(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
系統から電力が供給される施設における太陽電池及び蓄電池を含む電気設備の運転計画を抽出する電力管理システムであり、
前記電気設備の需要予測を満たす、所定の時間単位毎の運転の計画を示す運転計画を作成する運転計画作成部と、
前記蓄電池の劣化の要因となるパラメータと当該蓄電池の劣化の程度との対応を示す蓄電池劣化モデルが予め書き込まれて記憶されている劣化データベースと、
前記運転計画における運転パターンの前記蓄電池の劣化の程度を前記蓄電池劣化モデルにより判定し、前記運転計画から前記蓄電池の最も劣化の程度が低い前記運転計画を抽出する運転パターン評価部と
を備え、
前記運転パターン評価部が、前記運転パターンにおける前記蓄電池の劣化を評価する時間範囲と、この時間範囲における、温度状態と、前記系統からの電力が使用されているか否かの状態、前記太陽電池の運転状態と、蓄電池の残存容量の最大容量に対する比率と、蓄電池が充電、放電、あるいは待機のいずれの状態であるか、とに対応して、前記蓄電池劣化モデルにより、前記運転パターンにおける前記蓄電池の劣化の程度を評価する
ことを特徴とする電力管理システム。
【請求項２】
運転パターン評価部が、
前記運転計画から運転パターンを抽出し、前記時間単位毎の前記蓄電池の劣化の程度を前記蓄電池劣化モデルにより判定し、前記運転計画における全ての前記時間単位における前記蓄電池の劣化の程度を示す総合評価を求め、当該総合評価が前記蓄電池の最も劣化の程度が低いことを示す前記総合評価の前記運転パターンに対応する前記運転計画を抽出する
ことを特徴とする請求項１に記載の電力管理システム。
【請求項３】
前記蓄電池劣化モデルが、前記蓄電池の劣化の要因となる保存劣化モデルにおける複数のパラメータの組合せに対し、前記蓄電池の劣化の程度が対応付けられている
ことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の電力管理システム。
【請求項４】
前記蓄電池劣化モデルが、前記蓄電池の劣化の要因となるサイクル劣化モデルにおけるパラメータによる劣化の程度を含む
ことを特徴とする請求項３に記載の電力管理システム。
【請求項５】
系統から電力が供給される施設における太陽電池及び蓄電池を含む電気設備の運転計画を抽出する電力管理方法であり、
運転計画作成部が、前記電気設備の需要予測を満たす、所定の時間単位毎の運転の計画を示す運転計画を作成する運転計画作成過程と、
運転パターン評価部が、前記運転計画における運転パターンの前記蓄電池の劣化の程度を、劣化データベースに予め書き込まれて記憶されている前記蓄電池の劣化の要因となるパラメータと当該蓄電池の劣化の程度との対応を示す蓄電池劣化モデルにより判定し、前記運転計画から前記蓄電池の最も劣化の程度が低い前記運転計画を抽出する運転パターン評価過程と
を含み、
前記運転パターン評価部が、前記運転パターンにおける前記蓄電池の劣化を評価する時間範囲と、この時間範囲における、温度状態と、前記系統からの電力が使用されているか否かの状態、前記太陽電池の運転状態と、蓄電池の残存容量の最大容量に対する比率と、蓄電池が充電、放電、あるいは待機のいずれの状態であるか、とに対応して、前記蓄電池劣化モデルにより、前記運転パターンにおける前記蓄電池の劣化の程度を評価する
ことを特徴とする電力管理方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、住宅の電力管理システム及び電力管理方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、太陽光発電などの再生可能エネルギー（自然エネルギー）を利用した発電装置と蓄電池を蓄えた電力管理システムが知られている（例えば、特許文献１参照）。
また、電力管理システムとして、蓄電池の蓄電量を考慮しつつ、予測される発電電力と予測される消費電力とに基づいて、蓄電池に対する充電及び放電を制御し、エネルギーの有効活用が行われている（例えば、特許文献２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１２−０４４７３３号公報
【特許文献２】特開２０１３−２１５０９２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１及び特許文献２の各々の電力管理システムにおいては、充電及び放電を繰り返すことにより蓄電池が徐々に劣化していく。この劣化とは蓄電池の電池容量や出力電圧の低下などである。
そして、劣化の程度が所定を超えた場合に蓄電池の交換が必要となり、蓄電池の交換を頻繁に行う場合、蓄電池を用いて需要家施設の電力を管理する電力管理システムのランニングコストが高くなるという問題がある。
したがって、蓄電池を用いた電力管理システムのランニングコストを低下するためには、蓄電池の劣化を低減させて、蓄電池の寿命を延ばして蓄電池の交換の頻度を低下させる必要がある。
【０００５】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、蓄電池の劣化の程度を従来に比較して低下させ、蓄電池の寿命を延ばすことによりランニングコストを低減させる電力管理システム及び電力管理方法を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の電力管理システムは、系統から電力が供給される施設における太陽電池及び蓄電池を含む電気設備の運転計画を抽出する電力管理システムであり、前記電気設備の需要予測を満たす、所定の時間単位毎の運転の計画を示す運転計画を作成する運転計画作成部と、前記蓄電池の劣化の要因となるパラメータと当該蓄電池の劣化の程度との対応を示す蓄電池劣化モデルが予め書き込まれて記憶されている劣化データベースと、前記運転計画における運転パターンの前記蓄電池の劣化の程度を前記蓄電池劣化モデルにより判定し、前記運転計画から前記蓄電池の最も劣化の程度が低い前記運転計画を抽出する運転パターン評価部とを備え、前記運転パターン評価部が、前記運転パターンにおける前記蓄電池の劣化を評価する時間範囲と、この時間範囲における、温度状態と、前記系統からの電力が使用されているか否かの状態、前記太陽電池の運転状態と、蓄電池の残存容量の最大容量に対する比率と、蓄電池が充電、放電、あるいは待機のいずれの状態であるか、とに対応して、前記蓄電池劣化モデルにより、前記運転パターンにおける前記蓄電池の劣化の程度を評価することを特徴とする。
【０００７】
本発明の電力管理システムは、運転パターン評価部が、前記運転計画から運転パターンを抽出し、前記時間単位毎の前記蓄電池の劣化の程度を前記蓄電池劣化モデルにより判定し、前記運転計画における全ての前記時間単位における前記蓄電池の劣化の程度を示す総合評価を求め、当該総合評価が前記蓄電池の最も劣化の程度が低いことを示す前記総合評価の前記運転パターンに対応する前記運転計画を抽出することを特徴とする。
【０００８】
本発明の電力管理システムは、前記蓄電池劣化モデルが、前記蓄電池の劣化の要因となる保存劣化モデルにおける複数のパラメータの組合せに対し、前記蓄電池の劣化の程度が対応付けられていることを特徴とする。
本発明の電力管理システムは、前記蓄電池劣化モデルが、前記蓄電池の劣化の要因となるサイクル劣化モデルにおけるパラメータによる劣化の程度を含むことを特徴とする。
【０００９】
