(57)【要約】      （修正有）【課題】エネルギー生産装置、複数のエネルギー蓄積モジュールを備えるエネルギーシステムを管理する方法及び装置を提供する。【解決手段】エネルギー生産装置２と複数のエネルギー蓄積モジュール３Ａ〜３Ｄを備えている。将来期間におけるエネルギー出力の生産に係る予測プランを管理装置４によって作成するステップと、蓄積モジュールに対する少なくとも一つの関連動作を生産プランに導入するステップと、を含んでおり、これらのステップは、管理装置４によって実施される。生産プランに蓄積モジュールに対する関連動作を導入するステップは、関連動作に必要とされる充電初期状態の設定を含む前記蓄積モジュールの動作の予測プランを作成するステップと、関連動作の電力プロファイルを実行するステップと、関連動作の停止基準が満たされたときに実行するステップを停止するステップと、を含んでいる。【選択図】図１
2017042032.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
エネルギー生産装置（２）と複数のエネルギー蓄積モジュール（３Ａ〜３Ｄ）を備えるエネルギーシステムによるエネルギー生産を管理装置（４）によって管理する方法であって、
将来期間における前記システムによるエネルギー出力の生産に係る予測プランを前記管理装置（４）によって作成するステップ（Ｅ５）と、
蓄積モジュールに対する少なくとも一つの関連動作を、前記管理装置（４）によって前記システムの前記生産プランに導入するステップ（Ｅ５）と、
を含んでいる、
方法。
【請求項２】
前記生産プランに蓄積モジュールに対する関連動作を導入するステップは、
前記関連動作に必要とされる充電初期状態の設定を含む前記蓄積モジュールの動作の予測プランを作成するステップと、
前記関連動作の電力プロファイルを実行するステップと、
前記関連動作の停止基準が満たされたときに前記実行するステップを停止するステップと、
を含んでいる、
請求項１に記載の方法。
【請求項３】
少なくとも一つの関連動作プロファイルをデータベース（１２）に記録するステップ（Ｅ１）を含んでおり、
前記関連動作プロファイルは、
前記蓄積モジュールに必要とされる初期充電状態と、
前記蓄積モジュールの電力の時間推移に係るデータを含む電力プロファイルと、
前記関連動作の停止基準と、
を含んでいる、
請求項１または２に記載の方法。
【請求項４】
前記生産プランを作成するステップ（Ｅ５）と、蓄積モジュール（３Ａ〜３Ｄ）に対する少なくとも一つの関連動作を前記システムの前記生産プランに導入するステップは、組み合わせて実行される、
請求項１から３のいずれか一項に記載の方法。
【請求項５】
蓄積モジュール（３Ａ〜３Ｄ）に対する少なくとも一つの関連動作を前記システムの前記生産プランに導入するステップ（Ｅ５）は、生産プランの作成後に行なわれる、
請求項１から３のいずれか一項に記載の方法。
【請求項６】
前記生産プランを作成するステップ（Ｅ５）と前記蓄積モジュールに対する少なくとも一つの関連動作を前記生産プランに導入するステップは、最適化ソフトウェアを実行することにより前記管理装置によって行なわれる、
請求項１から５のいずれか一項に記載の方法。
【請求項７】
最適化される機能を特定するステップ（Ｅ４）をさらに含み、
前記機能の少なくとも一つは、少なくとも一つの蓄積モジュールの動作に少なくとも一つの関連動作を導入するものである、
請求項１から６のいずれか一項に記載の方法。
【請求項８】
蓄積モジュール（３Ａ〜３Ｄ）への関連動作の導入（Ｅ５）は、少なくとも一つの他の蓄積モジュールによって充電補償あるいは放電補償を遂行することによって行なわれる、
請求項１から７のいずれか一項に記載の方法。
【請求項９】
蓄積モジュール（３Ａ〜３Ｄ）への関連動作の導入（Ｅ５）は、所定の生産プランを所定の許容差内で修正することにより行なわれる、
請求項１から８のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１０】
前記関連動作は、
一定の充電力による前記蓄積モジュールの完全充電、および当該完全充電に続く一定の放電力による当該蓄積モジュールの完全放電からなる第一充電容量テストと、
複数の充電力レベルによる前記蓄積モジュールの完全充電、および当該完全充電に続く複数の放電力レベルによる当該蓄積モジュールの完全放電からなる第二充電容量テストと、
