(57)【要約】【課題】複数台の蓄電池が接続された構成においてより良好な性能を発揮する。【解決手段】電力を蓄積する蓄電池の充電状態および充放電回数に応じて、蓄電池を充電する順位が予め設定された充電順番テーブルを参照し、複数の蓄電池から取得された充電状態および充放電回数に基づいて、複数の蓄電池のうちの、充電を行う蓄電池を決定する。充電順番テーブルには、充放電回数が少ないマス目の行から優先的に、かつ、それぞれの行における充電状態が低いマス目から優先的に、蓄電池を充電する順位が設定される。本技術は、例えば、複数台の蓄電池が接続された蓄電システムに適用できる。【選択図】図１
2013179729.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電力を蓄積する蓄電池の寿命および出力を規定する少なくとも２つのパラメータに応じて、前記蓄電池を充電または放電する順位が予め設定された設定部と、
前記設定部に予め設定されている順位を参照し、複数の前記蓄電池から取得された前記パラメータに基づいて、複数の前記蓄電池のうちの、充電または放電を行う前記蓄電池を決定する決定部と
を備える蓄電池制御装置。
【請求項２】
前記蓄電池の寿命および出力を規定する２つのパラメータは、前記蓄電池の充電状態および充放電回数であり、
前記設定部は、前記蓄電池の充電状態および充放電回数に基づいて、前記蓄電池を充電または放電する順位が予め設定されたテーブルである
請求項１に記載の蓄電池制御装置。
【請求項３】
前記テーブルには、充放電回数が少ないマス目の行から優先的に、かつ、それぞれの行における充電状態が低いマス目から優先的に、前記蓄電池を充電する順位が設定される
請求項２に記載の蓄電池制御装置。
【請求項４】
前記テーブルには、充放電回数が少ないマス目の行から優先的に、かつ、それぞれの行における充電状態が高いマス目から優先的に、前記蓄電池を放電する順位が設定される
請求項２に記載の蓄電池制御装置。
【請求項５】
複数の前記蓄電池から前記パラメータを取得する取得部と、
前記取得部が充電中の前記蓄電池から取得した前記パラメータが所定の閾値を超えたときに、前記決定部が充電または放電を行う前記蓄電池を決定する処理を行うと判定する判定部と
をさらに備える請求項１乃至５のいずれかに記載の蓄電池制御装置。
【請求項６】
電力を蓄積する蓄電池の寿命および出力を規定する少なくとも２つのパラメータに応じて、前記蓄電池を充電または放電する順位が予め設定されており、
予め設定されている順位を参照し、複数の前記蓄電池から取得された前記パラメータに基づいて、複数の前記蓄電池のうちの、充電または放電を行う前記蓄電池を決定する
ステップを含む蓄電池制御方法。
【請求項７】
電力を蓄積する蓄電池の寿命および出力を規定する少なくとも２つのパラメータに応じて、前記蓄電池を充電または放電する順位が予め設定されており、
予め設定されている順位を参照し、複数の前記蓄電池から取得された前記パラメータに基づいて、複数の前記蓄電池のうちの、充電または放電を行う前記蓄電池を決定する
ステップを含む処理をコンピュータに実行させるプログラム。
【請求項８】
電力を蓄積する複数の蓄電池と、
前記蓄電池の寿命および出力を規定する少なくとも２つのパラメータに応じて、前記蓄電池を充電または放電する順位が予め設定された設定部と、
前記設定部に予め設定されている順位を参照し、複数の前記蓄電池から取得された前記パラメータに基づいて、複数の前記蓄電池のうちの、充電または放電を行う前記蓄電池を決定する決定部と
を備える蓄電システム。
【請求項９】
少なくとも自然エネルギーを利用した直流電源、および、電力系統を介した交流電源のいずれか一方を含む電源と、
前記電源に電力配線を介して接続され、電力を消費する負荷と、
前記電源に対して前記電力配線を介して並列的に接続され、電力を蓄積する複数の蓄電池と、
前記蓄電池の寿命および出力を規定する少なくとも２つのパラメータに応じて、前記蓄電池を充電または放電する順位が予め設定された設定部と、
前記設定部に予め設定されている順位を参照し、複数の前記蓄電池から取得された前記パラメータに基づいて、複数の前記蓄電池のうちの、充電または放電を行う前記蓄電池を決定する決定部と
を備える電源システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、蓄電池制御装置、蓄電池制御方法、プログラム、蓄電システム、および電源システムに関し、特に、複数台の蓄電池が接続された構成においてより良好な性能を発揮することができるようにした蓄電池制御装置、蓄電池制御方法、プログラム、蓄電システム、および電源システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、１台の蓄電池では得ることができないような所定の容量を得るために、複数台の蓄電池が接続されて構成される蓄電システムが使用されている。このような蓄電システムでは、それぞれの蓄電池に対して充電または放電を行う制御方法に応じて、蓄電システムの性能が異なるものとなる。
【０００３】
例えば、特許文献１には、並列に接続された複数台の蓄電池の電圧を個別に検出して、電圧が閾値以下である蓄電池を保存電圧まで充電することによって、蓄電池の保管時の過放電を防止する蓄電システムが開示されている。
【０００４】
