(57)【要約】【課題】  蓄電池を適切に充放電させることにより電力会社が定めた出力抑制時に系統に出力できない電力を、より幅広い用途に使うことができる電力管理システム、装置および方法を提供することを目的とする。【解決手段】  エネルギ発電部、蓄電池部、電力出力抑制予定部および制御部を備え、制御部は、電力出力抑制予定部に出力抑制予定があった場合に予定入力時から抑制開始時までの全または一部期間に蓄電池部に放電を指示する放電指示を送り、抑制期間中の全または一部期間に蓄電池部にエネルギ発電部の発電電力を蓄電池部に充電する充電指示を送るエネルギ管理システムとする。【選択図】  図１
2017050903.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
蓄電池の充放電制御を行うエネルギ管理システムであって、
エネルギ発電部、蓄電池部、電力出力抑制予定部および制御部を備え、
前記制御部は、
前記電力出力抑制予定部に出力抑制予定があった場合に予定入力時から抑制開始時までの全または一部期間に前記蓄電池部に放電を指示する放電指示を送り、
抑制期間中の全または一部期間に前記蓄電池部に前記エネルギ発電部の発電電力を充電する充電指示を送るエネルギ管理システム。
【請求項２】
前記電力出力抑制予定部の出力抑制予定が情報ネットワーク網経由で取得した電力会社からの連絡であることを特徴とする請求項１に記載のエネルギ管理システム。
【請求項３】
前記電力出力抑制予定部の出力抑制予定が情報ネットワーク網経由で取得した天気予報情報に基づくことを特徴とする請求項１に記載のエネルギ管理システム。
【請求項４】
前記放電指示の時間は系統側での電力があまっていない時間帯を優先して放電することを特徴とする請求項１に記載のエネルギ管理システム。
【請求項５】
当エネルギ管理システムを設置する施設内に負荷を備え、
前記放電指示の時間は前記負荷の消費電力の予測情報に基づくことを特徴とする請求項１に記載のエネルギ管理システム。
【請求項６】
前記抑制期間中に前記エネルギ発電部の電力が前記電力出力抑制予定部の出力抑制予定の電力より小さい場合に前記制御部は前記蓄電池部に放電を指示する放電指示を送ることを特徴とする請求項１に記載のエネルギ管理システム。
【請求項７】
前記抑制期間終了時から次の出力抑制予定までの期間中に前記制御部は前記蓄電池部へ充電、放電または停止指示を行うことを特徴とする請求項１に記載のエネルギ管理システム。
【請求項８】
エネルギ発電装置の発電電力を蓄電池に充放電する充放電制御を行うエネルギ管理装置であって、
電力出力抑制予定部および制御部を備え、
前記制御部は、
前記電力出力抑制予定部より出力抑制予定があった場合に予定入力時から抑制開始時までの全または一部期間に前記蓄電池に放電を指示する放電指示を送り、
抑制期間中の全または一部期間に前記蓄電池に前記エネルギ発電装置の発電電力を充電する充電指示を送るエネルギ管理装置。
【請求項９】
エネルギ発電装置の発電電力を蓄電池に充放電する充放電制御を行うエネルギ管理装置の制御方法であって、
前記エネルギ発電装置の出力を抑制する出力抑制予定を取得し、取得したタイミングと前記出力抑制予定に含まれる抑制期間の開始タイミングとの全または一部期間に前記蓄電池に放電を指示する放電指示を送り、
抑制期間中の全または一部期間に前記蓄電池に前記エネルギ発電装置の発電電力を充電する充電指示を送る制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、蓄電池の充放電制御を行うエネルギ管理システム、エネルギ管理装置およびエネルギ管理プログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
太陽電池や風力発電は自然エネルギとして期待されているが、発電力は天候に依存することから発電時の発電量が需要に一致するとは限らず、電力網の系統に接続する太陽電池・風力発電が増えるとともに、系統側を不安定にすることが懸念されている。
【０００３】
