CN104584358B - 蓄电池控制装置以及蓄电池控制方法 - Google Patents

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Abstract

能够管理多个蓄电池的动作,提高电力效率。多个蓄电池模块(110)具有彼此能够通信的蓄电池控制装置(111),取得对多个蓄电池模块(110)设置的预定客户(1)中的电力需求,各蓄电池控制装置能够相互收发该蓄电池的充放电电力,根据预定客户(1)中的电力需求,对多个蓄电池模块(110)各自的充放电进行控制。

Description

蓄电池控制装置以及蓄电池控制方法
技术领域
本发明涉及蓄电池控制装置以及蓄电池控制方法。
背景技术
近年来,提出了在特定区域的电力系统中设置分散型电源,提供该区域的较多电力需求的、被称为所谓的微格网的系统。在这样的系统中,已知有如下技术:为了维持电力的供给和需要的平衡而具有蓄电设备,与来自电力系统的潮流对应地控制蓄电池的充电以及放电(专利文献1)。
并且,作为其他的现有技术已知有如下技术:与系统侧过去所产生的电压抑制的状况对应地对将来自太阳能发电装置的发电售卖到系统侧、或将其蓄积到能量蓄积装置进行切换(专利文献2)。
现有技术文献
专利文献1:日本特开2008-99527号公报
专利文献2:日本特开2011-172334号公报
发明内容
发明要解决的课题
当在预定的区域设置有多个蓄电池时,对一方的蓄电池的放电和另一方的蓄电池的充电同时同量发生的情况进行研究。该情况下,视为电量从一方的蓄电池简单地向另一方的蓄电池移动,但是实际上,分别在充电时、送电时、放电时产生电力损失。例如是直交变换时的损失、送电时的损失、交直变换时的损失、充电时因蓄电池的内部电阻而产生的损失。相当于这些电力损失的量的能量被无用地消耗。
并且,上述的无用的充放电成为蓄电池性能恶化的原因,可能缩短蓄电池的寿命。
本发明的目的在于提供一种蓄电池控制装置以及蓄电池控制方法,能够抑制设置于电力系统的多个蓄电池间的无用的充放电。
为了解决上述课题,本发明涉及的蓄电池控制装置是控制蓄电池的充放电的装置,分别设置于与电力系统连接的多个蓄电池,具有:连接网络且与其他蓄电池控制装置进行通信的功能、控制各蓄电池的充电和放电的功能、以及取得电力系统的联系点潮流的信息的功能。
蓄电池控制装置取得与电力系统连接的所述各蓄电池的充放电电量、与所述联系点潮流的数据,根据充放电电量与联系点潮流数据能够推定出电力系统内的电力需求。
并且,蓄电池控制装置根据电力需求而将为了判别蓄电池的充放电动作的模式而预先准备的模式判别用阈值、与电力需求进行比较,由此能够选择出蓄电池应该以充电模式或者放电模式中的某一个进行动作,能够生成包括充电模式或者放电模式中的选择出的模式在内的预定控制信息来控制蓄电池。
本发明的结构的至少一部分能够作为电脑程序或者硬件电路来实现。电脑程序例如能够经由互联网那样的通信介质、硬盘或者闪存设备这样的存储介质进行分配。
发明效果
通过本发明能够抑制设置于电力系统的多个蓄电池间的充放电。由此,能够减轻充电时、送电时、放电时各自的电力损失从而能够有效利用能量。
附图说明
图1是蓄电池控制装置的系统整体结构图。
图2是决定蓄电池的控制模式的处理的流程图。
图3是决定蓄电池的充放电动作的处理的流程图。
图4表示用于管理充放电动作的表格的结构例(第二实施例)。
图5表示用于管理电费的表格的结构例(第二实施例)。
图6是决定蓄电池的控制模式的处理的流程图(第三实施例)。
图7是决定蓄电池的控制模式的处理的流程图(第四实施例)。
图8是蓄电池控制系统的整体结构图(第五实施例)。
图9是蓄电池控制系统的整体结构图(第六实施例)。
具体实施方式
以下,根据附图对本发明的实施方式进行说明。本实施方式的蓄电池控制模块110如以下详细叙述那样,与电力系统连接,具有蓄电池112和蓄电池控制装置111。蓄电池控制装置111具有:通信部,其经由网络进行数据的收发;以及充放电控制部,其计算出设置有蓄电池模块的预定客户1中的电力需求、根据客户1的电力需求来控制蓄电池112的充放电;从而蓄电池控制装置111能够控制蓄电池的充放电电量。
实施例1
参照图1~图3来说明第一实施例。图1表示预定客户1中的低压系统侧的电力系统的结构。
