(57)【要約】  システムは、エネルギーを配電網に供給するように構成されたエネルギー貯蔵システムと、配電網のエネルギー管理システムに連結され、エネルギー貯蔵システムを制御するように構成された制御システムとを含む。制御システムは、１つまたは複数のコマンドをエネルギー管理システムから受信し、それに応じて、１つまたは複数のコマンドに従って、エネルギー貯蔵システムを充電するために、またはエネルギーをエネルギー貯蔵システムから配電網に放電するために、コマンドコンプライアンスルーチンを実行する。制御システムは、また、エネルギー貯蔵システムからの１つまたは複数のシステム状態値と、配電網のための１つまたは複数の市場状態値とを受信し、システム状態値と市場状態値とに基づいて、エネルギー貯蔵システムを充電するために、またはエネルギーをエネルギー貯蔵システムから配電網に放電するために、管理ルーチンを実行する。
2016508018.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
エネルギー貯蔵システムの制御システムによって実行される方法であって、
１つまたは複数のコマンドを配電網のエネルギー管理システムから受信し、それに応じて、前記１つまたは複数のコマンドに従って、前記エネルギー貯蔵システムを充電するために、またはエネルギーを前記エネルギー貯蔵システムから前記配電網に放電するために、コマンドコンプライアンスルーチンを実行することと、
前記エネルギー貯蔵システムからの１つまたは複数のシステム状態値と、前記配電網のための１つまたは複数の市場状態値とを受信し、前記システム状態値と前記市場状態値とに基づいて、前記エネルギー貯蔵システムを充電するために、またはエネルギーを前記エネルギー貯蔵システムから前記配電網に放電するために、管理ルーチンを実行することと、
を備える、方法。
【請求項２】
前記エネルギー貯蔵システムが、前記配電網に双方向電力変換システムによって連結された、少なくとも１つのエネルギー貯蔵デバイスを備え、前記１つまたは複数のシステム状態値を受信することが、前記エネルギー貯蔵デバイスの充電状態を受信することを備える、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記管理ルーチンを実行することが、前記充電状態が目標充電状態より上の時に前記エネルギー貯蔵デバイスを放電することを好み、前記充電状態が前記目標充電状態以下である時に前記エネルギー貯蔵デバイスを充電することを好む、目標充電状態ルーチンを実行することを備える、請求項２に記載の方法。
【請求項４】
前記エネルギー貯蔵システムが、電力を前記配電網に供給するように構成された間欠的な電源に連結され、前記管理ルーチンを実行することが、１つまたは複数の電力システム値を前記間欠的な電源から受信することと、前記１つまたは複数の電力システム値に基づいて、前記エネルギー貯蔵デバイスを充電または放電することを決定することとを備える、請求項２に記載の方法。
【請求項５】
前記電力システム値が、前記間欠的な電源によって前記配電網に供給されている電力量を特定する、請求項４に記載の方法。
【請求項６】
前記エネルギー貯蔵システムが、電力を前記配電網に供給するように構成された間欠的な電源に連結され、前記管理ルーチンを実行することが、前記間欠的な電源が第１の閾値変化速度よりも早く減少している電力を供給している時に前記エネルギー貯蔵デバイスを放電し、前記間欠的な電源が第２の閾値変化速度よりも早く増加している電力を供給している時に前記エネルギー貯蔵デバイスを充電する、ランプレート軽減ルーチンを実行することを備える、請求項２に記載の方法。
【請求項７】
前記１つまたは複数の市場状態値が前記配電網のエネルギー価格を特定し、前記１つまたは複数の市場状態値を受信することが、前記１つまたは複数の市場状態値を前記エネルギー管理システムから受信することを備える、請求項１に記載の方法。
【請求項８】
前記管理ルーチンが、前記エネルギー価格が閾値価格よりも安い時に前記エネルギー貯蔵システムを充電することを好む、請求項５に記載の方法。
【請求項９】
前記管理ルーチンが、前記エネルギー価格が別の閾値価格よりも高い時に前記エネルギー貯蔵システムを放電することを好む、請求項６に記載の方法。
【請求項１０】
前記管理ルーチンを実行することが、
前記エネルギー貯蔵システムを放電することを決定し、それに応じて、放電するために、要求を前記エネルギー管理システムに送信することと、
放電が許可されたことを特定する前記要求への応答を、前記エネルギー管理システムから受信することと、
前記エネルギー貯蔵システムを、前記要求への前記応答によって許可された通り放電することと、
を備える、請求項７に記載の方法。
【請求項１１】
エネルギーを配電網に供給するように構成されたエネルギー貯蔵システムと、
