１の指示部１３は、対象期間Ｔ１１における放電指示値を、残電力量を対象期間長（対象期間Ｔ１１の時間長さ）で除した値である放電指示値Ｐ１１に設定する。パワーコンディショナ３２は、指示部１３から指示された放電指示値Ｐ１１に一致するように、対象期間Ｔ１１における蓄電池３１の放電電力を制御する。図４Ｂでは、対象期間Ｔ１１の全期間に亘って放電指示値Ｐ１１を満たす放電制御を実行できる。
【００４４】
たとえば、電力系統７側の発電設備、変電設備、送電設備などでトラブルが発生した場合、電力供給量が低下するため、電力会社またはアグリゲータから需要家施設へＤＲ信号が伝達される。このとき、需要家施設に備えられている蓄電池３１は、電力削減要請の対象期間に十分な電力量が蓄えられていないことが想定される。従来の放電制御では、蓄電池３１から出力可能な最大電力を出力させるため、蓄電池３１の残電力量が短時間で尽きてしまい、需要家施設において長時間に亘る電力削減を実施できなかった。また、この従来の放電制御では最大電力で放電するため、電力系統７の系統周波数の増大や、系統電圧の上昇を引き起こす可能性がある。
【００４５】
そこで、本実施形態の蓄電池制御装置１は、放電時間の長時間化を優先する時間優先モードによる電力削減要請があった場合に、対象期間の全期間に亘って残電力量によって賄うことができる放電指示値を設定する。したがって、蓄電池制御装置１は、電力削減要請があった場合に長時間に亘る電力削減を実施することができる。
【００４６】
また、ＤＲ信号によって要請される他の放電モードとして、ＤＲ効果優先モードが用いられる場合がある。ＤＲ効果優先モードとは、例えば電力削減の対象期間の１日以上前に発行され、電力削減要請の対象期間の前に蓄電池３１を満充電にし、満充電状態の蓄電池３１が対象期間で用いられる。この場合、蓄電池３１が有する最大の電力削減効果が期待できる。しかしながら、電力系統７側のトラブルが発生した場合、需要家施設側は、電力削減の要請に対して緊急に対応しなければならず、蓄電池３１には、十分な電力量が蓄えられていないことが想定される。
【００４７】
一方、本実施形態では、出力優先モードまたは時間優先モードが放電モードとして設定されることで、緊急の電力削減要請にも、蓄電池３１の現在の残電力量を用いて対応することができる。
【００４８】
また図３Ｂにおいて、Ｐ２は、対象期間Ｔ１における需要家施設の総需要電力である。したがって、放電指示値Ｐ１による放電電力のうち、総需要電力Ｐ２を上回る余剰電力は、逆潮流電力Ｐ３となって、電力系統７側へ逆潮流する。
【００４９】
また図４Ｂにおいて、Ｐ１２は、対象期間Ｔ１１における需要家施設の総需要電力である。したがって、放電指示値Ｐ１１による放電電力のうち、総需要電力Ｐ１２を上回る余剰電力は、逆潮流電力Ｐ１３となって、電力系統７側へ逆潮流する。
【００５０】
しかしながら、電力系統７の需給バランスによっては、逆潮流電力Ｐ３，Ｐ１３によって、電力系統７の系統周波数の増大や、系統電圧の上昇が引き起こされる可能性がある。
【００５１】
そこで、配電システムは、電力系統７に電力センサ６を備えており、電力センサ６は、分電盤２から電力系統７へ逆潮流する逆潮流電力（売電電力）を測定し、逆潮流電力データを蓄電装置３のパワーコンディショナ３２へ定期的（サンプリング周期）に送信する。したがって、パワーコンディショナ３２は、逆潮流電力の発生状況を知ることができる。なお、電力センサ６は、電力系統７の測定電圧と測定電流との位相差に基づいて逆潮流電力が発生したか否かを判断できる。また、電力系統７に電流センサを設けて、この電流センサの測定電流と、需要家施設内の測定電圧とに基づいて逆潮流電力が測定されてもよい。
【００５２】
ＤＲ信号には、逆潮流の許可／不許可の情報がさらに含まれており、指示部１３は、放電指示値に加えて、逆潮流の許可／不許可の情報もパワーコンディショナ３２に送信する。
【００５３】
逆潮流電力が許可されている場合、パワーコンディショナ３２は、上述の図３Ｂ、図４Ｂに示す放電制御を行う。