例如,一般个人住宅、基体住宅、商业建筑、办公楼、工厂等客户1具有:蓄电池模块110、设备负载20、以及分散电源30。这些蓄电池模块110、设备负载20以及分散电源30经客户内配电线42与低压侧电力系统41连接。低压侧电力系统41例如与杆装变压器(poletransformer)40那样的变压器连接。
设备负载20是消耗电力的设备。例如,在住宅等的情况下相应于:照明装置、空调装置、冰箱、洗衣机、电视装置、音响装置、热水器等。在工厂等的情况下相应于:例如机床、电动马达、机器人、电梯等。
分散电源是生成电力的设备。例如能够列举出:太阳能发电装置、燃料电池、热电联产系统、柴油自家发电装置等。
系统连接点电力计120对客户1的配电线42与低压侧系统41的连接点的电力值进行测定。并且,系统连接点电力计120与网络CN1连接,将测定出的连接点电力测定值发送给蓄电池模块110。作为系统连接点电力计120也可以使用电力公司设置于客户1的电力计(包括智能电表)。
蓄电池控制模块110是对蓄电池与该蓄电池的充放电进行管理的蓄电池控制装置、和进行与外部的通信的通信部成组(set)而得的设备。在本实施例中,假设在客户配电线42连接有多个蓄电池模块110(1)~110(3)。这些蓄电池模块110(1)~110(3)经通信网络CN1彼此连接。
图中表示3个蓄电池模块110(1)~110(3),但是也可以是客户1具有2个、4个、或者5个以上的蓄电池模块的结构。特别是在没有区别的情况下,将蓄电池模块110(1)~110(3)称为蓄电池模块110。
通信部1111是经由通信网络CN1与其他蓄电池模块等进行通信的电路。通信网络CN1是各蓄电池模块110进行通信的网络,例如构成为无线通信网络、PLC(Power LineCommunications:电力线通信)、无线或有线的LAN(Local Area Network:局域网)、PHS(Personal Handy-phone System:个人手持电话系统)等。
通信部1111经由通信网络CN1从其他各蓄电池模块110接收后述的蓄电池充放电信息。并且,通信部1111经由通信网络CN1从系统连接点电力计120接收连接点电力测定值。通信部1111将接收到的连接点电力测定值递交给充放电控制部1112。并且,通信部1111从充放电控制部1112取得蓄电池充放电信息,经由通信网络CN1将蓄电池从放电信息发送给其他各蓄电池模块。并且,通信部1111还能够经由通信网络CN1将后述的充电余量(蓄电量)等发送给其他蓄电池模块110。
蓄电池112构成为连接多个具有电极以及电解质的电池单体。蓄电池112例如能够由锂蓄电池、铅蓄电池、镍氢蓄电池、硫磺钠蓄电池构成。并且,蓄电池模块110除了蓄电池112之外还可以具有电双层电容器(Electric double-layer capacitor)或者锂离子电容器等装置。
充放电控制部1112是用于控制对蓄电池112的充电、以及从蓄电池112的放电的控制电路。充放电控制部112例如能够构成为包括倒相电路和微型计算机电路等。
在充电时,充放电控制部1112将来自低压侧系统41的交流电力变换为直流电力而对蓄电池112进行充电。在放电时,充放电控制部1112将蓄电池112的直流电力变换为交流电力,而供给到低压侧系统41。
并且,充放电控制部1112将对蓄电池112的充电电量、对低压侧系统41的供给电量(蓄电池112的放电电量)作为蓄电池充放电信息测量出来,测量出的蓄电池充放电信息能够经由网络CN1从通信部1111发送到其他蓄电池模块110(1)~110(3)。
充放电控制部1112按照从通信部1111接收的其他蓄电池模块的蓄电池充放电信息、系统连接点电力计的连接点电力测定值来对蓄电池112充电或者使蓄电池112放电。充放电控制部1112对蓄电池112的蓄电量(当前的电池余量、SoC(State of Charge,充电状态))进行管理。
使用图2来对充放电控制部1112控制蓄电池112的充放电的处理进行说明。
