CN103518301A - 电力供给系统 - Google Patents

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Abstract

控制器进行以下操作：将太阳能电池的发电电力供给至设备；利用通过从太阳能电池的发电电力中减去设备的使用电力所获得的剩余电力来对蓄电池进行充电；在不存在剩余电力的情况下将蓄电池的蓄电电力连同太阳能电池的发电电力一起供给至设备；并且以能够切换的方式执行本地生产本地消费算法和峰值辅助算法，其中在该本地生产本地消费算法中，从商用电力系统供给通过从设备的使用电力中减去太阳能电池的发电电力和蓄电池的供给电力所获得的不足电力，以及该峰值辅助算法具有使得剩余电力能够逆流至商用电力系统的剩余售电模式以及使得太阳能电池的发电电力的全部量能够逆流至商用电力系统并且将蓄电池的蓄电电力供给至设备的峰值辅助模式。

Description

电力供给系统
技术领域
本发明涉及一种电力供给系统。
背景技术
在日本，在购买剩余电力的剩余电力购买制度下，光伏发电装置日益普及。
此外，存在如下电力供给系统，其中该电力供给系统被配置为在将光伏发电装置所生成的电力与商用电源进行组合、并且还将该电力蓄电在蓄电池中的情况下，从商用电源、光伏发电和蓄电池向各设备供给电力(例如，日本特开2011-15501)。
在由于来自商用电力系统的电力供给不稳定而导致来自商用电力系统的电力供给相对于商用电力系统的电力需求不足的情况下，可能会发生商用电力系统的停电。
为了降低突然停电对用电方产生的影响，电力公司将其配电区域分割成多个局部区域，提前准备针对各局部区域的电力供给时间表，并且预先向用电方通知该电力供给时间表。然后，电力公司针对各局部区域将用于进行来自商用电力系统的电力供给的时间带和用于停止来自商用电力系统的电力供给的时间带进行组合，以使得配电区域内的电力供给能力(发电能力)可以满足电力需求。
然而，商用电力系统的停电在发生的情况下会对用电方产生各种影响。由于该原因，电力公司期望尽可能地避免商用电力系统的停电。另一方面，用电方期望在发生停电的情况下通过使用光伏发电和蓄电池来确保电力。
发明内容
在该背景下，本发明的目的是提供一种电力供给系统，其中该电力供给系统能够同时实现以下这两种效果：改善商用电力系统的电力供需平衡以及使得各用电方在停电情况下能够确保电力。
本发明的一种电力供给系统，用于使用分散电源的发电电力、蓄电池的蓄电电力、以及从商用电力系统供给的商用电力来向设备供给电力，所述电力供给系统包括：控制器，用于以能够切换的方式执行第一算法和第二算法，所述第一算法包括：将所述分散电源的发电电力供给至所述设备；通过使用从所述分散电源的发电电力中减去所述设备的使用电力之后所剩余的剩余电力来对所述蓄电池进行充电；在不存在所述剩余电力的情况下，将所述蓄电池的蓄电电力连同所述分散电源的发电电力一起供给至所述设备；并且从所述商用电力系统来供给从所述设备的使用电力中减去所述分散电源的发电电力和所述蓄电池所供给的电力之后所剩余的不足电力，以及所述第二算法具有剩余售电模式和峰值辅助模式的各模式，其中在所述剩余售电模式中，使所述剩余电力逆流至所述商用电力系统，以及在所述峰值辅助模式中，所述分散电源的发电电力的全部量逆流至所述商用电力系统并且将所述蓄电池的蓄电电力供给至所述设备。
本发明使得能够改善商用电力系统的电力供需平衡以及使得各用电方在停电情况下能够确保电力这两者。
在本发明的优选模式中，所述控制器可以进行以下操作：在所述商用电力系统停电之前禁止将所述蓄电池的蓄电电力供给至所述设备；在所述商用电力系统停电之前的、所述商用电力系统的电费相对较低的时间带中，通过使用所述商用电力来对所述蓄电池进行充电直至预定蓄电量为止；以及在停电期间执行所述第一算法。
在本发明的优选模式中，所述控制器可以在所述商用电力系统的电力供给能力满足电力需求的情况下执行所述第一算法，并且在所述电力供给能力相对于所述电力需求不足的情况下执行所述第二算法。
在本发明的优选模式中，在执行所述第二算法期间的预测出所述电力供给能力相对于所述电力需求不足的时间带中，所述控制器可以切换为所述峰值辅助模式。
