CN102884703A - 电力控制装置以及具备该电力控制装置的系统互联系统 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种电力控制装置，能够在具备分散电源和蓄电池的消费者处将上述分散电源的剩余电力蓄积到上述蓄电池中，该电力控制装置的特征在于，具备报酬计算部，该报酬计算部通过使用对上述蓄电池蓄电时的售电单价和从上述蓄电池放电时的购电单价来计算报酬。

Description

电力控制装置以及具备该电力控制装置的系统互联系统
技术领域
本发明涉及一种对商用电源的电力系统与设置于消费者处的分散电源之间的互联进行控制的电力控制装置以及具备该电力控制装置的系统互联系统。
背景技术
近年来，住宅、工厂等电力的消费者渐渐开始利用太阳能发电装置、燃料电池、风力发电装置、热电联产装置这样的发电装置。另外，通过使这种发电装置与商用电源的电力系统互联来将其用作分散电源的系统互联系统也正在被实际应用。在系统互联系统中，在消费者未消耗完由分散电源进行发电而得到的电力时，允许其作为剩余电力向商用电源的电力系统反向流动。在进行向电力系统的反向流动的情况下，也有时能够从将电力作为商用电源进行供给的电力供给运营商处接受与反向流动的电力量相抵的报酬。
另外，当在使分散电源与电力系统互联的情况下进行反向流动时，有可能会产生电力系统的电压上升、频率变化、相位超前等。特别是当共用柱上变压器的电力系统所连接的分散电源的台数增加时，易于产生这种现象。而且，从柱上变压器到分散电源的距离越大，电力系统的电压越容易上升。
为了避免使分散电源与电力系统互联的情况下的如上所述的问题，规定在分散电源中设置若反向流动时电力系统的电压上升则进行输出控制的功能。并且，提出了以下的技术：对于各分散电源，其距柱上变压器的距离越大，将开始输出控制的电压设定得越高(参照专利文献1)。
这样，在分散电源中对上述现象进行监视，在上述现象超过规定程度地产生的情况下，抑制从分散电源向电力系统的反向流动，来降低对电力系统的影响。另外，在专利文献1所记载的技术中，通过与从柱上变压器到分散电源的距离相应地设定开始进行输出控制的电压，来将向电力系统进行反向流动供电的机会公平地分配给各分散电源。换言之，与从柱上变压器到分散电源的距离无关地，能够公平地分配出售剩余电力的可能性。
在专利文献1所记载的技术中，对开始进行输出控制的电压设定阈值，与从柱上变压器到各个分散电源的阻抗相应地调整阈值，由此对从分散电源向电力系统的反向流动供电的机会的不均衡进行修正。因而，当在住宅的密集地等中柱上变压器的次级侧所连接的分散电源的台数变多时，针对相邻的分散电源设定的阈值之差变小，从而在阈值的设定上要求高精确度。
并且，在设定上述阈值时，需要计算柱上变压器的次级侧所连接的分散电源与柱上变压器之间的阻抗。因而，在设置分散电源时，需要获取配电网的拓扑、布线的距离以及线种类的信息，而且，还需要与分散电源的规格有关的信息。即，需要管理大量的信息，导致数据管理的成本增加。
如上所述，专利文献1所记载的技术具有以下问题：在柱上变压器的次级侧所连接的分散电源的台数多且在相邻的分散电源之间电力系统的电路间距离短这样的条件下，难以实施。
另外，如上所述，当根据电力系统的情况而进行抑制反向流动的控制时，即使在消费者处产生剩余电力也无法进行向电力系统的反向流动。即，无法接受反向流动的报酬，因此对消费者来说产生了经济上的损失。其结果是，投资于设置分散电源的费用的回收期间延长，成本效益降低。这也是引入分散电源的意向不提高的一个原因。
另外，进行分散电源的输出控制的理由是产生从分散电源对电力系统的反向流动，因此认为通过减少从分散电源向电力系统的反向流动，能够解决伴随分散电源的输出控制而产生的问题。作为抑制从分散电源向电力系统的反向流动的技术，提出了如专利文献2所记载的技术那样在分散电源中组合使用蓄电池的技术。另外，在专利文献2中，示出了以下的技术：通过将过去进行反向流动时的电力量的移动平均用作反向流动的电力量的目标值，来降低进行反向流动时的电力量的每小时的峰值。
专利文献1：日本特许第4266003号公报
专利文献2：日本特开第2009-268247号公报