太陽電池・風力発電が発電する電力の一部また全部を系統側に逆潮流させない電力出力抑制をすることにより、系統側をより安定にすることができるが、出力抑制分の電力を無駄にしないことが課題となる。例えば家庭用の太陽電池の場合、抑制分を家庭内で使う案として特許文献１があり、この文献では貯湯機に発電したエネルギをお湯の熱に貯めておくことが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１４−１６６１１４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１の例はエネルギをお湯に変換する例であり、他の目的に利用することができない。
【０００６】
また、特許文献１の抑制の制御基準は系統の電圧であり、例えば遠隔から自然エネルギ発電の出力を制御する方式に対応していない。
【０００７】
さらに、抑制時にお湯が既に温かい場合、お湯をそれ以上温かくできないため事前にお湯を使うことが好ましいがお湯を使う用途は限られているため、柔軟性が低くお湯の使い方または抑制時に電力を無駄にする可能性は低くない。特に太陽電池は夏によく発電する一方、夏でのお湯の利用は一般に少ない。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するため、本発明は、蓄電池の充放電制御を行うエネルギ管理システムであって、エネルギ発電部、蓄電池部、電力出力抑制予定部および制御部を備え、制御部は、電力出力抑制予定部に出力抑制予定があった場合に予定入力時から抑制開始時までの全または一部期間に    蓄電池部に放電を指示する放電指示を送り、抑制期間中の全または一部期間に前記蓄電池部に前記エネルギ発電部の発電電力を充電する充電指示を送る。
【０００９】
また、電力出力抑制予定部の出力抑制予定が情報ネットワーク網経由で取得した電力会社からの連絡であってもよい。
【００１０】
また、電力出力抑制予定部の出力抑制予定が情報ネットワーク網経由で取得した天気予報情報に基づくものであってもよい。
【００１１】
また、放電指示の時間は系統側での電力があまっていない時間帯を優先して放電するようにしてもよい。
【００１２】
また、エネルギ管理システムは、当エネルギ管理システムを設置する施設内に負荷を含み、放電指示の時間は負荷の消費電力の予測情報に基づく。
【００１３】
また、エネルギ管理システムは、抑制期間中に前記エネルギ発電部の電力が電力出力抑制予定部の出力抑制予定の電力より小さい場合に、制御部が蓄電池部に放電を指示する放電指示を送る。
【００１４】
また、エネルギ管理システムは、抑制期間終了時から次の出力抑制予定までの期間中に制御部が蓄電池部へ充電、放電または停止指示を行う。
【００１５】
さらに、本発明は、エネルギ発電装置の発電電力を蓄電池に充放電する充放電制御を行うエネルギ管理装置であって、電力出力抑制予定部および制御部を備え、制御部は、
エネルギ発電装置の出力を抑制する出力抑制予定を取得すると、取得したタイミングと電力抑制連絡に含まれる抑制期間の開始タイミングとの全または一部期間に蓄電池に放電を指示する放電指示を送り、抑制期間中の全または一部期間に蓄電池にエネルギ発電装置の発電電力を充電する充電指示を送る。
【００１６】
また、本発明は、エネルギ発電装置の発電電力を蓄電池に充放電する充放電制御を行うエネルギ管理装置の制御方法であって、エネルギ発電装置の出力を抑制する出力抑制予定を取得し、取得したタイミングと出力抑制予定に含まれる抑制期間の開始タイミングとの全または一部期間に蓄電池に放電を指示する放電指示を送り、抑制期間中の全または一部期間に蓄電池にエネルギ発電装置の発電電力を充電する充電指示を送る。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、蓄電池を適切に充放電させることにより電力会社が定めた電力抑制時に系統に出力できない電力を、より幅広い用途に使うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の実施の形態１に従うエネルギ管理システムを含む、太陽光発電システムおよび個別インバータを用いた電力システムの全体構成を示す図である。
【図２】本発明の実施の形態１に従うエネルギ管理システムにおいて処理手順を示すフローチャート図である。
【図３】本発明の実施の形態１に従うエネルギ管理システムにおいて曇っている日の太陽光発電電力による蓄電池の充放電制御の一例を示す図である。