また、従来の充電システムでは、安全に充電することや、満充電となるまで充電することなどの観点に基づいた制御方法で充電が行われていることより、例えば、蓄電池の電圧や、温度、電流、内部抵抗などを測定して充電量が決定されていた。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００９−８１０７８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、特許文献１で開示されている蓄電システムでは、複数台の蓄電池の電圧に基づいて充電が制御されるだけであって、例えば、蓄電池の寿命に影響を及ぼす充放電回数は考慮されていなかった。そのため、複数台の蓄電池において充放電回数にバラツキが発生することがあり、それぞれの蓄電池の寿命に偏りが生じてしまうため、システム全体としての寿命が短くなることが想定される。
【０００７】
また、従来の蓄電システムでは、安全に充電することや、満充電となるまで充電することなどの観点に基づいた制御方法で充電が行われていることより、それぞれの蓄電池の充電状態にバラツキが発生することがある。この場合、従来の蓄電システムでは、例えば、停電時に最大の容量で駆動できる時間が短くなることが想定される。
【０００８】
従って、複数台の蓄電池が接続されて構成される充電システムにおいて、システム全体の寿命を延長するとともに、停電時に最大の容量で駆動できる時間を延長することによって、システム全体として良好な性能を発揮できるようにすることが求められていた。
【０００９】
本開示は、このような状況に鑑みてなされたものであり、複数台の蓄電池が接続された構成においてより良好な性能を発揮することができるようにするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本開示の一側面の蓄電池制御装置は、電力を蓄積する蓄電池の寿命および出力を規定する少なくとも２つのパラメータに応じて、前記蓄電池を充電または放電する順位が予め設定された設定部と、前記設定部に予め設定されている順位を参照し、複数の前記蓄電池から取得された前記パラメータに基づいて、複数の前記蓄電池のうちの、充電または放電を行う前記蓄電池を決定する決定部とを備える。
【００１１】
本開示の一側面の蓄電池制御方法またはプログラムは、電力を蓄積する蓄電池の寿命および出力を規定する少なくとも２つのパラメータに応じて、前記蓄電池を充電または放電する順位が予め設定されており、予め設定されている順位を参照し、複数の前記蓄電池から取得された前記パラメータに基づいて、複数の前記蓄電池のうちの、充電または放電を行う前記蓄電池を決定するステップを含む。
【００１２】
本開示の一側面の蓄電システムは、電力を蓄積する複数の蓄電池と、前記蓄電池の寿命および出力を規定する少なくとも２つのパラメータに応じて、前記蓄電池を充電または放電する順位が予め設定された設定部と、前記設定部に予め設定されている順位を参照し、複数の前記蓄電池から取得された前記パラメータに基づいて、複数の前記蓄電池のうちの、充電または放電を行う前記蓄電池を決定する決定部とを備える。
【００１３】
本開示の一側面の電源システムは、少なくとも自然エネルギーを利用した直流電源、および、電力系統を介した交流電源のいずれか一方を含む電源と、前記電源に電力配線を介して接続され、電力を消費する負荷と、前記電源に対して前記電力配線を介して並列的に接続され、電力を蓄積する複数の蓄電池と、前記蓄電池の寿命および出力を規定する少なくとも２つのパラメータに応じて、前記蓄電池を充電または放電する順位が予め設定された設定部と、前記設定部に予め設定されている順位を参照し、複数の前記蓄電池から取得された前記パラメータに基づいて、複数の前記蓄電池のうちの、充電または放電を行う前記蓄電池を決定する決定部とを備える。
【００１４】
本開示の一側面においては、電力を蓄積する蓄電池の寿命および出力を規定する少なくとも２つのパラメータに応じて、蓄電池を充電または放電する順位が予め設定されており、その順位を参照し、複数の蓄電池から取得されたパラメータに基づいて、複数の蓄電池のうちの、充電または放電を行う前記蓄電池が決定される。
【発明の効果】
【００１５】
本開示の一側面によれば、複数台の蓄電池が接続された構成においてより良好な性能を発揮することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本技術を適用した蓄電システムの第１の実施の形態の構成例を示すブロック図である。
【図２】充電順番テーブルについて説明する図である。
【図３】蓄電池制御装置の構成例を示すブロック図である。
【図４】充電順番テーブルを参照して、蓄電池を充電する順番について説明する図である。
【図５】充電順番テーブルを参照して、蓄電池を充電する順番について説明する図である。
【図６】蓄電池の充電を制御する処理を説明するフローチャートである。
【図７】停電時に最大の容量で駆動できる時間について説明する図である。
【図８】放電順番テーブルについて説明する図である。
【図９】本技術を適用した蓄電システムの第２の実施の形態の構成例を示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、本技術を適用した具体的な実施の形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。
【００１８】
図１は、本技術を適用した蓄電システムの第１の実施の形態の構成例を示すブロック図である。
【００１９】
図１において、蓄電システム１１は、３台の蓄電装置１２−１乃至１２−３および制御装置１３を備えて構成されている。また、蓄電システム１１を含む電源システムは、電力を伝送する電力配線１４を介して、電力系統を介して電力を供給する電源１５、並びに、電力を消費する負荷１６−１および１６−２が接続されて構成される。そして、電源１５には、太陽光や風力などの自然エネルギーを利用した、または燃料電池を用いた直流電源と、電力系統を介して電力を供給する商用電源などの交流電源とが含まれる。