通过使用专利文献2所记载的技术，能够将不进行反向流动的电力蓄积在蓄电池中，因此与进行分散电源的输出控制的情况相比，对消费者来说可以降低经济上的损失。
然而，在经济上会产生损失，该损失与向电力系统进行反向流动时的单价和放出所蓄积的电力来进行使用时的购电单价之间的差额相应。在此，将通过反向流动向电力系统供电时的单价设为48(日元/kWh)，将从电力系统接受电力时的单价设为28(日元/kWh)。在这种情况下，如果进行反向流动，则每1kWh产生48日元的收益，因此即使从该收益中减去28日元的费用也有20日元的收益。与此相对，在专利文献2的结构中，由于将蓄积分散电源的发电电力所得到的蓄电池的电力放出来进行使用，因此虽然不需要每1kWh28日元的费用，但是由于不进行反向流动，因此也不产生收益。因而，与进行反向流动的情况相比，每1kWh产生20日元的损失。
另外，在专利文献2中存在以下意思的记载：测量向电力系统反向流动的电力量，将测量出的电力量按所有消费者的分散电源的台数进行平均分配，将进行平均分配而得到的值作为各个消费者进行反向流动时的上限值。然而，各个分散电源的发电电力存在差，另外，消费者所消耗的电力量也不同，因此各个消费者处的剩余电力存在差。因而，若平均分配，则越是剩余电力多的消费者越蒙受损失。
发明内容
本发明是鉴于上述事由而完成的，其提供一种能够降低消费者处的经济损失并且使多个消费者公平地进行售电、而且能够减少分散电源的输出控制以进行高效率运转的电力控制装置。
根据本发明的第一侧面，提供了一种电力控制装置，能够在具备分散电源和蓄电池的消费者处将上述分散电源的剩余电力蓄积到上述蓄电池中，该电力控制装置具备报酬计算部，该报酬计算部通过使用对上述蓄电池蓄电时的售电单价和从上述蓄电池放电时的购电单价来计算报酬。上述电力控制装置还具备：电压检测部，其对商用电源的电力系统的电压进行监视；剩余电力管理部，其在分散电源中产生了剩余电力的情况下，如果由电压检测部监视的电力系统的电压为规定的阈值以下，则选择通过向电力系统的反向流动来对电力系统供电的状态，如果由电压检测部监视的电力系统的电压超过了规定的阈值，则选择不进行向电力系统的反向流动而对蓄电池蓄电的状态；第一电力获取部，其获取从分散电源蓄积到蓄电池的电力量；第二电力获取部，其获取从蓄电池放电的电力量；售电单价获取部，其获取对电力系统进行供电时的售电单价；以及购电单价获取部，其获取从电力系统接受电力时的购电单价，其中，上述报酬计算部通过使用如下信息来计算在上述剩余电力管理部选择了将剩余电力蓄积到上述蓄电池的状态的期间随着未进行该剩余电力的反向流动而产生的损失额，以作为相当于通过反向流动而产生的报酬的金额：在由电压检测部监视的电力系统的电压超过规定的阈值的期间由第一电力获取部获取到的电力量；由售电单价获取部获取的对蓄电池蓄电时的售电单价；由第二电力获取部获取到的电力量；以及由购电单价获取部获取的从蓄电池放电时的购电单价。
理想的是，报酬计算部通过使用对蓄电池蓄电时的售电单价与从蓄电池放电时的购电单价之差作为从蓄电池放电时的单价，来计算报酬。
在这种情况下，理想的是，在对蓄电池蓄电时的售电单价比放电时的购电单价高时，报酬计算部计算针对从蓄电池放电的电力量的报酬。
根据本发明的第二侧面，提供了一种系统互联系统，具备：设置于多个消费者处的电力控制装置；以及管理服务器，其在上述多个消费者中的两个以上的消费者处产生了剩余电力时，通过广域网对蓄电池的剩余容量少的一方的消费者处的剩余电力管理部发出使其选择对蓄电池蓄电的指令。
根据本发明的结构，具有以下优点：能够防止通过反向流动而得到的收益损失来降低消费者处的经济损失，并且能够使多个消费者公平地进行售电。而且，即使在不进行反向流动的情况下，也能够通过在蓄电池中蓄积电力来减少分散电源的输出控制，而进行高效率运转。
附图说明
根据与如下的附图一起提供的后述的优选实施例的说明，能够明确本发明的目的和特征。
图1是表示本发明的一个实施方式的电力控制装置的框图。
图2是本发明的一个实施方式的系统互联系统的概要框图。
图3是一个实施方式的电力控制装置的动作说明图。
图4是一个实施方式的系统互联系统的动作说明图。
图5是表示本发明的其它实施方式的电力控制装置的框图。
具体实施方式