在本发明的优选模式中，所述控制器可以进行以下操作：预先经由通信来从电力公司的管理服务器接收表示所述电力公司是否将进行剩余电力购买的数据；在根据所述数据判断为不进行剩余电力购买的情况下，执行所述第一算法；以及在根据所述数据判断为将进行剩余电力购买的情况下，执行所述第二算法。
在本发明的优选模式中，所述控制器可以从所述管理服务器接收包括执行所述第二算法期间的所述峰值辅助模式将要开始的时刻的数据。
在本发明的优选模式中，在与所述管理服务器的通信中断、或者在所述商用电力系统中发生停电的情况下，所述控制器可以自动执行所述第一算法。
附图说明
将更加详细地说明本发明的优选实施例。与以下的详细说明以及附图相关地，可以更深刻地理解本发明的其它特征和优点。
图1是示出实施例1的电力供给系统的结构的框图。
图2A是示出实施例1的本地生产本地消费算法的模式图。
图2B是示出实施例1的本地生产本地消费算法的模式图。
图2C是示出实施例1的本地生产本地消费算法的模式图。
图3A是示出实施例1的本地生产本地消费算法的操作的概述图。
图3B是示出实施例1的本地生产本地消费算法的操作的概述图。
图3C是示出实施例1的本地生产本地消费算法的操作的概述图。
图3D是示出实施例1的本地生产本地消费算法的操作的概述图。
图4A是示出实施例1的峰值辅助算法的模式图。
图4B是示出实施例1的峰值辅助算法的模式图。
图4C是示出实施例1的峰值辅助算法的模式图。
图5A是示出实施例1的峰值辅助算法的操作的概述图。
图5B是示出实施例1的峰值辅助算法的操作的概述图。
图5C是示出实施例1的峰值辅助算法的操作的概述图。
图5D是示出实施例1的峰值辅助算法的操作的概述图。
图5E是示出实施例1的峰值辅助算法的操作的概述图。
图6A是示出实施例2的操作的模式图。
图6B是示出实施例2的操作的模式图。
图6C是示出实施例2的操作的模式图。
图7A是示出实施例2的另一操作的模式图。
图7B是示出实施例2的另一操作的模式图。
图7C是示出实施例2的另一操作的模式图。
具体实施方式
以下基于附图来说明本发明的实施例。
实施例1
本实施例的电力供给系统具有图1所示的结构，并且被从电力公司供给电力的各用电方所使用。该系统包括配电板11、电力调节器12、太阳能电池13、蓄电池14、电力计15和控制器16作为主要组件。
安装在各用电方周围的柱上变压器Tr将从电力公司的变电站PS经由高电压配电线路Wa0发送来的6600V的电力变换成200V/100V的电力，并且将该200V/100V的电力馈给至200V/100V的单相3线式配电系统的主干电力线Wa1。主干电力线Wa1引出至诸如集体住宅的各住户、独立住宅、工厂和事务所等的各用电方内，并且连接至配电板11。应当注意，主干电力线Wa1和高电压配电线路Wa0对应于本发明的商用电力系统。
在配电板11内，容纳有未示出的主电源断路器、分支断路器和光伏发电用断路器等，并且主干电力线Wa1经由主电源断路器和分支断路器分支成分支电力线Wa2。各分支电力线Wa2连接至诸如照明设备、空调设备或家用设备等的设备K，并且向设备K供给AC(交流)电力。这里，图1仅示出一个分支电力线Wa2。
电力调节器12在与太阳能电池13组合的情况下构成光伏发电装置，并且在与蓄电池14组合的情况下还构成蓄电装置。
首先，将利用太阳能电池13根据光而发电得到的DC(直流)电力供给至电力调节器12并且由电力调节器12转换成AC电力。电力调节器12具有用于使AC输出与变电站PS所供给的商用电力协作的系统连接运行的功能。电力调节器12连接至AC电力线Wa3，然后经由配电板11连接至主干电力线Wa1。该AC输出经由配电板11进行发送并且被供给至分支电力线Wa2或逆流至商用电力系统(售电)。
另外，蓄电池14由诸如锂离子电池等的二次电池构成，其中蓄电池14例如经由充放电电力线Wd1连接至电力调节器12，并且由电力调节器12进行充放电控制。具体地，电力调节器12通过使用来自商用电力系统的商用电力和太阳能电池13的发电电力来对蓄电池14进行充电。此外，电力调节器12对蓄电池14的蓄电电力进行AC转换，并且从AC电力线Wa3经由配电板11供给至分支电力线Wa2。