【００２０】
蓄電装置１２−１乃至１２−３は、電力配線１４を介して、電源１５に対して並列に接続されるとともに、負荷１６−１および１６−２に接続されている。そして、蓄電装置１２−１乃至１２−３は、電力配線１４を介して電源１５から供給される電力を蓄積し、蓄積している電力を、電力配線１４を介して負荷１６−１および１６−２に供給する。
【００２１】
また、蓄電装置１２−１乃至１２−３は、蓄電池２１−１乃至２１−３、充電部２２−１乃至２２−３、放電部２３−１乃至２３−３、およびバッテリマネジメントシステム（BMS：Battery Management System）２４−１乃至２４−３をそれぞれ備えて構成される。なお、蓄電装置１２−１乃至１２−３は、それぞれ同様に構成されており、以下、蓄電装置１２−１乃至１２−３を区別する必要ない場合には蓄電装置１２と称する。また、蓄電池２１−１乃至２１−３、充電部２２−１乃至２２−３、放電部２３−１乃至２３−３、およびバッテリマネジメントシステム２４−１乃至２４−３についても同様とする。
【００２２】
蓄電池２１は、所定の容量の電力を蓄積することができ、規定の回数の充放電を行うまで規定の充電能力を維持することができる。ここで、蓄電池２１が電力を蓄積することが可能な定格容量に対する、蓄電池２１に蓄積されている電力の充電残量の割合を、蓄電池２１の充電状態（State Of Charge）と称し、蓄電池２１に充放電が行われた回数を充放電回数と称する。なお、充電状態は、蓄電池２１の出力を規定し、充放電回数は、蓄電池２１の寿命を規定する。
【００２３】
充電部２２は、制御装置１３の制御に従い、電力配線１４を介して供給される電力を、蓄電池２１の電圧に応じてAC/DC変換して、蓄電池２１に対する充電を行う。
【００２４】
放電部２３は、制御装置１３の制御に従い、蓄電池２１に蓄積されている電力をDC/AC変換して、例えば、電力配線１４を介して伝送される電力の位相などに合わせて電力配線１４に出力し、負荷１６−１および１６−２に供給する。
【００２５】
バッテリマネジメントシステム２４は、制御装置１３と通信を行い、蓄電池２１を管理する。例えば、バッテリマネジメントシステム２４は、蓄電池２１の充電状態を測定したり、蓄電池２１の充放電回数をカウントしたりして、蓄電池２１の充電状態および充放電回数を示すデータを制御装置１３に送信する。
【００２６】
制御装置１３は、入出力部３１、メモリ３２、およびCPU（Central Processing Unit）３３を備えて構成される。
【００２７】
入出力部３１は、蓄電装置１２と通信を行うためのインタフェースであり、バッテリマネジメントシステム２４から送信されてくるデータを取得し、充電部２２に対して充電を指示する制御信号を送信し、放電部２３に対して放電を指示する制御信号を送信する。
【００２８】
メモリ３２は、CPU３３が実行するプログラムや、CPU３３がプログラムを実行する際に必要な各種のデータなどを記憶する。例えば、メモリ３２は、CPU３３が、蓄電装置１２−１乃至１２−３の充電を制御するプログラムを実行したときに、蓄電装置１２−１乃至１２−３の充電順番を決定するのに参照する充電順番テーブル（後述の図２参照）を記憶する。
【００２９】
CPU３３は、メモリ３２に記憶されているプログラムを読み出して実行し、蓄電システム１１全体の制御を行い、例えば、蓄電装置１２−１乃至１２−３の充電を制御する。
【００３０】
次に、図２を参照して、メモリ３２に記憶されている充電順番テーブルについて説明する。
【００３１】
図２に示すように、充電順番テーブルは、蓄電池２１の充電状態および充放電回数に基づいて設定される。図２の例では、充電順番テーブルは６行×６列のマス目で構成され、充電順番テーブルの各マス目には、最も優先順位の高い充電順番「１」から、最も優先順位の低い充電順番「３６」までが設定されている。
【００３２】
充電順番テーブルの列方向は、充放電回数ＣＮＴ０乃至ＣＮＴ６により区分されており、充放電回数ＣＮＴ０は０回に設定され、充放電回数ＣＮＴ６は、例えば、蓄電池２１の充電能力に応じた回数（一例として、3000〜4000回）に設定される。さらに、充放電回数ＣＮＴ３は、例えば、蓄電池２１の交換を促す基準となる第１の閾値として、１日あたりの平均的な充放電回数に対して蓄電池２１の交換に要する日数を積算した回数に、所定の余裕係数を加算した回数が設定される。そして、充放電回数ＣＮＴ１およびＣＮＴ２は、充放電回数ＣＮＴ０から充放電回数ＣＮＴ３までを均等に区分するように設定され、充放電回数ＣＮＴ４およびＣＮＴ５は、充放電回数ＣＮＴ３から充放電回数ＣＮＴ６までを均等に区分するように設定される。なお、充放電回数ＣＮＴ１およびＣＮＴ２、並びに、充放電回数ＣＮＴ４およびＣＮＴ５は均等でなく、それぞれ任意の割合で設定してもよい。
【００３３】
充電順番テーブルの行方向は、充電状態ＳＯＣ０乃至ＳＯＣ６により区分されており、例えば、充電状態ＳＯＣ０は０％に設定され、充電状態ＳＯＣ６は１００％に設定される。さらに、充電状態ＳＯＣ３は、例えば、充電順番を決定する処理を行うか否かの判定の基準となる第２の閾値として、例えば、必要な時間と必要な電力とを積算した値を蓄電池２１の定格容量で除算した数値に、所定の余裕係数を加算した数値が設定される。そして、充電状態ＳＯＣ１およびＳＯＣ２は、充電状態ＳＯＣ０から充電状態ＳＯＣ３までを均等に区分するように設定され、充電状態ＳＯＣ４およびＳＯＣ５は、充電状態ＳＯＣ３から充電状態ＳＯＣ６までを均等に区分するように設定される。
【００３４】
