(57)【要約】【課題】蓄電装置から従来よりも高い蓄電出力を確保できる技術を提供する。【解決手段】電力系統からの蓄電要求を受け付ける蓄電要求受付部と、電力系統を流れる電力を蓄電し又は蓄電された電力を前記電力系統に放電する複数の蓄電装置から、各蓄電装置の蓄電状態に関する蓄電状態情報と、各蓄電装置の定電圧蓄電状態における電力と時間に関する電力情報とを取得する情報取得部と、蓄電要求を満たすための蓄電装置の蓄電配分と各蓄電装置で出力可能な電力量を決定し、情報取得部で取得された蓄電状態情報に基づいて定電圧蓄電状態の蓄電装置を特定し、定電圧蓄電状態の蓄電装置の前記電力情報に基づいて所定時間経過後における蓄電可能な最大電力を決定する電力量決定部と、電力量決定部で決定された蓄電配分と電力量に基づいて前記複数の蓄電装置に対して蓄電指令を出力する蓄電指令部と、を備える。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
電力供給源を有する電力系統からの蓄電要求を受け付ける蓄電要求受付部と、
前記電力系統を流れる電力を蓄電し又は蓄電された電力を前記電力系統に放電する複数の蓄電装置の、蓄電状態に関する蓄電状態情報と、定電圧蓄電状態における電力と時間に関する電力情報とを取得する情報取得部と、
前記蓄電要求受付部で受け付けた蓄電要求を満たすための前記複数の蓄電装置の蓄電配分と各蓄電装置で出力可能な電力量を決定する電力量決定部であって、前記情報取得部で取得された蓄電状態情報に基づいて定電圧蓄電状態の蓄電装置を特定し、定電圧蓄電状態の蓄電装置の前記電力情報に基づいて所定時間経過後における蓄電可能な最大電力を決定する電力量決定部と、
前記電力量決定部で決定された蓄電配分と電力量に基づいて前記複数の蓄電装置に対して蓄電指令を出力する蓄電指令部と、
を備える蓄電装置の管理装置。
【請求項２】
前記電力量決定部は、前記最大電力量として、前記所定時間経過後の蓄電電力が最大電力となるよう一定出力で蓄電可能な電力量を算出する、請求項１に記載の蓄電装置の管理装置。
【請求項３】
前記電力量決定部は、前記蓄電状態情報に基づいて、定電流蓄電状態の蓄電装置を特定し、定電流蓄電状態の蓄電装置で前記電力系統からの蓄電要求を満たせない場合、前記情報取得部で取得された蓄電状態情報に基づいて定電圧蓄電状態の蓄電装置を特定し、定電圧蓄電状態の蓄電装置の前記電力情報に基づいて所定時間経過後における蓄電可能な最大電力を決定する、請求項１又は２に記載の蓄電装置の管理装置。
【請求項４】
前記電力量決定部は、前記所定時間を分割し、分割された各時間経過後の蓄電電力が夫々最大電力となるよう一定出力で蓄電可能な電力量を算出する、請求項１から３の何れか１項に記載の蓄電装置の管理装置。
【請求項５】
前記電力情報は、前記蓄電装置の使用状況を反映して更新される、請求項１から４の何れか１項に記載の蓄電装置の管理装置。
【請求項６】
電力供給源を有する電力系統からの蓄電要求を受け付ける蓄電要求受付ステップと、
前記電力系統を流れる電力を蓄電し又は蓄電された電力を前記電力系統に放電する複数の蓄電装置の、蓄電状態に関する蓄電状態情報と、定電圧蓄電状態における電力と時間に関する電力情報とを取得する情報取得ステップと、
前記蓄電要求受付ステップで受け付けた蓄電要求を満たすための前記複数の蓄電装置の蓄電配分と各蓄電装置で出力可能な電力量を決定する電力量決定ステップであって、前記情報取得ステップで取得された蓄電状態情報に基づいて定電圧蓄電状態の蓄電装置を特定し、定電圧蓄電状態の蓄電装置の前記電力情報に基づいて所定時間経過後における蓄電可能な最大電力を決定する電力量決定ステップと、
前記電力量決定ステップで決定された蓄電配分と電力量に基づいて前記複数の蓄電装置に対して蓄電指令を出力する蓄電指令ステップと、を備える蓄電装置の管理方法。
【請求項７】
電力供給源を有する電力系統と、
前記電力系統を流れる電力を蓄電し又は蓄電された電力を前記電力系統に放電する複数の蓄電装置と、
前記複数の蓄電装置を管理する蓄電装置の管理装置と、を含み、
前記蓄電装置の管理装置は、
前記電力系統からの蓄電要求を受け付ける蓄電要求受付部と、
前記複数の蓄電装置の、蓄電状態に関する蓄電状態情報と、定電圧蓄電状態における電力と時間に関する電力情報とを取得する情報取得部と、
前記蓄電要求受付部で受け付けた蓄電要求を満たすための前記複数の蓄電装置の蓄電配分と各蓄電装置で出力可能な電力量を決定する電力量決定部であって、前記情報取得部で取得された蓄電状態情報に基づいて定電圧蓄電状態の蓄電装置を特定し、定電圧蓄電状態の蓄電装置の前記電力情報に基づいて所定時間経過後における蓄電可能な最大電力を決定する電力量決定部と、