最大電力以下の一定の充電力による最小期間以上の長さの充電により特徴づけられる前記蓄積モジュールのバランシングと、
前記蓄積モジュールの所定期間の不動作により特徴づけられる保守動作と、
の少なくとも一つである、
請求項１から９のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１１】
前記エネルギー生産装置（２）は、間欠型であり、
前記生産プランは、前記将来期間における前記エネルギー生産装置によるエネルギー生産の推定値に基づいて作成される、
請求項１から１０のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１２】
エネルギー生産装置（２）と複数のエネルギー蓄積モジュール（３Ａ〜３Ｄ）を備えるエネルギーシステムを管理する装置であって、
将来期間における前記システムによるエネルギー出力の生産に係る予測プランを作成するツール（４０）を備えており、
前記ツール（４０）は、蓄積モジュールに対する少なくとも一つの関連動作を前記システムの前記生産プランに導入する導入モジュール（４１）を備えている、
装置。
【請求項１３】
前記導入モジュール（４１）は、前記蓄積モジュールの動作に係る予測プランを作成するように構成されており、
前記予測プランは、
前記関連動作に必要とされる充電初期状態の設定と、
前記関連動作の電力プロファイルの実行と、
前記関連動作の停止基準が満たされたときの前記実行の停止と、
を含んでいる、
請求項１２に記載の装置。
【請求項１４】
少なくとも一つの関連動作プロファイルを保存するためのデータベース（１２）を備えており、
前記関連動作プロファイルは、
前記蓄積モジュールに必要とされる初期充電状態と、
前記蓄積モジュールの電力の時間推移に係るデータを含む電力プロファイルと、
前記関連動作の停止基準と、
を含んでいる、
請求項１２または１３に記載の装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、エネルギーシステムによるエネルギー生産の管理に関連する。当該エネルギーシステムは、エネルギー生産装置あるいはエネルギー源、複数のエネルギー蓄積モジュール、および制御装置を備える。当該制御装置は、エネルギーの蓄積と当該システムにより出力されるエネルギーの生産を制御するように構成される。
【背景技術】
【０００２】
特定のエネルギー生産システムあるいはプラントは、再生可能エネルギー（太陽光エネルギーや風力エネルギーなど）を変換することによってエネルギー（例えば電気エネルギー）を生産する。生産されたエネルギーは、電気エネルギー供給ネットワークへ供給される。ほとんどの再生可能エネルギーは、本来的に間欠的であって、時間的に不連続かつ一定でない。よって、例えば電力ネットワークの安定性を確保したり、システムあるいはプラントのオペレータにとって都合のよい価格時間帯に電気エネルギーを供給したりするために、システムあるいはプラントによって出力される電気エネルギーの生産を制御することが必要かつ有用である。上流側のエネルギー生産装置（太陽光発電モジュール、風力発電モジュールなど）によるエネルギー生産とシステムにより出力されるエネルギー生産についてある程度の柔軟性を確保するために、当該システムは、エネルギー蓄積モジュールを備える。稼働中において、当該エネルギー生産装置は、受け付けた再生可能エネルギーの量に応じた電気エネルギーを生産する。当該電気エネルギーは、電力ネットワークへ直接供給されるか、当該蓄積モジュールにより一時的に蓄積された後に当該電力ネットワークへ供給される。
【０００３】
エネルギーの蓄積と当該システムにより出力されるエネルギーの生産をよりよく管理するために、当該システムの動作は、エネルギー生産プランに沿って予めプログラムされることが一般的である。この生産プランは、エネルギー源による仮想的なエネルギー生産に基づいて定められる。当該プランは、基準期間（２４時間など）に亘るものであり、対応する未来の期間に適用されることを意図している。生産プランは、以下に列挙する事項により定義される。
・当該基準期間内に当該システムにより出力される電力の推移を示す電力プラン
・当該蓄積モジュールによる総充電状態（あるいは総エネルギー状態；ＳｏＥ）の推移を示す充電状態プラン