これにより、充電順番テーブルは、第１の閾値である充放電回数ＣＮＴ３と、第２の閾値である充電状態ＳＯＣ３とによって、第１乃至第４のグループに分類される。第１のグループは、充放電回数が充放電回数ＣＮＴ３以下であり、かつ、充電状態が充電状態ＳＯＣ３以下である９つのマス目からなり、第２のグループは、充放電回数が充放電回数ＣＮＴ３以下であり、かつ、充電状態が充電状態ＳＯＣ３より大である９つのマス目からなる。また、第３のグループは、充放電回数が充放電回数ＣＮＴ３より大であり、かつ、充電状態が充電状態ＳＯＣ３以下である９つのマス目からなり、第４のグループは、充放電回数が充放電回数ＣＮＴ３より大であり、かつ、充電状態が充電状態ＳＯＣ３より大である９つのマス目からなる。
【００３５】
そして、第１のグループの９つのマス目には、優先順位が最も高い充電順番「１」から充電順番「９」までが設定され、第２のグループの９のマス目には、第１のグループの次に優先順位が高い充電順番「１０」から充電順番「１８」までが設定される。また、第３のグループの９つのマス目には、第２のグループの次に優先順位が高い充電順番「１９」から充電順番「２７」までが設定され、第４のグループの９のマス目には、第３のグループの次に優先順位が高い充電順番「２８」から充電順番「３６」までが設定される。
【００３６】
さらに、それぞれのグループにおいて、充放電回数が少ないマス目の行から優先的に、かつ、それぞれの行における充電状態が低いマス目から優先的に、優先順位の高い充電順番が順次設定される。
【００３７】
つまり、第１のグループでは、まず、充放電回数が最も少ない充放電回数ＣＮＴ０およびＣＮＴ１で区分されるマス目の行において、充電状態が最も低い充電状態ＳＯＣ０およびＳＯＣ１で区分されるマス目に充電順番「１」が設定され、充電状態が次に低い充電状態ＳＯＣ１およびＳＯＣ２で区分されるマス目に充電順番「２」が設定され、充電状態が次に低い充電状態ＳＯＣ２およびＳＯＣ３で区分されるマス目に充電順番「３」が設定される。次に、充放電回数が２番目に少ない充放電回数ＣＮＴ１およびＣＮＴ２で区分されるマス目の行において、充電状態が最も低い充電状態ＳＯＣ０およびＳＯＣ１で区分されるマス目に充電順番「４」が設定され、充電状態が次に低い充電状態ＳＯＣ１およびＳＯＣ２で区分されるマス目に充電順番「５」が設定され、充電状態が次に低い充電状態ＳＯＣ２およびＳＯＣ３で区分されるマス目に充電順番「６」が設定される。
【００３８】
さらに、充放電回数が３番目に少ない充放電回数ＣＮＴ２およびＣＮＴ３で区分されるマス目の行において、充電状態が最も低い充電状態ＳＯＣ０およびＳＯＣ１で区分されるマス目に充電順番「７」が設定され、充電状態が次に低い充電状態ＳＯＣ１およびＳＯＣ２で区分されるマス目に充電順番「８」が設定され、充電状態が次に低い充電状態ＳＯＣ２およびＳＯＣ３で区分されるマス目に充電順番「９」が設定される。
【００３９】
このように、第１のグループにおいて、充放電回数が少ないマス目の行から優先的に、かつ、それぞれの行における充電状態が低いマス目から優先的に、充電順番「１」から充電順番「９」までが設定される。
【００４０】
同様に、第２のグループにおいて、充電順番「１０」から充電順番「１８」までが設定され、第３のグループにおいて、充電順番「１９」から充電順番「２７」までが設定され、第４のグループにおいて、充電順番「２８」から充電順番「３６」までが設定される。
【００４１】
このように充電順番が設定された充電順番テーブルが、制御装置１３のメモリ３２に記憶されている。そして、制御装置１３では、CPU３３が、充電順番テーブルを参照して蓄電装置１２の充電順番を決定し、その充電順番に基づいて蓄電装置１２の充電を制御するプログラムを実行することにより、蓄電池制御装置としての機能が実現される。
【００４２】
次に、図３は、CPU３３が、充電順番テーブルを参照して蓄電装置１２の充電順番を決定し、その充電順番に基づいて蓄電装置１２の充電を制御する蓄電池制御装置として機能するときの機能ブロック図が示されている。
【００４３】
図３に示すように、蓄電池制御装置４１は、データ取得部４２、充電順番決定部４３、充電指示部４４、および、判定部４５を備えて構成される。
【００４４】
データ取得部４２は、図１の入出力部３１を介して、定期的に、蓄電装置１２−１乃至１２−３のバッテリマネジメントシステム２４−１乃至２４−３とそれぞれ通信を行い、蓄電池２１−１乃至２１−３の充電状態および充放電回数を示すデータを取得する。そして、データ取得部４２は、蓄電池２１−１乃至２１−３の充電状態および充放電回数を示すデータを、充電順番決定部４３および判定部４５に供給する。
【００４５】
充電順番決定部４３は、データ取得部４２から供給された蓄電池２１−１乃至２１−３の充電状態および充放電回数を示すデータに基づいて、メモリ３２に記憶されている充電順番テーブルを参照し、蓄電池２１−１乃至２１−３に対する充電順番を決定する。
【００４６】
充電指示部４４は、充電順番決定部４３により決定された蓄電池２１−１乃至２１−３の充電順番に従い、充電を行う蓄電池２１を選択する。例えば、充電指示部４４は、１台ずつ充電を行う場合には、蓄電池２１−１乃至２１−３の充電順番のうちの、最も優先順位の高い充電順番が決定された蓄電池２１を、充電を行う蓄電池２１として選択する。そして、充電指示部４４は、その選択した蓄電池２１の充電部２２に対して、入出力部３１を介して、充電を指示する制御信号を送信して、充電部２２により蓄電池２１を充電させる。
【００４７】