前記電力量決定部で決定された蓄電配分と電力量に基づいて前記複数の蓄電装置に対して蓄電指令を出力する蓄電指令部と、
を備える電力供給システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、蓄電装置の管理装置、蓄電装置の管理方法、及び電力供給システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
地球環境を考慮した低炭素社会の実現に向けて、太陽光発電や風力発電等を用いた再生可能エネルギーが従来の電力系統へ導入されることが検討されている。再生可能エネルギーは、天候等の自然条件に応じてその出力（発電量）が時々刻々と変動する。従って、電力系統において再生可能エネルギーが多く利用されるほど、電力系統における電圧変動や周波数変動を引き起こす可能性が高くなる。そのため、電力系統における電圧品質の低下を防ぐため、再生可能エネルギーを導入するに際しては、電力系統の潮流状況や周波数状況に応じた適正な発電量の制御が求められる。
【０００３】
発電量を制御する技術として、例えば、特許文献１に記載の技術がある。特許文献１には、自然エネルギーを入力とする複数の非制御型発電設備と、電気式蓄熱設備や蓄電設備などの各設備を有する需要家とを有する系統協調型変動制御システムが開示されている。また特許文献１には、更に、非制御型発電設備の発電出力値、気象情報、系統事業者からの系統制約値から非制御型発電設備の吸収すべき出力変動分を算出すること、算出された吸収すべき出力変動分に対し、出力変動の吸収先である需要家に設置された各設備が吸収可能な変動吸収量を各設備の運転に関する情報に基づいて算出すること、吸収すべき出力変動分を需要家に送信すること、吸収すべき出力変動分に合わせて需要家に設置された各設備の出力を調整すること、需要家が出力変動への協力の可否、可の場合において吸収可能な変動量や協力可能時間帯を申告する手段を有すること、が開示されている。
【０００４】
また、蓄電池の短寿命化を防止し、かつ、電力負荷の平準化を図るための技術として、例えば、特許文献２に記載の技術がある。特許文献２には、蓄電池を充放電する際に用いられる充放電深度を受電電力の需要の増減に応じて変化させる充放電深度管理装置が開示されている。また、特許文献２には、受電電力の需要増大が生じると予測される需要増大期間を決定すること、決定された需要増大期間において用いられる蓄電池の充放電深度を他の期間に対して相対的に深くすることが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特許第４５４６３８９号公報
【特許文献２】特開２００９−１９４９４７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
再生可能エネルギーを導入するに際しては、発電電力の変動に対応するため、蓄電装置を導入し、余剰電力を吸収するなどの制御を行うことが考えられる。例えば、複数の蓄電装置を導入する場合には、電力系統からの蓄電指令（例えば、○○ｋｗ、○○ｈ（時間））に対し、複数の蓄電装置の中で相対的にＳＯＣ（State Of Charge）が低い蓄電装置から優先して蓄電量を配分するのが、制御上最も単純である。一方で、電力系統からの要求蓄電出力が高く低ＳＯＣの蓄電装置だけでは蓄電出力を確保できない場合には、複数の蓄電装置の中で相対的にＳＯＣが高い蓄電装置を更に用いることが考えられる。しかしながら、蓄電装置は一般的に電圧上限が規定されており、高ＳＯＣでは蓄電電力が内部抵抗と例えばＰＣＳ（Power Conditioning System）の効率によって刻々と変化する状態となる。また、高ＳＯＣでは電力系統からの蓄電指令に対してどの程度対応できるか予測が困難になるといった問題がある。
【０００７】
ここで、図１は、電力系統からの蓄電指令に対し、低ＳＯＣの蓄電装置から優先して蓄電量を配分するイメージ図を示す。図１では、ＳＯＣ５０％、ＳＯＣ６０％、ＳＯＣ７０％、ＳＯＣ８０％の蓄電装置の順に蓄電量が配分される様子を示す。また、図１の「○」は、蓄電装置が定格蓄電出力を確保できることを意味し、「×」は、蓄電装置が定格蓄電出力を確保できないことを意味する。すなわち、図１では、ＳＯＣ８０％の蓄電装置が、ＳＯＣに余裕があるものの、定格蓄電出力を確保できないことを示す。