通信部1111取得其他各蓄电池模块110的充放电电量(S201)。该处理以预定的周期定期地被执行。通信部1111将所取得的各蓄电池模块110的充放电电量发送给充放电控制部1112。另外,关于各蓄电池模块110的充放电电量,将充电电力作为负值处理,将放电电力作为正值处理。作为从各蓄电池模块110取得充放电电量的方法存在如下方式等:蓄电池模块110以预定的时间间隔发送充放电电量、通信部1111接收该充放电电量。充放电电量是在预定的时刻被预定或实施的、该蓄电池的充放电的电量。在本实施例中,例如在所述蓄电池模块110以预定的时间间隔发送充放电电量的方式的情况下,对发送执行时的、实际的充放电电量进行发送。
通信部1111从系统连接点电力计120取得系统连接点的电力测定值,并将所取得的系统连接点电力发送给充放电控制部1112(S202)。
这里,将电力从低压侧系统41供给到客户1侧的、所谓的顺潮流的情况作为正值处理,与其相反地,将电力从客户1侧供给到低压侧系统41的、所谓的逆潮流的情况作为负值处理。
充放电控制部1112对在步骤S201取得的各蓄电池模块的充放电电量、与在步骤S202取得的系统连接点电量的合计值进行计算(S203)。该合计值是客户1消耗或者发电的实际的电力需求的值(电力值)。
在本实施例中,将该实际的电力值称为推定实际需求。在推定实际需求为正值时,表示客户1内的电力消耗量超过发电量、电力不足的状态。在推定实际需求为负值时,表示客户1内的发电量超过消耗量、电力有剩余的状态。在推定实际需求的值为零时,表示客户1内的电力消耗量与发电量是同量、电力的供求一致的状态。
充放电控制部1112判定推定实际需求是否比0大(S204)。在推定实际需求比0大的情况下(S204:是),向步骤S205转移。在推定实际需求不比0大的情况下(S204:否),向步骤S206迁移。
在推定实际需求比0大的情况下,是客户1内电力不足(有负载)的状态,因此,选择“放电模式”(S205)。与此相对地,在推定实际需求不比0大的情况下,是客户1内电力充足、或者电力有剩余的状态,因此,选择“充电模式”(S206)。
这里,所谓放电模式是能够进行蓄电池112的放电控制的模式。所谓充电模式是能够进行蓄电池112的充电控制的模式。并且,具体来说,所谓放电模式是如下模式:禁止蓄电池112的充电控制,能够进行放电控制或者不进行充放电的控制。
所谓充电模式是如下模式:禁止蓄电池112的放电控制,能够进行充电控制或者不进行充放电的控制。所谓放电模式能够定义为禁止充电的模式,所谓充电模式能够定义为禁止放电的模式。
充放电控制部1112按照步骤S205、或者步骤S206中选择出的蓄电池控制模式,进行各蓄电池112的充放电控制(S207)。
图3是表示蓄电池模块110的动作的流程图。本处理通过蓄电池控制装置111的充放电控制部1112来执行,但是为了容易理解,将动作的主体作为蓄电池模块110来进行说明。
蓄电池模块110在通过蓄电池控制装置111的充放电控制部1112决定了蓄电池控制模块时(S301),取得蓄电池112的SoC(S302)。
蓄电池模块110参照预先存储的充放电动作管理表T301,根据蓄电池控制模式和SoC,来决定蓄电池112的控制(S303)。
充放电动作管理表T301是用于决定蓄电池112的充放电动作的表,例如具有:模式栏C301、SoC栏C302、和动作栏C303。模式栏C301存储充放电控制模式的值。如上所述模式值有充电模式或者放电模式。SoC栏C302中存储有蓄电池112的SoC。动作栏C303中存储有蓄电池112的动作。蓄电池的动作有充电、放电、以及什么都不做(什么都不做的情况下设定“-”)。
在蓄电池控制模式为充电模式的情况下,如果SoC比预定值高,则蓄电池112什么都不做。该情况下,由于蓄电池112已经蓄积了充足的电能,因此不需要进行充电。并且,由于指定了充电模式,因此蓄电池112禁止放电。因此,蓄电池模块110在指定了充电模式的情况下,在SoC比预定值高时,蓄电池112不充电也不放电而待机。在蓄电池控制模式为充电模式的情况下,如果SoC为预定值以下,则蓄电池112进行充电动作。这是因为在充电模式下允许充电,且在蓄电池112中没有蓄积充足的电能。因此,蓄电池模块110将由分散电源30发出的电力或者来自低压侧系统41的电力蓄积到蓄电池112。
在蓄电池控制模式为放电模式的情况下,如果SoC比预定值高,则蓄电池112放电。这是因为在放电模式下允许放电,且蓄电池112蓄积了充足的电能。从蓄电池112放出的电力被供给到设备负载20。