判定部４５は、データ取得部４２が定期的に取得する蓄電池２１−１乃至２１−３の充電状態を示すデータに基づいて、充電順番決定部４３により充電順番を決定する処理を行うか否かを判定する。例えば、判定部４５は、充電中の蓄電池２１の充電状態が１００％になった場合、および、充電中の蓄電池２１の充電状態が、上述した第２の閾値を超えた場合、充電順番決定部４３により充電順番を決定する処理を行うと判定する。
【００４８】
次に、図４および図５を参照して、蓄電池制御装置４１による制御に従って、蓄電池２１−１乃至２１−３が充電される順番について説明する。
【００４９】
なお、図４および図５では、列方向が、０回、２５回、５０回、７５回、および１００回の充放電回数により区分され、行方向が、０％、２５％、５０％、７５％、および１００％の充電状態により区分されている充電順番テーブルを用いて説明を行う。また、この充電順番テーブルでは、上述した第１の閾値が５０回に設定され、上述した第２の閾値が５０％に設定されており、充電順番「１」から充電順番「１６」までが設定されている。
【００５０】
例えば、図４の左側に示すように、データ取得部４２が取得したデータにおいて、蓄電池２１−１の充電状態が５１％であり、かつ、蓄電池２１−１の充放電回数が１０回であることが示されているとする。同様に、蓄電池２１−２の充電状態が１０％であり、かつ、蓄電池２１−２の充放電回数が１０回であることが示されており、蓄電池２１−３の充電状態が１０％であり、かつ、蓄電池２１−３の充放電回数が３０回であることが示されているとする。
【００５１】
この場合、充電順番決定部４３は、蓄電池２１−１の充電状態が５０％を超えていて７５％以下であるとともに、蓄電池２１−１の充放電回数が２５回以下であることより、蓄電池２１−１に対して充電順番「５」を決定する。また、充電順番決定部４３は、蓄電池２１−２の充電状態が２５％以下であるとともに、蓄電池２１−２の充放電回数が２５回以下であることより、蓄電池２１−２に対して充電順番「１」を決定する。同様に、充電順番決定部４３は、蓄電池２１−３の充電状態が２５％以下であるとともに、蓄電池２１−３の充放電回数が２５回より多く５０回以下であることより、蓄電池２１−２に対して充電順番「３」を決定する。
【００５２】
従って、充電指示部４４は、蓄電池２１−１乃至２１−３のうちの、最も優先順位が高い充電順番「１」が設定された蓄電池２１−２に対して充電を指示する制御信号を送信し、放電部２３−２により蓄電池２１−２の充電が行われる。
【００５３】
その後、図４の中央に示すように、充電中の蓄電池２１−２の充電状態が２５％となり、そのまま充電が継続して行われ、図４の右側に示すように、充電中の蓄電池２１−２の充電状態が、第２の閾値である５０％を超えて５１％になる。このとき、判定部４５は、データ取得部４２が定期的に取得するデータに基づき、充電中の蓄電池２１−２の充電状態が、第２の閾値である５０％を超えたのに従って、充電順番を決定する処理を行うと判定する。
【００５４】
これに応じて、データ取得部４２は、蓄電池２１−１乃至２１−３の充電状態および充放電回数を示すデータを取得し、充電順番決定部４３は、それらのデータに基づいて充電順番を決定する処理を行う。
【００５５】
図４の例では、蓄電池２１−２の充電状態が５１％に変化しているのに応じて、充電順番決定部４３は、充電順番テーブルを参照し、蓄電池２１−２に対して充電順番「５」を決定する。なお、蓄電池２１−１の充電状態および充放電回数は変化していないため、蓄電池２１−１は充電順番「５」のままであり、同様に、蓄電池２１−３は充電順番「３」のままである。
【００５６】
従って、充電指示部４４は、蓄電池２１−１乃至２１−３のうちの、最も優先順位の高い充電順番「３」が設定された蓄電池２１−３に対して充電を指示する制御信号を送信し、放電部２３−３により蓄電池２１−３の充電が行われる。また、このとき、蓄電池２１−２に対する充電が終了し、蓄電池２１−２の充放電回数がカウントアップされて１１回となる。
【００５７】
その後、図５の左側に示すように、蓄電池２１−３に対して充電が行われることによって、蓄電池２１−３の充電状態が、第２の閾値である５０％を超えて５１％になる。このとき、判定部４５は、データ取得部４２が定期的に取得するデータに基づき、充電中の蓄電池２１−３の充電状態が、第２の閾値である５０％を超えたのに従って、充電順番を決定する処理を行うと判定する。
【００５８】
これに応じて、データ取得部４２は、蓄電池２１−１乃至２１−３の充電状態および充放電回数を示すデータを取得し、充電順番決定部４３は、それらのデータに基づいて充電順番を決定する処理を行う。
【００５９】
図５の例では、蓄電池２１−３の充電状態が５１％に変化しているのに応じて、充電順番決定部４３は、充電順番テーブルを参照し、蓄電池２１−３に対して充電順番「７」を決定する。なお、蓄電池２１−１の充電状態および充放電回数は変化していないため、蓄電池２１−１は充電順番「５」のままであり、同様に、蓄電池２１−２は充電順番「５」のままである。
【００６０】
ここで、蓄電池２１−１および２１−２は、どちらも充電順番「５」で同一である。この場合、充電指示部４４は、蓄電池２１−１および２１−２の充放電回数を比較して、充放電回数の少ない方を、充電を行う蓄電池２１として選択する。即ち、この場合、蓄電池２１−１の充放電回数は１０回であり、蓄電池２１−２の充放電回数が１１回であるので、充電指示部４４は、蓄電池２１−１に対して充電を行うとし、蓄電池２１−１に対して充電を指示する制御信号を送信する。これに応じて、放電部２３−１により蓄電池２１−１の充電が行われる。また、このとき、蓄電池２１−３に対する充電が終了し、蓄電池２１−３の充放電回数がカウントアップされて３１回となる。
【００６１】