以下，参照形成本说明书的一部分的附图来对本发明的实施方式进行更详细的说明。在所有附图中，对同一或者相似的部分附加同一附图标记，并省略对它们的重复说明。
在图2中，示出了对设置于消费者10处的分散电源1与商用电源的电力系统2进行系统互联的系统互联系统的概要结构，在消费者10处设置有蓄电池3。设置蓄电池3用来蓄积从分散电源1输出的电力中的电负载4所无法消耗的剩余电力的至少一部分，还用来根据需要对电负载4供给电力。蓄电池3设置于消费者的建筑物内外的至少一方。
消费者10被连接在商用电源的电源系统2中设置的柱上变压器31的次级侧，从一台柱上变压器31的次级侧向多个消费者10供给商用电源。在此，在以下的实施方式中，设想以下的情况：多个分散电源1经由配电盘7和电力计11连接于一台柱上变压器31的次级侧。另外，在图示例中，例示了以下的结构：设置于消费者10处的控制器20能够通过作为广域网的因特网32与管理服务器30进行通信。在后面叙述控制器20和管理服务器30的功能。
示出了使用太阳能发电装置作为分散电源1的例子。太阳能电装置具备太阳能电池5和电力调节器6，该电力调节器6将从太阳能电池5输出的直流电压转换为交流电压。电力调节器6具备对蓄电池3的充放电进行控制的功能。此外，太阳能发电装置是分散电源的一例，除了风力发电装置、小型水力发电装置等利用可再生能源的发电装置以外，也可以将燃料电池、热电联产装置等用作分散电源。
电力调节器6与配电盘7相连接，分散电源1与商用电源的电力系统2的互联是在配电盘7的内部进行的。另外，电负载4与配电盘7中收纳的分支断路器(未图示)相连接，被供给来自电力调节器6的输出和商用电源的电力。即，能够将商用电源、蓄电池3以及太阳能电池5用作电负载4的电源。
在消费者10处设置有第一电力计11和第二电力计12，该第一电力计11测量从商用电源的电力系统2接受的电力和向商用电源的电力系统反向流动的电力，该第二电力计12对蓄电池3的充电电力和放电电力分别进行测量。并且，在各消费者10处，在接受来自商用电源的电力系统2的电力的受电点附近，配置检测电源系统2的电压的电压传感器13。电压传感器13用于判断是否也可以向电力系统2进行剩余电力的反向流动。
并且，在消费者10处设置有控制器(电力控制装置)20，该控制器20通过控制电力调节器6来决定从太阳能电池5输出的电力的供给目的地。太阳能电池5的电力的供给目的地是电负载4和电力系统2，能够选择由太阳能电池5发电来直接供给到这些供给目的地，以及在将由太阳能电池5发电的电力暂时蓄积在蓄电池3中之后供给到这些供给目的地。
因此，如图1所示，电力调节器6中设置有开关SW2，该开关SW2用于选择蓄电池3作为从太阳能电池5输出的电力的供给目的地的，并且从太阳能电池5输出的电力能够经由配电盘7供给到电负载4。另外，电力调节器6中设置有开关SW3，该开关SW3用于选择是否将蓄电池3的电力供给到配电盘7。在图示例中，为了能够选择从商用电源对蓄电池3进行蓄电的状态而设置有开关SW4，但是开关SW4并非要旨，因此不详细叙述。另外，如图2所示，在配电盘7与电力计11之间设置有开关SW1，该开关SW1用于选择向电力系统2的反向流动。
此外，在图1中，在电力调节器6中省略了进行直流电力与交流电力之间的转换的电力转换器，而在将蓄电池3和太阳能电池5的电力供给到配电盘7的情况下需要将直流电压转换为交流电压。另外，在从商用电源向蓄电池3进行充电的情况下，需要将交流电压转换为直流电压。
另外，在图1中，为了说明对蓄电池3的充电量和放电量进行监视的部位，方便起见将第二电力计12记载于电力调节器6之中，但是第二电力计12也可以如图2所示那样与电力调节器6分开地进行设置。在第二电力计12中，只要仅测量电流就能够测量蓄电池3的充放电的电荷量，但是理想的是与电流结合地测量电压，由此求出蓄积到蓄电池3的电力和从蓄电池3放电的电力。
使用执行程序的处理器和存储器来构成控制器20，该控制器20通过执行程序来实现下面叙述的功能。控制器20中设置有电压检测部21，该电压检测部21通过获取电压传感器13的输出来监视电力系统2的电压。电压检测部21每隔规定时间获取一次电压传感器13的输出，并将其转换为数字值。