在蓄电池控制模式为放电模式的情况下,如果SoC为预定值以下,则蓄电池112不充电也不放电而待机。这是因为在放电模式下,虽允许放电但是蓄电池112没有蓄积足够的电能。
在本实施例中,如上所述,蓄电池模块110推定出客户1的实际需求、选择蓄电池控制模式,在电力剩余的情况下选择充电模式,在电力不足的情况下选择放电模式。并且,按照蓄电池控制模式和SoC来控制蓄电池112。
在蓄电池控制模式为“放电模式”的情况下,正在对蓄电池112进行充电的蓄电池模块110停止充电。因此,在客户1内只有放电中的蓄电池模块110、和既不充电也不放电的蓄电池模块110。因此能够抑制如下事态的产生:在与共享的客户配电线42连接的各蓄电池模块110(1)~110(3)之间同时进行充电和放电。
在蓄电池控制模式为“充电模式”的情况下,由于使蓄电池112正在放电的蓄电池模块110停止放电,因此在客户1内只有充电中的蓄电池模块110、和既不充电也不放电的蓄电池模块110。因此能够抑制如下事态的产生:在与共享的客户配电线42连接的蓄电池模块110(1)~110(3)之间同时进行充电和放电。
因此,根据本实施例能够抑制从一个蓄电池模块110放出的电力被充电到另一个蓄电池模块110这样的无用的电力移动的发生,能够有效地使用蓄电池模块110,易用性提高。并且,在本实施例中,由于能够抑制无用的充放电,因此能够抑制蓄电池模块110(1)~110(2)的寿命降低。
另外,在本实施例中,对以预定的周期来进行生成蓄电性控制模式的处理(图2)的情况进行了说明。也可以代替其而构成为,在各蓄电池模块110(1)~110(3)中的某一个充放电电量的值发生了变化的情况下,各蓄电池模块110的蓄电池控制装置111进行蓄电池控制模式的生成处理。
也就是说,蓄电池控制装置111将各蓄电池模块110(1)~110(3)最后发送的充放电电量存储到存储器。并且,在接收到某一个蓄电池模块110发送的充放电电量的情况下,以该接收为触发而开始图2的处理。在进行该处理时,能够将从某一个蓄电池模块110接收到的最新的充放电电量、与此外的蓄电池模块110的充放电电量(存储于存储器的值)的合计值用作蓄电池总电力。
若如上所述地构成,即使在处理周期按每个蓄电池模块110而不同的情况下,也能够生成蓄电池控制模式。
各蓄电池模块110可能分别以各自的周期将充放电电量发送给其他蓄电池模块110。因此,使用对从各蓄电池模块110(1)~110(3)接收到的最后的充放电电量进行存储的存储器,在各蓄电池模块110中的某一个发送来了最新的充放电电量的时刻,生成充放电控制信息。
实施例2
参照图4、图5来说明第二实施例。包括本实施例在内的以下各实施例相当于第一实施例的变形例。因此,以与第一实施例的差异为中心进行说明。在本实施例中,构成为考虑电费来决定充放电动作。
电费例如有时与时间段或者季节等对应地设定为不同的值。在本实施例中,为了便于说明而按时间段来设定电费,列举评价为费用贵的情况与费用便宜的情况的示例。
图5是本实施例的蓄电池控制装置111所使用的电费管理表T501的示例。电费管理表T501例如具有:时间段栏C501、费用栏C502、以及评价栏C503。时间段栏C501存储消耗电力的时间段。费用栏C502存储该时间段中的电费单价。评价栏C503存储该电费的评价结果。这里,关于评价结果,所谓费用贵的情况是电费比事前决定的基准费用高的状态。同样地,所谓费用便宜的情况是电费为事前决定的基准费用以下的状态。因此,在C501所示的时间段费用中,例如将所述基准费用设为15日元/kWh时的评价如C503所示。
本实施例的蓄电池控制装置111在充放电动作的决定处理(S303)中,对参照电费管理表T501来决定在决定充放电动作的时刻的电费的评价。以上电费的评价不过为一个示例,对区别为贵的情况和便宜的情况这两个状态的情况进行了叙述,但是也可以是区别为三个以上的状态来进行管理的结构。
图4是本实施例的蓄电池控制装置111所使用的充放电动作管理表T401的示例。蓄电池控制装置111能够根据通过蓄电池控制模式指定的模式值、电费评价、蓄电池112的SoC来决定蓄电池112的动作。