【図４】本発明の実施の形態１に従うエネルギ管理システムにおいてピークシフトを目的とした蓄電池の充放電制御の一例を示す図である。
【図５】本発明の実施の形態１に従うエネルギ管理システムにおいて提供されるフローチャート動作の一例を示す図である。
【図６】本発明の実施の形態２に従うエネルギ管理システムを含む、太陽光発電システムおよびハイブリッドインバータを用いた電力システムの全体構成を示す図である。
【図７】本発明の実施の形態３に従うエネルギ管理システムを含む、太陽光発電システムおよびハイブリッドインバータと負荷を用いた電力システムの全体構成を示す図である。
【図８】本発明の実施の形態１に従うエネルギ管理システムにおいてピークカットを目的とした蓄電池の充放電制御の一例を示す図である。
【図９】本発明の実施の形態４に従うエネルギ管理システムを含む、風力発電システムおよびハイブリッドインバータと負荷を用いた電力システムの全体構成を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、図面を参照しつつ、本発明の実施の形態について説明する。以下の説明では、同一の部品には同一の符号を付してある。それらの名称および機能も同じである。したがって、それらについての詳細な説明は繰り返さない。
【００２０】
＜第１の実施形態＞
本実施形態は自然エネルギを太陽光発電として、かつ太陽光パネルと蓄電池のインバータが別である例である。
【００２１】
図１は、本実施形態に従うエネルギ管理システム１を含む全体構成を示す図である。１００が本システム１を設置する場所である。これは例えば、太陽光による発電所の例であるが、発電所に限定していない。１００は、外部の電力網である系統２００と、外部の情報ネットワーク網３００に接続されている。１００の内部には本エネルギ管理システム１に加え、ブレーカ５０、と（情報ネットワーク網）ルータ７０から構成される。エネルギ管理システム１は、太陽光発電システム１０（エネルギ発電部）、蓄電池システム２０（蓄電池部）とコンピュータシステム３０から構成される。図１では、太線が主な電力の流れであり、細線が情報の流れである。情報ネットワーク網の例として、例えばインターネットや電力会社の専用回線があげられる。
【００２２】
太陽光発電システム１０は、ＤＣ（直流）電力を発電する太陽光パネル１１と、ＤＣ電力をＡＣ（交流）電力に変換する太陽光インバータ１２から構成される。ＡＣに変換された電力はブレーカ５０を通して系統２００または蓄電池システム２０に出力される。
【００２３】
蓄電池システム２０は、蓄電池２１と蓄電池インバータ２２から構成され、蓄電池２１と蓄電池インバータ２２間はＤＣで接続され、蓄電池インバータ２２とブレーカ５０間はＡＣで接続される。蓄電池２１を充電する際、太陽光発電システム１０または系統２００からのＡＣ電力が蓄電池インバータ２２に入力され、蓄電池インバータ２２はこのＡＣ電力をＤＣに変換して蓄電池２１に充電する。蓄電池２１を放電する際、蓄電池２１からのＤＣ電力が蓄電池インバータ２２に入力され、蓄電池インバータ２２でＤＣ電力がＡＣに変換されて、ブレーカ５０を通して系統２００に出力される。
【００２４】
なお、蓄電池２１はさらには電力を実際に保存する部分と、保存部を管理する部分（例えば保存部の状態を取得するIＦや、保存部と外部を接続するための接続スイッチ切替IＦ、蓄電池の充放電回数履歴計上等を管理）（図１では省略）から構成される。また、電力を保存する材料として、例えば鉛電池、ＮＡＳ電池、リチウムイオン電池等や水素が考えられる。水素の場合、例えば充電電力と水を使って、電気分解により水を水素と酸素に分解して、水素をタンクに気体または液体で貯めておく。そして、放電したい時に、水素を燃料電池として電力を発電する。
【００２５】
蓄電池システム２０の充放電制御はコンピュータシステム３０が行う。コンピュータシステム３０は例えば従来のパソコンやサーバ等であっても良いが、コンピュータ機能を持つ専用機器であっても良い。専用機器の場合、蓄電池インバータに組み込んでもよい。コンピュータシステム３０は、太陽光発電システム１０、蓄電池システム２０、ブレーカ５０とルータ７０と情報交換を行う。