【０００４】
稼働中において、エネルギーの蓄積と当該システムにより出力されるエネルギーの生産は、この生産プランに基づいて制御される。
【０００５】
エネルギー生産システムの稼動期間中においては、当該システムの通常動作に加えて、特に充電モジュールについて特定の付加的動作を実行する必要がありうる。「関連動作」と称されるこうした補足的動作は、テスト、較正、保守動作、バランシング動作などを含みうる。
【０００６】
現在のところ、これらの関連動作は、生産プラントの少なくとも一部の接続が絶たれて一時的に全体のエネルギー生産に関与しない「オフライン」時、あるいは「オンライン」時（すなわちエネルギー生産中）において関連動作が行なわれるのに適当な状況が生じると、適宜の方法により実行される。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は、この状況を向上することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記に鑑み、本発明は、エネルギー生産装置と複数のエネルギー蓄積モジュールを備えるエネルギーシステムによるエネルギー生産を管理装置によって管理する方法に関する。
当該方法は、
将来期間における前記システムによるエネルギー出力の生産に係る予測プランを前記管理装置によって作成するステップと、
蓄積モジュールに対する少なくとも一つの関連動作を、前記管理装置によって前記システムの前記生産プランに導入するステップと、
を含んでいる。
【０００９】
本発明によれば、作成された生産プランに基づく生産システムによるエネルギーの生産中において、少なくとも一つの蓄積モジュールに対して少なくとも一つの関連動作が遂行される。当該関連動作は、システムによる生産全体にも及ぶ。
【００１０】
前記生産プランに蓄積モジュールに対する関連動作を導入するステップは、
前記関連動作に必要とされる充電初期状態の設定を含む前記蓄積モジュールの動作の予測プランを作成するステップと、
前記関連動作の電力プロファイルを実行するステップと、
前記関連動作の停止基準が満たされたときに前記実行するステップを停止するステップと、
を含んでいることが好ましい。
【００１１】
上記の方法は、少なくとも一つの関連動作プロファイルをデータベースに記録するステップを含んでおり、
前記関連動作プロファイルは、
前記蓄積モジュールに必要とされる初期充電状態と、
前記蓄積モジュールの電力の時間推移に係るデータを含む電力プロファイルと、
前記関連動作の停止基準と、
を含んでいることも好ましい。
【００１２】
第一の実施形態においては、前記生産プランを作成するステップと、蓄積モジュールに対する少なくとも一つの関連動作を前記システムの前記生産プランに導入するステップは、組み合わせて実行される。
【００１３】
第二の実施形態においては、蓄積モジュールに対する少なくとも一つの関連動作を前記システムの前記生産プランに導入するステップは、生産プランの作成後に行なわれる。
【００１４】
好ましくは、前記生産プランを作成するステップと前記蓄積モジュールに対する少なくとも一つの関連動作を前記生産プランに導入するステップは、最適化ソフトウェアを実行することにより前記管理装置によって行なわれる。
【００１５】
この場合、上記の方法は、最適化される機能を特定するステップをさらに含み、
前記機能の少なくとも一つは、少なくとも一つの蓄積モジュールの動作に少なくとも一つの関連動作を導入するものであることが好ましい。
【００１６】
特定の実施形態においては、蓄積モジュールへの関連動作の導入は、少なくとも一つの他の蓄積モジュールによって充電補償あるいは放電補償を遂行することによって行なわれる。
【００１７】
特定の別実施形態においては、蓄積モジュールへの関連動作の導入は、所定の生産プランを所定の許容差内で修正することにより行なわれる。
【００１８】
前記関連動作は、
一定の充電力による前記蓄積モジュールの完全充電、および当該完全充電に続く一定の放電力による当該蓄積モジュールの完全放電からなる第一充電容量テストと、
複数の充電力レベルによる前記蓄積モジュールの完全充電、および当該完全充電に続く複数の放電力レベルによる当該蓄積モジュールの完全放電からなる第二充電容量テストと、
最大電力以下の一定の充電力による最小期間以上の長さの充電により特徴づけられる前記蓄積モジュールのバランシングと、