【０００８】
高ＳＯＣの蓄電装置において、蓄電電力が内部抵抗と例えばＰＣＳの効率によって刻々と変化する理由は以下の通りである。図２は、リチウムイオン電池の、蓄電電流（Ａ）、蓄電電圧（Ｖ）、及びＳＯＣ（％）の関係を示す。図２において、（ａ）は蓄電電流を示し、（ｂ）は蓄電電圧を示す。リチウムイオン電池を満蓄電するには、図２に示すように、定電流蓄電に加えて定電圧蓄電が必要となる。これは、リチウムイオン電池に対してある一定以上の電圧をかけると電解液の分解や金属リチウムの析出により著しくリチウム電池が劣化することによる。従って、通常のリチウムイオン電池の蓄電では、電圧上限を超えないよう電流が制御され、電圧上限を超えた場合、電流がカットオフされるよう制御される。なお、図２は、リチウムイオン電池の例であるが、蓄電装置は、リチウムイオン電池に限らず、鉛蓄電池、ナトリウム硫黄電池、ナトリウム塩化ニッケル電池、亜鉛臭素電池等は、単電池の電圧上限を超えないよう電流が制御される。
【０００９】
また、図３は、ＰＳＣによる蓄電出力上限を除いた、蓄電池の蓄電電力上限と蓄電時間との関係を示す。図３に示すように、蓄電装置では、蓄電時間が進むにつれて、定電流蓄電から定電圧蓄電へ移行する。そして、高ＳＯＣでは定電圧蓄電となり、蓄電電力が内部抵抗と例えばＰＣＳ効率によって刻々と変化する状態となる。従って、系統要求にどれだけ対応できるか予測が困難であることから、従来高ＳＯＣの蓄電装置は、蓄電指令の対象とされなかった。
【００１０】
本発明では、上記した背景に鑑み、複数の蓄電装置を有する電力供給システムにおいて、蓄電装置から従来よりも高い蓄電出力を確保できる技術を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明では、上述した課題を解決するため、複数の蓄電装置から蓄電状態と電圧上限における電力と時間に関する電力情報を取得し、定電圧蓄電状態の蓄電装置については電力情報に基づいて所定時間経過後における蓄電可能な最大電力を算出し、蓄電指令を出力することとした。
【００１２】
より詳細には、本発明は、電力供給源を有する電力系統からの蓄電要求を受け付ける蓄電要求受付部と、前記電力系統を流れる電力を蓄電し又は蓄電された電力を前記電力系統に放電する複数の蓄電装置の、蓄電状態に関する蓄電状態情報と、定電圧蓄電状態における電力と時間に関する電力情報とを取得する情報取得部と、前記蓄電要求受付部で受け付けた蓄電要求を満たすための前記複数の蓄電装置の蓄電配分と各蓄電装置で出力可能な電力量を決定する電力量決定部であって、前記情報取得部で取得された蓄電状態情報に基づいて定電圧蓄電状態の蓄電装置を特定し、定電圧蓄電状態の蓄電装置の前記電力情報に基づいて所定時間経過後における蓄電可能な最大電力を決定する電力量決定部と、前記電力量決定部で決定された蓄電配分と電力量に基づいて前記複数の蓄電装置に対して蓄電指令を出力する蓄電指令部と、を備える。
【００１３】
本発明に係る蓄電装置の管理装置では、電力量決定部により、定電圧蓄電状態の蓄電装
置から定電圧蓄電状態における電力情報を取得し、取得した電力情報に基づいて所定時間経過後における蓄電可能な最大電力を決定することができる。そして決定した定電圧蓄電状態の蓄電装置の電力量を考慮した蓄電装置の蓄電配分と各蓄電装置で出力可能な電力量の決定ができる。その結果、定格蓄電出力を確保できないことや電力系統からの蓄電指令に対して対応できるか予測が困難であることを理由に蓄電指令の対象とされなかった定電圧蓄電状態の蓄電装置を蓄電指令の対象とすることができる。換言すると、ＳＯＣが相対的に低い蓄電装置だけでなく、ＳＯＣが相対的に高い蓄電装置も蓄電指令の対象とすることができる。これにより、従来よりも高い蓄電出力を確保することができる。定電圧蓄電状態の蓄電装置とは、換言すると電圧上限に達している蓄電装置である。蓄電要求には、電力に関する情報と時間に関する情報が含まれる。
【００１４】
電力供給源を有する電力系統とは、火力発電所や原子力発電所を有する電力系統である。本発明に係る蓄電装置の管理装置は、このような電力系統を含む電力供給システムにおける需要家側に設置された複数の蓄電装置を管理する装置として好適に用いることができる。そして、蓄電装置からの蓄電又は放電と、火力発電所などの電力供給源の出力制御を行うことで、電力系統の周波数を適正な状態に維持するとともに、複数の蓄電装置から従来よりも高い蓄電出力を確保することができる。なお、本発明に係る蓄電装置の管理装置は、電力系統側の蓄電装置の管理装置として用いてもよい。また、電力量決定部の処理順序は、特に限定されない。
