CN104541434A - 管理系统、管理方法、控制装置和电力存储装置 - Google Patents

管理系统、管理方法、控制装置和电力存储装置 Download PDF

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Abstract

在EMS(200)与电力存储装置(140)之间限定了指定多个操作模式中的任一个的消息。

Description

管理系统、管理方法、控制装置和电力存储装置
技术领域
本发明涉及管理系统以及管理方法、控制装置和电力存储装置，其中管理系统具有使用蓄电池充电和放电的电力存储装置以及与电力存储装置通信的控制装置。
背景技术
近年来，已提出具有多个设备以及控制多个设备的控制装置的电力管理系统(例如，专利文献1)。多个设备例如包括家用电器(例如空调和照明装置)和分布式电源(例如光伏电池、蓄电池和燃料发电装置)。控制装置例如被称为HEMS(Home Energy Management System，家庭能源管理系统)、SEMS(Store Energy Management System，存储能源管理系统)、BEMS(Building Energy Management System，建筑能源管理系统)、FEMS(Factory Energy Management System，工厂能源管理系统)和CEMS(Cluster/Community Energy Management System，集群/社区能源管理系统)。
为了使上述管理系统普及，多个设备与控制装置之间的消息格式的共同化是有效的，并且这种消息格式共同化受到测试。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：第2010-128810号日本专利公开
发明内容
上述消息格式的共同化才刚开始，需要对用于适当地控制设备的消息格式进行各种研究。
因此，本发明用于解决上述问题，本发明的目的在于提供能够适当地控制设备的管理系统、管理方法、控制装置和电力存储装置。
根据第一特征的管理系统包括：电力存储装置和控制装置，其中电力控制装置包括积蓄电力的蓄电池，控制装置与电力存储装置通信。在控制装置与电力存储装置之间限定了指定多个操作模式中的任一个的消息，其中每个操作模式具有蓄电池的充电和放电的不同标准。
在第一特征中，控制装置通过将指定多个操作模式中的任一个的消息发送至电力存储装置来向电力存储装置指示蓄电池的操作模式。
在第一特征中，控制装置通过从电力存储装置接收指定多个操作模式中的任一个的消息，获取与电力存储装置以多个操作模式中的哪一个进行操作有关的信息。
在第一特征中，在传输指定多个操作模式中的任一个的消息之前，控制装置从电力存储装置接收指示存在处理指定多个操作模式中的任一个的消息的功能的消息。
在第一特征中，多个操作模式包括蓄电池与除蓄电池之外的分布式电源合作的操作模式。
在第一特征中，除蓄电池之外的分布式电源为光伏电池。
根据第二特征的在管理系统中使用的管理方法，其中管理系统包括电力存储装置和控制装置，电力存储装置包括积蓄电力的蓄电池，控制装置与所述电力存储装置进行通信。在控制装置与电力存储装置之间限定了指定多个操作模式中的任一个的消息，其中每个操作模式具有蓄电池的充电和放电的不同标准。管理方法包括：从控制装置将指定多个操作模式中的任一个的消息发送至电力存储装置的步骤，或者从电力存储装置将指定多个操作模式中的任一个的消息发送至控制装置的步骤。
根据第三特征的与电力存储装置进行通信的控制装置，电力存储装置包括积蓄电力的蓄电池。在控制装置与电力存储装置之间限定了指定多个操作模式中的任一个的消息，其中每个操作模式具有蓄电池的充电和放电的不同标准。控制装置包括通信单元，其中通信单元从电力存储装置接收指定多个操作模式中的任一个的消息，或者将指定多个操作模式中的任一个的消息发送至电力存储装置。
根据第四特征的电力存储装置，包括积蓄电力的蓄电池。在与电力存储装置进行通信的控制装置与电力存储装置之间限定了指定多个操作模式中的任一个的消息，其中每个操作模式具有蓄电池的充电和放电的不同标准。电力存储装置包括通信单元，其中通信单元将指定多个操作模式中的任一个的消息发送至控制装置，或者从控制装置接收指定多个操作模式中的任一个的消息。
根据本发明，可提供能够适当控制设备的管理系统、管理方法、控制装置和电力存储装置。
附图说明
[图1]图1是示出根据第一实施方式的能源管理系统100的图。
[图2]图2是示出根据第一实施方式的消费者设施10的图。
[图3]图3是示出根据第一实施方式的燃料电池装置150的图。
[图4]图4是示出根据第一实施方式的网络配置的图。
[图5]图5是示出根据第一实施方式的EMS 200的图。
[图6]图6是示出根据第一实施方式的消息格式的图。