【００５４】
一方、逆潮流電力が許可されていない場合、パワーコンディショナ３２は、図３Ｃ、図４Ｃに示す放電制御を行う。
【００５５】
出力優先モードを要請するＤＲ信号があり、かつ逆潮流電力が許可されていない場合、パワーコンディショナ３２は、図３Ｃに示すように、放電指示値Ｐ１以下の範囲で、逆潮流電力が発生しないように放電制御を行う。すなわち、パワーコンディショナ３２は、総需要電力Ｐ２が放電指示値Ｐ１以下であれば、放電電力が総需要電力Ｐ２に一致するように放電制御を行う。また、パワーコンディショナ３２は、総需要電力Ｐ２が放電指示値Ｐ１を上回る場合、放電電力が放電指示値Ｐ１に一致するように放電制御を行う。図３Ｃでは、対象期間Ｔ１中の時刻ｔ２で残電力量が所定値以下にまで減少して、パワーコンディショナ３２は、時刻ｔ２以降の放電動作を停止させている。
【００５６】
時間優先モードを要請するＤＲ信号があり、かつ逆潮流電力が許可されていない場合、パワーコンディショナ３２は、図４Ｃに示すように、放電指示値Ｐ１１以下の範囲で、逆潮流電力が発生しないように放電制御を行う。すなわち、パワーコンディショナ３２は、総需要電力Ｐ１２が放電指示値Ｐ１１以下であれば、放電電力が総需要電力Ｐ１２に一致するように放電制御を行う。また、パワーコンディショナ３２は、総需要電力Ｐ１２が放電指示値Ｐ１１を上回る場合、放電電力が放電指示値Ｐ１１に一致するように放電制御を行う。
【００５７】
また、蓄電池制御装置１は、図１に示すように削減可能量取得部１４をさらに備えることが好ましい。削減可能量取得部１４は、需要家施設において対象期間に削減可能な商用電力の電力量である削減可能電力量のデータを取得する機能を備える。たとえば、削減可能量取得部１４は、情報端末３００との間で通信を行う機能を備える。情報端末３００は、パーソナルコンピュータ、スマートフォン、携帯電話、専用端末などのいずれかであり、ユーザ操作によって対象期間における削減可能電力量のデータが入力される。情報端末３００は、削減可能電力量のデータを蓄電池制御装置１へ送信する。情報端末３００と蓄電池制御装置１との間の通信経路は、直接、または需要家施設に設置されたルータを介して、または広域ネットワーク１００および需要家施設に設置されたルータを介して構築される。あるいは、削減可能電力量のデータを入力する操作部が蓄電池制御装置１に設けられていてもよい。
【００５８】
具体的に、要請取得部１１がＤＲ信号を取得すると、蓄電池制御装置１は、ＤＲ信号によって通知された電力削減の対象期間および削減電力量の情報を情報端末３００へ送信する。情報端末３００は、モニタ画面に対象期間および削減電力量の情報を表示し、ユーザは、対象期間における削減可能電力量のデータを入力する。この削減可能電力量は、需要家施設の電力の使用形態によって決定される。たとえば、需要家施設の人の健康状態、人数などによっては、空調機器などの負荷９の使用を控えることができない。このような場合、ユーザは、受け入れることができる削減可能電力量のデータを情報端末３００に入力する。
【００５９】
そして、指示部１３は、ＤＲ信号によって要請される削減電力量が削減可能電力量を上回る場合、削減電力量として削減可能電力量を用いる。すなわち、指示部１３は、要請された放電モードが出力優先モードである場合、削減可能電力量を対象期間長で除した値を放電指示値に設定する。また、要請された放電モードが時間優先モードであり、かつ削減可能電力量が残電力量未満である場合、指示部１３は、削減可能電力量を対象期間長で除した値を放電指示値に設定する。また、要請された放電モードが時間優先モードであり、かつ削減可能電力量が残電力量以上である場合、指示部１３は、残電力量を対象期間長で除した値を放電指示値に設定する。
【００６０】
したがって、蓄電池制御装置１は、需要家施設の電力使用形態に応じて、需要家施設における利便性を損なわない放電指示値を設定できる。さらには、蓄電池３１の残電力量の変動幅が小さくなるので、蓄電池３１の長寿命化を図ることができる。