【００１５】
ここで、本発明に係る蓄電装置の管理装置において、前記電力量決定部は、前記最大電力量として、前記所定時間経過後の蓄電電力が最大電力となるよう一定出力で蓄電可能な電力量を算出するようにしてもよい。これにより、所定時間内は一定出力で蓄電装置を蓄電指令の対象とすることができる。
【００１６】
また、本発明に係る蓄電装置の管理装置において、前記電力量決定部は、前記蓄電状態情報に基づいて、定電流蓄電状態の蓄電装置を特定し、定電流蓄電状態の蓄電装置で前記電力系統からの蓄電要求を満たせない場合、前記情報取得部で取得された蓄電状態情報に基づいて定電圧蓄電状態の蓄電装置を特定し、定電圧蓄電状態の蓄電装置の前記電力情報に基づいて所定時間経過後における蓄電可能な最大電力を決定するようにしてもよい。これにより、効率よく蓄電配分を行うことができる。なお、複数の定電流蓄電状態の蓄電装置が特定された場合には、複数の定電流蓄電状態の蓄電装置の中から相対的な蓄電状態の順位付けをし、蓄電状態が相対的に低いものから順に蓄電配分を行うようにしてもよい。また、順位付けは、定電圧状態の蓄電装置を含めて行うようにしてもよい。
【００１７】
また、本発明に係る蓄電装置の管理装置において、前記電力量決定部は、前記所定時間を分割し、分割された各時間経過後の蓄電電力が夫々最大電力となるよう一定出力で蓄電可能な電力量を算出するようにしてもよい。これにより、より多くの蓄電が可能となる。
【００１８】
また、本発明に係る蓄電装置の管理装置において、前記電力情報は、前記蓄電装置の使用状況を反映して更新されるようにしてもよい。使用状況には、劣化に関する情報が含まれる。これにより、より正確な電力情報に基づく電力量の決定が可能となる。
【００１９】
ここで、本発明は、蓄電装置の管理方法として特定することもできる。具体的には、本発明は、電力供給源を有する電力系統からの蓄電要求を受け付ける蓄電要求受付ステップと、前記電力系統を流れる電力を蓄電し又は蓄電された電力を前記電力系統に放電する複数の蓄電装置の、蓄電状態に関する蓄電状態情報と、定電圧蓄電状態における電力と時間に関する電力情報とを取得する情報取得ステップと、前記蓄電要求受付ステップで受け付けた蓄電要求を満たすための前記複数の蓄電装置の蓄電配分と各蓄電装置で出力可能な電力量を決定する電力量決定ステップであって、前記情報取得ステップで取得された蓄電状
態情報に基づいて定電圧蓄電状態の蓄電装置を特定し、定電圧蓄電状態の蓄電装置の前記電力情報に基づいて所定時間経過後における蓄電可能な最大電力を決定する電力量決定ステップと、前記電力量決定ステップで決定された蓄電配分と電力量に基づいて前記複数の蓄電装置に対して蓄電指令を出力する蓄電指令ステップと、を備える。
【００２０】
また、本発明は、上記方法を実現させるプログラムであってもよい。更に、本発明は、そのようなプログラムを記録したコンピュータが読み取り可能な記録媒体であってもよい。この場合、コンピュータ等に、この記録媒体のプログラムを読み込ませて実行させることにより、その機能を提供させることができる。なお、コンピュータ等が読み取り可能な記録媒体とは、データやプログラム等の情報を電気的、磁気的、光学的、機械的、又は化学的作用によって蓄積し、コンピュータ等から読み取ることができる記録媒体をいう。
【００２１】
更に、本発明は、上述した蓄電装置の管理装置を含む蓄電管理システムとして特定することもできる。具体的には、本発明は、電力供給源を有する電力系統と、前記電力系統を流れる電力を蓄電し又は蓄電された電力を前記電力系統に放電する複数の蓄電装置と、前記複数の蓄電装置を管理する蓄電装置の管理装置と、を含み、前記蓄電装置の管理装置は、前記電力系統からの蓄電要求を受け付ける蓄電要求受付部と、前記複数の蓄電装置の、蓄電状態に関する蓄電状態情報と、定電圧蓄電状態における電力と時間に関する電力情報とを取得する情報取得部と、前記蓄電要求受付部で受け付けた蓄電要求を満たすための前記複数の蓄電装置の蓄電配分と各蓄電装置で出力可能な電力量を決定する電力量決定部であって、前記情報取得部で取得された蓄電状態情報に基づいて定電圧蓄電状態の蓄電装置を特定し、定電圧蓄電状態の蓄電装置の前記電力情報に基づいて所定時間経過後における蓄電可能な最大電力を決定する電力量決定部と、前記電力量決定部で決定された蓄電配分と電力量に基づいて前記複数の蓄電装置に対して蓄電指令を出力する蓄電指令部と、を備える。
【発明の効果】