电压检测部21所获取到的电压被输入到剩余电力管理部22，在剩余电力管理部22中，在由电压检测部21监视的电力系统2的电压为规定的阈值以下时使开关SW1接通。因此，由太阳能电池5发电的电力经由电力调节器6供给到配电盘7，并由于开关SW1被接通而允许由太阳能电池5发电的电力中的未被电负载4消耗的剩余电力向电力系统2反向流动。
另外，通过使开关SW3接通来将蓄电池3的电力(在转换为交流电力之后)供给到配电盘7，蓄电池3的电力也与太阳能电池5所发电的电力一起供给到电负载4。因而，在太阳能电池5所发电的电力和从蓄电池3输出的电力的总和超过电负载4所消耗的电力时，其差量的电力作为剩余电力而用于向电力系统2反向流动。此外，太阳能电池5所发电的电力优先于蓄电池3的电力被电负载4所消耗。另外，在分散电源1中，进行最大功率跟踪(MPPT=Maximum Power Point Tracking)控制。
另一方面，在电压检测部21所获取到的电力系统2的电压超过阈值时，剩余电力管理部22使开关SW1断开，使开关SW2接通。因而，由太阳能电池5发电的电力不供给到电力系统2而蓄积到蓄电池3中。换言之，在电压检测部21所获取到的电力系统2的电压超过阈值的情况下，视作其他消费者10正在进行电力的反向流动，不进行由太阳能电池5发电的电力的反向流动而将由太阳能电池5发电的电力蓄积到蓄电池3并且供给到电负载4。
在使开关SW1、SW3接通的状态下，开关SW2为断开，不向蓄电池3进行充电。此外，在使开关SW1、SW3接通的状态下，若来自蓄电池3和分散电源1的电力未达到电负载4的消耗电力，则从电力调节器6向电负载4供电，并且也从商用电源的电力系统2向电负载4供电。
开关SW1、SW2的接通/断开如上所述那样是由剩余电力管理部22控制的，开关SW3(SW4)的接通/断开是由设置于控制器20中的充放电控制部23控制的。另外，充放电控制部23的动作由整体动作控制部24来指示。整体动作控制部24还对剩余电力管理部22进行指示。
即，在整体动作控制部24中，在以下动作之间进行选择：将太阳能电池5的发电电力供给到配电盘7；将剩余电力蓄积到蓄电池3；以及将蓄积在蓄电池3中的电力供应到电负载4。并且，整体动作控制部24能够通过通信部25与管理服务器30进行通信，对管理服务器30通知所需的信息，并且按照来自管理服务器30的指令来控制开关SW1~SW4的接通/断开。整体动作控制部24还具备从蓄电池3获取剩余容量的功能。此外，蓄电池3内置微计算机，使用能够将各种信息提供给外部装置的微计算机。即，在蓄电池3中测量蓄电池3的剩余容量，整体动作控制部24获取测量出的信息。
另外，控制器20中设置有第一电力获取部26a和第二电力获取部26b，该第一电力获取部26a获取从太阳能电池5(分散电源1)蓄积到蓄电池3的电力量，该第二电力获取部26b获取从蓄电池3放电的电力量。并且，控制器20具备：售电单价获取部29a，其获取向电力系统2供电(进行售电)时的电力单价；以及购电单价获取部29b，其获取从电力系统2接受电力(进行购电)时的电力单价。售电单价获取部29a和购电单价获取部29b需要获取最新的信息，因此理想的是通过通信部25从管理服务器30获取信息。
并且，控制器20中设置有蓄电量存储部28，该蓄电量存储部28将由第一电力获取部26a获取到的对蓄电池3的蓄电量与由售电单价获取部29a和购电单价获取部29b获取到的电力单价一起进行记录。另外，设置有报酬计算部27，该报酬计算部27通过使用记录在蓄电量存储部28中的对蓄电池3的蓄电量和电力单价，来计算相当于不将电力蓄积到蓄电池3而向电力系统2反向流动的情况下的报酬的金额。在后面叙述记录在蓄电量存储部28中的信息。另外，在选择将剩余电力蓄积到蓄电池3的状态的期间，报酬计算部27计算随着不进行该剩余电力的反向流动而产生的损失额作为相当于反向流动的报酬的金额。
下面说明动作例。在此，说明伴随经过一天时间的动作。首先，当太阳能电池5的发电量随着太阳的高度上升而增加时，电力调节器6开始动作，如果商用电源的电力系统2的电压为剩余电力管理部22中设定的阈值以下，则将从电力调节器6输出的交流电力通过配电盘7供给到电负载4。
在太阳能电池5的输出电力(发电电力)超过电负载4所消耗的电力(负载电力)的情况下，发电电力与负载电力之差成为剩余电力，剩余电力被供给到电力系统2。即，由于剩余电力而向电力系统2反向流动。此时，在第一电力计11中测量进行反向流动的剩余电力的电力量作为售电电力量。