前記蓄積モジュールの所定期間の不動作により特徴づけられる保守動作と、
の少なくとも一つでありうる。
【００１９】
特定の一実施形態においては、前記エネルギー生産装置は、間欠型であり、
前記生産プランは、前記将来期間における前記エネルギー生産装置によるエネルギー生産の推定値に基づいて作成される。
【００２０】
本発明は、エネルギー生産装置と複数のエネルギー蓄積モジュールを備えるエネルギーシステムを管理する装置にも関連する。
当該装置は、将来期間における前記システムによるエネルギー出力の生産に係る予測プランを作成するツールを備えており、
前記ツールは、蓄積モジュールに対する少なくとも一つの関連動作を前記システムの前記生産プランに導入する導入モジュールを備えている。
【００２１】
前記導入モジュールは、前記蓄積モジュールの動作に係る予測プランを作成するように構成されており、
前記予測プランは、
前記関連動作に必要とされる充電初期状態の設定と、
前記関連動作の電力プロファイルの実行と、
前記関連動作の停止基準が満たされたときの前記実行の停止と、
を含んでいることが好ましい。
【００２２】
少なくとも一つの関連動作プロファイルを保存するためのデータベースを備えており、
前記関連動作プロファイルは、
前記蓄積モジュールに必要とされる初期充電状態と、
前記蓄積モジュールの電力の時間推移に係るデータを含む電力プロファイルと、
前記関連動作の停止基準と、
を含んでいることも好ましい。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明の一実施形態に係るエネルギー生産システムを示している。
【図２】図１に係るシステムの上流側エネルギー生産装置によるエネルギー生産の推定値および基準期間内におけるエネルギー価格の推移を示している。
【図３】図１の係るシステムによるエネルギー生産の予測プランを示している。
【図４】図１に係るシステムの蓄積モジュールセットの電力プランを個々の蓄積モジュールの寄与に分解して示している。
【図５Ａ】エネルギー蓄積モジュールの動作の予測プランを示している。
【図５Ｂ】エネルギー蓄積モジュールの動作の予測プランを示している。
【図５Ｃ】エネルギー蓄積モジュールの動作の予測プランを示している。
【図５Ｄ】エネルギー蓄積モジュールの動作の予測プランを示している。
【図６】関連動作のプロファイルの別例を示している。
【図７】関連動作のプロファイルの別例を示している。
【図８】関連動作のプロファイルの別例を示している。
【図９】関連動作のプロファイルの別例を示している。
【図１０】本発明の一実施形態に係る管理方法のステップのフローチャートである。
【図１１】上記エネルギー生産システムの管理装置の機能ブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
エネルギーシステムのエネルギー生産を管理する方法および当該方法を実施する管理装置に係る実施形態の詳細な説明を、添付の図面を参照しつつ読むことによって、本発明についてのより良い理解が得られる。
【００２５】
図１は、エネルギー生産システム１を示している。エネルギー生産システム１は、上流側エネルギー生産装置２、複数のエネルギー蓄積モジュール３Ａ〜３Ｄ、および管理装置４を備えている。管理装置４は、システム１によるエネルギー生産を管理する。
【００２６】
上流側エネルギー生産装置２は、Ｎ個のエネルギー源（Ｎは１以上）を備えている。本例においては、装置２は、再生可能エネルギー（太陽光エネルギー、風力エネルギーなど）のような第一エネルギーを電気エネルギーなどの第二エネルギーに変換可能な複数のエネルギー源を備えている。当該エネルギー源によって生産されたエネルギーは、間欠的である（すなわち、時間的に不連続かつ一定でない）。本実施形態例においては、エネルギー生産装置２は、相互に接続されたＮ個の太陽光発電モジュールを備えている。当該太陽光発電モジュールは、太陽光エネルギーを電気エネルギーに変換するように構成されている。エネルギー生産装置２は、「上流側」と称される。当該装置は、システム１のエネルギー生産出力６の上流側でエネルギーを生産するからである。
【００２７】