【００２２】
本発明によれば、複数の蓄電装置を有する電力供給システムにおいて、蓄電装置から従来よりも高い蓄電出力を確保できる技術を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】電力系統からの蓄電指令に対し、ＳＯＣの低い蓄電装置から優先して蓄電量を配分するイメージ図を示す。
【図２】リチウムイオン電池の、蓄電電流（Ａ）、蓄電電圧（Ｖ）、及びＳＯＣ（％）の関係を示す。
【図３】蓄電電力上限と蓄電時間との関係を示す。
【図４】実施形態に係る電力供給システムの概略構成を示す。
【図５】実施形態に係る需要家用蓄電池管理装置の機能ブロック図を示す。
【図６】実施形態に需要家用蓄電池管理装置で実行される処理の概要を示す。
【図７】電力量算出マップの一例を示す。
【図８】電力量算出マップの他の例を示す。
【図９】ＳＯＣの一例を示す。
【図１０】蓄電指令の一例を示す。
【図１１】蓄電池のスケジュールの一例を示す。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
次に、本発明に係る蓄電装置の管理装置の実施形態について図面に基づいて説明する。以下の説明では、蓄電装置の管理装置を含む電力供給システムを例に説明する。なお、以下に説明する実施形態は例示であり、本発明は以下に説明する実施形態に限定されない。
【００２５】
＜構成＞
（システム全体）
図４は、実施形態に係る電力供給システム１０の概略構成を示す。実施形態に係る電力供給システム１０は、中央管理装置１、需給調整用蓄電池管理装置２、需要家用蓄電池管理装置３、需給調整用蓄電池エリア４に設けられた複数の蓄電池４１２、需要家用蓄電池エリア５に設けられた複数の蓄電池５１２等を備える。電力供給システム１０を構成する、中央管理装置１、需給調整用蓄電池管理装置２、需要家用蓄電池管理装置３、需給調整用蓄電池エリア４のＰＣＳ制御盤４１１及び蓄電池４１２、及び需要家用蓄電池エリア５の各ＰＣＳ制御盤５１１等及び蓄電池５１２等は、互いに電気的に接続されている。なお、電力供給システム１０は、中央管理装置１及び需給調整用蓄電池管理装置２を除く構成としてもよい。
【００２６】
（中央管理装置）
中央管理装置１は、電力供給システム１０全体を管理する。中央管理装置１は、コンピュータと記憶装置によって構成され、需給調整用蓄電池管理装置２や需要家用蓄電池管理装置３からのデータを処理し、電力系統の潮流状況や周波数状況に応じた発電量の制御を行う。
【００２７】
（需給調整用蓄電池管理装置）
需給調整用蓄電池管理装置２は、需給調整用蓄電池エリア４の蓄電池４１２を管理するとともに、本実施形態では需要家用蓄電池管理装置３からのデータも収集する。需給調整用蓄電池管理装置２は、コンピュータと記憶装置によって構成され、需給調整用蓄電池管理装置２及び需要家用蓄電池管理装置３からのデータを処理し、需給調整用蓄電池エリア４の蓄電池４１２の制御や、需要家用蓄電池エリア５の蓄電池５１２等に対する蓄電指令を需要家用蓄電池管理装置３に対して行う。
【００２８】
（需要家用蓄電池管理装置）
需要家用蓄電池管理装置３は、本発明の蓄電池の管理装置に相当し、需要家用蓄電池エリア５の蓄電池５１１等を管理する。ここで、図５は、実施形態に係る需要家用蓄電池管理装置の機能ブロック図を示す。実施形態に係る需要家用蓄電池管理装置３は、制御装置３０、記憶装置３１、操作装置３２、表示装置３３を備える。
【００２９】
記憶装置３１は、ハードディスクドライブ（以下、ＨＤＤとする。）や半導体メモリにより構成することができる。記憶装置３１には、電力量を算出する際に用いる電力量算出マップなどが記憶される。
【００３０】
操作装置３２は、コンピュータの入力装置、例えば、キーボード、ポインティングデバイス等が含まれる。ポインティングデバイスの種類には特に限定はなく、マウス、トラックボール、ダイヤル式操作部、スティック形式でディスプレイ上のポインタを移動する装置、静電容量によってユーザの指の操作を検出するデバイス、タッチパネル、ジョイスティック等が含まれる。
【００３１】
表示装置３３は、例えば、液晶表示装置、プラズマディスプレイパネル、ＣＲＴ（Ｃａｔｈｏｄｅ  Ｒａｙ  Ｔｕｂｅ）、エレクトロルミネッセンスパネル等を含む。
【００３２】
制御装置３０は、ＣＰＵ３０１、メモリ３０２、蓄電要求受付部３０３、情報取得部３０４、電力量決定部３０５、蓄電指令部３０６を備える。ＣＰＵ３０１は、バスを介して上述した記憶装置３１等の各ハードウェアと接続されている。ＣＰＵ３０１は、記憶装置３１等のハードウェアを制御すると共に、例えばメモリ３０２に格納された制御プログラムに従って、所定の処理を実行する。