[图7]图7是示出根据第一实施方式的消息格式的图。
[图8]图8是示出根据第一实施方式的消息格式的图。
[图9]图9是示出根据第一实施方式的管理方法的顺序图。
具体实施方式
在下文中，将参照附图对根据本发明实施方式的管理系统进行描述。在以下附图中，相同或相似的部件由相同或相似的参考标号表示。
应理解，附图仅是示意性的并且未按比例绘制。因此，应参照以下描述确定具体尺寸。无需提及的是，在不同的附图中可包含不同的尺寸关系和尺寸比例。
[实施方式的概要]
根据实施方式的管理系统包括：电力存储装置，包括积蓄电力的蓄电池；以及控制装置，与电力存储装置通信。在控制装置与电力存储装置之间限定用于指定多个操作模式中的任一个的消息，其中每个操作模式具有蓄电池充电和放电的不同标准。
这里，存在多个操作模式作为蓄电池的操作模式的情况，其中每个操作模式具有蓄电池充电和放电的不同标准。在这种情况下，当控制装置根据蓄电池的操作模式控制蓄电池的充电和放电时，其可能因控制装置与电力存储装置之间的通信延迟而不能适当地控制电力存储装置。
在实施方式中，限定了这样的消息：向电力存储装置指示根据蓄电池的操作模式执行对蓄电池的充电和放电控制，并且同时指定多个操作模式中的任一个，其中每个操作模式具有蓄电池的充电和放电的不同标准。因此，控制装置可在不受控制装置与电力存储装置之间的通信延迟的影响下适当地控制电力存储装置。此外，控制装置可识别例如在电力存储装置中生成的电力量，因此可适当地控制其它设备(例如负载和燃料电池装置)。
[第一实施方式]
(能源管理系统)
以下将描述根据第一实施方式的能源管理系统。图1示出根据第一实施方式的能源管理系统100。
如图1所示，能源管理系统100包括消费者设施10、CEMS 20、变电站30、智能服务器40和发电站50。应注意，消费者设施10、CEMS 20、变电站30和智能服务器40通过网络60相连接。
消费者设施10例如具有电力生成装置和电力存储装置。电力生成装置例如是使用燃料气体输出电力的装置，例如燃料电池。电力存储装置例如存储电力的装置，例如二次电池。
消费者设施10可以是独立式住宅、或者诸如公寓式住宅的住房小区。或者，消费者设施可以是商铺，例如街头小店或超市。应注意，消费者设施10还可以是例如办公楼的商业设施、或工厂。
在第一实施方式中，消费者设施群10A和消费者设施群10B通过多个消费者设施10配置。消费者设施群10A和消费者设施群10B例如根据地理区域分类。
CEMS 20控制多个消费者设施10与电力系统之间的互连。应注意，由于CEMS 20管理多个消费者设施10，CEMS 20也可被称为CEMS(集群/社区能源管理系统)。具体地，CEMS 20在停电等情况下断开多个消费者设施10和电力系统之间的连接。另一方面，例如在恢复电力的情况下，CEMS 20使多个消费者设施10与电力系统互连。
在第一实施方式中，提供了CEMS 20A和CEMS 20B。例如，CEMS 20A控制包含在消费者设施群10A中的消费者设施10与电力系统之间的互连。例如，CEMS 20B控制包含在消费者设施群10B中的消费者设施10与电力系统之间的互连。
变电站30通过配电线路31将电力供给至多个消费者设施10。具体地，变电站30降低从发电站50供给的电压。
在第一实施方式中，提供了变电站30A和变电站30B。例如，变电站30A通过配电线路31A将电力供给至包含在消费者设施群10A中的消费者设施10。例如，变电站30B通过配电线路31B将电力供给至包含在消费者设施群10B中的消费者设施10。
智能服务器40管理多个CEMS 20(这里，CEMS 20A和CEMS 20B)。而且，智能服务器40管理多个变电站30(这里，变电站30A和变电站30B)。换言之，智能服务器40整体地管理包含在消费者设施群10A和10B中的消费者设施10。例如，智能服务器40具有对待供给至消费者设施群10A的电力和待供给至的消费者设施群10B的电力进行平衡的功能。
发电站50通过火力、太阳能、风力、水力、原子能等发电。发电站50通过馈电线路51将电力供给至多个变电站30(这里，变电站30A和变电站30B)。
网络60通过信号线连接至各个装置。网络60例如是因特网、广域网络、窄域网络以及移动电话网络。
(消费者设施)
以下将描述根据第一实施方式的消费者设施。图2示出根据第一实施方式的消费者设施的细节。
如图2所示，消费者设施10包括配电板110、负载120、PV装置130、蓄电池装置140、燃料电池装置150、热水存储装置160以及EMS 200。
在第一实施方式中，消费者设施10包括安培计180、安培计181和安培计182。
安培计180用于对燃料电池装置150的负载跟踪控制。安培计180在连接每个装置(例如，蓄电池装置140和燃料电池装置150)和电网的电力线上被设置于蓄电池装置140与电力线之间的连接点的下游(远离电网的一侧)且在燃料电池装置150与电力线之间的连接点的上游(靠近电网的一侧)。显然，安培计180设置在负载120与电力线之间的连接点的上游(靠近电网的一侧)。