システム１は、Ｍ個のエネルギー蓄積装置３Ａ〜３Ｄを備えている（Ｍは１より大きい）。本例においては、当該蓄積装置は、４個のバッテリである。これらＭ個のエネルギー蓄積装置３Ａ〜３Ｄは、電気的接続５によってエネルギー生産装置２と接続されている。
【００２８】
システム１は、出力６を備えている。出力６は、電力ネットワーク１０に接続されている。システム１は、出力６を介して電気エネルギーをネットワーク１０に導入する。上流側エネルギー生産装置２とエネルギー蓄積モジュール３Ａ〜３Ｄは、それぞれ電気接続８、９によって出力６に接続されている。
【００２９】
装置２によって生産された上流側エネルギーは、出力６を介して電力ネットワーク１０へ直接供給されるか、蓄積モジュール３Ａ〜３Ｄに一時的に蓄積される（後に詳述）。
【００３０】
管理装置４は、上流側エネルギー生産装置２によって生産された電気エネルギーの蓄積と、システム１の出力６における電気エネルギーの生産とを管理するように構成されている。エネルギーの蓄積とシステム１の出力６におけるエネルギーの生産（あるいは電力ネットワーク１０への電気エネルギーの導入）は、管理装置４によって生産予測プランに基づいて制御される。
【００３１】
生産予測プランは、管理装置４におけるツール４０によって作成される。当該プランは、基準期間（２４時間など）に亘るものである。
【００３２】
生産予測プランは、上記基準期間（本例では２４時間）に対応する将来期間における所望の、あるいは目標とするエネルギー生産システム１の動作に対応している。生産予測プランは、以下のものを含んでいる。
・基準期間内のシステム１の出力６における所望の、あるいは設定された電力レベルＰｃｏｎｓの時間推移に係るデータを含む生産電力プラン
・基準期間内の全蓄積モジュール３Ａ〜３Ｄにおける所望の、あるいは設定された総充電状態（あるいはエネルギー状態）の時間推移に係るデータを含む、対応する総充電状態あるいはエネルギー状態（ＳｏＥ）プラン
【００３３】
設定された生産電力レベルおよび設定された蓄積モジュールの充電状態に対する特定の許容差が規定されうる。例えば、当該許容差は、設定された生産電力レベルと設定された蓄積モジュールの充電状態のそれぞれについて±５％とされうる。
【００３４】
図３は、生産システム１の生産プランの例を示している。
【００３５】
生産プランは、基準期間に対応する将来期間におけるエネルギー生産装置２による電気エネルギー生産量の推定値に係るデータに基づいて作成される。図２は、２４時間の基準期間における推定電力レベルＰｅｓｔの時間推移を示している。この期間は、「０時間」（あるいは真夜中）に対応している「０」で示される時点で始まり、「２４時間」（あるいは真夜中）に対応している「１００」で示される時点で終わる。「５０」で示される時点は、「１２時間」（あるいは真昼）に対応している。当該時間は、太陽時で表されている。
【００３６】
図２において破線で示されるグラフｐｘは、基準期間０〜１００に亘る電気価格の時間推移を示している。
【００３７】
本発明に係る電力生産を管理する方法は、管理装置４のデータベース１１において、基準期間におけるエネルギー生産装置２による電気エネルギー生産量の推定値に係るデータ（data_Pest）を記録する第一ステップＥ０を含んでいる。データ（data_Pest）は、ユーザによって管理装置４のユーザインターフェースを通じて入力されうる。当該データは、データベース１１に保存される。
【００３８】
本発明によれば、システム１による生産を管理する方法は、蓄積モジュール３Ａ〜３Ｄの関連動作を生産プランに導入するステップを含んでいる（後に詳述）。「蓄積モジュールの関連動作」とは、システム１によるエネルギー生産に寄与するものとは別の目的で蓄積モジュールによる実行が求められる少なくとも一つの動作である。当該別の目的は、システムの出力６におけるエネルギー生産の寄与に加えられてもよいし、代えられてもよい。蓄積モジュールの関連動作は、（完全的あるいは部分的な）充電テストと（完全的あるいは部分的な）放電テストの少なくとも一方、バランシング動作、保守動作などの蓄積モジュールに影響を与える動作でありうる。
【００３９】
関連動作は、複数の要素により特徴づけられる。当該要素は、以下のものを含む。
・充電初期状態
・蓄積モジュールの電力（充電と放電の少なくとも一方）の時間プロファイルに関連するデータからなる電力プロファイル（当該データは、電力グラフによって表されうる）
・動作停止に係る基準