その後、図５の中央に示すように、蓄電池２１−１に対して充電状態が１００％となるまで充電が行われると、判定部４５は、データ取得部４２が定期的に取得するデータに基づき、充電順番を決定する処理を行うと判定する。
【００６２】
これに応じて、データ取得部４２は、蓄電池２１−１乃至２１−３の充電状態および充放電回数を示すデータを取得し、充電順番決定部４３は、それらのデータに基づいて充電順番を決定する処理を行う。
【００６３】
図５の例では、蓄電池２１−１の充電状態が１００％に変化しているのに応じて、充電順番決定部４３は、充電順番テーブルを参照し、蓄電池２１−１に対して充電順番「６」を決定する。なお、蓄電池２１−２の充電状態および充放電回数は変化していないため、蓄電池２１−２は充電順番「５」のままであり、同様に、蓄電池２１−３は充電順番「７」のままである。
【００６４】
従って、充電指示部４４は、蓄電池２１−１乃至２１−３のうちの、最も優先順位の高い充電順番「５」が設定された蓄電池２１−２に対して充電を指示する制御信号を送信し、放電部２３−２により蓄電池２１−２の充電が行われる。また、このとき、蓄電池２１−１に対する充電が終了し、蓄電池２１−１の充放電回数がカウントアップされて１１回となる。
【００６５】
その後、図５の右側に示すように、蓄電池２１−２に対して充電状態が１００％となるまで充電が行われ、蓄電池２１−２の充放電回数がカウントアップされて１２回となり、以下、同様の処理が繰り返される。
【００６６】
次に、図６のフローチャートを参照し、蓄電池２１−１乃至２１−３の充電を制御する方法について説明する。
【００６７】
例えば、所定の時間帯の電力を利用して蓄電池２１−１乃至２１−３の充電を行うように設定されている場合には、充電を開始すると設定されている時刻になると処理が開始される。ステップＳ１１において、データ取得部４２は、蓄電システム１１が備える全ての蓄電池２１から、それぞれの充電状態および充放電回数を示すデータを取得する。そして、データ取得部４２は、蓄電池２１−１乃至２１−３の充電状態および充放電回数を示すデータを、充電順番決定部４３に供給する。
【００６８】
ステップＳ１２において、充電順番決定部４３は、データ取得部４２から供給されたデータに基づいて、メモリ３２に記憶されている充電順番テーブルを参照し、図４および５を参照して上述したように、蓄電池２１−１乃至２１−３に対する充電順番を決定する。
【００６９】
ステップＳ１３において、充電指示部４４は、ステップＳ１２で充電順番決定部４３が決定した充電順番に従って、優先順位の高い充電順番とされた蓄電池２１の充電部２２に対して充電を指示する制御信号を送信する。なお、複数の蓄電池２１の充電順番が同一である場合には、充電指示部４４は、例えば、それらの蓄電池２１の充放電回数を比較して、充放電回数が少ない方に対して充電するように指示する。
【００７０】
ステップＳ１４において、判定部４５は、データ取得部４２が定期的に取得する蓄電池２１−１乃至２１−３の充電状態を示すデータに基づいて、充電順番決定部４３により充電順番を決定する処理を行うか否かを判定する。例えば、図４および５を参照して上述したように、充電中の蓄電池２１の充電状態が、上述した第２の閾値を超えた場合、判定部４５は、充電順番決定部４３により充電順番を決定する処理を行うと判定する。
【００７１】
ステップＳ１４では、充電順番決定部４３により充電順番を決定する処理を行うと判定されまで処理が待機され、充電順番決定部４３により充電順番を決定する処理を行うと判定されると、処理はステップＳ１１に戻り、以下、同様の処理が行われる。
【００７２】
以上のように、蓄電システム１１では、蓄電池２１−１乃至２１−３の充電状態および充電回数に基づいて、蓄電池２１−１乃至２１−３それぞれを充電する順番を決定することができる。これにより、蓄電システム１１は、蓄電池２１−１乃至２１−３の寿命、および、蓄電池２１−１乃至２１−３の充電状態との両方をバランスよく充電することができるので、システム全体として、より良好な性能を発揮することができる。
【００７３】
即ち、蓄電システム１１では、蓄電池２１−１乃至２１−３のいずれか１つの充放電回数が突出したり、蓄電池２１−１乃至２１−３の充電状態にバラツキが発生したりしないように、蓄電池２１−１乃至２１−３が充電される。これにより、蓄電池２１−１乃至２１−３の寿命が偏ることや、停電時に最大の容量で駆動できる時間が短くなることなど、システム全体としての性能が低下することを回避することができる。
【００７４】
即ち、蓄電システム１１は、蓄電池２１−１乃至２１−３の寿命を平均化してシステム全体としての寿命を延長することができるとともに、停電時に最大の容量で駆動できる時間をより長くすることができるので、より良好な性能を発揮することができる。また、蓄電システム１１では、充電状態および充電回数に基づいて充電順番が設定された充電順番テーブルを利用して、蓄電池２１−１乃至２１−３の充電順番を決定するため、より簡易的な処理で、充電順番を決定することができる。
【００７５】
また、蓄電システム１１では、充電順番に従って１台ずつ蓄電池２１が充電されるので、複数台の蓄電池２１を同時に充電するときのように大電流が流れることを回避することができる。これにより、例えば、蓄電システム１１を導入することによって契約電力が増大することを回避することができるとともに、ピークカットなどの放電機会を減少させることができる。
【００７６】
ここで、図７を参照して、蓄電システム１１において、停電時に最大の容量で駆動できる時間をより長くすることができることについて説明する。
【００７７】
図７Ａには、充電状態にバラツキのある蓄電池２１−１乃至２１−３が示されており、図７Ｂには、充電状態にバラツキのない蓄電池２１−１乃至２１−３が示されている。