本発明の電力管理方法は、系統から電力が供給される施設における太陽電池及び蓄電池を含む電気設備の運転計画を抽出する電力管理方法であり、運転計画作成部が、前記電気設備の需要予測を満たす、所定の時間単位毎の運転の計画を示す運転計画を作成する運転計画作成過程と、運転パターン評価部が、前記運転計画における運転パターンの前記蓄電池の劣化の程度を、劣化データベースに予め書き込まれて記憶されている前記蓄電池の劣化の要因となるパラメータと当該蓄電池の劣化の程度との対応を示す蓄電池劣化モデルにより判定し、前記運転計画から前記蓄電池の最も劣化の程度が低い前記運転計画を抽出する運転パターン評価過程とを含み、前記運転パターン評価部が、前記運転パターンにおける前記蓄電池の劣化を評価する時間範囲と、この時間範囲における、温度状態と、前記系統からの電力が使用されているか否かの状態、前記太陽電池の運転状態と、蓄電池の残存容量の最大容量に対する比率と、蓄電池が充電、放電、あるいは待機のいずれの状態であるか、とに対応して、前記蓄電池劣化モデルにより、前記運転パターンにおける前記蓄電池の劣化の程度を評価することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、蓄電池の劣化の程度を従来に比較して低下させ、蓄電池の寿命を延ばすことによりランニングコストを低減させる電力管理システム及び電力管理方法を提供することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の一実施形態による電力管理システムの構成例を示す図である。
【図２】図１における電力管理システム２の構成例を示す図である。
【図３】基本モデルに対応する一次元充放電モデル５００を示す概念図である。
【図４】蓄電池劣化モデルデータベース２７に書き込まれて記憶されている蓄電池劣化モデルの一例を示す図である。
【図５】運転パターン記憶部２６に書き込まれて記憶されている、運転パターン評価部２３が運転計画から抽出する蓄電池１０３の運転パターンの一例を示す図である。
【図６】運転パターン記憶部２６に書き込まれて記憶されている、運転パターン評価部２３が運転計画から抽出する蓄電池１０３の運転パターンの他の例を示す図である。
【図７】生成された運転計画の各々から最も蓄電池１０３の劣化を低減する運転計画を抽出する処理の流れを示すフローチャートである。
【図８】本発明の一実施形態による電力管理システムの他の構成例を示す図である。
【図９】図８における電力管理システム２’の構成例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、図面を参照して、本発明の一実施形態について説明する。図１は、本発明の一実施形態による電力管理システムの構成例を示す図である。
この図１に示す電力管理システム１は、１つの施設１００において利用される電力を管理するもので、例えばＨＥＭＳ（Home Energy Management System）といわれるものに対応する。また、施設１００は、例えば住宅、商業施設、産業施設、公共施設などのうちのいずれかである。
【００１３】
図１に示す施設１００においては、太陽電池１０１、パワーコンディショナ（PCS：Power Conditioning System）１０２、蓄電池１０３、インバータ１０４、電力経路切替部１０５、負荷１０６及び電力管理システム２を備える。
【００１４】
太陽電池１０１は、光起電力効果により光エネルギーを電力に変換する電力発生装置(太陽光発電装置)である。太陽電池１０１は、例えば施設１００の屋根などのように太陽光を効率的に受けられる場所に設置されることで、太陽光を電力に変換する。
パワーコンディショナ１０２は、太陽電池１０１から出力される直流の電力を、施設１００で用いられる電圧及び周波数に対応する交流に変換する。
【００１５】
蓄電池１０３は、施設１００に設けられる定置用蓄電池であり、充電制御の際に入力される電力を蓄積し、また、蓄積した電力を放電して出力する。この蓄電池１０３には、例えばリチウムイオン電池などを採用することができる。
【００１６】
インバータ１０４は、複数の蓄電池１０３ごとに対応して備えられるもので、蓄電池１０３に充電するための電力の交流直流変換または蓄電池１０３から放電により出力される電力の直流交流変換を行う。つまり、蓄電池１０３が入出力する電力の双方向変換を行う。
具体的に、蓄電池１０３に対する充電時には、商用電源ＡＣまたはパワーコンディショナ１０２から電力経路切替部１０５を介して充電のための交流の電力がインバータ１０４に供給される。インバータ１０４は、このように供給される交流の電力を直流に変換し、蓄電池１０３に充電のための電力として供給する。
また、蓄電池１０３の放電時には、蓄電池１０３から直流の電力が出力される。インバータ１０４は、このように蓄電池１０３から出力される直流の電力を交流に変換して電力経路切替部１０５に供給する。
【００１７】
電力経路切替部１０５は、電力管理システム２の制御に応じて電力経路の切り替えを行う。
上記の制御に応じて、電力経路切替部１０５は、施設１００において、商用電源ＡＣを負荷１０６に供給するように電力経路を形成することができる。
【００１８】
また、電力経路切替部１０５は、施設１００において、太陽電池１０１により発生された電力をパワーコンディショナ１０２から負荷１０６に供給するように電力経路を形成することができる。
また、電力経路切替部１０５は、施設１００において、商用電源ＡＣと太陽電池１０１の一方または両方から供給される電力をインバータ１０４経由で蓄電池１０３に充電するように電力経路を形成することができる。
また、電力経路切替部１０５は、施設１００において、蓄電池１０３から放電により出力させた電力を、インバータ１０４経由で負荷１０６に供給するように電力経路を形成することができる。
【００１９】
負荷１０６は、施設１００において自己が動作するために電力を消費する機器や設備などを一括して示したものである。
電力管理システム２は、施設１００における電力を管理する。このために、電力管理システム２は、施設１００における電気設備（太陽電池１０１、パワーコンディショナ１０２、蓄電池１０３、インバータ１０４、電力経路切替部１０５、負荷１０６のすべてまたは一部）を制御する。
【００２０】
そのうえで、本実施形態の電力管理システム２は、ＥＭＳ（Energy Management System、エネルギー管理システム）の機能を有し、特に施設１００において運用される蓄電池１０３の充電及び放電の制御を行う蓄電池制御装置としての機能を含む。また、電力管理システム２は、後述するように、負荷１０６の負荷状態に応じた商用電源ＡＣからの購入電力の入力や、蓄電池１０３の充電及び放電などの制御を示す運転計画の生成を行い、運転計画に対応する電源ＡＣからの商用電力の入力及び蓄電池の制御のパターンを示す運転パターンを生成する。
【００２１】
図２は、図１における電力管理システム２の構成例を示す図である。電力管理システム２は、データ入出力部２１、運転計画作成部２２、運転パターン評価部２３、運転制御部２４、過去データ記憶部２５、運転パターン記憶部２６及び蓄電池劣化データベース２７を備えている。
【００２２】
データ入出力部２１は、太陽電池１０１、ＰＣＳ１０２、蓄電池１０３、インバータ１０４、電力経路切替部１０５及び負荷１０６との各々の間において、それぞれの制御あるいは状態を示すデータの送受信を行う。
【００２３】
運転計画作成部２２は、運転計画を作成する対象の日（以下、対象日であり計画を立てる日の翌日を含む）の天気予報と、対象日の季節、曜日、天気予報の天気などの組合せに対応した過去における一日の実測された所定の時間毎（時間単位毎）の消費電力、購入電力、発電電力、放電電力及び充電電力と、対象日の負荷１０６の稼働状態を示す電力の需要予測とに基づいて、線形計画法などにより対象日の電力の需要予測を満たす運転計画を生成する。すなわち、運転計画作成部２２は、パワーコンディショナ１０２、蓄電池１０３、インバータ１０４、電力経路切替部１０５及び負荷１０６の各々を制御するための運転計画を生成する。