前記配電網のエネルギー管理システムに連結され、前記エネルギー貯蔵システムを、
１つまたは複数のコマンドを前記エネルギー管理システムから受信し、それに応じて、前記１つまたは複数のコマンドに従って、前記エネルギー貯蔵システムを充電するために、またはエネルギーを前記エネルギー貯蔵システムから前記配電網に放電するために、コマンドコンプライアンスルーチンを実行することと、
前記エネルギー貯蔵システムからの１つまたは複数のシステム状態値と、前記配電網のための１つまたは複数の市場状態値とを受信し、前記システム状態値と前記市場状態値とに基づいて、前記エネルギー貯蔵システムを充電するために、またはエネルギーを前記エネルギー貯蔵システムから前記配電網に放電するために、管理ルーチンを実行することと、
を備える動作を実行することによって制御するように構成された制御システムと、
を備える、システム。
【請求項１２】
前記エネルギー貯蔵システムが、前記配電網に双方向電力変換システムによって連結された、少なくとも１つのエネルギー貯蔵デバイスを備え、前記１つまたは複数のシステム状態値を受信することが、前記エネルギー貯蔵デバイスの充電状態を受信することを備える、請求項１１に記載のシステム。
【請求項１３】
前記管理ルーチンを実行することが、前記充電状態が目標充電状態より上の時に前記エネルギー貯蔵デバイスを放電することを好み、前記充電状態が前記目標充電状態以下である時に前記エネルギー貯蔵デバイスを充電することを好む、目標充電状態ルーチンを実行することを備える、請求項１２に記載のシステム。
【請求項１４】
前記エネルギー貯蔵システムが、電力を前記配電網に供給するように構成された間欠的な電源に連結され、前記管理ルーチンを実行することが、１つまたは複数の電力システム値を前記間欠的な電源から受信することと、前記１つまたは複数の電力システム値に基づいて、前記エネルギー貯蔵デバイスを充電または放電することを決定することとを備える、請求項１２に記載のシステム。
【請求項１５】
前記電力システム値が、前記間欠的な電源によって前記配電網に供給されている電力量を特定する、請求項１４に記載のシステム。
【請求項１６】
前記エネルギー貯蔵システムが、電力を前記配電網に供給するように構成された間欠的な電源に連結するように構成され、前記管理ルーチンを実行することが、前記間欠的な電源が第１の閾値変化速度よりも早く減少している電力を供給している時に前記エネルギー貯蔵デバイスを放電し、前記間欠的な電源が第２の閾値変化速度よりも早く増加している電力を供給している時に前記エネルギー貯蔵デバイスを充電する、ランプレート軽減ルーチンを実行することを備える、請求項１２に記載のシステム。
【請求項１７】
前記１つまたは複数の市場状態値が前記配電網のエネルギー価格を特定し、前記１つまたは複数の市場状態値を受信することが、前記１つまたは複数の市場状態値を前記エネルギー管理システムから受信することを備える、請求項１１に記載のシステム。
【請求項１８】
前記管理ルーチンが、前記エネルギー価格が閾値価格よりも安い時に前記エネルギー貯蔵システムを充電することを好む、請求項１７に記載のシステム。
【請求項１９】
前記管理ルーチンが、前記エネルギー価格が別の閾値価格よりも高い時に前記エネルギー貯蔵システムを放電することを好む、請求項１８に記載のシステム。
【請求項２０】
前記管理ルーチンを実行することが、
前記エネルギー貯蔵システムを放電することを決定し、それに応じて、放電するために、要求を前記エネルギー管理システムに送信することと、
放電が許可されたことを特定する前記要求への応答を、前記エネルギー管理システムから受信することと、
前記エネルギー貯蔵システムを、前記要求への前記応答によって許可された通り放電することと、
を備える、請求項１９に記載のシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
関連出願の相互参照
本出願は、２０１２年１２月２８日に出願された米国特許仮出願第６１／７４６,８３１号の利益を主張する。先行出願の開示は、本出願の一部とみなされ、参照により本出願の開示に組み込まれる。
【０００２】
本開示は、一般に、エレクトロニクスに関し、より具体的には、エネルギー市場においてエネルギー貯蔵システムを管理することに関する。
【背景技術】
【０００３】
エネルギー貯蔵システムは、様々な目的のうちの１つまたは複数のために、配電網に連結され得る。たとえば、エネルギー貯蔵システムは、ランプアップ中に余剰電力を吸収するために、および／またはランプダウン中に電力出力を補うために、間欠的な電源（たとえば、風力発電地帯）と共に使用することができる。
【０００４】
