(57)【要約】電気代の基本料金および料金単価に基づいて、蓄電池の放電時における放電時電力価格と、充電時における充電時電力価格とを、求め、放電時電力価格から充電時電力価格を減じた電気代削減額を、蓄電池の放電深度毎に求める電気代削減額解析部と、蓄電池の放電深度毎に、蓄電池の導入コストを算出する導入コスト解析部と、蓄電池の放電深度毎に、電気代削減額と導入コストとの差分を求め、差分に基づいて蓄電池の充放電深度を決定する充放電深度最適化部と、を有し、決定した充放電深度において蓄電池の放電を行う。
2015079769.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電気代の基本料金および料金単価に基づいて、蓄電池の放電時における放電時電力価格と、充電時における充電時電力価格とを、求め、前記放電時電力価格から前記充電時電力価格を減じた電気代削減額を、前記蓄電池の放電深度毎に求める電気代削減額解析部と、
前記蓄電池の放電深度毎に、前記蓄電池の導入コストを算出する導入コスト解析部と、
前記蓄電池の放電深度毎に、前記電気代削減額と前記導入コストとの差分を求め、前記差分に基づいて前記蓄電池の充放電深度を決定する充放電深度最適化部と、
を有し、
前記決定した充放電深度において前記蓄電池の放電を行うことを特徴とする蓄電池制御装置。
【請求項２】
請求項１に記載の蓄電池制御装置において、
前記差分は、前記電気代削減額から前記導入コストを減じた値であることを特徴とする蓄電池制御装置。
【請求項３】
請求項２に記載の蓄電池制御装置において、
前記充放電深度最適化部は、需要家施設に前記蓄電池を導入して充放電を行うことによって削減できる電気代である差分が大きくなるような充放電深度を充放電深度の最適値として求めることを特徴とする蓄電池制御装置。
【請求項４】
請求項２に記載の蓄電池制御装置において、
前記充放電深度最適化部は、前記差分が最大値をとる充放電深度を蓄電池の充放電深度の最適値として求めることを特徴とする蓄電池制御装置。
【請求項５】
請求項２に記載の蓄電池制御装置において、
前記導入コスト解析部は、蓄電池の寿命特性と導入費用とに基づいて、前記放電深度毎に導入コストを求めることを特徴とする蓄電池制御装置。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれかに記載の蓄電池制御装置において、
前記充放電深度最適化部において求めた充放電深度の値や、放電深度毎の電気代削減額、放電深度毎の蓄電池の導入コストを表示する表示部を有することを特徴とする蓄電池制御装置。
【請求項７】
請求項１に記載の蓄電池制御装置において、
前記差分は、前記導入コストから前記電気代削減額を減じた値であり、前記差分が小さくなるような充放電深度を充放電深度の最適値として算出することを特徴とする蓄電池制御装置。
【請求項８】
電気代の基本料金および料金単価に基づいて、蓄電池の放電時における放電時電力価格と、充電時における充電時電力価格とを、求め、前記放電時電力価格から前記充電時電力価格を減じた電気代削減額を、前記蓄電池の放電深度毎に求める電気代削減額解析部と、
前記蓄電池の放電深度毎に、前記蓄電池の導入コストを算出する導入コスト解析部と、
前記蓄電池の放電深度毎に、前記電気代削減額と前記導入コストとの差分を求め、前記差分に基づいて前記蓄電池の充放電深度を決定する充放電深度最適化部と、を有する蓄電池制御装置と、
前記蓄電池と、
前記蓄電池から電力の供給を受ける機器と、
を有することを特徴とする蓄電池制御システム。
【請求項９】
蓄電池の放電時における放電時電力価格と、充電時における充電時電力価格とを、電気代の基本料金および料金単価に基づいて求め、前記放電時電力価格から前記充電時電力価格を減じた電気代削減額を、前記蓄電池の放電深度毎に求めるステップと、
前記蓄電池の放電深度毎に、前記蓄電池の導入コストを算出するステップと、
前記蓄電池の放電深度毎に、前記電気代削減額および前記導入コストの差分を求め、前記差分に基づいて前記蓄電池の充放電深度を決定するステップと、
前記充放電深度において前記蓄電池を放電させるステップと、