【００２４】
運転計画作成部２２は、線形計画法により運転計画を作成するため、対象日の負荷１０６の消費電力の需要を満たす運転計画の解が複数存在することから、複数の運転計画を作成し、運転パターン記憶部２６に対して運転計画それぞれを識別する運転計画識別情報を付加して、運転計画を書き込んで記憶させる。
ここで、消費電力は、負荷１０６の消費電力である。購入電力は、商用電源ＡＣから購入する電力である。発電電力は、太陽電池１０１などの発電装置が発電する電力である。放電電力は、蓄電池１０３に蓄電された電力を放電して供給する電力である。充電電力は、蓄電池１０３に対して、購入電力あるいは発電電力から充電する電力である。
【００２５】
運転パターン評価部２３は、運転パターン記憶部２６から順次運転計画を読み出し、パワーコンディショナ１０２、蓄電池１０３、インバータ１０４、電力経路切替部１０５及び負荷１０６の各々を制御する運転計画から、蓄電池１０３のみの制御を示す運転パターンを抽出する。また、運転パターン評価部２３は、各運転計画の運転計画識別情報に対応させて、抽出した運転パターンを運転パターン記憶部２６に書き込んで記憶させる。
運転パターン評価部２３は、蓄電池劣化モデル（電池劣化モデル）を蓄電池劣化モデルデータベース２７から読み出す。そして、運転パターン評価部２３は、蓄電池劣化モデルを用いて、運転パターンの評価を行い、運転パターンテーブルとして運転パターン記憶部２６に対して書き込んで記憶させる。
【００２６】
ここで、運転パターンの評価を行う際に用いる蓄電池劣化モデルについて説明する。蓄電池劣化モデルは、保存劣化モデルとサイクル劣化モデルとがある。
保存劣化モデルは、保存劣化としての劣化機能を基本モデルに与えるデータである。保存劣化は、例えば温度に対応して蓄電状態の蓄電池に発生する劣化であり、蓄電池１０３の充電が完了してから放電を開始するまでの保存時間と周囲の温度とに主に依存する。ただし、保存劣化は、充電中及び放電中においても進行することから、保存劣化モデルデータ３１２としては、温度に対応させて充電中及び放電中の時間を考慮して構築されてよい。ここで、基本モデルは、蓄電池１０３の内部状態を推定するためのモデルである。本実施形態においては、一例として保存劣化モデルによる劣化の程度を用いて説明する。
【００２７】
図３は、基本モデルに対応する一次元充放電モデル５００を示す概念図である。図３（ａ）は、蓄電池（リチウムイオン電池）の基本構成例を示すイメージ図であり、図３（ｂ）は、それを一次元にモデル化したイメージ図である。
一次元充放電モデル５００は、蓄電池１０３を、負極５０１と正極５０２とセパレータ５０３をそれぞれ面方向に均質化した一次元モデルとして扱う。負極５０１としての負極合材層には負極活物質５１１が存在し、正極５０２としての正極合材層には正極活物質５１２が存在する。
また、負極５０１、正極５０２、セパレータ５０３による一次元充放電モデル５００は、固相と液相に分けられる。
【００２８】
一次元充放電モデル５００の負極５０１、正極５０２、セパレータ５０３の各領域における放電時におけるＬｉ（リチウム）とＬｉイオンの放電時における輸送過程イメージは以下のようになる。
つまり、負極５０１の固相（活物質）では、Ｌｉは中心から表面への拡散フラックスが生じる。正極５０２の固相では、Ｌｉは表面から中心へと拡散する。
負極５０１の液相（空隙）では、界面反応によって固相から放出されたＬｉイオンがセパレータ５０３の方向に輸送される。ここで、セパレータ５０３は反応が無いため、Ｌｉイオンは正極５０２の方向に泳動しながら拡散していく。正極５０２の液相は、界面反応によって固相へＬｉイオンが吸収される
【００２９】
負極５０１としての負極合材層と、正極５０２としての正極合材層は、それぞれ、固相におけるＬｉ濃度と電位、液相における塩濃度と電位が算出される。セパレータは、塩濃度と電位が算出される。
このような、基本モデルは、例えば以下の文献に記載されている。
“Journal of The Electrochemical Society,141(1),1-10(1994)”
【００３０】
また、劣化モデルのうちサイクル劣化モデルは、前述もしたように、充放電サイクルを繰り返すことによる蓄電池１０３の劣化である。サイクル劣化モデルでは、充放電が行われるのに応じて負極活物質５１１の表面に不働態ＳＥＩ（Solid Electrolyte Interface）膜が形成され、この不働態ＳＥＩ膜が成長していくことにより電池容量の低下やインピーダンス（内部抵抗）の増加などの劣化をもたらすものとしている。サイクル劣化モデルは、不働態ＳＥＩ膜の成長による状態変化をモデル化したものである。
【００３１】
また、劣化モデルのうち保存劣化モデルは、前述のように蓄電状態の蓄電池に発生する劣化である。保存劣化モデルも、例えば、保存時間の経過に応じた特定の活物質の特性変化や特定の構造の変化などが劣化をもたらすものとして、このような劣化要因の変化による蓄電池の状態変化をモデル化したものである。
なお、本実施形態において述べたサイクル劣化モデルについては、例えば以下の文献に記載されている。
“Journal of The Electrochemical Society,151(2),A196-A203(2004)”
【００３２】
図２に戻り、蓄電池劣化モデルデータベース２７には、蓄電池劣化モデルとして、例えば保存劣化モデルが予め書き込まれて記憶されている。本実施形態の蓄電池劣化モデルは一例であり、保存劣化モデルあるいはサイクル劣化モデルにおける複数のパラメータの組合せと蓄電池の劣化の程度とを対応付けて構成しても良い。
過去データ記憶部２５には、季節、曜日、天気などの組合せに対応して、実際に測定して得られた過去における一日の所定の時間毎の消費電力、購入電力、発電電力、放電電力及び充電電力などのデータが書き込まれて記憶されている。
運転パターン記憶部２６には、運転計画及び運転パターンテーブル（後述）が書き込まれて記憶されている。
【００３３】
図４は、蓄電池劣化モデルデータベース２７に書き込まれて記憶されている蓄電池劣化モデルの一例を示す図である。
図４に示す蓄電池劣化モデルは、一例として周囲の環境温度に対する保存劣化モデルである。この保存劣化モデルを示す蓄電池劣化モデルテーブルは、「温度状態」及び「温度数値」に対応して、「ＳＯＣ：０％」、「ＳＯＣ：５０％」、「ＳＯＣ：１００％」とする蓄電池の残存容量の最大容量に対する比率であるＳＯＣ（State Of Charge）が示されている。また、「ＳＯＣ：０％」、「ＳＯＣ：５０％」、「ＳＯＣ：１００％」の下の欄には、蓄電池１０３の劣化の程度として「劣化小」、「劣化中」及び「劣化大」示されている。「温度状態」は、低温、中温あるいは高温のいずれかの温度の状態に置かれていることを示している。この蓄電池劣化モデルテーブルにおいては、例えば、温度状態において、低温が１５℃近傍であり、中温が２５℃近傍であり、高温が３５℃近傍である。
【００３４】
この蓄電池劣化モデルテーブルおいて、温度状態が低温であるとき、ＳＯＣが「０％」の場合に、蓄電池の劣化程度が「劣化小」であり、ＳＯＣが「１００％」の場合に、蓄電池の劣化程度が「劣化中」であり、ＳＯＣが「５０％」の場合に蓄電池の劣化程度が「劣化大」となる。
また、温度状態が中温であるとき、ＳＯＣが「０％」の場合に、蓄電池の劣化程度が「劣化小」であり、ＳＯＣが「１００％」の場合に、蓄電池の劣化程度が「劣化中」であり、ＳＯＣが「５０％」の場合に蓄電池の劣化程度が「劣化大」となる。
温度状態が高温であるとき、ＳＯＣが「０％」の場合に、蓄電池の劣化程度が「劣化小」であり、ＳＯＣが「５０％」の場合に、蓄電池の劣化程度が「劣化中」であり、ＳＯＣが「１００％」の場合に蓄電池の劣化程度が「劣化大」となる。
【００３５】