安培计181用于检查从蓄电池装置140到电网的电力流的存在(逆电力流)。安培计181在连接每个设备(例如，蓄电池装置140)和电网的电力线上被设置于蓄电池装置140与电力线之间的连接点的上游(靠近电网的一侧)。
安培计182用于测量PV装置130所生成的电力。安培计182被设置在PV装置130的、距离连接每个设备(例如，PV装置130)和电网的电力线与PV装置130之间的连接点的一侧上。
应注意在第一实施方式中，每个设备以PV装置130、蓄电池装置140、燃料电池装置150和负载120的顺序(与电网接近的顺序)连接至电力线。然而，燃料电池装置150和蓄电池装置140也可以相反顺序连接。
配电板110连接至配电线路31(电网)。配电板110通过电力线连接至负载120、PV装置130、蓄电池装置140和燃料电池装置150。
负载120是消耗通过电力线所供给的电力的装置。负载120例如是包括冰箱、冷冻库、照明设备和空调设备等的装置。
PV装置130包括PV 131和PCS 132。PV 131是电力生成装置的示例，并且是响应于接收的太阳能生成电力的太阳能电力生成装置(光伏设备)。PV 131输出所生成的直流电力。由PV 131生成的电力量根据进入PV 131的太阳辐射量而改变。PCS 132是将从PV 131输出的直流电力转换为交流电力的装置(电力调节系统)。PCS 132将交流电力通过电力线输出到配电板110。
在第一实施方式中，PV装置130可包括测量进入PV 131的太阳辐射的日射强度计。
PV装置130由MPPT(Maximum Power Point Tracking，最大功率点跟踪)方法控制。具体地，PV装置130优化PV 131的操作点(由操作点电压值和功率值确定的点，或者由操作点电压值和电流值确定的点)。
蓄电池装置140包括蓄电池141和PCS 142。蓄电池141是存储电力的装置。PCS 142是将从配电线路31(电网)供给的交流电力转换为直流电力的装置(电力调节系统)。另外，PCS 142将从蓄电池141输出的直流电力转换为交流电力。
燃料电池装置150包括燃料电池151和PCS 152。燃料电池151是电力生成装置的示例，并且是通过使用燃料(气体)生成电力的装置。PCS 152是将从燃料电池151输出的直流电力转换为交流电力的装置(电力调节系统)。
燃料电池装置150通过负载跟踪控制进行操作。具体地，燃料电池装置150控制燃料电池151使得从燃料电池151输出的电力达到负载跟踪控制的目标电力。换言之，燃料电池装置150控制从燃料电池151输出的电力使得由安培计180检测到的电流值与由PCS 152检测到的功率值之积成为目标接收功率。
热水存储装置160是使用燃料(气体)生成热水或保持水温的装置。具体地，热水存储装置160包括热水存储罐，其中从热水存储罐供给的水通过燃烧燃料(气体)生成的热或者通过燃料电池151的运转(生成电力)所排出的热量而升温。具体地，热水存储装置160对从热水存储罐供给的水加温并将加温后的水馈送回热水存储罐。
应注意，在该实施方式中，燃料电池装置150和热水存储装置160构成热水供给单元170(热水供给系统)。
EMS 200是控制PV装置130、蓄电池装置140、燃料电池装置150和热水存储装置160的装置(能源管理系统)。具体地，EMS 200通过信号线连接至PV装置130、蓄电池装置140、燃料电池装置150和热水存储装置160并控制PV装置130、蓄电池装置140、燃料电池装置150和热水存储装置160。另外，EMS 200控制负载120的操作模式以控制负载120的电力消耗。
另外，EMS 200通过网络60连接至各种服务器。各种服务器存储信息(在下文中，能量价格信息)，例如从电网供给的电力的购买单价、从电网供给的电力的销售单价以及燃料的购买单价。
可替换地，各种服务器存储用于预测例如负载120的电力消耗的信息(在下文中，能耗预测信息)。能耗预测信息例如可基于负载120在过去的电力消耗的真实值而生成。可替换地，能耗预测信息可以是负载120的电力消耗的模式。
可替换地，各种服务器存储例如用于预测PV 131生成的电力量的信息(在下文中，PV电力生成量预测信息)。PV电力生成量预测信息可以是进入PV 131的太阳辐射的预测值。可替换地，PV电力生成量预测信息例如可以是天气预报、季节以及日照时间等。
(蓄电池装置的操作模式)
蓄电池装置140根据多个操作模式中的任一个进行操作，其中每个操作模式具有蓄电池141的充电和放电的不同标准。