【００７８】
例えば、図７Ａに示すように、蓄電池２１−１の充電状態を５０％とし、蓄電池２１−２の充電状態を３０％とし、蓄電池２１−３の充電状態を１０％とする。この場合、蓄電池２１−１乃至２１−３に蓄積可能な容量を１０ＫＷｈとすると、蓄電池２１−１に蓄積されている容量は５ＫＷｈとなり、蓄電池２１−３に蓄積されている容量は３ＫＷｈとなり、蓄電池２１−３に蓄積されている容量は１ＫＷｈとなる。
【００７９】
このように、蓄電池２１−１乃至２１−３の充電状態にバラツキが発生しているとき、図７Ａの右側のグラフに示されているように、蓄電池２１−１乃至２１−３の全体の最大の容量である１５ＫＷで駆動できる時間は、蓄電池２１−３に蓄積されている電力が消費されるまでとされる。その後、蓄電池２１−２に蓄積されている電力が消費されるまで、１０ＫＷで駆動した後、蓄電池２１−１だけによる５ＫＷで駆動されることになる。
【００８０】
一方、図７Ｂに示すように、蓄電池２１−１乃至２１−３の充電状態が３０％で均一であるとする。この場合、蓄電池２１−１乃至２１−３に蓄積可能な容量を１０ＫＷｈとすると、蓄電池２１−１乃至２１−３に蓄積されている容量はそれぞれ３ＫＷｈとなる。
【００８１】
このように、蓄電池２１−１乃至２１−３の充電状態にバラツキが発生していないとき、図７Ｂの右側のグラフに示されているように、蓄電池２１−１乃至２１−３の全体の最大の容量である１５ＫＷで駆動できる時間は、蓄電池２１−１乃至２１−３の全てに蓄積されている電力が消費されるまでとされる。即ち、蓄電池２１−１乃至２１−３は、それぞれの電力を消費しきる最後まで１５ＫＷでの出力が可能である。
【００８２】
従って、蓄電池２１−１乃至２１−３の総容量（グラフの面積）は、図７Ａの例と図７Ｂの例とで、どちらも９ＫＷｈで同一であっても、蓄電池２１−１乃至２１−３の全体の最大の容量である１５ＫＷで駆動できる時間は、蓄電池２１−１乃至２１−３の充電状態にバラツキが発生していないときの方が長くなる。
【００８３】
上述したように、蓄電システム１１では、充電状態に基づいて充電順番が設定された充電順番テーブルを参照して、蓄電池２１−１乃至２１−３の充電順番を決定するため、蓄電池２１−１乃至２１−３の充電状態にバラツキが発生するのを抑制して、より均一な充電状態となるように充電することができる。従って、蓄電システム１１では、停電時においても、最大の容量で駆動することができる時間をより長くすることができる。
【００８４】
次に、図８を参照して、蓄電池２１−１乃至２１−３の放電順番を決定する処理について説明する。
【００８５】
図８には、図２に示した充電順番テーブルと同様に、充放電回数および充電状態により区分され、充電順番テーブルに設定された充電順番とは左右対称となるように放電順番が設定された放電順番テーブルが示されている。つまり、放電順番テーブルでは、充放電回数が少ないマス目の行から優先的に、かつ、それぞれの行における充電状態が高いマス目から優先的に、優先順位の高い放電順番が順次設定される。
【００８６】
即ち、放電順番テーブルでは、充放電回数が充放電回数ＣＮＴ３以下であり、かつ、充電状態が充電状態ＳＯＣ３より大である９つのマス目からなる第２のグループの９つのマス目に、優先順位が最も高い放電順番「１」から放電順番「９」までが設定される。また、充放電回数が充放電回数ＣＮＴ３以下であり、かつ、充電状態が充電状態ＳＯＣ３以下である９つのマス目からなる第１のグループの９つのマス目に、第２のグループの次に優先順位が高い放電順番「１０」から放電順番「１８」までが設定される。
【００８７】
また、充放電回数が充放電回数ＣＮＴ３より大であり、かつ、充電状態が充電状態ＳＯＣ３より大である９つのマス目からなる第４のグループに、第１のグループの次に優先順位が高い放電順番「１９」から放電順番「２７」までが設定される。そして、充放電回数が充放電回数ＣＮＴ３より大であり、かつ、充電状態が充電状態ＳＯＣ３以下である９つのマス目からなる第３のグループに、第４のグループの次に優先順位が高い放電順番「２８」から放電順番「３６」までが設定される。
【００８８】
蓄電システム１１では、CPU３３が、このように放電順番が設定された放電順番テーブルを参照し、蓄電池２１−１乃至２１−３の充放電回数および充電状態に基づいて、充電順番を決定する処理と同様に、放電順番を決定する。これにより、蓄電池２１−１乃至２１−３を放電する際にも、蓄電池２１−１乃至２１−３の充放電回数にバラツキが発生することを防止し、かつ、蓄電池２１−１乃至２１−３の充電状態が均一になるように放電することができる。これによっても、蓄電システム１１では、システム全体として、より良好な性能を発揮することができる。
【００８９】
次に、図９は、本技術を適用した蓄電システムの第２の実施の形態の構成例を示すブロック図である。
【００９０】
図９に示されている蓄電システム１１’において、図１の蓄電システム１１と共通する構成については同一の符号を付し、詳細な説明は省略する。即ち、蓄電システム１１’は、蓄電池２１−１乃至２１−３およびバッテリマネジメントシステム２４−１乃至２４−３を備えており、電力配線１４を介して、電源１５、並びに、負荷１６−１および１６−２が接続されている点で、図１の蓄電システム１１と共通する。
【００９１】
但し、蓄電システム１１’は、パワーコンディショナ５１−１乃至５１−３を備え、パワーコンディショナ５１−１乃至５１−３が制御部５２−１乃至５２−３を有しており、パワーコンディショナ５１−１乃至５１−３を介して蓄電池２１−１乃至２１−３がそれぞれ電力配線１４に接続されている点で、図１の蓄電システム１１と異なる構成とされる。なお、パワーコンディショナ５１−１乃至５１−３は、それぞれ同様に構成されており、以下、パワーコンディショナ５１−１乃至５１−３を区別する必要ない場合にはパワーコンディショナ５１と称する。また、制御部５２についても同様とする。