电力计15在主干电力线Wa1的系统监视点P1处测量商用电力系统和用电方之间交易的电力，在太阳能电池13的输出的发电量监视点P2处测量太阳能电池13的发电电力，并且将这些测量结果发送至控制器16。另外，将电力计15的测量结果经由因特网NT1发送至电力公司的管理服务器CS，并且电力公司使用这些测量结果作为针对各用电方的购电量和售电量的抄表数据。这里，电力计15和控制器16之间的通信可以是无线通信和有线通信中的任一个。
控制器16在分支电力线Wa2的负荷监视点P3处测量要从配电板11供给至设备K的负荷电力。然后，控制器16基于负荷监视点P3处的测量结果、电力计15的测量结果和蓄电池14的蓄电量等，使电力调节器12进行蓄电池14的充放电控制。此外，各用电方的控制器16经由因特网NT1可通信地连接至管理服务器CS。
此外，本系统的控制器16以能够切换的方式执行被称为“本地生产本地消费算法”和“峰值辅助算法”这两个算法，从而进行商用电力系统的电力的供需平衡的改善和各用电方在停电情况下的电力的确保这两者。注意，本地生产本地消费算法对应于本发明的第一算法，而峰值辅助算法对应于本发明的第二算法。
首先，电力公司基于针对发电厂的发电能力(商用电力系统的电力供给能力)和电力需求的预测，来判断发电厂的发电能力是否可以满足第二天的电力需求。然后，电力公司基于该判断结果来将第二天的售电方案设置为“无购买方案”或“剩余电力售电方案”，并且向各用电方通知如此设置的售电方案。
更具体地，在电力公司判断为发电厂的发电能力可以满足第二天的电力需求的情况下，管理服务器CS向各用电方的控制器16通知将第二天的售电方案设置为“无购买方案”。无购买方案是电力公司没有购买太阳能电池13的发电电力的方案。换句话说，电力公司的管理服务器CS将表示第二天是否购买剩余电力的数据经由因特网NT1预先发送至各用电方的控制器16。
在将第二天的售电方案设置为“无购买方案”的情况下，控制器16将第二天的操作设置为“本地生产本地消费算法(第一算法)”，并且使电力调节器12根据该本地生产本地消费算法来对蓄电池14进行充放电控制。图2A～2C示出在执行本地生产本地消费算法期间一天的操作模式。图2A示出一天的电力模式，其中X1表示用电方内的电力使用量，并且X2表示太阳能电池13的发电量。图2B示出蓄电池14的蓄电量模式，并且图2C示出系统监视点P1处的电力模式。另外，图3A～3D示出本地生产本地消费算法的各时间带内的概述操作。
注意，无购买方案是通常的售电方案，并且本地生产本地消费算法是通常执行的算法。
首先，在从变电站PS供给的商用电力(深夜电力)的单价低的夜间T1中，进行图3A的蓄电操作，并且控制器16指示电力调节器12以通过使用深夜电力对蓄电池14进行充电直至目标蓄电量M1为止。图2A的区域R1表示利用深夜电力的该蓄电量。同时，设备K通过使用从变电站PS供给的深夜电力进行工作。因而，在夜间T1的系统监视点P1处，为了蓄电池14的蓄电和设备K的工作而发生顺流电力。
接着，在太阳能电池13发电的日间T2～T4中，进行图3B的放电操作或图3C的蓄电操作。
首先，在太阳能电池13的发电量X2小于用电方内的电力使用量X1的时间带T2(早晨)中，控制器16指示电力调节器12进行图3B的放电操作，从而通过使用蓄电池14的蓄电电力来补充不足电力。图2A的区域R2表示利用蓄电电力补充的该不足电力。因而，电力调节器12对蓄电池14进行放电控制以使得系统监视点P1处的顺流电力可以为0，将该放电电力转换成AC电力并且将该AC电力供给至分支电力线Wa2。另外，电力调节器12还将太阳能电池13的发电电力转换成AC电力并且将该AC电力供给至分支电力线Wa2。换句话说，设备K通过使用太阳能电池13的发电电力和蓄电池14的蓄电电力来进行工作。
之后，在太阳能电池13的发电量X2大于用电方内的电力使用量X1的时间带T3(日间)中，控制器16指示电力调节器12进行图3C的充电操作，从而将光伏发电的剩余电力蓄电在蓄电池14中。图2A的区域R3表示利用剩余电力的该蓄电量。因而，电力调节器12通过使用太阳能电池13的发电电力来对蓄电池14进行充电，以使得系统监视点P1处的逆流电力可以为0。另外，电力调节器12还将太阳能电池13的发电电力转换成AC电力并且将该AC电力供给至分支电力线Wa2。换句话说，设备K通过仅使用太阳能电池13的发电电力来进行工作。