を有する蓄電池制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、蓄電池制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
蓄電池の寿命は、電池の放電深度、すなわち満充電状態からどの程度の深さで放電を繰り返したかにより左右される。例えば、リチウム電池においては、深い深度で放電を繰り返すよりも、浅い放電を繰り返した方がサイクル特性を高めることが出来る。ゆえに従来は、エネルギー管理システムにおいて蓄電池を需要家施設の電力需要削減に用いる時には、充放電深度を小さくして放電することが行われていた。しかし、電力需要の増大が見込まれるときには、電力需要の削減量を増やすため、充放電深度を大きくして放電出力を上げる必要がある。本技術分野の背景技術として、特開２００９−１９４９４７号公報（特許文献１）がある。この公報には、電力需要の増減に応じて充放電深度を変化させる、という内容が記載されている。また、ＷＯ２０１１／１４２１１４（特許文献２）には、蓄電池の寿命特性による劣化コストと電力価格における価格差とを考慮して充放電深度を適切に決定する、という内容が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００９−１９４９４７号公報
【特許文献２】ＷＯ２０１１／１４２１１４
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１には、電力需要の増減に応じて充放電深度を変化させる充放電管理装置及び方法が記載されている。しかし、蓄電池の寿命や、需給逼迫が予想される時間帯に平常時よりも高く設定される電気料金単価を考慮していないため、蓄電池の導入コストに対して蓄電池放電による電気料金の差額が小さくなる場合等、蓄電池のコストメリットを最大化することができない。【０００５】
また、特許文献２には、蓄電池の寿命特性と電力の価格差とを考慮して充放電深度を決定する蓄電システムが記載されている。しかし、放電して電力需要のピークをカットしたことによる電気の基本料金削減を考慮していないため、蓄電池のコストメリットを最大化することができない。【０００６】
そこで、本発明は、蓄電池で需要家施設の電力需要を削減する時、充放電深度を最適化し、蓄電池のコストメリットを最大化することができる、蓄電池制御装置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】
【０００７】
上記課題を解決するために、例えば特許請求の範囲に記載の構成を採用する。本願は上記課題を解決する手段を複数含んでいるが、その一例を挙げるならば、電気代の基本料金および料金単価に基づいて、蓄電池の放電時における放電時電力価格と、充電時における充電時電力価格とを、求め、放電時電力価格から充電時電力価格を減じた電気代削減額を、蓄電池の放電深度毎に求める電気代削減額解析部と、蓄電池の放電深度毎に、蓄電池の導入コストを算出する導入コスト解析部と、蓄電池の放電深度毎に、電気代削減額と導入コストとの差分を求め、差分に基づいて蓄電池の充放電深度を決定する充放電深度最適化部と、を有し、決定した充放電深度において蓄電池の放電を行うことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、蓄電池で需要家施設の電力需要を削減する時、蓄電池の充放電深度を最適化し、蓄電池のコストメリットを最大化する、蓄電池制御装置を提供することができる。上記した以外の課題、構成及び効果は、以下の実施形態の説明により明らかにされる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】需要家施設の電力設備と施設内の機器の構成図の例である。
【図２】蓄電池制御装置の構成図の例である。
【図３】放電深度に対する寿命を示した図の例である。
【図４】放電深度に対する１日あたりの蓄電池の導入コストの一例を示した図である。
【図５】導入コスト解析部の構成図の例である。
【図６】導入コスト解析部が１日あたりの導入コストを算出するまでの処理を示したフローチャート図の例である。