蓄電池劣化モデルは、劣化に影響を及ぼすパラメータと劣化の程度が関連づけられれば、どのようなものでもよく、例として蓄電池の電気化学反応現象を考慮した物理モデル、蓄電池の挙動を抵抗や静電容量などからなる回路に置き換えた等価回路モデルなどがよく知られている。
もちろん、この蓄電池１０３の蓄電池劣化モデルとして、蓄電池１０３と同一の型番（製品）を実際に、各温度及び各ＳＯＣの状態を再現し、「劣化」の程度を測定して作成しても良い。以下の説明は、一例として蓄電池１０３の「劣化」の程度を測定して作成した蓄電池劣化モデルを利用して行う。
蓄電池１０３の「劣化」の程度の精度は、「温度状態」における温度範囲、及びＳＯＣの％の範囲のそれぞれをより細かくすることにより向上させることができる。
また、本実施形態における蓄電池劣化モデルは一例であり、蓄電池劣化モデルの作成において、保存劣化モデルにおける「温度状態」及びＳＯＣだけでなく、サイクル劣化を含めた他の劣化の要因となるパラメータを用いることにより、より「劣化」の程度を高い精度により評価することができる。
【００３６】
図５は、運転パターン記憶部２６に書き込まれて記憶されている、運転パターン評価部２３が運転計画から抽出する蓄電池１０３の運転パターンの一例を示す図である。この図５において、運転パターン評価部２３は、「劣化」の状態の項目に対して、蓄電池劣化モデルに基づいて評価し、運転パターンテーブルに書き込んで記憶させる。図５の運転パターンは、制御対象の当日の７：００から翌日の７：００までの蓄電池１０３の運転状態を示している。
運転パターンは、「時間」に対応して、「温度状態」、「系統から」、「ＰＶから」、「バッテリから」、「ＳＯＣ」、「状態」、「劣化」の各々が書き込まれて記憶されている。
「時間」は、蓄電池１０３の運転状態における劣化を評価する時間範囲を示している。この時間範囲を小さくするほど、劣化の評価の精度を向上させることができる。「温度状態」は、施設１００が建っている地域の対象日の気温（正確には蓄電池１０３近傍の気温）が低温、中温あるいは高温のいずれかの温度の状態に置かれていることを示している。
【００３７】
上記時間範囲である時間における「系統から」は、電力が商用電源ＡＣ（系統電源）から負荷１０６に供給されている状態を示している。この「系統から」の状態は、不使用、待機、使用の３種類がある。「系統から」が使用の場合は、図１の電力経路切替部１０５の電力経路として商用電源ＡＣを自身の内部スイッチ（不図示）の一方の端子に接続し、かつこの内部スイッチをオン状態としている状態を示している。内部スイッチの他方の端子は、負荷１０６に接続されている。「系統から」が待機の場合は、図１の電力経路切替部１０５の電力経路として商用電源ＡＣを自身の内部スイッチの一方の端子に接続し、内部スイッチをオフ状態としている状態を示している。「系統から」が不使用の場合は、図１の電力経路切替部１０５の電力経路として商用電源ＡＣを自身の内部スイッチの一方の端子に接続しておらず、かつ内部スイッチをオフ状態としている状態を示している。待機及び不使用の場合には、商用電源ＡＣから負荷１０６に対する電力の供給は行われない。使用の場合にのみ、商用電源ＡＣから負荷１０６に対する電力の供給が行われる。
【００３８】
時間範囲である時間における「バッテリから」は、蓄電池１０３から負荷１０６に電力が供給されている状態を示している。この「バッテリから」の状態は、不使用、待機、使用の３種類がある。「バッテリから」が使用の場合は、図１の電力経路切替部１０５の電力経路がインバータ１０４及び負荷１０６を接続し、かつインバータ１０４が稼働している状態を示している。「バッテリから」が待機の場合は、図１の電力経路切替部１０５の電力経路がインバータ１０４及び負荷１０６を接続しておらず、インバータ１０４が稼働している状態を示している。「バッテリから」が不使用の場合は、図１の電力経路切替部１０５の電力経路がインバータ１０４及び負荷１０６を接続しておらず、かつインバータ１０４も稼働していない状態を示している。「系統から」と同様に、待機及び不使用の場合には、蓄電池１０３から負荷１０６に対する電力の供給は行われない。使用の場合にのみ、蓄電池１０３から負荷１０６に対する電力の供給が行われる。
【００３９】
時間範囲である時間における「ＰＶから」は、太陽電池１０１から負荷１０６に電力が供給されている状態を示している。この「ＰＶから」の状態は、未供給（未発電）及び供給（発電）の２種類がある。「ＰＶから」が供給（発電）の場合は、図１の電力経路切替部１０５の電力経路がＰＣＳ１０２及び負荷１０６を接続して、かつ太陽電池１０１が発電している状態を示している。「バッテリから」が未供給（未発電）の場合は、図１の電力経路切替部１０５の電力経路がＰＣＳ１０２及び負荷１０６を接続しておらず、かつ太陽電池１０１が発電していない状態を示している。
「系統から」と同様に、未供給（未発電）の場合には、ＰＣＳ１０２を介して太陽電池１０１から負荷１０６に対する電力の供給は行われない。供給（発電）の場合にのみ、太陽電池１０１から負荷１０６に対する電力の供給が行われる。
ここに示した電力管理システム１の運用モードでは、太陽電池１０１の発電量が負荷１０６の使用電力量を上回った場合、すなわち余剰電力が発生した場合は、商用電源ＡＣに対して逆潮流させて系統を通じて電力会社等に買い取ってもらう。
【００４０】
「ＳＯＣ」は、蓄電池１０３の蓄電池の残存容量の最大容量に対する比率であるＳＯＣを示している。
「状態」は、蓄電池１０３が充電、充電（深夜電力）、放電、あるいは待機の状態のいずれにあるかを示している。充電（深夜電力）は、太陽電池１０１の発電電力ではなく、商用電力ＡＣから購入した安い夜間電力により充電している状態を示している。
「劣化」は、図４に示して蓄電池劣化モデルテーブルにおいて、温度状態及びＳＯＣの劣化の要因となるパラメータの組合せに対応した蓄電池１０３の劣化の状態の程度を示している。
【００４１】
後述するように本実施形態では、１日の終わり２３：００の時点では、蓄電池１０３はフルに放電された状態で、ＳＯＣが０％となっている。その後に商用電力ＡＣからの深夜電力により、蓄電池１０３は満充電され、ＳＯＣは１００％となる。その後、蓄電池１０３は翌朝７：００まで待機状態となる。
従って、図５において、時間「７：００−９：００」の時間範囲において、「７：００」の時点においては蓄電池１０３は満充電となっている。
そして、  時間「７：００−９：００」の時間範囲においては、「温度状態」が中温から高温に変化する状態であり、「系統から」が不使用であり、「ＰＶから」が未供給（未発電）であり、「バッテリから」が使用であり、「ＳＯＣ」が時間「１：００−７：００」の時間帯のＳＯＣ（１００％）から低下することを示す「↓」が記載されている。また、蓄電池１０３の制御の「状態」が放電であり、「温度状態」が中温から高温に変化し、「劣化」の程度が中から中に変化するため、図５においては「劣化」の程度が中→中と示されている。
すなわち、時間「７：００−９：００」において、商用電力ＡＣからの系統電力を購入せず、蓄電池１０３から放電して電力を供給しているため、蓄電池１０３のＳＯＣは１００％から５０％に変化している状態である。この時間「７：００−９：００」における温度状態が中温から高温に変化し、ＳＯＣが１００％から５０％に変化しているため、図４に示す蓄電池劣化モデルテーブルに基づき、「劣化」の程度が中から中に変化する（中で変化しない）と判定されている。
【００４２】
時間「９：００−１２：００」の時間範囲においては、「温度状態」が高温の状態であり、「系統から」が待機であり、「バッテリから」が待機であり、「ＳＯＣ」が５０％である。また、「ＰＶから」が供給（発電）であり、蓄電池１０３の制御の「状態」が待機であり、「温度状態」が高温であり、「劣化」の程度が中の状態であるため、図５においては「劣化」の程度が中と示されている。