然后，在时间带T3中蓄电池14的蓄电量由于太阳能电池13的发电电力而达到100%时(时刻t1)，控制器16指示电力调节器12停止蓄电池14的充电操作。出售不再用于对蓄电池14进行充电的光伏发电的剩余电力。此时，在系统监视点P1处，为了售电操作而发生逆流电力。图2A的区域R4表示剩余电力的该售电量。
之后，在太阳能电池13的发电量X2小于用电方内的电力使用量X1的时间带T4(黄昏)中，控制器16指示电力调节器12进行图3B所示的放电操作，从而通过使用蓄电池14的蓄电电力来补充不足电力。图2A的区域R5表示利用蓄电电力补充的该不足电力。因而，电力调节器12对蓄电池14进行放电控制以使得系统监视点P处的顺流电力可以为0，将该放电电力转换成AC电力并且将该AC电力供给至分支电力线Wa2。另外，电力调节器12还将太阳能电池13的发电电力转换成AC电力并且将该AC电力供给至分支电力线Wa2。换句话说，设备K通过使用太阳能电池13的发电电力和蓄电池14的蓄电电力来进行工作。
随后，在夜间T5中，在太阳能电池13的发电量X2变为零的情况下，控制器16指示电力调节器12以进行放电操作，从而通过使用蓄电池14的蓄电电力来补充不足电力。图2A的区域R6示出利用蓄电电力补充的该不足电力。因而，电力调节器12对蓄电池14进行放电控制以使得系统监视点P处的顺流电力可以为零，将该放电电力转换成AC电力并且将该AC电力供给至分支电力线Wa2。换句话说，设备K通过仅使用蓄电池14的蓄电电力来进行工作。
然后，在蓄电池14的蓄电量下降为10%时(时刻t2)，控制器16指示电力调节器12停止蓄电池14的放电操作。之后，如图3D所示，将来自变电站PS的商用电力供给至设备K。换句话说，设备K通过仅使用从变电站PS所供给的商用电力进行工作，并且在系统监视点P1处发生顺流电力。
然后，在随着时间的经过而到达从变电站PS所供给的商用电力(深夜电力)的单价低的夜间T1时，再次进行上述蓄电操作。
这样，本地生产本地消费算法进行以将太阳能电池13的最大可能发电电力储存在蓄电池14中并且在各用电方内消耗发电电力和蓄电电力为方向的控制。因而，即使在发生突然停电的情况下，各用电方也可以通过使用太阳能电池13的发电电力和蓄电池14的蓄电电力来确保停电期间的电力供给。
另一方面，在将发电厂的发电能力判断为相对于第二天的电力需求不足的情况下，管理服务器CS向各用电方的控制器16通知将第二天的售电方案设置为“剩余电力售电方案”。该剩余电力售电方案基本是各用电方出售太阳能电池13的发电电力中的使用之后的剩余部分(剩余电力)的方案。
在将第二天的售电方案设置为“剩余电力售电方案”的情况下，控制器16将第二天的操作设置为“峰值辅助算法(第二算法)”，并且根据该峰值辅助算法来使电力调节器12对蓄电池14进行充放电控制。图4A～4C示出在执行峰值辅助算法期间一天的操作模式。图4A示出一天的电力模式，其中X11表示用电方内的电力使用量，并且X12表示太阳能电池13的发电量。图4B示出蓄电池14的蓄电量模式，并且图4C示出系统监视点P1处的电力模式。另外，图5A～5E示出峰值辅助算法的各时间段内的概述操作。
首先，在从变电站PS所供给的商用电力(深夜电力)的单价低的夜间T11中，进行图5A的蓄电操作，并且控制器16指示电力调节器12以通过使用深夜电力对蓄电池14进行充电直至目标蓄电量100%为止。图4A的区域R11表示利用深夜电力的该蓄电量。同时，设备K通过使用从变电站PS所供给的深夜电力进行工作。因而，在夜间T11的系统监视点P1处，为了蓄电池14的蓄电和设备K的工作而发生顺流电力。
这里，本系统的“峰值辅助算法(第二算法)”具有被称为“剩余售电模式”和“峰值辅助模式”这两种操作模式。在这方面，在太阳能电池13发电的日间，在“剩余售电模式”或“峰值辅助模式”中进行操作，而将剩余售电模式设置为基本操作模式。在管理服务器CS向控制器16通知设置了“剩余电力售电方案”的情况下，管理服务器CS还向控制器16通知用于开始峰值辅助模式的时刻。在峰值辅助算法的执行时间段内，在预测出发电厂的发电能力相对于电力需求不足并且期望各用电方通过出售所有电力量来辅助峰值的时间带中，设置峰值辅助模式的设置时间段(峰值辅助模式时间段Ta)。这里，如图4A所示，将峰值辅助模式时间段Ta设置为在太阳能电池13开始发电的时刻开始。