【図７】充放電によって得られる電気代削減額の一例を示した図である。
【図８】電気代削減額解析部の構成図の例である。
【図９】電気代削減額解析部が電気代削減額を算出するまでの処理を示したフローチャート図の例である。
【図１０】充放電深度最適化部の構成図の例である。
【図１１】充放電深度最適化部が最適な充放電深度を算出するまでの処理を示したフローチャート図の例である。
【図１２】１日あたりの電気代削減額と蓄電池の導入コストの関係を示した図の例である。
【図１３】蓄電池の放電深度における利益額を示した図の例である。
【図１４】実施例２における蓄電池制御装置の構成図の例である。
【発明を実施するための形態】
【実施例１】
【００１０】
図１は、本発明の一実施形態に係る需要家施設の電力設備と施設内の機器の構成図である。【００１１】
図１に示す通り、需要家施設１００では、商用電力系統１０１、受電設備１０２、ＰＣＳ（Power Conditioning System）１０３、蓄電池１０４、蓄電池制御装置１０５、機器Ａ１０６、機器Ｂ１０７、機器Ｃ１０８を有する。【００１２】
商用電力系統１０１は、電力会社等の火力発電や水力発電、原子力発電、風力発電等から需要家に供給される電力である。【００１３】
受電設備１０２は、商用電力系統１０１から需要家施設に受電した電力を、需要家施設の機器に適した電力に変換する設備である。【００１４】
ＰＣＳ１０３は、蓄電池１０４に併設された機器であり、受電設備からの交流電力を蓄電池に適した直流電力に、または、蓄電池１０４から放電した直流電力を交流電力に変換する機器である。【００１５】
蓄電池１０４は、受電設備からの電力を蓄える機器であり、必要な時にＰＣＳ１０３を介して機器Ａ１０６、機器Ｂ１０７、機器Ｃ１０８に放電する。【００１６】
蓄電池制御装置１０５は、ＰＣＳ１０３に制御指令を送信し、制御指令に基づいて蓄電池１０４の充放電を制御する。この蓄電池制御装置１０５は、需要家施設内に設置されてもよいし、または、インターネット等のネットワーク網を介して需要家施設外に設置されていてもよい。【００１７】
機器Ａ１０６、機器Ｂ１０７，機器Ｃ１０８は、需要家施設内に設置された負荷である。例えば、空調や照明等である。これらの機器は、受電設備１０２に受電した電力、または、蓄電池１０４から放電された電力によって稼働することができる。この時、機器Ａ１０６、機器Ｂ１０７、機器Ｃ１０８は、それぞれ異なる種類の機器であってもよいし、同じ種類の機器であってもよい。また、機器が３つに限ることはなく、１つであってもよいし、３つ以上であってもよい。【００１８】
図２は、蓄電池制御装置１０５の構成図の例である。【００１９】
図２に示す通り、蓄電池制御装置１０５は、データ入力部２０１、データ記憶部２０２、寿命特性情報２０３、蓄電池価格情報２０４、電力契約情報２０５、導入コスト解析部２０６、電気料金価格入力部２０７、電力需要予測入力部２０８、電気代削減額解析部２０９、充放電深度最適化部２１０、送信部２１１、表示部２１２を有する。【００２０】
データ入力部２０１は、蓄電池の導入コストを算出するために必要な、蓄電池の寿命特性や蓄電池の価格情報を入力するとともに、電気代削減額を算出するために必要な、需要家施設の契約電力の情報などを外部から入力し、入力された情報をデータ記憶部２０２に格納する。なお、蓄電池の導入コスト、電気代削減額の求め方については後述する。【００２１】
データ記憶部２０２は、寿命特性情報記憶部２０３、蓄電池価格情報記憶部２０４、および電力契約情報記憶部２０５を有する。【００２２】
まず、寿命特性情報記憶部２０３では、蓄電池の充放電深度と蓄電池の寿命の関係を表した、蓄電池の特性の情報を記憶する。蓄電池の特性情報は、最初に記憶したものを使い続けてもよいし、運用途中で更新してもよい。【００２３】
次に、蓄電池価格情報記憶部２０４は、蓄電池を需要家施設に導入した時にかかった費用である。これは、蓄電池の購入費用だけではなく、工事費や設置費などを含んでもよい。【００２４】
また、電力契約情報記憶部２０５は、電力会社と需要家との電力契約の情報である。例えば、電気の基本料金、契約電力、契約プラン、料金単価などである。【００２５】