すなわち、時間「９：００−１２：００」において、商用電力ＡＣからの系統電力を購入せず、かつ蓄電池１０３から放電もせず、太陽電池１０１の発電する電力のみが供給されているため、蓄電池１０３のＳＯＣは５０％から変化しない状態である。この時間「９：００−１２：００」における温度状態が高温であり、ＳＯＣが５０％で保持されるため、図４に示す蓄電池劣化モデルテーブルに基づき、「劣化」の程度が中であると判定されている。
【００４３】
時間「１２：００−１４：００」の時間範囲においては、「温度状態」が高温の状態であり、「系統から」が不使用であり、「バッテリから」が使用であり、「ＳＯＣ」が５０％から０％に変化する。また、「ＰＶから」が供給（発電）であり、蓄電池１０３の制御の「状態」が放電であり、「温度状態」が高温であり、「劣化」の程度が中から小に変化する状態であるため、図５においては「劣化」の程度が中→小と示されている。
すなわち、時間「１２：００−１４：００」において、商用電力ＡＣからの系統電力を購入しておらず、かつ太陽電池１０１の発電する電力を供給しており、また、蓄電池１０３から放電を行っている。このため、蓄電池１０３のＳＯＣは５０％から０％に変化している状態である。この時間「１２：００−１４：００」における温度状態が高温であり、ＳＯＣが５０％から０％に変化するため、図４に示す蓄電池劣化モデルテーブルに基づき、「劣化」の程度が中→小であると判定されている。
【００４４】
時間「１４：００−１８：００」の時間範囲においては、「温度状態」が高温の状態であり、「系統から」が待機であり、「ＰＶから」が供給（発電）であり、「バッテリから」が待機であり、「ＳＯＣ」が０％である。また、蓄電池１０３の制御の「状態」が待機であり、「温度状態」が高温であり、「劣化」の程度が小の状態であるため、図５においては「劣化」の程度が小と示されている。
すなわち、時間「１４：００−１８：００」において、商用電力ＡＣからの系統電力を購入しておらず、蓄電池１０３から放電を行っておらず、一方、太陽電池１０１の発電する電力が供給されており、この時間「１４：００−１８：００」における温度状態が高温であり、ＳＯＣが０％であるため、図４に示す蓄電池劣化モデルテーブルに基づき、「劣化」の程度が小であると判定されている。
【００４５】
時間「１８：００−２０：００」の時間範囲においては、「温度状態」が高温から中温に変化する状態であり、「系統から」が使用であり、「ＰＶから」が未供給（未発電）であり、「バッテリから」が不使用であり、「ＳＯＣ」は０％である。また、蓄電池１０３の制御の「状態」が待機であり、「温度状態」が高温から中温に変化し、「劣化」の程度が小であるため、図５においては「劣化」の程度が小と示されている。
すなわち、時間「１８：００−２０：００」において、商用電力ＡＣからの系統電力を購入して電力を供給し、一方、太陽電池１０１が発電を行っておらず、かつ蓄電池１０３からの放電を行っていない。この時間「１８：００−２０：００」における温度状態が高温から中温に変化し、ＳＯＣが０％であるため、図４に示す蓄電池劣化モデルテーブルに基づき、「劣化」の程度は小であると判定されている。
【００４６】
時間「２０：００−２３：００」の時間範囲においては、「温度状態」が中温の状態であり、「系統から」が使用であり、「ＰＶから」が未供給（未発電）であり、「バッテリから」が不使用であり、「ＳＯＣ」が０％の状態である。また、蓄電池１０３の制御の「状態」が待機であり、「温度状態」が中温であるため、「劣化」の程度が小であるため、図５においては「劣化」の程度が小と示されている。
すなわち、時間「２０：００−２３：００」において、商用電力ＡＣからの系統電力を購入しており、一方、太陽電池１０１が発電を行っておらず、かつ、蓄電池１０３が放電も充電もしていないため、蓄電池１０３のＳＯＣは０％が保持されている状態である。この時間「２０：００−２３：００」における温度状態が中温であり、ＳＯＣが０％であるため、図４に示す蓄電池劣化モデルテーブルに基づき、「劣化」の程度が小であると判定されている。
【００４７】
時間「２３：００−翌日１：００」の時間範囲においては、「温度状態」が中温であり、「系統から」が使用であり、「ＰＶから」が未供給（未発電）であり、「バッテリから」が不使用（充電中）であり、「ＳＯＣ」が０％から１００％に変化しており、「状態」が充電（深夜電力）であり、「劣化」の程度が小から大に変化し、さらに大から中に変化している。
すなわち、時間「２３：００−１：００」において、蓄電池１０３は、夜間電力により商用電源ＡＣから電力の供給を受けて、蓄電池１０３からの放電により電力を失っておらず、蓄電池１０３の充電状態が満充電とされる処理が行われ、１：００においてＳＯＣが１００％である。この時間「２３：００−１：００」における温度状態が中温であり、ＳＯＣが０％から５０％、５０％から１００％に変化しているため、図４に示す蓄電池劣化モデルテーブルに基づき、「劣化」の程度が小から大に変化し、さらに大から中に変化しているため、小→大→中と判定されている。
【００４８】
時間「翌日１：００−翌日７：００」の時間範囲においては、「温度状態」が中温であり、「系統から」が待機または使用であり、「ＰＶから」が未供給（未発電）であり、「バッテリから」が不使用であり、「ＳＯＣ」が１００％であり、「状態」が満充電で待機であり、「劣化」の程度が中である。
すなわち、時間「翌日１：００−翌日７：００」において、蓄電池１０３は、夜間電力による充電によりＳＯＣが１００％となっており、満充電での待機状態であるために、商用電源ＡＣから電力の供給を受けない。また、負荷１０６が稼働していない場合、蓄電池１０３からの放電が行われないため、蓄電池１０３が電力を失うことがなく、蓄電池１０３の充電状態が満充電とされている。このとき、負荷１０６が稼働する際、蓄電池１０３からの放電により電力が負荷１０６に供給されるのではなく、負荷１０６は商用電源ＡＣから電力の供給を受ける。この時間「翌日１：００−翌日７：００」における温度状態が中温であり、ＳＯＣが１００％であるため、図４に示す蓄電池劣化モデルテーブルに基づき、「劣化」の程度が中と判定されている。
【００４９】
図６は、運転パターン記憶部２６に書き込まれて記憶されている、運転パターン評価部２３が運転計画から抽出する蓄電池１０３の運転パターンの他の例を示す図である。図６の運転パターンは、図５と同様に、前日の２３：００から制御対象の当日の２３：００までの蓄電池１０３の運転状態を示している。
運転パターンは、「時間」に対応して、「温度」、「系統から」、「ＰＶから」、「バッテリから」、「ＳＯＣ」、「状態」、「劣化」の各々が書き込まれて記憶されている。この運転パターンにおける各項目は、図５と同様であるため、説明を省略する。
【００５０】
図６において、時間「７：００−９：００」の時間範囲において、「７：００」の時点においては蓄電池１０３は満充電となっている。
また、時間「７：００−９：００」の時間範囲においては、「温度状態」が中温から高温に変化する状態であり、「系統から」が使用であり、「ＰＶから」が未供給（未発電）であり、かつ「バッテリから」が不使用であり、「ＳＯＣ」が時間「１：００−７：００」の時間帯のＳＯＣ（１００％）から低下せず１００％で保持されていることが記載されている。また、蓄電池１０３の制御の「状態」が待機であり、「温度状態」が中温から高温に変化し、「劣化」の程度が中から大に変化するため、図６においては劣化の「程度」が中→大と示されている。