充放电动作管理表T401例如具有:模式栏C401、SoC栏C402、电费栏C403、和动作栏C404。模式栏C401存储蓄电池控制模式的值。模式值有充电模式或放电模式。
SoC栏C402存储蓄电池112的SoC。在本实施例中,将SoC区别为四个状态来进行管理。第一状态(F)是在蓄电池112中电能(电力)例如蓄积了80%以上的状态。第二状态(H)是在蓄电池112中电能例如以50%以上且不足80%的范围蓄积的状态。第三状态(L)是在蓄电池112中电能例如以不足50%且20%以上的范围蓄积的状态。第四状态(E)是在蓄电池112中电能例如只蓄积了不足20%的状态。以上的数值范围不过是一个示例,并非限定于上述的数值范围。对区别为四个状态的情况进行了叙述,但是也可以是区别为三个或者五个以上的状态来进行管理的结构。
在电费评价栏C403中存储对应的费用的评价。在本实施例中,评价为电费贵的情况、与电费便宜的情况这两个状态。
动作栏C404存储蓄电池112的动作。蓄电池的动作有:充电、放电、什么都不做(什么都不做的情况下设定“-”)。并且,在充电动作的情况下,也能够指定充电到何种程度。在放电动作的情况下,也能够指定放电到何种程度。图4中的所谓“充电(到F)”意味着充电到SoC从当前的状态成为第一状态(F)。所谓“放电(到E)”意味着放电到SoC从当前的状态变为第四状态(E)。
在指定了充电模式的情况下,在SoC为第一状态(F)的情况下,不论电费的贵贱,蓄电池112不充电也不放电而待机。这是因为蓄电池112已经蓄积了充足的电能。
在指定了充电模式的情况下,在SoC为第二状态(H)、且电费贵的情况下,蓄电池112什么也不做而待机。这是因为虽然能够对蓄电池112进行充电,但是由于电费贵,因此搁置充电。
在指定了充电模式的情况下,在SoC为第二状态(H)、且电费便宜的情况下,蓄电池112充电到第一状态(F)。通过尽可能多地蓄积电费便宜的电力,能够减轻用户的经济负担。
在指定了充电模式的情况下,在SoC为第三状态(L)、且电费贵的情况下,蓄电池112什么都不做而待机。这是因为虽然想要充电的话也能够充电,但是由于电费贵,因此搁置充电。
在指定了充电模式的情况下,在SoC为第三状态(L)、且电费便宜的情况下,蓄电池112充电到第一状态(F)。尽可能多地蓄积电费便宜的电力。
在指定了充电模式的情况下,在SoC为第四状态(E)、且电费贵的情况下,对蓄电池122进行充电直到成为第三状态(L)。由于电费贵,因此仅蓄积所需最低限度的电力。
在指定了充电模式的情况下,在SoC为第四状态(E)、且电费便宜的情况下,对蓄电池122进行充电直到成为第一状态(F)。尽可能多地蓄积电费便宜的电力。
在指定了放电模式的情况下,在SoC为第一状态(F)的情况下,不论电费的贵贱,蓄电池112放电到成为第四状态(E)。如果在电费贵期间尽可能地放电,则能够减轻用户的经济负担。这是因为不用使用费用贵的电。
在指定了放电模式的情况下,在SoC为第二状态(H)、且电费贵的情况下,蓄电池112放电到成为第四状态(E)。与上述同样地,这是为了在电费贵期间尽可能减少从系统购入的电量,减轻用户的经济负担。
在指定了放电模式的情况下,在SoC为第二状态(H)、且电费便宜的情况下,蓄电池112什么也不做而待机。这是因为虽蓄积了比较充足的电能因而能够放电,但是由于电费便宜,因此搁置放电。在电费贵的时间段进行放电,对用户来说经济方面的好处提高。
在指定了放电模式的情况下,在SoC为第三状态(L)、且电费贵的情况下,蓄电池112放电到第四状态(E)。这是因为在电费贵的期间尽可能地放电,以减轻用户的经济负担。
在指定了放电模式的情况下,在SoC为第三状态(L)、且电费便宜的情况下,蓄电池112什么也不做。与上述同样地,对于用户来说在电费贵的时间段放电比在电费便宜的时间段放电经济方面的好处提高。
在指定了放电模式的情况下,在SoC为第四状态(E)时,不论电费的贵贱,蓄电池112什么也不做。这是因为在放电模式下禁止充电动作,且蓄电池112的余量几乎没有剩余。
如上所述地构成的本实施例也获得与第一实施例同样的作用效果。并且,在本实施例中,各蓄电池控制装置111还能够考虑到电费来决定蓄电池112的动作,因此,用户的易用性得以提升。
实施例3