【００２６】
情報は、機器の電力・状態情報、情報ネットワーク網からの情報と、機器への指示情報に分類できる。
【００２７】
電力情報は太陽光発電システム１０、蓄電池システム２０、ブレーカ５０から取得可能であり、そのためにそれぞれの機器にこれらの電力情報を取得するためのセンサーが必要となる。そして、センサーで測定した情報は太陽光発電システム１０、蓄電池システム２０、ブレーカ５０の特殊なインタフェースによりコンピュータシステムに取得可能である。
【００２８】
太陽光発電システム１０の電力情報として、太陽光パネル１１のＤＣ電圧、電流、電力、太陽光インバータ１２のＡＣ側の電圧、電流、電力が挙げられる。
【００２９】
蓄電池システム２０の場合、蓄電池２１と蓄電池インバータ２２のインタフェースが別の場合もある。別の場合、例えば蓄電池２１の電力・状態として、蓄電池２１の残量や蓄電池側のスイッチ状態、蓄電池の温度等が挙げられる。蓄電池インバータ２２の電力・状態として、ＤＣとＡＣ側の充電または放電の電圧、電流、電力、蓄電池動作状態（充電、放電、停止）、内部のスイッチ状態が挙げられる。なお、別の場合、蓄電池２１と蓄電池インバータ２２で取得できる情報が重複している場合もある。
【００３０】
ブレーカ５０の電力情報として、系統２００からの買電電力または売電電力が挙げられる。
【００３１】
情報ネットワーク網からの情報として、例えば電力会社からの出力抑制予定情報、出力抑制予測予定情報、または出力抑制を予測するための天気情報が挙げられる。電力会社からの出力抑制予定情報の場合、この情報は情報ネットワーク網３００からルータ７０を介して、コンピュータシステム３０（エネルギ管理装置）の電力出力抑制予定部３２に入力され、制御部３１は出力抑制予定情報を３２から取得する。出力抑制予定情報の例として、抑制があることのみの連絡（この場合、抑制時間帯や抑制電力は予め電力会社と合意）、または抑制時間帯（抑制期間）あるいは抑制電力があげられる。抑制電力の例として、太陽光発電電力を全て系統に逆潮流できない完全な抑制、または系統に逆潮流できる上限の制限があげられる。予測情報の場合、情報ネットワーク網３００のサービスから予測情報を取得、または天気予報情報等から計算することができる。後者（天気情報から計算）の場合、天気予報情報は情報ネットワーク網３００からルータ７０を介してコンピュータシステム３０の電力出力抑制予定部３２に入力され、ここでは過去の天候情報や抑制情報を元に、出力抑制時間帯の予測を行う。なお、情報ネットワーク網から取得する情報は、インターネットや電力会社からの専用回線があるが、両方の組合せから取得しても良い。例えば出力抑制予定情報と出力抑制予測予定情報は電力会社の専用回線から取得して、天気情報はインターケットから取得しても良い。なお、出力抑制予定情報、出力抑制予測予定情報、天気情報は、電力出力抑制予定部３２が情報を提供しているサーバ（電力会社、または天気情報提供サーバ）から取りに行く、またはサーバが電力出力抑制予定部３２にプッシュする方法が考えられる。制御部３１は必要な時（後述）に電力出力抑制予定部３２より出力抑制予定情報または出力抑制予測予定情報を取得するが、電力出力抑制予定部３２は制御部３１の依頼時にルータ７０を介してこれらの（関連）情報を取得・計算、または事前に取得・計算しておいても良い。後者の場合、取得・計算した結果を保存しておいて、依頼時に保存した情報を制御部３１に渡しても良い。
【００３２】
制御信号は、蓄電池システム２０の蓄電池２１の充放電制御（蓄電池２１と蓄電池インバータ２２のスイッチ制御や、蓄電池インバータ２２に指定する充電・放電電力等）が挙げられ、その詳細は制御部３１で行い、制御の例と制御部３１で動作する図２の簡略のフローチャートに従って説明する。制御信号は電力情報と同様に、特殊なインタフェースを用いてコンピュータシステムにより制御指示を送る。
【００３３】
特殊なインタフェース例として、ＭｏｄＢｕＳ、ＣＡＮＢｕＳ、ＲＳ−４８５、ＳｕｎＳｐｅｃ等の標準プロトコルが挙げられるが、これらに限定されない。また、場合により、これらのインタフェースを、パソコンで接続可能なインタフェースアダプタも用いる場合がある（図１では省略）。これらは、例えばＭｏｄＢｕＳのデジタル電気信号を、コンピュータに多く使われるイーサネット（登録商標）に変換するアダプタが例として挙げられる。