すなわち、時間「７：００−９：００」において、太陽電池１０１からの発電電力を使用せず、かつ蓄電池１０３から放電せずに、商用電力ＡＣからの系統電力を購入して電力を供給しているため、蓄電池１０３のＳＯＣは１００％の状態で保持されている。この時間「７：００−９：００」における温度状態が中温から高温に変化し、ＳＯＣが１００％に保持されているため、図４に示す蓄電池劣化モデルテーブルに基づき、「劣化」の程度が中から大に変化すると判定されている。
【００５１】
時間「９：００−１２：００」の時間範囲においては、「温度状態」が高温の状態であり、「系統から」が待機であり、「ＰＶから」が供給（発電）であり、「バッテリから」が待機であり、「ＳＯＣ」が１００％である。また、蓄電池１０３の制御の「状態」が待機であり、「温度状態」が高温であり、「劣化」の程度が大の状態であるため、図６においては劣化の程度が大と示されている。
すなわち、時間「９：００−１２：００」において、商用電力ＡＣからの系統電力を購入せず、かつ蓄電池１０３から放電もせず、太陽電池１０１の発電する電力のみが供給されているため、蓄電池１０３のＳＯＣは１００％から変化しない状態である。この時間「９：００−１２：００」における温度状態が高温であり、ＳＯＣが１００％で保持されるため、図４に示す蓄電池劣化モデルテーブルに基づき、「劣化」の程度が大であると判定されている。
【００５２】
時間「１２：００−１４：００」の時間範囲においては、「温度状態」が高温の状態であり、「系統から」が不使用であり、「ＰＶから」が供給（発電）であり、「バッテリから」が使用であり、「ＳＯＣ」が１００％から５０％に低下するため「↓」が記載されている。また、蓄電池１０３の制御の「状態」が放電であり、「温度状態」が高温であり、「劣化」の程度が大から中に変化する状態であるため、図６においては「劣化」の程度が大→中と示されている。
すなわち、時間「１２：００−１４：００」において、商用電力ＡＣからの系統電力を購入しておらず、一方、太陽電池１０１の発電する電力を供給しており、かつ、蓄電池１０３から放電を行っているため、蓄電池１０３のＳＯＣは１００％から５０％に変化する状態である。この時間「１２：００−１４：００」における温度状態が高温であり、ＳＯＣが１００％から５０％に変化するため、図４に示す蓄電池劣化モデルテーブルに基づき、「劣化」の程度が大から中に変化すると判定されている。
【００５３】
時間「１４：００−１８：００」の時間範囲においては、「温度状態」が高温の状態であり、「系統から」が待機であり、「ＰＶから」が供給（発電）であり、「バッテリから」が待機であり、「ＳＯＣ」が５０％である。また、蓄電池１０３の制御の「状態」が待機であり、「温度状態」が高温であり、「劣化」の程度が中の状態であるため、図６においては「劣化」の程度が中と示されている。
すなわち、時間「１４：００−１８：００」において、商用電力ＡＣからの系統電力を購入しておらず、かつ蓄電池１０３から放電を行っていないため、太陽電池１０１の発電する電力のみが供給されているため、蓄電池１０３のＳＯＣは５０％から変化しない状態である。この時間「１４：００−１８：００」における温度状態が高温であり、ＳＯＣが５０％で保持されるため、図４に示す蓄電池劣化モデルテーブルに基づき、「劣化」の程度が中であると判定されている。
【００５４】
時間「１８：００−２０：００」の時間範囲においては、「温度状態」が高温から中温に変化する状態であり、「系統から」が不使用であり、「ＰＶから」が未供給（未発電）であり、「バッテリから」が使用であり、「ＳＯＣ」が５０％から０％に変化している状態である。また、蓄電池１０３の制御の「状態」が放電であり、「温度状態」が高温から中温に変化し、「劣化」の程度が中から小に変化するため、図６においては「劣化」の程度が中→小と示されている。
すなわち、時間「１８：００−２０：００」において、商用電力ＡＣからの系統電力を購入しておらず、太陽電池１０１が発電を行っておらず、一方、蓄電池１０３からの放電により電力を供給しているため、蓄電池１０３のＳＯＣは５０％から０％に変化している状態である。この時間「１８：００−２０：００」における温度状態が高温から中温に変化し、ＳＯＣが５０％から０％に変化するため、図４に示す蓄電池劣化モデルテーブルに基づき、「劣化」の程度が中から小に変化すると判定されている。
【００５５】
時間「２０：００−２３：００」の時間範囲においては、「温度状態」が中温の状態であり、「系統から」が使用であり、「ＰＶから」が未供給（未発電）であり、「バッテリから」が不使用であり、「ＳＯＣ」が０％の状態である。また、蓄電池１０３の制御の「状態」が待機であり、「温度状態」が中温であるため、「劣化」の程度が小であるため、図６においては「劣化」の程度が小と示されている。
すなわち、時間「２０：００−２３：００」において、商用電力ＡＣからの系統電力を購入しており、一方、太陽電池１０１が発電を行っておらず、かつ、蓄電池１０３からの放電も充電もしていないため、蓄電池１０３のＳＯＣは０％が保持されている状態である。この時間「２０：００−２３：００」における温度状態が中温であり、ＳＯＣが０％であるため、図４に示す蓄電池劣化モデルテーブルに基づき、「劣化」の程度が小であると判定されている。
【００５６】
時間「２３：００−翌日１：００」の時間範囲においては、「温度状態」が中温であり、「系統から」が使用であり、「ＰＶから」が未供給（未発電）であり、「バッテリから」が不使用（充電中）であり、「ＳＯＣ」が０％から１００％に変化しており、「状態」が充電（深夜電力）であり、「劣化」の程度が小から大に変化し、さらに大から中に変化している。
すなわち、時間「２３：００−１：００」において、蓄電池１０３は、夜間電力により商用電源ＡＣから電力の供給を受けて、蓄電池１０３からの放電により電力を失っておらず、蓄電池１０３の充電状態が満充電とされる処理が行われ、１：００においてＳＯＣが１００％である。この時間「２３：００−１：００」における温度状態が中温であり、ＳＯＣが０％から５０％、５０％から１００％に変化しているため、図４に示す蓄電池劣化モデルテーブルに基づき、「劣化」の程度が小から大に変化し、さらに大から中に変化しているため、小→大→中と判定されている。
【００５７】
時間「翌日１：００−翌日７：００」の時間範囲においては、「温度状態」が中温であり、「系統から」が待機または使用であり、「ＰＶから」が未供給（未発電）であり、「バッテリから」が不使用であり、「ＳＯＣ」が１００％であり、「状態」が満充電で待機であり、「劣化」の程度が中である。
すなわち、時間「翌日１：００−翌日７：００」において、蓄電池１０３は、夜間電力による充電によりＳＯＣが１００％となっており、満充電での待機状態であるために、商用電源ＡＣから電力の供給を受けない。また、負荷１０６が稼働していない場合、蓄電池１０３からの放電が行われないため、蓄電池１０３が電力を失うことがなく、蓄電池１０３の充電状態が満充電とされている。このとき、負荷１０６が稼働する際、蓄電池１０３からの放電により電力が負荷１０６に供給されるのではなく、負荷１０６は商用電源ＡＣから電力の供給を受ける。この時間「翌日１：００−翌日７：００」における温度状態が中温であり、ＳＯＣが１００％であるため、図４に示す蓄電池劣化モデルテーブルに基づき、「劣化」の程度が中と判定されている。
図６に示す運転パターンは、図５の運転パターンに比較して、劣化の程度が高いため、本実施形態においては、図５のパターンが運転計画として選択される。
【００５８】
図２に戻り、運転パターン評価部２３は、運転計画から抽出した運転パターンの各々を、運転パターン記憶部２６に対して書き込んで記憶させる。
そして、運転パターン評価部２３は、運転パターンテーブルを順次読み出し、それぞれの運転パターンテーブルにおける「時間」毎の蓄電池１０３の「劣化」の程度を、蓄電池劣化モデルに基づいて評価する。また、運転パターン評価部２３は、運転パターン記憶部２６における運転パターンテーブルに対し、評価した「劣化」の程度をそれぞれの「時間」に対応する蓄電池１０３の「劣化」の項に書き込む。