一般に、エネルギー貯蔵システムは、固定の貯蔵容量を有する、１つまたは複数のエネルギー貯蔵デバイスを使用して実装される。固定の貯蔵容量を有するということは、通常、ランプレートの限界を超えてしまう（つまり、ランプレート違反）リスクを軽減するデバイスの能力を制限する。たとえば、５０％の充電状態を有するシステムは、等しい最悪充電率と、等しいランプレートの限界とを仮定すると、有限の、ほぼ等しい長さの時間のいずれの方向においてもランプレート違反を避けることができる場合がある。
【０００５】
運用では、そのようなシステムは目標充電状態（ＳＯＣ）を実装することができ、目標充電状態の辺りで貯蔵デバイスが管理される。デバイスのＳＯＣがこの目標を下回った場合、またはこの目標を超えた場合、エネルギー貯蔵デバイスは、次の事象に備えて、ＳＯＣが目標ＳＯＣに戻るように制御される。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００６】
システムは、エネルギーを配電網に供給するように構成されたエネルギー貯蔵システムと、配電網のエネルギー管理システムに連結され、エネルギー貯蔵システムを制御するように構成された制御システムとを含む。制御システムは、１つまたは複数のコマンドをエネルギー管理システムから受信し、それに応じて、１つまたは複数のコマンドに従って、エネルギー貯蔵システムを充電するために、またはエネルギーをエネルギー貯蔵システムから配電網へ放電するために、コマンドコンプライアンスルーチンを実行する。制御システムは、また、エネルギー貯蔵システムからの１つまたは複数のシステム状態値と、配電網のための１つまたは複数の市場状態値とを受信し、システム状態値と市場状態値とに基づいて、エネルギー貯蔵システムを充電するために、またはエネルギーをエネルギー貯蔵システムから配電網へ放電するために、管理ルーチンを実行する。
【発明の効果】
【０００７】
制御システムの特定の実装形態は、以下の長所のうちの１つまたは複数を提供することができる。エネルギー貯蔵システムは、エネルギー市場に同時に参加し、エネルギー貯蔵システムの充電状態を独立に管理することができる。エネルギー貯蔵システムは、エネルギーが安い時に充電し、エネルギーが高い時に放電することができ、利益を増やす。エネルギー貯蔵システムは、その充電状態が目標充電状態より下の時に充電し、その充電状態が閾値より上の時に放電することができ、エネルギー管理システムからのコマンドに従うことができる可能性を高める。
【０００８】
１つまたは複数の実装形態の詳細を、添付図面と以下の説明とに明記する。他の特徴、態様、および長所は、明細書と図面と特許請求の範囲とから明確になる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】配電網と、配電網を管理するエネルギー管理システムと、エネルギー貯蔵システムと、任意の発電機、たとえば、風力発電地帯または太陽光発電機とを含む、例示的配電システムのブロック図である。
【図２】配電ネットワークに連結された、例示的エネルギー貯蔵システムのブロック図である。
【図３】例示的システム管理ルーチンのブロック図である。
【図４】エネルギー貯蔵システムの制御システムによって実行される方法のフロー図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
図１は、配電網１０２と、配電網を管理するエネルギー管理システム１０４と、エネルギー貯蔵システム１０６と、任意の発電機１１０、たとえば、風力発電地帯または太陽光発電機とを含む、例示的配電システム１００のブロック図である。配電システムは、エネルギー貯蔵システムと発電機と配電網との間の接続を管理するための他の構成要素、たとえば、１つまたは複数の変圧器と故障保護装置などとを含むサブステーションを含むことができる。
【００１１】
エネルギー管理システムは、配電網の電力を管理するように構成された、１つまたは複数のコンピュータから成るシステムである。エネルギー管理システムは、配電網のユーザがその電力要件を確実に満たすことができるように、異なる時間に電力を供給するために、様々なサービスを提供することができる。たとえば、エネルギー管理システムは、様々な発電機のスケジュールを決めることができる。エネルギー管理システムの一例は、テキサス電気信頼性評議会（ＥＲＣＯＴ）のエネルギー管理システム（ＥＭＳ）である。
【００１２】
エネルギー管理システムは、データ通信ネットワークを介して、発電機を制御するように構成された発電機制御システム１１２と通信する。発電機制御システムは、システム管理ルーチン１２０を実行して発電機を制御する。システム管理ルーチンは、たとえば、間欠的な発電機の出力を監視し、発電構成を制御（たとえば、風力タービンの翼のヨーまたはピッチまたはその両方を変更）することができる。
【００１３】