首先，在峰值辅助模式时间段Ta中，控制器16指示电力调节器12从蓄电池14进行与负荷监视点P3处的负荷电力相同量的电力的放电，并且进行图5B的放电操作。换句话说，设备K通过仅使用蓄电池14的蓄电电力来进行工作。因而，在峰值辅助模式时间段Ta中，出售太阳能电池13的所有发电电力量。此时，在系统监视点P1处，为了售电操作而发生逆流电力。图4A的区域R12示出利用剩余电力的该售电量。
这样，在峰值辅助算法中，在预测出发电厂的发电能力相对于电力需求不足的时间带中设置峰值辅助模式时间段Ta，由此各用电方中的太阳能电池13的发电电力量全部逆流至商用电力系统。因此，由于来自商用电力系统的电力供给量增大，因此通过来自商用电力系统的电力供给满足商用电力系统的电力需求，改善了电力的供需平衡。
作为代替，在峰值辅助模式时间段Ta中，控制器16可以指示电力调节器12进行蓄电池14的放电操作，以使得系统监视点P1处的逆流电力可以等于发电量监视点P2处的太阳能电池13的发电电力。在这种情况下，也进行图5B的操作。
然后，在蓄电池14的蓄电量下降为10%时(时刻t11)，控制器16指示电力调节器12停止蓄电池14的放电操作，并且转变为剩余售电模式的设置时间段(剩余售电模式时间段Tb)。剩余售电模式时间段Tb包括太阳能电池13的发电量X12大于用电方内的电力使用量X11的剩余售电模式时间段Tb1(日间)以及太阳能电池13的发电量X12小于用电方内的电力使用量X11的剩余售电模式时间段Tb2(黄昏)。
首先，在剩余售电模式时间段Tb1中，控制器16指示电力调节器12停止蓄电池14的充放电操作。由于太阳能电池13的发电量X12大于用电方内的电力使用量X11，因此如图5C所示，设备K通过仅使用太阳能电池13的发电电力来进行工作，并且出售设备K未使用的光伏发电的剩余电力。此时，在系统监视点P1处，为了售电操作而发生逆流电力。图4A的区域R13示出利用剩余电力的该售电量。
在剩余售电模式时间段Tb2中，控制器16也指示电力调节器12停止蓄电池14的充放电操作。由于太阳能电池13的发电量X12小于用电方内的电力使用量X11，因此如图5D所示，设备K通过使用太阳能电池13的发电电力和从变电站PS供给的商用电力来进行工作，并且在系统监视点P1处发生顺流电力。图4A的区域R14示出利用商用电力补充的该不足电力。
之后，在夜间T12中，控制器16也指示电力调节器12停止蓄电池14的充放电操作。由于太阳能电池13的发电量X12为零，因此设备K通过仅使用变电站PS所供给的商用电力来进行工作，并且在系统监视点P1处发生顺流电力。
然后，在随着时间的经过而到达从变电站PS所供给的商用电力(深夜电力)的单价低的夜间T11时，再次进行上述的蓄电操作。
这里，将峰值辅助模式时间段Ta设置到峰值辅助算法的执行时间段内的、预测出发电厂的发电能力相对于电力需求不足的任意时间带。因而，峰值辅助模式时间段Ta并非始终如图4A～4C的示例那样在早晨的时刻开始。
例如，在将峰值辅助模式时间段Ta设置到下午的情况下，在早晨的剩余售电模式时间段Tb内执行以下操作。在早晨的剩余售电模式时间段Tb中，在太阳能电池13的发电量X12小于用电方内的电力使用量X11的情况下，控制器16指示电力调节器12进行图5E的放电操作，从而通过使用蓄电池14的蓄电电力来补充不足电力。因而，电力调节器12对蓄电池14进行放电控制以使得系统监视点P1处的顺流电力可以为零，将该放电电力转换成AC电力并且将该AC电力供给至分支电力线Wa2。另外，电力调节器12还将太阳能电池13的发电电力转换成AC电力并且将该AC电力供给至分支电力线Wa2。换句话说，设备K通过使用太阳能电池13的发电电力和蓄电池14的蓄电电力来进行工作。
这样，该系统在基于与发电厂的发电能力和电力需求有关的预测信息切换“本地生产本地消费算法”和“峰值辅助算法”这两个算法的情况下使用这些算法。因而，该系统能够进行商用电力系统的电力的供需平衡的改善和各用电方在停电情况下的电力的确保这两者。这里，在本实施例中，如上所述，将与发电厂的发电能力和电力需求有关的预测信息作为数据经由因特网NT1从电力公司的管理服务器CS发送，并且控制器16在基于该数据切换这两个算法的情况下执行这些算法。然而，这不是唯一情况，而且例如在脱机状态下，各用电方可以经由控制器16所配备的未示出的操作单元来直接输入这种预测信息。