【００３３】
メモリ３０２は、揮発性のＲＡＭ（Random Access Memory）と、不揮発性のＲＯＭ（Read Only Memory）を含む。ＲＯＭには、フラッシュメモリ、ＥＰＲＯＭ（Erasable Programmable Read-Only Memory）、ＥＥＰＲＯＭ（Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory）のような書き換え可能な半導体メモリを含む。
【００３４】
蓄電要求受付部３０３は、電力系統から蓄電要求を受け付ける。すなわち、蓄電要求受付部３０３は、需給調整用蓄電池管理装置２から出力される蓄電要求を受け付ける。受電要求には、電力量と時間に関する情報が含まれる。
【００３５】
情報取得部３０４は、電力系統を流れる電力を蓄電し又は蓄電された電力を電力系統に放電する需要家用蓄電池エリア５の蓄電池から蓄電状態に関する蓄電状態情報と、需要家用蓄電池エリア５の蓄電池の定電圧蓄電時の電力量と時間に関する電力情報としての電力量算出マップとを取得する。
【００３６】
電力量決定部３０５は、蓄電要求受付部３０３で受け付けた蓄電要求を満たすための蓄電池の蓄電配分と各蓄電池で出力可能な電力量を決定する。また、電力量決定部３０５は、情報取得部３０４で取得されるＳＯＣに基づいて高ＳＯＣ（定電圧蓄電状態）の蓄電池を特定し、高ＳＯＣの蓄電池のＳＯＣに基づいて所定時間経過後における蓄電可能な最大電力を決定する。
【００３７】
蓄電指令部３０６は、電力量決定部３０５で決定された蓄電配分と電力量に基づいて複数の蓄電池に対して蓄電指令を出力する。
【００３８】
（需給調整用蓄電池エリア）
図４に示すように、本実施形態に係る需給調整用蓄電池エリア４には、発電所４１、複数の蓄電池４１２、及びＰＣＳ制御盤４１１が設けられている。発電所４１には、風力発電所、メガソーラーが例示される。蓄電池４１２には、小規模から大規模まで種々の系統用蓄電池が含まれる。系統用蓄電池には、２次電池としての、鉛蓄電池、ナトリウム硫黄電池、ナトリウム塩化ニッケル電池、リチウムイオン電池、亜鉛臭素電池等が例示される。
【００３９】
ＰＣＳ制御盤４１１は、太陽電池モジュールによって発電された直流電力の交流電力への変換、或いは蓄電池４１２へ充放電する際の直流電力／交流電力の変換を行う。ＰＣＳ制御盤４１１は、太陽電池モジュール用と蓄電池４１２用と２種類あっても、１種類に集約されていてもよい。また、ＰＣＳ制御盤４１１は、ＣＰＵ及びメモリを有し、メモリに展開される所定のプログラムに従って、ＳＯＣの送信、蓄電池の蓄電制御、需給調整用蓄電池管理装置２への実施報告の送信等を行う。ＳＯＣの送信、蓄電池の蓄電制御、需給調整用蓄電池管理装置２への実施報告の送信等は、蓄電池内の制御装置が行ってもよい。
【００４０】
（需要家用蓄電池エリア）
図４に示すように、本実施形態に係る需要家用蓄電池エリア５は、個人用エリア５１、産業用エリア５２、分散電源併設エリア５３、コミュニティエリア５４を含む。これらの各エリアには、それぞれが複数の蓄電池とＰＣＳ制御盤とが設置されている。なお、上記のようなエリア区分、換言すると、蓄電池のグループ化は、上記に限定されない。蓄電池のグループ化は、蓄電池が置かれる場所（エリア）、蓄電池の仕様（出力や容量）、蓄電池の帰属先（例えば、所有者）を基準として行うことができる。
【００４１】
個人用エリア５１とは、集合住宅単位、個人住宅単位などによって構成されるエリアであり、個人用エリア５１には、小規模の蓄電池５１２がグループ化されている。このよう
な個人用エリア５１に設置される蓄電池５１２には、小規模の蓄電池や、プラグインハイブリッド自動車（ＰＨＥＶ：Plug-in Hybrid Electric Vehicle）や電気自動車（ＥＶ：Electric Vehicle）に搭載される蓄電池などが例示される。蓄電池５１２には、２次電池
としての、鉛蓄電池、ナトリウム硫黄電池、ナトリウム塩化ニッケル電池、リチウムイオン電池、亜鉛臭素電池が例示される。なお、他のエリアに設置される蓄電池も同様である。また、蓄電池５１２の規模は、蓄電池の容量や出力によって区別され、例えば、住宅に設置されるものは小規模、商業施設や工場などに設置されるものは小規模から中規模となる。ＰＣＳ制御盤５１１は、太陽電池モジュールによって発電された直流電力の交流電力への変換、或いは蓄電池５１２へ充放電する際の直流電力／交流電力の変換を行う。ＰＣＳ制御盤５１１は、太陽電池モジュール用と蓄電池５１２用と２種類あっても、１種類に集約されていてもよい。また、ＰＣＳ制御盤５１１は、ＣＰＵ及びメモリを有し、メモリに展開される所定のプログラムに従って、ＳＯＣの送信、蓄電池の蓄電制御、需要家用蓄電池管理装置３への実施報告の送信等を行う。