寿命特性情報記憶部２０３における蓄電池の特性情報、および蓄電池価格情報記憶部２０４における蓄電池を需要家施設に導入したときに係った費用は、導入コスト解析部２０６に出力される。【００２６】
導入コスト解析部２０６は、寿命特性情報２０３から得られた蓄電池の寿命特性と蓄電池価格情報２０４から得られた蓄電池の導入費用の情報とに基づいて、放電深度毎に１日あたりの蓄電池の導入コストを算出する。具体的には、蓄電池の導入費用を蓄電池の寿命特性で割った値が導入コストになる。【００２７】
ここで、蓄電池の導入コストについて、図３および図４を用いて説明する。【００２８】
図３は、蓄電池の寿命特性から得られた、放電深度に対する寿命を示した図である。【００２９】
一般的に、放電深度が小さいほど寿命が長く、放電深度が大きいほど寿命が短いことが知られている。ただし、個々の蓄電池の寿命特性によって異なるため、この傾向がある蓄電池に限らなくてもよい。図３においては、例えば、放電深度を５０％に設定して蓄電池が寿命に達するまで運用し続けた場合、蓄電池の寿命は１０年である、という情報が得られる。この寿命特性は、使用状況に応じて特性が変化した時に、データ入力部２０１から新たな情報を入力してもよいし、特性の変化を予測して寿命特性を変更してもよい。【００３０】
図４は、放電深度に対する１日あたりの蓄電池の導入コストの一例を示した図である。【００３１】
図４において、放電深度を５０％で運用した場合は、蓄電池価格情報記憶部２０４から入力された蓄電池の導入費用を寿命１０年で割り、１日あたりの導入コストは１.２万円、放電深度を７０％で運用した場合は、導入費用を寿命６年で割り１日あたりの導入コストは２万円、という値が算出される。算出された導入コストは、充放電深度最適化部２１０に出力される。【００３２】
図５は、導入コスト解析部２０６の構成図の例である。【００３３】
導入コスト解析部２０６は、初期値入力部５０１、導入コスト算出部５０２を備えている。初期値入力部５０１には、データ記憶部２０２の蓄電池価格情報記憶部２０４に記憶された蓄電池の導入費用や、寿命特性情報記憶部２０３に記憶された蓄電池の寿命特性情報が入力される。【００３４】
次に、導入コスト算出部５０２は、初期値入力部５０１で入力された各情報を基に、放電深度毎に１日あたりの蓄電池の導入コストを算出する。具体的には、蓄電池の導入費用を蓄電池の寿命特性で割った値が導入コストになり、放電深度毎に算出する。算出した蓄電池の導入コストは、充放電深度最適化部２１０に出力される。【００３５】
図６は、導入コスト解析部２０６が１日あたりの蓄電池の導入コストを算出する処理を示したフローチャート図の例である。【００３６】
ステップ６０１では、初期値入力部５０１において、初期情報として蓄電池の寿命特性や導入費用が入力される。【００３７】
ステップ６０２では、導入コスト解析部２０６において放電深度毎に導入コストを求める時、最初に求める放電深度ＤＯＤ（ｎ）として、ｎ＝１を設定する。ここで、ｎの最小値は１、最大値はｎ＿ｍａｘである。また、ＤＯＤ（ｎ）とＤＯＤ（ｎ＋１）との差は、１％でもよいし、１０％でもよい。ただし、ＤＯＤ（ｎ）の値は、蓄電池の特性で定められた、放電深度の最低値以上、最大値以下でなければならない。例えば、放電深度の最低値が２０％、最大値が１００％の場合、ＤＯＤ（１）は２０％以上、ＤＯＤ（ｎ＿ｍａｘ）は１００％以下でなくてはならない。【００３８】
ステップ６０３では、導入コスト解析部２０６において、ＤＯＤ（ｎ）の時の１日当たりの導入コストを算出する。例えば、蓄電池の導入費用がＰ［円］、放電深度がＤＯＤ（ｎ）のときの寿命がＬ［年］で与えられた時、１日当たりの導入コストＣは、Ｃ＝Ｐ／Ｌ／３６５［円／日］である。【００３９】
ステップ６０４では、導入コスト解析部２０６において、次に算出する放電深度を選択するため、ｎにｎ＋１を代入する。【００４０】
ステップ６０５では、導入コスト解析部２０６において、ｎが最大値ｎ＿ｍａｘを超えているかどうか判定する。もし最大値を超えていなければ、ステップ６０３に戻り、処理を繰返す。一方、最大値を超えている場合には、処理を終了する。【００４１】