発電機制御システムは、また、クオリファイドスケジューリングエンティティ（ＱＳＥ）ルーチン１１８を実行する。ＱＳＥルーチンは、エネルギー管理システムと通信して、発電機から配電網への電力出力のスケジュールを決める。いくつかの実装形態では、ＱＳＥルーチンは、発電機からのエネルギーを販売するための提案をエネルギー管理システムに提出し、いくつかの実装形態では、ＱＳＥは、エネルギーを購入するための入札を提出する。たとえば、ＱＳＥは、前日市場またはリアルタイム市場またはその両方に参加することができる。ＱＳＥは、また、エネルギー貯蔵システム１０６を制御するように構成された、１つまたは複数のコンピュータから成る貯蔵制御システム１０８と通信することができる。
【００１４】
貯蔵制御システムは、エネルギー貯蔵システムを制御して、発電機または配電網またはその両方を補助するための１つまたは複数のサービスを提供する。たとえば、貯蔵制御システムは、発電機からの電力が閾値変化速度よりも大きい変化速度で増加または減少することを防ぐために、ランプレート軽減サービスを提供することができる。サービスの他の例は、配電網電圧調整と配電網周波数調整と電力平滑化とを含む。図２を参照して、以下に、エネルギー貯蔵システムをより詳細に説明する。
【００１５】
貯蔵制御システムは、コマンドコンプライアンスルーチン１１４を実行して、エネルギー管理システムからのコマンドに従う。エネルギー管理システムは、コマンドを、発電機制御システムを介して、または直接、または他の適切なデータ経路を介して、貯蔵制御システムに送信することができる。
【００１６】
たとえば、エネルギー管理システムは、発電機制御システムのＱＳＥルーチンを用いてエネルギー貯蔵システムが放電する時間のスケジュールを決めることによって、放電するためのコマンドを送信することができる。別の例として、エネルギー管理システムは、ＱＳＥルーチンを用いてエネルギー貯蔵システムが発電機にランプレート軽減サービスを提供する時間のスケジュールを決めることよって、充電または放電するためのコマンドを送信することができる。コマンドコンプライアンスルーチンは、運用では、通常、従わない何らかの理由、たとえば、エネルギー貯蔵システムが使い果たされている場合、がない限り、エネルギー貯蔵システムをコマンドに従わせる。
【００１７】
貯蔵制御システムは、また、システム管理ルーチン１１６を実行する。システム管理ルーチンは、エネルギー貯蔵システムからのシステム状態値と配電網のための市場状態値とを受信し、充電するかどうか、または放電するかどうか、または何もしないかを決定する。このようにして、システム管理ルーチンは、エネルギー管理システムからのコマンドに従う必要がない間、エネルギー貯蔵システムを独立に管理することができる。
【００１８】
たとえば、システム管理ルーチンは、エネルギー貯蔵システムに、目標充電状態に維持することと、エネルギーコストが比較的安い時に充電することと、エネルギーコストが比較的高い時に放電することとを行わせることができる。図３を参照して、以下に、システム管理ルーチンをさらに説明する。
【００１９】
制御システムを実装するために使用されるデバイスのうちのいくつかまたは全部のアーキテクチャを、簡単な展開とトラブルシューティングとのために構成することができる。たとえば、制御システムは、それぞれが主目的を有する、異なるレイヤを含むことができる。貯蔵制御システムは、システムリスクを軽減し、システムダウンタイムを短縮することができる。貯蔵制御システムは、たとえば、運用履歴を様々な性能要因を改善するために使用することができるため、時間において拡張することができる。
【００２０】
図２は、配電ネットワーク２５０に連結された例示的エネルギー貯蔵システム２００のブロック図である。エネルギー貯蔵システムは、エネルギー貯蔵アレイ２１１と、２２１と、２３１とを含む。エネルギー貯蔵アレイはそれぞれ、それぞれの電力変換システム２１２と、２２２と、２３２とに連結され、電力変換システムはそれぞれ、それぞれの変圧器２１５と、２２５と、２３５とに連結されている。電力変換システムは、たとえば、双方向インバータであることができる。いくつかの実装形態では、エネルギー貯蔵アレイは、直列、並列、または直並列構成に連結されたバッテリを含む。他の実装形態では、エネルギー貯蔵アレイは、たとえば、コンデンサ、フライホイール、超電導磁気、またはそれらの組み合わせを含むことができる。
【００２１】
変圧器は、間欠的な電源２６０と配電網２７０、たとえば、図１の配電網１０２とに連結されたサブステーション２５４に連結されている。間欠的な電源は、たとえば、風力発電地帯または太陽光発電機であることができる。運用では、エネルギー貯蔵システムは、１つまたは複数のサポートサービスを間欠的な電源に、あるいは１つまたは複数の付随サービスを配電網に、またはその両方を提供する。
【００２２】