另外，当在其他消费者10处也进行剩余电力的反向流动时，存在以下情况：与从柱上变压器31的次级侧接受电力的消费者10所消耗的电力量相比，通过反向流动供应到电力系统2的电力量更多。当发生这种状况时，在柱上变压器31的次级侧，电力系统2的电压上升。
在各消费者10的控制器20中，在消费者10处的受电点附近对电力系统2的电压进行监视，因此能够检测出电力系统2的电压的上升。在此，当电力系统2的电压超过剩余电力管理部22中设定的阈值时，由控制器20使设置于配电盘7与电力计11之间的开关SW1断开，使设置于电力调节器6中的开关SW2接通。由此，不进行剩余电力向电力系统2的反向流动，而将剩余电力蓄积到蓄电池3中。在此，设蓄电池3的容量大于一天的剩余电力的电力量。
在未进行反向流动的状态下，随着太阳的高度下降，太阳能电池5的发电电力降低，当发电电力低于负载电力时，控制器20使开关SW3接通来开始从蓄电池3放电。进行控制使得从蓄电池3放电的电力为太阳能电池5的发电量与负载电力需求之差，使太阳能电池5的发电电力和蓄电池3的放电电力的总和与负载电力的需求相等。在能够从蓄电池3放电的期间，在电负载4中不使用来自电力系统2的电力。
即，由于不从电力系统2接受电力，因此在第一电力计11中测量不出电力量。另一方面，在第二电力计12中，测量蓄电池3放电的电力量。蓄电池3中蓄积的电力是过去产生的剩余电力，是在产生剩余电力的时刻能够向电力系统2供电的电力，因此等同于能够进行反向流动的电力。
当电负载4所要求的负载电力超过太阳能电池5的发电电力与能够从蓄电池3供给的电力的总和时，也从电力系统2向电负载4供给电力。即，由第一电力计11测量所接受的电力量。
根据以上的说明可知，由第一电力计11测量出的向电力系统2的供电电力量与由第二电力计12测量出的蓄电池3的放电电力量的总和相当于向电力系统2售电的电力量。另外，由第一电力计11测量出的来自电力系统2的受电电力量相当于从电力系统2购电的电力量。
此外，在上述的动作中，将蓄电池3的容量假设为能够蓄积一天的剩余电力，但是通过剩余电力而蓄电池3满充电的情况下，对电力调节器6的输出进行抑制。该动作与作为背景技术说明的结构相同。
另外，假设不对蓄电池3蓄电而向电力系统2反向流动的情况下的剩余电力的电力量相当于由第一电力计11测量出的剩余电力的电力量和由第二电力计12测量出的电力量。这是由于，第一电力计11测量进行反向流动的剩余电力，第二电力计12测量等同于进行反向流动的电力的电力。
现在设从电力系统2接受电力的电力单价(日元/kW)和向电力系统2进行供电(进行反向流动)的电力单价为表1所示的值。在表1中，将从电力系统2接受电力的情况表述为购电，将向电力系统2进行供电的情况表述为售电，设想以下情况：对于购电，在白天时间带和夜间时间带(例如23时到第二天早上7时)不同。
此外，电力单价是由与电力供给运营商之间的合同决定的，根据合同的内容、时期而变化。例如，有时按时间带不同将购电单价设定为三个阶段，有时不设定按时间带不同的单价而根据所购买的电力量改变单价等。并且，也有时由于燃料单价的变动而影响购电单价，由于分散电源1的普及率而影响售电单价。因而，需要通过售电单价获取部29a和购电单价获取部29b来获取售电和购电的单价。
[表1]
  购售电   单价(日元/kWh)
  购电(白天)   28
  购电(夜间)   10
  售电   48
另外，针对由第二电力计12测量出的电力的单价是购电与售电单价之差，能够如表2那样来进行表示。在后面叙述像这样使用购电与售电单价之差的理由。表2所示的单价是从蓄电池3放电的电力的报酬，通过使用该值，无论使由太阳能电池5发电得到的剩余电力向电力系统2反向流动还是蓄积到蓄电池3，消费者10的报酬的总和都相等。
[表2]
  单价(日元/kWh)
  白天   20
  夜间   38
通过分别如表1、表2那样设定由第一电力计11和第二电力计12测量出的电力的单价，能够在报酬计算部27中计算针对购售电的报酬。
现在设想以下情况：将蓄电池3的蓄电量与蓄电时的售电单价相对应地进行记录。例如，设如表3那样记录对蓄电池3的蓄电量。
[表3]
  售电单价(日元/kWh)   蓄电量(Wh)