例如，为了使用电方对突然停电作好准备，较佳地将剩余电力进行蓄电。为此，通常执行本地生产本地消费算法，从而进行以将太阳能电池13的最大可能发电电力蓄电在蓄电池14中并且在各用电方内消耗发电电力和蓄电电力为方向的控制。因而，即使在发生突然停电的情况下，各用电方也可以通过使用太阳能电池13的发电电力和蓄电池14的蓄电电力来确保停电期间的电力供给。然而，在发电厂的发电能力相对于电力需求不足的情况下，与本地生产本地消费算法相比，较佳地执行峰值辅助算法，由此出售太阳能电池13的最大可能发电电力。
实施例2
在实施例1中，在夜间的使用深夜电力的蓄电开始的时间点处进行算法的切换。这里的实施例例示在中午左右切换算法的情况。
图6A～6C示出在中午左右判断为发电厂的发电能力相对于电力需求不足并且将本地生产本地消费算法切换为峰值辅助算法的情况下的一天的操作模式。图6A示出一天的电力模式，其中X21表示用电方内的电力使用量，并且X22表示太阳能电池13的发电量。图6B示出蓄电池14的蓄电量模式，并且图6C示出系统监视点P1处的电力模式。
首先，该系统根据本地生产本地消费算法进行工作。因而，在从变电站PS所供给的商用电力(深夜电力)的单价低的夜间T21中，进行图3A的蓄电操作，并且控制器16指示电力调节器12以通过使用深夜电力对蓄电池14进行充电直到目标蓄电量M1为止。图6A的区域R21表示利用深夜电力的该蓄电量。同时，设备K通过使用从变电站PS所供给的深夜电力来进行工作。因而，在夜间T21的系统监视点P1处，为了蓄电池14的蓄电和设备K的工作而发生顺流电力。
接着，在太阳能电池13发电的日间中，进行图3B的放电操作或图3C的蓄电操作。
首先，在太阳能电池13的发电量X22小于用电方内的电力使用量X21的时间带T22(早晨)中，控制器16指示电力调节器12进行图3B的放电操作，从而通过使用蓄电池14的蓄电电力来补充不足电力。图6A的区域R22表示利用蓄电电力补充的该不足电力。因而，电力调节器12对蓄电池14进行放电控制以使得系统监视点P1处的顺流电力可以为零，将该放电电力转换成AC电力并且将该AC电力供给至分支电力线Wa2。另外，电力调节器12还将太阳能电池13的发电电力转换成AC电力并且将该AC电力供给至分支电力线Wa2。换句话说，设备K通过使用太阳能电池13的发电电力和蓄电池14的蓄电电力来进行工作。
之后，在太阳能电池13的发电量X22大于用电方内的电力使用量X21的时间带T23(日间)中，控制器16指示电力调节器12进行图3C的充电操作，从而将来自光伏发电的剩余电力蓄电在蓄电池14中。图6A的区域R23表示利用剩余电力的该蓄电量。因而，电力调节器12通过使用太阳能电池13的发电电力来对蓄电池14进行充电，以使得系统监视点P1处的逆流电力可以为零。另外，电力调节器12还将太阳能电池13的发电电力转换成AC电力并且将该AC电力供给至分支电力线Wa2。换句话说，设备K通过仅使用太阳能电池13的发电电力来进行工作。
然后，在中午左右，将发电厂的发电能力判断为相对于电力需求不足，并且将本地生产本地消费算法切换为峰值辅助算法。在切换为峰值辅助算法时，该操作进入峰值辅助模式时间段Ta。在峰值辅助模式时间段Ta中，控制器16指示电力调节器12从蓄电池14进行与负荷监视点P3处的负荷电力相同量的电力的放电，并且进行图5B的放电操作。换句话说，设备K通过仅使用蓄电池14的蓄电电力来进行工作。因而，在峰值辅助模式时间段Ta中，出售太阳能电池13的发电电力的所有量。此时，在系统监视点P1处，为了售电操作而发生逆流电力。图6A的区域R24表示利用剩余电力的该售电量。
然后，太阳能电池13的发电量X22变为零。在以下的时间带T24中，控制器16指示电力调节器12进行放电操作，从而通过使用蓄电池14的蓄电电力来补充不足电力。图6A的区域R25表示利用蓄电电力补充的该不足电力。因而，电力调节器12对蓄电池14进行放电控制以使得系统监视点P1处的顺流电力可以为零，将该放电电力转换成AC电力并且将该AC电力供给至分支电力线Wa2。换句话说，设备K通过仅使用蓄电池14的蓄电电力来进行工作。