エネルギー貯蔵システムは、インバータの各々に通信インターフェースを通して動作可能につながれている制御システム２４０を含む。制御システムは、たとえば、目標有効電力設定および目標無効電力設定と、配電ネットワーク状態情報と、起動／スタンバイ制御コマンドとを含む制御信号および／またはデータを、通信インターフェースを介して提供する。配電ネットワーク状態情報は、たとえば、配電網に連結された１つまたは複数のセンサから導き出された、たとえば、電圧と、電流と、有効電力と、無効電力と、周波数との情報を含む。この情報に基づいて、制御システムは、電力管理システムが配電ネットワークに対して１つの大容量システムとして見えるように、各電力変換システムの動作を制御することができる。
【００２３】
制御システムは、目標有効電力設定（「Ｐコマンド」）と目標無効電力設定（「Ｑコマンド」）とをインバータの各々に、システム性能要件に基づいて発行する。たとえば、周波数調整モードでは、制御システムは、配電ネットワークの周波数の低下の検出に応答して、エネルギー貯蔵アレイから配電ネットワークに伝送される有効電力の量を増加するために、Ｐコマンドを発行することができる。
【００２４】
さらに、電圧調整モードでは、制御システムは、電圧低下の検出に応答して、エネルギー貯蔵アレイと配電ネットワークとの間で伝送される無効電力の量を増加するために、Ｑコマンドを発行することができる。また、ＶＡＲ調整モードでは、制御システムは、限界外状態に応答して、エネルギー貯蔵アレイと配電ネットワークとの間で伝送される無効電力の量を調整するために、Ｑコマンドを発行することができる。
【００２５】
制御システムは、間欠的な電源と配電網との間の相互接続点（ＰＯＩ）２６５において伝達される電力を管理するために、必要に応じてＰコマンドとＱコマンドとを発行することができる。たとえば、制御システムは、間欠的な電源によって出力される電力の突然の増加中に、正のランプレート限界に違反することを避けるために、間欠的な電源によって生成される電力を吸収するためのＰコマンドを発行することができる。同様に、制御システムは、間欠的な電源によって出力される電力の突然の低下で負のランプレート限界に違反することを避けるために、電力を配電ネットワーク１５０に提供するためのＰコマンドを発行することができる。
【００２６】
図３は、例示的システム管理ルーチン３０２、たとえば、図１の貯蔵制御システム１０８のためのシステム管理ルーチン１１６のブロック図である。システム管理ルーチンは、システム状態値と市場状態値とを受信し、エネルギー貯蔵システムを充電または放電するかどうかを決定する、市場決定エンジン（ＭＤＥ）３０４を含む。市場決定エンジンは、他の任意のモジュール、たとえば、目標充電状態モジュール３０６とランプレート軽減モジュール３０８と交流することができる。
【００２７】
ＭＤＥは、市場状態値を、エネルギー管理システム、クオリファイドスケジューリングエンティティ、または他の情報源から受信することができる。通常、市場状態値は、１つまたは複数のエネルギー市場でのエネルギー価格を含む。いくつかの実装形態では、市場状態値は、価格傾向または他の金融情報を特定することができる。一般に、ＭＤＥは、エネルギー価格が高い時に放電することを好み、エネルギー価格が安い時に充電することを好む。
【００２８】
システム状態値は、エネルギー貯蔵システムから受信または測定することができる。通常、システム状態値は、１つまたは複数のエネルギー貯蔵デバイスの充電状態を含む。いくつかの実装形態では、システム状態値は、発電機からの情報または環境情報、たとえば、風力予測を含む。一般に、ＭＤＥは、充電状態が目標充電状態よりも上の時に放電することを好み、充電状態が目標充電状態よりも下の時に充電することを好む。
【００２９】
いくつかの場合では、ＭＤＥは、ある情報が放電を示し、ある情報が充電を示している時に矛盾を解決する。たとえば、充電状態が目標充電状態よりも下であるが、エネルギー価格が目標エネルギー価格よりも高い場合、ＭＤＥは、現在の充電レベルを維持すること、または遅くした変化速度で充電または放電することのいずれかを決定することができる。たとえば、ＭＤＥは、充電状態と目標充電状態との差を、エネルギー価格と目標エネルギー価格との差と比較することができ、任意で倍率器または他のプロセスによって修正する。一方の差が他方よりも大きい場合、ＭＤＥは、大きい方の差に基づいて行動を起こすことを決定することができる。
【００３０】
図４は、エネルギー貯蔵システムの制御システムによって実行される方法４００のフロー図である。たとえば、制御システムは、コマンドコンプライアンスルーチン１１４とシステム管理ルーチン１１６とを実行する、図１の貯蔵制御システム１０８であることができる。
【００３１】