【００６１】
また、上位サーバ２００は、ＤＲ信号を送信した後、このＤＲ信号による対象期間中にモード変更要請を送信する場合がある。モード変更要請は、対象期間中に放電モードの変更を要請する信号である。たとえば、ＤＲ信号によって時間優先モードを要請した後に、出力優先モードへの変更を要請する場合がある。これは、上位サーバ２００は、ＤＲ信号を送信するとき、蓄電池３１から取り出せる電力量を把握できていない。このため、上位サーバ２００が時間優先モードを要請するＤＲ信号を送信した場合に、蓄電池３１の残電力量が少な過ぎて、実際に削減された電力量が十分でなく、停電の可能性が高くなる状態が考えられる。そこで、上位サーバ２００は、対象期間中であっても、モード変更要請を送信して、出力優先モードへの変更を要請することがある。
【００６２】
蓄電池制御装置１では、指示部１３が時間優先モードで放電指示値を設定しているときに、要請取得部１１が出力優先モードへの変更を要請するモード変更要請を取得すると、以降、指示部１３が出力優先モードで放電指示値を設定する。具体的に、指示部１３は、対象期間における削減電力量の未達成量を、対象期間の残り時間の長さで除することで、以降の放電指示値を設定する。この場合、対象期間中に残電力量が所定値以下にまで減少して、パワーコンディショナ３２が放電動作を停止する可能性があるが、停電を回避できる可能性は高くなる。
【００６３】
また、上位サーバ２００が出力優先モードを要請するＤＲ信号を送信した場合に、実際に削減された電力量が必要以上に多く、停電の可能性が非常に低くなることが考えられる。この場合、要請された対象期間の全期間に亘って放電動作を継続させるために、上位サーバ２００は、対象期間中であっても、モード変更要請を送信して、時間優先モードへの変更を要請することがある。
【００６４】
蓄電池制御装置１では、指示部１３が出力優先モードで放電指示値を設定しているときに、要請取得部１１が時間優先モードへの変更を要請するモード変更要請を取得すると、以降、指示部１３が時間優先モードで放電指示値を設定する。具体的に、指示部１３は、削減電力量の未達成量が現在の残電力量（モード変更要請の取得時以降に蓄電池３１が放電可能な電力量）未満である場合、削減電力量の未達成量を対象期間の残り時間の長さで除した値を放電指示値に設定する。また、指示部１３は、削減電力量の未達成量が現在の残電力量以上である場合、現在の残電力量を対象期間の残り時間の長さで除した値を放電指示値に設定する。この場合、要請された対象期間の全期間に亘って放電動作を継続させることができる。
【００６５】
上述の蓄電池制御システム（蓄電池制御装置１）は、商用電源８、蓄電装置３から負荷９へ電力を供給する需要家施設の配電システムに組み合わされる。この蓄電池制御システムは、要請取得部１１と、指示部１３とを備える。要請取得部１１は、商用電源８から負荷９へ供給される商用電力の削減を要請する対象期間、対象期間において要請される商用電力の削減電力量、対象期間において要請される蓄電装置３の放電動作である放電モードの各情報を含む電力削減要請を取得する。指示部１３は、蓄電装置３に放電動作を指示する。放電モードは、放電電力の高出力化を優先する出力優先モード、放電時間の長時間化を優先する時間優先モードのいずれかに設定されることが可能である。そして、指示部１３は、放電モード、削減電力量に基づいて、対象期間における蓄電装置３の放電動作を指示する。
【００６６】
したがって、蓄電池制御システムは、放電時間の長時間化を優先する時間優先モードによる電力削減要請があった場合に、長時間に亘って放電できるように蓄電装置３の放電動作を指示できる。すなわち、蓄電池制御システムは、電力削減要請があった場合に長時間に亘る電力削減を実施することができる。
【００６７】
また、蓄電池制御システムは、対象期間において蓄電装置３の蓄電池３１が放電可能な電力量である残電力量の情報を取得する残電力量取得部１２をさらに備えることが好ましい。指示部１３は、放電モード、削減電力量、残電力量に基づいて、対象期間における蓄電装置３の放電動作を指示する。