然后，在蓄电池14的蓄电量下降为10%的情况下，控制器16指示电力调节器12停止蓄电池14的放电操作。在以下的时间带T25中，如图3D所示，将来自变电站PS的商用电力供给至设备K。换句话说，设备K通过仅使用从变电站PS供给的商用电力来进行工作，并且在系统监视点P1处发生顺流电力。
接着，图7A～7C示出在中午左右判断为发电厂的发电能力相对于电力需求供给过度并且将峰值辅助算法切换为本地生产本地消费算法的情况下的一天的操作模式。图7A示出一天的电力模式，其中X31表示用电方内的电力使用量，并且X32表示太阳能电池13的发电量。图7B示出蓄电池14的蓄电量模式，并且图7C示出系统监视点P1处的电力模式。
首先，该系统根据峰值辅助算法进行工作。因而，在从变电站PS供给的商用电力(深夜电力)的单价低的夜间T31中，进行图5A的蓄电操作，并且控制器16指示电力调节器12以利用深夜电力对蓄电池14进行充电直到目标蓄电量100%为止。图7A的区域R31表示利用深夜电力的该蓄电量。同时，设备K通过使用从变电站PS供给的深夜电力来进行工作。因而，在夜间T11的系统监视点P1处，为了蓄电池14的蓄电和设备K的工作而发生顺流电力。
接着，在太阳能电池13开始发电时，峰值辅助模式时间段Ta开始。在峰值辅助模式时间段Ta中，控制器16指示电力调节器12从蓄电池14进行与负荷监视点P3处的负荷电力相同量的电力的放电，并且进行图5B的放电操作。换句话说，设备K通过仅使用蓄电池14的蓄电电力来进行工作。因而，在峰值辅助模式时间段Ta中，出售太阳能电池13的发电电力的全部量。此时，在系统监视点P1处，为了售电操作而发生逆流电力。图7A的区域R32表示利用剩余电力的该售电量。
之后，在中午左右，判断为发电厂的发电能力相对于电力需求供给过度，并且将峰值辅助算法切换为本地生产本地消费算法。在紧挨着切换为本地生产本地消费算法之后的时间带T32中，太阳能电池13的发电量X32大于用电方内的电力使用量X31。由于该原因，控制器16指示电力调节器12进行图3C的充电操作，以将来自光伏发电的剩余电力蓄电在蓄电池14中。图7A的区域R33表示利用剩余电力的该蓄电量。因而，电力调节器12通过使用太阳能电池13的发电电力来对蓄电池14进行充电，以使得系统监视点P1处的逆流电力可以为零。另外，电力调节器12还将太阳能电池13的发电电力转换成AC电力并且将该AC电力供给至分支电力线Wa2。换句话说，设备K通过仅使用太阳能电池13的发电电力来进行工作。
然后，在太阳能电池13的发电量X32小于用电方内的电力使用量X31的时间带T33(黄昏)中，控制器16指示电力调节器12进行图3B的放电操作以通过使用蓄电池14的蓄电电力来补充不足电力。图7A的区域R34表示利用蓄电电力补充的该不足电力。因而，电力调节器12对蓄电池14进行放电控制以使得系统监视点P1处的顺流电力可以为零，将该放电电力转换成AC电力并且将该AC电力供给至分支电力线Wa2。另外，电力调节器12还将太阳能电池13的发电电力转换成AC电力并且将该AC电力供给至分支电力线Wa2。换句话说，设备K通过使用太阳能电池13的发电电力和蓄电池14的蓄电电力来进行工作。
之后，在夜间T34中，在太阳能电池13的发电量X32变为零的情况下，控制器16指示电力调节器12进行放电操作以通过使用蓄电池14的蓄电电力来补充不足电力。图7A的区域R35表示利用蓄电电力补充的该不足电力。因而，电力调节器12对蓄电池14进行放电控制以使得系统监视点P1处的顺流电力可以为零，将该放电电力转换成AC电力并且将该AC电力供给至分支电力线Wa2。换句话说，设备K通过仅使用蓄电池14的蓄电电力来进行工作。
然后，在蓄电池14的蓄电量下降为10%时(时刻t31)，控制器16指示电力调节器12停止蓄电池14的放电操作。之后，如图3D所示，将来自变电站PS的商用电力供给至设备K。换句话说，设备K通过仅使用从变电站PS供给的商用电力来进行工作，并且在系统监视点P1处发生顺流电力。