【００４２】
産業用エリア５２とは、商業施設単位、工場単位などによって構成されるエリアであり、産業用エリア５２には、小規模から中規模の蓄電池５２２がグループ化されている。また、産業用エリア５２にも、個人用エリア５１のＰＣＳ制御盤５１１と同機能を有するＰＣＳ制御盤５２１が設置されている。
【００４３】
分散電源併設エリア５３とは、太陽光発電や風力発電が併設されることで構成されるエリアであり、分散電源併設エリア５３には、小規模の蓄電池５３２がグループ化されている。また、分散電源併設エリア５３にも、個人用エリア５１のＰＣＳ制御盤５１１と同機能を有するＰＣＳ制御盤５３１が設置されている。
【００４４】
コミュニティエリア５４は、商工業地域や市外地単位によって構成されるエリアであり、コミュニティエリア５４には、小規模から中規模の蓄電池５４２がグループ化されている。コミュニティエリア５４にも、個人用エリア５１のＰＣＳ制御盤５１１と同機能を有するＰＣＳ制御盤５４１が設置されている。
【００４５】
＜処理フロー＞
図６は、実施形態に需要家用蓄電池管理装置で実行される処理の概要を示す。以下、需要家用蓄電池エリア５における個人用エリア５１における処理を例に説明する。なお、需要家用蓄電池管理装置３で実行される処理（ステップＳ０１から０６）は、需要家用蓄電池管理装置の制御装置３０（ＣＰＵ３０１）によって実行される。需要家側で実行される処理は、個人用エリア５１のＰＣＳ制御盤５１１のＣＰＵによって実行される。また、電力系統側における処理は、需給調整用蓄電池エリア４のＰＣＳ制御盤４１１のＣＰＵによって実行される。
【００４６】
ステップＳ０１では、個人エリアの各蓄電池５１２の定格蓄電出力、電力・時間曲線（Ｐ−Ｔ）曲線がプリセットされる。定格蓄電出力、電力・時間曲線に関する情報は、需要家用蓄電池管理装置３の操作装置３２を介して管理者が入力することができる。また、これらの情報は、個人用エリアの蓄電池５１２が需要家用蓄電池管理装置３へ初めて接続した際に蓄電池５１２から取得してもよい。蓄電池の定格蓄電出力は、蓄電池の仕様（出力や容量）によって規定される。Ｐ−Ｔ曲線とは、電力量を算出する際に用いる電力量算出マップである。図７は、電力量算出マップの一例を示す。図７において、縦軸は蓄電電力の上限であり、横軸は時間を示す。また、図７における実線の曲線がＰ−Ｔ曲線であり、このＰ−Ｔ曲線は、蓄電池の内部抵抗、ＰＣＳの効率、温度、蓄放電回数により、蓄電池毎に決定される。図７に示すように、蓄電池５１２のうち、高いＳＯＣの蓄電池システムは電圧上限に達すると定電圧蓄電に切り替わり、蓄電電力が内部抵抗、ＰＣＳの効率、温度、蓄放電回数によって刻々と変化する。従来、図７に示すような高ＳＯＣの蓄電池は、
蓄電対象とされなかったが、本実施形態では、図７に示すような電力量算出マップを用いることで、ｔ時間後の電力量を算出することができる。図７には、蓄電可能な電力量が示されている。なお、ｔ時間は、例えば３０分（０．５ｈ）に設定することができる。但し、ｔ時間は、これに限らず、適宜設定することができる。
【００４７】
ここで、図８は、電力量算出マップの他の例を示す。図７では、図８と異なり、ｔ時間が分割され、分割された各時間経過後（ｔ／３時間後）の電力量が算出されている。図８に示す電力量算出マップによれば、より多くの蓄電が可能となる。個人エリアの各蓄電池５１２の定格蓄電出力、Ｐ−Ｔ曲線がプリセットされると、ステップＳ０２へ進む。
【００４８】
ステップＳ０２では、ＳＯＣが取得される。図９は、ＳＯＣの一例を示す。図９では、蓄電池ＡのＳＯＣが５０％、蓄電池ＢのＳＯＣが６０％、蓄電池ＣのＳＯＣが７０％、蓄電池ＤのＳＯＣが８０％である。なお、このようなＳＯＣは、個人用エリア５１のＰＣＳ制御盤５１１のＣＰＵによって送信されたものであり、予め規定された所定間隔で送信される。なお、ＳＯＣの取得は、需要家用蓄電池管理装置３が要求して取得するようにしてもよい。ＳＯＣが取得されるとステップＳ０３へ進む。
【００４９】