制御システムは、１つまたは複数のコマンドを配電網のエネルギー管理システムから受信する（４０２）。それに応じて、制御システムは、１つまたは複数のコマンドに従って、エネルギー貯蔵システムを充電するために、またはエネルギーをエネルギー貯蔵システムから配電網に放電するために、コマンドコンプライアンスルーチンを実行する（４０４）。
【００３２】
制御システムは、エネルギー貯蔵システムからの１つまたは複数のシステム状態値と、配電網のための１つまたは複数の市場状態値とを受信する（４０６）。市場状態値は、配電網のエネルギー価格を特定することができる。たとえば、制御システムは、市場状態値を、クオリファイドスケジューリングエンティティ（ＱＳＥ）から、または配電網のエネルギー管理システムから、または異なる情報源から受信することができる。いくつかの実装形態では、管理ルーチンは、エネルギー価格が閾値価格よりも安い時にエネルギー貯蔵システムを充電することを好み、エネルギー価格が別の閾値価格よりも高い時にエネルギー貯蔵システムを放電することを好む。
【００３３】
いくつかの実装形態では、エネルギー貯蔵システムは、双方向電力変換システムによって配電網に連結された、少なくとも１つのエネルギー貯蔵デバイスを含む。１つまたは複数のシステム状態値を受信することは、エネルギー貯蔵デバイスの充電状態を受信することを含む。
【００３４】
制御システムは、システム状態値と市場状態値とに基づいて、エネルギー貯蔵システムを充電するために、またはエネルギーをエネルギー貯蔵システムから配電網に放電するために、管理ルーチンを実行する（４０８）。いくつかの実装形態では、管理ルーチンを実行することは、充電状態が目標充電状態よりも上の時にエネルギー貯蔵デバイスを放電することを好み、充電状態が目標充電状態以下の時にエネルギー貯蔵デバイスを充電することを好む、目標充電状態ルーチンを実行することを含む。
【００３５】
いくつかの実装形態では、管理ルーチンを実行することは、１つまたは複数の電力システム値を、電力を配電網に供給するように構成されている間欠的な電源から受信することを含む。電力システム値は、たとえば、間欠的な電源によって配電網に供給されている電力量を特定する。制御システムは、１つまたは複数の電力システム値に基づいて、エネルギー貯蔵デバイスを充電または放電することを決定することができる。制御システムは、間欠的な電源が、第１の閾値変化速度よりも早く減少している電力を供給している時にエネルギー貯蔵デバイスを放電し、間欠的な電源が、第２の閾値変化速度よりも早く増加している電力を供給している時にエネルギー貯蔵デバイスを充電する、ランプレート軽減ルーチンを実行することができる。
【００３６】
いくつかの実装形態では、エネルギー管理システムは、エネルギー貯蔵デバイスを充電するためのコマンドではなく、エネルギー貯蔵デバイスを放電するためのコマンドを制御システムに送信するように構成されている。制御システムは、エネルギー貯蔵デバイスの充電状態が低い時、またはエネルギー価格が安い時、またはその両方の時に、エネルギー貯蔵デバイスを充電することを決定する。ひいては、制御システムは、エネルギー貯蔵デバイスの充電状態が高い時、またはエネルギー価格が高い時、またはその両方の時に、エネルギー貯蔵デバイスを放電することを決定することができる。それらの実装形態では、制御システムは、エネルギー貯蔵デバイスを放電するための許可を必要とし得る。
【００３７】
制御システムは、エネルギー貯蔵デバイスを放電することを決定したことに応答して、放電するために、要求をエネルギー管理システムに送信する。次いで、制御システムは、エネルギー管理システムから応答を受信し、応答が放電を許可した場合、制御システムは、要求への応答によって許可された通り、エネルギー貯蔵システムを放電する。
【００３８】
本明細書で説明した、主題の実施形態および機能的動作は、本明細書で開示した構造物とそれらの構造的同等物とを含む、デジタル電子回路で、明白に具体化されたコンピュータソフトウェアまたはファームウェアで、コンピュータハードウェアで、またはそれらのうちの１つまたは複数の組み合わせで実装することができる。本明細書で説明した主題の実施形態は、１つまたは複数のコンピュータプログラムとして、つまり、データ処理装置によって実行されるための、またはデータ処理装置の動作を制御するための、有形の非一時的なプログラム運搬手段上に符号化されたコンピュータプログラム命令のうちの１つまたは複数のモジュールとして実装することができる。代替的にまたは加えて、プログラム命令は、人工的に生成された伝搬信号、たとえば、データ処理装置による実行のために、適切な受信装置に送信するための情報を符号化するために生成された、自動的に生成された、電気信号、光信号、または電磁信号に符号化することができる。コンピュータ記憶媒体は、機械可読記憶デバイス、機械可読記憶基板、ランダムまたはシリアルアクセスメモリデバイス、またはそれらのうちの１つまたは複数の組み合わせであることができる。