以上のステップを実行することにより、導入コスト解析部２０６において、放電深度毎に１日あたりの蓄電池の導入コストを算出することができる。蓄電池の導入コストは、先述したように図４に示すデータが得られる。【００４２】
図２に戻り、電気料金価格入力部２０７、電力需要予測入力部２０８および電気代削減額解析部２０９について説明する。【００４３】
まず、電気料金価格入力部２０７は、時間別の電気料金単価を外部から入力する。時間別の電気料金単価は、毎日入力してもよいし、データ記憶部２０２の電力契約情報２０５に記憶しておき、変更があるときのみ外部から入力してもよい。【００４４】
また、電力需要予測入力部２０８は、需要家施設の１日の電力需要の予測値を入力する。これは、外部から予測値のデータを入力してもよいし、蓄電池制御装置１０５の内部で予測値を算出した値を入力してもよい。【００４５】
電気料金価格入力部２０７から出力される電気の基本料金および料金単価と、電力需要予測入力部２０８から出力される電力の需要予測は、電気代削減額解析部２０９に入力される。また、電力契約情報記憶部２０５から、電力会社と需要家との電力契約の情報も入力される。電気代削減額解析部２０９は、これらの情報を基に、放電深度毎の電気代削減額を算出する。このような構成を採用することにより、基本料金も考慮して電気代削減額を求めることができるので、電気料金削減額を最大にするように充放電計画を作ることができる。【００４６】
図７は、本発明における電気代削減額解析部２０９において算出される充放電によって得られる電気代削減額を示した図である。【００４７】
図７において、基本料金および料金単価を考慮した本発明における電気代削減額を実線で、料金単価のみを考慮した電気代削減額を破線で示す。本発明における電気代削減額は、例えば、放電深度４０％の場合の電気代削減額は１万円、放電深度７０％の場合の電気代削減額は１．８万円であることが分かる。このように算出された電気代削減額は、充放電深度最適化部２１０に出力される。放電深度が大きいほど、放電量が増えるため、電気代削減額が大きくなる。電気代削減額は、電気の基本料金の削減額のみで求めたものでもよいし、料金単価の価格差から求めた電力量料金の削減額のみで求めたものでもよいし、電気の基本料金と電力量料金の削減額の両方を用いて求めたものでもよい。本発明では、電力ピークカットにより電気の基本料金が変動することに着目し、電気代削減額の算出に際し、好ましくは基本料金および料金単価の価格を用いる構成を採用する。【００４８】
ところで、図７の波線は、料金単価のみを考慮した電気代削減額を示している。料金単価のみを考慮すると、基本料金の削減を見込んだ電気代削減額を算出することができない。そのため、図７のように、実線で示す電気代削減額と波線で示す電気代削減額との差分が生じ、料金単価のみを考慮した電気代削減額を用いると正確な電気代削減額を求めることができないことが分かる。【００４９】
なお、放電深度毎に電気料金削減額を算出するため、放電深度によって削減額の算出方法が異なってもよい。例えば、放電深度が４０％の時は、電気の基本料金の削減額のみで電気代削減額を求め、放電深度が７０％の時は、電気の基本料金と電力量料金の両方を考慮した電気代削減額を求めてもよい。【００５０】
図８は、電気代削減額解析部２０９の構成図の例である。【００５１】
電気代削減額解析部２０９は、初期値入力部８０１、放電量算出部８０２、充放電計画立案部８０３および電気代削減額算出部８０４を有する。【００５２】
初期値入力部８０１には、電力契約情報記憶部２０５、電気料金価格入力部２０７、および電力需要予測入力部２０８から出力される、電力需要の予測値や電気の基本料金及び料金単価、契約電力などの情報が入力される。そしてこれらの情報は、放電量算出部８０２に出力される。【００５３】
放電量算出部８０２は、蓄電池の放電深度の値毎に、実際に放電することが可能な放電量を算出する。【００５４】