ステップＳ０３では、蓄電指令が取得される。図１０は、蓄電指令の一例を示す。図１０に示すように、蓄電指令には、「電力：○ｋｗ」、「時間：ｈ」といった情報が含まれる。蓄電指令は、電力系統側から送信される。本実施形態では、需給調整用蓄電池管理装置２によって送信される。蓄電指令が取得されるとステップＳ０４へ進む。
【００５０】
ステップＳ０４では、蓄電池の定格蓄電出力、Ｐ−Ｔ曲線、ＳＯＣに基づいて、各蓄電池の蓄電上限値が算出される。具体的には、定格蓄電出力とＳＯＣに基づいて、蓄電指令の対象となる蓄電池の優先順位が決定される。例えば、図９に示す例であれば、ＳＯＣに基づいて、蓄電池Ａ、蓄電池Ｂ、蓄電池Ｃは低ＳＯＣ、蓄電池Ｄは高ＳＯＣと特定される。更に、ＳＯＣに基づいて、蓄電池Ａ、蓄電池Ｂ、蓄電池Ｃ、蓄電池Ｄといった順位付けが行われる。また、蓄電池Ａ、蓄電池Ｂ、蓄電池Ｃ、蓄電池Ｄが何れもＳＯＣ８０％以上で定電圧蓄電となる場合、蓄電池Ａ、蓄電池Ｂ、蓄電池Ｃは低ＳＯＣであり、定格蓄電出力が確保できると判断される。これに対し、蓄電池Ｄは、定電圧蓄電が必要であると特定され、蓄電池Ｄに対応する電力量算出マップが選択され、蓄電指令に含まれる時間に対応するｔ時間後の電力量が算出される。なお、低ＳＯＣである蓄電池Ａ、蓄電池Ｂ、蓄電池Ｃについても、夫々の電力量算出マップに基づいて電力量を算出してもよい。
【００５１】
なお、図７に示す電力量算出マップと図８に示す電力量算出マップの何れかを用いるかについては、需要家用蓄電池管理装置の表示装置３３に選択画面を表示させ、管理者に選択させるようにしてもよい。また、蓄電指令に含まれる時間に応じて、自動的に選択されるようにしてもよい。例えば、蓄電指令に含まれる時間が３０分の場合には、図８に示す電力量マップが選択され、蓄電指令に含まれる時間が１０分の場合には、図７に示す電力量マップが選択されるよう予め設定するようにしてもよい。各蓄電池の蓄電電力量の上限値が算出されると、ステップＳ０５へ進む。
【００５２】
ステップＳ０５では、各蓄電池のスケジュールに基づいて、最適配分が行われ、蓄電指令が送信される。スケジュールは、各蓄電池が有しており、他の蓄電指令に基づく蓄電スケジュール、使用状況（例えば、プラグインハイブリッド自動車や電気自動車の蓄電池であれば走行中は使用不可となる）に関する情報が含まれる。図１１は、蓄電池のスケジュールの一例を示す。図１１では、蓄電池毎に時間帯における蓄電の可と不可が、○と×で夫々示されている。このようなスケジュールに基づいて、最適配分が行われる。スケジュールに基づく配分が行われると、蓄電指令が個人用エリアのＰＣＳ制御盤５１１へ送信され、個人用エリア５１のＰＣＳ制御盤５１１のＣＰＵがこれを受信する。その後、個人用エリア５１のＰＣＳ制御盤５１１のＣＰＵは、蓄電指令に基づいて個人用エリア５１の各蓄電池（例えば、蓄電池Ａ、蓄電池Ｂ、蓄電池Ｃ、蓄電池Ｄ）５１２を制御する。すなわち、個人用エリア５１のＰＣＳ制御盤５１１のＣＰＵは、各蓄電池５１２の蓄電を実行する。蓄電が実行されると、実行された旨が需要家用蓄電池管理装置３に送信される。蓄電が実行された旨（実施報告）が需要家用蓄電池管理装置３に送信されると、ステップＳ０６へ進む。
【００５３】
ステップＳ０６では、実施報告が受信される。なお、実施報告を受けて電力量算出マップを更新するようにしてもよい。このように、電力量算出マップを使用状況に応じて適宜更新することで、より正確に電力量を算出することができる。実施報告が受信されると処理が終了する。
【００５４】
＜効果＞
以上説明した実施形態に係る電力供給システム１０、特に需要家用蓄電池管理装置３によれば、高ＳＯＣの蓄電池を蓄電指令の対象とすることができる。すなわち、従来、定格蓄電出力を確保できないことや系統要求にどれだけ対応できるか予測が困難であることを理由に蓄電指令の対象とされなかった低ＳＯＣの蓄電池を蓄電指令の対象とすることができる。換言すると、ＳＯＣが相対的に低い蓄電装置だけでなく、ＳＯＣが相対的に高い蓄電池も蓄電指令の対象とすることができる。これにより、従来よりも高い蓄電出力を確保することができる。また、蓄電池がリチウムイオン電池の場合、高価なリチウムイン電池を最大限活用することができる。
【符号の説明】
【００５５】
１・・・中央管理装置
２・・・需給調整用蓄電池管理装置
３・・・需要家用蓄電池管理装置
４・・・需給調整用蓄電池エリア
５・・・需要家用蓄電池エリア
【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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