【００３９】
コンピュータプログラムの実行に適切なコンピュータは、例として、汎用または特殊用途マイクロプロセッサまたはその両方、または他の種類の中央処理装置を含む。一般に、中央処理装置は、命令とデータとを、リードオンリメモリまたはランダムアクセスメモリまたはその両方から受信する。コンピュータの必須要素は、命令を実行または遂行するための中央処理装置、および命令とデータとを記憶するための１つまたは複数のメモリデバイスである。一般に、コンピュータは、また、データを記憶するための１つまたは複数の大容量記憶デバイス、たとえば、磁気ディスク、光磁気ディスク、または光ディスクを含み、またはそれらからデータを受信し、またはそれらにデータを伝達し、またはその両方を行うように動作可能に連結される。しかしながら、コンピュータはそのようなデバイスを必ずしも有さない。さらに、コンピュータは、別のデバイス、たとえば、携帯電話、携帯情報端末（ＰＤＡ）、携帯音楽または映像プレーヤ、ゲーム機、全地球測位システム（ＧＰＳ）受信機、または携帯記憶デバイス、たとえば、ユニバーサルシリアルバス（ＵＳＢ）フラッシュドライブなどに組み込むことができる。
【００４０】
コンピュータプログラム命令とデータとを記憶するために適切なコンピュータ可読媒体は、全ての形式の非揮発性のメモリと媒体とメモリデバイスとを含み、例として、半導体メモリデバイス、たとえば、ＥＰＲＯＭ、ＥＥＰＲＯＭ、およびフラッシュメモリデバイスと、磁気ディスク、たとえば、内部ハードディスクまたは取り外し可能ディスクと、光磁気ディスクと、ＣＤ−ＲＯＭディスクおよびＤＶＤ−ＲＯＭディスクとを含む。プロセッサおよびメモリは、特殊用途論理回路によって補い、またはその中に組み込むことができる。
【００４１】
本明細書で説明したプロセスおよび論理フローは、入力データに対して動作し、出力を生成することによって機能を実行するために１つまたは複数のコンピュータプログラムを実行する、１つまたは複数のプログラム可能コンピュータによって実行することができる。プロセスおよび論理フローは、また、特殊用途論理回路、たとえば、ＦＰＧＡ（フィールドプログラマブルゲートアレイ）またはＡＳＩＣ（特定用途向け集積回路）によって実行することができ、装置もまた、特殊用途論理回路、たとえば、ＦＰＧＡ（フィールドプログラマブルゲートアレイ）またはＡＳＩＣ（特定用途向け集積回路）として実装することができる。
【００４２】
本明細書は多くの特定の実装形態の詳細を含んでいるが、これらは、発明の範囲または特許請求の範囲に対する制約として解釈されるべきではなく、むしろ特定の発明の特定の実施形態に特有であり得る特徴の説明として解釈されるべきである。本明細書で別々の実施形態の文脈の中で説明した特定の特徴は、また、１つの実施形態において組み合わせて実装することもできる。反対に、１つの実施形態の文脈の中で説明した様々な特徴は、また、複数の実施形態において別々に、または適切なサブコンビネーションで実装することもできる。さらに、特徴は、特定の組み合わせで動作しているとして上記で説明され、そのように最初に特許請求されさえもし得るが、特許請求される組み合わせからの１つまたは複数の特徴は、場合によっては、組み合わせから削除することができ、特許請求される組み合わせは、サブコンビネーションまたはサブコンビネーションの変形を指すことができる。
【００４３】
同様に、動作は、図面において特定の順番で示されたが、これは、所望の結果を達成するために、そのような動作を示された特定の順番で、または起こった順番で実行すること、または示された動作を全て実行することを要求するものとして理解されるべきでない。特定の状況では、マルチタスクおよび並列処理が有利であり得る。さらに、上記で説明した実施形態における様々なシステムモジュールと構成要素との分離は、全ての実施形態でそのような分離を要求するものとして理解されるべきでなく、説明したプログラム構成要素およびシステムは、一般に、１つのソフトウェア製品に統合し、または複数のソフトウェア製品にパッケージ化することができるということが理解されるべきである。
【符号の説明】
【００４４】
１００  配電システム
２００  エネルギー貯蔵システム
【図１】
2016508018.tif 000003
【図２】
2016508018.tif 000004
【図３】
2016508018.tif 000005
【図４】
2016508018.tif 000006
【手続補正書】
【提出日】平成27年7月10日(2015.7.10)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
エネルギー貯蔵システムの制御システムによって実行される方法であって、
１つまたは複数のコマンドを配電網のエネルギー管理システムから受信することと、