多个操作模式包括处于电网连接状态的操作模式和处于自给操作状态的操作模式。电网连接状态是蓄电池装置140与电网并联连接的状态。另一方面，自给操作状态是蓄电池装置140与电网断开连接的状态。自给操作状态的示例例如可包括发生电力故障的状态。
处于电网连接状态的操作模式例如包括：(a)蓄电池141的充电和放电被控制使得由PV装置130生成的电力(逆电力流)的销售优先化的操作模式(太阳能电力销售优先模式)、(b)蓄电池141的充电和放电被控制使得蓄电池141由PV装置130所生成的电力充电的操作模式(太阳能充电模式)、(c)蓄电池141的充电和放电被控制使得从电网供给的电力不超过固定值的操作模式(峰值削减模式)、(d)在从电网供给的电力的单价低于阈值(例如，夜间)期间，蓄电池141的充电和放电被控制使得蓄电池141由来自电网所供给的电力充电的操作模式(午夜电力利用模式)、(e)电力被强制积蓄在蓄电池141中的操作模式(强制电力存储模式)、以及(f)积蓄在蓄电池141中的电力被强制放电的操作模式(强制放电模式)。
这里，在(a)太阳能电力销售优先模式和(b)太阳能充电模式中，蓄电池装置140必须监控由安培计182测量的电流，然后根据由PV装置130生成的电力量控制蓄电池141充电和放电。由于由PV装置130生成的电力量随时改变，所以这些操作模式优选由蓄电池装置140控制。
类似地，在(c)峰值削减模式中，蓄电池装置140必须监控由安培计181和安培计182测量的电流，然后根据从电网供给的电力量控制蓄电池141充电和放电。从电网供给的电力量是通过从安培计181测量的电力减去由安培计182测量的电力所获得的值。由于PV装置130所生成的电力量和负载120的电力消耗随时改变，所以该操作模式优选由蓄电池装置140控制。
在第一实施方式中，(a)太阳能电力销售优先模式、(b)太阳能充电模式和(c)峰值削减模式是PV 131(除蓄电池141之外的分布式电源)与蓄电池141合作的操作模式的示例。
处于自给操作状态的操作模式例如包括：(g)积蓄由PV装置130所生成的电力的操作模式(在下文中，自给电力存储模式)、(h)电力被供给至与设置在蓄电池装置140中的自给式插座连接的负载120的操作模式(在下文中，自给供给模式)、以及(i)电力被供给至与设置在蓄电池装置140中的自给式插座连接的负载120并同时积蓄由PV装置130生成的电力的操作模式(在下文中，自给电力存储及供给模式)。
此外，作为对所有操作模式共同的控制，蓄电池装置140必须监控由安培计181测量的电流，并控制蓄电池141的充电和放电使得电流不从蓄电池装置140流到电网(逆电力流)。由于负载120的电力消耗随时改变，所以这些操作模式优选由蓄电池装置140控制。
(燃料电池装置)
在下文中，将描述根据第一实施方式的燃料电池装置。图3示出根据第一实施方式的燃料电池装置150。
如图3所示，燃料电池装置150包括燃料电池151、PCS 152、鼓风机153、脱硫装置154、点火加热器155和控制板156。
燃料电池151是如上所述使用燃料气体输出电力的装置。具体地，燃料电池151包括重整器151A和电池堆151B。
重整器151A从通过稍后描述的脱硫装置154移除气味剂所获得的燃料气体生成经重整的气体。经重整的气体包括氢气和一氧化碳。
电池堆151B在从稍后描述的鼓风机153供给的空气(氧气)与经重整的气体之间的化学反应下生成电力。具体地，电池堆151B具有堆叠多个电池所获得的结构。每个电池具有电解液被夹置于燃料电极与空气电极之间的结构。燃料电极通过经重整的气体(氢气)供给，空气电极通过空气(氧气)供给。在电解液中，在经重整的气体(氢气)与空气(氧气)之间发生化学反应，从而生成电力(直流电力)和热。
PCS 152是如上所述将从燃料电池151输出的直流电力转换为交流电力的装置。
鼓风机153通过空气供给燃料电池151(电池堆151B)。鼓风机153例如通过风扇构成。
脱硫装置154移除包含在从外部供给的燃料中的气味剂。燃料可以是城市燃料气体或丙烷气。
点火加热器155点燃在电池堆151B中没有进行化学反应的燃料(在下文中称为未反应燃料)，并将电池堆151B的温度保持在高温。换言之，点火加热器155点燃从构成电池堆151B的每个电池的开口泄漏的未反应燃料。应注意，点火加热器155可在未反应燃料没有燃烧(例如，当燃料电池装置150开启时)的情况下足以点燃未反应燃料。这样，一旦被点燃之后，当逐渐从电池堆151B漏出的未反应燃料保持燃烧时，电池堆151B的温度保持为高温。
控制板156是安装有控制燃料电池151、PCS 152、鼓风机153、脱硫装置154和点火加热器155的电路的板件。
在第一实施方式中，电池堆151B是通过化学反应生成电力的电力生成单元的示例。重整器151A、鼓风机153、脱硫装置154、点火加热器155和控制板156是支持电池堆151B的操作的辅助装置的示例。此外，PCS 152的一部分可作为辅助装置操作。