【００３４】
フローチャートでは、まずシステム開始後に、Ｓ１０によりシステムの初期化を行う。これは例えばフローチャートのソフトウエアの内部で行う変数の初期化や、太陽光発電システム１０と蓄電池システム２０の初期化や状態確認が挙げられる。
【００３５】
Ｓ１０の初期化後、Ｓ２０で予め設定されているＸ秒間待ち（例えば、Ｘ＝５秒）、Ｓ３０に進む。
【００３６】
Ｓ３０では、太陽光発電システム１０、蓄電池システム２０とブレーカ５０より電力・状態情報と、電力出力抑制予定部３２からの抑制・予測等情報を取得して、Ｓ４０に進む。
【００３７】
Ｓ４０では、系統への出力抑制中であるのか、または抑制の予定があるのかを確認する。抑制情報の例として、電力会社が提供する抑制時間帯と抑制の電力、情報ネットワーク網３００上のサービスで提供される予測情報、または天気予報による抑制時間の予測情報があげられる。そして、電力会社が提供する時間帯または抑制の予測が未来の場合が抑制の未来予定であり、電力会社が提供する時間帯中が出力抑制中であり、これらの場合Ｓ５０に進み、そうではない場合にはＳ８０に進む。なお、例えば抑制の予定が二日後以降の場合、予測の前日より前は予測なしと判定しても良い。
【００３８】
Ｓ５０の状態では、抑制中であるのかを確認する。すなわち、現時刻が電力会社が提供する抑制時間帯内であればＳ６０に進み、そうではない場合はＳ７０に進む。なお、抑制時間中には蓄電池２１の充電を行う可能性がありこの場合、蓄電池２１を充電する前に、蓄電池２１と蓄電池インバータ２２を接続するＤＣバスに対して、プリチャージを行う必要がある場合がある。この場合、抑制時間が開始する、最低プリチャージ時間分前からＳ６０に遷移しても良い。
【００３９】
Ｓ６０では、まず充電電力の計算を太陽光インバータ１２の発電電力と電力会社が指定する出力抑制電力の差分としても良い。例えば発電電力が１００kWであり、出力抑制として３０kWまで許されている場合、充電電力は１００kW-３０kW=７０kWになる。完全な出力抑制の場合にはこの計算は不要であり、太陽光が発電する全電力を充電することになる。
【００４０】
このように、出力抑制電力が発電電力より小さい場合、蓄電池に差分の電力で充電を行う指示を出す。なお、蓄電池２１と蓄電池インバータ２２には、充電電力の上限があり、差分電力がこの上限（上限は、蓄電池２１と蓄電インバータ２２の両上限に対して、小さい方とする）より大きい場合、この上限を充電電力の指示とする。充電電力の上限として、蓄電池２１と蓄電池インバータ２２の定格電力、または蓄電池がほぼ満充電の場合、蓄電池の特性により充電電力がさらに制限される上限の例がある。
【００４１】
差分が０または出力抑制電力が発電電力より大きい場合、蓄電池に充放電停止指示をだしてもよい。なお、この場合、もしＳ６０に入った時点で蓄電池が既に停止状態の場合、再度停止指示を行う必要はない。あるいは、出力抑制電力が発電電力より大きい場合、その差分を蓄電池から放電しても良い。これは例えば曇りが多い地域では抑制時間中に放電することにより、より少ない蓄電池容量で出力抑制に対応できる。例えば図３が曇った日の太陽光発電の例であり、発電力が抑制電力以上の場合にその差分を充電し、発電が以下の場合に放電を行い、抑制時間帯に充電と放電を繰り返すことにより比較的少ない蓄電池で対応することができる。
【００４２】
なお、通常蓄電池２１または蓄電池インバータ２２には、蓄電池２１を実際に蓄電池インバータ２２に接続するための（充電）スイッチが内部にある場合がある。充電の際、これらのスイッチがＯＦＦ状態の場合、ＯＮにして（ＯＮ指示を蓄電池２１または蓄電池インバータ２２へ、かつスイッチが実際にＯＮになったことを、２１・２２の内部状態を取得して確認）から充電を行う。
【００４３】
また、充電前にプリチャージを行う必要がある場合、充電のためのプリチャージを行うプリチャージ操作（プリチャージ用スイッチ操作、ＤＣバスの電圧確認等）を事前に行う。
【００４４】
そして、これらを行ってから、Ｓ２０に戻る。
【００４５】