在这里所述的实施例中，该系统在基于与发电厂的发电能力和电力需求有关的预测信息来切换“本地生产本地消费算法”和“峰值辅助算法”这两个算法的情况下使用这些算法。因而，该系统能够进行商用电力系统的电力供需平衡的改善和各用电方在停电情况下的电力的确保这两者。
此外，在上述各实施例中，在通过使用深夜电力对蓄电池14进行充电的情况下，基于使用蓄电电力进行工作的设备K的使用电力的积分值来确定目标蓄电量。可以存储设备K的实际使用电力的历史记录，并且可以基于这些历史记录来确定该目标蓄电量。
另外，在由于预期到发电厂的发电能力相对于电力需求不足而判断为商用电力系统的停电不可避免的情况下，管理服务器CS向各用电方的控制器16通知停电时间带。被通知了停电时间带的控制器16禁止该停电时间带之前的放电控制，而是在该停电时间带到达之前通过使用深夜电力对蓄电池14进行充电直至蓄电量100%(满充电)为止，并且在停电期间执行本地生产本地消费算法。这样，各用电方可以更加肯定地确保停电期间的电力。
此外，在与管理服务器CS的通信中断或者在商用电力系统中发生停电的情况下，控制器16自动执行本地生产本地消费算法。
此外，控制器16可以针对预定期间内(例如，夏季)的预定时间(例如，11点钟～16点钟)，自动执行峰值辅助算法的峰值辅助模式时间段Ta。
另外，在商用电力系统中发生电压下降的情况下，控制器16可以判断为商用电力的供给力不足，并且自动执行峰值辅助算法。
注意，上述各实施例使用太阳能电池13作为分散电源，但也可以使用诸如燃料电池或风力发电装置等的任何其它的分散电源。
尽管以上说明了本发明的若干个优选实施例，但本领域技术人员可以在没有背离本发明的原始精神和范围、即权利要求书的范围的情况下对本发明进行各种修改和变形。

Claims (7)

1.一种电力供给系统，用于使用分散电源的发电电力、蓄电池的蓄电电力、以及从商用电力系统供给的商用电力来向设备供给电力，所述电力供给系统包括：
控制器，用于以能够切换的方式执行第一算法和第二算法，
所述第一算法包括：将所述分散电源的发电电力供给至所述设备；通过使用从所述分散电源的发电电力中减去所述设备的使用电力之后所剩余的剩余电力来对所述蓄电池进行充电；在不存在所述剩余电力的情况下，将所述蓄电池的蓄电电力连同所述分散电源的发电电力一起供给至所述设备；并且从所述商用电力系统来供给从所述设备的使用电力中减去所述分散电源的发电电力和所述蓄电池所供给的电力之后所剩余的不足电力，以及
所述第二算法具有剩余售电模式和峰值辅助模式的各模式，其中在所述剩余售电模式中，使所述剩余电力逆流至所述商用电力系统，以及在所述峰值辅助模式中，所述分散电源的发电电力的全部量逆流至所述商用电力系统并且将所述蓄电池的蓄电电力供给至所述设备。
2.根据权利要求1所述的电力供给系统，其中，
所述控制器进行以下操作：在所述商用电力系统停电之前禁止将所述蓄电池的蓄电电力供给至所述设备；在所述商用电力系统停电之前的、所述商用电力系统的电费相对较低的时间带中，通过使用所述商用电力来对所述蓄电池进行充电直至预定蓄电量为止；以及在停电期间执行所述第一算法。
3.根据权利要求1或2所述的电力供给系统，其中，
所述控制器在所述商用电力系统的电力供给能力满足电力需求的情况下执行所述第一算法，并且在所述电力供给能力相对于所述电力需求不足的情况下执行所述第二算法。
4.根据权利要求3所述的电力供给系统，其中，
在执行所述第二算法期间的预测出所述电力供给能力相对于所述电力需求不足的时间带中，所述控制器切换为所述峰值辅助模式。
5.根据权利要求1所述的电力供给系统，其中，
所述控制器进行以下操作：预先经由通信来从电力公司的管理服务器接收表示所述电力公司是否将进行剩余电力购买的数据；在根据所述数据判断为不进行剩余电力购买的情况下，执行所述第一算法；以及在根据所述数据判断为将进行剩余电力购买的情况下，执行所述第二算法。
6.根据权利要求5所述的电力供给系统，其中，
所述控制器从所述管理服务器接收包括执行所述第二算法期间的所述峰值辅助模式将要开始的时刻的数据。
7.根据权利要求5所述的电力供给系统，其中，
在与所述管理服务器的通信中断、或者在所述商用电力系统中发生停电的情况下，所述控制器自动执行所述第一算法。
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