(网络配置)
在下文中，将描述根据第一实施方式的网络配置。图4示出根据第一实施方式的网络配置。
如图4所示，网络通过负载120、PV装置130、蓄电池装置140、燃料电池装置150、热水存储装置160、EMS 200和用户终端300而构成。用户终端300包括用户终端310和用户终端320。
用户终端310连接至EMS 200，并且通过网络浏览器显示用于可视化每个设备(负载120、PV装置130、蓄电池装置140、燃料电池装置150和热水存储装置160)的能量消耗的信息(在下文中，可视化信息)。在这种情况下，EMS 200生成HTML格式等的可视化信息，并将所生成的可视化信息发送至用户终端310。用户终端310与EMS 200之间的连接方式可以是有线或可以是无线的。
用户终端320连接至EMS 200，并通过应用显示可视化信息。在这种情况下，EMS 200将显示每个设备的能量消耗的信息发送给用户终端320。用户终端320的应用基于从EMS 200接收的信息生成可视化信息，并显示所生成的可视化信息。用户终端320与EMS 200之间的连接方式可以是有线或可以是无线的。
如上所述，在第一实施方式中，燃料电池装置150和热水存储装置160构成热水供给单元170。因此，热水存储装置160不一定需要具有与EMS200通信的功能。在这种情况下，燃料电池装置150替代热水存储装置160并与EMS 200传输与热水存储装置160有关的消息。
在第一实施方式中，EMS 200与每个设备(负载120、PV装置130、蓄电池装置140、燃料电池装置150和热水存储装置160)之间的通信通过依照预定协议进行的方法来执行。预定协议例如可以是被称为“ECHONET Lite”和“ECHONET”的协议。然而，实施方式不限于这些协议，预定协议也可以是除“ECHONET Lite”或“ECHONET”之外的协议(例如，ZigBee(注册商标)等)。
(EMS的配置)
在下文中，将描述根据第一实施方式的EMS。图5是示出根据第一实施方式的EMS 200的框图。
如图5所示，EMS 200具有接收单元210、发送单元220和控制单元230。
接收单元210从通过信号线连接的装置接收各种信号。例如，接收单元210可从PV装置130接收指示由PV 131生成的电力量的信息。接收单元210可从蓄电池装置140接收指示存储在蓄电池141中的电力量的信息。接收单元210可从燃料电池装置150接收指示由燃料电池151生成的电力量的信息。接收单元210可从热水存储装置160接收指示存储在热水存储装置160中的热水量的信息。接收单元210与以下描述的发送单元220构成通信单元。
在第一实施方式中，接收单元210可从各种服务器通过网络60接收能量费用信息、能量消耗预测信息和PV电力生成量预测信息。然而，能量费用信息、能量消耗预测信息和PV电力生成量预测信息可预先存储在EMS 200中。
发送单元220将各种信号发送到通过信号线连接的装置。例如，发送单元220向每个装置发送用于控制PV装置130、蓄电池装置140、燃料电池装置150和热水存储装置160的信号。发送单元220将用于控制负载120的控制信号发送至负载120。
控制单元230控制负载120、PV装置130、蓄电池装置140、燃料电池装置150和热水存储装置160。
(发送和接收消息)
在第一实施方式中，限定了指定在EMS 200与蓄电池装置140之间的多个操作模式中的任一个的消息。这里，指定多个操作模式中的任一个的消息优选包括处于指定的操作模式的操作开始的时间、处于指定的操作模式的操作结束的时间、以及以指定的操作模式进行操作的时间段。例如，在上述午夜电力利用模式，需要指定在午夜开始充电的时间以及在日间开始放电的时间。
指定多个操作模式中的任一个的消息优选包括指示所指定的操作模式是否为电网连接状态的操作模式或者所指定的操作模式是否为自给操作状态的操作模式的信息。
例如，蓄电池装置140从EMS 200接收指定多个操作模式中的任一个的消息。根据从EMS 200接收的消息，蓄电池装置140以多个操作模式中的任一个操作。可替换地，蓄电池装置140将指定多个操作模式中的任一个的消息发送至EMS 200。根据从蓄电池装置140接收的消息，EMS 200获取与蓄电池装置140以多个操作模式中的哪一个进行操作有关的信息。
此外，在传输指定多个操作模式中的任一个的消息之前，蓄电池装置140将指示存在对指定多个操作模式中的任一个的消息进行处理的功能的消息发送至EMS 200。
在第一实施方式中，蓄电池装置140将指示蓄电池141的额定输出的消息发送至EMS 200。指示蓄电池141的额定输出的消息至少包括指示处于自给操作状态的蓄电池141的额定输出的信息。指示蓄电池141的额定输出的消息可包括指示处于电网连接状态的蓄电池141的信息。这里，处于自给操作状态的蓄电池141的额定输出是用于EMS 200使得EMS 200控制其它设备(例如，燃料电池装置150或负载120)的重要信息。