Ｓ７０では、抑制の未来予定（電力会社が抑制時間を提供、または天候情報等から予測）がある場合に入る。抑制時間中には、太陽光で発電した電力を用いて蓄電池２１を充電するが、全抑制時間帯に対して抑制された電力分を十分充電に使うため、蓄電池２１の残量を、抑制時間開始前までに最小限にしておくことが好ましい。そのため、抑制の未来予定が確定したら、抑制が開始するまでに蓄電池２１の放電制御を行うことが好ましい。
【００４６】
よって、Ｓ７０では、例えば蓄電池２１の残力が最小限でない限り放電指示を蓄電池２１に送り、最小限の場合に充放電停止指示を蓄電池に送る。なお、蓄電池２１が既に停止状態の場合、再度停止指示を送る必要はない。
【００４７】
また、系統側に電力を放電する際、例えば系統側では深夜時間に電力があまることから、深夜には放電しないまたは少なめに放電し、深夜以外に多めに放電し、抑制開始時刻までに蓄電池２１の残量を最小限にするように放電制御を制御しても良い。このような制御を行うことにより、社会的に電力を無駄に使わないことになる。
【００４８】
なお、蓄電池２１または蓄電池インバータ２２には、蓄電池２１を蓄電池インバータ２２に接続するための（放電）スイッチがある場合があり、充電と同様にこれらの制御も行うことが必要である。同様に、放電前のプリチャージも行う必要がある場合はその制御も行う。
【００４９】
そして、これらを行ってから、Ｓ２０に戻る。
【００５０】
Ｓ８０の状態では、出力抑制中ではない、かつ抑制未来予定がない状態であるため、蓄電池を出力抑制以外の目的に使うことができる。これは、例えば系統側で電力があまる深夜に蓄電池を充電して、昼間の電力が比較的不足している時間に放電する図４の例のピークシフトが挙げられる。この場合、Ｓ８０では現在の時刻と蓄電池の残力等を確認して、蓄電池へ充電、放電、または停止指示を行い、Ｓ２０に戻る。なお、充電・放電指示の際、必要に応じてＳ６０とＳ７０と同様に、スイッチやプリチャージ制御も行う。
【００５１】
図５が図２のフローチャートの二日間の動きの例である。ここでは、フローチャートのステップと、二つの例を挙げる。
【００５２】
初期状態では、抑制中ではなく未来予定もないと仮定する。よって、フローチャートはＳ２０/３０/４０/８０を繰り返す。
【００５３】
次に、例１では１日の１８:００に電力会社より翌日の出力抑制連絡が届く。ここでは、９：００−１５：００が抑制時間帯とする。即ち、１日の１８：００から２日の９：００までは、Ｓ２０/３０/４０/５０/７０で動作する。
【００５４】
次に、２日の９:００−１５:００の抑制時間中には、Ｓ２０/３０/４０/５０/６０で動作する。
【００５５】
最後に、２日の１５:００以降は翌日の出力抑制の未来予定がない場合はＳ２０/３０/４０/８０で、予定がある場合はＳ２０/３０/４０/５０/７０で動作する。
【００５６】
例２は１日の１８:００に電力出力抑制予定部３２が翌日に出力抑制を予測した場合である。この場合、制御部３１は１８:００から、Ｓ２０/３０/４０/５０/７０で動作を始める。そして、２日の８:００に、電力会社より当日の抑制情報の連絡が入り、制御開始時刻の９:００までにＳ２０/３０/４０/５０/７０で操作を継続する。抑制開始時刻からはＳ２０/３０/４０/５０/６０で動作する。すなわち、電力会社からの連絡が抑制の直前であった場合でも、前日からＳ７０で蓄電池の放電を充分しておくことができる（８:００の連絡後に放電を開始する場合、抑制時間開始時に蓄電池の残量を最小にできない可能性がある）。
【００５７】
このように、抑制時間を事前に予測することにより、例えば電力会社からの抑制連絡が直前であっても、十分に蓄電池を余裕に最小限まで放電できる。または抑制時間が来るまでに適切な時間に放電することにより、社会・経済効果を向上することができる。
【００５８】
なお、蓄電池の容量が小さい、蓄電池が事前に十分放電できていない、抑制時間が長すぎる場合等、抑制時間が終わる前に蓄電池が満充電になる可能性がある。この場合、制御部３１から太陽光発電システム１０へ、太陽光インバータ１２の出力抑制制御信号（図１ではこの信号は省略）を送って太陽光発電電力の抑制対応を行うことができる。この場合、太陽光インバータ１２の出力の上限を出力抑制電力とする。
【００５９】