【００９２】
パワーコンディショナ５１−１乃至５１−３は、蓄電池２１−１乃至２１−３の充電状態に応じて入出力する電力をそれぞれ調整して、蓄電池２１−１乃至２１−３に電力を充電したり、蓄電池２１−１乃至２１−３から電力を放電したりする。
【００９３】
制御部５２−１乃至５２−３は、それぞれ対応するバッテリマネジメントシステム２４−１乃至２４−３と通信配線を介して接続されているとともに、制御部５２−１乃至５２−３どうしも通信配線を介して接続されている。また、制御部５２−１乃至５２−３は、それぞれ対応するバッテリマネジメントシステム２４−１乃至２４−３から、蓄電池２１−１乃至２１−３の充電状態および充放電回数を示すデータを取得する。そして、制御部５２−１乃至５２−３は、互いに通信を行って、蓄電池２１−１乃至２１−３の充電順番を決定して充電を行う。
【００９４】
つまり、制御部５２−１乃至５２−３は、充電順番テーブルをそれぞれ参照して、対応する蓄電池２１−１乃至２１−３の充電順番を決定する。そして、制御部５２−１乃至５２−３は、互いの充電順番を比較して、優先順位が最も高い充電順番の蓄電池２１に対応する制御部５２が、蓄電池２１に対する充電を行う。そして、充電中の蓄電池２１に対応する制御部５２は、その蓄電池２１の充電状態が第２の閾値を超えると、他の制御部５２に対して充電順番を決定する処理を行うように通知し、再度、充電順番が決定される。
【００９５】
このように、蓄電システム１１’は、蓄電システム１１のように全体を制御する制御装置１３を備えることなく、蓄電システム１１と同様に、システム全体として、より良好な性能を発揮することができる。
【００９６】
なお、本実施の形態においては、CPU３３が、メモリ３２に記憶されている充電順番テーブルに充電順番が予め設定されており、充電順番テーブルを参照して蓄電池２１−１乃至２１−３の充電順番を決定するように説明したが、CPU３３は、充電順番テーブルを参照せずに充電順番を決定してもよい。例えば、CPU３３は、充電順番テーブルと同様に充放電回数および充電状態に基づいて充電順番が予め設定されている判定条件を使用して、蓄電池２１−１乃至２１−３の充放電回数および充電状態によって判定された充電順番を決定することができる。
【００９７】
また、蓄電池２１の充電順番を決定するパラメータとして、上述した充放電回数を使用する他、充電回数または放電回数のいずれか一方、あるいは、その両方を使用してもよい。さらに、蓄電池２１の充電順番を決定するパラメータとして、上述した蓄電池２１の充電状態の他、蓄電池２１の電圧を使用してもよい。このようなパラメータを使用する場合には、それぞれのパラメータに従って作成された充電順番テーブルを参照して、充電順番が決定される。
【００９８】
なお、上述した一連の処理は、ハードウエアにより実行することもできるし、ソフトウエアにより実行することもできる。一連の処理をソフトウエアにより実行する場合には、そのソフトウエアを構成するプログラムが、専用のハードウエアに組み込まれているコンピュータ、または、各種のプログラムをインストールすることで、各種の機能を実行することが可能な、例えば汎用のパーソナルコンピュータなどに、プログラム記録媒体からインストールされる。
【００９９】
また、それらのプログラムは、あらかじめ記憶部に記憶させておく他、ネットワークインタフェースなどよりなる通信部を介して、あるいは、磁気ディスク（フレキシブルディスクを含む）、光ディスク（CD-ROM(Compact Disc-Read Only Memory),DVD(Digital Versatile Disc)等）、光磁気ディスク、または半導体メモリなどのリムーバブルメディアを駆動するドライブを介して、コンピュータにインストールすることができる。
【０１００】
また、上述のフローチャートを参照して説明した各処理は、必ずしもフローチャートとして記載された順序に沿って時系列に処理する必要はなく、並列的あるいは個別に実行される処理（例えば、並列処理あるいはオブジェクトによる処理）も含むものである。なお、本明細書において、システムとは、複数の装置により構成される装置全体を表すものである。
【０１０１】
なお、本実施の形態は、上述した実施の形態に限定されるものではなく、本開示の要旨を逸脱しない範囲において種々の変更が可能である。
【符号の説明】
【０１０２】
１１  蓄電システム，  １２  蓄電装置，  １３  制御装置，  １４  電力配線，  １５  電源，  １６  負荷，  ２１  蓄電池，  ２２  充電部，  ２３  放電部，  ２４  バッテリマネジメントシステム，  ３１  入出力部，  ３２  メモリ，  ３３  CPU，  ４１  蓄電池制御装置，  ４２  データ取得部，  ４３  充電順番決定部，  ４４  充電順番決定部，  ４５  判定部，  ５１  パワーコンディショナ，  ５２  制御部
【図１】
2013179729.tif 000003
【図２】
2013179729.tif 000004
【図３】
2013179729.tif 000005
【図４】
2013179729.tif 000006
【図５】
2013179729.tif 000007
【図６】
2013179729.tif 000008
【図７】
2013179729.tif 000009
【図８】
2013179729.tif 000010
【図９】
2013179729.tif 000011