・システムの生産プランに電力プロファイルを盛り込むことを容易にするために当該電力プロファイル内における一時停止の可能性（任意）
・経済的価値（任意）
【００４０】
本発明に係るエネルギー生産を管理する方法は、関連動作プロファイルのセットを管理装置４のデータベース１２に記録する第二ステップＥ１を含んでいる。各関連動作プロファイルは、上述した動作に係る特性データ（data_OPcon）を含んでいる。データ（data_OPcon）は、ユーザによって管理装置４のユーザインターフェースを通じて入力されうる。当該データは、データベース１２に保存される。
【００４１】
図６から図９は、複数の異なる関連動作について電力プロファイル（「電力」グラフ）と対応する充電状態プロファイル（「ＳｏＥ」グラフ）を例示している。
【００４２】
図６は、蓄積モジュールの完全充放電の第一テストに関連する電力と充電あるいはエネルギー状態のプロファイルを示している。動作は、以下のステップを含む。
・蓄積モジュールの充電あるいはエネルギー状態（ＳｏＥ）が０％から１００％になるように、一定の充電力（例えば４ｋＷ）で当該蓄積モジュールを充電する第一ステップ
・続いて、当該蓄積モジュールの充電あるいはエネルギー状態（ＳｏＥ）が１００％から０％になるように、一定の放電力（例えば４ｋＷ）で当該蓄積モジュールを放電する第二ステップ
【００４３】
図７は、蓄積モジュールの完全充放電の第二テストに関連する電力と充電あるいはエネルギー状態のプロファイルを示している。動作は、以下の連続するステップを含む。
・テストの開始時において蓄積モジュールを休ませる第一ステップ
・当該蓄積モジュールの充電あるいはエネルギー状態（ＳｏＥ）が０％から１００％になるように、充電力を（ランダムに）変化させつつ蓄積モジュールを充電する第二ステップ
・所定の最小時間だけ当該蓄積モジュールを休ませる第三ステップ
・当該蓄積モジュールの充電あるいはエネルギー状態（ＳｏＥ）が１００％から０％になるように、放電力を（ランダムに）変化させつつ蓄積モジュールを放電する第四ステップ
・テストの終了時において蓄積モジュールを休ませる第五ステップ
【００４４】
休ませるステップの間、蓄積モジュールは動作しておらず、充電力または放電力はゼロである。
【００４５】
図８は、蓄積モジュールのバランシングを伴う関連動作における電力および充電状態プロファイルを示している。バランシング動作は、非常に低い充電力（例えば１ｋＷ未満、好ましくは０．５ｋＷ以下）による一度の充電ステップを含む。動作の開始時において、蓄積モジュールの充電状態は、厳密に１００％未満（例えば５０％と８０％の間）とされる。当該動作は、モジュールの充電あるいはエネルギー状態が１００％に達すると終了する。
【００４６】
図９は、蓄積モジュールの保守動作における電力および充電状態プロファイルを示している。当該動作は、限界時間（例えば２時間）以上の間、蓄積モジュールを一度不動作状態にするステップを含む。この間、蓄積モジュールは、保守動作のために必要に応じてシステム１との接続を絶たれる。
【００４７】
当該動作は、基準期間内における電気価格の推移に係るデータを記録するステップＥ２も含む。この価格データ（data_px）は、図２と図３においてグラフｐｘによりモデル化されている。当該データは、ユーザにより入力された後、管理装置４のデータベース１１に記録される。
【００４８】
当該動作は、蓄積モジュールに係るデータ（data_batt）を記録するステップＥ３も含む。蓄積モジュールあるいはバッテリ３Ａ〜３Ｄは、特性データのセットにより表される。当該特性データは、最大（放電または充電）電力、蓄積容量、および充電初期状態を含む。蓄積モジュールに係るデータは、例えばユーザによって入力された後や、当該モジュールについて行なわれたテストにより取得された後、管理装置４によってデータベース１１に保存される。
【００４９】
エネルギー生産の推定値Ｐｅｓｔに係るデータ、蓄積モジュール３Ａ〜３Ｄに係るデータ、および電気価格に係るデータは、最適化によってシステム１の生産プランを作成する間に考慮されうる制約を表す。
【００５０】
当該動作は、生産プランを作成するツール４０に対して最適化される少なくとも一つの機能を特定するステップＥ４も含む。「最適化される機能」は、生産プランに基づくエネルギーの生産中においてシステム１によって達成される目的を意味する。例えば、以下の機能が特定されうる。