此外，在传输指示蓄电池141的额定输出的消息之前，蓄电池装置140向EMS 200发送指示存在发送指示蓄电池141的额定输出的消息的功能的消息。
在第一实施方式中，蓄电池装置140将指示蓄电池141的充电和放电次数的消息发送至EMS 200。指示蓄电池141的充电和放电次数的消息至少包括处于当前状态的蓄电池141的充电和放电次数。指示蓄电池141的充电和放电次数的消息可包括蓄电池141的充电和放电的最大次数。这里，蓄电池141的充电和放电次数是用于EMS 200判断蓄电池141的退化程度的重要信息。
此外，在传输指示蓄电池141的充电和放电次数的消息之前，蓄电池装置140向EMS 200发送指示存在发送指示蓄电池141的充电和放电次数的消息的功能的消息。
在第一实施方式中，PCS 142例如构成从EMS 200接收上述消息或者将消息发送至EMS 200的通信单元。可替换地，PCS 142例如构成根据蓄电池141的操作模式控制蓄电池141充电和放电的控制单元。然而，通信单元和控制单元可设置在与PCS 142分开布置的控制板中。
在第一实施方式中，EMS 200(接收单元210)从蓄电池装置140(例如，PCS 142)接收指定多个操作模式中的任一个的消息，其中每个操作模式具有蓄电池141的充电和放电的不同标准。因此，EMS 200(接收单元210)获取与蓄电池装置140以多个操作模式中的哪一个进行操作有关的信息。可替换地，EMS 200(接收单元210)从蓄电池装置140(例如，PCS 142)接收指示蓄电池141的额定输出的消息。可替换地，EMS 200(接收单元210)从蓄电池装置140(例如，PCS 142)接收指示蓄电池141的充电和放电的积蓄次数的消息。换言之，蓄电池装置140的PCS 142构成发送上述消息的通信单元。
在第一实施方式中，在传输指示多个操作模式中的任一个的消息之前，EMS 200(接收单元210)从蓄电池装置140接收指示存在对指定多个操作模式中的任一个的消息进行处理的功能的消息。可替换地，在传输指示蓄电池141的额定输出的消息之前，EMS 200(接收单元210)从蓄电池装置140接收指示存在发送指示蓄电池141的额定输出消息的功能的消息。可替换地，在传输指示蓄电池141的充电和放电次数的消息之前，EMS200(接收单元210)从蓄电池装置140接收指示存在发送指示蓄电池141的充电和放电次数消息的功能的消息。
在第一实施方式中，EMS 200(发送单元220)将指示多个操作模式中的任一个的消息发送至蓄电池装置140(例如，PCS 142)。因此，EMS200(发送单元220)向蓄电池装置140指示蓄电池141的操作模式。可替换地，EMS 200(发送单元220)将对指示蓄电池141的额定输出的消息进行请求的消息发送至蓄电池装置140。可替换地，EMS 200(发送单元220)将对指示蓄电池141的充电和放电次数的消息进行请求的消息发送至蓄电池装置140。
在第一实施方式中，在传输指定多个操作模式中的任一个的消息之前，EMS 200(发送单元220)向蓄电池装置140发送请求指示存在操作用于指定多个操作模式中的任一个消息的功能的消息。可替换地，在传输指示蓄电池141的额定输出的消息之前，EMS 200(发送单元220)将对指示存在发送指示蓄电池141的额定输出消息的功能的消息进行请求的消息发送至蓄电池装置140。可替换地，在传输指示蓄电池141的充电和放电次数的消息之前，EMS 200(发送单元220)将对指示存在发送指示蓄电池141的充电和放电次数消息的功能的消息进行请求的消息发送至蓄电池装置140。
(消息格式)
在下文中，将描述根据第一实施方式的消息格式。图6至图8示出根据第一实施方式的消息格式的示例。
首先，指定多个操作模式中的任一个的消息例如具有如图6所示的格式，其中每个操作模式具有蓄电池141的充电和放电的不同标准。如图6所示，消息包括消息类型字段和操作模式字段。
消息类型字段指示消息的类型，并且在第一实施方式中，其表示消息包括操作模式。
操作模式字段指示蓄电池141的操作模式。如上所述，操作模式包括：(a)太阳能电力销售优先模式、(b)太阳能充电模式、(c)峰值削减模式、(d)午夜电力利用模式、(e)强制电力存储模式、(f)强制电力放电模式、(g)自给电力存储模式、(h)自给供给模式和(i)自给电力存储及供给模式。
其次，指示蓄电池141的额定输出的消息例如具有图7所示的格式。如图7所示，消息包括消息类型字段和额定输出字段。
消息类型字段指示消息的类型，并且在第一实施方式中，其表示消息包括额定输出。