参照图6来说明第三实施例。在本实施例中,用于选择充电模式或者放电模式中的某一个的模式判别用阈值DP使用0以外的值。
图6是表示本实施例涉及的蓄电池充放电控制处理的流程图。在本处理中将推定实际需求与模式判别用阈值DP进行比较。作为模式判别用阈值DP,例如能够使用客户1过去的实际值的移动平均值。
由此,在推定实际需求比阈值DP大时(S204A:是),选择放电模式(S205),在推定实际需求不比阈值DP大时(S204A:否),选择充电模式(S206)。
因此,根据本实施例,即使是客户1不具有分散电源1的情况,也能够将用户的系统连接点的电力值控制在阈值DP附近。
在第一实施例中,由于以客户1具有分散电源的情况为前提进行了叙述,因此通过客户1内的推定实际需求是否比0大来选择模式值。但是,在不具有分散电源30的客户的情况下,由于不会产生剩余电力,因此蓄电池模块110始终在放电模式下被运用。
因此,在本实施例中,通过对阈值DP设定0以外的值来进行对应,所述阈值DP用于判别选择充电模式与放电模式中的哪一个。例如,在设定10kWh等那样的、某个阈值时,通过蓄电池112的充放电能够控制成接近该阈值DP的系统连接点电力。优选,作为阈值DP如果使用推定实际需求的过去的实际值的移动平均值,则能够进行缓和系统连接点的电力变动的控制。
实施例4
参照图7来说明第四实施例。在本实施例中根据分散电源30的发电量来控制模式判别用阈值DP的值。
图7是表示本实施例涉及的蓄电池充放电控制处理的流程图。蓄电池控制装置111在计算出推定实际需求时(S203),对分散电源30的发电量是否超过发电量阈值Th进行判定(S208)。虽然省略图示,但是蓄电池控制装置111构成为能够直接或间接地取得分散电源30的发电量。
在分散电源30的发电量超过阈值Th时(S208:是),蓄电池控制装置111将模式判别用阈值DP的值设定为0(S209)。在分散电源30的发电量没有超过阈值Th时(S208:否),蓄电池控制装置111对模式判别用阈值DP的值设定预定值W1(>0)(S210)。
如上所述构成的本实施例也具有与所述第二实施例同样的作用效果。并且在本实施例中,在分散电源30的发电量超过阈值Th时,将模式判别用阈值DP的值设定为0,在分散电源30的发电量没有超过阈值Th时,将模式判别用阈值DP的值设定为W1。
因此,在本实施例中,在设置有分散电源30、且进行了超过阈值Th的发电时、和没有设置分散电源30、或者分散电源30不能充分地发电时,能够变更蓄电池模块110的充放电控制。例如,即使在分散电源30如太阳能发电装置或者风力发电装置那样容易被天气左右的情况下,也能够适当地管理多个蓄电池模块120。并且,即使在分散电源30为燃料电池、热电联产系统、柴油自家发电装置的情况下,在因燃料中断、故障等造成发电能力降低或者丧失的情况下,也能够适当地控制各蓄电池模块110。
实施例5
参照图8来说明第五实施例。在本实施例中,能够将多个客户1A、1B分别具有的蓄电池模块10A、10B作为同一组进行管理,控制充放电动作。
在图8中表示两个客户1A、1B,但是也能够对应于三个以上的客户。客户1A例如具有:设备负载20A、分散电源30A、蓄电池模块10A、以及智能电表130A。所谓智能电表130A在这里至少表示具有通信功能的电力计。另一客户1B也与客户1A同样地具有:设备负载20B、分散电源30B、蓄电池模块10B、以及智能电表130B。
各客户1A、1B经由低压配电系统52与杆装变压器51连接,经由杆装变压器51与高压配电系统50连接。各客户1A、1B内的结构为:设置于各客户内的蓄电池模块10A、10B连接成能够经由通信网络CN3进行双方向通信。智能电表130A、130B经由通信网络CN2与智能电表服务器131连接。智能电表服务器131对各客户的智能电表130A、130B测量出的各客户使用电量进行收集,并且经由通信网络CN3将各客户的使用电量发送给各客户的蓄电池模块。通信网络CN2、CN3例如也可以由无线LAN、PLC、光通信、因特网等构成。
图中各客户具有一个蓄电池模块,但是也可以构成为具有两个以上的蓄电池模块。
设置智能电表服务器131例如是为了电力公司收集各客户的使用电量以计算出电费,该情况下,通信网络CN2由电力公司的私人网络构成,通信网络CN3由因特网构成。