  48   3200
  44   2800
在表3中售电单价的最大值为48(日元/kWh)，应用该单价的蓄电量(电力量)为3200Wh，因此对在第二电力计12中监视放电量的第二电力获取部26b设定“3200Wh”。在此，设使蓄积到蓄电池3中的电力放电100Wh，在放电时，从电力系统2接受电力的电力单价为20(日元/kW)。从电力系统2接受电力的情况与将剩余电力供应到电力系统2的情况之间的差额为每1kWh28日元(=48日元-20日元)，因此在100Wh的放电的情况下，计算出2.8日元(=28日元/kWh×0.1kWh)作为能够收到的报酬。
在上述的结构中，第一电力计11与第二电力计12功能不同，因此作为分开的个体进行记载，但是也可以将两个功能设置于一个壳体内。
参照图3来说明与蓄电池3的充放电有关的动作。在未进行对蓄电池3蓄电和从蓄电池3放电的状态下，控制器20使开关SW2、SW3断开来停止充放电处理(S1)。
如前所述，在控制器中，在不能向电力系统反向流动的情况下对蓄电池3进行充电。在对蓄电池3充电时，剩余电力管理部22使开关SW2接通来开始对蓄电池3蓄电(S2)。此时，充放电控制部23使开关SW3保持断开，由售电单价获取部29a获取售电单价(S3)。另外，在第一电力获取部26a中，设定由售电单价获取部29a获取到的售电单价(S4)。
之后，第一电力获取部26a测量对蓄电池3的蓄电量(S5)。在蓄电停止之前(S7)，如果售电单价没有发生变化(S6)，则在蓄电停止之后，第一电力获取部26a将测量出的蓄电量和售电单价记录到蓄电量存储部28中(S8)。另一方面，若在蓄电停止之前(S7)售电单价发生变化(S6)，则在将蓄电量和售电单价记录到蓄电量存储部28中(S9)的步骤S9之后，返回到步骤S3，获取新的售电单价(S3)，重复上述动作直到蓄电停止。
另一方面，在蓄电池3放电时，剩余电力管理部22使开关SW2断开，充放电控制部23使开关SW3接通来开始从蓄电池3向配电盘7放电(S10)。在此，从蓄电量存储部28所记录的蓄电量中读取售电单价最高的信息，并将其蓄电量设定到第二电力获取部26b中(S11)。另外，购电单价获取部29b获取应用于蓄电池3放电过程中的购电单价(S12)。在第二电力获取部26b中，针对从第二电力计12读取蓄电池3的放电量对设定的蓄电量进行减法运算来得到测量值(S13)。
在此，从蓄电池3放电的电力量是如果在蓄电时向电力系统2供电则能够得到报酬的电力量，如果不进行蓄电则在放电时从电力系统2购买的电力量。因此，为了将两者抵消，使用蓄电时的售电单价与放电时的购电单价之差作为针对放电的电力的单价。将售电单价与购电单价之差乘以所放电的电力量而得到的值称为抑制报酬。即，与蓄电量的减法运算一起计算抑制报酬(S14)。
在购电单价不发生变化的情况下(S15：“否”)，如果在第二电力获取部26b中读取出的测量值(蓄电量)变为0(S16：“是”)，则第二电力获取部26b从蓄电量存储部28删除上次读取出的蓄电量，读取售电单价第二高的信息(S11)。另外，在购电单价发生了变化的情况下(S15)，获取新的购电单价(S12)，重复上述的动作。
之后，当从蓄电池3的放电停止时(S17)，将该时刻的第二电力获取部26b的测量值存储到蓄电量存储部28中(S18)。
另外，控制器20能够通过因特网32与管理服务器30进行通信，不仅从管理服务器30获取购电单价和售电单价，还能够根据来自管理服务器30的指示进行动作。图4中示出了管理服务器30对设置于两个消费者10处的控制器20指示控制的例子。在图4中，中央的流程图表示管理服务器30的动作，左右的流程图表示不同的消费者10的控制器20的动作。图4的虚线表示在控制器20与管理服务器30之间通过因特网32进行通信。
现在设在图4所示的消费者10处检测出电力系统2的电压的上升，开始向蓄电池3蓄积剩余电力(S101)。控制器20通过通信部25向管理服务器30通知开始蓄电剩余电力(S102)。在管理服务器30中，当接收到开始向蓄电池3蓄积剩余电力的通知时(S103)，提取与收到通知的消费者10连接在相同的柱上变压器31的次级侧的消费者10，并且获取各消费者10的蓄电池3的剩余容量(S104)。