【００５９】
運転パターン評価部２３は、運転パターン記憶部２６における各運転計画に対応する運転パターンテーブルを参照し、１日全体における「劣化」の程度を示す総合評価が最も小さい運転パターンテーブルを抽出する。すなわち、運転パターン評価部２３は、複数ある運転パターンから最も蓄電池１０３の劣化が小さいことを示す総合評価を有する運転パターンテーブルを抽出する。そして、運転パターン評価部２３は、抽出した運転パターンに対応する運転計画を運転制御部２４に対して出力する。ここで、「劣化」の程度において、大を「１」とし、中を「０．５」とし、小を０とし、「大→中」あるいは「中→大」を０．７５、「中→小」あるいは「小→中」を０．２５として、運転パターン評価部２３が、一日の各「時間」に対応する数値化した「劣化」の程度を積算し、積算した結果において最も小さな積算値（総合評価）の運転パターンを、運転における蓄電池１０３の劣化が最も小さな運転パターンとして抽出するように構成しても良い。温度とＳＯＣと劣化の程度とをより詳細に設定することにより、より詳細に運転計画を評価することができる。
【００６０】
運転制御部２４は、運転パターン評価部２３から入力される運転計画に基づき、商用電源ＡＣからの電源の購入、蓄電池１０３の放電など、あるいは負荷１０６の運転の制御を行う。
【００６１】
図７は、生成された運転計画の各々から最も蓄電池１０３の劣化を低減する運転計画を抽出する処理の流れを示すフローチャートである。
ステップＳ１：
運転計画作成部２２は、運転計画を作成する対象日（例えば、明日）の運転計画を作成するため、例えば、上記対象日の天気予報データをインターネットなどのネットワークを介して、天気予報を通知する気象サイトから読み込む。
【００６２】
ステップＳ２：
次に、運転計画作成部２２は、上記対象日の天気と同様の過去の天気における消費電力、購入電力、発電電力、放電電力及び充電電力などのデータを、過去データ記憶部２５から読み込む。
【００６３】
ステップＳ３：
そして、運転計画作成部２２は、対象日における負荷１０６の消費電力の需要予測と、対象日と同様の過去の天気における消費電力、購入電力、発電電力、放電電力及び充電電力などのデータとから、施設１００における各設備の対象日の運転計画を作成する。
運転計画作成部２２は、作成した対象日の運転計画の各々を、運転パターン記憶部２６に対して書き込んで記憶させる。
【００６４】
ステップＳ４：
運転パターン評価部２３は、蓄電池１０３の蓄電池劣化モデルテーブルを、蓄電池劣化モデルデータベース２７から読み出す。
【００６５】
ステップＳ５：
運転パターン評価部２３は、運転パターン記憶部２５から運転計画を順次読み出し、この運転計画から運転パターンを抽出し、運転パターンテーブルを作成する。
そして、運転パターン評価部２３は、作成した運転パターンテーブルを、抽出元である運転計画に対応して、運転パターン記憶部２６に書き込んで記憶させる。
【００６６】
ステップＳ６：
運転パターン評価部２３は、蓄電池劣化モデルテーブルを参照し、運転パターンテーブルの各「時間」の蓄電池１０３の「劣化」の程度を判定する。ここで、運転パターン評価部２３は、各「時間」の「劣化」の程度の判定において、この「時間」における温度状態及びＳＯＣの組合せを蓄電池劣化モデルテーブルから検出し、この組合せにおける「劣化」の程度を、運転パターンテーブルの各時間における「劣化」の程度を判定結果として抽出することにより行う。
【００６７】
例えば、運転パターン評価部２３は、図５における「時間」が「９：００−１２：００」の場合、「温度状態」が高温であり、蓄電池１０３からの放電が行われておらず、ＳＯＣが５０％であるため、図４の蓄電離劣化モデルテーブルにおいて、「劣化」の程度として中を抽出する。
そして、運転パターン評価部２３は、「時間」毎の蓄電池１０３の「劣化」の程度の判定結果を、運転パターン記憶部２６における処理対象の運転パターンテーブルに書き込んで記憶させる。
【００６８】
ステップＳ７：
次に、運転パターン評価部２３は、運転パターン記憶部２５に記憶されている運転計画において、運転パターンを抽出していない運転計画の有無を検出する。すなわち、運転パターン評価部２３は、蓄電池１０３の「劣化」の程度を判定していない運転計画の有無を検出する。
このとき、運転パターン評価部２３は、蓄電池１０３の「劣化」の程度を判定していない運転計画がない場合、処理をステップＳ８へ処理を進める。一方、運転パターン評価部２３は、蓄電池１０３の「劣化」の程度を判定していない運転計画がある場合、すなわち蓄電池１０３の「劣化」の程度を判定する運転計画がある場合、処理をステップＳ５へ処理を進める。
【００６９】
ステップＳ８：
運転パターン評価部２３は、運転パターン記憶部２５において、各運転計画に対応する運転パターンテーブルを順次参照し、それぞれの運転パターンテーブルにおける各時間の「劣化」の程度を読み出し、蓄電池１０３の「劣化」の程度の１日の総合評価を求める。
そして、運転パターン評価部２３は、運転パターン記憶部２５における運転パターンテーブルのなかで最も上記総合評価の良い運転パターンテーブル、すなわち蓄電池１０３の「劣化」の程度が最も小さい運転パターンテーブルを抽出する。このように、運転パターン評価部２３は、複数ある運転パターンから最も蓄電池１０３の劣化が小さいことを示す総合評価を有する運転パターンテーブルを抽出する。
【００７０】
ここで、運転パターン評価部２３は、蓄電池１０３の「劣化」の程度が最も小さい運転パターンテーブルを抽出する際、総合評価として、すでに説明したように「劣化」の程度を数値化し、各「時間」の劣化の程度を積算した積算結果を総合評価として用いるように構成しても良い。このとき、運転パターン評価部２３は、「劣化」の程度の数値を蓄電池１０３の劣化が小さいほど大きくした場合、総合評価の数値が最も大きい運転パターンテーブルを選択し、一方、「劣化」の程度の数値を蓄電池１０３の劣化が小さいほど小さくした場合、総合評価の数値が最も小さい運転パターンテーブルを選択するように構成する。
【００７１】
上述したように、本実施形態によれば、運転計画作成部２２が作成する将来の評価対象日の複数個の運転計画から、蓄電池１０３の劣化が最も小さい運転計画を容易に抽出することが可能なため、蓄電池１０３の劣化が小さな運転計画により施設１００の電気設備を制御させ、蓄電池１０３の「劣化」の程度を抑制するができる。これにより、本実施形態によれば、蓄電池１０３の劣化を抑制し、蓄電池１０３の寿命を従来に比較して延ばすことができ、蓄電池１０３の交換の頻度を従来より低下させることで、電力管理システムのランニングコストを従来に比較して低減させることができる。
【００７２】
図８は、本発明の一実施形態による電力管理システムの他の構成例を示す図である。この図８において、図１に示した施設１００と同様な構成を有する施設２００が複数設けられている。この施設２００が施設１００と異なる構成は、電力管理システム２の代わりに電力管理装置３が設けられている点である。図８においては、図１と同様な構成に対しては同一の符号を付してある。電力管理装置３は、施設２００内の電気設備（太陽電池１０１、パワーコンディショナ１０２、蓄電池１０３、インバータ１０４、電力経路切替部１０５、負荷１０６のすべてまたは一部）の制御を、供給された運転計画に従い行う、電力管理システム２における運転制御部２４の機能のみを有している。電力管理システム２’は、図１の電力管理システム２と同様の構成であるが、電力管理システム２における運転制御部２４の機能を有していない。電力管理システム２’と各施設２００とは、インターネットなどを含むネットワーク３００を介してデータの送受信を行う。
【００７３】