额定输出字段指示蓄电池141的额定输出。额定输出字段至少包括指示处于自给操作状态的蓄电池141的额定输出的信息。额定输出字段可包括指示处于电网连接状态的蓄电池141的额定输出的信息。
第三，指示蓄电池141的充电和放电次数的消息例如具有图8所示的格式。如图8所示，消息包括消息类型字段和充电及放电次数字段。
消息类型字段指示消息的类型，并且在第一实施方式中，其表示消息包括充电及放电次数。
充电及放电次数字段指示蓄电池141的充电和放电次数。充电及放电次数字段至少包括处于电流状态的蓄电池141的充电及放电次数。充电及放电次数字段可包括蓄电池141的充电和放电的最大次数。
(管理方法)
在下文中，将描述根据第一实施方式的管理方法。图9是示出第一实施方式的管理方法的顺序图。
如图9所示，在步骤S10，EMS 200将请求由蓄电池装置140支持的代码组的消息(代码组请求)发送至蓄电池装置140。代码组请求是请求指示存在对用于指定多个操作模式中的任一个(每个具有蓄电池141的充电和放电的不同标准)消息进行处理功能的消息的示例。可替换地，代码组请求是请求指示存在发送用于指示蓄电池141额定输出消息的功能的消息的示例。可替换地，代码组请求是请求指示存在发送用于指示蓄电池141的充电和放电次数消息的功能的消息的示例。
在步骤S20中，蓄电池装置140将指示由蓄电池装置140支持的代码组的消息(代码组响应)发送至EMS 200。代码组响应是指示存在对用于指定多个操作模式中的任一个(每个具有蓄电池141的充电和放电的不同标准)消息进行处理功能的消息的示例。可替换地，代码组响应是指示存在发送用于指示蓄电池141的额定输出消息的功能的消息的示例。可替换地，代码请求是指示存在发送用于指示蓄电池141的充电和放电次数(充电和放电的积蓄次数)消息的功能的消息的示例。
在步骤S30中，EMS 200将指定其中每个具有蓄电池141的充电和放电的不同标准的、多个操作模式中的任一个的消息发送至蓄电池装置140。在接收到该消息后，蓄电池装置140通过消息确定所指定的模式，并将蓄电池装置140的状态切换为所指定的模式。因此，EMS 200向蓄电池装置140指示蓄电池141的操作模式。此外，蓄电池装置140可与对用于切换模式的命令的接收或切换模式的完成有关地响应EMS 200。
在经过一些时间之后，在步骤S40中，EMS 200向蓄电池装置140发送请求通知蓄电池141的操作模式的消息(操作模式请求)。
在步骤S50中，作为对该请求的响应，蓄电池装置140将指示蓄电池141的操作模式的消息(操作模式响应)发送至EMS 200。
在步骤S60中，EMS 200向蓄电池装置140发送请求通知蓄电池141的额定输出的消息(额定输出请求)。
在步骤S70中，蓄电池装置140将指示蓄电池141的额定输出的消息(额定输出响应)发送至EMS 200。这里，额定输出响应可包括自给操作过程中的额定输出和输出，或者可配置为包括与根据当前状态为电网连接状态或为自给操作状态的输出有关的信息。
在步骤S80中，EMS 200向蓄电池装置140发送请求通知蓄电池141的充电和放电次数的消息(充电和放电次数请求)。
在步骤S90中，蓄电池装置140将指示蓄电池141的充电和放电的累计频率的消息(充电和放电次数响应)发送至EMS 200。
如前所述，在第一实施方式中，限定了这样的消息，其向蓄电池装置140交托根据蓄电池141的操作模式所执行的对蓄电池141的充电和放电控制的消息，并且同时指定多个操作模式中的任一个，其中每个操作模式具有蓄电池141的充电和放电的不同标准。因此，EMS 200可在不受EMS 200与蓄电池装置140之间的通信延迟的影响下适当地控制蓄电池装置140。此外，EMS 200可识别例如蓄电池装置140的充电和放电量，并因此可适当地控制其它设备(例如负载和燃料电池装置)。
在第一实施方式中，通过从蓄电池装置140接收指示处于自给操作状态的蓄电池141的额定输出的消息，EMS 200可适当地控制处于自给操作状态的其它设备(例如负载和燃料电池装置)。可替换地，通过从蓄电池装置140接收指示蓄电池141的充电和放电次数的消息，EMS 200可判断蓄电池141的退化程度。具体地，在电池的充放电循环次数与退化程度具有相对较强关系的情况下(类似锂离子电池)，蓄电池141的退化程度可通过计算被确定为某一水平。
[其它实施方式]
虽然已参照上述实施方式描述了本发明，但应理解，构成本公开的一部分的讨论和附图不限制本发明。各种可替换的实施方式、示例和操作技术将通过本公开对本领域技术人员是显而易见的。
EMS 200可以是HEMS(家庭能源管理系统)、可以是SEMS(存储能源管理系统)、可以是BEMS(建筑能源管理系统)、以及可以是FEMS(工厂能源管理系统)。
在该实施方式中，消费者设施10包括负载120、PV装置130、蓄电池装置140、燃料电池装置150和热水存储装置160。然而，消费者设施10至少包括蓄电池装置140就足够。