【００６８】
したがって、蓄電池制御システムは、放電時間の長時間化を優先する時間優先モードによる電力削減要請があった場合に、対象期間の全期間に亘って残電力量によって賄うことができるように蓄電装置３の放電動作を指示できる。すなわち、蓄電池制御システムは、電力削減要請があった場合に、残電力量を用いて長時間に亘る電力削減を実施することができる。
【００６９】
また、指示部１３は、放電モードが出力優先モードである場合、削減電力量を対象期間の時間長で除することで、対象期間における蓄電池３１の放電電力を決定することが好ましい。また、指示部１３は、放電モードが時間優先モードである場合、削減電力量が残電力量以上であれば、残電力量を対象期間の時間長で除することで、対象期間における蓄電池３１の放電電力を決定することが好ましい。さらに、指示部１３は、放電モードが時間優先モードである場合、削減電力量が残電力量未満であれば、削減電力量を対象期間の時間長で除することで、対象期間における蓄電池３１の放電電力を決定することが好ましい。
【００７０】
したがって、蓄電池制御システムは、放電時間の長時間化を優先する時間優先モードによる電力削減要請があった場合に、対象期間の全期間に亘って残電力量によって賄うことができるように蓄電装置３の放電動作を指示できる。削減電力量が残電力量以上であれば、蓄電池制御システムは、残電力量を対象期間の全期間に亘って使い切る放電制御を行うので、残電力量を用いて長時間に亘る電力削減を実施することができる。また、削減電力量が残電力量未満であれば、蓄電池制御システムは、残電力量から削減電力量のみを放電させるので、放電制御後に蓄電池３１の残電力量を確保することができ、放電制御後の利便性が向上する。さらに、放電電力の高出力化を優先する出力優先モードでは、要請された削減電力量に基づいて、できるだけ高出力の放電動作を行うように放電制御がなされる。
【００７１】
また、蓄電池制御システムは、需要家施設において対象期間に削減可能な商用電力の電力量である削減可能電力量のデータを取得する削減可能量取得部１４をさらに備えることが好ましい。指示部１３は、電力削減要請によって要請される削減電力量が削減可能電力量を上回る場合、削減電力量として削減可能電力量を用いる。
【００７２】
したがって、蓄電池制御システムは、需要家施設の電力使用形態に応じて、需要家施設における利便性を損なわないように、放電動作を指示できる。さらには、蓄電池３１の残電力量の変動幅が小さくなるので、蓄電池３１の長寿命化を図ることができる。
【００７３】
また、対象期間中に放電モードの変更を要請するモード変更要請を要請取得部１１が取得した場合、指示部１３は以下のように動作することが好ましい。指示部１３は、変更後の放電モード、対象期間における削減電力量の未達成量、モード変更要請の取得時以降に蓄電装置３の蓄電池３１が放電可能な電力量に基づいて、モード変更要請の取得時以降における蓄電装置３の放電動作を指示する。
【００７４】
したがって、時間優先モードから出力優先モードへの変更によって、停電回避の可能性が高くなる。また、出力優先モードから時間優先モードへの変更によって、要請された対象期間の全期間に亘って放電動作を継続させることができる。
【００７５】
また、上述の蓄電池制御方法は、需要家施設において、商用電源８、蓄電装置３から負荷９へ電力を供給する配電システムに用いられる。この蓄電池制御方法は、要請取得ステップ（Ｓ１）と、指示ステップ（Ｓ３，Ｓ４，Ｓ５）とを備える。要請取得ステップは、商用電源８から負荷９へ供給される商用電力の削減を要請する対象期間、対象期間において要請される商用電力の削減電力量、対象期間において要請される蓄電装置３の放電動作である放電モードの各情報を含む電力削減要請を取得する。指示ステップは、蓄電装置３に放電動作を指示する。放電モードは、放電電力の高出力化を優先する出力優先モード、放電時間の長時間化を優先する時間優先モードのいずれかに設定されることが可能である。そして、指示ステップは、放電モード、削減電力量に基づいて、対象期間における蓄電装置３の放電動作を指示する。