次に、充放電計画立案部８０３は、初期値入力部８０１で入力した情報を基に、ある放電深度で電気料金削減額が最大となるように、充電または放電する時間と、その時の充電量または放電量を算出する。例えば、需要予測で翌日の電力需要のピークが、現在の契約電力を超えると予想される時、電力需要をピークカットするように充放電計画を立案する。このように、電力需要のピークをカットするように蓄電池を放電することにより、基本料金の増加を抑えることができる。【００５５】
また、例えば、時間別の電気料金単価の差が大きい時、電気料金単価が他の時間と比べて比較的安い時間に充電し、電気料金単価が他の時間と比べて比較的高い時間に放電するように充放電計画を立案する。これにより、電気料金単価の差額から電力量料金を削減することが可能である。また、前記電力需要のピークカットによる基本料金削減と、電気料金単価の差額による電力量削減の両方を考慮して充放電計画を立案する。この充放電計画は、蓄電池制御装置１０５で作成してもよいし、外部から計画を与えてもよい。【００５６】
電気代削減額算出部８０４は、充放電計画立案部８０３で作成された充放電計画を基に、電気代の削減額を算出する。具体的には、放電で削減できる電気代から、充電で支払われる電気代を差し引いた額である。ここで、電気代は、前述したように、契約電力に基づいた基本料金と、使用電力量に基づいた電力量料金を考慮する。【００５７】
以上のようにして電気代削減額解析部２０９において求められた電気代削減額は、充放電深度最適部２１０に出力される。【００５８】
図９は、電気代削減額解析部２０９が電気代削減額を算出する処理を示したフローチャート図の例である。【００５９】
ステップ９０１では、電力契約情報記憶部２０５から出力される契約電力の情報、電気料金価格入力部２０７から出力される電気の基本料金及び料金単価の情報、および電力需要予測入力部２０８から出力される電力需要の予測値が、初期値入力部８０１に入力される。【００６０】
ステップ９０２では、放電量算出部８０２において、放電深度毎に電気代削減額を求める際の、最初に求める放電深度ＤＯＤ（ｎ）として、ｎ＝１を設定する。ここで、ｎの最小値は１、最大値はｎ＿ｍａｘである。また、ＤＯＤ（ｎ）とＤＯＤ（ｎ＋１）との差は、１％でもよいし、１０％でもよい。ただし、ＤＯＤ（ｎ）の値は、蓄電池の特性で定められた、放電深度の最低値以上、最大値以下でなければならない。例えば、放電深度の最低値が２０％、最大値が１００％の場合、ＤＯＤ（１）は２０％以上、ＤＯＤ（ｎ＿ｍａｘ）は１００％以下でなくてはならない。【００６１】
ステップ９０３では、放電量算出部８０２において、放電深度ＤＯＤ（ｎ）の時の放電量を算出する。【００６２】
ステップ９０４では、充放電計画立案部８０３において、電力需要の予測値や電気の基本料金及び料金単価の情報、契約電力の情報を考慮して充放電計画を立案する。例えば、需要予測で翌日の電力需要のピークが、現在の契約電力を超えると予想される時、電力需要をピークカットするように充放電計画を立案する。これにより、基本料金の増加を抑えることができる。また、例えば、時間別の電気料金単価の差が大きい時、電気料金単価が他の時間と比べて比較的安い時間に充電し、電気料金単価が他の時間と比べて比較的高い時間に放電するように充放電計画を立案する。また、例えば、前記電力需要のピークカットによる基本料金削減と、電気料金単価の差額による電力量削減の両方を考慮して充放電計画を立案する。【００６３】
ステップ９０５では、電気代削減額算出部８０４において、充放電計画立案部８０３で作成された充放電計画を基に、放電深度ＤＯＤ（ｎ）での電気代削減額を算出する。【００６４】
ステップ９０６では、次に算出する放電深度を選択するため、ｎにｎ＋１を代入する。【００６５】
ステップ９０７では、ｎが最大値ｎ＿ｍａｘを超えているかどうか判定する。もし最大値を超えていなければ、ステップ９０３に戻り、処理を繰返す。一方、最大値を超えている場合には、処理を終了する。【００６６】
以上のステップを実行することにより、放電深度毎の電気代削減額を求めることができる。【００６７】
図２に戻り、充放電深度最適化部２１０について説明する。充放電深度最適化部２１０は、導入コスト解析部２０６で算出された蓄電池の導入コストと、電気代削減額解析部２０９で算出された電気代削減額との差分に基づいて適切な充放電深度を求める。すなわち、差分すなわち蓄電池のコストメリットが大きくなる最適な充放電深度を算出する。そして、算出した充放電深度は、送信部２１１および表示部２１２に出力される。【００６８】