前記１つまたは複数のコマンドに応答して、前記１つまたは複数のコマンドに従って、前記エネルギー貯蔵システムを充電するために、またはエネルギーを前記エネルギー貯蔵システムから前記配電網に放電するために、コマンドコンプライアンスルーチンを実行することと、
前記エネルギー貯蔵システムからの１つまたは複数のシステム状態値と、前記配電網のための１つまたは複数の市場状態値とを受信することと、それに応じて、
前記システム状態値と前記市場状態値とに基づいて、前記エネルギー貯蔵システムを充電するために、またはエネルギーを前記エネルギー貯蔵システムから前記配電網に放電するために、管理ルーチンを実行することと、
を備える、方法。
【請求項２】
前記エネルギー貯蔵システムが、前記配電網に双方向電力変換システムによって連結された、少なくとも１つのエネルギー貯蔵デバイスを備える、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記１つまたは複数のシステム状態値を受信することが、前記エネルギー貯蔵デバイスの充電状態を受信することを備える、請求項２に記載の方法。
【請求項４】
前記管理ルーチンを実行することが、前記充電状態が目標充電状態より上の時に前記エネルギー貯蔵デバイスを放電することを好み、前記充電状態が前記目標充電状態以下である時に前記エネルギー貯蔵デバイスを充電することを好む、目標充電状態ルーチンを実行することを備える、請求項２に記載の方法。
【請求項５】
前記エネルギー貯蔵システムが、電力を前記配電網に供給するように構成された間欠的な電源に連結されている、請求項２から４のいずれか一項に記載の方法。
【請求項６】
前記管理ルーチンを実行することが、１つまたは複数の電力システム値を前記間欠的な電源から受信することと、前記１つまたは複数の電力システム値に基づいて、前記エネルギー貯蔵デバイスを充電または放電することを決定することとを備える、請求項５に記載の方法。
【請求項７】
前記電力システム値が、前記間欠的な電源によって前記配電網に供給されている電力量を特定する、請求項６に記載の方法。
【請求項８】
前記エネルギー貯蔵システムが、電力を前記配電網に供給するように構成された間欠的な電源に連結され、前記管理ルーチンを実行することが、前記間欠的な電源が第１の閾値変化速度よりも早く減少している電力を供給している時に前記エネルギー貯蔵デバイスを放電し、前記間欠的な電源が第２の閾値変化速度よりも早く増加している電力を供給している時に前記エネルギー貯蔵デバイスを充電する、ランプレート軽減ルーチンを実行することを備える、請求項２から４のいずれか一項に記載の方法。
【請求項９】
前記１つまたは複数の市場状態値が前記配電網のエネルギー価格を特定する、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１つまたは複数の市場状態値を受信することが、前記１つまたは複数の市場状態値を前記エネルギー管理システムから受信することを備える、請求項１から９のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１１】
前記管理ルーチンが、エネルギー価格が閾値価格よりも安い時に前記エネルギー貯蔵システムを充電することを好む、請求項１から１０のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１２】
前記管理ルーチンが、エネルギー価格が別の閾値価格よりも高い時に前記エネルギー貯蔵システムを放電することを好む、請求項１から１１のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１３】
前記管理ルーチンを実行することが、
前記エネルギー貯蔵システムを放電することを決定し、それに応じて、放電するために、要求を前記エネルギー管理システムに送信することと、
放電が許可されたことを特定する前記要求への応答を、前記エネルギー管理システムから受信することと、
前記エネルギー貯蔵システムを、前記要求への前記応答によって許可された通り放電することと、
を備える、請求項９または１０に記載の方法。
【請求項１４】
請求項１から１３のいずれか一項に記載の方法を実行するためのシステムであって、
エネルギーを前記配電網に供給するためのエネルギー貯蔵システムと、
前記配電網の前記エネルギー管理システムに連結され、前記エネルギー貯蔵システムを制御するための制御システムと、
を備える、システム。
【請求項１５】
前記エネルギー貯蔵システムが、前記配電網に双方向電力変換システムによって連結された、少なくとも１つのエネルギー貯蔵デバイスを備える、請求項１４に記載のシステム。
【国際調査報告】
2016508018.tif 000007
2016508018.tif 000008