在管理服务器30中，除了最初进行通知的消费者10以外，选择蓄电池3的剩余容量最大的消费者10，对最初进行通知的消费者10和所选择的消费者10进行蓄电量的剩余容量的比较，根据其结果对他们发送继续蓄电、开始蓄电或解除蓄电的控制指令(S105)。
在最初进行通知的消费者10处，若从管理服务器30收到的指令为继续的指令(S106)，则继续向蓄电池3蓄积剩余电力(S107)。另外，如果从管理服务器30收到的指令不是继续的指令，则停止对蓄电池3蓄电(S109)。在将剩余电力蓄积到蓄电池3的期间，在能够使剩余电力向电力系统2反向流动的情况下(S108)，也停止对蓄电池3蓄电(S109)。当停止对蓄电池3蓄电时，对管理服务器30通知停止蓄电(S110)。
另一方面，对于管理服务器30所选择的消费者10，在能够向电力系统2进行反向流动的情况下发出解除对蓄电池3的蓄电动作的指示，在无法进行反向流动的情况下指示开始对蓄电池3的蓄电动作(S105)。在该消费者10处，当接收到蓄电指令时(S111)，开始将剩余电力蓄积到蓄电池3(S112)，向管理服务器30通知已开始蓄电(S113)。在该消费者10处，持续蓄电(S114)直到从管理服务器30指示解除蓄电(S116)。另外，在适当的时刻将蓄电中的蓄电池的剩余容量通知给管理服务器30(S115)。
在管理服务器30所选择的消费者10处，当从管理服务器30收到停止对蓄电池3蓄电的指令时(S116)，停止蓄电(S117)，对管理服务器30通知已停止蓄电(S118)。
另外，在管理服务器30中，在从各消费者10处获取到的蓄电池3的蓄电量位次发生变化的情况下(S119)，转移到步骤S104来获取消费者和电池容量。这样，对于蓄电池3的剩余容量大的消费者10，使其进行剩余电力向电力系统2的反向流动，对于蓄电池3的剩余容量小的消费者10，使其将剩余电力蓄积到蓄电池3中。
在柱上变压器31的次级侧连接了三个以上的消费者10的情况下，也在管理服务器30中进行上述的判断和指令的发送。通过该控制，在柱上变压器31的次级侧的电力系统2所连接的消费者10处，在无法进行剩余电力向电力系统2的反向流动的情况下，能够将剩余电力蓄积到蓄电池3中。即，根据蓄电池3的剩余容量来分散进行反向流动的消费者10，因此能够抑制进行反向流动的消费者10有所偏颇。另外，在各消费者10处，即使在无法进行剩余电力的反向流动的情况下，也能够收到针对蓄电池3所蓄积的剩余电力的报酬，因此抑制针对剩余电力的报酬的减少，提高了分散电源1的引入意向。
此外，也可以不构成为在电压检测部21监视的电力系统2的电压超过阈值时开始对蓄电池3蓄电，而是构成为在预先将蓄电池3满充电之后进行向电力系统2的反向流动。另外，也可以在控制器20中通过通信从外部指示对蓄电池3蓄电。
另外，采用了将售电单价和购电单价记录到蓄电量存储部28中的结构，但是也可以事先记录电力量和日期时间，通过对所记录的电力量应用与日期时间相应的单价来计算电力费用。另外，理想的是只在售电单价比购电单价高时计算放电时的报酬。
考虑到消费者10和电力供给运营商的双方来设定放电时的单价，但是也可以通过进一步提高消费者10的收益，来赋予用于使消费者10引入同时设置有蓄电池3的分散电源1的动机。反之，也可以考虑蓄电池和放电时的损失量来设定放电时的单价以避免电力供给运营商处于不利地位。
在上述的结构例中，设想将蓄电池3设置于消费者的建筑物的情况，但是并不必须将蓄电池3设置于建筑物，也可以如装载于电动汽车、电动双轮车等的蓄电池3那样，与建筑物分开地设置蓄电池3。或者，还能够并用与建筑物分开地设置的蓄电池3和设置于建筑物的蓄电池3。
在与建筑物分开地设置蓄电池3的情况下，也可以设置在将来自分散电源1的电力从充电装置充入蓄电池3中时计算购电单价与售电单价之差作为报酬的单元。在此，若设想在对与建筑物分开地设置的蓄电池3进行充电时使用从电力系统2接受的电力的情况，则能够使用购电单价的值最便宜的时间带的电力。因而，也可以将使用来自分散电源1的电力对蓄电池3进行充电时的购电单价固定为最便宜的值来计算报酬。
在上述的实施方式中，在电力调节器中设置开关SW2、SW3，并且在配电盘7与电力计11之间设置开关SW1，由剩余电力管理部22接通/断开开关SW1、SW2，由整体动作控制部24控制充放电控制部23，由此进行剩余电力的反向流动和蓄电池的充放电，但是本发明并不限制于此。例如，也可以使用以往的电力调节器来实施本发明。