送信部２１１は、充放電深度最適化部２１０において求めた充放電深度をＰＣＳ１０３に送信し、ＰＣＳ１０３は蓄電池１０４を制御する。【００６９】
表示部２１２は、算出された充放電深度の最適値や、算出過程で求められた放電深度毎の電気代削減額及び導入コストを出力表示する。これにより、需要家等が蓄電池のコストメリットの効果を簡単に確認することが可能となる。表示先は、画面でもよいし、書類でもよい。【００７０】
以下、適切な充放電深度の求め方について、図１０〜１３を用いて説明する。【００７１】
図１０は、充放電深度最適化部２１０の構成図の例である。【００７２】
充放電最適化部２１０は、データ入力部１００１、利益算出部１００２、充放電深度算出部１００３を有する。【００７３】
データ入力部１００１は、導入コスト解析部２０６で算出された蓄電池の導入コストと、電気代削減額解析部２０９で算出された電気代削減額を入力する。【００７４】
利益算出部１００２は、放電深度毎に需要家施設に前記蓄電池を導入して充放電を行うことによって削減できる電気代である利益を算出する。例えば、１日あたりの電気代削減額から導入コストを差し引いた値である。なお、任意の時間帯における電気代削減額から導入コストを差し引いた値を求めてもよい。すなわち、後述する図１２および図１３に示すように、放電深度毎に導入コストおよび電気代削減額のデータに基づいた差分を求める。【００７５】
充放電深度算出部１００３は、利益算出部１００２で算出した放電深度毎の利益を基に、蓄電池のコストメリットが大きくなる放電深度を算出する。例えば、利益が最大となる値を算出する。また、利益が常にマイナスの金額、すなわち常に損失となる場合もある。その際には、損失が最も小さくなる放電深度を算出してもよいが、放電しなくてもよい。放電しないことによる経年劣化の影響と比較して最適な放電深度を算出してもよい。【００７６】
このようにして求められた放電深度は、送信部２１１および表示部２１２に出力される。【００７７】
図１１は、充放電深度最適化部２１０が最適な充放電深度を算出するまでの処理を示したフローチャート図の例である。【００７８】
ステップ１１０１では、データ入力部１００１が、導入コスト解析部２０６で算出された１日あたりの蓄電池の導入コストを入力する。【００７９】
ステップ１１０２では、データ入力部１００１が、電気代削減額解析部２０９で算出された、例えば１日あたりの電気代削減額を入力する。ここで、電気代削減額は１日あたりであってもよいし、任意の期間で求めてもよい。【００８０】
なお、ステップ１１０１およびステップ１１０２はこの順に限らず、順不同である。【００８１】
ステップ１１０３では、利益算出部１１０２が、放電深度毎に需要家の利益を算出する。例えば、１日あたりの電気代削減額から導入コストを差し引いた値を求める。【００８２】
ステップ１１０４では、充放電深度算出部１１０３が、蓄電池のコストメリットが大きくなる放電深度を算出する。【００８３】
以上のステップを実行することにより、最適な放電深度を算出することができる。【００８４】
図１２は、１日あたりの電気代削減額と蓄電池の導入コストの関係を示した図である。【００８５】
図１２は、上述のように求められた電気代削減額および蓄電池の導入コストを、横軸に放電深度、縦軸に１日当たりの電気代削減額および蓄電池の導入コストを表したものである。放電深度毎の電気代削減額に対する蓄電池の導入コストの差分が、蓄電池におけるコストメリットになる。【００８６】
図１３は、蓄電池の放電深度における利益額を示した図である。【００８７】
図１３は、図９における電気代削減額から蓄電池の導入コストを減じた分を、１日あたりの利益額として示している。ここで、利益がプラスである場合は、電気代削減額の方が蓄電池の導入コストよりも大きいので、蓄電池のコストメリットが大きい。一方、利益がマイナスである場合は、電気代削減額の方が蓄電池の導入コストよりも小さいので、蓄電池のコストメリットが小さい。よって、より利益がプラスに大きい放電深度を採用することで、蓄電池のコストメリットが大きいことが分かる。なお、ここでは、電気代削減額から蓄電池の導入コストを減じた分を利益として求めているが、蓄電池の導入コストから電気代削減を減じた差分（損益）を求め、その差分が小さい放電深度が、コストメリットが大きいとして蓄電池の放電深度を求めてもよい。