なお、電力会社が出力抑制予定情報を取得するためのインタフェースを情報ネットワーク網上で提供すると限らない。この場合、例えばその情報をニュースやメール等で取得して、代理のインタフェースを情報ネットワーク網上で提供するサービスを利用しても良い。
【００６０】
＜第２の実施形態＞
本実施形態は太陽光パネルと蓄電池のインバータが同じ例である。
【００６１】
本実施形態を図６に示す。本実施の説明は第１の実施形態との差分のみとする。
【００６２】
ここで、太陽光発電システム１０と蓄電池システム２０は図１の例では別システムとしているが、図６のように太陽光インバータ１２と蓄電池インバータ２２を一つのハイブリッドインバータ１５としても良い。この場合、太陽光パネル１１と蓄電池２１はハイブリッドインバータ１５のＤＣ側で直結していてもよい。
【００６３】
ハイブリッドインバータ１５を用いた場合、蓄電池の電力は正常動作時には以下で表わすことができる。
【００６４】
蓄電池電力  ＝  インバータへの指示電力  −  太陽光発電電力
条件：上記３項目が全てＤＣまたはＡＣ側であること。上記数式でＤＣとＡＣが混合する場合、インバータ１５の効率を考慮して計算すること。また、インバータへの指示電力＞０を放電、＜０を充電とする。
【００６５】
ここで、蓄電池電力＞０が放電であり、蓄電池電力＜０が充電であるとする。よって、インバータ１５への指示電力＞太陽光発電電力の場合が放電になり、インバータへの指示電力＜太陽光発電電力の場合が充電になる。すなわち、インバータへの指示電力が一定である場合、太陽光発電電力の変動により、蓄電池は自動的に充電から放電、またはその逆に自動に切り替わることがある。
【００６６】
また、例えば太陽光が発電していない場合、蓄電池電力  ＝  インバータへの指示電力となる。
【００６７】
また、太陽光が発電している際に、充電と放電の切り替えが自動で好ましくない場合、太陽光発電電力を追従してインバータへの指示電力を下記数式より再計算、または蓄電池の充電または放電スイッチをＯＦＦにして対応が可能となる。
【００６８】
インバータへの指示電力  ＝  蓄電池目標電力  −  太陽光発電電力
ここで、蓄電池目標電力が蓄電池の充電または放電に使う目標電力である。
【００６９】
図２のフローチャートに対して、第１の実施形態との差分より変更があるのはＳ６０/Ｓ７０/Ｓ８０の内部である。
【００７０】
Ｓ６０では、例えば電力会社の条件により、蓄電池を放電させないことが好ましい場合、ハイブリッドインバータ１５の放電スイッチをＯＦＦにしておくことができる。
【００７１】
Ｓ７０では、蓄電池を充電させないことが好ましいためハイブリッドインバータ１５の充電スイッチをＯＦＦにしておくことが好ましいが、必須ではない。これは、例えば抑制の前日には充電を可能にしておき、夜中に蓄電池の残量を最小限まで放電するようにする。なお、抑制当日の、抑制前の太陽光発電電力からの充電は好ましくない。
【００７２】
Ｓ８０では、蓄電池の充放電を出力抑制以外に使うことができるが、ハイブリッドインバータを使うこと自動に充電から放電への切り替えが可能になるため、用途に応じてＳ８０内の制御の簡単化等を行うことができる。
【００７３】
＜第３の実施形態＞
本実施形態の説明は第１の実施形態と第２の実施形態に対して、図７のように負荷６０を追加した場合である。
図７は実施形態２の図６を元にしているが、図１のハイブリッドインバータを使わない場合（第１の実施形態）も同様である。
【００７４】
本実施形態の説明は第１の実施形態と第２の実施形態との差分のみとする。
【００７５】
第１および第２の実施形態は例えば太陽光による発電所の例であったが、負荷６０が追加されることにより、本実施形態の対象は、例えば家庭内、オフィス、工場やビル等が例となる。ただし、例えば負荷６０が５０と別のブレーカに接続している場合等、本システムの対象を、第１の実施形態または第２の実施形態に分類することもできる。
【００７６】
ここで、負荷６０は、例えば宅内の場合はエアコン・テレビ・冷蔵庫・照明等の家電、オフィスの場合は空調・照明・パソコン・プリンタ等の機器、工場の場合は空調・照明は製造機器等である。
【００７７】
そして、インバータ１２/２２/１５のＡＣに変換された電力はブレーカ５０を通して負荷６０、系統２００または蓄電池システム２０に出力する。