ａ）出力において生産される電気エネルギーの売却益の最大化
ｂ）少なくとも一つの蓄積モジュールにおける少なくとも一つの関連動作の実行
【００５１】
この場合、システム１は、基準期間に対応する将来期間において生産プランを実行することにより、出力６において売却益が最大となるようにエネルギーを生産し、少なくとも一つの蓄積モジュールにおいて少なくとも一つの関連動作を実行することが望まれる。
【００５２】
機能ｂ）に代えて、少なくとも一つの蓄積モジュールの動作中に少なくとも一つの関連動作を導入することを狙いとする他の機能が特定されうる。例えば、各蓄積モジュールにおける少なくとも一つの関連動作の実行を特定する機能が挙げられる。
【００５３】
また、導入される関連動作の総経済的価値を最大化する機能を追加することが可能である。上述のように、各関連動作は、当該関連動作を行なうことの経済的な利点を示す経済的価値に関連付けられる。複数の関連動作が生産プランに導入される場合、各関連動作の経済的価値が加えられて総経済的価値が得られる。この場合、当該機能は、導入される複数の関連動作の総経済的価値を最大化することになる。
【００５４】
実施形態の別例においては、少なくとも一つの特定の（例えば以下の事故や生産障害に係る）蓄積モジュールについて関連動作を特定する機能が対象とされる。
【００５５】
いずれにしても、ステップＥ４において、管理装置４のツール４０は、最適化の対象となる少なくとも一つの機能を記録する。当該機能の少なくとも一つは、少なくとも一つの蓄積モジュールの動作中に少なくとも一つの関連動作を導入する機能である。当該機能は、管理装置４のユーザインターフェースを介してユーザによって特定されうる。
【００５６】
ステップＥ５の間、管理装置４のツール４０は、システム１の生産プランを作成する。この生産プランは、最適化プロセスによって作成される。当該プロセスにおいては、ステップＥ４で特定された少なくとも一つの機能について、特定の制約を考慮しつつ最適解を決定する。この制約は、太陽光発電モジュールにより生産された電力Ｐｅｓｔの推定値、電気価格の推移、および蓄積モジュールの特性を含む。
【００５７】
管理装置４によるシステム１の生産プランの作成ステップＥ５は、前述のように、蓄積モジュールにおける少なくとも一つの関連動作を当該生産プランに組み合わせるように導入する。よって、生産プランの作成と少なくとも一つの蓄積モジュールにおける少なくとも一つの関連動作の導入は、同時に行なわれる。生産プランは、少なくとも一つの蓄積モジュールにおける少なくとも一つの関連動作を含むように作成される。蓄積モジュールにおける関連動作を生産プランに導入するために、管理装置４は、蓄積モジュールの動作プランを作成する。当該動作プランは、関連動作に求められる充電初期状態の設定、関連動作の電力プロファイルを実行するステップ、および関連動作の停止基準が満たされた場合の当該実行ステップの停止を含む。
【００５８】
生産プランの一例が図３に示されている。この生産プランは、以下のように構成されている。生産システム１は、電気の売却益を最適化するために、当該システムのオペレータにとって最も利益の高い価格時間帯（すなわち、電気の販売価格が最も高くなる期間；時点５０と７０の間）のほぼ全体に亘って電力ネットワーク１０へエネルギーを導入する。この生産プランによれば、時点５０の前は、生産装置２によって上流側で生産されるエネルギーのほぼ総量が蓄積モジュール３Ａ〜３Ｄに蓄積され、総充電状態が増加する。時点５０と７０の間、充電状態は減少する。エネルギーの一部は、蓄積モジュールより電力ネットワークに導入されるからである。
【００５９】
図４に破線で示されるグラフＰｓｔｏｃｋは、全ての蓄積モジュール３Ａ〜３Ｄの総電力プランＰｓｔｏｃｋに対応している。負の電力値は充電値に対応しており、正の電力値は放電値に対応している。グラフＰｓｔｏｃｋは、電力プラン（図３）の設定電力Ｐｃｏｎｓと太陽光発電の推定値Ｐｅｓｔ（図２）の差分を求めることにより得られる。
【００６０】