蓄电池模块10A、10B分别具有:通信部101A、101B、充放电控制部102A、102B、以及蓄电池103A、103B。
通信部101A、101B是用于经由通信网络CN2与其他蓄电池模块等进行通信的回路。通信网络CN2是供各蓄电池模块进行通信的网络,例如如无线通信网络、PLC(Power LineCommunications:电力线通信)、无线或有线的LAN(Local Area Network)、PHS(PersonalHandy-phone System:个人手持电话系统)等那样构成。
通信部101A、101B彼此经由通信网络CN2接收后述的蓄电池充放电信息。并且,通信部经由通信网络CN2从智能电表服务器131接收客户的消耗电力测定值。通信部101A、101B将接收到的客户消耗电力测定值交给充放电控制部102A、102B。并且,通信部101A、101B从充放电控制部102A、102B取得蓄电池充放电信息,并经由通信网络CN2将蓄电池从放电信息发送给其他蓄电池模块。
蓄电池103A、103B是具有与图1所述的蓄电池112相同功能的能够对电力进行充放电的蓄电池。
充放电控制部102A、102B是具有与图1所述的充放电控制部1112相同功能,用于控制对蓄电池103A、103B的充电、以及从蓄电池103A、103B的放电的控制电路。充放电控制部102A、102B例如能够构成为包括倒相电路和微型计算机电路等。
在充电时,充放电控制部102A、102B将来自低压侧系统51的交流电力变换为直流电力而对蓄电池103A、103B进行充电。在放电时,充放电控制部102A、102B将蓄电池103A、103B的直流电力变换为交流电力,而供给到低压侧系统51。
并且,充放电控制部102A、102B将对蓄电池103A、103B的充电电量、对低压侧系统51的供给电量(蓄电池102A、102B的放电电量)作为蓄电池充放电信息测量出来,测量出的蓄电池充放电信息能够经由网络CN2从通信部101A、101B发送到其他蓄电池模块10B、10A。
充放电控制部102A、102B按照从通信部101A、101B接收的其他蓄电池模块的蓄电池充放电信息、以及从后述的智能电表服务器发送的客户总消耗电量来对蓄电池103A、103B充电或者使蓄电池103A、103B放电。充放电控制部102A、102B对蓄电池103A、103B的蓄电量(当前的电池余量、SoC(State of Charge))进行管理。
智能电表服务器131经由通信网络CN2接收从设置于各客户1A、1B的智能电表130A、130B发送的、各客户的消耗电量,计算出作为接收到的各客户的消耗电力的合计值的客户总消耗电量,经由网络CN3将该值发送给各客户的蓄电池模块。
充放电控制部102A、102B将从客户总消耗电量减去各蓄电池模块的充放电电力而得的差分作为推定实际需求,决定蓄电池的充放电模式,实施蓄电池的充放电控制。蓄电池的充放电控制的方法例如与第一实施例相同。
本实施例与第一实施例同样地,对设置于不同客户的各蓄电池模块103的充放电动作进行控制。由此,在本实施例中,能够在组内的客户间适当地控制多个蓄电池模块。
实施例6
参照图9来说明第六实施例。本实施例与所述第五实施例同样地,能够使分散于客户间的多个蓄电池模块10A、10B分组化,来控制充放电动作。在所述第五实施例中,智能电表服务器131从设置于客户1A、1B的智能电表130A、130B取得客户1A、1B的使用电量,之后,计算出客户总消耗电量,将该值发送给各客户的蓄电池模块10A、10B。并且,蓄电池模块10A、10B也将蓄电池充放电信息发送给其他蓄电池模块10B、10A,由此计算出推定实际需求。
与此相对地,在本实施例中在客户1A、1B内计算出实际需求,将该实际需求发送给各蓄电池模块10B、10A,合计各客户的实际需求,由此计算出总实际需求。
当将图9与图8进行比较时,从客户1A除去了智能电表130A,而新设置有实际需求处理部140A。同样地,也从客户1B除去智能电表130B,而设置有实际需求处理部140B。
实际需求处理部140A、140B经由通信网络CN3将客户1A、1B的实际需求发送给各蓄电池模块10A、10B。这里,所谓实际需求是从客户的使用电力减去该客户的蓄电池模块的蓄电池充放电电力而得的值。