图5中示出了在以往的电力调节器中应用本发明的电力控制装置的其它实施方式。在本实施方式中省略了开关SW1~SW4，这一点与图1的电力控制装置不同。电力调节器为了独自保护系统而具有在系统电压上升时抑制输出的功能。因此，在本实施方式中，将比该电力调节器的停止电压低的电压设为开始蓄电动作的阈值。
具体地说，在整体动作控制部24中，如果经由剩余电力管理部22从电压检测部21获取的系统电压为阈值以上，则为了使反向流动方向的电流值为零，向充放电控制部23发送开始以该电流值进行充电的指令。另外，整体动作控制部24也根据来自服务器的指令向充放电控制部23发送开始对蓄电池充电的指令。另一方面，如果从电压检测部21获取到的系统电压为阈值以下，则指令从蓄电池3放电，在太阳能电池5所发电的电力与从蓄电池3输出的电力的总和超过电负载4所消耗的电力时，将该差量的电力作为剩余电力用于向电力系统2的反向流动。
在未进行反向流动的状态下，当随着太阳的高度下降而太阳能电池5的发电电力降低、发电电力低于负载电力时，控制器20开始从蓄电池3放电。进行控制使得从蓄电池3放电的电力为太阳能电池5的发电量与负载电力的需求之差，使太阳能电池5的发电电力与蓄电池3的放电电力的总和与负载电力的需求相等。在能够从蓄电池3放电的情况下，在电负载4中不使用来自电力系统2的电力。除此以外的计算等与图1所示的电力控制装置的相关说明相同，因此省略说明。
以上，说明了本发明的优选实施方式，但是本发明并不限定于这些特定实施方式，在不超出前述的权利要求书的范畴内能够进行多种变更和修正，其也属于本发明的范畴内。

Claims (5)

1.一种电力控制装置，能够在具备分散电源和蓄电池的消费者处将上述分散电源的剩余电力蓄积到上述蓄电池中，该电力控制装置的特征在于，
具备报酬计算部，该报酬计算部通过使用对上述蓄电池蓄电时的售电单价和从上述蓄电池放电时的购电单价来计算报酬。
2.根据权利要求1所述的电力控制装置，其特征在于，还具备：
电压检测部，其对商用电源的电力系统的电压进行监视；
剩余电力管理部，其在上述分散电源中产生了剩余电力的情况下，如果由上述电压检测部监视的上述电力系统的电压为规定的阈值以下，则选择通过向上述电力系统的反向流动来对上述电力系统供电的状态，如果由上述电压检测部监视的上述电力系统的电压超过了规定的阈值，则选择不进行向上述电力系统的反向流动而对上述蓄电池蓄电的状态；
第一电力获取部，其获取从上述分散电源蓄积到上述蓄电池的电力量；
第二电力获取部，其获取从上述蓄电池放电的电力量；
售电单价获取部，其获取对上述电力系统进行供电时的售电单价；以及
购电单价获取部，其获取从上述电力系统接受电力时的购电单价，
其中，上述报酬计算部通过使用如下信息来计算在上述剩余电力管理部选择了将剩余电力蓄积到上述蓄电池的状态的期间随着未进行该剩余电力的反向流动而产生的损失额，以作为相当于通过反向流动而产生的报酬的金额：在由上述电压检测部监视的上述电力系统的电压超过规定的阈值的期间由上述第一电力获取部获取到的电力量；由上述售电单价获取部获取的对上述蓄电池蓄电时的售电单价；由上述第二电力获取部获取到的电力量；以及由上述购电单价获取部获取的从上述蓄电池放电时的购电单价。
3.根据权利要求2所述的电力控制装置，其特征在于，
上述报酬计算部通过使用对上述蓄电池蓄电时的售电单价与从上述蓄电池放电时的购电单价之差作为从上述蓄电池放电时的单价，来计算上述报酬。
4.根据权利要求3所述的电力控制装置，其特征在于，
在对上述蓄电池蓄电时的售电单价比放电时的购电单价高时，上述报酬计算部计算针对从上述蓄电池放电的电力量的报酬。
5.一种系统互联系统，其特征在于，具备：
设置于多个消费者处的根据权利要求2~4中的任一项所述的电力控制装置；以及
管理服务器，其在上述多个消费者中的两个以上的消费者处产生了剩余电力时，通过广域网对上述蓄电池的剩余容量少的一方的消费者处的上述剩余电力管理部发出使其选择对上述蓄电池蓄电的指令。
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