生産プランの作成中において、管理装置４は、全蓄積モジュールの総電力プランを、蓄積モジュール３Ａ〜３Ｄの各々からの寄与分に分解する。当該寄与分は、図４に示されるように、各蓄積モジュールに関連付けられた充電領域と放電領域によって表される。蓄積モジュールの充電と放電の少なくとも一方を行なうステップは、当該モジュールの通常動作、あるいは関連動作とリンクされうる。よって、管理装置４は、蓄積モジュール３Ａ〜３Ｄの各々について将来期間（基準期間に対応）の生産予測プランを定める。動作プランは、基準期間内における蓄積モジュールの電力推移に係るデータを含む電力プランを含む。当該電力プランは、蓄積モジュールの充電状態プランの作成を可能にする。また、動作プランは、基準期間内におけるモジュールの複数の動作状態を含む動作状態プランを含む。当該動作状態の例としては、充電状態、放電状態、不動作状態、関連動作中が挙げられる。動作プランは、対象機能の最適化中に管理装置４によって選択される関連動作の内容も含む。
【００６１】
図５Ａ〜図５Ｄの各々は、蓄積モジュール３Ａ〜３Ｄの各々について以下の項目を示している。
・基準期間内における蓄積モジュールの設定電力の時間推移のグラフを含む電力プラン（グラフ「Power」、単位ｋＷ）
・上記電力プランより得られる充電状態プラン（グラフ「ＳｏＥ」、単位％）
・基準期間内におけるモジュールの連続する複数の動作状態を表し、対象機能の最適化中に管理装置によって選択される関連動作の内容を含む動作状態プラン
【００６２】
蓄積モジュールについてプランされた関連動作は、その後、生産システム１の稼働中における作成された生産プランに基づく生産の過程で実行される。
【００６３】
上記の説明においては、蓄積モジュールに対する関連動作の生産プランへの導入は、生産プランの作成中に管理装置４によって遂行される。別例においては、関連動作は、生産プランが作成された後に導入される。この場合、関連動作を蓄積モジュールの動作に導入するために、上記の方法は、考慮対象の蓄積モジュールの電力プランおよび充電状態プランにおける関連動作の特定の特性をサーチするステップを含む。当該関連動作の特定の特性の例としては、上述のように、当該蓄積モジュールの初期充電状態、電力（充電および放電）プロファイル、および動作停止の基準が挙げられる。
【００６４】
当該方法においては、少なくとも一つの他の蓄積モジュールで充電補償あるいは放電補償を行なうことによって蓄積モジュールに対する関連動作の導入が行なわれてもよい。例えば、図４の時点３７と４０の間に示されるように、蓄積モジュール３Ｂは、蓄積モジュール３Ａの充電を補償するために放電（関連動作に対応）を行なう。
【００６５】
当該方法は、生産プランへの関連動作の導入を容易にするために、所定の許容差の範囲内で当該生産プランを修正してもよい。
【００６６】
図１１に示されるように、管理装置４は、以下の要素を備えている。
・生産プランを作成するツール４０（蓄積モジュールに対する関連動作を生産プランに導入する導入モジュール４１を備えている）
・データベース１１、１２
・エネルギー生産装置２と接続するためのインターフェース４２
・蓄積モジュール３Ａ〜３Ｄと接続するためのインターフェース４３
・ユーザインターフェース手段（表示スクリーン４４、入力キーボード４５、データ入力と表示を管理するユーザインターフェースソフトウェアモジュール４６など）
【００６７】
ツール４０は、ＡＩＭＭＳ（登録商標）のような最適化ソフトウェアを備えている。
【００６８】
また、管理装置４は、全ての要素１１、１２、４０〜４６が接続され、これらの要素の動作を制御するように構成された中央制御ユニット４７を備えている。
【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５Ａ】
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【図５Ｂ】
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【図５Ｃ】
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【図５Ｄ】
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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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【外国語明細書】
2017042032000001.pdf