在该实施方式中，(a)太阳能电力销售优先模式、(b)太阳能充电模式、和(c)峰值削减模式被描述为除蓄电池141之外的其它设备与蓄电池141共同操作的操作模式。然而，实施方式不限于此。例如，蓄电池141的操作模式可包括蓄电池141与负载120、燃料电池装置150或热水存储装置160合作的操作模式。
虽然在实施方式中没有特别提及，但优选在执行蓄电池装置140的初始设置的时机、在从电力故障恢复的时机、在开启蓄电池装置140的电力供给的时机、在开启EMS 200的电力供给的时机、以及在必需检查蓄电池装置140的设置的时机执行代码组请求和代码组响应的发送和接收。
虽然在实施方式中没有特别提及，指示蓄电池141的状态的消息优选被限定在EMS 200与蓄电池装置140之间。指示蓄电池141的操作模式的消息和指示蓄电池141的充电和放电次数的消息是指示蓄电池141的状态的消息。
虽然在实施方式中没有特别提及，指示蓄电池141的说明的消息优选被限定在EMS 200与蓄电池装置140之间。指示蓄电池141的额定输出的消息是指示蓄电池141说明的消息的示例。
虽然在实施方式中没有特别提及，蓄电池装置140可自主地而非根据来自EMS 200的请求的情况下将各种消息发送至EMS 200。例如，蓄电池装置140在满足预定条件时将各种消息发送至EMS 200。
虽然在实施方式中没有特别提及，蓄电池装置140可与代码组响应一起向EMS 200发送指示蓄电池141的说明的消息(例如，指示蓄电池141的额定输出的消息)以及指示蓄电池141的状态的消息。
如上所述，显然，本发明包括本文没有描述的各种实施方式等。此外，还能够组合上述实施方式和修改。因此，本发明的技术范围仅根据以上描述的所附权利要求通过创造性特定主题来限定。
应注意，于2012年8月6日提交的第2012-174457号日本专利申请的全部内容通过引用并入本申请中。
工业适用性
根据本发明，能够提供可适当控制设备的管理系统、管理方法、控制装置和电力存储装置。

Claims (9)

1.一种管理系统，包括：
电力存储装置，包括积蓄电力的蓄电池；以及
控制装置，与所述电力存储装置通信，
其中，在所述控制装置与所述电力存储装置之间限定了指定多个操作模式中的任一个的消息，其中每个所述操作模式具有所述蓄电池的充电和放电的不同标准。
2.根据权利要求1所述的管理系统，其中，所述控制装置通过将所述指定多个操作模式中的任一个的消息发送至所述电力存储装置，来向所述电力存储装置指示所述蓄电池的操作模式。
3.根据权利要求1所述的管理系统，其中，所述控制装置通过从所述电力存储装置接收所述指定多个操作模式中的任一个的消息，来获取与所述电力存储装置以所述多个操作模式中的哪一个进行操作有关的信息。
4.根据权利要求1所述的管理系统，其中，在传输所述指定多个操作模式中的任一个的消息之前，所述控制装置从所述电力存储装置接收指示存在处理所述指定多个操作模式中的任一个的消息的功能的消息。
5.根据权利要求1所述的管理系统，其中，所述多个操作模式包括所述蓄电池与除所述蓄电池之外的分布式电源合作的操作模式。
6.根据权利要求3所述的管理系统，其中，除所述蓄电池之外的所述分布式电源为光伏电池。
7.一种在管理系统中使用的管理方法，其中所述管理系统包括电力存储装置和控制装置，所述电力存储装置包括积蓄电力的蓄电池，所述控制装置与所述电力存储装置进行通信，其中，
在所述控制装置与所述电力存储装置之间限定了指定多个操作模式中的任一个的消息，其中每个所述操作模式具有所述蓄电池的充电和放电的不同标准，
所述管理方法包括：
从所述控制装置将所述指定多个操作模式中的任一个的消息发送至所述电力存储装置的步骤，或者从所述电力存储装置将所述指定多个操作模式中的任一个的消息发送至所述控制装置的步骤。
8.一种与电力存储装置进行通信的控制装置，所述电力存储装置包括积蓄电力的蓄电池，其中，
在所述控制装置与所述电力存储装置之间限定了指定多个操作模式中的任一个的消息，其中每个所述操作模式具有所述蓄电池的充电和放电的不同标准，
所述控制装置包括：
通信单元，从所述电力存储装置接收所述指定多个操作模式中的任一个的消息，或者将所述指定多个操作模式中的任一个的消息发送至所述电力存储装置。
9.一种电力存储装置，包括积蓄电力的蓄电池，其中，
在与所述电力存储装置进行通信的控制装置与所述电力存储装置之间限定了指定多个操作模式中的任一个的消息，其中每个所述操作模式具有所述蓄电池的充电和放电的不同标准，
所述电力存储装置包括：
通信单元，将所述指定多个操作模式中的任一个的消息发送至所述控制装置，或者从所述控制装置接收所述指定多个操作模式中的任一个的消息。
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