实际需求处理部140A、140B从蓄电池模块10A、10B接收蓄电池充放电电力,并且从电力计PM(只将符号标注于客户1B侧)接收使用电力。电力计PM对各客户1A、1B的使用电力进行测量,将测量出的使用电力发送给实际需求处理部140A、140B。
与第五实施例的不同点在于:各蓄电池模块10A、10B并非经由网络CN3将蓄电池充放电电力发送给其他蓄电池模块10B、10B,而是发送给设置于各客户1A、1B的实际需求处理部140A、140B。
实际需求处理部140A、140B针对各客户1A、1B设置有一个。
在实际需求处理部140A、140B中从所设置的客户的使用电力减去蓄电池充放电电力而计算出实际需求,并经由网络CN3而发送给各蓄电池模块10A、10B。
关于各蓄电池模块10A、10B,代替第一实施例所述的推定实际需求,使用总计了各客户的实际需求而得的总实际需求,决定蓄电池的充放电模式,实施蓄电池的充放电控制。蓄电池的充放电控制的方法例如与第一实施例相同。
如上所述构成的本实施例也获得与第五实施例同样的作用效果。并且,在本实施例中,由于在客户1A、1B内设置实际需求处理部140A、140B,因此即使在不具有所谓的智能电表和智能电表服务器的环境下,也能够控制客户内的蓄电池模块。
另外,本发明并非限定于上述的实施例。如果是本技术领域人员则能够在本发明的范围内进行各种追加和变更等。
符号说明
1、1A、1B:客户
20、20A、20B:设备负载
30、30A、30B:分散电源
111:蓄电池控制装置
110、10A、10B:蓄电池模块
1112、102A、102B:充放电控制部
140A、140B:实际需求处理部

Claims (9)

1.一种蓄电池控制装置,其特征在于,
该蓄电池控制装置具有:
充放电控制部,其取得设置了蓄电池的客户的电力需求;以及
通信部,其取得设置于所述客户的、不同于所述蓄电池的其它蓄电池的充放电电力量,
所述充放电控制部根据所述其它蓄电池的充放电电力量和所述客户的电力需求来控制所述蓄电池的充放电,
所述充放电控制部取得所述客户的与电力系统的联系点处的电力潮流数据,
所述充放电控制部根据所述联系点处的电力潮流数据、所述蓄电池的充放电电力量以及所述其它蓄电池的充放电电力量,来决定所述客户的电力需求。
2.根据权利要求1所述的蓄电池控制装置,其特征在于,
所述充放电控制部具有蓄电池的充放电控制判断的电力量阈值,
在所述客户的电力需求比所述电力量阈值大时,允许所述蓄电池的放电而禁止充电,在所述电力量阈值比所述客户的电力需求大时,允许所述蓄电池的充电而禁止放电。
3.根据权利要求2所述的蓄电池控制装置,其特征在于,
所述充放电控制部根据所述蓄电池的蓄电量来进行所述蓄电池的充放电控制。
4.根据权利要求3所述的蓄电池控制装置,其特征在于,
所述充放电控制部在所述蓄电池的蓄电量比预定蓄电量少时对所述蓄电池进行充电,在所述蓄电池的蓄电量比预定蓄电量多时对所述蓄电池进行放电。
5.根据权利要求2所述的蓄电池控制装置,其特征在于,
充放电控制部将所述客户的过去的电力需求的实际值作为所述电力量阈值。
6.根据权利要求2所述的蓄电池控制装置,其特征在于,
所述充放电控制部在所述客户所具备的自家发电装置的发电量超过了所述客户的电力需求的情况与没有超过的情况下,变更所述电力量阈值。
7.根据权利要求2所述的蓄电池控制装置,其特征在于,
所述充放电控制部根据控制时刻下的电费来控制所述蓄电池的充放电。
8.根据权利要求1所述的蓄电池控制装置,其特征在于,
所述通信部将所述充放电控制部取得到的所述蓄电池的充放电电力量发送给控制所述其它蓄电池的、不同于所述蓄电池控制装置的其它蓄电池控制装置。
9.一种蓄电池控制方法,其特征在于,
根据设置了蓄电池的客户的电力需求以及设置于所述客户的、不同于所述蓄电池的其它蓄电池的充放电电力量,来控制所述蓄电池的充放电,
其中,取得所述客户的与电力系统的联系点处的电力潮流数据,根据所述联系点处的电力潮流数据、所述蓄电池的充放电电力量以及所述其它蓄电池的充放电电力量,来决定所述客户的电力需求。
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