【００７６】
したがって、蓄電池制御方法は、放電時間の長時間化を優先する時間優先モードによる電力削減要請があった場合に、長時間に亘って放電できるように蓄電装置３の放電動作を指示できる。すなわち、蓄電池制御方法は、電力削減要請があった場合に長時間に亘る電力削減を実施することができる。
【００７７】
また、蓄電池制御装置１は、コンピュータを搭載しており、このコンピュータがプログラムを実行することによって、上述の蓄電池制御装置１の各部の機能が実現されている。コンピュータは、プログラムを実行するプロセッサを備えたデバイスと、他の装置との間でデータを授受するためのインターフェイス用のデバイスと、データを記憶するための記憶用のデバイスとを主な構成要素として備える。プロセッサを備えたデバイスは、半導体メモリと別体であるＣＰＵ（Central Processing Unit）またはＭＰＵ（Micro Processing Unit）のほか、半導体メモリを一体に備えるマイコンのいずれであってもよい。記憶用のデバイスは、半導体メモリのようにアクセス時間が短い記憶装置と、ハードディスク装置のような大容量の記憶装置とが併用される。
【００７８】
プログラムの提供形態としては、コンピュータに読み取り可能なＲＯＭ（Read Only Memory）、光ディスク等の記録媒体に予め格納されている形態、インターネット等を含む広域通信網を介して記録媒体に供給される形態等がある。
【００７９】
上述のプログラムは、需要家施設において、商用電源８、蓄電装置３から負荷９へ電力を供給する配電システムに組み合わされる蓄電池制御システムに用いられる。このプログラムは、コンピュータを、要請取得部１１と、指示部１３として機能させる。要請取得部１１は、商用電源８から負荷９へ供給される商用電力の削減を要請する対象期間、対象期間において要請される商用電力の削減電力量、対象期間において要請される蓄電装置３の放電動作である放電モードの各情報を含む電力削減要請を取得する。指示部１３は、蓄電装置３に放電動作を指示する。放電モードは、放電電力の高出力化を優先する出力優先モード、放電時間の長時間化を優先する時間優先モードのいずれかに設定されることが可能である。そして、指示部１３は、放電モード、削減電力量に基づいて、対象期間における蓄電装置３の放電動作を指示する。
【００８０】
したがって、コンピュータを蓄電池制御システムとして機能させるプログラムも、放電時間の長時間化を優先する時間優先モードによる電力削減要請があった場合に、長時間に亘って放電できるように蓄電装置３の放電動作を指示できる。すなわち、プログラムは、電力削減要請があった場合に長時間に亘る電力削減を実施することができる。
【００８１】
なお、上述の実施の形態は本発明の一例である。このため、本発明は、上述の実施形態に限定されることはなく、この実施の形態以外であっても、本発明に係る技術的思想を逸脱しない範囲であれば、設計等に応じて種々の変更が可能であることは勿論である。
【００８２】
たとえば、配電システムは、太陽光発電装置、風力発電装置などの分散電源を備えて、分散電源の発電電力を、蓄電池３１の充電や負荷９の駆動電力に用いてもよい。
【符号の説明】
【００８３】
１  蓄電池制御装置（蓄電池制御システム）
１１  要請取得部
１２  残電力量取得部
１３  指示部
１４  削減可能量取得部
２  分電盤
３  蓄電装置
３１  蓄電池
３２  パワーコンディショナ
６  電力センサ
７  電力系統
８  商用電源
９  負荷
１００  広域ネットワーク
２００  上位サーバ
３００  情報端末
【図１】
0006454929.tif 000002
【図２】
0006454929.tif 000003
【図３】
0006454929.tif 000004
【図４】
0006454929.tif 000005