【実施例２】
【００８８】
本実施例では、電気代削減額解析部２０９で電気代削減額を算出するとき、外部からの条件も考慮して電気代削減額を算出し、充放電深度を最適化する蓄電池制御装置の例を説明する。【００８９】
図１４は、実施例２における蓄電池制御装置１４０１の構成図の例である。【００９０】
図１４の蓄電池制御装置１４０１のうち、既に説明した図２に示された同一の符号を付された構成と、同一の機能を有する部分については、説明を省略する。蓄電池制御装置１４０１は、新たに条件入力部１４１１を有する。【００９１】
条件入力部１４１１は、電気代削減額を算出するときに、外部から与えられる条件を入力する。条件とは、例えば、将来の電気の基本料金削減を踏まえて、需要家が設定する電力需要の上限値などである。この時、本条件を踏まえて上限値以下に電力需要が削減できるように蓄電池の充放電計画を作成し、電気代削減額が算出される。他にも例えば、電力需給の逼迫で緊急に電力需要を削減する必要がある場合には、需給が逼迫する時間に優先的に放電することを条件としてもよい。また例えば、時間毎で各機器に優先順位を予め設定し、優先度が高い機器に放電量を割り当てることを条件としてもよい。【００９２】
入力された条件は、充放電計画立案部８０３で充放電計画を作成する時の制約条件として用いられる。【００９３】
実施例２により、外部から与えられる条件も考慮して電気代削減額を算出し、充放電深度を最適化することが可能である。【００９４】
また、条件入力部１４１１は、充放電深度を最適化するときに、外部から与えられる条件を入力する。条件とは、例えば、利益が正となる充放電深度であればよい、というものである。このとき、最適な充放電深度は利益が最大となる値に限らなくてもよい。【００９５】
入力された条件は、充放電深度算出部１００３で最適な充放電深度を算出するときの条件として用いられる。【００９６】
このような構成を採用することにより、外部から与えた条件も考慮して充放電深度を最適化することが可能である。【００９７】
なお、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。例えば、上記した実施例は本発明を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。
【符号の説明】
【００９８】
１００  需要家施設
１０１  商用電力系統
１０２  受電設備
１０３  ＰＣＳ
１０４  蓄電池
１０５  蓄電池制御装置
１０６  機器Ａ
１０７  機器Ｂ
１０８  機器Ｃ
２０１  データ入力部
２０２  データ記憶部
２０３  寿命特性情報記憶部
２０４  蓄電池価格情報記憶部
２０５  電力契約情報記憶部
２０６  導入コスト解析部
２０７  電気料金価格入力部
２０８  電力需要予測入力部
２０９  電気代削減額解析部
２１０  充放電深度最適化部
２１１  送信部
２１２  表示部
５０１  初期値入力部
５０２  導入コスト算出部
８０１  初期値入力部
８０２  放電量算出部
８０３  充放電計画立案部
８０４  電気代削減額算出部
１００１  データ入力部
１００２  利益算出部
１００３  充放電深度算出部
１４０１  蓄電池制御装置
１４１１  条件入力部
【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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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【国際調査報告】
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