図９は、図８における電力管理システム２’の構成例を示す図である。電力管理システム２は、データ入出力部２１’、運転計画作成部２２’、運転パターン評価部２３’、過去データ記憶部２５’、運転パターン記憶部２６’及び蓄電池劣化データベース２７’を備えている。
データ入出力部２１’は、ネットワーク３００を介して、施設２００の各々の間において、それぞれの施設２００の制御あるいは状態を示すデータの送受信を行う。
【００７４】
運転計画作成部２２’は、季節、曜日、天気などの組合せに対応して、実際に測定して得られた過去における一日の所定の時間毎の消費電力、購入電力、発電電力、放電電力及び充電電力と、運転計画を作成する対象の日（明日を含む対象の日）の天気予報と、明日の負荷１０６の稼働状態を示す需要予測とに基づいて、対象の日の運転計画を施設２００毎に生成する。すなわち、運転計画作成部２２は、施設２００毎における電気設備であるパワーコンディショナ１０２、蓄電池１０３、インバータ１０４、電力経路切替部１０５及び負荷１０６の各々を制御するための運転計画を生成する。
【００７５】
ここで、運転計画作成部２２’は、それぞれの施設２００における評価対象日の電力の需要予測を行い、この需要予測に基づき、施設２００毎の運転計画を作成する。このとき、運転計画作成部２２’は、電力の管理を行う全ての施設２００において、太陽電池１０１の発電予測や消費電力の予測などにより、各施設２００における消費電力に対応する余剰電力あるいは不足電力を求める。そして、運転計画作成部２２’は、各施設２００における余剰電力あるいは不足電力などに基づき、各施設２００間における電力の融通を含めて、各施設２００の蓄電池１０３の電力の充放電を含めた運転計画を作成する。
【００７６】
運転計画作成部２２’は、線形計画法により各施設２００の運転計画を作成するため、評価対象日の負荷１０６の消費電力の需要を満たす運転計画の解が施設２００毎に複数存在し、複数の運転計画を作成する。そして、運転計画作成部２２’は、作成した運転計画の各々を、運転パターン記憶部２６’に対して、施設２００及び運転計画それぞれを識別する施設運転計画識別情報を付加して、各施設２００の運転計画を書き込んで記憶させる。
ここで、消費電力は、負荷１０６の消費電力である。購入電力は、商用電源ＡＣから購入する電力である。発電電力は、太陽電池１０１などの発電装置が発電する電力である。放電電力は、蓄電池１０３に蓄電された電力を放電して供給する電力である。充電電力は、蓄電池１０３に対して、購入電力あるいは発電電力から充電する電力である。
【００７７】
運転パターン評価部２３’は、運転パターン記憶部２６’から、順次各施設の運転計画を読み出し、パワーコンディショナ１０２、蓄電池１０３、インバータ１０４、電力経路切替部１０５及び負荷１０６の各々を制御する運転計画から、蓄電池１０３のみの制御を示す運転パターンを抽出する。また、運転パターン評価部２３’は、各施設２００の運転計画毎に対応させて、抽出した運転パターンを運転パターン記憶部２６’に書き込んで記憶させる。
【００７８】
運転パターン評価部２３’は、各施設２００の蓄電池劣化モデルを蓄電池劣化モデルデータベース２７から読み出す。そして、運転パターン評価部２３’は、蓄電池劣化モデルを用いて、各施設２００毎に運転パターンの評価を行い、運転パターンテーブルとして運転パターン記憶部２６’に対して書き込んで記憶させる。また、運転パターン評価部２３’は、運転パターン評価部２３と同様に、各施設２００の運転パターンテーブルに対して蓄電池１０３の「劣化」の程度の総合評価を行い、全ての施設２００における最も蓄電池１０３の「劣化」の程度の小さい運転計画を施設２００毎に抽出する。そして、運転パターン評価部２３’は、抽出した運転計画それぞれを、対応する施設２００に対してネットワーク３００を介して供給する。
【００７９】
過去データ記憶部２５’には、季節、曜日、天気などの組合せに対応して、実際に測定して得られた過去における一日の所定の時間毎の消費電力、購入電力、発電電力、放電電力及び充電電力などのデータが、施設２００毎に書き込まれて記憶されている。
運転パターン記憶部２６’には、運転計画及び運転パターンテーブルが施設運転計画識別情報に対応して書き込まれて記憶されている。
保存劣化データベース２７’には、各施設２００における蓄電池１０３の蓄電池劣化モデルテーブル（図４の構成と同様）が、施設２００毎に予め書き込まれて記憶されている。
【００８０】
上述したように、本実施形態によれば、運転計画作成部２２’が作成する各施設２００毎の将来の評価対象日の複数個の運転計画から、それぞれの施設２００において蓄電池１０３の劣化を最も小さい運転計画を容易に抽出することが可能なため、各施設２００の蓄電池１０３の劣化が小さな運転計画により施設２００の電気設備を制御させ、蓄電池１０３の「劣化」の程度を抑制するができる。これにより、本実施形態によれば、各施設２００の蓄電池１０３の劣化を抑制し、蓄電池１０３の寿命を従来に比較して延ばすことができ、電力管理システムのランニングコストを低減させることができる。
【００８１】
また、図２の電力管理システム２及び図９の電力管理システム２’の各々における蓄電池１０３の「劣化」の程度を低減する運転計画の作成の機能を実現するためのプログラムをコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録して、この記録媒体に記録されたプログラムをコンピュータシステムに読み込ませ、実行することにより運転計画の作成を行ってもよい。なお、ここでいう「コンピュータシステム」とは、ＯＳや周辺機器等のハードウェアを含むものとする。
【００８２】
また、「コンピュータシステム」は、ＷＷＷシステムを利用している場合であれば、ホームページ提供環境（あるいは表示環境）も含むものとする。
また、「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、フレキシブルディスク、光磁気ディスク、ＲＯＭ、ＣＤ−ＲＯＭ等の可搬媒体、コンピュータシステムに内蔵されるハードディスク等の記憶装置のことをいう。さらに「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、インターネット等のネットワークや電話回線等の通信回線を介してプログラムを送信する場合の通信線のように、短時間の間、動的にプログラムを保持するもの、その場合のサーバやクライアントとなるコンピュータシステム内部の揮発性メモリのように、一定時間プログラムを保持しているものも含むものとする。また上記プログラムは、前述した機能の一部を実現するためのものであっても良く、さらに前述した機能をコンピュータシステムにすでに記録されているプログラムとの組み合わせで実現できるものであっても良い。
【００８３】
以上、この発明の実施形態を図面を参照して詳述してきたが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の設計等も含まれる。
【符号の説明】
【００８４】
２，２’…電力管理システム
３…電力管理装置
２１，２１’…データ入出力部
２２，２２’…運転計画作成部
２３，２３’…運転パターン評価部
２４…運転制御部
２５，２５’…過去データ記憶部
２６，２６’…運転パターン記憶部
２７，２７’…保存劣化データベース
１００，２００…施設
１０１…太陽電池
１０２…ＰＣＳ
１０３…蓄電池
１０４…インバータ
１０５…電力経路切替部
１０６…負荷
３００…ネットワーク
ＡＣ…商用電源
【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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