【００７８】
負荷６０が追加された場合、出力抑制の定義により、対応が異なる。
【００７９】
出力抑制が太陽光発電電力として定義されている場合、本実施形態の制御部３１の動作は第１または第２の実施形態と同様になる。
【００８０】
出力抑制が系統２００への出力として定義の場合、負荷６０の消費電力を考慮する必要がある。
【００８１】
すなわち、Ｓ６０では、出力抑制する電力は、太陽光発電電力から、負荷６０の消費電力を減算した分となる。また、Ｓ７０では、第１または第２の実施形態に対して、抑制開始時間までの時間、時間毎の電気料金と、負荷６０で予測される消費電力を元に、電気代が高い時間帯を優先して、抑制開始時間までに残量が最小限になるように蓄電池２１の放電制御を行いかつ経済効果を向上することができる。負荷６０の予測消費電力は、例えば電力出力抑制予定部３２で計算しても良い。このため、事前連絡部３２は負荷６０の過去の電力を元に、負荷６０の消費電力を予測する。これは、例えば平日のある時刻の消費電力の予測の場合、これを過去平日のＮ日分の同じ時刻の平均電力としても良い。
【００８２】
すなわち、時間帯毎の放電電力を計算して、その放電電力に対する放電指示を行う。
【００８３】
なお、放電電力は、蓄電池の電力を系統２００に逆潮流させないため、負荷６０の消費電力以下にすることが望ましい。
【００８４】
なお、ブレーカ５０は負荷６０の情報を収集しても良いが、この情報は他の情報を使ってコンピュータシステム３０内で、インバータと系統の両電力の差分として計算できる。
【００８５】
また、Ｓ８０の状態では、例えば電気代の基本料金の基準となる電力のピーク（デマンド料金）をカットするように、ピーク時ではない時に蓄電池を充電して、ピーク時に放電してピークをカットする図８例の機能として使っても良い。なお、図８では蓄電池を使わない場合に対するピーク（負荷消費電力―太陽光発電電力のピーク）で決まるデマンド料金に対して、ピークカット後のデマンド料金が安くなることが分かる。この場合、Ｓ８０では系統２００から購入している電力を確認して、購入電力のピーク度合いに応じて蓄電池へ充電、放電、または停止指示を行い、Ｓ２０に戻る。
【００８６】
＜第４の実施形態＞
本実施形態の説明は第１から第３の実施形態に対して、太陽光から発電した電力ではなく、風力から発電した電力を使った場合である。
【００８７】
図９は第３の実施形態の図７を元にしているが、第１もしくは第２の実施形態も同様である。
【００８８】
本実施形態の説明は第１〜第３の実施形態との差分のみとする。
【００８９】
図９では、太陽光発電システム１０の代わりに、風力発電システム１６を使っている。そして、１６は風力発電機１７と、蓄電池システム２０と共有する風力発電機・蓄電池ハイブリッドインバータ１９から構成される。なお、図１との比較の場合、風力発電システム１６は、蓄電池システム２０から独立したインバータを有することになる。
【００９０】
制御部３１の動作として基本的には太陽光発電システム１０の場合と同様に動作する。すなわち、電力会社から事前に抑制時間帯を受けたまたは抑制時間を事前に抑制した場合、抑制開始時間まで蓄電池を放電し、抑制時間中には蓄電池を充電する。異なる点は、太陽光発電システム１０が昼間に発電することに対して、風力発電システム１６は任意の時間に発電することである。よって、出力抑制の時間が確定または予測されてから、出力抑制の開始までに風力発電機は電力を発電している可能性があり、この時間帯に蓄電池を放電することになる。
【符号の説明】
【００９１】
１  エネルギ管理システム
１０  太陽光発電システム
１１  太陽光パネル
１２  太陽光インバータ
１５  ハイブリッドインバータ
２０  蓄電池システム
２１  蓄電池
２２  蓄電池インバータ
３０  コンピュータシステム
３１  制御部
３２  電力出力抑制予定部
５０  ブレーカ
７０  ルータ
１００  本システムの設置場所
２００  系統
３００  情報ネットワーク網
【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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